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丙烯系聚合物和熱熔粘接劑的制作方法

文檔序號:9291016閱讀:855來源:國知局
丙烯系聚合物和熱熔粘接劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及丙烯系聚合物和熱熔粘接劑,詳細而言,涉及可適合作為熱熔粘接劑 的改性劑而使用的丙烯系聚合物和使用了其的熱熔粘接劑。
【背景技術】
[0002] 熱熔粘接劑是無溶劑的粘接劑,其通過加熱熔融而涂布于被粘物后,通過進行冷 卻而固化,從而表現(xiàn)出粘接性,因此具有能夠瞬間粘接和高速粘接這一特征,在廣泛的領域 中使用。要利用熱熔粘接劑進行粘接的被粘材料的使用條件也是各種各樣的,至今為止開 發(fā)了適合于各種用途的各種熱熔粘接劑并供應于市場。關于使用條件,想象了從低溫至高 溫的各種使用溫度。
[0003] -般來說,對粘接部長時間施加一定的應力時,會產(chǎn)生如下蠕變現(xiàn)象:即使應力處 于粘接劑的破壞強度以下,也會發(fā)生伸長而導致破壞,在高溫下會顯著出現(xiàn)這種現(xiàn)象。近年 來,尋求耐熱性、尤其是耐熱蠕變性優(yōu)異的熱熔粘接劑。
[0004] 專利文獻1中公開了以乙烯系共聚物作為基質(zhì)聚合物并在其中含有增粘樹脂和 蠟的熱熔粘接劑。但是,該粘接劑雖然在低溫下具有高粘接力,但作為粘接劑的耐熱性、尤 其是耐熱懦變特性差。
[0005] 專利文獻2中公開了:為了提高熱熔粘接劑的耐熱性而將特定的聚合物(官能化 茂金屬聚合物)用作基質(zhì)聚合物。但是,專利文獻2中記載的熱熔粘接劑無法充分地滿足用 戶所要求的耐熱性。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開平8-183941號公報 專利文獻2 :日本特表2010-518235號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的問題 本發(fā)明的課題在于,提供提高耐熱蠕變性的丙烯系聚合物以及耐熱蠕變性優(yōu)異的熱熔 粘接劑。
[0008] 用于解決問題的手段 根據(jù)本發(fā)明,提供以下的丙烯系聚合物、熱熔粘接劑以及粘接方法。
[0009] [1]丙烯系聚合物,其滿足下述(1)和(2)。 (1) 125彡23°C下的拉伸彈性模量(MPa)彡400 (2) 100彡23°C下的斷裂伸長率(%)彡1000。
[0010] [2]上述[1]所述的丙烯系聚合物,其中,前述丙烯系聚合物為丙烯均聚物。
[0011] [3]上述[1]或[2]所述的丙烯系聚合物,其滿足下述(a)~ (d)。 (a) [_nm]=20~80 摩爾 % (b) 重均分子量(Mw) =10, 000~80, OOO (c) Mw/Mn ^ 2. 5 (d) [rmrm] < 2. 5 摩爾 %。
[0012] [4]上述[3]所述的丙烯系聚合物,其還滿足下述(a')和(b')。 (a')[_nm]=60~80 摩爾 % (b,)重均分子量(Mw) =10, 000~55, 000。
[0013] [5]熱熔粘接劑,其含有上述[1]~[4]中任一項所述的丙烯系聚合物1~50質(zhì)量%。
[0014] [6]上述[5]所述的熱熔粘接劑,其中,相對于乙烯系聚合物(A)IOO質(zhì)量份,含有 前述丙烯系聚合物1~30質(zhì)量份。
[0015] [7]上述[6]所述的熱熔粘接劑,其中,前述乙烯系聚合物(A)為乙烯-α-烯烴 共聚物。
[0016] [8]上述[6]或[7]所述的熱熔粘接劑,其中,前述乙烯系聚合物(A)為乙 烯-1-辛烯共聚物。
[0017] [9]上述[8]所述的熱熔粘接劑,其中,前述乙烯系聚合物(A)是含有源自乙烯的 結構單元63~65質(zhì)量%、源自1-辛烯的結構單元35~37質(zhì)量%的乙烯-1-辛烯共聚物。
[0018] [10]上述[5]~[9]中任一項所述的熱恪粘接齊I」,其中,相對于乙稀系聚合物(A) 100質(zhì)量份,還包含增粘樹脂(C) 50~200質(zhì)量份和蠟(D) 50~200質(zhì)量份。
