JPH06107745A - ブロック共重合体 - Google Patents

ブロック共重合体

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JPH06107745A
JPH06107745A JP4262807A JP26280792A JPH06107745A JP H06107745 A JPH06107745 A JP H06107745A JP 4262807 A JP4262807 A JP 4262807A JP 26280792 A JP26280792 A JP 26280792A JP H06107745 A JPH06107745 A JP H06107745A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 熱安定性に優れ、特に、熱溶融型粘着剤組成
物のベースポリマーとして好適な新規なブロック共重合
体および塗工性、流動性、粘着物性等に優れた粘着剤組
成物を提供する。 【構成】 (a)下記一般式〔1〕、〔2〕、または
〔3〕で示されるブロック共重合体であって、(S−B
−I−S)〔1〕、(S−B−I)n−X〔2〕、(S
−I−B)n−X〔3〕(Sは芳香族ビニル化合物の重
合体ブロック、Bはブタジエン重合体ブロック、Iはイ
ソプレン重合体ブロックである。nは2〜4の整数であ
る。Xはカップリング剤の残基である。)、(b)重量
平均分子量が10,000〜500,000、(c)結
合芳香族ビニル化合物の割合が10〜50重量%、
(d)結合ブタジエンの割合が10〜60重量%、
(e)結合イソプレンの割合が10〜60重量%のブロ
ック共重合体。該ブロック共重合体と粘着付与剤を含有
する粘着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なブロック共重合
体に関し、さらに詳しくは、溶融粘度の経時変化が少な
く、特に、熱溶融型の粘着剤組成物のベースポリマーと
して好適なブロック共重合体に関する。また、本発明
は、新規なブロック共重合体をベースポリマーとする粘
着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、感圧接着剤(粘着剤)や熱溶融型
粘着剤(ホットメルト型粘着剤)のベースポリマーとし
て、例えば、スチレン−イソプレン−スチレン(SI
S)ブロック共重合体やスチレン−ブタジエン−スチレ
ン(SBS)ブロック共重合体などの熱可塑性エラスト
マーを使用することは、周知の技術である。また、ベー
スポリマーとして、SISブロック共重合体とSBSブ
ロック共重合体の両者を併用した粘着剤組成物も知られ
ている(特公昭53−42345号)。
【0003】ところで、ホットメルト型粘着剤は、その
製造段階及び塗工段階において有機溶剤を使用せず、溶
融状態で取り扱うことができるという特徴を有してい
る。SISブロック共重合体やSBSブロック共重合体
等の熱可塑性エラストマーは、室温ではゴム状弾性体で
あるが、上昇温度で粘度が急低下し流動状態になる特性
を持っているため、特に、ホットメルト型粘着剤のベー
スポリマーとして好適である。
【0004】しかしながら、従来公知のブロック共重合
体系の熱可塑性エラストマーは、熱安定性が悪く、例え
ば、SIS型ブロック共重合体の場合には、溶融加工時
に熱劣化を受けて溶融液の粘度が急低下し、一方、SB
S型ブロック共重合体の場合には、溶融加工時に架橋結
合して溶融液の粘度が急上昇する。また、これら両者の
ブレンド系でも、加熱時に溶融粘度が経時変化により急
上昇を示す。
【0005】そのため、これらのブロック共重合体をベ
ースポリマーとするホットメルト型粘着剤は、ホットメ
ルト加工する際に、塗工時までの溶融液の貯留時間と加
工における加熱時間をできるだけ短くし、かつ、溶融加
工温度を厳密に制御することが必要である。そのため
に、これらのホットメルト型粘着剤は、塗工作業性に劣
るという問題がある。
【0006】一方、有機リチウム開始剤の存在下に、先
ず、スチレンを重合し、次いで、イソプレン及びブタジ
エンを順次添加して重合させ、その後、多官能カップリ
ング剤を導入してカップリングさせることにより、熱に
安定な樹脂状ポリマーを製造する方法が提案されている
が(特公昭53−46880号)、この方法により得ら
れるポリマーは、スチレン含有量が70〜95重量%の
樹脂状であるため、粘着剤のベースポリマーとして使用
しても良好な粘着物性を得ることができないものであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱可
塑性エラストマーとしての特性を有すると共に、加熱溶
融加工時における溶融粘度の経時変化が少なく、熱安定
性に優れた新規なブロック共重合体を提供することにあ
る。
【0008】また、本発明の目的は、粘着剤組成物、特
に、熱溶融型粘着剤組成物のベースポリマーとして好適
な新規なブロック共重合体を提供することにある。本発
明の他の目的は、熱安定性に優れた新規なブロック共重
合体をベースポリマーとする粘着剤組成物、特に、塗工
性、流動性、粘着物性等に優れた熱溶融型粘着剤組成物
を提供することにある。
【0009】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、(S−B−I−S)
型、(S−B−I)n−X型、または(S−I−B)n
X型のブロック共重合体であって、特定の共重合成分の
割合と特定の物性を有するブロック共重合体が、熱可塑
性エラストマーとしての特性を有すると共に、優れた熱
安定性を示し、しかもこれをベースポリマーとする粘着
剤が優れた粘着物性を示すことを見いだした。
【0010】本発明のブロック共重合体は、熱安定性に
優れているため、これをベースポリマーとする熱溶融型
粘着剤組成物は、溶融温度を高めても溶融粘度の経時変
化が少なく、したがって、塗工性、流動性に優れてい
る。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至っ
た。
【0011】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(a)下記一般式〔1〕、〔2〕、または〔3〕で
示されるブロック共重合体であって、 (S−B−I−S) 〔1〕 (S−B−I)n−X 〔2〕 (S−I−B)n−X 〔3〕 (式中、Sは、芳香族ビニル化合物の重合体ブロックで
ある。Bは、ブタジエン重合体ブロックである。Iは、
イソプレン重合体ブロックである。nは、2〜4の整数
である。Xは、カップリング剤の残基である。) (b)重量平均分子量が10,000〜500,00
0、(c)結合芳香族ビニル化合物の割合が10〜50
重量%、(d)結合ブタジエンの割合が10〜60重量
%、(e)結合イソプレンの割合が10〜60重量%、
(f)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合の割合が1
5%以下、(g)イソプレン部分の3,4−ビニル結合
の割合が10%以下、(h)粘弾性測定における貯蔵弾
性率(G′)が、0℃〜50℃の範囲において、106
〜3×108Pa、(i) ブタジエン重合体ブロック
及びイソプイレン重合体ブロックに起因する損失正接
(tanδ)のピークが、−80℃〜−50℃の範囲に
おいて、1つだけ存在する、ことを特徴とするブロック
共重合体が提供される。
【0012】また、本発明によれば、前記で定義される
