JP6548326B2 - 低アウトガス性ホットメルト接着剤 - Google Patents

低アウトガス性ホットメルト接着剤 Download PDF

Info

Publication number
JP6548326B2
JP6548326B2 JP2015150548A JP2015150548A JP6548326B2 JP 6548326 B2 JP6548326 B2 JP 6548326B2 JP 2015150548 A JP2015150548 A JP 2015150548A JP 2015150548 A JP2015150548 A JP 2015150548A JP 6548326 B2 JP6548326 B2 JP 6548326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot melt
melt adhesive
low outgassing
less
mol
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
JP2015150548A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017031273A (ja
Inventor
弘樹 藤波
弘樹 藤波
小林 賢司
賢司 小林
金原 康人
康人 金原
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan 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 Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP2015150548A priority Critical patent/JP6548326B2/ja
Publication of JP2017031273A publication Critical patent/JP2017031273A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6548326B2 publication Critical patent/JP6548326B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

本発明は、低アウトガス性ホットメルト接着剤及びその使用に関する。
近年、電子機器の高性能化は著しく、その製造にはクリーンルームでの作業が必要とされる。クリーンルームには、汚染物質等の捕集及び除去のためエアフィルタが使用されている。エアフィルタは、主に濾材とそれを取り囲む枠材とからなり、これをファンフィルタユニットや機器に組み込んで使用されている。エアフィルタの濾材としては、ガラス繊維、不織布、多孔質樹脂膜等が使用される。エアフィルタの高性能化のためには高捕集効率かつ低圧力損失であることが望まれるが、その方法として濾材の表面積を大きくすることが広く行われている。具体的には、ひだ折り加工(プリーツ加工)した濾材を枠材に固定することが行われている。その際、ひだ相互の接触を防止し、所望の特性を得るためにホットメルト接着剤が使用されている(例えば特許文献1を参照)。
一方、自動車分野においても、自動車内装材の製造の際にホットメルト接着剤が使用されている(例えば特許文献2を参照)。
特開2003−220311号公報 特開2004−284575号公報
エアフィルタには、濾材としての性能の他、構成する材料自身からも汚染物質の発生がなく且つ有機揮発分の発生が少ないことが要求される。そのため、エアフィルタの製造に使用されるホットメルト接着剤についても有機揮発分の発生が少ないことが要求される。しかしながら、従来使用されていたホットメルト接着剤には有機揮発分が多く含まれる場合が多い。さらに表面のべたつきが多く、プリーツ同士が融着したり塵芥を吸着したりすることが多い。
一方、自動車内装材に使用される接着剤としては、人体に影響を与える有機揮発分が少ない接着剤が望まれている。
本発明は上記事情を鑑みなされたもので、本発明の課題は、アウトガスが少なく、かつ表面のべたつきがない低アウトガス性ホットメルト接着剤を提供することに関する。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定のメタロセンポリオレフィンをホットメルト接着剤のベースポリマーとして用いることで上記課題を解決できることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、以下を提供する。
<1>120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量がトルエン換算値で200質量ppm以下であるメタロセンポリオレフィンを含有する、低アウトガス性ホットメルト接着剤。
<2>前記メタロセンポリオレフィンが、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がプロピレンモノマーであるプロピレン系重合体である、上記<1>に記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤。
<3>前記メタロセンポリオレフィンが下記条件(a)、(b)、(c)及び(d)を満たす、上記<1>又は<2>に記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤。
(a)メソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上80モル%以下である。
(b)重量平均分子量(Mw)が10,000以上80,000以下である。
(c)分子量分布(Mw/Mn)が2.5以下である。
(d)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]が0.3モル%を超える。
<4>前記メタロセンポリオレフィンが下記条件(e)を満たす、上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤。
