(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）少なくとも１種の分解ポリプロピレン（コ）ポリマー、および
ｉｉ）少なくとも１種の追加の添加剤
を含有する接着剤の押出を用いる製造方法であって、以下の工程：
ａ）第１押出セクション（２、１０２）にポリプロピレン（コ）ポリマーを供給し、続いて、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを製造するために、第１押出セクション（２、１０２）において剪断応力によりポリプロピレン（コ）ポリマーを熱機械的分解する工程、
ここで、少なくとも１つの区画において該第１押出セクション（２、１０２）の温度は該ポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点よりも高く、該熱機械的分解を少なくとも１種のラジカル供与体の存在下で行う；
ｂ）該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを、該第１押出セクション（２、１０２）から第２押出セクション（３、１０３）へ移送する工程；
ｃ）該第２押出セクション（３、１０３）に少なくとも１種の添加剤として粘着付与樹脂を供給し、続いて接着剤を製造するために、該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーと剪断応力下でブレンドする工程；
を含み、
ここで、該第２押出セクション（３、１０３）に入る際の該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの２００℃で測定した溶融粘度は、該ポリプロピレン（コ）ポリマーの２００℃で測定した溶融粘度の７０％未満であり、該第２押出セクション（３、１０３）の最も高い温度は、該第１押出セクションの最も高い温度（２、１０２）より低く、該第１押出セクション（２、１０２）および該第２押出セクション（３、１０３）を、該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーが、該第１押出セクション（２、１０２）から該第２押出セクション（３、１０３）へ溶融状態で移送されるように接続し、第２押出セクション（３、１０３）に入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーにおけるラジカル供与体含量は０.０１重量％未満である、方法。
【請求項２】
接着剤はホットメルト接着剤である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ラジカル供与体は過酸化物である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
接着剤における添加剤の総量が１０〜９０重量％の範囲になる量で添加剤を加える、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
添加剤は、粘着付与樹脂、ワックス、安定剤、架橋剤、充填剤、核剤、酸化防止剤、接着促進剤、油、可塑剤、エラストマー、ポリマーおよび／または任意のそれらの混合物から選択される、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
添加剤は粘着付与樹脂である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は少なくとも３０００００ｍＰａ・ｓであり、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は５００ｍＰａ・ｓ〜１００００００ｍＰａ・ｓである、ここで該溶融粘度はそれぞれ２００℃の温度で測定される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
第２押出セクション（３、１０３）の最も高い温度に対する第１押出セクション（２、１０２）の最も高い温度の割合は１.０５〜１.５５の範囲である、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
接着剤を第２押出セクション（３、１０３）から出た後で塊状材料に変換する、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも２つの押出機（１０、２０）を用い、ここで、少なくとも１つの押出機（１０）は第１押出セクション（２)を備え、少なくとも１つの押出機（２０）は第２押出セクション（３）を備える、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
第１および第２押出セクション（１０２、１０３）を含む押出機（１００）を供する、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
第１押出セクション（２、１０２）から第２押出セクション（３、１０３）への移行区画（３０、１１６）において、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを溶融状態で保つために、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度に影響を及ぼすための手段（３１、１１３）を備える、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
接着剤の溶融粘度は１００ｍＰａ・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓであり、ここで該溶融粘度は２００℃の温度で測定される、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出による接着剤の製造方法に関し、ここで該接着剤は、少なくとも１種の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーおよび少なくとも１種の追加の添加剤を含有する。
【背景技術】
【０００２】
押出機を用いるポリプロピレン（コ）ポリマーの分解はよく知られている。高温での剪断力の作用により、ポリプロピレン（コ）ポリマーの分子量を減らすことができ、または生じた熱機械的応力のために制御された方法で分解することができる。上記方法をラジカル供与体、例えば過酸化物の存在下で行うと、分解工程の効率をさらに高めることができる。
【０００３】
これに関して、独国特許第４０００６９５号には、例えば、本質的に非晶質のポリ-α-オレフィンの製造方法が記載されており、これは、ラジカル供与体の存在下、軟化点より高い温度で剪断応力を施すことにより、高分子量の非晶質ポリ-α-オレフィンから製造され、ここで、該高分子量の非晶質ポリ-α-オレフィンの溶融粘度は、少なくとも半分になる。このようにして製造された該非晶質ポリ-α-オレフィンは、カーペットまたはホットメルト接着剤用の高負荷コーティング化合物において使用することができる。
【０００４】
さらに、国際公開第２００１/４６２７７号には、分解エチレンプロピレンコポリマーを含有するホットメルト接着剤組成物の製造方法が記載され、ここで、出発ポリマーはラジカル供与体の存在下で熱機械的応力により分解される。ポリマーブレンドを得るために、該分解エチレンプロピレンコポリマーを、その製造前または製造後に、さらなるポリマーとブレンドすることができる。
【０００５】
従来法において、押出機中で分解工程を行う前にポリマーにさらなる添加剤を加えることは、分解工程の過程において、制御可能な化学架橋が困難になり、またはポリマーと添加剤との間で相互作用が起こりうるため不利である。接着剤を製造するためにさらなる添加剤を後で加えることも同様に不利である。これは、通常、すでに分解した押出生成物を再溶解する必要があり、これは高いエネルギー消費および分解されたポリマーの新たな熱機械的応力を含み、そのため、その特性、例えば過重および／または凝集下での熱安定性が悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許第４０００６９５号明細書
【特許文献２】国際公開第２００１/４６２７７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、接着剤、例えばホットメルト接着剤の改善された製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題は、本発明の押出を用いる接着剤の製造方法により達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】それぞれに押出セクションを含む２つの押出機からなる押出機組立の概略上面図である。
【図２】図１の押出機組立の横断ラインＡ-Ａを通る横断面概略側面図である。
【図３】両方の押出セクションを含む連結押出機の横断面概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の方法において、ポリプロピレン（コ）ポリマーの熱機械的分解は、第１押出セクションにおいて剪断応力をかけることにより生じ、一方、第２押出セクションにおいて、少なくとも１種の添加剤を剪断応力下で添加およびブレンドすることにより接着剤を製造し、ここで、該第１押出セクションおよび第２押出セクションを、該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーが溶融状態で第１押出セクションから第２押出セクションへと移送するように接続する。
【００１１】
したがって、本発明は押出による接着剤の製造方法に関し、ここで、該接着剤は少なくとも１種の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーおよび少なくとも１種の追加の添加剤を含有する。本発明の方法は、以下の工程を含む：
