JPH058956B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明は種々の分野の産業で巾広く使用されて
いるポリオレフイン系樹脂、金属などに対し、優
れた接着力を有し、かつ接着耐熱性、耐熱クリー
プ性などの接着耐久性及び加熱溶融時の熱安定性
に優れたホツトメルト接着剤組成物に関するもの
で、電気部品の接着をはじめ、各種の産業分野で
巾広く利用できるものである。 「従来の技術」 従来テレビヨークの固定をはじめとする電気部
品の接着、工業用フイルターのシール接着、自動
車用部品の接着などにおいて、しかも主として金
属材料の接着に耐熱性の優れたホツトメルト接着
剤としてダイマー酸系のポリアミド接着剤が広く
使用されている。 しかしながら、これらポリアミドは、溶融加熱
時にアミド基に帰因する熱劣化があること、被着
剤を予熱する必要があること、耐寒性が劣るなど
の問題点を有している。さらに最近かかる用途に
多用され出したポリオレフイン系樹脂をはじめと
するプラスチツクに接着力を有しないという致命
的な欠点も有してある。 又他のホツトメルト接着剤としてエチレン−酢
ビ共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、アタクテイツクポリプロピレン等をベース
樹脂とする接着剤も検討されているが、いずれも
接着耐熱性、耐寒性、ポリオレフイン樹脂に対す
る接着性などの特性を十分に満足するものはな
い。 「発明が解決しようとする問題」 本発明は、従来のホツトメルト接着剤の有して
いる上記問題点を解決し金属はもちろん、難接着
性物質といわれるポリプロピレン、ポリエチレン
などのポリオレフイン系樹脂をはじめとするプラ
スチツクに対して優れた接着性、耐熱性、耐寒性
を有し、かつホツトメルト接着剤として溶融塗布
装置による作業性、溶融加熱安定性に優れたホツ
トメルト接着剤を提供するものである。 (ロ) 発明の構成 「問題を解決するための手段」 本発明者等は上記問題点のない優れたホツトメ
ルト接着剤を与える組成物について鋭意検討を続
け、特定の３成分を含有する組成物がそれ等を満
足することを見出し、本発明を完成した。 すなわち本発明は下記３成分を含有することを
特徴とするホツトメルト接着剤組成物に関するも
のである。 (A) スチレン−イソプレン−スチレンブロツク共
重合体又はスチレン−ブタジエン−スチレンブ
ロツク共重合体を水素添加して得られる共重合
体 (B) 粘着性付与剤 (C) 数平均分子量20000以下の結晶性ポリプロピ
レン かかる組成物から得られるホツトメルト接着剤
はポリオレフイン系樹脂特にポリプロピレンさら
には金属に対し優れた接着耐熱性及び耐熱クリー
プ性を有し、かつ溶融塗布装置による作業性、加
熱溶融時の熱安定性に関し、優れた性能を有する
ものである。 Γ (A) スチレン−イソプレン−スチレンブロツ
ク共重合体又はスチレン−ブタジエン−スチレ
ンブロツク共重合体を水素添加して得られる共
重合体 本発明で使用される共重合体は通称SEBS系熱
可塑性エラストマーと呼ばれているものであり、
例えば市販品としてシエル化学社製「クレイトン
Ｇ−1650」「クレイトンＧ−1652」「クレイトンＧ
−1657」などがある。 本発明に用いる共重合体としては共重合体中に
おけるスチレン単位が35重量％以下の共重合体が
望ましい。 本発明の組成物中におけるかかる共重合体の配
合割合は重量比で組成物中の５重量％〜70重量％
が望ましく、５重量％未満であるとポリオレフイ
ン系樹脂特にポリプロピレンならびに金属に対す
る接着力が低下するようになり、70重量％を超え
ると、接着力が低下する恐れがあるほか、加熱溶
