JPH09118869A

JPH09118869A - スルホン化ポリエステルをベースとするホットメルト接着剤

Info

Publication number: JPH09118869A
Application number: JP8231928A
Authority: JP
Inventors: Mitchell J Blumenthal; ジェイ．ブルメンタルミッチェル; Matthew L Sharak; エル．シャラクマシュー; Charles W Paul; ダブリュ．ポールチャールズ
Original assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Current assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2016-09-02
Also published as: ES2150622T3; EP0761795B1; JP3949755B2; DE69608624D1; EP0761795A2; AU6213596A; CA2184743A1; EP0761795A3; AU702877B2; US5750605A; DE69608624T2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性および強度を改良したスルホン化ポリ
エステルをベースとするホットメルト接着剤を提供す
る。【解決手段】本発明のホットメルト接着剤組成物は
（ｉ）請求項１記載のスルホン化ポリエステル縮合ポリ
マー、１０〜９０重量％、（ｉｉ）相溶性粘着付与剤、
０〜８０重量％、（ｉｉｉ）相溶性可塑剤、０〜４０重
量％、（ｉｖ）(I)５００ｇ／モルの分子量を有し、少
なくとも１個の極性官能基を含む相溶性ワックス希釈
剤、ここで、前記極性官能基が３ｘ１０^{- 3} 当量／ｇよ
り高い濃度で存在する、１０〜４０重量％、および、(I
I)結晶性熱可塑性ポリマー、５〜６０重量％からなる群
より選ばれた少なくとも１種の結晶性材料、並びに、
（ｖ）安定剤、０〜３０重量％、を含み、ここで、
（ｉ）〜（ｖ）の合計重量は１００重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】ホットメルト接着剤は多種の用途で商業的
に使用されている。ホットメルト接着剤系の主要な利点
はキャリア流体がないことであり、そのことは接着剤が
一度基材に適用されると、接着剤膜を乾燥する必要をな
くす。この乾燥工程の排除は溶剤使用に纏わる危険を克
服し、そして生産ライン速度を上げ、そして輸送コスト
を下げる。

【０００２】様々な用途では、特定のホットメルト接着
剤は親水性である、即ち、水溶性、感水性または水活性
化性であることも望ましい。このような親水性接着剤
は、例えば、おむつおよび衛生ナプキンを含む、洗い流
し可能な使い捨て製品の構造において用途を見いだし、
ここで、磁気製品および排水管に付着しないように、そ
して、また、使い捨て製品の水中での分解を促進するよ
うに、製造および使用の間に必要とされる高い粘着性は
実質的に低下されなければならない。水で活性化可能な
接着剤は、再湿潤化可能な封筒シールおよび他のラベル
化用途に使用され、ここで、後に再パルプ化できること
も有利である。水で再パルプ化可能な接着剤は、バッグ
のシール、ケースおよびカートンのシール、製本、ロー
ルラッピングおよびティシューの層間結合を含む用途に
特に有用である。

【０００３】ホットメルト接着剤は、歴史的に、石油由
来ポリマー、例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル、スチレンブロックコポリマーおよびポリプロピレ
ンをベースとしてきた。感水性ホットメルト接着剤は、
また、酢酸ビニル／ビニルピロピリドンコポリマーを含
めたビニルピロリドンポリマーから調製されてきた。全
てのこれらの接着剤組成物は、更に、様々な樹脂、油お
よび／またはワックスにより粘着付与され、可塑化さ
れ、および／または強化され、それらは、木、ガムおよ
びタル油ロジンおよびテルペンのような石油原料および
天然原料の両方に由来する。これらの伝統的な組成物
は、全ての石油由来材料に共通した周期的な価格サイク
ルに悩まされ、そして、また、それを使用した製品を捨
てたときに、一般に、非常に耐分解性である。

【０００４】本発明は、親水性材料の要求の高まりと、
あるレベルの分解性を示す原料を使用する動きからでき
たものである。この点に関して、水分散性スルホン化ポ
リエステルは長年にわたって供給されてきた。ホットメ
ルト接着剤中で使用したときに、生じる接着剤は、幾つ
かの理由から非常に高い粘度を一般に有した。その理由
は１）通常のワックスとこのポリマーとの非相溶性；
２）このようなポリエステルにおいて一般に使用された
二酸の芳香族性により、使用されるポリマーのＴｇが高
いこと；および３）ポリマーが高い分子量であることで
ある。最近、改良されたスルホン化ポリエステルが開発
され（MillerらのWO95/18191) 、それは20℃より低くな
ったTg、および、強度/ 粘度比を上げるための枝分かれ
点を入れることを特徴とする。にもかかわらず、Miller
らにより記載されているこれらの接着剤組成物はその低
い耐熱性および高い粘度のために、尚も、殆どの包装用
途に適切でない。このような欠点は、この種の接着剤に
おいて使用されているワックスの添加により克服するこ
とが可能ではあるが、比較的に高い極性のものは非常に
低い濃度( 即ち、<5％) を除いては相溶性でない。

【０００５】スルホン化ポリエステルをベースとするホ
ットメルト接着剤の耐熱性および強度は特定の結晶性ワ
ックスまたはポリマーを加えることにより有意に改良さ
れることを発見した。明細書中で使用する用語「結晶
性」はDSC(示差走査熱量) 試験を受けたときに、１つ以
上の発熱点を示す材料を意味する。このように、良好な
接着剤特性を得るために必要なレベルまで相溶性である
結晶性ワックス( ≧10％ワックス) は、少なくとも１個
の極性官能性基( 例えば、ヒドロキシル、アミド、スル
ホン、スルフェート、ホスフェート、スルホンアミド、
ウレタン、カルボキシレート、アミン、カーボネート)
を含まなければならず、そして1g当たりに3x10^-3当量以
上の濃度で存在しなければならないことを発見した。更
に、ワックスの分子量は500g/ モル未満でなければなら
ない。または、望ましい特性は、５〜60重量％の特定の
疎水性結晶性熱可塑性ポリマー、例えば、12〜50％の酢
酸ビニルを含むエチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレ
ンアクリル酸、エチレンメチルメタクリレートおよびエ
チレンn-ブチルアクリレートコポリマー、並びに、ポリ
ラクチド、カプロラクトンポリマーおよびポリ( ヒドロ
キシ- ブチレート/ ヒドロキシバレエート) 、ポリビニ
ルアルコール、ポリ( エチレンオキシド) 線状飽和ポリ
エステル、例えば、HulsのDynapol またはDynacollポリ
マー、Atochem(Pebax) またはHoechst Celanese(Ritefl
ex)から入手可能な、それぞれポリエーテルアミドまた
はポリエステルエーテルブロックコポリマー、およびUn
ion Camp(Unirez)またはHulls(Vestamelt)またはEMS-Ch
emie(Griltex) から入手可能なポリアミドを加えること
により達成されうる。

【０００６】結晶性ワックス材料は、速い硬化速度およ
び、殆どの包装用途において必要とされる非常に低い粘
度( 適用温度で<3000cps) を得るために必要である。高
い強度( 例えば、製本、バッグエンディング、バインダ
ー繊維またはフィルム) 、または、中程度の強度である
が可撓性( 薄い膜または不織布のような可撓性基材を結
合するための構造接着剤) のいずれかを要求する他の用
途では、結晶性ポリマーの添加は可撓性、強度および靱
性の正確なバランス並びに常温流れの抑制を達成するた
めに必要である。

【０００７】このように、最も広い態様において、本発
明は、(a)10 〜90重量％のスルホン化ポリエステル;(b)
0 〜80重量％の相溶性粘着付与剤;(c)０〜40重量％の相
溶性可塑剤および0 〜3 重量％の安定剤;(d)(I)10 〜40
重量％の相溶性結晶性ワックス希釈剤および(II)５〜60
重量％の結晶性熱可塑性ポリマーからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の結晶性材料を含み、ここで、(a) 〜
(d) の合計は100 重量％である。

【０００８】上記の一般的な配合物は、様々なホットメ
ルト接着剤組成物を含むように調節されることができ、
より正確なその配合比は特定の技術分野における当業者
に知られている特定の用途により変化するであろう。

