JP3212046B2 - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、飽和ポリエステル樹脂
を用いた接着剤組成物に関し、更に詳しくは、各種プラ
スチックフィルムとの接着性に優れ、かつ放置安定性の
良好な接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりポリエステル樹脂は、各種材料
の接着剤として使用されているが、これらは、大別する
と無溶剤型のホットメルト接着剤と溶剤型の溶剤系接着
剤に分けることができる。近年は、公害問題等の関係か
ら無溶剤型のホットメルト接着剤が多用される傾向にあ
るが、溶剤系接着剤の特徴である薄膜コーティング、作
業の簡便さ等によりまだまだ需要は多く、プラスチック
フィルム同士あるいはプラスチックフィルムと金属等と
のドライラミネート用接着剤や各種材料へのコーティン
グ剤等の用途に多用されているのが現状である。
【0003】そして、該溶剤系接着剤は、一般にポリエ
ステル樹脂をトルエン、キシレン、メチルエチルケトン
等の汎用溶剤に溶解させたものであるが、結晶性のポリ
エステル樹脂は、凝集力に優れ、接着性は良好であるも
のの一般に溶剤に難溶であり、逆に非結晶性のポリエス
テル樹脂は、溶剤に易溶であるが一般に凝集力に乏し
く、両者を満足できる溶剤系のポリエステル樹脂系接着
剤を得ることは、非常に難しい。かかる問題点を解決す
べく、ポリエステルのハードセグメントにジカルボン
酸、ジオール及び平均分子量500〜3000のポリ
(テトラメチレンオキシド)グリコールのランダム共重
合体を用いる方法(特開昭53−71138号公報)や
結晶性ポリエステル樹脂に溶剤に可溶な非結晶性ポリエ
ステル樹脂を溶融混合する方法(特開平4−16495
7号公報)が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等の検討では、前者のランダム共重合体を用いる方法
においては、汎用溶剤であるトルエンには溶解が容易で
なく、たとえ溶解できたとしても接着剤の放置安定性に
問題があり、後者の2種のポリエステル樹脂を溶融混合
する方法においては、溶融混合工程が必要であり、まだ
まだ満足できる溶剤系のポリエステル樹脂接着剤が無い
のが実情である。
【0005】
【問題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、テレフ
タル酸40〜60モル%、イソフタル酸10〜20モル
%、コハク酸又はアジピン酸20〜50モル%からなる
酸成分と1,4−ブタンジオール55〜75モル%、
1,6−ヘキサングリコール20〜30モル%、エチレ
ングリコール又はシクロヘキサンジメタノール5〜15
モル%からなるグリコール成分を反応させて得られた飽
和ポリエステル樹脂をトルエン50〜90重量%及びケ
トン10〜50重量%の組成からなる混合溶媒に溶解し
た接着剤組成物が、各種プラスチックフィルムとの接着
性に優れ、かつ放置安定性が良好であることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。以下に、本発明を詳細
に述べる。
【0006】本発明のポリエステル樹脂を構成する酸成
分としては、上記のテレフタル酸40〜60モル%、好
ましくは45〜55モル%、イソフタル酸5〜20モル
%、好ましくは10〜15モル%、コハク酸又はアジピ
ン酸20〜50モル%、好ましくは30〜45モル%で
あり、グリコール成分としては、1,4−ブタンジオー
ル55〜75モル%、好ましくは60〜70モル%、
1,6−ヘキサングリコール20〜30モル%、エチレ
ングリコール又はシクロヘキサンジメタノール5〜15
モル%よりなるものである。
【0007】ここで、テレフタル酸量が40モル%未満
では、耐熱性がなく接着性が低下し、逆に60モル%を
越えると接着剤の溶液安定性が不良となる。イソフタル
酸量が10モル%未満では、接着剤の溶液安定性が不良
となり、逆に20モル%を越えると接着性が低下する。
コハク酸又はアジピン酸量が20モル%未満では、接着
剤の溶液安定性が不良となり接着性も低下し、逆に50
モル%を越えると接着剤の凝集力がなくなり接着性が低
下する。また、1,4−ブタンジオール量が55モル%
未満では、接着性が低下し、逆に75モル%を越えると
接着剤の溶液安定性が不良となる。1,6−ヘキサング
リコール量が20モル%未満では、接着剤の溶液安定性
が不良となり、逆に30モル%を越えると接着性が低下
する。エチレングリコール又はシクロヘキサンジメタノ
ール量が5未満では、接着剤の溶液安定性が不良とな
り、逆に15モル%を越えると接着性が低下する。
【0008】更に、本発明では、上記組成のポリエステ
ル樹脂をトルエン50〜90重量%、好ましくは60〜
80重量%及びケトン10〜50重量%、好ましくは2
0〜40重量%の混合溶媒に溶解させることを特徴とし
