(57)【要約】  本発明は、一液型の発泡性ホットメルトガスケットシーラントに関する。発泡性ホットメルト接着剤は、約３５ｗｔ％を超えるゴムブロックコポリマー、粘着付与剤、および５ｗｔ％未満のワックスを含む。発泡性ホットメルト接着剤は、高価なフォームインプレイス装置なしで、２つの合わせ面の間の空間に塗布することができる。発泡性ホットメルトガスケットシーラントは、特に、自動車用途、電気部品および技術照明分野において適している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；および
（ｂ）粘着付与剤
を含む発泡性ホットメルト接着剤組成物であって、
接着剤は、（ｉ）１８０℃で約１０，０００ｃｐｓ〜約１００，０００ｃｐｓの粘度を有し、
発泡した接着剤は、（ｉｉ）ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って測定した約５％〜約９０％の圧縮率、および（ｉｉｉ）ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定した約１０〜約６０のショア００デュロメータ硬度を有し；
前記成分の総ｗｔ％が、接着剤の１００ｗｔ％に等しい発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項２】
ゴムブロックコポリマーが、約１５ｗｔ％を超えるスチレン含有量を有する直鎖状ブロックコポリマーであり、かつ、
直鎖状ブロックコポリマーが、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、官能化スチレン−ブタジエン−スチレン、官能化スチレン−イソプレン−スチレン、官能化スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、官能化スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項３】
直鎖状ブロックコポリマーが、スチレン−エチレンブチレン−スチレン、または官能化スチレン−エチレンブチレン−スチレンである、請求項２に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項４】
ゴムブロックコポリマーが、（Ｓ−Ｉ）ｘＹの構造を有するラジアルまたはスターブロックコポリマーであり、前記コポリマーが、中心連結点（ｃｅｎｔｒａｌ  ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  ｐｏｉｎｔ）Ｙから分岐する少なくとも３つのアームｘを有し、スチレン末端ブロックで停止している、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項５】
粘着付与剤が、末端ブロック樹脂、Ｃ５樹脂、ジシクロペンタジエン、石油蒸留物、水素化炭化水素、Ｃ９樹脂、ポリテルペン、ロジン、水素化ロジン、ロジンエステルおよびそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項６】
官能基で変性されたポリオレフィンホモポリマーまたはコポリマーをさらに含む、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項７】
ポリオレフィンコポリマーが、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、Ｃ１８、Ｃ１９、Ｃ２０、およびそれらの混合物からなる群から選択されるコモノマーである、請求項６に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項８】
コモノマーが、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ８およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項９】
ポリオレフィンコポリマーの官能基が、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、無水物基、ヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基、アミン基、シラン基、スルホネート基、およびそれらの誘導体からなる群から選択される官能基で変性されている、請求項８に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１０】
官能基を有するポリオレフィンコポリマーが、接着剤の総重量に基づいて約５〜約１５ｗｔ％で存在する、請求項８に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１１】
５ｗｔ％未満のワックスを有する、請求項８に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１２】
可塑剤、酸化防止剤、安定剤、または添加剤をさらに含む、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１３】
ガス、発泡剤または複数の微小球から選択される発泡剤をさらに含む、請求項１に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１４】
発泡剤が、アゾジカルボンアミド、オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホヒドラジド、トリヒドラジノトリアジン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、５−フェニルテトラゾール、無水イサト酸、重炭酸ナトリウム、クエン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される発泡剤である、請求項１３に記載の発泡性ホットメルト接着剤。
【請求項１５】
請求項１に記載の発泡した接着剤。
【請求項１６】
基材、ならびに
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；
（ｂ）粘着付与剤；および
（ｃ）必要に応じて、発泡剤
を含む発泡したホットメルト接着剤を含む物品。
【請求項１７】
基材が、ポリプロピレン、ポリエチレン、クロムメッキ、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、アルミニウム、ナイロンまたはガラスである、請求項１６に記載の物品。
【請求項１８】
ガスケットである、請求項１７に記載の物品。
【請求項１９】
発泡性接着剤組成物を発泡させる方法であって、
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；粘着付与剤、および発泡剤を含む発泡性接着剤組成物を調製する工程；
（ｂ）発泡性接着剤組成物をＴ１に加熱する工程；
（ｃ）発泡性接着剤組成物をＴ２に加熱して発泡性接着剤を発泡させる工程；ならびに
（ｄ）基材上に発泡した接着剤を塗布する工程を含み、
Ｔ２はＴ１よりも大きく、かつ
発泡剤はＴ１より高い温度で活性化される、方法。
【請求項２０】
