JPH07507986A - ホットメルト接着剤の包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ホットメルト接着剤の包装方法 本発明はホットメルト接着剤組成物の包装方法及び得られた包装接着剤組成物に 関する。

ホットメルト接着剤は一般に溶融状態又は液状状態で使用されるが、室温におい ては固体である。典型的には、これらの接着剤はブロックの形態で提供され、そ してこの物質の本来的な性質、特に感圧接着性のホットメルトの故に、この取扱 い及び包装に関係して問題が存在する。この固体接着剤ブロックは手、及び取扱 い機械機具には付着又は貼着するのみならず、汚れ及び他の汚染物をも付着する 。更には、高粘着組成物を必要とする場合、輸送において保持していないと、変 形又は冷時流動するブロックになる。非粘着性又は非ブロツク性ホットメルト接 着剤を提供するための必要性及び便利な点は明白であり、またこのようにするた めの種々の方法が開発されている。

１９７１年２月２３日発行の米国特許３．５６４．８０８及び１９８８年２月２ ６日発行の仏特許２．６０３．０２１には、アスファルト、ワックス又はパラフ ィンの如き溶融物質をプラスチック袋に包装する方法が開示されている。

１９７３年１２月２６日に公告された日本特許公報４８−１０３６３５には、室 温において粘着性である粒状接着剤であって、このものと同種のタイプ又はこれ と混合できる非粘着性ホットメルト物質と混ぜて塗布又は封入できるものが開示 されている。

１９８４年１０月２６日発行のフランス特許２．５４４．６５４には、ホットメ ルトと相溶性のトランスファーフィルムを有するプレフォーム支持層を有するモ ールドに、溶融ホットメルトを加えて非粘着性ホットメルトを形成することが開 示されている。

１９８８年６月２０日発行米国特許４．７４８．７９６及び１９８８年７月５日 発行同４．７５５．２４５には、従来スクリーンを用い、モールド又はキャビテ ィを静電塗装し、次いでそのモールドにホットメルトを注入して接着剤物質の保 護塗膜を形成することが開示されている。

１９８８年ｌθ月２２日発行フランス特許２．６０１．６１８には、非粘着性ホ ットメルト物質の被膜を噴霧して事前に塗布したモールドに感圧接着剤を注入し 、感圧接着剤ブロックの周囲に溶融性非粘着性ベールを形成したホットメルト感 圧接着剤のブロックの製造が開示されている。

独特許２２４Ｂ　０４６には、ホットメルト接着剤をスクィーズカットしてピロ ー状にし、これを次いで冷却して固化したものが形成されている。

他にホットメルトブロックを、種々のタイプのプラスチックフィルムで塗布又は 覆う方法が開示されている。独特許ｏ？　３１３８２２２及び３２３４０６５に は、ホットメルトの周囲部分を薄いポリオレフィン膜で覆うことを開示している 。独特許３６２５３５８　（Ｈａｕｓｄｏｌｌ）には、固体ホットメルトブロッ クを熱可塑性樹脂、特に１２０　℃から１５０℃の融点を共重合アミドフィルム で包むことを教示し、ＥＰＯ出願０４６９５６４　（Ｒｏｕｙｅｒ等）には、固 化したホットメルトをプラスチック包装材料で包むことを教示している。

後者の方法は、ホットメルト接着剤の包装及び取扱いに成る程度の改善が見られ るが、しかしながらホットメルトの包装をほどく必要があり、また被膜ホットメ ルトを溶融ポットに直接移す場合には、溶融ポット及び適用装置中に多量の包装 した物質とから形成される汚染の問題も存在する。

従来方法における欠点を改善するために、ホットメルト接着剤を溶融状態で、プ ラスチック包装フィルムで内張したモールド又はキャビティに注ぎ、そして固化 すると、接着剤は成る程度フィルムに溶は込むが非粘着性の接着剤パックとなり 、溶融ポット中においてより早く溶融し、そして所要時間後にも不要なプラスチ ック残査を残すことがないことを、ここに新たに本発明者は見い出した。従って 、一種以上のホットメルト成分のプラスチックフィルムの接触面への分子間移行 は、フィルムとホットメルトの混合及び混和となり、包装ホットメルト再度溶融 する時にホットメルトとフィルムがより完全に混合することになる。本方法によ り、包装は十分であって空気に触れることがなく、公知の非粘着包装に更に便利 な点を加えることになる。公知の包装における中に取り込まれた空気は、接着剤 の不完全な溶融と包装物質との混合となり、その結果包装物質はホットメルトの 表面に浮いたり、及び／又は溶融ポットの壁に付着することになる。

