JPH06336581A

JPH06336581A - ホットメルト接着剤

Info

Publication number: JPH06336581A
Application number: JP5126797A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shinjo; 隆新城; Kazutoshi Yamazaki; 和俊山崎
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】熱安定性、耐老化性及び透湿性に優れ、皮膚貼
付時に発汗による蒸れや剥がれを防止することができる
ホットメルト粘着剤。【構成】重合度６００〜２６００、ケン化度２０〜７０
モル％のポリビニルアルコール１００重量部及び可塑剤
４０〜９００重量部からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はホットメルト接着剤に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘着剤は、例えば、酢酸エチルや
トルエン等の有機溶剤に溶解された溶液型粘着剤、水を
分散剤としたエマルジョン型粘着剤として提供されてき
たが、溶剤型は蒸発した有機溶剤により大気汚染や作業
者の溶剤中毒等を引き起こす原因となったり、さらに爆
発・火災等の危険が伴うという問題点があった。

【０００３】また、エマルジョン型は大気汚染や火災の
問題はないが、潜熱の大きい水を蒸発させるのに多大の
熱エネルギーを必要とする等の問題点があった。さら
に、エマルジョン型は夏期における粘度変化やクリーミ
ング等の変質、冬期における凍結といった保管管理上の
問題点があった。

【０００４】これらの問題点を解決するために、無溶剤
型の粘着剤の開発が望まれており、このような要望を満
たす粘着剤として、ホトメルト粘着剤が検討されてい
る。ホトメルト粘着剤としては、すでにエチレン−酢酸
ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、スチレン−イソプレンブロック共重合体等の熱可塑
性ポリマーを主成分とするものが実用化されている。特
に、上記ブロック共重合体は医用粘着剤の主成分として
使用されている。

【０００５】しかしながら、上記熱可塑性ポリマーを主
成分とするホットメルト粘着剤は、一般に多量の可塑剤
又は粘着性付与樹脂が配合されたり、またブロック共重
合体を主成分とする場合主鎖中に不飽和二重結合が残る
ため、熱安定性や耐老化性が低下するという問題点があ
った。さらに、上記ブロック共重合体は疎水性であるた
め、絆創膏等の薬効性のない医療用粘着テープの粘着剤
として使用すると、発汗時に膏体が蒸れて剥がれ易くな
るという問題点があった。

【０００６】また、ポリビニルアルコール系のホットメ
ルト粘着剤として、平均重合度３０〜６００、ケン化度
４０〜８５モル％のポリビニルアルコールと、水溶性可
塑剤からなる水溶性ホットメルト粘着剤が開示されてい
る（特開平４−６３８８６号公報）が、発汗時に膏体が
蒸れて剥がれ易くなるという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱安定性、
耐老化性及び透湿性に優れ、皮膚貼付時の発汗による蒸
れや剥がれを防止することができるホットメルト粘着剤
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のホットメルト粘
着剤は、ポリビニールアルコール（以下ＰＶＡという）
と可塑剤からなる。

【０００９】上記ＰＶＡの重合度は、低くなると粘着剤
の凝集性が低いため剥離時に糊残りが起こり、高くなる
と溶融粘度が高くなりホットメルト性が低下するので、
６００〜２，６００である。

【００１０】上記ＰＶＡのケン化度は、低くなるとポリ
ビニルアルコールの親水性が低下して可塑剤や薬剤との
相溶性が低下する、高くなると親水性が向上して汗など
により剥がれ易くなるので、２０〜７０モル％である。

【００１１】上記可塑剤としては、通常ＰＶＡに用いら
れる室温で液状のものであれば特に限定されず、例え
ば、ソルビット、マンニット等の多価アルコール類；グ
リセリン、ジグリセリン、エチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール等のグリコー
ル類；ソルビタン脂肪族エステル及びソルビタン脂肪族
エステルの酸化エチレン付加物等が挙げられる。

