JPH0859944A - ポリビニルアルコール系樹脂組成物及びその用途 - Google Patents
ポリビニルアルコール系樹脂組成物及びその用途Info
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- JPH0859944A JPH0859944A JP21666494A JP21666494A JPH0859944A JP H0859944 A JPH0859944 A JP H0859944A JP 21666494 A JP21666494 A JP 21666494A JP 21666494 A JP21666494 A JP 21666494A JP H0859944 A JPH0859944 A JP H0859944A
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Abstract
く、ホットメルト塗工機における均一塗工性に優れ、か
つ酢酸臭等の異臭の発生防止効果の高い樹脂組成物及び
かかる樹脂組成物を用いた水溶性ないし水分散性のホッ
トメルト接着剤、古紙再生能を有する紙製品を提供する
こと。 【構成】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂(A)、
ハイドロタルサイト系化合物(B)及び炭素数6以上の
ヒドロキシ脂肪酸又はその誘導体(C)からなる。
Description
融粘度が低下して塗工作業性に優れ、かつ酢酸臭等の異
臭を防止したポリビニルアルコール系樹脂組成物に関
し、更に詳しくは古紙再生の可能な水溶性ないし水分散
性ホットメルト接着剤に適したポリビニルアルコール系
樹脂組成物及びその用途に関する。
て、広範な被接着体に適用できること、接着速度が非常
に速いこと、毒性や危険性がないこと、経済的に有利で
あることなどの理由により、製本用、包装用、木工用、
製靴用、織物接着用などの用途に盛んに使用されてい
る。ホットメルト接着剤としては、接着性、溶融性、耐
熱性、耐寒性、柔軟性などの性能を満たすことが要求さ
れ、一般的にはエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等
がベースポリマーとして用いられており、特に製本用、
製袋用、包装用、紙管用、ラベル用等の用途には、接着
性、作業性、柔軟性に優れたエチレン−酢酸ビニル共重
合体をベースとしたホットメルト接着剤が広く使用され
ている。しかし、該接着剤が疎水性であるため、例えば
古紙を再生処理するときに、水に溶解ないし分散しない
部分が残り該処理に困難をきたすため、最近では、水溶
性であるポリビニルアルコール系樹脂からなるホットメ
ルト接着剤が注目されている。
脂は、融点が高く、低温域での溶融粘度が高いため該樹
脂のみではホットメルト接着剤の適性を有せず、又原料
に起因する酢酸臭等の異臭を発生するという問題点があ
る。かかる問題点を解決すべく、該樹脂に対してグリセ
リン、エチレングリコールなどの可塑剤の添加が行われ
ているが、かかる可塑剤の添加のみでは、目的とする融
点や溶融粘度まで低下させることは不可能であり、該樹
脂からなるホットメルト接着剤は、やむを得ず高温(1
80℃以上)で使用せざるを得ない。このような高温域
で溶融させる場合はポリビニルアルコール系樹脂が熱分
解を起こし易い上、ポリビニルアルコール系樹脂と通常
使用されているホットメルト接着剤中の各種の添加剤と
の相溶性が低下する傾向がある。そこで、熱溶融性及び
水溶性を両立すべく、ポリビニルアルコール系樹脂とエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の併用(特公昭
58−8434号公報、特公昭54−39017号公
報)が提案されている。
58−8434号公報開示技術は、軟化点(融点)及び
溶融粘度についての記載があるものの、具体的数値を見
ると全て140℃以上でまだまだ満足のいくものではな
く、又特公昭54−39017号公報開示技術について
も、軟化点は115℃〜130℃と比較的高く溶融粘度
も180℃で4000cps〜5000cpsと高くま
だまだ満足できるレベルではなく、改善の余地が残ると
ころであり、更にこれらの開示技術では酢酸臭等の異臭
に対しては何等考慮されておらず、溶融粘度か低く、か
つ異臭発生の少ないポリビニルアルコール系樹脂からな
るホットメルト接着剤が望まれているのである。
して、先に親水性ポリビニルアルコール系樹脂、炭素数
6以上のヒドロキシ脂肪酸又はその誘導体及び可塑剤か
らなるポリビニルアルコール系樹脂組成物を出願(特願
平6−43214号)したが、本発明者は更に異臭発生
の防止について鋭意研究を重ねた結果、親水性ポリビニ
ルアルコール系樹脂(A)、一般式MxAly(OH)
2x+3y-2z(E)z・aH2O(式中MはMg,Ca又はZ
n、EはCO3又はHPO4、x,y,zは正数、2x+3
y−2zは正数、aは0又は正数)で示されるハイドロ
