JPH06306346A - エポキシ／ポリエステルホットメルト組成物 - Google Patents

エポキシ／ポリエステルホットメルト組成物

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JPH06306346A
JPH06306346A JP6069420A JP6942094A JPH06306346A JP H06306346 A JPH06306346 A JP H06306346A JP 6069420 A JP6069420 A JP 6069420A JP 6942094 A JP6942094 A JP 6942094A JP H06306346 A JPH06306346 A JP H06306346A
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hot melt
epoxy
melt composition
hydroxyl
composition
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JP6069420A
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Clayton A George
アレン ジョージ クレイトン
Iv Charles W Stobbie
ウィリアム ストッビー，ザ フォース チャールズ
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な生強度を形成する、放射線照射時に硬
化する高強度接着剤を提供する。 【構成】 本発明のホットメルト組成物は、（ａ）約２
〜９５部のエポキシ含有材料、（ｂ）対応して、約９８
〜５部のポリエステル成分であって、ここで、（ａ）＋
（ｂ）の総計が１００部であり、（ｃ）ホットメルト組
成物を放射線硬化させるために有効量の光開始剤、およ
び、（ｄ）任意の、少なくとも１のヒドロキシル官能価
を有するヒドロキシル含有材料、を含み、ここで、ホッ
トメルト組成物は加熱時に液体に溶融しうる室温で固体
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】一般に、本発明はエポキシ／ポリ
エステルホットメルト組成物に関し、より詳細には、放
射線にさらされたときに硬化して高強度の接着剤を提供
する、良好な生強度を形成する組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】多く
の接着剤およびコーティング組成物は知られ、特定の利
点および欠点は各々に関連している。例えば、ポリエス
テルを基礎とする湿分硬化性ホットメルト組成物は室温
で固体であるが、加熱すると、基材に容易に適用されう
る粘性液体に溶融する。組成物は周囲湿分と反応して、
硬化し、架橋し、熱硬化した接着剤を提供する。それら
の感湿性のために、特別な包装を必要とし、加工の際に
製造装置中で湿分と反応しうる未硬化残留物の蓄積を避
けるように注意しなければならない。更に、それらの感
湿性のために、これらの材料はフィルム形態で容易に提
供されえず、湿分透過性（例えば、プラスティックおよ
び木材）基材に適用されるときに最も良好には機能でき
ない。
【０００３】溶融状態での適用は硬化反応をも開始する
ので、熱硬化したホットメルト組成物の可使時間には限
界がある。これらの組成物は、通常、上昇した温度での
硬化サイクルの間に結合された部分を固定するように精
巧なクランピング機構を必要とし、感熱性基材への使用
は特に好ましくない。
【０００４】しかし、ホットメルト組成物は容易に使用
され、特定の配合物はクランプを必要としないために、
それらは望ましい。更に、組成物は溶剤を含まない。
【０００５】多くの公知の接着剤およびコーティング組
成物はエポキシを基礎とする。それらの幾つかは室温で
硬化するが、通常、これらは個々の成分の別々の保存が
必要である２成分系であり、これらは使用の直前にのみ
混合されうる。このような組成物は、比較的短い可使時
間を有する傾向があり、フィルム形態で提供されず、組
成物が硬化するまで結合部分を保持するようにしばしば
クランプを必要とする。しかし、エポキシ系接着剤は、
それらの優れた極限強度および耐熱性のために需要が多
い。
【０００６】結果的に、できるだけ上記の欠点のない単
一の接着剤組成物を有することが望まれる。即ち、容易
に適用され、感湿性でなく、高強度構造の接着剤に急速
に硬化するが、結合された構成部品を固定する必要がな
いように良好な生強度をも形成する１成分接着剤の需要
がかなりある。もし、溶剤を必要とせずに、特に、特定
の状況において特異的な物理特性を提供するようにあつ
らえることができるならば、このような組成物にはより
大きな需要が存在するであろう。
【０００７】エポキシを基礎とする接着剤またはコーテ
ィング組成物は種々の文献で開示されている。これらの
代表例は、１９８６年１１月１１日に与えられた米国特
許第4,622,349 号のJ.V.Koleske らの「エポキシドおよ
びモノエポキシドの配合」(Blends of Epoxides and Mo
noepoxides) であり、これは、２個以上のエポキシ基を
有するエポキシ、ヒドロキシル置換脂環式モノエポキシ
ド、活性水素有機化合物（好ましくは有機ポリオール）
および光開始剤を含む光共重合性組成物を開示してい
る。実施例はスチールパネルと線巻きロッドに組成物を
適用することを記載している。
【０００８】１９８９年３月１４日に与えられた米国特
許第4,812,488 号のJ.V.Koleske らの「ヒドロキシル含
有材料および置換脂環式モノエポキシド反応性希釈剤を
基礎とする光共重合性組成物」（Photocopolymerizable
Compositions Based on Hydroxyl-Containing Organic
Materials and Substituted Cycloaliphatic Monoepox
ide Reactive Dilutents) は活性水素有機化合物、光開
始剤、および置換脂環式モノエポキシド反応性希釈剤を
含む光共重合性組成物に関する。実施例はスチールパネ
ルと線巻きロッドに組成物を適用することを記載してい
る。粘度データは表Ｉに開示されている。報告による
と、組成物は、適切な基材に適用され、硬化した後に優
れた感圧性の熱活性化接着性コーティングを提供する。
【０００９】１９９０年４月２４日に与えられた米国特
許第4,920,182 号のA.H.Manserらの「エポキシ樹脂組成
物含有ポリエステル柔軟剤およびメタロセン錯体開始
剤」（Epoxy Resin Composition Containing Polyester
Flexibilizer and Metallocene Complex Initiator)は
少なくとも２個のエポキシ基、開始剤および軟質ポリエ
ステルを有するエポキシ樹脂を含む接着剤およびコーテ
ィング剤を開示している。報告によると、ポリエステル
の粘度は概して８０℃において２０００ｍＰａより低
い。
【００１０】国際特許出願第US92/01974号の「エポキシ
ドを基礎とする接着剤」（Epoxide-Based Adhesive) は
エポキシド樹脂、ポリマー皮膜形成剤（例えば、ポリア
クリレート、ポリメタクリレート、フェノキシ樹脂、ポ
リスルホンおよびポリエーテルスルホン）、光開始剤お
よびポリオールを含む感圧性接着剤を開示している。
【００１１】１９８１年３月１７日に与えられた米国特
