JP7395089B2 - ホットメルト組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、ホットメルト組成物に関する。
従来、自動車灯具(例えばヘッドランプのような自動車ランプ)においてレンズとハウジングとの接着にはホットメルト組成物が使用されている。
自動車灯具におけるレンズとハウジングとの接着に使用されるホットメルト組成物には、作業性(具体的には例えば、ホットメルト組成物を基材に適用する際のホットメルト組成物の粘度が適切な範囲であること。以下同様)、耐流動性(具体的には例えば、ホットメルト組成物で基材を接着させた後のホットメルト組成物(接着層)が高温条件下において軟化又は変形しにくいこと。以下同様)、耐揮発性に優れることによって自動車灯具(自動車ランプ)の内部が曇りにくいこと等が要求される。
自動車灯具においてレンズとハウジングとの接着に使用できるホットメルト組成物としては例えば特許文献1等が提案されている。
特許文献1には、重量平均分子量が30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
粘着付与剤と、
重量平均分子量が1,000以上のパラフィンオイル1と、
重量平均分子量が1,000未満のパラフィンオイル2と、を含有する、ホットメルト組成物が記載されている。
特開2018-104594号公報
このようななか、本発明者は特許文献1を参考にして組成物を調製しこれを評価したところ、このような組成物は、作業性又は耐熱クリープ性(加熱及び負荷がかかった状態での密着保持性)が低い場合があることが明らかとなった。
そこで、本発明は、作業性、耐流動性、耐熱クリープ性及び耐揮発性に優れる、ホットメルト組成物を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及び
スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)、
粘着付与剤(2)、
重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、並びに
重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有する、ホットメルト組成物によれば、所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
[1] 重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及び
スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)、
粘着付与剤(2)、
重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、並びに
重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有する、ホットメルト組成物。
[2] 上記粘着付与剤(2)が、芳香族系粘着付与剤(2a)及び/又は非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む、[1]に記載のホットメルト組成物。
[3] 上記粘着付与剤(2)が、芳香族系粘着剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む、[1]又は[2]に記載のホットメルト組成物。
[4] 上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含み、
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)に対する上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の質量比A(非晶性ポリアルファオレフィン(2b)/スチレン系熱可塑性エラストマー(1b))が、0.2~3.0である、[1]~[3]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[5] 上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)が、重量平均分子量30万以上のSEEPSを含む、[1]~[4]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[6] 上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)の含有量が、上記スチレン系可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、5~30質量部である、[1]~[5]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[7] 上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)を含み、
上記芳香族系粘着付与剤(2a)の含有量が、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、100質量部以上である、[1]~[6]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[8] 上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含み、
上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)が、プロピレン/エチレン共重合体及びプロピレン/ブテン共重合体のうちの少なくとも一方を含む、[1]~[7]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[9] 上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含み、
上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の含有量が、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、1~20質量部である、[1]~[8]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[10] 上記低分子量パラフィンオイル(3b)の含有量に対する上記高分子量パラフィンオイル(3a)の含有量の質量比B(高分子量パラフィンオイル(3a)/低分子量パラフィンオイル(3b))が、5/95~95/5である、[1]~[9]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[11] 上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)のスチレン含有量が、40質量%未満である、[1]~[10]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
[12] 自動車ランプに使用される、[1]~[11]のいずれかに記載のホットメルト組成物。
