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CN105934445A - 嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物 - Google Patents

嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物 Download PDF

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CN105934445A
CN105934445A CN201580005055.4A CN201580005055A CN105934445A CN 105934445 A CN105934445 A CN 105934445A CN 201580005055 A CN201580005055 A CN 201580005055A CN 105934445 A CN105934445 A CN 105934445A
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中岛滋夫
荒木祥文
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Japan Elastomer Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种嵌段共聚物组合物,其中,该组合物包含10质量%以上90质量%以下的成分(a)、10质量%以上90质量%以下的成分(b);上述成分(a)为下述嵌段共聚物,该嵌段共聚物含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B),重均分子量为30,000以上150,000以下;上述成分(b)为含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物;上述成分(b)包含成分(b‑2)以及成分(b‑3),成分(b‑2)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4的成分,成分(b‑3)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5的成分;相对于上述成分(a)和上述成分(b)的总量,上述成分(a)和上述成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量为10质量%~50质量%。

Description

嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物
技术领域
本发明涉及嵌段共聚物组合物和包含其的粘着粘结剂组合物。
背景技术
近年来,作为溶液型和热熔型的粘结剂或粘着剂的基础聚合物,广泛使用了乙烯基芳香族单体-共轭二烯单体系嵌段共聚物(例如,SBS:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-嵌段共聚物、SIS:苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯-嵌段共聚物)。例如,在专利文献1和专利文献2中公开了使用SBS的粘结剂组合物或粘着剂组合物。但是,这些使用了SBS或SIS的粘结剂组合物或粘着剂组合物的熔融粘度高,溶解性或涂布性与粘着力等粘着粘结剂特性的平衡不充分。
作为它们的改良方法,在专利文献3中公开了含有三嵌段共聚物和二嵌段共聚物的粘结剂组合物。
另外,在专利文献4中公开了包含利用特定的2官能性偶联剂(脂肪族系单酯、特定的二卤化物)偶联得到的嵌段共聚物的粘着剂组合物。
此外,在专利文献5中公开了包含嵌段共聚物和赋粘剂的组合物,该嵌段共聚物是将乙烯基芳香族烃化合物与共轭二烯系化合物的嵌段共聚物以特定的比例氢化得到的。
另外,作为改良方法,在专利文献6和专利文献7中公开了包含2种以上的嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭44-17037号公报
专利文献2:日本特公昭56-49958号公报
专利文献3:日本特开昭61-278578号公报
专利文献4:日本特开昭61-261310号公报
专利文献5:日本特公平5-69874号公报
专利文献6:日本特开2000-309767号公报
专利文献7:日本特开2004-137297号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献3和4所公开的粘着剂组合物和粘结剂组合物中,上述各种性能方面的改良效果并不充分。另外,在专利文献5、6以及7所公开的组合物中,粘着粘结特性与溶解性、涂布性的性能平衡仍不充分。
因此,本发明是鉴于上述现有技术的问题而进行的,其目的在于提供一种嵌段共聚物组合物以及包含该嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物,该嵌段共聚物组合物可制成粘着粘结性能与熔融粘度的平衡优异、具有优异的初粘力、保持力、溶解性以及涂布性的粘着粘结剂组合物。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究,结果发现,通过使用具有特定结构、组成以及重均分子量的2种嵌段共聚物,可有效地解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
[1]
一种嵌段共聚物组合物,其中,
该组合物包含10质量%以上90质量%以下的成分(a)、10质量%以上90质量%以下的成分(b),
上述成分(a)为下述嵌段共聚物,该嵌段共聚物含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B),重均分子量为30,000以上150,000以下,
上述成分(b)为含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物,
上述成分(b)包含成分(b-2)以及成分(b-3),成分(b-2)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4的成分,成分(b-3)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5的成分,
相对于上述成分(a)和上述成分(b)的总量,上述成分(a)和上述成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量为10质量%~50质量%。
[2]
如上述[1]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~90mPa·s。
[3]
如上述[1]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度大于90mPa·s且为600mPa·s以下。
[4]
如上述[1]~[3]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(b)进一步包含成分(b-1),该成分(b-1)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为1.5以上且小于2.5的成分。
[5]
如上述[4]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,相对于上述成分(b)的总面积,上述成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比为0.6以下。
[6]
如上述[4]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,相对于上述成分(b)的总面积,上述成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比为0.2以下。
[7]
如上述[1]~[6]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
相对于上述成分(b)的总面积,上述成分(b-2)在GPC溶出曲线中的面积比为0.1~0.97,
相对于上述成分(b)的总面积,上述成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比为0.03~0.9。
[8]
如上述[1]~[7]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(b)的重均分子量为60,000以上600,000以下。
[9]
如上述[1]~[8]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)是由(A-B)和/或(A-B)X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物,
上述成分(b)是由(A-B)3X和式(A-B)4X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物。
[10]
如上述[1]~[8]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)是由(A-B)和/或(A-B)X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物,
上述成分(b)是由(A-B)2X、(A-B)3X和式(A-B)4X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物。
[11]
如上述[1]~[10]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)的含量为50质量%以上90质量%以下,
上述成分(b)的含量为10质量%以上50质量%以下。
[12]
如上述[1]~[10]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)的含量为10质量%以上75质量%以下,
上述成分(b)的含量为25质量%以上90质量%以下。
[13]
如上述[1]~[10]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)的含量为70质量%以上90质量%以下,
上述成分(b)的含量为10质量%以上30质量%以下。
[14]
如上述[1]~[10]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
上述成分(a)的含量为50质量%以上且小于70质量%,
上述成分(b)的含量大于30质量%且为50质量%以下。
[15]
如上述[1]~[14]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(a)和上述成分(b)中,上述共轭二烯单体单元中的氢化率为20质量%~70质量%。
[16]
如上述[1]~[14]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述成分(a)和上述成分(b)中,上述共轭二烯单体单元中的氢化率大于70质量%。
[17]
一种粘着粘结剂组合物,其含有:
上述[1]~[16]中任一项所述的嵌段共聚物组合物100质量份、
赋粘剂50质量份~400质量份、以及
软化剂10质量份~200质量份。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种嵌段共聚物组合物以及包含该嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物,该嵌段共聚物组合物可制成粘着粘结性能与熔融粘度的平衡优异、具有优异的初粘力、保持力、溶解性以及涂布性的粘着粘结剂组合物。
附图说明
图1示出了求出成分(b-2)以及(b-3)的各峰间的拐点并进行拐点垂直分割的图。
图2示出了求出成分(b-2)以及(b-3)的各峰间的拐点并进行拐点垂直分割的另一图。
图3示出了求出成分(b-1)、(b-2)、(b-3)的各峰间的拐点并进行拐点垂直分割的图。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式(下文中称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限于以下的实施方式,可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。
[嵌段共聚物组合物]
本实施方式的嵌段共聚物组合物包含10质量%以上90质量%以下的成分(a)、10质量%以上90质量%以下的成分(b),
上述成分(a)为下述嵌段共聚物,该嵌段共聚物含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B),重均分子量为30,000以上150,000以下,
上述成分(b)为含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物,
上述成分(b)包含成分(b-2)以及成分(b-3),成分(b-2)是重均分子量相对于所述成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4的成分,成分(b-3)是重均分子量相对于所述成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5的成分,
相对于上述成分(a)和所述成分(b)的总量,上述成分(a)和所述成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量为10质量%~50质量%。
(结构)
本实施方式的嵌段共聚物组合物包含嵌段共聚物,该嵌段共聚物含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)(下文中有时也表示为“A”)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)(下文中有时也表示为“B”)。
需要说明的是,“乙烯基芳香族单体单元”表示1个乙烯基芳香族烃化合物发生聚合结果产生的结构,“共轭二烯单体单元”表示1个共轭二烯化合物发生聚合结果产生的结构。
“以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)”意味着含有乙烯基芳香族单体单元为50质量%以上、优选为70质量%以上、更优选为85质量%以上、进一步优选为95质量%以上的聚合物嵌段。另外,“以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)”意味着含有共轭二烯单体单元大于50质量%、优选为70质量%以上、更优选为85质量%以上、进一步优选为95质量%以上的聚合物嵌段。下面对各成分更详细地进行说明。
[嵌段共聚物]
(成分(a))
成分(a)为含有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)、重均分子量为30,000以上150,000以下嵌段共聚物。
成分(a)的嵌段共聚物的重均分子量为30,000以上150,000以下,优选为30,000以上140,000以下,更优选为30,000以上130,000以下,进一步优选为35,000以上120,000以下,更进一步优选为40,000以上120,000以下。通过使成分(a)的重均分子量为这样的范围,可得到具有优异的粘着力、初粘力、低熔融粘度特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。需要说明的是,成分(a)的重均分子量可通过实施例中记载的评价β的方法来求得。
另外,作为成分(a)的结构没有特别限定,例如可以举出(A-B)n、(A-B)nX、(A-B)nA、(A-B)nAX、(B-A)nX、(B-A)nB、(B-A)nBX(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基,n为1以上的整数,优选为1~5的整数)等。其中优选由式(A-B)或式(A-B)X表示的二嵌段共聚物。通过使成分(a)具有这样的结构,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
(成分(b))
成分(b)含有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)。另外,成分(b))包含成分(b-2)以及成分(b-3),成分(b-2)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4的成分,成分(b-3)是重均分子量相对于上述成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5的成分。
成分(b-2)/成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4,优选为2.6以上且小于3.3,更优选为2.7以上且小于3.2。通过使成分(b-2)/成分(a)的重均分子量之比为上述范围内,可得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
成分(b-3)/成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5,优选为3.5以上且小于4.4,更优选为3.5以上且小于4.3。通过使成分(b-3)/成分(a)的重均分子量之比为上述范围内,可得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
成分(b)可以进一步包含成分(b-1),该成分(b-1)是重均分子量相对于成分(a)的重均分子量之比(成分(b-1)/成分(a)的重均分子量之比)为1.5以上且小于2.5的成分。通过包含成分(b-1),倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
成分(b-1)/成分(a)的重均分子量之比为1.5以上且小于2.5,优选为1.6以上且小于2.4,更优选为1.7以上且小于2.3。通过使成分(b-1)/成分(a)的重均分子量之比为上述范围内,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
在成分(b)包含成分(b-1)的情况下,相对于成分(b)的总面积,成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比优选为0.6以下,更优选为0.4以下,进一步优选为0.2以下,更进一步优选为0.1以下,进而更优选为0.05以下。对于成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比的下限没有特别限定,优选为0以上,更优选为0.01以上。通过使成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比为上述范围内,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
相对于成分(b)的总面积,成分(b-2)在GPC溶出曲线中的面积比优选为0.1~0.97、更优选为0.2~0.95、进一步优选为0.3~0.9、更进一步优选为0.35~0.85、进而更优选为0.4~0.8。通过使成分(b-2)在GPC溶出曲线中的面积比为上述范围内,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
相对于成分(b)的总面积,成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比优选为0.03~0.9、更优选为0.05~0.8、进一步优选为0.1~0.7、更进一步优选为0.15~0.65、进而更优选为0.2~0.6。通过使成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比为上述范围内,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
成分(b-1)、成分(b-2)和成分(b-3)相对于成分(a)的重均分子量之比以及成分(b-1)、成分(b-2)和成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比可通过调整后述的偶联反应的条件、具体地说通过调整偶联剂的种类、其添加量、温度以及时间来控制在上述范围内。例如,通过选择含有4个官能团的化合物作为偶联剂,能够对重均分子量之比和GPC溶出曲线中的面积比进行控制。
成分(b)的嵌段共聚物的重均分子量优选为60,000以上600,000以下,更优选为60,000以上560,000以下,进一步优选为60,000以上520,000以下,更进一步优选为60,000以上480,000以下,进而更优选为70,000以上450,000以下,进一步优选为80,000以上400,000以下,更进一步优选为80,000以上350,000以下,进而更优选为100,000以上350,000以下。通过使成分(b)的重均分子量为上述范围内,倾向于得到具有优异的保持力、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。成分(b)的重均分子量可通过实施例中记载的评价β的方法来求出。
作为成分(b)的结构没有特别限定,可以仅由单一结构形成,也可以为具有两种以上结构的混合物,例如可以举出[(A-B)n]m、[(A-B)n]mX、[(B-A)n]mX、[(A-B)nA]mX、[(B-A)nB]mX(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基,n为1~5、m为2~8、优选m为2~6、更优选m为2~4的整数)等。其中,成分(b-2)优选为由式(A-B)3X表示的三支链嵌段共聚物(下文中也称为“3官能嵌段共聚物”)。另外,成分(b-3)优选为由式(A-B)4X表示的四支链嵌段共聚物(下文中也称为“4官能嵌段共聚物”)。通过含有三支链嵌段共聚物和四支链嵌段共聚物,倾向于得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
