(57)【要約】【課題】本発明は、ワックス、粘着付与樹脂、ベース樹脂をそれぞれ混合釜で撹拌、溶融、混合をする時、ベース樹脂同士がブロッキングし易く、原料投入に時間がかかったり、溶融に時間がかかり製造時間を大きく時間延長することがないホットメルト接着剤用樹脂組成物を提供する。【解決手段】本発明のホットメルト接着剤用樹脂組成物は、ワックスがベース樹脂に対して１〜５０重量％ドライブレンドされてなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックスが、ベース樹脂に対して１〜５０重量％ドライブレンドされてなるホットメルト接着剤用樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットメルト接着剤用樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平８−１２０１１１号公報
【特許文献２】
特開平１０−７２５７４号公報
【０００３】
ホットメルト接着剤は、無溶剤で、瞬間接着、高速接着が可能である。従って工程上経済的利点を有しているため、包装、製本、木工等の分野を中心に大量に使用されている。ホットメルト接着剤に用いられるベース樹脂は、柔軟性、加熱安定性、価格等の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレ−ト（ＥＥＡ）等のエチレン系共重合体が最も汎用的に用いられている。これらのホットメルト接着剤は、ベース樹脂に加えて、塗布時の被着体への濡れ性を高めるために粘着付与樹脂を配合したり、また瞬間接着力や作業性を高めるために、結晶性が高く溶融時低粘度になるワックスを配合するのが一般的である。
【０００４】
これらホットメルト接着剤を製造する場合、ワックス、粘着付与樹脂、ベース樹脂をそれぞれ混合釜で撹拌、溶融、混合をするが、ベース樹脂は、一般的にガラス転移点が低く、融点が低いため、ベース樹脂同士がブロッキングし易く、原料投入や溶融するのに時間がかかり製造時間が長くなることがある。
【０００５】
ベース樹脂の各樹脂メーカーは、このブロッキングを防止するためにブロッキング防止剤を添加しこれらの改善を図っているが、ブロッキング防止剤の添加はホットメルト接着剤としての物性に影響を及ぼしたり、コストアップを招くため添加量には限界がある。ブロッキングを防止する方法として他に、粘着性のあるベース樹脂の表面を結晶性のポリオレフィン系樹脂で覆う方法がある。
【０００６】
特許文献１には、ブロッキングし易い軟質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＡＯ）を結晶ポリオレフィン樹脂で覆うことでブロッキング性を抑え方法が開示されている。これは非常に有用な方法であるが、元の軟質ポリオレフィン樹脂がホットメルト接着剤としての必要成分であり、一方、結晶ポリオレフィン樹脂はブロッキングを防ぐための添加剤であるがため、少量しか添加することが許されず、少量で効果を上げるために、表面をまんべんなく薄く覆うための複雑な製造工程を必要としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワックス、粘着付与樹脂、ベース樹脂をそれぞれ混合釜で撹拌、溶融、混合をする際、ベース樹脂同士がブロッキングし易く、原料投入時や、溶融に時間がかかり製造時間を大きく時間延長することがないホットメルト接着剤用樹脂組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ベース樹脂は、通常、ホットメルト接着剤の凝集力を発現するための最も重要な原料である。ベース樹脂は、通常、低いガラス転移点を有するため、常温雰囲気下では、柔らかく柔軟性、弾力性に富むものである。しかしながらこれらのベース樹脂は高温下や高圧下におかれるとベース樹脂同士がくっついて、所謂「ブロッキング」を起こしてしまうという事態に陥る。原因として樹脂そのものに粘着性があったり、もしくはわずかに含まれる低分子量の低融点成分がブリードアウトすることが挙げられる。
【０００９】
ベース樹脂が製造されて、通常、紙袋やフレキシブルコンテナに包装され、夏場そのまま空調のない倉庫で保管されたり、またパレットで段積みされることにより、上記ブロッキングは非常に強いものとなり、いざ原料としてそれらの包装袋から取り出して用いようとすると固まってしまっていて、溶融・混合に時間がかかる他、ともすれば原料投入口から入らないことさえ起こる。尚、本発明では上記ベース原料同士がくっつくことをブロッキングという。
【００１０】
本発明で言うホットメルト接着剤とは、熱をかけることにより溶融させて使用する一般的な接着剤を指す。具体的にはベース樹脂としては、ＥＶＡ，ＥＥＡ，エチレン−ｎ‐ブチルアクリレート等のエチレン系共重合体を用いるエチレン系共重合体系ホットメルト接着剤やアモルファスポリαオレフィン、アタクチックポリプロピレン、変性ポリエチレン等をベース樹脂とするポリオレフィン系ホットメルト接着剤である。ポリアミド系、ポリエステル系ホットメルト接着剤等は、相溶出来るワックスがほとんどないため本特許材料、及び本特許を用いた製法には望ましくない。
