專利名稱:熱熔性粘接劑組合物及粘接原料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有充分粘接力,同時涂布后殘留的膠粘性低的熱熔性粘接劑組合物以及具有由該熱熔性粘接劑組合物涂層的粘接材料。
現(xiàn)有技術(shù)把共聚的聚酰胺粉末及共聚的聚酯粉末等熱熔性粘接樹脂涂布在無紡布或織布(有時統(tǒng)稱為‘布’)的表面上,制成粘接襯布等粘接材料已被廣泛采用,并開發(fā)出各種涂布方法。這種粘接襯布,一般采用在布(無紡布或織布)上涂布熱熔性粘接劑后,通過紅外線加熱器或烘箱加熱,使在布上的熱熔性粘接劑形成粘接涂層的制造方法進(jìn)行制造。作為這種熱熔性粘接劑,作為粘接成分的熱熔性粘接樹脂,最好采用具有90-120℃低熔點且平均粒徑為數(shù)十μm-500μm左右的共聚合的聚酰胺(粉末狀)。
可是,采用這種制備方法時,采用紅外線加熱器及烘箱等進(jìn)行加熱,由于低熔點的熱熔性粘接劑在表面形成涂層的布,在冷卻后,通常在最終工序加以卷繞或折疊時,使涂布有較低熔點的熱熔性粘接劑進(jìn)行冷卻,由于表面殘留的膠粘性,取決于卷繞及折疊的方法,因熱熔性粘接劑涂布層彼此之間、或熱熔性粘接劑涂層粘附在布料的里面等而產(chǎn)生故障,制成的粘接襯布大大損失。為了避免這種情況發(fā)生,必須有充分的冷卻時間,這樣生產(chǎn)速度無法提高,另外,改良裝置、采用特殊的冷卻器、或保持環(huán)境氣氛在低溫等進(jìn)行的必要改良,將招致經(jīng)濟(jì)上的重大損失。
近幾年來,使用新型合成纖維等的纖細(xì)纖維的薄布料(本色布),適合采用較低溫度下能進(jìn)行粘接的低熔點熱熔性粘接樹脂。然而,涂層形成后,由于低熔點熱熔性粘接樹脂殘留的膠粘性(殘留的膠粘性),使粘接襯布的損失加大。這種損失,特別是在夏季或氣溫高的區(qū)域多有發(fā)生,這是個很大的問題。因此,特別是,即使采用低熔點熱熔性粘接樹脂,仍強(qiáng)烈要求提供一種熱熔性粘接劑,能發(fā)揮充分的粘接力,同時,殘留的膠粘性降低,制成的粘接襯布損失下降。
本發(fā)明擬解決的課題因此,本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的粘接力,同時,涂布后殘留的膠粘性低的熱熔性粘接樹脂組合物以及具有該熱熔性粘接組合物涂層的粘接材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種雖然使用低融點的熱熔性粘接劑,但具有優(yōu)良的初期粘接性和低的膠粘性的熱熔性粘接劑組合物以及具有該熱熔性粘接劑組合物涂層的粘接材料。
用于解決本課題的辦法本發(fā)明人為了達(dá)到上述目的進(jìn)行悉心探討的結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)采用熱熔性粘接樹脂和特定化合物進(jìn)行組合時,在各種涂布方法中,熱熔性粘接樹脂的粘接強(qiáng)度未受損失,初期膠粘性有效降低、生產(chǎn)性明顯提高,完成本發(fā)明。
即,本發(fā)明的熱熔性粘接劑組合物,其特征是,含有熱熔性粘接樹脂和選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少1種化合物。
作為酰胺系潤滑劑,優(yōu)選的是選自C5-30脂肪族羧酸酰胺、N-(氨基C1-10烷基)-C5-30脂肪族羧酸酰胺、C1-10亞烷基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)、亞苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)以及亞二甲苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)中的至少1鐘酰胺基化合物。
作為上述酯系化合物,優(yōu)選的是選自1元羧酸和1元醇的酯、1元羧酸和多元醇的酯、多元羧酸和1元醇的酯以及多元羧酸和多元醇的酯中的至少1種酯系化合物。
作為上述熱熔性粘接樹脂,可以采用共聚合的聚酰胺系樹脂或共聚合的聚酯系樹脂。熱熔性粘接樹脂的熔點優(yōu)選在150℃以下。
另外,本發(fā)明的粘接材料,其特征是,上述熱熔性粘接樹脂組合物涂層是設(shè)置在纖維素系材料的表面上。所述纖維系材料也可以是無紡布和織布。
本發(fā)明實施方案[酰胺系潤滑劑]
作為酰胺系潤滑劑,只要是分子結(jié)構(gòu)中具有至少1個酰氨基的酰胺系化合物即可而未作特別限定。作為酰胺系潤滑劑,在具有酰氨基的同時也可具有其他的基團(tuán)(例如,無取代的氨基、取代的氨基、羧基、羥基等)。酰胺系潤滑劑可以單獨使用或2種或以上組合使用,另外,與下述酯系化合物組合使用也可以。
具體地說,作為酰胺系潤滑劑,可以采用以下式(1)表示的酰胺系化合物R1-CO-NH-R2(1)(式(1)中,R1表示氫原子或有機(jī)基團(tuán),R2表示氫原子、或氨基、或具有酰氨基的有機(jī)基團(tuán))。
在上式(1)中,R1的有機(jī)基團(tuán)包括例如烴基及雜環(huán)基等。該烴基及雜環(huán)基,例如,可以具有未取代或取代的氨基、未取代或取代的酰氨基、羧基、羥基等取代基。
