JPH0320382A - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、包装、製本、衛生材料（紙おむつ、生理ナプ
キン）、木工、家具縁貼り、カーペットの裏打ち等の用
途において好適な、低温から高温までの広い温度範囲の
接着力に優れたホットメルト接着剤紐戒物に関するもの
である。

〔従来の技術〕

エチレン−酢酸ビニル共重合体をベースポリマーとし、
水素化炭化水素樹脂を粘着付与剤とするホットメルト接
着剤としては粘着付与剤に部分水素化芳香族系石油樹脂
を用いる方法等が従来から知られている（特公昭５２−
３１８９９号）。この方法は、石油樹脂中の芳香族或分
の核内水素化率を５〜８０％に制限することでエチレン
−酢酸ビニル共重合体との相溶性を改善し、接着力付与
効果を向上させることを意図したものである。

しかしながら、相溶性は未だ十分ではなく、接着力付与
効果も特に、−２０〜Ｏ℃付近の低温領域および＋５０
〜＋７０℃付近の高温領域では満足すべき水準には達し
ていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような従来技術の欠点を考慮し、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体との相溶性が良好で、低、高温
領域での接着力付与性に優れた新規な水素化炭化水素樹
脂を開発すること、およびこの水素化炭化水素樹脂を粘
着付与．剤．として用いた接着力に優れた新規なホット
メルト接着剤を開発することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記のような問題点を解決するために研究
を行った結果、エチレン−酢酸ビニル共重合体、新規な
水素化炭化水素樹脂である水素化クマロン−インデン樹
脂およびワックスを主威分とするホットメルト接着剤組
戒物は、−２０〜０゜Ｃの低温領域から＋５０〜＋７０
℃の高温領域までの幅広い温度領域で接着力が極めて優
れるという性能を有することを見出し、本発明を完或す
るに至った． エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素化クマロン−イン
デン樹脂およびワックスの配合割合は使用目的に応じて
適宜選択することができるが、一般的にはエチレン−酢
酸ビニル共重合体４０〜８０重量部、水素化クマロン−
インデン樹脂２０〜８０重量部、ワックス５〜４０重量
部の範囲が用いられる． エチレン−酢酸ビニル共重合体の種類も使用目的に応じ
て適宜選択することができるが、一般的には酢酸ビニル
含有率１９〜２８重量％、メルトフローレイト２．　５
　〜４　０　０　ｄｇ／　＋ｗｉｎ．のものが用いられ
ている。

同様にワックスの種類も使用目的に応じて適宜選択する
ことができるが、一般的にはパラフィンワックス、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナウバワックス等の中
から、融点５３〜９０゜Ｃ程度のものが単独で、または
２種類以上が混合されて用いられている。

これに対して本発明に用いる水素化クマロン−インデン
樹脂は、（ａ）クマロン、（ｂ）インデン又はアルキル
インデシ及び（ｃ）フェノール又はアルキルフェノール
を必須構成モノマーとして含有する原料クマロン−イン
デン樹脂を水素化したものである。

