JPH02145677A - ホツトメルト接着剤組成物 - 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２ホットメルト接着剤組成物に関するものであ
り、さらに詳しくは２耐熱接着性、保存安定性、塗工及
び成型加工安定性に優れ、金、属ガラス、プラスチック
等の接着に適したホットメルト接着剤組成物に関するも
のである。

（従来の技術） 従来のホットメルト接着剤は、無溶剤で使用され、瞬間
接着性や比較的広範囲の被着体に接着する等、経済的に
優れ、かつ良好な接着性能と作業性を有するので、包装
、製本筒、軽接着分野を主体として、近年大量に用いら
れるに到っている。

しかしながら、ホットメルト接着剤は１通常。

例えば、塗工温度が１００〜２００°Ｃ１もしくは接着
温度が８０〜１６０℃位であり、その融点または軟化点
をかなり低い温度にしなければならないため、接着部位
が再び高い温度にさらされた場合、熱変形が生じゃずい
という本質的に耐熱性に劣る欠点を有していた。このた
め、金属と金属および金属とプラスチックの接着等の用
途で、継続して熱が加わる接着部位には使用できなかっ
た。

従来、このホットメルト接着剤の耐熱性及び接着性を改
良するため種々の試みがなされている。

例えば、共重合ポリエステル樹脂にエポキシ樹脂を配合
する方法（特開昭５０−６３０２５号公報）が提案され
ている。この方法によると、常温では確かに強固な接着
力を発揮するが、高温下での接−管強度が不十分であっ
たり１高温で長時間加熱するとゲル化が生し、接着工程
で用いられるホットメルト塗工装置あるいは成型加工時
に用いられる装置の内部で硬化して、使用不能になる等
の欠点を有する。

この塗工時及び成型加工時の熱安定性を改良する目的で
、共重合ポリエステル樹脂にエポキシ及びモノアミン化
合物を配合した接着剤組成物が提案（特公昭６０・−３
９７１２号公報）されている。

しかしながら、この組成物は、ホットメルト接着剤とし
て使用する際の塗工時及び成型加工時の増粘もしくはゲ
ル化の時間を遅延させる効果がみられるものの、配合後
、常温で長時間保存しておくと、塗工時及び成型加工時
の増粘もしくはゲル化の時間が著しく短縮されるという
問題が残されている。また、この接着剤組成物を用いて
接着したものは、耐熱接着強度が十分でない。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、ホットメルト接着剤の保存安定性、塗
工・成型加工の安定性を保持しつつ、耐熱性を付与する
試みは種々検討されているが、未だ十分な耐熱接着強度
を有するホットメルト接着剤は知られていない。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようと
するものであって、その目的は、高い耐熱接着強度を有
し、しかも優れた塗工・成型加工安定性及び保存安定性
を保持しうるホットメルト接着剤組成物を提供すること
にある。

（課題を解決するため°の手段） 本発明者らは、上記のような優れた性能を有するホット
メルト接着剤を提供することを目的として鋭意研究した
結果、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂にエポキシ樹脂
及び特定のイミド化合物を配合してなる組成物が高い耐
熱接着強度を有ししかも保存安定性及び高温かつ長時間
の加熱に対しても安定であることを見出し１本発明に到
達したものである。

すなわち５本発明は、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂
９０〜４０重量％とエポキシ樹脂１０〜６０重量％から
なる樹脂分に、上記エポキシ樹脂に対して、１０〜５０
重量％の１．１−ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３
−（２−ブチレニルオキシ）プロピル〕アミンラクトイ
ミド、１．１ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−ア
リルオキシプロピル）アミンラフ斗イミド及び１，１−
ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプ
ロピル）アミンプロピオニルイミドから選ばれた少なく
とも１種の化合物（以下、イミド化合物という）を配合
してなるホットメルト接着剤組成物を要旨とする。

以下２本発明を詳１１１１に説明する。

本発明における熱可塑性共重合ポリエステル樹脂は、１
種類以上の芳香族及び／又は脂肪族ジカルボン酸と１種
類以上のグリコールと、場合により１種類以上のラクト
ンから調製されるが、必要により１種ｔａ以上の多価カ
ルボン酸も加えられる。

芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸イソフタル
酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸等脂肪族ジカルボ
ン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ウンデカンニ酸、ドデカンニ酸、シクロ−・キサ
ンジカルボン酸。

ダイマー酸、１．２−ポリブタジェンジカルボン酸等が
挙げられる。

グリコールとしては、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−ベンタンジオール、ｌｌ６−ヘキサンジオール
、１．９−ノナンジオール、ネオペンチレンゲリコール
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シ
クロヘキサンジメタツール、１．２−ポリブタジェング
リコール、ポリオレフィングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が
挙げられる。

