JP2878732B2

JP2878732B2 - ホットメルト接着剤組成物

Info

Publication number: JP2878732B2
Application number: JP27500289A
Authority: JP
Inventors: 康史山田; 始稲垣
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1989-10-24
Publication date: 1999-04-05
Anticipated expiration: 2014-04-05
Also published as: JPH03139586A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ホットメルト接着剤組成物に関するもので
あって、より詳細には、耐熱接着性ならびに高温下での
流動性にすぐれたホットメルト接着剤組成物に関する。

（従来の技術及びその問題点）ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリエステル系、
酢酸ビニル共重合体系、セルロース誘導体系、ポリメチ
ルメタクリレート系、ポリビニルエーテル系、ポリウレ
タン系などのポリマーをベースポリマーとし、これに粘
着付与剤を添加したホットメルトタイプの接着剤はよく
知られている。

これらのホットメルト接着剤は、ラベル、クラフトテ
ープ、布テープなどのような、通常の使用形態が常温下
のものにおいては、さほど技術的問題点は存在しない
が、近年、ホットメルト接着剤の応用範囲も次第に拡大
され、広い温度範囲での使用に耐えるものが求められる
ようになってきている。

そこで、本出願人は、熱湯中あるいは電子レンジ中な
どの高温下での加熱によってもすぐれた接着性を示すホ
ットメルト接着剤を開発し、特開昭64−43584号公報と
して開示している。この接着剤は、ベースポリマーとし
て、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合
体またはその水素化物を使用し、これに粘着付与剤とし
て脂環族系水添タッキファイヤー、ならびに第３成分と
して、４−メチルペンテン−１重合体を配合したもので
あり、90℃を超す高温下でもすぐれた接着性を示すこと
から、高温下で使用される物品の接着剤として多用され
ている。

本発明者らは、前記発明を追試し、研究を継続する過
程において、高温下での接着性に加えて、さらに高温下
での加熱流動性がすぐれたホットメルト接着剤は、例え
ば、プロダクトアセンブリーで使用されるような分野に
おいて、きわめて利用価値が高いとの技術的な評価に着
目し、このような特性を有するホットメルト接着剤を見
い出すべく研究を続行した。ところが、通常、ホットメ
ルト接着剤に加熱流動性を付与せしめるためには、溶融
粘度を低くすることが考えられるが、粘度を下げると、
それにつれて凝集力も低下し、最も肝心な接着力が低下
するという致命的な問題点があり、単に溶融粘度を低く
するというような方法では、高温下での接着性をすぐれ
たものとし、かつ、流動特性のすぐれたホットメルト接
着剤を得ることは困難な状況にある。

（発明の目的）そこで、本発明の目的は、低温のみならず高温下にお
いてもすぐれた接着性を有し、かつ流動特性にすぐれた
ホットメルト接着剤組成物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために提案されたもの
であって、特定の第３成分を使用した点に特徴を有する
ホットメルト接着剤である。

すなわち、本発明によれば、（ａ）ベースポリマー10ないし80重量％；（ｂ）粘着付与剤10ないし80重量％；および（ｃ）135℃のデカリン中で測定した［η］が、0.04≦
［η］＜0.6であるポリ４−メチルペンテン−１ワック
ス0.3ないし40重量％からなるホットメルト接着剤組成
物が提供される。

（発明の好適態様の説明）ベースポリマー本発明のベースポリマーはホットメルト接着剤に通常
用いられるポリマーであり、以下のものが例示される。

１）ポリエチレン２）エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）３）ケン化EVA、グラフト変性EVA等のEVA変性ポリマー４）エチレン・（メタ）エチルアクリレート（EEA）な
どのエチレン・（メタ）アクリレート共重合体５）エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体をイオン架
橋した、アイオノマー樹脂（例えば商品名サーリン:Dup
ont社）６）エチレン・プロピレンコポリマー、エチレン・プロ
ピレン・（メタ）アクリル酸ターポリマー７）ポリアミド；二塩基酸とジアミンとの反応生成物で
あり；たとえば、大豆油、桐油、トール油などの脂肪酸
の二量体であるダイマー酸とエチレンジアミン、ジエチ
レントリアミンのようなアルキルジアミンなどの反応生
成物及びナイロン12その共重合体などのナイロン類な
ど、これらはダイアミド（ダイセル）、プラチロン（東
亜合成）、アミラン（東レ）などの商品名で販売されて
いて用いることができる。

