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JP2000256634A - 反応性ホットメルト接着剤組成物及び接着方法 - Google Patents

反応性ホットメルト接着剤組成物及び接着方法

Info

Publication number
JP2000256634A
JP2000256634A JP5718099A JP5718099A JP2000256634A JP 2000256634 A JP2000256634 A JP 2000256634A JP 5718099 A JP5718099 A JP 5718099A JP 5718099 A JP5718099 A JP 5718099A JP 2000256634 A JP2000256634 A JP 2000256634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melt adhesive
adhesive composition
reactive hot
hot melt
epoxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5718099A
Other languages
English (en)
Inventor
Motohiro Yagi
元裕 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP5718099A priority Critical patent/JP2000256634A/ja
Publication of JP2000256634A publication Critical patent/JP2000256634A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性エネルギー線の照射により硬化が進行
し、硬化後は優れた耐熱性を発現し、特殊な製造設備や
包装材料などの使用を必要としない反応性ホットメルト
接着剤組成物を得る。 【解決手段】 エポキシ化合物と、ポリカーボネート樹
脂と、密着性向上剤と、活性エネルギー線の照射により
本組成物を硬化させ得る有効量のカチオン重合開始剤と
を含む反応性ホットメルト接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱溶融状態で塗
布され、活性エネルギー線の照射により硬化が進行する
反応性ホットメルト接着剤組成物及びこれを用いた接着
方法に関し、より詳細には、硬化後の耐熱性及び耐水性
に優れ、特殊な製造設備等を必要としない反応性ホット
メルト接着剤組成物並びにこれを用いた接着方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、製本、包袋、繊維加工、木
工、弱電、輸送等の各種工業分野において、紙、繊維、
木材、ガラス、プラスチック、金属等の各種被着体を接
着するためにホットメルト接着剤組成物が広く用いられ
ている。
【0003】ホットメルト接着剤組成物による接着に際
しては、アプリケーター内においてホットメルト接着剤
組成物を通常100〜200℃程度の温度で加熱溶融し
た後、溶融状態にあるホットメルト接着剤組成物を被着
体に塗工し、被着体同士を貼り合わせる。ホットメルト
接着剤組成物の冷却固化により、被着体同士が接着さ
れ、接着強度が発現する。
【0004】ホットメルト接着剤組成物の場合、冷却固
化により接着強度が速やかに高まるため、被着体を貼り
合わせてから十分な接着強度を発現するまでの時間が通
常1分以内と非常に短い。従って、短時間で接着作業を
完了することができるという利点がある。
【0005】しかし、ホットメルト接着剤組成物は、冷
却固化によって接着強度を発現するため、一旦被着体同
士が接着されても、その接着物を高温雰囲気下に放置す
ると、ホットメルト接着剤組成物が軟化もしくは溶融し
て接着強度が著しく低下するという問題点、即ち耐熱性
が乏しいという問題点があった。
【0006】上記問題点に対応するために種々の試みが
なされており、例えば、特公昭51−30898号公報
では、「ウレタンプレポリマー20〜73重量%、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体2〜25重量%及び特定の粘
着性付与物質25〜55重量%からなる反応性ホットメ
ルト接着剤組成物」が提案されている。
【0007】上記提案による反応性ホットメルト接着剤
では、空気中の湿気によってウレタンプレポリマーが化
学的に架橋するため、高温雰囲気下においても優れた接
着強度、即ち優れた耐熱性を発現する。
【0008】しかし、その反面、空気中の湿気によって
ウレタンプレポリマーの化学的架橋が進行するため、製
造時や包装時等に湿気を遮断する必要があり、特殊な製
造設備や包装材料を用いる必要があるという問題点があ
った。
【0009】上記湿気硬化型ホットメルト接着剤の問題
点を解決するため、例えば、特開平6−306346号
公報では、「約2〜95部のエポキシ含有材料と約98
〜5部のポリエステル成分とからなる組成物に対し、こ
の組成物を放射線硬化させるための光開始剤及びヒドロ
キシル含有材料が含有されてなる反応性ホットメルト接
着剤組成物」が提案されている。
【0010】上記提案によるホットメルト接着剤組成物
は、湿気硬化型ではないので湿気を遮断する必要がな
く、また、放射線硬化型であるので架橋を形成させるた
めの加熱等が必要でないという利点を有するものの、接
着強度や耐熱性等が不十分であり、実用性に乏しかっ
た。
【0011】上述したように、優れた接着強度、耐熱性
及び耐水性等を発現し、且つ、特殊な製造設備や包装材
料等を用いる必要のないホットメルト接着剤組成物は実
用化されていないのが現状である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の問題点を解消し、活性エネルギー線の照射に
より硬化が進行し、硬化後は優れた耐熱性や耐水性を発
現し、且つ、特殊な製造設備や包装材料等の使用を必要
としない反応性ホットメルト接着剤組成物、及び、この
反応性ホットメルト接着剤組成物を用いた接着方法を提
供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願の第1の発明に係る
反応性ホットメルト接着剤組成物は、エポキシ化合物
と、ポリカーボネート樹脂と、密着性向上剤と、活性エ
ネルギー線の照射により本組成物を硬化させ得る有効量
のカチオン重合開始剤とを含むことを特徴とする。
【0014】第1の発明においては、好ましくは、上記
ポリカーボネート樹脂として、脂肪族ヒドロキシル基を
有するポリカーボネート樹脂が用いられる。また、上記
エポキシ化合物としては、好ましくは、芳香族エポキシ
樹脂またはその変成物が用いられる。
【0015】本願の第2の発明に係る反応性ホットメル
ト接着剤組成物は、数平均分子量600〜5000のビ
スフェノール型エポキシ樹脂またはその変成物と、脂肪
族ヒドロキシル基を有するポリカーボネートと、エポキ
シ当量が100〜300のエポキシ化合物と、活性エネ
ルギー線の照射により本組成物を硬化させ得る有効量の
カチオン重合開始剤とを含むことを特徴とする。
【0016】第2の発明においては、上記エポキシ化合
物としては、好ましくは、1分子当たり3個以上のエポ
キシ基を有するエポキシ化合物が用いられる。第1,第
2の発明に係る反応性ホットメルト接着剤組成物におい
て、上記カチオン重合開始剤としては、好ましくは、芳
香族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩及びメ
タロセン塩からなる群より選択した少なくとも1種が用
いられる。
【0017】本願の第3の発明は、第1,第2の発明に
係る反応性ホットメルト接着剤組成物を用いた接着方法
であり、該接着組成物を加熱溶融し、溶融状態で被着体
の一方または両方に塗工し、被着体同士の貼り合わせ前
もしくは貼り合わせ後に、塗工された反応性ホットメル
ト接着剤組成物に活性エネルギー線を照射し、被着体同
士を圧着することを特徴とする。
【0018】以下、本発明の詳細を説明する。 (第1の発明)第1の発明に係る反応性ホットメルト接
着剤組成物に含有される上記エポキシ化合物とは、カチ
オン重合により重合可能な少なくとも1個のオキシラン
環を有する有機化合物をいうものとする。
【0019】上記エポキシ化合物中のエポキシ基の数
は、1分子当たり1個以上であることが好ましく、1分
子当たり2個以上であることがより好ましい。ここで1
分子当たりのエポキシ基の数は、エポキシ化合物中のエ
ポキシ基の総数をエポキシ化合物中の分子の総数で除算
して求められる。
【0020】上記エポキシ化合物の構造は、脂肪族、脂
環族、芳香族等のいずれの構造であっても良く、特に限
定されるものではない。また、その形態は、モノマー
状、オリゴマー状、ポリマー状等のいずれの形態であっ
ても良く、特に限定されるものではない。
【0021】上記エポキシ化合物の形状は、常温におい
て、液状、半固形状、固形状等のいずれの形状であって
も良いが、環球式測定法による軟化点が40〜200℃
であるものが好ましい。
【0022】エポキシ化合物の上記軟化点が40℃未満
であると、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物が
常温で液状となり、ホットメルト接着剤組成物としての
形状を示さなくなることがあり、逆にエポキシ化合物の
上記軟化点が200℃を超えると、得られる反応性ホッ
トメルト接着剤組成物の溶融粘度が高くなり過ぎて、被
着体への塗工が困難となることがあり、塗工性を向上さ
せるために溶融塗工温度を上げると、反応性ホットメル
ト接着剤組成物が熱劣化を起こし易くなることがある。
【0023】また、上記エポキシ化合物は、沸点が20
0℃以上であるものが好ましい。沸点が200℃未満で
あると、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物を加
熱溶融する時に揮発してしまう恐れがある。
【0024】また、上記エポキシ化合物は、結晶性を有
していても良いし、結晶性を有していなくても良いが、
得られる反応性ホットメルト接着剤組成物を溶融塗工し
た後のタックフリータイムを短くしたり、被着体同士を
接着した後の初期強度の発現を速くしたい場合には、4
0℃以上の融点を有する結晶性のエポキシ化合物を用い
ることが好ましい。ここで結晶性とは、示差走査熱量計
(DSC)による測定で結晶融点を示すものを言う。
【0025】さらに、上記エポキシ化合物がポリマーの
場合には、その重量平均分子量は50〜100000程
度のものであることが好ましく、また、常温で硬化し得
る反応性ホットメルト接着剤組成物を得たい場合には、
エポキシ化合物のガラス転移温度は20℃以下であるこ
とが好ましい。
【0026】上記エポキシ化合物としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキ
シ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェ
ノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族
エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物や臭素化物;3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ
シクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−
2−メチルシクロヘキシルメチル3,4−エポキシ−2
−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,
4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス
(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサ
ノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシク
ロペンチル)エーテル、商品名「EHPE−3150」
(軟化点71℃、ダイセル化学工業社製)等のような脂
環式エポキシ樹脂;1,4−ブタンジオールのジグリシ
ジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジ
ルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、ト
リメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリ
エチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロ
ピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数が2
〜9個(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポ
リオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシ
ジルエーテル等のような脂肪族エポキシ樹脂;フタル酸
ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシ
ジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエス
テル、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸
のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー
酸グリシジルエステル等のようなグリシジルエステル型
エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;トリグリシジル
イソシアヌレート、環状アルキレン尿素のN,N′−ジ
グリシジル誘導体、p−アミノフェノールのN,N,O
−トリグリシジル誘導体、m−アミノフェノールのN,
N,O−トリグリシジル誘導体等のようなグリシジルア
ミン型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;グリシジ
ル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、
(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマ
ーとの共重合体;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ
化SBS等のような、共役ジエン化合物を主体とする重
合体またはその部分水添物の重合体の不飽和炭素の二重
結合をエポキシ化したもの;上記各種エポキシ化合物の
構造中にウレタン結合を導入したウレタン変性エポキシ
樹脂;ポリカプロラクトン構造を導入したポリカプロラ
クトン変性エポキシ樹脂;上記各種エポキシ化合物にN
BR、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴ
ム成分を含有させたゴム変性エポキシ樹脂等、従来公知
の各種エポキシ化合物が挙げられ、好適に用いられる。
【0027】上記エポキシ化合物は、単独で用いられて
も良いし、2種類以上が併用されても良い。好ましく
は、上記エポキシ化合物として、芳香族エポキシ樹脂ま
たはその変成物が用いられ、それによって反応性ホット
メルト接着剤組成物に、優れた接着強度、耐熱性及び耐
水性を付与することができる。このような芳香族エポキ
シ樹脂類としては、特に限定されるわけではないが、例
えば、2個以上の芳香族核を有する多価フェノールのポ
リグリシジルエーテル並びにその水添化物、臭素化物、
ポリカプロラクトン結合を導入したポリカプロラクトン
変成物、ウレタン結合を導入したウレタン変成物、NB
R、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴムなどのゴ
ム成分を含有させたゴム変成物を挙げることができる。
【0028】第1の発明に係る反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有されるポリカーボネート樹脂とは、下記
の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する高分子
化合物を言い、一般的には、ビスフェノールAとホスゲ
ンとを溶液法で重縮合反応させることにより得られる。
【0029】
【化1】
【0030】なお、式中、Rは直鎖状または分岐状の炭
化水素基を示し、nは正の整数である。上記ポリカーボ
ネート樹脂の構造は、脂肪族、脂環族、芳香族などの何
れの構造であっても良く、特に限定されるものではな
い。
【0031】また、上記ポリカーボネート樹脂の形状
は、常温において、液状、半固形状、固形状などの何れ
の形態であっても良いが、環球式測定法による軟化点が
40〜200℃の範囲にあるものを用いることが好まし
い。
【0032】ポリカーボネート樹脂の軟化点が40℃未
満であると、エポキシ化合物と配合したときに常温で液
状となり、ホットメルト接着剤組成物としての形状を示
さなくなることがあり、上記軟化点が200℃を超える
と、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物の溶融粘
度が高くなり過ぎ、被着体への塗工が困難となることが
あり、塗工性を高めるために溶融塗工温度を上げると、
反応性ホットメルト接着剤組成物が熱劣化を起こし易く
なることがある。
【0033】また、上記ポリカーボネート樹脂は、結晶
性を有していても良く、結晶性を有していなくとも良い
が、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物を溶融塗
工した後のタックフリータイムを短くしたり、被着体同
士を接着した後の初期強度の発現を速くしたい場合に
は、DSCで測定された融点が40℃以上である結晶性
ポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。
【0034】さらに、上記ポリカーボネート樹脂の重量
平均分子量は200〜100000程度のものであるこ
とが好ましく、また、常温で硬化し得る反応性ホットメ
ルト接着剤組成物を得たい場合には、ポリカーボネート
樹脂のガラス転移温度が20℃以下であることが好まし
い。
【0035】上記ポリカーボネート樹脂としては、特に
限定されるものではないが、例えば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコ
ール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、α−メチルブタン
ジオール、α−ジメチルブタンジオール、1,5−ペン
タンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル、3−メチルペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,8−オクタンジオール、シクロブタン−
1,3−ジ(2′−エタノール)、1,4−ジヒドロキ
シシクロヘキサン、シクロヘキサン−1,4−ジメタノ
ール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカン
ジオール、ネオペンチルグリコール、炭素数が2〜9個
(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキ
シアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテル
グリコール等を含む長鎖ジオール、フタリルアルコー
ル、p−キシレングリコール、ヒドロキノン、レゾルシ
ノール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノールA並
びにその誘導体等のようなジオール類と、ホスゲンとを
重縮合反応させて得られるポリカーボネート樹脂;上記
ジオール類と炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロ
ピル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジブチル、エチルブチ
ル炭酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、炭酸ジフェニル、炭酸ジベンジル等のような炭酸ジ
エステル類とをエステル交換縮合させて得られるポリカ
ーボネート樹脂;上記ジオール類を2種以上併用して得
られる共重合ポリカーボネート樹脂;上記各種ポリカー
ボネート樹脂とカルボキシル基含有化合物とをエステル
化反応させて得られるポリカーボネート樹脂;上記各種
ポリカーボネート樹脂とヒドロキシル基含有化合物とを
エーテル化反応させて得られるポリカーボネート樹脂;
上記各種ポリカーボネート樹脂とエステル化合物とをエ
ステル交換反応させて得られるポリカーボネート樹脂;
上記各種ポリカーボネート樹脂とヒドロキシル基含有化
合物とをエステル交換反応させて得られるポリカーボネ
ート樹脂;上記各種ポリカーボネート樹脂とジカルボン
酸化合物とを重縮合反応させて得られる変成ポリエステ
ル系ポリカーボネート樹脂;上記各種ポリカーボネート
樹脂とアルキレンオキサイドとを共重合させて得られる
共重合ポリエーテル系ポリカーボネート樹脂等、従来公
知の各種ポリカーボネート樹脂が挙げられ、好適に用い
られる。
【0036】上記ポリカーボネート樹脂は、単独で用い
られても良いし、2種類以上が併用されても良い。上記
ポリカーボネート樹脂の配合量は、必要とされる硬化速
度や接着強度、耐熱性や耐水性等に対応して適宜設定さ
れれば良く特に限定されるものではないが、一般的に
は、前記エポキシ化合物100重量部に対し、ポリカー
ボネート樹脂5〜1000重量部であることが好まし
く、10〜500重量部であることがより好ましい。
【0037】エポキシ化合物100重量部に対するポリ
カーボネート樹脂の配合量が5重量部未満であると、接
着強度や耐熱性や耐水性等の向上効果を十分に得られな
いことがあり、逆にエポキシ化合物100重量部に対す
るポリカーボネート樹脂の配合量が1000重量部を超
えると、接着強度や耐熱性や耐水性等が却って低下す
る。
【0038】反応性ホットメルト接着剤組成物を加熱溶
