JP2007211195A - 樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ガスバリア性、機械強度および弾性に優れ、更に、高温条件下においても低い自重変形性を示す樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 イソブチレン系重合体(A)とポリオレフィン(B)を含み、(A)と(B)の合計量100重量部に対して、(A)が0.1〜2重量部、(B)が98〜99.9重量部である組成物とする。組成物は更に充填剤、吸湿性化合物を含有することが出来る。
【効果】高温条件下における自重変形性、高い弾性および機械的強度、ガスバリア性に優れ、ガラスとの粘着性にも優れる。複層ガラス用ホットメルトシーリング材やガラス用ホットメルトスペーサーとして好適に用いられる。
【選択図】 なし
【解決手段】 イソブチレン系重合体(A)とポリオレフィン(B)を含み、(A)と(B)の合計量100重量部に対して、(A)が0.1〜2重量部、(B)が98〜99.9重量部である組成物とする。組成物は更に充填剤、吸湿性化合物を含有することが出来る。
【効果】高温条件下における自重変形性、高い弾性および機械的強度、ガスバリア性に優れ、ガラスとの粘着性にも優れる。複層ガラス用ホットメルトシーリング材やガラス用ホットメルトスペーサーとして好適に用いられる。
【選択図】 なし
Description
本発明は、ガスバリア性、機械的強度および弾性、ホットメルト接着性に優れ、特に高温条件下においても低い自重変形性を示す樹脂組成物に関する。また、このような樹脂組成物からなるシーリング材、特に複層ガラス用ホットメルトシーリング材や複層ガラス用ホットメルトスペーサーに関する。
シーリング材、特に複層ガラス用シーリング材、または複層ガラス用ホットメルトスペーサーにおいては、粘着性や耐候性、ガスバリア性といった特性に優れるイソブチレン系重合体がよく用いられている。イソブチレン系重合体と充填材を配合したホットメルトブチルの担うべき役割は、主に、ガラスとの接着による気密性維持にあり、長期使用中に破壊や変形剥離しないことが求められている。しかし、その使用環境の違いにより、それらの性能が維持できず、気密性が損なわれる場合がある。特に高温条件下において、自重による変形(自重変形性)や、弾性および機械強度の不足が問題となることがある。
ここで、上記ホットメルトブチルの粘着性や耐候性、ガスバリア性などの特性を保持しつつ、高硬度化する方法として、ブチル系ゴムに対し、結晶性ポリオレフィンを配合する方法がある(特許文献1、2)。しかし、両者の合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合が多いと、硬度や弾性、機械強度は向上するものの、材料が硬くなりすぎて粘着性が低下し、ガラスとの接着面が損なわれるなどの問題点がある。
本発明の課題は、シーリング材、特に複層ガラス用ホットメルトシーリング材および複層ガラス用ホットメルトスペーサーとして使用することが可能な樹脂組成物であって、ガスバリア性、機械的強度および弾性、高温条件下での自重変形性に優れ、且つ、複層ガラスの気密性を維持するガラスとの接着力を保持する樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、ガスバリア性、機械的強度および弾性、高温条件下での自重変形性に優れ、且つ、複層ガラスの気密性を維持するガラスとの接着力を保持する樹脂組成物を実現することについて、鋭意検討した結果、以下の配合でこの目的を達成し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、イソブチレン系重合体(A)とポリオレフィン(B)を含み、(A)と(B)の合計量100重量部に対して、(A)が0.1〜2重量部、(B)が98〜99.9重量部であることを特徴とする樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様としては、(A)と(B)の合計100重量部に対して、200重量部以下の充填材(C)を含有することを特徴とする樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、ポリオレフィン(B)が、ポリエチレン、ポリプロピレンまたは、それらを主成分とする重合体である樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、充填材(C)が、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群より選ばれる少なくとも1種である樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、樹脂組成物が、更に吸湿性化合物(D)を含有する樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、吸湿性化合物(D)が、シリカゲル、アルミナおよびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂組成物が挙げられる。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなるシーリング材に関する。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなる複層ガラス用ホットメルトシーリング材に関する。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなる複層ガラス用ホットメルトスペーサーに関する。
