JP2001003030A - Moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive composition - Google Patents
Moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive compositionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は湿気硬化型ポリウレ
タンホットメルト接着剤組成物に関する。The present invention relates to a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接
着剤は、接着後、短時間に接着剤自体の冷却固化によ
り、ある程度の接着力が発現し、プラスチック、木質材
および金属等の被着体に対しても接着性が優れているこ
とから、包装材料、自動車、木工、建築材料、製本等の
各分野に幅広く使用されている。2. Description of the Related Art Moisture-curable polyurethane hot-melt adhesives exhibit a certain degree of adhesive strength by being cooled and solidified within a short period of time after bonding, and are applied to adherends such as plastics, wood materials and metals. Because of its excellent adhesiveness, it is widely used in various fields such as packaging materials, automobiles, woodwork, building materials, bookbinding and the like.
【0003】しかしながら、これらの分野に使用されて
いる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤は、初
期接着力および初期耐熱クリープ性等の初期接着性が不
充分であり、この初期接着性の向上が強く要望されてい
る。[0003] However, the moisture-curable polyurethane hot melt adhesives used in these fields have insufficient initial adhesive strength such as initial adhesive strength and initial heat creep resistance. Requested.
【0004】例えば、湿気硬化型ポリウレタンホットメ
ルト接着剤が、自動車内装表皮材に適用された場合、こ
の表皮材は、接着後、短時間で自動車内に組み込まれ、
次に、この自動車は、約6時間後に屋外のモータープー
ルに移動され、日照下に放置される。このため、車内は
相当な高温になるので、これに耐える初期耐熱接着力を
有する接着剤が必要となっている。[0004] For example, when a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive is applied to an automobile interior skin material, the skin material is incorporated into an automobile in a short time after bonding,
The car is then moved to an outdoor motor pool approximately six hours later and left in the sun. For this reason, the interior of the vehicle is heated to a considerably high temperature, and an adhesive having an initial heat-resistant adhesive strength that can withstand the temperature is required.
【0005】なお、従来の湿気硬化型ポリウレタンホト
メルト接着剤は、完全に湿気硬化するには一週間以上の
長時間が必要であり、この点においては、従来の常温塗
布可能な湿気硬化型ポリウレタン系接着剤と何ら変りが
ない。[0005] The conventional moisture-curable polyurethane photomelt adhesive requires a long time of one week or more to completely cure the moisture. In this regard, the conventional moisture-curable polyurethane photomelt adhesive can be applied at room temperature. There is no difference from the system adhesive.
【0006】そこで、湿気硬化型ポリウレタンホトメル
ト接着剤の初期接着性を向上させるために、金属触媒ま
たはアミン触媒を併用し、湿気硬化反応を促進させる方
法が検討されている。Therefore, in order to improve the initial adhesiveness of the moisture-curable polyurethane photomelt adhesive, a method of using a metal catalyst or an amine catalyst in combination to accelerate the moisture-curing reaction has been studied.
【0007】しかしながら、金属触媒またはアミン触媒
を併用することにより、例えば、接着後2時間以内で目
標とする接着力および耐熱クリープ性を得ることは出来
るが、その反面で、加熱溶融時に接着剤が増粘またはゲ
ル化を生じ、熱安定性が極度に低下すると言った現象を
来たすため、実用化にはほど遠い状況にある。[0007] However, by using a metal catalyst or an amine catalyst together, for example, the desired adhesive strength and heat creep resistance can be obtained within 2 hours after bonding. The phenomenon of thickening or gelling and extremely lowering of thermal stability occurs, so that the situation is far from practical use.
【0008】また、他の方法として、炭素数2〜25の
脂肪族アミンにアルキレンオキサイドを付加して得たア
ミンポリオールを、全体のポリオール成分中に2〜10
0重量%配合し、これに過剰の有機イソシアネート化合
物を反応させて得た湿気硬化ポリウレタン接着剤が特開
平9−67422広報に開示され、保存安定性を損なう
ことなく、ウレタンプレポリマーの湿気硬化反応が促進
され、初期接着力の良い接着剤が得られることが記載さ
れている。As another method, an amine polyol obtained by adding an alkylene oxide to an aliphatic amine having 2 to 25 carbon atoms is used in an amount of 2 to 10 in the total polyol component.