許第4,256,828 号のG.H.Smith の「エポキシおよびヒド
ロキシル含有有機材料を基礎とする光共重合性組成物」
（Photocopolymerizable Compositions Based on Epoxy
and Hydroxyl-Containing Organic Materials) は約
１．５より大きいエポキシド官能価を有する第一の有機
材料、少なくとも１のヒドロキシル官能価を有する第二
の有機材料、および錯塩光開始剤を含む光共重合性組成
物を開示している。
【００１２】１９８８年８月３日に公開された欧州特許
出願第0,276,716 号の「遅延硬化のＵＶ硬化性樹脂組成
物」（UV Curable Resin Compositions with Delayed C
ure)は、エポキシ樹脂、組成物を紫外線硬化性にするた
めの紫外線触媒の充分な量、および、紫外線にさらされ
たときの急速なスキンニングを防ぐためのポリ（アルキ
レンオキシド）部分を含む固定剤の充分な量を含む硬化
性エポキシ組成物を開示している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】一般に、本発明はエポキ
シ／ポリエステルホットメルトに関し、特に、放射線に
さらされたときに硬化して高強度の接着剤を提供する、
良好な生強度を形成するエポキシ／ポリエステルホット
メルトに関する。本発明の１つの態様において、ホット
メルト組成物は、約２〜９５部のエポキシ含有材料、お
よび対応して約９８〜５部のポリエステル成分を含む。
組成物は放射線硬化性ホットメルトのための有効量の光
開始剤、および、任意の１より大きいヒドロキシル官能
価を有するヒドロキシル含有材料をも含む。ホットメル
ト組成物は室温で固体であるが、加熱時に液体に溶融で
きる。
【００１４】好ましくは、ポリエステル成分は、約７，
５００〜２００，０００の、より好ましくは約１０，０
００〜５０，０００の、最も好ましくは約１５，０００
〜３０，０００の数平均分子量を有し、１２１℃におい
て１０，０００ミリパスカル（ｍＰａ）を越えるブルッ
クフィールド粘度を有する。
【００１５】任意のヒドロキシル含有材料は、より好ま
しくは少なくとも２のヒドロキシル官能価、更により好
ましくは少なくとも約３のヒドロキシル官能価を有す
る。特に好ましい材料は、ポリオキシアルキレンポリオ
ール、例えば、約３１〜２，２５０の数平均当量を有す
るポリオキシエチレングリコールおよびポリオキシプロ
ピレングリコール並びに約８０〜３５０の数平均当量を
有するポリオキシプロピレントリオールである。ポリテ
トラメチレンオキシドグリコールも有用である。ヒドロ
キシル含有材料はホットメルト組成物の柔軟性を向上す
るのに有用である。他の態様において、ヒドロキシル含
有材料は、ホットメルト組成物が基材の片側に適用され
て放射線照射された後に２つの基材を結合することがで
きるように、放射線照射後に硬化反応を充分に遅延する
ことができる。
【００１６】本発明による、より好ましい組成物におい
て、エポキシ含有材料は２〜８０部を含み、対応してポ
リエステル成分は９８〜２０部を含む。２〜６０部のエ
ポキシ含有材料を含み、対応して９８〜４０部のポリエ
ステル成分を含むホットメルト組成物は更に好ましい。
【００１７】本発明のホットメルト組成物は、ラミネー
ト操作に特に有用である自立の無補強接着剤フィルムと
して提供される。
【００１８】組成物は、通常、３０秒以内に生強度形成
を達成し、それによって、高価で、精巧で、わずらわし
いクランピング機構の必要なしに結合された成分を取り
扱うことができる。しかし、組成物は、また、構造用接
着剤として用いられうるように高い極限強度に硬化す
る。
【００１９】本発明は、本発明のホットメルト組成物を
用いて、第一および第二の基材を結合する方法にも関す
る。ホットメルト組成物は基材の片側に適用され、それ
から、それに第二の基材を結合する前に放射線照射す
る。本発明の方法は、放射線に透明でない基材の結合に
用いられうる。
【００２０】一般に、本発明は放射線硬化性ホットメル
ト接着剤、コーティングおよびシーラント組成物に関
し、それは、急速な生強度形成と、優れた極限強度およ
び耐熱性とを兼ね備える。本発明の組成物は多くの他の
用途でも用いられうるが、構造用接着剤として用いられ
るために、極限強度は充分に大きい。ここで用いる「ホ
ットメルト組成物」は室温（約２０℃〜２２℃）で固体
であるが、加熱時に、基材に容易に適用されうる粘性液
体に溶融する組成物を意味する。望ましくは、本発明の
組成物は無溶剤系として配合されうる（即ち、固体状態
において１％より低い溶剤を有する）。
【００２１】本発明のホットメルト組成物は、組成物の
極限強度および耐熱性に貢献するエポキシ含有材料およ
び急速な生強度形成を可能にするポリエステル成分、並
びに放射線照射時に組成物を硬化（共有結合架橋）させ
うる光開始剤を含み、より好ましくはそれらによって本
質的に構成される。任意に、全く好ましいが、本発明の
ホットメルト組成物は、硬化の速度を遅延し、および／
またはホットメルト組成物に柔軟性を付与するヒドロキ
シル含有材料をも含んでよい。
【００２２】本発明の組成物に有用なエポキシ含有材料
は、開環反応によって重合可能な少なくとも１個のオキ
シラン環、
【００２３】
【化１】
【００２４】を有するあらゆる有機化合物である。広く
エポキシドと呼ばれるこのような材料はモノマーおよび
ポリマーの両方のエポキシドを含み、脂肪族、脂環式お
よび芳香族でありうる。これらの材料は、一般に、１分
子当たり平均で少なくとも２個のエポキシ基を有する
（好ましくは１分子当たり２個より多いエポキシド基を
有する）。ポリマーエポキシドは末端エポキシ基を有す
る直鎖状ポリマー（例えば、ポリオキシアルキレングリ
コールのジグリシジルエーテル）、骨格オキシラン単位
を有するポリマー（例えば、ポリブタジエンポリエポキ
シド）、およびエポキシ側基を有するポリマー（例え
ば、グリシジルメタクリレートポリマーまたはコポリマ
ー）を含む。エポキシ含有材料の分子量は５８〜１０
０，０００以上に変化しうる。種々のエポキシ含有材料
の混合物も本発明のホットメルト組成物中に用いられう
る。１分子当たりの「平均」のエポキシ基の数は、エポ
キシ基含有材料中のエポキシ基の数を存在するエポキシ
分子の総数によって除算されて決められる。
【００２５】有用なエポキシ含有材料は、３，４−エポ
キシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘ
キサンカルボレート、３，４−エポキシ−２−メチルシ
クロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−２−メチルシ
クロヘキサンカルボレート、およびビス（３，４−エポ
キシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペートに
代表されるエポキシシクロヘキサンカルボレートのよう
なシクロヘキセンオキシド基を含有する。この性質の有
用なエポキシドのより詳細なリストについては米国特許
第3,117,099 号が参照される。
【００２６】本発明の実施に特に有用な更なるエポキシ
含有材料は、式
【００２７】
【化２】
【００２８】のグリシジルエーテルモノマーを含み、こ
こで、Ｒ’はアルキルまたはアリールであり、ｎは１〜
６の整数である。エピクロロヒドリンのようなクロロヒ
ドリンの過剰量と多価フェノールとを反応させることに
よって得られる多価フェノールのグリシジルエーテル
（例えば、２，２−ビス−（２，３−エポキシプロポキ
