JPS6342951B2

JPS6342951B2 -

Info

Publication number: JPS6342951B2
Application number: JP58048192A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mishima; Chiharu Okada; Juichi Ueda; Hiroshi Fukuzaki
Original assignee: Kao Soap Co Ltd
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1988-08-26
Also published as: JPS59172573A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は反応性ホツトメルト接着剤及びその製
造方法に関する。ホツトメルト接着剤は、無溶剤で接着速度が早
く、冷却後瞬時に強力な接着力が得られ、近年、
繊維業界において縫製工程の短縮仕上りの均一
化、合理化等の理由で接着芯地に多く用いられて
いる。しかし、上記の長所に対して解決すべき問題点
は、数多くあり、現在市販されている繊維用ホツ
トメルト接着剤では耐熱性、耐水性、耐溶剤性を
必ずしも満足し得ることはできない。例えばアイ
ロンプレスの繰り返しにより、接着強度の劣化が
おこる。又ナイロン系接着剤は、耐ドライクリー
ニング性は優れているが、耐熱水洗濯性は不良で
ある。ポリエステル系接着剤は、耐熱水洗濯性は
優れているが、耐ドライクリーニング性は劣つて
いる。本発明は、かかる従来の欠点を解決すべく、ホ
ツトメルト接着剤に反応性を付与し、塗布接着
後、あるいは、塗布接着過程において三次元的に
硬化させることにより、熱可塑性を消失せしめ、
耐熱性、耐水性、耐溶剤性の向上を図ろうとする
ものである。反応性ホツトメルト接着剤は、下記の条件を満
足しなければならない。 (i) 溶融槽内で熱により架橋反応がおこらないこ
と。 (ii) 塗布接着後短時間で取り扱い可能な接着力を
示すこと。 (iii) 長期保存が可能であること。反応性を付与するための官能基としてエポキシ
基を用いると二液型となり、接着作業に不便さを
生じることになる。又アクリレートは溶融安定性
が悪くホツトメルト接着剤に適さない。イソシア
ネート基は、空気中の水分に対して極度に不安定
であり、保存性が悪い。そこで本発明者らは、鋭意検討した結果末端ト
リアルコキシシリルポリエステルおよび末端ジア
ルコキシシリルポリエステル樹脂が空気中の水分
を遮断する限り熱安定性が優れており塗布接着
後、瞬時に市販ホツトメルト接着剤と同程度の初
期接着力を与え空気中の水分により硬化した後に
は、シロキサン結合により三次元的に架橋するた
めに、さらに強力な接着力を示し、耐熱性、耐水
性、耐溶剤性、柔軟性ともに優れている事実を見
出し、本発明に到つたのである。すなわち本発明は、 (a) 末端イソシアネート基を有する数平均分子量
2000〜20000のポリエステルと、 (b) 一般式(1)又は(2) NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（CH₃）_o
（OR¹）_3-o …(1) NH₂CH₂CH₂CH₂Si（CH₃）_o（OR¹）_3-o …(2) （ｎは０又は１であり、R¹はメチル基又はエ
チル基である）で表されるω―アミノアルキルアルコキシシラン
化合物とを反応させて得られる、アルコキシシリ
ル基を有し、軟化点が60〜160℃のポリエステル
からなるホツトメルト接着剤を提供するものであ
る。本発明に用いられる末端イソシアネート基を有
するポリエステルの合成法は、任意であり、限定
されないが、末端水酸基ポリエステルとジイソシ
アネート化合物とを反応せしめる方法が最も簡便
で好ましい。ポリエステルを構成する酸成分としては、フタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジ
カルボン酸及びそのエステル誘導体、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベシン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の
脂肪族ジカルボン酸又はそのエステル誘導体が用
いられるが、その中でも、イソフタル酸、テレフ
タル酸及び一種もしくは二種以上の脂肪族ジカル
ボン酸およびそのエステル誘導体の共重合体が軟
化点、接着力、耐水性、耐溶剤性の点から好まし
い。ジオール成分としてはエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、１，３―プロパンジオー
ル、１，２―プロパンジオール、１，４―ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール等の炭素数２