ブロック共重合体〔1〕、〔2〕、及び〔3〕からなる
群より選択される少なくとも1種のブロック共重合体1
00重量部、及び粘着付与剤20〜200重量部を含有
することを特徴とする粘着剤組成物が提供される。
【0013】以下、本発明について詳述する。 (ブロック共重合体)本発明のブロック共重合体は、下
記一般式〔1〕、〔2〕、または〔3〕で示される。 (S−B−I−S) 〔1〕 (S−B−I)n−X 〔2〕 (S−I−B)n−X 〔3〕 これらの式中、Sは、芳香族ビニル化合物の重合体ブロ
ック、Bは、ブタジエン重合体ブロック、また、Iは、
イソプレン重合体ブロックである。nは、2〜4の整数
である。Xは、カップリング剤の残基である。
【0014】S、B及びIは、それぞれ、実質的に芳香
族ビニル化合物の重合体ブロック、実質的にブタジエン
重合体ブロック、及び実質的にイソプレン重合体ブロッ
クである場合を含む。ここで、実質的にとは、相互に少
量の他の共重合成分に由来する結合単位を含んでいる場
合、BまたはIが、ブロックの一端から他端にかけて漸
増する比率で少量のスチレン単位を含有するテーパー型
ブロックポリマーである場合、あるいはBまたはIの少
なくとも一部が水素添加により変性されている場合等を
意味する。
【0015】本発明において使用する芳香族ビニル化合
物としては、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、o−メチル
スチレン、p−tert−ブチルスチレン、ジメチルス
チレン、ビニルナフタレン党を挙げることができる。こ
れらの中でも、入手のし易さ、反応性、及びブロック共
重合体の物性の観点等から見て、特に、スチレンが好ま
しい。共役ジエン系化合物としては、ブタジエン及びイ
ソプレンを使用する。
【0016】本発明のブロック共重合体〔1〕、〔2〕
及び〔3〕において、結合芳香族ビニル化合物の割合
は、合計で10〜50重量%、好ましくは15〜45重
量%であり、結合ブタジエンの割合は、合計で10〜6
0重量%、好ましくは15〜45重量%であり、また、
結合イソプレンの割合は、合計で10〜60重量%、好
ましくは25〜55重量%である。
【0017】結合芳香族ビニル化合物の割合が10重量
%未満であると、ブロック共重合体を粘着剤のベースポ
リマーとした場合に、保持力が低下し、逆に、50重量
%を越えると、タッキネス(粘着性)が低下する。結合
ブタジエンの割合が10重量%未満であると、ブロック
共重合体の溶融粘度が経時変化により小さくなると共
に、保持力が低下し、逆に、60重量%を越えると、溶
融粘度が経時変化により増大する。結合イソプレンの割
合が10重量%未満であると、ブロック共重合体の溶融
粘度が経時変化により増大し、逆に60重量%を越える
と、溶融粘度が経時変化により小さくなると共に、保持
力が低下する。結合スチレン、結合ブタジエン及び結合
イソプレンの割合が前記範囲内にあることによって、得
られるブロック共重合体を粘着剤のベースポリマーとし
て使用した場合に、タック、接着力及び保持力のいずれ
もが良好な粘着剤を得ることができる。また、結合ブタ
ジエン及び結合イソプレンの割合が前記範囲内にあるこ
とによって、耐熱性に優れ、溶融加工時に溶融粘度の変
化の少ないブロック共重合体を得ることができる。
【0018】本発明の各ブロック共重合体は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定
した重量平均分子量(ポリスチレン換算)が10,00
0〜500,000、好ましくは50,000〜20
0,000の範囲にある。重量平均分子量が10,00
0未満であると、保持力が低下し、一方、500,00
0を越えると、タッキネスが低下すると共に、塗工性及
び加工性が悪くなる。
【0019】本発明の各ブロック共重合体は、ブタジエ
ン部分の1,2−ビニル結合の割合が15%以下で、イ
ソプレン部分の3,4−ビニル結合の割合が10%以下
である。本発明の各ブロック共重合体は、粘弾性測定に
おける貯蔵弾性率(G′)が、0℃〜50℃の範囲にお
いて、106〜3×108Paで、かつ、ブタジエン重合
体ブロック及びイソプイレン重合体ブロックに起因する
損失正接(tanδ)のピークが、−80℃〜−50℃
の範囲において、1つだけ存在する。例えば、S−I−
S型ブロック共重合体とS−B−S型ブロック共重合体
をブレンドした場合には、ブタジエン重合体ブロック及
びイソプイレン重合体ブロックのそれぞれに起因する損
失正接(tanδ)のピークが、−80℃〜−50℃の
範囲において2つ現れる。
【0020】貯蔵弾性率(G′)が106Pa未満のブ
ロック共重合体を粘着剤のベースポリマーとした場合
は、保持力が低下し、逆に、3×108Paを越える
と、タッキネス(粘着性)が低下する。
【0021】カップリング剤としては、例えば、ジクロ
ロスズ、モノメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロス
ズ、モノエチルジクロロスズ、ジエチルジクロロスズ、
メチルトリクロロスズ、モノブチルジクロロスズ、ジブ
チルジブロムスズ、モノヘキシルジクロロスズ、テトラ
クロロスズなどのスズ系カップリング剤;例えば、ジク
ロロシラン、モノメチルジクロロシラン、ジメチルジク
ロロシラン、モノエチルジクロロシラン、ジエチルジク
ロロシラン、モノブチルジクロロシラン、ジブチルジク
ロロシラン、モノヘキシルジクロロシラン、ジヘキシル
ジクロロシラン、ジブロムシラン、モノメチルジブロム
シラン、ジメチルジブロムシラン、四塩化ケイ素、四ブ
ロモケイ素などのハロゲン化ケイ素系カップリング剤;
テトラメトキシシランなどのアルコキシシラン;ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのジビニル芳香族
化合物;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンク
ロライド、ジブロモメタン、ジクロロプロパン、ジブロ
モプロパン、クロロホルム、トリクロロエタン、トリク
ロロプロパン、トリブロモプロパンなどのハロゲン化ア
ルカン;ジブロムベンゼンなどのハロゲン化芳香族化合
物;安息香酸エステル、CO、2−クロロプロペン、1
−クロロ−1,3−ブタジエンなどのその他のカップリ
ング剤;を挙げることができる。これらの中でも、ジブ
ロムベンゼンやテトラメトキシシランなどが好ましい。
【0022】(ブロック共重合体の製造方法)本発明の
ブロック共重合体〔1〕、〔2〕及び〔3〕は、従来公
知の方法により、炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物
を重合開始剤として使用し、各重合体ブロックを逐次重
合させることにより製造することができる。ただし、前
記一般式〔2〕及び〔3〕で示される各ブロック共重合
体は、S−B−IまたはS−I−Bの各重合体ブロック
を逐次重合させた後、活性末端を利用してカップリング
剤によるカップリング反応を行わせる。
【0023】ブロック共重合体の製造に使用する炭化水
素溶媒としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキ
サン、ベンゼン、エチルベンゼン、キシレン、及びこれ
らとペンタン、ヘキサン、へプタン、ブタンなどとの混
合溶媒等が挙げられる。
【0024】重合開始剤として用いられる有機リチウム