シフェノール）プロパン）はこの例である。本発明の実
施に用いられうるこの種のエポキシドの更なる例は米国
特許第3,018,262 号に記載されている。
【００２９】本発明に用いられうる多くの市販のエポキ
シ含有材料が存在する。特に、容易に入手可能なエポキ
シドは、オクタデシレンオキシド、エピクロロヒドリ
ン、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシ
ド、グリシドール、グリシジルメタクリレート、ビスフ
ェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、Shell Ch
emical Co.から商品名EPON 828、EPON 1004 およびEPON
1001F、およびDow Chemical Co.から商品名DER-332 お
よびDER-334 として入手可能) 、ビスフェノールＦのジ
グリシジルエーテル（例えば、Ciba-GeigyからのARALDI
TE GY281) 、ビニルシクロヘキセンオキシド( 例えば、
Union Carbide Corp. からのERL4206)、３，４−エポキ
シシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキ
センカルボレート（例えば、Union Carbide Corp. から
のERL-4221) 、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル
−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン
メタジオキサン（例えば、Union Carbide Corp. からの
ERL-4234) 、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）
アジペート（例えば、Union Carbide Corp. からのERL-
4299) 、ジペンテンジオキシド（例えば、Union Carbid
e Corp. からのERL-4269) 、エポキシ化ポリブタジエン
（例えば、FMC Corp. からのOXIRON 2001)、エポキシ官
能価含有シリコーン樹脂、エポキシシラン（例えば、Un
ion Carbide から市販のβ−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシランおよびγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン）、難燃性エポキシ
樹脂（例えば、Dow Chemical Co.から入手可能な臭素化
ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂、DER-542)、１，
４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（例えば、Ci
ba-GeigyからのARALDITE RD-2)、水素化ビスフェノール
Ａ−エピクロロヒドリンを基礎とするエポキシ樹脂（例
えば、Shell Chemical Co.からのEPONEX 1510)およびフ
ェノールホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジル
エーテル（例えば、Dow Chemical Co.からのDEN-431 お
よびDEN-438)を含む。
【００３０】有用なポリエステル成分はヒドロキシルお
よびカルボキシル末端の材料の両方を含み、それらは非
晶性であっても、または半結晶性であってもよい。ヒド
ロキシル末端材料は好ましい。「非晶性」とは、示差走
査熱量計（ＤＳＣ）によってガラス転移温度を示すが、
測定可能な結晶融点を示さない材料を意味する。好まし
いガラス転移温度は光開始剤（下記に議論する）の分解
温度より低いが、約１２０℃より低い。「半結晶性」と
は、ＤＳＣによって結晶融点を示すポリエステル成分を
意味し、好ましくは最大融点が約１５０℃である。
【００３１】一般に、ホットメルトが周囲条件下で硬化
することが望ましいならば、ポリエステル成分は周囲温
度より低い、好ましくは２０℃より低いガラス転移温度
を有すべきである。ポリエステル成分のガラス転移温度
が増加するにつれ、熱および放射線硬化の両方を行うこ
とが必要になる。
【００３２】ポリエステル成分の粘度は、（室温で測定
可能な粘度を有する液体の組成物とは対照的に）ホット
メルト組成物を提供する上で重要である。従って、本発
明に有用なポリエステル成分は、好ましくは１２１℃に
おいて１０，０００ｍＰａを越えるブルックフィールド
粘度を有する。粘度はポリエステル成分の分子量に関係
する。好ましいポリエステル成分は、また、約７，５０
０〜２００，０００、より好ましくは約１０，０００〜
５０，０００、最も好ましくは約１５，０００〜３０，
０００の数平均分子量を有する。
【００３３】本発明に有用なポリエステル成分はジカル
ボン酸（またはそのジエステル等価物）およびジオール
の反応生成物を含む。二酸（またはそのジエステル等価
物）は４〜１２個の炭素原子を含む飽和脂肪酸（非分枝
鎖、分枝鎖または５員環もしくは６員環の環式材料を含
む）であるか、および／または８〜１５個の炭素原子を
含む芳香族酸であってよい。適切な脂肪酸の例は、琥珀
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１２−ドデカン二
酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シ
クロペンタンジカルボン酸、２−メチル琥珀酸、２−メ
チルペンタン二酸、３−メチルヘキサン二酸等である。
適切な芳香族酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタ
ル酸、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸、４，
４’−ジフェニルメタンジカルボン酸、４，４’−ジフ
ェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルチ
オエーテルジカルボン酸および４，４’−ジフェニルア
ミンジカルボン酸を含む。これらの二酸において、好ま
しくは、２つのカルボキシル基間の構造は炭素および水
素のみを含み、より好ましくはそれはフェニレン基であ
る。上記の二酸のいかなる混合物も用いられうる。
【００３４】ジオールは、２〜１２個の炭素原子を有す
る分枝鎖の、非分枝鎖のおよび環式の脂肪族ジオール、
例えば、エチレングリコール、１，３−プロピレングリ
コール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオー
ル、シクロブタン−１，３−ジ（２’エタノール）、シ
クロヘキサン−１，４−ジメタノール、１，１０−デカ
ンジオール、１，１２−ドデカンジオールおよびネオペ
ンチルグリコールを含む。アルキレン基が２〜９個（好
ましくは２〜４個）の炭素原子を含むポリ（オキシアル
キレン）グリコールを含む長鎖ジオールも用いられてよ
い。上記のジオールのいかなる混合物も用いられうる。
【００３５】有用な市販のヒドロキシル末端ポリエステ
ル材料は、Huels America, Inc. から入手可能な種々の
飽和直鎖半結晶性コポリエステル、例えば、DYNAPOL S1
402、DYNAPOL S1358 、DYNAPOL S1227 、DYNAPOL S1229
およびDYNAPOL S1401 を含む。Huels America, Inc.
