WO2011033992A1 - 反応性ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents
反応性ホットメルト接着剤組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011033992A1 WO2011033992A1 PCT/JP2010/065565 JP2010065565W WO2011033992A1 WO 2011033992 A1 WO2011033992 A1 WO 2011033992A1 JP 2010065565 W JP2010065565 W JP 2010065565W WO 2011033992 A1 WO2011033992 A1 WO 2011033992A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- polyol
- adhesive composition
- reactive hot
- melt adhesive
- hot melt
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4244—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
- C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
- C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4202—Two or more polyesters of different physical or chemical nature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4291—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from polyester forming components containing monoepoxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4887—Polyethers containing carboxylic ester groups derived from carboxylic acids other than acids of higher fatty oils or other than resin acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2170/00—Compositions for adhesives
- C08G2170/20—Compositions for hot melt adhesives
Definitions
- the present invention relates to a reactive hot-melt adhesive composition that is a hot-melt type and is a moisture-curable type that cures by reacting with moisture.
- a solventless moisture-curable adhesive mainly composed of an isocyanate group-terminated urethane prepolymer is known.
- a hot-melt type moisture-curing adhesive (referred to as “reactive hot-melt adhesive” in this specification) that is paste-like or solid at room temperature and has a property of melting when heated. )It has been known.
- curing means that the crosslinking reaction proceeds with moisture.
- the moisture curing type is a moisture cross-linking type.
- the reactive hot melt adhesive has a characteristic of developing strong adhesive force through the following three stages.
- Patent Document 1 discloses a thermoplastic polyurethane obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate compound to synthesize an isocyanate group-terminated prepolymer, and then reacting the isocyanate group-terminated prepolymer with a chain extender.
- a hot melt adhesive containing is described.
- the polyol there is described a polyester ether diol obtained by copolymerizing polyoxypropylene diol, phthalic anhydride, and propylene oxide (Production Examples 1 to 3).
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a reactive hot melt adhesive composition having good initial adhesive strength, adhesive strength after curing, and strength of an adhesive layer after curing.
- the reactive hot melt adhesive composition of the present invention is an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (P) obtained through a process of reacting a polyol (Z) and a polyisocyanate compound (C).
- the polyol (Z) includes a polyester ether polyol (A) and an aliphatic polyester polyol (B).
- the said polyester ether polyol (A) contains the polyester ether polyol (A1) obtained by copolymerizing a polycarboxylic acid anhydride (b) and an alkylene oxide (c) to an initiator (a).
- the polycarboxylic anhydride (b) is preferably phthalic anhydride or maleic anhydride.
- the reaction of copolymerizing the initiator (a) with the polycarboxylic acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c) is performed in the presence of the double metal cyanide complex catalyst (X).
- a lubricant (Y). Moreover, it is suitable for clothing use.
- a reactive hot melt adhesive composition having good initial adhesive strength, adhesive strength after curing, and strength of the adhesive layer after curing can be obtained.
- the reactive hot melt adhesive composition of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as an adhesive composition) is an isocyanate group-terminated urethane obtained through a step of reacting a polyol (Z) and a polyisocyanate compound (C). Contains a prepolymer (P) (hereinafter sometimes simply referred to as “prepolymer (P)”).
- the polyol (Z) includes a polyester ether polyol (A) (hereinafter sometimes simply referred to as polyol (A)) and an aliphatic polyester polyol (B) (hereinafter sometimes simply referred to as polyol (B)).
- polyester ether polyol (A) The polyester ether polyol (A) has a divalent group having an ester bond and a random copolymer chain and / or a block copolymer chain composed of a divalent group having an ether bond, and has two or more hydroxyl groups present at the terminal. It is a compound that has.
- Polyol (A) is polyester ether polyol (A1) obtained by copolymerizing polycarboxylic anhydride (b) and alkylene oxide (c) with initiator (a) (hereinafter simply referred to as polyol (A1)). In some cases.
- the polyol (A1) is preferably a diol.
- the initiator (a) may be a compound having two or more active hydrogen atoms per molecule. Those having two active hydrogen atoms are preferred, and examples thereof include polyether diols and dihydric alcohols.
- Polyether diol is a compound having a molecular weight in terms of hydroxyl value per hydroxyl group of 300 to 4000, obtained by adding alkylene oxide to dihydric alcohols.
- a double metal cyanide complex catalyst as the catalyst (X) during the production of the polyester ether polyol (A1) described later, it is preferable to use a polyether diol as the initiator (a).
- dihydric alcohols examples include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and 1,4-butanediol. Of these, propylene glycol is preferred.
- the alkylene oxide (c) is used in excess of the equivalent to the polycarboxylic acid anhydride (b).
- the terminal functional group of the polyester ether polyol becomes a carboxyl group having low reactivity with the isocyanate group, and thus when reacted with the polyisocyanate compound to obtain a reactive hot melt adhesive, There is a problem that the mechanical strength of the obtained reactive hot melt adhesive is inferior.
- the molecular weight in terms of hydroxyl value per hydroxyl group of the initiator (a) is preferably 62 to 4000, more preferably 400 to 2000. If the hydroxyl value converted molecular weight is 62 or more, the flexibility of the adhesive layer (urethane resin layer) formed by curing the adhesive composition of the present invention tends to be good. Moreover, if the said hydroxyl value conversion molecular weight is 4000 or less, the mechanical strength and adhesive force of an adhesive bond layer will be easy to improve.
- the content of the structural unit derived from the initiator (a) in the polyester ether polyol (A1) is preferably 1 to 60% by mass, and more preferably 10 to 60% by mass. If it is 1 mass% or more, it is easy to obtain a polyester ether polyol (A1) obtained by copolymerizing the target polycarboxylic acid anhydride and alkylene oxide. Moreover, if it is 60 mass% or less, since the content of the polycarboxylic acid anhydride (b) in the polyester ether polyol (A1) can be increased, the mechanical properties and adhesive strength of the adhesive layer are improved.
- Polycarboxylic acid anhydride (b) As the polycarboxylic acid anhydride (b), a dicarboxylic acid anhydride is preferable. Examples thereof include phthalic anhydride, maleic anhydride, and succinic anhydride. Of these, phthalic anhydride and maleic anhydride are preferable because of high adhesiveness and low cost.
- the content of the structural unit derived from the polycarboxylic acid anhydride (b) in the polyester ether polyol (A1) is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% by mass. If it is 10 mass% or more, the adhesive force of the adhesive layer tends to be good. If it is 50 mass% or less, the softness
- alkylene oxide (c) is preferably an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. Examples thereof include propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, and ethylene oxide. Alkylene oxide (c) may use only 1 type, or may use 2 or more types together. As the alkylene oxide (c), it is preferable to use ethylene oxide or propylene oxide, and it is more preferable to use only propylene oxide.
- the amount of alkylene oxide (c) used is preferably such that the molar ratio represented by alkylene oxide (c) / polycarboxylic acid anhydride (b) is 50/50 to 95/5, and 50/50 to 80 / More preferably, it is 20.
- the amount of the alkylene oxide (c) used is 50 mol% or more.
- the amount of the polycarboxylic anhydride (b) in the reaction can be suppressed, and the acid value of the polyester ether polyol (A1) can be lowered.
- the adhesive force of an adhesive bond layer becomes it easy that the usage-amount of this alkylene oxide (c) is 95 mol% or less.
- polyester ether polyol (A1) In the copolymer chain of the polyester ether polyol (A1) (part where the polycarboxylic acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c) are copolymerized), the polycarboxylic acid anhydride (b), the alkylene oxide (c), Are alternately subjected to addition reaction, or alkylene oxide (c) is subjected to block addition reaction. However, the polycarboxylic acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c) are more reactive with the polycarboxylic acid anhydride (b), and the polycarboxylic acid anhydride (b) is continuously added.
- the alkylene oxide (c) block in the copolymer chain has a relatively short number of structural units derived from the alkylene oxide (c). Therefore, the entire structure of the polyester ether polyol (A1) can be designed by adjusting the molecular weight of the initiator (a) and the addition amount of the alkylene oxide (c) at the terminal portion.
- the polyester ether polyol (A1) preferably has a hydroxyl value-converted molecular weight per hydroxyl group of 250 to 10,000, more preferably 350 to 10,000, and even more preferably 700 to 5,000.
- the hydroxyl value converted molecular weight per hydroxyl group is 250 or more, the mechanical properties and flexibility of the adhesive layer are improved, and the adhesive force to the adherend is improved.
- the hydroxyl value conversion molecular weight per hydroxyl group is 10,000 or less, the mechanical property of an adhesive bond layer will improve and it will be easy to make a viscosity low.
- the molecular weight in terms of hydroxyl value of the polyester ether polyol (A1) can be easily adjusted by appropriately adjusting the number of moles of the polycarboxylic acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c) to be copolymerized with the initiator (a).
- the polyester ether polyol (A1) preferably has an average molecular weight (M ′) per copolymer chain of 100 to 3000, more preferably 200 to 2000.
- the average molecular weight (M ′) per copolymer chain means the average molecular weight per copolymer chain formed by copolymerization of polycarboxylic acid anhydride (b) and alkylene oxide (c), It is a value obtained by removing the molecular weight of the initiator (a) from the molecular weight in terms of hydroxyl value and dividing the molecular weight by the number of functional groups of the initiator (a).
