JPH0286676A - 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、非品性プロピレン・ブテン−１ランダム共重
合体を配合してなるホットメルト接着剤組成物に関する
。

［従来の技術］ 従来ポリエチレンやポリプロピレンのフィルム用接着剤
としてのホットメルト接着剤にポリプロピレンを主成分
としたものが用いられている。特に低粘度ホットメルト
接着剤としては、非品性のアククチツクポリプロピレン
を主成分として用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ 非品性のアククチツクポリプロピレンは、生るこアイソ
タクチックポリプロピレンの製造の副生物として得られ
安価を利点として用いられてきた。

しかし、ホモポリプロピレン、ランダムコポリマーから
副生されるアククチツクポリプロピレンはプロピレンが
主成分であり、低温特性は良好でなく、またブロックコ
ポリマーから副生されるものは、成分が均一でな（品質
が一定でなかった。

また、副生物であるため粘度、軟化点、硬度等も製品で
あるアイツククチツクポリプロピレンの物性により変化
し、特に所望の溶融粘度のものを適宜前ることは困難で
あった。

さらに、ポリプロピレン触媒が高活性型になるに従い、
アククチツクポリプロピレンの副生量は減少し、アイソ
タクチックポリプロピレンの製造の副生物の利用として
のアククチツクポリプロピレンのホットメルト接着剤の
製造は早暁、柊結せざるを得ないとされている。

本発明者等は、先に非品性プロピレン・エチレンランダ
ム共重合体を主成分としたホットメルト接着剤を提案し
た（特願昭６３−９４４７５）。これは、アイソタクチ
ックポリプロピレンの製造の副生物の非品性アククチツ
クポリプロピレンを用いることなく、積極的に非品性プ
ロピレン・エチレンランダム共重合体を生産して接着剤
に使用するものである。

先に提案した非品性プロピレン・エチレンランダム共重
合体からなる接着剤は、低温特性等の点では優れている
が、引張破断時伸びが２００％以下で小さく、環球式軟
化点が１２０℃以上で、オーブンタイムが６０秒以下で
あるため、塗布は１２０℃以上の高温で行わねばならず
、塗布から被着体貼り合せまでの時間も制限される。

また、特に使い捨て祇おむつ用のホットメルト接着剤と
しては、凝集力が小さく好適なものでない。

そこで本発明者等は、上記非品性プロピレン・エチレン
ランダム共重合体を主成分とするホットメルト接着剤の
欠点を検討し、耐熱性を維持しつつ低温下でのはがれや
強度低下がなく、凝集力が大きく、かつ、塗布温度も比
較的低く、オーブンタイムも比較的長いホットメルト接
着剤を得ることを目的に鋭意研究した結果、本発明に到
達したものである。

（ａ！ｌ！ａを解決するための手段］ 本発明によれば、（ａ）数平均分子量が１　、０００２
０、０００であり、ブテン−１含有星が１０−６０重足
％である非品性プロピレン・ブテン−１ランダム共重合
体３０−１００重量％と、（ｂ）粘着性付与剤０−７０
重星％と、（Ｃ）樹脂′ＭＯ−７０重景％とからなり、
かつ、前記非品性プロピレン・ブテン−１ランダム共重
合体の引張破断時伸びが２００％以上、環球式軟化点が
１２０℃以下、ｎ−ヘプタン不溶分が２０％以下、及び
オーブンタイムが６０秒以上であるホットメルト接着剤
組成物、が提供される。

本発明の非品性プロピレン・ブテン−１ランダム共重合
体（以下、単にランダム共重合体という、）は、例えば
塩化マグネシウムにチタンを担持したチタン担持型触媒
とトリエチルアルミニウムを用いて、水素の存在下液化
プロピレンと液化ブテン−１の混合物を共重合して製造
される。この様に製造されたランダム共重合体は非品性
で、且つ液化ブテン−１含有品が１０−６０重量％、数
平均分子ｆｆｉ　１，００１２０，０００の範囲にあり
、アイツタクチ・ツタポリプロピレン製造において副生
されるアククチツクポリプロピレンに比し、軟化点、溶
融粘度等の特性が一定の範囲内で安定した品質で得られ
、接着剤として使用したときに品質が均一となる。また
、プロピレン・ブテン−１の共重合比、分子量を適宜選
択することにより、軟化点、溶融粘度を所望の範囲に設
定することもできる。さらに溶媒を用いないため引火の
危険性や臭気の問題もない。

