纤维、布和无纺布的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及粘接性优异的纤维、和含有该纤维的布和无纺布。
【背景技术】
[0002] 包含共轭二烯化合物和芳香族乙烯基化合物的嵌段共聚物的氢化物是通过进行 加热而增塑化的弹性体、所谓的热塑性弹性体,耐气候?耐热性良好,显示优异的橡胶弹性。 另外,该氢化物富有柔软性,不进行硫化而显示与硫化橡胶同等的强度和弹性特性,因此除 了可代替以往的硫化橡胶而在日用杂货品、汽车用部件等的各种工业用品中使用以外,也 可作为弹性丝使用。
[0003] 已知这样的嵌段共聚物的氢化物可通过将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合 物的共聚物加氢(以下有时简称为"氢化")而得到。
[0004]但是,上述的氢化嵌段共聚物是极性低的材料,因此使用包含该氢化嵌段共聚物 的弹性丝作为粘接剂时,对于极性树脂、含有无机填充材料(特别是玻璃纤维)的树脂、陶 瓷、玻璃或金属等的粘接性不是充分的。
[0005] 另一方面,在专利文献1~5中,公开了对于陶瓷、金属和合成树脂具有优异的粘 接性的、含有苯乙烯系热塑性弹性体和聚乙烯醇缩醛的热塑性聚合物组合物。该热塑性聚 合物组合物通过成形加工为片状,并夹入粘接的构件之间进行加热?加压处理,可以不进行 粘接剂的涂布、等离子体处理,而使陶瓷、金属和合成树脂等的不同种的构件粘接。
[0006] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第2009/081877号 专利文献2 :国际公开第2011/125796号 专利文献3 :国际公开第2012/005270号 专利文献4 :国际公开第2012/026501号 专利文献5 :国际公开第2012/014757号。
【发明内容】
[0007]然而,专利文献1~5中记载的热塑性聚合物组合物的薄膜成形性差,难以利用热 压成形、挤出成形得到厚度低于100ym的薄片。因此,存在粘接层变厚至需要以上、材料的 成本变得高额、妨碍粘接复合体的轻量化?小型化等的问题。另外,在大面积进行粘接的情 况下,在将薄片(粘接层)与粘附物重叠时进入空气(咬入空气),在加热粘接的步骤中妨碍 薄片与粘附物的接触,存在产生粘接不良的地方这样的问题。
[0008]本发明的目的在于提供不实施等离子体处理、不论粘接的构件的材质、都可发挥 优异的粘接性的纤维和布。另外,本发明还以使用这样的纤维作为粘接层的粘接复合体中 的、粘接层的薄壁化、制造时的空气咬入的减少为目的。
[0009]根据本发明,上述目的是 〔1〕纤维,其包含热塑性聚合物组合物,所述热塑性聚合物组合物含有嵌段共聚物(A)、 聚乙烯醇缩醛树脂(B)和相容剂(C),所述嵌段共聚物(A)具有至少一个含有芳香族乙烯基 化合物单元的聚合物嵌段(al)和至少一个含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2), 所述热塑性聚合物组合物含有相对于嵌段共聚物(A) 100质量份为5~100质量份的该相 容剂(C)。
[0010] 〔2〕根据〔1〕所述的纤维,其中,构成聚合物嵌段(a2)的共轭二烯化合物为选自丁 二烯和异戊二烯中的至少1种。
[0011] 〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的纤维,其中,聚合物嵌段(a2)的嵌段链中所含的1,4_键 合为50摩尔%以下。
[0012] 〔4〕根据〔1〕或〔2〕所述的纤维,其中,作为嵌段共聚物(A),含有嵌段共聚物(A1) 和嵌段共聚物(A2),所述嵌段共聚物(A1)是聚合物嵌段(a2)含有嵌段链中所含的1,4-键 合为50摩尔%以下的聚合物嵌段(a2-l)的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物(A2)是聚合物嵌 段(a2)含有嵌段链中所含的1,4_键合为70摩尔%以上的聚合物嵌段(a2-2)的嵌段共聚 物。
[0013] 〔5〕根据〔1〕~〔4〕中任一项所述的纤维,其中,嵌段共聚物(A)中的不饱和双键 的70%以上被氢化。
[0014] 〔6〕根据〔1〕~〔5〕中任一项所述的纤维,其包含热塑性聚合物组合物,所述热塑 性聚合物组合物含有相对于嵌段共聚物(A) 100质量份为1~100质量份的聚乙烯醇缩醛 树脂(B)。
[0015] 〔7〕根据〔1〕~〔6〕中任一项所述的纤维,其中,聚乙烯醇缩醛树脂(B)为聚乙烯 醇缩丁醛。
[0016] 〔8〕根据〔1〕~〔7〕中任一项所述的纤维,其中,相容剂(C)为含有极性基团的聚 烯烃。
[0017] 〔9〕根据〔8〕所述的纤维,其中,含有极性基团的聚烯烃为羧酸改性聚丙烯系树脂。
[0018] 〔 10〕布,其含有〔1〕~〔9〕中任一项所述的纤维。
[0019] 〔11〕根据〔10〕所述的布,上述布为无纺布。
