JPH08209097A - 反応型ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents
反応型ホットメルト接着剤組成物Info
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Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エポキシ変性したブロック共重合体とポリア
ミド樹脂とからなる初期接着力、耐熱接着力等に優れる
反応型ホットメルト接着剤組成物を提供する。 【構成】 (イ)同一分子内のビニル芳香族化合物を主
体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン化合物を
主体とする重合体ブロックまたはその部分水添された重
合体ブロック(B)とからなるブロック共重合体の共役
ジエン化合物由来の二重結合をエポキシ化したエポキシ
変性ブロック共重合体、および(ロ)ポリアミド樹脂か
らなる反応型ホットメルト接着剤組成物であり、エポキ
シ変性ブロック共重合体のエポキシ当量が250〜2,
000の範囲であることが好ましい。
ミド樹脂とからなる初期接着力、耐熱接着力等に優れる
反応型ホットメルト接着剤組成物を提供する。 【構成】 (イ)同一分子内のビニル芳香族化合物を主
体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン化合物を
主体とする重合体ブロックまたはその部分水添された重
合体ブロック(B)とからなるブロック共重合体の共役
ジエン化合物由来の二重結合をエポキシ化したエポキシ
変性ブロック共重合体、および(ロ)ポリアミド樹脂か
らなる反応型ホットメルト接着剤組成物であり、エポキ
シ変性ブロック共重合体のエポキシ当量が250〜2,
000の範囲であることが好ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ変性した特定
の構造を有するブロック共重合体とポリアミド樹脂とか
らなる反応型ホットメルト接着剤組成物で、初期接着力
および耐熱接着力に優れ、かつ貯蔵安定性、作業性にも
優れた接着剤組成物に関する。
の構造を有するブロック共重合体とポリアミド樹脂とか
らなる反応型ホットメルト接着剤組成物で、初期接着力
および耐熱接着力に優れ、かつ貯蔵安定性、作業性にも
優れた接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ホットメルト接着剤は他の接着剤に比べ
て広範な被着体に適用できること、溶剤を使用しないこ
とから毒性や火災の危険がないこと、乾燥工程を要しな
いことから作業性が良いことなどの利点があるので、製
本、包装、製靴、製缶、縫製、木工分野に広く利用され
ている。しかしながら、このタイプの接着剤は熱可塑性
樹脂がベースポリマーであり、塗工性の点から比較的低
融点のものが用いられいるため耐熱性に劣り、用途分野
に制限がある。最近、この耐熱性を改良した反応型ホッ
トメルト接着剤に関する特許が多数公開されている。例
えば、特開平1−284577号公報には、末端水酸基
含有炭化水素系ポリオールおよびポリオキシブチレング
リコールの混合ポリオールと、ポリイソシアネートとを
含有するウレタンプレポリマーと、熱可塑性ブロック共
重合体と、酸価5以下、水酸基価35以下のロジン誘導
体からなる粘着付与剤とを含有することを特徴とする反
応型ホットメルト接着剤組成物が記載されている。しか
しながらこの接着剤の硬化反応は空気中の水分で進行す
るため、空気に接触しない部位では硬化反応が進行せ
ず、耐熱接着力が十分でない。また、塗布前に空気に接
触すると硬化反応が進行してしまうため専用のアプリケ
ーターが必要である。また、貯蔵安定性が悪いなどの問
題がある。
て広範な被着体に適用できること、溶剤を使用しないこ
とから毒性や火災の危険がないこと、乾燥工程を要しな
いことから作業性が良いことなどの利点があるので、製
本、包装、製靴、製缶、縫製、木工分野に広く利用され
ている。しかしながら、このタイプの接着剤は熱可塑性
樹脂がベースポリマーであり、塗工性の点から比較的低
融点のものが用いられいるため耐熱性に劣り、用途分野
に制限がある。最近、この耐熱性を改良した反応型ホッ
トメルト接着剤に関する特許が多数公開されている。例
えば、特開平1−284577号公報には、末端水酸基
含有炭化水素系ポリオールおよびポリオキシブチレング
リコールの混合ポリオールと、ポリイソシアネートとを
含有するウレタンプレポリマーと、熱可塑性ブロック共
重合体と、酸価5以下、水酸基価35以下のロジン誘導
体からなる粘着付与剤とを含有することを特徴とする反
応型ホットメルト接着剤組成物が記載されている。しか
しながらこの接着剤の硬化反応は空気中の水分で進行す
るため、空気に接触しない部位では硬化反応が進行せ
ず、耐熱接着力が十分でない。また、塗布前に空気に接
触すると硬化反応が進行してしまうため専用のアプリケ
ーターが必要である。また、貯蔵安定性が悪いなどの問
題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明は上
記問題を解決した反応型ホットメルト接着剤、すなわち
耐熱接着力に優れ、貯蔵安定性、作業性にも優れ、さら
に初期接着力にも優れる反応型ホットメルト接着剤を提
供することを目的とする。
記問題を解決した反応型ホットメルト接着剤、すなわち
耐熱接着力に優れ、貯蔵安定性、作業性にも優れ、さら
に初期接着力にも優れる反応型ホットメルト接着剤を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
(イ)同一分子内のビニル芳香族化合物を主体とする重
合体ブロック(A)と、共役ジエン化合物を主体とする
重合体ブロックまたはその部分水添された重合体ブロッ
ク(B)とからなるブロック共重合体の共役ジエン化合
物由来の二重結合をエポキシ化したエポキシ変性ブロッ
ク共重合体、および(ロ)ポリアミド樹脂からなる反応
型ホットメルト接着剤組成物であり、好ましくはエポキ
シ変性ブロック共重合体のエポキシ当量が250〜2,
000の範囲であり、また好ましくはエポキシ変性ブロ
ック共重合体に含有されるエポキシ基1モルに対して、
ポリアミド樹脂に含有される遊離アミノ基が0.1〜1
0モルとなるように配合してなる反応型ホットメルト接
着剤に関する。以下、本発明を詳細に説明する。
(イ)同一分子内のビニル芳香族化合物を主体とする重
合体ブロック(A)と、共役ジエン化合物を主体とする
重合体ブロックまたはその部分水添された重合体ブロッ
ク(B)とからなるブロック共重合体の共役ジエン化合
物由来の二重結合をエポキシ化したエポキシ変性ブロッ