A moisture-curable polyurethane adhesive obtained by blending 0% by weight with an excess of an organic isocyanate compound is disclosed in JP-A-9-67422, and the moisture-curing reaction of the urethane prepolymer is performed without impairing the storage stability. Is promoted, and an adhesive having a good initial adhesive strength is obtained.
【0009】しかしながら、この方法から得られる接着
剤は、常温塗布型の湿気硬化型ポリウレタン接着剤であ
り、アミンポリオールの官能基数も2官能に限定してい
る。そのために、保存安定性が良いとは言え、初期接着
力は全く無く、更に充分な耐熱性を得るには24時間が
必要である。However, the adhesive obtained by this method is a room temperature application type moisture-curable polyurethane adhesive, and the number of functional groups of the amine polyol is limited to two. Therefore, although storage stability is good, there is no initial adhesive force, and it takes 24 hours to obtain more sufficient heat resistance.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、湿気硬化反応を促進させることにより、接着後2時
間以内で優れた初期接着性を発現し、しかも、熱安定性
および保存安定性の良い湿気硬化型ポリウレタンホット
メルト接着剤を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to develop excellent initial adhesion within 2 hours after adhesion by accelerating a moisture curing reaction, and to further improve heat stability and storage stability. To provide a moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive having good moisture resistance.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】発明者は鋭意検討した結
果、数平均分子量1000〜8000のポリエステルポ
リオールに、3級アミン0.1〜5質量部とリン酸エス
テル20〜5000ppmを配合した混合物に対し、過
剰の有機イソシアネート化合物を反応させてなる湿気硬
化型ポリウレタンホットメルト接着剤組成物が前記載の
課題を解決する接着剤であることを見出し、本発明を完
成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a mixture of a polyester polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 8,000, 0.1 to 5 parts by mass of a tertiary amine and 20 to 5000 ppm of a phosphoric ester is blended. On the other hand, the present inventors have found that a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive composition obtained by reacting an excess amount of an organic isocyanate compound is an adhesive that solves the above-mentioned problems, and has completed the present invention.
【0012】本発明の第一の特徴は、ポリアミンポリオ
ールが、形成されるポリウレタンプレポリマーの構成材
料となり、ポリウレタンプレポリマーに分岐構造を付与
することに加えて、ポリアミンポリオールおよび3級ア
ミンが、ポリウレタンプレポリマーの湿気硬化反応を促
進するための触媒としても働くため、接着後2時間以内
で優れた接着力および耐熱クリープ性が発現される点で
ある。また、本発明の第二の特徴は、リン酸エステルを
使用することにより、加熱溶融時に起きるポリウレタン
プレポリマー分子中のウレタン結合とイソシアネート基
とのアロハネート反応およびイソシアネート基間で起き
るイソシアネート基の2量化または3量化反応が抑制さ
れるため、接着剤の熱溶融時の増粘が防止され、良好な
熱安定性と保存安定性が維持される点である。A first feature of the present invention is that the polyamine polyol serves as a constituent material of the polyurethane prepolymer to be formed, and in addition to imparting a branched structure to the polyurethane prepolymer, the polyamine polyol and the tertiary amine can be used as a polyurethane prepolymer. Since it also acts as a catalyst for accelerating the moisture curing reaction of the prepolymer, excellent adhesive strength and heat creep resistance are exhibited within 2 hours after bonding. Further, the second feature of the present invention is that, by using a phosphoric acid ester, an allohanate reaction between a urethane bond and an isocyanate group in a polyurethane prepolymer molecule and a dimerization of an isocyanate group occurring between isocyanate groups occur during heating and melting. Alternatively, since the trimerization reaction is suppressed, the viscosity of the adhesive at the time of thermal melting is prevented, and good heat stability and storage stability are maintained.
【0013】本発明に使用されるポリエステルポリオー
ルとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、1、3ブタンジオール、1、
4ブタンジオール、1、6ヘキサンジオール、1、4シ
クロヘキサンジオール、ビスフェノールA、水添ビスフ
ェノールA、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、グリセリン、ヒマシ油およびその誘導体等の多
価アルコール化合物の一種類または2種類以上と無水マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、セバチン酸、ドデカンニ酸、、琥珀酸、無
水トリメリット酸等の多価カルボン酸の一種類または2
種類以上から縮合反応させて得たポリエステルポリオー
ルが使用される。The polyester polyol used in the present invention includes ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol,
Neopentyl glycol, 1,3 butanediol, 1,
One or two polyhydric alcohol compounds such as 4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerin, castor oil and derivatives thereof Above and maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, succinic acid, anhydride One kind of polyvalent carboxylic acid such as trimellitic acid or 2
A polyester polyol obtained by performing a condensation reaction from more than one kind is used.
