TWI567128B - 氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物 - Google Patents

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Yoshifumi Araki
Tadashi Matsushita
Kenta Shibuya
Takeshi Aoyagi
Ippei Kameda
Atsushi Yasumoto
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Description

氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物
本發明係關於一種氫化嵌段共聚物組合物與使用其之黏接著劑組合物。
近年來,就節能、省資源、環境負荷降低等觀點而言,開始廣泛應用熱熔型之黏接著劑,作為熱熔型黏接著劑之基礎聚合物,廣泛使用有乙烯基芳香族單體-共軛二烯單體系嵌段共聚物(例如,SBS:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-嵌段共聚物等)。然而,關於使用該等嵌段共聚物而獲得之黏接著劑組合物,其保持力、黏性、黏著力之平衡性不充分,而期望改良該等。
作為上述改良方法,例如於專利文獻1中揭示有包含三嵌段共聚物與二嵌段共聚物之黏接著劑組合物。進而於專利文獻2中揭示有包含利用特定之2官能性偶合劑(特定之二鹵素化合物)進行偶合而獲得之嵌段共聚物的黏接著劑組合物。又,於專利文獻3中揭示有包含將乙烯基芳香族單體與共軛二烯單體之嵌段共聚物以特定之比例進行氫化(以下,亦僅稱為「氫化」)而成之嵌段共聚物的黏接著劑組合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭61-278578號公報
[專利文獻2]日本專利特開昭63-248817號公報
[專利文獻3]日本專利特開平05-98130號公報
然而,即便就上述之先前所提出之技術而言,亦不可謂可充分改善保持力、黏性、黏著力之平衡性,尤其是期望進一步改善黏性。進而,該等黏接著特性與黏接著劑之質感(凹凸追隨性)之平衡性亦不充分。
本發明係鑒於上述之先前技術之問題點而完成者,其目的在於提供一種具有優異之黏接著特性,即保持力、黏性及黏著力,其中尤其是優異之黏性,而可發揮製成黏接著劑組合物時之黏接著特性及黏接著劑之質感中之優異之物性及、該等之平衡性之氫化嵌段共聚物組合物、及包含該氫化嵌段共聚物組合物之黏接著劑組合物。
本發明者等人為了解決上述先前技術之問題點而反覆銳意研究,結果發現,特定結構之氫化嵌段共聚物組合物可解決上述之先前技術之課題,進而發現,分別以特定量含有上述氫化嵌段共聚物組合物與黏著賦予劑之黏接著劑組合物亦可解決上述之先前技術之課題,從而完成本發明。
即,本發明係如下所述。
[1]
一種氫化嵌段共聚物組合物,其包含:成分(A),其含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為3萬以上且50萬以下;與成分(B),其含有至少2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為5萬以上且100萬以下,且 滿足下述(a)~(c)之必要條件:(a)基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率H(%)為5~90%(b)-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值為0.4~4.0(c)上述成分(A)與成分(B)之重量平均分子量之比(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3~10。
[2]
如[1]記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(A)為20質量%以上且90質量%以下,上述成分(B)為10質量%以上且80質量%以下。
[3]
如[1]或[2]記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中SP值為17.2(MPa)1/2以上且17.7(MPa)1/2以下。
[4]
如[1]至[3]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值為16.8(MPa)1/2以上且17.5(MPa)1/2以下。
[5]
如[1]至[4]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)之重量平均分子量為14萬以上且60萬以下。
[6]
如[1]至[5]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)含有2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段、與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段。
[7]
如[1]至[6]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)之重量平均分子量為20萬以上且60萬以下。
[8]
如[1]至[7]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述共軛二烯化合物為丁二烯。
[9]
如[1]至[8]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達35質量%。
[10]
如[1]至[9]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達20質量%。
[11]
如[1]至[10]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述損耗係數tanδ之最大值為0.7~1.6。
[12]
如[1]至[11]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述損耗係數tanδ之最大值為0.9~1.6。
[13]
如[1]至[12]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中獲得上述損耗係數tanδ之最大值時之溫度為-75℃以上且-50℃以下。
[14]
如[1]至[13]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(A)之重量平均分子量為7萬以上且30萬以下。
[15]
一種黏接著劑組合物,其係包含如[1]至[14]中任一項記載之氫化嵌段共聚物組合物者,且進而
相對於該黏接著劑組合物所包含之聚合物之合計100質量份,含有
20~500質量份之黏著賦予劑、與
0~300質量份之軟化劑。
[16]
如[15]記載之黏接著劑組合物,其進而含有乙烯基芳香族系彈性體。
[17]
如[16]記載之黏接著劑組合物,其中上述乙烯基芳香族系彈性體含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值未達0.4,且基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之氫化率H(%)為5~90%。
[18]
如[15]至[17]中任一項記載之黏接著劑組合物,其進而含有共軛二烯系合成橡膠。
[19]
如技術方案15至18中任一項記載之黏接著劑組合物,其進而含有天然橡膠。
根據本發明,可提供一種具有優異之保持力、黏性及黏著力,其中尤其是優異之黏性,而可發揮製成黏接著劑組合物時之黏接著特性、黏接著劑之質感中之優異之物性及該等之平衡性的氫化嵌段共聚物組合物、及包含該氫化嵌段共聚物組合物之黏接著劑組合物。
以下,對用以實施本發明之形態(以下,稱為「本實施形態」)詳細地進行說明。本發明並不限定於以下之實施形態,可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。再者,於以下,將構成聚合物之結構單元稱為「~單體單元」,於作為聚合物之材料進行記載之情形時,省略「單元」而僅記載為「~單體」。
[氫化嵌段共聚物組合物]
本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物包含:成分(A),其含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段(以下,亦僅記載為「聚合物嵌段Ar」)與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段(以下,亦僅記載為「聚合物嵌段D」),且重量平均分子量為3萬以上且50萬以下;與成分(B),其含有至少2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段(聚合物嵌段Ar)與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段(聚合物嵌段D),且重量平均分子量為5萬以上且100萬以下。進而,本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物滿足下述(a)~(c)之必要條件:
(a)基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率H(%)為5~90%
(b)-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值為0.4~4.0
(c)上述成分(A)與成分(B)之重量平均分子量之比
(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3~10。
本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物係以上述方式構成,因此具有優異之保持力、黏性及黏著力,而可發揮製成黏接著劑組合物時 之黏接著特性、低熔融黏度特性及黏接著劑之質感中之優異之物性平衡性。
於本實施形態中,於成分(A)及/或成分(B)之嵌段共聚物中存在複數個聚合物嵌段Ar及/或D之情形時,各聚合物嵌段Ar及D之重量平均分子量、組成、結構可相同亦可不同。
本說明書中,所謂「以乙烯基芳香族烴為主體」,意指聚合物嵌段中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為60質量%以上,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而較佳為95質量%以上。
又,於本說明書中,所謂「以共軛二烯化合物為主體」,意指聚合物嵌段中之共軛二烯化合物單體單元之含量為60質量%以上,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而較佳為95質量%以上。
關於氫化嵌段共聚物組合物中之成分(A)及成分(B)之含量,較佳為成分(A)為20質量%以上且90質量%以下,且成分(B)為10質量%以上且80質量%以下。藉由成分(A)及成分(B)之含量為上述範圍內,而有獲得低熔融黏度特性及黏接著特性均良好,進而該等之平衡性亦更優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著組合物之傾向。就相同之觀點而言,更佳為成分(A)為30質量%以上且80質量%以下,且成分(B)為20質量%以上且70質量%以下,進而較佳為成分(A)為35質量%以上且75質量%以下,且成分(B)為25量%以上且65質量%以下。進而更佳為成分(A)為40質量%以上且70質量%以下,且成分(B)為30質量%以上且60質量%以下。
又,本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物亦可含有成分(A)、成分(B)以外之聚合物,但較佳為成分(A)、成分(B)以外之聚合物之含有率為50質量%以下,更佳為30質量%以下,進而較佳為20質量%以下,進而更佳為10質量%以下,尤佳為0質量%。
成分(A)及成分(B)之含量可藉由調整下述之製造方法之各種條件 而控制為上述範圍內。又,成分(A)及成分(B)之含量可藉由下述之實施例中所記載之方法而進行測定。
包含上述成分(A)及上述成分(B)之氫化嵌段共聚物組合物之動態黏彈性圖譜中之-100℃至0℃下的損耗係數(tanδ)之最大值為0.4~4.0。藉由上述損耗係數之最大值為0.4以上,而獲得質感或黏性優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著組合物,藉由上述損耗係數之最大值為4.0以下,而獲得保持力優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著組合物。就相同之觀點而言,上述損耗係數之最大值較佳為0.5以上,更佳為0.6以上,進而較佳為0.7以上,進而更佳為0.8以上,進而更佳為0.9以上。又,上述損耗係數之最大值為較佳為2以下,更佳為1.8以下,進而較佳為1.6以下。藉由損耗係數(tanδ)之最大值為0.7~1.6,而質感特別優異,藉由損耗係數(tanδ)之最大值為0.9~1.6,而黏性特別優異。
質感優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著組合物對被黏著體之凹凸追隨性優異。
又,獲得-100℃至0℃下之損耗係數(tanδ)之最大值之溫度較佳為-75℃~-50℃。若獲得損耗係數(tanδ)之最大值之溫度處於上述範圍內,則低溫特性良好,且調配之自由度變高。
為了將氫化嵌段共聚物組合物之tanδ控制為上述範圍,例如可藉由調整成分(A)、成分(B)中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量、氫化率等氫化嵌段共聚物之結構或製造氫化嵌段共聚物組合物時之條件等而進行控制,但並不限定於此。
再者,為了使上述tanδ值之最大值變大,例如可列舉:使聚合反應時之單體之添加位置變多、使聚合反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差變小、使氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差變小、使氫化反應所使用之反應器之高度(H)與內徑(直徑、D)之比變 大等,但並不限定於此。具體而言,為了使tanδ值之最大值為0.4以上,聚合反應時之單體添加位置較佳為2處以上,更佳為3處以上,聚合反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差較佳為15℃以下,更佳為5℃以下,氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差較佳為19℃以下,更佳為5℃以下,氫化反應所使用之反應器之高度(H)與內徑(直徑、D)之比較佳為5以上。
又,為了使tanδ值之最大值變小,例如可列舉:使聚合反應時之單體之添加位置變少、使聚合反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差變大、使氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值之差變大、使氫化反應所使用之反應器之高度(H)與內徑(直徑,D)之比變小等,但並不限定於此。具體而言,為了使tanδ值之最大值為4.0以下,聚合反應時之單體添加位置較佳為5處以下,聚合反應時之溶液之溫度之最大值與最小值的差較佳為0.1℃以上,氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值的差較佳為0.1℃以上,氫化反應所使用之反應器之高度(H)與內徑(直徑,D)之比較佳為7以下。
又,若使用丁二烯作為共軛二烯化合物單體,則有tanδ之最大值成為2.0以下之傾向。進而,若乙烯基芳香族烴單體單元之含量變小,則有tanδ值變大之傾向。具體而言,雖tanδ值亦取決於上述之製造時之條件,但於乙烯基芳香族烴單體單元之含量未達20質量%之情形時,有tanδ之最大值成為0.6以上之值之傾向。
於針對該氫化嵌段共聚物組合物而獲得之動態黏彈性圖譜中,存在於上述範圍內之損耗係數之波峰係原因在於以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段(D)的波峰。於上述範圍以外,損耗係數之波峰可存在亦可不存在。
動態黏彈性圖譜可藉由如上述般調整製造方法之各種條件而控制為上述範圍內。又,該動態黏彈性之圖譜可藉由下述實施例中所記 載之方法而進行測定。
成分(B)之重量平均分子量相對於成分(A)之重量平均分子量之比(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3以上且10以下。藉由成分(B)之重量平均分子量相對於成分(A)之重量平均分子量之比為上述範圍內,而獲得低熔融黏度特性、黏接著特性優異,又,該等之平衡性亦優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著組合物。就相同之觀點而言,上述重量平均分子量之比較佳為1.5以上且8.0以下,更佳為1.8以上且5.0以下。成分(A)及成分(B)之含量、重量平均分子量、及重量平均分子量之比可藉由調整下述之製造方法之各種條件而控制為上述範圍內。又,成分(A)及成分(B)之含量、重量平均分子量、及重量平均分子量之比可藉由下述實施例中所記載之方法而進行測定。以下,對各成分更詳細地進行說明。