ク共重合体、および(ロ)ポリアミド樹脂からなる反応
型ホットメルト接着剤組成物であり、好ましくはエポキ
シ変性ブロック共重合体のエポキシ当量が250〜2,
000の範囲であり、また好ましくはエポキシ変性ブロ
ック共重合体に含有されるエポキシ基1モルに対して、
ポリアミド樹脂に含有される遊離アミノ基が0.1〜1
0モルとなるように配合してなる反応型ホットメルト接
着剤に関する。以下、本発明を詳細に説明する。
【0005】本発明に用いられるエポキシ変性ブロック
共重合体の原料であるブロック共重合体のビニル芳香族
化合物を主体とする重合体ブロック(A)を構成するビ
ニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、p−第3級ブチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、p−メチルスチレン、1,1−
ジフェニルスチレン等のうちから1種または2種以上が
選択でき、中でもスチレンが好ましい。またブロック共
重合体の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック
またはその部分水添された重合体ブロック(B)を構成
する共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、
イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル
−1,3−ブタジエン、ピペリレン、3−ブチル−1,
3−オクタジエン、フェニル−1,3−ブタジエン等の
うちから1種、または2種以上が選ばれ、中でもブタジ
エン、イソプレンおよびこれらの組み合わせが好まし
い。
共重合体の原料であるブロック共重合体のビニル芳香族
化合物を主体とする重合体ブロック(A)を構成するビ
ニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、p−第3級ブチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、p−メチルスチレン、1,1−
ジフェニルスチレン等のうちから1種または2種以上が
選択でき、中でもスチレンが好ましい。またブロック共
重合体の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック
またはその部分水添された重合体ブロック(B)を構成
する共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、
イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル
−1,3−ブタジエン、ピペリレン、3−ブチル−1,
3−オクタジエン、フェニル−1,3−ブタジエン等の
うちから1種、または2種以上が選ばれ、中でもブタジ
エン、イソプレンおよびこれらの組み合わせが好まし
い。
【0006】ここでいうブロック共重合体とは、ビニル
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブ
ロック共重合体をいい、ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ン化合物の共重合モル比は5/95〜70/30であ
り、特に10/90〜60/40の重合比が好ましい。
また、本発明に供するエポキシ変性ブロック共重合体の
原料であるブロック共重合体の重量平均分子量は10,
000〜400,000、好ましくは50,000〜2
50,000の範囲であり、分子量分布[重量平均分子
量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/M
n)]は、好ましくは10以下である。また、ブロック
共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状あるい
はこれらの任意の組み合わせのいずれであっても良い。
例えば、A−B−A、B−A−B−A、(A−B−)4
Si、A−B−A−B−A等の構造を有するビニル芳香
族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体である。
さらに、ブロック共重合体の共役ジエン化合物由来の不
飽和二重結合は部分的に水素添加したものでもよく、共
役ジエン化合物由来の不飽和二重結合の水添率は0〜8
0%のものが好ましく、特に好ましくは10〜70%の
ものである。
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブ
ロック共重合体をいい、ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ン化合物の共重合モル比は5/95〜70/30であ
り、特に10/90〜60/40の重合比が好ましい。
また、本発明に供するエポキシ変性ブロック共重合体の
原料であるブロック共重合体の重量平均分子量は10,
000〜400,000、好ましくは50,000〜2
50,000の範囲であり、分子量分布[重量平均分子
量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/M
n)]は、好ましくは10以下である。また、ブロック
共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状あるい
はこれらの任意の組み合わせのいずれであっても良い。
例えば、A−B−A、B−A−B−A、(A−B−)4
Si、A−B−A−B−A等の構造を有するビニル芳香
族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体である。
さらに、ブロック共重合体の共役ジエン化合物由来の不
飽和二重結合は部分的に水素添加したものでもよく、共
役ジエン化合物由来の不飽和二重結合の水添率は0〜8
0%のものが好ましく、特に好ましくは10〜70%の
ものである。
【0007】本発明に供するエポキシ変性ブロック共重
合体の原料であるブロック共重合体の製造方法として
は、上記した構造を有するものが得られればどのような
製造方法でもよい。例えば、特公昭40−23798号
公報に記載された方法により、リチウム触媒等を用いて
不活性溶媒中でビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物
ブロック共重合体を製造することができる。さらに特公
昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公
報、あるいは特開昭59−133203号公報に記載さ
