CN104471010B - 粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物 - Google Patents

粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其为粘着力、粘着性等粘着粘结剂特性的平衡优异、熔融粘度低、具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂组合物。本发明的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物含有50质量%以上90质量%以下的成分(a)以及10质量%以上50质量%以下的成分(b),上述乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%,该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s,上述成分(b)相对于上述成分(a)的数均分子量比为2.0~4.0。

Description

粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物
技术领域
本发明涉及粘着粘结剂(粘着剂-粘结剂,粘接着剤)用嵌段共聚物组合物和含有其的粘着粘结剂组合物。
背景技术
近年来,作为溶液型和热熔型的粘结剂或粘着剂的基础聚合物,广泛使用乙烯基芳香族单体-共轭二烯单体系嵌段共聚物(例如,SBS:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、SIS:苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)。例如,在专利文献1和专利文献2中公开了使用SBS的粘结剂组合物或粘着剂组合物。但是,对于使用了SBS或SIS的粘结剂组合物或粘着剂组合物来说,其加工性与粘着力等粘着粘结剂特性的平衡不充分,熔融粘度高,在溶解性、加热稳定性、涂布性、吐出稳定性和表面皮(表面肌)方面也不充分。
作为这些的改良方法,在专利文献3、非专利文献1中公开了含有三嵌段共聚物和二嵌段共聚物的粘结剂组合物。
此外,在专利文献4中公开了含有利用特定的2官能性偶联剂(脂肪族系单酯、特定的二卤化物)偶联得到的嵌段共聚物的粘着剂组合物。
进而,在专利文献5中公开了含有将乙烯基芳香族烃化合物与共轭二烯系化合物的嵌段共聚物以特定比例进行氢化而得到的嵌段共聚物、与增粘剂的组合物。
进而,作为改良方法,在专利文献6和专利文献7中公开了含有2个以上的嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭44-17037号公报
专利文献2:日本特公昭56-49958号公报
专利文献3:日本特开昭61-278578号公报
专利文献4:日本特开昭61-261310号公报
专利文献5:日本特公平5-69874号公报
专利文献6:日本特开2000-309767号公报
专利文献7:日本特开2004-137297号公报
非专利文献
非专利文献1:石井逸朗,SISベース粘着剤的品質設計(SIS基础粘着剂的品质设计)、接着、高分子刊行会,1988年(昭和63年)1月25日,第32卷,第1号,27页~28页
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献3、4以及非专利文献1所公开的粘着剂组合物和粘结剂组合物中,上述各种性能方面的改良效果不充分。并且,在专利文献5所公开的组合物中,粘着力与粘着性的平衡性能不充分,在溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮方面也不充分。进而,在专利文献6和专利文献7中所公开的粘着粘结剂组合物中,除了期望改善粘着力与粘着性的平衡性能以外,在溶解性、涂布性以及吐出稳定性和表面皮的方面也仍然期望有进一步的改善。
因此,本发明是鉴于上述现有技术的问题而进行的,其目的在于提供可形成粘着力及粘着性等粘着粘结剂特性的平衡优异、熔融粘度低、具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂组合物的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物以及含有该粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究,结果发现,在为由具有特定结构、组成以及数均分子量的2个嵌段共聚物以及增粘剂和软化剂形成的粘着粘结剂组合物时,能够有效地解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
[1]一种粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,该组合物含有50质量%以上90质量%以下的成分(a)以及10质量%以上50质量%以下的成分(b),
成分(a):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量为10,000以上60,000以下的嵌段共聚物;
成分(b):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量大于120,000且为200,000以下的嵌段共聚物;
上述乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%;
该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s;
上述成分(b)相对于上述成分(a)的数均分子量比为2.0~4.0。
[2]如上述[1]中所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)为由式(A-B)表示的二嵌段共聚物;
上述成分(b)为由式(A-B)3X(X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的三支链嵌段共聚物。
[3]如上述[1]或[2]中所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(b)相对于上述成分(a)的上述数均分子量比为2.3~3.6。
[4]如上述[1]~[3]任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,该组合物含有大于80质量%且为90质量%以下的上述成分(a)以及10质量%以上且小于20质量%的上述成分(b)。
[5]如上述[1]~[3]任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,该组合物含有50质量%以上80质量%以下的上述成分(a)以及20质量%以上50质量%以下的上述成分(b)。
[6]如上述[1]~[5]任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(b)的数均分子量为130,000以上200,000以下。
[7]如上述[1]~[6]任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(b)的数均分子量为160,000以上200,000以下。
[8]一种粘着粘结剂组合物,其含有:
100质量份的上述[1]~[7]任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物、
100质量份~400质量份的增粘剂、以及
50质量份~150质量份的软化剂。
发明的效果
根据本发明,能够实现可形成粘着力及粘着性等粘着粘结剂特性的性能平衡优异、熔融粘度低、具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂组合物的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物以及含有该粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式(下文中称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限于以下的实施方式,可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。
[粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物]
本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中含有50质量%以上90质量%以下的成分(a)以及10质量%以上50质量%以下的成分(b),
成分(a):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量为10,000以上60,000以下的嵌段共聚物;
成分(b):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量大于120,000且为200,000以下的嵌段共聚物;
上述乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%;
该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s;
上述成分(b)相对于上述成分(a)的数均分子量比为2.0~4.0。
(结构)
本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物含有下述嵌段共聚物,该嵌段共聚物具备以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)(下文中有时也表示为“聚合物嵌段A”或“A”)、以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)(下文中有时也表示为“聚合物嵌段B”或“B”)。
“以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)”是指含有50质量%以上、优选70质量%以上、更优选85质量%以上、进一步优选95质量%以上的乙烯基芳香族单体单元的聚合物嵌段A。此外,“以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)”是指含有50质量%以上、优选70质量%以上、更优选85质量%以上的共轭二烯单体单元的聚合物嵌段B。下面更详细地对各成分进行说明。
[嵌段共聚物]
(成分(a))
成分(a)是含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量为10,000以上60,000以下的嵌段共聚物,其在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中含有50质量%以上90质量%以下。成分(a)的嵌段共聚物的数均分子量的范围为10,000以上60,000以下,优选为20,000以上60,000以下,更优选为25,000以上60,000以下,进一步优选为30,000以上60,000以下,最优选为40,000以上60,000以下。成分(a)的数均分子量可通过实施例中记载的方法来求得。成分(a)的数均分子量为这样的范围时,可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
