JP5924894B2 - 使い捨て製品用ホットメルト接着剤 - Google Patents

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Description

本発明はホットメルト接着剤に関し、さらに詳しくは紙おむつ、ナプキンに代表される使い捨て製品分野に使用されるホットメルト接着剤に関する。
おむつやナプキン等の使い捨て製品に用いられ、その基材、例えば、不織布、ティッシュ及びポリエチレンフィルム等に塗布されるホットメルト接着剤として、熱可塑性ブロック共重合体を主成分とする合成ゴム系ホットメルト接着剤が広く利用されている。
使い捨て製品を製造する際、ホットメルト接着剤をフィルムや不織布に塗工するが、使い捨て製品の生産効率を高めるため、高速塗工が用いられることがある。しかしながら、合成ゴム系ホットメルト接着剤は、高速で塗工されると飛散することがある。
使い捨て製品の生産効率を高める手段の一つとして、エチレン−プロピレン共重合体に代表されるオレフィン系ホットメルト接着剤を高速塗工する方法がある。
特許文献１及び特許文献２は、オレフィン系ホットメルト接着剤が使い捨て製品に使用できることを記載する（特許文献１第１頁技術分野、特許文献２［００４９］等参照）。しかし、特許文献１及び２が開示するように、オレフィン系ホットメルト接着剤は、使い捨て製品よりも、紙加工用途に適する。
特許文献１はプロピレン重合体がホットメルト接着剤用原料として用いられることを記載するが、同文献のホットメルト接着剤はティッシュ基材に対する湿潤接着性が十分ではない。おむつ及びナプキン等は、パルプ及び吸収性ポリマー等で構成される吸収体をティッシュに包み、さらにその外側を不織布及びポリエチレンフィルム等で覆った構造を有するものが多い。ホットメルト接着剤の湿潤接着性が十分でないと、湿潤状態時に、ティッシュ−ティッシュ間、ティッシュ−不織布間の接着が剥離することにより、吸収性物品の体液吸収性が低下することがある。
特許文献２のホットメルト接着剤は、実施例の表に記載されているように、粘度が高く、およそ１７０℃〜１８０℃の塗布を前提とする。従って、特許文献２のホットメルト接着剤は、１６０℃以下で不織布やフィルムにスパイラル塗工される際、粘度が高すぎるため、非常に塗工しづらい。
さらに、使い捨て製品用ホットメルト接着剤として、上記性能だけではなく、臭気が少ないことは、当然要求される。
再公表２００１−９６４９０号公報 特表２０１１−５１１８６６号公報
本発明は、高速塗工が可能で、湿潤状態での接着性（以下、「湿潤接着性」ともいう）および低温塗工に優れ、臭気が少ない使い捨て製品用途に適したホットメルト接着剤を提供することを目的とする。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、分子量分布が狭く、なおかつ、融点の低いプロピレンホモポリマーに酸変性ワックスを配合すると、高速塗工に適し、湿潤接着性および低温塗工に優れ、臭気が少ないホットメルト接着剤が得られ、そのホットメルト接着剤は使い捨て製品用途に好適であることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、第１の要旨において、
（Ａ）メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマーと、（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスとを含有する使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明は、一の態様において、（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスは、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンワックスである使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明は、別の態様において、１５０℃の溶融粘度が５０００ｍＰａ.ｓ以下である使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明の好ましい態様において、（Ａ）プロピレンホモポリマーは、（Ａ１）重量平均分子量が６００００以下のプロピレンホモポリマーおよび（Ａ２）重量平均分子量が６００００より大きいプロピレンホモポリマーを含む使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明の更に別の態様において、（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ａ１）プロピレンホモポリマーが２０〜４０重量部、（Ａ２）プロピレンホモポリマーが５０〜７０重量部である使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明は、好ましい態様として、さらに、（Ｃ）粘着付与樹脂を含み、