融時の流動性がそこなわれるようになるので避け
ることが望ましい。さらに望ましくは10重量％以
上50重量％以下であり、その使用割合により、き
わめて強靱性のある接着性の優れた組成物が得ら
れる。 Γ (B) 粘着性付与剤 粘着性付与剤としてはロジン系のものとして天
然ロジン、重合ロジン及びそれらの誘導体例え
ば、ペンタエリスツトエステルロジン、グリセリ
ンエステルロジンならびにそれらの水添樹脂など
があり、具体的には市販品としてガムロジン、ウ
ツドロジン、エステルガムＡ、エステルガムＨ、
ペンセルＡ、ペンセルＣ（荒川化学工業(株)）、ペン
タリンＡ、フオーラルAX、フオーラル85、フオ
ーラル105、ペンタリンＣ（以上理化ハーキユレス
(株)）などがある。またテルペン系のものとしてポ
リテルペン系樹脂、テルペンフエノール系樹脂及
びそれらの水添樹脂があり、具体的には市販品と
してピコライトＳ、ピコライトＡ（ピコ社(株)）、
YSレジン、YSポリスターＴ、クリアロン（安原
油脂(株)）などがある。 さらには石油樹脂系のものとして脂肪族系石油
樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂及び
水添石油樹脂などがあり、具体的には市販品とし
て、エスコレツツ（東燃石油化学(株)）、ハイレツ
ツ（三井石油化学(株)）、クイントン（日本ゼオン
(株)）、ウイングタツク（グツドイヤー(株)）、スタタ
ツク（ライヒホールド(株)）、トーホーペトロジン
（東燃石油樹脂(株)）、日石ネオポリマー（日本石油
化学(株)）、ペトロジン、タツクエース（三井石油
化学(株)）、エスコレツツ（エツソ化学(株)）、トーホ
ーハイレジン（東邦石油樹脂(株)）、スーパースタ
ータツク（ライヒホールド(株)）、アルコンＰおよ
びＭ（荒川化学工業(株)）、ピコペール（ピコ社(株)）
などがある。さらにクマロン−インデン樹脂、熱
可塑性フエノール樹脂等を使用することもでき
る。本発明においてはこれらの粘着性付与剤を用
途により使いわけることができるが、本発明にと
り好ましいのは水添系樹脂である。これらの粘着
性付与剤は被着材料に対する接着特性を増大させ
るために用いられる。 本発明の組成物中におけるかかる粘着性付与剤
の配合割合は重量比で10重量％以上70重量％以下
が望ましく、さらに望ましくは20重量％以上60重
量％以下である。その比が10重量％未満であると
被着材特にポリプロピレン又は金属に対する接着
性が低下するようになり、逆に70重量％を超える
と接着剤の凝集力が低下するようになり、接着力
特に接着耐熱性も低下する恐れがある。又軟化点
が60℃以上150℃以下の粘着性付与剤が本発明に
とり好ましい。 Γ (C) 数平均分子量20000以下の結晶性ポリプ
ロピレン 数平均分子量20000以下の結晶性ポリプロピレ
ンは、プロピレンを重合して、あるいはアイソタ
クテイツクポリプロピレンを分解して得られる粉
末状のポリプロピレンなどであり、市販品として
例えばビスコール330P（数平均分子量15000、Ｒ
＆Ｂ軟化点152℃）、ビスコール550P（数平均分子
量4000、Ｒ＆Ｂ軟化点150℃）、ビスコール660P
（数平均分子量3000、Ｒ＆Ｂ軟化点145℃）、ビス
コールTS−200（数平均分子量3500、Ｒ＆Ｂ軟化
点145℃）（いずれも三洋化成(株)製）などがある。 ポリプロピレンの結晶性の程度は、JISK7122
（プラスチツクの転移熱測定方法）に規定される
示差走査熱分析法によつて測定される結晶化熱で
評価することができ、例えば前記ビスコール
660Pは19.8Kcal／ｇの結晶化熱を有するポリプ
ロピレンであり、またビスコール550Pは
