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WO2019167745A1 - テトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物 - Google Patents

テトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物 Download PDF

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WO2019167745A1
WO2019167745A1 PCT/JP2019/006276 JP2019006276W WO2019167745A1 WO 2019167745 A1 WO2019167745 A1 WO 2019167745A1 JP 2019006276 W JP2019006276 W JP 2019006276W WO 2019167745 A1 WO2019167745 A1 WO 2019167745A1
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WO
WIPO (PCT)
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weight
aromatic vinyl
block
conjugated diene
tetrablock copolymer
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2019/006276
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English (en)
French (fr)
Inventor
怜王 角井
亮二 小田
貞治 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
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Priority to JP2020503432A priority patent/JP7392642B2/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Definitions

  • the present invention relates to a tetrablock copolymer, a polymer composition, and a hot-melt adhesive composition using the same, and more specifically, high retention not only on smooth paper but also on rough paper.
  • the present invention relates to a tetrablock copolymer and a polymer composition that can provide a hot-melt adhesive composition having strength, and a hot-melt adhesive composition using these.
  • Hot melt adhesives solidify in a short time, so that various products can be bonded efficiently, and since no solvent is required, the adhesive is highly safe to the human body. Since it is an adhesive, it is used in various fields.
  • One of the typical uses of the hot melt adhesive is to use the adhesive tape for packing as an adhesive.
  • Patent Document 1 discloses a linear tetrablock copolymer obtained by completely sequential polymerization of mainly styrene and mainly isoprene, each having an apparent molecular weight in the range of 205,000 to 225,000,
  • the poly (styrene) block has an apparent molecular weight of 10,000 to 12,000 and the intermediate SI diblock copolymer has an apparent molecular weight in the range of 130,000 to 185,000
  • a linear tetrablock copolymer is disclosed in which the S—I—S triblock copolymer has an apparent molecular weight in the range of 145,000 to 195,000 and the poly (styrene) content is in the range of 14 to 16 wt% Has been.
  • Patent Document 1 50 to 150 parts by weight of tackifying resin and 0 to 50 parts by weight of naphthenic oil are added to such a linear tetrablock copolymer with respect to 100 parts by weight of the linear tetrablock copolymer.
  • a packaging tape adhesive composition for paperboard box sealing tape comprising paraffinic oil and 0.1 to 10 parts by weight of antioxidants and / or other auxiliaries is disclosed.
  • Patent Document 1 in the paperboard box such as corrugated cardboard which is the object of sealing, the use of recycled paper is progressing due to environmental demands, and it is desired that the content ratio is high.
  • the paper contains a relatively large amount of recycled paper, the surface thereof is generally rough. Therefore, if a paperboard box such as a cardboard contains a relatively large amount of recycled paper, the cardboard A paperboard box such as is formed of rough paper.
  • the packaging tape adhesive composition disclosed in Patent Document 1 exhibits a relatively high holding power for a paperboard box made of smooth paper that does not contain recycled paper. However, it has a low holding power for a paperboard box made of rough paper containing a relatively large amount of recycled paper. Therefore, a material that can exhibit excellent holding power even for such rough paper is desired. It was.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a hot melt adhesive composition having high holding power not only on smooth paper but also on rough paper. It is an object of the present invention to provide a tetrablock copolymer, a polymer composition, and a hot melt adhesive composition using the same.
  • the present inventors have studied to achieve the above object, and as a result, aromatic vinyl block (A1), conjugated diene block (B1), aromatic vinyl block (A2), and conjugated diene block (B2).
  • the tetrablock copolymer has the weight average molecular weight and the total weight average molecular weight of each polymer block, and the content of the aromatic vinyl monomer unit in the entire copolymer as a specific range.
  • a tetrablock copolymer having an aromatic vinyl block (A1), a conjugated diene block (B1), an aromatic vinyl block (A2), and a conjugated diene block (B2) in this order.
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A1) is Mw (A1)
  • the weight average molecular weight of the conjugated diene block (B1) is Mw (B1)
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A2) is Mw ( A2)
  • Mw (A2) / Mw (A1) is 1.2 to 5
  • Mw (A2) is 12,000 or more
  • Mw (Total) is 50,000 to 400,000
  • a tetrablock copolymer having an aromatic vinyl monomer unit content of 10 to 30% by weight is provided.
  • the polymer composition which contains the tetrablock copolymer of the said invention in the ratio of 50 weight% or more is provided.
  • the polymer composition of the present invention comprises a triblock copolymer having an aromatic vinyl block (A1), a conjugated diene block (B1), and an aromatic vinyl block (A2) in this order in a proportion of 50% by weight or less. It is preferable to contain.
  • a hot melt adhesive composition comprising the tetrablock copolymer of the present invention or the polymer composition of the present invention and a tackifying resin.
  • the content of the tackifying resin is preferably 10 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the tetrablock copolymer.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention preferably further contains 1 to 500 parts by weight of a softening agent with respect to 100 parts by weight of the tetrablock copolymer.
  • a pressure-sensitive adhesive tape using the hot melt adhesive composition of the present invention particularly a packaging tape for adherends containing recycled paper.
  • a tetrablock copolymer and a polymer composition capable of providing a hot melt adhesive composition having a high holding power not only on smooth paper but also on rough paper, and A hot-melt adhesive composition using these can be provided.
  • the tetrablock copolymer of the present invention has an aromatic vinyl block (A1), a conjugated diene block (B1), an aromatic vinyl block (A2), and a conjugated diene block (B2) in this order,
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A1) is Mw (A1)
  • the weight average molecular weight of the conjugated diene block (B1) is Mw (B1)
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A2) is Mw ( A2)
  • Mw (A2) / Mw (A1) is 1.2 to 5
  • Mw (A2) is 12,000 or more
  • Mw (Total) is 50,000 to 400,000
  • the aromatic vinyl block (A1) constituting the tetrablock copolymer of the present invention is a polymer block composed mainly of an aromatic vinyl monomer unit obtained by polymerizing an aromatic vinyl monomer. It is.
  • the aromatic vinyl monomer used for constituting the aromatic vinyl monomer unit of the aromatic vinyl block (A1) is not particularly limited as long as it is an aromatic vinyl compound.
  • styrene ⁇ -methylstyrene 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butyl Styrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4-chlorostyrene, 4-bromostyrene, 2-methyl-4,6-dichlorostyrene, 2,4-dibromostyrene And vinyl naphthalene.
  • styrene is preferably used.
  • the aromatic vinyl block (A1) may contain other monomer units as long as the aromatic vinyl monomer unit is the main repeating unit.
  • the monomer constituting the monomer unit other than the aromatic vinyl monomer unit that can be contained in the aromatic vinyl block (A1) include 1,3-butadiene, isoprene (2-methyl-1,3), and the like.
  • Conjugated diene monomers such as -butadiene), ⁇ , ⁇ -unsaturated nitrile monomers, unsaturated carboxylic acid or anhydride monomers, unsaturated carboxylic acid ester monomers, non-conjugated diene monomers, etc. Is mentioned.
  • the content of monomer units other than the aromatic vinyl monomer unit in the aromatic vinyl block (A1) is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and substantially Particularly preferred is 0% by weight. That is, the aromatic vinyl block (A1) is preferably substantially composed of only one or two or more types of aromatic vinyl monomer units, and particularly preferably composed only of styrene units. preferable.
  • the conjugated diene block (B1) constituting the tetrablock copolymer of the present invention is a polymer block composed mainly of a conjugated diene monomer unit obtained by polymerizing a conjugated diene monomer.
  • the conjugated diene monomer used for constituting the conjugated diene monomer unit of the conjugated diene block (B1) is not particularly limited as long as it is a conjugated diene compound.
  • 1,3-butadiene, isoprene, 2 Examples include 3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, myrcene, and farnesene.
  • 1,3-butadiene and / or isoprene it is particularly preferable to use isoprene.
  • These conjugated diene monomers can be used alone or in combination of two or more. Further, a hydrogenation reaction may be performed on a part of the unsaturated bond of the conjugated diene block (B1).
  • the conjugated diene block (B1) may contain other monomer units as long as the conjugated diene monomer unit is the main repeating unit.
  • Examples of the monomer constituting the monomer unit other than the conjugated diene monomer unit that can be included in the conjugated diene block (B1) include aromatic vinyl monomers such as styrene and ⁇ -methylstyrene, ⁇ , ⁇ - Examples include unsaturated nitrile monomers, unsaturated carboxylic acid or acid anhydride monomers, unsaturated carboxylic acid ester monomers, and non-conjugated diene monomers.
  • the content of monomer units other than the conjugated diene monomer unit in the conjugated diene block (B1) is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and substantially 0% by weight. % Is particularly preferred. That is, the conjugated diene block (B1) is preferably substantially composed of only one or two or more conjugated diene monomer units, and particularly preferably composed only of isoprene units.
  • the vinyl bond content of the conjugated diene block (B1) (the ratio of 1,2-vinyl bond units and 3,4-vinyl bond units in all conjugated diene monomer units in the conjugated diene block (B1)) is: Although not particularly limited, it is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, and particularly preferably 3 to 10 mol%.
  • the aromatic vinyl block (A2) constituting the tetrablock copolymer of the present invention is a polymer composed mainly of an aromatic vinyl monomer unit obtained by polymerizing an aromatic vinyl monomer. It is a coalesced block.
  • the aromatic vinyl monomer used for constituting the aromatic vinyl monomer unit of the aromatic vinyl block (A2) is not particularly limited as long as it is an aromatic vinyl compound.
  • the aromatic vinyl block described above is used.
  • the same thing as (A1) is mentioned.
  • the aromatic vinyl block (A2) may contain other monomer units as long as the aromatic vinyl monomer unit is a main repeating unit, and other than the aromatic vinyl monomer unit.
  • a monomer which comprises a monomer unit the thing similar to an aromatic vinyl block (A1) is mentioned, for example, The content should just be also the same.
  • the aromatic vinyl block (A2) is preferably substantially composed of only one or two or more kinds of aromatic vinyl monomer units, and particularly preferably composed only of styrene units. preferable.
