JPH0649855B2 - エチレン／酢酸ビニル共重合体系ホツトメルト接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種金属あるいはプラスチックスに対して優れ
た接着力を示し、また被着物は優れた耐水性能を有する
ホットメルト接着剤組成物に関する。

更に詳しくは、エチレン／酢酸ビニル共重合体に、その
ケン化物(またはその酸変性体)とポリアミド樹脂とを配
合したホットメルト接着剤組成物に関する。

エチレン／酢酸ビニル共重合体(以下、ＥＶＡと略する
こともある)は、従来からホットメルト接着剤として、
たとえば紙，ダンボール，木材などの接着剤として広く
利用されて来た。しかしながら金属やプラスチックスに
対する接着剤に欠け、たとえば金属用にはほとんど用い
られていない。

一方、エチレン／酢酸ビニル共重合体のケン化物(以
下、ＨＥＶＡと略することもある)あるいはその酸変性
物(以下、ＨＥＶＡ−Ｃと略することもある)は金属，ガ
ラス，セラミック，木材，繊維，プラスチックスなどの
広範囲の材料に対して良好な接着性を示すことが知らて
れており、ホットメルト接着剤として用いられている。

本願発明者らは、従来からホットメルト接着剤として用
いられているＥＶＡに対して、少量のＨＥＶＡ(あるい
はＨＥＶＡ−Ｃ)と少量のポリアミド樹脂とを配合せし
めるだけで、ＥＶＡの金属あるいはプラスチックスに対
する接着力が飛躍的に向上することを見い出した。この
ような結果は、ＥＶＡに少量のＨＥＶＡ(あるいはＨＥ
ＶＡ−Ｃ)を添加した組成物、あるいはＥＶＡに少量の
ポリアミド樹脂を添加した組成物には見られない驚くべ
き事実であった。さらにＥＶＡのうちでも、特に酢酸ビ
ニル含量が比較的高き、しかもメルトインデックスが３
以下(ＭＩ:g／10min．ＡＳＴＭＤ−1238 Revised)のＥ
ＶＡを用いて、これにＨＥＶＡ(あるいはＨＥＶＡ−Ｃ)
とポリアミド樹脂とを配合することにより、すぐれた接
着力を保持しつつ、さらに長期間にわたって耐水性能の
すぐれた接着剤組成物が得られることを見い出した。本
発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。

すなわち本発明は、(A)酢酸ビニル含量が１５〜５５重
量％であるエチレン／酢酸ビニル共重合体２０〜７５
部、(B)酢酸ビニル含量が１５〜５５重量％であるエチ
レン／酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物またはその酸
変性物１０〜６０部および(C)ポリアミド樹脂５〜５０
部を、(A),(B),(C)の合計が１００重量部になるように
含有してなるホットメルト接着剤組成物である。

本発明で用いることのできるエチレン／酢酸ビニル共重
合体(A)は、その酢酸ビニル含量が１５〜５５重量％で
あって、メルトインデックスが０．５〜４５０(好まし
くは０．５〜１００)のものである。このような成分と
して各種グレードのものがホットメルト接着剤などの原
料用に市販されており、これらのものを本発明の成分
(A)として用いることができる。本発明では成分(A)のう
ちでも、特に酢酸ビニル含量が４０〜４５重量％であっ
て０．５〜３のメルトインデックスを示すエチレン−酢
酸ビニル共重合体(A′)を使用することにより極めて長
期間にわたり優れた耐水性能を示す接着剤組成物を得る
ことができる。このような共重合体はすでに市販されて
おり、これらのものをそのまま用いることができる。

本発明で用いることのできるエチレン／酢酸ビニル共重
合体部分ケン化物(B)は、上記のエチレン／酢酸ビニル
共重合体(通常０．５〜３００のメルトインデックスを
有するもの)の酢酸エステル部の約３０〜９９％をケン
化して得られた重合体である。このような部分ケン化さ
れたＨＥＶＡ(B)は、すでに公知のものであり、常法に
より製造することができる。本発明で用いるのに特に好
ましいものとしては酢酸ビニル含量が２５〜４５重量％
で、かつケン化度が約５０〜９９％のものを挙げること
ができる。さらにこのようなＨＥＶＡを、さらに酸で変
性した酸変性物は、耐久性のある接着剤組成物を得るの
に特に好適な(B)成分であり、このような酸変性物は、
通常１〜３０mgKOH／gの酸価を有するものである。この
ものはＨＥＶＡにたとえばアクリル酸，メタアクリル
酸，マレイン酸などのカルボキシル基含有ビニルモノマ
ーをグラフトさせることにより製造することのできる変
性物であり、それ自体は公知の変性物である。

