JP6311016B2 - ブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、ブロック共重合体のクラムとそれを用いた粘接着剤組成物に関する。
近年、省エネルギー、省資源、環境負荷低減などの観点から、ホットメルト型の粘接着剤が広く利用されるようになっており、ホットメルト型粘接着剤のベースポリマーとして、ビニル芳香族単量体−共役ジエン単量体系ブロック共重合体(例えば、SBS:スチレン−ブタジエン−スチレン−ブロック共重合体など)が広く用いられている。しかしながら、これらブロック共重合体を使用して得られる粘接着剤組成物については、保持力、タック、粘着力のバランスが不充分でありこれらの改良が望まれており、多くの提案がなされている。
例えば、特許文献1には、トリブロック共重合体とジブロック共重合体よりなる粘接着剤組成物が開示されている。特許文献2には、特定の2官能性カップリング剤(特定のジハロゲン化合物)でカップリングさせて得られるブロック共重合体よりなる粘接着剤組成物が開示されている。特許文献3には、ビニル芳香族単量体と共役ジエン単量体とのブロック共重合体を特定の割合で水添したブロック共重合体よりなる粘接着剤組成物が開示されている。
これらのポリマーは一般的に、取り扱いがより容易であるため、ペレットの形態で販売されている。特許文献4では、クラムの形態を特定の条件に制御したブロック共重合体が開示されている。
特開昭61−278578号公報 特開昭63−248817号公報 特開平05−98130号公報 国際公開WO2012/056939号公報
しかしながら、上述した従来提案されている技術においても、ブロック共重合体の溶解性、運搬性、粘接着剤組成物の溶融粘度、及び臭気の問題があり、さらに、これら特性のバランスも不十分である。
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、運搬性に優れ、かつ、粘接着剤組成物に用いると、溶解性、低溶融粘度特性、低臭気特性、及びこれら特性のバランスに優れる粘接着剤組成物とすることができるブロック共重合体のクラム、並びに該ブロック共重合体のクラムを含む粘接着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定構造のブロック共重合体のクラム、及びそのクラムと粘着付与剤等とを、それぞれ所定量含有する粘接着剤組成物が、上述した従来技術の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
1. 少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含有し、
重量平均分子量が2万〜100万であり、
下記(a)〜(c)の要件を満たす、ブロック共重合体のクラム。
(a)比表面積が0.000001m/g以上0.3m/g未満、
(b)細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.05mL/g以上1.0mL/g未満、
(c)平均細孔半径が0.00001μm以上1.5μm以下。
2. 前記比表面積が0.000001m/g以上0.2m/g以下である、請求項1に記載のブロック共重合体のクラム。
3. 前記平均細孔半径が1.0μm以下である、上記1又は2に記載のブロック共重合体のクラム。
4. 細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値((細孔半径1μm〜100μmにおけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値))が0.1〜2である、上記1〜3のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
5. 累積細孔容積が0.0001mL/g以上、0.6mL/g未満である、上記1〜4のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
6. 累積細孔容積が0.0001mL/g以上、0.4mL/g未満である、上記1〜5のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
7. 前記細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.08mL/g以上である、上記1〜6のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
8. 細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μm以下である細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.30以上0.80以下である、上記1〜7のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
9. 細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.40以上0.77以下である、上記1〜8のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
10. ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量が5質量%以上、20質量%未満である、上記1〜9のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
11. ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単位の含有量が20質量%以上、以上、50質量%以下である、上記1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
12. 前記ブロック共重合体が、成分(A)と成分(B)を含むブロック共重合体組成物であって、
前記成分(A)が、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックと少なくとも1つの共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを含有し、重量平均分子量が2万以上、50万以下であり、
前記成分(B)が、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックと少なくとも1つの共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを含有し、重量平均分子量が3万以上、100万以下であり、
成分(A)と成分(B)の重量平均分子量の比(成分(B)の重量平均分子量)/(成分(A)の重量平均分子量)が1.3〜10である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
13. 前記成分(A)が20重量%以上、90重量%以下、
前記成分(B)が10重量%以上、80重量%以下である、上記12に記載のブロック共重合体のクラム。
14. 前記成分(A)の重量平均分子量が20万未満である、上記12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
15. 前記成分(A)の重量平均分子量が7万以上、50万以下である、上記12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
16. 前記成分(A)の重量平均分子量が2万以上、12万以下である、上記12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
17. 前記成分(B)の重量平均分子量が14万以上、100万以下である、上記12〜16のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
18. 前記成分(B)の重量平均分子量が20万以上、100万以下である、上記12〜17のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
19. 前記成分(B)の重量平均分子量が3万以上、20万以下である、上記12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
20. 前記成分(B)が2つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含有する、上記12〜19のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
21.共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素添加率H(モル%)が5%以上である、上記1〜20のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
22. 共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素添加率H(モル%)が90%以下である、上記1〜21のいずれかに記載のブロック共重合体のクラム。
23. 上記1〜22のいずれかに記載のブロック共重合体のクラムを含む重合体100質量部と、
粘着付与剤20〜500質量部と、
軟化剤0〜300質量部と、
を含有する、粘接着剤組成物。
本発明によれば、運搬性に優れ、かつ、粘接着剤組成物に用いると、溶解性、低溶融粘度特性、低臭気特性、及びこれら特性のバランスに優れる粘接着剤組成物とすることができるブロック共重合体のクラム、並びに該ブロック共重合体のクラムを含む粘接着剤組成物を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
なお、本明細書において、重合体を構成する構成単位のことを「〜単量体単位」といい、重合体の材料として記載する場合は「単位」を省略し、単に「〜単量体」と記載する。
〔ブロック共重合体のクラム〕
本実施形態のブロック共重合体のクラムは、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含有し、
重量平均分子量が2万〜100万であり、
下記(a)〜(c)の要件を満たす。
(a)比表面積が0.000001m/g以上、0.3m/g未満であり(以下、「要件(a)」と記載することもある)、
(b)細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.05mL/g以上、1.0mL/g未満であり(以下、「要件(b)」と記載することもある)、
(c)平均細孔半径が0.00001μm以上、1.5μm以下である(以下、「要件(c)」と記載することもある)。
本明細書において、本実施形態のブロック共重合体のクラムのことを、単に「クラム」と記載することもある。
本実施形態のブロック共重合体のクラムの比表面積は、0.000001m/g以上、0.3m/g未満であり、0.2m/g以下であることが好ましく、0.15m/g以下であることがより好ましく、0.1m/g以下であることがさらに好ましく、0.08m/g以下であることがよりさらに好ましく、0.05m/g以下であることが特に好ましい。比表面積が0.000001m/g以上であることにより溶解性に優れたクラムとなり、該クラムを含む粘接着剤組成物は、粘接着特性および低臭気特性に優れたものとなり、比表面積が0.3m/g未満であることにより溶解性および運搬性に優れたクラムとなり、該クラムを含む粘接着剤組成物は粘接着特性に優れたものとなる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムの平均細孔半径は、0.00001μm以上、1.5μm以下であり、0.00005μm以上であることが好ましく、0.0001μm以上であることがより好ましく、0.001μm以上であることがさらに好ましく、0.005μm以上であることがよりさらに好ましく、0.0085μm以上であることが特に好ましい。また、上限は、1.0μm以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましく、0.05μm以下であることがさらに好ましく、0.025μm以下であることがよりさらに好ましく、0.02μm以下であることがよりさらに好ましく、0.016μm以下であることが特に好ましい。平均細孔半径が0.00001μm以上であることにより溶解性に優れたクラムとなり該クラムを用いた粘接着剤組成物は粘接着特性および低臭気特性に優れたものとなり、1.5μm以下であることにより溶解性に優れたクラムとなり、該クラムを用いた粘接着剤組成物は粘接着性能に優れたものとなる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムの細孔半径1μm以上、100μmにおけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上、1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値〔(細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上、1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値)〕(以下、該値を単に「Z」と記載することもある)は0.1以上、6以下であることが好ましい。クラムのZは、0.25以上であることが好ましく、0.3以上であることがより好ましく、0.4以上であることがさらに好ましく、0.5以上であることがよりさらに好ましく、0.6以上であることが特に好ましい。また、2以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましく、1.45以下であることがよりさらに好ましく、1.35以下であることがよりさらに好ましく、1.0以下であることが特に好ましい。この値(Z)が0.1以上であることにより溶解性に優れたクラムとなり該クラムより得た粘接着剤組成物は低臭気特性および粘接着特性に優れたものとなり、6以下であることにより溶解性に優れたクラムおよび粘接着剤組成物となる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムの累積細孔容積は、0.0001mL/g以上、1.2mL/g以下であることが好ましい。クラムの累積細孔容積は、0.01mL/g以上であることがより好ましく、0.05mL/g以上であることがさらに好ましく、0.1mL/g以上であることがよりさらに好ましく、0.2mL/g以上であることが特に好ましい。また、0.6mL/g未満であることがより好ましく、0.5mL/g以下であることがさらに好ましく、0.4mL/g未満であることがよりさらに好ましい。累積細孔容積が0.0001mL/g以上であることにより溶解性に優れたクラムとなり該クラム用いて得られた粘接着剤組成物は低臭気特性に優れたものとなり、1.2mL/g以下であることにより溶解性に優れたクラムとなる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムにおいて、細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積は0.05mL/g以上、1.0mL/g未満であり、0.08mL/g以上であることが好ましい。該累積細孔容積が0.05ml/g以上であることにより溶解性に優れたクラムとなり、該クラムを用いて得られた粘接着剤組成物は低臭気特性に優れたものとなる。該累積細孔容積が1.0mL/g未満であることにより溶解性に優れたクラムとなる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムにおいて、細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μm以下である細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.3以上であることが好ましく、0.8以下であることが好ましい。該値が、下限は、0.4以上であることがより好ましく、0.45以上であることがさらに好ましく、0.5以上であることがよりさらに好ましく、上限は、0.77以下であることがより好ましく、0.72以下であることがさらに好ましく、0.69以下であることがよりさらに好ましく、0.66以下であることが特に好ましい。細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μm以下である細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.3以上であることにより該クラムより溶解性に優れたクラムとなり、これを含む粘接着剤組成物は低臭気特性に優れたものとなり、0.8以下であることにより溶解性に優れたクラムとなる。
ブロック共重合体のクラムの比表面積、平均細孔半径、〔(細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上、1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値)〕、累積細孔容積、細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積、細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))は、後述するブロック共重合体の構造や製造方法の諸条件を調整することにより上記範囲内に制御することができ、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
〔ブロック共重合体〕
本実施形態のクラムを構成するブロック共重合体は、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(以下、「重合体ブロックAr」とも記載する)と少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(以下、「重合体ブロックD」とも記載する)を含有し、重量平均分子量が20,000以上、1,000,000以下であり、好ましくは50,000以上であり、より好ましくは70,000以上である。また、上限は、好ましくは500,000以下である。
ブロック共重合体の重量平均分子量が20,000以上であることにより、保持力、粘着力および生産性に優れ、また、ブロック共重合体の重量平均分子量が1,000,000以下であることにより、優れた低溶融粘度特性を有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる。なお、ブロック共重合体の重量平均分子量は実施例に記載する方法により求めることができる。
ブロック共重合体中に、重合体ブロックAr及び/又はDが複数存在している場合には、各重合体ブロックAr及びDの重量平均分子量、組成、構造は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
本明細書において「ビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする」とは、重合体ブロック中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が、60質量%以上であり、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であることを意味する。
また、本明細書において「共役ジエン化合物単量体単位を主体とする」とは、重合体ブロック中の共役ジエン化合物単量体単位の含有量が、60質量%以上であり、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であることを意味する。
ブロック共重合体の構造としては、特に限定されないが、例えば、下記の式(i)〜(vi)が挙げられる。
(Ar−D) ・・・(i)
D−(Ar−D) ・・・(ii)
Ar−(D−Ar) ・・・(iii)
Ar−(D−Ar)−X ・・・(iv)
[(Ar−D)−X ・・・(v)
[(Ar−D)−Ar]−X ・・・(vi)
(上記式(i)〜(vi)中、Arはビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)を表し、Dは共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を表し、Xは、カップリング剤の残基又は多官能有機リチウム等の重合開始剤の残基を表し、m、n及びkは、1以上の整数を表し、1〜6の整数であることが好ましく、複数存在する場合のArはビニル芳香族炭化水素単量体の種類及び分子量が同じであっても異なってもよく、複数存在する場合のDは共役ジエン化合物単量体の種類及び分子量が同じであっても異なってもよい。)
本実施形態のブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量は、特に限定されないが、好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは8質量%以上であり、さらに好ましくは10質量%以上である。また、ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量は、特に限定されないが、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以下であり、よりさらに好ましくは45質量%以下であり、特に好ましくは40質量%以下であり、特にさらに好ましくは20質量%未満である。本実施形態のブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が上記範囲であることにより、優れた粘接着性能を有し、またそのバランスにも優れたブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。特に、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が5質量%以上であることにより、優れた粘着力及び保持力を有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。また、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が90質量%以下であることにより、優れたタックを有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