タルサイト系化合(B)及び炭素数6以上のヒドロキシ
脂肪酸又はその誘導体(C)からなるポリビニルアルコ
ール系樹脂組成物が、かかる目的に合致することを見い
だし、本発明を完成するに至った。
ルサイト系化合物と炭素数6以上のヒドロキシ脂肪酸を
配合したことにあり、かかる樹脂組成により融点及び低
温域での溶融粘度を充分に低下せしめて塗工作業性を向
上させると同時に酢酸臭等の臭いを防止することに成功
した。以下、本発明について詳述する。
ル系樹脂(A)としては、部分ケン化又は親水性基の導
入により水溶性ないし水分散性を有するようにされたポ
リビニルアルコール系樹脂が用いられる。かかるポリビ
ニルアルコール系樹脂は、通常、公知の方法で製造さ
れ、該樹脂は、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物のみなら
ず、ビニルエステルと共重合しうる単量体、例えばエチ
レン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−
ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あ
るいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン
酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレ
フィンスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエー
テル類、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ジメチルジアリルビニルケトン、N−ビニルピロ
リドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチ
レン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプロピレン
(メタ)アリルエーテルなどのポリオキシアルキレン
(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)
アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレ
ート等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリレート、
ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキ
シプロピレン(メタ)アクリルアミド等のポリオキシア
ルキレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン
(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロ
ピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、
ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミ
ン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロ
ピレンビニルアミン等との共重合体ケン化物が挙げられ
る。
が、スルホン酸基含有単量体と(ポリ)オキシアルキレ
ン基含有単量体は、親水性基を有する単量体として特に
好適に用いられ、かかるポリオキシアルキレンの縮合度
は1〜300、特に3〜50が適当で、該親水性基を有
する単量体の共重合割合は0.1〜30モル%、好まし
くは1〜20モル%が適する。共重合割合が0.1モル
%未満では十分な水溶性ないし水分散性が得られず、3
0モル%を越える場合は接着力が低下する傾向にある。
該ポリビニルアルコール系樹脂は1種のみならず2種以
上併用して用いることも可能である。
脂(A)の好ましいケン化度は30〜90モル%で、更
に好ましくは40〜80モル%で、該ケン化度が30モ
ル%未満ではブロッキング性が大きく、かつ水不溶とな
り、逆に90モル%を越えると該樹脂融点が高くなる傾
向にあり好ましくない。また、親水性ポリビニルアルコ
ール系樹脂(A)の好ましい平均重合度は50〜600
で更に好ましくは150〜500で、該平均重合度が5
0未満ではホットメルト接着剤とした時の接着力が低下
し、逆に600を越えると溶融粘度が大きくなる傾向に
あり好ましくない。
2x+3y-2z(E)z・aH2O(式中MはMg,Ca又はZ
n、EはCO3又はHPO4、x,y,zは正数、2x+3
y−2zは正数、aは0又は正数)で示されるハイドロ
