JPH0570758A - ポリエステル系接着剤組成物 - Google Patents

ポリエステル系接着剤組成物

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JPH0570758A
JPH0570758A JP3261026A JP26102691A JPH0570758A JP H0570758 A JPH0570758 A JP H0570758A JP 3261026 A JP3261026 A JP 3261026A JP 26102691 A JP26102691 A JP 26102691A JP H0570758 A JPH0570758 A JP H0570758A
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JP
Japan
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polyester resin
glycol
polyester
acid
parts
Prior art date
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Pending
Application number
JP3261026A
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English (en)
Inventor
Katsuya Emoto
克也 江本
Osamu Watanabe
修 渡辺
Hiroshi Fujimoto
弘 藤本
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼鈑と塩化ビニルシートとの接着に好適な
優れた接着性、耐水性、耐熱性を発揮するポリエステル
系接着剤組成物を提供する。 【構成】 ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸を
主体とし、グリコール成分が側鎖アルキル基を有する炭
素数5〜11の脂肪族グリコールおよび/または炭素数
6〜8の脂環族グリコールを主体とし、還元粘度0.3
0〜0.70、酸価70〜400当量/106gおよび比
重が1.25以下であるポリエステル系樹脂70〜99
部、前記ポリエステル系樹脂と反応硬化し得る化合物3
0〜1部とから成ることを特徴とするポリエステル系接
着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属板とプラスチックフ
イルムまたはシートとの接着に好適な接着剤に関する。
とりわけ、鋼板と塩化ビニールシートとの接着の際に優
れた接着性、耐水性、耐熱性を発揮する接着剤組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、金属とプラスチックシート、
とりわけ鋼板と塩化ビニルシート用接着剤としては熱硬
化型のアクリル系樹脂が使用されてきた。初期接着剤、
耐熱、耐水性等、優れた性能を有し巾広く使用されてき
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の熱硬
化型アクリル系樹脂では、接着、熱硬化させる温度が2
00℃以上と高く、例えば塩化ビニルシートの表面に意
匠性向上のため、付けられているエンボス加工等の立体
的模様が接着温度が高いため、つぶれてしまい、本来の
意匠性が損なわれるという問題があった。塩化ビニル表
面の立体的模様を損なわないように熱接着するには、接
着温度を180℃以下にすることが求められている。一
方、初期接着力、耐熱性、耐水性等の性能は従来と同等
のレベルが求められているが、接着温度を低下させる
と、全ての性能が低下してしまうため、実際には接着温
度をなかなか低下させることができないでいる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
に鑑み、160℃以下の温度で接着でき、かつ、初期接
着性、耐久性等の性能に優れたポリエステル系接着剤組
成物について鋭意検討した結果本発明に到達した。すな
わち、本発明は、ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン
酸を主体とし、グリコール成分が側鎖アルキル基を有す
る炭素数5〜11の脂肪族グリコールおよび/または炭
素数6〜8の脂環族グリコールを主体とし、還元粘度
0.30〜0.70、酸価70〜400当量/106gお
よび比重が1.25以下であるポリエステル樹脂70〜
99部、前記ポリエステル樹脂と反応硬化し得る化合物
30〜1部とから成ることを特徴とするポリエステル系
接着剤組成物である。
【0005】本発明のポリエステル系樹脂のジカルボン
酸成分は芳香族ジカルボン酸を主体とするものであり全
酸成分の85モル%以上、望ましくは95モル%以上
が、芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。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、無
水フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等があげ
られ、このうち、イソフタル酸を60モル%以上含有す
ることが好ましい。また15モル%未満の範囲で使用で
きるカルボン酸成分としては、1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、
ヘキサハイドロ無水フタル酸等の脂環族ジカルボン酸、
コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ド
デカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸あるいは、ε−
カプロラクトン等のようなヒドロキシカルボン酸、ある
いはそれらの環状エステル化合物等を挙げることができ
る。更に全酸成分中に7モル%以下の3官能以上のポリ
カルボン酸を使用することが好ましい。3官能以上のポ
リカルボン酸としては、無水トリメトリット酸、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット
酸等を挙げることができる。
【0006】一方、本発明のポリエステル系樹脂のグリ
コール成分は、側鎖にアルキル基を有する炭素数5〜1
1の脂肪族グリコールおよび/または炭素数6〜8の脂
環族グリコールを主体とするものであり、前記グリコー
ル成分は全グリコール成分中の70モル%以上、好まし
くは85モル%以上占めることが望ましい。側鎖にアル
キル基を有する炭素数5〜11の脂肪族グリコールとし
ては、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、
2−メチル、2−エチル−1,3−プロパンジオール、
2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブ
チル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコ
ールモノヒドロキシピバレート等を挙げることができ
る。
【0007】また、炭素数6〜8の脂環族グリコールと
しては、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シ
クロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジ
メタノール等を挙げることができ、全グリコール中脂環
族グリコール成分が10〜50モル%含まれることが好
ましい。全グリコール成分中30モル%未満で使用でき
るグリコールとしては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオールジエチレングリコール等の脂肪族グリコー
ルを挙げることができる。
【0008】さらに、全アルコール成分中に7モル%以
下の範囲で3官能以上のポリオール成分を使用すること
が好ましく、例えばトリメチロールプロパン、トリメチ
ロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール等を
使用することができる。
【0009】本発明のポリエステル系樹脂とは、前記ジ
カルボン酸とグリコールおよび少量の3官能成分より成
るポリエステル樹脂はもちろん、これらポリエステル樹
脂を基本に反応性化合物を用いて変性した樹脂まで含ま
れる。ここでいう反応性化合物とは、分子内に2つの反
応基を有する化合物であり、例えばジイソシアネート化
合物、ジエポキシ化合物、ビスオキサゾリン化合物等が
挙げられる。また変性に際して所定の酸価を付与する目
的でジメチロールプロピオン酸の如き3官能のヒドロキ
シカルボン酸を使用することができる。
【0010】本発明のポリエステル系樹脂は、還元粘度
が0.3〜0.7、望ましくは0.4〜0.6、酸価が
70〜460当量/106g、望ましくは90〜300当
量/106g、比重が1.25以下、望ましくは1.18
〜1.23の範囲にあり、望ましくはガラス転移温度が
50〜90℃、より望ましくは60〜80℃である。ポ
リエステル系樹脂の還元粘度が0.3未満では、初期接
着力が乏しく、逆に0.7を越えても低温接着性が低下
し好ましくない。ポリエステル系樹脂の酸価が70未満
の場合、耐熱水テスト後の接着力が低下し、逆に400
を越える場合は、初期接着力、耐熱水テスト後の接着力
とも低下する。ポリエステル系樹脂の比重は1.25以
下であり、1.25を越えると、塩化ビニール樹脂に対
する接着性、とりわけ耐熱水テスト後の接着力が低下す
る。またポリエステル系樹脂のガラス転移温度は50〜
90℃の範囲にあることが好ましい。ガラス転移温度が
50℃未満では、耐熱水テスト後の接着力が低下し、9
0℃を越えると高温接着でないと接着することができな
くなり、目的とする低温での接着が困難となる。
【0011】本発明のポリエステル系接着剤組成物は、
ポリエステル系樹脂と前記ポリエステル系樹脂と架橋反
応を起こし得る硬化剤とから成るが、硬化剤としては、