- the average molecular weight (M ′) per copolymer chain is the number of moles of polycarboxylic acid anhydride (b) and alkylene oxide (c) copolymerized with the initiator (a) in the same manner as the hydroxyl value converted molecular weight. It can be easily adjusted by adjusting appropriately.
- the acid value of the polyester ether polyol (A1) is preferably 2.0 mgKOH / g or less, more preferably 1.0 mgKOH / g or less, and may be zero.
- the acid value of the polyester ether polyol (A1) is 2.0 mgKOH / g or less, the reactivity with the polyisocyanate compound (C) is improved, and the hydrolysis resistance of the adhesive layer is not deteriorated.
- the polyester ether polyol (A1) can be produced by copolymerizing the initiator (a) with the polycarboxylic acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c).
- the copolymerization reaction is preferably performed using the catalyst (X) in order to increase the reaction rate.
- a ring-opening addition polymerization catalyst is suitably used, and examples thereof include alkali catalysts such as potassium hydroxide and cesium hydroxide; double metal cyanide complex catalysts; phosphazene catalysts.
- alkali catalysts such as potassium hydroxide and cesium hydroxide
- double metal cyanide complex catalysts such as potassium hydroxide and cesium hydroxide
- phosphazene catalysts Especially, since the polyester ether polyol (A1) with a smaller value of Mw / Mn is obtained, a double metal cyanide complex catalyst is more preferable.
- a zinc hexacyanocobaltate complex coordinated with an organic ligand is preferable.
- organic ligand ethers such as ethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, and alcohols such as tert-butyl alcohol are preferable.
- the amount of catalyst (X) used is preferably 0.0001 to 0.3% by mass, and preferably 0.003 to 0.03% by mass, based on the mass of the product polyester ether polyol (A1). Is more preferable.
- the amount of the catalyst (X) used is 0.0001% by mass or more, the polymerization reaction tends to proceed sufficiently.
- the usage-amount of catalyst (X) shall be 0.3 mass% or less, there exists a tendency for the bad influence of a residual catalyst to decrease.
- polyester ether polyol (A1) As a manufacturing method of polyester ether polyol (A1), it is good to carry out as follows. First, the initiator (a), the polycarboxylic acid anhydride (b), and the catalyst (X) are put in a reaction vessel in advance, and the reaction is carried out while slowly adding the alkylene oxide (c). In this reaction, the ring-opening reaction of the polycarboxylic acid anhydride (b) is faster than the ring-opening reaction of the alkylene oxide (c), and the polycarboxylic acid anhydride (b) does not continuously undergo the addition reaction. A polyester ether polyol (A1) having a copolymer chain in which the acid anhydride (b) and the alkylene oxide (c) are alternately added is obtained.
- the aliphatic polyester polyol (B) is a compound having a copolymer chain (polyester chain) composed of a chain-like divalent group having an ester bond, and having two or more hydroxyl groups present at the terminal.
- the aliphatic polyester polyol (B) does not have an ether bond.
- the aliphatic polyester polyol (B) is preferably a bifunctional one having two hydroxyl groups present at the terminal. That is, an aliphatic polyester diol obtained by polycondensation reaction between an aliphatic dibasic acid and a diol compound is preferable.
- aliphatic dibasic acid examples include adipic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid.
- sebacic acid and adipic acid are preferred in terms of crystallinity and melt viscosity.
- diol compound examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 2 -Methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol, 3,3,5-trimethyl Examples include -1,6-hexanediol, 2,3,5-trimethylpentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, decanediol, and dodecanediol. These may use 1 type and may use 2 or more types together. Of these, 1,4-butanediol and /
- the average molecular weight in terms of hydroxyl value of the aliphatic polyester polyol (B) is preferably 500 to 5000, and more preferably 1000 to 4000.
- the average molecular weight in terms of hydroxyl value of the aliphatic polyester polyol (B) is 5,000 or less, the melt viscosity of the adhesive composition is appropriately lowered, and application to a substrate, for example, application is easy.
- the modulus of the adhesive layer after curing can be kept moderately low by setting the average molecular weight in terms of hydroxyl value to 500 or more, a good texture tends to be obtained when applied to the adhesion of textiles. There is.
- the average number of functional groups per molecule of the aliphatic polyester polyol (B) is 2, for example, in the aliphatic polyester polyol (B) produced using only aliphatic dicarboxylic acid and diol as raw materials.
- a component other than a bifunctional component such as triol when used as a part of the raw material, a value other than 2 can be taken, and the average number of functional groups is based on the number of functional groups and the amount used (molar basis) of each raw material used. It can be easily obtained by calculation.
- the polyol (Z) may contain other polyols that are not included in any category of the polyester ether polyol (A) and the aliphatic polyester polyol (B).
- the other polyol is preferably a diol.
- Other polyols include, for example, polyester ether polyols other than polyester ether polyol (A); polyester polyols other than aliphatic polyester polyol (B); the number of active hydrogen atoms per molecule is 2 or more, preferably 2 Examples include polyoxyalkylene polyols obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a compound as an initiator; polycarbonate diols.
- the molecular weight in terms of hydroxyl value per hydroxyl group of other polyols is preferably 250 to 10,000, more preferably 1000 to 10,000, and still more preferably 1,000 to 5,000.
- the content ratio of the polyester ether polyol (A) and the aliphatic polyester polyol (B) contained in the polyol (Z) is preferably 5/95 to 70/30 in terms of mass ratio (A) / (B). 15/85 to 60/40 is more preferable. If the amount of the polyester ether polyol (A) is too small, the adhesiveness and flexibility tend to be inferior. If the amount of the aliphatic polyester polyol (B) is too small, the solidification rate tends to be slow, which is not preferable.
- the content of other polyols in the polyol (Z) is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and may be zero.
- the polyisocyanate compound (C) is a compound having two or more isocyanate groups (—NCO).
- aromatic diisocyanate compounds such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate, and 2,6-tolylene diisocyanate; aralkyl diisocyanate compounds such as xylylene diisocyanate and metatetramethylxylene diisocyanate
- An aliphatic diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate
- an alicyclic diisocyanate compound such as isophorone diisocyanate and 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate); and obtained from the diisocyanate compound And urethane modified products.
- aromatic diisocyanate and the urethane-modified product are preferable because they are excellent in reactivity with the polyol (Z), and the mechanical strength and adhesive strength of the adhesive layer are likely to be good.
- 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, and 2,6-tolylene diisocyanate, and their urethane modified products are preferred.
- a polyisocyanate compound (C) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- the prepolymer (P) is obtained through a step of reacting the polyol (Z) containing the polyester ether polyol (A) and the aliphatic polyester polyol (B) with the polyisocyanate compound (C).
- Reaction of a polyol (Z) and a polyisocyanate compound (C) can be performed using a well-known method. For example, a method can be used in which the polyol (Z) and the polyisocyanate compound (C) are heated and reacted at 60 to 100 ° C. for 1 to 20 hours in a dry nitrogen stream.
- the ratio (NCO index) of the number of moles of isocyanate groups of the polyisocyanate compound (C) to the number of moles of hydroxyl groups of the polyol (Z) is greater than 1.
- the prepolymer (P) having an isocyanate group at the terminal can be obtained by adjusting the blending ratio so that the isocyanate group becomes excessive.
- the polyol (Z) and the polyisocyanate compound (C) are reacted to obtain an intermediate product having an isocyanate group at the terminal, and this is further reacted with a chain extender.
- the chain extender is a compound having two functional groups capable of reacting with an isocyanate group, preferably having a molecular weight of 500 or less, more preferably 300 or less.
- the functional group is preferably a hydroxy group, a primary or secondary amino group.
- the ratio of the number of moles of the isocyanate group to the number of moles of the functional group capable of reacting with the isocyanate group (NCO index) of the chain extender is It is possible to obtain a reaction product having an isocyanate group at the terminal, that is, an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (P) by adjusting the blending ratio so as to be larger than 1, that is, the isocyanate group is excessive. it can.
- chain extender examples include dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol; ethanolamine, aminopropyl alcohol, 3-amino Amino alcohols such as cyclohexyl alcohol and p-aminobenzyl alcohol; ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,4-butylenediamine, 2,3-butylenediamine, hexamethylenediamine, cyclohexanediamine, piperazine, xylylenediamine Diamines such as tolylenediamine, phenylenediamine, diphenylmethanediamine, 3,3′-dichlorodiphenylmethanediamine; hydrazine, monoalkylhydrazine, 1,4-dihydrazinodiethylene Hydrazines of; carbohydrazide, dihydrazide
- a known urethanization reaction catalyst can be used for the reaction between the polyol (Z) and the polyisocyanate compound (C), or the reaction between the isocyanate group-terminated intermediate product and the chain extender.
- the urethanization reaction catalyst include organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate and tin 2-ethylhexanoate; iron compounds such as iron acetylacetonate and ferric chloride; triethylamine and triethyl A tertiary amine-based catalyst such as diamine can be used, and among these, an organic tin compound is preferable.
- the content of the isocyanate group (hereinafter sometimes abbreviated as “NCO group”) (NCO group content) is preferably 0.3 to 10% by mass. 5 to 5% by mass is more preferable.
- NCO group content is at least the lower limit of the above range, the mechanical strength and heat resistance after moisture curing tend to be excellent, and when it is at most the upper limit, foaming due to moisture curing tends to be less.