【0014】前記載のポリエステルポリオールの数平均
分子量としては、1000〜8000の範囲のものが使
用される。この数平均分子量が1000以下の場合は、
湿気硬化後の接着強度、耐水性、耐熱性等が低下するた
め好ましくなく、一方、数平均分子量が8000以上の
場合は、接着剤の粘度が上昇し塗工性が劣るため、好ま
しくない。The number average molecular weight of the polyester polyol described above ranges from 1,000 to 8,000. When the number average molecular weight is 1000 or less,
It is not preferable because the adhesive strength, moisture resistance, heat resistance, etc. after moisture curing are reduced. On the other hand, when the number average molecular weight is 8000 or more, the viscosity of the adhesive is increased and the coating property is poor, so that it is not preferable.
【0015】本発明に使用されるアミンポリオールとし
ては、エチルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、
ラウリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペン
タアミン、プロピレンジアミン、メチルアミノメチルア
ミン、メチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチル
アミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノ
プロパン、メチルアミノプロピルアミン、ビス(3−ア
ミノプロピル)エーテル、1,3−ビス(3−アミノプ
ロピル)エタン、1,4−ジアミノブタン、ラウリルア
ミノプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、メチ
ルイミノビスプロピルアミン等の脂肪族ポリアミンおよ
びメタキシレンジアミン等の芳香族ポリアミンを単独ま
たは混合して使用し、これにアルキレンオキサドを付加
反応させて得たポリアミンポリオールの1種類または2
種類以上が使用され、平均的に3官能以上のポリアミン
ポリオールが使用される。なお、アルキレンオキサイド
の例としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、ブチレンオキサイド等を挙げることが出来る。The amine polyol used in the present invention includes ethylamine, butylamine, octylamine,
Laurylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, propylenediamine, methylaminomethylamine, methylaminoethylamine, ethylaminoethylamine, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, methylaminopropyl Aliphatic such as amine, bis (3-aminopropyl) ether, 1,3-bis (3-aminopropyl) ethane, 1,4-diaminobutane, laurylaminopropylamine, iminobispropylamine, methyliminobispropylamine One or two types of polyamine polyols obtained by using an aromatic polyamine such as polyamine and meta-xylene diamine alone or as a mixture and adding an alkylene oxide thereto.
More than one kind is used, and a polyamine polyol having three or more functions is used on average. In addition, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and the like.
【0016】アミンポリオールの使用量としては、ポリ
エステルポリオールとアミンポリオールを含有する混合
ポリオール中に0.5〜20質量%使用されるのが適当
である。このポリアミンポリオールの使用量が0.5質
量%以下の場合は、湿気硬化反応触媒としての効果が少
ないばかりか、ポリウレタンプレポリマー分岐構造付与
成分としての効果も発揮されなくなるため、初期接着力
および初期耐熱クリープ性が極度に低下し、使用量が2
0質量%以上の場合は、保存安定性および熱安定性を損
ねるため好ましくない。The amount of the amine polyol to be used is suitably 0.5 to 20% by mass in the mixed polyol containing the polyester polyol and the amine polyol. When the amount of the polyamine polyol is 0.5% by mass or less, the effect as a moisture curing reaction catalyst is small and the effect as a polyurethane prepolymer branch structure imparting component is not exhibited. Extremely low heat creep resistance, use 2
If the content is 0% by mass or more, storage stability and thermal stability are unfavorably deteriorated.
【0017】発明に使用される有機イソシアネート化合
物としては、トリレンジイソシアネート、水添トリレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添
キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシ
アネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタタンジイソシアネート、水添ジフェニル
メタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネー
ト、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネート、ヘキサメチチレンジイソシ
アネート、イソフォロンジイソシアネート等およびその
誘導体の一種類または二種類以上が使用される。The organic isocyanate compound used in the present invention includes tolylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, meta-xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate,
One or more of diphenylmetane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like and derivatives thereof are used.