好ましい実施態様としては、(A)と(B)の合計100重量部に対して、200重量部以下の充填材(C)を含有することを特徴とする樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、ポリオレフィン(B)が、ポリエチレン、ポリプロピレンまたは、それらを主成分とする重合体である樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、充填材(C)が、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群より選ばれる少なくとも1種である樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、樹脂組成物が、更に吸湿性化合物(D)を含有する樹脂組成物が挙げられる。
好ましい実施態様としては、吸湿性化合物(D)が、シリカゲル、アルミナおよびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂組成物が挙げられる。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなるシーリング材に関する。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなる複層ガラス用ホットメルトシーリング材に関する。
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなる複層ガラス用ホットメルトスペーサーに関する。
本発明に係る樹脂組成物は、高温条件下における自重変形性、高い弾性および機械的強度、ガスバリア性に優れ、ガラスとの粘着性にも優れる。従って、本発明に係る樹脂組成物は、高い弾性や機械的強度、ガスバリア等が要求されるシーリング材として、特に、複層ガラス用ホットメルトシーリング材や複層ガラス用ホットメルトスペーサーとして好適に用いることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、イソブチレン系重合体(A)およびポリオレフィン(B)を含有する。ここで、イソブチレン系重合体とは、イソブチレンを主成分として含有する重合体を意味する。
本発明に係る組成物においては、イソブチレン系重合体(A)がホットメルト接着性を付与する。また、ポリオレフィン(B)は、その高い結晶性に由来する高いガスバリア性により、組成物の水密性や気密性を損なわない上に、その配合物は高温条件下で自重により変形しにくい。更に、充填材(C)は剛性を付与する。
イソブチレン系重合体(A)は、ポリイソブチレン、ポリブテン等として通常市販されている多くの商品がこれに相当し、具体的にはEXXON製ビスタネックス(LM-MS,MH,HまたはMML-80,100,120,140等)、新日本石油製テトラックス(3T,4T,5T,6T等)ポリブテン(HV)ハイモール(4H,5H,6H等)、およびBASF製オパノール(B10,B12,B15,B50,B80,B100,B120,B150,B220等)などが例示できる。
イソブチレン系重合体(A)は、ホットメルト塗布性付与の観点から、重合体中にイソブチレンを構成単量体として50重量部以上有するのが好ましく、より好ましくは80重量部以上、更に好ましくは90重量部以上含有する。
イソブチレン系重合体(A)に含有されるイソブチレン以外の単量体としては、カチオン重合可能な単量体成分であれば特に限定されないが、芳香族ビニル類、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の単量体が例示できる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
芳香族ビニル類としては、スチレン、o−、m−又はp−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、2,6−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−メチル−o−メチルスチレン、α−メチル−m−メチルスチレン、α−メチル−p−メチルスチレン、β−メチル−o−メチルスチレン、β−メチル−m−メチルスチレン、β−メチル−p−メチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、α−メチル−2,6−ジメチルスチレン、α−メチル−2,4−ジメチルスチレン、β−メチル−2,6−ジメチルスチレン、β−メチル−2,4−ジメチルスチレン、o−、m−又はp−クロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、2,4−ジクロロスチレン、α−クロロ−o−クロロスチレン、α−クロロ−m−クロロスチレン、α−クロロ−p−クロロスチレン、β−クロロ−o−クロロスチレン、β−クロロ−m−クロロスチレン、β−クロロ−p−クロロスチレン、2,4,6−トリクロロスチレン、α−クロロ−2,6−ジクロロスチレン、α−クロロ−2,4−ジクロロスチレン、β−クロロ−2,6−ジクロロスチレン、β−クロロ−2,4−ジクロロスチレン、o−、m−又はp−t−ブチルスチレン、o−、m−又はp−メトキシスチレン、o−、m−又はp−クロロメチルスチレン、o−、m−又はp−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレン誘導体、インデン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