24.9Kcal／ｇの結晶化熱を有するポリプロピレン
である。 なお、後記する非晶性ポリプロピレンには、結
晶化熱が殆どない。 前記結晶性ポリプロピレンにより被着材料に対
する接着性特に優れた接着耐熱性と加熱溶融時の
流動性に優れたタツクの少ない組成物が得られ
る。なお、その特性は分子量が1000〜5000の結晶
性ポリプロピレンを用いると、より一層顕著であ
るので本発明にとり、その様なポリプロピレンを
用いるのが好ましい。 本発明の組成物中におけるかかるポリプロピレ
ンの配合割合は重量比で10重量％以上75重量％が
望ましくさらには20重量％以上60重量％以下が望
ましい。重量比が10重量％未満であると、ポリオ
レフイン系樹脂特にポリプロピレン及び金属に対
する接着力が低下する恐れがあり、溶融時の流動
性が不足するようになり、又75重量％を超えると
同様に接着性及び接着耐熱性が不足するようにな
る。 本発明において上記結晶性ポリプロピレンの一
部を、主にアイソタツクテイツクポリプロピレン
の副生成物として分離される非晶性アタクテイツ
クポリプロピレン例えばビスタロン（Ｒ＆Ｂ軟化
点125℃〜155℃千葉フアインケミカル(株)）ビスタ
ツクＬ（Ｒ＆Ｂ軟化点50〜60℃千葉フアインケミ
カル(株)）タツク833（Ｒ＆Ｂ軟化点140〜160℃）な
どに置き換えることが可能である。 なお、その置換率を結晶性ポリプロピレンの70
重量％以上にすると、結晶性ポリプロピレンによ
る特性が失われる様になるので70重量％以上にす
るのは避ける必要がある。 なお、本発明の結晶性ポリプロピレンとして結
晶性を損なわない範囲で他のモノマーが共重合さ
れたポリプロピレンを用いることも可能である。 Γ その他の添加剤 本発明の組成物は、前記の水素添加されたブロ
ツク共重合体及び粘着性付与剤及びポリプロピレ
ンの組合せからなることにより加熱溶融時の相溶
性に優れ、かつ前記の優れた接着特性を有するこ
とができるのであり、水素添加されたブロツク共
重合体の代りに通常ホツトメルト接着剤でベース
ポリマーとして使用される、例えばEVA、EEA、
ケン化EVA、エチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−イソプレン−スチレン又はスチレン−
ブタジエン−スチレンブロツク共重合体を使用す
る場合には、溶融時の相溶性が十分でなく、ホツ
トメルト接着剤組成物として適さないが、勿論本
発明の組成物に対し、その特徴を損なわない範囲
内でそれらを添加することも可能である。又本発
明の組成物に対し、ワツクス例えば、パラフイン
ワツクス、マイクロワツクス、低分子量ポリエチ
レン、又は低分子量液状ゴム例えばポリブテン、
ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジ
エン、又は増量油例えば、パラフイン系、ナフテ
ン系、芳香族炭化水素系の石油系高沸留分及び、
液状ロジン、液状テルペン、又は骨材例えば、タ
ルク、シリカ、炭酸カルシウム、亜鉛華などを本
発明の特徴を損なわない範囲内で添加することも
可能である。さらに本発明の組成物に対し、酸化
防止剤を好ましくは全組成物に対し３％の範囲内
で添加しても良い。 かかる構成物において本発明のホツトメルトの
接着剤組成物が得られるわけであるが溶融時の塗
工性を考慮すれば本発明の組成物の溶融粘度は10
万cps／200℃を超えないことが好ましく、さらに
好ましくは1000cps／200℃以上20000cps／200℃
以下であり、又要求される接着耐熱性からみて、
Ｒ＆Ｂ軟化点が100℃以上160℃以下のものが好ま
しく、120℃以上160℃以下であるのがより好まし
い。 かかる組成物はホツトメルトアプリケーターと
