JPH04239083A

JPH04239083A - ホットメルト接着剤

Info

Publication number: JPH04239083A
Application number: JP4452891A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takeda; 裕二竹田; Koji Tanaka; 浩二田中; Kazuharu Mitarai; 御手洗　計治
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1991-01-10
Filing date: 1991-01-10
Publication date: 1992-08-26

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に高温での接着性が
改善され、かつ熱に対しても高い安定性を示す淡色ホッ
トメルト接着剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホットメルト接着剤は、エチレン系共重
合物をベースポリマーとして、これに粘着付与樹脂およ
び粘度調節剤としてワックス類を配合した、常温で固体
の接着剤であり、使用時に熱により溶融し、各種基材に
塗布・接着後、冷却により固化し、接着力を発現するも
のである。すなわち、接着作業時、溶剤を使用しないた
めに衛生上および火災上の危険の無いことから多岐の分
野において広く使用されている。

【０００３】しかしながら、元来これらホットメルト接
着剤は、上記に示すように加熱溶融するため、高温での
接着性が低下し、また、熱劣化を起こし易くなる傾向が
ある。一般に、石油類の熱分解により得られる分解油を
重合して得られる石油樹脂を粘着付与樹脂とした場合、
高温での接着性を高める目的で粘着付与樹脂の軟化点を
上げると、分子量が大きくなりベースポリマーとの相溶
性が低下するために、接着性は低下する。また相溶性を
高めるために粘着付与樹脂の分子量を小さくすると、軟
化点が下がり接着性は低下する。さらに、石油樹脂を配
合して得られる接着剤は、色相も十分とは言えず、かつ
、石油樹脂の熱安定性の悪さゆえに熱劣化も起こしやす
い。また、粘着付与樹脂として水添テルペンが用いられ
た場合は上記目的は達成できるが、このものは高価であ
り、天然物を原料としているため資源的にも問題がある
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価な工業
原料から合成された粘着付与樹脂を含有した、高温での
接着性を改善した熱安定性の高い淡色ホットメルト接着
剤を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記優れ
た特性を有するホットメルト接着剤について鋭意検討し
、特定の組成物がそれを満足することを見出だして本発
明を完成した。すなわち、本発明は（ａ）エチレン系共重合物　　　　　　１００重量部（
ｂ）石油類の熱分解により得られる分解油留分のうち、
１４０〜２２０℃の沸点範囲を有する留分を蒸留するこ
とにより得たインデン含有率６０〜９０％の原料油１０
０重量部をフェノール化合物４．０〜１０．０重量部の
存在下、フリーデルクラフツ型触媒を用いて重合してな
る芳香族系石油樹脂を水素添加して得られる軟化点１１
５〜１４５℃の粘着付与樹脂　　　　　　５０〜１５０
重量部（ｃ）ワックス　　　　　　１０〜１００重量部からな
るホットメルト接着剤に関する。

【０００６】本発明において使用される（ｂ）粘着付与
樹脂とは、石油類の熱分解により得られる分解油留分の
うち１４０〜２２０℃の沸点範囲を有する留分を蒸留す
ることにより得た、インデン含有率６０〜９０％の原料
油１００重量部に、フェノール化合物４．０〜１０．０
重量部の存在下、原料油に対して０．０５〜５．０ｗｔ
％のフリーデルクラフツ型触媒を用い、２０〜５０℃で
重合して得られる芳香族系石油樹脂を常法にしたがって
水素添加して得られる軟化点１１５〜１４５℃の水素化
炭化水素樹脂である。

【０００７】フリーデルクラフト型触媒としては、三弗
化硼素のエチルエーテル、フェノール、ブチルエーテル
、ブチルアルコール、メチルアルコール等を使用した錯
体触媒が好ましい。

【０００８】石油類の熱分解で得られる分解油留分のう
ち沸点範囲が１４０〜２２０℃の留分には、スチレン、
αーメチルスチレン、βーメチルスチレン、ビニルトル
エン、インデン、ジシクロペンタジエン、エチルベンゼ
ン、トリメチルベンゼン、ナフタレン等が含まれる。こ
のうち、スチレン、αーメチルスチレン、βーメチルス
チレン、ビニルトルエン、インデンを重合可能成分とし
、インデン含有率は次式で定義する。インデン含有率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００Ａ；重合可
能成分含有量（ｗｔ％）Ｂ；インデン含有量（ｗｔ％）各成分の含有量は、ガスクロマトグラフ法により分析し
た値である。インデン含有率が６０％未満の場合には軟
化点が低下し、９０％を越えると軟化点が高くなり、共
に接着性を改善できない。

