JPH07331221A - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】糸引き防止性等の作業性を改良しつつ、かつ高
度な接着力を発現するホットメルト接着剤組成物の提
供。 【構成】（Ａ）ベースポリマー１０〜８０重量部（Ｂ）
粘着性付与剤１０〜８０重量部、および（Ｃ）エチレン
と、不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる少
なくとも１種の単量体との共重合体であって、不飽和カ
ルボン酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも１種
の単量体の含有量が１〜３０重量％で、かつ重量平均分
子量（Ｍｗ）が１０００〜５００００である低分子量エ
チレン系共重合体０．３〜４０重量部を含むホットメル
ト接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルト接着剤組
成物に関し、特に、接着性に著しく優れたホットメルト
接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホットメルト接着剤は、ラベル、クラフ
トテープ、布テープ等の用途に使用されている。このホ
ットメルト接着剤として、ポリオレフィン、ポリアミ
ド、ポリエステル、酢酸ビニル共重合体、セルロース誘
導体、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルエーテ
ル、ポリウレタン等のポリマーをベースポリマーとし、
これに粘着性付与樹脂を添加したホットメルトタイプの
接着剤組成物が良く知られている。

【０００３】通常、この種のホットメルト接着剤には、
溶融粘度を低下させて作業性を良くするため、および接
着作業時に接着剤が糸引き現象を引き起こさないよう
に、低分子量ポリオレフィン、いわゆるワックスと呼ば
れるものが配合されている。しかしながら、この用途に
よく使用されるサゾールワックスを含め、多くのワック
スは、配合することにより、得られる組成物の接着力を
低下させる原因となることがわかっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の市場に
おいては、従来の接着剤よりも接着力に優れたホットメ
ルト接着剤が求められている。

【０００５】そこで、本発明の目的は、優れた作業性を
有し、かつ高度な接着力を発現するホットメルト接着剤
組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
鋭意検討を行った結果、ホットメルト接着剤に、特定の
低分子量エチレン系共重合体を配合することによって上
記問題が解決されることを見出し本発明を想到するに至
った。ところで、本発明で用いるエチレンと不飽和カル
ボン酸および／またはその誘導体との共重合によって得
られる低分子量エチレン系共重合体の製造方法について
は、これまでいくつかの提案がなされている。すなわ
ち、特開昭５３−５７２９５号公報、特開昭５３−６５
３８９号公報、または特開平３−８１３０５号公報に
は、エチレンと（メタ）アクリル酸誘導体との共重合体
を加熱減成して低分子量エチレン系共重合体を得る方法
が開示されている。また、米国特許３，６５８，７４１
号明細書には、エチレンと不飽和カルボン酸誘導体とを
連鎖移動剤およびフリーラジカル触媒の存在下に共重合
を行い、低分子量エチレン系共重合体を得る方法が開示
されている。

【０００７】しかし、いずれの発明も具体的な用途に関
する記載に乏しく、特にホットメルト接着剤としての使
用に関しては特開平３−８１３０５号公報に記載されて
いるもののその具体的な使用形態、当該低分子量エチレ
ン系共重合体をベースポリマーとして使用するのか、作
業性改良剤として添加するのか等について何等の示唆も
与えてはいない。ましてや、この様なエチレン系共重合
体を添加することによって、作業性の改良のみならず、
高度な接着力を持ったホットメルト接着剤組成物が得ら
れることについては全く記載されていない。

【０００８】すなわち、本発明は、（Ａ）ベースポリマ
ー１０〜８０重量部 （Ｂ）粘着性付与剤１０〜８０重量部、および （Ｃ）エチレンと、不飽和カルボン酸およびその誘導体
から選ばれる少なくとも１種の単量体との共重合体であ
って、不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる
少なくとも１種の単量体の含有量が１〜３０重量％で、
かつ重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜５００００で
ある低分子量エチレン系共重合体０．３〜４０重量部を
含むホットメルト接着剤組成物を提供するものである。

【０００９】以下、本発明のホットメルト接着剤組成物
（以下、「本発明の組成物」という）について詳細に説
明する。

【００１０】本発明の組成物の（Ａ）成分として使用さ
れるベースポリマーは、ホットメルト接着剤に常用され
るポリマーであり、特に制限されない。このベースポリ
マーの具体例として、以下のものを例示することができ
る。

