JPH0158233B2 - - Google Patents

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JPH0158233B2
JPH0158233B2 JP57042999A JP4299982A JPH0158233B2 JP H0158233 B2 JPH0158233 B2 JP H0158233B2 JP 57042999 A JP57042999 A JP 57042999A JP 4299982 A JP4299982 A JP 4299982A JP H0158233 B2 JPH0158233 B2 JP H0158233B2
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JP
Japan
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mol
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polyamide
carbon atoms
fatty acids
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JP57042999A
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Uiimerusu Noruberuto
Arubini Itaro
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Henkel AG and Co KGaA
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Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/34Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids using polymerised unsaturated fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/40Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J177/00Adhesives based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J177/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C09J177/08Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids from polyamines and polymerised unsaturated fatty acids

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、二量体化された脂肪酸成分を含有す
る熱可塑性ポリアミドを基礎とし且つ、通例の助
剤を含有する接着剤組成物並びにこのものをホツ
ト・メルト接着剤、シーリング組成物または、溶
剤によつて使用可能と成る接着剤として用いるこ
とに関する。 二量体化された脂肪酸を基礎とする熱可塑性ポ
リアミド(米国特許第3377303号、同第3483237号
および同第3444026号明細書参照)をホツト・メ
ルト接着剤として用いることは公知である。接着
性、耐熱性および、特に室温以上での、老化安定
性に関して求められている平均的な要求を、この
種の生成物は満足し得る。 しかし熱可塑性ポリアミドを基礎とする公知の
ホツト・メルト接着剤は、特に氷点以下での接着
―およびシーリング機能に関して、変化する温度
負荷のもとでは未だ満足されていない。 二量体化された脂肪酸に加えて、短鎖のポリエ
ーテルジアミンをも含有しており且つ短鎖ジアミ
ンの添加下に製造される熱可塑性ポリアミドが、
氷点以下の温度でも尚、良好な柔軟性を示すこと
は確に公知である。勿論、室温以下の温度および
氷点付近の温度でのその接着特性およびシーリン
グ特性は、未だ著しく不足している。 それ故に本発明の課題は、低温でもなお優れた
柔難性を示す熱可塑性接着剤、特にホツト・メル
ト接着剤を開発することであつた。これに、低温
での接着強度を高めることに関連しており、その
際に特に剥離条件下で優れた値が得られる。 この課題は、本発明に従つて、少なくとも2種
類のポリアミド、即ち )(a) 35〜49.5モル%の二量体脂肪酸並びに (b) 0.5〜15モル%の、炭素原子数12〜22の鎖
