JPH08231935A - ホットメルト接着剤を用いて形成したカートン、ケースおよびトレー - Google Patents
ホットメルト接着剤を用いて形成したカートン、ケースおよびトレーInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温適用性および耐寒性を有するホットメル
ト接着剤を用いたカートン、ケースまたはトレーを提供
する。 【解決手段】 ホットメルト接着剤を用いて形成したカ
ートン、ケースまたはトレーであって、前記接着剤が本
質的にａ）ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％
含み、且つ、少なくとも約８５０のメルトインデックス
を有する、少なくとも１種のエチレン／ｎ−ブチルアク
リレートコポリマー、１０〜６０重量％、ｂ）ロジンエ
ステル粘着付与樹脂、２０〜６０重量％、ｃ）１５０〜
２００°Ｆ（６５．５〜９３．３℃）の融点を有するパ
ラフィンワックスまたは微結晶ワックス、１０〜５０重
量％、ｄ）ポリマー添加剤、０〜２０重量％、および、
ｅ）安定剤、０〜１．５重量％、からなるカートン、ケ
ースまたはトレー。
ト接着剤を用いたカートン、ケースまたはトレーを提供
する。 【解決手段】 ホットメルト接着剤を用いて形成したカ
ートン、ケースまたはトレーであって、前記接着剤が本
質的にａ）ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％
含み、且つ、少なくとも約８５０のメルトインデックス
を有する、少なくとも１種のエチレン／ｎ−ブチルアク
リレートコポリマー、１０〜６０重量％、ｂ）ロジンエ
ステル粘着付与樹脂、２０〜６０重量％、ｃ）１５０〜
２００°Ｆ（６５．５〜９３．３℃）の融点を有するパ
ラフィンワックスまたは微結晶ワックス、１０〜５０重
量％、ｄ）ポリマー添加剤、０〜２０重量％、および、
ｅ）安定剤、０〜１．５重量％、からなるカートン、ケ
ースまたはトレー。
Description
【０００１】ホットメルト接着剤は、特に、段ボールケ
ースのシールおよびカートンの閉止加工における使用を
含めた、製品組み立ておよび梱包のような様々な用途に
おいて、産業界で広く用いられている。梱包品が３０〜
−３５℃で貯蔵されるであろうこれらの加工の幾つかは
（例えば、アイスクリームまたはピザのような冷凍食品
の梱包において用いられるカートン、ケースまたはトレ
ーのための）例外的に良好な耐寒性（即ち、破壊する傾
向がなく低温で高い強度の結合を維持する能力）を有す
るホットメルト接着剤を必要とする。更に、例えば、商
業的なケースまたはカートン加工において用いられる、
短圧縮セクションを含む速射自動装置での良好な機械加
工性のような機械加工性を提供するために、このような
接着剤の粘度は充分に低くなければならず、且つ、充分
に速い硬化速度でなければならない。保全のための停止
時間を最小にし、そして加工の際に均一の適用パターン
および量を提供するために、通常の加工温度（例えば、
２００℃）での長時間の老化の後に粘度変化が小さいこ
ととともに、炭化、スキン層またはゲル形成を生じない
ような熱安定性および美観でなければならない。顧客が
ポット透明性を有するホットメルト接着剤、即ち、溶融
状態で透明である接着剤を益々要求しているので、これ
らの美観の考慮は近年において非常に重要になった。
ースのシールおよびカートンの閉止加工における使用を
含めた、製品組み立ておよび梱包のような様々な用途に
おいて、産業界で広く用いられている。梱包品が３０〜
−３５℃で貯蔵されるであろうこれらの加工の幾つかは
（例えば、アイスクリームまたはピザのような冷凍食品
の梱包において用いられるカートン、ケースまたはトレ
ーのための）例外的に良好な耐寒性（即ち、破壊する傾
向がなく低温で高い強度の結合を維持する能力）を有す
るホットメルト接着剤を必要とする。更に、例えば、商
業的なケースまたはカートン加工において用いられる、
短圧縮セクションを含む速射自動装置での良好な機械加
工性のような機械加工性を提供するために、このような
接着剤の粘度は充分に低くなければならず、且つ、充分
に速い硬化速度でなければならない。保全のための停止
時間を最小にし、そして加工の際に均一の適用パターン
および量を提供するために、通常の加工温度（例えば、
２００℃）での長時間の老化の後に粘度変化が小さいこ
ととともに、炭化、スキン層またはゲル形成を生じない
ような熱安定性および美観でなければならない。顧客が
ポット透明性を有するホットメルト接着剤、即ち、溶融
状態で透明である接着剤を益々要求しているので、これ
らの美観の考慮は近年において非常に重要になった。
【０００２】今日、商業的に使用され、そして入手可能
なホットメルトのケースおよびカートンのシール製品
（主としてポリエチレンおよびエチレンビニルアセテー
ト配合物）は上記の特性：（１）高温最終使用性能；
（２）低温最終使用性能；（３）きれいな機械加工性；
（４）低い粘度；（５）望ましい外観（透明性）；
（６）満足できる熱安定性；（７）および／または低い
曇り点（１２０℃未満）の１種以上の特性を欠いてい
る。それ故、低い粘度、急速な硬化速度および優れた熱
安定性、機械加工性および美観とともに、例外的に低い
温度での良好な結合強さを有する別のホットメルト接着
剤を提供することは当業界において進歩であろう。
なホットメルトのケースおよびカートンのシール製品
（主としてポリエチレンおよびエチレンビニルアセテー
