JPH0326233B2

JPH0326233B2 -

Info

Publication number: JPH0326233B2
Application number: JP17819982A
Authority: JP
Inventors: Shozaburo Yamaguchi; Sadao Sato; Takio Tasaka; Akyoshi Kawaguchi
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1991-04-10
Also published as: JPS5968383A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は接着強度の非常にすぐれたホツトメル
ト接着性組成物に関する。さらに詳しくは、チタ
ン酸カリウム繊維をホツトメルト用樹脂組成物に
配合することにより、接着強度が向上せられたホ
ツトメルト接着性組成物に関する。ホツトメルト接着性組成物は、他の接着剤やコ
ーテイング剤に比較して被着物が広範囲にわた
つて適用可能なこと、水や溶媒を使用しない為
乾燥工程がいらず、接着が非常に速いこと、溶
剤を使用していないので毒性や火災の危険がない
こと、100％有効成分であ、又塗布量が少なく
てすみ経済的であるなど他に類のない特徴を有す
る。ホツトメルト製品は、要求する性能を用途によ
り、ベースポリマー、粘着化性樹脂、ワツクス、
可塑剤、フイラー、酸化防止剤などを溶融混合し
て製造される。ホツトメルト製品を用途面より大別すると、
ホツトメルト接着剤、ホツトメルトコーテイン
グ剤、ホツトメルト感圧接着剤、ホツトメル
ト塗料、ホツトメルト印刷インキの５種類に分
けられるがその大半はホツトメルト接着剤が占め
る。ホツトメルト製品の物性を大きく左右する配合
成分は、それに使用されるベースポリマーの種類
であることが判明しているが、本発明者らは、フ
イラーとして特定のチタン酸カリリウム繊維を特
定量配合することにより、ホツトメルト接着性組
成物の接着強度を大幅に向上可能なことを見出
し、本発明に到達したものである。従来、ホツトメルト接着性組成物配合用フイラ
ーとしては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ク
レー、タルク、酸化マグネシウム、炭酸マグネシ
ウム、酸化チタンなどの粉末状のもの、アスベス
ト等の繊維状物が使用されており、１配合物のコ
ストダウンを図る。２ホツトメルト製品硬化時の
収縮率を低下させ、亀裂の発生や接着不良を防止
する、３多孔質被着材への過度の浸透を防ぐ、４
配合物の耐ブロツキング性を改善する、５配合物
の熱容量を大きくさせる為、オープンタイムが長
くなり被着材に対するヌレを改善する、６配合物
の耐熱性を向上する役割を有しているが、従来の
これらの公知のフイラーを配合した場合には、接
着強度が殆んどかわらないか、多量に配合した場
合には減少するのが当然とされていた。ところが、平均繊維径が1μ以下、平均繊維長
が５〜100μでかつ平均繊維長／平均繊維径が10
以上のチタン酸カリウム繊維を３〜30重量％配合
させると、被着材によつは接着強度が２倍に向上
し、又チタン酸カリウム繊維を表面処理すること
により、３倍にも向上可能なことを見出したもの
である。本発明において使用されるチタン酸カリウム繊
維は、一般式：K₂O・_o（Tio₂）又はK₂o・_o
（Tio₂）・１／２H₂O（式中、ｎは２〜８の整数を表わす）で示される単結晶繊維であり具体的には、
例えばチタン酸カリウム繊維、６チタン酸カリウ
ム繊維ままたは８チタン酸カリウム繊維などの単
一組成物あるいはこれらの混合組成物であつても
よく、平均繊維径1μ以下、平均繊維長５〜100μ
でかつ、平均繊維長／平均繊維径（アスペクト
比）が10以上のものである。ここで、チタンン酸カリウム繊維の平均繊維
径、平均繊維長及びアスペクト比の測定は、走査
型電子顕微鏡により少なくとも視野数５以上で、
かつ１視野あたり少なくとも10繊維以上の繊維に
ついて測定したものであり、アスペクト比とは該
繊維の繊維長を繊維径で除した平均の値を指すも
のである。チタン酸カリウム繊維の平均繊維径、平均繊維
長及びアスペクト比が前記範囲をはずれる場合、
例えば平均繊維径が1μよりも大で平均繊維長が
5μより小、即ちアスペクト比が５よりも小であ
ると、接着力の向上効果が小さく好ましくない。
又、平均繊維長100μよりも長い繊維は工業的に
製造することが困難であり、実用性に欠ける。本発明において使用されるチタン酸カリウム繊
維は「テイスモ」（TISMO、大塚化学薬品(株)製）
なる商標で市販されているものがそのまま使用で
き、これは平均繊維径0.2〜0.5μ、平均繊維長10
〜20μ、アスペクト比20〜100の高強度単結晶ウ