进而,作为成分(b)的结构,除了式(A-B)3X和式(A-B)4X以外,从保持力、高软化点特性的观点出发,还可以包含由式(A-B)2X表示的二支链嵌段共聚物(下文中也称为“2官能嵌段共聚物”)。此时成分(b-1)优选由式(A-B)2X表示。
更具体地说,优选成分(a)为由式(A-B)和/或式(A-B)X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物、且成分(b)为由式(A-B)3X和式(A-B)4X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物。通过同时含有这样的成分(a)和成分(b),低熔融粘度特性与粘着粘结特性和高软化点特性的平衡倾向于进一步提高。
另外,优选成分(a)为由式(A-B)和/或式(A-B)X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物、且成分(b)为由式(A-B)2X、式(A-B)3X和式(A-B)4X(A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基)表示的嵌段共聚物。通过同时含有这样的成分(a)和成分(b),低熔融粘度特性与粘着粘结特性和高软化点特性的平衡倾向于进一步提高。
需要说明的是,成分(b-1)、成分(b-2)和成分(b-3)作为成分(b)包含在嵌段共聚物组合物中这一点可以通过凝胶渗透色谱(下文中也称为“GPC”)在如下所示规定条件下的分子量分布曲线的峰位置的不同来判断。即,在GPC图谱中,通过确认成分(a)的重均分子量的2.5倍以上且小于3.4倍的峰(成分(b-2))、成分(a)的重均分子量的3.4倍以上且小于4.5倍的峰(成分(b-3))、成分(a)的重均分子量的1.5倍以上且小于2.5倍的峰(成分(b-1)),能够确认共聚物组合物中所含有的成分(b-1)、成分(b-2)以及成分(b-3)。
另外,关于相对于成分(b)的总面积的成分(b-1)、成分(b-2)和成分(b-3)的面积比,可以利用后述实施例中记载的装置(ACQUITY APC系统)和条件进行GPC测定,之后同样地利用实施例中记载的系统-软件在GPC曲线各峰间拐点处进行直至基线为止的垂直分割,从而求出上述面积比。此处,成分(b-1)、(b-2)以及(b-3)的各峰间拐点为相邻的峰间在垂直方向最低的最低点(谷底)。另外,在最低点连续的情况下,为其中间点。利用上述拐点,使用规定的波形分离软件进行垂直分割,分割后计算出各重均分子量,进行面积比计算。图3中示出了求出成分(b-2)和(b-3)的各峰间的拐点并进行拐点垂直分割的图。
作为构成成分(a)、成分(b)中的聚合物嵌段(A)的乙烯基芳香族烃化合物没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯等烷基苯乙烯;对甲氧基苯乙烯等烷氧基苯乙烯;乙烯基萘等。其中,作为乙烯基芳香族烃,优选苯乙烯。乙烯基芳香族烃化合物可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
构成成分(a)、成分(b)中的聚合物嵌段(B)的共轭二烯类化合物只要为具有共轭双键的二烯烃就没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。其中,作为共轭二烯类化合物,优选1,3-丁二烯、异戊二烯。共轭二烯类化合物可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
[嵌段共聚物的含量]
成分(a)的含量相对于嵌段共聚物组合物的总量为10质量%以上90质量%以下,成分(b)的含量相对于嵌段共聚物组合物的总量为10质量%以上90质量%以下。通过使成分(a)和成分(b)的含量为上述范围,可得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
作为一个方式,优选以下列出的嵌段共聚物组合物。
成分(a)的含量为50质量%以上90质量%以下、并且成分(b)的含量为10质量%以上50质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为60质量%以上90质量%以下、并且成分(b)的含量为10质量%以上40质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为65质量%以上90质量%以下、并且成分(b)的含量为10质量%以上35质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为70质量%以上90质量%以下、并且成分(b)的含量为10质量%以上30质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为73质量%以上88质量%以下、并且成分(b)的含量为12质量%以上27质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为75质量%以上85质量%以下、并且成分(b)的含量为15质量%以上25质量%以下的嵌段共聚物组合物
通过使成分(a)和成分(b)的含量为上述范围,倾向于得到低熔融粘度特性、涂布性优异的粘着粘结组合物,在例如涂布温度较低、要求低粘度性能的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物来说,在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等需要强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,优选以下列出的嵌段共聚物组合物。
成分(a)的含量为10质量%以上75质量%以下、并且成分(b)的含量为25质量%以上90质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为20质量%以上75质量%以下、并且成分(b)的含量为25质量%以上80质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为25质量%以上75质量%以下、并且成分(b)的含量为25质量%以上75质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为30质量%以上70质量%以下、并且成分(b)的含量为30质量%以上70质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为40质量%以上70质量%以下、并且成分(b)的含量为30质量%以上60质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为50质量%以上且小于70质量%、并且成分(b)的含量大于30质量%且为50质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为53质量%以上68质量%以下、并且成分(b)的含量为32质量%以上47质量%以下的嵌段共聚物组合物
成分(a)的含量为55质量%以上65质量%以下、并且成分(b)的含量为35质量%以上45质量%以下的嵌段共聚物组合物
通过使成分(a)和成分(b)的含量为上述范围,倾向于得到粘着性、保持力的平衡优异的粘着粘结组合物,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物来说,在更高温的保持力、耐光性、异味抑制方面优异,在例如强粘着用途或比较长期要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。
[嵌段共聚物的重均分子量和含量]
另外,优选重均分子量为30,000以上150,000以下的成分(a)的含量为10质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为60,000以上600,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上90质量%以下的嵌段共聚物组合物。通过使成分(a)和成分(b)的含量和重均分子量为上述范围,可得到具有优异的粘着粘结特性、低熔融粘度特性、高软化点特性的嵌段共聚物组合物和粘着粘结剂组合物。
作为一个方式,优选以下列出的嵌段共聚物组合物。
重均分子量为30,000以上150,000以下的成分(a)的含量为50质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为60,000以上600,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上50质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为30,000以上140,000以下的成分(a)的含量为60质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为60,000以上560,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上40质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为30,000以上130,000以下的成分(a)的含量为65质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为60,000以上520,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上35质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为35,000以上120,000以下的成分(a)的含量为70质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为60,000以上480,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上30质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为40,000以上120,000以下的成分(a)的含量为70质量%以上90质量%以下、并且重均分子量为70,000以上450,000以下的成分(b)的含量为10质量%以上30质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为40,000以上100,000以下的成分(a)的含量为73质量%以上88质量%以下、并且重均分子量为80,000以上400,000以下的成分(b)的含量为12质量%以上27质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为40,000以上80,000以下的成分(a)的含量为75质量%以上85质量%以下、并且重均分子量为100,000以上350,000以下的成分(b)的含量为15质量%以上25质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为40,000以上70,000以下的成分(a)的含量为75质量%以上85质量%以下、并且重均分子量为100,000以上300,000以下的成分(b)的含量为15质量%以上25质量%以下的嵌段共聚物组合物
通过使嵌段共聚物的重均分子量及其含量为上述范围,倾向于得到低熔融粘度特性、涂布性优异的粘着粘结组合物,在例如涂布温度比较低、要求低粘度性能的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物来说,在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等需要强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,优选以下列出的嵌段共聚物组合物。
重均分子量为30,000以上150,000以下的成分(a)的含量为10质量%以上75质量%以下、并且重均分子量为60,000以上600,000以下的成分(b)的含量为25质量%以上90质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为30,000以上140,000以下的成分(a)的含量为20质量%以上75质量%以下、并且重均分子量为60,000以上560,000以下的成分(b)的含量为25质量%以上80质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为30,000以上130,000以下的成分(a)的含量为25质量%以上75质量%以下、并且重均分子量为60,000以上520,000以下的成分(b)的含量为25质量%以上75质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为35,000以上120,000以下的成分(a)的含量为25质量%以上75质量%以下、并且重均分子量为60,000以上480,000以下的成分(b)的含量为25质量%以上75质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为40,000以上120,000以下的成分(a)的含量为25质量%以上75质量%以下、并且重均分子量为70,000以上450,000以下的成分(b)的含量为25质量%以上75质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为50,000以上120,000以下的成分(a)的含量为30质量%以上70质量%以下、并且重均分子量为80,000以上40,000以下的成分(b)的含量为30质量%以上70质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为60,000以上120,000以下的成分(a)的含量为40质量%以上70质量%以下、并且重均分子量为80,000以上350,000以下的成分(b)的含量为30质量%以上60质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为60,000以上120,000以下的成分(a)的含量为50质量%以上70质量%以下、并且重均分子量为100,000以上350,000以下的成分(b)的含量为30质量%以上50质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为60,000以上120,000以下的成分(a)的含量为53质量%以上68质量%以下、并且重均分子量为200,000以上350,000以下的成分(b)的含量为32质量%以上47质量%以下的嵌段共聚物组合物
重均分子量为60,000以上120,000以下的成分(a)的含量为53质量%以上68质量%以下、并且重均分子量为250,000以上350,000以下的成分(b)的含量为32质量%以上47质量%以下的嵌段共聚物组合物
通过使嵌段共聚物的重均分子量及其含量为上述范围,倾向于得到粘着性、保持力的平衡优异的粘着粘结组合物,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。此外,将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物在更高温的保持力、耐光性、异味抑制方面优异,在例如强粘着用途或比较长期要求粘着性的的胶带/标签用途中是适宜的。
[乙烯基芳香族单体单元的含量]
相对于成分(a)和成分(b)的总量,成分(a)和成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量为10质量%~50质量%。通过使乙烯基芳香族单体单元的含量为上述范围,可得到具有优异的粘着性能的粘着粘结剂组合物。
作为一个方式,相对于成分(a)和成分(b)的总量,成分(a)和成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量优选为15质量%~45质量%、更优选为20质量%~40质量%。通过使乙烯基芳香族单体单元的含量为上述范围,在低熔融粘度区域中倾向于表现出优异的保持力、软化点特性,在例如涂布温度比较低、要求低粘度性能和保持力的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物来说,在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等需要强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,相对于成分(a)和成分(b)的总量,成分(a)和成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量优选为11质量%~40质量%、更优选为12质量%~35质量%。通过使乙烯基芳香族单体单元的含量为上述范围,具有可得到表现出优异的粘着性的粘着粘结组合物的倾向,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。
嵌段共聚物中的乙烯基芳香族单体单元的含量可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
[在15质量%甲苯溶液中的粘度]
作为一个方式,本实施方式的嵌段共聚物组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度优选为10mPa·s~90mPa·s、更优选为15mPa·s~80mPa·s、进一步优选为20mPa·s~70mPa·s。通过使嵌段共聚物组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为上述范围,倾向于得到具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮的粘着粘结剂组合物,在例如涂布温度比较低、要求低粘度性能的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物来说,在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等要求强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,本实施方式的嵌段共聚物组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度优选大于90mPa·s且为600mPa·s以下,更优选为100mPa·s~500mPa·s,更优选为110mPa·s~400mPa·s,进一步优选为120mPa·s~350mPa·s。通过使嵌段共聚物组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为上述范围,倾向于得到粘着性、保持力的平衡优异的粘着粘结组合物,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。此外,对于使用了将上述范围的嵌段共聚物组合物氢化而成的氢化嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物来说,在更高温的保持力、耐光性、异味抑制方面优异,在例如强粘着用途或比较长期要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。
[共轭二烯单体单元的乙烯基键合量]
另外,作为成分(a)和/或成分(b)使用非氢化嵌段共聚物组合物的情况下,相对于成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的总量,成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的乙烯基键合量优选小于20质量%、更优选小于18质量%、进一步优选小于15质量%。在非氢化嵌段共聚物组合物中,通过使共轭二烯单体单元的乙烯基键合量小于20质量%,倾向于得到热稳定性、耐候性优异的特性。
作为成分(a)和/或成分(b)使用氢化嵌段共聚物组合物的情况下,相对于成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的总量,成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的氢化前的乙烯基键合量优选为20质量%以上90质量%以下,更优选为25质量%以上80质量%以下,进一步优选为30质量%以上70质量%以下。在氢化嵌段共聚物组合物中,通过使共轭二烯单体单元的乙烯基键合量为20质量%以上90质量%以下,倾向于得到溶解性、涂布性、初粘力、粘着力优异的特性。
此处,所谓乙烯基键合量是指,相对于氢化前的以1,2-键合、3,4-键合和1,4-键合的键合方式进行嵌入的共轭二烯单体单元的总质量,以1,2-键合和3,4-键合进行嵌入的共轭二烯单体单元的总质量的比例。
需要说明的是,在氢化后,相对于以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合、氢化后的3,4-键合、未氢化的1,4-键合和氢化后的1,4-键合的键合方式进行嵌入的共轭二烯单体单元的总质量,以未氢化的1,2-键合、氢化后的1,2-键合、未氢化的3,4-键合和氢化后的3,4-键合进行嵌入的共轭二烯单体单元的总质量的比例与氢化前的共轭二烯单体单元的乙烯基键合量相等。因此,氢化前的共轭二烯单体单元的乙烯基键合量可以使用氢化后的嵌段共聚物通过核磁共振光谱分析(NMR)进行测定,具体地说,可通过后述实施例中记载的方法进行测定。
为了调整嵌段共聚物组合物中的共轭二烯单体单元的乙烯基键合量,例如可使用醚类或叔胺类等。具体地说,使用选自乙二醇二甲醚、四氢呋喃、α-甲氧基四氢呋喃、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺等中的1种或2种以上的混合物。优选在投入共轭二烯单体之前的阶段将它们投入到聚合溶剂中。
[氢化量]
