WO2021230095A1 - 湿気硬化型ホットメルト接着剤 - Google Patents

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WO2021230095A1
WO2021230095A1 PCT/JP2021/017127 JP2021017127W WO2021230095A1 WO 2021230095 A1 WO2021230095 A1 WO 2021230095A1 JP 2021017127 W JP2021017127 W JP 2021017127W WO 2021230095 A1 WO2021230095 A1 WO 2021230095A1
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melt adhesive
polymer
moisture
component
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PCT/JP2021/017127
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寛生 阿部
直実 岡村
Original Assignee
セメダイン株式会社
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    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/08Polyurethanes from polyethers

Definitions

  • the present invention relates to a moisture-curable hot melt adhesive.
  • Reactive polyurethane hot melt adhesives containing isocyanate functional groups conventionally prepared from prepolymers that are irreversibly cured by the action of moisture in the atmosphere or moisture contained in materials that are bonded to each other (hereinafter, "PU hot”).
  • PU hot PU hot
  • melt adhesive is known.
  • a prepolymer as described in Patent Document 1 is a reaction product of a polyester polyol and a compound obtained by reacting a desired polyether polyol with a polyisocyanate, and is such a reactive PU hot.
  • the melt adhesive can be generally used as an adhesive for adhering various materials such as plastic, glass, metal, leather, and wood.
  • the solidification time of the PU hot melt adhesive without interaction of the starting components can be adjusted in the range of seconds to minutes by changing the mixing ratio of the crystalline or amorphous components at room temperature. ..
  • the crystalline structure of the PU hot melt adhesive reduces the melt viscosity of the adhesive and improves coatability, as well as good low temperature elasticity due to the short solidification time and low glass transition temperature after coating.
  • Curing accompanied by a cross-linking reaction between the components of the reactive PU hot melt adhesive proceeds in a few days due to the reaction between the isocyanate group and water, whereby a thermosetting polyurea is formed.
  • the PU hot melt adhesive after this exhibits the property that it no longer melts or, for example, does not dissolve in a solvent. For this reason, the cured adhesive exhibits good heat resistance and also good resistance to chemicals such as plasticizers, solvents, oils, fuels and the like.
  • adhesives such as those described above have high concentrations of free monomeric polyisocyanates, such as 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane (4,4'-MDI), due to the preparation of these adhesives. ), 2,4-Diisocyanatotoluene, or 2,6-diisocyanatotoluene (TDI) remains.
  • TDI 2,6-diisocyanatototoluene
  • Such a monomeric polyisocyanate exhibits the vapor pressure at which the monomeric component is released into the ambient environment in a gaseous state at the coating temperature of the adhesive (about 100 ° C to about 180 ° C). Installation of equipment is required.
  • polyurea is formed by the reaction with water. Then, when polyurea is formed, carbon dioxide is released from the adhesive. Therefore, foaming occurs in the adhesive region to which the adhesive is adhered. As a result, the surface of the member constituting the joint expands and the adhesive strength decreases.
  • the reactive hot melt adhesive needs to have a balance between stability during heating (does not increase viscosity and does not cure) and curability at room temperature.
  • the reactive PU hot melt adhesive has a drawback that it is not sufficiently stable when heated. That is, the reactive PU hot melt adhesive needs to be heated and melted before coating, and at that time, the isocyanate group at the end of the molecular chain reacts with the urethane bond or urea bond in the molecular chain to form an allophanate bond or biuret. Bonds were formed, three-dimensional crosslinked structures were formed, and the viscosity of the composition was increased or gelled.
  • the adhesive composition described in Patent Document 4 is a pressure-sensitive adhesive (adhesive), and tack remains even after curing, so stickiness may become a problem depending on the application. Further, the composition described in Patent Document 5 may not have sufficient rising strength, and the moisture-curable hot-melt adhesive composition described in Patent Document 6 ensures a sufficient bonding time. It is difficult to achieve both with sufficient rising strength.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-227714 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-08686 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-205764 Japanese Patent No. 6027146 Japanese Patent No. 5738849 Japanese Patent No. 5254804
  • an object of the present invention is to provide a moisture-curable hot-melt adhesive capable of achieving both good rising strength and a sufficient length of bondable time.
  • the present invention provides a moisture-curable hot melt adhesive containing an alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) represented by the following general formula (a).
  • A represents a residue after removing two isocyanate groups from a divalent diisocyanate
  • n represents a value of 1 to 3
  • X represents S or NR 1 .
  • R 1 is a hydrogen atom, or a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, which may optionally include a cyclic moiety.
  • R 2 and R 3 represent a hydrogen atom or a group selected from the group consisting of -R 5 , -COOR 5 , and -CN independently of each other, and R 4 represents a hydrogen atom or a hydrogen atom.
  • -CH 2 -COOR 5 , -COOR 5 , -CONHR 5 , -CON (R 5 ) 2 , -CN, -NO 2 , -PO (OR 5 ) 2 , -SO 2 R 5 , and -SO 2 OR 5 represents a group selected from the group consisting of, R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, represents one or more may groups contain a hetero atom optionally ..
  • W represents a residue from which the active hydrogen group of the compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group has been removed, and the polyol (ii) contains a polyether polyol (ii-1) as an essential component.
  • W contains an alkoxysilyl group-terminated polyester group (a2-1g) represented by the following general formula (c) as an essential component.
  • Z represents a residue after removing m + 1 hydroxyl groups from the m + 1 valent crystalline aliphatic polyester polyol (a2-1) terminald with a hydroxyl group
  • R 6 represents 1 to 12 hydroxyl groups.
  • a linear or branched monovalent hydrocarbon group having a C atom which may optionally have one or more CC multiplex bonds and / or optionally an alicyclic.
  • R 7 is an acyl group or a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1-12 C atoms. Represents a group that may optionally have one or more CC multiplex bonds and / or optionally have an alicyclic and / or aromatic moiety, R.
  • Reference numeral 8 is a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 12 C atoms, optionally having a cyclic and / or aromatic moiety, and optionally. It represents one or more groups that may contain a hetero atom selected, a is 0, 1, or represents a value of 2, m represents a value of 1 ⁇ 2, -R 8 -Si (R 6 ) a- (OR 7 ) 3-a represents a residue after removing a hydroxyl group from an alkoxysilane (a2-1 ”) having an active hydrogen group.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive of the present invention it is possible to provide a moisture-curable hot-melt adhesive capable of achieving both good rising strength and a sufficient length of bonding time.
  • Room temperature or "room temperature” is a temperature of 23 ° C.
  • solid at room temperature means that the substance of interest (eg, a given composition) is a crystalline substance, a partially crystalline substance, and / or a glassy amorphous substance, from 23 ° C. Also means having a high softening point (measured by the annular method) or melting point.
  • the melting point is, for example, the maximum value of the curve measured during the heating operation by dynamic differential calorimetry (differential scanning calorimetry [DSC]), and the target material changes from the solid state to the liquid state.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the “bondable time” is the time that can be bonded from the time when the adhesive is applied to the adherend to the time when it is bonded to another adherend.
  • the “bondable time” can be measured according to the Japanese adhesive industry standard JAI7-1991.
  • the "set time” is the time until the hot melt adhesive bonded to the adherend is cooled and solidified to show the initial adhesive strength.
  • the rising strength after application to the adherend is sufficiently high (in other words, the time until sufficient adhesive strength due to solidification is exhibited is practically short), and the hot melt adhesive is adhered.
  • the time until the hot melt adhesive and the other adherend cannot be properly adhered to the adherend to which the agent is applied that is, the time required for bonding. Is required to be long enough.
  • the rising strength is the strength exerted by the solidification of the hot melt adhesive, and the solidification means that the hot melt adhesive is melted by heating and then cooled to become a solid state. Then, after the reactive hot melt adhesive is solidified, the crosslinking reaction proceeds due to the silyl group and the like in the component, and the curing proceeds.
  • the present inventor has made a specific compounding component by including a region of an amorphous molecule while containing a crystal structure. It has been found that a sufficient rising strength and a sufficient bonding time of a sufficient length can be achieved at the same time by selecting the material. Furthermore, it has been found that by including a reactive group in a prepolymer or the like constituting the adhesive, the cross-linking reaction can proceed mainly after the adhesive has solidified, and the final strength of the adhesive can be sufficiently improved.
  • the bonding time can be adjusted by including a crystalline compound in the material constituting the hot melt adhesive, and a region corresponding to an amorphous molecule such as an ether bond of a polyether can be partially used. Flexibility is ensured by including it, and for example, by containing a prepolymer having a reactive group at the terminal, a cross-linking reaction mainly started after the adhesive is applied is allowed to proceed with the passage of time, and the final strength is achieved. It was found that it can be sufficiently improved.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention contains an alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) represented by the following general formula (a) (hereinafter referred to as component (A)). Mold hot melt adhesive.
  • A represents a residue after removing two isocyanate groups from a divalent diisocyanate
  • Y represents a polyisocyanate (i) (hereinafter referred to as a component (i)).
  • -OC ( O) from the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (a1) (hereinafter referred to as the component (a1)) which is a reaction product with the polyol (ii) (hereinafter referred to as the component (ii)).
  • Y residue a residue from which NH-A-NCO has been removed
  • W is a compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group (hereinafter referred to as a component (a2)).
  • Y residue a residue from which NH-A-NCO has been removed
  • W is a compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group (hereinafter referred to as a component (a2)).
  • X is , S or NR 1 , where R 1 is a hydrogen atom, or a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, optionally a cyclic moiety.
  • R 1 is a hydrogen atom, or a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, optionally a cyclic moiety.
  • R 1 is a hydrogen atom, or a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, optionally a
  • R 2 and R 3 represent each other independently of a hydrogen atom, or a group selected from the group consisting of -R 5 , -COOR 5 , and -CN, and R 4 is a hydrogen atom, or-.
  • R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 20 C atoms, it represents one or more may groups contain a hetero atom optionally n represents a value of 1 to 3.
  • W contains a polyester group (a2-1 g (hereinafter referred to as a component (a2-1 g))) having an alkoxysilyl group represented by the following general formula (c) as an essential component at the end.
  • W is an active hydrogen group of a methyl methacrylate-based polymer (a2-2) (hereinafter referred to as a component (a2-2)) which is solid at room temperature and has an alkoxysilyl group and a hydroxyl group at the ends.
  • the removed residue (a2-2b) hereinafter, referred to as a component (a2-2b) may be further contained.
  • Z represents a residue after removing m + 1 hydroxyl groups from the m + 1 valent crystalline aliphatic polyester polyol (a2-1) (hereinafter referred to as component (a2-1)) terminald with a hydroxyl group.
  • component (a2-1) is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 C atoms and may optionally have one or more CC multiplex bonds.
  • R 7 has 1 to 12 C atoms, an acyl group or a linear or branched It is a monovalent hydrocarbon group and may optionally have one or more CC multiplex bonds and / or optionally have an aliphatic and / or aromatic moiety.
  • R 8 is a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 12 C atoms and optionally has a cyclic and / or aromatic moiety. It represents a group which may have and may optionally contain one or more heteroatoms, where a represents a value of 0, 1, or 2 and m represents 1-2. Represents the value of.
  • -R 8- Si (R 6 ) a- (OR 7 ) 3-a is active from an alkoxysilane (a2-1 ") having an active hydrogen group (hereinafter referred to as a component (a2-1”)). Represents the residue after removing the hydrogen group.
  • the moisture-curable hot melt adhesive according to the present invention is composed of the component (A) of the general formula (a).
  • the component (A) is generally a compound (a2) containing an isocyanate group-terminated urethane prepolymer represented by the formula (I), an alkoxysilyl group represented by the formula (II), and an active hydrogen group (a2). ) And it is obtained.
  • the method for preparing the component (a1) is not particularly limited, but for example, the component (a1) may be prepared as a reaction product of the polyisocyanate (i) and the polyol (ii).
  • the component (A) includes a hydroxyl group-terminated polymer (a1 ′′) represented by the formula (III) (hereinafter referred to as a component (a1 ′′)), an alkoxysilyl group represented by the formula (IV), and an isocyanate. It can also be obtained by reacting with a compound (a2 ") containing a group (hereinafter, referred to as a component (a2")).
  • the component (a2 ") is obtained by reacting a compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group with a diisocyanate (formula: OCN-A-NCO).
  • A, X, and W are the same as above.
  • the polyester group (a2-1g) having an alkoxysilyl group represented by the general formula (c) at the end is a compound having a hydroxyl group represented by the following formula (d) at the end and the following formula (e). It can be prepared by further reacting the compound represented by the following formula (f) obtained by reacting with the represented diisocyanate with the compound represented by the alkoxysilyl group represented by the following formula (g).
  • Z, A, X, R 6 , R 7 , R 8 , and a are the same as the above, and m is a number of 2 or more.
  • the compound having a polyester group (a2-1g) having an alkoxysilyl group represented by the general formula (c) at the end may be prepared as follows. First, a compound having a hydroxyl group represented by the following formula (h) at the end is reacted with a diisocyanate represented by the following formula (i) to prepare a compound represented by the following formula (j). Next, the compound represented by the following formula (j) and the compound represented by the following formula (k) having a hydroxyl group at the terminal are reacted as shown in the following formula (l) to be represented by the following formula (m). Prepare the compound represented. Then, a compound having a group of (a2-1g) may be prepared by reacting the compound represented by the following formula (m) with the compound represented by the following formula (n).
  • Z, A, X, Y, R 6 , R 7 , R 8 , a, and m are the same as the above, and n is a number of 1 or more.
  • the moisture-curable hot melt adhesive includes a silane-based adhesive (B) (hereinafter referred to as component (B)), an amine-based compound, and a divalent tin compound.
  • a catalyst (crosslinking catalyst) (C) (hereinafter referred to as a component (C)) selected from the group consisting of a fluorinated polymer and a modified resin (D) (hereinafter referred to as a component (D)).
  • An alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer (E) (hereinafter referred to as component (E)), and / or a methyl methacrylate-based polymer having a hydroxyl group with the component (i) (hereinafter, component (ii)).
  • component (E) an alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer (hereinafter referred to as component (E)), and / or a methyl methacrylate-based polymer having a hydroxyl group with the component (i) (hereinafter, component (ii)).
  • -2) may further contain an alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (F) (hereinafter referred to as component (F)) which is a reaction product with).
  • hot melt adhesive according to the present invention may be configured as a photocurable adhesive.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention is composed of the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) represented by the general formula (a), and the method for preparing the component (A) is not particularly limited. ..
  • the component (i) and the component (ii) are reacted to prepare the component (a1), and the obtained component (a1) and the component (a2) are reacted.
  • the moisture curing according to the present invention is made by adding the component (B), the component (C), the component (D), the component (E), the component (F), and / or other additives to the component (A).
  • Mold hot melt adhesives can also be prepared.
  • the component (A) may be prepared by reacting the component (a2) with the component (i) or the component (ii) and further reacting the component (ii) or the component (i), or the component (i).
  • (I), component (ii), and component (a2) may be reacted at the same time to prepare.
  • the hot melt adhesive according to the present invention is in a solid state at room temperature and is applied to the adherend in a state of being heated and melted.
  • each component will be described in detail.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention may be referred to as "reactive hot-melt adhesive” or "one-component moisture-curable reactive hot-melt adhesive”.
  • the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) is a polymer having an alkoxysilyl group represented by the general formula (a) and containing a urethane bond.
  • the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) is a polymer that requires a polyether skeleton (a skeleton obtained by removing hydroxyl groups from a polyether polyol), and contains a polymer containing a polyether skeleton and an alkoxysilyl group.
  • the linking of this urethane bond is a linking by a linking group of the following general formula (V) generated by a reaction between a terminal hydroxyl group of an acrylic polymer containing a polyether polyol and an alkoxysilyl group and a linking agent (diisocyanate compound).
  • the (a1) isocyanate group-terminated urethane prepolymer according to the present invention can be prepared by a conventionally known method. For example, it can be prepared by reacting a predetermined polyisocyanate component (component (i)) with a predetermined polyol component (component (ii)).
  • the diisocyanate and the polyether polyol are mixed with each other in a molar ratio of the isocyanate group of the diisocyanate to the hydroxyl group of the polyether polyol (hereinafter referred to as isocyanate group / hydroxyl group molar ratio). Is obtained in a state where the molar ratio is more than 1, that is, the isocyanate group is reacted in an excessive amount with respect to the hydroxyl group.
  • the isocyanate group / hydroxyl group molar ratio is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, further preferably 1.9 or more, preferably 3.0 or less, and more preferably 2.5 or less. .1 or less is more preferable. Good coatability can be obtained as long as the isocyanate group / hydroxyl group molar ratio is within the relevant range.
  • the isocyanate group-terminated urethane prepolymer is a diisocyanate having an isocyanate group having an insufficient molar ratio with respect to the hydroxyl group of the polyether polyol (for example, 1,6-diisocyanatohexane (HDI), 2,4).
  • the polyether polyol for example, 1,6-diisocyanatohexane (HDI), 2,4).
  • TDI diisocyanatotoluene
  • TDI 2,6-diisocyanatotoluene
  • MDI 2,4'-diisocyanatodiphenylmethane
  • MDI 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane
  • polyether polyol and the diisocyanate may be reacted in the presence of an aliphatic diisocyanate trimmer (for example, hexamethylene-diisocyanate, etc.) in an amount of up to 5% by weight, or the prepolymerization reaction may occur.
  • trimmer for example, hexamethylene-diisocyanate, etc.
  • This type of trimmer may be added after completion.
  • the (i) polyisocyanate according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include diisocyanate.
  • the (i) diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include compounds represented by the following formula (o).
  • A is a residue after removing two isocyanate groups from the divalent diisocyanate, and is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and 3 to 3 carbon atoms including an alicyclic structure. Represents a hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms and containing 20 hydrocarbon groups or an aromatic ring.
  • aromatic diisocyanates such as phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and naphthalenedi isocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene isocyanate and the like.
  • aromatic diisocyanates such as phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and naphthalenedi isocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, x
  • polyol examples include polyester-based polyols, polyether-based polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, castor oil polyols, and the like, or mixtures or copolymers thereof.
  • the (ii) polyol component contains (ii-1) a polyether polyol as an essential component of the present invention.
  • the component (ii) may further contain a polyester polyol and / or a polycarbonate polyol.
  • the polyester polyol may be a crystalline aliphatic polyester polyol.
  • the (a1) isocyanate group-terminated urethane prepolymer according to the present invention comprises the component (ii) and [polyester polyol and / or polycarbonate polyol].
  • the diisocyanate and the polyol are in a state where the molar ratio of the isocyanate group of the diisocyanate to the hydroxyl group of the polyol (hereinafter referred to as the isocyanate group / hydroxyl group molar ratio) exceeds 1, that is, the molar ratio of the diisocyanate and the polyol so as to be linked by the diisocyanate.
  • the isocyanate group / hydroxyl group molar ratio is preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more, still more preferably 1.4 or more, from the viewpoint of obtaining good coatability. Further, from the viewpoint of obtaining good curability, 1.9 or less is preferable, 1.7 or less is more preferable, and 1.6 or less is further preferable.
  • polyether polyol examples include polypropylene glycol (PPG), polyethylene glycol (PEG), polytetramethylene glycol (PTMG) and the like. These polyols are not limited, but the number average molecular weight is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, further preferably 2,000 or more, preferably 30,000 or less, more preferably 20,000 or less, 15. More preferably 000 or less. Further, the polyether polyol is preferably a diol.
  • polyether polyol a compound obtained by copolymerizing two or more kinds of polyether polyols may be used, and examples thereof include a polyoxyethylene-oxypropylene block copolymerized diol.
  • the diol is preferable because the terminal group is a primary hydroxyl group and the reactivity with the isocyanate group is good.
  • the polyoxyethylene-oxypropylene block copolymerized diol preferably has an ethylene oxide content of 5% by weight or more, preferably 90% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, still more preferably 20% by weight or less.
  • polyester polyol (Ii) A polyester-based polyol may be used as the polyol component.
  • a polyester-based polyol hereinafter, may be simply referred to as "polyester polyol" means a polyester having more than one OH group (preferably two terminal OH groups).
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention has (ii) a functional value of at least 2 in the polyol component and is solid (preferably at least partially crystalline solid) at room temperature. It may contain at least one polyester polyol.
  • the moisture-curable hot melt adhesive is (ii) one or more polyester polyols having at least 2 functional values and at least partially crystalline in the polyol component, at least 2 functional values.
  • the “at least partially crystalline” polyester polyol means that the polyester polyol is not completely crystalline and contains a partially or additionally constant amorphous portion.
  • Such a polyester polyol has a crystalline melting point (Tm) and a glass transition temperature (hereinafter, may be referred to as "Tg").
  • Tm crystalline melting point
  • Tg glass transition temperature
  • the melting point indicates the temperature at which the crystalline portion melts.
  • the melting point can be determined as the main endothermic peak (crystal melting peak), for example, by differential thermal analysis by DSC measurement. According to DSC measurements (heating and cooling rates in the second heating process are 10 K / min), the melting point of at least partially crystalline polyester polyols is from about 35 ° C to about 120 ° C.
  • the glass transition temperature of at least partially crystalline polyester polyols is generally well below, for example, room temperature.
  • Suitable partially crystalline polyester polyols (hereinafter referred to as "crystalline aliphatic polyester polyols") are known to those skilled in the art.
  • the polyester polyol may be a polyester polyol linked with a diisocyanate.
  • Crystall aliphatic polyester polyol for example, a compound obtained by reacting a compound having two or more hydroxyl groups with a polybasic acid can be used. Polycaprolactone derivatives based on bifunctional starter molecules, such as 1,6-hexanediol, can also be used.
  • examples of the compound having two or more hydroxyl groups include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,5. -Number of carbon atoms of pentandiol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, etc.
  • linear aliphatic diols examples thereof include aliphatic triols such as trimethylol ethane, trimethylol propane, pentaerythritol, and glycerin.
  • the number of carbon atoms of the linear aliphatic diol is preferably 4 to 14, and more preferably 6 to 12. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • polybasic acid examples include linear aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 16 carbon atoms such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, and 1,12-dodecanedicarboxylic acid. Can be used. Among these, from the viewpoint of enhancing crystallinity, the number of carbon atoms of the linear aliphatic dicarboxylic acid is preferably 6 to 14, and more preferably 8 to 12. These polybasic acids can be used alone or in combination of two or more.
  • a long-chain aliphatic polyester polyol represented by the following general formula (VI) is preferable.
  • R 9 and R 10 each independently represent a linear alkylene group having an even number of carbon atoms, and the total number of carbon atoms of R 9 and R 10 is 12 or more. Is. Further, n indicates 3 to 40.
  • R 9 in the general formula (VI) a linear alkylene group having an even number of carbon atoms can be mentioned, and the range in which the total number of carbon atoms of R 9 and R 10 is 12 or more. Can be selected as appropriate.
  • the R 10 is preferably a linear alkylene group having an even number of 4 or more carbon atoms.
  • R 10 in the general formula (VI) the number of carbon atoms independently of R 9 can be mentioned straight-chain alkylene group with even number, the total number of carbon atoms having R 9 and R 10 is 12 It can be selected as appropriate within the above range.
  • the R 10 is preferably a linear alkylene group having an even number of 10 or more carbon atoms.
  • the crystallinity of the obtained urethane prepolymer can be enhanced, which is excellent.
  • a moisture-curable hot-melt adhesive having both initial adhesive strength and normal adhesive strength can be obtained.
  • n in the general formula (VI) is 3 to 40, preferably in the range of 9 to 25, and more preferably in the range of 9 to 15.
  • crystalline aliphatic polyester polyol examples include polyhexamethylene adipate, polyhexamethylene sevacate, polyhexamethylene dodecanete, polydodecamethylene decanete and the like, and polyhexamethylene sevacate and polyhexamethylene dodeca. Nate and polydodecamethylene decanate are preferred.
  • the crystalline fat is preferably 30 ° C. or lower, which is lower than the melting point of the crystalline aliphatic polyester polyol.
  • it has high resistance to the repulsion (force to peel off) of the base material and can be fixed in a short time, so it has a decorative color on the surface of the base material such as plywood, MDF (medium density fiberboard), particle board, etc.
  • It can be used as a decorative building member obtained by laminating a decorative sheet or film, decorative paper, veneer, metal foil, etc. with a pattern.
  • the crystalline aliphatic polyester polyol preferably has a number average molecular weight of 1,500 or more, more preferably 2,500 or more, further preferably 3,500 or more, preferably 10,000 or less, and 7,000 or less. More preferably, 6,000 or less is further preferable.
  • the number average molecular weight is preferably in the range of 20,000 or more and 200,000 or less.
  • the melting point of the crystalline aliphatic polyester polyol is preferably 35 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, further preferably 55 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, and further preferably 80 ° C. or lower. preferable.
  • Aromatic polyester polyol for example, a reaction product of an aromatic polycarboxylic acid and a low molecular weight aliphatic polyol can be used.
  • aromatic polycarboxylic acid for example, orthophthalic acid, phthalic anhydride), isophthalic acid, and terephthalic acid can be used. These aromatic polycarboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
  • polybasic acids can be used in combination with the aromatic polycarboxylic acid, if necessary.
  • the content of the aromatic polycarboxylic acid is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, based on all the polybasic acids.
