JPH11222583A - 多層布帛のための静電気消散性接着材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】静電気消散性の固形分１００％の反応性ホット
メルト接着剤を作る方法を提供する。 【解決手段】柔軟性多層構造物を接着するための静電気
消散性材料であって高度にイオン性の金属カチオン（ナ
トリウム、リチウム及びカルシウムなど）をポリエーテ
ルポリオールと１：１５〜１：７５のモル比で錯体を形
成させ、次いで、前記錯体を１または２以上のイソシア
ネートと反応させることにより製造されたホットメルト
接着剤を含む。前記金属カチオンが過塩素酸ナトリウム
または過塩素酸リチウムに由来するものでもよい。前記
ポリエーテルを、ポリエチレンオキシドポリオール、ポ
リプロピレンオキシドポリオール、ポリテトラヒドロフ
ランから選ぶことが出来る。 【効果】静電気消散性フローリング及び布帛に用いるの
に有用

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、接着に柔軟
性と長期間の使用を必要とする、多層構造物を接着する
ための静電気消散性 (static dissipative) 材料の分野
に関する。本発明は静電気消散性フローリング及び布帛
に用いるための固形分１００％のホットメルト接着剤を
作るのに特に有用である。より詳細には、高度にイオン
性の無水の金属塩をポリエーテルポリオールと錯体形成
させ、その錯体を架橋により静電気消散性を示すホット
メルト接着剤を作るのに用いる。

【０００２】

【従来の技術】静電放電は人類にとって、いらだちと不
快の源であり、電子機器の故障の重要な原因ともなり得
る。したがって、静電気制御処置は、自動車、大量輸送
機関及びビルディングを包含する、多くの異なった環境
において、ますます重要なものと見られるようになって
きた。静電気の放電を回避するための１つの戦略は、静
電気消散性である材料、すなわち、表面帯電は現われる
が、地上へのリークにより次第に消散する材料を用いる
ことである。これらの消散性材料は、静電気の発生を、
防止するのでないとすれば、最小限度にする帯電防止材
料とは異なる。

【０００３】材料は、導電性、消散性、帯電防止性また
は絶縁性と分類できる。導電材料は１０⁵ オームよりも
小さい抵抗を持ち、静電気を非常に速く放電させるだろ
う。この放電速度は電気部品を損傷または個体に電気シ
ョックを引き起こすサージを創造するのに十分に速い。
消散性材料は１０⁵ 〜１０⁸ オームの抵抗を有してい
る。それらは、静電荷を引き起こすのを阻止し、あらゆ
る存在する静電荷をやっかいなサージと電気ショックを
回避するのに十分なほどゆっくり地面に放電する。抵抗
が１０⁸ 〜１０¹⁴オームなら、材料は帯電防止性と考え
られる。この抵抗を備えた物はいかなる静電気をも引き
起こさず、非常に遅い速度で静電荷を地面に放電させ
る。絶縁材である材料は１０¹⁴オームより高い抵抗を有
する。

【０００４】事務環境だけでなく、自動車及び大量輸送
のための輸送機関、たとえば、電車及び飛行機におい
て、特にコンピュータ化した装置が見い出される環境に
おいて、静電気消散性材料に対して需要が増大してい
る。静電気消散性フローリング及び多層布帛はあらゆる
過剰の静電気をゆっくりと、たとえば、フローリングを
通って接地環境（たとえば、アース）に放電させて消散
させるのに用いることができる材料の例である。支持体
材料に加えて、上記フローリング及び布帛を作るのに用
いられるあらゆる接着剤も静電気消散性であるべきであ
る。

【０００５】既定の用途に適切な接着剤は適当な静電気
消散特性に加えて、他の品質も持たねばならない。本発
明のために想像される用途は、支持体の表面破壊を引き
起こし、製品の寿命、好ましくは少なくとも５年、より
好ましくは７年及びなおより好ましくは１０年以上にわ
たって、静電気消散特性の低下が非常に少なく、使用温
度範囲（好ましくは少なくとも−１０℃〜７０℃、より
好ましくは−２０℃〜９０℃、さらにより好ましくは−
４０℃〜＋１００℃）にわたって接着保全性を引き起こ
す強い接着を必要とする。たとえば、多層布帛を接着す
るのに用いられる接着剤は、柔軟性で、２枚の特定の支
持体に対して良好な接着性を持ち、支持体に容易に塗布
できる良好な取り扱い適性を有し、適当な使用寿命を持
たねばならない。接着剤が、フローリング、たとえば金
属またはプラスチックにおいて、静電気消散性チップボ
ードに用いられる場合には、年で測る時間の期間、典型
的には乾燥した環境で、使用中に起こるかもしれないあ
らゆる局面にもかかわらず、その消散性を保持しなけれ
ばならない。さらに、多様な世界中の気候で製品の寿命
にわたって起こるかもしれない、温度及び湿度変化にも
かかわらず、帯電防止性を保持しなければならない。

【０００６】種々の添加剤、たとえば、カーボンブラッ
ク、グラファイト繊維、炭素繊維及びニッケル被覆炭素
繊維を包含するグラファイト材料、金属、たとえば、ス
テンレススチール、アルミニウム、銅、銀及び低融点合
金から作られた、繊維、フレーク並びに粉末、金属被覆
無機材料、たとえば、アルミニウム被覆ガラス繊維、銀
被覆ガラス球及びニッケル被覆マイカ並びに無機材料、
たとえば、第４アンモニウム塩を帯電防止性または静電
気消散性を与えるために接着剤に混和することは公知で
ある。上記材料は長期間たつにつれて、接着剤から分離
する傾向があり、したがって、静電気消散特性がなくな
る。