  • the conjugated diene block (B2) constituting the tetrablock copolymer of the present invention is a polymer block composed mainly of a conjugated diene monomer unit obtained by polymerizing a conjugated diene monomer.
  • the aromatic vinyl monomer used for constituting the conjugated diene monomer unit of the conjugated diene block (B2) is not particularly limited as long as it is a conjugated diene compound.
  • the above-described conjugated diene block (B1) and The same thing is mentioned.
  • the conjugated diene block (B2) may contain other monomer units as long as the conjugated diene monomer unit is the main repeating unit, and the monomer other than the conjugated diene monomer unit.
  • a monomer which comprises a unit the thing similar to a conjugated diene block (B1) is mentioned, for example, What is necessary is just to make the content and vinyl bond content the same.
  • the conjugated diene block (B2) is also preferably substantially composed of only one or two or more conjugated diene monomer units, and particularly preferably composed only of isoprene units.
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A1) constituting the tetrablock copolymer of the present invention is Mw (A1), and the weight of the conjugated diene block (B1).
  • the average molecular weight is Mw (B1)
  • the weight average molecular weight of the aromatic vinyl block (A2) is Mw (A2)
  • the weight average molecular weight of the conjugated diene block (B2) is Mw (B2).
  • Mw (Total) the weight average molecular weight of each of these polymer blocks and the overall weight average molecular weight are within the following ranges.
  • Mw (A2) / Mw (A1) is in the range of 1.2 to 5
  • Mw (A2) is 12,000 or more
  • Mw (B2) Total) is in the range of 50,000 to 400,000.
  • Mw (A2) / Mw (A1) is in the range of 1.2 to 5, preferably 1.2 to 4, more preferably 1.2 to 3.
  • Mw (A2) / Mw (A1) is too small, when it is used as a hot melt adhesive composition, the holding power against smooth paper and rough paper is inferior, and Mw (A2). Even if / Mw (A1) is too large, the holding power for smooth paper and rough paper is inferior.
  • the tetrablock copolymer of the present invention has an Mw (A2) of 12,000 or more, preferably 13,000 or more, more preferably 14,000 or more.
  • Mw (A2) is too small, when it is set as a hot-melt adhesive composition, it will be inferior to the retention strength with respect to smooth paper and rough paper.
  • the upper limit of Mw (A2) is not specifically limited, For example, it is 150,000 or less.
  • the tetrablock copolymer of the present invention has a relationship of Mw (B1)> Mw (B2), and Mw (B1) / Mw (B2) is preferably in the range of 1.01 to 5, More preferably, it is in the range of 1.1 to 4. If the relationship of Mw (B1)> Mw (B2) is not satisfied, the hot melt adhesive composition is inferior in holding power to smooth paper and rough paper.
  • the tetrablock copolymer of the present invention has an Mw (Total) in the range of 50,000 to 400,000, preferably in the range of 75,000 to 350,000, more preferably in the range of 100,000 to 300,000. 000 range. If Mw (Total) is too small, it will be inferior in holding power to smooth paper and rough paper, while if it is too large, it will become high viscosity when making a hot melt adhesive composition. The melt processability when heated is inferior in industry.
  • Mw (A1) is not particularly limited. However, when the hot melt adhesive composition is used, the holding power for smooth paper and rough paper can be further increased. From the viewpoint of being able to be produced, it is preferably 5,000 to 50,000, more preferably 6,000 to 40,000, and further preferably 7,000 to 30,000.
  • Mw (B1) is not particularly limited. However, when the hot melt adhesive composition is used, the holding power for smooth paper and rough paper can be further increased. From the viewpoint of being able to be produced, it is preferably 50,000 to 250,000, more preferably 60,000 to 220,000, still more preferably 70,000 to 200,000.
  • Mw (B2) is not particularly limited, but when it is used as a hot-melt adhesive composition, it can further increase the holding power to smooth paper and rough paper. From the viewpoint of being able to be produced, it is preferably 20,000 to 200,000, more preferably 30,000 to 150,000, and still more preferably 40,000 to 120,000.
  • the weight average molecular weight and the total weight average molecular weight of each polymer block are determined as polystyrene-converted values by high performance liquid chromatography.
  • the weight average molecular weight of each polymer block and the total weight average molecular weight are used when the tetrablock copolymer of the present invention is obtained by a polymerization reaction, and the use of each monomer for forming each polymer block. It can adjust by adjusting the quantity and the quantity of a polymerization initiator.
  • the content of the aromatic vinyl monomer unit with respect to 100% by weight of the total monomer units constituting the tetrablock copolymer of the present invention that is, the aromatic vinyl monomer unit in the entire tetrablock copolymer.
  • the content is 10 to 30% by weight, preferably 11 to 25% by weight, more preferably 12 to 20% by weight. Even if the content of the aromatic vinyl monomer unit in the entire tetrablock copolymer is too low or too high, when the hot melt adhesive composition is used, it is suitable for smooth paper and rough paper. It will be inferior in holding power.
  • the content of the aromatic vinyl monomer unit in the entire tetrablock copolymer is the ratio of each polymer block in the entire tetrablock copolymer, and the aromatic vinyl block (A1) and aromatic vinyl block ( It can be adjusted by adjusting the content of the aromatic vinyl monomer unit in A2).
  • the polymer components constituting the tetrablock copolymer are composed only of an aromatic vinyl monomer unit and a conjugated diene monomer unit, Rubber Chem. Technol.
  • the tetrablock copolymer is subjected to ozonolysis and then reduced with lithium aluminum hydride to decompose the conjugated diene monomer unit portion, and the aromatic vinyl monomer Since only the body unit portion can be taken out, the content of the aromatic vinyl monomer unit in the entire tetrablock copolymer can be easily measured.
  • Vinyl bond content of the entire tetrablock copolymer of the present invention (1,2-vinyl bond units and 3,4-vinyl bond units occupy all conjugated diene monomer units contained in the entire tetrablock copolymer)
  • the ratio is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, and particularly preferably 3 to 10 mol%.
  • the tetrablock copolymer of the present invention may have various modifying groups.
  • modifying groups include, but are not limited to, various acid groups and basic groups.
  • a polymerization process Third polymerization to obtain a solution containing a triblock chain by adding a monomer containing an aromatic vinyl monomer as a main component to the solution containing the diblock chain obtained above and polymerizing Process, Fourth polymerization step of obtaining a solution containing a tetrablock chain by adding and polymerizing a monomer containing a conjugated diene monomer as a main component to the solution containing the triblock chain obtained above.
  • a production method including a recovery step of recovering a polymer component from a solution containing a tetrablock chain is preferable.
  • a monomer containing an aromatic vinyl monomer as a main component is polymerized using a polymerization initiator in a solvent (first polymerization step).
  • the polymerization initiator used is generally an organic alkali metal compound, an organic alkaline earth metal compound known to have anionic polymerization activity for an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer, Organic lanthanoid series rare earth metal compounds and the like can be used.
  • the organic alkali metal compound an organic lithium compound having one or more lithium atoms in the molecule is particularly preferably used.
  • Organic monolithium compounds such as sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, stilbenelithium, dialkylaminolithium, diphenylaminolithium, ditrimethylsilylaminolithium, methylenedilithium, tetramethylenedilithium, hexamethylene
  • Organic dilithium compounds such as dilithium, isoprenyl dilithium, 1,4-dilithio-ethylcyclohexane, and organic trilithium compounds such as 1,3,5-trilithiobenzene It is.
  • an organic monolithium compound is particularly preferably used.
  • organic alkaline earth metal compound used as the polymerization initiator examples include n-butylmagnesium bromide, n-hexylmagnesium bromide, ethoxycalcium, calcium stearate, t-butoxystrontium, ethoxybarium, isopropoxybarium, ethyl mercaptobarium, Examples thereof include t-butoxybarium, phenoxybarium, diethylaminobarium, barium stearate, and ethylbarium.
  • polymerization initiators include lanthanoid series rare earth metal compounds containing neodymium, samarium, gadolinium, etc./alkylaluminum/alkylaluminum halides / alkylaluminum hydrides, titanium, vanadium, samarium, gadolinium. Examples thereof include those having a uniform system in an organic solvent such as a metallocene-type catalyst containing a living polymer and the like and having living polymerizability. In addition, these polymerization initiators may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
  • the amount of the polymerization initiator used may be determined according to the target molecular weight and is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20 mmol, more preferably 0.05 to 100 g per 100 g of all monomers used. 15 mmol, more preferably 0.1 to 10 mmol.
  • the solvent used for the polymerization is not particularly limited as long as it is inert to the polymerization initiator, and for example, a chain hydrocarbon solvent, a cyclic hydrocarbon solvent, or a mixed solvent thereof is used.
  • chain hydrocarbon solvents include n-butane, isobutane, 1-butene, isobutylene, trans-2-butene, cis-2-butene, 1-pentene, trans-2-pentene, cis-2-pentene, and n-pentane.
  • C 4-6 linear alkanes and alkenes such as isopentane, neo-pentane, and n-hexane.
  • cyclic hydrocarbon solvent examples include aromatic compounds such as benzene, toluene and xylene; alicyclic hydrocarbon compounds such as cyclopentane and cyclohexane. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent used for the polymerization is not particularly limited, but the concentration of the tetrablock copolymer in the finally obtained tetrablock copolymer solution is preferably in the range of 5 to 60% by weight, more preferably 10 to It is preferably set to be in the range of 55% by weight, particularly 20 to 50% by weight.
  • a Lewis base compound may be added to the reactor used for polymerization.
  • the Lewis base compound include ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether; Secondary amines; alkali metal alkoxides such as potassium-t-amyl oxide and potassium-t-butyl oxide; phosphines such as triphenylphosphine; and the like. These Lewis base compounds are used alone or in combination of two or more, and are appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention.
  • the timing of adding the Lewis base compound during the polymerization reaction is not particularly limited, and may be determined as appropriate according to the structure of each target block copolymer. For example, it may be added in advance before starting the polymerization, may be added after polymerizing a part of the polymer block, and further, after adding in advance before starting the polymerization, You may add further, after superposing
  • the polymerization reaction temperature is preferably 10 to 150 ° C., more preferably 30 to 130 ° C., and further preferably 40 to 90 ° C.
