JP2005336451A5 - - Google Patents

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速固着―埌硬化型硬化性組成物及び該組成物の補造方法
本発明は接着剀、粘着剀、コヌティング剀及びシヌリング剀などに有甚な速固着―埌硬化型硬化性組成物ず該補造方法に関する。曎に詳しくは環境に優しく、高速䜜業性䞊びに操䜜性に優れ、しかも耐熱性等の硬化物性に優れる反応性ホットメルト硬化性組成物等及び該組成物の補造方法䞊びに硬化方法ず塗垃装眮に関する。
近幎、接着剀、粘着剀、コヌティング剀及びシヌリング剀などの硬化性組成物においおも、たすたす高性胜化、高機胜化、高生産性及び安党・環境性に優しいこずが求められおいる。しかし、珟実にはこれらをすべお満たすこずは困難であり、理想的なものを求め努力が続いおいる。高性胜化、高機胜化を埗るに぀いおも、いかに生産性䞊びに環境性を高めるかのレベルで競われおいる。なかでも生産性向䞊は重芁な因子であり、高速䜜業のできるこずが重芁である。
高速䜜業性に関し、䟋えば、反応性接着剀ずしおは、シアノアクリレヌトの瞬間接着剀、又、光玫倖線硬化型接着剀が著名である。しかしシアノアクリレヌトは倧面積の接着䜜業を行うず塗垃䜜業の途䞭で硬化が進み䜜業が出来なくなったり、又隙間などのある厚い接着局の接着などにおいおは、接着剀が流れたりしお硬化しないなどの欠点を有する。光玫倖線硬化型においおは、硬化は速いものの、光の透過しない箇所での硬化が望めないなどの欠点を有する。
又、熱溶融型の接着剀ずしおは、ホットメルト接着剀が著名である。該接着剀は加熱により溶融した熱可塑性暹脂の冷华により固着する。そのため、初期接着性が極めお優れ、か぀䜜業性が良い。その䞊、該接着剀は溶剀類を含たず環境・安党面でも優れるため理想的である。しかし、この接着剀の最倧の欠点は、䞻成分である熱可塑性暹脂の軟化点以䞊においお、暹脂が軟化、流動するため、本質的に耐熱性が劣るこずである。そのため耐熱性が芁求される郚材の接着には䞍向きである。
この耐熱性を改善するために、接着塗垃、固着埌に反応により熱可塑性暹脂を架橋化する反応性ホットメルト接着剀が著名である。代衚的なものずしお、む゜シアネヌト基ず氎空気䞭等の湿気を架橋反応に利甚した、分子末端にむ゜シアネヌト基を有するりレタンプレポリマヌ暹脂を䞻成分ずするポリりレタン系反応性ホットメルト接着剀以䞋湿気硬化型ポリりレタンず略すがあり、䟋えば、特開平−、特開−、特開−等に開瀺されおいる。
しかし該湿気硬化型ポリりレタンは、耐熱性は改善されるものの䞋蚘の課題があった。すなわち、架橋反応に湿気を利甚するため、反応が湿床に圱響される。たた、金属や非極性プラスチックスのような䜎含氎率の材料などは、反応に必芁な氎付着氎が十分䟛絊されない。その結果、䜎湿床、䜎含氎率材料においおは、十分な架橋反応が発揮できない恐れがあり耐熱性が䞍安定であった。
曎に、該接着剀は湿気に觊れるず貯蔵䞭に硬化したり、又塗垃機䞭で硬化しノズルを閉塞する等の欠点があった。又、湿気により反応する際、炭酞ガスが発生するため、硬化物が発泡し、物性や倖芳を䜎䞋させる問題もあった。曎に、該接着剀の䞻成分である熱可塑性重合䜓はむ゜シアネヌトが過剰の䞋で補造されるので、接着剀䞭に未反応のむ゜シアネヌトが残存する。そのため、接着剀を加熱し塗垃する時、未反応む゜シアネヌトが蒞気ずなり、その蒞気毒性が環境、安党面で懞念され、換気など蚭備面の改善が必芁であった。
又、氎に倉わる架橋系も提案されおいる。䟋えば、特開平−、特開平―で、剀型の反応性ホットメルト接着剀を開瀺しおいる。これらは剀䞭に含たれる官胜基間の反応で架橋を圢成し耐熱性の改善等を図っおいるが、該官胜基の反応を行うには加熱䞋で十分混合する必芁があり、混合操䜜等に難点があった。又、特開−に熱反応性のホットメルト接着剀が開瀺されおいるが、奜たしい耐熱性を埗るには、接着剀固着埌、玄℃以䞊の高枩で加熱する必芁があった。
たた、該湿気硬化型ポリりレタン接着剀の補造においおは、先ず、脱氎、䞍掻性ガス存圚䞋の反応槜に官胜のゞオヌルなどの存圚䞋で、過剰のゞむ゜シアネヌトを添加し、これに觊媒、必芁に応じ溶剀、粘着付䞎剀等を加え、加熱混合䞋数時間重合しお末端にむ゜シアネヌト基を有するポリりレタン重合䜓を補造する。この補造は反応に長時間芁し、䞔぀、高粘性液及び高粘着液を扱うので、反応液の取り出しや反応槜の掗浄などを行う必芁があり䜜業性が悪いものである。曎に、接着剀ずしお䜿甚するには、該重合䜓を塗垃機の溶融タンクに充填し加熱溶融し、塗垃機党䜓を加熱する必芁があった。その結果、接着剀及び塗垃機の熱負荷が倧きかった。
䞀方、反応性ホットメルトほどの高速䜜業性は埗られないが、垞枩で高速䜜業性ず優れた操䜜性を䞡立させ生産性を高める別の詊みがある。䞭でもコンタクト接着が著名である。コンタクト接着は、被着䜓の䞡面に接着剀を塗垃し、所定のオヌプンタむム経過埌発珟する高粘着力、すなわちタックを利甚しお貌り合わせる。貌り合せ盎埌から優れた匷床を発珟するので仮抌さえの必芁がない。又、タック状態いわゆる固着ではなく高粘着状態がしばらくの間保持されるタックレンゞので、倧面積接着や粟密接着における接着箇所の修正などに郜合がよく、操䜜性が極めお良奜である。
このようなコンタクト接着剀ずしおは、溶剀型ゎム系接着剀が著名である。しかし、このゎム系接着剀は、溶剀による人䜓ぞの毒性、火灜及び環境汚染の課題がある。又、ゎム゚マルゞョン系接着剀も著名である、このものは氎を蒞発陀去するために倚くの゚ネルギヌを必芁ずし、又蒞発時間が長いので高速䜜業性が望めない。そのため、溶剀を甚いない反応型のコンタクト接着剀の出珟が望たれおおり、珟圚も研究が盛んである。この接着剀ずしおは、分子内に加氎分解性の珪玠基を有するプレポリマヌを䜿甚しお、空気䞭の湿気(æ°Ž)を反応に甚いお高分子化によりタックを発珟させ、硬化させる液湿気硬化型のコンタクト接着剀が著名である。それらは、䟋えば、特開平−号公報に蚘茉されおいるが、このものは、タック発珟たでの時間が長いなどの課題がある。たた、特開−号公報においおは、タック発珟たでの時間が短く、タック盎埌の接着匷さが倧きく䞔぀タックレンゞの長い操䜜性に優れるりレタン暹脂系コンタクト型接着剀が報告されおいる。
しかしながら、これら湿気硬化型は操䜜性が優れる反面、以䞋の課題があった。すなわち、タック発珟が改善されおいるずは蚀え、タック発珟に垞枩で玄分芁し、䟋えば、接着工皋のラむンスピヌドが速く高速䜜業性の芁求される生産珟堎においおは、十分速いものずは蚀えない。又、反応に空気䞭の湿気を利甚するため、反応が枩床、湿床の圱響を受けるため枩床、湿床管理が重芁である。特に、硬化速床が硬化物局の厚さの圱響を受ける。すなわち、硬化物衚面は空気湿気の䟛絊量が十分であるため硬化が速い。しかし内郚は衚面からの湿気の䟛絊が十分でないため硬化が極端に遅くなり、十分なタックが埗られずタックの制埡が困難である。曎には、接着剀蚭蚈及び硬化物蚭蚈においおは、反応源の䞀方が湿気氎に限られるため硬化物蚭蚈が制玄される。そのため、ニヌズに合わせた倚様な蚭蚈䟋えば、高硬床、高匷床などがし難いこずは吊めない。
又、䟋えば、特開−号公報においお二液反応型分離塗垃型のコンタクト接着剀も提案されおいる。しかし、このものは所定の物性を埗るために熱分解枩床の䜎い有機過酞化物、還元剀量が高濃床で䜿甚される必芁がある。たた、液を別々に塗り混合せずに貌り合わせた堎合、操䜜性は向䞊するが組成バランスが厩れる恐れがあり未硬化郚分の圢成や、又残モノマヌの残留が懞念される。そのため硬化物局の厚いシヌリング等には䞍向きである。このように埓来、生産性向䞊のために䜿甚されおいた接着剀等にも、このような課題があった。
特開平−号公報 特開−号公報 特開−号公報 特開平−号公報 特開平―号公報 特開−号公報 特開平−号公報 特開−号公報 特開−号公報 䞍飜和ポリ゚ステル化孊[匕甚滝山栄䞀郎著、ポリ゚ステル暹脂昭和幎月日発行日刊工業新聞瀟
本発明は、埓来の反応性ホットメルト接着剀及びコンタクト接着剀等の課題以埌、埓来の硬化性組成物の課題ず略すを克服し、環境に優しく高速䜜業性䞊びに操䜜性に優れ、しかも耐熱性等の硬化物性を改善し、䞔぀倚目的甚途に利甚可胜な新芏な速固着―埌硬化型硬化性組成物以䞋本発明の硬化性組成物ず略す、及びその新芏な補造方法䞊びに硬化方法ず塗垃装眮を提䟛するこずにある。詳しくは反応性ホットメルト硬化性組成物及び液混合速固着−埌硬化型硬化性組成物及び反応性ホットメルト硬化性組成物の新芏な補造方法、䞊びに硬化方法ず塗垃装眮を提䟛するこずにある。
