JPH0566425B2 - - Google Patents

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JPH0566425B2
JPH0566425B2 JP59236959A JP23695984A JPH0566425B2 JP H0566425 B2 JPH0566425 B2 JP H0566425B2 JP 59236959 A JP59236959 A JP 59236959A JP 23695984 A JP23695984 A JP 23695984A JP H0566425 B2 JPH0566425 B2 JP H0566425B2
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JP
Japan
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adhesive
resin
weight
urethane prepolymer
hot melt
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JP59236959A
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JPS61115977A (ja
Inventor
Ikuo Komamine
Toshuki Adachi
Mitsuo Nagata
Masatoshi Asakura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Sony Corp
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Sony Corp
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Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd, Sony Corp filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野 本発明はホツトメルト型及び反応型の両接着特
性を有する反応性ホツトメルト接着剤に関する。 (ロ) 従来の技術 従来、接着剤としては大別してホツトメルト型
と反応(硬化)型とが知られており、ホツトメル
ト接着剤は、加熱溶融後の冷却固化により瞬間的
に接着力が得られるので接着作業が能率的である
が、高温にさらされた場合の接着力が低いという
欠点を有する。 これに対し、反応型接着剤は耐熱性接着力が得
られる点で有利であるが、初期接着力が低くホツ
トメルト型接着剤のようには瞬間的に接着力が得
られないという欠点を有する。 そこで近年、ホツトメルト型の瞬間接着性と反
応型の耐熱接着強度とを兼ね備えた反応性ホツト
メルト接着剤が種々検討されている(特公昭51−
30898号等)。 一方ホツトメルト接着剤には、省エネルギー面
並びに作業環境面から出来る丈低温で溶融塗布可
能な性質が要求されるが、上記従来の反応性ホツ
トメルト接着剤はかかる低温塗布作業性が充分で
あるとは言えないものであつた。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、低温(100℃未満、例えば90℃程度)
における塗布作業性にすぐれ、且つ瞬間接着性と
すぐれた耐熱接着性を有する反応性ホツトメルト
接着剤を提供することを目的とする。 更に本発明は、例えばロールコーター方式で塗
布する場合の様に空気中に開放した状態における
粘度安定性にすぐれ、又、略密閉状態の容器に貯
蔵した場合における貯蔵安定性にすぐれた反応性
ホツトメルト接着剤を提供することを目的とす
る。 (ニ) 問題を解決する為の手段 本発明において用いられるウレタンプレポリマ
ーとしては、例えば2・4−トリレンジイソシア
ネート、2・6−トリレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、1・5−ナフチ
レンジイソシアネート等の単体もしくはこれらの
混合物より成るジイソシアネート化合物と、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、1・4
−ブタンジオール、1・4−ブチンジオールの単
量体もしくは重合体及びポリテトラメチレンエー
ル、グリコール等のうちの単体もしくはこれらの
混合物より成るジオール化合物とを付加重合する
ことによつて得られるプレポリマーが挙げられ
る。 該プレポリマーの粘度は、25℃で10万cps以上
のものが好ましい。10万cps未満のプレポリマー
を用いると得られる接着剤の初期凝集力が弱くな
る傾向があるからである。 又プレポリマーのNCO当量は5重量%以下の
ものが好ましい。5重量%を越えるプレポリマー
を用いた場合は、接着剤が脆くなり易いからであ
る。 分子の両末端にイソシアネート基が必要な理由
は、主に、接着剤の溶融、固着后に雰囲気中の水
分と接着剤中のイソシアネート基が反応して長鎖
になり高分子量化して接着剤の凝集力を強くする
ことにある。分子の片端のみイソシアネート基を
有するウレタンプレポリマーでは長鎖にならない
