JPH01268776A

JPH01268776A - ホツトメルト接着剤組成物

Info

Publication number: JPH01268776A
Application number: JP9892888A
Authority: JP
Inventors: Shingo Sasaki; 新吾佐佐木; Nobuya Onishi; 大西　伸弥; Nobuhiro Nogami; 信弘野上
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1989-10-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ホットメルト接着剤組成物に関するものであ
り、さらに詳しくは、耐熱接着性、保存安定性、塗工お
よび成型加工安定性に優れ、金属。

ガラス、プラスチック等の接着に適したホットメルト接
着剤組成物に関するものである。

（従来の技術）従来のホットメルト接着剤は、無溶剤で使用され、瞬間
接着性や比較的広範囲の被着体に接着する等、経済的に
優れ、かつ良好な接着性能と作業性を有するので、包装
、製本環、軽接着分野を主体として、近年大量に用いら
れるに到っている。

しかしながら、ホットメルト接着剤は１通常。

例えば、塗工温度が１００〜２００℃、もしくは接着温
度が８０〜１６０℃位であり、その融点または軟化点を
かなり低い温度にしなければならないため、接着部位が
再び高い温度にさらされた場合、熱変形が生じやすいと
いう本質的に耐熱性に劣る欠点を有していた。このため
、金属と金属および金属とプラスチックの接着等の用途
で、継続して熱が加わる接着部位には使用できなかった
。

従来、このホットメルト接着剤の耐熱性および接着性を
改良するため種々の試みがなされている。

例えば、共重合ポリエステル樹脂にエポキシ樹脂を配合
する方法（特開昭５０−６３０２５号公報）が提案され
ている。この方法によると、常温では確かに強固な接着
力を発揮するが、高温下での接着強度が不十分であった
り５高温で長時間加熱するとゲル化が生じ、接着工程で
用いられるホットメルト塗工装置あるいは成型加工時に
用いられる装置の内部で硬化して、使用不能になる等の
欠点を有する。

この塗工時および成型加工時の熱安定性を改良する目的
で、共重合ポリエステル樹脂にエポキシおよびモノアミ
ン化合物を配合した接着剤組成物が提案（特公昭６０−
３９７１２号公報）されている。しかしながら、この組
成物は、ホットメルト接着剤として使用する際の塗工時
および成型加工時の増粘もしくはゲル化の時間を遅延さ
せる効果がみられるものの、配合後、常温で長時間保存
しておくと、塗工時および成型加工時の増粘もしくはゲ
ル化の時間が著しく短縮されるという問題が残されてい
る。また、この接着剤組成物を用いて接着したものは、
耐熱接着強度が十分でない。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、ホットメルト接着剤の保存安定性、塗
工・成型加工の安定性を保持しつつ、耐熱性を付与する
試みは種々検討されているが、未だ十分な耐熱接着強度
を有するホットメルト接着剤は知られていない。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようと
するものであって、その目的は、高い耐熱接着強度を有
し、しかも優れた塗工・成型加工安定性および保存安定
性を保持しうるホットメルト接着剤組成物を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記のような優れた性能を有するホット
メルト接着剤を提供することを目的として鋭意研究した
結果、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂にエポキシ樹脂
およびナフタレンジアミンを配合してなる組成物が高い
耐熱接着強度を有し。

しかも保存安定性および高温かつ長時間の加熱に対して
も安定であることを見出し９本発明に到達したものであ
る。

すなわち２本発明は、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂
９０〜４０重量部に、エポキシ樹脂１０〜６０重量部お
よびエポキシ樹脂に対して１０〜５０重量％のナフタレ
ンジアミンを配合してなるホットメルト接着剤組成物を
要旨とする。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明における熱可塑性共重合ポリエステル樹脂は、１
種類以上の芳香族または／および脂肪族ジカルボン酸と
１種類以上のグリコールと、場合により１種類以上のラ
クトンから調製されるが。

必要により１種類以上の多価カルボン酸も加えられる。

芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸。

イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等。

脂肪族ジカルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、ウンデカンニ酸、ドデカンニ酸、
シクロヘキサンジカルボン酸。

