JP2005023315A - 透明シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の透明シートは、共役ジエンの水添ブロック重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとの水添ブロック共重合体、及び極性基含有エチレン・α−オレフィン系ゴムから選ばれる少なくとも1種のエラストマー(A−1)及び他のエラストマー(A−2)を含む熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物層と、該透明軟質組成物層の表面に設けられた透明樹脂層とを備える。本発明の透明シートは、上記透明軟質組成物層の表面に透明樹脂層を積層し、次いで、必要に応じて圧着することにより得られる。
【選択図】なし
Description
〔1〕熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物層からなることを特徴とする透明シート。
〔2〕上記透明軟質組成物層の少なくとも一方の表面に透明樹脂層を備える上記〔1〕記載の透明シート。
〔3〕上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層のうちの表出面の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する上記〔1〕記載の透明シート。
〔4〕上記透明軟質組成物層の厚さが2.0mm以下であり、且つ、全体の厚さが10mm以下である上記〔1〕記載の透明シート。
〔5〕上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、共役ジエンの水添ブロック重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとの水添ブロック共重合体、及びエチレン・α−オレフィン系ゴムから選ばれる少なくとも1種のエラストマー(A−1)を含む上記〔1〕記載の透明シート。
〔6〕上記共役ジエンの水添ブロック重合体は、ビニル結合含量がブロック中の5〜25%であるブタジエン重合体ブロック(I)、及び共役ジエンと他のモノマーとの質量割合が100〜50/0〜50であり、ビニル結合含量が25〜95質量%である重合体ブロック(II)をそれぞれ分子中に少なくとも1つ有するブロック重合体が水素添加されてなる水添ブロック重合体である上記〔5〕記載の透明シート。
〔7〕上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、更に他のエラストマー(A−2)を含む上記〔5〕記載の透明シート。
〔8〕上記液状材料(B)は、40℃における動粘度が500mm2/s以下であり、−100〜50℃で不揮発性の液状材料である上記〔1〕記載の透明シート。
〔9〕熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物を押出法、コーティング法、キャスト法、プレス法、射出成形法又はインフレーション法によって成形することにより透明軟質組成物層を形成することを特徴とする透明シートの製造方法。
〔10〕上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層の少なくとも一方の表面に保護フィルムを積層することにより、剥離可能な保護フィルム層を設ける上記〔9〕記載の透明シートの製造方法。
〔11〕熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物層の少なくとも一方の表面に透明樹脂層を積層することを特徴とする透明シートの製造方法。
〔12〕上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層の少なくとも一方の表面に保護フィルムを積層することにより、剥離可能な保護フィルム層を設ける上記〔11〕記載の透明シートの製造方法。
また、本発明の透明シートにおいて、上記透明軟質組成物層の少なくとも一方の表面に透明樹脂層を設けることにより、ディスプレイパネルを得る際、従来のように保護板パネルを設け、保護板パネルと基層との間に空隙を設ける必要がなくなるため、筐体等の設計に自由度が増す。しかも、上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層のうちの表出面の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護シート層を有することにより、上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層を保護すると共に、使用時には上記保護シートを剥がし、他の被着物表面に貼着することにより、容易に上記透明軟質組成物を備える構造体を得ることができる。