本発明者は埓来の硬化性組成物の課題に぀いお鋭意怜蚎した。その結果、特定の重合䜓、該重合䜓を合成するための特定の反応性物質、特定の架橋剀、特定の高分子圢成甚觊媒、特定の架橋觊媒等から遞択され、䞔぀特定の構成比からなる本発明の硬化性組成物が、埓来の硬化性組成物の課題を解消できるこずを芋出した。曎に、本発明の硬化性組成物及び該組成物の䞻成分である重合䜓を、塗垃機内の混合噚で極めお短時間で盎接合成する、省゚ネルギヌで経枈的な新芏な補造方法、䞊びに硬化方法ず補造・塗垃装眮を芋出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、軟化枩床が〜℃であり䞔぀架橋を圢成できる重合䜓又は架橋剀を含有する該重合䜓、及び易熱溶融性物質で被芆された架橋觊媒を含有する反応性ホットメルト硬化性組成物からなる。
剀型の硬化性組成物であっお、第剀にむ゜シアネヌト基圓量が〜、平均官胜基数が〜であるむ゜シアネヌトを䞻成分ずしお含有し、第剀に氎酞基基圓量が〜、平均官胜基数が〜であるポリオヌルを䞻成分ずしお含有し曎に第1剀、第2剀の䜕れかに重合䜓合成觊媒を含有し、第剀及び第剀を圓量基準基基の比〜で反応させ、垞枩で高粘着状又は軟化枩床が℃以䞋であり䞔぀架橋を圢成できる重合䜓を圢成する液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物からなる。曎に、該液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物に、架橋剀及び架橋觊媒を含有する液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物からなる。
.曎に本発明は、第剀に䞀方の反応性物質を含有し、第剀に他方の反応性物質を含有し、第剀及び第剀を䞀定比率で加熱された混合機に䟛絊し該混合機内で、重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成する重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法からなる。
ここで、䞀方の反応性物質がむ゜シアネヌトであり、他方の反応性物質が有機掻性氎玠化物であり、りレタン合成觊媒の存圚䞋で重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成する重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法からなる。
曎に、第剀、第剀の少なくずも䞀方に架橋剀を含有し、曎に架橋觊媒を含有し重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成する重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法からなる。
ここで、重合䜓合成のための圓量基準基基の比が〜であり、ここで又、重合䜓の合成枩床が℃〜℃であり、ここで又、重合䜓の合成時間が秒〜秒であるこずを特城ずする重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法からなる。
曎に、前蚘の混合機が塗垃機内に蚭眮された混合噚である事を特城ずする重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法からなる。
曎に本発明は、前蚘の反応性ホットメルト硬化性組成物を甚いお塗垃し、固着埌加熱により埌硬化を促進させる硬化方法からなる。
曎に本発明は、第剀貯留タンクず第剀の貯留タンクは倫々の粟密ポンプず接続され、該各粟密ポンプは制埡バルブを介しお加熱郚を有する混合噚に接続される剀型の塗垃機であっお、該混合噚の局所加熱された混合噚内で重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の合成ず吐出ができるこずを特城ずする塗垃装眮からなる。
曎らに、混合噚内での硬化を防ぐために、第1剀又は第剀のいずれかで混合噚内の混合液を眮換でき、䞔぀混合噚の容積は、該混合噚内で合成される重合䜓の合成時間の少なくずも倍以䞊の滞留時間が保持される塗垃装眮からなる。曎に、定量ポンプがギダヌポンプであり、制埡バルブが䞉方匁であり、接続郚の配管材質が氎蒞気䞍透過性若しくは䜎透過性の材料であり、䞔぀む゜シアネヌト含む剀を実質的に空気䞭の湿気から遮断し、曎に電気信号により自動塗垃の制埡䞊びに塗垃履歎が管理できる塗垃装眮からなる。
本出願に甚いおいる甚語等に぀いお説明する。
「速固着―埌硬化型硬化性組成物」の「速固着―埌硬化型」ずは、いわゆる、初期の速い固着で仮の固着を担い、埌の硬化で匷固な架橋を担うこずを指す。ここでいう、「固着」
ずは、いわゆる液䜓から固䜓に倉化に䌎うある皮の接着力を指し、この䞭には、液䜓ず固䜓の境界領域のいわゆる「粘着」も含むものずする。たた、「架橋」ずは通垞は化孊架橋を指すが、物理架橋耐熱性の向䞊が認められるものも含む。「タック」ずは「高粘着力」ず同じ意味を指す。たた、本発明の「重合䜓」ずは、熱可塑性重合䜓を指すが、この䞭には、比范的分子量の小さいプレポリマヌなども含む。その他、熱硬化型の重合䜓であっおも流動性が保持される重合䜓初期重合䜓等は、該「重合䜓」の䞭に含めるものずする。たた、「剀」ずは「液」、「剀」は「液」のこずを指すが、垞枩で固䜓状であっおも加熱により容易に液状化するものを含む。
以䞊の結果から、生産性向䞊を目的ずした埓来の反応性ホットメルト接着剀及びコンタクト接着剀等の課題を克服し、環境に優しく高速䜜業性䞊びに操䜜性に優れ、しかも耐熱性等の硬化物性を改善し、䞔぀倚目的甚途に利甚可胜な新芏な速固着―埌硬化型硬化性組成物、及びその新芏な補造方法䞊びに硬化方法ず塗垃装眮が埗られた。曎に、詳しくは反応性ホットメルト硬化性組成物及び液混合速固着−埌硬化型硬化性組成物及び反応性ホットメルト硬化性組成物の新芏な補造方法、䞊びに硬化方法ず塗垃装眮が埗られた。その結果、本発明は産業䞊ぞの有益性は極めお倧きい。
以䞋本発明を詳现に説明する。本発明の䞻なる目的は、高生産性を埗るために、加熱䞋においおは反応性ホットメルトの高速䜜業性、又垞枩䞋においおはコンタクト接着の優れた操䜜性、双方の持぀優れた特性を、同䞀技術で提䟛するこずにある。曎に本発明は、本発明の組成物等を省゚ネルギヌ、䞔぀簡䟿で経枈的に補造する補造方法䞊びに硬化方法ず補造・塗垃装眮を提䟛する。
本発明は以䞋事項の単独又は組み合わせ等からなっおいる。.速固着初期の固着は、比范的分子量の䜎い重合䜓を甚いお行い、埌硬化架橋化しお架橋䜓に倉化させる。これにより耐熱性等の物性を改善する。速固着化手段は、加熱溶融された重合䜓の冷华により固着させる以䞋、溶融型重合䜓ず称す。又、剀を反応させ、極めお短時間に高粘着状の重合䜓を合成し、この粘着力で固着させる以䞋、合成型重合䜓ず称す。いずれかの方法を甚いる。埌硬化手段は、化孊架橋、䞻にラゞカル架橋を䞭心に行う。溶融型重合䜓、合成型重合䜓は、いずれも同䞀技術で、重合䜓の分子量、構造制埡等により、重合䜓の軟化枩床を倉化させお埗る。目安ずしお、軟化枩床が玄℃以䞊では溶融型ずしお、℃以䞋垞枩高粘着状では合成型ずしお䜿甚される。
重合䜓の軟化枩床が℃以䞊の堎合は反応性ホットメルト組成物ずしお、又℃以䞋ではコンタクト型組成物ずしお䜿甚される。重合䜓を構成するハヌドセグメント、゜フトセグメントの制埡により重合䜓構造を制埡する。曎に重合䜓ず架橋剀の制埡により硬化䜓架橋䜓を制埡する。速床制埡に぀いおは、重合䜓合成及びタック発珟時間は合成觊媒により制埡する。又、タックレンゞ及び埌架橋は架橋觊媒により制埡する。又、埌硬化の短瞮を図るため加熱を利甚する。熱安定性、貯蔵安定性の改良䞊びに液化技術に觊媒等を被芆する被芆化技術を甚いる。硬化物の均䞀硬化性、深郚硬化性を改善する。重合䜓合成の新芏な経枈的合成法ずしお、塗垃噚内で盎接合成する。
本発明は、本発明の硬化性組成物を提䟛する。曎に本発明の硬化性組成物は、本発明の重合䜓及び又は重合䜓を合成するための反応性物質䞀方の反応性物質、及び他方の反応性物質を䞻成分ずしお含むこずにより、反応性ホットメルト硬化性組成物、曎に剀反応性ホットメルト硬化性組成物を提䟛する。該組成物は接着剀、粘着剀、コヌティング剀、シヌリング剀、塗料などに有甚である。そしお本発明のホットメルト硬化性組成物は、易環境型であり耐熱性が良奜である。又、液型、液型いずれにもするこずができる。液型は操䜜性がより䞀局改善され又、剀型は、熱安定性、及び貯蔵安定性がより改善される。
曎に本発明の硬化性組成物は、又、本発明の重合䜓を合成するための反応性物質〔第剀に䞀方の反応性物質逆に、他方の反応性物質の堎合は及び第剀に他方の反応性䞀方の反応性物質〕を䞻成分ずしお含むこずにより、液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物を提䟛し、接着剀、粘着剀、コヌティング剀、シヌリング剀、塗料などに有甚である。本発明の液混合速固着―埌硬化型接着剀は、タック発珟時間、タックレンゞ、硬化架橋時間を任意に制埡するこずができる。曎に、垞枩で、タック発珟時間を分以内にするこずができ䞔぀タックレンゞを長くするこずも可胜である。そのため、埓来のコンタクト接着剀ではなしえなかった高速䜜業性を可胜にする。しかも、環境に優しく、耐熱性等の硬化物性にも優れる。又硬化物の深郚硬化性、均䞀硬化性共に優れる。
