JPH07173438A - ホットメルト接着フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱接着時の被着体の変形、溶融を抑制しつ
つ、ポリオレフィン系被着体を強固に接着でき、しかも
被着体と一体でリサイクル可能なホットメルト接着フィ
ルムを得る。 【構成】 融点が８０℃以下のα−オレフィン系ポリマ
ー３５重量％以上を含むホットメルト接着性熱可塑性樹
脂を用い、ホットメルト接着フィルムを得る。α−オレ
フィン系ポリマーには、エチレン又はプロピレンを構成
単位として含む共重合体、例えば、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体などが含ま
れる。他の熱可塑性樹脂として、エチレン−酢酸ビニル
共重合体などを含んでいてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン系被着体の熱接着に有用なホットメルト接
着性フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン等のポリオレフィンは、
成形性に優れ、各種分野において、幅広く用いられてい
る。しかし、これらポリオレフィンは、表面張力が小さ
いために、十分な接着強度が得られない。

【０００３】ポリオレフィン系被着体の接着には、一般
に溶剤型接着剤が使用されている。しかし、このような
溶剤型接着剤は、有機溶剤を含有するため、溶剤の回収
設備が必要となるばかりでなく、作業環境上の問題や公
害問題が生じる。また、近年では、省資源の観点から、
被着体であるポリオレフィン系材料のリサイクルが必要
となっているが、溶剤型接着剤で接着したポリオレフィ
ン系被着体をリサイクルに供すると、回収品および再生
品の品質が低下する。

【０００４】一方、作業環境や作業性の向上を目的とし
て、ホットメルト接着性フィルムによる熱接着が試みら
れている。このようなホットメルト接着性フィルムとし
て、ポリエステル；ポリアミド；エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エ
チレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン
−（メタ）アクリル酸エチル共重合体等のエチレンとビ
ニル系又は（メタ）アクリル系重合性モノマーとの共重
合体；これらの共重合体の酸変性物等で構成されたフィ
ルムが知られている。しかし、このようなフィルムは、
ポリオレフィン系被着体に対する接着強度が未だ不十分
である。

【０００５】また、無水マレイン酸変性ポリエチレンや
無水マレイン酸変性ポリプロピレン等の酸変性ポリオレ
フィンで構成されたホットメルト接着フィルムが提案さ
れている。このようなフィルムを用いて接着すると、高
い接着強度が得られるものの、接着温度が高いため、熱
接着時に被着体のポリオレフィン系材料が溶融もしくは
変形する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、熱接着時の被着体の変形や溶融を抑制しつつ、ポリ
オレフィン系被着体に対して高い接着強度を有するホッ
トメルト接着フィルムを提供することにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、リサイクル後
の被着体及びフィルムの品質の低下を抑制しつつ、ポリ
オレフィン系被着体と共にリサイクルが可能なホットメ
ルト接着フィルムを提供することにある。

【０００８】

【発明の構成】本発明者らは、前記目的を達成するた
め、鋭意検討した結果、特定の融点を有するα−オレフ
ィン系ポリマーを一定量以上配合してフィルムを構成す
ると、ポリオレフィン系被着体を溶融、変形することな
く熱接着が可能であると共に、前記被着体に対して高い
接着強度を有するホットメルト接着フィルムが得られ、
しかもこのようなフィルムは、被着体と一体でリサイク
ルが可能であることを見いだし、本発明に到達した。

【０００９】即ち、本発明は、ホットメルト接着性を有
する熱可塑性樹脂で構成されたフィルムにおいて、融点
が８０℃以下のα−オレフィン系ポリマーを３５重量％
以上含有するホットメルト接着フィルムを提供する。

【００１０】尚、本明細書において、「フィルム」と
は、当業者においてシートと称されることのある実質的
に平らな全ての構造物をも含む意味に用いる。「融点」
とは、熱示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ
７１２１に規定する測定法に従って、１０±１℃／分
の昇温速度で測定したときの融解ピーク温度（Ｔpm）を
意味する。

【００１１】α−オレフィン系ポリマーとしては、ホッ
トメルト接着性を有すると共に、融点が８０℃以下のも
のであれば、特に限定されず、例えば、α−オレフィン
を構成単位として含む共重合体等が挙げられる。α−オ
レフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブ
テン−１、ペンテン−１、３−メチルペンテン−１、４
−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、
オクテン−１、４−メチルオクテン−１、ノネン−１、
デセン−１等の炭素数２〜１０程度のα−オレフィンが
例示される。好ましいα−オレフィンには、炭素数２〜
６程度のα−オレフィンが含まれる。これらα−オレフ
ィンは一種又は二種以上用いることができる。

