JPH08325549A - 無溶剤型接着剤 - Google Patents
無溶剤型接着剤Info
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- JPH08325549A JPH08325549A JP8125101A JP12510196A JPH08325549A JP H08325549 A JPH08325549 A JP H08325549A JP 8125101 A JP8125101 A JP 8125101A JP 12510196 A JP12510196 A JP 12510196A JP H08325549 A JPH08325549 A JP H08325549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶剤を用いなくても使用できる接着剤を提供
すること。 【解決手段】 ヒドロキシ基を含有していてよい(メ
ト)アクリレートホモポリマーもしくはコポリマーまた
はビニルホモポリマーもしくはコポリマー(a)により
改質されたOH末端基またはNCO末端基を含有する少
なくとも1種のポリウレタン(b)から成る無溶剤型接
着剤であって、前記ポリウレタン(b)が、ポリエーテ
ルポリオール(c)またはジアルコール(c1 )及び/
またはポリエステルポリオール(c2 )と1〜4個のN
CO基(d1 )を含有するイソシアネートモノマー
(d)及び/またはポリイソシアネート(d2 )及び/
またはNCO末端基またはOH末端基を含有するポリウ
レタンプレポリマー(d3 )との反応生成物である無溶
剤型接着剤。
すること。 【解決手段】 ヒドロキシ基を含有していてよい(メ
ト)アクリレートホモポリマーもしくはコポリマーまた
はビニルホモポリマーもしくはコポリマー(a)により
改質されたOH末端基またはNCO末端基を含有する少
なくとも1種のポリウレタン(b)から成る無溶剤型接
着剤であって、前記ポリウレタン(b)が、ポリエーテ
ルポリオール(c)またはジアルコール(c1 )及び/
またはポリエステルポリオール(c2 )と1〜4個のN
CO基(d1 )を含有するイソシアネートモノマー
(d)及び/またはポリイソシアネート(d2 )及び/
またはNCO末端基またはOH末端基を含有するポリウ
レタンプレポリマー(d3 )との反応生成物である無溶
剤型接着剤。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無溶剤型接着剤に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】低分子量ポリアルコール及びジイソシア
ネートから生成するウレタン基を有するポリイソシアネ
ートは発見されてから久しい。このようなポリイソシア
ネートの例は、西独特許DE-A-870 400及びDE-A-1 090 1
96に記載されている。ポリアルコールをジイソシアネー
トと反応させることによりこのようなポリマーを製造す
る際に、過剰のジイソシアネートは、遊離イソシアネー
ト基を有するポリイソシアネートポリマーを生成し、一
方、過剰のポリアルコールは、遊離OH基を有するポリ
ウレタンを生成する。このような生成物は、ラッカー及
び接着剤の重要な原料である。しかしながら、これらは
光に対してあまり安定でなく、そしてこのような原料は
高価であるという問題がある。
ネートから生成するウレタン基を有するポリイソシアネ
ートは発見されてから久しい。このようなポリイソシア
ネートの例は、西独特許DE-A-870 400及びDE-A-1 090 1
96に記載されている。ポリアルコールをジイソシアネー
トと反応させることによりこのようなポリマーを製造す
る際に、過剰のジイソシアネートは、遊離イソシアネー
ト基を有するポリイソシアネートポリマーを生成し、一
方、過剰のポリアルコールは、遊離OH基を有するポリ
ウレタンを生成する。このような生成物は、ラッカー及
び接着剤の重要な原料である。しかしながら、これらは
光に対してあまり安定でなく、そしてこのような原料は
高価であるという問題がある。
【0003】ポリエーテル中での洗剤の存在するもとで
のスチレンとアクリロニトリルとの重合によって、充填
剤入りポリエーテルまたはポリオールポリマーが形成さ
れることも公知である。これらは、ポリウレタン及びフ
ォーム中の重合体分散体の製造用原料として使用されて
いる。このことに関して、英国特許GB-A-1 455 495、ベ
ルギー国特許BE-A-0 635 489並びにスペイン国特許ES-0
555 780及びES-A-0 555 890を参照されたい。ポリオー
ル中にエポキシ分散液を使用することが、西独特許DE-A
-2 943 689に開示されている。透明接着剤系は、これら
の特許には記載されていない。
のスチレンとアクリロニトリルとの重合によって、充填
剤入りポリエーテルまたはポリオールポリマーが形成さ
