JPH02302454A - Evaホツトメルト組成物のための酸抑制系及びそれらを含むevaホツトメルト組成物 - Google Patents

Evaホツトメルト組成物のための酸抑制系及びそれらを含むevaホツトメルト組成物

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JPH02302454A
JPH02302454A JP2106654A JP10665490A JPH02302454A JP H02302454 A JPH02302454 A JP H02302454A JP 2106654 A JP2106654 A JP 2106654A JP 10665490 A JP10665490 A JP 10665490A JP H02302454 A JPH02302454 A JP H02302454A
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JP
Japan
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acid
hot melt
melt composition
zinc oxide
parts
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JP2106654A
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English (en)
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Joel A Gribens
ジヨエル・エイ・グリベンズ
Victor M Deeb
ビクター・エム・デイーブ
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WR Grace and Co
Original Assignee
WR Grace and Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28Non-macromolecular organic substances
    • C08L2666/36Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレン酢酸ビニル共重合体のための酸抑制系
、及びそれらを含有するホットメルト組成物に関する。
より詳細には、本発明は酸化亜鉛を基剤とした酸抑制系
及びそれを含むエチレン酢酸ビニル共重合体ホットメル
ト組成物に関する。
本発明を要約すれば、本発明によりエチレン酢酸ビニル
共重合体(EVA共重合体)及びそれらを基剤としたホ
ットメルト用の酸抑制系が提供され、該安定化系はEV
A共重共重合体1ないし約5部約1ないし約20部の量
の酸化亜鉛を含有して成り、該第は好適には酸化亜鉛に
加えてEVA共重共重合体1ないし約5部 酸又は脂肪酸アミドを含有し、該第は高温におけるEV
A共重合体の分解に際して生起する酢酸の発生を抑制す
ることである。
本発明の技術的背景 ホットメルト材料は室温では固体状であり、高温では熔
融した液状の一般に熱可塑性のプラスチックである。ホ
ットメルトはこの性質のために広く使用されている。エ
チレン酢酸ビニル共重合体(EVAs)は周知であり、
ホットメルト組成物として広く使用されている。EVA
を基剤としたホットメルト組成物は接着剤、製本、被覆
、シーラント及びクロージヤー又は容器のガスケットを
含む各種の用途に使用されている。
EVA共重合体それ自体が熔融され、且つその融点以上
に長時間(2時間又はそれ以上)保持されると、不安定
になり、分解する傾向がある。
分解生成物の一つは酢酸である。例えば、EVA共重合
体が216°C(420’F)の温度に2時間保たれる
と、EVA共重合体の単位重量当たり0、3重量%(0
.3%重量/重量)の酢酸が生成することが見出された
EVA共重合体を他の典型的なホットメルト成分、例え
ば油、ワックス、潤滑剤、低分子量ポリスチレン及び他
の粘着付与樹脂、界面活性剤等と配合すると、酢酸の発
生は216°O (4 2 0’F)で2時間後には0
.7%重量/重量と倍増する。
EVA共重合体の分解から発生した酢酸はホットメルト
塗布装置、特にポンプ系統を腐蝕し、100時間程度の