【０００９】フェノール化合物としては、フェノールあ
るいはクレゾール、キシレノールなどのアルキル置換フ
ェノールで、これらが４．０重量部未満の場合はベース
ポリマーとの相溶性が低下し、１０．０重量部を越える
と軟化点が低下するため、共に接着性を改善できない。なお、本発明のフェノール化合物の添加量には、フリー
デルクラフト型触媒の一部として添加されるフェノール
等の添加量は含まれない。

【００１０】水素添加の方法は、従来より公知の方法に
より行う。例えば、ニッケル、パラジウム、コバルト、
ルテニウム、白金、ロジウム等の第ＶＩＩＩ族の金属お
よび第ＶＩ族の金属あるいはこれらの酸化物を水素添加
触媒として反応温度４０〜４００℃、好ましくは１５０
〜３００℃、水素圧１０〜４００ｋｇ／ｃｍ２　、好ま
しくは３０〜２５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件で水素添加す
れば良い。水素添加の程度は、接着剤の色調、熱安定性
、および接着力等、接着剤の要求物性によって適宜選択
される。例えば、特に接着剤の色相、熱安定性を重視す
るのであれば、水添率を９０％以上に、また、特に接着
力を重視するのであれば、水添率を１０〜８０％とする
のが好ましい。ここで樹脂の水添率は、紫外線吸収スペ
クトルによる２７３ｍμの吸光度から次式によって算出
される値である。水添率（％）＝（（Ａ−Ｂ）／Ａ）×１００Ａ：水添前
の石油樹脂の吸光度Ｂ：水添後の石油樹脂の吸光度本発明において使用される（ａ）エチレン系共重合物と
は、エチレンと、エチレンと共重合可能な単量体との共
重合物である。エチレンと共重合可能な単量体とは種々
あるが、例えば、酢酸ビニル等である。酢酸ビニル含有
量としては、２０〜４５重量％であるものが好ましく、
分子量の目安として用いられているメルトインデックス
（１９０℃、荷重２１６０ｇ、１０分間にて測定）が１
０〜４００ｇ／１０分であるものが好ましい。

【００１１】また（ｃ）ワックスとしては、ホットメル
ト接着剤において用いられるものが同様に適用でき、具
体的にはパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックスなどの石油系ワックス、フィシャー・トロプシュ
ワックス、低分子量ポリエチレンなどの合成ワックスを
挙げることができる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例を示すがこれらは一例であって
本発明はその趣旨に反しない限り本実施例に限定される
ものではない。尚、試験方法は以下に従った。試験法（
１）石油樹脂分子量ＧＰＣにより規定。（機種；東ソー株式会社製ＨＬＣ−８０２０）（２）軟
化点　　　　　　ＪＩＳ　　Ｋ−２２０７（３）溶融粘
度　　　　ブルックフィルド形粘度計（４）色相配合後、固化させたホットメルト接着剤の色相を次に示
す判定基準で判定する。色相　　白色：１　　淡黄色：２　　黄色：３褐色：４
　　黒褐色：５（５）熱安定試験　　ホットメルト接着剤５０ｇを１０
０ｃｃのビーカーに入れ、１８０℃、７２時間処理後、
色相および皮張りについて固化した状態で、目視により
次に示す判定基準で判定する。ここで皮張りとは、加熱
処理によりホットメルト接着剤表面に発生するゲル化物
であり、この発生は、ホットメルト接着剤の吐出ノズル
の詰まりを誘発するため熱安定試験では非常に重要な項
目である。色相　　白色：１　　淡黄色：２　　黄色：３褐色：４
　　黒褐色：５皮張り　　表面積に対する皮張りの発生した面積を％に
て表示（６）接着力　　　　基材：アルミニウム０．１ｍｍア
ルミニウム板間に接着剤層が０．２ｍｍになるように１
８０℃３分プレスし、室温２３℃湿度５０％に２４時間
放置後、テンシロン引張り試験機でＴ型剥離を行った。　　（剥離速度　　３００ｍｍ／ｍｉｎ）実施例１石油類の熱分解により得られる分解油留分のうち沸点範
囲が１４０〜２２０℃の留分を分留して得られるインデ
ン含有率が８５％に調製した留分１００重量部にフェノ
ール５重量部を添加して、三弗化硼素フェノールを０．
５ｗｔ％加えて３０℃で３時間重合した後、苛性ソーダ
水溶液で触媒を除去し、次いで水洗して蒸留により未反
応油および低重合物を除去して軟化点１３５℃、Ｍｎ（
数平均分子量）７１０、Ｍｗ（重量平均分子量）１１８
０の樹脂（Ａ）を得た。オートクレーブ中、この未水添
の樹脂（Ａ）にラネーニッケル触媒１ｗｔ％を添加し水
素圧５０ｋｇ／ｃｍ２　、反応温度２９０℃にて１０時
間反応することにより水素化炭化水素樹脂（Ａ−１）を
得た。この水素化炭化水素樹脂（Ａ−１）の軟化点は１
３０℃、Ｍｎ（数平均分子量）６９０、Ｍｗ（重量平均
分子量）１０５０、水添率は７５％であった。