ブロック共重合体のクラムが衛材用途に使用される場合、ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることがさらに好ましい。また、70質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、45質量%以下であることがさらに好ましく、40質量%以下であることがさらにより好ましい。ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が10質量%以上であることにより、優れた粘着力及び保持力を有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。また、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が70質量%以下であることにより、優れたタックを有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
ブロック共重合体のクラムがテープやラベル用途に使用される場合、ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。また、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、25質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%未満であることがさらにより好ましい。ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が5質量%以上であることにより、優れた粘着力及び保持力を有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。また、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が40質量%以下であることにより、優れたタックを有するブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
ここで、クラムが後述する成分(A)及び成分(B)を含むブロック共重合体組成物のクラムである場合、ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量とは、成分ごとの値ではなく、ブロック共重合体全体としての含有量、すなわち各成分の含有量の平均値である。ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量は、後述する実施例において記載する方法により測定することができる。
また、本実施形態のブロック共重合体中の共役ジエン化合物単量体を主体とする重合体ブロックに含まれる共役ジエン化合物単量体単位(共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合)は水素添加されてもよい。共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率は5モル%以上であることが好ましく、90モル%以下であることが好ましい。共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率は、より好ましくは10mol%以上であり、より好ましくは15mol%以上であり、さらに好ましくは20mol%以上である。水素添加率が5モル%以上であることにより、保持力やタック、粘着力に優れる傾向にある。また、共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率は、80mol%以下がより好ましく、70mol%以下がさらに好ましく、60mol%以下がよりさらに好ましい。水素添加率が90モル%以下であることにより、低粘度特性に優れる傾向にある。
また、共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率は、好ましくは10mol%以上80mol%以下であり、より好ましくは15mol%以上70mol%以下であり、さらに好ましくは20mol%以上60mol%以下である。共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率が上記範囲内であることにより、粘接着特性や低溶融粘度特性に優れ、またそのバランスに優れた水素添加ブロック共重合体及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。水素添加ブロック共重合体中の共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
また、ブロック共重合体中、(水素添加される場合は水素添加前)の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量は、上限は、好ましくは80mol%以下であり、より好ましくは70mol%以下であり、さらに好ましくは60mol%以下であり、よりさらに好ましくは50mol%以下である。また、水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量は、下限は、好ましくは5mol%以上であり、より好ましくは8mol%以上であり、さらに好ましくは10mol%以上であり、よりさらに好ましくは25mol%以上であり、特に好ましくは30mol%以上である。より具体的には、ブロック共重合体が有する水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量は、好ましくは5mol%以上80mol%以下であり、好ましくは8mol%以上70mol%以下であり、好ましくは10mol%以上60mol%以下である。共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量が上記範囲内であることにより、生産性、タック、粘着力、に優れた特性が得られる傾向にある。
ここで、クラムが、後述する成分(A)及び成分(B)を含むブロック共重合体組成物のクラムである場合、共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量(水素添加される場合は水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量)とは、成分ごとの値ではなく、ブロック共重合体全体としてのビニル結合量、すなわち各成分のビニル結合量の平均値である。なお、「ビニル結合量」とは、水素添加前において、1,2−結合、3,4−結合及び1,4−結合の結合様式で組み込まれている成分(A)及び成分(B)中の共役ジエン化合物単量体単位の総mol量に対する、1,2−結合及び3,4−結合で組み込まれている共役ジエン化合物単量体単位の総mol量の割合である。共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量は、核磁気共鳴スペクトル解析(NMR)により測定でき、具体的には後述する実施例に記載の方法により測定できる。
水素添加する場合は、水素添加後において、水素未添加の1,2−結合、水素添加後の1,2−結合、水素未添加の3,4−結合、水素添加後の3,4−結合、水素未添加の1,4−結合及び水素添加後の1,4−結合の結合様式で組み込まれている共役ジエン化合物単量体単位の総mol量に対する、水素未添加の1,2−結合、水素添加後の1,2−結合、水素未添加の3,4−結合及び水素添加後の3,4−結合で組み込まれている共役ジエン化合物単量体単位の総mol量の割合は、水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量と等しい。クラムが水素添加ブロック共重合体組成物を含むクラムである場合、水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量とは、成分ごとの値ではなく、水素添加ブロック共重合体全体としてのビニル結合量、すなわち各成分のビニル結合量の平均値である。したがって、水素添加前の共役ジエン化合物単量体単位のビニル結合量は、水素添加後のブロック共重合体組成物を用いて核磁気共鳴スペクトル解析(NMR)により測定でき、具体的には後述する実施例に記載の方法により測定できる。なお、ブロック共重合体が水素添加される場合、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量、重量平均分子量の値は水素添加前後でほぼ同じ値となるので水素添加後の値を採用する。
なお、水素添加工程において、ビニル芳香族炭化水素単量体単位の共役結合が水素添加されてもよいが、保持力や接着力の観点から、全ビニル芳香族炭化水素単量体単位の共役結合の水素添加率は、30mol%以下が好ましく、10mol%以下がより好ましく、3mol%以下がさらに好ましい。
〔ブロック共重合体組成物〕
本実施形態のクラムは、粘接着特性と低溶融粘度特性のバランス改善の観点から、下記成分(A)と成分(B)の2つの異なる構造を有するブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物のクラムであることが好ましい。このとき、成分(A)と成分(B)の重量平均分子量の比〔(成分(B)の重量平均分子量)/(成分(A)の重量平均分子量)〕が1.3〜10であることが好ましい。
前記成分(A)は、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を含有するブロック重合体であり、重量平均分子量が20,000以上、500,000以下であることが好ましく、
前記成分(B)は、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を含有するブロック重合体であり、重量平均分子量が30,000以上、1,000,000以下であることが好ましい。
成分(A)及び/又は成分(B)のブロック共重合体中に、重合体ブロックAr及び/又はDが複数存在している場合には、各重合体ブロックAr及びDの重量平均分子量、組成、構造は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
ブロック共重合体クラム中の成分(A)及び成分(B)それぞれの含有量は、好ましくは、成分(A)が20質量%以上、90質量%以下であり、かつ、成分(B)が10質量%以上、80質量%以下であり、より好ましくは成分(A)が30質量%以上、85質量%以下であり、かつ、成分(B)が15質量%以上、70質量%以下であり、さらに好ましくは成分(A)が35質量%以上、80質量%以下であり、かつ、成分(B)が20量%以上、65質量%以下であり、さらにより好ましくは成分(A)が40質量%以上、75質量%以下であり、かつ、成分(B)が25質量%以上、60質量%以下である。
成分(A)及び成分(B)の含有量が上記範囲内であることにより、低溶融粘度特性及び粘接着特性がともに優れ、そのバランスも良いブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。
成分(A)及び成分(B)の含有量は、後述する製造方法の諸条件を調整することにより上記範囲内に制御することができる。また、成分(A)及び成分(B)の含有量は、後述する実施例において記載する方法により測定することができる。なお、ブロック共重合体が水素添加される場合、成分(A)及び成分(B)の含有量の値は水素添加前後でほぼ同じ値となるが、水素添加後の値を採用する。
成分(A)の重量平均分子量に対する成分(B)の重量平均分子量の比(成分(B)の重量平均分子量)/(成分(A)の重量平均分子量)は、1.3以上、10以下であるのが好ましく、より好ましくは1.5以上、8.0以下であり、さらに好ましくは1.8以上、5.0以下である。成分(A)の重量平均分子量に対する成分(B)の重量平均分子量の比が上記範囲内であることにより、低溶融粘度特性、粘接着特性に優れ、またそのバランスも優れたブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。成分(A)及び成分(B)の含有量、重量平均分子量、及び重量平均分子量の比は、後述する製造方法の諸条件を調整することにより上記範囲内に制御することができる。また、成分(A)及び成分(B)の含有量、重量平均分子量、及び重量平均分子量の比は、後述する実施例において記載する方法により測定することができる。以下、各成分についてより詳細に説明する。
〔ブロック共重合体〕
(成分(A))
成分(A)は、少なくとも一つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも一つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)と、を含有することが好ましい。また、成分(A)は、ビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも一つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)とを含有し、かつ、重合体ブロックArが1つであるブロック共重合体であることがより好ましい。
成分(A)のブロック共重合体の重量平均分子量は、20,000以上、500,000以下であることが好ましく、上限は、より好ましくは30,000以上であり、さらに好ましくは40,000以上であり、よりさらに好ましくは50,000以上であり、特に好ましくは70,000以上である。また、下限は、より好ましくは200,000未満であり、さらに好ましくは175,000以下であり、よりさらに好ましくは150,000以下であり、特に好ましくは120,000以下である。
成分(A)の重量平均分子量が20,000以上であることにより、生産性に優れ、また、成分(A)の重量平均分子量が500,000以下であることにより、優れた低溶融粘度特性を有するブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。なお、成分(A)の重量平均分子量は実施例に記載する方法により求めることができる。
テープやラベルなどの用途に用いられる場合は、成分(A)の重量平均分子量が40,000以上、500,000以下であることが好ましく、70,000以上、500,000以下であることがより好ましく、40,000以上、200,000未満であることがさらに好ましい。衛材用途に用いられる場合は、20,000以上であり、175,000以下であることが好ましく、20,000以上であり、150,000以下であることがより好ましく、20,000以上であり、120,000以下であることがさらに好ましい。
成分(A)の構造としては、特に限定されないが、例えば、下記の式(i)〜(vi)が挙げられる。
(Ar−D) ・・・(i)
D−(Ar−D) ・・・(ii)
Ar−(D−Ar) ・・・(iii)
Ar−(D−Ar)−X ・・・(iv)
[(Ar−D)−X ・・・(v)
[(Ar−D)−Ar]−X ・・・(vi)
(上記式(i)〜(vi)中、Arはビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)を表し、Dは共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を表し、Xは、カップリング剤の残基又は多官能有機リチウム等の重合開始剤の残基を表し、m、n及びkは、1以上の整数を表し、1〜6の整数であることが好ましく、複数存在する場合のArはビニル芳香族炭化水素単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよく、複数存在する場合のDは共役ジエン化合物単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよい。)
成分(A)は、前記式(i)〜(vi)の中でも、Arが1つであるブロック共重合体が好ましく、Ar−D、D−Ar−Dによって表されるブロック共重合体がより好ましい。成分(A)がこのような構造を有することにより、優れた低溶融粘度特性、粘着力、及びタックを有し、そのバランスにも優れたブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
(成分(B))
成分(B)は、少なくとも一つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも一つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)と、を含有することが好ましい。また、成分(B)は、少なくとも2つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも一つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)とを含有することがより好ましく、成分(B)中の重合体ブロック(Ar)は2つ以上であることが好ましい。
成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量は、30,000以上、1,000,000以下であることが好ましく、50,000以上であることがより好ましく、70,000以上であることがさらに好ましい。また、500,000以下であることがより好ましい。成分(B)の重量平均分子量が30,000以上であることにより、優れた保持力や粘着力を有し、また、成分(B)の重量平均分子量が1,000,000以下であることにより、優れた低溶融粘度特性を有するブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。なお、成分(B)の重量平均分子量は実施例に記載する方法により求めることができる。
ブロック共重合体のクラムがテープやラベルなどの用途に用いられる場合は、成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量は、70,000以上であることが好ましく、100,000以上であることがより好ましく、140,000以上であることがさらに好ましく、170,000以上であることがよりさらに好ましく、く、200,000以上であることが特に好ましい。また、成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量は、1,000,000以下が好ましく、より好ましくは850,000以下であり、さらに好ましくは650,000以下であり、よりさらに好ましくは500,000以下である。成分(B)の重量平均分子量が70,000以上であることにより、優れた保持力や粘着力を有し、また、成分(B)の重量平均分子量が1,000,000以下であることにより、優れた低溶融粘度特性を有するブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。
ブロック共重合体のクラムが衛材用途に用いられる場合は、成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量は、30,000以上であることが好ましく、50,000以上であることがより好ましく、70,000以上であることがさらに好ましく、90,000以上であることがよりさらに好ましく、100,000以上であることが特に好ましい。また、成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量は、好ましくは850,000以下であり、より好ましくは650,000以下であり、さらに好ましくは500,000以下であり、よりさらに好ましくは300,000以下であり、特に好ましくは200,000以下である。成分(B)の重量平均分子量が30,000以上であることにより、優れた保持力や粘着力を有し、また、成分(B)の重量平均分子量が850,000以下であることにより、優れた低溶融粘度特性を有するブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる。
また、成分(B)の構造としては、特に限定されないが、例えば、下記の式(vii)〜(xiii)が挙げられる。
(Ar−D) ・・・(vii)
D−(Ar−D) ・・・(viii)
Ar−(D−Ar) ・・・(ix)
[Ar−(D−Ar)−X ・・・(x)
[D−(Ar−D)−X ・・・(xi)
[(Ar−D)−X ・・・(xii)
[(Ar−D)−Ar]−X ・・・(xiii)
(上記式(vii)〜(xiii)中、Arはビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)を表し、Dは共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を表し、Xは、カップリング剤の残基又は多官能有機リチウム等の重合開始剤の残基を表し、eおよびfは2以上の整数、gは1以上の整数を表し、gは6以下の正の整数であることが好ましく、複数存在する場合のArはビニル芳香族炭化水素単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよく、複数存在する場合のDは共役ジエン化合物単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよい。)
成分(B)は、式(vii)〜(xiii)中、Arを2つ以上含むブロック共重合体が好ましく、Arが2つであるブロック共重合体であるか、式(xi)又は式(xii)においてg=1であるものがより好ましく、式Ar−D−Ar、(Ar−D)X、D−Ar−D−Ar、D−Ar−D−Ar−D、[D−(Ar−D)]X、[D−(Ar−D)]−X、[(Ar−D)]−X、[D−(Ar−D)]−X、及び/又は[(Ar−D)]−Xで表されるブロック共重合体を含むことがさらに好ましい。成分(B)がこのようなブロック共重合体を含むことにより、生産性や粘接着特性に優れるブロック共重合体のクラム及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
保持力、粘着力の観点から、成分(B)は2つのビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを含有するブロック共重合体であることが好ましい。
さらに、成分(B)のブロック共重合体の重量平均分子量が、140,000以上であり、2つのビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを含有するブロック共重合体であることがより好ましい。2つのビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを含有するブロック共重合体としては、特に限定されないが、例えば、式Ar−D−Ar、(Ar−D)X、D−Ar−D−Ar、D−Ar−D−Ar−D、D−(Ar−D)X、およびこれらのうちの2種以上の混合物などが挙げられる。
