JPH0629395B2 - ホツトメルト接着剤組成物 - Google Patents

ホツトメルト接着剤組成物

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JPH0629395B2
JPH0629395B2 JP60241268A JP24126885A JPH0629395B2 JP H0629395 B2 JPH0629395 B2 JP H0629395B2 JP 60241268 A JP60241268 A JP 60241268A JP 24126885 A JP24126885 A JP 24126885A JP H0629395 B2 JPH0629395 B2 JP H0629395B2
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melt adhesive
crystalline
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杜夫 岳
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接着力の改良された低結晶性乃至非結晶性の
熱可塑性飽和ポリエステル樹脂系のホットメルト接着剤
に関するものである。
〔従来の技術およびその問題点〕
低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性俳話ポリエステル樹脂
単独又はこれとエポキシ樹脂等を混合してなるホットメ
ルト接着剤組成物は知られており、接着性、可撓性など
実用化可能な性能を持ったものであるが、接着力が不足
する場合が多々あるものであった。
他方、本発明のB成分である多官能性シアン酸エステル
類を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物に、ブタジエン
−アクリロニトリル共重合体(特開昭56-157424 )、ポ
リ酢酸ビニル(特開昭58-206673 )、ダイマー酸ベース
ポリアミド(特開昭58-198563 )、熱可塑性ポリウレタ
ンその他を配合して、接着剤組成物を得とする方法を発
明者らは、先に説明し出願した。ところが、これらの方
法はいずれも、B成分を主体とする熱硬化型の接着剤を
目的としたものであり、B成分の架橋硬化反応を必須と
するものであり、極めて優れた性能を有するが、熱硬化
型であるので長期の保存の場合の保存安定性、更に高価
格であるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性飽和ポ
リエステル樹脂(以下「LPES」と記す)系ホットメ
ルト接着剤の欠点を解消すべく鋭意研究を重ねた結果、
単官能性若しくは多官能性シアン酸エステル化合物を、
LPESに配合することにより、接着力の改良された、
作業性、加工性に優れたホットメルト接着剤組成物を見
いだした。
すなわち、本発明は、低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性
飽和ポリエステル樹脂(A)に、分子中にシアナト基を
1個以上含有する単官能性若しくは多官能性シアン酸エ
ステル化合物(B)1〜30重量%を配合してなるホット
メルト接着剤組成物である。
以下、本発明の構成について説明する。
本発明のA成分のLPESとは、芳香族乃至脂肪族のジ
カルボン酸と脂肪族乃至脂環族のジオール若しくはその
プレポリマー、特に酸成分としてテレフタル酸をジオー
ル成分としてエチレングリコール、プロピレングリコー
ル又はブタンジオールを主成分とし、その他の酸又はジ
オール数種を併用して目的物の融点、流動特性、結晶化
度などを制御して重縮合させてなるものであり、通常、
その軟化点は 150℃以下、好ましくは 140〜40℃、特に
120〜60℃の範囲である。また、本発明においては、通
常、末端官能基数より算出される平均分子量が 1500〜2
5,000、好ましくは 5,000〜22,000のものが相溶性など
より好ましい。また、LPESに遊離の水酸基もしくは
カルボキシル基が過剰に有った場合には、これらの基と
B成分のシアナイト基とが徐々に常温においても反応
し、組成物の保存安定性が劣ることとなるので少ない方
が好ましく、結晶性も低い方がより好ましいものであ
る。
芳香族乃至脂肪族のジカルボン酸としては、例えば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、マロン酸、コハク酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
チン酸、およびこれらの低級アルキルエステル、酸無水
物、並びに、カルボキシル基末端飽和ポリエステル樹脂
の低分子量の熱分解物などが挙げられる。
又、脂肪族乃至非脂環族のジオール若しくはそのプレポ
リマーとしては、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、
1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリブチレングリコール、ポリカプロラ
クトンジオール、2,2-ジメチルプロパンジオール、2,2-
ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,4-ジ
ヒドロキシメチルシクロヘキサン、トリメチロールプロ
パン、1,2,3-トリヒドロキシプロパン、テトラメチロー
ルメタンなどが挙げられる、低結晶性乃至非結晶性とす
る為に、分子量が低いものを用いるのが良い。
かかるLPESとしては、日本合成化学工業(株)の
「ポリエスター」、東亜合成化学工業(株)の「PES
シリーズ」、東洋紡績(株)の「バイロン」、イースト
マン・ケミカル社の「KODAR PET 」などの商品名の市販
