JPWO2015111669A1 - ブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物 - Google Patents

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Abstract

成分(a)を10質量%以上、90質量%以下、成分(b)を10質量%以上、90質量%以下含み、前記成分(a)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有し、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下であるブロック共重合体であり、前記成分(b)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有するブロック共重合体であり、前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が2.5以上3.4未満である成分(b−2)、及び、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が3.4以上4.5未満である成分(b−3)を含み、前記成分(a)及び前記成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、前記成分(a)及び前記成分(b)の総量に対して、10〜50質量%である、ブロック共重合体組成物。

Description

本発明は、ブロック共重合体組成物及びそれを含む粘接着剤組成物に関する。
近年、溶液型及びホットメルト型の、接着剤や粘着剤のベースポリマーとして、ビニル芳香族単量体−共役ジエン単量体系ブロック共重合体(例えば、SBS:スチレン−ブタジエン−スチレン−ブロック共重合体、SIS:スチレン−イソプレン−スチレン−ブロック共重合体)が広く使用されている。例えば、特許文献1及び特許文献2において、SBSを用いた接着剤組成物又は粘着剤組成物が開示されている。しかしながら、これらのSBSやSISを用いた接着剤組成物又は粘着剤組成物は、溶融粘度が高く、溶解性や塗工性と、粘着力等の粘接着剤特性とのバランスが不十分である。
これらの改良方法として、特許文献3において、トリブロック共重合体と、ジブロック共重合体と、を含有する接着剤組成物が開示されている。
また、特許文献4において、特定の2官能性カップリング剤(脂肪族系モノエステル、特定のジハロゲン化合物)でカップリングさせて得られるブロック共重合体を含む粘着剤組成物が開示されている。
さらに、特許文献5において、ビニル芳香族炭化水素化合物と共役ジエン系化合物とのブロック共重合体を特定の割合で水素添加したブロック共重合体と、粘着付与剤とを含む組成物が開示されている。
またさらに、改良方法として、特許文献6及び特許文献7において、2個以上のブロック共重合体組成物を含む粘接着剤組成物が開示されている。
特公昭44−17037号公報 特公昭56−49958号公報 特開昭61−278578号公報 特開昭61−261310号公報 特公平5−69874号公報 特開2000−309767号公報 特開2004−137297号公報
しかしながら、特許文献3及び4に開示された粘着剤組成物及び接着剤組成物では、上記各種性能面の改良効果は不十分である。また、特許文献5、6、及び7に開示された組成物でも、粘接着特性と、溶解性、塗工性の性能バランスが、未だ不十分である。
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、粘接着性能と溶融粘度のバランスに優れ、優れたタック、保持力、溶解性、及び塗工性を有する粘接着剤組成物となるブロック共重合体組成物、及び該ブロック共重合体組成物を含む粘接着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の構造、組成、及び重量平均分子量を有する2種のブロック共重合体を用いることにより、上記課題を効果的に解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔1〕
成分(a)を10質量%以上、90質量%以下、成分(b)を10質量%以上、90質量%以下含み、
前記成分(a)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有し、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下であるブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有するブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が2.5以上3.4未満である成分(b−2)、及び、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が3.4以上4.5未満である成分(b−3)を含み、
前記成分(a)及び前記成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、前記成分(a)及び前記成分(b)の総量に対して、10〜50質量%である、
ブロック共重合体組成物。
〔2〕
15質量%トルエン溶液における粘度が、10〜90mPa・sである、前項〔1〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔3〕
15質量%トルエン溶液における粘度が、90mPa・sを超え、600mPa・s以下である、前項〔1〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔4〕
前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が1.5以上2.5未満である成分(b−1)をさらに含む、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔5〕
前記成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.6以下である、前項〔4〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔6〕
前記成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.2以下である、前項〔4〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔7〕
前記成分(b−2)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.1〜0.97であり、
前記成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.03〜0.9である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔8〕
前記成分(b)の重量平均分子量が、60,000以上、600,000以下である、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔9〕
前記成分(a)が、(A−B)及び/又は(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、(A−B)X及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体である、
前項〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔10〕
前記成分(a)が、(A−B)及び/又は(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、(A−B)X、(A−B)X、及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体である、
前項〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔11〕
前記成分(a)の含有量が、50質量%以上、90質量%以下であり、
前記成分(b)の含有量が、10質量%以上、50質量%以下である、前項〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔12〕
前記成分(a)の含有量が、10質量%以上、75質量%以下であり、
前記成分(b)の含有量が、25質量%以上、90質量%以下である、前項〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔13〕
前記成分(a)の含有量が、70質量%以上、90質量%以下であり、
前記成分(b)の含有量が、10質量%以上、30質量%以下である、前項〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔14〕
前記成分(a)の含有量が、50質量%以上、70質量%未満であり、
前記成分(b)の含有量が、30質量%を超え、50質量%以下である、前項〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔15〕
前記成分(a)及び前記成分(b)中の前記共役ジエン単量体単位中の水素添加率が、20質量%〜70質量%である、前項〔1〕〜〔14〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔16〕
前記成分(a)及び前記成分(b)中の前記共役ジエン単量体単位中の水素添加率が、70質量%を超える、前項〔1〕〜〔14〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
〔17〕
前項〔1〕〜〔16〕のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物:100質量部と、
粘着付与剤:50〜400質量部と、
軟化剤:10〜200質量部と、
を、含有する、粘接着剤組成物。
本発明によれば、粘接着性能と溶融粘度のバランスに優れ、優れたタック、保持力、溶解性、及び塗工性を有する粘接着剤組成物となる、ブロック共重合体組成物、及び該ブロック共重合体組成物を含む粘接着剤組成物を提供することができる。
成分(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間の変曲点を求め、変曲点垂直分割を行なった図を示す。 成分(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間の変曲点を求め、変曲点垂直分割を行なった別の図を示す。 成分(b−1)、(b−2)、(b−3)の各ピーク間の変曲点を求め、変曲点垂直分割を行なった図を示す。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
〔ブロック共重合体組成物〕
本実施形態のブロック共重合体組成物は、
成分(a)を10質量%以上、90質量%以下、成分(b)を10質量%以上、90質量%以下含み、
前記成分(a)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有し、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下であるブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有するブロック共重合体であり、
前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が2.5以上3.4未満である成分(b−2)、及び、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が3.4以上4.5未満である成分(b−3)を含み、
前記成分(a)及び前記成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、前記成分(a)及び前記成分(b)の総量に対して、10〜50質量%である。
(構造)
本実施形態のブロック共重合体組成物は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)(以下、「A」と表すこともある。)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)(以下、「B」と表すこともある。)と、を含有するブロック共重合体を含む。
なお、「ビニル芳香族単量体単位」とは、1つのビニル芳香族炭化水素化合物を重合させた結果生じる構造を示し、「共役ジエン単量体単位」とは、1つの共役ジエン化合物を重合させた結果生じる構造を示す。
「ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)」とは、ビニル芳香族単量体単位を50質量%以上好ましくは70質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上含有する重合体ブロックを意味する。また、「共役エン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)」とは、共役ジエン単量体単位を50質量%を超え、好ましくは70質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上含有する重合体ブロックを意味する。以下、各成分についてより詳細に説明する。
〔ブロック共重合体〕
(成分(a))
成分(a)は、重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)とを含有し、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下であるブロック共重合体である。
成分(a)のブロック共重合体の重量平均分子量は、30,000以上、150,000以下であり、好ましくは30,000以上、140,000以下であり、より好しくは30,000以上、130,000以下であり、さらに好ましくは35,000以上、120,000以下であり、よりさらに好ましくは40,000以上、120,000以下である。成分(a)の重量平均分子量がこのような範囲であることにより、優れた粘着力、タック、低溶融粘度特性、を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる。なお、成分(a)の重量平均分子量は実施例において記載する評価βの方法により求めることができる。
また、成分(a)の構造としては、特に限定されないが、例えば、(A−B)、(A−B)X、(A−B)A、(A−B)AX、(B−A)X、(B−A)B、(B−A)BX(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示し、nは1以上の整数であり、好ましくは1〜5の整数である。)等が挙げられる。このなかでも、式(A−B)又は式(A−B)Xによって表されるジブロック共重合体が好ましい。成分(a)がこのような構造を有することにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
(成分(b))
成分(b)は、重合体ブロック(A)と、重合体ブロック(B)と、を含有する。また、成分(b)は、成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が2.5以上3.4未満である成分(b−2)、及び、成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が3.4以上4.5未満である成分(b−3)を含む。
成分(b−2)/成分(a)の重量平均分子量比は、2.5以上3.4未満であり、好ましくは2.6以上3.3未満であり、より好ましくは2.7以上3.2未満である。成分(b−2)/成分(a)の重量平均分子量比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる。
成分(b−3)/成分(a)の重量平均分子量比は、3.4以上4.5未満であり、好ましくは3.5以上4.4未満であり、より好ましくは3.5以上4,3未満である。成分(b−3)/成分(a)の重量平均分子量比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる。
成分(b)は、成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比(成分(b−1)/成分(a)の重量平均分子量比)が、1.5以上2.5未満である成分(b−1)をさらに含んでもよい。成分(b−1)を含むことにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
成分(b−1)/成分(a)の重量平均分子量比は、1.5以上2.5未満であり、好ましくは1.6以上2.4未満であり、より好ましくは1.7以上2.3未満である。成分(b−1)/成分(a)の重量平均分子量比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
成分(b)が成分(b−1)を含む場合は、成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比は、成分(b)の総面積に対し、好ましくは0.6以下であり、より好ましくは0.4以下であり、さらに好ましくは0.2以下であり、よりさらに好ましくは0.1以下であり、さらにより好ましくは0.05以下である。成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比の下限は特に限定されないが、0以上が好ましく、0.01以上がより好ましい。成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
成分(b−2)のGPC溶出曲線における面積比は、成分(b)の総面積に対し、好ましくは0.1〜0.97であり、より好ましくは0.2〜0.95であり、さらに好ましくは0.3〜0.9であり、よりさらに好ましくは0.35〜0.85であり、さらにより好ましくは0.4〜0.8である。成分(b−2)のGPC溶出曲線における面積比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比は、成分(b)の総面積に対し、好ましくは0.03〜0.9であり、より好ましくは0.05〜0.8であり、さらに好ましは0.1〜0.7であり、よりさらに好ましくは0.15〜0.65であり、さらにより好ましくは0.2〜0.6である。成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比が上記範囲内であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
成分(a)に対する、成分(b−1)、成分(b−2)及び成分(b−3)の重量平均分子量比、並びに、成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比は、後述するカップリング反応の条件、具体的には、カップリングの種類、その添加量、温度、及び時間を調整することにより、上記範囲内に制御することができる。例えば、カップリング剤として官能基を4つ含有する化合物を選択することにより、重量平均分子量比及びGPC溶出曲線における面積比を制御することができる。
成分(b)のブロック共重合体の重量平均分子量は、好ましくは60,000以上、600,000以下であり、より好ましくは60,000以上、560,000以下であり、さらに好ましくは60,000以上、520,000以下であり、よりさらに好ましくは60,000以上、480,000以下であり、さらにより好ましくは70,000以上、450,000以下であり、さらに好ましくは80,000以上、400,000以下であり、よりさらに好ましくは80,000以上、350,000以下であり、さらにより好ましくは100,000以上、350,000以下である。成分(b)の重量平均分子量が上記範囲内であることにより、優れた保持力、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。成分(b)の重量平均分子量は実施例において記載する評価βの方法により求めることができる。
成分(b)の構造としては、特に限定されず、単一の構造のもののみからなっていても、複数種類の構造を有するものの混合物であってもよいが、例えば、[(A−B)、[(A−B)X、[(B−A)X、[(A−B)A]X、[(B−A)B]X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示し、nは1〜5、mは2〜8、好ましくはmは2〜6、より好ましくはmは2〜4の整数である。)等が挙げられる。このなかでも、成分(b−2)は、式(A−B)Xによって表される3分岐ブロック共重合体(以下、「3官能ブロック共重合体」ともいう。)が好ましい。また、成分(b−3)は、式(A−B)Xで表される4分岐ブロック共重合体(以下、「4官能ブロック共重合体」ともいう。)が好ましい。3分岐ブロック共重合体及び4分岐ブロック共重合体を含有することにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる傾向にある。
更に、成分(b)の構造としては、式(A−B)X及び式(A−B)Xに加えて、保持力、高軟化点特性の観点から、式(A−B)Xよって表される2分岐ブロック共重合体(以下、「2官能ブロック共重合体」ともいう。)が含まれてもよい。このとき成分(b−1)が式(A−B)Xで表されることが好ましい。
より具体的には、成分(a)が、式(A−B)及び/又は式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)、Bは重合体ブロック(B)、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、かつ、成分(b)が、式(A−B)X及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)、Bは重合体ブロック(B)、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であることが好ましい。このような成分(a)及び成分(b)を共に含むことにより、低溶融粘度特性と粘接着特性及び高軟化点特性のバランスがより向上する傾向にある。
また、成分(a)が、式(A−B)及び/又は式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)、Bは重合体ブロック(B)、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、かつ、成分(b)が、式(A−B)X、式(A−B)X及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)、Bは重合体ブロック(B)、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であることが好ましい。このような成分(a)及び成分(b)を共に含むことにより、低溶融粘度特性と粘接着特性及び高軟化点特性のバランスがより向上する傾向にある。
なお、成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)が、成分(b)としてブロック共重合体組成物に含まれることは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」ともいう)の下記に示す所定の条件での分子量分布曲線のピークの位置の違いにより判断することができる。すなわち、GPCチャートにおいて、成分(a)の重量平均分子量の2.5倍以上3.4倍未満におけるピーク(成分(b−2))、成分(a)の重量平均分子量の3.4倍以上4.5倍未満におけるピーク(成分(b−3))、成分(a)の重量平均分子量の1.5倍以上2.5倍未満におけるピーク(成分(b−1))を確認することにより、共重合体組成物中に含まれる成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)を確認することができる。
また、成分(b)の総面積に対する、成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)の面積比については、後述する実施例に記載の装置(ACQUITY APCシステム)及び条件にてGPC測定後、同じく実施例記載のシステム・ソフトにてGPC曲線各ピーク間変曲点でのベースラインまでの垂直分割により求められる。ここで、成分(b−1)、(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間変曲点は、隣接するピーク間のもっとも垂直方向に低い最低点(谷ピーク)とした。又最低点が連続する場合、その中間点とした。前述の変曲点により、所定の波形分離ソフトを用いて、垂直分割を行い、分割後、各重量平均分子量の算出、面積比算出をした。成分(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間の変曲点を求め、変曲点垂直分割を行なった図を、図3に示す。