から８の低分子量脂肪族ジオールが用いられる
が、必要に応じてポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテトラメチレンオキ
シドグリコール等の数平均分子量1000〜5000のポ
リ（アルキレンオキシド）グリコールを使用する
こともできる。ジイソシアネート化合物として
は、２，４―トリレンジイソシアネート、２，６
―トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシ
アネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、オクタメチレンジイソシアネート等の脂肪族
ジイソシアネート化合物が使用される。かくして得られる末端ジイソシアネートポリエ
ステルの数平均分子量は2000〜20000であり、好
ましくは4000〜15000である。数平均分子量が2000より小さい場合には、接着
塗布後の初期接着力が弱くなり、又20000より大
きい場合には、硬化速度が極度に低下する。一般式(1)又は(2)で示されるω―アミノアルキル
アルコキシシランの例としては、Ｎ―β―（アミノエチル）―γ―アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ―β―（アミノエチル）―γ―アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ―β―（アミノエチル）―γ―アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、Ｎ―β―（アミノエチル）―γ―アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、 γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、 γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、 γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ―アミノプロピルメチルジエトキシシラン等
があげられ、望む硬化速度によつて使い分けるこ
とができる。硬化速度の早いものとしてはＮ―β
―（アミノエチル）―γ―アミノプロピルトリメ
トキシシラン、遅いものとしては、γ―アミノプ
ロピルメチルジエトキシシランがあげられる。末端にアルコキシシリル基を有するポリエステ
ルは下記のようにして合成できる。まず窒素置換したセパラブルフラスコに末端ジ
イソシアネートポリエステルを入れ、それを160
℃以下で加熱溶融させる。そこへ活性イソシアネ
ート基の1.05〜1.10当量の一般式(1)又は(2)で示さ
れるω―アミノアルキルアルコキシシランを加え
１〜60分間反応せしめればよい。かくして得られた末端アルコキシシリルポリエ
ステルの軟化点は60〜160℃（JIS―Ｋ―5902）で
あり、室温、密封状態で安定で長期保存が可能で
ある。本発明の接着剤は小型押出装置によりノズルよ
りホツトメルト塗布したり、或いは糸状、フイル
ム状、粉末状にして被着体に挟んでホツトプレス
することにより接着することができる。ホツトメ
ルト塗布した場合は塗布後２〜３秒以内に貼合す
べき基材を重ね圧着又は加熱圧着する。このもの
を室温に戻すと取り扱い可能な初期接着力が得ら
れ、その後室温で１日から４日間空気中で放置す
ると空気中の水分によりシロキサン架橋反応がお
こり硬化する。本接着剤は、硬化後も柔軟であり、かつ耐熱
性、耐水性、耐溶剤性にも優れており、ポリエス
テル、アクリル、綿等の衣料の接着剤として最適
であり、それのみならずアルミニウム、ガラス、
陶磁器等の無機物やポリエステル、塩化ビニル等
のプラスチツクに対しても優れた装着能を示す。
又、本発明の別の様態においては、シーリング
剤、コーテイング剤としても使用可能である。以下、実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。尚、実施例中「部」は断わらない限り
「重量部」を表わす。実施例１テレフタル酸ジメチル128部、イソフタル酸ジ
メチル55部、アジピン酸ジメチル42部、１，４―
ブタンジオール160部、テトラブチルチタネート
0.3部をセパラブルフラスコに仕込し、窒素気流
下180℃にまで昇温し、エステル交換をおこなわ
せ、メタノールを留出した。180℃下２時間かき
まぜた後250℃に昇温し、この温度で１時間かき
まぜ、その後系を徐々に真空にし0.1mmHgの減圧
下で水酸基価が22KOHmg／ｇになるまで反応せ
しめた。それから系を常圧に戻し、140℃にまで
温度を下げ２，４―トリレンジイソシアネート
18.6部を加えこの温度で１時間反応せしめ、活性
NCO含量が1.7重量％になつた時にγ―アミノプ
ロピルトリエトキシシラン24部を加えこの度温で
10分間反応せしめた。かくして得られた末端トリ
