JPS621774A - ホツトメルト接着剤組成物 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、耐熱性に優れたホットメルト接着剤組成物に
関し、特に２成分型反応性ホットメルト接着剤として、
主に自動車のヘッドまたはリヤランプの取付箇所の接着
に利用されるものである。

〔従来技術〕

ホットメルト接着剤はアプリケーターで溶融し、被着体
に施工するだけで、冷却後、瞬間に強い接着力が得られ
、接着作業性が良いことから種々の用途に用いられてい
る。

ホットメルト接着剤の成分は数多く知られているが、中
でもポリスチレンプロ・ツクを両末端に存し、ポリイソ
プレンプロ・７りあるいはポリブタジェンブロックを中
間に有するブロック共重合体く以下、前者をＳｔＳ、後
者をＳＢＳと称する）をベースポリマーとしたホットメ
ルト接着剤はゴム弾性を有し、他のホットメルト接着剤
に比較して耐熱性が良好であるため、特に耐熱性と接着
力が要求される部材の接着に適用されるようになってき
た。

上述のようなＳＩＳあるいはＳＢＳをベースポリマーと
するホットメルト接着剤は比較的耐熱性に優れていると
は言え、加熱溶融施工する点で、たとえば他の硬化型接
着剤に比較すると耐熱性がまだ十分ではなく、その改良
が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来のホットメルト接着剤の欠点
を改良するために検討の結果、ｊ辱られたものであり、
その目的はゴム弾性を維持しつつ、耐熱性にもすぐれた
ホットメルト接着剤組成物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段は次のとおりである。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、ポリスチレンブロックを両末端に
有し、ポリイソプレンブロックまたはポリブタジェンブ
ロックを中間に有するブロック共重合体をベースポリマ
ーとし、これに３〜３０重量％のエポキシ樹脂および１
〜５０重量％の常温硬化型硬化剤を配合したことを特徴
とするホットメルト接着剤を要旨とするものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明におけるベースポリマーとしてのＳＩＳ、ＳＢＳ
はポリスチレン末端ブロック（プラスチック相）とポリ
イソプレンまたはポリブタジェン（ゴム相）の中間ブロ
ックとの二相形態をとっている。このプラスチック相と
ゴム相は非相溶性であるが、連続三次元網状構造をなす
ゴム相間に微少なプラスチック相が分散し、剛性を有す
るプラスチック相が物理的架橋となって、ゴム網の位置
を固定する。したがって、このベースポリマーは高い凝
集力をもち、低温時（例えば−５０℃）でも、高いゴム
弾性を備え、しかもポリスチレンのガラス転移点以上で
は熱可塑性を有するのである。

これらＳＩＳまたはＳＢＳは、用途により異なるが、ベ
ースポリマーや配合剤の合計量、すなわちホットメルト
接着剤組成物中５〜５０重量％を占めるのが好ましい。

ベースポリマーが５重量％未満では、ゴム弾性を発現さ
せることができず、５０重量％より多くなると溶融粘度
が高くなり、溶融吐出時に吐出しにくくなる場合がある
。

本発明においてベースポリマーとしてＳｔＳ。

ＳＢＳを選択したもう一つの理由は、汎用のエポキシ樹
脂あるいはエポキシ樹脂の硬化剤トノ相溶性の点である
。種々検討した結果ｓｒｓ。

Ｓ　Ｂ　Ｓ　ハ、いわゆるビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂や他のエポキシ樹脂との相溶性が良好であり、常温
硬化型のアミン系硬化剤との相溶性も良好であった。

したがって、これらエポキシ樹脂あるいは常温硬化型の
硬化剤との相溶性をそこなわない範囲で他のポリマーを
使用することができる。

他のポリマーとしては例えば、エチレン・プロピレンゴ
ム、エチレン・酢ビ共重合体、　ボ＋）スチレンを末端
ブロックに有し、中間ブロックとしてポリ　（エチレン
−ブチレン）を有する共重合体（ＳＥＢＳ）、ポリイソ
ブチレン、ブチルゴム等である。

本発明において配合されるエポキシ樹脂は、分子内に少
なくとも２個のエポキシ基を有するものであり、例えば
ビスフェノール型エポキシ樹脂およびその水素添加物、
脂肪族エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、
ダイマー酸型エポキシ樹脂あるいはポリフタジエン変性
エポキシ樹脂等である。

本発明において使用されるエポキシ樹脂の含有量は全組
成物に対して３重量％〜３０重量％の範囲である。３重
量％未満であると、耐熱性の向上にほとんど寄与しない
し、３０重量％以上であると、やはり、他のホットメル
ト接着剤の配合物が比較的、非極性の材料であるため、
相溶性の点で問題となり、ホットメルト接着剤の製造時
になかなか混入しなくなり、製造できても長時間、高温
で加熱溶融タンクに入れておくと分離しやすくなる。

