説明

ポリウレタンホットメルト接着剤によって結合された貼合せ物、及び可塑剤含有プラスチックを結合するための方法

【課題】ポリウレタンホットメルト接着剤によって結合された貼合せ物、及び可塑剤含有プラスチックを結合するための方法を提供する。
【解決手段】本発明は、可塑剤含有プラスチックの貼合せ物に関する。この貼合せ物は、少なくとも1種のアルジミンと、イソシアネート基を含み且つ室温で固体である少なくとも1種のポリウレタンポリマーとを含む、水分反応性ホットメルト接着剤によって結合することにより得られる。結合された部材は、向上した接着性、特に、熱/湿分貯蔵又は交互の貯蔵の後の向上した接着性について注目に値する。そのような貼合せ物の好ましい態様は、結合されたフィルム又はフィルムをラミネートされた支持体であり、このフィルムは好ましくはpPVCフィルムである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イソシアネート基を含むホットメルト接着剤の分野、及び可塑剤含有プラスチックの結合、より特にフィルムの結合に関する。
【背景技術】
【0002】
ホットメルト接着剤(ホットメルト)は、熱可塑性ポリマーに基づく接着剤である。これらのポリマーは室温で固体であるが、加熱により軟化して粘稠な液体になり、したがって、溶融物の形態で適用できる。加温溶融接着剤(warm-melt adhesive)(warm melt)(これはペースト状のコンシステンシーをもち、僅かに高くした温度、典型的には40〜80℃の範囲の温度で適用される)といわれるものとは対照的に、ホットメルト接着剤は80℃又はそれより高い温度、典型的には85℃又はそれより高い温度で適用される。室温に冷却した場合、それらは固化し、同時に結合強度を発現する。従来のホットメルト接着剤は、非反応性接着剤である。加熱した場合、それらは再び軟化又は溶融するので、それらを高温での使用に適さないものにしている。さらに、従来のホットメルト接着剤は、しばしば、軟化点よりずっと下の温度でさえ、クリープ(コールドフロー)する傾向を示す。
【0003】
反応性ホットメルト接着剤とよばれるものの場合には、ポリマー構造中への、架橋に導く反応性基の導入を通して、これらの欠点は大体除かれている。特に好適な反応性ホットメルト接着剤は、ポリウレタン組成物であり、これは短縮してPUR−RHMともいわれる。これらの組成物は典型的にはイソシアネート基を含むポリウレタンポリマーからなり、これは適切なポリオールを過剰なジイソシアネートと反応させることによって得られる。それらの適用に続いて、それらは冷却によって高い結合強度を急速に発現し、そのイソシアネート基と水分との反応の結果としてのポリウレタンの架橋を通じて、それらの最終的な特性、より特に熱歪み耐性及び環境の影響への耐性を獲得する。しかし、この架橋反応時に生じる二酸化炭素ガスによって、接着剤内で気泡が形成されるおそれがあり、これはその最終強度及び基材接着力を低下させ、目に見える接着の場合に、例えば包装部門では、その美観に悪影響を及ぼすおそれがある。特に気泡を形成しやすいものはアモルファスPUR−RHMであり、なぜなら、表面から生成する硬化した接着剤の表皮(スキン)が、二酸化炭素に対して非常に不浸透性だからである。同時に、そのスキンは、その下にある、まだ未硬化の接着剤の層へといかなる水分も実際上透過させず、完全な架橋には非常に長時間かかるか又はそのような接着剤では架橋が起こらないという結果をもたらす。
【0004】
室温で適用される一成分形ポリウレタンの分野では、気泡なしに硬化するシステムが知られている。それらは典型的には潜在性硬化剤、より特にアルジミンを含む。国際公開WO2004/013200A1は、ポリアルジミンを含み、室温で適用でき、厄介な臭気なしに硬化する組成物を記載している。国際公開WO2007/036574A1は、室温で適用でき、ポリイソシアネートと、活性水素を含む基をもつアルジミンとから得られるアルジミン含有化合物とを含む組成物を開示している。WO2007/036575A1は、室温で固体であり且つアルジミン基を含むポリウレタンポリマーを含む組成物を開示しており、これらの組成物は、活性なポリウレタンホットメルト接着剤として使用するために適している。
【0005】
プラスチックは、これまで長い間、すでにホットメルト接着剤を用いて結合されてきている。より特に、プラスチックは貼合せ物(ラミネーション)において支持体にフィルムとして接着される。用いられるプラスチックは、しばしば可塑剤含有プラスチック、より特にフィルムの形態の可塑剤含有プラスチックである。技術的目的のためにしばしば用いられる一つの可塑剤含有プラスチックは、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)である。可塑剤含有プラスチックが、ホットメルト接着剤で、しかしより特に反応性ホットメルト接着剤で結合される場合、非常にしばしば明らかな問題は、そのプラスチックへの接着剤の接着が、プラスチック中に存在する可塑剤によって悪影響を受け、接着結合の強度がその生産後すぐに低下し始め、やがては接着力の完全な喪失をもたらしうることである。可塑剤を含まない基材との接着結合において、可塑剤含有プラスチックの可塑剤が、可塑剤を含まない基材の表面上でしばしば検出されることさえあるという事実により、かなりの程度、可塑剤含有プラスチックから接着剤中に、時々接着剤を通って完全に移行しさえすると考えなければならない。しかし、可塑剤の部分のそのような移行は極めて望ましくなく、なぜなら、一方では、既に述べたとおり、接着剤はプラスチックに対するその接着力を次第に失うおそれがあり、他方では、プラスチックの可塑剤含有量が次第に低下して、その脆化に導きうるからである。
【特許文献1】国際公開WO2004/013200号パンフレット
【特許文献2】国際公開WO2007/036574号パンフレット
【特許文献3】国際公開WO2007/036575号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、本発明の目的は、反応性ポリウレタンホットメルト接着剤を用いての可塑剤含有プラスチックの結合の欠点、より特に、接着力の漸進的な喪失を除去又は低減させることである。
【0007】
驚くべきことに、この問題は、請求項1に記載の貼合せ物(ラミネート)によって解決できることがわかった。この問題に対する重要な寄与は、ホットメルト接着剤におけるアルジミンの使用によってなされる。
【0008】
この種の貼合せ物において、基材へのアルジミン含有接着剤の接着は、接着剤中のアルジミンなしの対応する貼り合わせ物の場合よりも、長期にわたってより良く且つかなり低減された程度までしか低下しないことが判明した。さらに詳細には、ロール剥離(roller peel)強度、特に熱/湿度貯蔵後又は交互貯蔵後の強度について顕著に高い値が測定されうる。さらに、可塑剤含有プラスチックから接着剤への可塑剤の移行は著しく低いことが判明した。さらに、熱/湿度貯蔵後又は交互貯蔵によって引き起こされる接着剤の機械特性の低下が非常に小さいことが、驚くべきことに判明した。
【0009】
別の側面では、本発明は、請求項18に記載した被覆されたポリマーフィルムに、さらには請求項19に記載した可塑剤含有プラスチックの結合の方法に、さらには請求項38に記載した、得られる物品にも関する。
【0010】
本発明の好ましい態様は、従属請求項の主題である。
【0011】
〔本発明の態様〕
第一の側面では、本発明は、
a)少なくとも1つの基材S1;
b)少なくとも1種のホットメルト接着剤K;及び
c)少なくとも1つの基材S2、
を含む貼り合わせ物(ラミネート)に関する。
【0012】
上記ホットメルト接着剤は、ここでは、イソシアネート基を含み且つ室温で固体である少なくとも1種のポリウレタンポリマーPと、少なくとも1種のアルジミンAとを含む。
【0013】
基材S1(第一の基材)は、ホットメルト接着剤Kを介して基材S2(第二の基材)と結合されており、基材S1及び/又は基材S2は、適切な場合は、プライマーで前処理されている。さらに、基材S1及び/又は基材S2は、可塑剤含有プラスチックである。
【0014】
基材S1、接着剤K、及び基材S2は、ここでは積層構造物を形成し、これは、固化後、又は硬化後、この2つの基材の間で大きな力の伝達をする接着が可能である。
【0015】
「ポリマー」の用語は、本明細書においては、一方で、重合度、モル質量、及び鎖長に関して異なるとしても、重合反応(付加重合、重付加、重縮合)によって調製される一群の化学的に均一な高分子を包含する。他方では、この用語は、重合反応によるそのような一群の高分子の誘導体をも包含し、言い換えると、例えば、存在する高分子上の官能基の付加反応又は置換反応などの反応によって得られ、且つ化学的に均一もしくは化学的に不均一でありうる化合物をも包含する。この用語はさらに、プレポリマーと言われるもの、言い換えれば、その官能基が高分子の合成に関与する反応性オリゴマー予備付加体も包含する。
【0016】
「ポリウレタンポリマー」の用語は、ジイソシアネート重付加工程によって調製される全てのポリマーを包含する。これはまた、事実上又は完全にウレタン基のないポリマーも含む。ポリウレタンポリマーの例は、ポリエーテル-ポリウレタン、ポリエステル-ポリウレタン、ポリエーテル-ポリウレア、ポリウレア、ポリエステル-ポリウレア、ポリイソシアヌレート、及びポリカルボジイミドである。
【0017】
「室温」は25℃の温度をいう。
【0018】
「ポリ」で始まる物質名称、例えば、本明細書中のポリアルジミン、ポリイソシアネート、ポリオール、又はポリアミンは、一分子当たり2以上の、その名称中に存在する官能基を形式的に含む物質と特定される。
【0019】
本明細書中の「一級アミノ基」の用語は、一つの有機基に結合したNH基を特定し、一方、「二級アミノ基」の用語は、2つの有機基(これは一緒になって環の一部であってもよい)に結合したNH基を特定する。
【0020】
「脂肪族アミノ基」は、脂肪族、脂環式、又はアリール脂肪族(arylaliphatic)基に結合したアミノ基である。したがって、それは「芳香族アミノ基」とは異なり、これらは例えば、アニリン又は2-アミノピリジンにおけるように芳香族又はヘテロ芳香族環に直接結合している。
【0021】
本発明については、基材S1及びS2のうち少なくとも1つが可塑剤含有プラスチックであることが必要である。
【0022】
可塑剤含有プラスチックとして考えられるプラスチックは、より特に、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)、及びエチレン/プロピレン/ジエンターポリマー(EPDM)、及びポリウレタンである。特に好ましい可塑剤含有プラスチックは、pPVCである。
【0023】
本発明に適した可塑剤には、より特に、フタレート類、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジイソウンデシルフタレート、及びジイソトリデシルフタレート、及び混合されたフタレート、より特に、ベンジルタイプのもの;アジピン酸エステル及びセバシン酸エステル、例えば、ジオクチルアジペート及びジオクチルセバケート;脂肪酸エステル;及びホスフェート類、例えば、トリクレジルホスフェート、エポキシ化大豆油又はエポキシ化亜麻仁油、安息香酸エステル、又はスルホン酸エステル、が含まれる。
【0024】
基材S1及び/又はS2として、原理的には非常に広範囲の物質が適している。対象となる物質は、より特に、プラスチック、より特に、熱可塑性プラスチック、好ましくは、ポリオレフィン類、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレン(PB);ポリ(メタ)アクリレート類、例えば、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA);ポリスチレン(PS)、ポリアミド類、例えば、ポリアミド(PA)、例えば、ポリアミド11、ポリアミド12、又はポリアミド66など;ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー(ABS)、非可塑化ポリ塩化ビニル(uPVC)、可塑剤含有プラスチック類、より特に可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー(EPDM)、及びポリウレタン類;これらのプラスチックのブレンド物、及びこれらの複合材、である。
【0025】
本明細書において「複合材」は、少なくとも1種のプラスチックが、少なくとも1種のさらなる材料と結合されている材料である。ファイバー及びプラスチックを含む複合材が、より特に適合性を有している。
【0026】
好ましい基材S1及びS2は、可塑剤含有プラスチックを別にすれば、より特にABS及びPC、さらにそれらのブレンド物及び複合材である。
【0027】
必要な場合には、基材S1及び/又はS2は前処理されていてよい。そのような前処理は、事実上、機械的、化学的、又は物理化学的であることができる。前処理の例は、研磨、サンドブラスト、ブラシがけ、洗浄剤又は溶媒での処理、接着促進剤、接着促進剤溶液、もしくはプライマーの適用、あるいはプラズマ、コロナ、もしくは火炎による処理、である。基材がポリオレフィンである場合は、プラズマ、コロナ、又は火炎による前処理、より特に、大気圧での空気プラズマによる前処理が、充分な初期接着力を達成するために、接着に先だって望ましい。大気圧での空気プラズマ処理は、より特に、EP0761415A1及びEP1335641A1に詳細に記載され、Plasmatreat GmbH, Steinhagen, ドイツ国から市販されている種類のプラズマ源を使用して、より特にOpenAir(登録商標)Plasmaテクノロジーとよばれるものを用いて行なわれる。
【0028】
一つの特に好ましい態様では、一つの基材(S1又はS2)はpPVCであり、他方の基材(S2又はS1)は、ポリカーボネート(PC)又はアクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー(ABS)又はPC/ABSブレンド又はPC/ABS複合材である。
【0029】
別の特に好ましい態様では、両基材S1及びS2が、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)である。
【0030】
2つの基材S1及び/又はS2のうちの少なくとも1つがフィルムの形態であると好ましい。「フィルム」とは、より特に、可撓性で、0.05ミリメートル〜5ミリメートルの厚さの実質的に二次元のプラスチックであり、これは巻き取ることができる。したがって、この用語は、厳密な意味において1mm未満の厚さのフィルムとともに、トンネル、屋根、又はスイミングプールに典型的に用いられる種類の、典型的には1〜3mmの厚さ、特別な場合には5mmまでの厚さを有するシーリングシートも含まれる。この種のポリマーフィルムは、典型的には、塗布、キャスティング、カレンダー加工、又は押出しによって製造され、通常は、ロールで市販され、あるいはその場所で製造される。それらは単一層又は多層構成であってよい。
【0031】
ホットメルト接着剤Kは、少なくとも1種のアルジミンAと、イソシアネート基を含み且つ室温で固体である少なくとも1種のポリウレタンポリマーPとを含む。このホットメルト接着剤は、したがって、水分反応性ポリウレタンホットメルト接着剤(PUR−RHM)である。
【0032】
イソシアネート基を含み且つ室温で固体であるポリウレタンポリマーPは、少なくとも1種のポリオールと少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応を通じて得られる。
【0033】
ポリオールとして、より特に適したものは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリカーボネートポリオール、並びにこれらのポリオールの混合物である。
【0034】
ポリエーテルポリオール(ポリオキシアルキレンポリオールともよばれる)としてさらに特に適したものは、エチレンオキシド、1,2-プロピレンオキシド、1,2-又は2,3-ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、又はそれらの混合物の付加重合生成物であり、任意選択で2以上の活性水素原子を有する開始剤分子、例えば、水、例えば、アンモニア、又は2以上のOH又はNH基を有する化合物、例えば、1,2-エタンジオール、1,2-及び1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール異性体類及びトリプロピレングリコール異性体類、ブタンジオール異性体類、ペンタンジオール異性体類、ヘキサンジオール異性体類、ヘプタンジオール異性体類、オクタンジオール異性体類、ノナンジオール異性体類、デカンジオール異性体類、ウンデカンジオール異性体類、1,3-及び1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、グリセロール、アニリン、及び前記の化合物の混合物、を用いて重合される。例えば、ダブルメタルシアン化物錯体触媒(DMC触媒)として知られるものを用いて調製される、低不飽和度(ASTM D−2849−69によって測定され、ポリオール1グラム当たりの不飽和のミリ等量で表される)を有するポリオキシアルキレンポリオールだけでなく、例えば、アニオン触媒、例えば、NaOH、KOH、又はアルカリ金属アルコキシドを用いて調製された、より高い不飽和度を有するポリオキシアルキレンポリオールも用いることができる。
【0035】
特に適したポリエーテルポリオールは、ポリオキシアルキレンジオール及びトリオール、より特にポリオキシアルキレンジオールである。特に適したポリオキシアルキレンジオール及びトリオールは、ポリオキシエチレンジオール及びトリオール、並びにポリオキシプロピレンジオール及びトリオールである。
【0036】
特に適したポリオキシプロピレンジオール及びトリオールは、0.02meq/g未満の不飽和度と100〜30000g/molの範囲の分子量を有するものであり、また、400〜8000g/molの分子量を有するポリオキシプロピレンジオール及びトリオールである。「分子量」又は「モル質量」により、本明細書においては、常に平均分子量Mを意味する。より特に適しているものは、0.02meq/g未満の不飽和度と1000〜12000、より特に1000から8000g/molの間の範囲の分子量を有するポリオキシプロピレンジオールである。この種のポリエーテルポリオールは、例えば、商標名Acclaim(登録商標)としてBayer社から販売されている。
【0037】
同様に、特に適したものは、「EOキャップされた」(エチレンオキシド末端キャップされた)ポリオキシプロピレンジオール及びトリオールとよばれるものである。この後者は、例えば、純粋なポリオキシプロピレンポリオールを、ポリプロポキシル化の終了後に、エチレンオキシドを用いたアルコキシル化を受けさせることによって得られる特別なポリオキシプロピレン-ポリオキシエチレンポリオールであり、結果として一級水酸基を含んでいる。
【0038】
適したポリエステルポリオールは、少なくとも2個のヒドロキシル基をもち、公知の方法、より特にはヒドロキシカルボン酸の重縮合、又は脂肪族及び/又は芳香族ポリカルボン酸と二価又はそれより多価のアルコールとの重縮合によって調製されるポリエステルである。
【0039】
より特に適したものは、二価又は三価、より特に二価のアルコール、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,12-ヒドロキシステアリルアルコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ダイマー脂肪酸ジオール(ダイマージオール)、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート、グリセロール、1,1,1-トリメチロールプロパン、又は前記のアルコールの混合物と、有機ジカルボン酸又はトリカルボン酸、より特にジカルボン酸、又はそれらの無水物もしくはエステル、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、ソルビン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー脂肪酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジメチルテレフタレート、ヘキサヒドロフタル酸、トリメリット酸及びトリメリット酸無水物、又は前記の酸の混合物とから調製されたポリエステルポリオールであり、また、ラクトンから、例えば、ε-カプロラクトンと開始剤、例えば、上述した二価又は三価のアルコールとから形成されたポリエステルポリオールである。
【0040】
特に適したポリエステルポリオールは、ポリエステルジオールである。より特に適したポリエステルジオールは、ジカルボン酸としてのアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー脂肪酸、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸と、二価アルコールとしてのエチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ダイマー脂肪酸ジオール、及び1,4-シクロヘキサンジメタノールとから調製されるものである。さらにより特に適したものは、ε-カプロラクトンと、開始剤としての上述した二価アルコールの1種とから調製されるポリエステルジオールである。
【0041】
このポリエステルポリオールは、1000〜15000g/mol、より特に1500〜8000g/mol、より特に1700〜5500g/molの分子量を有することが有利である。
【0042】
より特に適したものは、室温で、液体、非晶質(アモルファス)、部分結晶性、結晶性である、ポリエステルジオール及びトリオール、より特にポリエステルジオールである。室温で液状の適したポリエステルポリオールは、室温よりそれほど下ではない、例えば0℃〜25℃の間の温度で固体であり、少なくとも1種のアモルファスの、部分的に結晶性の、又は結晶性のポリエステルポリオールと組み合わせて好ましく用いられる。アモルファスのポリエステルジオール、及びまた、アモルファスのポリエステルジオールと室温で液体であるポリエステルジオールとの混合物が特に適合性を有している。
【0043】
適したポリカーボネートポリオールは、例えば、上述した二価又は三価のアルコール(ポリエステルポリオールを合成するために用いられるもの)と、ジアルキルカーボネート(例えば、ジメチルカーボネート、ジアリールカーボネート、例えば、ジフェニルカーボネート)又はホスゲンとの重縮合によって得られる種類のものである。
【0044】
ポリカーボネートジオール、より特にアモルファスのポリカーボネートジオールが特に適合性を有している。
【0045】
同様に、ポリオールとして適しているものは、少なくとも2個のヒドロキシル基をもち、上述したタイプのポリエーテル、ポリエステル、及び/又はポリカーボネート構造をもつ少なくとも2つの異なるブロックを有するブロックコポリマーである。
【0046】
好ましいポリオールは、ポリエステルポリオール、及びポリカーボネートポリオール、より特にポリエステルジオール及びポリカーボネートジオールである。
【0047】
特に好ましいものは、アモルファスのポリエステルジオール、及びアモルファスのポリカーボネートジオール、及びアモルファスのポリエステルもしくはポリカーボネートジオールと室温で液体であるポリエステルもしくはポリカーボネートジオールとの混合物である。
【0048】
最も好ましいものは、ポリエステルジオール、より特にアモルファスのポリエステルジオール、及びまた、アモルファスのポリエステルジオールと、室温で液体であるポリエステルジオールとの混合物、である。
【0049】
ポリウレタンポリマーPを調製するために用いられるポリイソシアネートには、通常市販されている脂肪族、脂環式、又は芳香族のポリイソシアネート、より特にジイソシアネートが含まれ、例は以下のとおりである:
1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2-メチルペンタメチレン-1,5-ジイソシアネート、2,2,4-および2,4,4-トリメチルヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート(TMDI)、1,10-デカメチレンジイソシアネート、1,12-ドデカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート及びリジンエステルジイソシアネート、シクロヘキサン-1,3-及び1,4-ジイソシアネート及びこれらの異性体の任意の所望する混合物、1-メチル-2,4-及び2,6-ジイソシアナトシクロヘキサン及びこれらの異性体の任意の所望する混合物(HTDI又はHTDI)、1-イソシアナト-3,3,5-トリメチル-5-イソシアナトメチルシクロヘキサン (すなわち、イソホロンジイソシアネートあるいはIPDI)、パーヒドロ-2,4'-及び-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(HMDIあるいはH12MDI)、1,4-ジイソシアナト-2,2,6,-トリメチルシクロヘキサン(TMCDI)、1,3-および1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、m-およびp-キシリレンジイソシアネート(m-およびp-XDI)、 m-及びp-テトラメチル-1,3-及び1,4-キシリレンジイソシアネート(m-及びp-TMXDI)、ビス(1-イソシアナト-1-メチルエチル)ナフタレン、2,4-及び2,6-トリレンジイソシアネート並びにそれらの異性体の任意の所望の混合物(TDI)、4,4’-、2,4’-及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート並びにこららの異性体の任意の所望の混合物(MDI)、1,3-及び1,4-フェニレンジイソシアネート、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアナトベンゼン、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート(NDI)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトビフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアネート(DADI)、前記のイソシアネートのオリゴマー及びポリマー、並びに前記のイソシアネートの任意の所望する混合物。MDI、TDI、HDI、及びIPDIが好ましい。特に好ましいのはMDI及びIPDIである。
【0050】
ポリウレタンポリマーPは、ポリイソシアネートとポリオールとから直接、鎖延長反応としても知られている種類の、従来の方法で又は段階的付加方法によって調製される。
【0051】
一つの好ましい態様では、ポリウレタンポリマーPは、少なくとも1種のポリイソシアネートと少なくとも1種のポリオールとの反応を介して調製され、イソシアネート基は、ヒドロキシル基に対して化学量論過剰で存在する。有利には、イソシアネート基とヒドロキシル基との割合は、2.5に対して1.3、より特に2.2に対して1.5である。
【0052】
ポリウレタンポリマーPは室温で固体である。それは結晶性、部分的結晶性、又は非晶質(アモルファス)であってよい。部分的結晶性又は非晶質のポリウレタンポリマーPについては、それが室温でゼロの又は低い流動性であり、より特にそれが20℃で5000Paより大きな粘度を有するのが実際である。
【0053】
ポリウレタンポリマーPは、好ましくは1000g/molより大きな分子量、より特に1200〜50000g/molの分子量、好ましくは2000〜30000g/molの分子量を有する。
【0054】
さらに、それは1.8〜2.2の範囲の平均官能基を有することが有利である。
【0055】
ポリウレタンポリマーPは透明であることが好ましい。室温で固体の透明なポリウレタンポリマーは、典型的には、複数の非晶質ポリオール、又は非晶質ポリオールと室温で液状のポリオールとの混合物を用いて調製される。
【0056】
ポリウレタンポリマーPは非晶質であることが好ましい。さらに、ポリウレタンポリマーPは、水分による架橋前と後の両方で透明であることが好ましい。
【0057】
ポリウレタンポリマーPは、典型的には、ホットメルト接着剤Kを基準にして、40質量%〜98質量%、より特に60質量%〜98質量%、好ましくは80質量%〜98質量%の量で存在する。
【0058】
ホットメルト接着剤Kは、少なくとも1種のアルジミンAをさらに含む。アルジミンAとしては、原理上は全ての公知のアルジミン、より特にポリアルジミン、及びまたアルジミノ基とともに少なくとも1つのイソシアネート基をも含むモノアルジミン、を用いることができる。
【0059】
アルジミンAは、一級アミンとアルデヒドから調製できる。適切なアルデヒドには、例えば、プロパナール、2-メチルプロパナール、ブタナール、2-メチルブタナール、2-エチルブタナール、ペンタナール、2-メチルペンタナール、3-メチルペンタナール、4-メチルペンタナール、2,3-ジメチルペンタナール、ヘキサナール、2-エチルヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、ノナナール、デカナール、ウンデカナール、2-メチルウンデカナール、ドデカナール、メトキシアセトアルデヒド、シクロプロパンカルボキシアルデヒド、シクロペンタンカルボキシアルデヒド、シクロヘキサンカルボキシアルデヒド、及びジフェニルアセトアルデヒド、が含まれる。
【0060】
より特に、下記式(I-A)及び(I-B)のアルジミンAが好ましい。特に好ましいこの種のアルジミンAは、WO2004/013088A1、WO2007/036575A1、WO2007/036571A1、WO2007/036574A1、及びWO2007/036572A1に記載されており、これらは参照により本発明の開示内容に援用する。
【0061】
【化1】