れた方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下
に水素添加して、本発明に供するエポキシ変性ブロック
共重合体の原料である部分的に水素添加したブロック共
重合体を製造することができる。
合体の原料であるブロック共重合体の製造方法として
は、上記した構造を有するものが得られればどのような
製造方法でもよい。例えば、特公昭40−23798号
公報に記載された方法により、リチウム触媒等を用いて
不活性溶媒中でビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物
ブロック共重合体を製造することができる。さらに特公
昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公
報、あるいは特開昭59−133203号公報に記載さ
れた方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下
に水素添加して、本発明に供するエポキシ変性ブロック
共重合体の原料である部分的に水素添加したブロック共
重合体を製造することができる。
【0008】上記したブロック共重合体をエポキシ化す
ることにより、本発明で使用されるエポキシ変性ブロッ
ク共重合体が得られる。すなわち、エポキシ変性ブロッ
ク共重合体は上記のブロック共重合体を不活性溶媒中で
ハイドロパーオキサイド類、過酸類などのエポキシ化剤
と反応させることにより得ることができる。
ることにより、本発明で使用されるエポキシ変性ブロッ
ク共重合体が得られる。すなわち、エポキシ変性ブロッ
ク共重合体は上記のブロック共重合体を不活性溶媒中で
ハイドロパーオキサイド類、過酸類などのエポキシ化剤
と反応させることにより得ることができる。
【0009】前記ハイドロパーオキサイド類としては過
酸化水素、ターシャリブチルハイドロパーオキサイド、
クメンパーオキサイド等が例示される。また、過酸類と
しては過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢
酸等が例示される。中でも、過酢酸は工業的に大量に製
造されており、安価に入手でき、安定度も高いので好ま
しいエポキシ化剤である。
酸化水素、ターシャリブチルハイドロパーオキサイド、
クメンパーオキサイド等が例示される。また、過酸類と
しては過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢
酸等が例示される。中でも、過酢酸は工業的に大量に製
造されており、安価に入手でき、安定度も高いので好ま
しいエポキシ化剤である。
【0010】エポキシ化の際には必要に応じて触媒を用
いることができる。例えば過酸類の場合、炭酸ソーダ等
のアルカリや硫酸等の酸を触媒として用いることができ
る。一方、ハイドロパーオキサイド類の場合、タングス
テン酸と苛性ソーダの混合物を過酸化水素と、あるいは
有機酸を過酸化水素と、あるいはモリブデンヘキサカル
ボニルをターシャリブチルハイドロパーオキサイドとそ
れぞれ併用して触媒効果を得ることができる。
いることができる。例えば過酸類の場合、炭酸ソーダ等
のアルカリや硫酸等の酸を触媒として用いることができ
る。一方、ハイドロパーオキサイド類の場合、タングス
テン酸と苛性ソーダの混合物を過酸化水素と、あるいは
有機酸を過酸化水素と、あるいはモリブデンヘキサカル
ボニルをターシャリブチルハイドロパーオキサイドとそ
れぞれ併用して触媒効果を得ることができる。
【0011】エポキシ化剤の使用量には厳密な規制がな
く、それぞれの場合における最適量は、使用する個々の
エポキシ化剤、所望されるエポキシ化度、使用する個々
のブロック共重合体等のような可変要因によって決ま
る。
く、それぞれの場合における最適量は、使用する個々の
エポキシ化剤、所望されるエポキシ化度、使用する個々
のブロック共重合体等のような可変要因によって決ま
る。
【0012】不活性溶媒としては、原料粘度の低下、エ
ポキシ化剤の希釈による安定化などの目的で使用するこ
とができ、過酢酸の場合であれば脂肪族炭化水素類、芳
香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、
エステル類などを用いることができる。特に好ましい溶
媒は、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ベンゼ
ン、酢酸エチル、四塩化炭素、クロロホルムである。エ
ポキシ化反応条件には厳密な制限はない。用いるエポキ
シ化剤の反応性によって、使用できる反応温度域は定ま
る。例えば、過酢酸の場合は、0〜70℃が好ましく、
0℃以下では反応が遅く、70℃を越えると過酢酸の分
解が起こる。また、ハイドロパーオキサイドの一例であ
るターシャリブチルハイドロパーオキサイド/モリブデ
ンヘキサカルボニル系では、同じ理由で20〜150℃
が好ましい。反応では特別な操作は必要なく、例えば、
原料混合物を2〜10時間撹拌すればよい。
ポキシ化剤の希釈による安定化などの目的で使用するこ
とができ、過酢酸の場合であれば脂肪族炭化水素類、芳
香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、
エステル類などを用いることができる。特に好ましい溶
媒は、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ベンゼ
ン、酢酸エチル、四塩化炭素、クロロホルムである。エ
ポキシ化反応条件には厳密な制限はない。用いるエポキ
シ化剤の反応性によって、使用できる反応温度域は定ま
る。例えば、過酢酸の場合は、0〜70℃が好ましく、
0℃以下では反応が遅く、70℃を越えると過酢酸の分
解が起こる。また、ハイドロパーオキサイドの一例であ
るターシャリブチルハイドロパーオキサイド/モリブデ
ンヘキサカルボニル系では、同じ理由で20〜150℃
が好ましい。反応では特別な操作は必要なく、例えば、
原料混合物を2〜10時間撹拌すればよい。
【0013】得られたエポキシ変性共重合体の単離は、
適当な方法、例えば貧溶媒で沈殿させる方法、重合体を
熱水中に撹拌下投入し、溶媒を蒸留除去する方法、直接
脱溶媒法などで行うことができる。
適当な方法、例えば貧溶媒で沈殿させる方法、重合体を
熱水中に撹拌下投入し、溶媒を蒸留除去する方法、直接
脱溶媒法などで行うことができる。
【0014】本発明に用いられるエポキシ変性ブロック
共重合体(イ)は、通常、ビニル芳香族化合物構成単位
含量が5〜70重量%であり、好ましくは10〜60重
量%である。また、本発明に用いられるエポキシ変性ブ
ロック共重合体(イ)の重量平均分子量は、好ましくは
10,000〜500,000、さらに好ましくは5
