JP2002188068A

JP2002188068A - ホットメルト接着剤組成物

Info

Publication number: JP2002188068A
Application number: JP2000388266A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nanba; 啓難波; Kenji Kawashima; 健次川島
Original assignee: Saiden Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Saiden Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-07-05

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱により短時間で確実に接着さ
せ、優れた接着性能、耐ブロッキング性及び作業性を得
る電磁誘導加熱に適したホットメルト接着剤組成物の提
供。【解決手段】メルトインデックス値が１０〜１００と
１００〜１，０００からなるエチレン−酢酸ビニル系共
重合体を主体としたベースポリマー２０〜７０重量％、
粘着付与樹脂２５〜５０重量％及びワックス５〜３０重
量％を必須成分とし、熱溶融粘度が１，０００〜１０，
０００ｍＰａ・ｓ／１８０℃である電磁誘導加熱に適し
たホットメルト接着剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用途に用いら
れるホットメルト接着剤組成物に関し、更に詳しくは、
金属、無機質、木質等の建築基材と、金属、木質、無機
質等の内外装材のいずれか一方に予めホットメルト接着
剤を塗布し、建築現場で電磁誘導加熱により建築基材面
に内外装面を接合するのに適したホットメルト接着剤組
成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物、構造物の外表面、内壁、
間仕切壁等の表面に合板、石膏ボード、珪酸カルシュウ
ム板、陶磁器タイル、金属板等の内外装材を接合する方
法としては、釘やボルト等の接合部品を用いる方法が古
くから用いられている。この接合方法は、作業が比較的
簡易ではあるが、点接合であるために応力がその一点に
集中してしまい、これを分散させるには広範囲に釘やボ
ルトを打ち込まなければならないし、作業的にも煩雑に
なる。また、接合部分に突起や肉盛が表れて美観を損ね
る。これらの方法に変わって、溶剤系、水系又はエポキ
シ樹脂等の液状接着剤を使用した接合方法が用いられる
ようになってきた。この接着剤による接合方法では、面
接合になるため接合部分全体に応力が均一になり、耐久
性が向上した。しかも接合部分の表面が平滑になり、美
観の面からも好ましい。しかし、これらの液状接着剤を
使用した接合方法は、接着剤を塗布した後、接着力が発
現するまでに一定の時間が必要であり、接着剤塗布後に
所定時間の養生が必要である。このために大量作業をす
る場合には連続的な接合作業が行なえない問題がある。
このような問題を改善する接合方法として、両面粘着テ
ープを使用する方法が行なわれるようになってきた。し
かし、この接合方法は、両面粘着テープの貼着と同時に
接着性が発現するため、所望の位置からずれた際の修正
が困難である。さらに被着体の表面が粗面になっている
場合に、粘着面との接触面積が充分ではなく、材料の重
量による応力や、接着後の温度、湿度等の気候変化によ
る建築材料の伸縮や反りにより発生する応力によって、
貼着した粘着テープが経時的に剥がれやすくなる等の問
題がある。従って、両面粘着テープを使用した接合方法
においても、長時間の接合力には信頼性が得られない。

