JPH04226582A - 湿気によって架橋可能なホットメルト接着剤組成物用の改質された粘着付与剤と、それを含むホットメルト接着剤と、その応用 - Google Patents
湿気によって架橋可能なホットメルト接着剤組成物用の改質された粘着付与剤と、それを含むホットメルト接着剤と、その応用Info
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- JPH04226582A JPH04226582A JP3190997A JP19099791A JPH04226582A JP H04226582 A JPH04226582 A JP H04226582A JP 3190997 A JP3190997 A JP 3190997A JP 19099791 A JP19099791 A JP 19099791A JP H04226582 A JPH04226582 A JP H04226582A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗布後にゆっくりと架
橋するホットメルト接着剤 (熱溶融接着剤、adsh
esifs thermofusible)用の改良さ
れた新規成分に関するものである。
橋するホットメルト接着剤 (熱溶融接着剤、adsh
esifs thermofusible)用の改良さ
れた新規成分に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ホットメルト接着剤は各種材料を互いに
確実に結合するための室温で粘着性を示す固体の組成物
であり、この組成物は温度を上げると溶融し、溶融状態
で接着力が強くなり、この強い接着力が固体状態に戻っ
た時にも持続する。最も一般的なホットメルト接着剤は
、熱溶融性ポリマー、例えばEVA(エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体)、APAO (アタクチックポリ−α−
オレフィン)、熱可塑性ゴムをベースとし、必要に応じ
て下記のものをさらに含む組成物である:(1) 粘着
付与樹脂 (タッキファイアー); これらは組成物
の固有な物理化学的特性、特に加熱時のベースポリマー
との相溶性、粘着付与樹脂を含む重合性混合物の熱機械
的特性、すなわち重合性混合物の濡れ特性 (moui
llabilite)および流動性、ガラス転移温度T
gおよび弾性率を規定する物質である。 (2) 可塑剤; これはガラス転移温度Tg を低下
させ、重合性混合物を柔らかくする役目をする物質であ
る。 (3) ワックスおよび/またはパラフィン; これは
固体化した物質中で弾性を向上させ且つ機械的特性を向
上させる単なる充填材の役目と、溶融生成物の粘度を低
下させる溶剤の役目とをする。 (4) オイル; これは室温での粘度を低下させ且つ
可撓性を向上させる。 (5) 無機装填材料、バラスト(クレー) または顔
料(酸化チタン)。
確実に結合するための室温で粘着性を示す固体の組成物
であり、この組成物は温度を上げると溶融し、溶融状態
で接着力が強くなり、この強い接着力が固体状態に戻っ
た時にも持続する。最も一般的なホットメルト接着剤は
、熱溶融性ポリマー、例えばEVA(エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体)、APAO (アタクチックポリ−α−
オレフィン)、熱可塑性ゴムをベースとし、必要に応じ
て下記のものをさらに含む組成物である:(1) 粘着
付与樹脂 (タッキファイアー); これらは組成物
の固有な物理化学的特性、特に加熱時のベースポリマー
との相溶性、粘着付与樹脂を含む重合性混合物の熱機械
的特性、すなわち重合性混合物の濡れ特性 (moui
llabilite)および流動性、ガラス転移温度T
gおよび弾性率を規定する物質である。 (2) 可塑剤; これはガラス転移温度Tg を低下
させ、重合性混合物を柔らかくする役目をする物質であ
る。 (3) ワックスおよび/またはパラフィン; これは
固体化した物質中で弾性を向上させ且つ機械的特性を向
上させる単なる充填材の役目と、溶融生成物の粘度を低
下させる溶剤の役目とをする。 (4) オイル; これは室温での粘度を低下させ且つ
可撓性を向上させる。 (5) 無機装填材料、バラスト(クレー) または顔
料(酸化チタン)。
【0003】ホットメルト接着剤は包装、室内装飾、ラ
ベル貼り、製本、衛生器具等において工業的に広く使用
されている。これらの分野では価格が安く、使用が容易
で、固化速度が速く、無溶剤であり、しかも、毒性が低
いことが評価されるが、公知のホットメルト接着剤には
2つの重大な欠点がある。すなわち、機械的抵抗力が弱
いことと、耐熱性が極めて限定されていることである。 そのため、その用途は非構造材への接着、すなわち紙、
薄厚のプラスチックフィルム、ボール紙、不織布のよう
な材料自体の機械的抵抗力が小さい材料の接着に限定さ
れる。また、耐熱性の低さは熱可塑性であることによる
当然の結果であり、エチレン/酢酸ビニル共重合体、熱
可塑性ゴム、アタクチックプロピレンのような熱可塑性
ポリマーをベースとしたホットメルト接着剤自体の組成
に起因する。従って、その使用は約−30℃から+60
℃の範囲の温度に限定される。ホットメルト接着剤を用
いて接着する場合には、加熱(約160 ℃) して、
粘性がほとんどない(粘度は約 0.1〜100 Pa
.sの範囲) のホットメルト接着剤を被着物の上に塗
布し、その直ぐ後に、別の被着材を乗せる。その後は単
に冷却して相転移点:結晶化点および/またはガラス転
移点を通過させれば固化する。この系は完全に可逆的で
、接着剤を再加熱すると接着剤は再溶融する。しかし、
再溶融する前に粘着力の一部分が失われ、これにクリー
プ化傾向が加わるため、接着された2つの被着物は相対
移動し、場合によっては完全に剥がれてしまう。この欠
点は室温での柔軟性が大きい接着剤の場合には特に著し