- the measured value of NCO group content of prepolymer (P) in this specification is a value obtained by the method described in JIS K7301 (1995).
- the melt viscosity of the prepolymer (P) is preferably 200,000 mPa ⁇ s or less at 150 ° C., and more preferably 10,000 mPa ⁇ s or less.
- the lower limit is preferably 1000 mPa ⁇ s or more.
- the melt viscosity of the prepolymer (P) can be controlled by the molecular weight of each polyol contained in the polyol (Z), the blending ratio, and the NCO index in the reaction for obtaining the prepolymer (P).
- the melt viscosity at 150 ° C. is a value measured by ICI Cone & plate visometer manufactured by Research Equipment (London) Limited.
- the tensile strength at break of the cured product obtained by moisture curing the prepolymer (P) is preferably 15 MPa or more. In order to obtain the reactive hot melt adhesive of the present invention, there is no upper limit of the tensile breaking strength of the cured product obtained by moisture curing the prepolymer (P), but a practical tensile breaking strength is preferably 60 MPa or less.
- the elongation at break is preferably 300% or more. In order to obtain the reactive hot melt adhesive of the present invention, there is no upper limit of the breaking elongation of the cured product obtained by moisture curing the prepolymer (P), but the practical breaking elongation is preferably 1100% or less. .
- the reactive hot melt adhesive composition of the present invention contains an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (P). You may consist only of isocyanate group terminal urethane prepolymer (P).
- the adhesive composition can be in the form of a film, a pellet, a bead or the like before use.
- the reactive hot melt adhesive composition preferably contains a lubricant (Y).
- a lubricant (Y) When the reactive hot melt adhesive composition is stored in the form of beads or pellets, blocking is unlikely to occur if a lubricant (Y) is contained.
- a known compound or composition used as a lubricant in a urethane resin-based hot melt adhesive can be appropriately used. Specific examples include montanic acid ester, fatty acid amide, polyethylene wax and the like.
- the addition amount is preferably 0.1 to 3 parts by mass, and more preferably 0.5 to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the prepolymer (P).
- the addition amount of the lubricant (Y) is less than the lower limit of the above range, the effect of addition cannot be obtained sufficiently. Exceeding the upper limit of the above range is not preferable because of problems such as a decrease in adhesion and bleeding out of the lubricant.
- a reactive hot-melt-adhesive composition may contain well-known additives other than a lubricant (Y), for example, a stabilizer, a plasticizer, etc.
- a stabilizer examples include an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer.
- the addition amount of the stabilizer is preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the prepolymer (P).
- sufficient flexibility and adhesiveness can be achieved without using a plasticizer, but in some cases, flexibility and heat fluidity can be adjusted by adding a plasticizer to the adhesive composition.
- the addition amount of the plasticizer is preferably 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the adhesive composition. If the addition amount of a plasticizer is 20 mass parts or less, it will be easy to suppress the fall of the adhesive force by the plasticizer bleed.
- the adhesive composition of the present invention is heated and melted before use.
- the molten adhesive composition may be applied to a substrate using an applicator for a hot melt adhesive.
- a film-form, pellet-form, or bead-form adhesive composition may be allowed to exist on the adhesion site of the substrate, and this may be heated and melted.
- the adhesive composition is heated and melted, the adherend (base material) is bonded together, and then cooled, the adhesive composition is solidified and the adherends (base materials) are fixed. Further, when it is moisture-cured, a cross-linking reaction occurs and the adherend (base material) is firmly bonded.
- the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (P) in the present invention uses at least a polyester ether polyol (A) and an aliphatic polyester polyol (B) as the polyol (Z) to be reacted with the polyisocyanate compound (C).
- the reactive hot melt adhesive composition of the present invention containing the prepolymer (P) has good initial adhesive strength, adhesive strength after curing, and strength of the adhesive layer after curing.
- the reactive hot melt adhesive of the present invention has a high elongation rate while maintaining strength, so that deformation is applied to clothing, sporting goods, shoes and other adhesives, and as an adhesive for applications that require strength and elongation. Is preferred. Moreover, since it can also be made high elongation without adding a plasticizer, it is suitable as an adhesive for a fiber base material that touches the skin.
- PPG-2000 Polyoxypropylene diol having a hydroxyl value of 56.1 mgKOH / g and a hydroxyl value-converted molecular weight of 2000, produced using propylene glycol as an initiator and using a KOH catalyst.
- PHA (abbreviation): Poly (hexenediol) adipatediol having a hydroxyl value of 22.4 mgKOH / g and a hydroxyl value-converted average molecular weight of 5,000, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name N-4018.
- PHS Poly (hexenediol) sebacatediol having a hydroxyl value of 32.1 mgKOH / g and a hydroxyl value-converted average molecular weight of 3,500, manufactured by Toyokuni Oil Co., Ltd., trade name Urick SE-3506.
- PHA / IP poly (hexenediol) isophthalate diol / adipate diol having a hydroxyl value of 64.1 mgKOH / g and a hydroxyl value-converted molecular weight of 1750, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., trade name Teslac-2477.
- the polyol (A1-1) had a hydroxyl value-converted molecular weight per hydroxyl group of 996, an average molecular weight (M ′) per copolymer chain of 646, and an acid value of 0.14 mgKOH / g.
- Production Example 2 Production of polyester ether polyol (A1-2)]
- the amount of PPG-700 charged was changed to 770 g
- the polycarboxylic anhydride (b) was changed to 755 g (7.7 mol) of maleic anhydride
- the zinc hexacyanocobaltate-tert-butyl alcohol complex catalyst was changed.
- the amount of propylene oxide added was changed to 675 g (11.6 mol).
- polyester ether polyol (A1-2) (hydroxyl value 56.3 mgKOH / g) in which maleic anhydride and propylene oxide were polymerized at the end of PPG-700, which was a polyether polyol, was obtained. . From the measurement result of 1 H-NMR, it was confirmed that this polyol (A1-2) had a polymer chain of maleic anhydride and propylene oxide.
- the polyol (A1-2) had a hydroxyl value-converted molecular weight per hydroxyl group of 996, an average molecular weight (M ′) per copolymer chain of 646, and an acid value of 0.15 mgKOH / g.
- Example 1 Production of reactive hot melt adhesive composition
- An isocyanate group-terminated prepolymer was synthesized with the formulation shown in Table 1.
- the unit of the blending amount is “part by mass”. That is, 50 g of the polyol (A1-1) obtained in Production Example 1 as the polyester ether polyol (A) and 50 g of PHS as the aliphatic polyester polyol (B) are charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a nitrogen introduction tube. And stirred to obtain a mixed polyol.
- the product was extracted to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer having an NCO group content of 1.50% by mass and a viscosity at 150 ° C. of 3,200 (mPa ⁇ s).
- This was used as a reactive hot melt adhesive composition.
- the appearance of the mixed polyol was visually observed, no separation occurred, and the mixed polyol was uniformly mixed. Even in the appearance of the obtained adhesive composition, no separation occurred and it was uniform.
- Example 2 Production of reactive hot melt adhesive composition
- Got. This was used as a reactive hot melt adhesive composition.
- the viscosity “> 10000” indicates that the viscosity is greater than 10,000.
- Example 3 Production of reactive hot melt adhesive composition
- Example 1 except that the aliphatic polyester polyol (B) was changed to PHA and the blending amounts of (A) to (C) were as shown in Table 1, the same as in Example 1, An isocyanate-terminated prepolymer having the indicated NCO content and viscosity was obtained. This was used as a reactive hot melt adhesive composition. When the appearance of the mixed polyol was visually observed, no separation occurred, and the mixed polyol was uniformly mixed. Even in the appearance of the obtained adhesive composition, no separation occurred and it was uniform.
- Example 4 Production of reactive hot melt adhesive composition
- Example 1 except that the polyester ether polyol (A) was changed to the polyol (A1-2) obtained in Production Example 2 and the blending amounts of (A) to (C) were as shown in Table 1, this was carried out.
- an isocyanate group-terminated prepolymer having the NCO content and viscosity shown in Table 1 was obtained. This was used as a reactive hot melt adhesive composition.
- the appearance of the mixed polyol was visually observed, no separation occurred, and the mixed polyol was uniformly mixed. Even in the appearance of the obtained adhesive composition, no separation occurred and it was uniform.
- Example 5 Production of reactive hot melt adhesive composition (containing lubricant)
- a reactive hot melt adhesive composition was produced by adding 1 g of a lubricant to 100 g of an isocyanate group-terminated prepolymer obtained in the same manner as in Example 1.
- a lubricant a montanic acid ester lubricant (manufactured by Clariant Japan, trade name: LicolubWe4) was used. When the appearance of the obtained adhesive composition was visually observed, no separation occurred and it was uniform.
- Example 6 Production of reactive hot melt adhesive composition (containing lubricant)]
- a reactive hot-melt adhesive composition was prepared by adding 1 g of the same lubricant as in Example 5 to 100 g of an isocyanate group-terminated prepolymer obtained in the same manner as in Example 3, and kneading. When the appearance of the obtained adhesive composition was visually observed, no separation occurred and it was uniform.