作為R1的烴基,例如,可以舉出脂肪族烴基、脂環(huán)式烴基、芳香族烴基,以及這些烴基組合的基團(tuán)(例如,芳香族烴基-脂肪族烴基等)等。作為R1涉及的脂肪族烴基,例如,可以舉出丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基等碳原子數(shù)4-29的烷基(優(yōu)選C9-24烷基,更優(yōu)選C11-21烷基)等。還有,脂肪族烴基既可以是直鏈也可以是支鏈的。
另外,R1涉及的脂環(huán)式烴基,例如,包括構(gòu)成環(huán)己基等環(huán)的碳原子數(shù)5-10左右的環(huán)烷基等,R1涉及的芳香族烴基,例如,包括苯基及萘基等。還有,作為這些脂肪族烴基·脂環(huán)式烴基·芳香族烴基組合成的基團(tuán)(有時稱作‘組合烴基’),例如,可以舉出芐基、苯乙基等芳香族烴基-脂肪族烴基等。
作為R1,有機(jī)基團(tuán)中優(yōu)選脂肪族烴基。
另一方面,作為R2涉及的具有氨基或酰氨基的有機(jī)基團(tuán),例如,可以舉出與上述有關(guān)R1的有機(jī)基團(tuán)同樣的有機(jī)基團(tuán),以及,該有機(jī)基團(tuán)被氨基或酰氨基取代的具有氨基或酰氨基的有機(jī)基團(tuán)。作為R2涉及的具有氨基的有機(jī)基團(tuán),例如,可以舉出含氨基的脂肪族烴基(例如,氨基-C1-10烷基等)、含氨基的脂環(huán)式烴基、含氨基的芳香族烴基、含氨基的組合烴基等。另外,作為具有酰氨基的有機(jī)基團(tuán),例如,可以舉出含酰氨基的脂肪族烴基(例如,N-C5-30酰基-氨基-C1-10烷基等)、含酰氨基的脂環(huán)式烴基、含酰氨基的芳香族烴基(例如,N-C5-30酰基-氨基-苯基等的N-C5-30?;?氨基-芳基等)、含酰胺基的組合烴基(例如,N-C5-30?;?氨基-亞二甲苯基等的N-C5-30酰基-氨基-烷基-芳烷基等)等。
因此,用上式(1)表示的酰胺系化合物,例如,包括R1為脂肪族烴基且R2為氫原子的脂肪酸酰胺(脂肪族羧酸酰胺)、R1為脂肪族烴基且R2為具有氨基的有機(jī)基團(tuán)的N-取代脂肪酸酰胺、R1為脂肪族烴基且R2為具有酰氨基的有機(jī)基團(tuán)的雙脂肪酸酰胺等。具體的作為脂肪酸酰胺,例如,采用月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺等C5-30脂肪酸酰胺是合適的。
另外,作為N-取代脂肪酸酰胺,例如,有N-氨乙基-油酸酰胺、N-氨乙基-硬脂酸酰胺、N-氨乙基-月桂酸酰胺、N-氨乙基-芥酸酰胺、N-氨乙基-棕櫚酸酰胺、N-氨乙基-山萮酸酰胺等的N-氨乙基-C5-30脂肪族羧酸酰胺;N-氨甲基-油酸酰胺、N-氨甲基-硬脂酸酰胺、N-氨甲基-月桂酸酰胺、N-氨甲基-芥酸酰胺、N-氨甲基-棕櫚酸酰胺、N-氨甲基-山萮酸酰胺等的N-氨甲基-C5-30脂肪族羧酸酰胺等的N-(氨基-C1-10烷基)-C5-30脂肪族羧酸酰胺是合適的。還有,N-(氨基-C1-10烷基)-C5-30脂肪族羧酸酰胺,例如,可通過C1-10亞烷基二胺(乙二胺及甲二胺等)和C5-30脂肪族羧酸(油酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸、棕櫚酸、山萮酸等)或其衍生物的單酰胺化反應(yīng)而制得。
另外,作為雙脂肪酸酰胺,例如,亞乙基雙油酸酰胺、亞乙基雙硬酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰胺、亞乙基雙芥酸酰胺、亞乙基雙棕櫚酸酰胺、亞乙基雙山萮酸酰胺等亞乙基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺);亞甲基雙油酸酰胺、亞甲基雙硬酸酰胺、亞甲基雙月桂酸酰胺、亞甲基雙芥酸酰胺、亞甲基雙棕櫚酸酰胺、亞甲基雙山萮酸酰胺等亞甲基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)等的C1-10亞烷基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)以及,亞苯基雙硬脂酸酰胺等的亞苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)、亞二甲苯基雙硬脂酸酰胺等的亞二甲苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)是合適的。還有,雙脂肪酸酰胺,例如,可以通過C1-10亞烷基二胺(乙二胺及甲二胺等)以及丙炔二胺等二胺和C5-30脂肪族羧酸(油酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸、棕櫚酸、山萮酸等)或其衍生物的二酰胺化反應(yīng)而制得。
酰胺系潤滑劑的粒徑(平均粒徑),最好不明顯大于熱熔性粘接樹脂粉末粒子的粒徑(平均粒徑),例如,在400μm或以下(例如,0.1-400μm)、優(yōu)選300μm或以下(例如,1-300μm)、更優(yōu)選200μm或以下(例如,5-200μm)是所希望的。還有,通過熔融混煉進(jìn)行酰胺系潤滑劑和熱熔性粘接樹脂混合時,對酰胺系潤滑劑的粒徑未作特別限定。
