JP2515512B2 - 混合型ホットメルト接着剤の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は混合型ホットメルト接着剤とその製造方法に
係る。

〔従来の技術〕

元来、熱可塑性接着剤をその塗布作業時における体様
から大別すると、溶融状と粉粒体状との二種に分けられ
る。前者の場合にはホットメルトアプリケータという装
置によって、ホットメルト接着剤を加熱溶融してガンノ
ズルから吐出吐布する。またメルトインデックスの高い
接着剤などの場合にはエクストルーダで押出す。後者の
場合には粉粒体タンクから、空気輸送管を介して噴射ノ
ズルより空気と共に噴出して吐布するものである。ま
た、それらの特質としては、一般的ホットメルト接着剤
は一般に安価ではあるが、軟化点及び融点が比較的低
く、かつ接着強度も小である。これに対し粉粒体状のメ
ルトインデックスの高いものは、より高価ではあるが、
比較的接着力強度及び耐熱性などが大である。それらを
エクストルーダで押出されたものも同様のことがいえ
る。

さて、上記の粉粒体状接着剤を塗布する場合には、上
述の如く、粉粒体用噴出ノズルにより噴出塗布するが、
同方法によった場合には、種々の問題があった。それら
を列挙すると次のとおりである。

（１） 噴射ノズルによる粉粒体の塗着効率は40〜70％
と極めて低い。

（２） 粉粒体の塗布にあっては、粉粒体が槽の中で浮
遊するため比較的に大容量の規模を必要とし、設備費そ
の他整備費、作業工数等も比較的多くを要した。

（３） 塗布した粉粒体を加熱溶融する場合、特に静電
塗着のできない非金属の基材上にあっては、粉粒体で移
動し、不安定となり、十分かつ均一に加熱溶融塗着せし
めることが難しかった。

（４） 塗布パターンの輪郭が不鮮明で、特に細い線条
塗布などは困難であった。

（５） エクストルーダ式吐布装置においては、規模が
大きく、コストも高く、更に作業中の吐出のクリーンカ
ットができず、多くの難点があった。

〔発明の解決しようとする問題点〕

上記従来の粉粒体の塗布装置による欠点は、粉粒体の
噴射ノズルを使用する限り、避けられない問題である。

よって、本発明の動機は、噴射ノズルを使用すること
なしに、粉粒体状の熱可塑性接着剤を塗布することので
きるホットメルト接着剤とその製造方法とを得ることで
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、比較的融点が高くかつ接着強度が大
で高価なる熱可塑性接着剤の粉粒体状のものを、比較的
融点の低いかつ安価なホットメルト接着剤の中に混在せ
しめた混合型ホットメルト接着剤を作ることである。

次に、本発明の混合型ホットメルト接着剤について説
明する。本名称は、軟化点又は融点のそれぞれ互いに違
う二種の熱可塑性樹脂の混合されたものより成ることに
由来するものである。しかし新製品であるがためにこれ
は仮称であり、まだ正式名称は決められていない。

混合型ホットメルト接着剤の混合状態をスケマテック
に説明すると、第１図に示す如くである。即ち比較的融
点の高い熱可塑性接着剤Ｐが、固体の粉粒体状の状態
で、より融点の低い常温固形状のホットメルト接着剤
（以下単にホットメルトと略称す）Ｈの中に、均一に分
散されている接着剤である。又はこれらの粉粒体が第２
図に示すように、比較的少量のホットメルトによってバ
インド（結合）されたものである。これらに用いられる
粉粒体状の熱可塑性接着剤としては種々あげられるが、
本発明による実験に用いられたものをあげると、ナイロ
ン11（融点186℃）である。またベース又はバインダと
なるホットメルトとしては、最も一般的で安価なEVA樹
脂（エチレン酢酸ビニール重合体）より成るEVAホット
メルト（軟化点90℃〜103℃）等である。

これらホットメルトとそれと混合する粉粒体状の熱可
塑性接着剤との混合比は重量にて90〜10％:10〜90％の
範囲内が望ましい。即ち常温では不定形の固体状のホッ
トメルトの中に熱可塑性接着剤（ナイロン11など）が粉
粒体状として均一に分散さてているものである。