(e)25℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa以上である。
<5>前記メタロセンポリオレフィンの含有量が、低アウトガス性ホットメルト接着剤全量に対して1質量%以上100質量%以下である、上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤。
<6>更に粘着付与樹脂を含有し、該粘着付与樹脂の含有量が前記メタロセンポリオレフィン100質量部に対して60質量部以下である、上記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤。
<7>エアフィルタ又は自動車内装材の製造における上記<1>〜<6>のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用。
本発明のホットメルト接着剤は、120℃で発生するアウトガスが少なく、かつ表面のべたつきが少ない。そのため、本発明のホットメルト接着剤は、低アウトガスが要求される用途のホットメルト接着剤として好適であり、特にエアフィルタ又は自動車内装材の製造に好ましく用いることができる。
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、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本発明のホットメルト接着剤は、120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量がトルエン換算値で200質量ppm以下であるメタロセンポリオレフィンを含有する、低アウトガス性ホットメルト接着剤である。
(メタロセンポリオレフィン)
本発明のホットメルト接着剤に用いられるメタロセンポリオレフィンは、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィンであり、120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量がトルエン換算値で200質量ppm以下である。本発明に用いられるメタロセンポリオレフィンは分子量分布が狭く、揮発成分の原因となる低分子量成分の含有量が少ないため、120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量も少ない。
メタロセンポリオレフィンを120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量がトルエン換算値で200質量ppmを超えると、得られるホットメルト接着剤の120℃で発生するアウトガス量が多くなるため好ましくない。
ホットメルト接着剤の低アウトガス性の観点から、メタロセンポリオレフィンを120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量は、トルエン換算値で好ましくは180質量ppm以下、より好ましくは144質量ppm以下、更に好ましくは100質量ppm以下、より更に好ましくは50質量ppm以下、より更に好ましくは29質量ppm以下である。
本発明におけるポリオレフィンは、エチレン及び炭素数3以上28以下のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーを重合してなるポリオレフィンが好ましい。炭素数3以上28以下のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン及び1−イコセン等が挙げられる。
上記モノマーの中でも、好ましくは炭素数3以上24以下のα−オレフィン、より好ましくは炭素数3以上12以下のα−オレフィン、更に好ましくは炭素数3以上6以下のα−オレフィン、特に好ましくは炭素数3又は4のα−オレフィン、最も好ましくはプロピレンである。
ポリオレフィンとしては、上記モノマーの1種を単独で重合したオレフィン系単独重合体を使用してもよいし、2種以上を組み合わせて共重合して得られるオレフィン系共重合体を使用してもよい。なお、本明細書中において、単に「ポリオレフィン」という場合には、オレフィン系単独重合体及びオレフィン系共重合体の両方が含まれる。
ポリオレフィンとしては、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がエチレンモノマーであるエチレン系重合体、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がプロピレンモノマーであるプロピレン系重合体、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がブテンモノマーであるブテン系重合体等が挙げられる。耐熱性及び機械強度の観点からは、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がプロピレンモノマーであるプロピレン系重合体(以下「プロピレン系重合体(1)」ともいう)がより好ましい。
プロピレン系重合体としては、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、又はプロピレン−α−オレフィングラフト共重合体等から選択されるプロピレン系重合体であることが好ましく、接着強度の観点から、特にプロピレン単独重合体が好ましい。
プロピレン系重合体は、炭素数が3のα−オレフィン(すなわち、プロピレンモノマー)の構成単位の含有量が、重合体を構成するモノマーの好ましくは50モル%以上、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは75モル%以上、より更に好ましくは80モル%以上である。
また、ポリオレフィンとしては、下記(i)を満たすエチレン系重合体(以下「エチレン系重合体(1)」ともいう)を用いることもできる。
(i)炭素数6以上12以下のα−オレフィンから一種以上選ばれるα−オレフィンの構成単位が0モル%を超え50モル%未満で含まれる。