い。
ベル貼り、製本、衛生器具等において工業的に広く使用
されている。これらの分野では価格が安く、使用が容易
で、固化速度が速く、無溶剤であり、しかも、毒性が低
いことが評価されるが、公知のホットメルト接着剤には
2つの重大な欠点がある。すなわち、機械的抵抗力が弱
いことと、耐熱性が極めて限定されていることである。 そのため、その用途は非構造材への接着、すなわち紙、
薄厚のプラスチックフィルム、ボール紙、不織布のよう
な材料自体の機械的抵抗力が小さい材料の接着に限定さ
れる。また、耐熱性の低さは熱可塑性であることによる
当然の結果であり、エチレン/酢酸ビニル共重合体、熱
可塑性ゴム、アタクチックプロピレンのような熱可塑性
ポリマーをベースとしたホットメルト接着剤自体の組成
に起因する。従って、その使用は約−30℃から+60
℃の範囲の温度に限定される。ホットメルト接着剤を用
いて接着する場合には、加熱(約160 ℃) して、
粘性がほとんどない(粘度は約 0.1〜100 Pa
.sの範囲) のホットメルト接着剤を被着物の上に塗
布し、その直ぐ後に、別の被着材を乗せる。その後は単
に冷却して相転移点:結晶化点および/またはガラス転
移点を通過させれば固化する。この系は完全に可逆的で
、接着剤を再加熱すると接着剤は再溶融する。しかし、
再溶融する前に粘着力の一部分が失われ、これにクリー
プ化傾向が加わるため、接着された2つの被着物は相対
移動し、場合によっては完全に剥がれてしまう。この欠
点は室温での柔軟性が大きい接着剤の場合には特に著し
い。
【0004】古くから、化学者達はこの欠陥を解決する
ための方法を開発してきた。これらの解決法は2成分の
組成物と単一成分の組成物とに分けることができる。2
成分の組成物はその混合物自体が反応性があり、混合に
よって接着特性が出るため、使用時に混合しなければな
らない。従って、2成分の組成物は必然的に2つの化合
物になる。単一成分の組成物は少なくともある期間安定
に貯蔵可能な単一の製品である。2成分の接着剤組成物
、特にエポキシドをベースとした接着剤は塗布に熟練し
た技術が必要で、しかも、実施が難しい。これに対して
単一成分の組成物の接着剤は種々の方法で使用でき、例
えば高温で溶融する単一成分系や、熱、空気中の酸素、
放射線(紫外線、電子線)、空気中および被着材中の湿
気によって架橋する単一成分の組成物がある。
ための方法を開発してきた。これらの解決法は2成分の
組成物と単一成分の組成物とに分けることができる。2
成分の組成物はその混合物自体が反応性があり、混合に
よって接着特性が出るため、使用時に混合しなければな
らない。従って、2成分の組成物は必然的に2つの化合
物になる。単一成分の組成物は少なくともある期間安定
に貯蔵可能な単一の製品である。2成分の接着剤組成物
、特にエポキシドをベースとした接着剤は塗布に熟練し
た技術が必要で、しかも、実施が難しい。これに対して
単一成分の組成物の接着剤は種々の方法で使用でき、例
えば高温で溶融する単一成分系や、熱、空気中の酸素、
放射線(紫外線、電子線)、空気中および被着材中の湿
気によって架橋する単一成分の組成物がある。
【0005】耐熱性を向上させるために結晶化温度の高
い熱溶融性成分を選択することによって、ポリアミドと
ポリエステルとをベースとしたホットメルト接着剤が得
られるが、この接着剤はコストが高く、しかも、高温で
しか塗布できないため大きな熱劣化を受けるという欠点
がある。また、この接着剤は極めて急速に結晶化し、し
かも、濡れ特性が悪いため、通常の塗布条件での接着品
質は特に優れたものとはならない。
い熱溶融性成分を選択することによって、ポリアミドと
ポリエステルとをベースとしたホットメルト接着剤が得
られるが、この接着剤はコストが高く、しかも、高温で
しか塗布できないため大きな熱劣化を受けるという欠点
がある。また、この接着剤は極めて急速に結晶化し、し
かも、濡れ特性が悪いため、通常の塗布条件での接着品
質は特に優れたものとはならない。
【0006】化学的架橋は加熱によって起こり、一部は
加硫によるゴム架橋により起こる。この化学的架橋原理
は極めて広範囲で変化する。潜在的に反応性を有する二
重結合を有するモノマーおよび/またはコポリマー、例
えばアクリルコポリマーまたはバクセンデン(Baxe
nden)社のウレタン−アクリレートを用いた過酸化
法が公知である。この方法では約40〜80℃で相遷移
を示す製品を約60〜100 ℃に塗布し、高温(約
180℃で、10分間) で架橋させる。また、ヒドロ
キシアクリレートで変性されたEVA型のポリマーを重
縮合させる方法も知られている。このポリマーはブロッ
クトイソシアネートを約 180℃で10分間で架橋さ
せる。さらに、フランス国特許第2,616,155
号(アトケム(ATOCHEM))、ヨーロッパ特許第
302,620号(エクソン ケミカル(EXXO
N CHEMICAL)) も参照。これらの方法は拘
束が多く、高温での焼付けを必要とするので大部分の用
途には向かない。また、これらの製品は架橋初期段階で
の感度が高いため、使用中に塗布機械に故障が起きる危
険性がある。
加硫によるゴム架橋により起こる。この化学的架橋原理
は極めて広範囲で変化する。潜在的に反応性を有する二
重結合を有するモノマーおよび/またはコポリマー、例
えばアクリルコポリマーまたはバクセンデン(Baxe
nden)社のウレタン−アクリレートを用いた過酸化
法が公知である。この方法では約40〜80℃で相遷移
を示す製品を約60〜100 ℃に塗布し、高温(約
180℃で、10分間) で架橋させる。また、ヒドロ
キシアクリレートで変性されたEVA型のポリマーを重
縮合させる方法も知られている。このポリマーはブロッ
クトイソシアネートを約 180℃で10分間で架橋さ
せる。さらに、フランス国特許第2,616,155
号(アトケム(ATOCHEM))、ヨーロッパ特許第
302,620号(エクソン ケミカル(EXXO
N CHEMICAL)) も参照。これらの方法は拘