ａ）第１押出セクションにポリプロピレン（コ）ポリマーを供給し、続いて、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを製造するために、第１押出セクションにおいてポリプロピレン（コ）ポリマーを剪断応力により熱機械的分解する工程、ここで、該第１押出セクションの温度は、該ポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点よりも高い；
ｂ）該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを第１押出セクションから第２押出セクションへ移送する工程；
ｃ）第２押出セクションに少なくとも１種の添加剤を供給し、続いて、接着剤を製造するために第２押出セクションにおいて分解ポリプロピレン（コ）ポリマーと剪断応力下でブレンドする工程；
ここで、第２押出セクションへと入る分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの２００℃で測定した溶融粘度は、ポリプロピレン（コ）ポリマーの同様に２００℃で測定した溶融粘度の７０％未満であり、第２押出セクションにおける最も高い温度は、第１押出セクションにおける最も高い温度より低く、第１押出セクションおよび第２押出セクションを分解ポリプロピレン（コ）ポリマーが第１押出セクションから第２押出セクションへと溶融状態で移送するような方法で接続させる。
【００１２】
本発明の方法は、環境上の観点から有利であると考えられうるような、高い工程効率および低いエネルギー消費を有するという特徴がある。さらに、得られた接着剤は、通常、常套の製造接着剤と比較して特に負荷下での熱安定性および／または凝集に関して改善された特性を有する。
【００１３】
本発明に関して、ポリプロピレン（コ）ポリマーは、ポリプロピレンホモポリマーならびにプロピレンと他のコモノマー、例えばエチレンおよび／またはＣ４〜Ｃ２０α-オレフィンとのコポリマーの両方を意味するとして理解される。本発明に関して、「ポリプロピレン（コ）ポリマー」という用語は、ポリプロピレン（コ）ポリマーに加えて異なるポリプロピレン（コ）ポリマーの混合物またはポリプロピレン（コ）ポリマーと他のポリマーとの混合物も含む。
【００１４】
本発明に関して、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの融解状態は、弾性モジュラスＧ`に対する粘性モジュラスＧ``の割合が、等しいかまたは１より大きい状態として定義される。分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの粘性モジュラスＧ``および弾性モジュラスＧ`は、同一の状態で測定される。本発明の１つの態様において、粘性モジュラスＧ``および弾性モジュラスＧ`を、それぞれ、Malvern Instruments GmbH製のBohlin Gemini HR nano instrument（plate-plateｇeometry、温度２０℃〜２００℃）を用いて測定する。
【００１５】
本発明の特定の態様において、溶融状態での第１押出セクションから第２押出セクションへの分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの移送は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを、その軟化点より高くで、第１押出セクションから第２押出セクションへ移送することを意味する。
【００１６】
ポリプロピレン（コ）ポリマーおよび分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの「軟化点」は、ASTM E-28の「リング／ボール」法により測定され、Walter Herzog GmbH社製のリングボール装置HRB 754を用いることが好ましい。
【００１７】
本発明に関して、それぞれのポリマーの溶融粘度を、２００℃で、好ましくはBrookfield Thermosell RVT Viscometer（以下より入手可能：Brookfield Engineering Laboratories、Inc.、Stoughton、Mass. USA)用いて測定する。１０００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度にはスピンドル２７を使用し、１０００００ｍＰａ・ｓより高い溶融粘度の測定にスピンドル２９を使用する。選択したスピンドルの回転速度を、２００℃で、トルク測定値が１０〜９５％の範囲、より好ましくは約５０％であるように調整することが好ましい。
【００１８】
本発明に関して、「熱機械的分解」という用語は、押出機中、熱および剪断応力の作用下で生じる、ポリマー鎖を短くする、および、分子量を減少させるポリプロピレン（コ）ポリマーの分解工程を意味すると理解される。
【００１９】
本発明に関して、「分解ポリプロピレン（コ）ポリマー」は、押出機中で、熱機械的分解によりポリプロピレン（コ）ポリマーから製造されたポリマーを意味すると理解される。ここで、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、同等の条件下で測定して、常にポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）よりも小さい。
【００２０】
本発明に関して、「添加剤」は、熱機械的分解を行った後または熱的分解の最後に添加される接着剤原料を意味すると理解され、ここで該添加剤は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーとの化学反応を実質的にもたらさない。本発明に関して、「化学反応を実質的にもたらさない」という用語は、製剤工程中または製造工程の終わりに、０.５重量％未満、好ましくは０.１重量％未満、特に０.０１重量％未満の加えた添加剤が分解ポリプロピレン（コ）ポリマーとの化学反応（例えばグラフト化反応の形態における化学反応）を受けることを意味すると理解される。
【００２１】
押出機の記載に関連して使用する「ポリマー」という用語は、ポリプロピレン（コ）ポリマーならびに対応する本発明の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの両方を意味すると理解される。さらに、上記用語は少なくとも１つの上記ポリマーを含有する任意の混合物を包含する。
【００２２】
本発明に関して、「押出機」という用語は、好ましくは、一軸スクリュー押出機ならびに二軸スクリュー押出機の両方を意味すると理解してよい。二軸スクリュー押出機は、技術的により複雑であり、種々のタイプが入手可能である。同方向回転および逆方向回転、噛合せ型（intermeshing）または接線型（tangential）、縦断または横断、オープンまたはクローズド、ならびに円筒または円錐モデルで区別される。配合機、発泡押出機または遊星形押出機を用いることもできる。本発明の方法に対して、少なくとも１つの二軸スクリュー押出機を使用することが好ましい。
【００２３】
使用可能な押出機は、供給面および排出面を備えたハウジングを含んでよく、ここで、ハウジングに少なくとも１つの回転可能なスクリューを配置し、そのスクリューの谷底から例えばらせん状に走る円周方向のねじ山が伸びうる。供給面のハウジングは、押出機中で加工されるポリマー用の少なくとも１つの供給開口部を有してよく、ならびに、添加剤、アジュバントおよび／または助剤用の任意に１つ以上の供給開口部を有してよく、少なくとも排出面の近くにおいて、例えば特に揮発性成分をポリマーから吸引留去するために、減圧を適用することができる少なくとも１つの脱ガス開口部を有してよい。
【００２４】
ポリマーの温度に影響を及ぼすために、ハウジング、特に１つ以上の押出スクリュー用バレルは、少なくともいくつかの区画において加熱および／または冷却できることが好ましい。追加的にまたはその代わりに、熱交換液体用の流通手段を有するスクリューを備えることも考えられる。このようにして、押出機は１つ以上の温度区画を含むことができる。押出機が複数の異なる温度区画を有し、その温度を互いに独立して調整することができることが好ましい。
【００２５】
使用可能な押出機は、複数の押出区画を有していてもよい。本発明に関して、「押出区画」は、押出機の機能性区画、例えば加工されるポリマーが例えばホッパーを通して供給開口部へ、押出機中へ供給され、例えば１以上の押出スクリューによりさらに搬送される供給区画；特にポリマーを溶融または可塑化するための計量区画または圧縮区画、または、分解区画または高温区画を意味すると理解される。使用可能な押出区画の他の例は、例えばポリマー溶融物を均質化し所望の加工温度に上げることができる、混合区画、脱ガス区画、排出区画または計量区画である。
【００２６】
押出機は、さらに、少なくとも２つの押出セクションを含む。本発明に関して、「押出セクション」という用語は、複数の押出区画を含有することができる任意の展開およびサイズの機能セクションを意味すると理解される。第１押出セクションにおいて、供給開口部を通して導入されるポリマーは、熱機械的に分解される。第２押出セクションは、本発明の少なくとも１種の添加剤が加えられる供給領域で始まる。本発明において、両方の押出セクション、および、任意にさらなる押出セクションが１つの押出機の中に備え付けられることが考えられる。しかしながら、あるいは、用いる押出セクションのそれぞれに対して別個の押出機を備え付けることも考えられる。しかしながら、両方の押出セクションに対して１つの押出機のみを使用することが、例えば、特に２つの押出機に対して床面積を減らすことができるために、その上、押出スクリューに対して１つの駆動のみが必要であり、より低い維持と要求が１つの駆動についてのみ求められるために、この構造はより優れた効率を有するので好ましい。