成分(a)、(b)中の重合体ブロック(A)を構成するビニル芳香族炭化水素化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン及びp−ターシャルブチルスチレン等のアルキルスチレン;p−メトキシスチレン等のアルコキシスチレン;ビニルナフタレン等が挙げられる。このなかでも、ビニル芳香族炭化水素としては、スチレンが好ましい。ビニル芳香族炭化水素化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
成分(a)、(b)中の重合体ブロック(B)を構成する共役ジエン化合物は、共役二重結合を有するジオレフィンであれば特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。このなかでも、共役ジエン化合物としては、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。共役ジエン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
〔ブロック共重合体の含有量〕
成分(a)の含有量は、ブロック共重合体組成物の総量に対して、10質量%以上、90質量%以下であり、成分(b)の含有量は、ブロック共重合体組成物の総量に対して、10質量%以上、90質量%以下である。成分(a)及び(b)の含有量が上記範囲であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる。
一つの態様として、以下に列記するブロック共重合体組成物が好ましい。
成分(a)の含有量が50質量%以上、90質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が10質量%以上、50質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が60質量%以上、90質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が10質量%以上、40質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が65質量%以上、90質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が10質量%以上、35質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が70質量%以上、90質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が10質量%以上、30質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が73質量%以上、88質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が12質量%以上、27質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が75質量%以上、85質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が15質量%以上、25質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)及び(b)の含有量が上記範囲であることにより、低溶融粘度特性、塗工性に優れる粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また、別の態様として、以下に列記するブロック共重合体組成物が好ましい。
成分(a)の含有量が10質量%以上、75質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が25質量%以上、90質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が20質量%以上、75質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が25質量%以上、80質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が25質量%以上、75質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が25質量%以上、75質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が30質量%以上、70質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が30質量%以上、70質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が40質量%以上、70質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が30質量%以上、60質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が50質量%以上、70質量%未満、かつ、成分(b)の含有量が30質量%を超え、50質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が53質量%以上、68質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が32質量%以上、47質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)の含有量が55質量%以上、65質量%以下、かつ、成分(b)の含有量が35質量%以上、45質量%以下であるブロック共重合体組成物
成分(a)及び(b)の含有量が上記範囲であることにより、粘着性、保持力のバランスに優れる粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、耐光性、臭気抑制に優れ、例えば強粘着用途や長期間比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
〔ブロック共重合体の重量平均分子量と含有量〕
また、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下である成分(a)の含有量が10質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、600,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、90質量%以下であるブロック共重合体組成物であることが好ましい。成分(a)及び(b)の含有量及び重量平均分子量が上記範囲であることにより、優れた粘接着特性、低溶融粘度特性、高軟化点特性を有するブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物が得られる。
一つの様態として、以下に列記するブロック共重合体組成物が好ましい。
重量平均分子量が30,000以上、150,000以下である成分(a)の含有量が50質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、600,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、50質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が30,000以上、140,000以下である成分(a)の含有量が60質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、560,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、40質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が30,000以上、130,000以下である成分(a)の含有量が65質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、520,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、35質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が35,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が70質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、480,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、30質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が40,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が70質量%以上、90質量%以下、かつ、重量平均分子量が70,000以上、450,000以下である成分(b)の含有量が10質量%以上、30質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が40,000以上、100,000以下である成分(a)の含有量が73質量%以上、88質量%以下、かつ、重量平均分子量が80,000以上、400,000以下である成分(b)の含有量が12質量%以上、27質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が40,000以上、80,000以下である成分(a)の含有量が75質量%以上、85質量%以下、かつ、重量平均分子量が100,000以上、350,000以下である成分(b)の含有量が15質量%以上、25質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が40,000以上、70,000以下である成分(a)の含有量が75質量%以上、85質量%以下、かつ、重量平均分子量が100,000以上、300,000以下である成分(b)の含有量が15質量%以上、25質量%以下であるブロック共重合体組成物
ブロック共重合体の重量平均分子量及びその含有量が上記範囲であることにより、低溶融粘度特性、塗工性に優れる粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着剤組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また、別の態様として、以下に列記するブロック共重合体組成物が好ましい。
重量平均分子量が30,000以上、150,000以下である成分(a)の含有量が10質量%以上、75質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、600,000以下である成分(b)の含有量が25質量%以上、90質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が30,000以上、140,000以下である成分(a)の含有量が20質量%以上、75質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、560,000以下である成分(b)の含有量が25質量%以上、80質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が30,000以上、130,000以下である成分(a)の含有量が25質量%以上、75質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、520,000以下である成分(b)の含有量が25質量%以上、75質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が35,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が25質量%以上、75質量%以下、かつ、重量平均分子量が60,000以上、480,000以下である成分(b)の含有量が25質量%以上、75質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が40,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が25質量%以上、75質量%以下、かつ、重量平均分子量が70,000以上、450,000以下である成分(b)の含有量が25質量%以上、75質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が50,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が30質量%以上、70質量%以下、かつ、重量平均分子量が80,000以上、40,000以下である成分(b)の含有量が30質量%以上、70質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が60,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が40質量%以上、70質量%以下、かつ、重量平均分子量が80,000以上、350,000以下である成分(b)の含有量が30質量%以上、60質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が60,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が50質量%以上、70質量%以下、かつ、重量平均分子量が100,000以上、350,000以下である成分(b)の含有量が30質量%以上、50質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が60,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が53質量%以上、68質量%以下、かつ、重量平均分子量が200,000以上、350,000以下である成分(b)の含有量が32質量%以上、47質量%以下であるブロック共重合体組成物
重量平均分子量が60,000以上、120,000以下である成分(a)の含有量が53質量%以上、68質量%以下、かつ、重量平均分子量が250,000以上、350,000以下である成分(b)の含有量が32質量%以上、47質量%以下であるブロック共重合体組成物
ブロック共重合体の重量平均分子量及びその含有量が上記範囲であることにより、粘着性、保持力のバランスに優れる粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物は、より高温の保持力、耐光性、臭気抑制に優れ、例えば強粘着用途や長期間比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
〔ビニル芳香族単量体単位の含有量〕
成分(a)及び成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、成分(a)及び成分(b)の総量に対して、10〜50質量%である。ビニル芳香族単量体単位の含有量が上記範囲であることにより、優れた粘着性能を有する粘接着剤組成物が得られる。
一つの様態として、成分(a)及び成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、成分(a)及び成分(b)の総量に対して、好ましくは15〜45質量%であり、より好ましくは20〜40質量%である。ビニル芳香族単量体単位の含有量が上記範囲であることにより、低溶融粘度領域において、優れた保持力、軟化点特性を発現する傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能や保持力が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また、別の態様として、成分(a)及び成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、成分(a)及び成分(b)の総量に対して、好ましくは11〜40質量%であり、より好ましくは12〜35質量%である。ビニル芳香族単量体単位の含有量が上記範囲であることにより、優れた粘着性を発現する粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、後述する実施例において記載する方法により測定することができる。
〔15質量%トルエン溶液における粘度〕
本実施形態のブロック共重合体組成物の15質量%トルエン溶液における粘度は、一つの様態として、好ましくは10〜90mPa・sであり、より好ましくは15〜80mPa・sであり、より好ましくは20〜70mPa・sである。15質量%トルエン溶液における粘度が上記範囲であることにより、優れた溶解性、塗工性、吐出安定性、表面肌を有する粘接着剤組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また、別の様態としては、本実施形態のブロック共重合体組成物の15質量%トルエン溶液における粘度は、好ましくは90mPa・sを超え、600mPa・s以下であり、より好ましくは100〜500mPa・sであり、より好ましくは110〜400mPa・sであり、さらに好ましくは120〜350mPa・sである。15質量%トルエン溶液における粘度が上記範囲であることにより、粘着性、保持力のバランスに優れる粘接着組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。さらに上記範囲のブロック共重合体組成物を水素添加した、水素添加ブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、耐光性、臭気抑制に優れ、例えば強粘着用途や長期間比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
〔共役ジエン単量体単位のビニル結合量〕
また、成分(a)及び/又は成分(b)として、非水素添加ブロック共重合体組成物を用いる場合、成分(a)及び成分(b)中の共役ジエン単量体単位のビニル結合量は、成分(a)及び成分(b)中の共役ジエン単量体単位の総量に対して、好ましくは20質量%未満であり、より好ましくは18質量%未満であり、さらに好ましくは15質量%未満である。非水素添加ブロック共重合体組成物では共役ジエン単量体単位のビニル結合量が20質量%未満であることにより、熱安定性、耐候性に優れた特性が得られる傾向にある。
成分(a)及び/又は成分(b)として、水素添加ブロック共重合体組成物を用いる場合、成分(a)及び成分(b)中の共役ジエン単量体単位の水素添加前のビニル結合量は、成分(a)及び成分(b)中の共役ジエン単量体単位の総量に対して、好ましくは20質量%以上90質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上80質量%以下であり、さらに好ましくは30質量%以上70質量%以下である。水素添加ブロック共重合体組成物では共役ジエン単量体単位のビニル結合量が20質量%以上90質量%以下であることにより、溶解性、塗工性、タック、粘着力に優れた特性が得られる傾向にある。
ここで、ビニル結合量とは、水素添加前において、1,2−結合、3,4−結合及び1,4−結合の結合様式で組み込まれている共役ジエン単量体単位の総質量に対する、1,2−結合及び3,4−結合で組み込まれている共役ジエン単量体単位の総質量の割合である。
なお、水素添加後において、水素未添加の1,2−結合、水素添加後の1,2−結合、水素未添加の3,4−結合、水素添加後の3,4−結合、水素未添加の1,4−結合及び水素添加後の1,4−結合の結合様式で組み込まれている共役ジエン単量体単位の総質量に対する、水素未添加の1,2−結合、水素添加後の1,2−結合、水素未添加の3,4−結合及び水素添加後の3,4−結合で組み込まれている共役ジエン単量体単位の総質量の割合は、水素添加前の共役ジエン単量体単位のビニル結合量と等しい。したがって、水素添加前の共役ジエン単量体単位のビニル結合量は、水素添加後のブロック共重合体を用いて核磁気共鳴スペクトル解析(NMR)により測定でき、具体的には後述する実施例に記載の方法により測定できる。
ブロック共重合体組成物中の共役ジエン単量体単位のビニル結合量を調整するためには、例えば、エーテル類や第三級アミン類等を用いることができる。具体的には、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、α−メトキシテトラヒドロフラン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等から選ばれる1種又は2種以上の混合物が使用される。これらは、共役ジエンモノマーを投入する前の段階で重合溶媒中に投入しておくことが好ましい。
〔水素添加量〕
1つの形態として、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位中の水素添加率は、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位の総量に対して、好ましくは20質量%〜70質量%であり、より好ましくは25質量%〜65質量%であり、さらに好ましくは30質量%〜60質量%であり、よりさらに好ましくは35質量%〜55質量%である。共役ジエン単量体単位中の水素添加率が上記範囲内であることにより、粘接着特性と溶解性、塗工性、高軟化点特性がより向上することに加えて、より高温での保持力、耐熱安定性がより向上する傾向にある。
また、別の形態として、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位中の水素添加率は、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位の総量に対して、好ましくは70質量%超過であり、より好ましくは75質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上である。別の形態における共役ジエン単量体単位中の水素添加率の上限は、特に限定されないが、100質量%以下が好ましい。共役ジエン単量体単位中の水素添加率が上記範囲内であることにより、耐熱安定性がより向上する傾向にある。
また、別の形態としては、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位中の水素添加率は、成分(a)及び(b)中の共役ジエン単量体単位の総量に対して、好ましくは20質量%未満であり、より好ましくは10質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下であり、特に好ましくは0質量%、すなわち非水素添加である。水素添加率が上記範囲内であることにより、低溶融粘度特性に優れ、溶解性、塗工性がより向上する傾向にある。
ブロック共重合体中の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
なお、本発明のブロック共重合体組成物が水素添加されている場合、ビニル芳香族単量体単位の含有量の値は水素添加前後でほぼ同じ値となるので水素添加前の値を採用する。また、15%トルエン溶液粘度は、水素添加後の値である。
〔ブロック共重合体組成物の製造方法〕
(重合反応及びカップリング反応)
本実施形態のブロック共重合体組成物の製造方法としては、例えば、不活性炭化水素溶媒中で、有機リチウム化合物を重合開始剤として、スチレン等のビニル芳香族炭化水素化合物及びブタジエン等の共役ジエン化合物を共重合させて、ブロック共重合体を得る重合工程と、得られたブロック共重合体及びカップリング剤を反応させて、成分(a)及び成分(b)を得るカップリング工程と、を有する方法が挙げられる。この場合、例えば、カップリングしたブロック共重合体は成分(b)となり、カップリングせずに残ったブロック共重合体は成分(a)となる。なお、このカップリング反応においてカップリング剤の添加量を制御することにより、成分(a)と成分(b)の含有量を上記所定の範囲に調整することができる。
また、ブロック共重合体組成物は、成分(a)及び(b)を別々に重合しておき、後に混合する方法により得ることもできる。
成分(a)及び(b)の重量平均分子量は、有機リチウム化合物等の開始剤量を制御することにより調整することができる。重合反応終了後、カップリング反応し、水、アルコール、酸等を添加して活性種を失活し、例えばスチームストリッピング等を行って重合溶媒を分離した後、乾燥することにより成分(a)及び(b)を得ることができる。
成分(a)及び(b)のブロック共重合体の重合方法としては、特に限定されないが、例えば、配位重合、アニオン重合又はカチオン重合等の重合方法が挙げられる。このなかでも、構造の制御の容易さの観点から、アニオン重合が好ましい。
