CN106414604B - 氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种氢化嵌段共聚物组合物,其包含成分(A)和成分(B),所述成分(A)含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为3万以上50万以下;所述成分(B)含有至少2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为5万以上100万以下;该氢化嵌段共聚物组合物满足规定的条件。
Description
技术领域
本发明涉及氢化嵌段共聚物组合物和使用其的粘着粘结剂组合物。
背景技术
近年来,从节约能源、节省资源、降低环境负荷等方面出发,广泛使用了热熔型的粘着粘结剂,作为热熔性型粘着粘结剂的基础聚合物,广泛使用乙烯基芳香族单体-共轭二烯类单体系嵌段共聚物(例如SBS:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-嵌段共聚物等)。但是,对于使用这些嵌段共聚物得到的粘着粘结剂组合物来说,保持力、初粘力、粘着力的平衡并不充分,希望进行它们的改良。
作为其改良方法,例如,在专利文献1中公开了由三嵌段共聚物和二嵌段共聚物构成的粘着粘结剂组合物。此外,在专利文献2中公开了由利用特定的2官能性偶联剂(特定的二卤化物)进行偶联而得到的嵌段共聚物构成的粘着粘结剂组合物。进一步地,在专利文献3中公开了由下述嵌段共聚物构成的粘着粘结剂组合物,所述嵌段共聚物是将乙烯基芳香族单体与共轭二烯类单体的嵌段共聚物以特定的比例氢化(以下也简称为“加氢”)而成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-278578号公报
专利文献2:日本特开昭63-248817号公报
专利文献3:日本特开平05-98130号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在上述现有提出的技术中,还不能说充分改善了保持力、初粘力、粘着力的平衡,特别是关于初粘力还希望进一步的改善。此外,它们的粘着粘结特性和粘着粘结剂的手感(凹凸追随性)的平衡也不充分。
本发明是鉴于上述现有技术的问题而进行的,其目的在于提供一种氢化嵌段共聚物组合物以及包含该氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物,该氢化嵌段共聚物组合物具有优异的粘着粘结特性也即保持力、初粘力和粘着力,其中特别是具有优异的初粘力,在制成粘着粘结剂组合物时可发挥出粘着粘结特性和粘着粘结剂的手感优异的物性以及它们的平衡。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述现有技术的问题反复进行了深入研究,结果发现,特定结构的氢化嵌段共聚物组合物能够解决上述现有技术的问题,此外发现,分别含有特定量的该氢化嵌段共聚物组合物和赋粘剂的粘着粘结剂组合物也能够解决上述现有技术的问题,从而完成了本发明。
即,本发明如下所述。
[1]
一种氢化嵌段共聚物组合物,其包含成分(A)和成分(B),
所述成分(A)含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为3万以上50万以下,
所述成分(B)含有至少2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为5万以上100万以下,
所述氢化嵌段共聚物组合物满足下述(a)~(c)的条件:
(a)基于上述共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率H(%)为5%~90%,
(b)从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值为0.4~4.0,
(c)上述成分(A)与成分(B)的重均分子量之比(成分(B)的重均分子量)/(成分(A)的重均分子量)为1.3~10。
[2]
如[1]中所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(A)为20质量%以上90质量%以下,上述成分(B)为10质量%以上80质量%以下。
[3]
如[1]或[2]中所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,该组合物的SP值为17.2(MPa)1/2以上、17.7(MPa)1/2以下。
[4]
如[1]~[3]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值为16.8(MPa)1/2以上、17.5(MPa)1/2以下。
[5]
如[1]~[4]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(B)的重均分子量为14万以上60万以下。
[6]
如[1]~[5]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(B)含有2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段。
[7]
如[1]~[6]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(B)的重均分子量为20万以上60万以下。
[8]
如[1]~[7]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述共轭二烯化合物为丁二烯。
[9]
如[1]~[8]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为5质量%以上且小于35质量%。
[10]
如[1]~[9]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为5质量%以上且小于20质量%。
[11]
如[1]~[10]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述损失系数tanδ的最大值为0.7~1.6。
[12]
如[1]~[11]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述损失系数tanδ的最大值为0.9~1.6。
[13]
如[1]~[12]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述损失系数tanδ取最大值时的温度为-75℃以上-50℃以下。
[14]
如[1]~[13]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(A)的重均分子量为7万以上30万以下。
[15]
一种粘着粘结剂组合物,其包含[1]~[14]中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,在该粘着粘结剂组合物中,相对于该粘着粘结剂组合物中含有的聚合物的合计100质量份,进一步含有20质量份~500质量份的赋粘剂、以及0质量份~300质量份的软化剂。
[16]
如[15]中所述的粘着粘结剂组合物,其进一步含有乙烯基芳香族系弹性体。
[17]
如[16]中所述的粘着粘结剂组合物,其中,上述乙烯基芳香族系弹性体含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值小于0.4,并且基于上述共轭二烯化合物的不饱和双键的氢化率H(%)为5%~90%。
[18]
如[15]~[17]中任一项所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有共轭二烯系合成橡胶。
[19]
如[15]~[18]中任一项所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有天然橡胶。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种氢化嵌段共聚物组合物以及包含该氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物,该氢化嵌段共聚物组合物具有优异的保持力、初粘力和粘着力,其中特别是具有优异的初粘力,在制成粘着粘结剂组合物时可发挥出粘着粘结特性和粘着粘结剂的手感优异的物性以及它们的平衡。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式(下文中称为“本实施方式”)进行详细说明。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。需要说明的是,在下文中,将构成聚合物的结构单元称为“~单体单元”,在作为聚合物的材料记载的情况下,省略“单元”,仅记载为“~单体”。
[氢化嵌段共聚物组合物]
本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物包含成分(A)和成分(B),该成分(A)含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段(下文中也简单记作“聚合物嵌段Ar”)和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段(下文中也简单记作“聚合物嵌段D”),且重均分子量为3万以上50万以下;该成分(B)含有至少2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段(聚合物嵌段Ar)和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段(聚合物嵌段D),且重均分子量为5万以上100万以下。此外,本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物满足下述(a)~(c)的条件:
(a)基于上述共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率H(%)为5%~90%
(b)从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值为0.4~4.0
(c)上述成分(A)与成分(B)的重均分子量之比
(成分(B)的重均分子量)/(成分(A)的重均分子量)为1.3~10。
本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物由于具有如上构成,因而具有优异的保持力、初粘力和粘着力,在制成粘着粘结剂组合物时可发挥出粘着粘结特性、低熔融粘度特性和粘着粘结剂的手感优异的物性平衡。
在本实施方式中,在成分(A)和/或成分(B)的嵌段共聚物中存在有2个以上的聚合物嵌段Ar和/或D的情况下,各聚合物嵌段Ar和D的重均分子量、组成、结构可以相同、也可以不同。
本说明书中的“以乙烯基芳香族烃为主体”意味着聚合物嵌段中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为60质量%以上、优选为80质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为95质量%以上。
另外,本说明书中的“以共轭二烯化合物为主体”意味着聚合物嵌段中的共轭二烯化合物单体单元的含量为60质量%以上、优选为80质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为95质量%以上。
关于氢化嵌段共聚物组合物中的成分(A)和成分(B)的含量,优选成分(A)为20质量%以上90质量%以下、且成分(B)为10质量%以上80质量%以下。通过使成分(A)和成分(B)的含量为上述范围内,具有可得到低熔融粘度特性和粘着粘结特性均良好、进而其平衡也更为优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结组合物的倾向。从同样的方面出发,更优选成分(A)为30质量%以上80质量%以下、且成分(B)为20质量%以上70质量%以下,进一步优选成分(A)为35质量%以上75质量%以下、且成分(B)为25量%以上65质量%以下。进而更优选成分(A)为40质量%以上70质量%以下、且成分(B)为30质量%以上60质量%以下。
另外,本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物也可以包含成分(A)、成分(B)以外的聚合物,成分(A)、成分(B)以外的聚合物的含有率优选为50质量%以下、更优选为30质量%以下、进一步优选为20质量%以下、更进一步优选为10质量%以下、特别优选为0质量%。
成分(A)和成分(B)的含量可以通过对后述制造方法的诸条件进行调整而控制在上述范围内。另外,成分(A)和成分(B)的含量可以通过后述实施例中记载的方法来测定。
在由上述成分(A)和上述成分(B)构成的氢化嵌段共聚物组合物的动态粘弹谱中,从-100℃到0℃的损失系数(tanδ)的最大值为0.4~4.0。通过使上述损失系数的最大值为0.4以上,可得到手感和初粘力优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结组合物,通过使上述损失系数的最大值为4.0以下,可得到保持力优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结组合物。从同样的方面出发,上述损失系数的最大值优选为0.5以上、更优选为0.6以上、进一步优选为0.7以上、更进一步优选为0.8以上、进而更进一步优选为0.9以上。另外优选为2以下、更优选为1.8以下、进一步优选为1.6以下。通过使损失系数(tanδ)的最大值为0.7~1.6,手感特别优异,通过使损失系数(tanδ)的最大值为0.9~1.6,初粘力特别优异。
手感优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结组合物对被粘体的凹凸追随性优异。
另外,对从-100℃到0℃的损失系数(tanδ)提供最大值的温度优选为-75℃~-50℃。对损失系数(tanδ)提供最大值的温度处于该范围时,低温特性良好,混合的自由度增高。
为了将氢化嵌段共聚物组合物的tanδ控制在上述范围,例如可以通过对成分(A)、成分(B)中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量、氢化率等氢化嵌段共聚物的结构或制造氢化嵌段共聚物组合物时的条件进行调整等而将氢化嵌段共聚物组合物的tanδ控制在上述范围,但并不限定于此。
需要说明的是,为了增大上述tanδ值的最大值,例如可以举出增加聚合反应时的单体的添加位置、减小聚合反应时的溶液温度的最大值与最小值之差、减小氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差、增大氢化反应中使用的反应器的高度(H)与内径(直径、D)之比等,但并不限定于此。具体地说,为了使tanδ值的最大值为0.4以上,聚合反应时的单体的添加位置优选为2处以上、更优选为3处以上,聚合反应时的溶液温度的最大值与最小值之差优选为15℃以下、更优选为5℃以下,氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差优选为19℃以下、更优选为5℃以下,氢化反应中使用的反应器的高度(H)与内径(直径、D)之比优选为5以上。
另外,为了减小tanδ值的最大值,例如可以举出减少聚合反应时的单体的添加位置、增大聚合反应时的溶液温度的最大值与最小值之差、增大氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差、减小氢化反应中使用的反应器的高度(H)与内径(直径、D)之比等,但并不限定于此。具体地说,为了使tanδ值的最大值为4.0以下,聚合反应时的单体的添加位置优选为5处以下,聚合反应时的溶液温度的最大值与最小值之差优选为0.1℃以上,氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差优选为0.1℃以上,氢化反应中使用的反应器的高度(H)与内径(直径、D)之比优选为7以下。
另外,作为共轭二烯化合物单体使用丁二烯时,具有tanδ的最大值达到2.0以下的倾向。此外,乙烯基芳香族烃单体单元的含量减小时,具有tanδ值增大的倾向。具体地说,虽也取决于上述制造时的条件,但在乙烯基芳香族烃单体单元的含量小于20质量%的情况下,具有tanδ的最大值取0.6以上的值的倾向。
