JPH04198387A - 反応性ホットメルト型接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、切削加工性の改善された反応性ホットメルト
型接着剤組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリエステルポリオールと多官能イソシアネートとの反
応によって得られる末端にイソシアネート基を有するウ
レタンプレポリマーよりなる反応性ホットメルト型接着
剤組成物としては、従来からたとえば次のようなものが
知られている。

■　少なくとも６０℃の温度で溶融する芳香族ポリエス
テルポリオールとジイソシアネートとの反応によって得
られるウレタンポリマーからなる接着剤、および必要に
応じてこれに脂肪族ポリエステルポリオールとジイソシ
アネートとの反応によって得られるウレタンプレポリマ
ーを含ませた接着剤（特開昭６３−１８９４８６号公報
参照）。

■　異なるガラス転移点を有する２つ以上の非結晶性ポ
リウレタンポリオールを含む接着剤（特開平２−１６１
８０号公報参照）。

■　ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー４０
〜９０重量部とロジンエステル６０〜１０重量部とから
なる接着剤（特開平２−１０７６８７号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記■〜■の接着剤は硬化物がゴム弾性
を有するので、これを用いて被着材を接着した後、得ら
れた接着物の端面を仕上げるためにエンドミル等によっ
て切削加工を行なう際に、接着剤が切削刃によって引き
ずられて接着剤の端面がケバ立ち、その結果接着剤の端
面が平滑にならず製品の外観不良を引き起こすという問
題があった。

また、上記■の接着剤においてポリエステルポリオール
として結晶性ポリエステルポリオールのみを用いる場合
には、接着力が弱くなり、切削加工時に振動によって剥
がれが発生しやすいという問題があった。

さらに、上記■の接着剤では、ロジンエステルの水酸基
とプレポリマーの末端イソシアネート基とが反応して分
子量が増大するため、溶融時の粘度が増大して接着作業
に支障がでるという問題があった。

本発明の目的は、上記問題を解決し、接着物端面の仕上
げのために切削加工を行なう際、接着物端面のケバ立ち
ゃ、剥がれの発生しない反応性ホットメルト型接着剤組
成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による第１のホットメルト型接着剤組成物は、 末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
よりなる反応性ホットメルト型接着剤組成物であって、 融点５０℃以上の少なくとも１種類の結晶性ポリエステ
ルポリオール９０〜４０重量部と、少なくとも１種類の
非結晶性ポリエステルポリオール１０〜６０重量部とよ
りなるポリエステルポリオール、 ならびに粗製ジフェニルメタンジイソシアネーート、 を反応させて得られるウレタンプレポリマーよりなるこ
とを特徴とするものである。

上記において、ポリエステルポリオールとしては、通常
ジカルボン酸とグリコールとを反応させて得られるもの
が用いられる。ジカルボン酸としては、コハク酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸などがあげられ、グリコールとしてはエチレング
リコール、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、ジエチレングリコール
、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール
、ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼンなどがあげられる
。

使用するポリエステルポリオールの分子量は１．０００
〜７，０００の範囲内であることが好ましい。

少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールと、
少なくとも１種類の非結晶性ポリエステルポリオールと
の比率を上記のように限定した理由は、非結晶性ポリエ
ステルポリオールが１０重量部未満で結晶性ポリエステ
ルポリオールが９０重量部を越える場合には、硬化後の
接着剤が脆くなって接着力が低下し、逆に非結晶性ポリ
エステルポリオールが６０重量部を越えて結晶性ポリエ
ステルポリオールが４０重量部未満の場合には、硬化後
にゴム弾性が発現するため、この接着剤を用いて被着材
を接着することにより得られた接着物を切削加工した際
に接着剤端面にケバ立ちが生し、しかも湿気による反応
の際に発生する炭酸ガスによって発泡が起こり、いずれ
の場合も好ましくないからである。また、結晶性ポリエ
ステルポリオールと非結晶性ポリエステルポリオールと
の特に好ましい比率は重量比で８０／２０〜６０／４０
である。

使用する粗製ジフェニルメタンジイソシアネートとして
は特に限定されず、一般に入手可能なものが使用可能で
あるが、イソシアネート基の含有量が２０〜４０重量％
、２５℃における粘度が４００ｃｐｓ以下のものか好ま
しい。また、ポリエステルポリオールに対する粗製ジフ
ェニルメタンジイソシアネートの量は、イソシアネート
基／水酸基の比率が１〜５、好ましくは１．５〜３とな
るように決定される。

ポリエステルポリオールと粗製ジフェニルメタンジイソ
シアネートとの反応によりウレタンプレポリマーを得る
方法としては、たとえば次の２つの方法がある。

＜ａ）結晶性ポリエステルポリオールと粗製ジフェニル
メタンジイソシアネートとを反応させて反応物を得、こ
れとは別個に非結晶性ポリエステルポリオールと粗製ジ
フェニルメタンジイソシアネートとを反応させて反応物
を得、その後両反応物を所定量混合する方法。

