JPH09501735A - ホットメルト接着剤を被覆するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ａ）ホットメルト接着剤を適切なダイオリフィスを通して押出する工程；ｂ）押出された接着剤の表面を、溶融の被膜形成性低分子量ポリマーまたは配合されたポリマー材料でスプレーする工程、前記材料は接着剤組成物とともに再溶解されたときに、接着剤組成物の特性を感知できるほどには変えないように選ばれる；ｃ）被膜形成性ポリマーの連続被膜を形成させるために、前記被膜形成性ポリマーを再融解するためには充分であるが、接着剤を検知できるほどに溶融するためには不充分である温度および時間、被覆された接着剤の表面を加熱する工程；および、ｄ）このように被覆された接着剤塊を取扱に適切な温度にまで冷却する工程；を含む方法によりホットメルト接着剤塊は、不粘着表面を有して提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 ホットメルト接着剤を被覆するための方法 本発明は不粘着表面を提供するためにホットメルト接着剤を被覆する方法に関 する。 溶融または液体状態の間に一般に塗布されるホットメルト接着剤は室温におい て固体である。通常、これらの接着剤はブロックの形態で提供され、そしてこれ らの材料、特に感圧ホットメルトの性質のために、それらの取扱および包装に関 する問題がある。固体の接着剤ブロックは手または機械取扱装置に付着し、そし て互いに付着するだけでなく、それは汚れおよび他の汚染物をも吸収する。更に 、高い粘着性の配合物を必要とする特定の用途では、輸送の間に支持されなけれ ば変形または常温流れを起こすであろうブロックとなる。不粘着性ホットメルト 接着剤を提供する必要性および利点は明らかであり、そしてこれを達成する多く の方法は開発されてきた。 1973年12月26日に公開された日本特許公告公報第48-103635 号は、室温におい て粘着性であり、且つ、それと混和性且つ混合可能でありまたは同一タイプであ る不粘着性ホットメルト可能な材料により被覆され、または包囲されている粒状 接着剤を開示している。 1984年10月26日に公開された仏国特許第2,544,654 号は、ホットメルトと相溶 性である転写膜を上に有する予備形成された支持体層を含む金型に溶融ホットメ ルトを加えることにより不粘着性ホットメルトを形成させることを開示している 。 1988年6 月12日に付与された米国特許第4,748,796 号および1988年7 月5 日に 付与された米国特許第4,755,245 号は、粉末スクリーンで金型またはキャビティ ーを静電塗装すること、および、その後、 金型中にホットメルトを注ぐことにより接着剤材料のための保護被膜を形成させ ることを開示している。 1988年10月22日に公開された仏国特許第2,601,616 号は、非自己粘着性ホット メルト材料によりスプレーすることにより予備保護された金型内に感圧接着剤を キャスティングし、それにより、感圧接着剤ブロックの周囲に可融性不粘着ベー ルを形成させることによりホットメルト感圧接着剤ブロックを形成させることを 開示している。 独国特許第2248046 号および米国特許第4,054,632 号において、ホットメルト 接着剤はピロー型の片に絞り切断され、その片が次に冷却され、そして固化され る。 1991年2 月13日に公開された欧州特許第412,867 号は、ホットメルト接着剤を 相溶性粘着防止剤により被覆する方法であって、被覆がその軟化点より高い温度 で行われる方法を開示している。 更に別の方法は、ホットメルト材料の周囲のシースの同時押出を含み、ここで 、この押出された材料は、例えば、押出された製品の配合物と相溶性である不粘 着性「ホットメルト」またはポリエチレンであることができる。 発明の要旨 本発明によると、ホットメルト接着剤塊は、下記工程を含む方法により不粘着 性を有して提供される。 