脂肪族オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、ペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、オクテン、ノルボルネン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
ジエン類としては、ブタジエン、イソプレン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ジビニルベンゼン、エチリデンノルボルネン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
ビニルエーテル類としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、(n−、イソ)プロピルビニルエーテル、(n−、sec−、tert−、イソ)ブチルビニルエーテル、メチルプロペニルエーテル、エチルプロペニルエーテル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
イソブチレン系重合体(A)の数平均分子量は、特に制限はないが、ホットメルト塗布性付与の観点から、1000〜300000が好ましく、特に10000〜100000が好ましい。
イソブチレン系重合体(A)の製造方法としては、特に限定されず、公知の重合方法を用いることができるが、構造の制御されたブロック共重合体を得るためには、下記一般式(1)で表される化合物の存在下に、イソブチレンを主成分とする単量体成分を重合することが好ましい。
(CR1R2X)nR3 …(1)
[式中、Xはハロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシル基及び炭素数1〜6のアシロキシル基からなる群から選択される置換基を表す。R1、R2及びR3は、それぞれ、水素原子、脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基であり、R1、R2及びR3は、同一であっても異なっていても良い。nは1〜6の自然数を示す。]
上記ハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。上記炭素数1〜6のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−又はイソプロポキシ基等が挙げられる。上記炭素数1〜6のアシロキシル基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基等が挙げられる。上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−又はイソプロピル基等が挙げられる。上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基等が挙げられる。
(CR1R2X)nR3 …(1)
[式中、Xはハロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシル基及び炭素数1〜6のアシロキシル基からなる群から選択される置換基を表す。R1、R2及びR3は、それぞれ、水素原子、脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基であり、R1、R2及びR3は、同一であっても異なっていても良い。nは1〜6の自然数を示す。]
上記ハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。上記炭素数1〜6のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−又はイソプロポキシ基等が挙げられる。上記炭素数1〜6のアシロキシル基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基等が挙げられる。上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−又はイソプロピル基等が挙げられる。上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基等が挙げられる。
上記一般式(1)で表わされる化合物は開始剤となるもので、ルイス酸等の存在下炭素陽イオンを生成し、カチオン重合の開始点になると考えられる。本発明で用いられる一般式(1)の化合物の例としては、次のような化合物等が挙げられる。
(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6H5C(CH3)2Cl]、1,4−ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[1,4−Cl(CH3)2CC6H4C(CH3)2Cl]、1,3−ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[1,3−Cl(CH3)2CC6H4C(CH3)2Cl]、1,3,5−トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[1,3,5−(ClC(CH3)2)3C6H3]、1,3−ビス(1−クロル−1−メチルエチル)−5−(tert−ブチル)ベンゼン[1,3−(C(CH3)2Cl)2-5−(C(CH3)3)C6H3]
