JP2002114958A

JP2002114958A - ホットメルト接着剤

Info

Publication number: JP2002114958A
Application number: JP2000306493A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yamaguchi; 真史山口
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ホットメルト接着剤が付着した紙製品（故
紙）のリサイクル適性に優れ、且つ、塗工性、オープン
タイム、セットタイム、接着力、耐熱性、耐水性、耐候
性等のホットメルト接着剤として必要な基本性能のバラ
ンスにも優れるホットメルト接着剤を提供する。【解決手段】ＡＳＴＭＤ−１２３８に準拠して測定
されたメルトインデックスが２〜１０００ｇ／１０分で
あるエチレン系共重合体（ａ）１００重量部に対して、
上記メルトインデックスが２５００ｇ／１０分以上であ
るエチレン系共重合体（ｂ）２０〜１００重量部及び粘
着性付与樹脂５０〜２００重量部が添加されてなること
を特徴とするホットメルト接着剤、エチレン系共重合体
（ａ）がエチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特
徴とする上記ホットメルト接着剤、及び、エチレン系共
重合体（ｂ）がエチレン−酢酸ビニル共重合体であるこ
とを特徴とする上記いずれかのホットメルト接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、故紙のリサイクル
適性に優れるホットメルト接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホットメルト接着剤は、製本、包装、製
袋等の紙製品の分野を主体として大量に使用されてい
る。しかし、従来のホットメルト接着剤は、溶融粘度や
オープンタイム、セットタイム等を調整するために一般
的にワックスが添加されているため、比較的固いものと
なり、ホットメルト接着剤が付着した紙製品を故紙とし
て回収し、パルパーで粉砕する時に、ホットメルト接着
剤が粒径０．３ｍｍ程度に細かく粉砕され、スクリーン
により紙とホットメルト接着剤の粉砕物とを分離するこ
とが難しく、スクリーンを通過したホットメルト接着剤
の粉砕物が故紙の中に取り込まれ、リサイクル製品の仕
上がりが悪くなるという問題点がある。例えば、ホット
メルト接着剤を０．３ｍｍ程度の粒径で固まりとして含
む故紙を段ボールライナーの原反用としてリサイクルす
る場合、その製造工程中で加熱された際に、故紙中に残
存するホットメルト接着剤がピッチと呼ばれる黒い斑点
を生じ、最終的に得られる段ボールの美観を著しく損
ね、商品価値を大幅に低下させるという問題点がある。

【０００３】このような問題点に対応するため種々の試
みがなされており、例えば、特開平６−８０９４５号公
報では、「４０℃における引張り強度が２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以上であり、このときの伸びが２００％以上であ
る、故紙再生に適するホットメルト接着剤」が開示され
ており、また、特開平７−３２３１号公報では、「エチ
レン−酢酸ビニル共重合体４０〜７０重量％、粘着性付
与樹脂２５〜４０重量％、ワックス５〜２０重量％及び
酸化防止剤０．１〜１重量％が含有されてなる、故紙再
生に適するホットメルト接着剤」が開示されている。

【０００４】しかし、上記公報に開示されているホット
メルト接着剤は、いずれも溶融粘度やオープンタイム、
セットタイム等を調整するためにワックスが添加されて
いるので、実用的な観点に立てば、上記問題点を解消す
るものとは言い難い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、ホットメルト接着剤が付着した紙製品
（故紙）のリサイクル適性に優れ、且つ、塗工性、オー
プンタイム、セットタイム、接着力、耐熱性、耐水性、
耐候性等のホットメルト接着剤として必要な基本性能の
バランスにも優れるホットメルト接着剤を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よるホットメルト接着剤は、ＡＳＴＭＤ−１２３８に
準拠して測定されたメルトインデックスが２〜１０００
ｇ／１０分であるエチレン系共重合体（ａ）１００重量
部に対して、上記メルトインデックスが２５００ｇ／１
０分以上であるエチレン系共重合体（ｂ）２０〜１００
重量部及び粘着性付与樹脂５０〜２００重量部が添加さ
れてなることを特徴とする。

【０００７】また、請求項２に記載の発明によるホット
メルト接着剤は、上記請求項１に記載のホットメルト接
着剤において、エチレン系共重合体（ａ）がエチレン−
酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明によるホッ
トメルト接着剤は、上記請求項１または請求項２に記載
のホットメルト接着剤において、エチレン系共重合体
（ｂ）がエチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特
徴とする。

