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JPH0662922B2 - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

ホットメルト接着剤組成物

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Publication number
JPH0662922B2
JPH0662922B2 JP1247430A JP24743089A JPH0662922B2 JP H0662922 B2 JPH0662922 B2 JP H0662922B2 JP 1247430 A JP1247430 A JP 1247430A JP 24743089 A JP24743089 A JP 24743089A JP H0662922 B2 JPH0662922 B2 JP H0662922B2
Authority
JP
Japan
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coumarone
hydrogenated
resin
indene
melt adhesive
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JP1247430A
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JPH0320382A (ja
Inventor
直樹 横山
忠則 原
薫 白石
宗仁 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel Chemical Co Ltd
Priority to JP1247430A priority Critical patent/JPH0662922B2/ja
Publication of JPH0320382A publication Critical patent/JPH0320382A/ja
Publication of JPH0662922B2 publication Critical patent/JPH0662922B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、包装、製本、衛生材料(紙おむつ、生理ナプ
キン)、木工、家具縁貼り、カーペットの裏打ち等の用
途において好適な、低温から高温までの広い温度範囲の
接着力に優れたホットメルト接着剤組成物に関するもの
である。
〔従来の技術〕
エチレン−酢酸ビニル共重合体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とするホットメルト接
着剤としては粘着付与剤に部分水素化芳香族系石油樹脂
を用いる方法等が従来から知られている(特公昭52−
31899号)。この方法は、石油樹脂中の芳香族成分
の核内水素化率を5〜80%に制限することでエチレン
−酢酸ビニル共重合体との相溶性を改善し、接着力付与
効果を向上させることを意図したものである。
しかしながら、相溶性は未だ十分ではなく、接着力付与
効果も特に、−20〜0℃付近の低温領域および+50
〜+70℃付近の高温領域では満足すべき水準には達し
ていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、このような従来技術の欠点を考慮し、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体との相溶性が良好で、低、高温
領域での接着力付与性に優れた新規な水素化炭化水素樹
脂を開発すること、およびこの水素化炭化水素樹脂を粘
着付与剤として用いた接着力に優れた新規なホットメル
ト接着剤を開発することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記のような問題点を解決するために研究
を行った結果、エチレン−酢酸ビニル共重合体、新規な
水素化炭化水素樹脂である水素化クマロン−インデン樹
脂およびワックスを主成分とするホットメルト接着剤組
成物は、−20〜0℃の低温領域から+50〜+70℃
の高温領域までの幅広い温度領域で接着力が極めて優れ
るという性能を有することを見出し、本発明を完成する
に至った。
エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素化クマロン−イン
デン樹脂およびワックス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が、一般的にはエチレン−酢
酸ビニル共重合体40〜80重量部、水素化クマロン−
インデン樹脂20〜80重量部、ワックス5〜40重量
部の範囲が用いられる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の種類も使用目的に応じ
て適宜選択することができるが、一般的には酢酸ビニル
含有率19〜28重量%、メルトフローレイト2.5〜4
00dg/min.のものが用いられている。
同様にワックスの種類も使用目的に応じて適宜選択する
ことができるが、一般的にはパラフィンワックス、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナウバワックス等の中
から、融点53〜90℃程度のものが単独で、または2
種以上が混合されて用いられている。
これに対して本発明に用いる水素化クマロン−インデン
樹脂は、(a)クマロン、(b)インデン又はアルキルインデ
ン及び(c)フェノール又はアルキルフェノールを必須構
成モノマーとして含有する原料クマロン−インデン樹脂
を水素化したものである。原料クマロン−インデン樹脂
のモノマーとして、(a)クマロン、(b)インデン又はアル
キルインデン及び(c)フェノール又はアルキルフェノー