在关于该氢化嵌段共聚物组合物所得到的动态粘弹谱中,在上述范围存在的损失系数的峰是起因于以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段(D)的峰。在上述范围以外,损失系数的峰可以存在也可以不存在。
动态粘弹谱可以通过如上述那样对制造方法的诸条件进行调整而控制在上述范围内。另外,该动态粘弹性的图谱可以通过后述实施例中记载的方法来测定。
成分(B)的重均分子量相对于成分(A)的重均分子量之比(成分(B)的重均分子量)/(成分(A)的重均分子量)为1.3以上10以下。通过使成分(B)的重均分子量相对于成分(A)的重均分子量之比为上述范围内,可得到低熔融粘度特性、粘着粘结特性优异、并且其平衡也优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结组合物。从同样的方面出发,上述重均分子量之比优选为1.5以上8.0以下、更优选为1.8以上5.0以下。成分(A)和成分(B)的含量、重均分子量以及重均分子量之比可以通过对后述制造方法的诸条件进行调整而控制在上述范围内。另外,成分(A)和成分(B)的含量、重均分子量以及重均分子量之比可以通过后述实施例中记载的方法来测定。下面对各成分更详细地进行说明。
[嵌段共聚物]
(成分(A))
成分(A)为含有至少1个以乙烯基芳香族烃(乙烯基芳香族烃单体单元)为主体的聚合物嵌段(Ar)和至少1个以共轭二烯化合物(共轭二烯化合物单体单元)为主体的聚合物嵌段(D)的嵌段共聚物或其混合物。此外,成分(A)的嵌段共聚物的重均分子量为30,000以上500,000以下。通过使成分(A)的重均分子量为30,000以上,生产率优异,另外,通过使成分(A)的重均分子量为500,000以下,可得到具有优异的低熔融粘度特性和手感的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。从同样的方面出发,成分(A)的重均分子量优选为50,000以上、更优选为70,000以上。另外,优选为175,000以下、更优选为150,000以下。需要说明的是,成分(A)的重均分子量可以通过实施例中记载的方法来求出。
作为成分(A)的结构没有特别限定,例如可以举出下述的式(i)~(vi)。
(Ar-D)n···(i)
D-(Ar-D)n···(ii)
Ar-(D-Ar)n···(iii)
Ar-(D-Ar)n-X···(iv)
[(Ar-D)k]m-X···(v)
[(Ar-D)k-Ar]m-X···(vi)
上述式(i)~(vi)中,Ar表示以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段(Ar),D表示以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段(D),X表示偶联剂的残基或多官能有机锂等聚合引发剂的残基,m、n和k表示1以上的整数、优选为1~6的整数。另外,在Ar存在有2个以上的情况下,乙烯基芳香族烃单体的种类、分子量可以相同也可以不同;在D存在有2个以上的情况下,共轭二烯化合物单体的种类、分子量可以相同也可以不同。
上述式(i)~(vi)中,优选Ar为1个的嵌段共聚物,更优选由Ar-D、D-Ar-D表示的嵌段共聚物。通过使成分(A)具有这样的结构,存在可得到具有更优异的低熔融粘度特性、粘着力、初粘力和手感、其平衡也更为优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。
(成分(B))
成分(B)是含有至少2个以乙烯基芳香族烃(乙烯基芳香族烃单体单元)为主体的聚合物嵌段(Ar)和至少1个以共轭二烯化合物(共轭二烯化合物单体单元)为主体的聚合物嵌段(D)的嵌段共聚物或其混合物。此外,成分(B)的嵌段共聚物的重均分子量为50,000以上1,000,000以下。通过使成分(B)的重均分子量为50,000以上,具有优异的保持力和粘着力,另外,通过使成分(B)的重均分子量为1,000,000以下,可得到具有优异的低熔融粘度特性和手感的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。从同样的方面出发,成分(B)的重均分子量更优选为100,000以上、进一步优选为140,000以上、进而更优选为200,000以上。另外,更优选为500,000以下、进一步优选为300,000以下。需要说明的是,成分(B)的重均分子量可以通过实施例中记载的方法来求出。
另外,作为成分(B)的结构没有特别限定,例如可以举出下述式(vii)~(xii)。
(Ar-D)e···(vii)
D-(Ar-D)e···(viii)
Ar-(D-Ar)g···(ix)
[Ar-(D-Ar)g]f-X···(x)
[D-(Ar-D)g]f-X···(xi)
[(Ar-D)g]f-X···(xii)
[(Ar-D)g-Ar]f-X···(xiii)
上述式(vii)~(xiii)中,Ar表示以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段(Ar),D表示以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段(D),X表示偶联剂的残基或多官能有机锂等聚合引发剂的残基,e和f表示2以上的整数,g表示1以上的整数、优选为6以下的正整数。另外,在Ar存在有2个以上的情况下,乙烯基芳香族烃单体的种类、分子量可以相同也可以不同;在D存在有2个以上的情况下,共轭二烯类单体的种类、分子量可以相同也可以不同。
对于成分(B)而言,在上述式(vii)~(xiii)中,Ar为2个的嵌段共聚物的生产率与粘着粘结性能的平衡良好,从粘着粘结性能的方面出发,优选Ar为3个或4个或者式(xi)或式(xii)中的g=1,更优选式(xi)或式(xii)中的g=1且Ar为3个或4个,进一步优选包含由式Ar-D-Ar、(Ar-D)2X、D-Ar-D-Ar、D-Ar-D-Ar-D、D-(Ar-D)2X、[D-(Ar-D)1]3-X、[(Ar-D)1]3-X、[D-(Ar-D)1]4-X和/或[(Ar-D)1]4-X表示的嵌段共聚物。通过使成分(B)包含这样的嵌段共聚物,具有可得到生产率和粘着粘结特性更为优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。
从保持力、粘着力的方面出发,成分(B)优选为含有2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的氢化嵌段共聚物组合物。此外优选上述成分(B)的嵌段共聚物的重均分子量为140,000以上。作为含有2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的氢化嵌段共聚物组合物没有特别限定,例如可以举出式Ar-D-Ar、(Ar-D)2X、D-Ar-D-Ar、D-Ar-D-Ar-D、D-(Ar-D)2X以及它们的混合物等。
本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量优选为5质量%以上、更优选为8质量%以上、进一步优选为10质量%以上。另外,氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量优选小于35质量%、更优选小于30质量%、进一步优选小于20质量%。通过使本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为上述范围,存在可得到具有优异的粘着粘结性能、并且其平衡也优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。特别是通过使乙烯基芳香族烃单体单元的含量为5质量%以上,存在可得到具有优异的粘着力和保持力的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物的倾向。另外,通过使乙烯基芳香族烃单体单元的含量小于35质量%,存在可得到具有优异的初粘力的氢化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,上述乙烯基芳香族烃单体单元的含量特别优选为5质量%以上且小于20质量%。
此处,氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量并不是各成分的值,而是作为氢化嵌段共聚物组合物整体的含量、即各成分的含量的平均值。氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族单体单元的含量可以通过后述实施例中记载的方法来测定。
另外,本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物中的共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量优选小于80mol%、更优选小于70mol%、进一步优选小于50mol%。另外,共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量优选为5mol%以上、更优选为8mol%以上、更优选为10mol%以上、更优选为25mol%以上、更优选为30mol%以上。更具体地说,成分(A)和上述成分(B)所具有的共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量优选为5mol%以上且小于80mol%、更优选为8mol%以上且小于70mol%、进一步优选为10mol%以上且小于50mol%。通过使共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量为上述范围内,具有可得到生产率、初粘力、粘着力更为优异的特性的倾向。
此处,共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量并不是各成分的值,而是作为嵌段共聚物组合物整体的乙烯基键合量、即组合物中含有的全部1,2-乙烯基键合量(以1,2-键合的键合方式嵌入到聚合物中的共轭二烯化合物单体单元)和全部3,4-乙烯基键合量(以3,4-键合的键合方式嵌入到聚合物中的共轭二烯化合物单体单元)的合计(mol)相对于组合物中含有的全部共轭二烯化合物单体单元的总mol量的比例。
需要说明的是,氢化嵌段共聚物组合物的乙烯基键合量是指,相对于在氢化前的时刻以1,2-键合、3,4-键合和1,4-键合的键合方式嵌入到聚合物中的共轭二烯化合物单体单元的总mol量的、在氢化前的时刻以1,2-键合和3,4-键合进行嵌入的共轭二烯化合物单体单元的总mol量的比例。
需要说明的是,在氢化后,相对于以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合、氢化后的3,4-键合、未氢化的1,4-键合和氢化后的1,4-键合的键合方式进行嵌入的共轭二烯化合物单体单元的总mol量,以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合和氢化后的3,4-键合进行嵌入的共轭二烯化合物单体单元的总mol量的比例与共轭二烯类单体单元的乙烯基键合量相等。即,在氢化前后,乙烯基键合量无变化。因此,共轭二烯化合物单体单元的乙烯基键合量可以使用氢化前或氢化后的嵌段共聚物组合物通过核磁共振光谱分析(NMR)进行测定,具体地说,可通过后述实施例中记载的方法来测定。
需要说明的是,由于乙烯基芳香族烃单体单元的含量、成分(A)和成分(B)的重均分子量、成分(A)和成分(B)的含量的值在氢化前后为大致相同的值,因而采用氢化后的值。
在氢化工序中,乙烯基芳香族烃单体单元的共轭键可以被氢化,但从保持力、粘结力的方面出发,全部乙烯基芳香族烃单体单元的共轭键的氢化率优选为30mol%以下、优选为10mol%以下、更优选为3mol%以下。
另外,在本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物中,基于共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率H为5mol%以上90mol%以下。通过使上述总氢化率H为上述范围内,可得到粘着粘结特性和低熔融粘度特性、手感优异、并且其平衡优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。从同样的方面出发,上述总氢化率H优选为15mol%以上、更优选为20mol%以上、进一步优选为25mol%以上。通过为这样的氢化率,具有保持力和初粘力、粘着力更为优异的倾向。另外,上述总氢化率H优选小于80mol%、更优选为70mol%以下、进一步优选为60mol%以下。通过为这样的氢化率,具有低粘度特性和手感更为优异的倾向。从上述同样的方面出发,上述总氢化率H优选为15mol%以上且小于80mol%,更优选为20mol%以上且小于70mol%,进一步优选为25mol%以上且小于60mol%。需要说明的是,上述总氢化率H可以通过实施例中记载的方法来测定。
需要说明的是,在本实施方式中,氢化率是指,相对于氢化前的基于共轭二烯化合物的不饱和双键,被氢化的不饱和双键的比例。另外,总氢化率是指针对组合物整体的氢化率,即在氢化前的组合物中所含有的全部基于共轭二烯化合物的不饱和双键中,被氢化的不饱和双键的比例。
对于成分(A)、成分(B)各自的氢化率而言,出于同样的理由,也优选为5mol%~90mol%、更优选为15mol%~80mol%、进一步优选为20mol%~70mol%、还优选为25mol%~60mol%。
另外,出于同样的理由,成分(A)、成分(B)各自的氢化率优选为15mol%以上、更优选为20mol%以上、进一步优选为25mol%以上,优选小于80mol%、更优选为70mol%以下、进一步优选为60mol%以下。
本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物中,以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值优选为16.8((MPa)1/2)以上、优选为16.97((MPa)1/2)以上、优选为17.0((MPa)1/2)以上,优选为17.5((MPa)1/2)以下、优选为17.2以下。优选为16.8~17.5((MPa)1/2)。另外,以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值更优选为16.97~17.5((MPa)1/2)、更优选为17.0~17.2((MPa)1/2)。
另外,氢化嵌段共聚物组合物的SP值优选为17.2((MPa)1/2)以上、优选为17.3((MPa)1/2)以上,优选为17.7((MPa)1/2)以下、优选为17.55((MPa)1/2)以下。另外优选为17.2~17.7((MPa)1/2)、优选为17.2~17.55((MPa)1/2)、优选为17.3~17.55((MPa)1/2)。
另外,从优异的粘着粘结特性和/或低熔融粘度特性、它们的平衡的方面出发,优选氢化嵌段共聚物组合物中的以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值为16.97~17.5((MPa)1/2)、且氢化嵌段共聚物组合物的SP值为16.2~17.7((MPa)1/2),同时满足各自的SP值的条件。
需要说明的是,此处,氢化嵌段共聚物组合物的SP值为假想的值,在本说明书中,将使用后述的计算方法求出的值记载为SP值。
通过采取这样的SP值而构成粘着粘结特性优异的氢化嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
上述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值由式(SP值)=((摩尔内聚能)/(摩尔容积))1/2计算出。上述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段由两种以上的不同单体成分构成的情况下,摩尔内聚能的加和性(加成性)成立,根据各成分的含量(摩尔%)、摩尔内聚能,以各成分的摩尔内聚能的平均值(根据含量按比例分配的平均值)的形式计算出上述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的摩尔内聚能。与摩尔内聚能同样地,摩尔容积的加和性也成立,根据各成分的含量(摩尔%)、摩尔容积,以各成分的摩尔容积的平均值(根据含量按比例分配的平均值)的形式计算出上述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的摩尔容积。
