JP2001523285A - 不織布用高剥離強度及び高剪断強度を有するホットメルト接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に使い捨ておむつ等の不織布製品の組立て及び弾性付属品装着用等種々の最終用途を有するポリブチレンに基づくホットメルト接着剤組成物に向けたものである。通常のホットメルト接着剤類とは異なり、本組成物は悲劇的結合破損を経験することなく長時間高温で高剥離及び剪断負荷に耐えることができる。本組成物は、ポリブチレン重合体またはポリブチレン及びポリオレフィン重合体類の混合物及び安定剤を含有し、残りの配合剤としてポリオレフィン重合体、粘着付与樹脂、可塑剤またはワックスから一種以上選択されたものを含有する。本ホットメルト接着剤組成物は押出しまたは噴霧等の普通の適用技術を用いて使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 不織布用高剥離強度及び高剪断強度を有するホットメルト接着剤 発明の背景 本発明はホットメルト接着剤組成物に関するものであり、更に詳しくはおむつ 等の不織布使い捨て吸収製品に用途を見出すポリブチレンに基づくホットメルト 接着剤に関するものである。 多種の不織布使い捨て吸収製品は商業的に入手することができ、尿尿等の身体 廃物の吸収及び封じ込めに使用するために製造されている。このような製品の典 型的なものが幼児用の使い捨ておむつであり失禁性成人用の肌着である。このよ うな使い捨て製品の組立にホットメルト接着剤が普通使用されている。広範囲の ホットメルト接着剤組成物が知られており、また使い捨て製品の組立に使用され ているが、特定の使用または用途における接合のために用いられるホットメルト 接着剤は、他の使用または用途には完全に不適切でありうることも知られている 。従って、種々のホットメルト接着剤組成物が使い捨て製品の組立に用いられて いる。例えばポリオレフィンに基づくホットメルト接着剤類は、おむつの組立、 特にこのような製品の製造においてポリエチレンフィルム等を薄葉紙または不織 布の基体に接合する場合適していることがよく知られている。しかし、ポリオレ フィンに基づく接着剤類は、例えばその噴霧適性等の適用特性が、おむつの弾性 バンドの接合に好ましくないためにこのような用途に不適切であることも知られ ている。このため、弾性付着用途にはスチレン／イソプレン／スチレン（ＳＩＳ ）ブロック共重合体やスチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重 合体に基づくホットメルト接着剤類が用いられる。これらのスチレンブロック共 重合体接着剤類もまた高温において現れる粘度不安定性等の欠点を所有している 。 更に重要なことには、従来のＳＩＳ及びＳＢＳに基づくホットメルト接着剤類 の欠点は、縫合、例えば弾性側パネルをおむつに装着させること、或いは留め具 用テープ等の機能的付属品を使い捨ておむつに接着させることを必要とする不織 布用途において特に明らかとなる。しばしばこのような成分は、長時間高剥離応 力下及びまたは高剪断下で体温で機能する必要がある。その場合、従 来の接着剤の剥離強度及び剪断強度では不十分である。結果として、このような 用途には普通超音波溶接等の機械的接合または機械的接合と接着剤補助の組合わ せを必要とした。しかしこれらの適用に用いられる装置はしばしば高価で、頻繁 な保全を必要とし、系列速度が限定される。 簡単な発明の要約 本発明は不織布使い捨て製品に関する用途に理想的に適合させた特定の物理的 特性を所有するホットメルト接着剤組成物に向けたものである。更に詳しくは、 本発明のホットメルト接着剤は、長時間高温で厳しい剥離及びまたは剪断負荷が 掛かるとき受け入れられる結合強度を維持するものである。本発明の接着剤類は 、従って現行の機械的接合技術或いは機械的接合技術と接着剤補助の組合わせに 依存する不織布用途における使用に適している。本発明の接着剤類は３５０°Ｆ において２５,０００センチポアズ（ｃＰ）未満の粘度及び２５０°Ｆを超える 融点を有する。 本発明のホットメルト接着剤組成物は、おむつ或いは小児用下着パンツ等使い 捨て不織布製品における用途に特に有用である。特に、本接着剤組成物は弾性、 非弾性材料の種々の積層体の接合に適している。より具体的には、本接着剤はお むつの弾性側パネルを不織布、ポリエチレン、ポリプロピレン等の種々の支持体 へ接合するために使用することができる。 本発明のホットメルト接着剤組成物はまた、標準剥離試験により試験した場合 、優れた組立て結合を提供する。