JP2016065157A - 接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不飽和結合を有するスチレンブロック共重合体、アクリルモノマー、および重合開始剤を加熱撹拌して得られた物質に、アクリルモノマーと反応し得るシランカップリング剤を添加した組成物を主成分とし、更にZ平均分子量(Mz)5000以上の芳香族系粘着付与樹脂、および脂環式粘着付与樹脂を配合した接着剤組成物である。
なお、前記脂環式粘着付与樹脂が、テルペン系樹脂を含む接着剤組成物である。
また、前記スチレンブロック共重合体100質量部に対し、前記Z平均分子量(Mz)5000以上の芳香族系粘着付与樹脂を5〜50質量部、前記脂環式粘着付与樹脂を40〜100質量部含む接着剤組成物である。
更に、前記芳香族系粘着付与樹脂が、スチレンおよび/またはα―メチルスチレンを成分としてなる接着剤組成物である。
なお、上記構成により、初期接着力として、クリープ試験(荷重200g、20℃、1時間)での剥離長さが10mm以上である接着剤組成物も本発明の範疇である。
すなわち、本発明の接着剤組成物は、環境問題を配慮した非塩素系であり、また、ポリウレタン発泡体に対して優れた接着性を示し、かつ、優れた耐あばた性も併せ持つため、自動車用内装材の接着剤として好適に使用することができる。
重合開始剤の使用量は、通常スチレンブロック共重合体100質量部に対し0.01〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で添加すればよい。加熱温度および加熱時間は使用する開始剤等によって異なるが、例えば、70〜110℃で、1〜24時間、窒素置換下で、例えばトルエン等の有機溶剤中で反応させればよい。
更にアクリルモノマーと反応し得るシランカップリング剤を添加することにより特異な効果が得られ、養生後の接着性が発現するものと推察するが現段階では明確ではない。
本発明における芳香族系粘着付与樹脂としては、スチレンおよび/またはα―メチルスチレン樹脂が好ましいのは前述のとおりである。具体的には、イーストマンケミカル社製の商品名「Kristalex1120」、「Kristalex5140」、「Plastolyn290」等を挙げることができる。なお、これらの樹脂は、2種以上を併用できる。
脂環式粘着付与樹脂の市販品としては、ヤスハラケミカル社製の商品名「YSレジンPX1250」、「YSレジンPX1150」、「YSレジンPX1000」、「YSレジンPX800」、「YSポリスターU130」、「YSポリスターU115」や、イーストマンケミカル社製の商品名「RegaliteR1100」や、商品名「RegaliteR1125」等が使用できる。なお、これらの樹脂は、2種以上を併用できる。
スプレーガンを使用して、接着剤をポリオレフィン成形品上に塗布(wet塗布量:150g/m2)し、60℃に設定した乾燥炉で2分間乾燥した。その後、20℃雰囲気中に1分間放置した接着剤付きのポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックとを、プレス圧着工法(0.1MPa、10秒間)により接着した。
接着後3分以内に、20℃雰囲気中でポリウレタン発泡体付きファブリックの一端に垂直方向200g/25mmの荷重をかけ、1時間のクリープ試験を行い、剥離長さを測定した。この評価により、ポリウレタン発泡体への染み込みを簡易的に評価でき、あばたの発生とのよい相関が得られる。なお、上記評価条件においては、剥離長さ10mm以上となることで、あばたを抑制することができることが分かった。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「Plastolyn290」(イーストマンケミカル社製、Z平均分子量(Mz)8340)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)70部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(I)を得た。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「Kristalex5140」(イーストマンケミカル社製、Z平均分子量(Mz)12900)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)70部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(II)を得た。
実施例1との違いは、芳香族系粘着付与樹脂を「Plastolyn290」(Z平均分子量(Mz)8340)から「Kristalex5140」(Z平均分子量(Mz)12900)に変更したものである。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「Kristalex5140」(イーストマンケミカル社製、Z平均分子量(Mz)12900)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)40部、脂環式炭化水素樹脂「RegaliteR1125」(イーストマンケミカル社製)30部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(III)を得た。
実施例2のテルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」70部を、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」40部と脂環式炭化水素樹脂「RegaliteR1125」30部に変更したものである。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「YSレジンSX−100」(ヤスハラケミカル社製、Z平均分子量(Mz)4060)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)70部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(IV)を得た。
