JPH07509747A - エラストマー及び無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーを含有するエラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 エラストマー及び無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーを含有するエラストマ ー組成物 本発明はエラストマー及び無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーを含有する、 ホットメルト配合物に使用されるエラストマー組成物に関する。本発明はまたお むつの構成成分のような接着剤結合物品に関する。

発明の背景 エラストマー組成物はよく知られており、接着剤、コーキング材及びシーラント のような種々の応用のための産業界で使用されてきた。この組成物には典型的に エラストマー、樹脂、プロセス油及び任意的な充填材が含まれている。この組成 物の最も高価な成分はエラストマーである。それ故に、より低コストの配合物を 製造するためにエラストマー含有量の少ない組成物が非常に望ましく、産業界で 試みられてきた。低量のエラストマーを含有するこれらの低コスト配合物は、典 型的には、充填材又はプロセス油及び／又は低分子量ポリブテン類のような追加 のポリマーの量が増大する。しかしなから、これらの低コスト配合物は、典型的 には、耐クリープ性に劣り、剥離接着性が低く、引張り強度か低く、モして／又 は耐候性に劣っている。

それ故、エラストマー含有量の高い配合物の性能を保持しながら、エラストマー 含有量の少ない接着剤のような低コストエラストマー配合物を製造することか非 常に望ましい。

発明の概要 本発明はエラストマー及び無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーを含有する独 特の組成物に関する。この組成物は、おむつ構成物に使用されるような基体を接 着結合させるために使用される接着配合物で有用であり、剥離接着性（ｐｅｅｌ 　ａｄｈｅｓｉｏｎ）及び耐クリープ（層剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）） 性のような性能特性を保持及び／又は改良しながら、エラストマーの含有量を減 少させる。この組成物は、（ａ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で９０ 重量％以下の、少な（とも２０重量％のプロピレンを含有する無定形プロピレン ／ヘキセンコポリマー、 （ｂ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で少なくとも１０重量％の、スチ レンブタジェンスチレンブロックコポリマーから選ばれ、任意的な７０重量％以 下の粘着付与剤及び３０重量％以下のプロセス油を含有するエラストマー からなる。

発明の詳細な説明 本発明者等は意外にも、剥離接着性及び耐クリープ性の増大などのような性能特 性を保持及び／又は改良しながら、無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーか配 合物中でエラストマーに部分的に置き替わってエラストマーを増量することを見 出した。このエラストマー組成物は、その良好な性能特性のために、おむつの外 縁の人体接触部位に用いるような膨張性物品の接合弾性部分の構成物中で特に有 用であることか見出された。腰及び足に接触するおむつの部分は、使用する間に 多数同曲がったり、延びたり、縮んだりしなくてはならない。更に、これらの部 分はおむつの有効寿命の間その接合完全性を維持しなくてはならず、それで良好 な剥離接着性及び耐クリ−ブ性が必要である。

本発明の組成物は好ましくは、 （ａ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で１０〜９０重量％の、少なくと も２０重量％のプロピレンを含有する無定形プロピレン／ヘキセンコポリマー、 （ｂ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で１０〜９０重量％の、スチレン −ブタジェン−スチレンブロックコポリマーから選択されたエラストマー、 （ｃ）全重量基準で０〜７０重量％の粘着付与剤、並びに（ｄ）全重量基準で０ 〜３０重量％のプロセス油からなる。

無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは公知であり、一般にアニオン配位重合 により製造される。これは溶液中で、又は１６０〜２００°Ｃの溶融相で、作ら れる。この無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは米国特許第４．０７２．８ １２号及び同第４．４２５．２５７号（これらの開示の全部を引用により本明細 書に含める）に示されている。

この無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーには、ポリマーの融点を下げその粘 着性を増大させるために、多量のヘキセンが含まれていなくてはならない。この 無定形プロピレンコポリマーには、好ましくは４０〜７０重量％のヘキセン、更 に好ましくは５０〜６５重量％のヘキセンか含まれており、６０重量％のヘキセ ン濃度が最も好ましい。

