JP7428366B2 - ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤 - Google Patents

ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤 Download PDF

Info

Publication number
JP7428366B2
JP7428366B2 JP2019208666A JP2019208666A JP7428366B2 JP 7428366 B2 JP7428366 B2 JP 7428366B2 JP 2019208666 A JP2019208666 A JP 2019208666A JP 2019208666 A JP2019208666 A JP 2019208666A JP 7428366 B2 JP7428366 B2 JP 7428366B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot melt
melt composition
composition
parts
melt 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
JP2019208666A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021080360A5 (ja
JP2021080360A (ja
Inventor
友信 山内
弘行 大場
清宣 告
宙也 田村
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.)
Asahi Chemical Synthetic Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Synthetic 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 Asahi Chemical Synthetic Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Synthetic Co Ltd
Priority to JP2019208666A priority Critical patent/JP7428366B2/ja
Publication of JP2021080360A publication Critical patent/JP2021080360A/ja
Publication of JP2021080360A5 publication Critical patent/JP2021080360A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7428366B2 publication Critical patent/JP7428366B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

本発明は、ホットメルト接着剤として好適なホットメルト組成物に関し、さらに詳しくは、種々の基材に対して接着性が良好であり、特に車両内装用のホットメルト接着剤として好適なホットメルト組成物に関する。
ホットメルト接着剤は、無溶剤の接着剤であり、加熱溶融した状態で被着体に塗工した後、冷却することで固化して接着性を発現するので、瞬間接着及び高速接着が可能であるという特長を有し、例えば、紙加工、木工、衛生材料などの分野のほか、自動車、建材、電子製品などの分野において使用されるポリオレフィン樹脂製品と各種基材との接着やシール用に幅広く使用されている。
上記ホットメルト接着剤のベースポリマーとして、その用途に応じて、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体や無定形ポリアルファオレフィンなどのオレフィン系樹脂;スチレン-イソプレン-スチレン系ブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレン系ブロックコポリマー、スチレン-イソプレン/ブタジエン-スチレン型ブロックポリマー、それらの水素添加物などのスチレン系ブロック共重合体;ポリウレタンなどが汎用されているが、ポリビニルブチラールに代表されるポリビニルアセタールをベースポリマーとするホットメルト接着剤に関する先行例はほとんど知られていない。
ポリビニルアセタールはガラスやプラスチックへの接着性に優れた熱可塑性樹脂であり、そのフィルムは自動車、航空機、建築物などの幅広い用途で接着剤として使用されている。たとえば、特許文献1には、ポリビニルブチラールやポリビニルホルマールなどの軟化点60~120℃の熱可塑性樹脂と、粘着付与樹脂と、可塑剤を含む組成物からなる非粘着性感圧接着層を有する感圧性接着性シール材が記載されており、そのシール材は土木建築用シール材として有用であることが記載されている。しかし、この文献には、上記組成物をホットメルト接着剤として使用することについてはなにも開示されていない。
特許文献2には、エポキシ樹脂のようなカチオン重合性化合物と、ポリビニルブチラールと、光カチオン重合開始剤を含み、室温において非粘着性である反応性ホットメルト組成物が開示されている。この組成物においてポリビニルブチラールは、高分子皮膜形成剤として用いられており、その存在により貼り合わせと硬化後の双方において優れた耐熱性および耐湿熱性を示すと記載されている(段落0057参照)。この文献には、カチオン重合性化合物を含まない組成物が比較例3として記載されているが、それはポリビニルブチラールのほかに多量のポリエステル樹脂を含む組成物であって、ポリマー成分としてポリビニルブチラールのみを有するホットメルト組成物は記載されていない。