- a reactive hot melt adhesive composition was prepared using a polyether polyol having no ester bond instead of the polyester ether polyol (A). That is, in Example 1, in the same manner as in Example 1 except that 50 g of polyoxypropylene diol (PPG-2000) was used instead of 50 g of the polyester ether polyol (A1-1) obtained in Production Example 1, An isocyanate group-terminated prepolymer having the NCO content and viscosity shown in Table 1 was obtained. The NCO index was 1.50. This was used as a reactive hot melt adhesive composition. When the appearance of the mixed polyol and the obtained adhesive composition was visually observed, no separation occurred and it was uniform.
- PPG-2000 polyoxypropylene diol
- Example 2 Table 20 shows the same as in Example 2 except that 20 parts by mass of polyoxypropylene diol (PPG-2000) was used instead of 20 parts by mass of the polyester ether polyol (A1-1). An isocyanate group-terminated prepolymer having an NCO content and viscosity was obtained. The NCO index was 1.50. This was used as a reactive hot melt adhesive composition. When the appearance of the mixed polyol and the obtained adhesive composition was visually observed, no separation occurred and it was uniform.
- PPG-2000 polyoxypropylene diol
- A1-1 polyester ether polyol
- Example 3 Table 50 shows the same as in Example 3 except that 50 parts by mass of polyoxypropylene diol (PPG-2000) was used instead of 50 parts by mass of the polyester ether polyol (A1-1). An isocyanate group-terminated prepolymer having an NCO content and viscosity was obtained. The NCO index was 1.50. This was used as a reactive hot melt adhesive composition. The mixed polyol was separated into two layers, but when the appearance of the obtained adhesive composition was visually observed, no separation occurred and it was uniform.
- PPG-2000 polyoxypropylene diol
- A1-1 polyester ether polyol
- a reactive hot melt adhesive composition was prepared using isophthalic acid / adipic acid-based polyester polyol and polyether polyol instead. That is, the NCO content shown in Table 1 was the same as Comparative Example 1 except that the blending amounts and types of (B), (C), and other polyols were changed as shown in Table 1 in Comparative Example 1. An isocyanate group-terminated prepolymer having the following was obtained. The mixed polyol was separated into two layers, and the resulting adhesive composition was also separated into two layers. For this reason, the viscosity was not measured.
- a reactive hot melt adhesive composition was prepared using only the polyester ether polyol (A) without using the aliphatic polyester polyol (B). That is, an isocyanate group-terminated prepolymer having the NCO content and viscosity shown in Table 1 was obtained from the polyester ether polyol (A1-1) obtained in Production Example 1 and MDI in the same manner as in Example 1. The NCO index was 1.50. This was used as a reactive hot melt adhesive composition.
- the reactive hot melt adhesive compositions obtained in Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Example 6 were evaluated by the following methods. Note that Comparative Example 5 was not evaluated because a uniform adhesive composition could not be obtained. [Physical properties of cured product (film)]
- the reactive hot melt adhesive compositions obtained in the above examples and comparative examples were formed into a film shape, and the physical properties of the obtained films were measured. Based on the physical properties of the film, the physical properties of the adhesive layer made of the reactive hot melt adhesive composition can be evaluated.
- a film-like molded product of the reactive hot melt adhesive composition was prepared by the following method. First, the reactive hot melt adhesive composition was heated to 80 ° C. and melted.
- a biaxially stretched polypropylene film (OPP film) was placed on a hot plate heated to 180 ° C.
- the melt reactive hot melt adhesive composition was applied onto the OPP film using an applicator so as to have a film thickness of 250 ⁇ m.
- the OPP film coated with the reactive hot melt adhesive composition thus obtained was cured for one week under the conditions of 20 ° C. and a relative humidity of 60% to be moisture-cured.
- the film-like molded product of the reactive hot melt adhesive composition thus obtained was cut into a predetermined shape with a dumbbell cutter, and peeled off from the OPP film to obtain a test piece with a predetermined shape.
- the tensile modulus at 100% elongation (100% modulus, unit MPa), the tensile modulus at 300% elongation (300% modulus, unit: MPa), and the tensile strength at break (Ts, unit :) MPa) and elongation at break (E, unit:%) were measured.
- the physical property measurement conditions were based on JIS-K7311 (1995), using a tensile tester as a measuring instrument, dumbbell No. 3 as a test piece, and a tensile speed of 200 mm / min. The measurement temperature was 23 ° C. The measurement results are shown in Table 2.
- Test sample preparation The reactive hot-melt adhesive compositions obtained in the above examples and comparative examples were heated to 80 ° C. and melted, and a disposable syringe with a capacity of 2 ml was used on a kraft paper having a thickness of 170 ⁇ m to have a width of about 3 mm and a thickness of It was applied in a strip shape of about 50 mm. The same kraft paper was placed thereon, and a 2 kg rubber roll was reciprocated once for pressure bonding to obtain a test sample in which the two kraft papers were superposed via the adhesive composition layer.
- test sample was peeled off by hand 10 seconds, 30 seconds, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, and 10 minutes after the press bonding, and the fracture state was visually observed.
- the case where material breakage occurred was evaluated as A, the case where interfacial peeling occurred as B, and the case where cohesive failure occurred as C.
- Table 3 shows the measurement results.
- a film-like molded product of the reactive hot melt adhesive composition was prepared by the following method. First, the reactive hot melt adhesive composition was heated to 80 ° C. and melted. Subsequently, a biaxially stretched polypropylene film (OPP film) was placed on a hot plate heated to 180 ° C. Next, the melt-reactive hot melt composition was applied onto the OPP film using an applicator so that the film thickness was 150 ⁇ m. The OPP film coated with the reactive hot melt adhesive composition thus obtained was cooled for 30 minutes at room temperature. The solidified product of the obtained reactive hot melt adhesive composition was peeled off from the OPP film to obtain a film-like reactive hot melt adhesive composition (adhesive film).
- OPP film biaxially stretched polypropylene film
- the adhesive film obtained above is 25 mm wide ⁇ 25 mm long on the mirror surface of the front and back surfaces. The cut ones were placed on. On top of this, the same aluminum foil is overlaid so that the mirror-side surface is in contact with the adhesive film, lightly pressed by hand, and further using a hot press machine at 80 ° C. for 10 seconds, 0.5 MPa. It was heat-pressed with the pressure of.
- a sample 10 minutes after thermocompression bonding and a sample cured and cured for 1 week under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity were used as test samples for adhesion after 10 minutes and adhesion after 1 week, respectively.
- Examples 1 to 6 using the polyester ether polyol (A) and the aliphatic polyester polyol (B) as the polyol (Z) have good uniformity in the mixed polyol and the adhesive composition. was gotten.
- Comparative Example 3 in which 50 parts by mass of poly (hexene diol) adipate diol, which is an aliphatic polyester polyol (B), and polyoxypropylene diol, which is another polyol, is mixed is used in the mixed polyol. Phase separation occurred.
- Comparative Example 3 The adhesive composition of Comparative Example 3 was uniform because the component having segments derived from both poly (hexene diol) adipate diol and polyoxypropylene diol produced by reaction with MDI was poly (hexene). It is thought that it contributed to compatibilization of the component consisting of diol) adipate diol alone and the component consisting of polyoxypropylene diol alone.
- poly (hexene diol) sebacate diol, polyoxypropylene diol, and [poly (hexene diol) isophthalate diol / adipate diol] are not compatibilized, and the components produced by the reaction with MDI are compatible.
- polyester ether As shown in Table 2, when comparing Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Example 4 and Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 3, Example 5 and Comparative Example 4, respectively, polyester ether
- the elongation at break is slightly higher than when the polyol (B) is combined with a polyether polyol having no ester group (other polyol).
- the tensile strength at break is improved, the tensile modulus (modulus) is almost the same, and it can be seen that the strength (resin strength) of the adhesive layer after curing is good.
- Example 4 using the polyester ether polyol (A1-2) had a higher modulus value than Example 2 using the polyester ether polyol (A1-1).
- Example 6 in which a lubricant was added to the formulation of Example 3, the modulus value was higher than that in Example 3, and the values of breaking strength and breaking elongation were slightly lower, but both were in a good range. .
- the comparative example 6 which does not use an aliphatic polyester polyol had low tensile fracture strength.
- the adhesive compositions of Examples 1 to 6 had better adhesive strength after 10 minutes than those of Comparative Examples 1 to 4, and one week later.
