JP2007177105A - 小生物捕獲用粘着剤 - Google Patents

Abstract

【課題】小生物捕獲用としての粘着力、塗布加工時の耐フロー性の両者をさらに高めた粘着性剤を提供する。
【解決手段】（ａ）粘度平均分子量が１００万〜２５０万の範囲にあるポリイソブチレンゴム１〜１０質量％、（ｂ）メルトフローレートが０．１〜２０、密度が０．９７以下、ＤＳＣ測定による融点が１２０℃以下の範囲にある高圧法ポリエチレン１〜１０質量％、および（ｃ）数平均分子量が４００〜１００００の範囲にある液状ポリブテン８０〜９８質量％を溶融混練して得られる粘着性組成物を、基材に塗布した後に１０℃／分以上の冷却速度で冷却することにより形成したことを特徴とする小生物捕獲用粘着剤。
【選択図】なし

Description

本願発明は、はえなどの昆虫およびねずみなどの小動物を含む小生物を、粘着力を利用して捕獲するための粘着剤に関する。

小生物の駆除方法として、従来から粘着性を有する捕獲剤を厚紙、ボール紙、プラスチック板などの材料に塗布し、小生物の通路に設置する方法がある。この種の小生物の捕獲用粘着性組成物としては、化学的安定性の観点から石油化学系化合物を主原料とするものが一般に用いられている。

これらの中でも、液状ポリブテンとこれに可溶性なゴムとしてのブチルゴムを主成分とする組成物は、品質の安定性、化学的な安定性の点から優れており、従来から、ポリブテン、ブチルゴム、パラフィンよりなる組成物（特許文献１）、ポリブテン、ブチルゴム、ポリエチレンからなる組成物（特許文献２）、ブチルゴム、ポリブテン、ロジンエステル、トルエン、キシレンよりなる組成物（特許文献３）などが提案されている。

特公昭４８−１６６１７号公報 特公平２−５７５２１号公報 特開昭５２−９８１６１号公報

近年、小生物捕獲用粘着性組成物に係る特性の改良の要望に対して、上記のような液状材料（例えば、ポリブテン）、ゴム状材料（例えば、ブチルゴム）、固体状材料（例えば、ポリエチレン）の配合量や個々の特性に注目した検討が実施されているものの、いまだ十分とはいえず、さらに、組成物内でのこれらの相互作用を制御して、いかにして粘着性組成物としての機能を最大限に発揮させるかについては十分な検討がなされていなかった。

本発明の課題は、小生物捕獲用としての粘着力、塗布加工時の耐フロー性の両者をさらに高めた小生物捕獲用粘着剤を提供することにある。

すなわち、本発明は、（ａ）粘度平均分子量が１００万〜２５０万の範囲にあるポリイソブチレンゴム１〜１０質量％、（ｂ）メルトフローレート（ＭＦＲ；１９０℃／２１２ｋＰａ荷重）が０．１〜２０、密度が０．９７以下、ＤＳＣ測定による融点が１２０℃以下の範囲にある高圧法ポリエチレン１〜１０質量％、および（ｃ）数平均分子量が４００〜１００００の範囲にある液状ポリブテン８０〜９８質量％、を溶融混練して得られる粘着性組成物を、基材に塗布した後に１０℃／分以上の冷却速度で冷却することにより形成したことを特徴とする小生物捕獲用粘着剤に関するものである。

