JP2003183407A - エチレン系共重合体ペレット及びホットメルト接着剤 - Google Patents

エチレン系共重合体ペレット及びホットメルト接着剤

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JP2003183407A JP2001384846A JP2001384846A JP2003183407A JP 2003183407 A JP2003183407 A JP 2003183407A JP 2001384846 A JP2001384846 A JP 2001384846A JP 2001384846 A JP2001384846 A JP 2001384846A JP 2003183407 A JP2003183407 A JP 2003183407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレン系共重合体ペレットは耐ペレットブ
ロッキング性が高く、かつ加熱安定性が高いホットメル
ト接着剤を得る。 【解決手段】 エチレン系共重合体100重量部に対
し、融点が60〜180℃の滑剤0.01〜1.0重量
部を配合し、JIS B0601に準拠した表面粗さR
a値が1.0〜2.5μmであるエチレン系共重合体ペ
レットを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペレットの融着
(以下、ペレットブロッキングと称する)を改良したエ
チレン系共重合体ペレット及び該ペレットを主成分とす
る加熱安定性に優れるホットメルト接着剤に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】エチレン系共重合体、例えばエチレン−
酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと略す)のペレット
は、その高い粘着性のために、ペレット製造工程、その
後の貯蔵、輸送等によりペレット同士が強固なブロッキ
ングを起こし、また、その流動性が極めて乏しいため
に、ペレットの生産時、包装作業時において多大な労力
を要するといった問題を抱え、長時間にわたる貯蔵、輸
送等も困難であった。これらの問題を解決する方法とし
て、従来よりペレットに対する種々の処理方法が提案さ
れている。
【0003】また、EVAの高い粘着性を利用したホッ
トメルト接着剤は、EVAと粘着付与剤とワックスから
構成され、包装、製本、合板、木工などの分野で広く使
用されている。ホットメルト接着剤は塗布後の固化時間
が短く、無溶剤であること等から年々使用量が増加して
いる。しかし、ホットメルト接着剤は長時間にわたり熱
がかかると、ゲル化してアプリケーターノズルが詰まる
問題がある。ゲル化の原因は配合しているEVA、粘着
付与剤、ワックスの熱安定性にあるが、その他にEVA
に添加しているブロッキング防止剤も一因となってお
り、その改善が求められている。
【0004】ペレットのブロッキング防止方法として
は、例えばタルク、シリカ等の無機物質、ポリオレフィ
ン微粉末、ポリエチレンワックス及びその分散液をペレ
ット表面にコーティングする方法や高級脂肪酸またはそ
の塩、N,N´−エチレンビスオレアミド、N,N´−
エチレンビスエルクアミド、N,N´−ジオレイルジプ
イミド、N,N´−ジエルシルアジプイミドを混合する
方法がある。しかしながら、上記の各種方法には多くの
問題が存在している。
【0005】例えば、EVAに無機物質であるタルク、
シリカ等を混合付着させて添加した場合は、ペレットの
流動性を得るために多量の添加が必要となるが、EVA
との相溶性が乏しいために末端製品の機能を著しく損な
う問題がある。
【0006】また、米国特許第3528841号等に記
載されているポリオレフィン微粉末の水系スラリーによ
る重合体ペレットへのコーティング方法では、微粉末ポ
リオレフィンの水系への分散が極めて乏しいと共に、ペ
レットへの付着性が弱いために、現実に粘着性を防止
し、良好な流動性を確保する域までに達することができ
ない問題がある。
【0007】また、特開昭56−67209号等に提案
されるポリエチレンワックスまたはポリエチレンワック
スを主成分とする分散液等でEVAペレットにコーティ
ングを実施した場合には、耐粘着性についてはある程度
の効果は見られるものの、実用的な流動性を得るには至
らず、また、そのコーティングペレットを融解させた場
合、乳濁状を呈する問題があるため、用途面から制約を
受ける。
【0008】また、特開昭48−32939号等に提案
される高粘着性エチレン系ポリマーペレットに低粘着性
EVA分散液でコーティングを実施した場合には、コー
ティング剤として用いるEVAの融点が低いと共に、該
物質中の酢酸ビニル含有率いかんによっては、現実的に
粘着性を防止し、良好な流動性を有する該コーティング
ペレットを得るに至らない等の問題がある。
【0009】また、特開昭56−136347号には高
級脂肪酸またはその塩を混合する方法、特開昭57−2
00434号にはN,N´−エチレンビスオレアミド、
