JPH0748552A - 改良されたホットメルト接着剤 - Google Patents
改良されたホットメルト接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 包装用ホットメルト接着剤組成物に関する。
【構成】 ｎ−ブチルアクリレート２５〜４５重量％を
含み、そして少なくとも１０のメルトインデックスを有
する、少なくとも１種のエチレンｎ−ブチルアクリレー
トコポリマー２０〜５０重量％；脂肪族及び脂環式炭化
水素樹脂又は水素化されたその誘導体及び水素化された
芳香族炭化水素樹脂から成る群から選択された粘着付与
剤樹脂３０〜６０重量％；及び高融点合成ワックス１０
〜３０重量％から実質的に成るホットメルト接着剤組成
物に関する。
含み、そして少なくとも１０のメルトインデックスを有
する、少なくとも１種のエチレンｎ−ブチルアクリレー
トコポリマー２０〜５０重量％；脂肪族及び脂環式炭化
水素樹脂又は水素化されたその誘導体及び水素化された
芳香族炭化水素樹脂から成る群から選択された粘着付与
剤樹脂３０〜６０重量％；及び高融点合成ワックス１０
〜３０重量％から実質的に成るホットメルト接着剤組成
物に関する。
Description
【０００１】ホットメルト接着剤は、種々の用途、たと
えば製品の組立及び包装、特にボール箱の密封及びカー
トンの密封操作への使用のために産業的に広く使用され
ている。それらの操作のいくつかは（たとえば、６０℃
で溶融チーズを包装し、そして−１８〜−６℃のフリー
ザー温度でのその続く貯蔵のために使用されるカート
ン、箱又はトレー又は約４０℃以上の温度でのヨーグル
ト又は新しく焼かれた製品の包装のための）、良好な耐
寒性（破損する傾向を伴わないで冷たい条件下で高い強
度の結合を維持する能力）を犠牲にしないで、例外的に
高い耐熱性を有するホットメルト接着剤を必要とする。
さらに、そのような接着剤の粘度は十分に低く、そして
硬化速度は、市販の箱又はカートン操作に使用される短
い圧縮部を伴って、急速な加熱自動装置上での良好な機
械加工性を付与するのに十分に早くあるべきである。熱
安定性及び美性はまた、維持のための時間を最少にし、
そして操作の間、一定の適用パターン及び量を提供する
ために、典型的な操作温度（たとえば２００℃）での長
期のエージングの後、低い粘度変化を伴って、炭化、ス
キンニング又はゲル形成を生成しないように存在すべき
である。それらの美的考慮は、カスタマーがポット透明
度を有するホットメルト接着剤、すなわちこれらの溶融
形で透明である接着剤をますます必要としているので、
最近より重要になって来ている。
えば製品の組立及び包装、特にボール箱の密封及びカー
トンの密封操作への使用のために産業的に広く使用され
ている。それらの操作のいくつかは（たとえば、６０℃
で溶融チーズを包装し、そして−１８〜−６℃のフリー
ザー温度でのその続く貯蔵のために使用されるカート
ン、箱又はトレー又は約４０℃以上の温度でのヨーグル
ト又は新しく焼かれた製品の包装のための）、良好な耐
寒性（破損する傾向を伴わないで冷たい条件下で高い強
度の結合を維持する能力）を犠牲にしないで、例外的に
高い耐熱性を有するホットメルト接着剤を必要とする。
さらに、そのような接着剤の粘度は十分に低く、そして
硬化速度は、市販の箱又はカートン操作に使用される短
い圧縮部を伴って、急速な加熱自動装置上での良好な機
械加工性を付与するのに十分に早くあるべきである。熱
安定性及び美性はまた、維持のための時間を最少にし、
そして操作の間、一定の適用パターン及び量を提供する
ために、典型的な操作温度（たとえば２００℃）での長
期のエージングの後、低い粘度変化を伴って、炭化、ス
キンニング又はゲル形成を生成しないように存在すべき
である。それらの美的考慮は、カスタマーがポット透明
度を有するホットメルト接着剤、すなわちこれらの溶融
形で透明である接着剤をますます必要としているので、
最近より重要になって来ている。
【０００２】今日入手でき及び市販されているホットメ
ルトケース及びカートン密封製品（主にポリエチレン及
びエチレンビニルアセテート配合物）は、次の性質のい
くつかを欠いている：（１）高温最終使用性能；（２）
低温最終使用性能；（３）きれいな機械加工性；（４）
低い粘度；（５）所望する美性（透明度）；（６）満足
する熱安定性；及び／又は（７）低い曇り度（１２０℃
以下）。従って、低い粘度、早い硬化速度及び卓越した
熱安定性、機械加工性及び美性を伴って、高及び低温で
良好な結合強度（すなわち繊維引裂けを生成する）を有
する他のホットメルト接着剤を提供することが当業界に
おいて所望されている。
ルトケース及びカートン密封製品（主にポリエチレン及
びエチレンビニルアセテート配合物）は、次の性質のい
くつかを欠いている：（１）高温最終使用性能；（２）
低温最終使用性能；（３）きれいな機械加工性；（４）
低い粘度；（５）所望する美性（透明度）；（６）満足
する熱安定性；及び／又は（７）低い曇り度（１２０℃
以下）。従って、低い粘度、早い硬化速度及び卓越した
熱安定性、機械加工性及び美性を伴って、高及び低温で
良好な結合強度（すなわち繊維引裂けを生成する）を有
する他のホットメルト接着剤を提供することが当業界に
おいて所望されている。
【０００３】アメリカ特許第４，８１６，３０６号及び
第４，８７４，８０４号（Ｂｒａｄｙなど．）は、ｎ−
ブチルアクリレート２５〜４５重量％を含み、そして少
なくとも５０のメルトインデックスを有するエチレンｎ