（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ｃ）粘着付与樹脂が６０〜１５０重量である、使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明は、最も好ましい態様として、（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ｂ）ワックス１〜１０重量部を含む、使い捨て製品用ホットメルト接着剤を提供する。
本発明は、第二の要旨として、上記使い捨て製品用ホットメルト接着剤を塗布して得られる使い捨て製品を提供する。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマーと、（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスとを含有するので、
高速塗工に適し、湿潤接着性及び低温塗工にも優れる。
（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスは、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンワックスである場合、さらに、湿潤接着性がより改良される。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤の１５０℃の溶融粘度が５０００ｍＰａ.ｓ以下である場合、さらに、高速塗工に優れる。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）プロピレンホモポリマーが（Ａ１）重量平均分子量６００００以下のプロピレンホモポリマーおよび（Ａ２）重量平均分子量６００００より大きいプロピレンホモポリマーを含む場合、高速塗工に適し、湿潤接着性及び低温塗工のバランスに優れる。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）プロピレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ａ１）プロピレンホモポリマーが２０〜４０重量部、（Ａ２）プロピレンホモポリマーが５０〜７０重量部である場合、
よりいっそう、高速塗工に適し、湿潤接着性及び低温塗工のバランスに優れる。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、さらに、（Ｃ）粘着付与樹脂を含み、（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ｃ）粘着付与樹脂が６０〜１５０重量である場合、１５０℃以下の低温でも容易に不織布へ塗工され、よりいっそう、使い捨て製品用途に適する。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）プロピレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、(Ｂ)ワックス１〜１０重量部を含む場合、湿潤接着性を維持しつつ、臭気も少なくなるので、より使い捨て製品用ホットメルト接着剤に適する。
本発明の使い捨て製品は、上記ホットメルト接着剤を塗布して得られるので、高速塗工ラインで効率良く製造され、塗工ラインが１５０℃程度の低温と成り得るので安全性も高く、湿潤接着性が高いので体液等で不織布とティッシュが剥離することがない。
本発明に係る使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマーと、（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスとの２成分を必須成分として含有する。
本発明において、（Ａ）プロピレンホモポリマーとは、プロピレンの単独重合体であって、重合触媒としてメタロセン触媒を用いて製造されたものをいう。（Ａ）プロピレンホモポリマーの融点は、１００℃以下であり、６０〜９０℃であることが特に好ましく、特に６５〜８５℃であることが最も好ましい。
融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定された値をいう。具体的には、ＳＩＩナノテクノロジー社製のＤＳＣ６２２０（商品名）を用い、アルミ容器に試料を１０ｍｇ秤量し、昇温速度５℃／ｍｉｎで測定して、融解ピークの頂点の温度を融点という。
メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合すると、(i)結晶性を有し、(ii)非常に分子量分布の狭いプロピレンホモポリマーが合成される。
（ｉ）は、完全なアイソタクティック性、シンジオタクティック性を任意に制御できることを意味する。従って、結晶性に偏りを生じさせることが無く、メチル基の並び方や割合等について均一な重合体が得られ、付着力低下の原因となる低結晶性部位が生じる可能性が低い。
