JP3970860B2 - 水分反応性ホットメルト組成物 - Google Patents

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Description

一部の水分反応性ホットメルト組成物は、例えば接着剤などの種々の目的に有用である。ホットメルト組成物が、多くの場合基体に適用されて層またはコーティングを形成し、、その適用は多くの場合、例えばノズル、押出機、ロールコーターなどの機械分配装置を使用して実施される。このような機械適用の間に、装置の特定部分または複数部分が移動するのが一般的であり、例えば、基体が移動し、または１以上のノズルが移動し、またはコーティングロールが移動し、またはその他の部品が移動し、または装置の一部の任意の組み合わせが移動する場合がある。通常このような動作は、ホットメルト組成物が基体と接触する場所を、既にコーティングされている基体の領域から連続的に分離させるという効果を有する。このような分離は、「糸引き（ｃｏｂｗｅｂｂｉｎｇ）」（すなわち、わずか前にコーティングされた基体部分の近傍で空気中に形成されるホットメルト組成物の糸の形成）が発生しないように行われることが望ましい。
欧州特許第０３４４９１２Ｂ１号は、２以上のある特殊なヒドロキシ官能性ポリマーを含む非ヘアーリング性水分硬化性ホットメルト組成物を開示している。
欧州特許第０３４４９１２Ｂ１号明細書
例えば、低い糸引き性を提供する接着剤などの種々の目的で有用な水分反応性ホットメルト組成物である代替の新規組成物が提供されることが望まれている。
本発明の第１の態様において、組成物が提供され、前記組成物は水分反応性組成物であり、前記組成物はホットメルト組成物であり、そして前記組成物は、
（ａ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜９０重量％の少なくとも１種類のポリオール；
（ｂ）前記組成物の重量を基準にして１重量％〜２０重量％の、重量平均分子量が４０，０００以上である少なくとも１種類の非反応性アクリルポリマー；および、
（ｃ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜５０重量％の少なくとも１種類のポリイソシアネート、
を含む成分を混合する工程を含む方法によって製造される。
本発明の第２の態様において、
（ａ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜９０重量％の少なくとも１種類のポリオール；
（ｂ）前記組成物の重量を基準にして１重量％〜２０重量％の、重量平均分子量が４０，０００以上である少なくとも１種類の非反応性アクリルポリマー；および、
（ｃ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜５０重量％の少なくとも１種類のポリイソシアネート、
を含む成分を混合する工程を含む方法であって、前記方法の少なくとも１種類の生成物が水分反応性ホットメルト組成物である方法が提供される。
本発明の第３の態様において、
（Ｉ）請求項１記載の組成物のフィルムを第１の基体に適用する工程、および
（ＩＩ）少なくとも１つの次の基体を前記フィルムと接触させる工程、
を含む方法によって製造される複合構造体が提供される。
本発明の組成物は水分反応性ホットメルト組成物である。本明細書において「水分反応性」とは、組成物がイソシアネート基を含有し、このイソシアネート基が希望通りに水と反応して、組成物の分子量を増加させ、および／または組成物の架橋を引き起こし、それによって水と接触した後の組成物の強度特性を向上させることができることを意味する。本明細書において「ホットメルト」とは、室温（すなわち２５℃以下）において固体、半固体、または粘稠体となりうる組成物が、有益に加熱されることによって、１種類以上の基体に適用するのに適した粘度の流動性材料となることができることを意味する。
ある態様において、本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、水との反応に加えて、さらなる化学反応が進行し、これはまた所望のように組成物の分子量を増加させ、およびよび／または組成物の架橋を引き起こして組成物の性質を向上させる。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、望ましくは組成物の分子量を増加させ、および／または組成物の架橋を引き起こして組成物の性質を向上させる任意の化学反応が進行する場合に、「硬化する」といわれる。このような化学反応は「硬化反応」として知られる。このような反応が完了した場合、または組成物の硬化反応が可能な条件となって、十分に硬化反応が進行して組成物の性質が有用となり時間の経過によってほとんど変化しなくなった場合に、組成物は「硬化した」といわれる。
本明細書で定義される「アクリルポリマー」は、少なくとも１種類の（メタ）アクリルモノマー、または少なくとも１種類の（メタ）アクリルモノマーを含むモノマー混合物の重合によって生成されるポリマーである。本明細書において、「（メタ）アクリル」は、「アクリルまたはメタクリル」を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレートまたはメタクリレート」を意味する。モノマーの重合によって生成されるポリマーに関して、本明細書ではそれらのモノマーのそれぞれが「組み込まれた」という。（メタ）アクリルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、それらのエステル、それらのアミド、それらの誘導体、およびそれらの混合物が挙げられる。（メタ）アクリルモノマーとしては、例えば、アルキル（メタ）アクリレートエステル、アリール（メタ）アクリレートエステル、アルカリール（メタ）アクリレートエステル、ハロゲン化アルキル、アリール、およびアルカリール（メタ）アクリレートエステル、その他の（メタ）アクリレートエステル、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、それらの誘導体、ならびにそれらの混合物が挙げられる。一部の（メタ）アクリルモノマーは、例えば、アルキル基が１〜２２個の炭素原子を有する線状、分岐、または環状のアルキル基からなるアルキル（メタ）アクリレートエステルである。場合によってはアクリルポリマーには、（メタ）アクリルモノマー以外の１種類以上のモノマー、例えば、スチレン、置換スチレン、酢酸ビニル、ジエンモノマー、例えばブタジエン、またはエチレンも組み込まれる。一般に、アクリルポリマーには、アクリルポリマーの重量を基準にして５０重量％以上の（メタ）アクリルモノマーが組み込まれる。
本明細書の定義では、「Ｍｗ」は、サイズ排除クロマトグラフィーによって測定される重量平均分子量である。
本明細書で定義される「結晶性」材料は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析によって検出可能な溶融ピークを有する材料である。「非晶性」材料は結晶性ではない材料である。
本明細書で定義される「分岐脂肪族炭化水素基」は、多価（すなわち少なくとも２つの結合点を有する）の脂肪族炭化水素基であって、（１）その脂肪族炭化水素基が線状脂肪族炭化水素であって、少なくとも１つの結合点が直鎖の末端以外のいずれかの位置にある、または（２）その脂肪族炭化水素基が分岐または環状の脂肪族炭化水素であって、結合点は脂肪族炭化水素上の任意の位置にあってよい、の２つの基準の１つに適合する脂肪族炭化水素基である。ある分岐脂肪族炭化水素基において、すべての結合点が異なる炭素原子上にあり、別の分岐脂肪族炭化水素基では、少なくとも１つの炭素原子が２つ以上の結合点を有する。
本明細書で定義される「ポリオール」は、２つ以上のヒドロキシル官能基を有する化合物である。ポリオールには多種多様の化合物が含まれ、それらの一部は、「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」第二版、Ｇ．Ｏｅｒｔｅｌ編著、Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９４年に記載されている。ヒドロキシル官能基に加えて、ポリオールは他の官能基、例えばカルボニル、カルボキシル、無水物、不飽和、またはその他の官能基を含有することができる。ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール（ポリエーテルエステルポリオールおよび／またはポリエステルエーテルポリオールと呼ばれる場合もある）、脂肪族ポリオール、およびそれらの混合物が挙げられる。あるポリオールは結晶性であり、あるものは半結晶性であり、その他のものは非晶性ポリオールである。
