JPH11106729A - ホットメルト型粘着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリスチレン系熱可塑性エラストマーをベー
スポリマーとするホットメルト型粘着剤組成物が有する
適度の粘着力、タック、保持性を良好に維持しつつ、低
温での優れた粘着性能、常温及び低温での優れたダンボ
ールシール性を有し、しかも経時安定性に優れたホット
メルト型粘着剤組成物を提供すること。 【解決手段】 ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及
び粘着付与樹脂を含有するホットメルト型粘着剤組成物
において、粘着特性改質剤として、粘度平均分子量が５
０００〜９０００の液状エチレン・プロピレン共重合体
及び液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体
からなる群より選ばれる少なくとも一種の液状ポリマー
を含有することを特徴とするホットメルト型粘着剤組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリスチレン系熱
可塑性エラストマーをベースポリマーとするホットメル
ト型粘着剤組成物に関し、さらに詳しくは、当該ホット
メルト型粘着剤組成物が有する適度の粘着力、タック、
保持性などの諸特性をバランス良く維持しつつ、低温で
の優れた粘着性能、常温及び低温での優れたダンボール
シール性を有し、しかも経時安定性が改善されたホット
メルト型粘着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、封緘用、梱包用、包装用、塗
装マスキング用などの多くの用途に、各種粘着テープが
用いられている。これらの粘着テープは、一般に、粘着
剤成分を有機溶剤に溶解した粘着液を、フィルム、紙、
布等の支持体上に塗布後、溶剤を乾燥除去して製造され
ている。しかしながら、溶剤の使用は、火災の危険、作
業環境の悪化、大気汚染、低生産性などの問題を抱えて
いる。これに対して、ホットメルト型粘着剤は、粘着剤
を高温で溶融させて、支持体上に塗工する方法により粘
着テープとすることができるので、溶剤を使用する必要
がない。ホットメルト型粘着剤は、粘着テープ製造工程
において、乾燥工程を省略することができるため、エネ
ルギー消費を抑え、設備を小型化し、生産速度を上げる
ことができる。

【０００３】ホットメルト型粘着剤で使用されるベース
ポリマーは、高温で溶融し、流動性をもつことが必要で
あるため、主としてブロック共重合体が用いられてい
る。より具体的に、ホットメルト型粘着剤のベースポリ
マーとしては、例えば、スチレン−イソプレン−スチレ
ンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン
ブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−ス
チレンブロック共重合体などのポリスチレン系熱可塑性
エラストマーが汎用されている。これらのポリスチレン
系熱可塑性エラストマーは、ポリスチレン部がドメイン
を形成し、物理的な架橋点となっているため、室温では
架橋ポリマーと同様の高い凝集性を示し、一方、ポリス
チレンのガラス転移温度より高温では軟化して流動す
る。そのため、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー
は、ホットメルトコーターで加工できるホットメルト型
粘着剤のベースポリマーとして好適である。

【０００４】従来、ポリスチレン系熱可塑性エラストマ
ーをベースポリマーとするホットメルト型粘着剤として
は、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーに粘着付与樹
脂と必要に応じてナフテン系オイルやパラフィン系オイ
ルなどの軟化剤を添加した粘着剤組成物が知られている
（特公昭４５−４１５１８号公報）。しかしながら、こ
のホットメルト型粘着剤組成物は、天然ゴム等をベース
ポリマーとする従来の溶剤型感圧性粘着剤と比較して、
耐寒性（低温タック）が不充分であり、特に低温で硬い
感じがし、ダンボールに貼った粘着テープの末端（エッ
ジ部）が剥れる現象が起こりやすいという問題点があっ
た。

【０００５】従来より、ポリスチレン系熱可塑性エラス
トマーをベースポリマーとするホットメルト型粘着剤組
成物の耐寒性を改善するために、軟化剤の増量が検討さ
れている。従来、軟化剤は、ポリスチレン系熱可塑性エ
ラストマー１００重量部に対して、通常０〜５０重量
部、好ましくは１０〜４０重量部の割合で配合されてい
るが、この配合割合を５０重量部超過〜１００重量部程
度にまで増量すれば、耐寒性を向上させることができ
る。しかし、軟化剤を増量すると、梱包用テープのダン
ボールシール性が低下する。これは、軟化剤成分が粘着
テープの粘着剤層の表面に移行することが主原因である
と考えられる。前記ホットメルト型粘着剤組成物に、オ
イルなどの軟化剤に代えて、液状ポリブテン、液状ポリ
イブチレン、液状ポリイソプレンなどを添加すると、低
温タックは向上するものの、ダンボールシール性、耐熱
性、及び経時安定性が不充分となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
スチレン系熱可塑性エラストマーをベースポリマーとす
るホットメルト型粘着剤組成物が有する適度の粘着力、
タック（初期粘着性）、及び保持性（保持力、凝集力）
を良好に維持しつつ、低温での優れた粘着性能、常温及
び低温での優れたダンボールシール性を有し、しかも長
期の経時でも安定的にこれらの特性を維持することがで
きるホットメルト型粘着剤組成物を提供することにあ
る。

