JP2758270B2 - ホットメルト接着剤を被覆するための方法 - Google Patents

ホットメルト接着剤を被覆するための方法

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JP2758270B2 JP8503176A JP50317696A JP2758270B2 JP 2758270 B2 JP2758270 B2 JP 2758270B2 JP 8503176 A JP8503176 A JP 8503176A JP 50317696 A JP50317696 A JP 50317696A JP 2758270 B2 JP2758270 B2 JP 2758270B2
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Description

【発明の詳細な説明】 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4,755,24
5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、下記工程を含む、ホットメルト接着
剤を適用するための方法が提供される。
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に、溶融の被膜形成性ポリ
マー材料をスプレーする工程、ここで、前記材料は、接
着剤とともに再融解され、このように再融解された接着
剤を、細オリフィススプレー装置を通して適用するとき
に、接着剤組成物の特性を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溶融するためには充分であ
るが、接着剤を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； 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；および、 ｅ）次いで、被覆された接着剤塊を再融解させて、少な
くとも１つの基材に適用する工程。
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、再融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Elvax 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。一般に、被膜形成性
ポリマーは比較的に低分子量であるが、これらの特定の
ポリマーは、幾分、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（12.7μmu〜254μｍ）、好ましく
は１〜３ミル（25.4μｍ〜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
（76.2μｍ）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％Es
corez 5320（Exxon）、15％Kraton G 1652（Shell）、1
0％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％Elvax 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 (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 (56)参考文献 特開 昭63−312327（ＪＰ，Ａ) 瀬戸正二監修「実用プラスチック用語 辞典」昭和47年５月20日（株）プラスチ ック・エージＰ．557 筏義人，太田稔訳「接着と接着機器の 実際」昭和50年７月20日（株）高分子形 行会 Ｐ，106〜107 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09J 5/00 - 201/10 B05D 3/00,7/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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に、溶融の被膜形成性ポリ
    マー材料をスプレーする工程、ここで、前記材料は、接
    着剤とともに再融解され、このように再融解された接着
    剤を、細オリフィススプレー装置を通して適用するとき
    に、接着剤組成物の特性を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溶融するためには充分であ
    るが、接着剤を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； 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； および、 ｅ）次いで、被覆された接着剤塊を再融解させて、少な
    くとも１つの基材に適用する工程； を含む、ホットメルト接着剤を適用するための方法。
  2. 【請求項２】前記被膜形成性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
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記被膜形成性材料が、Ａ−Ｂ−Ａブロッ
    クコポリマー、低メルトインデックスのエチレン酢酸ビ
    ニルコポリマー並びに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、粘着付与樹
    脂、ワックス、可塑剤、および、被膜粘度を下げてそし
    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ものからなる群より選ばれる、請求
    項１記載の方法。
  4. 【請求項４】前記被膜形成性材料が、0.5〜10ミル（12.
    7〜254μｍ）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、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項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、
    請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】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に、溶融の被膜形成性ポリ
    マー材料をスプレーする工程、ここで、前記材料は、接
    着剤とともに再融解され、このように再融解された接着
    剤を、細オリフィススプレー装置を通して適用するとき
    に、接着剤組成物の特性を変えないようなものであり、
    且つ、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か、または、前記材料は、Ａ−Ｂ
    −Ａブロックコポリマー、低メルトインデックスのエチ
    レン酢酸ビニルコポリマー並びに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、
    粘着付与樹脂、ワックスおよび可塑剤からなる群より選
    ばれた１種以上の物質と更に配合されたものからなる群
    より選ばれる； 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溶融するためには充分であ
    るが、接着剤を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； 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； および、 ｅ）次いで、被覆された接着剤塊を再融解させて、少な
    くとも１つの基材に適用する工程； を含む、ホットメルト接着剤を適用するための方法。
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