作為酯系化合物,只要是分子結(jié)構(gòu)中至少有1個酯鍵(C-C(=O)-O-C鍵)部分的酯系化合物即可而未作特別限定。酯系化合物,在具有酯鍵部分的同時也可以具有羥基、羧基等其他基團(tuán)。酯系化合物可以單獨或2種或以上組合使用,另外,也可與上述酰胺系潤滑劑組合使用。
具體的作為酯系化合物,可以采用羧酸和醇的酯系化合物。羧酸和醇可以分別以單獨或以2種或以上組合使用。
作為羧酸,既可以是一元羧酸,也可以是多元羧酸。作為1元羧酸,例如,可以舉出乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一碳酸、十二碳酸、十四碳酸(肉豆蔻酸)、十五碳酸、十六碳酸(棕櫚酸)、十七碳酸、十八碳酸(硬脂酸)、油酸等飽和或不飽和的C1-30脂肪族一元羧酸;環(huán)己酸等脂環(huán)式一元羧酸;苯甲酸等芳香族一元羧酸。作為多元羧酸,例如,可以舉出,脂肪族多元羧酸(例如,乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等C2-30脂肪族二羧酸等)、脂環(huán)式多元羧酸(例如,環(huán)己二酸等的脂環(huán)式二羧酸等)、芳香族多元羧酸(例如,對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸等)。另外,作為羧酸,例如,還可以采用構(gòu)成椰油脂肪酸等的天然油的羧酸。
作為羧酸,優(yōu)選的是飽和或不飽和的C1-30脂肪族一元羧酸及C2-30脂肪族多元羧酸等的脂肪族一元或多元羧酸,其中,C10-25脂肪族一元羧酸(特別是C12-20脂肪族一元羧酸)是合適的。
另外,作為醇,既可以是一元醇,也可以是多元醇。作為一元醇,例如,可以舉出甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、新戊醇(2,2-二甲基-1-丙醇)、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇等的飽和或不飽和C1-30脂肪族一元醇;環(huán)己醇等脂環(huán)式一元醇;芐醇等的芳香族一元醇等。作為多元醇,例如,可以舉出脂肪族多元醇(例如,乙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇,還有丙三醇、季戊四醇、二季戊四醇等、脂環(huán)式多元醇(例如,環(huán)己二醇等)、芳香族多元醇(雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物等的芳香族二醇等),其他還有二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇等聚亞烷基乙二醇類等。
作為醇,優(yōu)選的是飽和或不飽和的C1-30脂肪族一元醇(特別是C1-20脂肪族一元醇)及C2-30脂肪族多元醇(特別是C2-20脂肪族多元醇)等的脂肪醇、C4-30聚亞烷基二醇類(特別是二、三或四-C2-4亞烷基二醇)。
因此,酯系化合物,包括一元羧酸和一元醇的酯,一元羧酸和多元醇的酯,多元羧酸和一元醇的酯以及多元羧酸和多元醇的酯。作為酯系化合物,優(yōu)選一元羧酸(脂肪族一元羧酸等)和一元醇(脂肪族一元醇等)或多元醇(脂肪族多元醇、聚亞烷基二醇等)的酯。
作為一元羧酸和一元醇的酯,例如,可以舉出月桂酸C1-30烷基酯(月桂酸甲酯、月桂酸乙酯、月桂酸丙酯、月桂酸異丙酯、月桂酸丁酯、月桂酸己酯、月桂酸辛酯、月桂酸2-乙基己酯、月桂酸癸酯、月桂酸十二烷基酯、月桂酸十四烷基酯、月桂酸十六烷基酯、月桂酸十八烷基酯等);肉豆蔻酸C1-30烷基酯(肉豆蔻酸甲酯、肉豆蔻酸乙酯、肉豆蔻酸丙酯、肉豆蔻酸異丙酯、肉豆蔻酸丁酯、肉豆蔻酸己酯、肉豆蔻酸辛酯、肉豆蔻酸2-乙基己酯、肉豆蔻酸癸酯、肉豆蔻酸十二烷基酯、肉豆蔻酸十四烷基酯、肉豆蔻酸十六烷基酯、肉豆蔻酸十八烷基酯等);棕櫚酸C1-30烷基酯(棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、棕櫚酸丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸丁酯、棕櫚酸己酯、棕櫚酸辛酯、棕櫚酸2-乙基己酯、棕櫚酸癸酯、棕櫚酸十二烷基酯、棕櫚酸十四烷基酯、棕櫚酸十六烷基酯、棕櫚酸十八烷基酯等);硬脂酸C1-30烷基酯(硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸丙酯、硬脂酸異丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸己酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸2-乙基己酯、硬脂酸癸酯、硬脂酸十二烷基酯、硬脂酸十四烷基酯、硬脂酸十六烷基酯、硬脂酸十八烷基酯等);油酸C1-30烷基酯(油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸異丙酯、油酸丁酯、油酸己酯、油酸辛酯、油酸2-乙基己酯、油酸癸酯、油酸十二烷基酯、油酸十四烷基酯、油酸十六烷基酯、油酸十八烷基酯等);椰油脂肪酸C1-30烷基酯(椰油脂肪酸辛酯等)等飽和或不飽和C1-30脂肪族羧酸C1-30烷基酯等。