本実施形態のブロック共重合体のクラムを構成するブロック共重合体は、成分(A)と成分(B)とを含むブロック共重合体組成物であって、成分(A)が、ビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)とを含有し、かつ、重合体ブロックArが1つであるブロック共重合体であり、成分(B)が少なくとも2つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)と少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)であることが好ましい。
〔ブロック共重合体のクラムの製造方法〕
ブロック共重合体のクラムは、特に限定されないが、例えば、炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合開始剤として、少なくとも共役ジエン化合物単量体とビニル芳香族炭化水素単量体を重合させて、重合体を得る重合工程、ブロック共重合体を含む溶液の溶媒を脱溶剤する脱溶剤工程、脱溶剤されたブロック共重合体をクラム化するクラム化工程を順次行い、製造することができる。また、重合工程の後に得られた重合体の共役ジエン化合物単量体単位中の二重結合を水素添加する水素添加工程があってもよく、水素添加工程は、重合工程の後であり、かつ脱溶剤工程の前に行うのが好ましい。ブロック共重合体の重量平均分子量は、例えば後述するカップリング剤の種類や添加量を制御することによって調整することができる。また、後述する重合開始剤の添加量と添加回数を制御して、複数回に分けて添加することによっても、重量平均分子量を調整することができる。また、後述する失活剤の添加量を制御して一度失活工程を行い、さらに重合反応を続けることによっても、重量平均分子量を調整することができる。
ブロック共重合体が成分(A)と成分(B)の異なる構造を有するブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物の場合、成分(A)と成分(B)は、別々に製造して、後から混合してもよいし、同時に製造してもよい。成分(A)と成分(B)を同時に製造する場合、成分(A)と成分(B)の重量平均分子量、重量平均分子量の比及び含有量は、例えば後述するカップリング剤の種類や添加量を制御することによって調整することができる。また、後述する重合開始剤の添加量と添加回数を制御して、複数回に分けて添加することによっても、成分(A)と成分(B)の重量平均分子量、重量平均分子量の比及び含有量を調整することができる。また、後述する失活剤の添加量を制御して一度失活工程を行い、さらに重合反応を続けることによっても、成分(A)と成分(B)の重量平均分子量、重量平均分子量の比及び含有量を調整することができる。以下、各工程について説明する。
(重合工程)
重合工程は、炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合開始剤として、少なくとも共役ジエン化合物単量体とビニル芳香族炭化水素単量体を含む単量体を重合させて重合体を得る工程である。
重合反応温度は、通常10〜150℃、好ましくは30〜130℃、より好ましくは40℃〜100℃である。重合圧力は、上記重合温度範囲で単量および溶媒を液相に維持するに十分な圧力の範囲で行えばよく、特に限定されない。重合反応時間は条件によって異なるが、通常、48時間以内、好ましくは0.5〜10時間である。
<炭化水素溶媒>
上述したように、重合工程においては、炭化水素溶媒を用いるのが好ましい。炭化水素溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。炭化水素溶媒は1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
<重合開始剤>
重合工程においては、重合開始剤として、少なくとも有機リチウム化合物を用いるのが好ましい。有機リチウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に一個以上のリチウム原子を結合した有機モノリチウム化合物、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物が挙げられる。より具体的には、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。重合開始剤は1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
重合開始剤は複数回に分けて、反応液に添加してもよい。こうすることにより、重量平均分子量や構造が異なる複数種のブロック共重合体を含む組成物を一度に得ることができる。
<重合に用いる単量体>
共役ジエン化合物単量体は、1対の共役二重結合を有するジオレフィンである。共役ジエン化合物単量体としては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。このなかでも、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。また、粘接着剤組成物の保持力改良の観点から、1,3−ブタジエンがより好ましい。共役ジエン化合物単量体は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ビニル芳香族炭化水素単量体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン等が挙げられる。このなかでも、経済性の点から、スチレンが好ましい。ビニル芳香族炭化水素単量体は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体は、ビニル芳香族炭化水素単量体単位及び共役ジエン化合物単量体単位以外の単量体単位を含んでもよく、重合工程においては、ビニル芳香族炭化水素単量体及び共役ジエン化合物単量体の他、当該単量体と共重合可能な他の単量体を用いることができる。
重合工程においては、重合速度の調整、重合した共役ジエン化合物単量体単位のミクロ構造(シス、トランス、ビニルの比率)の制御、共役ジエン化合物単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との反応比率の調整等の目的で、所定の極性化合物やランダム化剤を使用することができる。
極性化合物やランダム化剤としては、特に限定されないが、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類;トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類;チオエーテル類、ホスフィン類、ホスホルアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。
<カップリング剤>
重合工程においては、活性末端を有するビニル芳香族−共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して官能基が1モル当量未満となる量で、前記式(iv)〜(vi)、(x)〜(xiii)においてXで表される構造を有するカップリング剤を添加してもよい。
添加されるカップリング剤としては、特に限定されないが、2官能以上の任意のカップリング剤を用いることができる。2官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、ジクロロシラン、モノメチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシランなどの2官能性ハロゲン化シラン;ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどの2官能性アルコキシシラン;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンクロライド、ジブロモメタンなどの2官能性ハロゲン化アルカン;ジクロロスズ、モノメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロスズ、モノエチルジクロロスズ、ジエチルジクロロスズ、モノブチルジクロロスズ、ジブチルジクロロスズなどの2官能性ハロゲン化スズ;ジブロモベンゼン、安息香酸、CO、2―クロロプロペンなどが挙げられる。
3官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、トリクロロエタン、トリクロロプロパンなどの3官能性ハロゲン化アルカン;メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシランなどの3官能性ハロゲン化シラン;メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどの3官能性アルコキシシラン;などが挙げられる。
4官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、四塩化炭素、四臭化炭素、テトラクロロエタンなどの4官能性ハロゲン化アルカン;テトラクロロシラン、テトラブロモシランなどの4官能性ハロゲン化シラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどの4官能性アルコキシシラン;テトラクロロスズ、テトラブロモスズなどの4官能性ハロゲン化スズ;などが挙げられる。
5官能以上のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、1,1,1,2,2−ペンタクロロエタン,パークロロエタン、ペンタクロロベンゼン、パークロロベンゼン、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどが挙げられる。その他、エポキシ化大豆油、2〜6官能のエポキシ基含有化合物、カルボン酸エステル、ジビニルベンゼンなどのポリビニル化合物を用いることもできる。カップリング剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
上記の中でも色調、プラントへの悪影響を抑制する観点から、非ハロゲン系カップリング剤であることが好ましい。また、生産性やプラントへの悪影響を抑制する観点から、エポキシ基含有化合物、アルコキシシランであることが好ましい。
以上のように、活性末端を有する芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して官能基が1モル当量未満となる量で、カップリング剤を添加すると、活性末端を有する芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体のうちの一部のブロック共重合体において、活性末端同士がカップリング剤の残基を介して結合され、る。そして、活性末端を有するビニル芳香族−共役ジエンブロック共重合体の残り一部は、未反応のまま溶液中に残ることとなる。これらのカップリング剤を用いた反応では、カップリング剤の種類や添加量を調製することなどにより、カップリング率を制御することができる。
本実施形態の重合体の製造方法における、重合工程で実施する重合方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法を適用でき、例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭46−32415号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭48−4106号公報、特公昭56−28925号公報、特開昭59−166518号公報、特開昭60−186577号公報等に記載された方法が挙げられる。
<失活剤>
重合工程においては、失活剤を添加してもよい。失活剤としては、特に限定されないが、水又はアルコールなどが知られている。このなかでも失活効率の観点から、アルコールが好ましい。失活剤は重合工程のどのタイミングで添加してもよい。添加する失活剤が活性末端の100mol%より少ない量であれば、失活剤の添加後に共役ジエン化合物単量体及び/又はビニル芳香族炭化水素単量体をさらに続けて添加してもよい。こうすることにより失活していない活性末端と共役ジエン化合物単量体及び/又はビニル芳香族炭化水素単量体との重合反応が継続し、異なる分子量の重合体を含む重合体溶液を得ることができる。
また、成分(A)と成分(B)の2つの異なる構造を有するブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物の場合、失活工程において重合開始剤の添加量に対する失活剤の添加モル量を調整することによって、成分(A)と成分(B)の含有量を制御することができる。失活剤の添加モル量が多いほど成分(A)の含有量が多くなり、失活剤の添加モル量が少ないほど成分(B)の含有量が少なくなる傾向にある。
さらに、失活剤の添加後に共役ジエン化合物単量体及び/又はビニル芳香族炭化水素単量体を添加し、重合反応を続けることにより成分(A)と成分(B)の重量平均分子量、重量平均分子量の比を制御することができる。具体的には、失活剤の添加後に添加する共役ジエン化合物単量体及び/又はビニル芳香族炭化水素単量体の量が多いほど、成分(B)の重量平均分子量が大きくなり、それに伴い重量平均分子量の比も大きくなる傾向にある。
(水素添加工程)
ブロック共重合体の製造方法は、水素添加工程を含んでもよい。水素添加工程は、重合工程で得られた重合体の少なくとも共役ジエン化合物単量体中の二重結合を水素添加反応により水素添加物とする工程である。具体的には、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加して水素添加されたブロック共重合体溶液を得ることができる。その際、ブロック共重合体の水素添加率は、反応温度、反応時間、水素供給量、触媒量などを調整することにより制御することができる。
水素添加反応に使用される触媒としては、特に限定されないが、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持型不均一系触媒と、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機塩又はアセチルアセトン塩と有機Al等の還元剤とを用いるいわゆるチーグラー型触媒、又はRu、Rh等の有機金属化合物等のいわゆる有機錯触媒、或いはチタノセン化合物に還元剤として有機Li、有機Al、有機Mg等を用いる均一触媒が知られている。このなかでも、経済性、重合体の着色性あるいは接着力の観点から、チタノセン化合物に還元剤として有機Li、有機Al、有機Mg等を用いる均一触媒系が好ましい。
水素添加反応温度は、好ましくは0〜200℃であり、より好ましくは30〜150℃である。また、水素添加反応に使用される水素の圧力は、好ましくは0.1〜15MPaであり、より好ましくは0.2〜10MPaであり、さらに好ましくは0.3〜5MPaである。さらに、水素添加反応時間は、好ましくは3分〜10時間であり、より好ましくは10分〜5時間である。なお、水素添加反応は、バッチプロセス、連続プロセス、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
水素添加方法としては、特に限定されないが、例えば、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、及び特公昭63−5401号公報に記載された方法が挙げられる。
水素添加反応は、特に限定するものではないが、高い水素添加活性の観点から、上述の重合体の活性末端を失活する工程後に行うことが好ましい。
(脱溶剤工程)
脱溶剤工程は、重合体を含む溶液の炭化水素溶媒を脱溶剤する工程である。脱溶剤方法としては、特に限定されないが、例えばスチームストリッピング法や直接脱溶媒法により脱溶剤する方法が挙げられる。スチームストリッピング法を用いると、最終的に得られるクラムの比表面積;細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積;平均細孔半径;細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値((細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上、1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値));及び細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))の制御を行いやすくたるため好ましい。
上記ブロック共重合体の製造方法により得られる重合体中の残存溶媒量は、好ましくは2質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.2質量%以下であり、よりさらに好ましくは0.05質量%以下であり、特に好ましくは0.01質量%以下である。
(クラム化工程)
スチームストリッピング法等により、得られるブロック共重合体のクラムが水中に分散した水性スラリーは、以下の工程を経て脱水・乾燥処理を施すことにより、ブロック共重合体のクラムを回収することができる。
ブロック共重合体のクラムの回収工程としては、後述する<工程1>脱水処理、<工程2>脱水処理及び乾燥処理、<工程3>乾燥処理を行うのが好ましい。
<工程1>
<工程1>においては、上記スチームストリッピング法等により得られた水性スラリーを脱水処理し、含水率が40質量%を超え70質量%以下であるクラムを得ることが好ましい。<工程1>を経た後のクラムの含水率は、42質量%〜68質量%であることがより好ましく、44質量%〜65質量%であることがさらに好ましい。かかる<工程1>における脱水処理は、例えば、回転式スクリーン、振動スクリーン、遠心脱水機等により行うことができる。 得られるクラムの含水率が40質量%を超えると、後述する<工程2>における押出機内でのポリマー流動性の低下を抑制でき、また含水率が70質量%以下とすると、後述する工程2における押出機内での、重合体クラムに対する熱負荷を抑制できる。
<工程2>
上述したように、<工程1>により脱水処理され、所定の含水率となったクラムは、<工程2>において脱水処理及び乾燥処理を行い、後述する<工程3>に移送するのが好ましい。当該<工程2>を経た後のクラムの含水率は3〜25質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましく、3〜19質量%であることがさらに好ましく、3.2〜18質量%であることがよりさらに好ましい。前記脱水処理と乾燥処理は、それぞれ独立した装置により行ってもよいし、脱水処理手段と乾燥処理手段とを具備し、これらが連通している構造の、いわゆる一体型の押出式乾燥機を用いて行ってもよい。前記押出式乾燥機は、脱水処理及び乾燥処理を行う装置であり、脱水処理手段と乾燥処理手段とを具備し、脱水処理手段としては押出機(押出機型水搾り機)、乾燥処理手段としてはニーダー型乾燥機、スクリュー型エキスパンダー式乾燥機等が採用される。特に、脱水処理手段として一軸又は二軸等の多軸スクリュー型押出機を具備し、乾燥処理手段としてスクリュー型乾燥機を具備する構成のものが、脱水効率及び作業性の観点で好ましい。クラムの脱水を緩やかに制御するには、一軸のスクリュー型押出機、スクリュー型乾燥機の組み合わせが特に好ましい。
また、<工程2>を実施するための脱水装置、乾燥装置、さらには、脱水処理手段と乾燥処理手段とが一体型となっている押出式乾燥機、具体的には、スクリュー型押出機、スクリュー型乾燥機、一体型スクリュー押出機型乾燥機等は、それぞれ使用目的に応じてベント機構、脱水用スリットを取り付けたものであってもよい。
<工程2>によりクラムの含水率を3質量%以上とすることにより、押出機のせん断力によりクラムがゲル化及び/又は分解してしまうことを防止でき、含水率を25質量%以下とすることにより、後述する<工程3>により得られるクラムの含水率を1質量%以下に制御することを容易にすることができる。
<工程2>において、脱水処理と乾燥処理とをそれぞれ別個の装置で行う場合には、脱水処理を行う装置の出口温度を120℃以下とし、かつ、乾燥処理を行う装置の出口温度を120℃以上175℃未満とすることが好ましく、120以上170℃以下とすることがより好ましい。脱水処理手段と乾燥処理手段とが一体型となっている、いわゆる2段階構成の押出式乾燥機で処理する場合には1段目出口の温度を120℃以下とし、かつ2段目出口の温度を120℃以上175℃未満とすることが好ましく、120℃以上170℃以下とすることがより好ましい。
さらに、<工程2>における乾燥装置出口における(生産レート)/(ダイプレートの開口面積)の値はクラム形状の観点から比較的に大きくなるように制御されることが好ましく、特に限定はされないが、0.6(kg/h)/mmであることが好ましく、0.65(kg/h)/mm以上であることがより好ましく、0.7(kg/h)/mm以上であることがさらに好ましい。上限は特に限定されないが、20(kg/h)/mm以下であることが好ましく、10(kg/h)/mm以下であることが好ましい。
ここで、<工程2>における乾燥装置出口における生産レートとは、単位時間当たりの<工程2>を経た後の連続処理量(kg)であり、ダイプレートの開口面積とは、使用するダイが単数である場合及び複数である場合も含めて全てのダイの開口面積の総和であるものとする。
ダイ開口部の形状は、特に限定されないが、例えば、矩形、三角形、矩形、丸型を複数個組み合わせた種々の形状が挙げられ、具体的にはT字型、クロス型(十字型)、Y字型、コの字型、縦に長い矩形、星型などが挙げられる。
ダイ開口部の形状は、当該ダイの開口部に外接する円の直径が、0.5mm以上の大きさを有していることが好ましく、より好ましくは1mm以上である。また、20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましい。
<工程3>
上述したように、<工程2>で得られたクラムを、<工程3>においては熱風乾燥機で乾燥処理を行い、含水率1質量%以下のクラムとするのが好ましい。当該<工程3>を経た後のクラムの含水率は、1質量%以下であることが好ましく、0.95質量%以下であることがより好ましく、0.9質量%以下であることがさらに好ましい。<工程3>により乾燥したクラムの含水率を1質量%以下とすることにより、粘接着剤組成物の製造時における発泡を防止できるなどといった効果がある。
なお、ブロック共重合体のクラムの含水率ついては、後述する実施例に記載の方法により求めることができる。前記<工程1>の脱水処理後のクラムの含水率を上記範囲内になるように調整するのが好ましく、<工程1>〜<工程3>において、各装置内の出口温度及び出口におけるクラムの含水率を上記範囲内になるように調整することがより好ましい。各工程におけるクラムの含水率を上記範囲内に調整することにより、クラムの流動性が高まり、適度に発泡したクラムを得ることができる。
