JPH01210421A - ホットメルト接着剤 - 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】 九肌立直遣 ホットメルト接着剤とは、溶媒の蒸発、すなわち除去に
よって固体状態を達成する接着剤、例えばエマルジョン
接着剤又はラッカー接着剤と対比して冷却することによ
って固体状態と強力を達成する結合組成物のことである
。ホットメルト接着剤は通常固体の熱可塑性物質である
。この固体ホットメルト接着剤は熱の適用で溶融され、
熱源が外された後単に冷却することで固化する。このこ
とは熱の適用で硬化（ｓｅｔ又はｈａｒｄｅｎ）　Ｉ、
、そして熱を継続適用しても硬いままである熱硬化性接
着剤とは極めて対照的な点である。

ホットメルト接着剤は包装、靴の製造、その他の工業分
野で広く用いられ、それらの溶融状態における粘着性と
それらが強い結合を作る速さの故に特に有用なものであ
る。しかし、これらの組み合せにはそれらの総合性能に
悪影響を及ぼすある望ましくない性質があるために、そ
れらの使用が制限されることが時にある０例えば、高溶
融粘度はそれら接着剤をしてサブストレート、すなわち
支持体の表面に対する適用をむずかしいものとなし、ま
た熱安定性の乏しさは熱劣化をもたらす。

商業的な使用において満足できる結果を得るためには、
ホットメルト接着剤組成物は適用温度において必要な粘
着度を有することに加えて外に幾つかの性質を持ってい
なくてはならない、特に、これらの組成物はサブストレ
ートの表面を容易に濡らずように連用温度で低粘性を示
し、また長期の加熱、酸化及び加水分解に起因する分子
の分解を最少限に抑える熱安定性も有していなければな
らない。

熱に敏感な材料、例えば繊維材料（ｔｅｘｔｉｌｅｓ）
に適用されるホットメルト接着剤は比較的低い融点を持
つことが重要である。しかし、溶融物の粘度が過度に低
いことは繊維材料の積層には不利である。この場合、そ
の目的はフェシング材をライニング材に得られる積層物
（Ｉａｌｌｉｎａｎｔ）がｍｉｓ材料の特性を保持する
ように結合することである。

粉末形態の融解性接着剤がｍ維材料の積層には好ましい
。このような粉末は特別のアプリケーター系によってラ
イニング材、通常は織成生地の上に焼結され、次いで熱
と圧力の適用によりフェーシング材に接合される。この
ような繊維材料用途においてはまたドライクリーニング
液に対して極めて抵抗性の高いホットメルト接着剤が必
要とされる。

土層し１１！ 本発明は、典型的には約９５°〜約１２５°Ｃの範囲内
の低融点を有し、ホットメルト接着剤として利用するこ
とができる結晶性のコポリエステルを明らかにするもの
である。本発明のコポリエステルはまた常用のドライク
リーニング用溶剤及び洗たく用洗剤に対して抵抗性であ
り、従って繊維材料布帛とサブストレートとを一緒に接
合する衣料工業において使用することができる。

更に具体的に述べると、本発明は （ａ）本質的に（１）７０〜９０モル％のテレフタル酸
と（２）１０〜３０モル％のイソフタル酸とから成る二
酸成分、及び （ｂ）本質的に（１）１０〜２０モル％のエチレングリ
コールと８０〜９０モル％のヘキサメチレングリコール
とから成るジオール成分 から誘導される繰返単位から構成される、ホットメルト
接着剤として特に有用なコポリエステルを開示するもの
である。

本発明の熱可塑性コポリエステルは低融点のものである
にも係わらず良好な結晶化度を有することは、それらは
通常無定形であると予想され、良くても典型的なドライ
クリーニング液の作用に抵抗する融解性接着剤としては
有用性がないと思われるような低結晶化度しか有しない
と予想されるものであることからみて驚くべきことであ
る。しかし、本発明のコポリエステルは一般的なドライ
クリーニング用溶剤に抵抗することが確認されている。

従って、本発明のコポリエステルは１，１゜２．２−テ
トラクロロエチレン中の２５℃における溶解度が０．３
％未満のものと特徴付けることができる。

１皿１」１２出証埜 本発明の結晶化可能のコポリエステルは二酸成分をジオ
ール成分と反応させることによって製造される。使用二
酸成分はテレフタル酸とイソフタル酸との混合物である
。使用ジオール成分はエチレングリコールとヘキサメチ
レングリコールとの混合物である。

二酸成分は勿論ジエステル、例えばジメチルテレフタレ
ート等であることができる９本発明において用いられて
いる用語“二酸成分”は従ってジエステル類を包含する
ものとする６本発明において用いられている用語“ジオ
ール成分”はまたグリコールエーテル類（ジエーテル類
）を包含すると見なされるものである。これらのポリエ
ステル組成物はこの技術分野において周知の常用方法で
製造することができる。しかして、常用の温度、触媒、
触媒量、安定剤等が文献及びこの業界で周知のようにし
て用いられる。

