JP2006299023A - Eva hot melt adhesive for polyolefin returnable carton case - Google Patents
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Abstract
Description
この出願の発明はポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂を始めとするポリオレフィン系の樹脂シートに対して優れた接着性を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体系のホットメルト接着剤（以下、ＥＶＡ系のホットメルト接着剤と称す）に関するものである。
さらに詳しくは、この出願の発明はポリオレフィン樹脂とポリオレフィン樹脂の発泡体の積層シートからなるポリオレフィン系リターナブルカートンケースに対して実用的な接着強度と適度な剥がれ易さを有するＥＶＡ系ホットメルト接着剤に関するものである。
The invention of this application is an ethylene-vinyl acetate copolymer hot melt adhesive (hereinafter referred to as EVA hot melt adhesive) having excellent adhesion to polyolefin resin sheets such as polypropylene resin and polyethylene resin. For example).
More specifically, the invention of this application relates to an EVA hot melt adhesive having practical adhesive strength and moderate ease of peeling with respect to a polyolefin returnable carton case made of a laminated sheet of polyolefin resin and polyolefin resin foam. Is.
最近では、資源の有効利用や廃棄物処理に対する関心が高くなり様々な分野において使用済み製品の処理を考慮して製品を製造することが求められている。しかも資源の有効利用や廃棄物の処理等に対する関心は大型の機械製品だけでなく製品を梱包する包装部材についても同様な対策が求められるようになってきている。例えば、飲料用の缶やＰＥＴボトル等の容器詰め飲料、野菜や果物等の生鮮食料品、雑貨類、あるいは資材の保管用や搬送用の収納容器として紙ダンボールが使用されているが、紙ダンボールは機械的強度や耐水性が悪いため、一度使用された後は再利用することなく破棄されていた。 Recently, interest in effective use of resources and waste disposal has increased, and it has been required to manufacture products in consideration of disposal of used products in various fields. In addition, interest in effective use of resources, waste disposal, and the like has been demanded not only for large machine products but also for packaging members that pack products. For example, paper corrugated cardboard is used as a container for storing beverages such as cans for beverages and PET bottles, fresh foods such as vegetables and fruits, miscellaneous goods, or materials. Because of its poor mechanical strength and water resistance, it was discarded without being reused after it was used once.
しかしながら、最近では紙ダンボールの耐水性を改善するために表面にポリオレフィン系の樹脂を被覆する方法等が試みられている。ところが、紙ダンボールの接着剤として一般に使用されているＥＶＡ系のホットメルト接着剤は被接着材と化学的に結合しているわけではなく、合成樹脂、特にポリオレフィン系樹脂のような非極性の樹脂に対しては実用的な接着強度を有していないとされており、これまでポリオレフィン系樹脂シートで表面加工されたダンボールに対する接着剤としては、接着性や耐クリープ性が大きいイソプレン、ブタジエン等のゴム系の樹脂を主成分とするゴム系ホットメルト接着剤が主に使用されている（特許文献１および２）。 However, recently, in order to improve the water resistance of paper cardboard, a method of coating a polyolefin resin on the surface has been tried. However, EVA hot melt adhesives that are generally used as adhesives for paper cardboard are not chemically bonded to the material to be bonded, and are non-polar resins such as synthetic resins, particularly polyolefin resins. It is said that it has no practical adhesive strength, and as an adhesive for corrugated cardboard that has been surface-treated with a polyolefin-based resin sheet, isoprene, butadiene, etc. that have high adhesion and creep resistance. A rubber-based hot melt adhesive mainly composed of a rubber-based resin is mainly used (Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、ゴム系ホットメルト接着剤は、単価が高く、しかも粘度が高いため塗布量が多くなってしまい結果的にコスト高になってしまうだけでなくゴム系ホットメルト接着剤はポリオレフィン樹脂シートに対しても強い接着強度を有しているため、ダンボール材として使用しているポリオレフィン樹脂シートから接着剤を剥がす時にポリオレフィン樹脂シートが損傷してしまいダンボールを再利用することができなかった。したがって、ゴム系接着剤は価格や物性の面から再利用ダンボール（リターナブルカートンケース）用接着剤としては好ましくないとされていた。 However, rubber-based hot melt adhesives are expensive and have a high viscosity, which increases the amount of coating and consequently increases costs. However, since the adhesive strength is strong, the polyolefin resin sheet is damaged when the adhesive is peeled off from the polyolefin resin sheet used as the cardboard material, and the cardboard cannot be reused. Therefore, the rubber adhesive has been considered unpreferable as an adhesive for reused cardboard (returnable carton case) in terms of cost and physical properties.