[0019] [11]基材與其它基材的粘接方法,其包括:將上述[5]~[10]中任一項所述的熱 熔粘接劑進行熔融并涂布于至少1個基材的工序、以及將其它基材粘接于所涂布的熱熔粘 接劑的工序。
[0020] 發(fā)明的效果 作為改性劑而含有本發(fā)明丙烯系聚合物的熱熔粘接劑的耐熱蠕變性優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0021] [丙烯系聚合物] 本發(fā)明中的"丙烯系聚合物"是指以丙烯單元作為主成分的丙烯系聚合物,丙烯均聚物 或丙烯單元的共聚比為50摩爾%以上、優(yōu)選為70摩爾%以上、更優(yōu)選為90摩爾%以上的 共聚物。另外,丙烯均聚物可以僅為1種,也可以是分子量、立構規(guī)整性等不同的兩種以上 丙烯均聚物的混合物。
[0022] 本發(fā)明的丙烯系聚合物滿足下述(1)和(2)。 (1) 125彡23°C下的拉伸彈性模量(MPa)彡400 (2) 100彡23°C下的斷裂伸長率(%)彡1000。
[0023] -般來說,拉伸彈性模量越小則具有柔軟性,作為軟質(zhì)材料是適合的。另外,拉伸 斷裂伸長率越大則彎曲加工時的斷裂越少、越良好。本發(fā)明人等重復進行了深入研究,結果 發(fā)現(xiàn):耐熱蠕變性受到樹脂的伸長性與剛性(彈性)的平衡的支配。即,剛性越高(彈性率越 高),則越可能延遲由一定載重導致的樹脂的伸長變形,另一方面,伸長性越高,則越能夠延 遲一定載重下的樹脂破壞。因此發(fā)現(xiàn):通過分別將樹脂的拉伸彈性模量和斷裂伸長率設為 特定范圍內(nèi),能夠提高使用了該樹脂的熱熔粘接劑的耐熱蠕變性。本發(fā)明是基于這種見解 而實現(xiàn)的。
[0024] (拉伸彈性模量) 本發(fā)明的丙烯系聚合物在23°C下的拉伸彈性模量為125MPa以上、優(yōu)選為150MPa以上、 更優(yōu)選為180MPa以上,另外,為400MPa以下、優(yōu)選為350MPa以下、更優(yōu)選為300MPa以下。 從熱熔粘接劑與被粘物的粘接強度的觀點出發(fā),重要的是,為了使熱熔粘接劑密合于被粘 物表面的凹凸而適度柔軟,另一方面重要的是,為了使密合于被粘物表面凹凸的熱熔粘接 劑不會容易地被剝離而適度堅硬。
[0025] 本發(fā)明的丙烯系聚合物的拉伸彈性模量利用實施例中記載的方法來測定。
[0026] 關于本發(fā)明的丙烯系聚合物的拉伸彈性模量,通過改動聚合條件(反應溫度、反應 時間、催化劑、助催化劑)、或者在聚合時添加添加劑、或者混合拉伸彈性模量不同的其它丙 烯系聚合物來調(diào)整[-1],從而能夠將其調(diào)整在期望的范圍內(nèi)。
[0027] (斷裂伸長率) 本發(fā)明的丙烯系聚合物在23°C下的斷裂伸長率為100%以上、優(yōu)選為200%以上、更優(yōu) 選為300%以上、特別優(yōu)選為400%以上,另外,為1000%以下、更優(yōu)選為800%以下、更優(yōu)選為 750%以下、進一步優(yōu)選為700%以下。從熱熔粘接劑與被粘物的粘接強度的觀點出發(fā),重要 的是,為了使熱熔粘接劑密合于被粘物表面的凹凸而適度柔軟。但過度柔軟時變得容易剝 離,故不優(yōu)選。
[0028] 本發(fā)明的丙烯系聚合物的斷裂伸長率利用實施例中記載的方法來測定。
[0029] 本發(fā)明的丙烯系聚合物的斷裂伸長率可以通過改動聚合條件(反應溫度、反應時 間、催化劑、助催化劑)、或者在聚合時添加添加劑、或者混合斷裂伸長率不同的其它丙烯系 聚合物而調(diào)整在期望的范圍內(nèi)。
[0030] 另外,本發(fā)明的丙烯系聚合物優(yōu)選滿足下述(a) ~ (d)、更優(yōu)選為還滿足下述(a') 和(b ')、進一步優(yōu)選還滿足下述(e )、更進一步優(yōu)選還滿足下述(f )。 (a) [_nm]=20~80 摩爾 % (a')[_nm]=60~80 摩爾 % (b) 重均分子量(Mw) =10, 000~80, 000 (b')重均分子量(Mw) =10, 000~55, 000 (c) Mw/Mn ^ 2. 5 (d) [rmrm] < 2. 5 摩爾 % (e) 熔點(Tm-D) =0~140°C (f) 特性粘度[η ]=〇· 〇1~2· 0分升/g 上述中,[mmmm]表示內(nèi)消旋五單元組分數(shù)、[rmrm]表示外消旋內(nèi)消旋外消旋內(nèi)消旋五 單元組分數(shù)。