【０００９】本発明で用いられるエチレン系共重合体
（ａ）は、メルトインデックス（以下、「ＭＩ」と記
す）が２〜１０００ｇ／１０分であることが必要であ
り、好ましくは１０〜１０００ｇ／１０分である。尚、
本発明で言うＭＩとは、ＡＳＴＭＤ−１２３８に準拠し
て、温度１９０℃、荷重２１６０ｇの条件で測定された
ＭＩを意味する。

【００１０】エチレン系共重合体（ａ）の上記ＭＩが２
ｇ／１０分未満であると、得られるホットメルト接着剤
の溶融粘度が高くなりすぎて、被着体への塗工が困難と
なることがあり、逆にエチレン系共重合体（ａ）の上記
ＭＩが１０００ｇ／１０分を超えると、得られるホット
メルト接着剤の接着力や耐熱性等が不十分となることが
ある。

【００１１】上記エチレン系共重合体（ａ）としては、
上記ＭＩを有するものであれば良く、特に限定されるも
のではないか、例えば、エチレンと該エチレンと共重合
可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体等が挙げら
れる。これらのエチレン系共重合体（ａ）は、単独で用
いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００１２】上記エチレンと共重合可能なエチレン性不
飽和単量体としては、特に限定されるものではないが、
例えば、酢酸ビニル、モノカルボン酸ビニルエステル、
アクリル酸エステル等が挙げられるが、なかでも酢酸ビ
ニルが好適に用いられる。これらのエチレンと共重合可
能なエチレン性不飽和単量体は、単独で用いられても良
いし、２種類以上が併用されても良い。

【００１３】エチレン系共重合体（ａ）中における酢酸
ビニル、モノカルボン酸ビニルエステル、アクリル酸エ
ステル等の極性成分の含有量は、特に限定されるもので
はないが、１０〜４５重量％程度であることが好まし
く、より好ましくは１２〜３５重量％である。

【００１４】本発明においては、上記エチレン系共重合
体（ａ）のなかでもエチレン−酢酸ビニル共重合体（以
下、「ＥＶＡ」と記す）が特に好適に用いられる。上記
ＥＶＡ中における酢酸ビニルの含有量は、特に限定され
るものではないが、１０〜４５重量％程度であることが
好ましく、より好ましくは１２〜３５重量％である。

【００１５】エチレン系共重合体（ａ）としてＥＶＡを
用いることにより、塗工性、オープンタイム、セットタ
イム、接着力、耐熱性、耐水性、耐候性等のホットメル
ト接着剤として必要な基本性能のバランスに優れるホッ
トメルト接着剤を得ることができる。

【００１６】次に、本発明で用いられるエチレン系共重
合体（ｂ）は、前記方法で測定されたＭＩが２５００ｇ
／１０分以上であることが必要である。エチレン系共重
合体（ｂ）のＭＩが２５００ｇ／１０分未満であると、
得られるホットメルト接着剤が付着した紙製品（故紙）
をパルパーで粉砕する時に、ホットメルト接着剤が粒径
０．３ｍｍ程度に細かく粉砕され、スクリーンによる紙
とホットメルト接着剤の粉砕物との分離が困難となっ
て、故紙のリサイクル適性が不十分となることがある。

【００１７】上記エチレン系共重合体（ｂ）としては、
上記ＭＩを有するものであれば良く、特に限定されるも
のではないか、例えば、エチレンと前記エチレン性不飽
和単量体との共重合体の低分子量物等が挙げられる。こ
れらのエチレン系共重合体（ｂ）は、単独で用いられて
も良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００１８】本発明においては、上記エチレン系共重合
体（ｂ）のなかでも一般的にＥＶＡワックスと呼称され
るＥＶＡの低分子量物が特に好適に用いられる。エチレ
ン系共重合体（ｂ）としてＥＶＡワックスを用いること
により、得られるホットメルト接着剤は柔軟性に富むも
のとなり、該ホットメルト接着剤が付着した紙製品（故
紙）をパルパーで粉砕する時に、ホットメルト接着剤は
粒径０．５ｍｍ程度以上の大きな粉砕物となってスクリ
ーンにより紙と容易に分離されるので、故紙のリサイク
ル適性に優れるホットメルト接着剤を得ることができ
る。