【００１２】また、前記共重合体は、α−オレフィン以
外の重合性モノマーを構成単位として含んでいてもよ
い。このような重合性モノマーとしては、例えば、プロ
パジエン、１，２−ブタジエン、１，３−ブタジエン、
１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，３
−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、１，５−デカ
ジエン、１，９−デカジエン等の炭素数３〜１０程度の
アルカジエンが例示される。好ましいアルカジエンの炭
素数は４〜６程度である。

【００１３】尚、α−オレフィン系ポリマーは、フィル
ムの接着性を損なわない範囲で、ビニル系重合性モノマ
ーや（メタ）アクリル酸系重合性モノマーの単位を含有
していてもよい。前記重合性モノマーは、一種又は二種
以上用いることができる。

【００１４】これらのα−オレフィン系ポリマーは、一
種または二種以上混合して用いることができる。

【００１５】好ましいα−オレフィン系ポリマーには、
α−オレフィンを主成分として含むポリマーが含まれ
る。このようなポリマーには、エチレン及び／又はプロ
ピレンを構成単位として含有する共重合体、例えば、
（１）エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−３−
メチルペンテン−１共重合体、エチレン−４−メチルペ
ンテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合
体、プロピレン−３−メチルペンテン−１共重合体、プ
ロピレン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン
−１共重合体等のエチレン及び／又はプロピレンと炭素
数４〜６程度のα−オレフィンとの共重合体； （２）エチレン−ジエン共重合体（エチレン−１，２−
ブタジエン共重合体、エチレン−１，３−ブタジエン共
重合体、エチレン−１，３−ペンタジエン共重合体な
ど）、プロピレン−ジエン共重合体（プロピレン−１，
２−ブタジエン共重合体、プロピレン−１，３−ブタジ
エン共重合体、プロピレン−１，３−ペンタジエン共重
合体など）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
（エチレン−プロピレン−１，２−ブタジエン共重合
体、エチレン−プロピレン−１，３−ブタジエン共重合
体、エチレン−プロピレン−１，３ペンタジエン共重合
体など）などのエチレン及び／又はプロピレンと炭素数
４〜６程度のアルカジエンとの共重合体等が含まれる。
このようなα−オレフィン系ポリマーを含有するフィル
ムは、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系被着体との相溶性に優れ、高い接着強度が得られ
る。

【００１６】前記α−オレフィンを構成単位として含む
共重合体におけるそれぞれの構成単位の含有量は、前記
融点を示す範囲で、適宜選択される。例えば、エチレン
とプロピレンとの共重合体において、プロピレン含有量
は、通常、１８〜５０重量％、好ましくは２２〜３０重
量％程度である。また、α−オレフィン系ポリマーの重
合度は特に限定されず、通常３００〜１７０００、好ま
しくは３０００〜１２０００程度である。

【００１７】本発明の主たる特徴は、フィルムが特定の
融点を有するα−オレフィン系ポリマーを一定量含有す
ることである。即ち、上記α−オレフィン系ポリマーの
融点は、８０℃以下、好ましくは３０〜８０℃、さらに
好ましくは４０〜８０℃程度である。α−オレフィン系
ポリマーの融点が８０℃を越えると、ポリオレフィン系
被着体が変形、溶融しない温度で接着した場合、十分な
接着強度が得られないと共に、接着強度を向上させるた
めに、高温で熱接着すると、被着体の溶融や変形をもた
らす。尚、融点が３０〜８０℃のα−オレフィン系ポリ
マーは、接着性だけでなく、成膜性や使用時の作業性に
優れる。これらα−オレフィン系ポリマーの融点は、ポ
リマーの構成単位の種類や含有量などによってコントロ
ールできる。

【００１８】α−オレフィン系ポリマーが前記の様な融
点を有するとともに、ポリオレフィン系被着体との相溶
性に優れるため、本発明のフィルムは、ポリエチレンや
ポリプロピレン等のポリオレフィン系被着体の融点より
も、低い温度での熱接着が可能になり、被着体の溶融、
変形を抑制しつつ、高い接着強度が得られる。また、α
−オレフィン系ポリマーは、ポリエステルやポリアミド
と比較して、粘度の温度依存性が低いので、融点以上の
高温でも接着強度の低下が緩やかであり、特に剪断方向
に高い接着強度を維持し得る。このため、接着された被
着体を高温、例えば接着温度付近で使用した場合でも、
高い接着強度を維持できる。従って、本発明のフィルム
は、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン
系被着体、中でも、高温での接着強度の低下が問題とな
る各種部材、例えば自動車の内装材や各種建材等の接着
剤として有用である。

