JPS6361068A - 混合型反応性ホットメルト接着剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は混合型反応性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
から吐出塗布する。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等で押出す。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、噴出して塗布するものである。また
それらの特質としては、一般的ホットメルト接着剤（以
下単にホットメルト略称する）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ものは、より高価ではちるが
、比較的接着強度及び耐熱性などが犬である。それらを
エクストルーダで押出されるものも同様ρ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、粉粒体用噴射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ば、粉粒体が移動
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）エクストルーダ式塗布装置においては、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出
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犬で
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
の低い反応性ホットメルト接着剤の中に混在せし葬た混
合型反応性ホットメルト接着剤を作ることである。

次に、本発明の混合型反応性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
に違う反応性ホントメルトと熱可塑性接着剤との混合さ
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。

混合型反応性ホットメルト接着剤の混合状態をスケマチ
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又は粘着状の反応性ホッ
トメルト接着剤（以下反応ホットメルトと略称する）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図に示すように反応性ホットメルトに
よりバインド（結合）されるものである。これらに用い
られる粉粒体状の熱可塑性接着剤（以下粉粒状接着剤と
略称する）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１
８６℃）等である。またベース又はバインダとなる反応
ホットメルトとしては、湿気吸収型のボリウレとパ タン系樹脂などがある。これらには又、非空気接触下に
おける常温にて固形状のものと粘が′ 清秋のものとある。

上記反応性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率は重量にて９０〜１００％＝
１０〜９０％の範囲内が望ましい。

即ち常温では第１図に示すように、不定形の固体状又は
粘着状の反応性ホットメルト接着剤の中に、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
されている。

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
反応性ホットメルトによツてバインド（結合）されてい
るのである。

次に本発明による混合型反応性ホン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反応性ホットメルトを
加熱溶融混合釜の中に入れ、加熱溶融する。たゾし、こ
の時の必須条件として二つある。一つは該反応性ホット
メルトを大気にさらさないこと、即ち密閉装置の中で行
うか、若しくはＮ２ガス置換して行うかである。二つ目
は、その加熱温度は、混合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
された上記反応性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
融混合釜から缶内に注入して密閉する。常温液状のもの
は、そのま５密閉缶内に収められて出荷されるが、常温
固体状のものは、ベール缶状容器に収められ、ユーザー
ハ、ハルクメルタ装置にかけて使用することが望ましい
（注、バルクメルタ装置とは、缶内に収められて固形化
している接着剤を、その上面に被ぶせた加熱プラテンに
より加熱溶融し、その加熱プラテンの加圧力により、溶
融した接着剤をホースを通して缶外に導き出す装置であ
る）。

なお、上記反応性ホットメルト又は粉粒体状の熱可塑性
接着剤の少くとも同れか片方の中には、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。

〔手　段〕

上述のようにして作られた混合型反応性ホットメルト接
着剤は、固形の場合にはバルクメルタ装置又は加熱溶融
装置、ホントメルトアプリケータなどにより、液体吐出
ノズルなどにより吐出され、第３図に示すように、被吐
物２面上に吐布される。なお、上記各装置は同れも小型
であり、粉粒体噴出塗布装置に見られたような浮動タン
ク（タンク内で粉粒体を浮遊させるタンク）、空気輸送
装置、噴出ノズル粉粒体回収装置等より成る大きな装　
　　　置は必要としない。この点も本発明のメリットと
いうことができる。なお上記バルクメルタ装置などによ
り、加熱溶融する際には、前述したように、この条件即
ち非大気接触と粉粒体状の熱可塑性接着剤の軟化点以下
の温度にて加熱するということは守られなければならな
い。

〔作　用〕

このような条件下にノズルなどにより吐布された混合型
反応性ホットメルト接着剤は、第３図に示すように、被
吐物１面上に吐布される。吐布直後の吐布物の組織の状
態は、溶融した反応性ホットメルトＨの中に、粉粒体状
の熱可塑性樹脂が分散している（第１図及び第２図）が
、吐布されると同時に、上記溶融状の反応閂ホットメル
トは、大気中の湿気を吸収し、硬化を開始する。その硬
化進行の過程において、次の操作を行なう。片面接着と
両面接着との二項に分けて説明する。

（１）片面接着 第３図を参照されたい。先ず湿気吸収硬化性ホットメル
トの場合を述べる。その吐布物の組成分である湿気吸収
硬化性ホットメルトＨは、上述の如く硬化を始め、硬化
進行の状態となる。その時点において該吐布物２の上方
より非接触的に遠赤外線などにより該塗布物２を加熱す
る。その温度は前回と異りその組成分である粉粒体状の
熱可塑性接着剤の融点以上であることを条件とする。た
ゾし加熱温度の上昇速度は必要に応じ調整するものとす
る。その温度によって該粉粒体状の熱可塑性接着剤は溶
融し液状化する。それと同時に上記反応性ホットメルト
の硬化は進行するが、それが完結するまでには、上記熱
可塑性接着剤の溶融は早く進み、接着作用は完了する。