【００１２】上記可塑剤の添加量は少なくなると粘着性
が低下し溶融粘度が高くなり、多くなると粘着剤からブ
リードアウトするため、ＰＶＡ１００重量部に対して４
０〜９００重量部である。しかしながら、個々の可塑剤
とＰＶＡの相溶性が異なるため、上記範囲で個々の可塑
剤毎に決定されるのが好ましい。

【００１３】上記ホットメルト粘着剤には、親水性、粘
着性、凝集性等を損なわない範囲で、例えば、ロジン樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、粘着性付与樹脂、
滑剤、顔料、染料、香料、抗酸化剤、熱安定剤等が添加
されてもよい。

【００１４】上記ホットメルト粘着剤は、ＰＶＡに可塑
剤等を加えて１００〜１２０℃で溶融、混練することに
より調製することができる。上記ホットメルト粘着剤を
実用に供する場合は、溶融状態のホットメルト接着剤を
コーター等で紙などの支持体に塗布してもよく、一旦溶
融状態のホットメルト接着剤をチップ上に押出した後、
使用時に再溶融しコーター等で紙などの支持体に塗布し
てもよい。

【００１５】また、上記ホットメルト粘着剤を経皮吸収
剤として使用する場合は、ホットメルト粘着剤を１００
〜１２０℃で溶融、混練した状態で薬剤を添加すること
が好ましいが、約９０℃では溶融粘度はやや高くなるも
のの溶融物の混練、塗工は可能であるので、薬剤として
は９０〜１２０℃で熱安定性のあるものであれば、どの
ようなものでも使用可能である。

【００１６】次に、本発明２について説明する。本発明
２のホットメルト粘着剤は、ＰＶＡ、可塑剤、ホウ素化
合物及び一般式（１）で表される化合物からなる。

【００１７】上記ＰＶＡは、本発明で使用されるＰＶＡ
と同一のものが使用可能である。

【００１８】上記可塑剤は多価アルコール類から選ばれ
る１種以上の化合物であって、一般式（１）で表される
化合物は除外される。

【００１９】

【化２】一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂は、Ｈ、炭素数１〜
４のアルキル基、炭素数１〜４のアルキルエステル又は
炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ₁、Ｒ
₂は同一であっても異なっていてもよい。

【００２０】上記可塑剤としては一般にＰＶＡに使用さ
れる室温で液状のものであれば使用可能であり、例え
ば、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、
ペンタエチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、
ソルビタン脂肪族エステル、ソルビタン脂肪族エステル
の酸化エチレン付加物等が挙げられ、これらは単独で使
用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。

【００２１】上記可塑剤の添加量は、少なくなると粘着
性が低下する上に溶融粘度が高くなり、多くなると粘着
剤からブリードアウトするため、ＰＶＡ１００重量部に
対して４０〜９００重量部である。しかしながら、個々
の可塑剤とＰＶＡの相溶性が異なるため、上記範囲で個
々の可塑剤毎に決定されるのが好ましい。

【００２２】上記ホウ素化合物としては、例えば、ホウ
酸、ホウ酸塩、ホウ酸の多価アルコールエステル等が挙
げられるが、ホウ酸又はホウ砂（ホウ酸塩）が好まし
い。上記多価アルコールとしては、例えば、エチレング
リコール、グリセリン等が挙げられる。

【００２３】上記ホウ素化合物の添加量は少なくなると
粘着剤剥離時の糸引きが改善されず、多くなると粘着性
が低下し、後述の一般式（１）で表される化合物による
溶融粘度低下の効果が得られなくなるので、ＰＶＡ１０
０重量部に対して０．０２〜１０重量部に制限され、好
ましくは０．１〜５重量部である。

【００２４】上記一般式（１）で表される化合物として
は、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビ
トール、マンニトール等が挙げられる。

【００２５】上記一般式（１）で表される化合物の添加
量は、少なくなると溶融粘度を低下させる効果が得られ
ず、多くなると凝集力が低下し剥離時の糸引きが改善さ
れないので、ＰＶＡ１００重量部に対して０．０１〜１
５０重量部に制限され、好ましくは０．１〜８０重量部
である。