  • polybasic acids examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, 1,12-dodecanecarboxylic acid and the like. These polybasic acids can be used alone or in combination of two or more. Among these polybasic acids, adipic acid and sebacic acid are preferable.
  • Examples of the low molecular weight aliphatic polyol include linear aliphatic diols having 2 to 16 carbon atoms, and among the linear aliphatic diols, ethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1, 6-Hexanediol is preferable, ethylene glycol and 1,6-hexanediol are more preferable.
  • low molecular weight aliphatic polyols examples include neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethylpropanediol, and 3-methyl-1,5.
  • branched chain aliphatic diols such as pentandiol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2,4-diol-1,5-pentanediol
  • neopentyl glycol and 3-methyl-1,5-pentanediol are preferable, and neopentyl glycol is more preferable.
  • examples of the low molecular weight aliphatic polyol include low molecular weight aliphatic polyols having an ether bond such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol, and among these, diethylene glycol. Is preferable.
  • an aromatic polyol obtained by carrying out a ring-opening addition reaction of ethylene oxide, propylene oxide, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -caprolactone or the like with bisphenol A, bisphenol F or the like can also be used. Then, an aromatic polyol obtained by carrying out a ring-opening addition reaction of bisphenol A and ethylene oxide is preferable.
  • These low molecular weight aliphatic polyols can be used alone or in combination of two or more.
  • neopentyl glycol and diethylene glycol are preferably used from the viewpoint of enhancing the amorphous property.
  • the number average molecular weight of the aromatic polyester polyol is preferably 900 or more, more preferably 1,000 or more, preferably 5,000 or less, and more preferably 3,000 or less.
  • aromatic polyester polyol for example, an aromatic polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000 or more and 5,000 or less and a glass transition temperature of 30 ° C. or more (hereinafter, “normal temperature solid fragrance”). (Refered to be referred to as "group polyester polyol”) and, for example, an aromatic polyester polyol having a number average molecular weight of 400 or more and 3,500 or less and having a glass transition temperature of 20 ° C. or less (hereinafter, "aromatic of room temperature liquid”). It is referred to as "polyester polyol").
  • An aromatic polyester polyol that is solid at room temperature can be produced, for example, by a method of condensing an aromatic polycarboxylic acid with a low molecular weight aliphatic polyol.
  • the room temperature solid aromatic polyester polyol ethylene glycol or neopentyl glycol as a low molecular weight aliphatic polyol, isophthalic acid or terephthalic acid as an aromatic polycarboxylic acid, and the glass transition temperature should be 30 ° C or higher. It is preferable to use an aromatic polyester polyol obtained by appropriately combining with and subjected to a condensation reaction by a known method.
  • An aromatic polyester polyol that is solid at room temperature is a compound having a glass transition temperature of 30 ° C. or higher, and more preferably has a glass transition temperature in the range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower.
  • Aromatic polyester polyol that is liquid at room temperature for example, an aromatic polyester polyol obtained by reacting a low molecular weight aliphatic polyol having an ether bond, a branched chain aliphatic diol, or the like with an aromatic polycarboxylic acid is used. Can be done.
  • Aromatic polyester polyols that are liquid at room temperature have a glass transition temperature of 20 ° C or lower. Further, it is preferable that the aromatic polyester polyol, which is a liquid at room temperature, has a glass transition temperature in the range of ⁇ 30 ° C. or higher and 20 ° C. or lower. Within this range, a moisture-curable hot-melt adhesive capable of exhibiting even more excellent normal adhesive strength can be obtained.
  • the alicyclic polyester polyol uses, for example, an alicyclic polyol and an aliphatic polycarboxylic acid (or an acid derivative thereof), or an aliphatic polyol and an alicyclic polycarboxylic acid (or an acid derivative thereof). It can be produced by a known reaction method using the above. The manufacturing method is not particularly limited.
  • alicyclic polyol examples include cyclopentanediol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A and the like, and addition of these polyols with alkylene oxides such as ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO). Things can also be used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • alkylene oxides such as ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO). Things can also be used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • aliphatic polyol examples include linear aliphatic diols having 2 to 16 carbon atoms, polyalkylene oxide oligomers, branched chain aliphatic diols, aliphatic triols, and the like, among which 1,6- Hexadiol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol and neopentyl glycol are preferable, and neopentyl glycol is more preferable.
  • Examples of the alicyclic polycarboxylic acid include cyclohexanedicarboxylic acid and cyclopentanedicarboxylic acid, and among these, cyclohexanediadipate (CHDA) is preferable.
  • CHDA cyclohexanediadipate
  • aliphatic polycarboxylic acid examples include linear aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 16 carbon atoms.
  • adipic acid, sebacic acid, decanedioic acid and dodecanedioic acid are preferable, and sebacic acid and dodecanedioic acid are more preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
  • alicyclic polycarboxylic acid and the aliphatic polycarboxylic acid for example, a lower alkyl ester derivative such as a methyl ester, an acid anhydride, a corresponding acid derivative such as an acid halide, or the like may be used.
  • the number average molecular weight (Mn) of the alicyclic polyester polyol is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, preferably 5,000 or less, more preferably 3,000 or less, still more preferably 2,000 or less. If the Mn of the alicyclic polyester polyol is within the range, the moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive has an appropriate melt viscosity, is excellent in coating workability (viscosity suitability), and has excellent adhesive strength, and the base material and the surface member ( It is possible to prevent the surface member from peeling off at the complicated shape portion of the base material after the sheet, the film, the metal foil, the paper, etc.) are bonded together.
  • Examples of the aliphatic polyester polyol that is liquid at room temperature include aliphatic polyester polyols that have a number average molecular weight of 4,000 or more and 7,000 or less and have a branched chain aliphatic group and are liquid at room temperature.
  • Aliphatic polyester polyols that are liquid at room temperature are a number in the range of 4,000 or more and 7,000 or less from the viewpoint of maintaining both good wettability and high initial adhesive strength of the obtained adhesive in a low temperature atmosphere. It is essential to have an average molecular weight.
  • the number average molecular weight of the aliphatic polyester polyol liquid at room temperature is less than 4,000, the wettability of the obtained adhesive to the substrate in a low temperature atmosphere may be lowered, and the normal adhesive strength may be significantly lowered. ..
  • the number average molecular weight exceeds 7,000, the crosslink density of the cured product made of the obtained adhesive becomes large, so that the heat-resistant water adhesive strength may decrease.
  • the aliphatic polyester polyol which is liquid at room temperature, has a branched chain aliphatic group from the viewpoint of improving the normal adhesive strength to a poorly adherent substrate.
  • the branched chain aliphatic groups include 2,2-dimethyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 1,2-diethyl-1,3-propylene group and 3,2-diethyl.
  • -1,3-propylene group, 3-methyl-1,5-pentane group, 2-ethyl-2-butyl-propylene group, 2-methyl-1,8-octane group, 2,4-diethyl-1,5 -A branched chain aliphatic diol group such as a pentan group can be mentioned.
  • a 2,2-dimethyl-1,3-propylene group and a 3-methyl-1,5-pentane group are preferable, and a 2,2-dimethyl-1,3-propylene group is more preferable.
  • Aliphatic polyester polyols that are liquid at room temperature include a method of condensing a branched aliphatic diol and a polycarboxylic acid, and a method of ring-opening polymerization of caprolactone, ⁇ -butyl lactone, etc. using the branched chain aliphatic diol as an initiator.
  • a moisture-curable polyurethane hot-melt adhesive having good wettability in a low temperature environment can be obtained by using an aliphatic polyester polyol obtained by reacting with 4 to 10 linear aliphatic dicarboxylic acids. More preferred.
  • a low molecular weight aliphatic polyol or an aliphatic polycarboxylic acid other than the compounds described above can be used in combination, if necessary.
  • aliphatic polyols As other low molecular weight aliphatic polyols, other aliphatic polyols and the like can be used. Among these, it is preferable to use a linear aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms.
  • aliphatic polycarboxylic acid for example, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, decamethylenedicarboxylic acid and the like can be used in combination. Among these, it is preferable to use a linear aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 10 carbon atoms.
  • the (ii) polyol component may contain a polycarbonate polyol.
  • the hydrolysis resistance and the moisture-resistant adhesiveness of the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention can be improved.
  • polycarbonate polyol for example, a compound obtained by reacting a carbonic acid ester and / or phosgene with a diol can be used.
  • carbonic acid ester for example, dimethyl carbonate, diphenyl carbonate and the like can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • diol examples include linear aliphatic diols such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,9-nonanediol; neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 2, -Branch chain aliphatic diols such as methyl-1,8-octanediol; 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A and the like can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the polycarbonate polyol having only one kind of linear aliphatic diol is solid at room temperature and has crystallinity.
  • polycarbonate polyol liquid at room temperature As the polycarbonate polyol obtained by copolymerizing at least two kinds of diols, for example, a copolymerized polycarbonate diol in which the glycol component is 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol. Examples thereof include a copolymerized polycarbonate diol composed of 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol, and a copolymerized polycarbonate diol composed of 2-methyl-1,8-octanediol and 1,9-nonanediol.
  • these polycarbonate polyols that are liquid at room temperature the flexibility of the cured film of the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention can be improved.
  • the number average molecular weight of the polycarbonate polyol is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, and preferably 5,000 or less, from the viewpoint of further improving the adhesiveness of the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention. , 4,000 or less is more preferable.
  • the glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate polyol is preferably in the range of -30 to 20 ° C. from the viewpoint of further improving drop impact resistance and adhesiveness.
  • the various polyester polyols and polycarbonate polyols are liquid (glass transition temperature Tg ⁇ 20 ° C.) or solid at room temperature.
  • the polyester polyol and the polycarbonate polyol which are solid at room temperature are amorphous (Tg> 20 ° C.) or at least partially crystalline.
  • the compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group is a compound that reacts with the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (a1) and has an alkoxysilyl group and an active hydrogen group, and is a compound having an alkoxysilyl group and an active hydrogen group, and has an active hydrogen group and an active hydrogen group. It is preferable to have an alkoxysilyl group at the end, and it is preferable to have at least one active hydrogen group at the end.
  • the compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group may randomly have an active hydrogen group at a portion other than the terminal together with the terminal.
  • the compound (a2) containing an alkoxysilyl group and an active hydrogen group preferably has an average of 0.3 or more hydroxyl groups from the viewpoint of improving the final strength and heat resistance due to the crosslinking reaction of the alkoxysilyl group. It is more preferable to have 5 or more, and it is further preferable to have 0.8 or more.
  • the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) and reducing the viscosity of the polymer it is preferable to have 1.7 or less hydroxyl groups on average, and more preferably 1.4 or less. It is more preferable to have 1.2 or less. In particular, one having a single hydroxyl group at the end is preferable.
  • the boiling point of the compound having an active hydrogen group is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and even more preferably 200 ° C. or higher.
  • the moisture-curable hot melt adhesive according to the present invention contains a polyester group (a2-1g) having an alkoxysilyl group at the end represented by the general formula (c) as an essential group (hereinafter, the alkoxysilyl group is terminated).
  • the polyester group contained in the above may be referred to as an "alkoxysilyl group-terminated polyester group").
  • the group (a2-1g) is obtained by reacting a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer (the following formula ( ⁇ )) obtained by reacting an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (the following formula ( ⁇ )) with a polyester polyol and diisocyanate.
  • Y, Z, and n in the above equations ( ⁇ ) to ( ⁇ ) are the same as above, respectively.
  • a 1 and A 2 represent residues after removing two isocyanate groups from the divalent diisocyanate, respectively, and X 1 and X 2 represent O, S, or NR 1, respectively.
  • R 1 in the equation is as described above.
  • R 11 is a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 C atoms, even if it optionally has one or more CC multiple bonds.
  • R 12 is an acyl group or linear or linear or having 1-12 C atoms.
  • a branched monovalent hydrocarbon group that may optionally have one or more CC multiple bonds and / or optionally an alicyclic and / or aromatic.
  • R 13 is a linear or branched divalent hydrocarbon group with 1-12 C atoms, optionally cyclic and / or aromatic.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention contains a residue obtained by removing a hydroxyl group from a crystalline aliphatic polyester polyol (a2-1) terminald with a hydroxyl group.
  • the component (a2-1) the compound described in "Crystallinic Aliphatic Polyester Polyol" can be used.
  • the moisture-curable hot melt adhesive according to the present invention may contain a residue obtained by removing an active hydrogen group from an alkoxysilane having an amino group, a hydroxyl group, or a mercapto group.
  • the active hydrogen group includes an amino group, a hydroxyl group, or a mercapto group.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention contains a residue obtained by removing a hydroxyl group from an alkoxysilane (a2-1 ”) having an active hydrogen group.
  • Examples of the -1 ") include compounds represented by the following general formula (VII).
  • R 11 , R 12 , and R 13 are the same as above.
  • R 11 represents a methyl, ethyl, or isopropyl group.
  • R 12 is preferably an acyl or alkyl group having 1 to 5 C atoms, particularly a methyl, ethyl, or isopropyl group.
  • R 13 is preferably an alkylene residue having 1 to 3 C atoms, particularly 3 C atoms.
  • a represents 0, 1, or 2, and particularly represents a value of 0 or 1.
  • the group X is the same as above.
  • Examples of the compound represented by the general formula (VII) include mercaptosilane such as ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane and 2-ethoxy-4 (5)-(2-triethoxysilylethyl).
  • Hydroxyl-containing silanes such as cyclohexane-1-ol
  • aminosilanes include, for example, primary aminosilanes (eg, 3-aminopropyltrimethoxysilane); secondary aminosilanes (eg, N-butyl-3).
  • Michael-type adducts of primary aminosilane eg, N- (3-trimethoxysilylpropyl) aminosuccinate dimethyl and diethyl ester]; and particularly suitable materials as. aminosilane analogs thereof of the aforementioned aminosilane with ethoxy or isopropoxy groups instead of the methoxy groups bonded to silicon, the R 5 of a secondary aminosilane, in particular the following general formula (VIII) Examples include aminosilanes other than H. Michael-type adducts are preferred, especially N- (3-trimethoxysilylpropyl) aminosuccinic acid diethyl ester.
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 5 , and a are the same as above.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention is a residue (a2-2) from which an active hydrogen group of a methyl methacrylate-based polymer (a2-2) having an alkoxysilyl group and a hydroxyl group at the terminal is removed, which is solid at room temperature. It can contain a2-2b).
  • the component (a2-2) preferably has an alkoxysilyl group, and may be, for example, an alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer having a hydroxyl group.
  • An alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer having a hydroxyl group can be synthesized, for example, by introducing a hydroxyl group into an alkoxysilyl group-containing (meth) acrylic acid ester polymer described later.
  • the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer has only one hydroxyl group, gelation can be suppressed.
  • various known methods can be used for introducing the hydroxyl group into the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer. The following method can be mentioned as an example of the method for introducing a hydroxyl group.
  • the hydroxyl group may be introduced at a place other than the terminal, or a monomer having a hydroxyl group may be added separately.
  • a method for introducing a hydroxyl group a method of polymerizing using a thiol compound having a hydroxyl group and a metallocene compound is preferable from the viewpoint that one hydroxyl group can be introduced.
  • the thiol compound having a hydroxyl group include 2-mercaptoethanol and the like.
  • the number of hydroxyl groups (average value) of the component (a2-2) is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, and 0.1 or less per molecule of the polymer of the component (a2-2). Is more preferable.
  • the number average molecular weight of the component (a2-2) is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, further preferably 3,000 or more, preferably 50,000 or less, and more preferably 30,000 or less. It is preferable, and more preferably 15,000 or less.
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester having a hydroxyl group is preferable.
  • Such compounds include, for example, monohydroxy acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate; glycerin mono (glycerin mono ( Examples thereof include polyhydroxyacrylates such as meth) acrylates. Of these, monohydroxyacrylates are preferred.
  • the compounding ratio of the unsaturated compound having a hydroxyl group is such that the number of hydroxyl groups of the unsaturated compound having a hydroxyl group is 0.5 or more and 3 or less on average with respect to the hydroxyl group per molecule of the polymer of the component (a2-1).
  • the ratio is preferably 1.1 or more and 2 or less.
  • the (A) alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer according to the present invention is composed of a "hard segment” of a methyl methacrylate-based copolymer that is solid at room temperature and a "soft segment” of a polyether.
  • )-(Soft segment)-(Hard segment) "type block polymer structure, which can impart toughness to the moisture-curable hot melt adhesive and improve the rising strength. Further, by introducing the crystalline polyester into the "soft segment” of the polyether, a sufficient bonding time and improvement in rising strength can be imparted.
  • the adhesiveness and heat resistance can be further improved by the cross-linking reaction of the alkoxysilyl group of the hard segment.
  • the block polymer structure has a polyether skeleton (PE skeleton), a crystalline polyester skeleton (PEs skeleton), and a methyl methacrylate-based copolymer skeleton (PAc skeleton), the polyether, the crystalline polyester, and the methyl methacrylate It serves as a compatibilizer for the system copolymer, and can be compatible with incompatible crystalline polyester and methyl methacrylate-based copolymer by itself.
  • PE skeleton polyether skeleton
  • PEs skeleton crystalline polyester skeleton
  • PAc skeleton methyl methacrylate-based copolymer skeleton
  • the weight ratio of the PE skeleton, the PEs skeleton, and the PAc skeleton is such that the PE skeleton is 15 parts by weight or more and 55 parts by weight when the total of the PE skeleton, the PEs skeleton, and the PAc skeleton is 100 parts by weight.
  • the PEs skeleton is preferably 15 parts by weight or more and 50 parts by weight or less
  • the PAc skeleton is preferably 10 parts by weight or more and 45 parts by weight or less.
  • examples of the active hydrogen group having a reactivity with the isocyanate group include a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group and the like, and a hydroxyl group and an amino group are preferable, and a moisture-curable hot melt adhesive can be stably produced. From the viewpoint, a secondary amino group is more preferable.
  • a compound having an active hydrogen group and no alkoxysilyl group may be used as the component (a3).
  • Examples of the compound having one active hydrogen group include linear or branched alkyl alcohols such as 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol and behenyl alcohol, and functional groups other than hydroxyl groups such as propylene glycol monoacetate and diethylene glycol monoacetate. Examples thereof include alcohols having a polyoxyalkylene chain such as polyoxypropylene monool.
  • Examples of the compound having one amino group as an active hydrogen group include primary amines such as octylamine, dodecylamine, cetylamine, stearylamine, and behenylamine; dibutylamine, butyloctylamine, dioctylamine, disstearylamine, and butylstearyl. Secondary amines such as amines can be mentioned.
  • the number of crosslinkable silicon groups in one molecule of the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer is preferably 1.0 or more, more preferably 1.2 or more, and 1.4, in terms of curability.
  • the above is more preferable, and 1.6 or more are particularly preferable. From the viewpoint of physical properties, an average of 4.0 or less is preferable, 3.0 or less is more preferable, 2.0 or less is further preferable, and 1.8 or less is particularly preferable.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention can further contain (B) a silane-based adhesive-imparting agent.
  • the silane-based adhesive-imparting agent exhibits an adhesive-imparting effect by moisture curing, and can improve final strength other than rising adhesive strength, water-resistant adhesiveness, and heat-resistant adhesiveness.
  • the alkoxysilyl group of the (B) silane-based adhesive imparting agent is a methoxy group, an ethoxy group, or the like from the viewpoint of the hydrolysis rate.
  • the number of alkoxy groups of the silyl group is preferably 2 or more, more preferably 3 or more.
  • the functional group of the (B) silane-based adhesive-imparting agent an amino group, an epoxy group and the like are preferable from the viewpoint of adhesiveness, and an amino group is more preferable.
  • silane-based adhesion imparting agent aminosilane, ketimine-based silane, epoxysilane, acrylicsilane-based silane, vinylsilane-based coupling agent, mercaptosilane, ureasilane-based coupling agent, isocyanuratesilane, isocyanatesilane and the like are used. be able to.
  • aminosilane examples include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-.
  • Mono-silylaminosilanes such as aminopropyltriethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, bis- (trimethoxysilylpropyl) amines, bis- (triethoxysilylpropyl) amines, Examples thereof include bis-silylaminosilane such as bis- (triethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, and aminoethyl-aminopropyltrimethoxysilane.
  • Examples of the ketimine-based silane include N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propaneamine.
  • Examples of the epoxysilane include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldi. Examples thereof include ethoxysilane.
  • Examples of the acrylic silane-based silane include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
  • Examples of the vinylsilane-based coupling agent include vinyltrimethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, and allyltri ( ⁇ -methoxysilane).
  • Examples of the mercaptosilane include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
  • Examples of the ureasilane-based coupling agent include 3-ureidopropyltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane.
  • Examples of the isocyanate silane include tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanate.
  • Examples of isocyanatesilane include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.
  • the (B) silane-based adhesion-imparting agent the above-mentioned reaction product of aminosilane and epoxysilane, the reaction product of aminosilane and isocyanatesilane, the reaction product of aminosilane and silane having (meth) acryloyloxy group, and aminosilane.
  • Aminosilane reaction product such as a reaction product of bisphenol A diglycidyl ether, phenylglycidyl ether, etc., a reaction product of aminosilane and polyisocyanate, a reaction product of aminosilane and polyacrylate; Condensed condensates (preferably aminosilane condensates partially condensed from the above aminosilane, isocyanatesilane, aminosilane reactants, and mixtures of reactants); amino-modified silyl polymers, silylated aminos, which are derivatives of these modifications. Examples include polymers, unsaturated aminosilane complexes, phenylamino long chain alkylsilanes, aminosilylated silicones, silylated polyesters, photoaminosilane generators and the like.
  • the molecular weight of the (B) silane-based adhesive imparting agent is preferably 320 or more because it is difficult for the compound having a molecular weight of 320 or more to volatilize when the hot melt is melted, more preferably 400 or more, and further preferably 450 or more.
  • a silane-based adhesive that has two or more silyl groups such as bis-silylaminosilane, isocyanuratesilane, aminosilane reactant, and aminosilane condensate is more preferable because it has adhesiveness and is difficult to volatilize when the hot melt adhesive is melted.
  • Aminosilane reactants and aminosilane condensates are more preferred, with aminosilane reactants being most preferred.
  • the aminosilane reaction product may be reacted by adding a reaction material separately during the mixing step.
  • the silane-based adhesive imparting agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the silane-based adhesive imparting agent used is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, and particularly preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the component (A). , 20 parts by mass or less is preferable, 10 parts by mass or less is more preferable, and 5 parts by mass or less is particularly preferable. If it is less than 0.01 parts by mass, the effect of imparting adhesiveness and the effect as a curing catalyst are insufficient, while if it exceeds 20 parts by mass, the action as a catalyst according to the amount added is not remarkable and it is economical. Not preferable.
  • Optical aminosilane generator When the hot melt adhesive according to the present invention is configured as a photocurable adhesive, a compound that does not generate a compound having an amino group before light irradiation but generates amino group-containing silanes by light irradiation. (Hereinafter, also referred to as a photoaminosilane generator) can be used.
  • the photoaminosilane generator the photofunctional group described in WO2015-088021 is an o-nitrobenzyl group, a p-nitrobenzyl group, an oxime residue, a benzyl group, a benzoyl group, a substituted group thereof, or the like. Some compounds are mentioned.
  • photoaminosilane generators in which the photofunctional group is an o-nitrobenzyl group include 2-nitrobenzyl-N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] carbamate and 2-nitrobenzyl-N- [3-(. Examples thereof include triethoxysilyl) propyl] carbamate and 3,4-dimethoxy-2-nitrobenzyl-N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] carbamate.
  • Examples of the photoaminosilane generator in which the photofunctional group is a p-nitrobenzyl group include 4-nitrobenzyl-N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] carbamate and the like.
  • Examples of the photoaminosilane generator in which the photofunctional group is a benzyl group include 1- (3,5-dimethoxyphenyl) -1-methylethyl-N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] carbamate. ..
  • Examples of photoaminosilane generators in which the photofunctional group is an oxime residue include benzophenone O- ⁇ [3- (trimethoxysilyl) propyl] ⁇ oxime.
  • cross-linking catalyst examples include a cross-linking catalyst (silanol catalyst) of an alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer, and for example, a divalent organic tin compound such as a titanic acid ester, a tetravalent organic tin compound, and octylate tin.
  • fluorinated polymer examples include an organic polymer having a Si—F bond, and an organic polymer having a fluorosilyl group described in WO2015-088021 (hereinafter, also referred to as “fluorinated polymer”) and the like. Can be mentioned.
  • fluorinated polymer a polymer having a fluorosilyl group such as a difluoromethylsilyl group, a difluoromethoxysilyl group, a difluoroethoxysilyl group and a trifluorosilyl group at the end of the main chain or the side chain is preferable.
  • the polymer described in the liquid polymer compound described later can be used, and among these polymers, a polyoxyalkylene polymer and / or (meth) acrylic acid. It is preferable because the ester-based polymer is easy to handle and has a great effect of prolonging the bonding time.
  • the number average molecular weight of the fluorinated polymer is preferably 3,000 or more, preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, and particularly preferably 30,000 or less in terms of polystyrene in GPC.