【００２７】
本発明において使用される温度読み取り値および温度範囲は、押出機の構成部材の温度または温度比に言及するものではなく、押出区画または押出セクション自体の、むしろ対応する構成部材、区画またはセクション中に位置するポリマーの温度に言及する。これらの領域中のポリマーの温度は、押出技術において通常用いられており、当業者に既知の種々の測定技術により測定することができる。
【００２８】
本発明によれば、第１押出セクションは、少なくとも１つの高温区画を有し、該区画は、ポリマーが全工程の最も高い温度を有する区画であり、温度がポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点より高い区画であることが好ましい。この温度は、押出機または個々の押出区画におけるポリプロピレン（コ）ポリマーの内部摩擦、または、それに加えてもしくはその代わりに、このために備え付けた加熱装置を用いて、達成することができる。主に、高温区画の押出機の明示的な設計を用いることによりポリマーの内部摩擦を通して所望の温度を得ることが好ましく、ここで、温度の微細な調節を可能にするために、バレルおよび／または押出スクリューに、追加的に加熱装置および／または冷却装置を備える。
【００２９】
さらに、本発明は、第２押出セクション全体におけるポリマーの温度が、第１押出セクションの上記高温区画におけるポリマーの温度よりも低いことを意図する。第２押出セクションが複数の押出区画を含む場合、全ての該押出区画の温度は、第１押出セクションの高温区画の温度よりも低い。第２押出セクションにおける温度も、上記の通り、ポリマーの内部摩擦により、および／または、このために備え付けた加熱装置および／または冷却装置により調整することもできる。
【００３０】
本発明によれば、第２押出セクションの最も高い温度に対する第１押出セクションの最も高い温度、好ましくは高温区画の温度が１.０５〜１.５５の比である場合も、このようにして得られる接着剤は特に良好な均質性を示すため、有利である。
【００３１】
好ましく使用する押出機は、供給区画、可塑化区画、分解区画および好ましくは第１押出セクションにおいて任意に温度を高めるための区画を有する。ここで、押出機を、ポリマー温度が供給区画において１０℃〜４０℃、可塑化区画において１０℃〜２００℃、分解区画において１５０℃〜３５０℃、および任意の温度を高めるための区画において２００℃〜４００℃を達成することができるように設計することが好ましく、最後の温度は、高温区画のさらに１０℃〜５０℃の増加に対応することが好ましい。温度を、押出スクリューの適当な設計により達成することが好ましく、ここで、温度を微細に調節するおよび本発明の方法の温度制御をするためだけに、加熱装置および／または冷却装置を任意に用いてよい。温度を高めるための区画を設置することもできる。
【００３２】
本発明によれば、第１押出セクションおよび第２押出セクションを、第１押出セクション中の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーが、第１押出セクションから第２押出セクションへ溶融状態で移送されるような方法で接続する。押出セクションを１つの押出機中に形成する場合、第２押出セクションにおける温度を、上記の通り、ポリマーの内部摩擦および／またはこのために備え付けた加熱装置および／または冷却装置により調整することもできる。それぞれの押出セクションに対して押出機を使用する場合、ポリマーをその融解状態で維持するための適当な方法を用いることが好ましい。この場合、適当な加熱装置により加熱され、第１押出機の排出面と第２押出機の供給面との間に配置される、移送システムを使用することが考えられる。
【００３３】
本発明の方法において製造される接着剤は、特にホットメルト接着剤に関する。本発明に関して、「ホットメルト接着剤」は、結合させる部材状に溶融物として塗布され、冷却に際し硬化および固化する接着剤を意味すると理解される。
【００３４】
本発明の方法を用いてホットメルト接着剤を製造することが、ポリマーの新たな溶解を含む他の必要な追加の製造工程を行うことなく、それらを直接得ることができるため有利である。
【００３５】
本発明の方法において、１つのまたは異なるポリプロピレン（コ）ポリマーの混合物を使用することができる。本発明の方法において使用するポリプロピレン（コ）ポリマーは、特に、好ましくはエチレンおよび／またはＣ４〜Ｃ２０α-オレフィンから選択される少なくとも１種の他のコモノマーを、プロピレンに加えて重合形態において含むポリオレフィンコポリマーである。好ましいＣ４〜Ｃ２０α-オレフィンとしては、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、４-メチル-１-ペンテン、３,５,５-トリメチル-１-ヘキセンおよび５-エチル-１-ノネンが挙げられる。本発明の１つの態様において、プロピレン、エチレンおよびＣ４〜Ｃ２０α-オレフィンに基づくターポリマーを、ポリプロピレン（コ）ポリマーとして使用する。
【００３６】
例えば、ポリプロピレン（コ）ポリマーおよびＥＰＲゴムおよび／またはＥＰＤＭゴムのポリマー混合物を本発明の方法において使用することができる。
【００３７】
本発明に関して、「ＥＰＲゴム」という用語は、エチレンおよびプロピレンのエラストマー性コポリマーを表す、ここで、上記ポリマーは官能性モノマーおよび／または官能基で任意に変性されている。
【００３８】
「ＥＰＤＭゴム」という用語は、プロピレン、エチレンおよび少なくとも１種のジエンを含有するエラストマー性ターポリマーに関し、ここで、該ジエンは、好ましくは１,４-ヘキサジエン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、ブタジエンおよびイソプレンから選択される。上記ポリマーは、任意に、追加の官能性モノマーおよび／または官能基で変性してもよい。
【００３９】
ＥＰＲおよびＥＰＤＭゴムは、例えばExxon Chemical Companyより商品名Vistalon（登録商標）、および、DMS Polymers, Inc.より商品名Kelton（登録商標）で市販されている。無水物基を含有する官能変性ＥＰＤＭゴムは、Exxon Chemical Companyより商品名Exxelor（登録商標）で市販されている。
【００４０】
記載したポリマー混合物は、例えば、少なくとも１種のＥＰＲ／ＥＰＤＭゴムと、少なくとも１種のポリプロピレン（コ）ポリマーとを機械的にブレンドすることにより製造することができる。あるいは、上記のポリマー混合物を、単一の反応器または一連の並列の反応器中で段階重合することにより、ポリマーアロイの形態で、インサイチュで製造することもできる。このようなインサイチュでの製造の例は、Montell North America Inc.により開発されたキャタロイ（Catalloy）法である。キャタロイ法は、例えばＡｄｆｌｅｘタイプ（LyondellBasell）の熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）を得るために使用することができ、これは、ＥＰＲゴムとポリプロピレン（コ）ポリマーとの混合物またはアロイを表し、本発明に関して、本発明の方法における出発物質として有利に使用することができる。
【００４１】
本発明の方法においてポリプロピレン（コ）ポリマーおよびＥＰＲゴムおよび／またはＥＰＤＭゴムのポリマー混合物を使用する場合、ＥＰＲまたはＥＰＤＭゴムの含量を、それぞれ、ポリプロピレン（コ）ポリマーおよびＥＰＲゴムおよび／またはＥＰＤＭゴムの総量に基づいて、５重量％〜８０重量％、好ましくは２０重量％〜７０重量％に構成することが好ましい。このようにして、本発明の方法を行った後で、高い凝集および軟性を示す接着剤（例えばホットメルト接着剤）を得ることができる。
【００４２】
本発明のポリプロピレン（コ）ポリマーにおけるプロピレン画分は、それぞれのポリプロピレン（コ）ポリマーの総重量に基づいて好ましくは５０〜９９重量％であり、特に６０〜９５重量％、特に好ましくは６５〜９０重量％である。本発明の方法において、分子量の著しい減少および粘度低下をもたらす熱機械的分解の方法により、上記のプロピレンの重量分率を有するポリプロピレン（コ）ポリマーは特に効果的に個々の分解生成物に変換することができるため、上記（コ）ポリマーは特に有利である。
【００４３】
存在する限りにおいて、本発明のポリプロピレン（コ）ポリマーにおけるエチレン画分は、それぞれポリプロピレン（コ）ポリマーの総重量に基づいて好ましくは１〜３５重量％、特に好ましくは２〜２５重量％である。上記エチレンの重量分率を有するポリプロピレン（コ）ポリマーも、同様に、個々の分解生成物に効果的に変換することができる。
【００４４】
本発明のポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１０００００ｇ／ｍｏｌ〜３００００００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは１５００００ｇ／ｍｏｌ〜１００００００ｇ／ｍｏｌ、非常に特に好ましくは２５００００〜７５００００ｇ／ｍｏｌであり、ここで、本発明に関して該重量平均分子量は、ポリスチレン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の方法で測定される。
【００４５】
少なくとも１０００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１５００００ｇ／ｍｏｌ、特に少なくとも２５００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する高分子量ポリプロピレン（コ）ポリマーを使用することが、上記（コ）ポリマーは費用効率よく製造することができ、本発明の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーに効果的に分解することができるため、有利である。
