(57)【要約】【課題】            本を古紙として再生処理する際のパルパーによる離解工程で細分化されず、容易にスクリーン除去でき、抄紙工程や紙の品質に悪影響を与えることのない、製本作業性に優れたホットメルト接着剤を提供する。【解決手段】        エチレン-酢酸ビニル共重合体、ワックス、粘着付与樹脂からなるホットメルト接着剤において、エチレン-酢酸ビニル共重合体の配合量VEVA（重量％）とホットメルト接着剤組成物全体の酢酸ビニル量VAｃ（重量％）と粘着付与樹脂の軟化点T（℃）によって構成される下記式１に示される古紙再生適性指数Sv値が−７０〜３５以下であるホットメルト接着剤組成物。  Sv＝T−〔0.52VEVA−7.6〕VAｃ−〔-2.9VEVA−15.1〕            （１）【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ワックス、粘着付与樹脂からなるホットメルト接着剤において、下記式（１）に示される古紙再生適性指数Ｓｖが−７０〜３５の範囲であることを特徴とする古紙再生適性を有するホットメルト接着剤。
Sv=T-[0.52VＥＶＡ-7.6]VAc-[-2.9VＥＶＡ-15.1]               （１）
［式中の記号は次の意味を表す。
ＶＥＶＡ：  ホットメルト接着剤中のエチレン−酢酸ビニル共重合体の配合量（重量％）
ＶＡｃ：  ホットメルト接着剤中の酢酸ビニル量（重量％）
Ｔ：  粘着付与樹脂の軟化点（℃）]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製本用ホットメルト接着剤に関する。さらに詳しくは、本を古紙用として再生処理する際に使用されるパルパーでの離解処理において、細分化されず、容易にスクリーンで除去できる製本用ホットメルト接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
製本した雑誌等の本を古紙として再生するためにはパルパーでパルプ化することが必要である。従来のホットメルト接着剤を使用して製本した本の場合には、接着剤も本と共に細分化され、これをスクリーンで除去することは困難である。このため、スクリーンを通過したパルプ中にホットメルト接着剤が混入することとなり、再生紙の品質を低下させ、かつ古紙再生率の向上を困難ならしめていた。ホットメルト接着剤の細分化された粒子は、抄紙機械のワイヤー、カンバス、カレンダーロールなどに付着し、紙切れなどによる生産能率の低下、油じみ等の発生をもたらし、印刷時における印刷不良、紙切れ等のトラブルを生ずる原因となっていた。
【０００３】
このため、従来のホットメルト接着剤で製本された雑誌等の本は最下位の古紙原料として位置づけられ、これから得られる古紙パルプは段ボールやボール紙用の板紙として利用されるに止まっていた。また、これらの雑誌等の本から印刷用紙として古紙再生をしようとすると、古紙となる本の背部を断裁分離してホットメルト接着剤を取り除かねばならないという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、特許文献１はメルトインデックスがそれぞれ所定範囲にあるエチレン系共重合体２種と粘着付与剤樹脂とを所定量配合した古紙再生用ホットメルト接着剤を提案している。しかしながら、このホットメルト接着剤はワックスが添加されておらず、溶融粘度、オープンタイム、セットタイム等の調製が困難であるという問題を有していた。
【０００５】
特許文献２はエチレン−酢酸ビニル共重合体、粘着付与樹脂、ワックス、酸化防止剤をそれぞれ所定量配合した、熱溶融粘度、５０％衝撃高さが所定範囲にある製本用ホットメルト接着剤組成物を開示している。しかしながら、特許文献２には使用される粘着付与樹脂の軟化点、エチレン−酢酸ビニル共重合体に含まれる酢酸ビニル量に関する言及はなく、これらは古紙再生適性の優劣を決する重要な因子である。また、特許文献２に開示される接着剤組成物は、熱溶融粘度が高く、製本作業性に問題を有している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１１４９５８号公報
