JP4918845B2 - 易解体性ホットメルト組成物 - Google Patents
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Description
このような解体性を有するホットメルト組成物を使用することによって、組立部品を組立てる際不具合が発生した場合や、使用された後に機器を解体する場合に、部品からホットメルト組成物を剥離して部品を廃棄または再生利用することができる。
そこで、本発明は、ポリオレフィンに対するシール性および解体性に優れるホットメルト組成物を提供することを目的とする。
(1) 重量平均分子量が25万以上の、SEEPS100質量部に対して、
水酸基価が20〜200(mgKOH/g)であるテルペンフェノール樹脂5〜500質量部と、
炭化水素系可塑剤350〜2000質量部とを含有する易解体性ホットメルト組成物。
(2) さらに、オレフィン樹脂を含有する上記(1)に記載の易解体性ホットメルト組成物。
(3) 前記オレフィン樹脂がポリエチレンである上記(2)に記載の易解体性ホットメルト組成物。
(4) 前記オレフィン樹脂の重量平均分子量が、1万〜100万である上記(2)または(3)に記載の易解体性ホットメルト組成物。
(5) 前記オレフィン樹脂の量が、前記SEEPS100質量部に対して、5〜50質量部である上記(2)〜(4)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(6) 前記SEEPSの重量平均分子量が、25万〜50万である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(7) 前記水酸基価が、50〜200(mgKOH/g)である記(1)〜(6)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(8) 前記テルペンフェノール樹脂の量が、50〜500質量部である上記(1)〜(7)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(9) 前記炭化水素系可塑剤が、パラフィン系プロセスオイルである上記(1)〜(8)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(10) 前記炭化水素系可塑剤の量が、550〜2000質量部である上記(1)〜(9)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(11) ポリオレフィンに対する、20℃における180°はく離強度が1〜50N/25mmである上記(1)〜(10)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
(12) 上記(1)〜(11)のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物を用いることによって得られるシール材。
まず、本発明の易解体性ホットメルト組成物について説明する。
本発明の易解体性ホットメルト組成物は、
重量平均分子量が25万以上の、SEEPSおよびSEBSのうちの一方または両方100質量部に対して、
水酸基価が20〜200(mgKOH/g)である粘着付与剤5〜500質量部と、
炭化水素系可塑剤350〜2000質量部とを含有するものである。
以下、本発明の易解体性ホットメルト組成物を「本発明の組成物」ということがある。
本発明の組成物において、SEEPSおよびSEBSはホットメルト組成物のベースポリマーとして含有される。
本発明において、SEEPSは、ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−ポリスチレンのブロックコポリマーを意味する。
本発明の組成物に含有されるSEEPSは、その重量平均分子量が25万以上のものであれば特に制限されない。
SEEPSの重量平均分子量が25万以上であることによって、本発明の組成物から得られる硬化物は解体性に優れる。解体性により優れるという観点から、SEEPSの重量平均分子量は25万〜50万であるのが好ましく、25万〜40万であるのがより好ましい。
なお、本発明において重量平均分子量はGPC装置によって測定された数値である。
本発明において、SEBSは、ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブタジエン)−ポリスチレンのブロックコポリマーを意味する。
本発明の組成物に含有されるSEBSは、その重量平均分子量が25万以上のものであれば特に制限されない。
SEBSの重量平均分子量が25万以上であることによって、本発明の組成物から得られる硬化物は解体性に優れる。解体性により優れるという観点から、SEBSの重量平均分子量は25万〜50万であるのが好ましく、25万〜40万であるのがより好ましい。
本発明の組成物がベースポリマーとしてSEEPSを含有する場合、SEEPSはSEBSより柔らかいため、得られる硬化物はより高い柔軟性を有し振動をより吸収することができる。