(ii)については、（Ａ）プロピレンホモポリマーの分子量分布を多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）で表すと、通常１．０〜３．０となる。多分散度が１．０〜３．０のプロピレンホモポリマーは、スパイラル塗工の幅が広がり、低温塗工により優れる。分子量分布とは、合成高分子の分子量の分布を示す概念であり、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が尺度となる。本発明では、分子量分布の測定は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）でなされる。
（Ａ）プロピレンホモポリマーは、（Ａ１）重量平均分子量が６００００以下のプロピレンホモポリマーと、（Ａ２）重量平均分子量が６００００より大きいプロピレンホモポリマーを含むことが好ましい。
本発明では、特に（Ａ１）プロピレンホモポリマーの重量平均分子量は３００００〜６００００であることが好ましく、重量平均分子量３００００〜５５０００であることがより好ましい。
本発明では、特に（Ａ２）プロピレンホモポリマーの重量平均分子量は６００００より大きく、９００００以下であることが好ましく、重量平均分子量は６００００より大きく、８００００以下であることがより好ましい。
（Ａ１）プロピレンホモポリマーの市販品として出光興産社製のエルモーデュＸ４００Ｓを例示でき、（Ａ２）プロピレンホモポリマーの市販品として出光興産社製のエルモーデュＸ６００Ｓを例示できる。
重量平均分子量（Ｍｗ）はゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した値を意味する。具体的には、下記の装置及び測定方法を用いて値を測定することができる。検出器として、ウォーターズ社製のＲＩを用いる。ＧＰＣカラムとして、東ソー社製のＴＳＫＧＥＬ ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）ＨＴを用いる。試料を１，２，４−トリクロロベンゼンに溶解して、流速を１．０ｍｌ／ｍｉｎ、測定温度を１４５℃にて流し、ポリプロピレンによる検量線を用いて分子量の換算を行い、重量平均分子量を求める。
尚、数平均分子量（Ｍｎ）も同方法で求められるので、分子量分布もＧＰＣで算出されることになる。
（Ａ１）プロピレンホモポリマーは、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の総重量１００重量部に対し、２０〜４０重量部含まれることが好ましく、特に２５〜３５重量部含まれることがより好ましい。（Ａ２）プロピレンホモポリマーは、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の総重量１００重量部に対し、５０〜７０重量部含まれることが好ましく、特に５５〜７０重量部含まれることがより好ましい。
（Ａ１）プロピレンホモポリマーおよび（Ａ２）プロピレンホモポリマーが上記割合で配合されることによって、本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、高速塗工性、湿潤接着性、低温塗工、防臭性の総合的バランスに優れる。
（Ｂ）ワックスは、カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたものであれば、本発明が目的とするホットメルト接着剤を得ることができる限り、特に制限されるものではない。ティッシュ、コットンといった親水性の天然系シートを（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスを含有するホットメルト接着剤で接着した場合、（Ｂ）ワックスは湿潤接着性を極めて効果的に改善し、体液で濡れたティッシュや不織布が剥がれるのを防止することができる。
（Ｂ）ワックスとしては、
カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物がベースワックスにグラフト重合することで得られるワックス、及び
ワックスを重合により合成する際にカルボン酸及び／又はカルボン酸無水物を共重合することで得られるワックス
を例示することができる。
従って、種々の反応を用いて、カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物が導入されて、結果的に変性されたものであってよい。
上述の「ベースワックス」とは、ホットメルト接着剤に一般的に用いられるワックスであって、本発明が目的とするホットメルト接着剤を得ることができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス）等の合成ワックス系；
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス；
カスターワックスなどの天然ワックス；
等を例示することができる。
ベースワックスを変性するために使用されるカルボン酸及び／又はカルボン酸無水物は、本発明が目的とするホットメルト接着剤を得ることができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、コハク酸、無水コハク酸、フタル酸、無水フタル酸、グルタル酸、無水グルタル酸、イタコン酸、アクリル酸及びメタクリル酸等を例示できる。これらのカルボン酸及び／又はカルボン酸無水物は単独で又は組み合わせて使用してよい。本発明では特に、マレイン酸及び無水マレイン酸が好ましい。