【０００７】導電性生体電極を皮膚に取り付けるために
過塩素酸リチウムを接着ゲルパッドに用いることが公知
である。しかしながら、これは、皮膚に対して刺激性の
少ない、繰り返し可能な接着性を備えた、低分子量ポリ
エーテルポリウレタン接着剤に関する短期間（分のオー
ダーでの）の使用である。「イオン導電性ポリウレタン
接着剤からなる生体電極 (Bioelectrodes Consisting o
f Ion-Conducting Polyurethane Adhesive) 」 Shikina
mi及び Tsuta（１９９１年７月２９日）参照。導電性ポ
リマーは公知である。新規なピロールホモポリマー及び
コポリマーに関する、欧州特許出願公開第０，２５３，
５９５号明細書（Ａ２）参照。ここには、どのようにし
てまたはこれらの材料がいかなる接着剤で満足に働くか
どうかについて何等検討がなされていないし、まして、
ホットメルト接着剤については検討がなされていない。
導電性ポリマーは非常に剛く、高融点の材料でありがち
で、それ自体、通常危険な溶剤中での塗布を必要とし、
非常に塗布しにくく、発明者の目的のために良い接着剤
を作るのに十分なほど柔軟性でない製品を生ずる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は静電気
消散性の固形分１００％の反応性ホットメルト接着剤を
作る方法を提供することである。本発明の更なる目的
は、静電気消散性布帛を作るのに特に有用なホットメル
ト接着剤を提供することである。本発明のなお更なる目
的は自動車のシートカバーとしての改良された有用性を
有する布帛を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、高度にイオ
ン性の１価または２価の金属カチオンをその塩を溶解す
るポリエーテルポリオールに混合すると、さらにその後
反応性ホットメルト接着剤に配合することができる、塩
錯体を作ることができることを発見した。上記接着剤
は、その後、多層布帛の層を接着するのに用い得る。本
発明の利点は、硬化した接着剤の層が布帛中に蓄積する
あらゆる静電荷の漏洩路を提供し、それにより有害な静
電放電を回避することである。本発明の他の目的は配合
物から、溶媒及び充てん剤の両方を除くことができるこ
とである。本発明の他の利点は、充てん剤とは異なり、
前記塩は完全に配合物中に混和され、そのため、静電気
消散性が永続することである。本発明のさらに他の利点
は、この系は消散を助けるために接着剤中の水蒸気を当
てにしないでよいことである。吸収された水は導電性を
増加させることができるようであるとはいえ、消散は無
水条件下で生じることができる。

【００１０】本発明のこれらの及び他の目的並びに利点
は本明細書の本文及び例から明らかになるだろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】塩錯体 本発明において用い得る塩は、高度にイオン性の１価ま
たは２価の無水金属塩、たとえば、過塩素酸リチウム
（ＬｉＣｌＯ₄ ）及び過塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ
₄ ）を包含する無水過塩素酸のリチウム及びナトリウム
塩、並びにトリフルオルメタンスルホン酸リチウム（Ｌ
ｉＣＦ₃ ＳＯ₃ ）、臭化リチウム、並びに、カリウム及
びカルシウムを包含するがこれらに限定されない、種々
の金属の高度にイオン性の無水塩である。これらの内、
過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム及びトリフルオ
ルメタンスルホン酸リチウムが好ましい。

【００１２】ポリエーテル塩錯体は、高度にイオン性の
無水塩をポリエーテルポリオール、好ましくは、ＨＯ
（ＣＨ₂ −ＣＨ₂ −Ｏ）_n Ｈ、ＨＯ（ＣＨ₂ −ＣＨ₂ −
ＣＨ₂−ＣＨ₂ −Ｏ）_n Ｈ、ＨＯ（ＣＨ₂ −ＣＨ₂ （Ｃ
Ｈ₃ ））_n Ｈのポリマーまたはコポリマーから形成され
た一般構造を有するジオールといっしょに加熱するとき
に形成することができる。塩錯体はポリオールを溶媒に
溶解し、次いで塩を加えることによっても作ることがで
きる。その後溶媒を蒸発させることにより錯体を回収す
る。リチウム塩については、加熱された乾燥したポリオ
ールに添加することが好ましいアプローチである。代り
に、塩をポリオール含有ホットメルト接着剤配合物に製
造後であるが硬化前に加熱及び撹拌することにより加え
ることができる。

【００１３】用い得るポリエーテルポリオールはポリエ
チレンオキシドポリオール、ポリプロピレンオキシドポ
リオール、ポリテトラヒドロフラン及びこれらの他のモ
ノマーを含みまたは含まないコポリマーを包含する。市
販の例はＰＥＧ２００（ポリエチレンオキシド、ＭＷ２
００）、ＰＥＧ２０，０００（ポリエチレンオキシド、
ＭＷ２０，０００）、 Voranol（商標）ＥＰ１９００
（先端がポリプロピレンオキシドのポリエチレンオキシ
ド、ＭＷ３８００、テキサス州，ハウストンのDow Chem
ical Co.から入手できる）、 Voranol（商標）Ｐ2000
（ポリプロピレンオキシド、ＭＷ２０００、 Dowから入
手できる）、及び Acclaim（商標）ＤＰＰ１２，２００
（ポリプロピレンオキシド、ＭＷ１２，２００、テキサ
ス州，ハウストンの Arco Chemical Co.から入手でき
る）である。