特許文献3には、オレフィン系重合体と、ブチラール樹脂(すなわち、ポリビニルブチラール)と、脂肪酸およびその誘導体から選ばれる化合物と、粘着付与樹脂を含むホットメルト接着剤が開示されている。この接着剤においては、ブチラール樹脂が接着剤中で他成分と相溶し、熱安定性および紙への接着性等が高く、糸曳きが少なくなると記載されている(段落0023参照)。この文献には、オレフィン系重合体を含まないホットメルト接着剤が比較例2として記載されているが、それは接着性や熱安定性に劣るものであって、満足すべき性能を有するホットメルト接着剤は得られていない。
特開昭62-64881号公報 特開2001-98242号公報 特開2016-11386号公報
本発明の目的は、ベースポリマーとしてポリビニルアセタールを用いる新規なホットメルト組成物を提供することにあり、他の目的は、接着性、耐熱性、耐ブリード性、可撓性に優れ、ホットメルト接着剤として好適なホットメルト組成物を提供することにある。さらに他の目的は、塗布適性と熱安定性に優れたホットメルト接着剤を提供することにある。
本発明に係るホットメルト組成物は、(A)ポリビニルアセタール100質量部当たり、(B)軟化点が70~150℃の粘着付与樹脂5~60質量部、および(C)室温で液体もしくは半固体状の可塑剤10~40質量部を含有してなり、180℃での溶融粘度として1,000~100,000mPa・sを有するものである。また、本発明に係るホットメルト接着剤は、上記ホットメルト組成物からなるものである。
本発明のホットメルト組成物は、接着性、耐熱性、耐ブリード性、可撓性に優れた、ホットメルト接着剤用に好適な材料であり、その組成物で構成されたホットメルト接着剤は、接着性、耐熱性、耐ブリード性、可撓性に優れ、かつ、塗布適性と熱安定性にも優れている。ホットメルト組成物の塗布適性の指標として溶融粘度が挙げられ、溶融粘度が低いと塗布時にホットメルト組成物の飛散や垂れが起こりやすく、溶融粘度が高いと吐出不良や塗布ムラの原因となり、塗布適性に劣る。
本発明のホットメルト組成物は、(A)ポリビニルアセタール100質量部当たり、(B)軟化点が70~150℃の粘着付与樹脂を5~60質量部、および(C)室温で液体もしくは半固体状の可塑剤を10~40質量部含有し、かつ、180℃での溶融粘度が1,000mPa・s以上100,000mPa・s以下のものである。なお、以下の説明において、上記の各成分をそれぞれ「(A)成分」、「(B)成分」、「(C)成分」と称することがある
<ポリビニルアセタール>
本発明において、ポリビニルアセタールとは、ポリビニルアルコールの水酸基をアルデヒド化合物でアセタール化した化学構造を有するものである。原料となるポリビニルアルコールは、従来公知の手法で調製することができ、たとえば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルなどのビニルエステルモノマーを溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法にて重合したポリビニルエステルをアルカリによりけん化することにより得ることができる。ビニルエステルポリマーのけん化度はとくに限定されないが、一般に70~99.9モル%の範囲内にあり、80~99.8モル%がより好ましい。また、前記ポリビニルアルコールは本発明の効果を本質的に阻害しない限り、前記ビニルエステル化合物と他の従来公知の単量体とを共重合させた、変性ポリビニルアルコールを使用することもできる。この従来公知の単量体は、通常、ビニルエステルモノマーに対して10モル%未満の割合で用いられる。
ポリビニルアルコールのアセタール化反応に用いるアルデヒド化合物は、通常、炭素数1~8を有するものであり、直鎖状、分枝状、環状飽和、環状不飽和、又は、芳香族のアルデヒドが挙げられる。たとえば、n-ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、tert-ブチルアルデヒド、n-バレルアルデヒド、2-エチルブチルアルデヒド、n-ヘキシルアルデヒド、n-オクチルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオニルアルデヒド、ベンズアルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド等が挙げられる。これらのアルデヒドは単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも炭素数4~6のアルデヒドが好ましく、とくにn-ブチルアルデヒドが好ましく用いられる。また、上記アルデヒドはホルムアルデヒドを除き、1以上の水素原子がハロゲン等により置換されたものであってもよい。ポリビニルアセタールのアセタール化度は、上記ポリビニルアルコールに対する上記アルデヒドの配合量を適宜変更することにより調整することができる
ポリビニルアセタールのアセタール化度はポリビニルアルコールに含まれている水酸基がアセタール基に転化した割合を示し、以下に示す式Iにより表示される。
アセタール化度(モル%)=ポリビニルアルコールの水酸基量(100)- 残存水酸基量(モル%)- アセチル基量(モル%)・・・・・I