【００２６】本発明２のホットメルト粘着剤の調製法と
しては、ホウ素化合物のうちホウ酸やホウ砂のように熱
溶融しないものを使用する場合、ＰＶＡに、可塑剤及び
エチレングリコールを加えて１００〜１２０℃に溶融さ
せた状態で、ホウ酸やホウ砂を加えて混練するような溶
融混練法では均一に分散させることができないので、例
えば、水−メタノール混合液（重量比１：１）に、ＰＶ
Ａ、可塑剤、エチレングリコール及びホウ酸又はホウ砂
を加えて、ボールミル等の混合機で数日間混合して、全
成分が均一に分散していることを確認した後、水−メタ
ノール混合液を蒸発させる方法が挙げられる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。（実施例１）重合度６５０、ケン化度３５モル％のＰＶ
Ａ（日本合成化学社製「ゴーセファイマーＬ７５１
４」）１００重量部に、ポリエチレングリコール４００
（日本油脂社製「マクロゴール４００Ｒ」）１２０重量
部を加え、１２０℃で溶融混合してホットメルト粘着剤
を得た。このホットメルト粘着剤をホットメルトコータ
ーで、厚さ１３０μｍ、坪量１２２ｇ／ｍ²のポリエチ
レンラミネートクラフト紙（藤森工業社製「バイナーシ
ート８０ＨＢ−８１ＥＦ／Ｔ」）上に塗布し、これを厚
さ３２μｍのＰＥＴ／ＥＶＡラミネートフィルム（日本
マタイ社製「ＲＣＬ０２５０６ＮＸＫＴ−４５−
Ｙ」）に貼り合わせ、粘着剤層厚さが８０μｍの貼付剤
を得た。

【００２８】（実施例２）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液３１２重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて時間還
流した後、減圧乾燥して重合度１２００、ケン化度４５
モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以外
は、実施例１と同様にしてホットメルト粘着剤を調製し
た。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様
にして貼付剤を得た。

【００２９】（実施例３）重合度２６００、ケン化度５
０モル％のＰＶＡ（日本合成化学社製「ゴーセファイマ
ーＬ２６（４８）」）を使用したこと以外は、実施例１
と同様にしてホットメルト粘着剤を調製した。このホッ
トメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤
を得た。

【００３０】（実施例４）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液１６６重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間
還流した後、減圧乾燥して重合度１２００、ケン化度２
０モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡ１００重量部に、
ポリエチレングリコール４００（日本油脂社製「マクロ
ゴール４００Ｒ」）１２０重量部を加え１２０℃で溶融
混合してホットメルト粘着剤を調製した。上記ホットメ
ルト粘着剤を使用し実施例１と同様にして貼付剤を得
た。

【００３１】（実施例５）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液３７４重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間
還流した後、減圧乾燥して重合度１２００、ケン化度４
５モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以
外は、実施例４と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
した。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同
様にして貼付剤を得た。

【００３２】（実施例６）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液５８２重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間
還流した後、減圧乾燥して重合度１２００、ケン化度７
０モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以
外は、実施例４と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
した後、このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と
同様にして貼付剤を得た。

【００３３】（実施例７）ポリエチレングリコール４０
０に代えてエチレングリコール１２０重量部を使用した
こと以外は、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００３４】（実施例８）ポリエチレングリコール４０
０に代えてグリセリン１２０重量部を使用したこと以外
は、実施例１と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
し、このホットメルト粘着剤を使用して、実施例１と同
様にして貼付剤を得た。

【００３５】（比較例１）重合度２５０、ケン化度４５
モル％のＰＶＡ（日本合成化学社製「ゴーセファイマー
ＬＬ０２」）を使用したこと以外は、実施例１と同様に
してホットメルト粘着剤を調製した。このホットメルト
粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００３６】（比較例２）重合度２５０、ケン化度３５
モル％のＰＶＡ（日本合成化学社製「ゴーセファイマー
ＬＬ０２」）を使用したこと以外は、実施例１と同様に
してホットメルト粘着剤を調製した。このホットメルト
粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００３７】（比較例３）重合度３２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
５７」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液３１２重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間
還流した後、減圧乾燥して重合度３２００、ケン化度４
５モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以
外は、実施例１と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
した。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同
様にして貼付剤を得た。