少ない時間で装置の故障を起こすようになる。
装置の交換は金額及び時間の両方の面で犠牲が大きいか
ら、この酸による腐蝕はホットメルト工業では許容され
ないことである。ポンプ、管路、熔融槽及びノズルのよ
うな各種の部品を交換する費用は、これらの部品から得
られる通常の寿命にとって極めて高価である。更にそれ
らの交換は最終製品の費用の増加につながる、ホットメ
ルト塗布装置及び作業者の非稼働時間の原因となる。
ホットメルト工業界においては塗布装置の稼働寿命を延
ばすような、EVA共重合体の分解を防止又は抑制する
方法に対する要求がある。
本発明は事実上ホットメルト装置の稼働寿命を延ばすE
VAホットメルト組成物の安定化方法を提供する。
本発明の総括 本発明はEVA共重合体及びEVA共重合体を基剤とし
たホットメルト組成物の酸抑制系である。
好適には組成物は粘着付与樹脂及び潤滑剤のような他の
伝統的なホットメルト添加剤を含んでいるが、組成物は
EVA基剤及び酸抑制系だけを含んでいてもよい。酸抑
制系は少なくとも酸化亜鉛から構成される。好適には該
第は酸化亜鉛とステアリン酸又はステアロアミドのよう
な脂肪酸アミドから形成されている。より好適には、該
第はEVA共重共重合体1ないし約5部 酸化亜鉛及びEVA共重共重合体1ないし約5部ないし
約2部のステアリン酸のような脂肪酸又はステアロアミ
ドのような脂肪酸アミドを含有して成る。
ム」冒乳ap塗 本発明はEVA共重合体及びEVA共重合体を基剤とし
たホットメルト組成物のための酸抑制系である。
EVA共重合体は周知であり、それらの価格、他の成分
との相溶性及びそれらの加工及び取扱適性のために、ホ
ットメルト用として広く使用されている。
ここで使用される“ホットメルト”という用語はEVA
共重合体それ自体、並びに全体的又は部分的にEVA共
重合体を基剤とする任意のホットメルト組成物に適用さ
れる意味を有する。
大部分のEVA共重合体は、共重合体の約2%ないし約
55重量%の酢酸ビニル含量を有している。酢酸ビニル
含量が30%以上であると特にポリプロピレンのような
プラスチックに対する接着性に乏しくなるので、好適な
EVA共重合体の酢酸ビニル含量は一般に30%以下で
ある。勿論接着的性質が二次的であるか、又はその接着
性を増大するために粘着付与樹脂を共重合体に配合でき
る場合はこうしたEVA共重合体が適当である。
商業的に入手し得るEVA共重合体の例はデュポン(E
. 1. DuPont de Neo+ours)社
製のエルヴアクス(ELVAX)e E V A共重合
体.U.S.インダストリーズ・ケミカル(夏ndus
tries Che+m1cal)社製のウルトラセン
(ULTRATHEN)及びヴイナセン(VYNATH
EN) E V A共重合体;及びエクソン(EXxo
n)製のニスコレン(ESCOPENE)を含んでいる
更に一般に、EVA共重合体基剤配合物がホットメルト
工業により使用されている。かような配合物はEVA共
重合体以外に、一般にポリプロピレン又はポリエチレン
のような熱可塑性重合体又はスチレン−イソプレン−ス
チレンブロック共重合体又はスチレン−ブタジェン−ス
チレンブロック共重合体のようなブロック共重合体;粘
着付与樹脂、潤滑剤、ワックス、充填剤等を含有してい
る。
EVA共重合体それ自体、又は他の追加成分と共重合体
の配合物はブロック状、棒状又は小チツプ状又はフレー
ク状の形態で市販されている。
ホットメルトはその融点以上に加熱され、次いでアプリ
ケーターを通して熔融形態で塗布される。
典型的なホットメルト塗布装置は共重合体を熔融させ、
熔融形態に保つための加熱器を有する熔融槽及びノズル
のようなアプリケーターを包含している。更に該装置は
一般に熔融したホットメルトをノズルに供給するための
ポンプを備えている。
或種の装置においては、ポンプは未使用のホットメルト
を後で使用するためにポンプに循環して返送する。他の
共通的な特徴は塗布前又は塗布の際にホットメルトを発
泡させる手段である。
ホットメルト塗布用の装置の他の典型的な形状は押出機
である。押出機は材料をホットメルトで被覆する際又は
ホットメルトからシート状材料を作る際に好適に使用さ
れる。
一般に装置はEVA基剤ホットメルトを約93’0(2
00’F)ないし約232℃(4506F)に加熱し且
つ保持する。
本発明の酸抑制系は少なくとも酸化亜鉛、好適には酸化
亜鉛及びステアリン酸のような脂肪酸又はステアロアミ