a)適切なダイオリフィスを通してホットメルト接着剤を押出する工程、 b)押出された接着剤の表面を、溶融の被膜形成性低分子量ポリマーまたは配合さ れたポリマー材料でスプレーする工程であって、前記材料は接着剤組成物がそれ とともに溶解したときに接着剤組成物の特性を感知できるほどには変えないよう に選ばれる、 c)被膜形成性ポリマーを再溶解させて、その連続被膜を形成させるためには充分 であるが、接着剤を感知できるほどに溶解させるためには不充分な温度および時 間で、被覆された接着剤の表面を加熱する工程、および d)このように被覆された接着剤塊を取扱に適切な温度に冷却する工程。 図面の簡単な説明 本発明は添付の図面により例示される。図１において、１は押出機、２は押出 機スクリュー、３はホットメルト接着剤、４はポリマー被覆のスプレー、５は熱 処理および６は冷却浴を示す。 好ましい態様の詳細な説明 本発明の方法は、本質的にあらゆるタイプのホットメルト接着剤組成物の包装 に適応できる。例として、明細書中に開示される方法は、合成樹脂、ゴム、ポリ エチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル、酢酸ビニル、エチレン酢 酸ビニルおよびポリビニルアルコールのポリマーおよびコポリマーから調製され たホットメルト接着剤を包装するために用いられてよい。より詳細な例は次から 調製されたホットメルト接着剤を含む。 a.モノビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとのブロックコポリマー、例えば、ス チレン- ブタジエン、スチレン- ブタジエン- スチレン、スチレン- イソプレン - スチレン、スチレン- エチレン- ブチレン- スチレンおよびスチレン- エチレ ン- プロピレン- スチレンのようなゴムポリマー； b.エチレン- 酢酸ビニルポリマー、他のエチレンエステルおよびコポリマー、例 えば、エチレンメタクリレート、エチレンn-ブチルア クリレートおよびエチレンアクリル酸； c.ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリオレフィン； d.ポリ酢酸ビニルおよびそのランダムコポリマー； e.ポリアクリレート； f.ポリアミド； g.ポリエステル； h.ポリビニルアルコールおよびそのコポリマー； i.ポリウレタン； j.ポリスチレン； k.ポリエポキシド； l.ビニルモノマーとポリアルキレンオキシドポリマーのグラフトコポリマー；お よび、 m.フェノール- アルデヒド、尿素- アルデヒド、メラミン- アルデヒド等のよう な樹脂を含むアルデヒド。 最もしばしば、このような接着剤は、その接着性を改善し、そして接着剤中に 粘着性を導入するために、粘着付与樹脂と配合される。このような樹脂は、（a ）天然樹脂および変性樹脂、（b）ポリテルペン樹脂、（c）フェノール変性炭化 水素樹脂、（d）クロマン- インデン樹脂、（e）脂肪族および芳香族石油炭化水 素樹脂、（f）フタル酸エステルおよび（g）水素化炭化水素、水素化ロジンおよ び水素化ロジンエステルを含む。 望ましい任意成分は、希釈剤、例えば、液体ポリブテンまたはポリプロピレン 、石油ワックス、例えば、パラフィンおよび微結晶ワックス、ポリエチレングリ ース、水素化動物性脂肪、魚類脂肪および植物性脂肪、鉱油および合成ワックス 、並びに、炭化水素油、例えば、ナフチオン酸またはパラフィン系鉱油を含む。 他の任意の添加剤は、安定剤、酸化防止剤、着色剤および充填剤 を含む。成分および量の選択並びにその調製は当業界でよく知られており、そし て文献に記載されている。 本発明により処理される接着剤は、一般に、混合機/ 押出機中でメルトブレン ドされ、その後、接着剤の軟化点より高温である間に適切なサイズのオリフィス を通して押出される。オリフィスにおいてダイはあらゆる従来の形態であってよ く、そして一般には、スラット状またはコード状の形態を提供するようなもので あってよい。 