実施例1の芳香族系粘着付与樹脂を「Plastolyn290」(Z平均分子量(Mz)8340)から「YSレジンSX−100」(Z平均分子量(Mz)4060)に変更したものである。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「Kristalex5140」(イーストマンケミカル社製、Z平均分子量(Mz)12900)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)110部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(V)を得た。
実施例2のテルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」使用量を70部から110部に変更したものである。
窒素置換したフラスコ内でスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体「クレイトンD−1102JSZ」(クレイトンポリマージャパン社製)100部と、メタクリル酸グリシジル「アクリエステルG」(三菱レイヨン社製)10部を、トルエン300部中に投入し、80±2℃で加熱撹拌して溶解した後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5部の溶解液を滴下して加熱撹拌を行った。フラスコ内を80±2℃に保ったままで3時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン0.5部を加えて反応を停止させた。その後、約40℃に放冷して、芳香族系粘着付与樹脂「Kristalex5140」(イーストマンケミカル社製、Z平均分子量(Mz)12900)30部、テルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」(ヤスハラケミカル社製)30部、シクロヘキサン350部、メチルエチルケトン100部、アミノプロピルトリメトキシシラン「KBM−903」(信越化学工業社製)20部を加え、約3時間撹拌混合して接着剤(VI)を得た。
実施例2のテルペンフェノール樹脂「YSポリスターU130」使用量を70部から30部に変更したものである。
スプレーガンを使用して、接着剤をポリオレフィン成形品上に塗布(wet塗布量:150g/m2)し、60℃に設定した乾燥炉で2分間乾燥した。乾燥後、20℃雰囲気中に1分間放置したポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックとを、プレス圧着工法(0.1MPa、10秒間)により接着した。
ポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックを接着後3分以内に、20℃雰囲気中でポリウレタン発泡体付きファブリックの一端に垂直方向100および200g/25mmの荷重をかけ、1時間のクリープ試験を行い、剥離長さを測定した。
ポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックの接着5分後の外観を観察し、あばたの有無を確認した。
ポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックの接着品を20℃、65%RH雰囲気中に24時間養生し、23℃雰囲気中での引張試験機による180°剥離接着強さを測定した(引張り速度:200mm/min)。
ポリオレフィン成形品とポリウレタン発泡体付きファブリックの接着品を20℃、65%RH雰囲気中に24時間養生し、80℃雰囲気中でポリウレタン発泡体付きファブリックの一端に垂直方向100g/25mmの荷重をかけ、24時間のクリープ試験を行い、剥離長さを測定した。
なお、(2)初期クリープ、(4)剥離接着強さ、(5)耐熱クリープの評価における破壊状態が「ポリウレタン発泡体側からの界面破壊」の場合は「A」、「ポリウレタン発泡体の材質破壊」の場合は「B」とした。
また、(3)あばた評価で「あばた無し」の場合は「○」、「あばた有り」の場合は「×」とした。
比較例1(芳香族樹脂のZ平均分子量(Mz)が5000未満)では初期クリープは良好であるが、耐熱クリープが低下した。一方、比較例2(脂環式粘着付与樹脂量が100質量部超え)では初期クリープ、耐熱クリープとも良好であるが、図1の模式図に示したようにファブリック側表面にあばた(凹凸状の外観不良)が発生している。また、脂環式粘着付与樹脂量が40質量部より少ない比較例3ではあばたは見られないが、耐熱クリープが低下している。
Claims (5)
- 不飽和結合を有するスチレンブロック共重合体、アクリルモノマー、および重合開始剤を加熱撹拌して得られた物質に、アクリルモノマーと反応し得るシランカップリング剤を添加した組成物を主成分とし、更にZ平均分子量(Mz)5000以上の芳香族系粘着付与樹脂、および脂環式粘着付与樹脂を配合した接着剤組成物。
- 前記脂環式粘着付与樹脂が、テルペン系樹脂を含む請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記スチレンブロック共重合体100質量部に対し、前記Z平均分子量(Mz)5000以上の芳香族系粘着付与樹脂を5〜50質量部、前記脂環式粘着付与樹脂を40〜100質量部含む請求項1または2に記載の接着剤組成物。
- 前記芳香族系粘着付与樹脂が、スチレンおよび/またはα―メチルスチレンを成分としてなるものである請求項1〜3いずれかに記載の接着剤組成物。
- 初期接着力として、クリープ試験(荷重200g、20℃、1時間)での剥離長さが、10mm以上である請求項1〜4いずれかに記載の接着剤組成物。
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