对于两种以上的不同成分没有特别限定,可以举出以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合、氢化后的3,4-键合、未氢化的1,4-键合和氢化后的1,4-键合的键合方式嵌入的共轭二烯化合物单体单元、乙烯基芳香族烃单体单元。需要说明的是,以各键合方式嵌入的共轭二烯化合物单体单元的各自的量可利用NMR等进行测定。
另外,上述氢化嵌段共聚物组合物整体的SP值也可以使用构成其中所含各成分的聚合物嵌段的SP值在嵌段共聚物中应用小川俊夫编“溶解性パラメータ適応事例集~メカニズムと溶解性評価·計算例等を踏まえて~(溶解性参数适应事例集~根据机理和溶解性评价·计算例等~)”、情報機構(信息机构)(2007)p.56.中记载的共聚物的SP值计算方法,以该形式进行计算。在由Ar和D构成的嵌段共聚物组合物的情况下,由式(嵌段共聚物组合物整体的SP值)2=(Ar的SP值)2×(Ar的总体积分数)+(D的SP值)2×(D的总体积分数)计算出。
需要说明的是,以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合、氢化后的3,4-键合、未氢化的1,4-键合和氢化后的1,4-键合的键合方式嵌入的共轭二烯化合物单体单元、乙烯基芳香族烃单体单元以及它们以外的单体单元的摩尔体积、摩尔内聚能按照J.Bicerano,Prediction of Polymer Properties,3rd Ed.Marcel Dekker,2002中所述的方法(Bicerano法)求出。
[氢化嵌段共聚物组合物的制造方法]
氢化嵌段共聚物组合物例如可以依次进行下述工序来制造,但并不限定于此:在烃溶剂中,将有机锂化合物作为聚合引发剂,使至少共轭二烯化合物单体和乙烯基芳香族烃单体发生聚合得到聚合物的聚合工序;对所得到的聚合物的共轭二烯类单体单元中的双键进行氢化的氢化工序;对包含氢化后的嵌段共聚物的溶液的溶剂进行脱溶剂的脱溶剂工序。此处,成分(A)和成分(B)可以分别制造并在之后混合,也可以同时制造。
在同时制造成分(A)和成分(B)的情况下,成分(A)和成分(B)的重均分子量、重均分子量之比和含量例如可通过对后述的偶联剂的种类或添加量进行控制来进行调整。另外,也可通过对后述的聚合引发剂的添加量和添加次数进行控制并分成多次添加来调整成分(A)和成分(B)的重均分子量、重均分子量之比和含量。另外,还可对后述的失活剂的添加量进行控制暂且进行失活工序,再继续进行聚合反应,从而调整成分(A)和成分(B)的重均分子量、重均分子量之比和含量。
(聚合工序)
聚合工序例如可以举出下述工序,但并不限定于此:在烃溶剂中,将有机锂化合物作为聚合引发剂,使至少包含共轭二烯化合物单体和乙烯基芳香族烃单体的单体发生聚合而得到聚合物。
对聚合反应温度没有特别限定,通常为10℃~150℃、优选为30℃~130℃、更优选为40℃~100℃。关于聚合压力,只要是在足以在上述聚合温度范围将单体和溶剂维持在液相的压力范围来进行聚合即可,没有特别限定。所需要的时间根据条件而不同,没有特别限定,通常为48小时以内、优选为0.5小时~10小时。
<烃溶剂>
如上所述,在聚合工序中可以使用烃溶剂。作为烃溶剂没有特别限定,例如可以举出丁烷、戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、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。烃溶剂可以仅单独使用1种,也可以将2种以上混合使用。
<聚合引发剂>
在聚合工序中,作为聚合引发剂优选至少使用有机锂化合物。作为有机锂化合物没有特别限定,例如可以举出在分子中键接一个以上的锂原子而成的有机单锂化合物、有机二锂化合物、有机多锂化合物。更具体地说,可以举出乙基锂、正丙基锂、异丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、六亚甲基二锂、丁二烯基二锂、异戊二烯基二锂等。聚合引发剂可以仅单独使用1种,也可以合用两种以上。
从一次得到包含重均分子量、结构不同的两种以上的嵌段共聚物的组合物的方面考虑,聚合引发剂优选分成数次添加到反应液中。
<聚合中使用的单体>
共轭二烯化合物为具有1对共轭双键的二烯烃。作为共轭二烯化合物单体没有特别限定,例如可以举出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、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。其中优选1,3-丁二烯、异戊二烯。另外,从改良粘着粘结组合物的保持力的方面出发,更优选1,3-丁二烯。共轭二烯化合物单体可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
作为乙烯基芳香族烃单体没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基对氨基乙基苯乙烯、N,N-二乙基对氨基乙基苯乙烯等。其中,从经济性的方面出发,优选苯乙烯。乙烯基芳香族烃单体可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
成分(A)和成分(B)中含有的嵌段共聚物也可以包含除乙烯基芳香族烃单体单元和共轭二烯化合物单体单元以外的单体单元,在聚合工序中,除了乙烯基芳香族烃单体和共轭二烯化合物单体以外,还可以使用能够与该单体共聚的其他单体。作为能够与该单体共聚的其他单体没有特别限定,例如可以举出丙烯腈、α-氰基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等。
在聚合工序中,出于调整聚合速度、控制聚合后的共轭二烯化合物单体单元的微观结构(顺式、反式、乙烯基的比例)、调整共轭二烯化合物单体与乙烯基芳香族烃单体的反应比例等目的,可以使用特定的极性化合物和无规化剂。
作为极性化合物和无规化剂没有特别限定,例如可以举出四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚等醚类;三乙胺、四甲基乙二胺等胺类;硫醚类、膦类、磷酰胺类、烷基苯磺酸盐、钾的醇盐或钠的醇盐等。
<偶联剂>
在聚合工序中,可以在含有具有活性末端的乙烯基芳香族烃-共轭二烯化合物嵌段共聚物的溶液中以官能团相对于该活性末端小于1摩尔当量的量添加上述式(iv)~(vi)、(x)~(xiii)中的X所表示的偶联剂。
作为所添加的偶联剂没有特别限定,可以使用2官能以上的任意偶联剂。作为2官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出二氯硅烷、单甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷等2官能性卤化硅烷;二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等2官能性烷氧基硅烷;二氯乙烷、二溴乙烷、二氯甲烷、二溴甲烷等2官能性卤化烷烃;二氯化锡、单甲基二氯化锡、二甲基二氯化锡、单乙基二氯化锡、二乙基二氯化锡、单丁基二氯化锡、二丁基二氯化锡等2官能性卤化锡;二溴苯、苯甲酸、CO、2-氯丙烯等。
作为3官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出三氯乙烷、三氯丙烷等3官能性卤化烷烃;甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷等3官能性卤化硅烷;甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等3官能性烷氧基硅烷;等等。
作为4官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出四氯化碳、四溴化碳、四氯乙烷等4官能性卤化烷烃;四氯硅烷、四溴硅烷等4官能性卤化硅烷;四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等4官能性烷氧基硅烷;四氯化锡、四溴化锡等4官能性卤化锡;等等。
作为5官能以上的偶联剂没有特别限定,例如可以举出1,1,1,2,2-五氯乙烷、全氯乙烷、五氯苯、全氯苯、八溴联苯醚、十溴二苯醚等。此外还可以使用环氧化大豆油、2~6官能的含有环氧基的化合物、羧酸酯、二乙烯基苯等多乙烯基化合物。偶联剂可以单独使用1种,也可以组合两种以上来使用。
上述偶联剂中,从色调、对工厂设备的不良影响性低的方面出发,优选非卤素系偶联剂。另外,从生产率、对工厂设备的不良影响性低的方面出发,优选含有环氧基的化合物、烷氧基硅烷。
如上述那样在含有具有活性末端的芳香族乙烯基烃-共轭二烯化合物嵌段共聚物的溶液中以官能团相对于该活性末端小于1摩尔当量的量添加偶联剂时,在具有活性末端的芳香族乙烯基烃-共轭二烯化合物嵌段共聚物中的部分嵌段共聚物中,活性末端藉由偶联剂的残基彼此键合。并且,具有活性末端的乙烯基芳香族烃-共轭二烯化合物嵌段共聚物的余下的部分以未反应的状态残留在溶液中。在使用这些偶联剂的反应中,可以通过调整偶联剂的种类、添加量等来控制偶联率。
在本实施方式的聚合物的制造方法中,作为在聚合工序中实施的聚合方法没有特别限定,可以应用公知的方法。例如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49-36957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号公报等中记载的方法。
<失活剂>
在聚合工序中可以添加失活剂。作为失活剂没有特别限定,已知有水或醇等。其中,从失活效率的方面出发,优选醇。失活剂可以在聚合工序的任一时机添加。所添加的失活剂的量若低于活性末端的100mol%,则在添加失活剂后可以进一步继续添加共轭二烯化合物单体和/或乙烯基芳香族烃单体。通过这样做,未失活的活性末端与共轭二烯化合物单体和/或乙烯基芳香族烃单体继续进行聚合反应,能够得到包含不同分子量的聚合物的聚合物溶液。
另外,在同时制造成分(A)和成分(B)的情况下,成分(A)和成分(B)的含量可以通过在失活工序中对失活剂相对于聚合引发剂添加量的添加摩尔量进行调整来进行控制。失活剂的添加摩尔量越多,成分(A)的含量越倾向于增多,失活剂的添加摩尔量越少,成分(B)的含量越倾向于减少。
此外,可以通过在添加失活剂后添加共轭二烯化合物单体和/或乙烯基芳香族烃单体并继续进行聚合反应来控制成分(A)和成分(B)的重均分子量、重均分子量之比。具体地说,在添加失活剂后所添加的共轭二烯类单体和/或乙烯基芳香族单体的量越多,成分(B)的重均分子量越倾向于增大,与之相伴,重均分子量之比也越倾向于增大。
(氢化工序)
氢化工序是通过对聚合工序中得到的聚合物的至少共轭二烯化合物单体中的双键进行氢化反应从而制成氢化物的工序。具体地说,可以在惰性溶剂中在氢化催化剂的存在下进行氢化来得到被氢化的嵌段共聚物溶液。此时,嵌段共聚物的氢化率可以通过调整反应温度、反应时间、氢供给量、催化剂量等来进行控制。
作为氢化反应中使用的催化剂没有特别限定,例如已知有下述催化剂:(1)将Ni、Pt、Pd、Ru等金属负载至碳、氧化硅、氧化铝、硅藻土等载体而成的负载型非均相催化剂;以及(2)使用Ni、Co、Fe、Cr等的有机盐或乙酰丙酮盐和有机Al等还原剂的所谓齐格勒型催化剂;或者Ru、Rh等的有机金属化合物等所谓有机络合催化剂;或者在环戊二烯钛化合物中使用有机Li、有机Al、有机Mg等作为还原剂的均相催化剂。其中,从经济性、聚合物的着色性或者粘结力的方面出发,优选在环戊二烯钛化合物中使用有机Li、有机Al、有机Mg等作为还原剂的均相催化剂系。
对于氢化反应温度没有特别限定,优选为0℃~200℃、更优选为30℃~150℃。另外,对于氢化反应中使用的氢的压力没有特别限定,优选为0.1MPa~15MPa、更优选为0.2MPa~10MPa、进一步优选为0.3MPa~5MPa。此外,对于氢化反应时间没有特别限定,优选为3分钟~10小时、更优选为10分钟~5小时。需要说明的是,氢化反应可以为分批工艺、连续工艺、或者它们的组合中的任一种。
作为氢化方法没有特别限定,例如可以举出日本特公昭42-8704号公报、日本特公昭43-6636号公报、日本特公昭63-4841号公报以及日本特公昭63-5401号公报中记载的方法。
对于氢化反应没有特别限定,从高氢化活性的方面出发,优选在后述的使聚合物的活性末端失活的工序后进行。
(脱溶剂工序)
脱溶剂工序是对于包含聚合物的溶液的溶剂进行脱溶剂的工序。作为脱溶剂方法没有特别限定,例如可以举出利用汽提法或直接脱溶剂法进行脱溶剂的方法。
对于通过上述聚合物的制造方法得到的聚合物中的残存溶剂量没有特别限定,优选为2质量%以下、更优选为0.5质量%以下、进而更优选为0.2质量%以下、进而更进一步优选为0.05质量%以下、特别是更优选为0.01质量%以下。
另外,从本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物的耐热老化性和抑制凝胶化的方面出发,优选添加抗氧化剂。作为抗氧化剂没有特别限定,例如可以举出作为自由基捕捉剂的酚系抗氧化剂、作为过氧化物分解剂的磷系抗氧化剂和硫系抗氧化剂。另外还可以使用兼具两种性能的抗氧化剂。它们可以单独使用、也可以将两种以上合用。其中,从聚合物的耐热老化性、抑制凝胶化的方面出发,优选至少添加酚系抗氧化剂。
此外,从防止聚合物的着色、机械强度高的方面出发,可以进行除去聚合物中的金属的脱灰工序或调整聚合物的pH的中和工序(例如添加酸或添加二氧化碳)。
能够如上述那样制造的本实施方式的氢化嵌段共聚物组合物可以包含下述的改性聚合物和/或改性嵌段共聚物,所谓改性聚合物是含有包含选自氮、氧、硅、磷、硫、锡中的原子的极性基团的官能团键接在嵌段共聚物上的改性聚合物,所谓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改性嵌段共聚物。这样的改性共聚物是通过对于利用上述方法得到的成分(A)、成分(B)进行公知的改性反应而得到的。
作为提供这些官能团的方法没有特别限定,例如可以举出在引发剂、单体、偶联剂或终止剂中使用具有官能团的化合物,在聚合物上加成官能团的方法。
作为包含官能团的引发剂,优选含有N基的引发剂,可以举出二辛基氨基锂、二-2-乙基己基氨基锂、乙基苄基氨基锂、(3-(二丁基氨基)-丙基)锂、哌啶基锂等。
另外,作为包含官能团的单体,可以举出在上述聚合所使用的单体中包含羟基、酸酐基、环氧基、氨基、酰胺基、硅烷醇基、烷氧基硅烷基的化合物。其中优选含有N基的单体,可以举出N,N-二甲基乙烯基苄基胺、N,N-二乙基乙烯基苄基胺、N,N-二丙基乙烯基苄基胺、N,N-二丁基乙烯基苄基胺、N,N-二苯基乙烯基苄基胺、2-二甲氨基乙基苯乙烯、2-二乙基氨基乙基苯乙烯、2-双(三甲基甲硅烷基)氨基乙基苯乙烯、1-(4-N,N-二甲氨基苯基)-1-苯基乙烯、N,N-二甲基-2-(4-乙烯基苄氧基)乙胺、4-(2-吡咯烷基乙基)苯乙烯、4-(2-哌啶基乙基)苯乙烯、4-(2-六亚甲基亚氨基乙基)苯乙烯、4-(2-吗啉代乙基)苯乙烯、4-(2-噻嗪基乙基)苯乙烯、4-(2-N-甲基哌嗪基乙基)苯乙烯、1-((4-乙烯基苯氧基)甲基)吡咯烷、1-(4-乙烯基苄氧基甲基)吡咯烷等。
此外,作为包含官能团的偶联剂和终止剂,可以举出上述偶联剂中的包含羟基、酸酐基、环氧基、氨基、酰胺基、硅烷醇基、烷氧基硅烷基的化合物等。其中优选含有N基或O基的偶联剂,可以举出四缩水甘油基间苯二甲胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基对苯二胺、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、二缩水甘油基苯胺、γ-己内酯、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙基乙氧基硅烷、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、N,N’-二甲基丙烯脲、N-甲基吡咯烷酮等。
[粘着粘结剂组合物]
本实施方式的粘着粘结剂组合物含有上述的氢化嵌段共聚物组合物100质量份、赋粘剂20质量份~500质量份、以及软化剂0质量份~300质量份。这样的本实施方式的粘着粘结剂组合物具有优异的粘着力、初粘力以及保持力,粘着特性和低粘度特性、手感优异,它们的平衡也优异。
需要说明的是,本实施方式的粘着粘结剂组合物也可以含有成分(A)和成分(B)以外的聚合物(例如苯乙烯-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、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物等)。这种情况下,相对于这些聚合物与本实施方式的成分(A)和成分(B)的总含量100质量份,含有后述的赋粘剂20质量份~500质量份、以及后述的软化剂0质量份~300质量份。