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、tert−ブチルリチウム、n−ヘ
キシルリチウム、iso−ヘキシルチリウム、フェニル
リチウム、ナフチルリチウムなどが挙げられ、通常、モ
ノマー100重量部当り0.01〜1重量部の範囲で用
いられる。
【0025】一般式〔1〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)ブタジエンの重合、(3)イソプレンの
重合、及び(4)芳香族ビニル化合物の重合を逐次行う
ことにより得ることができる。イソプレンの重合とブタ
ジエンの重合の順序を逆にしてもよい。
【0026】一般式〔2〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)ブタジエンの重合、及び(3)イソプレ
ンの重合を逐次行い、しかる後、カップリング剤を加え
て、活性末端を利用してカップリング反応を行うことに
より得ることができる。
【0027】一般式〔3〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)イソプレンの重合、及び(3)ブタジエ
ンの重合を逐次行い、しかる後、カップリング剤を加え
て、活性末端を利用してカップリング反応を行うことに
寄り得ることができる。カップリング反応において、前
記nは、2または3であることが好ましい。
【0028】(粘着剤組成物)本発明のブロック共重合
体〔1〕、〔2〕、及び〔3〕は、粘着剤のベースポリ
マーとして使用することができ、特に、熱可塑性エラス
トマーとしての特性と熱安定性を利用して、熱溶融型粘
着剤組成物のベースポリマーとして好適に使用すること
ができる。
【0029】本発明の粘着剤組成物は、前記ブロック共
重合体〔1〕、〔2〕、及び〔3〕からなる群より選択
される少なくとも1種のブロック共重合体100重量部
と、粘着付与剤20〜200重量部を含有する。また、
軟化剤を0〜100重量部の割合で配合してもよい。
【0030】本発明で使用する粘着付与剤としては、数
平均分子量が300〜3,000、JIS K−220
7に定められた環球法に基づく軟化点が60〜130℃
の低分子量の樹脂が好ましく使用できる。具体例として
は、例えば、ロジン及びロジン誘導体、ポリテルペン樹
脂、芳香族変性テルペン樹脂及びそれらの水素化物、テ
ルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪
族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂及びその水素化物、脂
肪族・芳香族共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン
系石油樹脂及びその水素化物、スチレンまたは置換スチ
レンの低分子量重合体などが挙げられる。
【0031】粘着付与剤としては、ブロック共重合体の
ブタジエン重合体ブロックまたはイソプレン重合体ブロ
ックに相溶するものが好ましく、例えば、ポリテルペン
樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂の水素化物
などが好ましい。また、粘着剤組成物の凝集力を向上さ
せる目的で、芳香族ビニル化合物重合体ブロックに相溶
するクマロン・インデン樹脂あるいはスチレンや置換ス
チレンの低分子量重合体を、前記共役ジエン重合体ブロ
ックと相溶する粘着付与剤と共に、配合してもよい。
【0032】軟化剤としては、例えば、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、芳香族系プ
ロセスオイルなどの石油系プロセスオイル;ひまし油、
トール油などの天然油;フタル酸ジブチル、フタル酸ジ
オクチル、アジピン酸ジブチルなどの二塩基酸ジアルキ
ル;液状ポリブテン、液状ポリイソプレンなどの低分子
量液状ポリマー;が挙げられる。これらの中でも、パラ
フィン系プロセスオイルや液状ポリブテンを用いると、
熱や紫外線に対し特に安定で色合いの優れた粘着剤を得
ることができる。
【0033】本発明の粘着剤組成物において、粘着付与
剤の使用割合は、ブロック共重合体100重量部に対
し、20〜200重量部、好ましくは30〜180重量
部である。粘着付与剤の割合が20重量部未満である
と、タッキネスが低下し、逆に、200重量部を越える
と、保持力が低下する。軟化剤の使用割合は、0〜10
0重量部、好ましくは5〜150重量部、より好ましく
は10〜130重量部である。この比率を逸脱すると、
粘着剤としてバランスのとれた物性を得ることが難し
い。
【0034】本発明の粘着剤組成物には、本発明の目的
を妨げない範囲で他のゴム成分を配合してもよく、さら
に、所望に応じて、酸化防止剤、顔料、充填剤などの添
加剤を適宜配合することができる。
【0035】本発明の粘着剤組成物の製造方法は、特に
限定されるものではなく、ロール、バンバリーミキサ
ー、ダルトン混練機などを用いた機械的混合法、攪拌機
を備えた溶融釜あるいは一軸または二軸の押出機を用い
て加熱混合することを特徴とするホットメルト法、適当
な溶剤に配合成分を投入し、これを攪拌することによっ
て粘着剤組成物の均一な溶液を得る溶剤法など、いずれ
の方法も用いることができる。
【0036】本発明の粘着剤組成物は、無溶剤で、ある
いはその溶液を、紙、プラスチックフィルムなどの支持
体に適当な塗布機を用いて均一に塗布し、必要に応じて
乾燥することによって、各種の粘着テープや粘着シート
を製造することができる。
【0037】本発明の各ブロック共重合体は、熱安定性
に優れており、加熱溶融時における溶融粘度の経時変化
が少ないため、これらをベースポリマーとする粘着剤組
成物は、特に、熱溶融型粘着剤組成物として好適に使用
することができる。本発明の熱溶融型粘着剤組成物は、
溶融温度を高めても溶融粘度の経時変化が少ないため、
溶融させることにより、無溶剤でも流動性良く支持体上
に塗工することができる。
【0038】また、本発明の粘着剤組成物を支持体に塗
布することなく、熱で溶融させるか適当な溶剤に溶解す
るなどの方法で流動化させることによって、接着剤ある
いはシーラントとして使用することもできる。
【0039】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の
例において、部および%は、特に断りのない限り重量基
準である。
【0040】以下の例における物性の測定法は、次の通
りである。 <結合スチレン量>NMR法により測定した。 <ビニル結合量>ブタジエン部分及びイソプレン部分の
ミクロ構造は、MNR(核磁気共鳴吸収)法により求め
た。
【0041】<重量平均分子量>ブロック共重合体の重
量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィー(HCL
−802A、東ソー社製)を用いて測定された分子量分
布曲線から、分子量既知の標準ポリスチレンの分析結果
より求められる検量線をもとに算出した。測定には、ポ
リスチレンゲルを充填したカラムG−4000HとG−
5000を組み合わせて用い、カラム温度40℃、キャ
リア(テトラヒドロフラン)流量1.3ml/min、
試料濃度0.6g/lの条件で測定した。
【0042】<溶融粘度>溶融粘度の経時変化は、ブロ
ック共重合体について、240℃におけるフローテスタ
ーで測定した初期の溶融粘度(0分)の値に対する5
分、10分及び15分経過後の溶融粘度の比で表した。