[嵌段共聚物] (成分(A))
成分(A)係含有至少1個以乙烯基芳香族烴(乙烯基芳香族烴單體單元)為主體之聚合物嵌段(Ar)與至少1個以共軛二烯化合物(共軛二烯化合物單體單元)為主體之聚合物嵌段(D)之嵌段共聚物或其混合物。進而,成分(A)之嵌段共聚物之重量平均分子量為30,000以上且500,000以下。藉由成分(A)之重量平均分子量為30,000以上,而獲得生產性優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物,又,藉由成分(A)之重量平均分子量為500,000以下,而獲得具有優異之低熔融黏度特性或質感之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物。就相同之觀點而言,成分(A)之重量平均分子量較佳為50,000以上,更佳為70,000以上。又,成分(A)之重量平均分子量較佳為175,000以下,更佳為150,000以下。再者,成分(A)之重量平均分子量可藉由實施例所記載之方法而求出。
作為成分(A)之結構,並無特別限定,例如可列舉:下述之式(i)~(vi)。
(Ar-D)n...(i)
D-(Ar-D)n...(ii)
Ar-(D-Ar)n...(iii)
Ar-(D-Ar)n-X...(iv)
[(Ar-D)k]m-X...(v)
[(Ar-D)k-Ar]m-X...(vi)
上述式(i)~(vi)中,Ar表示以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段(Ar),D表示以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段(D),X表示偶合劑之殘基或多官能有機鋰等聚合起始劑之殘基,m、n及k表示1以上之整數,較佳為1~6之整數。又,關於存在複數個Ar之情形之Ar,乙烯基芳香族烴單體之種類或分子量可相同亦可不同,關於存在複數個D之情形之D,共軛二烯化合物單體之種類或分子量可相同亦可不同。
較佳為上述式(i)~(vi)中Ar為1個之嵌段共聚物,更佳為由Ar-D、D-Ar-D表示之嵌段共聚物。藉由成分(A)具有上述結構,而有獲得具有更優異之低熔融黏度特性、黏著力、黏性及質感,且該等之平衡性亦更優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物之傾向。
(成分(B))
成分(B)係含有至少2個以乙烯基芳香族烴(乙烯基芳香族烴單體單元)為主體之聚合物嵌段(Ar)與至少一個以共軛二烯化合物(共軛二烯化合物單體單元)為主體之聚合物嵌段(D)之嵌段共聚物或其混合物。進而,成分(B)之嵌段共聚物之重量平均分子量為50,000以上且1,000,000以下。藉由成分(B)之重量平均分子量為50,000以上,而獲得具有優異之保持力或黏著力之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組 合物,又,藉由成分(B)之重量平均分子量為1,000,000以下,而獲得具有優異之低熔融黏度特性或質感之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物。就相同之觀點而言,成分(B)之重量平均分子量更佳為100,000以上,進而較佳為140,000以上,進而更佳為200,000以上。 又,成分(B)之重量平均分子量更佳為500,000以下,進而較佳為300,000以下。再者,成分(B)之重量平均分子量可藉由實施例所記載之方法而求出。
又,作為成分(B)之結構,並無特別限定,例如可列舉:下述之式(vii)~(xii)。
(Ar-D)e...(vii)
D-(Ar-D)e...(viii)
Ar-(D-Ar)g...(ix)
[Ar-(D-Ar)g]f-X...(x)
[D-(Ar-D)g]f-X...(xi)
[(Ar-D)g]f-X...(xii)
[(Ar-D)g-Ar]f-X...(xiii)
上述式(vii)~(xii)中,Ar表示以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段(Ar),D表示以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段(D),X表示偶合劑之殘基或多官能有機鋰等聚合起始劑之殘基,e及f為2以上之整數,g表示1以上之整數,較佳為6以下之正之整數。又,關於存在複數個Ar之情形之Ar,乙烯基芳香族單體之種類或分子量可相同亦可不同,關於存在複數個D之情形之D,共軛二烯單體之種類或分子量可相同亦可不同。
關於成分(B),上述式(vii)~(xiii)中Ar為2個之嵌段共聚物者係生產性與黏接著性能之平衡性良好,就黏接著性能之觀點而言,較佳為Ar為3個或4個者或者式(xi)或式(xii)中g=1者,更佳為式(xi)或式(xii) 中g=1且Ar為3個或4個者,進而較佳為包含式Ar-D-Ar、(Ar-D)2X、D-Ar-D-Ar、D-Ar-D-Ar-D、D-(Ar-D)2X、[D-(Ar-D)1]3-X、[(Ar-D)1]3-X、[D-(Ar-D)1]4-X、及/或[(Ar-D)1]4-X所表示之嵌段共聚物。藉由成分(B)包含上述嵌段共聚物,而有獲得生產性或黏接著特性更優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物之傾向。
就保持力、黏著力之觀點而言,成分(B)較佳為含有2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段、與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之氫化嵌段共聚物組合物。進而較佳為如上述之成分(B)之嵌段共聚物之重量平均分子量為140,000以上。作為含有2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段、與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之氫化嵌段共聚物組合物,並無特別限定,例如可列舉:式Ar-D-Ar、(Ar-D)2X、D-Ar-D-Ar、D-Ar-D-Ar-D、D-(Ar-D)2X、及該等之混合物等。
本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量較佳為5質量%以上,更佳為8質量%以上,進而較佳為10質量%以上。又,氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量較佳為未達35質量%,更佳為未達30質量%,進而較佳為未達20質量%。藉由本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為上述範圍,而有獲得具有優異之黏接著性能,又其平衡性亦優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物之傾向。尤其是藉由乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上,而有獲得具有優異之黏著力及保持力之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物之傾向。又,藉由乙烯基芳香族烴單體單元之含量未達35質量%,而有獲得具有優異之黏性之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物之傾向。再者,上述乙烯基芳香族烴單體單元之含量尤佳為5質量%以上且未達20質量%。
此處,所謂氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量,並非每種成分之值,係作為氫化嵌段共聚物組合物整體之含量,即各成分之含量之平均值。氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族單體單元之含量可藉由下述實施例中所記載之方法而進行測定。
又,本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物中之共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為未達80mol%,更佳為未達70mol%,進而較佳為未達50mol%。又,共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為5mol%以上,更佳為8mol%以上,更佳為10mol%以上,更佳為25mol%以上,更佳為30mol%以上。更具體而言,成分(A)及上述成分(B)所具有之共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為5mol%以上且未達80mol%,更佳為8mol%以上且未達70mol%,進而較佳為10mol%以上且未達50mol%。藉由共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量為上述範圍內,而有獲得生產性、黏性、黏著力更優異之特性之傾向。
此處,所謂共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量,並非每種成分之值,係作為嵌段共聚物組合物整體之乙烯基鍵結量,即組合物中所含有之全部1,2-乙烯基鍵結量(以1,2-鍵之鍵結樣式導入聚合物中之共軛二烯化合物單體單元)與全部3,4-乙烯基鍵結量(以3,4-鍵之鍵結樣式導入聚合物中之共軛二烯化合物單體單元)之合計(mol)相對於組合物中所含有的全部共軛二烯化合物單體單元之總mol量之比例。
再者,所謂氫化嵌段共聚物組合物之乙烯基鍵結量,係氫化前之時點,以1,2-鍵及3,4-鍵導入之共軛二烯化合物單體單元之總mol量相對於氫化前之時點,以1,2-鍵、3,4-鍵及1,4-鍵之鍵結樣式導入聚合物中之共軛二烯化合物單體單元之總mol量的比例。
再者,氫化後,以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之 3,4-鍵及氫化後之3,4-鍵導入之共軛二烯化合物單體單元之總mol量相對於以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之3,4-鍵、氫化後之3,4-鍵、未氫化之1,4-鍵及氫化後之1,4-鍵之鍵結樣式導入之共軛二烯化合物單體單元的總mol量之比例係與共軛二烯單體單元之乙烯基鍵結量相等。即,於氫化前後,乙烯基鍵結量未變化。因此,共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量可使用氫化前後之嵌段共聚物組合物,藉由核磁共振譜解析(NMR)而進行測定,具體而言,可藉由下述實施例所記載之方法而進行測定。
再者,乙烯基芳香族烴單體單元之含量、成分(A)及成分(B)之重量平均分子量、成分(A)及成分(B)之含量之值成為於氫化前後大致相同之值,因此採用氫化後之值。
於氫化步驟中,亦可將乙烯基芳香族烴單體單元之共軛鍵氫化,就保持力或接著力之觀點而言,全部乙烯基芳香族烴單體單元之共軛鍵之氫化率較佳為30mol%以下,較佳為10mol%以下,進而較佳為3mol%以下。
又,本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物中之基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵的總氫化率H為5mol%以上且90mol%以下。藉由上述總氫化率H為上述範圍內,而獲得黏接著特性或低熔融黏度特性、質感優異,又,該等之平衡性優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物。就相同之觀點而言,上述總氫化率H較佳為15mol%以上,更佳為20mol%以上,進而較佳為25mol%以上。藉由為上述氫化率,而有保持力或黏性、黏著力更優異之傾向。又,上述總氫化率H較佳為未達80mol%,更佳為70mol%以下,進而較佳為60mol%以下。藉由為上述氫化率,而有低黏度特性或質感更優異之傾向。就上述相同之觀點而言,上述總氫化率H較佳為15mol%以上且未達80mol%,更佳為20mol%以上且未達70mol%,進而較佳為25mol%以 上且未達60mol%。再者,上述總氫化率H可藉由實施例所記載之方法而進行測定。
再者,於本實施形態中,所謂氫化率,係指氫化之不飽和雙鍵相對於氫化前之基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵的比例。又,所謂總氫化率,係關於組合物整體之氫化率,即氫化前之組合物中所含有之全部基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵中,氫化之不飽和雙鍵之比例。
關於成分(A)、成分(B)各自之氫化率,就相同之原因而言,較佳為5~90mol%,更佳為15~80mol%,進而較佳為20~70mol%,進而更佳為25~60mol%。
又,就相同之原因而言,較佳為15mol%以上,更佳為20mol%以上,進而較佳為25mol%以上,且較佳為未達80mol%,更佳為70mol%以下,進而較佳為60mol%以下。
本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物中之以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段的SP值較佳為16.8((MPa)1/2)以上,較佳為16.97((MPa)1/2)以上,較佳為17.0((MPa)1/2)以上,且較佳為17.5((MPa)1/2)以下,較佳為17.2以下。較佳為16.8~17.5((MPa)1/2)。又,以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值更佳為16.97~17.5((MPa)1/2),更佳為17.0~17.2((MPa)1/2)。
又,氫化嵌段共聚物組合物之SP值較佳為17.2((MPa)1/2)以上,較佳為17.3((MPa)1/2),且較佳為17.7((MPa)1/2)以下,較佳為17.55((MPa)1/2)以下。又,較佳為17.2~17.7((MPa)1/2),較佳為17.2~17.55((MPa)1/2),較佳為17.3~17.55((MPa)1/2)。
又,就優異之黏接著特性及/或低熔融黏度特性、該等之平衡性之觀點而言,較佳為氫化嵌段共聚物組合物中之以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值為16.97~17.5((MPa)1/2),且氫化嵌段共聚 物組合物之SP值為16.2~17.7((MPa)1/2),同時滿足各SP值之條件。
再者,此處所謂氫化嵌段共聚物組合物之SP值,係假想之值,將使用下述之算出方法而求出之值於本說明書中記載為SP值。
藉由採取上述SP值,而成為黏接著特性優異之氫化嵌段共聚物組合物及黏接著劑組合物。
上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值係自(SP值)=((莫耳凝集能量)/(莫耳體積))1/2之式算出。於上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段由不同之2種以上之單體成分構成的情形時,莫耳凝集能量之加成性成立,而根據各成分之含有率(莫耳%)、莫耳凝集能量,將上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之莫耳凝集能量以各成分之莫耳凝集能量之平均值(視含有率而按比例分配之平均值)算出。莫耳體積亦與莫耳凝集能量同樣地,加成性成立,而根據各成分之含有率(莫耳%)、莫耳體積,將上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之莫耳體積以各成分之莫耳體積之平均值(視含有率而按比例分配之平均值)算出。
所謂不同之2種以上之成分,並無特別限定,可列舉:以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之3,4-鍵、氫化後之3,4-鍵、未氫化之1,4-鍵及氫化後之1,4-鍵之鍵結樣式導入之共軛二烯化合物單體單元、乙烯基芳香族烴單體單元。再者,以各鍵結樣式導入之共軛二烯化合物單體單元各自之量可藉由NMR等而進行測定。
又,關於上述氫化嵌段共聚物組合物整體之SP值,係使用構成其所包含之各成分之聚合物嵌段之SP值,將小川俊夫編,「依據溶解性參數適應事例集~機制與溶解性評價‧計算例等」、資訊機構(2007)p.56.所記載之共聚物之SP值算出方法應用於嵌段共聚物而算出。於包含Ar及D之嵌段共聚物組合物之情形時,自(嵌段共聚物組合物整體之SP值)2=(Ar之SP值)2×(Ar之整體積分率)+(D之SP值)2×(D之 整體積分率)之式算出。