発泡剤が、アゾジカルボンアミド、オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド、５−フェニルテトラゾール、重炭酸ナトリウム、クエン酸、アクリルコポリマーおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の発泡性接着剤組成物を発泡させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一液型の発泡性ホットメルトガスケットシーラントに関する。発泡性ホットメルトガスケットシーラントは、特に、自動車用途、電気部品および技術照明分野において適している。
【背景技術】
【０００２】
ガスケットは、２つの合わせ面の間の空間を密封して充填し、圧縮下で接合されたときに２つの面の間の密着を改善する。良好なガスケットは、十分な柔軟性を有し、２つの接合面のあらゆる凹凸に適合し補うことによって、２つの面の間の空間を、強固に充填する。ガスケットには様々な結着剤を使用することができるが、シーラントが他の結着剤よりも好ましい。例えば、ホットメルト接着剤は、ガスケットシーリングに必要な柔軟性および伸びを有さない。一方、シーラントは、応力下で異なる熱膨張係数または異なる伸びを有する２つの基材に結合したままであるのに十分な柔軟性および伸びを提供する。ガスケットシーラントは、熱的および電気的絶縁を提供し、振動および音を減衰させ、粒子、埃、水分、油などの通過を防ぐ。
【０００３】
従来のガスケットシーラントは、しばしば、発泡ストリップ、ダイキャスト、ゴム製Ｏリングなどを含む予め製造された部品である。近年、従来型のガスケットシーラントよりも経済的で優れた技術として、フォームインプレイス（Ｆｏａｍ−ｉｎ−Ｐｌａｃｅ）（「ＦＩＰ」）が導入された。ＦＩＰガスケットシーラントは、発泡しているか、または流動可能な系に適用された空隙で満たされたマトリックスであり、基材上で固体に硬化する。発泡体は、一液型または二液型のマトリックス系であり得る。発泡の１つの方法において、発泡体は、典型的には、マトリックス中にガスを機械的に混合することによって生成され；別の１つの方法においては、マトリックス中の化学反応の副生成物としてガスが発生すると発泡体が形成される。ＦＩＰガスケットシーラントは、従来のガスケットシーラントに比べて様々な利点を有するが、ＦＩＰは、正確な計量、制御された流量およびロボットによる分配が、筐体の周囲に正確な輪郭を形成するために通常必要であるため、材料を基板上に塗布するための特別で高価な装置を必要とする。
【０００４】
本発明は、高価な塗布用装置を用いることなく、より費用効果の高いＦＩＰガスケットシーラントの発泡の方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、一液型、特には、ホットメルト接着剤マトリックスから製造されたフォームインプレイスガスケットシーラントに関する。該ホットメルト接着剤は、従来のホットメルト発泡装置を用いて塗布および発泡されて、フォームインプレイスガスケットシーラントを形成することができる。
【０００６】
本発明の一実施形態では、組成物の総重量に基づいて少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマーと；粘着付与剤とを含む発泡性ホットメルト接着剤組成物が提供される。発泡性接着剤は、（ｉ）１８０℃の測定で約１０，０００ｃｐｓ〜約１００，０００ｃｐｓの粘度、（ｉｉ）ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って測定した約５％〜約９０％の圧縮率、および（ｉｉｉ）ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定した約１０〜約６０のショア００デュロメータの硬度を有する。発泡性ホットメルト接着剤は、非粘着性かつ非感圧性である。
【０００７】
別の一実施形態は、基材と、発泡した一液型で、非粘着性、非感圧性のホットメルト接着剤とを含む物品を提供する。発泡ホットメルト接着剤組成物は、（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃で測定された約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；（ｂ）粘着付与剤；および（ｄ）任意に、発泡剤を含む。
【０００８】
さらに別の実施形態は、（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の測定で約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；粘着付与剤；および任意に発泡剤を含む発泡性接着剤組成物を調製する工程と、（ｂ）発泡性接着剤組成物をＴ１に加熱する工程と；（ｃ）発泡性接着剤組成物をＴ２に加熱して発泡性接着剤を発泡させる工程と；（ｄ）発泡した接着剤を基材上に塗布する工程とを含む、発泡性接着剤組成物を発泡させる方法を提供する。Ｔ２はＴ１よりも大きく、かつ発泡剤はＴ１より高い温度で活性化される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】安定な発泡ガスケットシーラントおよび部分的に安定な発泡ガスケットシーラントを並べた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において引用される全ての文献は、その全体が参照により組み込まれる。
【００１１】
重量パーセント（ｗｔ％）は、別段の記載がない限り、あらゆる発泡前の接着剤の総重量に基づく。
【００１２】
「ポリマー」という用語は、本明細書中で使用され、ホモポリマーまたは異なる（コ）ポリマーのブレンドを意味する。
【００１３】
本発明は、一液型の、約３５ｗｔ％を超えるゴムブロックコポリマーを有するホットメルト接着剤組成物を用いてフォームインプレイスガスケットシーラントを製造することができるという発見に基づいている。発泡性接着剤組成物は、従来のホットメルト発泡装置で、製造プロセスをほとんど変更することなく発泡させることができるが、従来のフォームインプレイスシーラント材は、特殊で高価な分配装置を必要とする。
【００１４】
本発明の一実施形態では、組成物の総重量に基づいて少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマーと；粘着付与剤とを含む発泡性ホットメルト接着剤組成物が提供される。発泡性ホットメルト接着剤は、触っても粘着性がなく、非感圧性である。発泡性ホットメルトは、（ｉ）１８０℃の測定で約１０，０００ｃｐｓ〜約１００，０００ｃｐｓの粘度を有する。発泡性ホットメルト接着剤を発泡させた後、発泡した接着剤は、（ｉｉ）ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って測定した約５％〜約９０％の圧縮率、および（ｉｉｉ）ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定した約１０〜約６０のショア００デュロメータの硬度を有する。
【００１５】