【００１９】更に、本発明のフィルムは、α−オレフィ
ン系ポリマーを主成分とするので、溶剤型接着剤等とは
異なり、フィルムとポリオレフィン系被着体とを一体で
リサイクルに供しても、被着体との相溶性が非常に良好
な為、リサイクル前とほぼ同様の品質を有するフィルム
及び被着体に再生できる。また、溶剤の回収が不要で、
作業環境が向上するとともに、従来のホットメルト接着
フィルムと比較して、低温で強固に接着できるので、接
着時のエネルギーコストが低く、作業効率も向上する。

【００２０】本発明のフィルムは、α−オレフィン系ポ
リマー単独で構成されていてもよく、種々のホットメル
ト接着性を有する熱可塑性樹脂を含有していてもよい。
α−オレフィン系ポリマーの含有量は、フィルムを構成
するポリマー全体に対して３５重量％以上、好ましくは
３７〜１００重量％である。前記含有量が３５重量％未
満では、ポリオレフィン系被着体に対する接着強度が十
分でない。

【００２１】本発明のフィルムは、フィルムの接着性等
を損なわない範囲で、種々のホットメルト接着性を有す
る熱可塑性樹脂を含有していてもよい。このような樹脂
としては、成膜可能でホットメルト接着性を有するもの
であれば特に限定されず、例えば、熱可塑性ポリウレタ
ン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等が例
示される。

【００２２】熱可塑性ポリウレタンには、イソシアネー
ト類と、分子末端がヒドロキシル基であるポリオールと
の反応により得られる熱可塑性ポリウレタンが含まれ
る。ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６１０、ナ
イロン６１２、ナイロン６１６などが例示される。ポリ
エステルには、脂肪族ジオールおよび脂肪族ジカルボン
酸のいずれか一方の成分を構成単位として含むポリエス
テル、特に、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を構
成成分とする脂肪族ポリエステルが含まれる。

【００２３】ポリオレフィンには、例えば、前記融点８
０℃を越えるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン
など）、オレフィン系共重合体［例えば、オレフィン
と、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエス
テルとの共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等）、オレフィンと無水マレイン酸、マレイン酸エ
ステルとの共重合体（例えば、エチレン−無水マレイン
酸共重合体、プロピレン−無水マレイン酸共重合体な
ど）］、無水マレイン酸変性ポリオレフィン（例えば、
無水マレイン酸ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリ
オレフィン）等が含まれる。好ましい前記熱可塑性樹脂
には、オレフィン系共重合体、特にオレフィン−ビニル
エステル共重合体などが含まれる。

【００２４】これらの熱可塑性樹脂の融点は、特に限定
されず、低融点であっても、高融点であってもよいが、
通常、８０℃を越える融点、好ましくは８５℃を越え１
４０℃以下の融点を有する場合が多い。

【００２５】好ましいフィルムには、α−オレフィン系
ポリマーで構成されたフィルム及びα−オレフィン系ポ
リマーと前記オレフィン系共重合体とで構成されたフィ
ルム等が含まれる。フィルムを構成するポリマー全体に
おけるα−オレフィン系ポリマーの含有量は、３５〜１
００重量％、好ましくは３７〜１００重量％程度、オレ
フィン系共重合体の含有量は、０〜６５重量％、好まし
くは０〜６３重量％程度である。

【００２６】本発明のフィルムは、その接着性を損なわ
ない範囲で、慣用の種々の添加剤、例えば、増粘剤；酸
化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の安定剤；可塑
剤；充填剤；粘着性付与剤；滑剤；帯電防止剤；アンチ
ブロッキング剤；着色剤；難燃剤などを含有していても
よい。

【００２７】本発明のフィルムの厚みは、用途等に応じ
て適宜選択できるが、通常、５〜５００μｍ、好ましく
は２０〜２００μｍ程度である。

【００２８】本発明のフィルムは、フィルムを構成する
成分を、公知の種々の成膜方法、例えば、インフレーシ
ョン法やＴダイ法等の押出し法；ホットメルトコート法
等の塗布法などに供することより形成できる。

【００２９】本発明のフィルムは、必要に応じて、延伸
されていてもよい。またフィルムは、コロナ放電処理、
スパッタリング処理、高周波処理、火炎処理、クロム酸
処理、溶剤エッチング処理、アンダーコート処理等や、
これらを組合せた処理等の表面処理が施されていてもよ
い。

【００３０】本発明のフィルムは、単層フィルムであっ
てもよいが、複数の層で構成された複合フィルムであっ
てもよい。複合フィルムの場合は、共押出法やドライラ
ミネート法等の慣用の方法でフィルムを形成できる。