この値が1.0に近い程、溶融粘度の経時変化が少な
く、熱安定性に優れていることを示す。
【0043】<粘弾性の測定>G′(貯蔵弾性率)、
G″(損失弾性率)、及びtanδ(損失正接)の測定
条件は、次のとおりである。 装置:レオメトリックス・ダイナミック・アナライザ
ーII(RDA II) (レオメトリックス社製) 試験方法:トウション・レクタンギュラー・テスト 試験片:長さ42mm×幅12.5mm×厚さ2mm
の短冊状試験片 振動数・6.28 ラジアン/秒 測定温度範囲:−100℃〜120℃
【0044】<粘着物性>不揮発分濃度50%の粘着剤
溶液を調製し、この溶液を25μm厚のポリエステルフ
ィルム上に糊厚25μmになるように塗布して粘着テー
プを作成し、得られた粘着テープのタッキネス、粘着力
及び保持力を測定した。 (1)タッキネスは、JIS Z−0237に準じ、2
3℃において、傾斜角30度のステンレス板上の斜面
に、長さ10cmの粘着テープを粘着面を上にして貼り
つけ、斜面の上方10cmの位置より直径3/32イン
チから32/32インチまでの30種類の大きさの鋼球
を初速度0でころがして、粘着テープ上で停止する最大
径の球の大きさで表示した(5個のボールナンバーの平
均値)。 (2)粘着力は、JIS Z−0237に準じ、280
番の耐水研磨紙で研磨したステンレス板に、幅10mm
×長さ100mmとした粘着テープを貼りつけ、23℃
において200mm/分の速度で180度の方向に剥離
して測定した(単位:g/cm)。 (3)保持力は、JIS Z−0237に準じ、前記と
同様に処理したステンレス板に25mm×10mmの面
積が接するように粘着テープを貼りつけ、23℃におい
て1kgの荷重を加えて、粘着テープがステンレス板よ
り脱落するのに要する時間を測定した(単位:分)。
【0045】[実施例1〜5]ブロック共重合体の合成 乾燥窒素雰囲気下、3リットルのオートクレーブにて、
1500gのシクロヘキサン溶媒中、n−ブチルリチウ
ム5.7ミリモルを重合開始剤として使用し、60℃、
5時間でスチレン(ST)、ブタジエン(BD)、イソ
プレン(IP)、及びスチレン(ST)を順次添加して
重合を行い、表1に示す5種類のS−B−I−S型ブロ
ック共重合体を製造した。なお、使用したST、BD及
びIPの総重量は400gであった。得られた各ブロッ
ク共重合体の重量平均分子量、共役ジエン部分のビニル
結合量、及び粘弾性の測定結果を表1〜2に示す。
【0046】また、実施例3で得られたブロック共重合
体(S−B−I−S=15:45:25:15)の粘弾
性測定結果を図1に示す。図1から明らかなように、本
発明のブロック共重合体(実施例3)は、ブタジエン重
合体ブロック及びイソプイレン重合体ブロックに起因す
る損失正接(tanδ)のピークが、−71℃に1つだ
け存在する。
【0047】粘着剤組成物の調製 次の配合処方により粘着剤組成物を調製し(以下の例に
おいても同様)、粘着物性を測定した。具体的には、下
記の配合処方により、各成分をダルトン混練機にて混練
した後、得られた組成物をトルエンに溶解し(不揮発分
濃度50%)、この溶液を25μm厚のポリエステルフ
ィルム上に糊厚25μmになるように塗布して粘着テー
プを作成した。結果を一括して表2に示す。 〔粘着剤組成物の配合〕 ブロック共重合体 100部 粘着付与剤(芳香族系石油樹脂の水素化物) 170部 軟化剤(パラフィン系プロセスオイル) 65部 酸化防止剤 0.3部
【0048】[実施例6〜7]シクロヘキサン溶媒中
で、n−ブチルリチウムを重合開始剤として使用し、ス
チレン(ST)、ブタジエン(BD)、及びイソプレン
(IP)を順次添加して重合を行い、しかる後、カップ
リング剤としてジブロムベンゼンを使用してカップリン
グ反応を行い、表1に示す(S−B−I)n−X型ブロ
ック共重合体を製造した。得られた各ブロック共重合体
の重量平均分子量、共役ジエン部分のビニル結合量、及
び粘弾性の測定結果を表1〜2に示す。また、粘着物性
の測定結果を表2に示す。
【0049】[比較例1〜2]実施例1〜5と同様にし
て、ブタジエン重合体ブロックまたはイソプレン重合体
ブロックの割合が本発明の範囲外のブロック共重合体を
作成した。結果を表1〜2に示す。
【0050】[比較例3〜4]実施例1〜5と同様にし
て、S−I−S型及びS−B−S型のブロック共重合体
を作成した。結果を表1〜2に示す。
【0051】[比較例5〜6]比較例3〜4で作成した
S−I−S型及びS−B−S型のブロック共重合体を配
合割合を変えてブレンドした。結果を表1〜2に示す。
また、比較例5のブレンド物(SBS/SIS=5/
2)の粘弾性測定結果を図2に示す。図2から明らかな
ように、このブレンド物は、ブタジエン重合体ブロック
及びイソプイレン重合体ブロックに起因する損失正接
(tanδ)のピークが、−74℃と−53℃にの2つ
観測された。結果を表1〜2に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】 (脚注) (*1)これらの重合体のブロック組成は、カップリン
グ前のものである。 (*2)これらのブレンド物におけるtanδのピーク
温度は、それぞれ2つ存在する。
【0054】表1〜2の結果から明らかなように、本発
明のブロック共重合体(実施例1〜7)は、溶融粘度の
経時変化が小さく、熱安定性に優れていることが分か
る。また、本発明のブロック共重合体をベースポリマー
とする粘着テープは、タック、粘着力及び保持力ともに
高水準の物性を有している。なお、粘着物性の測定に際
しては、溶液塗布法により粘着テープを作成したが、も
ちろん、本発明の粘着剤組成物を用いて、溶融加工法に
より、基材に直接塗工して粘着テープを作成することが
できる。
【0055】一方、結合ブタジエンの割合及び結合イソ
プレンの割合が本発明で規定する範囲外のブロック共重
合体(比較例1〜2)、SIS型またはSBS型ブロッ
ク共重合体(比較例3〜4)、及びSIS型またはSB
S型ブロック共重合体のブレンド物(比較例5〜6)
は、いずれも溶融粘度の経時変化が大きく、熱安定性の
悪いものであった。また、これら比較例のブロック共重
合体またはブレンド物をベースポリマーとする粘着剤組
成物は、タック、粘着力及び保持力のバランスに劣るも
のである。
【0056】
【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性エラストマー
としての特性を有すると共に、加熱溶融加工時における
溶融粘度の経時変化が少なく、熱安定性に優れた新規な
ブロック共重合体が提供される。また、本発明によれ
ば、粘着剤組成物、特に、熱溶融型粘着剤組成物のベー
スポリマーとして好適な新規なブロック共重合体が提供
される。さらに、本発明によれば、熱安定性に優れた新
規なブロック共重合体をベースポリマーとする粘着剤組
成物、特に、塗工作業性、流動性、粘着物性等に優れた
熱溶融型粘着剤組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3で得られた本発明のブロック共重合体
の粘弾性測定結果を示すチャートである。
【図2】比較例5のブレンド物(SBS/SIS=5/
2)の粘弾性測定結果を示すチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ブロック共重合体
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なブロック共重合
