JPH08507818A - 貼合わせ用分散剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に繊維、シートおよび同様のラミネートを支持体に貼り合わせるための、少なくとも２成分の、ポリウレタンで改質された分散型接着剤を製造に使用される水性分散剤に関する。該分散剤は、該分散剤に添加される分散性の硬化剤（該硬化剤は、二官能性又は多官能性のイソシアネート化合物を含有する。）と反応しうるヒドロキシル基を有する少なくとも１つのポリマー化合物を含有する。該分散剤は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から誘導される少なくとも１つの（コ）ポリマー化合物、および、アクリル酸若しくはメタアクリル酸またはこれらの誘導体から誘導された少なくとも１つの（コ）ポリマー化合物、あるいはこれらの２つの（コ）ポリマー化合物のうちの１つ、更には可塑剤、特に非疎水性可塑剤を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 貼合わせ用分散剤 本発明は請求項１、２及び３の上位概念に定義された性質の水性分散剤及び分 散型接着剤に関する。 支持体を、繊維、フィルム及び他の可撓性のある平坦な又はウェブ状の材料に 貼り合わせるために、長い間、非水性溶剤をベースにした２成分接着剤が用いら れてきた。しかし、かなり以前から水性分散型接着剤が知られており、該水性分 散型接着剤は溶剤を含有するこのような接着剤の代用品として用いられる。例え ば、自動車産業では、ダッシュボード及び内部装備の他の部分を製造する際に、 ＰＶＣフィルムをこうした水性２成分分散剤で、例えばチップ材料から成る吸収 性の支持体に貼り合わせる。この場合、特に、ポリウレタンで改質された分散剤 が用いられる。何故ならば、該分散剤が特に耐熱性を有しているからである。こ うした接着剤では、ヒドロキシル基を含有する少なくとも１つのポリマー化合物 並びに染料及び他の助剤を含有する水性分散剤が、水に分散可能であり、かつ二 官能性又は多官能性のイソシアネートを含む硬化剤と混合される。次に、分散剤 は貼着されるべき支持体に塗布（通常は吹き付け）されてから、空気乾燥後に加 熱によって活性化される。このことはプレスによって貼合わせ部分と他の支持体 との結合を可能にする。 分散剤は必ずしも２成分性である必要はなく、むしろヒド ロキシル基を含有する複数のポリマー化合物を共に含むこともできる。 ポリウレタン成分はかなり高価であり、純粋のポリウレタン分散剤は吹付け法 によって旨く塗布されないので、他のポリマーを分散剤に添加することによりポ リウレタン分散剤を変化させることは既に知られている。例えば、エチレンビニ ルアセテート（ＥＶＡ）コポリマーを分散剤に添加することにより、噴霧適性が 改善される。しかし、この場合、接着剤の耐熱性が著しく低下する。他にも、ポ リウレタン分散剤にアクリレート成分を供給することが知られている。しかし、 この結果、例えば自動車産業及び家具産業において好んで用いられる特に軟質の ＰＶＣフィルムのような、高い可塑剤成分により材料を貼着するときに問題が生 じる。これは、可塑剤化合物が支持体から接着層に移行し、接着の耐性が著しく 低下するためである。 すべてのこうした接着剤の必要な特性（Eigenschaftsbild）としては、吹付け 法による塗布への適性、低い活性温度、長いポットライフ、硬化後には、高い耐 熱性、及び支持体から由来する可塑剤成分に対する耐性がある。 前述の接着剤のうちどれ１つとして、すべてのこうした要求に最適に対応して いない。 公知の、２成分の、ポリウレタンで改質された分散剤において、特に欠点とし て明らかになったことは、分散剤が、溶剤を含有する２成分ポリウレタン接着剤 （該接着剤の代用品として分散剤が開発された）の特性を全面的には達成しない ことである。特に、接着の初期値及び長時間耐熱性値並びに硬化剤添加後の分散 剤のポットライフが非水溶剤をベースにした製品よりも著しく悪いことである。 産業における複数交代制操業では、しばしば必要な洗浄作業による製造経過の中 断の原因となる非常に短いポットライフが特に邪魔となる。 こうした背景を前にして、本発明の本質的な課題は、中断のない作業が少なく とも２交代制操業で可能であるように、より良好な長時間耐熱性及びより長いポ ットライフを有する改善された貼合わせ用分散剤を製造することである。 本発明の他の本質的な課題は、ポリウレタンで改質された公知の分散剤の利点 を損なうことなく、できるだけ僅かなポリウレタン量を有し、かつ相当するコス トの節約を可能とする改善された貼合わせ用分散剤を提供することである。 本発明の他の本質的な課題は、支持体に由来する可塑剤成分（Weichmacherant eile）に対するより大きな耐性を示す改善された貼合わせ用分散剤を製造するこ とである。 支持体に由来する可塑剤成分に対して冒頭に述べた種類の分散剤を用い、接着 前に分散剤に可塑剤を添加することによって、接着剤の耐性が改善されることは 驚異的と思われる。