JPS5949277A - ホツトメルト感圧接着剤及びこれをコ−テイングされた感圧性テ−プ - Google Patents

ホツトメルト感圧接着剤及びこれをコ−テイングされた感圧性テ−プ

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JPS5949277A
JPS5949277A JP58148879A JP14887983A JPS5949277A JP S5949277 A JPS5949277 A JP S5949277A JP 58148879 A JP58148879 A JP 58148879A JP 14887983 A JP14887983 A JP 14887983A JP S5949277 A JPS5949277 A JP S5949277A
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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】 本発明は、ホットメルト感圧接着剤組成物、とくにテー
プ又はラベル、とりわけ使い捨ておむつを締切るだめに
用いられるテープに塗付するのに適したホットメルト感
圧接着剤に関する。
使い捨ておむつは典型的には、吸収性充填物及び外側の
湿気不透過のポリエチレンフィルムより成る。とのおむ
つは一般に、それが幼児にあてられた時に折られて、隣
り合う二つの端がそろえてならべられるかまたは重ね合
わされて、端を互に保持するために通常に粘着性のかつ
感圧性の接着テープ片を用るように構成されている。
そのような利用のために従来用いられたホットメルト接
着剤は主に、ブロックコポリマー特K スチレン−イソ
プレン−スチレン形コポリマーに基づき、このコポリマ
ーは最終的接着性生成物を作るために粘着性樹脂、オイ
ル及び酸化防止剤を配合される。そのような接着剤の例
は、米国時1f44165077(1979年7月31
日、S 、 A 、 An tOn S Rnら)に記
載されている。
スチレンーイソプレンースチレンコホリマーに基つく接
着剤は、ポリエチレンおむつフーイルムを含む種々の物
質に対する良好な接着性を持つが、加工及び使用の間に
酸化及び分解を受けやすい。部分的に水素添加されたブ
ロックコポリマーに基づく他の接着剤組成物は酸化及び
分解に対して改良された抵抗性を持つが、ポリオレフィ
ン基体を接着するのに用いられる接着剤中で用いられる
には不十分である。
本発明は、ポリオレフィン基体への接着性を含む有利な
特性ならびに優れた耐熱及び耐酸化性を同時に持つホッ
トメルト感圧接着剤組成物を力えるものである。
接着性と耐熱及び耐酸化性の独得の結合は、ベースレジ
ンとしてA−B−A形のブロックコポリマー%にスチレ
ン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーと特別の
選択的に水素添加されたブロックコポリマーとの臨界的
に規定された北向での混合物を用いてホットメルト感圧
接着剤を調製することにより達成される。
このホットメルト感圧接着剤は、 (a)  A−、+1− 人形スチレン−イノプレン−
スチレンコポリマーと選択的に水素添加されだA−,1
−1、−A形ブロックコポリマーの混合物15〜40止
−1ii飴、世しA −B −、A形コポリマーの両者
において非弾性ブロックA単位は約25重量%より少い
歓で存在し、スチレンーイソプレンースチレンコポリマ
−と選択的に水素添加されたコポリマーの重量比は1 
(1: 90〜4 [1: 6 [1の範囲内にあるこ
と、(b)  粘×f性4#I脂50〜70車拙チ、(
c)  l’J塑化メイル又は液状ポリテルペン粘着性
樹脂5〜3011j妬チ、 (d、)  酸化防止剤0.05〜2.0重量%を含む
本発明の別の態様&J、テープ特に使い捨ておむつを止
めるためのブー ブてあり、このテープは上述の感11
二接着剤をコーティングされている。
不発8Jl]で用いられる第一のA−B−Aブロックコ
ポリマーハ、スチレン−イソプレン−スチレン形である
。典型的なコポリマー及びその合成は、米国特許腐32
5947B(1966年6月8日、J、T、Harla
n、 Jr、)に記載されている。しかし本発明で有用
な第一のコポリマーはスチレン−イソプレン−スチレン
形のものに限られ、かつスチレン成分がブロックコポリ
マー全体の重量の約25重it%より少い量で存在する
ものに限られることが強調されるべきである。
典型的コポリマーは、Kraton D 1107.D
llll及びD1112(いずれも商標、Elhell
 Chemica1社)、という名で市販される、スチ
レン/イソプレン比が各々14:86.21ニア9及び
15:85であるコポリマーである。
本発明で必要な第二のコポリマーは同じくA−B−A形
であるが、しかしこの場合にはブロックコポリマーは、
たとえば米国特許Jg3595942(1971年7月
27日)及び同層ろ7CJO655(1972年10月
24日、M6M、Waldら)で教示されるように選択
