JP6383609B2 - 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ものである。
紙おむつ及びナプキン等に代表される使い捨て製品には、熱可塑性ブロック共重合体を主成分とする接着剤が利用されており、特にスチレン系ブロック共重合体をベースとするホットメルト接着剤が広く利用されている。例えば、紙おむつは、ポリエチレンフィルムと、その他の部材(例えば、不織布、天然ゴム等の弾性体、及び吸水紙等)とがホットメルト接着剤で接着されて作製される。ホットメルト接着剤は、様々の方法を用いて各種構成部材に塗布することができるが、いずれの方法を用いてもホットメルト接着剤が適当な粘度になるように加熱溶融し、ドット状、線状、筋状、螺旋状、面状等に、各種構成部材に塗布することによって行なう。
現在、紙おむつについては、その風合いを良くすることが求められており、ポリエチレンフィルムや上述の不織布等の各種部材をより薄くすることで、紙おむつの柔軟性及び風合いを向上することが検討されている。各種部材をより薄くすることで材料コストは大幅に削減される。しかし、ポリエチレンフィルムが薄くなることで耐熱性が低下し、高温(150℃以上)ホットメルト接着剤を塗工すると、ポリエチレンフィルムが溶融したり、ポリエチレンフィルムに皺が入るという問題が生ずる。従って、接着剤メーカーでは、低温(140℃以下)で塗工することが可能な低温塗工が可能なホットメルト接着剤の開発を進めている。
紙おむつや生理用品を製造する製品メーカーでも、ホットメルト接着剤を塗工する際の作業性や環境面を考慮して、ホットメルト接着剤が低粘度化されることを強く望んでいる。一般に、ホットメルト接着剤はベースポリマーと可塑剤を含んで成るが、ベースポリマーを減量し、可塑剤を増量する方法等によってホットメルト接着剤を低粘度化することが検討されている。しかし、これらの方法を用いて製造された低粘度のホットメルト接着剤で紙おむつ等を製造すると、紙おむつの部材を構成するポリエチレンフィルム等に対する接着性と保持力(凝集力)とのバランスが低下し、軟化点が低下しすぎるという問題を生じ得る。
さらに、例えば、紙おむつには糸ゴムが組み込まれているものがある。糸ゴムを紙おむつに組み込む際には、引き伸ばした糸ゴムを紙おむつ本体に接着する。接着剤としては、通常、ホットメルト接着剤が使用される。一般に、紙おむつ本体は弾性を有しない。そのため、糸ゴムが接着された紙おむつは紙おむつに接着された糸ゴムが収縮する時に、糸ゴムの収縮力によって折り畳まれる。その結果、紙おむつ本体に糸ゴムの伸縮力が付与されて紙おむつは身体にフィットすることができる。
しかしながら、このとき、糸ゴムの接着に使用するホットメルト接着剤の耐クリープ性が不充分であると、ホットメルト接着剤は収縮しようとする糸ゴムを紙おむつ本体の接着された位置に保持することができなくなる。つまり、紙おむつ本体を伴わずに糸ゴムのみが収縮してしまう。その場合、糸ゴムが収縮しても紙おむつ本体は折り畳まれず、紙おむつ本体に糸ゴムの伸縮力が付与されない。そうすると、紙おむつは身体にフィットすることができなくなる。
近年では、より高い延伸状態で糸ゴムを保持することが望まれているので、ホットメルト接着剤には、より優れた耐クリープ性が要求される。
特許文献1〜3には、スチレン系ブロック共重合体をベースとするホットメルト接着剤の開示がある。
特許文献1には、ラジアル構造のスチレンブロック共重合体とリニア構造のスチレンブロック共重合体とを配合した、弾性ストランドを固定する用途に使用されるホットメルト接着剤が記載されている。しかしながら、特許文献1のホットメルト接着剤は弾性ストランドを大きく延伸した場合の固定性に劣り、耐クリープ性は未だ充分ではない。
特許文献2には、ラジアル型スチレンブロック共重合体を含むホットメルト接着剤の記載がある(請求項1)。しかしながら、これら文献のホットメルト接着剤は、高粘度のラジアル型スチレンブロック共重合体を含むので低温塗工には不向きである。また、耐クリープ性も充分ではない。
特許文献3は、スチレン含有率の高いスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を含むホットメルト接着剤を開示している([請求項1]、[0068]表1、[0072]表2))。文献3のホットメルト接着剤も、低温塗工、耐クリープ性のバランスが充分ではない。紙おむつの製造効率を考慮すると、文献3のホットメルト接着剤は、製品メーカーの高い要求を完全に満たしているとは言えない。
特開2005−255993号公報 特開2006−8947公報 特表2010−506005号公報
本発明は、低温塗工が可能で、かつ、耐クリープ性に優れたホットメルト接着剤、そのホットメルト接着剤を用いて得られる使い捨て製品を提供することを目的とする。
本発明は、(A)ビニル系芳香族炭化水素と共役ジエン化合物との共重合体である熱可塑性ブロック共重合体を含有するホットメルト接着剤であって、