ト配合物）は上記の特性：（１）高温最終使用性能；
（２）低温最終使用性能；（３）きれいな機械加工性；
（４）低い粘度；（５）望ましい外観（透明性）；
（６）満足できる熱安定性；（７）および／または低い
曇り点（１２０℃未満）の１種以上の特性を欠いてい
る。それ故、低い粘度、急速な硬化速度および優れた熱
安定性、機械加工性および美観とともに、例外的に低い
温度での良好な結合強さを有する別のホットメルト接着
剤を提供することは当業界において進歩であろう。
【０００３】Ｂｒａｄｙらの米国特許第４，８１６，３
０６号および第４，８７４，８０４号は、本質的に、ｎ
−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％含み、且つ、
少なくとも５０のメルトインデックスを有するエチレン
／ｎ−ブチルアクリレートコポリマー、３５〜４５重量
％；テルペンフェノール系粘着付与剤、３５〜５５重量
％；および高融点の合成ワックス、１０〜２０重量％か
らなるホットメルト梱包用接着剤組成物は、機械加工性
または熱安定性を犠牲にすることなく高温および低温性
能の優れたバランスを特徴とする接着剤を提供する。
０６号および第４，８７４，８０４号は、本質的に、ｎ
−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％含み、且つ、
少なくとも５０のメルトインデックスを有するエチレン
／ｎ−ブチルアクリレートコポリマー、３５〜４５重量
％；テルペンフェノール系粘着付与剤、３５〜５５重量
％；および高融点の合成ワックス、１０〜２０重量％か
らなるホットメルト梱包用接着剤組成物は、機械加工性
または熱安定性を犠牲にすることなく高温および低温性
能の優れたバランスを特徴とする接着剤を提供する。
【０００４】第４，８１６，３０６号および第４，８７
４，８０４号特許明細書に記載された接着剤で遭遇する
問題は、本質的に、ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４
５重量％、好ましくは３０〜４０重量％含み且つ少なく
とも１０のメルトインデックスを有するエチレン／ｎ−
ビニルアクリレートコポリマー、２０〜５０重量％；脂
肪族または脂環式石油炭化水素樹脂若しくはその水素化
誘導体または水素化芳香族石油炭化水素樹脂、３０〜６
０重量％；および、高融点の合成ワックス、１０〜３０
重量％からなる接着剤を用いることにより解決できるこ
とが米国特許第５，３３１，０３３号において教示され
ている。その明細書の接着剤は良好な熱特性およびレオ
ロジー特性を特徴とする。更に、接着剤は約０．９８よ
り低い密度を有し、それは従来の濾過操作を用いて容易
にパルプから分離されることができた。
４，８０４号特許明細書に記載された接着剤で遭遇する
問題は、本質的に、ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４
５重量％、好ましくは３０〜４０重量％含み且つ少なく
とも１０のメルトインデックスを有するエチレン／ｎ−
ビニルアクリレートコポリマー、２０〜５０重量％；脂
肪族または脂環式石油炭化水素樹脂若しくはその水素化
誘導体または水素化芳香族石油炭化水素樹脂、３０〜６
０重量％；および、高融点の合成ワックス、１０〜３０
重量％からなる接着剤を用いることにより解決できるこ
とが米国特許第５，３３１，０３３号において教示され
ている。その明細書の接着剤は良好な熱特性およびレオ
ロジー特性を特徴とする。更に、接着剤は約０．９８よ
り低い密度を有し、それは従来の濾過操作を用いて容易
にパルプから分離されることができた。
【０００５】上記で議論した接着剤を含めて殆どの市販
のホットメルト接着剤は、全ての成分の完全な溶融を確
保し、且つ、満足できる適用粘度を達成するためには３
５０°Ｆ（１７７℃）以上の温度が必要である。このよ
うな高温が必要であることは問題がある。この為、高温
であると、残存揮発分の燃焼および吸引の両方に関する
作業員の危険が増加する。最終的に、高温はより多くの
エネルギーを必要とし、製造設備に対してより大きな要
求をすることになる。
のホットメルト接着剤は、全ての成分の完全な溶融を確
保し、且つ、満足できる適用粘度を達成するためには３
５０°Ｆ（１７７℃）以上の温度が必要である。このよ
うな高温が必要であることは問題がある。この為、高温
であると、残存揮発分の燃焼および吸引の両方に関する
作業員の危険が増加する。最終的に、高温はより多くの
エネルギーを必要とし、製造設備に対してより大きな要
求をすることになる。
【０００６】もし、ケースおよび／またはカートンが低
温環境にさらされたときに一体性を維持する優れたケー
スおよびカートンを提供するが、低温での適切な適用粘
度を特徴とし、そしてその為、上記に記載の問題のいず
れにも遭遇しないで適用されることができるホットメル
ト接着剤が調製できれば利益になるであろう。
温環境にさらされたときに一体性を維持する優れたケー
スおよびカートンを提供するが、低温での適切な適用粘
度を特徴とし、そしてその為、上記に記載の問題のいず
れにも遭遇しないで適用されることができるホットメル
ト接着剤が調製できれば利益になるであろう。
【０００７】ｎ−ブチルアクリレートを１５〜４０重量
％含み且つ少なくとも約８５０のメルトインデックスを
有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマー、
１０〜６０重量％；ロジンエステル粘着付与剤、２０〜
