JPH06271830A - ホットメルト接着剤 - Google Patents

ホットメルト接着剤

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Publication number
JPH06271830A
JPH06271830A JP5879493A JP5879493A JPH06271830A JP H06271830 A JPH06271830 A JP H06271830A JP 5879493 A JP5879493 A JP 5879493A JP 5879493 A JP5879493 A JP 5879493A JP H06271830 A JPH06271830 A JP H06271830A
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JP
Japan
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adhesive
melt adhesive
component
phenyl derivative
hot melt
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Application number
JP5879493A
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English (en)
Inventor
Shigeru Nomura
茂 野村
Katsuhiko Yamaji
克彦 山路
Akihiro Niki
章博 仁木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性および初期接着性に優れ、毒性がな
く、さらには経時に接着強度が劣化しないホットメルト
接着剤を提供する。 【構成】 (A)下記一般式〔I〕のp−フェニル誘導
体と下記一般式〔II〕のフェニル誘導体のうち少なくと
もいずれか一方と、(B)脂肪族ジカルボン酸および脂
肪族ジオールを主な構成成分とする、末端にヒドロキシ
ル基を有する脂肪族ポリエステルと、(C)多官能イソ
シアネートとを主な構成成分とし、かつ全構成成分中、
(A)成分を少なくとも0.5重量%含有するホットメ
ルト接着剤である。(B)成分の代わりに、ポリエーテ
ル、ポリカプロラクトンおよびポリオレフィンのいずれ
かとしてもよい。 (式中、R1、R2およびR3は、−(OR4)qOH、−
(OR5)rOCOCH3(但し、R4およびR5は炭素原
子数1〜6のアルキレン基、qおよびrは0または1以
上3以下の整数)、または−OR6(R6は炭素原子数1
〜6のアルキル基)を示し、pは3または4であり、m
は2または3である)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性および初期接着
性に優れ、かつ経時に接着強度が劣化しないホットメル
ト接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】ホットメルト接着剤は、初期接着性に優
れており、また溶媒を含まないことから中毒あるいは火
災等の危険がない等、種々の利点を有しているが、耐熱
性に劣るという問題も有している。この耐熱性を解決す
べく、従来では、被着体に塗布した後に重合等の化学反
応により硬化させる、反応型のホットメルト接着剤が検
討されており、例えば特開昭49−98445号公報、
特開昭63−120722号公報、特開昭64−540
87号公報等にその例を見ることができる。しかし、こ
れら接着剤は通常、未反応のイソシアネートを含んでお
り、使用する際に毒性が残るため、安全衛生上好ましく
なかった。また、反応型でない通常のホットメルト接着
剤と異なり、初期接着性に劣り、さらには湿式硬化によ
る接着のため、所定の接着強度が得られるまで1週間も
の長時間を要するという欠点もあった。
【0003】一方、例えば自動車の組立ラインにおける
内装工程においても、内装材の接着に接着剤が使用され
る。この場合、内装材としては、例えばウレタン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の発泡体と、ポリ塩化ビニ
ル、フェルト、繊維織物、ガラスマット等のシートとが
挙げられ、通常はこれら発泡体とシートとを接着剤で接
着して発泡シートとした後、これをサイドドアや天井等
の自動車の内装部分に接着することが行われている。特
に最近では、リサイクルの観点からオレフィン系の発泡
体とオレフィン系のシートとが内装材として使用される
ことが多くなった。このような内装用の接着剤には、高
温でも強い接着力を維持し得る等の耐熱性が要求されて
おり、さらに、内装工程は一般に生産ラインで行われる
ことから、作業上、接着性や可使時間、作業環境等の面
に対しても配慮する必要がある。
【0004】ところで、上述した内装用の接着剤として
は、従来では溶剤型のゴム系接着剤や液状のウレタン系
接着剤等が用いられていた。これらの接着剤は、反応型
のホットメルト接着剤と同様、接着の際に反応を伴うも
のであるが、この反応速度には限界があるうえに、反応
が十分に完結しないと所定の接着強度が得られないとい
う問題があった。加えて、これらの接着剤は、生産ライ
ンが停止した場合、液中でゲル化が進行してしまうた
め、セルフクリーニング等のなんらかの対策が必要であ
り、取扱上好ましくなかった。さらに、自動車の組立ラ
インでは作業性が重視されることから、接着剤は、被着
体に塗布後、少なくとも5分以内、好ましくは2分以内
に固化し得ることが必要である。しかし、溶剤型のゴム
系接着剤では液状物の乾燥に時間がかかりすぎ、また液
状のウレタン系接着剤では反応して固化するまでに時間
がかかりすぎるという難点がある。
【0005】その他、最近ではエマルジョン型接着剤が
提案されており、特開昭63−56582号公報には、
エポキシ樹脂とアクリル系エマルジョンの組合せが開示
されている。しかし、この接着剤は上述した通常のホッ
トメルト接着剤と同様、耐熱性が不足しており、かつ接
着に時間がかかりすぎるために、自動車用には使用し難
い。さらに、一般の接着剤は、非極性材料からなる上記
のような被着体の接着には適用できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の接
着剤は、耐熱性や接着強度において不十分であるという
問題を有しており、また塗布してから固化するまでの時
間がかかりすぎるため、自動車の内装用等としては使用
し難かった。さらに、接着剤を例えば製品の生産ライン
で使用する場合、毒性を有するものは作業環境を悪化さ
せる原因ともなり、好ましくない。
【0007】本発明は上記問題を解決すべくなされたも
のであり、耐熱性および初期接着性に優れ、毒性がな
く、さらには経時に接着強度が劣化しないホットメルト
接着剤を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1発明のホットメルト
接着剤は、(A)下記一般式〔I〕で示されるp−フェ
ニル誘導体および下記一般式〔II〕で示されるフェニル
誘導体のうち少なくともいずれか一方と、(B)脂肪族
ジカルボン酸および脂肪族ジオールを主な構成成分とす