(A)熱可塑性ブロック共重合体が以下の(A1)成分および(A2)成分を含有するものである、ホットメルト接着剤を提供する。
(A1)スチレン含有率が35〜45重量%、ジブロック含有率が50〜90重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度が250mPa・s以下であるラジアル型スチレンブロック共重合体;及び
(A2)スチレン含有率が40〜50重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度が250mPa・s以下であるリニア型スチレンブロック共重合体。
ある一形態においては、(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体は、3分岐型のスチレンブロック共重合体を含むものである。
ある一形態においては、(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、スチレン-ブタジエンブロック共重合体およびスチレン-イソプレンブロック共重合体から選ばれた少なくとも1種を含むものである。
ある一形態においては、上記ホットメルト接着剤は、さらに、(B)粘着付与樹脂および(C)可塑剤を含む。
ある一形態においては、上記ホットメルト接着剤は、糸ゴムを使い捨て製品本体に固定するために用いられる。
また、本発明は、上記いずれかに記載のホットメルト接着剤を塗工して得られる使い捨て製品を提供する。
本発明のホットメルト接着剤は、溶融粘度が低いために低温塗工が可能で、かつ耐クリープ性にも優れている。
本発明の使い捨て製品は、糸ゴムを組み込んだ場合、糸ゴムを大きく延伸した状態で製品本体に保持できるので、身体へのフィット性に優れている。
本発明において、「(A)熱可塑性ブロック共重合体」とは、ビニル系芳香族炭化水素と共役ジエン化合物とがブロック共重合した共重合体であって、通常、ビニル系芳香族炭化水素ブロックと共役ジエン化合物ブロックを有して成るものを含む樹脂組成物である。
ここで、「ビニル系芳香族炭化水素」とは、ビニル基を有する芳香族炭化水素化合物を意味し、具体的には、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、及びビニルアントラセン等を例示できる。特にスチレンが好ましい。これらのビニル系芳香族炭化水素は、単独で又は組み合わせて使用できる。
「共役ジエン化合物」とは、少なくとも一対の共役二重結合を有するジオレフィン化合物を意味する。「共役ジエン化合物」として、具体的には、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(又はイソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンを例示することができる。1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエンが特に好ましい。これらの共役ジエン化合物は、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(A)熱可塑性ブロック共重合体は、未水素添加物であっても、水素添加物であってもよい。
「(A)熱可塑性ブロック共重合体の未水素添加物」とは、具体的には、共役ジエン化合物に基づくブロックが水素添加されていないものを例示できる。また、「(A)熱可塑性ブロック共重合体の水素添加物」とは、具体的には、共役ジエン化合物に基づくブロックの全部、若しくは一部が水素添加されたブロック共重合体を例示できる。
「(A)熱可塑性ブロック共重合体の水素添加物」の水素添加された割合を、「水素添加率」で示すことができる。「(A)熱可塑性ブロック共重合体の水素添加物」の「水素添加率」とは、共役ジエン化合物に基づくブロックに含まれる全脂肪族二重結合を基準とし、その中で、水素添加されて飽和炭化水素結合に転換された二重結合の割合をいう。この「水素添加率」は、赤外分光光度計及び核磁器共鳴装置等によって測定することができる。
「(A)熱可塑性ブロック共重合体の未水素添加物」として、具体的には、例えばスチレン−イソプレンブロック共重合体(「SIS」ともいう)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(「SBS」ともいう)を例示できる。「(A)熱可塑性ブロック共重合体の水素添加物」として、具体的には、例えば水素添加されたスチレン−イソプレンブロック共重合体(「SEPS」ともいう)及び水素添加されたスチレン−ブタジエンブロック共重合体(「SEBS」ともいう)を例示できる。
本発明のホットメルト接着剤は、(A)熱可塑性ブロック共重合体として、(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体および(A2)リニア型スチレンブロック共重合体を含有する。
