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JP2627839B2 - Reactive hot melt adhesive - Google Patents

Reactive hot melt adhesive

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Publication number
JP2627839B2
JP2627839B2 JP3296647A JP29664791A JP2627839B2 JP 2627839 B2 JP2627839 B2 JP 2627839B2 JP 3296647 A JP3296647 A JP 3296647A JP 29664791 A JP29664791 A JP 29664791A JP 2627839 B2 JP2627839 B2 JP 2627839B2
Authority
JP
Japan
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diols
melt adhesive
hot melt
diol
polyester polyol
Prior art date
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JP3296647A
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Inventor
伸 小西
浩一 上原
伸二郎 濱
宏一 岡
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.)
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Polyurethane Industry Co Ltd filed Critical Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明、はポリウレタン系反応型
ホットメルト接着剤に関する。更に詳細には、温度95
〜130℃の低温で溶融塗布が可能な速固化タイプウレ
タン系反応型ホットメルト接着剤に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyurethane reactive hot melt adhesive. More specifically, a temperature of 95
Quick solidification type capable melt coated at a low temperature of to 130 DEG ° C. ULE <br/> relates Tan based reactive hot-melt adhesive.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ホットメルト接着剤は大別してホ
ットメルトタイプと反応タイプとが知られている。通
常、ホットメルトタイプはEVA等の高融点ポリマーを
ベース樹脂とし、これに粘着付与剤等を添加して成って
おり、150℃前後の加熱溶融状態で被着体に塗布し冷
却固化させることで短時間で接着力が得られるため接着
作業性に優れている。しかし、熱可塑性樹脂をベースに
しているため高温での接着力の低下が著しく耐熱性が悪
い。
2. Description of the Related Art Conventionally, hot melt adhesives are roughly classified into a hot melt type and a reaction type. Usually, the hot-melt type is made of a high-melting polymer such as EVA as a base resin, to which a tackifier or the like is added. The hot-melt type is applied to an adherend in a heated and melted state at about 150 ° C. and solidified by cooling. Excellent adhesive workability because adhesive force can be obtained in a short time. However, since it is based on a thermoplastic resin, the adhesive strength at high temperatures is significantly reduced, and the heat resistance is poor.

【0003】一方、反応(硬化)タイプは、化学反応で
架橋し硬化するため耐熱性は優れているが、反応を伴う
硬化システムのため反応初期では接着力が著しく低く、
ホットメルトタイプのような初期段階からの大きな接着
力が得られない。これらを改良したホットメルトタイプ
の耐熱性を向上させたポリエステル系、ポリアミド系ホ
ットメルト接着剤等も上市されているが、これらは20
0℃近い高温での溶融塗布が必要となりプラスチック等
の耐熱性のない被着体への使用が難しい。
[0003] On the other hand, the reaction (curing) type is excellent in heat resistance because it is cross-linked and cured by a chemical reaction.
A large adhesive strength cannot be obtained from the initial stage unlike the hot melt type. These improved hot-melt type heat resistant polyester with improved, but polyamide-based hot melt adhesive or the like is also marketed, these 20
Melt coating at a high temperature close to 0 ° C. is required, and it is difficult to use it on an adherend having no heat resistance, such as plastic.

【0004】これらの要求に対して、接着後は何らかの
方法により架橋反応を起こさせて耐熱性を向上させたい
わゆる反応型ホットメルト接着剤が開発されつつある。
反応型ホットメルト接着剤として、例えば、ポリマー中
のカルボキシル基と多価金属イオンによるイオン架橋タ
イプホットメルト接着剤、分子末端、又は側鎖に導入し
たイソシアネート基をカプロラクタム、フェノール等の
ブロック剤でブロックしたブロックイソシアネートタイ
プホットメルト接着剤及び水分(湿気)と反応して架橋
するイソシアネート基やアルコキシ基をポリマー中に導
入した湿気硬化タイプホットメルト接着剤等が提案され
ている[ 接着の技術 Vol 19 ,No.2(1990)]が満足するも
のは得られていなかった。
[0004] In response to these requirements, a so-called reactive hot-melt adhesive in which a crosslinking reaction is caused by some method after bonding to improve heat resistance is being developed.
As a reactive hot melt adhesive, for example, an ionic cross-linking type hot melt adhesive by a carboxyl group and a polyvalent metal ion in a polymer, an isocyanate group introduced into a molecular terminal or a side chain is blocked with a blocking agent such as caprolactam or phenol. There has been proposed a blocked isocyanate type hot melt adhesive and a moisture curing type hot melt adhesive in which an isocyanate group or an alkoxy group which reacts and crosslinks with water (moisture) is introduced into a polymer [Adhesion Technology Vol 19, No.2 (1990)] was not obtained.

【0005】しかし上記に示した反応型ホットメルト接
着剤は、従来のホットメルト接着剤と同様に短時間接着
が可能であり、かつ従来のホットメルト接着剤よりは耐
熱性に優れている。特に経済性も含めた総合特性に優れ
たものとしてウレタン系反応ホットメルト接着剤が、
例えば特開昭59−197432、特開昭61−115
977、特開昭62−181375、特開平2−305
881、特開平2−305882等に提案されている。
[0005] However, the reactive hot-melt adhesive described above can be bonded in a short time like the conventional hot-melt adhesive, and is superior in heat resistance to the conventional hot-melt adhesive. Urethane reactive hot melt adhesive as particularly high overall characteristics, including the economy,
For example, JP-A-59-197432, JP-A-61-115
977, JP-A-62-181375, JP-A-2-305
881 and JP-A-2-305882.

【0006】ウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、
主成分のベース樹脂としてイソシアネート基含有の分子
量数千を有するウレタンプレポリマーを用い、場合によ
っては粘着付与剤、反応性調整剤、酸化防止剤、加水分
解防止剤、消泡剤、無機添加物(充填剤)等から構成さ
れている。プレポリマー分子内に含有されるイソシアネ
ート基が被着体表面にある水分、結合水、OH基、CO
OH基、NH基等の活性水素基及び大気中の湿気と反応
しウレア結合・ウレタン結合等の凝集エネルギーの高い
結合の生成を伴いながら分子延長、架橋されることによ
り接着力及び耐熱性を発現すると言われている。このよ
うなウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、主成分で
あるウレタンプレポリマー分子に含まれるイソシアネー
ト基と基材の活性水素化合物及び/又は雰囲気中等に含
まれる水分(湿気)等と反応し硬化することにより従来
のホットメルト接着剤に比較し耐熱性に優れているが、
貯蔵安定性、初期接着強度発現性、オープンタイム、長
期耐久性等においてその改良が強く望まれている。
[0006] Urethane-based reactive hot melt adhesives are:
A urethane prepolymer having an isocyanate group-containing molecular weight of several thousands is used as a base resin as a main component, and in some cases, a tackifier, a reactivity modifier, an antioxidant, a hydrolysis inhibitor, an antifoaming agent, an inorganic additive ( Filler) and the like. The isocyanate group contained in the prepolymer molecule contains water, bound water, OH group, CO
Reacts with active hydrogen groups such as OH groups and NH groups and moisture in the atmosphere, and generates bonds with high cohesive energy such as urea bonds and urethane bonds. It is said that. Such a urethane reactive hot melt adhesive reacts with an isocyanate group contained in a urethane prepolymer molecule as a main component, an active hydrogen compound of a base material and / or water (moisture) contained in an atmosphere or the like, and cures. By doing, it is superior in heat resistance compared to conventional hot melt adhesives,
Improvements in storage stability, initial adhesive strength development, open time, long-term durability and the like are strongly desired.