これらの中でも特に好ましいのは、(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6H5C(CH3)2Cl]、ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6H4(C(CH3)2Cl)2]、トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[(ClC(CH3)2)3C6H3]である。[なお(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはクミルクロライドとも呼ばれ、ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、ビス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、ビス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはジクミルクロライドとも呼ばれ、トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、トリス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、トリス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはトリクミルクロライドとも呼ばれる]。
これらの中でも特に好ましいのは、(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6H5C(CH3)2Cl]、ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[C6H4(C(CH3)2Cl)2]、トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼン[(ClC(CH3)2)3C6H3]である。[なお(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはクミルクロライドとも呼ばれ、ビス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、ビス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、ビス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはジクミルクロライドとも呼ばれ、トリス(1−クロル−1−メチルエチル)ベンゼンは、トリス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン、トリス(2−クロロ−2−プロピル)ベンゼンあるいはトリクミルクロライドとも呼ばれる]。
イソブチレン系重合体(A)を重合する際には、さらにルイス酸触媒を共存させることもできる。このようなルイス酸としてはカチオン重合に使用できるものであれば良く、TiCl4、TiBr4、BCl3、BF3、BF3・OEt2、SnCl4、SbCl5、SbF5、WCl6、TaCl5、VCl5、FeCl3、ZnBr2、AlCl3、AlBr3等の金属ハロゲン化物;Et2AlCl、EtAlCl2等の有機金属ハロゲン化物を好適に使用することができる。中でも、触媒としての能力、工業的な入手の容易さを考えた場合、TiCl4、BCl3、SnCl4が好ましい。ルイス酸の使用量は、特に限定されないが、使用する単量体の重合特性あるいは重合濃度等を鑑みて設定することができる。通常は一般式(1)で表される化合物に対して0.1〜100モル当量使用することができ、好ましくは1〜50モル当量の範囲である。
イソブチレン系重合体(A)の重合に際しては、さらに必要に応じて電子供与体成分を共存させることもできる。この電子供与体成分は、カチオン重合に際して、成長炭素カチオンを安定化させる効果があるものと考えられており、電子供与体の添加によって分子量分布の狭い構造が制御された重合体が生成する。使用可能な電子供与体成分としては特に限定されないが、例えば、ピリジン類、アミン類、アミド類、スルホキシド類、エステル類、または金属原子に結合した酸素原子を有する金属化合物等を挙げることができる。
イソブチレン系重合体(A)の重合は必要に応じて有機溶媒中で行うことができ、有機溶媒としてはカチオン重合を本質的に阻害しなければ特に制約なく使用することができる。具体的には、塩化メチル、ジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチル、ジクロロエタン、n−プロピルクロライド、n−ブチルクロライド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等のアルキルベンゼン類;エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖式脂肪族炭化水素類;2−メチルプロパン、2−メチルブタン、2,3,3−トリメチルペンタン、2,2,5−トリメチルヘキサン等の分岐式脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類;石油留分を水添精製したパラフィン油等を挙げることができる。
