JPH05320609A - 衛生材料用粘着樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期粘着性、接着力、保持力に優れた衛生材
料用粘着組成物の提供。 【構成】 Ａ−Ｂ−Ａ′構造のスチレン−ブタジエン、
３ブロック共重合体であって、（ｉ） Ａ、Ａ′はス
チレン含有量が９０重量％を超えるブロック、（ｉｉ）
Ｂはブタジエン含有量が９０重量％を超えるブロッ
ク、（ｉｉｉ）全スチレン含有量が１０〜３５重量％、
（ｉｖ） ブタジエンに基づくビニル結合の割合が全ブ
タジエンに対して２０〜４０％、（ｖ） ブロック共
重合体全体の分子量がポリスチレン換算で６０，０００
〜１００，０００、（ｖｉ） ブロック共重合体をオス
ミウム酸分解して得られるブロックポリスチレンの分子
量分布〔Ｍｗ／Ｍｎ〕が１．５以下、であるブロック共
重合体（ａ）１００重量部に対し、粘着付与剤樹脂
（ｂ）を４０〜２００重量部配合することにより上記目
的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、初期粘着性、接着力、
保持力に優れた衛生材料用粘着樹脂組成物に関し、特に
紙オムツに使用される接着剤に好適な組成物を提供す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘着剤は粘着テープ・ラベル等種
々の用途に使用されてきている。テープ類への粘着剤の
塗布は、一般に粘着剤を溶剤に溶かした粘着剤溶液をロ
ール、スプレー等の手段によって基材へ塗布する方法が
とられている。しかしながら、かかる溶剤の使用は、大
気汚染、火災、労働環境・衛生等の面から問題を多く含
んでおり、近年社会問題として重大視されつつある。そ
こで、かかる不都合を解決する手段として、最近非溶剤
型のホットメルト粘着剤が注目されてきている。

【０００３】ホットメルト粘着剤のベースポリマーとし
ては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、共役ジエンとビ
ニル芳香族炭化水素とから成るブロック共重合体、エチ
レン・α−オレフィン共重合体、ポリエステル樹脂等の
種々のポリマーが使用されているが、とりわけブロック
共重合体は粘着性と耐クリープ性とのバランスが比較的
良好であることから好適に使用される傾向にある。例え
ば、特公昭４４−１７０３７号、特公昭４５−４１５１
８号には、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレ
ンあるいはポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレ
ン等の直鎖状ブロック共重合体による接着剤組成物が開
示されている。又特公昭５６−４９９５８号には（ポリ
スチレン−ポリブタジエン）_n Ｘの有枝鎖ブロック共重
合体を用いた熱溶融型（ホットメルト）粘着剤組成物が
開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スチレ
ンとブタジエンからなるブロック共重合体は初期粘着力
に劣るため、特に初期粘着力が要求される粘着テープ、
粘着ラベル用としては該特性に優れるスチレンとイソプ
レンからなるブロック共重合の使用が最近増加してい
る。しかしスチレンとイソプレンからなるブロック共重
合体は、粘着剤配合物を高温で長時間放置すると熱劣化
に起因する分子鎖の切断が起こり、粘度や物性が変化す
る。そのため分子鎖の切断が起こらないスチレンとブタ
ジエンからなるブロック共重合体の初期粘着性の向上が
望まれている。

【０００５】スチレンとブタジエンからなるブロック共
重合体の初期粘着の向上に関しては従来から種々検討さ
れている。例えば特公昭５４−２０９７２号では粘着性
付与樹脂として、重合性芳香族炭化水素を主成分とする
石油留分を重合して得られる石油樹脂をその芳香族成分
の核内水添率が４０〜８０％になる割合で水素添加して
得られる芳香族系石油樹脂の水素化樹脂を使用する方法
が開示されている。また特開昭５７−２３７５号では、
１，２−ブタジエンとシクロペンタジエンのディールス
アルダー反応より生成する反応混合物中から、主生成物
であるビニルノルボルネンの大部分を留去して得られる
留分であってジシクロペンタジエンの濃度１０〜７０
％、テトラヒドロインデンおよび／またはビニルシクロ
ヘキセンの濃度３０〜８０％の留分を２００°〜３２０
℃で加熱共重合させて得られる樹脂をさらに水素化して
製造される軟化点５０〜１６０℃を有する水素化樹脂を
使用する方法が開示されている。しかしながら、かかる
方法によっても初期粘着性の向上は不充分でありその改
良が望まれている。

