JP7548983B2 - 小動物捕獲用ホットメルト組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、小動物捕獲用ホットメルト組成物に関する。
一般に、ホットメルト組成物は、無溶剤で環境に優しく、短時間で硬化可能で、非常に扱いやすい材料であることから、製造現場における作業環境を改善することが可能である。そのため、ホットメルト組成物は、自動車・電機などの精密分野のほか、建築分野など幅広く用いられている。
過去に、出願人は、スチレン系ブロックコポリマー、熱変形温度若しくはガラス転移点が１２０℃以上のポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂、非晶性ポリオレフィン、粘着付与樹脂並びに老化防止剤を少なくとも含有し、２００℃での溶融粘度が３０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とするホットメルト組成物を発明した（特許文献１）。この組成物は、ポリオレフィン系素材に対する密着性、接着性に優れるとともに、耐熱性、耐熱老化性が良好であり、しかも２００℃付近での溶融粘度が低いことから、塗工性、吐出性が良好で作業性に優れるものであった。
従来から、小動物を捕獲するために、ホットメルト組成物が好ましく用いられている。具体的には、繊維質素材やプラスチック素材からなる基材に、粘着性を有するホットメルト組成物を塗布して捕獲器を作製し、家具や建具の隙間など小動物の通路に設置する方法が挙げられる。
現在、工業用として、各種のホットメルト組成物が提供されているが、例えば、特許文献１に記載されているような、スチレン系エラストマーを主成分とするホットメルト組成物の場合、一般的に、常温（２３℃程度）において固体であり、粘着性が低いため、小動物捕獲用には適していないという問題点があった。また、捕獲器に塗布したホットメルト組成物の深部まで小動物の足が到達するような柔軟性と、容易に逃げられないようしっかりと小動物の足に絡みつくような凝集力や粘着性を両立する必要があった。さらに、夏季において、製造工場から小売店まで、車両や船舶などにより運搬する際に、長期間、高温環境下にさらされた場合でも、ホットメルト組成物が流れ出さないような耐熱性が要求されており、改善の余地があった。
本発明が解決しようとする課題は、溶融粘度が適度であることから作業性が高く、引張特性やボールタック性が良好であることから小動物を捕獲し易く、短時間で固化しやすいため生産性が向上しており、耐熱性に優れていることから夏季における運搬にも対応している小動物捕獲用ホットメルト組成物を提供することである。
本発明は、ポリブテン（Ａ）と、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）と、を含有し、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）は、軟化点が１００℃以上であり、ヤング率（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が１００ＭＰａ以下であることを特徴とする小動物捕獲用ホットメルト組成物である。
本発明にかかる小動物捕獲用ホットメルト組成物は、溶融粘度が適度であることから作業性が高く、引張特性やボールタック性が良好であることから小動物を捕獲し易く、短時間で固化しやすいため生産性が向上しており、耐熱性に優れていることから夏季における運搬にも対応しているという効果がある。
＜ポリブテン＞
本発明では、ポリブテン（Ａ）を用いる。当該（Ａ）成分は、本発明にかかるホットメルト組成物の主成分である。当該（Ａ）成分は、ナフサ分解により生成するイソブテンやノルマルブテンなどをカチオン重合することにより得ることができ、常温（２３℃程度）において液状である、炭化水素系ポリマーである。
本発明では、ポリブテン（Ａ）を用いる。当該（Ａ）成分は、本発明にかかるホットメルト組成物の主成分である。当該（Ａ）成分は、ナフサ分解により生成するイソブテンやノルマルブテンなどをカチオン重合することにより得ることができ、常温（２３℃程度）において液状である、炭化水素系ポリマーである。
当該（Ａ）成分の数平均分子量（Ｍｎ）としては、比較的に低分子量のものを用いる必要があり、５００～５，０００であることが好ましく、６５０～４，０００であることがさらに好ましく、８００～３，０００であることが特に好ましい。
当該（Ａ）成分の動粘度（１００℃）としては、５０～２，０００ｍｍ２／ｓであることが好ましく、８０～１，５００ｍｍ２／ｓであることがさらに好ましく、１００～１，０００ｍｍ２／ｓであることが特に好ましい。