本発明の硬化性組成物の䞻成分ずしお䜿甚される重合䜓は、比范的䜎い加熱枩床で軟化流動するこずが望たしい。そのため該重合䜓の軟化流動枩床は、垞枩で高粘着状又は、玄℃〜℃の枩床範囲であり、より奜たしくは玄℃〜℃の枩床範囲である。軟化枩床が玄℃以䞋〜垞枩近傍で、いわゆる高粘着状態を呈するものも有甚である。しかし、垞枩で高粘着状態から曎に流動化が進んだものは、本発明でいう初期の固着性が䜎䞋し、本発明の組成物ずしおの機胜が果たせない恐れがある。又、該枩床が℃以䞊では、該重合䜓を流動化させるには高枩を芁し、重合䜓が劣化する恐れがある、又架橋剀の共存䞋では極端に熱安定性が䜎䞋する恐れがある。曎に、本発明の重合䜓は、硬化性觊媒等の存圚䞋においお、℃以䞋で、奜たしくは垞枩で架橋圢成できるこずが望たしい。このような条件を満たす重合䜓であれば、いずれも本発明に䜿甚するこずができる。
䟋ずしお、䞋蚘重合䜓の単独物又倉成物を挙げるこずができる。それらは、ポリりレタン、ポリアミド、ポリ゚ステル、゚ポキシ、シリコヌン等、の重付加・重瞮合型ポリマヌであり、ポリオレフィン、゚チレン酢ビ共重合䜓等の付加重合型ポリマヌであり、スチレン−ブタゞ゚ン−スチレン、スチレン−む゜プレン−スチレン等の熱可塑性゚ラストマヌやその氎玠添加物等である。又、液状ゎム、反応性の粘着状物質等、又、ゞシクロペンタゞ゚ン暹脂等の分子内に反応性基有するもの等も挙げるこずができる。しかし、これらに限定されない。
より奜たしい重合䜓は、促進剀、及び又重合開始剀からなる重合觊媒の存圚䞋で容易に架橋が圢成されるこずが望たしい。曎に奜たしくは促進剀単独でも架橋圢成されるこずが望たしい。そのため、該重合䜓は分子内に゚チレン性付飜和基を含有するものや觊媒等により重合䜓䞭にラゞカル発生するものが甚いられる。該䞍飜和基の䜍眮は分子末端又は分子内郚いずれに存圚しおもよい。又、重合䜓は該重合䜓分子内に該䞍飜和基を有する重合䜓、及び該䞍飜和基を有しないものずの混合䜓ずしおも甚いるこずができる。
奜たしい重合䜓ずしおは、ポリりレタンを挙げるこずができる。ポリりレタンは、反応速床が速く、反応副生物の生成もなく、重合䜓を容易に合成できるこず、反応物質の圓量数、官胜基数、及び骚栌構造等を適切に遞択するこずによっお皮々の分子量ず構造を有する重合䜓を埗るこずができ、倚目的甚途に適した組成物を埗るのに非垞に郜合が良い。曎に、ポリりレタンはポリりレタン䞻鎖を構成するハヌドセグメント及び゜フトセグメントを制埡するこずにより、熱可塑性゚ラストマヌ又は耐熱性に優れる高粘着䜓等
を埗る䞊で有甚である。
又、該重合䜓合成のための反応性物質ずしおは、線状高分子を合成するのに䜿甚されるモノマヌ及び又はプレポリマヌが奜たしく、垞枩で液状のものが奜たしい。この他にも高分子を圢成させる物質であれば甚いるこずができる。䟋えば、タックが安定しお埗られれば、化孊結合、むオン結合、氎玠結合などによるタック発珟手段、又、タック圢成のために䜿甚せられる反応性物質は、重付加型物質、付加重合型物質等、いずれのものを甚いおもよい。本発明でいう䞀方の反応性物質ずは、他方の官胜基ず反応し該重合䜓合成に䜿甚される官胜基を有する官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌ等を指し、他方の反応性物質ずは、該重合䜓合成に䜿甚され、䞀方の官胜基ず反応し重合䜓を䞎える官胜基を有する官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌ等を指す。
それらは䟋えば、ポリりレタン、ポリアミド、ポリ゚ステル、゚ポキシ、シリコヌン等の重付加・重瞮合型ポリマヌ合成甚に䜿甚される官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌ等が有甚である。この他の反応性物質ずしおは、付加重合型、開環重合型のモノマヌ及び又はプレポリマヌ、又は官胜基間の反応を利甚するカップリング剀、金属カチオン皮ず有機酞アニオン皮等、キレヌト化剀等、も有効である。しかしこれらに限定されない。䞀方、埌硬化により埗られる硬化䜓は熱䞍可逆な化孊結合が望たしい。又硬化䜓圢成は、ラゞカル架橋、官胜基間の反応などいずれも可胜であるが、ラゞカル架橋が望たしい。
奜たしい反応性物質の䞀方の反応性物質ずしおは、ポリりレタン圢成甚の官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌであり、む゜シアネヌト基基を有する官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌである。これらは䟋えば、ゞフェニルメタン4,'4ゞむ゜シアネヌト及びの誘導䜓のプレポリマヌ、及び倉性を含む、ヒマシ油倉性、誘導䜓のプレポリマヌ等の芳銙族ゞむ゜シアネヌト、−ヘキサメチレンゞむ゜シアネヌト等の脂肪族ゞむ゜シアネヌト、又はむ゜ホロンゞむ゜シネヌト、キシリデンゞむ゜シアネヌト、氎添キシリデンゞむ゜シアネヌト等の脂環族ゞむ゜シアネヌトがあるが、これらに限定されずりレタン化孊で䜿甚される公知のものを甚いるこずができる。
この䞭でも、速い硬化速床、優れた耐熱性、む゜シアネヌトの䞭では蒞気圧が䜎くいために安党面で有利な、の誘導䜓が適切である。の誘導䜓ずしおは基圓量が玄〜であり基の平均官胜基数が玄〜であるものが適切である。圓量がを越えるず硬化が遅くなり、粘床も高くなる傟向がある。䞀方、平均官胜基数が未満であるず高分子の圢成が困難になる。
奜たしい反応性物質の他方の反応性物質ずしおは、有機掻性氎玠基を有する官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌである。有機掻性氎玠基ずしおは、䟋えば、−基、−基、−2基、−基、−基等である。この䞭で、む゜シアネヌト基ずの反応性に優れ、安党性䜎毒性、䜎臭気、䜎䟡栌である点で−基氎酞基が適切である。有機掻性氎玠基が−基である官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌずしお、䟋えば、ポリ゚ヌテルポリオヌル、ポリ゚ステルポリオヌル、ヒマシ油、ヒマシ油倉性ポリオヌル、末端氎酞基停止液状ポリブタゞ゚ン及びその氎玠添加物、末端氎酞基停止液状ポリむ゜プレン及びその氎玠添加物、末端氎酞基化倉性シリコヌン油などである。たた、゚チレングリコヌル、プロピレングリコヌル、トリ゚チレングリコヌル、ポリ゚チレングリコヌルなどの䜎分子のゞオヌル、やグリセリンなどの䜎分子のトリオヌルなどは鎖延長剀ずしお甚いられる。しかし、これらに限定されずりレタン化孊で䜿甚される公知のものを甚いるこずができる。
この䞭で奜たしいモノマヌ及び又はプレポリマヌは、−基圓量が玄〜の範囲であり、平均官胜基数が玄〜のポリオヌルが、䞭でも平均官胜基数がのゞオヌルが適切である。理由は、圓量がを越えるず硬化が遅くなる傟向がある。又粘床が高くなり操䜜性が䜎䞋する。又、平均官胜基数がを越えるず圢成される重合䜓が架橋化する恐れがある。䞀方、平均官胜基数が未満であるず該重合䜓の合成が困難になる。
さらに、ポリりレタン圢成甚官胜性モノマヌ及び又はプレポリマヌずしおは、分子内に゚チレン性䞍飜和基を有する反応性物質が適切である。理由は、該物質自身で線状ポリりレタンの圢成ず、架橋圢成の双方ができるこずによる。又、゚チレン性䞍飜和基を有するモノマヌやオリゎマヌず架橋を圢成し易いこずによる。この分子内に䞍飜和基を有する反応性物質ずしおは、䟋えば、䞡末端氎酞基停止の液状む゜プレン、液状ポリブタゞ゚ンがあり、型ポリブタゞ゚ン、型ポリブタゞ゚ンいずれも有甚である。又、分子内に掻性氎玠基ずアクリルメタクリル基などの゚チレン性䞍飜和基を有する物質、又、分子内にむ゜シアネヌト基ずアクリルメタクリル基などの゚チレン性䞍飜和基を有する物質なども有甚である。しかし、これらに限定されない。
曎に、本発明の重合䜓を埗るには、圓量基準が重芁である。ポリりレタン合成の圓量基準基基圓量比は〜範囲である。該圓量比が以䞊、たた以䞋では、いずれにおいおも分子量が倧きくならないために、初期の固着又はタックに必芁な分子量が埗られない。奜たしい該圓量比は〜、又は〜の範囲が適切である。この範囲においお圢成するポリりレタンは、軟化枩床が抂ね℃以䞋であり、垞枩で固䜓若しくは奜たしいタックが埗られる。そしお、溶融型重合䜓及び合成型重合䜓の双方が埗られる。
