JPS643237B2

JPS643237B2 -

Info

Publication number: JPS643237B2
Application number: JP18571880A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Matsuzaka; Kunio Sugisawa; Isoo Shimizu; Naoya Takahashi
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1989-01-20
Also published as: JPS57115471A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ホツトメルト型粘着剤組成物を用い
る粘着方法に関するものである。従来一般の粘着剤は、ゴム系の高分子物質をベ
ースポリマーとし、これに粘着付与樹脂、可塑剤
および老化防止剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤
などを配合したものであつて、溶液あるいはエマ
ルジヨンの状態で、セロハン、紙、布、プラスチ
ツクフイルム、金属箔などの基材に塗布し、乾燥
させて、粘着テープ、粘着シートあるいは粘着ラ
ベルなどとして使用されている。ベースポリマーとなる高分子物質は、ゴム系の
ものであつて、天然ゴム、再生ゴム、スチレンブ
タジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジ
エンゴム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリ
クロロプレンゴム、スチレン―ブタジエンゴム、
スチレン―イソプレンゴムなどである。粘着付与樹脂は、ロジン、水素化ロジン、部分
水素化ロジン、各種のロジンエステルのようなロ
ジン類、α―あるいはβ―ピネン、もしくはジペ
ンテンの重合体のようなテルペン樹脂類、芳香族
系あるいは脂肪族系の石油系炭化水素樹脂、ある
いはこれらの水素化物、クマロンインデン樹脂、
テルペンフエノール樹脂およびこれらと同等の物
質である。可塑剤としては、ナフテン系鉱油、ポリブテ
ン、塩素化パラフイン、塩素化ビフエニル
（PCB）、ジオクチルフタレートなどが知られて
いる。粘着剤は、これらの材料を混合して基材上に塗
布して使用されるが、材料を有機溶剤に溶解した
溶液として、あるいは乳化して水性エマルジヨン
として塗布し、乾燥する方法が通常行なわれてい
る。しかるに、溶液法によるときは、多量の溶剤を
必要とし、溶剤蒸気による作業環境の悪化、溶剤
回収工程にかかる費用、環境汚染、火災の危険な
どの難点を避けることはできない。一方、エマル
ジヨンとして使用する場合には、廃水による環境
汚染や乾燥に時間を要することなど作業能率の低
下という難点がある。従つて、かかる問題を解決するためには、粘着
剤としては、溶液やエマルジヨンの状態で塗布す
る方法によらず、材料を溶融状態で基材に塗布す
ることができるホツトメルト型粘着剤が好まし
い。しかし、ホツトメルト型粘着剤として満足でど
きるものは未だ得られていない。現在多くの粘着
剤に使用されているゴム系のベースポリマーは、
一般に分子量が大きいので、溶融粘度が高く、作
業性が悪い。また、加熱により劣化、分解したり
ゲール化したりするので、ホツトメルト型粘着剤
のベースポリマーとしては不適当である。エチレン―酢酸ビニル共重合体（EVA）は分
子量が比較的小さく、溶融粘度が低く、かつ耐熱
性も悪くはないので、ホツトメルト型粘着剤のベ
ースポリマーとして適当な材料である。しかし、
EVAはそれ自身で粘着剤にするには溶融粘度が
高く、また粘着特性も不十分である。それ故、粘
着付与樹脂およ可塑剤を併用することが不可欠で
あるが、特に現在まですぐれた可塑剤がなかつた
