(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
ホットメルト溶融装置内部に固着したホットメルト粘接着剤を、100℃以上で前記洗浄剤と接触させて溶解又は膨潤させ、前記溶融装置内部の固着した部位から除去排出する、請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄方法。
ホットメルト溶融装置内部に残存したゴム系ホットメルト粘接着剤からアクリル系ホットメルト粘接着剤への材料置換、又はアクリル系ホットメルト粘接着剤からゴム系ホットメルト粘接着剤への材料置換において前記洗浄剤を使用する、請求項4に記載の洗浄方法。
アクリル系ホットメルト粘接着剤が、メタクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(c1)を少なくとも1つと、アクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(c2)を少なくとも1つ有するアクリル系ブロック共重合体(C)を含有する、請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄方法。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書では、メタクリルとアクリルを総称して「(メタ)アクリル」と記載することがある。
本発明の洗浄方法は、エーテル結合(−O−)少なくとも1つ又はカルボン酸エステル結合(−COO−)2つを有し、さらにカルボン酸エステル結合(−COO−)少なくとも2つを有する化合物(A)を含む洗浄剤を使用することを特徴とする。つまり、本発明の洗浄方法で使用される化合物(A)は、エーテル結合(−O−)少なくとも1つとカルボン酸エステル結合(−COO−)少なくとも2つを有する化合物(A1);カルボン酸エステル結合(−COO−)2つと、さらにカルボン酸エステル結合(−COO−)少なくとも2つを有する化合物(A2)、すなわちカルボン酸エステル結合(−COO−)少なくとも4つを有する化合物(A2);の態様を含むものである。このような化合物(A)を含む洗浄剤を用いることにより、ホットメルト粘接着剤、中でもゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤に対する洗浄性に優れる。
【0012】
まず、本発明の洗浄方法に用いられる化合物(A)について説明する。揮発性、加熱時の安全性などの取り扱い性、洗浄性などの点から、上記化合物(A)の分子量としては、150〜1500であることが好ましく、150〜1000であることがより好ましく、150〜500であることがさらに好ましい。分子量が150未満であると、揮発性が高かったり、加熱時に分解する危険性が高くなるなど、安全性が低下するため取り扱い性が悪くなる。1500を超えると粘度が上昇するため、ゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤に対する溶解性が低下し、洗浄性が悪くなる。
上記化合物(A)の中でも、下記式(I)〜(IV)のいずれかで示される化合物が好ましい。
【0013】
【化2】
(一般式(I)〜(IV)中、R
1は炭素数が6〜8の2価の芳香族炭化水素基、R
2は炭素数が1〜4の2価の炭化水素基、R
3及びR
4は炭素数が1〜8の1価の炭化水素基又は炭素数が1〜8のアシル基、R
5は炭素数が1〜8の1価の炭化水素基、R
6は炭素数が1〜8の4価の炭化水素基、nは1〜4の整数、X、Y及びZは0〜3の整数を示す。)
【0014】
一般式(I)〜(IV)中、R
1は炭素数が6〜8の2価の芳香族炭化水素基であり、例えばフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられ、フェニレン基がより好ましい。
R
2は炭素数が1〜4の2価の炭化水素基であり、中でも炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましい。炭素数1〜4のアルキレン基としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基などが挙げられる。
【0015】
R
3及びR
4は炭素数が1〜8の1価の炭化水素基又はアシル基であり、中でも炭素数1〜8のアルキル基又はアシル基であることが好ましい。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基などが挙げられる。炭素数1〜8のアシル基としては、例えばアセチル基(エタノイル基)、プロピオニル基(プロパノイル基)、n−ブチリル基、イソブチリル基、n−ヘキサノイル基、シクロヘキサノイル基、n−オクタノイル基、ベンゾイル基などが挙げられ、中でもアセチル基、プロピオニル基がより好ましく、アセチル基が更に好ましい。また、R
4としては、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。
【0016】
R
