JP2812487B2 - ホットメルト接着剤用粘着付与剤 - Google Patents

ホットメルト接着剤用粘着付与剤

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、臭気性が改善されたホットメルト接着剤用
粘着付与剤に関する。
(従来技術及びその問題点) ホットメルト接着剤は、作業性等に優れており、例え
ば製本、製缶、製袋、木工、ラミネート、シール、コー
ティング加工等の分野において広く使用されている。
このホットメルト接着剤の多くは、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体をベース樹脂とし、これに粘着付与剤とワ
ックスとを配合したものである。
この様なホットメルト接着剤に用いられる粘着付与剤
として、ビニル芳香族炭化水素と石油精製等の際に副生
する特定の留分とを共重合させて得られる樹脂を用いる
ことは従来公知に属する(例えば特公昭53−5702号公報
参照)。
この種の粘着付与剤は、ベース樹脂やワックスとの相
溶性に特に優れており、また接着性並びに作業性等の特
性においても満足のいくものであるが、刺激臭の点で若
干の問題がある。
即ち、ホットメルト接着剤の調製時或いは作業時等に
おいて刺激臭が発生するという欠点を有している。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述したイソプロペニルトルエン系共重合
体の臭気性の問題を、安息香酸ベンジル及びフェノール
系安定剤を併用することにより解決したものである。
即ち本発明によれば、 (A)ビニル芳香族炭化水素と、石油精製、石油分解等
の際に副生する炭素数4及び5の留分から得られる任意
の留分とをフリーデルクラフツ触媒の存在下で共重合し
て得られる樹脂、 (B)安息香酸ベンジル、 及び (C)フェノール系安定剤、 とを含有して成ることを特徴とするホットメルト接着剤
用粘着付与剤が提供される。
(好適態様の説明) (A)共重合樹脂成分 本発明においては、ビニル芳香族炭水素と、石油精
製、石油分解等の際に副生する炭素数4及び5の留分か
ら選ばれる任意の留分との共重合樹脂が使用される。
この共重合樹脂成分は、粘着付与剤の主成分であり、
接着性及び粘着性を与え、粘度低減効果を有するもので
ある。特に本発明において使用する共重合成分は、ベー
ス樹脂やワックス等の他のホットメルト接着剤成分との
相溶性に優れている。
かかる共重合樹脂成分において、ビニル芳香族炭化水
素としては、例えばイソプロペニルトルエン、スチレ
ン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が単独又は
2種以上の組合わせで使用され、特にイソプロペニルト
ルエンが25重量%以上含まれる様に用いられる。
イソプロペニルトルエンはシメンの脱水素反応により
或いはシメン法クレゾール製造プロセスの副生成物とし
て容易に入手しうるものであって、オルソ、メタ及びパ
ラの各異性体を用いることができ、特にメタ異性体を40
%以上含むものが好適に使用される。
また上記のビニル芳香族炭化水素を2種以上の組合わ
せで使用する場合には、イソプロペニルトルエンとα−
メチルスチレンとの総和が全体の40重量%以上を占める
様にすることが好適である。
更にビニル芳香族炭化水素と共重合すべき炭素数4及
び5の留分(以下単にC4留分、C5留分という)は、石油
精製、石油分解等の際に副生するものであり、常圧下に
おける沸点が−15℃乃至+45℃の留分であって、1−ブ
テン、2−ブテン、イソブテン、ブタジエン、1−ペン
テン、2−ペンテン、シクロペンテン、1,3−ピペリレ
ン、イソプレン、シクロペンタジエン、2−メチル−1
−ブテン、2−メチル−2−ブテン、3−メチル−1−
ブテン等の重合性単量体を含んでいる。
本発明においては、これらC4,C5留分から選ばれる任
意の留分を使用することができ、C4,C5留分は勿論のこ
と、ブタジエンを除いたC4留分、イソプレンを除いたC5
留分、シクロペンタジエンを除いたC5留分なども使用す
ることができる。
共重合割合は、ビニル芳香族炭化水素100重量部当た
り、C4,C5留分を20乃至250重量部の範囲とし、この際共
重合樹脂中にイソプロペニルトルエン単位が20重量%以
上含まれる様にするのが好ましい。
共重合は、通常用いられているフリーデルクラフツ触
媒、たとえば塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、エ
チルジクロルアルミニウム、三弗化硼素、三弗化硼素の
各種錯体等の存在下、適当な溶剤、たとえばペンタン、
ヘキサン、オクタン、灯油、シクロペンタン、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼン、メシチレン等の炭化水素溶剤の存在下
または不存在下、−50ないし+80℃の温度で行なうのが
一般的である。
かくして得られた共重合樹脂は、軟化点が70乃至150
℃の範囲にある。
(B)安息香酸ベンジル 本発明において用いる安息香酸ベンジルは、C6H5COOC
H2C6H5で表わされる化合物であり、融点21℃、沸点323
乃至324℃の粘調な液体である。
この安息香酸ベンジルは、多少バルサム様の弱い香気
を有しており、この香気によって前記共重合樹脂を用い
た場合に発生する臭気(刺激臭)が緩和されるものと考
えられる。
本発明において安息香酸ベンジルは、前記共重合樹脂
(A)100重量部当たり0.05乃至3.0重量部、特に1.0乃
至0.3重量部の割合で使用される。
(C)フェノール系安定剤 本発明においては、上記の安息香酸ベンジル(B)と