曎にこの範囲においおは、分子量調敎が行い易いやすく、反応を短時間で完結させるこずができる。その結果、溶融型重合䜓においおは重合䜓の溶融粘床が䞀定のものを極めお短時間に埗るこずができる。又、合成型重合䜓においおは、短時間にタックを発珟させるこずが出来る。曎に架橋反応が開始されるたでは、タックを安定に保぀こずが可胜である。䞀方、圓量比が〜の範囲においおは、分子量が倧きくなり、圓量比の僅かな倉動によっおも分子量が倧きく倉化する。その結果、溶融重合䜓における溶融粘床の制埡又合成重合䜓においおはタックの制埡が難しくなる。
そしお、該圓量比が〜の範囲においおは合成されるポリりレタンは分子末端基の倧郚分が基で停止された、比范的分子量の小さい重合䜓が圢成される。これは、埓来の湿気硬化型ポリりレタンなどに有甚である。しかし、発泡しやすくなる。又、該圓量比が〜においおは分子末端基の倧郚分が基で停止された比范的分子量の小さい重合䜓が圢成される。
さらにより奜たしい該圓量比は、〜である。この範囲で圢成されるポリりレタンは、分子末端が基であり、殆ど基を含たない。そのため、ポリりレタンの発泡や貯蔵䞭湿気による固化、又、未反応む゜シアネヌトの残留によるむ゜シアネヌト蒞気毒性など埓来の課題を解消し、易操䜜、易環境型のものにするこずができるので、極めお有甚である。
本発明の組成物は、架橋反応を効率的行うために架橋剀が䜿甚される。䜿甚される架橋剀は、メタアクリレヌト、アクリレヌト等の䞍飜和基を有する付加重合型のモノマヌ、及び又はオリゎマヌ等。又、官胜基間の反応を利甚したカップリング剀等の架橋剀、又、官胜性以䞊の官胜性モノマヌ及びたたはプレポリマヌ等、架橋圢成が可胜なものはすべお挙げるこずができる。その䞭でも、アクリレヌト、メタアクリレヌトなどの付加重合型のモノマヌ、オリゎマヌ及びプレポリマヌが奜たしい。奜たしいアクリレヌト、メタアクリレ−トは、垞圧䞋で、沞点が玄℃以䞊、より奜たしくは、玄℃以䞊もしくは垞枩での蒞気圧が極めお䜎く、蒞気圧ずしお、垞枩でTorr、より奜たしくはTorr、曎に奜たしくはTorr以䞋である。すなわち、実質的に䞍揮発性、又無臭であるこずが望たしい。これらのモノマヌ類を䜿甚するこずにより人䜓ぞの蒞気吞入が枛じられ安党性が䞀局改善されるず同時に、環境汚染が改善される。
䜿甚されるアクリレヌト、メタアクリレヌトずしおは、前蚘に蚘した条件を具備すればすべお利甚可胜である。䟋えば、りレタンアクリレヌト、りレタンメタアクリレヌト、ポリ゚ステルアクリレヌト、ポリ゚ステルメアクリレヌト、゚ポキシアクリレヌト、゚ポキシメタアクリレヌ、のモノヌ、ゞヌ、トリヌアクリレヌト、モノヌ、ゞヌ、トリヌメタクリレヌトや、トリメチロヌルプロパントリメタアクリレヌト等、公知アクリル化孊に䜿甚されるものが挙げられる。他、アクレヌト、メタアクリレヌト以倖にもラゞカル重合性を瀺すものは、䟋えば、亜麻仁油等也性油も有甚である。しかし、ここで䟋瀺した物質に限定されない。
ここで䜿甚されるアクリレヌト、メタクリレヌトの添加量は、重合䜓、又は重合䜓を合成するための反応性物質䞀方の反応性物質及び他方の反応性物質を含めた党量に察し、〜重量の範囲で䜿甚するこずができる。添加量が重量を越えるず、該架橋剀を含有した重合䜓溶融型重合䜓、合成型重合䜓いずれにおいおもが流動化し易くなる。そのため、溶融型重合䜓においおは冷华による固着が埗られず又、合成型重合䜓においおはタックを発珟させるこずが困難である。添加量が重量未満であるず、架橋圢成量が少なくなり架橋剀ずしおの効果が殆ど期埅できない。
本発明組成物の重合䜓合成に䜿甚される觊媒は、重合䜓の圢成を促すものは党お利甚可胜であり、䞭でも公知のポリりレタン合成觊媒が有甚である。その䞭でも、䟋えば、トリ゚チレンゞアミン等の玚アミン系觊媒、金属系觊媒ずしおのゞブチルスズゞラりリレヌト等の有機スズ系觊媒、鉄・クロム・ニッケル・亜鉛などのオクテン酞塩類、又はナフテン酞塩類、アセチルアセトン錯化合物などである。これら觊媒の添加量等により、加熱䞋における溶融型重合䜓の合成時間、垞枩䞋における合成型重合䜓のタック発珟時間を制埡するこずができる。
これら觊媒の添加量は、重合䜓又は該重合䜓合成甚の反応性物質䞀方の反応性物質及び他方の反応性物質及び架橋剀を含めた党反応性物質の党量重量郚に察し〜重量郚の範囲である。合成型重合䜓の合成においおは、添加量重量郚で十分速い硬化、垞枩で秒以内のタック発珟が可胜で、瞬間型接着剀に近い硬化速床が埗られるのでそれ以䞊䜿甚する必芁がない。たた、郚以䞋では速い硬化速床が埗られない。より奜たしい添加量は〜重量郚、曎により奜たしい添加量は〜重量郚である。この範囲で垞枩分以内でタックを発珟させるこずができ、高速䜜業性が可胜である。埓来のコンタクト型では、このような高速䜜業性は望めない。又、加熱䞋における溶融型重合䜓の合成においおは、加熱により反応速床が増倧し、数秒〜数秒の超高速合成が可胜である。これは、埓来の湿気硬化型ポリりレタンの補造ではずおも望めない。
本発明組成物の架橋甚觊媒は、金属石鹞等の重合促進剀単独、又は重合開始剀ず重合促進剀からなる重合觊媒が有甚である。これらの觊媒の組み合わせ又觊媒量を調節するこずにより、垞枩䞋における合成型重合䜓の架橋開始時間、すなわちタックレンゞを調節できるず同時に又、埌硬化すなわち架橋時間も制埡できる。タックレンゞは数分〜数時間、又埌硬化は数分〜数時間で調節可胜であり、十分速い速床で任意に架橋を制埡できる。又、これら埌硬化は加熱、又は再加熱するこずにより、埌硬化時間をより䞀局短瞮するこずが可胜である。これらは又溶融重合䜓の埌硬化においおも同様に行うこずが出来る。
ここで䜿甚される觊媒は、䟋えば䞍飜和ポリ゚ステル化孊[匕甚滝山栄䞀郎著、ポリ゚ステル暹脂昭和幎月日発行日刊工業新聞瀟]等における公知の觊媒が適甚できる。䞭でも、重合促進剀ずしお、ナフテン酞コバルト、ナフテン酞マンガン、ナフテン酞銅等の金属石鹞類が特に有甚である。重合開始剀ずしおは熱分解枩床の高いクメンハむドロパヌオキサむド、メチル゚チルケトンパヌオキサむド等の有機過酞化物が有甚である。又、む゜シアネヌトず共存させる堎合は、−ブチルパヌオキシラりレヌト等のパヌオキシ゚ステルが有甚であるがこれらに限定されない。
ここで䜿甚される重合促進剀量は、前蚘党反応性物質の党量重量郚に察し、〜重量郚である。添加量が重量郚で十分速い硬化が埗られるのでそれ以䞊䜿甚する必芁がない。反察に、重量郚未満では速い速床が埗られない。奜たしい量は〜重量郚、曎に奜たしい量は〜重量郚である。又、重合開始剀量は、党量重量郚に察し、〜重量郚である。奜たしい量は〜重量郚、曎に奜たしい量は〜重量郚である。これら、重合促進剀、重合開始剀は少ない䜿甚量で架橋反応を促進するこずが可胜である。そのため、重金属及び過酞化物の䜿甚量を枛少させるこずができ、環境・安党面の改善に繋がる。
本発明の組成物は、重合䜓の合成が、䟋えば、む゜シアネヌトず掻性氎玠化物ずしおアミンを甚いるず無觊媒でも速く合成される堎合を陀き、通垞は重合䜓合成觊媒ず架橋觊媒の双方を䜿甚する。そのため双方の觊媒の組み合わせが觊媒の良奜な安定性を維持するために重芁である。双方の觊媒の䜿甚は、觊媒間の反応、又觊媒ず他の反応性物質重合性モノマヌの反応により安定性が著しく損なわれる。䟋えば、重合開始剀、促進剀が共存するず急激にレドックス反応が起こるため、䞡者は、第剀、第剀に倫々分離する必芁がある。たた、䟋えば第剀に含たれるむ゜シアネヌトは掻性氎玠化物ず容易に反応するため、掻性氎玠化物は第剀に分離される必芁がある。又、架橋剀ずしお甚いる重合性モノマヌは発生ラゞカルにより容易に重合する。そのため、貯蔵䞭はラゞカル発生が抑制される必芁がある。
垞枩䞋における貯蔵安定性の維持に぀いおは、第剀む゜シアネヌト偎のむ゜シアネヌト存圚䞋においおは、金属石鹞単独、又は金属石鹞ず有機スズの䜵甚系共に存圚させるこずは可胜である。しかし、重合開始剀ハむドロパヌオキサむドの存圚は安定性を䜎䞋させる方向に䜜甚し、曎に、有機スズの共存は安定性を著しく䜎䞋させる。䞀方、第剀ゞオヌル偎ゞオヌル存圚䞋においおは、重合開始剀ハむドロパヌオキサむドず有機スズを共存させおも安定性を䜎䞋させるこずがない。このように剀にすれば、重合䜓合成觊媒ず架橋觊媒の双方を安定に存圚させるこずが可胜である。しかしこれらに限定されるものではない。
曎に、觊媒共存䞋における安定性をより䞀局に改善するために、觊媒等の衚面を被芆する方法が有効である。本発明の重合䜓、及び又は架橋剀でもある重合性物質は、金属石鹞等の重合促進剀の存圚䞋、空気酞玠により架橋や重合が促進される。加熱䞋においおは曎に䞀局促進される。これら安定性の改善には、重合犁止剀の添加が有効である。しかし、重合犁止剀の添加は、添加量を倚くするず硬化を阻害する恐れがある。䞀方、重合促進剀を易熱溶融性物質等で被芆する方法は、優れた安定性を瀺し、硬化阻害されるこずがない。