体に関し、さらに詳しくは、溶融粘度の経時変化が少な
く、特に、熱溶融型の粘着剤組成物のベースポリマーと
して好適なブロック共重合体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、感圧接着剤(粘着剤)や熱溶融型
粘着剤(ホットメルト型粘着剤)のベースポリマーとし
て、例えば、スチレン−イソプレン−スチレン(SI
S)ブロック共重合体やスチレン−ブタジエン−スチレ
ン(SBS)ブロック共重合体などの熱可塑性エラスト
マーを使用することは、周知の技術である。また、ベー
スポリマーとして、SISブロック共重合体とSBSブ
ロック共重合体の両者を併用した粘着剤組成物も知られ
ている(特公昭53−42345号)。
【0003】ところで、ホットメルト型粘着剤は、その
製造段階及び塗工段階において有機溶剤を使用せず、溶
融状態で取り扱うことができるという特徴を有してい
る。SISブロック共重合体やSBSブロック共重合体
等の熱可塑性エラストマーは、室温ではゴム状弾性体で
あるが、上昇温度で粘度が急低下し流動状態になる特性
を持っているため、特に、ホットメルト型粘着剤のベー
スポリマーとして好適である。
【0004】しかしながら、従来公知のブロック共重合
体系の熱可塑性エラストマーは、熱安定性が悪く、例え
ば、SIS型ブロック共重合体の場合には、溶融加工時
に熱劣化を受けて溶融液の粘度が急低下し、一方、SB
S型ブロック共重合体の場合には、溶融加工時に架橋結
合して溶融液の粘度が急上昇する。また、これら両者の
ブレンド系でも、加熱時に溶融粘度が経時変化により急
上昇を示す。
【0005】そのため、これらのブロック共重合体をベ
ースポリマーとするホットメルト型粘着剤は、ホットメ
ルト加工する際に、塗工時までの溶融液の貯留時間と加
工における加熱時間をできるだけ短くし、かつ、溶融加
工温度を厳密に制御することが必要である。そのため
に、これらのホットメルト型粘着剤は、塗工作業性に劣
るという問題がある。
【0006】一方、有機リチウム開始剤の存在下に、先
ず、スチレンを重合し、次いで、イソプレン及びブタジ
エンを順次添加して重合させ、その後、多官能カップリ
ング剤を導入してカップリングさせることにより、熱に
安定な樹脂状ポリマーを製造する方法が提案されている
が(特公昭53−46880号)、この方法により得ら
れるポリマーは、スチレン含有量が70〜95重量%の
樹脂状であるため、粘着剤のベースポリマーとして使用
しても良好な粘着物性を得ることができないものであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱可
塑性エラストマーとしての特性を有すると共に、加熱溶
融加工時における溶融粘度の経時変化が少なく、熱安定
性に優れた新規なブロック共重合体を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、粘着剤組成物、特に、熱溶
融型粘着剤組成物のベースポリマーとして好適な新規な
ブロック共重合体を提供することにある。
【0008】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、(S−B−I−S)
型、(S−B−I)n−X型、または(S−I−B)n
X型のブロック共重合体であって、特定の共重合成分の
割合と特定の物性を有するブロック共重合体が、熱可塑
性エラストマーとしての特性を有すると共に、優れた熱
安定性を示し、しかもこれをベースポリマーとする粘着
剤が優れた粘着物性を示すことを見いだした。
【0009】本発明のブロック共重合体は、熱安定性に
優れているため、これをベースポリマーとする熱溶融型
粘着剤組成物は、溶融温度を高めても溶融粘度の経時変
化が少なく、したがって、塗工性、流動性に優れてい
る。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至っ
た。
【0010】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(a)下記一般式〔1〕、〔2〕、または〔3〕で
示される構造を有するブロック共重合体であって、 (S−B−I−S) 〔1〕 (S−B−I)n−X 〔2〕 (S−I−B)n−X 〔3〕 (式中、Sは、芳香族ビニル化合物の重合体ブロックで
ある。Bは、ブタジエン重合体ブロックである。Iは、
イソプレン重合体ブロックである。nは、2〜4の整数
である。Xは、カップリング剤の残基である。)(b)
重量平均分子量が10,000〜500,000、
(c)結合芳香族ビニル化合物の割合が10〜50重量
%、(d)結合ブタジエンの割合が10〜60重量%、
(e)結合イソプレンの割合が10〜60重量%、
(f)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合の割合が1
5%以下、(g)イソプレン部分の3,4−ビニル結合
の割合が10%以下、(h)粘弾性測定における貯蔵弾
性率(G′)が、0℃〜50℃の範囲において、106
〜3×108Pa、(i)ブタジエン重合体ブロック及
びイソプレン重合体ブロックに起因する損失正接(ta
nδ)のピークが、−80℃〜−50℃の範囲におい
て、1つだけ存在する、ことを特徴とするブロック共重
合体が提供される。以下、本発明について詳述する。
【0011】(ブロック共重合体)本発明のブロック共
重合体は、下記一般式〔1〕、〔2〕、または〔3〕で
示される構造を有するものである。
【0012】(S−B−I−S) 〔1〕 (S−B−I)n−X 〔2〕 (S−I−B)n−X 〔3〕 これらの式中、Sは、芳香族ビニル化合物の重合体ブロ
ック、Bは、ブタジエン重合体ブロック、また、Iは、
イソプレン重合体ブロックである。nは、2〜4の整数
である。Xは、カップリング剤の残基である。
【0013】S、B及びIは、それぞれ、実質的に芳香
族ビニル化合物の重合体ブロック、実質的にブタジエン
重合体ブロック、及び実質的にイソプレン重合体ブロッ
クである場合を含む。ここで、実質的にとは、相互に少
量の他の共重合成分に由来する結合単位を含んでいる場
合、BまたはIが、ブロックの一端から他端にかけて漸
増する比率で少量のスチレン単位を含有するテーパー型
ブロックポリマーである場合、あるいはBまたはIの少
なくとも一部が水素添加により変性されている場合等を
意味する。
【0014】本発明において使用する芳香族ビニル化合
物としては、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、o−メチル
スチレン、p−tert−ブチルスチレン、ジメチルス
チレン、ビニルナフタレン等を挙げることができる。こ
れらの中でも、入手のし易さ、反応性、及びブロック共
重合体の物性の観点等から見て、特に、スチレンが好ま
しい。共役ジエン系化合物としては、ブタジエン及びイ
ソプレンを使用する。
【0015】本発明のブロック共重合体〔1〕、〔2〕
及び〔3〕において、結合芳香族ビニル化合物の割合
は、合計で10〜50重量%、好ましくは15〜45重
量%であり、結合ブタジエンの割合は、合計で10〜6
0重量%、好ましくは15〜45重量%であり、また、
結合イソプレンの割合は、合計で10〜60重量%、好
ましくは25〜55重量%である。
【0016】結合芳香族ビニル化合物の割合が10重量
%未満であると、ブロック共重合体を粘着剤のベースポ
リマーとした場合に、保持力が低下し、逆に、50重量
%を越えると、タッキネス(粘着性)が低下する。結合