れることも公知である。これらは、ポリウレタン及びフ
ォーム中の重合体分散体の製造用原料として使用されて
いる。このことに関して、英国特許GB-A-1 455 495、ベ
ルギー国特許BE-A-0 635 489並びにスペイン国特許ES-0
555 780及びES-A-0 555 890を参照されたい。ポリオー
ル中にエポキシ分散液を使用することが、西独特許DE-A
-2 943 689に開示されている。透明接着剤系は、これら
の特許には記載されていない。
【0004】アクリレートモノマーの存在中で、ヒドロ
キシ基を含有するアクリレートがNCO末端基を含有す
るポリウレタンに付加することにより生成するポリウレ
タンアクリレートは概して公知であり、放射線または紫
外線硬化システムにおける反応性シンナーとして使用さ
れている。溶剤を用いなくても使用できる接着剤は、こ
れらの種類のポリマーのいずれに関しても記載されてい
ない。更に、ポリアクリレートの粘度は非常に高すぎ、
溶剤を使用せずにポリウレタンポリマーと混合できな
い。しかしながら、多くの技術分野において、乾燥時に
接着剤から放出される溶剤は、健康にとって有害となり
え、そして費用が高くなるために、溶剤を含む接着剤の
使用は望まれてない。更に、多くの産業で透明接着剤が
必要とされており、特に透明材料が貼り合わされる場合
において特に必要とされている。
キシ基を含有するアクリレートがNCO末端基を含有す
るポリウレタンに付加することにより生成するポリウレ
タンアクリレートは概して公知であり、放射線または紫
外線硬化システムにおける反応性シンナーとして使用さ
れている。溶剤を用いなくても使用できる接着剤は、こ
れらの種類のポリマーのいずれに関しても記載されてい
ない。更に、ポリアクリレートの粘度は非常に高すぎ、
溶剤を使用せずにポリウレタンポリマーと混合できな
い。しかしながら、多くの技術分野において、乾燥時に
接着剤から放出される溶剤は、健康にとって有害となり
え、そして費用が高くなるために、溶剤を含む接着剤の
使用は望まれてない。更に、多くの産業で透明接着剤が
必要とされており、特に透明材料が貼り合わされる場合
において特に必要とされている。
【0005】従って、本発明の目的は、新規の無溶剤型
透明接着剤を提供することである。本発明によると、ヒ
ドロキシ基を含有していてよい(メト)アクリレートホ
モポリマーもしくはコポリマーまたはビニルホモポリマ
ーもしくはコポリマー(a)により改質されたOH末端
基またはNCO末端基を含有する少なくとも1種のポリ
ウレタン(b)から成る無溶剤型接着剤であって、前記
ポリウレタン(b)が、ポリエーテルポリオール(c)
またはジアルコール(c1 )及び/ またはポリエステル
ポリオール(c2 )と1〜4個のNCO基(d1 )を含
有するイソシアネートモノマー(d)及び/またはポリ
イソシアネート(d2 )及び/またはNCO末端基また
はOH末端基を含有するポリウレタンプレポリマー(d
3)との反応生成物である無溶剤型接着剤が提供され
る。
透明接着剤を提供することである。本発明によると、ヒ
ドロキシ基を含有していてよい(メト)アクリレートホ
モポリマーもしくはコポリマーまたはビニルホモポリマ
ーもしくはコポリマー(a)により改質されたOH末端
基またはNCO末端基を含有する少なくとも1種のポリ
ウレタン(b)から成る無溶剤型接着剤であって、前記
ポリウレタン(b)が、ポリエーテルポリオール(c)
またはジアルコール(c1 )及び/ またはポリエステル
ポリオール(c2 )と1〜4個のNCO基(d1 )を含
有するイソシアネートモノマー(d)及び/またはポリ
イソシアネート(d2 )及び/またはNCO末端基また
はOH末端基を含有するポリウレタンプレポリマー(d
3)との反応生成物である無溶剤型接着剤が提供され
る。
【0006】本明細書において、「本発明の接着剤は溶
剤を用いずに使用できる」と記述した場合には、本発明
の接着剤は、溶剤を用いずに使用されねばならないこと
を意味するものではない。本発明の範囲には、溶剤を用
いてこのような接着剤を使用することも含まれるが、本
発明の接着剤は溶剤を用いずに使用されることが好まし
い。本発明の接着剤を一成分型または二成分型の形態で
使用することもできる。
剤を用いずに使用できる」と記述した場合には、本発明
の接着剤は、溶剤を用いずに使用されねばならないこと
を意味するものではない。本発明の範囲には、溶剤を用
いてこのような接着剤を使用することも含まれるが、本
発明の接着剤は溶剤を用いずに使用されることが好まし
い。本発明の接着剤を一成分型または二成分型の形態で
使用することもできる。
【0007】驚くべきことに、本発明の接着剤は、希
釈、すなわち溶剤の添加を行わずに使用できるような十
分に低い粘度を有する。更に驚くべきことに、これらは
透明であり、透明プラスチックシートのような透明材料
を貼り合わせるのに使用できる。本発明の接着剤は、多