更に、これらの接着剤は従来のホットメルト装 置で容易に加工可能とする物理的特性を有する。 本発明のホットメルト組成物は下記の配合剤のブレンドを含有する。即ち、 （a）約１５乃至約６５重量のポリブチレン単独重合体または共重合体； （b）約０.１乃至約３重量％の安定剤；及び 残りの配合剤は、特定の最終用途及び必要とされる物性に依存し、一種以上 の以下の成分から配合剤が全組成物重量に基づいて１００重量％含まれるように 選択される。 （c）約０乃至約７０重量％のポリオレフィン重合体； （d）約０乃至約６０重量％の粘着樹脂； （e）約０乃至約３０重量％の可塑剤；及び （f）約０乃至約２０重量％のワックス。 本組成物におけるポリブチレンの最小限含量は約１５重量％とすべきものである 。 長時間高温で極度の剥離及び剪断負荷が掛かるとき適度の結合強度を与える可 塑剤不存在で機能する好ましいホットメルト接着剤組成物は下記の配合剤のブレ ンドを含有する。即ち、 （a）約１９.９重量％のポリブチレン単独重合体； （b）約２９.９重量％の粘着付与樹脂； （c）約３９.８重量％のポリオレフィン共重合体； （d）約９.５重量％のポリエチレンワックス；及び （e）約０.９重量％の安定剤。 可塑剤不存在で機能する別のホットメルト接着剤組成物は下記の配合剤のブレ ンドを含有する。即ち、 （a）約２５重量％のポリブチレン単独重合体及び共重合体のブレンド； （b）約２５重量％の粘着付与樹脂； （c）約１９.５重量％のワックス； （d）約３０重量％のポリオレフィン重合体；及び （e）約０.５重量％の安定剤。 適度の結合強度を提供するワックス及び可塑剤不存在で機能する好ましいホッ トメルト接着剤組成物は以下の配合剤のブレンドを含有する。即ち、 （a）約２０重量％のポリブチレン単独重合体； （b）約３０重量％の粘着付与樹脂； （c）約２９重量％のポリオレフィン共重合体； （d）約１重量％の安定剤；及び （e）約２０重量％のポリブチレン共重合体。 高温で極度の剥離及び剪断負荷が掛かるとき適度の結合強度を提供しながらポ リオレフィン不存在で機能する好ましいホットメルト接着剤組成物は下記の配合 剤のブレンド含有する。即ち、 （a）約５０重量％のポリブチレン共重合体； （b）約１５重量％の粘着付与樹脂； （c）約１５重量％の可塑剤； （d）約１９.５重量％のワックス；及び （e）約０.５重量％の安定剤。 高温で極度の剥離及び剪断負荷が掛かるとき適度の結合強度を提供しながら粘 着付与剤またはポリオレフィン重合体不存在で機能する好ましいホットメルト接 着剤組成物は下記の配合剤のブレンドを含有する。即ち、 （a）約６５重量％のポリブチレン共重合体； （b）約１９.５重量％のワックス； （c）約１５重量％の可塑剤；及び （d）約０.５重量％の安定剤。 このように、本発明のホットメルト組成物類は、長期間高温での剥離力及び剪 断力に対し優れた抵抗を有する結合を提供するものであり、また不織布使い捨て 製品において特に積層体の機械的接合に代わるものを提供するものである。好ま しい接着剤組成物類は、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間 耐えるように、更に、１００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間 耐えるように配合されている。 図面の簡単な説明 図面において： 図１は本発明により配合したホットメルト接着剤の剥離強度に対する先行技術 のホットメルト接着剤の剥離強度を示す棒グラフであり、 図２は本発明により配合したホットメルト接着剤の剪断強度に対する先行技術 のホットメルト接着剤の剪断強度を示す棒グラフである。 発明の詳細な説明 下記の範囲の配合剤を有するポリブチレンに基づくホットメルト接着剤組成物 は、不織布使い捨て製品に高剪断及び高剥離を加えた場合の結合強度を評価する とき、現行ホットメルト接着剤技術に対して諸利点を提供する。更に詳しくは、 本接着剤組成物は組成物全重量に対して約１５乃至約６５重量％ポリブ チレン単独重合体または共重合体を含有する。本組成物中におけるポリブチレン 重合体の最少限含量は約１５重量％とすべきである。最終用途及び望ましい物性 により、ポリオレフィン成分は不存在でもよいが普通は約０乃至約７０重量％の 量で存在する。本発明のホットメルト接着剤組成物はまた約０.０１乃至約３重 量％の安定剤を含有し、特定の最終用途及び望ましい物性により、任意に約０乃 至約６０重量％の粘着付与樹脂並びに約０乃至約３０重量％の可塑剤または約０ 乃至約２０重量％のワックスを含有してもよい。