これまでにもＥＶＡ系を成分とするホットメルト接着剤を合成樹脂用の接着剤として使用されていたが（特許文献３および４）、これらのほとんどは多数の羅列されている被接着材として１つとして記載されているにすぎず、特定の用途に好適なポリオレフィン樹脂用接着剤として開発されたものではない。
この出願の発明は上記の課題を解決するものでありリターナブルカートンケース用として好適なポリオレフィン樹脂シートやポリオレフィン樹脂の発泡シートに対して、実用的な接着強度と適度な剥がれ易さを有するとともに塗布量の調整が容易なＥＶＡ系ホットメルト接着剤を提供するものである。 The invention of this application solves the above-mentioned problems, and has a practical adhesive strength and moderate ease of peeling and a suitable coating amount for a polyolefin resin sheet or polyolefin resin foam sheet suitable for a returnable carton case. It is an object to provide an EVA hot melt adhesive that can be easily adjusted.
この出願の発明は上記の課題を解決するものとして、第１には、ポリオレフィン樹脂に対する接着性を向上するために通常のホットメルト組成物に酢酸ビニル含有量が多いエチレン−酢酸ビニル共重合体と非晶質のポリα-オレフィン重合体が加えて接着力を向上したホットメルト接着剤を提供する。
また、第２には、通常の紙ダンボール用ＥＶＡ系ホットメルト接着剤に配合されている酢酸ビニル含有量が２５〜３５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、酢酸ビニル含有量が４０〜５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を１５〜４５重量部を配合したホットメルト接着剤を提供する。
The invention of this application is to solve the above-mentioned problems. First, an ethylene-vinyl acetate copolymer having a high vinyl acetate content is added to a normal hot melt composition in order to improve adhesion to a polyolefin resin. An amorphous poly α-olefin polymer is added to provide a hot melt adhesive with improved adhesion.
Second, vinyl acetate is added to 100 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 25 to 35% by weight, which is blended in an EVA hot melt adhesive for paper cardboard. There is provided a hot melt adhesive containing 15 to 45 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a content of 40 to 50% by weight.
また、第３には、通常の紙ダンボール用ＥＶＡ系ホットメルト接着剤に配合されている酢酸ビニル含有量が２５〜３５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、非晶質ポリα-オレフィン重合体を１５〜２０重量部を配合したホットメルト接着剤を提供する。
また、第４には、ダンボール成形に好適なポリオレフィン樹脂として、ポリプロピレン樹脂シートまたはポリエチレン樹脂シートを提供することができる。
また、第５には、ダンボール成形に好適なポリオレフィン樹脂として、ポリプロピレン樹脂の発泡シートまたはポリエチレン樹脂の発泡シートを提供することができる。
Thirdly, with respect to 100 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 25 to 35% by weight blended in an ordinary EVA hot melt adhesive for paper cardboard, it is amorphous. A hot melt adhesive containing 15 to 20 parts by weight of a modified poly α-olefin polymer is provided.
Fourthly, a polypropylene resin sheet or a polyethylene resin sheet can be provided as a polyolefin resin suitable for cardboard molding.
Fifth, as a polyolefin resin suitable for cardboard molding, a polypropylene resin foam sheet or a polyethylene resin foam sheet can be provided.
上記第１のホットメルト接着剤の発明は軽量で安価しかも湿気に強いポリオレフィン樹脂製のリターナブルカートンケース用に対して、従来のダンボールやカートン接着ラインの使用が可能であり、しかも実用的な接着強度と耐熱性を満たす一方、リフレッシュ時にポリオレフィン樹脂の材質を傷めることがなく剥離することができるＥＶＡ系ホットメルト接着剤を提供することができる。
上記第２のホットメルト接着剤の発明は、酢酸ビニル含有量が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量の範囲を特定することにより、さらに好適な接着強度と低粘度のＥＶＡ系ホットメルト接着剤を得ることができる。
上記第３のリサイクル用ホットメルト接着剤は、非晶質のポリα-オレフィン重合体の含有量の範囲を特定することにより、接着性の改良とエチレン−酢酸ビニル共重合体に対する相溶性が好適なＥＶＡ係ホットメルト接着剤を得ることができる。
The invention of the first hot-melt adhesive can use conventional cardboard and carton bonding lines for light-weight, inexpensive and moisture-resistant returnable carton cases, and has practical adhesive strength. It is possible to provide an EVA hot melt adhesive that satisfies the heat resistance and can be peeled off without damaging the polyolefin resin during refresh.