【0018】本発明に使用される3級アミンとしては、
トリプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブ
チルアミン、トリイソブチルアミン、トリターシャリー
ブチルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミ
ン、トリオクチルアミン、トリ2−エチルヘキシルアミ
ン、メチルジ−2−エチルヘキシルアミン、ジブチル2
−エチルヘキシルアミン、トリヘキサデシルアミン、ト
リベンジルアミン等のモノアミンおよびテトラメチル
1,2−ジアミノエタン、テトラメチル1,3−ジアミ
ノプロパン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペ
ンタメチルジエチレントリアミン等のポリアミンが使用
される。The tertiary amine used in the present invention includes:
Tripropylamine, triisopropylamine, tributylamine, triisobutylamine, tritertiarybutylamine, triamylamine, trihexylamine, trioctylamine, tri2-ethylhexylamine, methyldi-2-ethylhexylamine, dibutyl2
Monoamines such as ethylhexylamine, trihexadecylamine and tribenzylamine and polyamines such as tetramethyl1,2-diaminoethane, tetramethyl1,3-diaminopropane, tetramethylhexamethylenediamine and pentamethyldiethylenetriamine are used. .
【0019】3級アミンの使用量としては、ポリエステ
ルポリオールとアミンポリオールを含有する混合ポリオ
ール100質量部に対し、0.1〜5質量部とする必要
がある。使用量が0.1質量部以下の場合は、ポリウレ
タンプレポリマーの湿気硬化反応触媒としての効果が少
なく、使用量が5質量部以上の場合は、熱安定性を損ね
るため好ましくない。The amount of the tertiary amine to be used must be 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the mixed polyol containing the polyester polyol and the amine polyol. When the amount is 0.1 parts by mass or less, the effect of the polyurethane prepolymer as a moisture curing reaction catalyst is small, and when the amount is 5 parts by mass or more, thermal stability is unfavorably deteriorated.
【0020】本発明に使用されるリン酸エステルとして
は、リン酸トリオクチル、リン酸トリデシル、リン酸ト
リドデシル、リン酸トリオクタデシル、リン酸トリフェ
ニル、リン酸ジデシルフェニル、リン酸デシルジフェニ
ル、リン酸トリノニルフェニル等が使用される。The phosphate ester used in the present invention includes trioctyl phosphate, tridecyl phosphate, tridodecyl phosphate, trioctadecyl phosphate, triphenyl phosphate, didecylphenyl phosphate, decyldiphenyl phosphate, phosphate Trinonylphenyl and the like are used.
【0021】リン酸エステルの使用量としては、前記載
の混合ポリオールに対して20〜5000ppmが適当
であり、使用量が20ppm以下の場合は、良好な熱安
定性が維持されず、使用量が5000ppm以上の場合
は、ウレタンプレポリマーの湿気硬化反応に影響し、初
期接着性が低下するため好ましくない。The amount of the phosphoric acid ester to be used is suitably from 20 to 5000 ppm based on the mixed polyol described above. If the amount is less than 20 ppm, good thermal stability is not maintained, and When the content is 5000 ppm or more, the moisture curing reaction of the urethane prepolymer is affected, and the initial adhesiveness is undesirably reduced.
【0022】本発明において、吸湿剤の役目を持つポリ
エーテルポリオールを配合することも出来る。ポリエー
テルポリオールは、エチレンオキサイド含有率50〜1
00モル%、数平均分子量500〜5000の範囲のも
のが使用される。このエチレンオキサイド含有率が50
%以下の場合は、吸湿剤としての効果が少なくなるため
好ましくなく、一方、数平均分子量については、500
以下の場合は、初期接着力および初期耐熱クリープ性が
低下し、5000以上の場合は、接着剤の粘度が上昇し
塗工性が低下するため、好ましくない。In the present invention, a polyether polyol having the function of a moisture absorbent may be blended. The polyether polyol has an ethylene oxide content of 50 to 1
Those having a molar ratio of 00 mol% and a number average molecular weight of 500 to 5000 are used. When the ethylene oxide content is 50
% Or less is not preferred because the effect as a hygroscopic agent is reduced, while the number average molecular weight is 500
In the following cases, the initial adhesive strength and the initial heat creep resistance decrease, and in the case of 5,000 or more, the viscosity of the adhesive increases and the coatability decreases, which is not preferable.