６０重量％；および微結晶ワックスまたはパラフィンワ
ックス、１０〜５０重量％から調製されたホットメルト
接着剤が、２２５〜２７５°Ｆ（１０７〜１３５℃）の
比較的に低い温度で適用されうるが、優れた耐寒性を提
供し、それにより、包装、輸送および／または貯蔵の間
に冷凍にさらされるであろうカートンおよびケースにお
ける使用に顕著に適切であることを我々は発見した。特
に、本発明の接着剤はポリオレフィンラミネート化ケー
スおよびカートンの結合、結合が困難であり、そしてＢ
ｒａｄｙらの特許に記載の接着剤でも足りないような基
材の結合に用途を見いだす。
％含み且つ少なくとも約８５０のメルトインデックスを
有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマー、
１０〜６０重量％；ロジンエステル粘着付与剤、２０〜
６０重量％；および微結晶ワックスまたはパラフィンワ
ックス、１０〜５０重量％から調製されたホットメルト
接着剤が、２２５〜２７５°Ｆ（１０７〜１３５℃）の
比較的に低い温度で適用されうるが、優れた耐寒性を提
供し、それにより、包装、輸送および／または貯蔵の間
に冷凍にさらされるであろうカートンおよびケースにお
ける使用に顕著に適切であることを我々は発見した。特
に、本発明の接着剤はポリオレフィンラミネート化ケー
スおよびカートンの結合、結合が困難であり、そしてＢ
ｒａｄｙらの特許に記載の接着剤でも足りないような基
材の結合に用途を見いだす。
【０００８】ここで有用なエチレン／ｎ−ブチルアクリ
レートコポリマー（ＥｎＢＡ）はｎ−ブチルアクリレー
トを１５〜４０重量％含み且つ少なくとも約８５０、好
ましくは少なくとも約９００のメルトインデックスを有
するコポリマーである。好ましいコポリマーはＥｓｃｏ
ｒｅｎｅ ＸＷ２２の商品名でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌから入手可能であり、そしてそれはｎ−ブチルア
クリレートを約３３重量％含み且つ約９００のメルトイ
ンデックスを有する。接着剤中に存在するコポリマーの
量は１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％で
ある。
レートコポリマー（ＥｎＢＡ）はｎ−ブチルアクリレー
トを１５〜４０重量％含み且つ少なくとも約８５０、好
ましくは少なくとも約９００のメルトインデックスを有
するコポリマーである。好ましいコポリマーはＥｓｃｏ
ｒｅｎｅ ＸＷ２２の商品名でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌから入手可能であり、そしてそれはｎ−ブチルア
クリレートを約３３重量％含み且つ約９００のメルトイ
ンデックスを有する。接着剤中に存在するコポリマーの
量は１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％で
ある。
【０００９】接着剤組成物において有用な粘着付与樹脂
はロジンエステル粘着付与剤であり、天然ロジンおよび
変性ロジン、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、蒸留
ロジン、水素化ロジン、二量化ロジン、重合化ロジン、
並びに、天然ロジンおよび変性ロジンのグリセロールお
よびペンタエリトリトールエステル、例えば、ペイルウ
ッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグ
リセロールエステル、重合化ロジンのグリセロールエス
テル、水素化ロジンのペンタエリトリトールエステルお
よびフェノール変性したロジンペンタエリトリトールエ
ステルを含む。粘着付与剤は、一般に、通常には１０〜
１２０℃の範囲の融点を有する。代表的な市販の粘着付
与剤は、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐ
ａｎｙの" Ｓｙｌｖａｔａｃ”および "Ｚｏｎｅｓｔｅ
ｒ”、Ｈｅｒｃｕｌｅｓの" Ｐｅｒｍａｌｙｎ”および
Ｕｎｉｏｎ Ｃａｍｐの "Ｕｎｉｔａｃ”を含む。粘着
付与剤は２０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量
％の量で用いられる。
はロジンエステル粘着付与剤であり、天然ロジンおよび
変性ロジン、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、蒸留
ロジン、水素化ロジン、二量化ロジン、重合化ロジン、
並びに、天然ロジンおよび変性ロジンのグリセロールお
よびペンタエリトリトールエステル、例えば、ペイルウ
ッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグ
リセロールエステル、重合化ロジンのグリセロールエス
テル、水素化ロジンのペンタエリトリトールエステルお
よびフェノール変性したロジンペンタエリトリトールエ
ステルを含む。粘着付与剤は、一般に、通常には１０〜
１２０℃の範囲の融点を有する。代表的な市販の粘着付
与剤は、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐ
ａｎｙの" Ｓｙｌｖａｔａｃ”および "Ｚｏｎｅｓｔｅ
ｒ”、Ｈｅｒｃｕｌｅｓの" Ｐｅｒｍａｌｙｎ”および
Ｕｎｉｏｎ Ｃａｍｐの "Ｕｎｉｔａｃ”を含む。粘着
付与剤は２０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量