【０００７】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、ポリスチレン系熱可塑
性エラストマーをベースポリマーとするホットメルト型
粘着剤組成物に、特定の限定された範囲内の粘度平均分
子量を有する液状エチレン・プロピレン共重合体及び／
または液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合
体を配合すると、適度の粘着力、タック、及び保持性を
もち、しかも特に低温時の粘着特性、ダンボールシール
性、並びに経時安定性に優れたホットメルト型粘着剤組
成物の得られることを見いだした。本発明は、これらの
知見に基づいて完成するに至ったものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリス
チレン系熱可塑性エラストマー及び粘着付与樹脂を含有
するホットメルト型粘着剤組成物において、粘着特性改
質剤として、粘度平均分子量が５０００〜９０００の液
状エチレン・プロピレン共重合体及び液状エチレン・プ
ロピレン・非共役ジエン共重合体からなる群より選ばれ
る少なくとも一種の液状ポリマーを含有することを特徴
とするホットメルト型粘着剤組成物が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で使用するポリスチレン系
熱可塑性エラストマーとしては、従来よりホットメルト
型粘着剤の分野において用いられているスチレン系ブロ
ック共重合体を使用することができ、その具体例として
は、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体
（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
共重合体（ＳＢＳ）、ＳＩＳの水素添加物であるスチレ
ン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体
（ＳＥＰＳ）、ＳＢＳの水素添加物であるスチレン−エ
チレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢ
Ｓ）などを挙げることができる。これらのブロック共重
合体は、例えば、シェル化学社製の「カリフレックスＴ
Ｒ１１０７」や「カリフレックスＴＲ１１０１」、クラ
レ社製の「セプトン２０４３」、シェル化学社製の「ク
レイトンＧ１６５０」等として市販されている。これら
の中でも、ＳＩＳは、初期粘着力が大きく、特に好まし
い。

【００１０】本発明で使用する粘着付与樹脂としては、
例えば、脂肪族系石油樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系
樹脂、テルペンフェノール系樹脂、スチレン系樹脂、芳
香族系樹脂、クマロン・インデン樹脂、フェノール系樹
脂等を挙げることができる。これらの粘着付与樹脂は、
それぞれ単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて用
いることができる。粘着付与樹脂としては、軟化点が通
常４０℃以上、好ましくは７０〜１５０℃程度のものが
望ましい。粘着付与樹脂の配合割合は、ポリスチレン系
熱可塑性エラストマー１００重量部に対し、通常３０〜
２５０重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。
粘着付与樹脂の配合割合が少なすぎると粘着力が不足
し、多すぎると凝集力が低下し、いずれの場合も良好な
粘着性能を得ることが困難である。

【００１１】本発明では、粘着特性改質剤として、粘度
平均分子量が５０００〜９０００の液状エチレン・プロ
ピレン共重合体及び液状エチレン・プロピレン・非共役
ジエン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種
の液状ポリマーを使用する。液状ポリマーとは、常温で
液状のものを意味する。本発明で使用する液状エチレン
・プロピレン共重合体（液状ＥＰＭ）は、エチレン含量
が通常２０〜９０重量％のものであり、市販品として
は、例えば、ユニロイヤル化学社製の「トライレンＣＰ
７０」、「トライレンＣＰ８０」等が挙げられる。

【００１２】液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン
共重合体（液状ＥＰＤＭ）は、非共役ジエンとして、
１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリ
デンノルボルネン、メチレンノルボルネン、プロピリデ
ンノルボルネン、メチルテトラヒドロインデンなどを共
重合したものである。液状ＥＰＤＭとしては、例えば、
ユニロイヤル化学社製の「トライレン６５」、「トライ
レン６７」等が挙げられる。