再者,以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之3,4-鍵、氫化後之3,4-鍵、未氫化之1,4-鍵及氫化後之1,4-鍵之鍵結樣式導入之共軛二烯化合物單體單元、或乙烯基芳香族烴單體單元、及該等以外之單體單元之莫耳體積、莫耳凝集能量係依據J.Bicerano,Prediction of Polymer Properties,3rd Ed.Marcel Dekker,2002記載之方法(Bicerano法)而求出。
[氫化嵌段共聚物組合物之製造方法]
氫化嵌段共聚物組合物例如可依序進行下述步驟而製造,即聚合步驟,其係於烴溶劑中,以有機鋰化合物為聚合起始劑,使至少共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴單體進行聚合而獲得聚合物;氫化步驟,其係將所獲得之聚合物之共軛二烯單體單元中之雙鍵進行氫化;及脫溶劑步驟,其係將包含氫化之嵌段共聚物之溶液之溶劑進行脫溶劑,但並不限定於此。此處,成分(A)與成分(B)可分開進行製造,之後進行混合,亦可同時進行製造。
於同時製造成分(A)與成分(B)之情形時,成分(A)與成分(B)之重量平均分子量、重量平均分子量之比及含量例如可藉由控制下述之偶合劑之種類或添加量而進行調整。又,控制下述之聚合起始劑之添加量與添加次數,並分複數次進行添加,藉此亦可調整成分(A)與成分(B)之重量平均分子量、重量平均分子量之比及含量。又,控制下述之失活劑之添加量,進行一次失活步驟,進而繼續聚合反應,藉此亦可調整成分(A)與成分(B)之重量平均分子量、重量平均分子量之比及含量。
(聚合步驟)
關於聚合步驟,例如可列舉:於烴溶劑中,以有機鋰化合物為聚合起始劑,使至少包含共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴單體 之單體進行聚合而獲得聚合物之步驟,但並不限定於此。
聚合反應溫度並無特別限定,通常為10~150℃,較佳為30~130℃,更佳為40℃~100℃。關於聚合壓力,只要於在上述聚合溫度範圍內充分將單量及溶劑維持為液相之壓力範圍內進行即可,並無特別限定。所需之時間係視條件而不同,並無特別限定,通常為48小時以內,較佳為0.5~10小時。
<烴溶劑>
可如上述般,於聚合步驟中使用烴溶劑。作為烴溶劑,並無特別限定,例如可列舉:丁烷、戊烷、己烷、異戊烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴;環戊烷、甲基環戊烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷等脂環式烴;苯、甲苯、乙基苯、二甲苯等芳香族烴等。烴溶劑可單獨僅使用1種,亦可混合2種以上使用。
<聚合起始劑>
於聚合步驟中,較佳為至少使用有機鋰化合物作為聚合起始劑。作為有機鋰化合物,並無特別限定,例如可列舉:於分子中鍵結有一個以上之鋰原子之有機單鋰化合物、有機二鋰化合物、有機聚鋰化合物。更具體而言,可列舉:乙基鋰、正丙基鋰、異丙基鋰、正丁基鋰、第二丁基鋰、第三丁基鋰、六亞甲基二鋰、丁二烯基二鋰、異戊二烯基二鋰等。聚合起始劑可單獨僅使用1種,亦可併用2種以上。
就一次性獲得包含重量平均分子量或結構不同之複數種嵌段共聚物之組合物的觀點而言,較佳為聚合起始劑分複數次添加於反應液。
<用於聚合之單體>
共軛二烯化合物單體係具有1對共軛雙鍵之二烯烴。作為共軛二烯化合物單體,並無特別限定,例如可列舉:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基- 1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。其中,較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯。 又,就黏接著劑組合物之保持力改良之觀點而言,更佳為1,3-丁二烯。共軛二烯化合物單體可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為乙烯基芳香族烴單體,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯苯、1,1-二苯乙烯、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯等。其中,就經濟性之方面而言,較佳為苯乙烯。乙烯基芳香族烴單體可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
成分(A)及成分(B)所包含之嵌段共聚物亦可含有乙烯基芳香族烴單體單元及共軛二烯化合物單體單元以外之單體單元,於聚合步驟中,除乙烯基芳香族烴單體及共軛二烯化合物單體外,亦可使用可與上述單體共聚合之其他單體。作為可與上述單體共聚合之其他單體,並無特別限定,例如可列舉:丙烯腈、α-氰基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等。
於聚合步驟中,以聚合速度之調整、所聚合之共軛二烯化合物單體單元之微結構(順式、反式、乙烯基之比率)之控制、及共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴單體之反應比率之調整等為目的,可使用特定之極性化合物或無規化劑。
作為極性化合物或無規化劑,並無特別限定,例如可列舉:四氫呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚等醚類;三乙胺、四甲基伸乙基二胺等胺類;硫醚類、膦類、磷醯胺類、烷基苯磺酸鹽、鉀或鈉之烷氧化物等。
<偶合劑>
於聚合步驟中,亦可向含有具有活性末端之乙烯基芳香族烴-共軛二烯化合物嵌段共聚物之溶液,以相對於上述活性末端,官能基成為未達1莫耳當量之量添加上述式(iv)~(vi)、(x)~(xiii)中X所表示之 偶合劑。
作為所添加之偶合劑,並無特別限定,可使用2官能以上之任意偶合劑。作為2官能之偶合劑,並無特別限定,例如可列舉:二氯矽烷、單甲基二氯矽烷、二甲基二氯矽烷等2官能性鹵化矽烷;二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷等2官能性烷氧基矽烷;二氯乙烷、二溴乙烷、二氯甲烷、二溴甲烷等2官能性鹵化烷烴;二氯錫、單甲基二氯錫、二甲基二氯錫、單乙基二氯錫、二乙基二氯錫、單丁基二氯錫、二丁基二氯錫等2官能性鹵化錫;二溴苯、苯甲酸、CO、2-氯丙烯等。
作為3官能之偶合劑,並無特別限定,例如可列舉:三氯乙烷、三氯丙烷等3官能性鹵化烷烴;甲基三氯矽烷、乙基三氯矽烷等3官能性鹵化矽烷;甲基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等3官能性烷氧基矽烷;等。
作為4官能之偶合劑,並無特別限定,例如可列舉:四氯化碳、四溴化碳、四氯乙烷等4官能性鹵化烷烴;四氯矽烷、四溴矽烷等4官能性鹵化矽烷;四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷等4官能性烷氧基矽烷;四氯錫、四溴錫等4官能性鹵化錫;等。
作為5官能以上之偶合劑,並無特別限定,例如可列舉:1,1,1,2,2-五氯乙烷、全氯乙烷、五氯苯、全氯苯、八溴二苯醚、十溴二苯醚等。除此以外,亦可使用環氧化大豆油、2~6官能之含環氧基之化合物、羧酸酯、二乙烯苯等聚乙烯化合物。偶合劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
上述中,就色調、對設備之不良影響性之觀點而言,較佳為非鹵素系偶合劑。又,就生產性或對設備之不良影響性之觀點而言,較佳為含環氧基之化合物、烷氧基矽烷。
若如上述般,向含有具有活性末端之芳香族乙烯基-共軛二烯嵌 段共聚物之溶液,以相對於上述活性末端,官能基成為未達1莫耳當量之量添加偶合劑,則於具有活性末端之乙烯基芳香族-共軛二烯嵌段共聚物中之一部分嵌段共聚物中,活性末端彼此經由偶合劑之殘基而鍵結。然後,具有活性末端之乙烯基芳香族-共軛二烯嵌段共聚物之剩餘之一部分以未反應之狀態殘留於溶液中。於使用該等偶合劑之反應中,可藉由調整偶合劑之種類或添加量等而控制偶合率。
作為本實施形態之聚合物之製造方法中之於聚合步驟中實施之聚合方法,並無特別限定,可應用公知之方法,例如可列舉:日本專利特公昭36-19286號公報、日本專利特公昭43-17979號公報、日本專利特公昭46-32415號公報、日本專利特公昭49-36957號公報、日本專利特公昭48-2423號公報、日本專利特公昭48-4106號公報、日本專利特公昭56-28925號公報、日本專利特開昭59-166518號公報、日本專利特開昭60-186577號公報等所記載之方法。
<失活劑>
於聚合步驟中,亦可添加失活劑。作為失活劑,並無特別限定,已知有水或醇等。其中,就失活效率之觀點而言,較佳為醇。失活劑亦可於聚合步驟之任意時點進行添加。若所添加之失活劑為少於活性末端之100mol%之量,則亦可於失活劑之添加後,進而繼續添加共軛二烯化合物單體及/或乙烯基芳香族烴單體。藉此,未失活之活性末端與共軛二烯化合物單體及/或乙烯基芳香族烴單體之聚合反應繼續,而可獲得包含不同分子量之聚合物之聚合物溶液。
又,於同時製造成分(A)與成分(B)之情形時,成分(A)與成分(B)之含量可藉由於失活步驟中調整相對於聚合起始劑之添加量之失活劑之添加莫耳量而進行控制。有失活劑之添加莫耳量越多,成分(A)之含量變得越多,失活劑之添加莫耳量越少,成分(B)之含量變得越少之傾向。
進而,於失活劑之添加後,添加共軛二烯化合物單體及/或乙烯基芳香族烴單體而繼續聚合反應,藉此可控制成分(A)與成分(B)之重量平均分子量、重量平均分子量之比。具體而言,有如下傾向,即失活劑之添加後,所添加之共軛二烯化合物單體及/或乙烯基芳香族烴單體之量越多,成分(B)之重量平均分子量變得越大,伴隨其,重量平均分子量之比亦變得越大。
(氫化步驟)
氫化步驟係使聚合步驟中所獲得之聚合物之至少共軛二烯化合物單體中的雙鍵藉由氫化反應而形成氫化物之步驟。具體而言,可於惰性溶劑中並於氫化觸媒之存在下進行氫化,而獲得經氫化之嵌段共聚物溶液。此時,嵌段共聚物之氫化率可藉由調整反應溫度、反應時間、氫供給量、觸媒量等而進行控制。
作為氫化反應所使用之觸媒,並無特別限定,例如已知有:(1)於碳、二氧化矽、氧化鋁、矽藻土等載體擔載有Ni、Pt、Pd、Ru等金屬而成之擔載型非均質觸媒;(2)使用Ni、Co、Fe、Cr等有機鹽或乙醯丙酮鹽與有機Al等還原劑之所謂齊格勒型觸媒、或者Ru、Rh等之有機金屬化合物等所謂有機錯合物觸媒、或者對二茂鈦化合物使用有機Li、有機Al、有機Mg等作為還原劑之均質觸媒。其中,就經濟性、聚合物之著色性或接著力之觀點而言,較佳為對二茂鈦化合物使用有機Li、有機Al、有機Mg等作為還原劑之均質觸媒系。
氫化反應溫度並無特別限定,較佳為0~200℃,更佳為30~150℃。又,氫化反應所使用之氫之壓力並無特別限定,較佳為0.1~15MPa,更佳為0.2~10MPa,進而較佳為0.3~5MPa。進而,氫化反應時間並無特別限定,較佳為3分鐘~10小時,更佳為10分鐘~5小時。再者,氫化反應亦可為分批製程、連續製程、或該等之組合中之任一種。
作為氫化方法,並無特別限定,例如可列舉:日本專利特公昭42-8704號公報、日本專利特公昭43-6636號公報、日本專利特公昭63-4841號公報、及日本專利特公昭63-5401號公報所記載之方法。
氫化反應並無特別限定,就較高之氫化活性之觀點而言,較佳為於後述之使聚合物之活性末端失活之步驟後進行。
(脫溶劑步驟)
脫溶劑步驟係將包含聚合物之溶液之溶劑進行脫溶劑之步驟。作為脫溶劑方法,並無特別限定,例如可列舉:藉由蒸汽汽提法或直接脫溶劑法而進行脫溶劑之方法。
藉由上述聚合物之製造方法而獲得之聚合物中之殘留溶劑量並無特別限定,較佳為2質量%以下,更佳為0.5質量%以下,進而較佳為0.2質量%以下,進而更佳為0.05質量%以下,尤佳為0.01質量%以下。
又,就本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物之耐熱老化性或凝膠化之抑制的觀點而言,較佳為添加抗氧化劑。作為抗氧化劑,並無特別限定,例如可列舉:自由基捕捉劑之酚系抗氧化劑、過氧化物分解劑之磷系抗氧化劑或硫系抗氧化劑。又,亦可使用兼具兩種性能之抗氧化劑。該等可單獨使用,亦可併用兩種以上。其中,就聚合物之耐熱老化性或凝膠化之抑制之觀點而言,較佳為至少添加酚系抗氧化劑。
除上述以外,就聚合物之著色防止或較高之機械強度之觀點而言,亦可進行將聚合物中之金屬去除之去灰分步驟、或調整聚合物之pH值之中和步驟,例如添加酸或添加二氧化碳。
可以上述方式製造之本實施形態之氫化嵌段共聚物組合物亦可包含:於嵌段共聚物鍵結有包含選自氮、氧、矽、磷、硫、錫中之原子之含極性基之官能基的所謂改性聚合物、或嵌段共聚物成分經順丁 烯二酸酐等改性劑改性而成之改性嵌段共聚物。此種改性共聚物係藉由對利用上述方法所獲得之成分(A)、成分(B)進行公知之改性反應而獲得。
作為賦予該等官能基之方法,並無特別限定,例如可列舉如下方法,即於起始劑、單體、偶合劑或終止劑使用具有官能基之化合物,而向聚合物賦予官能基。
作為包含官能基之起始劑,較佳為含有N基之起始劑,可列舉:二辛基胺基鋰、二-2-乙基己基胺基鋰、乙基苄基胺基鋰、(3-(二丁基胺基)-丙基)鋰、哌啶基鋰等。
又,作為包含官能基之單體,可列舉:上述聚合所使用之單體係包含羥基、酸酐基、環氧基、胺基、醯胺基、矽烷醇基、烷氧基矽烷基之化合物。其中,較佳為含有N基之單體,可列舉:N,N-二甲基乙烯基苄胺、N,N-二乙基乙烯基苄胺、N,N-二丙基乙烯基苄胺、N,N-二丁基乙烯基苄胺、N,N-二苯基乙烯基苄胺、2-二甲基胺基乙基苯乙烯、2-二乙基胺基乙基苯乙烯、2-雙(三甲基矽烷基)胺基乙基苯乙烯、1-(4-N,N-二甲基胺基苯基)-1-苯基乙烯、N,N-二甲基-2-(4-乙烯基苄氧基)乙基胺、4-(2-吡咯烷基乙基)苯乙烯、4-(2-哌啶基乙基)苯乙烯、4-(2-六亞甲基亞胺基乙基)苯乙烯、4-(2-啉基乙基)苯乙烯、4-(2-噻嗪基乙基)苯乙烯、4-(2-N-甲基哌嗪基乙基)苯乙烯、1-((4-乙烯基苯氧基)甲基)吡咯啶、1-(4-乙烯基苄氧基甲基)吡咯啶等。
進而,作為包含官能基之偶合劑及終止劑,可列舉:上述偶合劑中包含羥基、酸酐基、環氧基、胺基、醯胺基、矽烷醇基、烷氧基矽烷基之化合物等。其中,較佳為含有N基或O基之偶合劑,可列舉:四縮水甘油基間二甲苯二胺、四縮水甘油基-1,3-雙胺基甲基環己烷、四縮水甘油基-對苯二胺、四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷、二縮水甘油基苯胺、γ-己內酯、γ-縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷、γ- 縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三苯氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二乙基乙氧基矽烷、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮、N,N'-二甲基伸丙基脲、N-甲基吡咯啶酮等。
[黏接著劑組合物]
本實施形態之黏接著劑組合物含有:上述之氫化嵌段共聚物組合物100質量份、黏著賦予劑20~500質量份、及軟化劑0~300質量份。此種本實施形態之黏接著劑組合物具有優異之黏著力、黏性、及保持力,黏著特性及低黏度特性、質感優異,且該等之平衡性亦優異。
再者,本實施形態之黏接著劑組合物亦可含有成分(A)及成分(B)以外之聚合物(例如,苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物等)。於該情形時,設為相對於該等聚合物、與本實施形態之成分(A)及成分(B)之合計含量100質量份而包含20~500質量份之下述黏著賦予劑、及0~300質量份之下述軟化劑。
再者,較佳為,視用途選擇氫化嵌段共聚物組合物中之成分(A)及(B)之重量平均分子量,並調整黏著賦予劑、及軟化劑等各成分之調配量。
(黏著賦予劑)
黏著賦予劑可視所獲得之黏接著劑組合物之用途、要求性能而進行各種選擇。作為黏著賦予劑,並無特別限定,例如可例示:天然松香、改性松香、天然松香之甘油酯、改性松香之甘油酯、天然松香之季戊四醇酯、改性松香之季戊四醇酯、氫化松香、氫化松香之季戊 四醇酯等松香系化合物;天然萜烯之共聚物、天然萜烯之三維聚合物、芳香族改性萜烯樹脂、芳香族改性萜烯樹脂之氫化衍生物、萜酚樹脂、萜酚樹脂之氫化衍生物、萜烯樹脂(單萜烯、二萜烯、三萜烯、聚萜烯等)、氫化萜烯樹脂等萜烯系化合物;脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油烴樹脂之氫化衍生物、二環戊二烯系樹脂、二環戊二烯系樹脂之氫化衍生物、C5/C9共聚合系樹脂、C5/C9共聚合系樹脂之氫化衍生物、環狀脂肪族石油烴樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物等石油烴系化合物。該等黏著賦予劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用。
黏著賦予劑亦可使用色調為無色~淡黃色、且實質上沒有臭氣、熱穩定性良好之液狀型黏著賦予樹脂。
以下,針對視用途‧性能之較佳之黏著賦予劑,更具體地進行說明。
(氫化衍生物之黏著賦予劑)