％の量で用いられる。
【００１０】ここでの使用に適切なワックスは、１５０
〜２００°Ｆ（６５．５℃〜９３．３℃）の範囲の融点
を有する微結晶ワックスおよびパラフィンワックスを含
み、例えば、Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅの" Ｂｅ Ｓｑｕａｒ
ｅ”および" Ｂｏｗａｘ”、Ｃｉｔｃｏの" Ｐａｃｅｍ
ａｋｅｒ”およびＭｏｏｒｅ ａｎｄ Ｍｕｎｇｅｒの
Ｒ−２５４０である。ワックス成分は接着剤の１０〜５
０重量％、好ましくは２０〜３０重量％のレベルで用い
られる。
〜２００°Ｆ（６５．５℃〜９３．３℃）の範囲の融点
を有する微結晶ワックスおよびパラフィンワックスを含
み、例えば、Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅの" Ｂｅ Ｓｑｕａｒ
ｅ”および" Ｂｏｗａｘ”、Ｃｉｔｃｏの" Ｐａｃｅｍ
ａｋｅｒ”およびＭｏｏｒｅ ａｎｄ Ｍｕｎｇｅｒの
Ｒ−２５４０である。ワックス成分は接着剤の１０〜５
０重量％、好ましくは２０〜３０重量％のレベルで用い
られる。
【００１１】本発明の接着剤は、好ましくは、安定剤お
よび酸化防止剤をも含む。利用できる安定剤および酸化
防止剤には、高分子量のヒンダードフェノールおよび多
官能フェノール、例えば、硫黄および燐含有フェノール
がここで含まれる。ヒンダードフェノールは当業者によ
く知られており、フェノールヒドロキシル基に隣接して
立体的に大きな基を含むフェノール化合物であることを
特徴とする。特に、第三級ブチル基は、一般に、フェノ
ールヒドロキシ基に対する少なくとも１つのオルト位に
おいて、ベンゼン環上で置換されている。これらの立体
的に大きな置換基がヒドロキシル基に隣接して存在する
ことはその伸縮周波数を遅らせるように作用し、従って
反応性を低下させ；この立体障害は、この為、フェノー
ル化合物に安定性を付与する。代表的なヒンダードフェ
ノールは１，３，５−トリメチル２，４，６−トリス
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）ベンゼン；ペンタエリトリチルテトラキス−３
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート；ｎ−オクタデシル−３（３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート；４，４’−メチレンビス（２，６−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（６−
ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）；２，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール；６−（４−ヒドロキシフェ
ノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−１，
３，５トリアジン；ジ−ｎ−オクチルチオエチル３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエー
ト；およびソルビトールヘキサ[ ３−（３，５−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート] を含む。
よび酸化防止剤をも含む。利用できる安定剤および酸化
防止剤には、高分子量のヒンダードフェノールおよび多
官能フェノール、例えば、硫黄および燐含有フェノール
がここで含まれる。ヒンダードフェノールは当業者によ
く知られており、フェノールヒドロキシル基に隣接して
立体的に大きな基を含むフェノール化合物であることを
特徴とする。特に、第三級ブチル基は、一般に、フェノ
ールヒドロキシ基に対する少なくとも１つのオルト位に
おいて、ベンゼン環上で置換されている。これらの立体
的に大きな置換基がヒドロキシル基に隣接して存在する
ことはその伸縮周波数を遅らせるように作用し、従って
反応性を低下させ；この立体障害は、この為、フェノー
ル化合物に安定性を付与する。代表的なヒンダードフェ
ノールは１，３，５−トリメチル２，４，６−トリス
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）ベンゼン；ペンタエリトリチルテトラキス−３
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート；ｎ−オクタデシル−３（３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート；４，４’−メチレンビス（２，６−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（６−
ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）；２，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール；６−（４−ヒドロキシフェ
ノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−１，
３，５トリアジン；ジ−ｎ−オクチルチオエチル３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエー
ト；およびソルビトールヘキサ[ ３−（３，５−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート] を含む。
【００１２】これらの酸化防止剤の性能は、公知の相乗
剤、例えば、チオジプロピオン酸エステルおよびホスフ
ィットとの組み合わせで用いることにより更に改善され
ることができ、ジステアリルチオジプロピオネートは特
に有用である。これらの安定剤は、用いられるならば、
一般に、０．１〜１．５重量％、好ましくは０．２５〜
１．０重量％の量で存在する。考慮される様々な用途の
ためのホットメルト接着剤に従来から添加されてきた可
塑剤、顔料、色素のような他の添加剤も本発明の配合物
中に少量で含まれてよい。
剤、例えば、チオジプロピオン酸エステルおよびホスフ
ィットとの組み合わせで用いることにより更に改善され
ることができ、ジステアリルチオジプロピオネートは特
に有用である。これらの安定剤は、用いられるならば、
一般に、０．１〜１．５重量％、好ましくは０．２５〜
１．０重量％の量で存在する。考慮される様々な用途の
ためのホットメルト接着剤に従来から添加されてきた可
塑剤、顔料、色素のような他の添加剤も本発明の配合物
中に少量で含まれてよい。
【００１３】上記の成分に加えて、接着剤組成物は、ビ
ニルアセテートを１０〜４０重量％含むエチレン／ビニ
ルコポリマー；メチルアクリレートを１０〜２８重量％
含むエチレン／メチルアクリレートポリマー；約２５〜
１５０の酸価を有するエチレン／アクリル酸コポリマ
ー；ポリエチレン若しくはポリプロピレンまたはポリ
（ブテン−１−コ−エチレン）ポリマーのようなポリオ
レフィン並びに異なるメルトインデックスを有する他の
エチレン／ｎ−ブチルアクリレートポリマーのようなポ
リマー添加剤を少量で、即ち、約２０重量％以下の量で
含んでよい。
ニルアセテートを１０〜４０重量％含むエチレン／ビニ
ルコポリマー；メチルアクリレートを１０〜２８重量％
含むエチレン／メチルアクリレートポリマー；約２５〜
１５０の酸価を有するエチレン／アクリル酸コポリマ
ー；ポリエチレン若しくはポリプロピレンまたはポリ
（ブテン−１−コ−エチレン）ポリマーのようなポリオ
レフィン並びに異なるメルトインデックスを有する他の
エチレン／ｎ−ブチルアクリレートポリマーのようなポ
リマー添加剤を少量で、即ち、約２０重量％以下の量で
含んでよい。
【００１４】接着剤組成物は、均質ブレンドが得られる
まで、約２時間、約１００℃〜１５０℃の温度でメルト
で成分をブレンドすることにより調製される。ブレンデ
ィングの様々な方法は当業界において知られており、そ
して均質ブレンドを生じるあらゆる方法は満足できる。
まで、約２時間、約１００℃〜１５０℃の温度でメルト
で成分をブレンドすることにより調製される。ブレンデ
ィングの様々な方法は当業界において知られており、そ
して均質ブレンドを生じるあらゆる方法は満足できる。
【００１５】得られる接着剤は、１３５℃で約３０００
ｃｐｓ未満の粘度であり、−３５℃〜４０℃の全温度範
囲内に様々な基材からの繊維引き裂き結合力を有するこ
とを特徴とする。接着剤は、例えば、極端な温度にさら
されるようなケースおよびカートンをシールするための
包装用接着剤として特定の用途を見いだす。接着剤は、
このような低い塗布温度で適用される接着剤組成物であ
っても、殆どの接着剤組成物に過酷な問題を課すような
コーティングであるポリエチレンのようなポリオレフィ
ンで被覆された基材から形成されたケースおよびカート
ンの結合における使用に適している。
ｃｐｓ未満の粘度であり、−３５℃〜４０℃の全温度範
囲内に様々な基材からの繊維引き裂き結合力を有するこ
とを特徴とする。接着剤は、例えば、極端な温度にさら
されるようなケースおよびカートンをシールするための
包装用接着剤として特定の用途を見いだす。接着剤は、
このような低い塗布温度で適用される接着剤組成物であ
っても、殆どの接着剤組成物に過酷な問題を課すような
コーティングであるポリエチレンのようなポリオレフィ
ンで被覆された基材から形成されたケースおよびカート
ンの結合における使用に適している。
【００１６】例 例示の目的のみで提供される次の実施例において、特に
指示がないかぎり、全ての部は重量基準であり、そして
全ての温度は摂氏温度である。
指示がないかぎり、全ての部は重量基準であり、そして
全ての温度は摂氏温度である。
【００１７】実施例において、全ての接着剤配合物は、
均質になるまで成分をブレンドすることにより１２１℃
に加熱された単ブレードミキサー中で調製された。
均質になるまで成分をブレンドすることにより１２１℃
に加熱された単ブレードミキサー中で調製された。
【００１８】その後、商業用途において成功するために
必要な特性をシミュレートする様々な試験を接着剤に受
けさせた。
必要な特性をシミュレートする様々な試験を接着剤に受
けさせた。
【００１９】溶融粘度 ＃２７スピンドルを用いて、示した温度で、ブルックフ
ィールドモデルＲＶＴサーモセル粘度計でホットメルト
接着剤の溶融粘度を決定した。
ィールドモデルＲＶＴサーモセル粘度計でホットメルト
接着剤の溶融粘度を決定した。
【００２０】高温での剥離および剪断強さを決定するた
めの試験試料を次の通りに調製した。１／２インチ（１
２．７ｍｍ）幅の接着剤ビードを１インチ（２５．４ｍ
ｍ）幅ｘ３インチ（７６．２ｍｍ）長さの５０ポンドク
ラフトペーパー片に紙の幅を横切って１２１℃で適用し
た。同一の寸法の第二のクラフトペーパーを第一のクラ
