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JPH04309515A - 湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物 - Google Patents

湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物

Info

Publication number
JPH04309515A
JPH04309515A JP3075161A JP7516191A JPH04309515A JP H04309515 A JPH04309515 A JP H04309515A JP 3075161 A JP3075161 A JP 3075161A JP 7516191 A JP7516191 A JP 7516191A JP H04309515 A JPH04309515 A JP H04309515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moisture
formula
hot melt
melt adhesive
urethane prepolymer
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.)
Pending
Application number
JP3075161A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazusuke Kudo
一輔 工藤
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=13568206&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH04309515(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP3075161A priority Critical patent/JPH04309515A/ja
Priority to CA002080459A priority patent/CA2080459C/en
Priority to EP92907995A priority patent/EP0532765B1/en
Priority to DE69225937T priority patent/DE69225937T2/de
Priority to PCT/JP1992/000428 priority patent/WO1992017556A1/ja
Publication of JPH04309515A publication Critical patent/JPH04309515A/ja
Priority to US08/643,526 priority patent/US5646229A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C08G18/16Catalysts
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    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
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    • C08G18/2018Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having one nitrogen atom in the ring
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/20Compositions for hot melt adhesives

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウレタンプレポリマー
を用いた湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物に関し
、特に、優れた熱安定性及び初期接着力を示す湿気硬化
型ホットメルト接着剤用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、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からなる湿気硬化型ホットメルト
接着剤が公知である。例えば、特開昭63−18948
6号公報及び特開平1−284577号公報には、初期
接着力に優れた湿気硬化型ホットメルト接着剤が開示さ
れている。また、この種の湿気硬化型ホットメルト接着
剤に、触媒として、例えばジブチル錫ジラウレートもし
くは錫オクテート等の有機金属化合物または例えばトリ
エチルアミンもしくはトリエチレンジアミンのような三
級アミン化合物を添加することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したウレタンプレ
ポリマーからなる湿気硬化型接着剤の初期耐熱性は、通
常のホットメルト型接着剤の場合と同様に軟化点に依存
し、湿気硬化による高分子量化に伴って実用的な耐熱性
を示すようになるまでには非常に長い時間を必要とする
。従って、接着後2〜3日は接着物を養生しなければな
らなかった。その結果、上記先行技術に開示されている
従来の接着剤では、長時間にわたり接着物を養生しなけ
ればならないため、接着作業の生産性を十分に高めるこ
とができず、不経済であった。
【0004】他方、前述したような有機金属化合物等か
らなる触媒を添加すれば、接着剤の反応性を高めること
ができ、従って養生期間を短縮することができる。しか
しながら、有機金属化合物等の触媒を添加すると、接着
剤の熱安定性が著しく低下し、塗布機内でゲル化するこ
とがあった。すなわち、従来のウレタンプレポリマーか
らなる湿気硬化型ホットメルト接着剤では、硬化速度及
び熱安定性の双方を十分なものとすることができず、こ
の改善が要望されていた。
【0005】本発明は、上記のような要望を満たすため
になされたものであり、湿気との反応性に優れ、接着後
短時間で十分な耐熱性を示し、かつ使用時の熱安定性に
おいても優れた湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、ウレタン
プレポリマーを用いた湿気硬化型ホットメルト接着剤に
おいて、上記要望を満たすものを得るべく鋭意検討した
