JPH01103679A - コポリアミドからなる接着剤および複合材料の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、その加工性ｐよび／またはその接着性が湿度
または水の作用により、著るしく改良もしくは可能にさ
れ、かつ加工ｆＩｅｖ熱安定性が、加工に使用された温
度を元号に越えている、すなわちいわゆる高性能溶Ｍｉ
Ｉ接着剤の範囲にあるコポリアミド接着剤に関する。

〔従来の技術〕

七ツマ−の組成を、コポリアミドの融点が約７０〜１５
０℃にあるように選択する場合、カプロラクタム、ラウ
リンラクタム、ヘキサメチレンゾアミンアジビネートお
よび他の脂肪族ポリアミド形成剤が接着剤を得るために
好適であることは公知でるる。この種のコポリアミドは
、西ドイツ特、ｆＦ（ＤＩ）第１　２５３　４４９号明
細膏、同第２　２６５　９２２号明細書、同第２　３２
４　１５９号明細簀、同第２３２４１６０号明細書、同
第３２４８７７．６号明細誉迷ｆｆ第５　９３３　７６
２号明ｓｎｔ、スイスｔ４許（ＣＥ（、）第４９１　１
５０号ＢＡｔｔａ　膏、同４８２　７５６号明細蕾、お
よび同！５４０３１１号明細誉に記載されて匹るように
、例えばＭ！層剤として艮好な耐洗浄性２１び耐浄化性
を有する。

特許（Ｊ）第７９　０２３　３９７号明細書に鉱、カプ
ロラクタム、ラウリンラクタム２よびｍ−キシリレンジ
アミンアジビネートから成る、脣に良好な耐洗浄性を有
するコポリアミドが記載されて−る。

特公昭４９−０１９　０９３号ＢＡ細書によれば、カプ
ロラクタムとｍ−中シリレンジアミンおよびドデカンゾ
酸から成る塩とから成るコポリアミドでも艮好な耐洗浄
性および耐浄化性が記載されている。同頒に、キシリレ
ンシアミンと２量体脂肪酸から成るコポリアミドも接着
剤として好適である（オランダ特ｆｆ第１７４５６３、
同第７５　０８　４２０％特公昭５６−［１２９６８７
、カナダ特ｓ’Ｆｉ８８７１３８号明ｍ簀参照）０すべ
でのこれらのコポリアミドは、ドライクリーニングでの
溶剤、および抗層での水に対して高い耐性金示す。この
ようなポリアミド靜融接着剤の接層性υよび熱安定性は
、他の浴−侭、ｆ刑、例えばエチレンビニルアセテート
−コポリマーまたはスチロール−ブタジェン−ブロック
；ポリマーに比べて非常ＶＣ高い◇従って、こＨｏｃｈ
ｌｓｉｓｔｕｎｇｓｓｃｈｍｓ−れらはｓ１３′！１１
．能浴戚接着剤（ｌｚｋｌｅｂｅｒ　）と称される（　
Ｆ、　Ｊｌｌｉｃｈｈｏｒｎ　ｕｎｄ　Ｔｈ。

Ｒｅ１ｎｅｒ、　Ｅｉｌｅｋｔｒｏ−Ａｎｚｅｉｇｅｒ
　３４　／　Ｌ　　６５（１９８１））。

前記のコポリアミド−溶融接着剤の欠点は、加工に必要
な高−温度が原則的にコポリアミド自体の軟化温度より
も高いということである。

接着剤の熱安定性はコポリアミドの軟化温度に相応し、
従って、加工に必要な温度よシも低い。

軟化または粘着化作用の添加剤を含存するようなポリマ
ー組成物は、低い加工温ＫｒＷする（米国特許第３　７
９２　００２号、同第３４４９２７３号、同第３　７８
７　３４２号参照）。しかしながらこのようなポリマー
組成物の熟女定性に、前記の閾加物忙含有しないポリア
ミド接着剤よりも、接層のために不利でゐる。さらに到
達しうる付着性も、添加剤を含有しないコポリアミド接
着剤よｐも低い。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の課題は、環境に負担を負わせる溶剤また
は粘着化添加剤を混曾することなしに低温で、可能な限
り室温で加工できる１、高い付着性および高い熱安定性
ｔ−有する接２ｖ剤を児つけることにある。ところで、
湿＠込悪で使用される特別なコポリアミドは、その軟化
点より充分低い温度で加工しうろことが判明した。しか
しながら、その熱安定性は、軟化点により与えられる。