尚、ベースワックスを変性する物質として、極性基（即ち、カルボン酸基及び／又はカルボン酸無水物基）を導入できるものであれば、各種カルボン酸誘導体を用いることができる。ここで「カルボン酸誘導体」として、下記のものを例示することができる：
酢酸エチル、酢酸ビニル等のカルボン酸エステル；
臭化ベンゾイル等の酸ハロゲン化物；
ベンズアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド；
スクシンイミド等のイミド；
アジ化アセチル等のアジ化アシル；
プロパノイルヒドラジド等のヒドラジド；
クロロアセチルヒドロキサム酸等のヒドロキサム酸；
γ-ブチロラクトン等のラクトン；
δ-カプロラクタム等のラクタム。
本発明の（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスは、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンワックスであることが好ましく、更に無水マレイン酸で変性されたポリプロピレンワックスであることが特に好ましい。
（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスとして、市販品を用いることができる。例えば、クラリアント社製のＬｉｃｏｓｅｎｅ ＰＰ ＭＡ６２５２（商品名）、三井化学社製のハイワックス２２０３Ａ、東洋ペトロライト社製のセラマー１６０８（商品名）を例示することができる。
本発明では、（Ｂ）ワックスの配合量は、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の総重量１００重量部に対し、１〜１０重量部であるのが好ましい。（Ｂ）ワックスが上記割合で配合されることで、ホットメルト接着剤は湿潤接着性を維持しつつ、臭気が少ないものとなる。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、更に（Ｃ）粘着付与樹脂を含むことが好ましい。
（Ｃ）粘着付与樹脂は、（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、６０〜１５０重量配合されることが好ましく、特に１００〜１５０重量配合されることがより好ましく、１００〜１３０重量部配合されることが特に好ましい。
（Ｃ）粘着付与樹脂が上記割合で配合されることによって、ホットメルト接着剤は、１５０℃以下の低温塗工に適したものとなり、さらには、不織布へも均一に塗工可能となり、使い捨て製品の製造に適した接着剤となる。
（Ｃ）粘着付与樹脂として、例えば、天然ロジン、変性ロジン、水添ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの３次元ポリマー、水添テルペンのコポリマーの水素化誘導体、ポリテルペン樹脂、フェノール系変性テルペン樹脂の水素化誘導体、脂肪族石油炭化水素樹脂、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素化誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂、芳香族石油炭化水素樹脂の水素化誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素化誘導体を例示することができる。これらの粘着付与樹脂は、単独で、又は組み合わせて使用することができる。粘着付与樹脂は、色調が無色〜淡黄色であって、臭気が実質的に無く熱安定性が良好なものであれば、液状タイプの粘着付与樹脂も使用できる。これらの特性を総合的に考慮すると、粘着付与樹脂として、樹脂等の水素化誘導体が好ましく、特に水素添加ジシクロペンタジエン系樹脂が望ましい。
（Ｃ）粘着付与樹脂として、市販品を用いることができる。そのような市販品として例えば、荒川化学社製のアルコンＰ１００（商品名）、アルコンＭ１１５（商品名）、ヤスハラケミカル社製のクリアロンＰ１３５（商品名）、エクソン社製のＥＣＲ５４００（商品名）を例示することができる。これらの市販の粘着付与樹脂は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
更に本発明のホットメルト接着剤は、（Ｄ）オイルを含むことができる。（Ｄ）オイルは、可塑剤として、ホットメルト接着剤の溶融粘度低下、柔軟性の付与、被着体への濡れ向上を目的として配合される。（Ｄ）オイルとして、例えばパラフィンオイル、ナフテンオイル及び芳香族オイルを挙げることができ、無色、無臭であるナフテンオイル、パラフィンオイルが特に好ましい。
