JP2005298780A

JP2005298780A - 製本用反応性ホットメルト接着剤組成物および製本方法

Info

Publication number: JP2005298780A
Application number: JP2004139216A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Amano; 達也天野
Original assignee: Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】本発明は、製本用反応性ホットメルト接着剤組成物および製本方法に関し、アート紙への接着性に優れ、熱安定性良好で、貼り合せ後の硬化速度が速く、生産性に優れる製本用反応性ホットメルト接着剤組成物および製本方法を提供すること。
【解決手段】複数の紙葉と背表紙を貼り合せる製本に用いられる接着剤に関して、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、アルコキシシラン化合物を反応させてなるグラフト変性体を主成分とする反応性ホットメルト接着剤を前記複数の紙葉の貼り合せ面に塗布すると共に、予め有機錫化合物からなる硬化促進剤を前記背表紙の貼り合せ面に塗布し、貼り合せることを特徴とする、製本方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、製本用反応性ホットメルト接着剤組成物および製本方法に関する。さらに詳しくは、アート紙への接着性に優れ、熱安定性良好で、貼り合せ後の硬化速度が速く、生産性に優れる製本用反応性ホットメルト接着剤組成物および製本方法に関する。

現在、製本用接着剤としては、高速生産性の面から主にホットメルト接着剤が用いられている。最近では、ホットメルト接着剤の高速生産性を有し、各種耐久性に優れる等の理由により、ウレタン系反応性ホットメルト接着剤の使用が増えてきている。
反応性ホットメルト接着剤に関しては、特開平１１−１２４５６０、特開２００１−２１４１４５、特開２００２−１８００２４等において接着強度、製本加工性、接着品質安定性の面から各種ウレタン系反応性ホットメルト接着剤組成物が提案されている。
特開平１１−１２４５６０特開２００１−２１４１４５特開２００２−１８００２４

しかし、上記方法では、いずれも従来のホットメルト接着剤に比べて大幅に熱安定性が劣るため、従来のオープンロール塗布方式では、粘度上昇等の問題があった。
また、従来のホットメルト接着剤やウレタン系反応性ホットメルト接着剤では、表面エネルギーの低いアート紙への接着性が劣るため、糸かがりやあじろ綴じ等の製本方法で対応しているのが現状である。

本発明者は、前記の問題点を解決する為、鋭意研究の結果、本発明に到達したものである。複数の紙葉と背表紙を貼り合せる製本に用いられる接着剤に関して、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、アルコキシシラン化合物を反応させてなるグラフト変性体を主成分とする反応性ホットメルト接着剤を前記複数の紙葉の貼り合せ面に塗布すると共に、硬化促進剤を前記背表紙の貼り合せ面に塗布する製本方法により、前記の問題点を解決し得ることを見出した。

本発明にかかる製本方法は、複数の紙葉と背表紙とを製本するにあたって、予め背表紙に硬化促進剤をスプレー、ロール等を用いて塗布しておき、他方で該接着剤をダイコーター、ロールコーター等を用いて、複数の紙葉に塗工し、プレス等で圧着して使用することを特徴とする。
すなわち本発明は、（１）複数の紙葉と背表紙を貼り合せる製本に用いられる接着剤に関して、反応性ホットメルト接着剤を前記複数の紙葉の貼り合せ面に塗布すると共に、予め硬化促進剤を前記背表紙の貼り合せ面に塗布し、貼り合せることを特徴とする、製本方法。（２）前記反応性ホットメルト接着剤が、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、アルコキシシラン化合物を反応させてなるグラフト変性体を主成分とする反応性ホットメルト接着剤であることを特徴とする、請求項１記載の製本方法。（３）前記硬化促進剤が有機錫化合物である、請求項１および２記載の製本方法に関する。

本発明によれば、従来のホットメルト接着剤と同様の熱安定性を有し、貼り合せ後は急速に硬化し、また、表面エネルギーの低いアート紙への接着性が大幅に向上し、工業的価値の大なる技術を持つ反応性ホットメルト接着剤および製本方法の提供が可能となった。