【0062】
これらの好ましいアルジミンAの特徴は、それらのアルジミノ基が互変異性化してエナミノ基を生成することができないことであり、なぜなら、それらはアルジミノ基の炭素原子のα位に水素原子をもっていないからである。このことは、特に貯蔵安定なホットメルト接着剤をもたらす。
【0063】
一つの態様では、アルジミンAは下記式(I-A)のアルジミンであり、これはポリアルジミンである。
【0064】
【化2】

【0065】
上記式中、Xは、w個の一級アミノ基を有するポリアミンからw個の一級アミノ基を除去した後の基であり、
wは2〜8、より特に2〜4、好ましくは2又は3の整数であり、かつ
Yは下記式(Ia)又は(Ib)の基である。
【0066】
【化3】

【0067】
上記式中、
及びYは、
互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい、一価の炭化水素基であり;
は、
5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は
【化4】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基である。
【0068】
基から誘導されるポリアミンは、下記式(IV-A)を有する。
【0069】
【化5】

【0070】
式(IV-A)の適切なポリアミンは、より特に、脂肪族一級アミノ基を有するポリアミンであり、例としては以下のものである:
【0071】
− 脂肪族ジアミン、例えば、エチレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、1,4-ブタンジアミン、1,5-ペンタンジアミン、1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,7-ヘプタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン、1,11-ウンデカンジアミン、1,12-ドデカンジアミン、メチルビス(3-アミノプロピル)アミン、1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン(MPMD)、2,5-ジメチル-1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン (TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン;
− 脂環式ジアミン、例えば、1,3-及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノ-3-エチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノ-3,5-ジメチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノ-3-エチル-5-メチルシクロヘキシル)メタン(M-MECA)、2-メチル-1,3-ジアミノシクロヘキサン、1,3-および1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2,5(2,6)-ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(NBDA)、3(4),8(9)-ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、1,3-及び1,4-キシリレンジアミン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA);
− エーテル基を含む脂肪族ジアミン、例えば、ビス(2-アミノエチル)エーテル、3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミン、4,7-ジオキサデカン-1,10-ジアミン、4,7-ジオキサデカン-2,9-ジアミン、4,9-ジオキサデカン-1,12-ジアミン、5,8-ジオキサデカン-3,10-ジアミン、及びこれらのより大きなオリゴマー類;
− ポリオキシアルキレンジアミン、これはポリオキシアルキレンジオールのアミノ化の生成物を表し、例えば、Jeffamine(登録商標)(Huntsman Chemicals社から)の商標名で、Polyetheramine(BASF社から)の名称で、又はPC Amine(登録商標)(Nitroil社から)の名称で入手可能であり、例えば、Jeffamine(登録商標)D-230、Jeffamine(登録商標)D-400、Jeffamine(登録商標)D-2000、Jeffamine(登録商標)D-4000、Jeffamine(登録商標)XTJ-511、Jeffamine(登録商標)ED-600、Jeffamine(登録商標)ED-900、Jeffamine(登録商標)ED-2003、Jeffamine(登録商標)XTJ-568、Jeffamine(登録商標)XTJ-569、Jeffamine(登録商標)XTJ-523、Jeffamine(登録商標)XTJ-536、Jeffamine(登録商標)XTJ-542、Jeffamine(登録商標)XTJ-559; Polyetheramine D 230、Polyetheramine D 400、Polyetheramine D 2000、PC Amine(登録商標) DA 250、PC Amine(登録商標) DA 400、PC Amine(登録商標) DA 650、及びPC Amine(登録商標) DA 2000;
− 脂肪族トリアミン、例えば、4-アミノメチル-1,8-オクタンジアミン、1,3,5-トリス(アミノメチル)ベンゼン、1,3,5-トリス(アミノメチル)シクロヘキサン;
− ポリアルキレントリアミン、これは典型的にはポリアルキレントリオールのアミノ化生成物を表し、例えば、Jeffamine(登録商標)(Huntsman Chemicals社から)の商標名で、Polyetheramine(BASF社から)の名称で、又はPC Amine(登録商標)(Nitroil社から)の名称で入手可能であり、例えば、Jeffamine(登録商標)T-403、Jeffamine(登録商標)T-5000; Polyetheramine T 403、Polyetheramine T 5000; 及び、PC Amine(登録商標) TA 403、PC Amine(登録商標) TA 5000;
− より多官能の一級ポリアミン、例えば、ポリビニルアミン、もしくは一級アミノ基を有するコポリマー、例えば、アリルアミンと(メタ)アクリレートのコポリマーなど;
− 並びに、上述したポリアミンの混合物。
【0072】
式(IV-A)の好ましいポリアミンは、1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン(MPMD)、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、2,2,4-及び2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、4-アミノメチル-1,8-オクタンジアミン、1,3-及び1,4-キシリレンジアミン、1,3-及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、3(4),8(9)-ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,2-、1,3-、及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミン、4,7-ジオキサデカン-1,10-ジアミン、ポリオキシアルキレン-ジアミン及びトリアミン、及びまた、前記のポリアミンの2以上の混合物、である。
【0073】
好ましいポリオキシアルキレンジアミン及びトリアミンは、より特に、Jeffamine(登録商標)商標名で入手可能なHuntsman社の製品D-230、D-400、D-2000、T-403、及びT-5000、並びにBASF社又はNitroil社からの類似の化合物である。
【0074】
さらなる態様では、アルジミンAは下記式(I-B)のアルジミンである
【0075】
【化6】

【0076】
上記式中、
Qは、(u+v)個の末端イソシアネート基を含むポリイソシアネートから全てのイソシアネートを除いた後の基であり;
uは0又は1又は2であり;
vは1又は2又は3であり;
sは1又は2、好ましくは1、であり;
Yは下記式(Ia)又は(Ib):
【化7】

の基であり、
上記式中、
及びYは、
互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい一価の炭化水素基であり;
は、
5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は、
【化8】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基であり;
Xは、
好ましくは2〜20の炭素原子を有し、且つ適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい、(s+1)価の炭化水素基であるか、
又は、ZがN−Rである場合には、Rと一緒になって、好ましくは3〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、(s+2)価の炭化水素基であり;
Zは、O、S、NH、NR、又はNRであり、
ここで、Rは、
1〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン、もしくはスルホン酸エステル基を有してもよい、一価の炭化水素基であるか、
又は、下記式(X):
【化9】

(式中、
nは、1又は2であり、
は、適切な場合にはヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよく、かつ、適切な場合にはヒドロキシル基、二級アミノ基、もしくはメルカプト基の形態の活性水素を含んでもよい、(n+1)価の炭化水素基である。)
の置換基であり;
はXと一緒になって、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、好ましくは3〜20の炭素原子を有する(s+2)価の炭化水素基である。
これは、u+(v×s)が2以上の値を有することを条件とする。
【0077】
Zが、O、S、NR、又はNRである場合は、X基から導かれるアミンは、下記式(IV-B)又は(IV-B’)を有する。
【0078】
【化10】

【0079】
式(IV-B)又は(IV-B’)の適切なアミンは、例えば、以下のものである:
− 脂肪族ヒドロキシアミン類、例えば、2-アミノエタノール、2-メチルアミノエタノール、1-アミノ-2-プロパノール、3-アミノ-1-プロパノール、4-アミノ-1-ブタノール、4-アミノ-2-ブタノール、2-アミノ-2-メチルプロパノール、5-アミノ-1-ペンタノール、6-アミノ-1-ヘキサノール、7-アミノ-1-ヘプタノール、8-アミノ-1-オクタノール、10-アミノ-1-デカノール、12-アミノ-1-ドデカノール、4-(2-アミノエチル)-2-ヒドロキシエチルベンゼン、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサノール; 例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール、およびこれらのグリコールの高級オリゴマー及びポリマーなどのグリコールの誘導体であって、一級アミノ基を有するもの、例としては、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、トリエチレングリコールモノアミン、α-(2-ヒドロキシメチルエチル)-ω-(2-アミノメチルエトキシ)ポリ(オキシ(メチル-1,2-エタンジイル))である。;1つのヒドロキシル基と1つ以上の一級アミノ基を有する、ポリアルコキシル化された3価もしくはそれより多価のアルコール又はポリアルコキシル化されたジアミンの誘導体;グリコールのモノシアノエチル化と続く水素化による生成物、例としては、3-(2-ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、3-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、及び3-(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミンである。;
− 脂肪族メルカプトアミン類、例えば、2-アミノエタンチオール(システアミン)、3-アミノプロパンチオール、4-アミノ-1-ブタンチオール、6-アミノ-1-ヘキサンチオール、8-アミノ-1-オクタンチオール、10-アミノ-1-デカンチオール、12-アミノ-1-ドデカンチオール;アミノチオ糖、例えば、2-アミノ-2-デオキシ-6-チオグルコース;
− 1つ以上の一級アミノ基に加えて二級アミノ基を有する2官能性又は多官能性脂肪族アミン、例えば、N-メチル-1,2-エタンジアミン、N-エチル-1,2-エタンジアミン、N-ブチル-1,2-エタンジアミン、N-ヘキシル-1,2-エタンジアミン、N-(2-エチルヘキシル)-1,2-エタンジアミン、N-シクロヘキシル-1,2-エタンジアミン、4-アミノメチルピペリジン、3-(4-アミノブチル)ピペリジン、N-アミノエチルピペラジン、ジエチレントリアミン(DETA)、ビスヘキサメチレントリアミン(BHMT);一級モノおよびジアミンのシアノエチル化又はシアノブチル化によるジ-及びトリアミン、例としては、N-メチル-1,3-プロパンジアミン、N-エチル-1,3-プロパンジアミン、N-ブチル-1,3-プロパンジアミン、N-ヘキシル-1,3-プロパンジアミン、N-(2-エチルヘキシル)-1,3-プロパンジアミン、N-ドデシル-1,3-プロパンジアミン、N-シクロヘキシル-1,3-プロパンジアミン、3-メチルアミノ-1-ペンチルアミン、3-エチルアミノ-1-ペンチルアミン、3-ブチルアミノ-1-ペンチルアミン、3-ヘキシルアミノ-1-ペンチルアミン、3-(2-エチルヘキシル)アミノ-1-ペンチルアミン、3-ドデシルアミノ-1-ペンチルアミン、3-シクロヘキシルアミノ-1-ペンチルアミン、ジプロピレントリアミン(DPTA)、N3-(3-アミノペンチル)-1,3-ペンタンジアミン、N5-(3-アミノプロピル)-2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、N5-(3-アミノ-1-エチルプロピル)-2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、および脂肪ジアミン、例えば、N-ココアルキル-1,3-プロパンジアミン、N-オレイル-1,3-プロパンジアミン、N-ソヤアルキル(soyaalkyl)-1,3-プロパンジアミン、N-タロウアルキル(tallowalkyl)-1,3-プロパンジアミン、またはN-(C16-22-アルキル)-1,3-プロパンジアミン、例えば、Akzo Nobel社の商標名Duomeen(登録商標)で入手できる種類のもの;脂肪族一級ジ-又はポリアミンと、アクリロニトリル、マレイン酸又はフマル酸のジエステル、シトラコン酸ジエステル、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、並びにイタコン酸ジエ
ステルとを、1:1のモル比で反応させたマイケルタイプの付加による生成物。
【0080】
特に好適なヒドロキシアミン類及びメルカプトアミン類は、一級アミノ基がヒドロキシル又はメルカプト基からそれぞれ少なくとも5原子の鎖によって、あるいは環によって隔てられているものであり、例えば、5-アミノ-1-ペンタノール、6-アミノ-1-ヘキサノール、7-アミノ-1-ヘプタノール、8-アミノ-1-オクタノール、10-アミノ-1-デカノール、12-アミノ-1-ドデカノール、4-(2-アミノエチル)-2-ヒドロキシエチルベンゼン、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサノール、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、トリエチレングリコールモノアミン、α-(2-ヒドロキシメチルエチル)-ω-(2-アミノメチルエトキシ)ポリ(オキシ(メチル-1,2-エタンジイル))、3-(2-ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、(3-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、3-(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミン、 6-アミノ-1-ヘキサンチオール、8-アミノ-1-オクタンチオール、10-アミノ-1-デカンチオール、および12-アミノ-1-ドデカンチオールなどである。
【0081】
式(IV-B)又は(IV-B’)の好ましいアミンは、N-メチル-1,2-エタンジアミン、N-エチル-1,2-エタンジアミン、N-シクロヘキシル-1,2-エタンジアミン、N-メチル-1,3-プロパンジアミン、N-エチル-1,3-プロパンジアミン、N-ブチル-1,3-プロパンジアミン、N-シクロヘキシル-1,3-プロパンジアミン、4-アミノメチル-ピペリジン、3-(4-アミノブチル)ピペリジン、ジエチレントリアミン(DETA)、ビスヘキサメチレントリアミン(BHMT)、ジプロピレントリアミン(DPTA)、脂肪ジアミン、例えば、N-ココアルキル(cocoalkyl)-1,3-プロパンジアミン、N-オレイル-1,3-プロパンジアミン、N-ソヤアルキル(soyaalkyl)-1,3-プロパンジアミン、およびN-タロウアルキル(tallowalkyl)-1,3-プロパンジアミン;5-アミノ-1-ペンタノール、6-アミノ-1-ヘキサノール、4-(2-アミノエチル)-2-ヒドロキシエチルベンゼン、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチル-シクロヘキサノール、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、トリエチレングリコールモノアミン、3-(2-ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、3-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、及び3-(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミンからなる群から選択される。
【0082】
ZがNHである場合、X基から導かれるアミンは下記式(IV-B1)を有する。
【0083】
【化11】