【０００６】一方、上記のような粘着特性の改良に関す
る要請に加え近年紙オムツに使用されるようになったた
めに、新たな改良が要求されている。即ち、繰り返しの
屈曲部、例えば紙オムツのウエストギャザー部のような
ひだを形成している部分に使用された場合には乳幼児の
活発な運動によって、ときとして接着部が剥がれてギャ
ザー部の伸縮性がなくなり、オムツがずれるような不都
合が発生しており、改良が望まれている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる現状に鑑み、本発
明者らはスチレンとブタジエンからなるブロック共重合
体を配合した粘着樹脂組成物の粘着性の改良と繰り返し
屈曲による接着部位の剥がれの改良について鋭意検討し
た結果、スチレン含有量、ブタジエンに基づくビニル結
合の割合、ブロックポリスチレンの分子量分布が特定の
範囲内にあるブロック共重合体を使用することにより、
その目的が達成されることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。

【０００８】即ち、本発明は（ａ）Ａ−Ｂ−Ａ′構造の
スチレン−ブタジエン、３ブロック共重合体であって、
（ｉ） Ａ、Ａ′はスチレン含有量が９０重量％を超
えるブロック、（ｉｉ） Ｂはブタジエン含有量が９０
重量％を超えるブロック、（ｉｉｉ）全スチレン含有量
が１０〜３５重量％、（ｉｖ） ブタジエンに基づくビ
ニル結合の割合が全ブタジエンに対して２０〜４０％、
（ｖ） ブロック共重合体全体の分子量がポリスチレ
ン換算で６０，０００〜１００，０００、（ｖｉ） ブ
ロック共重合体をオスミウム酸分解して得られるブロッ
クポリスチレンの分子量分布〔Ｍｗ／Ｍｎ〕が１．５以
下、であるブロック共重合体１００重量部に対し、
（ｂ） 粘着付与剤樹脂を４０〜２００重量部配合した
ことを特徴とする衛生材料用粘着樹脂組成物に関する。

【０００９】本発明の粘着樹脂組成物は粘着特性のバラ
ンスに優れ、更に繰り返しの屈曲に耐える接着性を有し
ているので、紙オムツのような使用時に屈曲を繰り返す
部分の接着剤として好適である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本願発明
で使用する成分（ａ）のブロック共重合体は、Ａ−Ｂ−
Ａ′構造のスチレン−ブタジエン、３ブロック共重合体
であって、（ｉ）、Ａ、Ａ′はスチレン含有量が９０重
量％を超えるブロック、（ｉｉ）、Ｂはブタジエン含有
量が９０重量％を超えるブロックであり、Ａ、Ａ′は全
く同一であっても組成、分子量等が異なっていてもかま
わない。また、ブロック共重合体のモノマー組成は、
（ｉｉｉ）、全スチレン含有量が１０〜３５重量％、好
ましくは１５〜２５重量％である。ブロック共重合体の
ミクロ構造は、（ｉｖ）、ブタジエンに基づくビニル結
合の割合が全ブタジエンに対して２０〜４０％、好まし
くは２５〜３５％である。ブタジエンに基づくビニル結
合の割合が上記の範囲を超える場合には、初期粘着性が
劣ったり、熱安定性が著しく低下する。

【００１１】更に、（ｖ）、成分（ａ）のブロック共重
合体全体の分子量はポリスチレン換算で６０，０００〜
１００，０００、好ましくは６５，０００〜９０，００
０である。分子量が６０，０００未満の場合には、保持
力が低下し、また１００，０００を超える場合には加工
性が著しく低下する。また、（ｖｉ）、成分（ａ）のブ
ロック共重合体をオスミウム酸分解して得られるブロッ
クポリスチレンの分子量分布〔Ｍｗ／Ｍｎ〕は１．５以
下、好ましくは１．４以下である。繰り返しの屈曲に耐
える接着性が発現されるためには、両末端にＡ、及び
Ａ′ブロックが存在し、しかもこの中に存在するブロッ
クポリスチレンの分子量分布が上記値を満足することが
必須である。この分子量分布〔Ｍｗ／Ｍｎ〕が１．５を
超える場合には、Ａ、およびＡ′ブロックの凝集力が低
下し、接着特性が悪化するものと考えられる。ブロック
ポリスチレンの分子量分布、即ち重量平均分子量と数平
均分子量の比〔Ｍｗ／Ｍｎ〕は、ブロック共重合体を四
酸化オスミウムを触媒としてジーターシャリーブチルハ
イドロパーオキサイドにより酸化分解してゲルパーミエ
イションクロマトグラフィーで測定することができる。
（例えば、Ｌ．Ｍ．ＫＯＬＴＨＯＦＦ，ｅｔ ａｌ．，
Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．１，４２９，（１９４６）に
記載の方法）