ともに、フェノール系安定剤が配合される。
このフェノール系安定剤は、ホットメルト接着剤調製
時や該接着剤の使用時等において刺激臭の基となる低分
子化合物の発生を有効に抑制する。
フェノール系化合物としては、従来公知のものが特に
限定されることなく用いられるが、具体的には以下のよ
うな化合物が用いられる。
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、 2,6−ジ−シクロヘキシル−4−メチルフェノール、 2,6−ジイソプロピル−4−エチルフェノール、 2,6−ジ−t−アミル−4−メチルフェノール、 2,6−ジ−t−オクチル−4−n−プロピルフェノー
ル、 2,6−ジシクロヘキシル−4−n−オクチルフェノー
ル、 2−イソプロピル−4−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール、 2−t−ブチル−2−エチル−6−t−オクチルフェ
ノール、 2−イソブチル−4−エチル−6−t−ヘキシルフェ
ノール、 2−シクロヘキシル−4−n−ブチル−6−イソプロ
ピルフェノール、 テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシ)ヒドロシンナメート]メタンなど。
またフェノール系安定剤として、フェノール核を2個
以上有するフェノール系化合物を用いることもできる。
このようなフェノール核を2個以上有するフェノール系
化合物としては、具体的には、以下のような化合物が用
いられる。
2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール) 4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチ
ルフェノール) 4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール) 2,2′−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール) 1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ベンジルベンゼン、 1,3,5−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−
t−ブチルフェノール)メタン、 テトラキス[メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、 β−(3,5−ジ−tert−メチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオン酸アルキルエステル、 2,2′−オキザミドビス[エチル−3−(3,5−ジ−te
rt−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト] テトラキス[メチレン(2,4−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、n−オ
クタデシル−3−(4′−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−
ブチルフェニル)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチ
ル−p−クレゾール、2,4,6−トリス(3′,5′−ジ−
t−ブチル−4′−ヒドロキシベンジルチオノ−1,3,5
−トリアジン、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6
−t−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビス(2,6
−ジ−t−ブチルフェノール)2,2′−メチレンビス
[6−(1−メチルシクロヘキシル)p−クレゾー
ル]、ビス[3,5−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブ
チルフェニル)ブチリックアシド]グリコールエステ
ル、4,4′−ブチリデンビス(6−t−ブチル−m−ク
レゾール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロ
キシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリ
ス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−t−ブチル
ベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−ト
リメチルベンゼン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,
5−トリス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレー
ト、2−オクチルチオ−4,6−ジ(4−ヒドロキシ−3,5
−ジ−t−ブチル)フェノキシ−1,3,5−トリアジン、
4,4′−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)
なとが用いられる。
これらのフェノール系安定剤は、単独であるいは組合
せて用いられる。
本発明においては特に、2,6−ジ−t−ブチル−4−
メチルフェノール、テトラキス[メチレン2,4−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
メタン、n−オクタデシル−3−(4′−ヒドロキシ−