更に、本発明の透明シートにおいて、上記透明軟質組成物層の厚さを2.0mm以下とし、且つ、全体の厚さを10mm以下とすることにより、従来よりも薄い厚さでも衝撃等による破損を防止することができる。
また、本発明の透明シートにおいて、熱可塑性エラストマー成分(A)を、上記共役ジエンの水添ブロック重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとの水添ブロック重合体、及びエチレン・α−オレフィン系ゴムから選ばれる少なくとも1種であるエラストマー(A−1)を含むものとすると、耐衝撃性及び粘弾性を向上させることができる。
更に、本発明の透明シートにおいて、上記共役ジエンの水添ブロック重合体を、ビニル結合含量がブロック中の5〜25%であるブタジエン重合体ブロック(I)、及び共役ジエンと他のモノマーとの質量割合が100〜50/0〜50であり、ビニル結合含量が25〜95質量%である重合体ブロック(II)をそれぞれ分子中に少なくとも1つ有するブロック重合体が水素添加されてなる水添ブロック重合体とすると、透明性に優れると共に、耐衝撃性及び粘弾性を向上させることができる。
また、本発明の透明シートにおいて、上記熱可塑性エラストマー成分(A)を、更に他のエラストマー(A−2)を含むエラストマー組成物とすると、優れた透明性を維持しつつ、耐衝撃性及び粘弾性をさらに向上させることができる。
更に、本発明の透明シートにおいて、上記液状材料(B)を、40℃における動粘度が500mm2/s以下であり、−100〜50℃の範囲で不揮発性の液状材料とすると、広い温度範囲で透明性に優れると共に、耐衝撃性及び粘弾性に優れる透明軟質組成物層を有する透明シートとすることができる。
(1)熱可塑性エラストマー成分(A)
上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、熱可塑性を有するエラストマーであり、上記熱可塑性エラストマー成分(A)を含むことにより、後述の液状材料(B)を含んでいても、上記透明軟質組成物層を構成する上記透明軟質組成物の形状を維持することができる。上記透明軟質組成物において、上記熱可塑性エラストマー成分(A)は三次元骨格を形成していると考えられる。また、上記熱可塑性エラストマー成分(A)が三次元骨格を形成する場合、上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、上記透明軟質組成物を得た段階で三次元骨格を有していればよい。即ち、上記熱可塑性エラストマー成分(A)の原料となる熱可塑性エラストマー成分自体が三次元骨格を有する必要はない。
上記透明軟質組成物に含まれる上記液状材料(B)は、25℃において液体又はペースト状の物質であり、上記液状材料(B)を含むことにより、透明性を維持しつつ、組成物の耐衝撃性を向上させることができる。上記透明軟質組成物において、上記液状材料(B)は、上記熱可塑性エラストマー成分(A)に保持されて存在すると考えられる。より具体的には、上記透明軟質組成物において、上記熱可塑性エラストマー成分(A)は三次元骨格を形成し、この三次元骨格に上記液状材料(B)が保持されていると考えられる。
本発明の透明シートに含まれる上記透明軟質組成物は、上記構成を備えることにより、優れた透明性を有する。具体的には、上記透明軟質組成物は、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上、好ましくは91%以上、更に好ましくは92%以上である。また、上記透明軟質組成物は、広い温度範囲で優れた透明性を有する。具体的には、上記透明軟質組成物は、−100〜90℃、好ましくは−50〜90℃、更に好ましくは−40〜90℃で透明(肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上、好ましくは91%以上、更に好ましくは92%以上)を維持することができる。尚、上記全光線透過率は、実施例記載の方法により測定した値を示す。
本発明の透明シートは、上記透明軟質組成物から構成される透明軟質組成物層を有する。上記透明軟質組成物層は1層のみでもよく、あるいは、同一の材質又は異なる材質の透明軟質組成物を積層した2層以上でもよい。また、本発明において、上記透明軟質組成物層の厚さについては特に限定はなく、用途に応じて様々な厚さとすることができる。よって、本発明において、「シート」は、シート状だけでなく、フィルム状も含む概念である。即ち、本発明の透明シートには、透明フィルムも含む概念である。上記透明軟質組成物層の厚さについては特に限定はなく、通常0.1〜2mm、好ましくは0.2〜0.8mm、更に好ましくは0.3〜0.5mmである。