【００４６】
本発明の方法において行う熱機械的分解および付随する分子量の減少のために、通常、１０００００ｇ／ｍｏｌ未満の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する低分子量ポリプロピレン（コ）ポリマーを出発物質として使用することは適切ではない。
【００４７】
本発明の方法の工程ａ）を、第２押出セクションに入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）が、加えたポリプロピレン（コ）ポリマーの同一条件下で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）の７０％未満、好ましくは５０％未満、特に好ましくは３０％未満、最も好ましくは２０％未満であるように行うことが好ましい。加えたポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、その初期分子量、すなわち本発明の方法を行う前のポリプロピレン（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）を意味すると理解される。
【００４８】
分子量の上記減少のために、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの粘度および処理温度が著しく減少し、本発明の方法の工程ｃ）において、低温においてさえ、該分解ポリプロピレン（コ）ポリマーと本発明の少なくとも１種の添加剤との特に効果的なブレンドが達成される。
【００４９】
さらに、本発明に関して、第２押出セクションに入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの２００℃で測定した溶融粘度が、初期ポリプロピレン（コ）ポリマーの同様に２００℃で測定した溶融粘度の７０％未満、好ましくは５０％未満、特に好ましくは３０％未満、最も好ましくは２０％未満であることが重要である。溶融粘度（２００℃）が初期ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度（２００℃）の７０％よりも高い分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを使用することは、これらのポリマーは、通常、接着剤（例えばホットメルト接着剤）用の適当なマトリックス樹脂ではないため、不都合である。
【００５０】
用いるポリプロピレン（コ）ポリマーの「溶融粘度」は、本明細書において、その初期溶融粘度、すなわち本発明の方法を行う前に２００℃で測定したポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度を意味すると理解される。
【００５１】
ポリプロピレン（コ）ポリマーは、２００℃で測定して、少なくとも３０００００ｍＰａ・ｓの溶融粘度を有することが好ましい。特に、ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃で測定して、３５００００ｍＰａ・ｓ〜２０００００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは４０００００ｍＰａ・ｓ〜１０００００００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは４５００００ｍＰａ・ｓ〜５００００００ｍＰａ・ｓである。
【００５２】
分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃で測定して、好ましくは５００ｍＰａ・ｓ〜１００００００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ〜５０００００ｍＰａ・ｓ、非常に好ましくは２０００ｍＰａ・ｓ〜２５００００ｍＰａ・ｓ、非常に特に好ましくは２５００ｍＰａ・ｓ〜１５００００ｍＰａ・ｓである。
【００５３】
特に、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃で測定して、好ましくは１００００００ｍＰａ・ｓ未満、特に好ましくは５０００００ｍＰａ・ｓ未満、非常に好ましくは２５００００ｍＰａ・ｓ未満、非常に特に好ましくは１５００００ｍＰａ・ｓ未満である。
【００５４】
本発明の方法の特定の態様において、ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、少なくとも３０００００ｍＰａ・ｓであり、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、５００〜１００００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１０００〜１０００００ｍＰａ・ｓである（ここで、該溶融粘度はそれぞれ２００℃の温度で測定される）。
【００５５】
該溶融粘度は、上記に記載したようにして測定する。
【００５６】
本発明のポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点は、好ましくは９０℃〜１７０℃、特に好ましくは１００℃〜１６０℃、最も好ましくは１２０℃〜１５０℃である。９０℃〜１７０℃の軟化点を有するポリプロピレン（コ）ポリマーを使用することが、これらはホットメルト接着剤用のベースポリマーとして特に有利に適当であるため、本発明の方法の方法に関して有利である。
【００５７】
本発明の別の態様において、本発明の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点は、１２０℃〜１６０℃、特に好ましくは１２５℃〜１５０℃、最も好ましくは１３０℃〜１４５℃である。
【００５８】
軟化点は、上記に記載したようにして測定する。
【００５９】
本発明の１つの態様において、本発明の接着剤における分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの総量は、１０〜８５重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、特に好ましくは４０〜６０重量％である。
【００６０】
熱機械的分解の効率を高めるために、本発明の方法の工程ａ）における熱機械的分解を、少なくとも１種のラジカル供与体の存在下および／または酸素の存在下で行うことが特に有利である。
【００６１】
本発明に関して、「ラジカル供与体」は外的影響（例えば熱および／または放射）下でラジカルに分解する物質を意味すると理解される。
【００６２】
本発明に使用するラジカル供与体は、ペルオキソ基またはジアゾ基を含有する第１級化合物であり、ここで、過酸化物（例えば有機過酸化物）がその市販入手可能性および取扱いやすさのために好ましい。適当なラジカル源は、例えば以下の製品もしくは化合物および／またはそれらの任意の混合物から選択してよい：TRIGONOX 101（登録商標）（２,５-ジメチル-２,５-ジ-[tert-ブチルペルオキシ]ヘキサン)、TRIGONOX 301（登録商標）（３,６,９-トリエチル-３,６,９-トリメチル-１,４,７-トリペルオキソナン)、いずれもAKZOより市販されている、ジ-tert-アミルペルオキシド、CK WitcoよりDTAP（登録商標）として、および、AKZOよりTrigonox 201（登録商標）として市販され入手できる、ジクミルペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシド、２,５-ジメチル-２,５-ジ(tert-ブチルペルオキシ)-３-ヘキシン、１,３-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、１,１-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-３,３,５-トリメチルシクロヘキサン、ｎ-ブチル-４,４-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレラート、ベンゾイルペルオキシド、ｐ-クロロベンゾイルペルオキシド、２,４-ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert-ブチルクミルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシ２-エチルヘキサノエート。
【００６３】
好ましい過酸化物は、モノクロロベンゼン中、１５０℃で測定して、０.０１時間〜１０時間、好ましくは０.１時間〜５時間、特に好ましくは０.３時間〜３時間の半減期を有する。
【００６４】
本発明の方法に関して、ラジカル供与体を、ポリプロピレン（コ）ポリマーの総量に基づいて０.０２〜５重量％、好ましくは０.０５〜２重量％、特に０.１〜１重量％の量で添加することが有利である。
【００６５】
好ましくは、過酸化物をラジカル供与体として、それぞれポリプロピレン（コ）ポリマーの総量に基づいて０.０５〜３重量％、好ましくは０.１〜２重量％、特に０.２〜１重量％の量で添加する。
【００６６】
上記の量のラジカル供与体または過酸化物を用いることにより、熱機械的分解を１００℃〜３５０℃、好ましくは１２０℃〜３２０℃、特に好ましくは１４０℃〜３００℃の温度で行うことができ、ここで、第１押出セクションにおいて０.１分〜３分の比較的短い滞留時間を実現することができる。
【００６７】
熱機械的分解を効果的に制御するために、本発明の方法の工程ａ）を不活性ガス（例えば窒素雰囲気）下で行うことができる。
【００６８】