N,N´−エチレンビスエルクアミド、N,N´−ジオ
レイルジプイミド、N,N´−ジエルシルアジプイミド
の群から選ばれた添加剤を含有させる方法が提案されて
いるが、該ペレットはペレットブロッキングが充分でな
い上に、粘着付与剤を添加したホットメルト接着剤の加
熱安定性が良くないのが現状である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ペレ
ットブロッキングを改良したエチレン系共重合体ペレッ
ト及び該ペレットを主成分とする加熱安定性に優れるホ
ットメルト接着剤を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる点を
考慮し鋭意検討した結果、エチレン系共重合体に特定の
滑剤を添加後、ペレット表面を粗したエチレン系共重合
体ペレットまたはペレット表面を粗したエチレン系共重
合体ペレットに特定の滑剤を被覆することにより、エチ
レン系共重合体のペレットブロッキングを改良でき、か
つホットメルト接着剤としたときの加熱安定性が改良で
きることを見出し、本発明に至った。
【0012】即ち本発明は、エチレン系共重合体100
重量部に対し、融点が60〜180℃の滑剤0.01〜
1.0重量部を配合し、JIS B0601に準拠した
表面粗さRa値が1.0〜2.5μmであることを特徴
とするエチレン系共重合体ペレットまたは滑剤で被覆さ
れることを特徴とするエチレン系共重合体ペレット及び
エチレン系共重合体ペレット80〜30重量%、粘着付
与剤15〜60重量%、ワックス5〜40重量%からな
ることを特徴とするホットメルト接着剤に関するもので
ある。
【0013】以下に本発明を詳細に説明する。
【0014】本発明に用いるエチレン系共重合体として
は特に制限がなく、エチレン系共重合体と称されるエチ
レン−α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エ
チレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−ビニルエ
ステル−α,β−不飽和カルボン酸三元共重合体、エチ
レン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。具体的
には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレ
ート共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレ
ン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共
重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合
体、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重
合体ゴム等が挙げられる。この中でも軟化点が低いエチ
レン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。特にペレットブ
ロッキングが問題になるJIS K6924−1に準拠
した酢酸ビニル含有率(VAc)20〜50重量%を有
し、JIS K6924−1に準拠したメルトマスフロ
ーレイト(MFR)がMFR>8×1016×(VAc)
-11.47の関係式を満たすエチレン−酢酸ビニル共重合体
がさらに好ましい。
【0015】本発明において使用される滑剤は、融点が
60〜180℃であれば種類に制限はなく、脂肪酸、脂
肪酸アミド、高級アルコール、金属石鹸等が含まれる。
融点が60℃未満ではブロッキング防止効果が小さく、
180℃を超える場合は加工時に融解しないため加工製
品外観が悪化する。具体的には、ステアリン酸等の脂肪
酸、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等のア
ルコール、エチレンビスステアリン酸アミド、エルカ酸
アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エチ
レンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミ
ド、エチレンビスラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド、
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜
鉛、ラウリン酸亜鉛等の金属石鹸、ステアリン酸モノグ
リセライド、ステアリン酸ブチル、ステアリルステアレ
ートが挙げられ、単独または混合物として用いられる。
滑剤の中でも表面移行性が速く、ブロッキング防止性能
に優れる飽和脂肪酸アミドが好ましい。飽和脂肪酸アミ
ドの中でもホットメルト接着剤の加熱安定性の面からス
テアリン酸アミドがさらに好ましい。
【0016】本発明における滑剤の配合量はエチレン系
共重合体100重量部に対し0.01〜1.0重量部、