束が多く、高温での焼付けを必要とするので大部分の用
途には向かない。また、これらの製品は架橋初期段階で
の感度が高いため、使用中に塗布機械に故障が起きる危
険性がある。
【0007】空気中の酸素により化学的架橋を行わせる
組成物ではアルキルボランを使用するが、この組成物は
工業的というより実験的な性格を有する。
組成物ではアルキルボランを使用するが、この組成物は
工業的というより実験的な性格を有する。
【0008】紫外線に感応するポリエステルに紫外線を
照射して架橋する方法はダイナマイト ノーベル (
Dynamit Nobel)社から提案されている。 この架橋は約50℃で行われる。また、シェル (SH
ELL)社はクラトン(KRATON)1320Xを用
して同じ原理で紫外線架橋する方法を提案している。こ
の方法は厚さが極めて薄い製品の場合にしか適用できず
、その用途は極めて特殊なもの(例えばコーティング製
品への応用)に制限される。
照射して架橋する方法はダイナマイト ノーベル (
Dynamit Nobel)社から提案されている。 この架橋は約50℃で行われる。また、シェル (SH
ELL)社はクラトン(KRATON)1320Xを用
して同じ原理で紫外線架橋する方法を提案している。こ
の方法は厚さが極めて薄い製品の場合にしか適用できず
、その用途は極めて特殊なもの(例えばコーティング製
品への応用)に制限される。
【0009】湿気による架橋は、長年の間、融解温度の
低いポリウレタン−ポリオールをベースとした接着剤、
すなわちTf が30〜50℃であり、および/または
、ガラス転移温度が高い、すなわちTg が−40〜+
35℃の範囲にある接着剤について研究されてきた(特
に、フッラー(FULLER)のヨーロッパ特許第0,
107,097 号を参照) 。また、シリコーンセメ
ントとシラノールにグラフト化したEVAをベースとし
たホットメルト接着剤にこの架橋方法が用いられている
(スイフト(SWIFT) のイギリス国特許第 2,
917,326号を参照) 。シラノールにグラフト化
したEVAをベースとしたホットメルト接着剤の場合の
熱安定性は全く普通で、この接着剤は約 150℃の温
度に3時間以上放置すると粘度が極端に大きくなるのが
観察される。こうした特性がホットメルト接着剤の製造
法と使用法とを大きく拘束することは明らかである。
低いポリウレタン−ポリオールをベースとした接着剤、
すなわちTf が30〜50℃であり、および/または
、ガラス転移温度が高い、すなわちTg が−40〜+
35℃の範囲にある接着剤について研究されてきた(特
に、フッラー(FULLER)のヨーロッパ特許第0,
107,097 号を参照) 。また、シリコーンセメ
ントとシラノールにグラフト化したEVAをベースとし
たホットメルト接着剤にこの架橋方法が用いられている
(スイフト(SWIFT) のイギリス国特許第 2,
917,326号を参照) 。シラノールにグラフト化
したEVAをベースとしたホットメルト接着剤の場合の
熱安定性は全く普通で、この接着剤は約 150℃の温
度に3時間以上放置すると粘度が極端に大きくなるのが
観察される。こうした特性がホットメルト接着剤の製造
法と使用法とを大きく拘束することは明らかである。
【0010】また、EVA/液体ポリウレタンプレポリ
マー/粘着付与樹脂の混合物をベースとした接着剤が提
案されている。この接着剤では、ポリウレタンプレポリ
マー(以下、PPUプレポリマーという) は水で架橋
可能な遊離−NCO基を過剰に有する室温でほぼ液体の
従来のエラストマーベースである。このPPUプレポリ
マーは公知の方法、すなわちポリオールモノマーに過剰
なポリイソシアネートモノマーを反応させて得られる。 正確な架橋を得るためには組成中のPPUプレポリマー
の比率を約30重量%にする必要があるということは種
々の研究で分かっている。しかし、そうすると、接着剤
が大幅に柔らかくなり、架橋が起きるまで (この架橋
には約24時間必要である)は、室温での粘着力が従来
のホットメルト接着剤よりはるかに低いものとなる。
マー/粘着付与樹脂の混合物をベースとした接着剤が提
案されている。この接着剤では、ポリウレタンプレポリ
マー(以下、PPUプレポリマーという) は水で架橋
可能な遊離−NCO基を過剰に有する室温でほぼ液体の
従来のエラストマーベースである。このPPUプレポリ
マーは公知の方法、すなわちポリオールモノマーに過剰
なポリイソシアネートモノマーを反応させて得られる。 正確な架橋を得るためには組成中のPPUプレポリマー
の比率を約30重量%にする必要があるということは種
々の研究で分かっている。しかし、そうすると、接着剤
が大幅に柔らかくなり、架橋が起きるまで (この架橋
には約24時間必要である)は、室温での粘着力が従来
のホットメルト接着剤よりはるかに低いものとなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、従来のホ
ットメルト接着剤組成物、すなわち粘着付与樹脂、ワッ
クス、オイル、可塑剤を含む組成物ベースを2官能性ま
たは多官能性イソシアネートと反応させることによって
湿気に対する反応性を付与することができるということ
、そして、この変性した成分を含む単一成分のホットメ
ルト接着剤組成物は湿気によって後架橋でき、 160
℃の温度までクリープの無い接着ができるということを
発見した。
ットメルト接着剤組成物、すなわち粘着付与樹脂、ワッ
クス、オイル、可塑剤を含む組成物ベースを2官能性ま
たは多官能性イソシアネートと反応させることによって
湿気に対する反応性を付与することができるということ
、そして、この変性した成分を含む単一成分のホットメ
ルト接着剤組成物は湿気によって後架橋でき、 160
℃の温度までクリープの無い接着ができるということを
発見した。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は優れた耐クリー