【0084】
式(IV-B1)の適切なアミンは、式(IV-A)のポリアミンとして例示されるジアミンである。
【0085】
より特に適している式(IV-B1)のアミン類は、非対称の脂肪族又は脂環式一級ジアミンであり、より特に、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)、である。
【0086】
式(IV-B1)の好ましいアミンは、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、及び1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)である。
【0087】
Q基から導かれるポリイソシアネートは、下記式(V)を有する。
【0088】
【化12】

【0089】
一つの好ましい態様では、式(V)のポリイソシアネートは、イソシアネート基を含むポリウレタンポリマーPUPである。イソシアネート基を含む適切なポリウレタンポリマーPUPは、少なくとも1種のポリオールと少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応を通して得ることができる。この目的に適しているものは、ポリウレタンポリマーPについて、前に既に記載したポリオールとポリイソシアネートである。ポリウレタンポリマーPUPは、固体又は液体であってよい。特に適したポリウレタンポリマーPUPは、室温で固体であるポリウレタンポリマーPUP1である。より特に、ポリウレタンポリマーPUP1は、室温で固体であるポリウレタンポリマーPと同じである。
【0090】
別の好ましい態様では、式(V)のポリイソシアネートは、ジイソシアネート、又はジイソシアネートの低分子量オリゴマー、又はジイソシアネートの誘導体の形態のポリイソシアネートPIであり、適切なポリイソシアネートは、ポリウレタンポリマーPの調製のために適しているとして既に特定したものと同じである。
【0091】
ポリイソシアネートPIとしての適性は、特に、ジイソシアネート、より特に、HDI、IPDI、TDI、及びMDIのオリゴマー又はオリゴマー混合物がもっている。市販されている製品は、より特に、HDIビウレット、例えば、Desmodur(登録商標)N 100及びN 3200(Bayer社)、Tolonate(登録商標)HDB及びHDB-LV(Rhodia社)、及びDuranate(登録商標)24A-100(Asahi Kasei社)の形態のもの;HDIイソシアヌレート、例えば、Desmodur(登録商標)N 3300、N 3600、及びN3790BA(全てBayer社から)、Tolonate(登録商標)HDT、HDT-LV、及びHDT-LV2(Rhodia社)、Duranate(登録商標)TPA-100及びTHA-100(Asahi Kasei社)、及びCoronate(登録商標)HX(Nippon Polyurethane社)の形態のもの;HDIウレトジオン、例えば、Desmodur(登録商標)N 3400(Bayer社)の形態のもの;HDIイミノオキサジアジンジオン、例えば、Desmodur(登録商標)XP 2410の形態のもの;HDIアロファネート、例えば、Desmodur(登録商標)VP LS 2102(Bayer社)の形態のもの;IPDIイソシアヌレート、例えば、Desmodur(登録商標)Z 4470(Bayer社)の液体の形態のもの、又はVestanat(登録商標)T 1890/100(Degussa)として固体形態のもの;TDIオリゴマー、例えば、Desmodur(登録商標)IL(Bayer社)の形態のもの;及び、TDI/HDIに基づく混合イソシアネート、例えば、Desmodur(登録商標)HL(Bayer社)の形態のもの、である。
【0092】
好ましいポリイソシアネートPIは、HDI及び/又はIPDIのオリゴマー、より特に、イソシアヌレートである。
【0093】
上述したポリイソシアネートPIは、典型的には、様々なオリゴマー化の程度及び/又は様々な化学構造をもつ物質の混合物を意味する。好ましくは、それらは2.1〜4.0の平均NCO官能基数をもち、より特に、イソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン、ウレトジオン、ウレタン、ビウレット、アロファネート、カルボジイミド、ウレトンイミン、又はオキサジアジントリオン基を含む。
【0094】
アルジミンAは、水の脱離を伴う、アルデヒドと一級アミンとの間の縮合反応を通して得ることができる。この種の縮合反応は非常によく知られており、例えば、Houben-Weyl, “Methoden der organischen Chemie”, Vol. XI/2, 第73頁以下参照、に記載されている。
【0095】
式(I-A)のアルジミンAは、式(IV-A)のポリアミンと下記式(VI)のアルデヒドとから直接調製できる。
【0096】
【化13】

【0097】
式(VI)のアルデヒドは、この場合、アミンの一級アミノ基に対して化学量論で、又は化学量論過剰で用いられる。この種の縮合反応は、典型的には溶媒の存在下で、反応時に生成する水を共沸で除去することによって行われる。しかし、アルジミンの調製のためには、溶媒を使用しない調製法が好ましく、この場合、縮合で形成される水は、減圧の適用によって反応混合物から除去される。溶媒なしでの調製は、溶媒の蒸留除去の必要をなくし、それによってこの調製方法を簡素化している。このようにして、さらに、アルジミンは溶媒残渣を含まない。
【0098】
式(I-B)のアルジミンAは、2段階法で調製できる。第一段階では、式(IV-B)又は式(IV-B’)のs個の一級アミノ基とZH基を有するアミンを、式(I-A)のアルジミンについて前に説明したものと同じ方法で、式(VI)のアルデヒドと反応させて、下記式(IX)のアルジミンを得る。
【0099】
【化14】

【0100】
第二段階では、式(IX)のアルジミンを、式(V)のポリイソシアネートと反応させて、式(I-B)の所望のアルジミンを得る。用いる化学量論に応じて、イソシアネート基が式(I-B)のアルジミン中に残るか(すなわち、u>0)、あるいは全てのイソシアネート基が反応する(すなわち、u=0)。
【0101】
式(I-A)及び(I-B)のアルジミンAは、下記式(VII b)又は(VII a)のアルデヒドALDを用いて調製される。
【0102】
【化15】

【0103】
これらのアルデヒドALDの特性は、それらの基Y、Y、Y、及びYが、イソシアネート基と反応性であるいかなる基も含まないことであり;より特に、Y、Y、Y、及びYは、いかなるヒドロキシル基、いかなる一級もしくは二級アミノ基、及びいかなるメルカプト基も含まない。
【0104】
式(VII a)のアルデヒドALDは、第三級脂肪族又は第三級脂環式アルデヒドである。式(VII a)の適切なアルデヒドALDは、例えば、ピバルアルデヒド(すなわち、2,2-ジメチルプロパナール、2,2-ジメチルブタナール、2,2-ジエチルブタナール、1-メチルシクロペンタンカルボキシアルデヒド、1-メチルシクロヘキサンカルボキシアルデヒド;2-ヒドロキシ-2-メチルプロパナールと、アルコール、例えば、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及び2-エチルヘキサノールとのエーテル類;2-ホルミル-2-メチルプロピオン酸又は3-ホルミル-3-メチルブタン酸と、アルコール、例えば、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及び2-エチルヘキサノールとのエステル類;2-ヒドロキシ-2-メチルプロパナールと、カルボン酸、例えば、酪酸、イソ酪酸、及び2-エチルヘキサン酸とのエステル類;及び特に適したものとして以下に記載する、2,2-二置換3-ヒドロキシプロパナール類、3-ヒドロキシブタナール類、又は類似のより分子量の大きなアルデヒド類の、より特に2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナールの、エーテル及びエステル類、である。
【0105】
式(VII a)の特に適したアルデヒドALDは、一方で、式(VIII a)のアルデヒドALD1であり、言い換えれば、式(II)のY基をもつ式(VII a)のアルデヒドALDである。
【0106】
【化16】

【0107】
式(VIII a)及び(II)において、
は、水素原子であるか、あるいはアルキルもしくはアリールアルキル基、より特に1〜12の炭素原子を有するアルキルもしくはアリールアルキル基であり、好ましくは水素原子であり;かつ、
は、適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい、1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有する炭化水素基であり;
及びYはそれぞれメチル基であることが好ましく、Rは水素原子であるこtが好ましい。
【0108】
式(VIII a)のアルデヒドALD1は、脂肪族、脂環式、又はアリール脂肪族の2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類と、式R−OHのアルコールもしくはフェノール類(例は、脂肪アルコールもしくはフェノールである)とのエーテルである。あるいは、適切な2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類は、一級又は二級の脂肪族アルデヒド類、より特に、ホルムアルデヒドと、二級脂肪族、二級脂環式、もしくは二級アリール脂肪族アルデヒド(例えば、イソブチルアルデヒド、2-メチルブチルアルデヒド、2-エチルブチルアルデヒド、2-メチルバレロアルデヒド、2-エチルカプロアルデヒド、シクロペンタンカルボキシアルデヒド、シクロヘキサンカルボキシアルデヒド、1,2,3,6-テトラヒドロベンズアルデヒド、2-メチル-3-フェニルプロピオンアルデヒド、2-フェニルプロピオンアルデヒド(ヒドロアトロパアルデヒド)、又はジフェニルアセトアルデヒド)との間のアルドール反応、特に交差アルドール反応で得られる。
【0109】
式(VIII a)のそのようなアルデヒドALD1の例は、2,2-ジメチル-3-フェノキシプロパナール、3-シクロヘキシルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、2,2-ジメチル-3-(2-エチルヘキシルオキシ)プロパナール、2,2-ジメチル-3-ラウロキシプロパナール、及び2,2-ジメチル-3-ステアロキシプロパナールである。
【0110】
式(VII a)の特に適したアルデヒドALDは、一方では下記式(VIII b)のアルデヒドALD2であり、言い換えれば、下記式(III)のY基をもつ式(VII a)のアルデヒドALDである。
【0111】
【化17】