ポリオールは、それらの「ポリオール当量」、およびそれらの「みかけの分子量」によって特徴づけられることがある。本明細書において「ポリオール当量」は、Ｋ．Ｕｈｌｉｇの「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ」Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ミュンヘン、１９９９年出版）（以下「Ｕｈｌｉｇ」）によって与えられている定義：
（ポリオール当量）＝５６×１０００／（ヒドロキシル価）
に従って定義される。ポリオールのみかけの分子量は、ポリオール当量とポリオールの官能性との積として定義される。ポリオールの官能性は、１分子当たりのヒドロキシル基の数である。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、少なくとも１種類のポリオールを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成される。ポリオールの好適な量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５重量％〜９０重量％である。
ポリエステルポリオールは、各分子が少なくとも２つのエステル結合を含むポリオールである。ポリエステルポリオールは、結果としてポリエステルポリオールが得られる限りは、あらゆる方法を使用してあらゆる成分から調製してよい。特に、ポリエステルポリオールとしては、例えば、二酸、またはそれらのモノエステル、ジエステル、あるいは無水物対応物と、ジオールとから形成されるポリエステルポリオールが挙げられる。ジオールと二酸とから生成されるポリエステルポリオールは、本明細書では官能性が２であると見積もられる。二酸は、例えば、飽和Ｃ４〜Ｃ１２脂肪酸（分岐、非分岐、または環状の物質を含む）、Ｃ８〜Ｃ１５芳香族酸、Ｃ４〜Ｃ１８アリールキル酸、Ｃ４〜Ｃ１８アルカリール酸、またはそれらの混合物であってよい。ジオールは、例えば、Ｃ２〜Ｃ１２分岐、非分岐、環式脂肪族、または芳香族のジオールであってよい。本発明のある態様において、水分反応性ホットメルト組成物は、少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成される。好適な結晶性ポリエステルポリオールは、結果として結晶性ポリエステルポリオールが得られる限りは、あらゆる方法を使用してあらゆる成分から調製してよい。好適な結晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、線状脂肪族ジオール（すなわち、化学式ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（式中、ｎは２〜２２である）のジオール）と、線状脂肪族二酸（すなわち、化学式ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＨ（式中、ｍは２〜２２である）の二酸）との反応生成物である結晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。ある態様において、ｎは４以上である。ある態様において、ｎは１０以下、または８以下である。ある態様において、ｎは６である。これとは独立して、ある態様において、ｍは１０以下、または８以下、または６以下である。ある態様において、ｍは４である。好適な結晶性ポリエステルポリオールの１つは、例えば、ヘキサンジオールアジペートである。
少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールが使用されるある実施態様において、１種類以上の結晶性ポリエステルポリオールは、１種類以上の線状脂肪族ジオールと二酸混合物との反応によって生成される。ある態様において、二酸混合物は、少なくとも１種類の線状脂肪族二酸、少なくとも１種類の芳香族二酸、および任意の他の二酸を含む。このような結晶性ポリエステルポリオールの一種は、ヘキサンジオールと、アジピン酸および芳香族酸、例えばテレフタル酸との混合物との反応によって生成される。
一部の好適な結晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が８００以上、または１，６００以上、または３，０００以上である結晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な結晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が２０，０００以下、または１０，０００以下、または５，０００以下である結晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な結晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、または２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である結晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な結晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、または６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、または４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である結晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。
少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールを含むある態様において、結晶性ポリエステルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして８５重量％以下、または６５％重量以下、または５０重量％以下、または４０重量％以下である。これとは独立に、少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールを含むある態様において、結晶性ポリエステルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５重量％以上、または１０重量％以上、または２０重量％以上である。結晶性ポリエステルポリオールが使用されない態様も考慮される。
本発明のある態様において、水分反応性ホットメルト組成物は、少なくとも１種類の非晶性ポリエステルポリオールを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成される。好適な非晶性ポリエステルポリオールは、結果として非晶性ポリエステルポリオールが得られる限りは、あらゆる方法を使用してあらゆる成分から調製してよい。ある好適な非晶性ポリエステルポリオールは、例えば、少なくとも１種類のジオールと少なくとも１種類の二酸との反応生成物であり、ここで少なくとも１種類のジオールが分岐脂肪族ジオールであるか、または少なくとも１種類の二酸が分岐脂肪族二酸であるか、または少なくとも１種類のジオールが分岐脂肪族ジオールであり少なくとも１種類の二酸が分岐脂肪族二酸である。本明細書で定義される「分岐脂肪族ジオール」は、２つのヒドロキシル基が１つの分岐脂肪族炭化水素基と結合している化合物である。本明細書で定義される「分岐脂肪族二酸」は、２つのカルボキシル基が１つの分岐脂肪族炭化水素基に結合している化合物である。
好適な非晶性ポリエステルポリオールの１つは、例えば、ネオペンチルアジペートである。
少なくとも１種類の非晶性ポリエステルポリオールを含むある実施態様において、非晶性ポリエステルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５０重量％以下、または４０重量％以下、または３５重量％以下である。これとは独立に、少なくとも１種類の非晶性ポリエステルポリオールを含むある実施態様において、非晶性ポリエステルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５重量％以上、または１０重量％以上、または２０重量％以上である。非晶性ポリエステルポリオールが使用されない態様も考慮される。