作為一元羧酸和多元醇的酯,多元醇的單酯及多酯(二酯體、三酯體等)的任何一種均可。作為多元醇的單酯,例如,可以舉出油酸新戊二醇酯(新戊二醇單油酸酯)、硬脂酸新戊二醇酯、棕櫚酸新戊二醇酯、肉豆蔻酸新戊二醇酯、月桂酸新戊二醇酯等的新戊二醇單酯;油酸季戊四醇酯、硬脂酸季戊四醇酯、棕櫚酸季戊四醇酯、肉豆蔻酸季戊四醇酯、月桂酸季戊四醇酯等的季戊四醇單酯;油酸二季戊四醇酯、硬脂酸二季戊四醇酯、棕櫚酸二季戊四醇酯、肉豆蔻酸二季戊四醇酯、月桂酸二季戊四醇酯等的二季戊四醇單酯;油酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯、棕櫚酸乙二醇酯、肉豆蔻酸乙二醇酯、月桂酸乙二醇酯等的乙二醇單酯;油酸二甘醇酯、硬脂酸二甘醇酯、棕櫚酸二甘醇酯、肉豆蔻酸二甘醇酯、月桂酸二甘醇酯等二甘醇單酯;油酸丙三醇酯、硬脂酸丙三醇酯、棕櫚酸丙三醇酯、肉豆蔻酸丙三醇酯、月桂酸丙三醇酯等的丙三醇單酯等。
作為一元羧酸和多元醇的酯中的多元醇的多酯體,例如,可以舉出新戊二醇二油酸酯、新戊二醇二硬酸酯、新戊二醇二肉豆蔻酸酯等的新戊二醇二酯;季戊四醇(二、三或四)油酸酯、季戊四醇(二、三或四)硬脂酸酯、季戊四醇(二、三或四)肉豆蔻酸酯等季戊四醇(二、三或四)酯;二季戊四醇(二、三、四、五或六)油酸酯、二季戊四醇(二、三、四、五或六)硬脂酸酯、二季戊四醇(二、三、四、五或六)肉豆蔻酸酯等的二季戊四醇(二、三、四、五或六)酯;乙二醇二油酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、乙二醇二肉豆蔻酸酯等乙二醇二酯;二甘醇二油酸酯、二甘醇二硬脂酸酯、二甘醇二肉豆蔻酸酯等的二甘醇二酯。丙三醇(二或三)油酸酯、丙三醇(二或三)硬脂酸酯、丙三醇(二或三)肉豆蔻酸酯等的丙三醇(二或三)酯等。還有,多元醇的多酯體,也可以是多元醇單酯體,二酯體、三酯體、四酯體等的混合物。
作為多元羧酸和一元醇的酯,既可以是多元羧酸的單酯以及多酯體(二酯體、三酯體等)的任何一種,也可以是它們的混合物。作為多元羧酸和一元醇的酯,例如,可以舉出癸二酸丁酯、癸二酸二丁酯、癸二酸辛酯、癸二酸二辛酯等。作為多元羧酸和多元醇的酯,可以舉出癸二酸和新戊二醇的酯等。
酯系化合物的粒徑(平均粒徑)最好不明顯大于熱熔性粘接樹脂粉末的粒子的粒徑(平均粒徑),例如,400μm或以下(例如,0.1~400μm),優(yōu)選300μm或以下(例如,1~300μm),更優(yōu)選200μm或以下(例如,5~200μm)。還有,在采用熔蝕混煉使酯系化合物和熱熔性粘接樹脂進(jìn)行混合時,對酯系化合物的粒徑未作特別限定。
作為熱熔性粘接樹脂(有時稱作‘HM樹脂’),只要可進(jìn)行熱熔性粘接的樹脂即可而未作特別限定,例如,可從已知的乃至常用的熱熔性粘接樹脂中適當(dāng)選擇而使用。作為HM樹脂,熔點在150℃以下的(例如,80~150℃,優(yōu)選90~135℃左右)是優(yōu)選的。HM樹脂既可單獨使用也可2種或以上組合使用。
具體的是,作為HM樹脂,例如,采用共聚合的聚酰胺系樹脂及共聚合的聚酯樹脂是合適的。作為這種HM樹脂,對構(gòu)成的單體成分未作特別限制,只要是通過共聚能得到的聚酰胺系樹脂及聚酯樹脂都可。
具體的,作為共聚合的聚酰胺系樹脂,例如,可以舉出六亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,3-或1,4-雙(氨甲基)環(huán)己烷、雙(對氨基環(huán)己基)甲烷、間-或?qū)?二甲苯基二胺等脂肪族、脂環(huán)式、芳香族等的二胺和己二酸、辛二酸、癸二酸、環(huán)己二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等的脂肪族、脂環(huán)式、芳香族等的二羧酸進(jìn)行縮聚得到的共聚合聚酰胺;6-氨基己酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸等的氨基羧酸的縮合而得到的共聚合聚酰胺;從-己內(nèi)酯、-月桂內(nèi)酰胺等的內(nèi)酰胺得到的共聚合聚酰胺以及由這些成分(二胺、二羧酸、氨基羧酸、內(nèi)酰胺等)構(gòu)成的共聚合聚酰胺等。
另外,作為共聚合的聚酯樹脂,例如,可以舉出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、環(huán)己二醇、環(huán)己二甲醇、1,4-雙(2-羥基乙氧基)苯、1,3-雙(2-羥基乙氧基)苯、2,2-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷、雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]砜、雙(4-羥基苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷等的脂肪族、脂環(huán)式、芳香族等的二羥基化合物和對苯二甲酸、間苯二甲酸、二苯醚-4,4’-二羧酸、萘-1,4-二羧酸、萘-2,6-二羧酸、乙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、十一碳二酸、六氫對苯二甲酸等的脂肪族、脂環(huán)式、芳香族等二羧酸的縮聚得到的共聚合的聚酯等。