需要说明的是,优选根据用途选择氢化嵌段共聚物组合物中的成分(A)和(B)的重均分子量,调整赋粘剂以及软化剂等各成分的混合量。
(赋粘剂)
赋粘剂可根据所得到的粘着粘结剂组合物的用途、所要求的性能进行各种各样的选择。作为赋粘剂没有特别限定,例如可示例出天然松香、改性松香、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、氢化松香的季戊四醇酯等松香系化合物;天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三维聚合物、芳香族改性萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂的氢化衍生物、萜烯酚树脂、萜烯酚树脂的氢化衍生物、萜烯树脂(单萜烯、二萜烯、三萜烯、聚萜烯等)、氢化萜烯树脂等萜烯系化合物;脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、芳香族石油烃树脂的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、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等石油烃系化合物。这些赋粘剂可以单独使用1种、或将2种以上组合使用。
赋粘剂也可以使用色调为无色~淡黄色、实质上无异味、热稳定性良好的液态型赋粘树脂。
下面对适于用途、性能而优选的赋粘剂更具体地进行说明。
(氢化衍生物的赋粘剂)
从着色的难易性、异味的低程度性的方面出发,赋粘树脂优选为氢化衍生物。作为氢化衍生物没有特别限定,例如可以举出松香树脂的氢化衍生物、松香酯的氢化衍生物、芳香族改性萜烯树脂的氢化衍生物、萜烯苯酚树脂的氢化衍生物;脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、改性双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、环状脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物。其中特别优选芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物等。作为这样的氢化衍生物的市售品没有特别限定,可以举出荒川化学公司制造的Alcon P90、Alcon P100、Alcon P115、Alcon P125、Alcon P140(商品名)、Alcon M90、Alcon M100、Alcon M115、Alcon M135(商品名)、Ester Gum H、EsterGum HP(商品名)、Hypale(商品名)、Eastman化学公司制造的Regalite R1010、RegaliteR1090、Regalite R1100、Regalite S5100、Regalite R7100、Regalite C6100(商品名)、Eastotac C100W、Eastotac C100L、Eastotac C100R、Eastotac C115W、Eastotac C115R(商品名)、Staybelite E(商品名)、Forall AXE(商品名)、Staybelite Ester 10E(商品名)、Yasuhara Chemical公司制造的Clearon P(商品名)、Clearon M(商品名)、Clearon K(商品名)、YS Polystar UH(商品名)、埃克森公司制造的Escorez 5340、Escorez 5320、Escorez5300、Escorez 5380、Escorez 5400、Escorez 227E、Escorez 5600、Escorez 5690(商品名)、日本Zeon公司制造的Quinton A100、Quinton B170、Quinton M100、Quinton R100、Quinton S195、Quinton D100、Quinton U185、Quinton DX395、Quinton 390N、QuintonN180、Quinton G100B、Quinton G115、Quinton E200SN、Quinton D200、Quinton 1105、Quinton 1325、Quinton 1340(商品名)、出光兴产公司制造的Imarv S100、Imarv S110、Imarv P100、Imarv P125、Imarv P140(商品名)、Rika Fine-tech公司制造的Rika Rosin F(商品名)等。
(氢化衍生物以外的赋粘剂)
作为氢化衍生物以外的赋粘剂没有特别限定,例如可以举出天然松香、聚合松香、改性松香、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等松香酯;天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三维聚合物、芳香族改性萜烯树脂、萜烯酚树脂、萜烯树脂;蒎烯树脂、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、双环戊二烯系树脂、C5/C9共聚系树脂、环状脂肪族石油烃树脂。其中优选脂肪族石油烃树脂(C5系)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、C5/C9共聚系树脂、环状脂肪族石油烃树脂、萜烯树脂、天然和改性松香酯以及它们的混合物。作为市售品,可以举出荒川化学公司制造Ester Gum AA-L、Ester Gum A、Ester Gum AAV、Ester Gum、Ester Gum 105、Ester GumAT、Pensel A、Pensel AZ、Pensel C、Pensel D125、Pensel D160(商品名)、Super Ester(商品名)、Tamanol(商品名)、Pinecrystal(商品名)、Ardyme(商品名)、CrayValley公司制造的Wingtack 10、Wingtack95、Wingtack 98、Wingtack Extra、Wingtack RWT-7850、WingtackPLUS、Wingtack ET、Wingtack STS、Wingtack 86(商品名)、Norsolnene(产品名)、Eastman化学公司制造的Piccotac8095、Piccotac1095、Piccotac1098、Piccotac1100(商品名)、埃克森美孚化学公司制造的Escorez 1102、Escorez 1202、Escorez 1204LS、Escorez 1304、Escorez 1310、Escorez 1315、Escorez 224、Escorez 2101、Escorez 213、Escorez 807(商品名)、亚利桑那化学公司制造的Sylvagum(商品名)和Sylvalite(商品名)、以及亚什兰制造的Piccolyte(商品名)、Yasuhara Chemical公司制造的YS Resin PX(商品名)、YS ResinPXN(商品名)、YS Polystar U(商品名)、YS Polystar T(商品名)、YS Polystar S(商品名)、YS Polystar G(商品名)、YS Polystar N(商品名)、YS Polystar K(商品名)、YSPolystar TH(商品名)、YS Resin TO(商品名)、YS Resin TR(商品名)、YS Resin SX(商品名)、丸善石油化学公司制造的Marukarez M(商品名)等。
(脂肪族系赋粘剂)
从得到具有高粘着性、高保持力的粘着粘结剂组合物以及经济性的方面出发,作为赋粘剂优选使用脂肪族系赋粘剂。作为脂肪族系赋粘剂没有特别限定,例如可以举出脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、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。需要说明的是,脂肪族系赋粘剂是指脂肪族烃基的含量为优选的50质量%以上、更优选的70质量%以上、进一步优选的80质量%以上、更进一步优选的88质量%以上、进而更优选的95质量%以上的赋粘剂。通过使脂肪族烃基的含量为上述范围内,具有粘着性、保持力和经济性进一步提高的倾向。
脂肪族系赋粘剂可以通过使具有脂肪族基团和能够聚合的不饱和基团的单体进行均聚或共聚来制造。作为具有脂肪族基团和能够聚合的不饱和基团的单体没有特别限定,例如可以举出包含C5或C6环戊基或环己基的天然和合成萜烯。另外,作为共聚中可以使用的其他单体没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、顺式-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊二烯、双环戊二烯、萜烯、萜烯-酚树脂等。
(芳香族系赋粘剂)
从得到具有高粘结力、高涂布性的粘着粘结剂组合物的方面考虑,作为赋粘剂优选使用芳香族系赋粘剂。作为芳香族系赋粘剂没有特别限定,例如可以举出芳香族石油烃树脂(C9系树脂)和C5/C9共聚系树脂。需要说明的是,芳香族系赋粘剂是指芳香族系烃基的含量为优选的50质量%以上、更优选的70质量%以上、进一步优选的80质量%以上、更进一步优选的88质量%以上、进而更优选的95质量%以上的赋粘剂。通过使芳香族系烃基的含量为上述范围内,具有粘着力、涂布性进一步提高的倾向。
芳香族系赋粘剂可以通过使分别具有芳香族基团和能够聚合的不饱和基团的单体发生均聚或共聚来制造。作为分别具有芳香族基团和能够聚合的不饱和基团的单体没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、茚单体(包括甲基茚)。另外,作为共聚中可以使用的其他单体没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、顺式-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊二烯、双环戊二烯、萜烯、萜烯-酚树脂等。作为市售品,可以举出Eastman化学公司制造的Endex 155(商品名)、Kristalex 1120、Kristalex 3085、Kristalex 3100、Kristalex 5140、Kristalex F100(商品名)、Plastolyn 240、Plastolyn 290、Piccotex100(商品名)等。
(与嵌段共聚物的玻璃相(例如聚合物嵌段(Ar))和/或非玻璃相(例如聚合物嵌段(D))的嵌段具有亲和性的赋粘剂)
作为粘着粘结剂组合物,从可得到粘结性高、粘结强度的经时变化或蠕变性能(数值小的情况为宜)低、熔融粘度低、耐热性高以及它们的平衡良好的组合物的方面考虑,更优选含有与粘着粘结剂组合物中所含的嵌段共聚物的非玻璃相嵌段(例如聚合物嵌段(D),通常为中间嵌段)具有亲和性的赋粘剂20质量%~75质量%、且含有与嵌段共聚物的玻璃相嵌段(例如聚合物嵌段(Ar),通常为外侧嵌段)具有亲和性的赋粘剂0.1质量%~30质量%。此处的嵌段共聚物是包含成分(A)、成分(B)的概念。
作为与嵌段共聚物的非玻璃相嵌段(例如聚合物嵌段(D))具有亲和性的赋粘剂没有特别限定,例如可以举出松香系化合物、萜烯系化合物、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、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等。
相对于粘着粘结剂组合物100质量%,与嵌段共聚物的非玻璃相具有亲和性的赋粘剂的含量优选为20质量%~75质量%、更优选为25质量%~70质量%、进一步优选为30质量%~65质量%。
作为与嵌段共聚物的玻璃相嵌段(例如聚合物嵌段(Ar))具有亲和性的赋粘剂没有特别限定,例如优选在分子内具有芳香环的树脂。作为这样的树脂没有特别限定,例如可以举出含有乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯并呋喃或茚作为结构单元的均聚物或共聚物等的含芳香族基团的树脂。此外,它们之中,优选具有α-甲基苯乙烯的Kristalex、Plastolyn、Piccotex(Eastman化学公司制造,商品名)等。
相对于粘着粘结剂组合物100质量%,与嵌段共聚物的玻璃相嵌段具有亲和性的赋粘剂的含量优选为0.5质量%~30质量%、更优选为1质量%~20质量%、进一步优选为2质量%~12质量%。
从得到具有高初期粘结力、高润湿性、低熔融粘度或高涂布性等的粘着粘结剂组合物的方面考虑,作为赋粘剂,优选使用芳香基含量为3质量%~12质量%的石油树脂。作为这样的石油树脂没有特别限定,例如可以举出脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、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。该石油树脂的芳香基含量优选为3质量%~12质量%、更优选为4质量%~10质量%。其中特别优选氢化的石油树脂。
从得到具有高初期粘结力、高润湿性、低熔融粘度或者高涂布性等的粘着粘结剂组合物的方面考虑,作为赋粘剂优选使用苯乙烯低聚物。作为苯乙烯低聚物没有特别限定,可以举出Piccolastic A5(商品名)、Piccolastic A75(Eastman化学公司制造,商品名)等芳香族石油烃树脂(C9系树脂)。
相对于粘着粘结剂组合物100质量%,苯乙烯低聚物的含量优选为35质量%以下、更优选为30质量%以下、进一步优选为25质量%以下。
从得到具有较高的低异味特性、高耐候性、高透明性、无色性、低加热变色性等的粘着粘结剂组合物的方面考虑,作为赋粘剂,优选使用氢化的树脂(例如上述氢化衍生物)。
相对于氢化嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量为20质量份以上、优选为30质量份以上、更优选为50质量份以上、进一步优选为75质量份以上。另外,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量为500质量份以下、优选为400质量份以下、350质量份以下。另外,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量为20质量份~500质量份、优选为30质量份~400质量份、更优选为50质量份~350质量份、进一步优选为75质量份~350质量份。通过使赋粘剂的含量为上述范围内,粘着粘结特性进一步提高。
需要说明的是,本实施方式的粘着粘结剂组合物包含后述的成分(A)和成分(B)以外的聚合物的情况下,相对于粘着粘结剂组合物中含有的聚合物的合计100质量份,赋粘剂的含量为20质量份以上、优选为30质量份以上、更优选为50质量份以上、进一步优选为75质量份以上。另外,相对于粘着粘结剂组合物中含有的聚合物的合计100质量份,赋粘剂的含量为500质量份以下、优选为400质量份以下、350质量份以下。通过使赋粘剂的含量为上述范围内,粘着粘结特性进一步提高。
此处的粘着粘结剂组合物中含有的聚合物是指成分(A)、成分(B)和后述的乙烯基芳香族系弹性体、共轭二烯系橡胶、天然橡胶。
(软化剂)
“软化剂”是指具有降低粘着粘结剂组合物的硬度、使粘度降低的作用的物质。作为软化剂没有特别限定,例如可以举出公知的石蜡系操作油、环烷烃系操作油、芳香系操作油、填充油以及它们的混合油等石油系油类;植物性油;增塑剂;合成液体低聚物;以及这些的混合物。
下面对适于用途、性能而优选的软化剂进一步具体地说明。
从降低粘着粘结组合物的粘度、提高粘着性、低硬度化的方面出发,可以使用油类。作为油类没有特别限定,例如可以举出公知的石蜡系操作油、环烷烃系操作油、芳香系操作油、填充油和它们的混合油等。从低温特性、耐老化性、耐污染性、色调的方面出发优选石蜡系操作油,从相容性的方面出发优选芳香系操作油,从低温特性、耐老化性、耐污染性、色调、相容性的平衡的方面出发优选环烷烃系操作油。
在将粘着粘结组合物作为经皮吸收制剂使用的情况下,从提高经皮吸收性和保存稳定性、提高在粘着粘结剂组合物中的药物溶解性的方面考虑,作为软化剂可以使用增塑剂。作为增塑剂没有特别限定,例如可以举出液体石蜡;十四酸异丙酯、月桂酸乙酯、棕榈酸异丙酯等由碳原子数为12~16的高级脂肪酸和碳原子数为1~4的低级一元醇形成的脂肪酸酯;碳原子数为8~10的脂肪酸;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等二醇类;橄榄油、蓖麻油、鲨鱼烯、羊毛脂等油脂类;乙酸乙酯、乙醇、二甲基癸基亚砜、癸基甲基亚砜、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基月桂酰胺、十二烷基吡咯烷酮、异山梨糖醇、油烯基醇、月桂酸等有机溶剂;液态表面活性剂;乙氧基化硬脂醇、甘油酯、十四酸异十三烷基酯、N-甲基吡咯烷酮、油酸乙酯、油酸、己二酸二异丙酯、十六酸辛酯、1,3-丙二醇、甘油等。它们之中,使用常温下为液态的化合物。其中优选甘油酯,更优选作为8~10的脂肪酸与甘油的的酯的中链脂肪酸甘油三酯。作为中链脂肪酸甘油三酯,例如可以举出三(辛酸/癸酸)甘油酯。增塑剂可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