【0007】低温で溶融塗布が可能で初期粘着力の立ち
上がりが良いポリウレタン系速固化タイプ反応性ホット
メルト接着剤は、結晶性の高い高融点でかつ高分子量の
ポリオールをポリイソシアネートとイソシアネート基過
剰条件で反応させた結晶性の大きいイソシアネート基含
有プレポリマーを反応型ホットメルト接着剤のベースポ
リマーとすることが一般的であった。
Polyurethane-based quick-setting reactive hot-melt adhesives that can be melt-coated at a low temperature and have a good rise in initial adhesive strength are highly crystalline, high-melting-point, high-molecular-weight polyols in which polyisocyanate and isocyanate group excess are used. It is common to use the isocyanate group-containing prepolymer having high crystallinity reacted as described above as the base polymer of the reactive hot melt adhesive.

【0008】しかし、このようなポリウレタン系速固化
タイプ反応性ホットメルト接着剤は、塗布した後の冷却
で急速に樹脂の結晶化及び固化が起こり初期の接着性は
非常に良好であるが、結晶性だけで初期の接着強度をも
たせているため、コーナー接着、Vカット部分の接着で
は基材の曲げ強度が強く、環境温度変化や衝撃・せん断
力等による(発熱を伴う)応力がかかると簡単に剥離す
ることがある。また、結晶化に伴う収縮もあり内部歪を
生じ圧着条件の微妙な差異により剥離又は接着不足とな
る場合があり改良が望まれている。
[0008] However, such a polyurethane-based quick-setting type reactive hot-melt adhesive rapidly crystallizes and solidifies the resin upon application and cooling, and has very good initial adhesion. Since the initial bonding strength is given only by the property, the bending strength of the base material is strong in corner bonding and V-cut part bonding, and it is easy when stress (with heat generation) due to environmental temperature change or impact / shear force is applied May be peeled off. In addition, there is a case where shrinkage occurs due to crystallization, internal strain occurs, and delicate differences in pressure bonding conditions may cause peeling or insufficient adhesion, and improvement is desired.

【0009】例えば、つき板、金属板、プラスチック板
とプラスチック、金属等とのコーナー接着、Vカット部
分の接着等は張り付け後数秒単位で接着強度が出ないと
基材の曲げ強度が強いため、それ以上の接着強度が短時
間で発現しないと簡単に剥離し接着不良となる。又は反
応型ホットメルト接着剤の特徴であるイソシアネート基
の反応(化学結合)による強力な接着力の発現する前に
落下等の衝撃により簡単に剥離する等の接着不良を起こ
してしまうことがある。
For example, in the case of a glued plate, a metal plate, a corner bond between a plastic plate and a plastic or a metal, or a V-cut portion, if the bonding strength is not obtained within several seconds after bonding, the bending strength of the base material is strong. If the adhesive strength is not developed in a short time, the adhesive easily peels off, resulting in poor adhesion. Alternatively, the adhesive may be easily peeled off by an impact such as dropping before a strong adhesive force is developed due to a reaction (chemical bond) of an isocyanate group, which is a characteristic of the reactive hot melt adhesive, and poor adhesion may occur.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、長期の接
着耐久性に優れた速固化性タイプウレタン系反応型ホッ
トメルト接着剤の開発を行い、特定構造のポリウレタン
樹脂をベースポリマーとすることにより以下の特性をも
つウレタン系反応型ホットメルト接着剤を得ようとする
ものである。 (1)接合後の接着強度の立ち上がりが速い。 (2)接着層の内部歪みが小さいため、接着力が大き
い。 (3)速固化性である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention have, we developed a fast setting type urethane reactive hot-melt adhesive which is excellent in long-term adhesion durability, be based polymer a polyurethane resin having a specific structure Thus, it is intended to obtain a urethane-based reactive hot melt adhesive having the following characteristics. (1) The bonding strength after bonding is fast rising. (2) Since the internal strain of the adhesive layer is small, the adhesive strength is large. (3) Quick solidification.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、(A)
芳香環及び又はシクロ環を含有する融点40℃以上のポ
リエステルポリオール(A1 )、炭素数4以上の直鎖ア
ルキレンジオールと炭素数4以上の直鎖アルキレンジカ
ルボン酸及び/又はそのジエステル化物との縮合反応か
ら得られる融点50℃以上の結晶性ポリエステルポリオ
ール又は融点40℃以上のラクトン環の開環重合で得ら
れるポリエステルポリオール(A2 )を主成分としたソ
フトセグメント (B)芳香環含有ジオール及び又は脂環族ジオールの群
から選ばれた1種以上のジオール(B1 )と,炭素数1
0以下で側鎖アルキル基を1つ以上有するα,ω−アル
キレンジオールの群から選ばれた1種以上のジオール
(B2 )からなる鎖延長剤 (C)有機ポリイソシアネート で示される(A)、(B)、(C)を必須成分とし、 当量比で0.3≦(A1 )/{(A1 )+(A2 )}<
1.0 0.1≦(B)/(A)≦0.5かつ 0.4≦(B1 )/{(B1 )+(B2 )}≦0.8 1.2<(C)/{(A)+(B)}<2.5で反応せ
しめてなるイソシアネート基含有量が1.5〜5.5重
量%のイソシアネート基含有プレポリマーを主成分とす
ることを特徴とする反応型ホットメルト接着剤である。
That is, the present invention provides (A)
Polyester polyol (A 1 ) containing an aromatic ring and / or a cyclo ring and having a melting point of 40 ° C. or higher, condensation of a linear alkylene diol having 4 or more carbon atoms with a linear alkylene dicarboxylic acid having 4 or more carbon atoms and / or a diester thereof. A soft segment containing a crystalline polyester polyol having a melting point of 50 ° C. or higher obtained from the reaction or a polyester polyol (A 2 ) obtained by ring-opening polymerization of a lactone ring having a melting point of 40 ° C. or higher; One or more diols (B 1 ) selected from the group of alicyclic diols,
A chain extender comprising one or more diols (B 2 ) selected from the group of α, ω-alkylene diols having at least one side chain alkyl group at 0 or less (C) Organic polyisocyanate (A) , (B), and (C) as essential components, with an equivalent ratio of 0.3 ≦ (A 1 ) / {(A 1 ) + (A 2 )} <
1.0 0.1 ≦ (B) / (A) ≦ 0.5 and 0.4 ≦ (B 1 ) / {(B 1 ) + (B 2 )} ≦ 0.8 1.2 <(C) /{(A)+(B)}<2.5 isocyanate group-containing prepolymer having a isocyanate group content of 1.5 to 5.5% by weight. It is a mold hot melt adhesive.

【0012】この反応型ホットメルト接着剤は95〜1
30℃の低温で溶融塗布でき、約60℃以下に冷却され
ると(A1 )による高いガラス転移温度と(A2 )によ
る結晶化及びガラス転移温度を高くする(B1 )成分に
より急激に固化し、かつ鎖延長剤(B)成分とイソシア
ネート(C)成分の連鎖による集中したウレタン結合に
よる凝集力で瞬間接着力を与えるが、鎖延長剤必須成分
の一部として導入した(B2 )成分の側鎖の影響で短時
間であるが初期粘着性を示す。その後イソシアネート基
と湿気または被着体表面の活性水素と反応し、分子量数
千のプレポリマーがウレア結合・ウレタン結合等の凝集
エネルギーの高い結合の生成を伴いながら分子延長、架
橋されることにより接着力向上及び耐熱性を発現する。
これら驚くべき効果(操作性、初期段階での強力な接着
力と粘着力、最終接着力及び耐熱性)は上記の特定構造
によってのみ発現される。
The reactive hot-melt adhesive is 95-1.
It can be melt-coated at a low temperature of 30 ° C., and when cooled to about 60 ° C. or less, a high glass transition temperature due to (A 1 ) and a crystallization due to (A 2 ) and a component (B 1 ) which raises the glass transition temperature rapidly due to the component (B 1 ). It solidifies and gives an instant adhesive force due to cohesion due to concentrated urethane bonds formed by the chain of the chain extender (B) component and the isocyanate (C) component, but is introduced as a part of the essential component of the chain extender (B 2 ). It shows initial tackiness for a short time due to the influence of the side chains of the components. Thereafter, the isocyanate group reacts with moisture or active hydrogen on the surface of the adherend, and the prepolymer having a molecular weight of several thousand is adhered by elongating and cross-linking the molecule while generating bonds with high cohesive energy such as urea bond and urethane bond. It develops strength and heat resistance.
These surprising effects (operability, strong initial adhesion and cohesion, final adhesion and heat resistance) are only manifested by the specific structure described above.