長の単量体脂肪酸および (c) 2〜35モル%の一般式 H2N−R1−O−(RO)x−R2−NH2 〔式中、xは8〜80、特に8〜40の数であ
り、R1およびR2は同じでも異なつていても
よい脂肪族―および/または脂環式炭化水素
基でありそしてRは炭素原子数1〜6の場合
によつては分岐した脂肪族炭化水素基であ
る。〕 で表わされるポリエーテルジアミン並びに (d) 15〜48モル%の、炭素骨格の炭素原子数2〜
40の脂肪族ジアミン から製造されたポリアミド10〜90重量% )(a) 20〜49.5モル%の二量体脂肪酸並びに (b) 0.5〜15モル%の、炭素原子数12〜22の鎖
長の単量体脂肪酸および (c) 55モル%までの、c―骨格に2〜40個の炭
素原子を有する少なくとも2個の第一アミノ
基を含有する脂肪族―あるいは脂環族アミン から製造されるポリアミド90〜10重量%を含有
することを特徴とする、接着剤組成物によつて
解決される。 本発明の有利な実施形態の1つによれば、用い
る第一のポリアミドは (a) 35〜49.5モル%の二量体脂肪酸、 (b) 0.5〜15モル%の単量体脂肪酸、 (c) 4〜10モル%のポリエーテルジアミンおよび (d) 40〜6モル%の脂肪族ジアミン から製造されている。 更に、両方のポリアミドの少なくとも第一のも
のを更に追加的に、分子中に4〜10個の炭素原子
を有する2〜25モル%の脂肪族ジカルボン酸にて
変性すると、有利な効果が達成され得る。用いる
ポリアミドの第2番目のものも同様に通常、ジカ
ルボン酸で変性されている(引用した上記米国特
許明細書参照)。 別の特に有利な1つの実施形態では、第一のポ
リアミドを (a) 70%以上の二量体含有量の、二量体化された
脂肪酸並びに (b) 二量体化された脂肪酸に対して2〜10重量%
の炭素原子数18/18の脂肪酸、 (c) 700〜1500の分子量のビス―(3―アミノプ
ロピル)―ポリテトラヒドロフランおよび/ま
たは1200〜2500の分子量のビス―(2―アミノ
プロピル)―ポリオキシプロピレン並びに (d) ジアミノエタン、1,3―ジアミノプロパ
ン、1,4―ジアミノブタンおよび/または二
量体アミン から製造する。 本発明に従つて用いる熱可塑性ポリアミドは、
度々重合体脂肪酸と称されているいわゆる二量体
化された脂肪酸を基塑として製造される。使用可
能な種類は市販されており、不飽和脂肪酸あるい
はこれと低級アルコールとのエステルを重合する
ことによつて得られる。多くの場合には、通例に
は50%以上であるべき二量体成分が主である。勿
論、僅かな量のモノカルボン酸が存在していても
よい。このモノカルボン酸は12〜22個の炭素原子
を有しており、そして二重結合または分岐をも含
有していてもよい。 用いるポリエーテルジアミンの場合にも同様に
公知で且つ大部分は市販されている化合物が適す
る。このものは末端に2つの第一アミノ基をそし
て少なくとも8つの単位のポリエーテル鎖を有し
ている。 ポリエーテルジアミンの典型的代表例として
は、約500〜5000の分子量のビス―(2―アミノ
プロピル)―ポリオキシプロピレンおよびビス―
(3―アミノプロピル)―ポリテトラヒドロフラ
ンを挙げることができる。こゝに特別に挙げた代
表例は容易に利用できる為に特に有利である。重
合体の、場合によつては分岐したブタンジオー
ル、ペンタンジオールおよびヘキサンジオールよ
り構成された、2つの末端アミノ基を含有するポ
リエーテルも明らかに使用できる。2つの第一ア
ミノ基を有する混合エーテルも使用可能である。 ポリアミドを製造する場合には、エーテルジア
ミンの他に低分子量ジアミンも変性の為に併用で
きる。この場合、ポリアミドの形成の為には、2
個以上の炭素原子を有する線状鎖または分岐鎖を
持つ自体公知のジアミン、例えばエチレンジアミ
ン、1,3―ジアミノプロパンおよび/または
1,4―ジアミノブタン、ネオペンチルジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサ
メチレンジアミンが適する。更に、二量体化され
た脂肪酸から得られるジアミンも適しており、こ
のものはカルボキシル基をアミン基で置換したも
のである。この種の生成物は度々、二量体ジアミ
ンと称されている。脂環式ジアミンの例としては
ジアミノジシクロヘキシルメタン、3―アミノメ
チル3,5,5―トリメチルシクロヘキシルアミ
ンを挙げることができ、芳香族ジアミンの例には
ジアミノ―ジフエニルメタンを、芳香脂肪族アミ
ンの例にはオシリレンジアミンをそしてヘテロ環
アミンの例にはピペラジン、ジメチルアミノピペ
ラジンおよびジピペリジルプロパンを挙げること
ができる。 既に前述の如く、本発明にとつて重要である上
記カルボン酸に加えて、更に脂肪族ジカルボン酸
を併用してもよい。この目的の為には、先ず第一
に、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デ