から入手可能な有用な飽和直鎖非晶性コポリエステルは
DYNAPOL S1313 およびDYNAPOL S1430 を含む。
【００３６】本発明の組成物に有用な光開始剤は３種類
あり、即ち、芳香族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニ
ウム錯塩およびメタロセン塩を含む。有用な芳香族ヨー
ドニウム錯塩は、式
【００３７】
【化３】
【００３８】を有し、ここで、Ａｒ1 およびＡｒ2 は４
〜２０個の炭素原子を有する芳香族基であり、フェニ
ル、チエニル、フラニルおよびピラゾーリル基からなる
群より選ばれる。Ｚは酸素；硫黄；
【００３９】
【化４】
【００４０】からなる群より選ばれ、ここで、Ｒはアリ
ール（６〜２０個の炭素数の、例えば、フェニル）もし
くはアシル（２〜２０個の炭素数の、例えば、アセチ
ル、ベンゾイル等）；炭素−炭素結合；または、
【００４１】
【化５】
【００４２】であり、ここで、Ｒ1 およびＲ2 は、水
素、１〜４個の炭素数のアルキル基、および２〜４個の
炭素数のアルケニル基から選ばれる。ｍの値は０または
１であり、Ｘは、テトラフルオロボレート、ヘキサフル
オロホスフェート、ペンタフルオロヒドロキシアンチモ
ンネート、ヘキサフルオロアルセネート（hexafluoroar
senate) およびヘキサフルオロアンチモネートから選ば
れるハロゲン含有錯体アニオンである。
【００４３】Ａｒ1 およびＡｒ2 芳香族基は１個以上の
縮合ベンゾ環（例えば、ナフチル、ベンゾチエニル、ジ
ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル
等）を任意に有してよい。芳香族基は、望むならば、１
個以上の非塩基性基（本質的にエポキシドおよびヒドロ
キシル官能基と非反応性であるならば）によって置換さ
れてもよい。
【００４４】有用な芳香族ヨードニウム錯塩は米国特許
第4,256,828 号により完全に説明されている。好ましい
芳香族ヨードニウム錯塩はジアリールヨードニウム錯塩
はジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェー
ト、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネ
ートである。
【００４５】本発明の組成物に有用な芳香族ヨードニウ
ム錯塩は紫外領域スペクトルにおいてのみ感光性であ
る。しかし、それらは公知の光分解性有機ハロゲン化合
物のための増感剤によって近紫外および可視領域のスペ
クトルで感光されてよい。例示の増感剤は、芳香族アミ
ンおよび着色芳香族多環式炭化水素を含む。
【００４６】本発明の組成物における使用に適切な芳香
族スルホニウム錯塩光開始剤は、式、
【００４７】
【化６】
【００４８】によって定義されることができ、ここで、
Ｒ3 、Ｒ4 およびＲ5 は同一または異なってもよく、但
し、基のうちの少なくとも１つは芳香族である。これら
の基は４〜２０個の炭素原子を有する芳香族部分（例え
ば、置換または未置換フェニル、チエニルおよびフラニ
ル）および１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基か
ら選ばれうる。「アルキル」という言葉は置換アルキル
基（例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アリ
ールのような置換基による）を含む。好ましくは、Ｒ3
Ｒ4 およびＲ5 は各々芳香族である。Ｚ、ｍおよびＸは
ヨードニウム錯塩に関して上記で定義したのと同様であ
る。
【００４９】もし、Ｒ3 、Ｒ4 またはＲ5 は芳香族基で
あれば、それは１個以上の縮合ベンゾ環（例えば、ナフ
チル、ベンゾチエニル、ジベンゾチエニル、ベンゾフラ
ニル、ジベンゾフラニル等）を任意に有してもよい。こ
のような芳香族基は、望むならば、本質的にエポキシド
およびヒドロキシル官能基と非反応性の１個以上の非塩
基性基によって置換されていてもよい。
【００５０】トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
アンチモネートのようなトリアリール置換塩は好まし
い。有用なスルホニウム錯塩は米国特許第4,256,828 号
により完全に説明されている。
【００５１】本発明に有用な芳香族スルホニウム錯塩は
紫外領域のスペクトルにおいてのみ本質的に感光性であ
る。しかし、それらは、米国特許第4,256,828 号に説明
されるような選択された群の増感剤によって近紫外およ
び可視領域のスペクトルで感光される。
【００５２】有用なメタロセン塩は式
【００５３】
【化７】
【００５４】を有すことができ、ここで、Ｍp はＣｒ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、ＦｅおよびＣｏから選ばれる金
属であり、Ｌ1 は置換および未置換のη3 −アリル、η
5 −シクロペンタジエニルおよびη 7 −シクロヘプタト
リエニル並びに、η6 −ベンゼンおよび置換η6 −ベン
ゼン化合物から選ばれるη6 −芳香族化合物、並びに、
３〜８個のπ−電子をＭp の価電子殻に寄与させること
ができる２〜４個の縮合環を有する化合物から選ばれる
同一または異なるリガンドであるπ−電子に寄与する１
または２個のリガンドを表し、Ｌ2 は一酸化炭素または
ニトロソニウムから選ばれる同一のまたは異なるリガン
ドである偶数のσ−電子に寄与する０または１〜３個の
リガンドを表し、但し、Ｌ1 およびＬ2 ＋金属Ｍp 上の
イオン電荷によってＭp に寄与される総電荷は錯体の正
味の残留電荷ｑになり、ｑは１または２の整数であっ
て、錯体カチオンの残留電荷であり、ＹはＡｓＦ6 - 、
ＳｂＦ6 - およびＳｂＦ5 ＯＨ- から選ばれるハロゲン
含有錯体アニオンであり、および、ｒは１または２の整
数であって、錯体カチオン上の電荷ｑを中和するために
必要な錯体アニオンの数である。
【００５５】有用なメタロセン塩は米国特許第5,089,53
6 号により完全に説明されている。メタロセン塩はター
シャリーアルコールのオキサレートエステルのような反
応促進剤と組み合わせて用いてもよい。
【００５６】有用な市販の光開始剤はFX-512、芳香族ス
ルホニウム錯塩（３Ｍ Company）、芳香族スルホニウム
錯塩（Union Carbide Corp.)、UVI-6974、芳香族スルホ
ニウム錯塩（Union Carbide Corp.)、およびIRGACURE 2
61、メタロセン錯塩（Ciba-Geigy) を含む。
【００５７】任意に、本発明のホットメルト組成物は更
にヒドロキシル含有材料を含んでもよい。ヒドロキシル
含有材料はいかなる液体または固体有機材料であっても
よく、少なくとも１個、好ましくは少なくとも２個、最
も好ましくは少なくとも約３個のヒドロキシル官能基を
有する。ヒドロキシル含有有機材料はアミノまたはメル
カプト部分のような他の「活性水素」含有基を有しない
べきである。ヒドロキシル含有有機材料は、約１００℃
より低い温度で、または硬化の際に化学線または電子線
にさらされた時に、分解したり、または揮発性成分を放
出しないように熱的にまたは光分解的に不安定である基
をも実質的に有しない。好ましくは、有機材料は２個以
上の第一および第二脂肪族ヒドロキシル基（即ち、ヒド
ロキシル基は直接または非芳香族炭素原子に結合する）
を含む。ヒドロキシル基は末端に存在してもよく、また
はポリマーもしくはコポリマーの側基として存在しても
よい。ヒドロキシル含有材料の数平均当量は、好ましく
は約３１〜２，２５０、より好ましくは約８０〜１，０
００、最も好ましくは約８０〜３５０である。
【００５８】１価以上のヒドロキシル官能価を有する適
切な有機材料の代表的な例は、アルカノール、ポリオキ
シアルキレンのモノアルキルエーテルおよびアルキレン
グリコールのモノアルキルエーテルを含む。
【００５９】有用なモノマー多価アルコールは、アルキ
レングリコール（例えば、１，２−エタンジオール、
１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、
２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、ビス（ヒドロ
キシメチル）シクロヘキサン、１，１８−ジヒドロキシ
オクタデカンおよび３−クロロ−１，２−プロパンジオ
ール）、ポリヒドロキシアルカン（例えば、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトールおよ
びソルビトール）および他のポリヒドロキシ化合物、例
えば、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）ベンズアミ
ド、２−ブテン−１，４−ジオール、ヒマシ油等を含
む。
【００６０】有用なポリマーヒドロキシ含有材料の代表
例は、ポリオキシアルキレンポリオール（例えば、ポリ
オキシエチレンおよびポリオキシプロピレンのグリコー
ルおよびトリオールであって、ジオールについては３１
〜２，２５０またはトリオールについては８０〜３５０
の当量）、種々の分子量のポリテトラメチレンオキシド
グリコール、ヒドロキシル−末端ポリエステルおよびヒ
ドロキシル−末端ポリラクトンを含む。
【００６１】有用な市販のヒドロキシル含有材料はPOLY
MEG 650 、POLYMEG 1000およびPOLYMEG 2000のようなポ
リテトラメチレンオキシドグリコールのPOLYMEG シリー
ズ（QO Chemicals Inc. から入手可能) ；TERATHANE 65
0 、1000および2000のようなポリテトラメチレンオキシ
ドグリコールのTERATHANE シリーズ（E.I duPont deNem
ours and Company から入手可能) ；BASF Corp.からの
ポリテトラメチレンオキシドグリコールであるPOLYTHF
；BUTVAR B-72A、B-73、B-76、B-90およびB-98のよう
なポリビニルアセチル樹脂のBUTVARシリーズ(Monsanto
Chemical Companyから入手可能) ；TONE 0200 、0210、
0230、0240および0260のようなポリカプロラクトンポリ
オールのTONEシリーズ(Union Carbideから入手可能) ；
DESMOPHEN2000 、2500、2501、2001KS、2502、2505、1
700、1800および2504のような飽和ポリエステルポリオ
ールの DESMOPHENシリーズ（Miles Inc.から入手可能)
；S107、S-109 、S-1011およびS-1014のような飽和ポ
リエステルポリオールのRUCOFLEXシリーズ(Ruco Corp.
