JPH0689313B2 - ホットメルト粘・接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低温から高温までの広範な温度領域における
粘着力又は接着力、さらに保持力に優れ、保持テープ、
粘着ラベル、粘着シート、アッセンブリー等の分野に好
適な無色又は白色のホットメルト粘着剤及び接着剤組成
物に関する。

〔従来の技術〕

スチレンと共役ジエンとのブロックコポリマー又はその
水素化物をベースポリマーとし、水素化炭化水素樹脂を
粘着付与剤樹脂とした粘着剤又は接着剤組成物として
は、水素化炭化水素樹脂に、水添芳香族系石油樹脂、水
添脂肪族系石油樹脂、水添ジシクロペンタジエン樹脂、
水添テルペン樹脂、水添ロジン系樹脂の内の１種又は２
種以上を用いる方法が知られている（特開昭63-189,485
号公報、特開昭63-207,875号公報等）。これらの方法
は、上記水素化炭化水素樹脂の無臭性及び無色性を利用
したものである。

しかしながら、これらの粘着剤又は接着剤組成物は、そ
のいずれも粘着付与性や接着付与性が優れているとはい
えず、特に、低温域や高温域における粘着力、接着力の
付与あるいは保持力の付与といった機能面で問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、このような従来技術の欠点を考慮し、新
規な水素化炭化水素樹脂を用いることで低温から高温ま
での広範な使用温度範囲で粘着力又は接着力に優れた無
臭性で無色又は白色の新規なホットメルト粘着剤及び接
着剤を開発することを目的として鋭意研究を行った結
果、スチレンと共役ジエンとのブロックコポリマー又は
その水素化物と、クマロン、インデン又はアルキルイン
デン誘導体及びフェノール又はアルキルフェノール誘導
体を各々必須の構成モノマー成分として有するクマロン
−インデン樹脂を水素化した水素化クマロン−インデン
樹脂とを主成分とし、他の成分として必要に応じて可塑
化オイル等を配合したホットメルト粘着剤又は接着剤組
成物は、無臭性、無色性であり、しかも、低温から高温
までの広範な使用温度領域における粘着力又は接着力に
優れているほか、保持力にも優れていることを見出し、
本発明を完成するに至った。

従って、本発明の目的は、無臭性、無色若しくは白色性
であり、しかも、低温から高温までの広範な使用温度領
域において優れた粘着力又は接着力を有するほか、保持
力にも優れたホットメルト粘・接着剤組成物を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、スチレンと共役ジエンとのブロッ
クコポリマー又はその水素化物と水素化クマロン−イン
デン樹脂とを主成分とするホットメルト粘着剤又は接着
剤であり、上記水素化クマロン−インデン樹脂がクマロ
ン、インデン又はアルキルインデン誘導体及びフェノー
ル又はアルキルフェノール誘導体を構成モノマー成分と
するクマロン−インデン樹脂を水素化した水素化クマロ
ン−インデン樹脂であるホットメルト粘・接着剤組成物
である。

本発明に用いるスチレンと共役ジエンのブロックコポリ
マー又はその水素化物の種類としては、使用目的に応じ
て適宜選択し得るものであるが、一般的にはスチレン／
共役ジエンの比が10/90〜50/50のブロックコポリマー、
又は、その水素化物が使用される。このようなブロック
コポリマーの好ましい具体例としては、例えば、スチレ
ン／イソプレンの比が10/90〜30/70の範囲にあるスチレ
ン−イソプレン−スチレン型ブロックコポリマー（以
下、SISと略称する）又はその水素化物であるスチレン
−エチレン−プロピレン−スチレン型ブロックコポリマ
ー（以下、SEPSと略称する）や、スチレン／ブタジエン
の比が10/90〜50/50の範囲にあるスチレン−ブタジエン
−スチレン型ブロックコポリマー（以下、SBSと略称す
る）又はその水素化物であるスチレン−エチレン−ブチ
レン−スチレン型ブロックコポリマー（以下、SEBSと略
称する）等の熱可塑性ゴムを挙げることができる。

本発明に用いる水素化クマロン−インデン樹脂は、必須
構成モノマー成分としてクマロン、インデン又はアルキ
ルインデン誘導体及びフェノール又はアルキルフェノー
ル誘導体を含むもので、場合によってその他の構成モノ
マー成分として、スチレン又はアルキルスチレン誘導体
等を含むクマロン−インデン樹脂を、好ましくはその水
素化率90％以上となるように水素化した水素化クマロン
−インデン樹脂である。