本明細書において、ブロックコポリマーは、共有結合によって連結された２つ以上のホモポリマーサブユニットである。ブロックコポリマーは、Ａ−Ｂ−ＡまたはＡ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−の一般的な立体構造を有する。ポリマー末端ブロックＡは、耐久性を付与する非エラストマースチレンブロックである。ゴムブロックコポリマーの残りの部分を構成するエラストマーミッドブロックＢ成分は、イソプレン、ブタジエン、エチレン、プロピレンまたはそれらの混合物から誘導され、水素化されていてもよく、例えば、米国特許第３，７００，６３３号に示されている。このブタジエンの水素化は、部分的であっても実質的にすべてされていてもよい。ゴムブロックは、例えば、ナイロン、ポリエステル、アルミニウム、鋼、ガラス及び他の極性基材に対する優れた接着性のような追加の特性を付与するために、酸又は無水物で官能化又はグラフトされていてもよい。ゴムブロックコポリマーは、繰り返し単位のトリブロックおよび／またはジブロックである。
【００１６】
本明細書で有用な直鎖状ブロックコポリマーの典型的なものは、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン（ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン（ＳＩＳ）および、例えばポリスチレン−ポリ（エチレンブチレン）−ポリスチレン（ＳＥＢＳ）およびポリスチレン−ポリ−（エチレンプロピレン）−ポリスチレン（ＳＥＰＳ）である。これらのコポリマーは、例えば、米国特許第３，２３９，４７８；３，４２７，２６９；３，７００，６３３；３，７５３，９３６；および３，９３２，３２７に示された方法を用いて調製してもよい。あるいは、ゴムブロックコポリマーは、Ｋｒａｔｏｎ、ＤｙｎａｓｏｌおよびＦｉｒｅｓｔｏｎｅから市販されている。特に好ましいゴムブロックコポリマーは、スチレン−エチレンブチレン−スチレンおよび官能化スチレン−エチレンブチレン−スチレンである。
【００１７】
有用なゴムブロックコポリマーは、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有する。別の実施形態においては、ゴムブロックコポリマーの溶液粘度は、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して、約２０〜約９００，８００，７００，または６００、好ましくは約４０〜約５００ｃｐｓの範囲である。複数のゴムブロックコポリマーを含むゴムブロックコポリマー系の溶液粘度は、以下に示すように、重量平均溶液粘度によって決定することができる。重量平均溶液粘度は、
【００１８】
【数１】
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であり、式中、ｗはゴムブロックコポリマーの重量パーセントであり、ｘは２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定した溶液粘度である。
【００１９】
溶液粘度はメルトインデックスに相関性があり、有用なゴムブロックコポリマーは２．１６ｋｇかつ２３０℃で、約１〜約４００のメルトインデックスを有する。
【００２０】
ゴムブロックコポリマーのスチレン含量は、ゴムブロックコポリマーの重量を基準にして約１５ｗｔ％より大きい。一実施形態では、ゴムブロックコポリマーのスチレン含量は、ゴムブロックコポリマーの重量を基準にして約２０ｗｔ％より大きい。
【００２１】
別の実施形態では、ゴムブロックコポリマーは、（Ｓ−Ｉ）ｘＹの構造を有するラジアルまたはスターブロックコポリマーであり、ここで、該コポリマーは、中心連結点（ｃｅｎｔｒａｌ  ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  ｐｏｉｎｔ）Ｙから分岐する少なくとも３つのアームｘを有し、スチレン末端ブロックで停止している。
【００２２】
ゴムブロックコポリマーは、発泡性ホットメルト接着剤中に、接着剤の総重量に基づいて少なくとも約３５ｗｔ％のレベルで存在する。別の実施形態では、ゴムブロックコポリマーは、接着剤の全重量に基づいて、約４０ｗｔ％、４５ｗｔ％、さらには５０ｗｔ％を超えるレベルで存在する。
【００２３】
発泡性ホットメルト接着剤には、「粘着付与樹脂」または「粘着付与剤」が添加される。粘着付与剤は、接着剤のポリマーに基づいて選択される。粘着付与剤とポリマーとの間の混和性は、ホットメルト接着剤組成物用の特定の粘着付与剤を選択する際の主な要因であるが、発泡性ホットメルト接着剤には混和しにくい粘着付与剤を使用してもよい。典型的な粘着付与剤は、ＡＳＴＭ法Ｅ２８によって決定される、約７０℃〜約１８０℃、より好ましくは約９５℃〜約１６５℃の環球軟化点を有する。
【００２４】
有用な粘着付与樹脂は、あらゆる樹脂またはそれらの混合物を包含し、例えばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、二量体化ロジン、レジネートおよび重合ロジン等の、天然および変性ロジン；例えば淡色ウッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのペンタエリスリトールエステル、およびロジンのフェノール変性ペンタエリスリトールエステル等の、天然および変性ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステル；例えばスチレン／テルペンおよびアルファメチルスチレン／テルペン等の天然テルペンのコポリマーおよびターポリマー；ＡＳＴＭ法Ｅ２８により測定された約７０℃〜約１５０℃の軟化点を有するポリテルペン樹脂；；例えば、酸性媒体中における二環式テルペンとフェノールとの縮合によって生じる樹脂生成物を含めた、フェノール変性テルペン樹脂およびその水素化誘導体；約７０℃〜約１３５℃の環球法軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂；部分水素化脂肪族炭化水素樹脂；芳香族石油炭化水素樹脂およびその水素化誘導体；部分芳香族炭化水素樹脂；ならびに脂環式石油炭化水素樹脂とその水素化誘導体が挙げられる。水素化粘着付与剤の例としては、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＥｓｃｏｒｅｚ５４００、５６００、Ａｒａｋａｗａ製のＡｒｋｏｎ  Ｐ１００、Ａｒｋｏｎ  Ｍ１００、およびＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＲｅｇａｌｉｔｅ  Ｓ  １１００などが挙げられる。また、環式または非環式Ｃ５樹脂、および芳香族変性非環式または環式樹脂も挙げられる。
【００２５】
好ましい粘着付与剤は、合成炭化水素樹脂である。石油炭化水素樹脂、水素化芳香族石油炭化水素樹脂、脂肪族／芳香族石油由来炭化水素樹脂、水素化脂肪族／芳香族由来炭化水素樹脂、芳香族変性脂環式樹脂、水素化芳香族変性脂環式樹脂、ポリテルペン樹脂、天然テルペンのコポリマーおよびターポリマー、天然および変性ロジン、天然および変性ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステル、ならびにフェノール変性テルペン樹脂などが挙げられる。
【００２６】
非限定的な例として、ＧｏｏｄｙｅａｒからＷｉｎｇｔａｃｋ  Ｅｘｔｒａの商品名で入手可能なもの、およびＥｘｘｏｎからのＥｓｃｏｒｅｚ  １３００シリーズなどの、芳香族変性樹脂および脂肪族炭化水素由来樹脂が挙げられる。このクラスにおける一般的なＣ５粘着付与樹脂は、約９５℃の軟化点を有する、ピペリレンと２−メチル−２−ブテンとのジエン−オレフィンコポリマーである。この樹脂は、Ｗｉｎｇｔａｃｋ  ９５の商品名で市販されている。Ｅａｓｔｍａｎ社のＥａｓｔｏｔａｃシリーズも本発明において有用である。