−ブチルアクリレートコポリマー３５〜４５重量％；テ
ルペンフェノール粘着付与剤３５〜５５重量％；及び高
融点合成ワックス１０〜２０重量％から実質的に成るホ
ットメルト包装接着剤組成物が、その機械加工性又は熱
安定性を犠牲にしないで、高及び低温性能の卓越したバ
ランスにより特徴づけられる接着剤を提供することを開
示している。それらの接着剤の熱安定性質は市販のＥＶ
Ａ基材のホットメルト接着剤に類似し、そして多くの最
終用途のために許容できるが、適用の間、ホットメルト
接着剤のくり返しての加熱及び冷却を必要とする最終用
途が存在し、この場合、それらの製品は良好でない安定
性を示す。それらの場合、反復された加熱及び冷却は、
溶融された接着剤ポットにおいて許容できないレベルの
炭化を生成することが見出された。
第４，８７４，８０４号（Ｂｒａｄｙなど．）は、ｎ−
ブチルアクリレート２５〜４５重量％を含み、そして少
なくとも５０のメルトインデックスを有するエチレンｎ
−ブチルアクリレートコポリマー３５〜４５重量％；テ
ルペンフェノール粘着付与剤３５〜５５重量％；及び高
融点合成ワックス１０〜２０重量％から実質的に成るホ
ットメルト包装接着剤組成物が、その機械加工性又は熱
安定性を犠牲にしないで、高及び低温性能の卓越したバ
ランスにより特徴づけられる接着剤を提供することを開
示している。それらの接着剤の熱安定性質は市販のＥＶ
Ａ基材のホットメルト接着剤に類似し、そして多くの最
終用途のために許容できるが、適用の間、ホットメルト
接着剤のくり返しての加熱及び冷却を必要とする最終用
途が存在し、この場合、それらの製品は良好でない安定
性を示す。それらの場合、反復された加熱及び冷却は、
溶融された接着剤ポットにおいて許容できないレベルの
炭化を生成することが見出された。
【０００４】さらに、最終製品、たとえば箱又はカート
ンが、使用の後、再循環作用にゆだねられる適用の場
合、前記第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，８
０４号の特許の接着剤は、再循環されたパルプの密度と
ほぼ同じ密度を有し、そして結果として、濾過方法がパ
ルプから接着剤を分離するために使用され得ない。時々
“粘着物”として言及されるいづれかの残留接着剤の存
在は、再循環パルプの価値を実質的に低める。
ンが、使用の後、再循環作用にゆだねられる適用の場
合、前記第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，８
０４号の特許の接着剤は、再循環されたパルプの密度と
ほぼ同じ密度を有し、そして結果として、濾過方法がパ
ルプから接着剤を分離するために使用され得ない。時々
“粘着物”として言及されるいづれかの残留接着剤の存
在は、再循環パルプの価値を実質的に低める。
【０００５】本発明者は、前記第４，８１６，３０６号
及び第４，８７４，８０４号特許に記載される接着剤に
より生じる前記問題が、２５〜４５重量％、好ましくは
３０〜４０重量％のｎ−ブチルアクリレートを含み、そ
して少なくとも１０のメルトインデックスを有するエチ
レンｎ−ブチルアクリレートコポリマー２０〜５０重量
％；脂肪族又は脂環式石油炭化水素樹脂又は水素化され
たその誘導体又は水素化された芳香族石油炭化水素樹脂
３０〜６０重量％及び高融点合成ワックス１０〜３０重
量％から実質的に成る接着剤の使用により克服され得る
ことを見出した。
及び第４，８７４，８０４号特許に記載される接着剤に
より生じる前記問題が、２５〜４５重量％、好ましくは
３０〜４０重量％のｎ−ブチルアクリレートを含み、そ
して少なくとも１０のメルトインデックスを有するエチ
レンｎ−ブチルアクリレートコポリマー２０〜５０重量
％；脂肪族又は脂環式石油炭化水素樹脂又は水素化され
たその誘導体又は水素化された芳香族石油炭化水素樹脂
３０〜６０重量％及び高融点合成ワックス１０〜３０重
量％から実質的に成る接着剤の使用により克服され得る
ことを見出した。
【０００６】得られた接着剤は、１７５℃で約８０００
cps 以下の粘度、０〜１６０°Ｆ（約−１８℃〜７０
℃）の範囲内のクラフト紙からの繊維引裂け結合、１０
０〜１３０℃の環球式軟化点、１４０℃以下の曇り点及
び１７５℃での透明度により特徴づけられる。さらに、
フェノールテルペンの代わりに石油炭化水素の使用は、
炭化、スキンニング又はゲル形成を伴わないで１４４時
間、３５０°Ｆでの被覆された熱エージング試験を生存
することによって特徴づけられるような卓越した熱安定
性を有する接着剤を提供する。さらに、接着剤は約０．
９８以下の密度を有し、そして結果として、従来の濾過
操作を用いてパルプから容易に分離され得る。それ自
体、それらの接着剤は、高速度包装の部分に特に適用さ
れ、そして特に、包装、輸送及び貯蔵において遭遇する
極端な温度に暴露され、又は得られた包装材料が再循環
操作にゆだねられる包装のために適用できる。
cps 以下の粘度、０〜１６０°Ｆ（約−１８℃〜７０
℃）の範囲内のクラフト紙からの繊維引裂け結合、１０
０〜１３０℃の環球式軟化点、１４０℃以下の曇り点及
び１７５℃での透明度により特徴づけられる。さらに、
フェノールテルペンの代わりに石油炭化水素の使用は、
炭化、スキンニング又はゲル形成を伴わないで１４４時
間、３５０°Ｆでの被覆された熱エージング試験を生存
することによって特徴づけられるような卓越した熱安定
性を有する接着剤を提供する。さらに、接着剤は約０．
９８以下の密度を有し、そして結果として、従来の濾過
