(57)【要約】      （修正有）【課題】  オープンタイムを柔軟に制御できるホットメルト接着剤組成物及び方法の提供。【解決手段】  本発明は、次の成分ａ）  一種または二種以上のＣ3〜Ｃ18α−オレフィン及び必要に応じてエチレンからなるポリオレフィン５〜９９．９９５重量％、ｂ）  一種または二種以上の核剤０．００５〜２重量％、ｃ）  粘着性付与剤０〜５０重量％、及びｄ）  ワックス０〜３０重量％、を含むホットメルト接着剤組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分、すなわち
ａ）  一種または二種以上のＣ3〜Ｃ18α−オレフィン及び必要に応じてエチレンからなるポリオレフィン５〜９９．９９５重量％、
ｂ）  一種または二種以上の核剤０．００５〜２重量％、
ｃ）  粘着性付与剤樹脂０〜５０重量％、及び
ｄ）  ワックス０〜３０重量％、
を含むホットメルト接着剤組成物。
【請求項２】
次の成分、すなわち
ａ）  一種または二種以上のＣ3〜Ｃ18α−オレフィン及び場合によってはエチレンからなるポリオレフィン５〜９４．９９５重量％、
ｂ）  一種または二種以上の核剤０．００５〜２重量％、
ｃ）  粘着性付与剤樹脂５〜５０重量％、及び
ｄ）  ワックス０〜２０重量％、
を含むホットメルト接着剤組成物。
【請求項３】
前記ポリオレフィンが、４０〜１６０℃、好ましくは８０〜１４０℃の環球法軟化点、及び１７０℃で測定して４０〜１０００００ｍＰａ．ｓ、好ましくは６０〜５００００ｍＰａ．ｓの溶融粘度を有する、請求項１または２のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４】
前記ポリオレフィンが、プロピレン単位及びエチレン単位から構成される、請求項１〜３のいずれか一つのホットメルト接着剤組成物。
【請求項５】
使用される核剤が、カルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩の部類あるいはビスベンジリデンソルビタン類の部類から選択される化合物である、請求項１〜４のいずれか一つのホットメルト接着剤組成物。
【請求項６】
使用する核剤がビスベンジリデンソルビタン類である、請求項１〜５のいずれか一つのホットメルト接着剤組成物。
【請求項７】
核剤の種類及び濃度によってオープンタイムの短縮を制御することを含む、請求項１〜６のいずれか一つのホットメルト接着剤組成物のオープンタイムを目的通りに短縮する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン及び核剤(nucleators)を含むホットメルト接着剤組成物を提供する。更に、本発明によって、ホットメルト接着剤組成物のオープンタイムを目的に合わせて調節する方法も提供される。なお、本発明は、２００４年６月２５日に出願された優先権主張の基礎となるドイツ特許出願第10 2004 030 714.8号に記載されたものである。なお、この出願の明細書の内容は、本明細書に全て掲載されたものとする。
【背景技術】
【０００２】
ホットメルト接着剤は、加熱液状溶融物状態で結合すべき基材に塗布されて、そして固化した後にそれらの接着効果を発揮する、溶剤不含の接着剤である。それらの多方面での利点のゆえに、従来の溶剤に基づく接着剤に対する経済的でかつ環境に優しい代替物として、包装、家具、繊維材料及び履き物などの分野の工業に益々使用されつつある。通常のホットメルト接着剤処方の重要な成分は、極性もしくは非極性ポリマー、例えばオレフィン性炭化水素のポリマー、またはエチレン−酢酸ビニルコポリマー、樹脂及びワックスである。
【０００３】
非極性ポリマー性オレフィン性炭化水素は、エチレン−酢酸ビニルコポリマーと比べてホットメルト接着剤組成物において様々な利点を示す。これの例には、向上された熱安定性、糸引きまたは割れに関連してのより好ましい処理特性、及びより良好な粘着性などが挙げられる。
【０００４】
プロピレン及びエチレンもしくはより高級の１−オレフィンからなるオレフィンコポリマーをホットメルト接着剤処方に使用することは、例えばEP-A-1 263 909に記載されている。EP-A-0 886 656は、エチレンとブテンもしくはより高級の１−オレフィンからなるコポリマーを含むホットメルト接着剤を開示している。US-A-5,548,014は、ホットメルト接着剤にオレフィンコポリマーを使用することを特許請求の範囲に記載している。
【０００５】