【0023】ポリエーテルポリオールの使用量として
は、前記載のポリエステルポリオール100質量部に対
し、5〜20質量部とするのが好ましい。このポリエー
テルポリオールの使用量が5質量部以下の場合は、吸湿
剤としての効果が少なく、使用量が20質量部以上の場
合は、湿気硬化後の耐水性が低下するため好ましくな
い。The amount of the polyether polyol to be used is preferably 5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the polyester polyol described above. When the use amount of this polyether polyol is 5 parts by mass or less, the effect as a hygroscopic agent is small, and when the use amount is 20 parts by mass or more, the water resistance after moisture curing is undesirably reduced.
【0024】さらに、本発明の接着剤には、必要に応じ
て、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル共重合体、
ポリエーテル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、各種ゴ
ム等の熱可塑性樹脂、および石油樹脂、ロジンエステル
樹脂、水添ロジンエステル樹脂、フェノール樹脂、テル
ペン樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、
スチレン樹脂等の粘着付与剤、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、シリカ等の充填剤更には、溶剤、
可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、抗菌剤等
が配合される。Further, the adhesive of the present invention may contain, if necessary, polyurethane, polyester, acrylic copolymer,
Thermoplastic resins such as polyether, ethylene-vinyl acetate copolymer, various rubbers, and petroleum resins, rosin ester resins, hydrogenated rosin ester resins, phenol resins, terpene resins, cumarone resins, xylene resins, ketone resins,
Tackifiers such as styrene resins, fillers such as calcium carbonate, talc, clay, mica, and silica, as well as solvents,
A plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a coloring agent, an antibacterial agent and the like are blended.
【0025】本発明においては、前記載の有機イソシア
ネート化合物とポリオール、3級アミンおよびリン酸エ
ステルからなる混合物とを反応させることによって本発
明の接着剤の主組成物であるポリウレタンプレポリマー
が得られる。In the present invention, a polyurethane prepolymer, which is the main composition of the adhesive of the present invention, is obtained by reacting the above-mentioned organic isocyanate compound with a mixture of a polyol, a tertiary amine and a phosphate ester. .
【0026】配合された有機イソシアネート化合物のイ
ソシアネート基(以下、NCOと記載)数と配合された
ポリオールの水酸基(以下、OHと記載)数の比率NC
O数/OH数については、NCO数/OH数=1.3〜
5.0とすることにより、ポリウタレンプレポリマー中
のNCO含有率を1.0〜5.0質量%とするのが適当
である。NCO数/OH数=1.3以下の場合では、接
着剤の粘度が極度に上昇し塗工性が低下するため好まし
くなく、一方、NCO数/OH数=5.0以上の場合で
は、湿気硬化時に接着剤層の発泡が多くなる、初期接着
力および初期耐熱クリープ性が低下するなどの弊害が生
じるため好ましくない。The ratio NC between the number of isocyanate groups (hereinafter referred to as NCO) of the compounded organic isocyanate compound and the number of hydroxyl groups (hereinafter referred to as OH) of the compounded polyol
About the number of O / number of OH, NCO number / OH number = 1.3 to
It is appropriate to set the NCO content in the polyurethane prepolymer to 1.0 to 5.0% by mass by setting the content to 5.0. When the number of NCO / OH is not more than 1.3, the viscosity of the adhesive is extremely increased and the coating property is deteriorated, which is not preferable. It is not preferable because adverse effects such as an increase in foaming of the adhesive layer upon curing and a decrease in initial adhesive strength and initial heat creep resistance are caused.
【0027】[0027]
【発明の実施形熊】以下、実施例により本発明を具体的
に説明する。試験方法は以下に説明する方法で行った。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to examples. The test method was performed by the method described below.
【0028】軟化点:環球法により測定した。Softening point: Measured by the ring and ball method.
【0029】NCO含有率:過剰のアミンを添加し、N
COと反応させた後、残ったアミンを塩酸で逆滴定し測
定した。NCO content: Excess amine is added and NCO
After reacting with CO, the remaining amine was back titrated with hydrochloric acid and measured.