原料として、下記の成分を使用した。
<1>エラストマー(A−1)
以下に記載の方法により、本実施例で使用するエラストマー(A−1)である水添ブロック重合体1及び2を製造した。水添ブロック重合体1及び水添ブロック重合体2の組成及び物性を以下の表1に示す。尚、上記水添ブロック重合体1及び水添ブロック重合体2の1,2−結合含量(結合スチレン含量)は、赤外吸収スペクトル法を用い、ハンプトン法によって求めた。また、エラストマー(A−1)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー社製、「GMHHR−H」)を用いてポリスチレン換算で求めた。更に、エラストマー(A−1)のブロック比率は、DSC測定による結晶構造の溶解熱量を測定することにより求め、水添率は、四塩化エチレンを溶媒に、100MHz、1H−NMRから算出した。
窒素置換された内容積50リットルの反応容器に、シクロヘキサン(25kg)、テトラヒドロフラン(1.25g)、ブタジエン(1500g)、及びn−ブチルリチウム(4.5g)を加え、70℃からの断熱重合を行った。反応完結後、温度を15℃としてテトラヒドロフラン(350g)及び1,3−ブタジエン(3500g)を添加して断熱重合した。30分後、メチルジクロロシラン(3.23g)を添加し、15分反応を行った。反応が完結した後、n−ブチルリチウム2g、水素ガスを0.4MPa−Gの圧力で供給し、20分間撹拌し、リビングアニオンを水素化リチウムとした。反応溶液を90℃にし、特開2000−37632号公報記載のチタノセン化合物を使用して水添反応を行った。水素の吸収が終了した時点で、反応溶液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出し、次いで反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒を水蒸気蒸留により除去することによって、水素添加ジエン系重合体である水添ブロック重合体1を得た。得られた水添ブロック重合体1の水添率は98%、重量平均分子量は28万、水添前ポリマーの1段目のポリブタジエンブロックのビニル結合含量は14%、水添前ポリマーの2段目のポリブタジエンブロックのビニル結合含量は80%であった。
窒素置換された内容積50リットルの反応容器に、シクロヘキサン(25kg)、テトラヒドロフラン(1.25g)、ブタジエン(1000g)、及びn−ブチルリチウム(4.00g)を加え、70℃からの断熱重合を行った。反応完結後、温度を30℃としてテトラヒドロフラン(125g)及び1,3−ブタジエン(4000g)を添加して断熱重合した。30分後、メチルジクロロシラン(2.87g)を添加し、15分反応を行った。反応が完結した後、n−ブチルリチウム2g、水素ガスを0.4MPa−Gの圧力で供給し、20分間撹拌し、リビングアニオンを水素化リチウムとした。反応溶液を90℃にし、特開2000−37632号公報記載のチタノセン化合物を使用して水添反応を行った。水素の吸収が終了した時点で、反応溶液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出し、次いで反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒を水蒸気蒸留により除去することによって、水素添加ジエン系重合体である水添ブロック重合体2を得た。得られた水添ブロック重合体2の水添率は98%、重量平均分子量は34.8万、水添前ポリマーの1段目のポリブタジエンブロックのビニル結合含量は14%、水添前ポリマーの2段目のポリブタジエンブロックのビニル結合含量は47%であった。
「ブチルゴム」;JSR社製、商品名「JSR ブチル268」
<3>液状材料
「液状材料1」;パラフィン系プロセスオイル(出光興産社製、商品名「ダイアナプロセスオイルPW−90」、40℃における動粘度;95.54mm2/s)
「液状材料2」;パラフィン系プロセスオイル(出光興産社製、商品名「ダイアナプロセスオイルPW−32」、40℃における動粘度;30.85mm2/s)
尚、上記液状材料1及び2は、いずれも−100〜50℃で不揮発性である。
上記の方法により得られたNo.1〜8の各透明シートを用い、下記に記載の方法により、落球高度、粘弾性及び透明性を測定した。その結果を上記表2に併記する。
〔1〕耐衝撃性
