JP2007170742A

JP2007170742A - マーカー用衝撃エネルギー吸収性付着剤組成物およびこれを用いたマーカー用弾

Info

Publication number: JP2007170742A
Application number: JP2005368817A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sudo; 昌宏須藤; Yuichi Sasaki; 祐一佐々木; Makoto Imahori; 誠今堀
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】防犯対策用マーカーとして使用される従来のカラーボールでは、識別マーカーが液状インクであるため夜間認識ができない。また、遠距離から対象物を識別するＲＦタグや衛星を利用して位置を特定するＧＰＳなどの追跡装置を識別対象物に付着することができない。
【解決手段】（1）ＪＩＳＺ０２３７に準拠して測定された０℃以上４０℃以下でのボールタック値が２以上、（2）ＪＩＳＫ６８５０に準拠して測定された２０℃における引張せん断接着強さが２Ｎ／ｃｍ^２以上、及び（3）流動開始温度が１００℃以下であることを特徴とするマーカー用衝撃エネルギー吸収性付着剤組成物及びこれを弾状容器に収納したマーカー用弾。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規なマーカー用付着剤組成物およびこれを用いたマーカー用弾に関するものである。さらに詳しくは、防犯対策用、移動動植物追跡用マーカーとして、対象物を識別または追跡する場合に遠距離から対象物に付着させるための手段として有用な付着剤組成物およびこれを用いたマーカー用弾を提供するものである。

近年、金融機関やコンビニエンスストアーなど店舗では、防犯対策として手投げ式犯人マーキング用カラーボールを設置している。これは逃走する犯人や車輌に向かってボールを投げつけるか、あるいはボール用発射装置により着弾させ、対象物に衝突する衝撃でボールが破れて中の識別用液状インクを付着させる方法である。このカラーボールは、遠距離に投げるためボールケースに強度が必要なため対象物に衝突しても破壊しなかったり、液状インクの色または蛍光染料により目で判別するため追跡が困難であったり、付着したインクを洗い落とされるなど、防犯用として効果を発揮しない場合があった。

特開2001-101536号公報特開2005-084965号公報特開平6-176277号公報特開2003-148895号公報特開2002-056472号公報

上記のように、防犯対策用マーカーとして使用されるカラーボールでは、識別マーカーが液状インクであるため夜間認識が出来ない等の問題があった。また、近年は、遠距離から対象物を識別するＲＦタグや衛星を利用して位置を特定するＧＰＳなどの追跡装置が実用化されているが、識別対象物に付着が困難であるという課題があった。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、（1）ＪＩＳＺ０２３７に準拠して測定された０℃以上４０℃以下でのボールタック値が２以上、（2）ＪＩＳＫ６８５０に準拠して測定された２０℃における引張せん断接着強さが２Ｎ／ｃｍ^２以上、及び（3）流動開始温度が１００℃以下であることを特徴とするマーカー用衝撃エネルギー吸収性付着剤組成物を付着媒体とすることにより、前記のＲＦタグなどを識別対象物に固定し、対象物の位置を特定できることを見出し、本発明に至った。
更に、媒体を所望の付着剤組成物にすることで、液状インクを内蔵したマーカーボールに比べて、付着剤組成物の保型性が維持できるため、弾形状に成型するための外皮を薄層化することができ、手投げまたは弾発射装置を用いて対象物に着弾した時に、外皮が容易に破壊され、外皮から放出されて対象物体に衝突した際の衝撃エネルギー吸収性に優れ、かつ付着性に優れるという利点も見出し、本発明を完成した。
本発明で用いる組成物は、遠距離からのマーキング以外にも、追跡したい車輌、動植物に手圧着などで簡便に追跡装置を付着固定する用途としても有用である。
以下に本発明について詳細に説明する。

この発明の付着剤組成物は、従来の防犯対策用マーカーとして使用されるカラーボールに比べ、マーカー用付着剤組成物を付着媒体とすることにより、ＲＦタグなどの通信装置を識別対象物に固定し、対象物の位置を特定できる。また、弾形状を成型するための外皮を薄層化することができ、手投げまたはボール発射装置を用いて対象物に着弾した時の衝撃破壊性に優れ、かつ付着性に優れる。これらの効果は、例えば、万引き防止などの防犯効果や犯罪が発生した場合の早期解決が期待できる他、追跡したい車輌、動植物に手圧着などで簡便に追跡装置を付着固定する方法としても有用である。