当該（Ａ）成分の具体例としては、日石ポリブテン ＨＶ－１００（商品名、ＪＸＴＧ社製、Ｍｎ：９８０、動粘度（１００℃）：２２０ｍｍ２／ｓ）、日石ポリブテン ＨＶ－３００（商品名、ＪＸＴＧ社製、Ｍｎ：１，４００、動粘度（１００℃）：５９０ｍｍ２／ｓ）、）、Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ－１００（商品名、ＩＮＥＯＳ社製、Ｍｎ：９１０、動粘度（１００℃）：２００～２３５ｍｍ２／ｓ）、Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ－３００（商品名、ＩＮＥＯＳ社製、Ｍｎ：１，４００、動粘度（１００℃）：６０５～６５５ｍｍ２／ｓ）などが挙げられる。
＜結晶性オレフィン系エラストマー＞
本発明では、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）を用いる。一般に、オレフィン系エラストマー（Ｂ）の種類としては、プロピレンのホモポリマーの他、プロピレンと、エチレン・１－ブテン・１－ヘキセンなどから選択されるモノマーとのコポリマー又はターポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、ホットメルト組成物の安定性が向上することから、結晶性ポリマーを用いることが好ましく、その化学構造としては、プロピレンホモポリマー、又はエチレン－プロピレンコポリマーを用いることが好ましい。
本発明では、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）を用いる。一般に、オレフィン系エラストマー（Ｂ）の種類としては、プロピレンのホモポリマーの他、プロピレンと、エチレン・１－ブテン・１－ヘキセンなどから選択されるモノマーとのコポリマー又はターポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、ホットメルト組成物の安定性が向上することから、結晶性ポリマーを用いることが好ましく、その化学構造としては、プロピレンホモポリマー、又はエチレン－プロピレンコポリマーを用いることが好ましい。
当該（Ｂ）成分の軟化点としては、１００℃以上である必要があり、１００～１８０℃であることが好ましく、１０５～１７０℃であることがより好ましく、１１０～１６０℃であることがさらに好ましく、１１５～１５０℃であることが特に好ましい。
また、当該（Ｂ）成分のヤング率（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）としては、１００ＭＰａ以下である必要があり、０．１～８０ＭＰａであることが好ましく、１～６０ＭＰａであることがより好ましく、３～４５ＭＰａであることがさらに好ましく、５～３０ＭＰａであることが特に好ましい。これらの範囲内であることにより、本発明にかかるホットメルト組成物について、凝集力や耐熱性を向上させることが可能となる。
当該（Ｂ）成分のメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）としては、０．０１～５０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、０．１～３５ｇ／１０ｍｉｎであることがさらに好ましく、０．５～２０ｇ／１０ｍｉｎであることが特に好ましい。
当該（Ｂ）成分の配合割合としては、上記（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０１～３０重量部配合することが好ましく、０．０５～２０重量部配合することが好ましく、０．１～１５重量部配合することがより好ましく、０．５～１０重量部配合することが特に好ましい。
当該（Ｂ）成分の具体例としては、例えば、結晶性プロピレンホモポリマーとして、タフマー ＰＮ－２０７０（商品名、三井化学社製、軟化点：１２５℃、ヤング率：１４ＭＰａ、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）：７．０ｇ／１０ｍｉｎ）、タフマー ＰＮ－３５６０（商品名、三井化学社製、軟化点：１３５℃、ヤング率：１１ＭＰａ、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）：６．０ｇ／１０ｍｉｎ）、タフマー ＰＮ－２０６０（商品名、三井化学社製、軟化点：１２０℃、ヤング率：２２ＭＰａ、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）：６．０ｇ／１０ｍｉｎ）などが挙げられる。