イスカーである。該チタン酸カリウム繊維は、ホツトメルト接着
性組成物中に３〜30重量％配合することにより接
着力を大幅に向上できるが、配合量が３重量％未
満では向上効果が乏しく、又反対に30重量％を超
えると、該チタン酸カリウム繊維の価格が比較的
高価であり、その配合量の割に接着力向上効果が
小さくなり実用性が低下する。該チタン酸カリウム繊維は、未処理のまま使用
しても効果はみられるが、通常のカツプリング剤
たとえばビニルシラン、エポキシシラン、アミノ
シラン、アクリルシラン等のシラン系カツプリン
グ剤、あるいはチタンネート系カツプリング剤で
表面処理をすると、接着力が一層向上する。なか
でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン等のエポキシ系シラン
カツプリング剤をチタン酸カリウム繊維に対し約
0.5〜５重量％程度加えてカツプリング剤処理し
たものを使用すると、効果が大きい。本発明に使用可能なホツトメルト接着性樹脂組
成物としては、現吾使用されている全ての製品に
適用可能である。即ち、ベースポリマーとしては
エチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量10
〜50％、MI1〜1000）、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリエチレン、合成ゴム、エチレンエチルア
クリレート、アタクチツクポリプロピレン、ポリ
酢酸ビニル、EVAアクリルターポリマーなどが
使用可能であるが、市販品はエテレン酢酸ビニル
共重合体が大部分である。粘着化性樹脂としては、ロジンおよびその誘導
体、テルペン樹脂、石油樹脂などが使用される。
ワツクスは配合物の溶融粘度を低下させ作業性を
改良する為に添加されるが接着力を重視する場合
にはほとんど使用されない。ワツクスとしてはパ
ラフインワツクス、マイクロクリスタリンワツク
ス、低分子量ポリエチレンワツクス、カルナバワ
ツクスなどが利用できる。酸化防止剤は熱安定性
を改善する為に２，６−ジ（ターシヤリブチル）
−ｐ−クレゾール、トリ（ノニルフエニル）ホス
フアイト等が単独または併用で、0.1〜１重量％
添加されることが多い。その他、用途によつては可塑剤、特殊オリゴマ
ー、アスフアルトなどおよび前記炭酸カルシウム
等のチタン繊維以外の他のフイラーも混合使用可
能である。従つて、本発明のホツトメルト接着性組成物
は、従来公知の方法、即ちベースポリマー、粘着
化性樹脂、ワツクス、可塑剤、フイラー（チタン
酸カリウム繊維を含む）、酸化防止剤などを加熱
タンク等の溶融装置で溶融混合後、ブロツク状、
ビスケツト状、短冊状、ベルト状、ロープ状、フ
イルム状などの形状で提供される。又、これらを
使用するには、加熱溶融塗布装置（アプリケー
タ）に入れて溶融（120〜200℃）し、液状として
被着材に塗布したり、フイルム状や粉末状の組成
物は、高周波加熱、超音波溶着やホツトプレスで
接着させる方法もとられている。本発明のホツトメルト接着性組成物は従来品に
比較して接着力が高く、殊に部分組立用、木工用
ホツトメルト接着剤及び道路上に塗られている白
線及び黄線のトラフイツクペイント等のホツトメ
ルト塗料等、輸送車両、電気素子、金属、機械、
日用雑貨、建築、木工、土木と非常に広範囲に適
用可能である。つぎに実施例をあげて本発明を更に詳細に説明
するが、これはあくまでも一実施態様にすぎず、
これらの実施例により本発明が何ら限定されるも
のではない。実施例１〜３ EVA系ホツトメルト接着剤（エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、酢酸ビニル含量28％、MI150、軟
化点90℃）と所定量のチタン酸カリウム繊維を繊
維的にブレンドし、これを100℃の熱板間にはさ
み、20Kgｆ／cm²の圧力で２〜３分間加圧後空冷
し、厚さ0.15〜0.2mmのフイルム状ホツトメルト
接着剤とした。被着材として直径15mmの市販のフエノール樹脂
ロツドを用い、図面に示す超音波溶着機（周波数
15kHz、出力1.2kW、最大振幅、40μm）にて、上
部（ホーン側）を20mm、下部（受台側）を40mmと
して、被着面を＃100のエメリーペーパーで仕上
したものを用い、接着面にかかる圧力を40Kgｆ／
cm²、加圧振動時間３秒間で溶着した後、前記加圧
力を３秒間保持して接着を完了し、軸方向の引張
試験を行なつて、引張接着強さを求め、接着力を
評価した。結果をまとて第１表に示す。チタン酸カリウム繊維を殊にエポキシシラン処
理をしたものを15重量％程配合すると、配合しな
いものと比較して３倍近くも引張接着力が向上
し、実用的性能が得られる。炭酸カルシウムとか
アスベストでは、接着力向上効果は認められな
い。