エポキシ樹脂の硬化剤は、常温でエポキシ樹脂を硬化さ
せる常温硬化型硬化剤が使用される。

本発明は２成分型反応型ホットメルト接着剤組成物であ
り、これを加熱溶融混合した後すぐに施工し、その後数
分の間に冷却してしまうため、加熱硬化型の硬化剤は適
用できない。

本発明で使用する常温硬化型硬化剤とは、脂肪族ジアミ
ン、芳香族ジアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリ
アミドアミン、複素環状ジアミン、アミンアダクト、ポ
リメチルカプタン等の常温でエポキシ樹脂を硬化させる
ことのできるものである。

ホットメルト接着剤は、接着剤製造時に加熱溶融混合し
て製造するため、高温時に揮発しに＜＜、かつ臭気の少
ない硬化剤が望ましく、その意味でポリアミドアミンが
好ましく使用される。

ポリアミドアミン等の硬化剤は、ホットメルト接着剤の
他の配合物との相溶性において、エポキシ樹脂はど問題
にはならないので、相溶性から含有量を制限されるもの
ではない。したがって１．硬化剤は用いるエポキシ樹脂
とほぼ同じ当量で使用することが望ましく、その含有量
は一般的に１重量％〜５０重量の範囲内である。

本発明においては、ベースポリマーであるＳＩｓ、ＳＢ
Ｓ、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の常温硬化型硬化剤に
加えて前述した他のポリマー、粘着付与剤、ワックス類
、軟化剤、充填剤。

老化防止剤、紫外線吸収剤、カップリング剤等の添加剤
を適宜配合することができる。

粘着付与剤としては、一般にロジン（ガムロジン、ウッ
ドロジン、トール油等）またはそのＢ？ｚ　４体（変性
ロジンおよびその水添加物、メタノールエステルやグリ
セリンエステルやペンタエリスリトールエステル、それ
らの水添加物）やチルペル樹脂１右油樹脂（スチレン、
α−スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、イン
デン、メチルインデン等からなる芳香族系石油樹脂やシ
クロペンタジェン系の水添石油樹脂、またはＣ４，Ｃｓ
混合系の水添石油樹脂および共重合系石油樹脂）等を単
独または複数混合して使用することができる。

ワックス類は、パラフィンワックス、マイクロクリスタ
ルワックス、フィッシャー・トロブツシュワックス、各
種低分子ポリスチレン、一部の変性ワックス、脂肪酸エ
ステル、アククチツクポリプロピレン等が使用できる。

軟化剤としては、液状ポリブテン、液状ポリイソブチレ
ン、液状ポリ　（エチレン・プロピレン）液状ブタジェ
ン、液状イソプレン、油類・液状樹脂およびジオクチル
フタレートやジオクチルアジペート等の可塑剤、その他
流動パラフィン等も使用できる。

充填剤は、ゴム、プラスチ・ツク類に通常添加される一
般の充填剤を使用することができる。

すなわち炭酸カルシウム、カーボンブラック。

ホワイトカーボン、硫酸バリウ１１．タルククレー、酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等である。

また老化防止剤としてはフェノール系の酸化防止剤、紫
外線吸収剤としてはベンゾトリアゾール系、ヒンダード
・アミン系の化合物が効果的に使用されるが、特にこれ
らに限定されるものではない。

その他の添加剤としては、例えばシランカップリング剤
、チタンカップリング剤２着色剤。

帯電防止剤、増粘剤、防腐剤、芳香剤等が目的に応じ適
宜選択して使用される。

本発明のホットメルト接着剤組成物の好ましい製造方法
及び使用方法としては例えば次のごとくである。

まず、エポキシ樹脂を配合したホットメルト材料囚と硬
化剤を配合したホットメルト材料■を調整する。

これらのホットメルト材料は、ベースポリマーや粘着付
与剤、ワックス類、軟化剤、充填剤。

老化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤と、エポキシ樹脂
あるいは硬化剤とをそれぞれ加熱攪拌機器や加熱ニーダ
−等を用いて加熱溶融混合して製造することができる。

加熱温度は１５０℃〜２００°Ｃが一般的である。

このようにして製造されたホットメルト材料囚あるいは
ホットメルト材料■は、そのまま別々に加熱溶融タンク
に入れられ、やはり１５０°Ｃ〜２００℃に加熱されな
がら、それぞれ加熱ホースを通って、混合機能を有する
ミキシング部で均一に混合されノズルから吐出して被着
体に施工することもできるし、それぞれ製造されたホソ
トメルト材料囚およびホットメルト材料■をルニダー等
を通して並列状にあるいは同軸状の長尺ひも状に構成し
、供給部、加熱圧縮混練部、吐出部を有する押し出し機
を用いて、均一に混練したものをノズルから吐出し被着
体に施工することもできる。