ホットメルト接着剤が押出されるときに、それは被膜形成性材料でスプレー被 覆される。比較的に低分子量であり、再溶解されたときに接着剤と相溶性であり 、且つ、接着剤の特性を感知できるほどには変えない、あらゆる被膜形成性材料 はここで用いられてよい。一般に、殆どの満足される材料は、スプレーされる温 度(例えば、約350 °F(177 ℃))において、10,000cps 未満の粘度を有し、そし て好ましくは2000cps 未満の粘度を有することが判った。適切な被膜形成性材料 は、例えば、a)Eastman のEpolene C-10のような分解線状低密度ポリエチレン、 （b）両方ともDuPontから入手可能であるElvax 410(18% 酢酸ビニル)またはElva x 205(28% 酢酸ビニル)のような高メルトインデックスのエチレン酢酸ビニル(8 〜28% 酢酸ビニル)コポリマーおよび(c)ShellのDP 8910(6%エチレン)のようなエ チレンイソブチレンコポリマーを含む。これらのポリマーは分子量が高く、そし て得られる相対粘度が高いので、高い再流動温度が必要であり、より高い軟化点 の製品の包装においてこれらのポリマーは有用である。この理由のために、配合 されたポリマーを用いることがしばしば有利であり、この配合されたポリマーは 、更により高い分子量のポリマー、例えば、最も一般的にはA がスチレンであり 且つB がイソプレンまたはブタジエンまたはその水素化誘導体であるA-B-A ブロ ックコポリマー; より低いメルトインデックスのエ チレン酢酸ビニル; またはより高い分子量の低メルトインデックスのポリエチレ ンおよびポリアミドを基礎とし、それは、その後、粘着付与樹脂、ワックス、可 塑剤、および、被膜粘度を下げそして被膜の遮蔽機能を向上させる他の不粘着性 物質と配合される。 被覆工程は、接着剤がまだ比較的に高温である間に、押出機から直接的に行わ れるか、または、接着剤押出物は冷却され、そしてその後、不粘着性材料により 被覆されてよい。非被覆接着剤塊を取り扱うことが困難であるから、押出機から 直接的に被覆することが好ましい。 材料は0.5 〜10ミル(12.7 μmu〜254 μm)、好ましくは1 〜3 ミル(25.4 μm 〜76.2μm)厚さの被覆を提供するために充分な速度でスプレーされる。比較的に 均質なスプレーパターンを達成するために、一工程で押出物の全体周囲を被覆す ることができる装置を用いることが好ましい。100%固体材料のこのようなスプレ ー塗布に適切な装置はNordson から入手可能である。 スプレー被覆の次に、外側の被膜形成性材料が再流動化し、そして均質な被覆 表面を提供するように、それがその融点より高い温度にさらされる加熱操作を受 けることが本発明の本質的な特徴である。そうするときに、加熱温度および時間 が接着剤コア材料の形状を実質的に阻害しないことも重要である。一般に、１〜 10秒間の350 〜500 °F(177 ℃〜260 ℃)の温度での短時間加熱が好ましい。こ の工程は、Nordson 被覆装置を用いて行われてもよい。 再加熱工程の次に、被覆された接着剤塊は取扱のために冷却される。この塊は 周囲条件下で冷却されてよいが、冷却が水浴中、または冷却されたグリコール、 液体若しくは気体の窒素、圧縮二酸化炭素等のような冷媒中で行われることが好 ましい。 被覆された押出物は、ウォータージェット、レーザーまたはホッ トナイフのような従来の装置を、所望ならばボイダーロールとの組み合わせで用 いて、所望のサイズ部分に機械的に切断されることができる。 得られた被覆されたホットメルト接着剤は、周囲、湿分または他の汚染物への 暴露を低減するために、容器内において更に包装されてよい。容器または他の包 囲物は、その後、ホットメルト接着剤の使用前に従来の手順により除去されるで あろう。 実施例 接着剤原料は従来の二軸スクリュー押出機（長さ／直径比が30:1〜50:1）で配 合される。押出機のダイヘッドから、材料は180 ℃±30℃で75ミクロンスクリー ンパックを通して濾過される。