JP4730698B2

JP4730698B2 - 粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法

Info

Publication number: JP4730698B2
Application number: JP2001152497A
Authority: JP
Inventors: 良平榊原
Original assignee: Yasuhara Chemical Co Ltd
Current assignee: Yasuhara Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2021-05-22
Also published as: JP2002338939A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着性を有するホットメルト接着剤の保管中等におけるブロッキングを防止する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性接着剤、特にホットメルト接着剤は、種々の産業分野で広く使用されている。このホットメルト接着剤は、裸の儘では運搬や保管時に他の物体や別のホットメルト接着剤に接着したり、接触した塵や異物を拾ったりするので、これを防止するため、表面を離型紙や粘着性のないフィルム等で包装して取り引きされるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ホットメルト接着剤（以下、「ホットメルト」と略す）同士の付着、いわゆるブロッキングを防止することのできる包装方法として従来採用されてきた方法は、例えば、内部がシリコン樹脂等で剥離処理された紙、プラスチック、アルミ板等で作られた容器にホットメルトを流し込み、冷却固化させる方法、外部より冷水をスプレーしながら、高温溶融状態で押し出されたホットメルトをフィルムでラップする方法、粘着性ホットメルトを水中に押し出す際に、その外側に非粘着性成分をさや状に共押し出しする方法、ホットメルトを冷却後、ワックス等の有機粉体やタルクのような無機粉体をホットメルト表面に均一に付着せしめる方法、等である。
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法はいずれも問題点があり、十分に満足できるものとはいえなかった。すなわち、内部がシリコン樹脂等で剥離処理された紙、プラスチック、アルミ板等で作られた容器にホットメルトを流し込み、冷却固化させる方法は、使用時にシリコンが塗布された紙やプラスチックを処分する必要があるが、これらの材料は、シリコンがついているためリサイクル処理ができないという問題点がある。
【０００５】
また、外部より冷水をスプレーしながら、高温溶融状態で押し出されたホットメルトをフィルムでラップする方法は、複雑な装置が必要となるほか、フィルムの厚みに制限があり、フィルムが薄過ぎると熱のためフィルムが損傷し、表面に粘着部分が露出する。これを防ぐためフィルムを厚くすると、ホットメルトの成分以外の不純物成分の量が多くなるという問題がある。しかもこの方法は、使用されるフィルムに一定の耐熱性が必要であり、その結果、ホットメルトを使用する場合、タンク温度を不必要な温度にまで高めなければならないので、不経済であるという問題点もある。
【０００６】
さらに、粘着性ホットメルトを水中に押し出す際に、その外側に非粘着性成分をさや状に共押し出しする方法は、共押し出しの精度から、外側のさやに属する部分の厚みを大きく取る必要があり、その結果不純物量が増加してしまうという問題点がある。また、この方法に使用される装置は特殊なものであり、一般的ではないので、高価であるという問題点もある。
【０００７】