【００１４】これらの錯体中の金属イオンの濃度は、１
金属イオン当りの−（Ｃ−Ｃ−Ｏ）−、−（Ｃ−Ｃ（Ｃ
Ｈ₃ ）−Ｏ）−または−（Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｏ）−単位
の比として測定することができる。理論的最大値は３：
１で、ポリエーテルと塩とを好ましくはモル比１５：１
〜７５：１、より好ましくは３０：１〜６０：１で、さ
らにより好ましくは約４０：１〜５５：１で組み合わせ
る。一般的に言って、好ましい金属含量は基本的接着剤
配合物の柔軟性にある程度依存する。硬い製品は高い金
属含量を必要とするが、非常に柔軟性の接着剤は導電率
を消散性の範囲に保つためにはより低い金属含量を必要
とするかもしれない。

【００１５】ポリウレタン反応性ホットメルト接着剤の
ために配合物のポリエーテル部分に、ポリエーテル塩錯
体を加える。ポリエーテル塩錯体は、配合物の全ポリオ
ール含量の少なくとも約１０％、好ましくは３０〜６０
％、より好ましくは約４０％を与える。ポリエーテル錯
体の濃度は特定のポリオールのセグメントの動きに依存
するだろう。一般に、より高分子量のポリマーはより多
くのセグメントの動きを有し、より多くの導電性錯体を
生じるだろう。したがって、必要とされる塩の量はより
少ないだろう。接着剤 本明細書に記載の塩含有ポリオールはあらゆる接着剤の
製造に用いられるとはいえ、フローリングまたは布帛に
用いられるポリウレタン反応性ホットメルト接着剤に特
に実用性を見い出す。上記接着剤は残存エチレン性不飽
和を含有するか、またはウレタンプレポリマー組成物接
着剤は、Ａ−Ｂ−Ａブロックコポリマー及びＡ−（Ｂ−
Ａ）_n Ｂ−ブロックコポリマー並びにＡ−Ｂ−Ａブロッ
クポリマーラジカル（ｎは約２〜５０の整数で、各Ａは
ポリスチレンブロックで、各Ｂはゴム状ブロックであ
る）から選択する熱可塑性ポリマーを含有する。この種
類の典型的接着剤は、Markwa他への米国特許第４，８２
０，３６８号に記載されており、それを参照によりあた
かも完全に公表するように本明細書に組み入れる。

【００１６】したがって、本発明において用いるための
最初の、そして好ましい種類のホットメルトは、低分子
量ポリマーをウレタンプレポリマー中に混和することに
より調製する。低分子量ポリマーはイソシアネート成分
との反応の前にポリオールに加えるか、すでに形成され
たプレポリマーに加えることができる。適切な接着剤
は、ウレタンプレポリマーとエチレン性不飽和モノマー
の同時重合によっても形成し得る。ポリウレタンプレポ
リマーはエチレン性不飽和モノマー中で重合してもよ
く、次にそれらを連続して重合させて接着剤を形成させ
る。代りに、ポリオールをプレポリマーを形成させるの
に用いるなら、フリーラジカル重合手順を用いて、エチ
レン性不飽和モノマーをポリオール中で重合させてもよ
い。この場合、イソシアニド成分は、慣用の縮重合手順
を用いて、混合物と連続的に重合される。この後者の重
合手順は、得られるビニルポリマーの分子量（極限粘度
数で測定して）の制御に優れているという利点を有し、
有害な不純物のないポリマーも製造する。さらに、材料
の取り扱い及び在庫品の削減並びに中間包装及び貯蔵の
必要がないことは著るしいコストの節約をもたらす。

【００１７】湿気反応性官能基を含有するエチレン性不
飽和モノマーを用いる特定の態様においては、架橋性モ
ノマーの反応性は、プレポリマーが形成された後でモノ
マーを加えることを必要とする。したがって、この態様
においては、（コ）ポリマーは、すでに形成されたプレ
ポリマーにその重合した形で加えることができる。代り
に、そしてより好ましくは、１または複数のモノマーを
すでに形成されたポリウレタンプレポリマーに加え、そ
こで、フリーラジカル重合手順を用いて重合する。

【００１８】フリーラジカル重合が可能で、活性水素を
含有しないエチレン性不飽和モノマーを本発明で用いる
ことができる。最も普通に用いられるのは、限定するわ
けではないが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ｎ−プロピルもしくはイソプロピル、並びに相当するメ
タクリル酸エステルを包含するアクリル酸及びメタクリ
ル酸のＣ₁ 〜Ｃ₁₂エステルである。相溶性メタクリル酸
エステルモノマーの混合物も用い得る。メタクリル酸ブ
チル及びメチルの混合物を包含する前記混合物は当業界
で周知である。追加のエチレン性不飽和モノマー、たと
えばビニルエーテル、フマール酸エステル、マレイン酸
エステル、スチレン、アクリロニトリル、エチレン、ビ
ニルエーテル等は、それらのコモノマーとして用いるこ
とができる。

【００１９】エチレン性不飽和モノマーが湿気反応性官
能基を含有するとき、湿気反応性（硬化性）官能基を含
有するあらゆるこのようなモノマーを用い得る。特にシ
ラン官能性または反応性イソシアネート官能性を含有す
るモノマーが特に本発明において有用である。典型的な
有用なシランまたはイソシアネート含有エチレン性不飽
和コポリマーは、９９重量％までのフリーラジカル重合
し得る非−シランまたは非−イソシアネート含有エチレ
ン性不飽和モノマー由来のモノマー単位を含有する、シ
ランまたはイソシアネート官能基を含有するエチレン性
不飽和モノマー由来のモノマー単位のみを含有するコポ
リマーである。したがって、最終的なエチレン性不飽和
シランまたはイソシアネート含有コポリマーは、１〜１
００重量％好ましくは５０重量％まで、より好ましくは
５〜３０重量％の重合したエチレン性不飽和シランまた
はイソシアネートモノマーを含有し得る。まったく、１
５％以下の範囲のエチレン性不飽和シランまたはイソシ
アネート含有モノマーのレベルは、商業的に顕著な結果
を与える可能性を示した。