【００１９】本発明のホットメルト接着剤は、前記エチ
レン系共重合体（ａ）１００重量部に対して、上記エチ
レン系共重合体（ｂ）２０〜１００重量部が添加されて
いることが必要であり、好ましくは２５〜７５重量部で
ある。

【００２０】エチレン系共重合体（ａ）１００重量部に
対するエチレン系共重合体（ｂ）の添加量が２０重量部
未満であると、得られるホットメルト接着剤の柔軟性が
不十分となって、結果的に故紙のリサイクル適性も不十
分となることがあり、逆にエチレン系共重合体（ａ）１
００重量部に対するエチレン系共重合体（ｂ）の添加量
が１００重量部を超えると、得られるホットメルト接着
剤の接着力や耐熱性等が不十分となることがある。

【００２１】次に、本発明で用いられる粘着性付与樹脂
としては、特に限定されるものではないが、例えば、脂
肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系
炭化水素樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、スチレ
ン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂等や、これらの水
素添加物、無水マレイン酸やマレイン酸エステル等によ
るグラフト変性物或いはその他の変性物等が挙げられ
る。これらの粘着性付与樹脂は、単独で用いられても良
いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２２】脂肪族系炭化水素樹脂としては、特に限定
されるものではないが、例えば、１−ブテン、イソブチ
レン、ブタジエン、１，３−ペンタジエン、イソプレ
ン、ピペリジンなどのＣ４〜Ｃ５のモノオレフィンまた
はジオレフィンを主成分とする重合体等が挙げられる。
これらの脂肪族系炭化水素樹脂は、単独で用いられても
良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２３】脂環族系炭化水素樹脂としては、特に限定
されるものではないが、例えば、スペントＣ４〜Ｃ５留
分中のジエン成分を環化二量体化した後、重合させた樹
脂、シクロペンタジエンなどの環化モノマーを重合させ
た樹脂、芳香族系炭化水素樹脂の芳香族環内に水素添加
した樹脂等が挙げられる。これらの脂環族系炭化水素樹
脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用さ
れても良い。

【００２４】芳香族系炭化水素樹脂としては、特に限定
されるものではないが、例えば、ビニルトルエン、イン
デン、α−メチルスチレンなどのＣ９〜Ｃ１０のビニル
芳香族炭化水素を主成分とする樹脂等が挙げられる。こ
れらの芳香族系炭化水素樹脂は、単独で用いられても良
いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２５】テルペン系樹脂としては、特に限定される
ものではないが、例えば、α−ピネン重合体、β−ピネ
ン重合体、ジペンテン重合体、テルペン−フェノール共
重合体、テルペン−スチレン共重合体、α−ピネン−フ
ェノール共重合体等が挙げられる。これらのテルペン系
樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用
されても良い。

【００２６】ロジン系樹脂としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、ト
ール油などのロジンや、これらの水素添加物、不均化
物、二量化物、エステル化物などの変性ロジン等が挙げ
られるが、なかでも水添ロジンエステルが好適に用いら
れる。これらのロジン系樹脂は、単独で用いられても良
いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２７】上記水添ロジンエステルとしては、特に限
定されるものではないが、例えば、ロジンのエチレング
リコールエステル、ジエチレングリコールエステル、グ
リセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル等の
水素添加物が挙げられる。これらの水添ロジンエステル
は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用され
ても良い。

【００２８】スチレン系樹脂としては、特に限定される
ものではないが、例えば、スチレン、ビニルトルエン、
α−メチルスチレン、イソプロペニルトルエンなどの重
合体等が挙げられる。これらのスチレン系樹脂は、単独
で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良
い。

【００２９】本発明においては、上記粘着性付与樹脂の
なかでも、前記エチレン系共重合体（ａ）やエチレン系
共重合体（ｂ）との相溶性に優れることから、ロジン系
樹脂、テルペン系樹脂、芳香族系炭化水素樹脂等を用い
ることが好ましい。

【００３０】本発明のホットメルト接着剤は、前記エチ
レン系共重合体（ａ）１００重量部に対して、上記粘着
性付与樹脂５０〜２００重量部が添加されていることが
必要であり、好ましくは７５〜１５０重量部である。