另外,作为成分(a)的结构没有特别限定,具体地说,可以举出(A-B)n、(A-B)nA、(B-A)nB等。其中优选由式(A-B)表示的二嵌段共聚物。通过使成分(a)具有这样的结构,具有可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。需要说明的是,上述式中的n为1以上的整数、优选为1~5的整数。
(成分(b))
成分(b)是含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量大于120,000且为200,000以下的嵌段共聚物,其在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中含有10质量%以上50质量%以下。成分(b)的嵌段共聚物的数均分子量的范围大于120,000且为200,000以下,优选为130,000以上200,000以下,更优选为160,000以上200,000以下,或者优选为140,000以上190,000以下,更优选为160,000以上190,000以下。成分(b)的数均分子量可通过实施例中记载的方法来求得。成分(b)的数均分子量为这样的范围时,可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
特别是在成分(b)的嵌段共聚物的数均分子量的范围为16万以上、成分(b)的含量为20质量%以上50质量%以下时,具有可进一步提高吐出稳定性、表面皮的倾向,是优选的。
另外,作为成分(b)的结构没有特别限定,具体地说,可以举出(A-B)mX、(B-A)mX等。其中优选由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物(下文中也称为“3官能嵌段共聚物”)。需要说明的是,在上述式中,X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基,m为2、3、4的任一整数。通过含有三支链嵌段共聚物,具有可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。
通过使成分(b)为由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物,与成分(b)为由式(A-B)2X表示的2支链(2官能偶联)嵌段共聚物相比,具有粘着粘结剂组合物的粘着性优异的倾向。并且,通过使成分(b)为由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物,与其为由通式(A-B)nX(n=4以上)表示的多官能偶联嵌段共聚物相比,具有粘着粘结剂组合物的粘着力优异的倾向。
作为成分(a)与成分(b)的组合没有特别限定,具体地说,优选成分(a)为由式(A-B)表示的二嵌段共聚物,成分(b)为由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物。如下文所详述,这样的成分(a)与成分(b)的组合可通过使用3官能偶联剂等对成分(a)的一部分进行偶联来得到。具体地说,成分(a)以未全部偶联而残留的二嵌段共聚物的形式得到,成分(b)以偶联后的三支链嵌段共聚物的形式得到。通过含有这样的成分(a)与成分(b)的组合,具有可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。
需要说明的是,上述三支链嵌段共聚物作为成分(b)包含在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中这一点可通过凝胶渗透色谱(GPC)的分子量分布曲线的峰位置的不同来判断。具体地说,后述的三支链嵌段共聚物(成分(b))的数均分子量具有成为二嵌段共聚物(成分(a))的数均分子量的2.3~3.6倍的倾向,因而通过成分(b)/成分(a)的数均分子量比为2.3~3.6能够判断出成分(a)二嵌段共聚物与成分(b)三支链嵌段共聚物包含在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中。
作为构成成分(a)、(b)的聚合物嵌段A中的乙烯基芳香族烃化合物没有特别限定,具体地说,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯等烷基苯乙烯;对甲氧基苯乙烯等烷氧基苯乙烯;乙烯基萘等。其中,作为乙烯基芳香族烃,优选苯乙烯。乙烯基芳香族烃化合物可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
构成成分(a)、(b)的聚合物嵌段B中的共轭二烯化合物只要为具有共轭双键的二烯烃就没有特别限定,具体地说,可以举出1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。其中,作为共轭二烯化合物,优选1,3-丁二烯、异戊二烯。共轭二烯化合物可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
(嵌段共聚物的含量)
关于粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中各成分的含量比例,成分(a)为50质量%以上90质量%以下,成分(b)为10质量%以上50质量%以下。通过使成分(a)、(b)的数均分子量和数均分子量比为上述范围,可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
关于嵌段共聚物的含量,优选成分(a)大于80质量%且为90质量%以下、成分(b)为10质量%以上且小于20质量%,更优选成分(a)大于80质量%且为88质量%以下、成分(b)为12质量%以上且小于20质量%,进一步优选成分(a)大于80质量%且为85质量%以下、成分(b)为15质量%以上且小于20质量%。通过为这样的嵌段共聚物的含量,具有能够进一步抑制异味以及混炼后的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的着色的倾向。
此外,在本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中,含有大于80质量%且为90质量%以下的数均分子量为10,000以上60,000以下的成分(a)以及10质量%以上且小于20质量%的数均分子量大于120,000且为200,000以下的成分(b)的粘着粘结剂嵌段共聚物组合物除了具有本实施方式的效果以外,在熔融混炼来制作粘着粘结剂组合物的情况下,还具有异味少、粘着粘结剂组合物的变色也极少的倾向。嵌段共聚物的组合中,优选数均分子量为25,000以上60,000以下的成分(a)大于80质量%且为88质量%以下、数均分子量为140,000以上200,000以下的成分(b)为12质量%以上且小于20质量,更优选数均分子量为40,000以上60,000以下的成分(a)大于80质量%且为85质量%以下、数均分子量为160,000以上190,000以下的成分(b)为15质量%以上且小于20质量。通过为这样的嵌段共聚物的含量,具有能够进一步抑制异味以及混炼后的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的着色的倾向。
此外,关于嵌段共聚物的含量,优选成分(a)为50质量%以上80质量%以下、成分(b)为20质量%以上50质量%以下,更优选成分(a)为55质量%以上80质量%以下、成分(b)为20质量%以上45质量%以下,进一步优选成分(a)为60质量%以上75质量%以下、成分(b)为25质量%以上40质量%以下。通过为这样的嵌段共聚物的含量,溶解性更为优异。
此外,本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中,含有50质量%以上90质量%以下的数均分子量为10,000以上60,000以下的成分(a)以及10质量%以上50质量%以下的数均分子量大于160,000且为200,000以下的成分(b)的粘着粘结剂嵌段共聚物组合物除了具有本实施方式的效果以外,还具有溶解性更为优异、粘着粘结剂组合物在涂布时的吐出稳定性更为优异、表面皮也更光滑的倾向。并且更优选含有50质量%以上80质量%以下的数均分子量为10,000以上60,000以下的成分(a)以及20质量%以上50质量%以下的数均分子量大于160,000且为200,000以下的成分(b)的粘着粘结剂嵌段共聚物组合物。
嵌段共聚物的组合中,优选数均分子量为40,000以上60,000以下的成分(a)为50质量%以上80质量%以下、数均分子量为160,000以上200,000以下的成分(b)为20质量%以上50质量以下,更优选数均分子量为45,000以上60,000以下的成分(a)为60质量%以上80质量%以下、数均分子量为160,000以上190,000以下的成分(b)为20质量%以上40质量以下,进一步优选数均分子量为45,000以上60,000以下的成分(a)为65质量%以上80质量%以下、数均分子量为160,000以上190,000以下的成分(b)为20质量%以上35质量以下。
[成分(b)相对于成分(a)的数均分子量比]
成分(b)/成分(a)的数均分子量比的范围为2.0~4.0,从保持力的方面出发优选为2.2~4.0、更优选为2.3~3.6、进而更优选为2.5~3.5、最优选为2.7~3.4。如上所述,成分(b)为三支链嵌段共聚物的情况下,成分(b)/成分(a)的数均分子量比具有成为2.3~3.6的倾向。通过使成分(b)相对于成分(a)的数均分子量比为上述范围内,具有可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性以及表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。
数均分子量比可由成分(a)与成分(b)的数均分子量计算出。成分(b)/成分(a)的数均分子量比可通过后述实施例中记载的方法来求得。
[乙烯基芳香族单体单元的含量]
本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%、优选为30~45质量%、更优选为35~40质量%。通过使本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物中的乙烯基芳香族单体单元的含量为上述范围,可得到具有优异的粘着性(环形初粘力)、粘着力的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。特别是通过使乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%以上,可得到具有优异的粘着力的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物;通过使其为50质量%以下,可得到具有优异的粘着性的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。粘着粘结剂用嵌段共聚物中的乙烯基芳香族单体单元的含量可通过后述实施例中记载的方法来测定。
[15质量%甲苯溶液中的粘度]
