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TRANSCRIPT
Platamid® CoPolyamide
スペシャリティー ホットメルト材料
アルケマ(株) 京都テクニカルセンター
ポリアミド系ホットメルト材料
Polyethylene (PE)
Styrene Bloc Copolymer (SBC)
Amorphous Poly a-Olefins (APAO)
Ethylene Vinyl Acetate (EVA)最も一般的 : 90-95%
EVAと SBC で全体の~ 80 %を占める
非極性基材に有効
各種添加剤を配合 (*)
(*) Typically contains > 50% of additives (tackifiers, oils, waxes, fillers, etc)
CoPolyamide
CoPolyester (CoPES)
PolyUrethane (TPU)
特殊用途
分子設計による特性の制御
(添加剤等の各種成分の混合ではない)
極性基材に有効
POより使用温度が高く設定できる
RHM
R =反応性
化学反応 耐熱性 (C クラス)
化学反応 耐クリープ性
WW Market 1340 KT in 2008
(SRI Consulting – Dec. 2009)
ポリアミド系ホットメルト材料
ナイロンベースホットメルト
ダイマー酸ベースホットメルト
Comment
主なモノマーラウリルラクタム(PA12
)または11-アミノウンデカン酸(PA11)ベース
ダイマー酸ベース ナイロンベースホットメルトは基本的に直鎖構造である。ダイマー酸ベースは分岐構造があり、その結果結晶化度
はナイロンベースよりも更に低い傾向にある。ポリマー構造 基本的に直鎖構造 分岐構造あり
外観、色調無色または淡黄色
透明黄色
ナイロンベースホットメルトは分子中に二重結合を持たず、ダイマー酸ベースと比べて黄色度が小さい。
溶融粘度 10 Pa.s @ 200 ℃ 4 Pa.s @ 200 ℃ナイロンベースホットメルトは、ダイマー酸ベースよりも溶融粘度が高めで、押出成形が主な加工法となっている。
ガラス転移温度 30-35 ℃ 一般的に < 10 ℃ナイロンベースホットメルトは常温では通常Tg以下であるため、ダイマー酸ベースよりも弾性率が高い。
結晶性 ナイロンベース > ダイマー酸ベースナイロンベールホットメルトは、ダイマー酸ベースよりもアミド基密度、結晶化度が高く、耐薬品性に優れる。
アミド基濃度 ナイロンベース > ダイマー酸ベース
吸水率 (23°C / 飽和) 1,9% after 38 days n.a. 加工時の発泡を抑えるためには、低吸水率が望ましい。
剛性 ナイロンベース > ダイマー酸ベースダイマー酸ベースは、ナイロンベースよりも柔軟性に優れる。
表面硬度 n.a. 35 Shore D
ナイロンベース共重合ポリアミドとは
複数のモノマーからなるランダム共重合ポリアミド● ポリアミドモノマー:
モノマーの種類と組成比が融点や接着剤としての特性を決定する
H2N (CH2)b NH2
ジアミン
HOOC (CH2)c COOH
ジカルボン酸
(CH2)x CO NH
ラクタム
H2N (CH2)a COOH
アミノ酸
重縮合
特性を決定付けるモノマーのファクター● 炭素鎖の長さ
● 直鎖 または 環状、脂肪族、脂環式 または 芳香族
● 石油由来 または 植物由来
原料モノマー
(CH2)n NH2COOH
CO
NH
(CH2)m
(CH2)c COOHCOOH
(CH2)p NH2NH2
A11ラクタム
アミノ酸
ジアミン
DC10
DC36DC9
DA10
Petro OthersBio
DIACIDS
ジカルボン酸
ナイロンベース共重合ポリアミドの設計
共重合組成は、目標となる用途における融点、結晶化度、結晶化速度の最適なバランスを狙って決定される
● 機械物性
● 耐薬品性
● オープンタイム
● 生産性
● モノマーの数 :結晶化度 融点
● 環状構造の導入:結晶化度 非晶性
● 分子量:溶融時の流動性 成形加工性
● モノマーの種類 :耐薬品性、溶剤可溶性、溶剤選択性
結晶化度
結晶化速度
ナイロンベース共重合ポリアミドの設計
ランダム共重合化により● ポリマーの結晶化が意図的に阻害され
● ホットメルトとして適切な融点が得られる
ナイロンベース共重合ポリアミドの典型的な融点はおよそ85℃から150℃
ナイロンベース共重合ポリアミドの設計
結晶化度と融点
EX: PA 12 Tf°C = 174°C, PA11 = 184°C
HIGH CRISTALLINITY INCREASING OF THE Tf°C
LOWER CRISTALLINITY DECREASING OF THE Tf°C
EX: 6/12 =50/50 Tf°C= 150°C
EX: Tf°C 80°C to 130°C
VERY LOW CRISTALLINITY LOW Tf°C
ナイロンベース共重合ポリアミドの特徴
物理的性質● 熱可塑性● 流動が容易かつ、タック性の低いペレットあるいは粉状で供給● 透明性が高く、黄色度も低い● 熱に対し可逆性を有する:解体性あり?● 低密度(共重合ポリエステル、TPUに比べて)
加工性● 85℃から150℃の融点● 40 Pa・s から 4000 Pa・s の溶融粘度(160℃)● 結晶化速度とオープンタイムのコントロールが可能
耐薬品性● 耐洗濯性、耐ドライクリーニング性良好● 耐薬品性(特に炭化水素類)● 耐加水分解性● 耐熱性(オレフィン系ホットメルトに比べて)● 耐UV性(共重合ポリエステルに比べて)
各種被着体への接着性
融点(D
IN63736)
MV
R[m
l/10m
in]
MV
R[m
l/10m
in]
160C
セルロースファイバー
/ コットン
ウール
ポリエステル
ポリアミド
アクリル
ガラス
/ 無機ファイバー
皮革
木材
コルク
紙
ポリウレタン
塩ビ