フトペーパーに即座に置き、複合材構造体の上部に１０
０グラムの錘を置いた。圧縮された接着剤ビード幅は１
インチであった。
めの試験試料を次の通りに調製した。１／２インチ（１
２．７ｍｍ）幅の接着剤ビードを１インチ（２５．４ｍ
ｍ）幅ｘ３インチ（７６．２ｍｍ）長さの５０ポンドク
ラフトペーパー片に紙の幅を横切って１２１℃で適用し
た。同一の寸法の第二のクラフトペーパーを第一のクラ
フトペーパーに即座に置き、複合材構造体の上部に１０
０グラムの錘を置いた。圧縮された接着剤ビード幅は１
インチであった。
【００２１】高温剥離および高温剪断 各試料に１００グラムの錘を取り付け、そして試料を強
制通風炉中に入れることにより高温剥離および高温剪断
を決定した。温度を５．５℃（１０°Ｆ）の増分で３８
℃から上げた。試料を所定の温度で１５分間状態設定し
た。最終の結合が破損するまで加熱サイクルを行った。
各剥離および剪断用試料を調製し、そして同様に試験し
た。示した高温剥離および剪断値は２つの結合の破壊温
度の平均である。幾つかの場合に、試料は温度を１０℃
の増加の調製を行っている間に破損し、そしてそのよう
に示す。
制通風炉中に入れることにより高温剥離および高温剪断
を決定した。温度を５．５℃（１０°Ｆ）の増分で３８
℃から上げた。試料を所定の温度で１５分間状態設定し
た。最終の結合が破損するまで加熱サイクルを行った。
各剥離および剪断用試料を調製し、そして同様に試験し
た。示した高温剥離および剪断値は２つの結合の破壊温
度の平均である。幾つかの場合に、試料は温度を１０℃
の増加の調製を行っている間に破損し、そしてそのよう
に示す。
【００２２】接着性 示したように、２インチ（５０．８ｍｍ）ｘ３インチ
（７６．２ｍｍ）の基材（示す通り）に１２１℃で接着
剤の１／２インチ（１２．７ｍｍ）幅のビードを横方向
に適用し、そして即座に第二の基材を接触させることに
より様々な温度での接着性を決定した。２００グラムの
錘を構造体に即座に置いた。ボール材は２７５ポンド
（３４ｋｇ）の破裂強さの段ボールであった。結合され
た試料を炉内またはフリーザーに入れて所望の試験温度
を達成し、そして結合部を手で分離し、そして破壊の種
類を決定した。百分率は結合の長さに沿った繊維引き裂
きの量を示す。結合の破壊の性質も観測し、接着剤の脆
い亀裂または破砕を示す結合の場合には、この性質は
「コールドクラック」と記載した。
（７６．２ｍｍ）の基材（示す通り）に１２１℃で接着
剤の１／２インチ（１２．７ｍｍ）幅のビードを横方向
に適用し、そして即座に第二の基材を接触させることに
より様々な温度での接着性を決定した。２００グラムの
錘を構造体に即座に置いた。ボール材は２７５ポンド
（３４ｋｇ）の破裂強さの段ボールであった。結合され
た試料を炉内またはフリーザーに入れて所望の試験温度
を達成し、そして結合部を手で分離し、そして破壊の種
類を決定した。百分率は結合の長さに沿った繊維引き裂
きの量を示す。結合の破壊の性質も観測し、接着剤の脆
い亀裂または破砕を示す結合の場合には、この性質は
「コールドクラック」と記載した。
【００２３】粘着範囲 ３ミル（７６．２μｍ）厚さの接着剤フィルムを引張
り、そしてフィルムが硬化する前に幾つの指紋を付ける
ことができるかを決定することにより粘着性の程度を定
量化することにより粘着範囲を決定した。
り、そしてフィルムが硬化する前に幾つの指紋を付ける
ことができるかを決定することにより粘着性の程度を定
量化することにより粘着範囲を決定した。
【００２４】熱安定性 接着剤の熱安定性を次のように決定した。１００グラム
の接着剤を清浄な８オンスのガラスジャーに入れ、アル
ミニウムホイルでカバーした。その後、ジャーを１２１
℃の強制通風炉に入れ、そして示した時間だけ老化し
た。この後、炭化物および非熱可塑性材料（スキン層ま
たはゲル）の存在に関して分析した。分離および透明性
の欠如のような異常な挙動も記載した。
の接着剤を清浄な８オンスのガラスジャーに入れ、アル
ミニウムホイルでカバーした。その後、ジャーを１２１
℃の強制通風炉に入れ、そして示した時間だけ老化し
た。この後、炭化物および非熱可塑性材料（スキン層ま
たはゲル）の存在に関して分析した。分離および透明性
の欠如のような異常な挙動も記載した。
【００２５】透明性 接着剤をビーカー中で１２１℃に加熱し、ビーカー中に
温度計を入れることにより透明性を定量的に決定した。
もし温度計が完全に見えるならば、接着剤は透明である
と決定され、そして見えなければ温度計をビーカーの手
前のほうに徐々に移動し、そして比較等級を付けた。
温度計を入れることにより透明性を定量的に決定した。
もし温度計が完全に見えるならば、接着剤は透明である
と決定され、そして見えなければ温度計をビーカーの手
前のほうに徐々に移動し、そして比較等級を付けた。
【００２６】曇り点 接着剤を１２１℃に加熱し、そしてＡＳＴＭ温度計のバ
ルブに溶融接着剤の少量のビード（約１ｇ）を適用する
ことにより曇り点を決定した。そして溶融接着剤が曇る
温度を記載する。曇り点のこれらの測定値はヘットメル
トの全体としての相溶性を示すものであり、即ち、個々
の成分の互いの相溶性を示すものである。配合物中に用
いたワックスの軟化点付近または軟化点で曇り点を示す
製品は全体として相溶性の製品であることを反映する。
材料を冷却するとともに進む曇りはワックス成分の結晶
化（試料を透過する光の屈折を起こす）の進行の結果で
ある。ワックスの軟化点よりも極めて高い曇り点を有す