[0020] 〔12〕无纺布,其是根据〔11〕所述的无纺布,其中,构成该无纺布的纤维的平均纤维 直径为1~30ym。
[0021] 〔13〕根据〔12〕所述的无纺布,其单位面积重量(目付)为5~150g/m2。
[0022] 根据本发明,可以提供不需要等离子体处理等、简便、且牢固地、对于极性树脂、含 有无机填充材料(特别是玻璃纤维)的树脂、陶瓷、玻璃或金属等材料的粘接性优异的纤维 和含有该纤维的布。应予说明,可以将本发明的纤维和含有该纤维的布适用于实施了等离 子体处理等的极性树脂、含有无机填充材料(特别是玻璃纤维)的树脂、陶瓷、玻璃或金属 等,这是不言而喻的。将含有本发明纤维的布用作上述材料间的粘接层时,可以将粘接层的 厚度抑制为100ym以下,且能够抑制在粘接层与被粘接体之间、可在制造时产生的空气咬 入(空気嚙办込办)。
【具体实施方式】
[0023] 本发明的纤维包含热塑性聚合物组合物,所述热塑性聚合物组合物含有嵌段共聚 物(A)、聚乙烯醇缩醛树脂(B)和相容剂(C),所述嵌段共聚物(A)具有至少一个含有芳香族 乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)和至少一个含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段 (a2)〇
[0024] [热塑性聚合物组合物] 在本发明中使用的热塑性聚合物组合物含有嵌段共聚物(A)、聚乙烯醇缩醛树脂(B) 和相容剂(C),所述嵌段共聚物(A)具有至少一个含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物 嵌段(al)和至少一个含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)。
[0025]具有至少一个含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)和至少一个含有 共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的嵌段共聚物(A)是即使对于其氢化物也包含的 物质,以下有时简称为"嵌段共聚物(A)"。
[0026]另外,热塑性聚合物组合物也可进而含有增粘树脂(D)、软化剂(E)等。
[0027](嵌段共聚物(A)) 热塑性聚合物组合物中含有的、具有至少一个含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物 嵌段(al)、和至少一个含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的嵌段共聚物(A),是 赋予热塑性聚合物组合物柔软性、良好的力学特性和成形加工性等的物质,在该组合物中 发挥基质的作用。
[0028]-含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)- 作为构成含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)的芳香族乙烯基化合物,可 以列举例如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙 基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯 乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等。含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)可以 包含源于这些芳香族乙烯基化合物的仅1种的结构单元,或也可以包含源于2种以上的结 构单元。其中,优选为苯乙稀、a-甲基苯乙稀、4-甲基苯乙稀。
[0029]这里,在本发明中,"含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)"优选是含 有芳香族乙烯基化合物单元80质量%以上的聚合物嵌段、更优选是含有芳香族乙烯基化合 物单元90质量%以上的聚合物嵌段、进而优选是含有芳香族乙烯基化合物单元95质量% 以上(均为原料的装料量换算的值)的聚合物嵌段。含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物 嵌段(al)可以仅具有芳香族乙烯基化合物单元,但只要不损害本发明的效果,可在具有芳 香族乙烯基化合物单元的同时、具有其它的共聚性单体单元。
[0030]作为其它的共聚性单体,可以列举例如1-丁烯、戊烯、己烯、丁二烯、异戊二烯、甲 基乙烯基醚等。具有其它的共聚性单体单元时,其比例相对于芳香族乙烯基化合物单元和 其它的共聚性单体单元的合计量,优选为20质量%以下、更优选为10质量%以下、进而优 选为5质量%以下。
