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JP-2026077905-A - 接着剤キット、接着剤層付き基材の製造方法及び物品の製造方法

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Abstract

【課題】ポリオレフィンを含有する基材に対して低い熱処理温度（例えば１３０℃以下）で強固な接着性を発揮できる接着剤層を形成するための、接着剤キットを提供すること。 【解決手段】重量平均分子量が１０００００以下の低分子量ポリオレフィンを含有する第一剤と、主鎖中に炭素数４０以上の炭化水素基（ｉ）を有するポリウレタンを含有する第二剤と、を備える、接着剤キット。 【選択図】なし

Inventors

  • 白木 慶彦
  • 横山 英明

Assignees

  • 東ソー株式会社
  • 国立大学法人 東京大学

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260304

Claims (4)

  1. 重量平均分子量が４５０００以下の低分子量ポリオレフィンを含有する第一剤を含む第一の容器と、 主鎖中に炭素数４０以上の炭化水素基（ｉ）を有するポリウレタンを含有する第二剤を含む第二の容器と、 を備える、 ポリオレフィンを含有する基材上に、当該基材上に直接形成された前記低分子量ポリオレフィンを含有する第一層と当該第一層上に直接形成された前記ポリウレタンを含有する第二層とを備える接着剤層を形成するための、接着剤キット。
  2. 前記ポリウレタンが、ポリオール単位（Ａ）と、ポリイソシアネート単位（Ｂ）と、を有し、 前記ポリオール単位（Ａ）が、前記炭化水素基（ｉ）を有する第一のポリオール単位（Ａ－１）を含む、請求項１に記載の接着剤キット。
  3. 前記第一のポリオール単位（Ａ－１）の含有量が、前記ポリオール単位（Ａ）及び前記ポリイソシアネート単位（Ｂ）の総量基準で、７５質量％以上である、請求項２に記載の接着剤キット。
  4. 前記炭化水素基（ｉ）が、炭素数４０以上のアルカンジイル基である、請求項１～３のいずれか一項に記載の接着剤キット。