から入手可能) ；Dow Chemical CompanyからのVORANOL2
34-630(トリメチロールプロパン) ；SYNFAC 8009 、773
240、8024、8027、8026および8031のようなポリオキシ
アルキル化ビスフェノールＡのSYNFACシリーズ（Millik
en Chemical から入手可能) ；ARCOL 425 、1025、202
5、42、112 、168および240 のようなポリオキシプロピ
レンポリオールのARCOL シリーズ(Arco Chemical Co.か
ら入手可能) を含む。
【００６２】本発明の組成物に使用されるヒドロキシル
含有有機材料の量は広い範囲に変化させることができ、
ヒドロキシル含有材料とエポキシ含有材料およびポリエ
ステル成分の両方との相溶性、ヒドロキシル含有材料の
当量および官能価並びに最終の硬化した組成物に望まれ
る物理的特性に依存する。
【００６３】任意のヒドロキシル含有材料は本発明のホ
ットメルト組成物の柔軟性をあつらえるのに特に有用で
ある。ヒドロキシル含有材料の当量が増加するととも
に、対応してホットメルト組成物の凝集強さは結果的に
減少しうるが、柔軟性は増加する。同様に、当量が減少
することは柔軟性の減少とともに、結果的に凝集強さを
増加する。このように、ヒドロキシル含有材料の当量は
これらの２つの特性をバランスさせるように選択され、
適切なバランスは特定の用途に依存する。
【００６４】軟質ホットメルト組成物は軟質ラミネー
ト、軟質回路、軟質ヒンジ等を製造するための軟質接着
剤フィルムを形成するのに有用である。他方、より柔軟
でない組成物は、例えば、金属またはセラミック材料を
ラミネートする場合のような孔質基材を結合するのに適
切でありうる。もしヒドロキシル含有材料がホットメル
ト組成物の柔軟性をあつらえるのに用いられるならば、
グリコールについては約３１〜２，２５０の当量および
トリオールについては８０〜３５０の当量を有するポリ
オキシエチレングリコールおよびトリオールが特に好ま
しい。グリコールについては約３１〜２，２５０および
トリオールについては約８０〜３５０の当量を有するポ
リオキシプロピレングリコールは更により好ましい。
【００６５】下記により完全に説明されるように、ポリ
エーテルポリオールの本発明のホットメルト組成物への
混入は、放射線照射時に組成物が硬化する速度を調整す
るために特に望まれる。ポリエーテルポリオールの量を
増加することは、照射に対して透明でない基材の結合を
可能にする充分な時間で硬化反応を遅延させることがで
きる。ポリエステル成分が約２０℃より低いガラス転移
温度を有するときにこの効果はより顕著になる。
【００６６】硬化速度の調整に有用なポリエーテルポリ
オール（例えば、ポリオキシアルキレンポリオール）は
ジオールについては約３１〜２，２５０およびトリオー
ルについては約８０〜３５０の当量を有するポリエチレ
ングリコールおよびトリオール並びにポリプロピレング
リコールおよびトリオール、並びに種々の分子量のトエ
リテトラメチレンオキシドグリコールおよびポリオキシ
アルキル化ビスフェノールＡを含む。
【００６７】本発明のホットメルト組成物はトータル１
００部当たり２〜９５部のエポキシ含有材料、および対
応して、９８〜５部のポリエステル成分を含む。より好
ましくは、本発明のホットメルト組成物は２〜８０部の
エポキシ含有材料および対応して９８〜２０部のポリエ
ステル成分を含む。最も好ましくは、本発明のホットメ
ルト組成物は、２〜６０部のエポキシ含有材料および対
応して９８〜４０部のポリエステル成分を含む。ポリエ
ステル成分に対してエポキシ含有材料の量を増加するこ
とにより、一般に、より高い極限強度および耐熱性を有
するが、より低い柔軟性、より低い生強度形成、および
より低い粘度を有するホットメルト組成物になる。ポリ
エステル成分の量を増加させることにより、より低い極
限強度、耐熱性およびより高い粘度を有するが、より高
い柔軟性および生強度を形成するホットメルト組成物に
なる。このように、これらの２成分の相対量は最終組成
物に要求される特性に依存してバランスされる。
【００６８】光開始剤の量は、エポキシ含有材料および
ポリエステル成分の総重量基準で約０．１〜４％の範囲
の量で含まれる。光開始剤の量を増加することにより、
硬化速度を加速するが、表面のみでの硬化を避けるため
に、ホットメルト組成物はより薄い層で適用される必要
がある。光開始剤の量を増加すると、エネルギー照射必
要量も減少する。光開始剤の量は、組成物を硬化すべき
速度、照射源の強度、および組成物の厚さによって決ま
る。
【００６９】任意のヒドロキシル含有有機材料の相対量
はホットメルト組成物中のエポキシ基の数に対するヒド
ロキシル基の数の比の関係で決められる。その比は０：
１〜１：１、より好ましくは約０．４：１〜０．８：１
の範囲である。より多量の比ル含有材料はホットメルト
組成物の柔軟性を増加するが、凝集強さを減少する。。
もし、ヒドロキシル含有材料がポリエーテルポリオール
であれば、量を増加することにより、硬化過程を更に遅
延させるであろう。
【００７０】更に、および任意に、組成物の総重量の５
０％まで（エポキシ含有材料、ポリエステル成分、光開
始剤および任意のヒドロキシル含有材料基準）は、組成
物の重量またはコストを減じ、粘度を調整し、更なる強
度を付与するために、種々の充填剤、補助剤、添加剤
等、例えば、シリカ、ガラス、クレー、タルク、顔料、
着色剤、ガラスビーズもしくはバブル、ガラスもしくは
セラミック繊維、酸化防止剤等によって提供されてよ
い。硬化過程の間に用いられる放射線吸収可能な充填剤
等は、硬化過程に悪影響を与えない量で用いられるべき
である。
【００７１】本発明のホットメルト組成物は、材料を熱
劣化させることなく成分が完全に溶融混合するまで充分
に攪拌して混合できるように、成分を液化するのに充分
な高い温度において、適切な容器、好ましくは化学線照
射に透明でない容器中で種々の成分を混合することによ
って製造される。成分は同時または逐次的に加えられて
よいが、最初にエポキシ含有材料およびポリエステル成
分を混合し、次いでヒドロキシル含有材料を加え、それ
から光開始剤を加えることが好ましい。
【００７２】ホットメルト組成物は溶融相において相溶
性であるべきである。即ち、成分間の目に見える明白な
相分離を有すべきでない。組成物は溶融混合後に直接用
