JPH02279783A - 湿分硬化ポリウレタンを主体とするホットメルト組成物 - Google Patents
湿分硬化ポリウレタンを主体とするホットメルト組成物Info
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- JPH02279783A JPH02279783A JP2053477A JP5347790A JPH02279783A JP H02279783 A JPH02279783 A JP H02279783A JP 2053477 A JP2053477 A JP 2053477A JP 5347790 A JP5347790 A JP 5347790A JP H02279783 A JPH02279783 A JP H02279783A
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-
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- C09J175/04—Polyurethanes
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- C08G2170/20—Compositions for hot melt adhesives
-
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は垂れ下り性を高めた湿分硬化ポリウレタンを主
体とするホットメルト組成物に関する。
体とするホットメルト組成物に関する。
熱可塑性ポリマーを主体とするホー/ )メルト接着剤
組成物は周知である。通常、これらは約150〜200
℃の温度で塗布され、冷却により凝固する。このことは
速硬性接着をもたらすが、温度耐性に乏しくなる。
組成物は周知である。通常、これらは約150〜200
℃の温度で塗布され、冷却により凝固する。このことは
速硬性接着をもたらすが、温度耐性に乏しくなる。
また、ポリウレタンプレポリマーを主体とする湿分硬化
ホットメルト接着剤組成物も周知である。
ホットメルト接着剤組成物も周知である。
これらは通常90〜160℃の温度で塗布される。
周囲湿分で硬化すると、優れた熱安定性及び加水分解安
定性を有する結合が得られる。
定性を有する結合が得られる。
接着剤の作業性及び支持体の有効な湿潤性が要求される
ため、これらの全てのホットメルト接着剤組成物は塗布
温度において粘稠性の低い液体である。
ため、これらの全てのホットメルト接着剤組成物は塗布
温度において粘稠性の低い液体である。
このような組成物のより大きいビーズ又はより厚い層を
塗布する場合、特に垂直方向に塗布する場合、凝固が起
こる前に溶融物が制御されずに流れ落ちたり拡がりがち
になるという問題が起こる。
塗布する場合、特に垂直方向に塗布する場合、凝固が起
こる前に溶融物が制御されずに流れ落ちたり拡がりがち
になるという問題が起こる。
従って、本発明の目的は、改良された垂れ下り抵抗又は
高い構造粘性、即ち低剪断速度における高粘性及び高剪
断速度における低粘性ををする湿分硬化ポリウレタンを
主体とするホットメルト組成物を提供することである。
高い構造粘性、即ち低剪断速度における高粘性及び高剪
断速度における低粘性ををする湿分硬化ポリウレタンを
主体とするホットメルト組成物を提供することである。
チキソトロープ剤を幾分か、湿分硬化ポリウレタン接着
剤又はシーラント組成物に混和することが提唱されてい
る。
剤又はシーラント組成物に混和することが提唱されてい
る。
ヨーロッパ特許出願第0.244.608号は熱可塑性
イソシアネートバインダー及びチキントロープ剤を含む
反応性ホットメルト接着剤を開示している。
イソシアネートバインダー及びチキントロープ剤を含む
反応性ホットメルト接着剤を開示している。
数種のチキソトロープ剤が開示されているがそれについ
ての詳細な説明はなされていない。しかし、開示された
組成物は冷却後まだ粘塑性的に変形され得る。
ての詳細な説明はなされていない。しかし、開示された
組成物は冷却後まだ粘塑性的に変形され得る。
係属中の英国特許出願第8829524.1号は1〜1
5重量%、好ましくは5〜8重量%のヒユームドシリカ
を含むことを特徴とする少なくとも1種のエチレン酢酸
ビニルコポリマーを含むホットメルトグルースティック
を開示している。
5重量%、好ましくは5〜8重量%のヒユームドシリカ
を含むことを特徴とする少なくとも1種のエチレン酢酸
ビニルコポリマーを含むホットメルトグルースティック
を開示している。
本発明は、1〜17重量%、好ましくは3〜6重量%の
疎水性、シロキサン被覆ヒユームドシリカを含むことを
特徴とする、イソシアネート末端ポリウレタンプレポリ
マーの少なくとも1種を含む湿分硬化ホットメルト組成
物を提供するものである。
疎水性、シロキサン被覆ヒユームドシリカを含むことを
特徴とする、イソシアネート末端ポリウレタンプレポリ
マーの少なくとも1種を含む湿分硬化ホットメルト組成
物を提供するものである。
本発明のポリウレタン組成物は45〜65℃の′融点を
有する結晶質ポリエステルを主体とする少な(とも1種
のプレポリマー、室温より高いガラス転移温度を有する
非晶質ポリエステルを主体とするプレポリマー、又は室
