JP3510282B2 - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルト接着剤組
成物に関し、特に、適正な溶融粘度を有するため、良好
な作業性を維持したまま、優れた接着力を発現すること
ができるホットメルト接着剤組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】ラベル、クラフトテープ、布テープ等に
塗布して加熱により接着効果を発揮する接着剤として、
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、酢酸ビニ
ル共重合体、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリビニルエーテル、ポリウレタン等のポリマー
をベースとし、これに粘着付与樹脂を添加してなるホッ
トメルト接着剤がよく知られている。通常、この種のホ
ットメルト接着剤には、溶融粘度を低くして良好な作業
性を得るため、および作業時に接着剤が糸引き現象を引
き起こさないように、低分子量ポリオレフィンからなる
ワックスが配合されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この用途によ
く使用されるサゾールワックスを含め、多くのワックス
はホットメルト接着剤に配合すると接着力を低下させる
という問題点がある。ところが、近年、従来のものより
接着力に優れたホットメルト接着剤が求められている。 【０００４】そこで本発明の目的は、適正な溶融粘度を
有するため、良好な作業性は維持したまま、優れた接着
力を発現することができるホットメルト接着剤組成物を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は （Ａ）ベースポリマー１００重量部、 （Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部、および （Ｃ）極限粘度０．０１〜０．８ｄｌ／ｇのポリエチレ
ンにスチレン系単量体を１〜６０重量％グラフト共重合
してなる極限粘度０．０１〜０．６ｄｌ／ｇの変性ポリ
エチレンにスチレン系単量体を１〜６０重量％グラフト
共重合してなる極限粘度０．０１〜０．６ｄｌ／ｇの変
性ポリオレフィン１〜１００重量部を含むホットメルト
接着剤組成物を提供するものである。 【０００６】以下、本発明のホットメルト接着剤組成物
（以下「本発明の組成物」という）について詳細に説明
する。 【０００７】本発明の組成物に使用される（Ａ）ベース
ポリマーは、ホットメルト接着剤に通常使用されるポリ
マーでよく、特に制限されず、例えば、以下のものを例
示することができる。 １）ポリエチレン ２）エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ） ３）ケン化ＥＶＡ、グラフト変性ＥＶＡ等の変性ＥＶＡ
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部分中和
してなるアイオノマー樹脂。これらの具体例として、三
井・デュポンポリケミカル社から商品名：ハイミランで
上市されているものなどが挙げられる。 ６）エチレン・プロピレン共重合体、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の反応生成物であ
り、たとえば、大豆油、桐油、トール油等の脂肪酸の２
量体であるダイマー酸と、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン等のアルキルジアミンとの反応生成物、な
らびにナイロン１２等のナイロン類等これらの具体例と
して、ダイアミド（ダイセル化学工業）、プラチロン
（東亜合成化学工業）、アミラン（東レ）等の商品名で
上市されているもの等を挙げることができる。 ８）ポリエステル：例えば、エステルレジン２００およ
び３００（東洋紡）、Ｖｉｔａ１２００、３００（グッ
ドイヤー社）等の商品名で上市されているものを挙げる
ことができる。 ９）プロピレン系ポリマー：アタクチックポリプロピレ
ン等が挙げられる。 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、およびその水添物：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、ポリスチレン・ポリイソプレン・ポリスチレントリ
ブロック共重合体（ＳＩＳ）、ポリスチレン・ポリブタ
ジエン・ポリスチレントリブロック共重合体（ＳＢ
Ｓ）、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）トリブロック共重合体、お
よびこれらの水添物、例えば、ポリスチレン・ポリブタ
ジエン・ポリスチレントリブロック共重合体（ＳＢＳ）
の水添物（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン・ポリイソプレン
・ポリスチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）の水添
物（ＳＥＰＳ）等を挙げることができる。 【０００８】これらの重合体は、市販品として入手する
ことができ、また水添品も市販されている。例えば、カ
リフレックスＴＲ−１１０１、ＴＲ−１１０７、ＴＲ−
４１１３（シェル化学社製）、クレイトンＧ−６５０
０、Ｇ−６５２１、Ｇ−１６５０、Ｇ−１６５２、Ｇ−
１６５７（シェル化学社製）、ソルブレン、水素化ソル
ブレン（フィリップス社製）等の商品名で上市されてい
るものを例示することができる。 １１）その他のポリマー：酢酸ビニル共重合体系ポリマ
ー、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体系ポリマー、酢酸
ビニルー無水フタル酸共重合体系ポリマー、酢酸ビニル
−ビニルピロリドン共重合体系ポリマー、セルロース誘
導体系ポリマー、ポリメチルメタクリレート系ポリマ
ー、ポリビニルエーテル系ポリマー、ポリウレタン系ポ
リマー、熱硬化性レジン系ポリマー、シンジオタクチッ
クポリプロピレン、エチレン−プロピレン系ポリマー等
が挙げられる。 【０００９】本発明の組成物において、これらの（Ａ）
ベースポリマーは１種単独でも２種類以上を組み合わせ
て使用してもよい。また、これらの（Ａ）ベースポリマ
ーの中でも、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＰＳ等の
ビニル芳香族化合物と共役ジエンとからなる共重合体ま
たはその水添物は、（Ｃ）変性ポリオレフィンとの相溶
性が良好であり、さらに接着力に優れるホットメルト接
着剤組成物が得られる点で、有利である。また、（Ａ）
ベースポリマーが、酸化されたものであると、（Ｃ）変
性ポリオレフィンとの相溶性が良好であり、接着力に優
れるホットメルト接着剤組成物が得られる点で、有利で
ある。 【００１０】本発明の組成物の（Ｂ）成分である粘着付
与剤は、（Ａ）ベースポリマーの溶融時の粘度を調整
し、ホットタック性や濡れ性を向上させるために配合さ
れるものである。この（Ｂ）粘着付与剤は、（Ａ）ベー
スポリマーと混合して、加熱時に、（Ａ）ベースポリマ
ーのホットタック性や濡れ性を向上させるものであれ
ば、いずれのものでも良く特に制限されない。 【００１１】この（Ｂ）粘着付与剤の具体例として、脂
肪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、脂環族系
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・インデン樹脂等が好適な粘着付与剤として例示
される。 【００１２】本発明の組成物において、これらの（Ｂ）
粘着付与剤は、１種単独でも２種以上を組み合わせて用
いてもよい。 【００１３】また、これらの（Ｂ）粘着付与剤は、使用
される（Ａ）ベースポリマーに応じて適宜選択すること
ができる。例えば、（Ａ）ベースポリマーとしてエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いる場合には、
脂環族系石油樹脂および（変性）ロジン等を使用するこ
とが好ましい。 【００１４】本発明の組成物の（Ｃ）成分である変性ポ
リエチレンは、ポリエチレンにスチレン系単量体をグラ
フト共重合してなるものである。 【００１５】 【００１６】また、本発明において、適正な溶融粘度を
有するため、良好な作業性を発揮することができるホッ
トメルト接着剤組成物が得られる点で、このポリエチレ
ンとして極限粘度［η］が０．０１〜０．８ｄｌ／ｇの
範囲の低分子量ポリエチレンが好ましい。 【００１７】これらの低分子量ポリエチレンの製造は、
公知の方法に従って行うことができる。例えば、高圧ラ
ジカル重合法、チーグラー触媒等の各種遷移金属触媒の
存在下に行われる中・低圧重合法による製造方法、ある
いは、重合法により高分子量ポリエチレンを製造した
後、この高分子量ポリエチレンを熱減成あるいは過酸化
物を使用したラジカル減成等により低分子量化する熱分
解法等を挙げることができる。 【００１８】また、本発明の組成物において、（Ｃ）変
性ポリエチレンの主材であるポリエチレンとして、前記
のポリエチレンを酸素含有気体により酸化してなる酸化
ポリエチレンを用いてもよい。この酸化ポリエチレン
は、作業性の向上、およびエチレン・酢酸ビニル共重合
体等の極性ポリマーとの相溶性を向上させるために、酸
価が０．１〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇのものが好ましい。
さらに、（Ｃ）変性ポリエチレンは、ポリエチレンをグ
ラフト共重合によって変性した後、酸化してなるもので
もよい。 【００１９】このような酸化ポリエチレンを製造する方
法としては、溶融状態のポリエチレンを酸素含有気体に
接触させて反応させる方法を挙げることができる。（特
公昭４８−３７９９１号公報）例えば、オートクレーブ
