JPH0598231A

JPH0598231A - 化粧鋼板用接着剤

Info

Publication number: JPH0598231A
Application number: JP26422391A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Imamura; 和義今村; Sadatsugu Goto; 禎次後藤
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1993-04-20

Abstract

(57)【要約】【構成】（イ）テレフタル酸４０〜８０モル％、
（ロ）イソフタル酸２０〜６０モル％、（ハ）スルホン
酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸２〜１５モル％、
（ニ）炭素原子数４〜３６の脂肪族ジカルボン酸０〜２
０モル％を酸成分とし、炭素原子数２〜１０のアルキレ
ングリコールをグリコール成分としてなり、融点が１０
０〜１８０℃、ショアーＤが６０以上、還元粘度が０．
４〜１．２である共重合ポリエステルを主成分とする化
粧鋼板用接着剤。【効果】鋼板およびポリエチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル樹脂等の表皮材に対する接着性に優れ、し
かも耐熱水性に代表される耐久性にも優れ、また接着剤
層の硬度も高く、得られる化粧鋼板の表面は傷付き難
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の表面にポリ塩化
ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、メラミン樹
脂等のフィルム又はシートを被覆接着するための、化粧
鋼板用ホットメルト接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】化粧鋼板は家電製品、机、キャビネット
等の事務機器を始め家具、建材等巾広く使用されてい
る。従来、化粧鋼板の製造方法は次の二つが主流であ
る。第１は、鋼板表面に塗料を塗装する方法である。し
かし、この方法はモノトーンの大量生産には向いている
が美粧性に乏しいという欠点がある。

【０００３】第２は、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート、メラミン樹脂等のフィルム又はシ
ートからなる表皮材を鋼板に接着する方法である。この
方法は表皮材を適宜選択することにより、意匠性に変化
を与えることができ、近年、著しく利用されている。し
かし、この方法で用いられている接着剤は、ほとんどが
クロロプレン系及びウレタン系の溶剤型接着剤であり、
これら接着剤を表皮材又は鋼板に塗布した後、溶剤を揮
発し、接着剤の可使時間、所謂、オープンタイム内に張
合わせ、その後、加圧下、熱硬化する。そのため作業環
境上の問題が大きく、又、熱硬化中に張合わせ面に皺が
発生する等外観性に今１つ問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記、第２
の方法が抱えている問題を解決する、新規な接着剤を提
供するものである。即ち、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート、メラミン樹脂等のフィルム又
はシートからなる表皮材を、鋼板に接着する際の作業環
境上の問題を解決し、更に意匠性を高度に保持し、又、
得られた化粧鋼板の耐熱性、耐熱水性等が優れ、押し跡
等表面に傷付きにくいホットメルト接着剤を提供するも
のである。

【０００５】ホットメルト接着剤は、溶剤を用いること
なく、加熱により、容易に溶融し、溶融粘度も低く流動
しやすいために、基材への塗布がスムーズかつ容易であ
り、冷却だけで急速に接着を終了する。さらに、接着操
作が簡便であり自動化でき、また、予め一方の基材にホ
ットメルト接着剤を塗布しておけば、必要な時に加熱す
るだけで接着ができるうえ、更に無溶剤、無公害である
などの理由で、最近、各種の組立分野で利用されてい
る。

