JPH06505762A - ホットメルト接着剤 - Google Patents

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】 ホットメルト接着剤 本発明はホットメルト接着剤、その使用、接着方法およびホットメルト接着剤を コートした接合すべき製品に関する。

ホットメルト接着剤は一成分の、水を含まない、無溶剤の接着剤であって、室温 で固体であり、接着のために溶融体として塗布され、冷却による固体化により接 着を確立する。接合すべき製品は接着剤溶融体の塗布後直ちに、そして最大でも 数分後に通常合わされる。しかしながら接合すべき製品は最初にコートされ、最 終的に接着剤が使用温度にまで加熱することにより活性化される前にいくぶん長 時間次に貯蔵される。ホットメルト接着剤は塗布のためばかりではなく接合すべ き製品を接着するためにも溶融しなければならないので、その取扱には不利があ る。少量の接着剤を含む大きい表面積の接着、および製品が合わされる前の長い 待ち時間はさらなる加熱なしには可能でない。

溶融体から塗布される感圧接着剤もある。問題の接着剤は室温で永久的に粘着性 であり、軽い圧力下はとんどすべての基材に直ちに接着する接着剤である。その 接着剤は比較的長い待ち時間の後に、大きい表面積の接着を確立するために用い ることもできるが、生じた接着の強度は非常によ（ない。したがってその接着剤 は、例えば接着性のプラスター、ラベル、接着テープ等の場合のように後に分離 することを必要とする場合に主に用いる。望まない接着を避けるために粘着性の 表面をシリコン紙で覆わなければならない。

この種のホットメルト接着剤は例えば“テヒニツシェ・インホマチオーン（Ｔｅ ｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）”、チポリーヴエルケ（Ｔｉｖ。

１ｉ−Ｗｅｒｋｅ）社、ハンブルク、のパンフレットから知られる。製品チボメ ルト（ＴＩＶＯＭＥＬＴ）９６１７／１１は反応性ホットメルト　チポメルト９ ６００およびチポメルト９６１７に関する１９８６年３月の“テヒニツシェ・イ ンホマチオーン”から知られる。問題の反応性ホットメルトは湿気と反応するＰ ＵＲプレポリマーホットメルト接着剤である。その製品は接着を行うことができ る特に長い開放時間を有する。塗布後直ちにそれは接着性を有する。これは接合 すべき材料を硬化フェーズの間に固定しなければならないことを意味する。約１ ０分の初期フェーズの後に、強度の急速な増加が結晶化により起こる。伴ってお こる湿気との反応は、周囲温度および湿度レベルによって２〜７日にわたる。製 品チボメルト９６１７／７６はずっと大きい初期強度を有し、明瞭に硬いフィル ムを形成する。硬化速度は慣用のホットメルトのそれとい（らかの類似性を有す る。

ドイツ特許公開第３２３６３１３号は次の成分よりなるホットメルト接着剤を記 述する：プレポリマーイソシアネート、熱可塑性ポリウレタンおよび低分子量の 合成樹脂。溶融体からのその塗布１０秒後に接合すべき製品を適用し、圧力をか ける（応用実施例１を参照）。

特開昭６１−１１５９７７号は次の成分よりなるホットメルト接着剤を記述する ：芳香族オイル、ＮＧＯ反応性のウレタンプレポリマー、粘着付与剤、例えばク マロン樹脂、クマロン／インデン樹脂、テルペン／フェノール樹脂、スチレン樹 脂またはテルペン樹脂。

本発明の取り扱う問題は、ホットメルト接着剤の強度にもしあったとしても無視 してもよい効果しか与えないで、ホットメルト接着剤の取り扱い性を改良するこ とである。

本発明により提供される解決法はクレームに定義される。それはあるホットメル ト接着剤を触圧接着剤と同じ方法で固化できるという観察に本質的に基づく。

一般的な定義と一致して、本発明のホットメルト接着剤は室温で固体であり、圧 力不存在下においてはほとんど何物もそれに接着しない。それは水および揮発性 の溶媒を含まない。