本実施形態のブロック共重合体クラムは、比表面積が0.000001m/g以上、0.3m/g未満であり、細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.05mL/g以上1.0mL/g未満であり、平均細孔半径が0.00001μm以上1.5μm以下である。さらに、(細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)が0.3〜0.8であることが好ましい。このようなクラムを得るためには、特に、<工程2>に入る前段階の含水率を調整し、かつ<工程2>での脱水・乾燥条件を最適化することが有効である。具体的には、<工程1>を経た後のクラムの含水率は、上述のように40質量%を超え70質量%以下であることが好ましく、この含水率が少な過ぎると、<工程2>で脱水されすぎて流動性が低下してしまう。一方、含水率が多過ぎると、<工程2>で安定的に脱水・乾燥処理を行うことができず、良好な流動性が得られない。また、<工程2>の脱水処理及び乾燥処理後のクラムの含水率は3質量%以上、25質量%以下とすることが好ましく、このクラムの含水率が高すぎると<工程3>での負荷が大きくなり、クラムの含水率が低すぎると、クラムの流動性が低下し、発泡が不均一となり、所望のクラム形状を得ることができなくなってしまう。さらに、<工程2>の脱水処理及び乾燥処理において、脱水処理における装置の出口温度を120℃以下にすることが好ましく、乾燥処理における装置の出口温度を120℃以上175℃未満とすることが好ましい。<工程2>の各出口温度が高すぎると、乾燥しすぎてクラムの流動性が低下、発泡が不均一となり、所望のクラム形状を得られないことがある。
さらに、<工程1>を経た後のクラムの含水率、<工程2>の脱水処理及び乾燥処理において、脱水処理における装置の出口温度120℃以下とし、乾燥処理における装置の出口温度(脱水処理手段と乾燥処理手段とが一体となっている装置においては乾燥処理手段の出口温度)を120℃以上175℃未満に制御し、<工程3>を経た後のクラムの含水率を上記範囲内とし、かつ、<工程2>における(生産レート)/(ダイプレートの開口面積)を上記範囲内に制御することにより、脱水処理、乾燥処理を安定して行うことができ、本実施形態の所望の、比表面積、平均細孔半径、及び細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を有するクラムが得られ、優れた粘接着特性を付与できるブロック共重合体のクラムおよびこれを含む粘接着剤組成物を得ることができる。
細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値((細孔半径1μm〜100μmにおけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値))を0.1〜2とし、累計細孔容積を0.0001mL/g以上、0.6mL/g以下とするためには、<工程2>を経た後のクラムの含水率を3〜20質量%とすることが好ましく、<工程2>おける乾燥処理を行う装置の出口温度、又は脱水処理手段と乾燥処理手段とが一体となっている装置における乾燥処理手段出口の温度を170℃以下にすることが好ましい。
本実施形態のブロック共重合体のクラムは、取扱い性の観点から、クラムの大きさが0μmを超え2μm以下のクラムと、5.6μmを超えるクラムの、総量がクラム全量に対して20質量%以下であることが好ましい。ブロック共重合体のクラムの大きさは、振盪機および複数のふるいを用いることによって測定することができる。すなわち、目開き6.7mm、5.6mm、4.0mm、3.35mm、2.0mm、0.85mmのふるいを目開きが小さいものが下になるように重ねた上で振盪機に設置し、最も目開きの大きいふるいにポリマーを入れ、振幅1.5mm、3minで振盪させ、各ふるいに存在するクラム量を秤量し、計算する。
また、本実施形態のブロック共重合体のクラムの耐熱老化性やゲル化の抑制の観点から、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、ラジカル補捉剤のフェノール系酸化防止剤、過酸化物分解剤のリン系酸化防止剤やイオウ系酸化防止剤が挙げられる。また、ラジカル補捉剤と過酸化物分解剤の両性能を併せ持つ酸化防止剤を使用してもよい。これらは単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。このなかでも、重合体の耐熱老化性やゲル化の抑制の観点から、少なくともフェノール系酸化防止剤を添加することが好ましい。
また、重合体の着色防止や高い機械強度の観点から、重合体中の金属を除去する脱灰工程や、ポリマーのpHを調整する中和工程、例えば、酸の添加や炭酸ガスの添加を行ってもよい。
上述のようにして製造できる本実施形態のクラムを構成するブロック共重合体は、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、スズから選ばれる原子を含む極性基含有官能基がブロック共重合体に結合した変性重合体や、ブロック共重合体が無水マレイン酸等の変性剤で変性された変性ブロック共重合体を含んでもよい。このような変性ブロック共重合体は、上述の方法で得られるブロック共重合体に対し、公知の変性反応を行うことにより得られる。
これらの官能基をブロック共重合体に付与する方法としては、特に限定されないが、例えば開始剤、単量体、カップリング剤あるいは停止剤に官能基を有する化合物を用いて、重合体に官能基を付加する方法があげられる。
官能基を含む開始剤としては、窒素原子を含有する開始剤が好ましく、ジオクチルアミノリチウム、ジ−2−エチルヘキシルアミノリチウム、エチルベンジルアミノリチウム、(3−(ジブチルアミノ)−プロピル)リチウム、ピペリジノリチウム等が挙げられる。
また、官能基を含む単量体としては、前述の重合に用いる単量体に、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、アルコキシシラン基を含む化合物が挙げられる。この中でも窒素原子を有する基を含有する単量体が好ましく、特に限定されないが、例えば、N,N−ジメチルビニルベンジルアミン、N,N−ジエチルビニルベンジルアミン、N,N−ジプロピルビニルベンジルアミン、N,N−ジブチルビニルベンジルアミン、N,N−ジフェニルビニルベンジルアミン、2−ジメチルアミノエチルスチレン、2−ジエチルアミノエチルスチレン、2−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルスチレン、1−(4−N,N−ジメチルアミノフェニル)−1−フェニルエチレン、N,N−ジメチル−2−(4−ビニルベンジロキシ)エチルアミン、4−(2−ピロリジノエチル)スチレン、4−(2−ピペリジノエチル)スチレン、4−(2−ヘキサメチレンイミノエチル)スチレン、4−(2−モルホリノエチル)スチレン、4−(2−チアジノエチル)スチレン、4−(2−N−メチルピペラジノエチル)スチレン、1−((4−ビニルフェノキシ)メチル)ピロリジン、1−(4−ビニルベンジロキシメチル)ピロリジン等が挙げられる。
さらに、官能基を含むカップリング剤及び停止剤としては、前述のカップリング剤のうち、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、アルコキシシラン基を含む化合物等が挙げられる。この中でも窒素原子を含む基や酸素原子を含む基を含有するカップリング剤が好ましく、特に限定されないが、例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、γ−カプロラクトン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N’−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
〔粘接着剤組成物〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、上述したブロック共重合体のクラムを含む重合体100質量部と、粘着付与剤20〜500質量部と、軟化剤0〜300質量部と、を含有する。本実施形態の粘接着剤組成物は、優れた粘着力、タック、及び保持力を有し、粘着特性及び低粘度特性、風合いに優れ、それらのバランスも優れる。
なお、粘接着剤組成物が、本実施形態のクラムを構成するブロック共重合体以外のスチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体などを含む場合は、本実施形態以外のブロック共重合体と本実施形態のブロック共重合体クラムの合計含有量100質量部に対して、後述する粘着付与剤:20〜500質量部と、後述する軟化剤:0〜300質量部を含むものとする。
なお、用途に応じて、ブロック共重合体、例えば、ブロック共重合体中の成分(A)及び(B)の重量平均分子量を選択し、粘着付与剤、及び軟化剤等の各成分の配合量を調整することが好ましい。
(粘着付与剤)
粘着付与剤は、得られる粘接着剤組成物の用途、要求性能によって、多種多様に選択することができる。なお、本明細書において、粘着付与剤は、本実施形態のブロック共重合体のクラムを含む重合体には該当しないものとする。粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジン、水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステルなどのロジン系化合物;天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの3次元ポリマー、芳香族変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体、テルペン樹脂(モノテルペン、ジテルペン、トリテルペン、ポリペルテン等)、水素添加テルペン樹脂、などのテルペン系化合物;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体などの石油炭化水素系化合物を例示することができる。これらの粘着付与剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
粘着付与剤は、色調が無色〜淡黄色であって、臭気が実質的に無く熱安定性が良好な液状タイプの粘着付与樹脂も使用できる。
以下、用途及び性能に応じた好ましい粘着付与剤についてより具体的に説明する。
(水素添加誘導体の粘着付与剤)
着色のし難さや臭気の低さの観点からは、粘着付与樹脂は、水素添加誘導体が好ましい。水素添加誘導体としては、特に限定されないが、例えば、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。このなかでも特に芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体等が好ましい。このような水素添加誘導体の市販品としては、特に限定されないが、荒川化学社製のアルコンP90、アルコンP100、アルコンP115、アルコンP125、アルコンP140(商品名)、アルコンM90、アルコンM100、アルコンM115、アルコンM135(商品名)、エステルガムH、エステルガムHP(商品名)、ハイペール(商品名)、イーストマンケミカル社製のリガライトR1010、リガライトR1090、リガライトR1100、リガライトS5100、リガライトR7100、リガライトC6100(商品名)、イーストタックC100W、イーストタックC100L、イーストタックC100R、イーストタックC115W、イーストタックC115R(商品名)、ステペライトE(商品名)、フォーラルAXE(商品名)、ステペライトエステル10E(商品名)、ヤスハラケミカル社製のクリアロンP(商品名)、クリアロンM(商品名)、クリアロンK(商品名)、YSポリスターUH(商品名)、エクソン社製のエスコレッツ5340、エスコレッツ5320、エスコレッツ5300、エスコレッツ5380、エスコレッツ5400、エスコレッツ227E、エスコレッツ5600、エスコレッツ5690(商品名)、日本ゼオン社製のクイントンA100、クイントンB170、クイントンM100、クイントンR100、クイントンS195、クイントンD100、クイントンU185、クイントンDX395、クイントン390N、クイントンN180、クイントンG100B、クイントンG115、クイントンE200SN、クイントンD200、クイントン1105、クイントン1325、クイントン1340(商品名)出光興産社製のアイマーブS100、アイマーブS110、アイマーブP100、アイマーブP125、アイマーブP140(商品名)、理化ファインテク社製のリカロジンF(商品名)等が挙げられる。
(水素添加誘導体以外の粘着付与剤)
水素添加誘導体以外の粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル;天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの3次元ポリマー、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、ジシクロペンタジエン系樹脂、C5/C9共重合系樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂が挙げられる。このなかでも、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、C5/C9共重合系樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、テルペン樹脂、天然及び変性ロジンエステル、並びに、それらの混合物が好ましい。市販品としては、荒川化学社製エステルガムAA−L、エステルガムA、エステルガムAAV、エステルガム、エステルガム105、エステルガムAT、ベンセルA、ベンセルAZ、ベンセルC、ベンセルD125、ベンセルD160(商品名)、スーパーエステル(商品名)、タマノル(商品名)、パインクリスタル(商品名)、アラダイム(商品名)、CrayValley社製のWingtack10、Wingtack95、Wingtack98、WingtackExtra、WingtackRWT−7850、WingtackPLUS、WingtackET、WingtackSTS、Wingtack86(商品名)、Norsolnene(製品名)、イーストマンケミカル社製のPiccotac8095、Piccotac1095、Piccotac1098、Piccotac1100(商品名)、エクソンモービルケミカル社製のエスコレッツ1102、エスコレッツ1202、エスコレッツ1204LS、エスコレッツ1304、エスコレッツ1310、エスコレッツ1315、エスコレッツ224、エスコレッツ2101、エスコレッツ213、エスコレッツ807(商品名)、アリゾナケミカル社製のSylvagum(商品名)およびSylvalite(商品名)、およびアッシュランド製のPiccolyte(商品名)、ヤスハラケミカル社製のYSレジンPX(商品名)、YSレジンPXN(商品名)、YSポリスターU(商品名)、YSポリスターT(商品名)、YSポリスターS(商品名)、YSポリスターG(商品名)、YSポリスターN(商品名)、YSポリスターK(商品名)、YSポリスターTH(商品名)、YSレジンTO(商品名)、YSレジンTR(商品名)、YSレジンSX(商品名)、丸善石油化学社製のマルカレッツM(商品名)等が挙げられる。
(脂肪族系粘着付与剤)
高い粘着性、高い保持力を有する粘接着剤組成物を得ること、及び経済性の観点からは、粘着付与剤として、脂肪族系粘着付与剤を用いることが好ましい。脂肪族系粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。なお、脂肪族系粘着付与剤とは、脂肪族炭化水素基の含有量が、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、よりさらに好ましくは88質量%以上であり、さらにより好ましくは95質量%以上である粘着付与剤をいう。脂肪族炭化水素基の含有量が上記範囲内であることにより、粘着性、保持力及び経済性がより向上する傾向にある。
脂肪族系粘着付与剤は、脂肪族基及び重合可能な不飽和基を有するモノマーを、単独重合又は共重合させることにより製造することができる。脂肪族基及び重合可能な不飽和基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、C5又はC6シクロペンチル又はシクロヘキシル基を含む天然及び合成のテルペンが挙げられる。また、共重合において用い得るその他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、シス−1,3−ペンタジエン、トランス−1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−2−ブテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、テルペン、テルペン−フェノール樹脂などが挙げられる。
(芳香族系粘着付与剤)
高い接着力、高い塗工性を有する粘接着剤組成物を得るという観点からは、粘着付与剤として、芳香族系粘着付与剤を用いることが好ましい。芳香族系粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)及びC5/C9共重合系樹脂が挙げられる。なお、芳香族系粘着付与剤とは、芳香族系炭化水素基の含有量が、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、よりさらに好ましくは88質量%以上であり、さらにより好ましくは95質量%以上である粘着付与剤をいう。芳香族系炭化水素基の含有量が上記範囲内であることにより、粘着力、塗工性がより向上する傾向にある。
芳香族系粘着付与剤は、芳香族基及び重合可能な不飽和基をそれぞれ有するモノマーを単独重合又は共重合させることにより製造することができる。芳香族基及び重合可能な不飽和基をそれぞれ有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン、Α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、TERT−ブチルスチレン、クロロスチレン、インデンモノマー(メチルインデンを含む)が挙げられる。また、共重合において用い得るその他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、シス−1,3−ペンタジエン、トランス−1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−2−ブテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、テルペン、テルペン−フェノール樹脂などが挙げられる。市販品としては、イーストマンケミカル社製の、エンデックス155(商品名)、クリスタレックス1120、クリスタレックス3085、クリスタレックス3100、クリスタレックス5140、クリスタレックスF100(商品名)、プラストリン240、プラストリン290、ピコテックス100(商品名)などが挙げられる。
(ブロック共重合体のガラス相(例えば、重合体ブロック(Ar))及び/又は非ガラス相(例えば、重合体ブロック(D))のブロックに親和性のある粘着付与剤)
粘接着剤組成物として、高い接着性、接着強度の経時変化あるいはクリープ性能(値が小さい方が良好)、低い溶融粘度、耐熱性等やそれらの良好なバランスの観点から、粘接着剤組成物中に、ブロック共重合体の非ガラス相のブロック(通常は中間ブロック)に親和性のある粘着付与剤を20〜75質量%、且つブロック共重合体のガラス相のブロック(通常は外側ブロック)に親和性のある粘着付与剤を0.1〜30質量%含有することが好ましい。ここで、ブロック共重合体としては、上述の成分(A)及び(B)を含むことが好ましい。
ブロック共重合体の非ガラス相のブロック(例えば、重合体ブロック(D))に親和性のある粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、ロジン系化合物、テルペン系化合物、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体などが挙げられる。ブロック共重合体の非ガラス相に親和性のある粘着付与剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは20〜75質量%であり、より好ましくは25〜70質量%であり、さらに好ましくは30〜65質量%である。
ブロック共重合体のガラス相のブロック(例えば、重合体ブロック(Ar))に親和性のある粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、分子内に芳香環を有する樹脂が好ましい。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビニルトルエン、スチレン、α−メチルスチレン、クマロン、又はインデンを構成単位として含有する単独重合体又は共重合体等の芳香族基含有樹脂が挙げられる。さらに、これらの中で、α−メチルスチレンを有するKristalexやPlastolyn、Piccotex(イーストマンケミカル社製、商品名)が好ましい。
ブロック共重合体のガラス相のブロックに親和性のある粘着付与剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは0.5〜30質量%であり、より好ましくは1〜20質量%であり、さらに好ましくは2〜12質量%である。
高い初期接着力、高い濡れ性、粘接着剤組成物の低い溶融粘度あるいは高い塗工性等の観点からは、粘着付与剤として、アロマ含有率が3〜12質量%である石油樹脂を用いることが好ましい。このような石油樹脂としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。該石油樹脂のアロマ含有率は、好ましくは3〜12質量%であり、より好ましくは4〜10質量%である。このなかでも特に、水素添加の石油樹脂が好ましい。
また、より高い耐候性(UV照射後の低い粘着力変化)が必要な場合には、粘着付与剤は、水添した粘着付与樹脂が好ましい。「水添した粘着付与樹脂」とは、不飽和結合を含む脂肪族系粘着付与樹脂又は不飽和結合を含む芳香族系粘着付与樹脂を、任意の水素添加率となるよう水素添加した粘着付与樹脂をいう。水添率は高い方が好ましい。
高い初期接着力、高い濡れ性、粘接着剤組成物の低い溶融粘度あるいは高い塗工性等の観点からは、粘着付与剤として、スチレンオリゴマーを用いることが好ましい。スチレンオリゴマーとしては、特に限定されないが、PiccolasticA5(商品名)やPiccolasticA75(イーストマンケミカル社製、商品名)などの芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)が挙げられる。