操作を用いてパルプから容易に分離され得る。それ自
体、それらの接着剤は、高速度包装の部分に特に適用さ
れ、そして特に、包装、輸送及び貯蔵において遭遇する
極端な温度に暴露され、又は得られた包装材料が再循環
操作にゆだねられる包装のために適用できる。
【０００７】本発明において有用なエチレン／ｎ−ブチ
ルアクリレートコポリマー（ＥｎＢＡ）は、ｎ−ブチル
アクリレート３０〜４０重量％を含むコポリマーであ
る。好ましいコポリマーは、ＥＡ８０８０８，ＥＡ８９
８２１又はＥＡ８９８２２としてU.S.I.Chemical及びLo
tryl HY6220 又は6270としてElf Atochem から入手で
き、そして約３５重量％のｎ−ブチルアクリレートを含
む。さらに、エチレンｎ−ブチルアクリレートコポリマ
ーは少なくとも１０、好ましくは１００〜８００のメル
トインデックス（ＭＩ）を有する。それらの範囲内にあ
る種々のＥｎＢＡコポリマーの混合物がまた使用され得
る。接着剤に存在するコポリマーの量は、２０〜５０重
量％である。
ルアクリレートコポリマー（ＥｎＢＡ）は、ｎ−ブチル
アクリレート３０〜４０重量％を含むコポリマーであ
る。好ましいコポリマーは、ＥＡ８０８０８，ＥＡ８９
８２１又はＥＡ８９８２２としてU.S.I.Chemical及びLo
tryl HY6220 又は6270としてElf Atochem から入手で
き、そして約３５重量％のｎ−ブチルアクリレートを含
む。さらに、エチレンｎ−ブチルアクリレートコポリマ
ーは少なくとも１０、好ましくは１００〜８００のメル
トインデックス（ＭＩ）を有する。それらの範囲内にあ
る種々のＥｎＢＡコポリマーの混合物がまた使用され得
る。接着剤に存在するコポリマーの量は、２０〜５０重
量％である。
【０００８】接着剤組成物に有用な粘着付与剤樹脂は、
約７０°〜１５０℃の環球式軟化点を有する、脂肪族、
又は脂環式石油炭化水素樹脂であり；後者の樹脂はオレ
フィン及びジオレフィンから主に成るモノマーの重合に
起因し；また、水素化された脂環式又は脂肪族石油炭化
水素樹脂が包含され；同様に水素化された芳香族石油炭
化水素樹脂が包含される。代表的な市販の樹脂は、Good
year Chemicalsからの脂肪族、芳香族炭化水素樹脂であ
るWingtack Extra；Exxon Chemical Companyからの一部
水素化された脂環式石油炭化水素樹脂であるＥｓｃｏｒ
ｅｚ ５３００；及び一部水素化された脂環式石油炭化
水素樹脂であるＥａｓｔｍａｎ Ｒｅｓｉｎ Ｈ１００
及び／又はＨ１３０を包含する。それらの樹脂は、接着
剤組成物の３０〜６０重量％の量で利用される。
約７０°〜１５０℃の環球式軟化点を有する、脂肪族、
又は脂環式石油炭化水素樹脂であり；後者の樹脂はオレ
フィン及びジオレフィンから主に成るモノマーの重合に
起因し；また、水素化された脂環式又は脂肪族石油炭化
水素樹脂が包含され；同様に水素化された芳香族石油炭
化水素樹脂が包含される。代表的な市販の樹脂は、Good
year Chemicalsからの脂肪族、芳香族炭化水素樹脂であ
るWingtack Extra；Exxon Chemical Companyからの一部
水素化された脂環式石油炭化水素樹脂であるＥｓｃｏｒ
ｅｚ ５３００；及び一部水素化された脂環式石油炭化
水素樹脂であるＥａｓｔｍａｎ Ｒｅｓｉｎ Ｈ１００
及び／又はＨ１３０を包含する。それらの樹脂は、接着
剤組成物の３０〜６０重量％の量で利用される。
【０００９】本発明で使用されるワックスは、高融点
（約１００℃以上）の合成ワックス、たとえば高密度、
低分子量合成ポリエチレンワックス又は“Ｆｉｓｃｈｅ
ｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ”ワックスである。適切なワックス
は、Petrolitからの低分子量ポリエチレンワックスであ
るBareco C-4040, Exxon Chemical からの変性ポリエチ
レンであるEscomer H-101 及びPetrolit and Marcus Ch
emicalからの低分子量ポリエチレンワックスであるＰｏ
ｌｙｗａｘ １０００又は２０００、又はＭａｒｃｕｓ
３００を包含する、Moore & MangerからのParaflint
H-1, Sasol-SA が好ましい。ワックス成分は、接着剤の
１０〜３０重量％のレベルで利用される。
（約１００℃以上）の合成ワックス、たとえば高密度、
低分子量合成ポリエチレンワックス又は“Ｆｉｓｃｈｅ
ｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ”ワックスである。適切なワックス
は、Petrolitからの低分子量ポリエチレンワックスであ
るBareco C-4040, Exxon Chemical からの変性ポリエチ
レンであるEscomer H-101 及びPetrolit and Marcus Ch
emicalからの低分子量ポリエチレンワックスであるＰｏ
ｌｙｗａｘ １０００又は２０００、又はＭａｒｃｕｓ
３００を包含する、Moore & MangerからのParaflint
H-1, Sasol-SA が好ましい。ワックス成分は、接着剤の
１０〜３０重量％のレベルで利用される。
【００１０】本発明の接着剤はまた、好ましくは、安定
剤又は酸化防止剤を含む。本明細書における適用できる
安定剤又は酸化防止剤の中には、高分子量ヒンダードフ
ェノール及び多官能フェノール、たとえば硫黄及びリン
−含有フェノールがある。ヒンダードフェノールは当業
