JP2005097360A - Hotmelt composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はホットメルト組成物に関するものであり、詳しくは難接着性のポリオレフィン系樹脂素材にも充分な接着性を有し、かつ密着性、シール性などに優れ、解体性のあるホットメルト組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot melt composition, and more specifically, a hot melt composition having sufficient adhesiveness even to difficult-to-adhere polyolefin-based resin materials, excellent in adhesion, sealing properties, etc., and having disassembly properties. About.
電気、自動車、建築など各産業分野において、焼却時に有害なダイオキシンを排出しないポリオレフィン系樹脂素材が広く採用されるようになつているが、周知のようにポリオレフィン系樹脂素材は接着性に欠けるため、ポリオレフィン系樹脂同士或いはポリオレフィン系樹脂と他の素材との接着には信頼性が得られていない。
接着剤による方法以外に、ポリオレフィン系樹脂素材を被着体とする場合の信頼性のある接合手段には加熱融着する方法があるが、加熱設備などが必要なため簡便に作業ができない、作業が煩雑になるなどのために特殊な分野においてのみ採用されているに過ぎない。
In various industrial fields such as electricity, automobiles, and construction, polyolefin resin materials that do not emit harmful dioxins at the time of incineration are widely adopted, but as is well known, polyolefin resin materials lack adhesiveness, Reliability has not been obtained for adhesion between polyolefin resins or between polyolefin resins and other materials.
In addition to the method using an adhesive, there is a method of heat-sealing as a reliable joining method when the polyolefin resin material is used as an adherend, but the work cannot be done easily because heating equipment is required. Is only employed in special fields due to the complexity of the process.
一方、近年、資源の有効利用並びに環境対策の上から、使用後の設備、装置などを解体した際に各部材、部品などを資源としてリサイクル利用することが広く実施されるようになっている。
ところが部材、部品などが組み付けられる際に、それらが強固に接合、接着されていると解体が難しくリサイクル利用に不便になるため、適度の接着性と解体性とを併せもつ接着剤、シール材が求められる。
On the other hand, in recent years, from the viewpoint of effective use of resources and environmental measures, it has been widely practiced to recycle each member, part, etc. as a resource when dismantling equipment and devices after use.
However, when members and parts are assembled, if they are firmly joined and bonded, disassembly is difficult and inconvenient for recycling. Desired.
また、電子部品を組み込んだ設備などは防塵対策、防水対策などとして機密性を高くするため、設備の接合部にシール材を介在させて組み付ける方法が採用されているが、部品、部材などが強固に接合されていると、機器等が故障し、修理する際に解体して点検、修理することが簡単に出来ない。
このような場合においても、適度の接着性と解体性とを併せ持つ接着剤、シール材が求められる。
In addition, in order to increase the confidentiality of equipment that incorporates electronic components as a dust-proof measure and waterproof measure, a method of assembling with a sealant interposed at the joint of the equipment has been adopted, but the components and members are strong. If they are joined together, the equipment will break down and cannot be easily disassembled for inspection and repair.
Even in such a case, an adhesive and a sealing material having both proper adhesiveness and dismantling properties are required.
ところが、適度の接着性と解体性とを備えた接着剤、シール材であると、前記のような接着性に欠けるポリオレフィン系樹脂素材から加工された部品、部材などの接着作業、組み立て作業において、セットしたものが外れたり、ずれたりすることが頻繁に発生する。
このため、接着、シールなどの作業を円滑にできない、作業能率が悪いなどの問題が発生している。
However, in the adhesive work and assembly work such as parts and members processed from the polyolefin resin material lacking the adhesiveness as described above, the adhesive and the sealing material having appropriate adhesiveness and dismantling properties, It often happens that the set is removed or displaced.
For this reason, problems such as inability to smoothly perform operations such as bonding and sealing and poor work efficiency have occurred.
更に、自動車、各種の生産設備、その他各種設備などにおいて、電子化が進みマイクロコンピューターなど電子機器の装着度が高まっているが、加熱下に継続して置かれるとシール部分が経時的に劣化したり、体積収縮するなどして隙間が発生し、機密性が損なわれ埃、湿気などが入りこみ電子機器の誤作動の原因になることがあつた。
このために加熱下でも劣化しない性能が求められている。
Furthermore, in automobiles, various production facilities, and other various facilities, the digitization has progressed and the degree of mounting of electronic devices such as microcomputers has increased. However, if the device is kept under heating, the seal portion deteriorates over time. In some cases, gaps occur due to volume shrinkage, etc., and confidentiality is lost and dust, moisture, etc. get in, causing malfunction of electronic devices.
For this reason, performance that does not deteriorate even under heating is required.
本発明は上記のような課題、即ち、従来の接着剤、ホットメルト型シール材などの欠点であった、ポリオレフィン系樹脂素材に対する接着性、密着性を向上し、熱劣化性を向上するとともに、各種の機器、装置などの故障時の修理の際に組み立てられていた部品などを容易に取り出しできる、あるいは各種の設備、装置などを廃棄する際に使用されていた素材などを簡便に分離して、資源として素材ごとに回収することができるホットメルト組成物を開発することにある。 The present invention has the above-mentioned problems, that is, defects such as conventional adhesives and hot-melt type sealing materials, and improves the adhesion to polyolefin-based resin materials, adhesion, and improves thermal degradation, Parts that were assembled at the time of repair of various equipment and devices can be easily removed, or materials that were used when disposing of various equipment and devices can be easily separated. The object is to develop a hot melt composition that can be recovered for each material as a resource.
