JPH08259923A - 反応性ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

反応性ホットメルト接着剤組成物

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JPH08259923A
JPH08259923A JP10288095A JP10288095A JPH08259923A JP H08259923 A JPH08259923 A JP H08259923A JP 10288095 A JP10288095 A JP 10288095A JP 10288095 A JP10288095 A JP 10288095A JP H08259923 A JPH08259923 A JP H08259923A
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JP
Japan
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reactive hot
melt adhesive
hot melt
parts
wax
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JP10288095A
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English (en)
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Makoto Yoshida
吉田  誠
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目 的】従来の反応性ホットメルト接着剤では得
られなかった短固化時間,広い温度範囲で融点調節,耐
加水分解性を得る。 【構 成】分子中に水酸基を有するポリイソプレン
ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られ
るポリウレタンプレポリマーと、ワックスとエチレン−
酢酸ビニル共重合体、粘着付与樹脂の内の一種以上とか
らなる反応性ホットメルト接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、初期接着強度と耐加水
分解性に優れ、広い温度範囲で融点調節可能な反応性ホ
ットメルト接着剤の組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタンプレポリマーを主成分とす
る湿気硬化形の反応性ホットメルト接着剤の特徴は、通
常のホットメルト接着剤と同様、無公害で、冷却固化に
より初期強度が得られ、更に湿気により硬化し通常のホ
ットメルト接着剤以上の耐熱性が得られることにある。
しかし、プレポリマーを構成するポリオールとして、一
般に使用されているポリエステルポリオールを用いた反
応性ホットメルト接着剤は、耐加水分解性に劣ること
や、結晶性の高いポリエステルポリオールを用いた場合
でも従来の非反応形のエチレン−酢酸ビニル共重合体
(以下、EVAと略す)系ホットメルト接着剤に比べ冷
却固化までの時間が長いことや、固化がポリエステルの
結晶であるため狭い温度範囲の融点調節しかできないな
どの欠点がある。また、プレポリマーを構成するポリオ
ールとして、ポリエーテルポリオールを用いた反応性ホ
ットメルト接着剤は、耐加水分解性には優れているが、
冷却固化しないため初期強度が非常に低いという致命的
な欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題点
を解決し、環境汚染等の心配の無い無溶剤で、EVA系
ホットメルト接着剤同様短時間で冷却固化し、更に耐加
水分解性に優れ、広い温度範囲で融点調節可能な反応性
ホットメルト接着剤組成物を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記の問題点
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達
した物である。すなわち、本発明はポリイソプレンポリ
オールとポリイソシアネートを反応させ得られるポリウ
レタンプレポリマーと、ワックスとEVA,粘着付与樹
脂の一種以上とから構成される、反応性ホットメルト接
着剤組成物である。更に詳しくは、ポリイソシアネート
化合物(ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチル
ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、P−フェニレンジイソシアネート、イソフォ
ロンジイソシアネートなど)と、1分子中に1.5個以
上、好ましくは2〜2.5個の水酸基を有するポリイソ
プレンポリオールを、設定する特性が得られるように適
宜選択し、配合比をNCO/OH比が1.2〜4の範囲
で、更に好ましくは1.5〜2.5の範囲で、50〜1
30℃の加熱下で数時間反応させて得られるウレタンプ
レポリマーと、ワックス(パラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、低分子量ポリエチレンワック
ス、酸化ポリエチレンワックス、合成ワックスなど)
0.01〜100部、更に好ましくは1〜50部、EV
A1〜100部、更に好ましくは1〜50部、粘着付与
樹脂(ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエ
ステル樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、
水添テルペン樹脂、石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン
樹脂、ケトン樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、