次に本発明による混合型ホットメルト接着剤の製造方
法について述べる。

先ず、ベース又はバインダとなるホットメルトを加熱
溶融混合釜の中に入れ、加熱溶融する。たゞし、この時
の必須条件としては、上記ホットメルトの融点は、次工
程でその中に投入されるべき粉粒体状の熱可塑性接着剤
の融点よりも低いということである。次に溶融された上
記ホットメルトの中に、粉粒体状の熱可塑性接着剤は、
前述の如く互いに90〜10％の範囲内にて投入される。そ
の場合その粉粒体状の熱可塑性接着剤は予めプラズマ又
はコロナ放電等により表面処理されることが望ましい。
理由は分散をよくするためである。そして攪拌され、こ
れらが均一に分散された後、加熱溶融混合釜からとり出
される。実際問題としては、板状金枠内に導かれ、該金
枠内にて冷却固化されてブロック状又は板状の混合型ホ
ットメルト接着剤が粗材として得られる。なお、上記の
ホットメルト又は粉粒体状の熱可塑性接着剤の少くとも
何れか片方の中には、一般に添加剤として顔料又は／及
び増量剤、分散安定剤、界面活性剤等が含まれる場合が
多い。前記のようにブロック状又は板状に形成された本
粗剤は、更に角板状、棒状、サイコロ状、ペレット状等
に切断されて、商品としての混合型ホットメルト接着剤
ができあがる。

〔作用〕

次に本発明の混合型接着剤の使用方法とその接着の作
用について説明する。

上述のようにして作られた混合型ホットメルト接着剤
のブロック状又はペレット状のものを、ホットメルトア
プリケータ内に仕込む。該ホットメルトアプリケータと
は、一般に軽小（机上型）なものである。これに対し、
粉粒体の熱可塑性接着剤の噴出塗布装置は浮遊タンク、
空気輸送装置、噴射ノズル、粉粒体回収装置等の設備で
あり、より規模は大であった。

上記ホットメルトアプリケータにて、上記混合型ホッ
トメルト接着剤を加熱溶融するがその温度は、混合型ホ
ットメルト接着剤のベース又はバインダであるホットメ
ルトの融点以上であるが、同時にそれは上記混合型ホッ
トメルト接着剤内に又は共に混在している粉粒体状の熱
可塑性接着剤の軟化点よりも低い温度であることを必須
条件とする。

この様にしてベース又はバインダのみが溶融された混
合型ホットメルト接着剤は、溶融したホットメルトの中
に、固体である粉粒体状の熱可塑性接着剤が抱かえ込ま
れた状態で、ホットメルトアプリケータよりホースを介
してガンに至り、該ガン内の開閉バルブを通してノズル
より吐出し、被吐物面上に吐布される。この時の吐布物
の状態は、溶融したホットメルトの中に、熱可塑性接着
剤が固体の粉粒体の形状のまゝ分散している。しかし、
この状態では粉粒体状の熱可塑性接着剤の接着効果は求
め得られないので次の方法を必要とする。片面接着と両
面接着とがあるのでそれぞれに分けて説明する。

（１） 片面接着 第３図を参照されたい。被吐物１の面上に吐布された
混合型ホットメルト接着剤の吐布物２に対し、非接触方
式（同図にては遠赤外線加熱器４）により加熱し、その
温度を上記粉粒体状の熱可塑性接着剤の融点以上とす
る。その温度により該熱可塑性接着剤の粉粒体は融け出
し、それらは互いに接着し合って（Ｐ′）、第４図に示
すように上記被吐物１面上に接着する。

更に、上記の接着の効率をあげるためには、外方より
押圧し、更に加熱すればよい（第５図）。場合によって
は、上記加熱だけの工程を省略して、一挙に加熱加圧即
ち同時に行なってもよい。

なお、上記非接触方式加熱法としては、上記遠赤外線
加熱の他、高周波、レーザ照射又は熱風吹付けなどを使
用してもよい。

（２） 両面接着 第６図を参照されたい。被吐物11上には吐布された混
合型ホットメルト接着剤の吐布物12は、その上方に非接
着物13を重ね、次にその上方より、加熱加圧板15又は第
７図に示すようなアイロン16などにより加熱加圧する。
その加熱温度は、前述と同じく、混合型ホットメルト接
着剤の中に混在している（第８図）粉粒体状の熱可塑性
接着剤の融点以上の温度であることを要する。これによ
って該熱可塑性接着剤は融け出し、更に上述の加圧によ
ってこれら粒子の融けたものは、互いに接合（Ｐ′）し
あって、第８図に示すように、上下の被接着物11,13の
間をつないで、両者を相互に接着せしめるのである。な
お、上記ホットメルトはそれに含まれている溶媒などが
上記の加熱などにより揮発してソリッド状となる。かく
して上記熱可塑性接着剤によって、より強力に又はより
高い耐熱性をもって、両者は接着せしめられるのであ
る。