者に良く知られており、そしてそのフェノールヒドロキ
シル基に近い立体的に大きな基をまた含むフェノール化
合物として特徴づけられ得る。特に、第三ブチル基は一
般的に、フェノールヒドロキシ基に対して少なくとも１
つのオルト位置におけるベンゼン環上に置換されてい
る。ヒドロキシル基に近いそれらの立体的に大きな置換
基の存在はその延長頻度及び対応して、その反応性を遅
めるように作用し；従ってこのステアリン妨害はその安
定性質を有するフェノール化合物を提供する。代表的な
ヒンダードフェノールは、１，３，５−トリメチル−
２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ペンタエリトリチ
ルテトラキス−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；ｎ−オクタデ
シル−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニル）−プロピオネート；４，４′−メチレン
ビス（２，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，
４′−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾー
ル）；２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノール；６−
（４−ヒドロキシフェノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オ
クチル−チオ）−１，３，５−トリアジン；ジ−（ｎ−
オクチルチオ）エチル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシ−ベンゾエート；及びソルビトールヘ
キサ〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）−プロピオネート〕を包含する。
剤又は酸化防止剤を含む。本明細書における適用できる
安定剤又は酸化防止剤の中には、高分子量ヒンダードフ
ェノール及び多官能フェノール、たとえば硫黄及びリン
−含有フェノールがある。ヒンダードフェノールは当業
者に良く知られており、そしてそのフェノールヒドロキ
シル基に近い立体的に大きな基をまた含むフェノール化
合物として特徴づけられ得る。特に、第三ブチル基は一
般的に、フェノールヒドロキシ基に対して少なくとも１
つのオルト位置におけるベンゼン環上に置換されてい
る。ヒドロキシル基に近いそれらの立体的に大きな置換
基の存在はその延長頻度及び対応して、その反応性を遅
めるように作用し；従ってこのステアリン妨害はその安
定性質を有するフェノール化合物を提供する。代表的な
ヒンダードフェノールは、１，３，５−トリメチル−
２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ペンタエリトリチ
ルテトラキス−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；ｎ−オクタデ
シル−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニル）−プロピオネート；４，４′−メチレン
ビス（２，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；４，
４′−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾー
ル）；２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノール；６−
（４−ヒドロキシフェノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オ
クチル−チオ）−１，３，５−トリアジン；ジ−（ｎ−
オクチルチオ）エチル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシ−ベンゾエート；及びソルビトールヘ
キサ〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）−プロピオネート〕を包含する。
【００１１】それらの酸化防止剤の性能は、それらと共
に既知の相乗剤、たとえばチオジプロピオネートエステ
ル及びホスフィットを用いることによってさらに増強さ
れ得、特にジステアリルチオジプロピオネートが相乗剤
として有用である。使用されるなら、それらの安定剤
は、一般的に、約０．１〜１．５重量％、好ましくは
０．２５〜１．０重量％の量で存在する。企画された種
々の最終使用のためにホットメルト接着剤に通常添加さ
れる他の添加剤、たとえば可塑剤、顔料、染料はまた、
本発明の配合物中に少量で導入され得る。
に既知の相乗剤、たとえばチオジプロピオネートエステ
ル及びホスフィットを用いることによってさらに増強さ
れ得、特にジステアリルチオジプロピオネートが相乗剤
として有用である。使用されるなら、それらの安定剤
は、一般的に、約０．１〜１．５重量％、好ましくは
０．２５〜１．０重量％の量で存在する。企画された種
々の最終使用のためにホットメルト接着剤に通常添加さ
れる他の添加剤、たとえば可塑剤、顔料、染料はまた、
本発明の配合物中に少量で導入され得る。
【００１２】接着剤組成物は、約１３０〜２００℃の温