【表】なお、図面に示す超音波溶着機において、１は
発振機、２は変換機、３はホーン、４は被着材、
５は緩衝ゴム、６はフイルム状のホツトメルト接
着剤、７は被着材ホルダー、８は受台、９はエア
シリンダーである。実施例４〜８被着材として直径15mmの市販のポリアセタール
樹脂を用いた他は実施例１と全く同様の方法に
て、ホツトメルト接着性組成物の配合組成と引張
接着力を求めた。結果を第２表に示す。ポリアセタール樹脂に対する接着力はもともと
高いが、この場合もチタン酸カリウム繊維、特に
エポキシシラン処理したものを３〜30重量％配合
したものは引張接着強度が高く、なかでも10重量
％程度が最適のようである。

【表】実施例９〜12 被着材として、上部（ホーン側）に20mm長の鋼
材（S45C）、下部（受台側）に40mmのポリアセタ
ール樹脂を使用した他は実施例１と同様の方法に
てホツトメルト接着性組成物の配合組成と引張接
着力との関係を求めた。結果を第３表に示す。本結果よりエンジニアリングプラスチツクと金
属との接着において、従来実用的接着力の得られ
なかつたEVA系ホツトメルト接着剤に、チタン
酸カリウム繊維、殊にエポキシシラン処理された
ものを10重量％程度配合すると実用的接着強度が
得られ、繊維部品組立て等に効力を発揮すること
が判る。

【表】【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例において被着物の接着
に用いた超音波溶着装置の概略側面図である。（図面の符号）１：発振機、２：変換機、３：
ホーン、４：被着材、５：緩衝ゴム、６：ホツト
メルト接着剤、７：被着ホルダー、８：受台、
９：エアシリンダー。

Claims

【特許請求の範囲】１平均繊維径1μ以下、平均繊維長５〜100μで
かつ平均繊維長／平均繊維径が10以上のチタン酸
カリウム繊維を３〜30重量％含有することを特徴
とするホツトメルト接着性組成物。２前記チタン酸カリウム繊維が、エポキシ系シ
ランカツプリング剤で処理されたものであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホツト
メルト接着性組成物。３超音波溶着法にて、極めて優れた接着性能が
得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項記載のホツトメルト接着性組成物。