ことが良好なホツトメルト型粘着剤製造への障害
であつた。すなわち、可塑剤としてPCBやフタル酸エス
テルを用いる場合には毒性が問題になり、塩素化
パラフインは加熱時に分解し、着色したり有毒ガ
スを発生し易く、また鉱油、ポリブテンは他の成
分との相溶性が乏しく、粘着特性も充分ではな
い。このように、従来のホツトメルト型粘着剤には
満足すべきものがなかつた。本発明は、従来の欠点を解消したホツトメルト
型粘着剤を用いる粘着方法に関するものであり、
該粘着剤は必須要素として、下記の(a)、(b)および
(c)の成分から成ることを特徴とするものである。
すなわち、 (a) エチレンと、15〜45重量％の脂肪酸ビニルエ
ステルの１種または２種以上との共重合成分か
らなり、かつメルトインデツクス0.1〜1000の
エチレン系共重合体100重量部、 (b) 粘着付与樹脂30〜200重量部、および (c) ジアリールアルカンの１種または２種以上が
１重量部および下記一般式（）で表されるア
ルキル―フエニルインダン誘導体の１種または
２種以上が0.01〜９重量部の混合物20〜400重
量部からなるものである。一般式上式中、R₁，R₂，R₃，R₄およびR₅は水素原子
またはメチル基であり、R₁からR₅の合計炭素数
は１から３である。本発明におけるベースポリマーとして、エチレ
ンと共重合すべきモノカルボン酸ビニルエステル
は、酢酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエストテルが
代表的なものである。エチレンと共重合すべき成
分の含量は共重合体中15〜45重量％である。15％
未満の場合には粘着性がなく、45％を超えるとき
には凝集力がなくなり、いずれも粘着剤としては
適当でない。また、さらに好ましい範囲は20〜35
重量％である。MIは、基材へ塗布するときの流
動性を考慮して、0.1〜1000、好ましくは１〜500
の範囲である。また、本発明において使用する粘着付与樹脂と
しては、ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、部
分水素化ロジン、あるいはこれらのグリセリンま
たはペンタエリスリトールエステルなどのロジン
エステル類、α―ピネン、β―ピネン、ジペンテ
ンなどのテルペン類の重合体、もしくはこれらの
共重合体などのテルペン樹脂類、テルペンフエノ
ール樹脂などのテルペン変性体、脂肪族系炭化水
素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、シクロペンタジ
エン系樹脂に代表される石油樹脂、これらの水素
化物、クマロンインデン樹脂、およびその他公知
の粘着付与樹脂を使用し得る。ホツトメルト型粘着剤に使用する粘着付与樹脂
には粘着特性に加えて耐熱性が要求されるので、
水素化ロジン、部分水素化ロジン、あるいはこれ
らのエステル類、テルペン樹脂、石油樹脂の水素
化物などが良好な性質を与えるものとして好まし
いものである。さらに、芳香族系石油樹脂、たと
えば石油類の熱分解により得られる沸点範囲140
〜220℃の留分の共役ジオレフイン含有量および
インデン含有量を低濃度に調整して、フリーデル
クラフツ重合させて得られた色相と耐熱性にすぐ
れた芳香族系石油樹脂は、ホツトメルト型粘着剤
の粘着付与樹脂として好ましいものである。粘着
付与樹脂を添加することにより、粘着力、接着力
は向上するが、添加量が多くなり過ぎると逆に粘
着力は低下し、また粘着力、接着力および凝集力
で示される粘着特性のバランスが不適当になるの
で、上記エチレン系共重合体100重量部に対して、
30〜200重量部を使用することが好ましく、さら
に好ましくは40〜150重量部である。本発明において使用する可塑剤は、ジアリーア
ルカンの１種または２種以上および前記式（）
であらわれるアルキル―フエニルインダン誘導体
の１種または２種以上の混合物である。ジアリールアルカンのうち、好ましい化合物は