本発明によれば、化学的に安定であるポリブテン、ブチルゴム、ポリエチレンからなる組成物により、従来の同構成からなる組成物と比較して、小生物捕獲用としての粘着力、塗布加工時の耐フロー性の両者をさらに高めた小生物捕獲用粘着剤が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において（ａ）成分として用いられるポリイソブチレンゴム（ブチルゴムとも呼ばれる。）は、粘度平均分子量が１００万〜２５０万の範囲にあるものである。粘度平均分子量が１００万より小さい場合は粘着力が不十分となり、一方、２５０万を超えると溶解に手間がかかり生産性が劣り、非常に高粘度となるために円滑に塗布することが困難となる。
なお、本発明においてポリイソブチレンゴムは化学的な安定性、液状ポリブテンとの親和性、溶解性に優れる特性を生かして使用されるものであるから、当該特性を損なわない限りにおいて、他のオレフィン系化合物との共重合体であってもよく、また、単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本発明において（ｂ）成分として用いられる高圧法ポリエチレンは、メルトフローレート（ＭＦＲ；１９０℃／２１２ｋＰａ荷重）が０．１〜２０、密度が０．９７以下、ＤＳＣ測定による融点が１２０℃以下の範囲にあるものである。
高圧法ポリエチレンは、低圧法ポリエチレンに比較して非晶性部が相対的に多く液状ポリブテンへの溶解性に優れるが、本発明の効果を十分に得るためには、ＭＦＲが０．１〜２０、密度が０．９７以下、ＤＳＣ測定による融点（１０℃／分の昇温条件で行う走査型熱分析の吸熱ピークから求める。）が１２０℃以下の物を使用する。密度が０．９７より大きい物、融点が１２０℃より高い物は、液状ポリブテンへの溶解性に劣り、また、後述する分子間相互作用の発現において十分な効果が得られないことがある。また、ＭＦＲが０．１未満の場合は溶解に手間がかかり生産性が劣り、組成物が非常に高粘度となるために円滑に塗布することが困難になり、また、ＭＦＲが２０を超える場合は、耐フロー性が十分に得られないことがある。
なお、本発明において高圧法ポリエチレンは、上記特性により本発明の効果を発揮させ得る限りにおいて、他のオレフィンとの共重合体（例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル等との共重合体）であってもよく、また、単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本発明において（ｃ）成分として用いられる液状ポリブテンは、数平均分子量が４００〜１００００の範囲にあるものである。
液状ポリブテンの数平均分子量が４００未満では粘着剤としたときにタレが発生することがあり、一方、数平均分子量が１００００を超えると加工性が劣り、塗布加工時にむらが生じることがあるため好ましくない。また、液状ポリブテンは、単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明において液状ポリブテンは、イソブチレンゴムおよび高圧法ポリエチレンの溶剤として機能し、かつ、粘着剤、耐フロー性を補強する効果を有する。

液状ポリブテンは、石油精製のＣ４留分を原料として、塩化アルミニウム、三弗化ホウ素等を触媒として重合によって得られるものであり、イソブテンを主たるモノマーとして重合してなる重合体であって、イソブテンのホモポリマー、または、イソブテンとｎ−ブテンのコポリマーなどがある。これらは、市場から容易に入手できる。例えば、新日本石油化学（株）製の日石ポリブテン、テトラックス等が挙げられる。液状ポリブテンの具体的な製造方法は、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (2nd edition) Vol.8 p432 (John Wiley & Sons)に記載されている。

本発明において、粘着性組成物の配合割合は、（ａ）ポリイソブチレンゴムが１〜１０質量％、（ｂ）高圧法ポリエチレンが１〜１０質量％、および（ｃ）液状ポリブテンが８０〜９８質量％である。
ポリイソブチレンゴムの配合割合が１質量％よりも少ないと粘着力が十分に得られず、１０質量％よりも多いと粘度が極めて大きくなり塗布時の加工性に劣ることがある。また高圧法ポリエチレンの配合割合が１質量％よりも少ないと耐フロー性が十分に得られず、１０質量％よりも多いと塗膜形成性が低下し、表面の凹凸の生成等、塗布時の加工性に劣ることがある。液状ポリブテンの配合割合が８０質量％よりも少ないと塗膜の伸展性が低下し、表面の凹凸の生成等、塗布時の加工性に劣ることがあり、９８質量％より多くなると耐フロー性に劣ることがある。

本発明者らの検討によれば、液状ポリブテンとポリイブチレンゴムはその化学構造の類似性から極めて均一な系を形成することから、この系が粘着性に寄与しているものと推察される。
一方、高圧法ポリエチレンの化学構造は、液状ポリブテンとポリイソブチレンゴムとの関係ほどには類似しないから、当該液状ポリブテン／ポリイソブチレン混合系を溶媒とする溶解状態にあると考える。そうすると、良好な溶解状態にあれば高圧法ポリエチレンは、分岐を大きく広げた態様で見かけ上、大きな空間体積を専有して存在することになり、分子間相互作用の発現が容易となる。本発明者らは、この分子間相互作用が耐フロー性の特性に大きな影響を与えていると推察している。
すなわち、この良好な溶解状態にある高圧法ポリエチレンの分子間相互作用を最終組成物に発現させれば、従来の配合量に比べて少量の添加で良好な耐フロー性を付与することが可能となり、必然的に、液状ポリブテンとポリイブチレンゴムの配合量が多くなり優れた粘着性を付与できる。あるいは、同等の粘着性においてもより優れた耐フロー性を付与することができる。

本発明に係る粘着剤は、上述の粘着性組成物を溶融混練して得られる溶融物を基材に塗布した後に１０℃／分以上の冷却速度で冷却することにより形成される。
溶融混練する方法としては特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分が溶融する温度条件下に、混練機による強制攪拌等の公知の機械的手段により行うことができる。

粘着性組成物を溶融混練して得られる溶融物が塗布される基材は特に限定されず、従来より小生物捕獲用に用いられている基材を用いることができる。具体的には、厚紙、ボール紙、プラスチック板などの材料を例示することができる。
また塗布方法も特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。

