JPS62177084A - ポリエステル系ホツトメルト型接着剤 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、新規なポリエステル系ポットメルト型接着剤
に関する。さらに詳しくは、比較的低い温度の熱圧着で
接着し、しかも優れた耐熱性を示すホットメルト型接着
剤に関する。

従来の技術 従来ホットメルト型接着剤としては、ポリエチレン。ポ
リプロピレン、エヂレン酢ビ共重合物、エヂレン酢ビ共
重合体のケン化物、ポリエステル、ポリアミド、ポリウ
レタン、ポリイソブチレン、スヂレンーイソプレンブロ
ック重合物、スチレン−ブタジェンブロック重合物など
の各種熱可塑性ポリマーあるいはこれらの混合物、さら
にこれらにタッキファイヤ−、ワックスなどを適宜配合
したものなどが用いられて来た。ホットメルト型接着剤
は溶剤を含有しないこと、非常に短時間で冷却固化し接
着が完了することなどの利点があり、各方面に利用され
て来たが、接着剤の性質上耐熱性に劣ることが大きな欠
点になっている。近年耐熱性の良いポットメルト型接着
剤として高融点のポリアミド、ポリエステルなどが開発
されつつあるが、いずれも高温で接着させる必要があり
、作業性が著しく悪化すること、場合によっては被着物
が熱により変質することなどが未解決である。

本発明者らは、かかる事情に鑑み、接着温度を比較的低
くしても、優れた耐熱性能を有するポットメルト型接着
剤を開発すべく種々検討を重ねた結果、通常ポリウレタ
ンの製造に用いられている分子量数千の飽和ポリエステ
ルよりも分子量が高く、それ自体ポットメルト性を有す
るポリエステル成分をイソシアナート化合物を用いてブ
ロック的に重合せしめることにより、低温接着性、耐熱
性を有するポットメルト型接着剤が得られることを見い
出し、更に検討の結果、本発明を完成するに至った。

ずなイつち、本発明は（ａ）末端に水酸基を有し、分子
量が７，５００〜５０，０００である一種または二種具
」二の飽和ポリエステルであって、かつその少なくとも
一種のガラス転位点が２０℃以下であるポリエステル成
分と（ｂ）分子内に２個のイソシアネート基を有する化
合物とを反応させて得られろ生成物を含んでなるポット
メルト型接着剤である。

本発明で用いるポリエステル成分（ａ）は、たとえばテ
レフタル酸、イソフタル酸などを主成分とオろジカルボ
ン酸と、たとえば１，４−ブタンジオ＝ル、エチレング
リコールなどを主成分とするジオール成分とを慣用の方
法を用いて反応させることにより製造ずろことができる
。上記のほか、本発明のポリエステル成分の製造に用い
られるジカルボン酸としては、たとえばジメチルテレフ
タレート、ジエヂルテレフタレート、フタール酸、無水
フタ−ル酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セパノン酸、デカンジカルボ
ン酸、オクタデカンジカルボン酸、ダイマー酸、メヂル
ヘキザヒＦロフタル酸、無水メチルへキザヒドロフタル
酸、メヂルテトラヒドロフタル酸、無水メヂルテトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、無水へキサヒド
ロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ｌ、３−ンクロヘ
キザンジカルポン酸、ｌ、４−シクロへギザンジカルボ
ン酸、フマール酸なとのジカルボン酸などがあり、さら
に、たとえばマレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸
。

無水イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸を一部混合使
用してもよい。またジオール成分としては、たとえばエ
チレングリコール、■、２−プロパンジオール、１．３
−プロパンンオール、１．３−ブタンジオール、ペンタ
ンジオ〜ル、１．６−ヘキザンジオール、Ｉ、１０−デ
カンジオール、ネオペンデルグリコール、ジエヂレング
リコール、ポリエヂレングリコール、ジプロピレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、１．４−シクロヘ
キサンジオ−ル、１．４−シクロヘキサンジオール、ビ
スフェノールＡ、ヒスフェノールＦ、水添ビスフェノー
ルＡ、水添ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡに１〜
ＩＯモルのアルキレンオキシド（たとえばエヂレンオキ
シド）を付加させた付加体、その他スピログリコール、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンデルグリコールエステル
、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのグリコ
ール類が挙げられる。