本発明の結晶化可能のコポリエステルを製造する際には
３工程法が珀いることができる。このような操作におい
て３工程は、典形的には、本質的に（１）テレフタル酸
エステルの二価アルコールによるエステル交換、（２）
エステル交換反応生成物のイソフタル酸及びテレフタル
酸による直接エステル化及び（３）かくして形成された
アルコールエステルの触媒存在下における高温度での重
縮合より成る。エステル交換工程と直接エステル化工程
は不活性ふん囲気中、適当な触媒、例えばチタンアルコ
オキシド又は酢酸亜鉛の存在下で行うのが好ましい、こ
のような方法は少なくとも４時間にわたって約１８０°
〜２９０℃の範囲の総反応温度を要する。実際の温度範
囲と反応時間は使用される反応体と触媒にかなり依存す
る０重縮合の程度はコポリエステルの目的分子量に依存
する。別法として、これらのコポリエステルは入手性と
取扱いの容易さに依存してジアルキルエステルから直接
製造することができる。エステル交換反応を伴う典形的
な溶融重合法はホインフィールド（１（旧ｎｆｉｅｌｄ
）等の米国特許第２，４６５，３１９号明細書、中でも
スナイダー（５ｎＶｄ６ｒ）の米国特許第２．６２３，
０３１号明細書に記載されている。同様のコポリエステ
ルの製造に関する追加の情報はデイ−・パン・ノストラ
ンド社（Ｄ、ｖａｎ　Ｎ０８ｔｒａｎｄ　Ｃｏ。

Ｉｎｃ、）刊行のビー・ゴールディング（Ｂ、Ｇｏｌｄ
ｉｒ＋ｇ）著“ポリマーと樹１ｆｌ　（Ｐｏｌｙｍｅｒ
ｓ　ａｎｄ　Ｒｅ５ｉｎｓ）”（１９５９年）　Ｐ、２
８３−９から得ることができる。

本発明の結晶化可能のコポリエステルを形成させるため
に反応せしめられる混合物のジオール成分はその量とし
て完全なエステル交換を保証するのに十分なものでなけ
ればならない、この理由から、必要とされる化学量論的
量より多いある鬼のジオール成分を用いるのが通常有利
である。二酸成分において用いられるテレフタル酸とイ
ソフタル酸の量はコポリエステル中の二酸成分の総員に
基いて７０〜９０モル％の結合テレフタル酸と１０〜３
０モル％の結合イソフタル酸を含有するコポリエステル
を生成させるように調整する。言い換えると、斯るコポ
リエステル中の二酸繰返単位の７０〜９０モル％がテレ
フタル酸に由来し、二酸繰返単位の１０〜３０モル％が
イソフタル酸に由来するのである。エチレングリコール
とヘキサメチレングリコールの使用量は１０〜２０モル
％のエチレングリコールと８０〜９０モル％のヘキサメ
チレングリコールを含有するコポリエステルを製造する
ように調整する。言い換えると、斯るコポリエステル中
のジオール繰返単位の１０〜２０モル％がエチレングリ
コールに由来し、ジオール繰返単位の８０〜９０モル％
がヘキサメチレングリコールに由来するものである。エ
チレングリコールとヘキサメチレングリコールとは揮発
性に大きな差があるため、それらの仕込み比と結合比と
の間には非常に大きな差があるのが普通である。所定の
エチレングリコール対ヘキサメチレングリコールの結合
比を達成するために仕込みモノマーに必要とされるエチ
レングリコール対ヘキサメチレングリコールの精密な比
率は使用される反応条件と反応器の設計によって変わる
が、当業者であれば通常の工学操作を用いて確めること
ができる０例えば、典形的な反応器においては、４０：
６０〜５５：４５のエチレングリコール対ヘキサメチレ
ングリコール仕込み比が１０：９０〜２０：８０の結合
比を達成するなめに必要とされた。

本発明の結晶化可能のコポリエステルは典型的には７０
〜９０モル％のテレフタル酸と１０〜３０モル％のイソ
フタル酸を含有する二酸成分から誘導される。この結合
二酸成分は７５〜８５モル％のテレフタル酸と１５〜２
５モル％のイソフタル酸を含有するのが通常好ましい、
このような結晶化可能のコポリエステル中の結合ジオー
ル成分は１０〜２０モル％のエチレングリコールと８０
〜９０モル％のヘキサメチレングリコールから構成され
る。この結合ジオール成分は１５〜１８モル％のエチレ
ングリコールと８２〜８５モル％のヘキサメチレングリ
コールから成るのが通常好ましい。

