JPH10130604A - ２軸押出機による合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続生産を可能とすると共に、接着剤製品の
品質並びに生産性の向上と安定化とを容易に達成するこ
とができる２軸押出機による合成ゴム系ホットメルト接
着剤の製造方法および装置を提供する。 【解決手段】 合成ゴム原料と、粘着付与剤と、粘度調
整剤等とからなる接着剤原料を溶融混練し、得られた溶
融物を冷却して所定の寸法に裁断してなる合成ゴム系ホ
ットメルト接着剤の製造方法において、接着剤原料を同
方向回転２軸押出機１０により溶融混練するに際し、こ
の２軸押出機のフィード口１８より合成ゴム原料を供給
し、この合成ゴム原料が溶融軟化した後のタイミングに
おいて前記２軸押出機に設けたサイドフィーダ２４ない
し圧入ポンプにより粘着付与剤および粘度調整剤等を供
給し溶融混練する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成ゴム系からな
るホットメルト接着剤の製造方法に係り、特にこの種の
接着剤の製造を連続的に行うことができと共に、接着剤
製品の品質並びに生産性の向上と安定化とを達成するこ
とができる２軸押出機による合成ゴム系ホットメルト接
着剤の製造方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成ゴム系のホットメルト接着
剤は、アプリケータと称される塗工機で加熱溶融し、溶
融状態のままで直接被接着体に塗布し接着し圧着した
後、冷却し固化させて接着させるように使用するもので
ある。従って、この種の接着剤は、無溶剤型の固形瞬間
接着剤とも言われており、多くの種類の被接着体に適用
することができる。そして、溶融粘度、塗布から冷却固
化するまでの時間、接着力の条件は必須であり、それぞ
れの用途に応じて組成が配合される。

【０００３】そこで、この種のホットメルト接着剤の基
本的組成は、（１）熱可塑性基材、（２）粘着付与剤
（タッキファイヤ）、（３）粘度調整剤等であり、前記
（１）としては合成ゴムないしは合成樹脂材料が適用さ
れ、前記（２）としてはロジン誘導体、石油樹脂等が適
用され、そして前記（３）としてはパラフィン等のワッ
クスまたはオイル等が適用される。なお、その他の添加
剤として、酸化防止剤、フィラー、可塑剤等も使用する
ことができる。

【０００４】しかるに、従来における前記合成ゴム系の
ホットメルト接着剤の製造方法としては、例えば図２に
示すように、前記各接着剤原料の溶融混練工程は、攪拌
機を有する溶融釜やニーダー等を使用したバッチプロセ
スにより行われている。

【０００５】すなわち、図２において、参照符号２は接
着剤原料を投入してこれを溶融混練する溶融混練槽を示
し、この溶融混練槽２には、槽内部に攪拌機４が設けら
れると共に、槽底部内には加熱用ヒータ６が設けられて
いる。また、この溶融混練槽２に付随ないし隣接して溶
融物移送ポンプ８が設けられ、前記溶融混練槽２で溶融
混練された溶融物を、次の冷却プロセスへ移送するため
の分岐槽３０へ移送するように構成される。

【０００６】しかるに、冷却プロセスは、前記分岐槽３
０に貯留された溶融物を、ストランド状にして連続的に
排出させ、水冷槽３２を介してスチールコンベヤ３４上
に供給する。このスチールコンベヤ３４は、内側より水
冷シャワー３６により冷却水をシャワーさせて、前記ス
チールコンベヤ３４上のストランド状溶融物を冷却固化
する。

【０００７】このようにして、冷却固化したストランド
状溶融物は、適宜回転ブラシ３８によりその表面をブラ
ッシングした後、カッタ４０により短冊状にカッティン
グし、得られた接着剤製品４２を貯槽４４に順次回収す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来における合成ゴム系のホットメルト接着剤の製造方法
においては、以下に述べるような難点を有している。

【０００９】すなわち、前記従来のホットメルト接着剤
の製造方法においては、前述したように、接着剤原料の
溶融混練は、溶融混練槽２によってバッチプロセスによ
り行われているため、バッチ毎に得られる溶融物の性状
にばらつきを生じ、この結果最終的に得られる接着剤製
品の品質がばらついて、安定した品質の接着剤製品を得
ることができないばかりでなく、接着剤製品の生産性の
向上も達成することができない等の難点がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、連続生産を可能
とすると共に、接着剤製品の品質並びに生産性の向上と
安定化とを容易に達成することができる２軸押出機によ
る合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法および装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る２軸押出機による合成ゴム系ホットメ
ルト接着剤の製造方法は、合成ゴム原料と、粘着付与剤
と、粘度調整剤等とからなる接着剤原料を溶融混練し、
得られた溶融物を冷却して所定の寸法に裁断してなる合
成ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法において、接着
剤原料を同方向回転２軸押出機により溶融混練するに際
し、この２軸押出機のフィード口より合成ゴム原料を供
給し、この合成ゴム原料が溶融軟化した後のタイミング
において前記２軸押出機に設けたサイドフィーダないし
圧入ポンプにより粘着付与剤および粘度調整剤等を供給
して溶融混練することを特徴とする。