しかし明らかなことではあるが 、配合剤は組成物の１００重量％含有されなければならず、本明細書に示すその 百分率は全接着組成物の重量に基づくものである。 該ポリブチレン成分は、高温での材料の接着結合強度を高めるために、特に高 剥離強度及び高剪断強度を組成物に与えるために、本発明の熱可塑性ホットメル ト接着剤に使用される。本明細書において使用される「ポリブチレン重合体」な る用語は、ブテン単量体単位が少なくとも共重合体の８９％であるエチレン及び ブテン単量体から成る重合体存在物をいう。好ましい商業的に入手することので きるブテン−１／エチレン共重合体は、商品名「デュラフレックス（Ｄｕｒａｆ ｌｅｘ）８５１０」または「デュラフレックス８５１０」でテキサス、ヒュース トンのシェル・ケミカル・カンパニーから得ることができるし、好ましい単独重 合体は「ＤＰＯ８００」で、またシェル・ケミカル・カンパンパーから入手する ことができる。これらの好ましい物質は約９０℃以上の示差走査熱量計（ＤＳＣ ）融点を有する。１５乃至６５重量％の範囲のポリブチレン重合体が使用しうる が、好ましい範囲は組成物全重量に基づいて２０乃至５０重量％である。 本発明において有用なブテン−１単独重合体及び共重合体は、主としてエチル 側基の規則正しい立体規則配置を有する直鎖分子である。これらの側基は、ブテ ン−１が１,２−炭素二重結合で且つエチレン主鎖に沿って重合したときの結果 である。このことは米国合衆国特許第３,３６２,９４０号により詳しく記載され ている。溶融物が冷却すると、エチル側基は初期には正方晶系立体配置で配列す る。時の経過とともにこの正方晶系相態は安定な六方晶系立体配置へ移行し、続 いて改良された物理的物性へと発展する。本発明に使用する重合 体についてのより完全な考察はモスタート（Ｍｏｓｔｅｒｔ）の米国合衆国特許 第４,９３７,１３８号に見出され、その内容は参照のため本明細書に包含される 。上記の開示より理解されるであろうごとく、本重合体は約１５乃至約６５重量 ％の量で有用である。 本発明の組成物の非晶質ポリオレフィン重合体成分は、エチレン、プロピレン 、ブテン及びヘキセンの繰返し単位に基づく共重合体であるポリ−α−オレフィ ン共重合体が好ましい。これらの繰返し単位は次の単量体の組合わせ、即ち、（ a）エチレンとプロビレン；(b)エチレンとブテン；(c)プロピレンとブテン；(d) エチレン、プロピレン及びブテン；(e)プロピレン及びヘキセン；または（f）プ ロピレンの交互繰返し単位を含むことができる。 好ましい共重合体は、商品名「ベストプラスト(Ｖｅｓｔｏｐｌａｓｔ)」でヒ ュルス・アメリカ（Ｈｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ）から、或いは商品名「レックス タック(Ｒｅｘｔａｃ)」レキセン・プロダタツ（Ｒｅｘｅｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ ｓ）から商業的に入手することができる。約１００℃乃至１６０℃の軟化点を有 する共重合体が好ましい。上記共重合体の任意の混合物もまた本発明の組成物の 基材成分として使用できることが分かるであろう。該ポリオレフィン重合体は非 多孔質支持体に接着性を与えることを助ける働きをする。０乃至７０重量％の範 囲のポリオレフィンが使用できるが、好ましい範囲は組成物全重量の２０乃至４ ０重量％である。 ポリブチレン重合体とポリオレフィン重合体の混合物も、目的とする量の剥離 及び剪断強度を接着剤組成に付与に十分な量のポリブチレン重合体を使用する限 りにおいて使用可能であることに注目すべきである。組成物中のポリブチレン重 合体の最小限含量は約１５％とすべきである。しかし、最終用途により、また上 記の範囲により注目されるごとく、ポリオレフィン成分を本組成物から完全に不 存在とすることも可能である。 本発明のホットメル組立接着剤に使用される粘着付与樹脂は、接着剤特性を拡 張し、ポリブチレン共重合体及び／又は、ポリ−α−オレフィン共重合体の特定 の接着性を改良する粘着付与樹脂である。本明細書において「粘着付与樹脂」な る語は次のものを含む。 （a）天然及び変性ロジン類、例えば松脂、ウッドロジン、タル油ロジン、 蒸留ロジン、水素化ロジン、二量化ロジン及び重合ロジン； （b）天然及び変性ロジンのグリセロール及びペンタエリスリトールエステ ル類、例えばペイルウッド(pale wood)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スリトールエステル、タル油ロジンのペンタエリスリトール エステル及びロジンのフエノール変性ペンタエリスリトールエステル； （c）ASTM試験法Ｅ２８−５８Ｔにより測定された軟化点が約６０乃至１４ ０℃のポリテルペン樹脂類で、一般的にはテルペン炭化水素、例えばピネンとし て知られているモノテルペンをフリーデル・クラフツ触媒の存在下、適度に低い 温度で重合して得られるポリテルペン樹脂類及びその水素化ポリテルペン樹脂類 ； （d）天然テルペン類の共重合体及び三元共重合体類、例えばスチレン／テ ルペン共重合体、α−メチルスチレン／テルペン共重合体及びビニルトルエン／ テルペン共重合体； （e）フェノール変性テルペン樹脂類、例えば、酸性媒体中でテルペンとフ ェノール類を縮合して得られる樹脂生成物； （f）約６０乃至１４０℃の環球式軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂 類で、主としてモノオレフィン類及びジオレフィン類より成る単量体の重合によ り得られる樹脂類及びそれらの水素化脂肪族石油炭化水素樹脂類で、炭素数５の オレフィン分画に基づくこの種の商業的に入手できる樹脂類の例として、グッド イヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーにより市販されている「ウィングタッ ク（Ｗｉｎｇｔａｃｋ）９５」及び「ウィングタック１１５」粘着付与樹脂があ る； （g）脂肪族／芳香族石油由来炭化水素類及びそれらの水素化誘導体類。 上記粘着付与樹脂の二種以上の混合物を必要とする配合もいくつかありうる。 １０乃至６０重量％の範囲の粘着付与樹脂が使用できるが、好ましい範囲は、２ ０乃至５０重量％である。 前記したごとく、本発明の範囲において有用な粘着付与樹脂は全組成物の約０ 乃至約６０重量％を占めるが、本組成物中に使用される場合、好ましくは全 組成物の約１０乃至約３０重量％を占める。これらの粘着付与樹脂としては、商 業的に入手できる任意の非極性の種類のものを選択することが好ましい。本発明 において有用な商業的に入手できる粘着付与樹脂の一例として、エクソン・ケミ カル・カンパニーの製造する商品名「エスコレズ（Ｅｓｃｏｒｅｚ）１３１５」 で市販されている樹脂がある。本発明の配合に使用でき且つ商業的に入手できる 別の樹脂は、イーストマン・ケミカル・カンパニーより商品名「イーストタック」( Ｅａｓｔｏｔａｃ)」で市販されているものである。通常、本発明に有用な非極 性粘着付与樹脂類は、約１０℃ないし約１２５℃の範囲にある軟化点を有する部 分的或いは完全に水素化した炭素数９または５を基礎とする炭化水素樹脂類を含 む。本発明に有用な粘着付与樹脂類は極性粘着付与樹脂類をも含有しうる。しか し、これらの極性樹脂の多くはブテン−１単独重合体及び共重体と部分的にしか 相溶性がないため、入手できる極性粘着樹脂類の選択は限定される。 可塑剤は、目的とする粘着制御のためには、組成物全重量に対して約０乃至約 ３０重量％、好ましくは約５乃至約１５重量％の量で本発明の組成物中に任意に 存在する。 好ましい可塑剤は、例えば鉱油のごとく一般の可塑化油類のみならず、例えば ２０００以下の低分子量のポリブテンのごとくオレフィンのオリゴマー類及び低 分子量の重合体類並びに動植物油及びそれらの誘導体類から選択することができ る。使用可能な石油由来油は芳香族炭化水素を少量配合でのみ含有する比較的高 沸点の物質である。この点については、芳香族炭化水素は、好ましくは油の３０ 重量％未満、より好ましくは１５重量％未満である。代わりに油は完全に非芳香 族系であってよい。オリゴマー類としては、平均分子量が約３５０乃至約１０, ０００であるポリプロピレン、ポリブテン、水素化ポリイソプレン、水素化ポリ ブタジエン等がある。好ましい動植物油としては通常の脂肪酸のグリセロールエ ステル及びその重合生成物がある。本発明において有用性を見出しうる可塑剤は 任意の数の異なる可塑剤であるが、本発明者等はモノオレフィン重合体を含有す る可塑剤、例えばアモコ（Ａｍｏｃｏ）により製造されている２０００以下の低 分子量を有すブテンを基礎とするモノオレフィン重合 体である商品名「インドポール（Ｉｎｄｏｐｏｌ）Ｈ−１００」で商業的に入手 できるものが本発明において得に有用であることを見出した。理解されるであろ うが、可塑剤は普通、接着剤の使用温度を実質的には下げることなく接着剤組成 物全体の粘度を下げるために使用されている。しかし本発明において可塑剤を使 用する場合、接着剤に望ましい必要な高剥離強度を維持するために可塑剤の補償 をするためにポリブチレンの量を増加させなければならない。 本発明の組成物において０乃至２０重量％、好ましくは５乃至２０重量％の量 で使用されるワックス類は、ホットメルト組立接着剤の結合特性をいくらも落と さずにその粘度を低減させるために使用される。