在将粘着粘结剂组合物和粘着胶带作为缠贴胶带(taping tape)等医疗用粘着胶带使用的情况下,优选与液体石蜡和其他增塑剂组合使用。
在将粘着粘结剂组合物和粘着胶带用于医疗用途的情况下,相对于粘着粘结剂组合物100质量%,增塑剂的添加量优选为3质量%~30质量%、更优选为3质量%~20质量%、进一步优选为3质量%~10质量%。通过使液态增塑剂的添加量为3质量%以上,经皮吸收性、保存稳定性以及粘着粘结剂组合物中的药物溶解性具有进一步提高的倾向。另外,通过使液态增塑剂的添加量为20质量%以下,粘着粘结剂组合物的凝集力具有进一步提高的倾向。
在希望粘着粘结组合物更柔软的情况下,从改善渗出性的方面出发,可以使用合成液体低聚物。合成液体低聚物有时也被称为液态橡胶,对其没有特别限定,例如可以举出苯乙烯低聚物、丁二烯低聚物、异戊二烯低聚物、丁烯低聚物、异丁烯低聚物等。
作为软化剂希望使用天然来源成分的情况下,使用植物性油。作为植物性油没有特别限定,可以举出蓖麻油、妥尔油、松馏油等。从耐寒性的方面出发优选蓖麻油。
作为增塑剂没有特别限定,可以举出DBP、DOP之类的二元酸酯等。
作为这样的软化剂的市售品没有特别限定,例如可以举出出光兴产公司制造的Diana Fresia S32、Diana Process Oil PW-32、PW-90、PW-150、PS-430、Diana ProcessOil NP-24、NR-26、NR-68、NS-90S、NS-100、NM-280、Diana Process Oil AC-12、AC-640、AH-16、AH-24、AH-58(商品名)、Kukdong Oil&Chem公司制造的White Oil Broom 350(商品名)、DN OILKP-68(商品名)、BP Chemicals公司制造的Enerper M1930(商品名)、Crompton公司制造的Kaydol(商品名)、Esso公司制造的Primol 352(商品名)、Petro China Company公司制造的KN4010(商品名)、神户油化学制造的Syntac N-40、N-60、N-70、N-75、N-80、SyntacsPA-95、PA-100、PA-140、Syntacs HA-10、HA-15、HA-30、HA-35(商品名)、Japan Energy制造的JOMO Process P200、P300、P500、750、JOMO Process R25、R50、R200、R1000、JOMOProcess X50、X100E、X140(商品名)、日本太阳石油制造的Sunpar-110、115、120、130、150、2100、2280、SUNTHENE Oil 310、410、415、420、430、450、380、480、3125、4130、4240、JSOAroma 790、Nitopren 720L(商品名)、富士兴产制Fukkol Process P-100、P-200、P-300、P-400、P-500、Fukkol Neoflex 1060W、1060E、1150W、1150E、1400W、1400E、2040E、2050N、Fukkol Aromax 1、3、5、EXP1(商品名)、Shell Japan公司制造的Shellflex371JY(商品名)、山文油化制造的Petrex Process PN-3、PN-3M、PN-3N-H(商品名)、Petrex Process LPO-R、LPO-V、PF-2(商品名)、Cosmo Oil Lubricants制造的Cosmo Process 40、40A、40C、200A、100、1000(商品名)等。
另外,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,软化剂的含量为0质量份~300质量份、优选为10质量份~175质量份、更优选为20质量份~150质量份。通过使软化剂的含量为上述范围内,粘着粘结特性进一步提高。
另外,相对于粘着粘结剂组合物,软化剂的含量优选为35质量%以下,更优选为3质量%以上、30质量%以下。通过使软化剂的含量为上述范围内,粘着粘结特性进一步提高。
需要说明的是,在本实施方式的粘着粘结剂组合物包含后述的成分(A)和成分(B)以外的聚合物的情况下,相对于粘着粘结剂组合物所含有的聚合物的合计100质量份,软化剂的含量为0质量份~300质量份、优选为10质量份~175质量份、更优选为20质量份~150质量份。通过使软化剂的含量为上述范围内,粘着粘结特性进一步提高。
(其他成分)
本实施方式的粘着粘结剂组合物可以根据需要包含成分(A)和成分(B)以外的聚合物、蜡、含极性基团的聚合物、稳定剂以及微粒填充剂。
(成分(A)和成分(B)以外的聚合物)
作为成分(A)和成分(B)以外的聚合物没有特别限定,例如可以举出聚烯烃、聚烯烃系共聚物、乙烯基芳香族系弹性体、其他橡胶。需要说明的是,在本说明书中,“成分(A)和成分(B)以外”是指不属于成分(A)和成分(B)中的任一者。
对于成分(A)和成分(B)以外的聚合物的含量没有限定,相对于成分(A)、成分(B)以及成分(A)和成分(B)以外的聚合物的合计100质量份,成分(A)与成分(B)的合计优选为10质量份以上。成分(A)与成分(B)的合计可以为20质量份以上、可以为30质量份以上、可以为50质量份以上、可以为70质量份以上、可以为80质量份以上、也可以为90质量份以上。另外,也可以不包含成分(A)和成分(B)以外的聚合物。
作为聚烯烃、聚烯烃系共聚物没有特别限定,例如可以举出由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等中的一种或两种以上的单体形成的聚合物、无规立构聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。作为聚烯烃的市售品,可以举出Degussa公司制造的VESTOPLAST 408、VESTOPLAST 508、VESTOPLAST 703、VESTOPLAST 704、VESTOPLAST 708(商品名)、科莱恩(日本)公司制造的Licocene PP1302、Licocene PP1502、Licocene PP1602、Licocene PP2602(商品名)等。
作为乙烯基芳香族系弹性体没有特别限定,例如可以举出苯乙烯-乙烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯系嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-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、氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物等的成分(A)和成分(B)以外的聚合物。
作为苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物的市售品,可以举出日本Zeon公司制造的Quintac 3421、Quintac 3620、Quintac 3433N、Quintac 3520、Quintac 3450、Quintac3270、Quintac 3280、Quintac 3390(商品名)、Kraton Polymers公司制造的D1107P、D1111、D1112P、D1113P、D1114PX、D1117P、D1119P、D1124P、D1128PX、D1193P、D4433P(商品名)、TSRC公司制造的Vector 4111A、Vector 4111N、Vector 4113A、Vector 4113N、Vector 4114A、Vector 4114N、Vector 4186A、Vector 4187A、Vector 4211A、Vector4211N、Vector 4213A、Vector 4213N、Vector 4215A、Vector 4230、Vector 4293A、Vector 4411A(商品名),作为苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物的市售品,可以举出Kraton Polymers公司制造的D1101、D1102、D1116、D1118、D1122、D1133、D1144、D1184、D4141、D4150、D4158(商品名)、TSRC公司制造的Vector 2336、Vector 2411、Vector2411P、Vector 2518、Vector 2518A、Vector2518LD、Vector 2518P、Vector 2518PC、Vector、Vector 6241A、Vector 7400、Vector8508、Vector 8508A、Taipol 3201、Taipol3206、Taipol 4202、Taipol 4230、Taipol 4270(商品名)、旭化成化学公司制造的TufpreneA、Tufprene125、Tufprene126S、Tufprene315P、Asaprene T411、Asaprene T412、Asaprene T413、Asaprene T420、Asaprene T432、Asaprene T436、Asaprene T437、Asaprene T438、Asaprene T439(商品名)等。作为氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物的市售品,可以举出Kraton Polymers公司制造的G1701、G1702、G1750X、G1765X、G1780X(商品名)、KURARAY公司制造的SEPTON 1001、SEPTON 1020、SEPTON2002、SEPTON 2004、SEPTON 2005、SEPTON 2006、SEPTON 2007、SEPTON 2063、SEPTON2104(商品名)等。作为氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物的市售品,可以举出KratonPolymers公司制造的G1643、G1645、G1650、G1651、G1652、G1654、G1657、G1726(商品名)、KURARAY公司制造的SEPTON 8004、SEPTON 8006、SEPTON 8007、SEPTON 8076、SEPTON 8104(商品名)、TSRC公司制造的Taipol 6150、Taipol 6151、Taipol 6152、Taipol 6154、Taipol6159(商品名)、旭化成化学公司制造的H1221、H1062、H1052、H1041、H1051、H1057、H1043、N504(商品名)等。作为氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物的市售品,可以举出KURARAY公司制造的SEPTON 4033、SEPTON 4044、SEPTON 4055、SEPTON 4077、SEPTON 4099(商品名)等。
另外,相对于成分(A)、成分(B)以及成分(A)和成分(B)以外的嵌段共聚物的合计100质量份,成分(A)和成分(B)以外的乙烯基芳香族系弹性体的含量优选为5质量份~95质量份、更优选为10质量份~90质量份、进一步优选为15质量份~85质量份。
作为其他橡胶没有特别限定,例如可以举出天然橡胶;异戊二烯-异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸类橡胶、聚戊烯橡胶之类的合成橡胶。其中,从交联性、经济性的方面出发,优选天然橡胶。
通过使用天然橡胶,具有粘着粘结剂组合物的交联性进一步提高、经济性也优异的倾向。
在含有天然橡胶的情况下,相对于粘着粘结剂组合物100质量%,其含量优选为3质量%~90质量%、更优选为10质量%~80质量%、进一步优选为15质量%~75质量%。通过使天然橡胶的含量为上述范围内,具有粘着粘结组合物的交联性、耐热性、耐溶剂性、经济性进一步提高的倾向。
下面对适于用途、性能而优选的成分(A)和成分(B)以外的聚合物进一步具体地说明。
(氢化乙烯基芳香族系弹性体)
从降低将粘着粘结剂组合物粘贴于被粘体并将其剥离时的残胶、抑制粘着粘结剂组合物的粘结强度的经时变化、或者蠕变性(数值小的情况为宜)、耐热性和耐候性等的方面出发,可以使用氢化乙烯基芳香族系弹性体。作为氢化乙烯基芳香族系弹性体没有特别限定,例如可以举出具有S-EB-S(S:聚苯乙烯嵌段、EB:乙烯/丁烯共聚物嵌段)等结构的氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物;具有S-EP-S(S:聚苯乙烯嵌段、EP:乙烯/丙烯共聚物嵌段)等结构的氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物;具有S-EEP-S(S:聚苯乙烯嵌段、EEP:乙烯/乙烯/丙烯共聚物嵌段)等结构的氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物等。其中优选氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物。
相对于氢化乙烯基芳香族系弹性体100质量%,氢化乙烯基芳香族系弹性体的苯乙烯含量优选为10质量%~45质量%、更优选为13质量%~40质量%、进一步优选为15质量%~35质量%。
另外,相对于氢化乙烯基芳香族系弹性体100质量%,氢化乙烯基芳香族系弹性体的聚苯乙烯嵌段的含量优选为30质量%以下、更优选为21质量%以下、进一步优选为15质量%以下。通过使聚苯乙烯嵌段的含量为上述范围内,具有柔软性、相容性进一步提高的倾向。
另外,在氢化乙烯基芳香族系弹性体中,乙烯/丁烯共聚物嵌段中的B的含量高的情况为宜,相对于氢化乙烯基芳香族系弹性体100质量%,上述B的含量优选为35mol%以上、更优选为45mol%以上、进一步优选为55mol%以上、特别优选为60mol%以上。通过使乙烯/丁烯共聚物嵌段中的B的含量为上述范围内,具有柔软性、相容性进一步提高的倾向。
氢化乙烯基芳香族系弹性体中,基于共轭二烯化合物的不饱和双键的氢化率优选大于90mol%。
(其他部分氢化乙烯基芳香族系弹性体)
从调整粘着粘结组合物的凝集力、粘着力、初粘力、T(ODT)(有序无序转变温度)的方面出发,优选使用其他部分氢化乙烯基芳香族系弹性体。通过调整T(ODT)(有序无序转变温度),可以调整熔融粘度。其他部分氢化乙烯基芳香族系弹性体是指下述弹性体,该弹性体含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,基于共轭二烯化合物的不饱和双键的氢化率H(%)为5mol%~90mol%,且从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值小于0.4。
(非氢化乙烯基芳香族系弹性体)
作为粘着粘结剂组合物,从具有高柔软性、高粘结性、抑制凝胶化的方面或高经济性等的方面出发,可以使用非氢化乙烯基芳香族系弹性体。作为非氢化乙烯基芳香族系弹性体没有特别限定,例如可以举出苯乙烯-乙烯系嵌段共聚物;具有S-B-S、(S-B)nX(S:聚苯乙烯嵌段、B:聚丁二烯嵌段、X:偶联剂的残基)等结构的苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物;苯乙烯-丙烯系嵌段共聚物;具有S-I-S、(S-I)nX(S:聚苯乙烯嵌段、I:聚异戊二烯嵌段、X:偶联剂的残基)等结构的苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物;具有(S-(I/B))nX、S-(I/B)-S(S:聚苯乙烯嵌段、I/B:异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(异戊二烯和丁二烯可以以任意比例交替排列,该比例可以不是恒定的)、X:偶联剂的残基)等结构的苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物。其中优选(S-I)nX、(S-B)nX、(S-(I/B))nX,更优选具有辐射形结构。它们可以单独使用1种,也可以将2种以上合用。