撹伴を伴わない溶融ポット中において十分な溶融を行うためには、プラスチック フィルムの溶融点とホットメルト接着剤の溶融点が相応するか、又は好ましくは 低くなければならないので、包装プラスチックフィルムを溶かしたり、燃焼させ たり又は焦したりすることがないよう出来るだけ早くフィルムから過剰の熱を除 くために、内張りモールドは放熱子（ｈｅａｔ　５ｉｎｋ）であるか又はこれを 接触することが必要である。

以上のことから、本発明は、 （ａ）プラスチックフィルムでモールドを内張し、ここで該フィルムは接着剤組 成物と共に溶融できそして該溶融接着剤組成物中に混合するものであり、また該 モールドは放熱子と接触しているものであり； （ｊ）ポリスチレン； （ｂ）溶融ホットメルト接着剤をこの内張モールドに注し込み；そして （ｃ）溶融ホットメルト接着剤を固化する；各工程を含むホットメルト接着剤を 包装する方法に関する。

本発明方法は、実質上すべてのタイプのホットメルト接着剤組成物の包装に適用 できる。特に、取扱いが最も問題となる熱可塑性及び熱硬化性感圧接着剤の包装 に適用される。例えば、本願において開示した方法は、合成樹脂、ゴム、ポリエ チレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル、酢酸ビニル、エチレン−酢 酸ビニル及びポリビニルアルコールの重合体並びに共重合体から得られるホット メルト接着剤を包装するのに利用することができる。より詳しくは、次に示すも のから得られるホットメルト接着剤が含まれる。

（ａ）例えば、スチレン−ブタジェン、スチレン−ブタジェン−スチレン、スチ レン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、及び スチレン−エチレンプロピレン−スチレンの如きモノビニル芳香族炭化水素及び 共役ジエンのブロック共重合体であるゴム重合体； （ｂ）エチレン−酢酸ビニル共重合体、並びに例えばエチレンメタクリレート、 エチレンｎ−ブチルアクリレート及びエチレンアクリル酸の如き他のエチレンエ ステル共重合体；（Ｃ）ポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン ；（ｄ）ポリ酢酸ビニル及びこのランダム共重合体；（ｅ）ポリアクリレート； （ｆ）ポリアミド； （ｇ）ポリエステル； （ｈ）ポリビニルアルコール及びその共重合体；（ｉ）ポリウレタン； 変性したポリエチレン、エチレン及びｌ−６個の炭素を有するモノ（ｋ）ポリエ ポキシド； （１）ビニル単量体とポリアルキレンオキシド共重合体のグラフト共重合体；並 びに （ｍ）フェノール−アルデヒド、尿素−アルデヒド、メラミン−アルデヒド等の 如きアルデヒド含有樹脂の接着剤は殆んどの場合、接着剤の接着性を改善しそし て粘着性を付与するために、粘着付与樹脂が配合される。このような樹脂は、（ ａ）天然及び変性樹脂、（ｂ）ポリテルペン樹脂、（Ｃ）フェノール変性炭化水 素樹脂、（ｄ）クマロン−インデン樹脂、（ｅ）脂肪族及び芳香族石油炭化水素 樹脂、（ｆ）フタレートエステル並びに（ｇ）水素化炭化水素、水素化ロジン及 び水素化ロジンエステル、の如きが含まれる。

望ましい任意の成分として、例えば液状ポリブテン又はポリプロピレン、パラフ ィン及びミクロ結晶性フックの如き石油ワックス、ポリエチレングリス、水素化 動物油、魚油及び植物油、ナフテン又はパラフィン系鉱油と同様に鉱油及び合成 ワックスの如き充填剤が含まれる。

他の任意の添加剤として、安定剤、抗酸化剤、着色剤及び充填剤が含まれる。こ れら成分及びその量の選定は、これらの準備と同様に公知であって、刊行物に記 載されている。

溶融接着剤を注入する熱可塑性フィルムは、接着剤組成物と共に溶融しそして該 溶融接着剤に混合しているものであって、混合した時に接着剤組成物の性質に悪 影響を与えるものであってはならない。