一部の好適な非晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が５００以上、または８００以上である非晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な非晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が５，０００以下、または２，０００以下である非晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な非晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、または７５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、または１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である非晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な非晶性ポリエステルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、または１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である非晶性ポリエステルポリオールが挙げられる。
本発明の態様において、水分反応性ホットメルト組成物は、少なくとも１種類のポリエーテルポリオールを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成される。ポリエーテルポリオールは、少なくとも２つのエーテル結合を含むポリオールである。好適なポリエーテルポリオールは、結果としてポリエーテルポリオールが得られる限りは、あらゆる方法を使用してあらゆる成分から調製してよい。本発明で使用するのに好適なポリエーテルポリオールとしては、例えば、分岐および非分岐のアルキレン基を含むポリオキシ−Ｃ２〜Ｃ６−アルキレンポリオールが挙げられる。好適なポリエーテルポリオールの例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、これらのポリエーテルのランダムまたはブロックコポリマー、およびそれらの混合物が挙げられる。種々の好適なポリエーテルポリオールの混合物も、本発明で使用するのに好適である。ある態様において、少なくとも１種類のポリエーテルポリオールはポリプロピレングリコールであり、これはポリプロピレンオキシドとしても知られる。
一部の好適なポリエーテルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が３００以上、または８００以上、または１５００以上であるポリエーテルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部のポリエーテルポリオールとしては、例えば、みかけの分子量が１０，０００以下、または５，０００以下、または１５００以下であるポリエーテルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適なポリエーテルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が２０以上、または５０以上であるポリエーテルポリオールが挙げられる。これとは独立に、一部の好適なポリエーテルポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル価が２００以下、または１２５以下、または８０以下であるポリエーテルポリオールが挙げられる。
本発明のある態様において、ポリエーテルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして４０重量％以下、または３０重量％以下、または２０重量％以下、または１５重量％以下、または１０重量％以下である。これとは独立に、本発明のある態様において、ポリエーテルポリオールの量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．５重量％以上、または１重量％以上、または２重量％以上、または４重量％以上、または６重量％以上である。ポリエーテルポリオールが使用されない態様も考慮される。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物を特徴づけるために有用な方法の１つは、全ポリエーテルポリオールの重量と、全結晶性ポリエステルポリオールの重量との合計を求めることである。ある態様において、この合計が、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして９０重量％以下、または７５重量％以下、または５０重量％以下、または４０重量％以下、または３０重量％以下である。ある態様において、この合計が、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５重量％以上、または１０重量％以上、または１５重量％以上、または２０重量％以上である。この合計が０％である態様も考慮される。
水分反応性ホットメルト組成物が、少なくとも１種類のポリエーテルポリオールと少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールとを含む本発明の態様において、そのような組成物を特徴づけるために有用な方法の１つとして、全ポリエーテルポリオールの重量の、全結晶性ポリエステルポリオールの重量に対する比率（本明細書では「ＰＸＰ」比と呼ぶ）が挙げられる。一部のこのような態様において、ＰＸＰ比は０．０１以上、または０．０３以上、または０．１以上、または０．２以上である。これとは独立に、一部のこのような態様において、ＰＸＰ比は１００以下、または２５以下、または１０以下、または５以下である。
本発明のある態様において、本発明の成分は、少なくとも１種類の脂肪族ポリオールを含む。本明細書において「脂肪族」とは、１以上の脂肪酸残基を含有する任意の化合物を意味する。脂肪酸は長鎖カルボン酸であり、少なくとも４個の炭素原子の鎖長を有する。脂肪族ポリオールが使用される本発明の態様において、一部の好適な脂肪族ポリオールは、ヒマシ油、その他の天然または合成ポリヒドロキシル油、不飽和または多価不飽和天然油のヒドロキシル化生成物、不飽和または多価不飽和ポリヒドロキシル天然油の水素化のポリヒドロキシル生成物、アルキルヒドロキシ脂肪酸のポリヒドロキシルエステル、ポリヒドロキシル重合天然油、および脂肪酸のポリヒドロキシルアルキルヒドロキシル化アミドである。本明細書で使用される場合、「ポリヒドロキシル」化合物は、ポリオールである化合物である。好適な脂肪族ポリオールの混合物も好適である。１種類以上の脂肪族ポリオールが使用される態様の中のある態様において、１種類以上のヒマシ油、ヒドロキシル化ダイズ油、エトキシル化ヒマシ油、重合ヒマシ油、ヒドロキシエチルリシノレエート、ヒドロキシエチルリシノールアミド、またはそれらの混合物が使用される。脂肪族ポリオールが使用されるある態様において、唯一の脂肪族ポリオールがヒマシ油である。
１種類以上の脂肪族ポリオールが使用される態様の中のある態様において、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして２０重量％以下、または１０重量％以下、または５重量％以下、または２．５重量％以下の脂肪族ポリオールが使用される。これとは独立に、１種類以上の脂肪族ポリオールが使用される態様の中のある態様において、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．１重量％以上、または０．２重量％以上、または０．５重量％以上、または１重量％の脂肪族ポリオールが使用される。０％の脂肪族ポリオールが使用される態様も考慮される。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、少なくとも１種類のポリイソシアネートを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成され、本明細書においてポリイソシアネートは少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物として定義される。使用することができるポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ある態様において、以下のポリイソシアネートが１種類以上使用される：４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−メチレンビスフェニルジイソシアネートまたは４，４’−ＭＤＩとも呼ばれる）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−メチレンビスフェニルジイソシアネートまたは２，４’−ＭＤＩとも呼ばれる）、およびそれらの混合物。ある態様では「純ＭＤＩ」が使用され、これは４，４’−ＭＤＩの２，４’−ＭＤＩに対する重量比が約９８／２である４，４’−ＭＤＩと２，４’−ＭＤＩの混合物である。ある態様では唯一のポリイソシアネートとして４，４’−ＭＤＩが使用される。