融状態で被着体の一方または両方に塗工し、被着体同士
の貼り合わせ前に、塗工された反応性ホットメルト接着
剤組成物に活性エネルギー線を照射し、被着体同士を圧
着する場合の作業性を向上させるために、活性エネルギ
ー線を照射された反応性ホットメルト接着剤組成物の硬
化の進行を上記接着作業が支障なく行える程度に遅延さ
せる必要がある場合や、接着強度や耐熱性や耐水性等を
向上させる必要がある場合には、好ましくは、1分子当
たり1個以上(より好ましくは2個以上)の脂肪族ヒド
ロキシル基を有するポリカーボネート樹脂が用いられ
る。
【0039】脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボ
ネート樹脂とは、下記一般式(2)で表される化合物を
言う。
【0040】
【化2】
【0041】なお、式中、Rは直鎖状または分岐状の炭
化水素基を示し、nは正の整数である。上記脂肪族ヒド
ロキシル基を有するポリカーボネート樹脂としては、特
に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリ
コール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、α−メチルブタ
ンジオール、α−ジメチルブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル、3−メチルペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,8−オクタンジオール、シクロブタン−
1,3−ジ(2′−エタノール)、1,4−ジヒドロキ
シシクロヘキサン、シクロヘキサン−1,4−ジメタノ
ール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカン
ジオール、ネオペンチルグリコール、炭素数が2〜9個
(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキ
シアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテル
グリコール等を含む長鎖ジオール、フタリルアルコー
ル、p−キシレングリコール、ヒドロキノン、レゾルシ
ノール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノールA並
びにその誘導体等のようなジオール類とホスゲンとを重
縮合反応させて得られるポリカーボネート樹脂;上記ジ
オール類と炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピ
ル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジブチル、エチルブチル
炭酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、炭酸ジフェニル、炭酸ジベンジル等のような炭酸ジ
エステル類とをエステル交換縮合させて得られるポリカ
ーボネート樹脂;上記ジオール類を2種類以上併用して
得られる共重合ポリカーボネート樹脂;上記各種ポリカ
ーボネート樹脂とカルボキシル基含有化合物とをエステ
ル化反応させて得られるポリカーボネート樹脂;上記各
種ポリカーボネート樹脂とヒドロキシル基含有化合物と
をエーテル化反応させて得られるポリカーボネート樹
脂;上記各種ポリカーボネート樹脂とエステル化合物と
をエステル交換反応させて得られるポリカーボネート樹
脂;上記各種ポリカーボネート樹脂とヒドロキシル基含
有化合物とをエステル交換反応させて得られるポリカー
ボネート樹脂;上記各種ポリカーボネート樹脂とジカル
ボン酸化合物とを重縮合反応させて得られる変成ポリエ
ステル系ポリカーボネート樹脂;上記各種ポリカーボネ
ート樹脂とアルキレンオキサイドとを共重合させて得ら
れる共重合ポリエーテル系ポリカーボネート樹脂等、従
来公知の各種ポリカーボネート樹脂が挙げられ、好適に
用いられる。
【0042】上記脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカ
ーボネート樹脂は、1種類以上が単独で用いられても良
いし、2種類以上が併用されても良い。脂肪族ヒドロキ
シル基を有するポリカーボネート樹脂中の脂肪族ヒドロ
キシル基の数は、1分子当たり1個以上であることが好
ましく、1分子当たり2個以上であることがより好まし
い。ここで1分子当たりの脂肪族ヒドロキシル基の数
は、前述した方法で求められる。
【0043】脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボ
ネート樹脂の具体例としては、特に限定されるものでは
ないが、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポ
リ(3−メチルペンテンカーボネート)ジオール、ポリ
プロピレンカーボネートジオール、1,6−ヘキサンジ
オールと3−メチルペンテンジオールとからなるポリカ
ーボネートジオール、1,9−ノナンジオールと2−メ
チル−1,8−オクタンジオールとからなるポリカーボ
ネートジオール、並びにこれらの共重合物や混合物等が
挙げられ、好適に用いられる。
【0044】脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボ
ネート樹脂の配合量は、必要とされる硬化速度や接着強
度、耐熱性、耐水性等に対応して適宜設定されればよ
く、特に限定されるものではないが、前記ポリカーボネ
ート樹脂の場合と同様の理由により、エポキシ化合物1
00重量部に対し、脂肪族ヒドロキシル基を有するポリ
カーボネート樹脂5〜1000重量部であることが好ま
しく、10〜500重量部であることがより好ましい。
【0045】また、脂肪族ヒドロキシル基を有するポリ
カーボネート樹脂の配合量は、本組成物中のエポキシ基
の数に対する脂肪族ヒドロキシル基の数の比が0.01
〜1〜10/1となるような量であることが好ましく、
0.1/1〜3/1となるような量であることがより好
ましい。上記エポキシ基の数に対する脂肪族ヒドロキシ
ル基の数の比が10/1を超えると、得られる反応性ホ
ットメルト接着剤組成物の耐熱性が不十分となることが
ある。
【0046】活性エネルギー線を照射された反応性ホッ
トメルト接着剤組成物の硬化の進行を遅延させる必要が
ない場合や、接着強度や耐熱性や耐水性等を向上させる
必要がない場合には、上記脂肪族ヒドロキシル基を有す
るポリカーボネート樹脂中のヒドロキシル基は置換フェ
ノール、脂肪族ヒドロキシル化合物、カルボン酸化合物
等によりエステル化もしくはエーテル化されて封止され
ていても良い。
【0047】また、活性エネルギー線を照射された反応
性ホットメルト接着剤組成物の硬化の進行を促進させる
必要がある場合や、接着強度や耐熱性や耐水性等を向上
させる必要がある場合には、1分子当たり1個以上(好
ましくは2個以上)のエポキシ基を有するポリカーボネ
ート樹脂を用いても良い。ここで1分子当たりのエポキ
シ基の数は、前記エポキシ化合物の場合と同様の方法で
求められる。
【0048】さらに、上記ポリカーボネート樹脂は、反
応性ホットメルト接着剤組成物の貯蔵時や加熱溶融塗工
時に、前記エポキシ化合物中のエポキシ基と反応を起こ
し得るような、例えば芳香族ヒドロキシル基や(無水)
カルボキシル基等のような官能基を有さないものである
ことが好ましく、また、カチオン重合の進行を過度に抑
制して反応性ホットメルト接着剤組成物の硬化を阻害す
るような、例えばアミノ基等のような官能基を有さない
ものであることが好ましい。
【0049】本発明に係る反応性ホットメルト接着剤組
成物で用いられる上記カチオン重合開始剤としては、反
応性ホットメルト接着剤組成物をカチオン重合により硬
化させるためのカチオンを活性エネルギー線の照射によ
り生成し得るものであれば任意のものを用いることがで
き、特に限定されるものではないが、好ましくは、芳香
族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩、メタロ
セン塩、ジアゾニウム塩、アリールシラノール・アルミ
ニウム錯体などを挙げることができ、これらを好適に用
いることができる。
【0050】上記カチオン重合開始剤は、1種のみ用い
てもよく、2種以上併用してもよい。上記カチオン重合
開始剤が含有されているので、反応性ホットメルト接着
剤組成物は、200〜400nmの波長の光を含む活性
エネルギー線の照射により速やかに硬化が進行し得るも
のとなる。また、反応性ホットメルト接着剤組成物を保
存する際の貯蔵安定性や反応性ホットメルト接着剤組成
物を製造したり、加熱溶融塗工したりする際の加熱時安
定性なども高められる。
【0051】カチオン重合開始剤として有効な上記芳香
族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩及びメタ
ロセン塩は、例えば、米国特許第4256828号公
報、米国特許第5089536号公報、特開平6−30
6346号公報などに開示されている。
【0052】上記カチオン重合開始剤のうち、芳香族ヨ
ードニウム錯塩及び芳香族スルホニウム錯塩は、紫外領
域以外の光ではカチオンを生成しないが、芳香族アミン
や着色芳香族多環式炭化水素などの公知の増感剤を併用
することにより、近紫外領域や可視光領域の光でもカチ
オンを生成させる。
【0053】また、メタロセン塩を用いる場合には、タ
ーシャリーアルコールのオキサレートエステルのような
反応促進剤を併用してもよい。カチオン重合開始剤の有
効な配合量は、活性エネルギー線の種類や強度、エポキ
シ化合物とポリカーボネートの種類や配合量、カチオン
重合開始剤の種類等によって異なり、特に限定されるも
のではないが、一般的には、エポキシ化合物及びポリカ
ーボネートの合計量100重量部に対し、カチオン重合
開始剤0.01〜10重量部であることが好ましく、
0.1〜10重量部であることがより好ましい。
【0054】カチオン重合開始剤の配合量が0.01重
量部未満であると、反応性ホットメルト接着剤組成物に
活性エネルギー線を照射しても硬化が十分に進行しない
ことがあり、逆にカチオン重合開始剤の添加量が10重
量部を超えると、活性エネルギー線を照射された反応性
ホットメルト接着剤組成物の硬化が速くなり過ぎて、タ
ックフリータイムが短くなり過ぎ、被着体同士を貼り合
わせるのが困難となることがある。また、接着強度、耐
熱性及び耐水性が却って低下することもある。
【0055】第1の発明に係る反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有される密着性向上剤としては、特に限定
されるわけではないが、例えば、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキ
シ)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−
(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−
β−(アミノエチル)−β−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン等のようなシランカップリング剤;イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピル
トリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネー
ト、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイ
ト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホ
スファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオ
キシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホス
ファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェ
ート)オキシアセテートチタネート、トリス(ジオクチ
ルパイロホスフェート)エチレンチタネート等のような
チタンカップリング剤;各種アルミニウムカップリング
剤等、従来公知の各種密着性向上剤が挙げられるが、好
ましくは、シランカップリング剤が挙げられる。
【0056】上記密着性向上剤は、単独で用いられても
良いし、2種類以上が併用されても良い。また上記密着
性向上剤は、沸点が200℃以上であるものが好まし
い。沸点が200℃未満であると、得られる反応性ホッ
トメルト接着剤組成物を加熱溶融する時に揮発してしま
う恐れがある。
【0057】これらの密着性向上剤を含有させることに
より、反応性ホットメルト接着剤組成物は、金属材料や
無機材料への接着性に優れたものとなる。密着性向上剤
の有効な配合量は、活性エネルギー線の種類や強度、エ
ポキシ化合物とポリカーボネート樹脂の種類や配合量、
カチオン重合開始剤の種類、被着体の種類等によってこ
となり、特に限定されるものではないが、一般的には、
エポキシ化合物及びポリカーボネート樹脂の合計量10
0重量部に対し、密着性向上剤0.1〜10重量部であ
ることが好ましい。
【0058】配合量が0.1重量部未満であると、接着
性向上の効果が発現しないことがあり、逆に配合量が1
0重量部を超えると、接着強度や耐熱性や耐水性が却っ
て低下することがある。
【0059】(第2の発明)本願の第2の発明に係る反
応性ホットメルト接着剤組成物に含有される数平均分子
量600〜5000のビスフェノール型エポキシ樹脂ま
たはその変成物とは、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノール
AD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂
等のビスフェノール型エポキシ樹脂、並びにこれらの水
添化物、臭素化物、ポリカプロラクトン結合を導入した
ポリカプロラクトン結合を導入したポリカプロラクトン
変成物、ウレタン結合を導入したウレタン変成物、NB
R、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム
成分を含有させたゴム変成物等、従来公知の各種変成を
施したものであって、数平均分子量が600〜500
0、より好ましくは800〜4000のものである。
【0060】上記ビスフェノール型エポキシ樹脂中の数
平均分子量が600未満であると、後述する脂肪族ヒド
ロキシル基を有するポリカーボネート樹脂と配合した時
に常温で液状となり、ホットメルト接着剤組成物として
の形状を示さなくなることがあり、逆に5000を超え
ると、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物の溶融
粘度が高くなり過ぎて、被着体への塗工が困難となるこ
とがあり、塗工性を向上させるために溶融塗工温度を上
げると、反応性ホットメルト接着剤組成物が熱劣化を起
こし易くなることがある。
【0061】上記ビスフェノール型エポキシ樹脂中のエ
ポキシ基の数は、1分子当たり1個または2個であるこ
とが好ましい。ここで1分子当たりのエポキシ基の数
は、エポキシ化合物中のエポキシ基の総数をエポキシ化
合物中の分子の総数で除算して求められる。
【0062】上記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、1
種類が単独で用いられても良いし、2種類以上が併用さ
れても良い。上記本発明による反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有される脂肪族ヒドロキシル基を有するポ
リカーボネート樹脂としては、第1の発明で好適に用い
られるものを同様に用いることができる。この脂肪族ヒ
ドロキシル基を有するポリカーボネート樹脂の構造は、
脂肪族、脂環族、芳香族等の何れの構造であっても良
く、特に限定されるものではないが、末端のOHが結合
しているRは脂肪族または脂環族である。
【0063】上記脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカ
ーボネート樹脂は、1分子当たり1個以上、好ましくは
2個以上の脂肪族ヒドロキシル基を有する。ここで1分
子当たりの脂肪族ヒドロキシル基の数は、脂肪族ヒドロ
キシル基を有するポリカーボネート樹脂中の脂肪族ヒド
ロキシル基の総数を脂肪族ヒドロキシル基を有するポリ
カーボネート樹脂中の分子の総数で除算して求められ
る。
【0064】また、上記脂肪族ヒドロキシル基を有する
ポリカーボネート樹脂の形状は、常温において、液状、
半固形状、固形状等の何れの形態であっても良いが、環
球式測定法による軟化点が40〜200℃であるものが
好ましい。
【0065】脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボ
ネート樹脂の上記軟化点が40℃未満であると、前述し
たエポキシ化合物と配合した時に常温で液状となり、ホ
ットメルト接着剤組成物としての形状を示さなくなるこ
とがあり、逆に200℃を超えると、得られる反応性ホ
ットメルト接着剤組成物の溶融粘度が高くなり過ぎて、
被着体への塗工が困難となることがあり、塗工性を向上
させるために溶融塗工温度を上げると、反応性ホットメ
ルト接着剤組成物が熱劣化を起こし易くなることがあ
る。
【0066】また、上記脂肪族ヒドロキシル基を有する
ポリカーボネート樹脂は、結晶性を有していても良い
し、結晶性を有していなくても良いが、得られる反応性
ホットメルト接着剤組成物を溶融塗工した後のタックフ
リータイムを短くしたり、被着体同士を接着した後の初
期強度の発現を速くしたい場合には、DCSで測定した
融点が40℃以上である結晶性のポリカーボネート樹脂
を用いることが好ましい。
【0067】さらに、上記脂肪族ヒドロキシル基を有す
るポリカーボネート樹脂の重量平均分子量は200〜1
00000程度のものであることが好ましく、また、常
温で硬化し得る反応性ホットメルト接着剤組成物を得た
い場合には、脂肪族ヒドロキシル基を含有するポリカー
ボネート樹脂のガラス転移温度は20℃以下であること
が好ましい。
【0068】上記脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカ
ーボネート樹脂は、反応性ホットメルト接着剤組成物の
貯蔵時や加熱溶融塗工時に、前記エポキシ化合物中のエ
ポキシ基と反応を起こし得るような、例えば芳香族ヒド
ロキシル基や(無水)カルボキシル基等のような官能基
を有さないものであることが好ましく、また、カチオン
重合の進行を抑制して反応性ホットメルト接着剤組成物
の硬化を阻害するような、例えばアミノ基等のような官
能基を有さないものであることが好ましい。
【0069】脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボ
ネート樹脂の具体例としては、特に限定されるものでは
ないが、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポ
リ(3−メチルペンテンカーボネート)ジオール、ポリ
プロピレンカーボネートジオール、1,6−ヘキサンジ
オールと3−メチルペンテンジオールとからなるポリカ
ーボネートジオール、1,9−ノナンジオールと2−メ
チル−1,8−オクタンジオールとからなるポリカーボ
ネートジオール、並びにこれらの共重合物や混合物等が
挙げられ、好適に用いられる。
【0070】上記脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカ
ーボネート樹脂の配合量は、必要とされる硬化速度や接
着強度、耐熱性や耐水性等に対応して適宜設定されれば
良く特に限定されるものではないが、一般的には、前記
ビスフェノール型エポキシ樹脂100重量部に対し、脂
肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボネート樹脂5〜
1000重量部であることが好ましく、10〜500重
量部であることがより好ましい。
【0071】ビスフェノール型エポキシ樹脂100重量
部に対する脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカーボネ
ート樹脂の配合量が5重量部未満であると、接着強度や
耐熱性や耐水性等の向上効果を十分に得られないことが
あり、逆に1000重量部を超えると、接着強度や耐熱
性や耐水性が却って低下することがある。
【0072】また、脂肪族ヒドロキシル基を有するポリ
カーボネート樹脂の配合量は、本組成物中のエポキシ基
の数に対する脂肪族ヒドロキシル基の数の比が0.01
〜1〜10/1となるような量であることが好ましく、
0.1/1〜3/1となくような量であることがより好
ましい。上記エポキシ基の数に対する脂肪族ヒドロキシ
ル基の数の比が10/1を超えると、得られる反応性ホ
ットメルト接着剤組成物の耐熱性が不十分となることが
ある。
【0073】第2の発明に係る反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有されるエポキシ当量が100〜300の
エポキシ化合物とは、カチオン重合によって重合可能な
少なくとも1個のオキシラン環を有する有機化合物であ
って、エポキシ当量が100〜300の範囲のものを広
く含むものとする。
【0074】エポキシ当量は、1g当量のエポキシ基を
含む樹脂の質量である。エポキシ当量が300より大き
くなると耐熱性を向上させる効果が小さくなることがあ
り、エポキシ当量が100より小さくなると接着強度が
小さくなることがある。
【0075】上記エポキシ当量化合物中のエポキシ基の
数は、1分子当たり1個以上であることが好ましく、1
分子当たり2個以上であることがより好ましく、1分子
当たり3個以上であることがさらに好ましい。ここで1
分子当たりのエポキシ基の数は、エポキシ化合物中のエ
ポキシ基の総数をエポキシ化合物中の分子の総数で除算
して求められる。
【0076】上記エポキシ化合物の構造は、脂肪族、脂
環族、芳香族等の何れの構造であっても良く、特に限定
されるものではない。また、その形態は、モノマー状、
オリゴマー状、ポリマー状等の何れの形態であっても良
く、特に限定されるものではない。
【0077】上記エポキシ化合物の形状は、常温におい
て、液状、半固形状、固形状等の何れの形状であっても
良いが、沸点が200℃以上であるものが好ましい。沸