本発明において、必要に応じて用いられる可塑化オイル
も、その目的に応じて適宜選択し得るものであるが、凝
集力の低下が少ない点から、好ましくはナフテン系オイ
ル若しくはパラフィン系オイルを使用するのがよく、反
対に、芳香族系オイルは好ましくない。このようなオイ
ルとしては、例えば、ナフテン系プロセス油、パラフィ
ン系プロセス油、液状ポリブテン等が挙げられる。

スチチレンと共役ジエンとのブロックコポリマー又はそ
の水添化物と水素化クマロン−インデン樹脂の配合割合
は、使用目的に応じて適宜選択することができるもので
あるが、一般的にはブロックコポリマー100重量部に対
し、水素化クマロン−インデン樹脂を10〜200重量部の
範囲で使用するのがよい。また、他の配合成分としての
可塑化オイルを使用する場合、その使用量は０〜300重
量部の範囲である。

本発明に用いる水素化クマロン−インデン樹脂は、その
原料中にクマロン、インデン又はアルキリインデン誘導
体、及び、フェノール又はアルキルフェノール誘導体を
必須の構成モノマー成分として含有する炭化水素樹脂で
あるため、石炭乾留の際に生産されるガス軽油又はコー
ルタールの蒸留で得られる130〜200℃留分を脱硫精製し
たもの等を原料油として利用できる。ここにおける脱硫
精製は、水素化触媒への被毒が少ない点で総硫黄濃度50
ppm以下の水準まで行うことが望ましく、例えば特開昭6
3-308,092号公報に記載されている方法はモノマー損失
が少ない点で好ましい。これは原料油の蒸留処理とこの
蒸溜処理で得られた中間留分に酸触媒を加えて軽度の重
合処理を行うことによる脱硫方法である。

原料のクマロン−インデン樹脂は、上記脱硫精製油に必
要に応じてスチレン又はアルキルスチレン誘導体等を添
加したものを原料油とし、通常のクマロン−インデン樹
脂の製造条件をそのまま適用して製造することができ
る。すなわち、重合触媒としては、硫酸、燐酸、塩酸、
硝酸等のブレンステッド酸や、三沸化硼素及びその錯
体、塩化アンモニウム等のルイス酸や、酸性白土、活性
白土、酸性イオン交換樹脂等の固体酸等を挙げることが
できる。また、重合条件としては、使用する酸触媒の種
類やその濃度、目標とする平均分子量や軟化点等によっ
ても異なるが、成分調整した脱硫原料油に対する触媒使
用量は、ルイス酸の場合0.8〜２重量％で、プレンステ
ッド酸の場合１〜10重量％で、固体酸の場合５〜50重量
％が好ましく、反応温度は50〜150℃が好ましく、反応
時間は0.5〜７時間が好ましい。

得られた重合油は、通常の方法により水洗又はアルカリ
洗浄により脱触媒し、蒸留処理により溶媒を蒸発して原
料のクマロン−インデン樹脂を得る。このようにして得
られたクマロン−インデン樹脂については引き続き水素
化を行う。この水素化は、上記脱触媒重合油を蒸留処理
を省いてそのまま原料にするか、又はこの原料樹脂を再
びシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシク
ロヘキサン等の溶媒に溶解するか、さらにはこの樹脂を
そのまま溶融し、ニッケル、パラジウム、白金、コバル
ト、ルテニウム、ロジウム等の金属又はこれらの金属酸
化物を含む触媒の存在下に、常温〜300℃、常圧〜350kg
/cm³Gの条件で常法により水素添加を行う。水素添加終
了後、硫化水素等の分解生成物を分離し、洗浄後、水添
油の蒸発処理により溶媒を蒸発し、水素化クマロン−イ
ンデン樹脂を得る。

このようにして得られた水素化クマロン−インデン樹脂
にスチレンと共役ジエンのブロックコポリマー又はその
水素化物と必要に応じて可塑化オイルとを配合して調製
された組成物は、無臭性、無色又は白色であり、しか
も、低温から高温までの幅広い温度領域で優れた粘着力
又は接着力を発揮し、また、保持力にも優れており、粘
着テープ、粘着シート、アッセンブリー等の分野に好適
なホットメルト粘着剤又は接着剤組成物となる。