エチレン系重合体(1)が炭素数6以上12以下のα−オレフィンから一種以上選ばれるα−オレフィンを含有する共重合体である場合には、炭素数6以上12以下のα−オレフィンから一種以上選ばれるα−オレフィンの構成単位の含有量が、重合体を構成するモノマーの好ましくは0モル%を超え50モル%未満、より好ましくは0モル%を超え25モル%以下、さらに好ましくは0モル%を超え20モル%以下、より更に好ましくは0モル%を超え15モル%以下である。
接着性の観点から、メタロセンポリオレフィンは、下記条件(a)、(b)、(c)及び(d)を満たすことが好ましく、更に下記条件(e)を満たすことがより好ましい。
(a)メソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上80モル%以下である。
(b)重量平均分子量(Mw)が10,000以上80,000以下である。
(c)分子量分布(Mw/Mn)が2.5以下である。
(d)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]が0.3モル%を超える。
(e)25℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa以上である。
本発明において、メソペンタッド分率[mmmm]及びラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠して求めたものであり、13C−NMRスペクトルのメチル基のシグナルにより測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのメソ分率及びラセミメソラセミメソ分率である。
本発明において、13C−NMRスペクトルの測定は、下記の装置及び条件にて行った。
装置:日本電子(株)製、JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10,000回
<計算式>
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
また、本発明において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、下記の装置及び条件で測定したポリスチレン換算のものであり、分子量分布(Mw/Mn)は、これらの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。
<GPC測定装置>
カラム :東ソー(株)製「TOSO GMHHR−H(S)HT」
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出 ウォーターズ・コーポレーション製「WATERS 150C」
<測定条件>
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ml/分
試料濃度 :2.2mg/ml
注入量 :160μl
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
(1)メソペンタッド分率[mmmm]
メソペンタッド分率[mmmm]は、立体規則性を表す指標であり、メソペンタッド分率が大きくなると、立体規則性が高くなる。
メタロセンポリオレフィンのメソペンタッド分率が20モル%以上であれば、ホットメルト接着剤のべたつきがなく接着性の観点から好ましい。一方、80モル%以下であれば、ホットメルト接着剤が硬すぎて割れるということがなく、適度な硬度の観点から好ましい。上記観点から、メタロセンポリオレフィンのメソペンタッド分率は、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、更に好ましくは40モル%以上、より更に好ましくは47モル%以上であり、また、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは65モル%以下、より更に好ましくは62モル%以下である。
メタロセンポリオレフィンのメソペンタッド分率は、メタロセンポリオレフィン製造時におけるモノマー濃度や反応圧力を調整することで制御することが可能である。
(2)重量平均分子量(Mw)
メタロセンポリオレフィンの重量平均分子量(Mw)が10,000以上であれば、ホットメルト接着剤のべたつきがなく接着性の観点から好ましい。一方、80,000以下であれば被着体に対して良好な濡れ性を示す。上記観点から、メタロセンポリオレフィンの重量平均分子量は、好ましくは10,000以上、より好ましくは30,000以上、更に好ましくは51,000以上であり、また、好ましくは80,000以下、より好ましくは70,000以下、更に好ましくは60,000以下である。
(3)分子量分布(Mw/Mn)
メタロセンポリオレフィンの分子量分布(Mw/Mn)が2.5以下であれば、ホットメルト接着剤のべたつきがなく接着性の観点から好ましい。上記観点から、メタロセンポリオレフィンの分子量分布は、好ましくは2.5以下、より好ましくは2.4以下、更に好ましくは2.3以下、より更に好ましくは2.2以下、より更に好ましくは2.0以下である。なお、メタロセン系触媒を用いることにより、分子量分布を2.5以下に調整することができる。
(4)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]
ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、ポリオレフィンの立体規則性のランダム性を表す指標であり、値が大きいほどポリオレフィンのランダム性が増加する。
メタロセンポリオレフィンのラセミメソラセミメソペンタッド分率が0.3モル%を超えると、ホットメルト接着剤が硬すぎて割れるということがなく、適度な柔軟性の観点から好ましい。上記観点から、メタロセンポリオレフィンのラセミメソラセミメソペンタッド分率は、好ましくは0.3モル%を超え、より好ましくは1モル%以上、更に好ましくは1.4モル%以上、より更に好ましくは3モル%以上である。その上限は、通常、好ましくは10モル%程度であり、より好ましくは7モル%、更に好ましくは5モル%、特に好ましくは4モル%である。
(5)貯蔵弾性率(E’)