ラクトンとしては、δ−バレロラクトン、εカプロラク
トン等がある。

多価カルボン酸とは、■化合物に３個以上のカルポキシ
ル基を有する化合物であり１例えば、無水トリメリット
酸、トリメリット酸、無水ピロメリット酸、シクロペン
クン・テトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボ
ン酸等である。

本発明におけるエポキシ樹脂としては、熱可塑性共重合
ポリエステル樹脂及び後述のイミド化合物と反応後１高
い耐熱強度を発現するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹
脂、ポリオキシアルキレン型エポキシ樹脂等が用いられ
る。

本発明においては、イミド化合物として、ｌ。

１−ジメチル−１−〔２−ヒドロキシ−３−（２ブチレ
ニルオキシ）プロピル］アミンラクトイミド、１．１−
ジメチル−１−（２−ヒドロキシ３−アリルオキシプロ
ピル）アミンラクトイミド又は１．１−ジメチル−１−
（２−ヒドロキシ３−アリルオキシプロピル）アミンプ
ロピオニルイミドを用いるものである。かかるイミド化
合物は、単独に用いてもよいし、２種以上を混合して用
いてもよい。

本発明のホットメルト接着剤組成物における熱可塑性共
重合ポリエステル樹脂は９０〜４０重量％であり１エポ
キシ樹脂は１０〜６０重景％で重量、好ましくは１５〜
４５重量部である。また。

エポキシ樹脂に対するイミド化合物の量は１０〜５０重
量％である。熱可塑性共重合ポリエステル樹脂の量が４
０重量％未満（エポキシ樹脂が６０重量％以上）では、
接着剤組成物が硬くなり、剥離強度が低下し易くなる。

一方、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂が９０重量％以
上（エポキシ樹脂が１０重量％未満）では、必要な耐熱
接着強度が得られない。また、イミド化合物の量がエポ
キシ樹脂に対して５０重量％以上になると、未反応のイ
ミド化合物が多く残って接着性が悪くなり。

一方、エポキシ樹脂に対して１０重量％未満になると、
塗工・成型加工安定性が悪くなる。

本発明に用いる熱可塑性共重合ポリエステルの製造法と
しては特に制限はなく、公知の方法が採用できる。例え
ば、前記の芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸と
グリコールとを直接エステル化するか、あるいはジカル
ボン酸とアルキルエステルとグリコールをエステル交換
した後２重合する方法を採用することができる。エステ
ル化。

エステル交換１型縮合の際には、必要に応じて公知の触
媒を使用することができる。

本発明の反応型ホットメルト接着剤組成物には必要に応
じて他の熱可塑性樹脂、熱安定剤、無段充填剤、有機充
填剤、難燃剤、硬化促進剤等を配合することができる。

本発明のホットメルト接着剤組成物は１通常の塗工装置
１例えば、押出し機、ホットメルトアプリケーター、ロ
ールコータ−等で直接被着体に塗布した後、加熱圧着す
る方法、押出し機にてフィルム状に成型又はスパンボン
ド法にて不織布状に成型あるいは粉体状に調製した後、
被着体の間に挟み込み、加熱圧着する方法等を用いて使
用される。場合によっては２本発明のホットメルト接着
剤組成物を溶剤に溶解し、被着体に塗布乾燥した後１加
熱圧着して接着してもよい。

（実施例） 以下１本発明を実施例により具体的に説明する。

なお１例中の「部」は「重量部」を意味する。

また９例中の特性値は１次の方法により測定した。

極限粘度 フェノール／テトラクロロエタンの１／１（重量比）混
合溶媒中、２０℃で測定した。

（２）剪断接着強度（ｋｇ／ｃｌＩｔ）ＪＩＳ　　Ｋ−
６８５０に準じて剪断接着試験片を作製し、２５“Ｃ及
び１００℃中にて剪断接着強度を測定した。

（３）Ｔ−剥離接着強度（ｋｇ　／　ｃｔ　）ＪＩＳ　
　Ｋ−６８５４に阜じてＴ−剥離接着試験片を作製し、
２５℃及び１００°Ｃ中にてＴ−剥離接着強度を測定し
た。

（４）動的熱安定性試験 各接着剤組成物の塗工温度あるいは成型加工温度に設定
したラボプラストミル（東洋精機社製、Ｔｙｐｅ　１Ｏ
−１５０）のミキシング部に接着剤組成物を入れ、２Ｏ
ｒｐｍにて撹拌しながらトルクを連続的に記録させ、ト
ルクが急激に上昇するまでの時間をみた。ただし。

