JP7271681B2 - ホットメルト接着剤組成物および衛生用品 - Google Patents
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Description
<1>
ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーを含んでおり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、30モル%以下であり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):40%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。
<2>
ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記粘着付与剤におけるスチレン系樹脂の含有率は、ホットメルト接着剤組成物全体の重量を100重量部とすると、0重量部~5重量部であり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):40%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。
<3>
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーを含んでおり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、30モル%以下である、<2>に記載のホットメルト接着剤組成物。
<4>
前記スチレン系ブロックコポリマーがスチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー、または、これらの水素化物からなる群から選択される1種類以上である、<1>または<3>に記載のホットメルト接着剤組成物。
<5>
前記ベースポリマー、前記粘着付与剤および前記軟化剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、以下の範囲である、請求項1~4のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物:
ベースポリマー:15~45重量部;
粘着付与剤:40~65重量部;
軟化剤:8~25重量部。
<6>
<1>~<5>のいずれか1つに記載のホットメルト接着剤組成物を含む、衛生用品。
条件A:スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率が、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、30モル%以下。
条件B:スチレン系樹脂の含有率が、ホットメルト接着剤組成物全体の重量を100重量部とすると、0重量部~5重量部である。
条件C:軟化剤のZ平均分子量(Mz)が300~700であり、ナフテン含有率(Cn)が40%以上であり、40℃における動粘度が55mm2/s以上である。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物に含まれるベースポリマーは、特に限定されない。
本発明の一実施形態において、ベースポリマーには、スチレン系ブロックコポリマーが含まれていてもよい。このスチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、30モル%以下である。スチレン系ユニットの含有率は、27モル%以下が好ましく、25モル%以下がより好ましい。スチレン系ユニットの含有率の下限値は、例えば、4モル%とすることができる。
St(モル%)=Sta(モル%)×{a/(a+b+c)}+Stb(モル%)×{b/(a+b+c)}+Stc(モル%)×{c/(a+b+c)}
式中、
St:スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率
Sta:スチレン系ブロックコポリマーaのスチレン系ユニット含有率
Stb:スチレン系ブロックコポリマーbのスチレン系ユニット含有率
Stb:スチレン系ブロックコポリマーcのスチレン系ユニット含有率
a:スチレン系ブロックコポリマーaの含有量
b:スチレン系ブロックコポリマーbの含有量
c:スチレン系ブロックコポリマーcの含有量。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物において、ベースポリマーの含有率は、特に限定されない。前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、15重量部以上が好ましく、20重量部以上がより好ましい。ベースポリマーの含有率が15重量部以上ならば、ホットメルト接着剤組成物に充分な保持力を与えられる。また、前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、45重量部以下が好ましく、35重量部以下がより好ましい。ベースポリマーの含有率が45重量部以下ならば、ホットメルト接着剤組成物のタック力を好適な範囲に保つことができる。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物に含まれる粘着付与剤は、特に限定されない。粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、および石油系樹脂などが挙げられる。
ホットメルト接着剤組成物の保持力を向上させる目的で、粘着付与剤にピュアモノマー系といわれるスチレン系樹脂を採用する場合がある。しかし、スチレン系樹脂は溶剤のような特有な臭気を生じさせる。そのため、スチレン系樹脂を配合したホットメルト接着剤組成物を衛生用品に使用した場合、当該衛生用品のユーザに不快感を与えるおそれがある。
ロジン系樹脂としては、例えば、天然ロジン(ガムロジン、トールロジン、ウッドロジンなど)、不均斉化ロジン、重合ロジン、前記ロジンのグリセリンエステル、前記ロジンのペンタエリスリトールエステルなどが挙げられる。また、水素添加したロジン系樹脂(例えば、前記のロジン系樹脂の水素化物)が、より好適に用いられる。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物において、粘着付与剤の含有率は、特に限定されない。前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、40重量部以上が好ましく、45重量部以上がより好ましい。粘着付与剤の含有率が40重量部以上ならば、ホットメルト接着剤組成物に充分なタック力を与えられる。また、前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、65重量部以下が好ましく、60重量部以下がより好ましい。粘着付与剤の含有率が65重量部以下ならば、低温環境においても充分な粘着力を与えることができる。
[軟化剤の物性]
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物において用いられる軟化剤は、下記の物性を満たしている。なお、2種類以上の軟化剤を併用する場合は、ホットメルト接着剤組成物に配合する軟化剤を混合したときの物性が、下記の条件を満たしている。