カンジカルボン酸が適する。 本発明に従つて用いるべきポリアミドは公知方
法に従つて溶融縮合によつて製造する。この場合
酸成分を150〜250℃のもとでアミン成分と反応さ
せ、その際に反応水を蒸留によつてまたは必要な
場合には共沸性溶剤および/または減圧の使用下
に徐去する。適切な反応操作および僅かに過剰な
酸―あるいはアミン機能の選択によつて、自体公
知のようにアミン価あるいは酸価に影響を及ぼす
ことができる。 第2番目のポリアミドとして用いるものは、ポ
リエーテル基を有していないアミン成分を含有し
ている点で、最初に挙げたポリアミドと相違して
いる。このものは頭初に記した文献に開示されて
いる。 本発明の接着剤はワツクス状のポリエチレンま
たはワツクスそのものを含有しているのが合目的
である。この種の生成物は市販されている。ポリ
オレフイン、ワツクスおよびその誘導体を包含す
る、炭化水素骨格に基づく天然または合成ワツク
ス並びに微結晶ワツクスが特に有利である。適す
る典型的な例には、約1500〜15000の低・中分子
量のいわゆるポリエチレン・ワツクスがある。多
くの場合には、これらの樹脂の混合物を用いるこ
とも有利である。 ホツト・メルト接着剤の場合に一般的であるよ
うに、適当な粘着力に適整する為に度々粘着性化
添加物が必要とされる。このものには、粘着性化
炭化水素樹脂、合成樹脂、ポリテルペンまたは、
例えばヒドロアビエチルアルコールの如き樹脂誘
導体等が適している。最後に記した天然樹脂は、
低温においての有利な粘着性化特性を有するだけ
でなく、溶融物の流動をも容易にしそしてそれ故
に接着面の最適な湿潤をももたらす。 上述の混合成分の他に、本発明の接着剤は通例
には10%まで他の助剤を含有していてもよい。
かゝる助剤には、例えば酸化防止剤、光―または
熱分解に対しての安定剤、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、二酸化チタンまたは顔料の如き填料並
びに貯蔵剤および殺菌剤がある。 本発明のホツト・メルト接着剤の適用は一般に
供給装置または配量供給装置上で溶融して実施す
る。この溶融物を貯蔵してもよいしまたは円筒状
物、糸、線状物またはその他のプロフイール物質
如き成形体の一部溶融によつても得られる。液状
の接着剤膜に接触した直後に、接着面を軽く互に
圧して接合するべきである。 更に、適当な溶剤に新規の接着剤を溶解しそし
て塗布することも勿論、可能である。その場合に
は、一般に熱の影響によつて接着性状態を再活性
化することが必要である。これは、用いられる溶
剤が接合すべき両方の面に浸透しない場合に特に
当嵌る。最後に、適当な水性分散物の状態で接着
剤を塗布することも可能である。 本発明の接着剤の用途は広く可能であるが、若
干の用途分野だけを以下に示す。 モータの電気的接続材の密封、前照燈のシーリ
ング、令却コイルの取付、合成樹脂および表面熱
処理木製品を用いる場合の家具の組立、収縮ホー
スまたは収縮キヤツプの如きヒート・ポンプ用製
品の接着―およびシーリング被覆。 これらの用途は種々の材料を接合すること、場
合によつては組立て間隙を密封することおよび組
立て後に氷点以下であつても広い温度範囲に亘つ
て耐久性および緊密性を保証するという課題が共
通している。 以下の試験方法を、評価の為に使用する。 1 R+B(軟化点) 軟化点(℃)はSTM E―28に従うリング+
ボール法(R+B)によつて測定する。 2 粘度 粘度(mPa.S)は、ブロツクフイールド・サ
ーモセル・ビスコスメータ(Brookfield
Thermocel Viscosimeters)RVTを用いてス
ピンドルSC 4―27にて160℃のもとで測定す
る。 3 引張剪断強度 引張剪断強度はDIN53283によつて測定す
る。 材料:(1) アルミニウム:AlCuMg 2回の白金メツキ。 (2) ポリカーボナート:DIN7744に従
う無色のマクロロン (MaKrolon) 試験体:100×25×2(mm) オーバーラツプ部分12.5mm 前処理:(1) ポリカーボネート ベンジンで脱脂 (2) アルミニウム (a)ベンジンで脱脂 (b)続いてベンゼンで脱脂 25gのメタ―珪酸ナトリウム(N2SiO3
9H2O)を100mlの蒸留水に溶解し、この溶液
に、ノニルフエニールに6個のエチレンオキサ
イドを付加した付加生成物2.5gを加える。溶
液を70℃に加熱し、アルミニウム面の25mmを浄
化液中に5分浸清し、その後に該金属板を蒸留
水で洗浄しそして乾燥する。 アルミニウムの接着 接着剤を、浄化したアルミニウム板上に平ら
な層状態に塗布する。2回目の浄化および前処
理をした板を、その上に最小12.5〜最大14.5mm
オーバー・ラツプさせて置き、次に加熱室中で