これらの溶媒は、本発明に係るイソブチレン系重合体(A)を構成する単量体の重合特性及び生成する重合体の溶解性等のバランスを考慮して単独又は2種以上を組み合わせて使用する。上記溶媒の使用量は、得られる重合体溶液の粘度や除熱の容易さを考慮して、重合体の濃度が1〜50重量%、好ましくは5〜35重量%となるように決定される。
実際の重合を行うに当たっては、各成分を、冷却下、例えば−100℃以上0℃未満の温度で混合するのが好ましい。エネルギーコストと重合の安定性を釣り合わせるために、特に好ましい温度範囲は−30℃〜−80℃である。上記重合反応は、バッチ式(回分式又は半回分式)で行ってもよいし、重合反応に必要な各成分を連続的に重合容器内に加える連続式で行ってもよい。
ポリオレフィン(B)は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどが挙げられる。ポリオレフィン(B)は、エチレンやプロピレンなどの単独重合体、または他の単量体との共重合体、それらの変性体でもよい。
本発明において、好ましいポリオレフィンは、単独重合体であるポリエチレンやポリプロピレンである。例えば、ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどを使用できる。また、ポリプロピレンは、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレンなどを使用できる。
本発明の樹脂組成物において、イソブチレン系重合体(A)とポリオレフィン(B)の合計量に対するポリオレフィン(B)の割合は、0.1〜2重量部とし、好ましくは、0.5〜1重量部とする。ポリオレフィンの割合が0.1重量部未満ではイソブチレン系重合体の材料強度が低くなり、2重量部超ではホットメルト接着性が悪化し、ガラスとの接着性が悪くなる。
充填材(C)は、本発明の樹脂組成物の剛性を向上させる効果があり、また、使用温度域での形状維持性が向上させ、またホットメルト時の垂れを抑制する効果を有する。無機充填材(C)としては、特に制限はなく従来公知のものを使用することができる。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、熔融シリカ、結晶シリカ、珪藻土、クレー、タルク、雲母、カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、ベントナイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等よりなる群から選択される少なくとも1種を使用することができる。これらのうちで、少量で剛性を向上させる効果を有するカーボンブラックが特に好ましい。
充填材(C)の配合量は、(A)と(B)の合計100重量部に対して、200重量部以下とするのが好ましい。
本発明に係る組成物は、更に吸着性化合物(D)を含有していてもよい。吸湿性化合物(D)としては、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ等が例示され、これらのいずれも使用することができる。これらは2種以上を組み合わせて用いてもよい。このような吸湿性化合物は、本発明に係る樹脂組成物の水蒸気透過率を減少させ、複層ガラスのガラス板に挟まれた空隙部が湿気によって曇ることを防ぐことができる。このような目的を効果的に達成するためには、吸湿性化合物(D)の配合量は、(A)と(B)の合計100重量部に対して1〜100重量部であることが好ましい。
また、本発明に係る組成物は、加工助剤として、更に、芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーを含有してもよい。ここでいう芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーとは、芳香族ビニル化合物を構成単量体とするブロックとイソブチレンブロックからなるブロック共重合体、芳香族ビニル系化合物を構成単量体とするブロックとブタジエン及び/又はイソプレンブロックよりなるブロック共重合体やその水素添加物が挙げられる。例えば、SIBS、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体)、SEBS(スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体)、SEPS(スチレン−エチレンプロピレン−スチレンブロック共重合体)などが挙げられる。これらは成形性を改善する効果があり、ガスバリア性を損なわない程度で配合することができる。
また、本発明に係る樹脂組成物には、物性を損なわない範囲で、さらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、界面活性剤、難燃剤等を適宜配合することができる。公知のブロッキング防止剤、帯電防止剤、着色剤、無機ないし有機抗菌剤、滑剤なども配合することができる。
本発明に係る樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、攪拌機を備えた溶融釜又は一軸若しくは二軸の押出機を用いて機械的に混合する方法を用いることができる。このときに、必要に応じて加熱してもよい。また、均一溶液とし、溶剤を留去する方法も用いることができる。