5は炭素数が1〜8の1価の炭化水素基であり、中でも炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数が6〜8の1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。炭素数1〜8のアルキル基としては、前記R
3及びR
4で例示したものと同じものが挙げられる。炭素数が6〜8の1価の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが挙げられ、フェニル基がより好ましい。
【0017】
R
6は炭素数が1〜8の4価の炭化水素基であり、炭素数1〜4の4価の炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜2の4価の炭化水素基が更に好ましい。
一般式(I)〜(IV)中、nは1〜4の整数であり、1又は2が好ましい。X、Y及びZは0〜3の整数であり、0又は1がより好ましい。
【0018】
前記R
1〜R
5は、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、チオール基、シリル基、アリール基、ヘテロアリール基などによりさらに置換されていてもよい。なお、本明細書中においてR
1の炭素数とは、R
1がさらに炭素を含む置換基を有する場合には、該置換基の炭素数は含めないものとする。R
2〜R
5においても同様である。
【0019】
上記一般式(I)で示される化合物としては、例えばフタル酸ビス(アルコキシアルキル)又はテレフタル酸ビス(アルコキシアルキル)などが挙げられ、中でもフタル酸ビス(2−ブトキシエチル)及びテレフタル酸ビス(2−ブトキシエチル)などが好ましい。
【0020】
上記一般式(II)で示される化合物としては、例えばトリアルキレングリコールジカルボキシレートなどが挙げられ、中でもトリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)などが好ましい。
【0021】
上記一般式(III)で示される化合物としては、例えばジアルキレングリコールジカルボキシレートなどが挙げられ、中でもジプロピレングリコールジベンゾエートなどが好ましい。
【0022】
上記一般式(IV)で示される化合物としては、例えばクエン酸エステルなどが挙げられ、中でもクエン酸アセチルトリブチルなどが好ましい。
上記式(I)〜(IV)の化合物(A)を含有する洗浄剤により、種々のホットメルト粘接着剤を洗浄することが可能である。中でも、洗浄性が高い点から、ゴムを重合体成分として含むゴム系ホットメルト粘接着剤又はアクリル系重合体を重合体成分として含むアクリル系ホットメルト粘接着剤の洗浄に用いることが好ましい。
【0023】
また、ゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤に対する洗浄性をより高めるため、上記式(I)〜(IV)の化合物(A)を適宜ブレンドして使用してもよい。
【0024】
上記洗浄剤は、上記化合物(A)に加えて、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては、オイル、ワックス、粘着付与樹脂、可塑剤、安定剤などが挙げられる。特に、オイルとしてミネラルオイル(鉱物油)を用いた場合、粘着付与樹脂として常温において液状のロジン系又はテルペン系粘着付与樹脂を用いた場合、可塑剤としてリン酸エステル、亜リン酸エステルなどの無機酸エステルを用いた場合には、ゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤との相容性が良いため、洗浄性をより高めることができる。
【0025】
上記ゴム系ホットメルト粘接着剤に含まれるゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、及びこれらブロック共重合体の水添物等のスチレン系エラストマー;ポリイソブチレン、ブチルゴム(イソブチレン−イソプレン共重合体、及び該重合体の変性物)、ポリブテン等のオレフィン系エラストマー、ポリクロロプレン、ニトリルゴムなどが挙げられる。これらゴム系ホットメルト粘接着剤の中でも、本発明の洗浄剤の洗浄性がより優れるという点から、スチレン系エラストマーを重合体成分として含むゴム系ホットメルト粘接着剤がより好ましい。スチレン系エラストマーは公知の方法、例えばアニオン重合法等で製造することができるが、市販品を使用してもよい。
【0026】
上記アクリル系ホットメルト粘接着剤に含まれるアクリル系重合体は主として(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位を含む重合体であり、該アクリル系重合体としては、アクリル系単独重合体、アクリル系ランダム共重合体、アクリル系ブロック共重合体などが挙げられる。
【0027】
上記アクリル系単独重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位1種からなる単独重合体であり、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを単独重合することにより合成できる。
【0028】
