(57)【要約】【課題】  耐熱性に優れており、高温領域においては、非常に低い粘度となることから容易にスプレーによる塗布作業を行うことができ、中温領域においては、非常に高い粘度となることから流動性を制御することができるホットメルト組成物を提供する。【解決手段】  １９０℃における溶融粘度が１００，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓである非結晶性ポリアルファオレフィン（Ａ）と、粘着付与剤（Ｂ）と、ワックス（Ｃ）と、ソルビトール系造核剤（Ｄ）と、を含み、ワックス（Ｃ）が組成物全体に対して２０〜６０重量％であることを特徴とするホットメルト組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１９０℃における溶融粘度が１００，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓである非結晶性ポリアルファオレフィン（Ａ）と、粘着付与剤（Ｂ）と、ワックス（Ｃ）と、ソルビトール系造核剤（Ｄ）と、を含み、ワックス（Ｃ）が組成物全体に対して２０〜６０重量％であることを特徴とするホットメルト組成物。
【請求項２】
請求項１記載のホットメルト組成物を２００〜２５０℃にて溶融させスプレーにより基材に塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項３】
請求項２記載の塗布方法により塗布された基材に、１００〜１８０℃にて表面層を貼合して熱プレスすることを特徴とする接着方法。
【請求項４】
請求項３記載の接着方法により製造されることを特徴とする部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットメルト組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホットメルト組成物は、無溶剤で環境に優しく、短時間で硬化可能で、非常に扱いやすい材料であることから、製造現場における作業環境を改善することが可能である。そのため、ホットメルト組成物は、自動車・電機などの精密分野のほか、建築分野など幅広く用いられている。
【０００３】
過去に、出願人は、スチレン系ブロックコポリマー、熱変形温度若しくはガラス転移点が１２０℃以上のポリフェニレンエーテル樹脂または変性ポリフェニレンエーテル樹脂、非晶性ポリオレフィン、粘着付与樹脂並びに老化防止剤を少なくとも含有し、２００℃での溶融粘度が３０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とするホットメルト組成物を発明した（特許文献１）。この組成物は、ポリオレフィン系素材に対する密着性、接着性に優れるとともに、耐熱性、耐熱老化性が良好であり、しかも２００℃付近での溶融粘度が低いことから、塗工性、吐出性が良好で作業性に優れるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９９７９５号公報
【０００５】
ところで、自動車分野や電機分野における部材の製造工程においては、生産性の向上のため、乾燥設備が不要なホットメルト組成物が好ましく用いられており、その際には、短時間で効率的に塗布するためにスプレー方式が採用される場合がある。その具体例としては、成型加工した金属板やプラスチック板などの基材に対して、高温領域（２００〜２５０℃程度）にて溶融させたホットメルト組成物をスプレーにより塗布した後、中温領域（１００〜１８０℃程度）にて繊維質材料などの表面層を貼合して熱プレスし、低温領域にて十分に固化させて接着することにより、各種の部材を製造する工程が挙げられる。
【０００６】
一般的に、スプレーによる塗布性を向上させるためには、塗布温度における粘度がなるべく低くなるようなホットメルト組成物とする必要がある。しかし、粘度が低く流動性の高いホットメルト組成物を上記のような工程に用いた場合、一旦、繊維質材料の内部に染み込んだ後、漏出してしまい、外観不良や物性不良を起こしてしまうという問題があった。また、染み込み後の漏出を抑制するために、長時間のオープンタイムを設定する方法もあるが、生産性の悪化を招くことから、抜本的な対策が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、耐熱性に優れており、高温領域においては、非常に低い粘度となることから容易にスプレーによる塗布作業を行うことができ、中温領域においては、非常に高い粘度となることから流動性を制御することができるホットメルト組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１９０℃における溶融粘度が１００，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓである非結晶性ポリアルファオレフィン（Ａ）と、粘着付与剤（Ｂ）と、ワックス（Ｃ）と、ソルビトール系造核剤（Ｄ）と、を含み、ワックス（Ｃ）が組成物全体に対して２０〜６０重量％であることを特徴とするホットメルト組成物である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるホットメルト組成物は、耐熱性に優れており、高温領域においては、非常に低い粘度となることから容易にスプレーによる塗布作業を行うことができ、中温領域においては、非常に高い粘度となることから流動性を制御することができるという効果がある。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜非結晶性ポリアルファオレフィン＞