アニオン重合によるブロック共重合体成分の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭46−32415号公報、特公昭49−36975号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭48−4106号公報、特公昭56−28925号公報、特開昭59−166518号公報、特開昭60−186577号公報等に記載された方法が挙げられる。
成分(a)及び(b)の重合工程において使用する不活性炭化水素溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、成分(a)及び(b)の重合工程において重合開始剤として使用する有機リチウム化合物としては、特に限定されず、公知の化合物を用いることができ、例えば、エチルリチウム、プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、フェニルリチウム、プロペニルリチウム、ヘキシルリチウム等が挙げられる。特に、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムが好ましい。有機リチウム化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。
上述した方法により、成分(a)及び(b)は、下記式のいずれかで表されるブロック共重合体として得ることができる。
(A−B)、(A−B)X、(A−B)A、[(A−B)、(A−B)AX、(B−A)X、(B−A)B、(B−A)BX〔(A−B)X、〔(B−A)X、〔(A−B)A〕X、〔(B−A)B〕
(上式において、Aは重合体ブロック(A)であり、Bは重合体ブロック(B)である。Xは、カップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。また、nは1以上の整数、好ましくは1〜5の整数である。mは2〜8、好ましくは2〜6、より好ましくは2〜4の整数である。)
このなかでも、上記カップリング反応により、ブロック共重合体(a):式(A−B)と、多分岐ブロック共重合体(b):式(A−B)Xとを製造することが好ましい。
多分岐ブロック共重合体を得るためのカップリング剤としては、公知のものを使用することができる。
2官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、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などの2官能性ハロゲン化シラン;ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどの2官能性アルコキシシラン;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンクロライド、ジブロモメタンなどの2官能性ハロゲン化アルカン;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、モノブチルジクロロスズ、ジブチルジクロロスズなどの2官能性ハロゲン化スズ;ジブロモベンゼン、安息香酸、CO、2―クロロプロペンなどが挙げられる。
3官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、トリクロロエタン、トリクロロプロパンなどの3官能性ハロゲン化アルカン;メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシランなどの3官能性ハロゲン化シラン;メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどの3官能性アルコキシシラン;などが挙げられる。
4官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、四塩化炭素、四臭化炭素、テトラクロロエタンなどの4官能性ハロゲン化アルカン;テトラクロロシラン、テトラブロモシランなどの4官能性ハロゲン化シラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどの4官能性アルコキシシラン;テトラクロロスズ、テトラブロモスズ、テトラブチルスズなどの4官能性スズ化合物などが挙げられる。
5官能以上のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、1,1,1,2,2−ペンタクロロエタン,パークロロエタン、ペンタクロロベンゼン、パークロロベンゼン、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどが挙げられる。その他、エポキシ化大豆油、2〜6官能のエポキシ基含有化合物、カルボン酸エステル、ジビニルベンゼンなどのポリビニル化合物を用いることもできる。カップリング剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
このなかでも、特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。
成分(b)中の成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比は、上述したようにカップリング反応におけるカップリング剤の添加量、温度及び時間で制御することができる。具体的には、カップリング剤がアルコキシシラン化合物の場合には、反応温度が最高温度に達してからカップリング剤を添加するまでの時間を1〜30分間とし、カップリング剤の反応時間を1〜60分間とし、反応温度を55〜100℃とし、カップリング剤の添加量を重合開始剤の総mol数に対するmol比が0.025〜0.30となるように調整する方法が挙げられる。また、カップリング剤がアルコキシシラン化合物以外の場合には、反応温度が最高温度に達してからカップリング剤を添加するまでの時間を1〜30分間とし、カップリング剤の反応時間を1〜35分間とし、反応温度を50〜95℃とし、カップリング剤のする添加量を重合開始剤の総mol数に対するmol比が0.025〜0.20となるように調整する方法が挙げられる。
また、ブロック共重合体の成分(a)を重合する途中で失活剤を添加してもよい。この場合、比較的分子量の小さい成分(a)’が生成する。具体的には、ビニル芳香族単量体単位を重合後、共役ジエン単量体単位の重合中の任意のところで完全に失活させないで50質量%以下を失活させる量の失活剤を添加して、一般式(A−B’)(式中、B’は、重合中で失活させられることにより得られた、重合体ブロック(B)を示す。)によって表されるジブロック共重合体(a)’を生成してもよい。一般式(A−B’)によって表されるジブロック共重合体の含有量は、ブロック共重合体組成物の総量に対して、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下である。一般式(A−B’)によって表されるジブロック共重合体(a)’を含むことにより、さらに溶融粘度が低下しやすい傾向にある。また、ジブロック共重合体(a)’は、重合体ブロック(A)の含有量が多いため、粘着力及び保持力がより向上させる傾向にある。
(水素添加反応)
成分(a)及び成分(b)の、共役ジエン化合物に由来する不飽和二重結合の一部又は全てを水素添加する場合、その水素添加方法は特に限定されるものではなく、水素添加触媒を用いた公知の技術を用いて行うことができる。
水素添加触媒としては、特に限定されず公知の触媒を用いることができ、例えば、Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水素添加触媒;Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水素添加触媒;Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水素添加触媒が用いられる。
具体的には、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公平1−37970号公報、特公平1−53851号公報、特公平2−9041号公報に記載された水素添加触媒が使用できる。
このなかでも、好適な水素添加触媒としては、チタノセン化合物、還元性有機金属化合物、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、特に限定されないが、例えば、特開平8−109219号公報に記載されている化合物が挙げられる。具体的には、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、あるいはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上有する化合物が挙げられる。
還元性有機金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、又は有機亜鉛化合物等が挙げられる。
水素添加反応温度は、好ましくは0〜200℃であり、より好ましくは30〜150℃である。また、水素添加反応に使用される水素の圧力は、好ましくは0.1〜15MPaであり、より好ましくは0.2〜10MPaであり、さらに好ましくは0.3〜5MPaである。さらに、水素添加反応時間は、好ましくは3分〜10時間であり、より好ましくは10分〜5時間である。
水素添加反応は、バッチプロセス、連続プロセス、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
水素添加反応を経て得られたブロック共重合体の溶液から必要に応じて触媒残査を除去し、溶液を分離することで、ブロック共重合体組成物を得ることができる。溶媒の分離方法としては、特に限定されないが、例えば、水素添加後の反応液にアセトン又はアルコール等の水素添加ブロック共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて重合体を沈澱させて回収する方法、水素添加後の反応液を撹拌下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、水素添加後の反応液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
また、ブロック共重合体を重合するために用いた全ビニル芳香族単量体単位量(100質量%)に対する重合体ブロック(A)量(質量%)、すなわちブロック率は、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であり、さらに好ましくは97質量%以上である。ブロック率が上記範囲内であることにより、仕上げ性に優れるブロック共重合体組成物が得られる傾向にあり、このブロック共重合体組成物を含有する粘接着剤組成物は、粘着力、保持力が優れる傾向にある。
ビニル芳香族単量体重合体ブロック量は、ブロック共重合体をクロロホルムに溶解し、オスミニウム酸/ターシャルブチルハイドロパーオキサイド溶液を添加して、ブタジエン成分の二重結合を切断する。次に、メタノールを加え、ろ過し、ろ物をクロロホルムに溶解させ、得られた溶液を紫外分光光度計にて、ピーク強度(吸収波長:262nm)からブロックスチレン含有量を算出することができる。
本実施形態のブロック共重合体組成物の製造方法においては、必要に応じ、重合開始剤等に由来する金属類を脱灰する工程を採用することができる。また、本実施形態のブロック共重合体組成物の製造方法では、さらに、必要に応じ、酸化防止剤、中和剤、界面活性剤等を添加する工程を採用してもよい。
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、後述するものと同様のヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物等が挙げられる。
中和剤としては、特に限定されないが、例えば、各種のステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイト、安息香酸等が挙げられる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等が挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩等が挙げられる。また、ノニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル等が挙げられる。さらに、カチオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
上述のようにして製造できる本実施形態のブロック共重合体組成物は、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、スズから選ばれる原子を含む極性基含有官能基がブロック共重合体に結合した、いわゆる変性ブロック共重合体や、ブロック共重合体成分を無水マレイン酸等の変性剤で変性した変性ブロック共重合体を含んでもよい。このような変性ブロック共重合体は、成分(a)及び(b)成分に対し、公知の変性反応を行うことにより得られる。
これらの官能基を付与する方法としては、特に限定されないが、例えば開始剤、単量体、カップリング剤あるいは停止剤に官能基を有する化合物を用いて、重合体に官能基を付加する方法が挙げられる。
官能基を含む開始剤としては、N基を含有する開始剤が好ましく、ジオクチルアミノリチウム、ジ−2−エチルヘキシルアミノリチウム、エチルベンジルアミノリチウム、(3−(ジブチルアミノ)−プロピル)リチウム、ピペリジノリチウム等が挙げられる。
また、官能基を含む単量体としては、前述の重合に用いる単量体に、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、アルコキシシラン基を含む化合物が挙げられる。この中でもN基を含有する単量体が好ましく、N,N−ジメチルビニルベンジルアミン、N,N−ジエチルビニルベンジルアミン、N,N−ジプロピルビニルベンジルアミン、N,N−ジブチルビニルベンジルアミン、N,N−ジフェニルビニルベンジルアミン、2−ジメチルアミノエチルスチレン、2−ジエチルアミノエチルスチレン、2−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルスチレン、1−(4−N,N−ジメチルアミノフェニル)−1−フェニルエチレン、N,N−ジメチル−2−(4−ビニルベンジロキシ)エチルアミン、4−(2−ピロリジノエチル)スチレン、4−(2−ピペリジノエチル)スチレン、4−(2−ヘキサメチレンイミノエチル)スチレン、4−(2−モルホリノエチル)スチレン、4−(2−チアジノエチル)スチレン、4−(2−N−メチルピペラジノエチル)スチレン、1−((4−ビニルフェノキシ)メチル)ピロリジン、1−(4−ビニルベンジロキシメチル)ピロリジン等が挙げられる。
さらに、官能基を含むカップリング剤及び停止剤としては、前述のカップリング剤の内、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、アルコキシシラン基を含む化合物等が挙げられる。この中でもN基やO基を含有するカップリング剤が好ましく、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、γ−カプロラクトン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N’−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
上述のようにして本実施形態のブロック共重合体を構成する成分(a)及び(b)のブロック共重合体を製造した後、後述する方法により、ブロック重合体の単離、すなわち仕上げを行う。
成分(a)及び(b)の重合工程を不活性炭化水素溶媒中で行った場合は、不活性炭化水素溶媒を除去してブロック共重合体を単離する。具体的な溶媒を除去する方法としては、スチームストリッピングが挙げられる。スチームストリッピングにより、含水クラムを得て、得られた含水クラムを乾燥することによりブロック共重合体を得ることができる。
スチームストリッピングにおいては、クラム化剤として界面活性剤を用いることが好ましい。そのような界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、上記同様のアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤が挙げられる。これら界面活性剤は、ストリッピング帯の水に対して一般に0.1〜3000ppm添加することができる。また、界面活性剤に加えて、Li,Na,Mg,Ca,Al,Zn等の金属の水溶性塩をクラムの分散助剤として用いることもできる。
ブロック共重合体の重合工程及び前記スチームストリッピングを経て得られる、水中に分散したクラム状のブロック共重合体の濃度は、一般に0.1〜20質量%(ストリッピング帯の水に対する割合)である。この範囲であれば運転上の支障をきたすことなく、良好な粒径を有するクラムを得ることができる。このブロック共重合体のクラムを脱水により含水率を1〜30質量%に調整し、その後、含水率が1質量%以下になるまで乾燥を行うことが好ましい。
前記クラムの脱水工程においては、ロール、バンバリー式脱水機、スクリュー押出機式絞り脱水機等の圧縮水絞機での脱水、あるいはコンベヤー、箱型の熱風乾燥機で脱水と乾燥を同時に行ってもよい。
〔粘接着剤組成物〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、上述したブロック共重合体組成物:100質量部と、後述する粘着付与剤:50〜400質量部と、後述する軟化剤:10〜200質量部と、必要に応じて後述するその他の成分とを含有する。これにより、優れた粘着性、粘着力、溶解性、塗工性、吐出安定性、表面肌を有する粘接着剤組成物が得られる。
なお、本実施形態において用いるブロック共重合体以外のスチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体などを添加する場合は、本実施形態以外のブロック共重合体と本実施形態の成分(a)及び成分(b)の合計含有量100質量部に対して、後述する粘着付与剤:50〜400質量部と、後述する軟化剤:10〜200質量部を含むものとする。
なお、用途に応じて、ブロック共重合体組成物中の成分(a)及び(b)の重量平均分子量を選択し、粘着付与剤及び軟化剤等の各成分の配合量を調整することが好ましい。
(粘着付与剤)
粘着付与剤は、得られる粘接着剤組成物の用途、要求性能によって、多種多様に選択することができる。粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジン、水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステルなどのロジン系化合物;天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの3次元ポリマー、芳香族変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体、テルペン樹脂(モノテルペン、ジテルペン、トリテルペン、ポリペルテン等)、水素添加テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂の水素添加誘導体などのテルペン系化合物;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体などの石油炭化水素系化合物、芳香族基含有樹脂を例示することができる。これらの粘着付与剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、C5/C9共重合系とは、C5留分とC9留分の混合物を原料として重合した共重合石油樹脂である。
粘着付与剤は、色調が無色〜淡黄色であって、臭気が実質的に無く熱安定性が良好な液状タイプの粘着付与剤も使用できる。
以下、用途・性能に応じた好ましい粘着付与剤についてより具体的に説明する。
(水素添加誘導体の粘着付与剤)
着色の抑制や臭気の低さの観点から、粘着付与剤は、水素添加誘導体が好ましい。水素添加誘導体としては、特に限定されないが、例えば、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体、水素添加テルペン樹脂の水素添加誘導体、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。このなかでも特に芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、水素添加テルペン樹脂の水素添加誘導体等が好ましい。このような水素添加誘導体の市販品としては、特に限定されないが、荒川化学社製のアルコンP及びMシリーズ(商品名)、出光興産社製のアイマーブS及びPシリーズ、エクソンモービルケミカル社製のエスコレッツ5000シリーズ(商品名)、ヤスハラケミカル社製のクリアロンPシリーズ等が挙げられる。
(水素添加誘導体以外の粘着付与剤)
水素添加誘導体以外の粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジン、水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステル;天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの3次元ポリマー、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、ジシクロペンタジエン系樹脂、C5/C9共重合系樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂が挙げられる。このなかでも、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、C5/C9共重合系樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、テルペン樹脂、天然及び変性ロジンエステル、並びに、それらの混合物が好ましい。市販品としては、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)としては、日本ゼオン社製のクイントン100シリーズ(商品名)、エクソンモービルケミカル社製のエスコレッツ1000シリーズ、クレイバレー製のWINGTACKシリーズ(商品名)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、C5/C9共重合系樹脂としては、イーストマンケミカル社製のPICCOTACシリーズ(商品名)、エクソンモービルケミカル社製のエスコレッツ2000シリーズ(商品名)、三井化学社製のFTRシリーズ(商品名)、テルペン系樹脂、天然及び変性ロジンエステルとしては、アリゾナケミカル社製のSYLVALITEシリーズ、SYLVARESシリーズ(商品名)、PINOVA社製のPICCOLYTEシリーズ(商品名)等が挙げられる。
(脂肪族系粘着付与剤)
高い粘着性、高い保持力を有する粘接着剤組成物を得ること、及び経済性の観点からは、粘着付与剤として、脂肪族系粘着付与剤を用いることが好ましい。脂肪族系粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。なお、脂肪族系粘着付与剤とは、脂肪族炭化水素基の含有量が、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、よりさらに好ましくは88質量%以上であり、さらにより好ましくは95質量%以上である粘着付与剤をいう。脂肪族炭化水素基の含有量が上記範囲内であることにより、粘着性、保持力及び経済性がより向上する傾向にある。
脂肪族系粘着付与剤は、脂肪族基及び重合可能な不飽和基を有するモノマーを単独重合又は共重合させることにより製造することができる。脂肪族基及び重合可能な不飽和基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、C5又はC6シクロペンチル又はシクロヘキシル基を含む天然及び合成のテルペンが挙げられる。また、共重合において用い得るその他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、シス−1,3−ペンタジエン、トランス−1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−2−ブテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、テルペン、テルペン−フェノール樹脂などが挙げられる。
(芳香族系粘着付与剤)
高い接着力、高い塗工性を有する粘接着剤組成物を得るという観点からは、粘着付与剤として、芳香族系粘着付与剤を用いることが好ましい。芳香族系粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)及びC5/C9共重合系樹脂が挙げられる。なお、芳香族系粘着付与剤とは、芳香族系炭化水素基の含有量が、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、よりさらに好ましくは88質量%以上であり、さらにより好ましくは95質量%以上である粘着付与剤をいう。芳香族系炭化水素基の含有量が上記範囲内であることにより、粘着力、塗工性がより向上する傾向にある。