  • the time required for polymerization varies depending on the conditions, but is usually within 48 hours, preferably 0.5 to 10 hours.
  • the polymerization pressure is not particularly limited as long as it is carried out within a range of pressure sufficient to maintain the monomer and solvent in the liquid phase within the above polymerization temperature range.
  • a solution containing an aromatic vinyl block chain can be obtained. It can.
  • the aromatic vinyl block chain obtained by polymerization usually has an active end.
  • the aromatic vinyl block chain obtained is to form the aromatic vinyl block (A1)
  • the amount of the monomer used in the first polymerization step is the aromatic vinyl block (A1).
  • the weight average molecular weight Mw (A1) may be determined.
  • a monomer containing a conjugated diene monomer as a main component is added to the solution containing the aromatic vinyl block chain obtained in the first polymerization step, and polymerization is performed (second polymerization step).
  • second polymerization step a solution containing a diblock chain can be obtained.
  • the diblock chain obtained by the polymerization usually has an active end.
  • the diblock chain obtained in the second polymerization step forms a conjugated diene block (B1) in the polymer chain that forms the aromatic vinyl block (A1) obtained in the first polymerization step.
  • the amount of monomer used in the second polymerization step is determined according to the weight average molecular weight Mw (B1) of the conjugated diene block (B1). Good.
  • the polymerization reaction temperature, polymerization time, and polymerization pressure may be controlled within the same ranges as in the first polymerization step.
  • a monomer containing an aromatic vinyl monomer as a main component is added to the solution containing the diblock chain obtained in the second polymerization step, and polymerization is performed (third polymerization step).
  • a solution containing a triblock chain can be obtained.
  • polymerization will have an active terminal normally.
  • the triblock chain obtained in the third polymerization step is aromatic to the polymer chain that forms the aromatic vinyl block (A1) and the conjugated diene block (B1) obtained in the second polymerization step.
  • the amount of the monomer used in the third polymerization step is the weight average molecular weight Mw of the aromatic vinyl block (A2). What is necessary is just to determine according to (A2).
  • the polymerization reaction temperature, polymerization time, and polymerization pressure may be controlled within the same ranges as in the first polymerization step.
  • a monomer containing an aromatic vinyl monomer as a main component is added to the solution containing the triblock chain obtained in the third polymerization step to perform polymerization (fourth polymerization step).
  • the tetrablock chain obtained by polymerization usually has an active end.
  • the tetrablock chain obtained in the fourth polymerization step forms the aromatic vinyl block (A1), the conjugated diene block (B1) and the aromatic vinyl block (A2) obtained in the third polymerization step. Since the polymer chain that will form the conjugated diene block (B2) is further bonded to the polymer chain, the amount of the monomer used in the fourth polymerization step is conjugated diene block (B2). ) May be determined according to the weight average molecular weight Mw (B2).
  • the polymerization reaction temperature, polymerization time, and polymerization pressure may be controlled within the same ranges as in the first polymerization step.
  • the polymer component is recovered from the solution containing the tetrablock chain obtained in the fourth polymerization step (recovery step).
  • the recovery method may be any conventional method and is not particularly limited. For example, after completion of the reaction, if necessary, a polymerization terminator such as water, methanol, ethanol, propanol, hydrochloric acid, citric acid is added, and if necessary, an additive such as an antioxidant is added.
  • the solution can be recovered by directly applying a known method such as a drying method or steam stripping to the solution.
  • the polymer component When the polymer component is recovered as a slurry by applying steam stripping or the like, it is dehydrated using an arbitrary dehydrator such as an extruder-type squeezer to obtain a crumb having a moisture content of a predetermined value or less.
  • the crumb may be dried using any dryer such as a band dryer or an expansion extrusion dryer.
  • the tetrablock copolymer of the present invention can be produced.
  • the polymer composition of the present invention contains the above-described tetrablock copolymer of the present invention in a proportion of 50% by weight or more.
  • the content ratio of the tetrablock copolymer in the polymer composition of the present invention is preferably 60% by weight or more, and more preferably 70% by weight or more.
  • the polymer composition of the present invention may contain the above-described tetrablock copolymer of the present invention in a proportion of 50% by weight or more, and as other components blended in addition to the tetrablock copolymer of the present invention, although not particularly limited, a polymer other than the tetrablock copolymer of the present invention is preferred, and in particular, an aromatic vinyl block (A1), a conjugated diene block (B1), and an aromatic vinyl block (A2). And a triblock copolymer having these in this order.
  • the content ratio of such a triblock copolymer is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and further preferably 30% by weight or less.
  • the triblock copolymer has a linear structure and the weight average molecular weight of the entire polymer composition can be kept low, when the triblock copolymer is included, compared to the case where the triblock copolymer is not included, If the weight average molecular weight of the polymer composition is the same, the polymer composition can have a low viscosity, which is preferable from the viewpoint of processability and the like. Moreover, when a triblock copolymer is included in the said range, not only smooth paper but rough paper does not impair a retention power largely.
  • the polymer composition of the present invention comprises the tetrablock copolymer of the present invention, the aromatic vinyl block (A1), the conjugated diene block (B1), and the aromatic vinyl block (A2) in this order.
  • a triblock copolymer hereinafter simply referred to as “triblock copolymer”
  • the triblock chain obtained in the third polymerization step by a method of adding a predetermined amount of a polymerization terminator after completion of the polymerization step or a method of performing a stabilization treatment that maintains a predetermined temperature for a predetermined time after the completion of the third polymerization step
  • the resulting polymer component is converted into a polymer containing the tetrablock copolymer of the present invention and the triblock copolymer. It may mer compositions.
  • the treatment temperature and the treatment pressure may be controlled within the same ranges as the polymerization temperature and the polymerization pressure of the third polymerization step, respectively.
  • the time required for the stabilization treatment varies depending on conditions, it is usually within 48 hours, preferably 0.1 to 10 hours after the polymerization conversion rate of the monomer added in the third polymerization step reaches 100%. is there.
  • the temperature and pressure under the same conditions as in the third polymerization step are further increased for 0.1 to 10 hours. It can be done by processing.
  • the coalescence component may be a polymer composition containing the tetrablock copolymer of the present invention and a triblock copolymer.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention comprises the above-described tetrablock copolymer or polymer composition of the present invention and a tackifying resin.
  • a tackifying resin used in the present invention, conventionally known tackifying resins can be used.
  • tackifying resins include rosin; modified rosins such as hydrogenated rosin, disproportionated rosin and dimerized rosin; esterified products of polyhydric alcohols such as glycol, glycerin and pentaerythritol and rosin or modified rosins.
  • Terpene resins such as ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, and dipentene (limonene); aliphatic, aromatic, alicyclic or aliphatic-aromatic copolymer hydrocarbon resins or the like Hydrides; phenol resins; coumarone-indene resins and the like.
  • an aliphatic or aliphatic-aromatic copolymer hydrocarbon resin having good compatibility with the tetrablock copolymer and the polymer composition of the present invention is preferably used.
  • the tackifying resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the tackifying resin in the hot melt adhesive composition of the present invention is preferably 10 to 500 parts by weight, more preferably 50 to 350 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the tetrablock copolymer. Part, more preferably 70 to 250 parts by weight.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention preferably further contains a softening agent.
  • the softening agent is not particularly limited as long as it is a liquid organic compound at room temperature (23 ° C.) and exhibits compatibility with a tetrablock copolymer or a polymer composition in a molten state. . Whether or not the softening agent is compatible with the tetrablock copolymer or the polymer composition can be confirmed by the following method. That is, after the tetrablock copolymer or polymer composition and the softening agent are melt-mixed with the same weight, the mixture is cooled to room temperature (23 ° C.) by standing at room temperature (23 ° C.).
  • the softener exhibits compatibility with the tetrablock copolymer or polymer composition.
  • the type of softener used is not particularly limited as long as it is compatible with the tetrablock copolymer or polymer composition.
  • the softener used is a normal hot melt adhesive composition.
  • Aromatic, paraffinic or naphthenic process oils added; liquid polymers such as polybutene and polyisobutylene can be used. Among these, paraffinic process oils or naphthenic process oils are particularly preferred. Is preferred.
  • a softener may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the content of the softening agent in the hot melt adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the tetrablock copolymer. Is 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, and particularly preferably 10 to 100 parts by weight.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention may further contain a wax.
  • the wax is an organic compound in the form of a solid fat at room temperature (23 ° C.) and exhibits incompatibility with the tetrablock copolymer or polymer composition in a molten state.
  • the type of wax that can be used is not particularly limited.
  • polyethylene wax ethylene vinyl acetate copolymer wax, oxidized polyethylene wax, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsh wax, oxidized Fischer-Tropsh wax, hydrogenated From castor oil wax, polypropylene wax, by-product polyethylene wax, and hydroxylated stearamide wax, those that are incompatible with the tetrablock copolymer or polymer composition to be used can be selected and used.
  • whether or not the wax is incompatible with the tetrablock copolymer or the polymer composition can be confirmed by the following method.
  • a wax may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention may contain other polymers as components other than those described above.
  • other polymers include, but are not limited to, aromatics such as conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene, (styrene-butadiene) random copolymers, and (styrene-isoprene) random copolymers.
  • Room temperature of vinyl-conjugated diene random copolymers aromatic vinyl homopolymers such as polystyrene, isobutylene polymers, acrylic polymers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, polyvinyl chloride, etc. Examples thereof include a polymer having elasticity at (23 ° C.).
  • the content of the other polymer in the hot melt adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the tetrablock copolymer.
  • the amount is preferably 10 parts by weight or less.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention may contain an antioxidant as necessary.
  • the antioxidant is not particularly limited.
  • Thiodicarboxylate esters such as tris (nonylphenyl) phosphite; and the like.
  • the content of the antioxidant is not particularly limited, but is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the tetrablock copolymer.
  • an antioxidant may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention is preferably a solvent-free composition that does not contain a solvent.
  • the method of mixing each component is not particularly limited.