【０００６】しかし、従来のエチレン−酢酸ビニルの共
重合体、ポリアミド系、ポリエステル系等のホットメル
ト接着剤は、鋼板あるいは表皮材との接着性が不十分で
あり、張合わせた後の化粧鋼板の耐熱性、耐熱水性、耐
湿熱性等の耐久性が不十分であるうえ、接着剤層の硬度
が不足で傷がつきやすい等の問題があり、化粧鋼板用途
には使用できなかった。特に、表皮材をポリエチレンテ
レフタレートのフィルムまたはシートとする化粧鋼板用
のホットメルト接着剤として優れたものはなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋼板およ
びポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル樹脂、
メラミン樹脂等の表皮材に対する接着性に優れ、しかも
耐熱性、耐熱水性、耐湿熱性等の耐久性に優れ、十分な
接着剤層の硬度を有するホットメルト接着剤を開発する
ために鋭意研究した結果、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明は、（イ）テレフタル酸４０
〜８０モル％、（ロ）イソフタル酸２０〜６０モル％、
（ハ）スルホン酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸２〜
１５モル％、（ニ）炭素原子数４〜３６の脂肪族ジカル
ボン酸０〜２０モル％を酸成分とし、炭素原子数２〜１
０のアルキレングリコールをグリコール成分としてな
り、融点が１００〜１８０℃、ショアーＤが６０以上、
還元粘度が０．４〜１．２である共重合ポリエステルを
主成分とする化粧鋼板用接着剤に関するものである。

【０００９】本発明において、共重合ポリエステルは、
酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、スルホン酸
金属塩基含有芳香族ジカルボン酸を必須とする。テレフ
タル酸の全酸成分に対する割合は４０〜８０モル％、特
に４０〜７０モル％が好ましい。４０モル％未満では共
重合ポリエステルの融点が低くなり、また結晶性も低下
し、耐熱性が不十分となる。一方、テレフタル酸成分の
割合が大きくなると融点は高くなり、結晶性も向上し、
耐熱性には有効であるが、接着性は若干低下し、また接
着温度も高くなり、表皮材を損傷する。したがって、８
０モル％、好ましくは７０モル％以下が適当である。イ
ソフタル酸の全酸成分に対する割合は２０〜６０モル
％、特に２０〜５０モル％が好ましい。２０モル％未満
では表皮材、特に、ポリエチレンテレフタレートとの接
着性が劣る。イソフタル酸成分の割合が増加するにつれ
てポリエステルの結晶性が低下し、脆くなり、接着性が
劣り、耐熱性、耐熱水性等に無理が生じる。したがっ
て、６０モル％、好ましくは５０モル％以下が適当であ
る。スルホン酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸の全酸
成分に対する割合は２〜１５モル％、特に２〜１０モル
％が好ましい。２モル％未満では鋼板との接着性が劣
る。スルホン酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸成分の
割合が増加するにつれて、鋼板との初期接着性は増加す
るが、耐熱水性が低下する。スルホン酸金属塩基含有芳
香族ジカルボン酸としては例えば、スルホテレフタル
酸、５−スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩およびこ
れらのエステル形成性誘導体が挙げられ、特に５−スル
ホイソフタル酸のナトリウムあるいはカリウム塩が好ま
しい。上記酸成分以外に、炭素原子数４〜３６の脂肪族
ジカルボン酸を、全酸成分に対し０〜２０モル％使用す
ることができる。２０モル％以上では共重合ポリエステ
ルの硬度が低下し、接着剤層が柔らかくなり、化粧鋼板
に硬い物が当たるとその部分が凹んだり、傷付いたりす
る。炭素原子数４〜３６の脂肪族ジカルボン酸としては
例えば、コハク酸、グルタル酸、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、ダイマー酸な
どが挙げられる。

【００１０】本発明に用いるグリコール成分は、炭素原
子数２〜１０のアルキレングリコールを主体とするもの
で、例えば、エチレングリコール、１．２−プロパンジ
オール、１、３−プロパンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、１，１０−デカンジオール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコールなどが挙げられる。これ
らのグリコールは１種でもよいし、あるいは２種以上の
混合であってもよい。特に好ましいグリコールとして
１，４−ブタンジオールを挙げることができる。