本発明を実施するにおいて、ポリイソシアネートの好適な量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５重量％以上、または６重量％以上、または７重量％以上である。これとは独立に、ポリイソシアネートの好適な量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして５０重量％以下、または４０重量％以下、または３０重量％以下、または２０重量％以下である。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、重量平均分子量が４０，０００以上である少なくとも１種類の非反応性アクリルポリマーを含む成分を混合する工程を含む方法によって製造される。非反応性アクリルポリマーは、反応性基がほとんどまたは全く存在しないアクリルポリマーである。反応性基は、酸、ヒドロキシル、アミン、イソシアネート、またはチオの中の１つである化学基である。反応性基の総数が非反応性アクリルポリマー１ｇ当たり反応性基７０マイクロモル以下の量であるアクリルポリマーは、本明細書では非反応性であると見なされ、種々の態様において、非反応性アクリルポリマー１ｇ当たり６０マイクロモル以下、非反応性アクリルポリマー１ｇ当たり５０マイクロモル以下、非反応性アクリルポリマー１ｇ当たり２５マイクロモル以下、または非反応性アクリルポリマー１ｇ当たり１０マイクロモル以下であってもよく、または反応性基が存在しなくてもよい。ある態様において、適宜少量の反応性基を有する非反応性アクリルポリマーは、反応性基がカルボン酸基を含むポリマーである。ある態様において、適宜少量の反応性基を有する非反応性アクリルポリマーは、反応性基がすべてカルボン酸基であるポリマーである。
適宜少量の反応性基を有するある好適な非反応性アクリルポリマーは、１種類以上の反応性モノマーを含むモノマーを重合させることによって生成される。すなわち、このようなポリマーには、好適な少量の反応性モノマーが組み込まれる。反応性モノマーは、重合工程後にポリマー上に残存する反応性基（本明細書で前述した定義のもの）を有するモノマーである。ある態様において、非反応性アクリルポリマーには、特定の種の反応性基を有する好適な少量のモノマーが組み込まれ、他の種類の任意の反応性基を有するモノマーは組み込まれない。例えば、一態様において、非反応性アクリルポリマーには、カルボン酸基を有する好適な少量の１種類以上のモノマーが組み込まれ、ヒドロキシル基、アミン基、またはチオ基を有するモノマーは組み込まれない。さらなる態様において、適宜少量の反応性基を有する好適な非反応性アクリルポリマーは、任意の組み合わせまたは選択された反応性基を有してもよい。
本明細書で前述した定義の反応性基をほとんどまたは全く有さないだけでなく、その他の化学活性基も存在しない非反応性アクリルポリマーを含む成分を混合する工程を含む方法によって形成される組成物も、本発明の一部の態様として考慮される。本明細書において「その他の化学活性基」とは、ポリマー接着剤またはポリマーコーティングの硬化に通常使用される条件下で化学反応が進行することによって、同種のその他の化学活性基と、異種のその他の化学活性基と、反応性基と、またはそれらの任意の組み合わせと化学結合（例えば、イオン結合または共有結合）を形成することができる、本明細書で前述した定義の反応性基以外の基を意味する。その他の化学活性基としては、例えば、エポキシ、カルボニル、アミン、ニトレート、ニトリル、サルフェート、同様の反応性基、ならびにそれらの組み合わせおよび混合物が挙げられる。非反応性アクリルポリマーがそのようなその他の化学活性基を有さない、または非反応性アクリルポリマー１ｇ当たりにそのような他の化学反応性基を７０マイクロモル以下有する場合に、本明細書では、非反応性アクリルポリマーには特定のその他の化学活性基が「存在しない」と称する。非反応性アクリルポリマーに特定のその他の化学活性基が「存在しない」場合、非反応性アクリルポリマー１ｇ当たりのその特定のその他の化学活性基の量が６０マイクロモル以下、５０マイクロモル以下、２５マイクロモル以下、または１０マイクロモル以下である、または全く存在しない非反応性アクリルポリマーも考慮される。１種類またはあらゆる組み合わせのその他の化学活性基が存在しない非反応性アクリルポリマーも本発明で考慮される。
ある好適な非反応性アクリルポリマーには、非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして５０重量％以上、または７５重量％以上、または９５重量％以上の（メタ）アクリルモノマーが組み込まれる。非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして１００重量％の（メタ）アクリルモノマーが組み込まれる非反応性アクリルポリマーも考慮される。
本発明の非反応性アクリルポリマーのある態様は、１種類以上のアルキル（メタ）アクリレートエステルが組み込まれた非反応性アクリルポリマーであり、このような非反応性アクリルポリマーには、１種類以上のアルキル（メタ）アクリレートエステル以外に他のモノマーが組み込まれてもよいし組み込まれなくてもよい。ある好適なアルキル（メタ）アクリレートエステルは、例えば、アルキル基が１〜２２個の炭素原子、または１〜１０個の炭素原子、または１〜４個の炭素原子を有する線状、分岐、または環状のアルキル基であるアルキル（メタ）アクリレートエステルである。１種類以上のエチレン性不飽和酸官能性モノマーが組み込まれた非反応性アクリルポリマーも考慮される。好適なエチレン性不飽和酸官能性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、モノメチルイタコネート、モノメチルマレエート、モノブチルマレエート、無水マレイン鎖、またはそれらの混合物が挙げられる。ある好適な非反応性アクリルポリマーには、他のモノマーの間にアクリル酸またはメタクリル酸またはそれらの混合物が組み込まれる。
本発明の非反応性アクリルポリマーは、当技術分野で知られている任意の手段、例えば、バルク重合、溶液重合、懸濁重合、または乳化重合によって生成することができ、これらの手段は、Ｋ．Ｊ．Ｓａｕｎｄｅｒｓの「Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｃｈａｐｍａｎ ａｎｄ Ｈａｌｌ、ロンドン、１９７３、によって教示されている。重合の連続相として水が使用される場合（例えば、水性懸濁重合または水性乳化重合の場合）、非反応性アクリルポリマーが本発明の水分反応性組成物中に混入される前に、ほとんどまたはすべての水を非反応性アクリルポリマーから除去する必要がある。溶液重合が使用される場合、溶媒は、１種類以上のモノマーおよび結果として得られるポリマーと好適な相溶性を有するあらゆる溶媒であってよい。トルエンが通常は好適である。本発明の任意の他の成分、例えば液体ポリオールは、アクリルモノマーおよび非反応性アクリルポリマーと好適な相溶性を有し、この成分は非反応性アクリルポリマーの重合溶媒として使用することができる。
本発明の非反応性アクリルポリマーが、本発明の成分の１つではない溶媒中での溶液重合によって生成される場合、望ましいのであれば、非反応性アクリルポリマーを本発明の他の成分に加える前に、その溶媒を除去することができる。あるいは、非反応性アクリルポリマーを含有する溶液を本発明の１種類以上の成分に加えて、希望するなら、当技術分野で知られている手段、例えば完全または部分真空および／または加熱によってその溶媒を混合物から除去することができ、このような除去は、本発明の組成物の調製前、調製中、または調製後に実施することができる。
本発明の非反応性アクリルポリマーは、非晶性、結晶性、または非晶性および結晶性の混合物であってよい。ある態様において、非反応性アクリルポリマーは１種類以上の非晶性非反応性アクリルポリマーを含む。