為、接着剤の凝集力が充分強くならないので不適
当である。 ウレタンプレポリマーの量は、少な過ぎると空
中の水分との反応が不充分で耐熱強度が充分に発
現されず、又、基材間接着後の接着剤が固くて脆
くなる。逆に多過ぎると初期凝集力が弱く従つて
接着直後の接着力が弱くなる。従つて接着剤中に
30〜69.8重量%含有されることを必要とし、好ま
しくは45〜69.8重量%とされる。 本発明に用いられる粘着性付与樹脂は上記ウレ
タンプレポリマーと相溶性を有することを必要と
し、更にウレタンプレポリマー中のイソシアネー
ト基とは殆んど或いは全く反活性な60〜140℃の
軟化温度を持つものであるのが好ましい。本発明
においては接着剤の瞬間的接着性を良好にする作
用を有し、以下のものが選定された。 クマロン樹脂もしくはクマロン−インデン樹脂
(a)は、何れもコークス炉ガス(タール)中の軽油
中に含まれるソルベントナフサを原料とし、前者
はクマロン、クマロン同族体又はクマロンの誘導
体の重合体であり、後者は主としてクマロン及び
インデンの共重合体である。 テルペン−フエノール樹脂(b)とはテルペン類と
フエノール類とを共重合した熱可塑性樹脂を言
い、テルペン/フエノールのモル比が1.0〜3.0の
ものが好ましい。又テルペンの好ましい例として
は、炭素数10のモノテルペン、即ちα−ピネン、
β−ピネン、カンフエイン等、及びこれらの水添
物、更に炭素数20のジテルペン等が挙げられる。 アビチエン酸型ロジンの活性水素をエステル化
等により消去し、又は二重結合を一部もしくは合
全部消去させることによつて得られるロジン誘導
体(c)としては、水添ロジン、水添ロジングリセリ
ンエステル、水添ロジンペンタエクスリトール、
不均化ロジン、重合ロジン等が挙げられ、水添ロ
ジン、水添ロジングリセリンエスル等が好ましく
用いられる。 又、スチレン系樹脂(d)とは、スチレン、α−メ
チルスチレン、クメン等を重合して得られる低分
子量スチレン樹脂等の炭化水素系樹脂で、その水
添化樹脂も含むものである。該スチレン系樹脂の
粘着性付与樹脂は市販品(例えばピコテツクス
等)があり、入手可能である。 これら粘着性付与樹脂の含有量は、少な過ぎる
とウレタンプレポリマーに強力な粘着凝集力が付
与できない為、瞬間接着性が弱くなり、逆に多過
ぎると接着剤が脆くなり、強固な接着力が得られ
ないこととなるので30〜50重量%とされる。 本発明に用いられる芳香族系オイルとは、一般
にゴムの軟化剤としてプロセスオイル、エクステ
ンダーオイル、ソフナー等と呼ばれて広く知られ
ているオイルの内の芳香族系成分を言い炭素数2
〜6の炭化水素残基に2〜3個のベンゼン環もし
くはアルキルベンゼン環が結合したものが好まし
く、具体例としては1−キシリル1,3ジフエニ
ルブタン、ビス(αメチルベンゼン)キシレン、
1−キシリル1−(3−αメチルベンゼンフエニ
ル)エタン等が挙げられる。 芳香族系オイルの含有量は、少な過ぎると本発
明の大きな特徴である低粘度性即ち低温塗布作業
性が損われ、逆に多過ぎると凝集力が低下し初期
接着力が弱くなるので、0.2〜25重量%とされ、
好ましくは6〜20重量%とされる。 芳香族以外のオイル、例えばナフテン系オイ
ル、パラフイン系オイルは本発明に用いるウレタ
ンプレポリマーとは相溶性が悪いので、これら単
独で使用することは困難であるが、芳香族系オイ
ルと併用することは可能である。 本発明接着剤には、上述のウレタンプレポリマ
ー、粘着性付与樹脂及び芳香族系オイルの他にポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチレンアクリレート共重合体、アタク
テイツクポリプロピレン等の一般のホツトメルト
接着剤におけるベース樹脂;テルペン樹脂、脂環
式ポリオレフイン及びその水添物等の粘着性付与
樹脂;低分子量ポリエチレン、マイクロクリスタ
リンワツクス、重合ワツクス等のワツクス類;ジ
オクチルフタレート、ジブチルフタレート、
TPP等の可塑剤等が本発明の目的を達成し得る
範囲内で含有されてもよい。 本発明接着剤は70℃〜100℃未満の低い温度で
塗布可能であるが、場合によつては110℃程度迄
加熱して塗布しても差し支えない。 塗布装置としては各種のホツトメルトコーター
やホツトメルトアプリケーターを採用出来、特に
ロールコーターが好ましく用いられる。 (ニ) 発明の効果 本発明反応性ホツトメルト接着剤は比較的低温
(100℃未満、例えば90℃程度)においても粘度が
低いので低温塗布作業性にすぐれ、且つ従来の反
応性ホツトメルト接着剤と同等以上の瞬間接着性
並びに耐熱接着性を有する。 更に本発明は、例えばロールコーター方式で塗
布する場合の様に空気中に開放した状態における
粘度安定性にすぐれ、又、略密閉状態の容器に貯
蔵した場合における貯蔵安定性にすぐれ、更に接
着後の実用強度発現迄の時間が短いという種々の
利点を有する。 (ホ) 実施例 以下に本発明の実施例を示す。単に部とあるの
は重量部を表わす。 尚各物性等は次の測定法によつた。 1 溶融粘度 均一混練によつて得られた接着剤を90℃に加熱
し、BN型粘度計を用いNo.4ローターで測定し
た。 2 昇温軟化点 接着剤で貼り合わせたポリプロピレンの板を自
動昇温熱循環恒温器を用いJIS−K6844に準じて
測定した。 3 貯蔵安定性 合成樹脂製袋の表面にアルミをラミネートした