(A1)の含有量は(A)の総重量100重量部に対し、20〜60重量部、好ましくは30〜50重量部である。(A1)の含有量が上記範囲にあることによって、ホットメルト接着剤は、低温塗工性、耐クリープ性がよりいっそう向上し、使い捨て製品用途に適したものとなる。
本明細書において、ラジアル型スチレンブロック共重合体とは、カップリング剤を中心にして、リニア型スチレンブロック共重合体が複数放射状に突出した構造を有する分岐状スチレンブロック共重合体である。尚、リニア型スチレンブロック共重合体は、スチレンのブロックと共役ジエンのブロックとが結合した線状共重合体である。
ラジアル型スチレンブロック共重合体の具体的な構造を以下に示す。
[化1]
(S−E)Y (1)
式中、nは2以上の整数、Sはスチレンブロック、Eは共役ジエン化合物ブロック、Yはカップリング剤である。nは好ましくは3又は4であり、特にnが3であることが望ましい。nが3の上記共重合体を3分岐型といい、nが4の上記共重合体を4分岐型という。nが3である場合、得られるホットメルト接着剤の溶融粘度が低く、保持力(凝集力)が高くなる。共役ジエン化合物としては、ブタジエン又はイソプレンが好ましい。
但し、本発明でいう(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体は樹脂組成物であり、式
[化2]
S−E (2)
[式中、S及びEは上記と同意義である。]
で表されるスチレン共役ジエンブロック共重合体を一定の割合で含有する。式(2)のスチレン共役ジエンブロック共重合体は「ジブロック」と呼ばれることがある。
カップリング剤はリニア型スチレンブロック共重合体を放射状に結合させる多官能性化合物である。カップリング剤の種類は特に限定されない。
カップリング剤の一例としては、ハロゲン化シラン、アルコキシシランなどのシラン化合物、ハロゲン化すずなどのすず化合物、ポリカルボン酸エステル、エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどのアクリルエステル、エポキシシラン、ジビニルベンゼンなどのジビニル化合物などが挙げられる。具体例としては、トリクロロシラン、トリブロモシラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラクロロすず、ジエチルアジペートなどが挙げられる。
本発明において、(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体は、スチレン含有率が35〜45重量%、ジブロック含有率が50〜90重量%、25℃において25重量%トルエン溶液の粘度が250mPa・s以下である。
「スチレン含有率」とは、(A1)に含まれるスチレンブロックの割合をいう。スチレン含有率は35〜45重量%であり、35〜40重量%であることがより好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、(A1)のスチレン含有率が上記範囲にあることによって、保持力(凝集力)および耐クリープ性に優れたものとなる。よって、延伸率が3倍を超えた糸ゴムを使い捨て製品本体に保持することが可能となる。
「ジブロック含有率」とは、(A1)に含まれる式(2)のスチレン共役ジエン化合物ブロック共重合体の割合をいう。ジブロック含有率は、50〜90重量%であり、55〜85重量%であることがより好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、(A1)のジブロック含有率が上記範囲にあることによって、耐クリープ性、に優れたものとなる。(A1)のジブロック含有率が50重量%未満になると、式(1)で表される分岐構造成分が多くなりすぎて、得られるホットメルト接着剤の耐クリープ性、接着性またはタックのいずれかが低下する場合がある。また、(A1)のジブロック含有率が90重量%を超えると、ラジアル構造であっても、ホットメルト接着剤の接着性を高くすることは困難となる。
「25重量%トルエン溶液の25℃での粘度」とは、トルエンを溶媒とする25重量%の濃度の溶液の25℃における粘度をいい、各種粘度計を用いて測定することができるが、例えばブルックフィールドBM型粘度計(スピンドルNo.2)を用いて測定される。
(A1)の25重量%トルエン溶液の25℃での粘度は、250mPa・s以下であり、100〜250mPa・sであり、特に130〜200mPa・sであることがより好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、(A1)の25重量%トルエン溶液の25℃での粘度が上記範囲にあることによって、溶融粘度が著しく低くなり、低温で塗工し易いものとなる。
(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体としては市販品を用いることができる。例えば、旭化成ケミカルズ(株)社製のHJ10、HJ12、HJ13、HJ15(全て商品名)を例示できる。