【０００３】以上のような問題点を改善する方法とし
て、導電性材料と熱可塑性樹脂系接着剤層を予め建築基
材に設けておくか、またはテープ或いはフィルム状の接
着剤と導電性シートを建築基材と内外装材の間に挟ん
で、電磁誘導加熱による接合方法が最近行なわれてい
る。この方法は、電磁誘導で生じる渦電流によって導電
性材料が発熱し、この発熱によって熱可塑性樹脂系接着
剤が溶融して被着体と接着される方法である。この方法
によると、建築基材面と内外装材面の中間に熱可塑性樹
脂を介在させ、その上部から高周波発信機を接触させる
だけで、熱可塑性樹脂が加熱溶融し、発信機を取り去れ
ば直ちに涸結して接着されるために、短時間で接合が完
了し、作業が簡便であるばかりでなく、解体の場合にも
使用済みの材料を再利用できる等のメリットが大きい。
例えば、実開平６−７１７００号公報では、建築材料の
少なくとも一面の任意箇所に、熱可塑性樹脂を主成分と
し、且つ、気泡を有するとともに導体を含有した接着剤
層が設けられた建材を高周波誘電加熱により接合する表
面化粧材が開示されている。しかし、接着剤に関して、
特に、接着工程の作業性や接着性能、耐久性等を考慮し
た接着剤に関する具体的な記述はない。また、特開平２
０００−２２０２８９号公報では、建築現場で用いるこ
との出来る自走式接着剤溶融装置が開示されているが、
この場合も接着剤の内容、構成については明らかにされ
ていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電磁
誘導加熱により短時間で確実に接着させ、優れた接着性
能、耐ブロッキング性及び作業性を得、また解体の際に
も材料の回収が容易な電磁誘導加熱に適したホットメル
ト接着剤組成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、エチレン−酢酸ビニル系共重合体と特定
された粘着付与樹脂とワックスからなり、更にその溶融
粘度を限定することにより、電磁誘導加熱により短時間
で速やかに溶融し、冷却後強力な接着力と温度変化に対
する耐久性を発現するホットメルト接着剤組成物を見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明は、メルトインデックス値
が１０〜１００と１００〜１，０００からなるエチレン
−酢酸ビニル系共重合体を主体としたベースポリマー２
０〜７０重量％、粘着付与樹脂２５〜５０重量％及びワ
ックス５〜３０重量％を必須成分とし、熱溶融粘度が
１，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓ／１８０℃である
電磁誘導加熱に適したホットメルト接着剤組成物であ
り、好ましくは、粘着付与樹脂がロジン系樹脂及び／又
はテルペンフェノール系樹脂であり、ワックスがマイク
ロクリスタルワックス及び／又はフィシャートロプシュ
ワックスである電磁誘導加熱に適したホットメルト接着
剤組成物である。更に本発明は、該接着剤に導電性材料
が添加されてなるホットメルト接着剤組成物である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳細に説明
する。本発明に使用するエチレン−酢酸ビニル系共重合
体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン
−酢酸ビニル−カルボン酸共重合体等が挙げられる。好
ましくはエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下「ＥＶＡ
樹脂」と称す）である。使用するＥＶＡ樹脂としては、
公知のものを用いることができるが、好ましくは、酢酸
ビニルの共重合の割合が１０〜４５重量％で、ＪＩＳ
Ｋ６９２４−２によるメルトインデックス値が１０〜
１，０００のものを使用することができる。ＥＶＡ樹脂
を使用するにあたり、酢酸ビニルの共重合割合の異なる
ＥＶＡ樹脂やメルトインデックス値の異なるＥＶＡ樹脂
を少なくとも２種以上混合して使用することが基材への
密着性や接着強度のバランスが取れて好ましい。更に、
メルトインデックス値が１０〜１００の溶融粘度の高い
ＥＶＡ樹脂と、１００〜１，０００の溶融粘度の低いＥ
ＶＡ樹脂を組み合わせて使用することが特に好ましい。
このことにより、加熱溶融時に被着材への濡れを良く
し、また涸結時に凝集力を高め、高い接着力を得ること
ができる。また、上記のＥＶＡ樹脂の他に、エチレンー
エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共
重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体及び
スチレン系ブロックポリマー等熱可塑性樹脂を併用する
こともできる。ＥＶＡ樹脂の使用量は、２０〜７０重量
％である。好ましくは３０〜６０重量％である。その使
用量が２０重量％より少ない場合には、接着強度が低
く、特に低温下での耐衝撃接着力が低下する。その使用
量が７０重量％を超える場合には、基材に対する密着性
が不足する。

【０００８】本発明に使用する粘着付与樹脂としては、
ロジン系樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げら
れる。好ましくはロジン系樹脂及びテルペン系樹脂であ
る。ロジン系樹脂として具体的にはガムロジン、ウッド
ロジン、トール油ロジン及びこれらの水添化、不均化、
重合による変性ロジン、更にメチルアルコ−ル、グリセ
リン、ペンタエリスリトール等のエステル化ロジン及び
これらの水添化、不均化、重合による変性ロジンエステ
ル等が挙げられる。テルペン系樹脂としてはポリテルペ
ン系樹脂やテルペンフェノール系樹脂が挙げられる。よ
り好ましくは変性ロジンエステル系樹脂及びテルペンフ
ェノール系樹脂である。変性ロジンエステル系樹脂やテ
ルペンフェノール系樹脂は、単独でも使用できるし、併
用することもできる。粘着付与樹脂の使用量は、２５〜
５０重量％である。好ましくは３０〜４５重量％であ
る。その使用量が２５重量％より少ない場合には、基材
に対する密着性が低下する。その使用量が５０重量％を
超える場合には、耐熱性が低下する。使用する粘着付与
樹脂の軟化点は、耐ブロッキング性や耐熱性の向上のた
めに高いほうが好ましいが、基材に対する濡れ性、耐熱
接着性、低温下での耐衝撃接着性等のバランスを取るた
めに、８０〜１５０℃が好ましい。