したがって、SEEPSを含有する組成物をシール材として使用する場合、SEBSを含有する組成物と比べて振動によって部品が外れることが少なく、シール性により優れる。
本発明の組成物に含有される粘着付与剤は、水酸基価が20〜200(mgKOH/g)であり、その量はSEEPSおよびSEBSのうちの一方または両方100質量部に対して5〜500質量部である。
例えば、テルペンフェノール樹脂、フェノール樹脂、ロジン誘導体が挙げられる。
なかでも、得られる硬化物の解体性により優れるという観点から、テルペンフェノール樹脂が好ましい。
テルペン化合物としては、例えば、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、カンフェン、トリシクレン、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類が挙げられる。
また、粘着付与剤の水酸基価は、粘着付与剤の極性が基材としてのポリオレフィンが有する極性よりも高くなり、基材と硬化物との極性の差が大きいことによって硬化物の解体性により優れるという観点から、50〜200(mgKOH/g)であるのが好ましい。
ヒドロキシ基以外の極性基としては、例えば、カルボキシ基、カルボニル基、アミノ基、イミノ基、エステル結合、アミド結合が挙げられる。
また、粘着付与剤の量は、硬化物の解体性により優れるという観点から、50〜500質量部であるのが好ましい。
本発明の組成物に含有される可塑剤は、炭化水素化合物であり、その量はSEEPSおよびSEBSのうちの一方または両方100質量部に対して、350〜2000質量部である。
炭化水素系可塑剤としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、流動パラフィン、オレフィンプロセスオイル、ポリブテンのような鉱物油系可塑剤が挙げられる。
なかでも、ベースポリマーとの相溶性および耐熱性の点から、パラフィン系プロセスオイルが好ましい。
なかでも、組成物の凝集性を高め、硬化物の解体性と耐熱性により優れるという観点から、ポリプロピレンが好ましい。
添加剤としては、例えば、無機充填剤、老化防止剤、難燃材、発泡防止剤が挙げられる。
添加剤の量は、特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
なかでも、比重を下げ軽量化を図ることができるという観点から、ガラスバルーンが好ましい。
老化防止剤の量は、組成物の酸化防止効果が得られるという観点から、SEEPSおよびSEBSのうちの一方または両方100質量部に対して、0〜20重量部であるのが好ましい。
必要に応じてニーダー内部を減圧とすることができる。
得られた組成物は、例えば、ペール缶、ドラム缶に充填され、保存することができる。
なお、本発明において180°はく離強度は、実施例において説明する方法によって測定された数値である。
本発明のシール材は、本発明の易解体性ホットメルト組成物を用いることによって得られるものである。
シールされる部材としては、特に限定されない。例えば、上記基材と同様のものが挙げられる。
ここでは、自動車のランプハウジングを例に取上げて説明する。
このとき、本発明の易解体性ホットメルト組成物は、例えば一般にアプリケーターと総称される加熱塗布装置(詳しくは100℃以上、好ましくは約150℃以上に加熱され、ホットメルト組成物のみが溶融して、定流量ギヤポンプ等で吸い上げられる塗布装置)によって、自動的又は手動で、自動車のランプハウジング面に加熱塗布される。
一般的には、易解体性ホットメルト組成物をランプハウジング面のようなシールされる部材に対しビード状に加熱塗布する場合が多い。水密性が確保できるならば必要に応じてノズル先端形状を変化させることによって、楕円形状、三角ビード形状、その他異型(左右非対称)断面形状に塗布することができる。
本発明の易解体性ホットメルト組成物は、従来のようにシーリング材を加熱し低粘度化するための工業用ドライヤーやプラスチックバール等の取り外し用工具を一切必要とせず、機械締結部分の拘束のみを解除すれば、熟練度を必要としない通常の手作業にてレンズとハウジングを容易に取り外すことができる。
これに対して、本発明の組成物は、ポリプロピレンのようなポリオレフィンやエンジニアリングプラスチックに対して優れた解体性を有する。
このように本発明の組成物がポリプロピレンのようなポリオレフィンやエンジニアリングプラスチックに対して優れた解体性を有するのは、本発明の組成物が水酸基価20〜200(mgKOH/g)の粘着付与剤を含有するためと本願発明者は推察する。
これは、本発明の組成物が水酸基価20〜200(mgKOH/g)の粘着付与剤を含有することによって組成物が高い極性を有することができ、本発明の組成物が極性が低いポリオレフィンやエンジニアリングプラスチックと接触する場合本発明の組成物と基材との界面で親和性が生じにくいため、その結果、本発明の組成物ははく離の際基材との接触面で界面はく離をすることができる、と考えられる。
得られた組成物を用いて、組成物の溶融粘度、組成物から得られる硬化物の針入度、引張強度、引張伸び、180°はく離強度、はく離後の破壊状態、解体性を評価した。結果を第1表に示す。