この無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーはまたターポリマーてあってもよく 、少量のプロピレン又はヘキセン以外のモノマーが含まれていてもよいが、これ はあまり好ましくない。この第三のモノマーは好ましくは１０重量％より少ない 濃度で存在する。プロピレン／ヘキセンコポリマーに第三のモノマーが含まれる 場合には、この第三のモノマーの量は０．５〜１０重量％であってよい。この第 三のモノマーの適当な例はブテン及びエチレンである。

本発明で使用される無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは、一般に２．００ ０〜３０．０００センチポアズ（ｃｐｓ）の、好ましくはａ、　ｏｏｏ〜２０． ０００ｃｐｓ　（７）　１９０”ｃテ（７）溶融粘度を存しており、４．０００ 〜６．０００ｃｐｓの溶融粘度が一層好ましい。この無定形プロピレン／ヘキセ ンコポリマーは、それが加工できなくなるような高い溶融粘度を有してはならず 、またコールドフローを起こすような低い溶融粘度を有してはならない。

本発明で使用される無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは一般＋：　２．０ ００〜２０．０００（７）、好ましくは３．０００−１０．０００ノ重量平均分 子量を有しており、３．０００〜７．０００の重量平均分子量が最も好ましい。

より高い分子量の無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは、それか最終接着組 成物に良好な接着性を与えず、従って耐クリープ性が低くなる点で一般的にあま り好ましくない。

この無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーはマレイン化無定形プロピレン／ヘ キセンコポリマーであってもよいが、これは接着性を極めて著るしく増大させる わけではないので必要ではない。

このマレイン化コポリマーは２３〜４４の、好ましくは２０〜２３の酸価を有し ていてよい。マレイン化無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーは当該技術分野 でよく知られており、米国特許第４．５６７、２２３号（この開示の全部を引用 により本明細書に含める）に示されているようにグラフト重合により製造される 。

本発明による組成物には好ましくはコポリマー及びエラストマーの合計基準で２ ５〜７５重量％の無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーか含まれる。更に好ま しくはこの組成物には４０〜６０重量％の無定形プロピレン／ヘキセンコポリマ ーか含まれ、５０重量％の無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーが含まれるの が最も好ましい。

本発明に係る組成物には、ホットメルト接着配合物として用いるとき、好ましく は２０〜７０重量％の、更に好ましくは４０〜６０重量％の粘着付与剤か含まれ る。

本発明の組成物で使用される粘着付与剤は好ましくは、炭化水素樹脂、合成ポリ テルペン類及びロジンエステルからなる群の少なくとも１種から選ばれる。粘着 付与剤は９５°Ｃ−１３５°Ｃの環球軟化点を有する。適当な樹脂及びロジンエ ステルは、アローオシメン（ａｌｌ。

−ｏｃｉｍｅｎｅ）　、カレン（ｃａｒｅｎｅ）　、異性化ピネン、ピネン、ジ ペンテン、テルピネン、テルピノレン、リモネン、ターペンチン、テルペンのカ ット又は留分及び種々の他のテルペン類を含む、非環式、単環式及び二環式モノ テルペン類並びにそれらの混合物のような、テルペン炭化水素の重合及び／又は 共重合により得られるダイマー並びにより高級のポリマーを含むポリマー樹脂状 物質のような、適当な環球軟化点を有するテルペンポリマーである。特に有用な 出発物質は、硫酸化テルペン並びに少なくとも２０％のピネン、リモネン又はジ ペンテンからなる群から選ばれた少なくとも１種のテルペンの混合物を含むテル ペン混合物である。

更に好ましい粘着付与樹脂は米国特許第３．８５０．８５８号（この開示の全部 を引用により本明細書に含める）に開示されているような炭化水素樹脂から選択 される。これらの炭化水素樹脂は好ましくは、１００〜１３０°Ｃの環球軟化点 、０〜２の酸敗（ａｃｉｄ　ｎｕｍｂｅｒ）、■より小さい酸価（ａｃｉｄ　ｖ ａｌｕｅ）及び７５〜＋００の沃素価を有する。これらの炭化水素粘着付与樹脂 は、主としてオレフィン及びジオレフィンからなり、例えば、イソプレンの製造 から得られる残留副生モノマーを含むモノマーの重合により製造することができ る。