ここで蚀う被芆ずは、被芆物質によるコヌティング、マむクロカプセル化の他に、被芆される物質を分散化、又内包化するこずなどが含たれ、被芆される物質が空気から遮断されるこずを指す。又、易溶融性物質ずは加熱により容易に溶融する物質のこずをさす。熱により被芆された物質の溶出、解離、埐攟なども含むものずする。それらは、有機物、無機物、又は倩然物、合成物を問わず、被芆される物質に察し䞍掻性であり、垞枩で固䜓状であっお加熱により簡単に溶融するものであればなんでも良い。より奜たしくは空気バリダヌ性を瀺し、比范的䜎分子量の熱可塑性物質である。そしお、掻性発珟は、
易溶融性物質の融解枩床の近傍又はそれ以䞊の加熱により、該物質が融解し、被芆された物質が溶出するこず等により掻性が発珟する。
。それらは、䟋えば、倩然物ずしおワックス、ロゞンなど、合成物ずしお䜎分子ポリ゚リ゚チレン、䜎分子ポリオレフィン、䜎分子ポリスチレン、䜎分子ポリ゚ステル、石油暹脂、など、又ポリ゚チレングリコヌル類などの氎溶性ワックスなどが挙げられる。しかし、これらに限定されない。䞭でも、広範囲な溶融枩床に䜿甚でき、か぀溶融速床の速いワックスが有甚である。奜たしいワックスは〜℃の融点を有するものであり、より奜たしくは、融点が玄〜のワックスである。曎に奜たしくは玄℃〜℃である。
ここで被芆される物質は促進剀、重合開始剀、重合性物質から遞択される。促進剀は被芆しお䜿甚される必芁がある。重合開始剀、重合性物質は必芁に応じお被芆される。被芆は、促進剀単独の被芆、重合開始剀単独の被芆、促進剀ず重合性物質の混合物の被芆、重合開始剀ず重合性物質混合物の被芆のいずれでもよい。又、これら被芆䜓を皮以䞊甚いおもよい。このように、被芆化するこずにより、促進剀及び重合開始剀を共存させおも、双方の盎接的な接觊を避けるこずができ、䞡者を安定に共存させるこずが可胜である。
その結果、䞡者を共存させ剀型ずしお、又分離させお剀型ずしお䜿甚するこずが出来る。剀型は操䜜性に優れる反応性ホットメルト硬化性組成物を埗るのに有甚である。剀型には、促進剀被芆単独系、促進剀被芆、重合開始剀被芆䜵甚系いずれも甚いるこずができる。単独系は酞化重合系であり、䜵甚系はレドックス重合系である。前者は、硬化に空気䞭の酞玠を利甚するため、空気の䟛絊が十分期埅できる、硬化物局の薄いものに察しお有効である。硬化物局が厚くなるず、硬化物内郚は空気の䟛絊が抑制されるので深郚硬化性が悪くなる恐れがある。䞀方、埌者レドックス系においおはこのような心配がない。その他、被芆する利点ずしお、加熱の際、被芆される物質の蒞気発生の抑制に効果がある。又、補品を取り扱う際、皮膚ぞの接觊を防ぐこずができ、環境、安党性の改善に効果がある。
被芆方法に぀いおは、被芆される物質を易熱溶融性物質ず盎接混合するか、又は被芆される物質を少量の無機粉䜓などの栞剀ず混合した埌、易熱溶融性物質ず混合するいずれの方法でもよい。該混合物を易熱溶融性物質の融点以䞊で混合しお均䞀化した埌、冷华固化し、粉砕しお䜿甚する。この他、公知のマむクロカプセル化方法なども適甚するこずが出来るが、これらに限定されない。
被芆される物質ず易熱溶融性物質の重量比率は、被服される物質が〜重量、易熱溶融性物質が〜重量である。より奜たしい重量比率は、被芆される物質が〜重量、易熱溶融性物質が〜、曎により奜たしい重量比率は、被芆される物質が〜重量、易熱溶融性物質が〜、である。被芆される物質が以䞋では易熱溶融性物質の䜿甚量が倚くなり実甚的で無くなる恐れがある。又、以䞊では䞀郚被芆されない恐れがある。
硬化を劚げない範囲で、重合犁止剀の添加が有甚である。公知のラゞカル重合犁止剀が䜿甚できる。䟋えば、ハむドロキノンモノメチヌル゚ヌテル、ハむドロキノン等を挙げるこずができるが、これらに限定されない。䜿甚される適切な犁止剀量は、党反応性物質の総量重量郚に察し、〜重量郚である。奜たしい犁止剀量は〜重量郚である。
本発明の組成物は必芁に応じ、各皮の添加剀を配合するこずができる。添加剀の䟋ずしおは、テルペン系暹脂、ロゞン誘導䜓、ゞシクロペンタゞ゚ン暹脂等の液状の粘着付䞎剀、特に反応性の䞍飜和基を有する液状の粘着付䞎剀は有甚である。フマル酞゚ステル、アゞピン酞゚ステル、リン酞゚ステル等の可塑剀、反応性の可塑剀。モンタンワックス、ポリ゚チレンワックス等のワックス。炭酞カルシりム、硫酞カルシりム、ケむ酞マグネシりム、炭酞マグネシりム、アルミナ、石英粉末、シリカ、半氎石膏、れオラむト、セメント、タルクなどの無機充填剀。さらに各皮金属粉、各皮の有機系粉末、着色剀、熱安定剀、酞化防止剀、光安定剀などが添加できる。しかしこれらに限定されない。又、流動性を劚げない範囲でポリマヌ類を添加できる。
本発明の硬化性組成物は、重合䜓を圢成する反応性物質及び架橋剀、反応条件を倚くの遞択肢の䞭から適宜遞択するこずができる。䟋えば、重合䜓に関しおも、ハヌドセグメント、゜フトセグメントの構造を制埡するこずにより、ゟル状粘着剀、ゲル状粘着剀、ゲル状固䜓、ゎム的、柔軟的及び硬質的などの重合䜓を自由に調補できる。これら重合䜓をベヌスに様々な構造を有する架橋剀を甚いお倚くの硬化䜓架橋䜓)に倉性するこずができる。その結果、䜿甚する反応性物質及び架橋剀の構造性骚栌構造、官胜基、官胜基数、極性、分子量などを倉えるこずにより、匷床のほかに、耐䜎枩〜高枩の熱的特性、耐氎、耐薬品性、ガスバリダヌ性、電気・光孊特性などの諞特性を倉化させるこずが容易である。その結果、倚目的甚途に応じた材料を埗るのに適する。
曎に本発明は、重合䜓及び本発明の硬化性組成物の補造に有甚な補造方法を提䟛する。本発明は、前蚘重合䜓合成に䜿甚される反応性物質を䜿甚しお、第剀、第剀を、䞀定比率で、加熱された混合機、奜たしくは塗垃機内の混合噚に䟛絊し、該混合噚䞭で玠早く、重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成する方法である。埓来の湿気硬化型ポリりレタン反応性ホットメルトが、別工皋で、加熱䞋で数時間かけお反応させ熱可塑性重合䜓を合成し、埗られた接着剀を塗垃機に充填し加熱溶融し塗垃䜜業に䟛しおいたこずず比べるず、本方法は極めお省゚ネルギヌで、簡䟿で、高高率な補造方法であるこずがわかる。
曎に、第剀には前蚘の䞀方の反応性物質が䞻成分ずしお含有され、第剀には前蚘の他方の反応性物質が䞻成分ずしお含有され、第剀、第剀の少なくずも䞀方に重合䜓合成觊媒、奜たしくはポリりレタン合成觊媒を含有させ、垞枩で剀を䟛絊し、加熱された混合噚䞭で極めお短時間に重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成し、そのたた塗垃に䟛する。曎に、第剀、第剀の少なくずも䞀方に架橋剀を含有させ曎に架橋甚觊媒を含有させ、垞枩で剀を䟛絊し、加熱された混合噚䞭で極めお短時間に架橋剀を含有する重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成し、そのたた塗垃に䟛する。ここで、䜿甚される架橋剀、重合䜓合成觊媒及び架橋甚觊媒は、前蚘の架橋剀、重合䜓合成觊媒及び架橋剀が䜿甚される。又、䜿甚される架橋剀、及び架橋甚觊媒が、熱易溶融性物質等で被芆化された被芆䜓が奜たしく䜿甚される。
ここで、該重合䜓等の合成条件は、基有機掻性氎玠基の圓量比は〜、である。奜たしくは〜又は〜である。曎により奜たしくは、〜である。又、反応枩床は玄℃〜℃、より奜たしくは℃〜℃、曎により奜たしく℃〜℃である。又反応時間が秒〜秒であり、より奜たしくは、秒〜秒、曎により奜たしくは秒〜秒である。そしお、本補造方法によれば、倧きな生産蚭備や、堎所を必芁ずせずに、䞔぀省゚ネルギヌプロセスで硬化䜓を効率よく補造するこずが可胜である。
又、本補造方法の他の利点ずしお、本発明のホットメルト硬化性組成物は、実質的に重合性を有する重合䜓、重合性モノマヌ、及び重合架橋觊媒が加熱䞋で共存する系である。そのため、本質的に熱安定性は良いずはいえない。䟋えば、玄℃以䞊になるず重合觊媒の非存圚䞋でも重合性モノマヌ等が容易に重合する。そのため、埓来の塗垃機溶融タンク、配管等の党䜓加熱を甚いお塗垃するず、䟋えば誀操䜜などで塗垃機が加熱し過ぎた時、或いは又䞍玔物の混入等により䜎枩で、重合性モノマヌ等が溶融タンクや配管郚で重合、ゲル化し塗垃機党䜓を閉塞しおしたう恐れがある。又、重合性モノマヌの暎走の危険も考えられる。本補造方法は、垞枩で剀を䟛絊タンク、配管には熱がかからないし。加熱は混合噚のみであり䞔぀混合噚は手軜に亀換できる。そのため、塗垃機の閉塞やモノマヌの異垞反応による暎走の恐れがない。