【００２７】
Ｃ９芳香族／脂肪族オレフィン由来の芳香族炭化水素樹脂であって、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ａｎｄ  Ｃｒａｙ  ＶａｌｌｅｙよりＮｏｒＳｏｌｅｎｅの商品名でおよびＲｕｔｇｅｒｓからＴＫ芳香族炭化水素樹脂シリーズとして市販されているものも有用である。Ｎｏｒｓｏｌｅｎｅ  ＭＩ  ０９０は、９５〜１０５℃の環球軟化点を有する低分子量炭化水素ポリマーであり、Ｃｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙから市販されている。Ｅａｓｔｍａｎ製のＥｎｄｅｘは、環球軟化点が約１５０〜約１７０℃の別の有用な芳香族炭化水素粘着付与剤である。
【００２８】
Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＫｒｉｓｔａｌｅｘ  ３０８５および３１００のようなアルファメチルスチレン、アリゾナ化学製のＳｙｌｖａｒｅｓ  ＳＡ  １００も本発明における粘着付与剤として有用である。
【００２９】
好ましい粘着付与剤は、末端ブロック樹脂、Ｃ５樹脂、ジシクロペンタジエン、石油蒸留物、水素化炭化水素、Ｃ９樹脂、ポリテルペン、ロジン、水素化ロジンおよびロジンエステルである。より好ましい粘着付与剤として、末端ブロック樹脂、Ｃ５樹脂、ジシクロペンタジエン、水素化炭化水素、およびＣ９樹脂が挙げられる。
【００３０】
記載された２つ以上の粘着付与樹脂の混合物が、いくつかの接着剤に必要とされ得る。
【００３１】
少量のアルキルフェノール粘着付与剤を、これらの接着剤の高温性能を改善するために上記で詳述した追加の粘着付与剤とブレンドすることができる。接着剤の全重量の２０ｗｔ％未満で添加されたアルキルフェノールは相溶性であり、適切な組み合わせで高温接着特性を向上させる。アルキルフェノール類は、Ａｒａｋａｗａ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＴＡＭＡＮＯＬの商品名で、および、Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからのいくつかの製品種目で市販されている。
【００３２】
粘着付与剤は、通常、接着剤の総重量に基づき、約２０ｗｔ％〜約６５ｗｔ％、より好ましくは約２０ｗｔ％〜約６０ｗｔ％、さらにより好ましくは約２０ｗｔ％〜約５５ｗｔ％の量で存在する。
【００３３】
ホットメルト接着剤は、追加のポリマー、ワックス、可塑剤、油、安定剤、および添加剤をさらに含んでもよい。ホットメルト接着剤の種類は、最終用途および所望の性能特性に依存する。
【００３４】
一実施形態では、ガスケットシーラント用の発泡性ホットメルト接着剤は、ポリオレフィンポリマーをさらに含む。ポリオレフィンポリマーとして、Ｃ２−Ｃ２０コポリマーおよびターポリマーが挙げられる。モノマーおよびコモノマーの選択、および重合における触媒により、ポリオレフィンは、実質的に非晶質、半結晶性または結晶性であってよい。所望の結晶化度および分子量により、ホットメルト接着剤のためのポリマーとしてモノマーの種々の組み合わせを選択してもよい。狭い分子量分布を有するメタロセン触媒ポリオレフィンおよび非メタロセン触媒（チーグラー・ナッタ触媒）ポリオレフィンの両方を接着剤のベースポリマーとして選択してもよい。
【００３５】
好ましいポリオレフィンの例として、例えば、Ｃ２と、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、Ｃ１８、Ｃ１９および／またはＣ２０を有し、１９０℃でＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定される、約５超え〜約２，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有し、全体の結晶化度がポリマーの約１０％〜約２５％の範囲である、エチレン−αオレフィンが挙げられる。Ｃ２、Ｃ４および／またはＣ８を有し、１９０℃でＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定される、約５超え〜約２，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有し、全体の結晶化度がポリマーの約１０％〜約２５％の範囲であるコポリマーがポリオレフィンとしてより好ましい。
【００３６】
別の実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、官能基でグラフト化または共重合される。上述のポリオレフィンへのグラフトに適した官能基として、例えば、カルボン酸、カルボン酸エステル、無水物、ヒドロキシル、チオール、エポキシ、アミン、シランおよびスルホネート基が挙げられる。具体的な官能基として、シラン、アクリル酸またはメタクリル酸、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クロトン酸、アクリル酸、アセテート、スルホネート、無水シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸およびイタコン酸、モノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルクロトネート、モノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルフマレート、およびモノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルマレエート、無水マレイン酸、ｐ−スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロペンスルホン酸、２−スルホニル（メタ）アクリレート、ビニルオキサゾリン類、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。官能化ポリオレフィンは、接着剤の総重量に基づいて約５〜約１５ｗｔ％で存在してもよい。
【００３７】
別の実施形態において、官能化されたワックスは、官能化されたポリオレフィンの代わりに用いられてもよい。好適なワックスの代表的な例には、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキシレン、ヘプテンおよびオクテンのような種々のオレフィンのホモポリマーおよびコポリマーが挙げられる。ワックスは、天然または合成由来のものであってもよい。添加することができる天然由来のワックスは、植物性ワックス、動物性ワックス、鉱物ワックスまたは石油化学ワックスである。
【００３８】