次に、ホットメルトを冷却後、ワックス等の有機粉体やタルクのような無機粉体をホットメルト表面に均一に付着せしめる方法は、不純物成分として付着する量が非常に少ないが、柔らかく変形しやすい粘着性ホットメルトに応用した場合、粉体がホットメルト表面に埋没するため、長期の貯蔵や運搬中にブロッキングが生じるという問題点がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法の問題点を改良し、比較的簡単な操作でブロッキングを防止できるとともに、不純物の量を極力少なくすることのできるブロッキング防止方法を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法は、冷却固化された粘着性を有するホットメルトブロックの表面を弾性的に拡大させ、該拡大された表面に防着用の粉体を付着させたのち、該拡大された表面を概ね拡大前の状態に復帰させることにより、当該ホットメルトブロックの表面を前記粉体で高密度に被覆することを特徴としている。表面の拡大率としては、ホットメルトの材質等にもよるが、通常は５〜２００％の範囲とするのが好ましい。
【００１０】
このブロッキング防止方法は、粘着性を有するホットメルトブロックの表面を一旦拡大させた状態で防着用粉体を付着させ、しかるのち粉体が付着したままその表面積を概ね拡大前の状態に復帰させるので、復帰後の粉体の密度が大幅に向上する。このため、粘着性を有する表面が露出しにくく、長期にわたってブロッキングを防止することができるのである。
【００１１】
粘着性ホットメルトは一般に柔らかいため、ホットメルト表面に防着用の粉体を単に付着させるだけの従来のブロッキング防止方法では、長期又は温度の高い状態での保管や運送等がなされたとき、何らかの原因で荷重がかかり過ぎると該ホットメルト自体が変形し、表面が部分的に引き伸ばされて粉体同士の粒子間隔が広がる結果、粘着面が露出してブロッキングが生じていた。本発明は、このような知見に基づいて完成したもので、予めホットメルトにかかる荷重を予測して、当該予測される荷重をかけた状態で粉体を付着させるので、保管中等に荷重がかかってホットメルトの表面積が広がっても、粉体は十分密に分布した状態が保たれる。このため、ブロッキングが効果的に防止されるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の実施方法を具体的に例示するもので、板状又は棒状のホットメルトブロックＢをチャック１，１で掴んで所定方向に引っ張り、その表面積を拡大させる。この状態で図に示すように、防着用粉体Ｐを該拡大された表面にふりかけて付着させる。一方の面に粉体を付着させたら、ブロックを表裏反転し、同様に表面を拡大させて粉体Ｐを付着させる。なお、表面への粉体ふりかけ時には、ブロックＢの周縁部にも粉体を十分にまぶして付着させる。
【００１３】
ブロックＢの全面に十分に粉体を付着させたら、そのまま放置する。すると、ブロックＢは弾性により速やかに元の状態に復帰し、拡大された面積がほぼ拡大前の大きさに収縮する。防着用の粉体は、拡大状態で表面に付着させられているので、表面積の収縮によって当該粉体の密度が大幅に向上し、ホットメルトの粘着性表面を高密度で被覆する。このため、外圧がかかってもブロッキングが生じないのである。なお、ブロックＢの外周面部は、拡大した状態で粉体を付着させてはいないので、形状復帰時にも粉体の密度はそれほど向上しないが、この部分には復帰後に十分に粉体をまぶして付着させればよい。
【００１４】
次に、図２は上記と異なる表面拡大方法を表すもので、この例では、ホットメルトブロックＢが敷板２上に載置され、その上から少なくともホットメルトブロックが拡大した時の面積よりも広い面積を持つ表面離形性ある重錘３を載せてホットメルトブロックの表面を加圧拡大する。ホットメルトブロックが重錘３の荷重により押し広げられたら、当該重錘を取り除いて防着用の粉体をふりかけ、表面に付着させる。なお、敷板２上にも粉体の層を形成しておけば、１回の操作でブロックの両面に粉体を付着させることができる。この方法は、適当な表面離形性ある重錘を用意するだけでよいので、経済的であり、手軽に所期の目的を達成することができるという利点がある。
【００１５】