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル等の炭素数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルの中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル等の炭素数1〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
【0029】
上記アクリル系ランダム共重合体としては、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルを2種以上組合せた共重合体が挙げられ、例えばアクリル酸アルキルエステル同士、メタクリル酸アルキルエステル同士、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルなどの組合せが挙げられる。また、(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の他の単量体単位を含んでいてもよい。上記他の単量体単位としては、例えばスチレン等のビニル芳香族単量体;アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などのカルボン酸;アクリルアミド、酢酸ビニルなどが挙げられる。
【0030】
上記アクリル系重合体のひとつであるアクリル系ランダム共重合体は、アクリル酸アルキルエステル単位を主体として含むことが好ましい。ここで、主体として含むとは上記アクリル系ランダム共重合体中、アクリル酸アルキルエステル単位が最も多く含まれることを意味し、アクリル系ランダム共重合体中のアクリル酸アルキルエステル単位の含有量は、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは70〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%である。
【0031】
上記アクリル系単独重合体及びアクリル系ランダム共重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは30,000以上1,500,000以下、より好ましくは50,000以上1,000,000以下、さらに好ましくは100,000以上500,000以下、特に好ましくは150,000以上350,000以下である。Mwが30,000未満の場合には、ホットメルト粘接着剤の凝集力が不足し、粘接着剤として求められる性能が発現しない場合がある。
【0032】
上記アクリル系ホットメルト粘接着剤において、上記アクリル系単独重合体及びアクリル系ランダム共重合体は、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。また、上記アクリル系単独重合体及びアクリル系ランダム共重合体の製造方法に特に制限は無く、用途目的に応じて種々の重合体を使用できる。例えば上記アクリル系単独重合体及びアクリル系ランダム共重合体は、通常のラジカル重合法で合成した重合体であってもよいし、リビングラジカル重合法で合成した重合体であってもよい。また、上記アクリル系単独重合体又はアクリル系ランダム共重合を含む市販の粘接着剤をそのまま使用してもよい。
【0033】
上記アクリル系重合体の中でも、ホットメルト粘接着剤としての性能に優れる点からアクリル系ブロック共重合体が好ましく、メタクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(c1)を少なくとも1つと、アクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(c2)を少なくとも1つ有するアクリル系ブロック共重合体(C)が特に好ましい。
【0034】
上記重合体ブロック(c1)の構成単位であるメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル等が挙げられる。これらの中でも、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピルが好ましく、経済的に入手容易な点、得られる重合体ブロック(c1)が耐久性と耐候性に優れる点などから、メタクリル酸メチルがより好ましい。
【0035】
上記重合体ブロック(c1)の構成単位であるメタクリル酸アルキルエステル単位は、1種単独で構成されていてもよいし、2種類以上から構成されてもよい。重合体ブロック(c1)中に含まれるメタクリル酸アルキルエステル単位の割合は、重合体ブロック(c1)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、重合体ブロック(c1)はメタクリル酸アルキルエステル単位100質量%であってもよい。
【0036】