  • a fluorinated polymer When a fluorinated polymer is used, it is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.05 part by mass or more, and 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of (A) alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer. Is more preferable, 80 parts by mass or less is preferable, 30 parts by mass or less is more preferable, and 20 parts by mass or less is further preferable.
  • the (C) cross-linking catalyst a titanic acid ester, a tetravalent organic tin compound, a divalent organic tin compound, a tertiary amine compound, and amidin can be obtained from the viewpoint of high catalytic effect and sufficient heat resistance. Compounds or their carboxylates and fluorinated polymers are preferred.
  • the (D) cross-linking catalyst is composed of a tertiary amine compound, a divalent tin compound, a fluorinated polymer, and a titanium acid ester from the viewpoint that the silyl cross-linking is difficult to be cleaved by moist heat and the physical properties are not easily deteriorated.
  • At least one catalyst selected from the group is preferable, at least one catalyst selected from the group consisting of a tertiary amine compound, a divalent tin compound, and a fluorinated polymer is more preferable, and a fluorinated polymer is particularly preferable.
  • the transesterification reaction of the low molecular weight alcohol for example, methanol or ethanol
  • the low molecular weight alcohol for example, methanol or ethanol
  • the melt adhesive is melted in a heating oven prior to application and remains in a liquid state for a relatively long period of time (typically at least one working day), so it is hot for industrial applications.
  • a divalent organic tin compound, a tertiary amine compound, and a fluorinated polymer are preferable.
  • the cross-linking reaction is further promoted when used in combination with a ketimine structure-containing alkoxysilane.
  • the amount of the other cross-linking catalyst added is preferably 0.01 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the (A) alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer, and is 0. 0.05 parts by mass or more is more preferable, 0.2 parts by mass or more is further preferable, 10 parts by mass or less is more preferable, 5 parts by mass or less is more preferable, and 3 parts by mass or less is further preferable.
  • a photolatent amine compound that does not have catalytic activity before light irradiation and generates an amine compound by light irradiation is used. be able to.
  • the photolatent amine compound include a photolatent primary amine that generates an amine compound having a primary amino group by the action of active energy rays, and an amine compound having a secondary amino group by the action of active energy rays. Both the generated photolatent secondary amine and the photolatent tertiary amine that generates an amine compound having a tertiary amino group by the action of active energy rays can be used.
  • a photolatent tertiary amine is more preferable from the viewpoint that the generated base exhibits high catalytic activity, the base generation efficiency is good, and the storage stability as a composition is good. Therefore, a benzylammonium salt derivative, a benzyl-substituted amine derivative, an ⁇ -aminoketone derivative, and an ⁇ -ammonium ketone derivative are preferable, and in particular, a base is not generated when not exposed to light, and a base is efficiently generated when exposed to light. Therefore, a benzylammonium salt derivative and a benzyl-substituted amine derivative are more preferable.
  • various photobase generators described in International Publication No. WO2015 / 0087709 can be used. These photobase generators may be used alone or in combination of two or more.
  • the modified resin is mixed in order to control the bonding time of the compounding system and reduce the melt viscosity, and has a function of modifying and adjusting the physical properties.
  • the modified resin can improve the bonding time and the rising adhesive strength.
  • the component (D) according to the present invention exerts a different function depending on the type of the segment constituting the target resin to which the component (D) is added. That is, when the component (D) is added mainly to a resin composed of hard segments, it exerts a function of adjusting physical properties as a modified resin, and when added to a resin mainly composed of soft segments, it acts as a tackifier resin. Demonstrate the function of. Since the skeleton of the component (A) according to the present invention is mainly composed of hard segments, the resin exemplified below acts as a modified resin.
  • modified resin examples include a terpene resin, an aromatic-modified terpene resin and a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenating the same, a terpene-phenol resin obtained by copolymerizing terpenes and phenols, and a phenol resin.
  • styrene-based block copolymers and hydrogen additives thereof include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and styrene-ethylenebutylene-styrene block.
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • SIS styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • SIBS styrene-ethylenebutylene-styrene block copolymer
  • a terpene phenol resin or an aromatic petroleum resin is preferable from the viewpoint of good compatibility with an organic polymer having a crosslinkable silicon group and good heating stability of the adhesive.
  • aromatic petroleum resin aromatic styrene resin and aliphatic-aromatic copolymer styrene resin are preferable, and terpene phenol resin and aliphatic-aromatic copolymer styrene resin are more preferable.
  • an aliphatic-aromatic copolymer system styrene resin it is preferable to use an aliphatic-aromatic copolymer system styrene resin.
  • the amount of the modified resin (D) added to 100 parts by mass of the component (A) is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, particularly preferably 30 parts by mass or more, and 200 parts by mass or less. It is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less.
  • the component (A) may contain (E) an alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer.
  • the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer is a (meth) acrylic ester polymer containing methyl methacrylate as an essential monomer.
  • the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer can impart toughness to the moisture-curable hot-melt adhesive and improve the rising strength and the final strength.
  • the heat resistance of the moisture-curable hot melt adhesive can be improved by the cross-linking reaction of the alkoxysilyl group.
  • the alkoxysilyl group of the (meth) acrylic ester-based polymer having an alkoxysilyl group which is an alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer, and having a glass transition temperature of -20 ° C to 120 ° C, is an alkoxy bonded to a silicon atom. It is a group that has a group and can be crosslinked by a silanol condensation reaction. Examples of the alkoxysilyl group include a group represented by the following general formula (IX).
  • R 14 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and carbon. an aralkyl group having 7 to 20, when the R 14 there are two or more, they may be the same or may be different.
  • X represents an alkoxy group, and when two or more Xs are present, they may be the same or different.
  • a indicates 0, 1, 2, or 3. It is preferable that a is 2 or 3 in the alkoxysilyl group of the general formula (IX). When a is 3, the curing rate is higher than when a is 2.
  • R 14 include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, a substituted alkyl group such as a methoxymethyl group, and a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group.
  • a methyl group is preferable, and a substituted alkyl group in which ⁇ carbon is substituted with a polar group is preferable from the viewpoint of increasing the curing rate.
  • the alkoxy group represented by X is not particularly limited, and may be any conventionally known alkoxy group.
  • the group having a smaller number of carbon atoms has a higher reactivity, and the reactivity decreases as the number of carbon atoms increases in the order of methoxy group> ethoxy group> propoxy group.
  • a methoxy group or an ethoxy group is usually used.
  • a is preferably 2 or more in consideration of curability.
  • alkoxysilyl group a trimethoxysilyl group and a triethoxysilyl group are preferable, and a trimethoxysilyl group is more preferable, from the viewpoint of high reactivity.
  • a methyldimethoxysilyl group and a methyldiethoxysilyl group are preferable from the viewpoint of obtaining a cured product having flexibility.
  • alkoxysilyl group can be used alone or in combination of two or more.
  • the alkoxysilyl group may be present in the main chain, the side chain, or any of them.
  • the number (average value) of alkoxysilyl groups in the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer is preferably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more, and even more preferably 1 or more per molecule of the polymer. 5 or less is preferable, 3 or less is more preferable, and 2.5 or less is further preferable. If the number of alkoxysilyl groups contained in the molecule is less than 0.3, the curability becomes insufficient, and if it is too large, the network structure becomes too dense and good mechanical properties are not exhibited.
  • alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer various known methods can be used for introducing the alkoxysilyl group into the (meth) acrylic acid ester polymer.
  • the following method can be mentioned as an example of the method for introducing an alkoxysilyl group.
  • a method of copolymerizing an unsaturated compound having an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint that an alkoxysilyl group can be easily introduced. Further, a method in which the method (1) and the method (2) are used in combination is also preferable.
  • (Unsaturated compound having an alkoxysilyl group) As the unsaturated compound having an alkoxysilyl group used for copolymerization, a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkoxysilyl group or vinylsilane is preferable.
  • the compound thereof include 3- (meth) acrylic such as 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane.
  • vinyl alkoxysilanes such as loxypropylalkoxysilanes and vinyltriethoxysilanes.
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester having a substituted alkyl group having 3 or less carbon atoms of the alkyl group having an alkoxysilyl group is preferable.
  • the compounding ratio of the unsaturated compound having an alkoxysilyl group is such that the alkoxysilyl group having an unsaturated bond having an alkoxysilyl group is on average with respect to the alkoxysilyl group per molecule of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer. It is preferable that the number is 1.1 or more and 5 or less, preferably 1.1 or more and 3 or less.
  • methyl methacrylate is an essential monomer component, and the repetition represented by the general formula (X) is repeated. Examples thereof include a methyl methacrylate-based random copolymer having a unit.
  • R 15 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 16 represents a hydrocarbon group which may have a substituent.
  • the (meth) acrylic acid ester means an acrylic acid ester and / or a methacrylic acid alkyl ester.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester As the monomer as another repeating unit of methyl methacrylate (MMA), (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester compound include known compounds. For example, methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate and the like can be mentioned. ..
  • 2-Ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic from the viewpoint of good compatibility with the polyether skeleton of the isocyanate group-terminated urethane prepolymer having a polyether skeleton (that is, a part of the skeleton of the component (A)).
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester having an ester bond having 8 or more carbon atoms such as lauryl acid acid and stearyl (meth) acrylic acid is preferable.
  • n-butyl acrylate (Tg; -55 ° C), 2-ethylhexyl acrylate (Tg; -70 ° C), lauryl acrylate (Tg; -3 ° C). It is preferable to use a (meth) acrylic acid alkyl ester having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower.
  • Tg glass transition temperature
  • the hydrocarbon group such as the alkyl group of the (meth) acrylic acid ester may have a substituent such as a hydroxyl group, an alkoxy group, a halogen atom or an epoxy group.
  • examples of such compounds include (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group such as hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid ester having an alkoxy group such as methoxyethyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth).
  • examples thereof include a (meth) acrylic acid ester having an epoxy group such as acrylate, and a (meth) acrylic acid ester having an amino group such as diethylaminoethyl (meth) acrylate.
  • An unsaturated compound (macromonomer or macromer) having a polymer chain such as an acrylic acid ester having a polystyrene chain can also be used.
  • alkoxysilyl group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer in addition to the repeating unit derived from the (meth) acrylic acid ester compound, copolymerizability with these is added. It may contain a repeating unit derived from a compound having an ester.
  • examples of compounds having copolymerizability with (meth) acrylic acid ester compounds include acrylic acids such as (meth) acrylic acid; amide compounds such as (meth) acrylamide, vinyl ether compounds such as alkyl vinyl ether; and other acrylonitrile, styrene, and the like. Examples thereof include ⁇ -methylstyrene, vinyl chloride and vinyl acetate.
  • the amount of the monomer used in the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more in the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer. It is preferable, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 95% by mass or more. In particular, it is preferable to use the above amount of acrylic acid alkyl ester having no substituent having 2 to 30 carbon atoms of the alkyl group such as methyl methacrylate and butyl acrylate.
  • a macromonomer may be used as the monomer used in the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer.
  • the amount of the macromonomer is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less in the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer. It is particularly preferable that it is by mass or less.
  • the alkoxysilyl group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 20 ° C. to 120 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature is preferably ⁇ 20 ° C. or higher, more preferably 0 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, still more preferably 80 ° C. or lower. If the glass transition temperature is less than ⁇ 20 ° C., the adhesive strength immediately after adhesion tends to be inferior.
  • the glass transition temperature exceeds 120 ° C., the melt viscosity becomes high, and it tends to be difficult to apply the hot melt adhesive to the adherend.
  • the glass transition temperature can be easily estimated from the type and amount of the monomer component by using the following Fox formula.
  • Tg is the glass transition temperature (K) of the acrylic resin
  • W 1 , W 2 , ..., W n is the weight fraction of each monomer
  • Tg 1 , Tg 2 , ..., Tg n is the glass transition temperature of the homopolymer of each monomer.
  • the glass transition temperature of the homopolymer used in the Fox formula the values described in the literature can be used.
  • the molecular weight of the alkoxysilyl group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer is a number average molecular weight (polystyrene-equivalent molecular weight measured by the GPC method), preferably 3,000 or more. 4,000 or more is more preferable, 5,000 or more is further preferable, 200,000 or less is preferable, 100,000 or less is more preferable, and 50,000 or less is further preferable. If the number average molecular weight is less than 3,000, the initial adhesive strength after coating is low, and if it exceeds 200,000, the viscosity during coating work becomes too high and workability deteriorates. Further, the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer is preferably solid at room temperature.
  • a radical polymerization method can be used as the polymerization method for the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer.
  • a usual solution polymerization method or bulk polymerization method using a thermal polymerization initiator such as benzoyl peroxide or azobisisobutyronitrile can be used.
  • a method of irradiating light or radiation with a photopolymerization initiator to polymerize can also be used.
  • a chain transfer agent such as lauryl mercaptan or 3-mercaptopropyltrimethoxysilane may be used to control the molecular weight.
  • a radical polymerization method using a thermal polymerization initiator can be used, and the polymer of the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer according to the present invention can be easily obtained by such a method.
  • other polymerization methods such as the living radical polymerization method described in JP-A-2000-086998 may be used.
  • the component (A) may contain (F) an alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer.
  • the component (F) can be prepared by reacting an isocyanate group-terminated urethane prepolymer having a polyether skeleton (component (i)) with a methyl methacrylate-based polymer having a hydroxyl group (component (ii-2)). ..
  • component (i) the same compound as described above can be used.
  • the component (ii-2) is not particularly limited as long as it is a methyl methacrylate-based polymer having a hydroxyl group.
  • Examples of the component (ii-2) include a methyl methacrylate-based polymer (a2-2) which is solid at room temperature and has an alkoxysilyl group and a hydroxyl group at the terminal.
  • the silylated polymer is mixed with the reactive hot melt adhesive for the purpose of controlling the bondability time of the reactive hot melt adhesive and reducing the melt viscosity, and modifies the physical properties of the reactive hot melt adhesive and / Or it has a function to adjust.
  • the silylated polymer can improve the coating workability and the rising adhesive strength.
  • silylated polymer examples include silylated polyurethane (SPU) and silyl terminal polymer (STP), and examples of the silylated polyurethane include silylated polyurethane 1 (SPU1) and silylated polyurethane 2 (SPU2), which are described in detail below. Can be mentioned. From the viewpoint of making the cured product tough and having good reactivity, silylated polyurethane is preferable, and silylated polyurethane 2 is more preferable.
  • the silyl-terminated polymer and the silylated polyurethane 1 are preferable, and the silylated polyurethane 1 is more preferable.
  • a silylated polyurethane which is solid at room temperature and has a crystalline aliphatic polyester skeleton and / or a crystalline polycarbonate skeleton is used.
  • a silylated polyurethane having a crystalline aliphatic polyester skeleton is more preferable, and a silylated polyurethane having a long-chain aliphatic polyester skeleton is further preferable.
  • a silylated polymer having a polyoxyalkylene skeleton and liquid at room temperature is preferable, and a silylated polymer having a polyoxypropylene skeleton is preferable. More preferably, a silyl-terminated polyether having a polyoxypropylene skeleton is further preferable.
  • a long-chain alkyl polyester having a number average molecular weight of 1,000 or more and 2,000 or less is particularly preferable.
  • silylated polyurethane having an aromatic polyester skeleton is preferable.
  • Cyrilized polyurethane having an aromatic polyester skeleton that is solid at room temperature is more preferable.
  • aromatic polyesters having a number average molecular weight of 1,000 or more and 2,000 or less are preferable from the viewpoint of lowering the melt viscosity.
  • the silylated polymer is an organic polymer having a crosslinkable silicon group.
  • the crosslinkable silicon group include a group represented by the general formula (IX) described in the section of "alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate-based polymer".
  • the number of crosslinkable silicon groups may be one or two or more.
  • the crosslinkable silicon group may be attached to the main chain, the side chain, or both of the polymer. From the viewpoint of excellent physical properties of the cured product such as tensile properties of the cured product, it is preferable that the crosslinkable silicon group is present at the end of the molecular chain.
  • the average number of crosslinkable silicon groups in one molecule of the silylated polymer is 1.0 or more and 5 or less, and more preferably 1.1 or more and 3 or less. If the number of crosslinkable silicon groups contained in the molecule is less than one, the curability becomes insufficient, while if it is too large, the network structure becomes too dense and good mechanical properties are not exhibited.
  • the compounding ratio of the component containing the terminal group of the molecular chain and the component containing the crosslinkable silicon group is 0 for 1 mol of the terminal group of the molecular chain. It is preferably 3 mol or more, more preferably 0.5 mol or more, still more preferably 0.7 mol or more.
  • the crosslinkable silicon group-containing component may be excessively added to the molecular chain terminal group. In this case, the excess crosslinkable silicon group-containing component functions as an adhesion-imparting agent.
  • the silylated polyurethane 1 can be prepared by reacting isocyanate silane with a polymer having a hydroxyl group.
  • the silylated polyurethane 1 is prepared by reacting isocyanate silane with a polyester polyol, a polycarbonate polyol or a polyoxyalkylene polyol as a polymer having a hydroxyl group, and has a silylated polyester urethane 1 (SPEsU1) having a polyester skeleton and a polycarbonate skeleton.
  • Examples thereof include silylated polycarbonate urethane 1 (SPCU1) having a polyoxyalkylene skeleton and silylated polyether urethane 1 (SPEU1) having a polyoxyalkylene skeleton.
  • the polymer having a hydroxyl group may be a polymer having a hydroxyl group linked by diisocyanate.
  • the silylated polyurethane 2 can be prepared by reacting an alkoxysilane having an active hydrogen group with a polyurethane polymer containing an isocyanate group.
  • the liquid silyl obtained by using a reactive group in which the ratio of the active hydrogen group to the isocyanate group is 1: 1 or the ratio of the isocyanate group is slightly excessive is liquid silyl. It is preferable to react so that the isocyanate group 2 does not contain any isocyanate group.
  • Polyurethane polymers containing isocyanato groups are prepared, for example, by reacting a plurality of polyols with diisocyanates.
  • examples of the polyol include silylated polyether urethane 2 (SPEU2) having a polyoxyalkylene skeleton using a polyoxyalkylene polyol.
  • Suitable polyols are, in particular, polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols, as well as mixtures of these polyols, with polyoxyalkylene polyols being preferred.
  • the silyl-terminated polymer can be prepared by a hydrosilylation reaction of a polymer having a double bond at the terminal.
  • Polymers having double bonds at the ends are poly (meth) acrylate polymers or polyether polymers, silyl-terminated polyethers (STPE) with a polyoxyalkylene skeleton and silyl-terminated polyacrylates (STPA) with a polyacrylate skeleton. And can be mentioned.
  • the silyl-terminated polyether is obtained, for example, by reacting an unsaturated group-containing polyoxyalkylene polymer with a hydrosilane having a crosslinkable silicon group or a mercapto compound having a crosslinkable silicon group to hydrosilylate or mercaptoize.
  • This synthesis method is a method for obtaining a polyoxyalkylene polymer (silyl-terminated polyether) having a crosslinkable silicon group.
  • a hydrosilylation reaction of an allylic-terminated polyoxyalkylene polymer described in JP-A-2006-077036. Can be mentioned as a synthetic example.
  • the unsaturated group-containing polyoxyalkylene polymer can be prepared by reacting an organic polymer having a functional group such as a hydroxyl group with an active group having a reactivity with this functional group and an organic compound having an unsaturated group. ..
  • the silyl-terminated polyacrylate is composed of at least one acrylate component and at least one silyl component.
  • the silyl-terminated polyacrylate can be obtained, for example, by reacting the alkenyl-terminated acrylate by hydrosilylation. Further, the alkenyl-terminated acrylate can be obtained by a production method using atom transfer radical polymerization (ATRP) or a production method using a reaction between an alkyl-terminal acrylate and a monomer containing a silyl group.
  • the alkenyl-terminated acrylate is obtained by a production method by atom transfer radical polymerization (ATRP).
  • As the silyl-terminated polyacrylate a silyl-terminated polyacrylate containing butyl acrylate, which is liquid at room temperature and has flexibility, as a main component is preferable.
  • Polyoxyalkylene polymer As the main skeleton of the polyoxyalkylene polyol and the unsaturated group-containing polyoxyalkylene polymer, a polyoxyalkylene polymer having a repeating unit represented by the following general formula ( ⁇ ) is preferable.
  • R ⁇ represents a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, and preferably has 2 to 4 carbon atoms.
  • the main chain of the polyoxyalkylene polymer may be composed of only one type of repeating unit or may be composed of two or more types of repeating units.
  • a polyoxypropylene-based polymer that is amorphous and has a relatively low viscosity is preferable.
  • Examples of the method for synthesizing the polyoxyalkylene polymer include a polymerization method using an alkali catalyst such as KOH, and a polymerization method using a composite metal cyanide complex catalyst (for example, a zinc hexacyanocovalent glyme complex catalyst).
  • a polymerization method in which an alkylene oxide is reacted with an initiator in the presence of a composite metal cyanide complex catalyst is preferable because a polymer having a narrow molecular weight distribution can be synthesized.
  • complex metal cyanide complex catalyst examples include Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 (zinc hexacyanocovalent complex). Further, a catalyst in which alcohol and / or ether is coordinated as an organic ligand may be used.
  • the initiator a compound having at least two active hydrogen groups is preferable.
  • the active hydrogen-containing compound include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and glycerin, and linear and / or branched polyether compounds having a number average molecular weight of 500 or more and 20,000 or less.
  • alkylene oxide examples include ethylene oxide, propylene oxide, and isobutylene oxide.
  • polyoxyalkylene polyol are polyoxyethylene polyol and polyoxypropylene polyol, and among them, polyoxyethylene diol, polyoxypropylene diol, polyoxyethylene triol, and polyoxypropylene triol can be mentioned.
  • Polyoxyethylene diols, polyoxyethylene triols, polyoxypropylene diols, and polyoxypropylene triols having a molecular weight in the range of 8,000 g / mol or less are preferable.
  • ethylene oxide-terminated polyoxypropylene polyols ie, "EO-terminated” compounds; “ethylene oxide end-capped” compounds
  • the EO-terminated cap polyoxypropylene polyol is a special polyoxypropylene polyoxyethylene polyol, for example, pure polyoxypropylene polyol after completion of the polyoxypropylation reaction, particularly polyoxypropylene diol and triol with ethylene oxide. It is prepared by additional alkoxylization using, resulting in having a primary hydroxyl group.
  • PPG polypropylene glycol
  • PPG polypropylene glycol
  • Such polyols have an average molecular weight of 250 g / mol or more and 30,000 g / mol or less, particularly 1,000 g / mol or more and 30,000 g / mol or less, and an average OH functional value in the range of 1.6 or more and 3 or less. Is preferable.
  • polyether polyol is preferable, particularly polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, and polyoxypropylene polyoxyethylene polyol are more preferable, and polyoxyethylene diol, polyoxypropylene diol, polyoxyethylene triol, and polyoxy are preferable. More preferred are propylene triol, polyoxypropylene polyoxyethylene diol, and polyoxypropylene polyoxyethylene triol.
  • additives can be used in combination with the reactive hot melt adhesive according to the present invention, if necessary.
  • additives include liquid polymer compounds, fillers, diluents, stabilizers, flame retardants, curability modifiers, radical bans, metal deactivators, ozone deterioration inhibitors, and phosphorus-based peroxides.
  • oxide decomposing agents include oxide decomposing agents, lubricants, pigments, foaming agents, and mold retardants.
  • the liquid polymer compound has the effect of lowering the viscosity of the hot melt adhesive at the time of melting. Further, the liquid polymer compound has an effect of prolonging the bonding time (time that can be bonded after hot melt application).
  • the viscosity of the liquid polymer compound at room temperature is preferably 100 Pa ⁇ s or less, more preferably 75 Pa ⁇ s or less, and particularly preferably 50 Pa ⁇ s or less.
  • the main chain skeleton of the liquid polymer compound is a polyoxyalkylene polymer such as polyoxypropylene, polyoxytetramethylene, or polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer; an ethylene-propylene polymer, polyisobutylene, or poly.
  • Hydrocarbon polymers such as isoprene, polybutadiene, hydrogenated polyolefin-based polymers obtained by hydrogenating these polyolefin-based polymers; condensation of dibasic acids such as adipic acid and glycol, or opening of lactones.
  • Polyester-based polymer obtained by ring polymerization (meth) acrylic acid ester-based polymer obtained by radical polymerization of monomers such as ethyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid ester-based monomer, Vinyl-based polymer obtained by radically polymerizing monomers such as vinyl acetate, acrylonitrile, and styrene; graft polymer obtained by polymerizing vinyl monomer in an organic polymer; polysulfide-based polymer; polyamide-based polymer; polycarbonate System polymer; Examples thereof include diallyl phthalate system polymer. Two or more of these skeletons may be included in blocks or randomly.
  • the polyoxyalkylene polymer and / or the (meth) acrylic acid ester polymer are preferable because they are easy to handle and have a great effect of prolonging the bonding time.
  • the content of the liquid polymer compound is preferably 0 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, and further preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • Fillers include, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, carbon black, molten silica, sedimentary silica, silica clay, white clay, kaolin, clay, talc, wood flour, walnut shell powder, rice husk powder, and anhydrous.
