JPH02218779A - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、低溶融粘度を有し、作業性及び凝集力に優れ
たアクリル系ホットメルト接着剤組成物に関する。

（従来の技術） アクリル系接着剤は、耐候性、耐劣化性、接着性が優れ
ているために、種々の用途に利用されているが、現状で
は、溶剤型またはエマルジョン型が殆どであり、無溶剤
化への要求からホットメルト化が試みられているものの
、溶融状態で塗布ができ、凝集力の優れたものは得られ
ていない。

アクリル系接着剤に実用的な凝集力を付与する方法とし
て、特開昭５９−１７６３７０号公報では電子線を照射
して架橋構造体とする方法が、また、特開昭５７−１６
２７７０号公報では、架橋剤として多官能イソシアネー
トを使用して架橋構造体とする方法が提案されている。

しかしながら、上記方法では、アクリル系ホントメルト
接着剤の中に架橋構造体を形成することによって、加熱
しても熔融せず、被着体への塗布作業が非常に難しくな
る。

そこで、アクリル系ホットメルト接着剤を被着体へ一旦
塗布した後、該接着剤を後架橋させる方法が考えられる
が、この方法はインシアネートによる架橋に適用するこ
とができない。

また、後架橋を電子線によって行う場合は、電子線照射
のために特殊な設備を必要とし、現場での作業性が極め
て悪くなる等の欠点がある。

従って、熱溶融状態で塗工可能であって、凝集力が優れ
たアクリル系ホットメルト接着剤は得られていないのが
現状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明のホットメルト接着剤組成物は、上記問題点を解
決するためになされたものであり、その目的とするとこ
ろは、高温で良好な溶融塗工性を有し、常温での接着力
と凝集力とが優れたアクリル系ホットメルト接着剤を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のホットメルト接着剤組成物は、第１発明が、（
メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）を６０〜９９
．５重量％と、該（メタ）アクリル酸アルキルエステル
（Ａ）と共重合可能であって、その単独重合体のガラス
転移点（Ｔｇ）がＯ′Ｃ以上のビニル系モノマー（Ｂ）
０．５〜４０重量％とのラジカル共重合体１００重量部
に、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）を１−１５重量部
配合させることにより、また、第２発明が、（メタ）ア
クリル酸アルキルエステル（Ａ）を７０重量％以上含む
モノマー（Ｅ）１００重量部と、重合性ポリマー（Ｄ）
５〜３０重量部とのラジカル共重合体に、Ｎ−アシルア
ミノ酸アミド（Ｃ）を１〜１５重量部重量させることに
より、上記目的が達成される。

本発明に使用される（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル（Ａ）は一般式（１）で示され、１８の鎖状炭化水素
基をそれぞれ示す）例えば、（メタ）アクリル酸ブチル
、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）ア
クリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸イソノニル
、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸デ
シル等が好適に使用される。

上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）と共重
合可能なビニル系モノマー（Ｂ）とは、その単独ポリマ
ーのＴｇがＯ″Ｃ０以上のであって、例えば、（メタ）
アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、（メタ）アクリ
ルアミド、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、アク
リル酸メチル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、（メタ）
アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジ
ル等が挙げられる。

本第１発明において、（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル（Ａ）とビニル系モノマー（Ｂ）とからなる共重合
体を得るための、Ａ成分とＢ成分との共重合割合は、Ａ
成分６０〜９９．５重量％に対してＢ成分０．５〜４０
重量％であり、好ましくはＡ成分６５〜９９３１量％に
対してＢ成分１〜３５重量％である。ビニル系モノマー
（Ｂ）が０．５重量％未満の場合は得られた共重合体の
凝集力が十分でなく、４０重量％を越える場合は得られ
た共重合体の溶融粘度が高くなり過ぎるので上記範囲に
限定される。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）とビニル系
モノマー（Ｂ）とのラジカル共重合方法は任意の方法が
採用されてよく、溶液重合又は塊状重合によって製造さ
れる。

重合開始剤としては、パーオキサイド系又はアゾ系化合
物が使用されるが、光又は放射線等を照射して重合して
もよい。

また、分子量を調整するために、適当な連鎖移動剤、例
えばラウリルメルカプタン等を使用してもよい。

本第１発明のホットメルト粘着剤組成物が熱溶融塗工に
最適な溶融粘度を有するためには、上記共重合体の重量
平均分子量は１０〜１００万、好ましくは１５〜９０万
である。