Z平均分子量(Mz):300~700
ナフテン含有率(Cn):40%以上
40℃における動粘度:55mm2/s以上。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物において用いられる軟化剤は、全体としての物性が前記を満たす限りは、特に限定されない。ナフテン含有率の条件を満たしやすい軟化剤としては、ナフテン系プロセスオイルが挙げられる。ナフテン系プロセスオイルを配合することにより、ホットメルト系接着剤組成物の耐クリープ性を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物において、軟化剤の含有率は、特に限定されない。前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、10重量部以上が好ましく、13重量部以上がより好ましい。軟化剤の含有率が8重量部以上ならば、ホットメルト接着剤組成物に充分な濡れ性を与えられるため、塗工性が向上する。また、前記含有率は、ホットメルト接着剤組成物の重量を100重量部として、25重量部以下が好ましく、23重量部以下がより好ましい。軟化剤の含有率が25重量部以下ならば、ホットメルト接着剤組成物に充分な凝集力を与えることができる。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物は、前記ベースポリマー、前記粘着付与剤、および前記軟化剤以外の添加物を含有していてもよい。このような添加物としては、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填材、界面活性剤、カップリング剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、ワックス、可塑剤などが挙げられる。
本発明の一実施形態に係るホットメルト接着剤組成物を製造する方法は、特に限定されない。このような製造方法としては、例えば、ホットメルト接着剤組成物を構成する成分を加熱溶融し、攪拌混練する方法が挙げられる。この製造方法によって、構成成分が充分に分散した接着剤組成物が得られる。このような製造方法を実現する装置としては、例えば、攪拌混練機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機が挙げられる。これらの装置は、加熱装置を有している。
本発明には、下記の態様も包含される。
ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーを含んでおり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、30モル%以下であり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):40%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。
前記粘着付与剤におけるスチレン系樹脂の含有率は、ホットメルト接着剤組成物全体の重量を100重量部とすると、0重量部~5重量部である、[1]に記載のホットメルト接着剤組成物。
前記スチレン系ブロックコポリマーがスチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー、または、これらの水素化物からなる群から選択される1種類以上である、[1]または[2]に記載のホットメルト接着剤組成物。
前記ベースポリマー、前記粘着付与剤および前記軟化剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、以下の範囲である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物:
ベースポリマー:15~45重量部;
粘着付与剤:40~65重量部;
軟化剤:8~25重量部。
[1]~[5]のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物を含む、衛生用品。
下記の実施例および比較例では、以下の材料を使用して、ホットメルト接着剤組成物を調製した。
・ベースポリマーA:旭化成株式会社製 アサプレンT-412(スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー)
・ベースポリマーB:クレイトンポリマージャパン株式会社製 D-1118(スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー)
・ベースポリマーC:旭化成株式会社製 アサプレンT-439(スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー)
・ベースポリマーD:旭化成株式会社製 タフテックP-2000(スチレン・ブタジエン・ブチレン・スチレンブロックコポリマー)
・粘着付与剤A:荒川化学工業株式会社製 アルコンM-100(水添C9石油樹脂)
・粘着付与剤B:三井化学株式会社製 FTR-2100(α-メチルスチレン)
・軟化剤A:三共油化工業株式会社製 SNH68(ナフテン油)
・軟化剤B:ジャパンケムテック株式会社製 NYFLEX 222B(ナフテン油)
・軟化剤C:ジャパンケムテック株式会社製 NYFLEX 223A(ナフテン油)
・軟化剤D:出光興産株式会社製 ダイアナフレシアN-90(ナフテン油)
・軟化剤E:三共油化工業株式会社製 SNH46(ナフテン油)
・軟化剤F:当社製 モレスコホワイトP-500(パラフィン油)
・酸化防止剤:アデカスタブ AO-60G。
<1.ベースポリマーのパラメータ>
ベースポリマーA~Dのトリブロック含有率、ジブロック含有率、スチレン系ユニット含有率、およびメルトフローレートは、カタログ値を採用した。
軟化剤A~Fについて、Z平均分子量の測定、環分析、40℃における動粘度の測定を行った。環分析は、n-d-M法に則り実施した。Z平均分子量は、GPC-HPLC(島津製作所社製ゲル浸透クロマトグラフィー SCL-10AVP)を用いて測定した。40℃における動粘度は、キャノン=フェンスケ粘度計を用いて測定した。
・動粘度:キャノン=フェンスケ粘度計
・密度:振動式密度計(京都電子工業株式会社製密度比重計 DA-645)
・屈折率:デジタル屈折計(株式会社アタゴ社製デジタル屈折計RX-5000α)。
各ホットメルト接着剤組成物を160℃にて2時間加温した後、室温で一晩冷却し、臭気を官能評価した。評価基準は以下の通りである。
○:臭気がほとんどないか、微かな臭いしかしない。
×:強い臭気を感じる。
図1に示す装置によって保持力を測定した。具体的には、各ホットメルト接着剤組成物(1)を、目付が30g/m2となるように、コーターを用いて厚さ50μmのPET(2)の一部に塗布した。この上に、厚さ100μmのポリエチレンフィルム(3)を積層し、23℃にて2kgローラを1往復させて、PET(2)とポリエチレンフィルム(3)とを貼り合わせた。その後、積層体を1日放置した。
○:保持時間が1440分/25mm以上。