HM樹脂,按照J(rèn)IS K6933,采用間甲酚粘度測定法測定的相對粘度,例如希望是1.0-2.2(優(yōu)選1.1-2.0,更優(yōu)選1.2-1.8)。
另外,HM樹脂,按照J(rèn)IS K7210,在溫度160℃、荷重2.16kgf測定的熔體流動速率(MFR),例如,希望在0.5-400g/10min(優(yōu)選1.0-250g/10min)左右的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的熱熔性粘接劑組合物(有時稱作‘HM粘接劑’),含有HM樹脂和選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少一種化合物。酯系化合物,例如,考慮到作為潤滑劑的功能。作為酰胺系潤滑劑及酯系化合物的含量比例,未作特別限定,例如,對HM樹脂100重量份可選自0.001-10重量份(優(yōu)選0.01-5重量份,更優(yōu)選0.05-3重量份)的范圍內(nèi)。酰胺系潤滑劑及酯系化合物的含量比例,如對HM樹脂100重量份低于0.001重量份時,殘留的膠粘性加大,生產(chǎn)性降低,另外,當(dāng)高于10重量份時,HM樹脂的粘接強(qiáng)度下降。
HM粘接劑,是使HM樹脂和酰胺系潤滑劑和/或酯系化合物通過常用的混合方法(干摻合或熔融混煉等)進(jìn)行混合而制成的。例如,采用干混法進(jìn)行混合時,用享舍爾混合機(jī)等的葉片(或翼)進(jìn)行高速攪拌的混合機(jī)類、滾筒類、或諾塔混合機(jī)等攪拌混合裝置。還有,混合(摻合),是把粉末狀或顆粒狀的HM樹脂和酰胺系潤滑劑及/或酯系化合物放入混合裝置,通過充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行制造。
在HM粘接劑中,還可以添加添加劑,例如,無機(jī)填料(炭黑等)、抗氧劑、增塑劑、著色劑、偶合劑、熱穩(wěn)定劑、耐氣候穩(wěn)定劑、脫模劑、酰胺系潤滑劑以外的潤滑劑、抗靜電劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等。作為酰胺系潤滑劑以外的潤滑劑,例如,可以舉出月桂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等金屬皂類、聚乙烯蠟、聚酯系蠟等蠟類等。
本發(fā)明的HM粘接劑,含有選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少一種化合物,即使HM樹脂的熔點低,仍具有充分的粘接力,HM樹脂的粘接強(qiáng)度未受損失。然而,涂布后殘留的膠粘性低。因此,涂布了該HM粘接劑的粘接材料(粘接襯布等)即使通過卷繞等進(jìn)行層疊,粘接材料彼此間也不附著[具體的是,例如,HM粘接劑的涂布層彼此不附著,或上述涂布層和粘接材料的里面(例如,無紡布等布料等)不發(fā)生附著],可以抑制或防止粘接材料彼此粘連。因此,涂布HM粘接劑后,冷卻時間短,可以提高粘接材料的生產(chǎn)速度。即,如果采用本發(fā)明的HM粘接劑,在提高粘接材料生產(chǎn)性的同時,制造損失低。因此,本發(fā)明的HM粘接劑作為粘接材料涂層是有用的。即,含有本發(fā)明的熱熔性粘接樹脂和選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少一種化合物的熱熔性粘接劑,作為粘接材料用熱熔性粘接劑是有用的。
然而,本發(fā)明的粘接材料(具有上述HM粘接劑涂布層的粘接材料),如上所述,不僅膠粘性低并具有優(yōu)良的初始粘接力,而且,粘接材料洗滌后還保持優(yōu)良的粘接力,也具有優(yōu)良的耐洗滌性。
在本發(fā)明中,作為HM粘接劑的涂布方法,未作特別限定,可以采用已知的乃至常用的涂布方法,例如,可以舉出雙點式涂布法、粉末涂布法、糊料涂布法、熔化點涂布法、或者,使用涂布器的噴霧、點線或涂布方法等。另外,采用HM粘接劑的粘接用膜或織物等也適用于形成HM粘接劑層(相當(dāng)于涂布層)。
本發(fā)明的粘接材料是使HM粘接劑涂布層設(shè)置在纖維系材料的表面上而制成的。作為這種纖維系材料,可以舉出無紡布或織布等。具體的,作為纖維系材料,可以采用由合成纖維(例如,聚酯纖維、聚酰胺纖維、丙烯酸系樹脂纖維等)以及天然纖維(例如,棉等)所制成的無紡布或織布等。還有,纖維系材料既可單獨使用也可2種或以上組合使用。
這種粘接材料可廣泛用在對衣料的粘接襯布、汽車及住宅的內(nèi)裝修材料、工業(yè)用過濾器材料等,以及包裝用材料等。
發(fā)明的效果按照本發(fā)明采用選自聚酰胺系潤滑劑及酯系化合物的至少一種化合物,在發(fā)揮充分的粘接力的同時,涂布熱熔性粘接劑后殘留的膠粘性低。然而,作為熱熔性粘接樹脂即使采用低熔點的熱熔性粘接樹脂,仍可以發(fā)揮優(yōu)良的初始粘接性及低膠粘性。因此,在提高粘接材料生產(chǎn)性的同時,可以大大降低制造損失。