【００１１】本発明における共重合ポリエステルは融点
が１００〜１８０℃のものが好ましい。１００℃未満で
は耐熱性が不十分であり、また１８０℃を越えるとホッ
トメルト接着剤としては使用しにくい。また、共重合ポ
リエステルの硬度はショアーＤが６０以上、特に７０以
上が好ましい。６０未満では接着剤層が柔らかくなり、
張合わせ工程時及び張合わせ後の運送時、あるいは最終
商品、例えば家電製品等に組み立てた後の化粧鋼板に硬
い物が当たるとその部分が凹んだり、傷付いたりする。
更に共重合ポリエステルは、１．０％オルトクロロフェ
ノール溶液を３５℃で測定した時、還元粘度が０．４〜
１．２のものが好ましい。０．４以下では、所謂、重合
度が低すぎて十分な接着強さが発現できない。一方、
１．２以上になると溶融粘度が高くなりすぎて、被着材
との濡れが不均一となり、十分な接着強さが発現できな
い。

【００１２】本発明における共重合ポリエステルの製法
は、通常の共重合ポリエステルの合成法がそのまま適用
できる。例えば、酸成分をグリコール成分と直接エステ
ル化するか、または、酸のエステル形成誘導体とグリコ
ール成分とをエステル交換し、これを減圧下に加熱して
余剰のグリコール成分を除去することにより、共重合ポ
リエステルを得ることができる。この際、慣用されてい
る任意の各種触媒、安定剤、および添加剤などを使用す
ることができる。

【００１３】本発明のポリエステル系ホットメルト接着
剤は、前述の共重合ポリエステルに適宜種々の添加剤を
配合して使用することもできる。例えば、タルク、カオ
リン、炭酸カリシウム等の無機充填剤、顔料、安定剤、
結晶核剤などを配合してもよい。また本発明のポリエス
テル系ホットメルト接着剤の効果を高めるために、通常
よく用いられる各種エポキシ化合物、イソシアネート化
合物、ポリオレフィン系ポリマ−などを配合してもよ
い。

【００１４】本発明のホットメルト接着剤の適用には、
共重合ポリエステルを粉状、テープ状、フィルム状ある
いはシート状など各種の形態に成形し、鋼板と表皮材の
間に挟んで共重合ポリエステルの融点以上で加熱接着す
る方法や、Ｔダイ型押出し機あるいはホットメルトロー
ルコータ、接着アプリケータを用い、基材の一方、例え
ば、鋼板に溶融状態の共重合ポリエステルを塗布し、も
う一方の基材、例えば、表皮材のポリエチレンテレフタ
レートフィルムを重ね合わせ接着する方法、また基材の
一方、例えば、ポリエチレンフタレートフィルムに予め
共重合ポリエステルを塗布しておき、必要な時に鋼板を
重ね合わせ、共重合ポリエステルの融点以上で加熱接着
する方法など、使用場面により最適の方法を採用するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】次に、実施例、比較例などにより、本発明を
さらに説明する。なお、各種測定および試験は下記の方
法に従った。 ○ 融点走査型差動熱量計（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社製、Ｄ
ＳＣ７型）を用いて測定した。 ○ ショアーＤＡＳＴＭＤ２２４０に準拠して測定した。 ○ 還元粘度ポリマ−１ｇ／オルトクロロフェノール１００ｍｌの溶
液を調製し、３５℃で測定した。 ○ １８０度はく離接着強さ鋼板（厚さ０．５ｍｍ）とポリエチレンフタレートフィ
ルム（厚さ０．１ｍｍ）との間に共重合ポリエステルフ
ィルム（厚さ０．１ｍｍ）を挟み、接着剤の融点より２
０℃高い温度で１ｋｇｆ／ｃｍ²の荷重下、接着した。
ついで、室温に冷却後、２３℃、５０％雰囲気下、引っ
張り速さ２００ｍｍ／分で引っ張り試験を行った。 ○ 耐熱水性試験上記１８０度はく離試験用サンプルを、ＮＴカッターで
１０ｍｍ×１０ｍｍに１００分割し、１００℃の沸騰水
中に２時間浸せき後、セロテープを貼付し、はく離試験
を行い、鋼板上に残存する碁盤目を数えた。