本発明のホットメルト組成物は、作業性、耐流動性、耐熱クリープ性及び耐揮発性に優れる。
本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。成分が2種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、2種以上の物質の合計の含有量を意味する。
また、本明細書において、(メタ)アクリルはアクリルまたはメタクリルを表す。
本明細書において、作業性、耐流動性、耐熱クリープ性及び耐揮発性のうちの少なくとも1つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。
[ホットメルト組成物]
本発明のホットメルト組成物(本発明の組成物)は、
重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及び
スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)、
粘着付与剤(2)、
重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、並びに
重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有する、ホットメルト組成物である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
本発明の組成物は、スチレン系熱可塑性エラストマー(1)、粘着付与剤(2)、
重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、及び
重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有し、
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)が、重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)を含むことによって、耐流動性、耐揮発性が優れる。
上記配合に対して、スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を加えることによって、ホットメルト組成物の作業性及び耐熱クリープ性を向上させ得ることを本発明者は見出した。また、上記配合に対して上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を加える場合、上記の優れた耐流動性及び耐揮発性を阻害することがないことも見出した。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
なお、本発明の組成物に含有される、重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)を、「特定St系エラストマー(1a)」、又は、単に「(1a)」と称する場合がある。
また、スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を、「特定St系エラストマー(1b)」、又は、単に「(1b)」と称する場合がある。
重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)を、「高分子量パラフィンオイル(3a)」、又は、単に「(3a)」と称する場合がある。
重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を、「低分子量パラフィンオイル(3b)」、又は、単に「(3b)」と称する場合がある。
<<スチレン系熱可塑性エラストマー(1)>>
本発明の組成物は、
重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及び
スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)を含有する。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)は、スチレンによって形成される繰り返し単位を有する、熱可塑性のポリマーであれば特に制限されない。上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)は、水素添加されていてもよい。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、(1b)も同様である。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)としては、例えば、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体(SIS)、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体(SBS)、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレンエチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体(SEEPS)が挙げられる。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、(1b)も同様である。
<スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)>
本発明において、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)は、重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)を含む。
・SEEPS
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)(特定St系エラストマー(1a))は、本発明の効果により優れるという観点から、SEEPSを含むことが好ましい。
<重量平均分子量>
本発明において、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)の重量平均分子量(Mw)は、30万以上である。
スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)の重量平均分子量(Mw)が30万以上なので、本発明の効果に優れるほか、耐熱性、機械特性、易解体性(例えば、得られる硬化物の凝集力が大きくなるため、後述する基材(被着体)から上記硬化物を分離する際、上記硬化物が切れにくいこと。)に優れる。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)(例えばSEEPS)の重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果により優れ、耐熱性、機械特性、易解体性に優れるという観点から、30万~60万が好ましく、30万以上50万未満がより好ましく、35万以上45万未満が更に好ましい。
本発明において、スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である(以下同様)。