度で、均質ブレンドが得られるまで、約２時間、溶融状
態で成分をブレンドすることによって調製される。ブレ
ンドの種々の方法は当業界において知られており、そし
て均質ブレンドを生成するいづれかの方法が使用され得
る。
度で、均質ブレンドが得られるまで、約２時間、溶融状
態で成分をブレンドすることによって調製される。ブレ
ンドの種々の方法は当業界において知られており、そし
て均質ブレンドを生成するいづれかの方法が使用され得
る。
【００１３】得られる接着剤は、１７５℃で８０００cp
s 以下の粘度、−１８℃〜＋７０℃の完全な温度範囲内
でクラフト紙からの繊維引裂け結合、１００〜１３０℃
の環球式軟化点、１４０℃以下の曇り度及び１７５℃で
の透明度により特徴づけられる。さらに、接着剤は、炭
化、スキンニング又はゲル形成を伴わないで、３５０°
Ｆで１４４時間の熱安定性試験、及び約０．９８以下の
密度により特徴づけられる。それ自体、接着剤は、たと
えば極端な温度条件に暴露される予定である箱及びカー
トンを密封するために包装用接着剤として特に使用され
る。対照的に、コポリマーとしてエチレンビニルアセテ
ートを使用する類似する接着剤組成物は、商業的使用に
おいて、高速度で、急速な硬化ホットメルト用途のため
に適でない曇った、良好でない流動性の、熱的に不安定
な生成物を生成する。
s 以下の粘度、−１８℃〜＋７０℃の完全な温度範囲内
でクラフト紙からの繊維引裂け結合、１００〜１３０℃
の環球式軟化点、１４０℃以下の曇り度及び１７５℃で
の透明度により特徴づけられる。さらに、接着剤は、炭
化、スキンニング又はゲル形成を伴わないで、３５０°
Ｆで１４４時間の熱安定性試験、及び約０．９８以下の
密度により特徴づけられる。それ自体、接着剤は、たと
えば極端な温度条件に暴露される予定である箱及びカー
トンを密封するために包装用接着剤として特に使用され
る。対照的に、コポリマーとしてエチレンビニルアセテ
ートを使用する類似する接着剤組成物は、商業的使用に
おいて、高速度で、急速な硬化ホットメルト用途のため
に適でない曇った、良好でない流動性の、熱的に不安定
な生成物を生成する。
【００１４】
【実施例】例 次の例は例示的であって、本発明を限定するものではな
く、特にことわらない限り、すべての部は重量によって
であり、そしてすべての温度は度Ｃである。例におい
て、すべての接着剤配合物は、成分が均質になるまでブ
レンドすることによって、１７０℃に加熱された一枚羽
ミキサーにより調製される。
く、特にことわらない限り、すべての部は重量によって
であり、そしてすべての温度は度Ｃである。例におい
て、すべての接着剤配合物は、成分が均質になるまでブ
レンドすることによって、１７０℃に加熱された一枚羽
ミキサーにより調製される。
【００１５】次に、接着剤は、商業的用途のために必要
とされる性質をシミュレートする種々の試験にゆだねら
れた。ホットメルト接着剤の溶融粘度を、番号２７のス
ピンドルを用いて、ブルックフィールドモデルＲＶＴ
Ｔｈｅｒｍｏｓｅｌ粘度計により測定した。
とされる性質をシミュレートする種々の試験にゆだねら
れた。ホットメルト接着剤の溶融粘度を、番号２７のス
ピンドルを用いて、ブルックフィールドモデルＲＶＴ
Ｔｈｅｒｍｏｓｅｌ粘度計により測定した。
【００１６】高温剥離及び剪断強さを測定するための試
験検体を次の通りに調製した：１／２インチの幅の接着
剤ビーズを、１×３インチ（幅×長さ）の５０ポンドク
ラフト紙のストリップに、その紙の幅を通して１７５℃
で適用した。同じ寸法のクラフト紙の第２片をすぐに、
前記第１片上に配置し、そして２００ｇの重りをその複
合構成体の上部に置いた。その圧縮された接着剤ビーズ
の幅は１インチであった。
験検体を次の通りに調製した：１／２インチの幅の接着
剤ビーズを、１×３インチ（幅×長さ）の５０ポンドク
ラフト紙のストリップに、その紙の幅を通して１７５℃
で適用した。同じ寸法のクラフト紙の第２片をすぐに、
前記第１片上に配置し、そして２００ｇの重りをその複
合構成体の上部に置いた。その圧縮された接着剤ビーズ
の幅は１インチであった。
【００１７】高温剥離及び高温剪断を、１００ｇの重量
を個々の検体に押し付け、そして強制通風炉にその検体
を置くことによって測定した。温度を、３８℃から５．
５℃（１０°Ｆ）ごとに高めた。検体を、コンディショ
ニングのために１５分間、一定温度で維持した。加熱サ
イクルを、最終結合が破損するまで行なった。個々の剥
離及び剪断検体を調製し、そして二重反復試験した。示
される高温剥離及び剪断値は、２つの結合のための破損
の平均温度である。
を個々の検体に押し付け、そして強制通風炉にその検体
を置くことによって測定した。温度を、３８℃から５．
５℃（１０°Ｆ）ごとに高めた。検体を、コンディショ
ニングのために１５分間、一定温度で維持した。加熱サ
イクルを、最終結合が破損するまで行なった。個々の剥
離及び剪断検体を調製し、そして二重反復試験した。示
される高温剥離及び剪断値は、２つの結合のための破損
の平均温度である。
【００１８】７１℃、室温（２２℃）、４．４℃、−６
℃、−１７．８℃及び−２８．０℃での接着性を、２×
３インチ片の段ボールに１７５℃で接着剤の１／２イン
チ幅のビードを適用し、そしてすぐに、反対方向に段を
有する段ボールの第２片を接触せしめることによって測
定した。２００ｇの重量を、前記構成体上にすぐに置い
た。そのボードは、２７５ポンドの破裂強さの段ボール
であった。結合検体を７１℃でのオーブンに配置し、そ
して４．４℃，−６．７℃，−１７．８℃及び−２８．