エトキシシリルポリエステルの軟化点は110℃で
あつた。該ポリエステル100部を窒素ガスシールした溶
融槽内に入れ、140℃で加熱溶融し、ノズルより、
0.5ｇ／ｍの割合でポリエステル／綿（65／35）
ブロード布に塗布し、２秒以内に同布を重ねあわ
せ、圧力500ｇ／cm²、温度140℃、時間10秒の条件
で加熱圧着した。この試験布を22℃下空気中に放置し１日後及び
３日後の接着Ｔ剥離強度を測定した。又、３日間
放置した試験布については、ドライクリーニング
試験、ランドリー試験を実施し、その後の接着Ｔ
剥離強度を測定した。結果を表１に示す。表１か
ら明らかな如く耐水性、耐溶剤性ともに優れた結
果を与えた。実施例２実施例１と同じ方法で合成した活性NCO含量
1.8重量％の末端イソシアネートポリエステルに
140℃下Ｎ―β―（アミノエチル）―γ―アミノ
プロピルトリメトキシシラン24部を加え、この温
度で10分間反応せしめた。かくして得られた末端
トリメトキシシリルポリエステルの軟化点は108
℃であつた。該ポリエステルを実施例１と同じ方
法でポリエステル／綿（65／35）ブロード布に接
着し、各試験を実施した。結果を表１に示す。表
１から明らかな如く、いずれも良好な結果を与え
た。実施例３テレフタル酸ジメチル92部、イソフタル酸ジメ
チル69部、アジピン酸ジメチル63部、ジエチレン
グリコール188部、テトラブチルチタネート0.4部
をセパラブルフラスコに入れ実施例１と同様の方
法で水酸基価が35KOHmg／ｇになるまで反応さ
せる。このものに140℃下２，４―トリレンジイ
ソシアネート27部を入れ、この温度で１時間反応
せしめ、活性NCO含量が24重量％になつたとこ
ろで、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン34
部加え、この温度で10分間反応せしめた。かくし
て得られた末端トリエトキシシリルポリエステル
の軟化点は96℃であつた。該ポリエステルを実施
例１と同じ方法でポリエステル／綿（65／35）ブ
ロード布に接着し、各試験を実施した。結果を表
１に示す。表１から明らかな如く、いずれも良好
な結果を与えた。実施例４テレフタル酸ジメチル128部、イソフタル酸ジ
メチル55部、グルタル酸ジメチル38部、エチレン
グリコール110部、テトラブチルチタネート0.3部
をセパラブルフラスコに入れ実施例１と同様の方
法で水酸基価が11KOHmg／ｇになるまで反応せ
しめた。このものに140℃下２，４―トリレンジ
イソシアネート７部を入れこの温度で１時間反応
せしめ活性NCO含量が0.9重量％になつたところ
でＮ―β―（アミノエチル）―γ―アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン9.8部を加えこの温度
で10分間反応せしめた。かくして得られた末端メチルジエトキシシリル
ポリエステルの軟化点は119℃であつた。該ポリ
エステルを実施例１と同じ方法でポリエステル／
綿（65／35）ブロード布に接着し、各試験を実施
した。結果を表１に示す。表１から明らかな如
く、いずれも良好な結果を与えた。比較例テレフタル酸ジメチル128部、イソフタル酸ジ
メチル55部、アジピン酸ジメチル42部、１，４―
ブタンジオール160部、テトラブチルチタネート
0.3部をセパルブルフラスコに入れ実施例１と同
様の方法で水酸基が7.5KOHmg／ｇのポリエステ
ルを合成した。該ポリエステルの軟化点は119℃
であつた。該ポリエステルを窒素ガスシールした
溶融槽内に入れ140℃で加熱溶融し、ノズルより
0.5ｇ／ｍの割合でポリエステル／綿（65／35）
ブロード布に塗布し、２秒以内に同布を重ねあわ
せ、圧力500ｇ／cm²、温度140℃、時間10秒の条件
で加熱圧着した。この試験布に対して実施例１と同じ方法で各試
験を施した。結果を表１に示す。表１から明らか
な如く、ドライクリーニング試験後に極度の接着
力低下がみられた。

【表】Ｔ剥離試験：22℃引つ張り速度100mm／min ドライクリーニング試験：パークレン中25℃、10
分×５回ランドリー試験：0.5％フレークマルセル石鹸水
溶液中60℃（浴化１：50）、10×５回

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 末端イソシアネート基を有する数平均分
子量2000〜20000のポリエステルと、 (b) 一般式(1)又は(2) NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（CH₃）_o
（OR¹）_3-o …(1) NH₂CH₂CH₂CH₂Si（CH₃）_o（OR¹）_3-o …(2) （ｎは０又は１であり、R¹はメチル基又はエ
チル基である）で表されるω―アミノアルキルアルコキシシラン
化合物とを反応させて得られる、アルコキシシリ
ル基を有し、軟化点が60〜160℃のポリエステル
からなるホツトメルト接着剤。