本発明においては、ポリビニルアセタールのアセタール化度が好ましくは60モル%以上、より好ましくは65~95モル%、さらに好ましくは70~90モル%である。
ポリビニルアセタールのアセタール化度が上記の範囲内である場合には、可撓性および接着強度がより良好となる。
ポリビニルアセタールは、質量平均分子量が100,000以下であるのが好ましく、20,000~80,000であるのがより好ましく、30,000~70,000であるのがさらに好ましい。ポリビニルアセタールの質量平均分子量が上記の範囲にあると、耐熱性と塗布適性においてバランスのとれたホットメルト組成物を得ることができる。
本発明のホットメルト組成物に用いることができるポリビニルアセタールとしては、例えば、積水化学工業社製ポリビニルブチラールであるエスレックBシリーズ、具体的には、BL-1、BL-2、BL-S、BX-L、BM-1、BM-2、BM-5、BM-S、BH-S、などが挙げられる。また、その他の例として、クラレ社製のポリビニルブチラールであるモビタールB14S、B16H、B20H、B30T、B30H、B45H、B60T、B60H、などが挙げられる。その他には長春化学社製のポリビニルブチラールであるB17HX、B14HX、B08HX、B06HX、B05HX、B04HX、B03HX、イーストマンケミカル社製のButvarシリーズなどがある。
ポリビニルアセタールは、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。たとえば、高重合度品と低重合度品を組み合わせたり、アセタール化度が異なる製品を適宜組み合わせて用いることができる。
<粘着付与樹脂>
本発明においては、(B)成分である粘着付与樹脂は、軟化点が70~150℃、好ましくは、75~130℃、更に好ましくは80~110℃を有する粘着付与樹脂である。粘着付与樹脂は、化学構造によってとくに限定されるものではないが、軟化点が70~150℃であることが重要であり、軟化点が低い粘着付与樹脂を使用する場合には耐熱性能、耐ブリード性の点で十分な性能を得ることができない。逆に、軟化点が高すぎる場合には、可撓性が十分な性能を得ることができない。
粘着付与樹脂としては特に限定するものではないが、ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、ロジンエステル、ロジンフェノール、ロジンジオール、テルペン、テルペンフェノール、水添テルペン等の天然系粘着付与樹脂、若しくは芳香族石油樹脂、脂肪族石油樹脂、脂環族石油樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂、及びこれらの共重合樹脂、並びにこれらの変性樹脂が好ましい。
特に、粘着付与樹脂の酸価あるいはケン化価あるいは水酸基価のいずれかが20~300mgKOH/gであることが好ましく、50~250mgKOH/gであることがより好ましい。市販品としては、YSポリスターT100(テルペン変性フェノール、軟化点95~105℃、ケン化価60mgKOH/g、ヤスハラケミカル社製)、パインクリスタルD-6011(ロジンジオール、軟化点84~99℃、水酸基価110~125mgKOH/g、荒川化学工業社製)、クイントン1500(エステル基含有ジシクロペンタジエン樹脂、軟化点100℃、ケン化価175mgKOH/g、日本ゼオン社製)、などが例示される。
(B)成分として用いる粘着付与樹脂は、単一の樹脂であってもよく、また、必要に応じて二種以上の樹脂を適宜併用したものであってもよい。粘着付与樹脂の配合量は、ポリビニルアセタール100質量部当たり、5~60質量部、好ましくは、5~30質量部である。粘着付与樹脂の配合量がこの範囲を下回ると塗布適性が不十分となり、逆に上回ると可撓性が不十分となる。
<可塑剤>
本発明においては、(C)成分として、室温(25℃)で液体もしくは半固体状の可塑剤が用いられる。(C)成分は25℃において液状を呈するか、または半固体状であり、好ましくは流動点が25℃以下であって、ポリビニルアセタールに相溶するものであればよく、その具体例として、たとえば、トリクレジルホスフェート、オクチル-ジフェニルホスフェートなどのリン酸系エステル;ジオクチルアジペート、ジデシルアジペートなどのアジピン酸エステル;ジブチルセバケート、ジオクチルセバケートなどのセバチン酸エステル;ジオクチルアゼレートなどのアゼライン酸エステル;トリエチルシトレート、アセチルトリブチルシトレートなどのクエン酸エステル;メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどのグリコール酸エステル;メチルアセチルリシノレート、ブチルステアレートなどの脂肪族カルボン酸エステル;ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケートなどのポリエステル;エポキシ化大豆油、エポキシブチルステアレートなどのエポキシ系可塑剤;塩素化パラフィン、塩素化脂肪酸エステルなどの塩素化系可塑剤;ブチルセロソルブ、エチルカルビトールなどのアルキレングリコール系可塑剤;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの多価アルコール系可塑剤;トルエンスルホンアミド、N-メチルベンゼンスルホンアミドなどのスルホンアミド系可塑剤;ジオクチルフタレート、ジブチルフタレートなどのフタル酸エステル系可塑剤等が挙げられる