・スチレン含有量
本発明において、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)(例えばSEEPS)のスチレン含有量(St量又はSt含有量とも称する。以下同様)を、例えば、40質量%未満とすることができる。
スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)のスチレン含有量は、スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)全体に対する、スチレンによる繰り返し単位の含有量の比率を意味する。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)のスチレン含有量は、本発明の効果により優れ、耐熱性、機械特性に優れるという観点から、10質量%以上40質量%未満が好ましく、20~35質量%がより好ましい。
本発明において、スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量は、熱分解GC-MS(熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置)にて測定することができる(以下同様)。
<スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)>
本発明において、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)は、スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含む。
本発明の組成物は、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むことによって、ホットメルト組成物の作業性及び耐熱クリープ性に優れる。
・SEPS
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)(特定St系エラストマー(1b))は、本発明の効果により優れるという観点から、SEPSを含むことが好ましい。
<スチレン含有量>
本発明において、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)のスチレン含有量は、40質量%以上である。
スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)のスチレン含有量は、スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)全体に対する、スチレンによる繰り返し単位の含有量の比率を意味する。
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)(例えばSEPS)のスチレン含有量は、本発明の効果(特に耐熱クリープ性)により優れるという観点から、50質量%以上が好ましく、55~70質量%がより好ましい。
スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)のスチレン含有量の測定方法は、上記と同様である。
・重量平均分子量
上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)(例えばSEPS)の重量平均分子量(Mw)は、50万未満とすることができ、本発明の効果(特に耐熱クリープ性及び/又は作業性(粘度))により優れるという観点から、30万未満であることが好ましく、5万~20万がより好ましく、5万~15万が更に好ましい。
スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)の重量平均分子量の測定方法は、上記と同様である。
・スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)の含有量
上記スチレン熱可塑性系エラストマー(1b)の含有量は、本発明の効果(特に耐熱クリープ性及び/又は作業性(粘度))により優れるという観点から、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、5~30質量部であることが好ましく、10質量部を超え25質量部以下であることがより好ましい。
<<粘着付与剤(2)>>
本発明の組成物は、粘着付与剤(2)を含有する。
本発明の組成物に含有される粘着付与剤(2)は、ホットメルト性の組成物に粘着性を付与できるものであれば特に制限されない。
上記粘着付与剤(2)としては、例えば、芳香族系粘着付与剤(2a)、非晶性ポリアルファオレフィン(2b)、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、アタクチックポリプロピレン(APP)が挙げられる。なお、本明細書において、非晶性ポリアルファオレフィンをAPAOと称する場合がある。
上記粘着付与剤(2)は、本発明の効果により優れ、耐熱性、密着性に優れるという観点から、芳香族系粘着付与剤(2a)及び/又は非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含むことが好ましく、芳香族系粘着剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含むことがより好ましい。
(芳香族系粘着付与剤(2a))
芳香族系粘着付与剤(2a)は、組成物に粘着性を付与することができ、芳香族炭化水素基を有する化合物を意味する。
芳香族系粘着付与剤(2a)は、重合体が好ましい態様の1つとして挙げられる。
芳香族系粘着付与剤(2a)としては、例えば、スチレン系モノマー(例えば、スチレン、α-メチル-スチレン、4-メチル-α-メチル-スチレン)の単独重合体又は共重合体が挙げられる。芳香族系粘着付与剤(2a)がスチレン系モノマーの共重合体を含む場合、上記共重合体において、スチレン系モノマーと共重合可能なモノマーは特に制限されない。
(非晶性ポリアルファオレフィン(2b))
非晶性ポリアルファオレフィン(2b)は、主鎖骨格がα-オレフィンから誘導される、非晶性(アモルファス状)の重合体を意味する。
非晶性ポリアルファオレフィン(2b)としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテンの単独重合体;
エチレン、プロピレン及びブテンからなる群から選ばれる少なくとも2種の共重合体が挙げられる。
上記重合体としては、例えば、プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン/ブテン共重合体、エチレン/プロピレン/ブテン共重合体が挙げられる。
上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合、上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)は、本発明の効果により優れ、耐熱性、密着性に優れるという観点から、プロピレン/エチレン共重合体及びプロピレン/ブテン共重合体のうちの少なくとも一方を含むことが好ましい。上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合も同様である。