【0030】初期接着力:温度23℃、湿度65%RH
の恒温恒湿室内で化粧塩ビシートに、温度120℃に加
熱溶融した接着剤を塗布量45g/m2に塗布し、直後
にローラーを使用し、ミデイアム.デンシティー.ファ
イバーボード(MDF)上に圧力約2kg/cm2で圧
着し、供試体を作製した。次に、これを温度23℃、湿
度65%RHの恒温恒湿室に所定時間放置後、引っ張り
試験機を使用し、剥離角180度、剥離スピード200
mm/分、温度23℃で剥離強度を測定した。Initial adhesive strength: temperature 23 ° C., humidity 65% RH
In a constant temperature / humidity room, an adhesive heated and melted at a temperature of 120 ° C. was applied to a decorative PVC sheet at an application amount of 45 g / m 2 , and immediately afterward, using a roller using a medium. Density. The sample was pressed on a fiber board (MDF) at a pressure of about 2 kg / cm 2 to prepare a test piece. Next, this was left in a constant temperature and humidity room at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH for a predetermined time, and then, using a tensile tester, a peel angle of 180 ° and a peel speed of 200 °.
The peel strength was measured at a temperature of 23 ° C. in mm / min.
【0031】耐熱クリープ性:初期接着力と同一条件で
作製した幅25mmの供試体を温度23℃、湿度65%
RHの恒温恒湿室に所定時間放置後、剥離角度90度
で、荷重500gを加え、温度60℃の恒温器の中に1
時間放置し、その剥離長さを測定した。Heat creep resistance: A specimen having a width of 25 mm produced under the same conditions as the initial adhesive strength was subjected to a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65%.
After leaving it in a constant temperature and humidity chamber of RH for a predetermined time, a load of 500 g was applied at a peeling angle of 90 ° and a 1 ° C was placed in a thermostat at a temperature of 60 ° C.
After leaving for a time, the peel length was measured.
【0032】熱安定性:接着剤を窒素ガスを満たした容
器に密封後、温度120℃の恒温器に8時間放置し、外
観および粘度変化(試験後/初期の粘度比で表示)を測
定し判定した。Thermal stability: After sealing the adhesive in a container filled with nitrogen gas, it was allowed to stand in a thermostat at a temperature of 120 ° C. for 8 hours, and the appearance and the change in viscosity (expressed by the viscosity ratio after test / initial) were measured. Judged.
【0033】保存安定性:接着剤を窒素ガスを満たした
容器に密封後、温度23℃の恒温室に6カ月間放置し、
外観および粘度変化(試験後/初期の粘度比で表示)を
測定し判定した。Storage stability: After sealing the adhesive in a container filled with nitrogen gas, it was left in a constant temperature room at a temperature of 23 ° C. for 6 months.
The appearance and the change in viscosity (expressed by the viscosity ratio after / initial test) were measured and judged.
【0034】[0034]
【実施例1】撹拌機、温度計、コンデンサーおよび窒素
ガス導入管を付けた四つ口フラスコに、1、4ブタンジ
オールとアジピン酸を縮合反応させて得たポリエステル
ポリオール(数平均分子量3000、OH価50mgK
OH/g)98質量部とエチレンジアミンにプロピレン
オキサイドを付加反応させて得た4官能ポリアミンポリ
オール(OH価220mgKOH/g)2質量部とトリ
オクチルアミン0.5質量部およびリン酸トリフェニル
500ppmを仕込み、減圧し、水分を除去した後、こ
の中にジフエニルメタンジイソシアネートをNCO数/
OH数=2.0となるよう仕込み、窒素雰囲気下に温度
120℃で3時間ウレタン化反応させてNCO含有率
3.3質量%の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接
着剤を得た。Example 1 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas inlet tube, a polyester polyol (number average molecular weight 3000, OH Value 50mgK
OH / g) 98 parts by mass of propylene oxide were added to ethylenediamine and 2 parts by mass of a tetrafunctional polyamine polyol (OH value 220 mgKOH / g), 0.5 parts by mass of trioctylamine and 500 ppm of triphenyl phosphate were charged. After depressurizing and removing water, diphenylmethane diisocyanate was added therein with NCO number /
The OH number was set to 2.0, and a urethanization reaction was performed at 120 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive having an NCO content of 3.3% by mass.
【0035】[0035]
【実施例2】実施例1のトリオクチルアミンの配合量を
1質量部に増量した他は実施例1と同一条件て湿気硬化
型ポリウレタンホットメルト接着剤を得た。Example 2 A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the amount of trioctylamine was increased to 1 part by mass.