【０００９】好ましい包装接着剤は、非感圧性であり、
そして30〜70％のポリエステル; ５〜30％の極性粘着付
与剤；０〜40％の可塑剤、好ましくはジエチレングリコ
ールベンゾエートまたは他の液体ポリエステルオリゴマ
ー; および10〜30％の結晶性ワックス、好ましくはステ
アラミドまたはN-(2- ヒドロキシエチル)12-ヒドロキシ
ステアラミドを使用して調製される。他の好ましい非感
圧接着剤は0 〜30％の極性粘着付与剤;0〜40％の可塑
剤、好ましくはジエチレングリコールベンゾエートまた
は他の液体ポリエステルオリゴマー; および10〜30％の
結晶性ワックス、好ましくはステアラミドまたはN-(2-
ヒドロキシエチル)-12- ヒドロキシステアラミド; 並び
に５〜60％のポリエステルを用いて調製される。

【００１０】本発明の接着剤の10〜90重量％の量で存在
する接着剤の主要成分は、下記の反応生成物を含むスル
ホン化ポリエステル縮合ポリマーを含む。 a)少なくとも１種の二官能性ジカルボン酸または対応す
るメチルエステルで、スルホモノマーでない、 b)芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１個の
金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネート
基、および、ヒドロキシル、カルボキシルおよびアミノ
からなる群より選ばれた少なくとも１個の官能基を含
む、少なくとも１種のスルホモノマー、２〜25モル％、 c)グリコールまたは、グリコールおよび２個の-NRH基を
有するジアミンの混合物から選ばれた少なくとも１種の
二官能性反応体、ここで、前記グリコールは２個の-C(R
¹)₂-OH 基を含み、ここで、反応体中のR は水素または
１〜６の炭素数のアルキル基であり、そして反応体中の
R¹は水素原子、１〜５の炭素数のアルキルまたは６〜10
の炭素数のアリール基である、; d)１個の-C(R)₂-OH 基を有するヒドロキシカルボン酸、
１個の-NRH基を有するアミノカルボン酸、１個の-C(R)₂
-OH 基および１個の-NRH基を有するアミノアルコールか
ら選ばれた二官能性反応体または前記二官能性反応体の
混合物、ここで、反応体中のR は水素または１〜６の炭
素数のアルキルである、０〜40モル％;および、 e)ヒドロキシル、カルボキシルまたはそれらの混合物か
ら選ばれた少なくとも3 個の官能基を含む多官能性反応
体、ここで、前記多官能性反応体の少なくとも一部分が
少なくとも3 個のヒドロキシル基を含む、０〜40モル
％;ここで、全ての記載したモル％は、200 モル％に相
当する全ての酸、ヒドロキシルおよびアミノ基含有反応
体の合計を基準としており、そしてポリマーは、酸基含
有反応体(100モル％の酸) のヒドロキシ−およびアミノ
基含有反応体(100モル％の塩基) の比率でそれらを含
み、( 当量) EQ( 酸) で( 当量) EQ( 塩基) を割った値
は0.5 〜2 である。

【００１１】本発明の組成物の(a) の二官能性酸または
エステル反応体は、好ましくは、実質的に脂肪族性であ
り、そして酸はシュウ酸; マロン酸; ジメチルマロン
酸; 琥珀酸; グルタル酸; アジピン酸; トリメチルアジ
ピン酸; ピメリン酸; ピバル酸; フマル酸; マレイン
酸; ドデカン酸;2,2- ジメチルグルタル酸; アゼライン
酸; セバシン酸;1,3- シクロペンタンジカルボン酸;1,2
- シクロヘキサンジカルボン酸;1,3- シクロヘキサンジ
カルボン酸;1,4- シクロヘキサンジカルボン酸; フタル
酸; テレフタル酸; イソフタル酸;2,5- ノルボルナンジ
カルボン酸;1,3- ナフタル酸; ジフェニン酸(diopheni
c);4,4'- オキシ二安息香酸; ジグリコール酸; チオジ
プロピオン酸;4,4'-スルホニル二安息香酸; および2,5-
ナフタレンジカルボン酸、およびそれらのエステル、並
びにそれらの混合物からなる群より選ばれた酸であるこ
とができる。二官能性ジカルボン酸またはエステル反応
体(a) は、好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸、無
水フタル酸、フタル酸、アジピン酸、ピバル酸、ドデカ
ン二酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,4-シクロヘキサ
ンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、無
水マレイン酸、フマル酸、無水琥珀酸、琥珀酸、2,6-ナ
フタレンジカルボン酸およびグルタル酸、およびそれら
のエステル、並びにそれらの混合物からなる群より選ば
れる。より好ましい二官能性ジカルボン酸反応体(a)
は、イソフタル酸、アジピン酸、1,4-シクロヘキサンジ
カルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸およびそ
れらの混合物からなる群より選ばれ、1,4-シクロヘキサ
ンジカルボン酸は最も好ましい。

【００１２】スルホモノマー反応体(b) は、好ましく
は、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ジフェニ
ル、オキシジフェニル、スルホニルジフェニルおよびメ
チレンジフェニルからなる群より選ばれた核に結合した
-SO₃M 基を含む二官能性モノマーからなる群より選ば
れ、ここで、M はNa⁺、Li⁺、Mg⁺⁺、Ca⁺⁺、Fe⁺⁺および
Fe⁺⁺ ⁺である。より好ましいスルホモノマー反応体(b)
は、芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１個
の金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネー
ト基を含むモノカルボン酸スルホモノマーおよび少なく
とも3 個のヒドロキシル基を含む多官能性反応体のジオ
ールアダクトからなる群より選ばれる。または、スルホ
モノマーのより好ましい群は、5-ソジオスルホイソフタ
ル酸(5-sodiosulfoisophthalic acid)、5-ソジオスルホ
イソフタル酸ジメチル、5-リチオスルホイソフタル酸お
よびビス(2- ヒドロキシエチル)-5-ソジオスルホイソフ
タレートを含み、5-ソジオスルホイソフタル酸または5-
ソジオスルホイソフタル酸ジメチルは最も好ましい。

【００１３】二官能性反応体(c) は、好ましくは、エチ
レングリコール; プロピレングリコール、1,3-プロパン
ジオール、2-メチル-1,3- プロパンジオール、2,4-ジメ
チル-2- エチルヘキサン-1,3- ジオール、2,2-ジメチル
-1,3- プロパンジオール( ネオペンチルグリコール) 、
2-エチル-2- ブチル-1,3- プロパンジオール( ネオペン
チルグリコール) 、2-エチル-2- ブチル-1,3- プロパン
ジオール、2-エチル-2- イソブチル-1,3- プロパンジオ
ール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-
ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリ
メチル-1,6- ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,
2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジ
メタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,
4-テトラメチル-1,3- シクロブタンジオール、p-キシレ
ンジオール、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、ペンタエチレング
リコール、ヘキサエチレングリコール、ヘプタエチレン
グリコール、オクタエチレングリコール、ノナエチレン
グリコール、デカエチレングリコール、2,2,4-トリメチ
ル-1,1,3- ペンタンジオール、ヒドロキシピバリルヒド
ロキシピバレート、ジプロピレングリコール、1,10- デ
カンジオール、水素化ビスフェノールA およびそれらの
混合物からなる群より選ばれたジオールである。二官能
性反応体(c)は、より好ましくは、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、2-エチル-2- ブチル-1,3- プロパンジオール、2,
2,4-トリメチル-1,3- ペンタンジオール、ヒドロキシピ
バリルヒドロキシピバレートおよび2-メチル-1,3- プロ
パンジオールからなる群より選ばれ、ジエチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコールおよびシクロヘキサンジ
メタノールは最も好ましい。

【００１４】アミノアルコールである有利な二官能性成
分は、芳香族、脂肪族、複素環式および成分(d) に関す
る他のタイプを含む。特定の例は、5-アミノメチルシク
ロヘキサンメタノール、5-アミノ-2- エチルペンタノー
ル-1、2-(4-b- ヒドロキシエトキシフェニル)-1-アミノ
エタン、3-アミノ-2,2- ジメチルプロパノール、ヒドロ
キシエチルアミン等を含む。一般に、これらのアミノア
ルコールは2 〜20個の炭素原子、１個の-NRH基および１
個の-C(R)₂-OH 基を含む。