【００１３】液状ＥＰＭ及び液状ＥＰＤＭの粘度平均分
子量は、５０００〜９０００の範囲内にあることが必要
である。粘度平均分子量が低すぎると、常温でのダンボ
ールシール性が損なわれる。粘度平均分子量が高すぎる
と、低温タックや低温でのダンボールシール性が改善さ
れない。これら液状ポリマーの配合割合は、ポリスチレ
ン系熱可塑性エラストマー１００重量部に対し、通常３
〜６０重量部、好ましくは５〜５０重量部である。この
配合割合が過少であると、低温特性が充分に改善され
ず、過大であると、凝集力及び保持性が低下する。

【００１４】本発明のホットメルト型粘着剤組成物は、
必要に応じて軟化剤を配合することができる。軟化剤と
しては、例えば、ナフテン系オイル、芳香族系オイル、
パラフィン系オイル、液状脂肪族系石油樹脂、液状テル
ペン系樹脂、液状ロジンエステル系樹脂、液状芳香族系
樹脂等が挙げられる。軟化剤は、それぞれ単独で、ある
いは２種以上を組み合わせて使用することができる。軟
化剤の配合割合は、ポリスチレン系熱可塑性エラストマ
ー１００重量部に対し、通常０〜５０重量部、好ましく
は１０〜４０重量部である。

【００１５】本発明のホットメルト型粘着剤組成物は、
本発明の目的を損なわない範囲内において、所望によ
り、老化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤などの各種添加
剤を配合することができる。本発明のホットメルト型粘
着剤組成物は、常法に従って、ホットメルトコーターな
どを用い、フィルム、紙、布等の支持体上に塗工して、
粘着テープとすることができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明するが、本発明は、これらの実
施例のみに限定されるものではない。なお、各種物性の
測定法及び評価法は、以下のとおりである。 （１）粘着力 ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準じ、２３℃雰囲気下で、ステ
ンレスパネルに２５ｍｍ幅の粘着テープを貼付し、２ｋ
ｇのロールで３００ｍｍ／分の速度で１往復圧着し、２
０分間放置後、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ
／分の条件で剥離力を測定した。

【００１７】（２）ボールタック値 Ｊ．ＤＯＷ法に準じ、２３℃雰囲気下または５℃雰囲気
下で、傾斜角度３０度のステンレス板上に、長さ１０ｃ
ｍの粘着テープを貼付し、粘着テープの上端より１０ｃ
ｍの位置から、直径１／３２〜３２／３２インチの３２
種類の鋼球を初速０で転がし、粘着テープ上で停止する
最大の鋼球の番号をボールタック値とした。なお、ボー
ルタック値が大きいほど、タック（初期粘着力）は高
い。 （３）保持力 ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準じ、２３℃雰囲気下で、幅２
５ｍｍの粘着テープをステンレス板に２５ｍｍ×２５ｍ
ｍの面積が接するように貼りつけ、２ｋｇローラーにて
１往復して圧着した。２０分間経過した後、粘着テープ
が垂直に垂れ下がるように吊るし、１ｋｇの荷重を加え
て、粘着テープがステンレス板より脱落するのに要する
時間を測定した。

【００１８】（４）ダンボールシール性 粘着テープを４０℃、相対湿度７５％の条件下で３０日
間促進老化させた後、４０℃または０℃の温度条件下で
２４時間放置し、次いで、この粘着テープをダンボール
シール性試験に用いた。図１に示すように、市販のダン
ボール箱１（ダブルカートン）のフラップを折りたた
み、幅５０ｍｍの粘着テープ２で上部と下部の２か所に
貼付し、エッジ部３を５０ｍｍとしてダンボール箱を封
緘した。図１における上下２か所に貼付した粘着テープ
貼付部２を、図２に示すように横向けにして、２３℃ま
たは０℃の温度条件下で２４時間放置し、その際のエッ
ジ部３での粘着テープの剥がれの有無を確認した。それ
ぞれ試験した粘着テープについて、５個のダンボールケ
ースについて評価を行い、以下の基準で評価した。 ○：エッジ部の剥がれのない場合、 ×：エッジ部の剥がれが１か所でも生じた場合。