・粘着付与剤(2)の含有量
上記粘着付与剤(2)の含有量は、本発明の効果により優れるという観点から、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、100質量部以上であることが好ましく、150~600質量部であることがより好ましく、200~500質量部であることが更に好ましい。
・芳香族系粘着付与剤(2a)の含有量
上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)を含む場合、上記芳香族系粘着付与剤(2a)の含有量は、本発明の効果により優れ、耐熱性、密着性に優れるという観点から、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、100質量部以上であることが好ましく、200~500質量部であることがより好ましい。上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合も同様である。
・非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の含有量
上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合、上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の含有量は、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、1~20質量部であることが好ましく、5~15質量部であることがより好ましい。上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合も同様である。
・非晶性ポリアルファオレフィン(2b)/スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)(質量比A)
上記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)に対する上記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の質量比A(非晶性ポリアルファオレフィン(2b)/スチレン系熱可塑性エラストマー(1b))は、本発明の効果により優れ、耐熱性に優れるという観点から、0.2~3.0であることが好ましく、0.5超2.0未満であることがより好ましい。上記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)及び非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含む場合も同様である。
なお、上記質量比Aにおける非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の量は、スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対する非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の含有量である。スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)の量についても同様である。
<<高分子量パラフィンオイル(3a)>>
本発明の組成物は、重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)を含有する。
なお、本発明において、パラフィンオイル(上記パラフィンオイルは、高分子量パラフィンオイル(3a)及び低分子量パラフィンオイル(3b)を含む。以下同様)は、石油留分または残油を水素添加し、精製したもの、または、分解により得られる潤滑油基油を意味する。
パラフィンオイルは、例えば、式Cn2n+2で表される化合物を含むことが好ましい態様の1つとして挙げられる。なお、本発明において、上記nはパラフィンオイルの重量平均分子量にそれぞれ応じた値とできる。
また、パラフィンオイルは、例えば、室温条件下で液体であることが好ましい態様の1つとして挙げられる。
<高分子量パラフィンオイル(3a)の重量平均分子量>
本発明において、上記高分子量パラフィンオイル(3a)の重量平均分子量は、1,000以上である。
上記高分子量パラフィンオイル(3a)の重量平均分子量は、1,000~3,000とすることができる。
上記高分子量パラフィンオイル(3a)の重量平均分子量は、1,200~2,000であることが好ましい。
本発明において、パラフィンオイルの重量平均分子量は、それぞれ、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である(以下同様)。また、測定器としてカラム(Polymer Laboratories製MIXED-E)を使用した(以下同様)。
<<低分子量パラフィンオイル(3b)>>
本発明の組成物は、重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有する。
<低分子量パラフィンオイル(3b)の重量平均分子量>
本発明において、上記低分子量パラフィンオイル(3b)の重量平均分子量は、1,000未満である。
上記低分子量パラフィンオイル(3b)の重量平均分子量は、500~1,000未満であることが好ましく、700~1,000未満がより好ましい。
低分子量パラフィンオイル(3b)の重量平均分子量の測定方法は上記と同様である。
(高分子量パラフィンオイル(3a)、低分子量パラフィンオイル(3b)の含有量の合計)
上記高分子量パラフィンオイル(3a)及び低分子量パラフィンオイル(3b)の含有量の合計は、本発明の効果により優れ、耐熱性、易解体性(例えば、得られる硬化物が後述する基材(被着体)の界面からきれいにはがれる(界面破壊となる))に優れるという観点から、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、500~3000質量部が好ましく、700~1500質量部がより好ましい。
・高分子量パラフィンオイル(3a)/低分子量パラフィンオイル(3b)(質量比B)
上記低分子量パラフィンオイル(3b)の含有量に対する上記高分子量パラフィンオイル(3a)の含有量の質量比B(高分子量パラフィンオイル(3a)/低分子量パラフィンオイル(3b))は、5/95~95/5であることが好ましい。
なお、上記質量比Bにおける高分子量パラフィンオイル(3a)の含有量は、スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対する高分子量パラフィンオイル(3a)の含有量である。低分子量パラフィンオイル(3b)の量についても同様である。
上記特定St系エラストマー(1a)の重量平均分子量が30万以上45万未満である場合、上記質量比Bは、40/60~80/20であることが好ましく、45/55~60/40がより好ましい。
上記特定St系エラストマー(1a)の重量平均分子量が45万以上である場合、上記質量比Bは、20/80~50/50であることが好ましく、20/80~40/60であることが好ましい。
(添加剤)