本発明のランダム共重合体は、数平均分子量１　、００
０−２０　、０００で、ブテン−１含有量１０−６０重
景％に調整されるが、数平均分子量が１　、０００未満
の場合、凝集力が小さく十分な接着強度が得られないし
、２０，０００を超えると溶融粘度が高く、作業性に問
題が生じ、他の配合剤との粘度差が大きく配合が困難と
なったり、また流動性が不足し、塗布が不均一となるた
め好ましくない。また、ブテン−１含有量が１０重世％
未満ではり１化点が１２０℃を超えて高くなり、６０重
緊％を超えろと軟化点が極端に低下しホットメルト接着
剤の原料としては適さない。

プロピレン・ブテン−１のランダム共重合体は、上記の
数平均分子量及びブテン−１含有量の範囲内のものであ
っても、プロピレンとブテン−１の共重合のランダム性
により各種特性が異なる。本発明で用いるランダム共重
合体は、引張破断時の伸びが２００％以上で、環球式軟
化点が１２０　’Ｃ以下で、ｎ−へブタン不溶分が２０
％以下、かつオーブンタイムが６０秒以上のものである
。

引張破断時の伸びが２００％未満の場合は、凝集力が小
さく、凝集剥離時の強度が小さ（なり、好ましくない。

特に、剥離時の凝集力が要求される使い捨ておむつ等の
用途に適さない。軟化点が１２０　’Ｃを超えると、塗
布温度も１２０℃を超えることとなり、被着体が融点１
２０　’Ｃ以下の場合、例えば低密度ポリエチレン（Ｌ
ＤＰＥ）フィルムや、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤ
ＰＥ）フィルム等を溶融させ好ましくない。ｎ−へブタ
ン不溶”分が２０％を超えるとランダム共重合体の結晶
性がかなり高いことを意味し、塗布後の固化が速いため
オーブンタイムが短くなって好ましくないということだ
けでなく、接着剤塗布後の冷却速度によって凝集力や、
剥月１形態が変化したり、塗布後の体積収縮につながっ
たりして好ましくない。また、オーブンタイムが６０秒
未満の場合には、接着剤の固化までの時間が短かく、接
着剤塗布後、被着体を短時間で圧着しなければならず、
作業上好ましくない。特に、数種の部品を接着させる連
続生産ライン、生産速度を変化させる連続生産ライン等
での使用が制限され好ましくない。

本発明のランダム共重合体は、上記の特性を有するもの
であるが、前記の通りに製造してもよいし、また、市販
されている共重合体で本発明のランダム共重合体の特性
を有するものを適宜選択使用することもできる。

本発明では、ランダム共重合体を単独で用いることもで
きるが、被着体が、ラングｌ、共重合体に対し接着しに
くい場合には、粘着性付与剤、樹脂類を配合して接着性
を上げたり、被着体との相溶性を変えたり、塗布）容融
時の粘度を変化させたり、凝シＵ力を調整して使用する
ことができる。また、ランダム共重合体は、酸、例えば
無水マレイン酸等で変性されたものを用いることもでき
る。

粘着性付与剤等を配合する場合、ランダム共重合体の配
合比率は３０％以上であることが好ましい。３０％未満
では、ランダム共重合体の有する特性がホットノルｌ−
接着剤に反映されず好ましくない。

本発明に用いられる粘着性付与剤としては、天然ロジン
（ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなど）、
変性ロジン（重合ロジン、水添ロジン、マレイン化ロジ
ンなど）、クマロン・インテン樹脂、テルペン系樹脂、
石油樹脂、フェノール系樹脂などを使用することができ
る。また、樹脂類は、エチレン・酢酸ビニル共重合体、
エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸
エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体
、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共
重合体、分子１３０，０００以上のエチレン・プロピレ
ン共重合体またはエチレン・ブテン共重合体、ポリブテ
ン、ワックスおよびこれらの酸、酸の金属塩、ハロゲン
などで変性された重合体、共重合体などを使用すること
ができる。これらの粘着性付与剤、樹脂類は単独でも二
種以上を併用することもできる。

