JPH07126600A - 湿気硬化型接着剤組成物 - Google Patents

湿気硬化型接着剤組成物

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JPH07126600A
JPH07126600A JP5271759A JP27175993A JPH07126600A JP H07126600 A JPH07126600 A JP H07126600A JP 5271759 A JP5271759 A JP 5271759A JP 27175993 A JP27175993 A JP 27175993A JP H07126600 A JPH07126600 A JP H07126600A
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JP
Japan
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polyester polyol
moisture
crystalline
curable adhesive
molecule
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JP5271759A
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English (en)
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Kazusuke Kudo
一輔 工藤
Yasukazu Zenki
靖一 善木
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】固化速度が非常に速く、他の化合物との相溶性
に優れ、鋼板や塩化ビニル板等の様々な被着体への接着
性が良好な湿気硬化型接着剤組成物に関する。 【構成】ポリエステルポリオール及びイソシアネート化
合物からなる分子末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーを含有してなる湿気硬化型接着剤組成
物であって、該ポリエステルポリオールが常温で結晶性
のポリエステルポリオールと分子内にロジン骨格を有す
るポリエステルポリオールもしくはポリエーテルポリオ
ールを含有するポリエステルポリオール、又は分子内に
ロジン骨格を有する常温で結晶性のポリエステルポリオ
ールであり、該常温で結晶性のポリエステルポリオール
が、(a)─( CH2)n ─の分子鎖構造を有するグリコー
ルと─( CH2)m ─の分子鎖構造を有するジカルボン酸
(ただし、8≦n+m)とを反応させてなるポリエステ
ルポリオールであることを特徴とする接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル系ウレタ
ンプレポリマーを含有してなる湿気硬化型接着剤組成物
に関し、特に、固化速度が非常に速く、他の化合物との
相溶性に優れ、鋼板や塩化ビニル板等の様々な被着体へ
の接着性が良好な湿気硬化型接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルポリオールとイソシアネー
ト化合物との反応によって得られるウレタンプレポリマ
ーからなる湿気硬化型接着剤は、常温で硬化反応が進行
し、反応後は良好な接着力、耐熱性が得られるため従来
より広く使用されている。(特開昭63─189486
号公報、特開平2─16180号公報、特開平2─29
483号公報、特開平2─32189号公報、特開平3
─285982号公報)このような湿気硬化型接着剤
は、非結晶性で常温にて液状非結晶性で常温にて固
形結晶性で常温にて固形、のものを単独あるいはそれ
ぞれ組み合わせて物性がコントロールされていた。
【0003】このような湿気硬化型接着剤は、各種用途
毎に要求される性能は異なるが、自動ラインに適用され
る際には速硬化性が特に要求される。速硬化性を満足す
る為には、上記の結晶性で常温にて固形のタイプ、特
に高結晶性のものが好ましい。しかしながら、高結晶性
のポリエステルからなる湿気硬化型接着剤は、初期凝集
力(耐クリープ性)、速硬化性に非常に優れているもの
の、その結晶硬さの為に脆弱になる。また、他のポリエ
ステルポリオールや粘着付与樹脂との相溶性が悪い為、
他の化合物を配合することによって接着剤の物性をコン
トロールすることが困難であった。
【0004】特開平3─252490号公報には、配合
物の相溶性を考慮して酸成分として重合ロジンを用いた
ポリエステルからなる湿気硬化型接着剤が提案されてい
るが、充分な結晶性が得られず耐クリープ性や速硬化性
にも問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
鑑みてなされたものであり、その目的は固化速度が非常
に速く、初期凝集力に優れ、しかも他のポリエステルポ
リオールや粘着付与樹脂等との相溶性に優れた湿気硬化
型接着剤組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の湿気硬化型接着
剤組成物は、ポリエステルポリオール及びイソシアネー
ト化合物からなる分子末端にイソシアネート基を有する
ウレタンプレポリマーを含有してなる湿気硬化型接着剤
組成物であって、該ポリエステルポリオールが常温で結
晶性のポリエステルポリオールと分子内にロジン骨格を
有するポリエステルポリオールもしくは分子内にロジン
骨格を有するポリエーテルポリオールを含有するポリエ
ステルポリオール、又は分子内にロジン骨格を有する常
温で結晶性のポリエステルポリオールであり、該常温で
結晶性のポリエステルポリオールが、(a)─( CH2)n
─の分子鎖構造を有するグリコールと─( CH2)m ─の分
子鎖構造を有するジカルボン酸(ただし、14≦n+
m)とを反応させてなるポリエステルポリオール、もし
くは(b)─( CH2)n ─の分子鎖構造を有するグリコー
ルと─( CH2)m ─の分子鎖構造を有するジカルボン酸
(ただし、8≦n+m≦14)とを反応させてなるポリ
エステルポリオールの少なくとも一方であることを特徴