そして、本発明にかかるホットメルト組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲内で、その他の化学物質を配合することができる。
本発明では、上記（Ｂ）成分とは異なるオレフィン系エラストマーを用いることができ、例えば、軟化点が９０℃未満であるオレフィン系エラストマー（Ｃ）が挙げられる。当該（Ｃ）成分の軟化点としては、９０℃未満であることが好ましく、８５℃以下であることがさらに好ましく、８０℃以下であることが特に好ましい。当該（Ｃ）成分を配合することにより、溶融粘度を調整することができるため、作業中の気温に応じて、塗布性を向上させることが可能となる。
当該（Ｃ）成分の配合割合としては、上記（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０１～３０重量部配合することが好ましく、０．１～２５重量部配合することが好ましく、１～２０重量部配合することが特に好ましい。
当該（Ｃ）成分の具体例としては、例えば、エチレン－プロピレンコポリマーとして、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ ３０２０ＦＬ（商品名、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、軟化点：６７℃、エチレン含有割合：１１重量％）、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ ６１０２ＦＬ（商品名、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、軟化点：５３．９℃、エチレン含有割合：１６重量％）、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ ６２０２ＦＬ（商品名、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、軟化点：４５．２℃、エチレン含有割合：１５重量％）などが挙げられる。
また、本発明では、例えば、ワックスを用いることができる。当該成分を用いることにより、可塑性が向上する傾向がある。ワックスの種類としては、天然ワックスや合成ワックスがあり、天然ワックスとしてはパラフィンワックスやマイクロワックスなどが、合成ワックスとしてはポリエチレンワックスやポリプロピレンワックスなどが挙げられる。これらのワックスは変性されたものであっても構わない。
当該成分の配合割合としては、上記（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０１～３０重量部配合することが好ましく、０．１～２０重量部配合することが好ましく、１～１０重量部配合することが特に好ましい。
当該成分の具体例としては、ｈｉｗａｘ ２００Ｐ（商品名、三井化学社製、ポリエチレンワックス）、ビスコール ６６０Ｐ（商品名、三洋化成工業社製、ポリプロピレンワックス）、ユーメックス １０１０（商品名、三洋化成工業社製、無水マレイン酸変性ポリプロピレンワックス）などが挙げられる。
本発明では、例えば、粘着付与剤を用いることができる。当該成分を用いることにより、被着体表面の濡れ性が高くなることから、層間の密着性を向上させることができる。当該成分の種類としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、ロジン系樹脂、及びその水添物又は変性物などが挙げられる。
本発明では、例えば、老化防止剤を用いることができる。当該成分の種類としては、亜リン酸塩系、ナフチルアミン系、ｐ－フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、ビス・トリス・ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダードフェノール系などが挙げられ、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。当該成分の具体例としては、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＰ（商品名、住友化学社製）、Ｓｏｎｇｎｏｘ １０１０（製品名、Ｓｏｎｇｗｏｎ社製）などが挙げられる。
その他、本発明にかかるホットメルト組成物においては、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどの充填材や、酸化防止剤、防腐剤、水分吸収剤などの各種添加剤が含まれていても良い。
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
＜実施例及び比較例＞