【0013】本発明の反応型ホットメルト接着剤を構成
する成分について以下に説明する。本発明の芳香環及び
/又はシクロ環等を含有する融点40℃以上のポリエス
テルポリオール(A1 )は、芳香環ジオール、脂環族ジ
オールと芳香環ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、芳
香環ジカルボン酸無水物及び脂環族ジカルボン酸無水物
の群から選ばれた1種以上を原料とする。これらジオー
ルとカルボン酸の縮合反応によって得られるポリエステ
ルポリオールである。
The components constituting the reactive hot melt adhesive of the present invention will be described below. The polyester polyol (A 1 ) containing an aromatic ring and / or a cyclo ring and having a melting point of 40 ° C. or higher according to the present invention includes an aromatic ring diol, an alicyclic diol and an aromatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid, and an aromatic ring dicarboxylic acid. The raw material is at least one selected from the group consisting of acid anhydrides and alicyclic dicarboxylic anhydrides. A polyester polyol obtained by a condensation reaction between these diols and carboxylic acids.

【0014】芳香環ジオール、脂環族ジオールとして、
具体的には、ビスフェノールA(BPA)、ビスフェノ
ールS、パラキシレングリコール、ビス−ヒドロキシエ
トキシ−ベンゼン(BHEB)、BPA又はビスフェノ
ールSのプロピレンオキサイド(PO)又はエチレンオ
キサイド(EO)1〜5モル付加体、水添ビスフェノー
ルA(HBPA)、シクロヘキサンジメタノール(CH
DM)等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸、脂環族ジ
カルボン酸、芳香環ジカルボン酸無水物及び脂環族ジカ
ルボン酸無水物として、具体的にはテレフタル酸(TP
A)、イソフタル酸(IPA)、オルソフタル酸、1,
5−ナフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキ
サヒドロフタル酸等が挙げられる。
As the aromatic diol and the alicyclic diol,
Specifically, bisphenol A (BPA), bisphenol S, para-xylene glycol, bis-hydroxyethoxy-benzene (BHEB), BPA or 1 to 5 mol adduct of bisphenol S with propylene oxide (PO) or ethylene oxide (EO) , Hydrogenated bisphenol A (HBPA), cyclohexane dimethanol (CH
DM) and the like. As aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic anhydride and alicyclic dicarboxylic anhydride, specifically, terephthalic acid (TP
A), isophthalic acid (IPA), orthophthalic acid, 1,
5-naphthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and the like can be mentioned.

【0015】併用できるジオールは、例えば、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール1,3−プロピレン
グリコール、1,2−プロピレングリコール(1,2−
PG)、1,4−ブタンジオール(1,4−BD)、
1,3−ブタンジオール(1,3−BD)、1,5−ペ
ンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール(HD)、
ネオペンチルグリコール(NPG)、3−メチル−1,
5−ペンタングリコール(3−MPD)、1,8−オク
タンジオール、1,9−ノナンジオール等のジオールが
挙げられる。
The diols which can be used in combination are, for example, ethylene glycol, diethylene glycol 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol (1,2-propylene glycol).
PG), 1,4-butanediol (1,4-BD),
1,3-butanediol (1,3-BD), 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol (HD),
Neopentyl glycol (NPG), 3-methyl-1,
Examples thereof include diols such as 5-pentane glycol (3-MPD), 1,8-octanediol, and 1,9-nonanediol.

【0016】併用できるジカルボン酸としては、炭素数
が5〜12の脂肪族ジカルボン酸及びオキシカルボン
酸、具体的には、脂肪族ジカルボン酸としてはグルタル
酸、アジピン酸(AA)、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバチン酸(SA)等があげられる。オキ
シカルボン酸としてp−オキシ安息香酸、p−(ヒドロ
キシエトキシ)安息香酸等を挙げることができる。又、
上記の酸無水物を用いることもできる。これらのジカル
ボン酸は単独でも2種以上を併用してもよい。
The dicarboxylic acids which can be used in combination are aliphatic dicarboxylic acids and oxycarboxylic acids having 5 to 12 carbon atoms. Specifically, the aliphatic dicarboxylic acids are glutaric acid, adipic acid (AA), pimelic acid, suberin Acids, azelaic acid, sebacic acid (SA) and the like. Examples of the oxycarboxylic acid include p-oxybenzoic acid and p- (hydroxyethoxy) benzoic acid. or,
The above acid anhydrides can also be used. These dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.

【0017】具体的なポリエステルポリオール(A1
としては、耐水性や耐久性を考慮してHDとIPAから
のポリエステルポリオールやBDとAA/IPA、CH
DM/AA、BD/CHDMとAA/IPA/TPAの
ポリエステルポリオール等が挙げられる。これらのポリ
エステルから得られるポリウレタン樹脂はガラス転移温
度が高く室温では非常に硬い。例えばHD/IPA 分
子量1000と4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MDI)からのポリウレタン樹脂は約Tg=3
5℃である。
Specific polyester polyol (A 1 )
In consideration of water resistance and durability, polyester polyols from HD and IPA, BD and AA / IPA, CH
Examples thereof include DM / AA, BD / CHDM and AA / IPA / TPA polyester polyols. Polyurethane resins obtained from these polyesters have high glass transition temperatures and are very hard at room temperature. For example, polyurethane resin from HD / IPA molecular weight 1000 and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) has a Tg of about 3
5 ° C.

【0018】炭素数4以上の連鎖アルキレンジオールと
炭素数4以上の直鎖アルキレンジカルボン酸及びまたは
そのジエステル化物との縮合反応から得られる融点50
℃以上の結晶性ポリエステルポリオール(A2 )とは、
1,4−BD、HD、1,8−オクタンジオール、1,
9−ノナンジオール等のジオールとAA、アゼライン
酸、SA、1,10−デカン酸、1,12−ドデカジカ
ルボン酸との脱水縮合で得られる結晶性の非常に強いポ
リエステルポリオール等が挙げられる。
A melting point of 50 obtained from a condensation reaction between a chain alkylene diol having 4 or more carbon atoms and a linear alkylene dicarboxylic acid having 4 or more carbon atoms and / or a diester thereof.
The crystalline polyester polyol (A 2 ) having a temperature of at least
1,4-BD, HD, 1,8-octanediol, 1,
Very strong crystalline polyester polyols obtained by dehydration condensation of diols such as 9-nonanediol and AA, azelaic acid, SA, 1,10-decanoic acid, and 1,12-dodecadicarboxylic acid.