タルサイト系化合物(B)としては、例えば Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O, Mg5Al2(OH)14CO3・4H2O, Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O, Mg8Al2(OH)20CO3・5H2O, Mg10Al2(OH)22(CO3)2・4H2O, Mg6Al2(OH)16HPO4・4H2O, Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O, Zn6Al6(OH)16CO3・4H2O, などが挙げられる。
H)9・3H2O中のOHの一部がCO3又はHPO4に置
換された如き化学式の明確に示されないものや更には結
晶水の除去されたもの(a=0)であっても同等の効果
が期待できる。特にこれらのうちMがMgであり、Eが
CO3である化合物が最も顕著な効果を示す。かかるハ
イドロタルサイト系化合物(B)の配合量は特に限定さ
れないが、親水性ポリビニルアルコール系樹脂(A)1
00重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、更
に好ましくは0.2〜5重量部で、該配合量が0.1重
量部未満では配合効果があまり発揮できず、逆に10重
量部を越えると該樹脂組成物の溶融粘度が増大する傾向
にあり好ましくない。
脂肪酸又はその誘導体(C)としては、2−オキシ−2
−メチルペンタン酸、2−オキシ−5−メチルヘキサン
酸、3−オキシ−2−メチルペンタン酸、8−オキシテ
トラデカン酸、11−オキシテトラデカン酸、10−オ
キシヘキサデカン酸、11−オキシヘキサデカン酸、1
4−オキシヘキサデカン酸、12−オキシドデカン酸、
16−オキシヘキサデカン酸、12−オキシオクタデカ
ン酸、9−オキシオクタデカン酸、22−オキシドコサ
ン酸及びこれらのアルカリ塩、エステル化物等があげら
れ、特に8−オキシテトラデカン酸、10−オキシヘキ
サデカン酸、12−オキシオクタデカン酸が好ましく、
殊に12−オキシオクタデカン酸が実用的である。本発
明では、上記の如き炭素数6以上のヒドロキシ脂肪酸を
用いることが特徴で、炭素数が5以下のヒドロキシ脂肪
酸では本発明のごとき効果を得ることはできない。
(C)の配合量は特に限定されないが、親水性ポリビニ
ルアルコール系樹脂(A)100重量部に対して10〜
50重量部が好ましく、更に好ましくは15〜45重量
部で、該配合量が10重量部未満では配合効果があまり
発揮できず、逆に50重量部を越えると樹脂組成物の水
溶性ないし水分散性がなくなる傾向にあり好ましくな
い。
成分だけでも本発明の効果は十分得ることができるが、
柔軟性等の更なる向上を目的として通常は更に可塑剤
(D)を配合することが有利であり、該可塑剤(D)と
しては、親水性ポリビニルアルコール系樹脂(A)に対
して可塑効果をもつ化合物であれば特に限定はなく、例
えばグリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、ペン
タエリスリトール、ペンタメチレングリコール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、メチルペンタントリオール、ソルビット、マン
ニット等の多価アルコール、エチレン尿素などの尿素誘
導体等が挙げられる。
されないが、親水性ポリビニルアルコール系樹脂(A)
100重量部に対して10〜40重量部が好ましく、更
に好ましくは15〜35重量部で、該配合量が10重量
部未満では可塑効果があまり発揮できず、逆に40重量
部を越えると樹脂組成物に常温でタックを生じる傾向に
あり好ましくない。
物を得るための上記(A)〜(C)或いは(A)〜
(D)のブレンド方法としては、通常よく知られている
方法、即ち撹拌機付き溶融缶、押出機、ロール混練機等
により溶融混合される。またブレンド順序にも特別の制
限はないが、溶融缶を使用する場合には、通常溶融粘度
の低いものから投入していくことが混合性の上で好まし
い。かかる溶融混合温度は120〜180℃程度が好適
である。かかる樹脂組成物は、本発明の趣旨を損なわな
い範囲で他のポリマー、例えばエチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、
ポリエステル等を配合することもでき、あるいは逆に他
のポリマーに上記の樹脂組成物を配合することもでき
る。また、ロジン類、ロジンエステル類、ピネン系ポリ
マー、水添石油樹脂、炭化水素樹脂等のホットメルト接
着剤用の周知の添加剤、酸化防止剤、滑剤、充填剤、着
色剤、香料、安定剤をはじめ、種々の添加剤を配合する
ことができる。
状に成形して製品化される。例えば、ホットメルト接着
剤として製品化するには、従来より行われている任意の
方法が実施でき、ブロック、短冊、ビスケット、ペレッ
ト、ロープ、粉末、フィルム状など適当な形状に加工で
きる。成形方法はかかる形状によって異なる。例えば、
短冊状に成形する場合、上記のごとく溶融混合した溶融
物をステンレス等のベルト板上にフィーダーから流出さ
せ、ベルトの内側から冷却水をスプレーして間接的に吐