本発明における付着剤は、（1）ＪＩＳＺ０２３７に準拠して測定された０℃以上４０℃以下でのボールタック値が２以上、（2）ＪＩＳＫ６８５０に準拠して測定された２０℃における引張せん断接着強さが２Ｎ／ｃｍ^２以上、及び（3）流動開始温度が１００℃以下であることを特徴とする。
好ましい流動開始温度の測定方法は、以下の方法に従う。
すなわち、フローテスターに付着剤を１．７ｇ充填し、ダイ形状１ｍｍφ，１ｍｍ厚み、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ^２、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件下で付着剤がダイ先端より流出し始める温度を測定する。
ボールタック値が２未満では、本発明の付着剤を対象物に付着させることができず、引張せん断接着強さが２Ｎ／ｃｍ^２未満では、本発明の付着剤が対象物に付着させた後の接着状態を維持できず、流動開始温度が１００℃より高いと、本発明の付着剤は衝撃エネルギー吸収性を発揮できないという問題がある。
本発明のマーカー用付着剤は、溶媒に有機溶剤を用いるアクリル系、天然ゴム系粘着剤などや、水系アクリル系エマルション及び光硬化型樹脂を原料とする光硬化型粘着剤、加熱により液状化するホットメルト粘着剤が使用できる。溶液型粘着剤は、溶剤または水を乾燥することで粘着性を発揮するため、付着直後の追跡装置の保持性がなく、さらには溶剤、水などの溶媒が追跡装置の電気回路に悪影響を及ぼすため、溶剤または水を蒸発した後の粘着剤を使用することが好ましい。ホットメルト粘着剤は、組成中の溶剤を用いないため室温で流動性がなく、追跡装置の電気回路に影響がなく形状を保持できること、加熱により液状化するため、マーカー用弾への収納が容易なことから、特に好ましい。

本発明で用いられるホットメルト粘着剤としては、熱可塑性樹脂と粘着付与性樹脂およびまたは液状可塑剤からなる組成物が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブチレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、ポリエステル、ポリアミドなど結晶性樹脂やスチレン系ブロック共重合体、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、アクリル系ゴム、天然ゴムなど一般にゴムと呼ばれる樹脂が挙げられるが、使用温度である０℃から４０℃において、安定した粘着性と追跡装置保持性を両立するため、この発明に好ましいものはゴムで、その中でも特に好ましいものはスチレン系ブロック共重合体である。

スチレン系ブロック共重合体としては、例えば、ＳＥＰ系熱可塑性エラストマーと呼ばれているスチレン・エチレン・プロピレン共重合体、ＳＢＳ系熱可塑性エラストマーと呼ばれているスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、ＳＩＳ系熱可塑性エラストマーと呼ばれているスチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体が挙げられ、市販品としてＳＥＰ系では、クラレ社の「セプトン１００１」、「セプトン１０２０」、ＳＢＳ系では、クレイトンポリマージャパン社の「クレイトンＤ−１１０１」、「クレイトンＤ−１１１８」等の直鎖状ブロックポリマー、「クレイトンＤ−１１８４」、「クレイトンＤ−１１２２Ｘ」等の側鎖状ブロックポリマー、ＳＩＳ系では、クレイトンポリマージャパン社の「クレイトンＤ−１１０７ＣＵ」、「クレイトンＤ−１１１２」「クレイトンＤ−１１１７」や日本ゼオン社「クインタック３４２１」、「クインタック３４３３」「クインタック３５２０」等が挙げられる。
また、ＳＢＳ系やＳＩＳ系の水素添加物は、ＳＥＢＳ系熱可塑性エラストマーあるいはＳＥＰＳ系熱可塑性エラストマーと呼ばれ、市販品としてＳＥＢＳ系では、クレイトンポリマージャパン社の「クレイトンＧ−１６５０」、「クレイトンＧ−１６５２」、「クレイトンＧ−１６５７」、「クレイトンＧ−１７２６」等が、ＳＥＰＳ系ではクラレ社の「セプトン２００２」、「セプトン２０６３」、「セプトン２００７」等が挙げられる。

この発明において、スチレン系ブロック共重合体として好ましいものは、メルトフローレートが１ｇ／１０ｍｉｎ（温度２００℃、５ｋｇ荷重）以上のものが好ましい。

この発明の付着剤組成物においては、組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、１〜６０重量％の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは１〜３０重量％の範囲にあるもので、含有量が１重量％未満であると、付着剤の凝集力が小さく、手投げまたはボール発射装置を用いて対象物に着弾した時に追跡装置の保持性が劣り、また３０重量％を超えるようになると、付着剤の凝集力が強くなり、対象物への付着性が損なわれるおそれがある。

この発明の付着剤組成物は、ホットメルトタイプで常用されている粘着性付与剤が併用され、粘着性付与剤としては、以下のような樹脂が用いられる。ロジン系のものとして、天然ロジン、重合ロジン及びそれらの誘導体、例えばペンタエリスリトールエステルロジン、グリセリンエステルロジン並びにそれらの水素添加樹脂などがあり、市販品として、ガムロジン、ウッドロジン、エステルガムＡ、エステルガムＨ、ペンセルＡ、ペンセルＣ（以上荒川化学工業（株）製）、ペンタリンＡ、フォーラルＡ、フォーラルＡＸ、フォーラル８５、フォーラル１０５、ペンタリンＣ（以上理化ファインテックス（株）製）などがある。