芳香族系粘着付与剤は、芳香族基及び重合可能な不飽和基をそれぞれ有するモノマーを単独重合又は共重合させることにより製造することができる。芳香族基及び重合可能な不飽和基をそれぞれ有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン、Α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、TERT−ブチルスチレン、クロロスチレン、インデンモノマー(メチルインデンを含む)が挙げられる。また、共重合において用い得るその他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、シス−1,3−ペンタジエン、トランス−1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−2−ブテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、テルペン、テルペン−フェノール樹脂などが挙げられる。
(ブロック共重合体のガラス相(例えば、重合体ブロック(A))及び/又は非ガラス相(例えば、重合体ブロック(B))のブロックと親和性のある粘着付与剤)
高い接着力、接着力の経時変化抑制あるいはクリープ性能(値が小さい方が良好)の観点から、粘接着剤組成物中に、ブロック共重合体の非ガラス相のブロック(通常は中間ブロック)と親和性のある粘着付与剤を20〜75質量%、且つブロック共重合体のガラス相のブロック(通常は外側ブロック)に親和性のある粘着付与剤を3〜30質量%含有することがより好ましい。ここでブロック共重合体とは、成分(a),(b)を含む意味である。
ブロック共重合体のガラス相のブロックに親和性のある粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、分子間に芳香族環を有する樹脂が好ましい。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビニルトルエン、スチレン、α−メチルスチレン、クマロン、又はインデンを構成単位として含有する単独重合体又は共重合体などの芳香族基含有樹脂が挙げられる。さらに、これらの中で、α−メチルスチレンを有するKristalexやPlastolyn(イーストマンケミカル社製、商品名)が好ましい。
ブロック共重合体のガラス相のブロックに親和性のある粘着付与剤の含有量は、粘接着剤組成物100質量%に対して、好ましくは3〜30質量%であり、より好ましくは5〜20質量%であり、さらに好ましくは6〜12質量%である。
高い初期接着力、高い濡れ性、粘接着剤組成物の低い溶融粘度あるいは高い塗工性等の観点から、粘着付与剤として、アロマ含有率が3〜12質量%である石油樹脂を用いることが好ましい。このような石油樹脂としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加誘導体、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体が挙げられる。該石油樹脂のアロマ含有率は、好ましくは3〜12質量%であり、より好ましくは4〜10質量%である。このなかでも特に、水素添加の石油樹脂が好ましい。
粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、50〜400質量部であり、得られる粘接着剤組成物の用途、要求性能によって、多種多様に選択することができる。
一つの様態として、粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、好ましくは120〜380質量部であり、より好ましくは150〜350質量部であり、さらに好ましくは170〜330質量部である。粘着付与剤の含有量が上記範囲内であることにより、優れた溶解性、塗工性、吐出安定性、均一な光沢を有し、荒れやムラ、例えばなみうち、曇り、スジ、梨地等のない表面肌を有する粘接着剤組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに、成分(a)及び/又は成分(b)として、水素添加ブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また別の様態として、粘着付与剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、好ましくは50〜350質量部であり、より好ましくは50〜300質量部であり、さらに好ましくは50〜250質量部である。粘着付与剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘着性、保持力のバランスに優れる粘接着剤組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。さらに、成分(a)及び/又は成分(b)として、水素添加ブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物を用いた粘接着剤組成物は、より高温の保持力、耐光性、臭気抑制に優れ、例えば強粘着用途や長期間比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
(軟化剤)
「軟化剤」とは、粘接着剤組成物の硬度を下げ、粘度を低下させる働きを有するものをいう。軟化剤としては、特に限定されないが、例えば、オイル類;可塑剤;合成液体オリゴマー;並びに、それらの混合物が挙げられる。
以下、用途・性能に応じた好ましい軟化剤についてより具体的に説明する。
粘接着組成物の粘度低下、粘着性向上、低硬度化の観点から、オイル類を用いることができる。オイル類としては、特に限定されないが、例えば、公知の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、アロマ系プロセスオイル及びこれらの混合オイル等が挙げられる。
粘接着組成物を経皮吸収製剤として使用する場合、経皮吸収性と保存安定性の向上、粘接着剤組成物中への薬物溶解性を高める観点から、軟化剤として可塑剤を使用することができる。(液状)可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、流動パラフィン;ミリスチン酸イソプロピル、ラウリン酸エチル、パルミチン酸イソプロピル等の炭素数12〜16の高級脂肪酸と炭素数1〜4の低級1価アルコールからなる脂肪酸エステル;炭素数8〜10の脂肪酸;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類;オリーブ油、ヒマシ油、スクアレン、ラノリン等の油脂類;酢酸エチル、エチルアルコール、ジメチルデシルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルラウリルアミド、ドデシルピロリドン、イソソルビトール、オレイルアルコール、ラウリン酸等の有機溶剤;液状の界面活性剤;エトキシ化ステアリルアルコール、グリセリンエステル、ミリスチン酸イソトリデシル、N−メチルピロリドン、オレイン酸エチル、オレイン酸、アジピン酸ジイソプロピル、パルミチン酸オクチル、1,3−プロパンジオール、グリセリン等が挙げられる。これらの中から常温で液状の化合物が使用される。可塑剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
可塑剤の中でも、グリセリンエステルが好ましく、好ましくは8〜10の脂肪酸とグリセリンとのエステルである中鎖脂肪酸トリグリセリドがより好ましい。中鎖脂肪酸トリグリセリドとしては、例えば、トリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリルが挙げられる。
粘接着剤組成物及び粘着テープをテーピングテープなどの医療用粘着テープとして使用する場合、可塑剤として、流動パラフィンとその他の液状可塑剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
液状可塑剤の含有量は、粘接着組成物の総量に対して、好ましくは3質量%以上30質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上20質量%以下であり、さらに好ましくは3質量%以上10質量%以下である。液状可塑剤の含有量が3質量%以上であることにより、経皮吸収性及び保存安定性がより向上し、粘接着剤組成物中への薬物溶解性がより向上する傾向にある。また、液状可塑剤の含有量が30質量%以下であることにより、粘接着組成物の凝集力がより向上する傾向にある。
粘接着組成物をより柔らかくしたい場合、ブリード性改善の観点から、合成液体オリゴマーを用いることができる。合成液体オリゴマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレンオリゴマー、ブタジエンオリゴマー、イソプレンオリゴマー、ブテンオリゴマー等が挙げられる。
このような軟化剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、出光興産社製のダイアナフレシアS32(商品名)、ダイアナプロセスオイルPW−90(商品名)、プロセスオイルNS100(商品名)プロセスオイルNS90S(商品名)、Kukdong Oil&Chem社製のWhite Oil Broom350(商品名)、DNオイルKP−68(商品名)、BPケミカルズ社製のEnerperM1930(商品名)、Crompton社製のKaydol(商品名)、エッソ社製のPrimol352(商品名)、PetroChina Company社製のKN4010(商品名)等が挙げられる。
また、軟化剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、10〜200質量部であり、得られる粘接着剤組成物の用途、要求性能によって、多種多様に選択することができる。
一つの様態として、軟化剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、好ましくは50〜190質量部であり、より好ましくは70〜180質量部であり、さらに好ましくは80〜150質量部であり、さらに好ましくは90〜140質量部である。軟化剤の含有量が上記範囲内であることにより、優れた溶解性、塗工性、吐出安定性、表面肌を有する粘接着剤組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的塗工温度が低く、低粘度性能が要求される衛材用粘接着剤等には好適である。さらに、成分(a)及び/又は成分(b)として、水素添加ブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物を用いた粘接着組成物は、より高温の保持力、熱安定性、臭気抑制に優れ、例えば紙おむつのウエストギャザー部等の強凝集力が必要な部位や、加工機・塗工機に時期間滞留する可能性が高い生産プロセスにおいて好適である。
また別の様態として、軟化剤の含有量は、ブロック共重合体組成物100質量部に対して、好ましくは10〜170質量部であり、より好ましくは10〜150質量部であり、さらに好ましくは15〜140質量部であり、よりさらに好ましくは20〜130質量部である。軟化剤の含有量が上記範囲内であることにより、粘着性、保持力のバランスに優れる粘接着剤組成物が得られる傾向にあり、例えば比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。さらに、成分(a)及び/又は成分(b)として、水素添加ブロック共重合体を含むブロック共重合体組成物を用いた粘接着剤組成物は、より高温の保持力、耐光性、臭気抑制に優れ、例えば強粘着用途や長期間比較的粘着性の要求されるテープ・ラベル用途に好適である。
(その他の成分)
本実施形態の粘接着剤組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、成分(a)及び(b)以外の重合体、ワックス、光安定剤等の安定剤、及びその他の添加剤を含んでもよい。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−0−クレゾール、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルべンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)]アクリレート等のヒンダードフェノール系酸化防止剤;ジラウリルチオジプロビオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネートペンタエリスリトールーテトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤;トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。
酸化防止剤の市販品の具体例としては、住友化学工業(株)製のスミライザーGM(商品名)、スミライザーTPD(商品名)及びスミライザーTPS(商品名)、チバスペシャリティーケミカルズ社製のイルガノックス1010(商品名)、イルガノックスHP2225FF(商品名)、イルガフォス168(商品名)及びイルガノックス1520(商品名)、城北化学社製のJF77(商品名)を例示することができる。これら安定化剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
酸化防止剤の含有量は任意であるが、好ましくは粘接着剤組成物100質量部に対して5質量部以下である。
(成分(a)及び成分(b)以外の重合体)
成分(a)及び成分(b)以外の重合体としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系共重合体、ビニル芳香族系共重合体、その他ゴムが挙げられる。なお、本明細書において、「成分(a)及び成分(b)以外の」とは、成分(a)及び成分(b)のいずれにも該当しないことを意味する。
ポリオレフィン系共重合体としては、特に限定されないが、例えば、アタクチックポリプロビレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、α−オレフィン系重合体等が挙げられる。
ビニル芳香族系共重合体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン−エチレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、スチレン−プロピレン系ブロック共重合体、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン/イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン/イソプレン系ブロック共重合体等であって、成分(a)及び成分(b)以外の重合体が挙げられる。ビニル芳香族系共重合体は、ビニル芳香族系熱可塑性樹脂であってもビニル芳香族系エラストマーであってもよい。
成分(a)及び成分(b)以外のビニル芳香族系共重合体の含有量は、成分(a)及び成分(b)以外のブロック共重合体と成分(a)及び成分(b)の合計100質量部に対して、好ましくは10〜80質量部であり、より好ましくは10〜70質量部であり、さらに好ましくは10〜60質量部であり、よりさらに好ましくは20〜50質量部である。
その他ゴムとしては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム;イソプレン−イソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、プロピレン−ブチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、イソプレン−イソブチレンゴム、ポリペンテナマーゴムのような合成ゴムが挙げられる。
以下、用途・性能に応じた好ましい成分(a)及び(b)以外の重合体についてより具体的に説明する。
(水素添加ビニル芳香族系共重合体)
粘接着剤組成物を剥がしたときの糊残りの低減、接着強度の経時変化抑制あるいはクリープ性(値が小さい方が良好)、熱安定性、耐光性等が必要な場合には、水素添加ビニル芳香族系共重合体を用いることができる。水素添加ビニル芳香族系共重合体としては、特に限定されないが、例えば、S−EB−S(S:ポリスチレンブロック、EB:エチレン/ブチレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体;S−EP−S(S:ポリスチレンブロック、EP:エチレン/プロピレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−イソプレン系ブロック共重合体;、又は、S−E−EP−S(S:ポリスチレンブロック、E:エチレンブロック、EP:エチレン/プロピレン共重合体ブロック)等の構造を有する水素添加スチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体等が挙げられる。
該水素添加ビニル芳香族系共重合体のスチレン含有量は、水素添加ビニル芳香族系共重合体100質量%に対して、好ましくは10質量%〜45質量%である。
また、該水素添加ビニル芳香族系共重合体中の共役ジエン中の不飽和基の水素添加率は、好ましくは30モル%以上であり、より好ましくは50モル%以上であり、さらに好ましくは70モル%以上であり、よりさらに好ましくは85モル%以上である。
(イソプレン系ブロック共重合体)
粘接着剤組成物として、高い接着性あるいはゲル化の抑制等が必要な場合には、イソプレン単量体単位を有するイソプレン系ブロック共重合体を用いることができる。イソプレン系ブロック共重合体としては、特に限定されないが、例えば、(S−I)、(S−I)−S、(S−I)Y(S:ポリスチレンブロック、I:ポリイソプレンブロック)等の構造を有するスチレン−イソプレン系ブロック共重合体;(S−I−B)、(S−I−B)−S、(S−I−B)Y(S:ポリスチレンブロック、I:ポリイソプレンブロック、B:ポリブタジエンブロック、Y:多官能性カップリング剤の残基又は重合開始剤の残基、nは1以上の整数、好ましくは1〜5の整数)、又は、(S−I/B)、(S−I/B)−S、(S−I/B)Y(S:ポリスチレンブロック、I/B:イソプレン/ブタジエン共重合体ブロック、Y:カップリング剤の残基又は重合開始剤の残基、nは1以上の整数、好ましくは1〜5の整数)等の構造を有するスチレン−ブタジエン−イソプレン系ブロック共重合体が挙げられる。これらはラジアル構造を有することがより好ましい。
(アイオノマー)
粘接着剤組成物として、高い低温塗工性、クリープ(値が小さい方が良好)、高強度あるいは高伸度等が必要な場合には、重合体をアイオノマーの状態で使用してもよい。アイオノマーとしては、特に限定されないが、例えば、金属イオンにより中和されるかまたは部分的に中和されるカルボキシレート、スルホネートまたはホスホネートを含む単独重合体又は共重合体が好ましい。アイオノマーの含有量は、粘接着剤組成物の総量に対して、好ましくは5質量%以下である。
(ポリオレフィン系共重合体)
粘接着剤組成物として、高温貯蔵安定性、高伸度あるいはブロック共重合体組成物中の粘着付与剤量を低減する(組成物中の55質量%以下、さらに45質量%以下)等が必要な場合には、ポリオレフィン系共重合体を用いることができる。ポリオレフィン系共重合体としては、特に限定されないが、例えば、α−オレフィンとオレフィンの共重合体、又はプロピレンホモポリマーが好ましい。これらのポリマーの融点(条件:DSC測定、5℃/分)は、好ましくは110℃以下であり、より好ましくは100℃以下であり、さらに好ましくは60℃〜90℃である。これらのポリマーは熱可塑性樹脂であってもエラストマーであってもよい。これらのポリマーの分子量分布は、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜3である。
また、加工性の観点より、α−オレフィンを用いたコポリマー、又はプロピレンホモポリマーを2種以上併用することがより好ましい。具体的には、重量平均分子量が30000〜60000のポリマーと、重量平均分子量が60000〜90000のポリマーを併用することが好ましく、重量平均分子量が35000〜55000のポリマーと、重量平均分子量が60000〜80000のポリマーを併用することがより好ましい。また、これらを用いた粘接着剤組成物中の液状成分(オイル等)は、好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは25質量%以上である。
(共役ジエン系ゴム)
粘着テープの組成物として、自背面粘着力や皮膚貼着力を改善する場合には、共役ジエン系ゴムを用いることができる。共役ジエン系ゴムとしては、特に限定されないが、例えば、イソプレン−イソブチレンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、プロピレン−ブチレンゴムが挙げられる。このなかでも、効果の高さの観点から、ポリイソプレンゴムがより好ましい。
共役ジエン系ゴムの含有量は、粘接着剤組成物の総量に対して、好ましくは3質量%以上25質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上20質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以上15質量%以下である。共役ジエン系ゴムの含有量が3質量%以上であることにより、自背面粘着力や皮膚貼着力がより向上する傾向にある。また、共役ジエン系ゴムの含有量が25質量%以下であることにより、凝集力がより向上し、糊残りがより抑制される傾向にある。
(オレフィン系エラストマー)
粘接着剤組成物として、伸度等が必要な場合には、オレフィン系エラストマーを併用することが好ましい。オレフィン系エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、−10℃以下にTgを有するものが好ましい。また、クリープ性能(値が小さい方が良好)の観点から、ブロックを有するオレフィン系エラストマーがより好ましい。
(ワックス)
粘接着剤組成物には、必要に応じて、ワックスを含有してもよい。ワックスとしては、特に限定されないが、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタンワックス、低分子量ポリエチレンワックス等を添加することができる。
粘接着剤組成物として、低い溶融粘度、特に140℃以下での低い溶融粘度が必要な場合には、パラフィンワックス、微晶質ワックス、及びフィッシャー−トロプシュワックスから選択される少なくとも一種のワックスを併用することが好ましい。
ワックスの含有量は、好ましくは2〜10質量%であり、より好ましくは5〜10質量%である。また、前記ワックスの融点は、好ましくは50℃〜110℃であり、より好ましくは65℃〜110℃であり、さらに好ましくは70℃〜110℃であり、よりさらに好ましくは75℃〜110℃である。また、このときに併用する粘着付与剤の軟化点は、好ましくは70℃以上であり、より好ましくは80℃以上である。このとき、得られる粘接着剤組成物のG‘(測定条件:25℃、10rad/s)は、好ましくは1Mpa以下である。また、粘接着剤組成物の結晶化温度は、好ましくは7℃以下である。
(光安定剤)
粘接着剤組成物には、必要に応じて、光安定剤を含有してもよい。光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;ヒンダードアミン系光安定剤等を挙げることができる。
(微粒子充填剤)
本実施形態の粘接着剤組成物には、その他の添加剤として、微粒子充填剤をさらに含むことができる。微粒子充填剤は、一般に使用されているものであればよく、特に限定されることはない。微粒子充填剤としては、特に限定されないが、例えば、雲母、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、ケイソウ土、尿素系樹脂、スチレンビーズ、焼成クレー、澱粉等を例示できる。これらの形状は、好ましくは球状であり、その寸法(球状の場合は直径)については特に限定されるものではない。
〔粘接着剤組成物の特性〕
本実施形態の粘接着剤組成物の性能は、後述する実施例において示される条件により作製される粘着テープを用い、実施例中に示された測定条件に従って測定することができる。
〔粘接着剤組成物の製造方法〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、公知の方法により、上述したブロック共重合体組成物と、粘着付与剤と、軟化剤と、必要に応じてその他の添加剤と、を混合することにより製造することができる。混合方法としては、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体組成物、粘着付与剤、軟化剤とを、混合機又はニーダー等で、加熱しながら均一混合する方法が挙げられる。