くの技術分野で使用できる。都合良いことに、この接着
剤は、紙とプラスチックシートとを貼り合わせること、
プラスチックフィルムを木製品またはチップボード製品
上に貼り合わせること、紙または厚紙とアルミニウム箔
とを貼り合わせること、異なる種類のプラスチック箔同
士を一つに貼り合わせること、及びアルミニウム箔とプ
ラスチック箔とを貼り合わせることに使用できる。
釈、すなわち溶剤の添加を行わずに使用できるような十
分に低い粘度を有する。更に驚くべきことに、これらは
透明であり、透明プラスチックシートのような透明材料
を貼り合わせるのに使用できる。本発明の接着剤は、多
くの技術分野で使用できる。都合良いことに、この接着
剤は、紙とプラスチックシートとを貼り合わせること、
プラスチックフィルムを木製品またはチップボード製品
上に貼り合わせること、紙または厚紙とアルミニウム箔
とを貼り合わせること、異なる種類のプラスチック箔同
士を一つに貼り合わせること、及びアルミニウム箔とプ
ラスチック箔とを貼り合わせることに使用できる。
【0008】出発原料として使用するポリウレタン
(b)は、ポリエーテルポリオール及び/またはポリエ
ステルポリオール(c)と−NCO末端基を含有する成
分(d)との反応生成物である。本発明によると、ポリ
ウレタン(b)は、少なくとも1種の成分(a)により
改質される。この改質は、成分(a)と(b)との簡単
な溶剤を用いない混合により達成される。しかしなが
ら、成分(a)を、モノマーとして成分(b)と混合
し、成分(b)と重合させることもでき、ポリアクリレ
ートとポリウレタンとの混合物を製造することもでき
る。(メト)アクリレートホモポリマーもしくはコポリ
マーまたはビニルホモポリマーもしくはコポリマーは、
遊離ヒドロキシ基を含むこともできる。ヒドロキシ基を
含有するこのようなポリマー(a)は、重付加によっ
て、イソシアネートモノマー(d1 )もしくは−NCO
末端基を含有するポリウレタンプレポリマー(d3 )ま
たはこれらの混合物に共有結合的に結合する。
(b)は、ポリエーテルポリオール及び/またはポリエ
ステルポリオール(c)と−NCO末端基を含有する成
分(d)との反応生成物である。本発明によると、ポリ
ウレタン(b)は、少なくとも1種の成分(a)により
改質される。この改質は、成分(a)と(b)との簡単
な溶剤を用いない混合により達成される。しかしなが
ら、成分(a)を、モノマーとして成分(b)と混合
し、成分(b)と重合させることもでき、ポリアクリレ
ートとポリウレタンとの混合物を製造することもでき
る。(メト)アクリレートホモポリマーもしくはコポリ
マーまたはビニルホモポリマーもしくはコポリマーは、
遊離ヒドロキシ基を含むこともできる。ヒドロキシ基を
含有するこのようなポリマー(a)は、重付加によっ
て、イソシアネートモノマー(d1 )もしくは−NCO
末端基を含有するポリウレタンプレポリマー(d3 )ま
たはこれらの混合物に共有結合的に結合する。
【0009】ポリウレタン(b)を改質する成分(a)
は、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの誘導体及
び/またはビニル化合物のホモポリマーまたはコポリマ
ーである。このポリマーは、下記一般式で表される(メ
ト)アクリル酸またはこれらのエステルから生成された
ものであることが好ましい:
は、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの誘導体及
び/またはビニル化合物のホモポリマーまたはコポリマ
ーである。このポリマーは、下記一般式で表される(メ
ト)アクリル酸またはこれらのエステルから生成された
ものであることが好ましい:
【化8】 上式中、R1 はHまたはCH3 であり、及びR2 はHま
たはC1-8 アルキル基である。ビニルポリマー(a)
は、下記一般式で表される酢酸ビニルまたはその誘導体
から生成したものであることが好ましい:
たはC1-8 アルキル基である。ビニルポリマー(a)
は、下記一般式で表される酢酸ビニルまたはその誘導体
から生成したものであることが好ましい:
【化9】 上式中、R3 は、CH3 またはC2 H5 である。コポリ
マー(a)のコモノマーは、例えば、下記一般式で表さ
れるヒドロキシ基を含有する化合物である:
マー(a)のコモノマーは、例えば、下記一般式で表さ
れるヒドロキシ基を含有する化合物である:
【化10】 上式中、R6 は、−C2 H4 または−C3 H6 である。
第1級または第2級アミン基を含有するビニルモノマー
を使用することもできる。
第1級または第2級アミン基を含有するビニルモノマー
を使用することもできる。
【0010】ポリウレタン(b)の反応成分(c)は、
少なくとも1種のポリエーテルポリオールもしくは少な
くとも1種のポリエステルポリオールまたは少なくとも
1種のポリエーテルポリオールと少なくとも1種のポリ
エステルポリオールとの混合物であることもできる。ポ