針入度は、JIS K2207:1996に準じて、20℃の条件下で測定した。
(2)溶融粘度
溶融粘度は、JIS K7117−1:1999に準じ、ブルックフィールド粘度計(ブルックフィールド社製)を用い、得られた組成物を190℃にて#29ローターで5rpm、120秒間回転させて測定を行った。
得られた組成物を20℃の条件下で冷却し、得られた組成物からダンベル2号形の試験片を採取し、得られた試験片をJIS K 6251−1993に準じて引張速度500mm/分で引張って引張試験を行い、引張強度および引張伸びを測定した。
まず、180°はく離強度に使用するサンプルを次のとおり作製した。
はじめに、縦150mm、横25mm、厚さ3mmのポリプロピレン製の板を準備した。このポリプロピレンの片面に、得られた組成物を厚さ約1mmとなる量で塗布し、この上に綿布(縦200mm、横25mm、厚さ2mm)をさらに積層させ500gのおもりでしごいた。積層後、温度20℃の条件下で冷却し、組成物を硬化させてポリプロピレンと綿布との積層体を得た。
破壊状態の評価基準は、界面破壊をAF、凝集破壊をCFとした。また、界面破壊と凝集破壊の両方が発生し界面破壊の占める面積が全体の略半分である場合を50%CF50%AFとした。
180°はく離強度試験済みのサンプルを観察し、解体性を評価した。
解体性の評価基準は、硬化物がポリプロピレンに残らずポリプロピレンからはく離した場合を○、硬化物がポリプロピレンからほとんどはく離した場合を△、硬化物がポリプロピレンからはく離しなかった場合を×とした。
第1表に示す成分を第1表に示す量で、200℃に加熱して混合し、各組成物を調製した。
・SEEPS1:セプトン4077(重量平均分子量30万、スチレン含有量30質量%)、クラレ社製
・SEEPS2:セプトン4033(重量平均分子量8万、スチレン含有量30質量%)、クラレ社製
・SIS:クインタック3421、日本ゼオン社製
・SEBS:クレイトンG−1651(重量平均分子量25万、スチレン含有量33質量%)、クレイトンポリマージャパン社製
・無機充填剤:ガラスバルーン(S38、住友スリーエム社製)
・オレフィン樹脂:スミカセンG−807、住友化学工業社製
・粘着付与剤1:テルペンフェノール樹脂(水酸基価170)、ヤスハラケミカル社製
・粘着付与剤2:テルペン樹脂(水酸基価0)、ヤスハラケミカル社製
・炭化水素系可塑剤:パラフィン系プロセスオイル(プライモールN382、エクソンモービル社製)
・老化防止剤:イルガノックス1010、チバガイギー社製
これに対して、実施例1〜4は、180°はく離後の破壊状態は界面破壊であり解体性に優れた。
Claims (12)
- 重量平均分子量が25万以上の、SEEPS100質量部に対して、
水酸基価が20〜200(mgKOH/g)であるテルペンフェノール樹脂5〜500質量部と、
炭化水素系可塑剤350〜2000質量部とを含有する易解体性ホットメルト組成物。 - さらに、オレフィン樹脂を含有する請求項1に記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記オレフィン樹脂がポリエチレンである請求項2に記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記オレフィン樹脂の重量平均分子量が、1万〜100万である請求項2または3に記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記オレフィン樹脂の量が、前記SEEPS100質量部に対して、5〜50質量部である請求項2〜4のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記SEEPSの重量平均分子量が、25万〜50万である請求項1〜5のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記水酸基価が、50〜200(mgKOH/g)である請求項1〜6のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記テルペンフェノール樹脂の量が、50〜500質量部である請求項1〜7のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記炭化水素系可塑剤が、パラフィン系プロセスオイルである請求項1〜8のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 前記炭化水素系可塑剤の量が、550〜2000質量部である請求項1〜9のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- ポリオレフィンに対する、20℃における180°はく離強度が1〜50N/25mmである請求項1〜10のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の易解体性ホットメルト組成物を用いることによって得られるシール材。
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