これらの中でも、脂肪族カルボン酸エステル、グリコール酸エステル類、エポキシ系可塑剤がポリビニルアセタールとの相溶性に優れることから、好ましく用いられる。
(C)成分として用いる可塑剤は、単一の化合物あってもよく、また、必要に応じて二種以上の化合物を適宜併用したものであってもよい。(C)成分の配合量は、ポリビニルアセタール100質量部当たり、10~40質量部、好ましくは、20~30質量部である。(C)成分の配合量がこの範囲を下回ると塗布適性、可撓性が不十分となり、逆に上回ると耐ブリード性が不十分となる。
<その他の配合剤>
本発明においては、上記の(A)~(C)成分に加えて、ホットメルト組成物の技術分野において通常使用されている酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、シランカップリング剤、顔料、染料、帯電防止剤、難燃剤、安定剤、溶剤、発泡防止剤などの配合剤を必要に応じて配合することができる。
酸化防止剤としては、ナフチルアミン系、p-フェニレンジアミン系、キノリン系、フェノール系、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、フォスファイト系、チオエーテル系、ヒドロキシルアミン系等が挙げられ、なかでもヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。酸化防止剤の含有量は、組成物の酸化防止効果と熱安定性の観点から、(A)成分100質量部に対して1~30質量部、とくに2~20質量部とするのが好ましい。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系などが挙げられる。紫外線吸収剤の含有量は、組成物の耐候性の観点から、(A)成分100質量部に対して1~30質量部、とくに2~20質量部とするのが好ましい。充填剤としては、従来から公知のものを用いることができ、各種形状の無機もしくは有機の充填剤が挙げられる。充填剤を配合することにより硬化物を強固なものにすることができ、例えばモルタル、金属等に対しても優れた接着性を発現することができる。無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、ガラスビーズ、酸化チタン、アルミナ、カーボンブラック、クレー、フェライト、タルク、雲母粉、アエロジル、シリカならびにガラス繊維等の無機繊維および無機発泡体が例示される。有機充填剤としてはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の粉末、炭素繊維、合成繊維、合成パルプ等が例示される。
シランカップリング剤としては、たとえば、トリメトキシビニルシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらを配合すると湿潤面への接着性を向上させる効果が得られる。顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩の無機顔料;ネオザボンブラックRE、ネオブラックRE、オラゾールブラックCN、オラゾールブラックBa(いずれもチバ・ガイギー社製)、スピロンブルー2BH(保土谷化学社製)等の有機顔料が例示され、これらは必要に応じて適宜組み合わせて用いることができる。
染料としては、黒色染料、黄色染料、赤色染料、青色染料、褐色染料などが製品に要求される色合いに応じて適宜選択して用いられる。帯電防止剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩、ポリグリコール、エチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物が挙げられる。難燃剤としては、例えば、クロロアルキルホスフェート、ジメチル・メチルホスホネート、臭素・リン化合物、アンモニウムポリホスフェート、ネオペンチルブロマイド-ポリエーテル、臭素化ポリエーテルが挙げられる。安定剤としては、例えば、脂肪酸シリルエステル、脂肪酸アミドトリメチルシリル化合物等が挙げられる。発泡防止剤としては、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、モレキュラシーブが挙げられる。
本発明のホットメルト組成物を製造する方法は特に限定されず、従来公知の方法で製造することができる。例えば、(A)~(C)の各成分と、所望により配合されるその他の成分を、これらを溶融することができる温度付近に加熱された混合槽、ニーダー若しくは二軸押し出し機で製造する事ができる。本発明における混合槽としては攪拌手段を備えていることが好ましい。攪拌手段としては、攪拌羽根が一般的であるが、その他の攪拌効果を奏する手段も採用することができる。攪拌羽根については、形状、大きさなどは適宜選択することができる。攪拌羽根の形状としては、イカリ型、プロペラ型、高吐出プロペラ型、パドル型、タービン型、リボンスクリュー型などの形状をとりうる。また、ニーダーを用いる事も有効であり、例えば、加熱装置と脱泡装置を備えたバンバリーミキサー、加圧ニーダー、ヘンシェルミキサー、ブラベンダー型ニーダーやディスパーが挙げられる。必要に応じてこれら混合槽やニーダーの内部を減圧することができる。また、二軸押し出し機にて混合する事も有効な手段である。
本発明のホットメルト組成物の形状は特に限定されず、従来公知の方法で成形する事ができる。一般的には短冊状、粒状、紐状、ビーズ状、俵状、板状、ブロック状の形状が挙げられる。