温よりかなり低いガラス転移温度を有する非晶質ポリエ
ーテルもしくはポリエステルを主体とする室温より高い
ガラス転移温度を有するプレポリマーを含んでいてもよ
い。
有する結晶質ポリエステルを主体とする少な(とも1種
のプレポリマー、室温より高いガラス転移温度を有する
非晶質ポリエステルを主体とするプレポリマー、又は室
温よりかなり低いガラス転移温度を有する非晶質ポリエ
ーテルもしくはポリエステルを主体とする室温より高い
ガラス転移温度を有するプレポリマーを含んでいてもよ
い。
本発明においては、少なくとも2種の非晶質ポリウレタ
ンプレポリマーの混合物を含み、各々のプレポリマーが
異なるガラス転移温度を与えるものであり、好ましくは
第1のプレポリマーが室温より高いガラス転移温度を有
し、第2のプレポリマーが室温より低いガラス転移温度
を有する、速硬性ポリウレタン接着剤組成物が特に有効
である。このような組成物は係属中の英国特許出願第8
810701.6.号に記載されている。
ンプレポリマーの混合物を含み、各々のプレポリマーが
異なるガラス転移温度を与えるものであり、好ましくは
第1のプレポリマーが室温より高いガラス転移温度を有
し、第2のプレポリマーが室温より低いガラス転移温度
を有する、速硬性ポリウレタン接着剤組成物が特に有効
である。このような組成物は係属中の英国特許出願第8
810701.6.号に記載されている。
また、本発明においては、室温より高いガラス転移温度
ををするポリエーテルを主体とする第1のポリウレタン
プレポリマー及び室温より低いガラス転移温度を有する
第2のポリマーもしくはポリウレタンプレポリマーを含
む少なくとも2種のポリウレタンプレポリマーの混合物
を含む速硬性ホットメル)・ポリウレタン組成物が特に
有効である。このような組成物は係属中の英国特許出願
第8826702、6号に記載されている。
ををするポリエーテルを主体とする第1のポリウレタン
プレポリマー及び室温より低いガラス転移温度を有する
第2のポリマーもしくはポリウレタンプレポリマーを含
む少なくとも2種のポリウレタンプレポリマーの混合物
を含む速硬性ホットメル)・ポリウレタン組成物が特に
有効である。このような組成物は係属中の英国特許出願
第8826702、6号に記載されている。
本発明の組成物は、室温より高い相転移点を有し、室温
で固体である。相転移点は45℃と65℃の間の結晶質
融点又はガラス転移温度のいずれであってもよい。冷却
後、このような組成物は可塑的に変形できず、いわゆる
ホットメルトは硬化前においてさえ、高い凝集強さを有
する。
で固体である。相転移点は45℃と65℃の間の結晶質
融点又はガラス転移温度のいずれであってもよい。冷却
後、このような組成物は可塑的に変形できず、いわゆる
ホットメルトは硬化前においてさえ、高い凝集強さを有
する。
理論的には、チキソトロープ剤としてのヒユームドシリ
カの効率は水又はシリカ粒子の表面の水酸基の水素結合
によって説明される。本発明の湿分硬化ポリウレタンホ
ットメルトはイソシアネート末端プレポリマーを主体と
する。イソシアネートと吸収水又はヒユームドシリカの
水酸基との反応はチキントロピーの破壊をもたらすもの
と考えられていた。
カの効率は水又はシリカ粒子の表面の水酸基の水素結合
によって説明される。本発明の湿分硬化ポリウレタンホ
ットメルトはイソシアネート末端プレポリマーを主体と
する。イソシアネートと吸収水又はヒユームドシリカの
水酸基との反応はチキントロピーの破壊をもたらすもの
と考えられていた。
驚くべきことに、本発明者は、90〜140℃の高温で
塗布される場合においても、数カ月以上に亘ってさえ流
動性に有意な変化を与えることなく、シロキサン被覆疎
水性ヒユームドシリ刃物質をチキントロープ剤としてイ
ソシアネートの存在下室温より高い相転移点を有する湿
分硬化ポリウレタン組成物に使用することができること
を発見した。
塗布される場合においても、数カ月以上に亘ってさえ流
動性に有意な変化を与えることなく、シロキサン被覆疎
水性ヒユームドシリ刃物質をチキントロープ剤としてイ
ソシアネートの存在下室温より高い相転移点を有する湿
分硬化ポリウレタン組成物に使用することができること
を発見した。
100℃以上で製造される又は塗布されるイソシアネー
トを含む生成物における疎水性ヒユームドシリカの有効
な使用は予測できなかったものである。特に有効なポリ
ウレタン接着剤組成物は、4〜5重量%の疎水性シロキ
サン被覆ヒユームドシリカを含ませることにより調製で
きる。
トを含む生成物における疎水性ヒユームドシリカの有効
な使用は予測できなかったものである。特に有効なポリ
ウレタン接着剤組成物は、4〜5重量%の疎水性シロキ
サン被覆ヒユームドシリカを含ませることにより調製で
きる。
本発明に用いられるチキソトロープ剤′は、通常適度に
撹拌しながら溶融ホットメルト組成物に直接に添加する
。混合物が均一となるまで撹拌を続ける。
撹拌しながら溶融ホットメルト組成物に直接に添加する
。混合物が均一となるまで撹拌を続ける。
ポリウレタン組成物は大福に高められた非垂れ下り性を
有し、接着剤として有用である。
有し、接着剤として有用である。
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
実施例1