袋に試料200gを密閉し、90℃オープン中に放置
し粘度上昇率によつて貯蔵安定性をチエツクし
た。即ち粘度が初期の2倍以内の場合を合格と
し、その期間で表示した。 4 粘度安定性 溶融粘度測定に準じて、4時間後、8時間後の
粘度変化をチエツクした。 5 反応速度 接着剤で9の方法により貼り合わせたポリプロ
ピレンの板を20℃×湿度60%の条件下で硬化させ
て実用強度が得られるまでの時間を測定した。 6 初期凝集力(剪断接着力) 接着剤で9の方法により貼り合わせた直後のポ
リプロピレンの板を20℃×湿度60%の恒温恒室器
内で100gの荷重をかけ、接着面がはがれて落ち
るまでの時間を測定し、分で表示した。 7 接着力 接着剤で9の方法により貼り合わせた各材料を
20℃×湿度60%の恒温恒湿室内に12時間放置後、
所望の測定温度に2時間保ちUTM−型テンシ
ロンにて引張りスピード25mm/分でせん断剥離強
さ(Kg/2.5cm)を測定した。 8 相溶性 TDI(トリレンジイソシアネート)とプロピレ
ングリコールを付加重合させて得られた両末端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
(NCO基含有量2重量%)と粘着性付与樹脂と
を、粘着性付与樹脂の軟化温度以上に加熱して混
練した。両者が均一に混合分散するか否かを目視
で確認し相溶性の有無を判定した。各実施例で用
いたポリウレタンプレポリマーと粘着性付与樹脂
とは何れも相溶性があつた。 9 接着剤の塗布方法 90℃に設定されたロールコーターを用い各材料
に塗布厚さ30〜150ミクロンにて塗布し、オープ
ンタイムを30秒として圧着した。 実施例 1 MDI(ジフエニルメタンジイソシアネート)と
ポリプロピレングリコールとの付加重合によつて
得られた両末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマー(NCO基含有1重量%)50部
と、芳香族系オイル10部と、α−ピネンを主成分
としたテルペンとフエノールを共重合して得られ
たテルペンフエノール樹脂40部とを120℃に加熱
混練し、接着剤を得た。 尚芳香族系オイルとしては1−キシリル1,3
ジフエニルブタン、ビス(αメチルベンゼン)キ
シレン及び1キシリル1−(3−αメチルベンゼ
ンフエニル)エタンを主成分とするものを用い
た。 この接着剤の性状、性能は、第1表の通りであ
つた。
【表】 比較例 1 両末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマー(NCO基含有量1.5重量%)50部に対
しテルペンフエノール樹脂30部、並びにエチレン
−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含量28%、軟
化点130℃、MI400)20部を配合し、140℃で均一
に混練し接着剤を得た。 この接着剤の性状及び物性は第2表の如くであ
つた。 但し120℃以上の温度でなければ塗布困難なの
で粘度安定性は120℃で測定した。
【表】 実施例 2〜10 第3表に示す配合(重量割合)組成物から実施
例1と同様にして接着剤を得た。但しウレタンプ
レポリマー(NCO含有量1.5重量%)としてタケ
ネートA−260(武田薬品製)、テルペン−フエノ
ール共重合体としてマイテイエースG125(安原樹
脂製)、水添ロジングリセリンエステルとしてエ
ステルガムH(荒川化学製)、スチレン系樹脂とし
てピコテツクス100(ハーキユリー社製)を用い、
芳香族系オイルは実施例1と同一品を用いた。
【表】 これらの接着剤の性状、性能は第4表の通りで
あつた。
【表】 比較例 2〜10 第5表に示す配合組成物(ウレタンプレポリマ
ー、粘着性付与樹脂及び芳香族系オイルは実施例
2〜10と同一品を用いた)から実施例1と同様に
して接着剤を得た。夫々の接着剤の性状・性能は
第6表の通りであつた。
【表】
【表】 尚第6表中の*は接着層がもろくすぐ剥れてし
まつたことを示す。 又、比較例4では、本発明に用いられる芳香族
系オイルの代替品としてDOPを使用したが、
DOPとウレタンプレポリマーの相溶性が悪く、
その結果溶融粘度が極めて高く試料への塗布が困
難であつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 両末端にイソシアネート基を有するウレタン
    プレポリマー30〜69.8重量%と、該ウレタンプレ
    ポリマーと相溶するクマロン樹脂もしくはクマロ
    ン−インデン樹脂(a)、テルペン−フエノール樹脂
    (b)、アビエチン酸型ロジンの活性水素をエステル
    化等により消去し又は二重結合を一部もしくは全
    部消去させて得られるロジン誘導体(c)及びスチレ
    ン系樹脂(d)の内の少くとも1種の粘着性付与樹脂
    30〜50重量%と、芳香族系オイル0.2〜25重量%
    とが含有されてなることを特徴とする反応性ホツ
    トメルト接着剤。
JP23695984A 1984-11-09 1984-11-09 反応性ホツトメルト接着剤 Granted JPS61115977A (ja)

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