【００１５】アミノカルボン酸である有利な二官能性モ
ノマー成分は、芳香族、脂肪族および成分(d) に関する
他のタイプを含み、そしてラクタムを含む。特定の例
は、6-アミノカプロン酸、カプロラクタムとして知られ
ているそのラクタム、ω- アミノウンデカン酸、3-アミ
ノ-2- ジメチルプロピオン酸、4-(b- アミノエチル) 安
息香酸、2-(b- アミノプロポキシ) 安息香酸、4-アミノ
メチルシクロヘキサンカルボン酸、2-(b- アミノプロポ
キシ) シクロヘキサンカルボン酸等を含む。一般に、こ
れらの化合物は2 〜20個の炭素原子を含む。

【００１６】ジアミンである二官能性モノマー成分(d)
の有利な例は、エチレン- ジアミン; ヘキサメチレンジ
アミン;2,2,4- トリメチルヘキサメチレンジアミン;4-
オキサヘプタン-1,7- ジアミン;4,7- ジオキサデカン-
1,10-ジアミン;1,4- シクロヘキサンビスメチルアミン;
1,3- シクロヘプタメチレンジアミン; ドデカメチレン
ジアミン等を含む。

【００１７】反応体(e) は、使用されるときに、好まし
くは3 〜6 個のヒドロキシルおよび／またはカルボキシ
ル基を含み; より好ましくはトリメチロールプロパン(T
MP)、トリメチロールエタン(TME) 、グリセリン、ペン
タエリトリトール、アリトリトール(arytritol）、トレ
イトール(threitol)、ジペンタエリトリトール、ソルビ
トール、無水トリメリット酸、ピロメリット酸二無水物
またはジメチロールプロピオン酸を含み、TMP は最も好
ましい。反応体(e) は40モル％以下の少量で存在するこ
とが好ましく、より好ましくは0 〜20モル％で存在す
る。

【００１８】本発明のホットメルト接着剤の成分として
使用されるポリエステル組成物は、好ましくは60〜100
モル％の(a) 、4 〜20モル％の(b) 、80〜100 モル％の
(c)、0 〜10モル％の(d) および0 〜20モル％の(e) を
含む。

【００１９】本発明の他のより好ましい態様において、
ポリエステルは、60〜100 モル％の1,4-シクロヘキサン
ジカルボン酸;4〜20モル％の5-ソジオスルホイソフタル
酸またはソジオスルホイソフタル酸ジメチル; および80
〜100 モル％のジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコールまたはシクロヘキサンジメタノールを含む。

【００２０】スルホン化ポリエステルの使用は、水性環
境のイオン濃度に依存した感水度を提供するという更な
る利点を与える。この為、使用の間に遭遇するイオン環
境(例えば、おむつおよび女性用ナプキン中で遭遇する
体液への暴露) に十分に耐水性であるが、より低いイオ
ン濃度である水道水中で分散し、および／または脱結合
する接着剤が配合されうる。これらの接着剤は、それ
故、洗い流し可能な使い捨て製品を製造するのに特に有
用である。

【００２１】スルホン化ポリエステル成分は、本発明の
接着剤にユニークな特性を付与することが判った。接着
剤中でこのようなレベルのこの材料を使用することがで
きることは、ポリマー自体が、特定の最終用途で要求さ
れている高温接着性および低温接着性の適切なバランス
を有しないという事実から見て予期されない。更に、接
着剤は、比較的に低温で、即ち、約250 °F(121 ℃) ま
での低温で適用されることができ、より高温で溶融接着
剤を塗布することにより損傷されうる熱過敏性の基材を
含む多くの用途では明らかに利点であり、取扱者により
高度な安全性を提供する。

【００２２】ここで使用されるポリエステルの製造は、
一般に記載されており、例えば、米国特許第4,910,292
号、第4,973,656 号および第4,990,593 号において記載
されている。

【００２３】ポリエステルを製造するための好ましい重
縮合反応条件は触媒の存在下で、150 〜230 ℃の温度で
ある。重縮合反応のための触媒は、好ましくは、酸触媒
であり、より好ましくは、有機金属化合物、例えば、錫
またはチタン含有化合物である。酸触媒の適切な例は、
ジブチル錫オキシド、シュウ酸第一錫、チタンテトライ
ソプロポキシド、ブチル錫酸(butylstannoic acid)およ
びp-トルエンスルホン酸であり、ブチル錫酸が最も好ま
しい。好ましいブチル錫酸触媒は反応体の合計重量の0
〜0.5 重量％であり、好ましくは0.01〜0.2 重量％であ
り、0.1 重量％が最も好ましい。

【００２４】ポリエステルの粘度は好ましくは350 °F
(177 ℃) で1000cP〜1,000,000cP 、最も好ましくは500
0〜60,000cPである。粘度は#27 スピンドルを使用して
ブルックフィールド粘度計で測定される。粘度は、一般
に、分子量と相関があり、粘度が高いほど高い分子量で
ある。

【００２５】接着剤組成物中で有用な粘着付与性樹脂
は、一般に極性の性質であり、そして60℃より高いリン
グアンドボール軟化点を有し、そしてロジンおよびロジ
ン誘導体、テルペンフェノール類、純粋なフェノール樹
脂等を含む。より詳細には、有用な粘着付与樹脂は、あ
らゆる相溶性の樹脂またはその混合物を含み、例えば、
(1) 天然および変性ロジン、例えば、ガムロジン、ウッ
ドロジン、タル油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、
二量化ロジンおよび重合化ロジン;(2)天然および変性ロ
ジンのグリセロールおよびペンタエリトリトールエステ
ルのようなロジンエステル、例えば、ペイルウッドロジ
ンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロー
ルエステル、重合化ロジンのグリセロールエステル、水
素化ロジンのペンタエリトリトールエステルおよびロジ
ンのフェノール変性ペンタエリトリトールエステル; お
よび(3) フェノール変性した(a) テルペンまたは(b)a-
メチルスチレン樹脂、並びに、その水素化誘導体、例え
ば、二環式テルペンおよびフェノールの酸性媒質中にお
ける縮合から生じた樹脂製品を含む。2 種以上の上記の
粘着付与樹脂の混合物、並びに、上記樹脂と少量の( 例
えば、接着剤の約20重量％未満）、より低い相溶性の樹
脂とのブレンドは特定の配合物で使用されうる。

【００２６】代表的な極性粘着付与剤の群は、Hercules
から入手可能なForal NCのようなイオン性材料;Hercule
s から入手可能なForal AXのような非イオン性材料；DS
M Resinsから入手可能なUratakのようなα- メチルスチ
レンフェノール;Union Campから入手可能なUnitac R100
LのようなロジンエステルおよびArizona Chemicalから
入手可能なNirez 300 のようなテルペンフェノールを含
む。配合物中において、通常、Nirez 300 のようなテル
ペンフェノール粘着付与剤は、一般に、水分散性でない
が、スルホン化ポリエステルは非常に感水性であるか
ら、本発明の接着剤配合物中に低いレベル( 即ち、50％
未満) で粘着付与剤を添加することは接着剤の感水性を
抑制しない。

【００２７】更に、粘着付与剤としてスクロースベンゾ
エートを使用することは、その生分解性および組成安定
性のために、特に有用であることが判った。スクロース
ベンンゾエート、好ましくは、スルクロースが部分エス
テル化されているアルコール可溶性形態で使用される。
このグレードは、薄い色であり、透明の非結晶性固体で
あり、約95℃の軟化点を有する。または、非アルコール
有機可溶性グレードで、98℃の軟化点を有する水透明性
の非結晶性フレーク固体も使用されてよい。両方のグレ
ードはVelsicol Chemical Corporation から市販されて
いる。

【００２８】更に、少量の( 即ち、20重量％未満) の無
極性粘着付与剤は上記の粘着付与剤との組み合わせで使
用されてよい。このクラスの典型的な無極性粘着付与剤
は、Exxon ChemicalのECR-149Bのような芳香族/ 脂肪族
化合物;Hercules のKristalex 3085のような芳香族化合
物;Goodyear のWingtac 95のような脂肪族炭化水素;Eas
tman Chemical のEastotac H-100のような環式脂肪族化
合物である。粘着付与剤は接着剤の約70重量％までを占
めることができるが、一般に、約10〜60重量％の量で使
用される。