テルペン系のものとして、ポリテルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂並びにそれらの水素添加樹脂などがあり、市販品として、ピコライトＳ、ピコライトＡ（以上理化ファインテックス（株）製）、ＹＳレジン、ＹＳポリスターＴ、クリアロン（ヤスハラケミカル（株）製）などがある。

さらに、石油系樹脂として、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂及び水素付加石油樹脂などがあり、市販品として、エスコレッツ（東燃石油化学（株）製）、ハイレッツ（三井化学（株）製）、クイントン（日このゼオン（株）製）、ウィングタック（グッドイヤー製）、スタタック（大日このインキ（株）製）、トーホーペトロジン（東燃石油化学（株）製）、タックエース（三井化学（株）製）、アルコンＰ、Ｍ（荒川化学工業（株）製）などがある。また、スチレン系樹脂の市販品として、ピコラスチック、クリスタレックス、ハーコライト（以上（株）理化ファインテク製）、ＦＴＲ（三井石油化学（株）製）などがある。

粘着性付与剤として、この発明に特に好ましいものは、室温下で液状タイプのものである。

粘着性付与剤は、付着剤組成物の凝集力および粘着力の調整、構成成分の相溶性向上などを目的として、一種単独で、また複数を併用して使用されるもので、特に、上記の液状タイプは、単独でも、他と併用することも、あるいは室温下で固形のタイプと併用することも可能である。

この発明の付着剤組成物には、ホットメルトタイプで常用されている公知の可塑剤｛接着の技術２０，（２），２１（２０００）等｝が使用でき、例えば、パラフィン系、ナフテン系もしくは芳香族系のプロセスオイル；液状ポリブテン、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレンなどの液状樹脂（Ｍｗ＝３００〜１０，０００）；これらの液状樹脂の水素化体；天然もしくは合成ワックス類［パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、低分子量ポリオレフィンワックス（Ｍｗ＝１，０００〜３０，０００）など］；およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

また、この発明の付着剤組成物には、ホットメルトタイプで通常使用される酸化防止剤、無機充填材、着色剤などの各種添加剤が、目的に応じて使用される。

この発明における付着剤組成物の調製は、特に限定されないが、一般的には加熱タイプ溶融攪拌槽などの溶融溶解槽に、好ましくは窒素気流下、通常温度１００℃以上２５０℃以下で、攪拌羽根の回転により、各成分を同時に又は順に溶融混合する方法、ニーダーの双状回転羽根により、加熱下シェアをかけて溶融混合する方法、単軸又は２軸の押出機のスクリューにより溶融混合する方法などにより行われる。

この発明によるマーカー用弾は、樹脂またはゼラチンなどによって弾状に加工された容器内に付着剤を収納して使用される。
好ましい弾の形状は、球状、ラグビーボール状、円筒状、円盤状、銃弾状等がある。
付着剤を容器内に充填する際、ホットメルトに使用されるノードソン社製の通常のホットメルトアプリケーターや、サンツール社製のハンディータイプアプリケーターなどを使用することができる。充填時の温度は、好ましくは５０℃〜１６０℃であり、追跡装置への熱ダメージの低減および生産性に関係する充填後の冷却時間の低減を考慮した場合、さらに好ましくは５０〜１００℃である。
さらに、付着剤内部に追跡装置を内蔵することにより、付着させた後、対象物の位置を容易に追跡できる。
好ましい追跡装置として、ＲＦタグや衛星を利用して位置を特定するＧＰＳ等がある。

以下、実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
尚、各実施例および比較例における性能評価は以下の方法に従った。

○粘着物性
ＪＩＳＺ０２３７に準拠し、次の方法で評価した。厚み１００μｍのＰＥＴシート上に付着剤を５０μｍの厚みに調整し、傾斜角度θ＝３０度に設定したボールタック試験機で所定の温度下におけるボールタック番号を評価した。

○引張せん断接着強さ
ＪＩＳＫ６８５０に準拠し、寸法２５ｍｍ幅、１５０ｍｍ長さ、１００μｍ厚みのＰＥＴシート上に付着剤を５０μｍ厚みに調整し、室温下でもう一方のＰＥＴシートを重ね接着面積を２５mm×２５mmとし、３ｋｇのローラーで１往復圧着した試験片の引張せん断接着強さを測定した。測定は、２０℃の雰囲気下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで行った。

○流動開始温度の評価
島津製作所製フローテスター（型式ＣＦＴ−５００）に付着剤を１．７ｇ充填し、ダイ形状１ｍｍφ，１ｍｍ厚み、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ^２、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件下で付着剤がダイ先端より流出し始める温度を測定した。