作为一个方式,相对于成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的总量,成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元中的氢化率优选为20质量%~70质量%、更优选为25质量%~65质量%、进一步优选为30质量%~60质量%、更进一步优选为35质量%~55质量%。通过使共轭二烯单体单元中的氢化率为上述范围内,粘着粘结特性和溶解性、涂布性、高软化点特性进一步提高,此外更高温下的保持力、耐热稳定性倾向于进一步提高。
另外,作为另一方式,相对于成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的总量,成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元中的氢化率优选大于70质量%,更优选为75质量%以上,进一步优选为80质量%以上。对于另一方式中的共轭二烯单体单元中的氢化率的上限没有特别限定,优选为100质量%以下。通过使共轭二烯单体单元中的氢化率为上述范围内,耐热稳定性倾向于进一步提高。
另外,作为又一方式,相对于成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元的总量,成分(a)和成分(b)中的共轭二烯单体单元中的氢化率优选小于20质量%,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下,特别优选为0质量%、即非氢化。通过使氢化率为上述范围内,低熔融粘度特性优异,溶解性、涂布性倾向于进一步提高。
嵌段共聚物中的共轭二烯单体单元的双键的氢化率可以通过实施例中记载的方法进行测定。
需要说明的是,在本发明的嵌段共聚物组合物被氢化的情况下,由于乙烯基芳香族单体单元的含量的值在氢化前后为大致相同的值,因而采用氢化前的值。另外,15%甲苯溶液粘度为氢化后的值。
[嵌段共聚物组合物的制造方法]
(聚合反应和偶联反应)
作为本实施方式的嵌段共聚物组合物的制造方法,例如可以举出具有下述工序的方法:聚合工序,在惰性烃溶剂中,将有机锂化合物作为聚合引发剂,使苯乙烯等乙烯基芳香族烃化合物和丁二烯等共轭二烯类化合物共聚,得到嵌段共聚物;以及偶联工序,使所得到的嵌段共聚物和偶联剂发生反应,得到成分(a)和成分(b)。在这种情况下,例如,发生了偶联的嵌段共聚物成为成分(b),未发生偶联而残留的嵌段共聚物成为成分(a)。需要说明的是,在该偶联反应中,通过控制偶联剂的添加量,能够将成分(a)和成分(b)的含量调整至上述规定的范围。
另外,嵌段共聚物组合物也可以通过将成分(a)和成分(b)分别聚合、之后进行混合的方法来得到。
成分(a)和成分(b)的重均分子量可以通过控制有机锂化合物等引发剂量来进行调整。聚合反应终止后进行偶联反应,添加水、醇、酸等使活性种失活,通过进行例如汽提等分离聚合溶剂,之后进行干燥,从而可得到成分(a)和成分(b)。
作为成分(a)和成分(b)的嵌段共聚物的聚合方法没有特别限定,例如可以举出配位聚合、阴离子聚合或阳离子聚合等聚合方法。其中,从结构控制的容易性的观点出发,优选阴离子聚合。
作为基于阴离子聚合的嵌段共聚物成分的制造方法没有特别限定,可以使用公知的方法,例如可以举出日本特公昭36-19286号公报、日本特公昭43-17979号公报、日本特公昭46-32415号公报、日本特公昭49-36975号公报、日本特公昭48-2423号公报、日本特公昭48-4106号公报、日本特公昭56-28925号公报、日本特开昭59-166518号公报、日本特开昭60-186577号公报等所记载的方法。
作为在成分(a)和成分(b)的聚合工序中使用的惰性烃溶剂没有特别限定,例如可以举出丁烷、戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、辛烷、异辛烷等脂肪族烃;环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等脂环式烃;苯、甲苯、乙苯、二甲苯等芳香族烃等的烃溶剂。它们可以仅使用1种、也可以将2种以上混合使用。
另外,关于在成分(a)和成分(b)的聚合工序中作为聚合引发剂使用的有机锂化合物没有特别限定,可以使用公知的化合物,例如可以举出乙基锂、丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、苯基锂、丙烯基锂、己基锂等。特别优选正丁基锂、仲丁基锂。有机锂化合物可以仅使用1种、也可以使用2种以上的混合物。
通过上述方法,能够以下述任一式所表示的嵌段共聚物的形式得到成分(a)和成分(b)。
(A-B)n、(A-B)nX、(A-B)nA、[(A-B)n]m、(A-B)nAX、(B-A)nX、(B-A)nB、(B-A)nBX[(A-B)n]mX、[(B-A)n]mX、[(A-B)nA]mX、[(B-A)nB]mX
(上式中,A为聚合物嵌段(A),B为聚合物嵌段(B)。X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基。另外,n为1以上的整数、优选为1~5的整数。m为2~8、优选为2~6、更优选为2~4的整数。)
其中,优选通过上述偶联反应制造出嵌段共聚物(a):式(A-B)、以及多支链嵌段共聚物(b):式(A-B)mX。
作为用于得到多支链嵌段共聚物的偶联剂,可以使用公知的偶联剂。
作为2官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出二氯硅烷、单甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷等2官能性卤化硅烷;二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等2官能性烷氧基硅烷;二氯乙烷、二溴乙烷、二氯甲烷、二溴甲烷等2官能性卤化烷烃;二氯化锡、单甲基二氯化锡、二甲基二氯化锡、单乙基二氯化锡、二乙基二氯化锡、单丁基二氯化锡、二丁基二氯化锡等2官能性卤化锡;二溴苯、苯甲酸、CO、2-氯丙烯等。
作为3官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出三氯乙烷、三氯丙烷等3官能性卤化烷烃;甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷等3官能性卤化硅烷;甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等3官能性烷氧基硅烷;等等。
作为4官能的偶联剂没有特别限定,例如可以举出四氯化碳、四溴化碳、四氯乙烷等4官能性卤化烷烃;四氯硅烷、四溴硅烷等4官能性卤化硅烷;四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等4官能性烷氧基硅烷;四氯化锡、四溴锡、四丁基锡等4官能性锡化合物等。
作为5官能以上的偶联剂没有特别限定,例如可以举出1,1,1,2,2-五氯乙烷、全氯乙烷、五氯苯、全氯苯、八溴联苯醚、十溴二苯醚等。此外还可以使用环氧化大豆油、含有2~6官能的环氧基化合物、羧酸酯、二乙烯基苯等多乙烯基化合物。偶联剂可以单独使用1种,也可以将两种以上组合使用。
其中特别优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
成分(b)中的成分(b-1)、成分(b-2)以及成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比可以如上所述利用偶联反应中的偶联剂的添加量、温度和时间来控制。具体地说,在偶联剂为烷氧基硅烷化合物的情况下,可以举出如下进行调整的方法:将从反应温度达到最高温度到添加偶联剂为止的时间设为1分钟~30分钟,将偶联剂的反应时间设为1分钟~60分钟,将反应温度设为55℃~100℃,使偶联剂的添加量相对于聚合引发剂总摩尔数的摩尔比为0.025~0.30。另外,在偶联剂为烷氧基硅烷化合物以外的情况下,可以举出如下进行调整的方法:将从反应温度达到最高温度到添加偶联剂为止的时间设为1分钟~30分钟,将偶联剂的反应时间设为1分钟~35分钟,将反应温度设为50℃~95℃,使偶联剂的添加量相对于聚合引发剂总摩尔数的摩尔比为0.025~0.20。
另外,可以在嵌段共聚物的成分(a)聚合的途中添加失活剂。这种情况下,生成分子量比较小的成分(a)’。具体地说,可以在乙烯基芳香族单体单元聚合后,在共轭二烯单体单元的聚合中的任意阶段,添加未使其完全失活而使其失活50质量%以下的量的失活剂,生成由通式(A-B’)(式中,B’表示通过在聚合中失活而得到的聚合物嵌段(B))表示的二嵌段共聚物(a)’。相对于嵌段共聚物组合物的总量,由通式(A-B’)表示的二嵌段共聚物的含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。通过包含由通式(A-B’)表示的二嵌段共聚物(a)’,具有熔融粘度溶剂容易降低的倾向。另外,在二嵌段共聚物(a)’中,由于聚合物嵌段(A)的含量多,因而粘着力和保持力倾向于进一步提高。
(氢化反应)
对成分(a)和成分(b)的来自共轭二烯类化合物的不饱和双键的一部分或全部进行氢化的情况下,对于其氢化方法没有特别限定,可以采用使用氢化催化剂的公知技术来进行。
作为氢化催化剂没有特别限定,可以使用公知的催化剂,例如可以使用:将Ni、Pt、Pd、Ru等金属负载至碳、二氧化硅、氧化铝、硅藻土等而成的负载型非均相氢化催化剂;使用Ni、Co、Fe、Cr等的有机酸盐或乙酰丙酮盐等过渡金属盐和有机铝等还原剂的所谓齐格勒型氢化催化剂;Ti、Ru、Rh、Zr等的有机金属化合物等所谓有机金属络合物等的均相氢化催化剂。
具体地说,可以使用日本特公昭42-8704号公报、日本特公昭43-6636号公报、日本特公昭63-4841号公报、日本特公平1-37970号公报、日本特公平1-53851号公报、日本特公平2-9041号公报所记载的氢化催化剂。
其中,作为适宜的氢化催化剂,可以举出环戊二烯钛化合物、还原性有机金属化合物、或者它们的混合物。
作为环戊二烯钛化合物没有特别限定,例如可以举出日本特开平8-109219号公报中记载的化合物。具体地说,可以举出双环戊二烯二氯化钛、单五甲基环戊二烯三氯化钛等含有至少1个以上具有(取代)环戊二烯骨架、茚基骨架或芴基骨架的配位体的化合物。
作为还原性有机金属化合物没有特别限定,例如可以举出有机锂等有机碱金属化合物、有机镁化合物、有机铝化合物、有机硼化合物或有机锌化合物等。
氢化反应温度优选为0℃~200℃、更优选为30℃~150℃。另外,氢化反应中使用的氢的压力优选为0.1MPa~15MPa、更优选为0.2MPa~10MPa、进一步优选为0.3MPa~5MPa。此外,氢化反应时间优选为3分钟~10小时,更优选为10分钟~5小时。
氢化反应可以为分批工艺、连续工艺、或者它们的组合中的任一种。
根据需要,可以由经氢化反应得到的嵌段共聚物的溶液中除去催化剂残渣,分离出溶液,从而得到嵌段共聚物组合物。作为溶剂的分离方法没有特别限定,例如可以举出下述方法:在氢化后的反应液中加入丙酮或醇等对于氢化嵌段共聚物而言为不良溶剂的极性溶剂,使聚合物沉淀并进行回收的方法;在搅拌下将氢化后的反应液投入到热水中,通过汽提除去溶剂并进行回收的方法;对氢化后的反应液进行加热来蒸馏除去溶剂的方法;等等。
另外,相对于为了进行嵌段共聚物的聚合而使用的全部乙烯基芳香族单体单元量(100质量%)的聚合物嵌段(A)量(质量%)也即嵌段率优选为90质量%以上、更优选为95质量%以上、进一步优选为97质量%以上。通过使嵌段率为上述范围内,倾向于得到精加工性优异的嵌段共聚物组合物,含有该嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物的粘着力、保持力倾向于优异。
乙烯基芳香族单体聚合物嵌段量可如下计算出:将嵌段共聚物溶解在氯仿中,添加锇酸/叔丁基过氧化氢溶液,切断丁二烯成分的双键;接着加入甲醇,进行过滤,将过滤物溶解在氯仿中,对于所得到的溶液,利用紫外分光光度计由峰强度(吸收波长:262nm)计算出嵌段苯乙烯含量。
在本实施方式的嵌段共聚物组合物的制造方法中,可以根据需要采用对来源于聚合引发剂等的金属类进行脱灰的工序。另外,在本实施方式的嵌段共聚物组合物的制造方法中,可以根据需要采用进一步添加抗氧化剂、中和剂、表面活性剂等的工序。
作为抗氧化剂没有特别限定,例如可以举出与下文所述相同的受阻酚系化合物、磷系化合物、硫系化合物等。
作为中和剂没有特别限定,例如可以举出各种硬脂酸金属盐、水滑石、苯甲酸等。
作为表面活性剂没有特别限定,例如可以举出阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂等。作为阴离子型表面活性剂没有特别限定,例如可以举出脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基芳基磺酸盐等。另外,作为非离子型表面活性剂没有特别限定,例如可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚等。此外,作为阳离子型表面活性剂没有特别限定,例如可以举出烷基胺盐、季铵盐等。
在能够如上述那样进行制造的本实施方式的嵌段共聚物组合物中,可以包含含有选自氮、氧、硅、磷、硫、锡中的原子的含极性基团的官能团键合在嵌段共聚物上而成的所谓改性嵌段共聚物、或者利用马来酸酐等改性剂对嵌段共聚物成分进行改性而成的改性嵌段共聚物。这样的改性嵌段共聚物通过对成分(a)和成分(b)进行公知的改性反应而得到。
作为赋予这些官能团的方法没有特别限定,例如可以举出在引发剂、单体、偶联剂或者终止剂中使用具有官能团的化合物,在聚合物上加成官能团的方法。
作为包含官能团的引发剂,优选含有N基的引发剂,可以举出二辛基氨基锂、二-2-乙基己基氨基锂、乙基苄基氨基锂、(3-(二丁基氨基)-丙基)锂、哌啶基锂等。
另外,作为包含官能团的单体,可以举出在上述聚合所用的单体中包含羟基、酸酐基、环氧基、氨基、酰胺基、硅烷醇基、烷氧基硅烷基的化合物。其中优选含有N基的单体,可以举出N,N-二甲基乙烯基苄基胺、N,N-二乙基乙烯基苄基胺、N,N-二丙基乙烯基苄基胺、N,N-二丁基乙烯基苄基胺、N,N-二苯基乙烯基苄基胺、2-二甲氨基乙基苯乙烯、2-二乙基氨基乙基苯乙烯、2-双(三甲基甲硅烷基)氨基乙基苯乙烯、1-(4-N,N-二甲氨基苯基)-1-苯基乙烯、N,N-二甲基-2-(4-乙烯基苄氧基)乙胺、4-(2-吡咯烷基乙基)苯乙烯、4-(2-哌啶基乙基)苯乙烯、4-(2-六亚甲基亚氨基乙基)苯乙烯、4-(2-吗啉代乙基)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)吡咯烷、1-(4-乙烯基苄氧基甲基)吡咯烷等。
此外,作为包含官能团的偶联剂和终止剂,可以举出上述偶联剂中的包含羟基、酸酐基、环氧基、氨基、酰胺基、硅烷醇基、烷氧基硅烷基的化合物等。其中优选含有N基或O基的偶联剂,可以举出四缩水甘油基间苯二甲胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基对苯二胺、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、二缩水甘油基苯胺、γ-己内酯、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙基乙氧基硅烷、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、N,N’-二甲基丙烯脲、N-甲基吡咯烷酮等。
如上述那样制造构成本实施方式的嵌段共聚物的成分(a)和成分(b)的嵌段共聚物之后,通过后述的方法进行嵌段聚合体的分离、即精加工。
成分(a)和成分(b)的聚合工序在惰性烃溶剂中进行的情况下,除去惰性烃溶剂而分离出嵌段共聚物。作为具体的除去溶剂的方法,可以举出汽提。通过汽提得到含水粒屑,对所得到的含水粒屑进行干燥,从而可得到嵌段共聚物。
在汽提中,优选使用表面活性剂作为粒屑化剂。作为这样的表面活性剂没有特别限定,例如可以举出与上述同样的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂。这些表面活性剂相对于汽提带的水通常可添加0.1ppm~3000ppm。另外,除了表面活性剂以外,还可以使用Li、Na、Mg、Ca、Al、Zn等金属的水溶性盐作为粒屑的分散助剂。
经过嵌段共聚物的聚合工序和上述汽提得到的分散在水中的粒屑状的嵌段共聚物的浓度通常为0.1质量%~20质量%(相对于汽提带的水的比例)。嵌段共聚物的浓度为该范围时,不会产生运转上的障碍,可得到具有良好粒径的粒屑。优选将该嵌段共聚物的粒屑通过脱水调整至含水率为1质量%~30质量%,其后进行干燥直至含水率为1质量%以下。
在上述粒屑的脱水工序中,可以利用辊、班伯里式脱水机、螺杆挤出机式压榨脱水机等挤压脱水机进行脱水、或者利用传送带、箱式热风干燥机同时进行脱水和干燥。
[粘着粘结剂组合物]
本实施方式的粘着粘结剂组合物含有上述的嵌段共聚物组合物100质量份、后述的赋粘剂50质量份~400质量份、后述的软化剂10质量份~200质量份、以及必要时的后述其他成分。由此可得到具有优异的粘着性、粘着力、溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮的粘着粘结剂组合物。
需要说明的是,在添加本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物等的情况下,相对于本实施方式以外的嵌段共聚物与本实施方式的成分(a)和成分(b)的总含量100质量份,包含后述的赋粘剂50质量份~400质量份、以及后述的软化剂10质量份~200质量份。
需要说明的是,优选根据用途选择嵌段共聚物组合物中的成分(a)和成分(b)的重均分子量,调整赋粘剂和软化剂等各成分的混配量。
(赋粘剂)
赋粘剂可根据所得到的粘着粘结剂组合物的用途、所要求的性能进行各种各样的选择。作为赋粘剂没有特别限定,例如可示例出天然松香、改性松香、天然松香的甘油酯、改性松香的甘油酯、天然松香的季戊四醇酯、改性松香的季戊四醇酯、氢化松香、氢化松香的季戊四醇酯等松香系化合物;天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三维聚合物、芳香族改性萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂的氢化衍生物、萜烯酚树脂、萜烯酚树脂的氢化衍生物、萜烯树脂(单萜烯、二萜烯、三萜烯、聚萜烯等)、氢化萜烯树脂、氢化萜烯树脂的氢化衍生物等萜烯系化合物;脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、芳香族石油烃树脂的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、环状脂肪族石油烃树脂、环状脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物等石油烃类化合物、含芳香族基团的树脂。这些赋粘剂可以单独使用1种、或者将2种以上组合使用。需要说明的是,C5/C9共聚系是指将C5馏分和C9馏分的混合物作为原料进行聚合得到的共聚石油树脂。
赋粘剂也可以使用色调为无色~淡黄色、实质上无异味、热稳定性良好的液态型赋粘剂。
下面对根据用途、性能优选的赋粘剂更具体地进行说明。
(氢化衍生物的赋粘剂)
从抑制着色、异味的低程度性的观点出发,赋粘剂优选为氢化衍生物。作为氢化衍生物没有特别限定,例如可以举出芳香族改性萜烯树脂的氢化衍生物、萜烯酚树脂的氢化衍生物、氢化萜烯树脂的氢化衍生物、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、环状脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物。其中特别优选芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、氢化萜烯树脂的氢化衍生物等。作为这样的氢化衍生物的市售品没有特别限定,可以举出荒川化学公司制造的ALCON P和M系列(商品名)、出光兴产公司制造的I-MARVS和P系列、埃克森美孚化学公司制造的ESCOREZ 5000系列(商品名)、YASUHARACHEMICAL公司制造的CLEARON P系列等。
(氢化衍生物以外的赋粘剂)
作为氢化衍生物以外的赋粘剂没有特别限定,例如可以举出天然松香、改性松香、天然松香的甘油酯、改性松香的甘油酯、天然松香的季戊四醇酯、改性松香的季戊四醇酯、氢化松香、氢化松香的季戊四醇酯;天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三维聚合物、芳香族改性萜烯树脂、萜烯酚树脂、萜烯树脂、氢化萜烯树脂;脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、双环戊二烯系树脂、C5/C9共聚系树脂、环状脂肪族石油烃树脂。其中优选脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、C5/C9共聚系树脂、环状脂肪族石油烃树脂、萜烯树脂、天然和改性松香酯以及它们的混合物。作为市售品,作为脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)可以举出日本Zeon公司制造的QUINTON 100系列(商品名)、埃克森美孚化学公司制造的ESCOREZ 1000系列、Cray Valley制造的WINGTACK系列(商品名)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂),作为C5/C9共聚系树脂可以举出Eastman化学公司制造的PICCOTAC系列(商品名)、埃克森美孚化学公司制造的ESCOREZ 2000系列(商品名)、三井化学公司制造的FTR系列(商品名)、萜烯系树脂,作为天然和改性松香酯可以举出Arizona化学公司制造的SYLVALITE系列、SYLVARES系列(商品名)、Pinova公司制造的PICCOLYTE系列(商品名)等。
(脂肪族系赋粘剂)
从得到具有高粘着性、高保持力的粘着粘结剂组合物以及经济性的观点出发,作为赋粘剂优选使用脂肪族系赋粘剂。作为脂肪族系赋粘剂没有特别限定,例如可以举出脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物。需要说明的是,脂肪族系赋粘剂是指脂肪族烃基的含量为优选的50质量%以上、更优选的70质量%以上、进一步优选的80质量%以上、更进一步优选的88质量%以上、进而更优选的95质量%以上赋粘剂。通过使脂肪族烃基的含量为上述范围内,粘着性、保持力和经济性倾向于进一步提高。