“開放時間”という表現は、接着を圧力下に行うことができる時間であると理解 される。開放時間は５ｋｇ／ｃｍ”の接触圧および２５℃／２６％の相対湿度の 雰囲気条件の場合、１０分以上、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間 以上のオーダーを有する。接合すべき製品が１８〜２３℃でプレスされた直後に １ＭＰａ以上、好ましくは１．５ＭＰａ以上の強度（初期強度）が３０秒間得ら れる。

接合すべき製品への塗布、その後の１０分にわたる室温への冷却後に、本発明に よるホットメルト接着剤は６５未満の、特に１０〜５５の範囲のショアＡ硬度を 有する。そのガラス転位温度は好ましくは一１０〜＋３０℃、特に１０〜２５℃ である。

最適のフィルム硬度とガラス温度を得るために、ホットメルト接着剤は一つの特 別な態様において、ホットメルト接着剤を基準にして次の成分を重量％で含むべ きである： １、開放時間の間に結晶しないポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン／酢酸 ビニル等のポリマー３０〜９５重量％。

２．１０〜１５０℃で軟化する粘着付与剤、樹脂は好ましくは５０〜１５０℃の 軟化範囲を有する。全体としての接着剤を基準として粘着付与剤を０〜５０重量 ％、好ましくは２０〜５０重量％加える。

３、全体としてのホットメルト接着剤を基準にして、可塑剤を接着剤に（粘着付 与剤の代りにまたは好ましくは粘着付与剤と共に）３０重量％までの量、好まし くは５〜２５重量％任意的に加えてもよい。

別の好ましい態様は次の成分を含む・ １、開放時間の間に結晶化しないＮＧＯ末端のポリウレタンプレポリマー。それ は２．０００〜１０，０００ｇ１モルの分子量Ｍｎを有すべきである。ポリエス テルジオールをジオール成分として好ましくは用いる。

２．４０〜１５０℃の軟化範囲を有する粘着付与剤。５５〜１０５℃の軟化範囲 を有するフェノールで改変したクマロン／インデン樹脂が好ましい。全体として の接着剤を基準として粘着付与剤を１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％ 加える。

３、可塑剤を、全体としてのホットメルト接着剤を基準にして接着剤に２５％ま での量、好ましくは１〜１０％任意的に加える。

ポリマーの結晶化は最初に透明であった接着剤フィルムの曇りをもたらす。

本発明によるホットメルト接着剤を製造するために、成分を例えば１８０〜２０ ０℃で、いっしょに溶融し、強力に混合する。

本発明による接着剤は通常の方法で用いてよい。すなわち接合すべき製品を溶融 体の塗布直後にいっしょにプレスする。しかしながらそのホットメルト接着剤を 好ましくは両製品の表面に溶融体として塗布し、約１０分の期間にわたって次に 室温に冷却する。接着のために、接合すべき製品を１０分以上の後に加熱するこ となくいっしょにプレスする。換言すれば本発明のホットメルト接着剤は溶融体 から塗布される触圧接着剤と同じ方法で処理してよい。したがってそのホットメ ルト接着剤は、ホットメルト接着剤の利点と触圧接着剤の利点を有する。触圧接 着剤の欠点、例えば一般によくない熱抵抗値を伴った、有機溶媒の排出または水 をベースにした系の場合の長いニアリング時間は回避される。

本発明を次の試験をベースにする次の実施例によって説明する。

接着剤をコーティングナイフにより１８０〜２００℃で１００μｍ（実施例Ａ） および２５０μｍ（実施例Ｂ）の厚みに塗布した。次に、それを室温での１０分 間の貯蔵により冷却した。プレス前の待ち時間はコートした試験片の冷却後直ち に始まった。

接触圧　５ｋｇ／ｃｍ２ 重なった面積　１，０００ｍｍ” 試験速度　１００ｍｍ／分 試験は実施例Ａａ）においてはプレス直後（＝ＴＳＳ直後）、実施例Ａｂ）にお いては示した数の日の後に（＝ＴＳＳｄ）、実施例Ｂではプレス後数分に（＝Ｔ ＳＳ初期）行った。