【００２０】ウレタンプレポリマーはポリウレタンホッ
トメルト接着剤の製造に慣用されるものである。最も一
般的には、プレポリマーはポリイソシアネートとポリオ
ールとの縮重合、最も好ましくはジイソシアネートとジ
オールの重合により製造される。用いられるポリオール
はポリヒドロキシエーテル（置換または非置換ポリアル
キレンエーテルグリコールまたはポリヒドロキシポリア
ルキレンエーテル）、ポリオールのエチレンオキシドま
たはプロピレンオキシド付加物及びグリセロールのモノ
置換エステルを包含する。

【００２１】さらに、ウレタンプレポリマーのある部分
は、ポリイソシアネートとポリアミノ−、ポリメルカプ
ト−もしくはポリヒドロキシポリエステル含有化合物、
たとえば、ジアミノポリプロピレングリコールもしくは
ジアミノポリエチレングリコールまたはポリチオエーテ
ルたとえばチオジグリコールの単独または他のグリコー
ル、たとえば、エチレングリコール及び１，２−プロピ
レングリコールとの縮合生成物、または上記開示した他
のポリヒドロキシ化合物との組み合わせとの反応により
製造することができる。また、少量の低分子量ジヒドロ
キシ、ジアミノまたはアミノヒドロキシ化合物、たとえ
ばエチレングリコール、及びそれらの縮合物、たとえ
ば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等
を包含する飽和または不飽和グリコール、エタノールア
ミン、プロパノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールア
ミン等を用いることができる。

【００２２】エチレンジイソシアネート、エチリデンイ
ソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
トルエンジイソシアネート、シクロペンチレン−１，３
−ジイソシアネート、シクロヘキセン−１，４−ジイソ
シアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネ
ート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，２−ジフェニルプロパン−４，４′−ジイソシアネ
ート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレ
ンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、１，
４−ナフ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、ジフェニル−４，４′−ジイソシア
ネート、アゾベンゼン−４，４′−ジイソシアネート、
ジフェニルスルホン−４，４′−ジイソシアネート、ジ
クロルヘキサメチレンジイソシアネート、フルフリリデ
ンジイソシアネート、１−クロルベンゼン−２，４−ジ
イソシアネート、４，４′，４″−トリイソシアネート
トリフェニルメタン、１，３，５−トリイソシアネート
ベンゼン、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、
４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，
５′−テトライソシアネート等を包含するあらゆる適切
な有機ポリイソシアネートを用い得る。

【００２３】ポリイソシアネート及びヒドロキシル、メ
ルカプト、アミン含有成分を、約０．２５〜約１５％、
好ましくは約１０％まで、最も好ましくは１．０〜５％
のイソシアネート含量を特徴とするイソシアネート末端
ウレタンプレポリマーを与えるような割合で組み合わせ
る。さらに、ヒドロキシル、アミノまたはメルカプト当
量に対するイソシアネート当量の比（イソシアネート指
数として公知）は、１より大であるが約２以下にすべき
である。低イソシアネート指数を保持することにより、
我々は最終ホットメルト接着剤組成物において約４％未
満、好ましくは１％未満の遊離イソシアネート含量のレ
ベルまで低下させることができる。より高いレベルの遊
離イソシアネートレベルの存在は、接着剤を塗布温度ま
で加熱する時、毒性の蒸気を放出させるから、ホットメ
ルト配合物に有害な効果を有することが分かるだろう。
より高いレベルのイソシアネートは粘度低下及び接着剤
の不十分な初期接着強度をも引き起こすかもしれない。
重合中に用いられるポリイソシアネートの正確な量は非
イソシアネート成分の当量重量及び量並びに用いられる
特定のポリイソシアネートに依存するだろう。一般にイ
ソシアネート含量を達成するのに必要なポリイソシアネ
ートの量は最終プレポリマーの約５〜約５５％に変化す
るだろう。

【００２４】最も広義には、エチレン性不飽和モノマー
は慣用のフリーラジカル重合手順を用いて、比較的に低
分子量まで重合することができる。本明細書では明確に
する目的のため、「低分子量」により、約１０，０００
〜３０，０００の範囲の重量平均分子量を意味する。低
分子量は反応条件の注意深い監視及び制御により及び一
般に連鎖移動剤、たとえば、ドデシルメルカプタンの存
在で反応を実施することにより得られる。極限粘度数と
分子量の間に認識された相関関係があり、我々は、一般
に０．１〜０．４の極限粘度数（テトラヒドロフランと
アルコールの９：１混合物において測定した極限粘度
数）まで重合したモノマーは特に本発明に用いるのに好
ましいことを発見した。

【００２５】この態様では、次いで、低分子量ポリマー
をポリオールと混和し、イソシアネート成分との反応前
にそれらに溶解するか、または低分子量ポリマーをすで
に形成されたウレタンプレポリマーに溶解するかのいず
れかである。ポリアミノまたはポリメルカプト含有プレ
ポリマーの場合、現場ビニル重合は予め生成したプレポ
リマー中においてのみ実施しなければならない。どちら
の場合も、低分子量ポリマーとイソシアネート末端ウレ
タンプレポリマーとを、イソシアネート含量を達成する
のに必要なポリイソシアネートが最終プレポリマーの約
５〜約５５％に変化する割合で組み合わせる。