脂肪族系赋粘剂可以通过使具有脂肪族基团和能够聚合的不饱和基团的单体进行均聚或共聚来制造。作为具有脂肪族基和能够聚合的不饱和基团的单体没有特别限定,例如可以举出包含C5或C6环戊基或环己基的天然和合成的萜烯。另外,作为共聚中可以使用的其他单体没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、顺-1,3-戊二烯、反-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊二烯、双环戊二烯、萜烯、萜烯-酚树脂等。
(芳香族系赋粘剂)
从得到具有高粘结力、高涂布性的粘着粘结剂组合物的观点出发,作为赋粘剂优选使用芳香族系赋粘剂。作为芳香族系赋粘剂没有特别限定,例如可以举出芳香族石油烃树脂(C9系树脂)和C5/C9共聚系树脂。需要说明的是,芳香族系赋粘剂是指芳香族系烃基的含量为优选的50质量%以上、更优选的70质量%以上、进一步优选的80质量%以上、更进一步优选的88质量%以上、进而更优选的95质量%以上赋粘剂。通过使芳香族系烃基的含量为上述范围内,粘着力、涂布性倾向于进一步提高。
芳香族系赋粘剂可以通过使分别具有芳香族基团和能够聚合的不饱和基团的单体发生均聚或共聚来制造。作为分别具有芳香族基团和能够聚合的不饱和基团的单体没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、茚单体(包括甲基茚)。另外,作为共聚中可以使用的其他单体没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、顺-1,3-戊二烯、反-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊二烯、双环戊二烯、萜烯、萜烯-酚树脂等。
(与嵌段共聚物的玻璃相(例如聚合物嵌段(A))和/或非玻璃相(例如聚合物嵌段(B))的嵌段具有亲和性的赋粘剂)
从高粘结力、抑制粘结力的经时变化、或者蠕变性能(数值小的情况为良好)的观点出发,在粘着粘结剂组合物中更优选含有与嵌段共聚物的非玻璃相的嵌段(通常为中间嵌段)具有亲和性的赋粘剂20质量%~75质量%、且含有与嵌段共聚物的玻璃相的嵌段(通常为外侧嵌段)具有亲和性的赋粘剂3质量%~30质量%。此处的嵌段共聚物是包含成分(a)、成分(b)的概念。
作为与嵌段共聚物的玻璃相的嵌段具有亲和性的赋粘剂没有特别限定,例如优选在分子间具有芳香环的树脂。作为这样的树脂没有特别限定,例如可以举出含有乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯并呋喃、或者茚作为结构单元的均聚物或共聚物等的含芳香族基团的树脂。此外,它们之中,优选具有α-甲基苯乙烯的Kristalex、Plastolyn(Eastman化学公司制造,商品名)。
相对于粘着粘结剂组合物100质量%,与嵌段共聚物的玻璃相的嵌段具有亲和性的赋粘剂的含量优选为3质量%~30质量%、更优选为5质量%~20质量%、进一步优选为6质量%~12质量%。
从高初期粘结力、高润湿性、粘着粘结剂组合物的低熔融粘度或高涂布性等的观点出发,作为赋粘剂,优选使用芳香基含量为3质量%~12质量%的石油树脂。作为这样的石油树脂没有特别限定,例如可以举出脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)、脂肪族石油烃树脂(C5系树脂)的氢化衍生物、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)、芳香族石油烃树脂(C9系树脂)的氢化衍生物、双环戊二烯系树脂、双环戊二烯系树脂的氢化衍生物、C5/C9共聚系树脂、C5/C9共聚系树脂的氢化衍生物、环状脂肪族石油烃树脂、环状脂肪族石油烃树脂的氢化衍生物。该石油树脂的芳香基含量优选为3质量%~12质量%、更优选为4质量%~10质量%。其中特别优选氢化的石油树脂。
相对于嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量为50质量份~400质量份,该赋粘剂可以根据所得到的粘着粘结剂组合物的用途、所要求的性能进行各种各样的选择。
作为一个方式,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量优选为120质量份~380质量份、更优选为150质量份~350质量份、进一步优选为170质量份~330质量份。通过使赋粘剂的含量为上述范围内,倾向于得到具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性、均匀的光泽、具有无龟裂或不均、例如无波纹、模糊、条纹、梨皮样糙面等的表面皮的粘着粘结剂组合物,在例如涂布温度比较低、要求低粘度性能的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,使用了作为成分(a)和/或成分(b)包含氢化嵌段共聚物的嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等要求强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,赋粘剂的含量优选为50质量份~350质量份、更优选为50质量份~300质量份、进一步优选为50质量份~250质量份。通过使赋粘剂的含量为上述范围内,倾向于得到粘着性、保持力的平衡优异的粘着粘结剂组合物,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。此外,使用了作为成分(a)和/或成分(b)包含氢化嵌段共聚物的嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物在更高温的保持力、耐光性、异味抑制方面优异,在例如强粘着用途或比较长期要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。
(软化剂)
“软化剂”是指具有降低粘着粘结剂组合物的硬度、使粘度降低的作用的物质。作为软化剂没有特别限定,例如可以举出油类;增塑剂;合成液体低聚物;以及它们的混合物。
下面对于根据用途、性能优选的软化剂进一步具体地说明。
从粘着粘结组合物的粘度降低、粘着性提高、低硬度化的观点出发,可以使用油类。作为油类没有特别限定,例如可以举出公知的石蜡系操作油、环烷烃系操作油、芳香系操作油和它们的混合油等。
在将粘着粘结组合物作为经皮吸收制剂使用的情况下,从提高经皮吸收性和保存稳定性、提高药物在粘着粘结剂组合物中的溶解性的观点出发,作为软化剂可以使用增塑剂。作为(液态)增塑剂没有特别限定,例如可以举出液体石蜡;十四酸异丙酯、月桂酸乙酯、棕榈酸异丙酯等由碳原子数为12~16的高级脂肪酸和碳原子数为1~4的低级一元醇形成的脂肪酸酯;碳原子数为8~10的脂肪酸;乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等二醇类;橄榄油、蓖麻油、鲨鱼烯、羊毛脂等油脂类;乙酸乙酯、乙醇、二甲基癸基亚砜、癸基甲基亚砜、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基月桂基酰胺、十二烷基吡咯烷酮、异山梨糖醇、油烯基醇、月桂酸等有机溶剂;液态表面活性剂;乙氧基化硬脂醇、甘油酯、十四酸异十三烷基酯、N-甲基吡咯烷酮、油酸乙酯、油酸、己二酸二异丙酯、十六酸辛酯、1,3-丙二醇、甘油等。它们之中,使用在常温下为液态的化合物。增塑剂可以单独使用1种,也可以合用两种以上。
在增塑剂中,优选甘油酯,更优选作为优选的8~10的脂肪酸与甘油的酯的中链脂肪酸甘油三脂。作为中链脂肪酸甘油三脂,例如可以举出三(辛酸/癸酸)甘油酯。
在将粘着粘结剂组合物和粘着胶带作为缠贴胶带(taping tape)等医疗用粘着胶带使用的情况下,作为增塑剂,优选将液体石蜡与其他液态增塑剂组合使用。
相对于粘着粘结组合物的总量,液态增塑剂的含量优选为3质量%以上30质量%以下,更优选为3质量%以上20质量%以下,进一步优选为3质量%以上10质量%以下。通过使液态增塑剂的含量为3质量%以上,经皮吸收性和保存稳定性进一步提高,药物在粘着粘结剂组合物中的溶解性倾向于进一步提高。另外,通过使液态增塑剂的含量为30质量%以下,粘着粘结组合物的凝集力倾向于进一步提高。
在希望粘着粘结组合物更柔软的情况下,从改善渗出性的观点出发,可以使用合成液体低聚物。作为合成液体低聚物没有特别限定,例如可以举出苯乙烯低聚物、丁二烯低聚物、异戊二烯低聚物、丁烯低聚物等。
作为这样的软化剂的市售品没有特别限定,例如可以举出出光兴产公司制造的Diana Fresia S32(商品名)、Diana Process Oil PW-90(商品名)、Process Oil NS100(商品名)、Process Oil NS90S(商品名)、Kukdong Oil&Chem公司制造的White Oil Broom350(商品名)、DN Oil KP-68(商品名)、BP Chemicals公司制造的Enerper M1930(商品名)、Crompton公司制造的Kaydol(商品名)、Esso公司制造的Primol 352(商品名)、PetroChina Company公司制造的KN4010(商品名)等。
另外,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,软化剂的含量为10质量份~200质量份,可以根据所得到的粘着粘结剂组合物的用途、所要求的性能进行各种各样的选择。
作为一个方式,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,软化剂的含量优选为50质量份~190质量份、更优选为70质量份~180质量份、进一步优选为80质量份~150质量份、进一步优选为90质量份~140质量份。通过使软化剂的含量为上述范围内,倾向于得到具有优异的溶解性、涂布性、吐出稳定性、表面皮的粘着粘结剂组合物,在例如涂布温度比较低、要求低粘度性能的卫材用粘着粘结剂等中是适宜的。此外,使用了作为成分(a)和/或成分(b)包含氢化嵌段共聚物的嵌段共聚物组合物的粘着粘结组合物在更高温的保持力、热稳定性、异味抑制方面优异,在例如纸尿片的腰部褶皱部等要求强凝集力的部位、或者长时间滞留于加工机-涂布机的可能性高的生产工艺中是适宜的。
另外,作为另一方式,相对于嵌段共聚物组合物100质量份,软化剂的含量优选为10质量份~170质量份、更优选为10质量份~150质量份、进一步优选为15质量份~140质量份、更进一步优选为20质量份~130质量份。通过使软化剂的含量为上述范围内,倾向于得到粘着性、保持力的平衡优异的粘着粘结剂组合物,在例如比较要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。此外,使用了作为成分(a)和/或成分(b)包含氢化嵌段共聚物的嵌段共聚物组合物的粘着粘结剂组合物在更高温的保持力、耐光性、异味抑制方面优异,在例如强粘着用途或比较长期要求粘着性的胶带/标签用途中是适宜的。
(其他成分)
本实施方式的粘着粘结剂组合物可以根据需要包含抗氧化剂、成分(a)和成分(b)以外的聚合物、蜡、光稳定剂等稳定剂、以及其他添加剂。
(抗氧化剂)
作为抗氧化剂没有特别限定,例如可以举出2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,4-双[(辛硫基)甲基]邻甲酚、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,4-二叔戊基-6-[1-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)乙基]苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)]丙烯酸酯等受阻酚系抗氧化剂;硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂基硬脂酯、季戊四醇四(β-月桂基硫代丙酸酯)等硫系抗氧化剂;三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷系抗氧化剂等。
作为抗氧化剂的市售品的具体例,可以示例出住友化学工业株式会社制造的Sumilizer GM(商品名)、Sumilizer TPD(商品名)和Sumilizer TPS(商品名)、CibaSpecialty Chemicals公司制造的IRGANOX 1010(商品名)、IRGANOX HP2225FF(商品名)、Irgafos 168(商品名)和IRGANOX 1520(商品名)、城北化学公司制造的JF77(商品名)。这些稳定化剂可以单独使用或组合使用。
抗氧化剂的含量是任意的,但优选相对于粘着粘结剂组合物100质量份为5质量份以下。
(成分(a)和成分(b)以外的聚合物)
作为成分(a)和成分(b)以外的聚合物没有特别限定,例如可以举出聚烯烃系共聚物、乙烯基芳香族系共聚物、其他橡胶。需要说明的是,在本说明书中,“成分(a)和成分(b)以外”是指不属于成分(a)和成分(b)中的任一者。
作为聚烯烃系共聚物没有特别限定,例如可以举出无规立构聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、α-烯烃系聚合物等。
作为乙烯基芳香族系共聚物没有特别限定,例如可以举出苯乙烯-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-异戊二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯/异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯/异戊二烯系嵌段共聚物等成分(a)和成分(b)以外的聚合物。乙烯基芳香族系共聚物可以为乙烯基芳香族系热塑性树脂、也可以为乙烯基芳香族系弹性体。
相对于成分(a)和成分(b)以外的嵌段共聚物以及成分(a)和成分(b)的合计100质量份,成分(a)和成分(b)以外的乙烯基芳香族系共聚物的含量优选为10质量份~80质量份、更优选为10质量份~70质量份、进一步优选为10质量份~60质量份、更进一步优选为20质量份~50质量份。
作为其他橡胶没有特别限定,例如可以举出天然橡胶;异戊二烯-异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、丁苯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、异戊二烯-异丁烯橡胶、聚戊烯橡胶之类的合成橡胶。
下面对于根据用途、性能优选的成分(a)和成分(b)以外的聚合物进一步具体地说明。
(氢化乙烯基芳香族系共聚物)
在需要降低剥离粘着粘结剂组合物时的残胶、抑制粘结强度的经时变化、或者蠕变性(数值小的情况为良好)、热稳定性、耐光性等的情况下,可以使用氢化乙烯基芳香族系共聚物。作为氢化乙烯基芳香族系共聚物没有特别限定,例如可以举出具有S-EB-S(S:聚苯乙烯嵌段、EB:乙烯/丁烯共聚物嵌段)等结构的氢化苯乙烯-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)等结构的氢化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物;或者具有S-E-EP-S(S:聚苯乙烯嵌段、E:乙烯嵌段、EP:乙烯/丙烯共聚物嵌段)等结构的氢化苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物等。
相对于氢化乙烯基芳香族系共聚物100质量%,该氢化乙烯基芳香族系共聚物的苯乙烯含量优选为10质量%~45质量%。
另外,该氢化乙烯基芳香族系共聚物中,共轭二烯中的不饱和基团的氢化率优选为30摩尔%以上、更优选为50摩尔%以上、进一步优选为70摩尔%以上、更进一步优选为85摩尔%以上。
(异戊二烯系嵌段共聚物)
在作为粘着粘结剂组合物需要高粘结性或者需要抑制凝胶化等的情况下,可以使用具有异戊二烯单体单元的异戊二烯系嵌段共聚物。作为异戊二烯系嵌段共聚物没有特别限定,例如可以举出具有(S-I)n、(S-I)n-S、(S-I)nY(S:聚苯乙烯嵌段、I:聚异戊二烯嵌段)等结构的苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物;具有(S-I-B)n、(S-I-B)n-S、(S-I-B)nY(S:聚苯乙烯嵌段、I:聚异戊二烯嵌段、B:聚丁二烯嵌段、Y:多官能性偶联剂的残基或聚合引发剂的残基、n为1以上的整数、优选为1~5的整数)、或者(S-I/B)n、(S-I/B)n-S、(S-I/B)nY(S:聚苯乙烯嵌段、I/B:异戊二烯/丁二烯共聚物嵌段、Y:偶联剂的残基或聚合引发剂的残基、n为1以上的整数、优选为1~5的整数)等结构的苯乙烯-丁二烯-异戊二烯系嵌段共聚物。它们更优选具有辐射形结构。
(离聚物)
在作为粘着粘结剂组合物需要较高的低温涂布性、蠕变(数值小的情况为良好)、高强度或者高伸长率等的情况下,可以将聚合物以离聚物的状态使用。作为离聚物没有特别限定,例如优选包含被金属离子中和或部分中和的羧酸酯、磺酸酯或膦酸酯的均聚物或共聚物。相对于粘着粘结剂组合物的总量,离聚物的含量优选为5质量%以下。
(聚烯烃系共聚物)
在作为粘着粘结剂组合物需要高温储藏稳定性、高伸长率或者降低嵌段共聚物组合物中的赋粘剂量(为组合物中的55质量%以下、进而为45质量%以下)等的情况下,可以使用聚烯烃系共聚物。作为聚烯烃系共聚物没有特别限定,例如优选为α-烯烃与烯烃的共聚物、或者丙烯均聚物。这些聚合物的熔点(条件:DSC测定、5℃/分钟)优选为110℃以下,更优选为100℃以下,进一步优选为60℃~90℃。这些聚合物可以为热塑性树脂、也可以为弹性体。这些聚合物的分子量分布优选为1~4、更优选为1~3。
另外,从加工性的观点出发,更优选将2种以上的使用了α-烯烃的共聚物或丙烯均聚物合用。具体地说,优选将重均分子量为30000~60000的聚合物与重均分子量为60000~90000的聚合物合用,更优选将重均分子量为35000~55000的聚合物与重均分子量为60000~80000的聚合物。另外,使用了这些聚合物的粘着粘结剂组合物中的液态成分(油等)优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上。
(共轭二烯系橡胶)
作为粘着胶带的组合物,在改善自背面粘着力、皮肤贴合力的情况下,可以使用共轭二烯系橡胶。作为共轭二烯系橡胶没有特别限定,例如可以举出异戊二烯-异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、丁苯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯-丁烯橡胶。其中,从效果的高度的观点出发,更优选聚异戊二烯橡胶。
相对于粘着粘结剂组合物的总量,共轭二烯系橡胶的含量优选为3质量%以上25质量%以下,更优选为5质量%以上20质量%以下,进一步优选为5质量%以上15质量%以下。通过使共轭二烯系橡胶的含量为3质量%以上,自背面粘着力、皮肤贴合力倾向于进一步提高。另外,通过使共轭二烯系橡胶的含量为25质量%以下,凝集力进一步提高,残胶倾向于进一步被抑制。
(烯烃系弹性体)
作为粘着粘结剂组合物,在需要伸长率等的情况下,优选合用烯烃系弹性体。作为烯烃系弹性体没有特别限定,例如优选在-10℃以下具有Tg的烯烃系弹性体。另外,从蠕变性能(数值小的情况为良好)的观点出发,更优选具有嵌段的烯烃系弹性体。
(蜡)
在粘着粘结剂组合物中可以根据需要含有蜡。作为蜡没有特别限定,例如可以添加固体石蜡、微晶蜡、低分子量聚乙烯蜡等。
作为粘着粘结剂组合物,在需要低熔融粘度、特别是140℃以下的低熔融粘度的情况下,优选合用选自固体石蜡、微晶蜡以及费托蜡中的至少一种蜡。
蜡的含量优选为2质量%~10质量%、更优选为5质量~10质量%。另外,上述蜡的熔点优选为50℃~110℃、更优选为65℃~110℃、进一步优选为70℃~110℃、更进一步优选为75℃~110℃。另外,此时合用的赋粘剂的软化点优选为70℃以上、更优选为80℃以上。此时,所得到的粘着粘结剂组合物的G’(测定条件:25℃、10rad/s)优选为1Mpa以下。另外,粘着粘结剂组合物的结晶温度优选为7℃以下。
(光稳定剂)
在粘着粘结剂组合物中可以根据需要含有光稳定剂。作为光稳定剂没有特别限定,例如可以举出2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂;受阻胺系光稳定剂等。
(微粒填充剂)
在本实施方式的粘着粘结剂组合物中,作为其他添加剂,可以进一步包含微粒填充剂。微粒填充剂为通常使用的微粒填充剂即可,没有特别限定。作为微粒填充剂没有特别限定,例如可示例出云母、碳酸钙、高岭土、滑石、二氧化钛、硅藻土、脲系树脂、苯乙烯珠、烧制粘土、淀粉等。它们的形状优选为球状,关于其尺寸(球状的情况下为直径)没有特别限定。
[粘着粘结剂组合物的特性]
关于本实施方式的粘着粘结剂组合物的性能,可以使用根据后述实施例中示出的条件制作的粘着胶带,按照实施例中示出的测定条件进行测定。
[粘着粘结剂组合物的制造方法]
本实施方式的粘着粘结剂组合物可以利用公知的方法将上述的嵌段共聚物组合物、赋粘剂、软化剂、以及必要时的其他添加剂混合来制造。作为混合方法没有特别限定,例如可以举出将嵌段共聚物组合物、赋粘剂、软化剂利用混合机或捏合机等在加热下进行均匀混合的方法。
进行混合时的温度优选为130℃~210℃、更优选为140℃~200℃、进一步优选为150℃~190℃。通过使进行混合时的温度为130℃以上,倾向于嵌段共聚物组合物充分熔融,分散变得良好。另外,通过使进行混合时的温度为210℃以下,倾向于能够防止交联剂或赋粘剂的低分子量成分的蒸发,防止粘着粘结特性的劣化。
另外,混合时间优选为5分钟~90分钟、更优选为10分钟~80分钟、进一步优选为20分钟~70分钟。通过使混合时间为5分钟以上,各成分倾向于能够均匀分散。另外,通过使混合时间为90分钟以下,倾向于能够防止交联剂或赋粘剂的低分子量成分的蒸发、防止粘着粘结特性的劣化、防止嵌段共聚物的劣化。
[粘着粘结剂组合物的涂布方法]
关于粘着粘结剂的涂布方法,只要能够得到目的制品就没有特别限制,例如可以举出将粘着粘结剂组合物溶解在溶剂中并进行溶液涂布的方法;利用使粘着粘结剂组合物熔融来进行涂布的热熔性涂布法等进行涂布的方法。