本発明の補造方法を甚いれば、家電・情報通信等の電子郚材、車䞡・茞送機材、建築甚材、環境衛生材及び䞀般工業資材等の粘着、接着、シヌリング、コヌティング、ポッティングなどにおいお接着剀などの補造ず塗垃を同時に行うこずができ、これら郚材の高効率な補造が可胜である。䟋えば、加枩䞋における優れた粘着保持特性、該粘着剀を甚いた粘着テヌプ。又、ゲル、ゎム的な特性を掻かし、応力・衝撃緩和材、振動吞収・制振材、音響調節材、耐寒材等。たた、硬化䜓の硬床、匷床を制埡しお、高匷床材、高硬床材、耐熱材。又、極性などを制埡した、耐薬品材、耐油剀、衚面改質材等。各皮の機胜性充填剀を䜿甚するこずによっお電磁遮蔜材、熱䌝導材、導電材、難燃材など。の各皮機胜材の高効率な補造が可胜である。
曎に本発明は、重合䜓及び本発明の組成物に有甚な硬化方法を提䟛する。本発明の硬化性組成物を䜿甚しお、該組成物の塗垃固着埌、加熱により硬化を促進させる硬化方法を提䟛する。曎に詳しくは、本発明硬化性組成物の前蚘固着物は加枩に察し、優れた粘着保持特性を瀺す。曎に、加枩により硬化が非垞に速くなる特性がある。そのため、該固着物は、加枩により固着物の液垂れ流動もなく硬化を加速させるこずが出来る。その結果、玠早い埌硬化加熱が可胜になり、埌硬化時間を倧幅に短瞮するこずができる。曎に硬化物をより匷固な硬化䜓にするこずができる。
特に、前蚘被芆䜓を甚いお、該被芆䜓の易熱溶融性物質の融解枩床近傍、又はそれ以䞊で硬化させる方法は有甚である。被芆䜓を䜿甚すれば、該易熱溶融性物質の融解枩床以䞋では重合開始剀及び重合促進剀の共存が可胜であり、融解枩床以䞊で、重合開始剀及び重合促進剀の急激な反応により埌硬化を瞬時に行うこずが可胜である。本硬化方法甚いるこずにより、接着工皋等の倧幅な効率化が可胜である。本方法はフィルム、シヌト、板状のプラスチックスヌプラスチクックス、プラスチックスヌ金属等のフィルム、シヌト、板状の積局䜓等の連続的接着など、高䜜業性が芁求される接着に特に有甚である。曎に本硬化方法は、本発明の他に、硬化性組成物の硬化促進方法に特に有甚である。
曎に本発明は、熱可塑性重合䜓及び本発明の組成物の補造䞊びに塗垃装眮を提䟛する。本発明の塗垃装眮に぀いお説明する。図は、ポンプにギダヌポンプを䜿甚した堎合における、塗垃装眮の抂芁を図瀺したシステム図である。すなわち、第剀甚タンク、第剀甚タンクには、それぞれ各々のポンプ、及び制埡バルブ、を介しお、加熱郚を斜した混合噚に接続され塗垃郚吐出孔を介しお塗垃される機構からなり、制埡郚介しお、塗垃が制埡䞊びに管理されるシステムである。
ここで、、は各剀の倫々の排出量を確認するセンサヌであり、は吐出剀の確認センサヌである。、は各剀の流路を調節する制埡バルブであり、奜たしくは䞉方匁構造のバルブである。又、制埡郚は、塗垃制埡は元よりこの他に、第剀及び第剀の排出量消費量及び吐出量塗垃量の履歎、特に高速䜜業においおは、塗垃管理が重芁である。すなわち、排出量ず吐出量が、䞀連の操䜜時間䟋えば日毎に枡り、蚘録管理し、重合䜓合成、及び塗垃䜓の品質管理を行うこずが奜たしい。
曎に混合噚ずしおは、加熱は該混合噚の局所加熱であり、反応熱を利甚した自己発熱による加熱、電熱方匏など倖郚加熱いずれの方法でもよいが、安定した加熱を埗る䞊で倖郚加熱方匏が望たしい。又、混合噚に冷华郚を備えおいおもよい。混合噚はスタティックミキサヌが奜たしい。該ミキサヌ内で重合䜓を安定しお合成する必芁あるので、該ミキサヌの容量は、該混合噚内で合成される重合䜓の合成時間の少なくずも倍以䞊の滞留時間が確保される容積である必芁がある。曎に該ミキサヌの圢状は、反応熱の制埡又は混合液の眮換効率を高めるためなどにより先端郚吐出偎に行くほど容積ミキサヌの断面埄を小さくするこずが望たしい。曎に、重合䜓合成に被芆䜓を䜿甚する堎合、該ミキサヌの加熱枩床は、重合䜓合成の枩床が易熱溶融性物質の融解枩床以䞋であり、吐出先端郚では該物質の融解枩床以䞊であるこずが望たしい。又、塗垃方法はノズルによる塗垃の他、ロヌルコヌタヌによる塗垃、スプレヌ塗垃など通垞の塗垃が適甚できる。
該装眮を䜿甚しお、連続吐出する堎合は、第剀及び第剀を各ポンプで粟密吐出、制埡バルブを介しお、加熱された混合噚に導き、該混合噚内で極めお短時間殆ど瞬間的にに重合䜓を合成し、そのたた吐出孔より塗垃され、該塗垃䜓は雰囲気枩床で冷华され固着䜓を䞎える。たた、間欠吐出する堎合は、各ポンプから排出された剀を、吐出の堎合は制埡バルブを混合機に接続し、停止の堎合は該バルブをタンク偎に接続し、吐出時間、停止時間のサむクルに合わせお、制埡バルブを自動的に切り替えお間欠吐出させる。又、塗垃機の䜿甚を䞀時䌑止する堎合、曎に長時間䌑止する堎合は、混合機内での硬化ゲル化を避けるため、第剀、又は第剀いずれかの剀で混合噚内の液を抌し出し、片液に、眮換するこずにより、混合噚内での硬化を防ぐこずができる。
埓来の剀型塗垃機では、混合噚内での硬化を防ぐために、別に掗浄タンクを蚭けおいたが本法によればその必芁がない。又、ポンプずしおは、プランゞャヌ型のものも有甚である。このほかにも粟密吐出が確保できるポンプは有甚である。又、本装眮は、圧瞮空気、高圧窒玠ガス源を特に必芁ずしない、曎に加熱は、混合噚のみの局所加熱でよい。そのため、装眮が極めお単玔になり、小型化するこずが容易である。本装眮を䜿甚すれば、本発明の硬化性組成物を、別工皋で合成するこずなく、塗垃機混合噚内で極めお短時間に盎接合成し、そのたた塗垃するこずができる。その結果、省゚ネルギヌ、環境面、生産性、経枈性などにおいお著しい効果が有る。曎に、本システムは、混合機内で重合䜓の合成を䌎わない、いわゆる通垞の混合のみの剀混合塗垃システムずしおも有甚である。その堎合は、混合噚に加熱郚を斜す必芁がない。
実斜䟋以䞋、実隓䟋により、本発明を説明する。本詊隓に䜿甚した各物質に぀いおは、䞋蚘の、合成䟋を陀き、垂販品原料及び詊薬を䜿甚した。又、評䟡詊隓等は䞋蚘の方法によった。
[重合䜓の合成]合成䟋ゞフェニルメタン−−ゞむ゜シアネヌト和光玔薬補、ミリグラム圓量、末端氎酞基停止液状ポリブタゞ゚ン日本曹達補、官胜、圓量数ミリグラム圓量を、攪拌棒を備えた加熱されたのステンレス補平底容噚に採取した。該容噚をポリ゚チレンフィルムで密封し空気、湿気の䟵入を遮断し、倖枩℃に保持されたホットプレヌト䞊で分攪拌するず粘床䞊昇もなくなった。さらに分攪拌を続け高粘性液埗た。この粘性液をアルミホむル容噚に移し宀枩に冷华するず固化し、淡黄色透明な重合䜓を埗た、重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮したが重合䜓は発泡しなかった。
合成䟋䌊藀補油補、ヒマシ油倉性、官胜、圓量数ミリグラム圓量、前蚘ミリグラム圓量を䜿甚した他は合成䟋の方法によった。宀枩に冷华するず固化したが若干粘着性を瀺す淡黄色透明な重合䜓を埗た。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮したが重合䜓は発泡しなかった。
合成䟋ミリグラム圓量、−旭電化補、ポリ゚ヌテルゞオヌル、官胜、圓量数ミリグラム圓量を䜿甚した他は合成䟋の方法によった。宀枩に冷华するず固化したが粘着性を瀺す淡黄色透明な重合䜓を埗た。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮したが重合䜓は発泡しなかった。
合成䟋ミリグラム圓量、末端氎酞基停止液状ポリむ゜プレン出光石油化孊補、官胜、圓量数ミリグラム圓量を䜿甚した他は合成䟋の方法によった。宀枩に冷华するず固化したが粘着性を瀺す淡黄色透明な重合䜓を埗た。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮したが重合䜓は発泡しなかった。
合成䟋ミリグラム圓量、ミリグラム圓量、−ミリグラム圓量、を䜿甚した他は合成䟋の方法によった。宀枩に冷华するず固化したが、若干粘着性を瀺す淡黄色透明な重合䜓を埗た。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮したが重合䜓は発泡しなかった。
合成䟋ミリグラム圓量、ミリグラム圓量を䜿甚した他は合成䟋の方法によった。宀枩に冷华するず固化し、淡黄色透明な重合䜓を埗た。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮するず重合䜓は少し発泡した。
比范䟋圓量比、過剰系湿気硬化型類䌌配合系ミリグラム圓量、トリ゚チレングリコヌル和光玔薬補ミリグラム圓量、−ミリグラム圓量を䜿甚した他は、合成䟋の方法によった。淡黄色透明な高粘性液を埗た。宀枩に冷华するず固化した。重合䜓の軟化枩床は玄℃であった。該重合䜓を宀枩、空気䞭で日攟眮するず重合䜓は著しく発泡した。
〔末端型液状プレポリマヌの合成〕合成䟋ミリグラム圓量、末端氎酞基化液状ポリブタゞ゚ン出光石油化孊補、基含量がモル/kgミリグラム圓量を、攪拌棒を備えた加熱されたmlのサンプル管に採取した。該サンプル管をポリ゚チレンフィルムで密封し空気、湿気の䟵入を遮断し、倖枩℃に保持されたアルミ板厚䞊で分攪拌するず粘床䞊昇もなくなり、さらに分攪拌を続け流動液を埗た。この流動液をサンプル管ごず宀枩になるたで冷华し、淡黄色透明な高粘性液を埗た。該液の平均圓量数蚈算倀は玄であった。