本発明ではポリエステル成分（ａ）として一種の飽和ポ
リエステルを用いる場合と二種以上の飽和ポリエステル
を用いる場合との２つの態様がある。

一種の飽和ポリエステルを用いる場合、および二種以上
の飽和ポリエステルを用いる場合であってもその少なく
とも一種は末端に水酸基を有し、分子量が７，５００〜
５０，０００、好ましくは１０．０００〜３０，０００
であって、かつそのガラス転位点が２０°Ｃ以下、好ま
しくは０℃以下のものが用いられる。ここで分子量は、
数平均分子量を意味し、末端基定量法あるいは浸透圧法
により測定できる。また、ガラス転位点は、ＤＳＣ（Ｄ
ｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　　Ｓｃａｎｉｎｇ　　Ｃａｌ
ｏｒｉｍｅｔｒｙ）測定（こ基づく温度を表わしている
。なお、本発明で用いる飽和ポリエステルは通常２以下
、好ましくは０．５以下の酸価を有している。二種以上
の飽和ポリエステルを用いる場合、残りの飽和ポリエス
テルは、上記ジカルボン酸、ジオール成分から構成され
ろ分子量７，５００〜５０，０００、好ましくは１０，
０００〜３０，０００の飽和ポリエステルであれば、そ
のカラス転位点は特に限定されるものではない。しかし
、通常そのガラス転位点が７０°Ｃ以下のものが用いら
れる。また二種以上の飽和ポリエステルを用いる場合、
それらのガラス転位点が相互にｌＯ℃以上異なる二種以
上の飽和ポリエステルを使用することにより、低温接着
性、耐熱性の点で、さらに優れた性能を示す接着剤とす
ることができるものである。なお、二種以上の飽和ポリ
エステルを使用する場合、全ポリエステル成分中、分子
量が７，５００〜５０，０００であって、かつガラス転
位点が２０°Ｃ以下の一種の飽和ポリエステルが通常は
ぼ２０〜８０重量％を占めろような割合で配合されろ。

さらに、本発明で用いることのできる分子内に２個のイ
ソシアネート基を有する化合物としては、たとえばトリ
メヂレンジイソシアネ−ト、テトラメヂレンジイソシア
ネート、ヘキザメヂレンジイソンアネ−ト、ペンタメチ
レンジイソシアネート。

２．４．．４−または２，２．４−　）リメヂルへキザ
メヂレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシア
＊−ト、＋、ｓ−シクロペンタンジイソシアネート、１
．４−シクロへギザンジイソシアネート。

１．３−シクロへギザンンイソシアネート、３−イソシ
アネ−トメヂル−３，５，５−トリメチルシクロヘキジ
ルイソシアネ−ト、４．４’−メチレンビス（シクロヘ
キシルイソシアネート）、メチル２，４−シクロヘキザ
ンジイソシアネ−ト、メチル２，６−ノクロヘキザンジ
イソシアネー）、］、４４：’ス（イソシアネートメチ
ル）シクロヘキサン、ｌ、３−ビス（イソシアネートメ
チル）シクロヘキサン、ｍ−フェニレンジイソンアネー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアネ−）　、　４　、４　
’−ジフェニルジイソシアネート、１．５−ナフタレン
ジイソソアネート、４゜４′−ジフェニルメタンジイソ
シアネ−ト、２．４−または２，６−ドリレンジイソシ
アネート、４゜４′−トルイジンジイソンアネート、ジ
アニジンジイソンアネ−ト、４．４’−ジフェニルエー
テルジイソシアネート、１．３−または１，４−キシリ
レンジイソシアネート、ω、ω′−ジイソンアネートー
１．４−ジエチルベンゼンなどのジイソシアネート類あ
るいはＴＤＩの二量体のようなジイソシアネート類の二
量体、ジイソシアネート類とジオールあるいは２官能の
ポリエステルポリオールとのイソンアネート末端付加体
などがある。

ポリエステル成分（ａ）と化合物（ｂ）との反応は、通
常Ｎ　ＣＯ／　ＯＨなる比が０．２〜３．０、好ましく
は０．５〜１．５なる範囲で行なわれる。両成分を加熱
混合することにより反応生成物を得ることが出来る。加
熱混合の方法としては、たとえばエキストルーダ−１加
熱ニーダ−などを用いて原料および生成物の融点より高
い温度条件下で溶融混合する方法がある。このような方
法を採用する場合、化合物（ｂ）としては固体状のもの
を使用するのが好ましい。

なお、ポリエステル成分として分子量が５０．０００以
上のものを使用した場合、溶融粘度の極めて高い生成物
となり、ホットメルト型接着剤としては不適なものとな
り、また分子量が７．５００以下のものを使用した場合
には、化合物（ｂ）で鎖延長された生成物のポリエステ
ルブロックの分子量が小さいために、低温接着性、耐熱
性という性質が充分備わらないことになる。また、この
ような分子量の小さいポリエステルを使用すると生成物
中のウレタン結合が相対的に増大して生成物の溶融粘度
が」二昇するという欠点が表われる。

本発明のホットメルト型接着剤は、上記成分（ａ）と化
合物（ｂ）とを反応させて得られた生成物を含んでなる
が、この成分のほかに、従来からポットメルト型接着剤
に慣用されている熱可塑性樹脂、あるいはロジン樹脂、
テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂１石浦樹脂、
クマロン−インデン樹脂などのタッキファイヤ−、ワッ
クス、安定剤などを適宜配合することができる。また、
エヂレン酢ビ共重合ポリマー、スヂレンーイソプレンブ
ロック重合物、スチレン−ブタジェンブロック重合物な
どをほぼ５〜４０重量％ブレンドすることにより、耐熱
性をあまり損なうことなく優れた耐水性をも併せ有する
ホットメルト型接着剤とすることができろ。