本発明のホットメルト組成物の外装は特に限定されず、従来公知の方法で梱包する事ができる。一般的には紙袋、プラスチック袋、金属蒸着袋、段ボール、プラスチック箱、ペール缶、ドラム缶、フレコンバック、コンテナなどが挙げられる。ホットメルト組成物の形状によっては個装の袋、小箱、缶に充填する事も有用である。
本発明のホットメルト組成物の軟化点は、耐熱性および溶融操作の観点から、通常、好ましくは80~180℃であり、より好ましくは100~140℃である。また、ホットメルト組成物の溶融粘度は測定温度によって変化するが、180℃における溶融粘度が1,000~100,000mPa・s、更には2,000~90,000mPa・s以下、特に3,000~80,000mPa・sであることが施工における塗布適性の見地から好ましい。溶融粘度が下限値未満であると、塗布時にホットメルト組成物の飛散や垂れが起こりやすく、溶融粘度が上限値を超えると吐出不良や塗布ムラの原因となり塗布適性に劣る。
本発明のホットメルト組成物を適用することができる基材、すなわち、接着用部材および被着材は、とくに制限されない。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレンのようなポリオレフィン;ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタールのようなエンジニアリングプラスチック;金属、ガラス、ゴム、木質材が挙げられ、これらの材料を加工した成形品、フィルム、織物、不織布、糸などへの適正に優れる。
本発明のホットメルト組成物の用途は特に限定されず、たとえば、自動車や電車などの車両、電気製品、建材、木工、製本、包装、衛生材料、合板、土木などの用途に使用することができる。車両関連の用途としては、ランプ、天井、ドア、シート、マット、カーペット、トリム、ピラー、パット等の接着を挙げることができる。具体的には、車両内装部品、特に不織布、フェルト、プラスチック、金属などの被着材を接合するのに好適に用いることができる。また、電気関連の用途としては、冷蔵庫、洗濯機、テレビ、マッサージチェア、オーディオ等を挙げることができる。さらに、建材や木工関係での用途としては、建築現場、建材の工場製造におけるドア、アクセスフロア、複層床、家具組立、縁貼り、プロファイルラッピング等の接着等を挙げることができる。
<ホットメルト接着剤>
本発明のホットメルト接着剤は、上記のホットメルト組成物を用いることによって得られるものであって、加熱溶融することで塗布可能となり、冷却固化により接着力を発現するものである。
ホットメルト接着剤は、180℃における溶融粘度が1,000~100,000mPa・s、更には2,000~90,000mPa・s以下、特に3,000~80,000mPa・sであり、可撓性が25℃以下、更には20℃以下であることが部材間の接着性と塗布適性を両立させるうえで好ましい。さらに、ホットメルト接着剤組成物は高温で長時間加熱し使用されるため、熱安定性に優れる事が適切である。
本発明のホットメルト接着剤の使用法はとくに限定されず、常法にしたがって行えばよい。たとえば、ホットメルト接着剤を用いて車両の内装用材料を装着する場合には、次のようにして実施することができる。
ホットメルト接着剤組成物を加熱溶融して塗布する方法については、特に限定されるものではなく、従来公知のホットメルト接着剤の塗布方法を採用することができる。例えば、ホットメルトアプリケーターやホットメルトコーターなどにより加熱溶融したホットメルト接着剤組成物を被着体に塗布する方法が挙げられる。ホットメルト組成物は、通常、アプリケーターと称される加熱塗布装置を用いて自動的または手動的に接着を要する部材面に加熱塗布される。加熱塗布装置は、溶融したホットメルト組成物をギヤポンプ等で一定量吸い上げることができる装置であり、ホットメルト組成物の軟化点に応じて適宜加熱して用いられる。ホットメルト組成物の塗布形状はとくに限定されないが、通常は、ホットメルト組成物を接着する部材に対し加熱塗布される。その後、ホットメルト組成物が塗布された部材に他の部材を接触させて機械的に締め付けることにより、接合面が形成される。
ホットメルトアプリケーターやホットメルトコーターで加熱塗布する方法以外に加熱溶融したホットメルト接着剤組成物中に被着体を浸漬する方法、エアーガン、加圧式ガンなどにより加熱溶融しているホットメルト接着剤組成物を部材面に噴霧する方法、押出機などにより加熱溶融したホットメルト接着剤組成物を部材面に押出する方法などが挙げられる。
ホットメルト接着剤組成物は加熱溶融装置で液状にし、様々な形態で吐出して使用される。塗布形状としては特に限定されるものではなく、スプレー状、スパイラル状、線状、面状などが挙げられる。塗布形状は接合面同士を貼り合わせるタクトタイムや要求性能、要求塗布量によって使い分けされる。
ホットメルト接着剤組成物を加熱溶融、塗布する装置はホットメルト組成物の軟化点以上に加熱して使用しなければならない。装置が軟化点以下に設定された場合、ホットメルト組成物が溶融しないため、使用する事ができない。本発明における設定温度は特に限定されるものではないが、通常100~240℃、好ましくは120~220℃、更に好ましくは140~200℃である。設定温度が240℃を超えた場合、ホットメルト組成物の熱劣化が発生し、色相の悪化、劣化物の発生、溶融粘度の上昇などの不具合が発生する。
このように、本発明のホットメルト組成物は、自動機による塗布が可能であり、且つ種々の材料に高い接着性を有し、耐ブリード性、可撓性を改良した点において優れた性能を有している。