ルを含むが、これらは全体の70重量%以上を占めるこ
とが好ましく、そして(b)インデン又はアルキルインデ
ンは全体の50重量%以上を占めることが好ましい。そ
の他のモノマーとしてスチレン、アルキルスチレン等を
含むことができる。このようなモノマーを含む原料混合
物としては、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挙げることができる。ここにおける
脱硫精製は、水素化時に使用する触媒への被毒が少ない
総硫黄濃度50ppm以下の水準まで行うことが望まし
く、例えば、特開昭63−308092号に記載されて
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留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。原料クマロン−インデン樹脂は、上記脱
硫精製油にスチレン又はアルキルスチレン等を場合によ
っては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
が可能である。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、三弗化硼素およ
びその錯体、塩化アルミニウム等のルイス酸、酸性白
土、活性白土、酸性イオン交換樹脂等の固体酸を挙げる
ことができ、また重合条件は使用酸触媒の種類、モノマ
ーの種類や濃度、目標とする平均分子量や軟化点によっ
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%、ブレンステッ
ド酸の場合1〜10重量%、固体酸の場合5〜50重量
%である。反応温度は50〜150℃、反応時間は0.5
〜7時間が好ましい。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
蒸発して原料クマロン−インデン樹脂を得る。得られた
原料クマロン−インデン樹脂は水素化して水素化クマロ
ン−インデン樹脂とする。水素化は上記の原料クマロン
−インデン樹脂が生成している脱触媒重合油を蒸発処理
を省いてそのまま原料とするか、又は該原料クマロン−
インデン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、又
は該樹脂をそのまま溶解して、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該
金属酸化物を含む触媒の存在下で常温〜300℃、常圧
〜350kg/cm2Gの条件下、常法により水素添加を行
う。水素化率は90%以上とすることが好ましい。水素
化終了後、硫化水素等の分解生成物を分離、洗浄後、蒸
発処理等により溶媒を除去して水素化クマロン−インデ
ン樹脂を得る。
この水素化クマロン−インデン樹脂に、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ワックスを配合して調整した組成物は
低温から高温までの幅広い温度領域における接着力に優
れているため、包装、製本、衛生材料用等の優れたホッ
トメルト接着剤組成物となる。
〔作用〕
本発明のホットメルト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に極性の強い含酸素化合物として
クマロン、フェノール又はアルキルフェノールを含み、
更に環状芳香族オレフィンであるインデン類を含有する
ため、主にメチルスチレン類を原料樹脂の構成モノマー
とする水素化芳香族系石油樹脂や、主に1,3−ペンタ
ジエンを原料樹脂構成モノマーとする水素化脂肪族系石
油樹脂、主にジシクロペンタジエンを原料樹脂構成モノ
マーとする水素化ジシクロペンタジエン樹脂、主にα−
ピネン、β−ピネン等のテルペン系化合物を原料樹脂構
成モノマーとする水素化テルペン樹脂等、従来の水素化
炭化水素樹脂に比べてエチレン−酢酸ビニル共重合体に
対する相溶性が良好であり、接着力付与性にも優れてい
る。すなわち、エチレン−酢酸ビニル共重合体はポリエ
チレン、ポリ酢酸ビニル両相のガラス転移点を各々独立
に有するミクロ相分離構造を形成しているが、本発明の
水素化クマロン−インデン樹脂を添加したブレンド体は
シャープで明確なガラス転移点を一箇所のみに有するよ
うになる。つまり本発明の水素化クマロン−インデン樹
脂は優れた相溶化剤効果を発揮するものであり、それは
本発明になるホットメルト接着剤組成物の良好なる接着
性となって現れる。
また本発明の水素化クマロン−インデン樹脂は芳香族成
分の核水素化率が90%以上となるように水素化を行え
ば、熱安定性も改善され、従ってこれを粘着付与剤樹脂
に用いた本発明のホットメルト接着剤組成物も加熱溶融
状態での色相劣化や皮バリ発生が少ない、という優れた
耐熱性が付与される。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を説明する。なお各実施例におけ
る特性は次の方法に従って測定した。
1.接着力試験法 (1)剥離試験法:JIS K 6854T型剥離試験に従った。
(2)被着体:0.5×25×150mmのアルミニウム板(実
施例1〜4,比較例1〜7) 0.05×25×150mmのアルミ箔(実施例5〜8,比較
例8〜11) (3)測定雰囲気温度:25℃(実施例1〜4,比較例1
〜7) −20〜+70℃(実施例5〜8,比較例8〜11) (4)引張速度:50mm/min.(実施例1〜4,比較例1〜
7) 200mm/min.(実施例1〜4,比較例8〜11) 2.相溶性 エチレン−酢酸ビニル共重合体Aと水素化炭化水素樹脂
のブレンド物を支持体であるバネに含浸して調製した試
料の温度−動的粘弾性特性を測定し、その温度−損失正
接(以下tanδと記す。)曲線の形状から相溶性を判定
した。tanδ曲線のピークがシャープな1本のピークに