本発明では、非結晶性ポリアルファオレフィン（Ａ）を用いる。以下、当該（Ａ）成分を「ＡＰＡＯ」と表記する場合がある。当該（Ａ）成分は、本発明にかかるホットメルト組成物のベースポリマーとして用いられる。
【００１１】
当該（Ａ）成分の１９０℃における溶融粘度としては、１００，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓの範囲となる必要がある。その下限としては、１００，０００ｍＰａ・ｓを超えることが好ましく、１０５，０００ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましく、１１０，０００ｍＰａ・ｓ以上であることが特に好ましい。また、その上限としては、３００，０００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましく、２５０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、２００，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。
【００１２】
ここで、当該（Ａ）成分の１９０℃における溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ未満である場合は、中温領域における粘度が比較的低いことから、流動性を制御することが困難となる傾向がある。その一方で、１９０℃における溶融粘度が３００，０００ｍＰａ・ｓ超である場合は、高温領域における粘度が比較的高いことから、スプレーによる塗布が困難となる傾向がある。
【００１３】
また、当該（Ａ）成分の重量平均分子量としては、１００，０００〜３００，０００の範囲を挙げることができる。その下限としては、１００，０００を超えることが好ましく、１０１，０００以上であることがより好ましく、１０２，０００以上であることが特に好ましい。また、その上限としては、３００，０００未満であることが好ましく、２５０，０００以下であることがより好ましく、２００，０００以下であることが特に好ましい。
【００１４】
ここで、当該（Ａ）成分の重量平均分子量が、上記の範囲内であることにより、耐熱性と流動性とを両立することができる傾向がある。
【００１５】
なお、当該（Ａ）成分の配合割合としては、組成物全体に対して、３０〜７０重量％配合することが好ましく、３５〜６５重量％配合することが更に好ましく、４０〜６０重量％配合することが特に好ましい。
【００１６】
当該（Ａ）成分の種類としては、非結晶性のポリマーである、ポリプロピレンやポリブテン−１などのホモポリマーの他、プロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセンから選択されるモノマーとのコポリマー又はターポリマーなどが挙げられる。
【００１７】
当該（Ａ）成分の具体例としては、ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ７９２（製品名、エボニック社製、溶融粘度（１９０℃）：１２０，０００ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量（Ｍｗ）：１１８，０００）、ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ８８８（製品名、エボニック社製、溶融粘度（１９０℃）：１２０，０００ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量（Ｍｗ）：１０４，０００）などが挙げられる。
【００１８】
＜粘着付与剤＞
本発明では、粘着付与剤（Ｂ）を用いる。当該（Ｂ）成分の軟化点としては、６０〜２００℃の範囲を挙げることができる。その下限としては、６０℃を超えることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることが特に好ましい。また、その上限としては、２００℃未満であることが好ましく、１８０℃以下であることがより好ましく、１６０℃以下であることが特に好ましい
【００１９】
なお、当該（Ｂ）成分の配合割合としては、組成物全体に対して、１〜３０重量％配合することが好ましく、２〜２９重量％配合することが更に好ましく、３〜２８重量％配合することが特に好ましい。