【００１１】１）ポリエチレン ２）エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ） ３）ケン化ＥＶＡ、グラフト変性ＥＶＡ等の変性ＥＶＡ
ポリマー ４）エチレン・エチル（メタ）アクリレート（ＥＥＡ）
等のエチレン・（メタ）アクリレート共重合体 ５）エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体を部分中和
してなるアイオノマー樹脂。これらの具体例として、三
井・デュポンポリケミカル社から商品名：ハイミランで
上市されているものなどが挙げられる。 ６）エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピ
レン・（メタ）アクリル酸ターポリマー ７）ポリアミド：二塩基酸とジアミンとの反応生成物で
あり、例えば、大豆油、桐油、トール油等の脂肪酸の２
量体であるダイマー酸と、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン等のアルキルジアミンとの反応生成物、な
らびにナイロン１２、その共重合体等のナイロン類 これらの具体例として、ダイアミド（ダイセル化学工業
（株））、プラチロン（東亜合成化学工業（株））、ア
ミラン（東レ（株））等の商品名で上市されているもの
などを挙げることができる。 ８）ポリエステル：例えば、エステルレジン２００およ
び３００（東洋紡（株））、Ｖｉｔａｌ２００，３００
（グッドイヤー社）等の商品名で上市されているものな
どを挙げることができる。 ９）プロピレン系ポリマー：アタクチックポリプロピレ
ン等が挙げられる。 １０）ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物からなる
共重合体、およびその水添物：具体的には、スチレン・
ブタジエンランダム共重合体、スチレン・イソプレンラ
ンダム共重合体、ブタジエン・ポリスチレンブロック共
重合体、ポリスチレン・ポリイソプレンブロック共重合
体、ポリスチレン・ポリイソプレン・ポリスチレントリ
ブロック共重合体、ポリスチレン・ポリブタジエン・ポ
リスチレントリブロック共重合体、ポリ（α−メチルス
チレン）・ポリブタジエン・ポリ（α−メチルスチレ
ン）トリブロック共重合体、およびこれらの水添物など
を挙げることができる。これらの重合体は、市販品とし
て入手することができ、また水添物も市販されている。
例えば、カリフレックスＴＲ−１１０１、ＴＲ−１１０
７，ＴＲ−４１１３（シェル化学社）、クレイトンＧ−
６５００，Ｇ−６５２１，Ｇ−１６５０，Ｇ−１６５
２，Ｇ−１６５７（シェル化学社）、ソルブレン、水素
化ソルブレン（フィリップス社）等の商品名で上市され
ているものを例示することができる。 １１）その他のポリマー：酢酸ビニル共重合体系ポリマ
ー、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体系ポリマー、酢酸
ビニル−無水フタル酸共重合体系ポリマー、酢酸ビニル
−ビニルピロリドン系ポリマー、セルロース誘導体系ポ
リマー、ポリメチルメタクリレート系ポリマー、ポリビ
ニルエーテル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、熱
硬化性レジン系ポリマー、シンジオタクチックポリプロ
ピレン、エチレン−プロピレン系ポリマー等が挙げられ
る。

【００１２】本発明の組成物において、これらの（Ａ）
ベースポリマーは、１種単独でも２種以上を組み合わせ
て使用してもよい。

【００１３】本発明の組成物の（Ｂ）成分である粘着性
付与剤は、ベースポリマー（Ａ）の溶融粘度を調整し、
ホットタック性や濡れ性を向上させるために配合される
ものである。この（Ｂ）粘着性付与剤は、（Ａ）ベース
ポリマーと混合して、加熱時に、（Ａ）ベースポリマー
のホットタック性や濡れ性を向上させるものであれば、
いずれのものでもよく、特に制限されない。

【００１４】この（Ｂ）粘着性付与剤の具体例として、
脂環式炭化水素系水添タッキファイヤー、ロジン、変性
ロジンまたはこれらのエステル化物、脂肪族系石油樹
脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族成分
と芳香族成分の共重合石油樹脂、低分子量スチレン系樹
脂、イソプレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、テル
ペン樹脂、クマロン・インデン樹脂等が好適な粘着性付
与剤として例示される。

【００１５】本発明の組成物において、これらの（Ｂ）
粘着性付与剤は、１種単独でも２種以上を組み合わせて
用いてもよい。

【００１６】また、本発明において、これらの（Ｂ）粘
着性付与剤は、（Ａ）ベースポリマーに応じて適宜選択
される。例えば、（Ａ）ベースポリマーとしてエチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いる場合には、
（Ｂ）粘着性付与剤として、脂環族系石油樹脂および
（変性）ロジン等を使用すると、ＥＶＡとの相溶性に優
れる点で、好ましい。

【００１７】本発明の組成物における（Ｃ）成分である
低分子量エチレン系共重合体は、エチレンと不飽和カル
ボン酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも１種の
単量体との共重合体である。

【００１８】不飽和カルボン酸としては、例えば、アク
リル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒ
ドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、エンドシ
ス−ビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エン−２，３
−ジカルボン酸（ナジック酸）、メチル−エンドシス−
ビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エン−２，３−ジ
カルボン酸（メチルナジック酸）等のエチレン性不飽和
カルボン酸が挙げられる。

