JP6491101B2 - ホットメルト接着剤組成物 - Google Patents

ホットメルト接着剤組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6491101B2
JP6491101B2 JP2015543832A JP2015543832A JP6491101B2 JP 6491101 B2 JP6491101 B2 JP 6491101B2 JP 2015543832 A JP2015543832 A JP 2015543832A JP 2015543832 A JP2015543832 A JP 2015543832A JP 6491101 B2 JP6491101 B2 JP 6491101B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylic
adhesive composition
block copolymer
hot
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015543832A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015060224A1 (ja
Inventor
加那予 中田
加那予 中田
萌 川原
萌 川原
森下 義弘
義弘 森下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Publication of JPWO2015060224A1 publication Critical patent/JPWO2015060224A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6491101B2 publication Critical patent/JP6491101B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/026Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/10Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself by an adhesive layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/334Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils as a label
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/122Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present only on one side of the carrier, e.g. single-sided adhesive tape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/304Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being heat-activatable, i.e. not tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00Presence of block copolymer

Description

本発明はホットメルト接着剤に好適な接着剤組成物に関する。
接着シート、接着フィルム、接着テープ等の接着製品は種々の用途に使用されている。この接着製品の接着剤層に用いられる接着剤として、従来、ゴム又はアクリル系重合体を溶剤に溶解した溶液型接着剤が多用されてきた。近年、VOC排出量削減、接着剤を製造する現場の作業性改善等の観点から、これら溶液型接着剤に替えてホットメルト接着剤の検討が進められている。例えば、特許文献1ではアクリル系ブロック共重合体をベースとするホットメルト接着剤が検討されている。また、特許文献2では、アクリル系ブロック共重合体を含むホットメルト接着剤層を有する物品も検討されている。さらに特許文献3では、分岐状のアクリル系ブロック共重合体を含む、ホットメルト接着剤としても用い得る接着剤も検討されている。また、特許文献4では、物性の改良等を目的にアクリル系ブロック共重合体を含む反応性ホットメルト接着剤の検討が進められている。
ホットメルト接着剤層を有する接着製品(接着シート、接着フィルム)等を被着体と接着する際には、位置合わせを正確にするためなどのために、貼り直しが容易にできることが求められる場合があった。この貼り直しの容易さを実現するためには、接着剤層のタックを小さくすればよいが、アクリル系重合体を含むホットメルト接着剤においては、この接着剤層のタックを小さくすると、被着体に対する接着力が十分ではなくなってしまい、低タックと高い接着力を両立することは困難であった。また、接着シート(フィルム)を使用する現場に輸送する際には、輸送の容易さなどを考慮して、これらシート(フィルム)はロールに巻き取られたロール体として輸送されることが通常である。その際、基材に設けられた接着剤層には、通常保護フィルム層が設けられているが、この保護フィルム層は接着製品使用後には廃棄物となってしまうため、可能であればこの保護フィルム層のない形でロール体として輸送をしたいというニーズがあった。しかしながら、従来のアクリル系重合体を含むホットメルト接着剤ではタックが比較的高いため、保護フィルム層を設けないと、輸送中に基材の裏面と接着層とが接着してしまい、接着製品として使用ができなくなってしまう場合があった。
特開2004−204231号公報 特表2002−513164号公報 特表2006−511640号公報 特表2006−117932号公報 特開平06−93060号公報 特表平05−507737号公報 特開平11−335432号公報
Macromolecular Chemistry and Physics、2000年、201巻、p.1108〜1114
しかして、本発明の目的は、初期のタックが小さく、被着体に接着した後は熱処理をすることにより十分な接着力を有する、ホットメルト接着剤用に好適な接着剤組成物及び該接着剤組成物を用いた接着製品を提供することにある。
本発明によれば、上記目的は、
[1]メタクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロック(A)と、アクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロック(B)とを有するアクリル系ブロック共重合体(I)を含むホットメルト接着剤組成物であって、前記重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル単位が、一般式CH2=CH−COOR1(1)(式中、R1は炭素数1〜3の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(1)及び一般式CH2=CH−COOR2(2)(式中、R2は炭素数4〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(2)からなり、前記アクリル酸エステル(1)及び前記アクリル酸エステル(2)の質量比(1)/(2)が90/10〜25/75である、ホットメルト接着剤組成物、
[2]前記アクリル系ブロック共重合体(I)の、重合体ブロック(B)のガラス転移温度が−30〜30℃であり、かつ重合体ブロック(A)のガラス転移温度が80〜140℃である、上記[1]に記載のホットメルト接着剤組成物、
[3]前記アクリル系ブロック共重合体(I)の、ねじり振動での動的粘弾性から求めたtanδ(損失せん断弾性率/貯蔵せん断弾性率)のピーク温度が−20〜40℃の範囲に少なくとも存在する、上記[1]又は[2]に記載のホットメルト接着剤組成物、
[4]前記アクリル系ブロック共重合体(I)の130℃における動的粘弾性測定装置(ねじり型)で測定した複素粘度が15,000Pa・s以下である上記[1]〜[3]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[5]前記アクリル系ブロック共重合体(I)の重量平均分子量(Mw)が30,000〜300,000である上記[1]〜[4]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[6]前記アクリル酸エステル(1)がアクリル酸メチルである、上記[1]〜[5]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[7]前記アクリル酸エステル(2)がアクリル酸n−ブチル又はアクリル酸2−エチルヘキシルである、上記[1]〜[6]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[8]感熱接着又はホットメルト塗工時の加工温度が140℃以下である、上記[1]〜[7]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[9]前記アクリル系ブロック共重合体(I)をホットメルト接着剤組成物の固形分の総量に対して40質量%以上含む上記[1]〜[8]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物、
[10]上記[1]〜[9]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物からなる層が、少なくとも1層の基材層と積層されてなる積層体、
[11]上記[10]に記載の積層体を有するラベル、
[12]上記[1]〜[9]のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物からなる層を有する感熱接着シート、
を提供することにより達成される。
本発明のホットメルト接着剤組成物はホットメルト接着剤用に好適な接着剤組成物であり、そのホットメルト接着剤組成物からなる接着剤は、初期のタックが小さいため貼合のやり直しが容易であり、熱処理をすると接着力が上昇するため、被着体と強固に接着することができる。また、本発明のホットメルト接着剤組成物は溶融粘度が低く、低温での溶融塗工及び低温での熱処理によりホットメルト接着が可能である。さらに、このホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層を基材に設けた接着製品は、その接着剤層の外面を保護フィルム等により保護することなくロール化することも可能となり、操作性に優れる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸エステル」は「メタクリル酸エステル」と「アクリル酸エステル」との総称であり、また「(メタ)アクリル」は「メタクリル」と「アクリル」との総称である。
本発明において用いるアクリル系ブロック共重合体(I)は、メタクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロック(A)と、アクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロック(B)とを有し、この重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル単位が、一般式CH2=CH−COOR1(1)(式中、R1は炭素数1〜3の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(1)(以下、単にアクリル酸エステル(1)と称する)及び一般式CH2=CH−COOR2(2)(式中、R2は炭素数4〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(2)(以下、単にアクリル酸エステル(2)と称する)からなり、前記アクリル酸エステル(1)及び前記アクリル酸エステル(2)の質量比(1)/(2)が90/10〜25/75である。
上記重合体ブロック(A)の構成単位であるメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジルなどの官能基を有さないメタクリル酸エステル;メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等の官能基を有するメタクリル酸エステルなどが挙げられる。