上記重合体ブロック(c1)には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の単量体単位が含まれていてもよい。かかる他の単量体としては、例えばメタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アルキルエステル以外の、官能基を有さないメタクリル酸エステル;メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル等のメタクリル酸アルコキシアルキルエステル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等の、官能基を有するメタクリル酸エステル;後述するアクリル酸アルキルエステル;アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸アルキルエステル以外の、官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル等のアクリル酸アルコキシアルキルエステル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−アミノエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル等の、官能基を有するアクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリルアミド等のカルボキシル基を有するビニル系単量体;(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の、官能基を有するビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブテン、オクテン等のオレフィン系単量体;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系単量体等が挙げられる。これら単量体を用いる場合は、通常少量で使用されるが、重合体ブロック(c1)の形成に使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下の量で使用される。
【0037】
上記重合体ブロック(c1)のガラス転移温度は25℃以上であることが好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。重合体ブロック(c1)のガラス転移温度が上記範囲内であると、ホットメルト粘接着剤の凝集力に優れる傾向にある。
【0038】
上記アクリル系ブロック共重合体(C)には、重合体ブロック(c1)が2つ以上含まれてもよいが、その場合、それら重合体ブロック(c1)は、同一であっても異なっていてもよい。
【0039】
重合体ブロック(c1)の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、1,000〜50,000の範囲にあることが好ましく、1,000〜25,000の範囲にあることがより好ましく、4,000〜25,000の範囲にあることがさらに好ましい。重合体ブロック(c1)の重量平均分子量(Mw)がこの範囲より小さい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(C)の凝集力が不足する問題がある。また、重合体ブロック(c1)の重量平均分子量(Mw)がこの範囲より大きい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(C)の溶融粘度が高くなり、アクリル系ブロック共重合体(C)の生産性や、得られるアクリル系ホットメルト粘接着剤の取扱い性などに劣る場合がある。なお、本明細書においてMwはゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定された標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
【0040】
上記重合体ブロック(c2)の構成単位であるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリル等が挙げられる。
【0041】
上記アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の主鎖炭素数が4以下の短鎖アルキル基である場合(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチルなど)には、上記アクリル系ブロック共重合体(C)の流動性が向上する傾向にある。上記アクリル酸アルキルエステルに含まれるアルキル基の主鎖炭素数が6以上の長鎖アルキル基である場合(例えば、アクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、及びアクリル酸ステアリルなど)には、上記アクリル系ブロック共重合体(C)の低温特性が向上する傾向にある。
【0042】
上記重合体ブロック(c2)の構成単位であるアクリル酸アルキルエステル単位は、1種単独で構成されていてもよいし、2種類以上から構成されてもよい。重合体ブロック(c2)中に含まれるアクリル酸アルキルエステル単位の割合は、重合体ブロック(c2)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、重合体ブロック(c2)はアクリル酸アルキルエステル単位100質量%であってもよい。
【0043】