（ｂ）結晶性ポリエステルポリオールおよび非結晶性ポ
リエステルポリオールの混合物に、粗製ジフェニルメタ
ンジイソシアネートを窒素雰囲気下で高温で混入して反
応させる方法。

そして、作業性を考慮すると、上記（ｂ）の方法か望ま
しい。

本発明による第２のホットメルト型接着剤組成物は、 末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
よりなる反応性ホットメルト型接着剤組成物であって、 融点５０℃以上の少なくとも１種類の結晶性ポリエステ
ルポリオール９９〜４０重量部と、少なくとも１種類の
非結晶性ポリエステルポリオール１〜６０重量部とより
なるポリエステルポリオール１００重量部、 水酸基価２０以上で水酸基を有するロジンエステル１０
〜２００重量部、 ならびにジイソシアネート、 を反応させて得られるウレタンプレポリマーよりなるこ
とを特徴とするものである。

上記において、ポリエステルポリオールとしては、第１
の発明と同様のものが用いられる。

少なくとも１種類の結晶性ポリエステルポリオールと、
少なくとも１種類の非結晶性ポリエステルポリオールと
の比率を上記のように限定した理由は、非結晶性ポリエ
ステルポリオールが１重量部未満で結晶性ポリエステル
ポリオールが９９重量部を越える場合には、硬化後の接
着剤が脆くなって接着力が低下し、逆に非結晶性ポリエ
ステルポリオールが６０重量部を越えて結晶性ポリエス
テルポリオールが４０重量部未満の場合には、硬化後に
ゴム弾性が発現するため、この接着剤を用いて被着材を
接着することにより得られた接着物を切削加工した際に
接着剤端面にケバ立ちが生し、しかも湿気による反応の
際に発生する炭酸ガスによって発泡か起こり、いずれの
場合も好ましくないからである。

また、結晶性ポリエステルポリオールと非結晶性ポリエ
ステルポリオールとの特に好ましい比率は重量比で９０
／１０〜６０／４０である。

水酸基を有するロジンエステルは、ロジン、ロジンの水
素添加物、および／またはロジンの不均化物の多価アル
コールエステルであり、水酸基価が２０以上、好ましく
は２０〜７０となる水酸基を有するものが用いられる。

多価アルコールとしてはグリセリン、ペンタエリスリト
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
などが好ましく用いられる。ポリエステルポリオールに
対するロジンエステルの量を上記のように限定する理由
は、ロジンエステルの量が１０重量部未満の場合には、
硬化後にゴム弾性が発現するため、この接着剤を用いて
奔着材を接着することにより得られた接着物をし削加工
した際に接着剤端面にケバ立ちが生じ、逆に２００重量
部を越えた場合には、硬化後ｅ接着剤が脆くなって接着
力が低下し、剥がれ力発生するからである。ポリエステ
ルポリオール」に対するロジンエステルの特に好ましい
量は２５〜１００！量部の範囲である。

また、ジイソシアネートとしては、４，４゜−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩという）、ｐ
−フエコレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ート、４，４°−ビフェニレンジイソシアネート、１．
５−オクチレンジイソシアネートなどが挙げられるが、
安全性の面からＭＤＩが好ましく用いられる。

ポリエステルポリオールおよびロジンエステルに対する
ジイソシアネートの量は、イソシアネート基／水酸基の
比率が１〜５、好ましくは１５〜３となるように決定さ
れる。

ポリエステルポリオールとロジンエステルとＶ　　ジイ
ソシアネートとの反応によりウレタンプレフ　　ポリマ
ーを得る方法としては、たとえば次の２つの方法がある
。

）（ａ）結晶性ポリエステルポリオールとロジンエステ
ルとジイソシアネートとを反応させて反応物を得、これ
とは別個に非結晶性ポリエステルポリオールとロジンエ
ステルとジイソシアネートとを反応させて反応物を得、
その後間反応物を所定量混合する方法。

（ｂ）結晶性ポリエステルポリオールおよび非結晶性ポ
リエステルポリオールとロジンエステルとの混合物に、
ジイソシアネートを窒素雰囲気下で高温で混入して反応
させる方法。

そして、作業性を考慮すると、上記（ｂ）の方法が望ま
しい。

〔作　　用〕

第１の発明によれば、ポリエステルポリオ−・　　ルと
して結晶性ポリエステルポリオールおよび非結晶性ポリ
エステルポリオールよりなるものを用いるので、硬化物
が脆くなるのを防止でき、切削加工時の振動による剥が
れを防出できる。

また、粗製ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる
多官能イソシアネートを用いるので、硬化後にゴム弾性
が発現するのを防止でき、切防止できる。