【００１２】この場合、粘着付与剤等を供給するサイド
フィーダの供給口に冷却手段を設け、前記粘着付与剤等
の前記サイドフィーダ内における融着を防止して、製品
の品質を安定化させる運転を行うことができる。

【００１３】また、前記製造方法を実施する合成ゴム系
ホットメルト接着剤の製造装置は、合成ゴム原料と、粘
着付与剤と、粘度調整剤等とからなる接着剤原料を溶融
混練し、得られた溶融物を冷却して所定の寸法に裁断し
てなる合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造装置におい
て、接着剤原料を溶融混練するための同方向回転２軸押
出機を設け、この２軸押出機のフィード口より合成ゴム
原料を供給するように設定すると共に、この合成ゴム原
料が溶融軟化した後の位置に、粘着付与剤および粘度調
整剤等を供給するためのサイドフィーダないし圧入ポン
プ設けて、前記接着剤原料を溶融混練するよう構成する
ことを特徴とする。

【００１４】この場合、サイドフィーダの供給口に、粘
着付与剤等の融着を防止して、製品の品質を安定化させ
る運転を行うための冷却手段を設ければ好適である。

【００１５】

【実施例】次に、本発明に係る２軸押出機による合成ゴ
ム系ホットメルト接着剤の製造方法の実施例につき、こ
の方法を実施する装置との関係において、添付図面を参
照しながら以下詳細に説明する。

【００１６】まず、本発明に係る合成ゴム系ホットメル
ト接着剤の製造に際しては、ホットメルト接着剤の原料
として、合成ゴム原料（熱可塑性合成ゴム基材）、粘着
付与剤（融点が約９５〜１００℃の石油樹脂等）、粘度
調整剤（粘度が約３００ｃｐ／常温のオイル、融点が約
７０℃の石油系ワックス、粘度が約２５００００ｃｐ／
常温のポリブテン等）、その他必要に応じて酸化防止
剤、フィラー、可塑剤等の添加剤を、同方向回転２軸押
出機を使用して溶融混練することにより、合成ゴム系ホ
ットメルト接着剤の連続プロセスによる製造を可能とす
るものである。

【００１７】この場合、前記２軸押出機による接着剤原
料の溶融混練においては、合成ゴム原料を上流より供給
し、合成ゴム原料が溶融軟化した後に、粘着付与剤およ
び粘度調整剤を供給して溶融混練することにより、安定
した高品質のホットメルト接着剤の製造が可能となる。

【００１８】しかるに、前記粘着付与剤は、前記２軸押
出機にサイドフィーダを設けて供給することができる。
この時、サイドフィーダの供給口は、冷却することによ
り、粘着付与剤のサイドフィーダ内での融着を防止する
ことができ、接着剤原料としての安定した供給が可能と
なる。

【００１９】また、粘度調整剤は、前記２軸押出機に対
して、例えば圧入ポンプを使用して、液体として供給す
ることにより、接着剤原料としての安定した供給が可能
となる。

【００２０】図１は、本発明に係る合成ゴム系ホットメ
ルト接着剤の製造装置の一実施例を示すものであって、
特に接着剤原料を溶融混練して接着剤製品となる溶融物
を製造するための接着剤原料の溶融混練プロセスを実施
する２軸押出機１０の構成を示すものである。なお、こ
の２軸押出機１０によって製造された溶融物を、冷却し
製品化するためのプロセスは、図２に示す従来の製造装
置の構成をそのまま適用することができる。

【００２１】しかるに、図１において、参照符号１０は
２軸押出機を示し、この２軸押出機は、同方向回転の２
軸スクリュ１２を挿通配置した押出シリンダ１４からな
り、この押出シリンダ１４の外周部には適宜加熱バレル
１６が囲繞配置されている。押出シリンダ１４の基部側
には主原料としての合成ゴム原料を供給する供給口１８
を設ける。また、押出シリンダ１４の先端側には適宜真
空ベント口２０を設けると共に、先端部には溶融物の吐
出ノズル２２が形成されている。