品があり、好適である。
本発明のLPESは以上の如きものであるが、塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリカーボネート、エチレンプロピ
レンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体などの公知のプ
ラスチック類などとの混合物やロジン、パラフィン、塩
素化ジフェニル、ネオプレンゴム、ニトリルゴムなどの
接着剤、ワックス類との混合物として、また、炭酸カル
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、タル
ク、クレイ、マイカ、コバルト、ニッケル、クロム、マ
ンガン、アルミニウム、またはこれら金属の合金などの
粉体、繊維、薄片など、酸化銅、酸化鉄、酸化鉛などの
粉体、繊維、薄肩など、銅フタロシアニン(=フタロシ
アニンブルー)などの有機金属化合物顔料、黄鉛、ミネ
ラルバイオレット、カーボンブラック、べんがら、群
青、コバルトブルー、コバルトバイオレット、チタン白
などの無機顔料、その他可塑剤、難燃剤、紫外線吸収
剤、安定剤等を添加した組成物として使用してもよい。
本発明のB成分である単官能性若しくは多官能性シアン
酸エステル化合物として好適なものは、下記一般式(1) R(OCN)m ……(1) (式中のmは1以上、通常5以下の整数であり、Rは芳
香族の有機基であって、上記シアナト基は該有機基の芳
香環に結合しているもの)で表される化合物である。具
体的に例示すれば、モノシアナトベンゼン、1,3-又は1,
4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベンゼン、
1,3-,1,4-,1,6-,1,8-,2,6-又は2,7-ジシアナトナフタレ
ン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4,4′−ジシアナ
トビフェニル、ビス(4-ジシアナトフェニル)メタン、
2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビス
(3,5-ジロロ-4- シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビ
ス(3,5-ジブロモ-4- ジアナトフェニル)プロパン、ビ
ス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナト
フェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)
スルホン、トリス(4-シアナトフェニル)ホスファイ
ト、トリス(4-シアナトフェニル)ホスフェート、およ
びノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得られ
るシアン酸エステルなどである。これらのほかに特公昭
41-1928 、同43-18468、同44-4791 、同45-11712、同46
-41112、同47-26853および特開昭57-63149などに記載の
シアン酸エステルも用いうる。
また、上述した多官能性シアン酸エステルを鉱酸、ルイ
ス酸、炭酸ナトリウム或いは塩化リチウム等の塩類、ト
リブチルホスフィン等のリン酸エステル類などの存在下
に重合させて得られるプレポリマーとして用いることが
できる。これらのプレポリマーは、前記シアン酸エステ
ル中のシアン基が三量化することによって形成される s
ym−トリアジン環を、一般に分子中に有している。本発
明においては、数平均分子量 300〜6,000 の前記プレポ
リマーを用いるのが好ましい。
更に、上記した多官能性シアン酸エステルはアミンとの
プレポリマーの形でも使用できる。好適に用いうるアミ
ンを例示すれば、メタまたはパラフェニレンジアミン、
メタまたはパラキシリレンジアミン、1,4-または1,3-シ
クロヘキサンジアミン、ヘキサヒドロキシリレンジアミ
ン、4,4′−ジアミノビフェニル、ビス(4-アミノフェ
ニル)メタン、ビス(4-アミノフェニル)エーテル、ビ
ス(4-アミノフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-
メチルフェニル)メタン、ビス(4-アミノ-3,5- ジメチ
ルフェニル)メタン、ビス(4-アミノフェニル)シクロ
ヘキサン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,
2-ビス(4-アミノ-3- メチルフェニル)プロパン、2,2-
ビス(4-アミノ-3- クロロフェニル)プロパン、ビス
(4-アミノ-3- クロロフェニル)メタン、2,2-ビス(4-
アミノ-3,5- ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4-ア
ミノフェニル)フェニルメタン、3,4-ジアミノフェニル
−4-アミノフェニルメタン、1,1-ビス(4-アミノフェニ
ル)-1- フェニルエタン等である。
むろん、上述した多官能性シアン酸エステル、そのプレ
ポリマー、およびアミンとのプレポリマーは混合物の形
で使用できる。
以上説明したB成分の配合量は、通常、1〜30重量部、
好ましくは5〜25重量部とするのが好ましい。30重量部
を越えると硬化反応が必須となり、且つ硬化物が硬くな
る係合があるので好ましくなく、1重量部未満では接着
力の改良効果が不十分である。
以上のA、B両成分の混合方法は特に限定されないが、
通常、無溶剤でそれぞれの成分を溶融混合する方法、無
溶剤混合物を溶液とする方法、更に所望により、後記す
る併用可能成分のなかの反応性希釈剤などを使用し無溶
剤の液状乃至ペースト状の組成物とする方法等による。
本発明のホットメルト接着剤組成物は以上の成分を必須