メタロセンポリオレフィンの25℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa以上であれば、接着強度の観点から好ましい。上記観点から、メタロセンポリオレフィンの25℃における貯蔵弾性率は、好ましくは100MPa以上、より好ましくは150MPa以上、更に好ましくは163MPa以上であり、また、好ましくは500MPa以下、より好ましくは400MPa以下、更に好ましくは350MPa以下、より更に好ましくは319MPa以下である。
また、メタロセンポリオレフィンの50℃における貯蔵弾性率が1MPa以上であれば、接着強度の観点から好ましい。上記観点から、メタロセンポリオレフィンの50℃における貯蔵弾性率は、好ましくは1MPa以上、より好ましくは5MPa以上、更に好ましくは15MPa以上、より更に好ましくは30MPa以上、より更に好ましくは47MPa以上であり、また、好ましくは100MPa以下、より好ましくは95MPa以下、更に好ましくは94MPa以下である。
メタロセンポリオレフィンの貯蔵弾性率は、市販の粘弾性測定装置を用いて測定することができ、具体的には実施例に記載の方法で測定することができる。
(6)引張弾性率
メタロセンポリオレフィンの23℃における引張弾性率は、接着性の観点から、好ましくは20MPa以上、より好ましくは50MPa以上、更に好ましくは90MPa以上であり、好ましくは350MPa以下、より好ましくは300MPa以下、より更に好ましくは272MPa以下、より更に好ましくは200MPa以下である。
本発明において、メタロセンポリオレフィンの引張弾性率は、JIS K7113に準拠して測定され、具体的には実施例に記載の方法で測定される。
(メタロセンポリオレフィンの製造方法)
本発明に用いられるメタロセンポリオレフィンは、例えば、WO2003/087172号や特許第4053993号公報に記載されているようなメタロセン系触媒を使用して製造することができる。特に、配位子が架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物を用いたものが好ましく、なかでも、2個の架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物と助触媒を組み合わせて得られるメタロセン系触媒が好ましい。
具体的に例示すれば、
(i)一般式(I)
Figure 0006548326
〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、E1及びE2はそれぞれ置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、ヘテロシクロペンタジエニル基、置換ヘテロシクロペンタジエニル基、アミド基、ホスフィド基、炭化水素基及び珪素含有基の中から選ばれた配位子であって、A1及びA2を介して架橋構造を形成しており、又それらは互いに同一でも異なっていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX、E1、E2又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のY,E1、E2又はXと架橋していてもよく、A1及びA2は二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−、−Se−、−NR1−、−PR1−、−P(O)R1−、−BR1−又は−AlR1−を示し、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。〕
で表される遷移金属化合物、並びに
(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(ii−2)アルミノキサンから選ばれる成分
を含有する重合用触媒が挙げられる。
上記(i)成分の遷移金属化合物としては、配位子が(1,2’)(2,1’)二重架橋型の遷移金属化合物が好ましく、例えば(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(インデニル)(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドが挙げられる。
上記(ii−1)成分の化合物の具体例としては、テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリメチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸テトラエチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸メチル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム、テトラフェニル硼酸メチルピリジニウム、テトラフェニル硼酸ベンジルピリジニウム、テトラフェニル硼酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルピリジニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルホスホニウム、テトラキス〔ビス(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメチルアニリニウム、テトラフェニル硼酸フェロセニウム、テトラフェニル硼酸銀、テトラフェニル硼酸トリチル、テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フェロセニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン、テトラフルオロ硼酸銀,ヘキサフルオロ燐酸銀、ヘキサフルオロ砒素酸銀、過塩素酸銀、トリフルオロ酢酸銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀等を挙げることができる。
上記(ii−2)成分のアルミノキサンとしては、公知の鎖状アルミノキサンや環状アルミノキサンが挙げられる。
また、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムフルオリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムセスキクロリド等の有機アルミニウム化合物を併用して、プロピレン系重合体を製造してもよい。
