JP3510281B2 - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルト接着剤組
成物に関し、特に、適正な溶融粘度を有するため、良好
な作業性を維持したまま、優れた接着力を発現すること
ができるホットメルト接着剤組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】ラベル、クラフトテ−プ、布テ−プ等に
塗布して加熱により接着効果を発揮する接着剤として、
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、酢酸ビニ
ル共重合体、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリビニルエーテル、ポリウレタン等のポリマー
をベースとし、これに粘着付与樹脂を添加してなるホッ
トメルト接着剤がよく知られている。通常、この種のホ
ットメルト接着剤には、溶融粘度を低くして良好な作業
性を得るため、および作業時に接着剤が糸引き現象を引
き起こさないように、低分子量ポリオレフィンからなる
ワックスが配合されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この用途によ
く使用されるサゾールワックスを含め、多くのワックス
はホットメルト接着剤に配合すると接着力を低下させる
という問題点がある。ところが、近年、従来のものより
接着力に優れたホットメルト接着剤が求められている。 【０００４】そこで本発明の目的は、適正な溶融粘度を
有するため、良好な作業性は維持したまま、優れた接着
力を発現することができるホットメルト接着剤組成物を
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前期課題を解決するため
に、本発明は （Ａ）ベ−スポリマ−１００重量部、 （Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部、および （Ｃ）極限粘度が０．０１〜０．８ｄｉ／ｇのポリエチ
レンに、一般式（Ｉ）： 【化２】 〔式中、Ｒ¹ は炭素数１〜５のアルキル基であり、
Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は同一でも異なっていてもよく、
水素原子またはメチル基であり、ｎは０または正の整数
である〕で表される単量体を１〜６０重量％グラフト共
重合してなる、極限粘度０．０１〜０．６ｄｌ／ｇであ
る変性ポリエチレン１〜１００重量部を含むホットメル
ト接着剤組成物を提供するものである。 【０００６】以下、本発明のホットメルト接着剤組成物
（以下「本発明の組成物」という）について詳細に説明
する。 【０００７】本発明の組成物に使用される（Ａ）ベース
ポリマーは、ホットメルト接着剤に通常使用されるポリ
マーでよく、特に制限されず、例えば、以下のものを例
示することができる。 １）ポリエチレン ２）エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ） ３）ケン化ＥＶＡ、グラフト変性ＥＶＡ等の変性ＥＶＡ
ポリマー ４）エチレン・（メタ）エチルアクリレート（ＥＥＡ）
などのエチレン・（メタ）アクリレート共重合体 ５）エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体を部分中和
してなるアイオノマー樹脂。これらの具体例として、三
井・デュポンポリケミカル社から商品名：ハイミランで
上市されているものなどが挙げられる。 ６）エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピ
レン・（メタ）アクリル酸ターポリマー ７）ポリアミド：二塩基酸とジアミンの反応生成物であ
り、たとえば、大豆油、桐油、トール油等の脂肪酸の２
量体であるダイマー酸と、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン等のアルキルポリアミンとの反応生成物、
ならびにナイロン１２等のナイロン類等これらの具体例
として、ダイアミド（ダイセル化学工業）、プラチロン
（東亜合成化学工業）、アミラン（東レ）等の商品名で
上市されているもの等を挙げることができる。 ８）ポリエステル：例えば、エステルレジン２００およ
び３００（東洋紡）、Ｖｉｔａ１２００、３００（グッ
ドイヤー社）等の商品名で上市されているものを挙げる
ことができる。 ９）プロピレン系ポリマー：アタクチックポリプロピレ
ン等が挙げられる。 １０）ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物からなる
