JPS5936957B2

JPS5936957B2 - 再湿ホツトメルト接着剤組成物

Info

Publication number: JPS5936957B2
Application number: JP1901777A
Authority: JP
Inventors: 正雄鷲見; 純一末永
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1977-02-22
Publication date: 1984-09-06
Also published as: JPS53102937A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はアリルエステルとビニルエステル共重合体の部
分ケン化物よりなる再湿ホットメルト接着剤に関するも
のである。

従来、封筒、テープ、切手、ラベル、スタンプ、壁紙等
に用いられていた再湿接着剤は熱溶融しないため水溶液
、水分散液、有機溶剤溶液として塗布されていたが、か
かる接着剤は利用に際し乾燥工程が必要で生産速度が遅
いことおよび湿つたままで放置している間にくつついた
り、カールしたりする欠点があつた。

さらに再湿ホットメルト接着剤としては米国特許明細書
第３４４４１２５号にビニルアルコール−ビニルエステ
ルランダム共重合体としてポリビニルアルコール（以下
ＰＶＡと略記する）を再酢化したものおよびＵＳｐａｔ
−３５９７２６４号にポリ酢酸ビニルを酸ケン化して得
たＰＶＡが知られている。

しかし、これらのＰＶＡの酢酸エステル化、ポリ酢酸ビ
ニルの酸ケン化による再湿ホットメルト接着剤は文献的
には古くから知られているが工業的には工程が繁雑で、
しかもポリマーの取り出しが難かしいこともあつて実用
には供されていないのが現状である。また、特公昭４９
一９６１１号公報に重合度２００〜３００）ケン化度７
０〜８０モル％のＰＶＡと可塑剤としてペンタエリスリ
トールを用いた組成物が公知であるが、この組成物は溶
融粘度が非常に高かつたり、溶融加熱して放置している
間に黄〜褐色に着色したり、場合によつては黒化、ゲル
化が起り熱安定性が悪い欠点がある。本発明者らはかか
る従来の再湿ホットメルト接着剤の欠点を解決すべく鋭
意研究した結果、工業的に製造しやすいベースポリマー
を用いて早い再湿性、低溶融粘度、良好な熱安定性およ
び着色安定性、良好な耐ブロック性、さらに利用に際し
作業性のよい再湿ホットメルト接着剤がアリルエステル
とビニルエステルとの共重合体から得られることを見い
だした。

すなわち、本発明はアリルエステル５〜６５モル％とビ
ニルエステル９５〜３５モル％との共重合体をケン化し
たケン化度３０〜９０モル％の部分ケン化物１００〜５
０重量％と０〜５０重量％の可塑剤とからなる再湿ホッ
トメルト接着剤組成物である。

本発明にいう共重合体とはアリルエステルとビニルエス
テルとを、たとえばラジカル共重合等で共重合したもの
をいい、その共重合組成においてアリルエステル基が５
〜６５モル％であるものをいう。

かかる共重合体の組成比は共重合体の重水素置換クロロ
ホルム溶液の高分解能核磁気共鳴（ＮＭＲ）吸収スペク
トルにおいて化学シフトτ■６付近のアリルエステルの
アリル基の側鎖のメチレン基の水素の吸収と化学シフト
τ■５付近のビニルエステルの主鎖のメチレン基の水素
の吸収との面積比より算出できる。この共重合体におい
てアリルエステルの含有量が５モル％未満ではビニルエ
ステルの単独重合体と性質が変らず、したがつてケン化
して得られる部分ケン化物はＰＶＡと同様に溶融粘度が
高く、これを接着剤に加工した場合、従来の接着剤塗布
機（コーター）に適用するためには多量の可塑剤を使用
しなければならない。しかし、可塑剤を多量に使用する
と再湿接着性や塗布した紙の紙力を低下させるなどの欠
点が生じ、さらに接着剤組成物としての熱安定性が悪く
、溶融状態で放置すると３０分以内で表面が黒化するの
でホツトメルト接着剤として実用に供し得なくなる。一
方、アリルエステルの含有量が６５モル％を越える共重
合体は共重合に際しアリルエステルの連鎖移動および重
合遅延効果によつてラジカル共重合が難かしくなるばか
りでなく、コスト的にも高くなり工業的に不利となる。