  • each component is dissolved in a solvent and uniformly mixed, and then the solvent is removed by heating or the like.
  • a method of melt-mixing each component with a kneader, an extruder, a stirrer such as a vertical or side arm type impeller, and the like is preferable among these methods.
  • the temperature at the time of melt mixing is not particularly limited, but is usually in the range of 100 to 200 ° C.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention contains the above-described tetrablock copolymer of the present invention, it has a high holding power not only on smooth paper but also on rough paper. Is. Therefore, taking advantage of such properties, the adhesive of adhesive tapes, especially adhesives for packaging tape containing recycled paper (for example, cardboard boxes containing recycled paper, etc.) It can be suitably used as an adhesive.
  • an adherend containing recycled paper particularly an adherend containing 50% by weight or more and a relatively large amount of recycled paper, has a roughened surface.
  • the hot melt adhesive composition of the present invention such a problem can be effectively solved. Can be used particularly suitably for various applications.
  • Weight average molecular weight Molecular weight in terms of polystyrene was determined by high performance liquid chromatography using tetrahydrofuran as a carrier at a flow rate of 0.35 ml / min.
  • the apparatus is an HLC8220 manufactured by Tosoh Corporation, the column is a combination of three Shodex KF-404HQ manufactured by Showa Denko (column temperature 40 ° C.), the detector is a differential refractometer and an ultraviolet detector, and the molecular weight is calibrated by a polymer laboratory. The test was carried out using 12 standard polystyrenes (500 to 3 million).
  • each polymer block chain was sampled during the polymerization reaction and measured by high performance liquid chromatography to determine the weight of the diblock of the polymer A1-B1.
  • the Mw (B1) is calculated as the weight average molecular weight Mw (A1-B1-A2) of the triblock of the polymer A1-B1-A2 and the weight average.
  • the weight average molecular weight Mw (A2) is calculated as the weight average of the tetrablock of the polymer A1-B1-A2-B2.
  • the evaluation sample was an adhesive tape having a width of 10 mm, and smooth paper (NIST SRM 1810A) and rough paper (Eco Kraft Wrapping Paper Roll, manufactured by Paper Farm, recycled paper ratio 100%) were used as adherends, respectively.
  • PSTC-107 holding force test method by the US Adhesive Tape Commission
  • the holding force was evaluated by the time (minutes) until peeling at 10 ⁇ 25 mm, load 1000 ⁇ 5 g, temperature 40 ° C. did. The larger the value, the better the holding power.
  • Example 1 (Production of tetrablock copolymer) To a pressure-resistant reactor, 1.200 kg of cyclohexane, 28 mmol of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine and 0.019 kg of styrene were added and stirred at 40 ° C. 82 mmol was added and polymerization was carried out for 0.5 hours while raising the temperature to 50 ° C. (first polymerization step). The polymerization conversion of styrene was 100% by weight.
  • Example 2 (Production of tetrablock copolymer)
  • the amount of styrene used is 0.018 kg
  • the amount of n-butyllithium used is 1.88 mmol
  • the amount of isoprene used in the second polymerization step is 0.176 kg
  • the third polymerization step In Example 4 except that the amount of styrene used was changed to 0.030 kg
  • the stabilization time in the fourth polymerization step was changed to 2 hours
  • the amount of isoprene used was changed to 0.076 kg.
  • a polymer composition containing a tetrablock copolymer (tetrablock copolymer ratio: 74% by weight, triblock copolymer ratio: 26% by weight) was obtained.
  • Table 1 shows the weight average molecular weight and the ratio of each polymer block constituting the obtained tetrablock copolymer, and the overall weight average molecular weight.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer composition containing the tetrablock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive was obtained. By applying the agent composition, a sample for evaluation was used, and using this, the holding power was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 (Production of tetrablock copolymer)
  • the amount of styrene used is 0.015 kg
  • the amount of n-butyllithium used is 2.14 mmol
  • the amount of isoprene used in the second polymerization step is 0.219 kg
  • the third polymerization step In Example 4 except that the amount of styrene used was changed to 0.028 kg, the amount of isoprene used was changed to 0.039 kg without taking stabilization time in the fourth polymerization step, respectively.
  • a tetrablock copolymer was obtained.
  • Table 1 shows the weight average molecular weight and the ratio of each polymer block constituting the obtained tetrablock copolymer, and the overall weight average molecular weight.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the tetrablock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive composition was applied. By working, it was set as the sample for evaluation, and holding power was evaluated using this. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 (Production of tetrablock copolymer)
  • the amount of n-butyllithium used in the first polymerization step was 2.14 mmol
  • the amount of isoprene used in the second polymerization step was 0.154 kg
  • the amount of styrene used in the third polymerization step was 0.029 kg.
  • a polymer containing a tetrablock copolymer was used in the same manner as in Example 1 except that the amount of isoprene used was changed to 0.098 kg and the stabilization time was changed to 0.5 hours.
  • a composition (ratio of tetrablock copolymer: 96% by weight, ratio of triblock copolymer: 4% by weight) was obtained.
  • Table 1 shows the weight average molecular weight and the ratio of each polymer block constituting the obtained tetrablock copolymer, and the overall weight average molecular weight.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer composition containing the tetrablock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive was obtained. By applying the agent composition, a sample for evaluation was used, and using this, the holding power was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the tetrablock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive composition was applied. By working, it was set as the sample for evaluation, and holding power was evaluated using this. The results are shown in Table 1.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the tetrablock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive composition was applied. By working, it was set as the sample for evaluation, and holding power was evaluated using this. The results are shown in Table 1.
