JP2019178241A - 組成物、ホットメルト粘接着剤組成物および組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の組成物において、前記ブロック共重合体が、芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体、芳香族ビニル−共役ジエン−芳香族ビニルブロック共重合体、および、これらの混合物から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の組成物において、前記組成物中の前記ブロック共重合体の含有量が、50〜90質量%の範囲であり、前記組成物中の前記石油樹脂の含有量が、10〜50質量%の範囲であることが好ましい。
本発明の組成物において、前記石油樹脂が、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族−芳香族共重合系炭化水素樹脂、および、これらの水素化物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の組成物は、ブロック共重合体および石油樹脂を含有する。
また、Ar−D−Arまたは(Ar−D)n−Xとして表される芳香族ビニル−共役ジエン−芳香族ビニルブロック共重合体において、それぞれの芳香族ビニルブロック(Ar)の分子鎖長は同じであってもよいし、異なる分子鎖長のものが含まれていてもよい。
本発明の組成物においては、ブロック共重合体中の共役ジエン重合体ブロックと石油樹脂が相溶していることが好ましい。共役ジエン重合体ブロックに由来するピークは、石油樹脂と相溶することによって、高温側の領域にシフトする。
重合によりブロック共重合体を得る工程、
スチームストリッピングにより、得られたブロック共重合体から溶媒を除去した後、ブロック共重合体を、押出機またはエクスパンションドライヤーを用いて乾燥させる工程、
重合により、石油樹脂を得る工程、
得られた石油樹脂を、薄膜乾燥機を用いて乾燥させる工程、
乾燥させたブロック共重合体および乾燥させた石油樹脂を、いずれも溶融させた状態で混練することにより、ペレット状またはクラム状の組成物を得る工程
を含む製造方法によっても、製造することができる。
重合により、ブロック共重合体を得る工程、
スチームストリッピングにより、ブロック共重合体から溶媒を除去した後、ブロック共重合体を、押出機またはニーダーを用いて、溶融状態にして、乾燥させることにより、ペレット状またはクラム状の組成物を得る工程、
重合により、石油樹脂を得る工程、
得られた石油樹脂を、薄膜乾燥機を用いて乾燥させる工程、を含み、
溶融状態の前記ブロック共重合体を含む前記押出機または前記ニーダーに、乾燥させた前記石油樹脂を投入し、ブロック共重合体および石油樹脂を、いずれも溶融させた状態で混練する製造方法によっても、製造することができる。
前記石油樹脂は、予め溶融した状態で前記押出機または前記ニーダーに投入してもよいし、一度成形した後に投入し前記押出機または前記ニーダー内で溶融させて使用してもよい。
本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、上述した本発明の組成物(以下、「本発明の組成物(A)」ということがある)、および、可塑剤を含有する。
ブロック共重合体のスチレン単位含有量を、プロトンNMRの測定に基づき求めた。
ブロック共重合体のメルトインデックスを、ASTM D1238(G条件、200℃、5kg荷重)に準拠して測定した。
石油樹脂の軟化点をJIS K2207に準拠して、環球法により測定した。
組成物およびホットメルト粘接着剤組成物の動的粘弾性測定は、次の手順により行った。まず、組成物およびホットメルト粘接着剤組成物をプレス成形して、長さ50mm、幅10mm、厚さ1mmの試験片を作製した。この試験片を用いて、JIS K7244−4に基づき、粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、ARES)を使用して、−100℃から+150℃の範囲で、昇温速度5℃/分で粘弾性スペクトルを測定した。損失正接tanδの低温側のピークトップ温度から、組成物のガラス転移温度(Tg)およびホットメルト粘接着剤組成物のガラス転移温度(Tg)を求めた。
組成物を、押出機の先端部に水中ホットカット装置を備えた単軸押出機に供給し、ダイから押し出して、以下の基準で評価した。
◎:平均直径3mmで平均長さが4mm程度の円筒状のペレットが得られた。
○:平均直径3mmで平均長さが4mm程度の円筒状のペレットが得られたが、一部のペレットが互着していた。
×:成形できなかった。
組成物100重量部、石油樹脂C25重量部、ナフテンオイル25重量部を160℃に加熱した卓上ニーダー内に投入し、100rpmで混練を実施した。混練を開始してから、お互いが均一に混練されるまでの時間を測定して、以下の基準で評価した。
◎:30分以内に均一に混練できた。
○:30分超1時間以内に均一に混練できた。
△:1時間超2時間未満に均一に混練できた。
×:均一に混練するために2時間以上かかった。
組成物を、押出機の先端部に水中ホットカット装置を備えた単軸押出機に供給し、ダイから押し出して、ペレット化した。得られた組成物のペレットに対して、ペレット化直後に、組成物100重量部に対して0.5重量部のタルクを互着防止剤として添加し、均一に組成物の表面に付着させた。
10cm×10cmのポリエチレン製の袋に組成物のペレット50gを入れ、6kgの重しをのせ、60℃のオーブン中に70時間保持して、以下の基準で評価した。
◎:ブロッキングが全くなかった。
○:軽いブロッキングがあったが、触ると崩れた。
△:ブロッキングがあったが、力を加えると崩れた。
×:ブロッキングあり、力を加えても崩れなかった。
FINAT−1991 FTM−9(Quick−stick tack measurement)に準じて、0℃でループタック試験を行った。被着体は鏡面ステンレス板を使用した。値が大きいものほど、初期粘着力に優れる。
