JP2009512763A - 混合イオンイオノマーシート及びそれから製造された高強度積層物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)10ミル(0.25mm)以上の厚さを有するとともに、イオノマーまたはイオノマーブレンドを含む少なくとも1層を有する高分子シートであって、前記イオノマーまたはイオノマーブレンドが中和の全量を基準にして約1〜約60%、好ましくは約10〜約55%、より好ましくは約15〜約50%の範囲の量で1種以上の一価金属のイオンと、約40〜約99%、好ましくは約45〜約90%、より好ましくは約50〜約85%の範囲の量で1種以上の多価金属のイオンとを含む高分子シートと、
(b)前記高分子シートの片側の表面に積層された硬質シートであって、ガラス、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート、環式ポリオレフィン、ポリスチレンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される硬質シートと
を含む積層物品を提供する。
「コポリマー」という用語は、2種以上のモノマーから重合されたポリマーを意味し、よってターポリマーまたはより厳密には2種以上の反復単位を含むポリマーを含む。
本発明は、10ミル(0.25mm)以上の厚さを有するとともに、イオノマーまたはイオノマーブレンドを含む少なくとも1層を有する高分子シートを規定している。イオノマーまたはイオノマーブレンドは、1種以上の一価金属のイオンと1種以上の多価金属のイオンとを含まなければならない。
本発明の更なる態様は、本発明の高分子シートの層と少なくとも1つの追加の層とを含む高強度多層積層物を含む。特定の好ましい実施形態は、本発明の高分子シートの層と硬質シートの層とを含む高強度積層物であり、こうした高強度積層物は、少なくとも1つの追加の層を更に含む。追加の層は、硬質シート、上述した高分子シートを含む高分子シートまたはフィルムおよびそれらの組み合わせであることが可能である。
本発明の積層物を製造するプロセスは多くの形態を取ってもよく、既知のいずれかの技術プロセスを通して製造してもよい。本質的に、積層物を形成させる層は互いに接触して置かれ、積層を引き起こすのに十分な熱および圧力が加えられる。
本発明のシートおよび積層物の組成物を当該技術分野で知られている添加剤と合わせて用いてもよいことが理解される。添加剤には、可塑剤、加工助剤、流れ強化添加剤、潤滑剤、顔料、染料、難燃剤、耐衝撃性改良剤、結晶性を高める核剤、シリカなどの粘着防止剤、熱安定剤、UV吸収剤、UV安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート化剤、カップリング剤、接着剤およびプライマが挙げられる。例えば、典型的な着色剤は黄変を減らす青味剤を含んでもよい。着色剤は積層物を着色するため、あるいは無機赤外線吸収剤または有機赤外線吸収剤の場合のように太陽光線を制御するために添加してもよい。
高分子シートは、押出、カレンダー加工、溶液キャスティングまたは射出成形などの当該技術分野で知られているいずれかのプロセスによって成形してもよい。これらのプロセスの各々に対するパラメータは、高分子材料の粘度特性およびシートの所望の厚さに応じて当業者が容易に決定することが可能である。
曇り度は、積層物を通して移動する非散乱光の経路によって画定される軸から2.5度を上回る角度で散乱される光束の百分率である。ASTM規格D1003−61の方法Aと一致しているASTM規格NF−54−111に準拠してHazegard曇り度計(BYK−Gardner USA,Columbia,MD)を用いて曇り度を測定した。シートの左側で、シートの中央でおよびシートの右側で曇り度を測定した。これらの測定値を平均して各シート厚さでの平均曇り度を提供した。厚さ90ミル(2.9mm)の曇り度測定に関して、厚さ30ミル(0.75mm)のシート三枚を互いの上に積み重ねた。
積層物中のすべての層を同じサイズに切断し、所望の順に積み重ねたプレプレスアセンブリを真空袋に入れ、90〜100℃で30分にわたり加熱してプレプレスアセンブリの層の間に含まれた一切の空気を除去した。プレプレスアセンブリを200psig(14.3バール)の圧力で空気オートクレーブ内で30分にわたり135℃で加熱した。その後、追加のガスを添加せずに空気を冷却し、オートクレーブ内の圧力を放置して下げるようにする。冷却から20分後、空気温度が約50℃未満であったとき、過剰の圧力をベントし、積層物をオートクレーブから取り出した。
ナトリウムで37.4%のレベルに中和された19重量%のメタクリル酸を導入しているコポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)を以下のようにシートに押出キャストした。コポリマーを以下の温度分布で直径1.5インチ(38mm)のKillion押出機(Davis−Standard Killion,Pawcatuck,Connecticut,USA06379)にフィードした。
亜鉛で48.5%のレベルに中和された19重量%のメタクリル酸を導入しているコポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)を本質的に比較実験Aに記載されたようにシートに押出キャストして、公称0.030インチ厚さのシート(30ミル、0.75mm)を製造した。
最終ブレンドの全重量を基準にして75重量%のイオノマー樹脂Aおよび25重量%のイオノマー樹脂Bからなるブレンド組成物をドライブレンドし、その後、1インチのKillion一軸スクリュー押出機でコンパウンディングした。