The invention of the second hot melt adhesive is characterized by specifying a range of the content of the ethylene-vinyl acetate copolymer having a high vinyl acetate content, thereby further improving the EVA-based hot melt adhesive with a low adhesive strength. An agent can be obtained.
The third hot-melt adhesive for recycling is suitable for improving adhesion and compatibility with ethylene-vinyl acetate copolymer by specifying the content range of the amorphous poly-α-olefin polymer. An EVA-related hot melt adhesive can be obtained.
上記第４のホットメルト接着剤を使用するにおいて、好適なポリオレフィン樹脂としてポリプロピレン樹脂シートやポリエチレン樹脂シートを用いることにより、軽量で耐水性の良好なポリオレフィン系リターナブルカートンケース用を製造することができる。
上記第５のホットメルト接着剤を使用するにおいて、ポリオレフィン樹脂の発泡シートとしてポリプロピレン樹脂の発泡シートおよびポリエチレン樹脂の発泡シートを用いることにより軽量で耐水性の良好なポリオレフィン系リターナブルカートンケース用に使用することができる。
In using the fourth hot melt adhesive, by using a polypropylene resin sheet or a polyethylene resin sheet as a suitable polyolefin resin, a lightweight, water-resistant polyolefin-based returnable carton case can be produced.
In using the fifth hot melt adhesive, a polyolefin resin foamable sheet and a foamed sheet of polypropylene resin and a foamed sheet of polyethylene resin are used for a lightweight, water-resistant polyolefin-based returnable carton case. be able to.
ホットメルト接着剤とは、熱可塑性樹脂にロジン、ワックス類、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、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤等の種々の化合物を混合した無溶剤型の接着剤であるが、このホットメルト接着剤は主成分として用いられる熱可塑性樹脂の種類によりポリオレフィン系、ポリエステス系、ポリアミド系、或いはＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）やＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）等のゴム系に区分されている。このホットメルト接着剤の中で、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とするポリエステル型のホットメルト接着剤はホットメルト接着剤全体におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体の配合量やエチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの重合比率を調整することで耐熱性、耐クリープ性、耐寒性、低温可撓性、溶融粘度、固化速度等の物性を調整することができるため、紙ダンボールの包装用として幅広く使用されている。ただ、ポリエステル型のホットメルト接着剤は成形材料としてポリオレフィン樹脂が使用されている成形体に対しては実用的な接着強度が不足するためこれまで殆ど実用化されていない。 Hot melt adhesive is rosin, wax, filler, softener, plasticizer, surfactant, coupling agent, antioxidant, heat stabilizer, light stabilizer, UV absorber, coloring to thermoplastic resin. It is a solventless type adhesive that is mixed with various compounds such as an agent, an antistatic agent, a flame retardant, etc., but this hot melt adhesive is a polyolefin type, a polyester type, depending on the type of thermoplastic resin used as the main component, It is classified into a polyamide system, or a rubber system such as SBS (styrene-butadiene-styrene block copolymer) or SIS (styrene-isoprene-styrene block copolymer). Among these hot-melt adhesives, polyester-type hot-melt adhesives mainly composed of ethylene-vinyl acetate copolymer are blended in the total amount of ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene-acetic acid. By adjusting the polymerization ratio of vinyl acetate in the vinyl copolymer, physical properties such as heat resistance, creep resistance, cold resistance, low temperature flexibility, melt viscosity, and solidification rate can be adjusted. Widely used for applications. However, polyester-type hot melt adhesives have not been practically used so far because they lack practical adhesive strength for molded articles in which polyolefin resin is used as a molding material.
