JPS604226B2 - 繊維用ホツトメルト接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は接着部が優れた風合を有し、かつ耐熱水性、耐
溶剤性（耐ドライクリーニング性）の改善されたポリエ
ステル系繊維用ホットメルト接着剤、特に弾性のあるブ
ロックコポリェーテルヱステル系繊維用ホットメルト接
着剤に関するものである。

近年公害防止、省エネルギーが強く叫ばれるようになっ
てきており、溶剤を用いないホットメルト接着剤は、加
熱により接着が瞬間的に完了するという大きな利点とも
相まって、繊維接着の分野でも接着工程の合理化、省力
化、高速化に寄与するところ大であり、すでに幾つかの
繊維用ホットメルト接着剤が開発、商品化されている。

しかしながら接着芯地、接着縫製、不織布バィンダ、ワ
ッペン、ネーム・マークなどの接合用などの繊維用後着
剤としては従来ポリエチレン、ポリアミド、ポリ塩化ビ
ニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ
酢酸ビニル、フェノール樹脂などが知られているが、接
着強度特に高温での接着力やポリエステル系合繊への接
着力や耐ドライクリーニング性、耐熱水洗港性、さらに
はフィルムやテープ状で用いた時の接着部の風合の点で
、まだ十分なものは見いだされていないのが実情である
。たとえば比較的接着強度も大きく、耐溶剤性にも優れ
たポリゥンデカアミドや、ポリドデカアミドを含む共重
合ポリアミドは、フィルム状やテープ状で接着した場合
に接着部に粗硬感が残り、表地の特性を損わない風合の
よい接着部とすることができないので、粉末状でドット
コーティング（ＤｏｔＣｏａｔｉｎｇ）加工する方法が
一般に探られている。しかしこの方法では適用範囲が限
られる上、接着面積が小さいため特に親和性の小さいポ
リエステル系繊維とは接着力が足りないという欠点を有
している。一方ポリエステル系織布と親和性の大きいポ
リエステル樹脂は接着力自体は大きいという利点はある
が、耐熱水洗濯性「耐ドライクリーニング性（耐溶剤性
）が致命的に悪く、さらには熔融粘度の温度依存性が大
きいために接着温度範囲が極めて狭く、援着不良や風合
・外観不良を生じやすいという欠点も併せ持っている。
そこで本発明者らは、かかる従来の繊維用接着剤の欠点
を克服したポリエステル系接着剤を製造せんと鋭意検討
し、ここに本発明に到達した。すなわち本発明は耐熱水
洗港や耐ドライクリーニング性に優れ、広い温度範囲で
接着可能であり、かつ接着部の風合が優れたポリエステ
ル系繊維用ホットメルト接着剤を提供することを目的と
する。上記目的を達成するために多官能カルボン酸また
はポリヒドロキシ化合物成分で変性を加えた、ある組成
領域のブロックコポリェーテルェステルが驚くべき優秀
さを発揮することが判明した。すなわち「分子中のテレ
フタル酸残基の和がジカルボン酸残基の少なくとも７の
重量％であり、かつテレフタル酸残基はジカルボン酸残
基の４の重量％以上である、テレフタル酸とィソフタル
酸を主成分とするジカルボン酸またはそれらのェステル
形成性誘導体風と、炭素数が２〜１０の一種もしくは二
種以上の脂肪族グリコール（Ｂ｝、平均分子量が３００
〜６０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコール｛
Ｃ｝、および重合体を形成するジカルボン醸成分もしく
は脂肪族グリコール成分の０．１５〜５．０モル％の３
官能以上のポリカルボン酸もしくはポリヒドロキシ化合
物皿を、長鎖ポリ（アルキレンオキシド）グリコ−ル単
位が全重合体の１０〜７の重量％を占め、軟化温度が７
０〜１７０００となるような割合で重縮合反応を行ない
、重合体の固有粘度を０．５〜２．２として得たブロッ
クコポリェーテルェステルからなる繊維用ホットメルト
接着剤が上託する諸要求特性を満足する。本発明に用い
られるジカルボソ酸は、テレフタル酸、ィソフタル酸が
主体であるが、３０％より少ない共重合成分として、ア
ジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などの脂肪族ジカ
ルボン酸、フタル酸、２・６一ナフタリンジカルボン酸
、１・５一ナフタリンジカルボン酸、ピス（ｐーカルボ
キシフエニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４
・４′ージフェニルェーテルジカルボン酸などの芳香族
ジカルボン酸、１・３ーシクロヘキサンジカルボン酸、
１１４ーシクロヘキサンジカルボン酸、シクロベンタン
ジカルボン酸、４・４−ビシクロヘキシルジカルボン酸
などの脂環族ジカルボン酸およびそれらのェステル形成
性誘導体などが挙げられる。