就著色之難度或臭氣之高低之觀點而言,黏著賦予樹脂較佳為氫化衍生物。作為氫化衍生物,並無特別限定,例如可列舉:松香樹脂之氫化衍生物、松香酯之氫化衍生物、芳香族改性萜烯樹脂之氫化衍生物、萜酚樹脂之氫化衍生物;脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)之氫化衍生物、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)之氫化衍生物、二環戊二烯系樹脂之氫化衍生物、改性二環戊二烯系樹脂之氫化衍生物、C5/C9共聚合系樹脂之氫化衍生物、環狀脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物。 其中,尤其是芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)之氫化衍生物、二環戊二烯系樹脂之氫化衍生物等較佳。作為此種氫化衍生物之市售品,並無特別限定,可列舉:荒川化學公司製造之Arkon P90、Arkon P100、Arkon P115、Arkon P125、Arkon P140(商品名)、Arkon M90、Arkon M100、Arkon M115、Arkon M135(商品名)、Ester gum H、Ester gum HP(商品名)、HYPALE(商品名);Eastman Chemical公司製造之Regalite R1010、Regalite R1090、Regalite R1100、Regalite S5100、Regalite R7100、Regalite C6100(商品名)、East Tack C100W、East Tack C100L、East Tack C100R、East Tack C115W、East Tack C115R(商品名)、Staybelite E(商品名)、FORAL AXE(商品名)、Staybelite ester 10E(商品名);Yasuhara Chemical公司製造之Clearon P(商品名)、Clearon M(商品名)、Clearon K(商品名)、YS Polyster UH(商品名);Exxon公司製造之Escorez 5340、Escorez 5320、Escorez 5300、Escorez 5380、Escorez 5400、Escorez 227E、Escorez 5600、Escorez 5690(商品名);日本ZEON公司製造之Quintone A100、Quintone B170、Quintone M100、Quintone R100、Quintone S195、Quintone D100、Quintone U185、Quintone DX395、Quintone 390N、Quintone N180、Quintone G100B、Quintone G115、Quintone E200SN、Quintone D200、Quintone 1105、Quintone 1325、Quintone 1340(商品名);出光興產公司製造之I-MARV S100、I-MARV S110、I-MARV P100、I-MARV P125、I-MARV P140(商品名);Rika finetech公司製造之Rika Rosin F(商品名)等。
(氫化衍生物以外之黏著賦予劑)
作為氫化衍生物以外之黏著賦予劑,並無特別限定,例如可列舉:天然松香、聚合松香、改性松香、天然松香之甘油酯、改性松香之甘油酯、天然松香之季戊四醇酯、改性松香之季戊四醇酯等松香酯;天然萜烯之共聚物、天然萜烯之三維聚合物、芳香族改性萜烯樹脂、萜酚樹脂、萜烯樹脂;蒎烯樹脂、脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)、二環戊二烯系樹脂、C5/C9共聚合系樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂。其中,較佳為脂肪族石油烴樹脂 (C5系)、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)、C5/C9共聚合系樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂、萜烯樹脂、天然及改性松香酯、以及該等之混合物。作為市售品,可列舉:荒川化學公司製造之Ester gum AA-L、Ester gum A、Ester gum AAV、Ester gum、Ester gum 105、Ester gum AT、Pensel A、Pensel AZ、Pensel C、Pensel D125、Pensel D160(商品名)、Super ester(商品名)、TAMANOL(商品名)、PINECRYSTAL(商品名)、ARADIME(商品名);CrayValley公司製造之Wingtack10、Wingtack95、Wingtack98、Wingtack Extra、Wingtack RWT-7850、Wingtack PLUS、Wingtack ET、Wingtack STS、Wingtack86(商品名)、Norsolnene(製品名);Eastman Chemical公司製造之Piccotac8095、Piccotac1095、Piccotac1098、Piccotac1100(商品名);ExxonMobil Chemical公司製造之Escorez 1102、Escorez 1202、Escorez 1204LS、Escorez 1304、Escorez 1310、Escorez 1315、Escorez 224、Escorez 2101、Escorez 213、Escorez 807(商品名);ARIZONA Chemical公司製造之Sylvagum(商品名)及Sylvalite(商品名);及Ashland製造之Piccolyte(商品名);Yasuhara Chemical公司製造之YS Resin PX(商品名)、YS Resin PXN(商品名)、YS Polyster U(商品名)、YS Polyster T(商品名)、YS Polyster S(商品名)、YS Polyster G(商品名)、YS Polyster N(商品名)、YS Polyster K(商品名)、YS Polyster TH(商品名)、YS Resin TO(商品名)、YS Resin TR(商品名)、YS Resin SX(商品名);丸善石油化學公司製造之MARUKAREZ M(商品名)等。
(脂肪族系黏著賦予劑)
就獲得具有較高之黏著性、較高之保持力之黏接著劑組合物、及經濟性之觀點而言,較佳為使用脂肪族系黏著賦予劑作為黏著賦予劑。作為脂肪族系黏著賦予劑,並無特別限定,例如可列舉:脂肪族 石油烴樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)之氫化衍生物、C5/C9共聚合系樹脂、C5/C9共聚合系樹脂之氫化衍生物、環狀脂肪族石油烴樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物。再者,所謂脂肪族系黏著賦予劑,係指脂肪族烴基之含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,進而更佳為88質量%以上,進而更佳為95質量%以上之黏著賦予劑。藉由脂肪族烴基之含量為上述範圍內,而有黏著性、保持力及經濟性更為提高之傾向。
脂肪族系黏著賦予劑可藉由使具有脂肪族基及可聚合之不飽和基之單體進行均聚合或共聚合而進行製造。作為具有脂肪族基及可聚合之不飽和基之單體,並無特別限定,例如可列舉:包含C5或C6環戊基或者環己基之天然及合成之萜烯。又,作為於共聚合中可使用之其他單體,並無特別限定,例如可列舉:1,3-丁二烯、順式-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、環戊二烯、二環戊二烯、萜烯、萜烯-酚樹脂等。
(芳香族系黏著賦予劑)
就獲得具有較高之接著力、較高之塗佈性之黏接著劑組合物之觀點而言,較佳為使用芳香族系黏著賦予劑作為黏著賦予劑。作為芳香族系黏著賦予劑,並無特別限定,例如可列舉:芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)及C5/C9共聚合系樹脂。再者,所謂芳香族系黏著賦予劑,係指芳香族系烴基之含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,進而更佳為88質量%以上,進而更佳為95質量%以上之黏著賦予劑。藉由芳香族系烴基之含量為上述範圍內,而有黏著力、塗佈性更為提高之傾向。
芳香族系黏著賦予劑可藉由使分別具有芳香族基及可聚合之不飽和基之單體進行均聚合或共聚合而進行製造。作為分別具有芳香族 基及可聚合之不飽和基之單體,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、第三丁基苯乙烯、氯苯乙烯、茚單體(包含甲基茚)。又,作為於共聚合中可使用之其他單體,並無特別限定,例如可列舉:1,3-丁二烯、順式-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、環戊二烯、二環戊二烯、萜烯、萜烯-酚樹脂等。作為市售品,可列舉:Eastman Chemical公司製造之ENDEX155(商品名)、Crystalex1120、Crystalex3085、Crystalex3100、Crystalex5140、CrystalexF100(商品名)、PLASTOLYN240、PLASTOLYN290、PICOTEX100(商品名)等。
(對嵌段共聚物之玻璃相(例如,聚合物嵌段(Ar))及/或非玻璃相(例如,聚合物嵌段(D))之嵌段有親和性之黏著賦予劑)
作為黏接著劑組合物,就獲得接著性較高者、接著強度之經時變化或蠕變性能(值較小者良好)較低者、熔融黏度較低者、耐熱性較高者、及該等之平衡性良好者之觀點而言,更佳為含有對黏接著劑組合物中所含有之嵌段共聚物之非玻璃相之嵌段(例如,聚合物嵌段(D),通常為中間嵌段)有親和性的黏著賦予劑20~75質量%,且含有對嵌段共聚物之玻璃相之嵌段(例如,聚合物嵌段(Ar),通常為外側嵌段)有親和性之黏著賦予劑0.1~30質量%。此處,所謂嵌段共聚物,係包含成分(A)、(B)之概念。
作為對嵌段共聚物之非玻璃相之嵌段(例如,聚合物嵌段(D))有親和性之黏著賦予劑,並無特別限定,例如可列舉:松香系化合物、萜烯系化合物、脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物、C5/C9共聚合系樹脂、C5/C9共聚合系樹脂之氫化衍生物、環狀脂肪族石油烴樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物等。
關於對嵌段共聚物之非玻璃相有親和性之黏著賦予劑之含量, 相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為20~75質量%,更佳為25~70質量%,進而較佳為30~65質量%。
作為對嵌段共聚物之玻璃相之嵌段(例如,聚合物嵌段(Ar))有親和性之黏著賦予劑,並無特別限定,例如較佳為於分子內具有芳香環之樹脂。作為此種樹脂,並無特別限定,例如可列舉:含有乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、熏草咔、或茚作為結構單元之均聚物或共聚物等含芳香族基之樹脂。進而,該等中,較佳為具有α-甲基苯乙烯之Kristalex或Plastolyn、Piccotex(Eastman Chemical公司製造,商品名)等。
關於對嵌段共聚物之玻璃相之嵌段有親和性之黏著賦予劑之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為0.5~30質量%,更佳為1~20質量%,進而較佳為2~12質量%。
就獲得具有較高之初期接著力、較高之潤濕性、較低之熔融黏度或較高之塗佈性等之黏接著劑組合物的觀點而言,較佳為使用香熏含有率為3~12質量%之石油樹脂作為黏著賦予劑。作為此種石油樹脂,並無特別限定,例如可列舉:脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油烴樹脂(C5系樹脂)之氫化衍生物、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)之氫化衍生物、二環戊二烯系樹脂、二環戊二烯系樹脂之氫化衍生物、C5/C9共聚合系樹脂、C5/C9共聚合系樹脂之氫化衍生物、環狀脂肪族石油烴樹脂、環狀脂肪族石油烴樹脂之氫化衍生物。該石油樹脂之香熏含有率較佳為3~12質量%,更佳為4~10質量%。其中,尤佳為氫化之石油樹脂。
就獲得具有較高之初期接著力、較高之潤濕性、較低之熔融黏度或較高之塗佈性等之黏接著劑組合物的觀點而言,較佳為使用苯乙烯低聚物作為黏著賦予劑。作為苯乙烯低聚物,並無特別限定,可列舉:Piccolastic A5(商品名)或Piccolastic A75(Eastman Chemical公司製 造,商品名)等芳香族石油烴樹脂(C9系樹脂)。
關於苯乙烯低聚物之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為35質量%以下,更佳為30質量%以下,進而較佳為25質量%以下。
就獲得具有較高之低臭氣特性、較高之耐候性、較高之透明性、無色性、較低之加熱變色性等之黏接著劑組合物之觀點而言,較佳為使用氫化之樹脂(例如,上述氫化衍生物)作為黏著賦予劑。
關於黏著賦予劑之含量,相對於氫化嵌段共聚物組合物100質量份,為20質量份以上,較佳為30質量份以上,更佳為50質量份以上,進而較佳為75質量份以上。又,關於黏著賦予劑之含量,相對於嵌段共聚物組合物100質量份,為500質量份以下,較佳為400質量份以下,更佳為350質量份以下。又,關於黏著賦予劑之含量,相對於嵌段共聚物組合物100質量份,為20~500質量份,較佳為30~400質量份,更佳為50~350質量份,進而較佳為75~350質量份。藉由黏著賦予劑之含量為上述範圍內,而黏接著特性更為提高。
再者,於本實施形態之黏接著劑組合物包含下述之成分(A)及成分(B)以外之聚合物的情形時,關於黏著賦予劑之含量,相對於黏接著劑組合物所包含之聚合物之合計100質量份,為20質量份以上,較佳為30質量份以上,更佳為50質量份以上,進而較佳為75質量份以上。又,關於黏著賦予劑之含量,相對於黏接著劑組合物所包含之聚合物之合計100質量份,為500質量份以下,較佳為400質量份以下,更佳為350質量份以下。藉由黏著賦予劑之含量為上述範圍內,而黏接著特性更為提高。
此處,所謂黏接著劑組合物所包含之聚合物,係指成分(A)、成分(B)與下述之乙烯基芳香族系彈性體、共軛二烯系橡膠、天然橡膠。
(軟化劑)
所謂「軟化劑」,係指具有使黏接著劑組合物之硬度降低,使黏度降低之作用者。作為軟化劑,並無特別限定,例如可列舉:公知之石蠟系加工處理油、環烷系加工處理油、芳香系加工處理油、增量油及該等之混合油等石油系油類;植物性油;塑化劑;合成液體低聚物;以及該等之混合物。
以下,針對視用途‧性能之較佳之軟化劑,更具體地進行說明。
就黏接著組合物之黏度降低、黏著性提高、低硬度化之觀點而言,可使用油類。作為油類,並無特別限定,例如可列舉:公知之石蠟系加工處理油、環烷系加工處理油、芳香系加工處理油、增量油及該等之混合油等。就低溫特性、耐老化性、耐污染性、色調之觀點而言,較佳為石蠟系加工處理油,就相溶性之觀點而言,較佳為芳香系加工處理油,就低溫特性、耐老化性、耐污染性、色調、相溶性之平衡性之觀點而言,較佳為環烷系加工處理油。
於使用黏接著組合物作為經皮吸收製劑之情形時,就提高經皮吸收性與保存穩定性、提高向黏接著劑組合物中之藥物溶解性之觀點而言,可使用塑化劑作為軟化劑。作為塑化劑,並無特別限定,例如可列舉:液態石蠟;肉豆蔻酸異丙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸異丙酯等包含碳數12~16之高級脂肪酸與碳數1~4之低碳一元醇之脂肪酸酯;碳數8~10之脂肪酸;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等醇類;橄欖油、蓖麻油、角鯊烯、羊毛脂等油脂類;乙酸乙酯、乙基醇、二甲基癸基亞碸、癸基甲基亞碸、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基月桂基醯胺、十二烷基吡咯啶酮、異山梨醇、油醇、月桂酸等有機溶劑;液狀之界面活性劑;乙氧化硬脂醇、甘油酯、肉豆蔻酸異十三烷基酯、N-甲基吡咯啶酮、 油酸乙酯、油酸、己二酸二異丙酯、棕櫚酸辛酯、1,3-丙二醇、甘油等。該等中,使用於常溫下為液狀之化合物。其中,較佳為甘油酯,更佳為作為碳數8~10之脂肪酸與甘油之酯之中長鏈三酸甘油酯。作為中長鏈三酸甘油酯,例如可列舉:三(辛酸/癸酸)甘油酯。塑化劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於使用黏接著劑組合物及膠帶作為纏繞膠帶等醫療用膠帶之情形時,較佳為將液態石蠟與其他塑化劑組合使用。
於將黏接著劑組合物及膠帶用於醫療用途之情形時,關於塑化劑之添加量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為3~30質量%,更佳為3~20質量%,進而較佳為3~10質量%。藉由液狀塑化劑之添加量為3質量%以上,而有經皮吸收性、保存穩定性、及向黏接著劑組合物中之藥物溶解性更為提高之傾向。又,藉由液狀塑化劑之添加量為20質量%以下,而有黏接著劑組合物之凝集力更為提高之傾向。