キシレン樹脂、エポキシ樹脂など)1〜100部、更に
好ましくは1〜50部とを加えて得られる反応性ホット
メルト接着剤である。これに必要に応じて、熱可塑性ポ
リマー(ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、
エチレン系共重合体、プロピレン系共重合体、塩化ビニ
ル系共重合体、アクリル共重合体、各種ゴムなど)を加
える。更に、通常のホットメルト接着剤に使用される配
合剤、例えば接着特性または塗工性改善の目的で、充填
剤(ケイ酸誘導体、タルク、金属粉、炭酸カルシウム、
クレー、カーボンブラックなど)、更に触媒(ジブチル
チンジラウレート、ジブチルチンジオクテート、ジメチ
ルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミンな
ど)、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、
難燃剤、シランカップリング剤等を適量配合しても良い
が配合の種類を限定するものでは無い。上記ポリウレタ
ンプレポリマーの合成において、ポリイソシアネート化
合物とポリオールはNCO/OH比が1.2〜4の範囲
で更に好ましくは1.5〜2.5の範囲で反応させる
が、これはNCO/OH比が1.2未満では、得られる
プレポリマーの粘度は高くなり過ぎ、4.0を超えると
湿気硬化の際、発泡が著しく生じるという欠点があるた
めである。また本発明の接着剤の調整に際し、添加物の
配合割合としては、通常主成分である反応性ホットメル
ト接着剤100部に対して、熱可塑性ポリマーを0〜2
0部、酸化防止剤を0から10部、界面活性剤を0〜3
部、その他の配合剤を適量範囲で配合する。これらの添
加剤は予め加熱真空乾燥等の方法により脱水しておく。
混合は加熱可能な混合機を用いて50〜130℃に窒素
ガスをパージするなどの方法で、空気と遮断しつつ行
う。この様な手順で得られた反応性ホットメルト接着剤
は、常温では固形あるいは半固形であるが、この状態の
調節は接着直後に必要な接着強度の他、塗付作業性、加
熱接着時の温度、時間、接着後の耐久性、および価格な
どの特性を合わせて総合的に考慮して決定する。
【0005】
【作用】通常の反応性ホットメルト接着剤1mmφビー
ドの固化時間は、短いものでも10秒以上/20℃であ
るが、本発明の反応性ホットメルト接着剤は、配合され
るワックス,EVAの配合量,種類により2〜3秒/2
0℃とEVA系ホットメルト接着剤と同等の固化時間に
調整することができる。また、通常の結晶性を有する反
応性ホットメルト接着剤の融点は、40〜70℃である
が、本発明の反応性ホットメルト接着剤は配合されるワ
ックス,EVA,粘着付与樹脂の配合量,種類により自
由に調節することができる。更に硬化後の耐加水分解性
は、ポリエステルポリウレタンが主成分の反応性ホット
メルト接着剤に比べ、ポリイソプレンポリウレタンが主
成分である本発明の反応性ホットメルト接着剤はかなり
優れている。
【0006】
【実施例】次に実施例について説明する。例中、「部」
とあるのは「重量部」を示す。
【0007】
【製造例1】予め真空乾燥により脱水処理したポリイソ
プレンポリオール(官能基数:2.1 分子量:2,5
00)82部とジフェニルメタンジイソシアネート18
部を加えN雰囲気中で混合撹拌しながら70℃で4時
間反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:1,5
00cps/120℃)を得、更にワックスとしてパラ
フィンワックス(融点55℃)を20部加え、N雰囲
気中,70℃で30分間混合撹拌して、常温で固形の反
応性ホットメルト接着剤(粘度:500cps/120
℃)を得た。
【0008】
【製造例2】予め真空乾燥により脱水処理したポリイソ
プレンポリオール(官能基数:2.2 分子量:2,5
00)80部とジフェニルメタンジイソシアネート20
部を加えN雰囲気中で混合撹拌しながら70℃で4時
間反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:1,0
00cps/120℃)を得、更にEVA(VAc28
%,MI150)を20部加え、N雰囲気中,100
℃で30分間混合撹拌して、常温で固形の反応性ホット
メルト接着剤(粘度:25,000cps/120℃)
を得た。
【0009】
【製造例3】予め真空乾燥により脱水処理したポリイソ
プレンポリオール(官能基数:2.1 分子量:2,5
00)82部とジフェニルメタンジイソシアネート18
部を加えN雰囲気中で混合撹拌しながら70℃で4時
間反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:1,5
00cps/120℃)を得、更にワックスとしてパラ
フィンワックス(融点30℃)15部とEVA(VAc
42%,MI70)20部を加え、N雰囲気中,10
0℃で30分間混合撹拌して、常温で固形の反応性ホッ
トメルト接着剤(粘度:10,000cps/120
℃)を得た。
【0010】
【製造例4】予め真空乾燥により脱水処理したポリイソ
プレンポリオール(官能基数:2.2 分子量:2,5
00)80部とジフェニルメタンジイソシアネート20
部を加えN雰囲気中で混合撹拌しながら70℃で4時
間反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:1,0
00cps/120℃)を得、更にワックスとして合成
ワックス(融点110℃)15部,EVA(VAc20
%,MI70)20部と粘着付与樹脂として石油樹脂
(軟化点100℃)20部を加え、N雰囲気中,10
0℃で30分間混合撹拌して、常温で固形の反応性ホッ
トメルト接着剤(粘度:12,000cps/120
℃)を得た。
【0011】
【比較例1】予め真空乾燥により脱水処理したセバシン
酸と1.4ブタンジオールを主成分とするポリエステル
ポリオール(官能基数:2.0 分子量:3,500)
87.5部とジフェニルメタンジイソシアネート12.