相对于非氢化乙烯基芳香族系弹性体100质量%,非氢化乙烯基芳香族系弹性体的苯乙烯含量优选为45质量%以下。
另外,相对于非氢化乙烯基芳香族系弹性体100质量%,非氢化乙烯基芳香族系弹性体的二嵌段(例如S-B或S-I、S-B-X、S-I-X)的含量优选为10质量%~80质量%。
(异戊二烯系嵌段共聚物)
作为粘着粘结剂组合物,从具有优异的初粘力的方面或经济性的方面出发,可以使用具有非氢化异戊二烯单体单元的异戊二烯系嵌段共聚物。作为异戊二烯系嵌段共聚物没有特别限定,例如优选具有(S-I)n、(S-I)n-S、(S-I)nX(S:聚苯乙烯嵌段、I:聚异戊二烯嵌段、n:1以上的整数、优选为1~6的整数、X:偶联剂的残基)等结构的苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物。它们可以单独使用1种,也可以将2种以上合用。
相对于异戊二烯系嵌段共聚物100质量%,异戊二烯系嵌段共聚物的苯乙烯含量优选为30质量%以下、更优选为25质量%以下、进一步优选为20质量%以下、更进一步优选为18质量%以下。
(共轭二烯系橡胶)
从加工性、在180℃以下的低熔融粘度、良好的初粘力或粘着力、粘结性、模切性的方面出发,可以使用共轭二烯系橡胶。作为共轭二烯系橡胶没有特别限定,例如可以举出异戊二烯-异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯-丁烯橡胶等。
另外,作为粘着胶带用粘着粘结剂组合物,从提高自背面粘着力、皮肤贴合力的观点出发,可以使用聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶。其中更优选聚异戊二烯橡胶。相对于粘着粘结剂组合物100质量%,聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶的添加量优选为3质量%~25质量%、更优选为5质量%~20质量%、进一步优选为5质量%~15质量%。通过使聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶的添加量为3质量%以上,自背面粘着力和皮肤贴合力倾向于进一步提高。另外,通过使聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶的添加量为25质量%以下,具有凝集力进一步提高、残胶进一步得到抑制的倾向。
作为共轭二烯系橡胶,从粘着粘结剂组合物的加工性、在180℃以下的低熔融粘度、良好的初粘力或粘着力、粘结性的方面出发,可以使用共轭二烯系二嵌段共聚物。作为共轭二烯系二嵌段共聚物没有特别限定,例如可以举出具有S-I、(S-I)X、S-B、(S-B)X等结构的聚合物、它们的氢化物。它们可以单独使用1种、也可以将2种以上合用,在常温下可以为液态、也可以为固态。
相对于粘着粘结剂组合物100质量%,共轭二烯系橡胶的含量优选为3质量%~90质量%、更优选为10质量%~80质量%、进一步优选为15质量%~75质量%。通过使共轭二烯系橡胶的含量为上述范围内,具有粘着粘结组合物的耐渗油性、低熔融粘度性、初粘力、粘着力、粘结性、柔软性进一步提高的倾向。
(离聚物)
作为粘着粘结剂组合物,在需要较高的低温涂布性、低蠕变性能、高强度或高伸长率等的情况下,可以将聚合物以离聚物的状态使用。作为离聚物没有特别限定,例如优选被金属离子中和或部分中和的羧酸酯、包含磺酸酯或膦酸酯的均聚物或共聚物。相对于粘着粘结剂组合物的总量,离聚物的含量优选为5质量%以下。
(聚烯烃系树脂)
作为粘着粘结剂组合物,从具有高温储藏稳定性、高伸长率的方面或者降低粘着粘结剂组合物中的赋粘树脂量(为组合物中的55质量%以下、进而为45质量%以下)等的方面出发,可以使用聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂没有特别限定,例如优选使用α-烯烃与烯烃的共聚物、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℃。这些聚合物可以为树脂、也可以为弹性体。
另外,从蠕变性能(数值小的情况为宜)的方面出发,更优选具有嵌段的烯烃系弹性体。这些聚合物的分子量分布优选为1~4、更优选为1~3。另外,从加工性的方面出发,更优选将2种以上的该聚合物合用。具体地说,优选将30,000~60,000与60,000~90,000的聚合物合用,更优选至少将3,5000~5,5000与60,000~80,000的聚合物合用。
(液态成分)
在使用聚烯烃系树脂的粘着粘结剂组合物中,优选含有液态成分(油等)。相对于粘着粘结剂组合物100质量%,液态成分的含量优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上。另外,在需要伸长率的情况下,优选合用烯烃系弹性体,更优选合用在-10℃以下具有Tg的烯烃系弹性体。
(蜡)
在粘着粘结剂组合物中,根据需要可以含有蜡。相对于粘着粘结剂组合物100质量%,蜡的添加量优选为20质量%以下、更优选为2质量%~10质量%、进一步优选为5质量%~10质量%。通过使蜡的添加量为上述范围内,具有熔融粘度、特别是140℃以下的熔融粘度进一步降低的倾向。
作为蜡没有特别限定,例如可以举出固体石蜡、微晶质蜡以及费托蜡。通过使用这样的蜡,具有熔融粘度、特别是140℃以下的熔融粘度进一步降低的倾向。
蜡的熔点优选为50℃以上、更优选为65℃以上、进一步优选为70℃以上、更进一步优选为75℃以上。另外,蜡的熔点优选为110℃以下。通过使蜡的熔点为上述范围内,具有熔融粘度、特别是140℃以下的熔融粘度进一步降低的倾向。
需要说明的是,与蜡合用的赋粘剂的软化点优选为70℃以上、更优选为80℃以上。这种情况下,所得到的粘着粘结剂组合物的G’(测定条件:25℃、10rad/s)优选为1MPa以下、结晶温度优选为7℃以下。
关于可使用的蜡,作为市售品可以举出Nippon Seiro公司制造的商品名“115”、商品名“120”、商品名“125”、商品名“130”、商品名“135”、商品名“140”、商品名“150”、商品名“155”、商品名“HNP-3”、商品名“HNP-5”、商品名“HNP-9”、商品名“HNP-10”、商品名“HNP-11”、商品名“HNP-12”、商品名“HNP-51”、商品名“SP-0145”、商品名“SP-0160”、商品名“SP-0165”、商品名“SP-1035”、商品名“SP-1040”、商品名“SP-3035”、商品名“SP-3040”、商品名“EMW-0001”、商品名“EMW-0003”、商品名“Hi-Mic-1045”、商品名“Hi-Mic-1070”、商品名“Hi-Mic-1080”、商品名“Hi-Mic-1090”、商品名“Hi-Mic-2045”、商品名“Hi-Mic-2065”、商品名“Hi-Mic-2095”、东曹公司制造的“Ultrathene 7A55A”、Honeywell公司制造的商品名“A-C540”、商品名“A-C540A”、商品名“A-C580”、商品名“A-C5120”、商品名“A-C400”、商品名“A-C400A”、商品名“A-C405(S)”、商品名“A-C405(M)”、商品名“A-C405(T)”、商品名“A-C645P”、商品名“A-C573A”、商品名“A-C573P”等。
(含极性基团的聚合物)
粘着粘结剂组合物可以根据需要含有含极性基团的聚合物,该含极性基团的聚合物含有选自由氮、氧、硅、磷、硫、锡等组成的组中的原子。作为含极性基团的聚合物没有特别限定,例如可以举出:与嵌段共聚物键接的所谓改性聚合物;将嵌段共聚物成分利用马来酸酐等改性剂进行改性得到的改性嵌段共聚物;将侧链或末端利用胺、环氧、羧酸、羧酸酐等进行改性得到的油;等等。通过使用含极性基团的聚合物,针对高吸水性高分子(SAP)、丙烯酸类树脂、氯乙烯、尼龙之类的树脂或其交联物以及玻璃、金属等具有高SP值的被粘体的粘着粘结特性倾向于进一步提高。
作为市售品,可以举出KURARAY公司制造的HG252(商品名)、旭化成化学公司制造的M1943、M1911、M1913、MP10、Tufprene912(商品名)、TSRC公司制造的Taipol 7131(商品名)等。
(稳定剂)
粘着粘结剂组合物可以根据需要包含稳定剂。“稳定剂”是为了防止热熔性粘结剂由热所致的分子量降低、凝胶化、着色、异味的产生等;为了提高热熔性粘结剂的稳定性而混配的,对其没有特别限制。
作为稳定剂,例如可示例出抗氧化剂和光稳定剂等。对于抗氧化剂和光稳定剂没有特别限制,只要它们通常用于一次性制品中、且可得到作为后述目的物的一次性制品就可以使用。
(抗氧化剂)
“抗氧化剂”是为了防止例如热熔性粘结剂的氧化劣化而使用的。作为抗氧化剂没有特别限定,例如可以举出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]-邻甲酚、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、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)]丙烯酸酯等酚系抗氧化剂;二月桂基硫代二丙酸酯、月桂基硬脂基硫代二丙酸酯季戊四醇-四(β-月桂基硫代丙酸酯)等硫系抗氧化剂;亚磷酸三(壬基苯基)酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷系抗氧化剂等。它们可以单独使用1种、也可以合用两种以上。
作为抗氧化剂的市售品的具体例,可以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公司制造的IRGANOX 1076(商品名)、IRGANOX 1010(商品名)、IRGANOX HP2225FF(商品名)、Irgafos 168(商品名)和IRGANOX 1520(商品名)、城北化学公司制造的JF77(商品名)。
相对于粘着粘结剂组合物100质量份,抗氧化剂的含量优选为10质量份以下、更优选为5质量份以下。
(光稳定剂)
“光稳定剂”可以为了改善例如热熔性粘结剂的耐光性(UV照射后粘着粘结特性变化低)而使用。作为光稳定剂没有特别限定,例如可以举出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;三嗪系紫外线吸收剂;受阻胺系光稳定剂;内酯系稳定剂:HALS等。它们可以单独使用1种、也可以合用两种以上。
作为光稳定剂的市售品的具体例,可以示例出BASF制造的Tinuvin P(商品名)、Tinuvin 770DF(商品名)、Cimassorb2020FDL(商品名)、ADEKA公司制造的ADKSTABLA-52(商品名)、ADKSTABLA-57(商品名)、ADKSTABLA-77Y(商品名)。
作为本实施方式的粘着粘结剂组合物中的光稳定剂含量,从高耐光性的方面考虑优选为0.03质量%以上、更优选为0.05质量%以上、进一步优选为0.07质量%以上。
另外,作为本实施方式的粘着粘结剂组合物中的耐光剂含量,从抑制耐光剂的渗出和经济性的方面考虑,优选为1质量%以下、更优选为0.5质量%以下、进一步优选为0.3质量%以下。
从耐光性更高的方面考虑,优选在上述耐光剂中进一步合用上述抗氧化剂。
在抗氧化剂中,从耐光性更高的方面考虑,优选除了上述耐光剂以外还至少使用磷系抗氧化剂。
作为本实施方式的粘着粘结剂组合物中的抗氧化剂含量,从高耐光性的方面考虑,优选为0.02质量%以上、更优选为0.04质量%以上、进一步优选为0.06质量%以上。
另外,作为本实施方式的粘着粘结剂组合物中的耐光剂含量,从抑制抗氧化剂的渗出和经济性的方面考虑,优选为1.5质量%以下、更优选为1.0质量%以下。
(微粒填充剂)
粘着粘结剂组合物可以根据需要包含微粒填充剂。作为微粒填充剂没有特别限定,例如可以举出云母、碳酸钙、高岭土、滑石、氧化钛、硅藻土、脲系树脂、苯乙烯珠、烧制粘土、淀粉、锌白、活性锌白轻质碳酸镁、氢氧化硅胶、硅藻土、硫酸钡等。它们的形状优选为球状,对于其尺寸(球状情况下的直径)没有特别限定。
[粘着粘结剂组合物的特性]
本实施方式的粘着粘结剂组合物的性能可以使用通过后述实施例中所示的条件制作的粘着胶带,按照实施例中示出的测定条件进行测定。
粘着粘结剂组合物的G’(测定条件:25℃、10rad/s)优选为20000以下、更优选为15000以下。通过使粘着粘结剂的G’为上述范围内,具有粘着粘结剂组合物的残胶进一步减少的倾向。
另外,相对于粘着粘结剂组合物100质量%,液态稀释剂的含量优选为60质量%以下。通过使液态稀释剂的含量为上述范围内,在包括经皮药物递送用途的粘结剂的皮肤应用中是特别有用的。
本实施方式的粘着粘结剂组合物还能够在纸加工、装订、一次性制品等中加以利用。其中,由于该组合物在湿润状态下的粘结优异,因而适用于一次性制品中。一次性制品可以通过将粘着粘结剂组合物溶液涂布或者热熔性涂布至选自由织物、无纺布、橡胶、树脂、纸类、聚烯烃膜、聚酯膜、PVC膜、离聚物膜、PVDC膜、PVA膜、PC膜、PS膜、PAN膜、PEN膜、赛璐玢膜、尼龙膜、聚酰亚胺膜、EMAA膜、EVOH膜组成的组中的至少一种部件而构成。需要说明的是,出于耐久性和成本等理由,聚烯烃膜优选为聚乙烯膜或聚丙烯膜。需要说明的是,对于纸类而言,出于耐久性和成本等理由,优选牛皮纸,从耐久性和耐水性的方面出发,优选层积有聚乙烯的牛皮纸。
面向卫生材料的一次性制品用热熔性粘着粘结剂在150℃的熔融粘度优选为5000mPa.s以下、更优选为400mPa.s~3500mPa.s、进一步优选为800mPa.s~3000mPa.s。熔融粘度是热熔性粘着粘结剂的熔融体的粘度,利用Brookfield RVT型粘度计(锭子No.27)进行测定。通过使熔融粘度为上述范围,热熔性粘着粘结剂适于低温涂布,进而即使在无纺布上也可均匀地涂布、容易渗透,因而适于面向卫生材料的一次性制品的用途中。
作为面向卫生材料的一次性制品没有特别限定,例如可以举出纸尿片、卫生巾、宠物垫、医用长袍、手术用白大褂等。
[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通过公知的方法将上述的氢化嵌段共聚物组合物、赋粘剂、软化剂、以及必要时的其他成分混合来制造。作为混合方法没有特别限定,例如可以举出将嵌段共聚物组合物、赋粘剂和软化剂利用混合机或捏合机等在加热下进行均匀混合的方法。
进行混合时的温度优选为130℃~220℃、更优选为140℃~210℃、进一步优选为150℃~200℃。通过使进行混合时的温度为130℃以上,嵌段共聚物组合物可以充分熔融,具有分散变得良好的倾向。另外,通过使进行混合时的温度为220℃以下,具有可以防止交联剂和赋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。
[粘着粘结剂组合物的涂布方法]
在将粘着粘结剂组合物涂布使用的情况下,关于其涂布方法,只要可得到目的制品就没有特别限制,例如可以举出将粘着粘结剂组合物溶解在溶剂中进行溶液涂布的方法;利用使粘着粘结剂组合物熔融来进行涂布的热熔性涂布法等进行涂布的方法。
其中,出于环境污染和涂布容易性的原因,优选热熔性涂布法。热熔性涂布法大致分为接触涂布和非接触涂布。“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。另外,“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、模涂涂布、涂布成多孔状的多孔性涂布、图案涂布等。另外,作为非接触涂布方法没有特别限定,例如可以举出可通过间歇涂布或连续涂布将粘结剂利用空气以螺旋状进行涂布的螺旋涂布、可涂布成波浪状的欧米伽(Ω)涂布或控制接缝涂布、可涂布成面状的狭缝喷雾涂布或帘幕喷雾涂布、可涂布成点状的点涂布、可涂布成线状的液珠涂布、使热熔物发泡的发泡熔融涂布、涂布于线状物的涂布、以雾状进行涂布的喷雾涂布等。
现有的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。相分离是罐过滤器、传输配管发生堵塞的原因。关于这一点,本实施方式的粘着粘结剂组合物的热稳定性良好,在100℃~220℃的高温罐内均匀地熔融,相分离受到抑制。
在面向卫生材料的一次性制品的制造生产线中,通常将热熔性粘结剂涂布至一次性制品的各种部件(例如,纸巾、棉花、无纺布、聚烯烃膜等)。在涂布时,可以将热熔性粘结剂由各种喷出机中喷出来进行使用。
面向卫生材料的一次性制品中可应用的热熔性粘着粘结剂适于螺旋涂布。热熔性粘着粘结剂可以利用喷雾涂布以宽幅进行涂布,这一点对于制造一次性制品是极为有用的。能够以宽幅进行涂布的热熔性粘结剂可以通过调整热空气的压力将涂布幅度调窄。
若热熔性粘着粘结剂难以以宽幅进行涂布,则为了得到充分的粘结面积,需要多个喷雾喷嘴,也不适于制造吸尿垫之类的比较小型的一次性制品、复杂形状的一次性制品。