實施例下面通過實施例更詳細(xì)的說明本發(fā)明,但本發(fā)明又不受這些實施例的限制。
實施例1熱熔性粘接劑的制造方法往粒徑80-160μm的粉末狀共聚合聚酰胺系熱熔性粘接樹脂[相對粘度1.41,熔點110℃,熔體流動速率(MFR按照J(rèn)IS K7210,于160℃溫度、2.16kgf荷重的條件下測定)為65g/10min、體積比重500g/L]10kg中加入作為潤滑劑的亞甲基雙(硬脂酰胺)10g(對熱熔性粘接樹脂為0.1%),用享舍爾混合機(jī)攪拌約10分鐘進(jìn)行混合,制成加有粉末狀潤滑劑的熱熔性粘接樹脂(稱作‘加有潤滑劑的HM粘接劑A’)。
粘接襯布的制造方法采用裝有CP-66轉(zhuǎn)式絲網(wǎng)的雙點式涂布裝置,把大日本油墨社制造的雙點用丙烯酸糊,在約30g/m2的聚酯制成的織布上以線速度10m/min進(jìn)行涂布,然后,分散上述加有粉末狀潤滑劑的HM粘接劑A。還有,其涂布量,下層的丙烯酸糊為3g/m2,上層的加有潤滑劑的HM粉末A為6g/m2。
其后,使通過設(shè)定在130℃的熱風(fēng)循環(huán)型烘箱(安裝有遠(yuǎn)紅外加熱器)(約15秒)進(jìn)行加熱粘著,然后,經(jīng)過通入30℃冷卻水的冷卻滾筒(約3秒),制成粘接襯布(稱作‘粘接襯布A’),加入有潤滑劑的HM粘接劑A的涂布面以面對面的方式重迭該粘接襯布A。
評價約100m的粘接襯布A制造后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,加入有潤滑劑的HM粘接劑A層的面不存在附著或粘合的部位。另外,在聚酯/羊毛混紡面布或羊毛華達(dá)呢面布上,采用平鋪壓燙裝置,在溫度140℃、壓力0.3kgf/cm2(=2.94×104Pa)、12秒的條件下,使粘接襯布A粘接后,進(jìn)行剝離試驗,測定初始粘接力,另外,用洗滌機(jī)(商品名ASW-EC701,三洋電機(jī)社制造),于40℃洗滌30分鐘后,進(jìn)行剝離試驗,測定洗滌后的粘接力(洗滌后粘接力),所得結(jié)果示于表1。
實施例2熱熔性粘接劑的制造方法往粒徑80-160μm的粉末狀共聚合聚酰胺系熱熔性粘接樹脂[相對粘度1.32,熔點101℃,熔體流動速率(MFR按照J(rèn)IS K7210,于溫度160℃、荷重2.16kgf的條件下測定)為100g/10min、體積比重510g/L]10kg中加入作為潤滑劑的亞乙基雙(硬脂酰胺)5g(對熱熔性粘接樹脂為0.05%),用享舍爾混合機(jī)攪拌約10分鐘進(jìn)行混合,制成加有粉末狀潤滑劑的熱熔性粘接樹脂(稱作‘加有潤滑劑的HM粘接劑B’)。
粘接襯布的制造方法采用裝有CP-66轉(zhuǎn)式絲網(wǎng)的雙點式涂布裝置,把大日本油墨社制造的雙點用丙烯酸糊,在約30g/m2的聚酯制成的織布上以線速度10m/min進(jìn)行涂布,然后,分散上述加有粉末狀潤滑劑的HM粘接劑B。還有,其涂布量,下層的丙烯酸糊為4g/m2,上層的加有潤滑劑的HM粉末B為6g/m2。
其后,使通過設(shè)定在130℃的熱風(fēng)循環(huán)型烘箱(裝有遠(yuǎn)紅外加熱器)(約15秒)進(jìn)行加熱粘著,然后,經(jīng)過通入30℃冷卻水的冷卻滾筒(約3秒),制成粘接襯布(稱作‘粘接襯布B’),加有潤滑劑的HM粘接劑B的涂布面以面對面的方式重迭該粘接襯布B。
評價約100m的粘接襯布B制造后,把該粘接襯布B加以開卷,加有潤滑劑的HM粘接劑B層的面不存在附著或粘合的部位。另外,在聚酯/羊毛混紡面布或羊毛華達(dá)呢面布上,采用平鋪壓燙裝置,在溫度140℃、壓力0.3kgf/cm2(=2.94×104pa)、12秒的條件下,使粘接襯布B粘接后,進(jìn)行剝離試驗,測定初始粘接力,另外,用洗滌機(jī)(商品名ASW-EC701,三洋電機(jī)社制造),于40℃洗滌30分鐘后,進(jìn)行剝離試驗,測定洗滌后的粘接力(洗滌后粘接力),所得結(jié)果示于表1。
實施例3熱熔性粘接劑的制造方法往粒徑80-200μm的粉末狀共聚合聚酰胺系熱熔性粘接樹脂[相對粘度1.52,熔點108℃,熔體流動速率(MFR按照J(rèn)IS K7210,于溫度160℃、荷重2.16kgf的條件下測定)為20g/10min、體積比重490g/L]10kg中加入作為潤滑劑的亞乙基雙(月桂酸酰胺)10g(對熱熔性粘接樹脂為0.1%)、硬脂酸鈣10g(對熱熔性粘接樹脂達(dá)到0.1%),用享舍爾混合機(jī)攪拌約10分鐘進(jìn)行混合,制成加有粉末狀潤滑劑的熱熔性粘接樹脂(稱作‘加有潤滑劑的HM粘接劑C)。
粘接襯布的制造方法采用安裝有17號篩的照相凹板滾筒的粉末點式涂布裝置(加熱滾筒溫度250℃、凹印滾筒溫度35℃)在約50g/m2的棉布上,以線速度8m/min,把上述加有粉末狀潤滑劑的HM粘接劑C進(jìn)行涂布。還有,加有潤滑劑的HM粘接劑C的涂布量為18g/m2。
其后,使通過設(shè)定在130℃的熱風(fēng)循環(huán)型烘箱(安裝有遠(yuǎn)紅外加熱器)(約15秒)進(jìn)行加熱粘著,然后,經(jīng)過通入30℃冷卻水的冷卻滾筒(約3秒),制成粘接襯布(稱作‘粘接襯布C),加有潤滑劑的HM粘接劑C的涂布面以面對面的方式重迭該粘接襯布C。