点が200℃未満であると、得られる反応性ホットメル
ト接着剤組成物を加熱溶融する時に揮発してしまう恐れ
がある。
【0078】また、上記エポキシ化合物は、結晶性を有
していても良いし、結晶性を有していなくても良い。上
記エポキシ化合物としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビス
フェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビス
フェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の
ノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタント
リグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂並
びにこられの水添化物や臭素化物;3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレート、3,4−エポキシ−2−メチルシク
ロヘキシルメチル3,4−エポキシ−2−メチルシクロ
ヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポ
キシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピ
ロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオ
キサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エー
テル、商品名「EHPE−3150」(軟化点71℃、
ダイセル化学工業社製)等のような脂環式エポキシ樹
脂;1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、
1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グ
リセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプ
ロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコ
ールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコー
ルのジグリシジルエーテル、炭素数が2〜9個(好まし
くは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキシアルキ
レングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等
のような脂肪族エポキシ樹脂;フタル酸ジグリシジルエ
ステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、
ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシ
ジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエ
ーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエ
ステル等のようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂並
びにこられの水添化物;トリグリシジルイソシアヌレー
ト、環状アルキレン尿素のN,N′−ジグリシジル誘導
体、p−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジ
ル誘導体、m−アミノフェノールのN,N,O−トリグ
リシジル誘導体等のようなグリシジルアミン型エポキシ
樹脂並びにこれらの水添化物;グリシジル(メタ)アク
リレート、エチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸
エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体;エ
ポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化SBS等のよう
な、共役ジエン化合物を主体とする重合体またはその部
分水添物の重合体の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化
したもの;上記各種エポキシ化合物の構造中にウレタン
結合やポリカプロラクトン結合を導入したウレタン変成
エポキシ樹脂やポリカプロラクトン変成エポキシ樹脂;
上記各種エポキシ化合物にNBR、CTBN、ポリブタ
ジエン、アクリルゴム等のブム成分を含有させたゴム変
成エポキシ樹脂等、従来公知の各種エポキシ化合物が挙
げられ、好適に用いられる。
【0079】上記エポキシ化合物は、単独で用いられて
も良いし、2種類以上が併用されても良い。上記エポキ
シ化合物として、2個以上の芳香族核を有する多価フェ
ノールのポリグリシジルエーテルのような芳香族エポキ
シ樹脂またはその変成物(水添化物、臭素化物、ポリカ
プロラクトン変成物、ゴム変成物、など)が特に好適に
用いられる。このような芳香族エポキシ樹脂またはその
変成物を用いることにより、得られる反応性ホットメル
ト接着剤組成物に特に優れた耐熱性を付与することが可
能となる。
【0080】また上記エポキシ化合物として、脂環族エ
ポキシ樹脂を用いることにより、得られる反応性ホット
メルト接着剤組成物の硬化の進行を速めることができ、
得られる反応性ホットメルト接着剤組成物に特に優れた
耐熱性を付与することが可能となると同時に、活性エネ
ルギー線を照射してから耐熱性が発現するまでの時間を
短くすることもできる。
【0081】上記エポキシ化合物の配合量は、必要とさ
れる耐熱性に対応して適宜設定されれば良く特に限定さ
れるものではないが、一般的には、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂またはその変成物と脂肪族ヒドロキシル基を
有するポリカーボネート樹脂との合計100重量部に対
し、1〜30重量部であることが好ましい。1重量部よ
り少ないと耐熱性を向上させる効果が小さくなることが
あり、30重量部より多いと接着強度が小さくなること
がある。
【0082】第2の発明に係る反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有されるカチオン重合開始剤としては、第
1の発明と同様のカチオン重合開始剤が用いられる。従
って、カチオン重合開始剤については、第1の発明の説
明を引用することにより、その説明を省略する。
【0083】また、第2の発明に係る反応性ホットメル
ト接着剤組成物におけるカチオン重合開始剤の配合量に
ついては、活性エネルギー線の種類や強度、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂と脂肪族ヒドロキシル基含有ポリカ
ーボネート樹脂と上記エポキシ化合物の種類や配合量、
カチオン重合開始剤の種類等によって異なり、特に限定
されるわけではないが、一般的には、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、脂肪族ヒドロキシル基を有するポリカー
ボネート樹脂及びエポキシ化合物の合計量100重量部
に対し、カチオン重合開始剤0.01〜10重量部の範
囲が好ましく、より好ましくは0.1〜10重量部であ
る。
【0084】カチオン重合開始剤の配合量が0.01重
量部未満では、反応性ホットメルト接着剤組成物に活性
エネルギー線を照射しても硬化が十分に進行しないこと
があり、、逆に、10重量部を超えると、硬化が速く進
行し過ぎ、タックフリータイムが短くなり過ぎ、被着体
同士を貼り合わせることが困難となることがあり、接着
強度、耐熱性及び耐水性などが却って低下することがあ
る。
【0085】(その他の添加物)第1,第2の発明に係
る反応性ホットメルト接着剤組成物には、活性エネルギ
ー線照射後の硬化の進行をさらに促進させる等の目的
で、エポキシ化合物以外のカチオン重合性化合物(以
下、単に「カチオン重合性化合物」と記す)が含有され
ていてもよい。
【0086】上記カチオン重合性化合物は、カチオン重
合により高分子量化し得る部分を有する有機化合物から
なり、その構造は、エポキシ化合物の場合と同様に、脂
肪族、脂環族、芳香族等のいずれの構造であってもよ
く、その形態は、エポキシ化合物の場合と同様に、モノ
マー状、オリゴマー状、ポリマー状等のいずれの形態で
あってもよい。また、カチオン重合により高分子量化し
得る部分は、分子骨格の末端、測鎖、分子骨格内のいず
れの部位に存在してもよい。
【0087】また、上記カチオン重合性化合物の形状
は、エポキシ化合物の場合と同様に、常温において、液
状、半固形状、固形状等のいずれの形状であってもよい
が、沸点が200℃以上であり、環球式測定法による軟
化点が40〜200℃であるものが好ましい。
【0088】カチオン重合性化合物の沸点が200℃未
満であると、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物
を加熱溶融するときに揮発してしまう恐れがある。ま
た、カチオン重合性化合物の環球式測定法による軟化点
が40℃未満であると、得られる反応性ホットメルト接
着剤組成物が常温で液状となり、ホットメルト接着剤組
成物としての形状を示さなくなることがあり、逆にカチ
オン重合性化合物の上記軟化点が200℃を超えると、
得られる反応性ホットメルト接着剤組成物の溶融粘度が
高くなり過ぎて、被着体への塗工が困難となることがあ
り、塗工性を向上させるために溶融塗工湿度を上げる
と、反応性ホットメルト接着剤組成物が熱劣化を起こし
易くなることがある。
【0089】また、上記カチオン重合性化合物は、結晶
性を有していてもよいし、結晶性を有していなくてもよ
いが、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物を溶融
塗工したときのタックフリータイムを短くしたり、被着
体同士を接着した後の初期強度の発現を速くしたい場合
には、DSCで測定した融点が40℃以上である結晶性
のカチオン重合性化合物を用いることが好ましい。さら
に、常温で硬化し得る反応性ホットメルト接着剤組成物
を得たい場合には、カチオン重合性化合物のガラス転移
温度は20℃以上であることが好ましい。
【0090】このようなカチオン重合性化合物として
は、特に限定されるものではないが、例えば、オキセタ
ン化合物やオキソラン化合物等のような環状エーテル化
合物、環状エステル化合物、ビニルエーテル化合物、プ
ロペニルエーテル化合物等が挙げられ、好適に用いられ
る。
【0091】上記カチオン重合性化合物は、単独で用い
られてもよいし、2種類以上が併用されてもよい。本発
明による反応性ホットメルト接着剤組成物には、本発明
の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、活性エネ
ルギー線を照射された後の硬化の進行を遅延させたり、
溶融粘度を低下させるための脂肪族ヒドロキシル化合
物、ホットメルト接着剤としての形状を付与するための
熱可塑性樹脂、接着強度の向上や溶融粘度の調整あるい