1分子中に2つ以上の反応性基を有する化合物が挙げら
れる。
【0012】代表的な硬化剤としてはトリメチロールプ
ロパン等のポリアルコールのトルエンジイソシアネート
あるいはイソホロンジイソシアネート等、ジイソシアネ
ート化合物とのアダクト体、ノポラック型ポリイソネー
ト等が挙げられ、必要によりイソシアネート基の一部、
あるいは総てがカプロラクタム、フェノールあるいはオ
キシム等、公知のブロック剤で安定化されたものでもよ
い。
【0013】また硬化剤として、ビスフェノールA型エ
ポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物あるいはト
リグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ化合物、ヘ
キサメトキシメチルメラミン等、メラミン−ホルムアル
デヒド樹脂、鉄−アセチルアセトン等の金属鎖体化合物
等を挙げることができる。
【0014】本発明はポリエステル系樹脂70〜99
部、望ましくは15〜2部ポリエステル系樹脂と反応し
得る化合物30〜1部、望ましくは15〜2部とから成
るが、ポリエステル系樹脂が99部を越え、硬化剤化合
物が1部未満であると耐熱性耐熱水性が低下し、逆にポ
リエステル系樹脂が70部未満で硬化剤系化合物が30
部を越えると、初期接着性が大巾に低下する。
【0015】本発明はポリエステル系樹脂と反応性硬化
剤化合物とから成る組成物であるが、必要により公知の
樹脂、あるいは顔料等を併用することができる。公知の
樹脂としては、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ウレ
タン系樹脂、あるいは本発明以外のポリエステル樹脂等
であり、顔料としては、酸化チタン、シリカ、タルク、
クロム酸亜鉛等が挙げられる。
【0016】
【実施例】本発明は、金属とプラスチックシート、とり
わけ鋼板と塩化ビニルシートとを、従来より低温で接着
し、かつ、優れた接着性能を有するポリエステル系接着
剤組成物を提供するものであり、以下実施例で具体的に
説明をする。 ポリエステル樹脂の製造例1 撹拌器、温度計、溜出用コンデンサーを具備した反応容
器中にジメチルテレフタレート262部、ジメチルイソ
フタレート679部、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール317部、ネオペンチルグリコール811部、酢酸
亜鉛0.44部および三酸化アンチモン0.43部を加
え、140〜210℃で3時間エステル交換反応を行な
い、次いで無水トリメリット酸14.4部を加え210
〜260℃で1時間昇温しながらエステル化反応を行っ
た。次いで260℃で30分かけて、5mmHgまで減
圧し、更に45分かけて、0.3mmHg以下の高真空
下で重縮合反応を行った。引き続き、窒素ガスを用いて
常圧にもどし、反応系内温度を210℃まで下げた後、
更に無水トリメリット酸14.4部を加え、15分間反
応させることによりポリエステル樹脂(A−1)を得
た。ポリエステル樹脂(A−1)は、還元粘度0.5
1、酸価120当量/106g、比重1.22、ガラス転
移温度75℃を有し、エタノール分解後ガスクロマトグ
ラフによる樹脂組成の分析結果では、テレフタル酸27
モル%、イソフタル酸70モル%、トリメリット酸3モ
ル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール38モル
%、ネオペンチルグリコール62モル%であった。
【0017】ポリエステル樹脂の製造例2〜7 製造例1と同様の方法でポリエステル樹脂(A−2)〜
(A−6)を得た。各樹脂の組成、特性値を表1に示し
た。
【0018】
【表1】
【0019】実施例1 ポリエステル樹脂(A−1)30部をメチルエチルケト
ン35部、トルエン35部に溶解した後、硬化剤とし
て、多官能性ポリイソシアネート化合物であるコロネー
トMR(日本ポリウレタン工業製)を2部加え、よく混
合した後、0.5mm厚の電気亜鉛メッキ鋼板にクロメ
ート処理をした。鋼鈑上に膜厚が5μmとなるようバー
コーターを用いて塗布した。180℃で1分間、熱風乾
燥機で溶剤を除いた後、直ちに200μ厚の塩化ビニー
ルシートを乗せ、ロールプレス機にて接着を行ない、更
に180℃で30秒間加熱した。得られた塩化ビニル/
鋼鈑積層体は、そのまま室温下で空冷され、1日後下記
測定項目について評価を実施した。
【0020】(イ) 初期はくり接着力 塩化ビニルシート側を15mm巾となるようカッターナ
イフで切り、その一部をはくりした後、インストロン型
引張り試験機にて、はくり速度50mm/分ではくり接
着力を測定したところ、6.4Kg/15mmであっ
た。 (ロ) 初期密着力 塩化ビニルシート側を巾5mmで2本線をそれぞれ直角
に交叉するようにカッターナイフで切り込みを入れ、5
mm角の部分が中央になるようにして、エリクセン試験
機で鋼鈑側より8mm押出した。押出された部分の塩化
ビニールシートをピンセットにて、強制的にはくりした
が、ほとんどはくり観察されなかった。はくりの程度を