上記のような課題を解決するために、鋭意研究開発した結果、水添パラフィン系プロセスオイル、高分子量スチレン系ブロックコポリマーおよびポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂、酸化防止剤並びに非晶性ポリアルファオレフィンの配合されたホットメルト組成物により、所定の目的を達成することができた。 As a result of earnest research and development to solve the above problems, hydrogenated paraffin process oil, high molecular weight styrene block copolymer and polyphenylene ether resin or modified polyphenylene ether resin, antioxidant and amorphous polyalphaolefin With the blended hot melt composition, a predetermined object could be achieved.
従来、ポリオレフィン系樹脂素材から加工された部品、部材などを接着したり、シールする場合には接着性、密着性に不安が残されていたが、本発明になるホットメルト組成物はポリオレフィン系樹脂素材あるいはポリオレフィン系プライマー処理基材に対する密着性に優れるため、問題なく接着、シールなどを行うことができる。
また、高温下に置かれても劣化することがないため、電気分野、自動車分野、その他加熱装置、熱処理装置などの分野に使用される種々の装置や部品の組み立て部、接合部などの接着剤、シール材として使用された場合に長期間安定したシール性能、接合性能などを保持することができる。
更に、接合部、シール部等における解体性に優れるため、各部材、部品ごとに容易に解体して、修理したり廃棄あるいは資源リサイクルをすることできるようになつた。このため解体が難しかった此れまでに比較して利便性を著しく向上することができた。
Conventionally, in the case of bonding or sealing parts and members processed from polyolefin resin materials, there has been a concern about adhesion and adhesion, but the hot melt composition according to the present invention is a polyolefin resin. Adhesion and sealing can be performed without any problem because of excellent adhesion to the material or the polyolefin-based primer-treated substrate.
In addition, since it does not deteriorate even when placed under high temperature, it is an adhesive for various devices and parts assembly parts, joints, etc. used in the fields of electricity, automobiles, other heating devices, heat treatment devices, etc. When used as a sealing material, stable sealing performance, bonding performance, etc. can be maintained for a long period of time.
Furthermore, since it is excellent in the dismantling property in the joint part, the seal part, etc., it has become possible to easily dismantle each member and part for repair, disposal or resource recycling. For this reason, the convenience could be remarkably improved as compared with the case where dismantling was difficult.
水添パラフィン系プロセスオイルは軟化、粘度調整、動粘度性、流動点等を確保するために配合されるもので、流動点が−20〜−5℃、粘度指数が100以上、100℃における動粘度が5〜35mm2/Sのものが適合している。
水添パラフィン系プロセスオイルの全体に対する配合量は40〜90重量部が、硬さ、粘度、流動性などの点から適している。40重量部以下では配合物が硬くなるほか、粘度も高くなり使用に適さない。一方90重量部以上ではオイルブリート量が大きくなり好ましくない。
なお、水添パラフィン系プロセスオイル以外のオイルでは耐熱老化性が悪いため使用に適さない。
Hydrogenated paraffinic process oil is blended to ensure softening, viscosity adjustment, kinematic viscosity, pour point, etc., and has a pour point of -20 to -5 ° C, a viscosity index of 100 or more, and a kinematic behavior at 100 ° C. A viscosity of 5 to 35 mm 2 / S is suitable.
The blending amount of the hydrogenated paraffinic process oil is preferably 40 to 90 parts by weight from the viewpoint of hardness, viscosity, fluidity and the like. If it is 40 parts by weight or less, the composition becomes hard and the viscosity increases, which is not suitable for use. On the other hand, if it is 90 parts by weight or more, the amount of oil blits becomes large, which is not preferable.
Oils other than hydrogenated paraffin process oils are not suitable for use because of their poor heat aging resistance.
高分子量スチレン系ブロックコポリマーとしては、好ましくは数平均分子量が10万以上のものが適合し、具体例として、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロック共重合体、スチレン−エチレン−1ブテン−スチレン(SEBS)ブロック共重合体、スチレン−イソブチレン−スチレン(SIBS)ブロツク共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)ブロック共重合体、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリブタジエン−ポリ(α−メチル−スチレン)、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリイソプレン−ポリ(α−メチル−スチレン)、並びにこれらの水素添加変性物、例えばポリ(α−メチル−スチレン)−ポリ(エチレン−1ブテン)−ポリ(α−メチル−スチレン)、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリ(エチレン−プロピレン)−ポリ(α−メチル−スチレン)がある。市販品としてはクラレ社製のセプトン4055等がある。 The high molecular weight styrene block copolymer preferably has a number average molecular weight of 100,000 or more. Specific examples include styrene-isoprene-styrene (SIS) block copolymers and styrene-butadiene-styrene (SBS) blocks. Copolymer, styrene-ethylene-1 butene-styrene (SEBS) block copolymer, styrene-isobutylene-styrene (SIBS) block copolymer, styrene-ethylene-propylene-styrene (SEPS) block copolymer, poly ( [alpha] -methyl-styrene) -polybutadiene-poly ([alpha] -methyl-styrene), poly ([alpha] -methyl-styrene) -polyisoprene-poly ([alpha] -methyl-styrene), and hydrogenated modifications thereof such as poly ( α-methyl-styrene) -poly (ethylene-1butene) -Poly (α-methyl-styrene), poly (α-methyl-styrene) -poly (ethylene-propylene) -poly (α-methyl-styrene). Commercially available products include Kuraray Septon 4055.