このようなオレフィンコポリマーを含むホットメルト接着剤は、通常は比較的長いオープンタイムを有する。オープンタイムとは、結合すべき基材にホットメルト接着剤組成物を塗布した時から計って、その間は接着剤結合が可能な時間と定義される。高速の加工機は短いオープンタイムを必要とするが、このようなオープンタイムは、オレフィンコポリマーを含む処方の場合にはしばしば得られない。ポリエチレンワックスもしくはパラフィンを加えることによってオープンタイムを短縮することができるが、これと共に、ホットメルト接着剤の結合力が不所望に低下してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それゆえ、オープンタイムが短いポリオレフィンに基づくホットメルト接着剤に対する要望、あるいは多少の費用もしくは不都合だけでオープンタイムを柔軟に制御できる方法、及び作用プロフィルに関して同時に不利益を受ける必要なく、各々の作業条件にオープンタイムを適合させ得る方法に対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
核剤を少量加えることによって、このように目的に合わせてオープンタイムに影響を与え得ることがここに見出された。
【０００８】
それゆえ、本発明は、次の成分、すなわち
ａ）  一種または二種以上のＣ3〜Ｃ18α−オレフィン及び必要に応じてエチレンからなるポリオレフィン５〜９９．９９５重量％、
ｂ）  一種または二種以上の核剤０．００５〜２重量％、
ｃ）  粘着性付与剤樹脂０〜５０重量％、及び
ｄ）  ワックス０〜３０重量％、
を含む、ホットメルト接着剤組成物を提供する。
【０００９】
好ましくは、これらのホットメルト接着剤組成物は、
ａ）  一種または二種以上のＣ3〜Ｃ18α−オレフィン及び必要に応じてエチレンからなるポリオレフィン５〜９４．９９５重量％、
ｂ）  一種または二種以上の核剤０．００５〜２重量％、
ｃ）  粘着性付与剤樹脂５〜５０重量％、及び
ｄ）  ワックス０〜２０重量％、
を含む。
【００１０】
前記ポリオレフィンは、好ましくは４０〜１６０℃、特に好ましくは８０〜１４０℃の環球式軟化点、及び１７０℃で測定して好ましくは４０〜１０００００ｍＰａ．ｓ、特に好ましくは６０〜５００００ｍＰａ．ｓの溶融粘度を有する。前記ポリオレフィンは、好ましくは、プロピレン単位とエチレン単位とからなる。
【００１１】
使用される好ましい核剤は、カルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩の部類またはビスベンジリデンソルビタン類の部類から選択される化合物である。使用される特に好ましい核剤はビスベンジリデンソルビタン類である。
【００１２】
最後に、本発明は更に、核剤の種類及び濃度によってオープンタイムの短縮を制御することを含む、本発明のホットメルト接着剤組成物のオープンタイムを目的に合わせて短縮する方法も提供する。
【００１３】
適当なポリオレフィンには、エチレンと鎖長Ｃ3〜Ｃ18のα−オレフィンとのコポリマー、あるいはこれらα−オレフィンのホモポリマーまたはこれらα−オレフィンの異種のモノマーからなるコポリマーが包含される。このポリオレフィンは、慣用の方法、例えばオレフィンを触媒作用下に重合することによって製造することができる。適当な触媒としては、例えば、チーグラー−ナッタ触媒またはメタロセン触媒が挙げられる。この種の製品の製造法は、例えば、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 第５版, ボリュームA 21, 500-504頁, 509-514頁, 518-530頁 (Weinheim 1992)に記載されている。メタロセン触媒を用いて製造された低分子量ポリオレフィンは、例えばEP-A-0 384 264に記載されている。前記ポリオレフィンは、好ましくは４０〜１６０℃、特に好ましくは８０〜１４０℃の環球式軟化点、及び１７０℃で測定して好ましくは４０〜１０００００ｍＰａ．ｓ、特に好ましくは６０〜５００００ｍＰａ．ｓの溶融粘度を有する。
【００１４】
前記溶融粘度は、回転式粘度計を用いてＤＩＮ５３０１９に従い測定され、そして環球法軟化点は、ＤＩＮ ＥＮ １４２７に従い測定される。
【００１５】