  • Inorganic fillers such as silicic acid, quartz powder, aluminum powder, zinc powder, asbestos, glass fiber, carbon fiber, glass beads, alumina, glass balloon, silas balloon, silica balloon calcium oxide, magnesium oxide, silicon oxide, pulp, etc. Examples thereof include wood fillers such as cotton chips, powdered rubbers, recycled rubbers, fine powders of thermoplastic or thermosetting resins, and organic fillers such as hollow bodies such as polyethylene. Only one type of filler may be added, or a plurality of types may be added in combination.
  • diluent Physical properties such as viscosity can be adjusted by adding a diluent to the reactive hot melt adhesive according to the present invention. Since the operating temperature (coating, melting) of the adhesive is high, it is preferable to use a solvent (diluent) having a boiling point of 150 ° C. or higher in consideration of safety (fire, health). .. The boiling point of the diluent is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and even more preferably 300 ° C. or higher.
  • diluent examples include phthalates such as dioctylphthalate and diisodecylphthalate; aliphatic dibasic acid esters such as dimethyl adipate and dioctyl adipate; polyethers such as polypropylene glycol and its derivatives; vinyl-based monomers. Oils such as vinyl-based polymers, paraffin-based process oils, and naphthen-based oils obtained by polymerizing the above in various methods; synthetic waxes such as Fisher Tropsch wax, polyethylene wax, polypropylene wax, and atactic polypropylene; paraffin wax, micro Examples thereof include petroleum wax such as crystallin wax. These diluents can be used alone or in combination of two or more.
  • the stabilizer examples include an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber and the like.
  • an antioxidant When an antioxidant is used, the weather resistance and heat resistance of the cured product can be improved.
  • examples of the antioxidant include hindered phenol-based, monophenol-based, bisphenol-based, and polyphenol-based compounds, and hindered phenol-based compounds are particularly preferable.
  • a light stabilizer When a light stabilizer is used, it is possible to prevent photooxidation deterioration of the cured product.
  • the light stabilizer examples include compounds such as benzotriazole-based compounds, hindered amine-based compounds, and benzoate-based compounds, and hindered amine-based compounds are particularly preferable.
  • the use of an ultraviolet absorber can enhance the surface weather resistance of the cured product.
  • the ultraviolet absorber examples include benzophenone-based, benzotriazole-based, salicylate-based, substituted trill-based and metal chelate-based compounds, and benzotriazole-based compounds are particularly preferable. Further, it is preferable to use a phenol-based or hindered phenol-based antioxidant, a hindered amine-based photostabilizer, and a benzotriazole-based ultraviolet absorber in combination.
  • flame retardants examples include linear phosphazene and cyclic phosphazene described in JP-A-2002-59146, and phenoxyphosphazene is preferable.
  • the flame retardant examples include organic halogen compounds such as decabromobisphenyl ether and tetrabromobisphenol; inorganic halogen compounds such as ammonium bromide; triarylphosphin, trialkylphosphin, bis (diarylphosphino) benzene, and tris.
  • organic halogen compounds such as decabromobisphenyl ether and tetrabromobisphenol
  • inorganic halogen compounds such as ammonium bromide
  • triarylphosphin, trialkylphosphin, bis (diarylphosphino) benzene and tris.
  • (Diarylphosphino) Tertiary phosphines such as benzene; Organic phosphate metal salts such as tris (diethylphosphinic acid) aluminum; Inorganic phosphorus-nitrogen compounds such as ammonium polyphosphate and melamine polyphosphate; Nitrogen compounds; Inorganic hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; Antimon oxide, barium metaborate, hydroxoantimonate, zirconium oxide, zirconium hydroxide, molybdenum oxide, ammonium molybdate, zinc borate, ammonium borate, meta Examples thereof include inorganic compounds such as barium borate, talc, silicate, silicon oxide, tin oxide and siloxane compounds.
  • the component (A) is preferably contained in the hot melt adhesive in an amount of 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and 70% by mass or more. It is particularly preferable that the above is contained from the viewpoint of the characteristics of the hot melt adhesive.
  • the reactive hot melt adhesive according to the present invention has all the compounding components (for example, component (A), component (B), component (C), component (D), component (E), component (F), and component (F). / Or other additives) can be mixed and stored in advance, and can be prepared as a one-component type that is cured by the humidity in the air after construction. Further, for example, a mixture of the component (A), the component (C), the component (E), the component (F), and / or other additives and a mixture of the component (B) and the component (D) are used. It can also be prepared as a two-component type to be mixed before.
  • component (A), component (B), component (C), component (D), component (E), component (F), and component (F). / Or other additives can be mixed and stored in advance, and can be prepared as a one-component type that is cured by the humidity in the air after construction. Further, for example, a mixture of the component (A), the component (C), the component (
  • the method for preparing the reactive hot melt adhesive according to the present invention is not particularly limited.
  • the above-mentioned components are blended in a predetermined blending ratio and kneaded at room temperature or under heating using a mixer, roll, kneader or the like.
  • a usual method such as dissolving and mixing each component with a small amount of a predetermined solvent can be used.
  • the viscosity of the reactive hot melt adhesive according to the present invention at 120 ° C. is preferably 400 Pa ⁇ s or less, more preferably 200 Pa ⁇ s or less, further preferably 100 Pa ⁇ s or less, and particularly preferably 50 Pa ⁇ s or less. If the viscosity at 120 ° C. exceeds 400 Pa ⁇ s, the payability and workability deteriorate, or it becomes necessary to apply at a higher temperature in order to secure the payability and workability. In that case, the range of use is limited, for example, it becomes difficult to use it on a base material having low heat resistance.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention is excellent in drop impact resistance, waterproofness, flexibility, shape retention after application, etc., and therefore includes metals, resins, papers, wood, stones, and concrete. It can be suitably used for adhesion to various substrates. Specifically, it can be suitably used in production lines for construction, building materials, automobiles, electrical / electronic member applications (for example, bonding of optical members), textile / leather / clothing applications, bookbinding, and the like. Further, it can be suitably used for applications other than production lines such as on-site construction at construction sites and DIY.
  • Examples of modes used for bonding optical members include mobile information terminals such as mobile phones and smartphones, information processing terminals such as personal computers and tablet terminals, game machines, televisions, car navigation systems, cameras, speakers, and head mount displays. Applications to sealants can be mentioned.
  • the moisture-curable hot melt adhesive according to the present invention may be used as a sealing agent, a coating agent, or a potting agent.
  • the construction method includes a step of heating the moisture-curable silylated polyurethane adhesive according to the present invention to a predetermined temperature (heating step) and applying the heated adhesive to the adhesive region of the first adherend.
  • heating step a step of heating the moisture-curable silylated polyurethane adhesive according to the present invention to a predetermined temperature
  • the adhesive according to the present invention may be applied not only to the adhesive region of the first adherend but also to the adhesive region of the second adherend.
  • a moisture-curable hot-melt adhesive is used at 50 ° C to 130 ° C. It is heated and melted in the range of, and the melted adhesive is applied on one base material, and then the other base material is adhered on the melted adhesive and cured by moisture. This makes it possible to obtain a laminate in which one base material and the other base material are bonded by a moisture-curable hot melt adhesive.
  • metal units such as iron, nickel, chromium, aluminum, magnesium, copper, and lead; alloys obtained from the metal units such as stainless steel and brass; zinc, nickel, and the like.
  • Metals plated with iron or the like plated with a metal such as chromium; the metal alone, alloys, or plated metal or the like is subjected to chemical conversion treatment such as chromate treatment or phosphate treatment. Metals can be mentioned.
  • the resin base material examples include glass, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, acrylic resin, urethane resin, silicon resin, epoxy resin, fluororesin, polystyrene resin, polyester resin, polysulfone resin, and polyether sulfone.
  • Resin polyarylate resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride, norbornen resin, polyolefin resin, alicyclic polyimide resin, cellulose resin, POM (polyacetal), PEEK (polyether ether ketone), PC (polycarbonate), PBT ( Polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), POB (polyoxybenzoyl), modified PPE (polyphenylene ether), PEN (polyethylene naphthalate), PEI (polyetherimide), PET (polyethylene terephthalate), LCP (liquid crystal polyester) , Lactic acid polymer, ABS resin, AS resin and the like, and examples thereof.
  • the base material may be subjected to pretreatment such as corona treatment, plasma treatment, primer treatment and the like, if necessary.
  • (Applying method) As a method of applying the moisture-curable hot melt adhesive to the substrate, for example, a method using a roll coater, a spray coater, a T-tie coater, a knife coater, a comma coater, etc .; a dispenser, inkjet printing, screen printing, offset printing, etc. Examples thereof include a method of applying by a method such as.
  • the moisture-curable hot melt adhesive can be precisely applied to a desired portion on the substrate, so that no loss such as punching occurs. preferable.
  • a coating method such as a dispenser that handles a composition having high curability at room temperature, it can be suitably used because it has excellent heating stability in a closed heating tank (liquid feeding tank).
  • the moisture-curable hot-melt adhesive can be applied to a dotted, linear, dashed line, alternate-dashed line, polygonal shape such as triangular or square, round, elliptical, curved, etc. It can be formed on the substrate continuously or intermittently in various shapes.
  • the thickness of the adhesive layer using the moisture-curable hot melt adhesive can be appropriately set according to the intended use.
  • the thickness of the adhesive layer is in the range of about 10 ⁇ m to 5 mm.
  • the aging conditions for moisture curing after bonding are, for example, a temperature of 20 ° C to 80 ° C, a humidity of 50% to 90%, and a range of about 0.5 to 5 days.
  • a laminate having a plurality of base materials and an adhesive layer made of an adhesive obtained by moisture-curing a moisture-curable hot-melt adhesive can be obtained.
  • a method of peeling off the adhesive layer from the laminated body and recovering the base material it is possible to use a method of heating the laminated body in the range of 40 ° C. to 150 ° C. because it can be easily peeled off by hand. preferable.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention is composed of the alkoxysilyl group-containing urethane prepolymer (A) having a specific structure, it has a good rising strength and a sufficient bonding time. It can be compatible. Further, since the reactive hot melt adhesive according to the present invention has a good rising strength, it can be publicly used for an adherend having a curved surface or the like.
  • the moisture-curable hot melt adhesive according to the present invention exhibits an appropriate viscosity at the coating temperature, so that the coating workability is also good. Since the moisture-curable silylated polyurethane adhesive according to the present invention is prepared so as to substantially contain no isocyanate group, free monomeric polyisocyanate is not released during heating or the like, and the adhesive does not release free monomeric polyisocyanate. Since polyurea is not substantially formed by the reaction, swelling of the adhesive surface due to the release of carbon dioxide can be prevented, and deterioration of the adhesive strength can be prevented.
  • the use of urethane-based reactive hot-melt adhesives will increase the adhesive strength over time. Decreases to. This tendency is especially large in a humid atmosphere.
  • the moisture-curable hot-melt adhesive according to the present invention does not decrease in adhesive strength over time even when used in a humid atmosphere with respect to an adherend made of a wood-based material, a moisture-permeable material, or the like. Therefore, the reactive hot melt adhesive according to the present invention is particularly useful when a wood-based material or a moisture-permeable material is used for an adherend.
  • the number average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. Specifically, the object to be measured was measured by GPC under the following measurement conditions, and the maximum frequency of molecular weight converted with standard polyethylene glycol was taken as the number average molecular weight.
  • the number average molecular weight can be measured under the following conditions using, for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) and polystyrene as a standard substance. The same applies to the measurement of the number average molecular weight in the synthetic example described later.
  • Crystalline aliphatic polyester polyol (a2-1) having a number average molecular weight of 5,000 (trade name: HS2H-500S: crystalline aliphatic polyester polyol consisting of sebacic acid and 1,6-hexanediol (number average molecular weight of 5,000) , Melting point (Tg) 70 ° C.), manufactured by Toyokuni Seiyu Co., Ltd.)) 124.0 g was placed in a reaction vessel, melt-mixed at 120 ° C. for 1 hour and dehydrated under reduced pressure, and then the component (a1) obtained in the previous reaction was added. The mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. As a result of IR spectrum measurement of the reaction product, it was confirmed that the absorption of -NCO derived from the isocyanate group had disappeared.
  • FT-IR measuring device FT-IR460Plus manufactured by JASCO Corporation The same applies to the IR spectrum measurement conditions in the synthesis example described later.
  • a crystalline aliphatic polyester polyol (a2-1) having a number average molecular weight of 5,000 (trade name: HS2H-500S: sebacic acid and 1,6-hexanediol) is a crystalline aliphatic polyester polyol (number average molecular weight 5).
  • diphenylmethane diisocyanate (trade name: Millionate MT, manufactured by Tosoh Corporation) was added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 2 hours to obtain an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (a1'). rice field. Then, 2.0 g (trade name: KBM573, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) of N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane (a2-1 "; anilinosilane) was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 2 hours. As a result of IR spectrum measurement of Polymer B, it was confirmed that the absorption of -NCO derived from the isocyanate group had disappeared.
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • the silane compound 2 was synthesized as a silane-based adhesive-imparting agent by reacting two kinds of silane compounds with each other. Specifically, 1 mol of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (KBM603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ) Weighed 1 mol.
  • KBM403 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
  • N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane KBM603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • silane compound 2 as a silane-based adhesion imparting agent was obtained.
  • the molecular weight of the silane compound 2 is 458.7 g / mol.
  • Methyldimethoxysilane which is a silicon hydride compound, and a platinum vinyl siloxane complex isopropanol solution were added to and reacted with this polymer to obtain a polyoxyalkylene polymer (J) having a methyldimethoxysilyl group at the terminal. ..
  • a polyoxyalkylene polymer (J) having a methyldimethoxysilyl group at the terminal J
  • the peak top molecular weight was 15,000 and the molecular weight distribution was 1.3.
  • Table 1 shows the main compounding substances in Synthesis Examples 2 to 4.
  • Examples, comparative examples For each of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the component (A) or the alkoxysilyl group-containing methyl methacrylate polymer (Synthesis Example 7), the component (B), the component (D), and / or The water absorbers were mixed at the blending ratios shown in Table 2, and the mixture was stirred and mixed in an environment of 120 ° C. Finally, defoaming was performed under reduced pressure, and a one-component moisture-curable reactive hot melt adhesive was filled in a metal container for each of the adhesives of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. The following evaluations were carried out for each of the obtained adhesives of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. The results are shown in Table 2. In Table 2, the unit of the blending amount of each compounding substance is "g", and the polymer addition amount of Synthesis Example 7 is a solid content conversion value.