（Ｄ）オイルとして、市販品を用いることができる。例えば、出光興産社製のダイアナフレシアＳ３２（商品名）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−９０（商品名）、プロセスオイルＮＳ１００（商品名）、Ｋｕｋｄｏｎｇ Ｏｉｌ＆Ｃｈｅｍ社製のＷｈｉｔｅ Ｏｉｌ Ｂｒｏｏｍ３５０（商品名）、ＤＮオイルＫＰ−６８(商品名)、ＢＰケミカルズ社製のＥｎｅｒｐｅｒＭ１９３０（商品名）、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製のＫａｙｄｏｌ（商品名）、エッソ社製のＰｒｉｍｏｌ３５２（商品名）、ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＫＮ４０１０（商品名）を例示することができる。これらの（Ｄ）オイルは、単独で又は組み合わせて使用することができる。
本発明に係るホットメルト接着剤は、必要に応じて、更に各種添加剤を含んでもよい。そのような各種添加剤として、例えば、安定化剤及び微粒子充填剤を例示することができる。
「安定化剤」とは、ホットメルト接着剤の熱による分子量低下、ゲル化、着色、臭気の発生等を防止して、ホットメルト接着剤の安定性を向上するために配合されるものであり、本発明が目的とするホットメルト接着剤を得ることができるものであれば、特に制限されるものではない。「安定化剤」として、例えば酸化防止剤及び紫外線吸収剤を例示することができる。
「紫外線吸収剤」は、ホットメルト接着剤の耐光性を改善するために使用される。「酸化防止剤」は、ホットメルト接着剤の酸化劣化を防止するために使用される。酸化防止剤及び紫外線吸収剤は、一般的に使い捨て製品に使用されるものであって、後述する目的とする使い捨て製品を得ることができるものであれば使用することができ、特に制限されるものではない。
酸化防止剤として、例えばフェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤を例示できる。紫外線吸収剤として、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を例示できる。更に、ラクトン系安定剤を添加することもできる。これらは単独又は組み合わせて使用することができる。
安定化剤として、市販品を使用することができる。例えば、住友化学工業（株）製のスミライザーＧＭ（商品名）、スミライザーＴＰＤ（商品名）及びスミライザーＴＰＳ（商品名）、チバスペシャリティーケミカルズ社製のイルガノックス１０１０（商品名）、イルガノックスＨＰ２２２５ＦＦ（商品名）、イルガフォス１６８（商品名）及びイルガノックス１５２０（商品名）、城北化学社製のＪＦ７７（商品名）を例示することができる。これら安定化剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、更に、微粒子充填剤を含むことができる。微粒子充填剤は、一般に使用されているものであれば良く、本発明が目的とするホットメルト接着剤を得ることができる限り、特に限定されることはない。「微粒子充填剤」として、例えば雲母、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、ケイソウ土、尿素系樹脂、スチレンビーズ、焼成クレー、澱粉等を例示できる。これらの形状は、好ましくは球状であり、その寸法（球状の場合は直径）については特に限定されるものではない。
本発明の使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、（Ａ）及び（Ｂ）成分、場合により（Ｃ）及び／又は（Ｄ）成分を配合し、必要に応じて種々の添加剤を配合し、加熱して溶融し混合することで製造することができる。具体的には、上記成分を攪拌機付きの溶融混合釜に投入し、加熱混合することで製造することができる。
本発明に係る使い捨て製品用ホットメルト接着剤は、１５０℃の溶融粘度が５０００ｍＰａ.ｓ以下であり、１５００〜３５００ｍＰａ.ｓであることが好ましく、１８００〜３０００ｍＰａ.ｓであることが特に好ましい。「溶融粘度」とは、ホットメルト接着剤の溶融体の粘度であり、ブルックフィールドＲＶＴ型粘度計（スピンドルＮｏ．２７）で測定される。
溶融粘度が上記範囲に制御されることで、ホットメルト接着剤は、低温塗工に適したものとなり、さらには不織布にも均一に塗工され、浸透し易くなるので、使い捨て製品用に適した接着剤となる。
このように、本発明に係るホットメルト接着剤は、紙加工、製本、使い捨て製品等にも利用可能であるが、湿潤状態での接着に優れているので、使い捨て製品向けに開発されたものである。使い捨て製品は、織布、不織布、ゴム、樹脂、紙類、ポリオレフィンフィルムからなる群から選択される少なくとも一種の部材に本発明に係るホットメルト接着剤を塗布することで構成することができる。尚、ポリオレフィンフィルムは、耐久性及びコスト等の理由からポリエチレンフィルムが好ましい。
使い捨て製品は、いわゆる衛生材料であれば、特に限定されるものではない。具体的には紙おむつ、生理用ナプキン、ペットシート、病院用ガウン、手術用白衣等を例示できる。
使い捨て製品の製造ラインでは、一般に使い捨て製品の各種部材（例えば、ティッシュ、コットン、不織布、ポリオレフィンフィルム等）にホットメルト接着剤を塗布する。塗布の際、ホットメルト接着剤を、種々の噴出機から噴出して使用してよい。