〔作 用〕

本発明のホットメルト粘・接着剤組成物に用いる水素化
クマロン−インデン樹脂は、その原料クマロン−インデ
ン樹脂の必須構成モノマー成分として、極性の強い含酸
素化合物としてのクマロン及びフェノール又はアルキル
フェノール誘導体と、酸素を含まない炭化水素であるイ
ンデン又はアルキルインデン誘導体とを共に有するた
め、非極性の被着体から極性の強い被着体まで幅広い範
囲の被着体に対する濡れ性が良好であり、その結果、粘
着力又は接着力が向上するものと推定される。さらに、
剛直な骨格構造を有する構成モノマー成分であるインデ
ン又はアルキルインデン誘導体は、保持力の向上に寄与
しているものと推定される。

また、水素化クマロン−インデン樹脂は、芳香族成分の
核水素化率が90％以上となるように核水素化を行うこと
により、熱安定性も改善され、従って、これを粘着付与
剤樹脂として使用する本発明のホットメルト粘着剤又は
接着剤組成物についても、加熱溶融状態での色相劣化や
臭気及び皮バリの発生がない、という優れた耐熱性が付
与される。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。なお、各実施例及び比較例において調製され
た粘着剤又は接着剤は、以下の方法によりその特性を評
価した。

(1)粘着力 粘着力の測定はJIS Z-0237法に従った。すなわち、粘着
剤（接着剤）を塗布した試験片であるポリエステルフィ
ルム（以下、試験片と略す）を2kgのゴムローラーを用
いて被着体であるステンレス鋼板（以下、被着体と略
す）に接着面積25×125mmで圧着した後、20〜40分の間
に試験片の遊びの部分を180度折り返し、約25mm剥がし
た後、試験片を引っ張り試験機の上部チャックに、被着
体を下部チャックにそれぞれ挟み、300mm/min.の速さで
引き剥がした。記録されたチャートの記録開始後15％の
部分と85％の部分に垂直に線を引き、両区間をさらに４
等分して垂直線を引き、記録線との交点を５点読み取
り、この平均値を粘着力又は接着力とした。試験は３枚
の試験片について行い、測定した12個の平均値を求め、
これを10mm幅当りに比例換算した。なお、測定雰囲気温
度は−10℃、０℃、＋10℃、＋25℃、＋40℃及び＋60℃
の６水準とした。

(2)保持力 同様に、保持力の測定もJIS Z-0237法に従った。すなわ
ち、被着体の一端に試験片の25×25mmの面積が接するよ
うに貼り付け、2kgのゴムローラーで圧着した。20分以
上経過した後、被着体の一端を針金で吊るし、試験片が
鉛直に垂れ下がるようにしてその端に1kgのおもりをク
リップで取り付けた。試験片が被着体から落下するまで
の時間を測定し、保持力とした。なお、測定雰囲気温度
は全て25℃とした。

(3)タック 同様に、タックの測定もJIS Z-0237法に従った。すなわ
ち、30度の角度を有する斜面上に長さ10cmの粘着面を置
き、10cmの非粘着助走路の端から転がした鋼球が粘着面
上で停止した場合、その最大の鋼球のナンバーをもって
タックとした。測定は４回行い、その平均値をとった。
なお、測定雰囲気温度は全て25℃とした。

実施例１〜４ ベースポリマーとしてSEPS（（株）クラレ製商品名:KL-
2043、S/EP比＝13/87）若しくはSEBS（シェル化学
（株）製商品名：クレイトンG-1657、S/EB比＝13/87）
を100重量部、粘着付与剤樹脂として水素化クマロン−
インデン樹脂Ａ若しくは水素化クマロン−インデン樹脂
Ｂを100重量部、及び、可塑化オイルとしてパラフィン
系プロセス油（出光興産（株）製商品名：ダイアナプロ
セスオイルPW-90）を50又は100重量部を使用し、各々18
0℃で溶融混合して組成物を調製した。なお、用いた水
素化クマロン−インデン樹脂Ａ及びＢの性状は第１表に
示す通りである。

このようにして調製した粘着剤又は接着剤の組成物を^＃
12バーコーターを用い、ホットプレート上で試験片とし
たポリエステルフィルム上にホットメルトコートした。
次に、前記の方法に従って、粘着力（接着力）、保持力
及びタックをそれぞれ測定した。結果を第２表に示す。

