JPH03157473A - ポリエステル系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】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規なポリエステル系ホットメルト接着剤に
関するものであり、特に金属に対して優れた接着性と耐
衝撃接着力を有するポリエステル系ホットメルト接着剤
に関するものである。

（従来の技術） ホントメルト接着剤は、無溶剤で使用できる。

瞬間的に接着する。比較的広範囲の被着体に接着する等
の特徴を有する。このようにホットメルト接着剤は経済
的に優れており、かつ良好な接着性能と作業性を有する
ので、包装や製本等の軽接着分野を主体として、近年大
量に使用されるに到っている。

しかし、従来のホットメルト接着剤では、高い接着力と
耐衝撃接着力が要求されるような金属との接着９例えば
、金属と金属、金属とプラスッチクス等の接着には用い
ることができなかった。それは、ホットメルト接着剤は
通常、塗工温度を１００〜２００℃、接着温度を８０−
１６０℃で適用しているので、融点または軟化点あるい
は溶融粘度等を低くしな（てはならないため、ポリマー
の低融点化やポリマーの低分子化が行われ、また、ポリ
マーの低凝集力化を補う目的で高結晶化が行われ。

金属に対して十分な接着力と耐衝撃接着力が得られなか
ったからである。

そこで、特開昭５１−１３２２３０号公報には、金属と
の接着力を改善したものとして第３アミンを有する共重
合ポリエステルを有効成分とするポリエステル系接着剤
が開示されている。この接着剤は。

金属に対する接着性がかなり改善されているものの、衝
突等強い衝撃を受けた場合には接着剤と金属の界面が簡
単に剥離してしまう等の問題を有していた。

（発明が解決しようとする課題） 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、その課題は、特に金属に対し優れた
接着性と耐衝撃接着力を有するポリエステル系ホットメ
ルト接着剤の提供にある。

（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ポリエ
ステル系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、後述するような結晶性ポリエステ
ル（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とよりなるポリエ
ステル系ホットメルト接着剤は、特に金属に対し優れた
接着性を示すと共に耐衝撃性のある接着部を形成すると
いうことを見出し９本発明に到達した。

本発明の要旨は次に述べる通りである。

下記結晶性ポリエステル（Ａ）と非晶性ポリエステル（
Ｂ）とを９５：５〜５０　：　５０　（重量比）の割合
で配合してなるポリエステル系ホットメルト接着剤。

（Ａ）；酸成分の３０モル％以上がテレフタル酸であり
、フェノール／テトラクロルエタン＝１／１　（重量比
）の混合溶媒中２０℃で測定した極限粘度が０．５５以
上である結晶性ポリエステル。

（Ｂ）；前記（Ａ）と同様にして測定した極限粘度が０
．４５以下である非晶性ポリエステル。

以下９本発明の詳細な説明する。

本発明における結晶性ポリエステル（Ａ）は。

その酸成分の３０モル％以上がテレフタル酸であり。

他に１種類以上の芳香族ジカルボン酸及び／または脂肪
族ジカルボン酸と１種類以上のグリコールと、場合によ
っては１種類以上のラクトンから構成されたものであり
、全酸成分のうちテレフタル酸の量が３０モル％未満に
なると十分な凝集力が得られず接着強度が低下するので
、テレフタル酸成分を３０モル％以上、好ましくは４０
モル％以上とする。また、極限粘度が０．５５未満では
耐衝撃接着力に劣ったものとなるので極限粘度を０．５
５以上、好ましくは０．５９以上とする。

テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸としては、イソ
フタル酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸等が挙げら
れ、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、アシヒ：／ｉｌ？。

ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ウンデカンニ酸、ドデカンニ酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸、ダイマー！、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ｌ　１１３−
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、１．６−ヘキサンジオール
、ｌ、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ポリブタジエングリ
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
クトン等が挙げられる。

また、非晶性ポリエステル（Ｂ）において極限粘度が０
．４５を超えると、溶融粘度が高くなって被着体への濡
れが悪くなるため接着力が低くなる。

したがって、極限粘度は０．４５以下、好ましくは０．
４以下とする。

非晶性ポリエステル（Ｂ）を構成する重合成分としては
前記結晶性ポリエステル（Ａ）の成分として挙げたもの
が挙げられ、さらに、必要により１種類以上の多価カル
ボン酸も用いることができる。