ダイマー酸、工、２−ポリブタジェンジカルボン酸等が
挙げられる。

グリコールとしては、エチレングリコールｌ　１）３−
プロパンジオール、１，４−ブタンジオール。

１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘキサンジオール
、１，９−ノナンジオール、ネオペンチレンゲリコール
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シ
クロヘキサンジメタツール、Ｌ２−ポリブタジェングリ
コール、ポリオレフィングリコール、ポリエチレングリ
コール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙
げられる。

ラクトンとしては、δ−バレロラクトン、ε−カブロラ
クトン等がある。

多価カルボン酸とは、１化合物に３個以上のカルボキシ
ル基を有する化合物であり１例えば、無水トリメリット
酸、トリメリット酸、無水ピロメリット酸、シクロベン
クン・テトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボ
ン酸等である。

本発明におけるエポキシ樹脂としては、熱可塑性共重合
ポリエステル樹脂およびナフタレンジアミンと反応後、
高い耐熱強度を発現するビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ
樹脂、ポリオキシアルキレン型エポキシ樹脂等が用いら
れる。

本発明におけるナフタレンジアミンば、ナフタレン環に
２個の第１級アミンおよび／または第２級アミンが直接
結合しているもので９例えば、工。

２−ナフタレンジアミン、１，３−ナフタレンジアミン
、■、４−ナフタレンジアミン、Ｉ＋５−ナフタレンジ
アミン９１，６−ナフタレンジアミン、１，７−ナフタ
レンジアミン、１，８−ナフタレンジアミン、２，３−
ナフタレンジアミン、２，６−ナフタレンジアミン、２
，７−ナフタレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジアセチルナフ
チレンジアミン＝（Ｌ２）、Ｎ−ベンゼンスルホニルナ
フチレンジアミン−（１゜５）、５−メチルナフチレン
ジアミン−（Ｌ３）。

６−メチルナフチレンジアミン−（１，３）、７−メチ
ルナフチレンジアミン−（Ｌ３）等であり。

好ましくは１，４−ナフタレンジアミン、１，５−ナフ
タレンジアミン、１．８−ナフタレンジアミン等が用い
られる。

本発明のホットメルト接着剤組成物における熱可塑性共
重合ポリエステル樹脂は９０〜４０重量部であり、エポ
キシ樹脂は１０〜６０重量部であり、好ましくは１５〜
４５重量％である。また。

エポキシ樹脂に対するナフタレンジアミンの量は１０〜
５０重量％である。熱可塑性共重合ポリエステル樹脂の
量が４０重量部未満（エポキシ樹脂が６０重量部以上）
では、接着剤組成物が硬くなり、剥離強度が低下し易く
なる。一方、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂が９０重
量部以上（エポキシ樹脂が１０重量部未満）では、必要
な耐熱接着強度が得られない。また、ナフタレンジアミ
ンの量がエポキシ樹脂に対して５０重量％以上になると
、未反応のナフタレンジアミンが多く残って接着性が悪
くなり、一方、エポキシ樹脂に対して１０重重筋未満に
なると、塗工・成型加工安定性が悪くなる。

本発明に用いる熱可塑性共重合ポリエステルの製造法と
しては特に制限はなく、公知の方法が採用できる。例え
ば、前記の芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸と
グリコールとを直接エステル化するか、あるいはジカル
ボン酸とアルキルエステルとグリコールをエステル交換
した後２重合する方法を採用することができる。エステ
ル化。

エステル交換１型縮合の際には、必要に応じて公知の触
媒を使用することができる。

本発明の反応型ホットメルト接着剤組成物には。

必要に応じて他の熱可塑性樹脂、熱安定剤、無機充填剤
、有機充填剤、難燃剤、硬化促進剤等を配合することが
できる。

本発明のホットメルト接着剤組成物は１通常の塗工装置
１例えば、押出し機、ホットメルトアプリケーター、ロ
ールコータ−等で直接被着体に塗布した後、加熱圧着す
る方法、押出し機にてフィルム状に成型またはスパンボ
ンド法にて不織布状に成型あるいは粉体状に調製した後
、被着体の間に挟み込み、加熱圧着する方法等を用いて
使用される。場合によっては２本発明のホットメルト接
着剤組成物を溶剤に溶解し、被着体に塗布乾燥した後、
加熱圧着して接着してもよい。