出されたストランドを冷却固化し、固化後、カッターで
短冊状にカットして成形する方法が挙げられる。
融点を示し、かつ低温域の溶融粘度が低いので塗工作業
に極めて優れ、更には従来より用いられているエチレン
−酢酸ビニル共重合体用などの製造、塗工機械をそのま
ま利用できるので工業的に非常に有利であり、かつ酢酸
臭等の異臭発生防止効果が高く商品価値の高いものであ
る。
に制限はなく、段ボール箱・カートン箱の製函ないし封
函用、製薬・菓子・おもちゃ・コピー用紙等の包装用、
電話帳・カタログ・伝票等の製本(無線綴)用、トップ
・ボトム・胴貼り等の製袋用、段ボールパレット・ファ
イバー缶・紙管・ラベル等の紙製品用、紙オムツ等の衛
生材料用、家具・棚類の組立て等の木工用、アルミニウ
ムやポリプロピレン等の製缶用、アルミサッシ・天井の
化粧紙の貼り合わせ等の建築用、折り込み・底付等の製
靴用、オイルフィルター・ヘッドランプ等の自動車用、
コート類の裾・皮革や生地の貼り合わせ及び補強等の衣
料用、テレビのヨーク・スピーカーのコイルの仮止め等
の電気部品用、日曜大工関係・その他の補修等の一般工
作用等として用いられ、該ホットメルト接着剤を用いた
紙製品としては、製本された本、接着層が形成された紙
袋、封函された函体、製管された紙管、接着層が設けら
れた感熱テープ或いはラベル、再湿テープ或いはラベル
製品が挙げられ、これらの紙製品の製造は、常法に従っ
て行われ、該接着剤の塗工方法としては公知のロール、
ダイ、ノズル等のホットメルト用塗工機によって行われ
る。以上、ホットメルト接着剤について述べてきたが、
本発明の樹脂組成物はホットメルト接着剤のみならず、
ボトル、フィルム、シート、ホース、チューブ、容器、
袋、繊維、発泡体などの成形物、紙加工剤等の種々の用
途に用いることも可能である。
の溶融粘度が低く、従来のホットメルト接着剤の塗工機
における均一塗工性に優れ、該組成物を用いたホットメ
ルト接着剤の塗工作業性を向上させ、かつ酢酸臭等の異
臭発生防止効果が高く、特に、水溶性ないし水分散性の
ホットメルト接着剤として有効で、該ホットメルト接着
剤を用いて、製本された本、接着層が形成された紙袋、
封函された函体、製管された紙管、接着層が設けられた
感熱テープ或いはラベル、再湿テープ或いはラベル等、
特に古紙再生を要する紙製品用途に大変有用である。
述する。尚、実施例中「部」、「%」とあるのは、特に
断りのない限り、重量基準を表す。 実施例1樹脂組成物 ケン化度が65モル%で平均重合度が250のポリビニ
ルアルコール(A)100部、Mg4.5Al2(OH)13C
O3・3.5H2O(B)0.5部、12−オキシオクタ
デカン酸(C)25部、グリセリン(D)25部を溶融
缶に仕込み、150℃で溶融混合して本発明の樹脂組成
物を得た。かかる樹脂組成物の融点及び溶融粘度を以下
の要領で測定した。 (融点)PERKIN−ELMER DSC−7(PE
RKIN−ELMER社製)を用い、昇温速度20℃/
minで測定した。 (溶融粘度)JAI−7−1991に従い、ブルックフ
ィールド型回転粘度計を用い、スピンドルNO,29、
回転数100rpmにて140℃、170℃の溶融粘度
を測定した。
上にストランド状に流し、スチールベルトの内側から冷
却水をスプレーしてストランドを冷却固化した。ついで
該ストランド(幅20mm、厚み3mm)をベルトより
剥離し、ロータリーカッターにて長さ20mmの短冊状
にカッティングした。かかるホットメルト接着剤につい
ての臭気、接着強度及び水溶性ないし水分散性を以下の
要領で測定した。 (臭気)上記ホットメルト接着剤20gを250mlの
マヨネーズビンに入れて密封し、20℃で24時間放置
後開封して臭いの有無を調べた。評価基準は以下の通
り。 ○ −−− 異臭がほとんどない。 × −−− 異臭が激しい。
加熱再溶融し、クラフト紙に100〜150μmの厚さ
で塗工し、塗工面に上質紙をのせて150℃で0.5秒
間熱圧着(2kg/cm2)して接着紙を得た。かかる
接着紙を20℃×65%RH、24時間以上放置後、同
条件下で90°剥離強度を引張速度30mm/分で測定
した。 (水溶性)上記で得た短冊状のホットメルト接着剤から
0.5gの矩形試料を採取し、20℃,100ml(1
00ccのビーカー使用)の水中に入れてマグネチック
スターラーを用いて約300rpmで撹拌し、1時間後
の状態を調べた。評価基準は以下の通り。 ○ −−− 溶解ないし完全分散 △ −−− 一部溶解 × −−− ほとんど原形保持
せて実施例1に準じて樹脂組成物を製造し、実施例1と
同様に評価を行った。実施例及び比較例の評価結果を表
2に示す。
ルコール系樹脂組成物は、140℃及び170℃の溶融
粘度が低く塗工作業性に優れ、かつ異臭がなく、またホ
ットメルト接着剤として紙との接着性にも優れ、水溶性
であることから古紙再生を必要とする各種紙製品の接着
用途に大変有用である。
での溶融粘度が低く、従来のホットメルト接着剤の塗工