こうした驚くべき効果が、ポリウレタンで改質された２又は 多成分分散剤においても、ＥＶＡコポリマー及びアクリレートをベースにした分 散剤の場合にも、ポリウレタンを含有することなしに生じる。 更に、ポリウレタンで改質された２又は多成分分散剤は、ＥＶＡコポリマー及 びポリアクリレートを従来のようにどち らか一方だけでなく、共に含んでいるときでも、著しく長いポットライフを示す ことは驚異的と思われた。 ポリウレタンで改質された２又は多成分分散剤に、少なくとも１つのＥＶＡコ ポリマーと、少なくとも１つのポリアクリレートと、更に可塑剤とを供給するこ とはが、非常に有利な点であることは明かである。このような分散剤は、可塑剤 及びＥＶＡコポリマーを含まない公知のポリウレタン／アクリレート分散剤と比 較して、かなり高められた長時間の耐熱性、かなり延びたポットライフ、高い初 期耐性及び高い最終耐性を示す。このような本発明の分散剤によって形成された 接着剤は、非水溶剤をベースにした公知の２成分接着剤と同様に、支持体に由来 する可塑剤成分に対し耐性があり、このような可塑剤を用いた接着に比べて、従 来の水性２成分分散型接着剤よりも一層耐性を有する。気候変化試験（Klimawe- chseltest）においてもこうした本発明の分散剤は公知の水性ポリウレタン／ア クリレート分散型接着剤を凌駕している。 本発明の分散剤は市販の製品をベースにして製造される。 例えば、分散剤のポリウレタン成分としては、バイエル社の商品「ディスペル コル（DISPERCOLL）」が用いられる。分散剤ＥＶＡ成分としては、例えばヴァッ カー社の商品名「ヴィナパス（WINAPAS）」として入手可能な製品及び同社の商 品名「ヴィナムル（WINNAMUL）」として入手可能な製品が用いられる。ヒドロキ シル基を含有する適切なアクリレート分散剤はディー・フェルアイニヒテン・ユ ルディンガー・エールヴェルケン・アルバーデイング・ウント・コー（den Vere inigten 剤としては、モンサント社から入手可能である、特に、エステル基を含有する製 品、殊にブチルフタレート及びベンジルフタレートが適切である。 イソシアネート成分（硬化剤）としては、バイエル社から入手可能な「デスモ ドゥール（Desmodur）」（商標）製品が用いられる。 特に好都合な加工性を得るために、場合によっては意図したＥＶＡ成分を、必 要な強度特性及び同時に良好な噴霧適性を引き起こす種々の製品から形成するこ とが好ましい。 本発明の分散剤における既述のポリアクリレート成分は、全体的又は部分的に 、メタクリレート又は（部分的に）加水分解されたポリアクリルニロリルのよう な通常の代替品によって代用される。 本発明の分散剤のポリウレタン量は一般には０％乃至３０％、好ましくは５％ 乃至２５％、特に好ましくは１５％乃至２０％である。 特に存在する場合には、分散剤中のＥＶＡ量は最大限８５％であり、好ましく は４０％乃至８０％、特に好ましくは６５％乃至７５％である。 分散剤におけるポリアクリレート又は既述の代替品の量は一般には０％乃至４ ０％、好ましくは５％乃至３０％、特に好ましくは５％乃至１０％である。 分散剤における可塑剤量は一般には０％乃至２０％、好ましくは５％乃至１５ ％、特に好ましくは５％乃至１０％であ る。 以下に、本発明の実施例及び特に好ましい変形例を記載する。この好ましい変 形例では、分散剤はポリウレタ以外にも、ＥＶＡコポリマー、ポリアクリレート 及びエステル基含有の可塑剤を含む。 例１及び２は本発明の分散剤である。例３（比較例）は、ポリウレタンで改質 され、ポリアクリレート成分を有する典型的な従来技術に属する２成分分散剤で ある。 例１ ポリウレタン分散剤 17.5% ＥＶＡ分散剤 69.0% アクリレート分散剤 7.5% 可塑剤 5.0% 安定剤、染料及び助剤 1.0% 固形分 56 % 粘度 ブルックフィールド 2.200 mPa x s ＨＢＴ 例２ ポリウレタン分散剤 9.0% ＥＶＡ分散剤 64.6% アクリレート分散剤 21.0% 可塑剤 5.0% 安定剤、染料及び助剤 0.4% 固形分 xx % 粘度 ブルックフィールド 2.780 mPa x s ＨＢＴ 例３ ポリウレタン分散剤 59.5% アクリレート分散剤 40.07% 安定剤、染料、助剤 0.43% 固形分 45.2% 粘度 ブルックフィールド 1.400 mPa x s ＨＢＴ 例１乃至３の分散剤と硬化剤（デスモドゥール）とを、厳密にいえば分散剤１ ００部対硬化剤６部の割合で混合した。 以下、ポットライフを評価するために混合物の粘度変化を測定した。この場合 、粘度変化が初期値の１００％を越え、１８０°剥離試験（引張り剥離試験）に おける粘度が最終強度の測定の際に３Ｎ／３cm以下の値を示したときに、ポット ライフを越えたと見なした。 上述のように混合した接着剤を１５cm×３cmの寸法で、６０μの層の厚さの支 持体に一面に塗布することにより、初期強度、最終強度及び長時間耐熱性を測定 した。 