また、図３はさらに異なる方法を表すもので、この方法は、矢印Ａ方向に移動するコンベア４上に防着用粉体Ｐを積層しておき、その上にホットメルトブロックＢを載せて、水平面内で概略円運動する押圧板５で当該ブロックをコンベア上に押し付けつつ回転させる。これにより、例えば球状に丸めたホットメルトブロックの外径が押し広げられ、回転運動しつつ粉体が表面に付着させられる。上記コンベア４は、比較的目の荒い布等、粉体を保持しやすい材質のものとするのが好ましい。また、押圧板５の押圧面には、粉体を保持できる細かい凹凸を多数形成しておくのが好ましい。図中の６は粉体Ｐをコンベア上に供給するフルイであり、７は押圧板の下限位置を決めるストッパである。なお、図示例ではブロックが球状であるが、ブロックの形状はこれに限らず、例えば丸棒状等他の形状でもよい。
【００１６】
上記ブロックの面積拡大率は、ホットメルトの性質にもよるが、５〜２００％とするのが好ましい。防着用粉体としては、種々の有機粉体又は無機粉体を使用することができる。好ましい粉体の例と粒度を挙げれば、例えば、平均粒径が０．０５〜３０ミクロンの炭酸カルシウム、シリカ、タルク、ゼオライト等の無機系微粉末、平均粒径が５〜３０ミリミクロンの超微粉末シリカ、平均粒径が１．０〜２００ミクロンのワックス類、脂肪酸金属塩、アミド化合物、又はポリオレフィン系、ポリアミド系もしくはポリエステル系の重合物から選ばれた単体又はこれらの混合物、等、ホットメルトの性能をそれほど劣化させず、かつ変質しにくいものを使用すればよい。なお、粉体の好ましい粒度は上記の通りであるが、一般的には、例えば４０メッシュ通過粉末等を好適に使用することができる。また、ホットメルトブロックの面積拡大方法と粉体の付着方法は、上記のほか種々の方法を採用することができる。
【００１７】
またこの方法は、従来の防着処理の不完全さを補い、より効果ある処理方法として実施することも可能である。即ち、先ず最初に、粘着性ホットメルトに対し、従来技術であるところの粉体付着等で暫定的に防着処理を行い、次いで本方法による処理を施すことでより防着性の高い製品を得ることができる。
【００１８】
さらに、本発明はいかなるタイプの表面粘着性あるホットメルト接着剤の処理にも対応できる。これらのホットメルトは、一般にベースポリマーと粘着性樹脂からなり、これに可塑剤やワックス状の低分子量の添加剤が一部加えられた物であるが、それらの例を挙げると、以下に示す化合物がある。すなわち、ベースポリマーとしては、ＥＶＡ、ポリアルファオレフィン、ＡＰＰ、ポリエチレン等のオレフィンポリマー、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレンブロック共重合体、その他ポリアミド、ポリエステル等が挙げられる。また、粘着性樹脂としては、ロジンやそのエステル、あるいはそれらの誘導体、石油樹脂（脂肪族系、脂環式系、芳香族系およびそれらの共重合物）とそれらの水素添加物、テルペン系樹脂とそれらの水素添加物が挙げられる。さらに低分子量添加剤としては、一般の可塑剤、パラフィン系とナフテン系および芳香族系の鉱油、パラフィン系および合成のワックス、さらに植物油の水素添加物等が挙げられる。
【００１９】
【実施例】
ホットメルトのブロッキング防止効果を試験するため、表１に示す３種類のサンプルを作成した。
【００２０】
【表１】

【００２１】
（実施例１）
サンプル１のＥＶＡ系ホットメルト接着剤（形状１５×２５ｍｍ，厚み５ｍｍ、ミニスラット状）は２０℃ではブロッキングしないが、夏季における輸送中、しばしばブロッキングを生じた。この現象を検証するため、このホットメルトの２０Ｋｇバッグを４０℃の保温倉庫に段積みし、５日間保管した後ブロッキング状態を観察すると、上側３バッグまでは軽いブロッキングが生じただけであったが、４バッグを載せたもの（５段積み）では最下段のバッグのホットメルトはブロッキングを起こし、これらは力を加えても再び分離することはなかった。
【００２２】
この現象は、５０グラムのホットメルトミニスラットを１００ｍｌのポリエチレンビーカーに入れ、その上から空のビーカーを載せ、その中に１Ｋｇ以上の分銅を入れて荷重をかけ、４０℃のオーブンに入れることで、実験室的に再現できる。
【００２３】