【００２９】最終用途により、そして高度に可撓性の接
着剤を要求する用途では特に、様々な相溶性液体可塑剤
またはエキステンダー油は組成物中に存在する。好まし
い相溶性可塑剤は非結晶性であり、そして、ジオクチル
フタレートおよびブチルベンジルフタレート( 例えば、
MonsantoのSanticizer 160）のようなフタレート可塑剤
を含む極性液体可塑剤;Huls のDynacol 720 のような液
体ポリエステル( 非結晶性) およびCP Hall から入手可
能な液体ポリマー可塑剤; ベンゾエート可塑剤、例え
ば、1,4-シクロヘキサンジメタノールジベンゾエート(
例えば、Velsicolから市販のBenzoflex 352)、ジエチレ
ングリコール/ ジプロピレングリコールジベンゾエート
( 例えば、Velsicolから市販のBenzoflex 50) およびジ
エチレングリコールジベンゾエート( 例えば、Velsicol
のBenzoflex 2-45 High Hydroxy)、ここで、エステル化
されているヒドロキシル基のモル分率が0.5 〜0.95の範
囲である; ホスフェート可塑剤、例えば、t-ブチルフェ
ニルジフェニルホスフェート( 例えば、Monsantoから市
販のSanticizer 154);約1000以下の分子量のポリ（エチ
レングリコール) およびポリ( エチレングリコール) の
誘導体( 例えば、Pycal PEG のフェニルエーテル、ICI
から市販);エトキシル化ビスフェノールA(例えば、PPG
IndustriesのMacol 206 EM);ジノニルフェノールエトキ
シレート( 例えば、Huntsman Chemical Corp. のSurfon
ic DNP 100);約60℃のリングアンドボール軟化点を有す
る液体ロジン誘導体、例えば、水素化ロジンのメチルエ
ステル(例えば、HerculesのHercolyn D);並びに脂肪酸
のグリセロールエステルおよびその重合生成物のような
植物および動物油を含む。特に好ましい可塑剤は、ポリ
エチレン- グリコールのフェニルエーテル; ブチルベン
ジルフタレート; ベンゾエート、例えば、1,4-シクロヘ
キサンジメタノールジベンゾエート、ジエチレングリコ
ール/ ジプロピレングリコールジベンゾエートおよびジ
エチレングリコールジベンゾエート、ここで、エステル
化されているヒドロキシル基のモル分率が0.5 〜0.95で
ある、を含む。これらの可塑剤は、また、化学組成物中
で極性であり、そして鉱油のような極性でない可塑剤よ
りも高い相溶性を示す。

【００３０】ベンゾエート、フタレート、液体ポリエス
テル並びに植物および動物油のような可塑剤を使用す
る、生分解性を要求する接着剤では、最終用途は可塑化
希釈剤の選択に大きく影響を及ぼすことが認識されるで
あろう。水分散性がより重要である用途は、ポリエチレ
ングリコールまたは水溶性エトキシル化アルコール( 例
えば、Pycal 94) を可塑化成分として使用するとよいで
あろう。

【００３１】鉱油およびポリブテンのような無極性可塑
化希釈剤が少量で( 即ち、約10％未満) で存在すること
もできる。

【００３２】本発明の特定の接着剤は結晶性ワックス材
料の使用を必要とする。このような場合には、ワックス
は耐熱性を改良しながら溶融粘度を下げるために、10〜
約40重量％のレベルで使用される。使用されるワックス
は高度に極性でなればならず、≧3x10^-3当量/gの極性基
を含み、そして分子量は500g/ モル未満である。より高
い分子量のワックスでは、より高い濃度の極性基が必要
である。これらの極性基は、ヒドロキシル、アミド( 第
一級、第二級および第三級) 、スルホン、リン酸エステ
ル、スルホンアミド、カーボネート、尿素、アミン、ウ
レタン、カルボン酸; 並びにカルボン酸塩、尿素類およ
びスルホン酸塩を含む。

【００３３】適切な結晶性極性ワックスは12- ヒドロキ
システアラミド、N-(2- ヒドロキシエチル)12-ヒドロキ
システアラミド(CasChemのParicin 220)、ステアラミド
(WitcoのKemamide S) 、グリセリンモノステアレート、
スルビタンモノステアレートおよび12- ヒドロキシステ
アリン酸を含む。上記ワックスとの組み合わせでの、よ
り極性の低いワックス、例えば、N,N'- エチレン- ビス
- ステアラミド(WitcoのKemamide W-40)、水素化ヒマシ
油( ヒマシ油ワックス) 、酸化合成ワックス、および、
官能化合成ワックス、例えば、酸化ポリエチレンワック
ス(Petrolite E-1040)も有用である。

【００３４】本発明の接着剤のために必要な結晶性成分
は、他には、接着剤中に5 〜60％、好ましくは10〜40％
で存在する結晶性疎水性熱可塑性ポリマーであることが
できる。これらのポリマーは可撓性、靱性および強度を
付与するために使用される。適切な結晶性熱可塑性ポリ
マーは、約12〜50％の酢酸ビニルを含むエチレン酢酸ビ
ニルコポリマー、エチレンアクリル酸、エチレンアクリ
ル酸メチル、およびエチレンアクリル酸n-ブチルコポリ
マー、並びに、ポリラクチド、カプロラクトンポリマー
およびポリ( ヒドロキシブチレート/ ヒドロキシバレエ
ート) 、ポリビニルアルコール、線状飽和ポリエステ
ル、例えば、HulsのDynapol またはDynacollポリマー、
それぞれAtochem(Pebax)またはHechst Celanese(Ritefl
ex) であるポリ( エチレンオキシド) ポリエーテルアミ
ド若しくはポリエステルブロックコポリマー、および、
Union Camp(Unirez)またはHuls(Vestamelt) またはEMS-
Chemie(Griltex) から市販されているようなポリアミド
ポリマーを含む。加えられるポリマーは非晶性または結
晶性であってよいが、適切な特性を達成するためには少
なくとも5 ％の結晶性ポリマーが必要である。

【００３５】これらの結晶性ポリマーの中で、EMS-Chem
ie、Sumter, SCから商標名Griltexで、または、Huls Am
erica, Piscataway, NJから商標名Dynapol およびDynac
oll( より低い分子量) で入手可能な他のポリエステル
ポリマーは好ましい。UinonCamp, Wayne, NJ からUnire
zの商標名で入手可能なポリアミド、または、HulsからV
estamelt の商標名およびEMS-ChemieからGriltex の商
標名で入手可能なコポリアミドも好ましい。結晶性と
は、接着剤ハンドブック(Handbook of Adhesives)p.47
8, C. Rossitto に記載されている飽和ポリエステルお
よびダイマー酸をベースとするポリアミドを意味する。
ホットメルト接着剤中に、20重量％以下で特定の他の親
水性非結晶性ポリマーを加えることも望ましく、それ
は、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリ
ビニルピロリドン、ポリエチルオキサゾリン、デンプン
またはセルロースエステル、特に、2.5 未満の置換度の
酢酸エステルのものであり、これらのポリマーは接着剤
の感水性を上げるように作用し、そのことは特定の用途
で望ましいであろう。

【００３６】他の疎水性相溶性ポリマーは、エラストマ
ーポリマー、スチレン含有ブロックコポリマー、例え
ば、スチレン- イソプレン- スチレン、エポキシ化ポリ
イソプレン、スチレン- ブタジエン- スチレン、スチレ
ン- エチレン- ブチレン- スチレン、スチレン- エチレ
ンプロピレンスチレンも約30重量％以下のレベルで存在
してもよい。これらのポリマーの中で、スチレン- イソ
プレン- スチレンをベースとするものは最も好ましい。
ここで、含まれてよい適用可能な安定剤または酸化防止
剤は、高い分子量のヒンダードフェノールおよび多官能
性フェノール、例えば、硫黄および燐含有フェノールで
ある。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
シフェニル) プロピオネート、n-オクタデシル3,5-ジ-t
ert-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- ジ-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-
オクタデシル-3,5- ジ-tert-ブチル-4- ヒドロキシベン
ジルホスホネート;2-(n-オクチルチオ) エチル3,5-ジ-t
ert-ブチル-4- ヒドロキシベンゾエート; およびソルビ
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] を含む。もし使用されるなら
ば、安定剤は0.1 〜3 重量％のレベルで存在する。

【００３７】任意の添加剤は、ホットメルト接着剤の特
性の特性を変更するために接着剤中に加えられてよい。
それらの添加剤の中には、二酸化チタンのような着色剤
およびタルク並びにクレー等のような充填剤が含まれる
ことができる。