機における均一塗工性に優れ、該組成物を用いたホット
メルト接着剤の塗工作業性を向上させ、かつ酢酸臭等の
異臭発生防止効果が高く、特に、水溶性ないし水分散性
のホットメルト接着剤として有効で、該ホットメルト接
着剤を用いて、製本された本、接着層が形成された紙
袋、封函された函体、製管された紙管、接着層が設けら
れた感熱テープ或いはラベル、再湿テープ或いはラベル
等、特に古紙再生を要する紙製品用途に大変有用であ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂
(A)、一般式MxAly(OH)2x+3y-2z(E)z・aH2O
(式中MはMg,Ca又はZn、EはCO3又はHP
O4、x,y,zは正数、2x+3y−2zは正数、aは
0又は正数)で示されるハイドロタルサイト系化合物
(B)及び炭素数6以上のヒドロキシ脂肪酸又はその誘
導体(C)からなることを特徴とするポリビニルアルコ
ール系樹脂組成物。 - 【請求項2】 更に可塑剤(D)を配合したことを特徴
とする請求項1記載のポリビニルアルコール系樹脂組成
物。 - 【請求項3】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂
(A)のケン化度が30〜90モル%で平均重合度が5
0〜600であることを特徴とする請求項1又は2記載
のポリビニルアルコール系樹脂組成物。 - 【請求項4】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂
(A)がスルホン酸基又はオキシアルキレン基のいずれ
かの親水性基を含有することを特徴とする請求項1〜3
いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。 - 【請求項5】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂
(A)100重量部に対してハイドロタルサイト系化合
物(B)が0.1〜10重量部、炭素数6以上のヒドロ
キシ脂肪酸又はその誘導体(C)が10〜50重量部配
合されてなることを特徴とする請求項1〜4いずれか記
載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。 - 【請求項6】 親水性ポリビニルアルコール系樹脂
(A)100重量部に対してハイドロタルサイト系化合
物(B)が0.1〜10重量部、炭素数6以上のヒドロ
キシ脂肪酸又はその誘導体(C)が10〜50重量部、
可塑剤(D)が10〜40重量部配合されてなることを
特徴とする請求項2〜5いずれか記載のポリビニルアル
コール系樹脂組成物。 - 【請求項7】 請求項1〜6いずれか記載のポリビニル
アルコール系樹脂組成物を用いたことを特徴とするホッ
トメルト接着剤。 - 【請求項8】 請求項7記載のホットメルト接着剤を用
いたことを特徴とする紙製品。
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JP21666494A JP3578416B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | ポリビニルアルコール系樹脂組成物及びその用途 |
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JPH0859944A true JPH0859944A (ja) | 1996-03-05 |
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JP21666494A Expired - Fee Related JP3578416B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | ポリビニルアルコール系樹脂組成物及びその用途 |
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JP (1) | JP3578416B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019049776A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 日本合成化学工業株式会社 | 樹脂組成物 |
CN114269843A (zh) * | 2019-08-23 | 2022-04-01 | 日信化学工业株式会社 | 无机纤维用粘结剂及无机纤维垫 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP21666494A patent/JP3578416B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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