これら実施例の組成物は、そのいずれも低温から高温ま
での広範な温度領域で優れた粘着力（接着力）を示し、
さらに、保持力にも優れた特性を示した。

比較例１〜４ 粘着付与剤樹脂として水添芳香族系石油樹脂（荒川化学
工業（株）製商品名：アルコンP-100）若しくは水添ジ
シクロペンタジエン樹脂（トーネックス（株）製商品
名：エスコレッツ5300）に代えた以外は、上記各実施例
と同様の方法で組成物を調製し、その特性を評価した。
結果を第２表に示す。

これら各比較例の組成物は、そのいずれも実施例に比
べ、低温若しくは高温域での粘着力（接着力）が劣って
いたほか、保持力についても劣っていた。

実施例５ ベースポリマーとしてSIS（シェル化学（株）製商品
名：カリフレックスTR−1107、S/I比＝14/86）を100重
量部、粘着付与剤樹脂として水素化クマロン−インデン
樹脂Ａを100重量部及び可塑化オイルとしてパラフイン
系プロセス油（出光興産（株）製商品名：ダイアナプロ
セスオイルPW-90）を50重量部使用し、各々180℃で溶融
混合して粘着剤組成物を調製した。

このようにして調製した粘着剤組成物の特性を、実施例
１〜４と同様の方法で測定した。結果を第３表に示す。

比較例５ 粘着付与剤樹脂として市販の水素化石油樹脂（荒川化学
工業（株）製商品名：アルコンP-100）を100重量部使用
したほかは、上記実施例５と同様の方法で粘着剤組成物
を調製し、その特性を測定した。結果を第３表に示す。

実施例６ ベースポリマーとしてSBS（シェル化学（株）製商品
名：カリフレックスTR-1122、S/B比37/63）を100重量部
及び粘着付与剤樹脂として水素化クマロン−インデン樹
脂Ａを100重量部使用し、各々180℃で溶融混合して接着
剤組成物を調製した。^＃ 12バーコーターを使用し、上記で調製した接着剤組成
物をホットプレート上で試験片としたアルミ箔（厚さ50
μｍ）上にホットメルトコートし、以下に示す(4)の方
法に従って接着力を測定した。結果を第４表に示す。

(4)接着力 接着力の測定はJIS K-6854法に従った。すなわち、接着
剤を塗布した試験片である厚さ50μｍ、寸法25mm×150m
mのアルミ箔（以下、試験片と略す）２枚を接着剤組成
物を塗布した面同志で重ね合わせた後、2kgゴムローラ
ーを用いて接着面積25mm×100mmで圧着し、測定用試験
片を調製した。その後、20〜40分の間に試験片の一端を
Ｔ型となるように折り曲げて引っ張り試験機のつかみに
取付け、200mm/min.の速さで剥離させるときの引張荷重
の曲線をグラフに描き、その波状部の各頂点の平均値を
求め、接着力とした。なお、測定雰囲気温度は−10〜＋
40℃間の４水準とした。

比較例６ 粘着付与剤樹脂として市販の水素化石油樹脂（荒川化学
工業（株）製商品名：アルコンＰ−100）を100重量部使
用したほかは、上記実施例６と同様の方法で接着剤組成
物を調製し、その特性を測定した。結果を第４表に示
す。

〔発明の効果〕 本発明のホットメルト粘着剤組成物あるいは接着剤組成
物は、無臭性で無色若しくは白色であり、低温から高温
までの幅広い温度領域で優れた粘着力（接着力）を発揮
するほか、優れた保持力をも有するものであり、粘着テ
ープ、粘着ラベル、粘着シート、アッセンブリー等の分
野に好適なホットメルト粘・粘着剤組成物として極めて
有用な材料である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スチレンと共役ジエンとのブロックコポリ
   マー又はその水素化物と水素化クマロン−インデン樹脂
   とを主成分とするホットメルト粘着剤又は接着剤であ
   り、上記水素化クマロン−インデン樹脂がクマロン、イ
   ンデン又はアルキルインデン誘導体及びフェノール又は
   アルキルフェノール誘導体を構成モノマー成分とするク
   マロン−インデン樹脂を水素化した水素化クマロン−イ
   ンデン樹脂であることを特徴とするホットメルト粘・接
   着剤組成物。