多価カルボン酸とは、１化合物に３個以上のカルボキシ
ル基を有する化合物あるいはその無水物であり１例えば
、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット
酸、無水ピロメリット酸。

シクロペンタン・テトラカルボン酸二無水物、ブタンテ
トラカルボン酸等が挙げられる。

なお１本発明でいう結晶性ポリエステルとは示差熱分析
（ＤＴＡ＞や走査熱分析（Ｄ　Ｓ　Ｃ）において融解の
ピーク（吸熱ピーク）を有するものを意味し、非晶性ポ
リエステルとは該ピークを持たないものを意味する。

本発明のポリエステル系ホットメルト接着剤は。

前記結晶性ポリエステル（Ａ）と非晶性ポリエステル（
Ｂ）とを９５＝５〜５０　：　５０　（重量比）の割合
で混合することにより得られる。非晶性ポリエステル（
Ｂ）の割合が５％未満あるいは５０％を超えると金属に
対する接着性が低下すると共に、耐衝撃接着力も低下す
る。

本発明に用いる結晶性ポリエステル（Ａ）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
、テレフタル酸と前記した１種類以上のジカルボン酸と
グリコール及び／またはラクトンとを直接エステル化し
た後、あるいはエステル交換した後１重縮合する方法を
採用することができる。なお、エステル化、エステル交
換２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。

非晶性ポリエステル（Ｂ）の製造法としては特に制限は
なく、前記結晶性ポリエステル（Ａ＞の製造法を採用す
ることができる。また、高分子量のポリマーを常圧下、
または窒素のような不活性ガスによる加圧下、２００〜
３００℃で多価カルボン酸や多価アルコールを用いて解
重合を行い製造することもできる。

本発明のポリエステル系ホットメルト接着剤の調製方法
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１通常よく混線に用いるニーグー、ニーグールー
グー、押出機等で溶融混練して製造される。

本発明のポリエステル系ホットメルト接着剤には他の目
的１例えば、耐熱接着強度を高めるためにビスフェノー
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
シ樹脂等のエポキシ樹脂や、ナフタレンジアミン、アニ
リン、アジピン酸ジヒドラジド等のアミン化合物を配合
することができる。また、必要に応じて他の熱可塑性樹
脂、熱安定剤、無機充填剤、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。

本発明のポリエステル系ホットメルト接着剤は。

溶融時も安定であるので９通常の塗工方法を適用できる
。例えば、押出機、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、加熱圧着した
り、押出機にてフィルム状に成形したり、又はスパンボ
ンド法にて不織布状に成形したり、あるいは粉体状に調
製した後、被着体の間に挟み込み、加熱圧着したりして
使用される。場合によっては１本発明のホットメルト接
着剤を溶剤に溶解し、被着体に塗布乾燥した後、加熱圧
着して接着してもよい。

〔実施例〕

以下９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１例中の特性値は１次の方法により測定した。

（測定方法） （１）剪断接着強度（ｋｇ／ｃａｒ） ＪＩＳ　Ｋ−６８５０に準じて剪断接着試験片を作製し
。

２５℃にて剪断接着強度を測定した。

（２）耐衝撃接着力 直径９２開、厚さ２０ｍｍの鉄製円板２枚の間に。

フィルム状にした接着剤をはさみ、　１６Ｏを中で３０
分間加熱し貼り合わせた。この接着試験片を高さ１ｍ、
傾斜角４５度の斜面からすべり落とし。

該斜面の下端に設けた鋼鉄板に衝突させ、接着試験片の
接着部分が剥がれるまで繰り返し、剥がれる前までの回
数を耐衝撃接着力とした。

（ポリエステルの調製） （１）　　テレフタル酸４０モル、イソフタル酸３０モ
ル。

アジピン酸３０モル、ｌ、４−ブタンジオール１５０モ
ルに触媒としてｎ−プチルチタネー）　０．０２モルを
加え１５０〜２４５℃で水を留去しつつ、エステル化反
応を行った。次いで、ｎ−プチルチタネー）　０．０１
モルを添加し、減圧下２４５℃で４時間重縮合を行い極
限粘度０．７４の結晶性ポリエステル（１）を得た。