本発明では、(A)熱可塑性ブロック共重合体は、(A2)リニア型スチレンブロック共重合体を含んでいる。尚、本明細書では、「リニア型」とは、線状構造を意味する。リニア型スチレンブロック共重合体とは、直鎖型線状のスチレンブロック共重合体である。
本発明において、(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、スチレン含有率が40〜50重量%であり、25℃での25重量%トルエン溶液の粘度が250mPa・s以下のポリマーである。従って、(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体と明確に区別される。
(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、好ましくは、スチレン含有率が41〜45重量%であり、41〜43重量%であることがより好ましい。また、(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、ジブロック含有率70重量%以下が好ましく、60重量%以下であることがより好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、(A2)を含むことによって、粘度を低く保ちつつ、耐クリープ性(糸ゴムの弾性保持)をさらに高めることが可能になる。
(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、25℃での25重量%トルエン溶液の粘度が好ましくは200mPa・s以下であり、より好ましくは100〜200mPa・sである。
(A2)の含有量は(A)の総重量100重量部に対し、40〜80重量部、好ましくは50〜70重量部である。(A2)の含有量が上記範囲にあることによって、ホットメルト接着剤は、耐クリープ性、低温塗工性がよりいっそう向上し、使い捨て製品用途に適したものとなる。
(A2)リニア型スチレンブロック共重合体は、スチレン-ブタジエンブロック共重合体およびスチレン-イソプレンブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種を含んでいることが好ましい。本発明のホットメルト接着剤は、スチレン-ブタジエンブロック共重合体および/またはスチレン-イソプレンブロック共重合体を含むことによって、耐クリープ性がさらに向上し、紙おむつ用途に適したものとなる。
(A2)リニア型スチレンブロック共重合体としては、市販品を用いることができる。例えば、旭化成ケミカルズ(株)社製のアサプレンT439(商品名)、クレイトンポリマー社製のクレイトンD1162PT(商品名)を例示できる。
本発明のホットメルト接着剤は、(B)粘着付与樹脂および(C)可塑剤を有するのが好ましい。(B)はホットメルト接着剤に必要な適度なタックを付与し、(C)可塑剤はホットメルト接着剤の粘度を調整し、低温塗工性を向上させることができる。
本発明において、(B)粘着付与樹脂は、ホットメルト接着剤に通常使用されるものであって、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、特に限定されることはない。
そのような(B)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。
(B)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、トーネックス社製のECR179EX(商品名);丸善石油化学社製のマルカクリヤーH(商品名);荒川化学社製のアルコンM100(商品名);出光興産社製のアイマーブS100(商品名);ヤスハラケミカル社製のクリアロンK100(商品名)、クリアロンK4090(商品名)及びクリアロンK4100;トーネックス社製のECR179EX(商品名)およびECR231C(商品名)、イーストマンケミカル社製のリガライトC6100L(商品名)およびリガライトC8010(商品名);三井化学社製のFTR2140(商品名)を例示することができる。また、未水添粘着付与樹脂として、日本ゼオン社製のクイントンDX390NおよびクイントンDX395を例示することができる。また、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。
(B)粘着付与樹脂は、エンドブロック樹脂と称される芳香族樹脂を含むのが好ましい。エンドブロック樹脂は、重合性の不飽和基を有する芳香族モノマーの重合体である。上記芳香族モノマーの典型的な例は、スチレン性モノマーである、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、第3級ブチルスチレン、クロルスチレンなど、インデン及びメチルインデンを含むインデンモノマーを含む。
本発明のホットメルト接着剤は、エンドブロック樹脂を含むことによって、凝集力が向上して接着性が高くなり、耐クリープ性も向上する。