架橋していないコーティング組成物のガラス温度（Ｔｇ）を動的／機械的／熱的 分析により測定した。ＴｇはＩＨｚの周波数、２℃／分の加熱速度におけるｔａ ｎδの最大値として定義した。

実施例Ａ： Ａａ）接着剤の製造 表１に示した出発物質を１８０〜２００℃で共に溶融し、強力に撹拌した。実施 例１〜５において結晶化は非常にはっきりした曇りを明らかにもたらした。

Ａｂ）適用 ブナ材試験片を試験方法で記載した如（、得られたホットメルト接着剤で接着し た。硬度、初期強度およびＴｇをすべて開放時間の函数として測定した。結果を 表１および２に説明する。

凡例： １）ダイナポル５１２２９は１２，２００の平均分子量Ｍｎを有する中くらいの 結晶性の飽和の直鎖コポリエステルである（ヒュル社の製品）。

２）マクロメルト６２３９は熱可塑性のポリアミドホットメルトである（ヘンケ ル社の製品）。

３）エスコレーネ・ウルトラ１５０１９および４００２８ＣＣはエッソ社により 製造される接着剤用ＥＶＡ共重合体である。

４）ＣＩ　Ｂｌ／７５Ａおよび５５Ａおよび１０５Ａは、軟化点７５．５５．１ ０５℃を有するアルコール可溶性のフェノール改変インデン／クマロン樹脂であ る。

５）合成樹脂ＡＰは、ＮＣおよびＰｖｃラッカーにおける光沢を増加させるため のヒュル社のケトン／ホルムアルデヒド樹脂である。

６）ステイベライトエステル１０は水素化ロジンのトリエチレグリコールエステ ルである（バーキュレスの製品）。

７）ＤＯＰはジオクチルフタレートの略称である。

８）ケトジエンフレックス８はポリアミド用可塑剤としてアクゾから入手し得る Ｎ−エチルベンゼンスルホンアミド樹脂である。

ｎ、ｄ＝測測定ず。

比較例は最初の欄のＣによって示す。

チポメルト９６１７／７６、反応性のポリエステルウレタンを含む樹脂（ナポリ の製品） プレスした時間　ショアＡ　ＴＳＳ初期　［ＭＰａ］１０分後　＜１０　１．０ 　初期 再結晶 ３０分　３０　０．５ ６０分　５８　プレスできない 再結晶する Ｂｂ）製造 ポリエステルウレタンを、ポリエステルジオールと２〜２．２当量のジフェニル メタン−４，４°−ンイソシアネートから公知の方法で溶融体として合成した粘 着付与剤およびもしあるとすれば可塑剤を、理論ＮＧＯ含量に達した後加え、溶 融体中にホモジナイズした。更なる細目は表３に示されている。実施例２および ４は本発明に対応し、実施例１および３は比較例である。

Ｂｅ）適用 ブナ材試験片を、試験方法において記載したのと同じ方法で得られたホットメル ト接着剤で接着した。硬度、初期強度およびＴｇはすべて開放時間の関数として 測定した。結果を表３に示す。実施例４のすべての試験片の引張り剪断強さは７ 日後大きいので、物質破壊が起ったことも指摘する。

硬質のＰＶＣについての実施例２の開放時間の測定（寸法および試験条件はブナ 材試験片に対応する）。２５℃／２６％相対湿度で貯蔵。

プレスした時間　ショアＡ　ＴＳＳ初期　［ＭＰａ］１０分後　２８　２．０ １時間　２８　１．　９ ３時間　２８　１．　８ ５時間　２９　１．３ ２２時間　３２　２．４ ７日後のＴＳＳ：すべでの試験片に材料破壊汎例： １）ダイナコル７３２０．遅延硬化を有する反応性接着剤製造用の部分的に結晶 性のコポリエステル（ヒュル社の製品）。