ジアリールエタンであり、さらに好ましくは下記
一般式（）で表わされるアリールフエニルエタ
ンである。一般式上式中、R₁からR₃は水素原子またはC₁〜C₃の
アルキル基であり、かつR₁からR₃の合計炭素数
は３以下である。ジアリールアルカンの具体例は次の通りであ
る。すなわち、１，１―ジフエニルエタン、１，
１―ジ（メチルフエニル）エタン、１―フエニル
―１―（メチルフエニル）エタン、１―フエニル
―１―（ジメチルフエニル）エタン、１―フエニ
ル―１―（エチルフエニル）エタン、１―フエニ
ル―１―（メチルエチルフエニル）エタン、１―
フエニル―１―（イソプロピルフエニル）エタ
ン、および１―フエニル―１―（トリメチルフエ
ニル）エタンなどである。これらは、スチレンも
しくはアルキルスチレンとアルキルベンゼンとを
ルイス酸触媒の存在下に反応させることにより容
易に製造し得る。あるいは、エチルベンゼン製造
時の副生油から分離して得ることもできる。これ
らのジアリールアルカンは単独または２種以上含
んでいてもよい。前記一般式（）のアルキル―フエニルインダ
ン誘導体のうち、好ましい化合物は、スチレンま
たはα―メチルスチレン、ビニルトルエンなどを
二量化して得られるものであり、特に好ましく
は、１―メチル―３―フエニルインダンまたは３
―メチル―３―フエニルインダンである。前記ジアリールアルカンそれ自体は、EVAな
どのエチレン系共重合体に対しても、また粘着付
与樹脂に対しても相溶性が良いが、アルキル―フ
エニルインダン誘導体を併用することにより、耐
熱性および相溶性が更に良好になる。一方、アルキル―フエニルインダン誘導体自体
は、流動性に乏しいが、ジアリールアルカンと併
用することによつて、ホツトメルト型粘着剤の溶
融粘度も作業上扱いやすい範囲に調整することが
できる。ジアリールアルカンとアルキル―フエニルイン
ダン誘導体との混合割合は任意であるが、前者１
に対して、後者0.01〜９（重量比）の範囲が、相
乗効果の点から好ましい。ホツトメルト型粘着剤における可塑剤としての
前記(C)項の混合物の役割は、単に溶融粘度を下げ
るのみでなく、ベースポリマーおよび粘着付与樹
脂との相溶性を改善し、組成物に軟らかさを与
え、特に粘着剤の粘着力および接着力を向上させ
ることにある。しかし、可塑剤を多量に加えると、凝集力の低
下を招くことがあるので、添加量は、ベースポリ
マー100重量部に対して20〜400重量部、好ましく
は30〜200重量部の範囲内である。また、ポリブ
テンや鉱油などの従来公知の可塑剤を少量混合し
て用いても良い。他の添加剤として本発明の組成物には、用途お
よび必要に応じて、老化防止剤、酸化防止剤、炭
酸カルシウム、クレー、酸化亜鉛、ケイ酸塩、カ
ーボンブラツクなどの充填剤、ワツクスなどの粘
度調整剤、着色剤などを加えることができる。本発明の粘着剤用組成物の配合塗布方法は、
130〜250℃、好ましくは150〜200℃で材料を加
熱、混合し、溶融して基材に塗布する。温度が高
過ぎると成分の劣化、分解、着色を生じ、低過ぎ
ると粘度が高くなり過ぎて溶解混合が不充分にな
る。塗布はいわゆるメルトコーテインダ法により
行なう。塗布時の温度は、130〜〜230℃、好まし
くは150〜200℃、溶融粘度は20万センチポイズ、
好ましくは５万センチポイズ以下のものを用い
る。基材としては、紙、布、ポリエステルフイル
ム、ポリオレフインフイルム、セロハン、金属箔
などが任意に選択できる。本発明の粘着剤組成物は、溶融粘度が低くかつ
粘着力、接着力、凝集力などの粘着特性がすぐれ
ているので、ホツトメルト型粘着剤として最適で
ある。また、低温時においても粘着特性が良い。次に実施例により本発明を詳述する。実施例および比較例 (1) 配合成分 (イ) ベースポリマー酢酸ビニル含量28重量％、MI150のEVA
（三井ポリケミカル株式会社製、商品名エバ