【００２２】しかるに、前記２軸スクリュ１２の押出シ
リンダ１４に設けた主原料の供給口１８と真空ベント口
２０との対応する位置に、それぞれ部分的にフルフライ
トスクリュ部１２ａ、１２ｂをそれぞれ形成する。

【００２３】このようにして、前記主原料の供給口１８
から合成ゴム原料が供給され、この合成ゴム原料が２軸
スクリュ１２の作用で混練されて溶融軟化した後の位置
に対応して、前記押出シリンダ１４に粘着付与剤を供給
するためのサイドフィーダ２４を設ける。従って、この
サイドフィーダ２４には、粘着付与剤の供給口２５が設
けられると共に、このサイドフィーダ２４の外周部には
冷却バレル２６を形成する。この場合、前記２軸スクリ
ュ１２の押出シリンダ１４に設けたサイドフィーダ２４
と対応する位置にも、部分的にフルフライトスクリュ部
１２ｃを形成する。

【００２４】さらに、前記サイドフィーダ２４と近接さ
せて、前記押出シリンダ１４に粘度調整剤を供給するた
めの供給口２８を設ける。この場合、粘度調整剤は、液
化させて圧入ポンプ等を使用して前記供給口２８から供
給することができる。

【００２５】このようにして、本実施例の２軸押出機１
０によれば、主原料の供給口１８から供給した合成ゴム
原料は、スクリュ部１２ａの作用により混練され、隣接
するスクリュ部１２ｃとの離間部１３ａにおいて溶融軟
化される。次いで、溶融軟化した合成ゴム原料は、粘着
付与剤および粘度調整剤が添加されて、スクリュ部１２
ｃとスクリュ部１２ｂとの離間部１３ｂにおいて溶融混
練され、蒸発成分は適宜真空ベント口２０から排出され
ながら、得られた溶融物はスクリュ部１２ｂの作用によ
り吐出ノズル２２より連続的に取出すことができる。

【００２６】なお、このようにして、２軸押出機１０の
吐出ノズル２２より連続的に取出される溶融物は、次の
冷却プロセスへ移送するための分岐槽３０へ移送し、ス
トランド状にして水冷槽３２へ連続的に排出した後、ス
チールコンベヤ３４上に供給して、冷却固化する（図２
参照）。そして、冷却固化したストランド状溶融物は、
回転ブラシ３８によりその表面をブラッシングした後、
カッタ４０により適宜カッティングして接着剤製品４２
とし、貯槽４４へ順次回収することができる（図２参
照）。

【００２７】次に、前記構成からなる２軸押出機を使用
して接着剤溶融物ないし接着剤製品を製造するに際し、
それぞれ接着剤原料の取扱条件が異なる場合についての
実施例および比較例を示す。

【００２８】実施例１ スクリュ直径が３７ｍｍからなる図１に示す構成からな
る２軸押出機を使用し、それぞれ所定の供給口から接着
剤原料を供給して接着剤溶融物を製造した。この場合、
押出シリンダのサイドフィーダを設けた位置の温度は、
約１２０〜１８０℃であり、サイドフィーダの冷却バレ
ルでの温度を約４０℃に設定した。この結果、比較的低
融点である粘着付与剤は、サイドフィーダに付着するこ
とがなく、吐出ノズルにおける溶融樹脂の吐出変動も少
なく、３時間以上の安定した運転を行うことが可能とな
り、良好な接着剤製品を得ることができた。

【００２９】実施例２ スクリュ直径が４８ｍｍからなる図１に示す構成からな
る２軸押出機を使用した以外は、前記実施例１と同様に
して接着剤溶融物を製造した。この場合も、前記実施例
１と同様に良好な製品を得ることができると共に、２時
間３０分以上の安定した運転を行うことが可能であっ
た。

【００３０】比較例１ スクリュ直径が３７ｍｍからなる図１に準じた構成から
なる２軸押出機を使用し、接着剤原料の全部を一緒にし
て供給口１８へ供給し、接着剤溶融物を製造した。この
場合、合成ゴムが溶融しきらずに、満足する接着剤製品
を得ることができなかった。これは、先に溶融した粘着
付与剤や粘度調整剤が滑剤の働きをして、合成ゴム原料
が溶融分散するために必要な剪断力が十分に得られなか
ったものと考えられる。

【００３１】比較例２ スクリュ直径が３７ｍｍからなる図１に示す構成からな
る２軸押出機を使用し、それぞれ所定の供給口から接着
剤原料を供給して接着剤溶融物を製造した。なお、この
場合、粘着付与剤の供給部であるサイドフィーダおけ
る、冷却バレルの設置を省略した。この結果、サイドフ
ィーダは、２軸押出機本体の加熱バレルからの伝熱や輻
射熱によって、約９０〜１１０℃に加熱され、これによ
り比較的低融点である粘着付与剤がサイドフィーダに融
着して、正常な原料の供給を阻害し、安定した生産可能
な時間は数分であった。