は増量による低コスト化等のための充填材、補強材、軟
化剤、可塑剤、粘度調整剤、揺変剤、安定剤、酸化防止
剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、防
黴剤等の各種添加剤の1種もしくは2種以上が含有され
ていても良い。
【0092】上記脂肪族ヒドロキシル化合物としては、
特に限定されるものではないが、例えば、ポリヒドロキ
シアルカン、アルキレングリコール、炭素数が2〜9個
(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキ
シアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテル
グリコール等を含む長鎖ポリオール、ヒドロキシル基末
端ポリアルカジエン、ヒドロキシル基末端ポリエステ
ル、ヒドロキシル基末端ポリカプロラクトン、アクリル
ポリオール、エチレン−酢酸ビニル共重合体の(部分)
鹸化物、ポリビニルアルコール、ひまし油、ケトン樹
脂、キシレン樹脂、並びに、これらの脂肪族ヒドロキシ
ル化合物の共重合体や変性物等が挙げられ、これらの1
種もしくは2種以上が好適に用いられる。
【0093】上記ヒドロキシル化合物の配合量は、特に
限定されるものではないが、本組成物中のエポキシ基の
数に対する脂肪族ヒドロキシル基の数の比が0.01/
1〜10/1となるような量であることが好ましく、
0.1/1〜3/1となるような量であることがより好
ましい。上記エポキシ基の数に対する脂肪族ヒドロキシ
ル基の数の比が10/1を超えると、得られる反応性ホ
ットメルト接着剤組成物の耐熱性が不十分となることが
ある。
【0094】熱可塑性樹脂としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体
のようなポリオレフィン系樹脂;スチレン−ブタジエン
−スチレンブロック共重合体のようなブロックポリマ
ー;アクリル系共重合体;ポリエステル樹脂;ポリカプ
ロラクトン樹脂;ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、スチ
レン系樹脂、石油系樹脂等のような粘着付与樹脂;ワッ
クス類等、ホットメルト接着剤組成物用として一般的に
用いられている各種熱可塑性樹脂が挙げられ、これらの
1種もしくは2種以上が好適に用いられる。
【0095】充填材としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
クレー、タルク、アスベスト等のような無機充填材;レ
ーヨン、アクリル繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、炭
素繊維等のような繊維;ガラスバルーン、シラスバルー
ン等のような中空状充填材;尿素メラミン樹脂粉末、ア
クリル樹脂粉末、フェノール樹脂粉末等のような合成樹
脂粉末;木粉、果実穀粉等のような天然物粉末並びにこ
れらの表面処理物等、従来公知の各種充填材が挙げら
れ、これらの1種もしくは2種以上が好適に用いられ
る。
【0096】なお、第2の発明に係る反応性ホットメル
ト接着剤組成物に、第1の発明で用いた密着性向上剤を
添加してもよい。本発明による反応性ホットメルト接着
剤組成物に含有される上述の各種成分は、他の成分と均
一に相溶するものであることが好ましく、加熱溶融塗工
時や貯蔵時にエポキシ基との反応を起こし得るような、
例えば芳香族ヒドロキシル基や(無水)カルボキシル基
等のような官能基を有さないものであることが好まし
い。
【0097】また、上記各種成分は、加熱溶融塗工時や
活性エネルギー線照射時に分解や揮発を起こさないもの
であることが好ましく、硬化開始に必要な活性エネルギ
ー線を十分に透過し得るものであることが好ましい。
【0098】さらに、上記各種成分は、カチオン重合の
進行を過度に抑制して反応性ホットメルト接着剤組成物
の硬化を阻害するような、例えばアミノ基等のような官
能基を有さないものであることが好ましい。
【0099】本発明による反応性ホットメルト接着剤組
成物は、環球式測定法による軟化点が40〜150℃で
あるものが好ましい。軟化点が150℃を超えると、反
応性ホットメルト接着剤を溶融塗工できる温度が高くな
り、耐熱性に難のある被着体に適用することが難しくな
る。
【0100】また、軟化点が40℃より小さいと、反応
性ホットメルト接着剤を被着体に塗工してから貼り合わ
せるまでの塗り置き時間の間に、反応性ホットメルト接
着剤が流動してしまったり、不要部分に付着してしまっ
たりすることがある。また、接着直後の接着強度が不足
してしまうことがある。
【0101】また、本発明による反応性ホットメルト接
着剤組成物は、180℃における粘度が50000cp
s以下であり、60℃における粘度が1000cps以
上であるものが好ましい。
【0102】180℃における粘度が5万cpsを超え
ると、60〜180℃で反応性ホットメルト接着剤を溶
融塗工することがきわめて困難になり、反応性ホットメ
ルト接着剤を溶融塗工する温度を高くすると耐熱性に難
のある被着体に適用することが難しくなる。
【0103】また、60℃における粘度が1000cp
sより小さいと、溶融塗工するときに反応性ホットメル
ト接着剤が不要部分にタレ落ちることがある。また、本
発明による反応性ホットメルト接着剤組成物は、常温に
て硬化を行う場合には、ガラス転移温度が20℃以下で
あることが好ましい。
【0104】ガラス転移温度が20℃より高いと、常温
で硬化が進行しにくくなり、十分な耐熱性を得られなく
なることがある。また、本発明による反応性ホットメル
ト接着剤組成物は、60〜180℃の温度で50時間以
上溶融されていてもゲル化が起こらないことが好まし
い。
【0105】60〜180℃の温度で50時間までにゲ
ル化が起こると、反応性ホットメルト接着剤の溶融塗工
の作業が難しくなることがある。また、本発明による反
応性ホットメルト接着剤組成物は、活性エネルギー線を
照射してから接着ができなくなるまでの可使時間が10
分以上であることが好ましい。
【0106】可使時間が10分より短いと、被着体同士
を貼り合わせる前に硬化が進行してしまい、十分な接着
強度を得られなくなることがある。本発明による反応性
ホットメルト接着剤組成物の製造方法は、特に限定され
るものではなく、配合すべき各成分の所定量を均一に混
練し得る限り、如何なる方法を採用しても良いが、各成
分が溶融し得る適度な加熱条件下で製造する必要があ
る。また、製造に際しての各成分の混練は無溶媒で行っ
ても良く、例えば芳香族炭化水素、酢酸エステル、ケト
ン等のような不活性溶媒中で行っても良いが、不活性溶
媒中で行った場合には、混練後に減圧及び/または加熱
により不活性溶媒を除去する必要がある。具体的には、
ダブルヘリカルリボン浴もしくはゲート浴、バタフライ
ミキサー、プラネタリミキサー、三本ロール、ニーダー
ルーダー型混練機、エクストルーダー型混練押出機等の
1種もしくは2種以上を用いて各成分の混練を行い得る
が、各成分を混練する装置については、これらに限定さ
れるものではない。
【0107】上記製造において、各成分の水分含有量が
多いと、得られる反応性ホットメルト接着剤組成物に活
性エネルギー線を照射した後の硬化の進行が阻害される
ことがあるので、必要に応じて、各成分中の水分を予め
除去しておくことが好ましい。水分を除去する方法とし
ては、特に限定されるものではないが、例えば、モレキ
ュラーシーブ等の混合による脱水、オーブンやヒーター
等による加熱脱水、減圧脱水等の方法が挙げられ、いず
れも好適に採用されるが、これらの方法に限定されるも
のではない。
【0108】また、各成分の混練は、通常、大気圧下で
行えば良いが、水分の混入を特に避けたい場合には、減
圧雰囲気下もしくは窒素ガスのような不活性ガス雰囲気
下で行うことが好ましい。
【0109】さらに、各成分の仕込み順序は、特に限定
されるものではないが、溶融時間を短縮したり、得られ
る反応性ホットメルト接着剤組成物の劣化を防止するた
めに、溶融し難い成分や溶融時の熱や機械的剪断力によ
り劣化を受け難いものから順に仕込むことが望ましい。
特に、カチオン重合開始剤は熱により分解もしくは劣化
し易いので、最後に仕込むことが望ましい。
【0110】尚、上記製造においては、硬化開始に有効
な活性エネルギー線を遮断した状態で行うことが必要で
ある。本発明による反応性ホットメルト接着剤組成物の
貯蔵方法は、硬化開始に有効な活性エネルギー線を遮断
し得る限り、特に限定されるものではないが、好ましい
貯蔵容器としては、ペール缶、ブリキ缶、ドラム缶、カ
ートリッジ、離型箱、離型トレー、段ボール容器、紙
袋、プラスチック製の袋(例えばアルミ箔をサンドイッ
チした複合フィルム)等のような硬化開始に有効な活性
エネルギー線に対して不透明な各種容器が挙げられ、好
適に用いられるが、これらの容器に限定されるものでは
なく、また、これらの容器の材質についても、活性エネ
ルギー線を遮断し得る限り、特に限定されるものではな
い。
【0111】さらに、本発明による反応性ホットメルト
接着剤組成物は、貯蔵されることなく、製造直後に直ち
に使用されても勿論良い。次に、本発明による接着方法
は、上述した本発明の反応性ホットメルト接着剤組成物
を加熱溶融し、溶融状態で被着体の一方または両方に塗
工し、被着体同士の貼り合わせ前もしくは貼り合わせ後
に、塗工された反応性ホットメルト接着剤組成物に活性
エネルギー線を照射し、被着体同士を圧着することによ
り接着を行う。
【0112】上記反応性ホットメルト接着剤組成物を加
熱溶融して塗工する方法としては、特に限定されるもの
ではないが、例えば、通常のホットメルトアプリケータ
ーやホットメルトコーター等を用いて、加熱溶融状態に
ある反応性ホットメルト接着剤組成物を被着体の一方も
しくは両方に塗布する方法、加熱溶融状態にある反応性
ホットメルト接着剤組成物中に被着体の一方もしくは両
方を浸漬する方法、ホットメルトエアーガンなどを用い
て、加熱溶融状態にあるホットメルト接着剤組成物を被
着体の一方もしくは両方に噴霧する方法、押出機などを
用いて、加熱溶融状態にある反応性ホットメルト接着剤
組成物を被着体の一方もしくは両方の表面に押出塗工す
る方法等が挙げられ、いずれの方法も好適に採用され
る。
【0113】また、接着層に柔軟性や遮音性等を付与す
るために、加熱溶融された反応性ホットメルト接着剤組
成物中に空気、窒素ガス、炭酸ガス等を混入して発泡さ
せ、所謂「フォームメルト」の状態で塗工しても良い。
上記フォームメルト用アプリケーターとしては、特に限
定されるものではないが、例えば、ノードソン社製の
「フォーメルトアプリケーター」が挙げられ、好適に用
いられる。
【0114】さらに、反応性ホットメルト接着剤組成物
は、ペールアンローダーやカートリッジディスペンサー
等を用いてホットメルトアプリケーター等の塗布装置へ
供給しても良いし、スティック、ペレット、スラッグ、
ブロック、ピロー、ビレット等の各種形状でホットメル
トアプリケーター等の塗布装置へ供給しても良い。
【0115】さらにまた、加熱溶融については、反応性
ホットメルト接着剤組成物全体を加熱溶融しても良い
し、加熱体の近傍のみで部分的に加熱溶融しても良い。
上記反応性ホットメルト接着剤組成物の塗工厚みは、所
望の接着強度が得られる厚みであれば良く、被着体の種
類や塗工方法等によって適宜設定されれば良いが、照射