プ性を示す単一成分の熱可塑性接着剤を製造するための
配合に用いられる変性した粘着付与樹脂を提供する。こ
の変性した粘着付与樹脂は粘着付与樹脂にポリイソシア
ネートを反応させることによって得られ、その遊離イソ
シアネートの比率は 1.5〜20%、好ましくは5〜
15%の範囲とする。本発明には、ホットメルト接着剤
の他の従来成分、例えば変性ワックスにポリイソシアネ
ートを制御下に反応させて湿気に対する反応性を付与す
る場合も含まれる。
プ性を示す単一成分の熱可塑性接着剤を製造するための
配合に用いられる変性した粘着付与樹脂を提供する。こ
の変性した粘着付与樹脂は粘着付与樹脂にポリイソシア
ネートを反応させることによって得られ、その遊離イソ
シアネートの比率は 1.5〜20%、好ましくは5〜
15%の範囲とする。本発明には、ホットメルト接着剤
の他の従来成分、例えば変性ワックスにポリイソシアネ
ートを制御下に反応させて湿気に対する反応性を付与す
る場合も含まれる。
【0013】
【作用】本発明で使用される変性可能な粘着付与樹脂は
フェノールテルペン、フェノールによって変性されたス
チレン(スチレン、α−メチルスチレン)、ロジンおよ
びその誘導体、特にロジンのポリオールエステルによっ
て構成された群の中から選択することができる。これら
の物質は全てアルコール基またはカルボキシル基に属す
る−OH基を有し、イソシアネートに反応することがで
きる。また、これらの樹脂とポリオールポリエーテルお
よび/またはポリエステルとの混合物は全て後架橋可能
な製品になる。本発明で特に使用可能なジフェノールテ
ルペン型の樹脂はフランス国特許第 2,313,81
7号と第 2,307,836号「テルペン樹脂の誘導
体」に記載されている。
フェノールテルペン、フェノールによって変性されたス
チレン(スチレン、α−メチルスチレン)、ロジンおよ
びその誘導体、特にロジンのポリオールエステルによっ
て構成された群の中から選択することができる。これら
の物質は全てアルコール基またはカルボキシル基に属す
る−OH基を有し、イソシアネートに反応することがで
きる。また、これらの樹脂とポリオールポリエーテルお
よび/またはポリエステルとの混合物は全て後架橋可能
な製品になる。本発明で特に使用可能なジフェノールテ
ルペン型の樹脂はフランス国特許第 2,313,81
7号と第 2,307,836号「テルペン樹脂の誘導
体」に記載されている。
【0014】本発明で使用される変性可能なワックスは
下記の群の中から選択される: (1) ポリエチレン−グリコール、 (2) エチレン/アクリル酸共重合体、(3) エチ
レン/無水マレイン酸共重合体。
下記の群の中から選択される: (1) ポリエチレン−グリコール、 (2) エチレン/アクリル酸共重合体、(3) エチ
レン/無水マレイン酸共重合体。
【0015】本発明による変性された粘着付与樹脂、ワ
ックス、可塑剤および変性ポリマーを得るのに使用され
るポリイソシアネートは、脂肪族または芳香族のポリイ
ソシアネートであり、特にジイソシアネートが好ましく
、特にジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が
好ましい。
ックス、可塑剤および変性ポリマーを得るのに使用され
るポリイソシアネートは、脂肪族または芳香族のポリイ
ソシアネートであり、特にジイソシアネートが好ましく
、特にジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が
好ましい。
【0016】本発明のこれらの変性成分は全て、完全に
制御でき且つ架橋可能なホットメルト接着剤の製造用成
分として使用可能な品質を保証することができる方法に
よって製造できる。
制御でき且つ架橋可能なホットメルト接着剤の製造用成
分として使用可能な品質を保証することができる方法に
よって製造できる。
【0017】本発明の一部を成す架橋可能なホットメル
ト接着剤は、一般に、5〜80%の熱可塑性ポリマーと
、0〜60%のワックスおよび/またはパラフィンと、
10〜80%の粘着付与樹脂とを含んでいる(これらの
パーセンテージは最終組成物での各成分の合計を 10
0%として、その中で各成分が占める割合である)。使
用するベースポリマーは粘着付与樹脂を含む組成物とし
て当業者が従来から使用しているもの、すなわち溶融粘
度が 0.1〜200 Pa.s. の範囲にあるベー
スポリマーである。粘着付与樹脂は上記のような変性樹
脂またはこの変性樹脂と通常の粘着付与樹脂との混合物
である。通常のワックスおよび可塑剤の代わりに変性し
たワックスおよび可塑剤、あるいは、これらの変成した
成分と通常の成分との混合物を使用することができる。 いずれの場合でも、接着剤中での変性成分の全含有量は
、配合された接着剤中でのイソシアネートの割合が約1
〜15の範囲となるようにしなければならない。この値
は配合中にPPUプレポリマーが存在する場合にはそれ
に起因するイソシアネートの量を含んだ値である。配合
方法とコンディショニング方法は通常のホットメルト接
着剤の製造で使用されている当業者に周知のものを用い
ることができる。当然ながら、各成分を配合して接着剤
を製造する際と貯蔵時には、反応性成分が湿気と接触し
ないように注意を払う必要がある。
ト接着剤は、一般に、5〜80%の熱可塑性ポリマーと
、0〜60%のワックスおよび/またはパラフィンと、
10〜80%の粘着付与樹脂とを含んでいる(これらの
パーセンテージは最終組成物での各成分の合計を 10
0%として、その中で各成分が占める割合である)。使
用するベースポリマーは粘着付与樹脂を含む組成物とし
て当業者が従来から使用しているもの、すなわち溶融粘
度が 0.1〜200 Pa.s. の範囲にあるベー
スポリマーである。粘着付与樹脂は上記のような変性樹
脂またはこの変性樹脂と通常の粘着付与樹脂との混合物
である。通常のワックスおよび可塑剤の代わりに変性し
たワックスおよび可塑剤、あるいは、これらの変成した