【0112】
式(VIII b)及び(III)中、
は、
水素原子であるか、
又は、
1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有し、適切な場合には環状部分をもっていてもよく、かつ適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子をもっていてもよい、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、
又は、
5〜30の炭素原子を有する、一もしくは複数不飽和の、直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基であるか、
又は、
非置換もしくは置換基を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族の5もしくは6員環、
である。
【0113】
好ましくは、Y及びYはそれぞれメチル基であり、Rは好ましくは水素原子である。
【0114】
式(VIII b)のアルデヒドALD2は、上述した2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類、例えば、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナール、2-ヒドロキシメチル-2-メチルブタナール、2-ヒドロキシメチル-2-エチルブタナール、2-ヒドロキシメチル-2-メチルペンタナール、2-ヒドロキシメチル-2-エチルヘキサナール、1-ヒドロキシメチルシクロペンタンカルボキシアルデヒド、1-ヒドロキシメチル-シクロヘキサンカルボキシアルデヒド、1-ヒドロキシメチルシクロヘキサ-3-エンカルボキシアルデヒド、2-ヒドロキシメチル-2-メチル-3-フェニルプロパナール、3-ヒドロキシ-2-メチル-2-フェニルプロパナール、及び3-ヒドロキシ-2,2-ジフェニルプロパナールなどと、適切なカルボン酸とのエステルである。
【0115】
適切なカルボン酸の例は、一方では脂肪族カルボン酸、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、2-エチルカプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン酸、天然油脂(例えば、なたね油、ヒマワリ油、亜麻仁油、オリーブ油、ココナッツ油、アブラヤシ核油、及びアブラヤシ油など)の工業的鹸化による脂肪酸、及びまた、そのような酸類を含む脂肪酸の工業的混合物である。一方で適切なカルボン酸は、芳香族カルボン酸であり、例は、安息香酸、トルイル酸の位置異性体類、エチル-又はイソプロピル-又はtert-ブチル-又はメトキシ-又はニトロ安息香酸である。
【0116】
式(VIII b)の好ましいアルデヒドALD2は、3-ベンゾイルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、3-シクロヘキサノイルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、2,2-ジメチル-3-(2-エチルヘキシルオキシ)プロパナール、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ミリストイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-パルミトイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ステアロイルオキシプロパナール、及びまた、その他の2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類の類似のエステルである。
【0117】
一つの特に好ましい態様では、Rは、フェニル、シクロヘキシル、及びC11、C13、C15、及びC17アルキル基からなる群から選択される。
【0118】
式(VIII b)の特に好ましいアルデヒドALD2は、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールである。
【0119】
式(VIII b)のアルデヒドALD2を調製する一つの好ましい方法では、例えば、ホルムアルデヒド(又はパラホルムアルデヒド)とイソブチルアルデヒドとから、適切な場合はその場で調製することができる2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド(例えば、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナール)をカルボン酸と反応させて、対応するエステルにする。このエステル化は、例えば、Houben-Weyl, “Methoden der organischen Chemie”, Vol. III, 516〜528頁に記載されている公知の方法によって、溶媒を用いることなく行うことができる。
【0120】
式(VII b)の適切なアルデヒドALDは芳香族アルデヒドであり、例は、ベンズアルデヒド、2-及び3-及び4-トルアルデヒド、4-エチル-及び4-プロピル-及び4-イソプロピル-4-ブチルベンズアルデヒド、2,4-ジメチルベンズアルデヒド、2,4,5-トリメチルベンズアルデヒド、4-アセトキシベンズアルデヒド、4-アニスアルデヒド、4-エトキシベンズアルデヒド、ジ-及びトリアルコキシベンズアルデヒド類の異性体類、2-、3-及び4-ニトロベンズアルデヒド、2-及び3-及び4-ホルミルピリジン、2-フルフラルアルデヒド、2-チオフェンカルボアルデヒド、1-及び2-ナフチルアルデヒド、3-及び4-フェニルオキシベンズアルデヒド;キノリン-2-カルボアルデヒド及びその3-、4-、5-、6-、7-及び8-位異性体、並びに、アントラセン-9-カルボアルデヒド、である。
【0121】
式(VII b)の適切なアルデヒドALDは、追加で、グリオキサール、グリオキサル酸エステル類、例えばメチルグリオキサレート、桂皮アルデヒド、及び置換基をもつ桂皮アルデヒド(置換された桂皮アルデヒド)である。
【0122】
一つの特に好ましい態様では、式(VII a)のアルデヒドALDは無臭である。「無臭」の物質は、過半数の人に臭気が感じられないほど、言い換えれば鼻で知覚できないほど、臭いの少ない物質である。
【0123】
式(VII a)無臭のアルデヒドALDは、一方で、より特に、R基が、適当な場合にはヘテロ原子を含んでもよい、11〜30の炭素原子を有する炭化水素基である式(VIII a)のアルデヒドALD1である。
【0124】
他方で、式(VII a)の無臭のアルデヒドALDは、R基が、11〜30の炭素原子を有し、適切な場合には環状部分をもっていてもよく、かつ適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子、より特に少なくとも1つのエーテル酸素をもっていてもよい、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、又は、11〜30の炭素原子を有する、一もしくは複数不飽和の、直鎖状もしくは分岐状の炭化水素鎖である。
【0125】
式(VIII b)の無臭のアルデヒドALD2の例は、上述した2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類とカルボン酸とのエステル化生成物であり、カルボン酸は、例えば、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン酸、天然油脂(例えば、なたね油、ヒマワリ油、亜麻仁油、オリーブ油、ココナッツ油、アブラヤシ核油、及びアブラヤシ油など)の工業的鹸化による脂肪酸、及びまた、これらの酸を含む脂肪酸の工業的混合物である。式(VIII b)の好ましいアルデヒドは、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ミリストイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-パルミトイルオキシプロパナール、及び2,2-ジメチル-3-ステアロイルオキシプロパナールである。特に好ましいものは、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールである。
【0126】
上述した特に好ましい態様の無臭のアルデヒドから出発して調製された式(I-A)及び(I-B)のアルジミンAは無臭である。この種の無臭のアルジミンAは特に好ましい。
【0127】
本ホットメルト接着剤Kは、さらなる成分を含むことができる。一つの特に好ましいさらなる成分は、有機モノカルボン酸もしくはジカルボン酸の形態の酸、又は有機モノスルホン酸もしくはジスルホン酸の形態の酸、又はこれらの酸の一つに加水分解されうる化合物であることができる。
【0128】
一つの好ましい態様では、この酸は、有機モノカルボン酸もしくはジカルボン酸、又は有機モノカルボン酸もしくはジカルボン酸に加水分解されうる化合物であり、例えば、以下から選択される:
− 飽和脂肪族モノカルボン酸(例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、2-エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ネオデカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、及び、ベヘン酸);
− 飽和脂肪族ジカルボン酸(例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、ソルビン酸、アゼライン酸、セバシン酸、及び、ドデカン二酸);
− モノ-又はポリ不飽和脂肪族モノカルボン酸又はジカルボン酸(例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リシノール酸、リシノレイン酸、マレイン酸、フマル酸、及びソルビン酸);
− 脂環式モノカルボン酸又はジカルボン酸(例えば、シクロヘキサンカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、樹脂酸、及びナフテン酸類);
− ハロゲン化脂肪族モノカルボン酸又はジカルボン酸(例えば、トリクロロ酢酸、及び2-クロロプロピオン酸);
− 芳香族モノカルボン酸又はジカルボン酸(例えば、安息香酸、サリチル酸、没食子酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸;以下の酸の位置異性体類:トルイル酸、メトキシ安息香酸、クロロ安息香酸、及びニトロ安息香酸);
− 工業的なカルボン酸混合物(例えば、Versatic(登録商標)acids);
− カルボン酸無水物(例えば、無水フタル酸、及び無水ヘキサヒドロフタル酸);
− 記載した有機カルボン酸類のシリルエステル類(例は、シリコンテトラアセテート、トリメチルシリルアセテート、トリアセトキシエチルアセテート、トリメチルシリルラウレート、及びトリメチルシリルベンゾエート)。
【0129】
さらなる態様では、この酸は、有機モノスルホン酸もしくはジスルホン酸、又は有機モノスルホン酸もしくはジスルホン酸に加水分解されうる化合物であり、例えば、以下から選択される:
− 脂肪族又は芳香族モノスルホン酸及びジスルホン酸(例えば、メチルスルホン酸、ビニルスルホン酸、ブチルスルホン酸、スルホ酢酸、ベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸の位置異性体類、p-トルエンスルホン酸、p-キシレンスルホン酸、4-ドデシルベンゼンスルホン酸、1-ナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、及びジノニルナフタレンスルホン酸);
− 上記モノスルホン酸又はジスルホン酸のアルキル又はシリルエステル(例は、メチルp-トルエンスルホネート、エチレングリコールビスp-トルエンスルホネート、トリメチルシリルメタンスルホネート、及びトリメチルシリルベンゼンスルホネート);
− スルトン(sultone)及び酸無水物(anhydride)(例は、1,4-ブタンスルトン、及び2-スルホ安息香酸無水物)。
【0130】
この酸は、上述した酸の2種以上の混合物、又はこれらの酸類に加水分解されうる化合物、を含むこともできる。
【0131】
好ましいそのような酸は、芳香族モノカルボン酸、より特に、安息香酸、サリチル酸、及び2-ニトロ安息香酸である。
【0132】
この酸は、典型的には、有機モノカルボン酸もしくはジカルボン酸、又は有機モノスルホン酸もしくはジスルホン酸、又はこれらの酸の1つに加水分解されうる化合物の形態で、ホットメルト接着剤Kを基準にして、0.001質量%〜5質量%、好ましくは0.005質量%〜2質量%の量で存在する。
【0133】
この酸は、アルジミンAの加水分解に対して触媒作用を有し、それによってホットメルト接着剤Kの架橋を促進する。
【0134】
ホットメルト接着剤Kは、適切な場合は、技術水準にしたがって典型的に用いられる種類のさらなる成分を含んでもよい。当業者には、そのようなさらなる成分が、それらの性質及び量の観点から、そして個々の組成物に応じて、それらの存在にもかかわらず組成物の貯蔵安定性が確保されるように選択されるべきであることは、ここでは明らかである。
【0135】
適切な場合には、ホットメルト接着剤Kは、非反応性熱可塑性ポリマー(例えば、より特に、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、イソプレン、酢酸ビニル、又はそれらのより分子量の大きなエステル、及び(メタ)アクリレートを含む群からのモノマーのホモポリマー又はコポリマー)を含んでもよい。特に好ましいものは、エチレン-酢酸ビニルコポリマー(EVA)、アタクチックポリ-α-オレフィン類(APAO)、ポリプロピレン類(PP)、及びポリエチレン類(PE)である。
【0136】
適切な場合は、ホットメルト接着剤Kは、イソシアネート基の反応のための触媒(例えば、金属化合物又は三級アミン類)を含んでもよい。
【0137】
適切な金属化合物には、スズ化合物(例えば、ブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジステアレート、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジオクチルスズジラウレート、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、スズ(II)カルボキシレート類);スタノキサン類(例えば、ラウリルスタノキサン);及びビスマス化合物(例えば、ビスマス(III)オクトエート、ビスマス(III)ネオデカノエート、又はビスマス(III)オキシネート(oxinate))、が含まれる。
【0138】
適切な三級アミンの例には、2,2’-ジモルホリノジエチルエーテル及びその他のモルホリンエーテル誘導体、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン及び1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、が含まれる。
【0139】
ホットメルト接着剤Kは、上記触媒の混合物を含むこともできる。特に適しているのは、金属化合物と三級アミンとの混合物である。
【0140】
適切な場合は、本ホットメルト接着剤Kは、反応性希釈剤又は架橋剤を含んでもよく、例は、ジイソシアネート(例えば、MDI、PMDI、TDI、HDI、1,12-ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン1,3-又は1,4-ジイソシアネート、IPDI、パーヒドロ-2,4’-及び-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-及び1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート)のオリゴマー又はポリマー、さらに特に、前記のジイソシアネートのイソシアヌレート、カルボジイミド、ウレトンイミン、ビウレット、アロファネート、及びイミノオキサジアジンジオン、イソシアネートと短鎖ポリオールとの付加体、並びにアジピン酸ジヒドラジド及びその他のジヒドラジド類、並びに、さらなるブロックアミン類、例えば、オキサゾリジン類、エナミン類、又はケチミン類、である。
【0141】
本ホットメルト接着剤Kは、その他の添加剤、例えば、より特に、充填剤(フィラー)、可塑剤、接着促進剤、より特に、シラン基を含む化合物、UV吸収剤、UV又は熱安定化剤、抗酸化剤、難燃剤、蛍光増白剤、顔料、染料、及び乾燥剤、並びに、イソシアネート含有組成物に典型的に用いられるさらなる物質、を含んでもよい。
【0142】
一つの好ましい態様では、ホットメルト接着剤Kはカーボンブラックを含まない。
【0143】
別の好ましい態様では、ホットメルト接着剤Kは全く充填剤を含まない。
【0144】
特に好ましくは、ホットメルト接着剤Kは、可塑剤及び溶媒を含まないか、あるいは少なくとも実質的に含まない。
【0145】
一つの特に好ましい態様では、上述したホットメルト接着剤Kは透明である。特に、それは、水分で架橋する前及び後の両方で透明である。この種のホットメルト接着剤Kは、結合される基材の少なくとも1つが透明又は半透明である複数基材の結合に特に適している。
【0146】
上述したホットメルト接着剤Kは、水分の不存在下で調製され、且つ貯蔵される。周囲条件に対して不浸透性の適切な包装又は処理、例えば、ドラム、パウチ、又はカートリッジなどにおいて、際だった貯蔵安定性を有する。組成物又は接着剤との関連において、「貯蔵安定な」及び「貯蔵安定性」の語は、本明細書中では、その組成物又は接着剤の粘度が、適切な貯蔵性を前提とした適用温度において、考慮中の期間内に増大しないか、又はその期間中にその組成物又は接着剤が意図した方法での使用に適したままの程度にしか増大しない事実をいう。
【0147】
反応性ホットメルト接着剤の作用の仕方については、接着剤Kが溶融できること、言い換えれば、適用温度において、接着剤Kが、適応されることができるように充分な低粘度を有し、かつ冷却時には、水(より特に大気水分の形態の水)での架橋反応が完結する前でさえ、充分な結合強度を非常に速やかに発現することが重要である(初期強度)。ホットメルト接着剤のためには80℃〜200℃、典型的には120℃〜160℃の範囲にある適用温度において、記載したホットメルト接着剤Kは使い勝手のよい取り扱いを可能にする粘度を示すこと、及び冷却時には、充分な迅速さで良好な接着強度を発現することが明らかになっている。使い勝手のよい取り扱いを可能にする粘度は、より特に、1〜50Pa.sの粘度である。
【0148】
貼合せ物(ラミネート)は、例えば、以下に記載した方法によって得ることができる。
【0149】