【特許文献２】特許第２７２４２７２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来細分化され難いホットメルト接着剤製造のために生じていた製本作業性、製本物性の不具合を解決した古紙再生適性に優れ、かつ製本作業性、製本物性に優れた製本用ホットメルト接着剤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ワックス、粘着付与樹脂からなるホットメルト接着剤において、下記式（１）に示される古紙再生適性指数Ｓｖが−７０〜３５の範囲であることを特徴とする古紙再生適性を有するホットメルト接着剤を提供する。
Sv=T-[0.52VＥＶＡ-7.6]VAc-[-2.9VＥＶＡ-15.1]               （１）
［式中の記号は次の意味を表す。
ＶＥＶＡ：  ホットメルト接着剤中のエチレン−酢酸ビニル共重合体の配合量（重量％）
ＶＡｃ：  ホットメルト接着剤中の酢酸ビニル量（重量％）
Ｔ：  粘着付与樹脂の軟化点（℃）]。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、古紙として再生処理する際のパルパーによる離解工程で細分化されず、容易にスクリーンで除去でき、抄紙工程や紙の品質に悪影響を与えることがなく、良好な接着特性及び製本適性を有したホットメルト接着剤が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
則ち、上記目的がホットメルト接着剤中の酢酸ビニル量、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡ樹脂という）の配合量及び粘着付与樹脂の軟化点を、上記式（１）で規定される古紙再生適性指数Ｓｖを所定範囲とするように選択することで達成されることを見出し本発明に到達した。
【００１１】
本発明において、ホットメルト接着剤とは１００％固形成分からなる配合物を加熱溶融すると液状になるものであり、溶剤を実質的に含有しないものをいう。
【００１２】
上記式（１）に示される古紙再生適性指数Ｓｖが−７０〜３５、好ましくは−５０〜１０、さらに好ましくは−３０〜１０、最も好ましくは−８〜５の範囲であるとき、古紙再生適性及び接着剤性能が共に優れたホットメルト接着剤が提供される。
指数Ｓｖが上記範囲の上限を超えるとホットメルト接着剤が細分化され易くなり、スクリーンを通過するホットメルト接着剤の個数が多くなる。また下限未満であるとホットメルト接着剤は細分化されにくくなり、スクリーンを通過するホットメルト接着剤の個数は少なくなる。しかしながら、接着剤として要求される各種性能、例えば耐熱性、耐寒性、セットタイムなどのうちいずれかが劣ったものとなるという問題を生ずる。
【００１３】
指数Ｓｖが上記範囲内であると、ホットメルト接着剤は細分化されにくく、スクリーンを通過するホットメルト接着剤の個数は少なく、かつ接着剤として要求される各種性能を充足するホットメルト接着剤が提供される。指数Ｓｖは、ホットメルト接着剤中の酢酸ビニル量、ＥＶＡ樹脂量及び粘着付与樹脂の軟化点により算出される値であり、指数Ｓｖが上記範囲内であるとき、ホットメルト接着剤の物性が最適化され、古紙再生適性、接着剤性能が共に優れたホットメルト接着剤が提供されるものと推定される。ＥＶＡ樹脂、粘着付与樹脂、ワックスなどの配合量は特に限定されず、指数Ｓｖを満足する範囲で配合すればよい。
【００１４】
本発明のホットメルト接着剤に使用されるワックスは、ホットメルト接着剤の溶融粘度、セットタイム、オープンタイム等の調整、耐熱性向上などに寄与する。代表的なワックスを次に例示する。カルナバワックス、キャンデリアワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、これらのワックスの酸化物、エチレン−アクリル酸共重合体ワックス、エチレン−メタクリル酸共重合体ワックス。