混合する際の温度は、好ましくは130℃〜210℃であり、より好ましくは140℃〜200℃であり、さらに好ましくは150℃〜190℃である。混合する際の温度が130℃以上であることにより、ブロック共重合体組成物を十分に溶融し、分散が良好となる傾向にある。また、混合する際の温度が210℃以下であることにより、架橋剤や粘着付与剤の低分子量成分の蒸発、粘接着特性の劣化の防止ができる傾向にある。
また、混合時間は、好ましくは5分〜90分であり、より好ましくは10分〜80分であり、さらに好ましくは20分〜70分である。混合時間が5分以上であることにより、各成分を均一に分散できる傾向にある。また、混合時間が90分以下であることにより、架橋剤や粘着付与剤の低分子量成分の蒸発、粘接着特性の劣化の防止、ブロック共重合体の劣化の防止ができる傾向にある。
〔粘接着剤組成物の塗布方法〕
粘接着剤を塗布する方法は、目的とする製品を得ることができる限り、特に制限されるものではなく、例えば、粘接着剤組成物を溶媒に溶かし、溶液塗工する方法や粘接着剤組成物を溶融させて塗工するホットメルト塗工法等で塗工する方法が挙げられる。
このなかでも、環境汚染や塗工の容易性からホットメルト塗工法が好ましい。ホットメルト塗工法は、接触塗布及び非接触塗布に大別される。「接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させる塗布方法をいう。また、「非接触塗布」とは、ホットメルト接着剤を塗布する際、噴出機を部材やフィルムに接触させない塗布方法をいう。接触塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、ダイコーター塗工、スロットコーター塗工及びロールコーター塗工等が挙げられる。また、非接触塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、螺旋状に塗布できるスパイラル塗工、波状に塗布できるオメガ塗工やコントロールシーム塗工、面状に塗布できるスロットスプレー塗工やカーテンスプレー塗工、点状に塗工できるドット塗工、線上に塗工できるビード塗工などが挙げられる。
また、本実施形態の粘接着剤組成物は、スパイラル塗工に適している。「スパイラル塗工」とは、間欠または連続塗工で接着剤をエアーでらせん状に非接触塗布する方法である。ホットメルト接着剤を、スプレー塗工にて広い幅で塗工できることは、使い捨て製品を製造するには極めて有用である。広い幅で塗工できるホットメルト接着剤は、ホットエアーの圧力を調整することにより、塗工幅を狭く調整することが可能である。ホットメルト接着剤が広い幅で塗工困難であることにより、充分な接着面積を得るために数多くのスプレーノズルが必要になり、尿取りライナーのような比較的小さな使い捨て製品、複雑な形状の使い捨て製品を製造するにも不適である。従って、本実施形態の粘接着剤組成物は、広い幅でスパイラル塗工が可能であるため、使い捨て製品用として好適である。
本実施形態の粘接着剤組成物は、150℃以下の塗工適性が良好なので、使い捨て製品の製造に有用である。ホットメルト接着剤を高温で塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン(好ましくは、ポリエチレン)フィルムが溶融したり、熱収縮したりするので、使い捨て製品の外観が大きく損なわれる。150℃以下でホットメルト接着剤を塗工すると、使い捨て製品の基材であるポリオレフィン(好ましくは、ポリエチレン)フィルムや不織布の外観が殆ど変化せず、製品の外観が損なわれない。
本実施形態の粘接着剤組成物は、高速塗工適性に優れているので、短時間で使い捨て製品を製造するために好適である。高速で搬送される基材にホットメルト接着剤を塗工する場合、接触式の塗工方法では、摩擦による基材の破断が発生することがある。本実施形態の粘接着剤組成物は、非接触塗工の一種であるスパイラル塗工に適しているので、高速塗工向きであり、使い捨て製品の生産効率を向上させることが可能である。さらに、高速塗工に適した本実施形態のホットメルト接着剤は、塗工パターンが乱れることもない。
本実施形態の粘接着剤組成物は、熱安定性が良好であり、100〜200℃の高温タンク内で均一に溶融され、相分離することがない。熱安定性に乏しいホットメルト接着剤は、高温タンク内で容易に成分が相分離する。相分離は、タンクフィルター、輸送配管詰まりの原因ともなる。
〔用途〕
本実施形態の粘接着剤組成物は、良好な溶解性及び塗工性、吐出安定性、表面肌を有し、粘着性及び粘着力に優れ、かつこれらの粘接着特性バランスも良好である。このような特徴を生かして、各種粘着テープ・ラベル類、感圧性薄板、感圧性シート、表面保護シート・フィルム、各種軽量プラスチック成型品固定用裏糊、カーペット固定用裏糊、タイル固定用裏糊、接着剤等に利用でき、特に粘着性テープ用、粘着性シート・フィルム用、粘着性ラベル用、表面保護シート・フィルム用、衛材用の粘接着剤用として好適に用いることができる。
以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、重合体の特性や物性の測定は、下記の方法により行った。
〔(1):ブロック共重合体組成物の特性〕
<(1−1)ビニル芳香族単量体単位(スチレン)の含有量>
一定量のブロック共重合体をクロロホルムに溶解し、紫外分光光度計(島津製作所製、UV−2450)にて測定し、ビニル芳香族化合物成分(スチレン)に起因する吸収波長(262nm)のピーク強度から検量線を用いてビニル芳香族単量体単位(スチレン)の含有量を算出した。
<評価α:(1−2)重量平均分子量>
成分(a)及び成分(b)の重量平均分子量は、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して、クロマトグラムのピークの分子量に基づいて、求めた。測定ソフトとしては、HLC−8320EcoSEC収集を用い、解析ソフトとしてはHLC−8320EcoSEC解析を用いた。(測定条件)
GPC ;HLC−8320GPC(東ソー株式会社製)
検出器 ;RI
検出感度 ;3mV/分
サンプリングピッチ;600msec
カラム ;TSKgel superHZM−N(6mmI.D×15cm)4本(東ソー株式会社製)
溶媒 ;THF
流量 ;0.6mL/分
濃度 ;0.5mg/mL
カラム温度 ;40℃
注入量 ;20μL
<評価α:(1−3)重量平均分子量比>
重量平均分子量比(成分(b)/成分(a))は、上記で求めた成分(a)及び成分(b)の重量平均分子量から算出した。
<評価α:(1−4)成分(a)及び成分(b)の含有量>
上記(1−2)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する分子量が最も低いピークの面積の割合を成分(a)の含有量とした。また、上記(1−2)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する分子量が成分(a)よりも高いピークの面積の割合を成分(b)の含有量とした。
<評価α:(1−5)成分(b−1)、(b−2)、及び(b−3)の面積比>
成分(b)中において、成分(a)の重量平均分子量に対し1.5倍以上2.5倍未満にあるピークを成分(b−1)のピーク、成分(a)の重量平均分子量に対し2.5倍以上3.7倍未満にあるピークを成分(b−2)のピーク、成分(a)の重量平均分子量に対し3.7倍以上4.9倍未満にあるピークを成分(b−3)のピークとした。各ピーク間曲線の変曲点を垂直分割し、成分(b)の総面積に対する各分割面積の比を、それぞれの成分の面積比とした。成分(b−1)、(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間変曲点については、EcoSEC波形分離ソフトを用いてガウシアン近似によるフィッティング処理によりピーク分割を行い、各ピークの交差する点を変曲点とした。垂直分割及び分割後各重量平均分子量の算出、面積比算出は、HLC−8320EcoSEC解析ソフトで行った。
<評価β:(1−6)重量平均分子量>
成分(a)及び成分(b)の重量平均分子量は、後述の測定条件に基づき、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して、クロマトグラムのピークの分子量に基づいて、求めた。水素添加したものについては、水素添加後ポリマーの分子量を測定した。まず、分子量20,000以上の範囲でピークトップ分子量が最も低く、且つブロック共重合体組成物の総ピーク面積に対して、後述のピーク分割によって算出される面積比が0.1以上を有する単独ピークを成分(a)とし、それより高い分子量範囲のピークすべてを成分(b)とした。成分(a),成分(b)の各重量平均分子量は、後述のシステム・ソフトにてGPC曲線各ピーク間変曲点でのベースラインまでの垂直分割により求められる。ここで、成分(a)、(b)のピーク間変曲点は、隣接するピーク間のもっとも垂直方向に低い最低点(谷ピーク)とした。又最低点が連続する場合、その中間点とした。前述の変曲点により、上述のシステム・ソフト内の波形分離機能を用いて、垂直分割を行い、分割後、各重量平均分子量及び面積比を算出した。
(測定条件)
GPC;ACQUITY APCシステム(日本ウォーターズ株式会社製)
システム(測定・解析)ソフト;Empower3
検出器;RI
屈折率単位振るスケール;500μRIU
出力フルスケール;2000mV
サンプリングレート;10ポイント数/sec
カラム;ACQUITY APC XT125(4.6mm×150mm);1本
ACQUITY APC XT200(4.6mm×150mm);1本
ACQUITY APC XT900(4.6mm×150mm);1本
ACQUITY APC XT450(4.6mm×150mm);1本
溶媒;THF
流量;1.0mL/分
濃度;0.1mg/mL
カラム温度;40℃
注入量;20μL
<評価β:(1−7)重量平均分子量比>
重量平均分子量比(成分(b)/成分(a))は、上記で求めた成分(a)及び成分(b)の重量平均分子量から算出した。
<評価β:(1−8)成分(a)及び成分(b)の含有量>
上記(1−6)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する、成分(a)の面積の割合を成分(a)の含有量とした。また、上記(1−6)で測定した溶出曲線の総ピーク面積に対する、分子量が成分(a)よりも高い分子量範囲のピークすべての面積の割合を成分(b)の含有量とした。
<評価β:(1−9)成分(b−1)、(b−2)、及び(b−3)の面積比>
成分(b)中において、成分(a)の重量平均分子量に対し1.5倍以上2.5倍未満にあるピークトップがあるピークを成分(b−1)、成分(a)の重量平均分子量に対し2.5倍以上3.4倍未満にあるピークトップがあるピークを成分(b−2)、成分(a)の重量平均分子量に対し3.4倍以上4.5倍未満にあるピークトップがあるピークを成分(b−3)とした。成分(b)の総面積に対する、成分(b−1)、成分(b−2)、及び成分(b−3)の面積比および重量平均分子量さらに重量平均分子量比については、上述の装置、及び条件にてGPC測定後、同じく上述のシステム・ソフトにてGPC曲線各ピーク間変曲点でのベースラインまでの垂直分割により求められる。ここで、成分(b−1)、(b−2)、及び(b−3)の各ピーク間変曲点は、隣接するピーク間のもっとも垂直方向に低い最低点(谷ピーク)とした。又最低点が連続する場合、その中間点とした。前述の変曲点により、上述のシステム・ソフト内の波形分離機能を用いて、垂直分割を行い、分割後、各重量平均分子量、各重量平均分子量比、面積比を算出した。
<(1−10)15質量%トルエン溶液粘度>
15質量%トルエン溶液粘度は、キャノン−フェンスケ粘度管を用いて、25℃の温度に管理された恒温槽中で測定した。
<評価γ:(1−11)共役ジエン単量体単位中の平均ビニル結合量>
水素添加前のブロック共重合体組成物を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR−230)を用いて、ハンプトン法により算出した。
<評価δ:(1−12)共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量>
成分(a)及び成分(b)の共役ジエン単量体単位のビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて、下記の条件で測定した。全ての反応終了後(水添ブロック共重合体については水添反応終了後)の反応液に、大量のメタノールを添加することで、ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、ブロック共重合体をアセトンで抽出し、抽出液を真空乾燥し、1H−NMR測定のサンプルとして用いた1H−NMR測定の条件を以下に記す。
(測定条件)
測定機器 :JNM−LA400(JEOL製)
溶媒 :重水素化クロロホルム
サンプル濃度 :50MG/ML
観測周波数 :400MHZ
化学シフト基準:TMS(テトラメチルシラン)
パルスディレイ:2.904秒
スキャン回数 :64回
パルス幅 :45°
測定温度 :26℃
ビニル結合量は、得られたピーク中の共役ジエン単量体単位に関わる全てのピーク(1,2−結合、3,4−結合、1,4−結合)合計面積に対する1,2−結合及び3,4−結合のピーク合計面積の比率により求めることができる。
<(1−13)水素添加率>
ブロック共重合体中の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて、下記の条件で測定した。まず、水素添加反応後の反応液に、大量のメタノールを添加することで、ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、ブロック共重合体をアセトンで抽出し、抽出液を真空乾燥し、1H−NMR測定のサンプルとして用いた1H−NMR測定の条件を以下に記す。
(測定条件)
測定機器 :JNM−LA400(JEOL製)
溶媒 :重水素化クロロホルム
測定サンプル :ポリマーを水素添加する前後の抜き取り品
サンプル濃度 :50mg/mL
観測周波数 :400MHz
化学シフト基準:TMS(テトラメチルシラン)
パルスディレイ:2.904秒
スキャン回数 :64回
パルス幅 :45°
測定温度 :26℃
〔(2):粘接着剤組成物の物性の測定〕
(粘接着組成物の作製・実施例1〜20、比較例1〜13)
実施例及び比較例のブロック共重合体組成物100質量部と、粘着付与剤としてアルコンM100(荒川化学工業(株)製)300質量部と、軟化剤としてダイアナプロセスオイルPW−90(出光興産(株)製)100質量部と、安定剤として2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート1質量部と、を混合し、180℃、50rpm、30分間、加圧型ニーダー(型式:DR0.5−3MB−E、株式会社モリヤマ)で溶融混練し、均一なホットメルト型粘接着剤組成物を得た。なお、実施例16,17,20、比較例12においては、本実施形態において用いるブロック共重合体以外のポリマーとして、クレイトンD1161(スチレン−イソプレン・ブロック共重合体;クレイトン・ポリマー社製)、クインタック3433N(スチレン−イソプレン・ブロック共重合体;日本ゼオン(株)社製)を併用した。
(粘接着組成物の作製・実施例21〜29、比較例14〜18)
実施例及び比較例のブロック共重合体組成物100質量部と、粘着付与剤2としてクイントンR100(日本ゼオン(株)製)140質量部と、軟化剤2としてプロセスオイルNS−90S(出光興産(株)製)30質量部と、安定剤として2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート3質量部と、を混合し、190℃、50rpm、30分間、加圧型ニーダー(型式:DR0.5−3MB−E、株式会社モリヤマ)で溶融混練し、均一なホットメルト型粘接着剤組成物を得た。なお、実施例27においては、本実施形態において用いるブロック共重合体以外のポリマーとして、クレイトンD1161(スチレン−イソプレン・ブロック共重合体;クレイトン・ポリマー社製)、実施例28においては、タフテックH1221(水素添加スチレン−ブタジエン・ブロック共重合体;旭化成ケミカルズ(株)社製)、実施例29においては、クインタック3280(日本ゼオン(株)社製)を併用した。
(粘接着組成物の作製・実施例30〜38、比較例19〜22)
実施例及び比較例のブロック共重合体組成物100質量部と、粘着付与剤2としてクイントンR100(日本ゼオン(株)製)200質量部と、軟化剤1としてダイアナプロセスオイルPW−90(出光興産(株)製)100質量部と、安定剤として2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート3質量部と、を混合し、185℃、50rpm、30分間、加圧型ニーダー(型式:DR0.5−3MB−E、株式会社モリヤマ)で溶融混練し、均一なホットメルト型粘接着剤組成物を得た。なお、実施例36においては、本実施形態において用いるブロック共重合体以外のポリマーとして、クレイトンD1161(スチレン−イソプレン・ブロック共重合体;クレイトン・ポリマー社製)、実施例37においては、クインタック3433N(日本ゼオン(株)社製)、実施例38においては、セプトン2063(水素添加スチレン−イソプレン・ブロック共重合体;(株)クラレ社製)を併用した。
<(2−1)粘接着剤組成物の溶解性>
混合装置として用いた加圧型ニーダー(株式会社モリヤマ製 DR0.5−3MB−E型ニーダー)を用い、実施例1〜20、比較例1〜13においては粘接着剤組成物を160℃、50rpmで混練し、加圧型ニーダーの電流(A)の平均値が0.5A以内になった時間を溶解時間とした。
また、実施例21〜29、比較例14〜18においては粘接着剤組成物を180℃、50rpmで混練し、加圧型ニーダーの電流(A)の平均値が0.5A以内になった時間を溶解時間とした。
さらに、実施例30〜38、比較例19〜22においては粘接着剤組成物を170℃、50rpmで混練し、加圧型ニーダーの電流(A)の平均値が0.5A以内になった時間を溶解時間とした。
溶解時間に基づいて、下記評価基準により粘接着剤組成物の溶解性を評価した。
(評価基準)
◎:溶解時間が15分未満
○:溶解時間が15分以上30分未満
△:溶解時間が30以上60分未満
×:溶解時間が60分以上
<(2−2)粘接着剤組成物の溶融粘度>
実施例1〜20、比較例1〜13の粘接着剤組成物の溶融粘度は、温度140℃でブルックフィールド型粘度計(ブルックフィールド社製 DV−III)により測定した。
また、実施例21〜38、比較例14〜22の粘接着剤組成物の溶融粘度は、温度180℃でブルックフィールド型粘度計(ブルックフィールド社製 DV−III)により測定した。
<(2−3)粘接着剤組成物の軟化点>
粘接着剤組成物の軟化点は、JIS−K2207に準じて測定した。具体的には、規定の環台に試料を充填し、グリセリン中で水平に支え、試料の中央に3.5gの球を置いた状態で、グリセリンの温度を5℃/minの速さで上昇させたときに、球の重さで試料が環台の底板に触れたときの温度を、粘接着剤組成物の軟化点として測定した。
<(2−4)粘接着剤組成物の塗工性>
溶融させた実施例1〜20、比較例1〜13の粘接着剤組成物を、160℃に加熱したホットプレート上に垂らし、160℃に加熱したアプリケーターで塗工した。その後、粘接着剤塗工面全体に対する荒れやムラの生じている面積割合を測定した。
また、溶融させた実施例21〜29、比較例14〜18の粘接着剤組成物を、190℃に加熱したホットプレート上に垂らし、190℃に加熱したアプリケーターで塗工した。その後、粘接着剤塗工面全体に対する荒れやムラの生じている面積割合を測定した。
さらに、溶融させた実施例30〜38、比較例19〜22の粘接着剤組成物を、170℃に加熱したホットプレート上に垂らし、170℃に加熱したアプリケーターで塗工した。その後、粘接着剤塗工面全体に対する荒れやムラの生じている面積割合を測定した。
ムラの生じている面積割合に基づいて、下記評価基準により粘接着剤組成物の塗工性を評価した。
(評価基準)
○:荒れやムラの生じている面積割合が10面積%未満
△:荒れやムラの生じている面積割合が10面積%以上40面積%未満
×:荒れやムラの生じている面積割合が40面積%以上
(粘着テープの作製)
溶融させた粘接着剤組成物を室温まで冷却し、これをトルエンに溶かした。得られたトルエン溶液をアプリケーターでポリエステルフィルムにコーティングし、その後、室温で30分間、70℃のオーブンで7分間保持し、トルエンを完全に蒸発させて、粘着テープを作製した。なお、実施例1〜20及び比較例1〜13の粘接着剤組成物においては塗工厚さ50μm(基材厚さ50μm)とし、実施例21〜38及び比較例14〜22の粘接着剤組成物においては、厚さ25μm(基材厚さ38μm)とした。
<(2−5)粘接着剤組成物の粘着性(ループタック)>
実施例1〜10,15〜17及び比較例1〜5,10〜12の粘接着剤組成物を用いて、上記のように250mm長×15mm幅のループ状の粘着テープを作製した。ループ状の粘着テープを、PE(ポリエチレン)板に対し、接触面積:15mm×50mm、接着時間3sec、接着速度500mm/minで接着させた。その後、PE板から粘着テープを引き剥がし速度500mm/minで引き剥がし剥離力を測定した。
また、実施例11〜14,18〜20及び比較例6〜9,13の粘接着剤組成物を用いて、上記のように250mm長×15mm幅のループ状の粘着テープを作製した。ループ状の粘着テープを、SUS板(SUS304)に対し、接触面積:15mm×50mm、接着時間3sec、接着速度500mm/minで接着させた。その後、SUS板から粘着テープを引き剥がし速度500mm/minで引き剥がし剥離力を測定した。
剥離力の測定値(N/15mm)が、10以上であれば実用上優れた粘着性を有し、7以上であれば実用上十分な粘着性を有すると判断した。
<(2−6)粘接着剤組成物の粘着性(ボールタック)>
JIS Z0237傾斜式ボールタック試験方法に準拠し、試験を行った。実施例21〜29及び比較例14〜18の粘接着剤組成物を用いて、上記のように300mm長×15mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、角度30度のボールタック試験装置(テスター産業(株)社製)に取り付け、ボール位置から10cmまでを助走路とし、PETフィルム(厚さ25μ)を張り付けた。さらに粘着テープのボール位置から20cm(助走路下部末端から10cm)の位置に標線を引いた。斜面上方のボール位置から斜面下方へ向けて剛球(サイズ:1/32〜32/32インチ)を転がした。標線内で止まるボールのサイズの32倍の数値を「ボールナンバー」と呼び、各粘着テープにおいて停止した最大のボールナンバーを測定した。
ボールナンバーの測定値(No.)が、10以上であれば実用上優れた粘着性を有し、7以上であれば実用上十分な粘着性を有すると判断した。
<(2−7)粘接着剤組成物の粘着性(プローブタック)>
実施例30〜38及び比較例19〜22の粘接着剤組成物を用いて、上記のように30mm長×30mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、プローブタック試験機(NTS−4800/テスター産業(株)社製)の10g荷重(筒形)天面に粘着面が下向きになるように張り付けた。粘着面に対し、下方から直径5mmφの円柱(SUS製)を、浮き上がる状態で1秒接着させた。その後、円柱を引きはがした際の剥離力を測定した。接着及び引きはがし速度は10mm/秒で行った。
剥離力の測定値(N/5mmφ)が、2以上であれば実用上優れた粘着性を有し、1.5以上であれば実用上十分な粘着性を有すると判断した。
<(2−8)粘接着剤組成物の粘着力>
実施例1〜10,15〜17及び比較例1〜5,10〜12の粘接着剤組成物を用いて、上記のように25mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、PE(ポリエチレン)板に貼り付け、引き剥がし速度300mm/minで180°剥離力を測定した。
また、実施例11〜14,18〜20及び比較例6〜9,13の粘接着剤組成物を用いて、上記のように25mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に貼り付け、引き剥がし速度300mm/minで180°剥離力を測定した。
剥離力の測定値(N/10mm)が、10以上であれば実用上優れた粘着力を有し、8.0以上であれば実用上十分な粘着力を有すると判断した。
<(2−9)粘接着剤組成物の保持力>
実施例1〜10,15〜17及び比較例1〜5,10〜12の粘接着剤組成物を用いて、上記のように25mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、PE(ポリエチレン)板に対し、接触面積:25mm×25mmで貼り付けた。その後、粘着テープに対して、40℃で、垂直方向に1kgの荷重を与え、粘着テープがずれ落ちるまでの保持時間を測定した。
また、実施例11〜14,18〜20及び比較例6〜9,13の粘接着剤組成物を用いて、上記のように25mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に対し、接触面積:25mm×25mmで貼り付けた。その後、粘着テープに対して、40℃又は60℃で、垂直方向に1kgの荷重を与えて粘着テープがずれ落ちるまでの保持時間を測定した。