本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s、优选为15mPa·s~35mPa·s、更优选为20mPa·s~30mPa·s。通过使本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物在15质量%甲苯溶液中的粘度为上述范围,可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。特别是通过使15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s以上,可得到具有优异的粘着力的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物;通过使其为40mPa·s以下,可得到具有优异的粘着性、溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。粘着粘结剂用嵌段共聚物在15质量%甲苯溶液中的粘度可通过后述实施例中记载的方法来测定。
(b)成分多时,熔融粘度增高;(a)成分多时,熔融粘度降低,倾向于得到软化点、蠕变低的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物。
[共轭二烯化合物的乙烯基键合量]
此外,本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的共轭二烯化合物的乙烯基键合量优选小于20%、更优选小于18%、进一步优选小于15%。通过使共轭二烯化合物的乙烯基键合量小于20%,倾向于得到热稳定性、耐候性优异的特性。
为了调整粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的共轭二烯化合物的乙烯基键合量,可使用例如醚类或叔胺类等。具体地说,使用选自乙二醇二甲醚、四氢呋喃、α-甲氧基四氢呋喃、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺等中的1种或2种以上的混合物。它们优选在投入共轭二烯单体的前一阶段投入到聚合溶剂中。
乙烯基键合量例如可通过利用核磁共振装置(BRUKER社制造,DPX-400)进行测定来求得,或使用红外分光光度计(装置名:FT/IR-230;日本分光社制造)通过汉普顿(Hampton)法进行计算来求得。
[粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的制造方法]
本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物例如有下述制造方法:在惰性烃溶剂中,将有机锂化合物作为聚合引发剂,进行苯乙烯等乙烯基芳香族烃化合物的聚合,接下来进行丁二烯等共轭二烯化合物的聚合,使聚合得到的二嵌段共聚物进行3官能偶联反应。此时,偶联的聚合物为成分(b),未进行偶联而残留的二嵌段共聚物为成分(a)。需要说明的是,通过在该偶联反应中控制偶联剂的添加量,能够将成分(a)和成分(b)的含量调整至上述规定的范围内。
此外,粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物也可通过将成分(a)和(b)分别聚合、之后进行混合的方法来得到。
成分(a)、(b)的分子量可通过控制有机锂化合物等引发剂的量来进行调整。聚合反应终止后进行偶联反应,添加水、醇、酸等使活性种失活,通过进行例如蒸汽汽提等分离聚合溶剂,之后进行干燥,从而可得到成分(a)、(b)。
作为上述成分(a)、(b)的嵌段共聚物的聚合方法没有特别限定,具体地说,可以举出配位聚合、阴离子聚合或阳离子聚合等聚合方法。其中,从结构控制的容易性的方面考虑,优选阴离子聚合。
作为基于阴离子聚合的嵌段共聚物成分的制造方法可以使用公知的方法,没有特别限定,具体地说,可以举出日本特公昭36-19286号公报、日本特公昭43-17979号公报、日本特公昭46-32415号公报、日本特公昭49-36975号公报、日本特公昭48-2423号公报、日本特公昭48-4106号公报、日本特公昭56-28925号公报、日本特开昭59-166518号公报、日本特开昭60-186577号公报等所记载的方法。
作为成分(a)、(b)的聚合工序中使用的惰性烃溶剂没有特别限定,具体地说,可以举出丁烷、戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、辛烷、异辛烷等脂肪族烃;环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等脂环式烃;苯、甲苯、乙苯、二甲苯等芳香族烃等烃溶剂。它们可以仅使用1种,也可以将2种以上混合使用。
另外,关于在成分(a)、(b)的聚合工序中作为引发剂使用的有机锂化合物没有特别限定,具体地说,可以举出公知的化合物,例如乙基锂、丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、苯基锂、丙烯基锂、己基锂等。特别优选正丁基锂、仲丁基锂。有机锂化合物可以仅使用1种、也可以使用2种以上的混合物。
需要说明的是,在成分(a)、成分(b)中,可以对来源于共轭二烯的不饱和双键的一部分或全部进行氢化。该氢化方法没有特别限定,可以使用公知的技术进行。
通过上述方法,可以以下式任意之一所表示的嵌段共聚物的形式得到成分(a)、(b)。
(A-B)n、(A-B)nA、(B-A)nB、(A-B)mX、(B-A)mX
(上式中,A为以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段,B为以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段。X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基。并且,n为1以上的整数、优选为1~5的整数。m为2、3、4的任一整数)
其中,通过上述偶联反应优选制造出嵌段共聚物(a):通式(A-B)以及三支链嵌段共聚物(b):通式(A-B)3X。
作为用于得到上述三支链嵌段共聚物的偶联剂,可以使用公知的偶联剂,没有特别限定,具体地说,可以举出甲基三氯化锡、三丁基氯化锡这样的锡化合物;三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷这样的硅烷化合物;甲基三氯化硅、三甲基氯化硅这样的卤化硅化合物等。
此外,还可在使嵌段共聚物的成分(a)聚合的途中添加失活剂而含有成分(a)’。具体地说,可以在乙烯基芳香族单体单元聚合后,在共轭二烯单体单元的聚合中的任意阶段,添加未使其完全失活而使其50质量%以下失活的量的失活剂,使粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中含有20质量%以下的通式(A-B’)所表示的二嵌段共聚物。需要说明的是,B’表示在聚合中通过失活而得到的以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段。通过含有以通式(A-B’)表示的二嵌段共聚物,熔融粘度容易进一步降低,且苯乙烯嵌段的比例增多,因而具有粘着力提高的倾向。
另外,相对于为了聚合乙烯基芳香族单体单元聚合物嵌段(A)所使用的全部乙烯基芳香族单体单元量(质量%),乙烯基芳香族单体聚合物嵌段量(质量%)即嵌段率优选为90%以上、更优选为95%以上、进一步优选为97%以上。通过为上述的优选范围,具有可得到精加工性优异的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的倾向,含有该粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物具有粘着力优异的倾向。
乙烯基芳香族单体聚合物嵌段量可如下计算:将嵌段共聚物溶解在氯仿中,添加锇酸/叔丁基过氧化氢溶液,切断丁二烯成分的双键。接着加入甲醇,进行过滤,将过滤物溶解在氯仿中,对于所得到的溶液,可利用紫外分光光度计由峰强度(吸收波长:262nm)计算出嵌段苯乙烯含量。
在本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的制造方法中,可以根据需要采用对来源于聚合引发剂等的金属类进行脱灰的工序。
在本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的制造方法中,可进一步根据需要采用添加抗氧化剂、中和剂、表面活性剂等的工序。
作为抗氧化剂没有特别限定,具体地说,可以举出与下文所述相同的受阻酚系化合物、磷系化合物、硫系化合物等。
作为中和剂没有特别限定,具体地说,可以举出各种硬脂酸金属盐、水滑石、苯甲酸等。
作为表面活性剂没有特别限定,具体地说,可以举出阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂等。作为阴离子型表面活性剂没有特别限定,具体地说,可以举出脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基芳基磺酸盐等。此外,作为非离子型表面活性剂没有特别限定,具体地说,可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚等。作为阳离子型表面活性剂没有特别限定,具体地说,可以举出烷基胺盐、季铵盐等。
对于能够如上述那样进行制造的本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其可以含有改性聚合物(该改性聚合物是含有选自氮、氧、硅、磷、硫、锡中的原子的含极性基团的官能团结合在粘着粘结剂用嵌段共聚物上而成的所谓改性聚合物);改性嵌段共聚物(该改性嵌段共聚物是利用马来酸酐等改性剂对嵌段共聚物成分进行改性而成的)。这样的改性共聚物通过对(a)、(b)成分进行公知的改性反应而得到。
如上述那样制造出构成本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物的成分(a)、(b)的嵌段共聚物之后,通过后述的方法进行嵌段聚合物的分离、即精加工。
嵌段共聚物(a)、(b)的聚合工序可以如上述那样在惰性烃溶剂中进行。从而,为了分离出嵌段共聚物而除去溶剂。作为具体的除去溶剂的方法,可以举出蒸汽汽提。可以通过蒸汽汽提得到含水粒屑(クラム),对所得到的含水粒屑进行干燥来得到嵌段共聚物。
在蒸汽汽提中,优选使用表面活性剂作为粒屑化剂。作为这样的表面活性剂没有特别限定,具体地说,可以举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂。这些表面活性剂相对于汽提带的水通常可添加0.1ppm~3000ppm。
除了上述表面活性剂外,还可使用Li、Na、Mg、Ca、Al、Zn等金属的水溶性盐作为粒屑的分散助剂。
经过嵌段共聚物的聚合工序和上述蒸汽汽提而得到的分散在水中的粒屑状的嵌段共聚物的浓度通常为0.1质量%~20质量%(相对于汽提带的水的比例)。在为该范围时,不会产生运转上的障碍,可得到具有良好粒径的粒屑。优选通过对该嵌段共聚物的粒屑进行脱水将含水率调整至1质量%~30质量%后进行干燥,直至含水率为1质量%以下。
在上述粒屑的脱水工序中,可以利用辊、班伯里(Banbury)式脱水机、螺杆挤出机式压榨脱水机等压缩水压榨进行脱水,或利用传送带、箱式热风干燥机同时进行脱水和干燥。
构成本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的嵌段共聚物的成分(b)的三支链嵌段共聚物为10质量%以上50质量%以下的范围时,与含有4支链以上的多官能嵌段共聚物的情况相比,嵌段共聚物彼此间不会发生熔合、或者不会粘结在传送带面上或附着在箱型干燥机的壁面,具有能够顺利地干燥的倾向。