実施例 その1. 上記の吐布方法はホットメルトアプリケータより、ガ
ンノズルを介して吐出吐布したものであるが、これを噴
出塗布（スプレイ）することもできる。この場合、前述
した従来の粉粒体スプレイなどの場合におけるが如く、
粉粒体が飛散することなく塗着効果を上げることができ
る。また本混合型ホットメルト接着剤はチクソトロフイ
ック性が一般のホットメルト接着剤よりも増し、良好な
スプレイパターンが得られることも、派生的メリットで
ある。

その2. 本混合型ホットメルト接着剤を上記ホットメルトアプ
リケータの代わりにエクストルーダにかけて吐出するこ
ともできる。（たゞし、上記のように一般のホットメル
トアプリケータにて十分であり、むしろ、その方が簡単
で使い易い。） 上述において本発明の混合型ホットメルト接着剤の吐
布について説明したが、塗布も容易に行なうことができ
る。

なお本発明の混合型ホットメルト接着剤の製造方法に
用いる粉粒体状の熱可塑性接着剤（Ｐ）は、その粒径が
５から150μのものが望ましい。粒径が５μより小さく
なるとダスト化し易く取扱が不便であり、また溶融状態
のホットメルト接着剤（Ｈ）の中へ投入し攪拌混合する
際に凝集し易くなり、また、150μより大きくなると溶
融状態のホットメルト接着剤（Ｈ）と混合したときに沈
殿して均一な混合が失われることがあり、またガンのノ
ズルから噴出塗布する場合にノズル詰まり等を起こす恐
れがあるからである。

〔発明の効果〕

粉粒体状の熱可塑性接着剤の塗布に当たり、従来の噴
出ノズル方式における低い塗着効率、塗布パターンの輪
郭の不鮮明などを排除して、本発明による混合型ホット
メルト接着剤の使用により、粉粒体状熱可塑性接着剤の
塗着効率を100％とし、かつその塗布パターン輪郭を鮮
明に、更に、より小設備をもって、経済性及び環境衛生
の向上にも寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による（以下すべて本発明につき省略す
る）混合型ホットメルト接着剤の組成分のホットメルト
がベースとなったものの混合状態説明図 第２図は同上
組成分のホットメルトがバインダとなったものの混合状
態説明図 第３図は混合型ホットメルト接着剤の片面接
着における塗布物に対する非接触式の遠赤外線加熱式に
よる加熱状態の説明図 第４図は同上図“A"部の加熱後
の状態拡大図 第５図は同上片面接着における塗布物に
対する加熱加圧板による加熱加圧の状態説明図 第６図
は両面接着における接着作業順序説明図 第７図は同上
におけるアイロン式加熱加圧作動説明図 第８図は同上
図“B"部の拡大説明図 主要な符号の説明 1,11,13……被接着物、2,12……被吐（塗）物（混合型
ホットメルト接着剤）、Ｈ……ホットメルト接着剤、Ｐ
……粉粒体状の熱可塑性接着剤

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体の粒径が５から150μの粉粒体状の
   熱可塑性接着剤（Ｐ）と、該粉粒体状の熱可塑性接着剤
   （Ｐ）の軟化点温度以下の温度で溶融し常温では固体状
   のホットメルト接着剤（Ｈ）とを準備し、前記ホットメ
   ルト接着剤（Ｈ）を前記粉粒体状の熱可塑性接着剤
   （Ｐ）の軟化点温度以下の温度で加熱溶融させ、該溶融
   状態のホットメルト接着剤（Ｈ）の中へ前記粉粒体状の
   熱可塑性接着剤（Ｐ）を投入し、それらを攪拌し、溶融
   状態のホットメルト接着剤（Ｈ）中に粉粒体状の熱可塑
   性接着剤（Ｐ）を均一に分散させた状態で常温にて固化
   させることを特徴とする、混合型ホットメルト接着剤の
   製造方法。
2. 【請求項２】粉粒体状の熱可塑性接着剤（Ｐ）とホット
   メルト接着剤（Ｈ）の少なくとも何れか一方の材料中
   に、顔料、増量剤、分散安定剤又は界面活性剤のうちの
   少なくとも一種が添加されていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項に記載された混合型ホットメルト接
   着剤の製造方法。