- the adhesive strength is also higher than those of Comparative Examples 1 to 3. That is, it can be seen that the initial adhesive strength and the adhesive strength after curing are good. Further, Comparative Example 6 did not solidify after 10 minutes of bonding.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
反応性ホットメルト接着剤は、以下の3段階を経て強い接着力を発現する特徴を有する。加熱により溶融したイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを基材に塗布して基材どうしを貼り合わせる第1段階。溶融したイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーが冷却し固化することによって基材間を固定できる程度の初期接着力を発現する第2段階。イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーが湿気硬化する第3段階。
また、前記ポリオールとして、ポリオキシプロピレンジオールと、無水フタル酸と、プロピレンオキシドとを共重合させたポリエステルエーテルジオールが記載されている(製造例1~3)。
また、前記ポリカルボン酸無水物(b)が、無水フタル酸または無水マレイン酸であることが好ましい。
また、前記開始剤(a)に、ポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)を共重合させる反応が、複合金属シアン化物錯体触媒(X)の存在下で行われることが好ましい。
また、衣料用途に好適である。
ポリオール(Z)は、ポリエステルエーテルポリオール(A)(以下、単にポリオール(A)ということもある)および脂肪族ポリエステルポリオール(B)(以下、単にポリオール(B)ということもある)を含む。
ポリエステルエーテルポリオール(A)は、エステル結合を有する2価基と、エーテル結合を有する2価基からなるランダム共重合鎖および/またはブロック共重合鎖を有し、末端に存在する水酸基を2個以上有する化合物である。
ポリオール(A)は、開始剤(a)に、ポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)を共重合させて得られるポリエステルエーテルポリオール(A1)(以下、単にポリオール(A1)ということもある)を含むことが好ましい。
ポリオール(A1)はジオールであることが好ましい。
開始剤(a)は、1分子あたり2個以上の活性水素原子を有する化合物であればよい。
活性水素原子の数が2個であるものが好ましく、例えばポリエーテルジオール、2価アルコール類が挙げられる。
ポリエーテルジオールは、2価アルコール類にアルキレンオキシドを付加することにより得られる、水酸基あたりの水酸基価換算分子量が300~4000の化合物である。後述するポリエステルエーテルポリオール(A1)製造の際に、触媒(X)として複合金属シアン化物錯体触媒を用いる場合には、開始剤(a)としてポリエーテルジオールを用いることが好ましい。
2価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオールが挙げられる。なかでも、プロピレングリコールが好ましい。
開始剤(a)として2価アルコール類を用いてポリエステルエーテルポリオール(A1)を製造する場合には、ポリカルボン酸無水物(b)に対する当量よりも過剰のアルキレンオキシド(c)を用いる。アルキレンオキシド(c)がこれより少ないとポリエステルエーテルポリオールの末端官能基が、イソシアネート基と反応性の低いカルボキシル基となるため、ポリイソシアネート化合物と反応させて反応性ホットメルト接着剤を得た場合、得られた反応性ホットメルト接着剤の機械強度が劣るという問題がある。
ポリカルボン酸無水物(b)としては、ジカルボン酸無水物が好ましい。例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸が挙げられる。なかでも、無水フタル酸、無水マレイン酸が接着性が高くまた、低コストであるため好ましい。
アルキレンオキシド(c)としては、炭素数2~4のアルキレンオキシドが好ましい。例えば、プロピレンオキシド、1,2-ブチレンオキシド、2,3-ブチレンオキシド、エチレンオキシドが挙げられる。アルキレンオキシド(c)は1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。アルキレンオキシド(c)は、エチレンオキシド、またはプロピレンオキシドを用いるのが好ましく、プロピレンオキシドのみを用いるのがより好ましい。
また該アルキレンオキシド(c)の使用量が95モル%以下であると、接着剤層の接着力が良好となりやすい。
ポリエステルエーテルポリオール(A1)の共重合鎖(ポリカルボン酸無水物(b)とアルキレンオキシド(c)とが共重合する部分)中では、ポリカルボン酸無水物(b)とアルキレンオキシド(c)とが交互に付加反応していたり、アルキレンオキシド(c)がブロック付加反応していたりする。しかし、ポリカルボン酸無水物(b)とアルキレンオキシド(c)とでは、ポリカルボン酸無水物(b)の方が反応性に優れ、且つポリカルボン酸無水物(b)は連続して付加反応しないため、共重合鎖中のアルキレンオキシド(c)ブロックは、アルキレンオキシド(c)由来の構成単位が数個程度と比較的短い。そのため、開始剤(a)の分子量および末端部分のアルキレンオキシド(c)の付加量を調整することでポリエステルエーテルポリオール(A1)の全体の構造が設計できる。
ポリエステルエーテルポリオール(A1)の水酸基価換算分子量は、開始剤(a)に共重合させるポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)のモル数を適宜調整することによって容易に調整できる。
共重合鎖あたりの平均分子量(M’)が100以上であれば、得られる接着剤層の接着性が良好となりやすい。また、共重合鎖あたりの平均分子量(M’)が3000以下であれば、得られるポリエステルエーテルポリオール(A1)の粘度が高くなり過ぎない。共重合鎖あたりの平均分子量(M’)は、水酸基価換算分子量と同様に、開始剤(a)に対して共重合させるポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)のモル数を適宜調整することによって容易に調整できる。
ポリエステルエーテルポリオール(A1)は、開始剤(a)に、ポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)を共重合させることにより製造できる。該共重合反応は、反応速度を上げるために、触媒(X)を用いて行うことが好ましい。
まず、開始剤(a)、ポリカルボン酸無水物(b)、および触媒(X)を予め反応容器に投入しておき、そこにアルキレンオキシド(c)をゆっくりと加えながら反応させる。
該反応では、ポリカルボン酸無水物(b)の開環反応がアルキレンオキシド(c)の開環反応よりも早く、またポリカルボン酸無水物(b)は連続して付加反応しないため、ポリカルボン酸無水物(b)とアルキレンオキシド(c)とが交互に付加した共重合鎖を有するポリエステルエーテルポリオール(A1)が得られる。
脂肪族ポリエステルポリオール(B)は、エステル結合を有する鎖状の2価基からなる共重合鎖(ポリエステル鎖)を有し、末端に存在する水酸基を2個以上有する化合物である。脂肪族ポリエステルポリオール(B)は、エーテル結合を有しない。
脂肪族ポリエステルポリオール(B)は、末端に存在する水酸基が2個である、2官能のものが好ましい。すなわち、脂肪族二塩基酸とジオール化合物とを重縮合反応させて得られる脂肪族ポリエステルジオールが好ましい。
脂肪族二塩基酸としては、例えば、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸が挙げられる。これらのうちでも結晶性及び溶融粘度の点で、セバシン酸、アジピン酸が好ましい。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール、3,3,5-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール、2,3,5-トリメチルペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオールが挙げられる。これらは1種を用いてもよく2種以上を併用してもよい。
これらのなかでも、1,4-ブタンジオールおよび/または1,6-ヘキサンジオールが好ましい。
水酸基価換算平均分子量=(56100/水酸基価)×平均官能基数
を用いて計算した値をいう。
脂肪族ポリエステルポリオール(B)の1分子当たりの平均官能基数は、例えば、脂肪族ジカルボン酸およびジオールのみを原料に用いて製造した脂肪族ポリエステルポリオール(B)においては2である。さらに、原料の一部にトリオールなどの2官能成分以外の成分を用いる場合は2以外の値をとることができ、平均官能基数は用いる各原料の官能基数および使用量(モル基準)に基づいて計算によって容易に求めることができる。
ポリオール(Z)は、ポリエステルエーテルポリオール(A)および脂肪族ポリエステルポリオール(B)のいずれの範疇にも含まれない、他のポリオールを含んでいてもよい。他のポリオールは、好ましくはジオールである。
他のポリオールとしては、例えば、ポリエステルエーテルポリオール(A)以外のポリエステルエーテルポリオール;脂肪族ポリエステルポリオール(B)以外のポリエステルポリオール;1分子あたりの活性水素原子数が2個以上、好ましくは2個である化合物を開始剤としてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポリオール;ポリカーボネートジオールが挙げられる。
他のポリオールの水酸基あたりの水酸基価換算分子量は、250~10000が好ましく、1000~10000がより好ましく、1000~5000がさらに好ましい。
ポリオール(Z)中における他のポリオールの含有量は、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、ゼロでもよい。
ポリイソシアネート化合物(C)は、イソシアネート基(-NCO)を2個以上有する化合物である。例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4-トリレンジイソシアネート、および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;キシリレンジイソシアネート、メタテトラメチルキシレンジイソシアネート等のアラルキル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、2,2,4-トリメチルヘキサ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;イソホロンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)等の脂環族ジイソシアネート化合物;および、前記ジイソシアネート化合物から得られるウレタン変性体が挙げられる。
これらのなかでも、ポリオール(Z)との反応性に優れていること、接着剤層の機械強度および接着力が良好になりやすい点で、芳香族ジイソシアネートおよび該ウレタン変性体が好ましく、特に、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、および2,6-トリレンジイソシアネート、ならびにこれらのウレタン変性体が好ましい。
ポリイソシアネート化合物(C)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
プレポリマー(P)は、ポリエステルエーテルポリオール(A)および脂肪族ポリエステルポリオール(B)を含むポリオール(Z)と、ポリイソシアネート化合物(C)を、反応させる工程を経て得られる。ポリオール(Z)とポリイソシアネート化合物(C)の反応は公知の手法を用いて行うことができる。例えば、ポリオール(Z)とポリイソシアネート化合物(C)とを乾燥窒素気流下、60~100℃で1~20時間加熱反応する方法を用いることができる。
ポリオール(Z)とポリイソシアネート化合物(C)を反応させる際に、ポリオール(Z)の水酸基のモル数に対する、ポリイソシアネート化合物(C)のイソシアネート基のモル数の比(NCO指数)が1より大きくなるように、すなわちイソシアネート基が過剰となるように配合比率を調整することによって、末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(P)が得られる。
鎖延長剤は、イソシアネート基と反応しうる官能基を2つ有する化合物であり、分子量が500以下のものが好ましく、300以下のものがより好ましい。官能基としては、ヒドロキシ基、1級もしくは2級のアミノ基が好ましい。
末端にイソシアネート基を有する中間生成物と鎖延長剤とを反応させる際に、鎖延長剤の、イソシアネート基と反応し得る官能基のモル数に対する、イソシアネート基のモル数の比(NCO指数)が1より大きくなるように、すなわちイソシアネート基の方が過剰となるように配合比率を調整することによって、末端にイソシアネート基を有する反応生成物、すなわちイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(P)を得ることができる。