さらに、実施例21〜29及び比較例14〜18の粘接着剤組成物を用いて、上記のように15mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に対し、接触面積:15mm×15mmで貼り付けた。その後、粘着テープに対して、50℃で、垂直方向に1kgの荷重を与えて粘着テープがずれ落ちるまでの保持時間を測定した。
また、実施例30〜38及び比較例19〜22の粘接着剤組成物を用いて、上記のように15mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に対し、接触面積:15mm幅×25mmで貼り付けた。その後、粘着テープに対して、50℃で、垂直方向に1kgの荷重を与えて粘着テープがずれ落ちるまでの保持時間を測定した。
40℃における保持力としては、保持時間が300分以上であれば実用上優れた保持力を有し、200分以上であれば実用上十分な保持力を有すると判断した。また、60℃における保持力としては、保持時間が20分以上であれば実用上優れた保持力を有し、10分以上であれば実用上十分な保持力を有すると判断した。
50℃における保持力としては、実施例21〜29及び比較例14〜18においては、保持時間が200分以上であれば実用上優れた保持力を有し、100分以上であれば実用上十分な保持力を有すると判断した。また、50℃における保持力としては、実施例30〜38及び比較例19〜22においては、保持時間が20分以上であれば実用上優れた保持力を有し、10分以上であれば実用上十分な保持力を有すると判断した。
<(2−10)溶融粘度と粘接着性能のバランス>
溶融粘度と粘接着性能のバランスは、(2−9)で求めた保持時間(分)を(2−1)の溶融粘度の測定値(mPa・s)で除した値に基づいて判定した。40℃の保持時間(分)を溶融粘度の測定値(mPa・s)で除した値が0.2以上であれば、融粘度と粘接着性能のバランスが優れていると判断した。また、60℃の保持時間(分)を溶融粘度の測定値(mPa・s)で除した値を100倍した値が0.4以上であれば、融粘度と粘接着性能のバランスが優れていると判断した。
また、実施例21〜29及び比較例14〜18においては、50℃の保持時間(分)を溶融粘度の測定値(mPa・s)で除した値を100倍した値が0.4以上であれば、融粘度と粘接着性能のバランスが優れていると判断した。また、実施例30〜38及び比較例19〜22においては、50℃の保持時間(分)を溶融粘度の測定値(mPa・s)で除した値を100倍した値が0.5以上であれば、融粘度と粘接着性能のバランスが優れていると判断した。
<(2−10)メルトフローレート保持率>
熱安定性の指標として、メルトインデクサーL247(TECHNOL SEVEN)を用いて、温度200℃で5分加熱した後の粘接着剤組成物のメルトフローレート(MFR1:測定温度200℃、荷重2.16kg)、及び温度200℃で60分加熱した後の粘接着剤組成物のメルトフローレート(MFR2:測定温度200℃、荷重2.16kg)を測定した。MFR1及びMFR2の値の変化率をMFR保持率とした。
保持率が98%以上であれば実用上極めて優れた保持率を有し、90%以上であれば実用上優れた性能、50%以上であれば実用上十分な保持率を有すると判断した。
<(2−11)耐光性:粘着力変化率>
耐光性の指標として、サンシャインウエザーメーター(サンシャインスーパーロングウェザーメーターCWEL−SUN−HCH−B型/スガ試験機(株)社製)を用いて、光照射前(初期値)と光照射後の粘着力を測定した。まず、上記のように25mm幅の粘着テープを作製した。作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に貼り付けた。その30分後、光を照射せずに、引き剥がし速度300mm/minでSUS板から粘着テープを引きはがし、180°剥離力を測定した。
一方で、作製した粘着テープを、SUS板(SUS304)に張り付け、基材(透明PETフィルム)側に、ブラックパネル温度63℃、雨無しの条件下で、72時間、光を照射した。その後、引き剥がし速度300mm/minでSUS板から粘着テープを引きはがし、180°剥離力を測定した。
初期値と72時間光照射後の180°剥離力の変化率を粘着力変化率とした。得られた粘着力変化率を下記評価基準により評価した。
(評価基準)
○:粘着力変化率が±50%未満
×:粘着力変化率が±50%以上
<(2−12)耐光性:被着体のり残り>
上記(2−11)において、光を照射後、粘着テープを引きはがしたSUS板の表面を目視にて観察し、下記評価基準により、被着体のり残りを評価した。
(評価基準)
○:剥がした表面に、目視及び指で触り、のり残りなし。
×:剥がした表面に、目視及び指で触り、のり残りあり。
〔(3):水素添加触媒の調製〕
後述する実施例及び比較例において、水素添加ブロック共重合体組成物を作製する際に用いる水素添加触媒を、下記の方法により調製した。攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥及び精製したシクロヘキサンを1L仕込んだ。次に、ビス(η5−シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100mmolを添加した。これを十分に攪拌しながら、トリメチルアルミニウム200mmolを含むn−ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水素添加触媒が得られた。
〔(4):ブロック共重合体組成物の調製〕
<ブロック共重合体組成物1>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5094g、及び予め精製したスチレン444gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.66gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度63℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン756gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度87℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.073(重量で0.64g)となるように添加し、25分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は78℃であった。カップリング剤添加より25分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物1を得た。
得られたブロック共重合体組成物1は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が36.7質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.8質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は36.5mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物1のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物2>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5109g、及び予め精製したスチレン456gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.66gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度62℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン744gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度85℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.060(重量で0.52g)となるように添加し、25分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は77℃であった。カップリング剤添加より25分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物2を得た。
得られたブロック共重合体組成物2は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が37.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.6質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は27.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物2のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物3>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5123g、及び予め精製したスチレン468gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム3.00gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度63℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン732gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.060(重量で0.59g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は80℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物3を得た。
得られたブロック共重合体組成物3は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が38.7質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.7質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は24.5mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物3のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物4>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5109g、及び予め精製したスチレン456gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.55gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度63℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン744gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度87℃に達してから3分後に、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.36(重量で1.67g)となるように添加し、更に3分後カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.060(重量で0.50g)となるように添加し、40分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は73℃であった。カップリング剤添加より40分後に、メタノール1.2gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物4を得た。
得られたブロック共重合体組成物4は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が38.1質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.6質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は34.1mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物4のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物5>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4778g、及び予め精製したスチレン180gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム3.24gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度56℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン1020gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度86℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.123(重量で1.30g)となるように添加し、25分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は77℃であった。カップリング剤添加より25分後に、メタノール1.5gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物5を得た。
得られたブロック共重合体組成物5は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が15.1質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.9質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は57.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物5のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物6>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5181g、及び予め精製したスチレン516gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.86gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度68℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン684gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度88℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.053(重量で0.50g)となるように添加し、25分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は79℃であった。カップリング剤添加より25分後に、メタノール1.5gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物6を得た。
得られたブロック共重合体組成物6は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が43.2質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.5質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は30.5mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物6のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物7>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5066g、及び予め精製したスチレン420gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を55℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.12gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン780gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.053(重量で0.37g)となるように添加し、15分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は80℃であった。カップリング剤添加より15分後に、メタノール1.0gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物7を得た。
得られたブロック共重合体組成物7は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が34.5質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.5質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は42.1mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物7のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物8>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5066g、及び予め精製したスチレン420gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を52℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム3.02gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度62℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン780gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度88℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.120(重量で1.18g)となるように添加し、15分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は78℃であった。カップリング剤添加より15分後に、メタノール1.4gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物8を得た。
得られたブロック共重合体組成物8は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が35.2質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.4質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は41.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物8のその他の物性値を表1に示す。
<ブロック共重合体組成物9>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5066g、及び予め精製したスチレン420gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を52℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.08gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン780gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度86℃に達してから3分後に、カップリング剤として安息香酸エチルをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.15(重量で0.73g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は78℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.0gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物9を得た。
得られたブロック共重合体組成物9は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が34.6質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.1質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は47.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物9のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物10>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5181g、及び予め精製したスチレン516gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.57gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度65℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン684gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤として安息香酸エチルをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.185(重量で1.11g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は81℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.2gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物10を得た。
得られたブロック共重合体組成物10は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が42.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.4質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は25.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物10のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物11>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5008g、及び予め精製したスチレン372gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を54℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.44gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度63℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン828gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度88℃に達してから3分後に、カップリング剤として安息香酸エチルをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.375(重量で1.27g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は81℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール0.7gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物11を得た。
