JPH093422A - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温域から高温域まで接着力の良好なホット
メルト接着剤の提供すること。 【構成】 粘着付与剤として結晶性を有するテルペンフ
ェノール化合物を接着剤組成物中１〜６０重量％含有し
てなるホットメルト接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低温域から高温域まで
優れた接着力を有するホットメルト接着剤組成物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】製本、包装、木工、合板、製靴、および
部品組立等の用途に使用されているホットメルト接着剤
は、通常ベースポリマー、粘着付与剤、さらには必要に
応じてワックス、軟化剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤
などを混合して製造される。

【０００３】従来のホットメルト接着剤はその性質上、
耐熱性が悪く、その点を向上させるには、ＭＩ（メル
トインデックス）の低いＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル
共重合体）を使用する、結晶性の高いワックスを使用
する、フェノール変性の高軟化点粘着付与剤を使用す
る等の方法がある。

【０００４】しかしながら、従来のホットメルト接着剤
の場合、接着剤自体の硬さで耐熱性を向上させるもので
あり、低温域での接着力は極端に低下した。

【０００５】また逆に低温域での接着力を向上させるに
は、ＭＩの高いＥＶＡを使用する、結晶性の低いワ
ックスを使用する、低軟化点の粘着付与剤を使用する
等の方法があるが、その場合は耐熱性が得られず、低温
域から高温域まで接着力の良好なホットメルト接着剤が
要望されている。

【０００６】従来、粘着付与樹脂としては脂肪族系石油
樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、ロジン系
樹脂、テルペン系樹脂（テルペン樹脂、テルペンフェノ
ール樹脂）及びそれぞれの水添樹脂等の非晶性の樹脂が
使用されており、高温域での接着力を向上させるには高
軟化点樹脂、低温域での接着力を向上させるには低軟化
点樹脂が使用されているが、非晶性の樹脂を使用する限
り低温域から高温域まで接着力の優れたホットメルト接
着剤は得られない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、低温域から高温域まで接着力の良好なホットメルト
接着剤を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、ホットメルト接着剤において、粘着付与剤
として結晶性を有するテルペンフェノール化合物を接着
剤組成物中１〜６０重量％含有するホットメルト型接着
剤組成物を提供するものである。

【０００９】以下、ホットメルト接着剤について詳細に
説明する。なお、ホットメルト接着剤は主として（Ａ）
ベースポリマーと（Ｂ）粘着付与剤と（Ｃ）ワックスの
成分からできている。

【００１０】ホットメルト接着剤組成物に使用される
（Ａ）成分のベースポリマーはホットメルト接着剤に通
常使用されるポリマーでよく、特に制限されず、例えば
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・（メタ）エチルアクリレート（ＥＥＡ）
などのエチレン・（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 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・二酸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二量
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等のナイロン類等。 ８）ポリエステル 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 １０）ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とからな
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を挙
げることができる。 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。特にこれらの中で、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、変性ＥＶＡポリマーを使用するのが好ましい。

【００１２】また、ホットメルト接着剤組成物におい
て、これらのベースポリマーは一種単独でも二種以上を
組み合わせて用いても良い。

【００１３】ホットメルト接着剤組成物の（Ｂ）成分で
ある粘着付与剤は、ベースポリマーの溶融時の粘度を調
整し、ホットタック性や濡れ性を向上させるために配合
するものである。この粘着付与剤はベースポリマーのホ
ットタックや濡れを良くすることができるものであれ
ば、いずれのものでもよく、特に制限されない。

【００１４】この（Ｂ）成分である粘着付与剤の具体例
として、ロジン、変性ロジンまたはこれらのエステル化
合物、テルペン系樹脂、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、クマロン・インデン
樹脂、およびそれぞれの水添樹脂などが好適な粘着付与
剤として例示される。これら粘着付与剤は一種単独でも
二種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１５】本発明のホットメルト接着剤組成物の
（Ｂ）成分である結晶性を有するテルペンフェノール化
合物は、テルペン類とフェノール類を合成してなるもの
である。

【００１６】この（Ｂ）成分である結晶性を有するテル
ペンフェノール化合物は、テルペン類として、α−ピネ
ン、β−ピネン、ジペンテン、Δ^３−カレン等が挙げら
れ、二種以上を併用することもできる。フェノール類と
しては、フェノール、クレゾール、キシレノール、プロ
ピルフェノール、ノニルフェノール、メトキシフェノー
ル、ブロモフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、
ジヒドロキシナフトール、ナフトール、メチルナフトー
ル等が挙げられ、二種以上を併用することもできる。こ
れらの組み合わせは特に制約するものではない。