合成䟋ミリグラム圓量、ポリ゚ヌテルゞオヌル旭硝子補、゚クセノヌル官胜、圓量数ミリグラム圓量を䜿甚し、倖枩℃反応させた他は、合成䟋の方法によった。宀枩で流動、癜濁液を埗た。該液の平均圓量数蚈算倀は玄であった。
〔被芆䜓の調補]被芆䜓ナフテン酞コバルト和光玔薬補グラム、をグラムの粉䜓シリカ東゜ヌシリカ補−に添加し、ビヌカ䞭垞枩で混合し、曎にワックスグラム日本粟鑞補融点℃を加え混合した埌、曎に加熱アルミ板厚さ䞊の枩床℃で溶融混合し均䞀溶液ずした埌宀枩に冷华固化䜓を埗た。この固化䜓を粉砕し被芆䜓を埗た。
被芆䜓〜衚に瀺す配合成分を甚いお、被芆䜓の方法にお、被芆䜓〜を調敎した。調補した被芆䜓を衚に瀺す。被芆䜓の調敎に䜿甚した詊薬は䞋蚘のものを甚いた。
・ワックス日本粟鑞補融点℃。
・石油暹脂日本れオン補クむントン軟化枩床℃。
・゚ステルガム荒川化孊補スヌパ゚ステル−軟化枩床℃。
・クメンハむドロパヌオキサむド和光玔薬補。
・トリメチロヌルプロパントリメタクリレヌト共栄瀟化孊補ラむト゚ステル。
〔詊隓方法の説明〕重合䜓の軟化枩床枬定重合䜓詊隓剀の小片厚さ玄ミリ、ミリ角を䜿甚しお、ホットプレヌト䞊の加熱アルミ板厚さミリ、ミリ角を定速加熱加熱速床1分間圓たり℃で昇枩し、重合䜓が軟化流動化し始める枩床を枬定した。流動化枩床の指暙ずしお、針を重合䜓衚面に接觊させ匕き䞊げる際、糞匕きの発生する枩床を甚いた。
耐熱性枬定詊隓剀の小片厚さ玄ミリ、ミリ角をカッタヌナむフで切断し、ホットプレヌト䞊の加熱アルミ板を定速加熱加熱速床1分間圓たり℃で昇枩し、小片切り口鋭角面の溶融状態を拡倧鏡で芳察し、溶融する鋭角状の切り口が溶融により厩れる枩床を枬定した。
固着性詊隓詊隓剀玄〜を加熱アルミ板、所定の加熱枩床で溶融、玄秒間攪拌しお流動させ、該流動液を玠早くかき取り、厚さミリのポリプロピレンシヌト䞊宀枩に移し、厚さミリのフィルムで挟み圧着、玄分間保持した埌フィルムを剥がした。刀定〇流動液が垞枩で固化しフィルムの界面剥離若しくは高粘着砎壊。×流動液が流動しフィルムが簡単に剥がれる。
埌硬化性詊隓()溶融重合䜓系の堎合 前蚘固着詊隓ず同じ芁領で詊隓片を調敎した。フィルムを剥がし、垞枩、空気雰囲気䞋で所定時間逊生し、前蚘の耐熱枬定を行った。硬化架橋が進むず耐熱枩床が高くなるこずより硬化性を評䟡した。合成重合䜓系の堎合 詊隓剀ずしお、タック発珟詊隓に甚いたものを䜿甚しお、垞枩、空気雰囲気䞋で所定時間逊生し、前蚘の耐熱枬定を行った。硬化架橋が進むず耐熱枩床が高くなるこずより硬化性を評䟡した。
貯蔵安定性詊隓詊隓剀を、加熱アルミ板䞊、所定の枩床で易溶融性物質の融解枩床以䞋溶融混合しお、フィルム䞊に厚さ玄のシヌトずしお䜜成した。該シヌトを垞枩、空気䞭で所定時間攟眮し、シヌトの耐熱枬定を行っお安定性を評䟡した。刀定○安定性のよいものは耐熱枩床に倉化がない。×安定性が悪くなるず、硬化架橋が進み耐熱枩床が高くなる。
熱安定性詊隓ゲル化時間の枬定加熱時おける流動安定性を評䟡するため、該䟛詊剀玄グラムを、加熱アルミ板に取り、衚面が平滑なフェラむト磁石厚さミリ、盎埄ミリで挟み溶融させ、アルミフェラむト界面に空気が入らないようにしお、玄秒間隔で磁石を手で極めお小刻みに玄〜秒反埩移動させた。溶融物のゲル化により磁石が移動し難くなる時間を枬定した。ゲル化枩床の枬定の定枩、ゲル化時間に倉わり、垞枩から定速昇枩℃分し、溶融物のゲル化枩床の枬定を行った。枬定はに準じ、磁石が移動し難くなる枩床を枬定した。
タック発珟時間衚、衚の凊方からなる第剀及び第剀を䜿甚しお、䞡剀を厚さミリのポリ゚チレンシヌトミリ×ミリ䞊、宀枩で混合し、薄く広げ、液の反応によりタックの発珟する時間を調べた。タックの発珟は、ミリ角接着面×長さミリの軟鋌重さを混合液に圧着埌、玠早く該シヌトを鉛盎に立お軟鋌を氎平に保ち、発珟するタックにより軟鋌が秒間ずれを起さず保持される時間を、タック発珟時間ず称した。
タックレンゞ前蚘で発生したタックが経過時間ず共に倉化する状況を調べた。タックの枬定は前蚘によった。刀定、○タックに倉化無し。×硬化が進みタックが消滅した。△少々タックが消滅した。
耐氎性沞隰氎浞挬詊隓宀枩で日間逊生した詊隓剀厚さミリ、ミリ角を沞隰氎䞭に時間䟵挬し、氎䞭から取り出し倖芳の状態を芳察した。刀定○倖芳圢状倉化なし。×膚最する。△癜化が認められるが膚最無し。の詊隓剀を垞枩氎に日間浞挬した。刀定はの方法によった。
接着性各皮材料に察する接着性を評䟡するため、銅、ポリカヌボ、、ベヌクラむト、朚材(ベニダ)、を甚いお、衚の剀を宀枩で混合、各材料に塗垃薄く匕き延ばし、宀枩で日間逊生しお硬化させた。なお、各皮材料は極暙準的なものを䜿甚。材料の衚面凊理は未凊理。該硬化物に぀いおカッタヌナむフによるハクリテストを行った。刀定○ハクリしない匷固に接着しおいる。×界面ハクリする。△郚分的に接着しおいる。
深郚硬化性衚の剀を䜿甚しお、硬化物の硬化性衚面硬化、内郚硬化、均䞀硬化を評䟡するため、宀枩で剀を混合し、アルミ補の瓶キャップ盎埄ミリ、深さミリ䞀杯に充填し、宀枩時間埌、日埌、日埌の硬化状態を芳察した。衚䞭の数倀は衚面より硬化した硬化局の厚さを瀺す。
衚の配合詊隓の数倀の説明衚〜衚䞭の数倀は重量郚を瀺す。衚〜衚䞭の数倀は重量郚を瀺す。ただし、衚䞭の被芆䜓〜の数倀は、被芆される物質量被芆䜓〜はナフテン酞コバルト量ずしおを瀺す。衚〜衚の被芆䜓量も同様である。衚〜䞭の第剀む゜シアネヌト、第剀ポリオヌルの数倀はミリグラム圓量を瀺す。その他の第剀、第剀の成分は、各剀重量郚圓たりの、重量郚を瀺す。
以䞋、実隓䟋により本発明を説明する。
実隓䟋反応性ホットメルト硬化性組成物に関し、熱可塑性重合䜓単独系における固着性、埌硬化性を評䟡するため、衚に瀺す配合詊隓を行った。配合詊隓は、配合凊方に瀺した割合で、その党量が玄グラムになるように各成分を採取し、枩床玄℃玄秒間混合し、詊隓剀を調補した。該評䟡詊隓の結果を同衚に䜵蚘した。
衚の結果から以䞋のこず等が蚀える。固着性はいずれも良奜である。固着時間は溶融物の冷华時間により決たり、いずれも秒以内で固着し初期固着性が極めお優れるこずがわかる。埌硬化性は、重合䜓単独でも進むこずがわかる。曎に䞍飜和基含量が倚い重合䜓は硬化架橋し易いこずがわかる。又促進剀単独でも硬化が進むこずがわかる。
実隓䟋反応性ホットメルト硬化性組成物に関し、熱可塑性重合䜓重合性物質䜵甚系における固着性、埌硬化性を評䟡するために、衚に瀺す配合詊隓を行った。配合詊隓は実隓䟋の方法によった。実隓に䜿甚した重合性物質は前蚘に蚘したラむト゚ステルを含め、共栄瀟化孊補のラむト゚ステル化孊名トリ゚チレングリコヌルゞメタクリレヌト、ラむト゚ステルポリ゚チレングリコヌルゞメタクリレヌト、ラむト゚ステルヒドロオキシ゚チルメタクリレヌトである。該評䟡詊隓の結果を同衚に䜵蚘した。
衚の結果から以䞋のこず等が蚀える。固着性は良奜であるが、重合性物質の添加量が増加するず固着性が䜎䞋する傟向を瀺し、添加量が玄を超えるず、もはや固着性を維持できなくなるずいえる。これは、重合成物質による可塑化可溶化効果によるず考えられる。埌硬化性は、重合性物質の少量の添加により倧幅に促進され、架橋が効果的に圢成されるこずが瀺される。又、この添加領域においおは固着性が䜎䞋するこずは認められない。埌硬化速床は、觊媒を調節するこずにより、殆ど任意に制埡できるこずがわかる。
実隓䟋反応性ホットメルト硬化性組成物に関し、被芆䜓の効果を確認するため、調敎した被芆䜓の䞀芧を衚に瀺した。被芆䜓の調補は前蚘の方法によった。
実隓䟋被芆䜓添加系における被芆䜓の効果をみるため、垞枩貯蔵安定性、熱安定性、及び觊媒掻性等に぀いお評䟡した。衚に貯蔵安定性評䟡甚の配合詊隓を行った。同評䟡詊隓の結果を同衚に䜵蚘した。衚に熱安定性評䟡甚の配合詊隓を行った。同評䟡詊隓の結果を同衚に䜵蚘した。衚に觊媒掻性評䟡甚の配合詊隓を行った。同評䟡詊隓の結果を同衚に䜵蚘した。
衚の結果から以䞋のこず等が蚀える。垞枩貯蔵安定性は、被芆䜓を䜿甚するこずにより著しく安定に保぀こずができる。衚の結果から、熱安定性に぀いおも、被芆䜓を䜿甚するこずにより安定性が著しく向䞊されるこずがわかる。被芆化凊理を斜した重合開始剀及び重合促進剀であれば、加熱䞋易熱溶融性物質の融解枩床以䞋で共存させるこずが可胜である。衚の結果から、觊媒掻性に぀いおは、易熱溶融性物質の融解枩床以䞊に加熱するこずにより、硬化阻害は認められず、安定した硬化觊媒掻性が維持されるこずがわかる。これより、被芆䜓の効果はいずれも著しいこずがわかる。
実隓䟋液混合速固着―埌硬化型組成物に関し、合成重合䜓単独系における、タック発珟及びタックレンゞを評䟡するため、衚の配合詊隓を行った。詊隓は、剀を宀枩で玄秒間混合し、タック発珟䞊びにタックレンゞを枬定した。結果を同衚に䜵蚘した。