ポリヘキサンジオールアジペート(分子量3.500)
loOg及びメチレンジフェニルジイソシアネート (
以下、rMDIJという)13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。
loOg及びメチレンジフェニルジイソシアネート (
以下、rMDIJという)13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。
エアロシル(Aerosil)R202(疎水シロキサ
ン被覆ヒユームドシリカ)4.7gを適度に撹拌しなが
ら加えた。
ン被覆ヒユームドシリカ)4.7gを適度に撹拌しなが
ら加えた。
本発明の効果を判断するため、多(の比較化合物をも調
製した。
製した。
比較例A
ポリヘキサンジオールアジペート (分子13.500
)100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。2.3gのエアロシルR
202を適度に撹拌しながら加えた。
)100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。2.3gのエアロシルR
202を適度に撹拌しながら加えた。
比較例B
ポリヘキサンジオールアジペート (分子量3.500
)100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。7.2gのエアロシルR
202を適度に撹拌しながら加えた。
)100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、
約100℃で1時間加熱した。7.2gのエアロシルR
202を適度に撹拌しながら加えた。
比較例C
ポリヘキサンジオールアジペート(分子13.500)
100g及びMD! 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。エアロシルR972(ジク
ロロジメチルシラン処理した疎水性ヒユームドシリカ)
9.9gを撹拌下加えた。
100g及びMD! 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。エアロシルR972(ジク
ロロジメチルシラン処理した疎水性ヒユームドシリカ)
9.9gを撹拌下加えた。
比較例D
ポリヘキサンジオールアジペート(分子量3.500)
100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。エアロシル200(疎水性
ヒユームドシリカ)6gを撹拌下加えた。
100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。エアロシル200(疎水性
ヒユームドシリカ)6gを撹拌下加えた。
比較例E
ポリヘキサンジオールアジペート(分子量3.500)
100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。
100g及びMDI 13.5gを密閉反応器中、約
100℃で1時間加熱した。
実施例1と比較例の生成物の諸性質を測定し、以下の表
において比較した。
において比較した。
垂直方向のパネルに塗布し、100℃で10分間保持し
た直径5 mmの組成物のビーズを観測することにより
、垂れ下り及び垂れ下り抵抗を評価した。
た直径5 mmの組成物のビーズを観測することにより
、垂れ下り及び垂れ下り抵抗を評価した。
表から明らかなように、実施例1の組成物は高い押出量
とともに低い垂れ下りを与えている。
とともに低い垂れ下りを与えている。
方、この性質の組み合わせ(高い押出量と低い垂れ下り
)は比較例の組成物のいずれによっても達成されていな
い。
)は比較例の組成物のいずれによっても達成されていな
い。
比較例Aのように少量の疎水性シリカを加えた場合、押
出適性は良好であるものの改良された垂れ下り抵抗は得
られていない。また比較例日のように多量の疎水性シリ
カを加えた場合、良好な垂れ下り抵抗が得られているが
押出適性が悪い。
出適性は良好であるものの改良された垂れ下り抵抗は得
られていない。また比較例日のように多量の疎水性シリ
カを加えた場合、良好な垂れ下り抵抗が得られているが
押出適性が悪い。
ジクロロジメチルシランで処理された疎水性ヒユームド
シリカ(比較例C)は、良好な垂れ下り抵抗を得られず
に溶融物の粘度が増加しているため、両方の点で悪い結
果を与えている。
シリカ(比較例C)は、良好な垂れ下り抵抗を得られず
に溶融物の粘度が増加しているため、両方の点で悪い結
果を与えている。
比較例りは疎水性ヒユームドシリカは良好な垂れ下り抵
抗性を与えるが、組成物の押出適性が非常に悪くなるこ
とを示している。
抗性を与えるが、組成物の押出適性が非常に悪くなるこ
とを示している。
比較例Eはヒユームドシリカが存在しない場合には、良
好な押出適性が得られるが垂れ下り抵抗が悪くなるとい
う結果を示している。
好な押出適性が得られるが垂れ下り抵抗が悪くなるとい
う結果を示している。
実施例2
分子量400のポリプロピレンオキシドジオール500
g(2375mVaj7)及び分子量4000のポリ
プロピレンオキシドジオール90.2g G48mVa
R)を70℃で密閉反応器に入れた。トルエンスルホ
ニルイソシアネー) 4.8 gの添加後、MD136