的に水素添加されている。
この水素添加されだベースレジンはスチレン−イソプレ
ン−スチレン形又はスチレン−ブタジェン−スチレン形
であるととができる。なぜなら選択的水素添加は、弾性
的なイソグレン又はエチレン−ブチし・ンブロック単位
により与えられる脂肪族二車結合の丈質上総てを水素添
加するのに不動であるからであるう本発明で用いられる
べきとれらコポリマーにとって必要であると判った唯一
の基準は、水素添加されたコポリマーが非弾性A単位と
弾性B単位の比較的小さな比を持つこと、そしてこの比
は一般に第一のA −B−Aコポリマーに必要な範囲内
にあるとと即ち非弾性ブロックA 4%、位は約25:
1tfit%より少い鼠で存在することのみである。
現在市販されでいる唯一のコポリマーは、Kraton
 G 1(S57 (商標、5hell Chemic
a1社)とlI?ばれる5EBSつまりスチレン−エチ
レン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーであり、
これは約14:86の非弾性A単位二弾性B単位の比を
持つ。
本発明の接着剤を調製1゛るにおいてブロックコポリマ
ーの合成割合は接着剤重量の15〜40、好ましくは2
0〜60算jIt%の範囲であり、第一のコポリマーと
第二のコポリマーの相対重量比は10:90〜40:6
0、好ましくは25ニア5〜55 :65、最も好まし
くは30 ニア0の範囲になければならない。第一のコ
ポリマーが混合物の約40%より多い割合で存在すると
、溶融物において相分離(]:lhaEling)が起
り生成物を不均質かつ不安定にする。第一のコポリマー
が10%より少い割合で用いられると、ポリオレフィン
基体に対する接着剤の性能が許容できないものとなる。
本発明のホットメルト接着剤中に存在する粘着性樹脂は
、ブロックコポリマーの接着特性を増大させるだめに働
く。
本発明において、「粘着性樹脂」という言葉は、(1)
天然の及び変性したロジン、たとえばガムロジン、ウッ
ドロジン、トール油′ロジン、蒸留ロジン、水素添加し
7たロジン、二量体化ロジン、及び重合ロジン;(2)
天然の及び変性シ、九ロジンのグリセリン及びペンタエ
リトリットエスチル、たとえば宵いウッドロジンのグリ
セリンエステル、水素添加ロジンのグリセリンエステル
、重合ロジンのグリセリンエステル、水素添加ロジンの
ペンタエリトリットエステル、及びロジンのフェノール
系変性ペンタエリトリットエステル; (5)約60〜
140℃の軟化点(ASTM法E285BTで測定)を
持つポリテルペン樹脂(ポリテルペン樹脂は一般に5ピ
ネンとして知られる二工裂1−ノデルペンのようなテル
ペン炭化水素をフリーj’、71・−クラフト触媒の存
在下で温和に低い温度でj飄合l〜て得られる。)(4
)フェノール系変性テルペン樹脂、たとえば酸性媒体中
での二m デルペンとフェノールの縮合から得られる樹
脂生成物;(5)約60〜140℃の環球軟化点を持つ
脂肪族石油炭化水素樹脂(樹脂しt主としてパラフィン
及びジオレフィンから成るモノマーの重合により得られ
る。)ならびにその水素添加誘導体;(6)芳香族石油
炭化水素樹脂及びその水素添加誘導体:及び(7)項状
脂肪族石油炭化水素樹脂及びその水素添加誘導体を包含
する。
米国特許A357759B(1971年5月4日、A 
、 Paceら)の教示に従い一般に5〜6個の炭素原
子を持つジエン及びモノオレフィンの形の脂肪族石油誘
導体系列から重合された樹脂が特に好ましい。得られた
固体炭化水素樹脂は主として、5又は6個の炭素原子を
持つ脂肪族ジエン及びモノオレフィンから誘導された重
合構造から成り、セしてジエンはより反応性であるので
該構造の少くとも40重量%、好ましくは大部分がジエ
ンから誘導される。このタイプの樹脂において、ジエン
はピペリレン及び/又はイソプレンである。しかしある
調製物においてはイソプレンの割合は極端に低い。この
態様の固体樹脂において、分子量は900〜130t1
の範囲/、数平均分子量は約1100であることができ
る。この固体樹脂はまた、100℃近辺の軟化点を持つ
。好ましいものであるWlngtac・95(商標、G
oo(1year C!hemical Compan
y i )は95℃の軟化点を持つ。
本発明で用いる可塑化オイルは、種々のナフテン基又は
パラフィン系プロセスオーイルである。
室温で液状のポリデルベン形粘着性樹脂もまたここで用
いつる。このような液状粘着剤の例はWingtaCk
 1[] (商標、Goodyear Tir’e a
nd RubberCOl)である。それは本質的に、
少くとも40重虻係、好棟しくけ大部分すなわち約75
重量%の、ピペリレン又はピペリレンとイソプレンから
誘導された5又は6個の炭素原子の脂肪族ジエン及びで
ノオレフインから誘導された重合第1弯造より成る。
この(<11脂は25℃で液状であり、約53〔〕の数
平均分子量を持ち、少くとも約25%の不飽和度を持つ
よってある。少量のワックスとくに微結晶ワックス、パ
ラフィン、合成低分子量ポリエチレン及びフイッシー?