る系はミクロ分離が溶融接着剤の屈折率を変化させてい
ることを示す。高い曇り点の実用上の重要性は次の通り
である。 （１）生来的に低い相溶性では、商業上の操作で経験す
るような長時間加熱並びに加熱および冷却サイクル時に
相分離を起こす傾向がある。 （２）低い流動性では、速射の空気駆動式ノズル装置か
ら「糸曳き」を生じる。
ルブに溶融接着剤の少量のビード（約１ｇ）を適用する
ことにより曇り点を決定した。そして溶融接着剤が曇る
温度を記載する。曇り点のこれらの測定値はヘットメル
トの全体としての相溶性を示すものであり、即ち、個々
の成分の互いの相溶性を示すものである。配合物中に用
いたワックスの軟化点付近または軟化点で曇り点を示す
製品は全体として相溶性の製品であることを反映する。
材料を冷却するとともに進む曇りはワックス成分の結晶
化（試料を透過する光の屈折を起こす）の進行の結果で
ある。ワックスの軟化点よりも極めて高い曇り点を有す
る系はミクロ分離が溶融接着剤の屈折率を変化させてい
ることを示す。高い曇り点の実用上の重要性は次の通り
である。 （１）生来的に低い相溶性では、商業上の操作で経験す
るような長時間加熱並びに加熱および冷却サイクル時に
相分離を起こす傾向がある。 （２）低い流動性では、速射の空気駆動式ノズル装置か
ら「糸曳き」を生じる。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】この例で示した結果は、本発明の教示に従
って調製された接着剤を使用することにより得られる性
質が、ポリエチレンラミネートの基材においてでさえ優
れた特性を示す。より詳細には、９００のメルトインデ
ックスのＥｎＢＡで調製した接着剤１および３を、９０
０のメルトインデックスのＥＶＡで調製した接着剤２お
よび４と比較したときに、フリーザー条件下でのその優
れた性能は明らかである。優れた接着性に加えて、Ｅｎ
Ｂａを含む接着剤は風乾時間（粘着範囲）および低い塗
膜粘度を示した。
って調製された接着剤を使用することにより得られる性
質が、ポリエチレンラミネートの基材においてでさえ優
れた特性を示す。より詳細には、９００のメルトインデ
ックスのＥｎＢＡで調製した接着剤１および３を、９０
０のメルトインデックスのＥＶＡで調製した接着剤２お
よび４と比較したときに、フリーザー条件下でのその優
れた性能は明らかである。優れた接着性に加えて、Ｅｎ
Ｂａを含む接着剤は風乾時間（粘着範囲）および低い塗
膜粘度を示した。
【００３１】例ＩＩ 下記の若干異なる配合物を用いて同様の比較を行った。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】ここでも、結果（幾つかの場合において繰
り返された）は、９００のメルトインデックスのＥｎＢ
ａ（接着剤６）の使用により得られた特性が匹敵するメ
ルトインデックスのＥＶＡ（接着剤５）よりも全体とし
て優れた特性であることを示す。
り返された）は、９００のメルトインデックスのＥｎＢ
ａ（接着剤６）の使用により得られた特性が匹敵するメ
ルトインデックスのＥＶＡ（接着剤５）よりも全体とし
て優れた特性であることを示す。
【００３５】例ＩＩＩ 比較の目的で、Ｂｒａｄｙの米国特許第４，８７４，８
０４号により調製したホットメルト接着剤の試料を２５
０°Ｆ（１２１℃）での粘度を決定するために評価し
た。粘度は１４，２５０ｃｐｓであることが判明し、こ
こで用いる低温での適用に不適切な材料であった（対照
的に、本発明の教示により調製した接着剤は２５０°Ｆ
（１２１℃）で約２０００ｃｐｓより低い粘度を示し
た。）。
０４号により調製したホットメルト接着剤の試料を２５
０°Ｆ（１２１℃）での粘度を決定するために評価し
た。粘度は１４，２５０ｃｐｓであることが判明し、こ
こで用いる低温での適用に不適切な材料であった（対照
的に、本発明の教示により調製した接着剤は２５０°Ｆ
（１２１℃）で約２０００ｃｐｓより低い粘度を示し
た。）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル シー．スターファー アメリカ合衆国，ニュージャージー 08822，フレミントン，リッジ ロード 14 (72)発明者 ポール ピー．プレッティー アメリカ合衆国，ニュージャージー 08867，ピッツタウン，ヒル ハロウ ロ ード，ボックス 344，ロード ナンバー ３（番地なし)
Claims (7)
- 【請求項１】 ホットメルト接着剤を用いて形成したカ
ートン、ケースまたはトレーであって、前記接着剤が本
質的に ａ）ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％含み、
且つ、少なくとも約８５０のメルトインデックスを有す
る、少なくとも１種のエチレン／ｎ−ブチルアクリレー
トコポリマー、１０〜６０重量％、 ｂ）ロジンエステル粘着付与樹脂、２０〜６０重量％、 ｃ）１５０〜２００°Ｆ（６５．５〜９３．３℃）の融
点を有するパラフィンワックスまたは微結晶ワックス、
１０〜５０重量％、 ｄ）ビニルアセテートを１０〜４０重量％含むエチレン
／ビニルアセテート、メチルアクリレートを１０〜２８
重量％含むエチレン／メチルアクリレートポリマー、２
５〜１５０の酸価を有するエチレン／アクリル酸コポリ
マー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（ブテン−
１−コ−エチレン）および低メルトインデックスのエチ