スチレンオリゴマーの含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは25質量%以下である。
臭気が非常に低く、高い耐候性、高い透明性、無色性、低い加熱変色性等の観点からは、粘着付与剤として、水素添加した樹脂(例えば、上記水素添加誘導体)を用いることが好ましい。
粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体のクラムを含む重合体100質量部に対して、20質量部以上であり、好ましくは30質量部以上であり、より好ましくは50質量部以上であり、さらに好ましくは75質量部以上である。また、粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体のクラム100質量部に対して、500質量部以下であり、好ましくは400質量部以下であり、より好ましくは350質量部以下である。また、粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体のクラム100質量部に対して、20〜500質量部であり、好ましくは30〜400質量部であり、より好ましくは50〜350質量部であり、さらに好ましくは75〜350質量部である。粘着付与剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘接着特性がより向上する。
なお、本実施形態の粘接着剤組成物が、本実施形態のブロック共重合体のクラムと、その他の重合体を含む場合、粘着付与剤の含有量は、本実施形態のブロック共重合体のクラムと、その他の重合体との合計100質量部に対して、20〜500質量部であり、好ましくは30〜400質量部であり、より好ましくは50〜350質量部であり、さらに好ましくは75〜350質量部である。粘着付与剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘接着特性がより向上する。
(軟化剤)
「軟化剤」とは、粘接着剤組成物の硬度を下げ、粘度を低下させる働きを有するものをいう。なお、本明細書において、軟化剤は、本実施形態のブロック共重合体のクラムを含む重合体には該当しないものとする。軟化剤としては、特に限定されないが、例えば、公知の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、アロマ系プロセスオイル、エキステンダーオイル及びこれらの混合オイル等の石油系オイル類;植物性油;可塑剤;合成液体オリゴマー;並びに、これらの混合物が挙げられる。
以下、用途・性能に応じた好ましい軟化剤についてより具体的に説明する。
粘接着剤組成物の粘度低下、粘着性向上、低硬度化の観点からは、軟化剤としてオイル類を用いることができる。オイル類としては、特に限定されないが、例えば、公知の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、アロマ系プロセスオイル、エキステンダーオイル及びこれらの混合オイル等が挙げられる。耐候性、低臭気特性、低温特性、耐老化性、耐汚染性、色調の観点からパラフィン系プロセスオイルが好ましく、相溶性の観点からアロマ系プロセスオイルが好ましく、経済性、低温特性、耐老化性、耐汚染性、色調、相溶性のバランスの観点からナフテン系プロセスオイルが好ましい。
粘接着剤組成物を経皮吸収製剤として使用する場合は、経皮吸収性と保存安定性の向上、粘接着剤組成物中への薬物溶解性を高める観点から、軟化剤として可塑剤を使用することができる。可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、流動パラフィン;ミリスチン酸イソプロピル、ラウリン酸エチル、パルミチン酸イソプロピル等の炭素数12〜16の高級脂肪酸と炭素数1〜4の低級1価アルコールからなる脂肪酸エステル;炭素数8〜10の脂肪酸;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類;オリーブ油、ヒマシ油、スクアレン、ラノリン等の油脂類;酢酸エチル、エチルアルコール、ジメチルデシルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルラウリルアミド、ドデシルピロリドン、イソソルビトール、オレイルアルコール、ラウリン酸等の有機溶剤;液状の界面活性剤;エトキシ化ステアリルアルコール、グリセリンエステル、ミリスチン酸イソトリデシル、N−メチルピロリドン、オレイン酸エチル、オレイン酸、アジピン酸ジイソプロピル、パルミチン酸オクチル、1,3−プロパンジオール、グリセリン等が挙げられる。これらの中から常温で液状の化合物が使用される。このなかでも、グリセリンエステルが好ましく、炭素数8〜10の脂肪酸とグリセリンとのエステルである中鎖脂肪酸トリグリセリドがより好ましい。中鎖脂肪酸トリグリセリドとしては、例えば、トリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリルが挙げられる。可塑剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
粘接着剤組成物及び粘着テープをテーピングテープなどの医療用粘着テープとして使用する場合は、軟化剤としては、流動パラフィンとその他の可塑剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
可塑剤としては特に限定されないが、DBPやDOPといった二塩基酸エステルなどが挙げられる。
粘接着剤組成物及び粘着テープを医療用途に使用する場合は、液状可塑剤の添加量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは3〜30質量%であり、より好ましくは3〜20質量%であり、さらに好ましくは3〜10質量%である。液状可塑剤の添加量が3質量%以上であることにより、経皮吸収性、保存安定性、及び粘接着剤組成物中への薬物溶解性がより向上する傾向にある。また、液状可塑剤の添加量が30質量%以下であることにより、粘接着剤組成物の凝集力がより向上する傾向にある。
粘接着剤組成物をより柔らかくしたい場合は、ブリード性改善の観点から、合成液体オリゴマーを用いることができる。合成液体オリゴマーは液状ゴムとも呼ばれる場合があり、特に限定されないが、例えば、スチレンオリゴマー、ブタジエンオリゴマー、イソプレンオリゴマー、ブテンオリゴマー、イソブチレンオリゴマー等が挙げられる。
軟化剤として天然由来成分を用いる場合、植物性油が好ましい。植物性油としては特に限定されないが、ひまし油、トール油、パインタールなどが挙げられる。耐寒性の観点からは、ひまし油が好ましい。
このような軟化剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば出光興産社製のダイアナフレシアS32、ダイアナプロセスオイルPW−32、PW−90、PW−150、PS−430、ダイアナプロセスオイルNP−24、NR−26、NR−68、NS−90S、NS−100、NM−280、ダイアナプロセスオイルAC−12、AC−640、AH−16、AH−24、AH−58(商品名)、Kukdong Oil&Chem社製のWhite Oil Broom350(商品名)、DNオイルKP−68(商品名)、BPケミカルズ社製のEnerperM1930(商品名)、Crompton社製のKaydol(商品名)、エッソ社製のPrimol352(商品名)、PetroChina Company社製のKN4010(商品名)、神戸油化学製のシンタックN−40、N−60、N−70、N−75、N−80、シンタックPA−95、PA−100、PA−140、シンタックHA−10、HA−15、HA−30、HA−35(商品名)、ジャパンエナジー製のJOMOプロセスP200、P300、P500、750、JOMOプロセスR25、R50、R200、R1000、JOMOプロセスX50、X100E、X140(商品名)、日本サン石油製のサンパー110、115、120、130、150、2100、2280、サンセンオイル310、410、415、420、430、450、380、480、3125、4130、4240、JSOアロマ790、ニトプレン720L(商品名)、富士興産製フッコールプロセスP−100、P−200、P−300、P−400、P−500、フッコールニューフレックス1060W、1060E、1150W、1150E、1400W、1400E、2040E、2050N、フッコールアロマックス1、3、5、EXP1(商品名)、シェルジャパン社製のシェルフレックス371JY(商品名)、山文油化製のペトレックスプロセスオイルPN−3、PN−3M、PN−3N−H(商品名)、ペトレックスプロセスオイルLPO−R、LPO−V、PF−2(商品名)、コスモ石油ルブリカンツ製のコスモプロセス40、40A、40C、200A、100、1000(商品名)等が挙げられる。
本実施形態の粘接着剤組成物中、軟化剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、0〜300質量部であり、好ましくは10〜175質量部であり、より好ましくは20〜150質量部である。軟化剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘接着特性がより向上する。
また、軟化剤の含有量は、粘接着剤組成物の全質量100質量%に対して、35質量%以下であることが好ましく、3質量%以上、30質量%以下であることがより好ましい。軟化剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘接着特性がより向上する。
なお、本実施形態の粘接着剤組成物が、本実施形態のブロック共重合体のクラムと、その他の重合体を含む場合、軟化剤の含有量は、本実施形態のブロック共重合体のクラムと、その他の重合体との合計100質量部に対して、0〜300質量部であり、好ましくは10〜175質量部であり、より好ましくは20〜150質量部である。軟化剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘接着特性がより向上する。
(その他の成分)
本実施形態の粘接着剤組成物は、必要に応じて、上記ブロック共重合体のクラム〔所定の単量体単位を含み、重量平均分子量が2万〜100万であり、要件(a)、(b)、及び(c)を満たすブロック共重合体ブロックのクラム〕以外のその他の重合体、ワックス、極性基含有重合体、安定剤、及び微粒子充填剤、帯電防止剤、滑材等を含んでもよい。
(その他の重合体)
その他の重合体としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系共重合体、ビニル芳香族系エラストマー、その他ゴムが挙げられる。なお、本明細書において、「その他の重合体」とは、本実施形態のブロック共重合体として説明した重量平均分子量が2万〜100万であり、要件(a)、(b)、及び(c)を満たすブロック共重合体ブロックのクラムに該当しない重合体のことを意味する。
ポリオレフィン、ポリオレフィン系共重合体としては、特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等の1種類あるいは2種類以上の単量体からなる重合体やアタクチックポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。ポリオレフィンの市販品としては、デグサ社製のVESTOPLAST 408、VESTOPLAST 508、VESTOPLAST 703、VESTOPLAST 704、VESTOPLAST 708(商品名)、クラリアントジャパン社製のLicocene PP1302、Licocene PP1502、Licocene PP1602、Licocene PP2602(商品名)等が挙げられる。
ビニル芳香族系エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン−エチレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、スチレン−プロピレン系ブロック共重合体、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体等であって、本実施形態のブロック共重合体のクラムを構成する重合体以外の重合体が挙げられる。
スチレン−イソプレン系ブロック共重合体の市販品としては、日本ゼオン社製のクインタック3421、クインタック3620、クインタック3433N、クインタック3520、クインタック3450、クインタック3270、クインタック3280、クインタック3390(商品名)、クレイトンポリマー社製のD1107P、D1111、D1112P、D1113P、D1114PX、D1117P、D1119P、D1124P、D1128PX、D1193P、D4433P(商品名)、TSRC社製のベクター4111A、ベクター4111N、ベクター4113A、ベクター4113N、ベクター4114A、ベクター4114N、ベクター4186A、ベクター4187A、ベクター4211A、ベクター4211N、ベクター4213A、ベクター4213N、ベクター4215A、ベクター4230、ベクター4293A、ベクター4411A(商品名)、スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体の市販品としては、クレイトンポリマー社製のD1101、D1102、D1116、D1118、D1122、D1133、D1144、D1184、D4141、D4150、D4158(商品名)TSRC社製のベクター2336、ベクター2411、ベクター2411P、ベクター2518、ベクター2518A、ベクター2518LD、ベクター2518P、ベクター2518PC、ベクター、ベクター6241A、ベクター7400、ベクター8508、ベクター8508A、タイポール3201、タイポール3206、タイポール4202、タイポール4230、タイポール4270(商品名)、旭化成ケミカルズ社製のタフプレンA、タフプレン125、タフプレン126S、タフプレン315P、アサプレンT411、アサプレンT412、アサプレンT413、アサプレンT420、アサプレンT432、アサプレンT436、アサプレンT437、アサプレンT438、アサプレンT439(商品名)などが挙げられる。水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体の市販品としては、クレイトンポリマー社製のG1701、G1702、G1750X、G1765X、G1780X(商品名)、クラレ社製のセプトン1001、セプトン1020、セプトン2002、セプトン2004、セプトン2005、セプトン2006、セプトン2007、セプトン2063、セプトン2104(商品名)などが挙げられる。水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体の市販品としては、クレイトンポリマー社製のG1643、G1645、G1650、G1651、G1652、G1654、G1657、G1726(商品名)、クラレ社製のセプトン8004、セプトン8006、セプトン8007、セプトン8076、セプトン8104(商品名)、TSRC社製のタイポール6150、タイポール6151、タイポール6152、タイポール6154、タイポール6159(商品名)、旭化成ケミカルズ社製のH1221,H1062、H1052、H1041、H1051、H1057、H1043、N504(商品名)などが挙げられる。水素添加スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体の市販品としてはクラレ社製のセプトン4033、セプトン4044、セプトン4055、セプトン4077、セプトン4099(商品名)などが挙げられる。
また、粘接着剤組成物中、その他の重合体としてのビニル芳香族系エラストマーの含有量は、本実施形態のブロック共重合体のクラム及びその他の重合体の合計100質量部に対して、好ましくは0〜95質量部であり、より好ましくは5〜95質量部であり、さらに好ましくは10〜90質量部であり、よりさらに好ましくは15〜85質量部である。
その他ゴムとしては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム;イソプレン−イソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、プロピレン−ブチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ポリペンテナマーゴムのような合成ゴムが挙げられる。このなかでも、架橋性や経済性の観点からは天然ゴムが好ましい。
天然ゴムを用いることにより、粘接着剤組成物の架橋性がより向上し、経済性にも優れる傾向にある。
天然ゴムの含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは0〜90質量部であり、より好ましくは3〜90質量%であり、さらに好ましくは10〜80質量%であり、よりさらに好ましくは15〜75質量%である。天然ゴムの含有量が上記範囲内であることにより、粘接着剤組成物の架橋性、耐熱性、耐溶剤性、経済性がより向上する傾向にある。
以下、用途及び性能に応じたその他の重合体についてより具体的に説明する。
(水素添加ビニル芳香族系エラストマー)
粘接着剤を被着体に張り付け、それを剥がしたときの糊残りの低減、接着強度の経時変化抑制あるいはクリープ性(値が小さい方が良好)、耐熱性、耐候性等の観点からは、水素添加ビニル芳香族系エラストマーを用いることができる。水素添加ビニル芳香族系エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、S−EB−S(S:ポリスチレンブロック、EB:エチレン/ブチレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体;S−EP−S(S:ポリスチレンブロック、EP:エチレン/プロピレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体;S−EEP−S(S:ポリスチレンブロック、EEP:エチレン/エチレン/プロピレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体等が挙げられる。このなかでも、水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体が好ましい。
水素添加ビニル芳香族系エラストマーのスチレン含有量は、水素添加ビニル芳香族系エラストマー100質量%に対して、好ましくは10質量%〜45質量%であり、より好ましくは13質量%〜40質量%であり、さらに好ましくは15質量%〜35質量%である。
また、水素添加ビニル芳香族系エラストマーのポリスチレンブロックの含有量は、水素添加ビニル芳香族系エラストマー100質量%に対して、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは21質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以下である。ポリスチレンブロックの含有量が上記範囲内であることにより、柔軟性や相容性がより向上する傾向にある。
また、水素添加ビニル芳香族系エラストマー中のエチレン/ブチレン共重合体ブロック中のB(ブチレン単量体単位)の含有量は、高いほど好ましく、水素添加ビニル芳香族系エラストマーを構成する単量体単位100mol%に対して、好ましくは35mol%以上であり、より好ましくは45mol%以上であり、さらに好ましくは55mol%以上であり、特に好ましくは60mol%以上である。エチレン/ブチレン共重合体ブロック中のBの含有量が上記範囲内であることにより、柔軟性や相容性がより向上する傾向にある。
さらに、水素添加ビニル芳香族系エラストマー中の共役ジエン化合物単量体単位中の不飽和基の水素添加率は、好ましくは80mol%超えである。
(非水素添加ビニル芳香族系エラストマー)
粘接着剤組成物として、高い柔軟性、高い接着性、ゲル化の抑制あるいは高い経済性等の観点からは、粘接着剤組成物は、非水素添加ビニル芳香族系エラストマーを含んでもよい。非水素添加ビニル芳香族系エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン−エチレン系ブロック共重合体;S−B−S、(S−B)X(S:ポリスチレンブロック、B:ポリブタジエンブロック、X:カップリング剤の残基)などの構造を有するスチレン−ブタジエン系ブロック共重合体;スチレン−プロピレン系ブロック共重合体;S−I−S、(S−I)X(S:ポリスチレンブロック、I:ポリイソプレンブロック、X:カップリング剤の残基)などの構造を有するスチレン−イソプレン系ブロック共重合体;(S−(I/B))X、S−(I/B)−S(S:ポリスチレンブロック、I/B:イソプレン/ブタジエン共重合体ブロック(イソプレンとブタジエンは任意の割合で交互にならんでもよく、その割合は一定でなくてもよい)、X:カップリング剤の残基)などの構造を有するスチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体が挙げられる。この中でも、(S−I)X、(S−B)X、(S−(I/B))Xが好ましく、ラジアル構造を有することがより好ましい。これらは、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
非水素添加ビニル芳香族系エラストマーのスチレン含有量は、非水素添加ビニル芳香族系エラストマー100質量%に対して、好ましくは45質量%以下である。
また、非水素添加ビニル芳香族系エラストマーのジブロック(例えば、S−BやS−I、S−B−X、S−I−X)の含有量は、非水素添加ビニル芳香族系エラストマー100質量%に対して、好ましくは10〜80質量%である。
(イソプレン系ブロック共重合体)
粘接着剤組成物として、経済性やタックの観点からは、粘接着剤組成物は、非水素添加イソプレン単量体単位を有するイソプレン系ブロック共重合体を含んでもよい。イソプレン系ブロック共重合体としては、特に限定されないが、例えば、(S−I)、(S−I)−S、(S−I)X(S:ポリスチレンブロック、I:ポリイソプレンブロック、n:1以上の整数、好ましくは1〜6の整数、X:カップリング剤の残基)等の構造を有するスチレン−イソプレン系ブロック共重合体が好ましい。これらは、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
イソプレン系ブロック共重合体のスチレン含有量は、イソプレン系ブロック共重合体100質量%に対して、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは25質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下であり、よりさらに好ましくは18質量%以下である。