−−トロプシュワックスを、更に希釈特性のだめに又は
接着結合特性をあ寸り減少せずにホットメルト接着剤組
成物の溶融粘度又は剥離特性を低下させるだめに用いう
ろことが更に特記されねば々らない。これらは、もし使
用されるなら、−h着剤組成物全重量の約5%より少い
割合で存在する。
使用しつる酸化防止剤のうちには、高分子量の立体障害
フェノール類及び多官能フェノール類たとえば硫黄及び
リン含有フェノール類が包含される。立体障害フェノー
ル類は当朶者に良く知られており、そのフェノール性ヒ
ドロキシル基に近接して立体的にかさばる残基を含むフ
ェノール系化合物として特徴づけられうる。特に第三ブ
チル基が一般に、フェノール性ヒドロキシル基に対して
オルト位の少くとも−ケ所でベンゼン環上に置換されて
いる。ヒドロキシル基の近くにこの立体的にかさげる置
換基が存在することは、その伸長周波数を、従ってその
反応性を小さくするように働く。即ち、この立体障害が
、フェノール系化合物に安定化特性を与える。立体障害
フェノールの代表的なものは下バ己のものである: 1.3.5− )リスチル−2,4,6−)リス(3,
5−ジーtもrt、ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン; ペンタエリスリチルテトラキス−5(3,5−シー t
ert、−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート; n−オクタデシル−3−(ろ、5−ジーtθrt。
−フチルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート; 4.4′−メチレンヒス(2,6−シーtert、−)
゛チルフェノール); 7.2’−−メチレンビス(4−ブチル−,5−tθr
t。
−ブチルフェノール): 4.4’−ブーオビス(6−tert、ブチル−0−ク
レゾール): 26−ジーtert 、−ブチルフェノール;6−(/
l−ヒドロキシフェノキシ) −2,4−ビス(n−オ
クチルチル) −1,3,5−)リアジン; 2、/1.6− )リス(4−ヒドロキシ−6,5−ジ
ー tert、−ブチルフェノキン) −1,5,5−
)リアジン: ジーn−オクタデシ/L/3.5−ジーtert、−ブ
チル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート ; 2−(n−オクチルチオ)エチル−6,5−ジー te
rt、 −フチルー4−ヒドロキシペンツ゛エート:及
び ソルビトールヘキサ(3−(5,5−ジーtθrt。
−7”チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
〕。
これらの酸化防止剤の効能は、これと組合−亡で(1)
相剰作用剤たとえばチオジプロピオネートエステル及び
ホスファイト:及び(2)キレート剤及び金属不活性化
剤たとえばエチレンジアミン四酢酸を用いることにより
更に高められうる。
ある特性を変性するだめにホットメルト組成物中に任意
的添加物を加えることができる。これら添加物としては
、着色剤たとえば二酸化チクン;及び填料たとえdタル
ク及びクレイ力玉挙げられる。
割合については、本発明のホットメルト感圧接着剤は、
15〜40%好ましくは20〜30矛のブτ1ツクコポ
リマー混合物:60〜70%好ましくは50〜60%の
粘着性樹脂:5〜60チ好ましくは15〜25%のオイ
ル又は液状粘着性樹脂;及び0.5〜2%好ましくは約
0.5%の酸化防止剤を含む。ここでパーセントは、ホ
ントメルト組成物の全M景に基づく。
このホットメルト感圧接着剤組成物は、尚業界で公知の
−やり方で調製されることができる。
代表的手順は、粘着性樹脂全数の約半分をジャケット付
き混合釜、好ましくはBaker−Pθrkins又は
Dayクイプのジャケット利き強力ミキサーに入れる。
釜はローターを備えられる。次に121〜177℃(2
50〜3507’)の範囲へ温度を上げる。正確な温度
は、特定の粘着性樹脂の融点に依存して決められる。樹
脂が溶融した時に撹拌を始めそしてブロックポリマーと
安定剤(酸化防IF、剤)を所望の任意的添加物と共に
加える。
この添加は、塊の形成を避けるために長時間に亘って行
われる。むらのない均一な物体を得るまで混合と加熱を
続け、次に粘着性樹脂の残部とオイルを完全にかつ均一
に添加混合する。イ1られたホットメルト接着剤は一般
にオイルを用いてバルク形態で作られ、そして離型コー