９℃でのフリーザーに配置した。結合を手により分離
し、そして破損のタイプに関する測定を行なった。繊維
引裂け（ＦＴ）及び非繊維引裂け結合（ＮＦＴ）を、注
目した。
℃、−１７．８℃及び−２８．０℃での接着性を、２×
３インチ片の段ボールに１７５℃で接着剤の１／２イン
チ幅のビードを適用し、そしてすぐに、反対方向に段を
有する段ボールの第２片を接触せしめることによって測
定した。２００ｇの重量を、前記構成体上にすぐに置い
た。そのボードは、２７５ポンドの破裂強さの段ボール
であった。結合検体を７１℃でのオーブンに配置し、そ
して４．４℃，−６．７℃，−１７．８℃及び−２８．
９℃でのフリーザーに配置した。結合を手により分離
し、そして破損のタイプに関する測定を行なった。繊維
引裂け（ＦＴ）及び非繊維引裂け結合（ＮＦＴ）を、注
目した。
【００１９】接着剤硬化時間（開放時間）を、５０ポン
ドのクラフト紙及び箱の密封ラインに類似する接着剤テ
スターを用いて次の態様で決定した：２×４インチの単
一段の段ボールをテスターのグリップに配置した。底の
検体を、接着剤ビーズの適用のために溶融ノズルアプリ
ケーター下で一定速度で前方に移動し、そして上部検体
下に直接的に止めた。垂直なシリンダー圧が１kgf ／cm
2 で了備設定され、そして予定された開放時間の後、上
方検体を下方に動かし、より低い方の検体を接触せしめ
た。接触は、一定の圧縮時間及び力で維持され、その
後、上部支持体を低部支持体から、垂直シリンダーを操
作する空気流の反転により分離した。接着剤ビーズの幅
を、圧縮の後、１／８インチの幅を付与するようにギア
ーポンプにより調節した。いくつかの試験を、次の条件
下で行なった：開放時間、１秒；垂直シリンダー圧、１
kgf ／cm2 。直後繊維引裂けを有する接着層の８０％を
得るために必要とされる最とも短い時間を、硬化時間と
して報告した。
ドのクラフト紙及び箱の密封ラインに類似する接着剤テ
スターを用いて次の態様で決定した：２×４インチの単
一段の段ボールをテスターのグリップに配置した。底の
検体を、接着剤ビーズの適用のために溶融ノズルアプリ
ケーター下で一定速度で前方に移動し、そして上部検体
下に直接的に止めた。垂直なシリンダー圧が１kgf ／cm
2 で了備設定され、そして予定された開放時間の後、上
方検体を下方に動かし、より低い方の検体を接触せしめ
た。接触は、一定の圧縮時間及び力で維持され、その
後、上部支持体を低部支持体から、垂直シリンダーを操
作する空気流の反転により分離した。接着剤ビーズの幅
を、圧縮の後、１／８インチの幅を付与するようにギア
ーポンプにより調節した。いくつかの試験を、次の条件
下で行なった：開放時間、１秒；垂直シリンダー圧、１
kgf ／cm2 。直後繊維引裂けを有する接着層の８０％を
得るために必要とされる最とも短い時間を、硬化時間と
して報告した。
【００２０】接着剤ブレンドの熱安定性を次の態様で測
定した：１００ｇの接着剤を、きれいな８オンスのガラ
スジャーに置き、そしてアルミ箔により被覆した。次
に、ジャーを、１７５℃又は他の相当する温度での強制
通風炉に置き、そして１４４時間エージングした。この
後、検体を色の変化及び炭化及び非熱可塑性材料（スキ
ン層又はゲル）の存在について分析し、そして粘度を測
定した。通常でない挙動、たとえば分離及び透明度の欠
失をまた、注目した。
定した：１００ｇの接着剤を、きれいな８オンスのガラ
スジャーに置き、そしてアルミ箔により被覆した。次
に、ジャーを、１７５℃又は他の相当する温度での強制
通風炉に置き、そして１４４時間エージングした。この
後、検体を色の変化及び炭化及び非熱可塑性材料（スキ
ン層又はゲル）の存在について分析し、そして粘度を測
定した。通常でない挙動、たとえば分離及び透明度の欠
失をまた、注目した。
【００２１】曇り点を、接着剤ブレンドを１７５℃に加
熱し、そして溶融された接着剤の小さなビーズ（約１
ｇ）をＡＳＴＭ温度計のバルブに適用することによって
測定した。次に、溶融接着剤が曇る温度を注目した。曇
り点のそれらの測定は、ホットメルトの全体の適合能
力、すなわち個々の成分のお互いとの適合性の表示を提
供する。配合物に使用されるワックスの軟化点に近いか
又は同じ点での曇り度を示す生成物は、全体的に適合性
である生成物を示す。材料の冷却につれて進行する曇り
度は、ワックス成分の進行性結晶化の結果である（サン
プルを通して進行する光の屈折を引き起こす）。ワック
スの軟化点よりも高い曇り度を有するシステムは、溶融
接着剤の屈折率を変える微分離を示す。高い曇り度を有
する生成物の実際の有意性は次の通りである： （１）長期の加熱、及び加熱及び冷却サイクルに基づい
て相分離を生じる傾向を有する不良な固有の適合性が、
商業的な操作において経験される。 （２）不良な流れ性質が、急速な加熱、空気作動ノズル
装置から“糸曳き”をもたらす。
熱し、そして溶融された接着剤の小さなビーズ（約１
ｇ）をＡＳＴＭ温度計のバルブに適用することによって
測定した。次に、溶融接着剤が曇る温度を注目した。曇
り点のそれらの測定は、ホットメルトの全体の適合能
力、すなわち個々の成分のお互いとの適合性の表示を提
供する。配合物に使用されるワックスの軟化点に近いか
又は同じ点での曇り度を示す生成物は、全体的に適合性
である生成物を示す。材料の冷却につれて進行する曇り
度は、ワックス成分の進行性結晶化の結果である（サン
プルを通して進行する光の屈折を引き起こす）。ワック
スの軟化点よりも高い曇り度を有するシステムは、溶融