更に、幅広い接着物性を得るために、必要に応じて、可
塑剤、粘着付与樹脂、充填剤、劣化防止剤等公知の添加
剤が添加されてもよい。

本発明において、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）はホ
ットメルト接着剤の凝集力を向上させるために使用され
、その配合量は第１発明の場合、（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル（Ａ）とビニル系モノマー（Ｂ）からな
る共重合体１００重量部に対して１〜１５重量部、好ま
しくは２〜１２重量部である。

Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）の配合量が１重量部未
満の場合は所期の効果が殆どなく、１５重量部を越える
場合はホットメルト接着剤に必要なオープンタイムが十
分にとれなくなる。

本発明に使用されるＮ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）と
は、アミノ酸中のカルボキシル基がアミン類と、アミノ
基が脂肪酸類とそれぞれ脱水縮合し、アミノ酸がアミド
化及びＮ−アシル化された構造を有するアミノ酸誘導体
である。

Ｎ−アシルアミノ酸アシド（Ｃ）を構成するアミノ酸と
しては、１）α−アラニン、バリンセリン、メチオニン
、フェニルアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、
リジン、アルギニン等に代表されるα−アミノ酸、２）
β−アラニン、β−アミノ酪酸に代表されるβ−アミノ
酸、３）γ−アミノ酪酸、δ−アミノ−ｎ−吉草酸、ε
−アミノカプロン酸等に代表されるω−アミノ酸等が用
いられるが、特にグルタミン酸が好ましい。

アミド化に用いられるアミン類としては、ｎ−プチルア
ミン、ｎ−オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリ
ルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン等の
炭素数２〜１日の脂肪族アミン、脂環族アミン又は芳香
族アミンが用いられるが、特にブチルアミン、ラウリル
アミンが好ましい。

また、アシル基は、カプロイル基、カプリロイル基、ラ
ウロイル基、ミリストイル基、ステアロイル基等の炭素
数４〜２２の脂肪族アシル基であればよく、特にラウロ
イル基が好ましい。

特に良好な凝集力向上を有するものは、Ｎ−アシル基が
炭素数４以上の長鎖脂肪族系のものとすることが望まし
い。従って、Ｎ−アシルアミノ酸アミドとしては、通常
、上述したもののうち、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸ジ
ブチルアミド、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸ジステアリ
ルアミドが好適に用いられる。

Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）の配合方法は、任意の
方法が採用されてよく、例えば、メチルエチルケトン、
Ｎ、Ｎ’　　−ジメチルホルアミド等の溶媒に加熱溶解
して混合する方法や、直接加熱溶融して混練する方法等
によって行われる。

本第２発明において、（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル（Ａ）を７０重量％以上を含むモノマー（Ｅ）と重
合性ポリマー（Ｄ）とからなる共重合体を得るために、
該モノマー（Ｅ）１００重量部に対して重合性ポリマー
（Ｄ）を５〜３０重量部、好ましくは８〜２５重量部共
重合させる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）を７０重量
％以上を含むモノマー（Ｅ）とは、（Ａ）成分単独であ
ってもよいし、該（Ａ）成分と共重合可能な上記第１発
明のビニル系モノマー（Ｂ）を混合したものであっても
よく、使用目的に応じてその種類や量が決定される。

ビニル系モノマー（Ｂ）が３０重量％を越える場合は、
ホットメルト接着剤の接着特性が損なわれる。

本第２発明に使用される重合性ポリマー（Ｄ）は、一般
式（ＩＦ）で示される、いわゆるマクロモノマーであり
、 有し、他方の末端に重合性の非重合性ポリマーＲ４を有
する。（式中Ｒ１はＨ又はＣＨ，を示す。）Ｒ４で示さ
れる非重合性ポリマーは、Ｔｇが５０°Ｃ以上で、重量
平均分子量が２０００〜５００００である。

Ｔｇが５０℃未満では、得られた接着剤が柔らかくなり
、凝集力が低下するので５０°Ｃ以上に限定される。

また、重量平均分子量が小さくなると接着剤が柔らかく
なり、凝集力が低下する。逆に重量平均分子量が大きく
なると重合性ポリマー（Ｄ）の反応性が低下するので２
０００〜５００００に限定されるのであり、好ましくは
５０００〜２００００である。