200℃のもとで35・10-3N/mm2の圧力下に20分
貯蔵する。 ポリカーボネートの接着 両方のオーバー・ラツプ面に接着剤を塗布
し、直接的に接合させる。 貯蔵条件:20℃で24時間、 試 験:20℃あるいは0℃、 500mmの引張速度。 4 剥離強度 剥離強度はT―剥離試験として実施する。 材 料 :ポリエチレン―フイルム〔バイロン
(Baylon)V22E464〕 試験体 :120×25×0.2mm オーバーラツプ80mm 前処理 :コロナ処理(Coronabehandlung) 接 着 :オーバー・ラツプ面の一方に接着剤
を塗布しそして直接的に接合する。 貯蔵条件:20℃で24時間。 5 マンドレル(Mandrel)試験 200×25.4×1mmの寸法のフイルムを、直径
25.4mmの軸の回りで約180゜曲げる。軸と試験用
フイルムとを試験温度のもとで4時間前記状態
のまゝにする。それぞれ10個の試験体について
試験する。 実施例 ホツト・メルト接着剤の評価の為に、最初に公
知の方法で熱可塑性ポリアミドを製造する。次の
第1表に、使用する脂肪酸およびアミンの量(重
量部)並びに得られるアミン価および酸価を掲載
する。
【表】
【表】 接着剤を、新規のポリアミドA〜Dおよび熱可
塑性ポリアミドおよび並びにワツクス状の市
販のポリエチレン(可塑化点106℃)およびヒド
ロアビエチルアルコールを激しい撹拌下に一諸に
溶融することによつて製造する。ポリアミド+
のベースは、市販の二量体化脂肪酸(2%の単
量体、93%の二量体、残りはより高度の重合体)
である。100重量部のこの酸に対して以下を用い
る:8.3重量部のジアミノエタンおよび25.7重量
部の二量体ジアミン(ポリアミド)あるいは28
重量部のアゼライン酸、5.3重量部のジアミノエ
タンおよび21重量部のピペラジン(ポリアミド
)。 以下の表に、一連の実施例番号に関連してポリ
アミドA〜D並びにおよび、ポリエチレンお
よびヒドロアビエチルアルコールの各使用量
(g)を掲載する。続いて160℃での粘度(mPa.
s)、軟化温度R+B(℃)、マンドレル試験(50%
破壊時の℃)並びに引張剪断強度Al/Al N/mm2
(接合破壊)も掲載する。
【表】
【表】 比較実験a)およびb) ポリアミドの代りに、256.5gのFSII、28.5g
のステアリン酸、21.7gのジアミノエタンおよび
30.5gの1,13―ジアミノ―トリオキサ―(4,
7,10)―トリデカンから縮合されたポリアミド
(アミン価3.2;酸価5.2)17gを使用した場合に
は、マンドレル試験値はただの−25℃であり、引
張剪断強度は4.7N2/mm2である。ポリアミドA〜
Dを用いずにポリアミドおよびだけを30gお
よび15gの量で使用した場合の値は以下の通りで
ある:マンドレル試験−15℃、引張剪断強度
3.2N/mm2・(この処方の他の成分は一定に保たれ
ている。) 更に次のポリアミドEおよびFをそれぞれ 285.0gの二量体化された脂肪酸(FSI)、 21.1gのジアミノエタン、 57.8gの二量体脂肪酸(アミドを経て水素化に
よつて製造されるジアミン)並びに 56.2gのビス―(3―アミノプロピル)―ポリ
テトラヒドロフラン(分子量750)または 150.0gのビス―(2―アミノプロピル)―ポ
リプロピレンオキサイド(分子量2000) から製造する。 ポリアミドEおよびFはそれぞれ5.5および2.1
のアミン価および1.2および1.2の酸価を有する。
以下の表3に一連の実施例に関連して接着剤の組
成(g)を掲載する。
【表】 以下の第4表に各実施例に関連して、160℃で
測定した粘度(mPa.s)並びに軟化点(R+B)
(℃)を掲載する。続いて、マンドレル試験、剥
離強度PE/PE(N/25mm)、PC/PCおよびAl/
Alに関してのそれぞれ20℃および0℃での引張
剪断強度(N/mm2)を掲載する。
【表】
【表】 比較実験c)およびd) 混合してホツト・メルト接着剤を得る: c) 47gのポリアミド 15gのポリアミド 15gのポリエチレン 23gのジヒドロアビエチルアルコール d) 37gのポリアミド 25gのポリアミド 15gのポリエチレン 23gのジヒドロアビエチルアルコール。 マンドル試験値を測定する: c) −27.5℃、 d) −28.0℃ PE/PEに関しての剥離強度は以下の通りであ
る。 c) 20.6N/25mm(20℃) 5.6N/25mm(0℃) d) 18.2N/25mm(20℃) 5.5N/mm(0℃)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも二種類のポリアミド、即ち )(a) 35%〜49.5モル%の二量体脂肪酸並びに (b) 0.5〜15モル%の、炭素原子数12〜22の鎖