Description

本発明は、接着剤キット、接着剤層付き基材の製造方法、及び、物品の製造方法に関する。 ポリプロピレン等のポリオレフィンを含有する樹脂基材は、工業的に広く普及している。樹脂基材は、金属材料と比較して軽量且つ安価であり、成形及び加工が容易といった利点がある。 一般的に、樹脂基材は、金属基材と比較して表面が濡れ難いことが知られている。表面の濡れ難さ（以下、難濡れ性という。）は、例えば、接着剤を塗布する際にハジキ等の欠陥を発生させる要因となる。また、難濡れ性を示す基材は、一般的に難密着性を示すことが知られており、これも接着剤の接着不良の要因となる。 このため、従来から、基材の組成変更、表面改質等によって、接着剤との接着性を改善する検討が行われている。 例えば、特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂に対してラジカル重合開始剤、不飽和カルボン酸単量体及び芳香族ビニル単量体を溶融混練することにより、接着性等の特性を改善した変性ポリオレフィン系樹脂組成物を得る方法が記載されている。しかし、この方法は、従来の樹脂基材をその材質から置換する必要があり、実用面、コスト面で問題があった。 特開２００９－１３２３０号公報 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 （接着剤キット） 本実施形態の接着剤キットは、重量平均分子量が１０００００以下の低分子量ポリオレフィンを含有する第一剤と、主鎖中に炭素数４０以上の炭化水素基（ｉ）を有するポリウレタンを含有する第二剤と、を備える、接着剤キットである。 本実施形態の接着剤キットによれば、第一剤の塗膜と第二剤の塗膜とを順に基材上に形成することで、基材上に接着剤層を容易に形成できる。本実施形態の接着剤キットから形成される接着剤層は、第一剤が低分子量ポリオレフィンを含有し、且つ、第二剤が特定のポリウレタンを含有することで、ポリオレフィンに対して低い熱処理温度（例えば１３０℃以下）で強固な接着性を発現できる。このため、本実施形態の接着剤キットは、ポリオレフィンを含有する基材上に接着剤層を形成するための接着剤キットとして、好適に用いることができる。 第一剤は、低分子量ポリオレフィンを含有する。低分子量ポリオレフィンの重量平均分子量は、１０００００以下であり、より低い熱処理温度で強固な接着性を得られやすい観点からは、９００００以下、８００００以下、７００００以下、６００００以下、５００００以下、４５０００以下、４００００以下、３５０００以下、３００００以下、２５０００以下、２００００以下、１５０００以下、１００００以下、又は９０００以下であってもよい。 また、低分子量ポリオレフィンの重量平均分子量は、例えば１０００以上であってよく、低分子量ポリオレフィンの融点が好適となる観点からは、２０００以上、３０００以上、４０００以上、５０００以上、６０００以上、又は７０００以上であってもよい。 低分子量ポリオレフィンの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、以下の条件で測定される値を示す。 ＜低分子量ポリオレフィンの重量平均分子量の測定＞ 装置として高速ＧＰＣ装置（東ソー社製ＨＬＣ－８３２１ＧＰＣ／ＨＴ）、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＨＲ（３０）ＨＴ（７．５ｍｍＩ．Ｄ．×７．５ｃｍ）を１本、ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ－Ｈ（２０）ＨＴ（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）を３本、記載の順に直列に接続したものを用いた（カラムはいずれも東ソー社製）。移動相として１，２，４－トリクロロベンゼンにジブチルヒドロキシトルエンを０．０５質量％添加したものを使用し、移動相速度を１．０ｍＬ／分とした。カラム温度は１４０℃とし、検出器はＲＩ検出器（ｐｏｌａｒｉｔｙ（－））で実施し、ポリスチレン換算分子量として分子量を求めた。サンプル溶液は１，２，４－トリクロロベンゼンを用いて濃度が１ｍｇ／ｍＬとなるように調製して用いた。サンプルの注入量は３００μＬとした。 低分子量ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等であってよい。 低分子量ポリオレフィンは、接着剤層が形成される基材に含まれるポリオレフィンと同種のポリオレフィンであることが好ましい。すなわち、基材中のポリオレフィンがポリエチレンである場合、低分子量ポリオレフィンはポリエチレンであることが好ましく、基材中のポリオレフィンがポリプロピレンである場合、低分子量ポリオレフィンはポリエチレンであることが好ましい。 第一剤は、溶剤を更に含有していてよい。溶剤は、低分子量ポリオレフィンを溶解可能な溶剤であればよい。溶剤としては、例えば、トルエン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｏ－キシレン、ｐ－キシレン、クロロベンゼン、１，２，４－トリクロロベンゼン、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０、ソルベッソ２００等の芳香族炭化水素系溶剤、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられ、これらのうちトルエン、ｏ－キシレン、ｐ－キシレンが好ましい。 第一剤中の溶剤の含有量は特に限定されず、例えば固形分濃度が後述の好適な範囲内となるよう適宜調整してよい。第一剤中の溶剤の含有量は、低分子量ポリオレフィン１００質量部に対して、例えば１質量部以上であってよく、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１０００質量部以上である。また、第一剤中の溶剤の含有量は、低分子量ポリオレフィン１００質量部に対して、例えば１００００００質量部以下であってよく、好ましくは１０００００質量部以下、より好ましくは１００００質量部以下である。 第一剤の固形分濃度は特に限定されず、第一剤の塗布方法に応じて適宜調整してよい。第一剤の固形分濃度は、例えば０．００１０質量％以上であってよく、好ましくは０．０１０質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上であり、１質量％以上であってもよい。