とするものであるが、上記のシアン酸エステル化合物類
の一部をほかの熱硬化性樹脂モノマー若しくはプレポリ
マーに置き換えること;B成分の硬化触媒を添加するこ
となど適宜可能である。このような熱硬化性樹脂モノマ
ー若しくはプレポリマーとしては、ビス(4−マレイミド
フェニル)メタンその他の分子中にN-マレイミド基を1
個以上有する単官能性もしくは多官能性のマレイミド
類;ビスフェノールA型、フェノールノボラック型、ク
レゾールノボラック型、その他のエポキシ樹脂類;(メ
タ)アクリレート、多官能性(メタ)アクリレート、ア
ルキル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリ
レートなどのポリ(メタ)アクリレート類;ジアリルフ
タレート、ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼン、トリ
アルケニルイソシアヌレートなどのポリアリル化合物及
びそのプレポリマー;ジシクロペンタジエン及びそのプ
レポリマー;フェノール樹脂などの公知の樹脂類が例示
される。これらのなかで、特に、マレイミド類、エポキ
シ樹脂、アルキル(メタ)アクリレート及びアルキル−
ポリ−(メタ)アクリレート等が接着力の向上などの面
より好ましく使用される。硬化触媒としては、過酸化ベ
ンゾイル、ラウロイルペーオキサイド、カプリルパート
キサイド、アセチルパーオキサイド、パラクロロベンゾ
イルパーオキサイド、ジ-tert-ブチル−ジ−パーフタレ
ート等で例示される有機過酸化物;ナフテン酸鉛、ステ
アリン酸鉛、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、オレイ
ン酸錫、ジブチル錫マレート、ナフテン酸マンガン、ナ
フテン酸コバルト、アセチルアセトン鉄などの有機金属
塩が例示される。
本発明のホットメルト接着剤組成物を使用して接着する
条件は、使用した組成成分の種類などによっても変化す
るが、通常90〜250 ℃で、5秒〜30分の範囲で選ばれ、
接着に際して圧力を加えることが好ましく、一般的に言
って0.1〜500 kg/cm2、好ましくは5〜150 kg/cm2
範囲内で適宜選ばれる。
〔実施例〕
以下、実施例、比較例によって本発明をさらに具体的に
説明する。尚、実施例、比較例中の部は特に断らない限
り重量部である。
実施例−1〜6及び比較例1〜3 LPESとして(商品名;PES 110H、又はPES 170 、東
亜合成化学工業(株)製、または商品名;ポリエスター
LP 035 末端水酸基より算出される数平均分子量16,000
水酸基価6mg・KOH/g、日本合成化学工業(株)製、表で
はそれぞれ単に「110H」「170 」「035 」と記す)を用
い、シアン酸エステル化合物として2,2-ビス(4-シアナ
トフェニル)プロパン(以下「BPCN」と記す)、BPCN90
部とビス(4-マレイミドフェニル)メタン10部とを130
℃で30間予備反応させてプレポリマー(以下「BT31」と
記す、分子量約 300)又は1,4-ジシアナトベンゼン80部
とビス(4-マレイミドフェニル)メタン20とを150 ℃で
3時間予備反応させてプレポリマー(以下「BT22」と記
す、分子量約2,000 )を用い、その他のジクミルパーオ
キサイド(以下「DCPO」と記す)およびロジンを第1表
記載の如く適宜使用して実施例−1〜4、6および比較
例−2は80℃、30分間の条件で、実施例−5は 100、30
分間の条件でニーダーで混合してホットメルト接着剤組
成物を製造した。
上記で製造したホットメルト接着剤組成物および比較の
ために上記のLPES単独を使用して、切断接着強度
(σ、単位kg/cm2)の測定は、厚み2mm、幅25mmの
軟鉄板の端部15mmに接着層の厚みが 100μmとなるよう
に形成し 180、3分、5kg/cm2の条件で接着した試験
片を使用して、また、引剥がし強度(σ、単位kg/cm
の測定は厚み 100μmのアルミニウム箔間に接着層を厚
みが 150μmとなるように形成し、 160℃、30分、5kg
/cm2の条件で接着した試験片を使用して、接着した箔
の両端を引き剥がす方法により測定した。
結果を第1表に示した。
〔発明の作用および効果〕 上記の発明の詳細な説明および実施例、比較例から明白
な如く、本発明のホットメルト接着剤組成物は、接着用
の特別な表面処理をすることなく極めて優れた接着力を
示すものであり、また、触媒類を必須としないことから
ホットメルト接着剤組成物の保存安定性もあるものであ
り、実用上極めて優れたものであることが理解される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性飽和ポリ
    エステル樹脂(A)に、分子中にシアナト基を1個以上
    含有する単官能性若しくは多官能性シアン酸エステル化
    合物(B)1〜30重量%を配合してなるホットメルト接
    着剤組成物
  2. 【請求項2】低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性飽和ポリ
    エステル樹脂(A)の末端官能基数より算出される数平
    均分子量が、5,000 〜22,000である特許請求の範囲第1
    項記載の接着剤組成物
  3. 【請求項3】低結晶性乃至非結晶性の熱可塑性飽和ポリ
    エステル樹脂の軟化点が 40 〜140 ℃である特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の接着剤組成物
JP60241268A 1985-10-03 1985-10-30 ホツトメルト接着剤組成物 Expired - Lifetime JPH0629395B2 (ja)

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