試験は最長１０時間までとした。

−（５）保存安定性 各接着剤組成物を室内で保管し、１力月毎に動的熱安定
性試験を行い、トルクの急激な上昇までの時間をみた。

ただし、試験は最長１０時間までとした。

実施例１ テレフタル酸３５モル、イソフタル酸３５モル。

ダイマー酸３０モル、■、４−ブタンジオール１５０モ
ルに触媒としてｎ−ブチルチタネート０．０２モルヲ加
え、１５０〜２４５℃で水を留去し、エステル化反応を
行った。次いで、ｎ−プチルチタネ−）０．０１モルを
添加し、減圧下２４５℃で４時間重縮合を行い、熱可塑
性共重合ポリエステル樹脂（１）を製造した。この樹脂
の極限粘度は０．５５であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（Ｉ）５０部にエ
ピコート１００７　　（シェル化学社製。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）５０部及び１゜１−
ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプ
ロピル）アミンラクトイミド（ＡＬＩと略記）２８部を
配合し、ラボプラストミル（設定温度１２０℃）にて３
０分混練して接着剤組成物を調製した。なお、上記ＡＬ
Ｉとしては、油化シェルエポキシ■製のエビキュアーＹ
ＰＨ−２０１を用いた（以下、同様）。

この接着剤組成物を、１２０℃に設定したホットメルト
アプリケーター（日本エピ−工業社製。

ＡＰＮ−７００２型）を用いて、メラミン塗装鋼板上に
塗工した。

メラミン塗装鋼板をラップし、ホットプレスにて１６０
℃で３０分加熱して接着し、剪断接着強度を測定した。

同様にして、アルミニウム板相互を接着し、Ｔ−剥離接
着強度を測定した。

また、この接着剤組成物を用いて動的熱安定性試験およ
び保存安定性試験を行った。

各測定値を第１表に示した。

実施例２ テレフタル酸５０モル、イソフタル酸２０モル。

アジピン酸３０モル、■、４−ブタンジオール１５０モ
ルを用いて実施例１と同様にして調製した熱可塑性共重
合ポリエステル樹脂（ｎ）の極限粘度は。

０．６９であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ｎ）７０部とエ
ピコート１００９　　（シェル化学社製。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹、脂）３０部と１゜１−
ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプ
ロピル）アミンラフ１−イミド（ＡＬＩ）１２部を配合
し、ラボプラストミル（設定温度１６０℃）にて３０分
混練して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を実施例１と同様にして試験し、各測
定値を求め、第１表に示した。なお、ホットメルトアプ
リケーターの設定温度は１６０°Ｃ。

ホットプレス条件は２００°Ｃ×１５分とした。

実施例３ テレフタル酸４０モル、イソフタル酸４０モル。

セバシン酸２０モル、１，４−ブタンジオール１５０モ
ルを用いて実施例１と同様にして調製した熱可塑性共重
合ポリエステル樹脂（ＩＩＩ）の極限粘度は。

０．７５であった。

この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ＩＩＩ）９０部
にエピコート１００４　（シェル化学社製。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）１０部及ヒ１１−ジ
メチルー１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプロ
ピル）アミンプロピオニルイミド（ＡＰＩと略記）５部
を配合し、２軸押出し機（温度設定１４０〜１６０℃）
にて混練し、接着剤組成物を得た。次いで、１６０°Ｃ
の温度に設定したＴ−ダイ付き押出し機により１００μ
のフィルムを作製した。

このフィルムを、メラミン塗装鋼板とメラミン塗装鋼板
の間に挟み、２００℃のホットプレスにて１５分加熱し
て接着し、剪断接着強度を測定した。同様にして、アル
ミニウム板相互を接着し。

Ｔ−剥離接着強度を測定した。また、この接着剤組成物
を用いて、動的熱安定性試験及び保存安定性試験を行っ
た。

各測定値を第１表に示した。

実施例４ 実施例３の熱可塑性共重合ポリエステル樹脂−（ＩＩＩ
）７０部にエピコート１００９を３０部及び１．１−ジ
メチル−１−（２−ヒドロキシ−３アリルオキシプロピ
ル）アミンラクトイミド（Ａｌｌ）６部を配合し、ラボ
プラストミル（設定温度１６０”ｃ）にて３０分混練し
て接着剤組成物を調製した。

次いで、１８０℃の温度に設定したホットプレスにて１
００μのフィルムを作製した。

このフィルムを、メラミン塗装鋼板とメラミン塗装鋼板
の間に挟み、２００℃のホットプレスにて１５分加熱し
て接着し、剪断接着強度を測定した。同様にして、アル
ミニウム板相互を接着し。