高分子量スチレン系ブロックポリマーの配合量は、全体に対して5〜20重量部の範囲で好適に選択することができる。5重量部以下は配合物にゴム弾性が得られないため適さない。また20重量部以上では溶融粘度が高くなりすぎるため適さない。 The compounding quantity of a high molecular weight styrene-type block polymer can be suitably selected in the range of 5-20 weight part with respect to the whole. 5 parts by weight or less is not suitable because rubber elasticity cannot be obtained in the blend. On the other hand, if it is 20 parts by weight or more, the melt viscosity becomes too high, which is not suitable.
ポリフェニレンエーテル樹脂には数平均分子量1000以上の公知のものを用いることができ、例えばポリ(2,6−ジメチル−1,4フェニレンエーテル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4フェニレンエーテル)、ポリ(2,6ジフェニル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2−メチル−6−フェニレン−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4フェニレンエーテル)などや、2,6−ジメチルフェノールと1価のフェノール類との共重合体の如きポリフェニレンエーテル共重合体も用いることが出来る。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂とは該ポリフェニレンエーテル樹脂に加工性、その他の理由で、スチレン樹脂、ナイロン樹脂等をブレンドしたもので、市販品では旭化成工業社製のザイロン500H、日本GEプラスチックス社製SA−120等がある。
As the polyphenylene ether resin, known ones having a number average molecular weight of 1000 or more can be used. For example, poly (2,6-dimethyl-1,4 phenylene ether), poly (2-methyl-6-ethyl-1,4 phenylene) Ether), poly (2,6 diphenyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-phenylene-1,4-phenylene ether), poly (2,6-dichloro-1,4 phenylene ether) A polyphenylene ether copolymer such as a copolymer of 2,6-dimethylphenol and monovalent phenols can also be used.
The modified polyphenylene ether resin is a blend of styrene resin, nylon resin, etc. for processability and other reasons for the polyphenylene ether resin. Commercially available products are Zylon 500H manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., SA- manufactured by Japan GE Plastics. There are 120 mag.
ポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂を添加することにより、接着性の無いポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂が高分子量スチレン系ブロックコポリマーのスチレン相に相溶することから、高温時のスチレン相の被着材に対する濡れ性を低下させ、剥離性を付与すると共に、スチレン系ブロックコポリマーの耐熱性を決定しているスチレン相の軟化する温度を上昇させ、耐熱性を付与することができる。
従って、添加するポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂の熱変形温度若しくはガラス転移点が、スチレン樹脂のガラス転移温度である90〜100℃を上回っていれば耐熱性付与の目的を達せられる。
しかし、耐熱性を少ない添加量で容易に得るためには、熱変形温度が120℃以上であることが望ましく、特に80℃以上の耐熱性を要望される場合は、熱変形温度が150℃以上のものを使用することにより、少ない添加量で容易に剥離性及び耐熱性を得ることができる。なお、市販品のポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂は熱変形温度120℃以上のタイプが比較的容易に入手できる。
また、配合量は0.5〜10重量部の範囲で好適に選択することができる。0.5重量部以下では熱変形温度若しくはガラス転移点が200℃以上でも所望する耐熱性は得られないと同時に各基材との剥離性が著しく低下するため好ましくない。一方10重量部を越えると配合物の軟化点が高くなり過ぎホットメルト組成物として溶融させて使用する目的にそぐわない。
By adding the polyphenylene ether resin or the modified polyphenylene ether resin, the non-adhesive polyphenylene ether resin or modified polyphenylene ether resin is compatible with the styrene phase of the high molecular weight styrene block copolymer. While reducing wettability with respect to a dressing and imparting peelability, the temperature at which the styrene phase that determines the heat resistance of the styrenic block copolymer is softened can be increased to impart heat resistance.
Therefore, if the heat distortion temperature or glass transition point of the polyphenylene ether resin or modified polyphenylene ether resin to be added is higher than 90 to 100 ° C., which is the glass transition temperature of the styrene resin, the purpose of imparting heat resistance can be achieved.
However, in order to easily obtain heat resistance with a small addition amount, it is desirable that the heat distortion temperature is 120 ° C. or higher. Especially when heat resistance of 80 ° C. or higher is desired, the heat distortion temperature is 150 ° C. or higher. By using those, it is possible to easily obtain peelability and heat resistance with a small addition amount. A commercially available polyphenylene ether resin or modified polyphenylene ether resin can be relatively easily obtained as a type having a heat distortion temperature of 120 ° C. or higher.
Moreover, a compounding quantity can be suitably selected in the range of 0.5-10 weight part. If it is 0.5 parts by weight or less, the desired heat resistance cannot be obtained even when the heat distortion temperature or glass transition point is 200 ° C. or more, and at the same time, the peelability from each substrate is remarkably lowered. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the softening point of the composition becomes too high, and it is not suitable for the purpose of melting and using it as a hot melt composition.