好ましくは0.05〜0.2重量部である。0.01重
量部より少ない場合はブロッキング防止効果が低く、
1.0重量部を超えると経時で滑剤が多量に表面にブリ
ードして接着性の低下等の問題が発生する。
【0017】本発明における滑剤の添加方法は特に限定
されず、任意の方法が使用できる。具体例としては、押
出機、バンバリーミキサー、ニーダー等で溶融混練する
方法、分散液等でペレット表面にコーティングする方
法、ペレットとドライブレンドする方法等がある。
【0018】本発明のエチレン系共重合体のペレット
は、JIS B0601に準拠した表面粗さRa値が
1.0〜2.5μmであるペレットであればいかなる形
状のものでも用いることができる。Ra値が1.0未満
ではブロッキング防止効果が小さく、Ra値が2.5μ
mを超えるとペレットの流動性が悪化する。表面粗さを
粗くする具体例として、アンダーウォーターカット、ス
トランドカット、ホットカット等の方式でカッティング
したペレットを格子上の凹凸がついた移送用配管(ナー
リング)、リング状に凹凸のついた移送用配管(エコ
ー)を通すこと等で表面を粗すことができる。
【0019】本発明でいう表面粗さRa値は、具体的に
はカラーレーザ顕微鏡VK−8500(キーエンス製)
を使用して求める。
【0020】本発明のエチレン系共重合体ペレットには
必要に応じ、顔料、染料、酸化防止剤、滑剤、耐候剤、
ブロッキング防止剤、各種安定剤、無機充填剤を配合す
ることができる。
【0021】本発明のホットメルト接着剤は、上記エチ
レン系共重合体ペレット、粘着付与剤、ワックスからな
る。
【0022】本発明のホットメルト接着剤に使用される
エチレン系共重合体ペレットは、加熱安定性の点から添
加される滑剤が飽和脂肪酸アミドまたはステアリン酸ア
ミドであり、接着剤の柔軟性の点からEVAが好まし
い。さらに接着性の点からVAc20〜50重量%を有
し、MFRが8×1016×(VAc)-11.47以上を満た
すEVAが好ましい。
【0023】本発明のホットメルト接着剤で使用される
粘着付与剤は特に限定されず、一般にホットメルト接着
剤で使用されるものであればよい。具体例としては、脂
肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系
炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン系樹脂、ス
チレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂などが挙げられ
る。この中でも芳香族系炭化水素樹脂が好ましい。特に
芳香族系石油樹脂が好ましい。
【0024】本発明のホットメルト接着剤で使用される
ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス等の石油ワックス、ポリエチレンワッ
クス、フィッシャートロプシュワックス、ポリプロピレ
ンワックス、アタクチックポリプロピレン等の合成ワッ
クス、木ロウ、カルナバワックス、ミツロウ等の天然ワ
ックス等が挙げられ、単独または混合物として用いられ
る。
【0025】本発明のホットメルト接着剤の配合は、エ
チレン系共重合体ペレット80〜30重量%、特に50
〜30重量%、粘着付与剤15〜60重量%、特に20
〜50重量%、ワックス5〜40重量%、特に5〜30
重量%の量で行うことが、接着性及び塗工作業性の点で
好適である。ワックスが5重量%未満のときはセットタ
イムが長くなり、ホットメルト接着剤の特徴である作業
性の良さを損ない、40重量%を超えると接着力が低下
する。
【0026】本発明のホットメルト接着剤には必要に応
じ、顔料、染料、酸化防止剤、滑剤、耐候剤、ブロッキ
ング防止剤、各種安定剤、無機充填剤を配合することが
できる。
【0027】
【実施例】次に本発明を実施例及び比較例によって説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0028】なお、以下の実施例及び比較例においての
試験は、次の方法によって測定して性能を評価した。
【0029】(1)ペレットブロッキング試験 得られたエチレン系共重合体ペレットを23℃で2週間
放置し、その100gを内径60×60×60mmの試
験片作製箱に入れ、68.6Nの仕込み荷重を載せ、3
0℃で48時間放置した後、23℃で24時間放置し
た。得られた試験片を速度10mm/分で圧縮し、破壊
に要した最大荷重を測定した。ブロッキング強度が49
0N未満のものを○、490N以上のものを×とした。
【0030】(2)ホットメルト接着剤の製造 得られたエチレン系共重合体ペレット40重量%と芳香
族系石油樹脂(ペトコール140HM3、東ソー(株)
製)40重量%とパラフィンワックス(155、日本精
蝋(株)製)20重量%と酸化防止剤0.2重量部を1
80℃に設定したビーカーで混練し、ホットメルト接着
剤を得た。
【0031】(3)接着性試験 上記(2)で得られたホットメルト接着剤とアルミとの
接着強度を下記の条件で測定した。接着強度残率が80