また、第一剤の固形分濃度は、例えば９９質量％以下であってよく、９０質量％以下、８０質量％以下、７０質量％以下、６０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下、３０質量％以下、２０質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、又は、２質量％以下であってもよい。 第一剤は、低分子量ポリオレフィン及び溶剤以外の他の成分を更に含有していてもよい。他の成分としては、例えば、触媒、消泡剤、レベリング剤、有機増粘剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、離型剤、補強材、軟化剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、湿潤分散剤等が挙げられる。 第一剤中の他の成分の含有量は、低分子量ポリオレフィン１００質量部に対して、例えば２５質量部以下であってよく、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは６質量部以下であり、２質量部以下であってもよく、０質量部であってもよい。 第二剤は、主鎖中に炭素数４０以上の炭化水素基（ｉ）を有するポリウレタンを含有する。 第二剤中のポリウレタンは、ポリオール単位（Ａ）と、ポリイソシアネート単位（Ｂ）とを有するものであってよい。ここで、ポリオール（ａ）とポリイソシアネート（ｂ）との重合により形成される構成単位のうち、ポリオール（ａ）由来の構成単位がポリオール単位（Ａ）であり、ポリイソシアネート（ｂ）由来の構成単位がポリイソシアネート単位（Ｂ）である。すなわち、ポリウレタンは、ポリオール（ａ）とポリイソシアネート（ｂ）とを含む単量体の重合物であってよい。 ポリオール（ａ）が有するヒドロキシル基の数の平均（平均官能基数）は、例えば１．３以上であってよく、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上であり、例えば４以下であってよく、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下であり、更に好ましくは２．３以下である。なお、ポリオール（ａ）が有するヒドロキシル基の数の平均（平均官能基数）は２未満となり得るが、これは例えば、ジオール中に不純物であるモノオールが含まれることが原因であり得る。ポリオール（ａ）は、ジオールであることが特に好ましく、ポリオール単位（Ａ）は、ジオール単位であることが特に好ましい。 ポリイソシアネート（ｂ）が有するイソシアネート基（－ＮＣＯ）の数の平均（平均官能基数）は、例えば１．３以上であってよく、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上であり、例えば４以下であってよく、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下であり、更に好ましくは２．３以下である。なお、ポリイソシアネート（ｂ）が有するイソシアネート基の数の平均（平均官能基数）は２未満となり得るが、これは例えば、ジイソシアネート中に不純物である１官能のイソシアネートが含まれることが原因であり得る。ポリイソシアネート（ｂ）は、ジイソシアネートであることが特に好ましく、ポリイソシアネート単位（Ｂ）は、ジイソシアネート単位であることが特に好ましい。 ポリウレタンは、ポリオール単位（Ａ）として、炭化水素基（ｉ）を有する第一のポリオール単位（Ａ－１）を有することが好ましい。すなわち、ポリオール単位（Ａ）は、炭化水素基（ｉ）を有する第一のポリオール単位（Ａ－１）を有することが好ましい。 第一のポリオール単位（Ａ－１）は、炭化水素基（ｉ）を有する第一のポリオール（ａ－１）由来の構成単位ということができる。 炭化水素基（ｉ）は、飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基であってよく、好ましくは飽和炭化水素基であり、より好ましくはアルカンジイル基である。 炭化水素基（ｉ）の炭素数は、４０以上であり、好ましくは５０以上、より好ましく７５以上、更に好ましくは１００以上である。また、炭化水素基（ｉ）の炭素数は、例えば、５００以下であり、好ましくは４００以下、より好ましくは３００以下、更に好ましくは２５０以下である。 炭化水素基（ｉ）は、例えば、ポリエチレン骨格、ポリプロピレン骨格、水添ポリブタジエン骨格、ポリブテン骨格、水添ポリイソプレン骨格、水添ポリファルネセン骨格等の飽和炭化水素骨格、又は、ポリブタジエン骨格、ポリイソプレン骨格、ポリスチレン骨格等の不飽和炭化水素骨格であってよい。 第一のポリオール単位（Ａ－１）は、飽和炭化水素骨格又は不飽和炭化水素骨格を有していてよく、飽和炭化水素骨格を有することが好ましい。また、第一のポリオール単位（Ａ－１）は、飽和炭化水素骨格又は不飽和炭化水素骨格の両末端に酸素原子を有するポリオール単位であってよく、飽和炭化水素骨格の両末端に酸素原子を有するポリオール単位であることが好ましい。 第一のポリオール（ａ－１）は、例えば、飽和炭化水素骨格又は不飽和炭化水素骨格を有するポリオールであってよく、好ましくは飽和炭化水素骨格を有するポリオールである。また、第一のポリオール（ａ－１）は、飽和炭化水素骨格又は不飽和炭化水素骨格の両末端にヒドロキシル基を有するポリオールであってよく、飽和炭化水素骨格の両末端にヒドロキシル基を有するポリオールであることが好ましい。 第一のポリオール（ａ－１）が有するヒドロキシル基の数の平均（平均官能基数）は、例えば１．３以上であってよく、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上であり、例えば４以下であってよく、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下であり、更に好ましくは２．３以下である。なお、第一のポリオール（ａ－１）が有するヒドロキシル基の数の平均（平均官能基数）は２未満となり得るが、これは例えば、ジオール中に不純物であるモノオールが含まれることが原因であり得る。第一のポリオール（ａ－１）は、ジオールであることが特に好ましく、第一のポリオール単位（Ａ－１）は、ジオール単位であることが特に好ましい。 第一のポリオール単位（Ａ－１）の含有量は、ポリオール単位（Ａ）及びポリイソシアネート単位（Ｂ）の総量基準で、例えば６０質量％以上であってよく、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上