得られるホットメルト接着剤組成物は抜き出すことがで
き、しかも熱ポットで直ちに使用することができる。そ
れはまたロープ形態に溶融押出しし、またはペレット、
ロッド、シリンダー、スラップ又はビレットに転化する
ことができ、あるいはこのホットメルト接着剤を続いて
適用するのに用いられる装置に依存して粒状化又はサイ
コロ状に成形することができる。もう１つの別法として
、新しく製造したばかりの接着剤を冷却用パンに入れ、
後で使用するために塊状で保持してもよい。

所望によっては、接着剤を常用のシリコーン塗被離型紙
に塗被し、そして接着剤フィルムを離型紙から剥離し、
選択されたサブストレートに適用する時に必要とされる
まで貯蔵することもできる。

本発明の接着剤をその融点以上の温度に加熱することに
よって活性化するとき、それは粘着性となり、そして接
着結合を形成することができるようになる。

本発明のコポリエステルはそれら自体で満足すべきホッ
トメルト接着剤であるが、所望によってはそれらコポリ
エステルからキャスティングしたフィルムのある性質を
変性するために常用の添加剤を配合してもよい、粘着付
与樹脂、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、安定剤又は着色
剤等の常用の添加剤又は稀釈剤が用いることができる。

本発明の添加剤には、所望によって、接着剤の装填剤（
Ｉｏａｄｉｎｑ　ａｇｅｎｔ）として一般に用いられる
ような充填材も加えることができる。このような充填材
の例にクレー、タルク、シリカ、炭酸カルシウム等があ
る。充填材は接着剤の製造中に添加し、あるいは後の時
期に配合することができる。

２種又は３種以上の充填材の混合物を使用してもよい。

本発明の新規ホットメルト接着剤は全て広範囲の用途に
おいて、例えば衣料に用いられる天然及び合成繊維布帛
、紙、皮革、及び容器に用いられる厚紙等のための接着
剤として用いることができる。

本発明のホットメルト接着剤の実際の適用は任意の常用
ホットメルト接着剤用装置を使用して達成することがで
きる。普通は、接着剤をまず約１００°〜約１４０℃の
温度にあるアプリケーターボットの中で予備溶融する６
次に、アプリケーターロール又は押出ノズルを用いて任
意、所望のサブストレートに全面塗膜又は型付はストリ
ップとして、あるいは接着剤の連続ビード（ｃｏｎｔ　
１ｎｕ−ｏｕｓｅ　ｂｅａｄ　）として適用することが
できる。そのフィルム塗膜は最終乾燥厚さとして約０．
５〜４．０ミルの厚を有するべきである。このようにし
て塗被されたサブストレートを次に直ちにそれを接着さ
せるべきサブストレートの表面に適用又は移動させるべ
きである。接着剤塗膜が°室温まで冷却し、降温すると
、その結合プロセスは完結する。

靴の製造において、変形可能な熱可塑性合成材料が剛化
用キャップ（ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ　ｃａｐ）として通
常用いられる。好ましくは長いストリップの形態を収る
この材料にはホットメルト接着剤としての本発明のコポ
リエステルを塗被することができる。

ホットメルト接着剤が固化された後、これら剛化用キャ
ップのブランクは型に合せて切り出され、そして熱と圧
力の同時作用下で靴の上面材に結合される。引き続く操
作において、その靴の接着剤塗被内側ライニング材が同
様にこのサンドイッチ構遺体に熱と圧力の作用下で接合
され、そのため剛化用キャップは靴の内側ライニング材
と靴の上面材との間に配置されることとなる。靴の上面
材の賊形は靴の内側ライニング材の適用と同時に行うの
が好ましい、靴の内側ライニング材の適用中、デ 剛化用キャップ又は剛化用キャップｊランクは、場合次
第で、位置を変えてはならないし、靴の上面材から余り
分離するようになってもいけない。

続いて行われる工程において、靴の上面材は融解性接着
剤の使用と熱及び圧力の同時適用により中底に接合され
るが、その場合も上面材から内側ライニング材の位置換
え又は分離は起きてはならない。

本発明の本性と本発明の実施方法を更に十分に例証する
ために、実施例を示す、実施例において、特に明記され
なければ部及び百分率は全て重量で与えられる。

実施例１ １７モル％のエチレングリコールと８３モル％のヘキサ
メチレングリコール（全結合ジオール成分基準）を含有
するジオール成分及び８０モル％のテレフタル酸と２０
モル％のイソフタル酸く全て製造した。製造されたコポ
リエステルは極限粘度０．７９、カルボキシル価２０、
ガラス転移温度５℃及び融点１０６℃を有することが確
認された。製造されたコポリエステルの半結晶化時間（
ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉＯｎ　ｈａｌｆ　ｔｉＩｌ
ｅ　＞は５７℃において約１．７分と測定された。２分
未満の半結晶化時間が商業用途に極めて望ましい、これ
はそれより長い半結晶化時間は処理葦を制限する傾向が
あるからである。