5段階に分け評価したところ4.5であった(全くはく
りのないものは5、押出し部が全てはくりしたものは1
である。)。 (ハ) 耐熱性 上記(ロ)と同一サンプルを作成し、100℃雰囲気で
1時間放置した後の加工部のはくりの状態を前記の5段
階評価で実施したところ4の評価であった。 (ニ) 耐熱水性 上記(ロ)と同一サンプルを作成し、98℃沸騰水中に
1時間浸漬した後加工部のはくり状態を前記の5段階評
価で実施したところ3.5の評価であった。
【0021】実施例2〜4 実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)のかわり
に(A−2)〜(A−3)を用いて、実施例1と同様の
評価を実施した。その結果を表2に示した。
【0022】比較例1〜5 実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)のかわり
に(A−4)〜(A−6)を用いて、実施例1と同様の
評価を実施した。その結果を表2および表3に示した。
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】実施例5 撹拌器、温度計、還流用コンデンサーを具備した反応容
器中にポリエステル樹脂(A−5)を1000部、メチ
ルエチルケトン400部、トルエン400部を加え、8
0℃で2時間かけて溶解した。次にジメチロールプロパ
ン20部を加え、液温を50℃まで低下した後、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート48部、ジブチル錫ジラウ
レート0.04部を加え、イソシアネート化合物による
変性反応を行った。反応が進行するにつれ、反応系内の
溶液粘度が高くなるため、適宜、溶剤であるメチルエチ
ルケトンとトルエンが1:1(重量比)の混合溶剤で稀
釈していき、最終的に、残存イソシアネート基が全て消
費された段階で固形分濃度が30重量%となるようにし
た。得られた変成ポリエステル樹脂(B−1)溶液を、
100℃熱風乾燥機で90分間乾燥し、樹脂の特性値を
測定したところ、還元粘度0.55、酸価212当量/
106g、比重1.22、ガラス転移温度71℃であっ
た。
【0026】実施例1と同様に変性ポリエステル樹脂
(B−1)の30%溶液100部(固形分30部)に対
しコロネートMR2部を配合し、実施例1と同様の評価
を実施した。その結果は以下のとおりであった。 はくり接着力 6.2Kg/15mm 初期密着力 4.5 耐熱性 4 耐熱水性 3.5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸
    を主体とし、グリコール成分が側鎖アルキル基を有する
    炭素数5〜11の脂肪族グリコールおよび/または炭素
    数6〜8の脂環族グリコールを主体とし、還元粘度0.
    30〜0.70、酸価70〜400当量/106gおよび
    比重が1.25以下であるポリエステル系樹脂70〜9
    9部、前記ポリエステル系樹脂と反応硬化し得る化合物
    30〜1部とから成ることを特徴とするポリエステル系
    接着剤組成物。
JP3261026A 1991-09-11 1991-09-11 ポリエステル系接着剤組成物 Pending JPH0570758A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001031940A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Toyobo Co Ltd 接着剤組成物
JP2006137793A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Toyobo Co Ltd 接着剤およびそれを用いた回路基板
JP5304656B2 (ja) * 2008-09-29 2013-10-02 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂組成物、これを含む接着剤、接着テープおよびフレキシブルフラットケーブル

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001031940A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Toyobo Co Ltd 接着剤組成物
JP2006137793A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Toyobo Co Ltd 接着剤およびそれを用いた回路基板
JP5304656B2 (ja) * 2008-09-29 2013-10-02 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂組成物、これを含む接着剤、接着テープおよびフレキシブルフラットケーブル

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