さらなる側面では、本発明は、可塑剤含有プラスチックの接着結合の方法を提供し、その方法は以下のステップを含む:
i)すでに上述した種類のホットメルト接着剤Kを溶融するステップ、
ii)溶融したホットメルト接着剤Kを基材S1に適用するステップ、
iii)基材S2の表面を、上記ホットメルト接着剤Kと、そのオープンタイム内で接触させるステップ;
又は、
i’)すでに上述した種類のホットメルト接着剤Kを溶融するステップ;
ii’)溶融したホットメルト接着剤Kを基材S1に適用するステップ、
iii’)その溶融したホットメルト接着剤Kを室温に冷却するステップ、
iv’)基材S1上に配置されたホットメルト接着剤Kを溶融するステップ、
v’)基材S2の表面を上記ホットメルト接着剤Kと接触させるステップ;
又は、
i’’)すでに上述した種類のホットメルト接着剤Kを溶融するステップ、
ii’’)溶融したホットメルト接着剤Kを、実質的に基材S1及び基材S2の表面によって側面に沿って画定されるすき間に適用するステップ、
を含む。
ここで、前記基材S1及び/又はS2の少なくとも1つは可塑剤含有プラスチックであり、前記基材S1は前記基材S2と同じ材料又は異なる材料から構成されている。基材S1及びS2は、上記貼合せ物(ラミネート)の説明中に既に記載した。
【0150】
典型的には、ステップiii)又はv’)又はii’’)の次に、前記イソシアネート基を水、より特に大気中の水分の形態の水の影響下で反応させることによって、架橋させるステップを行う。
【0151】
溶融したホットメルト接着剤Kは、広範な様々な方法、例えば、スプレー、拡散(スプレッディング)、ナイフコーティング、ダイを用いた適用、ロール塗布、又はキャスト塗布工程、で適用できる。
【0152】
この工程の最初の2つの変形では、溶融したホットメルト接着剤Kを基材S1に適用する。この基材S1は、より特に可塑剤含有プラスチックのフィルム、より特にはpPVCフィルムである。これは、したがって、被覆された高分子フィルムを生成し、これも同様に本発明の一つの側面を構成する。
【0153】
一つの態様では、室温に冷却後、このフィルムは被覆したフィルムの形態で中間体として用いることができる。冷却は、冷却手段、例えば、冷却のためのファン、より特に空気ファンを使用して促進できる。そのように製造された被覆されたポリマーフィルムは、次に、必要に応じて、丈を切断し、裁断し、ロールに巻き、あるいはさらに直接加工することができる。被覆されたポリマーフィルムのロールは、次に、必要に応じて、貯蔵し又は輸送できる。ロール巻の場合は、ここでは(ロール巻の結果として)互いにもたれかかるフィルム部分が、互いに直接接触することを避けるために、剥離紙の差し込み(インターリーフ)を使用することができる。それにもかかわらず、多くの場合、そのような剥離紙の差し込みの使用なしに行うことができ、巻き上げたフィルムのブロッキング(くっつき)が長期貯蔵又は輸送時の後でさえ起こらないことが分かっている。しかし、より長期の貯蔵のためには、この被覆したフィルムが水の侵入から保護される場合は、非常に大きな利点である。これは、例えば、防湿パック、例えば、溶接したポリマーフィルム又はアルミニウムパウチ、例えば、有利には脱気され又は封じる前に不活性ガスで充填された内部をもつもの、を使用して達成できる。したがって、例えば、被覆(コーティング)されたポリマーフィルムは、フィルム製造メーカーの施設で被覆されることができ、次に、貯蔵され、且つこのプレコートされたフィルムが次に支持体に結合(接着)される場所または工場に供給されることができる。コーティングと加工との間の、ある場合には長い、この時間間隔にもかかわらず、欠点のない接着結合が確実になされうる。このことは、産業、特に自動車生産においては、「生産ラインから離れて供給者の方で」の生産という目に見える傾向があるという事実によって、特に、大きな利点でありうる。この傾向は、次々に、直接供給者(例えば、自動車ドア)と、(例えば、装飾材料の)そこへの供給者との間でも同様に続いている。当業者には、特定の条件下では、それでも、剥離紙の差し込みを使用することが有利でありうることは明らかである。
【0154】
短期間、すなわち高々数時間では、しばしば、被覆されたポリマーフィルムはそのようなパックなしに貯蔵され、さらに使用されうる。
【0155】
したがって、そのように製造された被覆されたポリマーフィルムは、次にさらに、上述した方法において、その被覆されたフィルム、又はその上に配置されたホットメルト接着剤Kを加熱し、あるいは部分的もしくは全体にそれを溶融し(ステップiv’に従う)、次にそれを基材S2の表面と接触させる(ステップv’に従う)ことによってさらに結合(接着)されうる。
【0156】
接着剤を基材S2の表面と接触させた後(すなわち、それぞれ、ステップiii、v’、又はii’’の後)、ホットメルト接着剤Kは冷却し、固化する。この固化が初期強度を生じさせ、基材間の小さな力がこの段階でさえ伝達されることを可能にし、特定の状況では、基材の滑りを防止し、輸送することを可能にする。水と接着剤との反応の結果として、接着剤が架橋し、最終強度と耐熱性の発現に導く。水とのこの反応は、接着剤が大気水分と接触してすぐに始まり、言い換えれば、一般的に言って、適用のまさに初期に始まる。最終強度は、架橋がその全経過を進んだときに到達する。このことは、非常に広い範囲の時間、典型的には数日、を要し、気象条件、基材、結合(接着)強度、及び結合(接着)の形状(ジオメトリー)に大きく左右される。
【0157】
接着結合のこの方法は、物品をもたらす。そうして形成された物品は、有利には、工業生産の物品であり、より特には、内装装備のための物品である。好ましくは、それは、輸送手段の装備のための部品であるか、あるいは家具部門で用いられる。
【0158】
特に重要なことは、車両、特に自動車の内装装飾の生産のための、それぞれ上述した、被覆されたポリマーフィルムの使用及び上記方法の使用にある。そのような内装装飾部品の例は、ドアサイド部品、スイッチパネル、手荷物棚、ルーフパネル内張、スライドルーフパネル内張、センターコンソール、グローブボックス、サンバイザー、ピラー、ドアハンドル、アームレスト、床部材、荷台部品、及びトランク部材、ならびにバン及びローリーの寝台室壁及び後部壁である。
【0159】
この目的のためには、より特に、シーリング工程において真空成形法又は加圧ラミネーションが用いられる。
【0160】
真空成形法の場合は、ホットメルト接着剤Kは、基材S2(これは支持体ともいう)に適用されるか、あるいはホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムが使用できる。典型的には、そのポリマーフィルム(空気不透過性材料の装飾部材)、より特にpPVCのものは、枠に気密に固定される。そのフィルムの下には底型(ボトムモールド)があり、その型の上に支持体が置かれる。底型及び支持体は穿孔を有するか又は空気透過性である。この装置を気密に、その底部に向かって閉じる。真空又は減圧を適用する前に、その装飾材料を、典型的には約160℃の温度に加熱し、それによってフィルムが柔軟になり、ホットメルト接着剤が完全に又は部分的に溶融する。空気が吸引下でこの装置から抜き出される場合、装飾材料は次に、その材料の表面にかかる大気圧下で、その支持部材に正確に適合し、その部材に結合する。生じさせられるべき真空又は減圧のために、装飾材料は空気不透過性である。真空形成の場合には、ホットメルト接着剤Kで上述のように被覆したポリマーフィルム、より特にpPVCで作られたものであって、接触させる前あるいは真空の適用前に加熱したものを用いることもできる。
【0161】
加圧ラミネーション法の場合は、ホットメルト接着剤Kは、同様に、支持体に又は装飾部材、すなわちポリマーフィルムに予め適用できる。装飾部材への支持体の結合は、例えば、赤外線ランプの列を使用して、典型的には80℃より高い温度への熱活性化(それによって接着剤が少なくとも部分的に溶融する)とともに、接合及び加圧(接合温度>50℃)によって達成される。
【0162】
ここで用いる、可塑剤含有プラスチックを含むフィルムは、多くの場合、装飾フィルムであり、表面テクスチャーを有する。ポリマーフィルム上の表面テクスチャーは、結合工程の前、途中、又は後でエンボス加工することによって導入できる。
【0163】
支持体は、可塑剤を含まないプラスチックであることが好ましい。特に好ましい支持体は、ポリカーボネート(PC)又はアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)又はPC/ABSブレンド又はPC/ABS複合材の支持体である。
【0164】
したがって、非常に好ましい態様では、形成された物品はpPVCフィルムが貼りあわされた(ラミネートされた)支持体である。
【0165】
さらに好ましい態様では、この方法は、少なくとも1つ、好ましくは両方のフィルムが可塑剤含有プラスチック、より特にpPVCから構成されている、2つのフィルムを結合するために使用できる。特に好ましくは、この方法は、2つのpPVCフィルムの結合に使用される。この方法は、トンネル、屋根、又はスイミングプールに典型的に使用される種類のシーリング膜の結合に特に適しており、この膜は典型的には1〜3mm、特別な場合には最大5mmまでの厚さを有する。この種のフィルムは、典型的には、端部を重ねて結合される。したがって、示した上記方法は、土木及び建築における用途もあり、得られる物品は土木又は建築の物品でありうる。
【0166】
このようにして結合されたフィルムは、その結合領域において、フィルムの脆さの著しい低減を示す。
【0167】
ホットメルト接着剤Kについて説明した結合の場合には、接着部材のその部分の顕著に向上した接着力値が達成されており、かつ、特に、熱/湿度又は交互条件下での貯蔵による、接着剤及び貼合せ物(ラミネート)への悪影響が大きく改善され、かつ、可塑剤含有プラスチックから接着剤への可塑剤の移行の顕著な低減が達成できていることが判明している。
【0168】
(図面の簡単な説明)
以下の文章では、本発明を、図面を参照してさらに図式的に説明する。様々な図面中の同じ要素は、同じ参照記号を付してある。動きは矢印で示している。図面によって示す構造は以下のとおりである:
図1:貼合せ物(ラミネート)の構造
図1aは、2つの平坦な基材S1及びS2を有する貼合せ物の模式的断面を示す。
図1bは、1つの平坦な基材S1を有する貼合せ物の模式的断面を示す。
図2:ホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムの構造
図2aは、ホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムの図式的断面を示す。
図2bは、ホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムの図式的製造工程の断面図を示す。
【0169】
図1aは、基材S1(3)(第一の基材)、基材S2(4)(第二の基材)、及びホットメルト接着剤K(5)からなる貼合せ物(1)を示し、接着剤K(5)は2つの基材S1(3)とS2(4)の表面と接触しており、それら基材の間の接着結合を生じさせている。ここに示した表現では、2つの基材は両方とも平坦である。ここに示した貼合せ物の態様の例は、2つのポリマーフィルム、より特に2つのpPVCフィルムの、接着剤Kを用いた結合である。
【0170】
図1bは、基材S1(3)(第一の基材)、基材S2(4)(第二の基材)、及びホットメルト接着剤K(5)から構成される貼合せ物(1)を示し、接着剤K(5)は2つの基材S1(3)とS2(4)の表面と接触しており、それら基材の間の接着結合を生じさせている。ここに示した表現では、基材S1(3)は平坦な設計である。ここに示した貼合せ物の態様の例は、可塑剤含有ポリマーフィルムS1(3)(好ましくはpPVCフィルム)への支持体S2(4)の、接着剤Kを用いた貼り合わせである。
【0171】
図2aは、ホットメルト接着剤K(5)で被覆されたポリマーフィルム(2)を示している。この場合、ホットメルト接着剤K(5)は、ポリマーフィルムS1(3)に層形態で適用されている。
【0172】
図2bは、被覆されたポリマーフィルム(2)の製造を図式的に示している。ここに示した態様では、ホットメルト接着剤K(5)は、アプリケーターユニット(6)によって、ポリマーフィルムS1(3)に層の形態で適用される。この場合、ポリマーフィルムは、アプリケーターユニット(6)の下を移動する。このポリマーフィルムは典型的にはロール(図示せず)に巻き取られていたものである。その適用に続いて、溶融した接着剤Kは冷却手段7(例えば、空気ブロワー)によって冷却される。図2bは、この被覆されたポリマーフィルム(2)がロールに巻き取られることも示している。さらに、図2bの下部には、巻き上げられた、被覆されたポリマーフィルム(2)のロール(8)の拡大した模式的切り出し図がある。被覆されたポリマーフィルムの巻き上げの結果として、被覆されたポリマーフィルム(2)の個々の重なりは互いに直接接触し、より特に、剥離紙の差し込みをもたない。必要に応じ且つ必要な場合には、被覆されたポリマーフィルムはブロッキングなしにロール(8)から、長期貯蔵又は輸送時の後でさえ、巻いた状態からもとに戻すことができる。
【0173】
この種の被覆されたポリマーフィルム(2)は、必要に応じ且つ必要な場合に加熱され、それによってホットメルト接着剤K(5)が柔軟になり、あるいは少なくとも部分的に溶融し、基材S2(4)と接触され、典型的には加圧下で結合され、それにより、図1bに示したような貼合せ物(1)が製造される。
【実施例】
【0174】
〔アルジミンの調製〕
[アルジミンA−1]
丸底フラスコに、窒素雰囲気下で、74.3g (0.26 mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを仕込んだ。激しく撹拌しながら、滴下ロートから、30.0g (0.25 mol N)のポリエーテルジアミン(約240 g/molの平均分子量をもつポリオキシプロピレンジアミン;Jeffamine(登録商標)D-230、Huntsman社;アミン含量8.29 mmol N/g)をゆっくり添加し、この間に混合物は加熱し、曇りが増大した。その後、揮発成分を減圧下(10 mbar、80℃)で除去した。収量:95.5 g、2.50 mmol N/gのアミン含量を有する透明な淡黄色オイル。
【0175】
[アルジミンA−2]
丸底フラスコに、窒素雰囲気下で、28.06g (0.099 mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを仕込んだ。激しく撹拌しながら、滴下ロートから、10.00g (0.095 mol)の2-(2-アミノエトキシ)エタノール(Diglycolamine(登録商標)Agent、Huntsman社)を3分間にわたって添加し、この間に反応混合物の温度は40℃まで上昇した。その後、揮発成分を減圧下(10 mbar、80℃)で除去した。収量:36.3 g、2.58 mmol N/gのアミン含量を有する、室温で低粘度の、無色で透明で無臭の液体。
【0176】
〔ホットメルト接着剤の調製〕
以下の試験は、Sika Automotive GmbH(ハンブルグ)から市販されているSikaMelt(登録商標)-9633/61(以下、「9633/61」という)を用い、これに、適切な場合には、表1に示した量のアルジミン類を添加し、添加はその溶融物に撹拌をしながら窒素下で行った。SikaMelt(登録商標)-9633/61は、イソシアネート基を含むプレポリマーの混合物を含むホットメルト接着剤であって、室温で固体であるポリエステルポリオールと、室温で液体であるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとしてのMDIとに基づくものであり、これは可塑剤を含まない。
【0177】
例1及び2中のアルジミン(アルジミンA−1)は、式(I-A)に対応する。例3中のアルジミン(アルジミンA−2)は、ホットメルト接着剤中に存在する、イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーとその場で反応し、式(I-B)と合致するアルジミンをその場で形成する。
【0178】
〔測定方法〕
[粘度]
各ホットメルト接着剤を密封管中で、140℃のオーブン中で20分間溶かした後、12.3 mgの接着剤を使い捨てスリーブに秤量し、表1に示した各温度で、粘度計中で20分間、状態調節(コンディショニング)を行った。粘度は、No.27スピンドルを用いてブルックフィールドDV-2サーモセル粘度計で、5又は10回転/分で測定した。選択した粘度は、5分間の測定の後にあてはまる数値である。
【0179】
[オープンタイム]
オープンタイムは以下のように測定した:
溶融した接着剤を、シリコーンコーティングした紙の上に、コーティングバーを使用して、500μmの厚さに、150℃の温度で引き延ばした。この試験体を、次に室温で表面上に置いた。この接着剤上に弱く押しつけた紙片が、接着剤から引き離されうるようになったら直ちにオープンタイムは終了である。次に、その接着剤は、各場合に硬化し、固体になった。
【0180】
[完全硬化(Through-curing) 500μm]
各ホットメルト接着剤を密封管中で、オーブン中、150℃で20分間溶かした後、その接着剤を、シリコーンコーティングした紙の上に、コーティングバーを使用して、500μmの厚さに引き延ばした。このフィルムを、55%相対湿度及び室温で貯蔵した。定期的な間隔で、接着剤のフィルムの一部をホットプレート上において観察した。接着剤が硬化して、溶融がもやは認められない貯蔵時点を、完全硬化時間として報告した。
【0181】
[30分後の強度(初期強度)]
各ホットメルト接着剤を、密封容器中で、150℃のオーブン内で20分間溶融した後、引張剪断試験体を以下のようにして作成した:
接着剤を木の試験部材(100 mm×25 mm*5 mm)の片側に塗布した;この部材を別の木の試験部材上に弱い圧力で押しつけた。接着領域は25mm×25mmであり、接着剤の厚さは1mmだった。55%相対湿度及び室温での30分の貯蔵後に、引張剪断強度を確かめて、「30分後強度」として表1に報告している。
【0182】
[引張強度/伸び]
引張強度及び破断伸びは、DIN 53504に基づく方法で、500μmの層厚さと、120mm×20mmの寸法をもつ試験体で測定した。この試験体を作成するためのフィルムは140℃の接着剤温度で塗布し、次に23℃及び50%相対湿度で2週間貯蔵した。
さらに、90℃及び100%相対湿度で7日間貯蔵の後、あるいはBMW試験3.08に準拠して測定し、表1に報告した。熱/湿度又は交互の貯蔵後の値の%数値は、熱/湿度又は交互の貯蔵なしに測定した値を基準にしている。
【0183】
[ローラー剥離強度(Roller peel strength)]
ローラー剥離強度(RPS)(90℃)は、DIN 53289に準拠し、Zwick試験装置(Zwick Z2.5)で、80mm/分の引張速度で測定した。硬化及び貯蔵は、引張強度及び伸びについて示したとおりである。
【0184】
【表1】