本発明のランダム共重合体に、前記の粘着性付与剤及び
／または樹脂類を配合して得られる接着剤は、ランダム
共重合体の有する引張破断時伸び、環球式軟化点、オー
ブンタイム等の特性を配合物の配合にも拘らず、そのま
ま保持して有するものであり、特に軟化点は比較的低く
、かつ、塗布後の固化が、ランダム共重合体のオーブン
タイムとほぼ等しく保持されるため接着作業上、侵れた
ものとなる。また接着効果はさらに高くなる。

また、ト記以外の配合物として、また溶融粘度、流動性
の調整のため、パラフィン系、ナフテン系、アロマ系等
のオイル類を添加しても良い。さらに従来公知の添加剤
、すなわぢ各種の充填剤、抗酸化剤などを添加しても良
い。充填剤としては、クレー、タルク、炭酸カルシウム
、炭酸バリウムなど、また、有機、無機の繊維状補強材
なども使用できる。抗酸化剤としては、ジラウリルチオ
ジプロピオネート、２，６−ジタージャソー−ブチル−
４−メチルフェノール、テトラキス［メチレン−３（３
，５−ジーし一ブチルー４−ヒドロキシフェノール）プ
ロピオネート］メタン、ジステアリルチオジプロピオネ
ート、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイ
トなどを使用することができる。

これらの配合物を添加した場合も、得られる接着剤はラ
ンダム共重合体の特性をｌｆｉうおそれはなく、優れた
接着効果を有し、作業性も高く保持される。

本発明において、ランダム共重合体の他のポリマーや充
填剤を配合するにはこれらの成分を容器内で混合加熱撹
拌するだけでもよいし、通常ポリ？　−ＯＪ）　？ｎ　
合りこ用いられる、ロール、ハ゛ンパリーミキサー、ニ
ーグー、押出機などを用いることもできる。

本発明の接着剤は加熱により溶融するので、ブロック状
、ベレット状、紐状、フィルム状などの各種形状に成形
して用いることができる。

本発明の接着剤は、通常のホットメルト接着剤用アプリ
ケーターを用いて被着体に溶融して被着体同志を接着す
る方法、あるいは被着体の一方に予め接着剤を施した後
、他方の被着体を重ね合わせて加熱する方法、フィルム
状の接着剤をラミネーターで貼合わせる方法などがいず
れも採用し得ろ。

本発明の接着剤を使用し得る被着体としては、紙、布、
木材をはじめ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニルなどの合成樹脂、また、石コウ、セメント、石
材、金属などが挙げられる。

特に好適な例として、使い捨て紙おむつの最外層の防水
用ポリエチレンフィル１、と内層のポリプロピレンツ“
！又はポリエチレンテレフタレート製不職布との接着用
としての使用が挙げられる。

また、紙および／または板紙をホットメルト接着剤で貼
り合せたサンドインチ状の構造をした防湿・防水紙、お
よび、祇および／または板紙の片面にホットメルト接着
剤を塗布した防湿・防水紙にも適用がされる。

さらに、被着体として上記の材質の同種または異種の物
体の隙間を埋めるための用途、ずなわぢシーリング剤と
しての適用もされる。

尚、本発明で用いる特性は、次の方法によって測定され
た。

１、Ｎ”１．平均分子量； ゲルパーミェーションクロマトグラフ（ｃｐｃ）を用い
て、溶媒としてオルソジクロルヘンゼン（ＯＤＣＢ）を
用い、温度１３５℃で測定した。

２、ブテン−１含有量： 核磁気共鳴スペクトル（日本電子製ＦＸ−２００型）を
用いて測定した。

３、引張破ｔＪＪｒ時伸び： ＪＩＳ　Ｋ　７１１３に基づき２号形試験片を用い、引
張強度５０ｍｍ／分、温度２４℃で測定した。

４、環球式軟化点： ＪＩＳ　Ｋ　２２０７に基づき測定した。

５、ｎ−ヘプタン不溶分 ソックスレー抽出装置にｎ−へブタンを入れ、沸謄状態
で６時間放置する。取り出したサンプルを６０℃真空乾
燥機中で乾燥後秤量する。

ｎ−へブタン不溶分−（抽出後の重量／抽出前の重量）
ｘｌＯＯ（％） ６、オーブンタイム： １９０　’Ｃに加熱したポリマー又は接着剤をガラス板
上に固定したクラフト紙に滴下し、１９０　’Ｃに予熱
したバーコーターで６０μｍの厚さに塗布する。