リエーテルポリオールの代わりに、ジアルコールまたは
グリコールを使用できる。
少なくとも1種のポリエーテルポリオールもしくは少な
くとも1種のポリエステルポリオールまたは少なくとも
1種のポリエーテルポリオールと少なくとも1種のポリ
エステルポリオールとの混合物であることもできる。ポ
リエーテルポリオールの代わりに、ジアルコールまたは
グリコールを使用できる。
【0011】ポリエーテルポリオール成分(c1 )は、
下記一般式のいずれかで表される:
下記一般式のいずれかで表される:
【化11】 または
【化12】 上式中、m及びnは、1〜500の整数、好ましくは4
〜30の整数である。当然のことながら、これらのポリ
エーテルポリオールの混合物を、互いに混合して使用し
ても、上記二つの一般式においてnまたはmが0である
式で表される少なくとも1種のジアルコールと混合して
使用できる。成分(c1 )は、上記一般式においてmま
たはnが0であるもののうちの一方の式で表される僅か
1種のジアルコール、またはこのようなジアルコールの
混合物から成ることもできる。本発明の接着剤を製造す
る場合に、ヒドロキシ基含量及びヒドロキシ基官能価に
基づいて算出された62〜6000の範囲の分子量、好
ましくは400〜3000の範囲の分子量を有するポリ
エーテルポリオールが使用されることが好ましい。
〜30の整数である。当然のことながら、これらのポリ
エーテルポリオールの混合物を、互いに混合して使用し
ても、上記二つの一般式においてnまたはmが0である
式で表される少なくとも1種のジアルコールと混合して
使用できる。成分(c1 )は、上記一般式においてmま
たはnが0であるもののうちの一方の式で表される僅か
1種のジアルコール、またはこのようなジアルコールの
混合物から成ることもできる。本発明の接着剤を製造す
る場合に、ヒドロキシ基含量及びヒドロキシ基官能価に
基づいて算出された62〜6000の範囲の分子量、好
ましくは400〜3000の範囲の分子量を有するポリ
エーテルポリオールが使用されることが好ましい。
【0012】ポリエステルポリオールまたはポリエステ
ルポリオール混合物が成分(c)として使用される場合
に、このポリエステルポリオールは下記一般式で表され
る:
ルポリオール混合物が成分(c)として使用される場合
に、このポリエステルポリオールは下記一般式で表され
る:
【化13】 上式中、R4 及びR5 は、脂肪族及び/または芳香族及
び/または脂環式の二価残基であり、並びにxは、ポリ
エステルポリオールが少なくとも400の分子量を有す
るような整数である。ポリエステルポリオールの分子量
は、ヒドロキシ基含量及びヒドロキシ基官能価に基づい
て算出された、400〜6000の範囲、好ましくは1
000〜3000の範囲であることが好ましい。前記一
般式中の二価残基R4 及びR5 の特定の例は、下記式で
表される:
び/または脂環式の二価残基であり、並びにxは、ポリ
エステルポリオールが少なくとも400の分子量を有す
るような整数である。ポリエステルポリオールの分子量
は、ヒドロキシ基含量及びヒドロキシ基官能価に基づい
て算出された、400〜6000の範囲、好ましくは1
000〜3000の範囲であることが好ましい。前記一
般式中の二価残基R4 及びR5 の特定の例は、下記式で
表される:
【化14】 上式中、nは4〜20の範囲内にある数である。
【0013】反応成分(d)は、1〜4個の−NCO基
(d1 )を有するイソシアネートモノマーであることが
でき、好ましくは下記一般式で表される:
(d1 )を有するイソシアネートモノマーであることが
でき、好ましくは下記一般式で表される:
【化15】 上式中、Rは、C4-12脂肪族、C6-15芳香族またはC
6-15脂環式の炭化水素基であり、並びにyは1〜4の数
である。前記イソシアネートモノマーが、下記一般式で
表されるジイソシアネートであることが好ましい:
6-15脂環式の炭化水素基であり、並びにyは1〜4の数
である。前記イソシアネートモノマーが、下記一般式で
表されるジイソシアネートであることが好ましい:
【化16】 上式中、Rは上記定義と同一である。このようなジイソ
シアネートの例には、4,4’−または2,4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−また
は2,6−トルイレンジイソシアネート(TDI)また
はイソホロンジイソシアネート(IPDI)がある。
シアネートの例には、4,4’−または2,4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−また
は2,6−トルイレンジイソシアネート(TDI)また
はイソホロンジイソシアネート(IPDI)がある。
【0014】成分(d)がポリウレタンプレポリマー
(d3 )である場合には、NCO含量は2重量%〜15
重量%であり、好ましくは2重量%〜8重量%であるこ