【００３８】本発明のホットメルト接着剤組成物は当業
界において知られている技術を用いて配合されることが
できる。例示の手順は、ジャケット付き混合ケトル、好
ましくはローターを具備したジャケット付き高負荷混合
器中に、全てのポリマー、ワックス、可塑剤および安定
剤とともに、全体の約40％の粘着付与樹脂を入れ、そし
て約190 ℃の温度まで範囲の温度に上げることを含む。
樹脂が溶融した後、温度は150 ℃〜165 ℃に低下する。
滑らかで均質な物質が得られるまで混合および加熱を続
け、そこで、それと残りの粘着付与剤を完全且つ均質に
混合する。

【００３９】上記のように、本発明のスルホン化ポリエ
ステルを含有する親水性ホットメルト接着剤は特定の最
終用途により、差異をもって配合されるであろう。詳細
には、様々な最終用途のためのホットメルト接着剤は下
記の通りである。

【００４０】

【表１】

【００４１】上記の通り、得られる接着剤は当業界にお
いて知られているような様々な用途に使用されうる。結
晶性ワックス含有接着剤は様々な包装およびカートンシ
ール用途に有効に使用されうる。非感圧接着剤も、広範
な製本操作において複数のシートを結合するために使用
される。それは、ワイパー、紙タオル、トイレットティ
シューおよび他の消費者または産業最終用途のような個
々またはロールでの使用の用途において使用されるよう
に、ティシューおよび／またはスクリーン強化ティシュ
ー層を積層するために使用されることもできる。可塑剤
と配合されるときに、得られる接着剤は、様々な使い捨
て用途の組み立てまたは製造において使用されることが
でき、その用途は、限定するわけではないが、衛生用ナ
プキン、使い捨ておむつ、病院用ガウン、ベッドパッド
等を含む。特に、接着剤は、マルチライン、スプレーま
たはスロットコーティング製造技術を使用する使い捨て
製品の製造に有用であり、ここで、少なくとも１枚の可
撓性フィルム基材は少なくとも１枚のティシュー、不織
布、ポリオレフィンまたは他の可撓性ポリマーフィルム
基材に結合される。更に、接着剤は弾性体をポリエチレ
ン、ポリプロピレンまたは不織布基材に結合するのに有
用であることができ、例えば、それにより、耐伸長性を
基材に付与することができる。

【００４２】高いレベルの結晶性ポリマーでは、フィル
ムまたはバインダー繊維として適切な接着剤が調製され
うる。一般に少なくとも15、好ましくは20〜40％の結晶
性ポリマーがこれらの用途のために必要である。対照的
に、構造接着剤は高い可撓性を必要とするが、常温流れ
を避けるために少なくとも5 ％、好ましくは5 〜10％の
結晶性ポリマーを必要とする。

【００４３】次の例において、特に指示がないかぎり、
全ての部は重量基準で与えられ、そして全ての温度は摂
氏で与えられる。

【００４４】例次の試料を調製するときに、165 ℃に加熱されており、
そして攪拌パドルを具備した高負荷混合機に、40％の粘
着付与剤および／または希釈剤を装填した。樹脂の溶融
後、攪拌を開始し、そのとき、30分間にわたって165 ℃
でゆっくりとポリエステルを加え、その後、温度を150
℃に下げた。均質塊が得られるまで加熱および攪拌を続
け、そのとき、残りの粘着付与剤および／または希釈剤
をそれと混合した。

【００４５】試料を次の手順を使用して試験した。ブル
ックフィールド粘度計( スピンドル27) を使用して、30
分後に粘度測定を行った。接着剤は、包装産業におい
て、通常、要求されるような剥離/ 剪断試験をも受け
た。剥離温度試験: 約1/8 インチ直径の試験接着剤ビー
ドを325 °F 〜350 °F(163 ℃〜177 ℃) でガラス棒を
用いて60ポンド/ 連のクラフト紙に適用した。2 秒以内
に同一の紙の第二シートを第一シートに重ね、そして加
圧してクラフト- クラフト結合を形成した。その後、結
合したシートを接着剤の線に沿って垂直に切断し、1 イ
ンチ幅のストリップにした。同一の結合した試料を炉内
に入れ、ここで、試料の片側自由末端を固定されたサポ
ートに結合し、そして結合の同一末端においてもう一方
のシートから100gの錘を吊り下げた。その後、炉の温度
を15分で10°F(5.6 ℃) ずつ増加した。結合の剥離が起
こる温度を剥離温度と規定した。

【００４６】剪断温度試験: 剥離温度試験で調製したの
と同様に試料したが、結合した試料の反対末端でそれぞ
れのクラフトシートを引張り、そして剪断モードで結合
に応力を掛けて測定した。破壊が起こるまで剥離試験と
同様に炉の温度を上げた。

【００４７】接着試験 :325 °F 〜350 °F(163 ℃〜17
7 ℃) でのホットメルトの溶融ビードを、ダンボール紙
の1"x3" ストリップの中央（幅方向に) を横切って引い
た。その直後に第二のダンボール紙のストリップを第一
のダンボール紙のストリップに重ね、そして100gの錘を
構造体の上に置いた。そしてクラフト- クラフト結合を
室温で24時間老化させた。老化後、記載した温度(0°F
、20°F または40°F((-32℃、4 ℃または40℃) で90
°剥離モードで手で試料に応力をかけた。完全な繊維引
裂(F.T.)の存在は優れた接着性を示す。

【００４８】3 ミルの厚さの接着剤膜を引き延ばし、そ
してそれが硬化する前に膜にいくつの連続の指紋を付け
ることができるかを測定することにより定量的に粘着性
を測定することによりタックアンドレンジを測定した。
レンジ、即ち、開放時間は指紋を付けることができる秒
数を示す。接着剤のビードを煙草プラグ紙に適用して結
合を形成させ、そして室温で24時間、状態設定をするこ
とにより煙草プラグ接着性を測定した。状態設定後、手
で180 °モードで結合部を引っ張った。

【００４９】幾つかの接着剤を275 °F で24時間、貯蔵
することにより熱安定性を試験した。試験時間後、ジャ
ーを取り外し、次のことをチェックした。 a.スキン b.汚れ/ 炭化物粒子 c.沈降- 一部のスキンが沈降し、ジャーの底に落ちる d.揮発性炭化物 e.ゲル化- ゲルまたは塊の兆候に関してガラス攪拌棒で
内容物を注意深く試験する f.色または臭い g.製品分離- フェージングとして知られている明らかな
層の存在

【００５０】水分散性試験(TAPPI UM 666) TAPPI UM 666の目的は、分散性を試験すること、また
は、水中での接着剤の分散性を定量化することである。
テフロン被覆したシート上に膜を引き延ばすことにより
試験用接着剤を調製する。通常、3 ミルの膜に引き延ば
して作る。接着剤をテフロンシートからはつり、または
削り、試験を行える。

【００５１】1.0gの接着剤試料を700ml の室温(R.T.)の
蒸留水にブレンダー中において加える。攪拌を高速で開
始し、そして5 分間続ける。混合の間、全ての膠着物を
ガラス棒で緩める。混合の最後に、接着剤を、予備計量
された60メッシュスクリーンを通して濾過する。金属ス
クリーンを177 ℃の炉に入れ、そして恒量まで乾燥す
る。分散した％接着剤は以下の通りに計算される。 ( 試料の重量- スクリーンに保持された量)/試料の重量
x100= 分散した接着剤％

【００５２】ガラスジャー中のホットメルト接着剤(100
g)を炉( 通常275 °F(135 ℃))に24時間入れ、そしてホ
ットメルト配合物中に巨視的規模で物理分離が起こるか
どうかを観測することにより相溶性を測定した。いずれ
かのレベルでの不透明性は相溶性の限界を示す。

【００５３】ブロッキング試験: 引延膜をクラフト紙上
にキャストした。3 ミルの膜を、その後、1"x3" ストリ
ップに切断した。その後、3 個のストリップを被覆面を
非被覆面に重ね、そして所望の温度の炉内に置き、そし
て3psiのブロッキング力を加えるために錘を積層体の上
に置いた。

【００５４】実施例において使用したポリエステルはEa
stman Chemicalから得られたものであり(X-24272-126お
よびX-24539-9 はAQ 1950 として市販されており、そし
てX-24539-27はAQ 14000として市販されており、そして
X-24539-5 はAQ 1045 として市販されている) 、そして
次の表に示す特性を示す。加熱速度20℃/ 分で示差走査
熱量計(DSC) で、予備乾燥した試料に対してTgを測定し
た。Tg( ガラス転移温度) および内部粘度(I.V.)は供給
業者により提供された。