上記重合体ブロック(c2)には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の単量体単位を含有していてもよい。かかる単位を構成する他の単量体としては、例えば重合体ブロック(c1)の部分で述べた、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル以外の、官能基を有さないメタクリル酸エステル、官能基を有するメタクリル酸エステル、アクリル酸アルキルエステル以外の、官能基を有さないアクリル酸エステル、官能基を有するアクリル酸エステル、カルボキシル基を有するビニル系単量体、官能基を有するビニル系単量体、芳香族ビニル系単量体、共役ジエン系単量体、オレフィン系単量体、ラクトン系単量体等が挙げられる。これら単量体を用いる場合は、通常少量で使用されるが、重合体ブロック(c1)の形成に使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下の量で使用される。
【0044】
上記重合体ブロック(c2)のガラス転移温度は−20℃以下が好ましく、−30℃以下がより好ましい。
重合体ブロック(c2)のガラス転移温度が上記範囲内であると、低温領域でも柔軟性及び粘接着剤としての特性に優れるアクリル系ブロック共重合体が得られる。重合体ブロック(c2)のガラス転移温度が上記好適範囲内となり、入手が容易である点からは、上記アクリル酸エステルの中でも、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチルが好ましい。
【0045】
上記アクリル系ブロック共重合体(C)には、重合体ブロック(c2)が2つ以上含まれてもよいが、その場合、それら重合体ブロック(c2)は、同一であっても異なっていてもよい。
【0046】
また、アクリル系ブロック共重合体(C)中の重合体ブロック(c1)と重合体ブロック(c2)とのガラス転移温度の差は、70℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。
【0047】
上記アクリル系ブロック共重合体(C)は、重合体ブロック(c1)を「A」;重合体ブロック(c2)を「B」;としたときに、一般式:
(A−B)n
(A−B)n−A
B−(A−B)n
(A−B)n−Z
(B−A)n−Z
(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。また、上記nの値は、1〜15であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましい。上記の構造の中でも、(A−B)n、(A−B)n−A、B−(A−B)nで表される直鎖状のブロック共重合体が好ましく、A−Bで表されるジブロック共重合体又はA−B−Aで表されるトリブロック共重合体が特に好ましい。
【0048】
上記アクリル系ブロック共重合体(C)では、重合体ブロックc1の含有量は、得られるアクリル系ホットメルト粘接着剤の性能を優れたものとする観点からは、5〜55質量%であることが好ましく、10〜35質量%であることがより好ましい。
【0049】
得られるアクリル系ホットメルト粘接着剤の加工性の観点からは、上記アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)は、10,000〜350,000であることが好ましく、20,000〜200,000であることがより好ましく、25,000〜170,000であることがさらに好ましく、30,000〜150,000であることがよりさらに好ましい。アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)が10,000未満であると、アクリル系ブロック共重合体(C)の凝集力が不十分となり、得られる粘接着剤の性能に劣る場合がある。また、被着体の表面にアクリル系ブロック共重合体(C)がブリードするなど不具合が生じる場合がある。一方、アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)が350,000を超えると、溶融粘度が高くなりすぎホットメルト粘接着剤の生産性、加工性に劣る。
【0050】
上記アクリル系ブロック共重合体(C)では、分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜1.5であることが好ましく、1.0〜1.4であることがより好ましく、1.0〜1.3であることがさらに好ましい。アクリル系ブロック共重合体(C)のMw/Mnが上記範囲にあることにより、ホットメルト粘接着剤として使用した場合に凝集力が高いと同時に、被着体の汚染を抑制することができる。
【0051】
アクリル系ブロック共重合体(C)の製造方法は特に制限されず、公知の方法に準じた製造方法により製造できる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構成単位であるモノマーをリビング重合する方法が採用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(例えば、特許文献5を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(例えば、特許文献6を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でリビングアニオン重合する方法(例えば、特許文献7を参照)、原子移動ラジカル重合方法(ATRP)などが挙げられる。また、アクリル系ブロック共重合体(C)として市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、(株)クラレ製の「クラリティ(登録商標)シリーズ」等が挙げられる。