ており、該混合溶媒以外では、接着力の向上と溶液の安
定性を十分に発揮することはできず、本発明の目的を達
し得ない。なお、ここで言うケトンとは、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、
イソホロン等のケトン類を意味するが、中でもメチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトンが好適に用いられ
る。ここで、該ポリエステル樹脂と該混合溶媒の配合割
合は、5/95〜50/50(重量比)が好ましく、更
には10/90〜30/70が好ましい。ポリエステル
樹脂が多くなると、接着剤の溶液安定性が不良となり、
逆に少なくなると、接着剤の塗布回数が増え効率が悪
い。また、該混合溶媒には、本発明の効果を阻害しない
限り、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロ
ソルブ、セロソルブアセテート等のポリエステル樹脂の
溶剤を少量添加することもできる。
【0009】本発明のポリエステル樹脂は、上記の酸成
分とグリコール成分とを縮重合させて製造されるのであ
るが、製造されたポリエステル樹脂の結晶化融解熱は、
5〜30J/g(示差走査型熱量計による測定)が好ま
しく、更には7〜20J/gが好ましい。結晶化融解熱
が、低いとポリエステル樹脂の凝集力がなく接着力が低
下する。逆に高いと結晶化度が上がり、溶剤に難溶とな
る。また、分子量は、7000〜30000(末端基法
による測定値)程度が好ましく、更には10000〜2
0000が好ましい。分子量が低いと接着剤の凝集力が
なく接着力が低下する。逆に高いと溶剤に難溶となる。
流動開始点については、70〜130℃(高化式フロー
テスターによる測定値)が好ましく、更には80〜12
0℃が好ましい。流動開始点が低いと高温時の凝集力が
低下し、高温接着性に劣り、逆に高いと溶剤に難溶とな
る。
【0010】上記の如き本発明のポリエステル樹脂を製
造する方法は、特に限定されるものではなく、公知の通
常の方法に従って行うことができる。例えば、所定量の
テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸又はアジピン酸
及び1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサングリコ
ール、エチレングリコール又はシクロヘキサンジメタノ
ールを、同時又は段階的に直接エステル化するか、ある
いはエステル交換反応させた後重合する方法等が採用で
きる。これらの重合あるいはエステル交換反応の際に公
知の任意の各種触媒、安定剤、改質剤あるいは添加剤な
どを使用してもよい。かかる方法で得られたポリエステ
ル樹脂は、公知の方法により上記のトルエン−ケトンの
混合溶媒に溶解させられ本発明の接着剤組成物となる。
本発明の接着剤組成物は、プラスチィック、特に、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)のシート、フィルム
同士あるいはこれらと木材、金属板、紙、皮革等の接着
用途に有用で、更には、PET表面への印刷の際のアン
カーコート剤としても大変有用である。
【0011】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の具体的に説明
する。なお、実施例中「%」とあるのは、断りのない限
り重量基準を意味する。 実施例1 撹拌機、精留塔、窒素導入管および真空装置の付いた4
つ口の2lのフラスコに酸成分(テレフタル酸50モル
%、イソフタル酸10モル%、アジピン酸40モル%)
1モル、グリコール成分(1,4−ブタンジオール67
モル%、1,6−ヘキサングリコール27モル%、エチ
レングリコール6モル%)1.5モルおよび触媒として
ジブチルスズオキサイド0.001モルを仕込み、18
0〜240℃でエステル化反応を行い、次いでテトラn
−ブチルチタネート0.001モルを添加し、250
℃,1Torr以下の減圧下で縮重合反応を行い、溶融
粘度1100ポイズ/190℃、流動開始点96℃、結
晶化融解熱14.3J/gのポリエステル樹脂を得た。
更に該樹脂20重量部をトルエン80重量%及びメチル
エチルケトン20重量%の混合溶媒80重量部に溶解さ
せて接着剤組成物を得た。
【0012】実施例2〜4および比較例1〜10 表1に示す樹脂組成により実施例1に準じてポリエステ
ル樹脂の接着剤組成物を得た。実施例および比較例で得
られた接着剤組成物の樹脂特性及び接着力、放置安定性
を表2に示す。
【0013】