ドのような脂肪酸アミドを含有して成る。
ホットメルトに使用される酸化亜鉛の量はホットメルト
を安定化し、及び酢酸の発生を一般にEVA共重共重合
体1ないし約5部 部に抑制又は減少させるのに充分な量でなければならな
い。好適には酸化亜鉛の量はEVA共重共重合体1ない
し約5部 ならない。所望のレベルの酸の抑制を達成するために必
要であれば、量を追加して使用してもよいが、EVA共
重共重合体1ないし約5部の酸化亜鉛を追加することは
、熔融粘度のようなホットメルトの他の性質に著しい影
響を及ぼすことがあることが見出された。
一層好適にはEVA共重共重合体1ないし約5部3ない
し約5部が本発明における酸抑制剤として使用される。
好適な酸化亜鉛は商品名カドクス(KADOX)9 1
1として市販されている。
酸化亜鉛酸抑制系はステアリン酸のような脂肪酸又はス
テアロアミドのような脂肪酸アミドと併用して使用する
ことが好ましい。
酸化亜鉛とステアリン酸又はステアロアミドのような脂
肪酸又は脂肪酸アミドとの併用は、EVA共重合体ホッ
トメルトの他の特性、例えば粘度又は安定性に事実上影
響を及ぼすことなく、優れた酸の抑制をもたらす。酸化
亜鉛と組み合わせて脂肪酸又は脂肪酸アミドを併用する
ことは、ホットメルト全体に互って酸化亜鉛を均一に分
配することに役立つ点で有益であることが見出された。
脂肪酸又は脂肪酸アミドはEVA共重共重合体1ないし
約5部 ければならない。好適にはそれらの使用量はEVA共重
共重合体1ないし約5部 部であり、EVA共重合体の他の性質に影響することな
くホットメルト中に酸化亜鉛を均一に分配するのに充分
なものである。一層好適には、EvA共重共重合体1な
いし約5部 は脂肪酸アミドが使用される。
脂肪酸及び脂肪酸アミドは商業的に入手できる。
かような脂肪酸の一つ、即ち商業的に入手できるステア
リン酸はエメリー工業(En+ery Industr
ies)社からエメルソル(EMERSOL)6 3 
2 0として知られている。
酸抑制系はEVA共重合体又は該共重合体を基剤とした
ホットメルト中に、充填剤又は他の成分を混和する際ホ
ットメルト工業で慣用されている任意の方法で混和する
ことができる。これらの方法は熔融混合、冷間混合、混
練、配合又は連続押出を含むが、これらにのみ限定され
るものではない。
実施例 下記の組成物は油、ワックス及び粘着付与樹脂(使用の
場合)を3256Fに加熱し、EVA共重合体を加熱し
た成分中に熔融混合することにより製造された。次いで
酸化防止剤、安定剤系及び界面活性剤を上記の組成物中
に熔融混合した。これらの組成物は室温に冷却すると、
固化した。次いで試料を密閉室中に入れ、ヘッドスペー
ス気体を真空に引きながら216°0(4206F)に
2時間加熱した。次いでこれらの気体を標準NaOH溶
液を通して泡立たせ、次いで滴定することにより分析し
た。第1表は得られた結果を示している。
第  l  表 実施男   AB   C ニスコレン(Escorene) U L  7440
エクソン製のEVA共重合体    100 100 
  100パラフインワツクス (融点175″F)            0  2
6.32  26.32ピコラスチツク(Picola
stic) A 75低分子量ポリスチレン粘着付与剤
    0  16.7   16.7ハーキユール(
Hercules)製 カドル(KADOL)U S P  350、ホワイト
 0  17.54  17.54鉱物油 カースタブ(Carstsb)D L T D Pモー
トン・ンオフル(Morton Th1okol)製 
0   0.88   0.88酸化防止剤 イルガ/1クス(lrganox) l Ol Oチパ
・ガイギー(Ciha Geigy)製     0 
  1.67   1.67酸化防止剤 ポリガード(Polyguard)酸化防止剤   0
   1.67   1.67ユニロイヤル・ケミカル
(Uniroyal Chemical)製つィトコ・
ケミカル(WITCOChen+1cal)製つィトコ
不−ト(Witconate)K        O3
、03、0ソフト・フレーク(Soft Fl油e)活
性剤カドクス(KADOx)911OO5,0ニユー・
シャーシー亜鉛(New Jersey Zinc)ス
テアリン酸             000.11酢
酸 % 木             0.3  0.