る、末端にヒドロキシル基を有する脂肪族ポリエステル
と、(C)多官能イソシアネートとを主な構成成分と
し、かつ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5
重量%含有することを特徴とし、そのことにより上記目
的が達成される。
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1、R2およびR3は、独立的に
−(OR4)qOH、−(OR5)rOCOCH3(但し、
4およびR5は独立的に炭素原子数1〜6のアルキレン
基を示し、qおよびrは独立的に0または1以上3以下
の整数である)、または−OR6(R6は炭素原子数1〜
6のアルキル基を示す)を示し、pは3または4であ
り、mは2または3である)。
【0011】第2発明のホットメルト接着剤は、(A)
上記p−フェニル誘導体〔I〕および上記フェニル誘導
体〔II〕のうち少なくともいずれか一方と、(D)末端
にヒドロキシル基を有するポリエーテルと、(C)多官
能イソシアネートとを主な構成成分とし、かつ全構成成
分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%含有するこ
とを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【0012】第3発明のホットメルト接着剤は、(A)
上記p−フェニル誘導体〔I〕および上記フェニル誘導
体〔II〕のうち少なくともいずれか一方と、(E)末端
にヒドロキシル基を有するポリカプロラクトンと、
(C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
含有することを特徴とし、そのことにより上記目的が達
成される。
【0013】第4発明のホットメルト接着剤は、(A)
上記p−フェニル誘導体〔I〕と上記フェニル誘導体〔I
I〕のうち少なくともいずれか一方と、(F)末端にヒ
ドロキシル基を有するポリオレフィンと、(C)多官能
イソシアネートとを主な構成成分とし、かつ全構成成分
中、(A)成分を少なくとも0.5重量%含有すること
を特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【0014】第5発明のホットメルト接着剤は、(A)
請求項1に記載のp−フェニル誘導体〔I〕および請求
項1に記載のフェニル誘導体〔II〕のうち少なくともい
ずれか一方と、(G)末端にヒドロキシル基を有するポ
リカーボネートと、(C)多官能イソシアネートとを主
な構成成分とし、かつ全構成成分中、(A)成分を少な
くとも0.5重量%含有することを特徴とし、そのこと
により上記目的が達成される。
【0015】上記p−フェニル誘導体〔I〕は、下記一
般式〔III〕で示されるジヒドロキシ化合物であり、か
つ上記フェニル誘導体〔II〕は、下記一般式〔IV〕で示
されるモノヒドロキシ化合物であるのが好ましい。
【0016】
【化4】
【0017】(式中、R7、R8およびR9は、独立的に
炭素原子数1〜6のアルキレン基を示し、tは3または
4であり、jは2または3であり、s、uおよびkは独
立的に0または1以上6以下の整数である)。
【0018】以下、本発明を詳しく説明する。
【0019】第1発明のホットメルト接着剤は、(A)
上記一般式〔I〕で示されるp−フェニル誘導体および
上記一般式〔II〕で示されるフェニル誘導体のうち少な
くともいずれか一方と、(B)ポリエステルと、(C)
多官能イソシアネートとを主な構成成分とする、ウレタ
ン系の接着剤である。
【0020】上記(A)成分は液晶性を示す低分子化合
物であり、この成分の導入により接着剤の物理的あるい
は化学的性質を大きく改善することができる。液晶成分
はそれ自身互いに凝集する傾向にあり、この凝集点が架
橋点となるため、物理的性質に関しては接着剤に弾性的
な性質が付与され、また化学的性質については接着剤が
熱可塑性であるにもかかわらず、殆どの溶媒に溶けるこ
となく安定に存在し得るようになる。このような効果
は、接着剤として用いた場合に、耐熱性、接着強度や耐
薬品性の向上につながるものと考えられる。なお、本発
明でいう液晶成分とは、分子の長軸方向の長さ(L)と
短軸方向の長さ(D)の比(L/D)が3以上であり、
かつ分子末端に水酸基、カルボキシル基、カルボン酸エ
ステル等の官能基を有する、剛直な化合物のことであ
る。この液晶成分は、溶融状態においても分子の配向の
ために光学的異方性を示す。
【0021】上記(A)成分は、p−フェニル誘導体
〔I〕およびフェニル誘導体〔II〕のうち少なくともい
ずれか一方である。好適には、p−フェニル誘導体
〔I〕は下記一般式〔III〕で示されるジヒドロキシ化合
物であり、フェニル誘導体〔II〕は下記一般式〔IV〕で
示されるモノヒドロキシ化合物である。
【0022】
【化5】
【0023】(式中、R7、R8およびR9は、独立的に
炭素原子数1〜15のアルキレン基を示し、tは3また
は4であり、jは2または3であり、s、uおよびkは
独立的に0または1以上の整数である)。
【0024】上記ジヒドロキシ化合物〔III〕として
は、例えば4,4''-ジヒドロキシ-p-ターフェニル、4,
4'''-ジヒドロキシ-p-クォーターフェニル、4,4'''-ジ
(2-ヒドロキシエトキシ)-p-クォーターフェニル等が
挙げられる。これらは単独で含有されてもよく、あるい
は2種以上含有されてもよい。
【0025】液晶性の分子は一般に結晶性が高く、中で
も4,4''-ジヒドロキシ-p-ターフェニル、4,4'''-ジヒド
ロキシ-p-クォーターフェニルおよび4,4'''-ジ(2-ヒド
ロキシエトキシ)-p-クォーターフェニル等はその融点
が高いために、これらがポリマー鎖中に組み込まれた場
合、そのポリマーは特異な性質を示す。すなわち、ジヒ
ドロキシ化合物〔III〕の含有量が少量の場合でも、ポ
リマーには強固で耐熱性の高い物理的架橋が形成される
ため、優れた耐熱性を有する接着剤が得られるものと推
察される。
【0026】モノヒドロキシ化合物〔IV〕は、パラフェ
ニレン骨格を有する剛直性の低分子化合物であり、その
特徴ある分子構造を反映して、これら化合物の融点は極
めて高い。また、パラフェニレン骨格は、低分子液晶化
合物のメソゲンとして有効であることが知られており、
このことは、この骨格が固体状態のみならず高温状態
(溶融状態)においても、強い凝集力を有していること
を示すものである。従って、これらがポリマー末端に組
み込んだ場合、非常に強固で耐熱性の高い物理的架橋を
もたらし、耐熱性に優れた接着剤が得られる。
【0027】モノヒドロキシ化合物〔IV〕としては、例
えば4-ヒドロキシ-p-ターフェニル、4-ヒドロキシ-p-ク
ォーターフェニル、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-p-タ
ーフェニル、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-p-クォータ
ーフェニル等が挙げられる。これらは単独で含有されて
もよく、また2種以上含有されてもよい。
【0028】上記(A)成分の含有割合は、接着剤の全
構成成分中、0.5重量%以上であり、好ましくは0.