其中,出于环境污染和涂布容易性的原因,优选热熔性涂布法。热熔性涂布法大致分为接触涂布和非接触涂布。“接触涂布”是指在涂布热熔性粘结剂时,使喷出机与部件或膜接触的涂布方法。另外,“非接触涂布”是指在涂布热熔性粘结剂时,使喷出机不与部件或膜接触的涂布方法。作为接触涂布方法没有特别限定,例如可举出模涂机涂布、狭缝涂布机涂布和辊涂机涂布等。另外,作为非接触涂布方法没有特别限定,例如可以举出可涂布成螺旋状的螺旋涂布、可涂布成波浪状的欧米伽(Ω)涂布或控制接缝涂布、可涂布成面状的狭缝喷雾涂布或帘幕喷雾涂布、可涂布成点状的点涂布、可涂布成线状的液珠涂布等。
另外,本实施方式的粘着粘结剂组合物适于螺旋涂布。所谓“螺旋涂布”是通过间歇或连续涂布将粘结剂利用空气以螺旋状进行非接触涂布的方法。热熔性粘结剂可以利用喷雾涂布以宽幅进行涂布,这一点对于制造一次性制品是极为有用的。能够以宽幅进行涂布的热熔性粘结剂可以通过调整热空气的压力将涂布宽度调窄。热熔性粘结剂难以以宽幅进行涂布,因此为了得到充分的粘结面积,需要大量的喷雾喷嘴,也不适于制造吸尿垫之类的比较小型的一次性制品、复杂形状的一次性制品。因此,由于本实施方式的粘着粘结剂组合物能够以宽幅进行螺旋涂布,因而作为一次性制品用是适合的。
本实施方式的粘着粘结剂组合物在150℃以下温度下的涂布适性良好,因而在一次性制品的制造中是有用的。若将热熔性粘结剂在高温下涂布,则作为一次性制品的基材的聚烯烃(优选聚乙烯)膜会发生熔融或发生热收缩,因而一次性制品的外观大大受损。在150℃以下温度下进行热熔性粘结剂的涂布时,作为一次性制品的基材的聚烯烃(优选聚乙烯)膜或无纺布的外观几乎没有变化,不会损害制品的外观。
本实施方式的粘着粘结剂组合物的高速涂布适性优异,因而适于在短时间内制造一次性制品。在将热熔性粘结剂涂布至以高速传送的基材的情况下,利用接触式涂布方法可能会发生摩擦所致的基材的断裂。本实施方式的粘着粘结剂组合物适于作为非接触涂布中的一种的螺旋涂布,因而可适于高速涂布,能够提高一次性制品的生产效率。此外,适于高速涂布的本实施方式的热熔性粘结剂也不会发生涂布图案的混乱。
本实施方式的粘着粘结剂组合物的热稳定性良好,在100℃~200℃的高温罐内可均匀地熔融、不会发生相分离。缺乏热稳定性的热熔性粘结剂在高温罐内容易发生成分的相分离。相分离也是罐过滤器、传输配管发生堵塞的原因。
[用途]
本实施方式的粘着粘结剂组合物具有良好的溶解性和涂布性、吐出稳定性、表面皮,粘着性和粘着力优异,并且这些粘着粘结特性平衡也良好。利用这样的特征,可在各种粘着胶带/标签类、压敏性薄板、压敏性片、表面保护片/膜、各种轻量塑料成型品固定用背胶、地毯固定用背胶、瓷砖固定用背胶、粘结剂等中加以利用,特别是可适当地用作粘着性胶带用途、粘着性片/膜用途、粘着性标签用途、表面保护片/膜用途、卫材用的粘着粘结剂用途。
实施例
下面举出具体的实施例和比较例详细说明本发明,但本发明并不限于以下实施例。需要说明的是,在以下的实施例和比较例中,聚合物的特性和物性的测定按下述方法进行。
[(1):嵌段共聚物组合物的特性]
<(1-1)乙烯基芳香族单体单元(苯乙烯)的含量>
将一定量的嵌段共聚物溶解在氯仿中,利用紫外分光光度计(岛津制作所制造,UV-2450)进行测定,使用校正曲线由起因于乙烯基芳香族化合物成分(苯乙烯)的吸收波长(262nm)的峰强度计算出乙烯基芳香族单体单元(苯乙烯)的含量。
<评价α:(1-2)重均分子量>
使用通过市售标准聚苯乙烯的测定而求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量制作),基于色谱图的峰分子量来求出成分(a)和成分(b)的重均分子量。作为测定软件使用HLC-8320EcoSEC收集,作为分析软件使用HLC-8320EcoSEC分析。
(测定条件)
GPC:HLC-8320GPC(东曹株式会社制造)
检测器:RI
检出灵敏度:3mV/分钟
采样间距:600msec
柱:TSKgel superHZM-N(6mmI.D×15cm)4根(东曹株式会社制造)
溶剂:THF
流量:0.6mL/分钟
浓度:0.5mg/mL
柱温度:40℃
注入量:20μL
<评价α:(1-3)重均分子量之比>
重均分子量之比(成分(b)/成分(a))由上述求出的成分(a)和成分(b)的重均分子量计算出。
<评价α:(1-4)成分(a)和成分(b)的含量>
将上述(1-2)中测定的溶出曲线中分子量最低的峰面积相对于总峰面积的比例作为成分(a)的含量。另外,将上述(1-2)中测定的溶出曲线中分子量高于成分(a)的峰面积相对于总峰面积的比例作为成分(b)的含量。
<评价α:(1-5)成分(b-1)、(b-2)以及(b-3)的面积比>
在成分(b)中,将相对于成分(a)的重均分子量为1.5倍以上且小于2.5倍的峰作为成分(b-1)的峰、将相对于成分(a)的重均分子量为2.5倍以上且小于3.7倍的峰作为成分(b-2)的峰、将相对于成分(a)的重均分子量为3.7倍以上且小于4.9倍的峰作为成分(b-3)的峰。将各峰间曲线的拐点垂直分割,将各分割面积相对于成分(b)的总面积之比作为各成分的面积比。关于成分(b-1)、(b-2)以及(b-3)的各峰间拐点,使用EcoSEC波形分离软件通过基于高斯近似的拟合处理进行峰分割,将各峰的交叉点作为拐点。垂直分割和分割后各重均分子量的计算、面积比计算利用HLC-8320EcoSEC分析软件进行。
<评价β:(1-6)重均分子量>
关于成分(a)和成分(b)的重均分子量,根据后述的测定条件,使用由市售标准聚苯乙烯的测定求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量制作),基于色谱图的峰分子量来求出。关于氢化物,测定氢化后聚合物的分子量。首先,将在分子量20,000以上的范围中峰值分子量最低、且通过后述的峰分割计算出的面积相对于嵌段共聚物组合物的总峰面积之比为0.1以上的单独峰作为成分(a),将分子量范围高于成分(a)的全部峰作为成分(b)。关于成分(a)、成分(b)的各重均分子量,利用后述的系统-软件在GPC曲线各峰间拐点处进行直至基线为止的垂直分割,从而求出成分(a)、成分(b)的各重均分子量。此处,成分(a)、成分(b)的峰间拐点为相邻的峰间在垂直方向最低的最低点(谷底)。另外,在最低点连续的情况下,为其中间点。利用上述拐点,使用上述系统-软件内的波形分离功能进行垂直分割,分割后计算出各重均分子量和面积比。
(测定条件)
GPC:ACQUITY APC系统(日本Waters株式会社制造)
系统(测定-分析)软件:Empower3
检测器:RI
折射率单元满刻度:500μRIU
输出满刻度:2000mV
采样速度:10点数/sec
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
溶剂:THF
流量:1.0mL/分钟
浓度:0.1mg/mL
柱温度:40℃
注入量:20μL
<评价β:(1-7)重均分子量之比>
重均分子量之比(成分(b)/成分(a))由上述求出的成分(a)和成分(b)的重均分子量计算出。
<评价β:(1-8)成分(a)和成分(b)的含量>
将成分(a)的面积相对于上述(1-6)中测定的溶出曲线的总峰面积的比例作为成分(a)的含量。另外,将分子量高于成分(a)的分子量范围的全部峰的面积相对于上述(1-6)中测定的溶出曲线的总峰面积的比例作为成分(b)的含量。
<评价β:(1-9)成分(b-1)、(b-2)以及(b-3)的面积比>
在成分(b)中,将相对于成分(a)的重均分子量在1.5倍以上且小于2.5倍具有峰顶的峰作为成分(b-1),将相对于成分(a)的重均分子量在2.5倍以上且小于3.4倍具有峰顶的峰作为成分(b-2),将相对于成分(a)的重均分子量在3.4倍以上且小于4.5倍具有峰顶的峰作为成分(b-3)。关于成分(b-1)、成分(b-2)和成分(b-3)的面积相对于成分(b)的总面积之比和重均分子量以及重均分子量之比,在利用上述的装置和条件进行GPC测定后,同样地利用上述的系统-软件在GPC曲线各峰间拐点处进行直至基线为止的垂直分割,从而求出。此处,成分(b-1)、(b-2)以及(b-3)的各峰间拐点为相邻的峰间在垂直方向最低的最低点(谷底)。另外,在最低点连续的情况下,为其中间点。利用上述拐点,使用上述系统-软件内的波形分离功能进行垂直分割,分割后计算出各重均分子量、各重均分子量之比、面积比。
<(1-10)15质量%甲苯溶液粘度>
15质量%甲苯溶液粘度使用Cannon-Fenske粘度管在温度被管理为25℃的恒温槽中进行测定。
<评价γ:(1-11)共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量>
使用氢化前的嵌段共聚物组合物,利用红外分光光度计(日本分光公司制造,FT/IR-230)通过Hampton法计算出。
<评价δ:(1-12)共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量>
成分(a)和成分(b)的共轭二烯单体单元的乙烯基键合量使用核磁共振装置(NMR)在下述条件下进行测定。在全部反应终止后(关于氢化嵌段共聚物,在氢化反应终止后)的反应液中添加大量的甲醇,从而使嵌段共聚物沉淀并进行回收。接下来,利用丙酮提取嵌段共聚物,将提取液真空干燥,用作1H-NMR测定的样品,1H-NMR测定的条件如下所述。
(测定条件)
测定设备:JNM-LA400(JEOL制)
溶剂:氘代氯仿
样品浓度:50MG/ML
观测频率:400MHZ
化学位移基准:TMS(四甲基硅烷)
脉冲延迟:2.904秒
扫描次数:64次
脉冲宽度:45°
测定温度:26℃
乙烯基键合量可以通过1,2-键合和3,4-键合的合计峰面积相对于所得到的峰中的与共轭二烯单体单元相关的全部峰(1,2-键合、3,4-键合、1,4-键合)的合计面积之比来求出。
<(1-13)氢化率>
嵌段共聚物中的共轭二烯单体单元的双键的氢化率使用核磁共振装置(NMR)在下述条件下测定。首先,向氢化反应后的反应液添加大量的甲醇,从而使嵌段共聚物沉淀并进行回收。接下来,将嵌段共聚物利用丙酮提取,将提取液真空干燥,用作1H-NMR测定的样品,1H-NMR测定的条件如下所述。
(测定条件)
测定设备:JNM-LA400(JEOL制)
溶剂:氘代氯仿
测定样品:将聚合物氢化之前和之后的抽出品
样品浓度:50mg/mL
观测频率:400MHz
化学位移基准:TMS(四甲基硅烷)
脉冲延迟:2.904秒
扫描次数:64次
脉冲宽度:45°
测定温度:26℃
[(2):粘着粘结剂组合物的物性的测定]
(粘着粘结组合物的制作·实施例1~20、比较例1~13)
将实施例和比较例的嵌段共聚物组合物100质量份、作为赋粘剂的ALCONM100(荒川化学工业株式会社制造)300质量份、作为软化剂的Diana Process OilPW-90(出光兴产株式会社制造)100质量份、以及作为稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯1质量份混合,利用加压型捏合机(型号:DR0.5-3MB-E、株式会社Moriyama)在180℃、50rpm熔融混炼30分钟,得到均匀的热熔型粘着粘结剂组合物。需要说明的是,在实施例16、17、20、比较例12中,作为本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的聚合物,合用了Krayton D1161(苯乙烯-异戊二烯·嵌段共聚物;Krayton Polymers公司制造)、Quintac 3433N(苯乙烯-异戊二烯·嵌段共聚物;日本Zeon株式会社制造)。
(粘着粘结组合物的制作·实施例21~29、比较例14~18)
将实施例和比较例的嵌段共聚物组合物100质量份、作为赋粘剂2的QuintonR100(日本Zeon株式会社制造)140质量份、作为软化剂2的Process Oil NS-90S(出光兴产株式会社制造)30质量份、以及作为稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯3质量份混合,利用加压型捏合机(型号:DR0.5-3MB-E、株式会社Moriyama)在190℃、50rpm熔融混炼30分钟,得到均匀的热熔型粘着粘结剂组合物。需要说明的是,在实施例27中,作为本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的聚合物,合用了Krayton D1161(苯乙烯-异戊二烯·嵌段共聚物;Krayton Polymers公司制造),在实施例28中,合用了Tuftec H1221(氢化苯乙烯-丁二烯·嵌段共聚物;旭化成化学株式会社制造),在实施例29中,合用了Quintac 3280(日本Zeon株式会社制造)。
(粘着粘结组合物的制作·实施例30~38、比较例19~22)
将实施例和比较例的嵌段共聚物组合物100质量份、作为赋粘剂2的QuintonR100(日本Zeon株式会社制造)200质量份、作为软化剂1的Diana Process OilPW-90(出光兴产株式会社制造)100质量份、以及作为稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯3质量份混合,利用加压型捏合机(型号:DR0.5-3MB-E、株式会社Moriyama)在185℃、50rpm熔融混炼30分钟,得到均匀的热熔型粘着粘结剂组合物。需要说明的是,在实施例36中,作为本实施方式中使用的嵌段共聚物以外的聚合物,合用了Krayton D1161(苯乙烯-异戊二烯·嵌段共聚物;Krayton Polymers公司制造),在实施例37中合用了Quintac 3433N(日本Zeon株式会社制造),在实施例38中合用了Septon 2063(氢化苯乙烯-异戊二烯·嵌段共聚物;(株)KURARAY公司制造)。
<(2-1)粘着粘结剂组合物的溶解性>
使用用作混合装置的加压型捏合机(株式会社Moriyama制DR0.5-3MB-E型捏合机),在实施例1~20、比较例1~13中,将粘着粘结剂组合物在160℃、50rpm进行混炼,将加压型捏合机的电流(A)的平均值为0.5A以内的时间作为溶解时间。
另外,在实施例21~29、比较例14~18中,将粘着粘结剂组合物在180℃、50rpm进行混炼,将加压型捏合机的电流(A)的平均值为0.5A以内的时间作为溶解时间。
此外,在实施例30~38、比较例19~22中,将粘着粘结剂组合物在170℃、50rpm进行混炼,将加压型捏合机的电流(A)的平均值为0.5A以内的时间作为溶解时间。
基于溶解时间,按照下述评价基准对粘着粘结剂组合物的溶解性进行评价。
(评价基准)
◎:溶解时间小于15分钟
○:溶解时间为15分钟以上且小于30分钟
△:溶解时间为30以上且小于60分钟
×:溶解时间为60分钟以上
<(2-2)粘着粘结剂组合物的熔融粘度>
实施例1~20、比较例1~13的粘着粘结剂组合物的熔融粘度是在温度140℃利用Brookfield型粘度计(Brookfield公司制造DV-III)进行的测定。
另外,实施例21~38、比较例14~22的粘着粘结剂组合物的熔融粘度是在温度180℃利用Brookfield型粘度计(Brookfield公司制造DV-III)进行的测定。
<(2-3)粘着粘结剂组合物的软化点>
粘着粘结剂组合物的软化点按照JIS-K2207进行测定。具体地说,将试样填充在规定的环台中,在甘油中水平地支撑,在试样的中央放置3.5g的球,在该状态下,在使甘油的温度以5℃/min的速度上升时,测定在球的重量下试样与环台的底板接触时的温度,将该温度作为粘着粘结剂组合物的软化点。
<(2-4)粘着粘结剂组合物的涂布性>
将熔融的实施例1~20、比较例1~13的粘着粘结剂组合物滴落在加热至160℃的加热板上,利用加热至160℃的涂布器进行涂布。其后测定产生了龟裂或不均的面积相对于粘着粘结剂涂布面整体的比例。
另外,将熔融的实施例21~29、比较例14~18的粘着粘结剂组合物滴落在加热至190℃的加热板上,利用加热至190℃的涂布器进行涂布。其后测定产生了龟裂或不均的面积相对于粘着粘结剂涂布面整体的比例。
此外,将熔融的实施例30~38、比较例19~22的粘着粘结剂组合物滴落在加热至170℃的加热板上,利用加热至170℃的涂布器进行涂布。其后测定产生了龟裂或不均的面积相对于粘着粘结剂涂布面整体的比例。
基于产生了不均的面积的比例,按照下述评价基准对粘着粘结剂组合物的涂布性进行评价。
(评价基准)
○:产生龟裂或不均的面积比例小于10面积%
△:产生龟裂或不均的面积比例为10面积%以上且小于40面积%
×:产生龟裂或不均的面积比例为40面积%以上
(粘着胶带的制作)
将熔融的粘着粘结剂组合物冷却到室温,将其溶解在甲苯中。将所得到的甲苯溶液利用涂布器涂布在聚酯膜上,其后在室温保持30分钟、在70℃的烘箱中保持7分钟,使甲苯完全蒸发,制作粘着胶带。需要说明的是,在实施例1~20和比较例1~13的粘着粘结剂组合物中,涂布厚度为50μm(基材厚度50μm),在实施例21~38和比较例14~22的粘着粘结剂组合物中,厚度为25μm(基材厚度38μm)。
<(2-5)粘着粘结剂组合物的粘着性(环形初粘力)>
使用实施例1~10、15~17和比较例1~5、10~12的粘着粘结剂组合物,如上所述制作250mm长×15mm宽的环状粘着胶带。将环状粘着胶带以接触面积15mm×50mm、粘结时间3sec、粘结速度500mm/min粘结在PE(聚乙烯)板上。其后将粘着胶带以剥离速度500mm/min从PE板剥离,测定剥离力。
另外,使用实施例11~14、18~20和比较例6~9、13的粘着粘结剂组合物,如上所述制作250mm长×15mm宽的环状粘着胶带。将环状粘着胶带以接触面积15mm×50mm、粘结时间3sec、粘结速度500mm/min粘结在SUS板(SUS304)上。其后将粘着胶带以剥离速度500mm/min从SUS板剥离,测定剥离力。
剥离力的测定值(N/15mm)为10以上时,判断为具有实用上优异的粘着性;该测定值为7以上时,判断为具有实用上充分的粘着性。
<(2-6)粘着粘结剂组合物的粘着性(滚球初粘力)>
按照JIS Z0237倾斜式滚球初粘力试验方法进行试验。使用实施例21~29和比较例14~18的粘着粘结剂组合物,如上所述制作300mm长×15mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带安装于角度为30度的滚球初粘力试验装置(TESTER SANGYO株式会社制造),将从球位置起一直到10cm为止作为助跑道,贴上PET膜(厚度25μ)。进一步在距离粘着胶带的球位置20cm(距离助跑道下部末端10cm)的位置画出标线。使钢球(尺寸:1/32~32/32英寸)从斜面上方的球位置起向着斜面下方滚动。将在标线内停止的球的尺寸的32倍的数值称为“球编号”,对于各粘着胶带测定停止的最大球编号。
球编号的测定值(No.)为10以上时,判断为具有实用上优异的粘着性;为7以上时,判断为具有实用上充分的粘着性。
<(2-7)粘着粘结剂组合物的粘着性(探针初粘力)>
使用实施例30~38和比较例19~22的粘着粘结剂组合物,如上所述制作30mm长×30mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带按照粘着面向下贴在探针初粘力试验机(NTS-4800/TESTER SANGYO株式会社制造)的10g负荷(筒形)顶面上。对于粘着面,从下方将直径的圆柱(SUS制)以上浮的状态粘结1秒。其后测定剥下圆柱时的剥离力。粘结和剥下按照速度为10毫米/秒进行。
剥离力的测定值为2以上时,判断为具有实用上优异的粘着性;为1.5以上时,判断为具有实用上充分的粘着性。
<(2-8)粘着粘结剂组合物的粘着力>
使用实施例1~10、15~17和比较例1~5、10~12的粘着粘结剂组合物,如上所述制作25mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带粘贴在PE(聚乙烯)板上,以剥离速度300mm/min测定180°剥离力。
另外,使用实施例11~14、18~20和比较例6~9、13的粘着粘结剂组合物,如上所述制作25mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带粘贴在SUS板(SUS304)上,以剥离速度300mm/min测定180°剥离力。
剥离力的测定值(N/10mm)为10以上时,判断为具有实用上优异的粘着力;为8.0以上时,判断为具有实用上充分的粘着力。
<(2-9)粘着粘结剂组合物的保持力>
使用实施例1~10、15~17和比较例1~5、10~12的粘着粘结剂组合物,如上所述制作25mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带按照接触面积为25mm×25mm粘贴在PE(聚乙烯)板上。其后在40℃对于粘着胶带在垂直方向施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的保持时间。
另外,使用实施例11~14、18~20和比较例6~9、13的粘着粘结剂组合物,如上所述制作25mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带按照接触面积25mm×25mm粘贴在SUS板(SUS304)上。其后在40℃或60℃对于粘着胶带在垂直方向施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的保持时间。
此外,使用实施例21~29和比较例14~18的粘着粘结剂组合物,如上所述制作15mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带按照接触面积15mm×15mm粘贴在SUS板(SUS304)上。其后在50℃对于粘着胶带在垂直方向施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的保持时间。
另外,使用实施例30~38和比较例19~22的粘着粘结剂组合物,如上所述制作15mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带按照接触面积15mm宽×25mm粘贴在SUS板(SUS304)上。其后在50℃对于粘着胶带在垂直方向施加1kg的负荷,测定直至粘着胶带变形脱落为止的保持时间。
作为40℃的保持力,在保持时间为300分钟以上时,判断为具有实用上优异的保持力;为200分钟以上时,判断为具有实用上充分的保持力。另外,作为60℃的保持力,在保持时间为20分钟以上时,判断为具有实用上优异的保持力;为10分钟以上时,判断为具有实用上充分的保持力。