以下に、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例における「部」および「%」はとくに断りのない限り質量基準である。また、配合に供する各成分およびホットメルト組成物の物性の評価法は以下のとおりである。
<原料の測定方法>
(1) 質量平均分子量:ポリビニルブチラールの質量平均分子量は、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。
クロマトグラフ:Alliance HPLCシステム(Waters社製)
カラム:サイズ排除クロマトグラフィ用カラム、HSPシリーズ(Waters社
検出器:示差屈折率検出器(Waters社製)
溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.3ml/min.
測定温度:40℃
標準物質:ポリスチレン(昭和電工製)
(2) 軟化点:粘着付与樹脂の軟化点は、JAI-7-1999に準拠して測定された値を記載した。
(3) 酸価、ケン化価、水酸基価:粘着付与樹脂の酸価、ケン化価、水酸基価はJIS K0070に準拠して測定された値を記載した。
(4) 流動点:可塑剤の流動点はISO 3016に準拠して測定された値を記載した。
<ホットメルト組成物の測定方法>
(1) 軟化点:ホットメルト組成物の軟化点はJAI-7-1999に準拠して測定した。
(2) 溶融粘度:ホットメルト組成物の溶融粘度はブルックフィールド社製自動粘度計(型式:BROOKFIELD DV-II+Pro)を用いて180℃にて測定した。測定に使用した自動粘度計のスピンドルNo.はNo.27であり、回転数は2.5rpmに設定し、溶融粘度が100,000mPa・sを超える場合は1rpm、250,000mPa・sを超える場合は0.5rpmに設定した。
(3) 接着性:ホットメルト組成物を200μm厚×25mm×25mmに成型してアルミニウム基材(10μm厚×25mm×75mm)同士で挟み、180℃、1kgf/cmで2秒間ヒートシールしたものを試験片とした。この試験片を用いて23℃、60℃雰囲気下におけるT型剥離試験を行い、1N/25mm以上を接着性良好と判断した。
(4) 耐ブリード性:ホットメルト組成物を200μm厚×25mm×25mmに成型してクラフト紙とPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムに挟み、180℃、1kgf/cmで10秒間ヒートシールしたときのクラフト紙への染み出しを観察し、染み出しのないものをブリード性良好と判断した。
(5) 可撓性:ホットメルト組成物の可撓性温度は、JAI-7-1999に準拠して測定した。測定に使用するホットメルト接着剤組成物試料は熱プレス等を用いて、気泡、異物等が入らないように、厚さ1mmの均一なシートを15×140mmに加工したものを用いた。25℃雰囲気下、心棒を中心として約1秒かけて180度折り曲げた時に、屈曲部の割れが認められないものを可撓性良好と判断した。
(6) 熱安定性:ホットメルト組成物25gをガラス瓶に入れ、180℃雰囲気下に放置し、12時間後の分離の有無を観察し、分離がなければ熱安定性良好と判断した。
(7) 耐熱性:ホットメルト組成物を200μm厚×25mm×25mmに成型してアルミニウム基材(10μm厚×25mm×75mm)同士で挟み、180℃、1kgf/cmで2秒間ヒートシールしたものを試験片とした。60℃雰囲気下、この試験片に剪断方向に荷重がかかるよう1kgの重りをぶら下げ、60分以上落下しなかったものを耐熱性良好と判断した。
実施例1
(A)成分としてポリビニルブチラール(A)-1(商品名:B-04HX、質量平均分子量35,000、アセタール価度76~82モル%、長春石油化学社製)100部、(B)成分としてエステル基含有ジシクロペンタジエン(B)-1(商品名:クイントン1500、軟化点100℃、ケン化価175mgKOH/g、日本ゼオン社製)30部、(C)成分として(C)-1(トリエチレングリコールビス(2-エチルヘキサノエート)、(商品名Proviplast 1783、流動点-17℃以下、Proviron社製)20部を含むホットメルト組成物を、各成分を加熱混合することにより調製した。得られた組成物について、180℃での溶融粘度、接着性、ブリード性、可撓性、相溶性、熱安定性、および耐熱性を評価した。結果を表1に示す。各物性について良好なものをA、不良なものをBとし、表中に記載した。
実施例2~10および比較例1~6
(A)成分~(C)成分の組成および処方量を表1に示すように変更すること以外は、実施例1と同様にしてホットメルト組成物を調製し、得られた組成物について実施例1と同様にして評価した。結果を表1および表2に示す。
(A)-2 ポリビニルブチラール、商品名:mowital B30H、質量平均分子量62,000、アセタール価度75~81モル%、クラレ社製
(A)-3 ポリビニルブチラール、商品名:mowital B60H、質量平均分子量99,000、アセタール価度75~81モル%、クラレ社製
(B)-2 ロジン含有ジオール、商品名:パインクリスタルD-6011、軟化点84~99℃、水酸基価110~125mgKOH/g、荒川化学工業社製
(B)-3 ロジンエステル、商品名:ペンセルAZ、軟化点95~105℃、酸価35~50mgKOH/g、荒川化学工業社製
