JP7163709B2 - 反応性ホットメルト接着剤及び被着体の接着方法 - Google Patents
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Description
本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書において、接着剤中の各成分の含有量は、接着剤中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、接着剤中に存在する複数の物質の合計量を意味する。なお、本明細書において、ポリオール成分とは、ヒドロキシ基を2個以上有する化合物を含有する成分であり、ポリイソシアネート成分とは、イソシアネート基を2個以上有する化合物を含有する成分である。
本実施形態の反応性ホットメルト接着剤(以下、「接着剤」と略記する場合がある。)は、結晶性ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分と、ポリイソシアネート成分との反応物である、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含む。本実施形態に係る結晶性ポリエステルポリオールは、炭素数が5~11のポリカルボン酸と、炭素数が3~15の多価アルコールとに基づく構造を有し、当該結晶性ポリエステルポリオールの含有量は、ポリオール成分の総量100質量部を基準として、20~60質量部である。上記ウレタンプレポリマーにおいて、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基当量/ポリオール成分の水酸基当量の比は、2.5~4である。
本実施形態に係るウレタンプレポリマーは、炭素数が5~11のポリカルボン酸と、炭素数が3~15の多価アルコールとに基づく構造を有する結晶性ポリエステルポリオールを必須とするポリオール成分に、ポリイソシアネート成分を反応させて得られる。ウレタンプレポリマーは、結晶性ポリエステルポリオールに由来する構造単位及びポリイソシアネートに由来する構造単位を含む重合鎖の末端にイソシアネート基を有している。
カラム:「Gelpack GLA130-S」、「Gelpack GLA150-S」及び「Gelpack GLA160-S」(日立化成株式会社製、HPLC用充填カラム)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/分
カラム温度:40℃
検出器:RI
本実施形態に係る接着剤には、必要に応じて、粘着付与剤、熱可塑性ポリマー、触媒、顔料、紫外線吸収剤、界面活性剤、難燃剤、充填剤、酸化防止剤、カップリング剤等を適量配合してもよい。
本実施形態に係る接着剤を用いて、各種基材を接着することができる。本実施形態に係る接着方法は、反応性ホットメルト接着剤を溶融させ、第1の被着体に塗布して接着剤層を形成する工程と、接着剤層を介して第1の被着体を第2の被着体と接着する工程と、を備えていてもよい。
結晶性ポリエステルポリオールとして、アジピン酸及び1,6-ヘキサンジオールを主成分として得られた結晶性ポリエステルポリオール(水酸基数:2、Mn:5000)を準備した。
非晶性ポリエステルポリオールとして、イソフタル酸及びネオペンチルグリコールを主成分として得られた非晶性ポリエステルポリオール(水酸基数:2、Mn:2000)を準備した。
ポリブタジエンポリオールとして、ポリブタジエンポリオール(水酸基数:2、Mn:1400、日本曹達株式会社の製品名「G-1000」)を準備した。
ポリエーテルポリオールとして、ポリプロピレングリコール(水酸基数:2、Mn:2000、AGC株式会社の製品名「EXCENOL2020」)を準備した。
イソシアネート成分として、ジフェニルメタンジイソシアネート(「MDI」と略す。イソシアネート基数:2、東ソー株式会社の製品名「ミリオネートMT」)を準備した。
(実施例1)
予め真空乾燥機により脱水処理したポリオール成分(結晶性ポリエステルポリオールを25部と、非晶性ポリエステルポリオールを75部)、及び、MDIを32部加えて均一に混合した。次いで、得られた混合物を110℃で1時間反応させた後、更に110℃で1時間減圧脱泡攪拌し、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含む接着剤を得た。
各成分の配合量を表1に示す値に変更した以外は、実施例1と同様にして、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含む接着剤を得た。
BH-HH型少量回転粘度計(東機産業株式会社製)で、4号ローターを使用して、ローター回転数100rpm、120℃における接着剤(試料量15g)の溶融粘度を測定した。
接着剤を100℃で溶融し、温度25℃、湿度50%の環境下で、縦75mm×横25mm×厚さ2mmのポリカーボネート板上に塗布して、同ポリカーボネート板で圧着することで、縦6mm×横25mm×厚さ100μmの接着剤層を有する試験片を作製した。圧着後、温度25℃、湿度50%の環境下で24時間養生した後、せん断試験(引張速度:10mm/分)を行い、接着強度(MPa)を測定した。
表面温度を100℃に調整したガラス板上に、離型処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを載置した。次いで、100℃で溶融した接着剤を、アプリケーターを用いてPETフィルム上に塗布して、厚さ100μmの接着剤層を形成した後、温度23℃、相対湿度50%の恒温恒湿槽に1週間静置した。その後、接着剤層をPETフィルムから剥離し、防湿性の測定用試料とした。測定用試料の透湿度を、透湿度カップ法(JIS Z 0208 B法)に基づいて測定した。
Claims (5)
- 結晶性ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分と、ポリイソシアネート成分との反応物である、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含み、
前記結晶性ポリエステルポリオールが、炭素数が5~11のポリカルボン酸と、炭素数が3~15の多価アルコールとに基づく構造を有し、
前記結晶性ポリエステルポリオールの含有量が、前記ポリオール成分の総量100質量部を基準として、25~50質量部であり、
前記ポリイソシアネート成分のイソシアネート基当量/前記ポリオール成分の水酸基当量の比が、2.5~4であり、
前記ウレタンプレポリマーのNCO基含有率が、3.5~8%である 、反応性ホットメルト接着剤。 - 前記ポリオール成分が、ポリブタジエンポリオールを更に含有する、請求項1に記載の反応性ホットメルト接着剤。
- 前記ポリブタジエンポリオールの含有量が、前記ポリオール成分の総量100質量部を基準として、10~50質量部である、請求項2に記載の反応性ホットメルト接着剤。
- 120℃における溶融粘度が、1~8Pa・sである、請求項1~3のいずれか一項に記載の反応性ホットメルト接着剤。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の反応性ホットメルト接着剤を溶融させ、第1の被着体に塗布して接着剤層を形成する工程と、
前記接着剤層を介して前記第1の被着体を第2の被着体と接着する工程と、
を備える、被着体の接着方法。
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