溶融材料はギアポンプにフィードされ、このポン プは、材料を造形できる温度にまで冷却するためのシェル型熱交換器にチューブ を通して材料をポンプ輸送する。その後、材料は、略所望の包装サイズの内径を 有する円形ダイを通して押出される。成形された材料は、その後、ホットメルト 接着剤に約3 ミル(76.2 μm)の被膜を付けるために、Nordson 容器被覆装置に垂 直に通過される。被覆された材料は、その後、約２秒間、再流動化させるために 再加熱される。35%Escorez 5320(Exxon)、15%Kraton G 1652(Shell)、10%Kraton 1657(Shell)および40% パラフィンワックスの溶融ブレンドから調製された配合 された被膜の場合には、約375 °F(190.5 ℃)で再流動化が起こる。もし、40%El vax 260(DuPont)、40% パラフィンワックスおよび20%Wingtac Extra(Goodyear) を含む被膜が用いられるときには、再流動化させるためには約450 °F(232 ℃) の温度が必要である。 得られた被覆されたホットメルト接着剤包装がボイダーロールを通して通過さ れ、そして適切なサイズのセグメントに切断され、そ の後、内部のコア材料の適切な固化を確保するために水浴において冷却される。 本方法は連続の不粘着性の被膜を有するホットメルト接着剤を提供し、それは メルトポット中に直接的に加えられることができ、そして再融解し、そして細オ リフィススプレー装置を含めた従来の装置により、溶融ホットメルト中に容易に 取り込まれることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 177/00 ＪＧＡ 9286−4Ｊ Ｃ０９Ｊ 177/00 ＪＧＡ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ハットフィールド，スティーブン アメリカ合衆国，ニュージャージー 08876，サマービル，ウェスト オーチャ ード 61

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）ホットメルト接着剤を適切なダイオリフィスを通して押出する工程； ｂ）押出された接着剤の表面を、溶融の被膜形成性低分子量ポリマーまたは配合 されたポリマー材料でスプレーする工程、前記材料は接着剤組成物とともに再溶 解されたときに、接着剤組成物の特性を感知できるほどには変えないように選ば れる； ｃ）被膜形成性ポリマーの連続被膜を形成させるために前記被膜形成性ポリマー を再融解するためには充分であるが、接着剤を検知できるほどに溶融するために は不充分である温度および時間で、被覆された接着剤の表面を加熱する工程；お よび、 ｄ）このように被覆された接着剤塊を取扱に適切な温度にまで冷却する工程； を含む、不粘着表面を有するホットメルト接着剤塊を提供する方法。 ２．前記被膜形成材料が分解線状低密度ポリエチレン、高メルトインデックス の、８〜２８％の酢酸ビニルを含むエチレン酢酸ビニルコポリマーおよびエチレ ン−イソブチレンコポリマーからなる群より選ばれる請求の範囲１記載の方法。 ３．前記被膜形成材料が、Ａ−Ｂ−Ａブロックコポリマー、低いメルトインデ ックスのエチレン- 酢酸ビニルコポリマーおよび高分子量の低メルトインデック スのポリエチレン、および、ポリアミドであって、前記ポリマーが、粘着付与樹 脂、ワックス、可塑剤、および、被膜粘度を下げそして被膜の遮蔽機能を改善す る他の不粘着性物質とともに更に配合されているポリマーからなる群より選ばれ る請求の範囲１記載の方法。 ４．前記被膜形成性材料が０．５〜１０ミル（１２．７〜２５４ μｍ）の被膜を提供するために充分な量でスプレーすることにより塗布される請 求の範囲１記載の方法。 ５．前記加熱工程が３５０〜５００°Ｆ（１７７℃〜２６０℃）の温度で１〜 １０秒間の短時間加熱により行われる請求の範囲１記載の方法。