近い程、相溶性がが良好であると判定した。
3.熱安定性 ホットメルト接着剤組成物を熱風オーブン中、180℃
で10時間加熱したときの色相の変化、皮バリ発生の有
無を目視観察し熱安定性を判定した。
実施例1〜4 エチレン−酢酸ビニル共重合体A(三井・デュポンポリ
ケミカル(株)製:エバフレックス220)40重量
部、水素化クマロン−インデン樹脂40重量部、ワック
ス(日本石油(株)製パラフィンワックス145°F)
20重量部を各々約160℃で溶融混合してホットメル
ト接着剤を調製した。
使用した水素化クマロン−インデン樹脂A、B、C、D
の各特性は第1表に示した。この接着剤の特性は第2表
に示した。いずれも接着力に優れていた他、A、B、C
使用系は熱安定性にも優れていた。
第1図、第2図には、相溶性の判定に用いたエチレン−
酢酸ビニル共重合体A単独系および水素化クマロン−イ
ンデン樹脂A混合系の温度−tanδ関係の測定結果を例
示した。第2図のtan δピークは、シャープな1本のピ
ークとなり水素化クマロン−インデン樹脂とエチレン−
酢酸ビニル共重合体のブレンド物は極めて優れた相溶性
を立証した。
比較例1〜7 構成モノマーにクマロン、フェノールを含有せず、メチ
ルスチレン誘導体を主成分とした原料樹脂を部分水素化
した芳香族系石油樹脂A、Bおよび完全水素化芳香族系
石油樹脂、同様に、構成モノマーにクマロン、インデン
を含有せず、1,3−ペンタジエン、ジシクロペンタジ
エン、α−ピネンまたはβ−ピネンの各々の各原料樹脂
の主成分とした水素化脂肪族系石油樹脂、水素化ジシク
ロペンタジエン樹脂、部分水素化芳香族変性テルペン樹
脂、完全水素化芳香族変性テルペン樹脂の中から1種類
の水素化炭化水素樹脂を粘着付与剤樹脂に用いた他は、
実施例と同様の調製法でホットメルト接着剤を得た。
その接着剤特性を第2表に示した。いずれの接着力も実
施例に示した各接着剤に比べて劣っていた。
また第3図には各水素化炭化水素樹脂とエチレン−酢酸
ビニル共重合体と部分水素化芳香族系石油樹脂Bの相溶
性の判定に用いた温度−tanδ曲線を示した。第2図に
示した本発明の水素化クマロン−インデン樹脂Aブレン
ド体に比べてtan δピークはブロードであり、相溶性は
劣っていた。
実施例5〜8 エチレン−酢酸ビニル共重合体A、B、Cの中から1種
類を40重量部、第1表に性状を記載した水素化クマロ
ン−インデン樹脂A、E、Fの中から1種類を40重量
部、ワックスを10もしくは20重量部、各々約160
℃で溶融混合してホットメルト接着剤を調整した。
使用した水素化クマロン−インデン樹脂A、E、Fの各
特性は第1表に示した。上述の方法に従って接着力、相
溶性、熱安定性を測定し結果を第3表に示した。いずれ
の系の相溶性も良好で、優れた接着力を示した。中でも
実施例7、8の低温、高温領域での接着力は特に優れて
いた。又、いずれの例も熱安定性に優れていた。
また、第4図、第5図、第6図には各々、エチレン−酢
酸ビニル共重合体C単独系、エチレン−酢酸ビニル共重
合体C/水素化クマロン−インデン樹脂E/ワックス=
40/40/10配合系(実施例7)、エチレン−酢酸
ビニル共重合体C/部分水素化芳香族系石油樹脂C/ワ
ックス=40/40/10配合系(比較例10)の温度
分散下でのtanδ特性を示した。第4図にはPE相、P
VAc相、PE−PVAc相溶性の各Tgに起因するta
nδピークが各々独立にみられ、相分離構造が確認され
た。一方、第5図のtanδ曲線は1本のシャープな曲線
であり、優れた相溶性を示した。これに対して第6図の
tan δピークはブロードであり、相溶性に劣っていた。
ここにおいて相溶性に優れている実施例の各組成物系で
はTg(tanδピーク温度)付近を中心とした低温から
高温までの幅広い温度領域で優れた接着力を有してい
た。
比較例8〜11 水素化クマロン−インデン樹脂A、E、Fの代わりに市
販の部分水素化芳香族系石油樹脂A、B、Cを用いた他
は実施例5〜8と同様のホットメルト接着剤を調製し、
特性を評価した。
結果を第3表に示した。いずれの系も相溶性、接着力、
熱安定性、共に劣っていた。
〔発明の効果〕 本発明のホットメルト接着剤組成物は、従来からの部分
水素化芳香族系石油樹脂等を粘着付与剤に用いたものに
比べて、特に、低、高温領域の接着性に極めて優れてお
り、包装、製本、衛生材料等の分野における、高性能新
規ホットメルト接着剤として極めて有用な材料となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図、第4図、第5図および第6図
は温度とtanδとの関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 15/333 (56)参考文献 特開 昭60−51768(JP,A) 特開 昭57−158276(JP,A) 特開 昭57−67678(JP,A) 特開 昭64−51487(JP,A) 特開 昭52−829(JP,A) 特開 昭49−99730(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素化ク
    マロン−インデン樹脂およびワックスを主成分とするホ
    ットメルト接着剤であり、ここにおける水素化クマロン
    −インデン樹脂は、(a)クマロン、(b)インデン又はアル
    キルインデン及び(c)フェノール又はアルキルフェノー
    ルの各構成モノマーを必須成分として含有する原料クマ
    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接着剤組
    成物。
JP1247430A 1989-03-03 1989-09-22 ホットメルト接着剤組成物 Expired - Fee Related JPH0662922B2 (ja)

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