共重合体、およびその水添物：具体的には、スチレン・
ブタジエンランダム共重合体、スチレン・イソプレンラ
ンダム共重合体、ブタジエン・ポリスチレンブロック共
重合体、ポリスチレン・ポリイソプレンブロック共重合
体、ポリスチレン・ポリイソプレン・ポリスチレントリ
ブロック共重合体、ポリスチレン・ポリブタジエン・ポ
リスチレントリブロック共重合体、ポリ（α−メチルス
チレン）・ポリブタジエン・ポリ（α−メチルスチレ
ン）トリブロック共重合体、およびこれらの水添物等を
挙げることができる。 【０００８】これらの重合体は、市販品として入手する
ことができ、また水添品も市販されている。例えば、カ
リフレックスＴＲ−１１０１、ＴＲ−１１０７、ＴＲ−
４１１３（シェル化学社製）、クレイトンＧ−６５０
０、Ｇ−６５２１、Ｇ−１６５０、Ｇ−１６５２、Ｇ−
１６５７（シェル化学社製）、ソルブレン、水素化ソル
ブレン（フィリップス社製）等の商品名で上市されてい
るものを例示することができる。 １１）その他のポリマー：酢酸ビニル共重合体系ポリマ
ー、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体系ポリマー、酢酸
ビニルー無水フタル酸共重合体系ポリマー、酢酸ビニル
−ビニルピロリドン共重合体系ポリマー、セルロース誘
導体系ポリマー、ポリメチルメタクリレート系ポリマ
ー、ポリビニルエーテル系ポリマー、ポリウレタン系ポ
リマー、熱硬化性レジン系ポリマー、シンジオタクチッ
クポリプロピレン、エチレン−プロピレン系ポリマー等
が挙げられる。 【０００９】本発明の組成物において、これらの（Ａ）
ベースポリマーは１種単独でも２種類以上を組み合わせ
て使用してもよい。 【００１０】本発明の組成物の（Ｂ）成分である粘着付
与剤は、（Ａ）ベースポリマーの溶融時の粘度を調整
し、ホットタック性や濡れ性を向上させるために配合さ
れるものである。この（Ｂ）粘着付与剤は、（Ａ）ベー
スポリマーと混合して、加熱時に、（Ａ）ベースポリマ
ーのホットタック性や濡れ性を向上させるものであれ
ば、いずれのものでも良く特に制限されない。 【００１１】この（Ｂ）粘着付与剤の具体例として、脂
肪族系水添タッキファイヤー、ロジン、変性ロジンまた
はこれらのエステル化物、脂肪族系石油樹脂、脂環族系
石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族成分と芳香族成分
の共重合石油樹脂、低分子量スチレン系樹脂、イソプレ
ン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペン樹脂、ク
マロン・インデン樹脂等が好適な粘着付与剤として例示
される。 【００１２】本発明の組成物において、これらの（Ｂ）
粘着付与剤は、１種単独でも２種以上を組み合わせて用
いてもよい。 【００１３】また、これらの（Ｂ）粘着付与剤は、使用
される（Ａ）ベースポリマーに応じて適宜選択すること
ができる。例えば、（Ａ）ベースポリマーとしてエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いる場合には、
脂環族系石油樹脂および（変性）ロジン等を使用するこ
とが好ましい。 【００１４】本発明の組成物の（Ｃ）成分である変性ポ
リエチレンは、ポリエチレンに前記一般式（Ｉ）で表さ
れる単量体をグラフト共重合してなるものである。 【００１５】 【００１６】また、このポリエチレンとしては極限粘度
［η］が０．０１〜０．８ｄｌ／ｇの範囲の低分子量ポ
リエチレンが好ましい。 【００１７】これらの低分子量ポリエチレンの製造は、
公知の方法に従って行うことができる。例えば、高圧ラ
ジカル重合法、チーグラー触媒等の各種遷移金属触媒の
存在下に行われる中・低圧重合法による製造方法、ある
いは、重合により高分子量ポリエチレンを製造した後、
この高分子量ポリエチレンを熱減成あるいは過酸化物を
使用したラジカル減成等により低分子量化する熱分解法
等を挙げることができる。 【００１８】本発明において、前記ポリエチレンにグラ
フト共重合される単量体は、前記一般式（Ｉ）で表され
るものである。この一般式（Ｉ）において、Ｒ¹ は炭素
数１〜５のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチ
ル基、ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル
基、ｔ−ペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、
好ましくはメチル基、エチル基である。また、Ｒ² 、Ｒ
³ およびＲ⁴ は同一でも異なっていてもよく、水素原子
またはメチル基であり、ｎは０または正の整数である。 【００１９】この一般式（Ｉ）で表される単量体の具体