【００３８】（比較例４）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液８３重量部を、メタノールと水の
混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間還
流した後、減圧、乾燥して重合度１２００、ケン化度１
０モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以
外は、実施例４と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
した。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同
様にして貼付剤を得た。

【００３９】（比較例５）重合度１２００のポリ酢酸ビ
ニルメタノール溶液（積水化学社製「エスダイン＃１０
１３」、固形分５０重量％）１００重量部及び１規定水
酸化ナトリウム水溶液６６５重量部を、メタノールと水
の混合液（重量比１：１）５００重量部に加えて３時間
還流した後、減圧乾燥して重合度１２００、ケン化度８
０モル％のＰＶＡを得た。このＰＶＡを使用したこと以
外は、実施例４と同様にしてホットメルト粘着剤を調製
した。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同
様にして貼付剤を得た。

【００４０】〔貼付剤の評価〕上記実施例１〜８及び比
較例１〜５で得られた貼付剤につき下記の評価を行い、
その結果を表１及び表２に示した。（１）ボールタック試験ＪＩＳＺ０２３７に準拠して、貼付剤粘着剤面のボー
ルタック値を求めた。（２）コールドフロー試験ホットメルト粘着剤の塊０．０５ｇを採取し、二枚のス
ライドグラス間に挟んだ後、スライドグラス上に１００
ｇの分銅を載せ、２５℃、５０％ＲＨの恒温恒湿槽内に
２４時間放置した。次いで、二枚のスライドグラス間に
挟んだ粘着剤の広がり面積を測定し、コールドフロー値
を求めた。（３）貼付試験貼付剤を５×７ｃｍ²に裁断し、成人男子５名の評価者
に６時間貼付した後、「剥がれ」及び「糊残り」につい
て評価した。尚、表には５名中、「剥がれ」及び「糊残
り」を認めた人数を示した。（４）相溶性試験ＰＶＡ１００重量部に可塑剤１２０重量部を加えて、１
２０℃で加熱しながら攪拌混合したときの混合物の状態
と、室温まで冷却した後の混合物の状態を目視観察し、
下記の評価基準により判定した。＜評価基準＞ ○：加熱時及び室温において相溶する。 △：加熱時は相溶するが、室温において可塑剤がブリー
ドする。 ×：加熱時及び室温において相溶しない。尚、本試験は実施例４〜９及び比較例４、５についての
み行った。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】（実施例９）重合度６５０、ケン化度３５
モル％のＰＶＡ（日本合成化学社製「ゴーセファイマー
Ｌ７５１４」）１００重量部に、ポリエチレングリコー
ル４００（日本油脂社製「マクロゴール４００Ｒ」）１
２０重量部、ホウ酸０．０２重量部、エチレングリコー
ル０．０４重量部及びメタノールと水の混合液（重量比
１：１）７００重量部を加えて、ボールミルで３日間混
合し全成分が均一に分散したことを確認した後、メタノ
ールと水の混合液を蒸発させてホットメルト粘着剤を得
た。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様
にして貼付剤を得た。