中でポリエチレンを軟化点以上の温度に加熱して溶融さ
せ、撹拌しながら酸素含有気体をバブリングさせる方法
などの方法に従って行うことができる。 【００２０】これらのポリエチレンにグラフト共重合す
るスチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレ
ン、２，５−ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、
ｐ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン等を挙げるこ
とができる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わ
せても用いられる。 【００２１】また、本発明において、（Ｃ）変性ポリエ
チレンにおけるスチレン系単量体のグラフト量は、ポリ
スチレン・ポリブタジエン・ポリスチレントリブロック
共重合体の水添物（ＳＥＢＳ）等のベースポリマーとの
相容性が良好で、また、糸引き防止性が向上し、良好な
作業性を有するホットメルト接着剤組成物が得られる点
で、１〜６０重量％であり、特に５〜４０重量％である
のが好ましい。 【００２２】さらに、（Ｃ）変性ポリエチレンは、得ら
れるホットメルト接着剤組成物が良好な作業性を発現す
る溶融粘度となり、また、ホットメルト接着剤組成物の
凝集力が適正となるため優れた接着力を得ることができ
る点で、極限粘度が０．０１〜０．６ｄｌ／ｇ、好まし
くは０．０５〜０．５ｄｌ／ｇのものである。 【００２３】この変性ポリエチレンの製造は、例えば、
特開昭５８−６５７３１等に記載の公知の方法に従って
行うことができる。例えば、ヘンシェルミキサー、ブレ
ンダー等の混合機に、前記ポリエチレン、スチレン系単
量体および過酸化物を入れ、混合し、得られた混合物を
押出機などの加熱溶融装置にいれ、過酸化物の分解温度
以上でしかもポリエチレンの融点以上の温度でグラフト
共重合反応を行う方法：反応器に前記ポリエチレンを入
れ、融点以上かつ用いる過酸化物の分解温度以上の温度
で加熱溶融し、前記スチレン系単量体と過酸化物を逐次
滴下し、グラフト共重合反応を行う方法：ポリエチレン
に、スチレン系単量体、および必要に応じて過酸化物を
含浸させておき、加熱あるいは活性光線を照射してグラ
フト共重合反応を行わせる方法等を挙げることができ
る。これらの方法では、過酸化物は必ずしも必要ではな
く、過酸化物の非存在下でもグラフト共重合反応を行う
こともできる。 【００２４】また、必要に応じて、ポリエチレンを有機
溶媒に加熱溶解して得られる溶液に、前記スチレン系単
量体および過酸化物を逐次滴下してグラフト共重合反応
を行う方法、または、ポリエチレンを水に分散して得ら
れる水性懸濁液に、前記スチレン系単量体と過酸化物を
逐次滴下してグラフト共重合反応を行う方法を用いるこ
ともできる。 【００２５】本発明の組成物において、（Ｃ）変性ポリ
エチレンは、１種単独でも２種類以上を組み合わせて用
いることもできる。 【００２６】本発明の組成物において、前記の（Ａ）ベ
ースポリマー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリ
エチレンの配合割合は、（Ａ）ベースポリマー１００重
量部に対して、（Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部お
よび（Ｃ）変性ポリエチレン１〜１００重量部の割合で
あり、（Ａ）ベースポリマーの凝集力、（Ｂ）粘着付与
剤の粘着力および（Ｃ）変性ポリエチレンの働きがバラ
ンス良く発揮され、さらに適正な溶融粘度を有するた
め、良好な作業性を維持したまま、優れた接着力を発現
することができる点で、（Ａ）ベースポリマー１００重
量部に対して、（Ｂ）粘着付与剤５０〜２００重量部お
よび（Ｃ）変性ポリエチレン２０〜８０重量部の割合が
好ましい。 【００２７】また、本発明の組成物に、未変性ポリオレ
フィン、例えば、通常のホットメルト接着剤に配合され
るサゾールワックス（Ｈ−１：サゾール社製）を配合す
ると、溶融粘度を低下させ、作業性をさらに向上させる
ことができる。 【００２８】本発明の組成物は、前記（Ａ）ベースポリ
マー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリエチレン
以外に、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲
において、各種の配合剤、例えば、軟化剤、安定剤、充
填剤、酸化防止剤等を配合することができる。 【００２９】本発明の組成物の調製は、前記（Ａ）ベー
スポリマー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリエ
チレン、ならびに必要に応じて、前記各種の成分を、所
定の配合割合でブラベンダー等の混合機に供給し、加熱
して溶融混合し、これを所望の形状、例えば、粒状、フ
レーク状、棒状等に成形することによって行うことがで