於欲使黏接著劑組合物變得更柔軟之情形時,就滲出性改善之觀點而言,可使用合成液體低聚物。合成液體低聚物有亦被稱為液狀橡膠之情形,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯低聚物、丁二烯低聚物、異戊二烯低聚物、丁烯低聚物、異丁烯低聚物等。
於欲使用源自天然之成分作為軟化劑之情形時,可使用植物性油。作為植物性油,並無特別限定,可列舉:蓖麻油、妥爾油、松節油等。就耐寒性之觀點而言,較佳為蓖麻油。
作為塑化劑,並無特別限定,可列舉:DBP(Dibutyl phthalate,鄰苯二甲酸二丁酯)或DOP(Dioctyl Phthalate,鄰苯二甲酸二辛酯)等二元酸酯等。
作為此種軟化劑之市售品,並無特別限定,例如可列舉:出光興產公司製造之Diana Fresia S32、Diana Process Oil PW-32、PW- 90、PW-150、PS-430、Diana Process Oil NP-24、NR-26、NR-68、NS-90S、NS-100、NM-280、Diana Process Oil AC-12、AC-640、AH-16、AH-24、AH-58(商品名);Kukdong Oil & Chem公司製造之White Oil Broom350(商品名)、DN oil KP-68(商品名);BP Chemicals公司製造之EnerperM1930(商品名);Crompton公司製造之Kaydol(商品名);Exxon公司製造之Primol352(商品名);Petro China Company公司製造之KN4010(商品名);神戶油化學製造之Syntac N-40、N-60、N-70、N-75、N-80、Syntac PA-95、PA-100、PA-140、Syntac HA-10、HA-15、HA-30、HA-35(商品名);Japan Energy製造之JOMO Process P200、P300、P500、750、JOMO Process R25、R50、R200、R1000、JOMO Process X50、X100E、X140(商品名);Japan Sun Oil製造之SUNPAR 110、115、120、130、150、2100、2280、Sunthene Oil 310、410、415、420、430、450、380、480、3125、4130、4240、JSO Aroma 790、Neoprene 720L(商品名);富士興產製造之Furoeckol process P-100、P-200、P-300、P-400、P-500、Furoeckol New flex1060W、1060E、1150W、1150E、1400W、1400E、2040E、2050N、Furoeckol Aromax 1、3、5、EXP1(商品名);Shell Japan公司製造之Shell flex371JY(商品名);山文油化製造之Petrex process oil PN-3、PN-3M、PN-3N-H(商品名)、Petrex process oil LPO-R、LPO-V、PF-2(商品名);Cosmo Oil Lubricants製造之Cosmo process 40、40A、40C、200A、100、1000(商品名)等。
又,關於軟化劑之含量,相對於嵌段共聚物組合物100質量份,為0~300質量份,較佳為10~175質量份,更佳為20~150質量份。藉由軟化劑之含量為上述範圍內,而黏接著特性更為提高。
又,關於軟化劑之含量,相對於黏接著劑組合物,較佳為35質量%以下,更佳為3質量%以上且30質量%以下。藉由軟化劑之含量為 上述範圍內,而黏接著特性更為提高。
再者,於本實施形態之黏接著劑組合物包含下述之成分(A)及成分(B)以外之聚合物的情形時,關於軟化劑之含量,相對於黏接著劑組合物所包含之聚合物之合計100質量份,為0~300質量份,較佳為10~175質量份,更佳為20~150質量份。藉由軟化劑之含量為上述範圍內,而黏接著特性更為提高。
(其他成分)
本實施形態之黏接著劑組合物亦可視需要,含有成分(A)及成分(B)以外之聚合物、蠟、含極性基之聚合物、穩定劑、及微粒子填充劑。
(成分(A)及成分(B)以外之聚合物)
作為成分(A)及成分(B)以外之聚合物,並無特別限定,例如可列舉:聚烯烴、聚烯烴系共聚物、乙烯基芳香族系彈性體、其他橡膠。 再者,於本說明書中,所謂「成分(A)及成分(B)以外」,意指不屬於成分(A)及成分(B)中之任一者。
成分(A)及成分(B)以外之聚合物之含量並無限定,較佳為成分(A)與成分(B)之合計相對於成分(A)、成分(B)、以及成分(A)及成分(B)以外之聚合物之合計100質量份,成為10質量份以上。成分(A)與成分(B)之合計亦可為20質量份以上,亦可為30質量份以上,亦可為50質量份以上,亦可為70質量份以上,亦可為80質量份以上,亦可為90質量份以上。又,亦可不包含成分(A)及成分(B)以外之聚合物。
作為聚烯烴、聚烯烴系共聚物,並無特別限定,例如可列舉:包含乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等1種或2種以上之單體之聚合物或者無規聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。作為聚烯烴之市售品,可列舉:Degussa公司製造之VESTOPLAST 408、VESTOPLAST 508、VESTOPLAST 703、 VESTOPLAST 704、VESTOPLAST 708(商品名);Clariant Japan公司製造之Licocene PP1302、Licocene PP1502、Licocene PP1602、Licocene PP2602(商品名)等。
作為乙烯基芳香族系彈性體,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯-乙烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯系嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物等,即成分(A)及成分(B)以外之聚合物。
作為苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物之市售品,可列舉:日本ZEON公司製造之Quintac 3421、Quintac 3620、Quintac 3433N、Quintac 3520、Quintac 3450、Quintac 3270、Quintac 3280、Quintac 3390(商品名);Kraton Polymers公司製造之D1107P、D1111、D1112P、D1113P、D1114PX、D1117P、D1119P、D1124P、D1128PX、D1193P、D4433P(商品名);TSRC公司製造之Vector 4111A、Vector 4111N、Vector 4113A、Vector 4113N、Vector 4114A、Vector 4114N、Vector 4186A、Vector 4187A、Vector 4211A、Vector 4211N、Vector 4213A、Vector 4213N、Vector 4215A、Vector 4230、Vector 4293A、Vector 4411A(商品名),作為苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物之市售品,可列舉:Kraton Polymers公司製造之D1101、D1102、D1116、D1118、D1122、D1133、D1144、D1184、D4141、D4150、D4158(商品名);TSRC公司製造之Vector 2336、Vector 2411、Vector 2411P、Vector 2518、Vector 2518A、Vector 2518LD、Vector 2518P、Vector 2518PC、Vector、Vector 6241A、Vector 7400、Vector 8508、Vector 8508A、Tiepolo 3201、Tiepolo 3206、Tiepolo 4202、Tiepolo 4230、Tiepolo 4270(商品名);旭化成化學公司 製造之Tufprene A、Tufprene 125、Tufprene 126S、Tufprene 315P、Asaprene T411、Asaprene T412、Asaprene T413、Asaprene T420、Asaprene T432、Asaprene T436、Asaprene T437、Asaprene T438、Asaprene T439(商品名)等。作為氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物之市售品,可列舉:Kraton Polymers公司製造之G1701、G1702、G1750X、G1765X、G1780X(商品名);Kuraray公司製造之Septon1001、Septon1020、Septon2002、Septon2004、Septon2005、Septon2006、Septon2007、Septon2063、Septon2104(商品名)等。作為氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物之市售品,可列舉:Kraton Polymers公司製造之G1643、G1645、G1650、G1651、G1652、G1654、G1657、G1726(商品名);Kuraray公司製造之Septon8004、Septon8006、Septon8007、Septon8076、Septon8104(商品名);TSRC公司製造之Tiepolo 6150、Tiepolo 6151、Tiepolo 6152、Tiepolo 6154、Tiepolo 6159(商品名);旭化成化學公司製造之H1221、H1062、H1052、H1041、H1051、H1057、H1043、N504(商品名)等。 作為氫化苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物之市售品,可列舉:Kuraray公司製造之Septon4033、Septon4044、Septon4055、Septon4077、Septon4099(商品名)等。
又,關於成分(A)及成分(B)以外之乙烯基芳香族系彈性體之含量,相對於成分(A)、成分(B)、以及成分(A)及成分(B)以外之嵌段共聚物之合計100質量份,較佳為5~95質量份,更佳為10~90質量份,進而較佳為15~85質量份。
作為其他橡膠,並無特別限定,例如可列舉:天然橡膠;異戊二烯-異丁烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯橡膠、丙烯-丁烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯酸系橡膠、聚戊烯橡膠之類之合成橡膠。其中,就交 聯性或經濟性之觀點而言,較佳為天然橡膠。
藉由使用天然橡膠,而有黏接著劑組合物之交聯性更為提高,且經濟性亦優異之傾向。
於含有天然橡膠之情形時,關於該天然橡膠之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為3~90質量%,更佳為10~80質量%,進而較佳為15~75質量%。藉由天然橡膠之含量為上述範圍內,而有黏接著組合物之交聯性、耐熱性、耐溶劑性、經濟性更為提高之傾向。
以下,針對視用途‧性能之較佳之成分(A)及成分(B)以外之聚合物,更具體地進行說明。
(氫化乙烯基芳香族系彈性體)
就將黏接著劑組合物貼附於被接著體,將其剝離時之糊劑殘留之減少、或黏接著劑組合物之接著強度之經時變化抑制或蠕變性(值較小者良好)、耐熱性及耐候性等觀點而言,可使用氫化乙烯基芳香族系彈性體。作為氫化乙烯基芳香族系彈性體,並無特別限定,例如可列舉:具有S-EB-S(S:聚苯乙烯嵌段,EB:乙烯/丁烯共聚物嵌段)等結構之氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物;具有S-EP-S(S:聚苯乙烯嵌段,EP:乙烯/丙烯共聚物嵌段)等結構之氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物;具有S-EEP-S(S:聚苯乙烯嵌段,EEP:乙烯/乙烯/丙烯共聚物嵌段)等結構之氫化苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物等。其中,較佳為氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物。
關於氫化乙烯基芳香族系彈性體之苯乙烯含量,相對於氫化乙烯基芳香族系彈性體100質量%,較佳為10質量%~45質量%,更佳為13質量%~40質量%,進而較佳為15質量%~35質量%。
又,關於氫化乙烯基芳香族系彈性體之聚苯乙烯嵌段之含量,相對於氫化乙烯基芳香族系彈性體100質量%,較佳為30質量%以下, 更佳為21質量%以下,進而較佳為15質量%以下。藉由聚苯乙烯嵌段之含量為上述範圍內,而有柔軟性或相容性更為提高之傾向。
又,氫化乙烯基芳香族系彈性體中之乙烯/丁烯共聚物嵌段中之B之含量係較高者較佳,且相對於氫化乙烯基芳香族系彈性體100質量%,較佳為35mol%以上,更佳為45mol%以上,進而較佳為55mol%以上,尤佳為60mol%以上。藉由乙烯/丁烯共聚物嵌段中之B之含量為上述範圍內,而有柔軟性或相容性更為提高之傾向。
氫化乙烯基芳香族系彈性體中之基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之氫化率較佳為超過90mol%。
(其他之局部氫化乙烯基芳香族系彈性體)
就黏接著組合物之凝集力、黏著力、黏性、T(ODT)(秩序無秩序轉移溫度)之調整之觀點而言,較佳為使用其他之局部氫化乙烯基芳香族系彈性體。可藉由調整T(ODT)(秩序無秩序轉移溫度)而調整熔融黏度。所謂其他之局部氫化乙烯基芳香族系彈性體,係指含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之氫化率H(%)為5~90mol%,且-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值未達0.4者。
(非氫化乙烯基芳香族系彈性體)
作為黏接著劑組合物,就具有較高之柔軟性、較高之接著性,且抑制凝膠化之觀點、或者較高之經濟性等觀點而言,亦可使用非氫化乙烯基芳香族系彈性體。作為非氫化乙烯基芳香族系彈性體,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯-乙烯系嵌段共聚物;具有S-B-S、(S-B)nX(S:聚苯乙烯嵌段,B:聚丁二烯嵌段,X:偶合劑之殘基)等結構之苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物;苯乙烯-丙烯系嵌段共聚物;具有S-I-S、(S-I)nX(S:聚苯乙烯嵌段,I:聚異戊二烯嵌段,X:偶合劑之 殘基)等結構之苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物;具有(S-(I/B))nX、S-(I/B)-S(S:聚苯乙烯嵌段,I/B:異戊二烯/丁二烯共聚物嵌段(異戊二烯與丁二烯亦可以任意之比例交替排列,上述比例亦可並非固定),X:偶合劑之殘基)等結構之苯乙烯-丁二烯-異戊二烯系嵌段共聚物。其中,較佳為(S-I)nX、(S-B)nX、(S-(I/B))nX,更佳為具有星形結構。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
關於非氫化乙烯基芳香族系彈性體之苯乙烯含量,相對於非氫化乙烯基芳香族系彈性體100質量%,較佳為45質量%以下。
又,關於非氫化乙烯基芳香族系彈性體之二嵌段(例如,S-B或S-I、S-B-X、S-I-X)之含量,相對於非氫化乙烯基芳香族系彈性體100質量%,較佳為10~80質量%。
(異戊二烯系嵌段共聚物)
作為黏接著劑組合物,就具有優異之黏性之觀點或經濟性之觀點而言,亦可使用具有非氫化異戊二烯單體單元之異戊二烯系嵌段共聚物。作為異戊二烯系嵌段共聚物,並無特別限定,例如較佳為具有(S-I)n、(S-I)n-S、(S-I)nX(S:聚苯乙烯嵌段,I:聚異戊二烯嵌段,n:1以上之整數、較佳為1~6之整數,X:偶合劑之殘基)等結構之苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
關於異戊二烯系嵌段共聚物之苯乙烯含量,相對於異戊二烯系嵌段共聚物100質量%,較佳為30質量%以下,更佳為25質量%以下,進而較佳為20質量%以下,進而更佳為18質量%以下。
(共軛二烯系橡膠)
就加工性、180℃以下之較低之熔融黏度或者良好之黏性或黏著力、接著性、模切性之觀點而言,可使用共軛二烯系橡膠。作為共軛二烯系橡膠,並無特別限定,例如可列舉:異戊二烯-異丁烯橡膠、 聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯橡膠、丙烯-丁烯橡膠等。
又,作為膠帶用黏接著劑組合物,就使自背面黏著力或皮膚貼合力提高之觀點而言,亦可使用聚丁二烯橡膠或聚異戊二烯橡膠。其中,更佳為聚異戊二烯橡膠。關於聚丁二烯橡膠及聚異戊二烯橡膠之添加量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為3~25質量%,更佳為5~20質量%,進而較佳為5~15質量%。藉由聚丁二烯橡膠及聚異戊二烯橡膠之添加量為3質量%以上,而有自背面黏著力及皮膚貼合力更為提高之傾向。又,藉由聚丁二烯橡膠及聚異戊二烯橡膠之添加量為25質量%以下,而有凝集力更為提高,而更為抑制糊劑殘留之傾向。