本発明での使用に好ましい非反応性アクリルポリマーの量は、反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして１〜２０重量％である。ある態様において、非反応性アクリルポリマーの量は、反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして２重量％以上、または５重量％以上、または１０重量％以上、または１５重量％以上である。ある態様において、非反応性アクリルポリマーの量は、反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして１８重量％以下である。
一部の好適な非反応性アクリルポリマーとしては、例えば、Ｍｗが４０，０００以上、または４５，０００以上、または５０，０００以上である非反応性アクリルポリマーが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な非反応性アクリルポリマーとしては、例えば、Ｍｗが１００，０００以下、または９０，０００以下、または８０，０００以下である非反応性アクリルポリマーが挙げられる。
一部の好適な非反応性アクリルポリマーとしては、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ、中間点法を使用してＤＳＣで測定）が２０℃以上、または３０℃以上、または４０℃以上、または４５℃以上である非反応性アクリルポリマーが挙げられる。これとは独立に、一部の好適な非反応性アクリルポリマーとしては、例えば、Ｔｇが１２０℃以下、または１００℃以下、または９０℃以下、または８０℃以下である非反応性アクリルポリマーが挙げられる。
本発明を実施する場合、ある態様において、成分の混合物は反応性アクリルポリマーを含有しない。反応性アクリルポリマーは、アクリルポリマー１ｇ当たり７０マイクロモルを超える反応性基（本明細書で前述した定義の通り）を含有するアクリルポリマーである。他の態様が少量の反応性アクリルポリマーを含むことも考慮される。好適な成分混合物は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．５重量％以下の反応性アクリルポリマーを含有する。ある態様において、成分混合物は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．２重量％以下、または０．１重量％以下、または０．０５重量％以下の反応性アクリルポリマーを含有する。
成分の混合物が反応性アクリルポリマーを含有せず（または適宜少量を含有し）、さらに他の化学活性アクリルポリマーも含有しない（または適宜少量を含有する）水分反応性ホットメルト組成物の態様も本発明の実施において考慮される。「他の化学活性アクリルポリマー」とは、そのアクリルポリマー１ｇ当たり７０マイクロモルを超えるその他の化学活性基（本明細書で前述した定義の通り）を含有するアクリルポリマーを意味する。比較的少量の他の化学活性アクリルポリマーは、本明細書では、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．５重量％以下であると考えられる。接着剤組成物の重量を基準にした他の化学活性アクリルポリマーの量が０．２重量％以下、０．１重量％以下、０．０５重量％以下、または０％である場合も考慮される。
本発明のある態様において、成分の混合物は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして２重量％以下、または１重量％、または０．５重量％以下、または０．２重量％以下、または０．１重量％以下の水を含有する。
本発明の成分は、従来の手段またはその他の手段によって、好ましくは不活性な乾燥雰囲気中で混合することができる。本発明の成分は、すべてを一度に互いに混合してもよいし（「１段階」法）、あるいは一部の成分および／または成分の一部を一１回の操作（または「段階」）で互いに混合して、他の成分および／または成分の一部を別の１以上の段階で加えてもよい。通常、本発明の成分は室温よりも高温に加熱される。混合工程の前、工程中、または工程後に成分を加熱することができる。成分の添加に２段階以上が使用される場合、次の段階の成分が添加される前に１つの段階の混合物を加熱しても加熱しなくてもよく、次の段階の成分が添加される前に混合物を冷却しても冷却しなくてもよい。ある態様において、加熱温度は５０℃以上、または１００℃以上である。これとは独立に、ある態様において、加熱温度は１８０℃以下、または１３０℃以下である。２段階以上が使用される場合、各段階の温度は独立に選択することができる。任意の段階中に、完全または部分真空を使用して、また窒素ガスまたはその他の乾燥および／または不活性ガスを使用して混合物表面をブランケットすることができる。
本発明の一態様において、水分反応性ホットメルト組成物は２段階工程で製造される。ある２段階工程において、第１の段階が、少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールと、少なくとも１種類のポリエーテルポリオールと、少なくとも１種類のポリイソシアネートと、任意に他の成分の第１の混合物を調製する工程を含み、この第１の混合物の混合および加熱が行われ、続いて第２の段階において、少なくとも１種類の非晶性ポリエステルポリオールと、任意に他の成分とを第１の混合物に加えることによって第２の混合物が形成される。このような２段階方法において、非反応性アクリルポリマーは第１の段階中に加えてもよいし、あるいは第２の段階中に加えてもよいし、あるいは一部を第１の段階で加えて一部を第２の段階で加えてもよい。これとは独立に、ある２段階方法において、いずれかの段階の任意の「他の成分」は、ある態様においては、以下の１種類以上から独立に選択される：さらなるポリイソシアネート、さらなるポリオール（例えば脂肪族ポリオールなど）、および本明細書で後述するさらなる従来成分。
独立に、ある２段階方法において、第１の混合物は１００℃以上に加熱される。ある２段階の態様において、第１の混合物はその加熱温度で１５分以上維持される。これとは独立に、ある２段階の態様において、第２の混合物が形成される前に、第１の混合物は９５℃以下の温度に冷却されるか、あるいは９５℃以下の温度で維持される。これとは独立に、ある２段階の態様において、第２の混合物は１００℃以上に加熱される。これとは独立に、第２の混合物が加熱されるある２段階の態様において、第２の混合物はその加熱温度で１５分以上維持される。
種々の順序で成分が添加される多段階方法（すなわち、２つ以上の段階が実施される方法）も考慮される。また、２以上の成分が、種々の任意の組み合わせで、互いに混合され、任意に互いに加熱されて、得られた混合物が１種類以上の他の成分、１種類以上の同じ成分の１以上の部分、またはそれらの混合物に加えられる多段階方法も考慮される。ある態様において、任意の成分または成分混合物が、室温より高温に維持され、同時に任意に撹拌され、そして任意に減圧され、または不活性ガス（例えば窒素など）のブランケット下に置かれてもよいことも考慮される。
本発明の実施における多段階方法の一例では、第１の段階において、１種類以上のポリオールと、１種類以上の非反応性アクリルポリマー、および任意のさらなる成分とが互いに混合および加熱され；第２の段階において、１種類以上のポリイソシアネートと、任意のさらなる成分とが第１の段階で得られた混合物に加えられ；第３の段階において、混合物に既に加えられているものと同種の場合も異種の場合もある１種類以上のポリオールと、任意のさらなる成分とが第２の段階で得られた混合物に加えられ；任意にさらなる１以上の段階において、１種類以上のさらなる成分が前の段階で得られた混合物に加えられる。
本発明の実施における多段階工程のさらなる例では、第１の段階において、１種類以上のポリオールと、１種類以上の非反応性アクリルポリマーと、任意のさらなる成分とが互いに混合および加熱され；第２の段階において、１種類以上のポリイソシアネートと、任意のさらなる成分とが第１の段階で得られた混合物に加えられ；第３の段階において、先行する任意の段階で既に加えられているポリオールと同種の場合も異種の場合もある１種類以上のポリオールと、任意のさらなる成分とが第２の段階で得られた混合物に加えられ；第４の段階において、先行する任意の段階で既に加えられているポリイソシアネートと同種の場合も異種の場合もある１種類以上のポリイソシアネートと；任意のさらなる成分とが第３の段階で得られた混合物に加えられ、任意にさらなる１以上の段階において、１種類以上のさらなる成分が先行する段階の前に得られた混合物に加えられる。