核剤としては、慣用の成核剤を使用することができる。適当なこのような剤は、例えば、有機酸、例えば脂肪族モノカルボン酸もしくはジカルボン酸の塩、例えばコハク酸、グルタール酸、カプロン酸、モンタン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩もしくはアンモニウム塩、または芳香族基を含むカルボン酸、例えば安息香酸、アルキル安息香酸、ナフトエ酸、フェニル酢酸もしくはケイ皮酸の対応する塩である。また、リン酸に基づく補助剤、例えばアルカリ金属有機リン酸塩も好適である。更に、アイオノマー、例えば対応する商業製品も有効であり、例としては、Ａｃｌｙｎ(R)群（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌの商品）またはＳｕｒｌｙｎ(R)群（Ｄｕｐｏｎｔの商品）の種のものが挙げられる。また同様に、非置換型ばかりでなく、単アルキル置換もしくは多アルキル置換された形（例えばメチル置換）のジベンジリデンソルビトールの種の核剤も好適である。好ましい核剤はジベンジリデンソルビトール類である。使用されるポリオレフィンを基準した量は、０．００５〜２．０重量％、好ましくは０．１〜０．６重量％である。
【００１６】
適当な粘着性付与剤樹脂の例には、合成もしくは変性テルペン樹脂、完全もしくは部分水素化ロジン、脂肪族炭化水素、及び水素化するか及び／または他の変性を施した脂肪族、脂肪族−芳香族もしくは芳香族炭化水素樹脂が挙げられる。本発明のホットメルト接着剤ブレンドは、０〜５０重量％、好ましくは０〜３０重量％の割合で樹脂を含む。
【００１７】
使用し得るワックスには、場合によっては精製した天然製品が挙げられ、その例は、微結晶質もしくは巨視的結晶質パラフィンまたは完全に精製したワックス、並びに合成ワックス、例えポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスもしくはフィッシャートロプシュワックスである。ワックスは、０〜３０重量％、好ましくは０〜１０重量％の割合で本発明のホットメルト接着剤ブレンド中に存在することができる。
【００１８】
本発明のホットメルト接着剤ブレンドの更に別の可能な成分は、非極性もしくは極性ポリマー、例えばエチレン−酢酸ビニルコポリマー、アタクチックポリアルファオレフィン（ＡＰＡＯ）、ポリイソブチレン、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックポリマー、またはスチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー、及び特に高性能結合剤用には、ポリアミドもしくはポリエステルである。該ホットメルト接着剤組成物は、更にフィラーもしくは助剤、例えば可塑剤、例えば炭化水素油、顔料及び酸化防止剤などを含むことができる。
【実施例】
【００１９】
ホットメルト接着剤の調製に好適な様々なポリオレフィンの“オープンタイム”を、核剤を使用した場合と使用しない場合とで比較した。
実験手順：
試験材料を、フレームタイプのドクターブレードを用いて、１５×３５ｃｍの寸法の商業的に慣用のカードに１８０℃の温度で溶融物として５００μｍの膜厚に塗布する。引き剥がし試験の開始時に、ストップウオッチを始動させそして適当な時間間隔（通常５秒）を開けて、寸法２×８ｃｍの商業的に慣用の標準紙を、塗布された接着剤の接着力が確認できなくなるまで貼り付ける。必要ならば、時間間隔を調整しなければならない。
【００２０】
オープンタイムは、その経過後には基材の１００％繊維剥離が観察される期間である。
【００２１】
使用した核剤は、ジベンジリデンソルビトール（Ｃｉｂａ(R)Ｉｒｇａｃｌｅａｒ(R) Ｄ）及びジメチルジベンジリデンソルビトール（Ｃｉｂａ(R)Ｉｒｇａｃｌｅａｒ(R) ＤＭ）（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓの製品）である。
【００２２】
使用したポリオレフィンは次のものである。
例１及び２
(R)ＴＰ Ｌｉｃｏｃｅｎｅ ＰＰ １６０２：  Ｃｌａｒｉａｎｔ ＧｍｂＨ製の製品，メタロセン触媒を用いて製造された低分子量ポリプロピレン，溶融粘度は約７０００ｍＰａ．ｓ／１７０℃，ＭＦＲ230/2.16３５００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−０１に従い測定），環球法軟化点は約８５℃；
例３：
メタロセン触媒を用いて製造された低分子量プロピレンポリマー，溶融粘度は約７０００ｍＰａ．ｓ／１７０℃，ＭＦＲ230/2.16３７００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８−０１に従い測定），環球法軟化点は約１００℃；
例４：
(R)Ｖｅｓｔｏｐｌａｓｔ ７０３：  非晶質ポリ−α−オレフィン，Ｄｅｇｕｓｓａ ＡＧの製品，１７０℃での溶融粘度は約４０００ｍＰａ．ｓ，環球法軟化点は約１２５℃。
結果：
【００２３】
【表１】
2006009021.tif 000002
【００２４】
上記の例は、本発明に従い核剤を添加することによって、広い範囲でオープンタイムを短縮できることを示している。各々の場合に要求される性能に応じて目的に合わせて調節することが可能である。