【0019】ウレタン業界で用いられているポリ(ブチ
レンアジペート)ジオール、ポリ(ヘキシレンアジペー
ト)ジオール等のポリエステルポリオールは、融点が4
0℃以上であり、それらを用いたウレタンプレポリマー
は構造によって差はあるが、いずれも原料のポリエステ
ルポリオールに起因する結晶性を有し結晶化による初期
接着力の立ち上がりが早く好ましい例である。更に初期
接着力の立ち上がりを早くするためには、更に炭素数の
大きいジオール、例えば、1,8−オクタンジオール、
1,9−ノナンジオールとポリエステルポリオールの融
点が高くかつ結晶性を与えるジカルボン酸、例えば、A
A、SA、1,12−ドデカンジカルボン酸や剛直構造
を与えることにより初期接着力を発現させる芳香環や脂
環族ジカルボン酸、例えば、フタル酸、1,4−シクロ
ヘキシルジカルボン酸を用いることも好ましい例であ
る。これから得られるウレタンプレポリマーは結晶性が
大きくかつガラス転移点(Tg)が高いため塗布後の冷
却により分子運動が束縛されるため更に初期の立ち上が
りが強くなるためと思われる。
Polyester polyols such as poly (butylene adipate) diol and poly (hexylene adipate) diol used in the urethane industry have a melting point of 4%.
The temperature is 0 ° C. or higher, and urethane prepolymers using the same are different depending on the structure, but all of them are preferable because they have crystallinity due to the raw material polyester polyol and the initial adhesive strength is rapidly increased due to crystallization. In order to further accelerate the rise of the initial adhesive strength, a diol having a larger carbon number, for example, 1,8-octanediol,
1,9-Nonanediol and polyester polyols have a high melting point and a dicarboxylic acid giving crystallinity, for example, A
It is also preferable to use A, SA, 1,12-dodecanedicarboxylic acid or an aromatic ring or an alicyclic dicarboxylic acid exhibiting an initial adhesive force by giving a rigid structure, for example, phthalic acid or 1,4-cyclohexyldicarboxylic acid. It is an example. This is presumably because the urethane prepolymer obtained therefrom has high crystallinity and a high glass transition point (Tg), so that the molecular motion is restricted by cooling after coating, and the initial rise is further enhanced.

【0020】耐加水分解性を考えると炭素数の大きいジ
オールが好ましいことはいうまでもないが、ホットメル
トという高温加熱される分野であり耐熱性、耐酸化性に
劣るエーテル基含有ジオールを主成分とするのは好まし
くない。ラクトン環の開環重合で得られる融点40℃以
上のラクトン系ポリエステルポリオールとは、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、NPG等のジオー
ルを開始剤とするカプロラクトン又はδ−バレロラクト
ンから得られるもの及びラクトンエステルをポリテトラ
メチレンエーテルグリコール又は他のポリエステルジオ
ールとの交換反応で得られるラクトンエステルを主成分
とするジオールもこの中に含まれる。
It is needless to say that a diol having a large number of carbon atoms is preferable from the viewpoint of hydrolysis resistance. However, it is a hot-melt field, which is a hot-melt field, and is mainly composed of an ether-containing diol having poor heat resistance and oxidation resistance. Is not preferred. A lactone-based polyester polyol having a melting point of 40 ° C. or higher obtained by ring-opening polymerization of a lactone ring refers to those obtained from caprolactone or δ-valerolactone using a diol such as ethylene glycol, diethylene glycol or NPG as an initiator and lactone esters. Diols mainly composed of lactone esters obtained by an exchange reaction with tetramethylene ether glycol or another polyester diol are also included in this.

【0021】上記の(A1 )と(A2 )のモル比は0.
3≦(A1 )/{(A1 )+(A2)}<1.0とすべ
きである。0.3未満の場合は結晶化による速固化が主
であり、そのため初期接着力が周囲の条件(冷却速度、
圧締め)により変動し特性にばらつきがあり好ましくな
い。(A)は上記のポリエステルポリオールを主成分と
したソフトセグメントであり、上記の条件範囲以外のポ
リオールを目的とする特性を損なわない範囲でブレンド
及び/又は共重合しソフトセグメントとしてもよい。例
えば、(B2 )で示される粘着性を与える成分と同じ働
きをする常温液体又はワックス状の粘着性のあるポリオ
ール、例えばNPGを主体としたグリコールとAA/I
PAとの脱水縮合で得られるポリエステルポリオール等
を速固化の特性を損ねない範囲でブレンドしてもよい。
結晶性成分である(A1 )は結晶化のしやすさから分子
量2000以上が好ましい。分子量2000未満では結
晶性が小さく速固化性が劣る。
The molar ratio of (A 1 ) and (A 2 ) is 0.1.
3 ≦ (A 1 ) / {(A 1 ) + (A 2 )} <1.0. If it is less than 0.3, rapid solidification due to crystallization is mainly performed, so that the initial adhesive strength is reduced by the surrounding conditions (cooling rate,
(Pressing), and the characteristics are not uniform. (A) is a soft segment containing the above-mentioned polyester polyol as a main component, and may be blended and / or copolymerized into a soft segment within a range that does not impair the intended properties of the polyol other than the above-mentioned conditions. For example, a room temperature liquid or waxy sticky polyol having the same function as the tackifying component represented by (B 2 ), for example, a glycol mainly composed of NPG and AA / I
Polyester polyol or the like obtained by dehydration condensation with PA may be blended within a range that does not impair the rapid solidification property.
The crystalline component (A 1 ) preferably has a molecular weight of 2,000 or more from the viewpoint of ease of crystallization. If the molecular weight is less than 2,000, the crystallinity is small and the quick solidification is poor.

【0022】融点は示差熱分析計(昇温速度10℃/
分)での吸熱ピークから求まる値を用いるが、他の方
法、例えば透過式融点測定装置で求めた場合も大差ない
値が得られる。40℃未満の時は本発明の特徴である初
期接着強さの発現が遅く、ホットメルト接着剤の利点で
ある操作性が劣る。
The melting point was measured by a differential thermal analyzer (heating rate 10 ° C. /
The value determined from the endothermic peak in (min) is used, but a value that is not much different from that obtained by other methods, for example, by a transmission-type melting point measuring device can be obtained. When the temperature is lower than 40 ° C., the expression of the initial adhesive strength, which is a feature of the present invention, is slow, and the operability, which is an advantage of the hot melt adhesive, is inferior.

【0023】本発明の(B)の鎖延長剤は、芳香環ジオ
ール及び/又は脂環族ジオールの群から選ばれた1種以
上の剛直な構造を有するジオール(B1 )と、炭素数1
0以下で側鎖アルキル基を1つ以上有するα,ω−アル
キルジオールの群から選ばれた1種以上のジオール(B
2 )からなる。 (B1 )として規定される芳香環ジオール及び/又は脂
環族ジオールの群から選ばれた1種以上のジオールと
は、具体的にはBPA、ビスフェノールS、パラキシレ
ングリコール、BHEB、BPAまたはビスフェノール
SのPO又は、EO1〜5モル付加体、HBPA、CH
DM等が挙げられる。
The chain extender (B) of the present invention comprises at least one diol (B 1 ) having a rigid structure selected from the group consisting of aromatic diols and / or alicyclic diols,
0 or less, one or more diols selected from the group of α, ω-alkyl diols having at least one side chain alkyl group (B
2 ) Consists of One or more diols selected from the group of aromatic ring diols and / or alicyclic diols defined as (B 1 ) are specifically BPA, bisphenol S, paraxylene glycol, BHEB, BPA or bisphenol PO or EO 1 to 5 mol adduct of S, HBPA, CH
DM and the like.