全ジカルボン醸成分残基が４の重量％以上、テレフタル
酸残基とィソフタル酸残基の総量が７の重量％以上と規
定したのは特に耐溶剤性（耐ドライクリーニング性）の
ためであるが、接着部の風合を損わない弾性と適度の溶
融粘度（接着温度における）を有する重合体を形成する
ためにも必要である。反応により、フロックコポリヱー
テルェステル中の短鏡ポリエステルセグメントを生じる
低分子量ジオールとしては炭素数２〜１０の脂肪族ジオ
ールすなわちエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１‘４−ブタンジオール、ネオベンチルグリコール
「１５−ペンタンジオール、１１６−へキサンジオール
、デカメチレングリコールおよびそれらの混合物などで
あるが、特にブロックポリマの結晶性を高める１１４−
ブタンジオールが好適である。

ジカルボン酸と反応して最鎖ポリェーテルヱステルセグ
メントを形成するポリ（アルキレンオキシド）グリコー
ルとしては、ポリエチレングリコール、ポリ（１・２一
および１０３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ
（テトラメチレンオキシド）グリコールや、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドの共重合体などが挙げられ
る。

ポリ（アルキレンオキシド）グリコールの平均分子量は
３００〜６０００、より好ましくは５００〜４５００で
ある。この範囲の分子量を有するポリ（アルキレンオキ
シド）グリコールから生成したブロックコポリェーテル
ヱステルはミクロ相分離領域を形成してゴム弾性が発現
する。したがって接着部がしなやかになり、風合の優れ
た接着が達成されるのである。また多官能成分として用
いられるものとしてトリメリット酸「ピロメリット酸、
トリメシン酸、３．３．４・４−ペンゾフエノンテトラ
カルボン酸、３・３・４ーベンゾフヱノントリカルボン
酸、１・２・３・４一ブタンテトラカルボン酸、１・２
・４・５ーシクロベンタンテトラカルボン酸、ナディツ
ク酸などのトリおよびテトラカルボン酸およびこれらの
誘導体たとえば酸無水物、酸ェステルなどが挙げられ、
さらにポリオールたとえばグリセリン、ベンタエリスリ
トール、ソルビトール、トリメチロールプロパンなども
同様に用いうるが、一般にはポリカルボン酸を用いた場
合の方が好結果が得られる。

これらの各成分のポリマ中に占める割合は、長鏡ポリ（
アルキレンオキシド）グリコール単位が全軍合体の１０
〜７の重量％より好ましくは１５〜６の重量％となるよ
うな割合で、ブ。