例として、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げら
れる。これらの中でも反応性が高く、しかも容易に入手
でき、コスト的にも有利である点で、酢酸ビニルが特に
好ましい。 【００２０】また本発明において、（Ｃ）変性ポリエチ
レンのグラフト量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）等の極性ポリマーとの相容性が良好で、ま
た、糸引き防止性が向上し、良好な作業性を有するホッ
トメルト接着剤が得られる点で、１〜６０重量％が好ま
しく、特に５〜４０重量％が好ましい。 【００２１】さらに、（Ｃ）変性ポリエチレンは、得ら
れるホットメルト接着剤組成物が良好な作業性を発現す
る溶融粘度となり、また、ホットメルト接着剤組成物の
凝集力が適正となるため優れた接着力を得ることができ
る点で、極限粘度が０．０１〜０．６ｄｌ／ｇ、好まし
くは０．０５〜０．５ｄｌ／ｇのものである。 【００２２】この変性ポリエチレンの製造は、例えば、
公知の方法に従って行うことができる。例えば、ヘンシ
ェルミキサー、ブレンダー等の混合機に、前記ポリエチ
レン、前記一般式（Ｉ）で表される単量体および過酸化
物を入れ、混合し、得られた混合物を押出機などの加熱
溶融装置にいれ、過酸化物の分解温度以上でしかもポリ
エチレンの融点以上の温度でグラフト共重合反応を行う
方法：反応器に前記ポリエチレンを入れ、融点以上かつ
用いる過酸化物の分解温度以上の温度で加熱溶融し、前
記単量体と過酸化物を逐次滴下し、グラフト共重合反応
を行う方法：ポリエチレンに単量体、必要に応じて過酸
化物を含浸させておき、加熱あるいは活性光線を照射し
てグラフト共重合反応を行う方法等を挙げることができ
る。これらの方法では、過酸化物は必ずしも必要ではな
く、過酸化物の非存在下でもグラフト共重合反応を行う
こともできる。 【００２３】また、必要に応じて、ポリエチレンを有機
溶媒に加熱溶解して得られる溶液に、前記一般式（Ｉ）
で表される単量体および過酸化物を逐次滴下してグラフ
ト共重合反応を行う方法、または、ポリエチレンを水に
分散して得られる水性懸濁液に、前記一般式（Ｉ）で表
される単量体と過酸化物を逐次滴下してグラフト共重合
反応を行う方法を用いることもできる。 【００２４】本発明の組成物において、（Ｃ）変性ポリ
エチレンは、１種単独でも２種類以上を混合して使用す
ることもできる。 【００２５】本発明の組成物において、前記（Ａ）ベー
スポリマー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリエ
チレンの配合割合は、（Ａ）ベースポリマー１００重量
部に対して、（Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部およ
び（Ｃ）変性ポリエチレン１〜１００重量部の割合であ
り、（Ａ）ベースポリマーの凝集力、（Ｂ）粘着付与剤
の粘着力および（Ｃ）変性ポリエチレンの働きがバラン
ス良く発揮され、さらに適正な溶融粘度を有するため、
良好な作業性を維持したまま、優れた接着力を発現する
ことができる点で、（Ａ）ベースポリマー１００重量部
に対して、（Ｂ）粘着付与剤５０〜２００重量部および
（Ｃ）変性ポリエチレン２０〜８０重量部の割合が好ま
しい。 【００２６】また、本発明の組成物に、未変性ポリオレ
フィン、例えば、通常のホットメルト接着剤に配合され
るサゾールワックス（Ｈ−１：サゾール社製）を配合す
ると、溶融粘度を低下させ、作業性をさらに向上させる
ことができる。 【００２７】本発明の組成物は、前記（Ａ）ベースポリ
マー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリエチレン
以外に、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲
において、各種の配合剤、例えば、軟化剤、安定剤、充
填剤、酸化防止剤等を配合することができる。 【００２８】本発明の組成物の調製は、前記（Ａ）ベー
スポリマー、（Ｂ）粘着付与剤および（Ｃ）変性ポリエ
チレン、ならびに必要に応じて、前記各種の成分を、所
定の配合割合でブラベンダー等の混合機に供給し、加熱
して溶融混合し、これを所望の形状、例えば、粒状、フ
レーク状、棒状等に成形することによって行うことがで
きる。 【００２９】本発明の組成物は、これを加熱溶融して、
布、クラフト紙、アルミ箔、ポリエステルフィルム等の
被塗布体に、通常の方法によって塗布してホットメルト
接着剤層を形成し、使用に供することができる。 【００３０】 【実施例】以下に実施例を記すが、本発明は実施例によ