ホットメルト接着剤を塗布する方法は、目的とする使い捨て製品を得ることができる限り、特に制限されるものではない。そのような塗布方法は、接触塗布、非接触塗布に大別される。「接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させる塗布方法をいい、「非接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させない塗布方法をいう。接触塗布方法として、例えば、スロットコーター塗工及びロールコーター塗工等を例示でき、非接触塗布方法として、例えば、螺旋状に塗布できるスパイラル塗工、波状に塗布できるオメガ塗工やコントロールシーム塗工、面状に塗布できるスロットスプレー塗工やカーテンスプレー塗工、点状に塗工できるドット塗工などを例示できる。
本発明のホットメルト接着剤は、スパイラル塗工に適している。スパイラル塗工とは、間欠または連続塗工で接着剤をエアーでらせん状に非接触塗布する方法である。
ホットメルト接着剤を、スプレー塗工にて広い幅で塗工できることは、使い捨て製品を製造するには極めて有用である。広い幅で塗工できるホットメルト接着剤は、ホットエアーの圧力を調整することにより、塗工幅を狭く調節することが可能である。
ホットメルト接着剤が広い幅で塗工困難であると、充分な接着面積を得るために数多くのスプレーノズルが必要になり、尿取りライナーのような比較的小さな使い捨て製品、複雑な形状の使い捨て製品を製造するにも不適である。
従って、本発明のホットメルト接着剤は、広い幅でスパイラル塗工が可能であるため、使い捨て製品用として好適である。
本発明のホットメルト接着剤は、１５０℃以下の塗工適性が良好なので、使い捨て製品の製造に有用である。ホットメルト接着剤を高温で塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン（好ましくは、ポリエチレン）フィルムが溶融したり、熱収縮したりするので、使い捨て製品の外観が大きく損なわれる。１５０℃以下でホットメルト接着剤を塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン（好ましくは、ポリエチレン）フィルムや不織布の外観が殆ど変化せず、製品の外観が損なわれない。
本発明のホットメルト接着剤は、高速塗工適性に優れているので、短時間で使い捨て製品を製造するために好適である。高速で搬送される基材にホットメルト接着剤を塗工する場合、接触式の塗工方法では、摩擦による基材の破断が発生することがある。本発明のホットメルト接着剤は、非接触塗工の一種であるスパイラル塗工に適しているので、高速塗工向きであり、使い捨て製品の生産効率を向上させることが可能である。さらに、高速塗工に適した本発明のホットメルト接着剤は、塗工パターンが乱れることもない。
本発明のホットメルト接着剤は、熱安定性が良好であり、１００〜２００℃の高温タンク内で均一に溶融され、相分離することがない。熱安定性に乏しいホットメルト接着剤は、高温タンク内で容易に成分が相分離する。相分離は、タンクフィルター、輸送配管詰まりの原因ともなる。
本発明の主な態様を以下に示す。
１．（Ａ）メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマーと、（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスとを含有する使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
２．（Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスは、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンワックスである上記１に記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
３．１５０℃の溶融粘度が５０００ｍＰａ.ｓ以下である上記１又は２に記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
４．（Ａ）プロピレンホモポリマーは、（Ａ１）重量平均分子量が６００００以下のプロピレンホモポリマーおよび（Ａ２）重量平均分子量が６００００より大きいプロピレンホモポリマーを含む上記１〜３のいずれかに記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
５．（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ａ１）プロピレンホモポリマーが２０〜４０重量部、（Ａ２）プロピレンホモポリマーが５０〜７０重量部である上記１〜４のいずれかに記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
６．さらに、（Ｃ）粘着付与樹脂を含み、
（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ｃ）粘着付与樹脂が６０〜１５０重量である、上記１〜５のいずれかに記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