これらの中でも、得られるホットメルト接着剤組成物の耐熱性、耐久性を向上させる観点から、官能基を有さないメタクリル酸エステルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニルがより好ましく、重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との相分離がより明瞭となり、ホットメルト接着剤組成物の凝集力が高くなる点からメタクリル酸メチルがさらに好ましい。重合体ブロック(A)は、これらメタクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。また、上記アクリル系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)を2つ以上有することが耐久性を高める観点から好ましい。その場合、それら重合体ブロック(A)は、同一であっても異なっていてもよい。
重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、1,000〜50,000の範囲にあることが好ましく、4,000〜20,000の範囲にあることがより好ましい。重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)がこの範囲より小さい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(I)の凝集力が不足する場合がある。また、重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)がこの範囲より大きい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(I)の溶融粘度が高くなり、アクリル系ブロック共重合体(I)の生産性や接着剤組成物を製造する際の成形性に劣る場合がある。なお本明細書における重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。重合体ブロック(A)中に含まれるメタクリル酸エステル単位の割合は、重合体ブロック(A)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。
上記重合体ブロック(A)のガラス転移温度(Tg)は80〜140℃であることが好ましく、100〜140℃であることがより好ましく、120〜140℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度がこの範囲にあると、接着剤の通常の使用温度においてこの重合体ブロック(A)は物理的な疑似架橋点として作用し、ホットメルト接着剤の凝集力が発現することになり、接着特性、接着剤の耐久性、耐熱性に優れる。なお、ガラス転移温度は、DSC測定で得られた曲線の外挿開始温度である。
重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル単位は、アクリル酸エステル(1)とアクリル酸エステル(2)からなる。
アクリル酸エステル(1)としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−プロピルなどの官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−アミノエチル、アクリル酸グリシジルなどの官能基を有するアクリル酸エステルなどが挙げられる。
これらの中でも、得られるホットメルト接着剤組成物からなる接着剤の初期タックを小さくする観点から、官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルがより好ましく、アクリル酸メチルがさらに好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アクリル酸エステル(2)としては、例えば、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジルなどの官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸フェノキシエチルなどの官能基を有するアクリル酸エステルなどが挙げられる。
これらの中でも、得られるホットメルト接着剤組成物の熱処理後の接着力を向上させる点及び重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との相分離がより明瞭となるため、ホットメルト接着剤組成物としたときに高い凝集力を発現する点から、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましい。また、得られるホットメルト接着剤組成物の低温(10〜−40℃)での接着特性(タック、接着力等)が優れ、広い剥離速度条件下で安定した接着力を発現する点から、アクリル酸n−ブチルがより好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記重合体ブロック(B)中のアクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)の質量比(1)/(2)は90/10〜25/75である。質量比が上記範囲内であると、アクリル酸エステル(1)に起因する初期タックの低下効果、低粘度効果及びアンカー効果と、アクリル酸エステル(2)に起因する濡れ性とのバランスに優れる。よって、初期タックを小さくすることと熱処理後の接着力の上昇とを両立させることができる。さらに、アクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)の質量比(1)/(2)が上記範囲内であると、室温(約25℃)での動的粘弾性測定装置(ねじり型)で測定した貯蔵弾性率が1,000,000Pa以上、130℃での貯蔵弾性率が15,000Pa以下となり、室温でのタックフリー及び熱処理後の高接着力を得ることができる。上記の観点から、上記アクリル酸エステルの質量比(1)/(2)は80/20〜37/63であることが好ましく、70/30〜42/58であることがより好ましい。なお、アクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)の質量比は1H−NMR測定により求めることができる。
また、上記重合体ブロック(B)中のアクリル酸エステル(1)の占める割合の上限は90%であることが好ましく、80%であることがより好ましく、70%であることがさらに好ましい。また、上記重合体ブロック(B)中のアクリル酸エステル(1)の占める割合の下限は25%であることが好ましく、37%であることがより好ましく、42%であることがさらに好ましい。
上記重合体ブロック(B)に用いるアクリル酸エステルの組み合わせとしては、例えば、アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル、アクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸エチル/アクリル酸n−ブチル、アクリル酸エチル/アクリル酸2−エチルヘキシルなどが挙げられる。このとき、用いるアクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)としては、アクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)の溶解度パラメーターの差が1.0〜2.5(MPa)1/2であることがより好ましい。なお、かかる溶解度パラメーターは、"POLYMER HANDBOOK Forth Edition"、VII 675頁〜714頁(Wiley Interscience社、1999年発行)及び"Polymer Engineering and Science"、1974年、第14巻、147頁〜154頁に記載の方法で計算することができる。また、上記アクリル系ブロック共重合体(I)に、重合体ブロック(B)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル単位の組み合わせは、同一であっても異なっていてもよい。
上記重合体ブロック(B)は、重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル(1)及びアクリル酸エステル(2)のランダム共重合体からなるものでもよいし、ブロック共重合体からなるものでもよいし、さらにテーパー状ブロック共重合体(グラジェント共重合体)からなるものでもよい。上記アクリル系ブロック共重合体(I)に、重合体ブロック(B)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(B)の構造は、同一であっても異なっていてもよい。また、重合体ブロック(B)中に含まれるアクリル酸エステル(1)及び(2)の合計単位の割合は、重合体ブロック(B)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。
上記重合体ブロック(B)のガラス転移温度(Tg)は−30〜30℃であることが好ましく、−10〜30℃であることがより好ましく、0〜30℃であることがさらに好ましく、10〜30℃であることが最も好ましい。ガラス転移温度がこの範囲にあると、ホットメルト接着剤として用いた場合、適切なタック及び接着力を有することができる。さらに、室温では接着力及びタックが低く、熱処理することにより接着力を発揮するホットメルト接着剤とすることができる。比較的Tgの高いアクリル酸エステル(1)(約−40〜+20℃)と、比較的Tgの低いアクリル酸エステル(2)(約−80〜−40℃)とを特定の割合で含有することにより、アクリル系ブロック共重合体(I)の室温における弾性率が高くなるため、室温におけるタックを抑制できると推測される。
本発明のアクリル系ブロック共重合体(I)では、ねじり振動での動的粘弾性から求めたtanδ(損失せん断弾性率/貯蔵せん断弾性率)のピーク温度が、−20℃〜40℃の範囲に少なくとも存在することが好ましい。この温度範囲のtanδのピーク温度はアクリル系ブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロック(B)に由来する。tanδのピーク温度がこの範囲にあると、ホットメルト接着剤として用いた場合、適切なタック及び接着力を有することができる。より適切なタック及び接着力を有する点から、このtanδのピーク温度は、0〜40℃であることがより好ましく、10〜40℃であることがさらに好ましく、20〜40℃であることが最も好ましい。
上記重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)には、本発明の効果を損なわない範囲で、お互いの成分が含有されていてもよい。また、必要に応じて他の単量体を含有してもよい。かかる他の単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリルアミド等のカルボキシル基を有するビニル系単量体;(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の官能基を有するビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブテン、オクテン等のオレフィン系単量体;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系単量体等が挙げられる。これら単量体を用いる場合は、各重合体ブロックに使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下の量で使用される。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)は、上記重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の他に、必要に応じて他の重合体ブロックを有していてもよい。かかる他の重合体ブロックとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、イソプレン、オクテン、酢酸ビニル、無水マレイン酸、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどからなる重合体ブロック又は共重合体ブロック;ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサンからなる重合体ブロックなどが挙げられる。また、上記重合体ブロックには、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物を含む重合体ブロックの水素添加物も含まれる。