本発明の成分の混合および／または加熱の間に、非反応性アクリルポリマーを任意の段階に加えてもよい。一態様において、非反応性アクリルポリマーの溶液が１種類以上のポリエーテルポリオールに加えられ、その混合物が減圧下で加熱され、続いて他の成分が１以上の段階で加えられる。
１種類以上の固体材料が混合物に加えられるある態様において、そのような固体材料は、加熱することによって可溶化して、少なくとも１種類の非イソシアネート含有成分と混合した後で、ポリイソシアネートと混合してもよい。
さらに、成分を混合する一つ以上の段階の前、段階中、または段階後のいずれかにおいて、触媒、例えば、第三級アミンまたはスズ系触媒、またはそれらの混合物を任意に成分と混合してもよい。ある場合ではこのような触媒は、イソシアネート基とヒドロキシル基との間の１種類以上の化学反応を促進すると考えられており、このような触媒はポリイソシアネートおよびポリオールが組み込まれたポリマー鎖の生成を促進することを意図して使用されることもある。これとは独立に、場合によっては、このような触媒は、イソシアネート基とウレタン結合との間の１種類以上の化学反応を促進すると考えられており（イソシアネート基とヒドロキシル基との間の反応を促進する代わりに、またはこれに加えて）、このような触媒は、ウレタンポリマー中の架橋の形成を促進することを意図して使用されることもある。このような任意の触媒が使用される場合、通常の使用量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．３重量％未満である。
水分反応性ホットメルト組成物は、追加の従来成分、例えばフィラー、顔料、増粘剤、可塑剤、レオロジー調整剤、ポリマー（例えば、本明細書で前述したもの以外の熱可塑性樹脂など）、脱水剤（例えばシラン類など）、塩化ベンゾイル、その他のポリオール（例えば脂肪族ポリオールなど）、紫外線インジケータなどを混合して配合してもよい。このような追加の従来成分が使用される場合、これらは所望のように維持されるＮＣＯ−官能基（すなわちイソシアネート基）の反応性を考慮して選択され使用される。このような追加の従来成分が使用される場合、他の成分が混合される前、他の成分の混合後、または水分反応性ホットメルト組成物を製造する任意の段階または複数の段階の組み合わせ中に、独立にまたは任意の組み合わせで加えることができる。
上述の従来成分とは独立に、ある態様において、本発明のホットメルト組成物は、硬化中にイソシアネートと水との反応を促進する硬化触媒を含む。硬化触媒として有用であると考えられている一部の化合物としては、例えば、ある種のジアミン（例えば、トリエチレンジアミンなど）、およびある種の第三級アミンエーテル（例えば、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルおよびジモルホリノジエチルエーテルなど）が挙げられる。好適な硬化触媒の１つはジモルホリノジエチルエーテルである。このような硬化触媒が使用される場合、他の成分が混合される前、他の成分の混合後、または混合物を形成する任意の段階または複数の段階の組み合わせ中に、硬化触媒を混合物に加えることができる。ある多段階の態様において、ジモルホリノジエチルエーテルが最終段階中に加えられる。
硬化触媒が使用されるある態様において、硬化触媒の量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．００５重量％以上、または０．０１重量％以上、または０．０２重量％以上、または０．０３重量％以上である。これとは独立に、硬化触媒が使用されるある態様において、硬化触媒の量は、水分反応性ホットメルト組成物の重量を基準にして０．３重量％以下、または０．１重量％以下、または０．０８重量％以下、または０．０６重量％以下である。
ＮＣＯ官能性組成物である本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、使用されるまで好ましくは不活性乾燥雰囲気下で保存される。
本発明のある態様において、水分反応性ホットメルト組成物を圧送または重力供給などによって適用装置に移送するのに好適で、水分反応性ホットメルト組成物を水分の存在下で第１の基体に適用するのに好適な粘度が得られるように、本発明の水分反応性ホットメルト組成物が加熱される。この温度は、好適な粘度を得るために十分な高さであるべきであるが、過度の分解または接着剤に対して望ましくない他の影響を回避するのに十分な低さとなるべきである。典型的な有用温度は、４０℃〜１６０℃の範囲、または５０℃〜１５０℃の範囲である。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物を少なくとも１つの基体に適用することを含む態様において、この適用は、従来手段、例えば、加熱スプレー適用装置、加熱ビーズ適用装置、加熱ノズル、ヒータードクターブレード、押出法、または加熱ロールコーターによって、希望通りの接着剤の連続または不連続フィルムを形成することによって実施してよい。水分反応性ホットメルト組成物は、これの代わりまたはこれに加えて、手で基体に適用することもでき、例えば、手持ち式工具、例えば、スパチュラ、手持ち式供給装置、またはその他の適用装置を使用することができる。水分反応性ホットメルト組成物は、典型的には５０〜２５０ｇ／ｍ２（４〜２０ｇ／平方フィート）のレベルで適用することができるが、基体の１つが織物である場合には、１〜５０ｇ／ｍ２程度の低いレベルで適用してもよい。
ある態様において、本発明の水分反応性ホットメルト組成物は、第１の基体を少なくとも１つの次の基体に接着するための接着剤として使用される。このような態様において、水分反応性ホットメルト組成物が第１の基体に適用され、この後または同時に、適用された水分反応性ホットメルト組成物を少なくとも１つの次の基体と接触させることによって、複合構造体が得られる。好ましくは、水分反応性ホットメルト組成物を第２の基体と接触させるときに、水分反応性ホットメルト組成物は実質的に室温よりも高温となる。
本発明の水分反応性ホットメルト組成物が、第１の基体を少なくとも１つの次の基体に接着するための接着剤として使用されるある態様において、それによって形成された複合構造体は、任意にローラーに通すなどして圧力を加えられることによって、基体と水分反応性ホットメルト組成物との接触を増加させる。このような任意の圧力が加えられる場合、圧力は比較的短時間または比較的長時間加えることができ、圧力は一定であっても、増加しても、減少しても、またはその組み合わせであってよい。複合構造体が室温よりも高温にある場合は、次いで冷却または放冷される。任意の圧力が加えられる場合、圧力を加える間、圧力を加えた後、またはこれらの組み合わせにおいて、冷却を実施してもよい。さらなる態様において、水分反応性ホットメルト組成物を、第１の基体の両面に同時または逐次的に適用し、その水分反応性ホットメルト組成物がコーティングされた表面を、同時または逐次的に、同種または異種の二つ以上の別の基体に接着させることができる。さらに考慮されることは、本明細書に記載される方法の前または後に、同種または異種の水分反応性ホットメルト組成物を使用して、または１種類以上の他の接着剤を使用して、複合構造体を続いて別の基体に接着させることである。
ＮＣＯ−官能基と反応し、それによって適用された水分反応性ホットメルト組成物の極限接着強度を増加させることが期待される水分、すなわち水は、本発明の水分反応性ホットメルト組成物に任意の様々な方法で曝露することができると考えられる。例えば、水分反応性ホットメルト組成物を１つの基体に適用し、次なる基体と接触させる前に、水分反応性ホットメルト組成物を任意の様々な方法で水分へ曝露することができ、例えば、周囲湿度、人工的に増加または調整して加湿した空気、水滴の霧、液体の水のスプレーを適用した水分反応性ホットメルト組成物に接触させる、またはそれらの組み合わせが挙げられる。あるいはまたはこれに加えて、次なる基体を水分反応性ホットメルト組成物と接触させた後で、基体とホットメルト組成物の複合構造体を、上記方法のいずれかまたはすべてによって水分に曝露してもよい。複合構造体を水分に曝露する方法は、１以上の基体が水蒸気透過性である材料、例えば木材、紙、または布である場合に、特に有用である。