○通信性能評価
３０ｍｍφの球状に成型した付着剤の中心部にＲＦ−ＩＤモジュールを挿入し、リーダーで通信性能を評価した。リーダーは、マーステクノサイエンス社製の非接触式（型番；ＩＣＵ−２１０）を使用した。

○投球時付着性、追跡装置の保持性
所定の温度下で中心部にＲＦ−ＩＤモジュールを入れた３０ｍｍφの付着剤を垂直に設置した塗装鋼板に向けて１ｍの距離から投げつけて、付着剤の付着性およびＲＦ−ＩＤモジュールの保持性を確認した。

＜実施例１〜７＞及び＜比較例２〜５及び８〜１２＞に示される成分及び配合割合で混合して得られた付着剤組成物５．０ｋｇを、内容積１０リットルの加熱ニーダーに投入し、温度１６０℃の温度で約２時間溶融、混練し、各付着剤を得た。得られた付着剤を、上記方法で評価した結果を表１〜表３に記載した。これらの実施例は、この発明を説明するためのもので、その成分、割合などはこの発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更できるものである。

実施例および比較例で用いられた成分の詳細は、以下のとおりである。
・ＳＥＰ；セプトン１０２０（クラレ（株）製）
スチレン含有量３６％、ＭＦＲ１．８（ｇ／１０ｍｉｎ；２００℃×１０ｋｇ）
・ＳＩＳ（１）；クインタック３４２１（日本ゼオン（株）製）
スチレン含有量１４％、ＭＦＲ１０（ｇ／１０ｍｉｎ；２００℃×５ｋｇ）
・ＳＩＳ（２）；クインタック３４３３（日本ゼオン（株）製）
スチレン含有量１６％、ＭＦＲ１２（ｇ／１０ｍｉｎ；２００℃×５ｋｇ）
・ＳＥＰＳ；セプトン２０６３（クラレ（株）製）
スチレン含有量１３％、ＭＦＲ２２（ｇ／１０ｍｉｎ；２００℃×１０ｋｇ）
・ＡＰＡＯ；ＵＴ２５３５（宇部興産（株）製）
溶融粘度３，５００ｍＰａ．ｓ／温度１９０℃、軟化点１２９℃
・ＥＶＡ；ＥＶ２２０ＥＴ（三井デュポンポリケミカル（株）製）
ＭＦＲ１５０ＶＡ２８
・粘着付与樹脂（１）；ＹＳレジンＬＰ（ヤスハラケミカル（株）製）
芳香族変性テルペン炭化水素樹脂、室温下液状樹脂
・粘着付与樹脂（２）；ハーコリンＤＥ（（株）理化ファインテク製）
水添ロジンエステル樹脂、室温下液状樹脂
・粘着付与樹脂（３）；アルコンＰ１００（荒川化学工業（株）製）
水添系粘着付与樹脂、軟化点１００℃
・可塑剤；ピュアレックス３０（エッソ石油（株）製）
パラフィン系オイル
・ワックス；ビースクエア１９５Ａ（東洋ペトロライト（株）製）
マイクロクリスタリンワックス、融点８３℃
・酸化防止剤；イルガノックス１０１０（チバ・スペシャリティズ（株）製）
・アクリルエマルション；アロンタックＨＶ−Ｃ５１９０（東亞合成（株）製）
アクリルエマルション系付着剤、不揮発分６３ｗｔ％

表１〜４の結果から明らかなように、本発明の付着剤は、比較例のものに比べて通信性能および、投球時付着性、通信装置保持性に優れていることが分かる。

本発明は、防犯対策用、移動動植物追跡用マーカーとして、対象物を識別または追跡する場合に遠距離から対象物に付着させるための手段として有用である。

Claims

（1）ＪＩＳＺ０２３７に準拠して測定された０℃以上４０℃以下でのボールタック値が２以上、（2）ＪＩＳＫ６８５０に準拠して測定された２０℃における引張せん断接着強さが２Ｎ／ｃｍ^２以上、及び（3）流動開始温度が１００℃以下であることを特徴とするマーカー用衝撃エネルギー吸収性付着剤組成物。
付着剤が、（ａ）熱可塑性樹脂１〜６０重量％、（ｂ）粘着付与性樹脂および／または（ｃ）液状可塑剤４０〜９９重量％からなるホットメルト粘着剤であることを特徴とする請求項１記載の付着剤組成物。
熱可塑性樹脂がスチレン系ブロック共重合体であることを特徴とする請求項１又は２記載の付着剤組成物。
請求項１から３のいずれかに記載の付着剤組成物を弾状容器に収納したマーカー用弾。
請求項１から３のいずれかに記載の付着剤組成物内部に追跡装置を内蔵してなる請求項4記載のマーカー用弾。