本発明の組成物は必要に応じてさらに添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー(1)以外のゴム、ヒンダードフェノール系化合物のような老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、パラフィンオイル以外の軟化剤又は可塑剤、補強剤が挙げられる。添加剤の量は適宜決定することができる。
(製造方法)
本発明の組成物はその製造方法について特に制限されない。例えば、上記の必須成分、および必要に応じて使用することができる添加剤を150~250℃の条件下で混合することによって製造することができる。
(使用方法)
本発明のホットメルト組成物の使用方法としては、例えば、本発明の組成物を190~230℃に加熱して溶融させ被着体(例えば第1の部材および/または第2の部材)に付与し、上記被着体を接合又は積層させて、接合体又は積層体とし、上記接合体又は積層体を室温の条件下に置いて本発明の組成物を固化させる方法が挙げられる。第2の部材の材質は第1の部材と同じでも異なってもよい。
本発明の組成物を適用することができる基材(被着体)としては、例えば、プラスチック[例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィン;ポリカーボネート;(メタ)アクリル樹脂]、木材、ゴム、ガラス、金属が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂又は(メタ)アクリル樹脂の接着;ポリカーボネート樹脂又は(メタ)アクリル樹脂とポリプロピレンとの接着に本発明の組成物を使用することが好ましい態様として挙げられる。
本発明の組成物を基材(被着体)に付与する方法としては例えば吐出機(アプリケーター)を用いる方法が挙げられる。
本発明の組成物はランプ用のホットメルト組成物として使用することができる。ランプとしては、例えば、自動車ランプ(例えば、ヘッドランプ、リアコンビネーションランプ等)、二輪車(オートバイ)ランプが挙げられる。自動車ランプの場合、自動車ランプのレンズとハウジングとのシール(接着)、レンズのシール部に本発明の組成物を使用することができる。
使用後の本発明の組成物は、例えば、接着剤、シール材として機能することができる。使用後の本発明の組成物が固化したものを硬化物と称する場合がある。
また、使用後の本発明の組成物は、易解体性(易分離性)を有することができる。
本発明の組成物は、上述のとおり、重量平均分子量(Mw)が30万以上であるスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)を含有する等の理由から、本発明の組成物から得られる硬化物は易解体性に優れる。
易解体性(易分離性)は、本発明の組成物を用いて第1の部材と第2の部材とを接着させた後、第1の部材から第2の部材を外す際、接着剤(本発明の組成物)が界面剥離しやすいこと、さらに、基材(被着体)から上記硬化物を分離する際、上記硬化物が切れにくいことを意味する。
本発明の組成物において、上述のとおり、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1)が、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)を含むことによって、耐流動性、耐揮発性が優れるほか、易解体性に優れることを本発明者は見出した。
また、上記配合に対して、上記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を加えることによって、上記の優れた耐流動性及び耐揮発性、並びに易解体性を阻害することがなく、作業性、耐熱クリープ性を向上させうることを本発明者は見出した。
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
<組成物の製造>
下記第1表に示す、スチレン系熱可塑性エラストマーとパラフィンオイルとを同表に示す量(質量部)で用いて、これらを3L双腕型ニーダー(日本スピンドル社製)に仕込み、200℃の条件下で40分間攪拌し、混合物を得た。次に、上記混合物に同表に示す粘着付与剤及び老化防止剤を添加し、これらをさらに1時間混合し、ホットメルト組成物を製造した。
<評価>
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第1表に示す。
(作業性)
上記のとおり製造した組成物を220℃の条件下で30分間溶融した後、BF型粘度計(ブルックフィールド型粘度計)を用い、No.29号ローターを用いて回転させ、5rpmにおいて、JIS K 6833-1に準じて、上記組成物の粘度を測定し、評価を行った。
・作業性の評価基準
上記粘度が10万mPa・s以下であった場合、作業性に非常に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
上記粘度が10万mPa・sを超え15万mPa・s以下であった場合、作業性にやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
上記粘度が15万mPa・sを超えた場合、作業性が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
(耐流動性)
上記のとおり製造された組成物を20℃の条件下で冷却し、上記組成物からJISダンベル2号形(JIS K 6251)(厚さ2mm)の試験片を採取した。次に、上記試験片を130℃のオーブン内に置く加熱試験を240時間行った。加熱試験後、試験片の形状を目視で観察した。
・耐流動性の評価基準
試験片が加熱試験前後で形状を保持していた場合、耐流動性に優れると評価し、これを「○」と表示した。
加熱試験前後の試験片が形状を保持できず軟化又は変形した場合、耐流動性が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
(耐熱クリープ性)
上記のとおり製造された組成物を220℃に加熱し、溶融し、PP板(ポリプロピレン製、縦50mm×横25mm×厚さ3mm)に塗布した。組成物を塗布後直ちにPP板上の組成物にPC板(ポリカーボネート製、縦50mm×横25mm×厚さ3mm)をクロス(十字)で重ね、組成物の厚さが3mmとなるように上記PP板とPC板とを圧着し、20℃、50%RHの条件下に24時間置いて養生させ、初期試験片を得た。
得られた初期試験片について、PP板の面に対して垂直方向にPC板を引っ張り、組成物が150%伸長した状態で上記各試験片を固定し、そのままの状態で60℃の条件下に24時間置く耐熱試験を行った。
上記耐熱試験後、各試験片から上記固定を解除し、固体を解除した後の試験片におけるホットメルト組成物(接着層)のはがれ具合を目視で確認した。
・耐熱クリープ性の評価基準
ホットメルト組成物が基材から全くはがれていなかった、又は、ホットメルト組成物がPP板及びPC板と接着している部分の面積が接着面全体(縦25mm×横25mm。以下同様)に対して80~100%であった場合、耐熱クリープ性に最も優れる(加熱後の密着保持率が最も高い)と評価し、これを「◎」と表示した。