前述のワックスへのグラフトに好適な官能基として、例えば、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、無水物基、ヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基、アミン基、シラン基およびスルホネート基が挙げられる。具体的な官能基として、シラン、アクリル酸またはメタクリル酸、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クロトン酸、アクリル酸、アセテート、スルホネート、無水シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸およびイタコン酸、モノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルクロトネート、モノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルフマレート、およびモノ−またはジ−ｔｅｒｔ−ブチルマレエート、無水マレイン酸、ｐ−スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロペンスルホン酸、２−スルホニル（メタ）アクリレート、ビニルオキサゾリン類、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。官能化ワックスは、発泡性ホットメルト接着剤中に、接着剤の総重量に基づいて、好ましくは５ｗｔ％未満の含有量で存在する。
【００３９】
例示的な一実施形態では、本発明の実施において使用される官能化ワックスは、無水マレイン酸がグラフトされたポリプロピレンワックスである。本明細書での使用に好適な無水マレイン酸がグラフトされた様々なワックスが、市販され、および／または公知の手順を用いて得ることができる。例えば、マレエート化ポリエチレンは、商品名Ａ−Ｃ  ５７５およびＡ−Ｃ  ５７３でＨｏｎｅｙｗｅｌｌから、およびＦＵＳＡＢＯＮＤ  Ｅシリーズの一部として挙げられている製品としてＤｕＰｏｎｔから入手可能である。マレエート化ポリプロピレンは、商品名Ａ−Ｃ  ５９７Ａ、Ａ−Ｃ  ５９７Ｐ、Ａ−Ｃ  ９０７Ｐ、Ａ−Ｃ  ５９６Ａ、Ａ−Ｃ  ５９６Ｐ、Ａ−Ｃ  ９５０ＰおよびＡ−Ｃ  １３２５ＰでＨｏｎｅｙｗｅｌｌから、Ｆｕｓａｂｏｎｄ  Ｐの商品名シリーズの下に列挙された製品としてＤｕＰｏｎｔから、商品名Ｇ−３０１５、Ｇ−３００３でＥａｓｔｍａｎから、商品名ＥＰＯＬＥＮＥ  Ｅ−４３でＷｅｓｔｌａｋｅから入手可能である。前駆体化合物からマレエート化ポリオレフィンを製造するための公知の手順は、いずれも本明細書において使用に適した出発材料を製造するための使用に適用できる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，２５６，２３６号は、本明細書での使用に適したマレエート化ポリプロピレンを製造する特定の好ましい方法を開示している。
【００４０】
別の実施形態において、官能化ワックスは、官能基と共重合されたワックスである。好適な共重合ワックスの代表的な例として、ＬｏＴＡＤＥｒ（登録商標）ＭＡＨおよびＬＯＴＡＤＥＲ（登録商標）ＧＭＡとしてそれぞれ入手可能な、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸とエチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレートのターポリマーが挙げられる。
【００４１】
さらなる実施形態において、官能化ワックスは、高密度酸化ポリエチレンホモポリマー等の酸化ポリエチレンホモポリマーである。例示的な酸化ポリエチレンとして、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌから、商品名Ａ−Ｃ  ６７３Ｐ、Ａ−Ｃ  ６８０、Ａ−Ｃ  ６５５、Ａ−Ｃ  ６２９、Ａ−Ｃ  ６２９Ａ、Ａ−Ｃ  ６５６、Ａ−Ｃ  ６７０２、Ａ−Ｃ  ３０７、Ａ−Ｃ  ３０７Ａ、Ａ−Ｃ  ３１６、Ａ−Ｃ３１６Ａ、Ａ−Ｃ  ３２５、Ａ−Ｃ  ３９２、Ａ−Ｃ  ３３０、Ａ−Ｃ  ３９５およびＡ−Ｃ  ３９５Ａが入手可能である。
【００４２】
非官能化ワックスも、発泡性ホットメルト接着剤に添加してもよい。好適なワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、副生ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、酸化フィッシャートロプシュワックス、および、ヒドロキシステアルアミドワックスおよび脂肪アミドワックスなどの官能化ワックスが挙げられる。高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生ポリエチレンワックスおよびフィッシャートロプシュワックスは、当業界では通常、合成高融点ワックスと呼ばれている。
【００４３】
本発明の実施において使用することができるパラフィンワックスとして、Ｃｉｔｇｏ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｃｏ．より入手可能なＰＡＣＥＭＡＫＥＲ（登録商標）３０、３２、３５、３７、４０、４２、４５および５３；Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌより入手可能なＡＳＴＯＲ  ＯＫＥＲＩＮ（登録商標）２３６；Ｍｏｏｒｅ＆Ｍｕｎｇｅｒより入手可能なＲ−７１５２パラフィンワックス；Ｍｏｏｒｅ  ａｎｄ  Ｍｕｎｇｅｒより入手可能なＲ−２５４０；ならびに他のパラフィンワックス、例えばＳａｓｏｌ  Ｗａｘより入手可能なＳａｓｏｌｗａｘ  ５６０３、６２０３および６８０５の製品名で入手可能なものなどのが挙げられる。
【００４４】
本発明で有用なマイクロクリスタリンワックスは、３０〜１００個の炭素の長さを有する環状または分枝状アルカンを５０重量％以上有するものである。これらは、一般的に、パラフィンワックスおよびポリエチレンワックスより結晶性が低く、約７０℃超の融点を有する。例えば、Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な融点７０℃のワックスであるＶＩＣＴＯＲＹ（登録商標）  アンバーワックス；Ｂａｒｅｃｏから入手可能な融点７０℃のワックスであるＢＡＲＥＣＯ（登録商標）  ＥＳ−７９６アンバーワックス；いずれもＢａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な融点８０℃および９０℃のマイクロクリスタリンワックスである、ＢＥＳＱＵＡＲＥ（登録商標）１７５および１９５；Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｒａｗ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能な融点９０℃のワックスであるＩＮＤＲＡＭＩＣ（登録商標）９１；ならびにＰｅｔｒｏｗａｘから入手可能な融点９０℃のワックスであるＰＥＴＲＯＷＡＸ（登録商標）９５０８  Ｌｉｇｈｔが挙げられる。マイクロクリスタリンワックスのそのほかの例としては、Ｓａｓｏｌ  Ｗａｘから入手可能なＳａｓｏｌｗａｘ  ３９７１、および、Ａｌｆｒｅｄ  Ｋｏｃｈｅｍ  ＧｍＢＨから入手可能なＭＩＣＲＯＷＡＸ  Ｋ４００１が挙げられる。
【００４５】
典型的な高密度低分子量ポリエチレンワックスとしては、この範疇に入るものとして、Ｂａｃｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐ．からＰＯＬＹＷＡＸ（商標）５００、ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）１５００およびＰＯＬＹＷＡＸ（商標）２０００として入手可能なエチレンホモポリマーが挙げられる。ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）２０００は、約２０００の分子量、約１．０のＭｗ／Ｍｎ、約０．９７ｇ／ｃｍ３の１６℃における密度、および約１２６℃の融点を有する。