達成可能な付着性は、前記のいわゆる高性能溶融接着剤
Ｏ付着性に相当する。従って、高性能溶融接着剤に比べ
て本発明のコポリアミドは、加工に必要な温度が結果と
して生じる熱安定性のそれよシ光分に下まわるという明
確かつまったく特別な利点を有する。慣用の粘着化され
た溶融接着剤に比べて、これは、環境に負担を負わせる
物理的に混会された低分子量の成分が拡散しないという
利ｇｔ−有する。しかしながら、本質的利点は、得られ
るＳ安定性および付着性が、粘着化された接着剤で得ら
れるそルよりも相当高いことでゐる＠ 〔！４！題を解決するための手段〕 従って本発明は、請求項１に記載の６０℃より低ｉ温度
で加工可能で、ポリアミドを形成する少なくとも２櫨Ｏ
成分を基礎とし、特に室温で、茄湿説に加工できる接着
剤に関する。

本発明による；ポリアミドの有利な特性は、種々の方法
で加工時に使用できる。それと−うのもこれは、加工に
必要な温度が従来未知の方法で低く保持することができ
るからである。従って、特に接着の加工過程は、エネル
デーを節約し、かつ生産物を損うことな〈実施すること
ができる〇 本発明による接着剤としてコポリアミドが好適でゐるが
、これは −最低ｉｏｏ’ｃ、殊に１２０〜１８５℃の閾に示差走
査熱量計（ＤＳＣ）−融点を有し〜この際こＯｐｓｃ−
融点は、乾燥粉末で、ＩＪｒＪ熱速度２０°Ｃ／分で測
定される〇 −七のガラス転移温度は６０”Ｃより低く、殊に２５〜
６０℃の間に必シ、この際、このガラス転移温度は乾燥
粉末で測定され、ここで、粉末は、まずその融点以上に
加熱され、次いでドライアイスで急冷さルる。２回目の
加熱の際に、ガラス＠修温度は、ＤＳＣ−曲庫の上昇が
変化する温度として得られる。

−乾燥粉末でコアラ−パンク（Ｋｏｆｌｅｒ−Ｂａｎｋ
）を用いて測定した軟化温度が、１００℃より高く、殊
に１１０〜１６０”００間にゐる。

−２３℃の温度の水中における１６時間の貯蔵の際に、
水含有量（カール−フィッシャー滴定による測定）　２
０ｔｆ−チより多く殊に２５重量％より多くを吸収する
。

−湿＠粉末、ナなわら水分を２０に童慢よシ多く、殊に
２５息Ｔｉ１ｔ％より多く含有する粉末でフ コツ２−バ／りで測定した軟化温度が、ｉｏｏ’ｃより
低い、殊に４５〜１００℃の間にゐる。

−湿＠状態にかいて、６０℃よシ低い妹に３０℃より低
い温度で加工され、１１０”Ｃよシ高い殊に１６０〜１
８０℃の間、さらに籍には１４０〜１６０′Ｏの間の熱
安定性を有する複曾材料を生じる。

本発明による種類のコポリアミドは、主要のポリアミド
形成成分が、式： ％式％ のＣ−原子数６〜２２ｔ−有するシアミン少なくとも１
種と、炭素原子数６〜１２を有する脂肪族ジカルボンば
少なくとも１櫨との塩または混合物、および／または炭
素原子ａ６〜１２ｔ−有する脂肪族シアミン少なくとも
１檎と炭素原子数８〜１０を有する芳香族ジカルボン戚
少なくとも１種との塩ＩＴ：、は混合物から成る際Ｖこ
有利に得られる。

これらのポリアミド形成成分の有利な七ツマ−は、シア
ミン（ｎ＝１または２、ｍ＝１または２、ｍ＝０）およ
びアゾビン酸、アゼライン酸、セバシンｇ［たはドデカ
ンゾ戚および／またはへキサメチレンシアミンおよびテ
レフタル酸、イソフタルａｉｔまたはトルオールゾ力ル
ポン酸である。特に、全ｆ＆層剤に対してｍ−キシリレ
ンシアミンとアゾビン酸とからの塩または混合物および
／またはへキサメチレンジアミンとイン７タル酸とから
の塩ま九は混合物１５〜５５Ｎ量チ倉含有するコポリア
ミドが好適である。接着剤の残＃）１２）４５〜８５Ｊ
ｉｊｔチは、通常の脂肪族ポリアミド形成成分から成る
。これらは、ラクタムおよび／またはＣ−原子数６〜１
２を有する／−７ミノカルボン酸およびＣ−原子数４〜
１２、特に６〜１２′を有するＪＪＩ訪族ゾアミ／とＣ
−原子数４〜１２、殊に６〜１２を有する脂ＥＢ族ジカ
ルボン酸との塩または混合物またはこれらのポリアミド
形成成分の混合物でろってよい。