(B)-4 テルペンフェノール、商品名:YSポリスターT160℃、軟化点155~165℃、ケン化価60mgKOH/g、ヤスハラケミカル社製
(C)-2 シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル、商品名HEXAMOLL DINCH、流動点-54℃、BASF社製
(C)-3 合成ワックス、商品名:FT115、融点113℃、日本精蝋社製
Figure 0007428366000001
Figure 0007428366000002
表1~2の結果から、本発明のホットメルト組成物は、接着性、耐熱性、ブリード性、可撓性に優れた性能を示すことがわかる。これらの本発明のホットメルト組成物からなる接着剤を用いて、実際に使用され得る基材を接合したところ、十分な接着性を有していた。
これに対して、粘着付与樹脂を含まない場合(比較例1)は溶融粘度が高く、粘着付与樹脂の配合量が多すぎる場合(比較例2)には、可撓性が劣る事が確認された。
また、150℃を超える軟化点を有する粘着付与樹脂を配合する場合(比較例3)には、接着性、可撓性において十分な性能を示すホットメルト組成物を得ることができなかった。さらに、(C)成分の室温で液体もしくは半固体状の可塑剤を含まない場合(比較例4)は流動性、可撓性が十分でなく、逆に、その配合量が多すぎる場合(比較例5)には、ブリード性、耐熱性が不十分であった。また、可塑剤として流動点が25℃より高い合成ワックスを配合する場合(比較例6)にはポリビニルブチラールとの相溶性に劣り、均一なホットメルト組成物を得ることができなかった。
本発明のホットメルト組成物は、接着性、耐熱性、耐ブリード性、可撓性に優れており、プラスチックおよび金属を被着材とする車両用部品、電気製品、住建部材などの用途に用いるホットメルト接着剤として有用である。

Claims (10)

  1. (A)ポリビニルアセタール100質量部当たり、(B)軟化点が70~150℃の粘着付与樹脂5~60質量部、および(C)流動点が25℃以下である可塑剤10~40質量部を含有してなり、180℃での溶融粘度が1,000~100,000mPa・sであることを特徴とするホットメルト組成物。
  2. 前記ポリビニルアセタールが、100,000以下の質量平均分子量および60モル%以上のアセタール化度を有するものである請求項1記載のホットメルト組成物。
  3. 前記ポリビニルアセタールが、ポリビニルブチラールである請求項1または2に記載のホットメルト組成物。
  4. 前記軟化点が70~150℃の粘着付与樹脂が、酸価あるいはケン化価あるいは水酸基価のいずれかが20~300mgKOH/gの粘着付与樹脂である請求項1~3のいずれかに記載のホットメルト組成物。
  5. 前記流動点が25℃以下である可塑剤が、脂肪族カルボン酸エステル、グリコール酸エステル類、若しくはエポキシ系可塑剤の少なくとも1種を含有する請求項1~4のいずれかに記載のホットメルト組成物。
  6. 前記ホットメルト組成物が酸化防止剤を含有し、前記酸化防止剤が、ナフチルアミン系、p-フェニレンジアミン系、キノリン系、フェノール系、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、フォスファイト系、チオエーテル系、若しくはヒドロキシルアミン系の少なくとも1種を含有する請求項1~5のいずれかに記載のホットメルト組成物。
  7. 請求項1~のいずれかに記載のホットメルト組成物からなるホットメルト接着剤。
  8. 車両の内装用に用いられる請求項記載のホットメルト接着剤。
  9. 電気製品用に用いられる請求項7に記載のホットメルト接着剤。
  10. 建材および木工用に用いられる請求項7に記載のホットメルト接着剤。
JP2019208666A 2019-11-19 2019-11-19 ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤 Active JP7428366B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019208666A JP7428366B2 (ja) 2019-11-19 2019-11-19 ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019208666A JP7428366B2 (ja) 2019-11-19 2019-11-19 ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021080360A JP2021080360A (ja) 2021-05-27
JP2021080360A5 JP2021080360A5 (ja) 2022-11-21
JP7428366B2 true JP7428366B2 (ja) 2024-02-06

Family

ID=75964216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019208666A Active JP7428366B2 (ja) 2019-11-19 2019-11-19 ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7428366B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261384A (ja) 2000-03-24 2001-09-26 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2016011386A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