5〜20重量%である。上記含有割合が0.5重量%未
満の場合には、接着剤に必要とされる耐熱性が十分に発
現されない恐れがある。
【0029】(B)成分は、脂肪族ジカルボン酸と、脂
肪族ジオールとを主な構成成分とする、末端にヒドロキ
シル基を有するポリエステルである。また(B)成分の
数平均分子量は、500以上10,000以下であるの
が好ましい。
【0030】上記脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数
が10以下のジカルボン酸が好ましく、例えばシュウ
酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ス
ベリン酸、セバチン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸、酒石酸、これらの低級エステル、酸無水物、酸ハ
ロゲン化物等が挙げられる。
【0031】上記脂肪族ジオールとしては、グリコール
およびポリアルキレンオキシドが挙げられる。これら脂
肪族ジオールの含有割合は、接着剤を構成する全成分
中、0.5重量%であるのが好ましい。
【0032】上記グリコールとしては、例えばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオ
ール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタン
ジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカン
ジオール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロ
ヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,3
−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シク
ロヘキサン−1,4−ジメタノール等が挙げられ、これ
らは単独で含有されてもよく、二種以上が含有されても
よい。
【0033】上記ポリアルキレンオキシドとしては、例
えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシ
ド、ポリテトラメチレンオキシド、ポリヘキサメチレン
オキシド等が挙げられ、これらは単独で含有されてもよ
く、二種以上が含有されてもよい。上記ポリアルキレン
オキシドの数平均分子量は、小さくなると生成する脂肪
族ポリエステルに柔軟性を付与する能力が低下し、大き
くなりすぎると生成する脂肪族ポリエステルの熱安定性
等の物性が低下するので、100〜20000が好まし
く、より好ましくは500〜5000である。
【0034】上記(B)成分に、両末端に2個の水酸基
を有するポリシリコーン、ラクトンまたは芳香族ヒドロ
キシカルボン酸を構成成分として含有させてもよい。
【0035】上記ポリシリコーンとしては、例えばジメ
チルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、ジフェ
ニルポリシロキサン等が挙げられる。上記ポリシリコー
ンの数平均分子量は、大きくなるとポリエステルの生成
が困難になるので、20000以下が好ましく、より好
ましくは5000以下である。
【0036】上記ラクトンは、開環して酸および水酸基
と反応して脂肪族鎖を付加し、ポリエステルに柔軟性を
付与するものである。この場合、上記ラクトンは環の中
に4個以上の炭素原子を有するのが好ましく、より好ま
しくは5員環〜8員環のものである。例えば、ε−カプ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−ブチロラクトン
等が挙げられる。
【0037】上記芳香族ヒドロキシカルボン酸は、ポリ
エステルに剛性や液晶性を付与するものであり、例えば
サリチル酸、メタヒドロキシ安息香酸、パラヒドロキシ
安息香酸、3−クロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−
ブロモ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−メトキシ−4−
ヒドロキシ安息香酸、3−メチル−4−ヒドロキシ安息
香酸、3−フェニル−4−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒ
ドロキシ−6−ナフトエ酸、4−ヒドロキシ−4’−カ
ルボキシビフェニル等が挙げられる。好ましくは、パラ
ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ
酸、4−ヒドロキシ−4’−カルボキシビフェニルであ
る。
【0038】さらに、(B)成分に機械的強度等を付与
するために、上記ジヒドロキシ化合物〔III〕以外の芳
香族ジオールや芳香族ジカルボン酸を構成成分として含
有させても良い。
【0039】上記芳香族ジオールとしては、ヒドロキノ
ン、レゾルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキ
ノン、メチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メ
トキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、4,
4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキ
シジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェ
ニルサルファイド、4,4’−ジヒドロキシジフェニル
スルホン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビスフェノ
ールA、1,1−ジ(4-ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、1,2−ビス(4-ヒドロキシフェノキシ)
エタン、1,4−ジヒドロキシナフタリン、2,6−ジ
ヒドロキシナフタリン、ビスフェノールA等が挙げられ
る。
【0040】上記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、5−スルホイソフタル酸の金属
塩、4,4’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジ
カルボキシジフェニルエーテル、4,4’−ジカルボキ
シジフェニルサルファイド、4,4’−ジカルボキシジ
フェニルスルホン、3,3’−ジカルボキシベンゾフェ
ノン、4,4’−ジカルボキシベンゾフェノン、1,2
−ビス(4−カルボキシフェノキシ)エタン、1,4−
ジカルボキシナフタリン、または2,6−ジカルボキシ
ナフタリン等が挙げられる。
【0041】以上のような構成成分からなる(B)成分
は、一般に知られている任意の重縮合方法を用いて製造
することができる。例えば、 ジカルボン酸とジオール成分(脂肪族ジオール、ジヒ
ドロキシ化合物、モノヒドロキシ化合物等を含めるもの
とする)とを直接反応させる方法、 ジカルボン酸の低級エステルとジオール成分とをエス
テル交換を利用して反応させる方法、 ジカルボン酸のハロゲン化物とジオール成分をピリジ
ンなどの適当な溶媒中で反応させる方法、 ジオール成分の金属アルコラートをジカルボン酸のハ
ロゲン化物と反応させる方法、 ジオール成分のアセチル化物とジカルボン酸とをエス
テル交換を利用して反応させる方法、等の方法が挙げら
れる。
【0042】さらに、反応時にジオール成分を過剰に加
えることによって、主に両末端がヒドロキシ基であるポ
リマーを得ることができる。このようなポリマーを用い
る方が、ジイソシアネートと反応してウレタン結合を形
成するには好ましい。また、本発明では、ヒドロキシル
基を有する成分として主にジオールを、カルボキシル基
を有する成分として主にジカルボン酸を適用したが、そ
の他に3官能以上のポリオールやポリカルボン酸も適用
することができる。この場合、ポリオールとしては、グ
リセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサント
リオール、グルコース、ペンタエリスリトール等を挙げ
ることができ、またポリカルボン酸としては、クエン酸
を挙げることができる。
【0043】重縮合する際には、一般にポリエステルを
製造する際に使用されている触媒が使用されてよく、例
えばリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグ
ネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、亜
鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、
錫、鉛、アンチモン、ヒ素、セリウム、ホウ素、カドミ
ウム、マンガンなどの金属、その有機金属化合物、有機
酸塩、金属アルコキシド、金属酸化物等が挙げられる。
また、特に好ましい触媒は、酢酸カルシウム、ジアシル
第一錫、テトラアシル第二錫、ジブチル錫オキサイド、
ジブチル錫ジラウレート、ジメチル錫マレート、錫ジオ
クタノエート、錫テトラアセテート、トリイソブチルア
ルミニウム、テトラブチルチタネート、二酸化ゲルマニ
ウム、および三酸化アンチモンである。これらの触媒は
二種以上併用してもよい。
【0044】さらに、重合とともに副生する水や、アル
コール、グリコールなどを効率よく留出させ、高分子量
ポリマーを得るためには、反応系を重合後期に1mmH
g以下に減圧することが好ましい。反応温度は一般に1
50〜350℃である。
【0045】(B)成分のガラス転移温度は、−150
〜40℃が好ましく、より好ましくは−100〜20℃
である。ガラス転移温度が40℃を超えると、生成する
ポリウレタンに柔軟性を付与する能力が低下する恐れが
あり、またガラス転移温度が−150℃未満では、柔軟
性の点では問題がないが、機械的強度が十分なポリウレ
タンを得ることが困難となる。
【0046】(C)成分は、多官能イソシアネートであ
り、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート
および脂環族ジイソシアネートが好ましい。この場合、
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば1,2−エチ
レンジイソシアネート、1,3−プロピレンジイソシア
ネート、1,4−ブタンジイソシアネート、1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート等が挙げられ、芳香族ジ
イソシアネートとしては、例えば4,4’−ジフェニル
メタンジイソシネート(MDI)、トリレンジイソシア
ネート(TDI)、キシリデンジイソシアネート、水添
加キシリデンジイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート等が挙げられ、また脂環族ジイソシアネートとし
ては、例えば1,4−シクロヘキサンジイソシアネー
ト、1,2−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート等が挙げられる。これらのうち、
TDI、MDI、イソホロンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、キシリデンジイソシアネー
ト、水添加キシリデンジイソシアネートが好ましい。ま
た、これらはいわゆる粗製品として工業的に大量に使用
されている(クルードTDI、クルードMDI等と称さ
れている)が、このような粗製品を用いることは差し支
えない。その他、3官能以上のポリイソシアネートを適
用することもできる。
【0047】以上のような(A)〜(C)成分を主な構
成成分とする接着剤は、一般的に以下に示す3つの方法
のいずれかにより製造することができる。
【0048】第1の方法は、(A)成分を、2倍当量以
上の(C)成分と反応させて末端にイソシアネート基を
有するプレポリマーを合成し、次いで、このプレポリマ
ーと同当量の(B)成分を反応させるものである。この
方法では、高分子量の接着剤を得ることができる。ま
た、(A)〜(C)成分を同時に加えて高分子化するこ
とも可能である。
【0049】第2の方法は、(B)成分を合成する際
に、予め(A)成分を(B)成分の主鎖に導入するもの
である。すなわち、(B)成分は適当な縮合触媒化反応
で脱水することにより得られるが、この反応系に(A)
成分を添加すれば(A)成分中の水酸基等の置換基と
(B)成分中のカルボキシル基等の置換基とが反応し、
プレポリマーが得られる。その後、このプレポリマーを
(C)成分と反応させる。なおこの方法は、本発明のホ
ットメルト接着剤、および後で説明する(D)成分(ポ
リエーテル)を含む第2発明のホットメルト接着剤の製
造に適用し得る。