本発明のホットメルト型接着剤は、従来のホットメルト
型接着剤と同様の手段を用いて被着物に適用することが
できるが、特に被着物の表面に押出しコーティングした
後熱圧着で接着する方法、フィルム状のホットメルト型
接着剤を作成後被着物に挟んで熱圧着する方法、粉末を
被着体間に散布後熱圧着する方法などが適している。

本発明の接着剤の適する被着物としては、鉄。

アルミニウム、銅、鉛などの金属類、軟質ポリ塩化ビニ
ル、硬質ポリ塩化ビニルなどのプラスチック類１段ボー
ル、ウレタンフオームが挙げられる。なかでも本発明の
接着剤は低温接着性、耐熱性を有するために、たとえば
軟質ポリ塩化ビニル、段ボール、各種ポリマーフオーム
のように熱に弱い素材、あるいはこれらの素材と金属類
との接着に適しており、日常生活環境下で充分な耐熱性
が要求される分野で使用することができる。

実施例Ｉ ジカルずン酸としてイソフタル酸およびテレフタル酸（
重重比６０　：４０）、ジオールとして１，４−ブタン
ジオールおよびポリテトラメヂレンエーテルグリコ−ル
（分子量１，０ＯＯＸ重量比７５・２５）からなる分子
量９，０００の末端水酸基の飽和ポリエステル（ガラス
転位点−１部°Ｃ）１００部を加熱ニーダ−にて１６０
°Ｃに加熱し、これに４゜４′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート１．５部を添加、５分後取り出した。得ら
れた生成物からなる接着剤Ａの５０μ厚のフィルムを鉄
板（ＪｒｓＧ３１４１．＃２４０研摩、アセトン脱脂）
と硬質ポリ塩化ビニル板（３ｍｍ厚）の間に挟み、５分
間熱プレスして接着させた。接着温度と被着物の耐熱性
は表Ｉに示す通りであった。

表　　Ｉ ＪＴＳ　　Ｋ６８５０に準じて測定（試料を１００℃の
箱の中にセットして測定） なお、参考に市販のポットメルト型接着剤にっいて接着
温度と耐熱性との関係を示すと次の通りであった。

実施例２ 飽和ポリエステルであるエリ−チルＵＥ−３８００（ユ
ニチカ（株）製；ガラス転位点−５℃）１００部と４．
４′−ジフェニルメタンジイソシアネート０５部を混合
し、エキストルーダ−を用いて１６０℃でメルトブレン
ドして反応させた。

得られた生成物からなる接着剤Ｂを５０μ厚のフィルム
とし、これを用いて実施例１と同様にして鉄板と硬質ポ
リ塩化ビニル板とを接着させた。接着温度と耐熱性との
関係は次の通りであった。

なお、同様にしてエリ−チルＵＥ−３８００を接着剤と
した場合の結果は次の通りであった。

ｍ−ａｍ＋　　　…Ｉ　醪ハ！片（す□０℃剪断接着力
）ＵＰ−３８００１１０°Ｃ１，２ｋｇ／ｃｍ’１１Ｅ
−３８００１５［１３，１ 実施例３ 実施例２と同様の方法で飽和ポリエステルとジイソシア
ネートとを下表に示す処方で反応させて接着剤Ｃ，Ｉ）
、Ｅを得た。

接着剤Ｃ、Ｉ）およびＥから調製された５０μ厚のフィ
ルムを段ボールとウレタンフオームの間に挾み熱プレス
にて３０秒圧着して接着させた。接着温度、接着性およ
び耐熱性（ただし、鉄板と鉄板とを接着させて実施）は
表Ｈに示す通りであった。

（以下余白） 表　　■ ｘｘ剪断クリープ温度を示す。

（接着面積　ｌ　インヂ×１／２インヂ荷重　５００ｇ
、　　昇温　２℃１５分）実施例４ 表■に示ず処方に従って実施例３と同様にして接着剤を
製造し、その接着性を測定して下表■に示ず結果を得た
。

表■ ■実施例３に同じ。

手続補正書（自発） 昭和６１年３月１８日 １、　事件の表示 昭和６１年特許願第１９５４６号 ２　　発明の名称 ポリエステル系ホットメルト型接着剤 ３　　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　大阪市東区道修町２丁目２７番地名称　（２９
３）武田薬品工業株式会社代表者　　　倉　　林　　育
　　四　　部４、代理人 住所　大阪市淀用区十三本町２丁目！７番８５号５、補
正の対象　　　　　　　　〆− ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第１７．１８８行目　「、フマール
酸」を削除する。

（２）同書同頁第二刊１９行目「無水マレイン酸、」と
「イタコン酸」との間に「フマール酸、」を挿入する。

（３）第１７頁表■を次の通り訂正する。　　「×８実
施例３に同じ。　　　　」 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）末端に水酸基を有し、分子量が７，５００〜
   ５０，０００である一種または二種以上の飽和ポリエス
   テルであって、かつその少なくとも一種のガラス転位点
   が２０℃以下であるポリエステル成分と（ｂ）分子内に
   ２個のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて
   得られる生成物を含んでなるホットメルト型接着剤。 ２、ガラス転位点が相互に１０℃以上異なる二種以上の
   飽和ポリエステルをポリエステル成分とする特許請求の
   範囲第１項に記載の接着剤。