結果、触媒として特定の構造を有する化合物を用いれば
、上記要望を満たし得ることを見出し、本発明をなすに
至った。すなわち、本発明は、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と、分子内に下記の式(
I)に示す構造を有する化合物とを含有することを特徴
とする、湿気硬化型ホットメルト接着剤である。
【0007】
【化3】
【0008】なお、式(I)において、X、Y及びZは
アルキル基または下記の式(II)で示される基であり
、かつX、Y及びZのうち少なくとも1つが式(II)
で示される基である。
【0009】
【化4】
【0010】なお、式(II)において、nは1〜10
の整数であり、R1 及びR2 はアルキル基または水
素である。 ウレタンプレポリマー 本発明において用いられるウレタンプレポリマーとは、
分子末端に水酸基を有するポリオールと分子末端にイソ
シアネート基を有するポリイソシアネートとの反応によ
り得られる、末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーである。
【0011】上記ポリオールとしては、ポリウレタンの
製造に通常用いられている従来より公知のポリオールを
使用することができる。このようなポリオールとしては
、ポリエチレンアジペート、ポリジエチレンアジペート
、ポリテトラメチレンアジペート、ポリネオペンチルア
ジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリメチル
ペンタンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリ
エチレンセバケート、ポリテトラメチレンセバケート、
ポリヘキサメチレンセバケート、ポリヘキサメチレンド
デカンジオエート、ポリ−ε−カプロラクトンオール等
のポリエステルポリオール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール等のポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリ
オール及びその水素添加物等の炭化水素鎖ポリオール等
が挙げられ、これらのポリオールは単独で用いられても
よく、2種以上を混合して用いられてもよい。
【0012】また、上記ポリイソシアネートとしては、
分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化
合物であって、ポリウレタンの製造に従来より用いられ
ている公知のポリイソシアネートを使用することができ
る。このようなポリイソシアネートとしては、例えば、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネートの液状変
性物、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはキシリレ
ンジイソシアネート等が挙げられる。
【0013】式(I)に示した構造を有する化合物本発
明では、末端にイソシアネート基を有する上記ウレタン
プレポリマーに、触媒として式(I)で示した構造を有
する化合物が添加される。この化合物は、前述した式(
I)から明らかなように三級アミン系の触媒であり、該
触媒を使用することにより従来の触媒を使用した場合に
は得られなかった特性を得ることができる。すなわち、
該触媒を用いることにより、湿気硬化反応性及び熱安定
性の両特性が著しく高められる。
【0014】式(I)に示した構造を有する化合物とし
ては、例えば、ビス(2−(2,6−ジメチル−4−モ
ルホリノ)エチル)−(2−(4−モルホリノ)エチル
)アミン、ビス(2−(2,6−ジメチル−4−モルホ
リノ)エチル)−(2−(2,6−ジエチル−4−モル
ホリノ)エチル)アミン、トリス(2−(4−モルホリ
ノ)エチル)アミン、トリス(2−(4−モルホリノ)
プロピル)アミン、トリス(2−(4−モルホリノ)ブ
チル)アミン、トリス(2−(2,6−ジメチル−4−
モルホリノ)エチル)アミン、トリス(2−(2,6−
ジエチル−4−モルホリノ)エチル)アミン、トリス(
2−(2−メチル−4−モルホリノ)エチル)アミン、
トリス(2−(2−エチル−4−モルホリノ)エチル)
アミン等が挙げられる。
【0015】式(I)で示した構造を有する化合物の添
加量は、ウレタンプレポリマー100重量部に対し、式
(I)で示される構造に換算して0.01重量部〜5.
0重量部の範囲であり、好ましくは0.1重量部〜2.
0重量部である。添加量が0.01重量部未満では湿気
硬化反応を促進する効果が十分に得られず、5.0重量
部を超えて添加した場合には熱安定性が低下し、使用時
にゲル化することがあるため好ましくない。
【0016】他の添加剤 本発明にかかる湿気硬化型ホットメルト接着剤組成物に
は、他の添加剤、例えばロジン系樹脂、テルペン系樹脂
または石油樹脂等の粘着付与樹脂、パラフィンワックス
もしくはマイクロクリスタリンワックス等のワックス類
、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、スチレン
−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン
−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)もしくはア
タクチックポリプロピレン(APP)、エチレン−α−
オレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸エステ
ル共重合体等の熱可塑性ポリマー、無機及び有機充填剤
、各種オイルまたは着色剤等が、本発明の目的が達成さ
れる範囲内で適宜添加されていてもよい。
【0017】
【作用】本発明では、式(I)で示される特定の構造を
有する化合物が触媒として添加されているため、硬化速
度が高められるだけでなく、使用時の熱安定性も高めら
れる。
【0018】
【実施例の説明】以下、実施例及び比較例を挙げること
により、本発明を具体的に説明する。 実施例1 ポリオレフィンポリオール200重量部と、ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)52重量部とを10
0℃で混合し、窒素雰囲気下で3時間反応させてウレタ
ンプレポリマー■を得た。得られたウレタンプレポリマ
ー■100重量部に、脂環族飽和炭化水素樹脂(荒川化
学社製、商品名;アルコンP−125)30重量部と、
下記の式(III)または式(IV)で示す構造を有す
る触媒とを添加し、150℃で加熱溶融混合し、しかる