(ホットメルト接着剤中のメタロセンポリオレフィンの含有量)
本発明のホットメルト接着剤中のメタロセンポリオレフィンの含有量は、低アウトガス性の観点から、ホットメルト接着剤100質量%に対して好ましくは1質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは65質量%以上であり、好ましくは100質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
(粘着付与樹脂)
本発明のホットメルト接着剤は、粘着性向上の観点、塗布性の観点及び粘度低下による被着体への濡れ性向上の観点から、粘着付与樹脂を含有してもよい。
粘着付与樹脂としては、常温で固体、半固体あるいは液状のものが挙げられ、好ましい具体例としては、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂及び油溶性フェノール樹脂並びにそれらの水素化物からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。本発明では、ベースポリマーであるメタロセンポリオレフィンとの相溶性を考慮して、水素化物を用いることが好ましい。中でも、熱安定性に優れる石油樹脂の水素化物がより好ましい。
粘着付与樹脂の市販品としては、アイマーブ P−125、P−100、P−90(以上、出光興産(株)製、「アイマーブ」は登録商標)、ユーメックス 1001(三洋化成工業(株)製、「ユーメックス」は登録商標)、ハイレッツ T1115(三井化学(株)製、「ハイレッツ」は登録商標)、クリアロン K100(ヤスハラケミカル(株)製、「クリアロン」は登録商標)、ECR 227、エスコレッツ 2101、エスコレッツ5300、エスコレッツ5320、エスコレッツ5400、エスコレッツ5600(以上、トーネックス(株)製、「エスコレッツ」は登録商標)、アルコン P100(荒川化学(株)製、「アルコン」は登録商標)、Regalrez 1078(ハーキュレス(Hercules)社製、「Regalrez」は登録商標)、Eastotac H−130R(イーストマン・ケミカル社製、「Eastotac」は登録商標)等を挙げることができる(いずれも商品名)。
本発明のホットメルト接着剤中の粘着付与樹脂の含有量は、接着強度の観点から、ベースポリマーであるメタロセンポリオレフィン100質量部に対して好ましくは60質量部以下である。また、粘着性向上の観点、塗布性の観点及び粘度低下による被着体への濡れ性向上の観点から、好ましくは20質量部以上、より好ましくは30質量部以上である。
(ワックス)
本発明のホットメルト接着剤は、ホットメルト接着剤の融着可能時間を短くする観点から、ワックスを含有してもよい。
ただし、ワックスは低分子量のポリマー/オリゴマーの混合物であるため、一般的には雑多な有機揮発分を多く発生するものである。そのため、あらかじめ発生する有機揮発分が確認されたワックスを用いることが好ましい。そのようなワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、アタクチックポリプロピレンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の合成ワックスが例示される。これらの中でも、特に精製度の高いポリプロピレンワックス及びポリエチレンワックスが好ましい。
本発明のホットメルト接着剤がワックスを含有する場合、柔軟性向上、粘度低下による濡れ性の向上の観点から、ワックス含有量は、ホットメルト接着剤100質量%に対して、好ましくは0.1質量%以上、好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。
(添加剤)
本発明のホットメルト接着剤は、発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて可塑剤、無機フィラー、酸化防止剤等の各種添加剤を少量含有してもよい。
可塑剤としては、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、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、脂肪酸エステル類、グリコール類、エポキシ系高分子可塑剤などを例示できる。
無機フィラーとしては、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、ウォラストナイト、シリカ、雲母、カオリン、酸化チタン、ケイソウ土、尿素系樹脂、スチレンビーズ、澱粉、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、石英粉末などを例示できる。
酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、アデカスタブ 1178((株)ADEKA製、「アデカスタブ」は登録商標)、スミライザー TNP(住友化学(株)製、「スミライザー」は登録商標)、イルガフォス 168(BASF社製、「イルガフォス」は登録商標)、Sandostab P−EPQ(サンド社製、「Sandostab」は登録商標)等のリン系酸化防止剤、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−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、イルガノックス 1010(BASF社製、「イルガノックス」は登録商標)等のフェノール系酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、スミライザー TPL(住友化学(株)製)、DSTP「ヨシトミ」(三菱化学(株)製、「ヨシトミ」は登録商標)、アンチオックス L(日油(株)製、「アンチオックス」は登録商標)等のイオウ系酸化防止剤等を例示できる。
(ホットメルト接着剤の製造方法)