本発明で使用されるプロセス油は、全組成物基準で好ましくは５〜３０重量％の 、更に好ましくは１５〜２５重量％の、最も好ましくは２０重量％の濃度で存在 する。このプロセス油の量は組成物を可塑化させコストを低下させるに十分高い ものであるが、接着性を著しく低下させるほど高くはない。適当なプロセス油に は、例えば、ナフテン油、パラフィン油、芳香族油、ホワイト鉱油、低分子量フ タレート油製可塑剤及びこれらの混合物が含まれる。本発明の組成物で使用され る、更に好ましいプロセス油はナフテン油５０重量％、パラフィン油４９重量％ 及び芳香族油１重量％のようなナフテン油及びパラフィン油のブレンドから選ば れる。最も好ましいプロセス油は４００の重量平均分子量を存する。

本発明のエラストマー組成物には充填材のようなその他の物質が含まれていても よい。しかしながら、これらの物質は、組成物の良好な物理的性質を著しく低下 させないような少量でのみ存在するのか好ましい。本発明で使用するために適し た充填材は、例えば、微粉状のヒユームシリカ、炭酸カルシウム、二酸化チタン 、二酸化亜鉛、グラファイト、クレー、タルク、その他の金属酸化物等である。

このような充填材は２０ミクロン以下の、好ましくは５〜ｌｏミクロンの粒子サ イズを有し、好ましくは炭酸カルシウム、二酸化チタン及び二酸化亜鉛から選ば れる。

本発明のエラストマー組成物に使用されるエラストマーは、スチレン／ブタジェ ン／スチレンブロックコポリマーから選択される。

これらのエラストマーは一般に公知であり、ファイヤストーン社からのステロン （５ｔｅｒｏｎ）エラストマーのように市販されている。これらのスチレン／ブ タジェン／スチレンブロックコポリマーは、少なくとも３０モル％のスチレンを 含有するランダムブロックコポリマーである。これらのスチレン／ブタジェン／ スチレンブロックコポリマーには、好ましくは４０〜４５モル％のスチレンが含 まれ、５ｔｅｒｏｎ８４０Ａのように４０〜４３モル％のスチレン含有量が最も 好ましい。本発明のエラストマーはまた好ましくは非水素化スチレン／ブタジェ ン／スチレンブロックコポリマーである。

酸化防止剤も本発明の接着組成物に添加することができる。有効な酸化防止剤の 例には、トリス（ジ−ｔ−ブチル−ｐ−ヒドロキシベンジル）−トリメチルベン ゼン（Ｓｈｅｌｌ　ＣｈｅｍｉｃａｌからＩｏｎｏｘ３３０として入手可能）、 アルキル化ビスフェノール（ＵｎｉｒｏｙａｌからＮａｕｇａＷｈｉｔｅとして 入手可能）、亜鉛ジブチルジチオカルバメート（Ｒ，Ｔ、　Ｖａｎｄｅｒｂｉｌ ｔからＢｕｔｙｌ　Ｚｉｍａｔｅとして入手可能）、４．４’−メチレンビス（ ２，６−シーｔｅｒｔ−ブチルフェノール）　（Ｅｔｂｙ１７０２）、テトラキ ス［メチレン（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシヒドロインナメ ート）メタン］　（Ｃｉｂａ　ＧｅｉｇｙからＩｒｇａｎｏｘｌｏｌＯとして入 手可能）、ラウリルステアリルチオジプロピオネート（Ｐｌａｓｔａｎｏｘ　１ ２１２）　、ジラウリル３．３′−チオジプロピオネート（Ｐｌａｓｔａｎｏｘ 　ＬＴＤＰ）及び２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）が 含まれる。