非重合性ポリマーＲ４としては、例えばポリスチレンも
しくはその誘導体、又はポリメチルメタクリレートもし
くはその誘導体が好適に使用される。

上記重合性ポリマー（Ｄ）は、米国特許第３．７８６．
１１６号公報及び米国特許第３，８４２，０５９号公報
や特開昭６０−１３３００７号公報に開示されている方
法により製造することができる。

前記重合性ポリマー（Ｄ）の配合量は、（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル（Ａ）１００重を部に対して５〜
３０重量部、望ましくは８〜２５重量部である。

重合性ポリマー（Ｄ）を（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステル（Ａ）を含むモノマー（Ｅ）と共重合することに
より、凝集力の向上が計られるが、重合性ポリマー（Ｄ
）の量が５重量部未満の場合は十分な凝集力が得られず
、３０重量部を越える場合は溶融粘度が高くなり過ぎ且
つ接着力を阻害する。

本第２発明における（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル（Ａ）と重合性ポリマー（Ｄ）とのラジカル共重合方
法は、第１発明におけるＡ成分とＢ成分とのラジカル共
重合の場合と同様、任意の方法が採用されてよい。

本第２発明のホットメルト粘着剤組成物が熱溶融塗布に
最適な溶融粘度を有するためには、上記共重合体の重量
平均分子量は１０〜８０万が好ましく、より好ましくは
１５〜７０万である。

更に、幅広い接着物性を得るために、必要に応じて、可
塑剤、粘着付与樹脂、充填剤、劣化防止剤等公知の添加
剤が添加されてもよい。

本第２発明において、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）
の配合量は（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）
を７０重量％以上を含むモノマー（Ｅ）１００重量部に
対して１〜１５重量部、好ましくは２〜１２重量部であ
る。

Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）の配合量が１重量部未
満基合は効果がなく、１５重量部を越える場合はホット
メルト接着剤に必要なオープンタイムが十分にとれなく
なる。

本発明に使用されるＮ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）の
成分、使用量及び配合方法は、第１発明における場合と
同様である。

（作用） 本発明のホットメルト接着剤組成物は、上述のように、
第１発明において、（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル（Ａ）とビニル系モノマーからなる共重合体に、Ｎ−
アシルアミノ酸アミド（Ｃ）が配合されているので、該
接着剤組成物が１８０°Ｃ前後の溶融温度に加熱された
ときは、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）自身が溶融す
ることにより粘度が低下し、１００°Ｃ以下ないし常温
において、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）分子間の凝
集力と水素結合による配向により、該組成物中で三次元
的に網目構造を形成して、該組成物の凝集力を向上させ
る。

また、第２発明において、（メタ）アクリル酸アルキル
エステル（Ａ）と重合性モノマー（Ｄ）と共重合した場
合、重合性ポリマーの末端Ｒ４がグラフト化した構造と
なり、合成された接着剤の高次構造はポリ（メタ）アク
リル酸アルキルエステル部分とＲ４の部分が相分離した
構造となり、常温付近では物理架橋状態を呈することに
よって強固に接着する。

また、高温において、該物理架橋状態が消失して流動性
を有するので容易に塗布することができる。

更に、第２発明において、アシルアミノ酸アミド（Ｃ）
が配合されることにより、第１発明におけると同様に、
高温で容易に塗布ができ、１００°Ｃないし常温におい
て凝集力を向上させる。

（実施例） 以下に本発明の実施例について述べる。

実施例１〜５、比較例１〜６ １）ホットメルト接着剤の調製 １２のセパラブルフラスコに酢酸エチル１００重量部を
入れた後、表１に示された所定量の（メタ）アクリル酸
アルキルエステル（Ａ）、ビニル系モノマー（Ｂ）及び
ラウリルメルカプタンを添加して均一に混合した後昇温
し、酢酸エチル還流下にて、アゾビスイソブチロニトリ
ルを１時間毎に０．０１重量部滴下して、６時間共重合
を行い共重合体の溶液を得た。

この溶液の溶剤を揮散後、表１に示された所定量のスチ
レン系粘着付与樹脂、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）
を配合し、１９０°Ｃで１時間加熱混練しホットメルト
接着剤を得た。