この発明のＥＶＡ系ホットメルト接着剤は、リターナブルカートンケースとして使用されるポリオレフィン樹脂に対して、運送時に剥離しない充分な接着強度を有するとともに、リサイクルして再使用するためにＥＶＡ系ホットメルト接着剤をポリオレフィン樹脂シートから剥がす時にポリオレフィン樹脂シートに対して材料破壊を起こさない程度の接着強度を有するものである。すなわち、この発明のＥＶＡ系ホットメルト接着剤はポリオレフィン系リターナブルカートンケース用として使用するポリオレフィン樹脂シートに対して、実用的な接着強度を有しているだけでなく接着強度が大きすぎないことをも特徴としている。そこで、リターナブルカートンケースに好適なポリオレフィン樹脂に対して好適な接着強度とその好適な接着強度を有するホットメルトを製造するために、ポリエチレン樹脂シート、ポリプロピレン樹脂シート、ポリエチレン樹脂の発泡シート、ポリプロピレン樹脂の発泡シートを選定するとともに好適な接着強度を有するホットメルト接着剤の組成を調べた。なお、接着剤の具体的な塗布方法については、通常の紙ダンボールの接着強度の測定に使用されているアプリケーターを用いて、ダンボールの重ね部に１８０℃で塗布し、２秒間開放した後、２秒間押圧して図1のように塗布した。そして、ポリオレフィン樹脂に好適な成分と成分の組成比を変化させたホットメルト接着剤を塗布して接着強度を測定した。測定の結果、接着強度が０．３ｋｇ／ｃｍ２以下ではダンボールとして実用的な接着強度を満たすことができず、また接着強度が１．２ｋｇ／ｃｍ２以上ではホットメルト接着剤をポリオレフィン樹脂シートから剥離する時にポリエチレン樹脂シート、ポリプロピレン樹脂シート、ポリエチレン樹脂の発泡シート、ポリプロピレン樹脂の発泡シートに破損が見られた。 The EVA hot melt adhesive of the present invention has sufficient adhesive strength that does not peel off during transportation with respect to a polyolefin resin used as a returnable carton case, and is an EVA hot melt adhesive for recycling and reuse. It has an adhesive strength that does not cause material destruction to the polyolefin resin sheet when it is peeled from the polyolefin resin sheet. That is, the EVA hot melt adhesive of the present invention has not only a practical adhesive strength but also an adhesive strength that is not too high for the polyolefin resin sheet used for polyolefin returnable carton cases. It is a feature. Therefore, in order to produce a hot melt having a suitable adhesive strength and a suitable adhesive strength for a polyolefin resin suitable for a returnable carton case, a polyethylene resin sheet, a polypropylene resin sheet, a polyethylene resin foam sheet, a polypropylene resin While selecting a foam sheet, the composition of a hot melt adhesive having suitable adhesive strength was investigated. In addition, about the concrete application | coating method of an adhesive agent, using the applicator currently used for the measurement of the adhesive strength of a normal paper corrugated cardboard, it apply | coats to the overlapping part of a corrugated cardboard at 180 degreeC, and after opening for 2 second, 2 Press for 2 seconds to apply as shown in FIG. And the hot melt adhesive which changed the composition ratio of a suitable component for a polyolefin resin was apply | coated, and the adhesive strength was measured. As a result of the measurement, the adhesive strength can not meet the practical bonding strength as cardboard at 0.3 kg / cm 2 or less, also the hot melt adhesive in the adhesive strength is 1.2 kg / cm 2 or more of a polyolefin resin sheet When peeling, the polyethylene resin sheet, the polypropylene resin sheet, the polyethylene resin foam sheet, and the polypropylene resin foam sheet were damaged.
この結果リターナブルカートンケース用に好適なポリオレフィン樹脂に対する接着強度は０．４ｋｇ／ｃｍ２ 〜１．１ｋｇ／ｃｍ２の範囲であることが知見できた。また、接着強度を０．４ｋｇ／ｃｍ２ 〜１．１ｋｇ／ｃｍ２の接着強度を有するためには酢酸ビニル含有量が４０〜５０％のエチレン−酢酸ビニル共重合体とプロピレンホモポリマー、プロピレン／エチレン共重合体、プロビレン／ブテン−１共重合体、プロピレン／エチレン共重合体、プロピレン／プロピレン−エチレン共重合体、等の非晶質ポリα-オレフィン重合体をそれぞれ特定の範囲で配合することが不可欠である。
以下、この出願の発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
As a result the adhesive strength to the preferred polyolefin resin for returnable carton case could knowledge be in the range of 0.4kg / cm 2 ~1.1kg / cm 2 . Further, the adhesive strength to an adhesive strength of 0.4kg / cm 2 ~1.1kg / cm 2 vinyl content acetate of 40-50% ethylene - vinyl copolymer and a propylene homopolymer acetate, propylene / Amorphous poly α-olefin polymers such as ethylene copolymer, propylene / butene-1 copolymer, propylene / ethylene copolymer, propylene / propylene-ethylene copolymer, etc. are blended in specific ranges, respectively. Is essential.