好ましい熱可塑性物質は、エチレン／酢酸ビニルの如きエチレンベースの重合体 、エチレンアクリレート、エチレンメタクリレート、エチレンメチルアクリレー ト、エチレンメチルメタクリレート、高密度又は低密度ポリエチレン、ポリエチ レン混合物、及び化学的に−又はンー小ＩＩｉ！報早！棒、不ソ１ミド；不ソノ クンふノ：、Ｊム、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート 等の如きポリエステル；熱可塑性ポリカーボネート、アタクチックポリ−α−オ レフィン、アタクチックポリプロピレン；熱可塑性ポリアクリルアミド、ポリア クリロニトリル、アクリロニトリルとブタジェン、スチレン等の如き他の単量体 との共重合体、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリウ レタン：スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレ ン、スチレン−ブタジェンゴム、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリ ル−ブタジェン−スチレンエラストマー、ポリフェニレンスルフィド及びポリビ ニル芳香族ゴムブロック共重合体；である。

仮に望むならば、フィルムは安定性を向上するための抗酸化剤並びに脂肪酸アミ ド、加工助剤、帯電防止剤、安定剤、可塑剤、染料、香料、及び充填剤の如き他 の任意の成分を含むことができる。

使用される熱可塑性フィルムは一般には約１２５℃以下の軟化点であるが、包装 されるホットメルト接着剤の組成及び融点によって大部分は定まる。特に、殆ん どのホットメルト接着剤について好ましいものは、低密度ポリエチレン又はポリ エチレン−酢酸ビニルの熱可塑性フィルムであって、ここでの酢酸ビニルの量は ０から１０重量％、好ましくは３から５重量％である。特に好ましくは、０．５ から１０．０のメルトフローインディックス、１００℃から１２０℃の軟化点及 び０．８８から０．９６の比重を有するフィルムである。このようなフィルムの 例は、Ａ「醜ｉｎ　Ｐｏｌｙｆｉｌｌｌ社から市場において入手できるＡｒｍ１ ｎ５０１である。

使用されるフィルムの厚さは、一般に０．１　ミルから５ミル、好ましくは０． ５ミルから４ミルの間である。更に好ましくは、接着剤の性質を不当に希釈する ことがないように、熱可塑性フィルムは全接着剤の約１．５重量％以下、任意に は０．２から１．０重量％の量で含有する。

フィルムをその中に設けそして溶融接着剤をその中に流し込むモールドは硬質で あって、自己支持体物質である。モールドは一般にアクリロニトリル／ブタジェ ン／スチレン重合体、若しくはポリプロピレンの如き硬質プラスチック、又は金 属性材料から形成されたものである。モールドのサイズは、所望のホットメルト 接着剤ブロックのサイズに従って変る。一般には、約３インチ×３インチＸｌ１ インチの寸法であって、そしてプラスチック、セルローズ又は金属板からモール ドは形成される。

本発明方法を実施するに際し重要な放熱子は溶融ホットメルト接着剤の温度がフ ィルムの溶融温度より高くても、フィルムの溶融点を超えないように温度を阻止 するために、溶融ホットメルト接着剤組成物と接触するフィルムから過剰の熱を 効果的且つ急速に除去又は吸収する手段を有する。好ましい放熱子は、例えば金 属モールドを直接冷却水又は他は冷却流体の表面上にモールドを設け、冷却ガス 又は液体によってモールドを接触されるものである。好ましい放熱子は、熱可塑 性フィルムを内張する前に軟質湿潤吸収材料によってプラスチックモールド又は 金属モールドを内張することによって得られる。好ましい軟質材料は、湿潤した 時に約１／１６から１／２インチの厚さになるスポンジ、セルローズ又はフェル ト材料から得られる。この場合、材料は水及びプラスチックフィルムを浸すこと のない有機冷却溶剤を含む適当な液体で湿潤する。他の態様として、放熱子はセ ルローズ材料から実際のモールドを形成することによって得られる。この後者の 場合、セルローズは吸収材料と同時にモールド材料としての両者の役目を達成す る。このような場合、セルローズシートはモールドを形成するために十分に硬く 、また放熱子として水又は他の流体を十分に吸収するために厚いものでなくては ならない。このセルローズの厚さは、約１／８から１／２インチ又はそれ以上が 有用であることが見い出されている。

溶融された接着剤は、一般に約１４０℃の温度において内張したモールドに流し 込み、そしてそこから取り出す前にモールド内で固化する。固化に要する時間は 、冷却温度及びモールド内に存在するホットメルトの量によって変る。