とが好ましく、25℃における粘度は1000〜150
00mPa・秒、好ましくは1500〜8000mPa
・秒であることが好ましい。
(d3 )である場合には、NCO含量は2重量%〜15
重量%であり、好ましくは2重量%〜8重量%であるこ
とが好ましく、25℃における粘度は1000〜150
00mPa・秒、好ましくは1500〜8000mPa
・秒であることが好ましい。
【0015】ポリウレタン(b)が、NCO末端基を有
すべき場合には、出発原料(c)及び(d)は、ポリウ
レタン(b)のNCO含量が、0.5%〜15%、好ま
しくは2%〜8%になるように選択され、次いで混合さ
れることが好ましい。ポリウレタン(b)が、OH基を
有すべき場合には、OH基の数は、1〜110であり、
好ましくは10〜50である。
すべき場合には、出発原料(c)及び(d)は、ポリウ
レタン(b)のNCO含量が、0.5%〜15%、好ま
しくは2%〜8%になるように選択され、次いで混合さ
れることが好ましい。ポリウレタン(b)が、OH基を
有すべき場合には、OH基の数は、1〜110であり、
好ましくは10〜50である。
【0016】本発明の好ましい改質ポリウレタン接着剤
は、100℃において10000mPa/秒未満、好ま
しくは2500mPa・秒未満の溶融粘度を有する。ア
クリレートまたはビニル含量は、50重量%以上である
ができる。(a)と(b)との比は、好ましくは1:9
9〜80:20の範囲であり、より好ましくは30:7
0〜60:40の範囲である。
は、100℃において10000mPa/秒未満、好ま
しくは2500mPa・秒未満の溶融粘度を有する。ア
クリレートまたはビニル含量は、50重量%以上である
ができる。(a)と(b)との比は、好ましくは1:9
9〜80:20の範囲であり、より好ましくは30:7
0〜60:40の範囲である。
【0017】成分(a)によるポリウレタン(b)の改
質は、多くの異なる方法によって達成される。例とし
て、アクリレート、メタクリレートまたはビニルモノマ
ー(a)は、ポリエーテルポリオール(c1 )及び/ま
たはポリエステルポリオール(c2 )中で重合させ、こ
れにイソシアネートモノマー、特にジイソシアネートを
加え、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはビ
ニルポリマーの存在のもとでポリウレタンを形成させる
か、またはNCO末端基を有するポリウレタンプレポリ
マーを加えることができる。代替的に、OHまたはNC
O末端基を有するポリウレタンプレポリマー、アクリレ
ート、メタクリレートまたはビニル化合物を最初に加
え、次いでこれらは重合する。結局、アクリレート、メ
タクリレートまたはビニルモノマーの重合とポリエーテ
ル及び/またはポリエステルポリオールのイソシアネー
トモノマーとの重付加を同時に行い、OHまたはNCO
末端基を有するポリウレタンを形成することができる。
本発明の接着剤は、例えば、以下のように製造される:
第1反応工程において、ラジカル重合法を用い、80℃
〜130℃でポリエーテル及び/またはポリエステルポ
リオール中で酢酸ビニル及び/またはアクリレートモノ
マーを完全に重合させ、対応するポリマーとする。ポリ
オール成分中のポリマー部分は65重量%以上であるこ
とができる。25℃での粘度は、通常、10000mP
a・秒未満であり、好ましくは5000mPa・秒未満
である。NCO末端基を有する低粘度ポリウレタンプレ
ポリマーの添加は、ポリウレタンの形成を伴う重付加を
引き起こす。従って、ポリアクリレートとポリウレタン
との混合物が、無溶剤生成物として形成される。
質は、多くの異なる方法によって達成される。例とし
て、アクリレート、メタクリレートまたはビニルモノマ
ー(a)は、ポリエーテルポリオール(c1 )及び/ま
たはポリエステルポリオール(c2 )中で重合させ、こ
れにイソシアネートモノマー、特にジイソシアネートを
加え、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはビ
ニルポリマーの存在のもとでポリウレタンを形成させる
か、またはNCO末端基を有するポリウレタンプレポリ
マーを加えることができる。代替的に、OHまたはNC
O末端基を有するポリウレタンプレポリマー、アクリレ
ート、メタクリレートまたはビニル化合物を最初に加
え、次いでこれらは重合する。結局、アクリレート、メ
タクリレートまたはビニルモノマーの重合とポリエーテ
ル及び/またはポリエステルポリオールのイソシアネー
トモノマーとの重付加を同時に行い、OHまたはNCO
末端基を有するポリウレタンを形成することができる。
本発明の接着剤は、例えば、以下のように製造される:
第1反応工程において、ラジカル重合法を用い、80℃
〜130℃でポリエーテル及び/またはポリエステルポ
リオール中で酢酸ビニル及び/またはアクリレートモノ
マーを完全に重合させ、対応するポリマーとする。ポリ