きる。 【００３０】本発明の組成物は、これを加熱溶融して、
布、クラフト紙、アルミ箔、ポリエステルフィルム等の
被塗布体に、通常の方法によって塗布してホットメルト
接着剤層を形成し、使用に供することができる。 【００３１】 【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、
本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実
施例により何等制限されるものではない。 【００３２】（実施例１） ＜変性ポリエチレンの合成＞ 未変性ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、三井
ハイワックス２２０ＭＰ：極限粘度０．１３ｄｌ／ｇ、
酸価：１ＫＯＨｍｇ／ｇ）６００ｇを、１．５ｌのガラ
ス製反応器に仕込み、１６０℃に加熱して溶融させた。
次いで、温度を保ちながらスチレン２６７ｇ、ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルペルオキシド１４．８ｇを３時間かけて滴
下した。滴下終了後、さらに１時間反応させた後、溶融
状態のまま、１０ｍｍＨｇ真空中で１時間かけて脱気処
理して揮発分を除去し、その後冷却し、変性ポリエチレ
ン（変性ワックス）を得た。得られた変性ポリエチレン
（変性ワックス）の極限粘度は０．１３ｄｌ／ｇ、スチ
レンのグラフト量は２８重量％であった（この変性ワッ
クスを、以下、「Ｗ−１」という）。 【００３３】ＳＥＢＳ（Ｇ−１６５７：シェル化学）４
０ｇ、脂肪族系石油樹脂（ハイレッツＴ−５００Ｘ：三
井石油化学工業株式会社）４０ｇ、および上記に得られ
たＷ−１ ２０ｇを、１８０℃で溶融混合し、ホットメ
ルト接着剤組成物を調製した。この時のホットメルト接
着剤組成物の溶融粘度は１８０℃で６８０００ｃｐ、２
００℃で３５０００ｃｐであった。 【００３４】このホットメルト接着剤組成物をアルミ箔
（厚さ：５０μｍ）の片面に１５μｍの厚さに塗工し
た。次いで、塗工面同士を貼り合わせ、ヒートシール機
において、上部バー温度１７０℃、下部バー温度７０
℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ² 、２秒の条件でヒートシール
し、ホットメルト接着剤層を介してアルミ箔を貼り合わ
せた接着片を作製した。この接着片を２５ｍｍ幅に切断
して試料とし、０〜８０℃の測定温度下、引張速度：３
００ｍｍ／ｍｉｎでのＴ型剥離試験を行い、接着強度を
測定した。結果を表１〜３に示す。 【００３５】（実施例２および３）Ｗ−１のかわりに、
Ｗ−１／サゾ−ルワックスを表１に示す割合で混合して
なる混合物を使用した以外は、実施例１と同様にしてホ
ットメルト接着剤組成物を調製し、さらに実施例１と同
様に溶融粘度および接着強度を測定した。結果を表１〜
３に示す。 【００３６】（比較例１）Ｗ−１のかわりに、サゾ−ル
ワックスのみを使用した以外は、実施例１と同様にし
て、ホットメルト接着剤組成物を調製し、実施例１と同
様に溶融粘度および接着強度を測定した。結果を表１〜
３に示す。 【００３７】（比較例２）Ｗ−１のかわりに、実施例１
で使用した未変性ポリエチレンを混合して、ホットメル
ト接着剤組成物を調製し、実施例１と同様に溶融粘度お
よび接着強度を測定した。結果を表１〜３に示す。 【００３８】【００３９】 【００４０】【００４１】 【発明の効果】本発明のホットメルト接着剤組成物は、
適正な溶融粘度を有するため、良好な作業性を維持した
まま、優れた接着力を発現することができるものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−145738（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−63243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−170951（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−184509（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−10351（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 4/00 - 201/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】（Ａ）ベースポリマー１００重量部、 （Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部、 および （Ｃ）極限粘度０．０１〜０．８ｄｌ／ｇのポリエチレ
   ンにスチレン系単量体を１〜６０重量％グラフト共重合
   してなる極限粘度０．０１〜０．６ｄｌ／ｇの変性ポリ
   エチレン１〜１００重量部を含むホットメルト接着剤組
   成物。