【００１１】
上記変性ポリエチレンとは、アタクチックポリプロピレン、アモルファスポリαオレフィンのような従来の製法で作られるものではなく、シングルサイトメタロセン触媒を用いて製造されるエチレンと炭素原子数が３〜１２個の少なくとも１種のα−オレフィンの共重合である直鎖状コポリマーである。この詳細は、特許文献２に詳細が示されている。
【００１２】
ホットメルト接着剤は、先にも述べたように粘着付与樹脂を配合するのが一般的である。粘着付与樹脂とは、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン・インデン樹脂等、従来よりホットメルト接着剤分野で一般的に知られているものが挙げられる。
【００１３】
上記脂肪族系炭化水素樹脂の例としては、１−ブテン、イソブチレン、ブタジエン、１，３−ペンタジエン、イソプレン、ピペリジン等のＣ４〜Ｃ５化合物またはジオレフィンを主成分とする重合体等が挙げられる。脂環族系炭化水素樹脂の例としては、スペントＣ４〜Ｃ５留分中のジエン成分を環化二量体化後重合させた樹脂、シクロペンタジエン等の環化モノマーを重合させた樹脂、芳香族系炭化水素樹脂を核内水添した樹脂等が挙げられる。芳香族系炭化水素樹脂の例としては、ビニルトルエン、インデン、α−メチルスチレン等のＣ９〜Ｃ１０のビニル芳香族炭化水素を主成分とした樹脂等が挙げられる。ポリテルペン系樹脂の例としては、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体、ジペンテン重合体、テルペン−フェノール共重合体、α−ピネン−フェノール共重合体等が挙げられる。ロジン類は、ガムロジン、ウッドロジン、トール油等のロジン及びその変性物であって、変性物としては水素添加、不均化、二量化、エステル化等の変性手段を施したものが例示出来る。ロジンエステルの例としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等のエステルが含まれる。スチレン系炭化水素樹脂としてはスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、イソプロペニルトルエン等の重合体である。上記例示の粘着付与樹脂は、無水マレイン酸、マレイン酸エステル等でグラフト変性したものであってもよい。これらの粘着付与樹脂は先の主成分であるベース樹脂に良く相溶するものが選定される。
【００１４】
本発明のホットメルト接着剤用樹脂組成物には、ワックスが必要相当量配合される。さらに粘着付与樹脂等が配合されても良い。
【００１５】
本発明に用いられるワックスとしては、フィッシャートロプシュ法によって合成されるワックスやポリエチレンワックス、天然系のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、精製パラフィンワックス等が挙げられる。
【００１６】
これらは融点が６０〜１２０℃の範囲にあってエチレン系共重合体のベース樹脂のホットメルト接着剤やＡＰＰ，ＡＰＡＯ系のホットメルト接着剤によりよい機能改質性を持っている。
【００１７】
本発明で用いるワックスは、ブロッキング防止が目的であり、ドライブレンドで混合するため、ワックスは融点が高く、またパウダー状のものがベース樹脂をまんべんなく被覆するため望ましい。アマイド系ワックス等は、従来よりブロッキング防止剤として用いられてきたが、これらはホットメルト接着剤の接着性を低下させるため、添加量は、ベース樹脂に対して５，０００ｐｐｍ程度迄に制限する必要があった。したがって、本発明に用いられるワックスとしては、従来から使用されているようなアマイド系ワックスは含まれない。
【００１８】
本発明のホットメルト接着剤用樹脂組成物は、ワックスがドライブレンドされている。また、本発明のホットメルト接着剤用樹脂組成物を用いてホットメルト接着剤を製造する方法は例えば、以下の通りである。
【００１９】
（ベース樹脂とワックスを予備混合する工程）
ベース樹脂とワックスは、ホットメルト接着剤の主要３成分の二つである。しかしながらベース樹脂とワックスは、別工程、別メーカーで製造することが一般的であるため、それぞれ別納入形態で接着剤メーカーに納入される。本発明では、接着剤メーカーで用いるワックスをベース樹脂製造工程でブロッキング防止剤をブレンドする代わりに予めドライブレンドする。
【００２０】
例えばＥＶＡメーカー等で、エチレン、酢酸ビニルから重合したＥＶＡを水中カットし、ペレット化した後、ブレンダーを用いてブロッキング防止剤を添加していた工程でブロッキング防止剤のかわりに、一般的にホットメルトに用いられるワックスをベース樹脂に対して１〜５０重量％ドライブレンドしてブロッキング防止効果を得る。
【００２１】
本発明で用いられるワックスのドライブレンドとは、乾式ブレンダーを用いた従来の方法が用いられる。
【００２２】