【００４６】
発泡性ホットメルト接着剤は、発泡性ホットメルト接着剤の総重量に基づいて、好ましくは約５ｗｔ％未満のワックスを含む。一実施形態において、発泡性ホットメルト接着剤は、約４ｗｔ％、３ｗｔ％、２ｗｔ％、および１ｗｔ％未満のワックス成分を含み、別の実施形態においては、発泡性ホットメルト接着剤は本質的にワックス成分を含まない。好ましいワックスは、４９℃〜１６０℃、より好ましくは６６℃〜１５５℃、最も好ましくは８２℃〜１５０℃の溶融温度を有する。
【００４７】
好適な可塑剤としては、ポリブテン類、ポリイソブチレン、フタレート類、ベンゾエート類、アジピン酸エステル類等が挙げられる。特に好ましい可塑剤として、ポリブテンおよびポリイソブチレン、ジ−イソ−ウンデシルフタレート（ＤＩＵＰ）、ジ−イソ−ノニルフタレート（ＤＩＮＰ）、ジオクチルフタレート類（ＤＯＰ）等のフタレート類、鉱油、脂肪族油、オレフィンオリゴマーおよび低分子量ポリマー、植物油、動物油、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族油、長鎖部分エーテルエステル、アルキルモノエステル、エポキシ化油、ジアルキルジエステル、芳香族ジエステル、アルキルエーテルモノエステルならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
発泡性ホットメルト接着剤は、望ましくは、少なくとも１種の安定剤および／または少なくとも１種の酸化防止剤を含んでもよい。このような化合物は、熱、光または粘着性付与樹脂などの原料に由来する残留触媒のようなものにより誘導される酸素との反応によって生じる分解から接着剤を保護するために添加される。
【００４９】
本発明で含まれる適切な安定剤または酸化防止剤の中に、高分子量ヒンダードフェノールならびに硫黄およびリン含有フェノールのような多官能性フェノールがある。ヒンダードフェノールは、当業者に周知であり、そのフェノール性ヒドロキシル基の近くに近接して立体的に嵩高い基をも含有するフェノール系化合物として特徴付けられてもよい。特に、ｔｅｒｔ−ブチル基が、一般に、ベンゼン環上、フェノール性ヒドロキシル基に対してオルト位うちの少なくとも１つに置換されている。これらの立体的に嵩高い置換基のヒドロキシル基近傍での存在が、その伸縮振動を阻害し、これに対応してその反応性を阻害するように作用する；このため、この妨害がフェノール系化合物に安定性を提供する。代表的なヒンダードフェノールとして、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ベンゼン；ペンタエリスリチルテトラキス−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート；ｎ−オクタデシル−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート；４，４’−メチレンビス（２，６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）；４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）；２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノール；６−（４−ヒドロキシフェノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オクチル−チオ）−１，３，５トリアジン；ジ−ｎ−オクチルチオ）エチル３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンゾエート；およびソルビトールヘキサ−［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオネート］が挙げられる。
【００５０】
このような酸化防止剤は、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されており、ヒンダードフェノールであるＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）５６５，１０１０，１０７６および１７２６が挙げられる。これらは、ラジカル捕捉剤として作用する一次酸化防止剤であり、単独で、またはＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８のようなホスファイト酸化防止剤等の他の酸化防止剤と組み合わせて使用してもよい。ホスファイト触媒は二次触媒と考えられており、一般的に単独では使用されない。これらは主に過酸化物分解剤として使用される。他の入手可能な触媒はＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なＣＹＡＮＯＸ（登録商標）  ＬＴＤＰおよびＡｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐ．から入手可能なＥＴＨＡＮＯＸ（登録商標）３３０である。多くのこのような酸化防止剤は、単独で使用してもよいし、または他のこのような酸化防止剤と組み合わせて使用してもよい。これらの化合物は、ホットメルト接着剤に対して、少量、典型的には約１０ｗｔ％未満でホットメルトに加えられ、他の物性に影響を与えない。添加することができ、物性にも影響を及ぼさない他の化合物としては、いくつかだけ言及すると、色を加える顔料、または蛍光剤がある。このような添加剤は、当業者に既知のものである。
【００５１】
予定される最終用途に応じて、可塑剤、安定剤および添加剤を少量で、すなわち約２０ｗｔ％以下で、発泡性ホットメルト接着剤に配合してもよい。
【００５２】
本発明の発泡性ホットメルト接着剤は、１８０℃の測定で約１００，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する。前述の粘度範囲であると、発泡性ホットメルト接着剤が、従来の発泡ホットメルト接着剤アプリケータと適合できる。接着剤は、接着剤のマトリックス中の泡の安定性を維持するのに十分な機械的強度または剛性を有していなければならない。接着剤の粘度が非常に低いと、泡が崩壊してしまうため、マトリックス中に泡を保持するのに不十分であり、一方、１８０℃で１００，０００を超える粘度を有する発泡接着剤は、アプリケータ、例えばギヤポンプおよびノズルにおいて、非常に高い圧力を必要とする。
【００５３】
発泡性ホットメルト接着剤は、２５℃において約１．０×１０５以上約３．０×１０６ｄｙｎ／ｃｍ２未満の範囲の弾性率Ｇ’を有する。Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準によると、２５℃で３．０×１０６ｄｙｎ／ｃｍ２未満の弾性率を有する接着剤は、粘着性で感圧性であると考えられる。感圧接着剤は、粘着性のため、ほこりおよび不純物を拾いやすいので、粘着性の感圧接着剤はシーラント、特にガスケットシーラントとしては有用ではない。また、感圧接着剤は、時間の経過とともに変形して流動する傾向がある。驚くべきことに、本発明の発泡性ホットメルト接着剤は、Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準を満たすが、非粘着性である。本発明の接着剤は、典型的な感圧接着剤とは異なり、触れても粘着性ではなく、シーラント接着剤として、特にＦＩＰガスケットシーラントとして使用することができる。