WO2018179609A1 (ja) 2017-03-30 2018-10-04 日立化成株式会社 接着剤組成物
JP2019099757A (ja) 2017-12-07 2019-06-24 積水フーラー株式会社 ホットメルト接着剤及びこれを用いてなるテープ又はラベル製品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6264881A (ja) * 1985-09-17 1987-03-23 Komuro:Kk 非粘着性感圧接着性シ−ル材
JPH11323305A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Daicel Chem Ind Ltd 水溶性ホットメルト接着剤

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261384A (ja) 2000-03-24 2001-09-26 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2016011386A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
WO2018179609A1 (ja) 2017-03-30 2018-10-04 日立化成株式会社 接着剤組成物
JP2019099757A (ja) 2017-12-07 2019-06-24 積水フーラー株式会社 ホットメルト接着剤及びこれを用いてなるテープ又はラベル製品

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021080360A (ja) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6687536B2 (ja) 改良された性質を有するポリオレフィンベースのホットメルト接着剤
RU2528665C2 (ru) ТЕРМОКЛЕЙ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ ОЛЕФИН/α-ОЛЕФИН, ПОЛУЧЕННЫХ НА МЕТАЛЛОЦЕНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ
JP5469195B2 (ja) ホットメルト接着剤
CN107257833B (zh) 茂金属聚烯烃基低活化温度热封热熔性粘合剂
CN103124777B (zh) 利用热熔粘合剂的粘合
CN104755573B (zh) 与未涂布的铝质工具具有低粘附的反应性聚烯烃热熔粘合剂及其作为层合热熔胶的用途
CN105793378B (zh) 热熔粘合剂
US11840590B2 (en) Polyvinyl alcohol film
KR101089110B1 (ko) 핫멜트 접착제
CN106661404B (zh) 热熔性粘合剂
TW200415195A (en) Thermoplastic polymer composition, molded product, and multilayer structure
CN114479709B (zh) 一种聚烯烃预铺防水卷材及其制备方法
US3905931A (en) Water-based film laminating adhesive from poly(ethyl acrylate), poly(ethylene/acrylic acid) and 1,2-epoxy resin
JP2000226561A (ja) ホットメルト接着剤
KR20120046450A (ko) 전분계 핫멜트 접착제용 조성물
JP7428366B2 (ja) ホットメルト組成物およびホットメルト接着剤
CN110628369B (zh) 一种可重复贴合的热熔胶及其制备方法
JP3664808B2 (ja) オレフィン系熱可塑性樹脂組成物水性分散液およびその製造方法
KR20150127116A (ko) 넓은 사용 온도 윈도우를 갖는 접착제 조성물 및 그의 용도
CN109072034A (zh) 粘合剂和阻尼膜
JP2002512646A (ja) 押出被覆用のポリエチレンブレンド
JP5270855B2 (ja) 水分散型ヒートシール剤用組成物
TW201704432A (zh) 用於黏性熱熔黏合劑之外殼材料
JP7366647B2 (ja) ホットメルト接着シート
JP2005029727A (ja) 熱可塑性重合体組成物、成形品及び多層構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221111

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

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: 20231227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7428366

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150