【0050】第3の方法は、2段階の反応により製造す
る方法である。すなわち、まず、1当量の(B)成分と
2当量の(C)成分とを反応させて両末端にイソシアネ
ート基を有するプレポリマーを合成し、次いでこのプレ
ポリマーと(A)成分とを反応させるものである。
【0051】上述した製造方法においては、一般的にポ
リウレタンを合成するのに使用されている触媒が用いら
れてもよい。例えば、ジ−n−ブチルスズジラウリレー
ト、テトラブチルチタネート、スタナスオクトエート、
トリエチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチ
ルアミン、ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩等が挙
げられる。
【0052】反応温度は60〜300℃が好ましく、よ
り好ましくは100〜280℃であり、特に好ましくは
200〜260℃である。反応温度が60℃未満の場合
には、(A)成分と他成分との溶解が不十分であり、反
応が進まない恐れがある。また反応温度が300℃を超
える場合には、生成物が分解して充分な強度のポリマー
が得られない恐れがある。さらに上記製造方法は、生成
物の分解を抑制するため、窒素、アルゴンおよびキセノ
ン等の不活性気体中で行うのが好ましい。
【0053】上記接着剤には、鎖延長剤として上記以外
の適当なジヒドロキシ化合物を構成成分として加えても
よい。このジヒドロキシ化合物としては、例えばヒドロ
キノン、レゾルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒド
ロキノン、メチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノ
ン、メトキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、
4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジ
フェニルサルファイド、4,4’−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビスフ
ェノールA、1,1−ジ(4-ヒドロキシフェニル)シ
クロヘキサン、1,2−ビス(4-ヒドロキシフェノキ
シ)エタン、1,4−ジヒドロキシナフタリン、2,6
−ジヒドロキシナフタリン等の芳香族ジヒドロキシ化合
物やエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノー
ル等の脂肪族、脂環族ジヒドロキシ化合物等が挙げられ
る。
【0054】また、上記接着剤には、接着剤の接着性の
向上と低粘度化を目的として、粘着付与樹脂を加えるこ
とも可能である。この粘着付与樹脂は、通常のウレタン
樹脂との相溶性が良好で、軟化点が60〜150℃のも
のが適当であり、例えばロジン系、ロジンエステル系、
水添ロジンエステル系、テルペン系、テルペンフェノー
ル系、水添テルペン系等の天然樹脂や石油樹脂として知
られる、C5系の脂肪族樹脂やC9系の芳香族樹脂、およ
びC5系、C9系等の共重合樹脂が挙げられる。このよう
な粘着付与樹脂は、組成物の低粘度化や軟化温度の低
下、および粘着性の向上に寄与する。また、これらの添
加割合は、接着剤100重量部に対し、10以上500
以下であるのが好ましい。
【0055】さらに、上記接着剤には、その他にウレタ
ン樹脂以外の熱可塑性樹脂を添加することも可能であ
り、これにより、特に接着剤の初期接着性を向上させる
ことが可能となる。この熱可塑性樹脂としては、例えば
エチレン−酢酸ビニル共重合体およびその変性体、エチ
レン−アクリレート共重合体、ブチルゴム、エチレン、
プロピレンまたはイソブチレン−スチレンブロック共重
合体、ブタジエン−スチレンブロック共重合体、および
それらの水素化ブロック共重合体等が挙げられる。ま
た、これらの添加割合は、接着剤100重量部に対し、
10以上500以下であるのが好ましい。
【0056】その他に、本発明の接着剤には、その実用
性を失わない範囲で、さらに以下の添加剤が適宜添加さ
れてもよい。
【0057】(i)無機繊維:ガラス繊維、炭素繊維、ボ
ロン繊維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維、アモロファ
ス繊維、シリコン・チタン・炭素系繊維等、 (ii)有機繊維:アラミド繊維等、 (iii)無機充填剤:炭酸カルシウム、酸化チタン、マイ
カ、タルク等、 (iv)熱安定剤:トリフェニルホスファイト、トリラウリ
ルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、
2−tert−ブチル−α−(3−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニルビス(p−ノニルフェニル)
等、 (v)難燃剤:ヘキサブロモシクロドデカン、トリス−
(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブ
ロモフェニルアリルエーテル等、 (vi)紫外線吸収剤:p−tert−ブチルフェニルサリ
シレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシ
ベンゾフェノン、2,4,5−トリヒドロキシブチロフ
ェノン等、 (vii)酸化防止剤:ブチルヒドロキシアニソール、ブチ
ルヒドロキシトルエン、ジステアリルチオジプロピオネ
ート、ジラウリルチオジプロピオネート、ヒンダードフ
ェノール系酸化防止剤等、 (viii)帯電防止剤:N,N−ビス(ヒドロキシエチル)
アルキルアミン、アルキルアリルスルホネート、アルキ
ルスルファネート等、 (ix)結晶化促進剤;高結晶化したポリエチレンテレフタ
レート、ポリトランス−シクロヘキサンジメタノールテ
レフタレート等、 (x)無機物:硫酸バリウム、アルミナ、酸化珪素等、 (xi)高級脂肪酸塩:ステアリン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸バリウム、パルミチン酸ナトリウム等、 (xii)その他の有機化合物:ベンジルアルコール、ベン
ゾフェノン等。
【0058】次に、第2発明のホットメルト接着剤につ
いて説明する。
【0059】本発明のホットメルト接着剤は、(A)上
記一般式〔I〕で示されるp−フェニル誘導体および上
記一般式〔II〕で示されるフェニル誘導体のうち少なく
ともいずれか一方と、(D)ポリエーテルと、(C)多