8g (2940mVaf)を撹拌下加えた。温度を1
05℃に上げて、1時間撹拌を続けた。DBTLl、1
9g及び40gのエアロシルR202を加えて、130
℃で1時間撹拌を続けた。
g(2375mVaj7)及び分子量4000のポリ
プロピレンオキシドジオール90.2g G48mVa
R)を70℃で密閉反応器に入れた。トルエンスルホ
ニルイソシアネー) 4.8 gの添加後、MD136
8g (2940mVaf)を撹拌下加えた。温度を1
05℃に上げて、1時間撹拌を続けた。DBTLl、1
9g及び40gのエアロシルR202を加えて、130
℃で1時間撹拌を続けた。
実施例3
MDI9.1g及びトルエンスルホニルイソシアネー)
0.2 gを60℃で溶融した。エチレングリコール
、ネオベンチルグリコーノペ1. 6−ヘキサンジオー
ル、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる室温より高
いガラス転移温度を有し、分子量5600の非晶質ポリ
エステル65.5 gを溶融物として加えた。120℃
で30分間撹拌した後、MDI3.2gを加え、30分
後、1. 6−ヘキサンジオール、アジピン酸及びイソ
フタル酸からなる、 分子量3500の低いガラス転移温度を有するポリエス
テル21.8g。
0.2 gを60℃で溶融した。エチレングリコール
、ネオベンチルグリコーノペ1. 6−ヘキサンジオー
ル、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる室温より高
いガラス転移温度を有し、分子量5600の非晶質ポリ
エステル65.5 gを溶融物として加えた。120℃
で30分間撹拌した後、MDI3.2gを加え、30分
後、1. 6−ヘキサンジオール、アジピン酸及びイソ
フタル酸からなる、 分子量3500の低いガラス転移温度を有するポリエス
テル21.8g。
及びエアロシルR
4,2gを撹拌下加えた。
Claims (8)
- (1)1−17重量%、好ましくは3−6重量%の疎水
性、シロキサン被覆ヒュームドシリカを含むことを特徴
とするイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーの
少くとも1種を含む湿分硬化ホットメルト組成物。 - (2)融点が45゜〜65℃の結晶質ポリエステルを主
体とするプレポリマーの少くとも1種を含む請求項(1
)に記載のポリウレタン組成物。 - (3)室温より高いガラス転移温度を有する非晶質ポリ
エステルを主体とするプレポリマーの少くとも1種を含
む請求項(1)に記載のポリウレタン組成物。 - (4)室温より低いガラス転移温度を有する非晶質ポリ
エーテル又はポリエステルを主体とする、室温より高い
ガラス転移温度を有するプレポリマーを含む請求項(1
)に記載のポリウレタン組成物。 - (5)少くとも2種の非晶質ポリウレタンプレポリマー
の混合物を含み、プレポリマーの各々が異なるガラス転
移温度を与えるものであり、好ましくは第1のプレポリ
マーが室温より高いガラス転移温度を有し、第2のプレ
ポリマーが室温より低いガラス転移温度を有する請求項
(1)に記載のポリウレタン組成物。 - (6)室温より高いガラス転移温度を有する第1のポリ
エーテルを主体とするポリウレタンプレポリマー及び室
温より低いガラス転移温度を有する第2のポリマー又は
ポリウレタンプレポリマーを含む、少なくとも2種のポ
リウレタンプレポリマーの混合物を含む請求項(1)に
記載のポリウレタン組成物。 - (7)4〜5重量%の疎水性シロキサン被覆ヒュームド
シリカを含む請求項(1)〜(6)のいずれか1項に記
載のポリウレタン組成物。 - (8)ポリウレタンプレポリマーの混合物を含む請求項
(1)〜(7)のいずれか1項に記載のポリウレタン組
成物。
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---|---|---|---|
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---|---|
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- 1989-03-07 GB GB898905133A patent/GB8905133D0/en active Pending
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1990
- 1990-01-31 EP EP90300976A patent/EP0386879A1/en not_active Withdrawn
- 1990-02-12 US US07/478,664 patent/US5091444A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-05 JP JP2053477A patent/JPH02279783A/ja active Pending
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---|---|
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