JP3154743B2 - 粘着剤エマルションの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ポリブテン、親水性
固体微粒子を含む固／油／水系粘着剤エマルションの製
造方法に関する。このようなエマルションは、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食品衛生上安全な粘着剤として利
用できる。

【０００２】

【従来の技術】小生物の駆除方法としては、従来よりい
くつかの方法が提案され実施されているが、それらのな
かで最も簡便なものとして、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。この場合に捕獲剤
は、塗布作業性に優れ、かつ粘着性にも優れていなけれ
ばならないことは勿論であるが、飲食店、食料品店など
食品を取り扱う場所において使用される場合が多いの
で、人体に対して毒性のないもの、すなわち食品衛生上
安全なものであることが要請される。通常このような捕
獲剤はポリブテンを含み、粘着性が強いので、塗布作業
などにおける取扱いが容易でない。これを容易にするた
めには、エマルションとすることが望ましいが、ポリブ
テンを含む高粘度の粘着剤をエマルションにするのは困
難である。ポリブテンを含む高粘度の粘着剤をエマルシ
ョンとすることにより塗布作業性を改善した例として、
特開昭５７−１４９２０２号公報に、数平均分子量２０
０〜２,５００のポリブテン ６０〜８５重量％、 ゴム
状有機高分子化合物０.５〜３０重量％、乳化剤１〜３
５重量％、水６〜３８重量％からなるペースト状組成物
が開示さされている。この組成物は、シリカ等の無機充
填剤または有機充填剤の添加が可能であるとされてお
り、実施例にも微粉末シリカを配合した例が記載されて
いるが、ペーストの製造方法および安定性に関してはな
んら開示されていない。また、水蒸発後の耐フロー性に
ついても触れていない。

【０００３】耐フロー性を向上させるために微粉末シリ
カのような親水性固体微粒子を配合したエマルション
は、親水性固体／油／水の３成分系エマルションである
が、エマルション中の水分が蒸発して油／水系エマルシ
ョンが破壊した後も、安定な親水性固体／油分散体を保
つ必要がある。このような条件を備えたエマルションの
製造においては、乳化剤の選択と共に乳化条件の選定も
きわめて重要である。なお、水蒸発後の親水性固体／油
系の分散性は、粘着剤の耐フロー性を左右するものであ
るため極めて重要である。

【０００４】食品衛生上安全な乳化剤を使用して高分子
量の炭化水素を乳化した例として、特公平２−３４２５
号および特開昭５８−２０８３４１号各公報の開示があ
る。これはハップ剤製造のための粘着性ベースポリマー
として開発されたものであるが、粘度平均分子量１万〜
７万のポリイソブチレン１００重量部、蔗糖脂肪酸エス
テル７.５〜２０重量部 およびポリアルキレングリコー
ルモノアルキルエーテルまたはポリアルキレングリコー
ルモノアルケニルエーテル ２.０〜１０重量部を含む油
／水型エマルションである。このエマルションの製造方
法は、従来公知の方法であり、適宜の温度に加温して、
ポリイソブチレンと乳化剤とを混合した後、徐々に水を
添加するとだけ記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、このよう
な状況に鑑み、ポリブテンおよび親水性固体微粒子を含
む粘着剤組成物であって、 塗布作業などの取扱いが容
易な エマルション状をなし、しかもエマルションが安
定であるのみならず、水蒸発後の親水性固体／油系が安
定した分散状態を保ち、従って耐フロー性に優れた、特
に小生物捕獲用に適する粘着剤エマルションを製造する
ことを課題とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記の
目的に沿って鋭意研究を進めた結果、ポリブテンを含む
親水性固体／油／水の３成分系エマルションの製造にお
いては、親水性固体／油系分散体と油／水系エマルショ
ンの製造条件が異なること、同じ乳化剤を用いても製造
条件によりエマルションの安定性が大きく変わることを
見出し、これらに基づいて本願発明を完成した。すなわ
ち本願発明は、ポリブテン、親水性固体微粒子および乳
化剤を混合して固／油分散体を形成する第１工程と、該
分散体に水を加えて固／油／水エマルションを形成する
第２工程からなり、第１工程を６０℃を超え、８０℃以
下の処理温度、第２工程を４０〜６０℃の温度範囲で行
うことを特徴とする固／油／水系粘着剤エマルションの
製造方法を提供するものである。本願発明の粘着剤エマ
ルションの製造方法は、固／油分散体を形成する第１工
程と、該分散体に水を加えて固／油／水エマルションを
形成する第２工程に分けて行い、 それぞれの工程を異
なる温度で行うことが特徴である。 単一工程で行う
と、固／油／水エマルションを形成せず、またエマルシ
ョンを形成した場合でも安定性が十分でない。