称する、溶融塗布装置に適した優れた接着剤とな
り得るものであるが、勿論本発明組成物から得ら
れた接着剤はシート化したり、あらかじめ被着剤
に塗布した後、改めて加熱接着する方法を適用す
ることも可能である。 Γ 接着剤の製造方法 本発明の組成物による接着剤は、加熱型溶融攪
拌槽と称する溶解槽において、好ましくは窒素気
流下通常150℃以上250℃以下の温度で攪拌羽根の
回転により、各々の成分を同時又は順に溶解する
方法、ニーダーと称する双状回転羽根により加熱
下シエアをかけて混合する方法、又押出機すなわ
ち単軸又は２軸のスクリユーにより加熱下溶融混
合する方法など通常ホツトメルト接着剤の製造で
用いられるいずれの方法においても製造が可能で
ある。 「作用」 本発明の３成分を含有するホツトメルト接着剤
組成物は、３成分が共存することにより、接着が
困難とされているポリオレフイン系樹脂特にポリ
プロピレンをはじめ、金属に対する接着耐熱性の
優れた接着剤を与えるという作用を有するもので
ありしかもその接着剤は溶融塗布装置における作
業性溶融時の加熱安定性に優れ、しかも接着后の
樹脂タツクが少ないため、接着剤が露出する用途
においても極めて有効に利用できるものであり、
本発明の奏するこの優れた作用は３成分を併用す
ることによりはじめて達成されたものである。 「実施例及び比較例」 。 評価方法 Ｒ＆Ｂ軟化点……JIS−Ｋ−2207に準じ測定し
た。 溶融粘度……JAI−７−1980に準じ、190℃に
加温し、Ｂ型回転粘度計により測定した。 溶融安定性……ホツトメルトアプリケーターノ
ードソンXI型（ノードソン(株)）で槽温190℃に
て溶解し、5Hrたつた後槽内での分離の有無を
確認した。 評価は○…全く分離の認められないもの、×…
分離により使用不可のものとして行なつた。同時
に加熱による接着の有無を確認し、○…初期と変
化のないもの、×…初期と著しく変化のあるもの
として評価した。 接着強度…接着剤組成物を前記のアプリケータ
ーに投入し、2Hr経過した時点で10cm角のポリプ
ロピレンフイルム（300μ）にひも状に５ｇ／ｍ
の塗布量で塗布し、直后にもう一枚のポリプロピ
レンフイルム（300μ）を手圧接着した。接着片
を25m／ｍ巾に裁断しＴ−型ハクリ強度を測定し
た。測定温度は室温（23℃）、80℃中で行なつた。 引張剪断強度は同様にして10mm巾に接着部を重
ね25mm巾に裁断し強度測定を行なつた。全く同様
にしてアルミニウムシート（100μ）について接
着サンプルを作成し、強度測定を行なつた。Ｔ型
ハクリ強度は200mm／minの引張速度で測定し、
得られた強度をkgf／25mmの単位で表示した。引
張剪断強度は10mm／minの引張速度で測定し、得
られた強度をkgf／10mmラツプ×25mm巾の単位で
表示した。 クリープ温度…JIS−Ｋ−6844接着剤の軟化温
度測定方法に準じ、前記の引張剪断強度に使用し
たものと同等の接着サンプルを用い、10mmラツプ
×25mm巾の接着部当り、200ｇの荷重をかけ、恒
温器に保持し、38℃に15分保持してから５分間に
２℃の割合で温度を上昇し、接着部が破壊した温
度を表示した。 実施例１〜５、比較例１〜５ 200℃に加熱した10攪拌槽でビスコール660P
〔結晶化熱：19.8Kcal／ｇ。理学電機(株)製熱分析
装置DSC8230Bを用いて、５℃／分で一旦150℃
にまで昇温後、５℃／分で冷却し、その過程で起
こる結晶化による発熱量を測定した。〕1.12Kg、
ビスタツクＬ（千葉フアインケミカル(株)）1.12Kg、
抗酸化剤のIrganox−1010（高分子ヒンダード多
価フエノール；チバガイギー(株)）40ｇを溶融攪拌