第２の発明によれば、ポリエステルポリオールが結晶性
ポリエステルポリオールを含んでいること、およびロジ
ンエステルにもイソシアネート基を持たせることにより
、硬化後にゴム弾性が発現するのを防止でき、切削加工
後の接着剤端面にケバ立ちが生じるのを防止できる。し
かも、ポリエステルポリオールとして結晶性ポリエステ
ルポリオールおよび非結晶性ポリエステルポリオールよ
りなるものを用いるので、硬化物が脆くなるのを防止で
き、切削加工時の振動による剥がれを防止できる。

〔実　施　例〕

次に、本発明の実施例およびこれと比較すべき比較例を
幾つか挙げ、各反応性ホットメルト型接着剤組成物の評
価試験結果を示す。

実施例１ 分子量３，５００、融点６０℃の結晶性ポリエステルポ
リオール（ヒュルス社製「ダイナコール７３６０Ｊ　）
７０重量部と、分子量５，５００の非結晶性ポリエステ
ルポリオール（ヒュルス社製［ダイナコール７２５０Ｊ
　）３０重ｆｆｉ部を混合したものに、粗製ジフェニル
メタンジイソシアネート（住人バイエルウレタン社製「
スミジュール４４Ｖ２０Ｊ　）を、混合物に対する量が
イソシアネート基／水酸基の比率が２゜２となるように
１００℃で混合させ、窒素気流下で２時間反応させてウ
レタンプレポリマーよた。

実施例２ 非結晶性ポリエステルポリオールとして分子量３，５０
０のｒダイナコ−ｚｌ、７１３０Ｊ　　（ヒュルス社製
）を用いた他は実施例１と同様にして反応性ホットメル
ト型接着剤組成物を得た。

比較例１ 粗製ジフェニルメタンジイソシアネートの代わりに精製
ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた他は実施例
１と同様にして反応性ホットメルト型接着剤組成物を得
た。

比較例２ ポリエステルポリオールとして結晶性ポリエステルポリ
オールである「ダイナコール７３６０Ｊ　　（ヒュルス
社製）のみを用いた他は実施例１と同様にして反応性ホ
ットメルト型接着剤組成物を得た。

評価試験 上記実施例１〜２および比較例１〜２の接着剤を用いて
、ＡＢＳ樹脂板同士を接着し、常温にて３日放置した後
、得られた接着物の端面に、エンドミルを用いて仕上げ
のための切削加工を施し、接着剤端面のケバ立ち、およ
び剥がれを観察した。その結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表 実施例３〜５および比較例３〜５ 第２表に示したような配合部数にて結晶性ポリエステル
ポリオール、非結晶性ポリエステルポリオール、および
ロジンエステルを混合したものに、ＭＤＩを、この混合
物に対する量がイソシアネート基／水酸基の比率で第２
表に示す通りになるように１００℃で混合し、窒素気流
下で２時間反応させてウレタンプレポリマーよりなる反
応性ホットメルト型接着剤組成物を得た。

評価試験 上記実施例３〜５および比較例３〜５の接着剤を用いて
、ＡＢＳ樹脂板同士を接着し、常温にて３日放置した後
、得られた接着物の端面に、エンドミルを用いて仕上げ
のための切削加工を施し、接着剤端面のケバ立ち、およ
び剥がれを観察した。その結果を第２表に示す。

（以下余白） 第２表 １）　ヒュルス社製、分子量３，５００、融点６０℃、
水酸基価３゜２）　ヒュルス社製、分子量３，５００、
融点７０℃、水酸基価３０３）　ヒュルス社製、分子量
３，５００、水酸基価３゜４）　ヒュルス社製、分子量
３，５００、水酸基価３５５）加用化学社製、水酸基価
５１ 〔発明の効果〕 本発明の接着剤によれば、上述のように、接着物の端面
を整えるための切削加工時に接着物端面にケバ立ちが発
生せず、また加工時の振動などによる剥がれが発生しな
いため、平滑な端面を有する接着物を得ることができ、
製品の外観が良くなる。

特許出願人　積水化学工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポ
   リマーよりなる反応性ホットメルト型接着剤組成物であ
   って、 融点５０℃以上の少なくとも１種類の結晶 性ポリエステルポリオール９０〜４０重量部と、少なく
   とも１種類の非結晶性ポリエステルポリオール１０〜６
   ０重量部とよりなるポリエステルポリオール、 ならびに粗製ジフェニルメタンジイソシア ネート、 を反応させて得られるウレタンプレポリマ ーよりなることを特徴とする反応性ホットメルト型接着
   剤組成物。
2. （２）末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポ
   リマーよりなる反応性ホットメルト型接着剤組成物であ
   って、 融点５０℃以上の少なくとも１種類の結晶 性ポリエステルポリオール９９〜４０重量部と、少なく
   とも１種類の非結晶性ポリエステルポリオール１〜６０
   重量部とよりなるポリエステルポリオール１００重量部
   、 水酸基価２０以上で水酸基を有するロジン エステル１０〜２００重量部、 ならびにジイソシアネート、 を反応させて得られるウレタンプレポリマ ーよりなることを特徴とする反応性ホットメルト型接着
   剤組成物。