JP2015174936A - 樹脂組成物、混練物および成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の樹脂組成物では、前記ポリ酢酸ビニル系樹脂が、エチレンと酢酸ビニルとを共重合させることにより得られるエチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好適である。
II単位中、R1は、好ましくは、水素原子である。
換言すれば、ポリ酢酸ビニル系樹脂が構成単位としてI単位およびII単位の両単位を含む場合には、ポリ酢酸ビニル系樹脂は、下記式(3)および/または式(4)で示されるグラフト構造を有しない。
従って、ポリ酢酸ビニル系樹脂は、構成単位としてI単位およびII単位の両単位を含む場合には、式(1−1)〜(2−2)におけるI単位およびII単位から直鎖状に形成される。よって、そのようなポリ酢酸ビニル系樹脂から成形される成形体は、耐破断性に優れる。
(フッ素系樹脂)
・A−1:ポリフッ化ビニリデン(製品名:カイナー710、アルケマ社製、融点:170℃、MFR:9g/10分(温度230℃、荷重2.16kg))
(ポリ酢酸ビニル系樹脂)
・B−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:レバプレン800HV、ランクセス社製、酢酸ビニル含有量:80質量%、ムーニー粘度:28±6ML(1+4)100℃)
・B−2:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:レバプレン900HV、ランクセス社製、酢酸ビニル含有量:90質量%、ムーニー粘度:38±6ML(1+4)100℃)
・B−3:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:レバプレン700HV、ランクセス社製、酢酸ビニル含有量:70質量%、ムーニー粘度:27±4ML(1+4)100℃)
・B−4:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:レバプレン600HV、ランクセス社製、酢酸ビニル含有量:60質量%、ムーニー粘度:27±4ML(1+4)100℃)
・B−5:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:エバフレックスEV45LX、三井・デュポンポリケミカル社製、酢酸ビニル含有量:46質量%)
・B−6:エチレン−酢酸ビニル共重合体(製品名:エバフレックスEV270、三井・デュポンポリケミカル社製、酢酸ビニル含有量:28質量%)
[フィルムの成形]
(実施例1)
フッ素系樹脂(A−1)を70質量%、ポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)を30質量%の割合で配合し、2軸押出機(スクリュー径25mmφ)に投入し、設定温度200℃で溶融混練後、Tダイでフィルム状に成形(賦形)した後、100℃に設定したキャストロールで冷却固化し、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のフッ素系樹脂(A−1)を85質量%、ポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)を15質量%の割合に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のフッ素系樹脂(A−1)を55質量%、ポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)を45質量%の割合に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のフッ素系樹脂(A−1)を40質量%、ポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)を60質量%の割合に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)をポリ酢酸ビニル系樹脂(B−2)に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)をポリ酢酸ビニル系樹脂(B−3)に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)をポリ酢酸ビニル系樹脂(B−4)に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)をポリ酢酸ビニル系樹脂(B−5)に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)をポリ酢酸ビニル系樹脂(B−6)に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
実施例1のフッ素系樹脂(A−1)を95質量%、ポリ酢酸ビニル系樹脂(B−1)を5質量%の割合に変更した以外は、実施例1と同一の条件で処理して、厚み200μmのフィルムを得た。
フッ素系樹脂(A−1)のみを2軸押出機(スクリュー径25mmφ)に投入し、設定温度200℃で溶融混練後、Tダイでフィルム状に成形(賦形)した後、100℃に設定したキャストロールで冷却固化し、厚み200μmのフィルムを得た。
各実施例および各比較例のフィルムの評価方法について詳述する。なお、各実施例および各比較例のフィルムの流れ(引き取り)方向を「MD」方向とし、MD方向および厚み方向に直交する方向を「TD」方向として説明する。
(1)ゲル分率
各実施例および各比較例で得られたフィルムの質量を予め測定し、次いで、フィルムを、質量を予め測定した金網に入れ、次いで、120℃のジメチルホルムアミドに8時間浸漬した。その後、浸漬後の金網(金網内に残存するフィルムの不溶成分を含む)の質量を測定した。その後、フィルムに含まれる不溶成分の質量を算出し、浸漬後の不溶成分の質量の、浸漬前のフィルムの質量に対する百分率(=100×浸漬後の不溶成分の質量/浸漬前のフィルムの質量)をゲル分率として算出した。
(2)引張破断伸度(耐破断性)
各実施例および各比較例で得られたフィルムを幅15mmの短冊状に切り出してサンプルを得、得られたサンプルについて、チャック間40mm、引張速度200mm/minで、MD方向およびTD方向の引張破断伸度を測定した。なお、各方向の引張破断伸度は、JIS K7127(1999年)に準拠して、測定される。
(3)耐破断性の異方性
上記した引張強伸度測定で得られた値から、各実施例および各比較例のフィルムにおける、MD方向の引張破断伸度の、TD方向の引張破断伸度に対する比(MD方向の引張破断伸度/TD方向の引張破断伸度)を求め、以下の評価基準で耐破断性の異方性を評価した。
○:比が、0.5以上、0.8未満
◎:比が、0.8以上、1.2以下
○:比が、1.2超過、1.5以下