【００３１】本発明のフィルムは、熱接着性に優れるの
で、種々の被着体、例えば、金属、プラスチック、セラ
ミックス、木材等の熱接着に用いることができる。特
に、本発明のフィルムは、接着温度が低くても高い接着
強度が得られるので、熱変形しやすい被着体、例えば、
ポリプロピレン等のポリオレフィン等の熱接着に好適に
用いられる。

【００３２】熱接着の接着条件は、フィルムや被着体の
種類に応じて適宜設定されるが、通常、６０〜１４０
℃、好ましくは８０〜１２０℃程度の温度で行なわれ
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明のホットメルト接着フィルムは、
特定の融点を有するα−オレフィン系ポリマーを含有す
るので、ポリオレフィン系被着体を溶融、変形すること
なく、強固に接着することができる。また、本発明のフ
ィルムは、リサイクル後のフィルム及び被着体の品質の
低下を抑制しつつ、ポリオレフィン系被着体と一体でリ
サイクルできる。

【００３４】

【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明するが、下記実施例は、本発明を限定するものでは
ない。

【００３５】実施例１〜６及び比較例１〜１０ 下記に示す組成のフィルムの構成成分を、４０ｍｍφの
押出機により溶融供給し、幅４０ｍｍのＴダイから押出
成形し、厚み５０μｍのフィルムを得た。尚、下記にお
いて、％は重量％を意味する。

【００３６】実施例１：エチレン−プロピレン共重合体
１００％（融点４４℃） 実施例２：エチレン−ブテン−１共重合体１００％（融
点７７℃） 実施例３：エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体
１００％（融点７０℃） 実施例４：エチレン−プロピレン−ジエン共重合体１０
０％（融点３５℃） 実施例５：エチレン−プロピレン共重合体（融点４４
℃）４０％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビ
ニル含有量１０％、融点９７℃）６０％ 実施例６：エチレン−プロピレン共重合体（融点４４
℃）６０％及びエチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニ
ル含有量１０％、融点９７℃）４０％ 比較例１：エチレン−ブテン−１共重合体１００％（融
点８９℃） 比較例２：プロピレン−ブテン−１共重合体１００％
（融点１１２℃） 比較例３：エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体
１００％（融点８５℃） 比較例４：エチレン−プロピレン共重合体（融点４４
℃）３０％及びエチレン酢酸ビニル共重合体（融点９７
℃）７０％ 比較例５：エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル
含有量１０重量％、融点９７℃）１００％ 比較例６：エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル
含有量１８重量％、融点９２℃）１００％ 比較例７：エチレン−アクリル酸共重合体（アクリル酸
含有量６重量％、融点１０２℃） 比較例８：エチレン−アクリル酸メチル共重合体（アク
リル酸メチル含有量２０重量％、融点７７℃） 比較例９：エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（メ
タクリル酸メチル含有量２０重量％、融点８６℃） 比較例１０：エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ア
クリル酸エチル含有量１８重量％、融点１０４℃） そして、上記実施例及び比較例で得られたフィルムの接
着強度を次のようにして測定した。

【００３７】厚み３ｍｍのポリプロピレンボード（三井
東圧プラテック（株）製、商品名「ハッポートＺ」）と
厚み３ｍｍの発泡ポリプロピレン（東レ（株）製、商品
名「ペフ ２５０３０ ＡＰ６６」）との間に、上記で
得られたフィルムをそれぞれ挿入し、温度９０℃、圧力
１ｋｇ／ｃｍ² 、時間１０秒の条件で熱接着した。これ
らの被着体とフィルムとの接着強度を、引張速度２００
ｍｍ／分、サンプル幅２５ｍｍ、１８０゜剥離の条件で
測定した。尚、測定は常温で行った。

【００３８】また、接着性の評価は、発泡ポリプロピレ
ンの材料破壊が起こったものを接着性良好（○）とし、
発泡ポリプロピレンの材料破壊が起こらなかったものを
接着性不良（×）とした。尚、接着強度が概ね２２００
ｇ／２５ｍｍ以上で、発泡ポリプロピレンの材料破壊が
起こる。結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】 表１から明らかなように、比較例のフィルムは何れも、
ポリプロピレン系被着体に対する接着強度が小さいのに
対して、実施例のフィルムは、何れも高い接着強度を有
し、接着性に優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットメルト接着性を有する熱可塑性樹
   脂で構成されたフィルムであって、融点が８０℃以下の
   α−オレフィン系ポリマーを３５重量％以上含有するホ
   ットメルト接着フィルム。
2. 【請求項２】 α−オレフィン系ポリマーが、エチレン
   又はプロピレンを構成単位として含む共重合体である請
   求項１記載のホットメルト接着フィルム。