した活性エネルギー線が接着剤層の内部まで十分に到達
し得る厚みであることが好ましい。
【0116】上記いずれの溶融塗工方法を用いる場合で
も、反応性ホットメルト接着剤組成物を被着体に塗工し
た後、被着体同士を貼り合わせる迄の塗り置き時間を十
分に長く設定したい時には、硬化開始に有効な活性エネ
ルギー線を遮断した状態で溶融塗工を行い、貼り合わせ
直前に活性エネルギー線の照射を行うことが望ましい。
また、活性エネルギー線の照射は、塗工された反応性ホ
ットメルト接着剤組成物が溶融状態にある時に行っても
良いし、塗工された反応性ホットメルト接着剤組成物が
冷却固化した後に行っても良い。
【0117】さらに、反応性ホットメルト接着剤組成物
を被着体に塗工した後の塗り置き時間を特に設定する必
要がない場合や塗工を行った後では活性エネルギー線の
照射が困難な場合には、先に反応性ホットメルト接着剤
組成物に活性エネルギー線を照射し、次いで加熱溶融塗
工を行う方法、加熱溶融状態にある反応性ホットメルト
接着剤組成物に活性エネルギー線を照射した後、塗工を
行う方法、加熱溶融状態にある反応性ホットメルト接着
剤組成物を塗工すると同時に活性エネルギー線を照射す
る方法等のいずれの方法を採っても良い。
【0118】反応性ホットメルト接着剤組成物を硬化さ
せるための活性エネルギー線としては、前記カチオン重
合開始剤からカチオンを生成し得るものであれば良く、
特に限定されるものではない。活性エネルギー線の種類
は、カチオン重合開始剤の種類に応じて適宜選択されれ
ば良いが、好ましくは紫外線が用いられ、特に、200
〜400nmの波長の光を含む活性エネルギー線を用い
ることが望ましい。
【0119】上記活性エネルギー線の照射方法として
は、反応性ホットメルト接着剤組成物に対し直接照射し
ても勿論良いし、透明もしくは半透明の被着体または保
護フィルムを通して反応性ホットメルト接着剤組成物に
対し間接的に照射しても良い。
【0120】また、活性エネルギー線の照射源として
は、特に限定されるものではないが、炭素アーク、水銀
蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハロ
ゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、フラッシュUVランプ、ディープUVラン
プ、キセノンランプ、タングステンフィラメントラン
プ、太陽光等が挙げられ、これらの1種もしくは2種以
上が好適に用いられる。
【0121】上記活性エネルギー線の照射量は、反応性
ホットメルト接着剤組成物を構成する各成分の種類や
量、塗工厚み、活性エネルギー線の照射源等によっても
異なるため、一義的には定め得ないが、カチオン重合開
始剤からカチオンを生成するのに有効な波長の照射量を
0.001〜10J/cm2 の範囲とすることが望まし
い。
【0122】被着体同士の貼り合わせと圧着は、活性エ
ネルギー線を照射された反応性ホットメルト接着剤組成
物が溶融状態にある時に行っても良いし、活性エネルギ
ー線を照射された反応性ホットメルト接着剤組成物が冷
却固化した後に行っても良い。この時、反応性ホットメ
ルト接着剤組成物は粘着性を有する状態であっても良い
し、非粘着性の状態であっても良い。
【0123】被着体同士の貼り合わせ方法及び圧着方法
としては、例えば、一方の被着体に反応性ホットメルト
接着剤組成物を塗工した後、他方の被着体を貼り合わ
せ、適宜の圧力及び温度で必要な時間加圧する方法や、
両方の被着体に反応性ホットメルト接着剤組成物を塗工
した後、適宜の圧力及び温度で必要な時間加圧する方法
等が挙げられるが、これらの方法に限定されるものでは
ない。上記方法において、熱プレスや熱ラミネーター等
を用いても良いし、貼り合わせ及び圧着時に、十分に加
熱を行い、反応性ホットメルト接着剤組成物の硬化を完
了させても良い。
【0124】本発明による反応性ホットメルト接着剤組
成物は、常温常圧下において上記活性エネルギー線を照
射することにより十分硬化し得るが、さらに硬化時間を
短縮したい場合には、適度な温度に加熱しても良い。こ
の場合、加熱方法としては、反応性ホットメルト接着剤
組成物を構成する各成分の種類や量、被着体の種類や形
状、加熱条件等によっても異なるため一義的には定め得
ないが、例えば、温風を吹き付ける方法、加熱したオー
ブン中に置く方法、ヒーターにて加熱する方法等が挙げ
られ、これらの1種もしくは2種以上の方法が好適に採
用されるが、これらの方法に限定されるものではない。
尚、硬化時間を短縮する場合の加熱温度については、反
応性ホットメルト接着剤組成物自体が軟化する温度より
も低い温度とすることが望ましい。さもないと、反応性
ホットメルト接着剤組成物の軟化により接着部分のズレ
等が生じる恐れがある。
【0125】本発明による反応性ホットメルト接着剤組
成物が適用される被着体は、特に限定されるものではな
いが、例えば、鉄、アルミニウム、銅、鉛、錫、亜鉛、
ニッケル、マグネシウム、チタン、金、銀、白金等の金
属もしくは合金またはこれらの塗装体、各種プラスチッ
クまたはプラスチック混合物、ガラス、コンクリート、
石、モルタル、セラミック、陶磁器等の無機材料、木材
や紙等のセルロース系材料、皮革等の広範な材料からな
る各種被着体が挙げられ、好適に適用することができ
る。また、上記各種被着体は、同一材料の被着体が接着
されても良いし、異種材料の被着体が接着されても良
い。
【0126】上記被着体の形状は、板、塊、棒、シー
ト、紐、繊維、ハニカム、管、粒子等のいずれの形状で
あっても良く、また、同一形状の被着体が接着されても
良いし、異なる形状の被着体が接着されても良い。
【0127】本発明による反応性ホットメルト接着剤組
成物は、通常広く一般に使用されている反応性ホットメ
ルト接着剤としてだけでなく、構造用接着剤や弾性接着
剤としても、また、感圧接着剤、シーリング剤、コーテ
ィング剤等としても、好適に使用することが出来る。こ
のような反応性ホットメルト接着剤組成物の具体的用途
としては、例えば、ドアパネル、間仕切り、雨戸、家
具、黒板、白板、事務機器のハウジング用パネル等のサ
ンドイッチパネルの芯材と表面材との接着;家具、パー
ティション、自動車内装材としてのドアパネルや天井材
等の芯材と表面材との接着;自動車、建材、電気製品等
に緩衝材、遮音材、断熱材等として使用されるポリオレ
フィン樹脂発泡体と各種基材との接着;ランプ用レンズ
の接着;スポンジ研磨材、研磨布紙、タワシ、発泡マッ
トレス、建具、包装材料、座席シート、電気カーペッ
ト、テーブル、デスク、システムキッチン、テレビ、ス
ピーカー等の製作;合板、化粧板等の貼り合わせ;テー
プボンディングやフレキシブルボンディング等への適
用;光学式オーディオ・ビデオディスクや光磁気ディス
ク等の貼り合わせ;自動車のサイドモール、ボディーパ
ネルシーラー、ドア、インパネ周辺部、ヘッドランプ、
テールランプ、窓周辺部等の接着やシーリング等の広範
な用途が挙げられるが、勿論これらの用途に限定される
ものではない。
【0128】また、本発明による反応性ホットメルト接
着剤組成物は、固形状のホットメルト接着剤組成物とし
てのみならず、サポート型またはノンサポート型のフィ
ルム状もしくはテープ状接着剤組成物として用いること
もできる。
【0129】(作用)第1の発明に係る反応性ホットメ
ルト接着剤組成物では、エポキシ化合物、ポリカーボネ
ート樹脂、密着性向上剤及びカチオン重合開始剤を含む
ので、活性エネルギー線の照射によりカチオン重合で硬
化が進行し、硬化後は、エポキシ化合物とポリカーボネ
ート樹脂との相乗効果により、優れた接着強度、耐熱性
及び耐水性などの諸物性を発現する。
【0130】また、活性エネルギー線硬化型であり、湿
気硬化型ではないため、湿気を遮断する必要がない。従
って、特殊な製造設備や包装材料などを必要としない。
また、密着性向上剤を用いることにより金属材料や無機
材料との界面に対する密着性が高められており、これら
に対する接着性が高められている。
【0131】ポリカーボネート樹脂として、脂肪族ヒド
ロキシル基を有するポリカーボネート樹脂を用いた場合
には、活性エネルギー線照射後のカチオン重合による硬
化が適度に遅延し、従ってタックフリータイムが長くな
る。よって、被着体同士を貼り合わせ、圧着する際の作
業性をより一層高めることができ、かつ接着強度、耐熱
性及び耐水性などの諸物性をより一層高めることができ
る。
【0132】上記エポキシ化合物として、芳香族エポキ
シ樹脂またはその変成物を用いた場合には、接着強度、
耐熱性及び耐水性などの性能がより一層高められる。第
2の発明に係る反応性ホットメルト接着剤組成物では、
数平均分子量600〜5000のビスフェノール型エポ
キシ樹脂またはその変成物、脂肪族ヒドロキシル基を有
するポリカーボネート樹脂、エポキシ当量が100〜3
00のエポキシ化合物、及び活性エネルギー線の照射に
より本組成物を硬化させ得る有効量のカチオン重合開始
剤が含有されているので、活性エネルギー線の照射によ
りカチオン重合で硬化が進行し、硬化後は優れた接着強
度、耐熱性及び耐水性などの諸物性を発現する。また、
活性エネルギー線硬化型であり、湿気硬化型ではないた
め、湿気を遮断する必要はない。従って、特殊な製造設
備や包装材料などを必要としない。
【0133】第2の発明に係る反応性ホットメルト接着
剤組成物において、エポキシ化合物として、1分子当た
り3個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物を用い
た場合には、より一層耐熱性及び接着強度を高めること
ができる。
【0134】また、第4の発明に係る接着方法では、第
1〜第3の発明に係る反応性ホットメルト接着剤組成物
を用いて、活性エネルギー線の照射により硬化が進行す
るため、短時間で接着作業を完了することができ、かつ
硬化後は、優れた接着強度、耐熱性、耐水性などの諸物
性を発現する接合体を容易に得ることができる。
【0135】
【実施例】以下、本発明をより詳細に説明するために、
具体的な実施例を挙げる。本発明は、以下の実施例に限
定されるものではない、なお、以下において、「部」
は、特に断らない限り、「重量部」を意味するものとす
る。
【0136】以下に挙げる実施例及び比較例では、下記
の諸原料を用いて反応性ホットメルト接着剤組成物を製
造した。 〔エポキシ化合物〕 エポキシ化合物(A):商品名「エピコート1007」
(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、軟化点128℃、
エポキシ当量1750〜2200、油化シェルエポキシ
社製) エポキシ化合物(B):商品名「エピコート1001」
(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、軟化点64℃、エ
ポキシ当量450〜500、油化シェルエポキシ社製) エポキシ化合物(C):商品名「ERL−4221」
(脂環式エポキシ樹脂、常温液状、エポキシ当量13
7、ユニオンカーバイド社製) エポキシ化合物(D):商品名「YDPM−638」
(フェノールノボラック型エポキシ樹脂、常温液状、エ
ポキシ当量170〜190、東都化成社製) エポキシ化合物(E):商品名「YDCN−701」
(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点60〜