5部を加え、N雰囲気中で混合撹拌しながら100℃
で4時間反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:
20,000cps/120℃)を得た。
【0012】
【比較例2】予め真空乾燥により脱水処理したポリプロ
ピレンゴリコールを主成分とするポリエーテルポリオー
ル(官能基数:2.0 分子量:2,000)80.0
部とジフェニルメタンジイソシアネート20.0部を加
え、N雰囲気中で混合撹拌しながら100℃で4時間
反応させてポリウレタンプレポリマー(粘度:200,
000cps/20℃)を得た。
【0013】
【比較例3】EVA(VAc28%,MI150)40
部と、粘着付与樹脂としてロジンのグリセリンエステル
(軟化点100℃)40部、更にワックスとして合成ワ
ックス(融点110℃)20部を170℃で2時間混合
しホットメルト接着剤(軟化点105℃,粘度1,00
0cps/180℃)を得た。
【0014】製造例1〜4で得た本発明の接着剤と比較
例1〜3の従来の接着剤を用いて、固化時間測定した。
測定方法は次の通りである。 測定方法:20℃に調整された室内で、予め放置された
カバ材に、120℃に溶融した接着剤(比較例2は40
℃,比較例3は180℃)を1mmφのビードで塗付す
る。塗付されてから固化するまでの時間を測定した。測
定結果を表1に示す。
【0015】製造例1〜4で得た本発明の接着剤と比較
例1〜3の従来の接着剤を用いて、DSCにより融点を
測定した。測定結果を表2に示す。
【0016】製造例1〜4で得た本発明の接着剤と比較
例1〜3の従来の接着剤を用いて、カバ材×カバ材の初
期接着強度、常態接着強度、耐温水試験後の接着強度測
定を行った。試験法は次のとおりである。 試験試料:製造例1〜4で得た本発明の接着剤と比較例
1〜3で得た従来の接着剤を、カバ材に、120℃(比
較例2は40℃,比較例3は180℃)に加熱されたロ
ールコーターによって接着剤塗付量50g/mを塗布
し、塗付面を他方のカバ材とラップ面積3〜4cm
合わせ目玉クリップにて圧着した。 試験方法:せん断強度測定。引張り速度10mm/分 初期接着強度は、貼合せ後10秒以内に測定開始。常態
接着強度は、養生1週間後測定 耐温水試験後の強度は、養生後80℃温水中に1000
時間浸漬、その後測定。養生,測定時の温湿度はいずれ
も20℃×65%RHとした。測定結果を表3に示す。 表3から明らかなように本発明による反応性ホットメル
ト接着剤(製造例1〜4)は、いずれも温水試験後の接
着強度が良好である。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の反
応性ホットメルト接着剤では得られなっかた耐加水分解
性が得られ、広い温度範囲で融点調節が可能、かつ短固
化時間が得られるなど、工業的価値の大なる技術を持つ
反応性ホットメルト接着剤の提供が可能となった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子中に水酸基を有するポリイソプレンポ
    リオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる
    ポリウレタンプレポリマーと、ワックスとエチレン−酢
    酸ビニル共重合体,粘着付与樹脂の内の一種以上とから
    なる反応性ホットメルト接着剤組成物
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008120987A (ja) * 2006-10-16 2008-05-29 Aica Kogyo Co Ltd 水系接着剤組成物およびそれを用いた情報担持シート
US7576158B2 (en) 2002-02-19 2009-08-18 Jowat Ag Reactive single-component coating and/or adhesive granulate
JP2016113552A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 Dic株式会社 湿気硬化型ホットメルトウレタン組成物及び接着剤
CN110343503A (zh) * 2019-06-21 2019-10-18 佛山市顺德区蓝德堡实业有限公司 一种用于蜂窝板贴合的热熔聚氨酯胶粘剂及其制备方法
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