混練条件としては、ポリオレフィン(B)が溶融する温度以上であればよく、260℃以下が好ましい。
本発明に係る樹脂組成物は、さらに必要に応じ、熱可塑性樹脂組成物に対して一般に採用される成形方法及び成形装置を用いて成形でき、例えば、押出成形、射出成形、プレス成形、ブロー成形等によって成形することできる。
以上のようにして得られる樹脂組成物は、配合コストを抑えつつ、優れたガスバリア性、高い弾性および機械的強度を有し、高温条件下でほとんど自重変形しない。一方で、ガラスに対する施工、つまり、アプリケーターのような塗布機を想定した場合、剪断力が発生し、容易に流動することから、シーリング材、特に、複層ガラス用ホットメルトシーリング材や複層ガラス用ホットメルトスペーサーとして好適に使用することが出来る。
以下に、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではない。
[実施例等記載成分の内容]
PIB:ポリイソブチレン(BASF社製、商品名「オパノールB12」)
HDPE1:高密度ポリエチレン(三井化学社製、商品名「ハイゼックス8000F」)
HDPE2:高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製、商品名「ノバテックHD HJ490」)
炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、商品名「ソフトン3200」)
カーボンブラック(旭カーボン社製、商品名「旭カーボン#60HN」)
シリカゲル(東ソーシリカ社製、商品名「ニップゲルCX200」)
PIB:ポリイソブチレン(BASF社製、商品名「オパノールB12」)
HDPE1:高密度ポリエチレン(三井化学社製、商品名「ハイゼックス8000F」)
HDPE2:高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製、商品名「ノバテックHD HJ490」)
炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、商品名「ソフトン3200」)
カーボンブラック(旭カーボン社製、商品名「旭カーボン#60HN」)
シリカゲル(東ソーシリカ社製、商品名「ニップゲルCX200」)
[自重変形性試験]
まず、金型とプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、得られた樹脂組成物を幅20mm×長さ40mm×厚み4mmのシートに成形した。幅50mm×長さ50mm×厚み5mmのフロート板ガラスを準備し、図1のように、上記シートをガラス面に対し垂直に圧着させた。シートを圧着させたガラス板を、台を用いて地面に対し垂直に固定して、80℃または120℃の熱風乾燥機中で2時間放置した。2時間の試験後、図2のように、上記シートの下部の位置について、元の位置と加熱後の位置の距離x(mm)を測定した。上記の加熱試験後の距離x(mm)の大きさにより、自重変形性を評価した。
○:上記の加熱試験後の距離x(mm)が3mm未満である。
×:上記の加熱試験後の距離x(mm)が3mm以上である。
まず、金型とプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、得られた樹脂組成物を幅20mm×長さ40mm×厚み4mmのシートに成形した。幅50mm×長さ50mm×厚み5mmのフロート板ガラスを準備し、図1のように、上記シートをガラス面に対し垂直に圧着させた。シートを圧着させたガラス板を、台を用いて地面に対し垂直に固定して、80℃または120℃の熱風乾燥機中で2時間放置した。2時間の試験後、図2のように、上記シートの下部の位置について、元の位置と加熱後の位置の距離x(mm)を測定した。上記の加熱試験後の距離x(mm)の大きさにより、自重変形性を評価した。
○:上記の加熱試験後の距離x(mm)が3mm未満である。
×:上記の加熱試験後の距離x(mm)が3mm以上である。
[気体透過性試験]
得られた組成物を厚さ1mmの金属スペーサーとプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、0.9mm厚のシートを作製した。作製したシートをJIS Z 0208に従い、40℃、90部RHでの組成物の透湿度を測定した。
○:測定した透湿度の値が、1g/m2・day未満である。
×:測定した透湿度の値が、1g/m2・day以上である。
得られた組成物を厚さ1mmの金属スペーサーとプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、0.9mm厚のシートを作製した。作製したシートをJIS Z 0208に従い、40℃、90部RHでの組成物の透湿度を測定した。
○:測定した透湿度の値が、1g/m2・day未満である。
×:測定した透湿度の値が、1g/m2・day以上である。
[引張試験]
(引張最大強度)
JIS K 6251に準拠し、試験片として2mm厚プレスシートをダンベルで7号型に打抜いて使用した。引張速度は500mm/分とした。
(引張破断伸び)
JIS K 6251に準拠し、試験片として2mm厚プレスシートをダンベルで7号型に打抜いて使用した。引張速度は500mm/分とした。
(引張最大強度)
JIS K 6251に準拠し、試験片として2mm厚プレスシートをダンベルで7号型に打抜いて使用した。引張速度は500mm/分とした。
(引張破断伸び)
JIS K 6251に準拠し、試験片として2mm厚プレスシートをダンベルで7号型に打抜いて使用した。引張速度は500mm/分とした。