【００２６】最も広義には、エチレン性不飽和モノマー
は慣用のフリーラジカル重合手順を用いて、比較的低分
子量まで重合することができる。本明細書では明確にす
るために、我々は「低分子量」によって、約１０，００
０〜３０，000 の範囲の重量平均分子量を意味する。低
分子量は、反応条件を注意深く監視し、制御することに
より、一般に連鎖移動剤、たとえば、ドデシルメルカプ
タンの存在下に反応を行うことにより得られる。極限粘
度数と分子量の間には認められた相関性があり、我々
は、一般に、極限粘度数０．１〜０．４（テトラヒドロ
フランとアルコールの９：１の混合物中で測定された極
限粘度数）まで重合させたモノマーは、本発明で用いる
ために特に好ましい。この態様では、次いで低分子量ポ
リマーをポリオールと混和し、イソシアネートと反応さ
せる前にポリオール中に溶解するか、または低分子量ポ
リマーをすでに形成されたウレタンプレポリマー中に溶
解するかのいずれかである。

【００２７】ポリアミノまたはポリメルカプト含有プレ
ポリマーの場合には、予備形成したプレポリマー中での
み現場ビニル重合を行なわねばならない。どちらの場合
でも、低分子量ポリマーをイソシアネート末端ウレタン
プレポリマーと、反応性硬化ホットメルト接着剤が約５
〜９０％のウレタンポリマーと９５〜１５％の低分子量
ポリマーを含有する割合で組み合わせる。周囲の湿気ま
たはプレポリマー系の安定性に悪影響を与えるかもしれ
ない、他の因子による汚染を回避するために低分子量ポ
リマーの貯蔵及び取り扱いに注意を払うべきである。

【００２８】エチレン性不飽和モノマーが反応性の官能
基を含有せず、ポリオールが用いられる、ウレタンプレ
ポリマーを製造する代替方法に従って、約２〜９０重量
％の量のモノマーを１０〜９８重量％のポリオールと組
み合わせ、その中で、ドデシルメルカプタンのような連
鎖移動剤の存在下に慣用のフリーラジカル重合手順を用
いて重合させて、ポリオール中に溶解した低分子量ポリ
マーを達成する。エチレン性不飽和モノマーの重合に続
いて、ポリイソシアネート及びウレタンプレポリマー生
成反応に必要なあらゆる追加の成分を加えて、慣用の縮
重合技術を用いてその反応を行なう。この方法で、生じ
るイソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、約５〜
９０％のウレタンプレポリマー及び９５〜１０％低分子
量ポリマーを含有する上記の反応性硬化性ホットメルト
接着剤を生成する。

【００２９】イソシアネート反応性官能基を含有しない
モノマーの場合には、低分子量ポリマーを既に形成され
たイソシアネート末端ウレタンプレポリマーの存在下に
重合させることもできる。この方法はアクリル重合の間
にプレポリマーが不必要な加熱を受けるという欠点を有
し、加熱は枝分れ、粘度増加、必要なイソシアネート基
の消耗及びゲル化の可能性をもたらすかもしれない。こ
れらの不利益は制御を受けるけれども、非−イソシアネ
ート官能性ウレタン成分中での重合に比べて、もっと厳
しい条件の制御を必要とする。反応がポリオールまたは
他の非−イソシアネート含有成分中で行なわれる時、必
要とされる加熱の量が少ないため、反応粘度が低く、イ
ソシアネート蒸気にさらされることが減少するという利
点もある。

【００３０】本発明において用いられる第２の種類の反
応性ウレタン接着剤は、ウレタンプレポリマーに、Ａ−
Ｂ−Ａブロックコポリマー、Ａ−（Ｂ−Ａ）_n −Ｂブロ
ックコポリマー及びラジカルＡ−Ｂ−Ａブロックコポリ
マー（ｎが約２〜５０の整数で、各Ａがポリスチレンブ
ロックで、各Ｂがゴムブロックである）からなる群から
選択される、熱可塑性ポリマーを前記プレポリマー各１
００重量部当り、約１〜２００重量部を混和することに
より製造されるものである。

【００３１】接着剤は上記のように直接用い得るとはい
え、それらは、慣用の添加剤、たとえば、可塑剤、相溶
性増粘剤、酸化防止剤、顔料、安定剤、触媒、界面活性
剤、定着剤等も配合できる。上記のような、生じたホッ
トメルト接着剤混合物は、典型的には約１００℃〜約１
２０℃の温度で相当する溶融粘度約２，０００〜６０，
０００mPasで塗布される。組成物を生地に、当該技術分
野で公知のあらゆる方法、たとえば、ローラー、スロッ
トまたは噴霧被覆で被覆し、生地の外層をポリエステル
スクリムまたはポリウレタンフォームに接着することが
できる。接着剤が静電荷のための漏洩経路を与えるの
で、生じる多層布帛を静電気消散性床覆いまたは室内装
飾材料として用いることができる。同様に床パネルの積
層のために、接着剤を１方の表面に塗布し、圧力下に接
着させる。加熱再活性化、たとえば、ＩＲランプまたは
熱加圧法を用いることにより、開放時間を越えた後に、
接着を形成させることによりいくつかの応用をなすこと
ができる。