リア(原料ホッパー)ゾーン: 120〜170℃
中央ゾーン: 199〜203℃
フロントゾーン: 200〜202℃
アダプタ: 200〜201℃
最終ブレンドの全重量を基準にして50重量%のイオノマー樹脂Aおよび50重量%のイオノマー樹脂Bからなるブレンド組成物をドライブレンドし、その後、比較実験Cに記載されたように1インチのKillion一軸スクリュー押出機でコンパウンディングした。
最終ブレンドの全重量を基準にして25重量%のイオノマー樹脂Aおよび75重量%のイオノマー樹脂Bからなるブレンド組成物をドライブレンドし、その後、比較実験Cに記載されたように1インチのKillion一軸スクリュー押出機でコンパウンディングした。
ガラス層、比較実験Aで製造された高分子シートおよびガラス層からなるガラス積層物を以下のように製造した。比較実験Aのシートを状態調節せず、「入手したまま」用いた。順に透明焼鈍フロートガラス板層、ガラス層の錫側が高分子シートに接触している比較実験Aで製造された高分子シートおよびガラスの錫側が高分子シートに接触している透明焼鈍フロートガラス板層(各層は6インチ×6インチ(152mm×152mm)の寸法であり、ガラス層は厚さ2.5mmであり、高分子シートは厚さ30ミル(0.75mm)である)からなるガラス/高分子シート/ガラスプレプレスアセンブリを標準積層手順に準拠して積層した。
ガラス層、比較実験Bで製造された高分子シートおよびガラス層からなるガラス積層物を比較実験1−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層、比較実験Cで製造された高分子シートおよびガラス層からなるガラス積層物を比較実験1−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層、実施例1で製造された高分子シートおよびガラス層からなるガラス積層物を比較実験1−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層、実施例2で製造された高分子シートおよびガラス層からなるガラス積層物を比較実験1−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を以下のように製造した。比較実験Aのシートを状態調節せず、「入手したまま」用いた。順に透明焼鈍フロートガラス板層、ガラス層の錫側が高分子シートに接触している比較実験Aで製造された高分子シート、薄いTeflon(登録商標)フィルム層および透明焼鈍フロートガラス板層(各層は7インチ×3.5インチ(178mm×89mm)の寸法であり、ガラス層は厚さ2.5mmであり、高分子シートは厚さ30ミル(0.75mm)である)からなるガラス/高分子シート/Teflon(登録商標)フィルム/ガラスプレプレスアセンブリを標準積層手順に準拠して積層した。Teflon(登録商標)フィルムおよびガラスカバーシートの除去は所望のガラス/高分子シート積層物を提供した。
ガラス層および比較実験Bで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、錫側でなくガラス層の空気側が高分子シートに接触していたことである。
ガラス層および比較実験Bで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験3−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験3−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験3−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験3−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、プレプレスアセンブリ中で用いる前に比較実験Aの高分子シートを相対湿度(RH)8%未満および温度72°Fで一晩状態調節したことである。
ガラス層および比較実験Bで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験4−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験4−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験4−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験4−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験4−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、錫側でなくガラス層の空気側が高分子シートに接触していたことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験5−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験5−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験5−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、プレプレスアセンブリ中で用いる前に比較実験Aの高分子シートを相対湿度(RH)23%および温度72°Fで一晩状態調節したことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験6−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験6−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験6−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験2−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、プレプレスアセンブリ中で用いる前に比較実験Aの高分子シートを相対湿度(RH)50%および温度72°Fで一晩状態調節したことである。
