JPWO2018151190A1 - ホットメルト接着剤及び伸縮性積層体 - Google Patents
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Abstract
スチレン系ブロック共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)、及び可塑剤(C)を含むホットメルト接着剤であって、
前記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン/スチレン−スチレン共重合体、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有し、
前記ホットメルト接着剤は、140℃における溶融粘度(η1)と180℃における溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が5以下であり、且つ、180℃における溶融粘度(η2)が8,000mPa・s以下である、
ことを特徴とするホットメルト接着剤。
Description
1.スチレン系ブロック共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)、及び可塑剤(C)を含むホットメルト接着剤であって、
前記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン/スチレン−スチレン共重合体、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有し、
前記ホットメルト接着剤は、140℃における溶融粘度(η1)と180℃における溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が5以下であり、且つ、180℃における溶融粘度(η2)が8,000mPa・s以下である、
ことを特徴とするホットメルト接着剤。
2.前記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、項1に記載のホットメルト接着剤。
3.前記可塑剤(C)の含有量は、前記スチレン系ブロック共重合体(A)を100質量部として50〜200質量部である、項1又は2に記載のホットメルト接着剤。
4.項1〜3のいずれかに記載のホットメルト接着剤により、一対の基材が接合されていることを特徴とする伸縮性積層体。
本発明のホットメルト接着剤は、スチレン系ブロック共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)、及び可塑剤(C)を含むホットメルト接着剤であって、上記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン/スチレン−スチレン共重合体、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有し、上記ホットメルト接着剤は、140℃における溶融粘度(η1)と180℃における溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が5以下であり、且つ、180℃における溶融粘度が8,000mPa・s以下である。
スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体(「SEBS/S」)、スチレン−エチレン−プロピレン/スチレン−スチレン共重合体(「SEPS/S」)、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(「非対称SIS」)、及び非対称スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(「非対称SBS」)からなる群より選択される少なくとも1種を含有する。スチレン系ブロック共重合体(A)が上記構成であることにより、本発明のホットメルト接着剤が良好な伸縮性を示し、伸縮後の基材からの剥離が抑制されており、優れた塗工適性を示すことができる。熱安定性がより一層向上し、より一層臭気を低減することができる点で、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体が好ましく、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体がより好ましい。
測定装置:Waters社製 商品名「ACQUITY APC」
測定条件:カラム
・ACQUITY APC XT45 1.7μm×1本
・ACQUITY APC XT125 2.5μm×1本
・ACQUITY APC XT450 2.5μm×1本
移動相:テトラヒドロフラン 0.8mL/分
サンプル濃度:0.2質量%
検出器:示差屈折率(RI)検出器
標準物質:ポリスチレン(Waters社製 分子量:266〜1,800,000)
カラム温度:40℃
RI検出器温度:40℃
本発明のホットメルト接着剤は、粘着付与樹脂(B)を含む。粘着付与樹脂(B)としては、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、天然テルペンのコポリマー、天然テルペンの三次元ポリマー、天然テルペンのコポリマーの水素化誘導体、テルペン樹脂、フェノール系変性テルペン樹脂の水素化誘導体;C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5C9系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂等の石油樹脂、また、それら石油樹脂に水素を添加した部分水添石油樹脂、完全水添石油樹脂等が挙げられる。粘着付与樹脂(B)としては、ホットメルト接着剤の臭気、熱安定性に優れている点で、石油樹脂、部分水添石油樹脂、及び完全水添石油樹脂が好ましく、部分水添石油樹脂、及び完全水添石油樹脂がより好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、可塑剤(C)を含む。可塑剤(C)としては特に限定されず、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、流動パラフィン、炭化水素系合成油等が挙げられる。なかでも、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、流動パラフィン、及び炭化水素系合成油が好ましく、パラフィン系プロセスオイル、流動パラフィン、及び炭化水素系合成油がより好ましい。塗工適性がより一層向上する点で、パラフィン系プロセスオイルが更に好ましい。
本発明のホットメルト接着剤は、本発明の目的を本質的に妨げない範囲で、他の添加剤を含有していてもよい。上記他の添加剤としては、ワックス、酸化防止剤、紫外線吸収剤、液状ゴム等が挙げられる。
ホットメルト接着剤を160〜180℃の塗工温度でスロット塗工により、Suominen社製スパンレース不織布F2650に塗布する。塗布量は50g/m2、塗布幅は100mmとする。次いで、不織布F2650を別途用意し、上述のようにして調製された、ホットメルト接着剤が塗布された不織布に積層し、室温下で圧着させることにより、積層体を調製する。このとき、第一の不織布にホットメルト接着剤が塗布されてから第二の不織布を積層し、圧着するまでの時間は1秒とする。積層体を、23℃、相対湿度50%雰囲気下の条件で24時間にわたって保管し、ホットメルト接着剤を冷却する。次いで、冷却された積層体を、長手方向(ホットメルト接着剤の塗工方向)に幅25mm、長手方向に対して垂直な方向に150mmの短冊状に切断し、試験片を調製する。