これらのワックス類はまた温度 性能に影響を与えないで組成物の開放時間を減少させるためにも使用できる。有 用なワックス類には以下のものがある。 （１）ＡＳＴＭ試験法Ｄ−１３２１により測定された硬度値が約０.１乃至 約１２０でＡＳＴＭ軟化点が約１５０°Ｆ乃至約２５０°Ｆである低分子量、即 ち１０００乃至６０００のポリエチレン； （２）石油ワックス類、例えば融点約１３０°Ｆ乃至約１７５°Ｆを有する パラフィンワッタス及びＡＳＴＭ試験法Ｄ１２７−６０により測定された融点が 約１３５°Ｆ乃至約２００°Ｆである微晶質ワックス： （３）環球軟化点約１２０℃乃至約１６０℃を有するアタクチックポリプロ ピレン； （４）一酸化炭素及び水素を重合して製造したフィッシャートロプシュワッ クスのごとき合成ワックス類；及び （５）ポリオレフィンワックス類。本明細書において使用される「ポリオレ フィンワックス」なる用語は、例えばエチレン、プロピレン等のオレフィン性単 量体単位より成る重合体のまたは長鎖の存在物をいう。これらの物質は商品名「 エポレン(Ｅｐｏｌｅｎｅ)」でイーストマン・ケミカル・カンパニーから商業的に 入手できる。本発明の組成物に使用される好ましい物質は、環球軟化点２００° Ｆ乃至３００°Ｆを有するものである。理解されるべきことであるが、これらの ワックス希釈物はいずれも室温で固体である。他の有用な物質として水素化動物 、魚類及び植物油脂、例えば水素化牛脂、豚脂、大豆油、綿実 油、ヒマシ油、メンヘーデン油、肝油等があり、水素化されているために周囲温 度では固体であり、これらはまたワックス希釈剤等効物とし機能する点について も有用であることが見出された。これらの水素化物質は接着剤工業においてしば しば「動植物（ａｎｉｍａｌ Ｏｒ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ）ワックス」として言 及される。 本発明は約０.１乃至約３重量％の、好ましくは約０.１乃至約１重量％の安定 剤を含有する。本発明のホットメルト接着剤組成物に有用な安定剤は、前記の重 合体及びそれにより全接着剤系を、最終製品の周囲の環境への通常の暴露におい てと同様に接着の製造、適用中において、通常起こる熱的及び酸化分解の影響か ら保護するために配合される。このような分解は通常接着剤の外観、物理的物性 及び性能特性の劣化により明らかとなる。適用可能な安定剤には、高分子量ヒン ダードフェノール類及び多官能フェノール類があり、例えば硫黄及び燐含有フェ ノール類がある。ヒンダードフェノール類は当業界によく知られているものであ る、フェノール系水酸基に非常に接近して立体的に嵩高い基を含有するフェノー ル系化合物として特徴付けられる。特に第三級ブチル基が、一般にはフェノール 性水酸基に対してベンゼン環のオルト位の少なくとも一つにおいて置換されてい る。これらの立体的に嵩高い置換基が該水酸基の近くに存在することは、その伸 縮振動を、対応してその反応性を遅延させることに役立っている。即ち、この立 体障害がフェノール系化合物に安定化特性を与えることとなる。代表的なヒンダ ードフェノール化合物には、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５ −ジ−第三級ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ペンタエリスリトー ルテトラキス−３（３,５−ジ−第三級ブチル−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−第三級ブチル−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(４−メチル−６−第三級ブチ ルフェノール)；４,４’−チオビス(６−第三級−ｏ−クレゾール)；２,６−ジ −第三級ブチルフェノール)；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；２,４,６−トリス（４−ヒドロ キシ−３,５−ジ−第三級ブチルフェノキシ）−１,３,５−トリアジン；ジ−ｎ −オタタデシル−３,５−ジ−第三級ブチ ル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート；２−（ｎ−オクチルチオ）エチル− ３,５−ジ−第三級ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート；及びソルビトールヘ キサ−（３,３,５−ジ−第三級ブチル−４−ヒドロキシルフェニル）プロピオネ ートが含まれる。 