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公開番号2025040156
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023146895
出願日2023-09-11
発明の名称ホットメルト組成物
出願人旭化学合成株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250314BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】
バイオマス度が50%以上であり、且つ作業適正と耐熱性、さらには接着力に優れたホットメルト組成物を提供すること。
【解決手段】
バイオマス度30%以上であり、且つ、重量平均分子量(Mw)が50,000～500,000である熱可塑性ブロック共重合体(A1)を組成物中に40～70質量%の範囲で含み、バイオマス度40%以上であり、かつ軟化点が80～150℃である粘着付与樹脂(B1)を組成物中に30～60質量%の範囲で含んでなる、組成物全体のバイオマス度が50%以上であるホットメルト組成物であり、更に、熱可塑性ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位からなる重合体ブロック(a)と、テルペノイド由来の構造単位からなる重合体ブロック(b)と、を含んでなるホットメルト組成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
バイオマス度３０％以上であり、且つ、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００～５００，０００である熱可塑性ブロック共重合体（Ａ１）を組成物中に４０～７０質量％の範囲で含み、バイオマス度４０％以上であり、かつ軟化点が８０～１５０℃である粘着付与樹脂（Ｂ１）を組成物中に３０～６０質量％の範囲で含んでなる、組成物全体のバイオマス度が５０％以上であるホットメルト組成物であり、更に、前記熱可塑性ブロック共重合体（Ａ１）が芳香族ビニル化合物由来の構造単位からなる重合体ブロック（ａ）と、テルペノイド由来の構造単位からなる重合体ブロック（ｂ）と、を含んでなるホットメルト組成物。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
流動点が０℃以下の軟化剤（Ｃ１）を０質量％超５質量％以下含んでなる、請求項１に記載のホットメルト組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性ブロック共重合体（Ａ１）中の芳香族ビニル化合物成分含有率が１０％～５０％であり、かつ前記芳香族ビニル化合物が、スチレン、α－メチルスチレン、４－メチルスチレンから選ばれる少なくとも１つである請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。
【請求項４】
前記テルペノイドが、一部または全部の炭素―炭素二重結合が水素添加されたファルネセンである請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。
【請求項５】
前記粘着付与樹脂（Ｂ１）が、ロジン系樹脂、および／または、テルペン系樹脂を含んでなる請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。
【請求項６】
酸化防止剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤から選ばれる少なくとも１つを含有した、請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。
【請求項７】
２００℃における溶融粘度が３００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ８０℃においてＳＵＳ被着体に貼付したホットメルト組成物に５００ｇの分銅によるせん断荷重をかけ、荷重付加開始から１時間後に分銅落下がみられない、請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。
【請求項８】
自動車部品、建築部品、エレクトロニクス部品、包装部材、繊維材料、衛生材料、テープおよびラベルから選ばれる少なくとも１つの接着に用いられる請求項１又は２に記載のホットメルト組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
熱可塑性樹脂は加熱により溶融して液状化し、冷却処理により固化するという温度依存的な性状変化を示す。熱可塑性樹脂を主成分に用いたホットメルト組成物あるいは粘着剤はこの性質を利用し、溶融によって液状化した組成物を基材に流し込んで貼り合わせ、組成物の温度低下に伴う固化作用によって粘着力や接着力などの機能を発現する。温度の上昇に伴って固体的挙動から液体的挙動に移行することは、粘着および接着後の環境温度が高くなるにしたがって固化形状が崩れ、それに伴いホットメルト接着剤の粘着力や接着力が低下することを示しており、溶剤系やエマルジョン系といった、他の粘着剤類や接着剤類と比較してホットメルト組成物は耐熱性に乏しい傾向にある。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
ホットメルト組成物の耐熱性は原料となる熱可塑性樹脂の耐熱性と不可分であり、耐熱性向上のためには例えば分子量がより高い温度の原料や、一定荷重下で形状維持可能な最高温度の指標である軟化点がより高い原料、あるいは分子量のより高い原料の割合を増加させる処方などが考えられる。
【０００３】
耐熱性を向上させるためのこうした処方には一定の効果があるものの、一方で以下に示す懸念点も存在する。
ホットメルト組成物は使用時に溶融槽等で加熱して液状化を行うため、高耐熱化の処方を施した際には流動性の指標である溶融粘度が高くなる。
それに伴い高温溶融や溶融時間の延長などが要求され、作業適正に欠ける。
【０００４】
また、近年では地球温暖化対策の一環として二酸化炭素の排出量削減が世界的な課題であり、高耐熱の処方による高温かつ長時間の溶融によって消費電力が増加し、環境負荷が増大するという問題もある。二酸化炭素削減のための方策としては、二酸化炭素の吸収および同化を行う植物やそれに類する微生物由来の原料を従来の化石由来原料の代替として使用することで、廃棄時に燃焼させても放出する二酸化炭素量が増加しない、いわゆるカーボンニュートラル化があり、それに向けた基礎研究も進んでいるが、ことホットメルト組成物に限定すると材料開発は僅少である。
【０００５】
したがってホットメルト組成物にとって耐熱性と塗布適性、さらには環境負荷低減とは互いに背反する性質を持つ。
【０００６】
特許文献１には、ビニル系芳香族炭化水素と共役ジエン化合物との共重合体である熱可塑性ブロック共重合体および粘着付与樹脂を含むホットメルト接着剤が示されている。また、粘着付与樹脂として５０％以上のバイオマス度を有する天然樹脂が用いられており、塗工性、接着性および耐クリープ性に加え、使い捨て製品にて多用される生分解性プラスチックを含む材料への伸縮性材料の接着保持力に優れたホットメルト接着剤であることが示されている。
【０００７】
一方で、特許文献１はホットメルト組成物全体のバイオマス度について言及しておらず、一部実施例を除いてバイオマス度５０％以上を達成できていない。また、実施例を参照すると、組成物中に占める熱可塑性ブロック共重合体成分の割合が低いのに対して粘着付与樹脂成分の割合が高い。また、特許文献１には、耐熱性の指標として４０℃以上の貼り付け長さ保持性試験で良好な結果を示したことが記載されているものの、より高温環境における耐熱性は不十分であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２２－１８７８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、作業適正と耐熱性、さらには接着力とのバランスに優れたホットメルト組成物を提供することにある。また、他の目的は、石油由来の材料をバイオマス材料に置き換えることで、二酸化炭素の排出を抑制する観点から、環境負荷低減に寄与するホットメルト組成物を提供することにある。
【００１０】
本発明は、塗布適性と耐熱性、さらには接着力を両立し、さらにはバイオマス材料を用いることで環境負荷を低減したホットメルト組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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