0,000〜250,000であり、この範囲より小さ
いと凝集力が低下し、またこの範囲より大きいと、溶融
粘度が高くなるため作業性が悪くなる。さらに、本発明
に用いられるエポキシ変性ブロック共重合体のエポキシ
当量は、250〜2,000の範囲であることが好まし
く、さらに好ましくは250〜1,000の範囲であ
る。エポキシ当量が250よりも小さいと初期接着力が
低下し、2,000を越えると耐熱接着力が低下する。
共重合体(イ)は、通常、ビニル芳香族化合物構成単位
含量が5〜70重量%であり、好ましくは10〜60重
量%である。また、本発明に用いられるエポキシ変性ブ
ロック共重合体(イ)の重量平均分子量は、好ましくは
10,000〜500,000、さらに好ましくは5
0,000〜250,000であり、この範囲より小さ
いと凝集力が低下し、またこの範囲より大きいと、溶融
粘度が高くなるため作業性が悪くなる。さらに、本発明
に用いられるエポキシ変性ブロック共重合体のエポキシ
当量は、250〜2,000の範囲であることが好まし
く、さらに好ましくは250〜1,000の範囲であ
る。エポキシ当量が250よりも小さいと初期接着力が
低下し、2,000を越えると耐熱接着力が低下する。
【0015】本発明で用いられるもう一つの必須成分は
エポキシ樹脂硬化剤としてのポリアミド樹脂である。エ
ポキシ樹脂とポリアミド樹脂との硬化組成物については
既に知られており、例えば米国特許第2,705,22
3号、米国特許第4,082,708号、米国特許第
2,867,592号、米国特許第3,488,665
号、特開平6−32877号公報で開示されている。し
かし、エポキシ変性ブロック共重合体とポリアミド樹脂
とからなる反応型ホットメルト接着剤については全く報
告されていない。
エポキシ樹脂硬化剤としてのポリアミド樹脂である。エ
ポキシ樹脂とポリアミド樹脂との硬化組成物については
既に知られており、例えば米国特許第2,705,22
3号、米国特許第4,082,708号、米国特許第
2,867,592号、米国特許第3,488,665
号、特開平6−32877号公報で開示されている。し
かし、エポキシ変性ブロック共重合体とポリアミド樹脂
とからなる反応型ホットメルト接着剤については全く報
告されていない。
【0016】本発明の好ましいポリアミド樹脂は重合脂
肪酸;線状ジカルボン酸;および線状、分岐状または環
状のポリアミンもしくはそれらの混合物から得られるも
のであり、アミン価と酸価の合計値が1〜50の範囲で
あり、酸基(カルボキシル基)に対して過剰のアミノ基
(遊離アミノ基)を有するものである(ここでアミン価
はmg当量−KOH/g−試料の値で表示される)。ま
た、ポリアミド樹脂中のアミノ基の数は酸基とアミノ基
の合計値の約51%から約99%の間にあるのが好まし
い。官能性(アミン価と酸価の合計値)がより低くなる
と、アミノ基が分散し過ぎるために十分に硬化しない。
官能性が高過ぎると早期ゲル化、または過剰粘性の危険
性がある。ポリアミド樹脂の軟化点は通常50℃以上で
あり、好ましくは70〜200℃である。
肪酸;線状ジカルボン酸;および線状、分岐状または環
状のポリアミンもしくはそれらの混合物から得られるも
のであり、アミン価と酸価の合計値が1〜50の範囲で
あり、酸基(カルボキシル基)に対して過剰のアミノ基
(遊離アミノ基)を有するものである(ここでアミン価
はmg当量−KOH/g−試料の値で表示される)。ま
た、ポリアミド樹脂中のアミノ基の数は酸基とアミノ基
の合計値の約51%から約99%の間にあるのが好まし
い。官能性(アミン価と酸価の合計値)がより低くなる
と、アミノ基が分散し過ぎるために十分に硬化しない。
官能性が高過ぎると早期ゲル化、または過剰粘性の危険
性がある。ポリアミド樹脂の軟化点は通常50℃以上で
あり、好ましくは70〜200℃である。
【0017】前記重合脂肪酸とは市場的に「ダイマー
酸」として知られている酸、または非線状のジカルボン
酸、特に炭素数21〜44を有する非線状のジカルボン
酸を指す。ポリアミド樹脂中のダイマー酸の量は50〜
90当量%、より好ましくは65当量%以上である。
酸」として知られている酸、または非線状のジカルボン
酸、特に炭素数21〜44を有する非線状のジカルボン
酸を指す。ポリアミド樹脂中のダイマー酸の量は50〜
90当量%、より好ましくは65当量%以上である。
【0018】線状ジカルボン酸は、炭素数6〜22のも
のであり、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸等がある。通常、線状ジカル
ボン酸の量は全カルボン酸成分の内約70当量%までの
量、好ましくは10〜15当量%の量を加えることがで
きる。
のであり、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸等がある。通常、線状ジカル
ボン酸の量は全カルボン酸成分の内約70当量%までの
量、好ましくは10〜15当量%の量を加えることがで
きる。
【0019】モノカルボン酸はアミノ基対酸基の比率を
変えるために、および/またはポリアミド樹脂の分子量
を調節するために加えることができる。好ましいモノカ
ルボン酸は線状であり、炭素数2〜22のものであり、
ステアリン酸、オレイン酸が例示される。モノカルボン
酸の量は、全カルボン酸成分の内約10当量%まで加え
ることができる。
変えるために、および/またはポリアミド樹脂の分子量
を調節するために加えることができる。好ましいモノカ
ルボン酸は線状であり、炭素数2〜22のものであり、
ステアリン酸、オレイン酸が例示される。モノカルボン
酸の量は、全カルボン酸成分の内約10当量%まで加え
ることができる。
【0020】線状、分岐状または環状のポリアミンまた
はそれらの混合物は、炭素数2〜60のものであり、主
としてジアミンである。好ましい脂肪酸ポリアミンに
は、エチレンジアミン、ジアミノプロパン、ジアミノブ
タン、ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、メ
チルペンタメチレンジアミン、メチルノナンジアミン、
ピペラジン、ジピペラジン、アミノエチルピペラジン、
ビス(アミノエチル)ピペラジン、ビス(アミノエチ
ル)シクロヘキサンおよびダイマージアミン(ダイマー
酸から作られたジアミン)がある。特に好ましいのはエ
チレンジアミン、ピペラジン、メチルペンタメチレンジ
アミン、ダイマージアミンおよびポリエーテルジアミン
である。ポリアミンまたはそれらの混合物の量は、重合
系に添加される全酸基を基準にして、約100当量%か
ら120当量%までの量で、さらに好ましくは100当
量%から115当量%までの量で加える。
はそれらの混合物は、炭素数2〜60のものであり、主