これらの安定剤の性能は、(１)例えばチオジプロピオン酸エステル及び亜燐酸 エステル等の相乗剤、及び（２）例えばエチレンジアミン四酢酸、その塩及びジ サルチルアルプロピレンジイミン等のキレート剤及び金属奪活剤と一緒に使用す ることにより一層高められる。 本発明のホットメルト接着剤組成物は、当業界において公知の技法のいずれか を使用して配合することができる。先行技術手順の代表的一例は全ての物質をジ ャケット付き混合反応がま、好ましくはベーカー・パーキンス（Ｂａｋｅｒ−Ｐ ｅｒｋｉｎｓ）型またはデイ（Ｄａｙ）型ジャケット付き強力混合機で、回転子 を備えたものに入れ、次いでこの混合物の温度を約２５０°Ｆ乃至約３７５°Ｆ の範囲へ上げる。この工程で使用される正確な温度は、使用された特定の配合物 の融点に依存するものであることを理解すべきである。得られた接着剤組成物は 配合物が完全に溶解するまで攪拌する。次に、真空にして閉じ込められた空気を 除去する。 特定の物理的特性を改質するために他の任意の添加物を本発明の接着剤組成物 に配合できることが理解されるべきである。これらの添加物には、例えば、着色 剤、充填剤等のごとき材料が含まれる。 本発明により、多孔質支持体での高温における剪断及び剥離力に耐えることの できる生成物が開発された。これらの接着剤は、接触及び非接触の両方を含む従 来法により適用することができ、硬化すると柔軟で不粘着性となる。適切に機能 するためには、これらの接着剤は１００°Ｆにおける１インチ当り５００ｇの剥 離強度に最小限約11時間、また１００°Ｆにおける１０００ｇの剪断強度に最小 限約１１時間耐えることができなければならないように決定されている。変形に 耐える機械的結合を支持体に形成することによりこれは達成される。これらの新 規接着剤は、従来の組成物より粘度がわずかに高いが、標準の適用装置により容 易に加工され、高い強度を維持しつつ適度な柔軟性を有する。高剪断−高剥離配合用試験条件 積層組立 ： この評価のために、意図した加重を支持するために十分な強度の支 持体を選択しなければならない。これを達成するために、不織布／ポリエチレン フィルム積層体で１００°Ｆにおける平方インチ当り１００ｇの加重でその形状 を維持することのできるものを組み立てた。これは、重い基本重量の不織布をポ リエチレンフィルムに、商業品としてアトー・フィンドレイ・インコーポレイテッ ド（Ａｔｏ Ｆｉｎｄｌｅｙ，Ｉｎｃ.）より入手可能な高強度ブロック共重体 （ＳＩＳ）を基礎とするホットメルト接着剤を用いて積層することによりなされ た。接着剤適用 ： 全ての接着剤を上記積層体の不織布側に、巾３／８インチで、平 方センチ当り１５ｍｇを噴霧螺旋形様式で適用した。この適用の開放時間は０. ５秒で適用温度は３５０°Ｆであった。結合は平方インチ当り９ポンドのロール 圧縮を使用して第２の積層体の不織布側に形成した。高温評価 ： 全ての試料を試験に先だって最小限２４時間定着させた。試料を螺 旋形状の方向に対して垂直に巾及び長さ１インチに切断した。次いで試料を１０ ０°Ｆの空気が循環する炉中に懸架すことにより試験した。静的剥離試験 ： 通常の剥離方式試験において各試料に５００ｇの重りをつけ測 時計をかけた。結合が破壊するまでの経過時間を各試料につき分単位で記録した 。各配合につき最小限５試料を試験した。合格品となるためには、試料は１１時 間、即ち６６０分持ち堪えなければならない。静的剪断試験 ： 通常の剪断方式試験において各試料に１０００ｇの重りをつけ 測時計をかけた。結合が破壊するまでの経過時間を各試料につき分単位で記録し た。各配合につき最小限５試料を試験した。合格品となるためには、試料は１１ 時間、即ち６６０分持ち堪えなければならない。 本発明を以下に示す実施例により更に説明する。 実施例１ 下記の接着剤配合物を本発明に従って調製した。試験を行ったところ、接着剤 は高温における剥離方式及び剪断方式において適度の結合強度を提供することに より例外的に良好に動作した。本実施例は、ポリブチレン単独重合体、高 軟化点非晶質ポリ−α−オレフィン及び高軟化点粘着付与剤を使用したことによ り優れた高温強度を有する。 実施例２ 本配合は、ワックスを含有しない本発明の一例である。本実施例はポリブテン 単独重合体及びポリブテン／エチレン共重合体のブレンドとともに高軟化点粘着 付与剤及び非晶質ポリ−α−オレフィンの両方を使用するものである。本配合に おいてはワックスが存在しないので粘度は上昇するがこの配合物は実施例１より も柔軟性が高く且つ開放時間がはるかに長い。 