【００１９】また、不飽和カルボン酸の誘導体として
は、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、マレイン酸モ
ノメチル、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジブチル等の
エチレン性不飽和カルボン酸エステル；無水マレイン
酸、無水シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸
無水物；塩化マレニル、マレイミド等が挙げられる。

【００２０】本発明において、これらの不飽和カルボン
酸またはその誘導体は、（Ｃ）低分子量エチレン系共重
合体中に１種単独または２種以上が含まれていてもよ
い。

【００２１】この（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体中
の不飽和カルボン酸およびその誘導体の含有量は、
（Ａ）ベースポリマーとの相容性に優れ、良好な糸引き
防止性を有する組成物が得られる点で、通常、１〜３０
重量％、好ましくは２〜２５重量％、さらに好ましくは
３〜２０重量％である。

【００２２】また、この（Ｃ）低分子量エチレン系共重
合体は、良好な糸引き防止性および接着性を有する組成
物が得られる点で、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００
〜５００００のものであり、好ましくは１５００〜４０
０００、さらに好ましくは２０００〜３００００のもの
である。

【００２３】この（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体の
製造は、特に制限されず、公知の方法にしたがって行う
ことができる。例えば、高圧ラジカル重合法による製造
方法、また、該重合法により製造された高分子量エチレ
ン系共重合体を熱減成あるいは過酸化物を使用したラジ
カル減成等により製造する熱分解方法を挙げることがで
きる。これらの中でも、高分子量エチレン系共重合体を
熱減成あるいはラジカル減成する方法が、低分子量エチ
レン系共重合体を高収率で効率良く得ることができる点
で好ましい。

【００２４】高分子量エチレン系共重合体を熱減成する
際の加熱温度は、通常、３００〜４６０℃、好ましくは
３５０〜４５０℃である。

【００２５】また、高分子量エチレン系共重合体を過酸
化物を使用してラジカル減成する際の加熱温度は、通
常、１５０〜３８０℃、好ましくは１７０〜３５０℃、
さらに好ましくは１９０〜３００℃である。

【００２６】この様な熱減成あるいはラジカル減成を行
うための装置は、いずれのものでも良く、特に制限され
ない。例えば、管型反応器、槽型反応器、１軸あるいは
２軸の押出機などの装置が挙げられるが、高温の加熱が
容易なことから、管型反応器を用いることが好ましい。

【００２７】本発明の組成物において、（Ｃ）低分子量
エチレン系共重合体は、１種単独で、または２種類以上
を組み合わせて用いることも可能である。また、未変性
ポリオレフィン、例えば、通常、ホットメルト接着剤に
配合されているサゾールワックスを配合して、本発明の
組成物の溶融粘度を低下させ、作業性をさらに向上させ
ることもできる。（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体と
ともに未変性ポリオレフィンを配合する場合、その配合
割合は、（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体と未変性ポ
リオレフィンの合計１００重量部に対して、未変性ポリ
オレフィン０〜８０重量部の割合、好ましくは０〜７０
重量部の割合である。

【００２８】本発明の組成物において、（Ａ）ベースポ
リマー、（Ｂ）粘着性付与剤および（Ｃ）低分子量エチ
レン系共重合体の含有割合は、（Ａ）ベースポリマー１
０〜８０重量部、（Ｂ）粘着性付与剤１０〜８０重量
部、および（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体０．３〜
４０重量部の割合であり、好ましくは（Ａ）ベースポリ
マー２０〜７０重量部、（Ｂ）粘着性付与剤２０〜７０
重量部、および（Ｃ）低分子量エチレン系共重合体２〜
３０重量部の割合である。

【００２９】また、本発明の組成物には、前記の（Ａ）
ベースポリマー、（Ｂ）粘着性付与剤および（Ｃ）低分
子量エチレン系共重合体以外に、本発明の目的を損なわ
ない範囲において、公知の配合剤、例えば、軟化剤、安
定剤、充填剤、酸化防止剤等を配合することができる。

【００３０】本発明の組成物の製造は、前記の（Ａ）ベ
ースポリマー、（Ｂ）粘着性付与剤および（Ｃ）低分子
量エチレン系共重合体、ならびに必要に応じて配合され
る各種の配合剤を、ブラベンダー等の混合機に供給し、
加熱して溶融混合し、得られる溶融混合物を所望の形
状、例えば、粒状、フレーク状、棒状などに成形すれば
良い。この様にして得られる本発明の組成物は、加熱溶
融して、布、クラフト紙、アルミ箔、ポリエステルフィ
ルム等の被塗布体に、通常の方法によって塗布され、使
用される。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例によって
本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実
施例により何等制限されるものではない。