【００３２】次の例は本発明の実施を説明する目的で示
すものである。それらは本発明を限定するものではな
く、後の請求の範囲を限定するものでもない。

【００３３】

【実施例】次の例は、本発明において用いるための静電
気消散性材料の製造を説明する。 例１ 塩錯体の生成 種々の比率の無水塩を脱ガスしたポリエーテルポリオー
ル中に撹拌し、約８０〜１２０℃に加熱することによっ
て塩錯体を作る。

【００３４】

【表１】

【００３５】^* 視察による。文献によるＴｇはポリエチ
レンオキシドについて−６７℃、ポリプロピレンオキシ
ドについて−７５℃である。これらの錯体の濃度は通
常、エーテル単位対１個の金属イオンのモル比によって
測定する。モル比３：１のモル比の錯体を上記方法及び
材料を用いて作った。代表的な錯体を上記表に示す。Ｐ
２０００は分子量２０００のポリエチレンオキシドであ
る。ＥＰ１９００は分子量３８００のポリエチレンオキ
シドポリプロピレンオキシドブロックコポリマーであ
る。

【００３６】次に塩錯体を反応性ホットメルト接着剤の
ための配合物において、ポリエーテルポリオールの一部
または全部の代りに用いる。

【００３７】

【表２】

【００３８】反応容器を乾燥窒素でパージし、反応の間
中表面下に乾燥窒素の遅い流れを吹き込んだ。１，２，
３，４，６，８及び９と称する成分を反応容器に加え、
温度を８０℃に上げた。８０℃で１時間半後、成分５及
び７を１時間にわたって均一に加えた。反応を８０℃で
さらに３時間保持し、その間に成分１０を加えた。反応
を８０℃でさらに２時間保持し、成分１１を加え、次い
で温度を１００℃に上げて、３時間保持した。この時点
で、反応容器に１２０mm〜１３０mmの真空を２０分〜３
０分適用し、反応物を熱いままフラスコから注いだ。試
料は次の性質を有していた。

【００３９】

【表３】

【００４０】例４ 静電気消散性接着剤 次の配合物の変形は接着剤を触圧セメント (contact ce
ment）として有用なものとしている。約４２．８２重量
％のＰ２０００、すなわち、ポリプロピレンオキシドポ
リオールを脱ガスし、種々の量の無水塩と混和した。次
いで、生じた塩錯体を、約０．２重量％のModaflow界面
活性剤（ミズーリ州，セントルイスの Monsant Corp.か
ら入手できる）を最初に加え、約０．５重量％の Silan
e Ａ−１８９定着剤（Union Carbide Corp. から入手で
きる）をＭＤＩ反応後に加え、約１時間１００℃で反応
させた以外は、例２に記載のように、１８．３６重量％
のポリエステル樹脂及び２４．９５重量％のアクリル樹
脂と混和した。結果を次の表に要約する。抵抗測定は約
２００gsm に相当する厚さで完全に硬化した接着剤フィ
ルムを通して行なった。

【００４１】

【表４】

【００４２】^* この試料はこの時点で約１週間たったも
ので、完全には硬化していなかったかもしれない。もし
そうなら、抵抗は示されたものよりも低いものと予想さ
れるだろう。これらの結果は塩錯体のない生成物は静電
気消散性（＞１０９）とみなすには抵抗が高すぎるが、
ＬｉＣｌＯ₄ 及びＮａＣｌＯ₄ の両方を用いて形成され
た錯体を用いた配合物は静電気消散性の範囲内の抵抗を
有していた。Ｔｇ（中点値）は実質的に変わらなかっ
た。モジュラスはわずかだけ変化して、わずかに強靱な
フィルムを生じた。要するに、実質的に接着性能に悪い
変化はなかった。ＮａＣｌＯ₄ 試料は完全には硬化しな
かったかもしれず、これがＴｇを測定しなかった理由で
あろう。もしそうなら、次に、硬化したフィルムの実際
の抵抗はもっと低い、すなわち、静電気消散性範囲のよ
り真中に予想されるだろう。

【００４３】例５ 抵抗と関連する硬化したフィルムの硬度 単一成分固形分１００％ポリウレタンを、ＥＰ１９００
とＬｉＣｌＯ₄ とを混和して、７５：１モノマー：塩の
比の錯体を作ることにより作った。次いでこの錯体の約
１００重量部を変化させた量のＭＤＩと混和し、７０℃
で３時間加熱した。ＭＤＩの量は硬化したフィルムの剛
性と電気抵抗に関連していた。

【００４４】

【表５】

【００４５】例６ ポリテトラヒドロフラン（ポリ−ＴＨＦ） 過塩素酸リチウム（２部）をポリ−ＴＨＦ（９８部）
（ＭＷ４５００）に、１２０℃で真空下、２．５時間撹
拌することにより溶解した。ポリ−ＴＨＦは当初粘度９
２５mPasであったが、上記混合物の粘度は１１７４mPas
であった（Brookfield Thermosel, スピンドル２７、速
度２０rpm 、温度１２０℃）。

【００４６】 接着剤配合物（ｇ） ポリ−ＴＨＦ／過塩素酸リチウム錯体 ７０．２ Dynacoll ７３６０(Huels) ２０．７ ４，４−ＭＤＩ ９．０ ジモルホリノイノジエチルエーテル ０．１ 約７０．２ｇのポリ−ＴＨＦ／過塩素酸リチウム錯体を
Huelsから得られる Cynacoll ７３６０と共に真空下１
２０℃で約１時間撹拌した。反応混合物を約１００℃ま
で冷却し、約９ｇの４，４−メチレンジイソシアネート
（ＭＤＩ）を加えた。混合物を１１０〜１２０℃の温度
範囲で１時間反応させ、次に約０．１ｇのジモルホリノ
イノジエチルエーテル (dimorpholinoinodiethylether
）、すなわち、TexacoからＤＭＤＥＥとして入手でき
る湿気硬化性触媒を加えた。