本発明のホットメルト接着剤は、上述したメタロセンポリオレフィンと、必要に応じて粘着付与樹脂、ワックス、各種添加剤とをヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドし、ステンレス等からなる耐熱性容器中で回転翼等の攪拌翼を使用して行う加熱攪拌、単軸又は2軸押出機、プラストミルやバンバリーミキサー等により溶融混練することで製造することができる。
(ホットメルト接着剤の溶融粘度)
本発明のホットメルト剤は、より適度な流動性と良好な接着性のバランスに優れた効果が得られる観点から、190℃での溶融粘度が、好ましくは3,000mPa・s以上、より好ましくは3,470mPa・s以上、更に好ましくは3,500mPa・s以上、更に好ましくは4,220mPa・s以上であり、そして、好ましくは8,000mPa・s以下、より好ましくは7,000mPa・s以下、更に好ましくは5,620mPa・s以下、より更に好ましくは5,500mPa・s以下である。
190℃での溶融粘度は、具体的には実施例に記載の方法で測定される値である。
本発明のホットメルト接着剤は、120℃で発生するアウトガスが少なく、かつ表面のべたつきが少ない。そのため、本発明のホットメルト接着剤は、低アウトガスが要求される用途のホットメルト接着剤として好適であり、例えば、エアフィルタ、自動車内装材の製造又は精密機器の部品が挙げられ、特にエアフィルタ又は自動車内装材の製造に好ましく用いることができる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
(立体規則性の測定:NMR測定)
以下に示す装置及び条件で、13C−NMRスペクトルの測定を行った。なお、ピークの帰属は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,8,687(1975)」で提案された方法に従った。
装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10,000回
<計算式>
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
メソペンタッド分率[mmmm]及びラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠して求めた。
(重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定)
ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。測定には、下記の装置及び条件を使用し、ポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量を得た。分子量分布(Mw/Mn)は、これらの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。
<GPC測定装置>
カラム :東ソー(株)製「TOSO GMHHR−H(S)HT」
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出 ウォーターズ・コーポレーション製「WATERS 150C」
<測定条件>
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ml/分
試料濃度 :2.2mg/ml
注入量 :160μl
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
製造例1
(ポリプロピレン1の製造)
撹拌機付きの内容積20Lのステンレス製反応器に、n−ヘプタンを20L/hr、トリイソブチルアルミニウムを15mmol/hr、さらにジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、特許第4053993号公報の参考例1に従って合成した(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、及びトリイソブチルアルミニウムを質量比1:2:20でプロピレンと事前に接触させて得られた触媒成分を、ジルコニウム換算で6μmol/hrで連続供給した。
反応器内の全圧を1.0MPa・Gに保つようプロピレンと水素とを連続供給し、重合温度を適宜調整し所望の分子量を有する重合溶液を得た。
得られた重合溶液に、酸化防止剤をその含有割合が1000質量ppmになるように添加し、次いで溶媒であるn−ヘプタンを除去することにより、プロピレン単独重合体(ポリプロピレン1)を得た。
製造例2
(ポリプロピレン2の製造)
撹拌機付きの内容積0.2m3のステンレス製反応器に、n−ヘプタンを25L/h、トリイソブチルアルミニウムを25mmol/h、さらにジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートと特許第4053993号公報の実施例5の記載に従って合成した(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(インデニル)(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドをトリイソブチルアルミニウムとプロピレンを事前に接触させ得られた触媒成分をジルコニウムあたり1.8μmol/hで連続供給した。
重合温度65℃で気相部水素濃度を1.5mol%、反応器内の全圧を1.0MPa・Gに保つようプロピレンと水素を連続供給した。
得られた重合溶液に、酸化防止剤を、重合溶液中の含有量が1000ppmになるように添加し、溶媒を除去することにより、プロピレン単独重合体(ポリプロピレン2)を得た。
Figure 0006548326
実施例1〜3及び比較例1
表2に示すベースポリマー及び粘着付与樹脂を表3に示す量で配合し、1リットル容のステンレス製容器に入れてマントルヒーターにて180℃で30分間加熱して溶融させた後、回転翼で十分に攪拌してホットメルト接着剤を製造した。
(ベースポリマーの評価)
ホットメルト接着剤の製造に使用したベースポリマーの120℃におけるアウトガス量、引張弾性率及び貯蔵弾性率を以下に示す方法で測定した。結果を表2に示す。
<アウトガスの測定>