特に、第２押出セクションに入る際に、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーが、それぞれ分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの総量に基づいて０.０１重量％未満、好ましくは０.００５重量％未満、特に好ましくは０.００１重量％未満のラジカル供与体を含むことが好ましい。
【００６９】
第２押出セクションに入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマー中のラジカル供与体の量は、適当な半減期を有するラジカル供与体を選択することにより、個々の押出区画における適当な温度を設定することにより、および第１押出セクションにおけるポリプロピレン（コ）ポリマーの適当な滞留時間を設定することにより影響を与え、または、制御することができる。
【００７０】
第２押出セクションに入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマー中のラジカル供与体が０.０１重量％未満の残留濃度であることが、改善された特性、例えば改善された負荷下での熱安定性および／または凝集性を有するという特徴がある接着剤（例えばホットメルト接着剤）が得られるため有利である。さらに、分解ポリプロピレン（コ）ポリマー中のラジカル供与体の低い残留濃度のために、第２押出セクションにおいて適当な分解ポリプロピレン（コ）ポリマーのさらなる分解がより高温においてさえ起らず、さらに分解ポリプロピレン（コ）ポリマーと加えた添加剤との間の化学反応が避けられるため、本発明の方法の工程ｃ）における接着剤の特に効果的な配合が可能になる。
【００７１】
本発明の１つの態様において、本発明の接着剤における添加剤の総量が、少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％であるように添加剤を添加する。本発明の接着剤における添加剤の総量は、１０〜９０重量％、より好ましくは３０〜７５受領％、特に好ましくは３５〜６５重量％であることが好ましい。
【００７２】
本発明の方法の工程ｃ）において加える添加剤は、粘着付与樹脂、ワックス、安定剤、架橋剤、充填剤、核剤、酸化防止剤、接着促進剤、油、可塑剤、エラストマー、ポリマーおよび／または任意のそれらの混合物から選択することが好ましく、ここで、粘着付与樹脂を加えることが、接着剤にさらなる粘着度をもたらしうるため特に好ましい。
【００７３】
「粘着付与樹脂」は、特に、本発明のポリプロピレン（コ）ポリマーに対し、その自己接着（autoadhesion）（粘着度、固有粘着度、自己粘着性)を高める、特に重合性添加剤を意味すると理解される。
【００７４】
粘着付与樹脂は、本発明の接着剤における粘着付与樹脂の総量が１０〜８５重量％、好ましくは２０〜７０重量％、最も好ましくは２５〜６０重量％の範囲になるような量で添加することが好ましい。
【００７５】
粘着付与樹脂は、特に以下の物質および／またはそれらの任意の混合物から選択してよい：
（ａ）天然起源樹脂および変性樹脂、例えばゴムノキ樹脂、木材樹脂、トール油樹脂、蒸留樹脂、水素化樹脂、二量体化樹脂および重合樹脂；
（ｂ）天然起源樹脂および変性樹脂のグリセリンエステルおよびペンタエリスリトールエステル、例えばペールウッド（pale wood）樹脂のグリセリンエステル、水素化樹脂のグリセリンエステル、重合樹脂のグリセリンエステル、ペールウッド（pale wood）樹脂のペンタエリスリトールエステル、水素化樹脂のペンタエリスリトールエステル、トール油樹脂のペンタエリスリトールエステルおよび樹脂のフェノール性変性ペンタエリスリトールエステル、
（ｃ）６０℃〜１４０℃（ＡＳＴＭ法 E28-58T）の軟化点を有するポリテルペン樹脂、ここでポリテルペン樹脂は、通常、テルペン炭化水素（例えばピネン）を低温でフリーデルクラフツ触媒の存在下で重合することにより製造される；
（ｄ）天然起源テルペンのコポリマーおよびターポリマー、例えばスチレン/テルペン、α-メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン／テルペン、
（ｅ）フェノール性変性テルペン樹脂、例えばテルペンおよびフェノールの酸製造された縮合生成物；
（ｆ）任意に水素化された脂肪族炭化水素、ここで、該脂肪族炭化水素を、特にオレフィンおよび／またはジオレフィンの重合により製造する。
【００７６】
ワックスを、それぞれ接着剤の総量に基づいて１〜４５重量％、好ましくは５〜３５重量％の量で加えることが好ましい。その量は粘度が所望の範囲に減少するように決定される一方で、他方では、接着性には悪影響を与えない。ワックスは天然由来または合成由来であってよく、任意に化学変性形態であってもよい。添加してよい天然起源のワックスは、植物ろう、動物ろう、鉱物ろうまたは石油化学ワックスである。適当な化学変性ワックスは、硬ろう、例えばモンタンエステルワックス、サゾールワックス等である。適当な合成ワックスは、ポリアルキレンワックスおよびポリエチレングリコールワックスである。石油化学ワックスは、例えばワセリン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスならびに合成ワックスなどを加えることが好ましい。
【００７７】
安定剤は、それぞれ接着剤の総量に基づいて０.１〜３重量％、好ましくは０.２〜１.５重量％の量で加えることが好ましい。一般に、貯蔵および／または適用において生じうる酸化的または熱的分解反応から、本発明の方法の最終生成物としての接着剤を守るために、安定剤を導入する。使用可能な安定剤は、好ましくは、ヒンダードフェノールおよび／または多官能性フェノール、例えば硫黄含有フェノールおよび／またはリン含有フェノールである。ヒンダードフェノールは、少なくとも１個の立体的に嵩高い基（例えばtert-ブチル基）がフェノールに結合した化合物を意味すると理解され、ここで、上記の立体的に嵩高い基は、特にフェノール性ＯＨ基に対してオルト位および／またはパラ位に位置する。
【００７８】
適当な安定剤であるヒンダードフェノールの例は、以下の化合物またはその任意の混合物から選択してよい：１,３,５-トリメチル-２,４,６-トリス(３,５-ジ-tert.-ブチル-４-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリトールテトラキス-(３,５-ジ-tert.-ブチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ｎ-オクタデシル-(３,５-ジ-tert.-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート、４,４'-メチレンビス(４-メチル-６-tert.-ブチルフェノール)、４,４'-チオビス(６-tert.-ブチル-o-レゾール)、２,６-ジ-tert.-ブチルフェノール、６-(４-ヒドロキシフェノキシ)-２,４-ビス(n-オクチルチオ)-１,３,５-トリアジン、２,４,６-トリス(４-ヒドロキシ-３,５-ジ-tert.-ブチルフェノキシ)-１,３,５-トリアジン、ジ-ｎ-オクタデシル-３,５-ジ-tert.-ブチルベンジルホスホネート、２-(n-オクチルチオ)エチル-３,５-ジ-tert.-ブチル-４-ヒドロキシベンゾエートおよびソルビトールヘキサ-(３,３,５-ジ-tert.-ブチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオネート。
【００７９】
さらなる添加剤、例えば架橋剤、充填剤、核剤、酸化防止剤、接着促進剤、油、可塑剤、エラストマーを添加してもよく、これらは当業者に知られており、数多くの市販製品から、所望する特性の機能として選択することができる。本発明の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーより高いまたはより低い分子量（Ｍｗ）の追加のポリマーを加え、接着剤特性を改善することができる。これらのポリマーは、以下に記載されるような任意の従来のホットメルトポリマーであってよい：Paul CW（２００２）Hot Melt Adhesives in: Chaudhury M および Pocius AV（ed）Surfaces、Chemistry and Applications: Adhesion  Science and Engineering、Elsevier Science B.V.、The Netherlands、第７１１〜７５７頁。
【００８０】
本発明の方法において製造した接着剤（例えばホットメルト接着剤）は、通常のコーティング技術に適合する粘度を有する。接着剤またはホットメルト接着剤の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは５００ｍＰａ・ｓ〜１０００００ｍＰａ・ｓ、特に７００ｍＰａ・ｓ〜５００００ｍＰａ・ｓである。
【００８１】
本発明に関して、接着剤の粘度を、１６０℃で、好ましくはBrookfield Thermosell RVT Viscometer（以下より入手可能：von Brookfield Engineering Laboratories、Inc.、Stoughton、Mass. USA)を用いて測定することができる。１０００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度にはスピンドル２７を使用し、１０００００ｍＰａ・ｓより高い粘度の測定にスピンドル２９を使用する。選択したスピンドルの回転速度を、１６０℃で、トルク測定値が１０〜９５％の範囲、より好ましくは約５０％であるように調整することが好ましい。
【００８２】