【0024】(B2 )として規定される炭素数10以下
で側鎖アルキル基を1つ以上有するα,ωアルキレンジ
オールの群から選ばれた1種以上のグリコールとして
は、具体的には1,2−PG、1,3−BD、NPG、
3−MPD、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタ
ンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、
2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−n
−ブチル−2−エチル−プロパンジオール等が挙げられ
る。ウレタン系反応型ホットメルト接着剤のベースポリ
マーは結晶性を高め初期の立ち上がりを速くするため直
鎖状のポリオールのみを用いているのが一般的である。
As one or more glycols selected from the group of α, ω alkylenediols having 10 or less carbon atoms and having at least one side chain alkyl group defined as (B 2 ), specifically, 2-PG, 1,3-BD, NPG,
3-MPD, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol,
2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-n
-Butyl-2-ethyl-propanediol and the like. The base polymer of the urethane-based reactive hot melt adhesive generally uses only a linear polyol in order to increase the crystallinity and speed up the initial rise.

【0025】本発明のジオール又はジカルボン酸から導
入されたウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、
(A)の芳香環及び/又はシクロ環等の脂環を含有する
融点40℃以上のポリエステルポリオール(A1 )、炭
素数4以上の直鎖アルキレンジオールと炭素数4以上の
直鎖アルキレンジカルボン酸及び/又はそのジエステル
化物との縮合反応から得られる融点50℃以上の結晶性
ポリエステルポリオール又は、40℃以上のラクトン環
の開環重合で得られるラクトン系ポリエステルポリオー
ル(A2 )をソフトセグメントとし、剛直な構造を有す
るジオール(剛直ジオール)(B1 )と側鎖を導入した
短鎖ジオール(分岐ジオール)(B2 )を鎖延長剤とし
て用いることにより特異な作用を示す。
The urethane reactive hot melt adhesive introduced from the diol or dicarboxylic acid of the present invention is:
(A) Polyester polyol (A 1 ) containing an alicyclic ring such as an aromatic ring and / or a cyclo ring and having a melting point of 40 ° C. or higher, a linear alkylene diol having 4 or more carbon atoms and a linear alkylene dicarboxylic acid having 4 or more carbon atoms And / or a crystalline polyester polyol having a melting point of 50 ° C. or higher obtained from a condensation reaction with a diesterified product thereof or a lactone-based polyester polyol (A 2 ) obtained by ring-opening polymerization of a lactone ring at 40 ° C. or higher as a soft segment; A specific action is exhibited by using a diol having a rigid structure (rigid diol) (B 1 ) and a short-chain diol (branched diol) (B 2 ) into which a side chain is introduced as a chain extender.

【0026】剛直ジオール(B 1 は反応型ホットメル
ト接着剤に適度の硬さとTgのアップを与える。適度な
硬さとTgのアップは塗布後の冷却により接着剤の分子
運動が束縛されるため初期の立ち上がりが早くすること
と初期接着強度アップに必須成分である。分岐ジオール
(B 2 は反応型ホットメルトに適度の初期粘着性を付
与するため及び初期粘着力の急速な立ち上がりで接着層
に生じた内部歪の緩和に必須成分である。
The rigid diol (B 1 ) gives the reactive hot melt adhesive an appropriate hardness and an increase in Tg. An appropriate increase in hardness and Tg is an essential component for increasing the initial rise and increasing the initial adhesive strength because the molecular motion of the adhesive is restricted by cooling after coating. Branched diol
(B 2 ) is an essential component for imparting a suitable initial tackiness to the reactive hot melt and for alleviating internal strain generated in the adhesive layer due to a rapid rise of the initial tackiness.

【0027】ソフトセグメントに対する鎖延長剤の比
(B)/(A)は0.1≦(B)/(A)≦0.5であ
る。(B)/(A)が0.1未満の場合、初期の立ち上
がりは非常に速いが歪緩和に効果のある分岐ジオール導
入量が少ないため、結晶化又はガラス化による内部歪の
緩和ができず、張り合わせ直後に内部からのずれ応力又
は衝撃を受けた場合剥離を起こすことがあり好ましくな
い。0.5を越えて鎖延長剤を導入した場合、(B1
/{(B1 )+(B2 )}比率にも関係するが、反応型
ホットメルト接着剤の硬さ、Tg及び側鎖の導入量が多
くなり初期粘着性は充分であり内部歪緩和も起こり耐衝
撃性に優れるが、極端に結晶化速度が低下し本発明の目
的である接着力の立ち上がりが遅くなり速固化タイプウ
レタン系反応型ホットメルト接着剤としての加工性が劣
り不適である。また、ウレタン基濃度も高くなり溶融粘
度が高く操作性も劣る。
The ratio (B) / (A) of the chain extender to the soft segment is 0.1 ≦ (B) / (A) ≦ 0.5. When (B) / (A) is less than 0.1, the initial rise is very fast but the amount of the branched diol which is effective for strain relaxation is small, so that the internal strain cannot be relaxed by crystallization or vitrification. However, if it receives a stress or impact from the inside immediately after bonding, it may cause peeling, which is not preferable. When a chain extender is introduced beyond 0.5, (B 1 )
/ ((B 1 ) + (B 2 )) ratio, but the hardness, Tg and the amount of side chains introduced of the reactive hot melt adhesive are increased, the initial tackiness is sufficient, and the internal strain is relaxed. Although the resulting impact resistance is excellent, the crystallization rate is extremely reduced, and the rise of the adhesive force, which is the object of the present invention, is slow, and the workability as a quick-setting urethane-based reactive hot-melt adhesive is poor and unsuitable. In addition, the urethane group concentration is increased, the melt viscosity is high, and the operability is poor.

【0028】本発明の剛直ジオール(B1 )と分岐ジオ
ール(B2 )の割合は0.4≦(B1 )/{(B1 )+
(B2 )}≦0.8の範囲である。0.4未満では全鎖
延長剤中の剛直ジオールの比率が少なく、接着層のTg
及び硬さに依存すると思われる冷却により直ちに発生す
る瞬間接着力が低く基材の曲げ強度に負けて基材間剥離
を生じ易く好ましくない。0.9を越えると基材の曲げ
強度よりも瞬間力は高いが、粘着性が不足する。本発明
の範囲が初期粘着性もありかつ瞬間接着力が基材の曲げ
強度に匹敵する範囲と考えられる。
The ratio between the rigid diol (B 1 ) and the branched diol (B 2 ) of the present invention is 0.4 ≦ (B 1 ) / {(B 1 ) +
(B 2 )} ≦ 0.8. If it is less than 0.4, the ratio of the rigid diol in the whole chain extender is small, and the Tg of the adhesive layer is low.
In addition, instantaneous adhesive strength immediately generated by cooling, which is considered to depend on hardness, is low. If it exceeds 0.9, the instantaneous force is higher than the bending strength of the substrate, but the tackiness is insufficient. It is considered that the scope of the present invention is a range where the initial tackiness is also provided and the instantaneous adhesive strength is comparable to the bending strength of the substrate.

【0029】一般のウレタン樹脂で鎖延長剤として用い
られる1,4−BDのような分岐のないアルキレン直鎖
ジオールをエクステンダーとして(B)で示される剛直
ジオール及び分岐ジオールと併用して用いることができ
るが、この場合は鎖延長剤の合計量はポリオール(A)
に対して約0.8を越えないようにすべきである。約
0.8を越えると加熱溶融粘度が高くなり、本発明の特
徴である95〜130℃の低温で溶融塗布が困難にな
る。
An unbranched alkylene linear diol such as 1,4-BD used as a chain extender in a general urethane resin may be used as an extender in combination with the rigid diol and the branched diol represented by (B). In this case, the total amount of the chain extender is polyol (A).
Should not exceed about 0.8. If it exceeds about 0.8, the melt viscosity becomes high, and the melt coating becomes difficult at a low temperature of 95 to 130 ° C. which is a feature of the present invention.