ウレタン化反応触媒としては、たとえば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、2-エチルヘキサン酸錫等の有機錫化合物;鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄化合物;トリエチルアミン、トリエチルジアミン等の三級アミン系触媒が挙げられ、なかでも有機錫化合物が好ましい。
NCO基含有量が上記範囲の下限値以上であると湿気硬化後の機械強度、耐熱性に優れる傾向があり、上限値以下であると湿気硬化による発泡が少ない傾向がある。
なお、本明細書における、プレポリマー(P)のNCO基含有量の測定値はJIS K7301 (1995)に記される方法により得られる値である。
プレポリマー(P)の溶融粘度は、ポリオール(Z)に含まれる各ポリオールの分子量、配合割合、およびプレポリマー(P)を得る反応におけるNCO指数によって制御できる。
なお、本明細書における150℃における溶融粘度は、Research Equipment (London) Limited製、ICI Cone & plate viscometerにより測定した値である。
本発明の反応性ホットメルト接着剤組成物は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(P)を含む。イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(P)のみからなっていてもよい。接着剤組成物は、使用前はフィルム状、ペレット状、ビーズ状等の形態とすることができる。
反応性ホットメルト接着剤組成物に、滑剤(Y)を含有させることが好ましい。反応性ホットメルト接着剤組成物をビーズ状またはペレット状で保管する場合は、滑剤(Y)を含有させておくとブロッキングが生じ難い。
滑剤(Y)としては、ウレタン樹脂系のホットメルト接着剤において滑剤として用いられる公知の化合物または組成物を適宜用いることができる。具体例としてはモンタン酸エステル、脂肪酸アマイド、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
滑剤(Y)を含有させる場合、その添加量は、プレポリマー(P)100質量部に対して0.1~3質量部が好ましく、0.5~1.5質量部が好ましい。
滑剤(Y)の添加量が上記範囲の下限値よりも少ないと添加効果が充分に得られない。
上記範囲の上限値を超えると接着性の低下や滑剤のブリードアウトなどの問題があり好ましく無い。
反応性ホットメルト接着剤組成物に、滑剤(Y)以外の公知の添加剤、例えば安定剤、可塑剤等を含有させてもよい。
安定剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられる。安定剤の添加量は、プレポリマー(P)100質量部に対して0.1~5質量部が好ましい。
接着剤組成物が加熱溶融した状態で、被着体(基材)を貼り合わせ、次いで冷却すると接着剤組成物が固化し被着体(基材)どうしが固定される。さらに湿気硬化させると架橋反応が生じて被着体(基材)が強固に接着される。
その理由は明確ではないが、開始剤に対しポリカルボン酸無水物とアルキレンオキシドを共重合させたポリオールを用いることにより、脂肪族ポリエステルの結晶性を乱すことで初期接着性を向上させつつも、ポリカルボン酸無水物エステル由来の高い凝集力を有するため、硬化後の接着力及び接着剤層の強度も高いと考えられる。
<使用原料>
以下の例で原料として用いたポリオールは、以下の通りである。
[開始剤(a)]
・PPG-700(略称):開始剤としてプロピレングリコールを用い、KOH触媒を用いて製造した水酸基価160.2mgKOH/g、水酸基価換算分子量700のポリオキシプロピレンジオール。
・PPG-2000(略称):開始剤としてプロピレングリコールを用い、KOH触媒を用いて製造した水酸基価56.1mgKOH/g、水酸基価換算分子量2000のポリオキシプロピレンジオール。
[脂肪族ポリエステルポリオール(B)]
・PHA(略称):水酸基価22.4mgKOH/g、水酸基価換算平均分子量5000のポリ(ヘキセンジオール)アジペートジオール、日本ポリウレタン工業社製、商品名N-4018。
・PHS(略称):水酸基価32.1mgKOH/g、水酸基価換算平均分子量3500のポリ(ヘキセンジオール)セバケートジオール、豊国製油社製、商品名ユーリックSE-3506。
[芳香環を有するポリエステルポリオール(比較例)]
・PHA/IP(略称):水酸基価64.1mgKOH/g、水酸基価換算分子量1750、のポリ(ヘキセンジオール)イソフタレートジオール/アジペートジオール、大日本インキ工業社製、商品名テスラック-2477。
撹拌機および窒素導入管を備えた耐圧反応器内に、開始剤(a)としてポリエーテルポリオールであるPPG-700の1435gを投入した。次いで、ポリカルボン酸無水物(b)として無水フタル酸の1214g(8.2mol)を上記反応容器内に投入して撹拌した。次いで、触媒(X)として亜鉛ヘキサシアノコバルテート-tert-ブチルアルコール錯体触媒の8.0gを投入し、窒素雰囲気下130℃にて、アルキレンオキシド(c)としてプロピレンオキシドの1452g(25.0mol)をゆっくり加えながら7時間反応させた。その後、反応容器内圧の低下が止まった事を確認した後、反応容器から生成物を抜き出し、ポリエーテルポリオールであるPPG-700の末端に無水フタル酸およびプロピレンオキシドが重合したポリエステルエーテルポリオール(A1-1)(水酸基価56.3mgKOH/g)を得た。1H-NMRの測定結果から、このポリオール(A1-1)が無水フタル酸およびプロピレンオキシドの重合鎖を有することが確認された。
ポリオール(A1-1)の水酸基あたりの水酸基価換算分子量は996、共重合鎖あたりの平均分子量(M’)は646、酸価は0.14mgKOH/gであった。
製造例1において、PPG-700の投入量を770gに変更し、ポリカルボン酸無水物(b)を無水マレイン酸の755g(7.7mol)変更し、亜鉛ヘキサシアノコバルテート-tert-ブチルアルコール錯体触媒の投入量を4.4gに変更し、プロピレンオキシドの添加量を675g(11.6mol)に変更した。その他は製造例1と同様にして、ポリエーテルポリオールであるPPG-700の末端に無水マレイン酸およびプロピレンオキシドが重合したポリエステルエーテルポリオール(A1-2)(水酸基価56.3mgKOH/g)を得た。1H-NMRの測定結果から、このポリオール(A1-2)が無水マレイン酸およびプロピレンオキシドの重合鎖を有することが確認された。
ポリオール(A1-2)の水酸基あたりの水酸基価換算分子量は996、共重合鎖あたりの平均分子量(M’)は646、酸価は0.15mgKOH/gであった。
表1に示す配合でイソシアネート基末端プレポリマーを合成した。表1において、配合量の単位は「質量部」である。
すなわち、撹拌機および窒素導入管を備えた反応容器内に、ポリエステルエーテルポリオール(A)として製造例1で得たポリオール(A1-1)を50g、脂肪族ポリエステルポリオール(B)としてPHSを50g投入して撹拌し、混合ポリオールとした。これにポリイソシアネート化合物(C)として4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名:ミリオネートMT、イソシアネート基含有量33.6質量%、以下MDIという)を15.6g加え、窒素雰囲気下80℃で4時間反応させた。イソシアネート基/水酸基(モル比)で表わされるNCO指数は1.50であった。
反応後の内容物の一部を取り出してイソシアネート基含有量を測定し、理論的に計算された含有量以下であることを確認して反応を停止した。生成物を抜き出し、NCO基含有量1.50質量%、150℃での粘度3,200(mPa・s)のイソシアネート基末端プレポリマーを得た。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールの外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一に混合されていた。得られた接着剤組成物の外観においても分離は生じておらず、均一であった。
実施例1において(A)~(C)の配合量を表1に示す通りに変更した以外は実施例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。なお、表1において、粘度の「>10000」は粘度が1万より大きいことを示す。
混合ポリオールの外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一に混合されていた。得られた接着剤組成物の外観においても分離は生じておらず、均一であった。
実施例1において、脂肪族ポリエステルポリオール(B)をPHAに変更し、(A)~(C)の配合量を表1に示す通りにした以外は、実施例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールの外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一に混合されていた。得られた接着剤組成物の外観においても分離は生じておらず、均一であった。
実施例1において、ポリエステルエーテルポリオール(A)を製造例2で得たポリオール(A1-2)に変更し、(A)~(C)の配合量を表1に示す通りにした以外は、実施例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールの外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一に混合されていた。得られた接着剤組成物の外観においても分離は生じておらず、均一であった。
実施例1と同様にして得たイソシアネート基末端プレポリマー100gに、滑剤1gを加えて反応性ホットメルト接着剤組成物を製造した。滑剤としてはモンタン酸エステル系滑剤(クラリアントジャパン社製、商品名:LicolubWe4)を用いた。
得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
実施例3と同様にして得たイソシアネート基末端プレポリマー100gに、実施例5と同じ滑剤を1g加えて混練したものを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
ポリエステルエーテルポリオール(A)に代えて、エステル結合を持たないポリエーテルポリオールを用いて反応性ホットメルト接着剤組成物を調製した。
すなわち、実施例1において、製造例1で得たポリエステルエーテルポリオール(A1-1)50gの代わりに、ポリオキシプロピレンジオール(PPG-2000)50gを用いた以外は、実施例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。NCO指数は1.50であった。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールおよび得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
実施例2において、ポリエステルエーテルポリオール(A1-1)20質量部の代わりに、ポリオキシプロピレンジオール(PPG-2000)20質量部を用いた以外は、実施例2と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。NCO指数は1.50であった。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールおよび得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
実施例3において、ポリエステルエーテルポリオール(A1-1)50質量部の代わりに、ポリオキシプロピレンジオール(PPG-2000)50質量部を用いた以外は、実施例3と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。NCO指数は1.50であった。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
混合ポリオールは2層に分離したが、得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
比較例1で得たイソシアネート基末端プレポリマー100gに、実施例5と同じ滑剤1gを加えて混練したものを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
得られた接着剤組成物の外観を目視で観察したところ、分離は生じておらず、均一であった。
ポリエステルエーテルポリオール(A)を用いず、その代わりに、イソフタル酸/アジピン酸系ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールを用いて反応性ホットメルト接着剤組成物を調製した。
すなわち、比較例1において(B)、(C)、および他のポリオールの配合量および種類を表1に示す通りに変更した以外は比較例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。
混合ポリオールは2層に分離し、得られた接着剤組成物も2層に分離した。このため粘度の測定は行わなかった。