成分と通常の成分との混合物を使用することができる。 いずれの場合でも、接着剤中での変性成分の全含有量は
、配合された接着剤中でのイソシアネートの割合が約1
〜15の範囲となるようにしなければならない。この値
は配合中にPPUプレポリマーが存在する場合にはそれ
に起因するイソシアネートの量を含んだ値である。配合
方法とコンディショニング方法は通常のホットメルト接
着剤の製造で使用されている当業者に周知のものを用い
ることができる。当然ながら、各成分を配合して接着剤
を製造する際と貯蔵時には、反応性成分が湿気と接触し
ないように注意を払う必要がある。
【0018】本発明による架橋可能なホットメルト接着
剤を使用する際には、最終的に使用する時以外は、周囲
の湿気から遮断するという注意さえ払えば、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る。特に、
PPUプレポリマーを用いた架橋可能なホットメルト接
着剤用にノードソン−メルテックス(NORDSON−
MELTEX)社等が開発した特殊なアプリケータを使
用いることによって、本発明の接着剤は工業的に使用す
ることができる。
剤を使用する際には、最終的に使用する時以外は、周囲
の湿気から遮断するという注意さえ払えば、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る。特に、
PPUプレポリマーを用いた架橋可能なホットメルト接
着剤用にノードソン−メルテックス(NORDSON−
MELTEX)社等が開発した特殊なアプリケータを使
用いることによって、本発明の接着剤は工業的に使用す
ることができる。
【0019】本発明は、下記のような場合に使うことが
可能な新規な技術を当業者に提供する:(1) 従来の
組成物ベースから耐クリープが改善されたホットメルト
接着剤を製造する場合、 (2) 接着剤の特性を任意に調整する場合、特に、(
3) 官能基を有する熱可塑性ゴムの場合に、スチレン
のガラス転移温度(Tg ≒90℃)でEVAとエチレ
ン−アクリレートのエチレンを極めて迅速に結晶化させ
、固化時間が極めて短い製品を製造する場合、(4)
使用開始時にPPUプレポリマーが可塑剤の役目をする
上記ベースの他に、官能基を有する熱可塑性ゴムベース
を用いてオープンタイムが長い熱接着性組成物を製造す
る場合、 (5) 架橋可能なプレポリマーを用いて可撓性を向上
させる場合、 (6) PPUプレポリマーの量を減し、その代わりに
架橋可能な粘着付与樹脂を補って、製品の初期凝集力を
向上させる場合。
可能な新規な技術を当業者に提供する:(1) 従来の
組成物ベースから耐クリープが改善されたホットメルト
接着剤を製造する場合、 (2) 接着剤の特性を任意に調整する場合、特に、(
3) 官能基を有する熱可塑性ゴムの場合に、スチレン
のガラス転移温度(Tg ≒90℃)でEVAとエチレ
ン−アクリレートのエチレンを極めて迅速に結晶化させ
、固化時間が極めて短い製品を製造する場合、(4)
使用開始時にPPUプレポリマーが可塑剤の役目をする
上記ベースの他に、官能基を有する熱可塑性ゴムベース
を用いてオープンタイムが長い熱接着性組成物を製造す
る場合、 (5) 架橋可能なプレポリマーを用いて可撓性を向上
させる場合、 (6) PPUプレポリマーの量を減し、その代わりに
架橋可能な粘着付与樹脂を補って、製品の初期凝集力を
向上させる場合。
【0020】本発明のホットメルト接着剤は公知の架橋
可能なホットメルト接着剤で知られている欠点がない。 例えば、本発明の接着剤はシラン化したEVAに比べて
過熱に対する感度が極めて低く、PPUプレポリマーで
構成された熱接着剤に比べて固化時間が改良され、オー
プンタイムが長くなり且つ凝集力が向上し、EVA/P
PU/粘着付与樹脂系に比べて凝集力が向上する。
可能なホットメルト接着剤で知られている欠点がない。 例えば、本発明の接着剤はシラン化したEVAに比べて
過熱に対する感度が極めて低く、PPUプレポリマーで
構成された熱接着剤に比べて固化時間が改良され、オー
プンタイムが長くなり且つ凝集力が向上し、EVA/P
PU/粘着付与樹脂系に比べて凝集力が向上する。
【0021】本発明のホットメルト接着剤の重要且つ有
効な用途としてはスポンジ−研磨材(eponges−
grattoirs) の製造を挙げることができる。 従来、この製品はセルローススポンジのブロック上にホ
ットメルト接着剤を用いて研磨マットを接着して製造さ
れている。この製品は洗浄器中で間違って極めて高温の
お湯に曝されることがあるので、優れた耐久性を有する
本発明のホットメルト接着剤を用いて得られる利点は明
らかである。本発明の他の重要の用途は殺菌可能な発泡
マットレスの製造への応用である。この発泡マットレス
の場合にはマットレスにホットメルト接着剤を噴霧して
から一定の時間をおいてからスポンジを接着する必要が
あるが、本発明のホットメルト接着剤はオープンタイム
が長いので、この用途に有利である。また、両者を結合
したものは自発的に後架橋するので、殺菌に対して優れ
た耐久性を示す。また、高温に曝される建具の側壁(c
hants pour les menuseries
)、例えば輸送コンテナまたは倉庫の側壁の接着やマイ
クロ波に対する耐久性が要求される包装材料の接着にも
本発明のホットメルト接着剤は有利である。
効な用途としてはスポンジ−研磨材(eponges−
grattoirs) の製造を挙げることができる。 従来、この製品はセルローススポンジのブロック上にホ
ットメルト接着剤を用いて研磨マットを接着して製造さ
れている。この製品は洗浄器中で間違って極めて高温の
お湯に曝されることがあるので、優れた耐久性を有する
本発明のホットメルト接着剤を用いて得られる利点は明
らかである。本発明の他の重要の用途は殺菌可能な発泡
マットレスの製造への応用である。この発泡マットレス
の場合にはマットレスにホットメルト接着剤を噴霧して
から一定の時間をおいてからスポンジを接着する必要が