【００４４】（実施例１０）ポリエチレングリコール４
００に代えてプロピレングリコールト１２０重量部を使
用し、ホウ酸を５重量部、エチレングリコールを１０重
量部使用したこと以外は、実施例９と同様にしてホット
メルト粘着剤を得た。このホットメルト粘着剤を使用
し、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００４５】（実施例１１）実施例２で得られたＰＶＡ
１００重量部に、ホウ酸１０重量部、エチレングリコー
ル２０重量部を加えたこと以外は、実施例９と同様にし
てホットメルト粘着剤を調製した。このホットメルト粘
着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００４６】（実施例１２）重合度６５０、ケン化度３
５モル％のＰＶＡ（日本合成化学社製「ゴーセファイマ
ーＬ７５１４」）１００重量部に、ポリエチレングリコ
ール４００（日本油脂社製「マクロゴール４００Ｒ」）
１２０重量部、ホウ砂５重量部、グリセリン０．０１重
量部及びメタノールと水の混合液（重量比１：１）７０
０重量部を加えてたこと以外は、実施例９と同様にして
ホットメルト粘着剤を得た。このホットメルト粘着剤を
使用し、実施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００４７】（実施例１３）実施例２で得られたＰＶＡ
１００重量部に、ポリエチレングリコール４００（日本
油脂社製「マクロゴール４００Ｒ」）１２０重量部、ホ
ウ砂５重量部、グリセリン７０重量部及びメタノールと
水の混合液（重量比１：１）５００重量部を加えてたこ
と以外は、実施例１２と同様にしてホットメルト粘着剤
を得た。このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と
同様にして貼付剤を得た。

【００４８】（実施例１４）ポリエチレングリコール４
００に代えてプロピレングリコール１２０重量部を使用
し、グルセリンを１５０重量部としたこと以外は、実施
例１３と同様にしてホットメルト粘着剤を得た。このホ
ットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付
剤を得た。

【００４９】（比較例６）ホウ酸を０．０１重量部、エ
チレングリコールを０．０２重量部使用したこと以外
は、実施例９と同様にしてホットメルト粘着剤を得た。
このホットメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様にし
て貼付剤を得た。

【００５０】（比較例７）ホウ酸１５重量部、エチレン
グリコール３０重量部を使用したこと以外は、実施例１
０と同様にしてホットメルト粘着剤を得た。このホット
メルト粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤を
得た。

【００５１】（比較例８）ポリエチレングリコール４０
０に代えてプロピレングリコールを１２０重量部、グリ
セリンを０．００５重量部使用したこと以外は、実施例
１２と同様にしてホットメルト粘着剤を得た。このホッ
トメルト粘着剤を使用し、実施例１と同様にして貼付剤
を得た。

【００５２】（比較例９）グリセリンを１８０重量部使
用したこと以外は、実施例１３と同様にしてホットメル
ト粘着剤を得た。このホットメルト粘着剤を使用し、実
施例１と同様にして貼付剤を得た。

【００５３】〔貼付剤の評価〕上記実施例９〜１４及び
比較例６〜９で得られた貼付剤につき、前記（１）〜
（３）の各試験及び下記（５）溶融粘度の測定を行い、
その結果を表３に示した。（３）貼付試験については、「剥がれ」及び「糊残り」
に加えて、「糸引き」の評価を行った。（５）溶融粘度の測定ブルックフィールド型回転粘度計を用いて１１０℃で測
定した。

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】本発明のホットメルト粘着剤は、熱安定
性性、耐老化性及び透湿性に優れるので、皮膚貼付時に
おいて発汗による蒸れや剥がれを防止することができ
る。本発明２のホットメルト粘着剤は、熱安定性性、耐
老化性及び透湿性に優れるので、皮膚貼付時において発
汗による蒸れや剥がれを防止できると共に、剥離時の粘
着剤の糸引きを防止できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合度６００〜２６００、ケン化度２０〜
７０モル％のポリビニルアルコール１００重量部及び可
塑剤４０〜９００重量部からなることを特徴とするホッ
トメルト接着剤。
【請求項２】重合度６００〜２６００、ケン化度２０〜
７０モル％のポリビニルアルコール１００重量部、一般
式（１）で表されるものを除く可塑剤４０〜９００重量
部、ホウ素化合物０．０２〜１０重量部及び一般式
（１）で表される化合物０．０１〜１５０重量部からな
ることを特徴とするホットメルト接着剤。【化１】〔式中、Ｒ₁、Ｒ₂は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル
基、炭素数１〜４のアルキルエステル又は炭素数１〜４
のヒドロキシアルキル基を示す。〕