ガラス層および比較実験Bで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験7−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Bで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験7−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験7−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験7−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および比較実験Aで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験7−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、錫側でなくガラス層の空気側が高分子シートに接触していたことである。
ガラス層および比較実験Cで製造された高分子シートからなる積層物を比較実験8−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが比較実験Cで製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例1で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験8−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例1で製造された高分子シートであったことである。
ガラス層および実施例2で製造された高分子シートからなる積層物を比較実験8−Aに記載された方法を用いて製造した。唯一の相違は、用いられた高分子シートが実施例2で製造された高分子シートであったことである。
Claims (10)
- 10ミル(0.25mm)以上の厚さを有するとともに、部分的に中和されたα,β−エチレン性不飽和カルボン酸を導入しているイオノマーまたはイオノマーブレンドを含む少なくとも1つの層を有する高分子シートであって、前記イオノマーまたはイオノマーブレンドが前記α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の中和の全量を基準にして約1〜約60%の範囲の量で1種以上の一価金属のイオンと、約40〜約99%の範囲の量で1種以上の多価金属のイオンとを含むことを特徴とする高分子シート。
- 1種の一価金属が存在し、それがナトリウムであり、1種の多価金属が存在し、それが亜鉛であることを特徴とする請求項1に記載の高分子シート。
- ナトリウムのイオンが約15〜約50%の範囲の量であり、亜鉛のイオンが約50〜約85%の範囲の量であることを特徴とする請求項2に記載の高分子シート。
- 前記シートが透明であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の高分子シート。
- (a)10ミル(0.25mm)以上の厚さを有するとともに、部分的に中和されたα,β−エチレン性不飽和カルボン酸成分を導入しているイオノマーまたはイオノマーブレンドを含む少なくとも1層を有する高分子シートであって、前記イオノマーまたはイオノマーブレンドが中和の全量を基準にして約1〜約60%の範囲の量で1種以上の一価金属のイオンと、約40〜約99%の範囲の量で1種以上の多価金属のイオンとを含むことを特徴とする高分子シートと、
(b)前記高分子シートに積層された硬質シートであって、ガラス、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート、環式ポリオレフィン、ポリスチレンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される硬質シートと
を含む積層物品。 - 1種以上の一価金属のイオンが約15〜約50%の範囲の量であり、1種以上の多価金属のイオンが約50〜約85%の範囲の量であることを特徴とする請求項5に記載の積層物品。
- 前記高分子シートの他の表面に積層された追加の硬質シートであって、ガラス、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート、環式ポリオレフィン、ポリスチレンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される追加の硬質シートを更に含むことを特徴とする請求項5または6に記載の積層物品。
- 前記硬質シートがガラスを含むことを特徴とする請求項7に記載の積層物品。
- 1種の一価金属が存在し、それがナトリウムであり、1種の多価金属が存在し、それが亜鉛であることを特徴とする請求項5〜8のいずれか一項に記載の積層物品。
- 前記物品が透明であることを特徴とする請求項5〜9のいずれか一項に記載の積層物品。
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