[H型引張試験]
まず、金型とプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、得られた樹脂組成物を幅12mm×長さ50mm×厚み14mmのバー形状に成形した。幅50mm×長さ50mm×厚み5mmのフロート板ガラスを2枚準備し、一枚のガラス面の中央部にバー材、その両側に幅20mm×長さ50mm×厚み12mmのスペーサーを1個ずつ置いて、もう一枚のガラスを上に載せた。2枚のガラス板に、樹脂組成物からなるバー材およびスペーサーを挟んだまま、130℃のオーブンで30分養生した。養生後、2枚のガラスの上に、1kgのおもりを載せて圧着し、室温になるまで放置した後、スペーサーを除き、ガラス板間に樹脂を挟んだH型形状の試験サンプルとした。
まず、金型とプレス成形機(設定温度180℃、プレス圧力50kg/cm2)を用いて、得られた樹脂組成物を幅12mm×長さ50mm×厚み14mmのバー形状に成形した。幅50mm×長さ50mm×厚み5mmのフロート板ガラスを2枚準備し、一枚のガラス面の中央部にバー材、その両側に幅20mm×長さ50mm×厚み12mmのスペーサーを1個ずつ置いて、もう一枚のガラスを上に載せた。2枚のガラス板に、樹脂組成物からなるバー材およびスペーサーを挟んだまま、130℃のオーブンで30分養生した。養生後、2枚のガラスの上に、1kgのおもりを載せて圧着し、室温になるまで放置した後、スペーサーを除き、ガラス板間に樹脂を挟んだH型形状の試験サンプルとした。
上記のように作製した試験サンプルについて、オートグラフを用いて、引張速度100mm/分で引張試験を実施した。試験後の樹脂の破壊状態を観察し、樹脂が凝集破壊していれば接着性を○とし、ガラス板と樹脂との間で界面剥離していれば接着性を×とした。
(製造例1)[イソブチレン系重合体(A)の製造]
2Lのセパラブルフラスコの重合容器内を窒素置換した後、注射器を用いて、エチルシクロヘキサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)173mL及びトルエン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)519mLを加え、重合容器を−70℃のドライアイス/メタノールバス中につけて冷却した後、イソブチレンモノマー254mL(2690mmol)が入った三方コック付耐圧ガラス製液化採取管にテフロン(登録商標)製の送液チューブを接続し、重合容器内にイソブチレンモノマーを窒素圧により送液した。p−ジクミルクロライド0.5g(2.2mmol)及びN,N−ジメチルアセトアミド0.37g(4.3mmol)を加えた。次にさらに四塩化チタン8.3mL(75.5mmol)を加えて重合を開始した。重合開始から3時間同じ温度で撹拌を行った後、約40mLのメタノールを加えて反応を終了させた。
2Lのセパラブルフラスコの重合容器内を窒素置換した後、注射器を用いて、エチルシクロヘキサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)173mL及びトルエン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)519mLを加え、重合容器を−70℃のドライアイス/メタノールバス中につけて冷却した後、イソブチレンモノマー254mL(2690mmol)が入った三方コック付耐圧ガラス製液化採取管にテフロン(登録商標)製の送液チューブを接続し、重合容器内にイソブチレンモノマーを窒素圧により送液した。p−ジクミルクロライド0.5g(2.2mmol)及びN,N−ジメチルアセトアミド0.37g(4.3mmol)を加えた。次にさらに四塩化チタン8.3mL(75.5mmol)を加えて重合を開始した。重合開始から3時間同じ温度で撹拌を行った後、約40mLのメタノールを加えて反応を終了させた。
反応溶液から溶剤等を留去した後、ヘキサンに溶解し2回水洗を行った。さらにヘキサン溶液を多量のメタノールに加えて重合体を沈殿させ、得られた重合体を60℃で24時間真空乾燥することにより目的のイソブチレン系重合体(PIB1)を得た。イソブチレン系重合体の数平均分子量は70000であった。
(実施例1)
PIB(オパノールB−12、BASF社製) 99重量部、高密度ポリエチレン(ハイゼックス8000F、三井化学) 1重量部、PIBとポリエチレンの合計量100重量部に対して炭酸カルシウム(ソフトン3200、白石カルシウム社製)40重量部、カーボンブラック(旭#60HN、旭カーボン社製)50重量部、シリカゲル(ニップジェルCX200、東ソーシリカ社製)10重量部をラボプラストミル(東洋精機製作所社製)にて、設定温度170℃の条件下で10分間溶融混練し、樹脂組成物を得た。この組成物を用いて、上記の方法で各種物性評価を行った。その結果を表1に示す。
PIB(オパノールB−12、BASF社製) 99重量部、高密度ポリエチレン(ハイゼックス8000F、三井化学) 1重量部、PIBとポリエチレンの合計量100重量部に対して炭酸カルシウム(ソフトン3200、白石カルシウム社製)40重量部、カーボンブラック(旭#60HN、旭カーボン社製)50重量部、シリカゲル(ニップジェルCX200、東ソーシリカ社製)10重量部をラボプラストミル(東洋精機製作所社製)にて、設定温度170℃の条件下で10分間溶融混練し、樹脂組成物を得た。この組成物を用いて、上記の方法で各種物性評価を行った。その結果を表1に示す。