また、かかる共重合体をケン化して得た部分ケン化物は
空気中でひどいべとつきを生じ接着性も弱くなるので、
やはり再湿ホツトメルト接着剤として実用に供し得なく
なる。このようにして得られる共重合体の分子量は、直
接測定することができないが、アセトンを溶媒とする溶
液にすればその粘度を測定することができ、共重合体の
アセトン溶液（濃度単位９／１００ｍ０での３００Ｃの
極限粘度（η）が０．０８〜０．３５である共重合体
は特に本発明に有効に適用できる。

すなわちこの極限粘度が０．０８未満では接着強度が低
くなりすぎ、一方０．３５を越えると溶融粘度が高くな
りすぎ通常のコーターでの塗布が困難となり、実用上多
少の問題が生じる。本発明にいう共重合体を構成するア
リルエステルとビニルエステルは炭素数１〜５の脂肪族
カルボン酸のエステル基をもつものが接着剤としての性
能面で好都合であるが、この中でも酢酸アリルと酢酸ビ
ニルの組合せが工業的にもつとも好都合である。

アリルエステル−ビニルエステル共重合体のケン化は水
性媒体中または有機溶媒中で酸またはアルカリを触媒と
して行なうことができるが、一般的にはメタノール、エ
タノールなどの低級脂肪族アルコール中で酸またはアル
カリ触媒によるアルコーリシスでケン化する方がケン化
度制御等の面で好ましい。

本発明にいう部分ケン化物のケン化度は３０〜９０モル
％の範囲であることが必要である。

部分ケン化物のケン化度はアリルエステル基およびビニ
ルエステル基の両方のエステル基の加水分解度であつて
、部分ケン化物を完全ケン化するに要したアルカリまた
は酸量から逆算して求めることができる。このようにし
て得られた部分ケン化物は次のような基本構造単位から
成り立つている。ここでＲｌ，Ｒ２はＨまたはアルキル
基であり、がケン化度（モル％）である。

かかる部分ケン化物のケン化度が３０モル％未満である
と、部分ケン化物の早い再湿性が失われ、一方９０モル
％を越えると空気中の水分によるべとつきがひどくなり
、保存中にプロツキングを起し易くなるので、再湿ホツ
トメルト接着剤として利用することができなくなる。

したがつて部分ケン化度は３０〜９０モル％であること
が必要であるが、特に４０〜７５モル％が好ましい。本
発明にいう部分ケン化物はそのままでも再湿ホツトメル
ト接着剤として使用することができるが可撓性を増した
り溶融粘度を低下するため、一般には可塑剤を使用する
ことが望ましい。

可塑剤の種類としてはグリセリン、エチレングリコール
、プロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ソル
ビトールなどのポリオールおよびポリオールのエステル
、エチレン尿素、尿素の水溶性エトキシ誘導体などの尿
素誘導体、ポリエチレングリコール、力プロラクタムな
どが用いられるが可撓性溶融加熱時の揮発性、べとつき
など要求される接着剤の性能面からみると分子量２００
〜６００のポリエチレングリコールが特に好ましい。か
かる可塑剤の添加量は部分ケン化物に対し５０重量％を
越えると接着剤組成物の溶融粘度が低くなるので塗布は
容易になるが、接着性が低下するので本発明の目的に適
合しなくなる。

本発明の再湿ホツトメルト接着剤組成物には目的とする
再湿性、接着性を損うことがない範囲で他の添加剤、た
とえばロジン樹脂、エチレン一酢酸ビニル９１１眠滑剤
、ワツクス、顔料、染料、香料、抗酸化剤、耐熱剤など
を加えてもよいことは当然である。