脂肪族ポリエステルポリオール(B)を用いずにポリエステルエーテルポリオール(A)のみを用いて反応性ホットメルト接着剤組成物を調製した。
すなわち、製造例1で得たポリエステルエーテルポリオール(A1-1)とMDIから実施例1と同様にして、表1に示されるNCO含有量および粘度を有するイソシアネート基末端プレポリマーを得た。NCO指数は1.50であった。これを反応性ホットメルト接着剤組成物として使用した。
上記実施例1~6、比較例1~4および比較例6で得た反応性ホットメルト接着剤組成物について、以下の方法で評価を行った。なお比較例5は均一な接着剤組成物が得られなかったため、評価は行わなかった。
[硬化物(フィルム)の物性]
上記実施例および比較例で得た反応性ホットメルト接着剤組成物をフィルム状に成形し、得られたフィルムの物性を測定した。該フィルムの物性により、反応性ホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層の物性を評価できる。
反応性ホットメルト接着剤組成物のフィルム状の成形物は以下の方法で作成した。
初めに、反応性ホットメルト接着剤組成物を80℃に加温し溶融させた。続いて、180℃に加温したホットプレートの上に、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPPフィルム)をおいた。次に、該OPPフィルムの上に前記溶融反応性ホットメルト接着剤組成物をアプリケーターを用いて膜厚が250μmになるように塗布した。
こうして得られた反応性ホットメルト接着剤組成物を塗布したOPPフィルムを、20℃、相対湿度60%の条件で1週間養生して湿気硬化させた。
こうして得られた反応性ホットメルト接着剤組成物のフィルム状成形物をダンベルカッターで所定形状に切断し、OPPフィルムからはがして所定形状の試験片を得た。
該試験片を用いて、伸び100%時の引張弾性率(100%モジュラス、単位MPa)、伸び300%時の引張弾性率(300%モジュラス、単位:MPa)、引張破断強度(Ts、単位:MPa)および破断伸び(E、単位:%)の各物性を測定した。
物性測定条件はJIS-K7311 (1995)に準拠し、測定機器として引張試験機を用い、ダンベル3号を試験片とし、引張速度200mm/分の条件で行った。測定温度は23℃とした。測定結果を表2に示す。
以下の方法で、反応性ホットメルト接着剤組成物の短時間接着性試験を行った。
上記実施例および比較例で得た反応性ホットメルト接着剤組成物を80℃に加温して溶融させ、容量2mlのディスポーザブルシリンジを用いて、厚さ170μmのクラフト紙上に、幅約3mm、厚さ約50mmの帯状に塗布した。この上に、同じクラフト紙を載せ、2kgのゴムロールを1往復させて圧着させることによって、2枚のクラフト紙が接着剤組成物層を介して重ね合わされた試験試料を得た。
試験試料を、圧着直後から10秒後、30秒後、1分後、2分後、3分後、4分後、および10分後にそれぞれ手で剥離し、破壊状態を目視で観察した。材料破壊が生じた場合をA、界面剥離が生じた場合をB、凝集破壊が生じた場合をCとして評価した。測定結果を表3に示す。
アルミホイルを基材(被着体)とする接着性試験を行った。
反応性ホットメルト接着剤組成物のフィルム状の成形物は以下の方法で作成した。
初めに、反応性ホットメルト接着剤組成物を80℃に加温し溶融させた。続いて、180℃に加温したホットプレートの上に、2軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPPフィルム)をおいた。次に、該OPPフィルムの上に前記溶融反応性ホットメルト組成物をアプリケーターを用いて膜厚が150μmになるように塗布した。
こうして得られた反応性ホットメルト接着剤組成物を塗布したOPPフィルムを、30分間、室温で冷却した。得られた反応性ホットメルト接着剤組成物の固化物をOPPフィルムから剥がし、フィルム状の反応性ホットメルト接着剤組成物(接着剤フィルム)とした。
幅25mm、長さ100mm、厚さ130μmのアルミホイルの一端部において、表裏両面のうち鏡面となっている側の面上に、上記で得た接着剤フィルムを幅25mm×長さ25mmの大きさに切断したものを載せた。この上に、同じアルミホイルを、鏡面となっている側の面が接着剤フィルムと接するように重ね合わせ、手で軽く押し付け、さらにホットプレス機を用いて、80℃で10秒、0.5MPaの圧力で加熱圧着させた。
加熱圧着から10分後の試料、およびさらに23℃、相対湿度50%の条件で1週間養生して硬化させた試料を、それぞれ10分後接着力および1週間後接着力の試験試料とした。
上記で得られた各試験試料について、引張試験機(エー・アンド・デイ社製、製品名:テンシロン万能試験機 RTG-1210-PL)を用いて、剥離速度300mm/min、測定温度23℃の条件で、剥離強度(単位:N/25mm)を測定した。その結果を表3に示す。
これに対して、脂肪族ポリエステルポリオール(B)であるポリ(ヘキセンジオール)アジペートジオールと、他のポリオールであるポリオキシプロピレンジオールを50質量部ずつ混合して用いた比較例3は、混合ポリオールにおいて相分離が生じた。この比較例3の接着剤組成物が均一であったのは、MDIとの反応により生じたポリ(ヘキセンジオール)アジペートジオールとポリオキシプロピレンジオールの両方に由来するセグメントを有する成分が、ポリ(ヘキセンジオール)アジペートジオール単独からなる成分とポリオキシプロピレンジオール単独からなる成分の相溶化に寄与したためと考えられる。
また比較例5は、ポリ(ヘキセンジオール)セバケートジオールとポリオキシプロピレンジオールと[ポリ(ヘキセンジオール)イソフタレートジオール/アジペートジオール]が相溶化せず、またMDIとの反応で生成した成分も相溶化に寄与しなかったため、混合ポリオールおよび接着剤組成物の両方で相分離が生じたと考えられる。
比較例1,2はポリエステルエーテルポリオール(A)を用いていないが、ポリ(ヘキセンジオール)セバケートジオールの極性はポリ(ヘキセンジオール)ジオールに比べ低いため、混合ポリオールおよび接着剤組成物において良好な均一性が得られたと考えられる。
ポリエステルエーテルポリオール(A1-2)を用いた実施例4は、ポリエステルエーテルポリオール(A1-1)を用いた実施例2よりもモジュラスの値が高くなった。
実施例3の配合に滑剤を加えた実施例6は、実施例3に比べるとモジュラスの値が高くなり、破断強度および破断伸びの値はやや低くなったが、いずれも良好な範囲であった。
また、脂肪族ポリエステルポリオールを用いていない比較例6は引張破断強度が低かった。
また、比較例6は貼り合わせ10分後で固化しなかった。
本出願は、2009年9月15日出願の日本特許出願2009-212951に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (6)
- ポリオール(Z)とポリイソシアネート化合物(C)とを反応させる工程を経て得られるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(P)を含有する組成物であって、
前記ポリオール(Z)が、ポリエステルエーテルポリオール(A)および脂肪族ポリエステルポリオール(B)を含む、反応性ホットメルト接着剤組成物。 - 前記ポリエステルエーテルポリオール(A)が、開始剤(a)に、ポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)を共重合させて得られるポリエステルエーテルポリオール(A1)を含む、請求項1に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
- 前記ポリカルボン酸無水物(b)が、無水フタル酸または無水マレイン酸である、請求項2に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
- 前記開始剤(a)に、ポリカルボン酸無水物(b)およびアルキレンオキシド(c)を共重合させる反応が、複合金属シアン化物錯体触媒(X)の存在下で行われる、請求項2または3に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
- さらに滑剤(Y)を含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
- 衣料用途である、請求項1~5のいずれか一項に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10817105.9A EP2479232A4 (en) | 2009-09-15 | 2010-09-09 | REACTIVE THERMOFUSIBLE ADHESIVE AGENT COMPOSITION |
CN201080041922.7A CN102549099B (zh) | 2009-09-15 | 2010-09-09 | 反应性热熔粘合剂组合物 |
JP2011531905A JP5682565B2 (ja) | 2009-09-15 | 2010-09-09 | 反応性ホットメルト接着剤組成物 |
US13/419,912 US20120172524A1 (en) | 2009-09-15 | 2012-03-14 | Reactive hot-melt adhesive agent composition |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-212951 | 2009-09-15 | ||
JP2009212951 | 2009-09-15 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US13/419,912 Continuation US20120172524A1 (en) | 2009-09-15 | 2012-03-14 | Reactive hot-melt adhesive agent composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2011033992A1 true WO2011033992A1 (ja) | 2011-03-24 |
Family
ID=43758599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/065565 WO2011033992A1 (ja) | 2009-09-15 | 2010-09-09 | 反応性ホットメルト接着剤組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120172524A1 (ja) |
EP (1) | EP2479232A4 (ja) |
JP (1) | JP5682565B2 (ja) |
KR (1) | KR20120081094A (ja) |
CN (1) | CN102549099B (ja) |
TW (1) | TW201118143A (ja) |
WO (1) | WO2011033992A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103215003A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 厦门朝富人造革有限公司 | 热塑性聚氨酯发泡树脂粘胶、其制备方法、用途以及制品 |
JP2016522107A (ja) * | 2013-05-30 | 2016-07-28 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ラミネート方法 |
JP2017222776A (ja) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 日立化成株式会社 | 耐衝撃性反応性ホットメルト接着剤組成物 |
KR101843448B1 (ko) * | 2015-12-28 | 2018-05-15 | 주식회사 휴비스 | 내한굴곡성 및 접착력이 우수한 핫멜트접착필름 |
JP6866957B1 (ja) * | 2020-10-27 | 2021-04-28 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 皮膚貼付用粘着剤、硬化物および皮膚貼付用粘着テープ |
JPWO2020166414A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2021-12-09 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 反応性ホットメルト接着剤組成物、並びに接着体及びその製造方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107109177A (zh) * | 2014-09-26 | 2017-08-29 | 汉高股份有限及两合公司 | 反应性聚氨酯热熔粘合剂及其用途 |
US10968310B1 (en) | 2015-04-28 | 2021-04-06 | Adhesive R&D, Inc. | Polymerizable materials, anaerobically curable compositions, and related methods and products |
CN104830264B (zh) * | 2015-05-22 | 2018-06-05 | 佛山市高明恒祥化工树脂有限公司 | 一种溶剂型耐水解耐寒熔点低结晶快的聚氨酯热熔胶制造方法 |