あるが、本発明のホットメルト接着剤はオープンタイム
が長いので、この用途に有利である。また、両者を結合
したものは自発的に後架橋するので、殺菌に対して優れ
た耐久性を示す。また、高温に曝される建具の側壁(c
hants pour les menuseries
)、例えば輸送コンテナまたは倉庫の側壁の接着やマイ
クロ波に対する耐久性が要求される包装材料の接着にも
本発明のホットメルト接着剤は有利である。
【0022】
【実施例】以下の実施例ではオープンタイムを測定し、
SAFT試験を行った。オープンタイムの測定ではボー
ル紙の被着材上に約 170℃でホットメルト接着剤を
幅約 1.5mmの線状に塗布した。接着剤を塗布した
表面上に第2のボール紙を接着し、完全に接着したこと
が観察されるまで室温に放置した。良好な接着に達する
(剥がすとボール紙が破損する) までの最大待ち時間
がオープンタイムである。SAFT試験は、2.5 c
m×2.5cmの寸法のボール紙の「剪断」サンプルを
接着させた。すなわち、上記ボール紙のテープの一端部
に直径が約1mmの2本の接着剤の線を約 2.5cm
の間隔で 130℃で塗布し、その上に第2の段ボール
紙のテープを片持ち状態で接着する。 取付け時間は数秒(約10秒) である。ボール紙を解
繊(defibrement) をするために接合部の
平面に0.5daNの力を加える。測定時には、接合物
を垂直に吊るし、サンプルの端部に 500gの錘りを
取付け、全体の温度を30分間で40℃から5℃上昇さ
せる。SAFT試験では接合部がズレル時の温度を測定
する。直後のクリープ温度は、試験前に2時間以下の時
間放置した接合物で測定された温度である。このクリー
プ温度はサンプルを室温で数日間エージングした後に測
定してもよい。以下の実施例では下記の粘着付与樹脂を
使用した: (1) ヒドロキシル価IOHが36であるフェノール
で変性したα−メチルスチレン樹脂であるウラタック
(Uratack) 68520 (2) ヒドロキシル価が各々100 、120 およ
び 129であるテルペン−フェノール型樹脂である樹
脂 8923, 8924, 8941(DRT)。 本発明の変性樹脂の重要な特徴はその遊離イソシアネー
トの比率にある。この比率はアフノール (Afnor
)規格 52132で測定し、変性樹脂 100gに対
する遊離NCO基のグラム重量で表示した。
SAFT試験を行った。オープンタイムの測定ではボー
ル紙の被着材上に約 170℃でホットメルト接着剤を
幅約 1.5mmの線状に塗布した。接着剤を塗布した
表面上に第2のボール紙を接着し、完全に接着したこと
が観察されるまで室温に放置した。良好な接着に達する
(剥がすとボール紙が破損する) までの最大待ち時間
がオープンタイムである。SAFT試験は、2.5 c
m×2.5cmの寸法のボール紙の「剪断」サンプルを
接着させた。すなわち、上記ボール紙のテープの一端部
に直径が約1mmの2本の接着剤の線を約 2.5cm
の間隔で 130℃で塗布し、その上に第2の段ボール
紙のテープを片持ち状態で接着する。 取付け時間は数秒(約10秒) である。ボール紙を解
繊(defibrement) をするために接合部の
平面に0.5daNの力を加える。測定時には、接合物
を垂直に吊るし、サンプルの端部に 500gの錘りを
取付け、全体の温度を30分間で40℃から5℃上昇さ
せる。SAFT試験では接合部がズレル時の温度を測定
する。直後のクリープ温度は、試験前に2時間以下の時
間放置した接合物で測定された温度である。このクリー
プ温度はサンプルを室温で数日間エージングした後に測
定してもよい。以下の実施例では下記の粘着付与樹脂を
使用した: (1) ヒドロキシル価IOHが36であるフェノール
で変性したα−メチルスチレン樹脂であるウラタック
(Uratack) 68520 (2) ヒドロキシル価が各々100 、120 およ
び 129であるテルペン−フェノール型樹脂である樹
脂 8923, 8924, 8941(DRT)。 本発明の変性樹脂の重要な特徴はその遊離イソシアネー
トの比率にある。この比率はアフノール (Afnor
)規格 52132で測定し、変性樹脂 100gに対
する遊離NCO基のグラム重量で表示した。
【0023】実施例1
(a) 架橋可能な樹脂R1の合成
下記混合物をNCOの最終パーセントが10%となるよ
うに約 100℃で4時間反応させた: ウラタック(Uratack) 6852
0 樹脂
185 g MDI
100 g トリエ
チルアミン
0.2%
(トリエチルアミンは−OHとイソシアネ
ートとを反応させる触媒の作用をする) (b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を約 130℃で約2時間、良く混合して接着
剤を製造した: EVA 40/55
10.5 重量% EVA 4
5/7.5
9.5 重量
% 樹脂R1
50 重量% PPUプレ
ポリマー(XPU 6778A1)
30 重量% (EVA40/5
5は酢酸ビニルが40%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体である。メルトインデックス=55)(EVA45/
7.5 は酢酸ビニルが45%のエチレン−酢酸ビニル
コポリマーであり、メルトインデックスは7.5 であ
る) (PPUプレポリマーXPU 6778A1はセカ社
(CECA S.A)製のMDIから作られたプレポリ
マーで、NCO率は7%である)この配合で製造された
接着剤の最終NCO比率は 7.1%である。 (c) ホットメルト接着剤の性能の測定ここでは、接
着後2時間に60℃で剪断したサンプルと、接着後5日
経過後に 160℃以上で剪断したサンプルとの破断温
度をSAFT試験によって測定した。
うに約 100℃で4時間反応させた: ウラタック(Uratack) 6852
0 樹脂
185 g MDI
100 g トリエ
チルアミン
0.2%