接着剤の屈折率を変える微分離を示す。高い曇り度を有
する生成物の実際の有意性は次の通りである： （１）長期の加熱、及び加熱及び冷却サイクルに基づい
て相分離を生じる傾向を有する不良な固有の適合性が、
商業的な操作において経験される。 （２）不良な流れ性質が、急速な加熱、空気作動ノズル
装置から“糸曳き”をもたらす。
【００２２】糸曳き試験：接着剤硬化時間試験に記載さ
れるのと同じ接着剤テスターを用いて、糸曳きし、そし
て不良に流れ、又は不良にカットオフするホットメルト
接着剤の傾向を観察できる。一定のオリフィスサイズ及
び一定のギアーポンプＲＰＭを用いて、ホットメルト接
着剤を黒色の紙のシート上で焼いた。この場合、ノズル
温度とほぼ同じである、タンクの温度を、一度に５．５
℃（１０°Ｆ）下げた。試験を、接着剤が糸曳きし、不
良に流れ又は適切にカットオフしなくなるまで、続け
た。
れるのと同じ接着剤テスターを用いて、糸曳きし、そし
て不良に流れ、又は不良にカットオフするホットメルト
接着剤の傾向を観察できる。一定のオリフィスサイズ及
び一定のギアーポンプＲＰＭを用いて、ホットメルト接
着剤を黒色の紙のシート上で焼いた。この場合、ノズル
温度とほぼ同じである、タンクの温度を、一度に５．５
℃（１０°Ｆ）下げた。試験を、接着剤が糸曳きし、不
良に流れ又は適切にカットオフしなくなるまで、続け
た。
【００２３】例 １ この例は、類似する粘度レベルを付与するように配合さ
れたエチレンビニルアセテート基材の接着剤（PuPontか
らのＥｌｖａｘ）（２及び６）と比較して、本発明の２
種の接着剤（１及び５）の使用の有益性を例示する。本
発明の接着剤をまた、接着剤３、すなわちアメリカ特許
第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，８０４号の
生成物の代表であるテルペンフェノール粘着付与接着剤
及びエチレンｎ−ブチルアクリレートポリマーの代わり
にエチレンビニルアセテートを用いて調製されたテルペ
ンフェノール粘着付与接着剤と比較した。最後に、本発
明の接着剤を、市販のホットメルト接着剤と比較した。
れたエチレンビニルアセテート基材の接着剤（PuPontか
らのＥｌｖａｘ）（２及び６）と比較して、本発明の２
種の接着剤（１及び５）の使用の有益性を例示する。本
発明の接着剤をまた、接着剤３、すなわちアメリカ特許
第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，８０４号の
生成物の代表であるテルペンフェノール粘着付与接着剤
及びエチレンｎ−ブチルアクリレートポリマーの代わり
にエチレンビニルアセテートを用いて調製されたテルペ
ンフェノール粘着付与接着剤と比較した。最後に、本発
明の接着剤を、市販のホットメルト接着剤と比較した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】これらの例に示される結果は、本発明の教
授に従って調製された接着剤の使用により得られた卓越
した性質を示す。従って、接着剤１及び２の比較は、ア
メリカ特許第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，
８０４号の教授に従って配合された接着剤と比較して、
本発明の接着剤の改良された熱安定性を示す。
授に従って調製された接着剤の使用により得られた卓越
した性質を示す。従って、接着剤１及び２の比較は、ア
メリカ特許第４，８１６，３０６号及び第４，８７４，
８０４号の教授に従って配合された接着剤と比較して、
本発明の接着剤の改良された熱安定性を示す。
【００２８】接着剤１及び５と２及び６との比較は、改
良された高及び低温性能、曇り点及び固体のきめにより
見出されるような改良された適合性（相溶性）、低い密
度、及び糸曳きが示される低い温度により示されるよう
な改良された機械加工性を示す。１及び５と市販のホッ
トメルトとの比較は、全体的に改良された性能特性を示
す。
良された高及び低温性能、曇り点及び固体のきめにより
見出されるような改良された適合性（相溶性）、低い密
度、及び糸曳きが示される低い温度により示されるよう
な改良された機械加工性を示す。１及び５と市販のホッ
トメルトとの比較は、全体的に改良された性能特性を示
す。
【００２９】最後に、表２及び３に示される結果は、初
期のBrady などの特許に記載される従来技術の組成物に
比較して、本発明の接着剤生成物の濾過能力を示す。こ
れに関して、どのような接着剤が濾過技法を用いて効果
的に除去するのが実質的に不可能である、０．９８０〜
１．０５の間のホットメルト接着剤の比重についての臨
界的領域が存在することが、Eran Wise and Joanne Arn
old, September 1992Tappi Journal at pages 181 ff.
により示された結果において注目される。表２及び３に
示されるように、本発明に従って配合された接着剤の密
度は、前記臨界領域外にある。
期のBrady などの特許に記載される従来技術の組成物に
比較して、本発明の接着剤生成物の濾過能力を示す。こ
れに関して、どのような接着剤が濾過技法を用いて効果
的に除去するのが実質的に不可能である、０．９８０〜
１．０５の間のホットメルト接着剤の比重についての臨
界的領域が存在することが、Eran Wise and Joanne Arn
old, September 1992Tappi Journal at pages 181 ff.