  • the one-component moisture-curable reactive hot-melt adhesive according to Example 1 was heated and melted at 120 ° C., applied to a K-liner cardboard (25 mm ⁇ 100 mm ⁇ 7 mm) to a thickness of 50 ⁇ m, and after 5 seconds, the K-liner cardboard was applied. (25 mm ⁇ 100 mm ⁇ 7 mm) were laminated so that the area of the overlapped portion was 25 mm ⁇ 25 mm from one end, and a test piece was obtained. The obtained test piece was manually peeled off after 5 seconds in a 50% RH environment at 23 ° C.
  • the test piece is manually peeled off after a lapse of a predetermined time (every 3 seconds up to 1 minute, every 15 seconds after exceeding 1 minute), and a defect occurs in the bonded portion.
  • the time until was set as the set time (seconds).
  • the set time was measured until 5 minutes had passed after the bonding.
  • the one-component moisture-curable reactive hot melt adhesive according to the other examples and comparative examples was also evaluated in the same manner.
  • the "*" mark indicates that no defect occurred in the bonded portion in the peeling 5 minutes after the bonding (indicating that there was no material destruction).
  • the one-component moisture-curable reactive hot-melt adhesive according to Example 1 was heated and melted at 120 ° C. to a thickness of 100 ⁇ m on a first aluminum plate (25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 2 mm, degreasing the adhesive surface with acetone). It was applied so as to be. Immediately after application, the area of the area where the second aluminum plate (25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 2 mm, degreasing the adhesive surface with acetone) is overlapped with the first aluminum plate so as to sandwich the adhesive is 25 mm ⁇ 25 mm from one end.
  • the test pieces were prepared by laminating. After curing the test piece in a 23 ° C.
  • the shear adhesive strength 10 minutes after the curing period is "initial strength (N / mm 2 )" is defined as “initial strength (N / mm 2)", and the shear adhesive strength 1 week after bonding is defined as “final strength (N / mm 2 )”. bottom.
  • the one-component moisture-curable reactive hot melt adhesive according to the other examples and comparative examples was also evaluated in the same manner.
  • the one-component moisture-curable reactive hot-melt adhesive according to Example 1 was heated and melted at 120 ° C., applied to K liner cardboard (250 mm ⁇ 250 mm ⁇ 7 mm) to a thickness of 50 ⁇ m, and applied every predetermined time (1).
  • the test pieces (K liner cardboard (25 mm ⁇ 50 mm ⁇ 7 mm)) were bonded to each other every 3 seconds until the minute and every 15 seconds after the 1 minute was exceeded. Then, after laminating each test piece in a 23 ° C.
  • the test piece is peeled off by hand, and the time until the bonded portion is not damaged is the time (seconds) that can be bonded. ). Further, the one-component moisture-curable reactive hot melt adhesive according to the other examples and comparative examples was also evaluated in the same manner.

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Abstract

良好な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立することができる湿気硬化型ホットメルト接着剤を提供する。湿気硬化型ホットメルト接着剤は、下記一般式(a)で表されるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)を含有する。 (a) 一般式(a)中、Aは、二価のジイソシアネートから2個のイソシアネート基を除去した後の残基を表し、Yは、ポリイソシアネート(i)とポリオール(ii)との反応物であるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)から-O-C(=O)-NH-A-NCOを除去した残基を表し、nは、1~3の値を表し、Xは、S又はNRを表し、Wは、アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)の活性水素基を除去した残基を表す。

Description

湿気硬化型ホットメルト接着剤
 本発明は、湿気硬化型ホットメルト接着剤に関する。
 従来、大気中の水分、又は互いに接着されている材料に含まれる水分の作用によって不可逆的に硬化するプレポリマーから調製されるイソシアネート官能基を含む反応性ポリウレタンホットメルト接着剤(以下、「PUホットメルト接着剤」と称する場合がある。)が知られている。例えば、特許文献1に記載されているようなプレポリマーは、ポリエステルポリオールと所望のポリエーテルポリオールにポリイソシアネートを反応させて得られる化合物との反応生成物であり、このような反応性のPUホットメルト接着剤は、例えば、プラスチック、ガラス、金属、皮革、及び木材等の様々な材料を接着させる接着剤として一般的に用いることができる。
 ここで、PUホットメルト接着剤の出発成分の相互反応を伴わない固化時間は、室温で結晶質若しくは非晶質の成分の配合割合を変化させることにより秒単位から分単位の範囲内で調整できる。この点に関し、PUホットメルト接着剤の結晶性の構造が、接着剤の溶融粘度を低下させて塗布性を向上させると共に、塗布後の短い固化時間及び低いガラス転移温度に起因する良好な低温弾性をもたらすことが知られている(例えば、特許文献2や特許文献3参照。)。
 反応性のPUホットメルト接着剤の成分相互間の架橋反応を伴う硬化は、イソシアネート基と水分との反応によって数日間で進行し、これにより熱硬化性ポリウレアが形成される。この後のPUホットメルト接着剤はもはや溶融せず、若しくは、例えば、溶剤に溶解しない性質を発揮する。このため、硬化した接着剤は良好な耐熱性を示すと共に、化学薬品、例えば、可塑剤、溶剤、オイル、及び燃料等に対して良好な耐性を示す。
 ところが、上記のような接着剤には、これら接着剤の調製法に起因して、高濃度の遊離のモノマー性ポリイソシアネート、例えば、4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン(4,4’-MDI)、2,4-ジイソシアナトトルエン、又は2,6-ジイソシアナトトルエン(TDI)が残存する。このようなモノマー性ポリイソシアネートは接着剤の塗布温度(約100℃~約180℃)においてモノマー性の成分が気体状態で周囲環境へ放出される蒸気圧を示すことから、所定の排気装置等の設備を設置することが要求される。
 また、上記のような接着剤においては、水分との反応によりポリウレアが形成される。そして、ポリウレアが形成される場合、接着剤から二酸化炭素が放出される。そのため、接着剤が接着している接着領域において発泡が生じる。この結果、接合が構成されている部材の表面の膨張や、接着強度の低下が発生する。
 また、反応性ホットメルト接着剤は加熱時の安定性(粘度増加しないこと、更には硬化しないこと。)と室温での硬化性のバランスが必要とされる。しかしながら、反応性のPUホットメルト接着剤は加熱時の安定性が十分でないという欠点があった。すなわち、反応性のPUホットメルト接着剤は塗工前に加熱溶融させる必要があるところ、その際に分子鎖末端イソシアネート基が分子鎖中のウレタン結合や尿素結合と反応して、アロファネート結合やビウレット結合を生成し、三次元架橋構造を形成し、組成物の粘度が上昇してしまうか、あるいはゲル化することがあった。
 係る問題点を解決するため、例えば、特許文献4~6に開示されるような、ポリエステルポリオールを基材とするシラン官能性の反応性ホットメルト接着剤が知られている。
 しかし、特許文献4に記載の接着剤組成物は感圧接着剤(粘着剤)であり、硬化後もタックが残存するため用途によってはべたつきが問題となる場合がある。また、特許文献5に記載の組成物は、立ち上がり強度が十分とはいえない場合があり、特許文献6に記載の湿気硬化性ホットメルト接着剤組成物においては、十分な貼り合わせ可能時間の確保と十分な立ち上がり強度との両立が困難である。
特開平4-227714号公報 特開平2-088686号公報 特開2014-205764号公報 特許第6027146号公報 特許第5738849号公報 特許第5254804号公報
 すなわち、上記各特許文献のような従来技術よりも、ホットメルト接着剤のより高い立ち上がり強度、及び十分な長さの貼り合わせ可能時間を確保することが求められている。そこで、本発明の目的は、良好な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立することができる湿気硬化型ホットメルト接着剤を提供することにある。
 本発明は、上記目的を達成するため、下記一般式(a)で表されるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)を含有する湿気硬化型ホットメルト接着剤が提供される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(a)中、Aは、二価のジイソシアネートから2個のイソシアネート基を除去した後の残基を表し、Yは、ポリイソシアネート(i)とポリオール(ii)との反応物であるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)から-O-C(=O)-NH-A-NCOを除去した残基を表し、nは、1~3の値を表し、Xは、S又はNRを表し、ここで、Rは、水素原子、又は1~20個のC原子を有する直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で環式の部分を含んでいてもよい基を表すか、又は一般式(b)の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 ここで、R及びRは、相互に独立に、水素原子、又は、-R、-COOR、及び-CNからなる群から選択される基を表し、Rは、水素原子、又は-CH-COOR、-COOR、-CONHR、-CON(R、-CN、-NO、-PO(OR、-SO、及び-SOORからなる群から選択される基を表し、Rは、1~20個のC原子を有する炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてよい基を表す。また、Wは、アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)の活性水素基を除去した残基を表し、ポリオール(ii)は、必須成分としてポリエーテルポリオール(ii-1)を含有し、Wが、必須成分として下記一般式(c)で表されるアルコキシシリル基末端ポリエステル基(a2-1g)を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ここで、Zは、水酸基で末端化されたm+1価の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)からm+1個の水酸基を除去した後の残基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する、アシル基又は直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の二価の炭化水素基であって、任意選択で環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよく、かつ、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてもよい基を表し、aは、0、1、又は2の値を表し、mは、1~2の値を表し、―R―Si(R―(OR3-aは活性水素基を有するアルコキシシラン(a2-1”)から水酸基を除去した後の残基を表す。
 本発明の湿気硬化型ホットメルト接着剤によれば、良好な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立することができる湿気硬化型ホットメルト接着剤を提供することができる。
<数値、及び用語の定義・意義>
 本明細書において用いる数値、及び用語の定義・意義は以下のとおりである。
 「室温」若しくは「常温」とは、23℃の温度である。
 用語「室温で固体状」は、対象となる物質(例えば、所定の組成物)が結晶性の物質、部分的に結晶性の物質、及び/又はガラス状非晶質であって、23℃よりも高い軟化点(環球法による測定値)、若しくは融点を有することを意味する。ここで融点は、例えば、動的示差熱量測定(示差走査型熱量測定[DSC])によって、加熱操作中に測定した曲線の最大値であって、対象の材料が固体状態から液体状態に転移する温度である。
 「貼り合わせ可能時間」とは、接着剤を被接着物に塗布してから他の被着物に貼り合わせるまでの貼り合わせ可能な時間である。「貼り合わせ可能時間」は、日本接着剤工業規格JAI7-1991に準じて測定することができる。
 「セットタイム」とは、被着材に貼り合わせたホットメルト接着剤が冷却固化して初期接着力を示すまでの時間である。
<湿気硬化型ホットメルト接着剤の概要>
 ホットメルト接着剤においては、被着体に塗布した後の立ち上がり強度が十分に高く(換言すれば、固化による十分な接着強度を発揮するまでの時間が実用上、短く)、かつ、ホットメルト接着剤を塗布した被着体に他の被着体を接着させるまでに、当該ホットメルト接着剤と他の被着体とを適切に接着させることができなくなるまでの時間、つまり、貼り合わせ可能時間が十分な長さであることが要求される。なお、立ち上がり強度は、ホットメルト接着剤が固化することによって発揮される強度であり、固化とは、ホットメルト接着剤が加熱により溶融した後に冷却されて固体状になることをいう。そして、反応性ホットメルト接着剤は、固化した後、成分中のシリル基等に起因して、湿気硬化により架橋反応が進行することで硬化が進む。
 そこで、本発明者は、ホットメルト接着剤を構成する各種の化合物、組成物等を種々検討した結果、結晶組織を含みつつ、一部に無定形分子の領域を含ませ、特定の配合成分を選択すること等により、十分な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立させ得ることを見出した。更に、接着剤を構成するプレポリマー等に反応性基を含ませることで、主として接着剤が固化した後に架橋反応を進行させ、接着剤の最終強度を十分に向上させ得ることを見出した。つまり、ホットメルト接着剤を構成する材料に結晶性の化合物を含ませることで貼り合わせ可能時間を調整でき、例えば、ポリエーテルのエーテル結合等のような無定形分子に相当する領域を一部に含ませることで柔軟性を確保し、かつ、例えば、末端に反応性基を有するプレポリマー等を含有させることで接着剤を塗布した後から主として始まる架橋反応を時間の経過と共に進行させ、最終強度を十分に向上させ得ることを見出した。
 すなわち、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、下記一般式(a)で表されるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)(以下、成分(A)と称する。)を含む湿気硬化型ホットメルト接着剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 一般式(a)中、Aは、二価のジイソシアネートから2個のイソシアネート基を除去した後の残基を表し、Yは、ポリイソシアネート(i)(以下、成分(i)と称する。)とポリオール(ii)(以下、成分(ii)と称する。)との反応物であるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)(以下、成分(a1)と称する。)から-O-C(=O)-NH-A-NCOを除去した残基(以下、Y残基と称する。)を表し、Wは、アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)(以下、成分(a2)と称する。)の活性水素基を除去した残基を表し、ポリオール(ii)が、必須成分としてポリエーテルポリオール(ii-1)(以下、成分(ii-1)と称する。)を含有し、Xは、S又はNRを表し、ここで、Rは、水素原子、又は1~20個のC原子を有する直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で環式の部分を含んでいてもよい基を表すか、又は一般式(b)の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 R及びRは、相互に独立に、水素原子、又は、-R、-COOR、及び-CNからなる群から選択される基を表し、更に、Rは、水素原子、又は-CH-COOR、-COOR、-CONHR、-CON(R、-CN、-NO、-PO(OR、-SO、及び-SOORからなる群から選択される基を表し、Rは、1~20個のC原子を有する炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてよい基を表し、nは、1~3の値を表す。
 また、Wが、必須成分として下記一般式(c)で表されるアルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基(a2-1g(以下、成分(a2-1g)と称する。))を含有する。なお、Wは、室温で固体であり、末端にアルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体(a2-2)(以下、成分(a2-2)と称する。)の活性水素基を除去した残基(a2-2b)(以下、成分(a2-2b)と称する。)を更に含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 Zは、水酸基で末端化されたm+1価の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)(以下、成分(a2-1)と称する。)からm+1個の水酸基を除去した後の残基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する、アシル基又は直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の二価の炭化水素基であって、任意選択で環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよく、かつ、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてもよい基を表し、aは、0、1、又は2の値を表し、mは、1~2の値を表す。また、―R―Si(R―(OR3-aは活性水素基を有するアルコキシシラン(a2-1”)(以下、成分(a2-1”)と称する。)から活性水素基を除去した後の残基を表す。
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、一般式(a)の成分(A)を含んで構成される。成分(A)は、一般的に、式(I)で表されるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)と、式(II)で表されるアルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)とを反応させて得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(I)において、A、Y、及びnは上記と同一である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(II)において、X及びWは上記と同一である。
 なお、成分(a1)の調製法に特に限定はないが、例えば、成分(a1)は、ポリイソシアネート(i)とポリオール(ii)との反応物として調製してよい。
(成分(A)の他の調整法)
 また、成分(A)は、式(III)で表される水酸基末端ポリマー(a1”)(以下、成分(a1”)と称する。)と、式(IV)で表されるアルコキシシリル基とイソシアネート基とを含む化合物(a2”)(以下、成分(a2”)と称する。)とを反応させることによっても得られる。なお、成分(a2”)はアルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)をジイソシアネート(式:OCN-A-NCO)と反応させることによって得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 なお、Y”は、ポリオール(ii)から水酸基を除去した残基(以下、Y”残基と称する。)であり、上記ジイソシアネート(i)とポリオール(ii)との反応物であるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)から-O-C(=O)-NH-A-NCOを除去した残基(Y残基)と同じ構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 ここで、A、X、及びWは上記と同一である。
 なお、一般式(c)で表されるアルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基(a2-1g)は、下記式(d)で表される水酸基を末端に有する化合物と、下記式(e)で表されるジイソシアネートとを反応させて得られる下記式(f)で表される化合物に、更に、下記式(g)で表されるアルコキシシリル基含有化合物を反応させて調製できる。
 -Z(OH)m-1    式(d)
 m-1[OCN-A-NCO]    式(e)
 -Z-[O(C=O)NH-A-NCO]m-1    式(f)
 HX-R-Si(R-(OR3-a    式(g)
 なお、Z、A、X、R、R、R、及びaは上記と同一であり、mは2以上の数である。
 また、一般式(c)で表されるアルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基(a2-1g)を有する化合物は以下のようにして調製してもよい。まず、下記式(h)で表される水酸基を末端に有する化合物と、下記式(i)で表されるジイソシアネートとを反応させて下記式(j)で表される化合物を調製する。次に、下記式(j)で表される化合物と、下記式(k)で表される水酸基を末端に有する化合物とを下記式(l)に示すように反応させて下記式(m)で表される化合物を調製する。そして、下記式(m)で表される化合物と下記式(n)で表される化合物とを反応させることにより、(a2-1g)の基を有する化合物を調製してもよい。
 Z(OH)    式(h)
 OCN-A-NCO    式(i)
 Z-[O(C=O)NH-A-NCO]    式(j)
 Y(OH)    式(k)
 Y(OH) + n/m Z-[O(C=O)NH-A-NCO]    式(l)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 なお、Z、A、X、Y、R、R、R、a、及びmは上記と同一であり、nは1以上の数である。
 そして、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、上記成分に加え、シラン系接着付与剤(B)(以下、成分(B)と称する。)、アミン系化合物、2価の錫化合物、及びフッ素化ポリマーからなる群から少なくとも1つ選択される触媒(架橋触媒)(C)(以下、成分(C)と称する。)、改質樹脂(D)(以下、成分(D)と称する。)、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体(E)(以下、成分(E)と称する。)、及び/又は成分(i)と水酸基を有するメタクリル酸メチル系重合体(以下、成分(ii-2)と称する。)との反応物であるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(F)(以下、成分(F)と称する。)を更に含有してもよい。
 更に、本発明に係るホットメルト接着剤は、光硬化型の接着剤として構成してもよい。
<湿気硬化型ホットメルト接着剤の詳細>
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、一般式(a)で表されるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)を含んで構成され、成分(A)の調製方法に特に限定はない。
 一例として、湿気硬化型ホットメルト接着剤は、成分(i)と成分(ii)とを反応させて成分(a1)を調製し、得られた成分(a1)と成分(a2)とを反応させて調製される成分(A)を含有して調製できる。また、成分(A)に、成分(B)、成分(C)、成分(D)、成分(E)、成分(F)、及び/又はその他の添加剤を添加して本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤を調製することもできる。なお、成分(A)は、成分(a2)と成分(i)若しくは成分(ii)とを反応させ、更に成分(ii)若しくは成分(i)を反応させて調製してもよく、あるいは、成分(i)、成分(ii)、及び成分(a2)を同時に反応させて調製してもよい。
 そして、本発明に係るホットメルト接着剤は室温で固体状であり、加熱溶融させた状態で被着体に塗布される。以下、各構成要素を含めて詳細に説明する。なお、以下の説明において、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤を、「反応性ホットメルト接着剤」若しくは「一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤」と称する場合がある。
<(A)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー>
 本発明に係るアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)は、一般式(a)で表されるアルコキシシリル基を有し、ウレタン結合を含むポリマーである。そして、アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)は、ポリエーテル骨格(ポリエーテルポリオールから水酸基を除去した骨格)を必須とする重合体であり、ポリエーテル骨格を含む重合体とアルコキシシリル基を含むアクリル系重合体の骨格(アルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体から水酸基を除去した骨格)とをウレタン結合で連結した重合体である。このウレタン結合の連結は、ポリエーテルポリオール及びアルコキシシリル基を含むアクリル系重合体の末端水酸基と連結剤(ジイソシアネート化合物)との反応で生じる下記一般式(V)の結合基による連結である。両重合体を連結することで、強靭性と柔軟性とを有する重合体を構成できる。
  -OC(=O)NH-A-NHC(=O)O-     (V)
 なお、Aは上記と同一である。
<(a1)イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー>
 本発明に係る(a1)イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーは、従来公知の方法によって調製できる。例えば、所定のポリイソシアネート成分(成分(i))を、所定のポリオール成分(成分(ii))に反応させることによって調製できる。
 例えば、本発明に係る(a1)イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーは、ジイソシアネートとポリエーテルポリオールとを、ジイソシアネートのイソシアネート基とポリエーテルポリオールの水酸基とのモル比(以下、イソシアネート基/水酸基モル比という)が1を超えるモル比にした状態、すなわち、イソシアネート基を水酸基に対して過剰の量にして反応させて得られる。ここで、イソシアネート基/水酸基モル比は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、1.9以上が更に好ましく、3.0以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.1以下が更に好ましい。イソシアネート基/水酸基モル比が係る範囲であれば、良好な塗工性が得られる。
 また、(a1)イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基に対して不十分なモル比のイソシアネート基を有するジイソシアネート(例えば、1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)、2,4-ジイソシアナトトルエン(TDI)、2,6-ジイソシアナトトルエン(TDI)、2,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)、4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI))を用い、ポリエーテルポリオール若しくはこれらの一部を変性させ、反応終了後、ウレタン基を有するポリオールに過剰のジイソシアネートを反応させて得ることもできる。
 また、ポリエーテルポリオールとジイソシアネートとは、5重量%までの量の、例えば、脂肪族ジイソシアネートのトリマー(例えば、ヘキサメチレン-ジイソシアネート等)の存在下で反応させてもよく、又はプレポリマー化反応が終了した後でこの種のトリマーを添加してもよい。
[(i)ポリイソシアネート]
 本発明に係る(i)ポリイソシアネートとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ジイソシアネートが挙げられる。
(ジイソシアネート)
 (i)ジイソシアネートとしては、特に限定されるものではないが、例えば、下記式(o)で表される化合物が挙げられる。
 OCN-A-NCO    式(o)
 式(o)において、Aは二価のジイソシアネートから2個のイソシアネート基を除去した後の残基であって、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、脂環構造を含む炭素数3~20の炭化水素基または芳香環を含む炭素数6~20の炭化水素基を表す。
 具体的には、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンイソシアネート等の脂肪族若しくは脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。これらの中で、溶融させて用いるホットメルト接着剤に用いる観点から、加熱時の蒸気圧が低いジフェニルメタンジイソシアネートを用いることが好ましい。
[(ii)ポリオール]
 本発明において用いることができるポリオールとしては、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ひまし油ポリオール等、又はこれらの混合物若しくは共重合物が挙げられる。
 そして、(ii)ポリオール成分は、本発明の必須成分として(ii-1)ポリエーテルポリオールを含有する。なお、成分(ii)は、ポリエステルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールを更に含んでもよい。また、ポリエステルポリオールは、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールであってよい。
 なお、成分(ii)が、ポリエステルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールを更に含む場合は、本発明に係る(a1)イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーは、成分(ii)と[ポリエステルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオール]とのジイソシアネートによる連結が生じるようにジイソシアネートとポリオールとを、ジイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基とのモル比(以下、イソシアネート基/水酸基モル比という)が1を超えるモル比にした状態、すなわち、イソシアネート基を水酸基に対して過剰の量にして反応させて得られる。ここで、イソシアネート基/水酸基モル比は、良好な塗工性が得られる観点より1.2以上が好ましく、1.3以上がより好ましく、1.4以上が更に好ましい。また良好な硬化性が得られる観点より1.9以下が好ましく、1.7以下がより好ましく、1.6以下が更に好ましい。
((ii-1)ポリエーテルポリオール)
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)等が挙げられる。これらポリオールは、限定されないが、数平均分子量は500以上が好ましく、1,000以上がより好ましく、2,000以上が更に好ましく、30,000以下が好ましく、20,000以下がより好ましく、15,000以下が更に好ましい。また、ポリエーテルポリオールはジオールであることが好ましい。
 また、ポリエーテルポリオールとして、2種以上のポリエーテルポリオールを共重合した化合物を用いてもよく、例えば、ポリオキシエチレン-オキシプロピレンブロック共重合ジオールが挙げられる。係るジオールは、末端基が1級水酸基で、イソシアネート基との反応性が良いことから好ましい。ポリオキシエチレン-オキシプロピレンブロック共重合ジオールは、エチレンオキサイドのコンテントが5重量%以上であることが好ましく、90重量%以下が好ましく、40重量%以下がより好ましく、20重量%以下が更に好ましい。
(ポリエステルポリオール)
 (ii)ポリオール成分としてポリエステル系ポリオールを用いてもよい。ポリエステル系ポリオール(以下、単に「ポリエステルポリオール」と称する場合がある。)は、1個よりも多くのOH基(好ましくは、2個の末端OH基)を有するポリエステルを意味する。
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、(ii)ポリオール成分の中に、少なくとも2の官能価を有すると共に室温で固体状(好ましくは、少なくとも部分的に結晶性の固体状)である少なくとも1種のポリエステルポリオールを含有してよい。
 更に、湿気硬化型ホットメルト接着剤は、(ii)ポリオール成分の中に、少なくとも2の官能価を有すると共に少なくとも部分的に結晶性である1種若しくは複数種のポリエステルポリオール、少なくとも2の官能価を有する1種若しくは複数種の芳香族ポリエステルポリオール、脂環式ポリエステルポリオール、少なくとも2の官能価を有すると共に常温で液状である1種若しくは複数種のポリエステルポリオール、及び/又は少なくとも2の官能価を有する1種若しくは複数種のポリエーテルポリオールを含有していてもよい。
 ここで、「少なくとも部分的に結晶性」の意義について説明する。「少なくとも部分的に結晶性」であるポリエステルポリオールとは、当該ポリエステルポリオールが完全には結晶性ではなく、部分的若しくは付加的に一定の非晶質部を含有することを意味する。このようなポリエステルポリオールは結晶性の融点(Tm)とガラス転移温度(以下、「Tg」と称する場合がある。)とを有する。当該融点は、結晶性の部分が溶融する温度を示す。融点は、例えば、DSC測定による示差熱分析によって、主要な吸熱ピーク(結晶溶融ピーク)として決定できる。DSC測定(第2の加熱過程における加熱と冷却の速度は10K/分とする)によれば、少なくとも部分的に結晶性のポリエステルポリオールの融点は、約35℃~約120℃である。そして、少なくとも部分的に結晶性のポリエステルポリオールのガラス転移温度は一般に、例えば、室温よりもかなり低い。部分的に結晶性の適当なポリエステルポリオール(以下、「結晶性脂肪族ポリエステルポリオール」と称する。)は当業者には公知である。なお、ポリエステルポリオールは、ジイソシアネートで連結されたポリエステルポリオールであってもよい。
(結晶性脂肪族ポリエステルポリオール)
 結晶性脂肪族ポリエステルポリオールとしては、例えば、水酸基を2個以上有する化合物と多塩基酸とを反応させた化合物を用いることができる。また、2官能性のスターター(starter)分子、例えば、1,6-ヘキサンジオール等に基づくポリカプロラクトン誘導体を用いることもできる。