【００３１】エチレン系共重合体（ａ）１００重量部に
対する粘着性付与樹脂の添加量が５０重量部未満である
と、得られるホットメルト接着剤の接着力が不十分とな
ることがあり、逆にエチレン系共重合体（ａ）１００重
量部に対する粘着性付与樹脂の添加量が２００重量部を
超えると、得られるホットメルト接着剤が固く脆くなっ
て、結果的に故紙のリサイクル適性に悪影響を及ぼすこ
とがある。

【００３２】本発明のホットメルト接着剤には、必須成
分であるエチレン系共重合体（ａ）、エチレン系共重合
体（ｂ）及び粘着性付与樹脂以外に、本発明の課題達成
を阻害しない範囲で必要に応じて、ワックス、充填剤、
軟化剤、可塑剤、界面活性剤、カップリング剤、酸化防
止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収
剤、着色剤、消泡剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加
剤の１種もしくは２種以上が添加されていても良い。

【００３３】本発明のホットメルト接着剤の製造方法
は、特別なものではなく、例えば、加熱装置を備えた攪
拌混練機を用いて、必須成分であるエチレン系共重合体
（ａ）、エチレン系共重合体（ｂ）及び粘着性付与樹脂
の各所定量と必要に応じて添加される各種添加剤の１種
もしくは２種以上の各所定量とを加熱溶融し、均一に攪
拌混練することにより、所望のホットメルト接着剤を得
ることができる。

【００３４】こうして得られる本発明のホットメルト接
着剤の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、
ペレット状、短冊状、台形状、球状、ロープ状、ブロッ
ク状等のいずれの形状であっても良い。

【００３５】

【作用】本発明のホットメルト接着剤は、通常のホット
メルト接着剤に一般的に添加されるワックスを必須成分
として用いることなく、代わりに高いＭＩを有するエチ
レン系共重合体（ｂ）を必須成分として用いるので、溶
融粘度やオープンタイム、セットタイム等の調整機能を
維持しつつ、柔軟性に富むものとなる。従って、本発明
のホットメルト接着剤が付着した紙製品（故紙）をパル
パーで粉砕する時に、ホットメルト接着剤は粒径０．５
ｍｍ程度以上の大きな粉砕物となってスクリーンにより
紙と容易に分離されるので、ホットメルト接着剤が付着
した紙製品（故紙）のリサイクルを通常のリサイクル法
により容易に行うことができる。

【００３６】また、本発明のホットメルト接着剤は、特
定のＭＩを有するエチレン系共重合体（ａ）の特定量に
対して、高いＭＩを有するエチレン系共重合体（ｂ）の
特定量と粘着性付与樹脂の特定量とが添加されてなるの
で、上記優れたリサイクル適性に加うるに、塗工性、オ
ープンタイム、セットタイム、接着力、耐熱性、耐水
性、耐候性等のホットメルト接着剤として必要な基本性
能のバランスにも優れるものである。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明をさらに詳しく説明するた
め以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。尚、実施例中の「部」は
「重量部」を意味する。

【００３８】（実施例１）エチレン系共重合体（ａ）と
してＥＶＡ（ＭＩ：４００、酢酸ビニル含有量：２８重
量％）７０部及びＥＶＡ（ＭＩ：１５、酢酸ビニル含有
量：２８重量％）３０部に対して、エチレン系共重合体
（ｂ）としてＥＶＡワックス−Ｉ（ＭＩ：６０００）５
０部、粘着性付与樹脂としてロジンエステル樹脂（軟化
点：１２５℃）１００部及び酸化防止剤０．８部を添加
し、加熱溶融しながら均一に攪拌混練して、ホットメル
ト接着剤を作製した。

【００３９】（実施例２）エチレン系共重合体（ａ）と
してＥＶＡ（ＭＩ：１５０、酢酸ビニル含有量：２８重
量％）９０部及びＥＶＡ（ＭＩ：６０、酢酸ビニル含有
量：３３重量％）１０部に対して、エチレン系共重合体
（ｂ）としてＥＶＡワックス−ＩＩ（ＭＩ：６０００）
５０部、粘着性付与樹脂としてロジンエステル樹脂（軟
化点：１２５℃）５０部及びＣ９未水添樹脂（軟化点：
１００℃）５０部並びに酸化防止剤０．８部を添加し、
加熱溶融しながら均一に攪拌混練して、ホットメルト接
着剤を作製した。