表１に示す配合において、セパラブルフラスコにより、１９０℃にて十分に撹拌・混合し、実施例及び比較例のホットメルト組成物を得た。ここで、表１における数値は、重量部を表すものとする。以下に、使用した原材料を示す。
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ－３００（商品名、ＩＮＥＯＳ社製、Ｍｎ：１，４００、動粘度（１００℃）：６０５～６５５ｍｍ２／ｓ、ポリブテン）
タフマー ＰＮ－２０７０（商品名、三井化学社製、軟化点：１２５℃、ヤング率：１４ＭＰａ、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）：７．０ｇ／１０ｍｉｎ、結晶性プロピレンホモポリマー）
Ｖｉｓｔａｍａｘｘ ６１０２ＦＬ（商品名、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、軟化点：５３．９℃、エチレン含有割合：１６重量％、エチレン－プロピレンコポリマー）
Ａｅｒａｆｉｎ １７（商品名、Ｅａｓｔｍａｎ社製、軟化点：１２０～１４０℃、非晶性ポリアルファオレフィン）
ＥＮＧＡＧＥ ７２５６（商品名、ＤＯＷ社製、軟化点：７６℃以下、結晶性エチレン－ブテンコポリマー）
ｈｉｗａｘ ２００Ｐ（商品名、三井化学社製、ポリエチレンワックス）
Ｓｏｎｇｎｏｘ １０１０（商品名、Ｓｏｎｇｗｏｎ社製、老化防止剤）
表１に示す配合において、セパラブルフラスコにより、１９０℃にて十分に撹拌・混合し、実施例及び比較例のホットメルト組成物を得た。ここで、表１における数値は、重量部を表すものとする。以下に、使用した原材料を示す。
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ－３００（商品名、ＩＮＥＯＳ社製、Ｍｎ：１，４００、動粘度（１００℃）：６０５～６５５ｍｍ２／ｓ、ポリブテン）
タフマー ＰＮ－２０７０（商品名、三井化学社製、軟化点：１２５℃、ヤング率：１４ＭＰａ、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、２３０℃）：７．０ｇ／１０ｍｉｎ、結晶性プロピレンホモポリマー）
Ｖｉｓｔａｍａｘｘ ６１０２ＦＬ（商品名、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、軟化点：５３．９℃、エチレン含有割合：１６重量％、エチレン－プロピレンコポリマー）
Ａｅｒａｆｉｎ １７（商品名、Ｅａｓｔｍａｎ社製、軟化点：１２０～１４０℃、非晶性ポリアルファオレフィン）
ＥＮＧＡＧＥ ７２５６（商品名、ＤＯＷ社製、軟化点：７６℃以下、結晶性エチレン－ブテンコポリマー）
ｈｉｗａｘ ２００Ｐ（商品名、三井化学社製、ポリエチレンワックス）
Ｓｏｎｇｎｏｘ １０１０（商品名、Ｓｏｎｇｗｏｎ社製、老化防止剤）
上記の実施例等にて得られたホットメルト組成物について、以下の物性評価を行なった。この結果を表２に示す。
＜溶融粘度＞
ホットメルト組成物を１５０℃にて溶融させ、ブルックフィールド粘度計により、測定温度：１５０℃、スピンドルＮｏ．２１、回転数：２０ｒｐｍにて、１０分間静置させた後、回転を開始し、１０分後の溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。溶融粘度が３５０～１，０００ｍＰａ・ｓであれば、作業性が良好である。
ホットメルト組成物を１５０℃にて溶融させ、ブルックフィールド粘度計により、測定温度：１５０℃、スピンドルＮｏ．２１、回転数：２０ｒｐｍにて、１０分間静置させた後、回転を開始し、１０分後の溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。溶融粘度が３５０～１，０００ｍＰａ・ｓであれば、作業性が良好である。
＜引張特性＞
直径３３ｍｍ、深さ１０ｍｍのプラスチック製容器に、１５０℃にて溶融させたホットメルト組成物を２．５ｇ注ぎ、温度２３℃・湿度５０％にて２４時間養生させ、試験片を作製した。次に、万能引張試験機に試験片をセットし、頭部直径５ｍｍのステンレス製釘の頭部を試験片に接触させた。５秒経過後に引張速度８００ｍｍ／ｍｉｎにて試験を開始し、破断時の最大応力（Ｎ）及びその伸び（ｍｍ）を測定した。最大応力が０．７５Ｎ以上であれば凝集力に優れており、その伸びが２００ｍｍ以上であれば柔軟性に優れているため好ましい。
直径３３ｍｍ、深さ１０ｍｍのプラスチック製容器に、１５０℃にて溶融させたホットメルト組成物を２．５ｇ注ぎ、温度２３℃・湿度５０％にて２４時間養生させ、試験片を作製した。次に、万能引張試験機に試験片をセットし、頭部直径５ｍｍのステンレス製釘の頭部を試験片に接触させた。５秒経過後に引張速度８００ｍｍ／ｍｉｎにて試験を開始し、破断時の最大応力（Ｎ）及びその伸び（ｍｍ）を測定した。最大応力が０．７５Ｎ以上であれば凝集力に優れており、その伸びが２００ｍｍ以上であれば柔軟性に優れているため好ましい。