[粘着粘结剂组合物]
(构成)
本实施方式的粘着粘结剂组合物含有上述的粘着粘结剂用嵌段共聚物、后述的增粘剂以及后述的软化剂,并且根据需要含有后述的其它成分。
需要说明的是,优选根据用途对嵌段共聚物组合物中的成分(a)、(b)的数均分子量进行选择,对增粘剂、软化剂等各自的混合量进行调整。
本实施方式的粘着粘结剂组合物含有100质量份的上述本实施方式的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物、100质量份~400质量份的增粘剂以及50质量份~150质量份的软化剂。由此,本实施方式的粘着粘结剂组合物中可得到优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮。增粘剂的量优选为120质量份~380质量份、更优选为150质量份~350质量份。并且,软化剂的量优选为70质量份~130质量份、更优选为80质量份~120质量份。
(增粘剂)
构成本实施方式的粘着粘结剂组合物的增粘剂可以根据所得到的粘着粘结剂组合物的用途、要求性能进行多种多样的选择。
作为增粘剂没有特别限定,具体地说,例如可示例出天然松香、改性松香、氢化松香、天然松香的甘油酯、改性松香的甘油酯、天然松香的季戊四醇酯、改性松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三维聚合物、氢化萜烯共聚物的氢化衍生物、多萜树脂、酚系改性萜烯树脂的氢化衍生物、脂肪族石油烃树脂、脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂、芳香族石油烃树脂的氢化衍生物、环状脂肪族石油烃树脂、环状脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物。这些增粘剂可以单独或组合使用。
增粘剂也可以使用液态型的增粘树脂,只要其色调为无色~淡黄色、实质上无异味、热稳定性良好即可。
作为氢化衍生物以外的增粘剂没有特别限定,例如优选脂肪族树脂、脂环式树脂、多萜烯、天然和改性松香酯以及它们的混合物。作为具体例,可以举出Sartomer制造的Wingtack Extra(商品名);Eastman化学社制造的Piccotac(商品名);埃克森美孚化学社制造的Escorez(商品名);Arizona化学社制造的Sylvagum(商品名)、Sylvalite(商品名);以及Ashland制造的Piccolyte(商品名)等。
从着色的难易性、异味的低程度性的方面考虑,增粘树脂优选为氢化衍生物。其中特别优选氢化双环戊二烯系树脂。作为这样的氢化衍生物的具体例没有特别限定,可以举出荒川化学社制造的ALCON P100(商品名)、ALCON M115(商品名);E-Yasuhara化学社制造的CLEARON P135(商品名);埃克森社制造的ECR5400(商品名)等。
作为粘着粘结剂组合物,在需要高粘结性、粘结强度的耐经时变化或者蠕变性能(数值小的情况为良好)等的情况下,更优选在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中含有20质量%~75质量%的与嵌段共聚物的非玻璃相嵌段(通常为中间嵌段)具有亲和性的增粘树脂、且在嵌段聚合物的玻璃相嵌段(通常为外侧嵌段)中含有3质量%~30质量%的具有亲和性的增粘剂。
作为在玻璃相嵌段中的具有亲和性的增粘剂,优选末端嵌段增粘树脂。作为该增粘树脂的示例,主要为具有芳香族的树脂,可以举出含有乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯并呋喃或茚的均聚物或者共聚物。其中进一步优选具有α-甲基苯乙烯的Kristalex或Plastolyn(Eastman化学社制造,商品名)。末端嵌段增粘剂在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的用量优选为3质量%~30质量%的范围、更优选5质量%~20质量%的范围、进一步优选6质量%~12质量%的范围。
作为粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,在需要高初期粘结力、高润湿性、粘着组合物的低熔融粘度或高涂布性、吐出稳定性等的情况下,组合物中使用的增粘剂优选芳香族含量为3质量%~12质量%的石油树脂。芳香族含量更优选为4质量%~10质量%,特别优选氢化的石油树脂。
(软化剂)
作为构成本实施方式的粘着粘结剂组合物的软化剂没有特别限定,例如可以举出油、增塑剂、液体增粘剂(具有低于30℃的环球法软化点)、合成液体低聚物以及它们的混合物。
对软化剂没有特别限定,可以使用公知的链烷烃系或环烷烃系的加工油以及它们的混合油等。
作为市售品的具体例没有特别限定,例如可以举出出光兴产社制造的DianaFresia S32(商品名)、Diana加工油PW-90(商品名)、加工油NS100(商品名);KukdongOil&Chem社制造的White Oil Broom350(商品名)、DN Oil KP-68(商品名);BP化学社制造的EnerperM1930(商品名);Crompton社制造的Kaydol(商品名);Esso社制造的Primol352(商品名);Petro China Company社制造的KN4010(商品名)等。
(其它成分)
在本实施方式的粘着粘结剂组合物中,可以根据需要添加抗氧化剂、构成本实施方式的粘着粘结剂组合物的嵌段共聚物以外的合成橡胶或聚合物、蜡、光稳定剂等稳定剂、以及其它添加剂。
作为抗氧化剂没有特别限定,具体地说,可以举出2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,4-双[(辛硫基)甲基]-O-甲酚、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基丙烯酸苯酯、2,4-二叔戊基-6-[1-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)乙基]苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)]丙烯酸酯等受阻酚系抗氧化剂;硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂基硬脂酯、季戊四醇四(β-月桂基硫代丙酸酯)等硫系抗氧化剂;三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷系抗氧化剂等。
作为抗氧化剂的市售品的具体例,可示例出住友化学工业株式会社制造的Sumilizer GM(商品名)、Sumilizer TPD(商品名)和Sumilizer TPS(商品名);CibaSpecialty Chemicals社制造的IRGANOX 1010(商品名)、IRGANOX HP2225FF(商品名)、Irgafos 168(商品名)和IRGANOX 1520(商品名);城北化学社制造的JF77(商品名)。这些稳定化剂可以单独或组合使用。
抗氧化剂的添加量为任意的,优选相对于粘着粘结剂组合物100质量份为5质量份以下。
作为本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的合成橡胶或聚合物没有特别限定,例如可以添加无规立构聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烃系树脂或低分子量的乙烯基芳香族系热塑性树脂、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、苯乙烯-聚丁橡胶、乙丙橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、异戊二烯-异丁烯橡胶、聚戊烯橡胶、以及本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物等合成橡胶。
作为粘着粘结剂组合物,在需要降低剥离组合物时的残胶、抑制粘结强度的经时变化、或需要蠕变性(数值小的情况为良好)等的情况下,优选合用经氢化的苯乙烯系嵌段共聚物。作为该苯乙烯系嵌段共聚物的苯乙烯含量,优选15质量%~45质量%的范围。该苯乙烯系嵌段共聚物中的共轭二烯中的不饱和基团的氢化率优选为30摩尔%以上、更优选为50摩尔%以上、进一步优选为70摩尔%以上、最优选为85摩尔%以上。
作为粘着粘结剂组合物,在需要高粘结性或需要抑制凝胶化等的情况下,可以合用本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的具有异戊二烯的嵌段共聚物。作为更优选的共聚物,可以举出:至少具有聚苯乙烯嵌段与聚异戊二烯嵌段的共聚物,例如PS-PI-PS(PS:聚苯乙烯嵌段、PI:聚异戊二烯嵌段);以及至少具有聚苯乙烯嵌段、聚异戊二烯嵌段和聚丁二烯嵌段的共聚物,例如(PS-PI-PB)nY(PB:聚丁二烯嵌段、Y:多官能性偶联剂的残基),或者至少具有聚苯乙烯嵌段、聚异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段的共聚物,例如PS-(PI/B)-PS(PI/B:异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段)。它们更优选为辐射状结构。
作为粘着粘结剂组合物,在需要较高的低温涂布性、蠕变性(数值小的情况为良好)、高强度或者高伸长率等的情况下,可以以5质量%以下的范围使用离聚物。作为离聚物,优选被金属离子中和或部分中和的羧酸酯、含有磺酸酯或膦酸酯的聚合物或共聚物。
作为粘着粘结剂组合物,在高温储藏稳定性、高伸长率或者降低粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的增粘树脂量(为组合物中的55质量%以下、进而为45质量%以下)等的情况下,优选含有使用了α-烯烃的共聚物、或者丙烯均聚物。这些聚合物的熔点(条件:DSC测定、5℃/分钟)优选为110℃以下、更优选为100℃以下、进一步优选为60℃~90℃的范围。这些聚合物可以为树脂、也可以为弹性体。这些聚合物的分子量分布优选为1~4的范围、更优选为1~3的范围。从加工性的方面考虑,更优选合用2种以上的该聚合物。作为2种聚合物的分子量,优选将至少为3万~6万与6万~9万的聚合物合用,更优选将至少为3.5万~5.5万与6万~8万的聚合物合用。并且,使用了它们的组合物中的液态成分(油等)优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上。
作为粘着粘结剂组合物,在需要伸长率等的情况下,优选合用烯烃系弹性体。烯烃系弹性体优选至少在-10℃以下具有Tg。并且,从蠕变性能(数值小的情况为良好)的方面考虑,更优选具有嵌段的烯烃系弹性体。
作为蜡没有特别限定,例如可以添加石蜡、微晶蜡、低分子量聚乙烯蜡等。
作为粘着粘结剂组合物,在需要较低的熔融粘度、特别是140℃以下的低熔融粘度的情况下,优选含有2质量%~10质量%的具有50℃~110℃的熔点的选自石蜡、微晶蜡以及费托蜡中的至少1种蜡。更优选含量为5质量%~10质量%的范围。并且,上述蜡的熔点优选为65℃以上。更优选为70℃以上、进一步优选为75℃以上。而且此时合用的增粘剂的软化点优选为70℃以上、更优选为80℃以上。此时,所得到的组合物的G’(测定条件:25℃、10rad/s)为1Mpa以下、进而优选7℃以下的结晶温度。