その上に、０．１０，２０．３０・・・秒等の所定時間
毎に同種のクラフト紙を貼り合せ、直ちにゴムローラー
で圧着する。貼り合せて５分後に祇同志を１．ＩＪ　Ｈ
させ、紙とポリマー又は接着剤が界面〃す離せず、凝集
剥離又は紙の破れが生ずる最終の時間をオーブンタイム
とした。

〔実施例〕

第１表に示した米国エル　パソ・プロダクツ・カンパニ
（Ｅｅ　Ｐａ５ｏ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ
）　製の非品性プロピレンブテン−１ランダム共重合体
（商品名：　Ｉ？ＥＸＴＡＣ）　　７０重量％と、粘着
性付与剤として荒用化学Ｃ（１）製の脂環族石油樹脂（
商品名：アルコンＰ−１２５）３０重量％とを１６０’
Ｃで加熱溶融混合し、接着剤を１，２とした。

さらに前記の非品性プロピレン・ブテン−１ランダム共
重合体（ＲＥＸＴＡＣ，Ｅ−５）５５ｆｆ１里％とスチ
レン・エチレン・ブチレン・スチレンのブロック共重合
体である熱可塑性エラストマー（ンエル化学製：クレイ
トンＧ１６５７Ｘ）１５重量％、粘着性付与剤として荒
用化学（株）の脂肪酸石油樹脂（商品名：アルコンＰ−
１２５）３０重量％とを１８０　’Ｃで加熱溶融混合し
、接着剤３とした。

次いで、この接着剤１．２及び３をそれぞれ１０５℃で
、ポリプロピレン繊維不織布上に塗布し、直ちにＬＬＤ
Ｐεの厚さ２０μｍのフィルムを圧着し、貼り合せ試験
片Ａを得た。さらに、塗布温度１５０℃で、３０秒放置
後に同様にＬＬＤＰＥフィルｌ、を圧着貼り合せて試験
片Ｂを得た。

各試験片を２５ｍｍ巾の短冊状に切り、剥Ａｌｔ速度３
００ｍｍ／分でアピール速度を測定し、接着強度をテス
トし、併せてＬＬＤＰＥフィルムの損傷状態も調べた。

その結果を第３表に示した。

（比較例） 第２表に示した米国エル・パソ・プロダクツ・カンパニ
ー製非品性プロピレンエチレン共重合体を非品性プロピ
レンブテン−１ランダム共重合体の代りに用い、加熱溶
融を１８０″Ｃとした以外は、実施例と同様にして接着
剤４，５を作成した。

また、第２表に示す西ドイツ、ヒュルス社製のプロピレ
ン・ブテン−１ランダム共重合体の代わりに用い、加熱
溶融を１６０℃で行い、実施例と同様に接着剤６を作成
した。

この接着剤４．５及び６をそれぞれ塗布温度１４０℃１
１２５℃又は１０５℃で実施例と同様にして試験片Ｃを
、塗布温度１５０“Ｃで３０秒放置後にＬＬＤＰＥフィ
ルムを圧着貼り合わせて試験片りを得て、同様に接着強
度テストを行い、その結果を第３表に示した。

第 表 第２表 〔発明の効果〕 本発明のホットメルト接着剤組成物は、品質が安定して
得られる特定の非品性プロピレン・ブテン−１ランダム
共重合体を使用することにより、低温から高温にかけて
の接着強度が高いものが得られる。また接着温度も比較
的低く行うことができるため、ポリエチレンフィルムの
接着も可能となる。

従って、本発明ホットメルト接着剤は紙、木、プラスチ
ック、石材、石膏、セメント、金属などを容易に接着せ
しめるほかに、特に使い捨て祇おむつのポリエチレンフ
ィルムと不織布との接着にも適するものであり、工業上
有用なものである。さらにまた、塗布後の固化が緩慢で
あり、作業性も優れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）数平均分子量が１，０００−２０，０００であり
   、ブテン−１含有量が１０−６０重量％である非晶性プ
   ロピレン・ブテン−１ランダム共重合体３０−１００重
   量％、粘着性付与剤０−７０重量％、及び樹脂類０−７
   ０重量％とからなり、かつ、前記非品性プロピレン・ブ
   テン−１ランダム共重合体の引張破断時伸びが２００％
   以上、環球式軟化点が１２０℃以下、ｎ−ヘプタン不溶
   分が２０％以下、及びオーブンタイムが６０秒以上であ
   ることを特徴とするホットメルト接着剤組成物。