それらの時間的調整は熱風の温度等によって行なう。

また、大気中の湿度の低い場合、又は、より硬化速度を
促進したい場合には、高湿空気を吹付け、更に第５図に
示すように、加熱加圧板５により加熱加圧することによ
って作業時間を短縮化することができる。

これらの時間調整は高湿空気の湿度、遠赤外線加熱の温
度等の調整などによって行われる。

また、上記の遠赤外線の代わりに、高周波、レーザなど
の照射又は熱風吹付などによって行なってもよい。

このようにして吐布された混合型反応性ホットメルト接
着剤における効果は、熱可塑性接着剤が粉粒体塗布にお
けるが如く飛散しないばかりではなく、それらのベース
又はバインダの半硬化の状態の下で加圧された場合、そ
れらに拘束されて粉粒体状の熱可塑性接着剤が塗布パタ
ーンの輪郭からはみ出すことなく、キレイなパターンが
得られるようになるのである。

（２）両面接着 本項においても、先ず湿気吸収硬化性ホットメルトの場
合を述べる。第６図を参照されたい。被吐物１１上に塗
布された吐布物１２の組成分である湿気吸収硬化性ホッ
トメルトは、前項と同じく大気中の湿気を吸収して硬化
を開始し硬化進行の状態となる。

その進行形の状態下において、上記吐布物１２の上方よ
り被接着物１３を重なる。更にその上より加熱加圧板１
５をもって押圧する。

または、第７図に示すようにアイロン１６などにより、
加熱加圧する。その加熱温度は粉粒体状の熱可塑性接着
剤の融点以上の温度をもって行なうので、上項の場合と
同じく熱可塑性接着剤は溶融し、互いに接着接合しく第
８図）、更に外部から加えられる押圧によって、上下の
被接着物間をつないで、両者を互いに接着接合すること
になる。

そして、これらの接着は、湿気吸収硬化性ホットメルト
だけのものよりも、より強い接着強度及びより高い耐熱
性を有する熱可塑性接着剤によって接合されるのでちる
。

なお、上項の場合と同じく、湿気吸収硬化性ホットメル
トの硬化を促進せしめるために、高湿空気の吹付けを行
うこともできまた加熱加圧板の加熱温度及びその加圧力
の調整などにより、接着作業完了時間を調整することが
できることも上項の場合と同じく、また加圧された場合
に半硬した湿気吸収硬化性ホットメルトの拘束作用によ
り粉粒体のはみ出し及び塗布パターンの輪郭の崩れなど
の防止効果のあることも同様である。

なお、上述の説明においては、本発明の混合型反応ホッ
トメルト接着剤の吐布について述べたが、塗布作業も容
易にできることはいうまでもな１／）。

〔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、扮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加
圧作業においても崩すことなく、より鮮明に、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同呼称
は省略する）混合型反応性ホットメルト接着剤の組成分
の反応性ホットメルトがペース状となったものの混合状
態図　　第２図は同上組成分の反応性ホットメルトがバ
インダとなったものの状態説明図　　第３図は混合型反
応性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”
部の拡大図 主要な符号の説明 １、１１．１３・・・・・・被接着物　　２，１２・・
・・彼吐（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・・・・・・熱
可塑性接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反応性ホットメルトＨの中に、より融点の高い粉粒
   体状の熱可塑性接着剤Ｐの分散されていることを特徴と
   する混合型反応性ホットメルト接着剤。 ２、常温密封下にて固形状又は粘着状の反応性ホットメ
   ルトの融点以上の、かつそれに混入されるべき粉粒体状
   の熱可塑性接着剤の軟化点以下の温度をもって加熱し、
   上記反応性ホットメルト接着剤の溶融した状態の中に、
   上記固体である粉粒体状の熱可塑性接着剤を投入し、そ
   れらを攪拌し、均一に分散せしめることを特徴とする混
   合型反応性ホットメルト接着剤の製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項及び第２項記載の反応性ホッ
   トメルト接着剤が湿気吸収硬化性等であるもの。 ４、熱可塑性接着剤の粉粒体の粒径が５ないし１５０μ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２
   項の混合型反応性ホットメルト接着剤とその製造方法。 ５、粉粒体状の熱可塑性接着剤のメルトインデックスが
   １ないし１００であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項及び第２項の混合型反応性ホットメルト接着剤と
   その製造方法。 ６、反応性ホットメルト接着剤と粉粒体状の熱可塑性接
   着剤との軟化点又は融点のそれぞれの差が１５℃以上で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項
   の混合型反応性ホットメルト接着剤とその製造方法。 ７、反応性ホットメルトと粉粒体状の熱可塑性接着剤と
   の重量混合比が９０〜１０％：１０〜９０％であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項の混合型
   反応性ホットメルト接着剤とその製造方法。 ８、顔料及び／又は増量剤、分散安定剤、界面活性剤等
   の添加剤が、反応性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片側に混入されていることを特徴と
   する第１項及び第２項の混合型反応性ホットメルト接着
   剤とその製造方法。