【００１３】このようにして得られた樹脂（Ａ−１）を
４０重量部、エチレンー酢酸ビニル共重合体（東ソー株
式会社製；ウルトラセン７２０、酢酸ビニル含有２８％
ＭＩ１５０）４０重量部、マイクロクリスタリンワック
ス（日本精蝋株式会社製；Ｈｉ−Ｍｉｃ１０８０、融点
１８３°Ｆ）２０重量部を１８０℃で溶融し、ホットメ
ルト組成物を調製し評価した結果を表１に示した。

【００１４】実施例２実施例１と同様にして得られた未水添の樹脂（Ａ）に、
オートクレーブ中、ラネーニッケル触媒７ｗｔ％を添加
し水素圧２００ｋｇ／ｃｍ２　、反応温度２９０℃にて
６時間反応することにより水素化炭化水素樹脂（Ａ−２
）を得た。この水素化炭化水素樹脂（Ａ−２）の軟化点
は１３６℃、Ｍｎ（数平均分子量）７２０、Ｍｗ（重量
平均分子量）１０９０、水添率は９９％であった。次い
で実施例１と同様にしてホットメルト組成物を調製し評
価した結果を表２に示した。

【００１５】比較例１実施例１と同様にして得られた未水添の樹脂（Ａ）を実
施例１と同様に配合してホットメルト組成物を調製し評
価した結果を表１に示した。

【００１６】比較例２石油類の熱分解により得られる分解油留分のうち沸点範
囲が１４０〜２２０℃の留分を分留して得られるインデ
ン含有率が５５％に調製した留分に三弗化硼素フェノー
ルを０．５％加えて１００重量部を４０℃で重合した以
外は実施例１と同様に処理し樹脂（Ｂ）を得た。オート
クレーブ中、この未水添の樹脂（Ｂ）にラネーニッケル
触媒１ｗｔ％を添加し水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２　、反応
温度２９０℃にて１０時間反応することにより水素化炭
化水素樹脂（Ｂ−１）を得た。この水素化炭化水素樹脂
（Ｂ−１）の軟化点は１３５℃、Ｍｎ（数平均分子量）
９７０、Ｍｗ（重量平均分子量）１８７０、水添率は７
５％であった。実施例１と同様にしてホットメルト組成
物を調製し評価した結果を表１に示した。

【００１７】比較例３比較例２と同様にして得られた未水添の樹脂（Ｂ）に、
オートクレーブ中、ラネーニッケル触媒７ｗｔ％を添加
し水素圧２００ｋｇ／ｃｍ２　、反応温度２９０℃にて
６時間反応することにより水素化炭化水素樹脂（Ｂ−２
）を得た。この水素化炭化水素樹脂（Ｂ−２）の軟化点
は１３５℃、Ｍｎ（数平均分子量）９５０、Ｍｗ（重量
平均分子量）１８５０、水添率は９９％であった。次い
で実施例１と同様にしてホットメルト組成物を調製し評
価した結果を表２に示した。

【００１８】表１は水添率７５％の水素化炭化水素樹脂
を、また、表２は水添率９９％の水素化炭化水素樹脂を
それぞれ粘着付与剤としてもちいたホットメルト接着剤
の評価結果を示している。表より明らかな様に、水素添
加はホットメルト色相及び熱安定性の向上に、また、イ
ンデン含有率の調整とフェノール化合物の添加は接着力
の向上に大きく寄与している。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の接着剤は、安価な工業原料から合成された粘着付与樹
脂を含有した、高温での接着性を改善し、更に熱に対し
ても高い安定性を示す淡色ホットメルト接着剤に関する
ものであり、その工業的価値は高い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）エチレン系共重合物１００重量部、
（ｂ）石油類の熱分解により得られる分解油留分のうち
、１４０〜２２０℃の沸点範囲を有する留分を蒸留する
ことにより得たインデン含有率６０〜９０％の原料油１
００重量部をフェノール化合物４．０〜１０．０重量部
の存在下、フリーデルクラフツ型触媒を用いて重合して
なる炭化水素樹脂を水素添加して得られる軟化点１１５
〜１４５℃の粘着付与樹脂５０〜１５０重量部、（ｃ）
ワックス１０〜１００重量部からなるホットメルト接着
剤。