【０００９】本発明に使用するワックスは、本発明の接
着剤の溶融粘度を調整すると共に接着強度を向上させる
上で重要な成分であり、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタルワックス、フィッシャートロプシュワック
ス、ポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンワックス、エチレン共重合体ワック
ス等が挙げられる。これらの中で融点８０℃以上のマイ
クロクリスタルワックス、フィッシャートロプシュワッ
クスが好ましく、更に、融点１００℃以上のフィッシャ
ートロプシュワックスが初期接着性及び速固化性を向上
させる上で特に好ましい。ワックスの使用量は、５〜３
０重量％である。好ましくは１０〜２５重量％である。
その使用量が５重量％より少ない場合には、溶融粘度が
高く、また接着剤の耐ブロッキング性が低下する。その
使用量が３０重量％を超える場合には、接着強度が低下
する。

【００１０】本発明のホットメルト接着剤組成物の熱溶
融粘度は、１，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓ／１８
０℃であることが必要である。特に高い接着力を得るた
めに電磁誘導加熱時の溶融粘度は極めて重要である。熱
溶融粘度が低すぎると接着剤の垂れが生じ、また溶融粘
度が高すぎると、基材への濡れが不足し接着力が低下す
るし、更に電磁誘導加熱時間が長くなり作業性が悪くな
る。熱溶融粘度は、日本接着剤工業会規格ホットメルト
接着剤試験方法ＪＡＩ７−１９９９に準じて測定した。

【００１１】本発明のホットメルト接着剤組成物に加熱
時の安定性を保つために、酸化防止剤を使用することが
できる。酸化防止剤としては、フィンダーフェノール
系、リン系、イオウ系等が挙げられるが、好ましくはフ
ィンダーフェノール系である。その使用量は、エチレン
−酢酸ビニル系共重合体を主成分とするホットメルト接
着剤組成物１００重量部に対して０．１〜１重量部であ
る。

【００１２】本発明のホットメルト接着剤組成物は、金
属、無機質、木質等の建築基材と、金属、木質、無機質
等の内外装材のいずれか一方に予め塗布される。塗布方
法は、通常の市販されている塗布装置を使用することが
できる。好ましくはノズル方式、ダイ方式やスプレー方
式である。接着剤の塗布温度は、１６０〜２００℃が好
ましい。また、塗布する際、接着剤に気泡を混入させる
ことにより接着剤層の厚みを増せるので、疎面に接着す
る場合に有利である。

【００１３】本発明のホットメルト接着剤組成物を使用
するに際して、建築物、構造物の外表面、内壁、間仕切
壁等の基材及び表面に貼られる内外装材の両方あるいは
いずれか一方が鉄、アルミニュウム、マグネシュウム、
亜鉛、錫及びこれらの合金類が使用される場合は、金属
面のいずれか一方に予め本発明の接着剤を塗布し、建築
現場で電磁誘導加熱により接合することができる。しか
し、いずれの側にも金属が用いられない場合は、電磁誘
導による発熱を発現させるために、導電性材料を使用す
ることができる。導電性材料としては、アルミニウム、
ニッケル、亜鉛、銅、鉛、ステンレス、或いは各種合金
等の金属類が好ましい。形状はシート状、フィルム状、
線状、粉末状のいずれもが使用できるが、特に各種の金
属粉末を本発明のホットメルト接着剤に均一に混合する
ことが工程の簡便性と経済性の点から好ましい。上記の
金属粉は、平均粒子径が０．１〜１００ｍμ、添加量が
ホットメルト接着剤組成物１００重量部に対して１〜５
０重量部が好ましい。

【００１４】本発明のホットメルト接着剤組成物には、
発泡剤や発泡させる装置を使用することもできる。その
ほか、公知の添加剤である可塑剤、充填剤、顔料、紫外
線吸収剤、紫外線安定剤、防炎剤、難燃剤等を本発明の
効果を損なわない範囲で使用することができる。

【００１５】

【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、
実施例における部は重量部を示し、％は重量％を示す。

