JP3395395B2 - 生分解性ポリエステル接着剤 - Google Patents
生分解性ポリエステル接着剤Info
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Description
着剤に関する。さらに詳しくは、生分解性フィルム、生
分解性不織布または紙等の生分解性基材用の接着剤とし
て用いられる生分解性ポリエステル接着剤に関する。
問題に対する意識の高まりから、天然素材または生分解
性合成素材を利用した商品の開発が盛んに行われてい
る。それらの商品において、生分解性フィルム、生分解
性不織布、紙等の生分解性基材どうしを接着させる機会
が多くなり、生分解性の接着剤に対する要求が高まって
いる。
プンのり、にかわ等の天然素材やPVA(ポリビニルア
ルコール)系の合成樹脂が利用されてきた。しかしなが
ら、これらの接着剤は生分解性を有するものの、品質が
不安定、耐水性が乏しい、接着強度が低い等の欠点を有
している。
た、従来の生分解性接着剤に比べて品質が安定で耐水性
に優れ、接着強度の高い生分解性ポリエステル接着剤を
提供することである。
を達成すべく鋭意検討した結果、以下に示す生分解性ポ
リエステル接着剤を見いだし、本発明を完成させた。
ル%〔但し、L−乳酸とD−乳酸のモル比(L/D)が
1〜9〕、カプロラクトン残基が5〜30モル%含有さ
れ、還元粘度(ηSP/C)が0.5〜1.5dl/gであ
る生分解性ポリエステルを含有することを特徴とする生
分解性ポリエステル接着剤に関する。また、本発明は、
生分解性ポリエステル中に、乳酸およびカプロラクトン
以外のオキシ酸、コハク酸、プロピレングリコールまた
はグリセリンの残基が含有されている上記生分解性ポリ
エステル接着剤に関する。
下式
体の60〜95モル%含有していることが必要であり、
好ましくは65〜90モル%である。60〜95モル%
の範囲内であれば、良好な接着強度および生分解性が得
られる。
D)が1〜9であることも必要であり、好ましくは1〜
3である。L/Dが9を越えると有機溶剤に対する当該
ポリエステルの溶解性が悪くなり、L/Dが1未満(D
−乳酸過剰)であると原料コストが高くなる。なお、乳
酸としては、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸のいずれ
も用いることができる。
テルは、下式
クトンが開環したもの)を当該ポリエステル全体の5〜
30モル%含有していることが必要であり、好ましくは
10〜20モル%である。5〜30モル%の範囲内であ
れば良好な接着強度が得られ、またホットメルト接着剤
として使用した場合にも良好な作業性が得られる。
残基だけで当該ポリエステル全体の100モル%以下と
する。
びカプロラクトン以外にも、例えば乳酸およびカプロラ
クトン以外のオキシ酸、コハク酸、プロピレングリコー
ルまたはグリセリン等の生分解性を有する化合物を用い
ることができる。この場合、乳酸およびカプロラクトン
と当該化合物を共重合させて、生分解性ポリエステルを
得ることができる。また、当該化合物は1種でも2種以
上でも用いることができる。なお、乳酸およびカプロラ
クトン以外の上記生分解性を有する化合物の残基は、当
該ポリエステル全体の35モル%以下含有することがで
きるが、0%でもよい。
としては、例えばグリコール酸、2−ヒドロキシイソ酪
酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、16−
ヒドロキシヘキサデカン酸、2−ヒドロキシ−2−メチ
ル酪酸、10−ヒドロキシステアリン酸、リンゴ酸、ク
エン酸、グルコン酸等が挙げられる。
SP/C)は0.5〜1.5dl/gであることが必要であ
り、好ましくは0.6〜1.3dl/gである。0.5
dl/g未満であると良好な接着強度が得られず、1.