アウトガスはTDU−GCを用いて測定した(TDU:ゲステル社製、「Thermal Desorption Unit」、GC:アジレント・テクノロジー社製、「7890B GC System」)。サンプルの切り出し片10mgを120℃で20分加熱したときに発生する有機揮発分を測定した。発生ガス量を得られたチャート面積からトルエン換算で算出した。
<引張弾性率の測定>
試料をプレス成形して試験片を作成し、JIS K 7113に準拠して、下記条件にて引張弾性率を測定した。
・試験片(2号ダンベル) 厚み:1mm
・クロスヘッド速度:100mm/min
・ロードセル:100N
・測定温度:23℃
<貯蔵弾性率(E’)の測定>
貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置((株)日立ハイテクサイエンス製「DMS6100」)を用いて測定した。サンプルとして1mm厚のプレスシートを作成し、−150℃から100℃までの温度範囲で昇温速度2℃/分、測定周波数1Hzにて測定し、得られたグラフから25℃及び50℃における貯蔵弾性率を求めた。
(ホットメルト接着剤の評価)
ホットメルト接着剤について溶融粘度及びべたつき性を以下に示す方法で評価した。結果を表に示す。
<溶融粘度>
JIS K6862に準拠して、190℃において、ブルックフィールド回転粘度計を用いて測定した。
<べたつき性>
ホットメルト接着剤のべたつき性は官能評価で行った。20〜50歳台の被験者10名に各サンプルのべたつき性を手で触って評価し、平均値を採用した。点数が低い程べたつきが少なく好ましい。
3点:べたつく
2点:少しべたつく
1点:べたつかない
Figure 0006548326
Figure 0006548326
<ベースポリマー>
「Affinity GA1950」(ダウ・ケミカル社製、メタロセンポリオレフィン、エチレン−1−オクテン共重合体)
「Vestoplast 708」(エボニック社製、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、重量平均分子量=75,000、エチレン/プロピレン/ブテン=11.3/64.8/23.9(質量比))
<粘着付与樹脂>
「アイマーブ P−125」(出光興産(株)製、水添石油樹脂)
から明らかなように、比較例のホットメルト接着剤は120℃で発生するアウトガスが多く、かつべたつきが多い。これに対して、本発明のホットメルト接着剤は、120℃で発生するアウトガスが少なく、かつ表面のべたつきが少ない。
本発明のホットメルト接着剤は、低アウトガスが要求される用途のホットメルト接着剤として好適であり、特にエアフィルタ又は自動車内装材の製造に好ましく用いることができる。

Claims (6)

  1. エアフィルタ又は自動車内装材の製造における低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用であって、
    前記低アウトガス性ホットメルト接着剤が、120℃で加熱したときに発生する有機揮発分の量がトルエン換算値で200質量ppm以下であるメタロセンポリオレフィンを含有し、
    前記メタロセンポリオレフィンの含有量が、低アウトガス性ホットメルト接着剤全量に対して65質量%以上であるエアフィルタ又は自動車内装材の製造用の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用
  2. 前記メタロセンポリオレフィンが、重合体を構成するモノマーの50モル%以上がプロピレンモノマーであるプロピレン系重合体である、請求項1に記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用
  3. 前記メタロセンポリオレフィンが下記条件(a)、(b)、(c)及び(d)を満たす、請求項1又は2に記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用
    (a)メソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上80モル%以下である。
    (b)重量平均分子量(Mw)が10,000以上80,000以下である。
    (c)分子量分布(Mw/Mn)が2.5以下である。
    (d)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]が0.3モル%を超える。
  4. 前記メタロセンポリオレフィンが下記条件(e)を満たす、請求項1〜3のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用
    (e)25℃における貯蔵弾性率(E’)が100MPa以上である。
  5. 前記低アウトガス性ホットメルト接着剤が脂肪族ポリエステル系樹脂を含まない、請求項1〜4のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用。
  6. 前記低アウトガス性ホットメルト接着剤が更に粘着付与樹脂を含有し、前記低アウトガス性ホットメルト接着剤における該粘着付与樹脂の含有量が前記メタロセンポリオレフィン100質量部に対して60質量部以下である、請求項1〜5のいずれか1つに記載の低アウトガス性ホットメルト接着剤の使用
JP2015150548A 2015-07-30 2015-07-30 低アウトガス性ホットメルト接着剤 Active JP6548326B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015150548A JP6548326B2 (ja) 2015-07-30 2015-07-30 低アウトガス性ホットメルト接着剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015150548A JP6548326B2 (ja) 2015-07-30 2015-07-30 低アウトガス性ホットメルト接着剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017031273A JP2017031273A (ja) 2017-02-09
JP6548326B2 true JP6548326B2 (ja) 2019-07-24