【００１６】実施例１加熱可能なマントルヒーターにステンレスビーカーを密
着させ、この内部に攪拌機をセットして攪拌しながら、
パラフリントワックスＨ１（シューマン・サソール社
製、軟化点１０８℃、フィッシャートロプシュワック
ス）２０部と酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミ
カルズ（株）製、商品名イルガノックス１０１０）０．
１部を溶融し、ネオトール１００（ハリマ化成（株）
製、トール油不均化ロジンのペンタエリスリトールエス
テル、軟化点１００℃）２０部とネオトール１２５（ハ
リマ化成（株）製、トール油不均化ロジンのペンタエリ
スリトールエステル、軟化点１１５℃）２０部を配合し
て、続いてエバフレックスＶ５７７（酢酸ビニル含有量
１９重量％、メルトインデックス値８００、三井デュポ
ンポリケミカル（株）製）１５部を配合し、更にエバフ
レックス２１０（酢酸ビニル含有量２８重量％、メルト
インデックス値４００、三井デュポンポリケミカル
（株）製）１０重量部とエバフレックス１５０（酢酸ビ
ニル含有量３３重量％メルトインデックス値３０、三井
デュポンポリケミカル（株）製）１５重量部を配合す
る。この工程を１５０℃で２時間溶融混合し調整した。
得られたホットメルト接着剤は、溶融粘度が３，０００
ｍＰａ・ｓ／１８０℃、軟化点１１０℃であった。この
接着剤を１８０℃に加熱し、サンツール（株）製のホッ
トメルトアプリケーターを使用して、亜鉛メッキ鋼板建
築基材に塗布面積が２５ｃｍ^２、塗布厚が１５０μｍに
なるように塗工し試料とする。該試料を２日間、室温に
放置後、石膏ボードを重ね、石膏ボードの上から電磁誘
導加熱装置（アキレス（株）製、オールオーバー接着装
置）で、加熱して接着するまでの接着加熱時間を測定し
た結果、５秒間の接触加熱で完全に融着し、良好な作業
性であった。接着強度は、３０Ｎ／ｃｍ^２で、石膏ボー
ド面が材料破壊した。耐ブロッキング性や耐熱、耐寒接
着性も良好であった。結果を表１に示す。

【００１７】実施例２〜５実施例２〜５は、実施例１のＥＶＡ樹脂、粘着付与樹脂
及びワックスを表１に示すように変更する以外はまった
く同様にしてホットメルト接着剤を得た。得られた接着
剤を実施例１と同様に試験した。接着加熱時間が短く作
業性が良く、耐ブロッキング性、接着強度、接着性もす
べて良好であった。結果を表１に示す。

【００１８】比較例１〜３比較例１〜３は、実施例１のＥＶＡ樹脂、粘着付与樹脂
及びワックスを表１に示すように変更する以外はまった
く同様にしてホットメルト接着剤を得た。得られた接着
剤を実施例１と同様に試験した。比較例１は、ＥＶＡ樹
脂量が７５重量部と多いタイプであるが、接着加熱時間
が１０秒もかかり作業性が悪かったし、接着強度が低か
った，更に耐熱性も悪かった。比較例２は、溶融粘度が
５００ｍＰａ・ｓ／１８０℃と低いタイプで、接着加熱
時間を１０秒かけても、接着強度が低く、耐ブロッキン
グ性、接着強度、接着性が悪かった。比較例３は、溶融
粘度が２０，０００ｍＰａ・ｓ／１８０℃と非常に高い
タイプで、耐ブロッキング性、接着性は良好であった
が、接着加熱時間が１０秒もかかり作業性も悪く、接着
強度も低かった。

【００１９】参考例市販の変性ポリアミド系接着テープ（アキレス社製，厚
み１００μｍ）を亜鉛メッキ鋼板建築基材と石膏ボード
の間に挟んで実施例１と同様に試験した。加熱時間を２
０秒掛けなければ充分な接着力が得られなかったが、耐
ブロッキング性、接着強度、接着性は良好であった。な
お接着強度は、加熱時間を２０秒で測定した。結果を表
１に示す。