このようにして、被着体に施工されたホットメルト接着
剤は冷却されることにより、固化し、それなりの接着強
度を発現するが、更に放置することによりホットメルト
接着剤中に含まれるエポキシ樹脂と硬化剤の硬化反応が
すすみ、更に凝集力を向上させ、しかも耐熱性を向上さ
せるのである。

このように本発明のホットメルト接着剤は施工され、接
着力を発揮する段階ではベースポリマー、エポキシ樹脂
および硬化剤がすべて配合された状態にあるが、２波型
接着剤であるため、施工前は常にエポキシ樹脂と硬化剤
は混合されず、別々に保管される。

したがって、本発明のホットメルト接着剤組成物はベー
スポリマー９エポキシ樹脂および硬化剤から構成される
ものではあるが、エポキシ樹脂と硬化剤が別々になって
いて、施工時に混合されるためのものであれば、これら
が混合される前の状態であっても、本発明を構成してい
ると解釈されるべきである。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例 なお、実施例中、耐熱性の評価は次の方法で行なった。

１辺が１ＣＩ１１角の立法体の試験片を作成し、それを
高さ１５ａ＋＋の鋼板に図のようにとりつけ、１３０℃
のオーブンの中に鋼板が垂直になるように入れ、１時間
後に試験片が溶融流動した長さくｃｍ）を測定した。

ベースポリマーとしてＳ　Ｉ　Ｓ、ＳＢＳ、ＥＰＲを用
い、第１表に示す割合でベースポリマーと各種配合物を
配合し、ニーダ−ルーグーを用いて１６０℃で加熱混合
し、これを押出し機で押出し７直径１０１１１１のひも
状のホットメルト材料囚および■を得た。また比較のた
めにエポキシ樹脂および硬化剤を入れず軟化剤（ポリブ
テン）を混入したものも作り、これらの溶融粘度（Ｂ型
粘度計による）、硬度（ＪＩＳ−Ａ）および耐熱性を評
価し、第１表に示した。

次に、このホットメルト材料囚および■を第２表の組合
せでアプリケーターに投入し、１６０°Ｃで押出し、ホ
ットメルト接着剤を得た。−週間後、耐熱性と硬度を測
定し、その結果を第２表に示した。

（本頁以下余白） 第　　　１　　　表 “カリフレックスＴＲ−１１０７”スチレン／ゴム比１
４／８６　ＭＴ　１０（ｇ／１０ｍ１ｎ）“カリフレッ
クスＴＲ−１１０２”　　　〃２８／７２？ｌＩ６　　
　〃“ＥＰＴ−００４５″　　　　　Ｍ　Ｌ　＋。、　
（１６０℃）４０　　比重０．８７“ネオワックスＬ“
　　　　融点１０５℃“アＪＬ／：１７Ｐ−１００”　
　　　融点１００℃　分子量７００　　比重０．９９“
イルガノックス１０７６”　　　ｎ−オクタデシル−５
−（４−ヒドロキシ−３，５−ジー第三ブチル・フェニ
ル）プロピオネート“エピコート３旧”　　　　　ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂エポキシ当量１９０ １工ピコート８７２ｍ　　　　　タイマー酸変性エポキ
シ樹脂エポキシ当１ｔ６５０ “サンマイド１０３６”　　　　　ポリアミドアミン　
　アミン価３４０“ポリブチ７ＨＶ−１００”　　　　
ポリブテン　　粘度１１２００　　ｃｓｔ（３７，８℃
）平均分子量９８０ 第　　　２　　　表 〔発明の効果〕 ＳＩＳ、ＳＢＳをベースポリマーとし、エポキシ樹脂と
常温硬化型硬化剤をそれぞれ配合した本発明のホットメ
ルト接着剤は、加熱溶融混合後施工して冷却するとただ
ちに接着強度を有するばかりでなく、そのまま常温で放
置することによりエポキシ樹脂と硬化剤が反応する。そ
の結果初期のゴム弾性を維持し、耐熱性が向上したホッ
トメルト接着剤となる。

【図面の簡単な説明】

図は耐熱性試験の様子を示す説明図である。 １・・・鋼板、２・・・試験片、３・・・台。 〈

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリスチレンブロックを両末端に有し、ポリイソプレン
   ブロックまたはポリブタジエンブロックを中間に有する
   ブロック共重合体をベースポリマーとし、これに３〜３
   ０重量％のエポキシ樹脂および１〜５０重量％の常温硬
   化型硬化剤を配合したことを特徴とするホットメルト接
   着剤組成物。