Search

JP-2026076479-A - 湿気硬化型ホットメルト粘着剤および粘着シート

JP2026076479AJP 2026076479 AJP2026076479 AJP 2026076479AJP-2026076479-A

Abstract

【課題】 保存安定性を有し、かつ、低温粘着力、ＳＵＳおよびＰＰ粘着力、耐熱保持力に優れる湿気硬化型ホットメルト粘着剤を提供することである。 【解決手段】 ポリオール化合物（Ａ）とポリイソシアネート（Ｂ）との反応生成物であるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）を含有し、ポリオール化合物（Ａ）が、ポリプロピレングリコール（ａ１）、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）、およびロジンポリオール（ａ３）を含み、ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリプロピレングリコール（ａ１）の含有率は３０質量％以上、９８質量％未満であり、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の含有率は１質量％以上、５質量％未満であり、ロジンポリオール（ａ３）の含有率は１質量％以上、３５質量％以下である湿気硬化型ホットメルト粘着剤により解決される。 【選択図】なし

Inventors

  • 佐々木 祐亮
  • 竹内 直樹

Assignees

  • ａｒｔｉｅｎｃｅ株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. ポリオール化合物（Ａ）とポリイソシアネート（Ｂ）との反応生成物であるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）を含有し、 ポリオール化合物（Ａ）が、ポリプロピレングリコール（ａ１）、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）、およびロジンポリオール（ａ３）を含み、 ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリプロピレングリコール（ａ１）の含有率は３０質量％以上、９８質量％未満であり、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の含有率は１質量％以上、５質量％未満であり、ロジンポリオール（ａ３）の含有率は１質量％以上、３５質量％以下である湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  2. ポリプロピレングリコール（ａ１）が、数平均分子量３０００～５０００のポリプロピレングリコールを含む、請求項１に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  3. ３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）が、数平均分子量２００～２０００の３官能以上のポリエーテルポリオールを含む、請求項１に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  4. ポリオール化合物（Ａ）が、さらにポリエステルポリオール（ａ４）を含有する、請求項１に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  5. さらに、ウレタンプレポリマー（Ｘ）１００質量部に対して、粘着付与樹脂（Ｙ）を５ 質量部以上、５０質量部以下含有する、請求項１に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  6. 粘着付与樹脂（Ｙ）が、水酸基価２０～１６０ｍｇＫＯＨ／ｇのテルペンフェノール樹脂を含む、請求項５に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  7. 粘着付与樹脂（Ｙ）が、さらに２３℃で液状のロジンエステルを含む、請求項６に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤。
  8. 請求項１～７いずれか一項に記載の湿気硬化型ホットメルト粘着剤を硬化してなる粘着剤層を有する粘着シート。