(トリエチルアミンは−OHとイソシアネ
ートとを反応させる触媒の作用をする) (b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を約 130℃で約2時間、良く混合して接着
剤を製造した: EVA 40/55
10.5 重量% EVA 4
5/7.5
9.5 重量
% 樹脂R1
50 重量% PPUプレ
ポリマー(XPU 6778A1)
30 重量% (EVA40/5
5は酢酸ビニルが40%のエチレン−酢酸ビニル共重合
体である。メルトインデックス=55)(EVA45/
7.5 は酢酸ビニルが45%のエチレン−酢酸ビニル
コポリマーであり、メルトインデックスは7.5 であ
る) (PPUプレポリマーXPU 6778A1はセカ社
(CECA S.A)製のMDIから作られたプレポリ
マーで、NCO率は7%である)この配合で製造された
接着剤の最終NCO比率は 7.1%である。 (c) ホットメルト接着剤の性能の測定ここでは、接
着後2時間に60℃で剪断したサンプルと、接着後5日
経過後に 160℃以上で剪断したサンプルとの破断温
度をSAFT試験によって測定した。
【0024】実施例2
実施例1と同様な条件でホットメルト接着剤を製造した
が、組成は下記に変えた: 樹脂R1
40 重量% EVA 33/
400
35 重量%
EVA 28/800
25 重量% (EVA33/400 は酢酸
ビニルが33%のエチレン−酢酸ビニルコポリマーであ
り、メルトインデックスは 400である) (EVA28/800 は酢酸ビニル28%のエチレン
−酢酸ビニルコポリマーで、そのメルトインデックスが
800である) この配合で製造した接着剤の最終NCO比率は4%であ
る。この組成の架橋には時間がかかる。直後(2時間後
)のSAFTの温度は65℃であり、室温で15日間エ
ージングした後のSAFT温度は 115℃である。
が、組成は下記に変えた: 樹脂R1
40 重量% EVA 33/
400
35 重量%
EVA 28/800
25 重量% (EVA33/400 は酢酸
ビニルが33%のエチレン−酢酸ビニルコポリマーであ
り、メルトインデックスは 400である) (EVA28/800 は酢酸ビニル28%のエチレン
−酢酸ビニルコポリマーで、そのメルトインデックスが
800である) この配合で製造した接着剤の最終NCO比率は4%であ
る。この組成の架橋には時間がかかる。直後(2時間後
)のSAFTの温度は65℃であり、室温で15日間エ
ージングした後のSAFT温度は 115℃である。
【0025】実施例3
テルペン−フェノール8923と8924(DRT)と
をベースとした粘着付与樹脂の変性 (a) 架橋可能な樹脂R2の合成 下記混合物を約90℃で4時間反応させて、樹脂の最終
NCOパーセントを7%にした: DRT 8923
100 g DRT 89
24
41 g
MDI
80 g DBTL(ジブチ
ル錫ジラウリレート)、触媒 0
.03 %(b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を約130 ℃で約2時間混合して接着剤を製
造した: EVA 51/18
10 重量% EVA 40/
55
20 重量%
樹脂R2
20 重量% クリスタレックス(Kr
istallex)F 100
30 重量% プレポリマ
ーNM 36
20 重量% (
EVA51/18はユー.エス.アイ.(U.S.I)
社のビナテン(Vynathene) EY905)で
、酢酸ビニルが51%のエチレン−酢酸ビニルコポリマ
ーであり、そのメルトインデックスは18である) (EVA45/55はデュポン(Du Pont) 社
のエルバックス(Elvax)40)で、酢酸ビニルが
40%のエチレン−酢酸ビニルコポリマーであり、その
メルトインデックスは55である) (プレポリマーNM36は、ポリオールとMDIとを縮
合して得られたセカ社(CECA S.A)製の液体P
PUプレポリマーであり、最終NCO比率は7%である
) (クリスタレックス(Kristallex)F1
00 (ヘラクレス(Hercules)) はα−メ
チルスチレン樹脂である)。 この配合で製造された接着剤の最終NCO比率は 2.
8%である。(c) ホットメルト接着剤の性能の測定
直後のSAFT温度
55℃ 2日後のSAFT温度
> 16
0℃ オープンタイム
20秒
をベースとした粘着付与樹脂の変性 (a) 架橋可能な樹脂R2の合成 下記混合物を約90℃で4時間反応させて、樹脂の最終
NCOパーセントを7%にした: DRT 8923
100 g DRT 89
24
41 g
MDI
80 g DBTL(ジブチ
ル錫ジラウリレート)、触媒 0
.03 %(b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を約130 ℃で約2時間混合して接着剤を製
造した: EVA 51/18
10 重量% EVA 40/
55
20 重量%
樹脂R2
20 重量% クリスタレックス(Kr
istallex)F 100
30 重量% プレポリマ
ーNM 36
20 重量% (
EVA51/18はユー.エス.アイ.(U.S.I)
社のビナテン(Vynathene) EY905)で
、酢酸ビニルが51%のエチレン−酢酸ビニルコポリマ
ーであり、そのメルトインデックスは18である) (EVA45/55はデュポン(Du Pont) 社
のエルバックス(Elvax)40)で、酢酸ビニルが
40%のエチレン−酢酸ビニルコポリマーであり、その
メルトインデックスは55である) (プレポリマーNM36は、ポリオールとMDIとを縮
合して得られたセカ社(CECA S.A)製の液体P
PUプレポリマーであり、最終NCO比率は7%である
) (クリスタレックス(Kristallex)F1
00 (ヘラクレス(Hercules)) はα−メ
チルスチレン樹脂である)。 この配合で製造された接着剤の最終NCO比率は 2.