上記の他に数平均分子量Mnが10万未満のスチレン系ブロックコポリマー、例えばスチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロック共重合体、スチレン−エチレン−1ブテン−スチレン(SEBS)ブロック共重合体、スチレン−イソブチレン−スチレン(SIBS)ブロツク共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(SEPS)ブロック共重合体、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリブタジエン−ポリ(α−メチル−スチレン)、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリイソプレン−ポリ(α−メチル−スチレン)、並びにこれらの水素添加変性物、例えばポリ(α−メチル−スチレン)−ポリ(エチレン−1ブテン)−ポリ(α−メチル−スチレン)、ポリ(α−メチル−スチレン)−ポリ(エチレン−プロピレン)−ポリ(α−メチル−スチレン)その他ブチル系合成ゴム、エチレン−プロピレン系ゴム、アクリルゴム、ポリエステルエラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド樹脂などの熱可塑性エラストマー単独もしくは混合物などを粘度調整などの目的で必要に応じて適宜配合することが出来る。 In addition to the above, styrene block copolymers having a number average molecular weight Mn of less than 100,000, such as styrene-isoprene-styrene (SIS) block copolymers, styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymers, styrene-ethylene-1 Butene-styrene (SEBS) block copolymer, styrene-isobutylene-styrene (SIBS) block copolymer, styrene-isoprene-styrene (SEPS) block copolymer, poly (α-methyl-styrene) -polybutadiene-poly ( α-methyl-styrene), poly (α-methyl-styrene) -polyisoprene-poly (α-methyl-styrene), and hydrogenated modified products thereof such as poly (α-methyl-styrene) -poly (ethylene- 1-butene) -poly (α-methyl-styrene), poly (α-methyl) Ru-styrene) -poly (ethylene-propylene) -poly (α-methyl-styrene) other butyl synthetic rubber, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, polyester elastomer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene -A thermoplastic elastomer such as an acrylic acid copolymer or a polyamide resin alone or a mixture thereof may be appropriately blended as necessary for the purpose of adjusting the viscosity.
また、その他に、ホットメルト組成物に被着体に対する適度の接着性、密着性を付与するために粘着付与樹脂が必要により配合される。該粘着付与樹脂の具体例としてテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンおよび水添ロジン樹脂、石油樹脂および水添石油樹脂が単独もしくは混合物として用いられる。
また、充填材としてはタルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタンなど塗料、接着剤に使用する一般的な充填材が硬さ調整、コストダウンなどの目的として適宜用いられる。
更にホットメルトの粘度調整としてオレフィン系やパラフィン系などのワックスなども適宜配合される。
In addition, a tackifying resin is blended as necessary to give the hot melt composition appropriate adhesiveness and adhesion to the adherend. As specific examples of the tackifying resin, terpene resin, terpene phenol resin, rosin and hydrogenated rosin resin, petroleum resin and hydrogenated petroleum resin are used alone or as a mixture.
Moreover, as fillers, general fillers used for paints and adhesives such as talc, clay, silica, calcium carbonate, and titanium oxide are appropriately used for the purpose of adjusting hardness and reducing costs.
Further, an olefinic or paraffinic wax or the like is appropriately blended for adjusting the viscosity of the hot melt.
オレフイン樹脂素材への密着付与の目的で配合される非晶性ポリアルファオレフィン(以下APAOと略称)は特殊触媒を用いて、プロピレン単独あるいはプロピレンとエチレンやブテン−1を共重合して得られる比較的低分子量の非晶性ポリオレフィンであって、共重合組成並びに分子量調整による自由度が大きく品質が安定したものが得られる。
該APAOには、190℃における溶融粘度が0.4〜9Pa・s、環球法軟化点が80〜160℃、針入度計による針入度が10〜45dmm、動的粘弾性の測定によるガラス転移温度(Tg)が−40〜0℃のものがあり、それらの中から適宜選定して使用される。
配合量は、1〜10重量部の範囲で好適に選択することができる。1重量部以下ではオレフィン樹脂への密着が弱く、所望する密着性は得られない。また、10重量部を越えて配合してもオレフィン樹脂への密着性は向上余地がなくなる反面、耐熱性の低下などを引き起こすため適当ではない。
Amorphous polyalphaolefin (hereinafter abbreviated as APAO) blended for the purpose of imparting adhesion to olefin resin material is a comparison obtained by copolymerizing propylene alone or propylene with ethylene or butene-1 using a special catalyst. A low molecular weight amorphous polyolefin having a high degree of freedom by copolymerization composition and molecular weight adjustment and stable quality can be obtained.
The APAO has a melt viscosity at 190 ° C. of 0.4 to 9 Pa · s, a ring and ball method softening point of 80 to 160 ° C., a penetration of 10 to 45 dmm by a penetration meter, and a glass by dynamic viscoelasticity measurement. Some have a transition temperature (Tg) of −40 to 0 ° C., and are appropriately selected from these.
A compounding quantity can be suitably selected in the range of 1-10 weight part. If it is 1 part by weight or less, the adhesion to the olefin resin is weak and the desired adhesion cannot be obtained. Even if it exceeds 10 parts by weight, there is no room for improvement in adhesion to the olefin resin, but it is not suitable because it causes a decrease in heat resistance.
本発明では耐熱性を確保するために酸化防止剤が配合される。
酸化防止剤としては、銅系酸化防止剤、銅塩系酸化防止剤、ハロゲン化銅系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ヒンダートアミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、芳香族アミン、キレート化剤からなる金属不活性化剤等から選ばれるものが使用され、好ましくはフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ヒンダートアミン系酸化防止剤の混合系の使用が好ましいことが確認されている。
In this invention, antioxidant is mix | blended in order to ensure heat resistance.
Antioxidants include copper-based antioxidants, copper salt-based antioxidants, copper halide-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants Those selected from an inhibitor, a lactone antioxidant, an aromatic amine, a metal deactivator comprising a chelating agent, etc. are used, preferably a phenol antioxidant, a phosphorus antioxidant, a hindered amine It has been confirmed that the use of a mixture of antioxidants is preferred.