【００１７】これら結晶性を有するテルペンフェノール
化合物の製造は、公知の方法に従って行うことができ
る。例えば、溶液重合法で、触媒として塩化アルミ、フ
ッ化ホウ素などのフリーデルクラフツ触媒、酸性白土、
硫酸、リン酸、イオン交換樹脂等の酸性触媒等が挙げら
れる。溶媒としては、芳香族系炭化水素溶媒例えばトル
エン、キシレン、ベンゼン等が挙げられる。反応温度と
しては２０℃から２００℃の範囲で合成可能である。具
体的にはα−ピネンもしくはジペンテンとフェノールを
酸性白土触媒下、トルエン溶媒中で６０℃〜１２０℃で
反応させることによって得られる。得られたテルペンフ
ェノール化合物は、テルペン：フェノール＝１：１、も
しくは１：２もしくは２：２の化合物であり分子量分布
が極めて狭いため結晶性を有している。また、上記結晶
性を有するテルペンフェノール化合物はテルペン：フェ
ノールの割合の差異により分類され、ＹＰ−９０、ＹＰ
−９０Ｌ、ＹＰ−９０Ｊ，ＹＳレジン８５、ＹＰ−１０
０Ｌの商品名でヤスハラケミカル（株）より市販されて
おり、容易に入手できる。

【００１８】また、ホットッメルト接着剤組成物におい
て結晶性を有するテルペンフェール化合物は一種単独で
または二種以上を混合して使用することもできる。

【００１９】ホットッメルト接着剤組成物の（Ｃ）成分
であるワックスはホットメルト接着剤の溶融塗布時の作
業温度及び溶融粘度を低下させ、糸引き性を改良し、ま
た、オープンタイムの調整、塗布後のブロッキングを防
止する目的で配合されるが、このワックスはベースポリ
マー、粘着付与剤との相溶性が良好なものであればどの
様な種類のワックスを使用しても差し支えなく、特に制
限されない。

【００２０】（Ｃ）成分であるワックスの具体例とし
て、パラフィン、マイクロクリスタリンワックスなどの
石油系ワックス、フィッシャー・トロプッシュ、低分子
量ポリエチレンワックスなどの合成ワックスが挙げられ
る。これらのワックスは一種単独でも二種以上を組み合
わせて用いても良いが、好ましくはフィッシャー・トロ
プッシュワックス、ポリエチレンワックスが用いられ
る。

【００２１】本発明のホットメルト接着剤組成物は、粘
着付与剤として結晶性を有するテルペンフェノール化合
物を接着剤組成物中１〜６０重量％含有するものであ
る。結晶性を有するテルペンフェール化合物が１重量％
未満であると接着力が十分得られないということにな
る。６０重量％を超えると接着剤自体の凝集力が得られ
ないということになる。好ましくは１〜４０％の範囲で
使用することが好ましい。

【００２２】ホットメルト接着剤組成物は、前記ベース
ポリマー、結晶性を有するテルペンフェノール化合物を
含む粘着付与剤、ワックス以外に必要に応じて、本発明
の目的を損なわない範囲において各種の配合剤、例えば
軟化剤、安定剤、充填剤、酸化防止剤等を配合してもよ
い。

【００２３】

【作用】ホットメルト接着剤において、粘着付与剤とし
て結晶性を有するテルペンフェノール化合物を接着剤組
成物中１〜６０重量％含有させることにより、低温域か
ら高温域まで接着力の優れたホットメルト接着剤が調製
可能となる。

【００２４】

【実施例】以下に実施例を記すが、本発明は実施例によ
ってなんら制限されるものではない。なお、下記実施例
１〜３に使用した結晶性テルペンフェノール化合物ＹＰ
−９０Ｌは例えば次のように合成される。温度計、攪拌
装置、滴下ロートおよび冷却管を備えた内容積１リット
ルの４つ口フラスコに、フェノール５６４ｇ、酸性白土
３４ｇを仕込んだのち、８０℃の温度に保持しながら、
リモネン１３６ｇを４時間かけて滴下し、その後２時間
攪拌し反応させた。次いで、該混合液から、ろ過によっ
て酸性白土を除き、得られた反応液を蒸留水で２回洗浄
したのち、５ｍｍＨｇの減圧条件下、２５０℃で３０分
間保持して残存フェノールと副生成物を蒸留により留去
することで得られる。