  • Hot melt adhesive composition A hot melt adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the triblock copolymer obtained above was used, and the obtained hot melt adhesive composition was applied. By working, it was set as the sample for evaluation, and holding power was evaluated using this. The results are shown in Table 1.
  • Mw (A2) / Mw (A1) is 1.2 to 5
  • Mw (A2) is 12,000 or more
  • Mw (Total) is According to the tetrablock copolymer having an aromatic vinyl monomer unit content of 10 to 30% by weight and a polymer composition containing the same, the hot melt adhesive obtained is 50,000 to 400,000
  • the adhesive composition had high holding power not only on smooth paper but also on rough paper (Examples 1 to 4).
  • the obtained hot melt adhesive composition is As a result, the holding power with respect to the rough paper was lowered (Comparative Examples 1 and 2).
  • the obtained hot melt adhesive composition has a holding power for both smooth paper and rough paper. (Results in comparison 3).

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Abstract

芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、共役ジエンブロック(B2)と、をこの順に有するテトラブロック共重合体であって、前記芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量をMwA1、前記共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量をMw(B1)、前記芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量をMw(A2)、前記共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量をMw(B2)、全体の重量平均分子量をMw(Total)とした場合に、Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5、Mw(A2)が12,000以上、Mw(B1)>Mw(B2)、Mw(Total)が50,000~400,000であり、芳香族ビニル単量体単位の含有量が10~30重量%であるテトラブロック共重合体を提供する。

Description

テトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物
 本発明は、テトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物に関し、さらに詳しくは、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するホットメルト粘接着剤組成物を与えることのできるテトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物に関する。
 ホットメルト粘接着剤は、短時間で固化することから、種々の製品を効率的に接着させることが可能であり、しかも、溶剤を必要としないことから、人体への安全性が高い粘接着剤であるので、様々な分野で用いられている。ホットメルト粘接着剤の代表的な用途の1つとして、梱包用の粘着テープの粘接着剤としての使用を挙げることができる。
 たとえば、特許文献1には、主としてスチレン、および主としてイソプレンをそれぞれ完全逐次重合させることによって得られる、直鎖テトラブロックコポリマーであって、見掛けの分子量が205,000から225,000の範囲にあり、ポリ(スチレン)ブロックが10,000から12,000の見掛けの分子量を有し、中間体S-Iジブロックコポリマーが130,000から185,000の範囲にある見掛けの分子量を有し、中間体S-I-Sトリブロックコポリマーが145,000から195,000の範囲にある見掛けの分子量を有し、ポリ(スチレン)含有量は、14から16wt%の範囲にある直鎖テトラブロックコポリマーが開示されている。そして、この特許文献1においては、このような直鎖テトラブロックコポリマーに、直鎖テトラブロックコポリマー100重量部に対し、50~150重量部の粘着性付与樹脂、0~50重量部のナフテン系オイルまたはパラフィン系オイル、および、0.1~10重量部の抗酸化剤および/または他の助剤を含む、板紙箱シーリングテープのための包装用テープ接着剤組成物が開示されている。
 他方、特許文献1において、シーリングの対象としている、ダンボールなどの板紙箱においては、環境上の要請により、再生紙の使用が進んでおり、その含有比率が高いことが望まれている。その一方で、再生紙を比較的多く含むものである場合には、その表面は一般的に粗くなってしまうため、そのため、ダンボールなどの板紙箱が、再生紙を比較的多く含むものである場合には、ダンボールなどの板紙箱は、粗面紙で形成されたものとなる。
 このような状況において、特許文献1で開示されている包装用テープ接着剤組成物によれば、再生紙を含有しない平滑紙で構成された板紙箱に対しては、比較的高い保持力を発揮するものの、再生紙を比較的多く含む粗面紙で構成された板紙箱に対する、保持力が低く、そのため、このような粗面紙に対しても、優れた保持力を発揮できる材料が望まれていた。
国際公開第2004/056935号
 本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するホットメルト粘接着剤組成物を与えることのできるテトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物を提供することにある。
 本発明者等は、上記目的を達成すべく検討を行ったところ、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、共役ジエンブロック(B2)と、をこの順に有するテトラブロック共重合体において、各重合体ブロックの重量平均分子量および全体の重量平均分子量、ならびに、共重合体全体における芳香族ビニル単量体単位の含有量を特定の範囲とすることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明によれば、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、共役ジエンブロック(B2)と、をこの順に有するテトラブロック共重合体であって、
 前記芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量をMw(A1)、前記共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量をMw(B1)、前記芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量をMw(A2)、前記共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量をMw(B2)、全体の重量平均分子量をMw(Total)とした場合に、
 Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5、Mw(A2)が12,000以上、Mw(B1)>Mw(B2)、Mw(Total)が50,000~400,000であり、
 芳香族ビニル単量体単位の含有量が10~30重量%であるテトラブロック共重合体が提供される。
 本発明によれば、上記本発明のテトラブロック共重合体を50重量%以上の割合で含有するポリマー組成物が提供される。
 本発明のポリマー組成物は、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、をこの順に有するトリブロック共重合体を50重量%以下の割合で含有することが好ましい。
 また、本発明によれば、上記本発明のテトラブロック共重合体、または上記本発明のポリマー組成物と、粘着付与性樹脂とを含むホットメルト粘接着剤組成物が提供される。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物において、前記粘着付与性樹脂の含有量が、前記テトラブロック共重合体100重量部に対して、10~500重量部であることが好ましい。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、軟化剤を、前記テトラブロック共重合体100重量部に対して、1~500重量部さらに含有することが好ましい。
 さらに、本発明によれば、上記本発明のホットメルト粘接着剤組成物を用いた粘着テープ、特に、再生紙を含有する被着体用の梱包用テープが提供される。
 本発明によれば、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するホットメルト粘接着剤組成物を与えることのできるテトラブロック共重合体、およびポリマー組成物、ならびにこれらを用いたホットメルト粘接着剤組成物を提供することができる。
<テトラブロック共重合体>
 本発明のテトラブロック共重合体は、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、共役ジエンブロック(B2)と、をこの順に有し、
 前記芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量をMw(A1)、前記共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量をMw(B1)、前記芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量をMw(A2)、前記共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量をMw(B2)、全体の重量平均分子量をMw(Total)とした場合に、
 Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5、Mw(A2)が12,000以上、Mw(B1)>Mw(B2)、Mw(Total)が50,000~400,000であり、
 芳香族ビニル単量体単位の含有量が10~30重量%であるテトラブロック共重合体である。
 本発明のテトラブロック共重合体を構成する芳香族ビニルブロック(A1)は、芳香族ビニル単量体を重合して得られる芳香族ビニル単量体単位を主たる繰り返し単位として構成される重合体ブロックである。
 芳香族ビニルブロック(A1)の芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル単量体は、芳香族ビニル化合物であれば特に限定されないが、たとえば、スチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、2-クロロスチレン、3-クロロスチレン、4-クロロスチレン、4-ブロモスチレン、2-メチル-4,6-ジクロロスチレン、2,4-ジブロモスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。これらのなかでも、スチレンを用いることが好ましい。これらの芳香族ビニル単量体は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、芳香族ビニルブロック(A1)は、芳香族ビニル単量体単位が主たる繰り返し単位となる限りにおいて、それ以外の単量体単位を含んでいてもよい。芳香族ビニルブロック(A1)に含まれ得る芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、たとえば、1,3-ブタジエン、イソプレン(2-メチル-1,3-ブタジエン)などの共役ジエン単量体、α,β-不飽和ニトリル単量体、不飽和カルボン酸または酸無水物単量体、不飽和カルボン酸エステル単量体、非共役ジエン単量体などが挙げられる。芳香族ビニルブロック(A1)における芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位の含有量は、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、実質的に0重量%であることが特に好ましい。すなわち、芳香族ビニルブロック(A1)は、実質的に、1種または2種以上の芳香族ビニル単量体単位のみからなるものであることが好ましく、スチレン単位のみからなるものであることが特に好ましい。
 本発明のテトラブロック共重合体を構成する共役ジエンブロック(B1)は、共役ジエン単量体を重合して得られる共役ジエン単量体単位を主たる繰り返し単位として構成される重合体ブロックである。
 共役ジエンブロック(B1)の共役ジエン単量体単位を構成するために用いられる共役ジエン単量体は、共役ジエン化合物であれば特に限定されないが、たとえば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、ミルセン、ファルネセンなどが挙げられる。これらのなかでも、1,3-ブタジエンおよび/またはイソプレンを用いることが好ましく、イソプレンを用いることが特に好ましい。これらの共役ジエン単量体は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、共役ジエンブロック(B1)の不飽和結合の一部に対し、水素添加反応が行われていてもよい。
 また、共役ジエンブロック(B1)は、共役ジエン単量体単位が主たる繰り返し単位となる限りにおいて、それ以外の単量体単位を含んでいてもよい。共役ジエンブロック(B1)に含まれ得る共役ジエン単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体、α,β-不飽和ニトリル単量体、不飽和カルボン酸または酸無水物単量体、不飽和カルボン酸エステル単量体、非共役ジエン単量体が例示される。共役ジエンブロック(B1)における共役ジエン単量体単位以外の単量体単位の含有量は、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、実質的に0重量%であることが特に好ましい。すなわち、共役ジエンブロック(B1)は、実質的に、1種または2種以上の共役ジエン単量体単位のみからなるものであることが好ましく、イソプレン単位のみからなるものであることが特に好ましい。
 共役ジエンブロック(B1)のビニル結合含有量(共役ジエンブロック(B1)中の全共役ジエン単量体単位において、1,2-ビニル結合単位と3,4-ビニル結合単位が占める割合)は、特に限定されないが、1~20モル%であることが好ましく、2~15モル%であることがより好ましく、3~10モル%であることが特に好ましい。