上記アクリル系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)を「A」;重合体ブロック(B)を「B」;としたときに、一般式:
(A−B)n
(A−B)n−A
B−(A−B)n
(A−B)n−Z
(B−A)n−Z
(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。また上記nの値は、1〜15であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましい。上記の構造の中でも、(A−B)n、(A−B)n−A、B−(A−B)nで表される直鎖状のブロック共重合体が好ましい。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)の全体の重量平均分子量(Mw)は、30,000〜300,000であることが好ましい。中でも、ホットメルト塗工法、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー成形法、ラミネーション法など、加熱溶融して本発明のホットメルト接着剤組成物を用いる場合には、塗工やフィルム加工の生産性の観点から、上記Mwは30,000〜200,000がより好ましく、さらに、押出しなどの粘度挙動が安定である観点、ホットメルト塗工時に低粘度で塗工性に優れる観点から35,000〜180,000がさらに好ましく、40,000〜150,000が特に好ましい。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)の全体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は1.0〜1.5であることが好ましい。ホットメルト接着剤組成物とした際に高温での凝集力が高い点から、1.0〜1.4であることがより好ましく、1.0〜1.3であることがさらに好ましい。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)の130℃における動的粘弾性測定装置(ねじり型)で測定した複素粘度が15,000Pa・s以下であることが好ましい。複素粘度が15,000Pa・s以下であると、140℃以下、好ましくは130℃以下という比較的低い温度で加熱溶融でき、ホットメルト塗工及び熱接着(熱ラミネート)等させることができる。良好なホットメルト塗工性を確保する点では、アクリル系ブロック共重合体(I)の130℃における複素粘度は10,000Pa・s以下であることがより好ましい。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)の、130℃における動的粘弾性測定装置(ねじり型)で測定した貯蔵弾性率G'(Pa)の10を底とした常用対数の値(logG’)は4.3以下であることが好ましい。この値が4.3以下であると、130℃以下という比較的低い温度で加熱溶融でき、ホットメルト塗工及び熱接着(熱ラミネート)させることができる。良好なホットメルト塗工性を確保する点では、アクリル系ブロック共重合体(I)の130℃におけるlogG’は4.1以下であることがより好ましい。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)中の重合体ブロック(A)の含有量は5〜95質量%であることが好ましく、重合体ブロック(B)の含有量は95〜5質量%であることが好ましい。ホットメルト接着剤組成物とした場合に優れた性能を有する観点から、重合体ブロック(A)が15〜60質量%及び重合体ブロック(B)が85〜40質量%であることが好ましく、重合体ブロック(A)が18〜60質量%及び重合体ブロック(B)が82〜40質量%であることがより好ましく、重合体ブロック(A)が22〜50質量%及び重合体ブロック(B)が78〜50質量%であることがさらに好ましく、重合体ブロック(A)が25〜40質量%及び重合体ブロック(B)が75〜60質量%であることが特に好ましい。重合体ブロック(B)の含有量が85〜40質量%であると、湿熱条件にて保管後に白化が起こりにくい利点がある。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(I)の製造方法は、本発明の条件を満足する重合体が得られる限りにおいて特に限定されることなく、公知の手法に準じた方法を採用することができる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構成単位である単量体をリビング重合する方法が取られる。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(特許文献5参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(特許文献6参照)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法(特許文献7参照)、原子移動ラジカル重合法(ATRP)(非特許文献1参照)などが挙げられる。
上記製造方法のうち、有機アルミニウム化合物の存在下で有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてリビングアニオン重合する方法は、得られるブロック共重合体の透明性が高いものとなり、残存単量体が少なく臭気が抑えられ、ホットメルト接着剤組成物として用いる際、貼り合わせ後の気泡の発生を抑制できるため好ましい。また、メタクリル酸エステル重合体ブロックの分子構造が高シンジオタクチックとなり、ホットメルト接着剤組成物の耐熱性を高める効果がある点からも好ましい。
上記有機アルミニウム化合物としては、例えば下記一般式(3)
AlR345 (3)
(式中、R3、R4及びR5はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又はN,N−二置換アミノ基を表すか、或いはR3が上記したいずれかの基であり、R4及びR5が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)
で表される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
上記一般式(3)で表される有機アルミニウム化合物としては、重合のリビング性の高さや取り扱いの容易さなどの点から、イソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジtert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウムなどが好ましく挙げられる。
上記有機アルカリ金属化合物としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、イソブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、n−ペンチルリチウム、テトラメチレンジリチウム等のアルキルリチウム及びアルキルジリチウム;フェニルリチウム、p−トリルリチウム、リチウムナフタレン等のアリールリチウム及びアリールジリチウム;ベンジルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムの反応により生成するジリチウム等のアラルキルリチウム及びアラルキルジリチウム;リチウムジメチルアミド等のリチウムアミド;メトキシリチウム、エトキシリチウム等のリチウムアルコキシドなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも重合開始効率が高いことから、アルキルリチウムが好ましく、中でもtert−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムがより好ましく、sec−ブチルリチウムがさらに好ましい。
上記リビングアニオン重合は、通常、重合反応に不活性な溶媒の存在下で行われる。溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテルなどが挙げられる。
アクリル系ブロック共重合体(I)は、例えば、単量体を重合して得た所望のリビングポリマー末端に、所望の重合体ブロック(重合体ブロック(A)、重合体ブロック(B)など)を形成する工程を所望の回数繰り返した後、重合反応を停止させることにより製造できる。具体的には、例えば有機アルミニウム化合物の存在下、有機アルカリ金属化合物からなる重合開始剤により、第1の重合体ブロックを形成する単量体を重合する第1工程、第2の重合体ブロックを形成する単量体を重合する第2工程及び必要に応じて第3の重合体ブロックを形成する単量体を重合する第3工程を含む複数段階の重合工程を経て、得られた重合体の活性末端をアルコールなどと反応させ、重合反応を停止させることにより、アクリル系ブロック共重合体(I)を製造できる。上記のような方法によれば、重合体ブロック(A)−重合体ブロック(B)からなる二元ブロック(ジブロック)共重合体や、重合体ブロック(A)−重合体ブロック(B)−重合体ブロック(A)からなる三元ブロック(トリブロック)共重合体、重合体ブロック(A)−重合体ブロック(B)−重合体ブロック(A)−重合体ブロック(B)からなる四元ブロック共重合体などを製造できる。
重合温度としては、重合体ブロック(A)を形成する際は0〜100℃、重合体ブロック(B)を形成する際は−50〜50℃が好ましい。上記範囲より重合温度が低い場合には、反応の進行が遅くなり、反応を完結させるのに長時間必要となる。一方、上記範囲より重合温度が高い場合には、リビングポリマー末端の失活が増え、分子量分布が広くなったり、所望のブロック共重合体が得られなくなったりする。また、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)はそれぞれ1秒〜20時間の範囲で重合できる。
本発明のホットメルト接着剤組成物には、上記アクリル系ブロック共重合体(I)が含まれる。本発明の効果を奏する限り、ホットメルト組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体の含有量は特に制限はないが、上記アクリル系ブロック共重合体(I)は、ホットメルト接着剤組成物の固形分の総量に対して40質量%以上含むことが好ましく、50質量%以上含むことがより好ましく、60質量%以上含むことがさらに好ましく、80質量%以上含むことが最も好ましい。ホットメルト接着剤組成物に40質量%以上のアクリル系ブロック共重合体が含まれることにより、本発明のホットメルト接着剤の特性がより発揮されやすくなる。
本発明のホットメルト接着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の重合体、粘着付与樹脂、軟化剤、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤、着色剤、染色剤、屈折率調整剤、フィラー、硬化剤などの添加剤が含まれていてもよい。これら他の重合体及び添加剤は、1種が含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。
上記他の重合体としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂等のスチレン系樹脂;スチレン−メタクリル酸メチル共重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ポリアミドエラストマー等のポリアミド;ポリカーボネート;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリビニルアルコール;エチレン−ビニルアルコール共重合体;ポリアセタール;ポリフッ化ビニリデン;ポリウレタン;変性ポリフェニレンエーテル;ポリフェニレンスルフィド;シリコーンゴム変性樹脂;アクリル系ゴム;シリコーン系ゴム;SEPS、SEBS、SIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、EPDM等のオレフィン系ゴムなどが挙げられる。これらの中でも、上記ホットメルト接着剤組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体(I)との相溶性の観点から、アクリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、AS樹脂、ポリ乳酸、ポリフッ化ビニリデンが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル共重合体がより好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、メタクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロックと、アクリル酸エステル単位からなる少なくとも1個の重合体ブロックからなるジブロック共重合体及びトリブロック共重合体が好ましい(ただし、上記ジブロック共重合体及びトリブロック体には、本発明のアクリル系ブロック共重合体(I)は含まれない。)。