ブタジエンの割合が10重量%未満であると、ブロック
共重合体の溶融粘度が経時変化により小さくなると共
に、保持力が低下し、逆に、60重量%を越えると、溶
融粘度が経時変化により増大する。結合イソプレンの割
合が10重量%未満であると、ブロック共重合体の溶融
粘度が経時変化により増大し、逆に60重量%を越える
と、溶融粘度が経時変化により小さくなると共に、保持
力が低下する。結合スチレン、結合ブタジエン及び結合
イソプレンの割合が前記範囲内にあることによって、得
られるブロック共重合体を粘着剤のベースポリマーとし
て使用した場合に、タック、接着力及び保持力のいずれ
もが良好な粘着剤を得ることができる。また、結合ブタ
ジエン及び結合イソプレンの割合が前記範囲内にあるこ
とによって、耐熱性に優れ、溶融加工時に溶融粘度の変
化の少ないブロック共重合体を得ることができる。
【0017】本発明の各ブロック共重合体は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定
した重量平均分子量(ポリスチレン換算)が10,00
0〜500,000、好ましくは50,000〜20
0,000の範囲にある。重量平均分子量が10,00
0未満であると、保持力が低下し、一方、500,00
0を越えると、タッキネスが低下すると共に、塗工性及
び加工性が悪くなる。
【0018】本発明の各ブロック共重合体は、ブタジエ
ン部分の1,2−ビニル結合の割合が15%以下で、イ
ソプレン部分の3,4−ビニル結合の割合が10%以下
である。本発明の各ブロック共重合体は、粘弾性測定に
おける貯蔵弾性率(G′)が、0℃〜50℃の範囲にお
いて、106〜3×108Paで、かつ、ブタジエン重
合体ブロック及びイソプイレン重合体ブロックに起因す
る損失正接(tanδ)のピークが、−80℃〜−50
℃の範囲において、1つだけ存在する。例えば、S−I
−S型ブロック共重合体とS−B−S型ブロック共重合
体をブレンドした場合には、ブタジエン重合体ブロック
及びイソプイレン重合体ブロックのそれぞれに起因する
損失正接(tanδ)のピークが、−80℃〜−50℃
の範囲において2つ現れる。貯蔵弾性率(G′)が10
6Pa未満のブロック共重合体を粘着剤のベースポリマ
ーとした場合は、保持力が低下し、逆に、3×108
aを越えると、タッキネス(粘着性)が低下する。
【0019】カップリング剤としては、例えば、ジクロ
ロスズ、モノメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロス
ズ、モノエチルジクロロスズ、ジエチルジクロロスズ、
メチルトリクロロスズ、モノブチルジクロロスズ、ジブ
チルジブロムスズ、モノヘキシルジクロロスズ、テトラ
クロロスズなどのスズ系カップリング剤;例えば、ジク
ロロシラン、モノメチルジクロロシラン、ジメチルジク
ロロシラン、モノエチルジクロロシラン、ジエチルジク
ロロシラン、モノブチルジクロロシラン、ジブチルジク
ロロシラン、モノヘキシルジクロロシラン、ジヘキシル
ジクロロシラン、ジブロムシラン、モノメチルジブロム
シラン、ジメチルジブロムシラン、四塩化ケイ素、四ブ
ロモケイ素などのハロゲン化ケイ素系カップリング剤;
テトラメトキシシランなどのアルコキシシラン;ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのジビニル芳香族
化合物;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンク
ロライド、ジブロモメタン、ジクロロプロパン、ジブロ
モプロパン、クロロホルム、トリクロロエタン、トリク
ロロプロパン、トリブロモプロパンなどのハロゲン化ア
ルカン;ジブロムベンゼンなどのハロゲン化芳香族化合
物;安息香酸エステル、CO、2−クロロプロペン、1
−クロロ−1,3−ブタジエンなどのその他のカップリ
ング剤;を挙げることができる。これらの中でも、ジブ
ロムベンゼンやテトラメトキシシランなどが好ましい。
【0020】(ブロック共重合体の製造方法)本発明の
ブロック共重合体〔1〕、〔2〕及び〔3〕は、従来公
知の方法により、炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物
を重合開始剤として使用し、各重合体ブロックを逐次重
合させることにより製造することができる。ただし、前
記一般式〔2〕及び〔3〕で示される各ブロック共重合
体は、S−B−IまたはS−I−Bの各重合体ブロック
を逐次重合させた後、活性末端を利用してカップリング
剤によるカップリング反応を行わせることにより得るこ
とができる。
【0021】ブロック共重合体の製造に使用する炭化水
素溶媒としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキ
サン、ベンゼン、エチルベンゼン、キシレン、及びこれ
らとペンタン、ヘキサン、へプタン、ブタンなどとの混
合溶媒等が挙げられる。重合開始剤として用いられる有
機リチウム化合物としては、例えば、n−ブチルリチウ
ム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウ
ム、n−ヘキシルリチウム、iso−ヘキシルチリウ
ム、フェニルリチウム、ナフチルリチウムなどが挙げら
れ、通常、モノマー100重量部当り0.01〜1重量
部の範囲で用いられる。
【0022】一般式〔1〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)ブタジエンの重合、(3)イソプレンの
重合、及び(4)芳香族ビニル化合物の重合を逐次行う
ことにより得ることができる。イソプレンの重合とブタ
ジエンの重合の順序を逆にしてもよい。
【0023】一般式〔2〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)ブタジエンの重合、及び(3)イソプレ
ンの重合を逐次行い、しかる後、カップリング剤を加え
て、活性末端を利用してカップリング反応を行うことに
より得ることができる。
【0024】一般式〔3〕で示されるブロック共重合体
は、(1)炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物を重合
開始剤として、先ず、芳香族ビニル化合物を重合させ、
次いで、(2)イソプレンの重合、及び(3)ブタジエ
ンの重合を逐次行い、しかる後、カップリング剤を加え
て、活性末端を利用してカップリング反応を行うことに
より得ることができる。カップリング反応において、前
記nは、2または3であることが好ましい。
【0025】(粘着剤組成物)本発明のブロック共重合
体〔1〕、〔2〕、及び〔3〕は、粘着剤のベースポリ
マーとして使用することができ、特に、熱可塑性エラス
トマーとしての特性と熱安定性を利用して、熱溶融型粘
着剤組成物のベースポリマーとして好適に使用すること
ができる。かかる粘着剤組成物は、前記ブロック共重合
体〔1〕、〔2〕、及び〔3〕からなる群より選択され
る少なくとも1種のブロック共重合体100重量部と、
粘着付与剤20〜200重量部を含有する。また、軟化
剤を0〜100重量部の割合で配合してもよい。
【0026】粘着付与剤としては、数平均分子量が30
0〜3,000、JIS K−2207に定められた環
球法に基づく軟化点が60〜130℃の低分子量の樹脂
が好ましく使用できる。具体例としては、例えば、ロジ