8%である。(c) ホットメルト接着剤の性能の測定
直後のSAFT温度
55℃ 2日後のSAFT温度
> 16
0℃ オープンタイム
20秒
【0026】実施例4
テルペン−フェノール樹脂を変性した粘性付与樹脂(R
3)の使用 (a) 樹脂の変性 樹脂 8941(DRT)をMDIで変性させて最終遊
離イソシアネート比率が10%の変性樹脂(R3)を得
る。 (b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を 130℃で約1時間30分混合する。 EVA 33/400
30 重量% EVA 2
8/800
10 重量%
クリスタレックス(Kristallex)
F 100 10
重量% ロジンエステル樹脂 6
15 重量% 樹脂R3
30 重量%(c) ホ
ットメルト接着剤の評価
3)の使用 (a) 樹脂の変性 樹脂 8941(DRT)をMDIで変性させて最終遊
離イソシアネート比率が10%の変性樹脂(R3)を得
る。 (b) ホットメルト接着剤の配合 下記成分を 130℃で約1時間30分混合する。 EVA 33/400
30 重量% EVA 2
8/800
10 重量%
クリスタレックス(Kristallex)
F 100 10
重量% ロジンエステル樹脂 6
15 重量% 樹脂R3
30 重量%(c) ホ
ットメルト接着剤の評価
Claims (11)
- 【請求項1】 ロジンおよびその誘導体、特にロジン
とポリオールとのエステルと、フェノールによって変性
されたスチレン系樹脂と、フェノールテルペン樹脂とに
よって構成される群の中から選択された粘着付与樹脂に
ポリイソシアネートを反応させることによって得られる
単一成分の熱可塑性接着剤組成物用の変性された粘着付
与樹脂において、粘着付与樹脂の遊離イソシアネートの
比率が 1.5〜20%であることを特徴とする粘着付
与樹脂。 - 【請求項2】 テルペン−ジフェノール型のフェノー
ルテルペン樹脂にポリイソシアネートを反応させて得ら
れる請求項1に記載の粘着付与樹脂。 - 【請求項3】 ポリイソシアネートがジフェニルメタ
ンジイソシアネートである請求項1または2に記載の粘
着付与樹脂。 - 【請求項4】 ポリエチレン−グリコールワックスと
エチレン/アクリル酸共重合体ワックスとによって構成
された群の中から選択されるワックスにポリイソシアネ
ートを反応させることによって得られる単一成分の熱可
塑性接着剤組成物用の変性されたワックス。 - 【請求項5】 5〜80%の熱可塑性ポリマーと、0
〜60%のワックスおよび/またはパラフィンと、10
〜80%の粘着付与樹脂とを含む単一成分のホットメル
ト接着剤組成物において、粘着付与樹脂が、ロジンと、
ロジンとポリオールとのエステルと、フェノールによっ
て変性されたスチレン樹脂と、フェノールテルペン樹脂
とによって構成される群の中から選択された樹脂にポリ
イソシアネートを反応させることによって得られる変性
樹脂であり、この変性樹脂のイソシアネート価が 1.
5〜20%の範囲にあることを特徴とする組成物。 - 【請求項6】 5〜80%の熱可塑性ポリマーと、0
〜60%のワックスおよび/またはパラフィンと、10
〜80%の粘着付与樹脂とを含む単一成分のホットメル
ト接着剤組成物において、粘着付与樹脂の全部または一
部分が、ロジンと、ロジンとポリオールとのエステルと
、フェノールによって変性されたスチレン樹脂と、フェ
ノールテルペン樹脂とによって構成される群の中から選
択された樹脂にポリイソシアネートを反応させることに
よって得られた変成樹脂であり、この変成樹脂のイソシ
アネート価が 1.5〜20%の範囲にあり、ホットメ
ルト接着剤組成物のイソシアネート価が1〜15%の範
囲にあることを特徴とする組成物。 - 【請求項7】 5〜80%の熱可塑性ポリマーと、0
〜60%のワックスおよび/またはパラフィンと、10
〜80%の粘着付与樹脂とを含む単一成分のホットメル
ト接着剤組成物において、ワックスおよびまたはパラフ
ィンと粘着付与樹脂との混合物が、変成されたワックス
と、パラフィンと、イソシアネート価が1〜15%の範
囲となるように変成された請求項1〜4に記載の変性さ
れた粘着付与樹脂とを十分に含んでいる組成物。 - 【請求項8】 請求項5または6に記載の単一成分の
ホットメルト接着剤組成物を用いたスポンジ研磨材。 - 【請求項9】 請求項5または6に記載の単一成分の
ホットメルト接着剤組成物を用いた殺菌可能な発泡マッ
トレス。 - 【請求項10】 請求項5または6に記載の単一成分
のホットメルト接着剤組成物を用いた建具。 - 【請求項11】 請求項5または6に記載の単一成分
のホットメルト接着剤組成物を用いた包装材料。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9008532A FR2664284B1 (fr) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | Resines tackifiantes modifiees et produits assimiles pour adhesifs thermofusibles reticulables par l'humidite; adhesifs thermofusibles les incorporant et leurs applications. |
FR9008532 | 1990-07-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04226582A true JPH04226582A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=9398384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3190997A Pending JPH04226582A (ja) | 1990-07-05 | 1991-07-05 | 湿気によって架橋可能なホットメルト接着剤組成物用の改質された粘着付与剤と、それを含むホットメルト接着剤と、その応用 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5262481A (ja) |
EP (1) | EP0465351B1 (ja) |
JP (1) | JPH04226582A (ja) |
AT (1) | ATE134665T1 (ja) |
CA (1) | CA2046236C (ja) |
DE (1) | DE69117360T2 (ja) |
DK (1) | DK0465351T3 (ja) |
ES (1) | ES2083541T3 (ja) |
FR (1) | FR2664284B1 (ja) |
GR (1) | GR3019700T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0565471A (ja) * | 1991-02-01 | 1993-03-19 | Sanyo Chem Ind Ltd | 反応性ホツトメルト接着剤 |
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CN102965066A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-03-13 | 苏州井上高分子新材料有限公司 | 一种环保再生海绵用胶黏剂及其制备方法 |
CN113980218B (zh) * | 2021-10-29 | 2022-07-19 | 河南省科学院化学研究所有限公司 | 一种湿固化聚氨酯热熔胶黏剂及其制备方法和应用 |
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-
1990
- 1990-07-05 FR FR9008532A patent/FR2664284B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-03 DE DE69117360T patent/DE69117360T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-03 DK DK91401823.9T patent/DK0465351T3/da active
- 1991-07-03 US US07/725,049 patent/US5262481A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1991-07-03 ES ES91401823T patent/ES2083541T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-03 EP EP91401823A patent/EP0465351B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-04 CA CA002046236A patent/CA2046236C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-05 JP JP3190997A patent/JPH04226582A/ja active Pending
-
1996
- 1996-04-22 GR GR960401083T patent/GR3019700T3/el unknown
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CA2046236A1 (fr) | 1992-01-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010703 |