非粘着接着剤包装体の上表面は種々の方法で処理される。始めにモールドの側面 を覆うために、モールド内に十分な量のプラスチックフィルムを置き、そして溶 融しているか又は固化した後のいづれかにおいて、重ね合せた部分を折り返し、 いづれの場合にも熱溶接によって第２シールを作成することができる。別個の方 法として、上表面を覆わずにそのままにし、そして第２の接着剤ブロックの覆っ てない部分をお互いに重ね合せて１個のダブル非粘着接着剤包装体を形成する。

得られた個々の包装されたホットメルト接着剤ブロックは、圧力及び／又は温度 の上昇があったとしても、個々のブロックがお互いに付着したり、他のものと粘 着したり又は汚れたりすることがなく、貯蔵、取扱い及び使用することができる 。最終的に接着剤を使用する場合には、包装したブロックを全部溶融ポットに入 れる。本願方法の有利な点として、溶融状態で内張したモールドに注入した接着 剤は、成る程度接着剤とフィルムとの間で融解する。この融解により、フィルム を溶解して接着剤に混合するのに必要なエネルギーは更には要しない。また、空 気が含まれていないので接着剤が均質に溶融し、不必要にプラスチックフィルム が接着剤ブロックから分離したり、溶融ポットの表面及び／又は側面に浮いたり することがな包装したホットメルト接着剤ブロックは、勿論第２の外側容器に更 に送入し、周囲環境、湿気又は他の汚れを少しでも避けることができる。この第 ２の包装は、次いでホットメルト接着剤を使用する前に、通常の方法によって取 り除かれる。

圓 スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重合体、粘着付与剤及び可塑剤から 通常の感圧ホットメルト接着剤組成物を準備した。

硬質アクリロニトリル／ブタジェン／スチレンプラスチックの連続したシートか ら形成したいづれも３インチ×３インチＸｌ１インチのプラスチックモールドを 、室温において事前に水を飽和した厚さ３／１６インチの軟質吸収シートを用い て内張した。この後、４％の酢酸ビニルを含むエチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ ｒｍｉｎ　５０１　、溶融温度は１１０℃）のプラスチックフィルムを使用して モールドを内張すし、そして溶融したホットメルト接着剤（１４０℃）をそこに 注入した。このモールドを室温に冷却して、接着剤を固化した。このプラスチッ ク被膜を有する接着剤ブロックを溶融ポットに加え、１５０℃に再度溶融し、そ して使い捨ておむつの不織布にポリエチレンを貼着するために使用した。表１に 示した結果からも明らかなように、この得られた貼着は事前に被膜を形成しない 同じホットメルト接着剤（操作）による貼着と接着性能が匹敵する。

試験方法 接着強さニ ステンレス鋼及びマイラー（ポリエステル）フィルムへの接着は、一定の圧力を 平滑な鋼表面又はＨＤＰＲにかけて、この表面から一定の速度（テープの自由末 端に応力を加えて）でテープ支持体を１８０℃において剥離することによって測 定する。この試験に用いた方法は、感圧テープ委員会の１８０度剥離接着試験Ｐ ＳＴＣ−１を用いた。この試験は、接着剤組成物が感圧接着剤であって、そして その接着剤の強さ又は靭性を測定するものである。

引掛粘着力（ｌｏｏｐ　ｔａｃｋ）　：引掛粘着力は引掛粘着試験器（Ｔｅｓｔ ｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ社、Ａｌ１１ｔｙＶＩＩＩｅ。

ＮＹ）を用いて測定した。これは、１平方インチの接触面を有するポリエチレン 支持体からループ状に形成した５インチの接着剤を塗布した試験片によって１イ ンチ動かす力（ｆｏｒｃｅ）をインチの単位で記録するものである。次に示す結 果は、３回の試験の平均値である。

１老化試験は接着剤を３５０°Ｆで７２時間老化した後行った。

スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンペースの感圧ホットメルト接着剤を同 様に包装し、次いで再度溶融し、そして接着剤（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ａｄ ｈｅｓｉｖｅ）として使用し、この試験結果を表２に示すが、同様の結果が得ら れている。

試験方法 動的綿剪断： 綿織物（ガラスの上に置いて）に４．５ボンド（２ｋｇ）のローラを２回通して 塗布試料を貼り合せた。貼り合せ後、直ちにＩｎ５ｔｒｏｎ試験器を用い１分間 に２０インチ（５０ｃｍ）のクロスヘッド速度で剪断モードに従い塗布試料を綿 織物から引張った。示した値は少なくとも３個の試料の平均値であり、そして１ インチについてのダラムの単位で表わした。