ホットメルト組成物がPP板及びPC板と接着している部分の面積が接着面全体に対して60%以上80%未満であった場合、耐熱クリープ性が非常に優れる(加熱後の密着保持率が非常に高い)と評価し、これを「〇」と表示した。
ホットメルト組成物がPP板及びPC板と接着している部分の面積が接着面全体に対して30%以上60%未満であった場合、耐熱クリープ性がやや優れる(加熱後の密着保持率がやや高い)と評価し、これを「△」と表示した。
ホットメルト組成物がPP板及びPC板と接着している部分の面積が接着面全体に対して30%未満であった場合、耐熱クリープ性が悪い(加熱後の密着保持率が低い)と評価し、これを「×」と表示した。
(耐揮発性)
試験管に上記のとおり製造された組成物を3g入れ、試験管の上部をガラス板で密閉した。120℃のオイルバスに試験管を浸して加熱した。
加熱開始から24時間後、上記ガラス板の内側表面(試験管と密閉空間を構成した部分)の汚れの有無を目視で確認した。
Figure 0007395089000001
第1表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
<スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)>
・スチレン系熱可塑性エラストマー(1a-1):SEEPS(St含有量30質量%、Mw48万)。商品名セプトン4099、クラレ社製。
・スチレン系熱可塑性エラストマー(1a-2):SEEPS(St含有量30質量%、Mw39万)。商品名セプトン4077、クラレ社製。
・比較スチレン系熱可塑性エラストマー1:SEEPS(St含有量30質量%、Mw25万)。商品名セプトン4055、クラレ社製。
<スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)>
・スチレン系熱可塑性エラストマー(1b-1):SEPS(St含有量65質量%、Mw9万)。商品名セプトン2104、クラレ社製。
・スチレン系熱可塑性エラストマー(1b-2):SEBS(St含有量58質量%、Mw26万)。商品名クレイトンA1535、クレイトン社製。
<粘着付与剤(2)>
・芳香族系粘着付与剤(2a-1):芳香族系粘着付与剤。商品名FMR0150、三井化学社製。
・非晶性ポリアルファオレフィン(2b-1):APAO(プロピレン/エチレン共重合体)。商品名RT2585、rextac社製。
・非晶性ポリアルファオレフィン(2b-2):APAO(プロピレン/ブテン-1共重合体)。商品名RT2780、rextac社製。
<高分子量パラフィンオイル(3a)>
・高分子量パラフィンオイル(3a-1):高分子量パラフィンオイル。重量平均分子量1500。商品名PW-380、出光興産社製。
<低分子量パラフィンオイル(3b)>
・低分子量パラフィンオイル(3b-1):低分子量パラフィンオイル。重量平均分子量900。商品名PW-90、出光興産社製。
(老化防止剤)
・老化防止剤:ヒンダードフェノール系化合物。商品名イルガノックス1010、BASF社製。
第1表に示す結果から明らかなように、特定St系エラストマー(1b)を含有しない比較例1は、作業性及び耐熱クリープ性が悪かった。
高分子量パラフィンオイル(3a)を含有しない比較例2は、耐揮発性が悪かった。
低分子量パラフィンオイル(3b)を含有しない比較例3は、作業性が悪かった。
特定St系エラストマー(1a)を含有せず、代わりに重量平均分子量が所定の範囲を外れる比較スチレン系熱可塑性エラストマーを含有する比較例4は、耐流動性が悪かった。
これに対して、本発明の組成物は、作業性、耐流動性、耐熱クリープ性及び耐揮発性に優れた。

Claims (9)

  1. 重量平均分子量30万以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及び
    スチレン含有量が40質量%以上のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)、
    粘着付与剤(2)、
    重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、並びに
    重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有し、
    前記粘着付与剤(2)が非晶性ポリアルファオレフィン(2b)を含み、前記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)がプロピレン/エチレン共重合体を含み、
    自動車ランプに使用される、ホットメルト組成物。
  2. 記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)に対する前記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の質量比A(非晶性ポリアルファオレフィン(2b)/スチレン系熱可塑性エラストマー(1b))が、0.2~3.0である、請求項1に記載のホットメルト組成物。
  3. 記非晶性ポリアルファオレフィン(2b)の含有量が、前記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、1~20質量部である、請求項1又は2に記載のホットメルト組成物。
  4. スチレン含有量が40質量%未満であり、重量平均分子量30万以上45万未満のスチレン系熱可塑性エラストマー(1a)、及びスチレン含有量が40質量%以上であり、重量平均分子量30万未満のスチレン系熱可塑性エラストマー(1b)を含むスチレン系熱可塑性エラストマー(1)、
    粘着付与剤(2)、
    重量平均分子量が1,000以上の高分子量パラフィンオイル(3a)、並びに
    重量平均分子量が1,000未満の低分子量パラフィンオイル(3b)を含有する、ホットメルト組成物
  5. 前記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)が、スチレン含有量が40質量%未満であり、重量平均分子量30万以上45万未満のSEEPSを含む、請求項に記載のホットメルト組成物。
  6. 前記スチレン系熱可塑性エラストマー(1b)の含有量が、前記スチレン系可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、5~30質量部である、請求項1~5のいずれか1項に記載のホットメルト組成物。
  7. 前記粘着付与剤(2)が芳香族系粘着付与剤(2a)を含み、
    前記芳香族系粘着付与剤(2a)の含有量が、前記スチレン系熱可塑性エラストマー(1a)100質量部に対して、100質量部以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載のホットメルト組成物。
  8. 前記低分子量パラフィンオイル(3b)の含有量に対する前記高分子量パラフィンオイル(3a)の含有量の質量比B(高分子量パラフィンオイル(3a)/低分子量パラフィンオイル(3b))が、5/95~95/5である、請求項1~のいずれか1項に記載のホットメルト組成物。
  9. 自動車ランプに使用される、請求項に記載のホットメルト組成物。
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