%以上を○、80%未満を×とした。 被着体:25mm幅、0.1mmのアルミ箔 材料構成:アルミ/ホットメルト接着剤/アルミ 接着条件:プレス温度180℃、プレス圧100kg/
cm2、プレス時間5分 剥離条件:T剥離、測定温度23℃、引張速度300m
m/分 状態調整:23℃×24時間、40℃×1000時
間+23℃×24時間 残率の算出:(の強度/の強度)×100 (4)加熱安定性試験 上記(2)で得られたホットメルト接着剤を180℃の
ギアオーブンで48時間放置後、溶融物を観察した。溶
融物が着色またはゲルが発生したものを×、着色及びゲ
ルの発生がないものを○とした。
【0032】実施例1 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)100重量部に、ステアリン酸ア
ミド0.20重量部を溶融混練後、アンダーウォーター
カットでカッティング後、ペレット表面を粗し、表面粗
さRa値が1.6μmのペレットを得た。得られたペレ
ットのブロッキング強度とそのホットメルト接着剤の接
着性と加熱安定性を評価した。結果を表1に示す。
【0033】実施例2 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、ステアリン酸アミドをメタノールに分散させた
溶液(ステアリン酸アミド換算で0.20重量部)をコ
ーティングし、表面粗さRa値が1.6μmのペレット
を得た。得られたペレットのブロッキング強度とそのホ
ットメルト接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結
果を表1に示す。
【0034】実施例3 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、ステアリン酸アミドをメタノールに分散させた
溶液(ステアリン酸アミド換算で0.9重量部)をコー
ティングし、表面粗さRa値が1.6μmのペレットを
得た。得られたペレットのブロッキング強度とそのホッ
トメルト接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結果
を表1に示す。
【0035】実施例4 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)100重量部に、ステアリン酸ア
ミド0.20重量部を溶融混練後、アンダーウォーター
カットでカッティング後、ペレット表面を粗し、表面粗
さRa値が2.2μmのペレットを得た。得られたペレ
ットのブロッキング強度とそのホットメルト接着剤の接
着性と加熱安定性を評価した。結果を表1に示す。
【0036】比較例1 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)のペレット表面を粗し、表面粗さ
Ra値が1.6μmのペレットを得た。得られたペレッ
トのブロッキング強度とそのホットメルト接着剤の接着
性と加熱安定性を評価した。結果を表1に示す。このペ
レットはブロッキング強度が高く、実用的ではない。
【0037】比較例2 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)のペレット100重量部に、ステ
アリン酸アミドをメタノールに分散させた溶液(ステア
リン酸アミド換算で0.005重量部)をコーティング
し、表面粗さRa値が1.6μmのペレットを得た。得
られたペレットのブロッキング強度とそのホットメルト
接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結果を表1に
示す。このペレットはブロッキング強度が高く、実用的
ではない。
【0038】比較例3 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、ステアリン酸アミドをメタノールに分散させた
溶液(ステアリン酸アミド換算で1.2重量部)をコー
ティングし、表面粗さRa値が1.6μmのペレットを
得た。得られたペレットのブロッキング強度とそのホッ
トメルト接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結果
を表1に示す。このホットメルト接着剤は接着強度残率
が低く、実用的ではない。
【0039】比較例4 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)100重量部に、ステアリン酸ア
ミド0.20重量部を溶融混練後、アンダーウォーター
カットでカッティング後、ペレット表面を粗し、表面粗
さRa値が0.7μmのペレットを得た。得られたペレ
ットのブロッキング強度とそのホットメルト接着剤の接
着性と加熱安定性を評価した。結果を表1に示す。この
ペレットはブロッキング強度が高く、実用的ではない。
【0040】比較例5 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、平均粒径10μm、MFR24g/10分、密
度918kg/m 3の低密度ポリエチレンパウダー0.