本発明のホットメルト接着剤用樹脂組成物に配合するワックス量は、ベース樹脂に対して１〜５０重量％である。そうすることで不要なブロッキング防止剤を用いることもなくブロッキングを防止することが出来る。このようにして得られるホットメルト接着剤用樹脂組成物は例えば、最終的にホットメルト接着剤を製造するメーカーに対してブロッキングすることなく納入され、製造時に、固まりを作ることなく安定的に製造することが出来る。ホットメルト接着剤用樹脂組成物としてワックス量が不足する場合は、接着剤メーカーにて粘着付与樹脂等必要なものを追加添加、溶融してホットメルト接着剤を短時間で安定的に製造することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その具体的な実施例を比較例と対照させながら詳しく説明する。
【００２４】
（実施例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量２８重量％、ＭＩ（メルトインデックス）４００の三井デュポンポリケミカル社製、商品名「エバフレックス２１０」）１００重量部中に、予め、精製パラフィンワックス（融点７５℃：日本精蝋社製、商品名「パラフィンワックスＨＮＰ−９」）５０重量部の粉末をドライブレンドしたものを５００ｋｇ入り目のフレキシブルコンテナに入れ、外気温度２０〜４０℃で変動する倉庫にて２ヶ月間、２段積みで保管した。その後、ホットメルト接着剤製造時、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とワックスの混合物１５０重量部とロジンエステル樹脂（軟化点１２５℃、ハリマ化成社製、商品名「ネオトール１２５Ｈ」）１００重量部、酸化防止剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガノックス１０１０」）０．８重量部を、ホモジナイザー用攪拌機を用いて１６０℃で原料を順次投入し完全に溶解した。ＥＶＡにブロッキングがなくスムーズに原料を投入することが出来た。
【００２５】
（実施例２）
ＡＰＡＯ（融点１５７℃の宇部興産社製、商品名「ＵＴ−２１８０」）１００重量部中に、予め、ポリエチレンワックス（融点１１０℃、中国精油社製、商品名「ポリレッツ９０ＳＺ」）２０重量部の粉末をドライブレンドして置いた。その後、ホットメルト接着剤製造時、上記ＡＰＡＯとワックス混合物１２０重量部とＣ９水添樹脂（軟化点１１５℃、荒川化学社製、商品名「アルコンＰ−１１５」）２５重量部、テルペンスチレン樹脂（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル社製、商品名「ＹＳレジンＴＯ−１２５」）２５重量部、酸化防止剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガノックス１０１０」）０．８重量部を、ホモジナイザー用攪拌機を用いて１６０℃で原料を順次投入し完全に溶解した。ＡＰＡＯにブロッキングが小さく比較的スムーズに原料を投入することが出来た。
【００２６】
（比較例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量２８重量％、ＭＩ４００、三井デュポンポリケミカル社製、商品名「エバフレックス２１０」）を５００ｋｇ入りのフレキシブルコンテナに入れ、外気温度２０〜４０℃で変動する倉庫にて２ヶ月間、２段積みで保管した。その後上記ＥＶＡを１００重量部、ロジンエステル樹脂（軟化点１２５℃、ハリマ化成社製、商品名「ネオトール１２５Ｈ」）１００重量部、精製パラフィンワックス（融点７５℃、日本精蝋社製、商品名「パラフィンワックスＨＮＰ−９」）５０重量部、酸化防止剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガノックス１０１０」）０．８重量部を、ホモジナイザー用攪拌機を用いて１６０℃で原料を順次投入し完全に溶解した。一夏を越えて空調のない倉庫に保管していたＥＶＡに激しいブロッキングが生じており、スムーズに原料を投入することが出来ず、またホットメルト接着剤の製造に時間がかかった。
【００２７】
（比較例２）
ＡＰＡＯ（融点１５７℃の宇部興産社製、商品名「ＵＴ−２１８０」）１００重量部、Ｃ９水添樹脂（軟化点１１５℃、荒川化学社製、商品名「アルコンＰ−１１５」）２５重量部、テルペンスチレン樹脂（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル社製、商品名「ＹＳレジンＴＯ−１２５」）２５重量部、ポリエチレンワックス（融点１１０℃、中国精油社製、商品名「ポリレッツ９０ＳＺ」）２０重量部、酸化防止剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガノックス１０１０」）０．８重量部を、ホモジナイザー用攪拌機を用いて１６０℃で原料を順次投入し完全に溶解した。ＡＰＡＯは保管条件に関係なくブロッキングが激しくスムーズに原料を投入出来ず、またホットメルト接着剤の製造に時間がかかった。
【００２８】
【発明の効果】
上記に記載の通り、本発明に係るホットメルト接着剤用樹脂組成物であれば、ベース樹脂にワックスが所定量ドライブレンドされているため、原料投入時のベース樹脂のブロッキングを防ぐことが出来、余分な熱や攪拌機負荷を抑え、安定した色調と短い時間でホットメルト接着剤を製造することが出来る。さらにブロッキング防止剤として添加したワックスを有効利用することが出来る。