【0185】
さらに、貼合せ物を、熱成形又は加圧ラミネーション法によって作成した。
【0186】
熱成形ラミネーションの場合、pPVCフィルムを各接着剤で、140℃の温度及び5m/分の速度にて95g/mの塗布割合でロールコーティングした。この被覆されたフィルムを真空によってABS支持体に適用した(結合温度75〜80℃、貼り合わせ時間30秒、脱型前に40℃に冷却)。そうして貼り合わされた試料を、7日間、55%相対湿度及び23℃で貯蔵した。代わりの貯蔵を、BMW3.08代替条件試験に準拠して10日間行った。
【0187】
加圧ラミネーションの場合、各溶融されたホットメルト接着剤は、シリコーン紙上に100μmの厚さの転写フィルムとして、150℃でナイフコーティングした。次に、この接着剤のフィルムを150℃でpPVCフィルムに移した。150℃の温度に20秒加熱することによる接着剤の再活性化に続いて、この被覆されたPVCフィルムをABS支持体(各場合に上下を90℃に加熱した板、1000Nの圧力下で加圧時間10秒)上に押しつけた。そうして貼り合わせた試料を、7日間、55%相対湿度及び23℃で貯蔵した。代わりの貯蔵は、BMW3.08代替条件試験に準拠して10日間行った。
【0188】
そうして作成されたそれら貼合せ物を、それらのローラー剥離強度の測定に供した。
【0189】
【表2】