ン及びロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テ
ルペン樹脂及びそれらの水素化物、テルペンフェノール
樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳
香族系石油樹脂及びその水素化物、脂肪族・芳香族共重
合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂及びそ
の水素化物、スチレンまたは置換スチレンの低分子量重
合体などが挙げられる。
【0027】粘着付与剤としては、ブロック共重合体の
ブタジエン重合体ブロックまたはイソプレン重合体ブロ
ックに相溶するものが好ましく、例えば、ポリテルペン
樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂の水素化物
などが好ましい。また、粘着剤組成物の凝集力を向上さ
せる目的で、芳香族ビニル化合物重合体ブロックに相溶
するクマロン・インデン樹脂あるいはスチレンや置換ス
チレンの低分子量重合体を、前記共役ジエン重合体ブロ
ックと相溶する粘着付与剤と共に、配合してもよい。
【0028】軟化剤としては、例えば、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、芳香族系プ
ロセスオイルなどの石油系プロセスオイル;ひまし油、
トール油などの天然油;フタル酸ジブチル、フタル酸ジ
オクチル、アジピン酸ジブチルなどの二塩基酸ジアルキ
ル;液状ポリブテン、液状ポリイソプレンなどの低分子
量液状ポリマー;が挙げられる。これらの中でも、パラ
フィン系プロセスオイルや液状ポリブテンを用いると、
熱や紫外線に対し特に安定で色合いの優れた粘着剤を得
ることができる。
【0029】粘着剤組成物において、粘着付与剤の使用
割合は、ブロック共重合体100重量部に対し、20〜
200重量部、好ましくは30〜180重量部である。
粘着付与剤の割合が20重量部未満であると、タッキネ
スが低下し、逆に、200重量部を越えると、保持力が
低下する。軟化剤の使用割合は、0〜100重量部、好
ましくは5〜150重量部、より好ましくは10〜13
0重量部である。この比率を逸脱すると、粘着剤として
バランスのとれた物性を得ることが難しい。粘着剤組成
物には、本発明の目的を妨げない範囲で他のゴム成分を
配合してもよく、さらに、所望に応じて、酸化防止剤、
顔料、充填剤などの添加剤を適宜配合することができ
る。
【0030】粘着剤組成物の製造方法は、特に限定され
るものではなく、ロール、バンバリーミキサー、ダルト
ン混練機などを用いた機械的混合法、攪拌機を備えた溶
融釜あるいは一軸または二軸の押出機を用いて加熱混合
することを特徴とするホットメルト法、適当な溶剤に配
合成分を投入し、これを攪拌することによって粘着剤組
成物の均一な溶液を得る溶剤法など、いずれの方法も用
いることができる。粘着剤組成物は、無溶剤で、あるい
はその溶液を、紙、プラスチックフィルムなどの支持体
に適当な塗布機を用いて均一に塗布し、必要に応じて乾
燥することによって、各種の粘着テープや粘着シートを
製造することができる。
【0031】本発明の各ブロック共重合体は、熱安定性
に優れており、加熱溶融時における溶融粘度の経時変化
が少ないため、これらをベースポリマーとする粘着剤組
成物は、特に、熱溶融型粘着剤組成物として好適に使用
することができる。本発明の熱溶融型粘着剤組成物は、
溶融温度を高めても溶融粘度の経時変化が少ないため、
溶融させることにより、無溶剤でも流動性良く支持体上
に塗工することができる。また、粘着剤組成物を支持体
に塗布することなく、熱で溶融させるか適当な溶剤に溶
解するなどの方法で流動化させることによって、接着剤
あるいはシーラントとして使用することもできる。
【0032】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の
例において、部および%は、特に断りのない限り重量基
準である。以下の例における物性の測定法は、次の通り
である。
【0033】<結合スチレン量>NMR(核磁気共鳴吸
収)法により測定した。 <ビニル結合量>ブタジエン部分及びイソプレン部分の
ミクロ構造は、NMR法により求めた。
【0034】<重量平均分子量>ブロック共重合体の重
量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィー(HCL
−802A、東ソー社製)を用いて測定された分子量分
布曲線から、分子量既知の標準ポリスチレンの分析結果
より求められる検量線をもとに算出した。測定には、ポ
リスチレンゲルを充填したカラムG−4000HとG−
5000を組み合わせて用い、カラム温度40℃、キャ
リア(テトラヒドロフラン)流量1.3ml/min、
試料濃度0.6g/lの条件で測定した。
【0035】<溶融粘度>溶融粘度の経時変化は、ブロ
ック共重合体について、240℃におけるフローテスタ
ーで測定した初期の溶融粘度(0分)の値に対する5
分、10分及び15分経過後の溶融粘度の比で表した。
この値が1.0に近い程、溶融粘度の経時変化が少な
く、熱安定性に優れていることを示す。
【0036】<粘弾性の測定>G′(貯蔵弾性率)、
G″(損失弾性率)、及びtanδ(損失正接)の測定
条件は、次のとおりである。 装置:レオメトリックス・ダイナミック・アナライザ
ーII(RDA II) (レオメトリックス社製) 試験方法:トウション・レクタンギュラー・テスト 試験片:長さ42mm×幅12.5mm×厚さ2mm
の短冊状試験片 振動数:6.28 ラジアン/秒 測定温度範囲:−100℃〜120℃
【0037】<粘着物性>不揮発分濃度50%の粘着剤
溶液を調製し、この溶液を25μm厚のポリエステルフ
ィルム上に糊厚25μmになるように塗布して粘着テー
プを作成し、得られた粘着テープのタッキネス、粘着力
及び保持力を測定した。 (1)タッキネスは、JIS Z−0237に準じ、2
3℃において、傾斜角30度のステンレス板上の斜面
に、長さ10cmの粘着テープを粘着面を上にして貼り
つけ、斜面の上方10cmの位置より直径3/32イン
チから32/32インチまでの30種類の大きさの鋼球
を初速度0でころがして、粘着テープ上で停止する最大
径の球の大きさで表示した(5個のボールナンバーの平
均値)。 (2)粘着力は、JIS Z−0237に準じ、280
番の耐水研磨紙で研磨したステンレス板に、幅10mm
×長さ100mmとした粘着テープを貼りつけ、23℃
において200mm/分の速度で180度の方向に剥離
して測定した(単位:g/cm)。 (3)保持力は、JIS Z−0237に準じ、前記と
同様に処理したステンレス板に25mm×10mmの面
積が接するように粘着テープを貼りつけ、23℃におい
て1kgの荷重を加えて、粘着テープがステンレス板よ
り脱落するのに要する時間を測定した(単位:分)。
【0038】[実施例1〜5]ブロック共重合体の合成 乾燥窒素雰囲気下、3リットルのオートクレーブにて、
1500gのシクロヘキサン溶媒中、n−ブチルリチウ
ム5.7ミリモルを重合開始剤として使用し、60℃、
5時間でスチレン(ST)、ブタジエン(BD)、イソ
プレン(IP)、及びスチレン(ST)を順次添加して
重合を行い、表1に示す5種類のS−B−I−S型ブロ
ック共重合体を製造した。なお、使用したST、BD及
びIPの総重量は400gであった。得られた各ブロッ
ク共重合体の重量平均分子量、共役ジエン部分のビニル