オール成分中のポリマー部分は65重量%以上であるこ
とができる。25℃での粘度は、通常、10000mP
a・秒未満であり、好ましくは5000mPa・秒未満
である。NCO末端基を有する低粘度ポリウレタンプレ
ポリマーの添加は、ポリウレタンの形成を伴う重付加を
引き起こす。従って、ポリアクリレートとポリウレタン
との混合物が、無溶剤生成物として形成される。
【0018】驚くべきことに、本発明の接着剤の溶融粘
度は、周囲温度または高温で溶剤を用いずに使用する接
着剤としては十分に低いが、当然ではあるが、所望であ
れば、溶剤含有システム中に使用できる。本発明の接着
剤は、溶剤を用いずに、すなわち20℃〜100℃の使
用温度で100%で使用できる。溶剤とともに使用する
場合には、固形分は、周囲温度で20重量%〜85重量
%の範囲内にあることが好ましい。本発明の接着剤用の
適切な溶剤の例には、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、
酢酸ブチル、並びにラッカー及び接着剤に通常使用され
ている他の有機溶剤がある。驚くべきことに、本発明の
接着剤は、類似のアクリレートを含まないポリウレタン
よりもはるかに容易に希釈され、そして、例えば20秒
(DIN 53211参照、20℃)の粘度を有する溶液は70
重量%以下の固形分を有することができるために、使用
するのが容易であり、且つ通常の機械速度で大量に乾燥
する。この接着剤は透明であるために、透明シートを貼
合わせるため、または紙の仕上げに使用できる。この接
着剤は、高い初期接着力を生じ、光に対して非常に安定
であり、対応する未改質ポリウレタンに比して原料費が
低い。以下の実施例は、本発明を更に説明するためのも
のである。以下に記載の百分率は、全て重量に基づく値
である。
度は、周囲温度または高温で溶剤を用いずに使用する接
着剤としては十分に低いが、当然ではあるが、所望であ
れば、溶剤含有システム中に使用できる。本発明の接着
剤は、溶剤を用いずに、すなわち20℃〜100℃の使
用温度で100%で使用できる。溶剤とともに使用する
場合には、固形分は、周囲温度で20重量%〜85重量
%の範囲内にあることが好ましい。本発明の接着剤用の
適切な溶剤の例には、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、
酢酸ブチル、並びにラッカー及び接着剤に通常使用され
ている他の有機溶剤がある。驚くべきことに、本発明の
接着剤は、類似のアクリレートを含まないポリウレタン
よりもはるかに容易に希釈され、そして、例えば20秒
(DIN 53211参照、20℃)の粘度を有する溶液は70
重量%以下の固形分を有することができるために、使用
するのが容易であり、且つ通常の機械速度で大量に乾燥
する。この接着剤は透明であるために、透明シートを貼
合わせるため、または紙の仕上げに使用できる。この接
着剤は、高い初期接着力を生じ、光に対して非常に安定
であり、対応する未改質ポリウレタンに比して原料費が
低い。以下の実施例は、本発明を更に説明するためのも
のである。以下に記載の百分率は、全て重量に基づく値
である。
【0019】
【実施例】例1:ポリエーテル及びポリエステルを基材とするアク
リレート改質ポリイソシアネート 260gの400の平均分子量を有するポリエーテルポ
リオールを100℃に加熱した。190gの酢酸ビニ
ル、104gのアクリル酸ブチル及び3gの2,2’−
アゾビス−ビス−(ブチロニトリル)(AIBN)を2
時間を要して添加した。重合を110℃の温度で1時間
を要して行った。0.5gのAIBNを添加し、120
℃の温度で更に1時間攪拌した。1時間後、0.5gの
AIBNを添加し、120℃の温度で1時間を要して再
び重合を行った。これらの工程を完了した後に、70℃
に冷却し、次いで、110gの2800の平均分子量を
有するポリエステルポリオールを含む432gのポリウ
レタンプレポリマー、及び322gの4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)を添加した。こ
れを90℃の不活性雰囲気下において2時間攪拌した。
NCO末端基を有し、且つ以下の特性を有する透明接着
剤を得た。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約2500mPa・秒 NCO含量: 5% コポリマーの割合: 30%
リレート改質ポリイソシアネート 260gの400の平均分子量を有するポリエーテルポ
リオールを100℃に加熱した。190gの酢酸ビニ
ル、104gのアクリル酸ブチル及び3gの2,2’−
アゾビス−ビス−(ブチロニトリル)(AIBN)を2
時間を要して添加した。重合を110℃の温度で1時間
を要して行った。0.5gのAIBNを添加し、120
℃の温度で更に1時間攪拌した。1時間後、0.5gの
AIBNを添加し、120℃の温度で1時間を要して再