(共役ジエン系ゴム)
加工性、180℃以下における低い溶融粘度や良好なタックや粘着力、接着性、ダイカット性の観点からは、粘接着剤組成物は、共役ジエン系ゴムを含むことができる。共役ジエン系ゴムとしては、特に限定されないが、例えば、イソプレン−イソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、プロピレン−ブチレンゴム等が挙げられる。
また、粘着テープの組成物として、自背面粘着力や皮膚貼着力を向上させる観点からは、ポリブタジエンゴムやポリイソプレンゴムを用いてもよい。このなかでも、ポリイソプレンゴムがより好ましい。ポリブタジエンゴム及びポリイソプレンゴムの添加量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、0質量%であってもよいが、好ましくは3〜25質量%であり、より好ましくは5〜20質量%であり、さらに好ましくは5〜15質量%である。ポリブタジエンゴム及びポリイソプレンゴムの添加量が3質量%以上であることにより、自背面粘着力及び皮膚貼着力がより向上する傾向にある。また、ポリブタジエンゴム及びポリイソプレンゴムの添加量が25質量%以下であることにより、凝集力がより向上し、糊残りがより抑制される傾向にある。
粘接着剤組成物に含まれる共役ジエン系ゴムとして、加工性、180℃以下における低い溶融粘度、良好なタック、粘着力、及び接着性の観点からは、共役ジエン系ジブロック共重合体を用いてもよい。共役ジエン系ジブロック共重合体としては、特に限定されないが、例えば、S−I、(S−I)X、S−B、(S−B)X等の構造を有する重合体、これらの水素添加物が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上併用してもよく、常温において液状であっても固体状であってもよい。
共役ジエン系ゴムの含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、0質量%であってもよく、好ましくは3〜90質量%であり、より好ましくは10〜80質量%であり、さらに好ましくは15〜75質量%である。共役ジエン系ゴムの含有量が上記範囲内であることにより、粘接着剤組成物の耐オイルブリード性、低溶融粘度性、タック、粘着力、接着性、柔軟性がより向上する傾向にある。
(アイオノマー)
粘接着剤組成物として、高い低温塗工性、クリープ、高強度あるいは高伸度等が必要な場合には、重合体をアイオノマーの状態で使用してもよい。アイオノマーとしては、特に限定されないが、例えば、金属イオンにより中和されるかまたは部分的に中和されるカルボキシレート、スルホネートまたはホスホネートを含む単独重合体又は共重合体が好ましい。アイオノマーの含有量は、粘接着剤組成物の総量に対して、好ましくは5質量%以下である。
(ポリオレフィン系樹脂)
粘接着剤組成物として、高温貯蔵安定性、高伸度、あるいは粘接着剤組成物中の粘着付与樹脂量を低減する(組成物中の55質量%以下、さらに45質量%以下)等の観点からは、ポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、α−オレフィンとそれ以外のオレフィンの共重合体、あるいはプロピレン単独重合体を用いることが好ましい。これらのポリマーの融点(条件:DSC測定、5℃/分)は、好ましくは110℃以下であり、より好ましくは100℃以下であり、さらに好ましくは60℃〜90℃である。これらのポリマーは樹脂であってもエラストマーであってもよい。
また、クリープ性能(値が小さい方が良好)の観点から、ブロックを有するオレフィン系エラストマーがより好ましい。これらのポリマーの分子量分布は、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜3である。また、加工性の観点から、2種以上の該ポリマーを併用することがより好ましい。具体的には、重量平均分子量が30,000〜60,000未満のオレフィン系エラストマーと、60,000〜90,000のオレフィン系エラストマーとを併用することが好ましく、重量平均分子量が3,5000〜5,5000オレフィン系エラストマーと、60,000〜80,000のオレフィン系エラストマーを併用することがより好ましい。
(液状成分)
粘接着剤組成物が、ポリオレフィン系樹脂を含む場合は、液状成分(オイル等)も含有することが好ましい。液状成分の含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは25質量%以上である。また、伸度が必要な場合は、オレフィン系エラストマーを併用することが好ましく、−10℃以下にTgを有するオレフィン系エラストマーを併用することがより好ましい。
(ワックス)
粘接着剤組成物は、必要に応じて、ワックスを含有してもよい。ワックスの添加量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは2〜10質量%であり、さらに好ましくは5〜10質量%である。ワックスの添加量が上記範囲内であることにより、溶融粘度、特に140℃以下での溶融粘度がより低下する傾向にある。
ワックスとしては、特に限定されないが、例えば、パラフィンワックス、微晶質ワックス、及びフィッシャー−トロプシュワックスが挙げられる。このようなワックスを用いることにより、溶融粘度、特に140℃以下での溶融粘度がより低下する傾向にある。
ワックスの融点は、好ましくは50℃以上であり、より好ましくは65℃以上であり、さらに好ましくは70℃以上であり、よりさらに好ましくは75℃以上である。また、ワックスの融点は、110℃以下が好ましい。ワックスの融点が上記範囲内であることにより、溶融粘度、特に140℃以下での溶融粘度がより低下する傾向にある。
なお、ワックスと併用する粘着付与剤の軟化点は、好ましくは70℃以上であり、より好ましくは80℃以上である。この場合において得られる粘接着剤組成物のG’(貯蔵弾性率)(測定条件:25℃、10rad/s)は、好ましくは1Mpa以下であり、結晶化温度は、好ましくは7℃以下である。
使用できるワックスの市販品としては、日本精鑞社製の商品名「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」、東ソー社製の「ウルトラセン 7A55A」、ハニーウェル社製の商品名「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」等を挙げることができる。
(極性基含有重合体)
粘接着剤組成物は、必要に応じて、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、スズなどからなる群より選ばれる原子を含む極性基含有重合体を含んでもよい。極性基含有重合体としては、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体に結合した変性重合体や、ブロック共重合体成分を無水マレイン酸等の変性剤で変性した変性ブロック共重合体、側鎖や末端をアミンやエポキシ、カルボン酸、カルボン酸無水物などで変性したオイル、などが挙げられる。極性基含有重合体を用いることにより、高吸水性高分子(SAP)、アクリル樹脂、塩化ビニル、ナイロンなどといった樹脂やその架橋物、及びガラス、金属、などといった高いSP値を有する被着体に対する粘接着特性がより向上する傾向にある。
極性基含有重合体の市販品としては、クラレ社製のHG252(商品名)、旭化成ケミカルズ社製のM1943、M1911、M1913、MP10、タフプレン912(商品名)、TSRC社製のタイポール7131(商品名)などが挙げられる。
(安定剤)
粘接着剤組成物は、必要に応じて、安定剤を含んでもよい。「安定剤」とは、ホットメルト接着剤の熱による分子量低下、ゲル化、着色、臭気の発生等を防止して、ホットメルト接着剤の安定性を向上するために配合されるものであり、特に制限されるものではない。安定剤として、例えば酸化防止剤及び光安定剤などを例示することができる。酸化防止剤及び光安定剤は、一般的に使い捨て製品に使用されるものであって、後述する目的とする使い捨て製品を得ることができるものであると好ましく、特に制限されるものではない。
(酸化防止剤)
粘接着剤組成物は酸化防止剤を含んでもよい。「酸化防止剤」は、ホットメルト接着剤の酸化劣化を防止するために使用される。酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−0−クレゾール、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルべンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)]アクリレート等のフェノール系酸化防止剤;ジラウリルチオジプロビオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネートペンタエリスリトールーテトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤;トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤の市販品の具体例としては、住友化学工業(株)製のスミライザーGM(商品名)、スミライザーTPD(商品名)及びスミライザーTPS(商品名)、チバスペシャリティーケミカルズ社製のイルガノックス1076(商品名)、イルガノックス1010(商品名)、イルガノックスHP2225FF(商品名)、イルガフォス168(商品名)及びイルガノックス1520(商品名)、城北化学社製のJF77(商品名)を例示することができる。
酸化防止剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量部に対して、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは5質量部以下である。
(光安定剤)
粘接着剤組成物は、必要に応じて酸化防止剤を含んでもよい。「光安定剤」は、ホットメルト接着剤の耐光性を改善するために使用される。光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;ベンゾエート系紫外線吸収剤;トリアジン系紫外線吸収剤;ヒンダードアミン系光安定剤;ラクトン系安定剤;HALS;微粒子酸化セリウム等の無機紫外線吸収剤等を挙げることができる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。より高い耐光性の点で、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やヒンダードアミン系光安定剤が好ましく、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の併用がより好ましい。
光安定剤の市販品の具体例としては、BASF製のチヌビンP(商品名)、チヌビン770DF(商品名)、Cimassorb2020FDL(商品名)、ADEKA社製のアデカスタブLA−52(商品名)、アデカスタブLA−57(商品名)、アデカスタブLA−77Y(商品名)を例示することができる。
光安定剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量部に対して、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは5質量部以下である。
本実施形態の粘接着剤組成物中の光安定剤含有量としては、高い耐光性の点で0.03質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.07質量%以上がさらに好ましい。また、本実施形態の粘接着剤組成物中の光安定剤含有量としては、光安定剤のブリードの抑制や経済性の点で、1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましく、0.3質量%以下がさらに好ましい。
より高い耐光性の点で、上記の光安定剤と、さらに上記の酸化防止剤を併用することが好ましく、上記光安定剤とリン系酸化防止剤とを併用することがより好ましい。
本実施形態の粘接着剤組成物中の酸化防止剤含有量としては、高い耐光性の観点から、0.02質量%以上が好ましく、0.04質量%以上がより好ましく、0.06質量%以上がさらに好ましい。また、本実施形態の粘接着剤組成物中の耐光剤含有量としては、酸化防止剤のブリードの抑制や経済性の点で、1.5質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましい。
(帯電防止剤)
静電気の発生を防止する時には、本実施形態の粘接着剤組成物に、帯電防止剤を添加することが好ましい。帯電防止剤としては、特に限定されないが、例えば界面活性剤、導電性樹脂、導電性フィラーなどが挙げられる。
(滑材)
本実施形態の粘接着剤組成物には、プラスチックの成型加工時および成型加工後の製品表面の滑り性を向上させるため、滑剤を用いてもよい。滑剤としては、特に限定されないが、例えば、ステアリン酸アミド、ステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
(微粒子充填剤)
粘接着剤組成物は微粒子充填剤を含んでもよい。微粒子充填剤としては、特に限定されないが、例えば、雲母、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、ケイソウ土、尿素系樹脂、スチレンビーズ、焼成クレー、澱粉、亜鉛華、活性亜鉛華形質炭酸マグネシウム、水酸化シリカゲル、珪藻土、硫酸バリウム等が挙げられる。これらの形状は、好ましくは球状であり、その寸法(球状の場合は直径)については特に限定されるものではない。
〔粘接着剤組成物の特性〕
本実施形態の粘接着剤組成物の性能は、後述する実施例において示される条件により作製される粘着テープを用い、実施例中に示された測定条件に従って測定することができる。
粘接着剤組成物のG’(測定条件:25℃、10rad/s)は、好ましくは20000以下であり、より好ましくは15000以下である。粘接着剤組成物のG’が上記範囲内であることにより、粘接着剤組成物の糊残りがより減少する傾向にある。
また、液状希釈剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは60質量%以下である。液状希釈剤の含有量が上記範囲内であることにより、特に経皮的薬物送達用途を包含する接着剤の皮膚適用に有用である。
本実施形態の粘接着剤組成物は、紙加工、製本、使い捨て製品等にも利用可能である。このなかでも、湿潤状態での接着に優れているので、使い捨て製品に好適である。使い捨て製品は、織布、不織布、ゴム、樹脂、紙類、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、PVCフィルム、アイオノマーフィルム、PVDCフィルム、PVAフィルム、PCフィルム、PSフィルム、PANフィルム、PENフィルム、セロファンフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、EMAAフィルム、EVOHフィルムからなる群から選択される少なくとも一種の部材に粘接着剤組成物に溶液塗工あるいは、ホットメルト塗工することで構成することができる。尚、ポリオレフィンフィルムは、耐久性及びコスト等の理由からポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムが好ましい。尚、紙類は耐久性及びコスト等の理由からクラフト紙が好ましく、耐久性及び耐水性の観点からポリエチレンをラミネートしたクラフト紙が好ましい。
本実施形態の粘接着剤組成物の150℃の溶融粘度は、好ましくは5000mPa.s以下であり、より好ましくは400〜3500mPa.sであり、さらに好ましくは800〜3000mPa.sである。溶融粘度とは、ホットメルト粘接着剤の溶融体の粘度であり、ブルックフィールドRVT型粘度計(スピンドルNo.27)で測定される。溶融粘度が上記範囲であることにより、ホットメルト粘接着剤は、低温塗工に適したものとなり、さらには不織布にも均一に塗工され、浸透し易くなるので、衛生材料向け使い捨て製品用ホットメルト接着剤等として特に好適である。
衛生材料向け使い捨て製品としては、特に限定されないが、例えば、紙おむつ、生理用ナプキン、ペットシート、病院用ガウン、手術用白衣等が挙げられる。
〔粘接着剤組成物の製造方法〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、公知の方法により、上述したブロック共重合体のクラムと、粘着付与剤と、軟化剤と、必要に応じてその他の成分と、を混合することにより製造することができる。混合方法としては、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体のクラムと、粘着付与剤と、軟化剤とを、混合機、ニーダー、1軸押出機、2軸押出機、又はバンバリーミキサー等で、加熱しながら均一混合する方法が挙げられる。
混合する際の温度は、好ましくは130℃〜220℃であり、より好ましくは140℃〜210℃であり、さらに好ましくは150℃〜200℃である。混合する際の温度が130℃以上であることにより、ブロック共重合体のクラムを十分に溶融でき、分散が良好となる傾向にある。また、混合する際の温度が220℃以下であることにより、架橋剤や粘着付与剤の低分子量成分の蒸発、粘接着特性の劣化の防止ができる傾向にある。
〔粘接着剤組成物の塗布方法〕
粘接着剤組成物を塗布する方法は、目的とする製品を得ることができる限り、特に制限されるものではなく、例えば、粘接着剤組成物を溶媒に溶かし、溶液塗工する方法や粘接着剤組成物を溶融させて塗工するホットメルト塗工法等で塗工する方法が挙げられる。
このなかでも、環境汚染や塗工の容易性からホットメルト塗工法が好ましい。ホットメルト塗工法は、接触塗布及び非接触塗布に大別される。「接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させる塗布方法をいう。また、「非接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させない塗布方法をいう。接触塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スロットコーター塗工及びロールコーター塗工、ダイコート塗工、多孔状に塗工するポーラスコート、パターンコート等が挙げられる。また、非接触塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、間欠又は連続塗工で接着剤をエアーでらせん状に塗布できるスパイラル塗工、波状に塗布できるオメガ塗工やコントロールシーム塗工、面状に塗布できるスロットスプレー塗工やカーテンスプレー塗工、点状に塗工できるドット塗工、線状に塗工できるビード塗工、ホットメルトを発泡させるフォーミングメルト塗工、糸状のものへの塗工、霧状に塗工するスプレー塗工などが挙げられる。
従来の熱安定性に乏しいホットメルト接着剤は、高温タンク内で容易に成分が相分離する。相分離は、タンクフィルター、輸送配管詰まりの原因ともなる。これに対し、本実施形態の粘接着剤組成物は、熱安定性が良好であり、100〜220℃の高温タンク内で均一に溶融され、相分離が抑制されたものとなる。
本実施形態の粘接着組成物は、少なくとも基材に積層され用いられることが好ましい。基材の種類に限定はなく、例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムや、紙、金属、織布、不織布等の非熱可塑性の基材を用いることもできる。基材の材料には剥離剤を添加しても良い。剥離剤としては、長鎖アルキル系剥離剤、シリコン系剥離剤などが挙げられる。
また、より高い耐候性(UV照射後の低い粘着力変化)が必要な場合には、紫外線透過率が低い基材を用いることがより好ましく、透過率は1%以下がさらに好ましい。
本実施形態の粘接着剤組成物は、各種粘接着性テープ・ラベル類、感圧性薄板、感圧性シート、表面保護シート・フィルム、各種軽量プラスチック成型品固定用裏糊、カーペット固定用裏糊、タイル固定用裏糊、接着剤、シーリング剤、塗料の塗り替え作業時のマスキング剤、及び衛生用品等に好適に用いることができる。特に、粘接着性テープおよび衛生用品が好ましい。
本実施形態の粘接着剤組成物を、塗料の塗り替え作業時のマスキング材として用いる場合、薬液に腐食されることを抑制する観点から、基材としてアルミ箔等の金属箔を用いることが好ましい。
本実施形態の粘接着剤組成物を衛生用品に使用する場合、基材として不織布を用い、不織布上に粘接着剤組成物層とエラストマー層とをこの順に積層した伸縮性積層体としてもよい。優れたフィット性を出すためには、伸縮性積層体の100%伸長時強度残存率が80%以上で、且つ50%伸長時強度残存率が70%以上であることが好ましい。
衛生材料向け使い捨て製品の製造ラインでは、一般に使い捨て製品の各種部材(例えば、ティッシュ、コットン、不織布、ポリオレフィンフィルム等)に本実施形態の粘接着剤組成物を塗布する。塗布の際、粘接着剤組成物を、種々の噴出機から噴出して使用してよい。
本実施形態の粘接着剤組成物は、スパイラル塗工に適している。粘接着剤組成物を、スプレー塗工にて広い幅で塗工できることは、使い捨て製品を製造するには極めて有用である。広い幅で塗工できる粘接着剤組成物は、ホットエアーの圧力を調整することにより、塗工幅を狭く調節することが可能である。
粘接着剤組成物が広い幅で塗工困難であると、充分な接着面積を得るために数多くのスプレーノズルが必要になり、尿取りライナーのような比較的小さな使い捨て製品、複雑な形状の使い捨て製品を製造するにも不適である。
従って、本実施形態の粘接着剤組成物は、広い幅でスパイラル塗工が可能であるため、使い捨て製品用として好適である。
本実施形態の粘接着剤組成物は、150℃以下の塗工適性が良好なので、衛生材料向け使い捨て製品の製造に有用である。粘接着剤組成物を高温で塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン(好ましくは、ポリエチレン)フィルムが溶融したり、熱収縮したりするので、使い捨て製品の外観が大きく損なわれる。150℃以下で粘接着剤組成物を塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン(好ましくは、ポリエチレン)フィルムや不織布の外観が殆ど変化せず、製品の外観が損なわれない。
本実施形態の粘接着剤組成物は、高速塗工適性に優れているので、短時間で衛生材料向け使い捨て製品を製造するために好適である。高速で搬送される基材に粘接着剤組成物を塗工する場合、接触式の塗工方法では、摩擦による基材の破断が発生することがある。本実施形態の粘接着剤組成物は、非接触塗工の一種であるスパイラル塗工に適しているので、高速塗工向きであり、使い捨て製品の生産効率を向上させることが可能である。さらに、高速塗工に適した本実施形態の粘接着剤組成物は、塗工パターンが乱れることもない。