いられても、またはバケット、ドラム、カートリッジも
しくは他の適切な容器中、好ましくは使用時まで光を受
けない容器に入れられてもよい。そのように包装された
組成物は、ペールアンローダー、カートリッジディスペ
ンサー等の使用によってホットメルトアプリケーターに
送られてもよい。別には、本発明のホットメルト組成物
は、スティック、ペレット、スラッグ、ブロック、ピロ
ーまたはビレットの形で従来のバルクホットメルトアプ
リケーターに送られてよい。
【００７３】未硬化の、独立の接着剤フィルムロールと
して本発明のホットメルト組成物を提供することも望ま
しい。このようなフィルムはラミネート操作に有用であ
る。接着剤が粘着性であれば、剥離ライナー（例えば、
シリコーンコーティッドクラフトペーパー）を付けてフ
ィルムを巻き上げ、次いで化学線照射に透明でないバッ
グまたは他の容器に入れることが望ましい。
【００７４】本発明のホットメルト組成物は、押出し、
噴霧、グラビア印刷または塗布（例えば、コーティング
ダイ、加熱されたナイフブレードコーター、ロールコー
ター、リバースロールコーターを用いることにより）に
よって種々の基材に適用されうる。別には、ホットメル
ト組成物は、必要であれば、予め決められた形状にダイ
切断されうる未硬化接着剤フィルムとして適用されても
よい。一旦適用されると、ホットメルト組成物は粘着性
または非粘着性であってよく、液体および固体のエポキ
シ含有材料の混合物は巻型状態を達成するのに有用であ
る。コートされ、または結合されうる基材は、アルミニ
ウム、冷間圧延スティールまたはほうろうびきしたスチ
ールのような下塗りされた、されていない、または塗装
された金属基材は特に好ましいが、プラスティック、金
属、セラミック、ガラスおよびセルロース材料を含む。
【００７５】通常、ホットメルト組成物は上記のいずれ
かの方法によって単一の基材に適用され、一旦そのよう
に適用された基材はエポキシ含有材料の硬化を開始する
ために放射線を照射される。エポキシ含有材料はそれ自
体で、任意のヒドロキシル含有材料、および、恐らくあ
る程度ポリエステル成分とともに硬化し、または架橋さ
れると信じられている。
【００７６】ホットメルト組成物の硬化は、化学線照射
（即ち、紫外線または可視スペクトル領域の放射線）を
放出するいずれかの源に組成物をさらすときに開始し、
その後暫くの間続く。適切な放射線の源は、水銀、キセ
ノン、カーボンアーク、タングステンフィラメントラン
プ、太陽光等を含む。特に中圧水銀アークランプからの
紫外線は最も好ましい。照射時間は、含まれる反応体の
量およびタイプの両方、放射線源、放射線源からの距
離、および硬化させようとする組成物の厚さに依存し
て、（約０．２（Ｊ／ｃｍ2 ）の総エネルギー照射を提
供するように）約１秒未満から約１０分以上でありう
る。
【００７７】組成物は電子ビーム照射によって硬化され
うる。必要照射量は一般に１メガラド未満〜１００メガ
ラド以上である。硬化速度は、与えられた露光および照
射において光開始剤の量の増加とともに増加する傾向が
ある。硬化速度は照射強度および電子量の増加によって
も増加する。
【００７８】硬化速度を遅延するポリエーテルポリオー
ルを含むホットメルト組成物は、放射線に透明でない２
つの基材を結合するときに、特に望ましい。第一の基材
にホットメルト組成物を適用し、組成物に照射した後、
有用な結合がそれ以上されないほど充分に結合するま
で、第二の基材を第一の基材に一定時間結合する（例え
ば、約２分〜約４時間）。このように、ポリエーテルポ
リオールの存在はホットメルト組成物に開放時間を提供
することが認識されるであろう。即ち、組成物を照射し
た後、暫くの間（開放時間）、結合されようとする第二
の基材に充分な未硬化の時間を残す（同様の効果は高ガ
ラス転移温度、例えば、２０℃より高いガラス転移温度
のポリエステル成分を用いることによって達成されう
る）。
【００７９】第二の基材は、通常、熱、圧力または熱お
よび圧力の両方（例えば、熱プレス、熱ニップローラ
ー、または熱ラミネーター）を用いて結合される。特定
のホットメルト組成物によって、第二の基材に適用する
条件は１７７℃において数秒〜室温において約１５秒間
に変化しうる。通常の照射は１３８℃において約１０秒
間である。約２７４キロパスカル（ｋＰａ）のラミネー
ターの圧力は有用である。別の手法で、自立（free sta
nding)フィルムは、片面または表面に照射されて、それ
から２つの基材の間に挟んで、次いでフィルムと２つの
基材を結合するために熱、圧力または熱および圧力の両
方を使用する。
【００８０】しかし、ポリエーテルポリオールは本発明
のホットメルト組成物の任意の成分である。ポリエーテ
ルポリオールを含まない組成物（即ち、高ガラス転移温
度のポリエステル成分）は単一の基材に適用されて、基
材上にホットメルトコーティングを提供するように硬化
されてもよい。別には、もし片方が放射線に透明である
ならば、２つの基材は結合されてもよく、それによっ
て、透明な基材を通してホットメルト組成物に照射され
うる。
【００８１】一旦、ホットメルト組成物が放射線にさら
されると、硬化過程は開始される。放射線照射後に次い
で、ホットメルト組成物は粘着性がなく、または制限さ
れた時間だけ粘着性であるが最終的には粘着性でない状
態になりうる。完全な硬化は、放射線強度、照射時間、
光開始剤濃度およびホットメルト組成物に含まれる特定
の成分によって、周囲条件において約２４時間、または
約８〜１６時間という速さで達成される。周囲条件のみ
での硬化が望ましいときには、ポリエステル成分のガラ
ス転移温度は周囲温度より低く、好ましくは約２０℃よ
りも低いべきである。
【００８２】完全な硬化が達成される時間は、例えば、
炉中で熱によってポスト硬化することにより加速されう
る。ポスト硬化の時間および温度は、ポリエステル成分
のガラス転移温度、光開始剤の濃度、放射線照射条件等
によって変化しうる。通常のポスト硬化条件は約５０℃
において、５〜１５分間、約１００℃において約１〜２
分間の範囲である。例えば、熱プレス、熱ラミネーター
または熱ニップローラーを用いて、２つの基材を結合す
るために熱および圧力を印加することによっても硬化を
加速しうる。約２０℃より高いガラス転移温度のポリエ
ステル成分を基礎とするホットメルト組成物について、