本発明では、エンドブロック樹脂としては、α-メチルスチレン樹脂が好ましい。α-メチルスチレン樹脂の市販品としては、イーストマンケミカル社のKRISTALEXシリーズ、PLASTOLYNシリーズが挙げられる。
(C)可塑剤は、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、ブロック共重合体に相溶し、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。(C)可塑剤として、例えばパラフィン系オイル、ナフテン系オイル及び芳香族系オイルを挙げることができる。無色、無臭であるパラフィン系オイルが特に好ましい。
(C)可塑剤としては、市販品を用いることができる。例えば、Kukdong Oil&Chem社製のWhite Oil Broom350(商品名)、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)、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)、出光興産社製のプロセスオイルNS100、ペトロチャイナカンパニー社製のKN4010(商品名)を例示することができる。これらの(C)可塑剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
本発明のホットメルト接着剤は、(A)〜(C)の総重量100重量部に対し、(A)の含有量が3〜60重量部、好ましくは10〜45重量部、より好ましくは20〜35重量部である。(A)の含量が上記範囲にあることによって、ホットメルト接着剤は、ポリオレフィン基材への接着性及び耐クリープ性に優れ、低温塗工が可能なものとなる。
(B)の含有量は、(A)〜(C)の総重量100重量部に対し30〜90重量部、好ましくは45〜75重量部、より好ましくは50〜70重量部である。(B)の中でも、エンドブロック樹脂は、要すれば、40重量部以下、好ましくは1〜10重量部の量で使用される。また、(C)の含有量は、一般に、(A)〜(C)の総重量100重量部に対し5〜30重量部、好ましくは9〜15重量部である。
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。
本発明のホットメルト接着剤は、上記成分を所定の割合で配合し、必要に応じて更に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される。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、加熱混合することによって製造される。
得られたホットメルト接着剤は、160℃での溶融粘度が4000mPa・s以下、140℃での粘度が10000mPa・s以下であることが好ましい。「溶融粘度」とは、ホットメルト接着剤の溶融体の粘度をいう。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。本発明に係るホットメルト接着剤は、140℃での粘度が10000mPa・s以下であるため、低温(150℃以下)塗工が可能である。
更に、本発明に係るホットメルト接着剤は、実施例で記載する糸ゴムの弾性保持(耐クリープ性)の評価方法において、保持率が80%以上になるのが好ましく、90%を超えるのがより好ましい。ホットメルト接着剤は、弾性保持性が80%以上になると、紙おむつ等の使い捨て製品に組み込まれた糸ゴムの弾性を保持することが可能となり、使い捨て製品用途に好適である。
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、幅広く利用されるが、主に使い捨て製品に使用される。「使い捨て製品」とは、例えば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。衛生材料として、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。
本発明のホットメルト接着剤は、糸ゴムが組み込まれた上記使い捨て製品を製造する際に、引き伸ばした糸ゴムを製品本体に接着する用途に使用することが特に好ましい。
本発明の別の要旨において、上述のホットメルト接着剤が低温(150℃以下)で非接触塗布されて得られる使い捨て製品を提供する。使い捨て製品は、織布、不織布、ゴム、樹脂、紙類からなる群から選ばれた少なくとも一つの部材と、ポリオレフィンフィルムとを本発明に係るホットメルト接着剤を用いて接着して構成される。ポリオレフィンフィルムとしては、耐久性や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、不織布等)やポリオレフィンフィルムの少なくとも一方にホットメルト接着剤を塗布し、フィルムと部材とを圧着して、使い捨て製品が製造される。塗布の際、ホットメルト接着剤は、種々の噴出機から噴出されて使用されてよい。本発明において、「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のことである。具体的な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。