【００５４】
発泡性ホットメルト接着剤は、２つの基材を接合した後、基材に結着したままで、基材の移動はしないようにするべきである。ガスケットシーラントは、一定の荷重にさらされ、ある程度の圧縮を受けるであろう。この圧縮は、長期間にわたる荷重下でのクリープ変形に耐えるシーラントの能力として定義される。発泡性ホットメルト接着剤は、クリープ変形に耐えるためにＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って測定して約５％〜約９０％圧縮することが好ましい。
【００５５】
さらに、発泡性ホットメルト接着剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定して約１０〜約６０のショア００硬度値を有する。硬度は、小さな表面応力に対する材料の応答の尺度であり、その値は応力に対する材料耐性に相互に関係する。ガスケットシーラントは、より良好な密閉性を提供し、隣接する基材の凹凸面に適合するように柔らかいことが好ましい。
【００５６】
本発明の発泡性ホットメルト接着剤は、接着剤の成分を約１００℃〜約１８０℃の範囲でブレンドして、一液型の均質なブレンドを形成することによって調製される。様々なブレンド方法が公知である。その後溶融ブレンドを冷却し、貯蔵または輸送のためにペレット、ブロックまたはフィルムに成形してもよい。次いで、これらの予備形成された接着剤を再加熱し、発泡させて基材上に塗布することができる。具体的な温度は、アプリケータ、塗布温度および／または泡の活性化温度に依存する。
【００５７】
泡は、接着剤マトリックス中に空気／ガスを機械的に導入する、化学的に接着剤マトリックス中にガスを生成する、または接着剤に微小球を添加することによって、接着剤のマトリックス中に導入することができる。これらの成分は、混合して、一液型接着剤で単一の接着剤として貯蔵および輸送することができる。接着剤は再溶融されて、その接着剤を発泡させることができる。
【００５８】
発泡性接着剤の塗布は、当業者に公知である。一実施形態において、発泡性ホットメルト接着剤はＧｒａｃｏおよびＮｏｒｄｓｏｎからＦＯＡＭ−ＭＥＬＴＥＲとして入手可能なフォームインプレイスガスケット式アプリケータで発泡され、塗布され得る。
【００５９】
別の実施形態においては、フォームインプレイスガスケット装置は、接着剤マトリックス中に泡を導入するために必要ではない。発泡のために、発泡剤を含まないホットメルト接着剤は、十分な圧力下で適切なガスと混合されて、接着剤中のガスの溶液または分散体を形成して、発泡性接着剤を形成する。大気圧で接着剤を供給することによって起こるように、圧力が十分に低下したとき、ガスは接着剤から放出および／または接着剤中で膨張して、接着剤中で泡を生成する。
【００６０】
ガスは、窒素、二酸化炭素、アルゴン及びヘリウムのような不活性ガス、及びこれらの混合物等の非反応性、特に非酸化性であることが好ましい。空気のような酸化性ガスは通常好ましくないが、熱安定性及び低温塗布性（例えば１３０〜２５０℃）の接着剤で使用してもよい。
【００６１】
さらに別の実施形態では、接着剤は、ホットメルトタンクおよびホース／ノズルシステムの調節可能な温度制御を備えた従来のホットメルトアプリケータを用いて発泡させることができる。溶融した接着剤は、Ｔ１において、タンクリザーバ内で非発泡状態で貯蔵することができる。ホースおよびノズルシステムの温度は、タンクリザーバよりも高くＴ２に設定でき、発泡剤の分解温度より高い温度に設定することができる。接着剤がタンクからホース／ノズルに移動するにつれて、発泡した接着剤を放出して基材上に塗布することができる。
【００６２】
典型的な発泡剤としては、アゾビスホルムアミド、セミカルバジド、テトラゾール、ベンゾオキサジン、ヒドラジンおよび液体フルオロカーボンが挙げられる。好ましい発泡剤として、アゾジカルボンアミド、オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホヒドラジド、トリヒドラジノトリアジン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、５−フェニルテトラゾール、無水イサト酸、重炭酸ナトリウム、クエン酸、およびこれらの誘導体および組み合わせが挙げられる。泡は、所定の高温での発泡剤の分解により製造される。泡は、発泡性接着剤の総量に基づき、約０．０５〜約１０ｗｔ％の範囲、好ましくは約０．１〜約８ｗｔ％、より好ましくは約０．５〜約７ｗｔ％の量で存在する。
【００６３】
発泡剤の分解は、発泡体マトリックスセルを形成するＮ２、ＣＯ、ＮＨ３、Ｈ２Ｏおよび／またはＣＯ２ガス／蒸気を放出する。発泡剤の分解温度に基づいて、発泡性ホットメルト接着剤を発泡剤の分解温度以上の温度に曝して接着剤中にガスを放出させ、泡を生成する。より効率的なプロセスにするために、発泡性接着剤は１つの温度（Ｔ１）で溶融され、溶融した接着剤はより高い温度（Ｔ２）に設定された異なるチャンバまたはノズルに移動され、ここでＴ２はＴ１より高い。Ｔ２は通常は発泡剤の分解温度で選択される。圧力を使って、発泡した接着剤は、大気圧中の基材の上に放出される。
【００６４】
Ｔ２の選択は、発泡剤の分解温度および塗布温度でのホットメルトの粘度に依存する。ホース／ノズルのＴ２は、発泡剤の分解を開始させて接着剤を発泡させるために、発泡剤の分解温度に近いか、それ以上でなければならない。しかしながら、Ｔ２は、接着剤マトリックス中の泡を支持できないレベルまで接着剤粘度が低下するほどには、高くしないようにすべきである。
【００６５】
発泡剤の分解温度を変えるためのキッカーのような追加の添加剤を、発泡剤と組み合わせて添加してもよい。キッカーの例としては、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素およびトリエタノールアミンなどが挙げられる。
【００６６】
発泡性ホットメルト接着剤には、膨張前のおよび膨張可能な微小球を添加することもできる。膨張性微小球は、低沸点炭化水素を封入するシェルとして熱可塑性材料で作られている。加熱すると、炭化水素は内部シェル壁に圧力を加え、軟化して膨張する。炭化水素の沸点により、接着剤の溶融および発泡は、所望の用途の必要性を満たすように制御することができる。膨張前の微小球の場合、それらを、発泡性ホットメルト接着剤に直接添加することができる。
【００６７】
発泡した接着剤は、ポリプロピレン、ポリエチレン、クロムメッキ、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、アルミニウム、ナイロン、ガラス等の様々な基材に塗布してよい。接着剤は、好ましくは、２つの合わせ面の間の空間に塗布される。接着剤は適所で発泡し、２つの接合面の凹凸に適合し補うことにより、２つの面の間の空間を強固にシールする。最終用途に応じて、形成されたガスケットは絶縁性を提供し、振動および音を減衰させ、粒子、湿気および空気の通過を防ぐ。発泡した接着剤は、塗布後において、低い収縮率、好ましくは５０％未満の収縮であることが好ましい。本発明の発泡接着剤は、あらゆる基板の損傷を最小限に抑える低いたわみ力、密封を維持するための凹凸面への高い適合性、振動減衰およびクッション性を提供し、空気、埃および湿気に対して密封されている。