本発明の別の態様において、接着剤の粘度を、２００℃で、好ましくはBrookfield Thermosell RVT Viscometer（以下より入手可能：Brookfield Engineering Laboratories、Inc.、Stoughton、Mass. USA)用いて測定することができる。１０００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度にはスピンドル２７を使用し、１０００００ｍＰａ・ｓより高い粘度の測定にスピンドル２９を使用する。選択したスピンドルの回転速度を、２００℃で、トルク測定値が１０〜９５％の範囲、より好ましくは約５０％であるように調整することが好ましい。
【００８３】
塗布のためには、塗布温度でできるだけ低い粘度を有する接着剤またはホットメルト接着剤を使用することが好都合である。このため、接着剤またはホットメルト接着剤をより良好に塗布することができ、より簡単に汲み上げることができるようになる。基材の湿潤も同様に促進される。基材表面に塗布後、空気に向かって面する接着剤またはホットメルト接着剤面は、粘着性のままであり、できる限り長く付着性であるべきである。この開放時間は、接着剤またはホットメルト接着剤の溶融挙動および結晶化挙動によって異なる。
【００８４】
本発明の接着剤またはホットメルト接着剤を、基材、例えば未塗装紙、未被覆紙、紙の予備含浸シートおよび後含浸シートまたは対応するボール紙、フィルム、プラスチックまたはガラス、ならびに他の用途を結合するために使用することができる。多重フィルム、包装、木材結合基材、書籍、フィルター、不織布、人工芝またはカーペット裏張り、または容器、例えば折り畳み箱、アウターカートンまたはトレーを、本発明の方法において製造した接着剤またはホットメルト接着剤を用いて製造することができる。
【００８５】
本発明の方法に使用することができる押出機組立を添付図面において図解する。
【００８６】
図１は、それぞれに押出セクションを含む２つの押出機からなる押出機組立の概略上面図である。
【００８７】
図２は、図１の押出機組立の横断ラインＡ-Ａを通る横断面概略側面図である。
【００８８】
図３は、両方の押出セクションを含む連結押出機の横断面概略側面図である。
【００８９】
接続区画３０により互いに接続した２つの押出機１０、２０からなる押出機組立１の上面図を図１に示した。第１押出機１０は、第１押出機１０のハウジング１１の供給面上の供給開口部１３を通って導入されたポリプロピレン（コ）ポリマーの熱機械的分解に関連する第１押出セクション２を含む。第２押出機２０は、少なくとも１種の添加剤を加えることによるポリマーの接着剤への製剤化に関連する第２押出セクション３を含む。
【００９０】
ポリマーを供給開口部１３に、第１押出機１０に供給するために、該押出機はホッパー１４を備える。ハウジング１１に、ハウジング１１の周りにジャケットの形態で配置させた複数の発熱体１７を備え付け、これはハウジング１１の内部のポリマーの温度に影響を与えることができる。ポリマーの温度を下げるために、発熱体１７を冷却要素として、同様に設計することができる。発熱体１７が温度を維持またはポリマーの温度を微細に調節するためにのみ使用することができるように、ハウジング１１に配置された押出スクリュー（図示せず）の明らかな設計を用いて、ポリマーの内部摩擦により温度に影響を及ぼすことがさらに好ましい。第１押出機１０は、排出面に、さらに脱ガス開口部１６を有し、例えば分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの揮発性成分を吸引留去するために、押出機１０に真空を適用することができる。ハウジング１１は、さらに追加の要素（図示せず）、例えばハウジング１１の温度またはポリマーの温度を測定するための温度センサー、追加の脱ガス開口部および／または追加の補助物質、添加剤または開始剤を供給するための追加の供給開口部を備えていてよい。
【００９１】
接続区画３０は、第１押出機１０の排出面に結合するため、第１押出機１０と第２押出機２０との接続を提供し、該押出機１０の排出面の排出開口部から、第２押出機２０のハウジング２１における側面供給部へ、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを移送することができる。この側面供給部は、押出機２０のは供給面と排出面との間の供給面に近くに位置する。ホッパー２４を備えた供給開口部２３も、第２押出機２０の供給面上のハウジング２１に備え付ける。押出機２０における第２押出セクション３で製剤化するための添加剤を、上記ホッパーを通じて供給することができる。
【００９２】
第２押出機２０のハウジングも、同様に発熱体２７を備えてよく、ここで、同様に冷却要素として設計されていてもよい。排出面において、第２押出機２０は、さらなる脱ガス開口部２６を有し、脱ガス開口部および／または追加の添加剤の供給用および／または測定装置用の追加の供給開口部を有していてよい。
【００９３】
第２押出機２０における第２押出セクションから排出開口部（図示せず）を通って出る際に接着剤を塊状材料へと変換することができるように、第２押出機２０の排出面に接着剤を製造するための造粒手段４０を備える。
【００９４】
図２に、図１に示される押出機組立１の横断ラインＡ-Ａを通る横断側面図を示す。第１押出機１０のハウジング１１のホッパー１４を備える供給開口部１３が供給面上に見られる。ここでポリプロピレン（コ）ポリマーは押出機１０中へと供給される。使用するポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、溶融粘度を２００℃の温度で測定して、少なくとも３０００００ｍＰａ・ｓである。
【００９５】
上記の通り、押出機１０は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを製造するための、第１押出セクション２における剪断応力によるポリプロピレン（コ）ポリマーの熱機械的分解に関連し、ここで、第１押出セクション２の温度は、少なくともポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点よりも高い範囲であり、第２押出セクション３へと入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃で測定して、ポリプロピレン（コ）ポリマーの同様に２００℃で測定した溶融粘度の７０％未満である。この場合、ポリプロピレン（コ）ポリマーの必要な温度は、押出機１０内で、それ自体の内部摩擦により達成されることが好ましい。ハウジング１１内に供された隣接して配置させた２つの押出スクリュー１８は、したがって、このために設計される。押出スクリュー１８は、追加的に流路１９を有し、押出スクリュー１８を加熱または冷却するいずれかのためにここを通って、熱媒液を送り出すことができる。ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度に影響を及ぼし、本発明の方法の温度を維持するために、ハウジング１１上に、および、ハウジング１１を取り巻いて、ジャケット形状の発熱体１７を備える。
【００９６】
図示した押出機１０は、複数の押出セクションを含有する。これらは、押出機１０の機能性区画を意味すると理解され、例えば供給開口部１３を通って押出機１０へポリプロピレン（コ）ポリマーが供給され、さらに押出スクリュー１８によって搬送される供給区画；特にポリプロピレン（コ）ポリマーを溶融または可塑化し、開始剤（図示せず）（この場合、少なくとも１種のラジカル供与体、例えば過酸化物）を添加する可塑化区画または圧縮区画である。しかしながら、あるいは、供給区画において既に開始剤を添加しておくことも可能である。さらに、開始剤を分解する分解区画または高温区画、ならびに残留開始剤をさらに分解するために温度を高めるための第１押出セクション２の最後に配置された任意の区画を備える。開始剤を分解するための高温区画は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマー中の開始剤画分（本発明の場合ラジカル供与体）が第２押出セクション３に入る際に０.０１重量％未満であるように設計する。その上、第１押出セクション２において分解されたポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、先の態様において５００〜１００００００ｍＰａ・ｓである（溶融粘度は２００℃の温度で測定する）。もちろん、さらにより多くの適当な押出セクションを備えることができる。
【００９７】
使用する押出機１０は、ポリプロピレン（コ）ポリマー温度が、供給区画において１０℃〜４０℃、可塑化区画において１０℃〜２００℃、分解区画または高温区画において１５０℃〜３５０℃、および任意の温度を高めるための区画において２００℃〜４００℃の温度を達成することができるように設計することが好ましく、最後の温度は高温区画のさらに１０℃〜５０℃の温度増加に相当することが好ましい。熱交換液体用の押出スクリュー１８および流路１９をこのようにして設計することが好ましく、個々の押出セクションに対して必要な温度が達成および維持できるように、個々の区画に対して別々に適用することが可能な発熱体１７を備える。
【００９８】
その排出面において、第１押出機１０は脱ガス開口部１６ならびにハウジング１１内の排出開口部１２に開口するテーパー１５を有し、ここから分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを排出することができる。接続区画３０は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを、第１押出機１０における第１押出セクションから第２押出機２０における第２押出機セクション３へ移送するために供される。このために、第１押出機１０において分解させたポリプロピレン（コ）ポリマーが、押出機１０の排出開口部１２を通って排出され、第１押出機１０の排出開口部１２と第２押出機２０のハウジング２１における側面供給部２２とを接続する、接続区画３０の流路３２に達する。
【００９９】