本発明で用いることのできるポリアミド樹脂(C)は、ポ
リカルボン酸とポリアミン、さらに適宜アルカノールア
ミン等の常法により反応させて得られる縮合物であっ
て、その分子量が２０００〜３００００のものである。
樹脂末端は、通常アミノ基を有しているが、カルボキシ
ル基を有するものであってもい。ポリカルボン酸として
は、たとえばトール油脂肪酸あるいは大豆油脂肪酸など
の不飽和脂肪酸を加熱重合して得られるダイマー酸，ア
ジピン酸、マゼライン酸，セパチン酸などを挙げること
ができ、一方ポリアミンとしてはたとえばエチレンジア
ミン，ヘキサメチレンジアミン，４，４′−ジアミノジ
ブェニルメタン，トリメチルヘキサメチレンジアミン，
キシレンジアミン，ピペラジン，イソフォロジアミン，
ω，ω′−ジアミノメチルシクロヘキサン，４，４′−
ジアミノジシクロヘキシルメタンを挙げることができ
る。またアルカノールアミンとしては、たとえばエタノ
ールアミン，プロパノールアミンを挙げることができ
る。本発明で用いるポリアミド樹脂は、すでに各種グレ
ードのものが製造販売されているが、ダイマー酸ベース
のポリアミド樹脂が特に好適である。

上記本発明のホットメルト接着剤組成物のうちでも、特
に好ましい組成物としては、成分(A)３０〜６０部に対
して(B)が１５〜５０部，(C)が１０〜４５部配合されて
いる組成物を挙げることができる。このような範囲の組
成物を用いた被着物は低温における接着性能および耐久
性能においてすぐれている。

本発明の組成物は、これら３必須成分のほかに、通常ホ
ットメルト接着剤に含まれている各種配合剤が、本発明
の効果を阻害しない範囲で含まれていてもよい。このよ
うな配合物としては、たとえばタルク，珪酸カルシウ
ム，亜鉛華，酸化チタンなどの無機質、通常のホットメ
ルト接着剤に使用される各種タッキファイヤー，ワック
ス，酸化防止剤，老化防止剤，紫外線吸収剤，安定剤な
どを挙げることができる。

本発明の接着剤組成物は、上記(A),(B),(C)の各成分
が、それぞれ粉末状で混合されたものであってもよい
が、通常これら成分を溶融ブレンドしたのち、たとえば
ペレット，タブレット，シート，フィルムなどに成型し
た組成物が用いられる。このように成型されたホットメ
ルト接着剤は、慣用手段を用いて各種材料に適用され
る。すなわち、ペレットあるいはタブレットは、ホット
メルトアプリケーター，ロールコーターあるいはエクス
トルーダーなどにより被着物に塗布して、またシートあ
るいはフィルムなどは被着物に積層して用いることがで
きる。溶融ブレンド温度は、エクストルーダー使用時は
ほぼ１００〜１２０℃であり、各種配合剤は、通常溶融
混合時に配合されるが、タルクなど溶融後に配合される
場合もあり、適宜選択される。

本発明のホットメルト接着剤組成物は、金属(たとえば
鉄，アルミニウム，銅，鉛，亜鉛など)およびプラスチ
ックス(たとえばポリエチレン，ポリプロピレンなどの
ポリオレフィン樹脂，ポリ塩化ビニル樹脂，熱可塑性ポ
リウレタン樹脂，ポリアクリレート樹脂など)などに対
し、すぐれた接着力を示す。このため、ポリエチレン被
覆鋼管，塩化ビニル被覆鋼管，ポリエチレン被覆線，塩
化ビニル被覆線などの接着剤として有用である。またポ
リエチレン被覆鋼管の継手部分における外面防蝕用ポリ
エチレンシートと鋼管との接着剤として特に好適であ
る。また動力ケーブル，通信ケーブルの外面被覆用接着
剤としても用いることができる。金属とプラスチックス
を接着させる場合には、成分(A) ３５〜５５部に対し
て、成分(B)を１５〜３５部および成分(C)を１５〜４０
部配合させた組成物を用いるのが好ましい。すなわち、
かかる配合のホットメルト接着剤はすぐれた接着力を示
すのみならず、耐水性能においてもすぐれているもので
ある。

なお、本発明の組成物は、比較的低い温度でメルトする
ため、接着時に厳しい温度条件が要求されることがない
という工業的実施上のすぐれた利点を有するものであ
る。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。