結合量、及び粘弾性の測定結果を表1〜2に示す。
【0039】また、実施例3で得られたブロック共重合
体(S−B−I−S=15:45:25:15)の粘弾
性測定結果を図1に示す。図1から明らかなように、本
発明のブロック共重合体(実施例3)は、ブタジエン重
合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックに起因する
損失正接(tanδ)のピークが、−71℃に1つだけ
存在する。
【0040】粘着剤組成物の調製 次の配合処方により粘着剤組成物を調製し(以下の例に
おいても同様)、粘着物性を測定した。具体的には、下
記の配合処方により、各成分をダルトン混練機にて混練
した後、得られた組成物をトルエンに溶解し(不揮発分
濃度50%)、この溶液を25μm厚のポリエステルフ
ィルム上に糊厚25μmになるように塗布して粘着テー
プを作成した。結果を一括して表2に示す。 〔粘着剤組成物の配合〕 ブロック共重合体 100部 粘着付与剤(芳香族系石油樹脂の水素化物) 170部 軟化剤(パラフィン系プロセスオイル) 65部 酸化防止剤 0.3部
【0041】[実施例6〜7]シクロヘキサン溶媒中
で、n−ブチルリチウムを重合開始剤として使用し、ス
チレン(ST)、ブタジエン(BD)、及びイソプレン
(IP)を順次添加して重合を行い、しかる後、カップ
リング剤としてジブロムベンゼンを使用してカップリン
グ反応を行い、表1に示す(S−B−I)n−X型ブロ
ック共重合体を製造した。得られた各ブロック共重合体
の重量平均分子量、共役ジエン部分のビニル結合量、及
び粘弾性の測定結果を表1〜2に示す。また、これらの
ブロック共重合体を用いて前記と同様に調製した粘着剤
組成物について、粘着物性の測定結果を表2に示す。
【0042】[比較例1〜2]実施例1〜5と同様にし
て、ブタジエン重合体ブロックまたはイソプレン重合体
ブロックの割合が本発明の範囲外のブロック共重合体を
作成した。これらのブロック共重合体について、物性の
測定結果を表1〜2に示す。また、これらのブロック共
重合体を用いて前記と同様に調製した粘着剤組成物につ
いて、粘着物性の測定結果を表2に示す。
【0043】[比較例3〜4]実施例1〜5と同様にし
て、S−I−S型及びS−B−S型のブロック共重合体
を作成した。これらのブロック共重合体について、物性
の測定結果を表1〜2に示す。また、これらのブロック
共重合体を用いて前記と同様に調製した粘着剤組成物に
ついて、粘着物性の測定結果を表2に示す。
【0044】[比較例5〜6]比較例3〜4で作成した
S−I−S型及びS−B−S型のブロック共重合体を配
合割合を変えてブレンドした。また、比較例5のブレン
ド物(SBS/SIS=5/2)の粘弾性測定結果を図
2に示す。図2から明らかなように、このブレンド物
は、ブタジエン重合体ブロック及びイソプイレン重合体
ブロックに起因する損失正接(tanδ)のピークが、
−74℃と−53℃にの2つ観測された。これらのブロ
ック共重合体のブレンド物について、物性の測定結果を
表1〜2に示す。また、これらのブロック共重合体のブ
レンド物を用いて前記と同様に調製した粘着剤組成物に
ついて、粘着物性の測定結果を表2に示す。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】 (脚注) (*1)これらの重合体のブロック組成は、カップリン
グ前のものである。 (*2)これらのブレンド物におけるtanδのピーク
温度は、それぞれ2つ存在する。
【0047】表1〜2の結果から明らかなように、本発
明のブロック共重合体(実施例1〜7)は、溶融粘度の
経時変化が小さく、熱安定性に優れていることが分か
る。また、本発明のブロック共重合体をベースポリマー
とする粘着テープは、タック、粘着力及び保持力ともに
高水準の物性を有している。なお、粘着物性の測定に際
しては、溶液塗布法により粘着テープを作成したが、も
ちろん、粘着剤組成物を用いて、溶融加工法により、基
材に直接塗工して粘着テープを作成することができる。
【0048】一方、結合ブタジエンの割合及び結合イソ
プレンの割合が本発明で規定する範囲外のブロック共重
合体(比較例1〜2)、SIS型またはSBS型ブロッ
ク共重合体(比較例3〜4)、及びSIS型とSBS型
ブロック共重合体とのブレンド物(比較例5〜6)は、
いずれも溶融粘度の経時変化が大きく、熱安定性の悪い
ものであった。また、これら比較例のブロック共重合体
またはブレンド物をベースポリマーとする粘着剤組成物
は、タック、粘着力及び保持力のバランスに劣るもので
ある。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性エラストマー
としての特性を有すると共に、加熱溶融加工時における
溶融粘度の経時変化が少なく、熱安定性に優れた新規な
ブロック共重合体が提供される。また、本発明によれ
ば、粘着剤組成物、特に、熱溶融型粘着剤組成物のベー
スポリマーとして好適な新規なブロック共重合体が提供
される。さらに、本発明の熱安定性に優れた新規なブロ
ック共重合体をベースポリマーとする粘着剤組成物は、
特に、塗工作業性、流動性、粘着物性等に優れた熱溶融
型粘着剤組成物として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3で得られた本発明のブロック共重合体
の粘弾性測定結果を示すチャートである。
【図2】比較例5のブレンド物(SBS/SIS=5/
2)の粘弾性測定結果を示すチャートである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)下記一般式〔1〕、〔2〕、また
    は〔3〕で示されるブロック共重合体であって、 (S−B−I−S) 〔1〕 (S−B−I)n−X 〔2〕 (S−I−B)n−X 〔3〕 (式中、Sは、芳香族ビニル化合物の重合体ブロックで
    ある。Bは、ブタジエン重合体ブロックである。Iは、
    イソプレン重合体ブロックである。nは、2〜4の整数
    である。Xは、カップリング剤の残基である。) (b)重量平均分子量が10,000〜500,00
    0、(c)結合芳香族ビニル化合物の割合が10〜50
    重量%、(d)結合ブタジエンの割合が10〜60重量
    %、(e)結合イソプレンの割合が10〜60重量%、
    (f)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合の割合が1
    5%以下、(g)イソプレン部分の3,4−ビニル結合
    の割合が10%以下、(h)粘弾性測定における貯蔵弾
    性率(G′)が、0℃〜50℃の範囲において、106
    〜3×108Pa、(i) ブタジエン重合体ブロック
    及びイソプイレン重合体ブロックに起因する損失正接
    (tanδ)のピークが、−80℃〜−50℃の範囲に
    おいて、1つだけ存在する、ことを特徴とするブロック
    共重合体。
  2. 【請求項2】 請求項1で定義されるブロック共重合体
    〔1〕、〔2〕、及び〔3〕からなる群より選択される
    少なくとも1種のブロック共重合体100重量部、及び
    粘着付与剤20〜200重量部を含有することを特徴と
    する粘着剤組成物。
  3. 【請求項3】 熱溶融型である請求項2記載の粘着剤組
    成物。
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