フェノール系酸化防止剤として、2,6−ジ−t−ブチルフェノール誘導体、2−メチル−6−t−ブチルフェノール誘導体、オクタデシル3(3、5−ジブチル−4−ビトロキシフェニル)プロピオネート、4,4−ブチリデン−ビス(6―t―ブチル−m−クレゾール)、ペンタエリスリチル・テトラキス{3−(3、 5―ジ―t―ブチル―4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}、2{1−(2―ヒドロキシ―3、5―ジ−t−ペンチルフェニル)−エチル}−4、6ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートなどがある。 As phenolic antioxidants, 2,6-di-t-butylphenol derivatives, 2-methyl-6-t-butylphenol derivatives, octadecyl 3 (3,5-dibutyl-4-bitoxyphenyl) propionate, 4,4- Butylidene-bis (6-t-butyl-m-cresol), pentaerythrityl tetrakis {3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate}, 2 {1- (2-hydroxy -3,5-di-t-pentylphenyl) -ethyl} -4,6 di-t-pentylphenyl acrylate.
リン系酸化防止剤としては、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトラビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスファイト、ドステアリルペンタンエリスリトールジホスファイト、リン酸2水素ナトリウム、リン酸1水素2ナトリウムなとが挙げられる。 Examples of phosphorus-based antioxidants include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetrabis (2,4-di-t-butylphenyl phosphite), dostearylpentane erythritol diphos. Phyto, sodium dihydrogen phosphate, and disodium monohydrogen phosphate.
イオウ系酸化防止剤としては、3,3−チオビスプロピオン酸ジドデシルエステル、3,3−チオビスプロピオン酸ジオクタデシルエステル、ペンタエリスリトールテトラキス−(3−ラウリルプロピオネート)などが挙げられる。 Examples of the sulfur-based antioxidant include 3,3-thiobispropionic acid didodecyl ester, 3,3-thiobispropionic acid dioctadecyl ester, pentaerythritol tetrakis- (3-laurylpropionate), and the like.
ヒンダートアミン系酸化防止剤としてはビス(2、2、6、6―テトラメチルー4―ピペリジル)セバケート、ビス(1、2、2、6、6―ペンタメチルー4―ピペリジル)セバケート、1、2、3、4―テトラキス(2、2、6、6)テトラメチルー4ーピペリジルオキシカルボニル)ブタン、コハク酸ジメチルー1―(2―ヒドロキシルエチル)―4―ヒドロキシ―2、2、6、6―テトラメチルピペリジン重縮合体、1―(3、5、―ジーt―ブチルー4―ヒドロキシフェニル)―1、1―ビス(2、2、6、6―テトラメチルー4―ピペリジルオキシカルボニル)ペンタン、N、N―ビス(3―アミノプロピル)エチレンジアミン、4―ベンゾイルオキシー2、2、6、6―テトラメチルピペリジン、ビス(オクチロンー2、2、6、6−テトラメチル−4−ピペンジル)セバケートなどが挙げられる。 Examples of hindered amine antioxidants include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1,2,3. 4-tetrakis (2,2,6,6) tetramethyl-4-piperidyloxycarbonyl) butane, dimethyl succinate-1- (2-hydroxylethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine heavy Condensate, 1- (3,5, -di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -1,1-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxycarbonyl) pentane, N, N-bis ( 3-aminopropyl) ethylenediamine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, bis (octylone-2,2,6, 6-tetramethyl-4-pipentyl) sebacate and the like.
これらの酸化防止剤は、これらの混合系で使用することにより抗張力保持率、粘度保持率、引っ張り伸び率の保持率などの性能が得られやすいことが確認されている。酸化防止剤は0.5〜5重量部配合されることが好ましい。
また、上記のように加熱下で多少とも押し付けられた状態で長期間使用されるとシール材の体積が収縮して、シール部分に隙間が生じると、機密性が損なわれて埃、湿気が装置、設備の内部に侵入して電子機器などの誤作動の原因になる。
このため、JISK6262に規定されている圧縮永久歪みの測定方法に準じて50%圧縮の状態で、100℃、24時間後において圧縮永久歪みが70%以下を目標として、配合が決定されている。
It has been confirmed that when these antioxidants are used in these mixed systems, performances such as tensile strength retention, viscosity retention, and tensile elongation are easily obtained. The antioxidant is preferably blended in an amount of 0.5 to 5 parts by weight.
In addition, when used for a long time in a state of being pressed somewhat under heating as described above, the volume of the sealing material shrinks, and if a gap is generated in the seal portion, confidentiality is impaired and dust and moisture are removed from the device. Intruding inside the equipment may cause malfunction of electronic equipment.
For this reason, in accordance with the compression set measurement method defined in JISK6262, the blending is determined with a compression set of 70% or less after 100 hours at 100 ° C. in a state of 50% compression.
なお、中空フィラーが以下の目的で配合されてもよい。
中空フィラーは充填性、軽量化、流動性の調整などと併せ沈下防止のために適時、配合されるもので、使用される具体例として、平均粒子径が100μm以下、見かけ比重が1.0以下のガラスマイクロバルーン、パーライト、シリカバルーン、アルミナバルーン、カーボンバルーン、アルミノシリケートバルーンなどが挙げられるが、これらの中では、シリカバルーンが入手性、コスト面などの点で好ましい。
平均粒子径が100μm以上では外観が悪くなるため適合しなくなる。また、見かけ比重が1.0以上ではフィラーが溶融時に沈下する傾向があり適さない。
In addition, a hollow filler may be mix | blended for the following purposes.