【００５５】

【表２】

【００５６】例Ｉ次の例は感水性スルホン化ポリエステルがいかに非感圧
性包装グレードのホットメルト接着剤へと配合されるこ
とができるかを示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】表１において、試料１および２はケースお
よびカートンシール用配合物の例であり、異なる分子量
のスルホン化ポリエステルポリマーを用いる。試料３は
ケースおよびカートンシール用配合物であり、それはＥ
ｎＢＡを接着剤ブレンド中に添加するために物性が改良
される。試料４はバッグエンディング用配合物であり、
試料５はティシュー／管巻用途において使用される接着
剤を示す。この試料は、ポリエチレンフィルムのポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材への付着性が観測
されたので、ボトルラベル用途にも使用される。試料６
はロールラップ接着剤の例であり、そしてこの接着剤は
煙草プラグラップ紙に適用したときに、完全な繊維引裂
が観測された。

【００５９】これらの接着剤の試験に関する具体的な詳
細を表２および３に示す。これらの表において、通常、
水分散性でないNirez 300 テルペンフェノール粘着付与
剤の使用にもかかわらず、配合物1 および3 が容易に分
散できるものであることを示したことに注目することは
重要である。この組成物において、スルホン化ポリエス
テルは非常に感水性であるから、粘着付与剤を接着剤中
に加えることが接着剤配合物の感水性を抑制しない。

【００６０】

【表４】

【００６１】表２に示した試験結果は、接着剤がケース
およびカートン包装のような包装用途に特に適切である
ことを示す。それは低い粘度、良好な繊維引裂性および
許容される剥離および剪断値によるものである。試料３
は加えられたＥｎＢＡ成分で改良されることを示す。分
散性を測定するために再パルプ化試験を行い、そして接
着剤が完全に分散性であることを示すために試料１およ
び３を選択した。

【００６２】

【表５】

【００６３】表３に示した試験結果は、試料４が、より
高い粘度、良好な繊維引裂性および良好な高温接着性の
ためにバッグエンディング用途に特に適切であることを
示す。試料５は、より低い粘度、良好な接着性および粘
着性のために、ティシュー／管巻に理想的に適すること
が判る。更に、ポリプロピレンフィルムのＰＥＴへの接
着性のために、ボトルラベル用途に使用されることがで
きる。試料６は、高温および低温付着性の優れたバラン
スのために、ロールラップ用途および煙草用途に適切で
あろう。

【００６４】例ＩＩ使い捨て製品の製造のために適切な接着剤を調製するた
めにもポリマーを使用した。これらの試料において、ス
クロースベンゾエートを粘着付与剤として使用し、改良
した生分解性を提供した。スクロースベンゾエート（Ａ
ＳＧ）はアルコール可溶性グレードであり、それは、よ
り多量の未反応ヒドロキシル基を有するから、標準グレ
ードよりも極性である。表４に記載した試料７におい
て、湿潤指示剤としての使用のために、接着剤を水溶性
顔料と混合した。使用した顔料はロジンエステル粘着付
与剤中の顔料のブレンドであり、活性成分としてＢＡＳ
Ｆの水溶性有機色素、Basacid 750 を使用した。

【００６５】

【表６】

【００６６】このような接着剤の粘度は275 °F(135
℃) で2400cps である。接着剤は水と接触したときに青
に変わった。それは、また、スクロースベンゾエートは
優れた相溶性を有し、且つ、それを高レベルで使用した
ときでも、配合物の感水性を抑制しないことも判った。

【００６７】例ＩＩＩ次の例において、試料８は、包装／ケースおよびカート
ンシール用途のための非感圧ホットメルト接着剤の例で
ある。

【００６８】

【表７】

【００６９】例ＩＶスルホン化ポリエステル（X-24539-9)と様々な粘着付与
剤との相溶性を確認するために更なる試験を行った。こ
の試験で、50部のポリエステルを50部の粘着付与剤と混
合した。ポリエステルはForal NC、Foral AXおよびNire
z 300 を含む極性粘着付与剤と相溶性であることが判っ
た。

【００７０】75部の低分子量のスルホン化ポリエステル
(X-23950-39)と25部の可塑剤とともに用いて同様の相溶
性試験を行った。この試験において、次の可塑剤を評価
した: 8:1 のモル比( オキシド: アルコール) で直鎖の
第一級の11〜12の炭素数のアルコールを含む線状アルコ
ールエトキシレートであるSurfonic L 120-8、L 120-8
は13.6のHLB(親水- 疎水バランス) 、400 °F(204 ℃)
の引火点(PMCC)を有し、そしてHuntsmanから市販されて
いる;Citroflex 20 、276 のMwおよび155 ℃の引火点(C
OC) を有し、MorflexOから市販のトリエチルシトレー
ト;Texox 440、490 のMwおよび500 °F(260 ℃) の引火
点(COC) を有し、Huntsmanから市販のエトキシル化グリ
セリン。全ての配合物において、上記の可塑剤は、透明
で滑らかな流動性で且つ相溶性である製品を生じた。

【００７１】様々な可塑剤は、また、2 種の他のスルホ
ン化ポリエステル、ワックスおよび粘着付与剤との組み
合わせで評価し、表6 に示した。この評価において、無
極性の鉱油は非相溶性であることが判った。

【００７２】

【表８】

【００７３】ポリエステル可塑剤、RX-13557はC.P. Hal
l Company から供給されるポリマー可塑剤である。この
可塑剤は25℃で900cpsの粘度を有し、0.70mg KOH/gの酸
価を有し、そして132 のヒドロキシル価を有する。

【００７４】適切なワックス、例えば、N-(2- ヒドロキ
シエチル)-12- ヒドロキシステアラミド( 例えば、Pari
cin 220 、Cas Chem Inc. から市販) およびステアラミ
ド(例えば、Keramide S、Witco Chemical Co.から市販)
は次のホットメルト配合物中でスルホン化ポリエステ
ルと相溶性であることを示した。相溶性であることが判
った他のワックスは、ソルビタンモノステアレート8Est
ol 3715 、Unichema Internationalから市販) 、グリセ
ロールモノステアレート(Unichema International から
市販) 、ヒドロキシステアリン酸(Cas Chem Inc.から市
販) である。

【００７５】他のワックス、例えば、ケトン- 変性ポリ
エチレン( エチレン/ 一酸化炭素コポリマー)(A-C 830
、Allied-Signal から市販) 、エチレン酢酸ビニルコ
ポリマー、13％酢酸ビニル(A-C 400、Allied-Signal か
ら市販) 、炭化水素ワックス(パラフィン、Sasol Inc.
から市販）およびPetrolite Company から市販のUnilin
425のような線状脂肪族モノアルコールワックスは、10
％レベルでホットメルト接着剤中でスルホン化ポリエス
テルとともに配合したときに、下記表に示すように極性
基の量が少ないまたは全くないために、相溶性を示さな
い。

【００７６】非感圧包装用接着剤中で一般的に使用され
ている他の無極性ワックスも、単独のワックス成分とし
て使用されるときに、例24の配合物中で非相溶性であっ
た。これらのワックスは、Moore and Mungerから入手可
能なFischer-Tropsch ワックス、Paraflint C-1 、Petr
olite から入手可能な微結晶ワックス、Bowax 845 、Mo
ore and Mungerから入手可能な合成ワックス、Paraflin
t H-4 である。分子量500g/ モルを越える、より低い極
性のワックスであるKemamide W-40 もこの配合物中でこ
のレベルで非相溶性であった。溶融時に、接着剤上に表
面層を形成するワックスの分離により非相溶性は示され
た。

【００７７】

【表９】

【００７８】

【表１０】

【００７９】例Ｖ次の例は、スルホン化ポリエステルと他のポリエステル
ポリマーとの相溶性を示す。これらは100gシグマブレー
ドミキサー中で325 °F(163 ℃) でブレンドされた。

【００８０】

【表１１】

【００８１】これらの例において、使用されるスルホン
化ポリエステルは、前の試料より粘度が高かった。それ
は相溶化することが最も困難である。にもかかわらず、
それはDynapol S1402 、融点62℃の線状飽和ポリエステ
ル樹脂、および、Dynacoll 7110 、2000の分子量を有す
るポリエステルジオールとの優れた相溶性を示した。両
方のポリエステルはHulsから得られたものであった。