〔用途〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、良好な溶解性及び塗工性、吐出安定性、表面肌を有し、粘着性及び粘着力に優れ、かつこれらの粘接着特性バランスも良好である。このような特徴を生かして、各種粘着テープ・ラベル類、感圧性薄板、感圧性シート、表面保護シート・フィルム、各種軽量プラスチック成型品固定用裏糊、カーペット固定用裏糊、タイル固定用裏糊、接着剤等に利用でき、特に粘着性テープ用、粘着性シート・フィルム用、粘着性ラベル用、表面保護シート・フィルム用、衛材用の粘接着剤用として好適に用いることができる。
以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本実施形態について詳細に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、重合体の特性や物性の測定は、下記の方法により行った。
〔(1):ブロック共重合体クラムの特性〕
<(1−1)重量平均分子量>
ブロック共重合体クラムの重量平均分子量は、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して、クロマトグラムのピークの分子量に基づいて、求めた。ブロック共重合体が成分(A)と成分(B)の2つの異なる構造を有するブロック共重合体からなるブロック共重合体組成物の場合、重量平均分子量の最も小さいピークを成分(A)、成分(A)の次に重量平均分子量の大きいピークを成分(B)として、同様に求めた。なお、成分(A)及び成分(B)は各成分のピーク面積を総ピーク面積で除した値((成分(A)又は成分(B)のピーク面積)/(総ピーク面積))が0.1以上であるとする。測定ソフトとしては、HLC−8320EcoSEC収集を用い、解析ソフトとしては、HLC−8320解析を用いた。ピーク面積は後述する方法で測定した。
(測定条件)
GPC :HLC−8320GPC(東ソー株式会社製)
検出器 :RI
検出感度 :3mV/分
サンプリングピッチ:600msec
カラム :TSKgel superHZM−N(6mmI.D×15cm)4本(東ソー株式会社製)
溶媒 :THF
流量 :0.6mm/分
濃度 :0.5mg/mL
カラム温度 :40℃
注入量 :20μL
<(1−2)成分(A)及び成分(B)の含有量>
ブロック共重合体が成分(A)と成分(B)の2つの異なる構造を有するブロック共重合体からなるブロック共重合体組成物の場合、上記(1−1)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する成分(A)のピーク面積の割合を成分(A)の含有量とした。また、上記(1−1)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する成分(B)のピーク面積の割合を成分(B)の含有量とした。なお、面積比については、解析ソフトにHLC−8320解析を用いて各ピーク間曲線の変曲点での垂直分割により求めた。
<(1−3)ビニル芳香族炭化水素単量体単位(スチレン)の含有量>
一定量のブロック共重合体をクロロホルムに溶解し、紫外分光光度計(島津製作所製、UV−2450)を用いて、溶解液中のビニル芳香族化合物成分(スチレン)に起因する吸収波長(262nm)のピーク強度を測定した。得られたピーク強度から、検量線を用いてビニル芳香族炭化水素単量体単位(スチレン)の含有量を算出した。
<(1−4)共役ジエン化合物単量体単位中のビニル結合量及び共役ジエン化合物単量体単位の水素添加率>
重合反応後の反応液(水素添加する場合は水素添加反応前の反応液)に、大量のメタノールを添加することで、ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、得られたブロック共重合体をアセトンで抽出し、ブロック共重合体を真空乾燥した。これを、H−NMR測定のサンプルとして用いて、ビニル結合量を測定した。
重合反応後の反応液(水素添加する場合は水素添加反応前の反応液)に、大量のメタノールを添加することで、水素添加ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、水素添加ブロック共重合体をアセトンで抽出し、水素添加ブロック共重合体を真空乾燥した。これを、H−NMR測定のサンプルとして用いて、水素添加率を測定した。
H−NMR測定の条件を以下に記す。
(測定条件)
測定機器 :JNM−LA400(JEOL製)
溶媒 :重水素化クロロホルム
測定サンプル :ポリマーを水素添加する前後の抜き取り品
サンプル濃度 :50mg/mL
観測周波数 :400MHz
化学シフト基準:TMS(テトラメチルシラン)
パルスディレイ:2.904秒
スキャン回数 :64回
パルス幅 :45°
測定温度 :26℃
<(1−5)比表面積>
ブロック共重合体クラムを80℃、真空ゲージ圧0.095MPaで12時間乾燥させたのちに、窒素吸着法(BET多点法)により比表面積を求めた。
測定条件を以下に示す。
前処理方法:25℃で8時間、真空脱気
測定方法:定容法を用いて、窒素による吸着脱離等温線を測定
吸着温度:77K
飽和蒸気圧:実測
吸着質断面積:0.162nm
吸着質:窒素
測定装置:BELSORP−mini(日本ベル(株)製)
前処理装置:BELPREP−vacII(日本ベル(株)製)
なお、上記方法による比表面積の測定方法は、下限の測定限界が0.04m/g程度であるため、測定限界を超えるために測定不可である場合は、0.000001m/g以上と判断できる。
<(1−6)水銀圧入法による測定>
ブロック共重合体クラムを80℃、真空ゲージ圧0.095MPaで12時間乾燥させたのちに、水銀圧入法により、累積細孔容積;平均細孔半径;細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値((細孔半径1μm〜100μmにおけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値));細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積;細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))を求めた。
測定条件を以下に示す。
前処理方法:室温一昼夜、真空乾燥
測定方法:水銀圧入法による細孔分布測定
細孔半径はWashnurnの式を用いて算出した。
Washburnの式:PD=−4σcosθ
P:圧力
D:細孔直径
σ:水銀の表面張力
θ:水銀と試料との接触角
水銀の表面張力:480dynes/cm
水銀と試料との接触角:140degrees
測定点数:細孔半径 0.001μm以上〜0.01μm未満;25点
細孔半径 0.01μm以上〜0.1μm未満;12点
細孔半径 0.1μm以上〜1μm未満;11点
細孔半径 1μm以上〜10μm未満;10点
細孔半径 10μm以上〜100μm以下;9点
測定装置:オートポアIV9520(micromeritics社製)
測定ソフト:Auto PoreIV9500 V.109
<(1−7)クラム中の含水率>
ブロック共重合体クラムを、ハロゲン水分計にて150℃で8分間加熱し、その質量減少量を求め、下記式により算出した。
含水率(質量%)=〔加熱前後における質量減少量(クラム中の含水量)/加熱前のブロック共重合体クラムの質量〕×100
<(1−8)クラムの運搬性>
ブロック共重合体のクラムを200mLメスシリンダを使い100mL分いれ、その重量で運搬性を判断した。クラムはメスシリンダの底から27cmの高さから自由落下させた。3回平均をとり23g/100mL以上である物を運搬性が良い(〇)とし、それを下回るものを運搬性が悪い(×)とした。
〔(2):粘接着剤組成物の物性の測定〕
(粘接着剤組成物(配合α、配合β)の作製)
ブロック共重合体クラム100質量部に対して、粘着付与剤であるQuintoneR100(日本ゼオン(株)製)を140質量部と、軟化剤であるダイアナプロセスオイルNS−90S(出光興産(株)製)を30質量部とを配合し、オイルバスを用いて加熱しながら、ミキサー(型式:L5M−A、シルバーソンニッポン(株)、パドル型4枚翼)により180℃×60分間溶融混練し、ホットメルト型粘接着剤組成物(配合α)を得た。
ブロック共重合体クラム100質量部に対して、粘着付与剤であるアルコンM100(荒川化学工業(株)製)を300質量部と、軟化剤であるPW−90(出光興産(株)製)を100質量部とを配合し、オイルバスを用いて加熱しながら、ミキサー(型式:L5M−A、シルバーソンニッポン(株)、パドル型4枚翼)により180℃×60分間、溶融混練し、ホットメルト型粘接着剤組成物(配合β)を得た。
なお、粘接着剤組成物(配合α及びβ)には、ブロック共重合体のクラム100質量部に対して、安定剤として2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを1質量部配合した。
<(2−1)粘接着剤組成物(配合α)の溶融粘度(180℃)>
温度180℃でブルックフィールド型粘度計(ブルックフィールド社製 DV−III)により測定した。得られた値に基づいて溶融粘度を下記の基準により評価した。評価は、良い順から◎、〇、×とする。
溶融粘度(180℃)(Pa・s)≦50 :◎
50<溶融粘度(180℃)(Pa・s)≦150 :〇
150<溶融粘度(180℃)(Pa・s) :×
<(2−2)粘接着剤組成物(配合β)の溶融粘度(140℃)>
温度140℃でブルックフィールド型粘度計(ブルックフィールド社製 DV−III)により測定した。得られた値に基づいて溶融粘度を下記の基準により評価した。評価は、良い順から◎、〇、△、×とする。
溶融粘度(140℃)(mPa・s)≦1500 :◎
1500<溶融粘度(140℃)(mPa・s)≦3000 :〇
3000<溶融粘度(140℃)(mPa・s)≦6000 :△
6000<溶融粘度(140℃)(mPa・s) :×
<(2−3)粘接着剤組成物(配合α、配合β)の低臭気特性評価>
粘接着剤組成物の低臭気特性は、官能試験により評価した。特定量の粘接着剤組成物を14cm×8cmのPE袋に入れて封をした10分後に、袋内のにおいをかぎ、においを感じたものを臭気ありとした。得られた結果に基づいて低臭気特性を下記の基準により評価した。評価は、良い順から◎、〇、△、×とする。
粘接着剤組成物が20g以上でも臭気を感じた:◎
粘接着剤組成物が10g以上、20g未満で臭気を感じた:〇
粘接着剤組成物が5g以上、10g未満で臭気を感じた:△
粘接着剤組成物が5g未満で臭気を感じた:×
<(2−4)粘接着剤組成物の溶解性評価>
粘接着剤組成物の溶解性評価は、溶融混練後の粘接着剤組成物中にポリマーの溶け残りがあるかどうか確認することで行った。追加の溶融混練時間を10分としたときに溶け残りが確認されなくなったものについては「微量」、追加の溶融混練時間が10分では溶け残りが確認されたが、20分としたときに溶け残りが確認されなくなったものについては「少量」、追加の溶融混練時間が20分でも溶け残りが確認されそれを超えた混練時間が必要なものについては「多量」とした。溶融混練時に溶け残りが存在する場合、粘着テープ作成時にも溶け残りを確認できた。
(粘着テープの作製)
溶融させた粘接着剤組成物を室温まで冷却し、これをトルエンに溶かした。得られたトルエン溶液をアプリケーターでPETフィルムにコーティングし、その後、室温で30分間、70℃のオーブンで7分間保持し、トルエンを完全に蒸発させて、粘着層の厚さ40μmの粘着テープを作製した。
<(2−5)粘接着剤組成物(配合β)のループタック>
250mm長×15mm幅のループ状の粘着テープを用い、被着体としてはステンレス板を用いて、接触面積15mm×50mm、接着時間3秒、接着及び引き剥がし速度500mm/minで測定した。評価は、良い順から◎、○、△、×とする。
ループタック(N/15mm)≧20 :◎
20>ループタック(N/15mm)≧15 :〇
15>ループタック(N/15mm)≧10 :△
10>ループタック(N/15mm) :×
<(2−6)粘接着剤組成物(配合α)のプローブタック>
粘接着剤組成物プローブタックはASTM D2979に準じて測定した。温度23℃にて、粘着テープをウェイト(荷重10g)に張り付けた後、プローブ(5mmφ)を1mm/secの速さで粘着テープに接触させる。1秒後に1mm/secの速さでプローブを引き剥がし、そのときの最大値を測定し、タックを評価した。評価は、良い順から◎、○、△、×とする。
プローブタック(N/5mmφ)≧2.0 :◎
2.0>プローブタック(N/5mmφ)≧1.2 :〇
1.2>プローブタック(N/5mmφ)≧0.6 :△
0.6>プローブタック(N/5mmφ) :×
<(2−7)粘接着剤組成物(配合α、配合β)の粘着力>
25mm幅の粘着テープをSUS板に貼り付け、引き剥がし速度300mm/minで引き剥がし、その際の180°剥離力を測定した。得られた剥離力に基づいて下記の基準により粘接着剤組成物の粘着力を評価した。評価は、良い順から◎、○、△、×とする。
13≦粘着力(N/10mm) :◎
7≦粘着力(N/10mm)<13 :○
4≦粘着力(N/10mm)<7 :△
粘着力(N/10mm)<4 :×
<(2−8)粘接着剤組成物(配合α)の保持力(50℃)>
SUS板に15mm×15mmの面積が接するように粘着テープを貼り付け、50℃において1kgの荷重を与えて粘着テープがずれ落ちるまでの時間を測定した。得られた時間に基づいて、下記の基準により粘接着剤組成物の保持力を評価した。評価は、良い順から◎、○、△、×とする。
300≦保持力(50℃)(分) :◎
130≦保持力(50℃)(分)<300 :〇
70≦保持力(50℃)(分)<130 :△
保持力(50℃)(分)<70 :×
<(2−9)粘接着剤組成物(配合β)の保持力(40℃)>
SUS板に25mm×25mmの面積が接するように粘着テープを貼り付け、40℃において1kgの荷重を与えて粘着テープがずれ落ちるまでの時間を測定した。得られた時間に基づいて、下記の基準により粘接着剤組成物の保持力を評価した。評価は、良い順から◎、○、△、×とする。
1000≦保持力(40℃)(分) :◎
500≦保持力(40℃)(分)<1000:〇
250≦保持力(40℃)(分)<500 :△
保持力(40℃)(分)<250 :×
〔(3):水素添加触媒の調製〕
後述する実施例及び比較例において、水素添加ブロック共重合体またはその混合物を作製する際に用いる水素添加触媒を、下記の方法により調製した。攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサンを1L仕込んだ。次に、ビス(η5−シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100mmolを添加した。これを十分に攪拌しながら、トリメチルアルミニウム200mmolを含むn−ヘキサン溶液をさらに添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水素添加触媒を得た。
〔(4):ブロック共重合体の調製〕
<ブロック共重合体溶液1>
攪拌機及びジャケット付きの内容量40Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5960gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を70℃に設定した。N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(以下、TMEDAと称する)2.5g及びn−ブチルリチウムシクロヘキサン溶液(純分で3.79g)を添加し、スチレンを含むシクロヘキサン溶液(純分で430g)を連続的に添加した。スチレンの重合転化率は100%であった。引き続き、1,3−ブタジエンを含むシクロヘキサン溶液(純分で2600g)を連続的に添加して重合を継続した。ブタジエンの重合転化率は100%であった。その後に、カップリング剤4.84gを添加し、カップリング反応させた。カップリング剤としてはエポトートZX−1059(新日鉄住金化学株式会社)とシクロヘキサンを質量比で、90:10で混合したものを用いた。カップリング剤添加後、メタノール0.70gを加えて失活させた。得られた溶液の一部を抜出し、分析したところ、得られたブロック共重合体組成物は、スチレンの含有量が14質量%であり、ブタジエン部の平均ビニル結合量が38質量%であった。また、得られたブロック共重合体中の成分(A)の含有量は48質量%であり、重量平均分子量は115,000であり、成分(B)の含有量は52質量%であり、重量平均分子量は228,000であった。
<ブロック共重合体溶液2>
ブロック共重合体溶液1に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100重量ppm添加し、水素添加反応を行い、ブロック共重合体溶液2を得た。得られたブロック共重合体溶液2の一部を抜出し、分析したところ、得られた水素添加ブロック共重合体組成物における共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合のトータル水素添加率は52mol%であった。
<ブロック共重合体溶液8>
TMEDA,n−ブチルリチウム、スチレン、1,3−ブタジエン、カップリング剤、及びメタノールの量をそれぞれ表1に示すように変更したこと以外はブロック共重合体溶液1と同様にして、ブロック共重合体溶液8を得た。得られた溶液の一部を抜出し、分析した結果を表1に示す。
<ブロック共重合体溶液9>
ブロック共重合体溶液1に代えてブロック共重合体溶液8を用いたこと以外はブロック共重合体溶液2と同様にしてブロック共重合体溶液9を得た。得られた溶液の一部を抜出し、分析した結果を表1に示す。
<ブロック共重合体溶液3〜7>
TMEDA,n−ブチルリチウム、スチレン、1,3−ブタジエン、カップリング剤、及びメタノールの量をそれぞれ表1に示すように変更したこと以外はブロック共重合体溶液1と同様にして、ブロック共重合体溶液を得た。得られた溶液の一部を抜出し、分析した結果を表1に示す。ここで得られたブロック共重合体溶液を用いたこと以外はブロック共重合体溶液2と同様にしてブロック共重合体溶液3〜7を得た。得られた溶液の一部を抜出し、分析した結果を表1に示す。
<ブロック共重合体溶液10>
撹拌機及びジャケットを付けた温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、窒素ガス雰囲気下において、不純物を除去したスチレン45質量部、TMEDA0.03質量部のシクロヘキサン溶液を調整し、反応機内温を60℃に保持した後、重合開始剤としてn−ブチルリチウム0.19質量部を反応器に供給して重合した。次にブタジエン55質量部を供給して重合し、その後にカップリング剤0.14質量部を添加し、カップリング反応をさせた。カップリング剤としてはエポトートZX−1059(新日鉄住金化学株式会社)とシクロヘキサンを質量比で、90:10で混合したものを用いた。カップリング剤添加後、メタノール0.055質量部を加えて失活させた。得られた溶液の一部を抜出し、分析したところ、得られたブロック共重合体組成物は、スチレンの含有量が45質量%であり、ブタジエン部の平均ビニル結合量が10質量%であった。また、得られたブロック共重合体中の成分(A)の含有量は70質量%であり、重量平均分子量は55,000であり、成分(B)の含有量は30質量%であり、重量平均分子量は110,000であった。
<ブロック共重合体溶液11>
撹拌機及びジャケットを付けた温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、窒素ガス雰囲気下において、不純物を除去したスチレン23質量部、TMEDA0.09質量部のシクロヘキサン溶液を調整し、反応機内温を60℃に保持した後、重合開始剤としてn−ブチルリチウム0.18質量部を反応器に供給して重合した。次にブタジエン77質量部を供給して重合し、その後にカップリング剤0.08質量部を添加し、カップリング反応をさせた。カップリング剤としてはテトラエトキシシランを用いた。カップリング剤添加後、メタノール0.055質量部を加えて失活させた。得られた溶液の一部を抜出し、分析したところ、得られたブロック共重合体組成物は、スチレンの含有量が23質量%であり、ブタジエン部の平均ビニル結合量が31質量%であった。また、得られたブロック共重合体中の成分(A)の含有量は75質量%であり、重量平均分子量は70,000であり、成分(B)の含有量は25質量%であり、成分(B)として含まれる(Ar−D)X、(Ar−D)X、及び(Ar−D)Xの構造を有するブロック共重合体の重量平均分子量は、それぞれ、140,000、210,000、及び280,000であった。得られた共重合体溶液を用い、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100重量ppm添加し、水素添加反応を行い、ブロック共重合体溶液11を得た。得られたブロック共重合体溶液11の一部を抜出し、分析したところ、得られた水素添加ブロック共重合体組成物における共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合のトータル水素添加率は55mol%であった。
<ブロック共重合体溶液12>
撹拌機及びジャケットを付けた温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、窒素ガス雰囲気下において、不純物を除去したスチレン15質量部、TMEDA0.03質量部のシクロヘキサン溶液を調整し、反応機内温を60℃に保持した後、重合開始剤としてn−ブチルリチウム0.062質量部を反応器に供給して重合した。次にブタジエン70質量部を供給して重合した。次に不純物を除去したスチレン15質量部を供給して重合し、メタノール0.016質量部を加えて失活させ、スチレン−ブタジエン−スチレン構造のブロック共重合体を得た。得られた溶液の一部を抜出し、分析したところ、得られたブロック共重合体組成物は、スチレンの含有量が30質量%であり、ブタジエン部の平均ビニル結合量が50質量%であり、重量平均分子量は300,000であった。得られた共重合体溶液を用い、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100重量ppm添加し、水素添加反応を行い、ブロック共重合体溶液12を得た。得られたブロック共重合体溶液12の一部を抜出し、分析したところ、得られた水素添加ブロック共重合体組成物における共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合のトータル水素添加率は100mol%であった。