本発明のホットメルト接着剤組成物が粘着付与樹脂を含有する場合、タック、接着力及び保持力の調節が容易となるため好ましい。上記粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等の天然樹脂;石油樹脂、水素添加(以下、「水添」ということがある)石油樹脂、スチレン系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂等の合成樹脂などが挙げられる。また、粘着付与樹脂を含有させる場合、その含有量としては、接着力と耐久性の観点から、アクリル系ブロック共重合体(I)100質量部に対し1〜100質量部であることが好ましく、3〜70質量部であることがより好ましく、5〜50質量部であることがさらに好ましく、5〜40質量部であることが特に好ましく、5〜35質量部であることが最も好ましい。
上記ロジン系樹脂としては、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン等のロジン;水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等の変性ロジン;これらロジン、変性ロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル等のロジンエステル等が挙げられる。上記ロジン類の具体例としては、パインクリスタルKE−100、パインクリスタルKE−311、パインクリスタルKE−359、パインクリスタルKE−604、パインクリスタルD−6250(いずれも荒川化学工業株式会社製)が挙げられる。
上記テルペン系樹脂としては、例えば、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン等を主体とするテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。上記テルペン系樹脂の具体例としては、タマノル901(荒川化学工業株式会社製)が挙げられる。上記(水添)石油樹脂等としては、例えば、(水添)脂肪族系(C5系)石油樹脂、(水添)芳香族系(C9系)石油樹脂、(水添)共重合系(C5/C9系)石油樹脂、(水添)ジシクロペンタジエン系石油樹脂、脂環式飽和炭化水素樹脂等が挙げられる。上記スチレン系樹脂としては、例えば、ポリα−メチルスチレン、α−メチルスチレン/スチレン共重合体、スチレン系単量体/脂肪族系単量体共重合体、スチレン系単量体/α−メチルスチレン/脂肪族系単量体共重合体、スチレン系単量体共重合体、スチレン系単量体/芳香族系単量体共重合体等が挙げられる。上記スチレン系樹脂の具体例としては、FTR6000シリーズ、FTR7000シリーズ(三井化学株式会社製)が挙げられる。
上記粘着付与樹脂の中でも、高い接着力を発現する点で、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、(水添)石油樹脂及びスチレン系樹脂が好ましく、中でも接着性を高める観点からロジン系樹脂が好ましく、耐光劣化や着色、不純物による気泡の発生を抑える観点から、蒸留、再結晶、抽出等の操作により精製処理された不均化又は水素化ロジン類がさらに好ましい。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。また、上記粘着付与樹脂の軟化点については、高い接着力を発現する点から50〜150℃のものが好ましい。
上記可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジ−n−オクチルフタレート、ビス−2−エチルヘキシルフタレート、ジ−n−デシルフタレート、ジイソデシルフタレートなどのフタル酸エステル類、ビス−2−エチルヘキシルセバケート、ジ−n−ブチルセバケートなどのセバシン酸エステル類、ビス−2−エチルヘキシルアゼレートなどのアゼライン酸エステル類、ビス−2−エチルヘキシルアジペート、ジ−n−オクチルアジペートなどのアジピン酸エステル類などの脂肪酸エステル類;塩素化パラフィンなどのパラフィン類;ポリプロピレングリコールなどのグリコール類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などのエポキシ系高分子可塑剤;トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェートなどのリン酸エステル類;トリフェニルホスファイトなどの亜リン酸エステル類;ポリ(メタ)アクリル酸n−ブチル、ポリ(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどのアクリル系オリゴマー;ポリブテン;ポリイソブチレン;ポリイソプレン;プロセスオイル;ナフテン系オイルなどが挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記フィラーとしては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維などの無機繊維及び有機繊維;炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの無機充填剤などが挙げられる。無機繊維、有機繊維が含まれていると、得られるホットメルト接着剤組成物に耐久性が付与される。無機充填剤が含まれていると、得られるホットメルト接着剤組成物に耐熱性、耐候性が付与される。
硬化剤とともに本発明のホットメルト接着剤組成物を用いると、UV硬化型接着剤として好適に使用できる。上記硬化剤としては、UV硬化剤などの光硬化剤、熱硬化剤などが挙げられ、例えば、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アントラキノン類、ベンジル類、アセトフェノン類、ジアセチル類などが挙げられる。具体的には、ベンゾイン、α−メチロールベンゾイン、α−t−ブチルベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、α−メチロールベンゾインメチルエーテル、α−メトキシベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾフェノン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−アントラキノン、ベンジル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン)、ジアセチルなどが挙げられる。硬化剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの硬化剤の効果を高めるために、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド誘導体、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン誘導体等の単量体;前記単量体を構成成分として含むオリゴマーなどをさらに添加してもよい。また、これらの単量体の他に、さらに2官能以上の単量体又はオリゴマーからなる架橋剤を加えてもよい。
本発明のホットメルト接着剤組成物の製造方法は特に制限されず、例えば、各成分を、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー等の既知の混合又は混練装置を使用して、100〜250℃の範囲内の温度で混合することにより製造できる。また、各成分を有機溶媒に溶解して混合した後、該有機溶媒を留去することによって製造してもよい。得られた組成物は、加熱溶融してホットメルト接着剤として使用可能である。また、ホットメルト接着剤の各成分を有機溶媒に溶解して混合した後、該有機溶媒を留去することにより接着剤を製造する際には、有機溶媒を留去する前に被着体に塗布した後、その有機溶媒を留去して感熱接着させることにより、接着剤として使用可能である。なお、本発明のホットメルト接着剤組成物を加熱溶融して使用する場合、加工性・取扱性の観点から、溶融粘度が低いことが好ましく、例えば、ホットメルト加工を行う場合には、200℃前後での溶融粘度が50,000mPa・s以下であることが好ましく、30,000mPa・s以下であることがより好ましい。
このようにして得られた本発明のホットメルト接着剤組成物は、十分に低い温度で感熱接着加工又はホットメルト塗工加工が可能となり、好ましくは140℃以下、より好ましくは130〜140℃の温度でこれらの加工が可能となる。
本発明のホットメルト接着剤組成物は、該ホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層や、該接着剤層を含む積層体などの形態での接着製品に好適に用いられる。
上記接着剤層を形成するには、本発明のホットメルト接着剤組成物を加熱溶融して用いる場合、例えば、ホットメルト塗工法、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー成形法、ラミネーション法などを用いてシート状やフィルム状などの形状に形成できる。
上記積層体は、本発明のホットメルト接着剤組成物からなる層(接着剤層)と、紙、セロハン、プラスチック材料、布、木材及び金属などの種々の基材を積層することにより得られる。本発明のホットメルト接着剤組成物は透明性や耐候性に優れることから、透明な材料からなる基材層を用いると透明な積層体が得られるため好適である。透明な材料からなる基材層としては、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、シクロオレフィン系樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン又はポリプロピレンなどの重合体、これら重合体の2種以上の混合物及びガラスなどからなる基材層が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、前記重合体は種々のモノマーが共重合された共重合体であってもよい。
上記積層体の構成としては、例えば、本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層と基材層との2層構成、基材層2層と本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層との3層構成(基材層/接着剤層/基材層)、基材層と本発明のホットメルト接着剤組成物からなる異なる2層の接着剤層(a)及び接着剤層(b)と基材層との4層構成(基材層/接着剤層(a)/接着剤層(b)/基材層)、基材層と本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層(a)と他の材料からなる接着剤層(c)と基材層との4層構成(基材層/接着剤層(a)/接着剤層(c)/基材層)、基材層3層と本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層2層との5層構成(基材層/接着剤層/基材層/接着剤層/基材層)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記積層体の厚み比としては特に制限されないが、得られる接着製品の接着性、耐久性、取り扱い性から、基材層/接着剤層=1/1000〜1000/1の範囲であることが好ましく、1/200〜200/1の範囲であることがより好ましい。
上記積層体を製造する際は、接着剤層と基材層をそれぞれ形成したのちラミネーション法などによりそれらを貼り合わせてもよいし、基材層上に直接接着剤層を形成してもよいし、接着剤層と基材層を共押出することにより層構造を一度に形成してもよい。
本発明の積層体においては、基材層と接着剤層との密着力を高めるために、基材層の表面にコロナ放電処理やプラズマ放電処理などの表面処理を予め施してもよい。また、上記接着剤層及び基材層の少なくとも一方の表面に、接着性を有する樹脂などを用いてアンカー層を形成してもよい。
かかるアンカー層に用いる樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、ブロック共重合体(例えば、SIS、SBSなどのスチレン系トリブロック共重合体及びジブロック共重合体など)、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体などが挙げられる。上記アンカー層は一層であってもよく、二層以上であってもよい。