The hollow filler is blended in a timely manner to prevent settlement as well as adjusting the filling property, weight reduction, fluidity, etc. As a specific example to be used, the average particle size is 100 μm or less and the apparent specific gravity is 1.0 or less. Glass microballoons, pearlite, silica balloons, alumina balloons, carbon balloons, aluminosilicate balloons and the like are mentioned, and among these, silica balloons are preferable in terms of availability and cost.
When the average particle size is 100 μm or more, the appearance is deteriorated, so that it is not suitable. On the other hand, if the apparent specific gravity is 1.0 or more, the filler tends to sink during melting, which is not suitable.
本発明のホットメルト組成物の製造方法は上記各配合成分をバンバリーミキサー、加熱ニーダー、1軸ないし2軸エクストルーダーなどで混練りすることにより得られる。 The method for producing a hot melt composition of the present invention can be obtained by kneading the above-mentioned blending components with a Banbury mixer, a heating kneader, a uniaxial or biaxial extruder, and the like.
本発明になるホットメルト組成物はポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、それらにガラス粉末など無機フィラーなどを配合したものや、他の樹脂とのアロイ化物などのポリオレフィン系樹脂素材や、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの各種樹脂、金属、無機素材、有機無機複合材などの各種の素材に適用することができる。また、場合によつては、これらの素材の表面に予めオレフィン系プライマーを塗布、乾燥させたものなどにも適用できる。
具体的な適用例として、上記のようなポリオレフィン系樹脂素材、その他の素材から加工された各種の部材、部品、機器などの接合箇所、組立シール箇所、接着箇所などにおいて効果的に使用することができる。
とりわけ熱老化性が良好であることから、電気炉、焼却炉、加熱処理炉などの周辺に装備される機器・装置、自動車のエンジン周辺の機器類、家庭用湯沸かし器、浴室釜など加熱下、あるいは加熱下で機密性を確保するために適度に押し付けられた状態に置かれる部位や、これらの場所に装備される組立部品、組立装置などの接着剤やシール材への用途に好適である。
The hot melt composition according to the present invention includes polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin, those obtained by blending them with inorganic fillers such as glass powder, polyolefin resin materials such as alloys with other resins, polystyrene The present invention can be applied to various materials such as various resins such as resin, polycarbonate resin, and acrylic resin, metals, inorganic materials, and organic-inorganic composite materials. Moreover, depending on the case, it can apply also to what apply | coated and dried the olefin type primer beforehand on the surface of these raw materials.
As a specific application example, it can be effectively used at the joining location, assembly seal location, adhesion location, etc. of various members, parts, equipment, etc. processed from the polyolefin resin materials as described above. it can.
Especially because of its good heat aging properties, equipment and devices installed around electric furnaces, incinerators, heat treatment furnaces, equipment around automobile engines, household water heaters, bathroom kettles, etc. It is suitable for use in adhesives and sealing materials such as parts placed in a moderately pressed state in order to ensure confidentiality under heating, assembly parts and assembly equipment installed in these places.
本発明になるホットメルト組成物を部品などの接続部に塗布する方法を例として述べれば、部品組立後に接続部の空隙等にシール塗布する方法のほか、部品の組立前に一方の部品の組み付け部の周縁に塗布しておき、他の部品を該周縁に当接させて接続させる方法などが採用できる。
従って、各種製品などの組立工場において塗布する加工手順のほか、他の工場で1部品に塗布したものを搬入し、他の部品を塗布した部分に当接させて組み立てる加工手順なども採用できる。
As an example, the method of applying the hot melt composition according to the present invention to a connecting part such as a part is described. In addition to the method of applying a seal to the gap of the connecting part after assembling the part, assembling one part before assembling the part. It is possible to adopt a method in which the coating is applied to the periphery of the part and other parts are brought into contact with and connected to the periphery.
Accordingly, in addition to processing procedures applied at assembly factories for various products, it is possible to adopt processing procedures that carry in what is applied to one part at other factories and abut the parts applied with the other parts for assembly.
本発明になるホットメルト組成物の塗布にはハンドガンタイプ、ブロック溶融タイプ、バルクタイプおよびフォームタイプが使用でき、市販品としてはノードソン製のバルクメルターBM−20や同社製のフォームメルトアプリケーターFM−151などがある。 For the application of the hot melt composition according to the present invention, a hand gun type, a block melt type, a bulk type and a foam type can be used. and so on.
また、工場等で加工部材を大量に生産する場合、ホットメルト組成物の塗布装置のヘッド部分を産業用ロボットなどに取付れば、複雑な形状のものに対してもスピーディーに塗布可能で、大幅な生産効率の向上が期待できる。 In addition, when mass-manufacturing processed parts at factories, etc., if the head part of the hot melt composition coating device is attached to an industrial robot, etc., it can be applied quickly even to complicated shapes, greatly A significant improvement in production efficiency can be expected.