さらに、ＮＣＯ官能基との反応に参加し、触媒し、あるいは促進する水以外の成分によって、硬化過程を増強することができることが考えられる。このような成分は、硬化過程の一部または全体の間、水分と組み合わせされてもよい。このような成分の例は、ある種のアミンであり、ＮＣＯ官能基と互いに結合することが知られている。場合によっては、このようなアミンはＮＣＯ官能基と反応して尿素型結合（例えば、非対称の尿素結合）を形成し、このような尿素型結合は、場合によっては、さらにＮＣＯ官能基と反応してビウレット結合を形成し、例えば、Ｕｈｌｉｇの文献に記載されている。機構とは無関係に、水分硬化反応を増強するこのような成分の使用は本発明のある態様において考慮される。
本発明のある態様において、本発明の水分反応性ホットメルト組成物を、１以上の基体に適用し、あるいは接触させる。一部の好適な基体としては、例えば、木材、金属、プラスチック、複合材料、繊維（織布および不織布を含む）、紙、およびそれらの組み合わせが挙げられる。好適な基体としては、例えば、天然木材、合板、ラワン材、パーティクルボード、配向ストランドボード、剛性プラスチック、可撓性プラスチック、プラスチックフィルム、プラスチックフォーム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。２以上の基体が使用される場合、好適な基体の任意の組み合わせも好適である。ある態様において、すべての基体が同じ材料から製造されており、さらなる態様において、２以上の異なる材料が基体として使用される。
低糸引き性以外の水分反応性ホットメルト組成物のさらなる望ましい性質は、グリーン強度である。水分反応性ホットメルト組成物が、２つの基体を互いに結合させるために使用される場合、グリーン強度は、水分との反応が終了する前の結合強度である。
本明細書および請求項について、本明細書に記載される範囲および比率の限度は組み合わせることができることを理解されたい。例えば、特定のパラメータに関して６０〜１２０の範囲および８０〜１１０の範囲が記載されている場合は、６０〜１１０の範囲および８０〜１２０の範囲が考慮されると理解されたい。これとは独立に、特定のパラメータに関して最小値が例えば１、２、および３であると記載されている場合、そしてそのパラメータに関して最大値が例えば８および９であると記載されている場合、１〜８、１〜９、２〜８、２〜９、３〜８、および３〜９の範囲のすべてが考慮される。
以下の実施例においては、以下の略語および成分が使用される：
ＯＨ＃＝ヒドロキシル価、物質１ｇ当たりのＫＯＨのｇ数で報告される、ヒドロキシル価は概算値である
ＨＤＡ＝ヘキサンジオールアジペート
ＨＤＡＴ＝ヘキサンジオールとアジピン酸およびテレフタル酸の混合物とのポリエステル
ＮＰＧＡ＝ネオペンチルグリコールアジペート
ＤＭＤＥＥ＝ジモルホリノジエチルエーテル、２，２’ジモルホリノエチルエーテルとも呼ばれる
ＮＭＷ＝みかけの分子量、値は概算値である
Figure 0003970860
（グリーン強度試験）
以下の実施例において、一部の材料については、以下の手順を使用してグリーン強度を測定した。
最初に木製ブロックを調製した。５０．８ｍｍ（２インチ）×５０．８ｍｍ（２インチ）、厚さ１２．７ｍｍ（０．５インチ）の合板ブロックを、５０．８ｍｍ（２インチ）×７６．２ｍｍ（３インチ）、厚さ１２．７ｍｍ（０．５インチ）の第２の合板ブロックの中央に積層し、引張試験機のジョーに挿入するための１２．７ｍｍ（０．５インチ）の突出部が木製ブロックの両端に形成されるようにした。任意の熱硬化性木材用接着剤を木製ブロックの調製に使用することができた。この作業の場合、二液型エポキシ接着剤を使用した。ブロックは少なくとも２日間硬化させた。
試験する材料には、油温を１４３℃（２９０°Ｆ）に設定した加熱ロールコーターを使用した。コーターは、約１３０ｇ／ｍ２（１２ｇ／平方フィート）の被覆を与えるよう調整した。調製した３つの木製ブロックを、任意の好適なキャリアボードの中央領域に置き、より小さなブロック（すなわち５０．８ｍｍ×５０．８ｍｍのもの）が上に向くように置いた。
次に、板に試験する材料をコーティングし、コーティング直後に、ストップウォッチをスタートさせて時間を測定した。この直後、これらのコーティングしたブロックを別の組の木製ブロックと接着し、その直後にプレス機で３〜４秒間加圧し、引張強さをＩｎｓｔｒｏｎ（商標）引張試験機で１分後、３分後、および６分後に測定した。この試験中の分離速度は０．１２ｍｍ／秒（０．０５インチ／分）とした。
（糸引き試験）
以下の実施例では、以下の手順で材料の糸引き性を試験した。
試験する材料には、油温を１４３℃（２９０°Ｆ）に設定した加熱ロールコーターを使用した。コーターは、約１３０ｇ／ｍ２（１２ｇ／平方フィート））の被覆を与えるよう調整した。合板基体をロールコーターに通し、コーティングされた基体はロールコーターで活性化させた後に観察した。コーティングされた基体について、コーティングされた基体の表面から延びるコーティング材料の細い糸の存在を調べ、以下のように評価を行った：
「高糸引き性」＝多くの細い糸が存在し、コーティングされた基体を取り扱う場合に糸を取り扱うために特殊な手段を必要とする。
「低糸引き性」＝糸が全く見られないか、または糸が少ないため、コーティングされた基体を取り扱う場合に存在する糸を取り扱うために特殊な手段を必要としない。
（実施例１）
Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）Ｓ１０５Ｐ−３０およびＳ１０７−１１０を別々の容器中で９０℃に７２時間加熱し続けた後にバッチを実施した。
反応器を１５０℃に加熱した。乾燥反応器を加熱しながら、３１１ｇのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）Ｓ１０５−３０、７４．２ｇのＰｌｕｒａｃｏｌ（商標）Ｐ−２０１０、１９．８ｇのＤＢヒマシ油、０．３ｇのＩｒｇａｎｏｘ（商標）２４５、および２．４ｇのＳｉｌｑｕｅｓｔ（商標）Ａ−１７１を反応器に投入した。中〜高速で混合しながら、塊が形成されないように１７３ｇのＰａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０アクリル樹脂を非常にゆっくりと加えた。混合しながら、反応器を窒素雰囲気下で１５０℃に加熱した。１５０℃となった後、十分撹拌しながら反応器を２時間維持してＰａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０を溶解させた。
Ｐａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０が溶解した後、反応器を約１２０℃まで冷却した。次に、ゆっくりと完全真空にして、続いてバッチを９０〜９２℃に冷却しながら３０分間維持した。
窒素を加えて真空を開放し、バッチを９０〜９２℃に冷却してから、１６６．５ｇの純ＭＤＩを迅速に添加した。発熱が観察された場合には、冷却を行った。次に、溶融物中の気泡を除去するために、中程度の減圧下で反応器を１００〜１０５℃で６０分間維持し、空気の取り込みを回避するために必要であれば撹拌速度を低下させた。
６０分間の維持の終了近くに、ケトルを９０〜９５℃に冷却した。２７９．５ｇのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）Ｓ１０７−１１０を迅速に投入して、１００〜１０５℃で３０分間反応させた。発熱が観察された場合には、冷却を行った。この間、溶融物から気泡を除去するために、撹拌速度を低下させて減圧を行った。
３０分間維持した後、０．１ｇの塩化ベンゾイルおよび０．５ｇのＤＭＤＥＥを投入し、気泡を除去するために、反応器を減圧下で１００〜１０５℃においてさらに３０分間維持した。このバッチを加熱したスクリーンフィルターに通して取り出し、窒素をパージした。
（比較例Ａ）
実施例１の方法を使用し、以下の成分を使用して比較例配合物を調製する。示される量は、配合物の重量を基準にした重量％である。
Figure 0003970860
（実施例２〜７）
実施例１の方法を使用して、以下の実施例を調製した。示される量は、配合物の重量を基準にした重量％である。
Figure 0003970860
（実施例８および比較例Ｂ：グリーン強度測定）
本明細書で前述した規定のグリーン強度測定試験を使用して、以下の結果を得た。
Figure 0003970860
 注：実施例８の６分後の試験では、木材が破壊した。すなわち、コーティングされた材料と基体との間の接着強さは少なくとも５６０ｋＰａであり、５６０ｋＰａを超える可能性もある。
（実施例９〜１５および比較例Ｃ）
本明細書で前述した方法を使用して、種々の材料の糸引き性を評価した。結果を以下に示す。
Figure 0003970860
（実施例１６）