評價約100m的粘接襯布C制造后,把該粘接襯布C加以開卷,加有潤滑劑的HM粘接劑C層的面不存在附著或粘合的部位。另外,在聚酯/羊毛混紡面布或羊毛華達(dá)呢面布上,采用平鋪壓燙裝置,在溫度140℃、壓力0.3kgf/cm2(=2.94×104pa)、12秒的條件下,使粘接襯布C粘接后,進(jìn)行剝離試驗,測定初始粘接力,另外,用洗滌機(jī)(商品名ASW-EC701,三洋電機(jī)社制造),于40℃洗滌30分鐘后,進(jìn)行剝離試驗,測定洗滌后的粘接力(洗滌后粘接力),所得結(jié)果示于表1。
實施例4熱熔性粘接劑的制造方法往顆粒狀的共聚合聚酰胺系熱熔性粘接樹脂[相對粘度1.49,熔點100℃,熔體流動速率(MFR按照J(rèn)IS K7210,于溫度160℃、荷重2.16kgf的條件下測定)為20g/10min]10kg中加入作為潤滑劑的亞乙基雙(硬脂酰胺)30g(對熱熔性粘接樹脂為0.3%),用擠出機(jī)于150℃進(jìn)行混合,制成熱熔性粘接劑顆粒。然后,把該熱熔性粘接劑顆粒以用液氮的冷凍粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎、分級,制成加有粒徑80μm以下粉末狀潤滑劑的熱熔性粘接劑(稱作‘加有潤滑劑的HM粘接劑D)。
粘接襯布的制造方法在上述加有潤滑劑的HM粘接劑D30重量份中混入水1000重量份、分散劑(非離子系表面活性劑)3重量份、增粘劑(丙烯酸的鈉鹽)5重量份、聚乙二醇8重量份,制成粘度85泊[采用商品名ビスコテスタ-VT-04型(リオン社制)粘度計,在轉(zhuǎn)子No.1、轉(zhuǎn)數(shù)62.5rpm的條件下測定]的糊狀加有潤滑劑的熱熔性粘接劑(稱作加有潤滑劑的HM粘接劑D1)。然后,采用安裝有CP-66轉(zhuǎn)式絲網(wǎng)的糊狀點式涂布裝置,在約30g/m2的聚酯制成的織的布上,以線速度15m/min,涂布上述糊狀加有潤滑劑的HM粘接劑D1。還有,加有潤滑劑的HM粘接劑D1的涂布量為6g/m2。
其后,使通過設(shè)定在130℃的熱風(fēng)循環(huán)型烘箱(安裝有遠(yuǎn)紅外加熱器)(約15秒)進(jìn)行加熱粘著,然后,經(jīng)過通入30℃冷卻水的冷卻滾筒(約3秒),制成粘接襯布(稱作‘粘接襯布D),加有潤滑劑的HM粘接劑D的涂布面以面對面的方式重迭該粘接襯布D。
評價約100m的粘接襯布D制造后,把該粘接襯布D加以開卷,加有潤滑劑的HM粘接劑D層的面不存在附著或粘合的部位。另外,在聚酯/羊毛混紡面布或羊毛華達(dá)呢面布上,采用平鋪壓燙裝置,在溫度140℃、壓力0.3kgf/cm2(=2.94×104pa)、12秒的條件下,使粘接襯布D粘接后,進(jìn)行剝離試驗,測定初始粘接力,另外,用洗滌機(jī)(商品名ASW-EC701,三洋電機(jī)社制造),于40℃洗滌30分鐘后,進(jìn)行剝離試驗,測定洗滌后的粘接力(洗滌后粘接力),所得結(jié)果示于表1。
實施例5除了用作為酯系化合物的硬脂酸丁酯10g(對熱熔性粘接樹脂為0.1%)代替實施例1中的作為潤滑劑的亞甲基雙(硬脂酰胺)以外,與實施例1同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布加以開卷,含有酯系化合物的HM粘接劑層的面上不存在附著或粘合的部位。另外,與實施例1同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
實施例6除了用作為酯系化合物的硬脂酸辛酯5g(對熱熔性粘接樹脂為0.07%)代替實施例2中的作為潤滑劑的亞甲基雙(硬脂酰胺)以外,與實施例2同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,含有酯系化合物的HM粘接劑層的面上不存在附著或粘合的部位。另外,與實施例2同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
實施例7除了將用作為酯系化合物的硬脂酸新戊二醇酯10g(對熱熔性粘接樹脂為0.1%)代替實施例3中的作為潤滑劑的亞甲基雙(月桂酸酰胺)以外,與實施例3同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,含有酯系化合物的HM粘接劑層的面上不存在附著或粘合的部位。另外,與實施例3同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
實施例8除了將用作為酯系化合物的硬脂酸二季戊四醇酯30g(對熱熔性粘接樹脂為0.3%)代替實施例4中的作為潤滑劑的亞甲基雙(硬脂酰胺)以外,與實施例4同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接補(bǔ)布進(jìn)行開卷,含有酯系化合物的HM粘接劑層的面上不存在附著或粘合的部位。另外,與實施例4同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