WO2017165652A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | H.B. Fuller Company | Reactive hot melt adhesive composition |
TWI686417B (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-01 | 高鼎精密材料股份有限公司 | 無溶劑聚氨酯(pu)樹脂黏著劑之製造方法與其於黏扣帶之用途 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0372525A (ja) * | 1989-05-12 | 1991-03-27 | Asahi Glass Co Ltd | ポリウレタン類の製造方法 |
JP2007161991A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | ウェット単板用湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤、及びそれを用いた化粧造作部材 |
WO2008149682A1 (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-11 | Asahi Glass Company, Limited | 熱可塑性ポリウレタンを含む樹脂組成物およびホットメルト接着剤 |
JP2009212951A (ja) | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Saito Com Co Ltd | 地上波デジタルテレビ用アンテナブースタユニット |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5668222A (en) * | 1996-05-20 | 1997-09-16 | Morton International, Inc. | Thixotropic moisture cure urethane adhesive |
DE19961941A1 (de) * | 1999-12-22 | 2001-07-05 | Henkel Kgaa | Polyurethan-Zusammensetzungen auf der Basis von Polyether-Copolymeren |
JP4905132B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2012-03-28 | 旭硝子株式会社 | ウレタン樹脂溶液、その製造方法及びウレタン樹脂の製造方法 |
EP2025730B1 (en) * | 2006-12-01 | 2014-04-16 | DIC Corporation | Moisture-curable polyurethane hot melt adhesive and multilayer sheet using the same |
JP5194518B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-05-08 | Dic株式会社 | 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤及びそれを用いた造作材 |
CN101547991B (zh) * | 2007-07-19 | 2012-05-30 | Dic株式会社 | 湿气固化型聚氨酯热熔粘合剂和使用其的层叠体及透湿薄膜 |
-
2010
- 2010-09-09 KR KR1020127006739A patent/KR20120081094A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-09-09 JP JP2011531905A patent/JP5682565B2/ja active Active
- 2010-09-09 WO PCT/JP2010/065565 patent/WO2011033992A1/ja active Application Filing
- 2010-09-09 EP EP10817105.9A patent/EP2479232A4/en not_active Withdrawn
- 2010-09-09 CN CN201080041922.7A patent/CN102549099B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-15 TW TW099131285A patent/TW201118143A/zh unknown
-
2012
- 2012-03-14 US US13/419,912 patent/US20120172524A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0372525A (ja) * | 1989-05-12 | 1991-03-27 | Asahi Glass Co Ltd | ポリウレタン類の製造方法 |
JP2007161991A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | ウェット単板用湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤、及びそれを用いた化粧造作部材 |
WO2008149682A1 (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-11 | Asahi Glass Company, Limited | 熱可塑性ポリウレタンを含む樹脂組成物およびホットメルト接着剤 |
JP2009212951A (ja) | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Saito Com Co Ltd | 地上波デジタルテレビ用アンテナブースタユニット |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP2479232A4 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103215003A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 厦门朝富人造革有限公司 | 热塑性聚氨酯发泡树脂粘胶、其制备方法、用途以及制品 |
JP2016522107A (ja) * | 2013-05-30 | 2016-07-28 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ラミネート方法 |
KR101843448B1 (ko) * | 2015-12-28 | 2018-05-15 | 주식회사 휴비스 | 내한굴곡성 및 접착력이 우수한 핫멜트접착필름 |
JP2017222776A (ja) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 日立化成株式会社 | 耐衝撃性反応性ホットメルト接着剤組成物 |
JPWO2020166414A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2021-12-09 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 反応性ホットメルト接着剤組成物、並びに接着体及びその製造方法 |
JP7484730B2 (ja) | 2019-02-14 | 2024-05-16 | 株式会社レゾナック | 反応性ホットメルト接着剤組成物、並びに接着体及びその製造方法 |
US12043774B2 (en) | 2019-02-14 | 2024-07-23 | Resonac Corporation | Reactive hot-melt adhesive composition, and bonded body and method for producing same |
JP6866957B1 (ja) * | 2020-10-27 | 2021-04-28 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 皮膚貼付用粘着剤、硬化物および皮膚貼付用粘着テープ |
JP2022070662A (ja) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 皮膚貼付用粘着剤、硬化物および皮膚貼付用粘着テープ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2479232A4 (en) | 2015-04-29 |
JP5682565B2 (ja) | 2015-03-11 |
US20120172524A1 (en) | 2012-07-05 |
TW201118143A (en) | 2011-06-01 |
CN102549099B (zh) | 2014-04-02 |
KR20120081094A (ko) | 2012-07-18 |
EP2479232A1 (en) | 2012-07-25 |
JPWO2011033992A1 (ja) | 2013-02-14 |
CN102549099A (zh) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5682565B2 (ja) | 反応性ホットメルト接着剤組成物 | |
JP5381707B2 (ja) | 熱可塑性ポリウレタンを含む樹脂組成物およびホットメルト接着剤 | |
JP5176544B2 (ja) | ホットメルト型の湿気硬化型接着剤およびこれを用いた接着方法 | |
JP5889887B2 (ja) | Tpu貼合せ用接着剤 | |
TWI822795B (zh) | 可濕氣固化之聚胺甲酸酯黏著劑組合物 | |
JP5472525B1 (ja) | 接着剤組成物、並びに積層体およびその製造方法 | |
JP5609877B2 (ja) | ホットメルト接着剤組成物 | |
CN106062116B (zh) | 用于照明器具的湿气固化性热熔粘合剂 | |
EP1378531B1 (en) | Reactive hot-melt adhesive compositions with improved green strength | |
JP2018514600A (ja) | 超低モノマーポリウレタン | |
CN114921215A (zh) | 不含聚酯的层合粘合剂组合物 | |
WO2023002992A1 (ja) | 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤 | |
JP7196435B2 (ja) | 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物 | |
WO2019138893A1 (ja) | 湿気硬化型ホットメルト接着剤及び接着体 | |
JP7425977B2 (ja) | 湿気硬化型ホットメルト接着剤組成物、接着体、及び衣類 | |
JP2003306526A (ja) | 無溶剤型湿気硬化性ホットメルトウレタン樹脂組成物、発泡体及びそれを用いたシート構造体 | |
WO2019176941A1 (ja) | 湿気硬化型ホットメルト接着剤及び接着体 | |
JP2022114079A (ja) | 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤、硬化物及び積層体 | |
JP7310317B2 (ja) | 反応性ホットメルト接着剤、並びに接着体及びその製造方法 | |
JP2003277717A (ja) | 反応性ホットメルト接着剤 | |
JP2016121213A (ja) | 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物、接着剤、及び、積層体 | |
TWI846379B (zh) | 胺基甲酸乙酯預聚物組成物、濕氣硬化型接著劑、積層體及合成皮 | |
JP2019182938A (ja) | 湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤組成物 | |
TWI853008B (zh) | 黏著劑組合物 | |
JP7333826B2 (ja) | 接着剤組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 201080041922.7 Country of ref document: CN |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10817105 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011531905 Country of ref document: JP |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2010817105 Country of ref document: EP |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20127006739 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |