(57)【要約】【課題】高温下において荷重を受ける部位のシール材に適し、さらに必要に応じて部材を容易に分離できる機能を有するホットメルト組成物および部材の組立て方法を提供する。【解決手段】数平均分子量Ｍｎが１００，０００以上であるスチレン系ブロックコポリマー１０重量部に対して、熱変形温度またはガラス転移点が１２０℃以上であるポリフェニレンエーテル樹脂１〜５０重量部、粘度調整剤３０〜３００重量部、スチレン樹脂を含有し、好ましくは破断伸び率が１，０００％以上であることを特徴とするホットメルト組成物を用いて、少なくとも一方の基材が金属である部材を組立てる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量Ｍｎが１００，０００以上であるスチレン系ブロックコポリマー１０重量部に対して、熱変形温度またはガラス転移点が１２０℃以上であるポリフェニレンエーテル樹脂１〜５０重量部、粘度調整剤３０〜３００重量部、スチレン樹脂を含有することを特徴とするホットメルト組成物。
【請求項２】
破断伸び率が１，０００％以上であることを特徴とする請求項１記載のホットメルト組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載のホットメルト組成物を用いて部材を組立てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高温下において荷重を受ける部位のシール材に適し、さらに必要に応じて部材を容易に分離できる機能を有するホットメルト組成物および部材の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電気、自動車、建築などの各産業分野において、防塵、防水などを目的としてシール材が様々な部分に使用されてきた。シール材としては成型パッキンの他、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ブチルゴム系樹脂、ポリサルファイド系樹脂などの反応性樹脂を用いたものや、ホットメルト樹脂が使用されている。中でも樹脂系のシール材は硬化時に基材と密着できるため、基材が変位した場合の追従性に優れる点が成型パッキンよりも優れている。
【０００３】
また、ホットメルト樹脂は塗布後に自然冷却により素早く硬化し、生産性を向上できるため、注目を集めている。ところで、このようなシール材は複数の部材の連結部に使用されるものであるが、基材に対する密着性に優れるため成型パッキンのように容易に解体することは困難であった。したがって、シールした部材の内部のメンテナンスが必要となった場合も解体できないことからユニット毎交換する必要があり、異種材料をシールした場合は廃棄時に材料別に回収してリサイクルすることができないため、ユニット全体を産業廃棄物として処理せざるを得ないなどの問題があった。例えば、特許文献１には耐久性に優れたホットメルト系シーリング材が開示されているものの、部材を分離するという発想はなかった。
【特許文献１】特開平９−２２７８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、高温下において荷重を受ける部位のシール材に適し、さらに必要に応じて部材を容易に分離できる機能を有するホットメルト組成物および部材の組立て方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
数平均分子量Ｍｎが１００，０００以上であるスチレン系ブロックコポリマー１０重量部に対して、熱変形温度またはガラス転移点が１２０℃以上であるポリフェニレンエーテル樹脂１〜５０重量部、粘度調整剤３０〜３００重量部、スチレン樹脂を含有し、好ましくは破断伸び率が１，０００％以上であることを特徴とするホットメルト組成物である。また、該ホットメルト組成物を用いて部材を組立てる方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明になるホットメルト組成物は高温下において荷重を受けても復元するため、過酷な条件下においても防塵、防水などの機能を維持できるシール材として利用できる。また、必要に応じて部材を容易に分離できるできるため、シールした部材の内部のメンテナンスが必要となった場合に容易にメンテナンスできる。さらに、廃棄時には材料別に分離、回収できるため、ユニット全体が産業廃棄物となることを避けることができ、環境への負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に用いるスチレン系ブロックコポリマーには、具体例として、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体、スチレン−エチレン−１ブテン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）ブロック共重合体、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソプレン−ポリ（α−メチルスチレン）、並びにこれらの水素添加変性物、例えばポリ（α−メチルスチレン）−ポリ（エチレン−１ブテン）−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリ（エチレン−プロピレン）−ポリ（α−メチルスチレン）がある。耐熱性の点から、スチレン系ブロックコポリマーの数平均分子量Ｍｎは１００，０００以上であることが好ましい。なお、数平均分子量Ｍｎが１０万以上のスチレン系ブロックコポリマーと併せて、数平均分子量Ｍｎが１００，０００未満のスチレン系ブロックコポリマーを使用することもできる。
【０００８】
ポリフェニレンエーテル樹脂は公知のものを用いることができる。具体的にはポリ（２，６−ジメチル−１，４フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−フェニレン−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４フェニレンエーテル）や、２，６−ジメチルフェノールと１価のフェノール類との共重合体などのポリフェニレンエーテル共重合体を用いることができる。また、ポリフェニレンエーテル樹脂にスチレン樹脂、ナイロン樹脂などをブレンドし、加工性などを改善した変性ポリフェニレンエーテル樹脂を使用できる。
【０００９】
耐熱性の点から、ポリフェニレンエーテル樹脂の熱変形温度またはガラス転移点が１２０℃以上であることが好ましい。また、スチレン系ブロックコポリマー１０重量部に対する好ましい添加量は、１〜５０重量部である。添加量が不足するとホットメルト組成物の耐熱性が十分でなく、過剰であると柔軟性が低下する。
【００１０】
粘度調整剤としては、アタクチックポリオレフィン、ポリブテン、イソブチレン、パラフィン系またはナフテン系オイルなど溶融粘度を低下させる低分子量の物質が単独もしくは混合物として用いられる。また、本発明のホットメルト組成物においては伸び率を高くすることによって、部材からのはく離性を向上させる役割も併せ持つ。スチレン系ブロックコポリマー１０重量部に対する好ましい添加量は、３０〜３００重量部である。添加量が不足するとホットメルト組成物のはく離性が十分でなく、過剰であると耐熱性が低下する。
【００１１】
本発明におけるスチレン樹脂として、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体などが挙げられる。
【００１２】
本発明のホットメルト組成物には前記必須配合材料の他、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂などの粘着付与樹脂や、タルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの充填材を添加することができる。また、必要に応じて老化防止剤、難燃化剤などの公知の添加剤を添加できる。
【００１３】
本発明のホットメルト組成物は前記材料を前記割合で配合したものであるため、ＪＩＳＫ６２６２の規定に準拠する測定法による８０℃ １０日間後の圧縮永久歪みが９０％以下という優れた耐熱性能を有する。また、破断伸び率が１０００％以上となるため、基材から容易にはく離することができる。
【００１４】
本発明になるホットメルト組成物は各配合材料をバンバリーミキサー、加熱ニーダー、２軸エクストルーダーなどで加熱混練りすることにより調製され、型に鋳込んで各種の形状に成形したり、押し出し成形により紐状などに成形することができる。また、ホットメルト組成物の塗布装置にはハンドガンタイプ、ブロック溶融タイプ、バルクタイプおよびフォームタイプなどが使用でき、工場で加工部材を大量に生産する場合、ホットメルト塗布装置のヘッド部分を産業用ロボットなどに取付れば、複雑な形状のものに対してもスピーディーに塗布可能で、大幅な生産効率の向上が期待できる。
【００１５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
【実施例】
【００１６】
実施例１
スチレン系ブロックコポリマーとしてＳＥＰＳであるセプトン４０５５（株式会社クラレ製、商品名）１００重量部、ポリフェニレンエーテル樹脂として熱変形温度１２０℃であるザイロン５００Ｈ（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名）２０重量部、粘度調整剤としてパラフィン系オイルであるクリストール７０（エッソ石油社製、商品名）１００重量部、スチレン樹脂としてエンデックス１５５（イーストマンケミカル社製、商品名）１０重量部、粘着付与樹脂として水添石油樹脂であるアルコンＰ１２５（荒川化学工業株式会社製、商品名）４０重量部をシグマレイド型ニーダーで加熱混合することにより、実施例１のホットメルト組成物を調製した。
【００１７】
実施例２、比較例１〜５
表１記載の配合にて、実施例１と同様に各ホットメルト組成物を調製した。以下の方法にて各ホットメルト組成物の試験評価を行い、表１にまとめた。
【００１８】
溶融粘度
ブルックフィールド社製デジタル粘度計（型式：ＤＶＩ−Ｉ＋）、サーモコントローラー（型式：７５)、サーモコンテナー（ＨＴ−６０ＤＰ）らからなる同社製サーモセルシステムを使用した。システムの温度を２１０℃に設定して加熱を開始し、ホットメルト加熱開始２０分後にＮｏ．２９スピンドルを挿入し、その２０分後に１０ｒｐｍで回転を開始し、さらに２０分後に測定を行った（加熱開始から６０分後）。１００Ｐａ・ｓを超えるものは塗布作業性が悪く、不適である。
【００１９】
圧縮反発力
図１に示すような、幅５ｍｍ、深さ６ｍｍの溝（底部は半径２．５ｍｍの半円状）を有し、奥行き５０ｍｍである治具Ａの溝にホットメルト組成物を充填した。ホットメルトの充填部に対し、図２に示すような、幅２ｍｍ、高さ３０ｍｍ、奥行き５０ｍｍである治具Ｂをクロスヘッドスピード１０ｍｍ／分で挿入し、５０％圧縮時（３ｍｍ）の反発力を測定した。１００Ｎ／５ｍｍを超えるものは、組立て後の部材がホットメルト組成物の反発により変形するおそれがあるため不適である。
【００２０】
圧縮永久歪み
ＪＩＳＫ６２６２の規定に準拠して８０℃ １０日間後の圧縮永久歪みを測定した。９０％を超えるものは復元性に乏しいため不適である。
【００２１】
破断伸び率
ホットメルト組成物を幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ２ｍｍにカットし、スパン長が２０ｍｍ、クロスヘッドスピード５００ｍｍ／分の条件で引張り、破断時の伸びを測定した。破断伸び率が１，０００％未満のものは、ホットメルト組成物を基材からはく離する際に破断してしまい、容易にはく離できないため不適である。
【００２２】
解体性
各ホットメルト組成物を用いて、縦１，０００ｍｍ、横５００ｍｍ、厚み２ｍｍの鋼板１の横５００ｍｍの辺の端部がＬ状に５ｍｍ曲折された鋼板に、縦４０ｍｍ、横５００ｍｍ、厚み２ｍｍの鋼板２の横５００ｍｍの辺を鋼板１の該曲折部に接合した。接続部分にマイナスドライバーを差込んで鋼板を解体し、作業性を評価した。マイナスドライバーによって一部はく離した部位からスムーズに全体をはく離できるものを○、ホットメルト組成物が細かく切れてしまい、何度もマイナスドライバーを使用しなければ解体できないものを×と評価した。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
実施例の各ホットメルト組成物は各性状にバランスに優れるため、耐熱性を有しながら解体性にも優れていた。一方、比較例の各ホットメルト組成物は少なくともいずれかの性能を欠くため、本願課題を解決できるものではなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】治具Ａを示す平面図および側面図
【図２】治具Ｂを示す平面図、正面図および側面図
【図１】
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【図２】
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