原料クマロン−インデン樹脂のモノマーとして、（ａ）
クマロン、（ｂ）インデン又はアルキルインデシ及び（
ｃ）フェノール又はアルキルフェノールを含むが、これ
らは全体の７０重量％以上を占めることが好ましく、そ
して（ｂ）インデン又はアルキルインデシは全体の５０
重量％以上を占めることが好ましい．その他のモノマー
としてスチレン、アルキルスチレン等を含むことができ
る。このようなモノマーを含む原料混合物としては、石
炭乾留の際に生産されるガス軽油又はコールタールの蒸
留で得られる１３０〜２００℃留分を脱硫精製したもの
等を挙げることができる。ここにおける脱硫精製は、水
素化時に使用する触媒への被毒が少ない総硫黄濃度５０
ｐｐｍ以下の水準まで行うことが望ましく、例えば、特
開昭６３−３０８０９２号に記載されている方法はモノ
マー損失が少ない点で好ましい．これは、原料油の蒸留
処理とこの蒸留処理で得られた中間留分に酸触媒を加え
て軽度の重合処理を行うことによる脱硫方法である．原
料クマロン−インデン樹脂は、上記脱硫精製油にスチレ
ン又はアルキルスチレン等を場合によっては添加したも
のを原料油とし、通常のクマロン−インデン樹脂の製造
条件をそのまま適用して製造することが可能である．す
なわち、重合触媒としては、硫酸、燐酸、塩酸、硝酸等
のブレンステッド酸、三弗化硼素およびその錯体、塩化
アルミニウム等のルイス酸、酸性白土、活性白土、酸性
イオン交換樹脂等の固体酸を挙げることができ、また重
合条件は使用酸触媒の種類、モノマーの種類や濃度、目
標とする平均分子量や軟化点によっても異なるが、威分
調整した脱硫原料油に対する触媒使用量は、ルイス酸の
場合０．　８〜２重量％、ブレンステッド酸の場合１〜
１０重量％、固体酸の場合５〜５０重量％である．反応
温度は５０〜１５０’Ｃ，反応時間は０．　５〜７時間
が好ましい。重合油は通常の方法により水洗又はアルカ
リ洗浄により脱触媒し、蒸留処理により溶媒を蒸発して
原料クマロン−インデン樹脂を得る。得られた原料クマ
ロン−インデン樹脂は水素化して水素化クマロン−イン
デン樹脂とする。水素化は上記の原料クマロン−インデ
ン樹脂が生戒している脱触媒重合油を蒸発処理を省いて
そのまま原料とするか、又は該原料クマロン−インデン
樹脂を再びシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エ
チルシクロヘキサン等の溶媒に溶解するか、又は該樹脂
をそのまま溶解して、ニッケル、パラジウム、白金、コ
バルト、ルテニウム、ロジウム等の金属又は該金属酸化
物を含む触媒の存在下で常温〜３００℃、常圧〜３５０
ｋｇ／　ｃｒｌ　Ｇの条件下、常法により水素添加を行
う。水素化率は９０％以上とすることが好ましい。水素
化終了後、硫化水素等の分解生戒物を分離、洗浄後、蒸
発処理等により溶媒を除去して水素化クマロン−インデ
ン樹脂を得る． この水素化クマロン−インデン樹脂に、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ワックスを配合して調製した組戒物は
低温から高温までの幅広い温度領域における接着力に優
れているため、包装、製本、衛生材料用等の優れたホッ
トメルト接着剤組或物となる。

〔作用〕

本発明のホットメルト接着剤組威物に用いる水素化クマ
ロン−インデン樹脂は、その原料クマロン−インデン樹
脂の必須構戒モノマーに極性の強い含酸素化合物として
クマロン、フェノール又はアルキルフェノールを含み、
更に環状芳香族オレフィンであるインデン類を含有する
ため、主にメチルスチレン類を原料樹脂の構戒モノマー
とする水素化芳香族系石油樹脂や、主に１．３−ペンタ
ジエンを原料樹脂構成モノマーとする水素化脂肪族系石
油樹脂、主にジシクロペンタジエンを原料樹脂構成モノ
マーとする水素化ジシクロベンタジエン樹脂、主にα−
ピネン、β−ビネン等のテルペン系化合物を原料樹脂構
戒モノマーとする水素化テルペン樹脂等、従来の水素化
炭化水素樹脂に比べてエチレ：７−酢酸ビニル共重合体
に対する相溶性が良好であり、接着力付与性にも優れて
いる．すなわち、エチレン−酢酸ビニル共重合体はポリ
エチレン、ポリ酢酸ビニル両相のガラス転移点を各々独
立に有するξクロ相分離構造を形成しているが、本発明
の水素化クマロン−インデン樹脂を添加したブレンド体
はシャープで明確なガラス転移点を一箇所のみに有する
ようになる．つまり本発明の水素化クマロン−インデン
樹脂は優れた相溶化剤効果を発揮するものであり、それ
は本発明になるホットメルト接着剤組底物の良好なる接
着性となって現れる． また本発明の水素化クマロン−インデン樹脂は芳香族威
分の核水素化率が９０％以上となるように水素化を行え
ば、熱安定性も改善され、従ってこれを粘着付与剤樹脂
に用いた本発明のホントメルト接着剤組成物も加熱溶融
状態での色相劣化や皮パリ発生が少ない、という優れた
耐熱性が付与される． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を説明する．なお各実施例におけ
る特性は次の方法に従って測定した。