本発明における、複数の紙葉に塗工する接着剤組成物に用いるアモルファスポリ−α−オレフィン重合体は、例えばアタクチックポリプロピレン、アタクチックポリブテン−１等のホモポリマーまたはコポリマー、あるいは、プロピレン、エチレン、ブテン−１等のコポリマーまたはターポリマーが挙げられ、特に限定するものではないが、初期接着性の点から、環球法による軟化点は９０〜１３０℃のアモルファスポリ−α−オレフィン重合体が好ましい。

該アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に反応させるアルコキシシラン化合物は、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（２−メトキシ−エトキシ）シラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、またはビニルメチルジブトキシシランなどが挙げられる。特に限定するものではないが、該アルコキシシラン化合物は、グラフトの際、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体１００重量部に対し、０．１〜２０重量部の量が好ましい。０．１重量部未満であると、架橋が不十分となり、耐熱性が得られない。また、２０重量部を越えると、反応性ホットメルト接着剤として使用する際に重要な耐熱性が確保できないという問題があるためである。

該アルコキシシラン化合物は、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、従来の技術のあらゆる方法により、例えば溶剤中で、または溶融物中で、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物等の開始剤を用いてグラフトすることができ、特に限定するものではない。

本発明における、反応性ホットメルト接着剤には、必要に応じて、熱可塑性ポリマー（ポリウレタン、エチレン系共重合体、プロピレン系共重合体、塩化ビニル系共重合体、アクリル共重合体、スチレン−共役ジエンブロック共重合体等の各種ゴム系等）、粘着付与樹脂（ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペン樹脂、石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン樹脂、ケトン樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂等の各種樹脂系等）、ワックス（低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス等のワックス類、低密度ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン、アクリル変性ポリオレフィン等）、その他顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、難燃剤、充填剤等を適量配合しても良い。
また、配合方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法による加熱混合で必要な接着剤組成物が得られる。

本発明における、予め背表紙に塗布する硬化促進剤としては、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチオンオクテート、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン、トリオクチルアミン等があるが、前述した接着剤組成物の硬化促進剤として効果の高い有機錫化合物が好ましい。

複数の紙葉と背表紙を貼り合せる製本に用いられる接着剤に関して、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、アルコキシシラン化合物を反応させてなるグラフト変性体を主成分とする反応性ホットメルト接着剤を前記複数の紙葉の貼り合せ面に塗布すると共に、予め硬化促進剤を前記背表紙の貼り合せ面に塗布する製本方法により、従来のホットメルト接着剤と同様の熱安定性を有し、貼り合せ後は急速に硬化し、また、表面エネルギーの低いアート紙、コート紙への接着性が大幅に向上する製本方法が得られる。

次に、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明し、これらの具体例の結果を表１として示すが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
（実施例）

（実施例１）
アモルファスポリ−α−オレフィン重合体として、ヒュルスジャパン株式会社製のヴェストプラスト７０８（軟化点１０６℃）を用い、該アモルファスポリ−α−オレフィン重合体１００．０重量部、ビニルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製Ａ−１７１）６．０重量部及びベンゾイルパーオキサイド１．０重量部からなる混合物を、フラスコ内にて、空気及び湿度の遮断下で１６０℃×３０分混合し、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体のシラングラフト変性物を得た。更に、このシラングラフト変性物１００重量部に対し、オレフィン系樹脂として、低分子量ポリプロピレンワックスである三洋化成工業株式会社製ビスコール３３０−Ｐ（環球法による軟化点が１５２℃）２０重量部を溶融混合し、複数の紙葉の貼り合せ面に塗布する反応性ホットメルト接着剤（粘度２１Ｐａ・ｓ／１４０℃）を得た。
背表紙には、硬化促進剤としてジブチルチンジラウレートを用いた。