【００４７】生成物は高粘度と不十分な熱安定性を有し
ていた。フィルムを剥離紙上に熱被覆することにより作
った。フィルムは室温で非常に高い凝集粘着性を有して
いた。周囲湿気により硬化した後、フィルムは粘着性が
なく、弾性が高かった。７２時間周囲硬化後及び更に１
２０℃で１時間硬化後、５００Ｖで抵抗を測定した。 厚さ（mm） 抵 抗 （メグオーム） ７２時間周囲硬化 ０．２０〜０．２３ ０．０５〜０．１０ さらに１２０℃で１時間 ０．２７〜０．２９ ０．４０〜０．４５ 例７ 高分子量ポリプロピレンオキシド 約６．７部の過塩素酸リチウムを９３．３部の Aclaim
ＤＰＰ１２，２００（ポリプロピレンオキシド、分子量
１２，２００、Arcoから入手できる）に例６と同じ条件
で溶解し、ＤＰＰ／過塩素酸リチウム錯体を生成させ
た。

【００４８】接着剤配合物（グラム） 錯体 ３９．０ Evalcite ２０１３ ２６．０ Dynacoll ７３６０ ２６．０ Modaflow ０．１ ４，４′ＭＤＩ ６．１ 約２６ｇの Evalcite ２０１３を約３９ｇの錯体に溶解
した。約２６ｇの Dynacoll ７３６０を加え、混合物を
真空下１２０℃で撹拌した。ＭＤＩとの反応を約６と同
様に行なった。

【００４９】例６と同様にフィルムを作り、周囲温度及
び湿気で３日後に強靱な弾性体に硬化した。抵抗を５０
０Ｖで測定した。 厚さ（mm） 抵 抗 （メグオーム） ７２時間硬化後 ０．２０〜０．３０ ０．１５〜０．２５ １２０℃で１時間 ０．１２〜０．１４ １．４０〜１．５０ １２０℃で６時間 ０．１４〜０．２０ １．７８〜１．８０ １２０℃で２４時間 ０．１８〜０．２１ 約６ 過塩素酸リチウムなしで作られた接着剤は非導電性であ
った。例６及び７の結果は、湿気硬化で、粘着性のない
フィルムが得られ、静電気消散性範囲内の導電性を保持
する完全に乾燥したフィルムに配合できることを示す。

【００５０】さらに本発明の態様は次のものを包含す
る。１態様では、本発明は柔軟性の多層構造物を接着す
るための静電気消散性材料であって、前記材料は、高度
にイオン性の金属カチオンとポリエーテルポリオールと
をモル比１：１５〜１：７５で錯体化し、次いで前記錯
体を１または２以上のイソシアネートと反応させること
により製造されたホットメルト接着剤を含み、前記ポリ
エーテルはポリエチレンオキシドポリオール、ポリプロ
ピレンオキシドポリオール、ポリテトラヒドロフラン及
びこれらのまたはこれらと他のモノマーとのコポリマー
の群から選択されるものである。

【００５１】さらなる態様では前記ポリエーテルポリオ
ールは分子量約２０００のポリプロピレンオキシドであ
る。他の態様では、前記ポリエーテルポリオールは分子
量約３８００のポリプロピレンオキシド／ポリプロピレ
ンオキシドである。他の態様では、本発明は柔軟性多層
構造物を接着するための静電気消散性材料であって、前
記材料は高度にイオン性の金属カチオンとポリエーテル
ポリオールとをモル比３０：１〜６０：１で錯体化さ
せ、次いで、前記錯体を１または２以上のイソシアネー
トと反応させることにより製造されるホットメルト接着
剤を含むものである。

【００５２】他の態様では、本発明は柔軟性多層構造物
を接着するための静電気消散性材料であって、前記材料
は、高度にイオン性の金属カチオンとポリエーテルポリ
オールとを、モル比４０：１〜５５：１で錯体化させ、
次いで前記錯体を１または２以上のイソシアネートと反
応させることにより製造されたホットメルト接着剤を含
むものである。

【００５３】本発明の他の態様はポリウレタン反応性ホ
ットメルト接着剤の改良製造方法を目的としており、そ
の改良は、接着剤配合物にモル比１：１５〜１：７５の
高度にイオン性の金属カチオンとポリエーテルポリオー
ルとから作られた錯体を混和することを含み、前記錯体
は１価または２価金属塩からなる群から選択される塩を
前記ポリエーテルポリオールと約８０〜１２０℃の温度
で混合し、それにより前記金属塩を前記ポリエーテルポ
リオールに溶解することにより作られるものである。

【００５４】上記方法のさらなる改良においては、前記
金属塩は過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸リチウムで
ある。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 多層布帛のための静電気消散性接着材
料