アンカー層を形成させる場合、その方法は特に制限されず、例えば、基材層に上記樹脂を含む溶液を塗工してアンカー層を形成させる方法、アンカー層となる上記樹脂などを含む組成物を加熱溶融してTダイなどにより基材層表面にアンカー層を形成させる方法などが挙げられる。
また、アンカー層を形成させる場合、アンカー層となる上記樹脂と本発明のホットメルト接着剤組成物とを共押出して基材層表面にアンカー層と接着剤層とを一体積層してもよく、基材層表面にアンカー層となる樹脂とホットメルト接着剤組成物とを順次積層してもよい。さらに、基材層がプラスチック材料である場合には、基材層となるプラスチック材料、アンカー層となる樹脂及びホットメルト接着剤組成物を同時に共押出してもよい。
上記接着剤層と基材層とを有する積層体は、接着剤層を感熱接着剤層とした感熱接着シートとして用いることもできる。
本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤は、種々の用途に使用できる。また該ホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層は、単体で接着シートとして使用できるし、該接着剤層を含む積層体も種々の用途に適用できる。例えば、表面保護用、マスキング用、靴用、結束用、包装・パッケージ用、事務用、ラベル用、装飾・表示用、製本用、接合用、ダイシングテープ用、シーリング用、防食・防水用、医療・衛生用、ガラス飛散防止用、電気絶縁用、電子機器保持固定用、半導体製造用、光学表示フィルム用、接着型光学フィルム用、電磁波シールド用又は電気・電子部品の封止材用の接着剤、接着テープやフィルム等が挙げられる。以下、具体例を挙げる。
表面保護用の接着剤、接着テープ又はフィルム等は、金属、プラスチック、ゴム、木材など種々の材料に使用でき、具体的には塗料面、金属の塑性加工や深絞り加工時、自動車部材、光学部材の表面保護のために使用できる。該自動車部材としては、塗装外板、ホイール、ミラー、ウィンドウ、ライト、ライトカバーなどが挙げられる。該光学部材としては、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の各種画像表示装置;偏光フィルム、偏光板、位相差板、導光板、拡散板、DVD等の光ディスク構成フィルム;電子・光学用途向け精密ファインコート面板などが挙げられる。
マスキング用の接着剤、テープやフィルム等の用途としては、プリント基板やフレキシブルプリント基板の製造時のマスキング;電子機器でのメッキやハンダ処理時のマスキング;自動車等車両の製造、車両・建築物の塗装、捺染、土木工事見切り時のマスキングなどが挙げられる。
靴用の接着剤としては、靴本体(アッパー)と靴底(ソール)やヒール、インソール、装飾部等との接着や、アウターソールとミッドソールとの接着などに用いられる接着剤が挙げられる。
結束用途としては、ワイヤーハーネス、電線、ケーブル、ファイバー、パイプ、コイル、巻線、鋼材、ダクト、ポリ袋、食品、野菜、花卉などが挙げられる。包装用途としては、重量物梱包、輸出梱包、段ボール箱の封緘、缶シールなどが挙げられる。事務用途としては、事務汎用、封緘、書籍の補修、製図、メモ用などが挙げられる。ラベル用途としては、価格、商品表示、荷札、POP、ステッカー、ストライプ、ネームプレート、装飾、広告用などが挙げられる。
上記ラベルとしては、紙、加工紙(アルミ蒸着加工、アルミラミネート加工、ニス加工、樹脂加工等を施された紙)、合成紙等の紙類;セロハン、プラスチック材料、布、木材及び金属製のフィルム等を基材とするラベルが挙げられる。基材としては、例えば、上質紙、アート紙、キャスト紙、サーマル紙、ホイル紙;ポリエチレンテレフタレートフィルム、OPPフィルム、ポリ乳酸フィルム、合成紙、合成紙サーマル、オーバーラミフィルムなどが挙げられる。中でも、本発明のホットメルト接着剤組成物は、透明性・耐候性に優れる点で、透明な材料からなる基材を用いたラベルに好適に用いることができる。また、本発明のホットメルト接着剤組成物は、経時的な変色が少ないため、サーマル紙や合成紙サーマルを基材とするサーマルラベルに好適に用いることができる。
上記ラベルの被着体としては、プラスチックボトル、発泡プラスチック製ケースなどのプラスチック製品;ダンボール箱などの紙製・ダンボール製品;ガラス瓶などのガラス製品;金属製品;セラミックスなどその他の無機材料製品などが挙げられる。
本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層を含む積層体からなるラベルは、室温よりやや高い温度(例えば60℃)で保管時に接着亢進が少なく、使用後に糊残りなく剥がすことができる。しかも低温(−40〜+10℃)でも被着体に貼合でき、低温(−40〜+10℃)で保管しても剥がれることがない。
装飾・表示用途としては、危険表示シール、ラインテープ、配線マーキング、蓄光テープ、反射シート等が挙げられる。
接着型光学フィルム用途としては、例えば偏光フィルム、偏光板、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、カラーフィルター、導光板、拡散フィルム、プリズムシート、電磁波シールドフィルム、近赤外線吸収フィルム、機能性複合光学フィルム、ITO貼合用フィルム、耐衝撃性付与フィルム、視認性向上フィルムなどの片面若しくは両面の少なくとも一部又は全部に接着剤層を形成した光学フィルムなどが挙げられる。かかる接着型光学フィルムは、上記光学フィルムの表面保護のために用いられる保護フィルムに、本発明のホットメルト接着剤組成物からなる接着剤層を形成させたフィルムを含む。接着型光学フィルムは、液晶表示装置、PDP、有機EL表示装置、電子ペーパー、ゲーム機、モバイル端末などの各種画像表示装置に好適に用いられる。
電気絶縁用途としては、コイルの保護被覆又は絶縁、モータ・トランスなどの層間絶縁などが挙げられる。電子機器保持固定用途としては、キャリアテープ、パッケージング、ブラウン管の固定、スプライシング、リブ補強などが挙げられる。半導体製造用としては、シリコーンウエハーの保護用等が挙げられる。接合用途としては、各種接着分野、自動車、電車、電気機器、印刷版固定、建築、銘板固定、一般家庭用、粗面、凹凸面、曲面への接着用などが挙げられる。シーリング用途としては、断熱、防振、防水、防湿、防音又は防塵用のシーリングなどが挙げられる。防食・防水用途としては、ガス、水道管の防食、大口径管の防食、土木建築物の防食などが挙げられる。
医療・衛生用途としては、鎮痛消炎剤(プラスター、パップ)、感冒用貼付剤、鎮痒パッチ、角質軟化剤などの経皮吸収薬用途;救急絆創膏(殺菌剤入り)、サージカルドレッシング・サージカルテープ、絆創膏、止血絆、ヒト排泄物処理装着具用テープ(人工肛門固定テープ)、縫合用テープ、抗菌テープ、固定テーピング、自着性包帯、口腔粘膜貼付テープ、スポーツ用テープ、脱毛用テープなど種々のテープ用途;フェイスパック、目元潤いシート、角質剥離パック等の美容用途;オムツ、ペットシート等の衛生材料の結合用途;冷却シート、温熱カイロ、防塵、防水、害虫捕獲用などが挙げられる。電子・電気部品の封止材用途としては、液晶モニター、太陽電池等が挙げられる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例の各種物性は以下の方法により測定又は評価した。
(1) アクリル系ブロック共重合体(I−1)〜(I−6)の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略記する)により標準ポリスチレン換算の分子量として求めた。
・ 装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8020」
・ 分離カラム:東ソー株式会社製「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
・ 溶離剤:テトラヒドロフラン
・ 溶離剤流量:1.0ml/分
・ カラム温度:40℃
・ 検出方法:示差屈折率(RI)
(2) アクリル系ブロック共重合体(I−1)〜(I−6)における各重合体ブロックの含有量
1H−NMR測定によって求めた。
・ 装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
・ 溶媒:重水素化クロロホルム
合成例1〜6で得られたアクリル系ブロック共重合体(I−1)〜(I−6)1H−NMRスペクトルにおいて、3.6ppm、3.7ppm及び4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH3)、アクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH3)及びアクリル酸n−ブチル又はアクリル酸2−エチルヘキシル単位のエステル基(−O−C 2−CH2−CH2−CH3又はO−C 2−CH(−CH2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、その積分値の比によって共重合成分の含有量を求めた。
(3) アクリル系ブロック共重合体(I−1)(I−2)及び(I−6)中の重合体ブロック(B)を構成する単量体の比
1H−NMR測定によって求めた。
・ 装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
・ 溶媒:重水素化クロロホルム
合成例1及び6で得られたアクリル系ブロック共重合体(I−1)(I−2)及び(I−6)1H−NMRスペクトルにおいて、3.7ppm及び4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、アクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH3)及びアクリル酸n−ブチル又はアクリル酸2−エチルヘキシル単位のエステル基(−O−C 2−CH2−CH2−CH3又はO−C 2−CH(−CH2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、その積分値の比によって重合体ブロック(B)を構成する単量体の比を求めた。
(4) アクリル系ブロック共重合体(I−5)中の重合体ブロック(B)を構成する単量体の比
1H−NMR測定によって求めた。
・ 装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
・ 溶媒:重水素化クロロホルム
合成例5の(1)にてサンプリングしたアクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物の1H−NMRスペクトルにおいて、4.1ppm及び4.2ppm付近のシグナルは、それぞれ、アクリル酸2−エチルヘキシルのエステル基(−O−C 2−CH(−CH2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3)及びアクリル酸n−ブチルのエステル基(−O−C 2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、その積分値の比によって各単量体のモル比による含有量を求め、これを、単量体単位の分子量を基に質量比に換算し、各重合体ブロック(B)を構成する単量体の質量比とした。
(5) 粘弾性のtanδ、複素粘度及び貯蔵弾性率
表1記載のブロック共重合体をトルエンに溶解して30質量%濃度のトルエン溶液を作製し、溶液キャスト法により1mm厚のシートを得た。これを以下の条件にてねじり振動での動的粘弾性を測定し、tanδ(損失せん断弾性率/貯蔵せん断弾性率)、複素粘度及び貯蔵弾性率を求めた。
・ 装置:Rhemetric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System」
・ 平行プレート:直径8mm
・ 振動モード:ねじり振動
・ 振動数:6.28rad/秒
・ 測定温度範囲:−50℃〜250℃
・ 昇温速度:3℃/分
・ 歪:0.05%(−50℃〜−37℃)、1.0%(−37℃〜−15℃)、5.0%(−15℃〜250℃)
(6) 接着力
剥離速度及びサンプル保管方法を除いては、JIS Z0237に準拠して測定した。すなわち、各実施例及び比較例で作製した接着テープを幅25mm×長さ100mmに切り取り、ステンレス(SUS304)板(ブライトアニール処理(以下BA処理と称する)品)に2kgのローラーを10mm/秒の速度で2往復させて貼り付けた。接着テープを貼り付けたステンレス板を室温にて24時間保管後、23℃において、30mm/分又は300mm/分の速度で180°の方向に剥離して接着力を測定した。同様に、接着テープを貼り付けたステンレス板を130℃にて30分加熱し且つ室温にて23.5時間保管後、同様の条件で剥離して接着力を測定した。スティックスリップが発生した場合は最大値を接着力とした。また、被着体への接着力が強く、剥離試験を行う際に接着剤からなる層が背面基材から剥がれ被着体の側に残ってしまった場合には「転写」と表記した。この場合、被着体への接着力は測定された値よりも高いと言える。