Hereinafter, the invention of this application will be described in more detail with reference to examples.
ポリオレフィン系リターナブルカートンケース用に好適なポリオレフィン樹脂として、ポリエチレン樹脂とポリエチレン樹脂の発泡体からなる積層シートおよびポリプロピレン樹脂とポリプロピレン樹脂の発泡体からなる積層シートを用いて、図1に示されているようにダンボールの重ね部にホットメルト接着剤を塗布しダンボールとして必要な接着強度と接着剤を剥離する時に損傷を与えない接着強度の範囲を測定した。なお、図1のダンボールにおける側面の楕円形部分と上部の円形部分がホットメルト接着剤が塗布されている部分である。この出願の発明では、ポリオレフィン系リターナブルカートンケース用としての接着強度を特定の範囲にすることが必要となるが、そのために不可欠である酢酸ビニル含有量の多いエチレン−酢酸ビニル共重合体と非晶質ポリα-オレフィン重合体の含有量の配合を調べたものが表１および表２である。なお、表１および表２におけるパラフィンワックスは軟化点が７５〜６５℃程度の接着性の良いものを使用した。 As shown in FIG. 1, as a polyolefin resin suitable for a polyolefin-based returnable carton case, a laminated sheet made of a foam of polyethylene resin and polyethylene resin and a laminated sheet made of a foam of polypropylene resin and polypropylene resin are used. Then, a hot melt adhesive was applied to the cardboard overlapping portion to measure the adhesive strength required for corrugated cardboard and the range of adhesive strength that did not cause damage when the adhesive was peeled off. Note that the oval portion on the side surface and the upper circular portion of the corrugated cardboard of FIG. 1 are the portions to which the hot melt adhesive is applied. In the invention of this application, it is necessary to make the adhesive strength for polyolefin-based returnable carton cases within a specific range. For this purpose, an ethylene-vinyl acetate copolymer having a high vinyl acetate content and an amorphous material are essential. Tables 1 and 2 show the composition of the content of the porous poly α-olefin polymer. In addition, the paraffin wax in Table 1 and Table 2 used the thing with the good adhesiveness whose softening point is about 75-65 degreeC.
表１はこの出願の発明の重要な成分である非晶質ポリα-オレフィン重合体を２０部に固定して、酢酸ビニル含有量が４０〜５０部のエチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を１０部から５０部に変化させて接着強度を測定したものである。
なお、比較例１として記載したものは、従来の紙ダンボールに使用されているＥＶＡ系ホットメルトであり、この出願の発明のＥＶＡ系ホットメルトに比較して接着強度が著しく劣っていることが示されている。
Table 1 shows the content of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 40 to 50 parts, with an amorphous poly-olefin polymer, which is an important component of the invention of this application, fixed to 20 parts. Was changed from 10 parts to 50 parts, and the adhesive strength was measured.
In addition, what was described as Comparative Example 1 is an EVA hot melt used in a conventional paper cardboard, and shows that the adhesive strength is significantly inferior to the EVA hot melt of the invention of this application. Has been.
表２はこの出願の発明の重要な成分である酢酸ビニル含有量が４０〜５０部のエチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を３０部に固定して非晶質ポリα-オレフィン重合体の含有量を５部から５０部に変化させて接着強度を測定したものである。
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、これまで使用後に破棄されていた紙ダンボールに代えて軽量で安価なポリオレフィン系リターナブルカートンケースを大量に生産することが可能になる。 As described above in detail, the invention of this application makes it possible to mass-produce lightweight and inexpensive polyolefin-based returnable carton cases in place of paper cardboard that has been discarded after use.
Claims (5)
The EVA hot melt adhesive according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyolefin resin is a foamed sheet of polypropylene resin or a foamed sheet of polyethylene resin.
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| JP2005120417A JP2006299023A (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Eva hot melt adhesive for polyolefin returnable carton case |
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- 2005-04-18 JP JP2005120417A patent/JP2006299023A/en active Pending
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