８）ポリエステル：例えばエステルジン200および300
（東洋紡）Vital 200,300（グッドイヤー社）などが使
用できる。

９）ポリプロピレン系；アタクチックポリプロピレンが
使用できる。

10）ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物からなる共
重合体及びその水添物、具体的にはスチレン、ブタジエ
ンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共
重合体、ブタジエン−ポリスチレン−ブロック共重合
体、ポリスチレン−ポリイソプレン・ブロック共重合
体、ポリ（α−メチルスチレン）・ポリブタジエン・ポ
リ（α−メチルスチレン）−ブロック共重合体などが用
いられる。

これらの共重合体は、市販品として入手することがで
き、また水素化物も市販されている。これらの具体例と
しては、たとえばカリフレックスTR−1101、TR−1107、
TR−4113（シェルケミカル社）、クレイトンＧ−6500、
G6521、Ｇ−1650、Ｇ−1652、Ｇ−1657（シェルケミカ
ル社）、ソルブレン、水素化ソルブレン（フィリップス
社）などが例示される。

11）その他のポリマー；酢酸ビニル共重合体系、酢酸ビ
ニル−クロトン酸共重合体系、酢酸ビニル−無水フター
ル酸共重合体系、酢酸ビニル−ビニルピロリドン系、セ
ルロース誘導体系、ポリメチルメタクリレート系、ポリ
ビニルエーテル系、ポリウレタン系、熱硬化性レジン
系、シンジオタクチックポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン系などが使用できる。

本発明のホットメルト接着剤組成物中における、前記
ベースポリマーの割合は、接着剤組成物全体の10ないし
80重量％であり、20ないし70重量％の割合で存在するこ
とが好ましい。

粘着付与剤本発明のホットメルト接着剤組成物における前記ベー
スポリマーは、溶融時の粘度が比較的高く、ホットタッ
クやヌレが小さいために、それ単独ではホットメルト接
着剤としては使用することはできず、組成物のヌレや作
業性を良くする目的で粘着付与剤が配合される。

したがって、ベースポリマーに混合して、加熱下に該
ポリマーのホットタックやヌレを良くすることのできる
ものであれば、粘着付与剤として使用しうるものであ
り、具体的には、脂環族系水添タッキファイヤー、ロジ
ン、変性ロジンまたはこれらのエステル化物、脂肪族系
石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族成分と芳香族成分
の共重合石油樹脂、低分子量スチレン系樹脂、イソプレ
ン系樹脂、アルキル・フェノール樹脂、テルペン樹脂、
クマロン・インデン樹脂などが好適な粘着付与剤として
例示されるが、なかでも脂環族系水添タッキファイヤお
よびロジンが特に好適に使用される。

脂環族水添タッキファイヤーとしては、芳香族系石油
樹脂の核水添物またはジシクロペンタジエン系熱重合体
の水添物であり、具体的には、荒川林産化学（株）より
市販されている、商品名「アルコンＰ−100」などが例
示される。

変性ロジンとしては、ロジンの水添加物が挙げられ
る。水添加ロジンは軟化点79ないし85℃、酸価158ない
し162の淡色の樹脂であり、酸化に対して安定であるた
め、ワックスとの相溶性にすぐれるとともに、光や空気
による変色が少なく、透明な材料を接着するためのホッ
トメルト接着剤用の粘着付与剤として適している。

ロジンのエステル化物としては、ロジンのグリセリン
エステル、ペンタリンエステル、エチレングリコールエ
ステル、メチルエステル化物を挙げることができるが、
耐熱性の点でロジンのグリセリンエステル化物が好まし
く、なかでも、ガムロジンエステルガム、重合ロジンエ
ステルガムがとくに好ましい。

ポリ４−メチルペンテン−１ワックス本発明のホットメルト接着剤における第３成分であ
る、ポリ４−メチルペンテン−１ワックスは、４−メチ
ルペンテン−１−のホモポリマーまたは他のα−オレフ
ィンとのコポリマーを熱分解するか、４−メチルペンテ
ン−１をチーグラー触媒を使用し、大量の水素の存在下
に重合し、低分子量のワックス状ポリマーとしてうるこ
とができる（特開昭56−76416号公報、及び特開昭59−3
1717号公報）。