し、溶解后、粘着性付与剤のYSポリスターＴ−
145（テルペンフエノール樹脂；軟化点145℃；安
原油脂(株)）1.12Kgを徐々に添加、液温200℃に上
昇后、20重量％トルエン溶液の25℃における粘度
が1100cpsである、シエル化学社製のクレイトン
Ｇ−1657（スチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レンブロツク共重合体）0.6Kgを添加２時間攪拌
し、溶解確認后槽より抜出し、接着剤を得た。前
記の評価方法で評価した結果を実施例１とし表に
示す。 同様にして、実施例１の粘着性付与剤をクイン
トンＧ−100（C₅系石油樹脂、軟化点95℃；日本
ゼオン(株)）、アルコンＰ−115（水添石油樹脂、軟
化点115℃；荒川化学(株)）に変更したものを実施
例２，３、実施例１の成分比を換えたものを実施
例４、共重合体、粘着性付与剤としてのYSポリ
スターＴ−145及び結晶性ポリプロピレンとして
のビスコール660Pより得られた接着剤を実施例
５とし同様に表に示す。 比較例として実施例１に対し、共重合体を使用
しないもの、共重合体の代りにカリフレツクス
TR−1107（スチレン−イソプレン−スチレン共
重合体；シエル化学(株)）、EV−420（EVA；三井
ポリケミカル(株)）Ａ−704（EEA；三井ポリケミ
カル(株)）を使用した例及びポリプロピレンとして
非晶性のビスタツクＬのみ使用した例を比較例１
〜５に示す。製造方法はいずれも実施例１と同様
にして行ない。成分比は表中に示した。 さらに比較例６としてポリアミド系ホツトメル
ト接着剤DPX−850（ヘンケル白水(株)）の

【表】

【表】 評価結果を表に示す。 実施例 ６ (C)成分の結晶性ポリプロピレンとして、三洋化
成(株)製のビスコール330P（数平均分子量が15000）
を用いて以下の組成物を調製し、その物性を測定
した。 （重量部） クレートン Ｇ−1657 15 アルコン ｐ−115 28 ビスコール 330P 28 ビスタツク Ｌ 28 Irganox 1010 １ 評価結果は以下のとおりであり、ホツトメルト
接着剤として優れた物性を有していることが分か
る。 Ｒ＆Ｂ軟化点 148℃ 190℃溶融粘度 3500cps ポリプロピレンシートに対する接着特性 Ｔ−剥離強度（Kg／25mm） 23℃ 6.0 80℃ 2.0 剪断強度（Kg／10mm×25mm巾） 23℃ 50 80℃ 10 クリープ温度 125℃ アルミシートに対する接着特性 Ｔ−剥離強度（Kg／25mm） 23℃ 7.0 80℃ 2.0 剪断強度（Kg／10mm×25mm巾） 23℃ 50 80℃ 10 クリープ温度 120℃ (ハ) 発明の効果 本発明の接着剤組成物により、金属はもとよ
り、従来接着が困難とされていたオレフイン系樹
脂、特にポリプロピレン樹脂に対する接着性、接
着耐熱性に優れ、さらにプロダクトアセンブリー
と称するホツトメルトアプリケーターによる溶融
塗布接着方法において、優れた溶融安定性を有す
るホツトメルト接着剤を提供でき、それは電気部
品、自動車部品、工業用フイルター部品などの接
着及びシーリング接着をはじめとする各種産業分
野で有効に利用されるという優れた効果を有す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記３成分を含有することを特徴とするホツ
   トメルト接着剤組成物。 (A) スチレン−イソプレン−スチレンブロツク共
   重合体又はスチレン−ブタジエン−スチレンブ
   ロツク共重合体を水素添加して得られる共重合
   体 (B) 粘着性付与剤 (C) 数平均分子量20000以下の結晶性ポリプロピ
   レン。