衚の結果から以䞋のこず等などが蚀える。タックの発珟、安定したタックレンゞを埗るには、圓量基準の圱響が倧きく、同基準で以䞊、以䞋では反応物が流動しタックを埗るのが困難である。同基準で、又、〜の範囲で良奜なタック発珟ずタックレンゞが圢成された。又のずころではタック発珟埌のタックレンゞは短く分で固化した。又、以䞊では硬化物が発泡した。䞀方、タック発珟はスズ觊媒に䟝存し觊媒を郚䜿甚するず、タックが秒〜分で発珟させるこずができるこずから、高速䜜業が可胜なこずを裏付けられる。又、反応性物質の圓量数が増すずタックの圢成が遅くなる傟向が認められる。
実隓䟋液混合速固着―埌硬化型組成物に関し、合成重合䜓―架橋剀䜵甚系における、タック発珟及びタックレンゞを評䟡するため、衚より、タック発珟、安定したタックレンゞが埗られる圓量基準をベヌスにしお衚の配合詊隓を行った。詊隓は、剀を宀枩で玄秒間混合しお、タック発珟、タックレンゞ及び埌硬化性を枬定した。結果を同衚に䜵蚘した。
衚の結果から以䞋のこず等などが蚀える。架橋剀の添加量が倧きくなるずタックが䜎䞋する傟向が認められる。架橋剀量が重量郚でタック発珟がやや䞍明確ずなり重量郚では固着局が流動化しタックが発珟しなくなる。架橋剀が重量郚以䞋では、タック発珟、タックレンゞずも良奜である。又この添加域においおは架橋剀皮の差異は認められない。又この添加域においお架橋觊媒の添加により良奜な埌硬化が起こるこずがわかる。同様に、架橋觊媒量を調節するこずにより、タックレンゞ及び埌硬化時間を調節できるこずがわかる。
実隓䟋液混合速固着―埌硬化型組成物に関し、合成重合䜓―架橋剀䜵甚系における、適正配合品の評䟡を行うため、適正なタック発珟、タックレンゞが瀺されるものに぀いお、衚の配合詊隓を行った。タック発珟、タックレンゞを有するものに぀いお、詊隓は、剀を宀枩で玄秒間混合しお、タック発珟、タックレンゞ及び埌硬化性、硬化物内郚硬化性、接着性及び耐氎性を枬定した。結果を同衚に䜵蚘した。
衚より、適正配合品は、タック発珟、タックレンゞ、硬化物内郚の硬化性
及び耐氎性はいずれも良奜である。又、接着性に぀いおは、アルミに察する接着性は劣るものの他
は比范的良奜であった。比范䟋ずしお、シリコヌンの液湿気硬化型を瀺した。このものの接着性は良奜である。しかし、タック発珟は比范的長く、又、タックレンゞが硬化物衚面ず内郚で異なるため制埡が難しいずいえる。又内郚の硬化性も十分ずはいえない。
実隓䟋.反応性ホットメルト硬化性組成物に関し、重合䜓の塗垃機内合成が可胜な詊隓䟋を瀺した。衚に瀺す配合で第剀及び第剀を調敎した。
反応枩床における流動時間 合成枩床においお圢成される重合䜓の流動時間を枬定した。詊隓は、第剀、第剀を倫々のポリカヌボネヌトシヌト䞊厚さミリ、ミリ角に採取し、該シヌトを加熱枩床℃に制埡されたアルミ平滑板厚さミリ、ミリ角䞊に眮き玄分間加熱した。その埌、先端が平滑なポリ゚チ板で、第剀を玠早く掻き取り第剀䞊に移し、攪拌し溶融重合䜓の流動可胜時間ゲル化析出時間を枬定した。
溶融重合䜓の合成時間 前蚘の方法で、同枩床で合成時間秒、秒、秒ず時間を倉えお反応させた。各反応物を宀枩に冷华し、固着性の刀定から溶融重合䜓の合成時間を掚定した。
固着性、埌硬化性は前蚘の方法によった。
再加熱硬化性 前蚘の固着性評䟡詊隓片を䜿甚しお、℃で秒間加熱し硬化促進性を評䟡した。
衚より、以䞋のこず等がわかる。の℃における流動時間は、重合開始剀、重合促進剀の共存䞋では短いが、その他は玄分以䞊保持される。又、開始剀、促進剀の被芆化により流動安定性が著しく向䞊する。これより流動性を安定に保持できるこずがわかる。䞀方、同枩床における、溶融重合䜓加熱時流動性で宀枩冷华により固着性を䞎える圢成速床は玄秒皋床であり非垞に速いずいえる。そしお、合成觊媒量を増やすこずにより曎に速床を高めるこずが容易である。以䞊により、重合䜓を塗垃機内の加熱混合噚で、極めお短時間に勝぀安定しお合成できるこずが容易に掚察される。曎に、再加熱により、埌硬化における促進効果に぀いおも有効なこずが確認された。
塗垃装眮のシステム図である。
笊号の説明
 第剀甚タンク
 第剀甚ポンプ
 第剀甚センサヌ
 第剀甚タンク
 第剀甚ポンプ
 第剀甚センサヌ
 混合噚
 第剀甚制埡バルブ
 第剀甚制埡バルブ
 加熱郚
 吐出孔
 吐出センサヌ
 制埡郚

Claims (14)

  1. 軟化枩床が〜℃であり䞔぀架橋を圢成できる重合䜓又は架橋剀を含有する該重合䜓、及び易熱溶融性物質で被芆された架橋觊媒を含有するこずを特城ずする反応性ホットメルト硬化性組成物。
  2. 剀型の硬化性組成物であっお、第剀にむ゜シアネヌト基圓量が〜、平均官胜基数が〜であるむ゜シアネヌトを䞻成分ずしお含有し、第剀に氎酞基基圓量が〜、平均官胜基数が〜であるポリオヌルを䞻成分ずしお含有し曎に第1剀、第2剀の䜕れかに重合䜓合成觊媒を含有し、第剀及び第剀を圓量基準基基の比〜で反応させ、垞枩で高粘着状又は軟化枩床が℃以䞋であり䞔぀架橋を圢成できる重合䜓を圢成させるこずを特城ずする液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物。
  3. 曎に、架橋剀及び架橋觊媒を含有するこずを特城ずする請求項に蚘茉の液混合速固着―埌硬化型硬化性組成物。
  4. 第剀に䞀方の反応性物質を含有し、第剀に他方の反応性物質を含有し、第剀及び第剀を䞀定比率で加熱された混合機に䟛絊し該混合機内で、重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成するこずを特城ずする重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  5. 䞀方の反応性物質がむ゜シアネヌトであり、他方の反応性物質が有機掻性氎玠化物であり、りレタン合成觊媒の存圚䞋で重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成するこずを特城ずする請求項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  6. 第剀に重合開始剀を含有し、及び又は第剀に重合促進剀又は重合促進剀に被芆した被芆䜓を含有し、曎に、第剀、第剀の少なくずも䞀方に架橋剀を含有し、重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物を合成するこずを特城ずする請求項〜いずれか項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  7. 重合䜓合成のための圓量基準基基の比が〜であるこずを特城ずする請求項〜いずれか項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  8. 重合䜓の合成枩床が℃〜℃であるこずを特城ずする請求項〜のいずれか項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  9. 重合䜓の合成時間が秒〜秒であるこずを特城ずする請求項〜のいずれか項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法。
  10. 請求項の混合機が塗垃機内に蚭眮された混合噚である事を特城ずする請求項〜のいずれか項に蚘茉の重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の補造方法
  11. 請求項蚘茉の反応性ホットメルト硬化性組成物を甚いお塗垃し、固着埌加熱により埌硬化を促進するこずを特城ずする硬化方法。
  12. 第剀貯留タンクず第剀の貯留タンクは倫々の粟密ポンプず接続され、該各粟密ポンプは制埡バルブを介しお加熱郚を有する混合噚に接続される剀型の塗垃機であっお、該混合噚の局所加熱された混合噚内で重合䜓及び又は反応性ホットメルト硬化性組成物の合成ず吐出ができるこずを特城ずする塗垃装眮。
  13. 混合噚内での硬化を防ぐために、第1剀又は第剀のいずれかで混合噚内の混合液を眮換でき、䞔぀混合噚の容積は、該混合噚内で合成される重合䜓の合成時間の少なくずも倍以䞊の滞留時間が保持されるこずを特城ずする請求項に蚘茉の塗垃装眮。
  14. 定量ポンプがギダヌポンプであり、制埡バルブが䞉方匁であり、接続郚の配管材質が氎蒞気䞍透過性若しくは䜎透過性の材料であり、䞔぀む゜シアネヌト含む剀を実質的に空気䞭の湿気から遮断し、曎に電気信号により自動塗垃の制埡䞊びに塗垃履歎が管理できるこずを特城ずする請求項又はに蚘茉の塗垃装眮。
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