（実施例）以下９本発明を実施例により具体的に説明する。

なお１例中の「部」は「重量部」を意味する。

また１例中の特性値は２次の方法により測定した。

（１）　　極限粘度フェノール／テトラクロロエタンの１／１（重量比）混
合溶媒中、２０℃で測定した。

（２）剪断接着強度（ｋｇ　／　ｃｄ）ＪＩＳ　　Ｋ−
６８５０に準して剪断接着試験片を作製し、２５℃およ
び１００℃中にて剪断接着強度を測定した。

（３）Ｔ−剥離接着強度（ｋｒ／ｃＪ）ＪＩＳ　　Ｋ−
６８５４に準じてＴ−剥離接着試験片を作製し、２５℃
および１００℃中にてＴ−剥離接着強度を測定した。

（４）　　動的熱安定性試験各接着剤組成物の塗工温度あるいは成型加工温度に設定
したラボブラストミル（東洋精機社製＋’　Ｔｙｐｅ　
１Ｏ−１５０）のミキシング部に接着剤組成物を入れ、
２０ｒｐｍにて撹拌しながらトルクを連続的に記録させ
、トルクが急激に上昇するまでの時間をみた。ただし。

試験は最長１０時間までとした。

（５）保存安定性各接着剤組成物を室内で保管し、１力月毎に動的熱安定
性試験を行い、トルクの急激な上昇までの時間をみた。

ただし、試験は最長１０時間までとした。

実施例１テレフタル酸３５モル、イソフタル酸３５モル。

ダイマー酸３０モル、１，４−ブタンジオール１５０モ
ルに触媒としてｎ−ブチルチタネート０．０２モルを加
え、１５０〜２４５℃で水を留去し、エステル化反応を
行った。次いで、ｎ−ブチルチタネート０．０１モルを
添加し、減圧下２４５℃で４時間重縮合を行い、熱可塑
性共重合ポリエステル樹脂（１）を製造した。この樹脂
の極限粘度は０．５５であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（１）５０部にエ
ピコート１００７　　（シェル化学社１）゜ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂）５０部および１．４−ナフタレ
ンジアミン３０部を配合し、ラボプラストミル（設定温
度１２０℃）にて３０分混練して接着剤組成物を調製し
た。この接着剤組成物を、１２０℃に設定したホットメ
ルトアプリケーター（日本エピ−工業社製、ＡＰＮ−７
００２型）を用いて、メラミン塗装鋼板上に塗工した。

メラミン塗装鋼板をラップし、ホットプレスにて１６０
℃で３０分加熱して接着し、剪断接着強度を測定した。

同様にして、アルミニウム板相互を接着し、Ｔ−剥離接
着強度を測定した。

また、この接着剤組成物を用いて動的熱安定性試験およ
び保存安定性試験を行った。

各測定値を第１表に示した。

実施例２テレフタル酸５０モル、イソフタル酸２０モル。

アジピン１３０モル、１，４−ブタンジオール１５０モ
ルを用いて実施例１と同様にして調製した熱可塑性共重
合ポリエステル樹脂（Ｉ［）の極限粘度は。

０．６９であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ＩＩ）７０部と
エピコート１００９　　（シェル化学社製。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）３０部と１，５−ナ
フタレンジアミン１０部を配合し、ラボプラストミル（
設定温度１６０℃）にて３０分混練して接着剤組成物を
調製した。

この接着剤組成物を実施例１と同様にして試験し、各測
定値を求め、第１表に示した。なお、ホットメルトアプ
リケーターの設定温度は１６０℃。

ホットプレス条件は２００℃×１５分とした。

実施例３テレフタル酸４０モル、イソフタル酸４０モル。

セバシン酸２０モル、■、４−ブタンジオール１５０モ
ルを用いて実施例１と同様にして調製した熱可塑性共重
合ポリエステル樹脂（ＩＩ）の極限粘度は。

０．７５であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ＩＩＩ）９０部
にエピコート１００４　（シェル化学社製。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）１０部および１．５
−ナフタレンジアミン４部を配合し、２軸押出し機（温
度設定１４０〜１６０°Ｃ）にて混練し。