実施例３ 本配合は、非晶質ポリ−α−オレフィンの代わりにポリブテン可塑剤を使用す る本発明の一例である。更に、本配合はポリブテン／エチレン共重合体を使用す る。 実施例４ 本配合は、低軟化点粘着付与剤及び低軟化点非晶質ポリ−α−オレフィンとと もにブチレン単独重合体とブチレン／エチレン共重合体のブレンドを含有する。 実施例５ 本配合は、粘着付与剤樹脂を含有しない本発明の一例である。多孔質支持体に おいては機械的結合が支持体の表面への接着性よりも重要な場合がある。これら の場合においては、多孔質支持体への流れ込むことのできる配合は、支持体に固 定（lock in）して剥離及び剪断力に抗する機械的結合を形成する。従って、粘 着付与樹脂は接着性を促進させるためには必ずしも必要となるわけではない。本 配合は、ブテン可塑剤、ポリプロピレンワックス及びポリブチレン／ 工チレン共重合体のブレンドである。 対照例１ 本配合（「対照例１」と表示）は商業品ホットメルト接着剤で、「Ｈ２１０４」 の商品表示でアトー・フィンドレー・インコーポレイテッドから入手できる。 「Ｈ２１０４」は、典型的には、例えば弾性付着等の比較的高強度を要求する 不織布用途に使用されている。「Ｈ２１０４」は、例えば弾性付着等の高剪断お むつ用に普通使用されている従来のホットメルト接着剤の種類の代表的な高強度 ホットメルト接着剤の一例である。 対照例２ 本配合（「対照例２」と表示）は、本発明において特定した量より過剰の可塑剤 を使用したポリブチレン単独重合体、高軟化点粘着付与剤及び高軟化非晶質ポリ −α−オレフィンのブレンドの一例である。この製品に必要とされる剪断または 剥離抵抗を所有していない。 対照例３ 本配合（「対照例３」と表示）は、本発明において記載されている量よりも少な い量のポリブチレン重合体を使用したポリブチレン単独重合体とポリ（ブチレン ／エチレン）共重合体、中軟化点粘着付与剤、高軟化点非晶質ポリ−α−オレフ ィン及び高軟化点ポリプロピレンワックスのブレンドの一例である。本製品は、 実施例１乃至５に匹敵する適度の剪断及び軟化点を有するものの、本使用に必要 とされる剥離抵抗を所有していない。 試験結果 上記配合につき剥離強度及び剪断強どを決定するために本明細書に記載した前 記手順に従って行なった試験結果のデータを各々表１及び表２に示す。これらの 組成物に対する軟化点及び粘度をそれぞれ表３及び表４に示す。 加工上の比較： ホットメルト接着剤は、従来の塗布装置でよく作業するために は粘度は比較的低くしなくてはならない。よく作業する典型的なスチレンブロッ ク共重合体を基本とする接着剤「Ｈ２１０４」及び実施例１の、これもまたよく 作業するポリブチレンを基体とする接着剤の比較を下記にあげる。表示温度は典 型的なホットメルト使用及び／又は加工温度を示す。 これらのデータによると実施例１は「Ｈ２１０４」の粘度に合わせるためには 少し温度を高くして作業を行なわなければならないことが分かる。しかし両方の 製品は典型的な加工条件下では容易に作業する。更に、実施例１は、高温で長期 間熟成すると「Ｈ２１０４」よりも良くその粘度を維持する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 アルファー，マーク アメリカ合衆国ウィスコンシン州53149, ムクワナゴ，ベイ・ヴュー・サークル 949

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．配合剤： （a）約１５乃至約６５重量％のポリブチレン重合体； （b）約０.１乃至約３重量％の安定剤；及び 残りの配合剤として、配合剤が全組成物の重量に基づいて１００重量％含ま れるように成分： （c）約０乃至約７０重量％のポリオレフィン重合体； （d）約０乃至約６０重量％の粘着付与樹脂；及び （e）約０乃至約３０重量％のワックス から一種以上選択される配合剤のブレンドを含有し、該ポリブチレン重合体の最 小限含量が１５重量％であり且つ１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約 １１時間耐え、更に１００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限１１時間耐え る高剥離及び剪断強度ホットメルト接着剤組成物。 ２．該粘着付与樹脂が脂肪族炭化水素樹脂、水素化芳香族炭化水素樹脂、水素 化脂肪族炭化水素樹脂または水素化芳香族／脂肪族炭化水素樹脂から選択される 請求の範囲第１項のホットメルト接着剤組成物。 ３．該ポリオレフィン重合体がポリ−α−オレフィン共重合体である請求の範 囲第１項のホットメルト接着剤組成物。 ４．約３０重量％までの可塑剤を更に含有する請求の範囲第１項のホットメル ト接着剤組成物。 ５．該可塑剤が鉱油及び低分子量ポリブテンより成る群から選択される請求の 範囲第４項のホットメルト接着剤組成物。 ６．配合剤： （a）約１９.９重量％のポリブチレン重合体； （b）約２９.９重量％のポリ−α−オレフィン共重合体； （c）約３９.８重量％の粘着付与樹脂； （d）約９.５重量％のワックス；及び （e）約０.９重量％の安定剤 を含有し、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間耐え、更に１ ００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間耐える高剥離及び剪断強 度ホットメルト接着剤組成物。 ７．該粘着付与樹脂が脂肪族炭化水素樹脂、水素化芳香族炭化水素樹脂、水素 化脂肪族炭化水素樹脂または水素化芳香族／脂肪族炭化水素樹脂から選択される 請求の範囲第６項のホットメルト接着剤組成物。 ８．該ワックスが低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、微晶質ワック ス、合成ワックス及びポリオレフィンワックスより成る群から選択される請求の 範囲第６項のホットメルト接着剤組成物。 ９．配合剤： （a）約２０重量％のポリブチレン単独重合体； （b）約３０重量％の粘着付与樹脂； （c）約２９重量％のポリオレフィン共重合体； （d）約１重量％の安定剤；及び （e）約２０重量％のポリブチレン共重合体 を含有し、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間耐え、更に１ ００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間耐える高剥離及び剪断強 度ホットメルト接着剤組成物。 １０．該ポリブチレン共重合体がポリ（ブチレン／エチレン）共重合体である請 求の範囲第９項のホットメルト接着剤組成物。 １１．配合剤： （a）約６５重量％のポリブチレン共重合体； （b）約１９.５重量％のワックス； （c）約１５重量％の可塑剤；及び （d）約０.５重量％の安定剤 を含有し、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間耐え、更に１ ００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間耐える高剥離及び剪断強 度ホットメルト接着剤組成物。 １２．該可塑剤が分子量２,０００以下のポリブテン可塑剤である請求の範囲第 １１項のホットメルト接着剤組成物。 １３．該ワックスがポリプロピレンワックスである請求の範囲第１１項のホット メルト接着剤組成物。 １４．該ポリブチレン共重合体がポリ（ブチレン／エチレン）共重合体である請 求の範囲第１１項のホットメルト接着剤組成物。 １５．配合剤： （a）約２５重量％のポリブチレン単独重合体及び共重合体のブレンド； （b）約３０重量％のポリ−α−オレフィン共重合体； （c）約２５重量％の粘着付与樹脂； （d）約１９.５重量％のワックス；及び （e）約０.５重量％の安定剤 を含有し、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間耐え、更に１ ００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間耐える高剥離及び剪断強 度ホットメルト接着剤組成物。 １６．該粘着付与樹脂が脂肪族炭化水素樹脂、水素化芳香族炭化水素樹脂、水素 化脂肪族炭化水素樹脂または水素化芳香族／脂肪族炭化水素樹脂から選択される 請求の範囲第１５項のホットメルト接着剤組成物。 １７．該ポリブチレン単独重合体及び共重合体のブレンドが約１２.５重量％の 単独重合体及び約１２.５重量％の共重合体である請求の範囲第１５項のホット メルト接着剤組成物。 １８．配合剤： （a）約５０重量％のポリブチレン共重合体； （b）約１５重量％の可塑剤； （c）約１５重量％の粘着付与樹脂； （d）約１９.５重量％のワックス；及び （e）約０.５重量％の安定剤 を含有し、１００°Ｆで５００ｇの剥離方式力に最小限約１１時間耐え、更に１ ００°Ｆで１０００ｇの剪断方式力に最小限約１１時間耐える高剥離及び剪断強 度ホットメルト接着剤組成物。 １９．該粘着付与樹脂が脂肪族炭化水素樹脂、水素化芳香族炭化水素樹脂、水 素化脂肪族炭化水素樹脂または水素化芳香族／脂肪族炭化水素樹脂から選択され る請求の範囲第１８項のホットメルト接着剤組成物。