実施例１ 下表に示す割合で配合されたデュミランＣ−２２７０
(酸変性エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化分;武田薬
品工業(株)製)，マクロメルト６２４０(ダイマー酸系
ポリアミド，(株)ヘンケル日本製)，エバフレックス
２６０(エチレン／酢酸ビニル共重合体，三井ポリケミ
カル(株)製)をエキストルーダーを用いて１００℃でメ
ルトブレンドした後ペレット化し、次にこのペレットを
用いて１００μ厚の接着シートを作成した。低密度ポリ
エチレン(０．５mm厚)と鉄(＃２４０研摩加工)の間に上
記１００μ接着シートを挾み１５０℃で３分間加圧圧着
してポリエチレンと鉄とを接着した。このサンプルを用
いて１８０゜剥離接着力(ＪＩＳ−Ｋ６８５４)を調べた
ところ次の結果を得た。

(1) 配合割合は重量部を示す(以下同じ) (2) 材破は材料破壊を意味する(以下同じ) 実施例２ 下表で示す割合で配合されたデュミランＣ−２２７１
(酸変性エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物，武田
薬品工業(株)製)，マクロメルト６２４０(ダイマー酸
系ポリアミド，(株)ヘンケル日本製)，エバフレックス
２５０(エチレン酢酸ビニル共重合体，三井ポリケミ
カル工業(株)製)をエキストルーダーを用いて１００℃
でメルトブレンドした後ペレット化し、次にこのペレッ
トを用いて１００μ厚の接着シートを作成した。軟質ポ
リ塩化ビニルシートと亜鉛処理鉄板の処理に上記１００
μ厚の接着シートを挾み、１５０℃で３分間圧着し、塩
化ビニルシートと鉄板を接着した。このものを用いて１
８０゜剥離接着力を調べたところ次の結果を得た。

実施例３ 下表に示す割合で配合されたデュミランＣ−１５９０
(酸変性エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物，武田
薬品工業(株)製)，バーサロン１１３９(ダイマー酸系
ポリアミド，(株)日本ヘンケル製)，エバフレックス
２５０(エチレン酢酸ビニル共重合体，三井ポリケミカ
ル工業(株))をエキストルーダーを用いて１００℃でメ
ルトブレンドした後ペレット化し、次にこのペレットを
用いて１００μ厚の接着シートを作成した。これを２枚
の硬質塩化ビニルシートの間に挾み、１５０℃で１分間
加圧して接着させた。このものの１８０゜接着力を調べ
たところ次の結果を得た。

実施例４ エバフレックス４０ＬＸ(エチレン／酢酸ビニル共重
合体;酢酸ビニル含量４０重量％ＭＩ ２，三井ポリケ
ミカル(株)製)、デュミランＣ−２２７１(酸変性エチ
レン／酢酸ビニル共重合体ケン化物，武田薬品工業(株)
製)およびマクロメルト６２３９(ポリアミド樹脂，ヘ
ンケル日本(株)製)を下表に示した割合で配合し、１０
０℃の条件下に押出機を用いてペレットを製造した。こ
のペレットから１００μ厚の接着シートを作成し、これ
を中密度ポリエチレンフィルム(１００μ厚)を鉄板(３m
m厚，＃２４０，研摩加工)との間に挾み、１３０℃で１
５分間加圧してポリエチレンと鉄とを貼り合わせた。こ
の製品について１８０゜引張接着力および６ケ月後の耐
水接着力を調べたところ次の結果(Ｎｏ．１)を得た。

上記処方において、エバフレックス４０ＬＸに代えて
エバフレックス４５ＬＸ(エチレン酢酸ビニル共重合
体;酢酸ビニル含量４５重量％，ＭＩ ２．５，三井ポ
リケミカル(株)製)を用いて上記と同様の実験を行なっ
た。その結果を下表Ｎｏ．２に示す。

実施例５ エバフレックス２５０(エチレン／酢酸ビニル共重合
体;酢酸ビニル含量２８重量％，ＭＩ １５，三井ポリ
ケミカル(株)製)４５重量部，デュミランＤ−１５９(エ
チレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物，武田薬品工業
(株)製)３０重量部，マクロメルト６２４０(ダイマー
酸系ポリアミド，(株)ヘンケル日本製)２５重量部をエ
クストルーダーを用いて１２０℃でメルトブレンドした
後、ペレット化した。次にこのペレットを用いて１００
μ厚の接着シートを作成した。

これを中密度ポリエチレンフィルム(１００μ厚)と鉄板
(３mm厚，＃２４０，研摩加工)との間に挾み１５０℃
で、１５分間加圧圧着してポリエチレンと鉄とを貼り合
わせた。

このものの１８０゜剥離接着力を調べたところ１５ｋg
／inchの値を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(A) 酢酸ビニル含量が１５〜５５重量％で
   あるエチレン／酢酸ビニル共重合体２０〜７５部、 (B) 酢酸ビニル含量が１５〜５５重量％であるエチレン
   ／酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物またはその酸変性
   物１０〜６０部および (C) ポリアミド樹脂５〜５０部を、 (A),(B),(C)の合計が１００重量部になるように含有し
   てなるホットメルト接着剤組成物。