【0052】
本発明の洗浄方法で洗浄可能なホットメルト粘接着剤は、ゴム、アクリル系重合体などの重合体成分のみからなってもよいが、所望の物性を付与するために、さらにその他の成分を含んでいてもよい。
【0053】
ホットメルト粘接着剤に含まれ得るその他の成分としては、例えばロジン系樹脂、テルペン樹脂、(水添)石油樹脂、クマロン−インデン系樹脂、水素化芳香族コポリマー、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂などの粘着付与樹脂;フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、その他脂肪酸エステルパラフィン、エポキシ系高分子可塑剤、リン酸エステル、亜リン酸エステル類、アクリル系オリゴマー、ポリイソプレン、プロセスオイル、ナフテン系オイル、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオール化合物などの可塑剤;エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニルなどの他の重合体等が挙げられる。これら他の成分は1種単独で使用してもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。
【0054】
本発明の洗浄方法は、ホットメルト粘接着剤の洗浄、例えばホットメルト溶融装置の内部などに固着したホットメルト粘接着剤の洗浄に好適である。特に、塗工アプリケーターを備えるホットメルト溶融装置は、粘接着剤を溶融するためのタンク、ホットメルト粘接着剤を供給するポンプ、ホース及びホットメルト粘接着剤の塗工用アプリケーターから構成され、これらの装置ユニットは分解して清掃することが困難であるため、本発明の洗浄方法が好適である。以下、ホットメルト溶融装置内部に固着したホットメルト粘接着剤などの、物品に固着したホットメルト粘接着剤の洗浄方法(洗浄により除去する方法)について説明する。
【0055】
本発明の洗浄方法では、物品(例えばホットメルト溶融装置)に固着したホットメルト粘接着剤に化合物(A)を含む洗浄剤を接触させ、ホットメルト粘接着剤を溶解又は膨潤させることにより、固着状態にあるホットメルト粘接着剤を物品から除去することができる。
【0056】
ホットメルト粘接着剤と前記洗浄剤を接触させる際には、ホットメルト粘接着剤が洗浄剤に溶解又は膨潤することを容易にするために、加温状態、好ましくは100℃〜200℃、より好ましくは120℃〜180℃、さらに好ましくは130℃〜170℃で接触させることが好ましい。接触温度が100℃未満の場合、ホットメルト粘接着剤を溶解又は膨潤させる効果が低下するため洗浄性が悪くなる場合がある。一方200℃を超える場合、洗浄剤が熱により分解し、臭気が発生することに加え、引火する危険性が高まるなど、取り扱い性が悪くなる場合がある。
【0057】
ホットメルト粘接着剤と前記洗浄剤との接触は、例えば、固着したホットメルト粘接着剤に洗浄剤を塗布したり、ホットメルト粘接着剤が固着した物品の部分を洗浄剤に浸漬することにより行うことができる。接触時間は、ホットメルト粘接着剤が十分に溶解又は膨潤する程度の時間で十分であり、通常30分〜8時間程度である。
【0058】
上記洗浄方法について、ホットメルト溶融装置内部、例えばホットメルト溶融装置を構成するホットメルト溶融タンク内部に固着したホットメルト粘接着剤の洗浄方法を例にさらに具体的に説明する。
【0059】
まず、ホットメルト溶融タンク内部に残存するホットメルト粘接着剤をある程度排出する。その後、化合物(A)を含む洗浄剤をホットメルト溶融タンク内部に投入する。洗浄剤を投入する際には、ホットメルト溶融タンクは加温されていることが好ましく、100℃以上の温度に加温されていることが好ましい。ホットメルト溶融タンク内に固着したホットメルト粘接着剤を洗浄剤に溶解又は膨潤させるためには、固着したホットメルト粘接着剤を、洗浄剤に十分浸漬した状態で、好ましくは30分〜8時間程度、加温状態で保持すればよい。このように静置洗浄を行い、洗浄剤をホットメルト溶融タンク内部から除去排出することにより、固着したホットメルト粘接着剤を洗浄することができる。
【0060】
ホットメルト溶融装置を構成するホットメルト溶融タンクを洗浄する場合を例にとって説明したが、ホットメルト溶融タンクのみならず、ポンプ、ホース、塗工アプリケーター等、ホットメルト溶融装置内部のホットメルト粘接着剤と接触する部分の一部又は全部を洗浄する場合は、上述と同様にして、本発明の洗浄剤を固着しているホットメルト粘接着剤と接触させ、静置洗浄を行えばよい。
【0061】