 具体的に、水酸基を2個以上(好ましくは2~3個、より好ましくは2個)有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール等の炭素原子数が2~16個の直鎖脂肪族ジオール;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等の脂肪族トリオールが挙げられる。これらの中でも結晶性を高めることができる観点から、直鎖脂肪族ジオールの炭素原子数は4~14個が好ましく、6~12個がより好ましい。これらの化合物は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 多塩基酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸等の炭素原子数が2~16個の直鎖脂肪族ジカルボン酸を用いることができる。これらの中でも結晶性を高めることができる観点から、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素原子数は6~14個が好ましく、8~12個がより好ましい。これらの多塩基酸は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 なお、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールとしては、具体的には、下記一般式(VI)で示される長鎖脂肪族ポリエステルポリオールが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 一般式(VI)中、R及びR10は、それぞれ独立して炭素原子数が偶数である直鎖のアルキレン基を示し、かつ、R及びR10が有する炭素原子数の合計は12以上である。また、nは3~40を示す。
 ここで、一般式(VI)中のRとしては、炭素原子数が偶数である直鎖のアルキレン基が挙げられ、RとR10とが有する炭素原子数の合計が12以上になる範囲で適宜選択することができる。そして、R10としては、炭素数が4以上の偶数である直鎖のアルキレン基であることが好ましい。
 また、一般式(VI)中のR10は、Rとは独立して炭素数が偶数である直鎖のアルキレン基が挙げられ、RとR10とが有する炭素原子数の合計が12以上になる範囲で適宜選択できる。そして、R10としては、炭素原子数が10以上の偶数である直鎖のアルキレン基であることが好ましい。
 R及びR10が、それぞれ上記範囲内の炭素原子数を有する直鎖のアルキレン基である長鎖脂肪族ポリエステルポリオールを用いることにより、得られるウレタンプレポリマーの結晶性を高めることができ、優れた初期接着強度と常態接着強度とを有する湿気硬化型ホットメルト接着剤を得ることができる。
 また、一般式(VI)中のnは3~40であり、9~25の範囲内であることが好ましく、9~15の範囲内がより好ましい。係る範囲内のnを有する長鎖脂肪族ポリエステルポリオールを用いることにより、適度な溶融粘度を有すると共に塗装作業性に優れた湿気硬化型ホットメルト接着剤を得ることができる。
 具体的に、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールとしては、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリヘキサメチレンドデカネート、ポリドデカメチレンデカネート等が挙げられ、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリヘキサメチレンドデカネート、ポリドデカメチレンデカネートが好ましい。
 ここで、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールを用いた溶融メルト成分を含む組成物を用いた後、このメルト成分の結晶化によって十分な初期強度が得られるまでの時間を短くする観点から、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールの結晶化温度は、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールの融点より30℃以下、低い温度であることが好ましい。これにより、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いて被着体を互いに接着した場合、接着剤の初期強度が十分な強度を発揮し、被着体同士が互いにずれることがなくなるまで一方の被着体を他方の被着体に固定することを要さないか、若しくは短時間の固定のみで十分になる。これは、特に垂直接着の場合、例えば、自動車又は交通機関のフロントガラスや窓の接着をする場合に非常に好都合である。また、基材の反発(剥がれようとする力)に対する高い耐性を有し、短時間で固定できるので、合板、MDF(ミディアムデンシティファイバーボード)、パーチクルボード等の基材と、表面に装飾的な色や模様が施された化粧シート若しくはフィルム、化粧紙、突板、金属箔等とを貼り合わせて得られる化粧造作部材に用いることができる。
 結晶性脂肪族ポリエステルポリオールは、数平均分子量が1,500以上であることが好ましく、2,500以上がより好ましく、3,500以上が更に好ましく、10,000以下が好ましく、7,000以下がより好ましく、6,000以下が更に好ましい。結晶性脂肪族ポリエステルポリオールとして、ポリカプロラクトンポリオールを用いる場合には、数平均分子量が20,000以上200,000以下の範囲であることが好ましい。また、結晶性脂肪族ポリエステルポリオールの融点は、35℃以上が好ましく、45℃以上がより好ましく、55℃以上が更に好ましく、120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、80℃以下が更に好ましい。
(芳香族ポリエステルポリオール)
 芳香族ポリエステルポリオールとしては、例えば、芳香族ポリカルボン酸と低分子量の脂肪族ポリオールとの反応物を用いることができる。
 芳香族ポリカルボン酸としては、フタル酸(例えば、オルトフタル酸、無水フタル酸)、イソフタル酸、テレフタル酸を用いることができる。これらの芳香族ポリカルボン酸は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 芳香族ポリカルボン酸には、必要に応じ、その他の多塩基酸を併用することができる。その場合における芳香族ポリカルボン酸の含有量としては、全ての多塩基酸中60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
 その他の多塩基酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸等が挙げられる。これらの多塩基酸は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。また、これらの多塩基酸の中では、アジピン酸、セバシン酸が好ましい。
 低分子量の脂肪族ポリオールとしては、例えば、炭素原子数が2~16個の直鎖脂肪族ジオールが挙げられ、直鎖脂肪族ジオールの中では、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールが好ましく、エチレングリコール、1,6-ヘキサンジオールがより好ましい。
 また、低分子量の脂肪族ポリオールとしては、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチルプロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール等の分岐鎖脂肪族ジオールも挙げられ、分岐鎖脂肪族ジオールの中では、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオールが好ましく、ネオペンチルグリコールがより好ましい。
 更に、低分子量の脂肪族ポリオールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のエーテル結合を有する低分子量の脂肪族ポリオールも挙げられ、これらの中では、ジエチレングリコールが好ましい。そして、脂肪族ポリオールとしては、ビスフェノールAやビスフェノールF等に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、γ-ブチロラクトンやε-カプロラクトン等を開環付加反応させて得られる芳香族ポリオールを用いることもでき、これらの中では、ビスフェノールA、エチレンオキシドを開環付加反応させて得られる芳香族ポリオールが好ましい。
 これらの低分子量の脂肪族ポリオールは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。これらの中でも、アモルファス性を高めることができる観点から、ネオペンチルグリコール、及びジエチレングリコールを用いることが好ましい。
 ここで、芳香族ポリエステルポリオールの数平均分子量としては、900以上が好ましく、1,000以上がより好ましく、5,000以下が好ましく、3,000以下がより好ましい。
 なお、芳香族ポリエステルポリオールとしては、例えば、2,000以上5,000以下の数平均分子量を有し、かつ、30℃以上のガラス転移温度を有する芳香族ポリエステルポリオール(以下、「常温固体の芳香族ポリエステルポリオール」と称する。)と、例えば、400以上3,500以下の数平均分子量を有し、かつ、20℃以下のガラス転移温度を有する芳香族ポリエステルポリオール(以下、「常温液体の芳香族ポリエステルポリオール」と称する。)とが挙げられる。
(常温固体の芳香族ポリエステルポリオール)
 常温固体の芳香族ポリエステルポリオールは、例えば、芳香族ポリカルボン酸と低分子量の脂肪族ポリオールとを縮合反応させる方法によって製造できる。
 常温固体の芳香族ポリエステルポリオールとしては、低分子量の脂肪族ポリオールとしてのエチレングリコールやネオペンチルグリコールを、芳香族ポリカルボン酸としてのイソフタル酸やテレフタル酸を、ガラス転移温度が30℃以上になるように適宜組み合わせ、公知の方法により縮合反応させて得られる芳香族ポリエステルポリオールを用いることが好ましい。
 常温固体の芳香族ポリエステルポリオールは、30℃以上のガラス転移温度を有する化合物であり、なかでも30℃以上70℃以下の範囲内のガラス転移温度を有することがより好ましい。係る範囲内のガラス転移温度を有する常温固体の芳香族ポリエステルポリオールを用いることによって、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族系樹脂に対する接着性をより一層向上でき、また、強靭性を付与して立ち上がり強度及び最終強度を向上させ、優れた接着強さを発現する湿気硬化型ホットメルト接着剤を得ることができる。
(常温液体の芳香族ポリエステルポリオール)
 常温液体の芳香族ポリエステルポリオールとしては、例えば、エーテル結合を有する低分子量の脂肪族ポリオール、分岐鎖脂肪族ジオール等と、芳香族ポリカルボン酸とを反応させて得られる芳香族ポリエステルポリオールを用いることができる。
 常温液体の芳香族ポリエステルポリオールは20℃以下のガラス転移温度を有する。また、常温液体の芳香族ポリエステルポリオールは、-30℃以上20℃以下の範囲内のガラス転移温度を有することが好ましい。この範囲内であれば、更に優れた常態接着強さを発現可能な湿気硬化型ホットメルト接着剤を得ることができる。
(脂環式ポリエステルポリオール)
 脂環式ポリエステルポリオールは、例えば、脂環式ポリオールと脂肪族ポリカルボン酸(又はその酸誘導体)とを用いて、若しくは、脂肪族ポリオールと脂環式ポリカルボン酸(又はその酸誘導体)とを用いて公知の反応方法により製造することができる。なお、係る製造方法は特に限定されない。
 脂環式ポリオールとしては、例えば、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等や、それらポリオールにエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイドを付加させた付加物も用いることができる。これらは単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 脂肪族ポリオールとしては、例えば、炭素原子数が2~16個の直鎖脂肪族ジオール、ポリアルキレンオキシドオリゴマー、分岐鎖脂肪族ジオール、脂肪族トリオール等が挙げられ、これらの中でも、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコールが好ましく、ネオペンチルグリコールがより好ましい。
 脂環式ポリカルボン酸としては、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸等が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキサンジアジペート(CHDA)が好ましい。
 脂肪族ポリカルボン酸としては、例えば、炭素原子数が2~16の直鎖脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸が好ましく、セバシン酸、ドデカン二酸がより好ましい。これらは単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 なお、脂環式ポリカルボン酸及び脂肪族ポリカルボン酸は、例えば、メチルエステル等の低級アルキルエステル誘導体、酸無水物、酸ハロゲン化物等の対応する酸誘導体等を用いてもよい。
 脂環式ポリエステルポリオールの数平均分子量(Mn)は、500以上が好ましく、700以上がより好ましく、5,000以下が好ましく、3,000以下がより好ましく、2,000以下が更に好ましい。脂環式ポリエステルポリオールのMnが係る範囲内であれば、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤が適度な溶融粘度になり、塗装作業性(粘度適性)、接着強度に優れ、基材と表面部材(シート、フィルム、金属箔、紙等)とを貼り合わせた後の、基材の複雑な形状部位における表面部材の剥離を防止することができる。
(常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオール)
 常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールとしては、数平均分子量が4,000以上7,000以下であり、かつ、分岐鎖脂肪族基を有する常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールが挙げられる。
 常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールは、得られる接着剤の低温雰囲気下における良好な濡れ性と高い初期接着強度との両立を維持する観点から、4,000以上7,000以下の範囲内の数平均分子量を有することが必須である。常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールの数平均分子量が4,000未満の場合、得られる接着剤の低温雰囲気下における基材に対する濡れ性が低下し、かつ、常態接着強度が著しく低下する場合がある。一方、数平均分子量が7,000を超える場合、得られる接着剤からなる硬化物の架橋密度が大きくなることから、耐熱水接着強度が低下する場合がある。
 また、常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールは、難付着性基材に対する常態接着強度を向上させる観点から、分岐鎖脂肪族基を有することが必須である。
 分岐鎖脂肪族基としては、2,2-ジメチル-1,3-プロピレン基、2-メチル-1,3-プロピレン基、1,2-ジエチル-1,3-プロピレン基、3,2-ジエチル-1,3-プロピレン基、3-メチル-1,5-ペンタン基、2-エチル-2-ブチル-プロピレン基、2-メチル-1,8-オクタン基、2,4-ジエチル-1,5-ペンタン基等の分岐鎖脂肪族ジオール基等が挙げられる。これらの中では、2,2-ジメチル-1,3-プロピレン基、3-メチル-1,5-ペンタン基が好ましく、2,2-ジメチル-1,3-プロピレン基がより好ましい。
 常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールは、分岐鎖脂肪族ジオールとポリカルボン酸とを縮合反応させる方法や、分岐鎖脂肪族ジオールを開始剤としてカプロラクトンやγ-ブチルラクトン等を開環重合する方法等によって製造できる。なかでも、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(なお、両者のうち、ネオペンチルグリコールがより好ましい。)と炭素原子を2~12個有する直鎖脂肪族ジオールと炭素原子を4~10個有する直鎖脂肪族ジカルボン酸とを反応させて得られる脂肪族ポリエステルポリオールを用いることが、低温環境下で良好な濡れ性を有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト接着剤が得られる観点からより好ましい。
 常温で液状の脂肪族ポリエステルポリオールを製造する場合には、必要に応じて、上記説明に挙げた化合物を除く低分子量の脂肪族ポリオールや脂肪族ポリカルボン酸を併用することができる。
 その他の低分子量の脂肪族ポリオールとしては、その他の脂肪族ポリオール等を用いることができる。これらの中では、炭素原子数が2~12個の直鎖脂肪族ジオールを用いることが好ましい。
 脂肪族ポリカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカメチレンジカルボン酸等を併用することができる。これらのなかでは、炭素原子数が4~10個の直鎖脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましい。
(ポリカーボネートポリオール)
 本発明においては、(ii)ポリオール成分に、ポリカーボネートポリオールを含有させてもよい。ポリカーボネートポリオールを用いることで本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤の耐加水分解性、及び耐湿接着性を向上させることができる。
 ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステル及び/又はホスゲンと、ジオールとを反応させて得られる化合物を用いることができる。
 炭酸エステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 ジオールとしては、例えば、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール等の直鎖脂肪族ジオール;ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等の分岐鎖脂肪族ジオール;1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
(結晶性脂肪族ポリカーボネートポリオール)
 ここで、1種類の直鎖脂肪族ジオールのみを有するポリカーボネートポリオールは、常温で固体であり、結晶性を有する。本発明においては、1,6-ヘキサンジオールのみを有するポリカーボネートポリオールを用いることが好ましい。
(常温で液状のポリカーボネートポリオール)
 また、少なくとも2種類のジオールを共重合して得られるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、グリコール成分が、3-メチル-1,5-ペンタンジオールと1,6-ヘキサンジオールとからなる共重合ポリカーボネートジオール、1,5-ペンタンジオールと1,6-ヘキサンジオールとからなる共重合ポリカーボネートジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオールと1,9-ノナンジオールとからなる共重合ポリカーボネートジオール等が挙げられる。これら常温で液体のポリカーボネートポリオールを用いることで、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤の硬化被膜の可撓性を向上させることができる。
 ポリカーボネートポリオールの数平均分子量としては、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤の接着性をより一層向上できる点から、500以上が好ましく、1,000以上がより好ましく、5,000以下が好ましく、4,000以下がより好ましい。
 ポリカーボネートポリオールのガラス転移温度(Tg)としては、耐落下衝撃性及び接着性をより一層向上できる観点から、-30~20℃の範囲であることが好ましい。
(ガラス転移温度:Tg)
 上記各種のポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオールは室温において液状(ガラス転移温度Tg<20℃)又は固体状である。そして、室温で固体状のポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオールは非晶質(Tg>20℃)であるか、又は少なくとも部分的に結晶性である。
<(a2)アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物>
 アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)と反応する化合物であって、アルコキシシリル基及び活性水素基を有する化合物であり、活性水素基及びアルコキシシリル基を末端に有することが好ましく、少なくとも1個の活性水素基を末端に有することが好ましい。
 なお、アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)は、末端と共に、末端を除く部分にランダムに活性水素基を有していてもよい。アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)は、アルコキシシリル基の架橋反応による最終強度及び耐熱性が向上する観点より水酸基を平均して0.3個以上有することが好ましく、0.5個以上有することがより好ましく、0.8個以上有することが更に好ましい。アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量が低くなり、ポリマーを低粘度化出来る観点より水酸基を平均して1.7個以下有することが好ましく、1.4個以下有することがより好ましく、1.2個以下有することが更に好ましい。特に、末端に水酸基が1個単独に付いたものが好ましい。また、活性水素基を有する化合物の沸点は、100℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましく、200℃以上が更に好ましい。
((a2-1g)アルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基)
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、一般式(c)に示す、アルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基(a2-1g)を必須の基として含有する(以下、アルコキシシリル基を末端に有するポリエステル基を「アルコキシシリル基末端ポリエステル基」と称する場合がある。)。
 (a2-1g)の基は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(下記式(γ))にポリエステルポリオールを反応させて得られる水酸基末端ウレタンプレポリマー(下記式(δ))と、ジイソシアネートを反応させ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に活性水素基を有するアルコキシシランを反応させて得られる化合物(ζ))からポリエステル骨格とアルコキシシリル基とを有する基(式(η))を除去した残基(下記式(θ))として得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 上記式(γ)乃至式(θ)における、Y、Z、nはそれぞれ、上記と同一である。また、A及びAはそれぞれ、二価のジイソシアナートから2個のイソシアナート基を除去した後の残基を表し、X1及びXはそれぞれ、O、S、又はNRを表し、式中のRは上記したとおりである。更に、R11は、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは、任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、R12は、1~12個のC原子を有する、アシル基又は直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは、任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、R13は、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の二価の炭化水素基であって、任意選択で環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよく、かつ、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてもよい基を表し、nは3~40を示す。
((a2-1)水酸基で末端化された結晶性脂肪族ポリエステルポリオール)
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、水酸基で末端化された結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)から水酸基を除去した残基を含有する。成分(a2-1)としては、「結晶性脂肪族ポリエステルポリオール」において説明した化合物を用いることができる。
((a2-1”)活性水素基を有するアルコキシシラン)
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、アミノ基、水酸基、又はメルカプト基を有するアルコキシシランから活性水素基を除去した残基を含有してもよい。活性水素基としてはアミノ基、水酸基、又はメルカプト基がある。具体的に、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、活性水素基を有するアルコキシシラン(a2-1”)から水酸基を除去した残基を含有する。活性水素基を有するアルコキシシラン(a2-1”)としては、下記一般式(VII)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
一般式(VII)中、R11、R12、R13は、上記と同一である。特に、R11は、メチル、エチル、又はイソプロピル基を表す。R12は、1~5個のC原子を有するアシル又はアルキル基、特に、メチル、エチル、又はイソプロピル基であることが好ましい。R13は、1~3個のC原子、特に3個のC原子を有するアルキレン残基であることが好ましい。一般式(VII)において、aは、0、1、又は2を表し、特に0又は1の値を表す。なお、基Xは上記と同一である。
 一般式(VII)で表される化合物(成分(a2-1”))としては、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、2-エトキシ-4(5)-(2-トリエトキシシリルエチル)シクロヘキサン-1-オール等の水酸基含有シラン、及びアミノシランが挙げられる。アミノシランとしては、例えば、一級アミノシラン(例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン等);二級アミノシラン(例えば、N-ブチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等);一級アミノシランのマイケル型付加物〔例えば、N-(3-トリメトキシシリルプロピル)アミノコハク酸ジメチル及びジエチルエステル〕;並びにケイ素に結合したメトキシ基の代わりにエトキシ又はイソプロポキシ基を有する上述のアミノシランの類似体が挙げられる。アミノシランとして特に適切な物質としては、二級アミノシラン、特に下記一般式(VIII)のRがHではないアミノシランが挙げられる。マイケル型付加物が好ましく、特にN-(3-トリメトキシシリルプロピル)アミノコハク酸ジエチルエステルが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 一般式(VIII)中、R11、R12、R13、R、及びaは上記と同一である。
((a2-2)室温で固体であり、末端にアルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体)
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、室温で固体であり、末端にアルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体(a2-2)の活性水素基を除去した残基(a2-2b)を含有することができる。成分(a2-2)はアルコキシシリル基を有することが好ましく、例えば、水酸基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体であってよい。水酸基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体は、例えば、後述するアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体に水酸基を導入して合成できる。
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体には水酸基を1つ導入することが好ましい。アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体が水酸基を1つのみ有することで、ゲル化を抑制できる。ここで、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体への水酸基の導入は公知の種々の方法を用いることができる。水酸基の導入方法の例として次の方法を挙げることができる。なお、水酸基は末端以外に導入してもよく、別途、水酸基を有するモノマーを添加してもよい。
(1)水酸基を有する不飽和化合物を共重合する。
(2)水酸基を有する開始剤や連鎖移動剤を用いて重合する。
(3)水酸基を有するチオール化合物を用いた反応や、水酸基を有するチオール化合物、及びメタロセン化合物を用いて重合する。
 なお、(3)の方法は、特許第5222467号に記載の方法が利用できる。
 水酸基の導入方法としては水酸基を一個導入できる観点からは、水酸基を有するチオール化合物、及びメタロセン化合物を用いて重合する方法が好ましい。水酸基を有するチオール化合物としては、例えば、2-メルカプトエタノール等が挙げられる。
 成分(a2-2)の水酸基の数(平均値)は、成分(a2-2)の重合体一分子あたり0.5個以下が好ましく、0.3個以下がより好ましく、0.1個以下が更に好ましい。また、成分(a2-2)の数平均分子量は、1,000以上が好ましく、2,000以上がより好ましく、3,000以上が更に好ましく、50,000以下が好ましく、30,000以下がより好ましく、15,000以下が更に好ましい。
(水酸基を有する不飽和化合物の共重合)
 なお、水酸基を有する不飽和化合物としては、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。そのような化合物としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート等のモノヒドロキシアクリレート;グリセリンモノ(メタ)アクリレート等のポリヒドロキシアクリレート等が挙げられる。これらの中では、モノヒドロキシアクリレートが好ましい。また、水酸基を有する不飽和化合物の配合比は、成分(a2-1)の重合体一分子あたりの水酸基に対し、水酸基を有する不飽和化合物の水酸基が平均して0.5個以上3個以下になる比が好ましく、1.1個以上2個以下になる比がより好ましい。
(ブロックポリマー構造)
 なお、本発明に係る(A)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマーは、常温で固体のメタクリル酸メチル系共重合体の「ハードセグメント」とポリエーテルの「ソフトセグメント」により構成された「(ハードセグメント)―(ソフトセグメント)―(ハードセグメント)」型のブロックポリマー構造になり、湿気硬化型ホットメルト接着剤に強靭性を付与し、立ち上がり強度を向上させることができる。また、結晶性ポリエステルをポリエーテルの「ソフトセグメント」に導入することにより、十分な貼り合わせ可能時間と立ち上がり強度の向上を付与できる。
 また、ハードセグメントのアルコキシシリル基の架橋反応により接着性や耐熱性を更に向上させることができる。
 なお、ブロックポリマー構造がポリエーテル骨格(PE骨格)、結晶性ポリエステル骨格(PEs骨格)、メタクリル酸メチル系共重合体骨格(PAc骨格)を有することにより、ポリエーテル、結晶性ポリエステル、メタクリル酸メチル系共重合体の相溶化剤になり、単独では非相溶の結晶性ポリエステル、メタクリル酸メチル系共重合体を相溶できる。
(各骨格の重量比)
 成分(ii)において、PE骨格とPEs骨格とPAc骨格との重量比は、PE骨格、PEs骨格、及びPAc骨格の合計を100重量部とした場合に、PE骨格が15重量部以上55重量部以下であることが好ましく、PEs骨格が15重量部以上50重量部以下であることが好ましく、PAc骨格が10重量部以上45重量部以下であることが好ましい。
(活性水素基を有し、アルコキシシリル基を有さない化合物)
 イソシアネート基との反応性を有する活性水素基を有し、アルコキシシリル基を有さない化合物を用いることで、アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)のシリル基数を調整(つまり、減少させること)ができる。これにより、アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)が硬化した後の架橋密度を調整することができ、その結果、硬化被膜の柔軟性、及び/又は伸びを調整することができる。ここで、イソシアネート基と反応性を有する活性水素基としては、例えば、水酸基、アミノ基、メルカプト基等が挙げられ、水酸基、アミノ基が好ましく、湿気硬化型ホットメルト接着剤を安定的に製造する観点からは、2級アミノ基がより好ましい。なお、活性水素基を有し、アルコキシシリル基を有さない化合物を成分(a3)として用いてもよい。
 また、活性水素基を1個有する化合物としては、2-エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の直鎖又は分岐のアルキルアルコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート等の水酸基以外の官能基を有するアルコール、ポリオキシプロピレンモノオール等のポリオキシアルキレン鎖を有するアルコール等が挙げられる。また、活性水素基としてアミノ基を1個有する化合物としては、オクチルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等の一級アミン;ジブチルアミン、ブチルオクチルアミン、ジオクチルアミン、ジステアリルアミン、ブチルステアリルアミン等の二級アミンが挙げられる。
<架橋性ケイ素基数>
 (A)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー1分子中の架橋性ケイ素基は、硬化性の点で、平均して1.0個以上が好ましく、1.2個以上がより好ましく、1.4個以上が更に好ましく、1.6個以上が特に好ましい。物性の観点から、平均して4.0個以下が好ましく、3.0個以下がより好ましく、2.0個以下が更に好ましく、1.8個以下が特に好ましい。
<(B)シラン系接着付与剤>
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、(B)シラン系接着付与剤を更に含有できる。(B)シラン系接着付与剤は、湿気硬化により、接着付与剤効果を発現し、立ち上がり接着強度以外の最終強度、耐水接着性、及び耐熱接着性を向上させることができる。
 ここで、(B)シラン系接着付与剤のアルコキシシリル基は、メトキシ基、エトキシ基等であることが加水分解速度の観点から好ましい。そして、シリル基のアルコキシ基の個数は、2個以上が好ましく、3個がより好ましい。また、(B)シラン系接着付与剤の官能基は、アミノ基、エポキシ基等が接着性の観点から好ましく、アミノ基がより好ましい。(B)シラン系接着付与剤としては、アミノシラン、ケチミン系シラン、エポキシシラン、アクリルシラン系シラン、ビニルシラン系カップリング剤、メルカプトシラン、尿素シラン系カップリング剤、イソシアヌレートシラン、イソシアネートシラン等を用いることができる。
 アミノシランとしては、例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン等のモノ-シリルアミノシラン、ビス-(トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス-(トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス-(トリエトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N-[2-(ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、及びアミノエチル-アミノプロピルトリメトキシシラン等のビス-シリルアミノシランが挙げられる。ケチミン系シランとしては、例えば、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン等が挙げられる。エポキシシランとしては、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。アクリルシラン系シランとしては、例えば、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。ビニルシラン系カップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリ(β-メトキシシラン)等が挙げられる。メルカプトシランとしては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。尿素シラン系カップリング剤としては、例えば、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。イソシアヌレートシランとしては、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。イソシアネートシランとしては、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 更に、(B)シラン系接着付与剤としては、上記のアミノシランとエポキシシランとの反応物、アミノシランとイソシアネートシランとの反応物、アミノシランと(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシランとの反応物、アミノシランとエポキシ樹脂(ビスフェノールAジグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等)との反応物、アミノシランとポリイソシアネートとの反応物、アミノシランとポリアクリレートとの反応物等のアミノシラン反応物;上記シラン類を部分的に縮合した縮合体(好ましくは上記のアミノシラン、イソシアネートシラン、アミノシラン反応物、及び反応物の混合物を部分的に縮合したアミノシラン縮合体);これらを変性した誘導体である、アミノ変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン、シリル化ポリエステル、光アミノシラン発生剤等も挙げられる。
 (B)シラン系接着付与剤の分子量としては、分子量が320以上である化合物がホットメルトの溶融時に揮散しにくいため好ましく、400以上がより好ましく、450以上が更に好ましい。接着性及びホットメルト接着剤の溶融時に揮散しにくいことより、ビス-シリルアミノシラン、イソシアヌレートシラン、アミノシラン反応物、アミノシラン縮合体等のシリル基を2個以上有するシラン系接着付与剤がより好ましく、アミノシラン反応物、アミノシラン縮合体が更に好ましく、アミノシラン反応物が最も好ましい。なお、アミノシラン反応物は混合工程時に反応材料を別途添加して反応させてもよい。
 (B)シラン系接着付与剤は単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。(B)シラン系接着付与剤の使用量は、成分(A)100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、1質量部以上が特に好ましく、20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下が特に好ましい。0.01質量部未満であると、接着性付与効果や硬化触媒としての効果が不十分であり、一方、20質量部を超えると、添加量に応じた触媒としての作用が顕著でなく経済的に好ましくない。
(光アミノシラン発生剤)