【００２５】実施例１ エチレン−酢酸ビニル共重合体（住友化学工業社製スミ
テートＭＢ−１１）４０ｇ、芳香族変性テルペン樹脂
（ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＲ１０５）３６
ｇ、結晶性テルペンフェノール化合物（ヤスハラケミカ
ル社製ＹＰ−９０Ｌ）４ｇ、マイクロクリスタリンワッ
クス（東亜燃料工業社製エスマックス１８０）２０ｇを
１７０℃で溶融混合し、ホットメルト接着剤組成物を調
製した。得られたホットメルト接着剤組成物を アルミ
箔（１００μｍ）にＡＤＯＳ社製ＨＯＴ ＳＨＯＴ Ｇ
ＵＮを用いて１７０℃で１ｍｍφで塗布し、オープンタ
イム２秒後、２ｋｇで２秒間加圧し、２５ｍｍ幅に切断
して試料を作成した。その試料について、接着力と剥離
クリープ試験を行い、また、接着剤組成物の溶融粘度を
測定した。結果を表１に示した。なお、試料の試験方
法、溶融粘度測定方法については下記の方法で行った。 （１）接着力測定 使用機器；島津オートグラフＡＧＳ−１０ＫＮＤ 引っ張り方向；Ｔ型剥離 引っ張り速度；３００ｍｍ／ｍｉｎ 測定温度；０℃、２３℃、６０℃ （２）剥離クリープ測定 荷重方向；Ｔ型剥離 荷重；１００ｇ 測定温度；５０℃ （３）溶融粘度測定 使用機器；東京計器社Ｂ８Ｈ型粘度計 測定温度；１７０℃

【００２６】実施例２ ＹＳレジンＴＲ１０５とＹＰ−９０Ｌの併用割合を代え
た他は全て実施例１と同様に、ホットメルト接着剤組成
物を調製し、接着力と剥離クリープ試験を行い、また、
接着剤組成物の溶融粘度を測定した。結果を表１に示し
た。

【００２７】比較例１ ＹＰ−９０Ｌの代わりにＹＳレジンＴＲ１０５を使用し
た以外はすべて、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、溶融粘度の測定及び接着力、剥
離クリープ試験を行った。結果を表１に示す。

【００２８】比較例２ ＹＳレジンＴＲ１０５、ＹＰ−９０Ｌの代わりに不均化
ロジンエステル（荒川化学工業社製スーパーエステルＡ
−１００）を使用した以外はすべて、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、溶融粘度の
測定及び接着力、剥離クリープ試験を行った。結果を表
１に示す。

【００２９】実施例３ エチレン−酢酸ビニル共重合体（住友化学工業社製スミ
テートＫＣ−１０）４０ｇ、結晶性テルペンフェノール
化合物（ヤスハラケミカル社製ＹＰ−９０Ｌ）４０ｇ、
マイクロクリスタリンワックス（東亜燃料工業社エスマ
ックス１８０）２０ｇを実施例１と同様にして、ホット
メルト接着剤組成物を調製し、試料を作成した。その試
料について、接着力と剥離クリープ試験を行い、また、
接着剤組成物の溶融粘度を測定した。結果を表２に示し
た。

【００３０】比較例３ ＹＰ−９０Ｌの代わりに非晶性テルペンフェノール樹脂
（ヤスハラケミカル社製ＹＳポリスタ−Ｓ１４５）を使
用した以外はすべて、実施例３と同様にして、ホットメ
ルト接着剤組成物を調製し、溶融粘度の測定及び接着
力、剥離クリープ試験を行った。結果を表２に示す。

【００３１】比較例４ ＹＰ−９０Ｌの代わりに不均化ロジンエステル（荒川化
学工業社スーパーエステルＡ−１００）を使用した以外
はすべて、実施例２と同様にして、ホットメルト接着剤
組成物を調製し、溶融粘度の測定及び接着力、剥離クリ
ープ試験を行った。結果を表２に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】本発明のホットメルト接着剤組成物は、
適度な溶融粘度を有するため、良好な作業性を維持した
まま低温から高温まで優れた接着力を発現することがで
きる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットメルト型接着剤において、粘着付
   与剤として結晶性を有するテルペンフェノール化合物を
   接着剤組成物中１〜６０重量％含有することを特徴とす
   るホットメルト接着剤組成物。
2. 【請求項２】 結晶性を有するテルペンフェノール化合
   物がジペンテンもしくはリモネンもしくはα−ピネンと
   フェノールを酸性白土触媒下、トルエン溶媒で６０℃〜
   １２０℃で反応させることによって得られたテルペンフ
   ェノール化合物である請求項１記載のホットメルト接着
   剤組成物。