また、ホットメルト溶融装置のホットメルト粘接着剤と接触する装置内の複数の部分からなる流路を洗浄する場合には、これら流路内を洗浄剤が循環するようにして洗浄することが、洗浄剤の使用量低減等の観点から望ましい。このように循環により洗浄する場合には、ホットメルト溶融装置の大きさや、固着するホットメルト粘接着剤の量にもよるが、30分〜8時間程度循環し、循環後の洗浄剤をホットメルト溶融装置から除去排出することにより、固着したホットメルト粘接着剤を洗浄することができる。
【0062】
なお、ホットメルト溶融装置としては、主としてホットメルト溶融タンクを有する装置に関して説明したが、該ホットメルト溶融装置としては、バッチ式混錬機、単軸押出機、二軸押出機等の溶融混練装置も挙げられる。これら溶融混練装置の場合も上述の方法と同様の方法により洗浄をすることができる。
【0063】
また、本発明の洗浄方法はゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤の両方の洗浄性に優れるため、ホットメルト溶融装置内部に残存したゴム系ホットメルト粘接着剤からアクリル系ホットメルト粘接着剤への材料置換、又はアクリル系ホットメルト粘接着剤からゴム系ホットメルト粘接着剤への材料置換を行う際に特に好適に使用することができる。
【0064】
本発明の洗浄方法はホットメルト粘接着剤の洗浄性に優れるため、上述したホットメルト溶融装置だけでなく、ロールコーター、ダイコーター、スリットコーター、ノズルガン、スプレーガン等のホットメルト接着剤と接触する装置等の洗浄にも有用である。
【実施例】
【0065】
以下、実施例などにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定されるものではない。
以下の合成例においては、常法により乾燥精製した薬品を用いた。
以下の合成例で合成した各重合体の分子量、分子量分布、組成の測定は、以下の方法によって行った。
【0066】
(1)数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)
以下の条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算の値として求めた。
装置:東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ(HLC−8020)
カラム:東ソー社製「TSKgel GMHXL、G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
溶離液:テトラヒドロフラン
溶離流量:1.0ml/分
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率(RI)
検量線:標準ポリスチレンを用いて作成
【0067】
(2)アクリル系ブロック共重合体における各共重合成分の含有量
1H−NMR分光法により求めた。
装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置(JNM−LA400)
溶媒:重クロロホルム
1H−NMRスペクトルにおいて、3.6ppm及び4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH
3)及びアクリル酸エステル単位のエステル基(−O−C
H2−CH
2−CH
2−CH
3または−O−C
H2−CH(−CH
2−CH
3)−CH
2−CH
2−CH
2−CH
3)に帰属され、その積分値の比によって共重合成分の含有量を求めた。
【0068】
《合成例1》[アクリル系トリブロック共重合体(C−1)の合成]
(1)2Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にて攪拌しながら、トルエン968gと1,2−ジメトキシエタン40.3gを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム20.1mmolを含有するトルエン溶液40.0gを加え、さらにsec−ブチルリチウム5.03mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液2.95gを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル36.0gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシルの混合物(質量比50/50)258gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間攪拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル43.2gを加え、一晩室温にて攪拌した。
(5)メタノ−ル14.0gを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、アクリル系トリブロック共重合体(C−1)325gを得た。
(6)アクリル系トリブロック共重合体(C−1)について