特に好適な接着剤は、全接着剤に対して１〜５０ム：ｔ
％、特に１〜４０重童チのへ中サメチレンゾアミンとア
ジピン酸より成る塩または混合物および２５〜７５ｍ［
菫チ、特に６０〜６０Ｘｔ饅の男プロラクタムおよび／
または／−７ミノカルボン酸から！縮合される。本発明
による接着剤は、顆粒、粉末、フィルムまたは他の慣用
形に製造するのが有利である。

本発明によるコポリアミドからの襞着剤會用いる接着に
使用するためにに、ポリマーコンパウンド、例えば溶融
接着剤を得るために慣用の粉末、フィルムまたは融液を
ｍ＊すべき基材の一万または両方上に塗布する。接層さ
せる前に、ポリマーを水または水蒸気で加湿する。引続
き、両者ｔ−１７ｉｉｆすべき基材と捩曾させる。この
接合は、当初の乾燥ポリアミド−接着剤の軟化温度よシ
明らかに低い温度で行なう０ この接合は６０”Ｃより低い、有利にｖ２６０℃より低
い温度、殊に室温で行なうのが有利でめる。接着された
部材Ｏ乾床後に為この嬢盾物は接層に使用された＠度よ
り着るしく高い熱安定性を有する。例えば加工前の再度
の加湿の際に、加工例えば接′ｊｆＩＯために定められ
た状態は、もはや達成することはできず、すなわち接着
剤は固Ｖｈままであり、その熱安定性は本質的に加工に
適用された温度より高い、有利には当初Ｑ乾燥接着剤の
軟化点付近の温度範囲に止まる。接着女定性は、例えば
、コポリアミドを基礎とする高性能溶融接着剤では通常
でめる程度で必る・接着剤の固体状態は、軟化点におい
て初めて、もしくは、再度の溶融によシ元に戻される。

その後、水分で再度加工を開始することは可能である。

〔実施例〕

久の例は本発明による接着剤の使用および特性を明らか
にする。本発明による景ノを剤の組成の範囲を限定する
ため、比較例７及び８七使用する。公知のコポリアミド
接着剤き限定するため、比較例９ｔ−使用する。添加物
に工９粘７１を注にされたポリアミド接着剤を限定する
ために、比較例１０及び１１を使用する。

カプロラクタム、ヘキサメチレンゾアミンアゾビネート
（ＡＨ−塩）およびｍ−キジレンジアミ／アゾビネー）
　（ＭＸＤＡ、６−塩）、ヘキサ塩）もしくはアミノラ
クリ／酸を特殊鋼製反応容器中に装入する。容器の封鎖
後、窒素でｍ気する。反応容器ｔ−１８０℃に加熱した
合端グロックに挿入する。１５分間の融解時間ののちに
、モノマー融液を攪拌する。１時間後に、攪拌下に２５
０　’０に加熱する。さらに５時間Ｏ反応時間の後に、
反応容器を空にする。次いで、コポリアミドｔ−７０℃
で２時間熱処理する。

比較例１０ 例９からのコポリアミドの５０憲址都金、米国時庁第３
　７８７　３４２号明細曹記載のように、７マル酸変性
されたロジン樹脂のグリセリンエステル５λ量部及び融
点５５℃のパラフィン２．５λ量部を用いて形成する。

比較例１１ 米国特岬第３　４４９　２７３号明ａ誓記載のように、
例９からＱコポリアミド９０厘址チよシ成るコポリアミ
ド接着剤ｔ−１０！放慢のナフトールと混曾する。

ポリアミドを、−８０℃でピンミル（８ｔｉｆｔ−ｍｕ
ｅｈｌｅ　）　ｔ−用いて粉砕する。この粗粉物質から
、散乱塗布によシ、２０口、＠／Ｍ”！ｆｔ−有するポ
リエステル−針状７リース（Ｐｏｌｙｅｇｔｅｒ　−Ｎ
ａｄｅｌｖｌｉｅａ　）上にコーティングすると、接着
剤被膜は、５０．Ｖ　／　ＩＩＩ”になる。粉末を赤外
線照射装置のＦでできる限り温和な条件で焼結させる。

引就き、このコーティングされた針状フリースに、接着
剤でコーティングされ、た側で散水する（次の茨では”
湿間”と示した）０さらに、こＯ／リースを、平圧縮機
を用い２ｋｐ／ｃｒ！Ｌλの圧力で、トリテックス−フ
ェノール傅脂圧紬プレー）　（Ｔｒｉｔｅｚ−Ｐｈｅｎ
ｏｌｈａｒｇｐｒｅｓｓｐｌａｔ−ｔｅｎ）と接着させ
る。次いでドイツ工業規格（ｐｘＮ）５４３１０による
剥離度（Ｓｏｈａｅｌｈａ−ｆｔｕｎｇ　）および熟女
定性ｔ−到定する。熱安定性の測定のために、２ｘ８ｃ
ｒＩＬの大きさの試験体を０−４Ｎ／２ＣＩ！で剥離し
、１℃／分で加熱する。