【００１２】本願発明で使用する成分（ａ）のブロック
共重合体は公知の製造方法には、例えば特公昭３６−１
９２８６号、特公昭４０−２４９１５号、特公昭４３−
１７９７９号、特公昭４５−３１９５１号、特公昭４６
−３２４１５号、特公昭４７−１４１３２号等に記載さ
れた方法を挙げることができるが、上記（ｉ）〜（ｖ
ｉ）に規定した範囲を満足するような条件を選定しなく
てはならない。

【００１３】ビニル結合含有量の調整は炭化水素溶媒
中、有機リチウム化合物を開始剤とする重合方法におい
てビニル化剤として極性化合物を用い、極性化合物の種
類・使用量・重合温度等をコントロールすることにより
行なうことができる。炭化水素溶媒としてはブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタ
ン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタ
ン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水
素、或いはベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシ
レン等の芳香族炭化水素等が使用できる。有機リチウム
触媒としては、有機モノリチウム化合物、有機ジリチウ
ム化合物、有機ポリリチウム化合物等である。これらの
具体例としては、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウ
ム、イソプロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅ
ｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、ヘキ
サメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソ
プレニルジリチウム等があげられる。又、極性化合物と
しては、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル等のエーテル類、トリエチルアミン、テトラメチルエ
チレンジアミン等のアミン類、チオエーテル類、ホスフ
ィン類、ホスホルアミド類、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げら
れる。

【００１４】本発明において、成分（ａ）のブロック共
重合体はＡ−Ｂ−Ａ′構造のブロック共重合体である
が、上記ジリチウム化合物を用いたり、２官能カップリ
ング剤を用いて重合したＡ−Ｂ−Ｘ−Ｂ−Ａ構造（Ｘは
ジリチウム化合物残基あるいは２官能カップリング剤残
基を表す）の物であってもかまわないが、２官能カップ
リング剤を使用する場合には、カップリングされない未
反応のＡ−Ｂ２型ブロック共重合体が含まれたり、ある
いは組成物を溶融滞留するときにカップリング剤残基が
開裂してＡ−Ｂ２型ブロック共重合体生成し、溶融粘度
の低下する場合があることに留意する必要がある。

【００１５】本発明で使用する成分（ｂ）の粘着付与剤
樹脂は、従来粘着付与剤としてホットメルト粘着剤等に
使用されているものであり、例えば、クマロン・イソデ
ン樹脂、フェノール樹脂、ｐ−第三−ブチルフェノール
・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹
脂、テルペン・フェノール樹脂、ポリテルペン樹脂、キ
シレン・ホルムアルデヒド樹脂、合成ポリテルペン樹
脂、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹
脂、モノオレフィンやジオレフィンのオリゴマー、水素
添加炭化水素樹脂、炭化水素系樹脂、ポリブテン、ロジ
ンの多価アルコールエステル、水素添加ロジン、水添ウ
ッドロジン、水素添加ロジンとモノアルコール又は多価
アルコールとのエステル、テレピン系粘着付与剤等があ
げられる。より詳細には、「ゴム・プラスチック配合薬
品」（ラバーダイジェスト社編）に記載されたものが使
用できる。特に好適な粘着付与剤はテルペン系樹脂、芳
香族変性テルペン系樹脂、脂環族系飽和石油樹脂、ロジ
ンエステル、不均化ロジンエステル、完全水添ロジンエ
ステル、脂肪族系石油樹脂（Ｃ₅ 系脂肪族系石油樹脂、
Ｃ ₅ ，Ｃ₉ 脂肪族系石油樹脂等）、変性脂肪族系石油樹
脂であり、初期粘着性のよい組成物が得られる。

【００１６】本発明において成分（ｂ）の粘着付与剤樹
脂は、成分（ａ）のブロック共重合体１００重量部に対
して、４０〜２００重量部、好ましくは６０〜１５０の
範囲で使用される。粘着付与剤樹脂の配合量がこの範囲
外であると得られる粘着性組成物を用いた粘着テープ類
の粘着特性が悪く好ましくない。