【0190】
表1及び表2の結果は、ポリアルジミンを含有するホットメルト接着剤が、ポリアルジミンなしの対応するホットメルト接着剤が示すよりも、可塑剤含有PVC基材について顕著に良好なロール剥離強度を示すことを示している。さらに、機械特性に対する熱/湿度又は交互の貯蔵の悪影響が、接着剤中へのポリアルジミンの使用を通して大きく低減されうることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0191】
【図1a】図1aは、2つの平坦な基材S1及びS2を有する貼合せ物の模式的断面を示す。
【図1b】図1bは、1つの平坦な基材S1を有する貼合せ物の模式的断面を示す。
【図2a】図2aは、ホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムの図式的断面を示す。
【図2b】図2bは、ホットメルト接着剤Kで被覆されたポリマーフィルムの図式的製造工程の断面図を示す。
【符号の説明】
【0192】
1・・・貼合せ物(ラミネート)、2・・・被覆されたポリマーフィルム、3・・・基材S1、4・・・基材S2、5・・・ホットメルト接着剤K、6・・・アプリケーターユニット、7・・・冷却手段、8・・・被覆されたポリマーフィルム2のロール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)少なくとも1つの基材S1(3);
b)イソシアネート基を含み且つ室温で固体である少なくとも1種のポリウレタンポリマーPと、少なくとも1種のアルジミンAとを含む少なくとも1種のホットメルト接着剤K(5);
c)少なくとも1つの基材S2(4)
を有する貼り合わせ物(1)であって、
前記基材S1及び/又は前記基材S2が、可塑剤含有プラスチックであり、
前記基材S1及び/又は前記基材S2が、適切な場合は、プライマーで前処理されていてもよく;かつ、
前記基材S1が、前記ホットメルト接着剤Kを介して前記基材S2と結合されている、貼り合わせ物(1)。
【請求項2】
前記基材S1(3)及び/又は前記基材S2(4)が、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)であることを特徴とする、請求項1に記載の貼合せ物(1)。
【請求項3】
前記基材S1(3)及び/又は前記基材S2(4)が、ポリカーボネート(PC)又はアクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー(ABS)又はPC/ABSブレンド又はPC/ABS複合材であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の貼合せ物(1)。
【請求項4】
イソシアネート基を含み且つ室温で固体である前記ポリウレタンポリマーPが、少なくとも1種のポリイソシアネートと、少なくとも1種のポリオール、より特に室温で固体であるポリオール、好ましくは室温で固体であるポリエステルポリオールとから調製されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項5】
前記アルジミンAが下記式(I-A)を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の貼合せ物(1):
【化1】

[式中、Xは、w個の一級アミノ基を有するポリアミンからw個の一級アミノ基を除去した後の基であり、
wは2〜8、より特に2〜4、好ましくは2又は3の整数であり、かつ
Yは下記式(Ia)又は(Ib):
【化2】

の基であり、
上記式中、
及びYは、
互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい一価の炭化水素基であり;
は、5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は
【化3】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基である。]
【請求項6】
前記基Xから導かれる前記ポリアミンが、1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン(MPMD)、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、2,2,4-及び2,4,4-トリメチル-ヘキサメチレンジアミン、4-アミノメチル-1,8-オクタンジアミン、1,3-及び1,4-キシリレンジアミン、1,3-及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、3(4),8(9)-ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,2-、1,3-、及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、ポリオキシアルキレンジアミン類及びポリオキシアルキレントリアミン類、並びに前記ポリアミンの2種以上の混合物、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項5に記載の貼合せ物(1)。
【請求項7】
前記アルジミンAが下記式(I-B)を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の貼合せ物(1):
【化4】

[式中、Qは、(u+v)個の末端イソシアネート基を含むポリイソシアネートから全てのイソシアネートを除いた後の基であり;
uは0又は1又は2であり;
vは1又は2又は3であり;
sは1又は2、好ましくは1、であり;
Yは下記式(Ia)又は(Ib):
【化5】

の基であり、
上記式中、
及びYは、互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい一価の炭化水素基であり;
は、5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は、
【化6】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基であり;
Xは、好ましくは2〜20の炭素原子を有し、且つ適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい、(s+1)価の炭化水素基であるか、
又は、ZがN−Rである場合には、Rと一緒になって、好ましくは3〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、(s+2)価の炭化水素基であり;
Zは、O、S、NH、NR、又はNRであり、
ここで、Rは、1〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン、もしくはスルホン酸エステル基を有してもよい、一価の炭化水素基であるか、
又は、下記式(X):
【化7】