Description

本発明は、湿気硬化型ホットメルト粘着剤および粘着シートに関する。 溶剤を使用しないホットメルト粘着剤は、火災リスクが低く、食品包装、衛生材料、繊維、建材、自動車、電子部品分野等、広く利用されている。加えて、乾燥オーブンが不要なことから省スペース、省エネルギー化に向けて活用の幅が広がっており、ホットメルト粘着剤に求められる要求性能は日に日に増している。 例えば、寒冷地での使用を想定し、低温環境でも高い粘着力を維持する性能（以下、低温粘着力）が要求されている。また、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の密着しにくいオレフィン系被着体への高い粘着性が要求されている。さらに自動車や電子部品の用途を想定し、高温環境でも高い保持力を維持する性能（以下、耐熱保持力と省略）が求められている。 特許文献１には、ポリオール化合物（Ａ）と、ポリイソシアネート（Ｂ）とを反応させてなるイソシアネート基を有するウレタンポリマーを含有する湿気硬化型ホットメルト粘着剤であり、前記粘着剤を２５℃、相対湿度５０％で７日間養生して形成された硬化物の－１０℃における貯蔵弾性率Ｅ’（－１０）が１００ＭＰａ以下であり、前記硬化物の２３℃における貯蔵弾性率Ｅ’（２３）が３．０ＭＰａ以下である湿気硬化型ホットメルト粘着剤が開示されている。 特開２０２１－１２０３９４号公報 本発明の湿気硬化型ホットメルト粘着剤について説明する。 本明細書において「～」を用いて特定される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値の範囲として含むものとする。 また「分子量」は、特に明記しない限り、数平均分子量（Ｍｎ）を意味するものとする。なお、「Ｍｗ」および「Ｍｎ」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）測定によって求めたポリスチレン換算の重量平均分子量および数平均分子量である。 本明細書において、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）をウレタンプレポリマー（Ｘ）、ポリプロピレングリコール（ａ１）をポリオール（ａ１）、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）をポリオール（ａ２）、ロジンポリオール（ａ３）をポリオール（ａ３）、ポリエステルポリオール（ａ４）をポリオール（ａ４）とそれぞれ記載する場合がある。 ＜イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）＞ イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）は、ポリオール化合物（Ａ）と、ポリイソシアネート（Ｂ）との反応生成物である。イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）は、単独または２種以上を併用できる。 イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０，０００～１００，０００が好ましく、２０，０００～８０，０００がより好ましく、２，００００～６０，０００がさらに好ましい。Ｍｗを上記範囲に調整することで、粘着性と耐熱保持力を向上できる。 ＜ポリオール化合物（Ａ）＞ ポリオール化合物（Ａ）は、１分子中に２つ以上の水酸基を有するポリオールであり、ポリプロピレングリコール（ａ１）、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）、ロジンポリオール（ａ３）、ポリエステルポリオール（ａ４）、および（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）、（ａ４）以外のその他ポリオールに分類される。 本発明のポリオール化合物（Ａ）は、ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリプロピレングリコール（ａ１）の含有率は３０質量％以上、９８質量％未満であり、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の含有率は１質量％以上、５質量％未満であり、ロジンポリオール（ａ３）の含有率は１質量％以上、３５質量％以下であることを特徴とする。 ＜ポリプロピレングリコール（ａ１）＞ ポリプロピレングリコール（ａ１）は、オキシプロピレンを繰り返し単位とし、両末端に水酸基を有する２官能の高分子化合物である。プロピレングリコール、エチレングリコール等のジオールを出発原料としてプロピレンオキサイドを付加重合させて製造され、ウレタン樹脂等に一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、例えば、三洋化成社のサンニックスＰＰシリーズや日油社のユニオールシリーズが挙げられる。 ポリプロピレングリコール（ａ１）の数平均分子量（Ｍｎ）は、３，０００～５，０００が好ましく、３，５００～４，５００がより好ましい。ポリプロピレングリコール（ａ１）の数平均分子量を３，０００以上とすると、湿気硬化型ホットメルト粘着剤に含まれるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）のウレタン結合含有量を適度に設計することができ、低温粘着力を向上できる。一方、ポリプロピレングリコール（ａ１）の数平均分子量を５，０００以下とすると、粘着剤の凝集力が向上し、耐熱保持力が良好となる。 ポリプロピレングリコール（ａ１）は、その効果に限定されるものではないが、主に湿気硬化型ホットメルト粘着剤に粘着力を付与するために用いられる。ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリプロピレングリコール（ａ１）の含有率は、３０質量％以上、９８質量％未満であり、好ましくは、４０質量％以上、９５質量％以下である。ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリプロピレングリコール（ａ１）を３０質量％以上とすることにより低温粘着力が良好となり、ポリプロピレングリコール（ａ１）を９８質量％未満とすることにより耐熱保持力がより良好となる。 ＜３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）＞ ３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）は、オキシプロピレンまたはオキシエチレンを繰り返し単位とし、末端に水酸基を３つ以上有する高分子化合物である。グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、芳香族ジアミン、ジエチレントリアミン、ソルビトール、スクロース等の３官能以上のポリオールを出発原料としてプロピレンオキサイドまたはエチレンオキサイドを付加重合させて製造される。