またかかる本発明の再湿ホツトメルト接着剤組成物の溶
融粘度が８００〜１０，０００センチポイズ（１２０〜
１８０℃）の範囲であれば紙面その他の基材への塗布に
従来のノズルタイプおよびローラータイプのコーターが
使用できるので好都合である。なお、本発明の接着剤は
再湿接着剤として特に有効であるが同時にホツトメルト
性をもつので、ヒートシール剤に使用することも可能で
ある。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。実
施例由の部は特に断わらないかぎり重量部を表わすもの
である。実施例１酢酸アリル３０部、酢酸ビニル９０部の混合液に重合触
媒のアゾビスイソブチロニトリル２部を加え、８０℃で
３，５時間重合した。

所定時間重合したのち、重合物を減圧下に加熱し、未反
応モノマーを除去し、最終的には１３０℃まで加熱温度
を上げ共重合体を溶融状態で取り出した。重合収縮は９
０％であつた。この共重合体の組成をその重水素化クロ
ロホルムの溶液の高分解能ＮＭＲスペクトルの化学シフ
トτ＝５付近のポリ酢酸ビニル主鎖のメチン基の水素お
よびτ＝６付近の酢酸アリルの側鎖のメチレン基の水素
の吸収の面積比から求めると酢酸アリルのモル％は２３
モル％であつた。

また、得られた共重合体のアセトン溶液の３０℃の極限
粘度は０．２１（濃度単位９／１００ｍ０であつた。こ
の共重合体７０部をメタノール５０部に溶解し、これに
水酸化ナトリウム０．１３部加えてはげしくかきまぜ、
４０℃でケン化した。２５分後、ケン化物を取り出し減
圧下に１３０℃に加熱し有機溶媒を気化させ乾燥した。

得られたケン化物の一部を過剰のアルカリ水中で加熱し
ケン化を完全に進め、これに要したアルカリ量を滴定で
求め、ケン化度を逆算した結果、そのケン化度は７８モ
ル％であつた。

このケン化物は１３０℃で溶融し、１８０℃の溶融粘度
は４９０００センチポイズであつた。この部分ケン化物
に可塑剤として分子量４００のポリエチレングリコール
を３５重量％加えた組成物の１８０℃の溶融粘度は３０
００センチポーズであつた。

この溶融物をローラーコーターで厚さ０．０８關の上質
紙に塗布してのり引紙を作つた。

こののり引紙を再湿して他の紙面（こ張り、１時間後剥
がすと紙面が破れ、接着性は良好であつた。また、のり
引紙の耐カール性、プロツキング性も良好であつた。実
施例２酢酸アリル５５部、酢酸ビニル４５部の混合液に重合触
媒であるアゾビスイソブチロニトリルを３部加え、７５
℃で４時間重合した。

重合物は実施例１と同様に処理して共重合体を取り出し
た。共重合体中の酢酸アリルはＮＭＲからみると約４７
モル％であつた。また、得られた共重合体の極限粘度は
０，１０であつた。重合収率は７２％。この共重合体を
実施例１と同様にケン化してケン化度８５モル％の部分
ケン化物を得た。この部分ケン化物は１２０℃で溶融し
、１８０℃の溶融粘度は６０００センチポイズであつた
。これに可塑剤として分子量２００のポリエチレングリ
コールを１０重量％加えた溶融物の１８０℃の溶融粘度
は、約２０００センチポイズであつた。この溶融物を１
８０℃で厚さ０．０８１１の上質紙に塗布してのり引き
した。

こののり引紙を再湿し一Ｃ他の紙と張り合せた後、３０
分して剥がしたところ紙面から破れ、接着性のよいこと
がわかつた。また、のり引紙の耐カール性、プロツキン
グ性も良好であつた。実施例３酢酸アリル３０部、酢酸ビニル３００部、エタノール１
８０部の混合液に重合触媒であるアゾイスイソブチロニ
トリル３部加え、７５℃で５時間重合した。

重合収率は８５％、共重合体のアセトン溶液の極限粘度
は０．３１でＮＭＲ７．ベクトルからみた酢酸アリルの
共重合体中の組成は８モル％であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１アリルエステル５〜６５モル％とビニルエステル９
５〜３５モル％との共重合体をケン化したケン化度３０
〜９０モル％の部分ケン化物１００〜５０重量％と可塑
剤０〜５０重量％とからなる再湿ホットメルト接着剤組
成物。