接続区画３０は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを、その融解状態で第１押出セクション２から第２押出セクター３へと移送するために、流路３２を被う加熱マンテル３１を備える。
【０１００】
加熱マンテル３１は、亜鉛めっき白板（white plate）および熱アルミネート化プレート（fire-aluminated-plate）でできた加熱ジャケットを取り囲む、熱アルミネート化プレート（fire-aluminated-plate）でできた外部冷却ジャケットを含有し、ここで、該加熱ジャケットは、流路３２および流路３２を包み込む管状壁を、それぞれ取り囲む。さらに、加熱マンテル３１は絶縁材（入手可能な場合、マイカ）を含む。このような加熱マンテル３１を用いて、流路３２内の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度をその軟化点より高くに維持し、流路３２内の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーは、それぞれ溶融状態で第１押出セクション２から第２押出セクション３へと移送される。示される態様において、流路３２における分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度は少なくとも１８０℃より高い。温度計（示されていない）を使用して、流路３２における分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度を測定し、加熱マンテル３１の加熱装置を制御し、上記温度を維持することも可能である。示された態様に適当であり、当業者に既知の任意の他の加熱可能なものを加熱マンテル３１として使用することも可能である。例えば、くぼみリップ（indented lip）を有する熱アルミネート化プレートでできた締付バンドならびに熱アルミネート化プレートでできた冷却ジャケットを有する、熱アルミネート化プレートでできた加熱装置、および、絶縁材としてのセラミックを使用することが可能である。その他に、外部的に波型のステンレス鋼でできた加熱装置、アルミネート化プレートおよび絶縁材としての鉱物でできた冷却ジャケットを使用することも可能である。その他として、加熱マンテル３１を、それぞれ例えば電動のセラミック加熱バンドまたは電動の円形加熱バンドを包む流路３２および流路３２を包み込む管状壁を取り囲む加熱バンドとして作ることができる。このような加熱バンドは当業者に既知であり、押出機の技術分野において何年も使用されている。
【０１０１】
供給面において、第２押出機２０はホッパー２４を備える隠れた供給開口部を有し、そこに少なくとも１種の追加の添加剤、本態様において例えば粘着付与樹脂、ワックス、架橋剤、充填剤、核剤、酸化防止剤、接着促進剤、油、可塑剤、エラストマーまたはポリマーおよび／または上記に挙げた例の複数および／または上記に挙げた例の任意の混合物を供給することができ、接着剤を製造するために、これを第２押出セクション３において２つの押出スクリュー２８による剪断応力下で分解ポリプロピレン（コ）ポリマーとブレンドすることができる。第２押出セクション３は、複数の押出区画、特に供給区画、圧縮区画、混合区画、脱ガス区画および排出区画を含有してもよい。
【０１０２】
第２押出機２０は、第２押出セクション３または第２押出セクション３の異なる押出セクションにおいてポリプロピレン（コ）ポリマーの温度に影響を与えるために、冷却装置としても設計されうる、発熱体（図示せず）を有する。さらに、押出スクリュー２８は、熱交換液体用の流路２９を備える。これらの補助物質および押出スクリュー２８の適当な設計により、第２押出セクション３における最も高い温度、または、好ましくは第２押出セクションにおけるポリマーの最も高い温度が、第１押出セクション２における最も高い温度、または、第１押出セクション２におけるポリマーの最も高い温度よりも低いことを確保することができる。本発明の態様において、第２押出セクション３の最も高い温度に対する第１押出セクション２の最も高い温度の割合は、１.０５〜１.５５の範囲である。
【０１０３】
図３に、第１押出セクション１０２および第２押出セクション１０３を含む連結押出機１００の横断面概略側面図を示す。図示した押出機１００は、多軸スクリュー押出機に関し、より詳しくは２段スクリュー式押出機に関し、ハウジング１０１の長手方向に伸び、キャビティ１０４において互いに並列に配列し、ハウジング１０１に囲まれた８の字型形状の断面を有する、２つの回転可能な押出スクリュー１０５を備える。押出スクリュー１０５は、押出機１００の供給面１０６に、ハウジング１０１の一方の側面に取り付けられ、例えばスプリントシャフト接続または平行キー接続シャフトを通してギア組立部品（図示せず）で、および電気モーター（図示せず）により運転させる。当業者に既知の任意のあらゆる設計、特に同方向回転接線式２段スクリュー式押出機、同方向回転噛合せ式２段スクリュー式押出機、逆方向回転接線式２段スクリュー式押出機または逆方向回転噛合せ式２段スクリュー式押出機が考えられる。
【０１０４】
供給面１０６の反対の面において、ハウジング１０１は排出開口部１１４を備えた排出面１０７を有する。ここで、押出物、この場合、特にポリプロピレン（コ）ポリマーから製造されたホットメルト接着剤を、押出機から排出させ、接着剤を塊状形態の接着剤へと変換するために付属のグラニュレーター１１５に移送させる。さらに、押出機１００はハウジング１０１および押出機１００に位置するポリマーを加熱する複数の発熱体１１３を有し、これらは互いに独立して調整可能であることが好ましい。発熱体１１３は、同時に冷却装置として備え付けることも可能である。発熱体１１３を、特に電気カートリッジヒーターまたは加熱ディッシュの形態で備え付けてよい。さらに、個々に調整可能な水循環系（図示せず）を、例えば特にハウジング１０１を冷却するために使用してよい。このようにして、物質分解に関連するポリマーの過熱を避けることができる。これらの可能性は、本発明の方法の温度を維持するために働く、すなわちポリマーを加熱および／または冷却するために働くが、ポリマーを溶融するためには働かないことが好ましい。溶融の大部分は、押出スクリュー１０５が回転することによるエネルギー入力（剪断応力）に起因する。
【０１０５】
供給面の領域において、押出機１００はホッパー１０９を備える第１供給開口部１０８を有し、そこにポリプロピレン（コ）ポリマーおよび任意に追加の添加剤を供給することができる。本態様において用いるポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、少なくとも３０００００ｍＰａ・ｓである（溶融粘度は２００℃の温度で測定する）。図示した押出機１００は、第１押出セクション１０２において複数の押出区画を含む。これらは、機能性区画を意味すると理解され、例えば供給開口部１０８を通って押出機１００へポリプロピレン（コ）ポリマーが供給され、さらに押出スクリュー１０５によって搬送される供給区画；開始剤（図示せず）（この場合、少なくとも１種のラジカル供与体、例えば過酸化物）を添加する、特にポリプロピレン（コ）ポリマーを溶融または可塑化するための、可塑化区画または圧縮区画である。あるいは、開始剤を可塑化区画の初めに添加するだけでなく、むしろすでに供給区画においてまたは供給開口部内にポリプロピレン（コ）ポリマーと共に加えることが可能である。さらに、開始剤を分解する分解区画または高温区画、ならびに残留開始剤をさらに分解するために温度を高めるための第１押出セクション１０２の最後に配置された任意の区画を備える。ここで、該高温区画は、本発明の方法の高温区画を意味すると理解され、ここで、上記温度はポリマーの温度を表す。使用される押出機１００は、ポリプロピレン（コ）ポリマー温度および分解ポリプロピレン（コ）ポリマー温度が、供給区画において１０℃〜４０℃、可塑化区画において１０℃〜２００℃、分解区画または高温区画において１５０℃〜３５０℃、および任意の温度を高めるための区画において２００℃〜４００℃を達成することができるように設計され、最後の温度は、高温区画よりもさらに１０℃〜５０℃高い温度に相当することが好ましい。
【０１０６】
押出機１００および特に押出スクリュー１０５は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを製造するために、第１押出セクション１０２において剪断応力によりポリプロピレン（コ）ポリマーの熱機械的分解が起こるように設計され、ここで、第１押出セクション１０２の温度、好ましくはポリプロピレン（コ）ポリマーの温度は、少なくともポリプロピレン（コ）ポリマーの軟化点よりも高い範囲である。この場合において、供給開口部１０８または供給開口部（図示せず）を通って押出機１００内に導入された少なくとも１種のラジカル供与体、特に過酸化物の存在下で、分解が起こる。第１押出セクション１０２の最後の領域において、揮発性成分、特にラジカル供与体副生成物の揮発性成分を、脱ガス開口部１１２に真空を適用することにより留去するために、押出機は脱ガス開口部１１２を有する。第１押出セクション１０２において分解させたポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃のポリプロピレン（コ）ポリマー温度で溶融粘度を測定して、５００〜１００００００ｍＰａ・ｓである。
【０１０７】