初期強度を測定するために、３０分間の空気乾燥後に、このように被覆された 支持体と積層フィルムとを室温でプレスし、プレスの１０秒後にフイルムを１８ ０°剥離試験にかけ た。 最終強度を測定するために、再度３０分間の空気乾燥後に、支持体及び積層す べきフィルムを室温でプレスし、プレスしてから２４時間後に接着物を９０°の 剥離試験にかけた。 長時間耐熱性を測定するために、同様に３０分間の空気乾燥後に、室温で、積 層すべきフィルム及び支持体をプレスした。次に、室温で２４時間の硬化を行な った。次いで、ウォーミング・キヤビネット（Waermeschrank）内において、９ ０℃で、静的に、１００ｇの重量で、９０°の角度で接着物に引張り荷重をかけ た（９０°剥離試験）。１４日間の荷重の後に剥離区間（ｎｍ）を測定した。 全ての強度試験において、圧力、温度及びプレス時間に関して通常の適用条件 を選択した。用いた支持体は同様に通常使用されるウェブであった。 結果を以下の表に示した。 本発明の分散剤（例１及び２）が非常に著しく良好な長時間耐熱性と、非常に 著しく長いポットライフとを有し、初期強度も比較例３の公知の分散剤の場合よ りも良好であることが明らかになった。例１の本発明の分散剤は比較例３の分散 剤と同一の最終強度を達成するが、例２の分散剤は比較例３よりも幾らか弱い最 終強度を達成する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピムプル、ベルナー・ハー ドイツ連邦共和国、デー ― 81737 ミ ュンヘン、ノイビベルガー シュトラーセ 42

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特に繊維、フィルム等を支持体に貼り合わせるための、ポリウレタンで改 質された少なくとも２成分の分散型接着剤を製造するための水性分散剤であって 、二官能性又は多官能性のイソシアネート化合物を含有する該分散剤に添加され る分散可能な硬化剤と反応するためのヒドロキシル基を含有する少なくとも１つ のポリマー化合物の成分を用い、この際に前記分散剤がエチレンビニルアセテー ト（ＥＶＡ）及び（メタ）アクリル酸（誘導体）から誘導された（コ）ポリマー 化合物を含有する水性分散剤において、 特に非疎水性の可塑剤を含有することを特徴とする水性分散剤。 ２，エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から誘導された少なくとも１つの（ コ）ポリマー化合物及び（メタ）アクリル酸（誘導体）から誘導された少なくと も１つの（コ）ポリマー化合物を含有する、特に、繊維、フィルム等を支持体に 貼り合わせるための水性分散型接着剤において、 特に非疎水性の可塑剤を含有することを特徴とする水性分散型接着剤。 ３．特に繊維、フィルム等を支持体に貼り合わせるための、ポリウレタンで改 質された少なくとも２成分の分散型接着剤を製造するための水性分散剤であって 、二官能性又は多官能性のイソシアネート化合物を含有する該分散剤に添加され る分散可能な硬化剤と反応するためのヒドロキシル基を含有す る少なくとも１つのポリマー化合物の成分を用いる水性分散剤において、 前記分散剤がエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から誘導された少なくとも １つの（コ）ポリマー化合物および（メタ）アクリル酸（誘導体）から誘導され た少なくとも１つの（コ）ポリマー化合物を含有することを特徴とする水性分散 剤。 ４．前記可塑剤がエステル基を含有し、少なくとも１つのフタル酸エステル化 合物、特にブチルフタレート化合物又はベンジルフタレート化合物を含むことを 特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の分散剤。 ５．特に、少なくとも１つの脂肪族イソシアネート化合物をベースにしたポリ エステルウレタンの成分を特徴とする請求の範囲第１項、第３項および第４項の 何れか１項に記載の分散剤。 ６．複数の異なったＥＶＡコポリマーの成分を特徴とする請求の範囲第１項か ら第５項の何れか１項に記載の分散剤。 ７．前記分散剤がエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から誘導された少なく とも１つの（コ）ポリマー化合物と、更に（メタ）アクリル酸（誘導体）から誘 導された少なくとも１つの（コ）ポリマー化合物とを含むことを特徴とする請求 の範囲第１項及び第３項から第６項の何れか１項に記載の分散剤。 ８．（メタ）アクリレート及び／又はヒドロキシル基を含むポリアクリルニト リルを含有することを特徴とする請求の 範囲第１項から第８項の何れか１項に記載の分散剤。 ９．以下のような分散剤成分を含有し、場合によっては、通常の安定剤、染料 及び助剤を含めることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項の何れか１項に 記載の分散剤。