７．（Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、（Ｂ）ワックス１〜１０重量部を含む、上記６に記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
８．上記１〜７のいずれかに記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤を塗布して得られる使い捨て製品。
以下、本発明を更に詳細に、より具体的に説明することを目的として、実施例を用いて本発明を説明する。これらの実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら制限するものではない。
ホットメルト接着剤を配合するための成分を、以下に示す。
（Ａ）メタロセン触媒で重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマー
（Ａ１）結晶性プロピレンホモポリマー（エルモーデュＸ４００Ｓ（商品名）、出光興産社製、融点７５℃、重量平均分子量４５０００）
（Ａ２）結晶性プロピレンホモポリマー（エルモーデュＸ６００Ｓ（商品名）、出光興産社製、融点８０℃、重量平均分子量７００００）
（Ａ’３）結晶性プロピレンホモポリマー（リコセンＰＰ６１０２（商品名）、クラリアントジャパン社製、融点１４５℃）
（Ａ’４）結晶性エチレン／プロピレンコポリマー（リコセンＰＰ２６０２（商品名）、クラリアントジャパン社製、融点１４５℃）
（Ａ’５）非晶性エチレンプロピレン共重合体（ベストプラスト８２８（商品名）、エボニックデグサジャパン社製）
（Ａ’６）結晶性エチレン／オクテンコポリマー（アフィニティーＧＡ１９５０（商品名）、ダウケミカル社製、融点１００℃）
（Ｂ）カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物で変性されたワックス
（Ｂ１）マレイン酸変性ワックス（リコセンＰＰ ＭＡ６２５２（商品名）、クラリアントジャパン社製）
（Ｂ２）マレイン酸変性ワックス（ハイワックス ２２０３Ａ（商品名）、三井化学社製）
（Ｂ３）マレイン酸変性ワックス（ＡＣ５９７（商品名）、Honeywell社製）
（Ｂ’４）ポリプロピレンワックス（ハイワックスＮＰ１０５（商品名）、三井化学社製）
（Ｃ）粘着付与樹脂
（Ｃ１）水素添加脂肪族（アルコン−Ｐ１００（商品名）、荒川化学工業社製）
（Ｃ２）水素添加脂肪族（アルコン−Ｍ１１５（商品名）、荒川化学工業社製）
（Ｃ３）水素添加テルペン系（クリアロンＰ１３５（商品名）、ヤスハラケミカル社製）
（Ｃ４）水素添加ジシクロペンタジエン系（ＥＣＲ５４００（商品名）、エクソンモービル社製）
（Ｄ）オイル
（Ｄ１）ナフテンオイルナフテンオイル（プロセスオイルＮＳ１００（商品名）、出光興産社製）
（Ｄ２）ナフテンオイルナフテンオイル（ナイフレックス２２２Ｂ（商品名）、Nynas社製）
（Ｄ３）パラフィンオイル（ダイアナフレシアＳ３２（商品名）、出光興産社製）
（Ｄ４）パラフィンオイル（ダイアナプロセスオイルＰＷ９０（商品名）、出光興産社製）
（Ｅ）酸化防止剤
（Ｅ１）フェノール系酸化防止剤（アデカスタブＡＯ６０（商品名）、アデカ社製）
（Ｆ）スチレンブロック共重合体
（Ｆ１）スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体（ベクター４２１１（商品名）、デキシコポリマー社製）
これらの成分を表１及び２に示す割合で配合し、１５０℃で２時間かけて万能攪拌機を用いて溶融混合し、実施例１〜１０及び比較例１〜７のホットメルト接着剤を調製した。
上述のホットメルト接着剤について、溶融粘度、剥離強度試験、塗工適性、臭気を評価した。以下に各評価の概要ついて記載する。
＜溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）＞
１５０℃でホットメルト接着剤を溶融させ、３０分後、ブルックフィールド粘度計を用い、２７番のローターで粘度を測定した。評価は以下のとおりである。
◎・・・１０００ｍＰａ・ｓ〜３０００ｍＰａ・ｓ
○・・・５００ｍＰａ・ｓ以上で１０００ｍＰａ・ｓ未満、
若しくは、３０００ｍＰａ・ｓより大きく、１００００ｍＰａ・ｓ未満
×・・・５００ｍＰａ・ｓ未満、若しくは、１００００ｍＰａ・ｓ以上
＜剥離強度試験＞
（サンプル作製）
不織布に、ホットメルト接着剤を３ｇ/ｍ２で塗工した。スパイラルスプレーにより、温度１５０℃で塗工した。ホットメルト接着剤が塗工された不織布と、ティッシュとをホットメルト接着剤を介して重ね合わせ、圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍでプレスしてサンプル（不織布／ティッシュ）を得た。
（試験方法）
サンプルを基材進行に対して垂直方向（ＣＤ方向）２５ｍｍにカットし、万能引張試験機（ＪＴトーシ社製）を用い、Ｔ型剥離によって剥離強度を測定した。剥離強度については、乾燥状態および湿潤状態の双方を測定した。