作为光稳定剂没有特别限定,具体地说,可以举出2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂;或者受阻胺系光稳定剂等。
在本实施方式的粘着粘结剂组合物中,作为其它添加剂,可以进一步含有微粒填充剂。微粒填充剂为通常使用的微粒填充剂即可,只要可得到本实施方式中的目的热熔性粘结剂即可,没有特别限定。作为“微粒填充剂”,可示例出例如云母、碳酸钙、高岭土、滑石、二氧化钛、硅藻土、脲系树脂、苯乙烯珠、烧制粘土、淀粉等。它们的形状优选为球状,关于其尺寸(球状的情况下的直径)没有特别限定。
[粘着粘结剂组合物的特性]
关于由本实施方式的粘着粘结剂组合物得到的胶带的性能,环形初粘力(N/15mm)优选为3.5以上、更优选为4.0以上、进一步优选为4.5以上。并且,粘着力(N/10mm)优选为8以上、更优选为8.7以上、进一步优选为9.5以上。
对于由本实施方式的粘着粘结剂组合物得到的胶带的性能,可以使用根据后述实施例中示出的条件制作出的胶带,按照实施例中所示出的测定条件进行测定。
[粘着粘结剂组合物的制造方法]
本实施方式的粘着粘结剂组合物可按照公知的方法将上述嵌段共聚物组合物、增粘剂、软化剂以及必要时的其它添加剂混合来进行制造。作为混合方法没有特别限定,具体地说,可以举出利用混合机或捏合机等在加热条件下将粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物、增粘剂、软化剂均匀混合的方法。
混合时的温度优选为130℃~210℃、更优选为140℃~200℃、进一步优选为150℃~190℃。通过使该温度为130℃以上,粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物充分熔融,具有分散良好的倾向。并且,通过使其为210℃以下,具有能够防止交联剂或增粘剂的低分子量成分的蒸发、防止粘着粘结特性的劣化的倾向。
另外,混合时间优选为5分钟~90分钟、更优选为10分钟~80分钟、进一步优选为20分钟~70分钟。通过使该混合时间为5分钟以上,具有能够使各成分均匀分散的倾向。并且,通过使其为90分钟以下,具有能够防止交联剂或增粘剂的低分子量成分的蒸发、防止粘着粘结特性的劣化、防止嵌段共聚物的劣化的倾向。
[粘着粘结剂组合物的涂布方法]
关于粘着粘结剂的涂布方法,只要能够得到目的制品就没有特别限制,有将粘着粘结剂组合物溶解在溶剂中并进行溶液涂布的方法;使粘着粘结剂组合物熔融来进行涂布的利用热熔性涂布法等进行涂布的方法。并且,从环境污染或涂布容易性的方面考虑,优选热熔性涂布法。热熔性涂布法大致分为接触涂布、非接触涂布。“接触涂布”是指在涂布热熔性粘结剂时,使喷出机与部件或膜接触的涂布方法。并且,“非接触涂布”是指在涂布热熔性粘结剂时,不使喷出机与部件或膜接触的涂布方法。作为接触涂布方法没有特别限定,例如可示例出狭缝涂布机涂布以及辊涂机涂布等;作为非接触涂布方法,例如可示例出:可涂布为螺旋状的螺旋涂布、可涂布为波浪状的欧米伽涂布(オメガ塗工)或控制接缝涂布(コントロールシーム塗工)、可涂布为面状的狭缝喷雾涂布或帘幕喷雾涂布、可涂布为点状的点涂布等。
此外,本实施方式的粘着粘结剂组合物适于螺旋涂布。螺旋涂布为通过间歇或连续涂布将粘结剂利用空气以螺旋状进行非接触涂布的方法。将热熔性粘结剂以宽幅度通过喷雾涂布进行涂布的情况在一次性制品的制造中是极为有用的。能够以宽幅度进行涂布的热熔性粘结剂可通过调整热空气的压力将涂布幅度调节得较窄。由于热熔性粘结剂难以以宽幅度进行涂布,为了得到充分的粘结面积,需要大量的喷雾喷嘴,不适于制造吸尿垫(尿取りライナー)之类的比较小型的一次性制品、复杂形状的一次性制品。从而,由于本实施方式的粘着粘结剂组合物能够以宽幅度进行螺旋涂布,因而作为一次性制品用是适合的。
本实施方式的粘着粘结剂组合物在150℃以下的涂布适性良好,因而在一次性制品的制造中是有用的。在高温下涂布热熔性粘结剂时,作为一次性制品基材的聚烯烃(优选聚乙烯)膜会发生熔融或热收缩,因而一次性制品的外观大大受损。在150℃以下进行热熔性粘结剂的涂布时,作为一次性制品基材的聚烯烃(优选聚乙烯)膜或无纺布的外观几乎没有变化,不会损害制品的外观。
本实施方式的粘着粘结剂组合物的高速涂布适性优异,因而适于在短时间内制造一次性制品。在将热熔性粘结剂涂布至高速传送的基材的情况下,利用接触式涂布方法可能会发生摩擦所致的基材的断裂。本实施方式的粘着粘结剂组合物适于作为非接触涂布中的一种的螺旋涂布,因而适合高速涂布,能够提高一次性制品的生产效率。进而,适于高速涂布的本实施方式的热熔性粘结剂的涂布图案也不会混乱。
本实施方式的粘着粘结剂组合物的热稳定性良好,在100℃~200℃的高温罐内可均匀地熔融、不会发生相分离。缺乏热稳定性的热熔性粘结剂在高温罐内容易发生成分的相分离。相分离也是罐过滤器、传输配管发生堵塞的原因。
[用途]
本实施方式的粘着粘结剂组合物具有良好的溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮,粘着性和粘着力优异,并且这些粘着粘结特性平衡也良好。利用这样的特征,可在各种胶带·标签类、压敏性薄板、压敏性片、表面保护片·膜、各种轻量塑料成型品固定用背面浆糊(裏糊)、地毯固定用背面浆糊、瓷砖固定用背面浆糊、粘结剂等中加以利用,特别是作为粘着性胶带用、粘着性片·膜用、粘着性标签用、表面保护片·膜用、卫生材料用的粘着粘结剂用是有用的。
实施例
下面举出具体的实施例和比较例对本发明进行详细说明,但本发明并不限于以下实施例。需要说明的是,在下述的实施例和比较例中,聚合物的特性和物性的测定按下述方法进行。
[(1):粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的特性]
<(1-1)粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物的精加工性>
对下述聚合溶液进行蒸汽汽提除去溶剂后,将含水粒屑送至单螺杆挤出机型水压榨机中,将脱水后的粒屑(嵌段共聚物)利用85℃的箱型热风干燥机干燥1小时,对干燥后的嵌段共聚物与热风干燥机的机箱内壁的粘结状态进行观察。
评价基准
○:嵌段共聚物与机箱内壁完全未粘结的状态
△:稍微观察到粘结,但用手可简单地剥落的状态
×:嵌段共聚物与机箱内壁牢固地粘结,若不施加相当强的力则无法剥落的状态
<(1-2)乙烯基芳香族单体单元(苯乙烯)的含量>
将一定量的嵌段共聚物溶解在氯仿中,利用紫外分光光度计(岛津制作所制造,UV-2450)进行测定,使用标准曲线,根据由乙烯基芳香族化合物成分(苯乙烯)引起的吸收波长(262nm)的峰强度计算出乙烯基芳香族单体单元(苯乙烯)的含量。
<(1-3)数均分子量>
成分(a)、成分(b)的数均分子量的测定中使用凝胶渗透色谱仪(GPC:装置由Waters制造)进行测定,溶剂使用四氢呋喃,测定条件为在温度35℃进行。关于数均分子量,使用由市售标准聚苯乙烯的测定求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量来制作)来求出色谱峰的分子量。
<(1-4)数均分子量比>
数均分子量比(成分(b)/成分(a))由上述求出的成分(a)、成分(b)的数均分子量计算出。
<(1-5)成分(a)(二嵌段共聚物)的含量>
在利用上述凝胶渗透色谱(GPC:装置由Waters制造)测定的色谱图中,将分子量低的峰的面积相对于总峰面积的比例作为成分(a)(二嵌段共聚物)的含量。需要说明的是,成分(b)的含量可由分子量高的峰的面积的比例来求得。
<(1-6)15质量%甲苯溶液的粘度>
使用坎农-芬斯克粘度管,在控制为25℃的温度的恒温槽中对15质量%甲苯溶液的粘度进行测定。
[(2):粘着粘结剂组合物的物性的测定]
<(2-1)粘着粘结剂组合物的溶解性>
作为混合装置使用加压式捏合机(株式会社森山制作所制造,D0.3-3型捏合机),读取该捏合机的扭矩变化,变化率为1%以内时为溶解的时间。
评价基准
○:溶解时间为30分钟以内
△:溶解时间大于30分钟小于60分钟
×:溶解时间为60分钟以上
<(2-2)粘着粘结剂组合物的熔融粘度>
关于粘着粘结剂组合物的熔融粘度,在140℃温度下利用Brookfield型粘度计(Brookfield社制造DV-III)进行测定。
<(2-3)粘着粘结剂组合物的软化点>
粘着粘结剂组合物的软化点如下进行测定:依照JIS-K2207,将试样填充在规定的环中,在水中水平地支撑,在试样的中央放置3.5g的球,在使液温以5℃/min的速度上升时,测定在球的重量下试样与环台的底板接触时的温度,将该温度作为粘着粘结剂组合物的软化点。
<(2-4)涂布性>
将熔融的粘着粘结剂组合物滴落在加热至160℃的加热板上,利用加热至160℃的涂布器进行涂布,对涂布后的粘着粘结剂涂布面进行目视观察。
评价基准
○:不均小于10%的状态
△:不均为10%~小于40%
×:不均为40%以上
<(2-5)吐出稳定性>
使用毛细管流变仪(株式会社东洋精机制作所制造,商品名:Capillograph 1D、型号:PM-C),在温度为120℃、吐出速度为100mm/min的条件下将粘着粘结剂组合物吐出,吐出开始后测定1分钟的粘度变动,若粘度的变动范围为5mPa·s以下,则判断为实用上优异的性能;若粘度的变动范围为10mPa·s以下,则判断为实用上充分的性能。
<(2-6)表面皮>
对于吐出稳定性的评价中所吐出的线料的表面状态进行目视观察,对于表面皮进行下述评价。
◎:完全不粗糙
○:有极少的粗糙
△:稍有粗糙
×:相当粗糙
若为◎,则判断为实用上优异的性能;若为○,则判断为实用上充分的性能。
(胶带的制作)
将熔融的粘着粘结剂组合物冷却到室温,将其溶解在甲苯中,利用涂布器涂布在聚酯膜上,其后在室温放置30分钟、在70℃的烘箱中放置7分钟,使甲苯完全蒸发,制作出厚度为50μm的胶带。
<(2-7)粘着粘结剂组合物的粘着性(环形初粘力)>
使用250mm长×15mm宽的环状胶带,在与PE(聚乙烯)板的接触面积:15mm×50mm、粘结时间3sec、粘结和剥离速度:500mm/min的条件下进行测定。粘着性的测定值(N/15mm)为4.0以上时,判断为实用上优异的性能;为3.5以上时,判断为实用上充分的性能。
<(2-8)粘着粘结剂组合物的粘着力>
将25mm宽的胶带粘贴在聚乙烯板上,在剥离速度300mm/min的条件下测定180°剥离力,将其作为粘着力。粘着力的测定值(N/10mm)为9.5以上时,判断为实用上优异的性能;为8.0以上时,判断为实用上充分的性能。
<(2-9)粘着粘结剂组合物的保持力>
关于保持力,按照使25mm×25mm的面积与不锈钢板和聚乙烯板相接的方式粘贴上述胶带,在40℃施加1kg的负荷,测定直至胶带变形脱落为止的时间。保持力的测定值(分)为180以上时,判断为实用上优异的性能;为150以上时,判断为实用上充分的性能。
<(2-10)粘着粘结剂组合物的异味>
在制作粘着粘结剂组合物时,如下对于在温度为180℃、搅拌桨的转速为3,000rpm的条件下进行熔融混炼时的异味的程度进行评价。
◎:完全无异味
○:几乎没有异味
△:稍有异味
×:有很大异味
在为◎时,判断为实用上优异的性能;在为○时,判断为实用上充分的性能。
<(2-11)混炼后的粘着粘结剂组合物的颜色>
对于在温度为180℃、搅拌桨的转速为3,000rpm、搅拌时间为90分钟的条件下进行熔融混炼而制作的粘着粘结剂组合物的颜色进行观察。粘着粘结剂组合物的颜色为无色时,判断为实用上优异的性能;为淡黄色时,判断为实用上充分的性能。
[(3):嵌段共聚物的制备]
<聚合物组合物1:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