次いで、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーを第１押出セクション１０２に続く第２押出セクション１０３に移送し、ここで、第２押出セクション１０３に入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度は、２００℃で測定して、同様に２００℃で測定したポリプロピレン（コ）ポリマーの溶融粘度の７０％未満である。第２押出セクション１０３も、複数の押出区画、特に供給区画、圧縮区画、混合区画、脱ガス区画および排出区画を含有してよい。さらに、第１押出セクション１０２は、第２押出セクション１０３に入る際の分解ポリプロピレン（コ）ポリマーにおけるラジカル供与体含量が０.０１重量％未満であるように設計される。これは、内部摩擦により分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの温度が高められ、それによってラジカル供与体の分解が行われるように、例えば第１押出セクション１０２の最後の区画における押出スクリュー１０５の適当な寸法取りおよび設計により可能にすることができ、ここで、例えば第１押出セクション１０２の最後の区画で脱ガス開口部１１２を通して揮発性成分を留去することができる。
【０１０８】
さらに、第１および第２押出セクション１０２、１０３を、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーがその溶融状態で、第１押出セクション１０２から第２押出セクション１０３へと移送されるように、移行区画１１６で接続させる。このために、押出スクリュー１０５は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーの内部摩擦のために該ポリマーが溶融状態のままであることを確保するような方法で、移行区画１１６において設計される。さらに、温度を維持するために、発熱体１１３を、例えばハウジング１０１における調節可能な冷却水循環システム（図示せず）によりハウジング１０１を冷却する可能な例と共に備える。
【０１０９】
第２押出セクション１０３において、少なくとも１種の添加剤、例えば本態様において、粘着付与樹脂、ワックス、架橋剤、充填剤、核剤、酸化防止剤、接着促進剤、油、可塑剤またはエラストマーおよび／または上記の例の複数および／または上記の例の任意の混合物を、例えば第２押出セクション１０３の開始区画に位置するホッパー１１１に備えた第２供給開口部１１０を通って供給する。添加剤を、接着剤における添加剤の総量が少なくとも２０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％になるような量で供給することが好ましい。本発明の接着剤における添加剤の総量は、３０〜７５重量％、特に好ましくは３５〜６５重量％であることが好ましい。
【０１１０】
添加剤を供給後、ホットメルト接着剤を製造するために、添加剤を押出スクリュー１０５による剪断応力下で分解ポリプロピレン（コ）ポリマーとブレンドする。ここで、第２押出セクション１０３において、押出機１００および特に押出スクリュー１０５は、第２押出セクション１０３における最も高い温度、または、好ましくは第２押出セクション１０３におけるポリマーの最も高い温度が、第１押出セクション１０２における最も高い温度、または、第１押出セクション１０２におけるポリマーの最も高い温度よりも低いように設計される。本態様において、第２押出セクション１０３の最も高い温度に対する第１押出セクション１０２の最も高い温度の割合は、１.０５〜１.５５の範囲である。
【０１１１】
第２押出セクション１０３において、押出機１００は、複数の発熱体１１３および冷却装置（図示せず）も有してよい。さらに、揮発性成分を留去するための別の脱ガス開口部１１２を押出機１００の排出面１０７における第２押出セクション１０３の最後の区画に供する。押出機１００のキャビティ１０４は排出面１０７に向かって細くなり、排出開口部１１４の中に出る。グラニュレーター１１５は、押出機１００に排出面１０７で取り付けられる。接着剤を塊状材料に変換するために用いることができるグラニュレーター１１５は、特に、ストランドペレタイザー、アンダーウォーターペレタイザーまたはダイフェースペレタイザーである。
【実施例】
【０１１２】
以下の材料を使用した：
0005990519.tif 000002
【０１１３】
〔実施例１〕
５０００ｇのポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド１に、３０ｇのTrigonox（登録商標）301を添加した。２２０℃で、２５ｍｍの同方向回転２段スクリュー式押出機（ZSK 25/40D;Werner&Pfleiderer）において得られた混合物を処理することにより、３４,０００ｍＰａ・ｓ（Brookfield Thermosell RVT Viscometer、スピンドル２７）の溶融粘度（２００℃）を示す熱機械的分解ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド１が得られた。
【０１１４】
〔比較例１〕
５０００ｇのポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド１および２２６４ｇのArkon P125の混合物に、３０ｇのTrigonox（登録商標）301を加えた。得られた混合物を、２２０℃で、２５ｍｍの同方向回転２段スクリュー式押出機（ZSK 25/40D;Werner&Pfleiderer）において処理することにより、ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド１およびArkon P125 粘着付与樹脂の熱機械的分解混合物が得られた。得られた上記熱機械的分解混合物の溶融粘度（２００℃）は、６８,０００ｍＰａ・ｓ（Brookfield Thermosell RVT Viscometer、スピンドル２７）であった。
【０１１５】
実施例１は、熱機械的分解工程の完了後に粘着付与樹脂を加えることが、そうでなければポリマーの分解がより効率的でないため、有利であることを示す。実施例１において、ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド１は、３４,０００ｍＰａ・ｓの溶融粘度を有する低粘性ポリマーへと効率的に分解されたのに対し、比較例１においては、粘着付与樹脂Arkon P125の存在のために分解工程の効率低下がもたらされる。
【０１１６】
〔実施例２〕
５０００ｇのポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド２に、１２５ｇのTrigonox（登録商標）301を加えた。得られた混合物を、２２０℃で２５ｍｍの同方向回転２段スクリュー式押出機（ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer）において処理することにより、１６１４ｍＰａ・ｓ（Brookfield Thermosell RVT Viscometer、スピンドル２７）の溶融粘度（２００℃）を示す熱機械的分解ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド２が得られた。
【０１１７】
分解工程完了後に残留する過酸化物の作用をシミュレートするために、異なる量のTrigonox（登録商標）301（実施例２ａで０g、実施例２ｂで０.０１５ｇおよび実施例２ｃで０.０７５ｇ）を、６９.９５ｇの熱機械的分解ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド２に、プロペラ撹拌装置を用いて２００ｒｐｍで撹拌しながら加えた。混合物をさらに１８０℃で３０分間撹拌した。次いで、２９.９８ｇのEscorez 5400および０.６ｇのIrganox 1010を１８０℃で加えた。均質化（約３０分）後、得られた接着剤の溶融粘度（１８０℃）を、Brookfield Thermosell RVT Viscometer、スピンドル２７を用いて測定した。
【０１１８】
【表１】
0005990519.tif 000003
【０１１９】
実施例２は、分解ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド２において、０.０１重量％未満のラジカル供与体３,６,９-トリエチル-３,６,９,-トリメチル-１,４,７-トリペルオキソナン残留濃度を有することにより、改善された熱安定性を示す接着剤製剤を得ることができることを証明する。より少ない量の過酸化物を分解ポリプロピレン（コ）ポリマーブレンド２に加えたため、実施例２ａおよび２ｂにおいてラジカル供与体の有効濃度は０.０１重量％未満である一方、実施例２ｃにおいて顕著により多くの量の過酸化物を加えた。その結果として、実施例２ｃにおける有効過酸化物濃度は０.０１重量％よりも高かった。実施例２ｃの接着剤は、上記接着剤を熱負荷にさらした際に１４８０ｍＰａ・ｓから１２１０ｍＰａ・ｓへ溶融粘度粘度が低下するため、不十分な熱安定性を示す。
【符号の説明】
【０１２０】
１  押出機組立
２  第１押出セクション
３  第２押出セクション
１０  第１押出機
１１  ハウジング
１２  排出開口部
１３  供給開口部
１４  ホッパー
１５  テーパー
１６  脱ガス開口部
１７  発熱体
１８  押出スクリュー
１９  流路
２０  第２押出機
２１  ハウジング
２２  側面供給部
２３  供給開口部
２４  ホッパー
２６  脱ガス開口部
２７  発熱体
２８  スクリュー
２９  流路
３０  接続区画
３１  加熱ジャケット
３２  流路
４０  造粒手段
１００  連結押出機
１０１  ハウジング
１０２  第１押出セクション
１０３  第２押出セクション
１０４  キャビティ
１０５  押出スクリュー
１０６  供給面
１０７  排出面
１０８  第１供給開口部
１０９  ホッパー
１１０  第２供給開口部
１１１  ホッパー
１１２  脱ガス開口部
１１３  発熱体
１１４  排出開口部
１１５  グラニュレーター
１１６  移行区画
【図１】
0005990519.tif 000004
【図２】
0005990519.tif 000005
【図３】
0005990519.tif 000006