【００１７】本発明の衛生材料用粘着樹脂組成物には、
成分（ｃ）として安定剤を配合し、加工時の安定性を改
良することができる。好ましい安定剤は、フェノール
系安定剤、イオウ系安定剤、リン系安定剤、等であ
り、それらを組み合わせて用いることができる。のフ
ェノール系安定剤には従来から多くの化合物が知られて
いるが、特に２−ｔ−ブチル−６（３−ｔ−ブチル−２
−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェ
ニルアクリレートや２−〔１−（２−ヒドロキシ−３，
５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル〕−４，６−ジ
−ｔ−ペンチルフェニルアクリレート等のアクリル酸系
のヒンダードフェノールが有効である。のイオウ系安
定剤には、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリ
ルチオプロピオネート）やジステアリル３，３′−チオ
ジプロピオネートが、のリン系安定剤にはトリスノニ
ルフェニルホスファイトやトリス（２，４−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）ホスファイト等を挙げることができる。
これらの安定剤の好ましい配合量は、成分（ａ）のブロ
ック共重合体１００重量部に対し、安定剤の総量として
０．１〜５重量部である。

【００１８】本発明においては必要に応じて軟化剤（成
分（ｄ））を使用できる。成分（ｄ）の軟化剤は、石油
系軟化剤、パラフィン、植物油系軟化剤、熱塑剤等であ
り、具体的には前述の「ゴム・プラスチック配合薬品」
に記載されている軟化剤が使用できる。成分（ｄ）の軟
化剤は、一般に成分（ａ）のブロック共重合体１００重
量部に対して１５０重量部以下、好ましくは５〜１００
重量部の範囲で使用される。１５０重量％を超えると得
られる粘着性組成物を用いた粘着テープ類の耐クリープ
性が低下するため好ましくない。

【００１９】本発明においては、補強性樹脂としてポリ
スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
ブロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体のほか、比較的低分子量の熱
可塑性ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル系樹脂などの熱可塑性樹脂を成分
（ａ）のブロック共重合体１００重量部に対して５０重
量部以下、好ましくは２〜４０重量部、さらに好ましく
は５〜３０重量部配合して耐クリープ性や硬さを改良す
ることができる。補強性樹脂の配合が５０重量部を超え
ると粘着特性を低下させるため好ましくない。

【００２０】本発明の粘着性組成物には、粘接着剤とし
ての特性を失わないかぎり他の普通のエラストマー例え
ば天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、ポリブタジエン
ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、
エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、ポリイソプ
レンイソブチレンゴム、ポリペンテナマーゴム、或いは
本発明で規定する以外のビニル芳香族炭化水素／共役ジ
エンブロック共重合体等を混合して使用してもよい。

【００２１】重合例 窒素ガスで内部置換したステンレス製の攪拌機付き重合
器に、５ｋｇの脱水精製したシクロヘキサンと４．２ｇ
のテトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）を仕込
み、触媒としてｎ−ブチルリチウム８．４ｇを添加し
た。次にスチレン１．２ｋｇを２０重量％の濃度で含有
するシクロヘキサン溶液を添加して７０℃で重合を完結
した。この後、ブタジエン７．７ｋｇを２０重量％の濃
度で含有するシクロヘキサン溶液を添加して重合を完結
した。次いで、同様にスチレン１．１ｋｇを２０重量％
の濃度で含有するシクロヘキサン溶液を添加して重合を
完結した。得られたブロック共重合体溶液に水３．０ｇ
を加えて重合を停止させ、２−ｔ−ブチル−６（３−ｔ
−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル−４−
メチルフェニルアクリレート及びトリスノニルフェニル
ホスファィトを安定剤としてそれぞれ２０ｇ添加した
後、溶媒を加熱除去してブロック共重合体を得た。この
ブロック共重合体のビニル結合の割合は３５％、分子量
は８４，０００、ブロックポリスチレンのＭｗ／Ｍｎは
１．２０であった。得られたブロック共重合体をブロッ
ク共重合体〔Ａ〕とする。ブロック共重合体〔Ａ〕の重
合法に準じて表１に示すブロック共重合体〔Ｃ〕〜
〔Ｈ〕を重合した。