对于带有搅拌机和夹套的内容量为10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥,进行氮气置换,投入环己烷6,300g、预先精制的苯乙烯396g,在夹套中通入温水,将内容物设定在约40℃。接着添加正丁基锂环己烷溶液(纯品为2.6g),开始苯乙烯的聚合。
从由于苯乙烯的聚合达到最高温度(53℃)起6分钟后,添加丁二烯(1,3-丁二烯)804g,继续进行聚合,从丁二烯大致完全聚合、达到最高温度(89℃)起30秒后,添加作为偶联剂的三甲氧基硅烷,使其进行偶联。添加偶联剂10分钟后,加入甲醇0.77g使其失活。
在所得到的嵌段共聚物溶液中,相对于100质量份上述嵌段共聚物,添加0.3质量份十八烷基-3-(3,5-二丁基叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,进行充分混合。在对上述聚合溶液进行蒸汽汽提时,作为粒屑化剂,使用相对于汽提带的水为30ppm的α-(对壬基苯基)-ω-羟基聚(氧化乙烯)的二氢二烯磷酸酯与单氢二烯磷酸酯的混合物,在90℃~98℃的温度下除去溶剂。溶剂除去槽内的浆料中的聚合物粒屑的浓度为约5质量%。
接下来,将上述得到的粒屑状嵌段共聚物的水分散浆料传送至旋转式筛网,得到含水率为45质量%的含水粒屑。将该含水粒屑送到单螺杆挤出机型水压榨机中,得到脱水的聚合物。利用85℃的箱型热风干燥机将该粒屑干燥1小时,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物1)。
聚合物组合物1的苯乙烯含量相对于聚合物组合物1整体为38.1质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为24.6mPa·s。
聚合物组合物1是成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为48,000、成分(b)的数均分子量为159,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为67.1质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为32.9质量%。
<聚合物组合物2:2官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
使精制的苯乙烯的投料量为444g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计为2.5g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量为756g;添加苯甲酸乙酯作为偶联剂;将用于失活的乙醇量变更为0.62g;除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物2)。
聚合物组合物2的苯乙烯含量相对于聚合物组合物2整体为36.6质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为31.5mPa·s。
聚合物组合物2为((A-B)2X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为51,000、((A-B)2X)的数均分子量为97,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为52.9质量%、((A-B)2X)的嵌段共聚物的含量为47.1质量%。
<聚合物组合物3:4官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
使精制的苯乙烯的投料量为380g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计为3.52g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量为820g;添加四氯化硅作为偶联剂;失活是在乙醇水中提取来进行;除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物3)。
聚合物组合物3的苯乙烯含量相对于聚合物组合物3整体为35.6质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为26.5mPa·s。
聚合物组合物3为((A-B)4X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为34,000、((A-B)4X)的数均分子量为139,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为63.5质量%、((A-B)4X)的嵌段共聚物的含量为36.5质量%。
<聚合物组合物4:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将精制苯乙烯的投料量变更为300g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.4g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为900g、用于失活的乙醇量变更为0.71g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物4)。
聚合物组合物4的苯乙烯含量相对于聚合物组合物4整体为22.4质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为33.2mPa·s。
聚合物组合物4为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为54,000、成分(b)的数均分子量为178,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为56.3质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为43.7质量%。
<聚合物组合物5:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为360g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.5g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为840g、偶联剂变更为四乙氧基硅烷、用于失活的乙醇量变更为0.74g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物5)。
聚合物组合物5的苯乙烯含量相对于聚合物组合物5整体为29.7质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为32.5mPa·s。
聚合物组合物5为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为50,000、成分(b)的数均分子量为165,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为59.2质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为40.8质量%。
<聚合物组合物6:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为540g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.8g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更660g、用于失活的乙醇量变更为0.83g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物6)。
聚合物组合物6的苯乙烯含量相对于聚合物组合物6整体为45.3质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为22.1mPa·s。
聚合物组合物6为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为45,000、成分(b)的数均分子量为148,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为70.6质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为29.4质量%。
<聚合物组合物7:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为660g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为3.3g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为540g、用于失活的乙醇量变更为1.00g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物7组合物)。
聚合物组合物7的苯乙烯含量相对于聚合物组合物7整体为54.8质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为20.7mPa·s。
聚合物组合物7为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为36,000、成分(b)的数均分子量为120,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为75.0质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为25.0质量%。
<聚合物组合物8:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
使苯乙烯的投料量为414g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计为2.5g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量为786g;在自丁二烯的聚合开始起2分钟后,为了使部分嵌段共聚物失活,添加乙醇0.25g,继续进行聚合;将用于失活的乙醇量变更为0.62g;除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物8)。
聚合物组合物8的苯乙烯含量相对于聚合物组合物8整体为34.9质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为29.7mPa·s。
聚合物组合物8为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)和中途失活成分:(A-B’)的混合物,成分(a)的数均分子量为58,000、成分(b)的数均分子量为185,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为64.5质量%、中途失活的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为8.5质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为27.0质量%。