（２）　　テレフタル酸５０モル、イソフタル酸４０モ
ル。

アイコ酸二酸１０モル、エチレングリコール１００モル
、ネオペンチルグリコール６０モルに、触媒としてｎ−
プチルチタネー）　０．０２モルを加え、　１５０〜２
４５℃で水を留去しつつ、エステル化反応を行った。次
いで、ｎ−プチルチタネー）　０．０１モルを添加し、
減圧下２４５℃で４時間重縮合を行った後。

アイコ酸二酸４モルを加え常圧下２時間解重合を行った
。その結果極限粘度０．４０の非晶性ポリエステル樹脂
（ＩＩ）を得た。

（３）テレフタル酸５０モル、シクロヘキサンジカルボ
ン酸５０モル、ネオペンチルグリコール１６０モルとか
ら（２）と同様にして、ポリエステルを得た後。

トリメツＩＪ　）酸５モルにて２００℃で４時間解重合
を行い、極限粘度０．２４の非晶性ポリエステル（［［
）を得た。

（４）　　テレフタル酸１００モル、１．６−ヘキサン
ジオール１００モル、エチレングリコール６０モルとか
ら前記（２）と同様にして、ポリエステルを得た後解重
合して、極限粘度０．１５の非晶性ポリエステル（ｒＶ
）を得た。

（５）テレフタル酸４０モル、イソフタル酸３０モル。

アジピン酸３０モル、ｌ、４−ブタンジオール１５０モ
ルから（１）と同様にして、極限粘度０．７４の結晶性
ポリエステル（Ｖ）を得た。

（６）　　テレフタル酸２０モル、アジピン酸８０モル
、１゜４−ブタンジオール１５０モルから（１）と同様
にしてエステル化及び重縮合を行い、極限粘度０．６５
の結晶性ポリエステル（Ｖｌ）を得た。

（７）　　テレフタル酸２５モル、イソフタル酸２５モ
ル。

アジピン酸５０モル、ｌ、４−ブタンジオール１５０モ
ルから（１〕と同様にエステル化及び重縮合を行い。

極限粘度０．５５の非晶性ポリエステル（■）を得た。

実施例１ 結晶性ポリエステル（１）６０部と非晶性ポリエステル
（ＩＩ）４０部をプラストミル［東洋精機■製］にて約
１８０℃で混練し９次いで１８０℃のホットプレスにて
厚さ約１００μｍのフィルムを成形し、該フィルムを鋼
板と鋼板の間に挟み１６０℃で５分間加熱して剪断接着
強度試験を行い、同様に３０分間加熱して耐衝撃接着力
試験を行った。結果を第１表に示す。

実施例２〜３．比較例１〜５ 第１表に示す配合で実施例１と同様にして、ポリエステ
ル系ホットメルト接着剤を製造し、試験した。結果を第
１表に併記する。

第１表から明らかなように、実施例１〜３は。

本発明の要件を満足するものであり、剪断接着強度及び
耐１ｆ撃接着力に優れていることが分かる。

一方、比較例１は非晶性ポリエステルを含まず。

比較例２は非晶性ポリエステルの量が多すぎる。

比較例３は結晶性ポリエステルの極限粘度が小さすぎ、
比較例４は結晶性ポリエステルの酸成分におけるテレフ
タル酸の量が３０モル％未満であり。

比較例５は非晶性ポリエステルにおける極限粘度が大き
すぎる。このように、比較例１〜５は本発明の要件を満
足しないものであり、剪断接着強度及び耐衝撃接着力の
いずれも低いことが分かる。

（発明の効果） 上記のような構成を有するので９本発明のポリエステル
系ホットメルト接着剤は、金属に対して優れた接着性と
耐衝撃接着力を有している。

したがって９本発明のポリエステル系ホットメルト接着
剤は、自動車、建材、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）下記結晶性ポリエステル（Ａ）と非晶性ポリエス
   テル（Ｂ）とを９５：５〜５０：５０（重量比）の割合
   で配合してなるポリエステル系ホットメルト接着剤。 （Ａ）；酸成分の３０モル％以上がテレフタル酸であり
   、フェノール／テトラクロルエタン＝１／１（重量比）
   の混合溶媒中２０℃で測定した極限粘度が０．５５以上
   である結晶性ポリエステル。 （Ｂ）；前記（Ａ）と同様にして測定した極限粘度が０
   ．４５以下である非晶性ポリエステル。