ウレタン樹脂等に一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、例えば、三洋化成社のサンニックスＧＰシリーズやＡＤＥＫＡ社のアデカポリエーテルシリーズが挙げられる。 ３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の数平均分子量（Ｍｎ）は、２００～２，０００が好ましく、２５０～１，０００がより好ましく、３００～４００がさらに好ましい。３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の数平均分子量を２００以上とすると、湿気硬化型ホットメルト粘着剤に含まれるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｘ）のウレタン結合含有量を適度に設計することができ、低温粘着力を向上できる。一方、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の数平均分子量を２，０００以下とすると、粘着剤の凝集力が向上し、耐熱保持力が良好となる。 ３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）は、その効果に限定されるものではないが、主に湿気硬化型ホットメルト粘着剤に耐熱保持力を付与するために用いられる。前記ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）の含有率は、１質量％以上、５質量％未満であり、好ましくは、２質量％以上、４質量％未満である。ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）を１質量％以上とすることにより耐熱保持力をより向上できる。また、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）を５質量％未満とすることにより、ポットライフを長くすることができ、保存安定性が良好となる。 ＜ロジンポリオール（ａ３）＞ ロジンポリオール（ａ３）は、分子内にロジン骨格を有するロジン変性ポリオールであれば特に限定されない。分子内にロジン骨格を有するポリオールは、ロジンポリオールと称されるが、これにはロジン部分を除く骨格がポリプロピレングリコールのようなポリエーテル型と、縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオールのようなポリエステル型とがある。ロジンポリオールとしては、例えば、ロジン成分と多価アルコールとを反応させて得られるロジンエステル、ロジンとエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ変性ロジンエステル、ロジン骨格を有するポリエーテル等の水酸基を有する変性ロジンなどが挙げられる。 ロジンポリオールを得るために多価アルコールと反応させる上記ロジン成分としては、例えば、アビエチン酸とその誘導体であるデヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジアビエチン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸等のピマル酸型樹脂酸、これらを水素添加した水添ロジン、これらを不均化した不均化ロジンなどが挙げられる。 ロジンポリオール（ａ３）の市販品としては、例えば、荒川化学工業製のＤ－６０１１、Ｄ－６２４０、ＫＥ－３５９、ＫＥ－６０１、ＫＥ－６１５－３、ＫＥ－６２２、ＫＥ－６２３、ＫＥ－６２４などが挙げられる。これらのなかでも、分子内にロジン骨格と水酸基をほぼ２個ずつ有するロジンジオールが好ましい。例えば、ロジン成分とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを反応させて得られるポリオールであるＤ－６０１１は、本発明の湿気硬化型ホットメルト粘着剤に好適に用いることができる。 ロジンポリオール（ａ３）の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、好ましくは２０～３００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは２５～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ロジンポリオール（ａ３）の水酸基価を２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすると、湿気硬化型ホットメルト粘着剤の凝集力が向上し、耐熱保持力が良好となる。一方、ロジンポリオール（ａ３）の水酸基価を３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすると、湿気硬化型ホットメルト粘着剤の低温粘着力がより良好となる。なお、本発明で水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ １５５７－１に準拠して測定した値を示す。 ロジンポリオール（ａ３）は、その効果に限定されるものではないが、主に湿気硬化型ホットメルト粘着剤の皮膜強度を向上させ、耐熱保持力を付与するために用いられる。前記ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ロジンポリオール（ａ３）の含有率は、１質量％以上、３５質量％以下であり、好ましくは、２質量％以上、１０質量％以下である。ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ロジンポリオール（ａ３）を１質量％以上とすることにより耐熱保持力をより向上でき、ロジンポリオール（ａ３）を３５質量％以下とすることにより低温粘着力を向上できる。 ＜ポリエステルポリオール（ａ４）＞ ポリオール化合物（Ａ）は、前記ポリプロピレングリコール（ａ１）、３官能以上のポリエーテルポリオール（ａ２）、およびロジンポリオール（ａ３）を含むものであり、さらにポリエステルポリオール（ａ４）を含むことが好ましい。ポリエステルポリオール（ａ４）は、その効果に限定されるものではないが、主に湿気硬化型ホットメルト粘着剤のＰＰ粘着力を向上するために用いられる。前記ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリエステルポリオール（ａ４）の含有率は、好ましくは、０．５質量％以上、６０質量％以下である。ポリオール化合物（Ａ）１００質量％中、ポリエステルポリオール（ａ４）を０．５質量％以上とすることによりＰＰ粘着力をより向上でき、ポリエステルポリオール（ａ４）を６０質量％以下とすることにより低温粘着力を向上できる。ポリエステルポリオール（ａ４）は、少なくとも単独または二種以上のポリカルボン酸と、少なくとも単独または二種以上のポリオールの反応生成物である。 ポリエステルポリオール（ａ４）を構成する原料のポリカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，９－ノナンジカルボン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、トリカル