[發明專利]濕氣固化性聚氨酯熱熔粘接劑及其制造方法

在審

• 申請號: 201880066523.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN111201293A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 木下典彥;小林憲司
• 申請（專利權）人: 太陽精機株式會社
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G18/10;C08G18/40;C08G18/42;C09C3/12;C09J11/04;C09J175/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 戴彬

提供在加熱時作為有害氣體的異氰酸酯氣體的產生少，且對于操作者安全并且容易處理的濕氣固化性聚氨酯熱熔粘接劑(PUR)。相對于氨基甲酸酯預聚物100重量份，添加有含有氨基的表面改性硅膠5～20重量份，所述氨基甲酸酯預聚物為包含結晶性聚酯多元醇且包含非結晶性聚酯多元醇和/或非結晶性聚醚多元醇的混合物與過量的二苯基甲烷二異氰酸酯的反應產物。作為這樣的表面改性硅膠，優選鍵合有作為氨基烷基(二或三)烷氧基硅烷的水解產物的硅烷低聚物的殘基的硅膠。

技術領域

本發明涉及濕氣固化性聚氨酯熱熔粘接劑(Polyurethane Reactive Hot MeltAdhesive、以下記為“PUR”)、特別是適于裝訂用的PUR。另外，本發明還涉及用于制造該PUR的方法。

背景技術

熱熔粘接劑例如作為無線裝訂用粘接劑使用，該用途中大多使用EVA(乙烯乙酸乙烯酯共聚物)熱熔膠。但是，對于EVA熱熔膠，被指出了因近年的彩色印刷的增加、或因廢紙再生所引起的紙質的變化而產生粘接不良、或廢紙再生時的分離困難所導致的對環境的不良影響等問題。

因此，近年來，作為代替該EVA熱熔膠的粘接劑，例如正在關注下述專利文獻1中所記載那樣的PUR。對于該PUR，通過與空氣中、基材(紙等)中存在的水分發生反應，聚合物通過以下的〔化1〕所示的反應機理進行三維交聯，可得到強的粘接力。

[化1]

另外，設計柔軟的PUR并將其作為裝訂用熱熔膠進行涂布時，可得到鋪展性(晃開き性)良好的裝訂物，可得到這樣的鋪展性是具有高粘接力的PUR的特長。進而，PUR的情況下，對書本進行再循環時，還有熱熔膠與紙的分離容易、容易再循環的優點。

另一方面，由于PUR為反應型，因此需要制成具有反應性末端(NCO基)的預聚物，在氨基甲酸酯合成時需要配合過量的異氰酸酯單體。但是，存在如下問題：過量配合的單體在聚合物中在一定程度上殘留，用涂布裝置對PUR進行加熱時，殘存的異氰酸酯單體作為有害氣體而產生。

因此，作為針對有害氣體的產生的安全對策，現在使用PUR時在大多數裝訂機(開放型的涂布裝置)中設置有局部排氣裝置，這引起裝置的大型化、成本增加。另外，近年來，裝訂機小型化，在辦公室中的使用正在增加，但在辦公室內設置局部排氣裝置是困難的。

對于PUR，如果能夠減少有害氣體的產生，則能夠實現設備的簡化、成本降低，另外能安全地進行操作。根據日本產業衛生學會，推薦了作為在氨基甲酸酯合成時使用的二異氰酸酯的1種的二苯基甲烷二異氰酸酯的允許濃度為0.05mg/m³≈5ppb，另外，在美國根據ACGIH(美國產業衛生專家會議)也推薦了允許濃度為5ppb。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-121214號公報

非專利文獻

非專利文獻1：佐貫須美子、本吉史武、長崗茂、真島宏，表面技術，50，(1)，84(1999)

發明內容

發明要解決的課題

本發明的課題在于，解決現有技術中的問題，提供在不損害作為PUR的特長的柔軟性、涂布后的固化性的情況下減少在PUR加熱時的有害的異氰酸酯氣體的產生、并且對于操作者安全且容易處理的PUR。另外，本發明的課題還在于提供具有上述特性的PUR的制造方法。

本發明人等進行了各種研究，結果發現，若在通過使包含結晶性聚酯多元醇且包含非結晶性聚酯多元醇和/或非結晶性聚醚多元醇的混合物與過量的二苯基甲烷二異氰酸酯反應而得到的氨基甲酸酯預聚物中，添加特定量的含有氨基的表面改性硅膠，則可得到異氰酸酯氣體的產生極少的PUR，從而完成了本發明。