【０００７】本願発明の第１工程は、高粘度のポリブテ
ン中に固体を分散させるため、第２工程よりも高い温度
で行う。第１工程の処理温度は６０℃を超える温度、好
ましくは６０℃を超え、８０℃以下の範囲である。６０
℃以下では粘度が高いため、親水性固体微粒子が十分に
分散しない。一方、８０℃を超えると混合は容易になる
が、分散状態は改善されないため経済的に不利である。
混合方法は特に限定されることなく、通常の乳化・分散
のための手段を使用することができる。例えば、通常の
攪拌機による攪拌で十分である。

【０００８】本願発明の第２工程では、第１工程より温
度下げて４０〜６０℃の範囲で行うことが重要である。
４０℃未満では、１μm 以下の微細で均一な油滴粒径の
エマルションとならず、安定性に劣り、水蒸発後の耐フ
ロー性も劣る。また６０℃を超えると、エマルションは
形成するが、安定性が悪くなる。混合方法は第１工程と
同様に行う。

【０００９】本願発明が乳化の対象とするポリブテン
は、石油精製における流動接触分解装置（ＦＣＣ）から
のＣ₄留分、ナフサクラッカーからのＣ₄留分などを塩化
アルミニウム、ふっ化ほう素などのフリーデル・クラフ
ツ触媒で重合して得られたものである。 その数平均分
子量は２００〜４,０００であるが、粘着性を向上させ
るため、高分子量のポリイソブチレンおよび／またはブ
チルゴムを含有させたものも対象となる。 例えば、粘
度平均分子量が８０,０００〜２,５００,０００を有す
るポリイソブチレンおよび／またはブチルゴムを、 水
を除く成分中に０.５〜３０％含有したものなどであ
る。これらのポリブテンとしては、例えば日本石油化学
(株)製の「日石ポリブテン」（商標）などがある。ポリ
ブテンの配合量は、 水を除く成分中６０〜９３重量％
である。 配合量が６０重量％より少ないと、親水性固
体微粒子の量が相対的に多くなり、粘度が高くなりすぎ
るため、組成物の製造時に円滑な混合作業が不可能とな
るほか、初期粘着力が低下する。また、配合量が９３重
量％を超えると、親水性固体微粒子の量が相対的に少な
くなるため、粘着性が不十分となる。

【００１０】本願発明に使用する親水性固体微粒子は、
表面にＯＨ基等の親水基を有し、水に不溶の無機質の微
粒子、例えば微粉末のシリカ、アルミナ、活性白土、ゼ
オライトあるいはタルク等が挙げられるが、好ましくは
微粉末のシリカである。その配合目的は、エマルション
の粘着力を強め、水分蒸発後の粘着剤の耐フロー性を改
善して、例えば小生物捕獲能を長期間維持することにあ
り、エマルション成分としてきわめて重要である。親水
性固体微粒子の配合量は、水分を除く成分中３〜２０重
量％、好ましくは５〜１０重量％である。配合量が３重
量％り少ないと、水分蒸発後の粘着剤の耐フロー性が不
十分となり、２０重量％を超えると、粘度が大きくなり
すぎて、初期粘着力が低下する。上記の微粉末シリカと
しては、天然型の結晶構造を有する結晶性シリカと合成
による一定の結晶構造をもたない非晶質または無定形の
シリカがあり、本願発明ではどちらも使用することがで
きるが、エマルションの用途面から、好ましくは非晶質
シリカを用いる。非晶質シリカの製造法には乾式法、エ
アロゲル法および湿式法があるが、前述の目的から乾式
法で製造される合成非晶質シリカが特に好ましい。この
ような乾式法非晶質シリカとしては、例えば日本アエロ
ジル(株)から販売されているＡＥＲＯＳＩＬ １３０、
同２００、同３００ および同３８０（いずれも商品
名）などを使用することができる。

【００１１】本願発明で使用する乳化剤は、 非イオン
系界面活性剤、 陰イオン系界面活性剤、あるいは陽イ
オン系界面活性剤など公知のものが使用できる。非イオ
ン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノー
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエ
チレンオキシプロピレンブロックポリマーあるいはこれ
らの混合物を使用することができる。陰イオン系界面活
性剤としては、例えば脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルスルホ
コハク酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩、ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン
アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル
フェノールエーテルやポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ルなどの燐酸エステルや燐酸エステル塩あるいはこれら
の混合物が挙げられる。陽イオン系界面活性剤として
は、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩、ポリオ
キシエチレンアルキルアミンなどが使用される。これら
のなかでは、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエ
ーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどの非イ
オン系界面活性剤が好ましい。乳化剤の配合量は、水を
除く成分中２〜３０重量％である。２重量％より少ない
と効果がなく、３０重量％を超えても大きな改善は見ら
れない。