【００１９】［実施例１］ＳＩＳブロック共重合体（シ
ェル化学社製、カリフレックスＴＲ１１０７）１００重
量部、液状ＥＰＭ（ユニロイヤル社製、トライレンＣＰ
８０、粘度平均分子量７２００）１０重量部、脂肪族系
石油樹脂（日本ゼオン社製、クイントンＲ１００）６０
重量部、クマロン・インデン樹脂（新日鉄化学社製、エ
スクロンＧ９０）２０重量部、ナフテン系プロセスオイ
ル（シェル化学社製、シェルフレックス３７１Ｎ）２０
重量部、及び老化防止剤（チバスペシャリティケミカル
ズ社製、イルガノックス１０１０）２重量部を１９０℃
で溶融攪拌して、ホットメルト型粘着剤組成物を調製し
た。得られたホットメルト型粘着剤組成物を、ホットメ
ルトコーターを用いて、片面がポリエチレンでラミネー
トされた総厚さ１１５μｍのクラフト紙のクラフト紙側
に、粘着剤層の厚さが４０μｍとなるように溶融塗布し
て、粘着テープを作成した。結果を表１に示す。

【００２０】［実施例２〜４、及び比較例１〜３］ホッ
トメルト型粘着剤組成物の各成分と配合割合を表１に示
すように変えたこと以外は、実施例１と同様にして、ホ
ットメルト型粘着剤組成物を調製し、そして粘着テープ
を作成した。結果を一括して表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】（脚注） （＊１）スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体：シェル化学社製、カリフレックスＴＲ１１０７ （＊２）液状エチレン・プロピレン共重合体：ユニロイ
ヤル社製、トライレンＣＰ８０；粘度平均分子量＝７２
００ （＊３）液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重
合体：ユニロイヤル社製、トライレン６５；粘度平均分
子量＝７０００ （＊４）液状エチレン・プロピレン共重合体：ユニロイ
ヤル社製、トライレンＣＰ４０；粘度平均分子量＝４０
００ （＊５）日本ゼオン社製、クイントンＲ１００ （＊６）新日鉄化学社製、エスクロンＧ９０ （＊７）シェル化学社製、シェルフレックス３７１Ｎ （＊８）チバスペシャリティケミカルズ社製、イルガノ
ックス１０１０

【００２３】表１の結果から明らかなように、液状エチ
レン・プロピレン共重合体の配合割合が過大の場合（比
較例１）には、凝集力及び保持性が低下し、ダンボール
シール性も劣悪となる。粘度平均分子量が５０００未満
の液状エチレン・プロピレン共重合体を用いた場合（比
較例２）には、ダンボールシール性が低下しており、経
時安定性が劣っていた。液状エチレン・プロピレン共重
合体及び液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重
合体を配合しなかった場合（比較例３）には、低温タッ
ク及び低温でのダンボールシール性が不充分である。こ
れに対して、本発明のホットメルト型粘着剤組成物（実
施例１〜４）は、適度の粘着力、タック、保持性などの
諸特性をバランス良く維持しつつ、低温での優れた粘着
性能、常温及び低温での優れたダンボールシール性を有
し、しかも経時安定性が改善されていることが分かる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、ポリスチレン系熱可塑
性エラストマー及び粘着付与樹脂を含有するホットメル
ト型粘着剤組成物に、粘着特性改質剤として、特定の限
定された範囲内の粘度平均分子量を有する液状エチレン
・プロピレン共重合体及び／または液状エチレン・プロ
ピレン・非共役ジエン共重合体を配合することにより、
粘着力、タック、保持性のバランスの良い粘着特性を維
持しつつ、低温時にも良好な粘着特性、ダンボールシー
ル性を有し、経時安定性に優れたホットメルト型粘着剤
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダンボールシール性試験を示す説明図である。

【図２】ダンボールシール性試験を示す説明図である。

【符号の説明】

１：ダンボール箱 ２：粘着テープ ３：エッジ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及
   び粘着付与樹脂を含有するホットメルト型粘着剤組成物
   において、粘着特性改質剤として、粘度平均分子量が５
   ０００〜９０００の液状エチレン・プロピレン共重合体
   及び液状エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体
   からなる群より選ばれる少なくとも一種の液状ポリマー
   を含有することを特徴とするホットメルト型粘着剤組成
   物。
2. 【請求項２】 ポリスチレン系熱可塑性エラストマー１
   ００重量部に対し、粘着付与樹脂３０〜２５０重量部、
   及び液状ポリマー３〜６０重量部を含有する請求項１記
   載のホットメルト型粘着剤組成物。