４−メチルペンテン−１と共重合しうる他のα−オレ
フィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、
１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−テトデ
セン、１−オクタデセンなどのC_2-20のα−オレフィン
が挙げられ、通常、４−メチルペンテン−１を85モル％
以上含有する共重合体が用いられる。

本発明におけるポリ−メチルペンテン−１ワックス
は、デカリン溶媒135℃における［η］が0.04以上、0.6
未満のものであり、なかでも0.1ないし0.3のものが好ま
しく使用される。

ポリ−メチルペンテン−１ワックスは、ホットメルト
接着剤組成物に、0.3ないし40重量％、好ましくは２な
いし30重量％の割合で存在することが望ましい。

本発明のホットメルト接着剤組成物には、発明の目的
を損なわない範囲において、それ自体公知の配合剤、た
とえば、軟化剤、安定剤、充填剤、酸化防止剤などを配
合することができる。

本発明に係るホットメルト接着剤組成物を調製するに
は、前記各成分をブラベンダーなどの混合機に供給し、
加熱して溶融混合し、これを所望の形状たとえば粒状、
フレーク状、棒状などに成形すればよい。

このようにして得られるホットメルト接着剤組成物
は、これを加熱溶融して、布、クラフト紙などの被塗布
体に、通常の塗布方法によって適用される。

（発明の効果）本発明によれば、前記（ａ），（ｂ）および（ｃ）成
分を必須成分とすることにより、低温下ばかりでなく、
高温下においてもすぐれた接着性を有するとともに、加
熱流動性にもすぐれた作業性の良いホットメルト接着剤
が提供される。

（実施例）以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

実施例１（ａ）成分として、スチレンとエチレン−ブテンとの共
重合体（クレイトンＧ−1657、シェルケミカル社製）を
35重量部（ｂ）成分として、脂環族系水添タッキファイヤー（ア
ルコンＰ−100、荒川林産化学社製）60重量部（ｃ）成分として、４−メチルペンテン−１ワックス
（［η］＝0.15）５重量部をニーダーにて、加熱混合して、ホットメルト型接着剤
組成物を調整した。

このホットメルト型接着剤組成物を、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム（PET）上に50μｍの厚みで塗布
し、次いで延伸ポリプロピレンをこの上に120℃でヒー
トシールした。

このようにして得られた巾25mm、高さ10mmの積層体の
一方のフィルムに500gの荷重をかけ、25℃/1時間の昇温
速度で昇温させ、この際、一方のフィルムがずれ落ちる
際の温度を測定した。この温度を接着耐熱温度（Shear
Adheasion Fallure Temperature ASTM D 816）とした。

結果を表１に示す。

また、組成物の180℃における溶融粘度を測定した。

結果を表１に示す。

実施例２実施例１で使用したクレイトンＧ−1657とアルコンＰ
−100と４−メチルペンテン−１ワックスの重量比を30/
40/30とするほかは、実施例１と同様に行なった。

結果を表１に示す。

実施例３（ａ）成分として、エチレン−酢酸ビニル共重合体（エ
バフレックス220、三井デュポンポリケミカル社製）40
重量部（ｂ）成分として、精製天然ロジン 20重量部（ｃ）成分として、４−メチルペンテン−１ワックス
20重量部を用いるほかは、実施例１と同様に行なった。結果を表
１に示す。

比較例１実施例１のクレイトンＧ−1657とアルコンＰ−100の
重量比を37/63とし４−メチルペンテン−１ワックスを
添加せず、それ以外は実施例１と同様に行なった。結果
を表１に示す。

比較例２実施例３のエバフレックス220と天然ロジンの重量比
を33/67とし、４−メチルペンテン−１ワックスを添加
せず、それ以外は実施例１と同様に行なった。結果を表
１に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09J 11/00 C09J 123/20 C09J 201/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ベースポリマー10ないし80重量％；（ｂ）粘着付与剤10ないし80重量％；および（ｃ）135℃のデカリン中で測定した［η］が、0.04≦
［η］＜0.6であるポリ４−メチルペンテン−１ワック
ス0.3ないし40重量％からなるホットメルト接着剤組成
物。