び重合を行った。これらの工程を完了した後に、70℃
に冷却し、次いで、110gの2800の平均分子量を
有するポリエステルポリオールを含む432gのポリウ
レタンプレポリマー、及び322gの4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)を添加した。こ
れを90℃の不活性雰囲気下において2時間攪拌した。
NCO末端基を有し、且つ以下の特性を有する透明接着
剤を得た。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約2500mPa・秒 NCO含量: 5% コポリマーの割合: 30%
【0020】比較例:ポリエステル及びポリエーテルを
基材とするアクリレートを含まないポリイソシアネート
の製造 アクリレートモノマーを添加しなかったことを除き、例
1の方法を繰返した。324gのMDIの使用によっ
て、例1と同様なNCO含量を得た。得られた接着剤は
以下の特性を有していた。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約8000mPa・秒 NCO含量: 5% コポリマーの割合: 0%
基材とするアクリレートを含まないポリイソシアネート
の製造 アクリレートモノマーを添加しなかったことを除き、例
1の方法を繰返した。324gのMDIの使用によっ
て、例1と同様なNCO含量を得た。得られた接着剤は
以下の特性を有していた。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約8000mPa・秒 NCO含量: 5% コポリマーの割合: 0%
【0021】例2:ポリエステルを基材とするOH末端
基を有するアクリレート改質ポリウレタンの製造 400gの400の平均分子量を有するポリエーテルポ
リオールを110℃に加熱した。450gのアクリル酸
ブチル、100gのメタクリル酸メチル及び5gのAI
BNの混合物を110℃で2時間を要して添加した。こ
れを110℃で2時間攪拌した。0.5gのAIBNを
添加し、次いで120℃で重合を2時間続けた。次い
で、これを70℃に冷却し、15gのトリイソプロパノ
ールアミン(TIPA)及び122gのイソホロンジイ
ソシアネート(IPDI)を攪拌しながら添加した。温
度を90℃に2時間保った。得られた透明接着剤は以下
の特性を有していた。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約1800mPa・秒 OH含量: 1.8% コポリマーの割合: 55%
基を有するアクリレート改質ポリウレタンの製造 400gの400の平均分子量を有するポリエーテルポ
リオールを110℃に加熱した。450gのアクリル酸
ブチル、100gのメタクリル酸メチル及び5gのAI
BNの混合物を110℃で2時間を要して添加した。こ
れを110℃で2時間攪拌した。0.5gのAIBNを
添加し、次いで120℃で重合を2時間続けた。次い
で、これを70℃に冷却し、15gのトリイソプロパノ
ールアミン(TIPA)及び122gのイソホロンジイ
ソシアネート(IPDI)を攪拌しながら添加した。温
度を90℃に2時間保った。得られた透明接着剤は以下
の特性を有していた。 固形分: 100% 粘度(100℃): 約1800mPa・秒 OH含量: 1.8% コポリマーの割合: 55%
【0022】例3:溶剤を基材として含むアクリレート
改質ポリイソシアネート 420gの例1の接着剤を580gの酢酸イソプロパノ
ール(無水物)で希釈した。この透明接着剤は以下の特
性を有していた。 固形分: 42% 粘度(20℃): 約18秒(DIN 53 211) アクリレート含量: 12.6% コポリマーの割合: 2.1%
改質ポリイソシアネート 420gの例1の接着剤を580gの酢酸イソプロパノ
ール(無水物)で希釈した。この透明接着剤は以下の特
性を有していた。 固形分: 42% 粘度(20℃): 約18秒(DIN 53 211) アクリレート含量: 12.6% コポリマーの割合: 2.1%
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォルカー ドレヤ ドイツ連邦共和国,デー−2771 オステル ホルツ−シャルムベック,アン フーレン カンプ 39
Claims (16)
- 【請求項1】 ヒドロキシ基を含有していてよい(メ
ト)アクリレートホモポリマーもしくはコポリマーまた
はビニルホモポリマーもしくはコポリマー(a)により
改質されたOH末端基またはNCO末端基を含有する少
なくとも1種のポリウレタン(b)から成る無溶剤型接
着剤であって、前記ポリウレタン(b)が、ポリエーテ
ルポリオール(c)またはジアルコール(c1 )及び/
またはポリエステルポリオール(c2 )と1〜4個のN
CO基(d1 )を含有するイソシアネートモノマー