 また、本発明のテトラブロック共重合体を構成する芳香族ビニルブロック(A2)は、芳香族ビニル単量体を重合して得られる芳香族ビニル単量体単位を主たる繰り返し単位として構成される重合体ブロックである。
 芳香族ビニルブロック(A2)の芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル単量体は、芳香族ビニル化合物であれば特に限定されないが、たとえば、上述した芳香族ビニルブロック(A1)と同様のものが挙げられる。
 また、芳香族ビニルブロック(A2)は、芳香族ビニル単量体単位が主たる繰り返し単位となる限りにおいて、それ以外の単量体単位を含んでいてもよく、芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、たとえば、芳香族ビニルブロック(A1)と同様のものが挙げられ、その含有量も、同様とすればよい。また、芳香族ビニルブロック(A2)も、実質的に、1種または2種以上の芳香族ビニル単量体単位のみからなるものであることが好ましく、スチレン単位のみからなるものであることが特に好ましい。
 本発明のテトラブロック共重合体を構成する共役ジエンブロック(B2)は、共役ジエン単量体を重合して得られる共役ジエン単量体単位を主たる繰り返し単位として構成される重合体ブロックである。
 共役ジエンブロック(B2)の共役ジエン単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル単量体は、共役ジエン化合物であれば特に限定されないが、たとえば、上述した共役ジエンブロック(B1)と同様のものが挙げられる。
 また、共役ジエンブロック(B2)は、共役ジエン単量体単位が主たる繰り返し単位となる限りにおいて、それ以外の単量体単位を含んでいてもよく、共役ジエン単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、たとえば、共役ジエンブロック(B1)と同様のものが挙げられ、その含有量およびビニル結合含有量も同様とすればよい。また、共役ジエンブロック(B2)も、実質的に、1種または2種以上の共役ジエン単量体単位のみからなるものであることが好ましく、イソプレン単位のみからなるものであることが特に好ましい。
 また、本発明のテトラブロック共重合体においては、本発明のテトラブロック共重合体を構成する、芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量をMw(A1)、共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量をMw(B1)、芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量をMw(A2)、および、共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量をMw(B2)とし、全体の重量平均分子量をMw(Total)とした場合に、これら各重合体ブロックの重量平均分子量および全体の重量平均分子量を次のような範囲とされたものである。
 すなわち、Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5の範囲であり、Mw(A2)が12,000以上であり、Mw(B1)>Mw(B2)の関係にあり、Mw(Total)が50,000~400,000の範囲とされたものである。本発明によれば、これら各重合体ブロックの重量平均分子量および全体の重量平均分子量を、このような範囲とすることにより、粘着付与性樹脂などを配合してホットメルト粘接着剤組成物とした場合に、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するものとすることができるものである。
 本発明のテトラブロック共重合体は、Mw(A2)/Mw(A1)が、1.2~5の範囲であり、好ましくは1.2~4、より好ましくは1.2~3である。Mw(A2)/Mw(A1)が小さすぎると、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合に、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまい、また、Mw(A2)/Mw(A1)が大きすぎても、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまう。
 本発明のテトラブロック共重合体は、Mw(A2)が12,000以上であり、好ましくは13,000以上、より好ましくは14,000以上である。Mw(A2)が小さすぎると、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合に、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまう。Mw(A2)の上限は特に限定されないが、たとえば、150,000以下である。
 また、本発明のテトラブロック共重合体は、Mw(B1)>Mw(B2)の関係にあるものであり、Mw(B1)/Mw(B2)が、好ましくは1.01~5の範囲、より好ましくは1.1~4の範囲にあるものである。Mw(B1)>Mw(B2)の関係を満たさない場合には、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合に、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまう。
 さらに、本発明のテトラブロック共重合体は、Mw(Total)が50,000~400,000の範囲であり、好ましくは75,000~350,000の範囲、より好ましくは100,000~300,000の範囲である。Mw(Total)が小さすぎると、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまい、一方、大きすぎると、ホットメルト粘接着剤組成物とする場合に高粘度となってしまい、加熱しての溶融加工性が工業上において劣るものとなってしまう。
 なお、本発明のテトラブロック共重合体において、Mw(A1)は、特に限定されないが、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合における、平滑紙および粗面紙に対する保持力をより高めることができるという観点より、好ましくは5,000~50,000、より好ましくは6,000~40,000、さらに好ましくは7,000~30,000である。
 また、本発明のテトラブロック共重合体において、Mw(B1)も、特に限定されないが、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合における、平滑紙および粗面紙に対する保持力をより高めることができるという観点より、好ましくは50,000~250,000、より好ましくは60,000~220,000、さらに好ましくは70,000~200,000である。
 さらに、本発明のテトラブロック共重合体において、Mw(B2)も、特に限定されないが、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合における、平滑紙および粗面紙に対する保持力をより高めることができるという観点より、好ましくは20,000~200,000、より好ましくは30,000~150,000、さらに好ましくは40,000~120,000である。
 なお、本発明において、各重合体ブロックの重量平均分子量および全体の重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィの測定による、ポリスチレン換算の値として求めるものとする。
 また、各重合体ブロックの重量平均分子量および全体の重量平均分子量は、重合反応によって本発明のテトラブロック共重合体を得る際に用いる、各重合体ブロックを形成するための各単量体の使用量や、重合開始剤の量を調節することにより、調整することができる。
 本発明のテトラブロック共重合体を構成する全単量体単位100重量%に対する、芳香族ビニル単量体単位の含有量、すなわち、テトラブロック共重合体全体における、芳香族ビニル単量体単位の含有量は、10~30重量%であり、好ましくは11~25重量%、より好ましくは12~20重量%である。テトラブロック共重合体全体における、芳香族ビニル単量体単位の含有量が低すぎても、あるいは高すぎても、ホットメルト粘接着剤組成物とした場合に、平滑紙および粗面紙に対する保持力に劣るものとなってしまう。テトラブロック共重合体全体における、芳香族ビニル単量体単位の含有量は、テトラブロック共重合体全体における、各重合体ブロックの割合、および、芳香族ビニルブロック(A1)および芳香族ビニルブロック(A2)中における、芳香族ビニル単量体単位の含有量を調節することにより、調節することができる。なお、テトラブロック共重合体を構成する全ての重合体成分が、芳香族ビニル単量体単位および共役ジエン単量体単位のみにより構成されている場合であれば、Rubber Chem. Technol.,45,1295(1972)に記載された方法に従って、テトラブロック共重合体をオゾン分解し、次いで水素化リチウムアルミニウムにより還元すれば、共役ジエン単量体単位部分が分解され、芳香族ビニル単量体単位部分のみを取り出せるので、容易に、テトラブロック共重合体全体における、芳香族ビニル単量体単位の含有量を測定することができる。
 本発明のテトラブロック共重合体全体のビニル結合含有量(テトラブロック共重合体全体に含まれる全共役ジエン単量体単位において、1,2-ビニル結合単位と3,4-ビニル結合単位が占める割合)は、特に限定されないが、1~20モル%であることが好ましく、2~15モル%であることがより好ましく、3~10モル%であることが特に好ましい。
 なお、本発明のテトラブロック共重合体は、各種変性基を有していてもよく、このような変性基としては、特に限定されないが、各種酸基や塩基性基などが挙げられる。
 本発明のテトラブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されないが、以下の方法が好ましい。すなわち、
 溶媒中で、重合開始剤の存在下で、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を重合することで、芳香族ビニルブロック鎖を含有する溶液を得る第1重合工程と、
 上記にて得られた芳香族ビニルブロック鎖を含有する溶液に、共役ジエン単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合することで、ジブロック鎖を含有する溶液を得る第2重合工程と、
 上記にて得られたジブロック鎖を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合することで、トリブロック鎖を含有する溶液を得る第3重合工程と、
 上記にて得られたトリブロック鎖を含有する溶液に、共役ジエン単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合することで、テトラブロック鎖を含有する溶液を得る第4重合工程と、
 テトラブロック鎖を含有する溶液から、重合体成分を回収する回収工程とを備える製造方法が好適である。
 上記の製造方法では、まず、溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を重合する(第1重合工程)。用いられる重合開始剤としては、一般的に芳香族ビニル単量体と共役ジエン単量体とに対し、アニオン重合活性があることが知られている有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物、有機ランタノイド系列希土類金属化合物などを用いることができる。有機アルカリ金属化合物としては、分子中に1個以上のリチウム原子を有する有機リチウム化合物が特に好適に用いられ、その具体例としては、エチルリチウム、n-プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム、ジアルキルアミノリチウム、ジフェニルアミノリチウム、ジトリメチルシリルアミノリチウムなどの有機モノリチウム化合物や、メチレンジリチウム、テトラメチレンジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、イソプレニルジリチウム、1,4-ジリチオ-エチルシクロヘキサンなどの有機ジリチウム化合物、さらには、1,3,5-トリリチオベンゼンなどの有機トリリチウム化合物などが挙げられる。これらのなかでも、有機モノリチウム化合物が特に好適に用いられる。
 重合開始剤として用いる有機アルカリ土類金属化合物としては、たとえば、n-ブチルマグネシウムブロミド、n-ヘキシルマグネシウムブロミド、エトキシカルシウム、ステアリン酸カルシウム、t-ブトキシストロンチウム、エトキシバリウム、イソプロポキシバリウム、エチルメルカプトバリウム、t-ブトキシバリウム、フェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ステアリン酸バリウム、エチルバリウムなどが挙げられる。また、他の重合開始剤の具体例としては、ネオジム、サマリニウム、ガドリニウムなどを含むランタノイド系列希土類金属化合物/アルキルアルミニウム/アルキルアルミニウムハライド/アルキルアルミニウムハイドライドからなる複合触媒や、チタン、バナジウム、サマリニウム、ガドリニウムなどを含むメタロセン型触媒などの有機溶媒中で均一系となり、リビング重合性を有するものなどが挙げられる。なお、これらの重合開始剤は、1種類を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
 重合開始剤の使用量は、目的とする分子量に応じて決定すればよく、特に限定されないが、使用する全単量体100gあたり、好ましくは0.01~20ミリモル、より好ましくは0.05~15ミリモル、さらに好ましくは0.1~10ミリモルである。
 重合に用いる溶媒は、重合開始剤に不活性なものであれば特に限定されるものではなく、たとえば、鎖状炭化水素溶媒、環式炭化水素溶媒またはこれらの混合溶媒が使用される。鎖状炭化水素溶媒としてはn-ブタン、イソブタン、1-ブテン、イソブチレン、トランス-2-ブテン、シス-2-ブテン、1-ペンテン、トランス-2-ペンテン、シス-2-ペンテン、n-ペンタン、イソペンタン、neo-ペンタン、n-ヘキサンなどの、炭素数4~6の鎖状アルカンおよびアルケンを例示することができる。また、環式炭化水素溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素化合物;を挙げることができる。これらの溶媒は、1種類を単独で使用しても2種以上を混合して使用してもよい。
 重合に用いる溶媒の量は、特に限定されないが、最終的に得られるテトラブロック共重合体の溶液におけるテトラブロック共重合体の濃度が、好ましくは5~60重量%の範囲、より好ましくは10~55重量%の範囲、特に20~50重量%の範囲になるように設定することが好ましい。
 また、各重合体ブロックの構造を制御するために、重合に用いる反応器にルイス塩基化合物を添加してもよい。ルイス塩基化合物としては、たとえば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジンなどの第三級アミン類;カリウム-t-アミルオキシド、カリウム-t-ブチルオキシドなどのアルカリ金属アルコキシド類;トリフェニルホスフィンなどのホスフィン類;などが挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられ、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。