【実施例】
【００６８】
表１に示す成分を用いて、各種の接着剤試料を調製した。ホットメルト接着剤は、均質な混合物が形成されるまで、１７０℃〜１９０℃で、ブレードミキサーを用いて、リザーバ中で、ポリマー、安定剤および可塑剤を混合することによって調製した。次いで、混合物が均質になるまで、均一な混合物に粘着付与剤を添加し、最高軟化点粘着付与剤を最初に添加し、最低軟化点粘着付与剤を最後に添加した。混合物の温度を約１６５℃に下げ、５％の発泡剤、クエン酸を添加し、均質になるまで混合した。
【００６９】
未発泡材料の粘度は、Ａｒｅｓ−Ｍ  レオメーターを用いて定常速度試験で得た。試料を、１ｍｍのギャップを有する２つの平行プレート（２５ｍｍの幾何学的直径）の間に置いた。試料は、１ｓ−１から１００ｓ−１の異なる剪断速度で試験した。表１の報告された粘度測定値は、１８０℃で１０ｓ−１のせん断速度であった。
【００７０】
貯蔵弾性率−貯蔵弾性率（Ｇ’）は、Ａｒｅｓ−Ｍレオメーターを用いて動的温度ランプ試験で得た。非発泡試料を１ｍｍのギャップを有する平行プレート（２５ｍｍの幾何学的直径）に入れた。動的温度は、１８０℃から０℃まで１０ラジアン／秒の周波数で５℃／分の冷却速度で下降させることによって行った。表１の報告された貯蔵弾性率（Ｇ’）は２５℃におけるものであった。
【００７１】
接着剤を、ホットプレスおよびｏｖｅｎ  Ｂｌｕｅ  Ｍ  Ｓｔａｂｉｌ−Ｔｈｅｒｍ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ  Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ａｉｒ−Ｆｌｏｗ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｏｖｅｎ（モデルＯＶ−４９０Ａ−２）を用いて発泡させた。ホットプレスを使用して、発泡性接着剤試料を２枚の真鍮金属プレートの間に置き、紙を剥離して厚さ４〜６ｍｍの試料を得た。試料をプレスから取り出し、２３℃で少なくとも１時間冷却した。冷却後、３０×３０ｍｍ角の試料を切断した。切断された試料をテフロンプレート上に置き、２１５℃のオーブンに１０分間入れた。次いで発泡した試料を２３℃で１時間冷却した。発泡した接着剤について、圧縮率、硬度、泡安定性及び剥離接着力の試験を行った。それらの結果も表１に示す。
【００７２】
圧縮率は、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って発泡した接着剤で試験した。
【００７３】
ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って発泡した接着剤についてショア００デュロメータ硬度を試験した。
【００７４】
発泡した接着剤の発泡体の安定性を試験した。試料の接着剤は、厚さが元の厚さよりも５０％以上減少しない場合、安定しているとみなし；厚さが５０％以上減少すると、接着剤は部分的に安定しているとみなした。
【００７５】
剥離接着値はインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）を用いて２３℃において９０°剥離試験により得た。アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）及びクロム基材への試料の接着強度を、各基材上に最低３つの試料を用いて行った。未発泡の接着剤と１ｍｍの真鍮プレートをＰＥＴと剥離ライナーとの間に配置することによって試料を調製した。少なくとも１インチ×６インチ（２．５４ｃｍ×１５．２４ｃｍ）の試験基材に合うように試料を切断した。剥離ライナーを取り外し、試料をオーブン内に１９３℃で１０分間置いて接着剤を発泡させた。次いで、試料を直ちに基材に１ｋｇの荷重で固定してから、２３℃で３０分間熟成させた。基板をＩｎｓｔｒｏｎ上に９０°剥離治具で置き、試料を引っ張った。
【００７６】
【表１】
2018505933.tif 000004
【００７７】
１８０℃で１００，０００を超える粘度を有する試料は、基材上に試料を塗布するために非常に高い塗布圧力が必要とされるので、さらなる性能についての試験は行わなかった。例１〜４は、許容される圧縮率、硬度および泡の安定性を有していた。また、例１〜４は、ＡＢＳ基材に対する優れた接着性およびＰＣならびにクロムに対する許容可能な接着力を有していた。
【００７８】
試料３および試料５の画像を図１に示す。試料３は安定な気泡を有し、その高さを維持したが、試料５は発泡後に部分的に崩壊した。
【００７９】
当業者に明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な改良および変形を行うことができる。本明細書に記載された特定の実施形態は、単なる例示として提供され、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそのような特許請求の範囲が与えられる均等物の全範囲によって限定される。
【図１】
2018505933.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月22日(2017.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；
（ｂ）粘着付与剤、および
（ｃ）５ｗｔ％以下の可塑剤
を含む発泡性ホットメルト接着剤組成物であって、
接着剤は、（ｉ）１８０℃で約１０，０００ｃｐｓ〜約１００，０００ｃｐｓの粘度を有し、
発泡した接着剤は、（ｉｉ）ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８１５に従って測定した約５％〜約９０％の圧縮率、および（ｉｉｉ）ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定した約１０〜約６０のショア００デュロメータ硬度を有し；
前記成分の総ｗｔ％が、接着剤の１００ｗｔ％に等しい発泡性ホットメルト接着剤。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
基材、ならびに
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；
（ｂ）粘着付与剤；
（ｃ）５ｗｔ％以下の可塑剤；および
（ｄ）必要に応じて、発泡剤
を含む発泡したホットメルト接着剤を含む物品。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
発泡性接着剤組成物を発泡させる方法であって、
（ａ）少なくとも約３５ｗｔ％の、２５℃の２５ｗｔ％トルエン溶液中で測定して約１０ｃｐｓ〜約１，９５０ｃｐｓの溶液粘度を有するゴムブロックコポリマー；５ｗｔ％以下の可塑剤；粘着付与剤；および発泡剤を含む発泡性接着剤組成物を調製する工程；
（ｂ）発泡性接着剤組成物をＴ１に加熱する工程；
（ｃ）発泡性接着剤組成物をＴ２に加熱して発泡性接着剤を発泡させる工程；ならびに
（ｄ）基材上に発泡した接着剤を塗布する工程を含み、
Ｔ２はＴ１よりも大きく、かつ
発泡剤はＴ１より高い温度で活性化される、方法。
【国際調査報告】
2018505933.tif 000006