ｌ．接着力試験法 （１）剥離試験法：　ＪＩＳ　Ｋ　６８５４　　Ｔ型剥
離試験に従った． （２）被　　着　　体：　０．　５　Ｘ　２　５　Ｘ　
１　５　０閣のアルミニウム板（実施例１〜 ４．比較例１〜７） ０．０５Ｘ２５Ｘ１５０ｍ のアルミ箔（実施例５〜８， 比較例８〜１１） （３》　　測定雰囲気温度：２５℃（実施例１〜４，比
較例１〜７） −２０〜＋７０℃（実施 例５〜８．比較例８〜ｌ １） （４）引　張　速　度：　５　０　ａｍ／ｓ＋ｉｎ．　
（実施例１〜４．比較例１〜７） ２　０　０　ａｍ／Ｉｌｉｎ．　（実施例１〜４．比較
例８〜１１） ２相溶性 エチレン−酢酸ビニル共重合体Ａと水素化炭化水素樹脂
のブレンド物を支持体であるバネに含浸して調製した試
料の温度一動的粘弾性特性を測定し、その温度一損失正
接（以下ｔａｎδと記す．）曲線の形状から相溶性を判
定した．ｊａｎδ曲線のピークがシャープな１本のピー
クに近い程、相溶性が良好であると判定した．３．熱安
定性 ホットメルト接着剤組底物を熱風オープン中、１８０℃
で１０時間加熱したときの色相の変化、皮パリ発生の有
無を目視観察し熱安定性を判定した。

実施例１〜４ エチレン−酢酸ビニル共重合体Ａ（三井・デュポンボリ
ケミカル■製：エバフレックス２２０）４０重量部、水
素化クマロン−インデン樹脂４０重量部、ワックス（日
本石油■製パラフィンワックス１４５＠Ｆ）２０重量部
を各々約１６０℃で溶融混合してホントメルト接着剤を
調製した．使用した水素化クマロン−インデン樹脂Ａ，
Ｂ、Ｃ，Ｄの各特性は第１表に示した。この接着剤の特
性は第２表に示した。いずれも接着力に優れていた他、
Ａ，Ｂ，Ｃ使用系は熱安定性にも優れていた． 第１図、第２図には、相溶性の判定に用いたエチレン−
酢酸ビニル共重合′体Ａ単独系および水素化クマロン−
インデン樹脂Ａ混合系の温度一ｔａｎδ関係の測定結果
を例示した．第２図のｔａｎδピークは、シャープな１
本のピークとなり水素化クマロン−インデン樹脂とエチ
レン−酢酸ビニル共重合体のブレンド物は極めて優れた
相溶性を立証した． 比較例１〜７ 構威モノマーにクマロン、フェノールを含有せず、メチ
ルスチレン誘導体を主成分とした原料樹脂を部分水素化
した芳香族系石油樹脂Ａ，Ｂおよび完全水素化芳香族系
石油樹脂、同様に、構威モノマーにクマロン、インデン
を含有せず、ｌ，　　３−ペンタジエン、ジシクロペン
タジエン、α−ピネンまたはβ−ピネンの各々を各原料
樹脂の主成分とした水素化脂肪族系石油樹脂、水素化ジ
シクロペンタジエン樹脂、部分水素化芳香族変性テルペ
ン樹脂、完全水素化芳香族変性テルペン樹脂の中から１
種類の水素化炭化水素樹脂を粘着付与剤樹脂に用いた他
は、実施例と同様の調製法でホットメルト接着剤を得た
． その接着剤特性を第２表に示した。いずれの接着力も実
施例に示した各接着剤に・比べて劣っていた． また第３図には各水素化炭化水素樹脂とエチレン−酢酸
ビニル共重合体と部分水素化芳香族系石油樹脂Ｂの相溶
性の判定に用いた温度一ｔａｎδ曲線を示した．第２図
に示した本発明の水素化クマロン−インデン樹脂Ａブレ
ンド体に比べてｔａｎδピークはブロードであり、相溶
性は劣っていた．実施例５〜８ エチレン−酢酸ビニル共重合体ＡＳＢ，Ｃの中からｌｍ
類を４０重量部、第１表に性状を記載した水素化クマロ
ン−インデン樹脂Ａ，Ｅ，Ｆの中から１種類を４ｏｉｉ
ｔ部、ワックスを１０もしくは２０重量部、各々約１６
０℃で溶融混合してホットメルト接着剤を調整した． 使用した水素化クマロン−インデン樹脂Ａ，Ｅ、Ｆの各
特性は第１表に示した．上述の方法に従って接着力、相
溶性、熱安定性を測定し結果を第３表に示した．いずれ
の系の相溶性も良好で、優れた接着力を示した．中でも
実施例７、８の低温、高温領域での接着力は特に優れて
いた．又、いずれの例も熱安定性に優れていた． また、第４図、第５図、第６図には各々、エチレン−酢
酸ヒニル共重合体Ｃ単独系、エチレン−酢酸ビニル共重
合体Ｃ／水素化クマロン−インデン樹脂Ｅ／ワックス＝
４　０／４　０／１　０配合系（実施例７）、エチレン
−酢酸ビニル共重合体Ｃ／部分水素化芳香族系石油樹脂
Ｃ／ワックス＝４０／４０／Ｉ　Ｏ配合系（比較例１０
）の温度分散下でのｔ　ａ　ｎ’δ特性を示した。第４
図にはＰＥ相、ＰＶＡｃ相、ＰＥ−ＰＶＡｃ相溶相の各
Ｔｇに起因するｔａｎδピークが各々独立にみられ、相
分離構造が確認された．一方、第５図のｊａｎδ曲線は
１本のシャープな曲線であり、優れた相溶性を示した．
これに対して第６図のｔａｎδピークはブロードであり
、相溶性に劣っていた．ここにおいて相溶性に優れてい
る実施例の各組威物系ではＴｇ（ｔａｎδビーク温度）
付近を中心とした低温から高温までの幅広い温度領域で
優れた接着力を有していた． 比較例８〜１ｌ 水素化クマロン−インデン樹脂ＡＳＥ．．Ｆの代わりに
市販の部分水素化芳香族系石油樹脂Ａ，Ｂ、Ｃを用いた
他は実施例５〜８と同様の方法でホントメルト接着剤を
調製し、特性を評価した。