１８０度綿剥離： 塗布したサンプルは綿織物に貼り合せ、ここでこの織物を４０℃の平衡状態にし た炉中のガラス板上に置き、そして６０分間１平方インチ当り１５０グラムの負 荷をかけて織物の上部に試料を置いた。次いで、Ｉｎ５ｔｒｏｎ試験器を使用し 、１分間に２０インチ（５０ｃｍ）のクロスヘッドの速度で１８０度の方向に試 料を綿織物から剥離した。示した値は少なくとも３個の試料の平均値であって、 そして１インチについてのダラムの単位で表わした。

綿剥離保留（ｐｅｅｌ　ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）　：塗布した試料は、動的剪断試 験におけるのと同様にして綿織物に張り合せた。次いで、１分間に２０インチの クロスヘッドの速度を採用して、塗布試料を直ちに綿織物から引き離し、そして ３０分後室温において状態調節した。示した値は、少なくとも３個の試料につい て各時間間隔における平均値であって、１インチについてのダラムの単位で表わ されている。

トランスファー（ｔｒａｎｓｆｅｒ）　：塗布試料を綿織物に貼り合せ、ここで 織物を４９℃に平衡にした炉内のガラス板の上に置き、そして２４時間！平方イ ンチについて８００値であって、そして１インチについてのダラムの単位で表わ したものである。綿織物に残った接着剤残有を定量的に調査した。

表２ Ｎ、Ｔ、＝トランスファーなし 上に示した試験の結果は、包装材料と混合しても接着剤ブロックの接着性能が影 響を受けないことを表わしている。他のホットメルト接着剤組成物を包装しても 、同様の結果がまた得られよう。

手続補正書 平成９年１月号日

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）エチレンベースの重合体、ポリアミド、ポリブタジエンゴム、ポリエ ステル、ポリカーボネート、アタクチックポリーアルファーオレフィン、熱可塑 性ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル及びその共重合体、ポリメチルペ ンテン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリウレタン、スチレン−アクリロ ニトリル、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエンゴ ム、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド並びにポリビニル 芳香族ゴムブロック共重合体から成る群から選ばれた熱可塑性フィルムの一層で 硬質モールドを内張りし、ここで該フィルムは接着剤組成物と共に溶融でき、そ の使用において該溶融接着剤組成物に混合でき、そして該モールドは冷却ガス又 は流体と接触しており、 （ｂ）溶融ホット接着剤を熱可塑性フィルムの融点又はそれ以上の温度において 内張したモールドに注入し、ここで放熱子はプラスチックフィルムの溶融又は劣 化を阻止し、そして（ｃ）包装したホットメルト接着剤を形成するために溶融ホ ットメルト接着剤を固化する工程を含むホットメルト接着剤組成物の包装方法。
2. ２．硬質モールドはアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン重合体又はポリプ ロピレンから形成される請求項１記載の方法。
3. ３．硬質モールドが金属材料から形成される請求項１記載の方法。
4. ４．硬質モールドが放熱子も形成できる温潤セルローズ系材料から形成される請 求項１記載の方法。
5. ５．ホットメルト接着剤は感圧ホットメルト接着剤である請求項１記載の方法。
6. ６．プラスチックフィルムは低密度ポリエチレン又は１０重量％まで酢酸ビニル を含むポリエチレン酢酸ビニル重合体である請求項１記載の方法。
7. ７．プラスチックフィルムは０．２から１．０重量％の接着剤が存在する請求項 １記載の方法。
8. ８．放熱子は金属モールドを冷却液体浴に置くことにより提供される請求項１記 載の方法。
9. ９．硬質モールドは金属でありそして放熱子は軟質湿潤吸収材料によってモール ドの内部を内張りすることにより提供される請求項１記載の方法。
10. １０．吸収材料はセルローズ、スポンジ又はフェルト物質を含む請求項１記載の 方法。
11. １１．２個の固化した接着剤ブロックの内張していない上部表面をお互いに直接 接触させ、二重の非粘着接着剤本体を形成するようにする工程を更に含む請求項 １記載の方法。
12. １２．請求項１の方法をによって得られた非粘着ホットメルト接着剤。
13. １３．請求項１１記載の方法によって得られた非粘着ホットメルト接着剤。