以下、実施例、比較例により本発明を説明する。
なお、表中の数字は各重量部を表すもので、本発明は当然ながら実施例に制約されるものではない。
実施例、比較例
下記の各材料を表1及び表2に示すとおり配合して実施例1〜7、比較例1〜9のホツトメルト組成物を調製した。配合物を200℃に加温された双腕加熱型ニーダーを用いて均一に分散するまで溶解し、調製した。
1水添パラフィン系プロセスオイル:出光興産社製 品番PW−90、流動点
−15℃、粘度指数108、100℃における動粘度11.25mm2/S
2高分子量スチレン系ブロックコポリマー:クラレ社製 品番セプトン4055、
数平均分子量が約25万のSEPS系
3ポリフェニレンエーテル樹脂:日本GEプラスチック社製、SA−120、
数平均分子量約2,000
4粘着付与樹脂1:イーストマンケミカル社製、エンデックス155、
スチレン系
5粘着付与樹脂2:トーネクス社製、E−5320、DPCD系
6APAO1:ハンツマン社製、RT−2730、プロピレン/ブテン−1共重
合タイプ、R&B軟化点107℃
7APAO2:ハンツマン社製、RT−2115、プロピレンホモタイプ、R&
B軟化点152℃
8フェノール系老化防止剤:共同薬品社製、GA−80
9リン系老化防止剤:チバ・ガイギー社製、イルガフォス168
10アミン系老化防止剤:旭電化工業製、LA−63P
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
In addition, the number in a table | surface represents each weight part and naturally this invention is not restrict | limited to an Example.
Examples and Comparative Examples The following materials were blended as shown in Tables 1 and 2 to prepare hot melt compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 9. The formulation was dissolved and prepared using a double arm heating kneader heated to 200 ° C. until evenly dispersed.
1 Hydrogenated paraffin process oil: Idemitsu Kosan Co., Ltd., product number PW-90, pour point -15 ° C, viscosity index 108, kinematic viscosity at 100 ° C 11.25 mm 2 / S
2 high molecular weight styrenic block copolymer: Kuraray's product number Septon 4055,
SEPS type 3 polyphenylene ether resin having a number average molecular weight of about 250,000: manufactured by Nippon GE Plastics, SA-120,
Number average molecular weight about 2,000
4 Tackifying resin 1: Eastman Chemical Co., Endex 155,
Styrene-based 5 tackifying resin 2: manufactured by Tonex, E-5320, DPCD-based 6APAO 1: manufactured by Huntsman, RT-2730, propylene / butene-1 co-weight
Combined type, R & B softening point 107 ° C
7APAO2: manufactured by Huntsman, RT-2115, propylene homotype, R &
B softening point 152 ° C
8Phenol-based anti-aging agent: manufactured by Kyodo Pharmaceutical Co., Ltd., GA-80
9 Phosphorus anti-aging agent: Ciba Geigy, Irgafos 168
10 amine anti-aging agent: manufactured by Asahi Denka Kogyo, LA-63P
前記の実施例、比較例の物性評価は以下の方法によって行った。
1.破壊状態の観察
破壊状態
200℃に加熱したホットガン中で予め溶融し、5mm厚のポリプロピレン
樹脂(以下PPと略称)板上にφ3mmのビ−ド状に塗布し、直ちに別の5
mm厚のPP板を重ね合わせたのち、23℃雰囲気下に24時間、養生させ
た試験体からビードを強制的に手で剥離して破壊状態を観察する。
ホットメルト部分で破壊したものを凝集破壊、被着体の表面で破壊したも
のを界面破壊とする。
破壊状態
含水率7%以下のコンクリート表面にオレフィン系水系プライマー(日本製紙ケミカル社製、スーパークロン S−750)を100g/cm2塗布したのち、23℃雰囲気下に48時間養生後、200℃に加熱したホットガン中で予め溶融し、φ3mmのビード状に塗布した後、23℃雰囲気下に24時間、養生後、ビードを強制的に手で剥離して破壊状態を観察する。
ホットメルト部分で破壊したものを凝集破壊、被着体の表面で破壊したも
のを界面破壊とする。
2.解体性
直径27mm、高さ20mmの円柱状に成形したホットメルト成形物の
高さ方向を厚みが10mmのPP板とポリカーボネート樹脂板の間に挟
み、厚み10mmまで圧縮した状態で保持したまま、100℃乾燥機中
で30日間放置したのち、圧縮状態を開放し、両板を手で外側に強制的
に開いた際に、両板とホツトメルト成形物とが容易に解体できるかどう
か観察する。容易に解体できた場合を○、解体できない場合を×とした。
3.シール性
シール性の確認のため、各配合物をノードソン社製バルクメルター(吐出温度設定200℃)にて、厚さ3mm×巾100mm×長さ100mmのガラス板上の周囲に沿って5mmφのビード状に塗布した後、同寸法のガラス板を圧着し、2.5mmまで圧縮、固定する。
80℃×5日間放置後、取り出し、3mmまで戻した後、水中に浸漬し、水漏れの有無を観察し、水漏れがない場合を○、水漏れがある場合を×とした。
4.圧縮永久歪み
各種配合物をφ27×高さ20mmの円柱状に成形したものについてJISK6262の規定に準じて、50%圧縮の状態で、100℃、24時間後の圧縮永久歪みを測定した。
5.オイルブリード
各種配合物をφ27×高さ20mmの円柱状に成形したものについて75%圧縮した状態で100℃雰囲気下に168時間静置後、圧縮を開放し、ブリードしたオイルをウエスにて拭き取り、その重量を測定した。
ブリードしたオイルの重量として圧縮前シール材の重量に対し1%未満の場合を○、1%以上の場合を×とした。
6.熱老化性
各種配合物を蓋付き200mlスチール缶に100g投入後、蓋をしめた状態で220℃雰囲気下に48時間静置後、スチール缶よりホットメルト組成物を抜き取り、200℃におけるホットメルト組成物の溶融粘度を測定する。熱老化前の粘度に対し、粘度低下率が30%未満の場合を○、30%以上の場合を×とした。
7.アプリケーター吐出性
ノードソン社製ブロックタイプアプリケーターHM−3900Mを用い、タンク内に十分な量のホットメルト組成物を投入し、設定条件200℃として通電4時間後に吐出可能か否か調査した。
判定基準として3g/秒以上の吐出の可否とし、可能な場合を○、不可能な場合を×とした。
The physical properties of the examples and comparative examples were evaluated by the following methods.