結果を第３表に示した。いずれの系も相溶性、接着力、
熱安定性、共に劣っていた． （１）三井・デュポンボリケξカル■製：エバフレック
ス２２０ （２）荒川化学工業■製：アルコンＭ９０（３）　　　
　〃　　　　：　　　〃　　Ｍ１３５（４）　　　　　
〃　　　　：　　　〃　　Ｐ１２５（５）丸善石油化学
■製：マルカレンツＨ５０５（６）　｝−ネックλ■製
：エスコレッツ５３００（７）安原油脂工業■製：クリ
アロンＭｌ０５（８）　　　　”　　　　　：　　　ｌ
　　Ｐ１０５（９）日本石油■製：パラフィンワックス
１４５゜Ｆ〔発明の効果〕 本発明のホットメルト接着剤組底物は、従来からの部分
水素化芳香族系石油樹脂等を粘着付与剤に用いたものに
比べて、特に、低、高温領域の接着性に極めて優れてお
り、包装、製本、衛生材料等の分野における、高性能新
規ホットメルト接着剤として極めｔ有用な材料となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図および第６図
は温度とｔａｎ　δとの関係を示すグラフである。 第１ 図 温度（゜Ｃ） 第３図 第２図 茜突（゜Ｃ） 温度（゜Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素化クマロン−イ
   ンデン樹脂およびワックスを主成分とするホットメルト
   接着剤であり、ここにおける水素化クマロン−インデン
   樹脂は、（ａ）クマロン、（ｂ）インデン又はアルキル
   インデシ及び（ｃ）フェノール又はアルキルフェノール
   の各構成モノマーを必須成分として含有する原料クマロ
   ン−インデン樹脂を水素化した水素化クマロン−インデ
   ン樹脂であることを特徴とするホットメルト接着剤組成
   物。