【００８２】例ＶＩ次の例は、テルペンフェノール、例えば、Nirez 300 ほ
ど良好ではないが、XR-4136 、ロジンペンタエリトリト
ールエステルを少量含むロジングリセロールエステル(U
nion Camp から市販) は、低い分子量のスルホン化ポリ
エステルに許容される相溶性をいかに付与するかを示
す。Nirez 300 は透明であり、XR-4136 およびUnitac 1
00L は曇っている。また、75℃でB & R 軟化点を有する
Piccolastic A75 、100 ％ポリエステル(Hercules から
市販) は、同一レベルで使用したForal NCと比較して、
透明な外観およびブリーディングのために、高い分子量
のスルホン化ポリエステルと相溶性でない。

【００８３】

【表１２】

【００８４】例ＶＩＩ次の例は、より高い分子量の極性ワックス（3.2x10^-3当
量) である、87℃の融点を有する、Castor Wax(Cas Che
m, Incから市販) は、高いレベルで、高い分子量のスル
ホン化ポリエステルと相溶性でないことを示す。Castor
Waxの非相溶性は、不透明な外観および高温時の不均質
流れにより示される。また、Castor Waxは275 °F(135
℃) での24時間にわたる熱安定性試験で分離した。

【００８５】

【表１３】

【００８６】例ＶＩＩＩこの例は、(a) 成分の全ての芳香族ジ酸を含む他の市販
のスルホン化ポリエステル(Eastman AQ 38S)の使用を例
示する。この例で、50部のスルホン化ポリエステルを40
部のPycal 94および10部のParicin 220 と混合した。得
られたホットメルト接着剤は相溶性であり、275 °F(13
5 ℃) で24時間後にも相分離を示さなかった。この製品
の粘度は、275 °F(135 ℃) で1600cps であり、そして
24時間の間に-12.5 ％の粘度の変化を示した。この製品
はクラフト紙に結合した繊維の引裂を起こした。

【００８７】例ＩＸこの例は、要求される高い剥離／剪断破壊温度を有する
低い粘度の接着剤を達成するためにワックスが必要であ
ることを示す。

【００８８】

【表１４】

【００８９】例Ｘこの例は結晶性ポリエステル（Griltex 8)を加えること
により、より速い硬化および改良された耐ブロック性の
組成物が得られることを示す。

【００９０】

【表１５】

【００９１】更に、耐ブロッキング性に対するGriltex
の効果を示すために、試料38を他の2 種の試料と比較し
た。それらは、Eastman ポリマーのみを含む試料、およ
び、ポリマー、ワックスおよび安定剤を含むがGriltex
を含まない試料であった。ポリマーのみを含む試料は10
0 °F(38℃) でブロッキングし、他方、配合した試料(G
riltexを含まない) は120 °F(49℃) でブロッキングし
た。対照的に、試料2では、いずれの試験条件下でもブ
ロッキングを起こさなかった。

【００９２】例ＸＩこれらの配合物は、製本およびバッ
グエンディングのために設計されたものであった。結晶性ポリエステルは耐ブロッキング性を改良
し、そして強度を増加するために加えられた。

【００９３】

【表１６】

【００９４】これらの配合物は、高レベルの結晶性ポリ
エステル(Griltex 8) を含むために起こる感水性の低下
を打ち消すために、より高い感水性を有する芳香族スル
ホン化ポリエステル（Eastman AQ 55S) を含む。

【００９５】

【表１７】

【００９６】例49から溶融プレスしたフィルムは、強い
が、水道水中に容易に分散した。

【００９７】例ＸＩＩＩこの例は、National Starch and Chemical Companyによ
り販売されている、グラフトコポリマーをベースとする
市販の感水性接着剤と比較して、本発明の接着剤が耐ブ
ロッキング性および耐熱性を改良することを示す。

【００９８】

【表１８】

【００９９】

【表１９】

【０１００】例ＸＩＶこの例は、スルホン化ポリエステルと結晶性ポリアミド
樹脂、Union Campから入手可能なUnirez 2638 との相溶
性を示す。等量のEastman AQ 1950 およびUnirez 2638
をブレンドしたときに、325 °F で一晩保持したときに
相分離を起こさなかったが、組織は若干粒状になった。
325 °F での粘度は8875cps であった。

【０１０１】例ＸＶこの例は、スルホン化ポリエステルと結晶性ポリエステ
ル（Dynapol S1402)と混合することにより調製した構造
接着剤を示す。これらの接着剤は高いイオン濃度の水に
耐性であるが、水道水に容易に分散する。