尚、実施例の記載において、特に記載がない限り、溶媒を考慮しない部分を、重量部及び重量%の基準としている。
本実施例で使用した成分を以下に示す。
(A)熱可塑性ブロック共重合体
<(A1)ラジアル型スチレンブロック共重合体>
(A1-1)3分岐型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率40重量%、ジブロック含有率70重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度184mPa・s、HJ12−4(商品名、旭化成ケミカルズ社製))
(A1-2)3分岐型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率39重量%、ジブロック含有率80重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度189mPa・s、HJ13-2(商品名、旭化成ケミカルズ社製))
(A1-3)3分岐型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率38重量%、ジブロック含有率60重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度177mPa・s、HJ10(商品名、旭化成ケミカルズ社製))
<(A2)リニア型スチレンブロック共重合体>
(A2-1)リニア型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率43重量%、ジブロック含有率60重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度170mPa・s、アサプレンT439(商品名、旭化成ケミカルズ社製))
(A2-2)リニア型スチレン−イソプレンブロック共重合体(スチレン含有率41重量%、ジブロック含有率0重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度120mPa・s、クレイトンD1162PT(商品名、クレイトンポリマー社製))
<(A3)その他((A1)(A2)に該当しない)のスチレンブロック共重合体>
(A3-1)リニア型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率40重量%、ジブロック含有率0重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度570mPa・s、アサプレンT125(商品名、旭化成ケミカルズ社製))
(A3-2)リニア型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率40重量%、ジブロック含有率0重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度620mPa・s、タイポール4202(商品名、TSRC社製))
(A3-3)3分岐型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率35重量%、ジブロック含有率40重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度490mPa・s、JSR TR2500(商品名、JSR社製))
(A3-4)リニア型スチレン−イソプレンブロック共重合体(スチレン含有率24重量%、ジブロック含有率70重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度320mPa・s、クインタック3270(商品名、日本ゼオン社製))
(A3-5)4分岐型スチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン含有率40重量%、ジブロック含有率20重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度400mPa・s、Sol T6414(商品名、Enichem社製))
(B)粘着付与樹脂
(B1)水添粘着付与樹脂(アルコンM100(商品名、荒川化学社製))
(B2)水添粘着付与樹脂(ECR179EX(商品名、エクソンモービル社製))
(B3)水添粘着付与樹脂(スーコレッツSU420(商品名、コロン社製))
(B4)水添粘着付与樹脂(アイマーブS100(商品名、出光興産社製))
(B5)エンドブロック水添粘着付与樹脂(FTR2140(商品名、三井化学社製))
(B6)エンドブロック水添粘着付与樹脂(Plastolyn290(商品名、イーストマンケミカル社製))
(C)可塑剤