【0030】本発明の有機イソシアネート(C)として
はトリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジ
イソシアネート、MDI、4,4′−ジフェニルエーテ
ルジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,4′
−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、3,3′−ジメチルジフ
ェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、4,4′
−ジフェニルプロパンジイソシアネート、m−フェニレ
ンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、3,3′−ジメトキ
シジフェニル−4,4′−ジイソシアネート等の芳香族
ジイソシアネート、テトラメ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(HDI)、リジンジ
イソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート(IPDI)、水添化トリレンジイ
ソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネー
ト(H12MDI)等の脂肪族ジイソシアネート等、ある
いは、これらのジイソシアネートの重合体や2官能以上
のポリオール等と前記のジイソシアネート化合物及びそ
の重合体との反応で得られるイソシアネート基を有する
ポリイソシアネートであるポリメリックポリイソシアネ
ート、イソシアネートのポリオールアダクト、ウレトジ
オン、イソシアヌレート、カルボジミド変性体等も含ま
れる。特に好ましくは初期接着力の立ち上がり及び接着
層の耐久性からMDI、PPDI、TDI等の芳香族ジ
イソシアネート及びH12MDIが挙げられる。
As the organic isocyanate (C) of the present invention, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate, MDI, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4 '
-Diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-
4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4 '
Aromatic diisocyanates such as -diphenylpropane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, tetramethylene diisocyanate,
Hexamethylene diisocyanate (HDI), aliphatic diisocyanates such as lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated tolylene diisocyanate, aliphatic diisocyanate hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (H 12 MDI), etc. or the like,
Polymeric polyisocyanate which is a polyisocyanate having an isocyanate group obtained by the reaction of a polymer of these diisocyanates or difunctional or higher functional polyols and the above-mentioned diisocyanate compound and the polymer, a polyol adduct of isocyanate, uretdione, Isocyanurates and carbodiimide modified products are also included. Particularly preferred are aromatic diisocyanates such as MDI, PPDI and TDI and H 12 MDI from the standpoint of rising initial adhesive strength and durability of the adhesive layer.

【0031】本発明による反応型ホットメルト接着剤は
分子内に活性水素、湿気と反応するイソシアネート基を
含有することが必須であり、ヒドロキシル基とイソシア
ネート基(NCO/OH)の当量比、即ち(C)/
{(A)+(B)}が1.2〜2.5としてイソシアネ
ート基含有量が1.5〜5.5重量%であることが好ま
しい。(C)/{(A)+(B)}が1.2以下では接
着層の耐熱性が劣り、また、分子量が大きくなりすぎて
溶融状態での粘度が高すぎ操作性に欠ける。2.5を超
えると未反応のジイソシアネートが残存するため高温に
おいてジイソシアネートの臭気があり、このジイソシア
ネートモノマーの活性が高いため高温溶融状態での粘度
安定性に欠けるため好ましくない。また、イソシアネー
ト基含有量が1.5%以下では分子量が大きくなり、溶
融状態での粘度が高すぎて操作性が劣る。5.5%以上
では分子量が小さすぎてロールコーターでの操作に支障
をきたす。また、初期強度が小さく、活性水素及び湿気
との反応による接着強度向上が遅く、衝撃によって接着
層の剥離が起こり好ましくない。
The reactive hot-melt adhesive according to the present invention must contain an isocyanate group which reacts with active hydrogen and moisture in the molecule, and the equivalent ratio of hydroxyl group to isocyanate group (NCO / OH), that is, ( C) /
It is preferable that {(A) + (B)} is 1.2 to 2.5 and the isocyanate group content is 1.5 to 5.5% by weight. When (C) / {(A) + (B)} is 1.2 or less, the heat resistance of the adhesive layer is inferior, and the molecular weight is too large, the viscosity in the molten state is too high, and the operability is lacking. If it exceeds 2.5, unreacted diisocyanate remains, so that there is an odor of diisocyanate at a high temperature, and the activity of the diisocyanate monomer is high, so that the viscosity stability in a high-temperature molten state is not preferable. On the other hand, if the isocyanate group content is 1.5% or less, the molecular weight increases, and the viscosity in the molten state is too high, resulting in poor operability. If it is 5.5% or more, the molecular weight is too small, which hinders operation with a roll coater. In addition, the initial strength is low, the improvement of the adhesive strength by the reaction with active hydrogen and moisture is slow, and the adhesive layer is undesirably peeled off by impact.

【0032】本発明による反応型ホットメルト接着剤に
用いるイソシアネート基含有ポリウレタンプレポリマー
を製造する際には公知の方法例えば、溶融状態で反応せ
しめるバルク重合(塊状重合)法で行なうことができ
る。例えば、窒素等の不活性気体雰囲気中で、強力な攪
拌装置と加熱装置を有する反応機、ニーダ・ルーダー、
ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー等の混練機での
加熱溶融反応する方法、及びエクスクルーダー等での製
造が挙げられる。
The isocyanate group-containing polyurethane prepolymer used in the reactive hot melt adhesive according to the present invention can be produced by a known method, for example, a bulk polymerization (bulk polymerization) method in which the reaction is carried out in a molten state. For example, in an inert gas atmosphere such as nitrogen, a reactor having a strong stirring device and a heating device, a kneader / ruder,
Examples thereof include a method of performing a heat-melting reaction with a kneader such as a Hensiel mixer and a Nauter mixer, and a method of manufacturing with an excluder.

【0033】本発明によるポリウレタンプレポリマーを
製造する際に、必要に応じて触媒及び安定剤を用いるこ
とができる。触媒としては、例えばトリエチルアミン、
トリエチレンジアミン等の含窒素化合物、ジブチル錫ジ
ラウレート、オクチル酸錫、ステアリン酸亜鉛等の有機
金属化合物等が挙げられる。安定剤としては、例えば置
換ベンゾトリアゾール類等の紫外線吸収剤、フェノール
誘導体等の酸化防止剤、加水分解防止剤及びイソシアネ
ート基の反応を制御するためのいわゆるリターダー等を
加えることもできる。
In producing the polyurethane prepolymer according to the present invention, a catalyst and a stabilizer can be used if necessary. As the catalyst, for example, triethylamine,
Examples include nitrogen-containing compounds such as triethylenediamine, and organic metal compounds such as dibutyltin dilaurate, tin octylate, and zinc stearate. As the stabilizer, for example, an ultraviolet absorber such as a substituted benzotriazole, an antioxidant such as a phenol derivative, a hydrolysis inhibitor, and a so-called retarder for controlling a reaction of an isocyanate group can be added.

【0034】本発明の反応型ホットメルト接着剤はイソ
シアネート基含有ポリウレタンポリマーを主成分として
成るが、必要に応じてこれと親和性のあるイソシアネー
トと非反応性の充填剤、タッキファイヤー及び熱可塑性
樹脂をそれぞれ10重量%以下の範囲で添加しても良
い。これらの添加時期はプレポリマー製造時でもプレポ
リマーとしてから添加混合しても良い。またタッキファ
イヤー及び熱可塑性樹脂はの分岐ジオール(B 2 と混
合加熱溶解させて均一状態としてから有機ジイソシアネ
ートと反応することが好ましい。充填剤としては酸化マ
グネシウム、シリカ粉、炭酸カルシウム、カーボンブラ
ック、酸化チタン、金属粉等から選ばれた1種または2
種以上からなる乾燥した充填剤が挙げられる。タッキフ
ァイヤーとしては(水添)ロジンエステル誘導体、石油
樹脂、テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂、キシレ
ン樹脂、ケトン樹脂等が代表的であり、熱可塑性樹脂と
しては、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、エチレン−メチルアクリレート樹脂等であり、これ
らの単独または2種以上の混合物としても使用できる。
The reactive hot melt adhesive of the present invention comprises an isocyanate group-containing polyurethane polymer as a main component. If necessary, an isocyanate and a non-reactive filler, tackifier and thermoplastic resin having an affinity therewith are used. May be added in a range of 10% by weight or less. These additives may be added and mixed at the time of production of the prepolymer or as a prepolymer. It is preferable that the tackifier and the thermoplastic resin are mixed with the branched diol (B 2 ) , heated and dissolved to form a uniform state, and then reacted with the organic diisocyanate. As the filler, one or two selected from magnesium oxide, silica powder, calcium carbonate, carbon black, titanium oxide, metal powder, etc.
And dry fillers of at least one species. Typical tackifiers include (hydrogenated) rosin ester derivatives, petroleum resins, terpene resins, cumarone-indene resins, xylene resins, ketone resins, and the like, and thermoplastic resins such as thermoplastic polyurethane resins, polyester resins, and ethylene resins. -Methyl acrylate resin and the like, and these can be used alone or as a mixture of two or more.