本発明の粘着剤が有する優れた効果は、上述してきた本発明に係る各構成材料の特定要件に加え、冷却条件が本発明の効果を発揮させるうえで特に重要な要素である。
冷却速度は１０℃／分以上であることが必要であり、好ましくは１５℃／分以上、より好ましくは２０℃／分以上である。冷却速度を１０℃／分以上とすることにより粘着剤の耐フロー性が大きく向上する。その理由は明らかではないが、冷却速度を高めることにより高圧法ポリエチレンの分岐が大きく広げた態様となり、見かけ上、ポリエチレンが大きな空間体積を専有して存在し、その結果、耐フロー性が向上するものと推察される。
なお、冷却速度の上限は一定の粘着力を確保するといった観点から、１００℃／分以下であることが望ましい。
逆に、１０℃／分より小さい冷却速度で緩慢に冷却すると、高圧法ポリエチレンによるフロー抑制効果が失われるようになる。その理由として、小さい冷却速度にするとポリエチレンの分岐が小さく広げた態様になり、見かけ上、ポリエチレンが小さな空間体積で存在し、分子間相互作用の発現が乏しくなると考えられる。

冷却方法は、１０℃／分以上の冷却速度が保てるならば特に制限が無い。例えば、特別な手段を講ずることなく行う自然放熱あるいは自然冷却でも構わないが、好ましくは、ジャケットを有する混合槽内で溶融混練が行われていた場合であれば、溶融混練中にジャケット内を流通していた熱媒に替えて冷媒を流通させる冷却方法、混合容器から排出される場合であれば冷却されたスチールベルト上に排出する方法等の公知の機械的方法を用いることができる。

以上のように、小生物捕獲用としての粘着力および耐フロー性の両者をさらに高めた粘着剤を得るためには、各構成材料の特性を適切に選定することが重要であるばかりか、これらを溶融混練して得られた溶融物を１０℃／分以上の冷却速度で冷却するという冷却処理がより重要であり、かかる組み合わせにより、はじめて本発明の効果を有する粘着剤を得ることが可能となるものである。
なお、本発明の粘着剤は、適用させる用途に応じては、必須の構成成分の他、必要によりプロセス油、動植物油、高分子可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤、架橋剤、促進剤、酸化防止剤、老化防止剤、香料、誘引剤、飼料等を適宜、配合することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが本発明はこれらの例に制限されるものではない。

＜実施例１〜３および比較例１〜３＞
表１に示す配合に従って各種の粘着性組成物を調製した。次に、これらの粘着性組成物の粘着力および耐フロー性の性能を評価した。評価結果を表１に示す。なお評価方法は以下の通りである。

［粘着力］
プローブタック法に準拠し、平面に塗布した組成物に１／２インチの鋼球を６０秒間接触させ、鋼球を塗布面から引き離すのに必要な力を、２０℃において引張り試験機により測定した。

［耐フロー性］
スクリュー管に各種組成物を１０ｃｍの標線まで充填させ、このスクリュー管を２５℃、７０℃のそれぞれの温度に保持した恒温槽内に横向きに倒した状態とし、次に、その状態で２４時間経過させた後の流動距離を測定し、この距離を耐フロー性の指標とした。つまり、流動距離が短いものほど耐フロー効果が発現されたと考え、１０ｍｍ以下の場合に実用上問題がないと判断できる。

表１に示す評価結果から明らかなように、本発明の（ａ）〜（ｃ）成分からなる組成物を溶融混練して１０℃／分以上の冷却速度で冷却して得られる実施例１〜３の粘着剤では小生物捕獲用としての粘着力、保存時の耐フロー性はいずれも優れていることが分かる。これに対して冷却速度が１０℃／分未満の比較例１では粘着力および耐フロー性のいずれもが劣っている。また、構成成分として本発明の（ｃ）成分に替え、数平均分子量が４００未満の液状ポリブテンを用いた比較例２の場合では、粘着力および耐フロー性のいずれもが大幅に劣ることが分かる。また数平均分子量が１００００よりも大きい液状ポリブテンを用いた比較例３の場合には、特に耐フロー性が大幅に劣ることが分かる。

Claims (1)

1. （ａ）粘度平均分子量が１００万〜２５０万の範囲にあるポリイソブチレンゴム １〜１０質量％、
   （ｂ）メルトフローレート（ＭＦＲ；１９０℃／２１２ｋＰａ荷重）が０．１〜２０、密度が０．９７以下、ＤＳＣ測定による融点が１２０℃以下の範囲にある高圧法ポリエチレン １〜１０質量％、
   および
   （ｃ）数平均分子量が４００〜１００００の範囲にある液状ポリブテン ８０〜９８質量％
   を溶融混練して得られる粘着性組成物を、基材に塗布した後に１０℃／分以上の冷却速度で冷却することにより形成したことを特徴とする小生物捕獲用粘着剤。