としてジアミンである。好ましい脂肪酸ポリアミンに
は、エチレンジアミン、ジアミノプロパン、ジアミノブ
タン、ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、メ
チルペンタメチレンジアミン、メチルノナンジアミン、
ピペラジン、ジピペラジン、アミノエチルピペラジン、
ビス(アミノエチル)ピペラジン、ビス(アミノエチ
ル)シクロヘキサンおよびダイマージアミン(ダイマー
酸から作られたジアミン)がある。特に好ましいのはエ
チレンジアミン、ピペラジン、メチルペンタメチレンジ
アミン、ダイマージアミンおよびポリエーテルジアミン
である。ポリアミンまたはそれらの混合物の量は、重合
系に添加される全酸基を基準にして、約100当量%か
ら120当量%までの量で、さらに好ましくは100当
量%から115当量%までの量で加える。
【0021】ポリエーテルジアミンは良好な流動特性を
有する生成物を提供する。好ましいポリエーテルジアミ
ンは、分子量100〜800を有するエチレンオキサイ
ド重合体から作られたジアミン、分子量100〜8,0
00を有するプロピレンオキサイド重合体から作られた
ジアミン、および分子量100〜8,000を有するエ
チレンオキサイドープロピレンオキサイド重合体から製
造されたジアミンである。ポリエーテルジアミンの量は
2〜60当量%、さらに好ましくは5〜40当量%であ
る。
有する生成物を提供する。好ましいポリエーテルジアミ
ンは、分子量100〜800を有するエチレンオキサイ
ド重合体から作られたジアミン、分子量100〜8,0
00を有するプロピレンオキサイド重合体から作られた
ジアミン、および分子量100〜8,000を有するエ
チレンオキサイドープロピレンオキサイド重合体から製
造されたジアミンである。ポリエーテルジアミンの量は
2〜60当量%、さらに好ましくは5〜40当量%であ
る。
【0022】分子量と官能性を調節するために、10当
量%までのモノアミンを加えることもできる。また、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチレンペンタミンのような多価アミンを全アミンの3
0当量%まで加えることができる。
量%までのモノアミンを加えることもできる。また、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチレンペンタミンのような多価アミンを全アミンの3
0当量%まで加えることができる。
【0023】接着剤組成物の物理的強度特性に悪影響を
与えることなしにポリアミド樹脂の粘度を低下させる目
的で、分子量200〜900のアミン、アミド、エステ
ル、エーテル、スルフィド等の極性基を持つ希釈剤をポ
リアミド樹脂100重量部に対して、0.01〜0.3
重量部、さらに好ましくは0.03〜0.2重量部を加
えることができる。分子量が200より小さいと、ホッ
トメルト接着剤を使用時に沸騰せずに使用できるような
基準で揮発性を維持することが困難となる。分子量が9
00を越えると、ポリアミド樹脂の溶融粘度を低下させ
る効果が小さくなる。また、希釈剤の沸点は以上のよう
な点から290℃以上であるのが好ましい。
与えることなしにポリアミド樹脂の粘度を低下させる目
的で、分子量200〜900のアミン、アミド、エステ
ル、エーテル、スルフィド等の極性基を持つ希釈剤をポ
リアミド樹脂100重量部に対して、0.01〜0.3
重量部、さらに好ましくは0.03〜0.2重量部を加
えることができる。分子量が200より小さいと、ホッ
トメルト接着剤を使用時に沸騰せずに使用できるような
基準で揮発性を維持することが困難となる。分子量が9
00を越えると、ポリアミド樹脂の溶融粘度を低下させ
る効果が小さくなる。また、希釈剤の沸点は以上のよう
な点から290℃以上であるのが好ましい。
【0024】好ましいアミン希釈剤は、タローアミン、
ジタローアミン(注1)およびジ(水素化タロー)アミ
ンである。タローアミノプロピルアミンおよびダイマー
ジアミンのようなジアミンもまた希釈剤として有用であ
る。第1級アミンおよび第2級アミン共、希釈剤として
使ってもよい。一般にモノアミンはジアミンよりも好ま
しい。特に好ましいのはジタローアミンのような第2級
モノアミンである。また、ステアリルステアラミドおよ
びエチレンビスステアラミド等のアミドも用いることが
できる。
ジタローアミン(注1)およびジ(水素化タロー)アミ
ンである。タローアミノプロピルアミンおよびダイマー
ジアミンのようなジアミンもまた希釈剤として有用であ
る。第1級アミンおよび第2級アミン共、希釈剤として
使ってもよい。一般にモノアミンはジアミンよりも好ま
しい。特に好ましいのはジタローアミンのような第2級
モノアミンである。また、ステアリルステアラミドおよ
びエチレンビスステアラミド等のアミドも用いることが
できる。
【0025】本発明の反応型ホットメルト接着剤組成物
においては、エポキシ変性ブロック共重合体に含有され
るエポキシ基1モルに対して、ポリアミド樹脂に含有さ
れる遊離アミノ基が、好ましくは0.1〜10モル、特
に好ましくは0.1〜5モルの範囲である。前記好まし
い範囲の割合でポリアミド樹脂を使用することにより、
初期接着力や貯蔵安定性に優れた接着剤組成物が得られ
る。
においては、エポキシ変性ブロック共重合体に含有され
るエポキシ基1モルに対して、ポリアミド樹脂に含有さ
れる遊離アミノ基が、好ましくは0.1〜10モル、特
に好ましくは0.1〜5モルの範囲である。前記好まし
い範囲の割合でポリアミド樹脂を使用することにより、
初期接着力や貯蔵安定性に優れた接着剤組成物が得られ
る。
【0026】本発明の反応型ホットメルト接着剤には、
エポキシ変性ブロック共重合体とポリアミド樹脂の他に
硬化促進剤の併用も可能である。硬化促進剤としては、
クレゾール、石炭酸、イソプロピルフェノール等のフェ
ノール類、サリチル酸、p−トルエンスルホン酸、2−
エチルヘキサン酸等の有機酸である。
エポキシ変性ブロック共重合体とポリアミド樹脂の他に
硬化促進剤の併用も可能である。硬化促進剤としては、
クレゾール、石炭酸、イソプロピルフェノール等のフェ
ノール類、サリチル酸、p−トルエンスルホン酸、2−
エチルヘキサン酸等の有機酸である。
【0027】本発明に於いては、反応型ホットメルト接
着剤としての特性を損なわない限り、一般に用いられて
いる粘着付与剤、軟化剤などの添加剤を添加することも
可能である。
着剤としての特性を損なわない限り、一般に用いられて
いる粘着付与剤、軟化剤などの添加剤を添加することも
可能である。
【0028】本発明に用いられる粘着付与剤としては、
ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、ポリテルペン系樹