剥離度が０．４Ｎ／２ｍを下回る温度が熱安定性に該当
する。

フィルムでの接着（第４表〕 溶融接着剤から、尚い温度で圧縮することにより、５０
μｍの厚さのフィルムを装造する。

接Ｎフィルムをポリエステル−＃ｔ′状７リースとト替
テックスーフェノール樹脂圧縮プレートとの接層のため
に使用する。接層および試験の実施を粉末の際と同様に
行なう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、６０℃より低い温度で加工可能で、少なくとも２種
   のポリアミド形成成分を基礎とするコポリアミドからな
   る接着剤において、これは、低くとも１００℃の示差走
   査熱量計融点、乾燥粉末において一定された最高６０℃
   のガラス転移温度、乾燥状態で最低１００℃の軟化温度
   、並びに加湿後の重量の増加下における１００℃より低
   い軟化温度を有し、かつ湿潤もしくは加湿状態における
   加工後に、接着状態での熱安定性最低１１０℃を有する
   ことを特徴とする、コポリアミドからなる接着剤。 ２、示差走査熱量測定融点１００〜１８５℃を有し、か
   つガラス転移温度０〜６０℃を有することを特徴とする
   、請求項１記載の接着剤。 ３、乾燥状態で一定した軟化温度が１１０〜１６０℃の
   間にあり、かつ湿潤状態で測定した軟化温度が４５〜１
   １０℃の間にあることを特徴とする、請求項１および２
   記載の接着剤。 ４、接着剤は粉末で、２３℃の温度の水中における１６
   時間の貯蔵ののち、２０重量％より多い水含有量を示す
   ことを特徴とする、請求項１から３記載の接着剤。 ５、接着剤は湿潤状態における加工後、その接着状態で
   の熱安定性１３０〜１８０℃を示すことを特徴とする、
   請求項１から４記載の接着剤。 ６、主要なポリアミド形成成分は、式（１）：▲数式、
   化学式、表等があります▼ 〔式中ｎは０〜６、ｍは０〜６、ｘは０〜４を表わす〕
   のＣ−原子数６〜２２を有するジアミン少なくとも１種
   と炭素原子数６〜１２を有する脂肪族ジカルボン酸少な
   くとも１種および／または炭素原子数６〜１２を有する
   脂肪族ジアミン少なくとも１種および炭素原子数８〜１
   ０を有する芳香族ジカルボン酸少なくとも１種からの塩
   または混合物であることを特徴とする、請求項１から５
   記載の接着剤。 ７、主要なポリアミド形成成分は、式（ I ）〔式中、
   ｎは１または２、ｍは１または２、およびｘは０を表わ
   す〕のジアミン少なくとも１種およびアジピン酸、アゼ
   ライン酸、セバシン酸またはドデカンジ酸とからのおよ
   び／またはヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸、イ
   ソフタル酸またはトルエンジカルボン酸とからの塩また
   は混合物であり、この際殊にｍ−キシリレンジアミンと
   アジピン酸とからのおよび／またはヘキサメチレンジア
   ミンとイソフタル酸とからの塩または混合物であること
   を特徴とする、請求項６記載の接着剤。 ８、主要なポリアミド形成成分は、全接着剤に対して、
   １５〜５５重量％の量で存在することを特徴とする、請
   求項６又は７記載の接着剤。 ９、接着剤が請求項６記載の主要なポリアミド形成成分
   のほかに、さらに慣用の別のポリアミド形成成分少なく
   とも１種を含有することを特徴とする、請求項１から７
   記載の接着剤。 １０、別のポリアミド形成成分は、脂肪族ジアミンと炭
   素原子数４〜１２を有するジカルボン酸とからの混合物
   および／またはラクタムおよび／または炭素原子数６〜
   １２を有するｗ−アミノカルボン酸またはそれらの混合
   物より成ることを特徴とする、請求項９記載の接着剤。 １１、付加的なポリアミド形成成分は、全接着剤に対し
   てヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸１〜５０重
   量％およびカプロラクタムおよび／またはｗ−アミノカ
   プロン酸２５〜７５重量％から成ることを特徴とする請
   求項１０記載の接着剤。 １２、接着剤は顆粒、粉末またはフィルム状で製造され
   ていることを特徴とする、請求項１から１１記載の接着
   剤。 １３、請求項１から１２までのいずれか１項記載の接着
   剤を使用し、湿度の作用下に、有利に３０℃以下の温度
   で加工することを特徴とする複合材料の製法。