【００３２】（参考例１） ＜低分子量エチレン系共重合体の合成＞重量平均分子量
（Ｍｗ）：９００００の高分子量エチレン・アクリル酸
エチル共重合体（アクリル酸エチル含量：９重量％、Ｍ
ＦＲ：５ｇ／１０分）を、押出機に連結した管型熱分解
器に連続的に供給し、下記の条件に従って、低分子量エ
チレン・アクリル酸エチル共重合体を製造した。得られ
た低分子量エチレン・アクリル酸エチル共重合体中のア
クリル酸エチル含量は９重量％、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）は５０００であった。以下、この低分子量エチレン
・アクリル酸エチル共重合体を「Ｗ−１」という。

【００３３】押出機 スクリュー径：３９．８５ｍｍ シリンダー径：４０．０ｍｍ 押出機温度：３００℃ 押出速度：１０．５ｋｇ／ｈｒ 管型熱分解器 反応管径：５０ｍｍ 加熱温度：４１０℃ 内部圧力：常圧 滞留時間：４０分

【００３４】（実施例１）エチレン−酢酸ビニル共重合
体（三井デュポンポリケミカル社製、ＥＶＡ＃２２０）
４０ｇ、脂肪族系石油樹脂（三井石油化学工業株式会社
製、ハイレッツＴ−５００Ｘ）４０ｇ、およびＷ−１
２０ｇを、１８０℃で溶融混合し、ホットメルト接着剤
組成物を調製した。このホットメルト接着剤組成物の溶
融粘度を測定したところ、１６０℃で５８５０ｃｐ、１
８０℃で３４００ｃｐであった。

【００３５】このホットメルト接着剤組成物を、２枚の
アルミ箔（５０μｍ）にそれぞれ厚さ１５μｍに塗工し
た。次に、２枚のアルミ板の塗工面同士を貼り合わせ、
上部バー温度：１７０℃、下部バー温度：７０℃、加圧
力：１ｋｇ／ｃｍ² 、２秒の条件でヒートシールして積
層シートを得た。この積層シートを２５ｍｍ幅に短冊型
に切断して試験片を作製し、この試験片について、０〜
８０℃の温度下、引張速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ型
剥離試験を行い、接着強度を測定した。結果を表２およ
び３に示す。

【００３６】（実施例２、３）Ｗ−１の代わりに、Ｗ−
１とサゾールワックスを表１に示す混合比で含む混合物
を用いた以外は、実施例１と同様にしてホットメルト接
着剤組成物を調製した。実施例１と同様に、このホット
メルト接着剤組成物の溶融粘度を測定し、さらに、接着
強度を測定した。結果を表２および３に示す。

【００３７】（比較例１）Ｗ−１の代わりにサゾールワ
ックスのみを使用した以外は、実施例１と同様にして、
ホットメルト接着剤組成物を調製した。実施例１と同様
に、このホットメルト接着剤組成物の溶融粘度を測定
し、さらに、接着強度を測定した。結果を表２および３
に示す。

【００３８】（比較例２）Ｗ−１の代わりに低分子量エ
チレン・プロピレン共重合体（プロピレン含量：６重量
％、重量平均分子量（Ｍｗ）：２８００）を使用した以
外は、実施例１と同様にして、ホットメルト接着剤組成
物を調製した。実施例１と同様に、このホットメルト接
着剤組成物の溶融粘度を測定し、さらに、接着強度を測
定した。結果を表２および３に示す。

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【発明の効果】本発明のホットメルト接着剤組成物は、
優れた作業性を有し、かつ高度な接着力を発現すること
ができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ベースポリマー１０〜８０重量部 （Ｂ）粘着性付与剤１０〜８０重量部、および （Ｃ）エチレンと、不飽和カルボン酸およびその誘導体
   から選ばれる少なくとも１種の単量体との共重合体であ
   って、不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる
   少なくとも１種の単量体の含有量が１〜３０重量％で、
   かつ重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜５００００で
   ある低分子量エチレン系共重合体０．３〜４０重量部を
   含むホットメルト接着剤組成物。
2. 【請求項２】前記低分子量エチレン系共重合体が、不飽
   和カルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少
   なくとも１種の単量体の含有量が１〜３０重量％、かつ
   重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜５００００である
   ものである請求項１に記載のホットメルト接着剤組成
   物。
3. 【請求項３】前記低分子量エチレン系共重合体が、高分
   子量エチレン系共重合体を有機過酸化物の存在下あるい
   は不存在下に加熱減成してなるものである請求項１に記
   載のホットメルト接着剤組成物。