により示された結果において注目される。表２及び３に
示されるように、本発明に従って配合された接着剤の密
度は、前記臨界領域外にある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ピー．プレッティ アメリカ合衆国，ニュージャージー 08867，ピッツタウン，ヒル ハロウ ロ ード，ルーラル デリバリー ３，ボック ス 344 (72)発明者 トーマス エフ．コーフマン アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18042, イーストン，メドウ レーン ドライブ 1809
Claims (9)
- 【請求項１】 ０．９８以下の比重を有するホットメル
ト接着剤組成物を用いて形成されるカートン、箱又はト
レーであって、前記接着剤が： （ａ）ｎ−ブチルアクリレート２５〜４５重量％を含
み、そして少なくとも１０のメルトインデックスを有す
る、少なくとも１種のエチレンｎ−ブチルアクリレート
コポリマー２０〜５０重量％； （ｂ）脂肪族及び脂環式炭化水素樹脂又は水素化された
その誘導体及び水素化された芳香族炭化水素樹脂から成
る群から選択された粘着付与剤樹脂３０〜６０重量％； （ｃ）高融点合成ワックス１０〜３０重量％；及び （ｄ）安定剤０〜１．５重量％から実質的に成ることを
特徴とするカートン、箱又はトレー。 - 【請求項２】 前記接着剤中のエチレン／ｎ−ブチルア
クリレートコポリマーがｎ−ブチルアクリレート３０〜
３５％を含み、そして１００〜８００のメルトインデッ
クスを有する請求項１記載のカートン、箱又はトレー。 - 【請求項３】 前記接着剤中の粘着付与剤樹脂が７０〜
１５０℃の環球式軟化点を有する請求項１記載のカート
ン、箱又はトレー。 - 【請求項４】 前記接着剤中のワックスが、高密度、低
分子量合成ポリエチレンワックス及びＦｉｓｃｈｅｒ−
Ｔｒｏｐｓｃｈワックスから成る群から選択される請求
項１記載のカートン、箱又はトレー。 - 【請求項５】 前記接着剤が、４５のメルトインデック
スを有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマ
ー及び４００のメルトインデックスを有するエチレン／
ｎ−ブチルアクリレートコポリマーのブレンドを含む請
求項１記載のカートン、箱又はトレー。 - 【請求項６】 前記接着剤が、４５のメルトインデック
スを有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマ
ー及び４００のメルトインデックスを有するエチレン／
ｎ−ブチルアクリレートコポリマーのブレンド；７０〜
１５０℃の環球式軟化点を有する粘着付与剤樹脂及びＳ
ａｓｏｌ（ＴＭ）ワックスから実質的に成る請求項１記
載のカートン、箱又はトレー。 - 【請求項７】 ０．９８以下の比重を有するホットメル
ト接着剤組成物であって、前記接着剤が： （ａ）ｎ−ブチルアクリレート２５〜４５重量％を含
み、そして少なくとも１０のメルトインデックスを有す
る、少なくとも１種のエチレンｎ−ブチルアクリレート
コポリマー２０〜５０重量％； （ｂ）脂肪族及び脂環式炭化水素樹脂又は水素化された
その誘導体及び水素化された芳香族炭化水素樹脂から成
る群から選択された粘着付与剤樹脂３０〜６０重量％； （ｃ）高融点合成ワックス１０〜３０重量％；及び （ｄ）安定剤０〜１．５重量％から実質的に成り；そし
て１７５℃で８０００cps 以下の粘度、０〜１６０°Ｆ
の範囲内のクラフト紙からの繊維引裂け結合、１００〜
１３０℃の環球式軟化点、１４０℃以下の曇り点、１７
０℃での透明度により、及び１４４時間の被覆熱安定性
試験を、炭化、スキンニング又はゲル形成を伴わないで
１４４時間、存続できることにより特徴づけられる接着
剤組成物。 - 【請求項８】 前記接着剤中のエチレン／ｎ−ブチルア
クリレートコポリマーがｎ−ブチルアクリレート３０〜
３５％を含み、そして１００〜８００のメルトインデッ
クスを有する請求項７記載の接着剤組成物。 - 【請求項９】 前記接着剤が、４５のメルトインデック
スを有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマ
ー及び４００のメルトインデックスを有するエチレン／
ｎ−ブチルアクリレートコポリマーのブレンド；７０〜
１５０℃の環球式軟化点を有する粘着付与剤樹脂及びＳ
ａｓｏｌ（ＴＭ）ワックスから実質的に成る請求項８記
載の接着剤組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/021,148 US5331033A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Hot melt adhesive |
| US021148 | 1993-02-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748552A true JPH0748552A (ja) | 1995-02-21 |
| JP2550291B2 JP2550291B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=21802621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6025379A Expired - Fee Related JP2550291B2 (ja) | 1993-02-23 | 1994-02-23 | 改良されたホットメルト接着剤 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5331033A (ja) |
| EP (1) | EP0612824B1 (ja) |
| JP (1) | JP2550291B2 (ja) |
| AU (1) | AU655382B2 (ja) |
| CA (1) | CA2116317C (ja) |
| DE (1) | DE69405606T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012117685A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | 三井・デュポンポリケミカル株式会社 | 感圧型粘着フィルムまたはシート、表面保護フィルムまたはシート、および物品の表面を保護するために使用する方法 |
| JP2020514449A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-05-21 | アルケマ フランス | 溶融状態で透明なホットメルト接着剤組成物での特定エチレン−ブチルアクリレート共重合体の使用 |
Families Citing this family (30)
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|---|---|---|---|---|
| EP0710737A3 (en) * | 1994-10-27 | 1998-01-07 | National Starch and Chemical Investment Holding Corporation | Hot melt adhesive compositions |
| US5670566A (en) * | 1995-01-06 | 1997-09-23 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Cool-applied hot melt adhesive composition |
| US5500472A (en) * | 1995-02-17 | 1996-03-19 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Low application temperature hot melt adhesive |
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| FR2739103B1 (fr) * | 1995-09-26 | 1998-08-28 | Ceca Sa | Composition thermofusible auto-adhesive a base de copolymere ethylene-acrylate d'alkyle et son utilisation dans le domaine de l'hygiene |
| AU722827B2 (en) | 1995-12-01 | 2000-08-10 | H.B. Fuller Licensing And Financing Inc. | Hot melt adhesive |
| US5928782A (en) * | 1996-11-15 | 1999-07-27 | H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. | Hot melt adhesives with excellent heat resistance |
| DE19753266B4 (de) * | 1997-12-01 | 2010-10-07 | H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc., St. Paul | Verfahren zum Verbinden luftundurchlässiger Materialien |
| US6568399B1 (en) | 1999-04-26 | 2003-05-27 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Low application temperature hot melt adhesive for cigarette preparation |
| US7019060B1 (en) * | 1999-11-12 | 2006-03-28 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Low application temperature hot melt adhesive |
| US20030091760A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Cecile Drogou | Adhesive for difficult to bond substrates |
| US6846876B1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-25 | Adherent Laboratories, Inc. | Low odor, light color, disposable article construction adhesive |
| US7910794B2 (en) | 2007-03-05 | 2011-03-22 | Adherent Laboratories, Inc. | Disposable diaper construction and adhesive |
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| US9376597B2 (en) | 2010-11-19 | 2016-06-28 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Adhesive composition and use thereof |
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