【００２０】
ここで、当該（Ｂ）成分の軟化点及びその配合割合が、上記の範囲内であることにより、被着体表面の濡れ性が高くなることから、層間の密着性を著しく向上させることができる傾向がある。
【００２１】
当該（Ｂ）成分の種類としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、ロジン系樹脂、及びその変性物などが挙げられる。
【００２２】
当該（Ｂ）成分の具体例としては、Ｔ−ＲＥＺ  ＨＡ０８５（製品名、ＪＸＴＧエネルギー社製、軟化点：８８℃、水添芳香族石油樹脂）、Ｔ−ＲＥＺ  ＨＡ１２５（製品名、ＪＸＴＧエネルギー社製、軟化点：１２５℃、水添芳香族石油樹脂）、ＹＳレジン  ＰＸ１２５０（製品名、ヤスハラケミカル社製、軟化点：１２５℃、テルペン樹脂）、ＹＳポリスター  Ｕ１３０（製品名、ヤスハラケミカル社製、軟化点：１３０℃、テルペンフェノール樹脂）、ＹＳポリスター  Ｔ１６０（製品名、ヤスハラケミカル社製、軟化点：１６０℃、テルペンフェノール樹脂）、Ｐｉｃｃｏ  Ａ１２０（製品名、イーストマンケミカル社製、軟化点：１２５℃、芳香族系石油樹脂）などが挙げられる。
【００２３】
＜ワックス＞
本発明では、ワックス（Ｃ）を用いる。当該（Ｃ）成分の融点としては、８０〜２００℃の範囲を挙げることができる。その下限としては、８０℃を超えることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、１２０℃以上であることが特に好ましい。また、その上限としては、２００℃未満であることが好ましく、１９０℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることが特に好ましい。
【００２４】
ここで、当該（Ｃ）成分の融点が８０℃未満である場合は、各温度領域における粘度が低下することから、流動性を制御することが困難となる傾向がある。その一方で、融点が２００℃を超える場合は、極端な温度領域まで昇温しないと溶融しないことから、通常の生産工程における使用には向かない傾向がある。
【００２５】
なお、当該（Ｃ）成分の配合割合としては、組成物全体に対して、２０〜６０重量％配合する必要があり、２２〜５５重量％配合することが更に好ましく、２４〜５０重量％配合することが特に好ましい。
【００２６】
ここで、当該（Ｃ）成分の配合割合が２０重量％未満である場合は、潤滑剤として十分に機能しないことから、スプレーによる塗布性に劣る傾向がある。その一方で、配合割合が６０重量％を超える場合は、潤滑性には優れるものの、流動性を制御することが困難となる傾向がある。
【００２７】
当該（Ｃ）成分の種類としては、結晶性の合成ワックスとして、ポリエチレンワックスやポリプロピレンワックスなどが挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンワックスを用いることが好ましい。
【００２８】
当該（Ｃ）成分の具体例としては、ハイワックス  ＮＰ５００（製品名、三井化学社製、融点：１６１℃、ポリプロピレンワックス）、Ｈ−５０１（製品名、ＱＩＮＧＤＡＯ  ＳＩＮＯＰＬＡＳ社製、融点：１６０℃、ポリプロピレンワックス）、Ｈ−５０３（製品名、ＱＩＮＧＤＡＯ  ＳＩＮＯＰＬＡＳ社製、融点：１５０℃、ポリプロピレンワックス）が挙げられる。
【００２９】
＜ソルビトール系造核剤＞
本発明では、ソルビトール系造核剤（Ｄ）を用いる。一般に、造核剤の種類としては、ソルビトール系、ロジン系、ナフタレン系、リン酸塩系などが挙げられるが、これらの中でも、ソルビトール系を用いる必要がある。
【００３０】
従来、当該（Ｄ）成分は、オレフィン樹脂に配合することにより、その透明性を著しく向上させることが知られている。本願の発明者らは、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分に対して、当該（Ｄ）成分を配合することにより、高温領域においては非常に低い粘度となる一方で、中温領域においては非常に高い粘度となることを見出した。その反応機構の詳細は不明であるが、ソルビトール系造核剤を用いた場合のみ、本発明にかかる組成物の微細な結晶構造の生成に寄与するものと考えられる。
【００３１】
なお、当該（Ｄ）成分の配合割合としては、組成物全体に対して、０．０１〜１０重量％配合することが好ましく、０．０５〜７重量％配合することが更に好ましく、０．１〜５重量％配合することが特に好ましい。
【００３２】
当該（Ｄ）成分の具体例としては、ゲルオールＤ（製品名、新日本理化社製）、ゲルオールＭＤ（製品名、新日本理化社製）、Ｍｉｌｌａｄ  ３９８８（製品名、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ社製）が挙げられる。
【００３３】