作为50℃的保持力,在实施例21~29和比较例14~18中,在保持时间为200分钟以上时,判断为具有实用上优异的保持力;为100分钟以上时,判断为具有实用上充分的保持力。另外,作为50℃的保持力,在实施例30~38和比较例19~22中,在保持时间为20分钟以上时,判断为具有实用上优异的保持力;为10分钟以上时,判断为具有实用上充分的保持力。
<(2-10)熔融粘度与粘着粘结性能的平衡>
熔融粘度与粘着粘结性能的平衡基于将(2-9)中求出的保持时间(分钟)除以(2-1)的熔融粘度的测定值(mPa·s)而得到的值来进行判定。40℃的保持时间(分钟)除以熔融粘度的测定值(mPa·s)而得到的值为0.2以上时,判断为熔融粘度与粘着粘结性能的平衡优异。另外,将60℃的保持时间(分钟)除以熔融粘度的测定值(mPa·s)得到的值乘以100倍所得到的值为0.4以上时,判断为熔融粘度与粘着粘结性能的平衡优异。
另外,在实施例21~29和比较例14~18中,将50℃的保持时间(分钟)除以熔融粘度的测定值(mPa·s)得到的值乘以100倍所得到的值为0.4以上时,判断为熔融粘度与粘着粘结性能的平衡。另外,在实施例30~38和比较例19~22中,将50℃的保持时间(分钟)除以熔融粘度的测定值(mPa·s)得到的值乘以100倍所得到的值为0.5以上时,判断为熔融粘度与粘着粘结性能的平衡优异。
<(2-10)熔体流动速率保持率>
作为热稳定性的指标,使用熔体流动指数测定仪L247(TECHNOL SEVEN)测定在温度200℃加热5分钟后的粘着粘结剂组合物的熔体流动速率(MFR1:测定温度200℃、负荷2.16kg)以及在温度200℃加热60分钟后的粘着粘结剂组合物的熔体流动速率(MFR2:测定温度200℃、负荷2.16kg)。将MFR1和MFR2的值的变化率作为MFR保持率。
在保持率为98%以上时,判断为具有实用上极为优异的保持率;为90%以上时,判断为具有实用上优异的性能;为50%以上时,判断为具有实用上充分的保持率。
<(2-11)耐光性:粘着力变化率>
作为耐光性的指标,使用阳光耐气候试验箱(阳光超长寿命耐气候试验箱CWEL-SUN-HCH-B型/SUGA TEST INSTRUMENTS株式会社制造),测定光照射前(初期值)和光照射后的粘着力。首先如上所述制作25mm宽的粘着胶带。将所制作的粘着胶带粘贴在SUS板(SUS304)上。在其30分钟后,在不照射光的情况下,将粘着胶带以剥离速度300mm/min从SUS板剥离,测定180°剥离力。
另一方面,将所制作的粘着胶带贴在SUS板(SUS304)上,在黑板温度63℃、无雨的条件下,对于基材(透明PET膜)侧进行72小时的光照射。其后将粘着胶带以剥离速度300mm/min从SUS板剥离,测定180°剥离力。
将初期值与72小时光照射后的180°剥离力的变化率作为粘着力变化率。通过下述评价基准对所得到的粘着力变化率进行评价。
(评价基准)
○:粘着力变化率小于±50%
×:粘着力变化率为±50%以上
<(2-12)耐光性:被粘体残胶>
在上述(2-11)中,在光照射后通过目视观察剥离粘着胶带后的SUS板的表面,通过下述评价基准对于被粘体残胶进行评价。
(评价基准)
○:在剥去粘着胶带后的表面经目视和指触无残胶。
×:在剥去粘着胶带后的表面经目视和指触有残胶。
[(3):氢化催化剂的制备]
在后述的实施例和比较例中,在制作氢化嵌段共聚物组合物时使用的氢化催化剂通过下述方法制备。对具备搅拌装置的反应容器进行氮气置换,在其中装入干燥和精制后的环己烷1L。接着添加双(η5-环戊二烯)二氯化钛100mmol。在将其充分搅拌的同时添加包含三甲基铝200mmol的正己烷溶液,于室温反应约3天。由此得到氢化催化剂。
[(4):嵌段共聚物组合物的制备]
<嵌段共聚物组合物1>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5094g以及预先精制的苯乙烯444g,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.66g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度63℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯756g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度87℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.073(以重量计为0.64g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行25分钟偶联反应。其间的平均反应温度为78℃。从添加偶联剂起25分钟后加入甲醇1.3g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物1。
所得到的嵌段共聚物组合物1中,乙烯基芳香族单体单元的含量为36.7质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.8质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为36.5mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物1的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物2>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5109g以及预先精制的苯乙烯456g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.66g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度62℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯744g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度85℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.060(以重量计为0.52g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行25分钟偶联反应。其间的平均反应温度为77℃。从添加偶联剂起25分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物2。
所得到的嵌段共聚物组合物2中,乙烯基芳香族单体单元的含量为37.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.6质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为27.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物2的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物3>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5123g以及预先精制的苯乙烯468g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂3.00g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度63℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯732g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.060(以重量计为0.59g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为80℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物3。
所得到的嵌段共聚物组合物3中,乙烯基芳香族单体单元的含量为38.7质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.7质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为24.5mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物3的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物4>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5109g以及预先精制的苯乙烯456g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.55g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度63℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯744g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度87℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.36(以重量计为1.67g)添加N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(下文中称为“TMEDA”),进一步在3分钟后按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.060(以重量计为0.50g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行40分钟偶联反应。其间的平均反应温度为73℃。从添加偶联剂起40分钟后,加入甲醇1.2g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物4。
所得到的嵌段共聚物组合物4中,乙烯基芳香族单体单元的含量为38.1质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.6质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为34.1mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物4的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物5>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4778g以及预先精制的苯乙烯180g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂3.24g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度56℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯1020g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度86℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.123(以重量计为1.30g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行25分钟偶联反应。其间的平均反应温度为77℃。从添加偶联剂起25分钟后,加入甲醇1.5g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物5。
所得到的嵌段共聚物组合物5中,乙烯基芳香族单体单元的含量为15.1质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.9质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为57.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物5的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物6>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5181g以及预先精制的苯乙烯516g,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.86g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度68℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯684g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度88℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.053(以重量计为0.50g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行25分钟偶联反应。其间的平均反应温度为79℃。从添加偶联剂起25分钟后,加入甲醇1.5g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物6。
所得到的嵌段共聚物组合物6中,乙烯基芳香族单体单元的含量为43.2质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.5质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为30.5mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物6的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物7>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5066g以及预先精制的苯乙烯420g,在夹套中通入温水,将内容物加热至55℃。接着添加包含正丁基锂2.12g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯780g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.053(以重量计为0.37g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行15分钟偶联反应。其间的平均反应温度为80℃。从添加偶联剂起15分钟后,加入甲醇1.0g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物7。
所得到的嵌段共聚物组合物7中,乙烯基芳香族单体单元的含量为34.5质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.5质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为42.1mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物7的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物8>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5066g以及预先精制的苯乙烯420g,在夹套中通入温水,将内容物加热至52℃。接着添加包含正丁基锂3.02g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度62℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯780g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度88℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.120(以重量计为1.18g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行15分钟偶联反应。其间的平均反应温度为78℃。从添加偶联剂起15分钟后,加入甲醇1.4g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物8。
所得到的嵌段共聚物组合物8中,乙烯基芳香族单体单元的含量为35.2质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.4质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为41.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物8的其他物性值列于表1。
<嵌段共聚物组合物9>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5066g以及预先精制的苯乙烯420g,在夹套中通入温水,将内容物加热至52℃。接着添加包含正丁基锂2.08g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,1,3-丁二烯780g添加包含的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度86℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.15(以重量计为0.73g)添加作为偶联剂的苯甲酸乙酯,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为78℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.0g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物9。
所得到的嵌段共聚物组合物9中,乙烯基芳香族单体单元的含量为34.6质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.1质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为47.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物9的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物10>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5181g以及预先精制的苯乙烯516g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.57g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度65℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯684g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.185(以重量计为1.11g)添加作为偶联剂的苯甲酸乙酯,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为81℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.2g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物10。
所得到的嵌段共聚物组合物10中,乙烯基芳香族单体单元的含量为42.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.4质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为25.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物10的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物11>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5008g以及预先精制的苯乙烯372g,在夹套中通入温水,将内容物加热至54℃。接着添加包含正丁基锂1.44g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度63℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯828g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度88℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.375(以重量计为1.27g)添加作为偶联剂的苯甲酸乙酯,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为81℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇0.7g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物11。