<製造例1>
ブロック共重合体溶液2に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。この水素添加ブロック共重合体溶液を95℃、1時間スチームストリッピングした。スチームストリッピングはクラム化剤として、スチレン−無水マレイン酸共重合体Na塩を添加して実施した。
得られた水性スラリー中の、水素添加ブロック共重合体組成物クラムを含有する水性スラリーを目開き1mmの振動型スクリーンに送り、脱水処理(<工程1>)を行い、その後、上記の方法により<工程1>を経た水素添加ブロック共重合体クラムの含水率を測定した。このときの含水率は50質量%であった。
この水素添加ブロック共重合体クラムに対して、脱水処理と乾燥処理と、をそれぞれ別個の装置を用いて行った。
まず、一軸スクリュー押し出し機型水絞り機に供給し、スクリュー回転数約90rpmで押し出して脱水処理を行った(<工程2>の一段目)。当該一軸スクリュー押し出し機型水絞り機の出口温度は109℃であった。
次に、前記で得られた水素添加ブロック共重合体クラムを、一軸スクリューエキスパンダー乾燥機に供給し、スクリュー回転数約80rpmで押し出して乾燥処理をした(<工程2の二段目>)。当該一軸スクリュー型エキスパンダー乾燥機の出口温度および得られたクラムの含水率はそれぞれ149℃、5.2質量%であった。
その後、前記で得られた水素添加ブロック共重合体クラムに対し、振動輸送乾燥機を用いて約90℃の熱風で乾燥処理を行った(<工程3>)。
最終的に得られたクラムを、前記(1−5)、(1−6)に示した方法で評価した。比表面積は0.061m/gであり、平均細孔半径は0.013μmであり、細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値(Z)は1.15であり、累積細孔容積は0.36mL/gであり、細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積、0.23mL/gであり、細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積、を細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))は0.64であった。この時の<工程2>における乾燥装置出口における(生産レート)/(ダイプレートの開口面積)は0.74(kg/h)/mmであった。
<製造例2〜9>
用いるブロック共重合体溶液、<工程1>出口におけるクラムの含水率、<工程2>の一段目の出口温度、<工程2>の二段目における出口温度とクラムの含水率を表2に示すように変更した以外は製造例1と同様の方法でブロック共重合体クラムを得た。ブロック共重合体のクラムについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<製造例10>
ブロック共重合体溶液9を用いて、製造例1と同様の条件でクラム化を行った。得た水素添加ブロック共重合体クラムを、40mm単軸押し出し機および、一軸ペレタイザーを用いてペレット化した。押し出し機は溶融温度210〜220℃、ダイス温度210℃とした。得られたペレットを製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<製造例11>
ブロック共重合体溶液10に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。このブロック共重合体溶液を95℃、1時間スチームストリッピングした。スチームストリッピングはクラム化剤として、スチレン−無水マレイン酸共重合体Na塩を添加して実施した。
得られた水性スラリー中の、ブロック共重合体組成物クラムを含有する水性スラリーを目開き1mmの振動型スクリーンに送り、脱水処理(<工程1>)を行い、その後、上記の方法により<工程1>を経たブロック共重合体クラムの含水率を測定した。このときの含水率は65質量%であった。
このブロック共重合体クラムに対し、脱水処理手段(1段目)と乾燥処理手段(2段目)とが一体化された2段1軸スクリュー押し出し機に供給し、スクリュー回転数80rpmで押し出して脱水処理及び乾燥処理を行った。(<工程2>の1段目、2段目)。使用した2段1軸スクリュー押し出し機は、1段目脱水処理手段にスリットを有しているが、クラム中の水分を2段目の乾燥処理手段まで保持させるために、スリットを全閉にして運転した。
脱水処理手段及び、乾燥処理手段のそれぞれの出口温度(1段目出口温度、2段目出口温度)、および乾燥処理手段の出口から得られたクラムの含水率、および製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<製造例12>
ブロック共重合体溶液10の代わりに表2に示したブロック共重合体溶液を用いた以外は製造例11と同様の方法でブロック共重合体クラムを得た。製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<製造例13>
ブロック共重合体溶液10の代わりに表2に示したブロック共重合体溶液を用いた以外は製造例11と同様の方法でブロック共重合体クラムを得た。製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<製造例14>
ブロック共重合体溶液10の代わりに表2に示したブロック共重合体溶液を用いた以外は製造例11と同様の方法でブロック共重合体クラムを得た。製造例1と同様の方法で測定した結果を表2に示す。
<実施例1>
製造例1のブロック共重合体組成物を用い、上述した粘接着剤組成物の作製方法により、ホットメルト型粘接着剤組成物(配合α)を得た。更に、上述した粘着テープの作製方法により粘着テープを得た。これらの粘接着剤組成物及び粘着テープを使って上述した粘接着剤組成物の物性の測定及び評価を行った。これらの結果を表3に示す。
<実施例2〜3、比較例1〜2>
製造例1のブロック共重合体組成物に代えて、製造例2〜3、4〜5のブロック共重合体組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、粘接着剤組成物及び粘着テープをそれぞれ作製し、特性を評価した。これらの結果を表3に示す。
<実施例4>
製造例6のブロック共重合体組成物を用い、上述した粘接着剤組成物の作製方法により、ホットメルト型粘接着剤組成物(配合β)を得た。更に、上述した粘着テープの作製方法により粘着テープを得た。これらの粘接着剤組成物及び粘着テープを使って上述した粘接着剤組成物の物性の測定及び評価を行った。これらの結果を表4に示す。
<実施例5〜8、比較例3〜6>
製造例6のブロック共重合体組成物に代えて、製造例7〜8、11〜12、9〜10、13〜14のブロック共重合体組成物を用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行い、粘接着剤組成物及び粘着テープをそれぞれ作製し、特性を評価した。これらの結果を表4に示す。なお、比較例4および比較例5については計100分間溶融混練した。比較例4は溶け残りがなくなったが、比較例5は溶け残りが確認された。比較例4については粘接着剤組成物及び粘着テープを作成し、特性を評価した。
Figure 0006311016
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本出願は、2014年5月20日に日本国特許庁へ提出された日本特許出願(特願2014−104562)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の粘接着剤組成物は、各種粘着性テープ、粘着性シート、粘着性フィルム、粘着性ラベル類、感圧性薄板、感圧性シート、表面保護シート、表面保護フィルム、衛生材料、各種軽量プラスチック成型品固定用裏糊、カーペット固定用裏糊、タイル固定用裏糊、接着剤等に利用でき、特に、粘着性テープ用、粘着性シート用、粘着性フィルム用、粘着性ラベル用、表面保護シート用、表面保護フィルム用、衛生材料用の粘接着剤として産業上の利用可能性がある。

Claims (23)

  1. 少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含有し、
    重量平均分子量が2万〜100万であるブロック共重合体のクラムであって、
    前記ブロック共重合体が、成分(A)と成分(B)を含むブロック共重合体組成物であり、
    前記成分(A)が、下記式(i)〜(vi)に示されるいずれかの構造を有し、重量平均分子量が2万以上、50万以下、
    前記成分(B)が、下記式(vii)〜(xiii)に示されるいずれかの構造を有し、重量平均分子量が3万以上、100万以下であり、
    下記(a)〜(c)の要件を満たす、ブロック共重合体のクラム:
    (a)比表面積が0.000001m2/g以上0.3m2/g未満、
    (b)細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.05mL/g以上1.0mL/g未満、
    (c)平均細孔半径が0.00001μm以上1.5μm以下。

    (Ar−D)n ・・・(i)
    D−(Ar−D)n ・・・(ii)
    Ar−(D−Ar)n ・・・(iii)
    Ar−(D−Ar)n−X ・・・(iv)
    [(Ar−D)km−X ・・・(v)
    [(Ar−D)k−Ar]m−X ・・・(vi)
    (上記式(i)〜(vi)中、Arはビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)を表し、Dは共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を表し、Xは、カップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を表し、m、n及びkは、1以上の整数を表し、1〜6の整数であることが好ましく、複数存在する場合のArはビニル芳香族炭化水素単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよく、複数存在する場合のDは共役ジエン化合物単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよい。)

    (Ar−D)e ・・・(vii)
    D−(Ar−D)e ・・・(viii)
    Ar−(D−Ar)g ・・・(ix)
    [Ar−(D−Ar)gf−X ・・・(x)
    [D−(Ar−D)gf−X ・・・(xi)
    [(Ar−D)gf−X ・・・(xii)
    [(Ar−D)g−Ar]f−X ・・・(xiii)
    (上記式(vii)〜(xiii)中、Arはビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロック(Ar)を表し、Dは共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(D)を表し、Xは、カップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を表し、e及びfは2以上の整数、gは1以上の整数を表し、6以下の正の整数であることが好ましい。また、複数存在する場合のArはビニル芳香族単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよく、複数存在する場合のDは共役ジエン単量体の種類や分子量が同じであっても異なってもよい。)
  2. 前記比表面積が0.000001m2/g以上0.2m2/g以下である、請求項1に記載のブロック共重合体のクラム。
  3. 前記平均細孔半径が1.0μm以下である、請求項1又は2に記載のブロック共重合体のクラム。
  4. 細孔半径1μm以上、100μm以下におけるログ微分細孔圧入容積の最大値を、細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値で除した値((細孔半径1μm〜100μmにおけるログ微分細孔圧入容積の最大値)/(細孔半径0.001μm以上1μm未満におけるログ微分細孔圧入容積の最大値))が0.1〜2である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  5. 累積細孔容積が0.0001mL/g以上、0.6mL/g未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  6. 累積細孔容積が0.0001mL/g以上、0.4mL/g未満である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  7. 前記細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積が0.08mL/g以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  8. 細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μm以下である細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.30以上0.80以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  9. 細孔半径が1〜100μmである細孔の累積細孔容積を、細孔半径が0.001μm以上100μmである細孔の累積細孔容積で除した値((細孔半径が1μm〜100μmである細孔の累積細孔容積)/(細孔半径が0.001μm〜100μmである細孔の累積細孔容積))が0.40以上0.77以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の
    ブロック共重合体のクラム。
  10. ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が5質量%以上、20質量%未満である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  11. ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素単量体単位の含有量が20質量%以上、50質量%以下である、請求項1〜のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  12. 前記成分(A)と前記成分(B)の重量平均分子量の比(成分(B)の重量平均分子量)/(成分(A)の重量平均分子量)が1.3〜10である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  13. 前記成分(A)が20重量%以上、90重量%以下、前記成分(B)が10重量%以上、80重量%以下である、請求項12に記載のブロック共重合体のクラム。
  14. 前記成分(A)の重量平均分子量が20万未満である、請求項12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
  15. 前記成分(A)の重量平均分子量が7万以上、50万以下である、請求項12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
  16. 前記成分(A)の重量平均分子量が2万以上、12万以下である、請求項12又は13に記載のブロック共重合体のクラム。
  17. 前記成分(B)の重量平均分子量が14万以上、100万以下である、請求項12〜16のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  18. 前記成分(B)の重量平均分子量が20万以上、100万以下である、請求項12〜17のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  19. 前記成分(B)の重量平均分子量が3万以上、20万以下である、請求項12又は13に記載のブロック共重合体クラム。
  20. 前記成分(B)が2つのビニル芳香族炭化水素単量体単位を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1つの共役ジエン化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックとを含有する、請求項12〜19のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  21. 共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素添加率H(モル%)が5%以上である、請求項1〜20のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  22. 共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素添加率H(モル%)が90%以下である、請求項1〜21のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラム。
  23. 請求項1〜22のいずれか一項に記載のブロック共重合体のクラムを含む重合体100質量部と、
    粘着付与剤20〜500質量部と、
    軟化剤0〜300質量部と、
    を含有する、粘接着剤組成物。

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018111743A (ja) * 2017-01-06 2018-07-19 リンテック株式会社 粘着体
JP6939297B2 (ja) * 2017-01-11 2021-09-22 Jsr株式会社 粘着剤用組成物
EP3354681B1 (en) * 2017-01-25 2020-08-19 TSRC Corporation Thermoplastic elastomer composition for crosslinked foam and use thereof
CA3065502A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Kuraray Co., Ltd. Gel composition, cable filler, cable, and crumb for gel composition
KR102336847B1 (ko) * 2018-02-02 2021-12-09 아사히 가세이 가부시키가이샤 공액 디엔계 중합체의 크럼 및 베일 성형체
JP7304236B2 (ja) * 2019-08-20 2023-07-06 日本エラストマー株式会社 ブロック共重合体組成物、ブロック共重合体組成物の製造方法、及び粘接着剤組成物
US20220306904A1 (en) * 2019-10-01 2022-09-29 Denka Company Limited Hot melt adhesive composition, adhesive tape, and method for producing adhesive tape

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689311B2 (ja) 1985-06-05 1994-11-09 日東電工株式会社 感圧性接着剤組成物
JPS63248817A (ja) 1987-04-01 1988-10-17 Nippon Zeon Co Ltd 線状ブロツク共重合体の製造方法
JPH083022B2 (ja) 1991-10-03 1996-01-17 旭化成工業株式会社 水素添加ブロック共重合体組成物及びそのホットメルト型粘着剤組成物
US5985979A (en) * 1993-07-20 1999-11-16 Shell Oil Company Process for making stable latexes of block copolymers
TW424097B (en) * 1994-11-29 2001-03-01 Shell Internattonale Res Mij B Process for steam coagulation finishing of polymers
JP3310536B2 (ja) * 1995-03-06 2002-08-05 株式会社クラレ 水添ブロック共重合体からなる多孔質クラムおよびその製造方法
CA2171045C (en) * 1995-03-06 2002-08-13 Manabu Kusano Microporous crumbs of hydrogenated block copolymers and process for producing the same
JP2002523609A (ja) 1998-08-27 2002-07-30 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー ディスポーザブル用の高剥離強度高定着力ホットメルト接着剤組成物
WO2000064949A1 (en) * 1999-04-21 2000-11-02 Kraton Polymers Research B.V. Production of porous diene polymer pellets by mechanical drying
US6451964B1 (en) * 1999-10-28 2002-09-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Method for removing hydrocarbon solvent from solution of hydrogenated block copolymer in hydrocarbon solvent
JP2003292666A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Kuraray Co Ltd 軟化剤含有クラム、その製法およびそれを含有する重合体組成物
US7858735B2 (en) * 2009-05-29 2010-12-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method and apparatus for elastomer finishing
WO2012056939A1 (ja) * 2010-10-28 2012-05-03 日本エラストマー株式会社 水添ブロック共重合体クラム及びその製造方法

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