とする。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて用いられる常温で結晶性のポリエステルポリオー
ル及び分子内にロジン骨格を有する常温で結晶性のポリ
エステルポリオールは、─( CH2)n ─の分子鎖構造を有
するグリコールと─( CH2)m ─の分子鎖構造を有するジ
カルボン酸を反応させて得られるものであり、具体的に
はエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、
1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、等のグリコールと、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカ
ルボン酸、ドカメチレンジカルボン酸、等のジカルボン
酸を、(a)14≦n+m及び/または(b)8≦n+
m≦14となるように選択して反応させて得られる。n
+mが8未満になるとポリエステルポリオールの結晶性
が低くなり、得られる湿気硬化型接着剤組成物の固化速
度や初期接着強度が調整しにくくなる。
【0008】本発明において用いられる分子内にロジン
骨格を有するポリエステルポリオールもしくは分子内に
ロジン骨格を有するポリエーテルポリオールとは、アビ
エチン酸類及びその変性物を、それらと反応し得る官能
基例えばエポキシ基やアミノ基等を有するポリエステル
ポリオールもしくはポリエーテルポリオールに反応させ
て得られる。
【0009】本発明において用いられる分子内にロジン
骨格を有する常温で結晶性のポリエステルポリオールと
は、アビエチン酸類及びその変性物を、それらと反応し
得る官能基を有する常温で結晶性のポリエステルポリオ
ールに反応させて得られる。ロジン骨格は、ポリエステ
ルポリオールの分子末端に導入されていても分子鎖中に
分岐して導入されていても良い。
【0010】本発明において用いられるイソシアネート
化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネートの液状変性物、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、キシレンジイソシアネート、シクロヘキサンフェニ
レンジイソシアネート、ナフタレン─1,5─ジイソシ
アネート等が挙げられる。これらのイソシアネート化合
物のうち、蒸気圧や毒性からジフェニルメタンジイソシ
アネート及びその変性物が好ましい。
【0011】また、本発明の湿気硬化型接着剤組成物
は、ロジン骨格を有し結晶性のポリエステルポリオール
を主成分とするが、所望により非結晶性のポリエステル
ポリオールからなるウレタンプレポリマーや、熱可塑性
エラストマー、粘着付与樹脂、可塑剤、触媒、充填剤、
染料、顔料等が加えられても良い。
【0012】
【作用】本発明の湿気硬化型接着剤組成物は、高結晶性
のポリエステルポリオールとロジン骨格を有するポリエ
ステルポリオールもしくはポリエーテルポリオールの混
合ポリオール、又はロジン骨格を有する高結晶性のポリ
エステルポリオールとイソシアネート化合物から得られ
るウレタンプレポリマーを含有しているので、固化速
度、他の化合物との相溶性及び鋼板や塩化ビニル板等の
様々な被着体への接着性に優れている。
【0013】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。実施例1 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルジオール(重量平
均分子量3,200、水酸基価27、常温で結晶性のポ
リエステルポリオールに相当する)700gとロジン含
有ポリエーテル系ポリオール(重量平均分子量1,00
0、水酸基価97、ロジン含有量65重量%、分子内に
ロジン骨格を有するポリエーテルポリオールに相当す
る)300gを90℃で溶融混合した後、ジフェニルメ
タンジイソシアネート160gを添加し、窒素気流下で
3時間反応させてウレタンプレポリマーからなる湿気硬
化型接着剤を調整した。
【0014】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0015】(1)相溶性 140℃雰囲気に8時間放置し、溶融時の外観を観察し
た。
【0016】(2)固化速度 ハンドガンを用い、得られた湿気硬化型接着剤を120
℃に加熱溶融させて木質ボードにスプレー塗装し(塗布
量100g/m2 )、一定の放置時間をおいて、これに
軟質PVCシートを張り合わせて圧着し(0.2kg/
cm2 ×15秒)、その後シートを引き剥がす。この軟質
PVCシートが界面から剥がれる最長の放置時間を、固
化速度(オープンタイム)とした。なお、高粘度のもの
は、塗布可能な温度に加熱溶融させてスプレー塗布し
た。
【0017】(3)初期クリープ 上記のように木質ボードに軟質PVCシートを張り合わ
せて圧着した後、直ちに100gの荷重下で、90°剥
離クリープ試験(相対湿度65%、温度20℃)を行
い、2時間後のズレ長さを測定した。なお、試験片は2
5mm幅である。このズレ長さが小さいほど、初期凝集
力や初期接着力が良いと言える。
【0018】(4)接着強度 上記のように木質ボードに軟質PVCシートを張り合わ
せて圧着し、相対湿度65%、温度20℃で24時間養
生した後、200mm/minで引張速度でオートグラ
フにより180°剥離試験を行い(20℃)、剥離強度
を測定した。なお、試験片は25mm幅である。この剥
離強度が大きいほど硬化後の接着力が良いと言える。
【0019】(4)熱劣化後接着強度 上記のように木質ボードに軟質PVCシートを張り合わ
せて圧着し、相対湿度65%、温度20℃で24時間養
生した後、85℃の雰囲気にて100時間放置し、その
後20℃雰囲気に放冷し、同様に接着強度を測定した。
【0020】実施例2 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルジオール(重量平
均分子量3,200、水酸基価27、常温で結晶性のポ
リエステルポリオールに相当する)300gと、アジピ
ン酸と1,4−ブタンジオールとを反応させて得られた
ポリエステルポリオール(重量平均分子量2,000、