(式中
nは、1又は2であり、
は、適切な場合にはヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよく、かつ、適切な場合にはヒドロキシル基、二級アミノ基、もしくはメルカプト基の形態の活性水素を含んでもよい、(n+1)価の炭化水素基である。)
の置換基であり;
はXと一緒になって、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、好ましくは3〜20の炭素原子を有する(s+2)価の炭化水素基であり;
但し、u+(v×s)が2以上の値を有することを条件とする。]
【請求項8】
Qが、(u+v)の末端イソシアネート基を含むポリウレタンポリマーPUPから全てのイソシアネート基を除いた後の基であり、かつポリウレタンポリマーPUPが、より特に、少なくとも1種のポリオールと少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応によって、好ましくは少なくとも1種のジオールと少なくとも1種のジイソシアネートとの反応によって得られることを特徴とする、請求項7に記載の貼合せ物(1)。
【請求項9】
(u+v)の末端イソシアネート基を含む前記ポリウレタンポリマーPUPが、イソシアネート基を含み且つ室温で固体であるポリウレタンポリマーPUP1であることを特徴とする、請求項8に記載の貼合せ物(1)。
【請求項10】
X基から導かれるアミンが、N-メチル-1,2-エタンジアミン、N-エチル-1,2-エタンジアミン、N-シクロヘキシル-1,2-エタンジアミン、N-メチル-1,3-プロパンジアミン、N-エチル-1,3-プロパンジアミン、N-ブチル-1,3-プロパンジアミン、N-シクロヘキシル-1,3-プロパンジアミン、4-アミノメチル-ピペリジン、3-(4-アミノブチル)ピペリジン、ジエチレントリアミン(DETA)、ビスヘキサメチレントリアミン(BHMT)、ジプロピレントリアミン(DPTA)、脂肪ジアミン(例えば、N-ココアルキル-1,3-プロパンジアミン、N-オレイル-1,3-プロパンジアミン、N-ソーヤアルキル-1,3-プロパンジアミン、及びN-タロウアルキル-1,3-プロパンジアミン);5-アミノ-1-ペンタノール、6-アミノ-1-ヘキサノール、4-(2-アミノエチル)-2-ヒドロキシエチルベンゼン、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチル-シクロヘキサノール、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、トリエチレングリコールモノアミン、3-(2-ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、3-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、及び3-(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミン、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項11】
ZがNHであり、かつ、Xが、2つの一級アミノ基を有する非対称ジアミンからそれら2つの一級アミノ基を除いた後の基であることを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項12】
前記非対称ジアミンが、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチル-ペンタン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項11に記載の貼合せ物(1)。
【請求項13】
Yが式(Ia)の基であることを特徴とする、請求項5〜12のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項14】
及びYがそれぞれメチルであることを特徴とする、請求項5〜13のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項15】
が、下記式(II)又は(III)の基、好ましくは下記式(III)の基、であることを特徴とする、請求項5〜14のいずれか一項に記載の貼合せ物(1):
【化8】

式中、
は水素原子であるか、又はアルキルもしくはアリールアルキル基、より特に1〜12の炭素原子を有するアルキルもしくはアリールアルキル基であり、好ましくは水素原子であり;
は、1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有し、適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基であり;
は、
水素原子であるか、
又は、1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有し、適切な場合には環状部分をもっていてもよく、かつ適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子をもっていてもよい、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、
又は、5〜30の炭素原子を有する、一もしくは複数不飽和の、直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基であるか、
又は、非置換もしくは置換基を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族の5もしくは6員環、
である。
【請求項16】
前記ホットメルト接着剤K(5)が実質的に可塑剤を含まないことを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項17】
前記ホットメルト接着剤K(5)が、水、より特に大気中の水分の形態の水、の影響下で架橋していることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の貼合せ物(1)。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれか一項中に記載したホットメルト接着剤K(5)を、溶融状態で、可塑剤含有プラスチックのフィルム、より特にpPVCフィルムに適用することによって得られる、被覆されたポリマーフィルム(2)。
【請求項19】
以下のステップ:
i)ホットメルト接着剤K(5)を溶融するステップ、
ii)前記ホットメルト接着剤K(5)を基材S1(3)に適用するステップ、
iii)基材S2(4)の表面を、前記ホットメルト接着剤K(5)とそのオープンタイム内で接触させるステップ;
又は、
i’)ホットメルト接着剤K(5)を溶融するステップ;
ii’)前記ホットメルト接着剤K(5)を基材S1(3)に適用するステップ、
iii’)前記ホットメルト接着剤K(5)を室温に冷却するステップ、
iv’)前記基材S1(3)上に配置された前記ホットメルト接着剤K(3)を溶融するステップ、
v’)基材S2(4)の表面を前記ホットメルト接着剤K(5)と接触させるステップ;
又は、
i’’)ホットメルト接着剤K(5)を溶融するステップ、
ii’’)前記溶融したホットメルト接着剤K(5)を、実質的に前記基材S1(3)及び前記基材S2(4)の表面によって側面に沿って画定されるすき間に適用するステップ、
を含み、
前記基材S1又はS2の少なくとも1つは可塑剤含有プラスチックであり、前記基材S1(3)は前記基材S2(4)と同じ材料又は異なる材料から構成されており;
前記ホットメルト接着剤K(5)が、少なくとも1種のアルジミンAと、イソシアネート基を含み且つ室温で固体である少なくとも1種のポリウレタンポリマーPとを含む、
可塑剤含有プラスチックの接着結合方法。
【請求項20】
ステップiii)又はv’)又はii’’)の次に、前記イソシアネート基を水、より特に大気中の水分の形態の水、と反応させることによって、前記ホットメルト接着剤K(5)を架橋させるステップを行うことを特徴とする、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記可塑剤含有プラスチックがフィルムの形態であることを特徴とする、請求項19又は20に記載の方法。
【請求項22】
前記可塑剤含有プラスチックが、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)であることを特徴とする、請求項19〜21のいずれか一項に記載の方法。
【請求項23】
基材S1及びS2の両方が、可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)であることを特徴とする、請求項19〜22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
2つの基材S1又はS2の1つが可塑化されたポリ塩化ビニル(pPVC)であり、2つの基材S1又はS2の他方が、ポリカーボネート(PC)又はアクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー(ABS)又はPC/ABSブレンド又はPC/ABS複合材であることを特徴とする、請求項19〜22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
イソシアネート基を含み且つ室温で固体である前記ポリウレタンポリマーPが、少なくとも1種のポリイソシアネートと、少なくとも1種のポリオール、より特に室温で固体であるポリオール、好ましくは室温で固体であるポリエステルポリオール、とから調製されることを特徴とする、請求項19〜24のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記アルジミンAが下記式(I-A)を有することを特徴とする、請求項19〜25のいずれか一項に記載の方法:
【化9】

[式中、Xは、w個の一級アミノ基を有するポリアミンからw個の一級アミノ基を除去した後の基であり、
wは2〜8、より特に2〜4、好ましくは2又は3の整数であり、かつ
Yは下記式(Ia)又は(Ib):
【化10】

の基であり、
上記式中、
及びYは、
互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい一価の炭化水素基であり;
は、5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は、
【化11】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基である。]
【請求項27】
前記基Xから導かれる前記ポリアミンが、1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン(MPMD)、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、2,2,4-及び2,4,4-トリメチル-ヘキサメチレンジアミン、4-アミノメチル-1,8-オクタンジアミン、1,3-及び1,4-キシリレンジアミン、1,3-及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、3(4),8(9)-ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,2-、1,3-、及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、ポリオキシアルキレンジアミン類及びポリオキシアルキレントリアミン類、並びに前記ポリアミンの2種以上の混合物、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
前記アルジミンAが下記式(I-B)を有することを特徴とする、請求項19〜25のいずれか一項に記載の方法:
【化12】

[式中、Qは、(u+v)個の末端イソシアネート基を含むポリイソシアネートから全てのイソシアネートを除いた後の基であり;
uは0又は1又は2であり;
vは1又は2又は3であり;
sは1又は2、好ましくは1、であり;
Yは下記式(Ia)又は(Ib):
【化13】

の基であり、
上記式中、
及びYは、互いに独立してそれぞれ1〜12の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
又は、一緒になって、5〜8、好ましくは6つの炭素原子を有する非置換又は置換炭素環の一部である、4〜20の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり;
は、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特に、エーテル、カルボニル、又はエステル基の形態の酸素原子、を有してもよい一価の炭化水素基であり;
は、5〜8、好ましくは6原子の環サイズを有する置換もしくは非置換のアリールもしくはヘテロアリール基であるか、
又は、
【化14】

(式中、Rは、水素原子もしくはアルコキシ基である。)
であるか、
又は、1〜30炭素原子を有する置換もしくは非置換のアルケニルもしくはアリールアルケニル基であり;
Xは、好ましくは2〜20の炭素原子を有し、且つ適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい、(s+1)価の炭化水素基であるか、
又は、ZがN−Rである場合には、Rと一緒になって、好ましくは3〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、(s+2)価の炭化水素基であり;
Zは、O、S、NH、NR、又はNRであり、
ここで、Rは、1〜20の炭素原子を有し、適切な場合には少なくとも1つのカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン、もしくはスルホン酸エステル基を有してもよい、一価の炭化水素基であるか、
又は、下記式(X):
【化15】

の置換基であって、
式中、
nは、1又は2であり、
は、適切な場合にはヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよく、かつ、適切な場合にはヒドロキシル基、二級アミノ基、もしくはメルカプト基の形態の活性水素を含んでもよい、(n+1)価の炭化水素基であり;
はXと一緒になって、適切な場合には、少なくとも1つのヘテロ原子、より特にエーテル酸素もしくは三級アミン窒素の形態のヘテロ原子を含んでもよい、好ましくは3〜20の炭素原子を有する(s+2)価の炭化水素基であり;
但し、u+(v×s)が2以上の値を有することを条件とする。]
【請求項29】
Qが、(u+v)の末端イソシアネート基を含むポリウレタンポリマーPUPから全てのイソシアネート基を除いた後の基であり、かつポリウレタンポリマーPUPが、より特に、少なくとも1種のポリオールと少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応によって、好ましくは少なくとも1種のジオールと少なくとも1種のジイソシアネートとの反応によって得られることを特徴とする、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
前記ポリウレタンポリマーPUPが、イソシアネート基を含み且つ室温で固体であるポリウレタンポリマーPUP1であることを特徴とする、請求29に記載の方法。
【請求項31】
X基から導かれるアミンが、N-メチル-1,2-エタンジアミン、N-エチル-1,2-エタンジアミン、N-シクロヘキシル-1,2-エタンジアミン、N-メチル-1,3-プロパンジアミン、N-エチル-1,3-プロパンジアミン、N-ブチル-1,3-プロパンジアミン、N-シクロヘキシル-1,3-プロパンジアミン、4-アミノメチル-ピペリジン、3-(4-アミノブチル)ピペリジン、ジエチレントリアミン(DETA)、ビスヘキサメチレントリアミン(BHMT)、ジプロピレントリアミン(DPTA)、脂肪ジアミン(例えば、N-ココアルキル-1,3-プロパンジアミン、N-オレイル-1,3-プロパンジアミン、N-ソーヤアルキル-1,3-プロパンジアミン、及びN-タロウアルキル-1,3-プロパンジアミン);5-アミノ-1-ペンタノール、6-アミノ-1-ヘキサノール、4-(2-アミノエチル)-2-ヒドロキシエチルベンゼン、3-アミノメチル-3,5,5-トリメチル-シクロヘキサノール、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、トリエチレングリコールモノアミン、3-(2-ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、3-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、及び3-(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミン、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項28〜30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
ZがNHであり、かつ、Xが、2つの一級アミノ基を有する非対称ジアミンからそれら2つの一級アミノ基を除いた後の基であることを特徴とする、請求項28〜30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
前記非対称ジアミンが、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチル-ペンタン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(すなわち、イソホロンジアミンあるいはIPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
Yが式(Ia)の基であることを特徴とする、請求項26〜33のいずれか一項に記載の方法。
【請求項35】
及びYがそれぞれメチルであることを特徴とする、請求項26〜34のいずれか一項に記載の方法。
【請求項36】
が、下記式(II)又は(III)の基、好ましくは下記式(III)の基、であることを特徴とする、請求項26〜35のいずれか一項に記載の方法:
【化16】

式中、
は水素原子であるか、又はアルキルもしくはアリールアルキル基、より特に1〜12の炭素原子を有するアルキルもしくはアリールアルキル基であり、好ましくは水素原子であり;
は、1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有し、適切な場合にはヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基であり;
は、
水素原子であるか、
又は、
1〜30、より特に11〜30の炭素原子を有し、適切な場合には環状部分をもっていてもよく、かつ適切な場合には少なくとも1つのヘテロ原子をもっていてもよい、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、
又は、
5〜30の炭素原子を有する、一もしくは複数不飽和の、直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基であるか、
又は、
非置換もしくは置換基を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族の5もしくは6員環、
である。
【請求項37】
前記ホットメルト接着剤K(5)が実質的に可塑剤を含まないことを特徴とする、請求項19〜36のいずれか一項に記載の方法。
【請求項38】
請求項19〜37のいずれか一項に記載の方法によって得られる物品。
【請求項39】
前記物品が、pPVCフィルムと貼り合された支持体であることを特徴とする、請求項38に記載の物品。

【図1a】
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【図1b】
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【図2a】
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【図2b】
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【公開番号】特開2008−302692(P2008−302692A)
【公開日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2008−123881(P2008−123881)
【出願日】平成20年5月9日(2008.5.9)
【出願人】(504274505)シーカ・テクノロジー・アーゲー (227)
【Fターム(参考)】