フレツクス＃220） (ロ) 粘着付与樹脂芳香族系石油樹脂（日本石油化学株式会社
製、商品名日石ネオポリマーＳ、軟化点90
℃） (ハ) 可塑剤としては表１に示すものを使用し
た。なお可塑剤１，２および５は比較例とし
て用いた。 (2) 配合処方ベースポリマーのEVA100重量部に対し、粘
着付与樹脂100重量部および可塑剤50重量部を
配合した。 (3) 配合方法撹拌機付容器中でEVAおよび可塑剤を加熱
撹拌しながら溶融混合し、次に粘着付与樹脂を
加えて溶融混合し粘着剤組成物を得た。溶融温
度150〜180℃、時間１〜２時間で容易に目的と
する粘着剤組成物が得られた。 (4) 試験片の調製得られた粘着剤組成物は、120〜160℃の溶融
状態で塗布可能な粘度であつたので、溶融状態
でポリエステルフイルム（東レ株式会社製、商
品名ルミラーフイルム）に、粘着剤層厚約30μ
に塗布し、粘着テープを得た。これを室温（23
±１℃）、相対湿度65±５％の室内に一夜放置
した後、25mm巾に切断して試験片とした。 (5) 試験方法粘着力試験：J.DOW式によつた。傾斜角30゜
の斜面上に、長さ10cmの試験片を塗布面が上に
なるように貼りつけ、試験温度23℃で試験片の
上端から10cmの斜面上の点から、直径1/32イン
チ（No.１）から、１インチ（No.32）までの、1/
３２インチずつ径の異なる32種類の鋼球を転が
し、試験片上で止まる最大径の鋼球のNo.で表示
した。粘着剤としてはNo.４以上の値であること
が好ましい。接着力試験：耐水研磨紙でみがいたステンレ
ス板（SUS27）に、重さ2000ｇ、巾45mmの圧
着用ゴムロールにより、圧着速度300mm／min
で１往復して、試験片を圧着後、20分以上経過
した後に、インストロン型引張試験機で、ステ
ンレス板を固定して、試験温度23℃、剥離角度
180゜および剥離速度300mm／minの条件で試験
片を剥離する場合の剥離に要する荷重（ｇ）で
表示した。接着力として700ｇ／25mm以上の値
が望ましい。凝集力試験：接着力試験と同様の方法で、ス
テンレス板に接着面積25mm×25mmで圧着し、試
験片に1000ｇの荷重をかけて垂直に吊し、23℃
で試験片が落下するまでの時間または24時間後
のずれ（mm）で表示した。24時間で落下せず、
ずれが小さいことが粘着剤として好ましい。

【表】

【表】 (5) 試験結果上記の試験結果を次の表２に示す。前記のよ
うに、表中、可塑剤１，２および５を使用した
試験番号１，２および５は比較例である。

【表】上記の表２の試験結果から解るように、本発
明のホツトメルト型粘着剤組成物（試験番号３
および４）は比較例（試験番号１，２および
５）よりも、溶融粘度が低いにも拘らず、粘着
力および接着力が高く、かつ凝集力も優れてい
る。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) エチレンと、15から45重量％の脂肪酸ビ
ニルエステルの１種または２種以上との共重合
成分からなり、かつメルトインデツクスが0.1
〜1000のエチレン系共重合体100重量部、 (b) 粘着付与樹脂30〜200重量部、および (c) ジアリールアルカンの１種または２種以上が
１重量部、および下記一般式（）で表わされ
るアルキル―３―フエニルインダン誘導体の１
種または２種以上が0.01〜９重量部からなる混
合物20〜400重量部からなるホツトメルト粘着剤により常温で粘着さ
せる粘着方法、上式中、R₁，R₂，R₃，R₄およびR₅は水素原子
またはメチル基であり、R₁からR₅の合計炭素数
は１から３である。２前記ジアリールアルカンがアリールフエニル
エタンである特許請求の範囲第１項に記載の粘着
方法。３前記アルキル―フエニルインダン誘導体が１
―メチル―３―フエニルインダンまたは３―メチ
ル―３―フエニルインダンである特許請求の範囲
第１項または第２項に記載の粘着方法。