 重合反応時にルイス塩基化合物を添加する時期は特に限定されず、目的とする各ブロック共重合体の構造に応じて適宜決定すればよい。たとえば、重合を開始する前に予め添加してもよいし、一部の重合体ブロックを重合してから添加してもよく、さらには、重合を開始する前に予め添加した上で一部の重合体ブロックを重合した後さらに添加してもよい。
 重合反応温度は、好ましくは10~150℃、より好ましくは30~130℃、さらに好ましくは40~90℃である。重合に要する時間は条件によって異なるが、通常、48時間以内、好ましくは0.5~10時間である。重合圧力は、上記重合温度範囲で単量体および溶媒を液相に維持するに充分な圧力の範囲で行えばよく、特に限定されない。
 以上のような条件で、溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を重合することにより、芳香族ビニルブロック鎖を含有する溶液を得ることができる。なお、重合により得られる芳香族ビニルブロック鎖は、通常、活性末端を有するものとなる。また、得られる芳香族ビニルブロック鎖は、芳香族ビニルブロック(A1)を形成することとなるものであるため、この第1重合工程において用いる単量体の量は、芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量Mw(A1)に応じて決定すればよい。
 次いで、第1重合工程において得られた芳香族ビニルブロック鎖を含有する溶液に、共役ジエン単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合を行う(第2重合工程)。これにより、ジブロック鎖を含有する溶液を得ることができる。なお、重合により得られるジブロック鎖は、通常、活性末端を有するものとなる。また、第2重合工程において得られるジブロック鎖は、上記第1重合工程において得られた芳香族ビニルブロック(A1)を形成することとなる重合体鎖に、共役ジエンブロック(B1)を形成することとなる重合体鎖がさらに結合されたものとなるため、この第2重合工程において用いる単量体の量は、共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量Mw(B1)に応じて決定すればよい。また、重合反応温度、重合時間、重合圧力は、上記第1重合工程と同様の範囲内で制御すればよい。
 次いで、第2重合工程において得られたジブロック鎖を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合を行う(第3重合工程)。これにより、トリブロック鎖を含有する溶液を得ることができる。なお、重合により得られるトリブロック鎖は、通常、活性末端を有するものとなる。また、第3重合工程において得られるトリブロック鎖は、上記第2重合工程において得られた芳香族ビニルブロック(A1)および共役ジエンブロック(B1)を形成することとなる重合体鎖に、芳香族ビニルブロック(A2)を形成することとなる重合体鎖がさらに結合されたものとなるため、この第3重合工程において用いる単量体の量は、芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量Mw(A2)に応じて決定すればよい。また、重合反応温度、重合時間、重合圧力は、上記第1重合工程と同様の範囲内で制御すればよい。
 次いで、第3重合工程において得られたトリブロック鎖を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を主成分として含む単量体を添加し、重合を行う(第4重合工程)。これにより、テトラブロック鎖を含有する溶液を得ることができる。なお、重合により得られるテトラブロック鎖は、通常、活性末端を有するものとなる。また、第4重合工程において得られるテトラブロック鎖は、上記第3重合工程において得られた芳香族ビニルブロック(A1)、共役ジエンブロック(B1)および芳香族ビニルブロック(A2)を形成することとなる重合体鎖に、共役ジエンブロック(B2)を形成することとなる重合体鎖がさらに結合されたものとなるため、この第4重合工程において用いる単量体の量は、共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量Mw(B2)に応じて決定すればよい。また、重合反応温度、重合時間、重合圧力は、上記第1重合工程と同様の範囲内で制御すればよい。
 次いで、第4重合工程において得られたテトラブロック鎖を含有する溶液から、重合体成分を回収する(回収工程)。回収の方法は、常法に従えばよく、特に限定されない。たとえば、反応終了後に、必要に応じて、水、メタノール、エタノール、プロパノール、塩酸、クエン酸などの重合停止剤を添加し、さらに必要に応じて、酸化防止剤などの添加剤を添加してから、溶液に直接乾燥法やスチームストリッピングなどの公知の方法を適用することにより、回収することができる。スチームストリッピングなどを適用して、重合体成分がスラリーとして回収される場合は、押出機型スクイザーなどの任意の脱水機を用いて脱水して、所定値以下の含水率を有するクラムとし、さらにそのクラムをバンドドライヤーあるいはエクスパンション押出乾燥機などの任意の乾燥機を用いて乾燥すればよい。
 以上のようにして、本発明のテトラブロック共重合体を製造することができる。
<ポリマー組成物>
 本発明のポリマー組成物は、上記した本発明のテトラブロック共重合体を50重量%以上の割合で含有するものである。本発明のポリマー組成物中における、テトラブロック共重合体の含有割合は、好ましくは60重量%以上であり、より好ましくは70重量%以上である。
 本発明のポリマー組成物は、上記した本発明のテトラブロック共重合体を50重量%以上の割合で含有すればよく、本発明のテトラブロック共重合体に加えて配合される他の成分としては、特に限定されないが、本発明のテトラブロック共重合体以外の重合体であることが好ましく、特に、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、をこの順に有するトリブロック共重合体であることがより好ましい。このようなトリブロック共重合体の含有割合は、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、さらに好ましくは30重量%以下である。トリブロック共重合体はリニア構造であり、ポリマー組成物全体の重量平均分子量を低く抑えることができるため、トリブロック共重合体を含む場合、トリブロック共重合体を含まない場合と比較して、ポリマー組成物の重量平均分子量が同じであれば、ポリマー組成物を低粘度にでき、加工性等の観点から好ましい。また、上記範囲でトリブロック共重合体を含む場合は、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、保持力を大きく損なうことが無い。
 なお、本発明のポリマー組成物を、本発明のテトラブロック共重合体と、芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、をこの順に有するトリブロック共重合体(以下、単に「トリブロック共重合体」とする。)とを含有するものとする場合には、たとえば、上記した本発明のテトラブロック共重合体の製造方法において、第3重合工程の終了後に、所定量の重合停止剤を添加する方法や、第3重合工程の終了後に所定温度に所定時間保つ安定化処理を行う方法により、第3重合工程において得られたトリブロック鎖のうち、一部のトリブロック鎖の活性末端を失活させることで、得られる重合体成分を、本発明のテトラブロック共重合体と、トリブロック共重合体とを含有するポリマー組成物としてもよい。
 第3重合工程の終了後に安定化処理を行う場合、処理温度、処理圧力は、それぞれ、上記第3重合工程の重合温度、重合圧力と同様の範囲内で制御すればよい。安定化処理に要する時間は条件によって異なるが、通常、第3重合工程にて添加した単量体の重合転化率が100%となってから、48時間以内、好ましくは0.1~10時間である。たとえば、安定化処理は、第3重合工程にて添加した単量体の重合転化率が100%となってから、さらに第3重合工程と同条件の温度および圧力で、0.1~10時間処理することにより、行うことができる。
 あるいは、重合条件を調整することで、上述した第4重合工程において、第3重合工程において得られたトリブロック鎖のうち一部については、重合反応を進行させないものとすることで、得られる重合体成分を、本発明のテトラブロック共重合体と、トリブロック共重合体とを含有するポリマー組成物としてもよい。
<ホットメルト粘接着剤組成物>
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、上述した本発明のテトラブロック共重合体またはポリマー組成物と、粘着付与性樹脂とを含有してなるものである。本発明で用いる粘着付与性樹脂としては従来公知の粘着付与性樹脂が使用できる。
 粘着付与性樹脂としては、たとえば、ロジン;水素添加ロジン、不均化ロジン、二量化ロジンなどの変性ロジン類;グリコール、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコールとロジンまたは変性ロジン類とのエステル化物;α-ピネン系、β-ピネン系、ジペンテン(リモネン)系などのテルペン系樹脂;脂肪族系、芳香族系、脂環族系または脂肪族-芳香族共重合系の炭化水素樹脂またはこれらの水素化物;フェノール樹脂;クマロン-インデン樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、本発明のテトラブロック共重合体およびポリマー組成物との相溶性のよい脂肪族系または脂肪族-芳香族共重合系の炭化水素樹脂が好適に用いられる。粘着付与性樹脂は、単独でも、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物中における、粘着付与性樹脂の含有量は、テトラブロック共重合体100重量部に対して、好ましくは10~500重量部、より好ましくは50~350重量部であり、さらに好ましくは70~250重量部である。
 また、本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、軟化剤をさらに含有していることが好ましい。軟化剤としては、室温(23℃)で液状の有機化合物であって、溶融された状態で、テトラブロック共重合体やポリマー組成物に対して相溶性を示すものであればよく、特に限定されない。軟化剤が、テトラブロック共重合体、あるいはポリマー組成物に対して相溶性を示すか否かは、以下の方法により確認することができる。すなわち、テトラブロック共重合体またはポリマー組成物と軟化剤とを同重量で溶融混合した後、室温(23℃)下で静置することにより室温(23℃)まで冷却し、得られる混合物について、目視により濁りが確認できない場合には、軟化剤が、テトラブロック共重合体またはポリマー組成物に対して相溶性を示すということができる。用いられる軟化剤の種類は、テトラブロック共重合体やポリマー組成物に対して相溶性を示すものである限りにおいて特に限定されず、具体的には、通常のホットメルト粘接着剤組成物に添加される、芳香族系、パラフィン系またはナフテン系のプロセスオイル;ポリブテン、ポリイソブチレンなどの液状重合体などを使用することができ、これらのなかでも、パラフィン系プロセスオイルまたはナフテン系プロセスオイルが特に好適である。なお、軟化剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物中における、軟化剤の含有量は、特に限定されないが、テトラブロック共重合体100重量部に対して、好ましくは1~500重量部であり、より好ましくは1~300重量部、さらに好ましくは5~200重量部、特に好ましくは10~100重量部である。
 また、本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、ワックスをさらに含有していてもよい。ワックスとしては、室温(23℃)で固形油脂状の有機化合物であって、溶融された状態で、テトラブロック共重合体やポリマー組成物に対して非相溶性を示すものである。用いられ得るワックスの種類は、特に限定されず、たとえば、ポリエチレンワックス、エチレン酢酸ビニル共重合体ワックス、酸化ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、Fischer-Tropshワックス、酸化Fischer-Tropshワックス、水素添加ひまし油ワックス、ポリプロピレンワックス、副産ポリエチレンワックス、水酸化ステアラミドワックスなどから、用いるテトラブロック共重合体またはポリマー組成物に対して非相溶性を示すものを選定して使用することができる。ここで、ワックスが、テトラブロック共重合体またはポリマー組成物に対して非相溶性であるか否かは、次に述べる手法により確認することができる。すなわち、テトラブロック共重合体またはポリマー組成物とワックスとを同重量で溶融混合した後、室温(23℃)下で静置することにより室温(23℃)まで冷却し、得られる混合物について、目視により濁りが確認できる場合には、ワックスが、テトラブロック共重合体またはポリマー組成物に対して非相溶性を示すということができる。なお、ワックスは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、上述した成分以外の成分として、他の重合体を含有していてもよい。このような他の重合体としては、特に限定されないが、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの共役ジエン単独重合体、(スチレン-ブタジエン)ランダム共重合体、(スチレン-イソプレン)ランダム共重合体などの芳香族ビニル-共役ジエンランダム共重合体、ポリスチレンなどの芳香族ビニル単独重合体、イソブチレン系重合体、アクリル系重合体、エステル系重合体、エーテル系重合体、ウレタン系重合体、ポリ塩化ビニルなどの室温(23℃)で弾性を有する重合体が挙げられる。他の重合体は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明のホットメルト粘接着剤組成物中における、他の重合体の含有量は、特に限定されないが、テトラブロック共重合体100重量部に対して、好ましくは20重量部以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
 また、本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、必要に応じて酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、特に限定されないが、たとえば、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールなどのヒンダードフェノール系化合物;ジラウリルチオプロピオネートなどのチオジカルボキシレートエステル類;トリス(ノニルフェニル)ホスファイトなどの亜燐酸塩類;などが挙げられる。酸化防止剤の含有量は、特に限定されないが、テトラブロック共重合体100重量部に対し、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは0.5~5重量部である。なお、酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、本発明のホットメルト粘接着剤組成物には、さらに、熱安定剤、発泡剤、紫外線吸収剤、光重合開始剤、充填剤など、その他の配合剤を添加することができる。なお、本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、溶剤を含まない、無溶剤の組成物であることが好ましい。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物を製造するに際して、各成分を混合する方法は特に限定されず、たとえば、それぞれの成分を溶剤に溶解し均一に混合した後、溶剤を加熱などにより除去する方法、各成分をニーダーや押出機、垂直またはサイドアーム型インペラ等の攪拌機などで溶融混合する方法を挙げることができる。混合をより効率的に行う観点からは、これらの方法のなかでも溶融混合が好適である。なお、溶融混合を行う際の温度は、特に限定されるものではないが、通常100~200℃の範囲である。