5dl/gを越えると良好な塗布適性が得られない。還
元粘度は、例えばポリエステルの重合時間、重合温度、
減圧の程度(減圧しながら重合させる場合)を変化させ
たり、共重合成分としてアルコール成分の使用量を変化
させたりすることにより、調整することができる。な
お、当該還元粘度は、サンプル濃度0.125g/25
ml、測定溶剤クロロホルム、測定温度25℃で、ウベ
ローデ粘度管を用いて測定した値である。
ては特に限定されず、従来公知の方法を用いることがで
きる。例えば、乳酸の二量体であるラクチドとカプロラ
クトンを溶融混合し、公知の開環重合触媒(例えばオク
チル酸スズ、アルミニウムアセチルアセトナート等)を
使用して加熱開環重合させる方法や、加熱および減圧に
よる直接脱水重縮合を行う方法等が挙げられる。また、
乳酸の二量体であるラクチドとカプロラクトンと、乳酸
およびカプロラクトン以外の前記生分解性を有する化合
物を用い、上記のようにして当該生分解性ポリエステル
を製造することもできる。
上記生分解性ポリエステルを含有していれば特に限定さ
れず、溶剤型接着剤でもホットメルト接着剤でもよい。
溶剤としては、例えばテトラヒドロフラン等のエーテル
系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤等が
挙げられる。また、上記生分解性ポリエステルを上記溶
剤に溶解した後、ロールコーター、スプレー、ディップ
方式、その他の方法で対象物に塗布後、乾燥、溶融させ
て、接着させることができる。
記生分解性ポリエステル以外に、流れ調整剤、可塑剤、
充填剤等を配合して、加熱溶融時の流れ特性、接着特性
等の改善を行うことができる。また、ホットメルトアプ
リケーター等を用いて、ホットメルト接着剤を対象物に
塗布し、接着させることができる。
剤は、生分解性フィルム、生分解性不織布、紙等の生分
解性基材を接着させる場合に用いるのが特に好ましい。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ロラクトン30g、オクチル酸スズ50mgをフラスコ
内に加え、窒素雰囲気下、190℃で1時間加熱開環重
合させて、ポリエステルAを得た。次に、上記ポリエス
テル100gをメチルエチルケトン200gに溶解さ
せ、接着剤を得た。
ロラクトン50g、グリセリン0.5g、オクチル酸ス
ズ50mgをフラスコ内に加え、窒素雰囲気下、190
℃で1時間加熱開環重合させて、ポリエステルBを得
た。また、実施例1と同様にして接着剤を得た。
ロラクトン30g、プロピレングリコール3g、オクチ
ル酸スズ50mgをフラスコ内に加え、窒素雰囲気下、
190℃で1時間加熱開環重合させて、ポリエステルC
を得た。また、実施例1と同様にして接着剤を得た。
クトン200g、オクチル酸スズ50mgをフラスコ内
に加え、窒素雰囲気下、190℃で1時間加熱開環重合
させて、ポリエステルDを得た。また、実施例1と同様
にして接着剤を得た。
ンGK140(東洋紡績社製)を用い、実施例1と同様
にして接着剤を得た。
エステルの組成および物性を表1に示す。なお、還元粘
度は、サンプル濃度0.125g/25ml、測定溶剤
クロロホルム、測定温度25℃で、ウベローデ粘度管を
用いて測定した。
フィルム(厚み30μm)上に乾燥厚み5μmで塗布
し、乾燥させた後、紙(厚み200μm)と貼合わせ、
80℃で接着させた。この貼合わせサンプルを用いて、
接着強度および生分解性を以下のようにして評価した。
結果を表2に示す。
っ張り速度200mm/分、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。 生分解性 上記貼合わせサンプル10cm×10cmをコンポスタ
ー(生ゴミ処理機、三井ホーム社製『MAM』)中に入
れ、7日後にサンプルの形態(分解の程度)を目視観察
し、以下の基準に従って評価した。 ○:サンプルの姿が完全になし △:サンプルの断片あり ×:サンプルの姿が殆ど残っている
は品質が安定であった。さらに、実施例1および2の生
分解性接着剤の貼合わせサンプルについて耐水性試験
(サンプルを25℃の水中に24時間浸漬させた後、取
り出して乾燥させ、サンプルの接着強度を上記のように
して測定)を行ったところ、接着強度の保持率が90%
以上(水浸漬前との比較)で良好であった。これに対し
て、デンプンのりで同様の耐水性試験を行ったところ、
水浸漬中において既に剥がれてしまった。
は、従来の生分解性接着剤に比べて品質が安定で耐水性
に優れ、接着強度が高く、生分解性フィルム、生分解性
不織布または紙等の生分解性基材用の接着剤として有用
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 乳酸残基が60〜95モル%〔但し、L
−乳酸とD−乳酸のモル比(L/D)が1〜9〕、カプ
ロラクトン残基が5〜30モル%含有され、還元粘度
(ηSP/C)が0.5〜1.5dl/gである生分解性ポ
リエステルを含有することを特徴とする生分解性ポリエ
ステル接着剤。 - 【請求項2】 生分解性ポリエステル中に、乳酸および
カプロラクトン以外のオキシ酸、コハク酸、プロピレン
グリコールまたはグリセリンの残基が含有されている請
求項1記載の生分解性ポリエステル接着剤。
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