【００２２】

【表１】

【００２３】ブロック共重合体〔Ａ〕と同様な方法でＴ
ＭＥＤＡ２．７ｇ、ｎ−ブチルリチウム９．６ｇ、初め
にスチレン１．３ｋｇ、次いでスチレン０．６ｋｇとブ
タジエン７．０ｋｇを同時に、最後にスチレンを１．１
ｋｇの順で順次重合を完結させ、重合を停止後ブロック
共重合体〔Ａ〕と同じ安定剤を配合してブロック共重合
体〔Ｂ〕を得た。ブロック共重合体〔Ｂ〕はビニル結合
の割合が２２％、分子量が７３，０００、ブロックポリ
スチレンのＭｗ／Ｍｎは１．１４であった。尚、ビニル
結合の割合はＩＲ（赤外分光光度計）を用い常法により
測定した。また、分子量は、ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）を用い標準ポリスチレンによ
る検量線から求めた。

【００２４】

【実施例１〜４、比較例１〜４】第１表に示したＡ−Ｂ
−Ａ′構造を有するブロック共重合体各々を用いて、ブ
ロック共重合体１００重量部に対して粘着付与剤樹脂と
して脂肪族系石油樹脂（クイントンＵ−１８５、日本ゼ
オン社製）１００重量部、軟化剤としてナフテン系プロ
セス油（ソニックプロセスオイルＲ−２００、協同石油
製）３０重量部と２−〔１−（２−ヒドロキシ−３，５
−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル〕−４，６−ジ−
ｔ−ペンチルフェニルアクリレート１重量部を溶融配合
してホットメルト粘着樹脂組成物を作成した。図１に示
す如く幅２ｃｍ、厚み０．０５ｍｍのポリエチレンシー
ト１に１ｃｍ間隔で２本、線状にホットメルト粘着樹脂
組成物２を塗布し、これに更に厚み１．５ｍｍのポリウ
レタン発泡体３を接着した。粘着剤は１ｍｍ幅で厚み約
０．３ｍｍであった。被着体を１０ｃｍの長さに切断し
て試験片を作成した。かくして得られた試験片を用い
て、図２に示す如く屈曲試験機に装着し、１８０°、５
００回の室温での屈曲試験後にポリエチレンシートとポ
リウレタン発泡体の剥離長さを測定した。その結果を表
１に示す。

【００２５】

【発明の効果】本願発明の粘着樹脂組成物は、粘着特性
に優れているだけでなく、繰り返しの屈曲に対して優れ
た耐性を示し、紙オムツ等の屈曲特性を要求される衛生
材料用ホットメルト接着剤として有用である。

【００２６】実施例５、比較例５ 実施例５にはブロック共重合体〔Ａ〕を、比較例５には
ブロック共重合体〔Ｈ〕をそれぞれ１００重量部用い
て、粘着付与剤樹脂として表２に示す樹脂をそれぞれ１
種類ずつ１００重量部、軟化剤としてナフテン系プロセ
ス油（ソニックプロセスオイルＲ−２００、協同石油
製）３０重量部と２−〔１−（２−ヒドロキシ−３，５
−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル〕−４，６−ジ−
ｔ−ペンチルフェニルアクリレート１重量部を溶融配合
してホットメルト粘着樹脂組成物を作成した。実施例１
の方法で屈曲試験を行なったところ、表２に示したどの
粘着付与剤樹脂を用いた場合においても、ブロック共重
合体〔Ａ〕を用いた方が（実施例５）、ブロック共重合
体〔Ｈ〕（比較例５）用いたものより剥離長さが短かっ
た。

【００２７】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】試験片作成に際して本願発明に係るホットメル
ト粘着樹脂組成物をＰＥシート上に塗布した状態を示す
概念図である。

【図２】屈曲試験機に試験片を装着した状態図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）Ａ−Ｂ−Ａ′構造のスチレン−ブ
   タジエン、３ブロック共重合体であって、 （ｉ） Ａ、Ａ′はスチレン含有量が９０重量％を超
   えるブロック、 （ｉｉ） Ｂはブタジエン含有量が９０重量％を超える
   ブロック、 （ｉｉｉ）全スチレン含有量が１０〜３５重量％、 （ｉｖ） ブタジエンに基づくビニル結合の割合が全ブ
   タジエンに対して２０〜４０％、 （ｖ） ブロック共重合体全体の分子量がポリスチレ
   ン換算で６０，０００〜１００，０００、 （ｖｉ） ブロック共重合体をオスミウム酸分解して得
   られるブロックポリスチレンの分子量分布〔Ｍｗ／Ｍ
   ｎ〕が１．５以下、 であるブロック共重合体１００重量部に対し、 （ｂ） 粘着付与剤樹脂を４０〜２００重量部配合した
   ことを特徴とする衛生材料用粘着樹脂組成物。