ツクコポリェーブルェステルを重合する必要がある。ポ
リ（アルキレソオキシド）グリコール単位が７の重量％
をこえるとブロックポリマの耐溶剤性が低下し、接着性
能も低下する。また１の重量％より少ない割合ではフロ
ックポリマの弾性性能が発揮されにくくなる。多官能成
分の量はポリカルボン酸、ポリオールとも各々ポリマー
を形成するジカルボン酸、低分子量ジオールに対して０
．１５〜５．０モル％、より好ましくは０．２５〜４．
０モル％である。この範囲に限定される根拠は、耐溶剤
性の改善に効果を示し、また広い温度範囲で高い接着力
とすぐれた風合を持つ懐着を得るに足る量として最４・
量が規定され、また重合反応の反応性および成形性の点
から５．０モル％以下に規定される。これらの成分から
なるブロックコポリェーテルェステルの製法は任意であ
るが、ポリマーの軟化点が７０〜１７０ｏｏであり、オ
ルトクロロフェノール中で測定した固有粘度（２５００
）が、０．５〜２．２となるようにモノマー組成および
その組成比、重合条件を選択する必要がある。なおここ
でいう軟化点とはＪＩＳＫ２５３１−１９５６による環
球式軟化点測定法で求めるものを指している。好適な重
合方法の一例を示すと、ジカルボン酸のジメチルェステ
ルを過剰モル数すなわち約１．２〜２．針昔モルの低分
子量グリコールトポリ（アルキレンオキシド）グリコー
ル、およびポリカルボン酸またはポリオールと共に通常
のェステル化触媒の存在において約１５０〜２６０００
の温度で常圧下で加熱反応してェステル交換を行ない、
メタノールを蟹去させ「ついで３側日タ以下の減圧下に
２００〜２７０００で加熱重縮合させることによって本
発明の目的とするブ。ックコポリェーテルェステルを生
成することができる。ジメチルェステルを用いる方法を
示したが、直接ジカルボン酸とグリコールおよびジカル
ボン酸ジグリコールェステルから合成する方法をとるこ
とも可能であり、また各成分の添加順序や添加方法は適
宜変更してもよい。重合終了後チップ化または粉末化し
たポリマーを１２０〜１７０００の温度で加熱していわ
ゆる固相重合を行なわしめて、重合反応を完結させても
よい。また重合の途中または後で、フェノール系、アミ
ン系、リン系などの耐熱・耐膜剤を添加すると、製品の
分解や変色などを防ぎ安定性を向上させることが可能で
ある。本発明で得られるブロックコポリェーテルェステ
ルは繊維用ホットメルト接着剤として特に設計されたも
のであるが、前記したことで明らかなように就中フィル
ムまたはテープ状に成形して用いられることに意義があ
る。フィルム成形方法としては溶融製膜法が好ましく、
通常の押出機を用いて軟化、溶融温度より２０〜１００
ｏｏ程度高い成形温度でフィルム状に押出し、積極的に
は延伸することのないフィルムとする。こうして得たブ
ロックコポリェーテルェステルのフィルム状ホットメル
ト接着剤を、同一もしくは別種の織布の間に狭み、ホッ
トローフー、ホットプレス、アイロンがけなどの手段で
加熱軟化させて接着を・行なう。織布としてはポリエス
テル、ポリアミドなどの合成繊維、羊毛、木綿などの天
然繊維およびそれらの混紡などがあり、またワッペンや
ネーム・マークなどの接着にも適用できる。フィルムま
たはテープとして用いた場合にその効果が顕著であると
はいうものの粉末化して繊維接着に供することも勿論可
能である。この時にも強い接着力と耐ドライクリーニン
グ性、耐熱水洗濯性および接着部の風合のよさは維持さ
れる。実施例 １ テレフタル酸ジメチル５０．０夕、ィソフタル酸ジメチ
ル５０．０夕、１・４ーブタンジオール６８．９夕、ポ
リテトラメチレンオキシドグリコール（数平均分子量１
０００）６６．１夕およびトリメリット酸無水物２．０
夕をチタンテトラブトキシド０．０５夕と共にステンレ
ス製ヘリカルリボン型蝿梓翼を備えたガラスフラスコに
入れ、１７０００で３０分、２３０ｏｏで３０分間加熱
して生成するメタノールを反応系外に留去した。