り何等制限されるものではない。 【００３１】（実施例１） ＜変性ポリエチレンの合成＞ 未変性ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、三井
ハイワックス２００Ｐ：極限粘度０．１３ｄｌ／ｇ）６
００ｇを、１．５ｌのガラス製反応器に仕込み、１６０
℃に加熱して溶融させた。次いで、温度を保ちながら酢
酸ビニル２６７ｇ、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド
１４．８ｇを３時間かけて滴下した。滴下終了後、さら
に１時間反応させた後、溶融状態のまま、１０ｍｍＨｇ
真空中で１時間かけて脱気処理して揮発分を除去し、そ
の後冷却し、変性ポリエチレン（変性ワックス）を得
た。得られた変性ポリエチレン（変性ワックス）の極限
粘度は０．１３ｄｌ／ｇ、酢酸ビニルのグラフト量は２
８重量％であった。（この変性ポリエチレン（変性ワッ
クス）を、以下、「Ｗ−１」という） 【００３２】エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ＃
２２０：三井デュポンポリケミカル社）４０ｇ、脂肪族
系石油樹脂（ハイレッツＴ−５００Ｘ：三井石油化学工
業株式会社）４０ｇ、および上記で得られたＷ−１ ２
０ｇを、１８０℃で溶融混合し、ホットメルト接着剤組
成物を調製した。このホットメルト接着剤組成物の溶融
粘度は１６０℃で６８００ｃｐ、１８０℃で３９００ｃ
ｐであった。 【００３３】このホットメルト接着剤組成物をアルミ箔
（厚さ：５０μｍ）の片面に１５μｍの厚さに塗工し
た。次いで、塗工面同士を貼り合わせ、上部バ−１７０
℃、下部バ−７０℃、圧着時圧力１ｋｇ／ｃｍ² 、２秒
の条件でヒ−トシ−ルし、ホットメルト接着剤層を介し
てアルミ箔を貼り合わせた接着片を作製した。この接着
片を２５ｍｍ幅に切断して試料とし、０〜８０℃の測定
温度下、引張速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ型剥離試験
を行い、接着強度を測定した。結果を表１〜３に示す。 【００３４】（実施例２、３）Ｗ−１のかわりに、Ｗ−
１／サゾ−ルワックスを混合してなる混合物を使用した
以外は、実施例１と同様にして表１に示す配合割合のホ
ットメルト接着剤組成物を調製し、さらに実施例１と同
様に溶融粘度および接着強度を測定した。結果を表１〜
３に示す。 【００３５】（比較例１）Ｗ−１のかわりに、サゾ−ル
ワックスのみを使用した以外は、実施例１と同様にし
て、ホットメルト接着剤組成物を調製し、さらに実施例
１と同様に溶融粘度および接着強度を測定した。結果を
表１〜３に示す。 【００３６】（比較例２）Ｗ−１のかわりに、実施例１
で使用した未変性ポリエチレンを混合して、ホットメル
ト接着剤組成物を調製し、実施例１と同様に溶融粘度お
よび接着強度を測定した。結果を表１〜３に示す。 【００３７】【００３８】 【００３９】【００４０】 【発明の効果】本発明のホットメルト組成物は、適正な
溶融粘度を有するため、良好な作業性は維持したまま、
優れた接着力を発現することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−145738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−162539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−104978（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−266481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−97842（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 4/00 - 201/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】（Ａ）ベ−スポリマ−１００重量部、 （Ｂ）粘着付与剤１０〜３００重量部、 および （Ｃ）極限粘度が０．０１〜０．８ｄｉ／ｇのポリエチ
   レンに、一般式（Ｉ）： 【化１】 〔式中、Ｒ¹ は炭素数１〜５のアルキル基であり、
   Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は同一でも異なっていてもよく、
   水素原子またはメチル基であり、ｎは０または正の整数
   である〕で表される単量体を１〜６０重量％グラフト共
   重合してなる、極限粘度０．０１〜０．６ｄｌ／ｇであ
   る変性ポリエチレン１〜１００重量部を含むホットメル
   ト接着剤組成物。