後減圧脱気することにより湿気硬化型ホットメルト接着
剤用組成物を得た。
【0019】なお、式(III)または式(IV)で示
す触媒の添加量は、下記の表1に示すように変化させ、
それによって実施例1−a、1−b、1−c及び1−d
の4種の湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物を得た
【0020】
【化5】
【0021】
【化6】
【0022】比較例1 ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、錫オクテート
(SnOct)、トリエチレンジアミン(TEDA)、
ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)を
それぞれ触媒として用いたこと以外は実施例1と同様に
して、下記の表1に示すように比較例1−a、1−b、
1−c及び1−dの4種の湿気硬化型ホットメルト接着
剤用組成物を得た。
【0023】実施例2 ポリテトラメチレンアジペート200重量部と、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)30重量部とを
100℃で混合し、窒素雰囲気下において3時間反応さ
せてウレタンプレポリマー■を得た。得られたウレタン
プレポリマー■100重量部に、テルペン−スチレン樹
脂(ヤスハラケミカル社製、商品名;クリアロンP−1
25)50重量部と、α−オレフィン共重合体(ヒュル
ス社製、商品名;ベストプラスト708)20重量部と
、式(III )で示した触媒0.4重量部とを150
℃で加熱混合した後、減圧脱泡することにより湿気硬化
型ホットメルト接着剤用組成物を得た。
【0024】比較例2 式(III)に示した構造の触媒を添加しなかったこと
を除いては、実施例2とまったく同様にして、比較例2
の湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物を得た。
【0025】
【表1】
【0026】実施例及び比較例の評価 上記のようにして得られた実施例1−a〜1−d及び実
施例2並びに比較例1−a〜1−d及び比較例2の各湿
気硬化型ホットメルト接着剤用組成物を、4cm×5c
m×厚み0.3cmのABS樹脂よりなる板に塗布量が
50g/m2 となるようにスプレー塗布した。次に、
図1に示す形状及び寸法のペンタイト鋼板1に、上記A
BS樹脂よりなる板を接着した。接着サンプルを、20
℃及び相対湿度65%の雰囲気において養生し、100
g荷重下における80℃耐熱クリープを測定した。接着
剤に凝集破壊が生じなくなるまでに要した養生時間を湿
気硬化性の指標とした。
【0027】また、実施例及び比較例の各湿気硬化型ホ
ットメルト接着剤用組成物をアルミカートリッジに密閉
し、130℃にて8時間加熱した後の粘度上昇率(%)
を測定し、熱安定性の指標とした。上記のようにして測
定した湿気硬化性及び熱安定性についての結果を表1に
併せて示す。なお、表1において付した各記号の意味は
、下記の表2に示す通りである。
【0028】
【表2】
【0029】表1から明らかなように、実施例1−a〜
1d及び実施例2では、湿気硬化性及び熱安定性の何れ
もが十分な特性を示すのに対し、比較例1−a及び比較
例2では湿気硬化性が極めて悪く、他方、比較例1−b
では熱安定性が極めて悪いことがわかる。なお、比較例
1−c及び1−dの湿気硬化型ホットメルト接着剤用組
成物では、接着剤配合時に触媒が蒸発してしまい、上記
各評価を行うことができなかった。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、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に対し、分子内に式(
I)で示した構造を有する化合物が触媒として添加され
ているため、湿気効果反応性及び使用時の熱安定性の双
方が効果的に高められる。従って、本発明の接着剤用組
成物を用いれば、接着物を長時間にわたり養生せずとも
、十分な耐熱性及び接着力が実現される。
【0031】よって、本発明の湿気硬化型ホットメルト
接着剤用組成物を耐熱性が要求される分野に用いたとし
ても、短時間で接着を行うことができるため、接着作業
の経済性を大幅に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例の湿気硬化型ホットメルト接
着剤用組成物の80℃耐熱クリープ試験に用いたペンタ
イト鋼板を示す斜視図である。
【符号の説明】 1…ペンタイト鋼板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  末端にイソシアネート基を有するウレ
    タンプレポリマーと、分子内に下記の式(I)【化1】 (但し、式(I)においてX、Y及びZはアルキル基ま
    たは下記の式(II)で示される基であり、かつX、Y
    及びZのうち少なくとも1つが下記の式(II)で示さ
    れる基であり、 【化2】 式(II)において、nは1〜10の整数であり、R1
     及びR2 は水素またはアルキル基である。)で示さ
    れる構造を有する化合物とを含むことを特徴とする湿気
    硬化型ホットメルト接着剤用組成物。
JP3075161A 1991-04-08 1991-04-08 湿気硬化型ホットメルト接着剤用組成物 Pending JPH04309515A (ja)

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EP92907995A EP0532765B1 (en) 1991-04-08 1992-04-06 Moisture-curable hot-melt adhesive composition
DE69225937T DE69225937T2 (de) 1991-04-08 1992-04-06 Feuchtigkeitsvernetzende schmelzklebstoffzusammensetzung
PCT/JP1992/000428 WO1992017556A1 (en) 1991-04-08 1992-04-06 Moisture-curable hot-melt adhesive composition
US08/643,526 US5646229A (en) 1991-04-08 1996-05-06 Compositions for moisture curing hot melt adhesives

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