 本発明に係るホットメルト接着剤を、光硬化型の接着剤として構成する場合には、光照射前にはアミノ基を有する化合物を発生せず、光照射によりアミノ基含有シラン類を発生する化合物(以下、光アミノシラン発生剤とも称する)を用いることができる。光アミノシラン発生剤としては、WO2015-088021号公報記載の光官能基が、o-ニトロベンジル基、p-ニトロベンジル基、オキシム残基、ベンジル基、及びベンゾイル基や置換されたこれらの基等である化合物が挙げられる。光官能基がo-ニトロベンジル基である光アミノシラン発生剤の例としては、2-ニトロベンジル-N-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]カルバメイト、2-ニトロベンジル-N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]カルバメイト、3,4-ジメトキシ-2-ニトロベンジル-N-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]カルバメイト等が挙げられる。光官能基がp-ニトロベンジル基である光アミノシラン発生剤の例としては、4-ニトロベンジル-N-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]カルバメイト等が挙げられる。光官能基がベンジル基である光アミノシラン発生剤の例としては、1-(3,5-ジメトキシフェニル)-1-メチルエチル-N-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]カルバメイトが等挙げられる。光官能基がオキシム残基である光アミノシラン発生剤の例としては、ベンゾフェノンO-{[3-(トリメトキシシリル)プロピル]}オキシム等が挙げられる。
<(C)架橋触媒>
 (C)架橋触媒としては、アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマーの架橋触媒(シラノール触媒)が挙げられ、例えば、チタン酸エステル、4価の有機錫化合物、オクチル酸錫等の2価の有機錫化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、ビスマス化合物、一級・二級アミン系化合物、ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジモルホリノジエチルエーテル、N,N-ジメチルドデシルアミン、ビス-(N,N’-ジメチルアミノエチル)エーテル等の三級アミン系化合物、光潜在性アミン化合物(光塩基発生剤)、1,3-ジアザビシクロ(5,4,6)ウンデセン-7等のアミジン化合物若しくはそれらのカルボン酸塩、フッ素化ポリマー等が挙げられる。これらの(C)架橋触媒は、単独で、若しくは2種以上を併用して用いることができる。
 フッ素化ポリマーとしては、例えば、Si-F結合を有する有機重合体が挙げられ、WO2015-088021号公報に記載のフルオロシリル基を有する有機重合体(以下、「フッ素化ポリマー」とも称する)等が挙げられる。フッ素化ポリマーとしては、主鎖又は側鎖の末端にジフルオロメチルシリル基、ジフルオロメトキシシリル基、ジフルオロエトキシシリル基、トリフルオロシリル基等のフルオロシリル基を有する重合体が好ましい。
 フッ素化ポリマーの主鎖骨格としては、後述する液状高分子化合物において説明する重合体を用いることができ、これらの重合体の中では、ポリオキシアルキレン系重合体、及び/又は(メタ)アクリル酸エステル系重合体が取り扱い易く、貼り合わせ可能時間を長くする効果が大きいため好ましい。フッ素化ポリマーの数平均分子量は、GPCにおけるポリスチレン換算において3,000以上が好ましく、100,000以下が好ましく、50,000以下がより好ましく、30,000以下が特に好ましい。
 フッ素化ポリマーを用いる場合は、(A)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上がより好ましく、0.1質量部以上が更に好ましく、80質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下が更に好ましい。
 また、(C)架橋触媒としては、触媒効果が高く、十分な耐熱強度が得られる観点から、チタン酸エステル、4価の有機錫化合物、2価の有機錫化合物、三級アミン系化合物、アミジン化合物若しくはそれらのカルボン酸塩、フッ素化ポリマーが好ましい。特に、(D)架橋触媒としては、湿熱によるシリル架橋の切断がしにくく、物性劣化が起きにくい観点から、三級アミン系化合物、2価の錫化合物、フッ素化ポリマー、及びチタン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1つの触媒が好ましく、三級アミン系化合物、2価の錫化合物、及びフッ素化ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つの触媒が更に好ましく、フッ素化ポリマーが特に好ましい。
 そして、成分(A)等のプレポリマー中に存在するポリエステル単位及び/又はアルコキシ末端基の分解に起因する低分子量アルコール(例えば、メタノール又はエタノール)のエステル交換反応が起きにくい観点から(なお、ホットメルト接着剤は、塗布前に加熱オーブン中で溶融されて比較的長時間にわたって(一般的には、少なくとも1日の作業日)、液体状態に維持されるので、工業的な用途にとっては、高温での十分な安定性が必ず要求される。)、2価の有機錫化合物、三級アミン系化合物、フッ素化ポリマーが好ましい。また、フッ素化ポリマーを用いる場合は、ケチミン構造含有アルコキシシランと併用すると架橋反応がより促進される。
 フッ素化ポリマーを除く他の架橋触媒を用いる場合、当該他の架橋触媒の添加量は、(A)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上がより好ましく、0.2質量部以上が更に好ましく、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましく、3質量部以下が更に好ましい。
(光塩基発生剤)
 本発明に係るホットメルト接着剤を、光硬化型の接着剤として構成する場合には、光照射前には触媒活性を有せず、光照射によりアミン化合物を発生する光潜在性アミン化合物を用いることができる。光潜在性アミン化合物としては、活性エネルギー線の作用により第1級アミノ基を有するアミン化合物を発生する光潜在性第1級アミン、活性エネルギー線の作用により第2級アミノ基を有するアミン化合物を発生する光潜在性第2級アミン、及び活性エネルギー線の作用により第3級アミノ基を有するアミン化合物を発生する光潜在性第3級アミンのいずれも使用可能である。これらの中でも、光塩基発生剤としては、発生塩基が高い触媒活性を示す観点から光潜在性第3級アミンがより好ましく、塩基の発生効率が良いこと及び組成物としての貯蔵安定性が良いこと等から、ベンジルアンモニウム塩誘導体、ベンジル置換アミン誘導体、α-アミノケトン誘導体、α-アンモニウムケトン誘導体が好ましく、特に、光が当たっていない時は塩基が発生せず、光が当たると塩基が効率よく発生することから、ベンジルアンモニウム塩誘導体、ベンジル置換アミン誘導体がより好ましい。具体的には、国際公開番号WO2015/008709号に記載の各種の光塩基発生剤を用いることができる。なお、これら光塩基発生剤は単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
<(D)改質樹脂>
 (D)改質樹脂は、その配合系の貼り合わせ可能時間の制御や溶融粘度の低減のために混合され、物性を変性・調整する機能を有する。(D)改質樹脂は、貼り合せ可能時間、及び立ち上がり接着強度を向上させることができる。
 なお、本発明に係る成分(D)は、成分(D)が添加される対象の樹脂を構成するセグメントの種類によって異なる機能を発揮する。すなわち、成分(D)は、主としてハードセグメントで構成される樹脂に添加されると改質樹脂として物性調整の機能を発揮し、主としてソフトセグメントで構成される樹脂に添加されると粘着付与樹脂としての機能を発揮する。本発明に係る成分(A)の骨格は主としてハードセグメントで構成されているので、下記に例示する樹脂は改質樹脂として作用する。
 (D)改質樹脂としては、例えば、テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン樹脂及びこれに水素添加した水素添加テルペン樹脂、テルペン類とフェノール類とを共重合させたテルペン-フェノール樹脂、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、キシレン-フェノール樹脂、シクロペンタジエン-フェノール樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、キシレン樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、スチレン共重合体樹脂、スチレン系ブロック共重合体、スチレン系ブロック共重合体の水素添加物、石油樹脂(例えば、C5炭化水素樹脂、C9炭化水素樹脂、C5C9炭化水素共重合樹脂等)、水添石油樹脂、DCPD樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 スチレン系ブロック共重合体及びその水素添加物の例としては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレンプロピレ-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)等が挙げられる。
 (D)改質樹脂としては、架橋性ケイ素基を有する有機重合体との相溶性がよく、接着剤の加熱安定性がよい観点からテルペンフェノール樹脂や芳香族系石油樹脂が好ましい。芳香族系石油樹脂としては、芳香族系スチレン樹脂、脂肪族-芳香族共重合体系スチレン樹脂が好ましく、テルペンフェノール樹脂、脂肪族-芳香族共重合体系スチレン樹脂がより好ましい。また、VOC及びフォギングの観点からは、脂肪族-芳香族共重合体系スチレン樹脂を用いることが好ましい。
 (D)改質樹脂の成分(A)100質量部に対する添加量は、10質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましく、30質量部以上であることが特に好ましく、200質量部以下が好ましく、150質量部以下がより好ましく、120質量部以下が特に好ましい。
<(E)アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体>
 成分(A)は、(E)アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体を含有していてもよい。アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体は、メタクリル酸メチルを必須モノマーとした(メタ)アクリルエステル重合体である。アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体は、湿気硬化型ホットメルト接着剤に強靭性を付与し、立ち上がり強度、及び最終強度を向上させることができる。また、アルコキシシリル基の架橋反応により湿気硬化型ホットメルト接着剤の耐熱性を向上させることができる。
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体であるアルコキシシリル基を有しガラス転移温度がマイナス20℃~120℃である(メタ)アクリルエステル系重合体のアルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有し、シラノール縮合反応により架橋することができる基である。アルコキシシリル基としては、下記一般式(IX)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 一般式(IX)中、R14は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20の置換アルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基を示し、R14が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Xはアルコキシ基を示し、Xが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、1、2、又は3を示す。一般式(IX)のアルコキシシリル基においてaが2又は3である場合が好ましい。aが3の場合、aが2の場合よりも硬化速度が大きくなる。
 R14の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシメチル基等の置換アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基等が挙げられる。これらの中ではメチル基が好ましく、硬化速度が大きくなる観点ではα炭素が極性基で置換された置換アルキル基が好ましい。
 Xで示されるアルコキシ基としては、特に限定されず、従来公知のアルコキシ基であればよい。アルコキシ基の中では炭素数の少ない基の方が反応性は高く、メトキシ基>エトキシ基>プロポキシ基の順のように炭素数が多くなる程に反応性が低くなる。目的や用途に応じて選択できるが、通常、メトキシ基やエトキシ基が用いられる。一般式(IX)で示されるアルコキシシリル基の場合、硬化性を考慮するとaは2以上が好ましい。
 具体的に、アルコキシシリル基としては、反応性が高い点からトリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基が好ましく、トリメトキシシリル基が更に好ましい。柔軟性を有する硬化物を得る観点からメチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基が好ましい。
 また、アルコキシシリル基は単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。アルコキシシリル基は、主鎖若しくは側鎖、又はいずれにも存在していてよい。
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体のアルコキシシリル基の数(平均値)は、重合体一分子あたり0.3個以上が好ましく、0.5個以上がより好ましく、1個以上が更に好ましく、5個以下が好ましく、3個以下がより好ましく、2.5個以下が更に好ましい。分子中に含まれるアルコキシシリル基の数が0.3個未満になると硬化性が不充分になり、また多すぎると網目構造があまりに密になることから良好な機械特性を示さなくなる。
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の調製において、(メタ)アクリル酸エステル重合体へのアルコキシシリル基の導入は公知の種々の方法を用いることができる。例えば、アルコキシシリル基の導入方法の例として次の方法を挙げることができる。
(1)アルコキシシリル基を有する不飽和化合物を共重合する。
(2)アルコキシシリル基を有する開始剤や連鎖移動剤を用いて重合する。
(3)水酸基等の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル重合体にエポキシシラン等の当該官能基と反応し得る他の官能基とアルコキシシリル基とを有する化合物を反応させる。
 これらのアルコキシシリル基の導入方法のうち、アルコキシシリル基を容易に導入できる観点から、(1)アルコキシシリル基を有する不飽和化合物を共重合する方法が好ましい。また、(1)の方法と(2)の方法とを併用する方法も好ましい。例えば、メチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、金属触媒としてのチタノセンジクライド、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(チタノセンジクライドの作用により開始剤として作用し、連鎖移動剤としても作用する。)、及び重合停止剤としてのベンゾキノン溶液を用い、WO2015-088021の合成例4に準じた合成方法を用いることで、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体としてのトリメトキシシリル基含有(メタ)アクリル系重合体が得られる。
(アルコキシシリル基を有する不飽和化合物)
 共重合に用いるアルコキシシリル基を有する不飽和化合物としてはアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルやビニルシランが好ましい。係る化合物としては、例えば、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の3-(メタ)アクリロキシプロピルアルコキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルアルコキシシラン等が挙げられる。これらの中ではアルコキシシリル基を有するアルキル基の炭素数が3以下の置換アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。アルコキシシリル基を有する不飽和化合物の配合比は、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体一分子あたりのアルコキシシリル基に対し、アルコキシシリル基を有する不飽和結合のアルコキシシリル基が平均して1.1個以上5個以下、好ましくは1.1個以上3個以下になるようにすることが好ましい。
(アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体に用いるアルコキシシリル基を有する単量体を除く他の単量体)
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体に用いるアルコキシシリル基を有する単量体を除く他の単量体としては、メタクリル酸メチルを必須のモノマー成分とする、一般式(X)で示される繰り返し単位を有するメタクリル酸メチル系ランダム共重合体が挙げられる。
 -CHC(R15)(COOR16)-    (X)
 一般式(X)中、R15は水素原子若しくはメチル基、R16は置換基を有してもよい炭化水素基を示す。なお、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル、及び/又は、メタクリル酸アルキルエステルを示す。
 メタクリル酸メチル(MMA)の他の繰り返し単位となる単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物の例としては、公知の化合物が挙げられる。例えば、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等を挙げることができる。
 ポリエーテル骨格を有するイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーのポリエーテル骨格(つまり、成分(A)の骨格の一部)との相溶性が良い観点から、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の炭素数が8以上のエステル結合を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。メタクリル酸メチル系重合体を柔軟にする観点からは、アクリル酸n-ブチル(Tg;-55℃)、アクリル酸2-エチルヘキシル(Tg;-70℃)、アクリル酸ラウリル(Tg;-3℃)等のガラス転移温度(Tg)が0℃以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いることが好ましい。なお、この段落におけるガラス転移温度はホモポリマーのガラス転移温度である。
 (メタ)アクリル酸エステルのアルキル基等の炭化水素基は水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子、エポキシ基等の置換基を有していてもよい。このような化合物の例としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、メトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。なお、ポリスチレン鎖を有するアクリル酸エステル等の高分子鎖を有する不飽和化合物(マクロモノマー若しくはマクロマー)を用いることもできる。
 更に、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体中には、(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の繰り返し単位に加えて、これらと共重合性を有する化合物由来の繰り返し単位を含んでもよい。(メタ)アクリル酸エステル化合物と共重合性を有する化合物の例としては、(メタ)アクリル酸等のアクリル酸;(メタ)アクリルアミド等のアミド化合物、アルキルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;その他アクリロニトリル、スチレン、α-メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等が挙げられる。
(単量体の使用比率)
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体に用いる単量体の量は、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体中に50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましく、95質量%以上が最も好ましい。特に、メタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのようなアルキル基の炭素数2~30の置換基を有しないアクリル酸アルキルエステルを上記の量で用いることが好ましい。また、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体に用いる単量体としてマクロモノマーを用いてもよい。ただし、マクロモノマーを用いる場合、マクロモノマーの量がアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体中に10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることが特に好ましい。
(ガラス転移温度)
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体は-20℃~120℃のガラス転移温度(Tg)を有する。ガラス転移温度は、-20℃以上が好ましく、0℃以上がより好ましく、20℃以上が更に好ましく、120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、80℃以下が更に好ましい。ガラス転移温度が-20℃未満であると接着直後の接着強度が劣る傾向にある。また、ガラス転移温度が120℃を超えると溶融粘度が高くなり、ホットメルト接着剤の被着体への塗布が困難になる傾向にある。ガラス転移温度は単量体成分の種類や量から下記Fox式を用いて容易に推定することができる。
 1/Tg=W/Tg+W/Tg+・・・+W/Tg  (Fox式)
 上記Fox式中、Tgは、アクリル系樹脂のガラス転移温度(K)であり、W、W、・・・、Wは、各モノマーの重量分率であり、Tg、Tg、・・・、Tgは、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度である。なお、上記Fox式に用いるホモポリマーのガラス転移温度は、文献に記載されている値を用いることができ、例えば、三菱レイヨン株式会社のアクリルエステルカタログ(1997年度版)や北岡協三著、「新高分子文庫7 塗料用合成樹脂入門」、高分子刊行会、p168~p169等に記載されている。
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体の分子量は、数平均分子量(GPC法で測定したポリスチレン換算分子量)で、3,000以上が好ましく、4,000以上がより好ましく、5,000以上が更に好ましく、200,000以下が好ましく、100,000以下がより好ましく、50,000以下が更に好ましい。数平均分子量が3,000未満では、塗布後の初期接着力が低く、200,000を超えると、塗布作業時の粘度が高くなり過ぎ、作業性が低下する。また、アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体は室温では固体であることが好ましい。
(アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合法)
 アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合法としては、ラジカル重合方法を用いることができる。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等の熱重合開始剤を用いる通常の溶液重合方法や塊状重合方法を用いることができる。また、光重合開始剤を用い、光又は放射線を照射して重合する方法も用いることができる。ラジカル共重合においては、分子量を調節するために、例えば、ラウリルメルカプタンや3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の連鎖移動剤を用いてもよい。また、熱重合開始剤を用いるラジカル重合方法を用いることができ、係る方法で本発明に係るアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の重合体を容易に得ることができる。なお、特開2000-086998公報に記載されているようなリビングラジカル重合法等、他の重合方法を用いてもよい。
<(F)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー>
 成分(A)は、(F)アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマーを含有していてもよい。成分(F)は、ポリエーテル骨格のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(成分(i))と水酸基を有するメタクリル酸メチル系重合体(成分(ii-2))とを反応させて調製することができる。成分(i)としては、上記と同様の化合物を用いることができる。
 成分(ii-2)としては、水酸基を有するメタクリル酸メチル系重合体であれば特に限定はない。成分(ii-2)としては、例えば、室温で固体であり、末端にアルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体(a2-2)が挙げられる。
<シリル化ポリマー>
 シリル化ポリマーは、反応性ホットメルト接着剤の貼り合わせ可能時間の制御や溶融粘度を低減させることを目的として反応性ホットメルト接着剤に混合され、反応性ホットメルト接着剤の物性を変性及び/又は調整する機能を有する。シリル化ポリマーは、塗布作業性、及び立ち上がり接着強度を向上させることができる。
 シリル化ポリマーとしては、シリル化ポリウレタン(SPU)、シリル末端ポリマー(STP)が挙げられ、シリル化ポリウレタンとしては、以下に詳細を述べるシリル化ポリウレタン1(SPU1)、及びシリル化ポリウレタン2(SPU2)が挙げられる。硬化物が強靭になり、反応性が良好である観点からは、シリル化ポリウレタンが好ましく、中でもシリル化ポリウレタン2がより好ましい。また、接着剤の溶融粘度を低下させて塗布作業性を向上させる観点からは、シリル末端ポリマー及びシリル化ポリウレタン1が好ましく、シリル末端ポリマーがより好ましい。
 また、接着剤の塗布作業性、貼り合わせ可能時間、立ち上がり強度、及び最終強度を向上させる観点からは、結晶性脂肪族ポリエステル骨格及び/又は結晶性ポリカーボネート骨格を有する常温で固体のシリル化ポリウレタンが好ましく、結晶性脂肪族ポリエステル骨格を有するシリル化ポリウレタンがより好ましく、長鎖脂肪族ポリエステル骨格を有するシリル化ポリウレタンが更に好ましい。
 そして、接着剤の溶融粘度を低減し、硬化被膜の可撓性を向上させる観点からは、ポリオキシアルキレン骨格を有する常温で液状のシリル化ポリマーが好ましく、ポリオキシプロピレン骨格を有するシリル化ポリマーがより好ましく、ポリオキシプロピレン骨格を有するシリル末端ポリエーテルが更に好ましい。ここで、接着剤の溶融粘度の低減効果を大きくする観点から、数平均分子量が1,000以上2,000以下の長鎖アルキルポリエステルが特に好ましい。また、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族系樹脂に対する接着剤の接着性をより一層向上させ、また、強靭性を付与して最終強度を向上させる観点からは、芳香族ポリエステル骨格を有するシリル化ポリウレタンが好ましく、常温で固体の芳香族ポリエステル骨格を有するシリル化ポリウレタンがより好ましい。中でも溶融粘度を低くできる観点から、数平均分子量が1,000以上2,000以下の芳香族ポリエステルが好ましい。
 具体的に、シリル化ポリマーは、架橋性ケイ素基を有する有機重合体である。架橋性ケイ素基としては、「アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体」の項で説明する一般式(IX)で示される基が挙げられる。また、シリル化ポリマーが架橋性ケイ素基を複数有する場合、架橋性ケイ素基は1種であっても、2種以上を併用してもよい。架橋性ケイ素基は、ポリマーの主鎖若しくは側鎖、又は双方に結合していてもよい。硬化物の引張特性等の硬化物の物性が優れる観点からは、架橋性ケイ素基が分子鎖末端に存在することが好ましい。
 架橋性ケイ素基は、シリル化ポリマー1分子中に平均して1.0個以上5個以下存在することが好ましく、1.1個以上3個以下存在することがより好ましい。分子中に含まれる架橋性ケイ素基の数が1個未満になると硬化性が不十分になり、一方、多すぎると網目構造があまりに密になるため良好な機械特性を示さなくなる。
 また、架橋性ケイ素基が分子鎖末端に存在する場合は、分子鎖末端基含有成分と架橋性ケイ素基含有成分との配合比は、分子鎖末端基1モルに対し、架橋性ケイ素基が0.3モル以上であることが好ましく、0.5モル以上であることがより好ましく、0.7モル以上であることが更に好ましい。なお、架橋性ケイ素基含有成分を分子鎖末端基に対して過剰に添加してもよい。この場合、過剰の架橋性ケイ素基含有成分は、接着付与剤として機能する。なお、未反応の水酸基が残る場合は、例えば、「(B)シラン系接着付与剤」の項で説明したモノイソシアネートを未反応の水酸基に反応させて不活化することが好ましい。
〔シリル化ポリウレタン1〕
 シリル化ポリウレタン1(SPU1)は、イソシアネートシランと水酸基を有するポリマーとを反応させることによって調製できる。シリル化ポリウレタン1としては、イソシアネートシランと水酸基を有するポリマーとしてポリエステルポリオール又はポリカーボネートポリオール若しくはポリオキシアルキレンポリオールとを反応させることによって調製され、ポリエステル骨格を有するシリル化ポリエステルウレタン1(SPEsU1)と、ポリカーボネート骨格を有するシリル化ポリカルボネートウレタン1(SPCU1)と、ポリオキシアルキレン骨格を有するシリル化ポリエーテルウレタン1(SPEU1)とが挙げられる。なお、水酸基を有するポリマーは、ジイソシアネートで連結された水酸基を有するポリマーであってもよい。
〔シリル化ポリウレタン2〕
 シリル化ポリウレタン2(SPU2)は、活性水素基を有するアルコキシシランと、イソシアナート基を含むポリウレタンポリマーとを反応させて調製することができる。ここで、活性水素基の、イソシアナート基に対する比率が1:1の化学量論的比率であるか、又はイソシアナート基がわずかに過剰である比率の反応性基を用いて、得られる液状シリル化ポリウレタン2中にイソシアナート基が全く含まれないようにして、反応させることが好ましい。イソシアナート基を含むポリウレタンポリマーは、例えば、複数のポリオールとジイソシアネートとを反応させることによって調製される。具体的には、ポリオールとして、ポリオキシアルキレンポリオールを用いたポリオキシアルキレン骨格を有するシリル化ポリエーテルウレタン2(SPEU2)が挙げられる。
 適切なポリオールは、特に、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリカルボナートポリオール、並びにこれらのポリオールの混合物であり、ポリオキシアルキレンポリオールが好ましい。
〔シリル末端ポリマー〕
 シリル末端ポリマー(STP)は、末端に二重結合を有するポリマーのヒドロシリル化反応等によって調製できる。末端に二重結合を有するポリマーは、ポリ(メタ)アクリレートポリマー若しくはポリエーテルポリマーであり、ポリオキシアルキレン骨格を有するシリル末端ポリエーテル(STPE)と、ポリアクリレート骨格を有するシリル末端ポリアクリレート(STPA)とが挙げられる。
[シリル末端ポリエーテル]
 シリル末端ポリエーテルは、例えば、不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体に架橋性ケイ素基を有するヒドロシランや架橋性ケイ素基を有するメルカプト化合物を反応させてヒドロシリル化やメルカプト化することで得られる。この合成法は、架橋性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体(シリル末端ポリエーテル)を得る方法であり、例えば、特開2006-077036号公報記載のアリル末端ポリオキシアルキレンポリマーのヒドロシリル化反応による調製を合成例として挙げることができる。不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体は、水酸基等の官能基を有する有機重合体に、この官能基に対して反応性を有する活性基及び不飽和基を有する有機化合物を反応させて調製できる。
[シリル末端ポリアクリレート]
 シリル末端ポリアクリレートは、少なくとも1種のアクリレート成分及び少なくとも1種のシリル成分を含んで構成される。シリル末端ポリアクリレートは、例えば、ヒドロシリル化によるアルケニル末端アクリレートの反応により得られる。また、アルケニル末端アクリレートは、原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いた製造方法、又はアルキル末端アクリレートとシリル基を含むモノマーとの反応を利用した製造方法により得られる。そして、アルケニル末端アクリレートは、原子移動ラジカル重合(ATRP)による製造方法により得られる。シリル末端ポリアクリレートとしては、常温で液状であり、柔軟性を有するブチルアクリレートを主成分とするシリル末端ポリアクリレートが好ましい。
〔ポリオキシアルキレン系重合体〕
 ポリオキシアルキレンポリオール及び不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体の主骨格としては、下記一般式(α)で示される繰り返し単位を有するポリオキシアルキレン系重合体が好ましい。
 -Rβ-O-     (α)
 ここで、一般式(α)において、Rβは炭素数が1~14の直鎖状又は分岐状アルキレン基を示し、炭素数は2~4であることが好ましい。
 ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖は、1種類だけの繰り返し単位から構成されていても、2種類以上の繰り返し単位から構成されていてもよい。特に、本発明においては、非晶質かつ比較的低粘度であるポリオキシプロピレン系重合体であることが好ましい。
 ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えば、KOH等のアルカリ触媒による重合法、複合金属シアン化物錯体触媒(例えば、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒)による重合法等を挙げることがきる。これらの中では、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下、開始剤にアルキレンオキシドを反応させる重合法が、分子量分布が狭い重合体を合成できることから好ましい。
 複合金属シアン化物錯体触媒としては、Zn[Co(CN)(亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体)等を挙げることができる。また、これらにアルコール及び/又はエーテルが有機配位子として配位した触媒を用いてもよい。
 開始剤としては、少なくとも2個の活性水素基を有する化合物が好ましい。活性水素含有化合物は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、数平均分子量が500以上20,000以下の直鎖及び/又は分岐ポリエーテル化合物等が挙げられる。
 アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド等が挙げられる。
 ポリオキシアルキレンポリオールとして特に好ましくは、ポリオキシエチレンポリオール及びポリオキシプロピレンポリオールが挙げられ、中でも、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシエチレントリオール、及びポリオキシプロピレントリオールが挙げられる。
 更にこれらの中でも、0.02mEq/g未満の不飽和度、及び1,000g/mol以上30,000g/mol以下の範囲の分子量を有するポリオキシアルキレンジオール又はポリオキシアルキレントリオール、並びに400g/mol以上8,000g/mol以下の範囲の分子量のポリオキシエチレンジオール、ポリオキシエチレントリオール、ポリオキシプロピレンジオール、及びポリオキシプロピレントリオールが好ましい。
 ここで、いわゆる、エチレンオキシドで末端化されたポリオキシプロピレンポリオール(つまり、「EO末端キャップされた」化合物;「ethylene oxide end-capped」された化合物)が特に好ましい。EO末端キャップポリオキシプロピレンポリオールは、特殊なポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールであり、例えば、ポリオキシプロピル化反応の完了後の純粋なポリオキシプロピレンポリオール、特に、ポリオキシプロピレンジオール及びトリオールをエチレンオキシドを用いて追加的にアルコキシル化することによって調製され、その結果、1級水酸基を有する。なお、ポリプロピレングリコール(PPG)は2級水酸基を有し、柔軟性を有するものの、反応性が1級水酸基を有する化合物より劣る。そこで、本発明においては、1級水酸基を有するEO末端キャップされた化合物を用いることで、反応性を向上させることが好ましい。この場合、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンジオール、及び/又はポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオールを用いることが好ましい。
 このようなポリオールは、250g/mol以上30,000g/mol以下、特に1,000g/mol以上30,000g/mol以下の平均分子量、及び1.6以上3以下の範囲の平均OH官能価を有することが好ましい。
 ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールが好ましく、特にポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、及びポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールがより好ましく、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシエチレントリオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンジオール、及びポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオールが更に好ましい。
<他の添加剤>
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤には必要に応じて他の添加剤を併用することができる。このような添加剤としては、例えば、液状高分子化合物、充填剤、希釈剤、安定剤、難燃剤、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、防かび剤等が挙げられる。これらの添加剤は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