官能イソシアネートとを主な構成成分とする、ウレタン
系の接着剤である。
【0060】(A)成分および(C)成分は、第1発明
のホットメルト接着剤において記載したのと同様であ
る。また、(A)成分の含有割合は、第1発明のホット
メルト接着剤の場合と同様、接着剤の全構成成分中、
0.5重量%である。
【0061】(D)成分である、末端にヒドロキシル基
を有するポリエーテルは、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等
とプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドを付加重
合したもの、例えばポリプロピレングリコールや、テト
ラヒドロフランを開環重合したポリテトラメチレングリ
コール等である。
【0062】以上のような(A)、(D)および(C)
成分を主な構成成分とする接着剤は、第1発明のホット
メルト接着剤で記載した方法と同様にして製造すること
ができる。また、上述したように、製造方法で挙げた、
第2の方法がこの接着剤に適用できる。なお、第1発明
のホットメルト接着剤で挙げた、触媒、鎖延長剤、粘着
付与樹脂、熱可塑性樹脂および添加剤も、本発明のホッ
トメルト接着剤で用いることができる。
【0063】次に、第3発明のホットメルト接着剤につ
いて説明する。
【0064】本発明のホットメルト接着剤は、(A)上
記一般式〔I〕で示されるp−フェニル誘導体および上
記一般式〔II〕で示されるフェニル誘導体のうち少なく
ともいずれか一方と、(E)ポリカプロラクトンと、
(C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とする、
ウレタン系の接着剤である。
【0065】(A)成分および(C)成分は、第1発明
のホットメルト接着剤において記載したのと同様であ
る。また、(A)成分の含有割合は、第1発明のホット
メルト接着剤の場合と同様、接着剤の全構成成分中、
0.5重量%である。
【0066】(E)成分である、末端にヒドロキシル基
を有するポリカプロラクトンは、ε−カプロラクトンを
開環重合したものである。
【0067】以上のような(A)、(E)、および
(C)成分を主な構成成分とする接着剤は、第1発明の
ホットメルト接着剤で記載したのと同様にして製造する
ことができ、また、触媒、鎖延長剤、粘着付与樹脂、熱
可塑性樹脂および添加剤についても、第1発明のホット
メルト接着剤で記載したのと同様のものを用いることが
できる。
【0068】次に、第4発明のホットメルト接着剤につ
いて説明する。
【0069】本発明のホットメルト接着剤は、(A)上
記一般式〔I〕で示されるp−フェニル誘導体および上
記一般式〔II〕で示されるフェニル誘導体のうち少なく
ともいずれか一方と、(F)ポリオレフィンと、(C)
多官能イソシアネートとを主な構成成分とする、ウレタ
ン系の接着剤である。
【0070】(A)成分および(C)成分は、第1発明
のホットメルト接着剤において記載したのと同様であ
る。また、(A)成分の含有割合は、第1発明のホット
メルト接着剤の場合と同様、接着剤の全構成成分中、
0.5重量%である。
【0071】(F)成分である末端にヒドロキシル基を
有するポリオレフィンは、炭化水素を骨格とするもので
あり、例えばブタジエンの重合体であるポリブタジエン
や、イソプレンの重合体であるポリイソプレン等が挙げ
られる。また、これらのポリオレフィンにスチレン、ア
クリロニトリル等を共重合したものや、ブタジエン等を
水添したものも挙げられる。
【0072】以上のような(A)、(F)、および
(C)成分を主な構成成分とする接着剤は、第1発明の
ホットメルト接着剤で記載したのと同様にして製造する
ことができ、また、触媒、鎖延長剤、粘着付与樹脂、熱
可塑性樹脂および添加剤についても、第1発明のホット
メルト接着剤で記載したのと同様のものを用いることが
できる。
【0073】最後に、第5発明のホットメルト接着剤に
ついて説明する。
【0074】本発明のホットメルト接着剤は、(A)上
記一般式〔I〕で示されるp−フェニル誘導体および上
記一般式〔II〕で示されるフェニル誘導体のうち少なく
ともいずれか一方と、(G)末端にヒドロキシル基を有
するポリカーボネートと、(C)多官能イソシアネート
とを主な構成成分とする、ウレタン系の接着剤である。
【0075】(A)成分および(C)成分は、第1発明
のホットメルト接着剤において記載したのと同様であ
る。また、(A)成分の含有割合は、第1発明のホット
メルト接着剤の場合と同様、接着剤の全構成成分中、
0.5重量%である。また、(G)成分は、末端にヒド
ロキシル基を有するポリカーボネートである。
【0076】以上のような(A)、(G)、および
(C)成分を主な構成成分とする接着剤は、第1発明の
ホットメルト接着剤で記載したのと同様にして製造する
ことができ、また、触媒、鎖延長剤、粘着付与樹脂、熱
可塑性樹脂および添加剤についても、第1発明のホット
メルト接着剤で記載したのと同様のものを用いることが
できる。
【0077】以上説明した、第1〜第5発明のホットメ
ルト接着剤は、例えば自動車の生産ラインにおいて、シ
ート等を天井やサイドドア等の自動車の内装部分に接着
するのに用いられる。この場合、まずパウダー状の接着
剤を溶融し、次いでポリオレフィンやポリウレタン等の
発泡体、およびフェルト、繊維織物、不織布、ガラス繊
維等の無機繊維等のシートの接着面の少なくとも一方に
この接着剤を塗布し、発泡体とシートとを貼合わせて、
接着剤を固着させることにより接着する。得られた発泡
体−シートは、再びこの接着剤を用いて自動車の内装部
分に接着することができる。なお、このホットメルト接
着剤は、予め加熱した後、スプレーガン、もしくは加熱
ロールにより塗布すればよく、塗布後、直ちに接着可能
となる。接着剤の塗布量は50〜300g/m2が好ま
しい。
【0078】
【実施例】以下に、本発明を実施例および比較例に基づ
いて説明する。なお、下記の実施例および比較例で得ら
れる接着剤は、以下の方法に基づいて評価を行った、 <ビカット軟化点>得られたポリマー(接着剤)を用い
てプレス成形により厚さ5mm、10mm×10mmの
成形体を作成し、この成形体に1kg荷重付加してその
成形体の軟化点を測定した、 <剥離試験>被着体として表1に示すものを用い、得ら
れた接着剤について20℃および80℃での剥離試験を
行った。シートの片側面に140℃で溶融塗布し、被着
体(発泡体およびシート)同士を貼合わせた後、5分後