所得到的嵌段共聚物组合物11中,乙烯基芳香族单体单元的含量为30.5质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.6质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为330.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物11的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物12>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5008g以及预先精制的苯乙烯456g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.55g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度62℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯828g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度85℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.06(以重量计为0.50g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行45分钟偶联反应。其间的平均反应温度为68℃。从添加偶联剂起45分钟后,加入甲醇1.2g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物12。
所得到的嵌段共聚物组合物12中,乙烯基芳香族单体单元的含量为38.3质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.3质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为27.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物12的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物13>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5181g以及预先精制的苯乙烯516g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.76g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯684g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.06(以重量计为0.45g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行70分钟偶联反应。其间的平均反应温度为70℃。从添加偶联剂起70分钟后,加入甲醇1.2g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物13。
所得到的嵌段共聚物组合物13中,乙烯基芳香族单体单元的含量为42.2质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.4质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为32.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物13的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物14>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5080g以及预先精制的苯乙烯432g,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.52g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度63℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯768g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度86℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.175(以重量计为0.61g)添加作为偶联剂的甲基三乙氧基硅烷,进行40分钟偶联反应。其间的平均反应温度为72℃。从添加偶联剂起40分钟后,加入甲醇1.2g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物14。
所得到的嵌段共聚物组合物14中,乙烯基芳香族单体单元的含量为35.9质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为11.2质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为49.2mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物14的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物15>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5094g以及预先精制的苯乙烯444g,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.76g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯756g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度90℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.70(以重量计为3.51g)添加TMEDA,进一步在3分钟后按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.073(以重量计为0.66g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行35分钟偶联反应。其间的平均反应温度为76℃。从添加偶联剂起35分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物15。
所得到的嵌段共聚物组合物15中,乙烯基芳香族单体单元的含量为37.3质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.7质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为29.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物15的其他物性值列于表2。
<嵌段共聚物组合物16>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4778g以及预先精制的苯乙烯180g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.35(以重量计为1.22g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至52℃。接着添加包含正丁基锂1.92g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度58℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯1020g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.060(以重量计为0.37g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行25分钟偶联反应。其间的平均反应温度为81℃。从添加偶联剂起25分钟后,加入甲醇0.9g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度85℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为44.6质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物16。
所得到的嵌段共聚物组合物16中,乙烯基芳香族单体单元的含量为14.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为35.8质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为62.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物16的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物17>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5123g以及预先精制的苯乙烯468g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.38(以重量计为1.90g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.76g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度62℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度85℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.053(以重量计为0.48g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行40分钟偶联反应。其间的平均反应温度为74℃。从添加偶联剂起40分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度82℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为49.4质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物17。
所得到的嵌段共聚物组合物17中,乙烯基芳香族单体单元的含量为38.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为41.5质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为27.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物17的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物18>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5181g以及预先精制的苯乙烯516g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.37(以重量计为2.13g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至48℃。接着添加包含正丁基锂3.18g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯684g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.063(以重量计为0.65g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为80℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.5g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度84℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为48.8质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物18。
所得到的嵌段共聚物组合物18中,乙烯基芳香族单体单元的含量为43.4质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为38.8质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为24.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物18的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物19>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5109g以及预先精制的苯乙烯456g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.34(以重量计为2.02g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度64℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯744g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度91℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.063(以重量计为0.65g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为81℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.6g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度87℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为72.3质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物19。
所得到的嵌段共聚物组合物19中,乙烯基芳香族单体单元的含量为37.6质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为40.8质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为61.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物19的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物20>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4994g以及预先精制的苯乙烯360g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.20(以重量计为1.01g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.80g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度61℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯840g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度87℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.063(以重量计为0.46g)添加作为偶联剂的四氯化硅,进行40分钟偶联反应。其间的平均反应温度为74℃。从添加偶联剂起40分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度83℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为36.1质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物20。
所得到的嵌段共聚物组合物20中,乙烯基芳香族单体单元的含量为30.3质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为28.2质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为42.7mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物20的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物21、22>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5066g以及预先精制的苯乙烯420g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.37(以重量计为1.85g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂2.76g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度62℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯780g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度88℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.15(以重量计为0.97g)添加作为偶联剂的苯甲酸乙酯,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为79℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇1.3g,使反应失活。
将所得到的嵌段共聚物溶液的50%从高压釜中抽出,向嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物21。
此外,向高压釜中残留的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度85℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为50.1质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物22。
所得到的嵌段共聚物组合物21和22中,乙烯基芳香族单体单元的含量为35.2质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为40.9质量%,15质量%甲苯溶液中的粘度在嵌段共聚物21中为29.6mPa·s、在嵌段共聚物22中为36.1mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物21和22的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物23>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷5080g以及预先精制的苯乙烯432g,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.70g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度58℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯768g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度87℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.083(以重量计为0.53g)添加作为偶联剂的甲基三氯硅烷,进行10分钟偶联反应。其间的平均反应温度为78℃。从添加偶联剂起10分钟后,加入甲醇0.9g,使反应失活。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物23。
所得到的嵌段共聚物组合物23中,乙烯基芳香族单体单元的含量为36.1质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为10.5质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为24.7mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物23的其他物性值列于表3。