＜ボールタック性＞
ホットメルト組成物を１５０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、厚み１ｍｍとなるよう塗工し、温度２３℃・湿度５０％にて２時間養生させた。その後、ガラス板の表面にＰＥＴフィルムを固定し、塗工面に１／２インチ剛球を載せ、２０秒経過後に３０°に傾け、５分経過後に剛球が転がった距離（ｍｍ）を測定した。当該測定値が、２５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であれば、凝集力と粘着性のバランスに優れており好ましい。
ホットメルト組成物を１５０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、厚み１ｍｍとなるよう塗工し、温度２３℃・湿度５０％にて２時間養生させた。その後、ガラス板の表面にＰＥＴフィルムを固定し、塗工面に１／２インチ剛球を載せ、２０秒経過後に３０°に傾け、５分経過後に剛球が転がった距離（ｍｍ）を測定した。当該測定値が、２５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であれば、凝集力と粘着性のバランスに優れており好ましい。
＜固化時間＞
ホットメルト組成物を１６０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、幅が２ｍｍとなるように直線状にビード塗布した後、２５秒間静置した。その後、ＰＥＴフィルムを垂直にし、ホットメルト組成物の垂れについて目視にて観察し、ホットメルト組成物の垂れが発生しなかったものを〇、垂れが発生したものを×と評価した。垂れが発生しなければ、生産性に優れており好ましい。
ホットメルト組成物を１６０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、幅が２ｍｍとなるように直線状にビード塗布した後、２５秒間静置した。その後、ＰＥＴフィルムを垂直にし、ホットメルト組成物の垂れについて目視にて観察し、ホットメルト組成物の垂れが発生しなかったものを〇、垂れが発生したものを×と評価した。垂れが発生しなければ、生産性に優れており好ましい。
＜耐熱性＞
ホットメルト組成物を１６０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、塗布量１２５ｇ／ｍ２となるよう塗布し、温度２３℃・湿度５０％にて２４時間養生させた。その後、２５ｍｍ×２５ｍｍ×１０ｍｍｔのＰＰ板を載置し、７０℃に設定した恒温機において、このＰＥＴ試験体を垂直に立て掛け、２４時間静置した。その後、ＰＰ板のずれについて目視にて観察し、ずれが発生しなかったものを〇、ずれが発生したものを×と評価した。ずれが発生しなければ、耐熱性に優れており好ましい。
ホットメルト組成物を１６０℃にて溶融させ、ＰＥＴフィルムに対し、塗布量１２５ｇ／ｍ２となるよう塗布し、温度２３℃・湿度５０％にて２４時間養生させた。その後、２５ｍｍ×２５ｍｍ×１０ｍｍｔのＰＰ板を載置し、７０℃に設定した恒温機において、このＰＥＴ試験体を垂直に立て掛け、２４時間静置した。その後、ＰＰ板のずれについて目視にて観察し、ずれが発生しなかったものを〇、ずれが発生したものを×と評価した。ずれが発生しなければ、耐熱性に優れており好ましい。
Claims (3)
- ポリブテン（Ａ）と、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）と、を含有し、
結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）は、軟化点が１００℃以上であり、ヤング率（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が１００ＭＰａ以下であることを特徴とする小動物捕獲用ホットメルト組成物。 - ポリブテン（Ａ）１００重量部に対して、結晶性オレフィン系エラストマー（Ｂ）を０．０１～３０重量部含有することを特徴とする請求項１記載の小動物捕獲用ホットメルト組成物。
- さらに、軟化点が９０℃未満であるオレフィン系エラストマー（Ｃ）を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の小動物捕獲用ホットメルト組成物。
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