×:比が、1.5超過
(4)全光線透過率測定
各実施例および各比較例で得られたフィルムの全光線透過率測定を実施し、以下の評価基準で透明性を評価した。具体的には、全光線透過率測定では、JIS K7375(2008年)の「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に準拠した。
○:全光線透過率が80%未満、70%以上
×:全光線透過率が70%未満
(5)ガラス転移温度(Tg)
各実施例および各比較例で得られたフィルムから、TD方向に長い短冊状のサンプル(幅(MD方向長さ)4mm、TD方向長さ35mm)に切り出し、動的粘弾性測定を実施した。動的粘弾性測定は、測定周波数10Hz、測定歪0.1%、チャック間距離25mm、測定温度−100℃から、昇温速度3℃/minで、昇温した。このとき、得られるサンプルの貯蔵弾性率(E´)、および、損失弾性率(E´´)の比から、損失正接(tanδ=E´/E´´)を算出し、そのピークトップ温度を、フィルムのガラス転移温度(Tg)として求めた。
(6)走査型電子顕微鏡(SEM)観察
実施例1〜7および比較例1〜3のそれぞれで得られたフィルムの断面のSEM観察した。それらを図1〜図14に示す(表1参照)。
(7)融解吸熱エンタルピー(ΔHm)
各実施例および各比較例で得られたフィルムの示差走査熱量測定(DSC)を実施した。DSCでは、30℃から200℃まで走査速度10℃/minで昇温した後、200℃で1分間保持し、次いで、200℃から30℃まで走査速度10℃/minで降温した後、30℃で1分間保持し、その後、30℃から200℃まで走査速度10℃/minで再昇温した。再昇温過程における融解吸熱ピークのピーク面積から、融解吸熱エンタルピー(ΔHm)を算出した。
(1) 引張破断伸度および異方性
表1から分かるように、実施例1〜7については、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有し、酢酸ビニル含有量が60質量%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体の総量に対して10質量%以上含有する。そのため、TD方向およびMD方向の両方向の引張破断伸度が高く、かつ、引張破断伸度の異方性が低減されている。とりわけ、実施例1〜5については、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が70質量%を超過するので、引張破断伸度の異方性が顕著に低減されている。
(2) 相溶性(均一相の有無)
実施例1〜5および比較例3については、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が70質量%を超過するので、図1〜5および14から分かるように、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体が互いに相溶する均一相が観察され、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体の相溶性に優れる。
(3) 透明性
表1から分かるように、実施例1〜5については、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が70質量%を超過するのに対し、実施例6および7は、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が70質量%以下、かつ、60質量%以上である。そのため、図1〜9が参照されるように、実施例1〜5は、均一相を形成する一方、実施例6および7は、二相構造を形成する。そのため、実施例1〜5は、全光線透過率が、実施例6および7のそれに対して高く、そのため、透明性が向上されている。
(4) ガラス転移温度
表1から分かるように、実施例1〜5については、動的粘弾性測定において、1つのピークトップのみが認められ、そのため、ガラス転移温度(Tg)を1つ有する。
(5)成形性(ゲル分率)
表1から分かるように、実施例1〜7については、ゲル分率が10質量%未満である。そのため、実施例1〜7は、成形性に優れる。
(6)融解吸熱エンタルピー(ΔHm)
実施例1〜7のそれぞれにおける融解吸熱エンタルピー(ΔHm)は、(実施例1〜7の組成物に含まれるポリフッ化ビニリデンの割合)と(比較例4のΔHm)の積よりも大きな値を示す。つまり、ポリフッ化ビニリデンにエチレン−酢酸ビニル共重合体を配合した樹脂組成物のΔHmは、ポリフッ化ビニリデン(比較例4)のΔHmに対して、低下せず、そのため、耐熱性に優れること示す。
Claims (8)
- フッ素系樹脂と、
酢酸ビニル含有量が60質量%以上であり、構成単位として、下記式で示されるI単位を含み、下記式で示されるII単位を任意的に含み、かつ、前記I単位および前記II単位を含む場合には、前記I単位および前記II単位の結合形式が、下記式(1−1)、式(1−2)、式(2−1)および式(2−2)からなる群から選択される少なくともいずれかの式で示される結合形式のみからなるポリ酢酸ビニル系樹脂と
を含有する樹脂組成物であり、
前記ポリ酢酸ビニル系樹脂の、前記フッ素系樹脂および前記ポリ酢酸ビニル系樹脂の総量に対する含有割合が、10質量%以上であり、
前記樹脂組成物のゲル分率は、10質量%未満であることを特徴とする、樹脂組成物。
(式中、R1は、水素原子および/またはメチル基を示し、R2は、水素原子、水酸基、アリール基およびアルコキシカルボニル基(COOR3)からなる群から選ばれる少なくとも1つを示す。前記式COOR3中、R3は、アルキル基を示す。)
- 前記ポリ酢酸ビニル系樹脂が、エチレンと酢酸ビニルとを共重合させることにより得られるエチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記フッ素系樹脂が、ポリフッ化ビニリデン系樹脂であることを特徴とする、請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を溶融混練することにより得られることを特徴とする、混練物。
- 前記フッ素系樹脂および前記ポリ酢酸ビニル系樹脂が互いに相溶する均一相を含有することを特徴とする、請求項4に記載の混練物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を成形することにより得られることを特徴とする、成形体。
- 押出成形することにより得られることを特徴とする、請求項6に記載の成形体。
- 前記フッ素系樹脂および前記ポリ酢酸ビニル系樹脂が互いに相溶する均一相を含有することを特徴とする、請求項6または7に記載の成形体。
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2014
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