接着剤組成物を得た。次いで、１６０℃の温度に設定し
たＴ−グイ付き押出し機により１００μのフィルムを作
製した。

このフィルムを、メラミン塗装鋼板とメラミン塗装鋼板
の間に挟み、２００℃のホットプレスにて１５分加熱し
て接着し、剪断接着強度を測定した。同様にして、アル
ミニウム板相互を接着し。

Ｔ−剥離接着強度を測定した。また、この接着剤組成物
を用いて、動的熱安定性試験および保存安定性試験を行
った。

各測定値を第１表に示した。

実施例４実施例３の熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ＩＩＩ）
７０部にエピコート１００９を３０部および２，３−ナ
フタレンジアミン５．３部を配合し、ラボプラストミル
（設定温度１６０°Ｃ）にて３０分混練して接着剤組成
物を調製した。

次いで、１８０℃の温度に設定したホットプレスにて１
００μのフィルムを作製した。

各測定値を第１表に示した。

比較例１実施例１で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
Ｉ）３０部とエピコート１００７を７０部および１，４
−ナフタレンジアミン３０部を配合し、ラボプラストミ
ル（設定温度１２０℃）にて３０分混練して接着剤組成
物を調製した。

この接着剤組成物を、１２０℃に設定したホットメルト
アプリケーター（実施例１と同様）を用いてメラミン塗
装鋼板上に塗工した。

同様にして、アルミニウム板相互を接着し、Ｔ−剥離接
着強度を測定した。また。

この接着剤組成物を用いて動的熱安定性試験および保存
安定性試験を行った。

各測定値を第１表に示した。

比較例２実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＩ）７０部とエピコート１００９を３０部およびアニ
リン１０部を配合し、ラボプラストミル（設定温度１６
０℃）にて３０分混練して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を、実施例１と同様にして試験し、各
測定値を求め、第１表に示した。

なお、ホットメルトアプリケーターの設定温度。

ホットプレス条件は実施例２と同様とした。

比較例３実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＩ）７０部とエピコート１００９を３０部および１，
５−ナフタレンジアミン４５部を配合し、ラボプラスト
ミル（設定温度１６０℃）にて３０分混練して接着剤組
成物を調製した。

なお、ホットメルトアプリケーターの設定温度。

ホットプレス条件は実施例２と同様とした。

比較例４実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＩ）７０部とエピコート１００９を３０部および１，
５−ナフタレンジアミン２部を配合し。

ラボプラストミル（設定温度１６０℃）にて３０分混練
して接着剤組成物を調製した。

なお、ホットメルトアプリケーターの設定温度。

ホットプレス条件は実施例２と同様とした。

比較例５実施例３で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＩＩ）９６部とエピコート１００４を４部および１，
５−ナフタレンジアミン１部を配合し。

２軸押出し機（設定温度１４０〜１６０°Ｃ）にて混練
し接着剤組成物を調製した。

次いで、１６０℃の温度に設定したＴ−グイ付き押出し
機により１００μのフィルムを作製した。

各測定値を第１表に示した。

（発明の効果）本発明のホットメルト接着剤組成物は、上記のような構
成を有するので、高い耐熱接着強度を有し、さらに２組
成物製造後およびその後の成型加工後の保存安定性に優
れ、高温に長時間にさらされても安定である。したがっ
て、押出し機等によって形成されるフィルムとして利用
でき、また。

通常のホットメルトアプリケーターによっても適用する
ことができる。しかも、被着体への初期密着性にも優れ
ているため２種々の工業生産品の組立て分野の接着工程
に容易に適用できる。

このように２本発明のホットメルト接着剤組成物は、従
来のホットメルト接着剤と同様に取り扱うことができ、
その上、高温時の接着強度や耐久性にも優れるので１例
えば、自動車や電機部品の組立て等をはじめとして各種
用途に好適に使用することができる。

特許出願人　　ユニ子力！！式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性共重合ポリエステル樹脂９０〜４０重量
部に、エポキシ樹脂１０〜６０重量部およびエポキシ樹
脂に対して１０〜５０重量％のナフタレンジアミンを配
合してなるホットメルト接着剤組成物。