[0031] 本發(fā)明的丙烯系聚合物優(yōu)選為丙烯均聚物,也可以為丙烯與其它烯烴的共聚物。
[0032] 作為丙烯系共聚物中的除丙烯之外的共聚單體,可列舉出乙烯和碳原子數(shù)4以上 的α-烯烴(優(yōu)選為碳原子數(shù)4~20的α-烯烴)。作為α-烯烴的具體例,可列舉出1-丁 稀、1 _戊稀、4-甲基-1-戊稀、1-己稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十二碳稀、1-十四碳稀、1-十六 碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。本發(fā)明中,可以使用它們之中的一種或二種以上。
[0033] 本發(fā)明中,內(nèi)消旋五單元組分數(shù)[_m]和外消旋內(nèi)消旋外消旋內(nèi)消旋五單元組 分數(shù)[rmrm]是基于 A. Zambelli 等在"Macromolecules (高分子)、6、925 (1973)" 中提出 的方法而求出的,是通過13C-NMR光譜的甲基信號而測定的聚丙烯分子鏈中的五單元組單 元中的內(nèi)消旋分數(shù)和外消旋內(nèi)消旋外消旋內(nèi)消旋分數(shù)。
[0034] 13C-NMR光譜的測定用下述的裝置和條件來進行。 裝置:日本電子株式會社制、JNM-EX400型13C-NMR裝置 方法:質(zhì)子完全去親法 濃度:220mg/ml 溶劑:1,2, 4-三氯苯與氘代苯的90:10 (容量比)混合溶劑 溫度:130°C 脈沖寬度:45° 脈沖重復時間:4秒 積算:10, 000次。
[0035] 〈計算式〉 M=m/SX100 R= γ/S X 100 S=P ββ + Ραβ + Ραγ S :總丙烯單元的側鏈甲基碳原子的信號強度 Ρβ β :19. 8~22. 5ppm Pa β :18. 0~17. 5ppm Pa γ :17. 5-17. Ippm y :外消旋五單元組鏈:20. 7~20· 3ppm m :內(nèi)消旋五單元組鏈:21. 7~22· 5ppm 另外,本發(fā)明中,重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)是用下述的裝置和條件測定的聚 苯乙稀換算值,分子量分布(Mw/Mn)是利用這些重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)算出的 值。
[0036] <GPC測定裝置> 柱:TOSO GMHHR-H (S) HT 檢測器:液相色譜用RI檢測器WATERS 150C。
[0037] 〈測定條件〉 溶劑:1,2, 4-三氯苯 測定溫度:145°C 流速:1. 0 _升/分鐘 試樣濃度:2. 2mg/毫升 注入量:160微升 標準曲線〖Universal Calibration (普適標定) 分析程序:HT-GPC (Ver. L 0)。
[0038] (a)內(nèi)消旋五單元組分數(shù)[mmmm] 本發(fā)明的丙烯系聚合物的內(nèi)消旋五單元組分數(shù)[_m]優(yōu)選為20~80摩爾%、更優(yōu)選為 60~80摩爾%、進一步優(yōu)選超過60摩爾%且為80摩爾%以下、更進一步優(yōu)選超過60摩爾% 且為75摩爾%以下、更進一步優(yōu)選超過60摩爾%且為72摩爾%以下。[_m]為20摩爾% 以上時,耐熱蠕變性優(yōu)異。[_m]為60摩爾%以上時,內(nèi)聚力和耐熱蠕變性優(yōu)異。另外, [_m]為80摩爾%以下時,相對于被粘物顯示良好的潤濕性。例如,通過調(diào)整催化劑的結 構、聚合溫度、丙烯壓力,能夠控制內(nèi)消旋五單元組分數(shù)。
[0039] (b)重均分子量(Mw) 本發(fā)明的丙烯系聚合物的重均分子量優(yōu)選為10, 〇〇
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