作為共軛二烯系橡膠,就黏接著劑組合物之加工性、180℃以下之較低之熔融黏度或者良好之黏性或黏著力、接著性之觀點而言,亦可使用共軛二烯系二嵌段共聚物。作為共軛二烯系二嵌段共聚物,並無特別限定,例如可列舉:具有S-I、(S-I)X、S-B、(S-B)X等結構之聚合物、該等之氫化物。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上,於常溫下可為液狀,亦可為固體狀。
關於共軛二烯系橡膠之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為3~90質量%,更佳為10~80質量%,進而較佳為15~75質量%。藉由共軛二烯系橡膠之含量為上述範圍內,而有黏接著組合物之耐滲油性、低熔融黏度性、黏性、黏著力、接著性、柔軟性更為提高之傾向。
(離子聚合物)
作為黏接著劑組合物,於必須較高之低溫塗佈性、較低之蠕變性能、高強度或高伸長率等之情形時,亦可以離子聚合物之狀態使用聚合物。作為離子聚合物,並無特別限定,例如較佳為:包含藉由金 屬離子而中和或者局部中和之羧酸酯、磺酸酯或膦酸酯之均聚物或共聚物。關於離子聚合物之含量,相對於黏接著劑組合物之總量,較佳為5質量%以下。
(聚烯烴系樹脂)
作為黏接著劑組合物,就具有高溫儲藏穩定性或高伸長率之觀點、或者減少黏接著劑組合物中之黏著賦予樹脂量(組合物中之55質量%以下,進而45質量%以下)等觀點而言,可使用聚烯烴系樹脂。作為聚烯烴系樹脂,並無特別限定,例如較佳為使用α-烯烴與烯烴之共聚物、或者丙烯均聚物。該等聚合物之熔點(條件:DSC(Differential scanning calorimetry,示差掃描熱量測定)測定,5℃/min)較佳為110℃以下,更佳為100℃以下,進而較佳為60℃~90℃。該等聚合物可為樹脂,亦可為彈性體。
又,就蠕變性能(值較小者良好)之觀點而言,更佳為具有嵌段之烯烴系彈性體。該等聚合物之分子量分佈較佳為1~4,更佳為1~3。 又,就加工性之觀點而言,更佳為併用2種以上之該聚合物。具體而言,較佳為併用重量平均分子量為30,000~60,000、與60,000~90,000之聚合物,更佳為至少併用重量平均分子量為3,5000~5,5000、與60,000~80,000之聚合物。
(液狀成分)
於使用聚烯烴系樹脂之黏接著劑組合物中,較佳為含有液狀成分(油等)。關於液狀成分之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為20質量%以上,更佳為25質量%以上。又,於必須伸長率之情形時,較佳為併用烯烴系彈性體,更佳為併用於-10℃以下具有Tg之烯烴系彈性體。
(蠟)
黏接著劑組合物亦可視需要而含有蠟。關於蠟之添加量,相對 於黏接著劑組合物100質量%,較佳為20質量%以下,更佳為2~10質量%,進而較佳為5~10質量%。藉由蠟之添加量為上述範圍內,而有熔融黏度、尤其是於140℃以下之熔融黏度更為降低之傾向。
作為蠟,並無特別限定,例如可列舉:石蠟、微晶質蠟、及費托蠟(Fischer-Tropsch wax)。藉由使用上述蠟,而有熔融黏度、尤其是於140℃以下之熔融黏度更為降低之傾向。
蠟之熔點較佳為50℃以上,更佳為65℃以上,進而較佳為70℃以上,進而更佳為75℃以上。又,蠟之熔點較佳為110℃以下。藉由蠟之熔點為上述範圍內,而有熔融黏度、尤其是於140℃以下之熔融黏度更為降低之傾向。
再者,與蠟併用之黏著賦予劑之軟化點較佳為70℃以上,更佳為80℃以上。於該情形時,所獲得之黏接著劑組合物之G'(儲存模數)(測定條件:25℃、10rad/s)較佳為1Mpa以下,結晶化溫度較佳為7℃以下。
作為可使用之蠟之市售品,可列舉:NIPPON SEIRO公司製造之商品名「115」、商品名「120」、商品名「125」、商品名「130」、商品名「135」、商品名「140」、商品名「150」、商品名「155」、商品名「HNP-3」、商品名「HNP-5」、商品名「HNP-9」、商品名「HNP-10」、商品名「HNP-11」、商品名「HNP-12」、商品名「HNP-51」、商品名「SP-0145」、商品名「SP-0160」、商品名「SP-0165」、商品名「SP-1035」、商品名「SP-1040」、商品名「SP-3035」、商品名「SP-3040」、商品名「EMW-0001」、商品名「EMW-0003」、商品名「Hi-Mic-1045」、商品名「Hi-Mic-1070」、商品名「Hi-Mic-1080」、商品名「Hi-Mic-1090」、商品名「Hi-Mic-2045」、商品名「Hi-Mic-2065」、商品名「Hi-Mic-2095」;Tosoh公司製造之「Ultrathene 7A55A」;Honeywell公司製造之商品名「A-C540」、商品名「A-C540A」、商品 名「A-C580」、商品名「A-C5120」、商品名「A-C400」、商品名「A-C400A」、商品名「A-C405(S)」、商品名「A-C405(M)」、商品名「A-C405(T)」、商品名「A-C645P」、商品名「A-C573A」、商品名「A-C573P」等。
(含極性基之聚合物)
黏接著劑組合物亦可視需要而含有包含選自由氮、氧、矽、磷、硫、錫等所組成之群中之原子的含極性基之聚合物。作為含極性基之聚合物,並無特別限定,例如可列舉:鍵結於嵌段共聚物之所謂改性聚合物、或嵌段共聚物成分經順丁烯二酸酐等改性劑改性而成之改性嵌段共聚物、支鏈或末端經胺或環氧、羧酸、羧酸酐等改性之油等。藉由使用含極性基之聚合物,而有對高吸水性高分子(SAP)、丙烯酸系樹脂、氯乙烯、尼龍等樹脂或其交聯物、及玻璃、金屬等具有較高之SP值之被接著體之黏接著特性更為提高的傾向。
作為市售品,可列舉:Kuraray公司製造之HG252(商品名);旭化成化學公司製造之M1943、M1911、M1913、MP10、Tufprene 912(商品名);TSRC公司製造之Tiepolo 7131(商品名)等。
(穩定劑)
黏接著劑組合物亦可視需要而含有穩定劑。所謂「穩定劑」,係為了防止熱熔接著劑之由熱引起之分子量降低、凝膠化、著色、臭氣之產生等以提高熱熔接著劑之穩定性而調配者,並無特別限制。
作為穩定劑,例如可例示抗氧化劑及光穩定劑等。抗氧化劑及光穩定劑係通常用於拋棄性製品者,只要為可獲得下述目標之拋棄性製品者,則可使用,並無特別限制。
(抗氧化劑)
「抗氧化劑」例如可用以防止熱熔接著劑之氧化劣化。作為抗氧化劑,並無特別限定,例如可列舉:2,6-二-第三丁基-4-甲基苯 酚、正十八烷基-3-(4'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)丙酸酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-第三丁基苯酚)、2,4-雙[(辛硫基)甲基]-鄰甲酚、丙烯酸2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基酯、丙烯酸2,4-二-第三戊基-6-[1-(3,5-二-第三戊基-2-羥基苯基)乙基]苯基酯、丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)]酯等酚系抗氧化劑;硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂酯硬脂酯季戊四醇-四(硫代丙酸β-月桂酯)等硫系抗氧化劑;亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯等磷系抗氧化劑等。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為抗氧化劑之市售品之具體例,可例示:住友化學工業(股)製造之Sumilizer GM(商品名)、Sumilizer TPD(商品名)及Sumilizer TPS(商品名);Ciba Specialty Chemicals公司製造之Irganox 1076(商品名)、Irganox 1010(商品名)、Irganox HP2225FF(商品名)、Irgafos 168(商品名)及Irganox 1520(商品名);城北化學公司製造之JF77(商品名)。
關於抗氧化劑之含量,相對於黏接著劑組合物100質量份,較佳為10質量份以下,更佳為5質量份以下。
(光穩定劑)
「光穩定劑」例如可用以改善熱熔接著劑之耐光性(UV照射後之較低之黏接著特性變化)。作為光穩定劑,並無特別限定,例如可列舉:2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系紫外線吸收劑;2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑;三系紫外線吸收劑;受阻胺系光穩定劑;內酯系穩定劑;HALS等。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為光穩定劑之市售品之具體例,可例示:BASF製造之 TINUVIN P(商品名)、TINUVIN 770DF(商品名)、Cimassorb2020FDL(商品名);ADEKA公司製造之Adekastab LA-52(商品名)、Adekastab LA-57(商品名)、Adekastab LA-77Y(商品名)。
作為本實施形態之黏接著劑組合物中之光穩定劑含量,就較高之耐光性之方面而言,較佳為0.03質量%以上,更佳為0.05質量%以上,進而較佳為0.07質量%以上。
又,作為本實施形態之黏接著劑組合物中之耐光劑含量,就耐光劑之滲出抑制或經濟性之方面而言,較佳為1質量%以下,更佳為0.5質量%以下,進而較佳為0.3質量%以下。
就更高之耐光性之方面而言,較佳為於上述之耐光劑進而併用上述之抗氧化劑。
抗氧化劑中,就更高之耐光性之方面而言,除上述耐光劑外,較佳為至少使用磷系抗氧化劑。
作為本實施形態之黏接著劑組合物中之抗氧化劑含量,就較高之耐光性之方面而言,較佳為0.02質量%以上,更佳為0.04質量%以上,進而較佳為0.06質量%以上。
又,作為本實施形態之黏接著劑組合物中之耐光劑含量,就抗氧化劑之滲出抑制或經濟性之方面而言,較佳為1.5質量%以下,更佳為1.0質量%以下。
(微粒子填充劑)
黏接著劑組合物亦可視需要而含有微粒子填充劑。作為微粒子填充劑,並無特別限定,例如可列舉:雲母、碳酸鈣、高嶺土、滑石、氧化鈦、矽藻土、脲系樹脂、苯乙烯珠、煅燒黏土、澱粉、鋅白、活性鋅白形質碳酸鎂、氫氧化矽膠、矽藻土、硫酸鋇等。該等之形狀較佳為球狀,關於其尺寸(於球狀之情形時為直徑),並無特別限定。
[黏接著劑組合物之特性]
關於本實施形態之黏接著劑組合物之性能,可使用根據下述實施例中所示之條件而製作之膠帶,並依據實施例中所示之測定條件而進行測定。
黏接著劑組合物之G'(測定條件:25℃、10rad/s)較佳為20000以下,更佳為15000以下。藉由黏接著劑組合物之G'為上述範圍內,而有黏接著劑組合物之糊劑殘留更為減少之傾向。
又,關於液狀稀釋劑之含量,相對於黏接著劑組合物100質量%,較佳為60質量%以下。藉由液狀稀釋劑之含量為上述範圍內,而可用於尤其是包含經皮性藥物傳遞用途之接著劑之皮膚應用。
本實施形態之黏接著劑組合物亦可用於紙加工、裝訂、拋棄性製品等。其中,因於潤濕狀態下之接著優異,故而適合拋棄性製品。 拋棄性製品可藉由於選自由織布、不織布、橡膠、樹脂、紙類、聚烯烴膜、聚酯膜、PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯)膜、離子聚合物膜、PVDC(Polyvinylidene chloride,聚偏二氯乙烯)膜、PVA(Polyvinyl alcohol,聚乙烯醇)膜、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)膜、PS(Polystyrene,聚苯乙烯)膜、PAN(Polyacrylonitrile,聚丙烯腈)膜、PEN(Polyethylene naphthalate,聚萘二甲酸乙二酯)膜、賽璐芬膜、尼龍膜、聚醯亞胺膜、EMAA(Ethylene-methacrylic acid,乙烯甲基丙烯酸共聚物)膜、EVOH(Ethylene vinyl alcohol copolymer,乙烯/乙烯醇共聚物)膜所組成之群中之至少一種構件將黏接著劑組合物進行溶液塗佈或熱熔塗佈而構成。再者,就耐久性及成本等原因而言,聚烯烴膜較佳為聚乙烯膜或聚丙烯膜。再者,就耐久性及成本等原因而言,紙類較佳為牛皮紙,就耐久性及耐水性之觀點而言,較佳為層壓有聚乙烯之牛皮紙。
衛生材料適用之拋棄性製品用熱熔黏接著劑之150℃之熔融黏度 較佳為5000mPa.s以下,更佳為400~3500mPa.s,進而較佳為800~3000mPa.s。所謂熔融黏度,係熱熔黏接著劑之熔融體之黏度,且利用布氏RVT型黏度計(主軸No.27)進行測定。藉由熔融黏度為上述範圍,而熱熔黏接著劑成為適合低溫塗佈者,進而因亦均勻地塗佈於不織布而變得容易浸透,故而對衛生材料適用之拋棄性製品用較佳。
作為衛生材料適用拋棄性製品,並無特別限定,例如可列舉:紙尿布、經期衛生棉、寵物尿墊、醫院用長袍、手術用白衣等。
[黏接著劑組合物之製造方法]
本實施形態之黏接著劑組合物可藉由利用公知之方法,將上述之氫化嵌段共聚物組合物、黏著賦予劑、軟化劑、及視需要之其他成分進行混合而製造。作為混合方法,並無特別限定,例如可列舉如下方法,即利用混合機或捏合機等,一面將嵌段共聚物組合物、黏著賦予劑、軟化劑進行加熱一面均勻地進行混合。
進行混合時之溫度較佳為130℃~220℃,更佳為140℃~210℃,進而較佳為150℃~200℃。藉由進行混合時之溫度為130℃以上,而有可使嵌段共聚物組合物充分熔融而分散變良好之傾向。又,藉由進行混合時之溫度為220℃以下,而有可防止交聯劑或黏著賦予劑之低分子量成分蒸發、黏接著特性劣化之傾向。
[黏接著劑組合物之塗佈方法]
於塗佈黏接著劑組合物而使用之情形時,關於其塗佈方法,只要可獲得目標之製品,則無特別限制,例如可列舉:使黏接著劑組合物溶解於溶劑而進行溶液塗佈之方法、或利用使黏接著劑組合物熔融而進行塗佈之熱熔塗佈法等進行塗佈之方法。
其中,就環境污染或塗佈容易性而言,較佳為熱熔塗佈法。熱熔塗佈法大致分為接觸塗佈及非接觸塗佈。所謂「接觸塗佈」,係指塗佈熱熔接著劑時使噴出機與構件或膜進行接觸之塗佈方法。又,所 謂「非接觸塗佈」,係指塗佈熱熔接著劑時不使噴出機與構件或膜進行接觸之塗佈方法。作為接觸塗佈方法,並無特別限定,例如可列舉:狹縫式塗佈機塗佈及輥式塗佈機塗佈、模嘴塗佈機塗佈、多孔狀塗佈之多孔塗佈、圖案塗佈等。又,作為非接觸塗佈方法,並無特別限定,例如可列舉:可於間歇或連續塗佈中利用空氣將接著劑螺旋狀塗佈之螺旋塗佈、可波狀塗佈之Ω塗佈或控制縫塗佈、可面狀塗佈之狹縫噴霧塗佈或簾式噴霧塗佈、可點狀塗佈之點塗佈、可線狀塗佈之液滴塗佈、使熱熔接著劑發泡之發泡熔融塗佈、向線狀者之塗佈、霧狀塗佈之噴霧塗佈等。
先前之缺乏熱穩定性之熱熔接著劑於高溫槽內成分容易發生相分離。相分離亦成為過濾槽、輸送配管堵塞之原因。於該方面,本實施形態之黏接著劑組合物熱穩定性良好,且於100~220℃之高溫槽內均勻地熔融,而相分離得到抑制。
於衛生材料適用拋棄性製品之生產線中,通常於拋棄性製品之各種構件(例如,紙巾、棉紙、不織布、聚烯烴膜等)上塗佈熱熔接著劑。於塗佈時,亦可自各種噴出機噴出熱熔接著劑而使用。
用於衛生材料適用拋棄性製品之熱熔黏接著劑適合螺旋塗佈。 可利用噴塗而廣範圍地塗佈熱熔黏接著劑對於製造拋棄性製品而言,極為有用。可廣範圍地進行塗佈之熱熔接著劑可藉由調整熱風之壓力而使塗佈範圍變窄從而進行調節。
若熱熔黏接著劑難以廣範圍地進行塗佈,則為了獲得充分之接著面積而必需數量較多之噴霧嘴,且亦不適合製造如隔尿墊之相對較小之拋棄性製品、形狀複雜之拋棄性製品。
於該方面,本實施形態之黏接著劑組合物可廣範圍地進行螺旋塗佈,因此作為衛生材料適用拋棄性製品用較佳。
本實施形態之黏接著劑組合物因150℃以下之塗佈適性良好,故 而對衛生材料適用拋棄性製品之製造有用。若於高溫下塗佈熱熔接著劑,則作為拋棄性製品之基材之聚烯烴(較佳為聚乙烯)膜熔融、或者熱收縮,因此較大損害拋棄性製品之外觀。若於150℃以下塗佈熱熔黏接著劑,則作為拋棄性製品之基材之聚烯烴(較佳為聚乙烯)膜或不織布之外觀基本上未變化,而不損害製品之外觀。
本實施形態之黏接著劑組合物之高速塗佈適性優異,因此於短時間內製造衛生材料適用拋棄性製品,故而較佳。於向以高速搬送之基材塗佈熱熔黏接著劑之情形時,於接觸式之塗佈方法中,有因摩擦而基材發生斷裂之情況。本實施形態之黏接著劑組合物適合作為非接觸塗佈之一種之螺旋塗佈,因此適合高速塗佈,而可使拋棄性製品之生產效率提高。進而,適合高速塗佈之本實施形態之黏接著劑組合物亦無塗佈圖案混亂之情況。
[用途]
本實施形態之黏接著劑組合物具有良好之溶解性及塗佈性、噴出穩定性、表面皮層,黏著性及黏著力優異,且該等之黏接著特性之平衡性亦良好。活用上述特徵,而可用於各種膠帶‧標記類、感壓性薄板、感壓性片材、表面保護片材‧膜、各種輕量塑膠成型品固定用背膠、地毯固定用背膠、瓷磚固定用背膠、接著劑等,尤其是可較佳地用作黏著性膠帶用、黏著性片材‧膜用、黏著性標記用、表面保護片材‧膜用、衛生材料用等各種用途之黏接著劑用。
[實施例]
以下,列舉具體之實施例與比較例,對本實施形態詳細地進行說明,但本實施形態並不限定於以下之實施例。再者,於以下之實施例及比較例中,聚合物之特性或物性之測定係藉由下述方法而進行。