关于这一点,由于本实施方式的粘着粘结剂组合物能够以宽幅进行螺旋涂布,因而作为面向卫生材料的一次性制品的用途是合适的。
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,因而在面向卫生材料的一次性制品的制造中是有用的。若将热熔性粘结剂在高温下涂布,则作为一次性制品基材的聚烯烃(优选聚乙烯)膜发生熔融或发生热收缩,因而一次性制品的外观大大受损。在150℃以下进行热熔性粘着粘结剂的涂布时,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面向卫生材料的一次性制品。在将热熔性粘着粘结剂涂布至以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,因而可适于高速涂布,能够提高一次性制品的生产效率。此外,适于高速涂布的本实施方式的粘着粘结剂组合物也不会发生涂布图案的混乱。
[用途]
本实施方式的粘着粘结剂组合物具有良好的溶解性和涂布性、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,可以在各种粘着胶带/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胶、地毯固定用背胶、瓷砖固定用背胶、粘结剂等中加以利用,特别是可适宜地用作粘着性胶带用途、粘着性片/膜用途、粘着性标签用途、表面保护片/膜用途、卫材用途等各种用途的粘着粘结剂用途中。
实施例
下面举出具体的实施例和比较例对本实施方式进行详细的说明,但本实施方式并不限于以下实施例。需要说明的是,在以下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):氢化嵌段共聚物组合物的特性]<(1-1)重均分子量>
利用下述测定方法(1)的方法进行测定。其中,在利用测定方法(1)的方法进行测定时成分(B)的分子量为成分(A)的分子量的2.5倍以上的情况下,利用测定方法(2)的方法进行测定,将其结果作为成分(A)和成分(B)的重均分子量。
1.测定方法(1)
关于成分(A)和成分(B)的重均分子量,基于后述的测定条件,使用通过市售的标准聚苯乙烯的测定而求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量制作),基于将各例的(氢化)嵌段共聚物组合物作为测定样品而得到的色谱图的峰来求出成分(A)和成分(B)的重均分子量。即,作为测定软件使用HLC-8320EcoSEC收集,作为分析软件使用HLC-8320分析,求出重均分子量。
根据后述的制备方法(聚合方法以及偶联剂的种类和用量)进行判断,在分子量30,000以上的范围具有峰顶、且相对于嵌段共聚物组合物的总峰面积的面积比为0.1以上的峰之中,将峰值分子量最低的峰作为成分(A)的峰,将峰值分子量高于成分(A)的分子量、且在分子量50,000以上的范围具有峰顶、并且相对于总峰面积的面积比为0.1以上的峰作为成分(B)的峰。
需要说明的是,关于成分(A)、成分(B)的各重均分子量,利用后述的系统·软件,在GPC曲线各峰间拐点处进行直至基线为止的垂直分割,来求出上述成分(A)、成分(B)的各重均分子量。此处,峰间拐点为相邻的峰间在垂直方向最低的最低点(谷底)。另外,在最低点连续的情况下,为其中间点。利用上述拐点,使用上述系统·软件内的波形分离功能进行垂直分割,分割后计算出各重均分子量和面积比。
(测定条件)
GPC:HLC-8320GPC(东曹株式会社制造)
系统(测定·分析)软件:HLC-8320EcoSEC收集、HLC-8320分析(东曹株式会社制造)
检测器:RI
检测灵敏度:3mV/分钟
采样间距:600msec
柱:TSKgel superHZM-N(6mmI.D×15cm)4根(东曹株式会社制造)
溶剂:THF(四氢呋喃)
流量:0.6mm/分钟
浓度:0.5mg/mL
柱温度:40℃
注入量:20μL
2.测定方法(2)
关于成分(A)和成分(B)的重均分子量,基于后述的测定条件,使用通过市售的标准聚苯乙烯的测定而求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量制作),基于将各例的(氢化)嵌段共聚物组合物作为测定样品而得到的色谱图的峰来求出成分(A)和成分(B)的重均分子量。即,作为测定·分析软件使用Empower3,求出重均分子量。对于氢化物,测定氢化后的聚合物的分子量。
首先,在分子量30,000以上的范围具有峰顶、且通过后述的峰分割计算出的面积相对于嵌段共聚物组合物的总峰面积之比为0.2以上的单独峰之中,将峰值分子量最低的峰作为成分(A)的峰,将分子量范围高于此的全部峰(其中,峰的重均分子量小于100万)作为成分(B)。
需要说明的是,关于成分(A)、成分(B)的各重均分子量,利用后述的系统·软件,在GPC曲线各峰间拐点处进行直至基线为止的垂直分割,来求出成分(A)、成分(B)的各重均分子量。此处,峰间拐点为相邻的峰间在垂直方向最低的最低点(谷底)。另外,在最低点连续的情况下,为其中间点。利用上述拐点,使用上述系统·软件内的波形分离功能进行垂直分割,分割后计算出各重均分子量和面积比。
(测定条件)
GPC:ACQUITY APC系统(日本Waters株式会社制造)
系统(测定·分析)软件:Empower3(日本Waters株式会社制造)检测器:RI
折射率单元满刻度:500μRIU
输出满刻度:2000mV
采样速度:10点数/sec
柱:ACQUITY APC XT125(4.6mm×150mm):1根
ACQUITY APC XT200(4.6mm×150mm):1根
ACQUITY APC XT900(4.6mm×150mm):1根
ACQUITY APC XT450(4.6mm×150mm):1根
溶剂:THF(四氢呋喃)
流量:1.0mL/分钟
浓度:0.1mg/mL
柱温度:40℃
注入量:20μL
<(1-2)成分(A)和成分(B)的含量>
由利用上述(1-1)中记载的方法确定的成分(A)和成分(B)各自的峰面积相对于利用(1-1)测定方法(1)或(2)测定的溶出曲线的总峰面积之比求出成分(A)和成分(B)的含量。
需要说明的是,关于面积比,在分析软件中使用HLC-8320分析通过各峰间曲线的拐点处的垂直分割来求出。
<(1-3)乙烯基芳香族烃单体单元(苯乙烯)的含量>
将一定量的氢化嵌段共聚物组合物溶解在氯仿中,使用紫外分光光度计(岛津制作所制造,UV-2450)对起因于溶解液中的乙烯基芳香族烃成分(苯乙烯)的在吸收波长(262nm)的峰强度进行测定。使用校正曲线由所得到的峰强度计算出乙烯基芳香族烃单体单元(苯乙烯)的含量。
<(1-4)共轭二烯化合物单体单元中的乙烯基键合量和共轭二烯化合物单体单元的氢化率>
氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基键合量和基于共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率通过核磁共振光谱分析(NMR)在下述条件下测定。
通过向氢化反应后的反应液中添加大量的甲醇使氢化嵌段共聚物组合物沉淀并进行回收。接下来,将回收的氢化嵌段共聚物组合物利用丙酮提取,对氢化嵌段共聚物组合物进行真空干燥。将其用作1H-NMR测定的样品,对总氢化率和乙烯基键合量进行测定。
1H-NMR的测定条件如下所述。
(测定条件)
测定设备:JNM-LA400(JEOL制)
溶剂:氘代氯仿
测定样品:将聚合物氢化之前和之后的抽样品
样品浓度:50mg/mL
观测频率:400MHz
化学位移基准:TMS(四甲基硅烷)
脉冲延迟:2.904秒
扫描次数:64次
脉冲宽度:45°
测定温度:26℃
<(1-5)动态粘弹谱的损失系数tanδ的最大值>
通过下述方法测定动态粘弹谱,得到损失系数tanδ的最大值。
首先,将氢化嵌段共聚物组合物成型为厚度2mm的片材,之后切割成宽度10mm、长度35mm的尺寸,作为测定用试样。
在装置ARES(TA Instruments株式会社制造,商品名)的扭转型布局中设置测定用试样,通过有效测定长度25mm、变形0.5%、频率1Hz、测定范围-100℃至100℃、升温速度3℃/分钟的条件进行测定。
<(1-6)SP值>
摩尔体积、摩尔内聚能按照Bicerano法求出。
需要说明的是,在求以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值时,未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的1,4-键合和氢化后的1,4-键合各成分的含量由氢化率和乙烯基键合量如下计算出。
未氢化的1,2-键合(mol%):(乙烯基键合量)-(氢化后的1,2-键合)
氢化后的1,2-键合(mol%):(乙烯基键合量)×(乙烯基键合量的氢化率)
未氢化的1,4-键合(mol%):100—(乙烯基键合量)—(氢化后的1,4-键合)
氢化后的1,4-键合(mol%):(氢化率)—(氢化后的1,2-键合)
[(2):粘着粘结剂组合物的物性的测定]
(粘着粘结剂组合物(配方α、配方β、配方γ)的制作)
配方α:相对于氢化嵌段共聚物组合物100质量份,混配作为赋粘剂的QuintoneR100(日本Zeon株式会社制造)140质量份(实施例16和实施例20为100质量份)、以及作为软化剂的Diana Process Oil NS-90S(出光兴产株式会社制造)30质量份,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,得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。
配方β:相对于氢化嵌段共聚物组合物100质量份,混配作为赋粘剂的QuintoneR100(日本Zeon株式会社制造)180质量份以及作为软化剂的Diana Process Oil PW-90(出光兴产株式会社制造)70质量份,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,得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。
配方γ:按照表5记载的配方,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,得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。
需要说明的是,在各粘着粘结剂组合物中,相对于氢化嵌段共聚物组合物100质量份,混配作为稳定剂的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1质量份。
<(2-1-1)粘着粘结剂组合物(配方α)的熔融粘度>
粘着粘结剂组合物的熔融粘度利用Brookfield型粘度计(Brookfield公司制造DV-III)在温度180℃进行测定。基于所得到的值利用下述基准对熔融粘度进行评价。评价从良好起依次为◎、○、×。
熔融粘度(Pa·s)≦50:◎
50<熔融粘度(Pa·s)≦150:○
150<熔融粘度(Pa·s):×
<(2-1-2)粘着粘结剂组合物(配方β)的熔融粘度>
粘着粘结剂组合物的熔融粘度利用Brookfield型粘度计(Brookfield公司制造DV-III)在温度160℃进行测定。基于所得到的值利用下述基准对熔融粘度进行评价。评价从良好起依次为○、△、×。
熔融粘度(Pa·s)≦15:○
15<熔融粘度(Pa·s)≦50:△
50<熔融粘度(Pa·s):×
<(2-2-1)粘着粘结组合物(配方α)的针入度>
为了评价粘着粘结组合物的手感,按照JIS-K 2207,测定规定的针在5秒内进入到在恒温水浴槽中保持于25℃的粘着粘结组合物中的长度。评价从良好起依次为◎、○、△、×。
针入度(1/10mm)≧60:◎
60>针入度(1/10mm)≧45:○
45>针入度(1/10mm)≧30:△
30>针入度(1/10mm):×
<(2-2-2)粘着粘结组合物(配方β、配方γ)的针入度>
为了评价粘着粘结组合物的手感,按照JIS-K 2207,测定规定的针在5秒内进入到在恒温水浴槽中保持于25℃的粘着粘结组合物中的长度。评价从良好起依次为○、×。
针入度(1/10mm)≧40:○
40>针入度(1/10mm):×
(粘着胶带的制作)
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。利用涂布器将所得到的甲苯溶液涂布在PET膜上,其后在室温保持30分钟、在70℃的烘箱中保持7分钟,使甲苯完全蒸发,制作粘着胶带。关于作为粘着胶带的基材的PET膜与粘着层的厚度,在粘着粘结组合物(配方α)的情况下为50μm/40μm、在粘着粘结组合物(配方β)的情况下为38μm/30μm。
<(2-3)粘着粘结剂组合物(配方α、配方γ)的探针初粘力>
粘着粘结剂组合物的探针初粘力按照ASTM D2979进行测定。在温度23℃将粘着胶带贴在砝码(负荷10g)上,之后使探针以1mm/sec的速度与粘着胶带接触。1秒钟后以1mm/sec的速度剥下探针,测定此时的最大值作为探针初粘力的值,对初粘力进行评价。评价从良好起依次为◎、○、△、×。
探针初粘力:◎
2.0>探针初粘力:○
1.2>探针初粘力:△
0.6>探针初粘力:×
<(2-4-1)粘着粘结剂组合物的粘着力(配方α)>
将25mm宽的粘着胶带粘贴在SUS板上,以剥离速度300mm/min进行剥离,测定此时的180°剥离力。基于所得到的剥离力按下述基准评价粘着粘结剂组合物的粘着力。评价从良好起依次为○、△、×。
7≦粘着力(N/10mm):○
4≦粘着力(N/10mm)<7:△
粘着力(N/10mm)<4:×
<(2-4-2)粘着粘结剂组合物的粘着力(配方β、配方γ)>
将25mm宽的粘着胶带粘贴在SUS板上,以剥离速度300mm/min进行剥离,测定此时的180°剥离力。基于所得到的剥离力按下述基准评价粘着粘结剂组合物的粘着力。评价从良好起依次为○、×。
5≦粘着力(N/10mm):○
粘着力(N/10mm)<5:×
<(2-5-1)粘着粘结剂组合物(配方α)的保持力>
将粘着胶带按照以15mm×15mm的面积接触的方式粘贴在SUS板上,在50℃施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的时间。基于所得到的时间按下述基准评价粘着粘结剂组合物的保持力。评价从良好起依次为◎、○、△、×。
300≦保持力(分):◎
130≦保持力(分)<300:○
70≦保持力(分)<130:△
保持力(分)<70:×
<(2-5-2)粘着粘结剂组合物(配方β、配方γ)的保持力>
将粘着胶带按照以25mm×15mm的面积接触的方式粘贴在SUS板上,在50℃施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的时间。基于所得到的时间按下述基准评价粘着粘结剂组合物的保持力。评价从良好起依次为○、△、×。
30≦保持力(分):○
5≦保持力(分)<30:△
保持力(分)<5:×
<(2-6)粘着粘结剂组合物(配方β)的滚球初粘力>
实施例和比较例中得到的粘着粘结剂组合物的初粘力按照JIS-Z0237通过倾斜式滚球初粘力进行评价。具体地说,准备在斜面具备放置钢球的起点、与起点相接的助跑道(100mm)、以及与助跑道相接的粘着胶带的粘着面(100mm)的三角形的装置(倾斜角30度),使钢球(尺寸:1/32~32/32英寸)从斜面上方的起点向着斜面下方的粘着面滚动。将在粘着面上停止的球的尺寸的32倍的数值称为“球编号”,测定在各粘着胶带上停止的最大球编号。基于所得到的球编号,通过下述基准评价粘着粘结剂组合物的初粘力。评价从良好起依次为○、△、×。
25≦球编号:○
20≦球编号<25:△
球编号<20:×
[(3):氢化催化剂的制备]
在后述的实施例和比较例中,在制作氢化嵌段共聚物组合物时使用的氢化催化剂通过下述方法制备。对具备搅拌装置的反应容器进行氮气置换,在其中装入干燥、精制的环己烷1L。接着添加双(η5-环戊二烯)二氯化钛100mmol。一边对其进行充分搅拌一边进一步添加包含三甲基铝200mmol的正己烷溶液,于室温反应约3天。由此得到氢化催化剂。
[(4):氢化嵌段共聚物组合物的制备]
<制造例1>
对于带有搅拌机和夹套的内容量40L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5960g,在夹套中通入温水,将内容物设定在70℃。添加N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(以下称为TMEDA)2.5g和正丁基锂环己烷溶液(以纯品计为3.79g),连续添加包含苯乙烯的环己烷溶液(以纯品计为430g)。苯乙烯的聚合转化率为100%。接着连续添加包含1,3-丁二烯的环己烷溶液(以纯品计为2600g),继续进行聚合。丁二烯的聚合转化率为100%。其后添加偶联剂4.84g,进行偶联反应。作为偶联剂,使用将Epo Tohto ZX-1059(新日铁住金化学株式会社)和环己烷以质量比为90:10进行混合得到的混合物。在添加偶联剂后,加入甲醇0.70g进行失活。将单体以不断地添加到聚合溶液中的方式进行控制的情况下从3处进行添加,聚合中的溶液的温度最低的时刻和最高的时刻的温度差为3.2℃。