【0036】[0036]
【実施例3】実施例1のポリエステルポリオールを88
質量部に減量し、数平均分子量1000のポリエチレン
グリコール10質量部を追加した他は実施例1と同一条
件て湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤を得
た。Example 3 The polyester polyol of Example 1 was added to 88
A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the amount was reduced to parts by mass and 10 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 was added.
【0037】[0037]
【実施例4】実施例1のポリエステルポリオールを88
質量部に減量し、数平均分子量1000のポリエチレン
グリコール10質量部を追加し、トリオクチルアミンの
配合量を1質量部に増量した他は実施例1と同一条件て
湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤を得た。Example 4 The polyester polyol of Example 1 was added to 88
Parts by weight, added 10 parts by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1000, and increased the blending amount of trioctylamine to 1 part by weight under the same conditions as in Example 1 to obtain a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive. I got
【0038】[0038]
【比較例1】実施例1から、ポリアミンポリオール、ト
リオクチルアミンおよびリン酸トリフェニルを除いた他
は実施例1と同一条件で湿気硬化型ポリウレタンホット
メルト接着剤を得た。Comparative Example 1 A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained from Example 1 under the same conditions as in Example 1 except that polyamine polyol, trioctylamine and triphenyl phosphate were omitted.
【0039】[0039]
【比較例2】実施例1から、トリオクチルアミンとリン
酸トリフェニルを除いた他は実施例1と同一条件で湿気
硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤を得た。Comparative Example 2 A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained from Example 1 under the same conditions as in Example 1 except that trioctylamine and triphenyl phosphate were omitted.
【0040】[0040]
【比較例3】実施例1のトリオクチルアミンの配合量を
1質量部に増量し、ポリアミンポリオールとリン酸トリ
フェニルを、それぞれ除いた他は実施例1と同一条件で
湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤を得た。Comparative Example 3 A moisture-curable polyurethane hot melt was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the amount of trioctylamine in Example 1 was increased to 1 part by mass, and polyamine polyol and triphenyl phosphate were omitted. An adhesive was obtained.
【0041】[0041]
【比較例4】実施例1のトリオクチルアミンの配合量を
1質量部に増量し、リン酸トリフェニルを除いた他は実
施例1と同一条件で湿気硬化型ポリウレタンホットメル
ト接着剤を得た。Comparative Example 4 A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the amount of trioctylamine was increased to 1 part by mass and triphenyl phosphate was omitted. .
【0042】[0042]
【比較例5】実施例1のポリエステルポリオールを88
質量部に減量し、数平均分子量1000のポリエチレン
グリコール10質量部を追加し、トリオクチルアミンの
配合量を1質量部に増量し、リン酸トリフェニルを除い
た他は実施例1と同一条件で湿気硬化型ポリウレタンホ
ットメルト接着剤を得た。Comparative Example 5 The polyester polyol of Example 1 was added to 88
Parts by weight, added 10 parts by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1000, increased the blending amount of trioctylamine to 1 part by weight, and removed the triphenyl phosphate under the same conditions as in Example 1. A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive was obtained.
【0043】実施例1〜4および比較例1〜5の湿気硬
化型ポリウレタンホットメルト接着剤の配合(質量部)
および性能試験結果を表1〜表2に記載した。Formulation (parts by mass) of moisture-curable polyurethane hot melt adhesives of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5
The results of the performance tests are shown in Tables 1 and 2.
【0044】[0044]
【表1】 [Table 1]
【0045】[0045]
【表2】 [Table 2]
【0046】以上,表1および表2の試験結果の如く、
実施例1〜4から得られた接着剤は、軟化点39〜42
℃、120℃における粘度9.6〜10.5Pa.sを
示し、接着2時間後の接着力は4.3〜4.5Kgf/
25mmで,塩ビシートの破断を伴った接着力が得ら
れ,また、接着2時間後の耐熱クリープ性では、いずれ
も、ほとんど剥離を示さない優れた耐熱クリープ性を発
揮し、更に、120℃、8時間放置後の熱安定性および
23℃、6カ月放置後の保存安定性も共に良好であっ
た。As described above, as shown in the test results in Tables 1 and 2,
The adhesives obtained from Examples 1 to 4 have softening points of 39 to 42.