レン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマーからなる群よ
り選ばれたポリマー添加剤、０〜２０重量％、および、 ｅ）安定剤、０〜１．５重量％、からなるカートン、ケ
ースまたはトレー。 - 【請求項２】 接着剤中のエチレン／ｎ−ブチルアクリ
レートコポリマーがｎ−ブチルアクリレートを２０〜４
０％含み、且つ、少なくとも約９００のメルトインデッ
クスを有する請求項１記載のカートン、ケースまたはト
レー。 - 【請求項３】 接着剤中の粘着付与樹脂が１０〜１２０
℃の融点を有する請求項１記載のカートン、ケースまた
はトレー。 - 【請求項４】 接着剤中の粘着付与樹脂がガムロジン、
ウッドロジン、タル油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジ
ン、二量化ロジン、重合化ロジン、ペイルウッドロジン
のグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロール
エステル、重合化ロジンのグリセロールエステル、水素
化ロジンのペンタエリトリトールエステルおよびフェノ
ール変性されたロジンペンタエリトリトールエステルか
らなる群より選ばれたものである請求項１記載のカート
ン、ケースまたはトレー。 - 【請求項５】 接着剤が９００のメルトインデックスを
有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマーお
よび３００のメルトインデックスを有するエチレン／ｎ
−ブチルアクリレートコポリマーのブレンドを含む請求
項１記載のカートン、ケースまたはトレー。 - 【請求項６】 ビニルアセテートを１０〜４０重量％含
むエチレン／ビニルアセテートポリマー、メチルアクリ
レートを１０〜２８重量％含むエチレン／メチルアクリ
レートポリマー、２５〜１５０の酸価を有するエチレン
／アクリル酸コポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ（ブテン−１−コ−エチレン）および低メルト
インデックスのエチレン／ｎ−ブチルアクリレートコポ
リマーからなる群より選ばれたポリマー添加剤が１５重
量％以下で存在する請求項１記載のカートン、ケースま
たはトレー。 - 【請求項７】 ホットメルト接着剤を用いて形成したカ
ートン、ケースまたはトレーであって、前記接着剤が本
質的に ａ）ｎ−ブチルアクリレートを２５〜４５重量％含み、
且つ、少なくとも約８５０のメルトインデックスを有す
る、少なくとも１種のエチレン／ｎ−ブチルアクリレー
トコポリマー、１０〜６０重量％、 ｂ）ロジンエステル粘着付与樹脂、２０〜６０重量％、 ｃ）１５０〜２００°Ｆ（６５．５〜９３．３℃）の融
点を有するパラフィンワックスまたは微結晶ワックス、
１０〜５０重量％、 ｄ）ビニルアセテートを１０〜４０重量％含むエチレン
／ビニルアセテート、メチルアクリレートを１０〜２８
重量％含むエチレン／メチルアクリレートポリマー、２
５〜１５０の酸価を有するエチレン／アクリル酸コポリ
マー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（ブテン−
１−コ−エチレン）および低メルトインデックスのエチ
レン／ｎ−ブチルアクリレートコポリマーからなる群よ
り選ばれたポリマー添加剤、０〜２０重量％、および、 ｅ）安定剤、０〜１．５重量％、からなり、前記接着剤
は１３５℃で３０００ｃｐｓ未満の粘度であり、−３５
℃〜４０℃の範囲の繊維引き裂き結合力であることを特
徴とするカートン、ケースまたはトレー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/369,244 US5670566A (en) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | Cool-applied hot melt adhesive composition |
| US369244 | 1995-01-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08231935A true JPH08231935A (ja) | 1996-09-10 |
| JP2763760B2 JP2763760B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=23454705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8000833A Expired - Fee Related JP2763760B2 (ja) | 1995-01-06 | 1996-01-08 | ホットメルト接着剤を用いて形成したカートン、ケースおよびトレー |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5670566A (ja) |
| EP (1) | EP0721006B1 (ja) |
| JP (1) | JP2763760B2 (ja) |
| AR (1) | AR000635A1 (ja) |
| AU (1) | AU683592B2 (ja) |
| CA (1) | CA2166497C (ja) |
| DE (1) | DE69602035T2 (ja) |
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