の剥離強度(T型剥離、kg/25mm)を20℃およ
び80℃の2点で測定した。
【0079】(実施例1)本実施例では、第1発明のホ
ットメルト接着剤を、前述の第3の方法、すなわち、ま
ず(B)成分と(C)成分とを反応させてプレポリマー
を合成し、次いでこのプレポリマーと(A)成分とを反
応させる方法により製造した。
【0080】〔ポリエステル((B)成分)の合成〕ブ
チレングリコール450g(5mol)と、ジメチルセ
バセート1152g(5mol)と、触媒としてテトラ
ブチルチタネート0.2gとを仕込み、200℃で1時
間、260℃で1時間、エステル交換反応を行った。そ
の間、副成するメタノールの留出を行った。次いで、1
0mmHgに減圧した状態で30分間さらに反応を行
い、放冷後、生成物を取り出した。得られたポリエステ
ルの数平均分子量は、1300、ガラス転移温度(T
g)はDSC(示差走査熱分析)によると−43℃であ
った。
【0081】〔ホットメルト接着剤の製造〕上記工程で
得られた(B)成分130g(0.1mol)と、
(C)成分としてトリレンジイソシアネート34.8g
(0.2mol)と、触媒としてジブチルスズラウリレ
ート少量とを仕込み、80℃で2時間反応を行った。そ
の後、この反応系に(A)成分として4,4'''-ジヒドロ
キシ-p-クォーターフェニル10g(0.03mol)
と、芳香族ジオールとしてビスフェノールA16.0g
(0.07mol)とを加え、250℃で20分反応を
行った。反応の進行と共に粘調な乳白色の流動体が生成
し、目的の接着剤が得られた。この接着剤は室温で柔軟
性を有するものであり、ビカット軟化点は111℃であ
った。なお、この接着剤の剥離強度について測定した結
果を表1に示す。
【0082】(実施例2)本実施例では、第1発明のホ
ットメルト接着剤を前述の第2の方法、すなわち予め
(A)成分を(B)成分の主鎖に導入する方法により製
造した。
【0083】まず、(A)成分として4,4'''-ジヒドロ
キシ-p-クォーターフェニル50g(0.15mol)
と、(B)成分の原料としてブチレングリコール450
g(5mol)およびジメチルセバセート1152g
(5mol)と、芳香族ジオールとしてビスフェノール
A70g(0.31mol)と、触媒としてテトラブチ
ルチタネート0.2gとを仕込み、160℃で90分、
230℃で30分、さらにこの温度で10mmHgに減
圧して60分、反応を行った。常圧に戻した後、80℃
に冷却し、反応系に(C)成分としてジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)550g(2.2mol)
と、鎖延長剤としてブチレングリコール90g(1mo
l)と、触媒としてジブチルスズラウリレート0.1g
を加え、2時間反応を行い、本実施例の接着剤を得た。
この接着剤の剥離強度について測定した結果を表1に示
す。
【0084】(実施例3)本実施例では、第2発明のホ
ットメルト接着剤を、前述の第1の方法、すなわち
(A)、(D)および(C)成分を同時に加えて高分子
化する方法により製造した。
【0085】(A)成分として4,4'''-ジヒドロキシ-p-
クォーターフェニル50g(0.15mol)と、
(D)成分としてポリプロピレングリコール(数平均分
子量1500)1500g(1mol)と、(C)成分
としてトリレンジイソシアネート420g(2.45m
ol)とを混合し、これに触媒としてジブチルスズラウ
リレート0.1gを加え、110℃で2時間反応を行っ
た。さらに、鎖延長剤としてブタンジオール90g(1
mol)を加え、その後140℃で30分間反応を行
い、本実施例の接着剤を得た。
【0086】この接着剤の剥離強度について測定した結
果を表1に示す。
【0087】(実施例4)本実施例では、第3発明のホ
ットメルト接着剤を実施例3と同様の方法を用いて製造
した。
【0088】(A)成分として4,4'''-ジヒドロキシ-p-
クォーターフェニル50g(0.15mol)と、
(E)成分としてポリカプロラクトン(数平均分子量2
000)2000g(1mol)と、(C)成分として
トリレンジイソシアネート393g(2.25mol)
とを混合し、これに触媒としてトリエチルアミン0.5
gを加え、110℃で2時間反応を行った。さらに、鎖
延長剤としてエチレングリコール62g(1mol)を
加え、その後150℃で45分間反応を行い、本実施例
の接着剤を得た。
【0089】この接着剤の剥離強度について測定した結
果を表1に示す。
【0090】(実施例5)本実施例では、第4発明のホ
ットメルト接着剤を実施例3と同様の方法を用いて製造
した。
【0091】(A)成分として4,4'''-ジヒドロキシ-p-
クォーターフェニル50g(0.15mol)と、
(F)成分として水添ポリブタジエン(三菱化成工業
(株)製、ポリエーテルHA、数平均分子量1600)
1600g(1mol)と、(C)成分としてトリレン
ジイソシアネート393g(2.25mol)とを混合
し、これに触媒としてジブチルスズラウリレート0.1
gを加え、110℃で2時間反応を行った。さらに、鎖
延長剤としてブタンジオール90g(1mol)を加
え、その後150℃で45分間反応を行い、本実施例の
接着剤を得た。この接着剤の剥離強度について測定した
結果を表1に示す。
【0092】(実施例6)本実施例では、第5発明のホ
ットメルト接着剤を実施例3と同様の方法を用いて製造
した。
【0093】(A)成分として4,4'''-ジヒドロキシ-p-
クォーターフェニル33g(0.1mol)と、(G)
成分としてポリカーボネート(数平均分子量2000)
を2000g(1mol)と、(C)成分としてトリレ
ンジイソシアネート410g(2.3mol)とを混合
し、これに触媒としてトリエチルアミン0.5gを加
え、150℃で6時間反応を行った。さらに、鎖延長剤
としてエチレングリコール62g(1mol)を加え、
その後160℃で2時間反応を行い、本実施例の接着剤
を得た。この接着剤の剥離強度について測定した結果を
表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】(比較例1)実施例1において4,4'''-ジ
ヒドロキシ-p-クォーターフェニルを0.7g(0.0
02mol)とし、かつトリレンジイソシアネートを3
0g(0.172mol)とした他は、実施例1と同様
にしてホットメルト接着剤を製造した。
【0096】(比較例2)実施例2において4,4'''-ジ