塩ビ
/ A
BS
XL-P
E
PE
PP
AB
S
硬質塩ビ
/ 軟質塩ビ
PV
C / A
BS
ble
nds
SA
N
PC
ポリウレタン
GR
-PP
エポキシ
フェノール樹脂
メラミン
鉄
アルミ
非鉄金属
H 2513 125-135 12-24(150C) 32 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○H 005 115-125 6-8(150C) - ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
M1657 105-115 30-50(130C) 174 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 高結晶性、結晶化速度H106 110-118 11-18(130C) 90 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 低粘度品あり
高結晶化速度 M1757 105-120 11-20(150C) 19 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 高結晶化速度H 2544 90-100 16-22(130C) 100 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○M 2468 95-105 14-20(150C) 34 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○M 1186 145-155 13-22(160C) 18 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐スチーム性、高結晶化速度M995 145-155 14-16(190C) - ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 低結晶化速度
HX 2592* 100-110 15-25(150C) - ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○M 1276 110-115 3-7(150C) 9 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○
HX 2519 108-126 3-7 (50C) - ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○HX2632 110-125 8 (130C) - 架橋可能銘柄H1937 105-115 15-23(150C) 34 エラストマー、Tg -50℃
金属熱的特性
その他 木材 フォーム プラスチック
備考
Universal
Adhesion
特殊銘柄
標準品
低粘度
低融点(90‐105℃)
高融点(140-155℃)
Platamid 銘柄
被着体テキスタイル
主要10銘柄の融点と粘度
1
10
100
1000
90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155
Universal Adhesion Standard
1276
2519
2592
2544
2468 1757
1657
106
005
2513
Low Viscosity
Medium Viscosity
Low Melting range
Medium Melting range
DSC Melting Point (°C)
Melt
Volu
me F
low
Rate
(M
VR)
cm
3/10m
in @
160°
C /
2,1
6
kg
植物由来原料を使用した銘柄
単位Platamid®
HX 2592 H 2519 M 1276 H 106 M 2468 HX 2544
植物由来の炭素比率
% 80 50 20 10 20 25
融点 ℃ 106 109 110 112 102 95
MVR(160℃/2.16Kg)
cm3/10min.
24 8 6 70 26 104
相対溶液粘度0.5%, m-cresol, 25℃
- 1.40 1.60 1.60 1.30 1.40 1.30
低残留モノマー - ○ ○ ○ × × ×
可塑剤バリア性 - ○ ○ ○ × × ×
アルコール可溶性 - ○ ○ ○ × × ×
現在市販されている銘柄
アルコール可溶銘柄
加工法
溶液
パウダー ペレット
押出成形
ワニス & コーティング
Melt PrintペーストScatter
接着芯地
溶剤ベース接着剤
フィルム ウェブ ファイバー
コーティング
ネット
低圧成形
Overmolding
Note : Platamid® are generally not amenable to Injection Molding (will adhere onto metal mold !)
代表的な用途
接着芯地用ホットメルトパウダー
押出成形
その他
接着芯地
芯地の機能● 外観形状の維持、安定化
● 着心地、風合いのコントロール
● 耐久性の付与
1965年:ポリアミドを使用した接着芯地の登場● 耐ドライクリーニング性を持った最初の接着芯地
● 縫製工程の簡略化、製造時間の大幅短縮
芯地の例:
芯地が使用される部位:襟前身ごろ袖、フラップ
接着芯地
パウダーを基布の上にドット状にコーティング● 通気性、風合いの確保
● コーティングの例
接着芯地
表地との接着工程
芯地パウダーをドット状にコーティング
表地
① 温度+圧力
温度+圧力
②
芯地-表地間での接着
③
冷却固化→ 耐洗濯性→ 耐ドライクリーニング性
④
押出成形 – 用途例
自動車内装材の接着として
床材● 推奨銘柄:Platamid® M1276, H2519
• 塩ビへの接着性、可塑剤への耐性、可塑剤バリア性
ICカード
その他用途例