(C1)パラフィンオイル(ダイアナフレシスS−32(商品名、出光興産社製))
(D)酸化防止剤
(D1)フェノール系酸化防止剤(スミライザーGM(商品名、住友化学社製))
(D2)硫黄系酸化防止剤(スミライザーTPD(商品名、住友化学社製))
実施例1〜5及び比較例1〜5のホットメルト接着剤の作製
各成分を表1〜2に示す重量割合で配合し、約150℃で溶融混合してホットメルト接着剤を作製した。尚、表1および表2において、「St」はスチレン含有率、「ジブロック」はジブロック含有率、「TV」は25重量%トルエン溶液の25℃での粘度を意味する。
[表1]
Figure 0006383609
[表2]
Figure 0006383609
このようにして得られた実施例及び比較例のホットメルト接着剤について、溶融粘度、塗工温度、糸ゴムの弾性保持力を調べた。その結果を表4〜表6に示す。尚、上記特性は、以下の方法により評価した。
[溶融粘度]
ホットメルト接着剤を加熱して溶融し、140℃及び160℃において、溶融状態の粘度をブルックフィールドRVT型粘度計(スピンドルNo.27)を用いて測定した。評価基準は以下のとおりである。
○:140℃での溶融粘度が10000mPa.s以下
×:140℃での溶融粘度が10000mPa.sを超える
○:160℃での溶融粘度が4000mPa.s以下
×:160℃での溶融粘度が4000mPa.sを超える
[塗工温度]
Vスリット塗工でホットメルト接着剤を糸ゴムに塗布し、糸ゴムを延伸させて不織布に貼り合せたものを塗工サンプルとした。塗工温度は、ホットメルト接着剤の粘度が7000mPa・sになる時の温度である。塗布装置のオープンタイムは0.5秒、塗布量は0.04g/mであった。
尚、糸ゴムについては、780detexのウレタン糸(ライクラ(登録商標))を使用した。糸ゴムの延伸倍率は3.4倍であった。評価基準は以下のとおりである。
○:塗工温度が150℃以下
×:塗工温度が150℃を超える
[糸ゴムの弾性保持力(耐クリープ性)]
塗工温度を評価する際、糸ゴムを不織布に貼り合せたものをサンプルとし、このサンプルを250mm〜300mmの長さにカットし、完全に延伸させた状態でダンボール板に貼り付けた。次いで、貼り付けた試験体のゴム長さが200mmとなるような任意の2点に油性ペンで印をつけ、この印のところでゴムをカットし、40℃で1時間放置した。
1時間後、ゴム長さを測定し、保持率を算出した。保持率を算出する式を以下に示す。評価基準は以下のとおりである。
Figure 0006383609
○:保持率が80%以上
×:保持率が80%未満
[表3]
Figure 0006383609
[表4]
Figure 0006383609
表1〜4に示されるように、実施例のホットメルト接着剤は、成分(A1)および成分(A2)を含んでいることによって、溶融粘度が低く低温塗工性に優れ、糸ゴムを3倍以上延伸させた状態で使い捨て製品本体に固定することができる。
これに対し、比較例のホットメルト接着剤は、成分(A1)若しくは成分(A2)のいずれかを含まないので、実施例のホットメルト接着剤よりも、各性能のいずれかが劣っている。
本発明のホットメルト接着剤は(A1)および(A2)の双方を含有することで上記性能が向上し、このホットメルト接着剤が塗布された糸ゴムを組み込んだ紙おむつは身体にフィットし易いものとなる。
産業上の利用分野
本発明は、ホットメルト接着剤およびそのホットメルト接着剤が塗工されて得られる使い捨て製品を提供する。本発明に係るホットメルト接着剤は、使い捨て製品を製造するのに適しており、特に、糸ゴムを3倍以上の高延伸状態で使い捨て製品本体に固定するのに好適である。

Claims (4)

  1. (A)ビニル系芳香族炭化水素と共役ジエン化合物との共重合体である熱可塑性ブロック共重合体を含有するホットメルト接着剤であって、
    (A)熱可塑性ブロック共重合体が以下の(A1)成分および(A2)成分を含有するものである、ホットメルト接着剤:
    (A1)スチレン含有率が35〜45重量%、ジブロック含有率が50〜90重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度が250mPa・s以下であるラジアル型スチレンブロック共重合体;及び
    (A2)スチレン含有率が40〜50重量%、25重量%トルエン溶液の25℃での粘度が250mPa・s以下であるリニア型スチレンブロック共重合体。
  2. さらに、(B)粘着付与樹脂および(C)可塑剤を含む請求項1に記載のホットメルト接着剤。
  3. 糸ゴムを使い捨て製品本体に固定するために用いられる請求項1または2に記載のホットメルト接着剤。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のホットメルト接着剤を塗工して得られる使い捨て製品。
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