° C, 120 ° C viscosity 9.6-10.5Pa. s, and the adhesive strength 2 hours after bonding was 4.3 to 4.5 kgf /
With a thickness of 25 mm, an adhesive force accompanied by breakage of the PVC sheet can be obtained, and in the heat creep resistance after 2 hours of bonding, all exhibit excellent heat creep resistance showing almost no peeling. The thermal stability after standing for 8 hours and the storage stability after standing at 23 ° C. for 6 months were both good.
【0047】[発明の効果]本発明の湿気硬化型ポリウ
レタンホットメルト接着剤は、3官能以上のポリアミン
ポリオールおよび3級アミンが湿気硬化触媒として作用
し,また、ポリアミンポリオールがポリウレタンプレポ
リマー分子の分岐付与成分としても作用するため、接着
後2時間以内で優れた接着力および耐熱クリープ性が発
現される。また、本発明の接着剤は、リン酸エステルを
配合したことにより、保存安定性および熱安定性にも優
れている。[Effects of the Invention] In the moisture-curable polyurethane hot melt adhesive of the present invention, a polyamine polyol having three or more functional groups and a tertiary amine act as a moisture curing catalyst, and the polyamine polyol serves as a branch of the polyurethane prepolymer molecule. Since it also acts as an imparting component, excellent adhesive strength and heat creep resistance are developed within 2 hours after bonding. In addition, the adhesive of the present invention is excellent in storage stability and heat stability by incorporating a phosphate ester.
フロントページの続き Fターム(参考) 4J034 BA07 BA08 CA03 CA05 CB04 CB05 CB07 CC05 CC08 CC12 CC62 CC65 CD01 CE01 DA01 DB03 DB07 DF16 DF17 DF19 DF20 DF21 DF22 DF29 DG03 DG04 DG05 DG16 DG22 DH02 DH06 GA55 HA01 HA06 HA07 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KB02 KD12 KD15 KE02 LA08 LA33 QA05 QB11 RA08 4J040 EF061 EF062 EF111 EF112 EF131 EF132 HC01 HD24 JB01 JB04 KA05 KA06 KA08 LA01 Continued on the front page F term (reference) 4J034 BA07 BA08 CA03 CA05 CB04 CB05 CB07 CC05 CC08 CC12 CC62 CC65 CD01 CE01 DA01 DB03 DB07 DF16 DF17 DF19 DF20 DF21 DF22 DF29 DG03 DG04 DG05 DG16 DG22 DH02 HC06 HC07 HC01 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KB02 KD12 KD15 KE02 LA08 LA33 QA05 QB11 RA08 4J040 EF061 EF062 EF111 EF112 EF131 EF132 HC01 HD24 JB01 JB04 KA05 KA06 KA08 LA01
Claims (3)
ステルポリオールと3官能以上のポリアミンポリオール
を含有する混合ポリオール100質量部に、3級アミン
0.1〜5質量部およびリン酸エステル20〜5000
ppmを配合した混合物に、過剰の有機イソシアネート
化合物を反応させてなる湿気硬化型ポリウレタンホット
メルト接着剤組成物。1. A mixed polyol containing a polyester polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 8,000 and a polyamine polyol having three or more functional groups is mixed with 100 parts by weight of a tertiary amine and 0.1 to 5 parts by weight of a tertiary amine and a phosphate ester of 20 to 5,000.
A moisture-curable polyurethane hot melt adhesive composition obtained by reacting an excess of an organic isocyanate compound with a mixture containing ppm.
更に、ポリエーテルポリオールを含有することを特徴と
する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤組成
物。2. The mixed polyol according to claim 1, wherein
Further, a moisture-curable polyurethane hot melt adhesive composition characterized by containing a polyether polyol.
ルが、脂肪族または芳香族のポリアミンに、アルキレン
オキサイドを付加反応させて得られる3官能以上のポリ
アミンポリオールであることを特徴とする湿気硬化型ポ
リウレタンホットメルト接着剤組成物。3. The moisture-curable polyamine polyol according to claim 1, wherein the polyamine polyol is a trifunctional or higher functional polyamine polyol obtained by adding an alkylene oxide to an aliphatic or aromatic polyamine. Polyurethane hot melt adhesive composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11205101A JP2001003030A (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive composition |
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JP11205101A JP2001003030A (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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-
1999
- 1999-06-16 JP JP11205101A patent/JP2001003030A/en active Pending
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