さらに、本発明では、老化防止剤を用いることができる。当該成分の種類としては、亜リン酸塩系、ナフチルアミン系、ｐ−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、ビス・トリス・ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダードフェノール系などが挙げられ、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ヒンダードフェノール系のものを用いることが好ましい。当該成分の具体例としては、Ｓｏｎｇｎｏｘ  １０１０（製品名、ＳＯＮＤＷＯＮ社製、ヒンダードフェノール系）、などが挙げられる。当該成分の配合割合としては、組成物全体に対して、０．０１〜１０重量％配合することが好ましく、０．０５〜７重量％配合することが更に好ましく、０．１〜５重量％配合することが特に好ましい。当該成分の種類及びその配合割合が、上記の範囲内であることにより、熱による劣化を効率的に抑止することができる。
【００３４】
なお、本発明にかかるホットメルト組成物においては、その他の成分として、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどの充填材や、酸化防止剤、防腐剤、可塑剤などの各種添加剤が含まれていても良い。
【実施例】
【００３５】
＜実施例及び比較例＞
表１及び表２に示す配合において、２軸エクストルーダーにて２２０℃で十分に混練し、実施例及び比較例のホットメルト組成物を得た。ここで、表１及び表２における数値は、重量部を表すものとする。以下に、使用した原材料を示す。
ＡＰＡＯ：ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ８８８（製品名、エボニック社製、溶融粘度（１９０℃）：１２０，０００ｍＰａ・ｓ）
粘着付与剤：Ｔ−ＲＥＺ  ＨＡ１２５（製品名、ＪＸＴＧエネルギー社製、軟化点：１２５℃、水添芳香族石油樹脂）
ワックス：Ｈ−５０１（製品名、ＱＩＮＧＤＡＯ  ＳＩＮＯＰＬＡＳ社製、融点：１６０℃、ポリプロピレンワックス）
造核剤１：ゲルオールＤ（製品名、新日本理化社製、ソルビトール系、融点：２３０℃）
造核剤２：パインクリスタル  ＫＲ５０Ｍ（製品名、荒川化学工業社製、ロジン系、融点：１５０℃）
造核剤３：アデカスタブ  ＮＡ１１（製品名、ＡＤＥＫＡ社製、リン酸塩系、融点：４１０℃）
造核剤４：アデカスタブ  ＮＡ２７（製品名、ＡＤＥＫＡ社製、リン酸塩系、融点：２３０℃）
造核剤５：エヌジェスター  ＮＵ１００（製品名、新日本理化社製、ナフタレン系、融点：３８０℃）
老化防止剤：Ｓｏｎｇｎｏｘ  １０１０（製品名、ＳＯＮＤＷＯＮ社製、ヒンダードフェノール系）
【００３６】
【表１】
2019044067.tif 000002
【００３７】
【表２】
2019044067.tif 000003
【００３８】
上記の実施例等にて得られたホットメルト組成物について、以下の物性評価を行なった。この結果を表３及び表４に示す。
【００３９】
＜軟化点＞
環球式軟化点測定装置（メイテック社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６８６３に基づき、軟化点（℃）を測定した。
【００４０】
＜溶融粘度＞
ホットメルト組成物１３ｍｌを、ブルックフィールドＢＨ型粘時計にて、１６０℃又は２００℃に加熱したセルに入れ、１０分後にＮｏ．２９のスピンドルを挿入し、当該スピンドルを１０ｒｐｍで回転させ、さらに１０分後の値を測定し、当該温度の溶融粘度（ｃＰ・ｓ）とした。
【００４１】
＜塗布性＞
２００℃に設定したホットメルトガンにホットメルト組成物１５０ｇを投入し、１時間維持することにより、完全に溶融させた。そして、金属板（１０ｃｍ×１０ｃｍ×１ｍｍｔ）に対して、塗布量１００ｇ／ｍ２となるようにスプレー塗布を行ない、塗布後の外観を目視にて観察した。金属板全体に均一に塗布できた場合を○と評価し、スプレー滴が安定せず金属板の一部に塗布ムラが発生した場合を×と評価した。
【００４２】
＜接着後外観＞
２００℃に設定したホットメルトガンにホットメルト組成物１５０ｇを投入し、１時間維持することにより、完全に溶融させた。そして、金属板（４ｃｍ×４ｃｍ×１ｍｍｔ）に対して、塗布量２４０ｇ／ｍ２となるようにスプレー塗布を行ない、その上に、０．２１ｇ／ｃｍ３の不織布（４ｃｍ×４ｃｍ×１ｍｍｔ）を重ね、１８０℃に調温した恒温機内に静置すると同時に、同恒温機内で調温した５００ｇの金属おもり（４ｃｍ×４ｃｍ×４ｃｍｔ）を載せた。そのまま１分間放置した後、恒温機から取り出し、不織布の表面を目視にて観察した。ホットメルト組成物の漏出による染み出しが不織布表面に発生していない場合を○と評価し、染み出しが発生した場合を×と評価した。
【００４３】
【表３】
2019044067.tif 000004
【００４４】
【表４】
2019044067.tif 000005
【００４５】
実施例にかかるホットメルト組成物は、スプレーによる塗布性が極めて良好であり、接着後外観も著しく優れたものであった。その一方で、比較例にかかるホットメルト組成物は、いずれかの評価項目において劣るものであった。