 本発明のホットメルト粘接着剤組成物は、上述した本発明のテトラブロック共重合体を含有するものであるため、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するものである。そのため、このような特性を活かし、粘着テープの粘接着剤として、とりわけ、再生紙を含有する被着体(たとえば、再生紙を含有する、ダンボールなどの板紙箱)用の梱包用テープの粘接着剤として好適に用いることができる。特に、再生紙を含有する被着体、とりわけ、50重量%以上と再生紙を比較的多く含有する被着体は、その表面が粗面化された状態となっており、通常の平滑紙と比較して、粘接着が困難であるという課題が存在するところ、本発明のホットメルト粘接着剤組成物によれば、このような課題を有効に解決できるものであり、そのため、このような用途に特に好適に用いることができるものである。
 以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」および「%」は、特に断りのない限り重量基準である。
 各種の測定については、以下の方法に従って行った。
〔重量平均分子量〕
 流速0.35ml/分のテトラヒドロフランをキャリアとする高速液体クロマトグラフィによりポリスチレン換算分子量として求めた。装置は、東ソー社製HLC8220、カラムは昭和電工社製Shodex KF-404HQを3本連結したもの(カラム温度40℃)、検出器は示差屈折計および紫外検出器を用い、分子量の較正はポリマーラボラトリー社製の標準ポリスチレン(500から300万)の12点で実施した。
 なお、芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量Mw(A1)、共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量Mw(B1)、芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量Mw(A2)、および、共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量Mw(B2)については、重合反応の途中で各重合体ブロック鎖をサンプリングし、高速液体クロマトグラフィによる測定を行い、重合体A1-B1のジブロックの重量平均分子量Mw(A1-B1)とMw(A1)の差を求めることでMw(B1)を、重合体A1-B1-A2のトリブロックの重量平均分子量Mw(A1-B1-A2)と重量平均分子量Mw(A1-B1)の差を求めることで重量平均分子量Mw(A2)を、重合体A1-B1-A2-B2のテトラブロックの重量平均分子量Mw(A1-B1-A2-B2)と重量平均分子量Mw(A1-B1-A2)の差を求めることで重量平均分子量Mw(B2)を測定した。
〔スチレン単位含有量〕
 上記の高速液体クロマトグラフィの測定における、示差屈折計と紫外検出器との検出強度比に基づいて求めた。なお、予め、異なるスチレン単位含有量を有する共重合体を用意し、それらを用いて、検量線を作成し、作成した検量線を用いて、スチレン単位含有量を求めた。
〔ホットメルト粘接着剤組成物の保持力〕
 評価用試料を幅10mmの粘着テープとし、被着体として平滑紙(NIST SRM 1810A)および粗面紙(Eco Kraft Wrapping Paper Roll、Paper Farm社製、再生紙比率100%)をそれぞれ使用して、PSTC-107(米国粘着テープ委員会による保持力試験法)に準じ、接着部が10×25mm、負荷が1000±5g、温度40℃にて、剥がれるまでの時間(分)により、保持力を評価した。値が大きいものほど、保持力に優れる。
〔実施例1〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 耐圧反応器に、シクロヘキサン1.200kg、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン28ミリモルおよびスチレン0.019kgを添加し、40℃で攪拌しているところに、n-ブチルリチウム1.82ミリモルを添加し、50℃に昇温しながら0.5時間重合した(第1重合工程)。スチレンの重合転化率は100重量%であった。引き続き50~60℃を保つように温度制御しながら、反応器にイソプレン0.180kgを0.5時間にわたり連続的に添加し、イソプレンの添加を完了した後、さらに0.5時間重合した(第2重合工程)。イソプレンの重合転化率は100%であった。次いで、50~60℃を保つように温度制御しながら、反応器にスチレン0.024kgを0.5時間にわたり連続的に添加し、スチレンの添加を完了した後、さらに0.5時間重合した(第3重合工程)。スチレンの重合転化率は100%であった。これに続いて、50~60℃を保つように温度制御しながら1時間安定させた後、反応器にイソプレン0.077kgを1時間にわたり連続的に添加し、イソプレンの添加を完了した後、さらに1時間重合した(第4重合工程)。イソプレンの重合転化率は100%であった。この後、重合停止剤としてメタノール25ミリモルを添加してよく混合し反応を停止した。以上のようにして得られた反応液100部(重合体成分を20部含有)に対し、酸化防止剤として、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール0.2部を加えて混合し、混合溶液を少量ずつ85~95℃に加熱された温水中に滴下して溶媒を揮発させて析出物を得て、この析出物を粉砕し、85℃で熱風乾燥することにより、テトラブロック共重合体を含むポリマー組成物(テトラブロック共重合体の割合:82重量%、トリブロック共重合体の割合:18重量%)を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を含むポリマー組成物100部を攪拌翼型混練機に投入し、これに粘着付与性樹脂(商品名「クイントンR100」、脂肪族系炭化水素樹脂、日本ゼオン社製)100部、ナフテン系プロセスオイル(商品名「ダイアナプロセスオイルNS-90S」、出光興産社製)20部、および酸化防止剤(商品名「イルガノックス1076」、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビーエーエスエフ社製)1.5部を添加して系内を窒素ガスで置換したのち、160~180℃で1時間混練することにより、ホットメルト粘接着剤組成物を得た。そして、得られたホットメルト粘接着剤組成物を、塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例2〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、スチレンの使用量を0.018kgに、n-ブチルリチウムの使用量を1.88ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.176kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.030kgに、第4重合工程における、安定化時間を2時間に、イソプレンの使用量を0.076kgに、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、テトラブロック共重合体を含むポリマー組成物(テトラブロック共重合体の割合:74重量%、トリブロック共重合体の割合:26重量%)を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を含むポリマー組成物を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例3〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、スチレンの使用量を0.015kgに、n-ブチルリチウムの使用量を2.14ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.219kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.028kgに、第4重合工程における、安定化時間をとらずに、イソプレンの使用量を0.039kgに、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、テトラブロック共重合体を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例4〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、n-ブチルリチウムの使用量を2.14ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.154kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.029kgに、第4重合工程における、イソプレンの使用量を0.098kgに、安定化時間を0.5時間に、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、テトラブロック共重合体を含むポリマー組成物(テトラブロック共重合体の割合:96重量%、トリブロック共重合体の割合:4重量%)を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
 (ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を含むポリマー組成物を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例1〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、n-ブチルリチウムの使用量を2.14ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.090kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、第4重合工程における、イソプレンの使用量を0.167kgに、それぞれ変更した以外は、実施例3と同様にして、テトラブロック共重合体を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例2〕
(テトラブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、n-ブチルリチウムの使用量を2.07ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.167kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、第4重合工程における、イソプレンの使用量を0.090kgに、それぞれ変更した以外は、比較例1と同様にして、テトラブロック共重合体を得た。得られたテトラブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたテトラブロック共重合体を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例3〕
(トリブロック共重合体の製造)
 第1重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、n-ブチルリチウムの使用量を2.00ミリモルに、第2重合工程における、イソプレンの使用量を0.257kgに、第3重合工程における、スチレンの使用量を0.021kgに、それぞれ変更するとともに、第4重合工程に係る重合を行わなかった以外は、比較例1と同様にして、トリブロック共重合体を得た。得られたトリブロック共重合体を構成する各重合体ブロックの重量平均分子量およびこれらの比率、ならびに、全体の重量平均分子量を表1に示す。
(ホットメルト粘接着剤組成物)
 上記にて得られたトリブロック共重合体を使用した以外は、実施例1と同様にして、ホットメルト粘接着剤組成物を得て、得られたホットメルト粘接着剤組成物を塗工することで、評価用試料とし、これを用いて、保持力の評価を行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1からも確認できるように、Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5、Mw(A2)が12,000以上、Mw(B1)>Mw(B2)、Mw(Total)が50,000~400,000であり、芳香族ビニル単量体単位の含有量が10~30重量%であるテトラブロック共重合体およびこれを含むポリマー組成物によれば、得られるホットメルト粘接着剤組成物は、平滑紙のみならず、粗面紙に対しても、高い保持力を有するものであった(実施例1~4)。
 一方、Mw(A1)、Mw(B1)、Mw(A2)、Mw(B2)が本発明で規定する範囲外であるテトラブロック共重合体においては、得られるホットメルト粘接着剤組成物は、粗面紙に対する保持力が低くなる結果となった(比較例1,2)。
 また、テトラブロック共重合体に代えて、トリブロック共重合体を使用した場合には、得られるホットメルト粘接着剤組成物は、平滑紙および粗面紙のいずれに対しても、保持力が低くなる結果となった(比較例3)。

Claims (8)

  1.  芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、共役ジエンブロック(B2)と、をこの順に有するテトラブロック共重合体であって、
     前記芳香族ビニルブロック(A1)の重量平均分子量をMw(A1)、前記共役ジエンブロック(B1)の重量平均分子量をMw(B1)、前記芳香族ビニルブロック(A2)の重量平均分子量をMw(A2)、前記共役ジエンブロック(B2)の重量平均分子量をMw(B2)、全体の重量平均分子量をMw(Total)とした場合に、
     Mw(A2)/Mw(A1)が1.2~5、Mw(A2)が12,000以上、Mw(B1)>Mw(B2)、Mw(Total)が50,000~400,000であり、
     芳香族ビニル単量体単位の含有量が10~30重量%であるテトラブロック共重合体。
  2.  請求項1に記載のテトラブロック共重合体を50重量%以上の割合で含有するポリマー組成物。
  3.  芳香族ビニルブロック(A1)と、共役ジエンブロック(B1)と、芳香族ビニルブロック(A2)と、をこの順に有するトリブロック共重合体を50重量%以下の割合で含有する請求項2に記載のポリマー組成物。
  4.  請求項1に記載のテトラブロック共重合体、または請求項2もしくは3に記載のポリマー組成物と、粘着付与性樹脂とを含むホットメルト粘接着剤組成物。
  5.  前記テトラブロック共重合体100重量部に対して、粘着付与性樹脂の含有量が10~500重量部である請求項4に記載のホットメルト粘接着剤組成物。
  6.  軟化剤を、前記テトラブロック共重合体100重量部に対して1~500重量部の割合でさらに含む請求項4または5に記載のホットメルト粘接着剤組成物。
  7.  請求項4~6のいずれかに記載のホットメルト粘接着剤組成物を用いた粘着テープ。
  8.  請求項4~6のいずれかに記載のホットメルト粘接着剤組成物を用いた、再生紙を含有する被着体用の梱包用テープ。
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