Ｔ−剥離接着強度を測定した。また、この接着剤組成物
を用いて、動的熱安定性試験及び保存安定性試験を行っ
た。

各測定値を第１表に示した。

比較例１ 実施例１で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
Ｉ）３０部とエピコート１００７を７０部及び１．１−
ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプ
ロピル）アミンラクトイミ）’（ＡＬＩ）３０部を配合
し、ラボプラストミル（設定温度１２０°Ｃ）にて３０
分混練して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を、１２０″Ｃに設定したホットメル
トアプリケーター（実施例１と同様）を用いてメラミン
塗装鋼板上に塗工した。

メラミン塗装鋼板をラップし、ホットプレスにて１６０
℃で３０分加熱して接着し、剪断接着強度を測定した。

同様にして２アルミニウム板相互を接着し、Ｔ−剥離接
着強度を測定した。また。

この接着剤組成物を用いて動的熱安定性試験及び保存安
定性試験を行った。

各測定値を第１表に示した。

比較例２ 実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＴＩ）７０部とエピコート１００９を３０部およびアニ
リン１０部を配合し、ラボプラストミル（設定温度１６
０°Ｃ）にて３０分混練して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を、実施例１と同様にして試験し、各
測定値を求め、第１表に示した。

なお、ホットメルトアプリケーターの設定温度ポットプ
レス条件は実施例２と同様とした。

比較例３ 実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＴ）７０部とエピコート１００９を３０部及び１，１
−ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシ
プロピル）アミンラクトイミド（ＡＬＩ）５０部を配合
し、ラボプラストミル（設定温度１６０°Ｃ）にて３０
分混練して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を、実施例１と同様にして試験し、各
測定値を求め、第１表に示した。

なお、ポットメルトアプリケーターの設定温度。

ホットプレス条件は実施例２と同様とした。

比較例４ 実施例２で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ｎ）７０部とエピコート１００９を３０部及び１，１−
ジメチル−１−（２−ヒ、ドロキシ３−アリルオキシプ
ロピル）アミンラクトイミド（ＡＬＴ）２部を配合し、
ラボプラストミル（設定温度１６０℃）にて３０分混練
して接着剤組成物を調製した。

この接着剤組成物を、実施例１と同様にして試験し、各
測定値を求め、第１表に示した。

なお、ホットメルトアプリケーターの設定温度。

ホットプレス条件は実施例２と同様とした。

比較例５ 実施例３で得られた熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（
ＩＩＩ）９６部とエピコート１００４を４部及び１．１
−ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシ
プロピル）アミンプロピオニルイミド（ＡＰＩ）１部を
配合し、２軸押出し機（設定温度１４０〜１６０°Ｃ）
にて混練し接着剤組成物を調製した。

次いで、１６０℃の温度に設定したＴ−グイ付き押出し
機により１００μのフィルムを作製した。

このフィルムを、メラミン塗装鋼板とメラミン塗装鋼板
の間に挟み、２００℃のホットプレスにて１５分加熱し
て接着し、剪断接着強度を測定した。同様にして、アル
ミニウム板相互を接着し。

Ｔ−剥離接着強度を測定した。また、この接着剤組成物
を用いて、動的熱安定性試験及び保存安定性試験を行っ
た。

各測定値を第１表に示した。

（発明の効果） 本発明のホットメルト接着剤組成物は、上記のような構
成を有するので、高い耐熱接着強度を有し、さらに１組
成物製造後及びその後の成型加工′後の保存安定性に優
れ、高温に長時間にさらされても安定である。したがっ
て、押出し機等によって形成されるフィルムとして利用
でき、また１通常のホットメルトアプリケーターによっ
ても適用することができる。しかも１．被着体への初期
密着性にも優れているため９種々の工業生産品の組立て
分野の接着工程に容易に適用できる。

このように１本発明のホットメルト接着剤組成物は、従
来のホットメルト接着剤と同様に取り扱うことができ、
その上、高温時の接着強度や耐久性にも優れるので２例
えば、自動車や電機部品の組立て等をはじめとして各種
用途に好適に使用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性共重合ポリエステル樹脂９０〜４０重量
   ％とエポキシ樹脂１０〜６０重量％からなる樹脂分に、
   上記エポキシ樹脂に対して、１０〜５０重量％の１，１
   −ジメチル−１−〔２−ヒドロキシ−３−（２−ブチレ
   ニルオキシ）プロピル〕アミンラクトイミド、１，１−
   ジメチル−１−（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプ
   ロピル）アミンラクトイミド及び１，１−ジメチル−１
   −（２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプロピル）アミ
   ンプロピオニルイミドから選ばれた少なくとも１種の化
   合物を配合してなるホットメルト接着剤組成物。