1H−NMR測定とGPC測定を行った結果、トリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は77,100、数平均分子量(Mn)は68,230であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.13であった。さらに、各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロックが22.6質量%で、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル重合体ブロック(重合体ブロックB)が77.4質量%であった。
【0069】
[アクリル系ホットメルト粘接着剤(D−1)の作製]
アクリル系トリブロック共重合体(C−1)100質量部、芳香族変性水添テルペン樹脂クリアロンK4100(ヤスハラケミカル株式会社製、軟化点100℃)35質量部、アルフォンUP−1080(東亞合成株式会社製、アクリル酸系重合物)50質量部を0.3Lのバッチ式ニーダーを使用して170℃で均一になるまで混錬し、アクリル系ホットメルト粘接着剤(D−1)を得た。
【0070】
[アクリル系ホットメルト粘接着剤(D−2)の作製]
市販のアクリル系ブロック共重合体である、クラリティLA2140e(株式会社クラレ製、ポリメタクリル酸メチル・ポリアクリル酸ブチルからなるトリブロック共重合体、MFR 31g/10分(190℃、2.16kg))30質量部、クラリティLA3320(株式会社クラレ製、ポリメタクリル酸メチル・ポリアクリル酸ブチルからなるトリブロック共重合体、MFR 6.6g/10分(190℃、2.16kg))70質量部、クラリティLA1114(株式会社クラレ製、ポリメタクリル酸メチル・ポリアクリル酸ブチルからなるジブロック共重合体、溶融粘度7,000mPa・s(150℃))30質量部、スチレン樹脂YSレジンSX100(ヤスハラケミカル株式会社製、軟化点100℃)35質量部を、50Lのバッチ式ニーダーを使用して170℃で均一になるまで混錬し、アクリル系ホットメルト粘接着剤(D−2)を得た。
【0071】
[ゴム系ホットメルト粘接着剤]
・ゴム系ホットメルト粘接着剤(D−3):スチレン−ブタジエンブロック共重合体系、溶融粘度8,000mPa・s(180℃)
・ゴム系ホットメルト粘接着剤(D−4):日立化成株式会社製ハイボンXH118−1、軟化点125℃、溶融粘度60,000mPa・s(180℃)
以下の実施例では、洗浄剤として、下記表1に示す(A−1)〜(A−18)の化合物を用いた。
【0072】
【表1】
【0073】
《実施例1》
(1)上記で調製したアクリル系ホットメルト粘接着剤(D−1)5gと洗浄剤(A−1)20gを、ガラス製容器に充填した後、そのまま150℃で5時間静置洗浄した。
(2)容器内の粘接着剤及び洗浄剤を除去し、洗浄性の指標となる容器内残留物の状況を目視で確認して、下記指標に従い0から6の7段階で評価した。結果を表2に示す。
6:容器内のホットメルト粘接着剤の残留物が0%(洗浄効果が非常に高い)
5:同残留物が10%以下
4:同残留物が30%以下
3:同残留物が50%以下
2:同残留物が70%以下
1:同残留物が90%以下
0:同残留物が100%(洗浄効果なし)
(3)次に、ゴム系ホットメルト粘接着剤(D−3)を用いて、上記(1)及び(2)に示す方法で洗浄性を評価した。結果を表2に示す。
【0074】
《実施例2〜5、比較例1〜14》
洗浄剤の種類を表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様に静置洗浄を実施し、アクリル系ホットメルト粘接着剤(D−1)及びゴム系ホットメルト粘接着剤(D−3)に対する洗浄性を評価した。結果を表2に示す。
【0075】
《実施例6》
(1)上記で調製したアクリル系ホットメルト粘接着剤(D−2)1.2kgをホットメルト塗工機(PhalBokシステム製)に供給し、190℃でメルター内にて溶融させた後、ギアポンプでホットメルトホースを経由してコーターから払い出した。
(2)ホットメルト塗工機の設定温度を150℃とし、洗浄剤(A−1)1.2kgをメルターに供給し、ギアポンプでホットメルトホース、及び、コーター先端まで洗浄剤(A−1)を充填した後、そのまま150℃で5時間静置洗浄した。
(3)ホットメルト塗工機内の洗浄剤を全て払い出し、洗浄性の指標となるメルター内残留物の状況を目視で確認して、下記指標に従い0から6の7段階で評価した。結果を表2に示す。
6:メルター内のホットメルト粘接着剤の残留物が0%(洗浄効果が非常に高い)
5:同残留物が10%以下
4:同残留物が30%以下
3:同残留物が50%以下
2:同残留物が70%以下
1:同残留物が90%以下
0:同残留物が100%(洗浄効果なし)
(4)次に、ゴム系ホットメルト粘接着剤(D−4)1.2kgを用いて、上記(2)〜(4)に示す方法で洗浄性を評価した。結果を表2に示す。
【0076】
【表2】
【0077】
表2の結果より、化合物(A)を含む洗浄剤を使用した実施例1〜6では、ゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤の両方に対して優れた洗浄性能を示した。特に、2種類の化合物(A)を併用した洗浄剤を使用した実施例5では、ゴム系ホットメルト粘接着剤及びアクリル系ホットメルト粘接着剤の両方に対して非常に優れた洗浄性能を示した。