×:保持時間が1440分/25mm未満。
各ホットメルト接着剤組成物を、目付が30g/m2となるように、コーターを用いてPET(厚さ:50μm)上に塗布した。この塗布物を、MD/CD=210mm×25mmとなるように切断して、試験片を作製した。
○:力が20N/25mm以上。
×:力が20N/25mm未満。
各ホットメルト接着剤組成物を、目付が30g/m2となるように、コーターを用いてPET(厚さ:50μm)の一部に塗布した。この上にエアスルー不織布を積層し、23℃にて2kgローラを1往復させて、PETとエアスルー不織布とを貼り合わせた。その後、積層体を1日放置した。
○:力が2N/25mm以上。
×:力が2N/25mm未満。
攪拌混練機中に、粘着付与剤、軟化剤および酸化防止剤を投入し、加熱した状態(150~190℃)にて攪拌することによって、充分に溶融させた。この溶融物の中に、ベースポリマーを投入し、加熱した状態(150~190℃)でさらに混練した。これによってベースポリマーを充分に溶融させ、溶融物の中に均一に分散させた。このようにして、ホットメルト接着剤組成物を得た。各ホットメルト接着剤組成物の評価結果を、表2に示す。
実施例1~6は、いずれも、ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤が、特定の条件を満たしている。具体的には、ベースポリマーに含まれるスチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、30モル%以下である。また、粘着付与剤としてピュアモノマー系といわれるスチレン系樹脂を配合していない(すなわち、「スチレン系樹脂の含有率がホットメルト接着剤組成物全体に対して5重量部以下」の条件を満たす)。さらに、軟化剤全体のZ平均分子量は300~700であり、ナフテン含有率は40%以上であり、40℃における動粘度は55mm2/s以上である。
Claims (11)
- ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーを含んでおり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、4モル%以上30モル%以下であり、
前記スチレン系ブロックコポリマーの含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、28~41重量部であり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):45%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。 - ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーのみからなり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、4モル%以上30モル%以下であり、
前記ベースポリマーの含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、20~45重量部であり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):45%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。 - ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーを含んでおり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、4モル%以上30モル%以下であり、
前記スチレン系ブロックコポリマーの含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、28~41重量部であり、
前記軟化剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、8~25重量部であり、
前記軟化剤は、ナフテン系プロセスオイルおよび当該ナフテン系プロセスオイル以外の軟化剤を含んでおり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):40%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。 - ベースポリマー、粘着付与剤および軟化剤を含んでいるホットメルト接着剤組成物であって、
前記ベースポリマーは、スチレン系ブロックコポリマーのみからなり、
前記スチレン系ブロックコポリマーのスチレン系ユニット含有率は、当該スチレン系ブロックコポリマーを構成するユニットの全体を100モル%とすると、4モル%以上30モル%以下であり、
前記ベースポリマーの含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、20~45重量部であり、
前記軟化剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、8~25重量部であり、
前記軟化剤は、ナフテン系プロセスオイルおよび当該ナフテン系プロセスオイル以外の軟化剤を含んでおり、
前記軟化剤は、下記の物性を満たしている、ホットメルト接着剤組成物:
Z平均分子量(Mz):300~700;
ナフテン含有率(Cn):40%以上;
40℃における動粘度:55mm2/s以上。 - 前記軟化剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、8~25重量部である、請求項1または2に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記軟化剤のナフテン含有率(Cn)は、45%以上である、請求項3または4に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記粘着付与剤におけるスチレン系樹脂の含有率は、ホットメルト接着剤組成物全体の重量を100重量部とすると、0重量部~5重量部である、請求項1~6のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記ホットメルト接着剤組成物は、ワックスを含んでいない、請求項1~7のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記スチレン系ブロックコポリマーがスチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー、または、これらの水素化物からなる群から選択される1種類以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記粘着付与剤の含有率は、前記ホットメルト接着剤組成物の全重量を100重量部とすると、40~65重量部である、請求項1~9のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載のホットメルト接着剤組成物を含む、衛生用品。
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