<聚合物组合物9:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为576g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为5.0g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为624g、用于失活的乙醇量变更为1.50g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物9)。
聚合物组合物9的苯乙烯含量相对于聚合物组合物9整体为47.8质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为8.8mPa·s。
聚合物组合物9为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为20,000、成分(b)的数均分子量为67,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为51.8质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为48.2质量%。
<聚合物组合物10:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为540g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为3.9g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为660g、用于失活的乙醇量变更为1.17g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物10)。
聚合物组合物10的苯乙烯含量相对于聚合物组合物10整体为45.1质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为14.5mPa·s。
聚合物组合物10为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为30,000、成分(b)的数均分子量为99,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为58.2质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为41.8质量%。
<聚合物组合物11:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为420g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.3g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为780g、用于失活的乙醇量变更为0.68g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物11)。
聚合物组合物11的苯乙烯含量相对于聚合物组合物11整体为35.1质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为33.5mPa·s。
聚合物组合物11为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为59,000、成分(b)的数均分子量为195,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为67.5质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为32.5质量%。
<聚合物组合物12:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为324g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.2g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为876g、用于失活的乙醇量变更为0.66g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物12)。
聚合物组合物12的苯乙烯含量相对于聚合物组合物12整体为26.9质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为44.7mPa·s。
聚合物组合物12为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为69,000、((A-B)3X)的数均分子量为228,600。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为76.0质量%、((A-B)3X)的含量为24.0质量%。
<聚合物组合物13:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为360g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为3.7g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为840g、用于失活的乙醇量变更为1.11g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物13)。
聚合物组合物13的苯乙烯含量相对于聚合物组合物13整体为30.2质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为20.1mPa·s。
聚合物组合物13为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为32,000、成分(b)的数均分子量为106,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为45.6质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为54.4质量%。
<聚合物组合物14:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为408g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为4.4g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为792g、偶联剂变更为四乙氧基硅烷、用于失活的乙醇量变更为1.32g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物14)。
聚合物组合物14的苯乙烯含量相对于聚合物组合物14整体为34.0质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为24.9mPa·s。
聚合物组合物14为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为45,000、成分(b)的数均分子量为146,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为55.0质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为45.0质量%。
<聚合物组合物15:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为480g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.4g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为720g、用于失活的乙醇量变更为0.72g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物15)。
聚合物组合物15的苯乙烯含量相对于聚合物组合物15整体为40.2质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为30.1mPa·s。
聚合物组合物15为成分(b):((A-B)3X)与成分(a):(A-B)的混合物,成分(a)的数均分子量为58,000、成分(b)的数均分子量为192,000。并且,相当于成分(a)的苯乙烯-丁二烯的二嵌段结构的嵌段共聚物的含量为75.5质量%、相当于成分(b)的3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为24.5质量%。
<聚合物组合物16:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为540g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.20g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为660g、用于失活的乙醇量变更为0.66g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物16)。
聚合物组合物16的苯乙烯含量相对于聚合物组合物17整体为45.1质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为37.5mPa·s。
聚合物组合物16为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为68,000、((A-B)3X)的数均分子量为225,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为84.5质量%、((A-B)3X)的含量为15.5质量%。
<聚合物组合物17:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为464g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.36g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为736g、用于失活的乙醇量变更为0.765g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物17)。
聚合物组合物17的苯乙烯含量相对于聚合物组合物18整体为38.5质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为35.3mPa·s。
聚合物组合物17为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为51,000、((A-B)3X)的数均分子量为166,700。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为83.0质量%、((A-B)3X)的含量为17质量%。