(7) 保持力(SAFT)
ASTM D4498に準拠して測定した。すなわち、各実施例及び比較例で作製した接着テープを幅25mm×長さ25mmに切り取り、ステンレス(SUS304)板(BA処理品)に2kgのローラーを10mm/秒の速度で2往復させて貼り付け、荷重500gを吊り下げ、40℃から205℃まで0.5℃/分の速度で昇温し、落下時の温度を求めた。温度が低いほど溶融温度が低いことを表し、低温での溶融塗工が可能である。
(8) ボールタック
JIS Z0237に準拠して測定した。すなわち、各実施例及び比較例で作製した接着テープを傾斜角度30°になるよう設置し、室温でその上にボールタック法に準拠したボールを転がし、接着テープ上で停止する最大のボールのナンバーを求めた。ボールのナンバーが小さいほどタックが小さいことを表す。
《合成例1》[アクリル系ブロック共重合体(I−1)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン940g、1,2−ジメトキシエタン46.6gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム18.8mmolを含有するトルエン溶液37.4gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.37mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.15gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル40.6gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチルの混合物(質量比50/50)265gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチルの混合物の重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル40.6gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール13.7gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−1)」と称する)330gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−1)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリ(アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル)−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は71,900、数平均分子量(Mn)は67,700であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.06であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−1)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが23.5質量%で、(アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル)共重合体ブロックが76.5質量%であった。
《合成例2》[アクリル系ブロック共重合体(I−2)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン992g、1,2−ジメトキシエタン50.6gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム17.5mmolを含有するトルエン溶液34.8gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.83mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.42gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル38.8gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物(質量比50/50)252gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物の重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル38.8gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール13.5gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−2)」と称する)315gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−2)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリ(アクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシル)−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は76,400、数平均分子量(Mn)は71,800であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.06であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−2)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが22.0質量%で、(アクリル酸メチル/アクリル酸2−エチルヘキシル)共重合体ブロックが78.0質量%であった。
《合成例3》[アクリル系ブロック共重合体(I−3)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン975g、1,2−ジメトキシエタン48.1gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム16.6mmolを含有するトルエン溶液33.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.54mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.25gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル42.9gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル279gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸n−ブチルの重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル42.9gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール12.8gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−3)」と称する)355gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−3)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリアクリル酸n−ブチル−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は78,400、数平均分子量(Mn)は72,800であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.08であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−3)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが23.1質量%で、アクリル酸n−ブチル重合体ブロックが76.9質量%であった。
《合成例4》[アクリル系ブロック共重合体(I−4)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン975g、1,2−ジメトキシエタン48.1gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム16.6mmolを含有するトルエン溶液33.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.54mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.25gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル41.0gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸2−エチルヘキシル267gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸2−エチルヘキシルの重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル41.0gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール12.8gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−4)」と称する)330gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−4)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリアクリル酸2−エチルヘキシル−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は65,000、数平均分子量(Mn)は59,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.09であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−4)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが24.0質量%で、アクリル酸2−エチルヘキシル重合体ブロックが76.0質量%であった。
《合成例5》[アクリル系ブロック共重合体(I−5)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン975g、1,2−ジメトキシエタン48.1gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム16.6mmolを含有するトルエン溶液33.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.54mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.25gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル42.9gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物(質量比50/50)279gの一部をサンプリングした後、2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物の重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル42.9gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール12.8gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−5)」と称する)350gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−5)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル)−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は64,600、数平均分子量(Mn)は59,900であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.08であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−5)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが25.4質量%で、(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル)共重合体ブロックが74.6質量%であった。