1. Observation of destruction state Failure state Melt in advance in a hot gun heated to 200 ° C and 5 mm thick polypropylene
A resin (hereinafter abbreviated as PP) plate is applied in the form of a bead of φ 3 mm, and another 5
After superposing mm-thick PP plates, the bead is forcibly peeled off from the test specimen cured for 24 hours in an atmosphere at 23 ° C., and the fracture state is observed.
The fracture at the hot melt part is called cohesive fracture, and the fracture at the surface of the adherend is called interfacial fracture.
Fracture state After applying 100g / cm2 of olefin-based water primer (Nippon Paper Chemical Co., Ltd., Supercron S-750) to the concrete surface with a moisture content of 7% or less, it was cured at 23 ° C for 48 hours and then heated to 200 ° C After being melted in advance in a hot gun and coated in a φ3 mm bead shape, after curing in a 23 ° C. atmosphere for 24 hours, the bead is forcibly peeled off by hand and the state of destruction is observed.
The fracture at the hot melt part is called cohesive fracture, and the fracture at the surface of the adherend is called interfacial fracture.
2. Dismantling property A hot melt molded product formed into a cylindrical shape having a diameter of 27 mm and a height of 20 mm is sandwiched between a PP plate having a thickness of 10 mm and a polycarbonate resin plate, and kept in a compressed state up to a thickness of 10 mm. After leaving in the dryer for 30 days, release the compressed state and observe whether both plates and the hot melt molded product can be easily disassembled when both plates are forced open by hand. The case where it could be easily disassembled was marked with ◯, and the case where it could not be disassembled was marked with ×.
3. In order to confirm the sealing property, each compound was mixed with a Nordson bulk melter (discharge temperature setting 200 ° C.), and a bead having a diameter of 5 mm along the periphery of a glass plate having a thickness of 3 mm × width of 100 mm × length of 100 mm. After coating in the shape, a glass plate of the same size is pressure-bonded and compressed and fixed to 2.5 mm.
After leaving at 80 ° C. for 5 days, taking out, returning to 3 mm, immersing in water and observing the presence or absence of water leakage.
4). Compression set The compression set after 24 hours at 100 ° C. was measured in a state of 50% compression according to the provisions of JISK6262 for various compounds molded into a cylindrical shape of φ27 × 20 mm in height.
5). Oil bleed Various shaped compounds formed into a cylindrical shape of φ27 × 20 mm in height are 75% compressed and left in a 100 ° C. atmosphere for 168 hours, then the compression is released and the bleed oil is wiped off with a waste cloth. The weight was measured.
The case where the weight of the bleed oil was less than 1% with respect to the weight of the sealing material before compression was rated as ◯, and the case where it was 1% or more was marked as x.
6). Heat aging property After putting 100g of various compounds into a 200ml steel can with lid, after standing for 48 hours in a 220 ° C atmosphere with the lid closed, the hot melt composition was extracted from the steel can and hot melt composition at 200 ° C. The melt viscosity of the product is measured. The case where the viscosity reduction rate was less than 30% with respect to the viscosity before heat aging was rated as ○, and the case where it was 30% or more as x.
7). Applicator Dischargeability Using a block type applicator HM-3900M manufactured by Nordson, a sufficient amount of hot melt composition was introduced into the tank, and it was investigated whether discharge was possible after 4 hours of energization at a set condition of 200 ° C.
Judgment criteria were 3 g / second or more ejection possibility, ○ when possible, and x when impossible.
本発明になるホットメルト組成物はポリオレフィン系樹脂素材あるいはポリオレフィン系プライマー処理基材などが使用された部材、部品など、或いはその他各種の素材からなる部品、部材などの接着、シールにも問題なく適用できる。
また、高温下に置かれる場所に置いて使用される電気分野、自動車分野、その他加熱装置、熱処理装置などの分野に使用される種々の装置や部品の組み立て部、接合部などの接着剤、シール材として使用することができる。
更に、接合部、シール部等における解体性があることから各部材、部品ごとに容易に解体できるため、修理が必要になることが予想される分野や、廃棄あるいは資源リサイクルされる分野において大いに利用することができる。
The hot-melt composition according to the present invention can be applied to members and parts using polyolefin resin materials or polyolefin primer-treated substrates, or to bonding and sealing parts and members made of various other materials without problems. it can.
Also, adhesives and seals for various devices and parts assembly parts and joints used in fields such as electrical field, automobile field, other heating devices, heat treatment devices, etc. Can be used as a material.
Furthermore, since there is disassembly at the joints and seals, each member and part can be easily disassembled, making it a great use in fields where repairs are expected to be required, or where disposal or resource recycling is required. can do.
Claims (4)
The hot melt composition according to claim 1, 2 or 3, wherein the compression set by a measuring method according to JISK6262 is 70% or less after 100 hours at 100 ° C in a state of 50% compression. .
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