<聚合物组合物18:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为520g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.46g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为680g、偶联剂变更为四乙氧基硅烷、用于失活的乙醇量变更为0.728g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物18)。
聚合物组合物18的苯乙烯含量相对于聚合物组合物19整体为43.2质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为12.5mPa·s。
聚合物组合物18为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为50,000、((A-B)3X)的数均分子量为165,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为91.0质量%、((A-B)3X)的含量为9质量%。
<聚合物组合物19:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为475g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.84g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为725g、用于失活的乙醇量变更为0.796g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物19)。
聚合物组合物19的苯乙烯含量相对于聚合物组合物20整体为39.4质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为12.3mPa·s。
聚合物组合物19为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为40,000、((A-B)3X)的数均分子量为134,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为85.8质量%、((A-B)3X)的含量为14.2质量%。
<聚合物组合物20:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为418g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.13g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为782g、用于失活的乙醇量变更为0.632g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物20)。
聚合物组合物20的苯乙烯含量相对于聚合物组合物21整体为34.5质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为48.3mPa·s。
聚合物组合物20为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为64,000、((A-B)3X)的数均分子量为210,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为65.5质量%、((A-B)3X)的含量为34.5质量%。
<聚合物组合物21:3官能偶联苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物组合物>
将苯乙烯的投料量变更为410g、正丁基锂环己烷溶液的添加量以纯品计变更为2.46g、丁二烯(1,3-丁二烯)的添加量变更为790g、用于失活的乙醇量变更为0.730g,除此以外,利用与聚合物组合物1相同的方法进行聚合、失活、稳定剂添加、蒸汽汽提、脱水、干燥,得到粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物(聚合物组合物21)。
聚合物组合物21的苯乙烯含量相对于聚合物组合物22整体为33.5质量%,在15质量%甲苯溶液中的粘度为43.1mPa·s。
聚合物组合物21为((A-B)3X)与(A-B)的混合物,(A-B)的数均分子量为51,000、((A-B)3X)的数均分子量为170,000。并且,(A-B)的嵌段共聚物的含量为48.0质量%、((A-B)3X)的含量为52.0质量%。
聚合物组合物1~聚合物组合物21的物性汇总于下述表1。
[实施例1]
相对于嵌段共聚物组合物(聚合物组合物1)100质量份,以300质量份的混配比混配作为增粘剂的ALCON M100(荒川化学工业株式会社制造)、以100质量份的混配比混配作为软化剂的Diana加工油PW-90(出光兴产株式会社制造),利用加压双臂型捏合机(型号:D0.3-3、(株)森山制作所)进行180℃×30分钟的熔融混炼,得到淡黄色、均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。
另外,在粘着粘结剂组合物中,相对于上述嵌段共聚物组合物(聚合物组合物1)100质量份,混配了1质量份作为稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯。
按照上述粘着粘结剂组合物物性的测定方法进行测定,结果熔融粘度(at.140℃)为1,320mPa·s、软化点为79.6℃。并且,涂布性、吐出稳定性、表面皮良好,环形初粘力为4.6N/15mm、粘着力为10.4N/10mm,实用上充分良好。
[实施例2~9]、[比较例1~12]、[参考例1~4]
按照下表2~5所示的配比使用上述各嵌段共聚物组合物(聚合物组合物2~21),增粘剂使用ALCON M100、软化剂使用Diana加工油PW-90,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物,进行特性评价。需要说明的是,在进行30分钟混炼扭矩仍未稳定的情况下,一直混炼到扭矩稳定为止。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
可知,实施例1~9的粘着粘结剂组合物中任一种的环形初粘力(粘着性)、粘着力等各粘着粘结剂特性均良好,并且这些性能的平衡优异,溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮也优异。
并且可知,在为含有大于80质量%且为90质量%以下的成分(a)与10质量%以上且小于20质量%的成分(b)的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物时,除了上述性能外,异味少,在熔融混炼后粘着粘结剂组合物也很少变色,为优异的组合物。
进而可知,在粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物中的成分(b)的数均分子量为160,000以上、含有50质量%以上80质量%以下的成分(a)与20质量%以上50质量%以下的成分(b)时,除了上述性能外,吐出稳定性优异,所吐出的线料的表面皮也优异。
本申请以2012年7月25日向日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2012-165195)为基础,将其内容以参考的形式援引到本说明书中。
工业实用性
本发明的粘着粘结剂组合物能够应用于各种胶带·标签类、压敏性薄板、压敏性片、表面保护片·膜、各种轻量塑料成型品固定用背面浆糊、地毯固定用背面浆糊、瓷砖固定用背面浆糊、粘结剂等中,特别是作为粘着性胶带用、粘着性片·膜用、粘着性标签用、表面保护片·膜用、卫生材料用的粘着粘结剂具有工业实用性。

Claims (7)

1.一种粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,该组合物含有大于80质量%且为90质量%以下的成分(a)以及10质量%以上且小于20质量%的成分(b),
成分(a):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量为10,000以上60,000以下的嵌段共聚物;
成分(b):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量大于120,000且为200,000以下的嵌段共聚物;
所述组合物中,所述乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%;
该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s;
所述成分(b)相对于所述成分(a)的数均分子量比为2.0~4.0。
2.如权利要求1所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(b)的数均分子量为130,000以上200,000以下。
3.如权利要求1所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(b)的数均分子量为160,000以上200,000以下。
4.一种粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,该组合物含有50质量%以上80质量%以下的成分(a)以及20质量%以上50质量%以下的成分(b),
成分(a):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量为10,000以上60,000以下的嵌段共聚物;
成分(b):含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)、数均分子量大于160,000且为200,000以下的嵌段共聚物;
所述组合物中,所述乙烯基芳香族单体单元的含量为25质量%~50质量%;
该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~40mPa·s;
所述成分(b)相对于所述成分(a)的数均分子量比为2.0~4.0。
5.如权利要求1~4任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)为由式(A-B)表示的二嵌段共聚物;
所述成分(b)为由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物,其中X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基。
6.如权利要求1~4任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(b)相对于所述成分(a)的所述数均分子量比为2.3~3.6。
7.一种粘着粘结剂组合物,其含有:
100质量份的权利要求1~6任一项所述的粘着粘结剂用嵌段共聚物组合物、
100质量份~400质量份的增粘剂、以及
50质量份~150质量份的软化剂。
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