7   .0488* 216°(!(420”F)で
2時間後の酢酸重量/EVA重量配合物に関して記録さ
れた最高値は0.0488(%酢酸)の値であった。実
施例Cについて数箇所の実験室のバッチから数値を取っ
たが、0ないし最高0.0488の範囲に互っていた。
実施例A及びBの値は不変のままであった。更に216
°C!(420’F)におけるCの初期熔融粘度は87
50ないし10,950cpsの範囲であり、216℃
(420’F)における7時間後の熔融粘度変化は−7
50ないし175cpsの範囲であった。これらの範囲
は正常のランダム変動範囲であり、生成物の性質には影
響していないと考えられる。
以上の結果から理解できるように、EVA共重合体のみ
(実施例A)又はEVA共重合体と他のホットメルト添
加剤(実施例B)のいずれかを含むホットメルト組成物
は、本発明の酸抑制系を含んだ実施例Cの組成物よりも
酢酸の発生量が著しく多かった。実施例Cにより発生し
た酸は実施例Aのホットメルト組成物から発生した酸の
量の約1/6及び実施例Bから発生した酸の量の約l/
14である。
本発明の酸抑制系はEVA共重合体自身においても、E
VA共重合体を基剤としたホ・7トメルトにおいても有
用である。かようなホットメルトは接着剤、製本、被覆
、フィルム及び容器のクロージヤー用のガスケットとし
て使用される。酢酸の発生を抑制することによって、ホ
・ソトメルト装置の寿命を延ばすことができ、且つEV
A共重合体の分解が最終製品に及ぼすかもしれない何等
かの悪影響を防止することができる。これは容器のクロ
ージヤー用又は被覆用のホットメルトガスケットにおけ
るような食品用として特に真実である。
本発明はその好適な具体化に関して記載されたが、当業
者には他の変化又は変更法が明らかであると思われ、本
発明の真実の精神及び範囲内に入るようなこうした変化
、変更法及び等個物を網羅することが添付特許請求の範
囲において意図されている。
特許出願人  ダブリュー・アール・ブレイス・アンド
・カンパニー−コネチカント

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 a)一種又は多種のエチレン酢酸ビニル共重合体; b)一種又は多種の潤滑剤、粘着付与樹脂及び充填剤;
    及び c)酸化亜鉛を含有して成る酸抑制系を含有して成るホ
    ットメルト組成物。 2、共重合体の酢酸含量が約2%ないし約55%である
    、特許請求の範囲1項に記載のホットメルト組成物。 3、酸抑制系が酸化亜鉛及び脂肪酸又は脂肪酸アミドの
    配合物である、特許請求の範囲1項に記載のホットメル
    ト組成物。 4、酸抑制系がEVA共重合体100部当たり約1ない
    し約20部の酸化亜鉛、及びEVA共重合体100部当
    たり約0ないし約2部の脂肪酸又は脂肪酸アミドの配合
    物から形成される、特許請求の範囲3項に記載のホット
    メルト組成物。 5、エチレン及び酢酸ビニルの共重合体、及び酸化亜鉛
    の酸抑制系を含有して成るホットメルト組成物。 6、酸抑制系が酸化亜鉛及び脂肪酸の配合物である、特
    許請求の範囲5項に記載のホットメルト組成物。 7、酸抑制系がEVA共重合体100部当たり約1ない
    し約20部の酸化亜鉛、及びEVA共重合体100部当
    たり約0ないし約2部のステアリン酸の配合物から形成
    される、特許請求の範囲6項に記載のホットメルト組成
    物。 8、100部のエチレン酢酸ビニル共重合体、EVA共
    重合体100部当たり約1ないし約5部の酸化亜鉛、及
    びEVA共重合体100部当たり約0.1ないし約1部
    の脂肪酸又は脂肪酸アミドを含有して成るホットメルト
    組成物。 9、酸化亜鉛を含有して成るEVAホットメルト用の酸
    抑制系。 10、更に酸化亜鉛と組み合わせて脂肪酸を含有して成
    る、特許請求の範囲9項に記載の酸抑制系。 11、抑制剤がEVA共重合体100部当たり約1ない
    し約5部の酸化亜鉛、及びEVA共重合体100部当た
    り約0.1ないし約1部のステアリン酸から成る脂肪酸
    を含有して成る、特許請求の範囲9項に記載の酸抑制系
    。 12、エチレン酢酸ビニル共重合体、及び酸化亜鉛を含
    有して成る酸抑制系を含有して成るホットメルト組成物
    。 13、酸抑制系が酸化亜鉛及び脂肪酸の配合物である、
    特許請求の範囲12項に記載のホットメルト組成物。 14、脂肪酸がステアリン酸である、特許請求の範囲1
    2項に記載のホットメルト組成物。 15、酸抑制系が酸化亜鉛及び脂肪酸アミドの配合物で
    ある、特許請求の範囲12項に記載のホットメルト組成
    物。 16、脂肪酸アミドがステアロアミドである、特許請求
    の範囲14項に記載のホットメルト組成物。 17、更に一種又は多種の潤滑剤、粘着付与樹脂及び充
    填剤を含有して成る、特許請求の範囲12項に記載のホ
    ットメルト組成物。
JP2106654A 1989-04-28 1990-04-24 Evaホツトメルト組成物のための酸抑制系及びそれらを含むevaホツトメルト組成物 Pending JPH02302454A (ja)

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