    長の単量体脂肪酸および (c) 2〜35モル%一般式 H2N−R1−O−(RO)x−R2−NH2 [式中、xは8〜80、特に8〜40の数であ
    り、R1およびR2は同じでも異なつていても
    よい脂肪族―および/または脂環式炭化水素
    残基でありそしてRは炭素原子数1〜6の場
    合によつては分岐した脂肪族炭化水素残基で
    ある。] で表されるポリエーテルジアミン並びに (d) 15〜48モル%の、炭素骨格の炭素原子数2
    〜40の脂肪族ジアミン から製造されるポリアミド10〜90重量% )(a) 20〜49.5モル%の二量体脂肪酸並びに (b) 0.5〜15モル%の、炭素原子数12〜22の鎖
    長の単量体脂肪酸および (c) 55モル%までの、ヘテロ原子不含の炭素骨
    格に2〜40個の炭素原子を有する、少なくと
    も2個の第一アミノ基を含有する脂肪族―あ
    るいは脂環式アミン から製造されるポリアミド90〜10重量% を含有することを特徴とする、二量体化された脂
    肪酸成分を含有する熱可塑性ポリアミド並びに通
    例の助剤を基礎とする接着剤組成物。 2 第一のポリアミドが (a) 35〜49.5モル%の二量体脂肪酸、 (b) 0.5〜15モル%の単量体脂肪酸、 (c) 4〜10モル%のポリエーテルジアミンおよび (d) 40〜6モル%の脂肪族ジアミン から製造されている特許請求の範囲第1記載の接
    着剤組成物。 3 少なくとも一種類のポリアミドを縮合する際
    に更に分子中に4〜10個の炭素原子を有する2〜
    25モル%の脂肪族ジカルボン酸も追加的に使用す
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載の接着
    剤組成物。 4 第一のポリアミドとして、 (a) 70%以上の二量体含有量の、二量体化された
    脂肪酸並びに、 (b) 二量体化された脂肪酸を基準として2〜10重
    量%の炭素原子数16/18の脂肪酸、 (c) 700〜1500の分子量のビス―(3―アミノプ
    ロピル)―ポリテトラヒドロフランおよび/ま
    たは1200〜2500の分子量のビス―(2―アミノ
    プロピル)―ポリオキシプロピレン並びに (d) ジアミノエタン、1,3―ジアミノプロパ
    ン、1,4―ジアミノブタンおよび/または、
    二量体脂肪酸の炭素骨格を有する二量体アミン から製造されるものを使用する特許請求の範囲第
    1〜第3項までの何れか一つに記載の接着剤組成
    物。 5 助剤としてポリエチレン、ワツクス、粘着性
    化樹脂、填料、顔料および/または安定剤を含有
    する特許請求の範囲第1〜4項の何れか一つに記
    載の接着剤組成物。 6 ホツト・メルト接着剤および/またはシーリ
    ング組成物として用いる特許請求の範囲第1〜5
    項の何れか一つに記載の接着剤組成物。 7 溶剤含有のまたは溶剤によつて使用可能と成
    る接着剤として用いる特許請求の範囲第1〜5項
    の何れか一つに記載の接着剤組成物。 8 水性媒体中に分散された分散物として用いる
    特許請求の範囲第1〜3項の何れか一つに記載の
    接着剤組成物。
JP57042999A 1981-03-21 1982-03-19 Adhesive composition based on thermoplastic polyamide Granted JPS57167344A (en)

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DE19813111206 DE3111206A1 (de) 1981-03-21 1981-03-21 Klebstoffmischung auf basis von thermoplastischen polyamiden sowie deren verwendung

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JPS57167344A JPS57167344A (en) 1982-10-15
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EP (1) EP0061119B1 (ja)
JP (1) JPS57167344A (ja)
AT (1) ATE9591T1 (ja)
BR (1) BR8201515A (ja)
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DE (2) DE3111206A1 (ja)
MX (1) MX7711E (ja)

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