組成物を硬化するための照射に加えて熱を使用すること
は推薦される。
【００８３】一般製造法および試験手順 種々の実施例において、より完全に説明されるホットメ
ルト組成物を製造するにあたり、次の一般手順を用い
た。各場合において、ホットメルトの成分は適切な容器
において１１０℃で約１時間混合された。一旦、そのよ
うに混合されると、ホットメルト組成物は、シリコーン
処理されたクラフト紙剥離ライナー上にナイフバーコー
ターを用いて約２５４ミクロンの厚さでコーティングさ
れ、未硬化の、自立接着剤フィルムを提供するように１
２７℃に加熱された。それから種々の組成物は、オーバ
ーラップ剪断強度、生強度形成および耐熱性のような特
性を評価するために試験された。各実施例において、ホ
ットメルト組成物は、クロム酸および硫酸の混合物によ
ってＦＰＬ−エッチングされた２つの０．１６ｃｍ厚さ
の２０２４Ｔ３アルクラッドアルミニウム基材を結合し
た。
【００８４】試験のために結合された試料は片方のアル
ミニウム基材を接着剤の露出面に置くことによって製造
される。フィルムは熱および圧力によって基材に結合さ
れる（７１℃および３４５ｋＰａで５秒間）。それから
剥離ライナーを除去し、接着剤フィルムの新たに露出さ
れた面は、０．２０Ｊ／ｃｍ2 の総エネルギー照射を提
供するために、３１．８ｃｍ／分の速度で移動している
ウェブから１５ｃｍの位置にある中圧水銀アークランプ
（UV Process Supply Inc., Chicago, Illinois の２Ｈ
Ｄ) の７９ワット／ｃｍの照射出力を受け、ホットメル
ト組成物を活性化させた。約５分後、第二の基材を熱プ
レス（オーバーラップ剪断強度試験の破壊強度を確かめ
るために１２６℃において３０秒間２７６ｋＰａ；生強
度形成および耐熱性試験のために９３℃において３０秒
間２７６ｋＰａ）を用いて接着剤に結合させた。結合さ
れた領域のサイズは特定の試験に関して下記に、より完
全に説明される。
【００８５】オーバーラップ剪断試験および耐熱性に用
いた試料は、試験の前に周囲条件（２２〜２６℃）でポ
スト硬化された。生強度形成試験には、熱プレスから取
り出した後３０秒以内に、結合された基材は評価され
た。
【００８６】１．オーバーラップ剪断強度 ２つのアルミニウム基材を２．５４ｃｍｘ１．２７ｃｍ
のオーバーラップ（重なり）領域で結合し、それから室
温においてSINTECH 引張試験機でクロスヘッド速度２．
５ｍｍ／分を用いて試験した。報告したデータは３回の
測定の平均である。好ましくは、ホットメルト組成物は
少なくとも４，０００ｋＰａのオーバーラップ剪断強度
を示す。
【００８７】２．生強度形成 結合された試料を２．５４ｃｍｘ２．５４ｃｍの重なり
領域を用いて製造した。１つの基材の自由末端をクラン
プで固定し、第二の基材の自由末端から０．４５キログ
ラム（ｋｇ）の重りをぶら下げた。本試験の準備は熱プ
レスから結合された基材を取り出した後３０秒以内にさ
れた。２４時間で第二の基材が移動する距離を測定し
た。第二の基材が少なくとも２．５４ｃｍ移動するなら
ば、結合は破壊した。好ましくは、移動は０．７６ｃｍ
より低く、より好ましくは０ｃｍである。報告したデー
タは３回の測定の平均である。
【００８８】０．７６ｃｍ以下しか基材が移動しなかっ
た組成物は、それらが３０秒以内に結合された取扱強度
が達成され、そのため、構成部分が取り扱われうるよう
に充分に接着剤が硬化してしまうまで、結合された成分
を固定するための厄介なクランピング機構を必要としな
いので、優れた生強度を形成すると考えられる。２０秒
以内での生強度形成は可能である。
【００８９】３．耐熱性 ２．５４ｃｍｘ２．５４ｃｍの重なりを有する結合され
た試料を製造し、９３℃の炉中に入れた。片方の基材の
自由末端をクランプで保持し、０．９１ｋｇの重りを第
二の基材の自由末端からぶら下げた。３０秒間隔で、２
１６℃になるまで、または結合が破壊するまで温度を逐
次的に１１℃づつ増加した。報告したデータは３回の測
定の平均であり、（もし破壊したならば）結合が破壊し
た温度を表す。好ましくは、耐熱性は１４９℃より高
い。
【００９０】本発明は次の制限しない実施例を参照し
て、より完全に評価されるであろう。実施例中、部は重
量部を表す。
【００９１】
【実施例】
実施例１〜１０ 実施例１〜１０を上記の一般手順を用いて製造した。エ
ポキシ含有材料はShell Chemical Companyからから市販
のビスフェノールＡのジグリシジルエーテルであるEPON
1001Fであった。ポリエステル成分はHuels America, I
nc. から市販の不飽和直鎖コポリエステルであるDYNAPO
L S1358 であった。ヒドロキシル含有材料はDow Chemic
al Companyから市販のグリセロールポリプロピレンオキ
シド付加物であるVORANOL 230-238 であった。成分は下
記の表１に示す量（部）で混合された。各実施例は、米
国特許第4,321,951 号( コラム 5、48行〜コラム 7、48
行) に説明されるように製造されたトリフェニルスルホ
ニウムヘキサフルオロアンチモネート光開始剤を更に１
部で含んだ。各実施例のヒドロキシル基のエポキシ基に
対する比は０．７７：１（実施例１０についてのみ例外
で、それは０である）であった。実施例はオーバーラッ
プ剪断強度、生強度形成および耐熱性を試験し、結果を
下記の表１に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】表１のデータはポリエステル成分の比率を
約４５〜５０部まで増加することによって得られる生強
度に有利に影響を与えることを示す。エポキシ含有材料
の量を増加することは、一般に、オーバーラップ剪断強
度および耐熱性の安定的な向上を与える。
【００９４】実施例１１〜１９ 実施例１１〜１９を上記の実施例１〜１０の手順に従っ
て製造したがHuels America, Inc. から市販の不飽和直
鎖コポリエステルであるDYNAPOL S1402 をDYNAPOL S135
8 の代わりに用いた。生強度形成および耐熱性試験から
得られる結果とともに各材料の相対量を表２に示す。ヒ
ドロキシル基のエポキシ基に対する比は実施例１９につ
いては０であり、実施例１１〜１８については０．７
７：１であった。
【００９５】
【表２】
【００９６】表２のデータは、ポリエステル成分の量を