3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネートが好適
に使用される。
このフェノール系安定剤は、前記共重合樹脂100重量
部当たり0.05乃至3.0重量部、特に1.0乃至0.3重量部の
割合で使用される。
粘着付与剤 本発明の粘着付与剤は、上述した各成分をメルトブレ
ンドすることによって容易に得られる。
本発明においては、成分(A)の粘着性の共重合樹脂
に、前記安息香酸ベンジル(成分(B))及び前記フェ
ノール系安定剤(成分(C))の両者を併用することが
顕著な特徴であり、これら成分の何れを欠いた場合に
も、目的とする臭気改善効果は達成されない。
即ち本発明によれば、前記成分(B)及び(C)を成
分(A)の共重合樹脂に配合することによって、成分
(B)の香気による臭気緩和作用と、成分(C)の臭気
成分抑制作用とが相乗的に作用して、目的とする臭気改
善効果が達成されるものと信じられる。かかる事実は後
述する実施例及び比較例の結果から明瞭に理解されよ
う。
ホットメルト接着剤 上述した本発明の粘着性付与剤は、これにベース樹
脂、ワックス及び必要により可塑剤、充填剤、酸化防止
剤等を配合することによってホットメルト接着剤として
使用に供される。
ベース樹脂は、ホットメルト接着剤の主成分であり、
配合物に接着力、凝集力を与えるものであり、例えばエ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、
ポリブチラール等が使用される。
本発明の粘着性付与剤は、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、特に酢酸ビニル含有率が15乃至40重量%の範囲に
あるエチレン−酢酸ビニル共重合体との組み合わせに使
用されることが好適である。
この場合、本発明の粘着付与剤は、ベース樹脂100重
量部当たり30乃至300重量部、特に50乃至200重量部の割
合で使用される。
また、ワックスは、粘度低減による作業性向上及びコ
スト低減のために使用されるものであり、例えばパラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、塩素化
パラフィン、及びフィッシャー・トロプシュワックスや
低分子量ポリエチレン等の合成ワックス等が使用され
る。本発明においては特に耐熱性の見地からフィッシャ
ー・トロプシュワックスが好適に使用される。
上述したワックスは、ベース樹脂100重量部当たり10
乃至200重量部、特に20乃至100重量部の割合で配合され
る。
更に可塑性を付与するために用いられる可塑剤として
は、例えばフタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジブ
チル(DBP)、フタル酸ジブチルベンジル(BBP)等が、
ベース樹脂100重量部当たり10乃至40重量部、特に20乃
至30重量部の割合で使用される。
また、コスト低減、ブロッキング防止、収縮性低下や
浸透性を防止するために充填剤が配合され、更に空気熱
劣化を防止するために抗酸化剤を配合してもよい。
充填剤としては、炭酸カルシウム、クレー、タルク、
チタン等が使用され、これらは通常ベース樹脂100重量
部当たり10乃至20重量部、特に5乃至10重量部の割合で
配合される。
上述したホットメルト接着剤は、各成分を所定の温度
でメルトブレンドし、必要により用途に応じて粒状、フ
レーク状、ペレット状、棒状等に冷却成形されて使用に
供される。
かかるホットメルト接着剤は、再び溶融されて接着乃
至塗工に供される。
(発明の効果) 本発明によれば、ビニル芳香族炭化水素系粘着付与剤
に特有の臭気の問題が有効に改善された。
本発明を次の例で説明する。
実施例及び比較例 表1に示す重合割合で粘着付与剤用樹脂、安息香酸ベ
ンジル及びフェノール系安定剤を混合して、まずホット
メルト接着剤用粘着付与剤を調製した。
次に調製された粘着付与剤とベース樹脂及びパラフィ
ンワックスを表1の重合割合で、200℃、1時間撹拌
し、ホットメルト接着剤を調製した。
その後、臭気に関する官能試験を行った。その結果を
以下の如く表示した。
◎刺激臭 微か ○刺激臭 やや有り △刺激臭 有り 但し、粘着付与剤樹脂はイソプロペニルトルエン50重
量部、α−メチルスチレン50重量部及び主としてイソプ
レンからなるC5留分10重量部をカチオン重合触媒の存在
下に常法に従って重合して得られた分子量約1,000の樹
脂である。
結果を表1に示した。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09J 125/00 - 125/18 C09J 157/00 - 157/12 C09J 5/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ビニル芳香族炭化水素と、石油精
    製、石油分解等の際に副生する炭素数4及び5の留分か
    ら得られる任意の留分とをフリーデルクラフツ触媒の存
    在下で共重合して得られる樹脂、 (B)安息香酸ベンジル、 及び (C)フェノール系安定剤、 とを含有して成ることを特徴とするホットメルト接着剤
    用粘着付与剤。
  2. 【請求項2】前記共重合樹脂(A)100重量部当たり、
    安息香酸ベンジル(B)が0.05乃至3重量部の割合で配
    合され且つフェノール系安定剤(C)が0.05乃至2重量
    部の割合で配合されている請求項(1)記載に粘着付与
    剤。
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