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】例２ 静電気消散性接着剤 次の配合物の変形は接着剤を触圧セメント (contact ce
ment）として有用なものとしている。約４２．８２重量
％のＰ２０００、すなわち、ポリプロピレンオキシドポ
リオールを脱ガスし、種々の量の無水塩と混和した。次
いで、生じた塩錯体を、約０．２重量％のModaflow界面
活性剤（ミズーリ州，セントルイスの Monsant Corp.か
ら入手できる）を最初に加え、約０．５重量％の Silan
e Ａ−１８９定着剤（Union Carbide Corp. から入手で
きる）をＭＤＩ反応後に加え、約１時間１００℃で反応
させた以外は、例１に記載のように、１８．３６重量％
のポリエステル樹脂及び２４．９５重量％のアクリル樹
脂と混和した。結果を次の表に要約する。抵抗測定は約
２００gsm に相当する厚さで完全に硬化した接着剤フィ
ルムを通して行なった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】例３ 抵抗と関連する硬化したフィルムの硬度 単一成分固形分１００％ポリウレタンを、ＥＰ１９００
とＬｉＣｌＯ₄ とを混和して、７５：１モノマー：塩の
比の錯体を作ることにより作った。次いでこの錯体の約
１００重量部を変化させた量のＭＤＩと混和し、７０℃
で３時間加熱した。ＭＤＩの量は硬化したフィルムの剛
性と電気抵抗に関連していた。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】例４ ポリテトラヒドロフラン（ポリ−ＴＨＦ） 過塩素酸リチウム（２部）をポリ−ＴＨＦ（９８部）
（ＭＷ４５００）に、１２０℃で真空下、２．５時間撹
拌することにより溶解した。ポリ−ＴＨＦは当初粘度９
２５mPasであったが、上記混合物の粘度は１１７４mPas
であった（Brookfield Thermosel, スピンドル２７、速
度２０rpm 、温度１２０℃）。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】生成物は高粘度と不十分な熱安定性を有し
ていた。フィルムを剥離紙上に熱被覆することにより作
った。フィルムは室温で非常に高い凝集粘着性を有して
いた。周囲湿気により硬化した後、フィルムは粘着性が
なく、弾性が高かった。７２時間周囲硬化後及び更に１
２０℃で１時間硬化後、５００Ｖで抵抗を測定した。 厚さ（mm） 抵 抗 （メグオーム） ７２時間周囲硬化 ０．２０〜０．２３ ０．０５〜０．１０ さらに１２０℃で１時間 ０．２７〜０．２９ ０．４０〜０．４５ 例５ 高分子量ポリプロピレンオキシド 約６．７部の過塩素酸リチウムを９３．３部の Aclaim
ＤＰＰ１２，２００（ポリプロピレンオキシド、分子量
１２，２００、Arcoから入手できる）に例４と同じ条件
で溶解し、ＤＰＰ／過塩素酸リチウム錯体を生成させ
た。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】例４と同様にフィルムを作り、周囲温度及
び湿気で３日後に強靱な弾性体に硬化した。抵抗を５０
０Ｖで測定した。 厚さ（mm） 抵 抗 （メグオーム） ７２時間硬化後 ０．２０〜０．３０ ０．１５〜０．２５ １２０℃で１時間 ０．１２〜０．１４ １．４０〜１．５０ １２０℃で６時間 ０．１４〜０．２０ １．７８〜１．８０ １２０℃で２４時間 ０．１８〜０．２１ 約６ 過塩素酸リチウムなしで作られた接着剤は非導電性であ
った。例４及び５の結果は、湿気硬化で、粘着性のない
フィルムが得られ、静電気消散性範囲内の導電性を保持
する完全に乾燥したフィルムに配合できることを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０６Ｍ 17/10 Ｄ０６Ｍ 11/00 (72)発明者 マルコルム グラハム イギリス国，エスエル42キューキュー，バ ークシャー，オールド ウインザー，セイ ント ルークス ロード，アイコット コ テージ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟性多層構造物を接着するための静電
   気消散性材料であって、前記材料は、高度にイオン性の
   金属カチオンをポリエーテルポリオールと１：１５〜
   １：７５のモル比で錯体を形成させ、次いで、前記錯体
   を１または２以上のイソシアネートと反応させることに
   より製造されたホットメルト接着剤を含むものである前
   記材料。
2. 【請求項２】 前記金属カチオンをナトリウム、リチウ
   ム及びカルシウムからなる群から選択する請求項１に記
   載の材料。
3. 【請求項３】 前記金属カチオンが過塩素酸ナトリウム
   または過塩素酸リチウムに由来するものである請求項１
   に記載の材料。
4. 【請求項４】 前記ポリエーテルを、ポリエチレンオキ
   シドポリオール、ポリプロピレンオキシドポリオール、
   ポリテトラヒドロフラン及びこれらの他のモノマーを含
   みまたは含まないコポリマーからなる群から選択する請
   求項１に記載の材料。
5. 【請求項５】 前記ポリエーテル対カチオンのモル比が
   ３０：１〜６０：１である請求項１に記載の材料。
6. 【請求項６】 さらに、１または２以上のポリヒドロキ
   シポリエステルを含む請求項１に記載の材料。
7. 【請求項７】 さらに１または２以上のアクリレート反
   応性モノマーまたはオリゴマーを含む請求項１に記載の
   材料。
8. 【請求項８】 さらに前記ホットメルト接着剤に溶解す
   ることができる、適切に非反応性のアクリルポリマーを
   含む請求項１に記載の材料。
9. 【請求項９】 １または２以上の実質的に連続する層を
   含む静電気消散性布帛であって、前記布帛は、高度にイ
   オン性の金属カチオンと１：１５〜１：７５のモル比で
   錯体形成したポリエーテルポリオールの反応生成物を含
   む架橋化ホットメルト接着剤を含むものである前記布
   帛。
10. 【請求項１０】 ポリウレタン反応性ホットメルト接着
    剤を製造する方法であって、前記接着剤の配合物に、
    １：１５〜１：７５のモル比の高度にイオン性の金属カ
    チオンとポリエーテルポリオールから作られた錯体を混
    和することを含む改良方法。