増加することは生強度形成を向上することであり、一
方、エポキシ含有材料の量を増加することは耐熱性を増
加することであることを示す。
【００９７】実施例２０および２１ 実施例１および２を実施例１〜１０の手順に従って製造
し、各成分の相対量を下記の表３に記載した。生強度形
成および耐熱性試験の結果とともに、表３には実施例６
および１０についても報告した。
【００９８】
【表３】
【００９９】表３のデータは生強度形成は、種々のエポ
キシ基のヒドロキシル基に対する比によって比較的影響
を受けないことを示す。生強度形成は主にポリエステル
成分の存在に起因する。耐熱性は、主にエポキシ含有材
料によって付与される。
【０１００】本発明の組成物は高度に望ましい特性のユ
ニークなバランスを提供する。無溶剤組成物として、従
来のホットメルトディスペンシングシステムを用いて容
易に適用される。湿分硬化性ホットメルト接着剤および
組成物とは異なって、本発明のホットメルト組成物は感
湿性でない。結果的に、ラミネーティングフィルムに非
常に適切な接着剤フィルムとして供給されうる。湿分硬
化性ホットメルト組成物を用いた場合のように、製造お
よび包装の際の手が掛かる湿気の排除は、本発明の組成
物を用いるときには必要ない。
【０１０１】本発明のホットメルト組成物は優れた生強
度形成を示す。結合が行われた３０秒以内に、結合され
た構成部品は、取り扱われることができ、それによっ
て、しばしば熱硬化性ホットメルトおよびエポキシを基
礎とする接着剤に必要である、精巧で、高価で、厄介な
クランピング機構を必要としない。しかし、本発明の組
成物は、また、構造用接着剤を提供するように素早く完
全硬化する。完全硬化は周囲条件で２４時間以内に、ま
たは、熱的にポスト硬化されるならば、更に素早く達成
されうる。
【０１０２】適切な分子量および官能価のポリエーテル
ポリオールを含有させることは、本発明の組成物に開放
時間を提供する（同様の効果は高ガラス転移温度のポリ
エステルを用いることによって達成されうる）。即ち、
組成物が放射線にさらされた後に、第二の基材は特定の
時間で結合されうる（組成物は結合がされえない程度に
硬化するまで）。開放時間がなければ、組成物は、片方
が放射線源に透明であるならば、単一の基材をホットメ
ルトコートするために、または２つの基材を結合するた
めに最も良好に用いられる。
【０１０３】本発明の１成分系は容易に取り扱われ、所
謂２成分系接着剤のように、別々の成分の貯蔵、または
混合を必要としない。本発明の組成物は化学線または電
子ビームにさらされた時のみ硬化するので、組成物は実
質的に無限のポット寿命を有する。このことにより、組
成物はラミネート操作のためのダイ切断性接着剤フィル
ムとして提供されうる。
【０１０４】これらの特性を有して、ホットメルト組成
物は、例えば、金属シートまたはスキンを互いに結合し
たり、または、飛行機の内装品、カーテンウォール、お
よびモジュラーインテリアパーティションに見られるよ
うな構造用ハニカムに結合したりするような高性能ラミ
ネートに特に良好に適する。
【０１０５】ヒドロキシル含有材料を混入することによ
って本発明の組成物の柔軟性をあつらえることができる
ために、特定の電子産業への用途、例えば、テープボン
ディング（ＴＡＢ）およびフレキシブルサーキットボン
ディングにも有用である。本発明の組成物の柔軟性は、
天然もしくは合成繊維または他の材料から製造されるコ
ーティングもしくはシーリングコート化された摩耗性製
品の裏地にも適切にする。
【０１０６】本発明のホットメルト組成物は、結合され
た製品の共鳴振動を減衰するための振動減衰材料として
の利用性をも有する。組成物は独立層で、または比較的
硬質の金属もしくはポリマー拘束層とともに用いられう
る。
【０１０７】ホットメルト組成物は、例えば、自動車ボ
ディーパネルシーラーのようなシーラントとしても用い
られうる。
フロントページの続き (72)発明者 チャールズ ウィリアム ストッビー，ザ フォース アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホットメルト組成物であって、（ａ）約
    ２〜９５部のエポキシ含有材料、（ｂ）対応して、約９
    ８〜５部のポリエステル成分であって、ここで、（ａ）
    ＋（ｂ）の総計が１００部であり、（ｃ）ホットメルト
    組成物を放射線硬化させるための有効量の光開始剤、お
    よび、（ｄ）任意の、少なくとも１のヒドロキシル官能
    価を有するヒドロキシル含有材料、を含み、ここで、ホ
    ットメルト組成物は加熱時に液体に溶融しうる室温で固
    体である組成物。
  2. 【請求項２】 ポリエステル成分が１２１℃において１
    ０，０００ミリパスカル（ｍＰａ）を越える粘度を有す
    る請求項１に記載のホットメルト組成物。
  3. 【請求項３】 ポリエステル成分が約１０，０００〜５
    ０，０００の数平均分子量を有する請求項１に記載のホ
    ットメルト組成物。
  4. 【請求項４】 ポリエステル成分が、（ａ）４〜１２個
    の炭素原子を含む飽和脂肪族ジカルボン酸（およびその
    ジエステル誘導体）および８〜１５個の炭素原子を含む
    芳香族ジカルボン酸（およびそのジエステル誘導体）か
    らなる群より選ばれるジカルボン酸と、（ｂ）２〜１２
    個の炭素原子を有するジオールとの反応生成物である請
    求項１に記載のホットメルト組成物。
  5. 【請求項５】 ヒドロキシル含有材料が存在し、ポリオ
    キシエチレングリコール、ポリオキシエチレントリオー
    ル、ポリオキシプロピレングリコールおよびポリオキシ
    プロピレントリオールからなる群より選ばれる請求項１
    に記載のホットメルト組成物。
  6. 【請求項６】 ホットメルト組成物が、２〜８０部のエ
    ポキシ含有材料、および、対応して、９８〜２０部のポ
    リエステル成分を含む請求項１に記載のホットメルト組
    成物。
  7. 【請求項７】 ホットメルト組成物が、２〜６０部のエ
    ポキシ含有材料、および、対応して、９８〜４０部のポ
    リエステル成分を含む請求項６に記載のホットメルト組
    成物。
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