【００１２】粘着剤エマルションについて、食品衛生上
の安全が必要である場合には、その乳化剤として、蔗糖
脂肪酸エステルとポリアルキレングリコールモノアルキ
ルエーテルまたはポリアルキレングリコールモノアルケ
ニルエーテルとを併用することが好ましい。これら食品
衛生上安全な乳化剤は、油／水系の乳化剤であると同時
に親水性固体／油系の分散剤を兼ねる。この作用によ
り、本願発明の製造法に従って製造された粘着剤エマル
ションは、親水性固体／油／水３成分系の安定したエマ
ルションを形成するばかりでなく、水蒸発後においても
安定な親水性固体／油系分散体を保ち、その結果、水蒸
発後も粘着剤の耐フロー性が保たれて、例えば小生物捕
獲能を長期間維持することができる。上記乳化剤の配合
量は、水を除く成分中、蔗糖脂肪酸エステルが７〜１５
重量％、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテ
ルまたはポリアルキレングリコールモノアルケニルエー
テルが２〜８重量％であり、合計量は９〜２３重量％で
ある。ここで、蔗糖脂肪酸エステルとは、例えばステア
リン酸、パルミチン酸、オレイン酸などの硬化牛脂から
得られる高級脂肪酸および／または酢酸、イソ酪酸など
の低級脂肪酸と蔗糖とのエステルであって、非イオン性
界面活性剤である。また、ポリアルキレングリコールモ
ノアルキルエーテルまたはポリアルキレングリコールモ
ノアルケニルエーテルとは、ラウリルアルコール、オレ
イルアルコールなどの高級アルコールにエチレンオイキ
サイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサ
イドを付加して得られた非イオン性の界面活性剤であ
る。これらのなかでもポリエチレングリコールラウリル
エーテルおよびポリエチレングリコールオレイルエーテ
ルが好ましい。

【００１３】エマルション中の水の量は４０〜６０重量
％である。水の配合量は粘着剤の取扱いの容易性に関係
する。上記の配合量を用いることにより、充填または塗
布作業などの取扱いが容易となり、手などに付着した場
合にも水洗するだけで除去が可能である。水の配合割合
が４０重量％より少ないと取扱性が十分でなく、また６
０重量％を超えると流動性が大きくなりすぎて取扱性が
劣ると共に、十分な粘着性を発揮するまでの水分蒸発に
長時間を要する。

【００１４】

【実施例】次に実施例を挙げて本願発明を更に詳しく説
明する。粘着剤エマルションの性能評価に使用した方法
は次の通りである。分散性 ：粘着剤エマルションをガラス板（１５×７×２
mm）上にヘラで薄く塗布し、顕微鏡で油中の微粉末の分
散状況および二次凝集物の有無を観察した。安定性 ：粘着剤エマルションを水分が５０重量％になる
ように水で希釈した後、１００ml スクリュー瓶に入れ
て常温で１０日間静置し、相分離を観察した。粘着力 ：プローブタック法に準拠し、 引張試験機を用
い、 粘着面との接触面を１／２インチ鋼球に６０秒間
接触させ、 鋼球を引き剥すのに必要な応力（g）を測定
した。ねずみ捕獲能 ：厚さ１mm のボール紙に、１mm の厚さに
粘着剤エマルションを塗布し、試験用ラットの通路に仕
掛け、粘着剤エマルションに接触したラットの捕獲状況
を観察して、次の基準で評価を行った： ○ すべて捕獲された。 × 捕獲不能があった。耐フロー性 ：粘着剤エマルション１０g を径５５mm、高
さ２５mmのアルミシャーレに入れ、１００℃の空気恒温
槽中に２時間置いて、水分を完全に蒸発させた。次ぎ
に、残分の付着したアルミシャーレを垂直に立て、２４
時間放置して残分の垂れ具合（フロー性）を観察した。