温度を２５０００に上げ、徐々に系を減圧にして０．２
肋日夕とし、この圧力でさらに２．虫時間重合反応を継
続すると極めて粘鋼な溶融体が得られた。重合体の固有
粘度は２５ｏｏでオルトクロロフヱノ−ル中１．１であ
り、軟化点は１２ｒＣであった。この重合体を２００ｏ
ｏでフィルム状にプレス成形し、得られた１００仏のフ
ィルムを１伽幅のテープにスリツトした。２枚のＴ／Ｃ
−ブロ−ド（ポリエチレンテレフタレート／線）の間に
テ」プを挟み、１２０ｏ、１４０ｏ、１６０００に加熱
したホットプレス機を用いｌｋ９／仇の圧力で２＄ｅｃ
間加熱圧着せしめたところ、接着部分の剥離強度は各々
２．３、４．２、４．６ｋ９′ｃのであった。

接着部の風合は全く損われず、織布からの浸み出しもな
かった。また接着したＴ／Ｃフロードを洗剤濃度０．３
％、裕比１：５０、時間１０分×５回、温度８０ｏ０の
条件で耐洗濯性およびパークロロェチレン中、２５ｑｏ
、１０分×５回で耐ドライクリーニング性をそれぞれ検
討したが、接着力はそれぞれ９５％および９２％に保持
されていた。比較実施例 １ご−カプロラクタム：へキ
サメチレンジアンモニウムアジベート：の−ラウロラク
タムの三者を重量比で３５：２０：４５の割合で共重合
せしめ軟化点１１８℃の三元共重合ポリァミドを作り、
同機にして１００りのフィルムを作りＴ／Ｃブロードへ
の接着性を調べた。

１２０００、１４０ｑｏ、１６０００での接着力はそれ
ぞれ０．８１．４、１．８ｋ９／抑であり、また接着部
に粗硬感があって風合が損われていた。

比較実施例 ２ テレフタル酸ジメチル、ィソフタル酸ジメチルおよび１
・４−ブタンジオールから実施例１と同様の反応条件で
ポリブチレンテレフタし−ト／ポ．リブチレンィソフタ
レート５０／５０（重量部／重量部）の共重合体を合成
した。

この共重合ポリエステルの融点は１２５ｑ○であり、固
有粘度は１．０５であった。同様にしてフィルムとし、
Ｔ／Ｃブロードへの接着性を調べたところ、１２０００
、１４０こ０、１６０℃での接着力は１．３ ０．５
０．２ｋ９／伽であり、耐ドライクリーニングテストで
は全て剥離した。実施例 ２ジメチルテレフタレート５
０．０夕、ジメチルイソフタレート５０．０夕、１・４
−ブタンジオール７０．２夕、ポリエチレングリコール
（数平均分子量４０００）５６．７夕、ピロメリツト酸
３．２夕を実施例１と同様に反応させ、軟化点１２３ｏ
ｏ、固有粘度１．１のブロックポリマーを合成した。

この重合体から厚さ２５０ム、幅１肌のテープを成形し
、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＰＥＴ／綿
、ＰＥＴ／羊毛混紡織物の間に挟んで接着力を調べた。
１２０〜１７０つ０でいずれも１．５〜７．５ｋ９／伽
という高い接着性を示し、かつ風合もすぐれていた。

またドライクリーニング試験によっても接着力を保持し
ていた。実施例 ３ 実施例１において添加するトリメリット酸無水物の量を
０．１、０．ふ １．０、４．０、６．０夕と変えて５
種のポリマーを合成した。

軟化温度と固有粘度は次表に示す。これらのポリマーの
ポリエチレンテレフタレート／綿ブロードに対する接着
力（１４０℃）とパークロロェチレンに対する溶解性を
調べた（表１）。 表 １実施列 ４ 実施例１と全く同一の組成のポリマーを合成し、重合時
間を変更して各種重合度のサンプルを得た。