《合成例6》[アクリル系ブロック共重合体(I−6)の合成]
(1)2Lの三口フラスコの内部を窒素置換した後、室温にてトルエン985g、1,2−ジメトキシエタン48.8gを加え、次いでイソブチルビス(2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム19.1mmolを含有するトルエン溶液38.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.62mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.30gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル28.2gを加えた。室温にて60分間撹拌後、メタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。次に反応混合液を−30℃に冷却し、アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチルの混合物(質量比10/90)141gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。このときのアクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチルの混合物の重合転化率は99.9%以上であった。続いて、この反応混合液にメタクリル酸メチル15.1gを加え、一晩室温にて撹拌後、メタノール14.0gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの重合転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。白色沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(以下、これを「アクリル系ブロック共重合体(I−6)」と称する)165gを得た。
(2)得られたアクリル系ブロック共重合体(I−6)について、1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル−ポリ(アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル)−ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は92,300、数平均分子量(Mn)は83,600であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.10であった。また、アクリル系ブロック共重合体(I−6)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが19.2質量%で、(アクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル)共重合体ブロックが80.8質量%であった。
上記の合成例1〜6で得られたアクリル系ブロック共重合体(I−1)〜(I−6)の物性値を、以下の表1に示す。なお、表1中、アクリル酸メチルはMA、メタクリル酸メチルはMMA、アクリル酸ブチルはnBA、アクリル酸2−エチルヘキシルは2EHAと略記する。
Figure 0006491101
《実施例1〜2、比較例1〜4》
各実施例及び比較例において、表2に示す種類のアクリル系ブロック共重合体をトルエンに溶解して固形分濃度35質量%のトルエン溶液を調製し、コーターによってポリエチレンテレフタレート製フィルム(東洋紡エステルフィルムE5000、厚さ50μm)上に乾燥後の接着層の厚さが25μmになるようにコーティングを行った後、該フィルムを60℃、30分で乾燥して接着テープを作製した。 得られた接着テープにつき、上記した方法にて、各種物性を評価したところ、下記の表2に示す通りであった。
Figure 0006491101
表2の結果より、本発明の規定を満たすアクリル系ブロック共重合体(I−1)〜(I−2)からなる実施例1〜2の接着剤は、室温では接着力及びタックが低く、130℃という比較的低温で熱処理することにより接着力を高くすることができる。よって、貼合を失敗した場合には簡単に剥がすことができ、熱処理後は剥がれることのないホットメルト接着剤として好適に使用できる。また、実施例1〜2の接着剤は、タックが低いため、シート状にした場合に基材の背面にセパレートフィルムを使わずにロール化することができ、廃棄物が減るという観点からも優れたホットメルト接着剤として好適に用いることができる。一方、本発明の規定を満たさないアクリル系ブロック共重合体(I−3)〜(I−6)を使用した比較例1〜4の接着剤は、タックが高く室温での接着力も高いため、貼合を失敗した場合に剥がすことが困難である。
本発明のホットメルト接着剤組成物は、溶融粘度が低く、低温での溶融塗工及び低温での熱処理による接着ができるだけでなく、タックが小さいため、この接着剤組成物から作製される接着剤層を有する接着製品は、被着体との貼合に失敗した場合でも容易に貼り直しができる。また、正確に被着体に位置決めをした後、熱処理することにより、その接着剤層の接着力は十分大きくなるため、接着製品と被着体は十分な接着強度で接着できる。さらに、本発明のホットメルト接着剤組成物を用いた接着シート、接着フィルム等の接着製品は、その接着層の上に保護フィルム層を設けずにロールに巻き取りロール体としても、接着層と基材層との接着が起こりにくいため、施行現場でロール体を巻き戻して接着シート、接着フィルム等として利用することができる。したがって、本発明のホットメルト接着剤組成物は有用である。

Claims (11)

  1. メタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(A)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(B)とを有するアクリル系ブロック共重合体(I)を含むホットメルト接着剤組成物であって、前記重合体ブロック(B)を構成するアクリル酸エステル単位が、アクリル酸メチルであるアクリル酸エステル(1)単位及び一般式CH2=CH−COOR2(2)(式中、R2は炭素数4〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(2)単位を含み、前記アクリル酸エステル(1)単位及び前記アクリル酸エステル(2)単位の質量比(1)/(2)が90/10〜25/75であり、
    前記アクリル系ブロック共重合体(I)が直鎖状のブロック共重合体であり、
    前記アクリル系ブロック共重合体(I)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜1.5である、ホットメルト接着剤組成物。
  2. 前記アクリル系ブロック共重合体(I)の、重合体ブロック(B)のガラス転移温度が−30〜30℃であり、かつ重合体ブロック(A)のガラス転移温度が80〜140℃である、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
  3. 前記アクリル系ブロック共重合体(I)の、ねじり振動での動的粘弾性から求めたtanδ(損失せん断弾性率/貯蔵せん断弾性率)のピーク温度が−20〜40℃の範囲に少なくとも存在する、請求項1又は2に記載のホットメルト接着剤組成物。
  4. 前記アクリル系ブロック共重合体(I)の130℃における動的粘弾性測定装置(ねじり型)で測定した複素粘度が15,000Pa・s以下である請求項1〜3のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物。
  5. 前記アクリル系ブロック共重合体(I)の重量平均分子量(Mw)が30,000〜300,000である請求項1〜4のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物。
  6. 前記アクリル酸エステル(2)がアクリル酸n−ブチル又はアクリル酸2−エチルヘキシルである、請求項1〜5のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物。
  7. 感熱接着又はホットメルト塗工時の加工温度が140℃以下である、請求項1〜6のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物。
  8. 前記アクリル系ブロック共重合体(I)をホットメルト接着剤組成物の固形分の総量に対して40質量%以上含む請求項1〜7のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物からなる層が、少なくとも1層の基材層と積層されてなる積層体。
  10. 請求項に記載の積層体を有するラベル。
  11. 請求項1〜8のいずれかに記載のホットメルト接着剤組成物からなる層を有する感熱接着シート。
JP2015543832A 2013-10-25 2014-10-20 ホットメルト接着剤組成物 Active JP6491101B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013222489 2013-10-25
JP2013222489 2013-10-25
PCT/JP2014/077777 WO2015060224A1 (ja) 2013-10-25 2014-10-20 ホットメルト接着剤組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015060224A1 JPWO2015060224A1 (ja) 2017-03-09
JP6491101B2 true JP6491101B2 (ja) 2019-03-27

Family

ID=52992821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015543832A Active JP6491101B2 (ja) 2013-10-25 2014-10-20 ホットメルト接着剤組成物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9969911B2 (ja)
EP (1) EP3061798B1 (ja)
JP (1) JP6491101B2 (ja)
KR (1) KR102270296B1 (ja)
CN (1) CN105683326B (ja)
ES (1) ES2721441T3 (ja)
TW (1) TWI629328B (ja)
WO (1) WO2015060224A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6087375B2 (ja) * 2012-04-27 2017-03-01 株式会社クラレ アクリル系粘着剤組成物および粘着製品
CN107001761B (zh) 2014-12-08 2020-06-16 3M创新有限公司 丙烯酸聚乙烯醇缩醛膜、组合物以及热粘结性制品
JP6680770B2 (ja) * 2015-04-28 2020-04-15 株式会社クラレ 積層用アクリル系熱可塑性重合体組成物
CN107592878A (zh) * 2015-05-05 2018-01-16 3M创新有限公司 温热熔融光学透明的粘合剂及其用于显示组件的用途
EP3327053B1 (en) * 2015-07-22 2020-03-25 Kuraray Co., Ltd. (meth)acrylic block copolymer