このホットメルトサンプルを４０℃に加温し、図４に示すように、全面にメッシュを切った上下のローラ８，８の間をそれぞれ１５Ｋｇと２０Ｋｇの線圧をかけつつ通過させ、同時にこのローラに粉体（炭酸カルシウムパウダー、８０メッシュ通過品）を散布し、ホットメルトにパウダーが均一に強圧塗布されるようにした。その後、余分なパウダーを篩いを通して除去した。平均のパウダー付着量は、ホットメルトに対していずれも０．２ｗｔ％であった。このサンプル５０グラムを上記と同様の実験室条件で保管したところ、線圧１５Ｋｇで粉体を塗布したものは、ややブロッキングを起こしたが、２０Ｋｇの線圧で塗布したものは１０日間保管してもブロッキングを生じることはなかった。
【００２４】
（実施例２）
サンプル２のＳＢＳ系ホットメルト（形状直径約２０ｍｍの球状）は何らかの防着処理をしなければ常温でホットメルト同士が軽く接触するだけで相互に接着してしまう程度の表面タックがある。この比較的硬いホットメルトは、力をかければ変形するが、力を抜けばすぐに元の球形に回復するゴム弾性がある。
【００２５】
このホットメルトを図３に示すような布製ベルトコンベア４に通した。このベルトコンベアは、ベルトの上にベルト面と平行な面を持つ全面にメッシュを切ったプレート５があり、このプレートが小さな円を描くように、高速で振動するようになっている。ベルトとそれに平行するプレートとの間隔を１５ｍｍに固定し、この間隙にホットメルトを粉体（ポリエチレンワックス、４０メッシュ通過品）とともに圧縮、変形させながら通過させる。
【００２６】
このプロセスにより、粉体が表面に均一塗布されたホットメルト５０グラムをポリエチレンのビーカーに入れ、実施例１と同様に加圧、保管したが、これは１０日間の保管でもブロッキングを生じなかった。粉体のホットメルトへの付着量は０．１ｗｔ％以下であった。
【００２７】
（実施例３）
サンプル３のＳＩＳ系ホットメルト（形状直径約２０ｍｍの球状）は、非常に柔らかく、表面タックが非常に強い。このホットメルトを上記実施例２と同様なベルトを用い、ベルトとプレートの間隔を１０ｍｍに固定して粉体（ポリエチレンワックス、４０メッシュ通過品）とともに通した。このホットメルトは、実施例１と同様の保管条件でもブロッキングは起こらなかった。粉体のホットメルトへの付着量は０．２ｗｔ％以下であった。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法は、簡単な装置を用いて、手軽にブロッキングの防止処理を行うことができ、しかも、ホットメルトの不純物の量を極力少なくすることのできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態の説明図である。
【図２】上記と異なる実施形態の説明図である。
【図３】さらに異なる実施形態の説明図である。
【図４】さらに異なる実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１チャック
２敷板
３重錘
４ベルトコンベア
５円盤
６フルイ
８ローラ
Ｂホットメルトブロック
Ｐ防着用粉体

Claims

冷却固化された粘着性を有するホットメルトブロックの表面を弾性的に拡大させ、該拡大された表面に防着用の粉体を付着させたのち、該拡大された表面を概ね拡大前の状態に復帰させることにより、当該ホットメルトブロックの表面を前記粉体で高密度に被覆することを特徴とする粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法。
表面積の拡大率を５〜２００％とする請求項１に記載の粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法。
粉体が、平均粒径が０．０５〜３０ミクロンの炭酸カルシウム、シリカ、タルク、ゼオライト等の無機系微粉末、平均粒径が５〜３０ミリミクロンの超微粉末シリカ、平均粒径が１．０〜２００ミクロンであるワックス類、脂肪酸金属塩、アミド化合物、又はポリオレフィン系、ポリアミド系もしくはポリエステル系の重合物から選ばれた単体又はこれらの混合物を防着用の粉体として使用する請求項１又は２に記載の粘着性ホットメルトのブロッキング防止方法。