[(1):氫化嵌段共聚物組合物之特性]<(1-1)重量平均分子量>
利用下述測定方法(1)之方法進行測定。其中,於利用測定方法 (1)之方法進行測定時成分(B)之分子量成為成分(A)之分子量之2.5倍以上的情形時,利用測定方法(2)之方法進行測定,並將其結果設為成分(A)及成分(B)之重量平均分子量。
1.測定方法(1)
基於下述之測定條件,使用根據市售之標準聚苯乙烯之測定求出之校正曲線(使用標準聚苯乙烯之峰值分子量而製作),基於以各例之(氫化)嵌段共聚物組合物為測定樣品而獲得之層析圖的波峰,而求出成分(A)及成分(B)之重量平均分子量。即,使用HLC-8320EcoSEC收集作為測定軟體,使用HLC-8320解析作為解析軟體,而求出重量平均分子量。
根據下述之製備方法(聚合方法、以及偶合劑之種類及使用量)進行判斷,於分子量30,000以上之範圍內具有峰頂、且相對於嵌段共聚物組合物之總峰面積而具有0.1以上之面積比的波峰中,將峰頂分子量最低之波峰設為成分(A)之波峰,將峰頂分子量高於成分(A)之分子量、且於分子量50,000以上之範圍內具有峰頂、且相對於總峰面積而具有0.1以上之面積比的波峰設為成分(B)之波峰。
再者,成分(A)、成分(B)之各重量平均分子量係利用下述之系統‧軟體,藉由於GPC曲線各波峰間反曲點垂直分割直至基準線而求出。此處,波峰間反曲點係設為鄰接之波峰間於垂直方向上最低之最低點(谷峰)。又,於最低點連續之情形時,設為其中間點。根據上述之反曲點,使用上述之系統‧軟體內之波形分離功能而進行垂直分割,分割後,算出各重量平均分子量及面積比。
(測定條件)
GPC:HLC-8320GPC(Tosoh股份有限公司製造)
系統(測定‧解析)軟體:HLC-8320EcoSEC收集、HLC-8320解析(Tosoh股份有限公司製造)
檢測器:RI
檢測感度:3mV/min
取樣間隔:600msec
管柱:TSKgel superHZM-N(6mmI.D×15cm)4根(Tosoh股份有限公司製造)
溶劑:THF(四氫呋喃)
流量:0.6mm/min
濃度:0.5mg/mL
管柱溫度:40℃
注入量:20μL
2.測定方法(2)
基於下述之測定條件,使用自市售之標準聚苯乙烯之測定求出之校正曲線(使用標準聚苯乙烯之峰值分子量而製作),基於以各例之(氫化)嵌段共聚物組合物為測定樣品而獲得之層析圖的波峰而求出成分(A)及成分(B)之重量平均分子量。即,使用Empower3收集作為測定‧解析軟體而求出重量平均分子量。關於氫化者,係對氫化後之聚合物之分子量進行測定。
首先,將於分子量30,000以上之範圍內具有峰頂,且相對於嵌段共聚物組合物之總峰面積,藉由下述之波峰分割而算出之面積比為0.2以上之單峰中,峰頂分子量最低之波峰設為成分(A)之波峰,將高於其之分子量範圍之全部波峰(其中,波峰之重量平均分子量未達100萬者)設為成分(B)。
再者,成分(A)、成分(B)之各重量平均分子量係利用下述之系統‧軟體,並藉由於GPC曲線各波峰間反曲點之直至基準線之垂直分割而求出。此處,波峰間反曲點係設為鄰接之波峰間之於垂直方向最低之最低點(峰谷)。又,於最低點連續之情形時,設為其中間點。根據 上述之反曲點,使用上述系統‧軟體內之波形分離功能而進行垂直分割,分割後,算出各重量平均分子量及面積比。
(測定條件)
GPC:ACQUITY APC系統(日本Nihon Waters股份有限公司製造)
系統(測定‧解析)軟體;Empower3(日本Nihon Waters股份有限公司製造)
檢測器:RI
滿刻度折射率單位:500μRIU
滿刻度輸出:2000mV
採樣頻率:10點數/sec
管柱:ACQUITY APC XT125(4.6mm×150mm);1根
ACQUITY APC XT200(4.6mm×150mm);1根
ACQUITY APC XT900(4.6mm×150mm);1根
ACQUITY APC XT450(4.6mm×150mm);1根
溶劑:THF(四氫呋喃)
流量:1.0mL/min
濃度:0.1mg/mL
管柱溫度:40℃
注入量:20μL
<(1-2)成分(A)及成分(B)之含量>
根據由(1-1)所記載之方法決定之成分(A)及成分(B)各自之峰面積相對於利用上述(1-1)測定方法(1)或(2)所測得之溶出曲線的總峰面積之比,而求出成分(A)及成分(B)之含量。
再者,關於面積比,係解析軟體使用HLC-8320解析,並藉由於各波峰間曲線之反曲點之垂直分割而求出。
<(1-3)乙烯基芳香族烴單體單元(苯乙烯)之含量>
使一定量之氫化嵌段共聚物組合物溶解於氯仿,使用紫外分光 光度計(島津製作所製造,UV-2450),對原因在於溶解液中之乙烯基芳香族烴成分(苯乙烯)之吸收波長(262nm)之峰值強度進行測定。根據所獲得之峰值強度,使用校正曲線而算出乙烯基芳香族烴單體單元(苯乙烯)之含量。
<(1-4)共軛二烯化合物單體單元中之乙烯基鍵結量及共軛二烯化合物單體單元之氫化率>
藉由核磁共振譜解析(NMR),於下述條件下對氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基鍵結量及基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率進行測定。
向氫化反應後之反應液添加大量之甲醇,藉此使氫化嵌段共聚物組合物沈澱而進行回收。繼而,利用丙酮,對所回收之氫化嵌段共聚物組合物進行萃取,將氫化嵌段共聚物組合物進行真空乾燥。使用其作為1H-NMR測定之樣品,而對總氫化率與乙烯基鍵結量進行測定。
1H-NMR之測定條件係如下所述。
(測定條件)
測定機器:JNM-LA400(JEOL製造)
溶劑:氘氯仿
測定樣品:將聚合物進行氫化前後之抽樣品
樣品濃度:50mg/mL
觀測頻率:400MHz
化學位移標準:TMS(四甲基矽烷)
脈衝延遲:2.904秒
掃描次數:64次
脈衝寬度:45°
測定溫度:26℃
<(1-5)動態黏彈性圖譜之損耗係數tanδ之最大值>
藉由下述方法而對動態黏彈性圖譜進行測定,而獲得損耗係數tanδ之最大值。
首先,將氫化嵌段共聚物組合物成形為厚度2mm之片後,切割成寬度10mm、長度35mm之尺寸而製成測定用試樣。
向裝置ARES(TA Instruments股份有限公司製造,商品名)之扭轉型之幾何形狀安裝測定用試樣,根據有效測定長度25mm、應變0.5%、頻率1Hz、測定範圍-100℃直至100℃、升溫速度3℃/min之條件而進行測定。
<(1-6)SP值>
莫耳體積、莫耳凝集能量係依據Bicerano法而求出。
再者,求出以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值時之未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之1,4-鍵及氫化後之1,4-鍵之各成分的含量係根據氫化率與乙烯基鍵結量,以下述方式算出。
未氫化之1,2-鍵(mol%);(乙烯基鍵結量)-(氫化後之1,2-鍵)
氫化後之1,2-鍵(mol%);(乙烯基鍵結量)×(乙烯基鍵結量之氫化率)
未氫化之1,4-鍵(mol%);100-(乙烯基鍵結量)-(氫化後之1,4-鍵)
氫化後之1,4-鍵(mol%);(氫化率)-(氫化後之1,2-鍵)
[(2):黏接著劑組合物之物性之測定] (黏接著劑組合物(調配α、調配β、調配γ)之製作)
調配α:相對於氫化嵌段共聚物組合物100質量份,調配作為黏著賦予劑之QuintoneR100(日本ZEON(股)製造)140質量份(實施例16及實施例20為100質量份)、與作為軟化劑之Diana Process Oil NS-90S(出光興產(股)製造)30質量份,利用加壓雙腕型捏合機(型號:D0.3-3, 森山製作所(股))進行180℃×30分鐘熔融混練,而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。
調配β:相對於氫化嵌段共聚物組合物100質量份,調配作為黏著賦予劑之QuintoneR100(日本ZEON(股)製造)180質量份、與作為軟化劑之Diana Process Oil PW-90(出光興產(股)製造)70質量份,利用加壓雙腕型捏合機(型號:D0.3-3,森山製作所(股))進行180℃×30分鐘熔融混練,而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。
調配γ:以表5所記載之調配,利用加壓雙腕型捏合機(型號:D0.3-3,森山製作所(股))進行180℃×30分鐘熔融混練,而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。
再者,於各黏接著劑組合物中,相對於氫化嵌段共聚物組合物100質量份,調配作為穩定劑之丙烯酸2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基酯1質量份。
<(2-1-1)黏接著劑組合物(調配α)之熔融黏度>
黏接著劑組合物之熔融黏度係於溫度180℃下,藉由布氏型黏度計(BROOKFIELD公司製造之DV-III)而進行測定。基於所獲得之值,根據下述標準而對熔融黏度進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為◎、○、×。
熔融黏度(Pa‧s)≦50:◎
50<熔融黏度(Pa‧s)≦150:○
150<熔融黏度(Pa‧s):×
<(2-1-2)黏接著劑組合物(調配β)之熔融黏度>
黏接著劑組合物之熔融黏度係於溫度160℃下,藉由布氏型黏度計(BROOKFIELD公司製造之DV-III)而進行測定。基於所獲得之值,根據下述標準而對熔融黏度進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為○、△、×。
熔融黏度(Pa‧s)≦15:○
15<熔融黏度(Pa‧s)≦50:△
50<熔融黏度(Pa‧s):×
<(2-2-1)黏接著組合物(調配α)之針入度>
為了對黏接著組合物之質感進行評價,而依據JIS-K 2207,對規定之針進入於恆溫水浴槽中保持為25℃之黏接著組合物中5秒鐘時之長度進行測定。關於評價,係根據良莠順序而設為◎、○、△、×。
針入度(1/10mm)≧60:◎
60>針入度(1/10mm)≧45:○
45>針入度(1/10mm)≧30:△
30>針入度(1/10mm):×
<(2-2-2)黏接著組合物(調配β、調配γ)之針入度>
為了對黏接著組合物之質感進行評價,而依據JIS-K 2207,對規定之針進入於恆溫水浴槽中保持為25℃之黏接著組合物中5秒鐘時之長度進行測定。關於評價,係根據良莠順序而設為○、×。
針入度(1/10mm)≧40:○
40>針入度(1/10mm):×
(膠帶之製作)
將熔融之黏接著劑組合物冷卻至室溫,使其溶解於甲苯。利用敷料器,將所獲得之甲苯溶液塗佈於PET膜,其後,於室溫下保持30分鐘,於70℃之烘箱中保持7分鐘,使甲苯完全蒸發,而製作膠帶。關於膠帶之作為基材之PET膜與黏著層之厚度,於黏接著組合物(調配α)之情形時分別為50μm/40μm,於黏接著組合物(調配β)之情形時,分別為38μm/30μm。
<(2-3)黏接著劑組合物(調配α、調配γ)之探針黏性>
黏接著劑組合物之探針黏性係依據ASTM D2979而進行測定。於 溫度23℃下,將膠帶貼附於砝碼(負載10g)後,使探針(5mm)以1mm/sec之速度接觸於膠帶。於1秒後,以1mm/sec之速度剝離探針,將此時之最大值設為探針黏性之值而進行測定,而對黏性進行評價。 關於評價,係根據良莠順序而設為◎、○、△、×。
探針黏性(N/5mm)≧2.0:◎
2.0>探針黏性(N/5mm)≧1.2:○
1.2>探針黏性(N/5mm)≧0.6:△
0.6>探針黏性(N/5mm):×
<(2-4-1)黏接著劑組合物之黏著力(調配α)>
將25mm寬之膠帶貼附於SUS板,以剝離速度300mm/min進行剝離,對此時之180°剝離力進行測定。基於所獲得之剝離力,根據下述標準而對黏接著劑組合物之黏著力進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為○、△、×。
7≦黏著力(N/10mm):○
4≦黏著力(N/10mm)<7:△
黏著力(N/10mm)<4:×
<(2-4-2)黏接著劑組合物之黏著力(調配β、調配γ)>
將25mm寬之膠帶貼附於SUS板,以剝離速度300mm/min進行剝離,對此時之180°剝離力進行測定。基於所獲得之剝離力,根據下述標準而對黏接著劑組合物之黏著力進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為○、×。
5≦黏著力(N/10mm):○
黏著力(N/10mm)<5:×
<(2-5-1)黏接著劑組合物(調配α)之保持力>
於SUS板上以15mm×15mm之面積接觸之方式貼附膠帶,於50℃下施加1kg之負載,對直至膠帶偏移下落之時間進行測定。基於所獲 得之時間,根據下述標準而對黏接著劑組合物之保持力進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為◎、○、△、×。
300≦保持力(分鐘):◎
130≦保持力(分鐘)<300:○
70≦保持力(分鐘)<130:△
保持力(分鐘)<70:×
<(2-5-2)黏接著劑組合物(調配β、調配γ)之保持力>
於SUS板上以25mm×25mm之面積接觸之方式貼附膠帶,於50℃下施加1kg之負載,對直至膠帶偏移下落之時間進行測定。基於所獲得之時間,根據下述標準而對黏接著劑組合物之保持力進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為○、△、×。
30≦保持力(分鐘):○
5≦保持力(分鐘)<30:△
保持力(分鐘)<5:×
<(2-6)黏接著劑組合物(調配β)之球黏性>
實施例及比較例中所獲得之黏接著劑組合物之黏性係藉由依據JIS-Z0237之傾斜式球黏性法而進行評價。具體而言,準備於斜面具備放置剛球之起點、連接於起點之滑道(100mm)、及連接於滑道之膠帶之黏著面(100mm)的三角形裝置(傾斜角30度),自斜面上方之起點朝向斜面下方之黏著面,使剛球(尺寸:1/32~32/32英吋)滾動。將於黏著面上停止之球之尺寸之32倍的數值稱為「球號」,對於各膠帶上停止之最大之球號進行測定。基於所獲得之球號,根據下述基準而對黏接著劑組合物之黏性進行評價。關於評價,係根據良莠順序而設為○、△、×。
25≦球號:○
20≦球號<25:△
球號<20:×
[(3):氫化觸媒之製備]
於下述之實施例及比較例中,藉由下述方法而製備製作氫化嵌段共聚物組合物時所使用之氫化觸媒。預先對具備攪拌裝置之反應容器進行氮氣置換,向其添加經乾燥、精製之環己烷1L。繼而,添加二氯化雙(η5-環戊二烯基)鈦100mmol。將其充分攪拌,並且進而添加包含三甲基鋁200mmol之正己烷溶液,於室溫下反應約3天。藉此獲得氫化觸媒。
[(4):氫化嵌段共聚物組合物之製備] <製造例1>
針對附帶攪拌機及套管之內容量40L之不鏽鋼製高壓釜進行洗浄、乾燥、氮氣置換,添加環己烷5960g,向套管通過溫水而將內容物設定為70℃。添加N,N,N',N'-四甲基伸乙基二胺(以下,稱為TMEDA)2.5g及正丁基鋰環己烷溶液(以純度計為3.79g),連續添加包含苯乙烯之環己烷溶液(以純度計為430g)。苯乙烯之聚合轉化率為100%。接著,連續添加包含1,3-丁二烯之環己烷溶液(以純度計為2600g)而繼續聚合。丁二烯之聚合轉化率為100%。其後,添加偶合劑4.84g而進行偶合反應。作為偶合劑,使用將Epotohto ZX-1059(新日鐵住金化學股份有限公司)與環己烷以質量比90:10進行混合而成者。添加偶合劑後,添加甲醇0.70g而進行去活化。單體係通常以添加於聚合溶液中之方式進行控制並自3處進行添加,聚合中之溶液之溫度為最小之時點與最大之時點的溫度差為3.2℃。
進而,向所獲得之嵌段共聚物組合物溶液,添加嵌段共聚物組合物每100質量份,以Ti基準計為100ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,以連續製程進行氫化反應。此時,所使用之氫化反應器係反應器之高度(H)與內徑(直徑,D)之比(H/D)為5.2,氫化反應時之溶液之溫 度之最大值與最小值的差為3.2℃。所獲得之氫化嵌段共聚物組合物中之基於共軛二烯化合物之不飽和雙鍵的總氫化率為52mol%。
向所獲得之氫化嵌段共聚物組合物溶液,添加相對於上述嵌段共聚物組合物100質量份為0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯,並充分進行混合。其後,將溶劑加熱去除而獲得製造例1之組合物。所獲得之氫化嵌段共聚物組合物係苯乙烯之含量為14質量%,丁二烯部之平均乙烯基鍵結量為38質量%。又,所獲得之氫化嵌段共聚物組合物之成分(A)之含量為48質量%,重量平均分子量為115,000,成分(B)之含量為52質量%,重量平均分子量為228,000。分子量及含量係依據測定方法(1)而求出。tanδ之最大值為1.5。
<製造例2> (成分(A))
針對附帶攪拌機及套管之內容量40L之不鏽鋼製高壓釜進行洗浄、乾燥、氮氣置換,添加環己烷,向套管通過溫水而將內容物設定為65℃。添加TMEDA及正丁基鋰環己烷溶液,連續添加包含苯乙烯之環己烷溶液。苯乙烯之聚合轉化率為100%。接著,連續添加包含1,3-丁二烯之環己烷溶液而繼續聚合。丁二烯之聚合轉化率為100%。其後,添加甲醇而進行去活化。單體係通常以添加於聚合溶液中之方式進行控制並自3處進行添加,聚合中之溶液之溫度為最小之時點與最大之時點的溫度差為3.8℃。