２）物性測定 １）で得られたホントメルト接着剤に、つき、下記の項
目の物性測定を行い、その結果を表１に示した。

（ｉ）凝集力の測定（８０°Ｃでのフロー長）ホットメ
ルト接着剤を５Ｘ５Ｘ５ｍ＋＋＋角に切断して試験片を
作り、該試験片を垂直に保持したアルミニウム板に貼付
し、８０℃のオーブン中で１２時間放置した後、該試験
片の垂れ長さを測定し凝集力とした。

（ｉｉ）１９ｏ″Ｃ溶融粘度 ホットメルト接着剤につき、Ｂ型粘度計（東京計器型）
を使用して、１９０　’Ｃにおける粘度を測定した。

（回転数：　２．５ｒｐｍ、ロータ：＃ＨＨ４）（出）
接着力の測定 表面が清浄なポリエチレン板（厚さ１．５飾、巾２Ｃ１
１）に、１９０　’Ｃのホットメルト接着剤を厚さ１　
ｍ、　１０Ｘ２０＋ａｍの面積で塗布した後、該接着剤
の剪断接着強度を測定し接着力とした。

実施例６〜１１、比較例７〜１２ １）ホットメルト接着剤の調製 １２のセパラブルフラスコに酢酸エチル１１８重量部を
入れた後、表１に示された所定量の（メタ）アクリル酸
アルキルエステル（Ａ）、重合性ポリマー（Ｄ）及びラ
ウリルメルカプタンを添加して均一に混合した後昇温し
、酢酸エチル還流下にて、アゾビスイソブチロニトリル
を１時間毎に０．０１重量部滴下して、６時間共重合を
行い共重合体の溶液を得た。

この溶液の溶剤を揮散後、表１に示された所定量の粘着
付与樹脂、Ｎ−アシルアミノ酸アミド（Ｃ）を配合し、
１９０　’Ｃで１時間加熱混練しホットメルト接着剤を
得た。

２）物性測定 実施例１で行ったと同様な方法で、凝集力、１９０°Ｃ
溶融粘度及び接着力の測定を行い、その結果を表１に示
した。

（以下余白） （発明の効果） 本発明ホットメルト接着剤組成物は、上述のように、　
（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とするモ
ノマーと、ビニル系モノマーもしくは重合性ポリマーと
が共重合しているので、熱溶融塗工性と接着性との性能
バランスが優れており、更に、Ｎ−アシルアミノ酸アミ
ドを配合するので、高温における溶融粘度低下により塗
布性能を向上させるとともに、常温における凝集力を向
上させたホットメルト接着剤を特徴する

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ I ）で示される（メタ）アクリル酸アル
   キルエステル（Ａ）６０〜９９．５重量％と、▲数式、
   化学式、表等があります▼−−−−−−−−−（ I ） （式中Ｒ＿１はＨ又はＣＨ＿３を、Ｒ＿２は炭素数２〜
   １８の鎖状炭化水素基をそれぞれ示す。）該（メタ）ア
   クリル酸アルキルエステル（Ａ）と共重合可能であって
   、その単独重合体のガラス転移点（Ｔｇ）が０℃以上の
   ビニル系モノマー（Ｂ）０．５〜４０重量％とのラジカ
   ル共重合体１００重量部に、Ｎ−アシルアミノ酸アミド
   （Ｃ）を１〜１５重量部配合させてなることを特徴とす
   るホットメルト接着剤組成物。 ２、一般式（ I ）で示される（メタ）アクリル酸アル
   キルエステル（Ａ）を７０重量％以上含むモノマー（Ｅ
   ）１００重量部と、一般式（II）で示される重合性ポリ
   マー（Ｄ）５〜３０重量部と▲数式、化学式、表等があ
   ります▼−−−−−−−−−（II） （式中Ｒ＿３はＨ又はＣＨ＿３を、Ｒ＿４は重量平均分
   子量２０００〜５００００でＴｇが５０℃以上の非重合
   性ポリマーを示す。）のラジカル共重合体に、Ｎ−アシ
   ルアミノ酸アミド（Ｃ）を１〜１５重量部配合させてな
   ることを特徴とするホットメルト接着剤組成物。