Family

ID=57987538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015150548A Active JP6548326B2 (ja) 2015-07-30 2015-07-30 低アウトガス性ホットメルト接着剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6548326B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115093821A (zh) 2017-12-25 2022-09-23 井上株式会社 层叠体和车辆用内饰材料的表皮材料
JP7333308B2 (ja) * 2018-03-08 2023-08-24 出光興産株式会社 石油樹脂及び水素添加石油樹脂、並びに水素添加石油樹脂の製造方法
KR102414716B1 (ko) * 2019-10-02 2022-06-28 한화솔루션 주식회사 점접착제용 수지 조성물 및 이의 제조방법
EP4112668A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-04 Sika Technology AG Reactive hot-melt adhesive having good adhesion to both polar and non-polar substrates

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240801A (ja) * 1999-02-25 2000-09-08 Bridgestone Corp 枠付ガスケット及びその製造方法
JP2003220311A (ja) * 2002-01-29 2003-08-05 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd エアーフィルタープリーツ用低アウトガスホットメルト組成物
US7910794B2 (en) * 2007-03-05 2011-03-22 Adherent Laboratories, Inc. Disposable diaper construction and adhesive
JP5241116B2 (ja) * 2007-03-06 2013-07-17 新田ゼラチン株式会社 ポリオレフィン系ホットメルト接着剤
CN104781291B (zh) * 2012-11-15 2018-02-13 出光兴产株式会社 丙烯系聚合物和热熔粘接剂
JP6357464B2 (ja) * 2013-02-22 2018-07-11 出光興産株式会社 プロピレン系重合体及びホットメルト接着剤
JP6154725B2 (ja) * 2013-10-24 2017-06-28 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
JP2015124298A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 出光興産株式会社 ガラス用接着剤、ガラス用シーリング剤、ガラス成形品及び合わせガラス

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017031273A (ja) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9605185B2 (en) Propylene-based polymer and hot melt adhesive
JP4053993B2 (ja) 高流動プロピレン系重合体の製造方法
JP6353676B2 (ja) ホットメルト接着剤
JP6802151B2 (ja) 結晶性ブロック複合材料を含むホットメルト接着剤組成物
JP6677378B2 (ja) ホットメルト接着剤用ベースポリマー
WO2001096490A1 (fr) Resine polyolefinique destinee a des adhesifs thermofusibles
JP6416868B2 (ja) 改善された特性プロファイルを有する即時使用可能なホットメルト接着剤
JP6357464B2 (ja) プロピレン系重合体及びホットメルト接着剤
JP5705241B2 (ja) 接着性樹脂組成物およびそれから得られるホットメルト接着剤
WO2018088359A1 (ja) プロピレン系重合体、プロピレン系樹脂組成物及びそれらを含むホットメルト接着剤
JP3979997B2 (ja) 高流動1−ブテン系重合体及びその製造方法
JP6548326B2 (ja) 低アウトガス性ホットメルト接着剤
US9725626B2 (en) Base polymer for hot-melt adhesive agent, and hot-melt adhesive agent
JPWO2015056787A1 (ja) エチレン・α−オレフィン共重合体を含有する接着剤
CN110494486B (zh) 聚丙烯系树脂组合物、颗粒物、和成形体
US10066131B2 (en) Hot-melt adhesive for woodworking
JP6659069B2 (ja) 樹脂ペレットの撹拌方法
JP2018083906A (ja) 接着剤組成物
JP4053872B2 (ja) ポリオレフィン系組成物
JP2015124298A (ja) ガラス用接着剤、ガラス用シーリング剤、ガラス成形品及び合わせガラス
WO2022024687A1 (ja) 樹脂用可塑剤
JP2020040372A (ja) 成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190403

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: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6548326

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150