ティングされたチューブ又は箱に詰められる。
感圧シート又はテープを作るだめに柔軟な裏張りシート
上に得られたホットメルト感圧接着剤組成物を塗付する
ために、多数の方法を用いることができる。たとえは、
熱リバースロールコーティング、熱グラビアコーティン
グ及び熱ナイフコーティングのようなコーティング法を
用いうる。更にこれら方法は、たとえばいわゆるナイフ
コーティングプロセスにおける慣用のブレードの代りに
熱ロール又は棒を用いることにより変更できる。しかし
好ましい方法は、熱いダイを通してホットメルト組成物
をポンプで供給し、シートにダイ上セこすり付けて望む
重量又は厚さの接着剤層を乗せる方法である。一般にこ
の方法でシートに施与される接着剤量は、タイの開口、
内部圧及びダイを通過するシートの速度に依存する。
それにより作らJl、るテープは、接着剤が慣用の裏張
りに強く結合されている構造又は裏張りの剥峠コーティ
ングされた表面に接着剤が除去できるように結合されて
いる構造でありうる。
後者のクイズtよトランスファーテープと云われている
。裏張り基体自体は、任意の慣用の材料たとえし」゛ポ
リプロピレン又は加工されたクレープ紙であることがで
きるつ 以下の実施例においで、作られた接着剤は下i己のテス
トに伺される。
熱安定性二 60gのホントメルト感圧接着剤を118頭(4オンス
)のガンスピンに入れ、ア刀・ミ箔で呻くおおう。次に
このビンを177℃(!150T)の空気循環炉中に2
4時間置く。炉から取出し、て16’i℃(3251’
)でプルックフィールドリー一−モーL−k (J3r
ook:N、nld ’l’hermosel )でス
ピンドル−仕27を用い表に示しだ回転数で粘度を4川
定する。。
接着強g<Hニ ステンレス鋼(S/S)、高密度ポリエチレン()(D
llF; )及び低密度ポリエチレンフィルム(Ll)
PK)への接着11、接着剤の裏張りテープを、これに
固定圧力により当てがわれだ平滑な鋼表面又はHDPK
から一定速度で180°で(テープの自由端に与えられ
る力によって)剥がすことにより6111定さハだ。こ
のテストを行うのに用いられる方法は、Pressur
e 5ensitive Tapo C!ouncil
の180゜剥離接着テス)PSTO−1に従う。
4 PS工保持: 保持力は、1.27 cm (0,5インチ)巾のテー
プ片の底に取付けたiooogの重りによってステンレ
ス鋼板からテープ片が引離されるに要した時間(hr、
)を記録することによって、室温すなわち25℃で測定
された。
以下の実施例において特記なき限り、部は総て重量部で
あり、温度はセ氏温度である。
実施例 1 本例は、二つのブロックコポリマーの種々の割合を用い
てホットメルト感圧接着剤組成物を作ることを例示する
本例Aにおいて、100℃に加熱され、撹拌羽根を備え
られた強力撹拌器に、粘着性樹脂の214分を入れZ)
。樹脂の溶融後に撹拌を開始し、そのうえでブロックコ
ポリマーとIrgsnox (商標)をゆっくり加える
。IrganOxは、多機能酸化防止剤(2,2−ビス
(5−(5,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4
−ヒドロキシフェニルクー1−オキソプロポキシ〕メチ
ルJ−1,3−プロパンジイル−6,5−ビス(1,i
 −ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパ
ンエート)テアってOi ba −Ge 187社から
売られている。
均一々物体が得られるまで加熱と撹拌を続け、次に粘着
性樹脂の残りとオイルを混合する。次に溶融した混合物
を、シリコン加工した紙筒に注ぎ、室温に冷却する。
各成分の正確な爺を、テスト結果と共に表■に示す。デ
ータから判るように、Kraton 1107の量がゴ
ム配合物の約40%より上に増加すると、177℃(5
50”F)で24時間後に粘度の劇的減少を起す。これ
は、本質的なポリマーの減成を意味する。約15%より
下のKraton1107の濃度では、ポリオレフィン
基体への接着が乏しい。
実施例 2 本例は、本発明の接着剤において用いられる、全ゴム(
すなわち二つのブロックコポリマー混合物)含量と樹脂
及びオイルとの比の変化を例示する。量及びテスト結果
を表■に示す。
結果によると、ゴム量が増すと粘度は上昇し、剥離強度
は下り、保持力は増加する。総ては、加熱エージング後
に減成に対する良好な抵抗性を持つ。
実施例 3 この例では接着剤は、表1の調製法りを用い、Arko