(実施例2〜4)
ポリオレフィンの種類または配合割合を、表1または表2のように変更した以外は、実施例1と同様の配合および評価を実施した。
ポリオレフィンの種類または配合割合を、表1または表2のように変更した以外は、実施例1と同様の配合および評価を実施した。
(比較例1)
PIB(オパノールB−12、BASF社製) 100重量部、炭酸カルシウム(ソフトン3200、白石カルシウム社製)40重量部、カーボンブラック(旭#60HN、旭カーボン社製)50重量部、シリカゲル(ニップジェルCX200、東ソーシリカ社製)10重量部をラボプラストミル(東洋精機製作所社製)にて、設定温度170℃の条件下で10分間溶融混練し、樹脂組成物を得た。この組成物を用いて、上記の方法で各種物性評価を行った。その結果を表1に示す。
PIB(オパノールB−12、BASF社製) 100重量部、炭酸カルシウム(ソフトン3200、白石カルシウム社製)40重量部、カーボンブラック(旭#60HN、旭カーボン社製)50重量部、シリカゲル(ニップジェルCX200、東ソーシリカ社製)10重量部をラボプラストミル(東洋精機製作所社製)にて、設定温度170℃の条件下で10分間溶融混練し、樹脂組成物を得た。この組成物を用いて、上記の方法で各種物性評価を行った。その結果を表1に示す。
(比較例2〜5)
ポリオレフィンの種類または配合割合を、表1または表2のように変更した以外は、比較例1と同様の配合および評価を実施した。
ポリオレフィンの種類または配合割合を、表1または表2のように変更した以外は、比較例1と同様の配合および評価を実施した。
表1および2に示すように、配合物にポリオレフィンを1重量部もしくは2重量部添加した系において、自重変形性と接着性が両方共○となり、それらの物性をバランスよく満たすことが分かる。これらの組成物は、高い機械強度および弾性、高温での自重変形性、ガスバリア性に優れ、ホットメルト接着性にも優れることが示された。この樹脂組成物は、シーリング材、特に複層ガラス用ホットメルトシーリング材、複層ガラス用ホットメルトスペーサーに好適に使用できる。
Claims (9)
- イソブチレン系重合体(A)とポリオレフィン(B)を含み、(A)と(B)の合計量100重量部に対して、(A)が0.1〜2重量部、(B)が98〜99.9重量部であることを特徴とする樹脂組成物。
- (A)と(B)の合計100重量部に対して、200重量部以下の充填材(C)を含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物
- ポリオレフィン(B)が、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレンもしくはプロピレンを主成分とする重合体である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 充填材(C)が、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 樹脂組成物が、更に吸湿性化合物(D)を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 吸湿性化合物(D)が、シリカゲル、アルミナおよびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、シーリング材。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、複層ガラス用ホットメルトシーリング材。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、複層ガラス用ホットメルトスペーサー。
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---|---|---|---|
JP2006034714A JP2007211195A (ja) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | 樹脂組成物 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013213122A (ja) * | 2012-03-31 | 2013-10-17 | Aica Kogyo Co Ltd | ホットメルトシール組成物 |
WO2022074731A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 日本サニパック株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物により成形されたフィルム、及び、フィルムの製造方法 |
-
2006
- 2006-02-13 JP JP2006034714A patent/JP2007211195A/ja active Pending
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WO2022074731A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 日本サニパック株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物により成形されたフィルム、及び、フィルムの製造方法 |
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