水酸基価56、常温で結晶性のポリエステルポリオール
に相当する)200gと、ロジン含有ポリエステル系ポ
リオール(重量平均分子量2,000、水酸基価57、
分子内にロジン骨格を有するポリエステルポリオールに
相当する)100gを90℃で溶融混合した後、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート130gを添加し、窒素気
流下で3時間反応させてウレタンプレポリマーからなる
湿気硬化型接着剤を調整した。
【0021】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0022】実施例3 実施例1で得られたウレタンプレポリマー100gに、
熱可塑性樹脂として、メルトインデックス(MI)25
00、酢酸ビニル含有量14重量%のエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体30gを溶融混合して湿気硬化型接着剤を
調整した。
【0023】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0024】比較例1 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルジオール(重量平
均分子量3,200、水酸基価27)300gに、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート36gを添加し、90℃
にて3時間反応させて湿気硬化型接着剤を調整した。
【0025】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0026】比較例2 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルジオール(重量平
均分子量3,200、水酸基価27)300gと、アジ
ピン酸と1,4−ブタンジオールとを反応させて得られ
たポリエステルポリオール(重量平均分子量3,00
0、水酸基価30)200gを90℃で溶融混合した
後、ジフェニルメタンジイソシアネート65gを添加
し、窒素気流下で3時間反応させてウレタンプレポリマ
ーからなる湿気硬化型接着剤を調整した。
【0027】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0028】比較例3 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルジオール(重量平
均分子量3,200、水酸基価27)300gと、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート40gを添加し、窒素気
流下で3時間反応させてウレタンプレポリマー100g
に、熱可塑性樹脂として、メルトインデックス(MI)
2500、酢酸ビニル含有量14重量%のエチレン−酢
酸ビニル共重合体30gを溶融混合して湿気硬化型接着
剤を調整した。
【0029】この湿気硬化型接着剤の性能を、次の方法
で測定して評価した。その結果をまとめて表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】実施例4 デカメチレンジカルボン酸と1,6−ヘキサンジオール
とを反応させて得られたポリエステルポリオール(重量
平均分子量4,500、水酸基価23)300gと、ア
ジピン酸と1,6−ヘキサンジオールを反応させて得ら
れたポリエステルポリオール(重量平均分子量2,00
0、水酸基価56)300gと、ロジン含有ポリエステ
ルポリオール(重量平均分子量2,000、水酸基価5
7)300gを90℃で溶融混合した後、ジフェニルメ
タンジイソシアネート144gを添加し、窒素気流下で
3時間反応させてウレタンプレポリマーからなる湿気硬
化型接着剤を調整した。
【0032】この湿気硬化型接着剤を、120℃にて各
種基材に50g/m2 塗布した後、25℃65%Rh雰
囲気にて3日間養生し、接着強度を測定した。その結果
をまとめて表2に示す。
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】本発明の湿気硬化型接着剤組成物は、固
化速度が非常に速く、且つ初期凝集力が高いので、作業
工程の大幅な短縮が可能である。しかも、他のポリエス
テルや熱可塑性樹脂との相溶性が高いため、多数の異な
る用途に対して微妙な物性の調製が容易である。また、
鋼板や塩化ビニル板等の様々な被着体への接着性に優れ
ている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステルポリオール及びイソシアネー
    ト化合物からなる分子末端にイソシアネート基を有する
    ウレタンプレポリマーを含有してなる湿気硬化型接着剤
    組成物であって、該ポリエステルポリオールが常温で結
    晶性のポリエステルポリオールと分子内にロジン骨格を
    有するポリエステルポリオールもしくは分子内にロジン
    骨格を有するポリエーテルポリオールを含有するポリエ
    ステルポリオール、又は分子内にロジン骨格を有する常
    温で結晶性のポリエステルポリオールであり、該常温で
    結晶性のポリエステルポリオール及び該分子内にロジン
    骨格を有する常温で結晶性のポリエステルポリオール
    が、 (a)─( CH2)n ─の分子鎖構造を有するグリコールと
    ─( CH2)m ─の分子鎖構造を有するジカルボン酸(ただ
    し、14≦n+m)とを反応させてなるポリエステルポ
    リオール、もしくは(b)─( CH2)n ─の分子鎖構造を
    有するグリコールと─( CH2)m ─の分子鎖構造を有する
    ジカルボン酸(ただし、8≦n+m≦14)とを反応さ
    せてなるポリエステルポリオールの少なくとも一方であ
    ることを特徴とする湿気硬化型接着剤組成物
JP5271759A 1993-10-29 1993-10-29 湿気硬化型接着剤組成物 Pending JPH07126600A (ja)

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