20重量部をドライブレンドにてペレットに付着させ、
表面粗さRa値が1.6μmのペレットを得た。得られ
たペレットのブロッキング強度とそのホットメルト接着
剤の接着性と加熱安定性を評価した。結果を表1に示
す。このペレットはブロッキング強度が高く、ホットメ
ルト接着剤の加熱安定性も悪く、実用的ではない。
【0041】比較例6 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、平均粒径5μmのタルク(P−3、日本タルク
(株)製)0.20重量部をドライブレンドにてペレッ
トに付着させ、表面粗さRa値が1.6μmのペレット
を得た。得られたペレットのブロッキング強度とそのホ
ットメルト接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結
果を表1に示す。このペレットはブロッキング強度が高
く、ホットメルト接着剤の加熱安定性も悪く、実用的で
はない。
【0042】比較例7 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、フィッシャートロプシュワックス(LUVAX
−1211、日本精蝋(株)製)0.20重量部をドラ
イブレンドにてペレットに付着させ、表面粗さRa値が
1.6μmのペレットを得た。得られたペレットのブロ
ッキング強度とそのホットメルト接着剤の接着性と加熱
安定性を評価した。結果を表1に示す。このペレットは
ブロッキング強度が高く、実用的ではない。
【0043】実施例5 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、エルカ酸アミドをメタノールに分散させた溶液
(エルカ酸アミド換算で0.20重量部)をコーティン
グし、表面粗さRa値が1.6μmのペレットを得た。
得られたペレットのブロッキング強度とそのホットメル
ト接着剤の接着性と加熱安定性を評価した。結果を表1
に示す。
【0044】実施例6 MFR400g/10分、VAc33重量%を有するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体(ウルトラセン0B54
B、東ソー(株)製)の表面を粗したペレット100重
量部に、エチレンビスオレアミドをメタノールに分散さ
せた溶液(エチレンビスオレアミド換算で0.20重量
部)をコーティングし、表面粗さRa値が1.6μmの
ペレットを得た。得られたペレットのブロッキング強度
とそのホットメルト接着剤の接着性と加熱安定性を評価
した。結果を表1に示す。
【0045】
【表1】
【発明の効果】以上のように、本発明におけるエチレン
系共重合体ペレットは、耐ペレットブロッキング性が向
上し、かつ特定のエチレン系共重合体を使用したホット
メルト接着剤の加熱安定性を向上させることが可能であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C08L 23:08 C08L 23:08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン系共重合体100重量部に対し、
    融点が60〜180℃の滑剤0.01〜1.0重量部を
    配合し、JIS B0601に準拠した表面粗さRa値
    が1.0〜2.5μmであることを特徴とするエチレン
    系共重合体ペレット。
  2. 【請求項2】エチレン系共重合体ペレットのペレット表
    面が滑剤により被覆されていることを特徴とする請求項
    1に記載のエチレン系共重合体ペレット。
  3. 【請求項3】エチレン系共重合体がエチレン−酢酸ビニ
    ル共重合体であることを特徴とする請求項1または2に
    記載のエチレン系共重合体ペレット。
  4. 【請求項4】エチレン系共重合体がJIS K6924
    −1に準拠した酢酸ビニル含有率(以下、VAcと略
    す)20〜50重量%を有し、JIS K6924−1
    に準拠したメルトマスフローレイト(以下、MFRと略
    す)が次式を満たすエチレン−酢酸ビニル共重合体であ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載のエチレン
    系共重合体ペレット。 MFR>8×1016×(VAc)-11.47
  5. 【請求項5】滑剤が飽和脂肪酸アミドであることを特徴
    とする請求項1または2に記載のエチレン系共重合体ペ
    レット。
  6. 【請求項6】滑剤がステアリン酸アミドであることを特
    徴とする請求項1または2に記載のエチレン系共重合体
    ペレット。
  7. 【請求項7】請求項5または6に記載のエチレン系共重
    合体ペレット80〜30重量%、粘着付与剤15〜60
    重量%、ワックス5〜40重量%からなることを特徴と
    するホットメルト接着剤。
  8. 【請求項8】粘着付与剤が芳香族系石油樹脂であること
    を特徴とする請求項7に記載のホットメルト接着剤。
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