Platamid® CoPolyamide

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
WW Market 1340 KT in 2008
R =反応性
(SRI Consulting – Dec. 2009)
化学反応   耐熱性 （C クラス）
RHM
化学反応  耐クリープ性
特殊用途
分子設計による特性の制御
CoPolyamide
(添加剤等の各種成分の混合ではない)
CoPolyester (CoPES)
極性基材に有効
PolyUrethane (TPU)
POより使用温度が高く設定できる
Ethylene Vinyl Acetate (EVA)
Amorphous Poly α-Olefins (APAO)
Styrene Bloc Copolymer (SBC)
Polyethylene (PE)
(*) Typically contains > 50% of additives (tackifiers, oils, waxes, fillers, etc)
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 (*)
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
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
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
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)
剛性
表面硬度
1,9% after 38 days
n.a.
ナイロンベース > ダイマー酸ベース
n.a.
35 Shore D
Comment
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。
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。
加工時の発泡を抑えるためには、低吸水率が望ましい。
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。
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：
(CH2)x CO NH
H2N
(CH2)a
ラクタム
H2N
(CH2)b
COOH
アミノ酸
NH2
HOOC
ジアミン
(CH2)c
COOH
ジカルボン酸
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
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
原料モノマー
Petro
Bio
Others
NH
CO
ラクタム
アミノ酸
(CH2)m
COOH
COOH
(CH2)n
(CH2)c
A11
NH2
COOH
DIACIDS
ジカルボン酸
DC9
DC10
NH2
(CH2)p
NH2
ジアミン
DA10
DC36
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
●
●
●
●
 結晶化度
 結晶化速度
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
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
HIGH CRISTALLINITY
EX:
INCREASING OF THE Tf°C
PA 12 Tf°C = 174°C, PA11 = 184°C
LOWER CRISTALLINITY
DECREASING OF THE Tf°C
EX: 6/12 =50/50 Tf°C= 150°C
VERY LOW CRISTALLINITY
EX: Tf°C 80°C to 130°C
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
被着体
H 2513
H 005
M1657
低粘度
H106
高結晶化速度 M1757
H 2544
低融点
(90‐105℃) M 2468
M 1186
高融点
(140－155℃) M995
HX 2592*
Universal
M 1276
Adhesion
HX 2519
HX2632
特殊銘柄
H1937
標準品
125-135 12-24(150C) 32 ○ ○ ○ ◎ ○
115-125 6-8（150C）
○ ○ ○ ◎ ○ ○
105-115 30-50(130C) 174 ○ ○ ○ ◎ ○
110-118 11-18（13０C) 90 ○ ○ ○ ◎ ○ ○
105-120 11-20(150C) 19 ○ ○ ○ ◎ ○
90-100 16-22(130C) 100 ○ ○ ○ ◎ ○ ○
95-105 14-20(150C) 34 ○ ○ ○ ◎ ○ ○
145-155 13-22(160C) 18 ○ ○ ○ ◎ ○ ○
145-155 14-16（190C)
○ ○ ○ ◎ ○ ○
100-110 15-25(150C)
○ ○ ○ ◎ ◎ ○
9 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○
110-115
3-7(150C)
108-126
3-7 (50C)
○ ○ ○ ◎ ◎ ○
110-125
8 (130C)
105-115 15-23(150C) 34
○ ○
○ ○
○
○
○ ○ ○ ○ ○
○
○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○
○
○
◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎
○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎
○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎
○
○
◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎
◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎
◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎
備考
○ ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ 高結晶性、結晶化速度
○ ○
低粘度品あり
○
○
○
非鉄金属
アルミ
鉄
メラミン
フェノール樹脂
GR-PP
金属
エポキシ
ポリウレタン
PC
SAN
PVC / ABS blends
硬質塩ビ / 軟質塩ビ
PP
ABS
PE
プラスチック
XL-PE
塩ビ / ABS
塩ビ
紙
フォーム
ポリウレタン
コルク
木材
木材
皮革
その他
ガラス / 無機ファイバー
アクリル
ポリアミド
ポリエステル
ウール
セルロースファイバー / コットン
テキスタイル
MVR[ml/10min] 160C
MVR[ml/10min]
Platamid 銘柄
融点（DIN63736)
熱的特性
○
○
○
○
○
◎
◎
◎
○
○
○
○
○
○
○
○
○ ○ ○ 高結晶化速度
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○ 耐スチーム性、高結晶化速度
○ 低結晶化速度
○
○
○
架橋可能銘柄
エラストマー、Tg　-50℃
主要10銘柄の融点と粘度
Melt Volume Flow Rate (MVR) cm3/10min @ 160°C / 2,16
kg
1000
1657
Universal Adhesion
Low
Viscosity
2544
100
106
2468
1757
2513
2592
2519
10
Standard
005
Medium
Viscosity
1276
Low Melting
range
1
90
95
100
Medium
Melting range
105
110
115
120
125
DSC Melting Point (°C)
130
135
140
145
150
155
アルコール可溶銘柄
加工法
パウダー
Scatter
ペースト
ペレット
溶液
Melt Print
コーテ
ィング
接着芯地
ワニス & コ
ーティング
溶剤ベース
接着剤
押出成形
Overmolding
ネット
フィルム
Note : Platamid® are generally not amenable to Injection Molding (will adhere onto metal mold !)
低圧成形
ウェブ
ファイバー
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
芯地の例：
● 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
芯地が使用される部位：襟
前身ごろ
袖、フラップ
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
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
①
芯地
パウダーをドット状に
コーティング
②
温度＋圧力
温度＋圧力
表地
③
④
芯地－表地間
での接着
冷却固化
→ 耐洗濯性
→ 耐ドライクリーニング性
押出成形 – 用途例
自動車内装材の接着として
その他用途例
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
開発銘柄ーH2694
エラストマータイプホットメルト接着剤
●
●
●
●
Polyether
Soft block
柔軟
耐洗濯性
耐薬品性
成形性
TPU
Hotmelt
COPA
ホットメルト共重合ポリアミドハードセグメント
（半結晶、接着性）
ポリエーテルソフトセグメント（非晶、柔軟性）
弾性率 (23度)
ポリアミドエラストマー
新製品
General CoPA
Pebax, Pebax
Rnew
H 2694
5 MPa
300 MPa
12～660 MPa
90 MPa
＜40℃
40℃ ～ 90℃
接着性なし
60℃
Modulus at 23℃
耐洗濯性
耐洗濯性 washing resistance 60℃ vs TPU
一般的な共重合PA
Washing
resistance
融点
No adhesion
80 ~ 150℃
80 ~135℃
134～186℃
110℃
ー
＋
＋
＋
Melting point
耐変色性
Yelloｗness
成形性
H 2694 (Tm 110C)
TPU 1 (Tm 100 C)
TPU 2 (Tm 120 C)
TPU 3 (Tm 150 C)
Processability
(銘柄による）
ー
＋
＋
＋