（実施例２）
実施例１のビニルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製Ａ−１７１）をビニルエトキシシラン（日本ユニカー株式会社製Ａ−１５１）に変更した以外は、実施例１と同様にして反応性ホットメルト接着剤（粘度２３Ｐａ・ｓ／１４０℃）を得た。
背表紙には、硬化促進剤としてジブチルチンジラウレートを用いた。

（実施例３）
実施例１の背表紙へ塗布する硬化促進剤のジブチルチンジラウレートをトリオクチルアミンに変更した以外は、実施例１と同様とした。
（比較例）

（比較例１）
実施例１において、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体にシラングラフト変性を施さない接着剤組成物（粘度２３Ｐａ・ｓ／１４０℃）を複数の紙葉の貼り合せ面に塗布した以外は、実施例１と全く同様とした。

（比較例２）
実施例１において、背表紙に硬化促進剤を塗布しなかった以外は、実施例１と全く同様とした。

（比較例３）
ウレタン系反応性ホットメルト接着剤として、アジピン酸と１，４ブタンジオールを主成分とするポリエステルポリオール（官能基数２．０、分子量４，０００）１００．０重量部と、ジフェニルメタンジイソシアネート１２．５重量部からなる混合物を、フラスコ内にて、空気及び湿度の遮断下で１００℃×４時間混合し、反応性ホットメルト接着剤（粘度１００Ｐ／１００℃）を得、複数の紙葉の貼り合せ面に塗布した以外は実施例１と全く同様とした。

（比較例４）
市販のエチレン−酢酸ビニル−共重合系の製本用ホットメルト接着剤（旭化学合成株式会社製アサヒメルトＭ３１１０）を用い、複数の紙葉の貼り合せ面に塗布した以外は実施例１と全く同様とした。

上記で得られた接着剤を１４０℃に溶融し、製本機を用いて複数の紙葉（アート紙）に５０μｍの厚みで塗工すると共に、背表紙側には硬化促進剤有無の組み合わせで貼り合せし、製本物を得た。比較例３については、１２０℃で溶融し、複数の紙葉（アート紙）に５０μｍの厚みで塗工し、貼りあわせを行い、製本物を得た。また、比較例４については、１８０℃で溶融し、複数の紙葉（アート紙）に１００μｍの厚みで塗工し、貼りあわせを行い、製本物を得た。

（熱安定性）
上記で得られた接着剤を開放状態で１６０℃の恒温槽に８時間放置し、皮張りの有無を確認した。また、恒温槽に投入前の初期粘度と投入８時間後の粘度を測定し、投入８時間後の粘度と初期粘度との比率を算出した。比較例３については、１２０℃で試験し、比較例４については、１８０℃にて試験を行った。結果を表１に示す。

（接着強さ）
前記の製本物を、貼り合せ５分後、８時間後、２４時間後に２５ｍｍ幅に断裁したものを試験片として、引張り試験を行った。結果を表１に示す。

表１から、実施例１〜３は、比較例１〜４と比較して、従来のホットメルト接着剤と同様の熱安定性を有し、且つ複数の紙葉と背表紙を貼り合せた後の硬化が早く、また、アート紙への接着性が大幅に向上することがわかる。

符号の説明

１．紙葉
２．反応性ホットメルト接着剤
３．硬化促進剤
４．背表紙

Claims

複数の紙葉と背表紙を貼り合せる製本に用いられる接着剤に関して、反応性ホットメルト接着剤を前記複数の紙葉の貼り合せ面に塗布すると共に、予め硬化促進剤を前記背表紙の貼り合せ面に塗布し、貼り合せることを特徴とする、製本方法。
前記反応性ホットメルト接着剤が、アモルファスポリ−α−オレフィン重合体に、アルコキシシラン化合物を反応させてなるグラフト変性体を主成分とする反応性ホットメルト接着剤であることを特徴とする、請求項１記載の製本方法。
前記硬化促進剤が有機錫化合物である、請求項１および２記載の製本方法。