【００１５】
本発明のホットメルト接着剤に使用される粘着付与樹脂は、古紙再生適性の向上の他、接着力、耐熱性の向上に寄与する。代表的な粘着付与樹脂を次に例示する。ロジン；水素化ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、アルコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等でエステル化されたロジンエステル等のロジン誘導体；α−ピネン、β−ピネン等のテルペン樹脂；テルペンフェノール樹脂；芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂；クマロン−インデン樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂。特にロジン系粘着付与樹脂が好適に用いられる。これらは単独もしくは２種以上組み合わせて使用できる。２種類以上の粘着付与樹脂を用いる場合には、平均の軟化点が指数Ｓｖの算出に使用される。
【００１６】
本発明のホットメルト接着剤に使用されるＥＶＡ樹脂は、柔軟性の向上に寄与する。ＥＶＡ樹脂のメルトインデックスはホットメルト接着剤のパルパーでの細分化され易さとは特に関係がない。しかしながら、通常入手可能なＥＶＡ樹脂のメルトインデックスは２０〜２５００g/１０分であり、これらの中から適宜選択して使用される。ＥＶＡ樹脂はホットメルト接着剤の粘度調整に好適である。
【００１７】
他の添加剤として、必要により各種のものが使用可能である。例えば着色剤としての酸化チタン、ブロッキング防止剤としてのシリコーン、各種酸化防止剤などである。酸化防止剤によりホットメルト接着剤の熱劣化、熱分解を防止することができる。代表的な酸化防止剤を次に例示する。高分子量ヒンダード多価フェノール、トリアジン誘導体、高分子量ヒンダード・フェノール、ジアルキル・フェノール・スルフィド、２、２’−メチレン−ビス−（４−メチルー６−第三−ブチルフェノール）、４、４’−メチレン−ビス−（２、６−ジ−第三−ブチルフェノール）、２、６−ジ−第三−ブチルフェノール−p-クレゾール、２、５−ジ−第三−ブチルヒドロキノン、２、２、４−トリメチル−１、２−ジヒドロキノン、２、２、４−トリメチル−１、２−ジヒドロキノンの重合物、６−エトキシ−２、２、４−トリメチル−１、２−ジヒドロキノン、ジブチル・ジチオカルバミン酸ニッケル、１−オキシ−３−メチル−４−イソプロピルベンゼン、４、４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−第三−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール。
【実施例】
【００１８】
〈実施例１〜２１、比較例１〜１５〉
表１〜表４に示す処方で、ワックス及び粘着付与樹脂を１８０℃に加熱・溶融したあと攪拌機で攪拌しながら所定量のポリマーを徐々に添加する（酸化防止剤を添加する場合はワックス、粘着付与樹脂の添加と同時に行う）。完全にポリマーを溶融させ接着剤を調製する。
【００１９】
【表１】
2005089726.tif 000002
【００２０】
EVA１  ：VAC１４％、MFR２５００
EVA２  ：VAC２０％、MFR２０
EVA３  ：VAC２０％、MFR３５０
EVA４  ：VAC２８％、MFR１８
EVA５  ：VAC２８％、MFR１５０
EVA６  ：VAC２８％、MFR４００
EVA７  ：VAC３４％、MFR４００
ロジン１  ：水添ロジンーグリセリンエステル、軟化点７６℃
ロジン２  ：水添ロジンーペンタエリスリトールエステル,軟化点９７℃
ロジン３  ：ロジンエステル、軟化点７２℃
ロジン４  ：ロジンーペンタエリスリトールエステル,軟化点１００℃
ロジン５  ：ロジンーペンタエリスリトールエステル,軟化点１１６℃
ロジン６  ：ロジン、軟化点６５℃
ロジン７  ：ロジンーマレイン酸変性エステル、軟化点１２０℃