比較例1除了在共聚的聚酰胺系熱熔性粘接樹脂中不配合潤滑劑以外,與實施例1同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,不含有酰胺系潤滑劑及酯系化合物的熱熔性粘接劑層的面對面重合的部分中約有20%由于附著或粘著而粘住,不能剝離。另外,與實施例同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
比較例2除了在共聚合的聚酰胺系熱熔性粘接樹脂中不配合潤滑劑以外,與實施例2同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,不含有酰胺系潤滑劑及酯系化合物的熱熔性粘接劑層的面對面重合的部分中約有15%由于附著或粘著而粘住,不能剝離。另外,與實施例同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
比較例3除了在共聚合的聚酰胺系熱熔性粘接樹脂中不配合潤滑劑以外,與實施例3同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,不含有酰胺系潤滑劑及酯系化合物的熱熔性粘接劑層的面對面重合的部分中約有45%由于附著或粘著而粘住,不能剝離。另外,與實施例同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
比較例4除了在共聚合的聚酰胺系熱熔性粘接樹脂中不配合潤滑劑以外,與實施例4同樣操作,制作粘接襯布,并進(jìn)行評價。制造約100m粘接襯布后,把該粘接襯布進(jìn)行開卷,不含有酰胺系潤滑劑及酯系化合物的熱熔性粘接劑層的面對面重合的部分中約有23%由于附著或粘著而粘住,不能剝離。另外,與實施例同樣進(jìn)行剝離試驗(洗滌前后),所得結(jié)果(初始粘接力及洗滌后粘接力)示于表1。
還有,在實施例及比較例中,剝離試驗按照J(rèn)IS L1086于溫度23℃、濕度50%RH的條件下進(jìn)行。
表1
由表1可見,實施例1-8涉及的粘接襯布的初始粘接力及洗滌后粘接力,與分別對應(yīng)的比較例1-4的粘接襯布的初始粘接力及洗滌后粘接力幾乎相同。因此,通過采用含有酰胺系潤滑劑或酯系化合物的熱熔性粘接劑,可以防止粘接襯布彼此粘住。另外,采用含有酰胺系潤滑劑或酯系化合物的熱熔性粘接劑的制品與不采用含有酰胺系潤滑劑或酯系化合物的熱熔性粘接劑的制品(空白)進(jìn)行比較,初始粘接力和耐洗滌性均未發(fā)生降低。因此,可以大大提高粘接襯布等粘接材料的生產(chǎn)性。
還有,在實施例1-8中,把含有酰胺系潤滑劑或酯系化合物的熱熔性粘接劑涂布在纖維系材料上(例如,聚酯制成的織布、棉布等)進(jìn)行涂布,加熱粘著后,采用通入30℃冷卻水的冷卻滾筒使熱熔性粘接劑冷卻,為了使原有的膠粘性降低,可將冷卻水溫度調(diào)至15℃左右(通過冷卻滾筒的時間相同)。因此,在本發(fā)明中,用于冷卻熱熔性粘接劑的冷卻水溫度是30℃(與15℃時的冷卻時間相同),殘留的膠粘性低。因此,如果冷卻時間相同,可在比以前更高的溫度下進(jìn)行冷卻,從而生產(chǎn)性及制造成本優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種熱熔性粘接劑樹脂組合物,其特征是,含有熱熔性粘接樹脂和選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少1種化合物。
2.按照權(quán)利要求1中所述的熱熔性粘接劑組合物,其中,酰胺系潤滑劑是選自C5-30脂肪族羧酸酰胺、N-(氨基-C1-10烷基)-C5-30脂肪族羧酸酰胺、C1-10亞烷基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)、亞苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)以及亞二甲苯基雙(C5-30脂肪族羧酸酰胺)中的至少1種酰胺系化合物。
3.按照權(quán)利要求1中所述的熱熔性粘接劑組合物,其中,酯系化合物是選自一元羧酸和一元醇的酯、一元羧酸和多元醇的酯、多元羧酸和一元醇的酯以及多元羧酸和多元醇的酯中的至少1種酯系化合物。
4.按照權(quán)利要求1-3中任何1項所述的熱熔性粘接劑組合物,其中,熱熔性粘接樹脂是共聚合的聚酰胺系樹脂或共聚合的聚酯系樹脂。
5.按照權(quán)利要求1-4中任何1項所述的熱熔性粘接劑組合物,其中,熱熔性粘接樹脂的熔點在150℃以下。
6.采用權(quán)利要求1-5中任何1項所述的熱熔性粘接劑組合物的涂布層,其特征是,設(shè)置在纖維系材料的表面上。
7.按照權(quán)利要求6中所述的粘接材料,其中,纖維系材料是無紡布或織布。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)良粘接力,且涂布后殘留的膠粘性低的熱熔性粘接劑組合物及采用該粘接劑組合物的粘接材料。熱熔性粘接劑組合物的特征是,含有熱熔性粘接樹脂和選自酰胺系潤滑劑及酯系化合物中的至少1種化合物。酰胺系潤滑劑是C
文檔編號C09J167/00GK1434091SQ03103328
公開日2003年8月6日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者松井秀樹, 中家芳樹 申請人:大賽璐-德固薩株式會社