下記の例は本発明を更に説明するために示し、その妥当な範囲を制限することを 意図するものではない。

例 これらの例は、スチレン／ブタジェン／スチレンブロックコポリマーエラストマ ーの一部を本発明による無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーによって置き換 えることによる強度及び耐クリープ性の改良を示す。ブレンドは、３５０°Ｆの 温度でシグマブレードミキサー（Ｓｉｇｍａ　Ｂｌａｄｅ　Ｍｉｘｅｒ）を用い 、最少２時間配合して作った。僅かの変化させたものはエラストマーの量及び無 定形ポリオレフィンの種類であった。組成並びにポリプロピレン不織布に対する 弾性体の剥離接着性及び耐クリープ性に於ける改良の結果を下記の表に示す。

例１（比較） 下記の例は対照エラストマー組成物の製造を示す。

スチレン−ブタジェン−スチレンコポリマー’　２０　−スチレン−エチレン− ブタジェン−２０スチレンコポリマー２ 粘着付与剤　６０”　６０’ プロセス油’　２０　２０ 酸化防止剤’　０．５　０．５ １スチレン４２％、ブタジェン５８％のランダムブロックコポリマー（Ｓｔｅｒ ｏｎ　８４０Ａ　−Ｆｉｒｅｓｔｏｎｅ）２スチレン末端ブロツクを有するエチ レン−ブタジェン中間ブロックの線状ブロックコポリ７−（Ｋｒａｔｏｎ　Ｇ− １６５２−５ｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）３粘着付与剤−ボリテルペン樹脂（ Ｚｏｎａｔａｃ　−Ａｒ１ｚｏｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）４粘着付与剤−Ｃ−５ 炭化水素−１３０°ＣＲＢＳＰ　（Ｅａｓｔｏｔａｃ　Ｈ−１３ＯＬ　−Ｅａｓ ｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、）５ナフテン油５０％、パラフィン油４９ ％、芳香族油１％のブレンド（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ　３７１−５ｈｅｌｌ　Ｃｈ ｅｍｉｃａｌ）６フ工ノール誘導体酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ　１０１０−　 Ｃ１ｂａ　Ｇｅｉｇｙ）この配合物をダブルアームミキサー中で３５０°Ｆで２ 時間配合した。耐クリープ性試験片は、３　ｍｇ／インチの重量で加えた接着力 で、エラストマーをポリプロピレン不織布に１００％延伸積層することによって 製造した。１２個の耐クリープ性試験片をパネル上で１００％延伸し、　１００ °Ｆのオーブン中に８時間入れた。ポリプロピレンに対するエラストマーの耐ク リープ性又は層剥離を観察し、１２個の試験片の合格又は不合格の数を測定した 。剥離接着試験試験片はホットメルトを３２５°Ｆ、３　ｍｇ／インチでポリプ ロピレン不織布に結合させることによって製造した。Ｔ−剥離型接着試験により ５個の試験片を試験１回当たり平均し、ボンド／平方インチ（ｇ／ｍｍ”）で報 告する。

Ｔ−剥離接着（ボンド／平方インチ）０．１２　０．０５（ｇ　／　ｍｍ”）　 （２，１４）　（０，８９）耐クリープ性、合格数　９　１２ 不合格数　３０ 鳳至 下記の配合物を調製し、上記例１に於けるようにして表に記載の変化で試験した 。下記の表２には、エラストマー組成物への無定形プロピレン／ヘキセンコポリ マーの添加により接着の剥離強度が増大し、耐クリープ性能が保持されているこ とが示されている。

スチレン−ブタジェン−スチレンエラストマー　１０ＩＯ粘着付与剤（Ｚｏｎａ ｔａｃ　１０５Ｌ）　６０　６０プロセス油（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ　３７１）　 、　２０　２０無定形プロピレン−ヘキセンコポリマー”　１０　−無定形プロ ピレン−ブテンコポリマー”　−１０°ヘキセン６０％、プロピレン４０％を含 有するプロピレン−ヘキセンコポリマー °°ブテン７０％及びプロピレン３０９６を含有するプロピレン−ブテンコポリ マー 試験結果 Ｔ−剥離接着（ボンド／平方インチ）　０．２６　０．３１（ｇ／ｍｍ２）　（ ４，６４）　（５，５４）耐クリープ性、合格　９゜ 不合格　３　１２ 例３（比較） 下記の配合物を調製し、上記例１に於けるようにして表に記載の変化で試験した 。下記の表３には、プロピレン及びヘキセンの無定形コポリマーの添加により、 線状ブロックコポリマー、即ちスチレンーエチレンーブタジエンースチレンブロ ックコポリマーであるエラストマーの性質が保持されないことが示されている。