乾燥状態の剥離強度（ドライ強度）測定では、サンプルを湿らせることなく、そのままの状態で使用した。湿潤状態の剥離強度（ウェット強度）測定では、２０℃に調節した水道水にサンプルを５〜６秒浸漬し、ティッシュで軽く水分を拭き取った後、約１分間放置したものを使用した。
万能引張試験機での測定環境は、２０℃、６５％Ｒｈ、剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎであった。
サンプル（不織布／ティッシュ）
ドライ強度
◎・・・ティッシュ破れ
○・・・平均剥離強度が３０〜６０（ｇ／２５ｍｍ）
×・・・平均剥離強度が３０（ｇ／２５ｍｍ）未満
ウェット強度
◎・・・ティッシュ破れ（破れたときの剥離強度が３５ｇ／２５ｍｍ以上）
○・・・ティッシュ破れ（破れたときの剥離強度が３５ｇ／２５ｍｍ未満）
△・・・平均剥離強度が１０〜３０（ｇ／２５ｍｍ）
×・・・平均剥離強度が１０（ｇ／２５ｍｍ）未満
＜塗工適性＞
塗工温度１５０℃、吐出量２０ｇ／ｍｉｎに設定し、スパイラルスプレー（ノードソン社製）を塗工基材であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムから高さ３５ｍｍの位置にセットし、ラインスピード２００ｍ／ｍｉｎでホットメルト接着剤をＰＥＴフィルムに塗工した。
さらに別のＰＥＴフィルムを貼り合わせ基材とし、塗工基材と貼り合わせ基材との積層体（ＰＥＴフィルム／ＰＥＴフィルム）を作製し、塗工適性を評価した。評価方法を以下に示す。
スパイラル塗工適性
スパイラルスプレーのエアー圧力０．３０ｋｇｆ／ｃｍ２で塗工されたホットメルト接着剤のスパイラル幅によって、スパイラル塗工の適性を評価した。
◎・・・１８〜２０ｍｍのスパイラル幅が得られる。
○・・・１６ｍｍ以上、１８ｍｍ未満のスパイラル幅が得られる。若しくは、
２０ｍｍより大きく、２３ｍｍ未満のスパイラル幅が得られる。
×・・・１６ｍｍ未満、若しくは、２３ｍｍ以上のスパイラル幅が得られる。
高速塗工ライン適性
スパイラルスプレーのエアー圧力を０．３６ｋｇｆ／ｃｍ２に上げ、塗工されたホットメルト接着剤のスパイラル幅によって、高速ライン塗工適正を評価した。
◎・・・１８〜２０ｍｍのスパイラル幅が得られる。
○・・・１６ｍｍ以上、１８ｍｍ未満のスパイラル幅が得られる。若しくは、
２０ｍｍより大きく、２３ｍｍ未満のスパイラル幅が得られる。
×・・・１６ｍｍ未満、若しくは、２３ｍｍ以上のスパイラル幅が得られる。
＜臭気評価＞
７０ｍｌのガラス瓶にホットメルト接着剤を３５ｇ入れ、１６０℃雰囲気下で１日放置した後、感応評価によりホットメルト接着剤の臭気を判定した。
◎・・・臭気はほとんど感じられない
○・・・若干不快臭が感じられる。
×・・・不快臭が明瞭に感じられる。
Figure 0005924894
Figure 0005924894
表１に示されるように、実施例１〜１０のホットメルト接着剤は、１５０℃の溶融粘度が低いので、低温でのスパイラル塗工に適し、高ホットエアー圧下で適切なスパイラル幅が得られるため、高速塗工が可能となる。また、不織布とティッシュとの剥離強度は、ドライでも、ウェットでも優れている。しかも、実施例１〜１０のホットメルト接着剤は、臭気が少ないので、代表的な不織布製品であるオムツ、生理用品等の使い捨て製品用途として、好適であることが実証された。
比較例１〜７のホットメルト接着剤は、表２に見られるように、溶融粘度、高速塗工、スパイラル塗工、剥離強度、臭気評価のいずれかが実施例１〜１０の接着剤よりも劣っている。使い捨て製品用途として、実施例１〜１０のホットメルト接着剤の方が、比較例１〜７のホットメルト接着剤よりも好適であることが示された。
本発明は、ホットメルト接着剤を提供する。本発明に係るホットメルト接着剤は、使い捨て製品用途として好適である。

Claims (4)

  1. （Ａ）メタロセン触媒を用いてプロピレンを重合して得られた融点１００℃以下のプロピレンホモポリマーと、
    （Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスと、
    （Ｃ）粘着付与樹脂と、
    （Ｄ）オイルとを含み、
    （Ａ）プロプレンホモポリマーおよび（Ｂ）ワックスの総重量１００重量部に対し、(Ｂ)ワックス１〜１０重量部、（Ｃ）粘着付与樹脂６０〜１５０重量である、使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
  2. （Ｂ）カルボン酸及び／又はカルボン酸無水物で変性されたワックスは、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンワックスである請求項１に記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
  3. １５０℃の溶融粘度が５０００ｍＰａ.ｓ以下である請求項１又は２に記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載の使い捨て製品用ホットメルト接着剤を塗布して得られる使い捨て製品。
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