これらのサンプルの製膜性、１２０００におけるポリエ
チレンテレフタレートノ線ブロード混紡織物に対する接
着力、耐パークレン性を調べ表２の結果を得た。表 ２ 実施例 ５ テレフタル酸ジメチル６０．０夕、ィソフタル酸ジメチ
ル４０．０夕、１・４−ブタンジオール６８．９夕、ポ
リ（テトラメチレンオキシド）グリコール（数平均分子
量１０００）５６．１夕、ピロメリット酸２無水物０．
４夕から同様の方法で軟化点１４５００のブロックコポ
リェーテルェステルを合成した。

この重合体を３仇吻少のスクリューを持つ押出機からＴ
ダィ法により１００仏の厚みのフィルムを製膜し、アク
リルニット織物同士を１４０００で電気アイロンを用い
て接着した。接着力は３．１ｋｇ／肌であり、４５００
のトリクレン中に３時間浸潰した後も２．８ｋ９′伽の
綾着力を示した。

実施例 ６ テレフタル酸ジメチル１３．５８夕、アジピン酸ジメチ
ル５．２２夕、エチレングリコール９．３２夕、ポリ（
テトラメチレンオキシド）グリコ−ル（分子量２０００
）、グリセリン０．３２夕から固有粘度０．７９、軟化
点１５５００のブロックポリェーテルェステルを合成し
た。

１６０００で加熱接着したポリエチレンテレフタレート
／羊毛混紡織布は風合も損われず、４．５ｋｇ′肌とい
う高い接着力を示し、熱水洗濯、ドライクリーニングの
後も接着力の低下は軽微であつた。

実施例 ７ テレフタル酸ジメチル１２．６１夕、ィソフタル酸ジメ
チル３．８８夕、セバシン酸ジメチル３．４５夕、１・
４ーブタンジオール、ポリプロピレングリコール（分子
量２０００）２２．５夕およびトリメリット酸０．１９
５夕を重合し、軟化点８５ｏｏ、固有粘度０．８３のポ
リマーを作った。

このポリマーから製造したフィルムをポリエチレンテレ
フタレートトリコツトに挟み、１３０ｑｏの家庭用電気
アイロンで３０秒間加熱圧着した。接着力は１．６ｋｇ
／地であり、風合も優れていた。パークレンに３０こ０
で２時間浸潰してもこの接着力は保持され、風合、外観
の変化はなかつた。実施例 ８ テレフタル酸９９６夕とブタンジオール１０８０夕をテ
トラブチルチタネート５００の９と共に２２０こ○で２
時間反応させ、ビス（ヒドロキシブチル）テレフタレー
ト（１）１４５０夕を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分子中のテレフタル酸残基とイソフタル酸残基の和
   が全ジカルボン酸残基の少なくとも７０重量％であり、
   かつテレフタル酸残基は全ジカルボン酸残基の４０重量
   ％以上であるテレフタル酸とイソフタル酸を主成分とす
   るジカルボン酸またはそれらのエステル形成性誘導体（
   Ａ）と、炭素数２〜１０の一種もしくは二種以上の脂肪
   族グリコール（Ｂ）、平均分子量が３００〜６０００の
   ポリ（アルキレンオキシド）グリコール（Ｃ）、および
   重合体を形成するジカルボン酸成分もしくは脂肪族グリ
   コール成分の０．１５〜５．０モル％の３官能以上の多
   官能カルボン酸もしくはポリヒドロキシ化合物（Ｄ）を
   、長鎖ポリ（アルキレンオキシド）グリコール単位が全
   重合体の１０〜７０重量％を占め、重合体の固有粘度が
   ０．５〜２．２であり、かつ軟化温度が７０〜１７０℃
   となるようにして重縮合せしめて得たブロツクコポリエ
   ーテルエステルからなる繊維用ホツトメルト接着剤。