此外,向所得到的嵌段共聚物组合物溶液中添加相对于嵌段共聚物组合物100质量份以Ti基准计为100ppm的如上述那样制备的氢化催化剂,以连续工艺进行氢化反应。此时所用的氢化反应器的反应器高度(H)与内径(直径、D)之比(H/D)为5.2,氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差为3.2℃。所得到的氢化嵌段共聚物组合物中的基于共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率为52mol%。
向所得到的氢化嵌段共聚物组合物溶液中添加相对于上述嵌段共聚物组合物100质量份为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分混合。其后加热除去溶剂,得到制造例1的组合物。所得到的氢化嵌段共聚物组合物的苯乙烯含量为14质量%,丁二烯部的平均乙烯基键合量为38质量%。另外,所得到的氢化嵌段共聚物组合物的成分(A)的含量为48质量%、重均分子量为115,000,成分(B)的含量为52质量%、重均分子量为228,000。分子量和含量按照测定方法(1)求出。tanδ的最大值为1.5。
<制造例2>
(成分(A))
对于带有搅拌机和夹套的内容量40L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷,在夹套中通入温水,将内容物设定在65℃。添加TMEDA和正丁基锂环己烷溶液,连续添加包含苯乙烯的环己烷溶液。苯乙烯的聚合转化率为100%。接着连续添加包含1,3-丁二烯的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯的聚合转化率为100%。其后加入甲醇进行失活。将单体以不断地添加到聚合溶液中的方式进行控制的情况下从3处进行添加,聚合中的溶液的温度最低的时刻和最高的时刻的温度差为3.8℃。
此外,向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为100ppm的如上述那样制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度110℃的条件下以连续工艺进行氢化反应。此时所用的氢化反应器的H/D为5.2,氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差为4.2℃。
向所得到的氢化嵌段共聚物溶液中添加相对于上述嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分混合。通过以上操作得到制造例2的成分(A)。
(成分(B))
对于带有搅拌机和夹套的内容量40L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷,在夹套中通入温水,将内容物设定在65℃。添加TMEDA和正丁基锂环己烷溶液,连续添加包含苯乙烯的环己烷溶液。苯乙烯的聚合转化率为100%。接着连续添加包含1,3-丁二烯的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯的聚合转化率为100%。接着连续添加包含苯乙烯的环己烷溶液,继续进行聚合。苯乙烯的聚合转化率为100%。其后加入甲醇进行失活。将单体以不断地添加到聚合溶液中的方式进行控制的情况下从3处进行添加,聚合中的溶液的温度最低的时刻与最高的时刻的温度差为3.8℃。
此外,向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为100ppm的如上述那样制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度110℃的条件下以连续工艺进行氢化反应。此时所用的氢化反应器的H/D为5.2,氢化反应时的溶液温度的最大值与最小值之差为4.1℃。
向所得到的氢化嵌段共聚物溶液中添加相对于上述嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分混合。通过以上操作得到制造例2的成分(B)。
最后,将包含上述成分(A)的氢化嵌段共聚物溶液与包含上述成分(B)的氢化嵌段共聚物溶液混合,加热除去溶剂,得到制造例2的氢化嵌段共聚物组合物。另外,将所得到的反应液的一部分取出,进行与制造例1同样的测定。将这些测定值列于表1。
<制造例3~18、22、23>
除了分别如表1所示变更TMEDA、正丁基锂、苯乙烯、1,3-丁二烯、偶联剂以及甲醇的量、制造条件以外,与制造例1同样地得到制造例3~18、22、23的氢化嵌段共聚物组合物。对于这些氢化嵌段共聚物组合物进行与制造例1同样的测定。将其结果列于表1。
<制造例19~21>
除了分别如表1所示变更TMEDA、正丁基锂、苯乙烯、1,3-丁二烯、偶联剂以及甲醇的量、偶联剂的种类、制造条件以外,与制造例1同样地得到制造例19~21的氢化嵌段共聚物组合物。需要说明的是,作为偶联剂使用四乙氧基硅烷。对于这些氢化嵌段共聚物组合物,除了分子量与含量的测定以外,进行与制造例1同样的测定。分子量和含量按照测定方法(2)求出。将其结果列于表1。
<实施例1>
使用制造例1的氢化嵌段共聚物组合物,利用上述的粘着粘结组合物(配方α)的制作方法得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。进一步利用上述的粘着胶带的制作方法得到粘着胶带。使用这些粘着粘结剂组合物和粘着胶带进行上述的粘着粘结剂组合物的物性测定。将它们的结果列于表2。
<实施例2~13、比较例1~7>
除了不使用制造例1的氢化嵌段共聚物组合物而使用制造例2~11、18、19、12~17以及23的氢化嵌段共聚物组合物以外,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带,进行特性评价。将它们的结果列于表2。需要说明的是,在进行30分钟混炼后扭矩仍不稳定的情况下,进行混炼至扭矩稳定为止。
<实施例14、15、17~19>
除了不使用实施例1的氢化嵌段共聚物组合物100质量份而使用以表4记载的聚合物配方例1~5的组成进行混合得到的聚合物组合物100质量份以外,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带。将所得到的各粘着粘结剂组合物和粘着胶带的评价结果列于表2。
<实施例16>
除了不使用实施例1的赋粘剂140质量份而使用相同赋粘剂100质量份以外,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带。将所得到的各粘着粘结剂组合物和粘着胶带的评价结果列于表2。
<实施例20>
除了不使用赋粘剂140质量份而使用相同赋粘剂100质量份、不使用制造例1的氢化嵌段共聚物组合物而使用制造例19的氢化嵌段共聚物组合物以外,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带。将所得到的各粘着粘结剂组合物和粘着胶带的评价结果列于表2。
<实施例21>
使用制造例1的氢化嵌段共聚物组合物,利用上述的粘着粘结剂组合物(配方β)的制作方法得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。此外,通过上述的粘着胶带的制作方法得到粘着胶带。使用这些粘着粘结剂组合物和粘着胶带进行上述的粘着粘结剂组合物的物性的测定。将它们的结果列于表3。
<实施例22~26、比较例8>
除了不使用制造例1的氢化嵌段共聚物组合物而使用制造例4、6、19~21以及23的氢化嵌段共聚物组合物以外,进行与实施例21同样的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带,进行特性评价。将它们的结果列于表3。需要说明的是,在进行30分钟混炼后扭矩仍不稳定的情况下,进行混炼至扭矩稳定为止。
<实施例27~31>
除了不使用实施例21的氢化嵌段共聚物组合物100质量份而使用以表4记载的聚合物配方例6~10的组成进行混合得到的聚合物组合物100质量份以外,进行与实施例1相同的操作,分别制作粘着粘结剂组合物和粘着胶带。将所得到的各粘着粘结剂组合物和粘着胶带的评价结果列于表3。
<实施例32~35>
通过上述粘着粘结剂组合物(配方γ)的制作方法按照构成为表4所示的配方例11~14的组成得到均匀的热熔性型粘着粘结剂组合物。此外,通过上述粘着胶带的制作方法得到粘着胶带。使用这些粘着粘结剂组合物和粘着胶带进行上述的粘着粘结剂组合物的物性的测定。将它们的结果列于表5。
需要说明的是,表1中的成分(A)和成分(B)的结构为由制备方法推断出的结构。
另外,表4内的数值表示质量份数。另外,表内的各成分如下所述。另外,下述(P1)~(P3)均未被氢化。
(P1)非氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物(氢化率0%)
(P1-1)D1161(Kraton Polymers公司制造)
SI/SIS、苯乙烯含量16质量%、SI含量20质量%
(P1-2)Quintac 3433N(日本Zeon公司制造)
SI/SIS、苯乙烯含量15质量%、SI含量78质量%
(P1-3)Quintac 3460(日本Zeon公司制造)
SI/(SI)3X、苯乙烯含量25质量%、SI含量30质量%
※上述式中,“S”表示苯乙烯嵌段,“I”表示异戊二烯嵌段,“X”表示偶联剂残基。
(P2)非氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物(氢化率0%)
(P2-1)D1102(Kraton Polymers公司制造)
(P3)改性苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物
(P3-1)Tufprene T912(旭化成化学公司制造)
※上述式中,“S”表示苯乙烯嵌段,“B”表示丁二烯嵌段。
(T)赋粘剂
(T1)氢化石油树脂Alcon P100(荒川化学公司制造)
(T2)氢化石油树脂Alcon M100(荒川化学公司制造)
(T3)松香酯树脂Super Ester A100(荒川化学公司制造)
(O)油
(O1)石蜡系油PW-90(出光兴产公司制造)
[表4]
[表5]
实施例32 | 实施例33 | 实施例34 | 实施例35 | |
配方 | 配方例11 | 配方例12 | 配方例13 | 配方例14 |
保持力 | ○ | ○ | ○ | △ |
探针初粘力 | ○ | ○ | ○ | ○ |
粘着力 | ○ | ○ | ○ | ○ |
针入度 | ○ | ○ | ○ | ○ |
工业实用性
本发明的粘着粘结剂组合物能够用于各种粘着性胶带、粘着性片、粘着性膜、粘着性标签类、压敏性薄板、压敏性片、表面保护片、表面保护膜、卫生材料、各种轻量塑料成型品固定用背胶、地毯固定用背胶、瓷砖固定用背胶、粘结剂等中,特别是作为粘着性胶带用途、粘着性片用途、粘着性膜用途、粘着性标签用途、表面保护片用途、表面保护膜用途、卫生材料用途的粘着粘结剂具有工业实用性。
本申请基于2014年5月19日向日本专利厅提交的日本专利申请(日本特愿2014-103809),以参考的形式将其内容引入本说明书。
Claims (20)
1.一种氢化嵌段共聚物组合物,其包含成分(A)和成分(B),
所述成分(A)含有1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为3万以上50万以下,
所述成分(B)含有至少2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且重均分子量为5万以上100万以下,
所述氢化嵌段共聚物组合物满足下述(a)~(c)的条件:
(a)基于所述共轭二烯化合物的不饱和双键的总氢化率H(%)为5%以上且小于80%,
(b)从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值为0.4~4.0,
(c)所述成分(B)与所述成分(A)的重均分子量之比、即成分(B)的重均分子量/成分
(A)的重均分子量为1.3~10。
2.如权利要求1所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(A)为20质量%以上90质量%以下,所述成分(B)为10质量%以上80质量%以下。
3.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,该组合物的SP值为17.2(MPa)1/2以上、17.7(MPa)1/2以下。
4.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段的SP值为16.8(MPa)1/2以上、17.5(MPa)1/2以下。
5.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(B)的重均分子量为14万以上60万以下。
6.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(B)含有2个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段。
7.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(B)的重均分子量为20万以上60万以下。
8.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述共轭二烯化合物为丁二烯。
9.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为5质量%以上且小于35质量%。
10.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述氢化嵌段共聚物组合物中的乙烯基芳香族烃单体单元的含量为5质量%以上且小于20质量%。
11.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述损失系数tanδ的最大值为0.7~1.6。
12.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述损失系数tanδ的最大值为0.9~1.6。
13.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述损失系数tanδ取最大值时的温度为-75℃以上-50℃以下。
14.如权利要求1或2所述的氢化嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(A)的重均分子量为7万以上30万以下。
15.一种粘着粘结剂组合物,其包含权利要求1~14中任一项所述的氢化嵌段共聚物组合物,
在该粘着粘结剂组合物中,相对于该粘着粘结剂组合物中含有的聚合物的合计100质量份,进一步含有20质量份~500质量份的赋粘剂、以及0质量份~300质量份的软化剂。
16.如权利要求15所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有乙烯基芳香族系弹性体。
17.如权利要求16所述的粘着粘结剂组合物,其中,所述乙烯基芳香族系弹性体含有至少1个以乙烯基芳香族烃为主体的聚合物嵌段和至少1个以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段,且从-100℃到0℃的损失系数tanδ的最大值小于0.4,并且基于所述共轭二烯化合物的不饱和双键的氢化率H(%)为5%~90%。
18.如权利要求15~17中任一项所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有共轭二烯系合成橡胶。
19.如权利要求15~17中任一项所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有天然橡胶。
20.如权利要求18所述的粘着粘结剂组合物,其中,该组合物进一步含有天然橡胶。
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