(d)及び/またはポリイソシアネート(d2 )及び/
またはNCO末端基またはOH末端基を含有するポリウ
レタンプレポリマー(d3)との反応生成物である無溶
剤型接着剤。 - 【請求項2】 (メト)アクリレートホモポリマーもし
くはコポリマーまたはビニルホモポリマーもしくはコポ
リマー(a)が、重付加によりイソシアネートモノマー
(d1 )及び/またはポリウレタンプレポリマー
(d3 )に結合されていることを特徴とする、請求項1
に記載の接着剤。 - 【請求項3】 (メト)アクリレートホモポリマーもし
くはコポリマーまたはビニルホモポリマーもしくはコポ
リマー(a)が、ポリウレタン(b)と混合されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の接着剤。 - 【請求項4】 (メト)アクリレートホモポリマーまた
はコポリマーが、下記一般式で表される構造を有する
(メト)アクリル酸またはこれらのエステルのホモポリ
マーまたはコポリマーであることを特徴とする請求項1
〜3のいずれか1項に記載の接着剤: 【化1】 上式中、R1 はHまたはCH3 であり、及びR2 はHま
たはC1-8 アルキル基である。 - 【請求項5】 ビニルホモポリマーまたはコポリマー
が、下記一般式で表される構造を有するビニルアセテー
トまたはこれらの誘導体のホモポリマーまたはコポリマ
ーであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1
項に記載の接着剤: 【化2】 上式中、R3 は、CH3 またはC2 H5 である。 - 【請求項6】 ポリエーテルポリオールまたはジアルコ
ール(c1 )が、下記一般式: 【化3】 または 【化4】 上式中、m及びnは、各々1〜500の整数、好ましく
は4〜30の整数である;で表される、請求項1〜5の
いずれか1項に記載の接着剤。 - 【請求項7】 ポリエステルポリオール(c2 )が下記
一般式で表される、請求項1〜6のいずれか1項に記載
の接着剤: 【化5】 上式中、R4 及びR5 は、脂肪族及び/または芳香族及
び/または脂環式の二価残基であり、並びにxは、この
ポリエステルポリオールの分子量が少なくとも400に
なるような整数である。 - 【請求項8】 ポリエーテルポリオールまたはジアルコ
ール(c1 )が、62〜6000の分子量、好ましくは
400〜3000の分子量を有することを特徴とする、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の接着剤。 - 【請求項9】 ポリエステルポリオール(c2 )が、4
00〜6000、好ましくは1000〜3000の分子
量を有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか
1項に記載の接着剤。 - 【請求項10】 イソシアネートモノマー(d1 )が下
記一般式で表されることを特徴とする、請求項1〜9の
いずれか1項に記載の接着剤: 【化6】 上式中、Rは、C4-12脂肪族、C6-15芳香族またはC
6-15脂環式の炭化水素基であり、及びyは1〜4の整数
である。 - 【請求項11】 イソシアネートモノマー(d1 )が好
ましくは下記式で表されるジイソシアネートであること
を特徴とする、請求項10に記載の接着剤: 【化7】 上式中、Rは請求項10における定義と同一である。 - 【請求項12】 ポリウレタン(b)のNCO含量が、
0.5%〜15%、好ましくは2%〜8%であることを
特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の接
着剤。 - 【請求項13】 ポリウレタン(b)中のOH基の数
が、1〜110、好ましくは10〜50であることを特
徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の接着
剤。 - 【請求項14】 ポリウレタンプレポリマー(d3 )
が、2重量%〜15重量%、好ましくは2重量%〜8重
量%のNCO含量を有し、且つ25℃において1000
〜15000mPa・秒、好ましくは1500〜800
0mPa・秒の粘度を有することを特徴とする、請求項
1〜13のいずれか1項に記載の接着剤。 - 【請求項15】 100℃における溶融粘度が、100
00mPa・秒未満、好ましくは2500mPa・秒未
満であることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか
1項に記載の接着剤。 - 【請求項16】 成分(a)と(b)との比が、1:9
9〜80:20、好ましくは30:70〜60:40で
あることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項
に記載の接着剤。
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