【表1】 ポリエステル樹脂 混合溶媒 酸成分(モル%) グリコール成分(モル%) (重量%) TPA IPA AdA SuAn 1,4BG 1,6HG EG CHDM Tol MEK 実施例1 50 10 40 0 67 27 6 0 80 20 〃 2 45 10 0 45 67 21 12 0 80 20 〃 3 50 10 40 0 67 27 0 6 80 20 〃 4 50 10 40 0 67 27 6 0 80 20* 比較例1 35 15 50 0 67 27 6 0 80 20 〃 2 65 10 25 0 67 27 6 0 80 20 〃 3 55 0 45 0 67 27 6 0 80 20 〃 4 50 25 25 0 67 27 6 0 80 20 〃 5 50 10 40 0 75 15 10 0 80 20 〃 6 50 10 40 0 50 35 15 0 80 20 〃 7 50 10 40 0 73 27 0 0 80 20 〃 8 50 10 40 0 55 25 20 0 80 20 〃 9 50 10 40 0 67 27 6 0 40 60 〃 10 50 10 40 0 67 27 6 0 95 5
【0014】注)略号は、以下の通り。 TPA;テレフタル酸、 IPA;イソフタル酸、 AdA;アジピン酸、 SuAn;コハク酸 1,4BG;1,4−ブタンジオール、 1,6HG;1,6−ヘキサングリコール、 EG;エチレングリコール、 CHDM;1,4−シクロヘキサンジメタノール、 Tol;トルエン MEK;メチルエチルケトン *;メチルエチルイソブチルケトンを使用。
【0015】
【表2】 樹 脂 特 性 接着剤特性 溶融粘度 流動開始点 結晶化融解熱 接着力 安定性 (ポイズ) (℃) (J/g) (g/inch) 実施例1 1100 93 14.3 1850 ○ 〃 2 1500 90 12.7 1720 ○ 〃 3 1300 90 13.0 1450 ○ 〃 4 1100 96 14.3 1800 ○ 比較例1 1200 68 5.7 1160 ○ 〃 2 1000 121 21.8 200 × 〃 3 1100 91 16.7 400 × 〃 4 1000 95 13.2 520 ○ 〃 5 1400 92 14.1 1390 × 〃 6 1200 87 12.3 240 ○ 〃 7 1300 96 16.7 1210 × 〃 8 900 87 10.1 440 ○ 〃 9 1100 93 14.3 1880 × 〃 10 1100 93 14.3 1750 ×
【0016】注)測定方法 ・溶融粘度 高化式フローテスター(島津製作所社製CFT−500
C)を用い、ノズル;φ1mm×1cm、荷重;30k
g、温度;190℃の条件で測定した。 ・流動開始点 高化式フローテスター(島津製作所社製CFT−500
C)を用い、ノズル;φ0.5mm×1mm、荷重;2
0kgの条件で40℃から3℃/minの速度で昇温さ
せ、樹脂が流動し始めた温度を測定した。 ・結晶化融解熱 示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製DSC−7)
を用い、−50〜180℃まで20℃/minの速度で
昇温させ融解熱を測定した。 ・接着力(T型剥離強度) 接着剤を100μのPETフィルムに約15g/m2
布した後、同じく100μのPETフィルムを圧着し2
0℃,65%RHの標準状態に24時間放置後、引張試
験機(島津製作所社製オートグラフAG−100)を用
い、テストスピード100mm/min,20℃,65
%RHの条件で測定した。 ・安定性 接着剤を20℃,65%RHの条件で7日間放置し、接
着剤の放置安定性を調べた。評価基準は、以下の通り。 ○ −−− 流動性あり。 × −−− ゲル化し、流動性なし。
【0017】
【発明の効果】本発明で得られたポリエステル系樹脂の
接着剤組成物は、接着性に優れ、かつ放置安定性にも優
れており、プラスチィック、特に、ポリエチレンテレフ
タレート(PET)のシート、フィルム同士あるいはこ
れらと木材、金属板、紙、皮革等の接着用途に有用で、
更には、PET表面への印刷の際のアンカーコート剤と
しても大変有用である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テレフタル酸40〜60モル%、イソフ
    タル酸5〜20モル%、コハク酸又はアジピン酸20〜
    50モル%からなる酸成分と1,4−ブタンジオール5
    5〜75モル%、1,6−ヘキサングリコール20〜3
    0モル%、エチレングリコール又はシクロヘキサンジメ
    タノール5〜15モル%からなるグリコール成分を反応
    させて得られた飽和ポリエステル樹脂をトルエン50〜
    90重量%及びケトン10〜50重量%の組成からなる
    混合溶媒に溶解したことを特徴とする接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 飽和ポリエステル樹脂と混合溶媒の配合
    割合が5/95〜50/50(重量比)であることを特
    徴とする請求項1記載の接着剤組成物。
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