スチレン−エチレン−ブタジェン−１０１０１０１０スチレンブロツクコポリマ ー 粘着付与剤（Ｅａｓｔｏｔａｃ　）Ｉ−１３ＯＬ）　６０　６０　６０　６０プ ロセス油（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ　３７１）　２０　２０　２０　２０無定形プロ ピレン−ヘキセンコポリマー　１０　−　−　−無定形プロピレン−ブテンコポ リマー　−１０−−無定形プロピレンホモポリマー　−−１０−エチレン−プロ ピレン−ブテンの　−一一１０夕一ポリマー 試験結果 Ｔ−剥離接着 （ボンド／平方インチ）０．０６　０．０７　０．１１　０．０５（ｇ／ｍｍ” ）　（１，０７）　（１，２５）　（１，９６）　（０，８９）耐クリープ性、 　全ての試料について１２個合格１００°Ｆで８時間　不合格０ 本発明をその好ましい態様を特に参照して詳細に記載したが、その変形及び修正 が本発明の精神及び範囲内で有効であることはいうまでもない。

フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｃ０９Ｊ１２３／２０　 ＪＢＺ　７１０７−４Ｊ１５３１００　Ｊ　Ｄ　Ｊ　７３０８−４　ＪＩ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で９０重量％以下の、少なく とも２０重量％のプロピレンを含有する無定形プロピレン／ヘキセンコポリマー 、 （ｂ）（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量基準で少なくとも１０重量％の、スチ レンブタジエンスチレンブロックコポリマーから選ばれたエラストマー、 （ｃ）全重量基準で０〜７０重量％の粘着付与剤、並びに（ｄ）全重量基準で０ 〜８０重量％のプロセス油を含んでなる組成物。
2. ２．該無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーが（ａ）成分及び（ｂ）成分の合 計量基準で２５〜７５重量％の量で組成物中に存在する請求の範囲第１項記載の 組成物。
3. ３．該無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーが（ａ）成分及び（ｂ）成分の合 計量基準で４０〜６０重量％の量で存在し、４０〜７０重量％のヘキセンを含有 する請求の範囲第２項記載の組成物。
4. ４．該無定形プロピレン／ヘキセンコポリマーが（ａ）成分及び（ｂ）成分の合 計量基準で５０重量％の量で存在する請求の範囲第３項記載の組成物。
5. ５．該無定形プロピレンコポリマーが５０〜６５重量％のヘキセンを含有する請 求の範囲第３項記載の組成物。
6. ６．エラストマーが少なくとも３０モル％のスチレンを含有するランダムブロッ クのスチレンブタジエンスチレンブロックコポリマーである請求の範囲第１項記 載の組成物。
7. ７．２０〜７０重量％の、１００〜１３０℃の軟化点を有する粘着付与剤を含む 請求の範囲第１項記載の組成物。
8. ８．４０〜６０重量％の粘着付与剤を含む請求の範囲第７項記載の組成物。
9. ９．５〜３０重量％の、１００〜１３０℃の軟化点を有する粘着付与剤を含む請 求の範囲第１項記載の組成物。
10. １０．５〜３０重量％のプロセス油を含む請求の範囲第１項記載の組成物。
11. １１．該プロセス油がナフテン油及びパラフィン油のブレンドから選ばれる請求 の範囲第１０項記載の組成物。
12. １２．二つの基体の間に請求の範囲第１項記載の接着組成物を含む物品。
13. １３．該二つの基体の一方が不織布材料であり、他方が弾性材料である請求の範 囲第１２項記載の物品。
14. １４．該不織布材料がポリプロピレン不織布材料である請求の範囲第１３項記載 の物品。
15. １５．該接着剤及び該二つの基体がおむつ構成物の一部である請求の範囲第１２ 項記載の物品。