図6に示すように、大理石等からなる基台62の上に、シリコーンゴム薄肉板61(厚さ5.15mm)を載せ、この上に厚さ0.7mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスである基層2(コーニング社製、商品名「Corning 1737」)を載せた。そして、該基層2の上に、No.1〜8の透明シート1を載置した。更に、該透明シート1の上に、厚さ0.5mmのアクリル板3(日東樹脂工業社製 商品名「クラレックス」)を載置した。次いで、ゴルフボール7(直径42.7mm、質量45.8g)を、所定高さから透明シート1上に自由落下させ、衝突させた。その後、基層2にひびや割れが起きていないか目視で確認した。そして、基層2が破損した時の高さを落球高度(cm)として求め、耐衝撃性を評価した。
〔2〕粘弾性
動的粘弾性測定装置(レオロジー社製「MR−500」、測定条件:印加周波数1Hz、歪み0.1、温度30℃、コーン径40mm、コーン角5°のコーンプレート)を用い、上記No.1〜8の各透明軟質組成物のtanδ及びG’(dyn/cm2)を測定した。
〔3〕全光線透過率(%)
上記No.1〜8の各透明シートを用いて、BYK−ガードナーGmbh社製モデル(haze−gard plus)を使用して、25℃におけるNo.1〜8の各透明シートの全光線透過率(%)を求めた。
表1より、本発明外のブチルゴム層とポリカーボネート層とからなる透明シートNo.8は、透明性及び粘弾性に優れる反面、落球高度が著しく低く、耐衝撃性に劣ることが分かる。これに対し、本発明の熱可塑性エラストマー成分(A)と液状材料(B)とを併用している透明軟質組成物層を有する透明シートNo.1〜7は、いずれも全光線透過率が90%を超え、優れた透明性を有すると共に、粘弾性に優れ、更に落球高度も45cm以上であることから、耐衝撃性にも優れていることが分かる。
Claims (12)
- 熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物層からなることを特徴とする透明シート。
- 上記透明軟質組成物層の少なくとも一方の表面に透明樹脂層を備える請求項1記載の透明シート。
- 上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層のうちの表出面の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する請求項1記載の透明シート。
- 上記透明軟質組成物層の厚さが2.0mm以下であり、且つ、全体の厚さが10mm以下である請求項1記載の透明シート。
- 上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、共役ジエンの水添ブロック重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとの水添ブロック共重合体、及びエチレン・α−オレフィン系ゴムから選ばれる少なくとも1種のエラストマー(A−1)を含む請求項1記載の透明シート。
- 上記共役ジエンの水添ブロック重合体は、ビニル結合含量がブロック中の5〜25%であるブタジエン重合体ブロック(I)、及び共役ジエンと他のモノマーとの質量割合が100〜50/0〜50であり、ビニル結合含量が25〜95質量%である重合体ブロック(II)をそれぞれ分子中に少なくとも1つ有するブロック重合体が水素添加されてなる水添ブロック重合体である請求項5記載の透明シート。
- 上記熱可塑性エラストマー成分(A)は、更に他のエラストマー(A−2)を含む請求項5記載の透明シート。
- 上記液状材料(B)は、40℃における動粘度が500mm2/s以下であり、−100〜50℃で不揮発性の液状材料である請求項1記載の透明シート。
- 熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物を押出法、コーティング法、キャスト法、プレス法、射出成形法又はインフレーション法によって成形することにより透明軟質組成物層を形成することを特徴とする透明シートの製造方法。
- 上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層の少なくとも一方の表面に保護フィルムを積層することにより、剥離可能な保護フィルム層を設ける請求項9記載の透明シートの製造方法。
- 熱可塑性エラストマー成分(A)100質量部に対し、液状材料(B)を500〜5000質量部含み、25℃、肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上である透明軟質組成物層の少なくとも一方の表面に透明樹脂層を積層することを特徴とする透明シートの製造方法。
- 上記透明軟質組成物層及び上記透明樹脂層の少なくとも一方の表面に保護フィルムを積層することにより、剥離可能な保護フィルム層を設ける請求項11記載の透明シートの製造方法。
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