得られたブロック共重合体組成物11は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が30.5質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.6質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は330.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物11のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物12>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5008g、及び予め精製したスチレン456gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.55gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度62℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン828gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度85℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.06(重量で0.50g)となるように添加し、45分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は68℃であった。カップリング剤添加より45分後に、メタノール1.2gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物12を得た。
得られたブロック共重合体組成物12は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が38.3質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.3質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は27.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物12のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物13>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5181g、及び予め精製したスチレン516gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.76gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン684gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.06(重量で0.45g)となるように添加し、70分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は70℃であった。カップリング剤添加より70分後に、メタノール1.2gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物13を得た。
得られたブロック共重合体組成物13は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が42.2質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.4質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は32.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物13のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物14>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5080g、及び予め精製したスチレン432gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.52gシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度63℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン768gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度86℃に達してから3分後に、カップリング剤としてメチルトリエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.175(重量で0.61g)となるように添加し、40分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は72℃であった。カップリング剤添加より40分後に、メタノール1.2gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物14を得た。
得られたブロック共重合体組成物14は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が35.9質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が11.2質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は49.2mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物14のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物15>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5094g、及び予め精製したスチレン444gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.76gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエンを含む756gシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度90℃に達してから3分後に、TMEDAをn−ブチルリチウム総mol数に対するmol比が0.70(重量で3.51g)となるように添加し、更に3分後カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.073(重量で0.66g)となるように添加し、35分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は76℃であった。カップリング剤添加より35分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物15を得た。
得られたブロック共重合体組成物15は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が37.3質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.7質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は29.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物15のその他の物性値を表2に示す。
<ブロック共重合体組成物16>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4778g、及び予め精製したスチレン180gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.35(重量で1.22g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を52℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.92gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度58℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン1020gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.060(重量で0.37g)となるように添加し、25分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は81℃であった。カップリング剤添加より25分後に、メタノール0.9gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度85℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は44.6質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物16を得た。
得られたブロック共重合体組成物16は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が14.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が35.8質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は62.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物16のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物17>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5123g、及び予め精製したスチレン468gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.38(重量で1.90g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.76gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度62℃に達してから5分後、1,3−ブタジエンを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度85℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.053(重量で0.48g)となるように添加し、40分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は74℃であった。カップリング剤添加より40分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度82℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は49.4質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物17を得た。
得られたブロック共重合体組成物17は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が38.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が41.5質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は27.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物17のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物18>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5181g、及び予め精製したスチレン516gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.37(重量で2.13g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を48℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム3.18gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン684gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.063(重量で0.65g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は80℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.5gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度84℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は48.8質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物18を得た。
得られたブロック共重合体組成物18は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が43.4質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が38.8質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は24.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物18のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物19>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5109g、及び予め精製したスチレン456gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.34(重量で2.02g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウムを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度64℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン744gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度91℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.063(重量で0.65g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は81℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.6gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度87℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は72.3質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物19を得た。
得られたブロック共重合体組成物19は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が37.6質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が40.8質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は61.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物19のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物20>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4994g、及び予め精製したスチレン360gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.20(重量で1.01g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.80gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度61℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン840gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度87℃に達してから3分後に、カップリング剤として四塩化ケイ素をn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.063(重量で0.46g)となるように添加し、40分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は74℃であった。カップリング剤添加より40分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度83℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は36.1質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物20を得た。
得られたブロック共重合体組成物20は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が30.3質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が28.2質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は42.7mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物20のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物21、22>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5066g、及び予め精製したスチレン420gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.37(重量で1.85g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.76gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度62℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン780gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度88℃に達してから3分後に、カップリング剤として安息香酸エチルをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.15(重量で0.97g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は79℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール1.3gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液の50%をオートクレーブより抜出し、ブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体21を得た。
さらに、オートクレーブ中に残ったブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度85℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は50.1質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物22を得た。
得られたブロック共重合体組成物21及び22は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が35.2質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が40.9質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度はブロック共重合体21は29.6mPa・s、ブロック共重合体22は36.1mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物21及び22のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物23>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン5080g、及び予め精製したスチレン432gを仕込み、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.70gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度58℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン768gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度87℃に達してから3分後に、カップリング剤としてメチルトリクロロシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.083(重量で0.53g)となるように添加し、10分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は78℃であった。カップリング剤添加より10分後に、メタノール0.9gを加えて反応を失活させた。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物23を得た。
得られたブロック共重合体組成物23は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が36.1質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が10.5質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は24.7mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物23のその他の物性値を表3に示す。
<ブロック共重合体組成物24>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4793g、及び予め精製したスチレン192gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.27(重量で0.78g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を54℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.58gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度58℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン1008gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度89℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.114(重量で0.59g)となるように添加し、20分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は83℃であった。カップリング剤添加より20分後に、メタノール0.4gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度86℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は40.6質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物24を得た。
得られたブロック共重合体組成物24は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が15.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が32.0質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は291.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物24のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物25>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4793g、及び予め精製したスチレン192gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.20(重量で0.61g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を53℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.68gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度58℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン1008gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度88℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.100(重量で0.55g)となるように添加し、40分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は71℃であった。カップリング剤添加より40分後に、メタノール0.4gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度87℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は43.8質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物25を得た。
得られたブロック共重合体組成物25は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が16.2質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が23.6質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は259.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物25のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物26>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4807g、及び予め精製したスチレン204gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.25(重量で0.75g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を52℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.66gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度55℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン996gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度82℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.133(重量で0.72g)となるように添加し、15分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は78℃であった。カップリング剤添加より15分後に、メタノール0.5gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度86℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は42.2質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物26を得た。
得られたブロック共重合体組成物26は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が16.8質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が30.6質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は285.3mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物26のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物27>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4807g、及び予め精製したスチレン204gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.26(重量で0.76g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を53℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.61gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度56℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン996gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度83℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.250(重量で1.31g)となるように添加し、10分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は79℃であった。カップリング剤添加より10分後に、メタノール0.2gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度83℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は41.3質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物27を得た。
得られたブロック共重合体組成物27は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が16.5質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が30.2質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は539.2mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物27のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物28>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4879g、及び予め精製したスチレン264gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.26(重量で0.81g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.72gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度56℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン936gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度86℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.129(重量で0.72g)となるように添加し、30分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は76℃であった。カップリング剤添加より30分後に、メタノール0.4gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度85℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は41.1質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物28を得た。
得られたブロック共重合体組成物28は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が21.5質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が32.1質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は321.6mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物28のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物29>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4936g、及び予め精製したスチレン312gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.26(重量で0.81g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を50℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム1.72gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度58℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン888gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度87℃に達してから3分後に、カップリング剤としてテトラエトキシシランをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.123(重量で0.69g)となるように添加し、15分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は83℃であった。カップリング剤添加より15分後に、メタノール0.4gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度85℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は40.5質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物29を得た。
得られたブロック共重合体組成物29は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が26.3質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が30.9質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は338.0mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物29のその他の物性値を表4に示す。
<ブロック共重合体組成物30>
攪拌機及びジャケット付きの内容量10Lのステンレス製オートクレーブを、洗浄、乾燥、窒素置換し、シクロヘキサン4793g、及び予め精製したスチレン192gを仕込み、TMEDAをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.27(重量で1.00g)となるように添加し、ジャケットに温水を通水して内容物を51℃に加温した。次に、n−ブチルリチウム2.04gを含むシクロヘキサン溶液を添加し、スチレンの重合を開始した。
スチレンの重合により液温が上昇して、反応温度が最高温度55℃に達してから5分後、1,3−ブタジエン1008gを含むシクロヘキサン溶液を添加して重合を継続した。ブタジエンがほぼ完全に重合して、反応温度が最高温度85℃に達してから3分後に、カップリング剤として1,3−ビス(N,N‘−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンをn−ブチルリチウムの総mol数に対するmol比が0.108(重量で1.25g)となるように添加し、15分間カップリング反応させた。この間の平均反応温度は79℃であった。カップリング剤添加より15分後に、メタノール0.5gを加えて反応を失活させた。
さらに、得られたブロック共重合体組成物に、上記のようにして調製した水素添加触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で50ppm添加し、水素圧0.8MPa、平均温度86℃で水素添加反応を行った。得られたブロック共重合体組成物の水素添加率は40.9質量%であった。
得られたブロック共重合体溶液に、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、上記ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、充分混合した。その後溶媒を加熱除去しブロック共重合体組成物30を得た。
得られたブロック共重合体組成物30は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が16.1質量%であり、共役ジエン単量体単位の平均ビニル結合量が29.5質量%であり、15質量%トルエン溶液における粘度は187.9mPa・sであった。
また、得られたブロック共重合体組成物30のその他の物性値を表4に示す。
〔実施例1〜38、比較例1〜22〕
以上のようにして得られた各ブロック共重合体組成物を用い、上述した粘接着組成物の作製方法により、均一な、ホットメルト型粘接着剤組成物を得た。得られた粘接着剤組成物を上記方法により評価した。更に、上述した粘着テープの作製方法により、粘着テープを得た。得られた粘着テープを上記方法により評価した。それらの評価結果を、表5〜10に示す。
Figure 2015111669
*ND;検出されず
Figure 2015111669
*ND;検出されず
Figure 2015111669
*ND;検出されず
Figure 2015111669
*ND;検出されず
Figure 2015111669
Figure 2015111669
Figure 2015111669
※D1161 :クレイトンD1161(クレイトン・ポリマー社製)
※Q3433N:クインタック3433N(日本ゼオン(株)社製)
Figure 2015111669
※D1161 :クレイトンD1161(クレイトン・ポリマー社製)
Figure 2015111669
※D1161 :クレイトンD1161(クレイトン・ポリマー社製)
※H1221 :タフテックH1221(旭化成ケミカルズ(株)社製)
※Q3280 :クインタック3280(日本ゼオン(株)社製)
Figure 2015111669
※D1161 :クレイトンD1161(クレイトン・ポリマー社製)
※Q3433N:クインタック3433N(日本ゼオン(株)社製)
※S2063 :セプトン2063((株)クラレ社製)
実施例1〜10、15〜17の粘接着剤組成物は、いずれもループタック(粘着性)、粘着力、40℃保持力の各粘接着剤特性が良好で、かつ溶融粘度と40℃保持力の性能バランスに優れていることが分かった。また、実施例11〜14、18〜20の粘接着剤組成物は、前記性能に加えてより高温の60℃保持力、熱安定性が良好で、かつ溶融粘度と40℃保持力の性能バランスに優れていることが分かった。
実施例21〜29の粘接着剤組成物は、いずれもボールタック(粘着性)、50℃保持力の各粘接着剤特性が良好で、かつ溶融粘度と50℃保持力の性能バランス、耐光性に優れていることが分かった。
実施例30〜38の粘接着剤組成物は、いずれもプローブタック(粘着性)、50℃保持力の各粘接着剤特性が良好で、かつ溶融粘度と50℃保持力の性能バランス、耐光性に優れていることが分かった。
本出願は、2014年1月23日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願(特願2014−010810)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の粘接着剤組成物は、各種粘着性テープ、粘着性シート、粘着性フィルム、粘着性ラベル類、感圧性薄板、感圧性シート、表面保護シート、表面保護フィルム、衛生材料、各種軽量プラスチック成型品固定用裏糊、カーペット固定用裏糊、タイル固定用裏糊、接着剤等に利用でき、特に、粘着性テープ用、粘着性シート用、粘着性フィルム用、粘着性ラベル用、表面保護シート用、表面保護フィルム用、衛生材料用の粘接着剤として産業上の利用可能性を有する。

Claims (17)

  1. 成分(a)を10質量%以上、90質量%以下、成分(b)を10質量%以上、90質量%以下含み、
    前記成分(a)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有し、重量平均分子量が30,000以上、150,000以下であるブロック共重合体であり、
    前記成分(b)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)と、を含有するブロック共重合体であり、
    前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が2.5以上3.4未満である成分(b−2)、及び、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が3.4以上4.5未満である成分(b−3)を含み、
    前記成分(a)及び前記成分(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、前記成分(a)及び前記成分(b)の総量に対して、10〜50質量%である、
    ブロック共重合体組成物。
  2. 15質量%トルエン溶液における粘度が、10〜90mPa・sである、請求項1に記載のブロック共重合体組成物。
  3. 15質量%トルエン溶液における粘度が、90mPa・sを超え、600mPa・s以下である、請求項1に記載のブロック共重合体組成物。
  4. 前記成分(b)が、前記成分(a)の重量平均分子量に対する重量平均分子量比が1.5以上2.5未満である成分(b−1)をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  5. 前記成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.6以下である、請求項4に記載のブロック共重合体組成物。
  6. 前記成分(b−1)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.2以下である、請求項4に記載のブロック共重合体組成物。
  7. 前記成分(b−2)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.1〜0.97であり、
    前記成分(b−3)のGPC溶出曲線における面積比が、前記成分(b)の総面積に対し、0.03〜0.9である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  8. 前記成分(b)の重量平均分子量が、60,000以上、600,000以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  9. 前記成分(a)が、(A−B)及び/又は(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、
    前記成分(b)が、(A−B)X及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体である、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  10. 前記成分(a)が、(A−B)及び/又は(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体であり、
    前記成分(b)が、(A−B)X、(A−B)X、及び式(A−B)X(Aは重合体ブロック(A)を示し、Bは重合体ブロック(B)を示し、Xはカップリング剤の残基又は重合開始剤の残基を示す。)によって表されるブロック共重合体である、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  11. 前記成分(a)の含有量が、50質量%以上、90質量%以下であり、
    前記成分(b)の含有量が、10質量%以上、50質量%以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  12. 前記成分(a)の含有量が、10質量%以上、75質量%以下であり、
    前記成分(b)の含有量が、25質量%以上、90質量%以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  13. 前記成分(a)の含有量が、70質量%以上、90質量%以下であり、
    前記成分(b)の含有量が、10質量%以上、30質量%以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  14. 前記成分(a)の含有量が、50質量%以上、70質量%未満であり、
    前記成分(b)の含有量が、30質量%を超え、50質量%以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  15. 前記成分(a)及び前記成分(b)中の前記共役ジエン単量体単位中の水素添加率が、20質量%〜70質量%である、請求項1〜14のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  16. 前記成分(a)及び前記成分(b)中の前記共役ジエン単量体単位中の水素添加率が、70質量%を超える、請求項1〜14のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
  17. 請求項1〜16のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物:100質量部と、
    粘着付与剤:50〜400質量部と、
    軟化剤:10〜200質量部と、
    を、含有する、粘接着剤組成物。
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