【0035】本発明により、95℃〜130℃というホ
ットメルト接着剤としては低温で溶融塗布できること、
及び初期粘着性を有するため数分から数十分の接着可能
時間を有するので、硬質PVC、アクリル板、ABS、
ポリプロピレン等の耐熱性のないプラスチックスの接着
及び上記プラスチック等とアルミ、鋼材、紙、木材等の
接着、特にこれらの大型部材の接着に適している。
According to the present invention, a hot-melt adhesive of 95 ° C. to 130 ° C. can be melt-coated at a low temperature,
And because it has an initial tackiness and has a bondable time of several minutes to tens of minutes, rigid PVC, acrylic plate, ABS,
It is suitable for bonding of plastics having no heat resistance such as polypropylene and bonding of the above-mentioned plastics and the like to aluminum, steel, paper, wood, etc., and particularly for bonding of these large members.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例によって説明
する。以下に示す成分、割合、操作順序等は本発明の精
神から逸脱しない範囲において変更できる。実施例に於
ける「部」及び「%」は断わりのない限り「重量部」及
び「重量%」である。
The present invention will be described below with reference to specific examples. The components, ratios, operation orders, and the like shown below can be changed without departing from the spirit of the present invention. "Parts" and "%" in the examples are "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

【0037】実施例1 温度計、冷却装置、減圧脱水装置及び攪拌機を備えた反
応容器に、HDとIPAからのポリエステルポリオール
(PHIPA−1000と略す。水酸基価112.1、
分子量1000、融点83℃)500部、(0.5モ
ル)、1,4−BDとAAからのポリエステルポリオー
ル(PBA−2500と略す。水酸基価44.9、分子
量2500、融点52.5℃)1250部、(0.50
モル)、BPA15.2部(0.07モル)、NPG
8.3部(0.08モル)を投入し110℃真空化で脱
水処理したのち冷却し、40℃以下でMDI 605.
6部(2.42モル)を加えた。反応により発熱がおこ
り粘度が急激に上昇するが、冷却し内温を約90℃に保
つ。この温度に保って4時間反応させた。得られたプレ
ポリマーの構造因子は(A1 )/(A)=0.50、
(B)/(A)=0.15、(B1 )/{(B1 )+
(B2 )}=0.46、(C)/{(A+B}=2.1
1、NCO含有量4.5%、粘度=20,000 mP
a・s/100℃であった。被着体として鋼板と硬質塩
ビ(PVC)を用いた30秒以内に圧締圧0.1Kg/
cm2 、圧締め時間1分間条件で接着しホットメルト接
着剤としての特性を測定した。タックフリー時間=3
分、瞬間接着性=◎、耐衝撃性=◎、軟化点(7日後)
=185℃となり瞬間粘着性、耐衝撃性、硬化性とも満
足できる値であった。
Example 1 A polyester polyol (abbreviated as PHIPA-1000) from HD and IPA was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling device, a reduced-pressure dehydrator and a stirrer.
500 parts, (0.5 mol), polyester polyol from 1,4-BD and AA (abbreviated as PBA-2500; hydroxyl value 44.9, molecular weight 2500, melting point 52.5 ° C.) 1250 parts, (0.50
Mol), 15.2 parts (0.07 mol) of BPA, NPG
8.3 parts (0.08 mol) were charged, dehydrated by vacuuming at 110 ° C., then cooled, and MDI 605.
6 parts (2.42 mol) were added. The reaction generates heat and the viscosity rises sharply, but it is cooled to keep the internal temperature at about 90 ° C. The reaction was maintained for 4 hours at this temperature. The structural factor of the obtained prepolymer was (A 1 ) / (A) = 0.50,
(B) / (A) = 0.15, (B 1 ) / {(B 1 ) +
(B 2 )} = 0.46, (C) / {(A + B} = 2.1
1, NCO content 4.5%, viscosity = 20,000 mP
a · s / 100 ° C. Clamping pressure 0.1kg / within 30 seconds using steel plate and rigid PVC (PVC) as adherend
The adhesive was adhered under the conditions of cm 2 and a pressing time of 1 minute, and the properties as a hot melt adhesive were measured. Tack free time = 3
Minute, instantaneous adhesion = ◎, impact resistance = ◎, softening point (after 7 days)
= 185 ° C., which were satisfactory values for instantaneous tackiness, impact resistance, and curability.

【0038】実施例2 温度計、冷却装置、減圧脱水装置を備えたニーダにHD
とIPA/TPA/AA=20/30/50(モル比)
からのポリエステルポリオール(PH−1000と略
す。水酸基価112.2、分子量1000,融点85.
1℃)500部(0.50モル)、HDとAAからのポ
リエステルポリオール(PHA−2000と略す。水酸
基価56.1、分子量2000,融点54.0℃)10
00部(0.50モル)、水添ビスフェノールA35.
4部(0.15モル)、NPG10.4部(0.10モ
ル)を投入し110℃真空化で脱水処理したのち冷却
し、60℃以下でミリオネートMTL(日本ポリウレタ
ン工業(株)製 カルボジイミド変性イソシアネート
NCO含有量=29%)542.2部を加えた。反応に
より発熱がおこり粘度が急激に上昇するが、冷却し内温
を約100℃に保つ。この温度に保って4時間反応させ
た。得られたプレポリマーの構造因子は(A1 )/
(A)=0.50、(B)/(A)=0.25、
(B1 )/{(B1 )+(B2 )}=0.60、(C)
/{(A)+(B)}=1.50、NCO含有量=2.
5%、粘度=50,000 mPa・s/100℃であ
った。タックフリー時間=2分、瞬間接着性=◎、耐衝
撃性=◎、軟化点(7日後)=205℃となり瞬間粘着
性、耐衝撃性、硬化性とも満足できる値であった。
Example 2 A kneader equipped with a thermometer, a cooling device, and a vacuum dehydrating device was provided with an HD.
And IPA / TPA / AA = 20/30/50 (molar ratio)
Polyester polyol (abbreviated as PH-1000) having a hydroxyl value of 112.2, a molecular weight of 1,000, and a melting point of 85.
(1 ° C.) 500 parts (0.50 mol), polyester polyol from HD and AA (abbreviated as PHA-2000; hydroxyl value 56.1, molecular weight 2000, melting point 54.0 ° C.) 10
00 parts (0.50 mol), hydrogenated bisphenol A35.
4 parts (0.15 mol) and 10.4 parts (0.10 mol) of NPG were charged, dehydrated by vacuuming at 110 ° C., cooled, and then cooled at 60 ° C. or less to a Millionate MTL (carbodiimide modified by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.). Isocyanate
(NCO content = 29%) 542.2 parts were added. Heat is generated by the reaction and the viscosity rises sharply, but it is cooled to keep the internal temperature at about 100 ° C. The reaction was maintained for 4 hours at this temperature. The structural factor of the obtained prepolymer is (A 1 ) /
(A) = 0.50, (B) / (A) = 0.25,
(B 1 ) / {(B 1 ) + (B 2 )} = 0.60, (C)
/{(A)+(B)}=1.50, NCO content = 2.
5%, viscosity = 50,000 mPa · s / 100 ° C. Tack-free time = 2 minutes, instant adhesiveness = ◎, impact resistance = ◎, softening point (after 7 days) = 205 ° C., which were satisfactory values for instantaneous tackiness, impact resistance, and curability.