[0031] 每1个在嵌段共聚物(A)中所含的聚合物嵌段(al)的重均分子量从成形加工性的 角度考虑,优选为15000以下,更优选为10000以下,进而优选为8000以下。其中,重均分 子量是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定求得的标准聚苯乙烯换算的重均分子量。如果该 重均分子量为上述范围,则易于加工成致密、具有适于粘接层的透气度的布。
[0032]应予说明,在本发明中,也可使用在嵌段共聚物(A)的末端结合有羟基这样的极性 基团的物质。
[0033]-含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2) - 作为构成含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的共轭二烯化合物,可以列举例 如丁二烯、异戊二烯、2, 3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。其中,优选为 丁二烯、异戊二烯。
[0034]含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)可包含源于这些共轭二烯化合物的 仅1种的结构单元,或也可以包含源于2种以上的结构单元。特别地,优选包含源于丁二烯 或异戊二烯的结构单元、或源于丁二烯和异戊二烯的结构单元。
[0035] 构成含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的共轭二烯的键合形式没有特 别限制。例如对于丁二烯的情况,可以采用1,2_键合、1,4_键合,对于异戊二烯的情况,可 以采用1,2_键合、3,4_键合、1,4_键合。优选在聚合物嵌段(a2)的嵌段链中所含的1,4_键 合为50摩尔%以下。如果1,4-键合为50摩尔%以下,则可充分得到纤维的粘接性。
[0036] 将2种以上的嵌段共聚物(A)并用时,从所得的纤维在低温时的粘接性提高的角 度考虑,优选将聚合物嵌段(a2)含有在嵌段链中所含的1,4_键合为50摩尔%以下的聚合 物嵌段(a2_l)的嵌段共聚物(A1)、和聚合物嵌段(a2)含有在嵌段链中所含的1,4_键合为 70摩尔%以上的聚合物嵌段(a2-2)的嵌段共聚物(A2)并用。从低温时的粘接性与常温时 的粘接性平衡的角度考虑,(Al)/ (A2)优选为20/80~80/20,进而优选为40/60~60/40。
[0037]应予说明,1,4-键合量可以通过1H-NMR测定算出。具体地,可以由在源于1,2-键 合和3,4-键合单元的4. 2~5.Oppm中存在的峰的积分值与在源于1,4-键合单元的5. 0~ 5. 45ppm中存在的峰的积分值之比算出。
[0038]在本发明中,"含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2 ) "优选是含有共轭二烯 化合物单元80质量%以上的聚合物嵌段、更优选是含有共轭二烯化合物单元90质量%以 上的聚合物嵌段、进而优选是含有共轭二烯化合物单元95质量%以上(均为原料的装料量 换算的值)的聚合物嵌段。含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段可以仅具有共轭二烯化 合物单元,但只要不损害本发明的效果,也可以具有共轭二烯化合物单元的同时、具有其它 的共聚性单体单元。
[0039]作为其它的共聚性单体,可以列举例如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯 等。具有其它的共聚性单体单元的情况下,其比例相对于共轭二烯化合物单元和其它的共 聚性单体单元的合计量,优选为20质量%以下、更优选为10质量%以下、进而优选为5质 量%以下。
[0040] 嵌段共聚物(A)中的含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(al)与含有共 轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的键合方式没有特别限制,可以是直链状、支链状、放 射状、或它们的二者以上组合的键合方式的任一者,但优选是直链状的键合方式。
[0041]作为直链状的键合方式的例子,在将含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段 (al)用a表示、将含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)用b表示时,可以列举以a-b 表示的二嵌段共聚物、以a-b-a或b-a-b表示的三嵌段共聚物、以a-b-a-b表示的四嵌段共 聚物、以a-b-a-b-a或b-a-b-a-b表示的五嵌段共聚物、(a-b)nX型共聚物(X表示偶联残 基,n表示2以上的整数)、和它们的混合物。其中,优选三嵌段共聚物,更优选以a-b-a表 示的三嵌段共聚物。
[0042]嵌段共聚物(A)从使耐热性和耐