【００４０】（実施例３）エチレン系共重合体（ａ）と
してＥＶＡ（ＭＩ：１５、酢酸ビニル含有量：２８重量
％）１００部に対して、エチレン系共重合体（ｂ）とし
てＥＶＡワックス−Ｉ（ＭＩ：６０００）４０部、粘着
性付与樹脂としてＣ９未水添樹脂（軟化点：１００℃）
１００部、パラフィンワックス１０部及び酸化防止剤
０．８部を添加し、加熱溶融しながら均一に攪拌混練し
て、ホットメルト接着剤を作製した。

【００４１】（比較例１）ホットメルト接着剤の作製に
おいて、エチレン系共重合体（ｂ）としてのＥＶＡワッ
クス−Ｉを添加することなく、パラフィンワックス５０
部を添加したこと以外は実施例１の場合と同様にして、
ホットメルト接着剤を作製した。

【００４２】（比較例２）ホットメルト接着剤の作製に
おいて、エチレン系共重合体（ｂ）としてのＥＶＡワッ
クス−Ｉを添加することなく、ポリエチレンワックス５
０部を添加したこと以外は実施例１の場合と同様にし
て、ホットメルト接着剤を作製した。

【００４３】実施例１〜実施例３、並びに、比較例１及
び比較例２で得たホットメルト接着剤を用いて、リサイ
クル適性を以下の方法で評価した。その結果は表１に示
すとおりであった。

【００４４】リサイクル適性の評価方法：ＪＡＩ−７に
準拠して、厚み１５ｍｍのシート状に成形したホットメ
ルト接着剤を２０ｍｍ×２０ｍｍにカットして作製した
テストピース２個及び水道水１５０ｍｌをパルパーを想
定したミキサー中に投入してミキシングした。ミキシン
グ９０秒後に内容物を取り出して、５０メッシュの金網
で濾過した後、濾過残渣（ホットメルト接着剤の粉砕
物）の粒径を測定し、下記判定基準によりリサイクル適
性を評価した。〔判定基準〕 ○‥‥粒径が０．５ｍｍ以上の濾過残渣が存在した。 △‥‥粒径が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の濾過残渣
が存在した。 ×‥‥粒径が０．３ｍｍ未満の濾過残渣が存在した。尚、上記判定基準はパルパーで粉砕されたホットメルト
接着剤が実際に通過するスクリーンの幅を想定して設定
した。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１から明らかなように、本発明による実
施例１及び実施例２のホットメルト接着剤は、優れたリ
サイクル適性を発現した。また、エチレン系共重合体
（ｂ）としてのＥＶＡワックス−Ｉと通常のパラフィン
ワックスとを併用した実施例３のホットメルト接着剤も
良好なリサイクル適性を発現した。

【００４７】これに対し、エチレン系共重合体（ｂ）を
添加せず、代わりにパラフィンワックスまたはポリエチ
レンワックスを添加した比較例１及び比較例２のホット
メルト接着剤は、リサイクル適性が悪かった。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のホットメル
ト接着剤は、ホットメルト接着剤が付着した紙製品（故
紙）のリサイクル適性に優れ、且つ、塗工性、オープン
タイム、セットタイム、接着力、耐熱性、耐水性、耐候
性等のホットメルト接着剤として必要な基本性能のバラ
ンスにも優れるものであるので、特に、製本、包装、製
袋等の紙製品分野用の接着剤として好適に用いられる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＳＴＭＤ−１２３８に準拠して測定
されたメルトインデックスが２〜１０００ｇ／１０分で
あるエチレン系共重合体（ａ）１００重量部に対して、
上記メルトインデックスが２５００ｇ／１０分以上であ
るエチレン系共重合体（ｂ）２０〜１００重量部及び粘
着性付与樹脂５０〜２００重量部が添加されてなること
を特徴とするホットメルト接着剤。
【請求項２】エチレン系共重合体（ａ）がエチレン−
酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項１に
記載のホットメルト接着剤。
【請求項３】エチレン系共重合体（ｂ）がエチレン−
酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のホットメルト接着剤。