脂、合成ポリテルペン系樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、
クマロン系樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素
樹脂、スチレン系石油樹脂等が使用できる。このうち、
特にロジン系樹脂、ポリテルペン系樹脂、脂環族系炭化
水素樹脂が好ましい。これらの粘着付与剤は単独で、あ
るいは2種以上を混合して用いることができる。
ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、ポリテルペン系樹
脂、合成ポリテルペン系樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、
クマロン系樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素
樹脂、スチレン系石油樹脂等が使用できる。このうち、
特にロジン系樹脂、ポリテルペン系樹脂、脂環族系炭化
水素樹脂が好ましい。これらの粘着付与剤は単独で、あ
るいは2種以上を混合して用いることができる。
【0028】本発明に用いられる軟化剤としては、ナフ
テン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイルな
どの種々の液状ゴム、例えば、液状ポリイソプレンゴ
ム、液状ポリアクリレート、液状ポリブテン、液状ポリ
イソプレンイソブチレンゴム、液状アクリルゴム、液状
ポリブタジエンゴムなどが使用できる。これらの軟化剤
は単独で、あるいは2種以上を混合して用いられる。
テン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイルな
どの種々の液状ゴム、例えば、液状ポリイソプレンゴ
ム、液状ポリアクリレート、液状ポリブテン、液状ポリ
イソプレンイソブチレンゴム、液状アクリルゴム、液状
ポリブタジエンゴムなどが使用できる。これらの軟化剤
は単独で、あるいは2種以上を混合して用いられる。
【0029】さらに本発明の反応型ホットメルト接着剤
組成物には、上記以外に必要に応じて酸化防止剤、紫外
線吸収剤などの安定剤、炭酸カルシウム、シリカ、タル
ク、クレー、酸化チタン、炭酸マグネシウム、カーボン
ブラックなどの無機充填剤、着色剤、顔料などを添加し
てもよい。さらに本発明の反応型ホットメルト接着剤組
成物においては、ホットメルト接着剤としての特性を損
なわない限り、他のゴム成分や樹脂成分を添加してもよ
い。このような任意成分としては、例えば天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、SBR、スチ
レン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソ
プレン−スチレン共重合体、ハイスチレンゴム、クロロ
プレンゴム、EPT、EPR、アクリルゴム、ポリイソ
プレンイソブチレンゴム等のエラストマーや、熱可塑性
樹脂、例えば1,2−ポリブタジエンゴム、ポリブテ
ン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、部
分けん化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体、アタクチックポリプロピレ
ン、アイオノマー等のエチレン系共重合体のほか、ポリ
スチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、AB
S、MBS等のスチレン系樹脂を1種または2種以上添
加してもよい。
組成物には、上記以外に必要に応じて酸化防止剤、紫外
線吸収剤などの安定剤、炭酸カルシウム、シリカ、タル
ク、クレー、酸化チタン、炭酸マグネシウム、カーボン
ブラックなどの無機充填剤、着色剤、顔料などを添加し
てもよい。さらに本発明の反応型ホットメルト接着剤組
成物においては、ホットメルト接着剤としての特性を損
なわない限り、他のゴム成分や樹脂成分を添加してもよ
い。このような任意成分としては、例えば天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、SBR、スチ
レン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソ
プレン−スチレン共重合体、ハイスチレンゴム、クロロ
プレンゴム、EPT、EPR、アクリルゴム、ポリイソ
プレンイソブチレンゴム等のエラストマーや、熱可塑性
樹脂、例えば1,2−ポリブタジエンゴム、ポリブテ
ン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、部
分けん化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体、アタクチックポリプロピレ
ン、アイオノマー等のエチレン系共重合体のほか、ポリ
スチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、AB
S、MBS等のスチレン系樹脂を1種または2種以上添
加してもよい。
【0031】本発明の接着剤組成物は、これらの成分を
一般の槽式混合機、密閉式ニーダー、押出機、ミキシン
グロール、バンバリーミキサーなどで、加熱下、必要な
場合には不活性ガス雰囲気下で混合することによって得
られる。
一般の槽式混合機、密閉式ニーダー、押出機、ミキシン
グロール、バンバリーミキサーなどで、加熱下、必要な
場合には不活性ガス雰囲気下で混合することによって得
られる。
【0031】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。実施例は本発明を代表するものであるが、
本発明の範囲を制限するものではない。
に説明する。実施例は本発明を代表するものであるが、
本発明の範囲を制限するものではない。
【0032】(製造例1)撹拌機、還流冷却管、および
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体A’
[日本合成ゴム(株)製、商品名:TR2000]30
0g、酢酸エチル1,500gを仕込み溶解した。つい
で、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液169gを連続
滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキシ化反応を行っ
た。反応液を常温に戻して反応器より取り出し、多量の
メタノールを加えて重合体を析出させ、瀘別後水洗し、
乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体を得た。得られ
たエポキシ変性ブロック共重合体を重合体Aとする。な
お、重合体Aのエポキシ当量は470であった。
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体A’
[日本合成ゴム(株)製、商品名:TR2000]30
0g、酢酸エチル1,500gを仕込み溶解した。つい
で、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液169gを連続
滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキシ化反応を行っ
た。反応液を常温に戻して反応器より取り出し、多量の
メタノールを加えて重合体を析出させ、瀘別後水洗し、
乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体を得た。得られ
たエポキシ変性ブロック共重合体を重合体Aとする。な
お、重合体Aのエポキシ当量は470であった。
【0034】(製造例2)撹拌機、還流冷却管、および
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体B’
[日本合成ゴム(株)製、商品名:TR2400]30
0g、酢酸エチル1,500gを仕込み溶解した。つい
で、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液113gを連続
滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキシ化反応を行っ
た。反応液を常温に戻して反応器より取り出し、多量の
メタノールを加えて重合体を析出させ、瀘別後水洗し、
乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体を得た。得られ
たエポキシ変性ブロック共重合体を重合体Bとする。な
お、重合体Bのエポキシ当量は698であった。
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体B’
[日本合成ゴム(株)製、商品名:TR2400]30
0g、酢酸エチル1,500gを仕込み溶解した。つい
で、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液113gを連続
滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキシ化反応を行っ
た。反応液を常温に戻して反応器より取り出し、多量の
メタノールを加えて重合体を析出させ、瀘別後水洗し、
乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体を得た。得られ
たエポキシ変性ブロック共重合体を重合体Bとする。な
お、重合体Bのエポキシ当量は698であった。
【0035】(製造例3)撹拌機、還流冷却管、および
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体C’
[シェル化学(株)製、商品名:カリフレックスD11
22]300g、シクロヘキサン1,500gを仕込み
溶解した。ついで、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液
177gを連続滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキ
シ化反応を行った。反応液を常温に戻して反応器より取
り出し、多量のメタノールを加えて重合体を析出させ、
瀘別後水洗し、乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体
を得た。得られたエポキシ変性ブロック共重合体を重合
体Cとする。なお、重合体Cのエポキシ当量は445で
あった。
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体C’
[シェル化学(株)製、商品名:カリフレックスD11
22]300g、シクロヘキサン1,500gを仕込み
溶解した。ついで、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶液
177gを連続滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポキ
シ化反応を行った。反応液を常温に戻して反応器より取
り出し、多量のメタノールを加えて重合体を析出させ、
瀘別後水洗し、乾燥させエポキシ変性ブロック共重合体
を得た。得られたエポキシ変性ブロック共重合体を重合
体Cとする。なお、重合体Cのエポキシ当量は445で
あった。
【0035】(製造例4)撹拌機、還流冷却管、および
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リイソプレン−ポリスチレンのブロック共重合体D’
[シェル化学(株)製、商品名:カリフレックスTR1
111]300g、シクロヘキサン1,500gを仕込
み溶解した。ついで、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶
液222gを連続滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポ
キシ化反応を行った。反応液を常温に戻して反応器より
取り出し、多量のメタノールを加えて重合体を析出さ
せ、瀘別後水洗し、乾燥させエポキシ変性ブロック共重
合体を得た。得られたエポキシ変性ブロック共重合体を
重合体Dとする。なお、重合体Dのエポキシ当量は35
6であった。
温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレン−ポ
リイソプレン−ポリスチレンのブロック共重合体D’
[シェル化学(株)製、商品名:カリフレックスTR1
111]300g、シクロヘキサン1,500gを仕込
み溶解した。ついで、過酢酸の30wt%酢酸エチル溶
液222gを連続滴下させ、撹拌下40℃で3時間エポ
キシ化反応を行った。反応液を常温に戻して反応器より
取り出し、多量のメタノールを加えて重合体を析出さ
せ、瀘別後水洗し、乾燥させエポキシ変性ブロック共重
合体を得た。得られたエポキシ変性ブロック共重合体を
重合体Dとする。なお、重合体Dのエポキシ当量は35
6であった。
【0036】(実施例1〜4および比較例1〜4)実施
例には製造例1〜4で得られた重合体A、B、C、Dを
用い、比較例には製造例中で使用したブロック共重合体
A’、B’、C’、D’を用いて、表−1に示した各配