(液状高分子化合物)
 液状高分子化合物はホットメルト接着剤の溶融時の粘度を低下させる効果がある。更に、液状高分子化合物は貼り合わせ可能時間(ホットメルト塗布後、貼り合わせることができる時間)を長くさせる効果を有する。液状高分子化合物は室温における粘度(B型粘度計)が100Pa・s以下が好ましく、75Pa・s以下が更に好ましく、50Pa・s以下が特に好ましい。
 液状高分子化合物の主鎖骨格としては、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体;エチレン-プロピレン系重合体、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸等の2塩基酸とグリコールとの縮合、又は、ラクトン類の開環重合で得られるポリエステル系重合体;エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等のモノマーをラジカル重合して得られる(メタ)アクリル酸エステル系重合体;(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等のモノマーをラジカル重合して得られるビニル系重合体;有機重合体中でのビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリサルファイド系重合体;ポリアミド系重合体;ポリカーボネート系重合体;ジアリルフタレート系重合体等が挙げられる。これらの骨格は、2種類以上がブロック若しくはランダムに含まれていてもよい。これらの重合体の中では、ポリオキシアルキレン系重合体及び/又は(メタ)アクリル酸エステル系重合体が取り扱い易く、貼り合わせ可能時間を長くする効果が大きいため好ましい。
 液状高分子化合物をあまり多く用いると耐熱性等のホットメルト接着剤としての特性を損なう場合がある。このため、液状高分子化合物の含量は成分(A)100質量部に対し、0質量部以上が好ましく、100質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましく、30質量部以下が更に好ましい。
(充填剤)
 充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、カーボンブラック、溶融シリカ、沈降性シリカ、けいそう土、白土、カオリン、クレー、タルク、木粉、クルミ殻粉、もみ殻粉、無水ケイ酸、石英粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、アルミナ、ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の無機充填剤や、パルプ、木綿チップ等の木質充填剤、粉末ゴム、再生ゴム、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂の微粉末、ポリエチレン等の中空体等の有機充填剤が挙げられる。充填剤は、1種類のみを添加してもよく、複数種を組み合わせて添加してもよい。
(希釈剤)
 希釈剤を本発明に係る反応性ホットメルト接着剤に添加することにより、粘度等の物性を調製できる。希釈剤は、接着剤の使用温度(塗布、溶融)が高温であることから、安全性(火災、健康)の観点を考慮し、沸点が150℃以上の溶剤(希釈剤)を用いることが好ましい。希釈剤の沸点は、150℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましく、300℃以上が更に好ましい。
 希釈剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート等のフタル酸エステル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジオクチル等の脂肪族二塩基酸エステル類;ポリプロピレングリコールやその誘導体等のポリエーテル類;ビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系オイル等のオイル;フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、アタクチックポリプロピレン等の合成ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス等が挙げられる。これらの希釈剤は単独で用いることも、2種類以上を併用することもできる。
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤には沸点が120℃以下、若しくは150℃以下、又は200℃以下の溶剤を添加することは避けることが好ましい。
(安定剤)
 安定剤としては、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。酸化防止剤を用いると硬化物の耐候性、耐熱性を高めることができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ポリフェノール系の化合物が挙げられ、特にヒンダードフェノール系の化合物が好ましい。光安定剤を用いると硬化物の光酸化劣化を防止することができる。光安定剤としては、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系化合物等の化合物が挙げられ、特にヒンダードアミン系の化合物が好ましい。紫外線吸収剤を用いると硬化物の表面耐候性を高めることができる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチレート系、置換トリル系及び金属キレート系化合物等が挙げられ、特にベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、フェノール系やヒンダードフェノール系酸化防止剤とヒンダードアミン系光安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤とを併用することが好ましい。
(難燃剤)
 難燃剤としては、例えば、特表2002-519463号公報記載の直鎖ホスファゼン及び環状ホスファゼンが挙げられ、フェノキシホスファゼンが好ましい。
 また、難燃剤としては、例えば、デカブロモビスフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノール等の有機ハロゲン化合物;臭化アンモニウム等の無機ハロゲン化合物;トリアリールホスフィン、トリアルキルホスフィン、ビス(ジアリールホスフィノ)ベンゼン、トリス(ジアリールホスフィノ)ベンゼン等の三級ホスフィン類;トリス(ジエチルホスフィン酸)アルミニウム等の有機リン酸金属塩;ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン等の無機リン-窒素化合物;メラミン、メラミン/ホルムアルデヒド樹脂等の窒素化合物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機水酸化物;酸化アンチモン、メタ硼酸バリウム、ヒドロキソアンチモネート、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、硼酸亜鉛、硼酸アンモニウム、メタ硼酸バリウム、タルク、ケイ酸塩、酸化ケイ素、酸化錫、シロキサン化合物等の無機化合物が挙げられる。
<成分(A)の含有量>
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤は成分(A)がホットメルト接着剤中に50質量%以上含まれていることが好ましく、60質量%以上含まれていることがより好ましく、70質量%以上含まれていることがホットメルト接着剤の特性の観点から特に好ましい。
<湿気硬化型ホットメルト接着剤の調製法>
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤は、すべての配合成分(例えば、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、成分(E)、成分(F)、及び/又はその他の添加物)を予め配合密封保存し、施工後に空気中の湿気により硬化する1成分型として調製することができる。また、例えば、成分(A)、成分(C)、成分(E)、成分(F)、及び/又はその他の添加物との混合物と、成分(B)及び成分(D)の混合物とを使用前に混合する2成分型として調製することもできる。
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤の調製法には特に限定はなく、例えば、上記した成分を所定の配合比で配合し、ミキサー、ロール、ニーダー等を用いて常温又は加熱下で混練することや、所定の溶剤を少量用いて各成分を溶解させ、混合する等の通常の方法を用いることができる。
 本発明に係る反応性ホットメルト接着剤の120℃における粘度は、400Pa・s以下が好ましく、200Pa・s以下がより好ましく、100Pa・s以下が更に好ましく、50Pa・s以下が特に好ましい。120℃における粘度が400Pa・sを超えると塗出性や作業性が低下し、若しくは塗出性や作業性を確保するためにより高い温度で塗布する必要が生じる。その場合、耐熱性の低い基材等への使用が困難になる等、使用範囲が限定される。
<用途>
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、耐落下衝撃性、防水性、柔軟性、塗布後の保型性等にも優れるため、金属、樹脂、紙類、木材、石材、コンクリートを始めとする各種基材への接着に好適に用いることができる。具体的には、建築、建材、自動車、電気・電子部材用途(例えば、光学部材の貼り合わせ)、繊維・皮革・衣料用途・製本等の生産ラインで好適に用いることができる。また、建築現場等での現場施工、DIY等、生産ライン以外の用途においても好適に用いることができる。
 光学部材の貼り合せに用いられる態様としては、一例として、携帯電話やスマートフォン等の携帯情報端末、パソコンやタブレット端末等の情報処理端末、ゲーム機、テレビ、カーナビ、カメラ、スピーカー、ヘッドマウントディスプレイ等のシール剤への応用が挙げられる。なお、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、シーリング剤やコーティング剤、ポッティング剤として用いても良い。
<湿気硬化型ホットメルト接着剤の施工方法>
 本発明に係る湿気硬化型シリル化ポリウレタン接着剤の施工方法としては、公知の各種の反応性ホットメルト接着剤と同様の施工方法を採用できる。例えば、施工方法は、本発明に係る湿気硬化型シリル化ポリウレタン接着剤を所定の温度に加熱する工程(加熱工程)と、加熱した当該接着剤を第1の被着体の接着領域に塗布する工程(塗布工程)と、当該接着剤を挟むように第2の被着体を第1の被着体に貼り合わせる工程(貼り合わせ工程)とを備える。なお、塗布工程においては、第1の被着体だけでなく、第2の被着体の接着領域に本発明に係る接着剤を塗布してもよい。
 具体的に、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いて一方の基材と他方の基材とを貼り合せる場合には、例えば、湿気硬化型ホットメルト接着剤を50℃~130℃の範囲で加熱溶融し、溶融した接着剤を一方の基材の上に塗布し、続いて、溶融した接着剤の上に他方の基材を貼り合せて湿気硬化させる。これにより、一方の基材と他方の基材とが湿気硬化型ホットメルト接着剤により接着された積層体を得ることができる。
 なお、金属の基材としては、例えば、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉛等の金属単体類;ステンレススチール、真鍮等の前記金属単体類から得られる合金類;亜鉛、ニッケル、クロム等の金属でメッキした鉄等のメッキ処理を施した金属類;前記金属単体類、合金類、若しくはメッキ処理を施した金属等にクロム酸塩処理や燐酸塩処理等の化成処理を施した金属類が挙げられる。
 また、樹脂の基材としては、例えば、ガラス、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ノルボルネン樹脂、ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、POM(ポリアセタール)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PC(ポリカーボネート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、POB(ポリオキシベンゾイル)、変性PPE(ポリフェニレンエーテル)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PEI(ポリエーテルイミド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、LCP(液晶ポリエステル)、乳酸ポリマー、ABS樹脂、AS樹脂等を用いて構成される基材が挙げられる。また、基材に対し、必要に応じ、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の前処理を施してもよい。
(塗布方法)
 湿気硬化型ホットメルト接着剤を基材に塗布する方法としては、例えば、ロールコーター、スプレーコーター、T-タイコーター、ナイフコーター、コンマコーター等を用いる方法;ディスペンサー、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷等の方式により塗布する方法等が挙げられる。
 ディスペンサー等の後者の塗布方式を採用する場合、基材上の塗布を所望する箇所に湿気硬化型ホットメルト接着剤を精密に少量塗布することができるので、打ち抜き加工等のロスを生じることがなく好ましい。特に、室温での硬化性が高い組成物を取り扱うディスペンサー等の塗布方法においても、密閉加熱槽(液送タンク)内での加熱安定性に優れるため好適に用いることができる。また、この塗布方式によれば、湿気硬化型ホットメルト接着剤を、点状、線状、破線状、一点鎖線状、三角状や四角状等の多角形状、丸状、楕円状、曲線等の様々な形状で、連続的又は断続的に基材上に形成することができる。
 湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いた接着剤層の厚さは、用いられる用途に応じて適宜設定できる。一例として、当該接着層の厚さは、10μm~5mm程度の範囲の厚さである。
 また、貼り合せ後の湿気硬化の熟成条件としては、例えば、温度20℃~80℃、湿度50%~90%、0.5~5日間程度の範囲である。
 以上の方法により、複数の基材と湿気硬化型ホットメルト接着剤を湿気硬化させて得られる接着剤からなる接着剤層とを有する積層体が得られる。この積層体から接着剤層を剥離して基材を回収する方法としては、手で容易に剥離することができることから、積層体を40℃~150℃の範囲で加温する方法を用いることが好ましい。
<実施の形態の効果>
 本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、特定構造のアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)を含んで構成されるので、良好な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立させることができる。また、本発明に係る反応性ホットメルト接着剤は、良好な立ち上がり強度を有していることから、曲面等を有する被着体に対しても公的に用いることができる。
 また、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、塗布温度において適切な粘度を示すことから塗布作業性も良好である。そして、本発明に係る湿気硬化型シリル化ポリウレタン接着剤は、イソシアネート基を実質的に含まないように調製されているので、加熱時等に遊離のモノマー性ポリイソシアネートの放出がなく、水分との反応によってポリウレアが形成されることも実質的にないことから二酸化炭素の放出による接着剤表面の膨れも防止でき、接着強度の低下を防止できる。
 被着体の一方若しくは双方が木材、合板、若しくは木質系繊維板等の木質系の材料や紙等の透湿性材料である場合、ウレタン系反応性ホットメルト接着剤を用いると接着強度が経時的に低下する。特に、湿度の高い雰囲気下ではこの傾向が大きい。一方、本発明に係る湿気硬化型ホットメルト接着剤は、木質系の材料や透湿性材料等からなる被着体に対し、湿度の高い雰囲気下で用いても接着強度が経時的に低下しない。したがって、本発明に係る反応性ホットメルト接着剤は、木質系の材料や透湿性材料を被着体に用いる場合、特に有用である。
 以下に実施例を挙げて更に具体的に説明する。なお、これらの実施例は例示であり、限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
(合成例1:水酸基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体(a2-2)の合成)
 メチルメタクリレート70g、2-エチルヘキシルメタクリレート30g、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン8g、金属触媒としてチタノセンジクロライド0.1g、及び有機溶剤として酢酸エチル40gを反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら80℃に加熱した。次いで、メルカプトエタノール0.85gを添加し、反応容器内の温度を80℃に維持できるように加熱及び/又は冷却により温度調整しつつ16時間反応させた。16時間反応後、反応物の温度を室温に戻し、重合を終了させ、水酸基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体(a2-2)を得た。成分(a2-2)についてゲルパーミッションクロマトグラフィーにより測定した数平均分子量は4,755であり、不揮発分は66%であった。
(数平均分子量の測定)
 数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により下記条件で測定した。具体的には、測定対象物を下記測定条件でGPCにより測定し、標準ポリエチレングリコールで換算した最大頻度の分子量を数平均分子量とした。
 数平均分子量は、例えば、HLC-8220(東ソー(株)製)を用い、ポリスチレンを標準物質として、下記の条件で測定することができる。なお、後述の合成例における数平均分子量の測定も同様である。
 使用カラム:G7000HXL×1本、GMHXL×2本、G2000HXL×1本
 溶媒:THF
 流速:1.0ml/min
 測定温度:40℃
(合成例2:アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(ポリマーAの合成)
 数平均分子量3,000のポリプロピレングリコール(商品名:アクトコールD-3,000、三井化学社製)20g、数平均分子量10,000のポリプロピレングリコール(商品名:DL-10,000、三井化学社製)30gを反応容器に入れ、120℃で1時間溶融混合及び減圧脱水した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(商品名:ミリオネートMT、東ソー社製)5.1g、及びアミン系触媒(商品名:U-660M,サンアプロ社製)0.05gを入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら85℃で3時間反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)を得た。
 数平均分子量5,000の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)(商品名:HS2H-500S:セバシン酸、1,6-ヘキサンジオールからなる結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(数平均分子量5,000、融点(Tg)70℃)、豊国製油社製))124.0gを反応容器に入れ、120℃で1時間溶融混合及び減圧脱水した後、前の反応で得られた成分(a1)を加え、3時間100℃で攪拌した。反応物のIRスペクトル測定の結果、イソシアネート基由来の-NCOの吸収が消失していることを確認した。
 更に、得られた反応物にジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(商品名:ミリオネートMT、東ソー社製)6.2gを加え、100℃で3時間攪拌した。イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1’)を得た。その後、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(a2-1”;アニリノシラン)12.7g(商品名:KBM573、信越化学工業社製)を加え、更に、2時間100℃で攪拌した。これにより、ポリマーAを得た。ポリマーAのIRスペクトル測定の結果、イソシアネート基由来の-NCOの吸収が消失していることを確認した。
(IRスペクトルの測定)
 IRスペクトルの測定には、下記測定装置を用いた。
 FT-IR測定装置:日本分光(株)製FT-IR460Plus
 なお、後述の合成例におけるIRスペクトル測定の条件も同様である。
(合成例3:アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(ポリマーBの合成)
 数平均分子量3,000のポリプロピレングリコール(商品名:アクトコールD-3,000、三井化学社製)20g、数平均分子量10,000のポリプロピレングリコール(商品名:DL-10,000、三井化学社製)30gを反応容器に入れ、120℃で1時間溶融混合及び減圧脱水した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(商品名:ミリオネートMT、東ソー社製)5.1g、及びアミン系触媒(商品名:U-660M,サンアプロ社製)0.05gを入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら85℃で3時間反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)を得た。
 更に、数平均分子量5,000の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)(商品名:HS2H-500S:セバシン酸、1,6-ヘキサンジオールからなる結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(数平均分子量5,000、融点(Tg)70℃)、豊国製油社製))51.8gを反応容器に入れ、120℃で1時間溶融混合及び減圧脱水した後、前の反応で得られた成分(a1)と合成例1で得られた数平均分子量4,755の水酸基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体(a2-2)固形分換算で71.7gを加えた。溶剤を留去後、更に、2時間100℃で攪拌した。
 更に、得られた反応物にジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(商品名:ミリオネートMT、東ソー社製)1.9gを加え、100℃で2時間攪拌し、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1’)を得た。その後、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(a2-1”;アニリノシラン)2.0g(商品名:KBM573、信越化学工業社製)を加え、更に、2時間100℃で攪拌した。これにより、ポリマーBを得た。ポリマーBのIRスペクトル測定の結果、イソシアネート基由来の-NCOの吸収が消失していることを確認した。
(合成例4:アルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(ポリマーEの合成)
 数平均分子量2,000の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)(商品名:HS2H-200S:セバシン酸、1,6-ヘキサンジオールからなる結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(数平均分子量2,000、融点(Tg)70℃)、豊国製油社製))100.0gと数平均分子量7,000のポリプロピレングリコール(商品名:EDL-S101、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物(数平均分子量7,060、三井化学SKC社製))185.3gを反応容器に入れ、120℃で1時間溶融混合及び減圧脱水した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(商品名:ミリオネートMT、東ソー社製)38.2g、及びアミン系触媒(商品名:U-660M,サンアプロ社製)0.05gを入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら100℃で3時間反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)を得た。
 更に、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(a2-2;アニリノシラン)38.9g(商品名:KBM573、信越化学工業社製)を加え、更に、2時間100℃で攪拌した。これにより、ポリマーEを得た。ポリマーEのIRスペクトル測定の結果、イソシアネート基由来の-NCOの吸収が消失していることを確認した。
(合成例5:シラン化合物)
 まず、2種類のシラン化合物を互いに反応させることで、シラン系接着付与剤としてシラン化合物2を合成した。具体的に、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403、信越化学工業社製)1モルと、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM603、信越化学工業社製)1モルとを秤量した。そして、1モルの3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランと、1モルのN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランとを混合し、80℃で3日間加熱することで反応を進行させた。これにより、シラン系接着付与剤としてのシラン化合物2を得た。シラン化合物2の分子量は458.7g/molである。
(合成例6:フッ素化ポリマーの合成)
 分子量約2,000のポリプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート-グライム錯体触媒の存在下、プロピレンオキシドを反応させてポリプロピレングリコールを得た。WO2015-088021の合成例2の方法に準じ、得られたポリプロピレングリコールの末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得た。この重合体に対し、水素化ケイ素化合物であるメチルジメトキシシランと白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液とを添加して反応させ、末端にメチルジメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体(J)を得た。得られた末端にメチルジメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は15,000、分子量分布は1.3であった。H-NMR測定(島津製作所社製のNMR400を用いて、CDCl溶媒中で測定)により、末端のメチルジメトキシシリル基は1分子あたり1.7個であった。次に、BFジエチルエーテル錯体2.4g、脱水メタノール1.6g、重合体(J)100g、トルエン5gを用い、WO2015-088021の合成例4の方法に準じ、末端にフルオロシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体(以下、「フッ素化ポリマー」と称する)を得た。得られたフッ素化ポリマーのH-NMRスペクトルを測定したところ、原料である重合体のシリルメチレン(-CH-Si)に対応するピーク(m,0.63ppm)が消失し、低磁場側(0.7ppm~)にブロードピークが現れることを確認した。
(合成例7:アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体の合成)
 攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、メチルメタクリレート70質量部、2-エチルヘキシルメタクリレート30質量部及びγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン12質量部、並びに金属触媒としてチタノセンジクロライド0.1質量部、更に有機溶媒として酢酸エチル40質量部を仕込みフラスコ内に窒素ガスを導入しながらフラスコ内容物を80℃に加熱した。次いで、充分に窒素ガス置換した3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン8.5質量部を攪拌中のフラスコ内に一気に添加した後、攪拌中のフラスコ内容物の温度が80℃に維持できるように、16時間、加熱及び冷却した。上記のようにして16時間反応後、反応物の温度を室温に戻し、重合を終了し、1分子中に2個のシリル基を有するアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体を得た。得られた反応物の酢酸エチル溶液のモノマー残存率についてガスクロマトグラフィーを用いて測定し、重合率を求めた。その結果、重合率が97%の反応物が得られた。得られた反応物の酢酸エチル溶液について105℃加熱により固形分を求めたところ70.5%であった。また、得られた重合体についてゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)により測定した分子量は、重量平均分子量(Mw)=3800、数平均分子量(Mn)=1500、分散指数=2.4であり、25℃における粘度は2.2(Pa・s)。
 合成例2~4における主な配合物質について表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
(実施例、比較例)
 実施例1~2、及び比較例1~2のそれぞれについて、成分(A)又はアルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体(合成例7)、成分(B)、成分(D)、及び/又は水分吸収剤を表2に示す配合割合にて混合し、120℃環境下で撹拌混合した。最後に減圧脱泡し、実施例1~2、及び比較例1~2の接着剤それぞれについて、一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を金属容器に充填した。得られた実施例1~2、及び比較例1~2の接着剤それぞれについて、下記の各評価を実施した。結果を表2に示す。なお、表2において、各配合物質の配合量の単位は「g」であり、合成例7の重合体添加量は固形分換算値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 表2に示す材料のうち、合成例で示していない材料の詳細は以下のとおりである。 
・KBM3103C(商品名、デシルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)
(評価方法:セットタイム)
 実施例1に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を120℃で加熱溶融し、Kライナーダンボール(25mm×100mm×7mm)に50μmの厚さで塗布し、5秒後にKライナーダンボール(25mm×100mm×7mm)を重ね合わせ部の面積が一端から25mm×25mmとなるように貼り合わせ、試験体を得た。得られた試験体について、23℃50%RH環境下で5秒経過後に手で試験体を剥離した。更に、同様に作製した試験体について、所定の時間経過後(1分までは3秒毎、1分を超えてからは15秒毎)に手で試験体を剥離し、接着部に欠損が生じるまでの時間をセットタイム(秒)とした。セットタイムは貼り合わせ後、5分経過するまで計測した。また、他の実施例、及び比較例に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤についても同様に評価した。なお、表2中、「*」マークは、貼り合わせ後、5分経過した後の剥離において接着部に欠損が生じなかったことを示す(材料破壊がないことを示す。)。
(評価方法:せん断接着強さ)
 実施例1に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を120℃で加熱溶融し、第1のアルミ板(25mm×75mm×2mm、接着面をアセトンで脱脂)に厚さが100μmになるように塗布した。塗布直後、接着剤を挟むように第1のアルミ板に第2のアルミ板(25mm×75mm×2mm、接着面をアセトンで脱脂)を重ね合わせる領域の面積が一端から25mm×25mmとなるように貼り合せ、試験体を作製した。試験体を23℃50%RH環境下で所定の時間養生した後(養生時間:貼り合わせから10分後、及び貼り合わせから1週間後)、JIS K6850に準じて、引張速度50mm/分でせん断接着強さ(N/mm)を測定した。
 ここで、養生期間が貼り合わせから10分後におけるせん断接着強さを「初期強度(N/mm)」とし、1週間後におけるせん断接着強さを「最終強度(N/mm)」とした。また、他の実施例、及び比較例に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤についても同様に評価した。
(評価方法:貼り合わせ可能時間)
 実施例1に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を120℃で加熱溶融し、Kライナーダンボール(250mm×250mm×7mm)に50μmの厚さで塗布し、所定の時間毎(1分までは3秒毎、1分を超えてからは15秒毎)に試験片(Kライナーダンボール(25mm×50mm×7mm))を実質的に隙間なく貼り合わせた。その後、23℃50%RH環境下で各試験片を貼り合わせてから10分間静置した後に、手で試験片を剥離し、接着部に欠損が生じなくなるまでの時間を貼り合せ可能時間(秒)とした。また、他の実施例、及び比較例に係る一液型湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤についても同様に評価した。
 表2を参照すると分かるように、実施例に係る接着剤においてはいずれも、良好な立ち上がり強度と十分な長さの貼り合わせ可能時間とを両立することが確認された。
 一方、表2を参照すると分かるように、比較例に係る接着剤においてはいずれも貼り合わせ可能時間が極端に長く、かつ、立ち上がり強度も良好ではないことが示された。
 以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点、及び本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能である点に留意すべきである。

Claims (8)

  1.  下記一般式(a)で表されるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(A)を含有する湿気硬化型ホットメルト接着剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     一般式(a)中、
     Aは、二価のジイソシアネートから2個のイソシアネート基を除去した後の残基を表し、
     Yは、ポリイソシアネート(i)とポリオール(ii)との反応物であるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1)から-O-C(=O)-NH-A-NCOを除去した残基を表し、
     nは、1~3の値を表し、
     Xは、S又はNRを表し、ここで、Rは、水素原子、又は1~20個のC原子を有する直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で環式の部分を含んでいてもよい基を表すか、又は一般式(b)の基を表し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     R及びRは、相互に独立に、水素原子、又は、-R、-COOR、及び-CNからなる群から選択される基を表し、Rは、水素原子、又は-CH-COOR、-COOR、-CONHR、-CON(R、-CN、-NO、-PO(OR、-SO、及び-SOORからなる群から選択される基を表し、Rは、1~20個のC原子を有する炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてよい基を表し、
     Wは、アルコキシシリル基と活性水素基とを含む化合物(a2)の活性水素基を除去した残基を表し、
     前記ポリオール(ii)は、必須成分としてポリエーテルポリオール(ii-1)を含有し、
     前記Wが、必須成分として下記一般式(c)で表されるアルコキシシリル基末端ポリエステル基(a2-1g)を含有し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     Zは、水酸基で末端化されたm+1価の結晶性脂肪族ポリエステルポリオール(a2-1)からm+1個の水酸基を除去した後の残基を表し、
     Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する、アシル基又は直鎖若しくは分岐の一価の炭化水素基であって、任意選択で1個又は複数個のC-C多重結合を有していてもよく、かつ/あるいは任意選択で脂環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよい基を表し、Rは、1~12個のC原子を有する直鎖又は分岐の二価の炭化水素基であって、任意選択で環式及び/又は芳香族の部分を有していてもよく、かつ、任意選択で1個又は複数個のヘテロ原子を含んでいてもよい基を表し、
     aは、0、1、又は2の値を表し、mは、1~2の値を表し、
     ―R―Si(R―(OR3-aは活性水素基を有するアルコキシシラン(a2-1”)から水酸基を除去した後の残基を表す。
  2.  前記Wが、室温で固体であり、アルコキシシリル基と水酸基とを有するメタクリル酸メチル系重合体(a2-2)の活性水素基を除去した残基(a2-2b)を更に含有する請求項1に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
  3.  (B)シラン系接着付与剤を更に含有する請求項1又は2に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
  4.  (C)アミン系化合物、2価の錫化合物、及びフッ素化ポリマーからなる群から少なくとも1つ選択される触媒を更に含有する請求項1~3のいずれか1項に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
  5.  (D)改質樹脂を更に含有する請求項1~4のいずれか1項に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
  6.  (E)アルコキシシリル基含有メタクリル酸メチル系重合体を更に含有する請求項1~5のいずれか1項に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
  7.  下記成分(i)と下記成分(ii-2)との反応物であるアルコキシシリル基含有ウレタンプレポリマー(F)を更に含有する請求項1~6のいずれか1項に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤。
      成分(i):ポリエーテル骨格のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー
      成分(ii-2):水酸基を有するメタクリル酸メチル系重合体
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載の湿気硬化型ホットメルト接着剤を含む製品。
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