[永久ひずみ(%)]=(2サイクル目のひずみ変位の値(%))−(1サイクル目のひずみ変位の値(%))
上述の伸縮性の測定方法と同様にして調製した試験片を用い、長手方向(ホットメルト接着剤の塗工方向)に対して垂直な方向に、引張速度300mm/分の条件でT型剥離試験を行うことにより接着強度を測定する。T型剥離試験により不織布が破れた場合は十分な接着強度を発現している材料破壊状態となるため、「材破」と評価する。
本発明は、また、上記ホットメルト接着剤により、一対の基材が接合されている伸縮性積層体でもある。
・スチレン系ブロック共重合体(A1):
スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン(SEBSS)共重合体 クレイトンポリマー社製 MD6951(スチレン含有量34質量%、Mw=100,000)
・スチレン系ブロック共重合体(A2):
スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン(SEBSS)共重合体 クレイトンポリマー社製 A1536(スチレン含有量42質量%、Mw=125,000)
・スチレン系ブロック共重合体(A3):
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)共重合体 旭化成社製 H1041(スチレン含有量30質量%、Mw=61,000)
・スチレン系ブロック共重合体(A4):
非対称スチレン−イソプレン−スチレン(非対称SIS)共重合体 日本ゼオン社製 クインタック3390(スチレン含有量48質量%、Mw=85,000)
・スチレン系ブロック共重合体(A5):
スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)共重合体 TSRC社製 ベクター4411(スチレン含有量45質量%、Mw=75,000)
・水添石油樹脂(B1) 東燃ゼネラル石油社製 HA−103(軟化点100℃)
・水添石油樹脂(B2) エクソンモービル社製 エスコレッツ5690(軟化点90℃)
・パラフィン系プロセスオイル(C1) 出光興産社製 PW−32
・炭化水素系合成油(C2) 三井化学社製 ルーカントHC−10
・流動パラフィン(C3) Sonneborn社製 Kaydol
・ナフテン系プロセスオイル(C4) Nynas社製 Nyflex222B
・フェノール系酸化防止剤 BASF社製 IRGANOX1010
上述した原料を、それぞれ表1に示した配合量で、加熱装置を備えた攪拌混練機中に投入した。145℃で90分間加熱しながら混練して、ホットメルト接着剤を製造した。
ホットメルト接着剤を加熱溶融し、140℃及び180℃における溶融状態の粘度を、ブルックフィールドRVT型粘度計(スピンドルNo.29)を用いて測定し、それぞれη1及びη2とした。また、測定結果に基づいて、140℃及び180℃における溶融粘度の比η1/η2を算出した。η1/η2の値が1に近いほど、塗工適性に優れていると評価できる。
ホットメルト接着剤20gを70mlのガラス瓶に入れ、アルミ箔で蓋をした状態で180℃で3日間静置した。次いで、室温条件下でホットメルト接着剤の炭化、変色について目視で観察し、以下の評価基準に従って評価した。なお、評価が△以上であれば実使用において問題ないと評価できる。
◎:ホットメルト接着剤の炭化が見られず、変色が軽微である。
○:ホットメルト接着剤の炭化は見られないが、変色の度合いが濃い。
△:ホットメルト接着剤の炭化が見られるが、変色の度合いが軽微である。
×:ホットメルト接着剤の炭化物が確認され、変色の度合いが濃い。
ホットメルト接着剤20gを70mlのガラス瓶に入れ、アルミ箔で蓋をした状態で160℃で1時間放置した。次いで、室温条件下でアルミ箔の蓋を取ってホットメルト接着剤の臭気を確認し、以下の評価基準に従って評価した。なお、評価が△以上であれば実使用において問題ないと評価できる。
○:臭気を感じない。
△:やや臭気を感じる。
×:強い臭気を感じる。
ホットメルト接着剤を160〜180℃の塗工温度でスロット塗工、又はカーテンスプレー塗布により、第一の不織布であるSuominen社製スパンレース不織布F2650に塗布した。塗布量は50g/m2、塗布幅は100mmとした。次いで、第二の不織布となる不織布F2650を別途用意し、上述のようにして調製された、ホットメルト接着剤が塗布された第一の不織布に積層し、室温下で圧着させることにより、積層体を調製した。このとき、第一の不織布にホットメルト接着剤が塗布されてから第二の不織布を積層し、圧着するまでの時間は1秒であった。積層体を、23℃、相対湿度50%雰囲気下の条件で24時間にわたって保管し、ホットメルト接着剤を冷却した。次いで、冷却された積層体を、長手方向(ホットメルト接着剤の塗工方向)に幅25mm、長手方向に対して垂直な方向に150mmの短冊状に切断し、試験片を調製した。
[永久ひずみ(%)]=(2サイクル目のひずみ変位の値(%))−(1サイクル目のひずみ変位の値(%))
上述の伸縮回復性測定におけるサイクル試験後、ホットメルト接着剤と基材とがはがれているかどうかを目視により確認し、下記評価基準に従って評価した。
○:ホットメルト接着剤と不織布との間に剥がれが生じていない。
×:ホットメルト接着剤と不織布とが剥がれが生じている。
上述のようにして調製した試験片を用い、長手方向(ホットメルト接着剤の塗工方向)に対して垂直な方向に、引張速度300mm/分の条件でT型剥離試験を行うことにより接着強度を測定した。T型剥離試験により不織布が破れた場合は十分な接着強度を発現している材料破壊状態となるため、「材破」と評価した。
Claims (4)
- スチレン系ブロック共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)、及び可塑剤(C)を含むホットメルト接着剤であって、
前記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン/スチレン−スチレン共重合体、非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有し、
前記ホットメルト接着剤は、140℃における溶融粘度(η1)と180℃における溶融粘度(η2)との比(η1/η2)が5以下であり、且つ、180℃における溶融粘度(η2)が8,000mPa・s以下である、
ことを特徴とするホットメルト接着剤。 - 前記スチレン系ブロック共重合体(A)は、スチレン−エチレン−ブチレン/スチレン−スチレン共重合体、及び非対称スチレン−イソプレン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、請求項1に記載のホットメルト接着剤。
- 前記可塑剤(C)の含有量は、前記スチレン系ブロック共重合体(A)を100質量部として50〜200質量部である、請求項1又は2に記載のホットメルト接着剤。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のホットメルト接着剤により、一対の基材が接合されていることを特徴とする伸縮性積層体。
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