【００１６】

【実施例１】ジメチルテレフタレート１０３部（０．５
３モル）、５−ナトリウムスルホジメチルイソフタレー
ト８部（０．０３モル）に１，４−ブタンジオール１８
０部（２．００モル）および触媒としてテトライソプロ
ピルチタネート０．０５部（０．０００６モル）、安定
剤として酢酸リチウム０．３７部（０．０００２モル）
を加え、反応缶で窒素気流下、１８０〜２２０℃に加熱
し、１，４−ブタンジオールを還流させつつ、メタノー
ルを完全に留出させ、エステル交換反応を行った。つい
で、イソフタル酸７３部（０．４４モル）を加え、２２
０℃で３時間、１，４−ブタンジオールを還流させつ
つ、水を系外に留去させエステル化反応を行った。更に
テトライソプロピルチタネート０．０７部（０．０００
３モル）を加え、２２０℃から２４０℃まで１時間かけ
て昇温させ、これと平行して徐々に減圧しながら１ｍｍ
Ｈｇの条件で３時間重縮合反応を行い、ポリエステルを
得た。このポリエステルの融点は１４０℃、ショアーＤ
は７５、還元粘度は０．５０であった。また、鋼板とポ
リエチレンテレフタレートフィルムの１８０度Ｔ型はく
離接着強さ、耐熱水性試験結果は表１に示すとおり、極
めて良好であり、化粧鋼板用ホットメルト接着剤として
有効に利用できることが判明した。

【００１７】

【実施例２〜９および比較例１〜４】次に、カルボン酸
成分とグリコール成分を変え、その他の条件は上記と同
様にしてポリエステルを合成した。このポリエステルの
組成および特性を表１に示す。実施例２〜９の共重合ポ
リエステルは、化粧鋼板用ホットメルト接着剤として有
効に利用できることが判明した。一方、比較例１〜２お
よび４の共重合ポリエステルは、特に耐熱水性に難があ
り、本用途には適用できない。また、比較例３の共重合
ポリエステルは、ショアーＤが５７と低く、表皮材の上
から爪で押すと爪跡が残り、本用途には不向きである。

【００１８】

【実施例１０】実施例１および比較例１で得た共重合ポ
リエステルをコートハンガー型のＴ型ダイス（スリット
巾６００ｍｍ）を有する４５ｍｍ押出し機を用い、樹脂
温度１６０℃でポリエチレンテレフタレートフィルム
（厚さ０．１ｍｍ）及び軟質ポリ塩化ビニル樹脂シート
（厚さ０．３ｍｍ）上に厚さ０．０５ｍｍで押出し、ラ
ミネートした。該ラミネート材を２００℃に予熱した鋼
板（厚さ０．５ｍｍ）とホットローラを介して張合わせ
接着した。接着後の１８０度はく離接着強さと耐熱水性
試験の結果を表２に示す。

【００１９】この表から明らかなとおり、実施例１で得
た共重合ポリエステルは、化粧鋼板接着剤として有効に
適用できることが判った。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明の接着剤は、鋼板およびポリエチ
レンテレフタレート、ポリ塩化ビニル樹脂等の表皮材に
対する接着性に優れ、しかも耐熱水性に代表される耐久
性にも優れている。また、鋼板と表皮材を張合わせた後
も接着剤層の硬度が高く、押し跡等の傷付きもなく、化
粧鋼板用ホットメルト接着剤として有効に適用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）テレフタル酸４０〜８０モル％、
（ロ）イソフタル酸２０〜６０モル％、（ハ）スルホン
酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸２〜１５モル％、
（ニ）炭素原子数４〜３６の脂肪族ジカルボン酸０〜２
０モル％を酸成分とし、炭素原子数２〜１０のアルキレ
ングリコールをグリコール成分としてなり、融点が１０
０〜１８０℃、ショアーＤが６０以上、還元粘度が０．
４〜１．２である共重合ポリエステル主成分とする化粧
鋼板用接着剤。