ヒドロキシ-p-クォーターフェニルを5g(0.015
mol)とし、かつジフェニルメタンジイソシアネート
を550g(2.2mol)とした他は、実施例2と同
様にしてホットメルト接着剤を製造した。
【0097】(比較例3)実施例3において4,4'''-ジ
ヒドロキシ-p-クォーターフェニルを8g(0.024
mol)とし、かつトリレンジイソシアネートを404
g(2.32mol)とした他は、実施例3と同様にし
てホットメルト接着剤を製造した。
【0098】(比較例4)実施例4において、4,4'''-
ジヒドロキシ-p-クォーターフェニルを5g(0.01
5mol)とし、かつトリレンジイソシアネートを36
8g(2.11mol)とした他は、実施例4と同様に
してホットメルト接着剤を製造した。
【0099】(比較例5)実施例5において4,4'''-ジ
ヒドロキシ-p-クォーターフェニルを5g(0.015
mol)とし、かつトリレンジイソシアネートを368
g(2.11mol)とした他は、実施例5と同様にし
てホットメルト接着剤を製造した。
【0100】(比較例6)実施例6において4,4'''-ジ
ヒドロキシ-p-クォーターフェニルを3g(0.009
mol)とし、かつトリレンジイソシアネートを384
g(2.21mol)とした他は、実施例6と同様にし
てホットメルト接着剤を製造した。
【0101】
【表2】
【0102】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば耐熱性および初期接着性に優れたホットメルト
接着剤を得ることができる。この接着剤は、接着に反応
が伴わないため、長時間加熱してもその性状に変化がな
く、また溶剤を一切含まず毒性がないため、作業環境の
面においても安全かつ有利である。さらに、この接着剤
には特定の構造を有する液晶成分が含まれているので、
常温のみならず高温においても強い接着力を維持し得
る。従って、本発明のホットメルト接着剤は、例えば自
動車内装用接着剤として非常に有用である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記一般式〔I〕で示されるp−
    フェニル誘導体と下記一般式〔II〕で示されるフェニル
    誘導体のうち少なくともいずれか一方と、 (B)脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールを主な
    構成成分とする、末端にヒドロキシル基を有する脂肪族
    ポリエステルと、 (C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
    つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
    含有することを特徴とする、ホットメルト接着剤。 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は、独立的に−(OR4)q
    OH、−(OR5)rOCOCH3(但し、R4およびR5
    は独立的に炭素原子数1〜6のアルキレン基を示し、q
    およびrは独立的に0または1以上3以下の整数であ
    る)、または−OR6(R6は炭素原子数1〜6のアルキ
    ル基を示す)を示し、pは3または4であり、mは2ま
    たは3である)。
  2. 【請求項2】 (A)請求項1に記載のp−フェニル誘
    導体〔I〕および請求項1に記載のフェニル誘導体〔I
    I〕のうち少なくともいずれか一方と、 (D)末端にヒドロキシル基を有するポリエーテルと、 (C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
    つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
    含有することを特徴とする、ホットメルト接着剤。
  3. 【請求項3】 (A)請求項1に記載のp−フェニル誘
    導体〔I〕および請求項1に記載のフェニル誘導体〔I
    I〕のうち少なくともいずれか一方と、 (E)末端にヒドロキシル基を有するポリカプロラクト
    ンと、 (C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
    つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
    含有することを特徴とする、ホットメルト接着剤。
  4. 【請求項4】 (A)請求項1に記載のp−フェニル誘
    導体〔I〕および請求項1に記載のフェニル誘導体〔I
    I〕のうち少なくともいずれか一方と、 (F)末端にヒドロキシル基を有するポリオレフィン
    と、 (C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
    つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
    含有することを特徴とする、ホットメルト接着剤。
  5. 【請求項5】 (A)請求項1に記載のp−フェニル誘
    導体〔I〕および請求項1に記載のフェニル誘導体〔I
    I〕のうち少なくともいずれか一方と、 (G)末端にヒドロキシル基を有するポリカーボネート
    と、 (C)多官能イソシアネートとを主な構成成分とし、か
    つ全構成成分中、(A)成分を少なくとも0.5重量%
    含有することを特徴とする、ホットメルト接着剤。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のp−フェニル誘導体
    〔I〕が下記一般式〔III〕で示されるジヒドロキシ化合
    物であり、かつ請求項1に記載のフェニル誘導体〔II〕
    が下記一般式〔IV〕で示されるモノヒドロキシ化合物で
    ある、請求項1〜5のいずれかに記載のホットメルト接
    着剤。 【化2】 (式中、R7、R8およびR9は、独立的に炭素原子数1
    〜6のアルキレン基を示し、tは3または4であり、j
    は2または3であり、s、uおよびkは独立的に0また
    は1以上6以下の整数である)。
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Cited By (4)

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