２）ダイナポル５１４０２、飽和の、弱く結晶性のコポリエステル（ヒュル社の 製品）。

３）ＰＥ２３０、アジピン酸、イソフタル酸およびジエチレングリコールよりな る直鎖のポリエステル（ヘンケル社）。

４）インデン／クマロン樹脂Ｂｌ／７５−Ａ、フェノール改変、アルコール可溶 、軟化点（Ｋ、Ｓ、　）７５℃±５℃、Ｖ　ｆ　Ｔ社（７）ｔＪ品。

５）ＤＯＰ＝ジオクチルフタレート ６）　ｃ、　ｂ、　ｐ＝ニブレスきない国際調査報告 一一一情ＩＡ−・１ｍ　Ｎ・　ＰＣＴ／ＥＰ　９２１００５４６Ａ？Ｊ＋ＭＮ３ 　ＭｈＪＮＥＸ　Ｍ　ＮｈＪＥＸＥフロントページの続き （５１）　ｆｎｔ、ｃｌ、５　識別記号　庁内整理番号Ｃ０９Ｊ１７７１００　 ＪＧＡ　９２８６−４Ｊ（８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、ＪＰ、　 ＵＳ Ｉ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１０分の開放時間を特徴とするホットメルト接着剤。
2. ２．組立直後の少なくとも１ＭＰａの初期強度を特徴とする請求の範囲第１項に 記載のホットメルト接着剤。
3. ３．６５以下の、特には１０〜６０の範囲の室温冷却直後のショアＡ硬度、およ び−１０〜３０℃、特には１０〜２５℃の範囲のガラス温度を特徴とする請求の 範囲第１項に記載のホットメルト接着剤。
4. ４．次の成分： ａ）開放時間の間に結晶化しないポリマー３０〜９５重量％、ｂ）１０〜１５０ ℃の軟化範囲を有する粘着付与剤０〜５０重量％、およびｃ）可塑剤０〜３０重 量％、 （成分ａ）またはｂ）の少なくとも一つが成分ａ）の他に存在しなけれはならな い） を特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のホットメルト接着剤。
5. ５．粘着付与剤が１０〜１５０℃の軟化範囲を有することを特徴とする請求の範 囲第４項に記載のホットメルト接着剤。
6. ６．全体としてホットメルト接着剤を基準にして粘着付与剤を２０〜５０および ／または可塑剤を５〜２５加えることを特徴とする請求の範囲第４項または第５ 項に記載のホットメルト接着剤。
7. ７．次の成分： ａ）開放時間の間に結晶化しないＮＣＯで終わるＰＵＲプレポリマー、ｂ）４０ 〜１５０℃の軟化範囲を有する粘着付与剤、および任意的にｃ）可塑剤、 を特徴とする請求の範囲箪１〜３項のいずれかに記載のホットメルト接着剤。
8. ８．粘着付与剤が５５〜１０５℃の軟化範囲を有するフェノール改変クマロン／ インゲン樹脂であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のホットメルト接 着剤。
9. ９．全体としてのホットメルト接着剤を基準にして、粘着付与剤を１〜５０重量 ％、好ましくは５〜３０重量％加え、一方可塑剤を０〜２５重量％、好ましくは １〜１０重量％加えることを特徴とする請求の範囲第７項または第８項に記載の ホットメル接着剤。
10. １０．ホットメルト接着剤と同じ方法で両側に塗布し、触圧接着剤の場合と同じ 方法で接合すべき製品を合わすことを特徴とする請求の範囲第１〜９項のいずれ かに記載のホットメルト接着剤の使用。
11. １１．ホットメルト接着剤を接合すべき両表面に溶融体として塗布し、８分の時 間にわたって室温に冷却し、その後接合すべき二つの製品を１０分以上後に加熱 することなくいっしょにプレスすることを特徴とする請求の範囲第１〜９項のい ずれかに記載のホットメルト接着剤を用いた接合すべき製品の接着方法。
12. １２．請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載のホットメルト接着剤をコートし た接合すべき製品。