石油系１  ：C９系完全水添石油樹脂、軟化点１２５℃
石油系２  ：C９系部分水添石油樹脂、軟化点１１５℃
石油系３  ：C９系石油樹脂、軟化点１２５℃
石油系４  ：C９系石油樹脂、軟化点１４５℃
テルペン系１  ：芳香族変性テルペン樹脂、軟化点１２５℃
テルペン系２  ：水素化テルペン樹脂、軟化点１２５℃
テルペン系３  ：テルペンフェノール樹脂、軟化点１３０℃
ワックス１  ：パラフィンワックス、融点７３℃
ワックス２  ：パラフィンワックス、凝固点９８℃
ワックス３  ：フィッシャートロプシュワックス、凝結点９８℃
ワックス４  ：マイクロクリスタリンワックス、融点９８℃
酸化チタン  ：ＥＶＡと酸化チタンのマスターバッチ
【００２１】
【表２】
2005089726.tif 000003
【００２２】
【表３】
2005089726.tif 000004
【００２３】
【表４】
2005089726.tif 000005
【００２４】
このようにして得られた実施例品、比較例品のホットメルト接着剤を用いて、細分化試験および接着剤性能試験を行なった。上記、細分化試験および各種接着剤性能試験は下記の方法によって測定した。
〈試験方法〉
・粘度
サーモセル粘度計（ブルックフィールド社製）を用い、温度１８０℃で粘度を測定。
・耐熱性
紙にホットメルト接着剤を塗工したものを１６０℃２秒間でヒートシールして貼り合わせ、これを雰囲気温度を変えて引き剥がしたとき紙破断を起こす最高温度を測定し、その時の最高温度が４４℃以上の場合：○、３８℃以上４４℃未満：△、３８℃未満の場合：×とした。
・耐寒性
１ｍｍ厚の皮膜にしたホットメルト接着剤を０℃の恒温層中で折り曲げたとき皮膜が割れない場合○、割れた場合×とした。
・セットタイム
紙にホットメルト接着剤を塗工し貼り合わせたものを１６０℃１秒ヒートシールして時間をおき、引き剥がしたとき、紙破断を起こす最短時間を測定。その時の最短時間が１２秒以下の場合○、１２秒を越えた場合×とした。
・オープンタイム
紙に１８０℃熱溶融したホットメルト接着剤を塗布し、１０秒経過後もう１つの紙と貼り合わせ、引き剥がししたとき、紙破断を起こす場合○、紙破断を起こさず界面剥離する場合×とした。
・古紙再生適性の細分化試験
３０±３℃の水２リットルに濃度５０g／リットルの苛性ソーダ溶液１０ミリリットルを入れた離解機をセットした後、新聞古紙５０g（風乾量、角形３０mm×３０mm）、縦３０mm横３０mm厚さ０．８mmのフィルム状のホットメルト接着剤を３枚を加え、回転数３０００rpmで３０分間離解処理を行い、得られたスラリーを洗浄水と共にバケツに受け、全量を約５リットルとし、水流を１０リットル／分に調整した１０カットスクリーンに投入し５分間スクリーン処理を行い、目開き１００μm以下（１５０mesh以上）のワイヤーでアクセプト分を回収し、そのアクセプト分を水流を１０リットル／分に調整した６カットスクリーンに投入し６分間スクリーン処理を行い、リジェクト分の残さを得る。残さを水で適宜希釈しながら、残さがろ紙上に均一に分散するようにブフナー漏斗を用いて吸引ろ過する。そのろ紙を１０５℃で３０秒間程度予備乾燥させ、残さを挟むようにＰＰＣ用紙を１枚重ね、１２０℃に設定したロータリードライヤーで２分間処理を行い、ろ紙の乾燥及びホットメルト接着剤を溶融させＰＰＣ用紙に転写させ、ＰＰＣ用紙の貼り合わせ両面に水性染料を刷毛で塗布し染料がはじいた白い点のカウントを行い個数にて評価した。２０個以下を○、２０個を越えた場合×とした。
【００２５】
上記、表１〜表４の結果から、実施例１〜２１はいずれも古紙再生適性指数Svが−７０以上３５以下の範囲にあり、細分化試験の結果、接着剤性能ともに良好であり、１８０℃での粘度も１０００〜６２００mPa・ｓと低く製本作業性にも優れている。
比較例１〜１４は古紙再生適性指数Svが３５以上であるため細分化試験の結果が実施例のそれよりも劣っている。比較例１５は古紙再生適性指数Svが−１３２．９で細分化試験の結果は実施例のそれと同等であるが、耐熱性試験結果、セットタイム試験結果が実施例のそれよりも劣っている。