(組成物の調製)
スチレン−イソプレンブロック共重合体SIS−A(商品名「クインタック(登録商標)3530」、日本ゼオン社製)50部、および、石油樹脂A(商品名「クイントン(登録商標)B170」、日本ゼオン社製)50部を、撹拝翼型混練機に投入し、系内を窒素ガスで置換した後、160〜180℃で、ブロック共重合体および石油樹脂が均一に混練されるまで混練することにより、組成物を調製した。また、得られた組成物を用いて、動的粘弾性測定を行い、また、ペレット成形性および耐ブロッキング性を評価した。また、ホットメルト粘接着剤組成物に用いた際の加工性を評価した。結果を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物の調製)
実施例1にて得られた組成物100部を、撹拝翼型混練機に投入し、スチレン−イソプレンブロック共重合体SIS−B(商品名「クインタック(登録商標)3620」、日本ゼオン社製)50部、石油樹脂C(商品名「クイントン(登録商標)R100」、日本ゼオン社製)50部、パラフィン系プロセスオイル(商品名「ダイアナプロセスオイルPW−90」、出光興産社製)20部、酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF社製)1部を添加して、系内を窒素ガスで置換した後、160〜180℃で2時間混練することにより、ホットメルト粘接着剤組成物を調製した。得られたホットメルト粘接着剤組成物を用いて、動的粘弾性測定を行い、また、初期粘着力を評価した。結果を表2に示す。
ブロック共重合体の種類および量、ならびに、石油樹脂の種類および量を、表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、組成物を調製し、同様に評価した。結果を表1に示す。
組成物の種類および各成分の量を、表2に記載のとおりに変更した以外は、実施例6と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を調製し、同様に評価した。結果を表2に示す。
ブロック共重合体の種類および量、ならびに、石油樹脂の種類および量を、表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、組成物を調製した。得られた組成物を用いて、ペレット成形性を評価したが、粘着力が高すぎて、ペレットに成形することができなかった。また、比較例3〜4にて得られた組成物を用いては、ホットメルト粘接着剤組成物を調製しなかった。
SIS−A:商品名「クインタック(登録商標)3530」、日本ゼオン社製、スチレン単位含有量16.5質量%、メルトインデックス1g/10分
SIS−B:商品名「クインタック(登録商標)3620」、日本ゼオン社製、スチレン単位含有量14質量%、メルトインデックス9g/10分
SIS−C:商品名「クインタック(登録商標)3280」、日本ゼオン社製、スチレン単位含有量25質量%、メルトインデックス11g/10分
石油樹脂A:商品名「クイントン(登録商標)B170」、日本ゼオン社製、脂肪族系炭化水素樹脂、軟化点70℃
石油樹脂B:商品名「クイントン(登録商標)N180」、日本ゼオン社製、脂肪族−芳香族共重合系炭化水素樹脂、軟化点80℃
石油樹脂C:商品名「クイントン(登録商標)R100」、日本ゼオン社製、脂肪族系炭化水素樹脂、軟化点96℃
また、表1の比較例3〜4の結果が示すように、ブロック共重合体が少なすぎる場合には、粘着力が高すぎて、ペレットに成形することができず、表1の比較例5の結果が示すように、ブロック共重合体が多すぎる場合には、加工性に劣るものであった。さらに、表2の比較例8の結果が示すように、ブロック共重合体が多すぎる場合には、低温での初期粘着力に優れるホットメルト粘接着剤組成物を与えることができなかった。
Claims (8)
- 少なくとも1つの芳香族ビニル重合体ブロックおよび少なくとも1つの共役ジエン重合体ブロックを有するブロック共重合体、および、石油樹脂を含有する組成物であって、
軟化剤を含有しておらず、
前記組成物中の前記ブロック共重合体の含有量が、30〜97質量%の範囲であり、前記組成物中の前記石油樹脂の含有量が、3〜70質量%の範囲であり、
前記石油樹脂の軟化点が、90℃以下であり、
動的粘弾性測定により測定される前記組成物のガラス転移温度が0℃未満である組成物。 - 前記組成物の形状が、ペレット状またはクラム状である請求項1に記載の組成物。
- 前記ブロック共重合体が、芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体、芳香族ビニル−共役ジエン−芳香族ビニルブロック共重合体、および、これらの混合物から選択される少なくとも1種である請求項1または2に記載の組成物。
- 前記組成物中の前記ブロック共重合体の含有量が、50〜90質量%の範囲であり、前記組成物中の前記石油樹脂の含有量が、10〜50質量%の範囲である請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
- 前記石油樹脂が、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族−芳香族共重合系炭化水素樹脂、および、これらの水素化物からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。
- 前記石油樹脂の軟化点が、80℃以下である請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の組成物、および、可塑剤を含有するホットメルト粘接着剤組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、前記ブロック共重合体および前記石油樹脂を、いずれも溶融させた状態で混練する工程を含む製造方法。
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