70℃、エポキシ当量200〜230、東都化成社製) 〔ポリカーボネート樹脂〕 ポリカーボネート樹脂(a):商品名「ポリライトCD
2001」(融点46℃、水酸基価56KOHmg/
g、大日本インキ化学工業社製) ポリカーボネート樹脂(b):商品名「プラクセルCD
220PL」(常温液状、水酸基価56KOHmg/
g、ダイセル化学工業社製) 〔密着性向上剤〕 密着性向上剤(1):商品名「KBM303」(β−
(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、沸点310℃、信越シリコーン社製) 密着性向上剤(2):商品名「KBM403」(γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、沸点290
℃、信越シリコーン社製) 〔カチオン重合開始剤〕ユニオンカーバイド社製、商品
名「UVI−6990」(芳香族スルホニウム塩、常温
液状) 〔脂肪族ヒドロキシル化合物〕 商品名:「G−700」(ポリエーテルポリオール、常
温液状、水酸基価205〜245KOHmg/g、旭電
化工業社製) 〔熱可塑性樹脂〕 商品名:「ダイナポールS−1402」(結晶性ポリエ
ステル樹脂、軟化点102℃、ヒュルス社製) (実施例1) (1)反応性ホットメルト接着剤組成物の製造 エポキシ化合物(A)55部、エポキシ化合物(C)5
部及びポリカーボネート樹脂(a)40部を加熱オイル
を循環させ得るジャケットを備えたプラネタリーミキサ
ーに投入して、温度150℃、回転速度30rpmで3
0分間混合した。次いで、アルミ箔で全体を覆った後、
カチオン重合開始剤1部を投入し、温度150℃、回転
速度30rpmで10分間混合して、反応性ホットメル
ト接着剤組成物を得た。
【0137】(2)評価 上記で得られた反応性ホットメルト接着剤組成物の性能
(剥離接着強度、耐熱性、及び耐水性)を以下の
方法で評価した。その結果は表1に示すとおりであっ
た。
【0138】剥離接着強度:120℃に設定したロー
ルコーターを用いて、上記で得られた反応性ホットメル
ト接着剤組成物を9号綿帆布(25mm×150mm)
に塗工面積が25mm×100mm、塗工厚みが100
〜200μm(塗工量10〜20mg/cm2 )となる
ように塗工した後、23℃−60%RHの暗所で7日間
養生した。次に、高圧水銀灯(商品名「ジェットライト
JL2300」、ORK製作所社製)を用いて、上記塗
工物の反応性ホットメルト接着剤組成物面に365nm
の波長の光を照度25mW/cm2 で30秒間照射した
後、23℃−60%RHの暗所で10分間養生した。次
いで、光照射された塗工面に亜鉛鋼板(25mm×12
5mm×0.8mm)を重ね合わせ、温度80℃、圧力
0.5kg/cm2 、時間10分間の条件で加熱プレス
を行い、90度角剥離試験片を作成した。上記で得られ
た90度角剥離試験片を23℃−60%RHの雰囲気下
で12時間養生した後、JIS K−6854「接着剤
のはく離接着強さ試験方法」準拠して、90度角剥離試
験を行い、剥離接着強度(kg/25mm)を求めた。
【0139】耐熱性:の場合と同様の条件で作成さ
れ、光照射された9号綿帆布上の塗工面同士を重ね合わ
せ、温度80℃、圧力0.5kg/cm2 、時間10分
間の条件で加熱プレスを行い、T型剥離試験片を作成し
た。上記で得られたT型剥離試験片を23℃−60%R
Hの雰囲気下で12時間養生した後、T型剥離試験片の
一方の綿帆布の端部に200gの錘を付け、他方の綿帆
布の端部を100℃に設定されたギアーオーブンの天井
面に固定し、T型剥離タイプの熱クリープ試験を行い、
試験片の接着部分が全て剥離するまでの時間を求めた。
【0140】耐水性:の場合と同様の条件で作成さ
れた90度角剥離試験片を、23℃及び相対湿度60%
の雰囲気下で12時間養生した後、ガラス瓶に入れたイ
オン交換水に浸漬し、100℃に設定されたギアオーブ
ンにて3日間養生した。しかる後、イオン交換水から試
験片を取り出し、23℃及び相対湿度60%の雰囲気下
で12時間養生した後、JIS K−6854「接着剤
のはく離接着強さ試験方法」に準拠し、90度角剥離試
験片を行い、剥離接着強度(kg/25mm)を求め、
耐水性の指標とした。
【0141】(実施例2〜4及び比較例1)実施例2〜
4及び比較例1においては、下記の表1に示す配合組成
としたことを除いては、実施例1と同様にして、反応性
ホットメルト接着剤組成物を得た。
【0142】また、実施例2及び比較例1の各反応性ホ
ットメルト接着剤組成物についても実施例1と同様にし
て評価した。結果を下記の表1に示す。
【0143】
【表1】
【0144】表1における耐熱性の「>12」は、12
時間後も剥離しなかったことを示す。耐水性の「×」
は、イオン交換水浸漬中に自然に剥離したことを示す。
【0145】表1から明らかなように、第1の発明に係
る反応性ホットメルト接着剤組成物である実施例1〜4
の反応性ホットメルト接着剤組成物では、活性エネルギ
ー線照射後も容易に被着体を貼り合わせることができ、
かつ硬化後は優れた剥離強度、耐熱性及び耐水性を発現
した。これに対して、比較例1の反応性ホットメルト接
着剤組成物では、硬化後の耐熱性及び耐水性が極端に悪
く、剥離接着強度も低かった。
【0146】(実施例5)エポキシ化合物(A)55
部、エポキシ化合物(D)5部及びポリカーボネート樹
脂(a)40部を加熱オイルを循環させ得るジャケット
を備えたプラネタリーミキサーに投入し、温度150
℃、回転速度30rpmで30分間混合した。次に、ア
ルミ箔で全体を覆った後、カチオン重合開始剤1部を投
入し、温度150℃及び回転速度30rpmで10分間
混合し、反応性ホットメルト接着剤組成物を得た。
【0147】(実施例6〜8及び比較例1)実施例6〜
8及び比較例1についても、下記の表2に示す配合組成
としたことを除いては、実施例1と同様にして反応性ホ
ットメルト接着剤組成物を得た。
【0148】上記実施例5〜8及び比較例1で得た各反
応性ホットメルト接着剤組成物について、実施例1と同
様にして、剥離接着強度、耐熱性及び耐水性を評
価した。
【0149】結果を下記の表2に示す。
【0150】
【表2】
【0151】表2において、耐熱性の「>12」は、1
2時間後も剥離しなかったことを示す。耐水性の「×」
は、イオン交換水浸漬中に自然に剥離したことを示す。
【0152】表2から明らかなように、第2の発明に係
る反応性ホットメルト接着剤組成物である実施例5〜8
では、活性エネルギー線を照射した後も容易に被着体を
貼り合わせることができ、かつ硬化後は優れた剥離接着
強度、耐熱性及び耐水性を発現した。
【0153】これに対して、比較例2の反応性ホットメ
ルト接着剤組成物では、耐熱性及び耐水性が極端に悪
く、剥離接着強度も低かった。
【0154】
【発明の効果】以上のように、第1,第2の発明に係る
反応性ホットメルト接着剤組成物では、溶融温度以上の
加熱や2成分の混合等を必要とせず、活性エネルギー線
の照射により、硬化速度、塗り置き時間、タックフリー
タイムなどを幅広く調節可能な状態で硬化させ得るの
で、接着時の作業性を高めることができる。
【0155】また、活性エネルギー線を透過しない被着
体や非透湿性の被着体にも適用できるので被着体選択性
が少なく、且つ、硬化後は優れた接着強度及び耐熱性を
発現するので、自動車用、電気製品用、建材用等を初
め、各種工業製品用の反応性ホットメルト接着剤として
好適に用いられる。
【0156】さらに、本発明による反応性ホットメルト
接着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型であり、湿気
硬化型ではないので、湿気を厳密に遮断する必要がな
く、従って、特殊な製造設備や包装材料等を用いる必要
がなく経済的である。
【0157】また、上記反応性ホットメルト接着剤組成
物を用いる本発明の接着方法は、優れた接着強度や耐熱
性を有する接合体を作業性良く簡便に得ることが可能な
ので、各種工業用途に好適に活用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J040 EC051 EC052 EC061 EC062 EC071 EC072 EC091 EC092 EC121 EC122 EC151 EC152 EC171 EC172 EC211 EC212 EC231 EC232 EC261 EC262 EC361 EC362 EC371 EC372 EC401 EC402 EC411 EC412 EL021 EL022 GA11 HB06 HB07 HD18 HD32 HD35 HD36 HD41 JB01 JB07 KA13 KA16 KA17 LA01 LA07 LA08 PA30 PA32 PA33

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エポキシ化合物と、ポリカーボネート樹
    脂と、密着性向上剤と、活性エネルギー線の照射により
    本組成物を硬化させ得る有効量のカチオン重合開始剤と
    を含むことを特徴とする反応性ホットメルト接着剤組成
    物。
  2. 【請求項2】 前記ポリカーボネート樹脂が、脂肪族ヒ
    ドロキシル基を有するポリカーボネートであることを特
    徴とする請求項1に記載の反応性ホットメルト接着剤組
    成物。
  3. 【請求項3】 前記エポキシ化合物が、芳香族エポキシ
    樹脂またはその変成物であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の反応性ホットメルト接着剤組成物。
  4. 【請求項4】 数平均分子量600〜5000のビスフ
    ェノール型エポキシ樹脂またはその変成物と、脂肪族ヒ
    ドロキシル基を有するポリカーボネートと、 エポキシ当量が100〜300のエポキシ化合物と、活
    性エネルギー線の照射により本組成物を硬化させ得る有
    効量のカチオン重合開始剤とを含むことを特徴とする反
    応性ホットメルト接着剤組成物。
  5. 【請求項5】 前記エポキシ化合物が、1分子当たり3
    個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であること
    を特徴とする請求項4に記載の反応性ホットメルト接着
    剤組成物。
  6. 【請求項6】 前記カチオン重合開始剤が、芳香族ヨー
    ドニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩及びメタロセン
    塩からなる群より選択した少なくとも1種であることを
    特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の反応性ホット
    メルト接着剤組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6の何れかに記載の反応性ホ
    ットメルト接着剤組成物を加熱溶融し、溶融状態で被着
    体の一方または両方に塗工し、被着体同士の貼り合わせ
    前もしくは貼り合わせ後に、塗工された反応性ホットメ
    ルト接着剤組成物に活性エネルギー線を照射し、被着体
    同士を圧着することを特徴とする接着方法。
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