【００３２】前記実施例および比較例から明らかなよう
に、接着剤原料を溶融混練するに際しては、まず合成ゴ
ム原料が溶融軟化した後のタイミングにおいて粘着付与
剤および粘度調整剤等を供給し溶融混練することが需要
であることが確認された。また、これと同時に、安定し
た連続運転を行うために、粘着付与剤の供給部における
冷却の必要性が確認された。因みに、前記実施例におけ
るように粘着付与剤の供給部を冷却することにより、３
時間以上の安定した生産が可能であった。

【００３３】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る合成
ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法は、合成ゴムと、
粘着付与剤と、粘度調整剤等とからなる接着剤原料を溶
融混練し、得られた溶融物を冷却して所定の寸法に裁断
してなる合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法にお
いて、接着剤原料を同方向回転２軸押出機により溶融混
練するに際し、この２軸押出機のフィード口より合成ゴ
ム原料を供給し、この合成ゴム原料が溶融軟化した後の
タイミングにおいて前記２軸押出機に設けたサイドフィ
ーダないし圧入ポンプにより粘着付与剤および粘度調整
剤等を供給し溶融混練することにより、ホットメルト接
着剤の製造工程の連続化が可能となると共に、良好なホ
ットメルト接着剤の安定した製造を可能とし、しかもそ
の製造工程における省力化および生産性の向上を容易に
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る合成ゴム系ホットメルト接着剤の
製造方法を実施する２軸押出機の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】従来の合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造装
置のシステム構成を示す要部断面概略図である。

【符号の説明】

１０ ２軸押出機 １２ ２軸スクリュ １２ａ、１２ｂ、１２ｃ フルフライトスクリュ部 １３ａ 合成ゴム原料溶融混練部 １３ｂ 粘着付与剤・粘度調整剤溶融混練部 １４ 押出シリンダ １６ 加熱バレル １８ 主原料（合成ゴム原料）の供給口 ２０ 真空ベント口 ２２ 吐出ノズル ２４ サイドフィーダ ２５ 粘着付与剤の供給口 ２６ 冷却バレル ２８ 粘度調整剤の供給口 ３０ 分岐槽 ３２ 水冷槽 ３４ スチールコンベヤ ３６ 水冷シャワー ３８ 回転ブラシ ４０ カッタ ４２ 接着剤製品 ４４ 貯槽

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成ゴム原料と、粘着付与剤と、粘度調
   整剤等とからなる接着剤原料を溶融混練し、得られた溶
   融物を冷却して所定の寸法に裁断してなる合成ゴム系ホ
   ットメルト接着剤の製造方法において、 接着剤原料を同方向回転２軸押出機により溶融混練する
   に際し、この２軸押出機のフィード口より合成ゴム原料
   を供給し、この合成ゴム原料が溶融軟化した後のタイミ
   ングにおいて前記２軸押出機に設けたサイドフィーダな
   いし圧入ポンプにより粘着付与剤および粘度調整剤等を
   供給して溶融混練することを特徴とする２軸押出機によ
   る合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造方法。
2. 【請求項２】 粘着付与剤等を供給するサイドフィーダ
   の供給口に冷却手段を設けて、前記粘着付与剤等の前記
   サイドフィーダ内における融着を防止して、製品の品質
   を安定化させる運転を行うことからなる請求項１記載の
   ２軸押出機による合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造
   方法。
3. 【請求項３】 合成ゴム原料と、粘着付与剤と、粘度調
   整剤等とからなる接着剤原料を溶融混練し、得られた溶
   融物を冷却して所定の寸法に裁断してなる合成ゴム系ホ
   ットメルト接着剤の製造装置において、 接着剤原料を溶融混練するための同方向回転２軸押出機
   を設け、この２軸押出機のフィード口より合成ゴム原料
   を供給するように設定すると共に、この合成ゴム原料が
   溶融軟化した後の位置に、粘着付与剤および粘度調整剤
   等を供給するためのサイドフィーダないし圧入ポンプ設
   けて、前記接着剤原料を溶融混練するよう構成すること
   を特徴とする２軸押出機による合成ゴム系ホットメルト
   接着剤の製造装置。
4. 【請求項４】 サイドフィーダの供給口に、粘着付与剤
   等の融着を防止して、製品の品質を安定化させる運転を
   行うための冷却手段を設けてなる請求項３記載の２軸押
   出機による合成ゴム系ホットメルト接着剤の製造装置。