【００２０】表１

【００２１】表１中に記載したＥＶＡ樹脂、粘着付与樹
脂、ワックスを下記の略号で示す。ＥＶＡ樹脂；ウルトラセン７２７：東ソー（株）製、酢酸ビニル含有量２８重量％メルトインデックス値２，２００エバフレックスＶ５７７：三井デュポンポリケミカル（株）製酢酸ビニル含有量１９重量％、メルトインデックス値８００エバフレックス２１０：三井デュポンポリケミカル（株）製酢酸ビニル含有量２８重量％、メルトインデックス値４００エバフレックス１５０：三井デュポンポリケミカル（株）製酢酸ビニル含有量３３重量％、メルトインデックス値３０エバフレックス４５０：三井デュポンポリケミカル（株）製酢酸ビニル含有量１９重量％、メルトインデックス値１５粘着付与樹脂；ネオトール１００：ハリマ化成（株）製、軟化点１００℃ トール油不均化ロジンのペンタエリスリトールエステルネオトール１２５：ハリマ化成（株）製、軟化点１１５℃ トール油不均化ロジンのペンタエリスリトールエステルＹＳポリスターＳ−１４５：ヤスハラケミカル（株）製、軟化点１４５℃ テルペンフェノール樹脂ワックス；パラフリントワックスＨ１：シャーマン・サソール社製、軟化点１０８℃ フィッシャートロプシュワックス

【００２２】試験方法１．粘度及び軟化点粘度及び軟化点は、日本接着剤工業会規格ホットメルト
接着剤試験方法ＪＡＩ７−１９９９にて測定した。２．接着加熱時間測定サンツール（株）製のホットメルトアプリケーターを使
用して亜鉛メッキ鋼板建築基材に塗布面積が２５ｃ
ｍ^２、塗布厚が１５０μｍになるように、塗布温度１８
０℃で塗工し試料とする。該試料を２日室温に放置後、
石膏ボードを重ね、石膏ボードの上から電磁誘導加熱装
置（アキレス（株）製、オールオーバー接着装置）で、
加熱して接着するまでの時間を測定する。単位は秒で示
す。３．耐ブロッキング性試験上記の接着加熱時間測定で作製した試料の塗工面同士を
重ね、６０℃恒温槽にて２Ｋｇの荷重をかけ、２４時間
放置後、室温に戻し塗工面同士のブロッキング具合を観
察する ◎：簡単に剥がれる ○：わずかな力で剥がれ
る △：抵抗はあるが剥がれる ×：面同士が接着してい
る４．接着強度測定上記の接着加熱時間測定で作製した試料を２日室温に放
置後、石膏ボードを重ね、石膏ボードの上から電磁誘導
加熱装置（アキレス（株）製、オールオーバー接着装
置）で、１０秒間加熱して接着強度試験片とし、該試験
片を２５℃ ６５％ＲＨの条件下で１時間放置後、その
条件下で引っ張り試験機（オートグラフ、（株）島津製
作所製）にてせん断強度を測定し、接着強度を求める。
単位はＮ／ｃｍ^２である。５．接着性試験上記の接着強度測定用に作製した試験片を６０℃恒温槽
と、−１０℃恒温槽に２日間放置し、その温度内で強制
剥離し、耐熱性及び耐寒性を調べる。 ◎：石膏ボードを破壊 ○：破壊するが力が弱い △：半分破壊 ×：界面より剥離又は凝集
破壊

【００２３】

【発明の効果】本発明のホットメルト接着剤は、建築現
場で電磁誘導加熱により内外装材を接合する工程に使用
して、短時間接合を可能とし、優れた接着強度と耐久性
を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｃ０９Ｊ 201/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン−酢酸ビニル系共重合体を主体
とするベースポリマー２０〜７０重量％、粘着付与樹脂
２５〜５０重量％及びワックス５〜３０重量％を必須成
分とし、熱溶融粘度が１，０００〜１０，０００ｍＰａ
・ｓ／１８０℃である電磁誘導加熱に適したホットメル
ト接着剤組成物。
【請求項２】粘着付与樹脂がロジン系樹脂及び／又は
テルペンフェノール系樹脂であり、ワックスがマイクロ
クリスタルワックス及び／又はフィシャートロプシュワ
ックスである請求項１に記載の電磁誘導加熱に適したホ
ットメルト接着剤組成物。
【請求項３】エチレン−酢酸ビニル系共重合体がメル
トインデックス値１０〜１００と１００〜１，０００の
エチレン−酢酸ビニル系共重合体を組み合わせて使用す
る請求項１又は請求項２に記載の電磁誘導加熱に適した
ホットメルト接着剤組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかの項に記載のホ
ットメルト接着剤組成物に導電性材料が添加されてなる
ホットメルト接着剤組成物。