【００１５】実施例１ フラスコに数平均分子量１,３６０のポリブテン（商品
名:日石ポリブテンＨＶ-３００、日本石油化学(株)製)
７８.５gおよび粘度平均分子量１,４００,０００のポリ
イソブチレン（商品名：ビスタネックス Ｌ−１２０、
エクソンケミカル(株)製）１.５g を入れ、 窒素気流下
で加熱攪拌してポリイソブチレン含有ポリブテン８０g
を製造した。次に第１工程として、温度を７５℃に調整
し、まず微粉末シリカ（平均粒径２０mμ；商品名：Ａ
ＥＲＯＳＩＬ １３０、日本アエロジル(株)製）５g を
加え１０分間攪拌した。次いで、乳化剤として蔗糖脂肪
酸エステル（商品名:ＤＫエステル Ｆ−１６０、第一工
業製薬(株)製）１０g およびポリエチレングリコールラ
ウリルエーテル（商品名:ノイゲンＹＸ−４００、第一工
業製薬(株)製）５g を順次添加し、３０分間同温度で攪
拌を続け、固／油エマルションを形成した。次ぎに、第
２工程として、温度を５０℃に調整し、攪拌下に水７０
g を徐々に加えて粘着剤エマルションを製造した。この
粘着剤エマルションを顕微鏡下で観察した結果、固／油
／水３相エマルションが形成されていた。このエマルシ
ョンは食品衛生上も安全であり、性能評価結果は第１表
に示した通りである。

【００１６】実施例２ ポリブテンの量を８７.５g に、 乳化剤をポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル６.０g に変更したほか
は実施例１と同様に実施して、 その結果を表１に示し
た。実施例３ ポリブテンの量を８６.０g に、 乳化剤をポリオキシエ
チレンアルキルフェノール燐酸エステル（商品名：プラ
イサーフ Ａ２０７Ｈ、 第一工業製薬(株)製）７.５g
に、 かつ第２工程の温度を６０℃に変更したほかは実
施例１と同様に実施して、その結果を表１に示した。

【００１７】比較例１ 分子量９７０のポリブテン（商品名：日石ポリブテンＨ
Ｖ−１００、日本石油化学(株)）を用い、かつ第２工程
の温度を７５℃としたほかは実施例１と同様に行い、そ
の結果を表１に示した。比較例２ 第２工程の温度を２０℃としたほかは実施例２と同様に
行い、その結果を表１に示した。比較例３ 第２工程の温度を９０℃としたほかは実施例２と同様に
行い、その結果を表１に示した。比較例４ 第１工程の温度を５０℃としたほかは実施例２と同様に
行い、その結果を表１に示した。比較例５ 第１工程の温度を１００℃としたほかは実施例２と同様
に行い、その結果を表１に示した。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本願発明の製造方法により、ポリブテン
および親水性固体微粒子を含む安定な固／油／水３相エ
マルションを形成し、かつ使用に際し、水分が蒸発した
後も粘着剤が流れ出すことのない粘着剤エマルションを
容易に製造することが可能となった。上記方法は、食品
衛生上安全で、かつ優れた性能を有する小生物捕獲用粘
着剤エマルションの製造法として特に有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 3/00 - 3/28 C09J 123/20,201/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリブテン、親水性固体微粒子および乳
   化剤を混合して固／油分散体を形成する第１工程と、該
   分散体に水を加えて固／油／水エマルションを形成する
   第２工程からなり、第１工程を６０℃を超え、８０℃以
   下の処理温度、第２工程を４０〜６０℃の温度範囲で行
   うことを特徴とする固／油／水系粘着剤エマルションの
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記ポリブテンが高分子量のポリイソブ
   チレンおよび／またはブチルゴムを含有することを特徴
   とする請求項１に記載の粘着剤エマルションの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記各成分の配合量が、水を除く成分の
   合計量に対し、ポリブテン６０〜９３重量％、 親水性
   固体微粒子３〜２０重量％ および乳化剤２〜３０重量
   ％であり、エマルション中の水の量が４０〜６０重量％
   であることを特徴とする請求項１または２に記載の粘着
   剤エマルションの製造方法。
4. 【請求項４】 前記乳化剤が蔗糖脂肪酸およびポリアル
   キレングリコールモノアルキルエーテルまたはポリアル
   キレングリコールモノアルケニルエーテルであり、各配
   合量が水を除く成分合計量のそれぞれ７〜１５重量％お
   よび２〜８重量％であることを特徴とする請求項１から
   ３のいずれかに記載の粘着剤エマルションの製造方法。
5. 【請求項５】 前記ポリアルキレングリコールモノアル
   キルエーテルがポリエチレングリコールラウリルエーテ
   ルであることを特徴とする請求項４に記載の粘着剤エマ
   ルションの製造方法。
6. 【請求項６】 前記ポリアルキレングリコールモノアル
   ケニルエーテルがポリエチレングリコールオレイルエー
   テルであることを特徴とする請求項４に記載の粘着剤エ
   マルションの製造方法。