JP5952470B1 (ja) * 2015-07-23 2016-07-13 三菱樹脂株式会社 導電部材用粘着剤組成物
JP6920303B2 (ja) 2015-12-22 2021-08-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造化層を備えたアクリルフィルム
WO2017112453A2 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 3M Innovative Properties Company Acrylic polyvinyl acetal films comprising a second layer
JP6703855B2 (ja) * 2016-02-17 2020-06-03 株式会社クラレ (メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む樹脂組成物、および該樹脂組成物から得られる粘接着剤
WO2017179479A1 (ja) * 2016-04-13 2017-10-19 株式会社クラレ ホットメルト粘接着剤組成物
JP6933895B2 (ja) * 2016-12-07 2021-09-08 株式会社日本触媒 樹脂組成物
US10464716B1 (en) * 2018-05-22 2019-11-05 The Procter & Gamble Company Container having an adhesively attached fitment
WO2020009122A1 (ja) * 2018-07-03 2020-01-09 日立化成株式会社 接着剤組成物及び接着フィルム、並びに接続体の製造方法
CN112689505A (zh) * 2018-09-26 2021-04-20 日绊株式会社 含水贴剂
JP7362663B2 (ja) * 2018-12-27 2023-10-17 株式会社クラレ 貫通孔を含む構造体を有する積層体
WO2020138237A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 株式会社クラレ 貫通孔を含む構造体を有する積層体
WO2021049301A1 (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 Dic株式会社 感熱接着シート及び感熱接着シートを貼合した物品の製造方法
JP7410957B2 (ja) * 2019-09-11 2024-01-10 綜研化学株式会社 加飾フィルム用粘着剤組成物
US20220411677A1 (en) * 2019-12-05 2022-12-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Reworkable optically clear adhesive compositions
KR102515037B1 (ko) * 2021-02-09 2023-03-28 엘지전자 주식회사 열융착 필름 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 공기열원식 히트펌프용 물통의 접합 구조
CN115418186A (zh) * 2022-07-20 2022-12-02 昆山泰仕通精密电子科技有限公司 一种可带防水功能的屏蔽罩
CN116179108B (zh) * 2023-02-06 2024-03-19 广东莱尔新材料科技股份有限公司 一种用于ffc的阻燃热熔胶膜及其制备方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5225470A (en) * 1988-08-01 1993-07-06 Monssanto Company Acrylic hot melt pressure sensitive adhesive compositions
US5264527A (en) 1989-07-10 1993-11-23 Elf Atochem S.A. Acrylic triblock copolymers, their preparation and their application to the manufacture of elastomeric articles
FR2655049B3 (fr) 1989-11-27 1992-02-21 Norsolor Sa Polymeres comportant des motifs, derives de maleimides a resistance a la chaleur amelioree.
JP3334177B2 (ja) 1992-09-09 2002-10-15 三菱化学株式会社 メタクリル系ブロック共重合体およびその製造方法
JP3464772B2 (ja) * 1995-06-07 2003-11-10 株式会社日本触媒 アクリル系ホットメルト粘着剤組成物
JPH09324165A (ja) * 1996-04-03 1997-12-16 Sekisui Chem Co Ltd アクリル系粘着剤組成物
US6159978A (en) 1997-05-28 2000-12-12 Aventis Pharmaceuticals Product, Inc. Quinoline and quinoxaline compounds which inhibit platelet-derived growth factor and/or p56lck tyrosine kinases
US6245760B1 (en) 1997-05-28 2001-06-12 Aventis Pharmaceuticals Products, Inc Quinoline and quinoxaline compounds which inhibit platelet-derived growth factor and/or p56lck tyrosine kinases
US6180632B1 (en) 1997-05-28 2001-01-30 Aventis Pharmaceuticals Products Inc. Quinoline and quinoxaline compounds which inhibit platelet-derived growth factor and/or p56lck tyrosine kinases
CA2265310C (en) 1998-03-23 2007-12-18 Kuraray Co., Ltd. Preparation process of acrylic acid ester polymer
JP4057735B2 (ja) 1998-03-23 2008-03-05 株式会社クラレ アクリル系ブロック共重合体の製造方法
US6372341B1 (en) 1998-04-27 2002-04-16 3M Innovative Properties Company Tampa-indicating article for reusable substrates
JP2001200026A (ja) 1999-11-12 2001-07-24 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ブロック共重合体の製法およびその製法で得られたブロック共重合体
JP4977286B2 (ja) * 2000-03-07 2012-07-18 日東電工株式会社 重合体の製造方法
EP1329466B1 (en) 2000-09-28 2006-11-29 Kuraray Co., Ltd. Block copolymer
US20030069377A1 (en) 2001-05-10 2003-04-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Block polymer and its uses
JP2003105300A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 粘着組成物
US20040122161A1 (en) 2002-12-21 2004-06-24 Paul Charles W. Hot melt adhesive based on acrylic block copolymers
EP1433799A3 (en) * 2002-12-23 2004-07-14 Ucb, S.A. Star shaped acrylic block copolymer
US7255920B2 (en) 2004-07-29 2007-08-14 3M Innovative Properties Company (Meth)acrylate block copolymer pressure sensitive adhesives
US20060084755A1 (en) * 2004-10-19 2006-04-20 Good David J Reactive hot melt adhesive with block acrylic copolymer
KR100671331B1 (ko) * 2004-11-19 2007-01-19 재단법인서울대학교산학협력재단 다이싱테이프용 점착조성물 및 다이싱테이프
DE102007039535A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Pentablockcopolymeren mit OH-funktionalisierten Blöcken auf (Meth)acrylatbasis
JP5512093B2 (ja) * 2008-04-18 2014-06-04 新田ゼラチン株式会社 ホットメルト接着剤
JP5783768B2 (ja) * 2011-03-30 2015-09-24 株式会社クラレ アクリル系ジブロック共重合体ペレット及びそれを含有する粘着剤組成物
KR101330128B1 (ko) * 2011-10-14 2013-11-15 주식회사 케이씨씨 점착제 조성물, 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 및 그 제조방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
ES2721441T3 (es) 2019-07-31
EP3061798A4 (en) 2017-01-11
TW201520289A (zh) 2015-06-01
US20160244647A1 (en) 2016-08-25
TWI629328B (zh) 2018-07-11
EP3061798A1 (en) 2016-08-31
KR102270296B1 (ko) 2021-06-28
EP3061798B1 (en) 2019-02-27
JPWO2015060224A1 (ja) 2017-03-09
KR20160074495A (ko) 2016-06-28
WO2015060224A1 (ja) 2015-04-30
US9969911B2 (en) 2018-05-15
CN105683326B (zh) 2018-09-25
CN105683326A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6491101B2 (ja) ホットメルト接着剤組成物
JP6087375B2 (ja) アクリル系粘着剤組成物および粘着製品
KR102558071B1 (ko) 적층용 아크릴계 열가소성 중합체 조성물
JP6062542B2 (ja) ブロック共重合体を含有する粘着剤
KR102646461B1 (ko) 아크릴계 블록 공중합체 및 점접착제 조성물
JP6892854B2 (ja) ホットメルト粘接着剤組成物
US20170233619A1 (en) Acrylic pressure-sensitive adhesive compositions and pressure-sensitive adhesive products
JP2016044203A (ja) アクリル系粘着剤組成物及び粘着製品
JP6328992B2 (ja) ホットメルト接着剤組成物
JP2017203149A (ja) アクリル系ブロック共重合体を含む樹脂組成物
JP2017014390A (ja) アクリル系ポリマーの水分散体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6491101

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150