使用する前に、Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）１０５−３０、Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）１０５−１１０、およびＤｙｎａｃｏｌｌ（商標）７３４５を、別々の容器に入れ、９０℃の加熱ボックス中で７２時間維持した。以下の手順の間、反応器に窒素をパージしながら、成分を反応器に加えた。
反応器を１５０℃に加熱した。乾燥反応器を加熱しながら、３７．４ｋｇ（８２．３ポンド）のＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）Ｓ１０５−１１０、３７．４ｋｇ（８２．３ポンド）Ａｒｃｏｌ（商標）ＰＰＧ１０２５、および１３６ｇ（０．３０ポンド）のＩｒｇａｎｏｘ（商標）２４５を投入した。中〜高速で混合しながら、塊が形成されないように５７．７ｋｇ（１２７．１ポンド）のＰａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０を非常にゆっくりと加えた。成分を混合しながら、反応器を窒素雰囲気下で１５０℃に加熱した。１５０℃となった後、十分撹拌しながら反応器を２時間維持してＰａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０を溶解させた。
Ｐａｒａｌｏｉｄ（商標）Ｂ−６０が溶解した後、このバッチを約１２０℃まで冷却した。次に、ゆっくりと完全真空にして、続いてバッチを９０〜９２℃に冷却しながら３０分間維持した。
窒素を加えて真空を開放し、バッチを９０〜９２℃に冷却してから、１２．９ｋｇ（２８．４ポンド）の純ＭＤＩをできる限り迅速に添加した。発熱が起こった場合には、冷却を行って温度を１００〜１０５℃に維持し、溶融物中の気泡を除去するために中程度の減圧下でこれを６０分間維持した。空気の取り込みを回避するために必要であれば撹拌速度を低下させた。
９５３ｇ（２．１０ポンド）のＳｉｌｑｕｅｓｔ（商標）Ａ−１７１、１９６．２ｋｇ（４３２．１ポンド）のＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）Ｓ１０５−３０、および６５．４ｋｇ（１４４．１ポンド）のＤｙｎａｃｏｌｌ（商標）７３４５を投入した。再び高真空に減圧し、１００〜１０５℃で３０分間維持した。窒素を加えて真空を開放し、反応器を９０〜９２℃に冷却した。
４５．６ｋｇ（１００．４１ポンド）の純ＭＤＩを投入した。反応器を１００〜１０５℃で６０分間維持した。温度維持に必要であれば冷却を実施した。この間、溶融物から気泡を除去するために、撹拌速度を低下させて減圧を行った。
窒素を加えて真空を開放し、４５ｇ（０．１０ポンド）の塩化ベンゾイル、２７２ｇ（０．６０ポンド）のＤＭＤＥＥ、および９１ｇ（０．２０ポンド）Ｂｌａｎｋｏｐｈｏｒ（商標）ＳＯＬを反応器に加えた。気泡を除去するために、次に反応器を減圧下で３０分間混合した。温度は１００〜１０５℃に維持した。バッチを加熱したスクリーンフィルターに通して取り出し、窒素をパージした。
得られた生成物について、本明細書で前述した糸引き試験法を使用して試験を行うと、低糸引き性であることが分かった。

Claims (14)

  1. 水分反応性ホットメルト組成物であって、
    （ａ）前記組成物の重量を基準にして３０重量％〜９０重量％の少なくとも１種類のポリオール；
    （ｂ）前記組成物の重量を基準にして１重量％〜２０重量％の、重量平均分子量が４０，０００以上である少なくとも１種類の非晶性非反応性アクリルポリマー；および、
    （ｃ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜５０重量％の少なくとも１種類のポリイソシアネート、
    を含む成分を混合する工程を含む方法によって製造される組成物。
  2. 前記組成物が低糸引き性を有する請求項１記載の組成物。
  3. 前記成分（ａ）が、
    （ａ）（ｉ）前記組成物の重量を基準にして０重量％〜６５重量％の少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオール；
    （ａ）（ｉｉ）前記組成物の重量を基準にして０重量％〜１５重量％の少なくとも１種類のポリエーテルポリオール；および
    （ａ）（ｉｉｉ）前記組成物の重量を基準にして５重量％〜５０重量％の少なくとも１種類の非晶性ポリエステルポリオール
    を含み、
    前記成分（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の量の合計が前記組成物の重量を基準にして１０重量％〜８０重量％となる請求項１記載の組成物。
  4. 前記成分（ａ）（ｉ）が、線状脂肪族ジオールと線状脂肪族二酸との反応生成物である少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールを含む請求項３記載の組成物。
  5. 前記成分（ａ）（ｉ）の量が、前記組成物の重量を基準にして２０重量％〜４０重量％である請求項３記載の組成物。
  6. 前記成分（ａ）（ｉｉ）の量が、前記組成物の重量を基準にして５重量％〜１０重量％である請求項３記載の組成物。
  7. 組成物が、
    （Ａ）前記成分（ａ）（ｉ）、（ａ）（ｉｉ）、および（ｃ）を含む第１の混合物を１００℃以上で１５分以上加熱する工程；
    （Ｂ）前記第１の混合物を９５℃以下に冷却する工程；
    （Ｃ）前記成分（ａ）（ｉｉｉ）を前記第１の混合物に加えることによって第２の混合物を形成する工程；および
    （Ｄ）前記第２の混合物を１００℃以上に１５分以上加熱する工程、
    の操作を含み
    ここで、前記工程（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、（Ａ）次いで（Ｂ）次いで（Ｃ）さらに次いで（Ｄ）の順で行われ、
    前記成分（ｂ）は、前記操作（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のいずれかの前、操作中、または操作後、またはそれらの組み合わせで加えられる、
    方法により製造される請求項３記載の組成物。
  8. （ａ）組成物の重量を基準にして３０重量％〜９０重量％の少なくとも１種類のポリオール；
    （ｂ）組成物の重量を基準にして１重量％〜２０重量％の、重量平均分子量が４０，０００以上である少なくとも１種類の非晶性非反応性アクリルポリマー；および、
    （ｃ）組成物の重量を基準にして５重量％〜５０重量％の少なくとも１種類のポリイソシアネート、
    を含む成分を混合する工程を含む
    水分反応性ホットメルト組成物を製造する方法。
  9. 水分反応性ホットメルト組成物が低糸引き性を有する、請求項８記載の水分反応性ホットメルト組成物を製造する方法。
  10. （Ｉ）請求項１記載の組成物から形成されるフィルムを第１の基体に適用する工程、および
    （ＩＩ）少なくとも１つの次の基体を前記フィルムと接触させる工程、
    を含む方法によって製造される複合構造体。
  11. 前記非反応性アクリルポリマーが、当該非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして５０重量％以上の、アクリルモノマー、メタアクリルモノマーおよびこれらの混合物から選択されるモノマーを含むモノマー単位を組み込んでいる、請求項１に記載の水分反応性ホットメルト組成物。
  12. 前記非反応性アクリルポリマーが、当該非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして７５重量％以上の、アクリルモノマー、メタアクリルモノマーおよびこれらの混合物から選択されるモノマーを含むモノマー単位を組み込んでいる、請求項１に記載の水分反応性ホットメルト組成物。
  13. 前記非反応性アクリルポリマーが、当該非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして９５重量％以上の、アクリルモノマー、メタアクリルモノマーおよびこれらの混合物から選択されるモノマーを含むモノマー単位を組み込んでいる、請求項１に記載の水分反応性ホットメルト組成物。
  14. 前記非反応性アクリルポリマーが、当該非反応性アクリルポリマーの重量を基準にして１００重量％の、アクリルモノマー、メタアクリルモノマーおよびこれらの混合物から選択されるモノマーを含むモノマー単位を組み込んでいる、請求項１に記載の水分反応性ホットメルト組成物。
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