合割合に従い120℃に加熱した配合槽に添加し、1時
間混合撹拌して各接着剤を得た。
例には製造例1〜4で得られた重合体A、B、C、Dを
用い、比較例には製造例中で使用したブロック共重合体
A’、B’、C’、D’を用いて、表−1に示した各配
合割合に従い120℃に加熱した配合槽に添加し、1時
間混合撹拌して各接着剤を得た。
【0038】得られた接着剤について、以下の方法に従
って各種の接着試験を行った。なお、試験方法を以下に
示す。 初期接着力試験:接着剤を200℃、5分間加熱溶融し
て被着体に塗布し、圧締(2Kg,1分間)後に直ちに
接着試験を行った。被着体にはステンレス板を用いて、
接着面積25×25mm、接着厚み1mmとし、引張り
速度を100mm/min(20℃)にて接着力(kg
f/inch2)を測定した。 耐熱接着力試験:上記の方法に従い、80℃×96時
間、100℃×24時間に於ける接着力を測定した。測
定結果を表−2に示す。
って各種の接着試験を行った。なお、試験方法を以下に
示す。 初期接着力試験:接着剤を200℃、5分間加熱溶融し
て被着体に塗布し、圧締(2Kg,1分間)後に直ちに
接着試験を行った。被着体にはステンレス板を用いて、
接着面積25×25mm、接着厚み1mmとし、引張り
速度を100mm/min(20℃)にて接着力(kg
f/inch2)を測定した。 耐熱接着力試験:上記の方法に従い、80℃×96時
間、100℃×24時間に於ける接着力を測定した。測
定結果を表−2に示す。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
【0040】
【発明の効果】本発明の反応型ホットメルト接着剤は、
初期接着力、耐熱接着力に優れるためハニカム、合板、
プラスチックフォーム、無機板と金属板などからなる複
合パネルの接着、自動車のドア、インパネ周辺、ヘッド
ランプ、テールランプ、窓周辺などの高接着力、および
耐熱性が要求される分野の接着剤として有効である。
初期接着力、耐熱接着力に優れるためハニカム、合板、
プラスチックフォーム、無機板と金属板などからなる複
合パネルの接着、自動車のドア、インパネ周辺、ヘッド
ランプ、テールランプ、窓周辺などの高接着力、および
耐熱性が要求される分野の接着剤として有効である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (イ)同一分子内のビニル芳香族化合物
を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン化合
物を主体とする重合体ブロックまたはその部分水添され
た重合体ブロック(B)とからなるブロック共重合体の
共役ジエン化合物由来の二重結合をエポキシ化したエポ
キシ変性ブロック共重合体、および(ロ)ポリアミド樹
脂からなる反応型ホットメルト接着剤組成物。 - 【請求項2】 エポキシ変性ブロック共重合体のエポキ
シ当量が250〜2,000の範囲である請求項1記載
の反応型ホットメルト接着剤組成物。 - 【請求項3】 エポキシ変性ブロック共重合体とポリア
ミド樹脂をエポキシ変性ブロック共重合体に含有される
エポキシ基1モルに対して、ポリアミド樹脂に含有され
る遊離アミノ基が0.1〜10モルとなるように配合し
てなる請求項1または2記載の反応型ホットメルト接着
剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3442395A JPH08209097A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 反応型ホットメルト接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3442395A JPH08209097A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 反応型ホットメルト接着剤組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209097A true JPH08209097A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=12413805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3442395A Pending JPH08209097A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 反応型ホットメルト接着剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08209097A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998022546A1 (en) * | 1995-05-19 | 1998-05-28 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Resin compositions for coating |
| JP2006169456A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Daicel Degussa Ltd | ゴム接着用ホットメルト接着剤およびこの接着剤を用いた接着方法 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP3442395A patent/JPH08209097A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998022546A1 (en) * | 1995-05-19 | 1998-05-28 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Resin compositions for coating |
| US6121386A (en) * | 1996-11-19 | 2000-09-19 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Resin compositions for coating |
| JP2006169456A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Daicel Degussa Ltd | ゴム接着用ホットメルト接着剤およびこの接着剤を用いた接着方法 |
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