【０１０２】

【表２０】

【０１０３】試料54および55の両方とも、室温で水中に
急速に分散し、そして尿をシミュレートするために使用
した0.9 ％ＮａＣｌの添加により、僅かにしか影響を受
けなかった（試料56は分散性の試験をされなかっ
た。）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マシューエル．シャラクアメリカ合衆国，ニュージャージー 08823，フランクリンパーク，レイチェルコート 243 (72)発明者チャールズダブリュ．ポールアメリカ合衆国，ニュージャージー 07940，マディソン，シャディローンドライブ 13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）下記成分の反応生成物を含むスル
ホン化ポリエステル縮合ポリマー、１０〜９０重量％、ａ）スルホモノマーでない少なくとも１種の二官能性ジ
カルボン酸または対応するメチルエステル、ｂ）芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１個
の金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネー
ト基、および、ヒドロキシル基、カルボキシル基および
アミノ基からなる群より選ばれた少なくとも１個の官能
基を含む少なくとも１種のスルホモノマー、２〜２５モ
ル％、ｃ）グリコール、または、グリコールおよび２個の−Ｎ
ＲＨ基を有するジアミンの混合物から選ばれた少なくと
も１種の二官能性反応体、ここで前記グリコールは２個
の−Ｃ（Ｒ¹）₂ＯＨ基を含み、ここで、前記反応体中
のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基であり、
そして前記反応体中のＲ¹は水素、１〜５の炭素数のア
ルキル基または６〜１０の炭素数のアリール基である、ｄ）１個のＣ（Ｒ）₂−ＯＨ基を有するヒドロキシカル
ボン酸、１個の−ＮＲＨ基を有するアミノカルボン酸、
１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基および１個の−ＮＲＨ基を
有するアミノアルコールから選ばれた二官能性反応体、
または、前記二官能性反応体の混合物、ここで、反応体
中のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基であ
る、０〜４０モル％、ｅ）ヒドロキシル、カルボキシルおよびそれらの混合物
から選ばれた少なくとも３個の官能基を含む多官能性反
応体、ここで、前記多官能性反応体の少なくとも１部分
が少なくとも３個のヒドロキシル基を含む、０〜４０モ
ル％、ここで、全ての上記のモル％は、２００モル％に
相当する全ての酸、ヒドロキシルおよびアミノ基含有反
応体の合計を基準とし、そして、ポリマーは、酸基含有
反応体（１００モル％酸）の、ヒドロキシ−およびアミ
ノ基含有反応体（１００モル％塩基）に対する比率でそ
れらを含み、塩基の当量を酸の当量で除算した値が０．
５〜２である、（ｉｉ）相溶性粘着付与剤、０〜８０重量％（ｉｉｉ）相溶性可塑剤、０〜４０重量％（ｉｖ）(I) 分子量が５００ｇ／モルを下回り、少なく
とも１個の極性官能基を含む相溶性ワックス希釈剤、こ
こで前記極性官能基が３ｘ１０^{- 3} 当量／ｇより高い濃
度で存在する、１０〜４０重量％、および、(II)結晶性
熱可塑性ポリマー、５〜６０重量％、からなる群より選
ばれた少なくとも１種の結晶性材料、並びに、（ｖ）安定剤、０〜３重量％、を含み、ここで、（ｉ）
〜（ｖ）の合計重量は１００重量％である、ホットメル
ト接着剤組成物。
【請求項２】（ｉ）下記成分の反応生成物を含むスル
ホン化ポリエステル縮合ポリマー、１０〜９０重量％、（ａ）スルホモノマーでない少なくとも１種の二官能性
ジカルボン酸または対応するメチルエステル、（ｂ）芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１
個の金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネ
ート基、および、ヒドロキシル、カルボキシルおよびア
ミノからなる群より選ばれた少なくとも１個の官能基を
含む少なくとも１種のスルホモノマー、２〜２５モル
％、ｃ）グリコール、または、グリコールおよび２個の−Ｎ
ＲＨ基を有するジアミンの混合物からなる群より選ばれ
た少なくとも１種の二官能性反応体、ここで前記グリコ
ールは２個の−Ｃ（Ｒ¹）₂−ＯＨ基を含み、ここで、
反応体中のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基
であり、そして反応体中のＲ¹は水素、１〜５の炭素数
のアルキル基または６〜１０の炭素数のアリール基であ
る、ｄ）１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基を有するヒドロキシカ
ルボン酸、１個の−ＮＲＨ基を有するアミノカルボン
酸、１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基および１個の−ＮＲＨ
基を有するアミノアルコールから選ばれた二官能性反応
体、または、前記二官能性反応体の混合物、ここで、反
応体中のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基で
ある、０〜４０モル％、並びに、ｅ）ヒドロキシル、カルボキシル、およびそれらの混合
物からなる群より選ばれた少なくとも３個の官能基を含
む多官能性反応体、ここで、前記多官能性反応体の一部
分は少なくとも３個のヒドロキシル基を含む、０〜４０
モル％、ここで、全ての上記のモル％は２００モル％に
相当する全ての酸、ヒドロキシルおよびアミノ基含有反
応体の合計を基準とし、そしてポリマーは酸基含有反応
体（１００モル％酸）の、ヒドロキシ−およびアミノ基
含有反応体（１００モル％塩基）に対する比率でそれら
を含み、塩基の当量を酸の当量で除算した値は０．５〜
２である、（ｉｉ）相溶性粘着付与樹脂、０〜８０重量％、（ｉｉｉ）分子量が５００ｇ／モルを下回り、少なくと
も１個の極性官能基を含み、前記極性官能基が３ｘ１０
^{- 3} 当量／ｇの濃度で存在する、相溶性結晶性ワックス
希釈剤、１０〜４０重量％、（ｉｖ）相溶性可塑剤、０〜４０重量％、並びに、（ｖ）安定剤、０〜３重量％、含む、非感圧接着剤組成
物。
【請求項３】（ｉ）下記成分の反応生成物を含むスル
ホン化ポリエステル縮合ポリマー、１０〜９０重量％、ａ）スルホモノマーでない少なくとも１種の二官能性ジ
カルボン酸または対応するメチルエステル、ｂ）芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１個
の金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネー
ト基、および、ヒドロキシル、カルボキシルおよびアミ
ノ基からなる群より選ばれた少なくとも１個の官能基を
含む少なくとも１種のスルホモノマー、２〜２５モル
％、ｃ）グリコール、または、グリコールおよび２個の−Ｎ
ＲＨ基を有するジアミンの混合物から選ばれた少なくと
も１種の二官能性反応体、ここで、前記グリコールは２
個の−Ｃ（Ｒ¹）₂−ＯＨ基を含み、ここで、反応体中
のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基であり、
そして反応体中のＲ¹は水素原子、１〜５の炭素数のア
ルキルまたは６〜１０の炭素数のアリールである、ｄ）１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基を有するヒドロキシカ
ルボン酸、１個の−ＮＲＨ基を有するアミノカルボン
酸、１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基および１個の−ＮＲＨ
基を有するアミノアルコールから選ばれた二官能性反応
体または前記二官能性反応体の混合物、ここで、反応体
中のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキルである、
０〜４０モル％、および、ｅ）ヒドロキシル、カルボキシルおよびそれらの混合物
から選ばれた少なくとも３個の官能基を含む多官能性反
応体、ここで、前記多官能性反応体の一部分は少なくと
も３個のヒドロキシル基を含む、０〜４０モル％、ここ
で、全ての上記のモル％は、２００モル％に相当する全
ての酸、ヒドロキシルおよびアミノ基含有反応体の合計
を基準とし、そして、ポリマーは酸基含有反応体（１０
０モル％酸）の、ヒドロキシおよびアミノ基含有反応体
（１００モル％塩基）に対する比率でそれらを含み、酸
の当量で塩基の当量を除算した値は０．５〜２である、（ｉｉ）相溶性粘着付与樹脂、０〜８０重量％、（ｉｉｉ）５００ｇ／モルを下回り、少なくとも１個の
極性官能基を含み、前記極性官能基が３ｘ１０^{- 3} 当量
／ｇの濃度で存在する、相溶性結晶性ワックス希釈剤、
０〜４０重量％、（ｉｖ）相溶性可塑剤、０〜４０重量％、（ｖ）１２〜５０％の酢酸ビニルを含むエチレン酢酸ビ
ニルコポリマー、エチレンアクリル酸、エチレンメチル
アクリレート、エチレンｎ−ブチルアクリレートコポリ
マー、ポリラクチドおよびポリカプロラクトンポリマ
ー、ポリ（ヒドロキシブチレート／ヒドロキシバレエー
ト）、ポリビニルアルコール、ポリ（エチレンオキシ
ド）、飽和ポリエステル、ポリエーテルアミドおよびポ
リエーテルエステルブロックコポリマーからなる群より
選ばれた結晶性熱可塑性ポリマー、５〜６０重量％、並
びに、（ｖｉ）安定剤、０〜３重量％、を含み、（ｉ）〜（ｖ
ｉ）の合計が１００重量％である、非感圧接着剤組成
物。
【請求項４】（ｉ）下記成分の反応生成物を含むスル
ホン化ポリエステル縮合ポリマー、１０〜９０重量％、ａ）スルホモノマーでない少なくとも１種の二官能性ジ
カルボン酸または対応するメチルエステル、ｂ）芳香族核または脂環式核に結合した少なくとも１個
の金属スルホネート基または窒素含有非金属スルホネー
ト基、および、ヒドロキシル、カルボキシルおよびアミ
ノからなる群より選ばれた少なくとも１個の官能基を含
む少なくとも１種のスルホモノマー、２〜２５モル％、ｃ）グリコール、または、グリコールおよび２個の−Ｎ
ＲＨ基を有するジアミンの混合物から選ばれた少なくと
も１種の二官能性反応体、ここで、前記グリコールは２
個の−Ｃ（Ｒ¹）₂−ＯＨ基を含み、ここで、反応体中
のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基であり、
そして反応体中のＲ¹は水素原子、１〜５の炭素数のア
ルキルまたは６〜１０の炭素数のアリールである、ｄ）１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基を有するヒドロキシカ
ルボン酸、１個の−ＮＲＨ基を有するアミノカルボン
酸、１個の−Ｃ（Ｒ）₂−ＯＨ基および１個の−ＮＲＨ
基を有するアミノアルコールから選ばれた二官能性反応
体または前記二官能性反応体の混合物、ここで、反応体
中のＲは水素または１〜６の炭素数のアルキル基であ
る、０〜４０モル％、および、ｅ）ヒドロキシル、カルボキシルおよびそれらの混合物
から選ばれた少なくとも３個の官能基を含む多官能性反
応体、ここで、前記多官能性反応体の少なくとも一部分
が少なくとも３個のヒドロキシル基を含む、０〜４０モ
ル％、ここで、全ての上記のモル％は、２００モル％に
相当する、全ての酸、ヒドロキシおよびアミノ基含有反
応体の合計を基準とし、そして、ポリマーは、酸基含有
反応体（１００モル％酸）の、ヒドロキシおよびアミノ
基含有反応体（１００モル％塩基）に対する比率でそれ
らを含み、塩基の当量を酸の当量で除算した値が０．５
〜２である、（ｉｉ）相溶性粘着付与剤、０〜８０重量％、（ｉｉｉ）相溶性可塑剤、０〜４０重量％、（ｉｖ）(I) 分子量が５００ｇ／モルを下回り、少なく
とも１個の極性官能基を含み、前記極性官能基が３ｘ１
０^{- 3} 当量／ｇを越える濃度で存在する、相溶性ワック
ス希釈剤、１０〜４０重量％、および、(II)結晶性熱可
塑性ポリマー、５〜６０重量％、からなる群より選ばれ
た少なくとも１種の結晶性材料、並びに、（ｖ）安定剤、０〜３重量％、を含み、（ｉ）〜（ｖ）
の合計が１００重量％である、ホットメルト接着剤組成
物。