進而,向所獲得之嵌段共聚物溶液,添加嵌段共聚物組合物每100質量份,以Ti基準計為100ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,於氫壓0.8MPa、平均溫度110℃下,以連續製程進行氫化反應。此時,所使用之氫化反應器係H/D為5.2,氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值的差為4.2℃。
向所獲得之氫化嵌段共聚物溶液,添加相對於上述嵌段共聚物組合物100質量份為0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯,並充分進行混合。藉由上述之操作而獲得製造例2之成分(A)。
(成分(B))
針對附帶攪拌機及套管之內容量40L之不鏽鋼製高壓釜進行洗浄、乾燥、氮氣置換,添加環己烷,向套管通過溫水而將內容物設定為65℃。添加TMEDA及正丁基鋰環己烷溶液,連續添加包含苯乙烯之環己烷溶液。苯乙烯之聚合轉化率為100%。接著,連續添加包含1,3-丁二烯之環己烷溶液而繼續聚合。丁二烯之聚合轉化率為100%。接著,連續添加包含苯乙烯之環己烷溶液而繼續聚合。苯乙烯之聚合轉化率為100%。其後,添加甲醇而進行去活化。單體係通常以添加於聚合溶液中之方式進行控制並自3處進行添加,聚合中之溶液之溫度為最小之時點與最大之時點的溫度差為3.8℃。
進而,向所獲得之嵌段共聚物溶液,添加嵌段共聚物組合物每100質量份,以Ti基準計為100ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,於氫壓0.8MPa、平均溫度110℃下,以連續製程進行氫化反應。此時,所使用之氫化反應器係H/D為5.2,氫化反應時之溶液之溫度之最大值與最小值的差為4.1℃。
向所獲得之氫化嵌段共聚物溶液,添加相對於上述嵌段共聚物組合物100質量份為0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯,並充分進行混合。藉由上述之操作而獲得製造例2之成分(B)。
最後,將包含上述成分(A)之氫化嵌段共聚物溶液與包含上述成分(B)之氫化嵌段共聚物溶液進行混合,將溶劑進行加熱去除而獲得製造例2之氫化嵌段共聚物組合物。又,將所獲得之反應液之一部分 取出,進行與製造例1相同之測定。該等之測定值係示於表1。
<製造例3~18、22、23>
將TMEDA、正丁基鋰、苯乙烯、1,3-丁二烯、偶合劑、及甲醇之量、製造條件分別如表1所示般進行變更,除此以外,以與製造例1相同之方式獲得製造例3~18、22、23之氫化嵌段共聚物組合物。針對該等氫化嵌段共聚物組合物,進行與製造例1相同之測定。將其結果示於表1。
<製造例19~21>
將TMEDA,正丁基鋰、苯乙烯、1,3-丁二烯、偶合劑、及甲醇之量、偶合劑之種類、製造條件分別如表1所示般進行變更,除此以外,以與製造例1相同之方式獲得製造例19~21之氫化嵌段共聚物組合物。再者,使用四乙氧基矽烷作為偶合劑。針對該等氫化嵌段共聚物組合物,進行除分子量與含量之測定外,與製造例1相同之測定。分子量及含量係依據測定方法(2)而求出。將其結果示於表1。
<實施例1>
使用製造例1之氫化嵌段共聚物組合物,藉由上述之黏接著組合物(調配α)之製作方法,而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。進而,藉由上述之膠帶之製作方法而獲得膠帶。使用該等黏接著劑組合物及膠帶而進行上述之黏接著劑組合物之物性之測定。將該等之結果示於表2。
<實施例2~13、比較例1~7>
使用製造例2~11、18、19、12~17、及23之氫化嵌段共聚物組合物作為製造例1之氫化嵌段共聚物組合物,除此以外,進行與實施例1相同之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶,而對特性進行評價。將該等之結果示於表2。再者,於即便混練30分鐘,扭矩亦不穩定之情形時,進行混練直至扭矩穩定。
<實施例14、15、17~19>
使用以表4所記載之聚合物調配例1~5之組成進行混合而成之聚合物組合物100質量份代替實施例1之氫化嵌段共聚物組合物100質量份,除此以外,進行與實施例1相同之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶。將所獲得之各黏接著劑組合物及膠帶之評價結果示於表2。
<實施例16>
代替實施例1之黏著賦予劑140質量份而使用相同之黏著賦予劑100質量份,除此以外,進行與實施例1相同之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶。將所獲得之各黏接著劑組合物及膠帶之評價結果示於表2。
<實施例20>
代替黏著賦予劑140質量份而使用相同之黏著賦予劑100質量份,且使用製造例19之氫化嵌段共聚物組合物代替製造例1之氫化嵌段共聚物組合物,除此以外,進行與實施例1相同之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶。將所獲得之各黏接著劑組合物及膠帶之評價結果示於表2。
<實施例21>
使用製造例1之氫化嵌段共聚物組合物,藉由上述之黏接著劑組合物(調配β)之製作方法,而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。進而,藉由上述之膠帶之製作方法而獲得膠帶。使用該等黏接著劑組合物及膠帶而進行上述之黏接著劑組合物之物性之測定。將該等結果示於表3。
<實施例22~26、比較例8>
使用製造例4、6、19~21、及23之氫化嵌段共聚物組合物代替製造例1之氫化嵌段共聚物組合物,除此以外,進行與實施例21相同 之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶,而對特性進行評價。將該等之結果示於表3。再者,於即便混練30分鐘,扭矩亦不穩定之情形時,進行混練直至扭矩穩定。
<實施例27~31>
使用以表4所記載之聚合物調配例6~10之組成進行混合而成之聚合物組合物100質量份代替實施例21之氫化嵌段共聚物組合物100質量份,除此以外,進行與實施例1相同之操作,而分別製作黏接著劑組合物及膠帶。將所獲得之各黏接著劑組合物及膠帶之評價結果示於表3。
<實施例32~35>
以成為表4所示之調配例11~14之組成之方式,藉由上述之黏接著劑組合物(調配γ)之製作方法而獲得均勻之熱熔型黏接著劑組合物。進而,藉由上述之膠帶之製作方法而獲得膠帶。使用該等黏接著劑組合物及膠帶而進行上述之黏接著劑組合物之物性之測定。將該等結果示於表5。
再者,表1中之成分(A)及成分(B)之結構係自製備方法所推測之結構。
又,表4內之數值係表示質量份數。又,表內之各成分係如下所述。又,下述(P1)~(P3)均未氫化。
(P1)非氫化苯乙烯-異戊二烯系嵌段共聚物(氫化率0%)
(P1-1)D1161(Kraton Polymers公司製造)
SI/SIS、苯乙烯含量16質量%、SI含量20質量%
(P1-2)Quintac 3433N(日本ZEON公司製造)
SI/SIS、苯乙烯含量15質量%、SI含量78質量%
(P1-3)Quintac 3460(日本ZEON公司製造)
SI/(SI)3X、苯乙烯含量25質量%、SI含量30質量%
※上述式中,「S」表示苯乙烯嵌段,「I」表示異戊二烯嵌段,「X」表示偶合劑殘基。
(P2)非氫化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物(氫化率0%)
(P2-1)D1102(Kraton Polymers公司製造)
(P3)改性苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物
(P3-1)Tufprene T912(旭化成化學公司製造)
※上述式中,「S」表示苯乙烯嵌段,「B」表示丁二烯嵌段。
(T)黏著賦予劑
(T1)氫化石油樹脂Arkon P100(荒川化學公司製造)
(T2)氫化石油樹脂Arkon M100(荒川化學公司製造))
(T3)松香酯樹脂Super esterA100(荒川化學公司製造))
(O)油
(O1)石蠟系油PW-90(出光興產公司製造)
[產業上之可利用性]
本發明之黏接著劑組合物可用於各種黏著性膠帶、黏著性片材、黏著性膜、黏著性標記類、感壓性薄板、感壓性片材、表面保護片、表面保護膜、衛生材料、各種輕量塑膠成型品固定用背膠、地毯固定用背膠、瓷磚固定用背膠、接著劑等,尤其是作為黏著性膠帶用、黏著性片材用、黏著性膜用、黏著性標記用、表面保護片用、表面保護膜用、衛生材料用之黏接著劑有產生上之可利用性。
本申請案係基於2014年5月19日向日本特許廳提出之日本專利申 請(日本專利特願2014-103809)者,其內容係作為參照被引用於本文中。

Claims (25)

  1. 一種氫化嵌段共聚物組合物,其包含:成分(A),其含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為3萬以上且50萬以下;與成分(B),其含有至少2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為5萬以上且100萬以下,且滿足下述(a)~(c)之必需條件:(a)基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率H(%)為5~90%(b)-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值為0.4~4.0(c)上述成分(A)與成分(B)之重量平均分子量之比(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3~10。
  2. 如請求項1之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(A)為20質量%以上且90質量%以下,上述成分(B)為10質量%以上且80質量%以下。
  3. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中SP值為17.2(MPa)1/2以上且17.7(MPa)1/2以下。
  4. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值為16.8(MPa)1/2以上且17.5(MPa)1/2以下。
  5. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)之重量平均分子量為14萬以上且60萬以下。
  6. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)含有2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段、與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段。
  7. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(B)之重量平均分子量為20萬以上且60萬以下。
  8. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述共軛二烯化合物為丁二烯。
  9. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達35質量%。
  10. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達20質量%。
  11. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述損耗係數tanδ之最大值為0.7~1.6。
  12. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述損耗係數tanδ之最大值為0.9~1.6。
  13. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中獲得上述損耗係數tanδ之最大值時的溫度為-75℃以上且-50℃以下。
  14. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為25mol%以上。
  15. 一種氫化嵌段共聚物組合物,其包含:成分(A),其含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為3萬以上且50萬以下;與成分(B),其含有至少2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌 段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為5萬以上且100萬以下,且滿足下述(a)~(c)之必需條件:(a)基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率H(%)為5~90%(b)-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值為0.4~4.0(c)上述成分(A)與成分(B)之重量平均分子量之比(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3~10,上述成分(A)為20質量%以上且90質量%以下,上述成分(B)為10質量%以上且80質量%以下,上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值為16.8(MPa)1/2以上且17.5(MPa)1/2以下,上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達35質量%,獲得上述損耗係數tanδ之最大值時的溫度為-75℃以上且-50℃以下,且共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為25mol%以上。
  16. 一種氫化嵌段共聚物組合物,其包含:成分(A),其含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為3萬以上且50萬以下;與成分(B),其含有至少2個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且重量平均分子量為5萬以上且100萬以下,且 滿足下述(a)~(c)之必需條件:(a)基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之總氫化率H(%)為5~90%(b)-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值為0.4~4.0(c)上述成分(A)與成分(B)之重量平均分子量之比(成分(B)之重量平均分子量)/(成分(A)之重量平均分子量)為1.3~10,上述成分(A)為20質量%以上且90質量%以下,上述成分(B)為10質量%以上且80質量%以下,上述以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段之SP值為16.8(MPa)1/2以上且17.5(MPa)1/2以下,上述氫化嵌段共聚物組合物中之乙烯基芳香族烴單體單元之含量為5質量%以上且未達20質量%,獲得上述損耗係數tanδ之最大值時的溫度為-75℃以上且-50℃以下,且共軛二烯化合物單體單元之乙烯基鍵結量較佳為25mol%以上。
  17. 如請求項15之氫化嵌段共聚物組合物,其中SP值為17.2(MPa)1/2以上且17.7(MPa)1/2以下。
  18. 如請求項16之氫化嵌段共聚物組合物,其中SP值為17.2(MPa)1/2以上且17.7(MPa)1/2以下。
  19. 如請求項15至18中任一項之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述損耗係數tanδ之最大值為0.7~1.6。
  20. 如請求項1或2之氫化嵌段共聚物組合物,其中上述成分(A)之重量平均分子量為7萬以上且30萬以下。
  21. 一種黏接著劑組合物,其係包含如請求項1至20中任一項之氫化 嵌段共聚物組合物者,且進而相對於該黏接著劑組合物所包含之聚合物之合計100質量份,含有20~500質量份之黏著賦予劑、與0~300質量份之軟化劑。
  22. 如請求項21之黏接著劑組合物,其進而含有乙烯基芳香族系彈性體。
  23. 如請求項22之黏接著劑組合物,其中上述乙烯基芳香族系彈性體含有至少1個以乙烯基芳香族烴為主體之聚合物嵌段與至少1個以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段,且-100℃至0℃下之損耗係數tanδ之最大值未達0.4,且基於上述共軛二烯化合物之不飽和雙鍵之氫化率H(%)為5~90%。
  24. 如請求項21至23中任一項之黏接著劑組合物,其進而含有共軛二烯系合成橡膠。
  25. 如請求項21至23中任一項之黏接著劑組合物,其進而含有天然橡膠。
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