【0039】実施例3〜7 実施例1と同様の装置及び方法で、表1に示すモル比の
組成でプレポリマーを製造した。プレポリマーの性状及
びロールコーター(松下工業製テストコーター)での結
果を表1に示す。
Examples 3 to 7 Using the same apparatus and method as in Example 1, prepolymers were produced with the molar ratios shown in Table 1. Table 1 shows the properties of the prepolymer and the results obtained by using a roll coater (a test coater manufactured by Matsushita Industries).

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】比較例1〜5 実施例1と同様の装置及び方法で、表2に示すモル比の
組成でプレポリマーを製造した。プレポリマーの性状及
びロールコーター(松下工業製テストコーター)での結
果を表2に示す。
Comparative Examples 1 to 5 Using the same apparatus and method as in Example 1, prepolymers were produced at the molar ratios shown in Table 2. Table 2 shows the properties of the prepolymer and the results obtained using a roll coater (test coater manufactured by Matsushita Kogyo).

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】性状及び結果は以下の方法で行った。 粘度 :B型回転粘度計で測定。mPa・s/100℃。 タックフリー時間 :110℃にセットしたロールコータよりサンプリングし、 100℃に加熱したバーコータにて室温(25℃)とした ガラス板に塗布量75g/m2 で塗布する。直ちに指触タ ックを測定開始し、タックのなくなる時間をタックフリー 時間(分)とする。 タックフリー時間は接着可能時間の相対評価値である。 初 期 接 着 力:110℃にセットしたロールコーターで松下工業製テスト コーターで幅300mm×長さ1000mmの鋼板に50 g/m2 で塗布し、5分後に硬質塩ビ(PVC)を張り合 わせて試料とする。初期接着力は3時間後に25mm幅の サンプルを切出しテンシロンで引張りせん断強度(Kg/ cm2 )を測定する。 7日後接着力 :上記の張り合わせサンプルを25℃に7日間放置した、の ち引張りせん断強度(Kg/cm2 )を測定する。 SP(軟化点) :タックフリー測定に用いたと同時の方法で作成した。 フィルム試料を所定日数放置した後、加重5g/100μ mをかけ10℃/分の昇温速度で加熱し急激にフィルムの 伸びる温度を持って軟化点(℃)とする。The properties and results were determined by the following methods. Viscosity: Measured with a B-type rotational viscometer. mPa · s / 100 ° C. Tack-free time: Sampled from a roll coater set at 110 ° C, and applied to a glass plate at room temperature (25 ° C) with a bar coater heated to 100 ° C at an application amount of 75 g / m 2 . Immediately start measuring the tactile tack, and let the time when the tack disappears be the tack free time (minutes). The tack-free time is a relative evaluation value of the bondable time. Initial adhesion: 50 g / m 2 applied to a 300 mm wide x 1000 mm long steel plate by a Matsushita test coater using a roll coater set at 110 ° C, and after 5 minutes, rigid PVC (PVC) is adhered. Sample. For the initial adhesive strength, a sample having a width of 25 mm is cut out after 3 hours, and the tensile shear strength (Kg / cm 2 ) is measured with Tensilon. Adhesive strength after 7 days: The above laminated sample was left at 25 ° C. for 7 days, and then the tensile shear strength (Kg / cm 2 ) was measured. SP (softening point): Prepared by the same method as used for tack-free measurement. After the film sample is left for a predetermined number of days, the film is heated at a rate of 10 ° C./min under a load of 5 g / 100 μm, and the softening point (° C.) is reached at the temperature at which the film rapidly expands.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の速固化タイプウレタン系反応型
ホットメルト接着剤は、長期の接着耐久性に優れてお
り、特定構造のポリウレタン樹脂をベースポリマーとす
ることにより以下の特性をもっている。 (1)接合後の接着強度の立ち上がりが速い。 (2)接着層の内部歪みが小さいため、接着力が大き
い。 (3)速固化性である。
The quick-setting urethane-based reactive hot melt adhesive of the present invention is excellent in long-term adhesion durability and has the following characteristics by using a polyurethane resin having a specific structure as a base polymer. (1) The bonding strength after bonding is fast rising. (2) Since the internal strain of the adhesive layer is small, the adhesive strength is large. (3) Quick solidification.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)芳香環及び/又はシクロ環を含有
する融点40℃以上のポリエステルポリオール(A1)、
炭素数4以上の直鎖アルキレンジオールと炭素数4以上
の直鎖アルキレンジカルボン酸及び/又はそのジエステ
ル化物との縮合反応から得られる融点50℃以上の結晶
性ポリエステルポリオール又は融点40℃以上のラクト
ン環の開環重合で得られるポリエステルポリオール(A
2)を主成分としたソフトセグメント (B)芳香環含有ジオール及び/又は脂環族ジオールの
群から選ばれた1種以上のジオール(B1)と炭素数10
以下で側鎖アルキル基を1つ以上有するα、ω−アルキ
レンジオールの群から選ばれた1種以上のジオール(B
2)からなる鎖延長剤 (C)有機ポリイソシアネート で示される(A)、(B)、(C)を必須成分とし、 当量比で0.3≦(A1 )/{(A1 )+(A2 )}<
1.0 0.1≦(B)/(A)≦0.5かつ 0.4≦(B1 )/{(B1 )+(B2 )}≦0.8 1.2<(C)/{(A)+(B)}<2.5で反応せ
しめてなるイソシアネート基含有量が1.5〜5.5重
量%のイソシアネート基含有プレポリマーを主成分とす
ることを特徴とする反応型ホットメルト接着剤。
1. A polyester polyol (A 1 ) containing an aromatic ring and / or a cyclo ring and having a melting point of 40 ° C. or higher,
A crystalline polyester polyol having a melting point of 50 ° C. or more or a lactone ring having a melting point of 40 ° C. or more obtained from a condensation reaction between a linear alkylene diol having 4 or more carbon atoms and a linear alkylene dicarboxylic acid having 4 or more carbon atoms and / or a diester thereof. Polyester polyol (A) obtained by ring-opening polymerization of
2 ) a soft segment mainly comprising (B) (B) one or more diols (B 1 ) selected from the group of aromatic ring-containing diols and / or alicyclic diols and 10 carbon atoms
In the following, one or more diols selected from the group of α, ω-alkylene diols having one or more side chain alkyl groups (B
Consisting 2) a chain extender represented by (C) an organic polyisocyanate (A), (B), (a C) as essential components, an equivalent ratio 0.3 ≦ (A 1) / { (A 1) + (A 2 )} <
1.0 0.1 ≦ (B) / (A) ≦ 0.5 and 0.4 ≦ (B 1 ) / {(B 1 ) + (B 2 )} ≦ 0.8 1.2 <(C) /{(A)+(B)}<2.5 isocyanate group-containing prepolymer having a isocyanate group content of 1.5 to 5.5% by weight. Mold hot melt adhesive.
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