ドライクリーニング用溶媒に対する抵抗性は繊維材料内
側ライナーの接着剤が持つ良好な性能にとって本質的な
ことである。この実験において製造された結晶化−１能
のコポリエステルの最も一般的なドライクリーニング溶
媒（１，１，２，２−テトラクロロエチレン）に対する
抵抗性を従って測定した。これは結晶化可能のコポリエ
ステルかう作ツタ立方体をパークレフ　（Ｐｅｒｃｌｅ
ｎｅ：　１　、１　。

２．２−テトラクロロエチレン）に３、時間浸漬し、続
いてそれら立方体を１時間風乾し、次いで重量増を測定
することによって行った。約２％の重量増が測定された
。これは１，１，２．２−テトラクロロエチレンに対す
る抵抗性が非常に良好であることを表わす、実際、パー
クレンに１２時間浸漬した後でも４．８％の重量増しか
測定されなかった。このことは更にドライクリーニング
液に対する結晶化可能のポリエステルの優れた抵抗性を
示す。

この結晶化可能のコポリエステルを繊維材料用途におけ
る可融性内側ライナーとしても用いた。

この結果繊維材料用途における使用に対しても優れた性
質を有することが示された０例えば、このコポリエステ
ルは必要とされる融点、ガラス転移温度及び耐ドライク
リーニング溶剤性を有する。

以上、本発明を例証、説明するために代表的な態様と細
部を示したが、当業者には本発明の範囲から逸脱しない
限り本発明に様々の変更、改変を加え得ることが分るだ
ろう。

ム匪止÷

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）本質的に（ｉ）７０〜９０モル％のテレフ
   タル酸と（ｉｉ）１０〜３０モル％のイソフタル酸とか
   ら成る二酸成分；及び （ｂ）本質的に（ｉ）１０〜２０モル％のエチレングリ
   コールと（ｉｉ）８０〜９０モル％のヘキサメチレング
   リコールとから成るジオール成分；から誘導される繰返
   単位から構成されることを特徴とするホットメルト接着
   剤として特に有用なコポリエステル。
2. （２）該二酸成分が本質的に（ｉ）７５〜８５モル％の
   テレフタル酸と（ｉｉ）１５〜２５モル％のイソフタル
   酸とから成る特許請求の範囲第１項に記載のコポリエス
   テル。
3. （３）該ジオール成分が本質的に（ｉ）１５〜１８モル
   ％のエチレングリコールと（ｉｉ）８２〜８５モル％の
   ヘキサメチレングリコールとから成る特許請求の範囲第
   ２項に記載のコポリエステル。
4. （４）１つのサブストレートともう１つのサブストレー
   トとの間に熱可融性物質を配し、そしてそれらサブスト
   レートを該物質が融解し、該サブストレートの一方を他
   方に結合させるまで十分に並置して置くことによって両
   サブストレートを互いに固着させる方法において、熱可
   融性物質として （ａ）本質的に（ｉ）７０〜９０モル％のテレフタル酸
   と（ｉｉ）１０〜３０モル％のイソフタル酸とから成る
   二酸成分；及び （ｂ）本質的に（ｉ）１０〜２０モル％のエチレングリ
   コールと（ｉｉ）８０〜９０モル％のヘキサメチレング
   リコールから成るジオール成分；から誘導される繰返単
   位から構成されるコポリエステルを用いることを特徴と
   する前記固着方法。
5. （５）該二酸成分が本質的に（ｉ）７５〜８５モル％の
   テレフタル酸と（ｉｉ）１５〜２５モル％のイソフタル
   酸とから成る特許請求の範囲第４項に記載の方法。
6. （６）該ジオール成分が本質的に（ｉ）１５〜１８モル
   ％のエチレングリコールと（ｉｉ）８２〜８５モル％の
   ヘキサメチレングリコールとから成る特許請求の範囲第
   ５項に記載の方法。
7. （７）該ポリエステルを加熱された溶融物の形でサブス
   トレート間に配する特許請求の範囲第４項に記載の方法
   。
8. （８）該ポリエステルを固体の形でサブストレート間に
   配し、その後十分な温度と圧力に付して該サブストレー
   トを接合させる特許請求の範囲第４項に記載の方法。
9. （９）該サブストレートの少なくとも一方が繊維材料で
   ある特許請求の範囲第４項に記載の方法。
10. （１０）該サブストレートの少なくとも一方が天然皮革
    又は人工皮革である特許請求の範囲第４項に記載の方法
    。
11. （１１）該ポリエステルを靴のライニング材と靴の上面
    材との間に配し、そしてそのような所定位置で十分な温
    度と圧力に付して該ライニング材を上面材に接合させる
    特許請求の範囲第４項に記載の方法。