n P−85(Arakawa製:水素添加した芳香族
樹脂)及びNirθz111’5(α−ピネン樹脂)を
含む種々の粘着性樹脂を代りに用いる。比較結果は、種
々の粘着剤樹脂を用いうることを示している。
表  ■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(Pl、)  A−B−A形スチレン−イソプレン
    −スチレンコポリマーと選択的に水素添加されたA−1
    3−A形ブロックコポリマーの混合物15〜40重量%
    、但しA、 −B −A形コポリマーの両者において非
    弾性ブロックAりへ位は=!ポリ・7−の約25重量%
    より少い−111で存在し、スチト/ンーイソプレンー
    スチレンコボリマーと選択的に水素添加されたコポリマ
    ーの5fi %’比は10 :90〜/In:6[]の
    範囲内にあること、 (h)    1’占恰f1;4髪+4)1旨 ろ 0
    〜70 沖 量 φ 、(C)  可塑化メイル又は液
    状ポリテルペン粘着性樹脂5〜3 [1重量%、 (d、I  酸化防止剤o、05〜2.0重遍係を含む
    ホットメルト感圧接着剤組成物。 2、 選択性に水素添加されたコポリマー中の非弾性ブ
    ロックA単位と弾性ブロックB単位の比が14:86で
    ある特許請求の範囲第1項記載の接着剤組成物。 3、  スfL/7−イツプレンースチレンコホリマー
    と選択的に水素添加されたコポリマーの比が25ニア5
    〜35:65の範囲にある特許請求の範囲第1項記載の
    接着剤組成物。 4 スチレン−イソプレン−スチレンコポリマーと選択
    的に水素添加されたコポリマーの比が30 ニア0であ
    る特許請求の範囲第1項記載の接着剤組成物。 5、20〜60チのブロックコポリマー混合物、50〜
    60%の粘着性樹脂、15〜25・チのオイル又は液状
    粘着性樹脂、及び約0.5%の酸化防止剤を含む特許請
    求の範囲第1項記載の接着剤組成物。 6、 粘着性樹脂が天然の及び変性しだロジン、天然の
    及び変性しtロジンのグリセリン及びペンタエリトリッ
    トエステk、60〜140℃の軟化点(ASTM法P2
    858Tで測定)を持つポリテルペン樹脂、60〜14
    0℃の環球軟化点を持つ脂肪族石油炭化水素樹脂及びそ
    の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂及びその水
    素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂及びその水
    素添加誘導体より成る群から選ばれたものである特許請
    求の範囲第1項記載の接着剤組成物。 7 可塑化オイルがナフテン系又はパラフィン系プロセ
    スオイルである特FF ?、?4求の範囲第1項記載の
    接着剤組成物。 8、 液状ポリテルペン粘着性樹脂が、5又け6個の炭
    素原子を持つ脂肪族ジエン及びモノオレフィンから誘導
    された重合構造より本質的に成るものである特許請求の
    範囲第1項記載の接着剤組成物。 9、 (a、)  A −J3− A形スチレン−イソ
    プレン−スチレンコポリマーと選択的に水素添加された
    A、−B−A形ブロックコポリマーの混合物15〜40
    重量%、但しA −B −A形コポリマーの両者におい
    て非弾性ブロックA単位はコポリマーの約25重量%よ
    り少い量で存在し、スチレン−イソプレン−スチレンコ
    ポリマーと選択的に水素添加されたコポリマーの重量比
    は10:90〜40:60の範囲内にあること。 <b+)粘着性樹脂60〜70重量%、(C)  可塑
    化オイル又は液状ポリチルベニ/粘着性樹脂5〜60重
    量%、 (d)酸化防止剤0.05〜2.0重量%を含む、通常
    に粘着性のホットメルト感圧接着剤の層をコーティング
    された裏張りシートより成る感圧性テープ。 10 接着剤が20〜50%のブロックコポリマー混合
    物、50〜60%の粘着性樹脂、15〜25%のオイル
    又は液状粘着性樹脂、及び約0.5−の酸化防止剤より
    成るものである特許請求の範囲第9項記載の感圧性テー
    プ。
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