<嵌段共聚物组合物24>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4793g以及预先精制的苯乙烯192g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.27(以重量计为0.78g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至54℃。接着添加包含正丁基锂1.58g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度58℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯1008g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度89℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.114(以重量计为0.59g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行20分钟偶联反应。其间的平均反应温度为83℃。从添加偶联剂起20分钟后,加入甲醇0.4g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度86℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为40.6质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物24。
所得到的嵌段共聚物组合物24中,乙烯基芳香族单体单元的含量为15.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为32.0质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为291.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物24的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物25>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4793g以及预先精制的苯乙烯192g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.20(以重量计为0.61g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至53℃。接着添加包含正丁基锂1.68g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度58℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯1008g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度88℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.100(以重量计为0.55g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行40分钟偶联反应。其间的平均反应温度为71℃。从添加偶联剂起40分钟后,加入甲醇0.4g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度87℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为43.8质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物25。
所得到的嵌段共聚物组合物25中,乙烯基芳香族单体单元的含量为16.2质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为23.6质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为259.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物25的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物26>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4807g以及预先精制的苯乙烯204g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.25(以重量计为0.75g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至52℃。接着添加包含正丁基锂1.66g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度55℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯996g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度82℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.133(以重量计为0.72g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行15分钟偶联反应。其间的平均反应温度为78℃。从添加偶联剂起15分钟后,加入甲醇0.5g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度86℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为42.2质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物26。
所得到的嵌段共聚物组合物26中,乙烯基芳香族单体单元的含量为16.8质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为30.6质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为285.3mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物26的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物27>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4807g以及预先精制的苯乙烯204g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.26(以重量计为0.76g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至53℃。接着添加包含正丁基锂1.61g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度56℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯996g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度83℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.250(以重量计为1.31g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行10分钟偶联反应。其间的平均反应温度为79℃。从添加偶联剂起10分钟后,加入甲醇0.2g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度83℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为41.3质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物27。
所得到的嵌段共聚物组合物27中,乙烯基芳香族单体单元的含量为16.5质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为30.2质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为539.2mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物27的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物28>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4879g以及预先精制的苯乙烯264g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.26(以重量计为0.81g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂1.72g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度56℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯936g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度86℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.129(以重量计为0.72g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行30分钟偶联反应。其间的平均反应温度为76℃。从添加偶联剂起30分钟后,加入甲醇0.4g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度85℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为41.1质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物28。
所得到的嵌段共聚物组合物28中,乙烯基芳香族单体单元的含量为21.5质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为32.1质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为321.6mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物28的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物29>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4936g以及预先精制的苯乙烯312g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.26(以重量计为0.81g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至50℃。接着添加包含正丁基锂1.72g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度58℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯888g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度87℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.123(以重量计为0.69g)添加作为偶联剂的四乙氧基硅烷,进行15分钟偶联反应。其间的平均反应温度为83℃。从添加偶联剂起15分钟后,加入甲醇0.4g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度85℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为40.5质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物29。
所得到的嵌段共聚物组合物29中,乙烯基芳香族单体单元的含量为26.3质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为30.9质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为338.0mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物29的其他物性值列于表4。
<嵌段共聚物组合物30>
对于带搅拌机和夹套的内容量10L的不锈钢制高压釜进行清洗、干燥、氮气置换,投入环己烷4793g以及预先精制的苯乙烯192g,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.27(以重量计为1.00g)添加TMEDA,在夹套中通入温水,将内容物加热至51℃。接着添加包含正丁基锂2.04g的环己烷溶液,引发苯乙烯的聚合。
液温由于苯乙烯的聚合而升高,从反应温度达到最高温度55℃起5分钟后,添加包含1,3-丁二烯1008g的环己烷溶液,继续进行聚合。丁二烯大致完全聚合,从反应温度达到最高温度85℃起3分钟后,按照相对于正丁基锂总摩尔数的摩尔比为0.108(以重量计为1.25g)添加作为偶联剂的1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷,进行15分钟偶联反应。其间的平均反应温度为79℃。从添加偶联剂起15分钟后,加入甲醇0.5g,使反应失活。
进一步向所得到的嵌段共聚物组合物中添加相对于嵌段共聚物100质量份以Ti基准计为50ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.8MPa、平均温度86℃进行氢化反应。所得到的嵌段共聚物组合物的氢化率为40.9质量%。
向所得到的嵌段共聚物溶液中添加相对于100质量份的上述嵌段共聚物为0.3质量份的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,充分进行混合。其后加热除去溶剂,得到嵌段共聚物组合物30。
所得到的嵌段共聚物组合物30中,乙烯基芳香族单体单元的含量为16.1质量%、共轭二烯单体单元的平均乙烯基键合量为29.5质量%、15质量%甲苯溶液中的粘度为187.9mPa·s。
另外,将所得到的嵌段共聚物组合物30的其他物性值列于表4。
[实施例1~38、比较例1~22]
使用如上述那样得到的各嵌段共聚物组合物,利用上述的粘着粘结组合物的制作方法得到均匀的热熔型粘着粘结剂组合物。利用上述方法对所得到的粘着粘结剂组合物进行评价。进一步利用上述的粘着胶带的制作方法得到粘着胶带。利用上述方法对所得到的粘着胶带进行评价。将它们的评价结果列于表5~表10中。
[表6]
[表7]
※D1161:Krayton D1161(Krayton Polymers公司制造)
※Q3433N:Quintac 3433N(日本Zeon株式会社制造)
[表8]
※D1161:Krayton D1161(Krayton Polymers公司制造)
关于实施例1~10、15~17的粘着粘结剂组合物,可知环形初粘力(粘着性)、粘着力、40℃保持力的各粘着粘结剂特性均良好,且熔融粘度与40℃保持力的性能平衡优异。另外,关于实施例11~14、18~20的粘着粘结剂组合物,可知除了上述性能以外,更高温的60℃保持力、热稳定性良好,且熔融粘度与40℃保持力的性能平衡优异。
关于实施例21~29的粘着粘结剂组合物,可知滚球初粘力(粘着性)、50℃保持力的各粘着粘结剂特性均良好,且熔融粘度与50℃保持力的性能平衡、耐光性优异。
关于实施例30~38的粘着粘结剂组合物,可知探针初粘力(粘着性)、50℃保持力的各粘着粘结剂特性均良好,且熔融粘度与50℃保持力的性能平衡、耐光性优异。
本申请基于2014年1月23日向日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2014-010810),以参考的形式将其内容引入本说明书。
工业实用性
本发明的粘着粘结剂组合物能够用于各种粘着性胶带、粘着性片、粘着性膜、粘着性标签类、压敏性薄板、压敏性片、表面保护片、表面保护膜、卫生材料、各种轻量塑料成型品固定用背胶、地毯固定用背胶、瓷砖固定用背胶、粘结剂等中,特别是作为粘着性胶带用途、粘着性片用途、粘着性膜用途、粘着性标签用途、表面保护片用途、表面保护膜用途、卫生材料用途的粘着粘结剂具有工业实用性。

Claims (17)

1.一种嵌段共聚物组合物,其中,
该组合物包含10质量%以上90质量%以下的成分(a)、10质量%以上90质量%以下的成分(b),
所述成分(a)为下述嵌段共聚物,该嵌段共聚物含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B),重均分子量为30,000以上150,000以下,
所述成分(b)为含有以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(A)和以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物,
所述成分(b)包含成分(b-2)以及成分(b-3),成分(b-2)是重均分子量相对于所述成分(a)的重均分子量之比为2.5以上且小于3.4的成分,成分(b-3)是重均分子量相对于所述成分(a)的重均分子量之比为3.4以上且小于4.5的成分,
相对于所述成分(a)和所述成分(b)的总量,所述成分(a)和所述成分(b)中的乙烯基芳香族单体单元的含量为10质量%~50质量%。
2.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度为10mPa·s~90mPa·s。
3.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,该组合物在15质量%甲苯溶液中的粘度大于90mPa·s且为600mPa·s以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(b)进一步包含成分(b-1),该成分(b-1)是重均分子量相对于所述成分(a)的重均分子量之比为1.5以上且小于2.5的成分。
5.如权利要求4所述的嵌段共聚物组合物,其中,相对于所述成分(b)的总面积,所述成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比为0.6以下。
6.如权利要求4所述的嵌段共聚物组合物,其中,相对于所述成分(b)的总面积,所述成分(b-1)在GPC溶出曲线中的面积比为0.2以下。
7.如权利要求1~6中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
相对于所述成分(b)的总面积,所述成分(b-2)在GPC溶出曲线中的面积比为0.1~0.97,
相对于所述成分(b)的总面积,所述成分(b-3)在GPC溶出曲线中的面积比为0.03~0.9。
8.如权利要求1~7中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(b)的重均分子量为60,000以上600,000以下。
9.如权利要求1~8中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)是由(A-B)和/或(A-B)X表示的嵌段共聚物,(A-B)和(A-B)X中,A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基,
所述成分(b)是由(A-B)3X和式(A-B)4X表示的嵌段共聚物,(A-B)3X和式(A-B)4X中,A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基。
10.如权利要求1~8中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)是由(A-B)和/或(A-B)X表示的嵌段共聚物,(A-B)和(A-B)X中,A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基,
所述成分(b)是由(A-B)2X、(A-B)3X和式(A-B)4X表示的嵌段共聚物,(A-B)2X、(A-B)3X和式(A-B)4X中,A表示聚合物嵌段(A),B表示聚合物嵌段(B),X表示偶联剂的残基或聚合引发剂的残基。
11.如权利要求1~10中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)的含量为50质量%以上90质量%以下,
所述成分(b)的含量为10质量%以上50质量%以下。
12.如权利要求1~10中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)的含量为10质量%以上75质量%以下,
所述成分(b)的含量为25质量%以上90质量%以下。
13.如权利要求1~10中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)的含量为70质量%以上90质量%以下,
所述成分(b)的含量为10质量%以上30质量%以下。
14.如权利要求1~10中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述成分(a)的含量为50质量%以上且小于70质量%,
所述成分(b)的含量大于30质量%且为50质量%以下。
15.如权利要求1~14中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(a)和所述成分(b)中,所述共轭二烯单体单元中的氢化率为20质量%~70质量%。
16.如权利要求1~14中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述成分(a)和所述成分(b)中,所述共轭二烯单体单元中的氢化率大于70质量%。
17.一种粘着粘结剂组合物,其含有:
权利要求1~16中任一项所述的嵌段共聚物组合物100质量份、
赋粘剂50质量份~400质量份、以及
软化剂10质量份~200质量份。
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