JP2021143285A - 接着性樹脂組成物、接着性樹脂成形体、接着性樹脂積層体、及び筐体封止材 - Google Patents
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Abstract
Description
前記接着性樹脂組成物が、全固形分100重量部中に、熱可塑性エラストマー樹脂(C)を1〜15重量部の範囲内で含有してもよい。
また、本発明は、前記接着性樹脂組成物からなる接着性樹脂層を基材層の少なくとも片面に有する、接着性樹脂フィルム又は接着性樹脂シートからなることを特徴とする接着性樹脂積層体を提供する。
また、本発明は、前記接着性樹脂積層体から形成されることを特徴とする筐体封止材を提供する。
実施形態の接着性樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、ガス遮断成分として無機フィラー(B)とを、必須成分とする接着性樹脂組成物である。
酸変性ポリオレフィン樹脂(A)は、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂であり、ポリオレフィン系樹脂中にカルボキシル基や無水カルボン酸基を有する。好ましくは、ポリオレフィン系樹脂を、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性したものである。酸変性ポリオレフィン樹脂における酸変性方法としては、有機過酸化物や脂肪族アゾ化合物などのラジカル重合開始剤の存在下で酸官能基含有モノマーをポリオレフィン樹脂と溶融混練する等のグラフト変性や、酸官能基含有モノマーとオレフィン類との共重合などが挙げられる。
共重合する場合の前記オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、α−オレフィン等のオレフィン系モノマーが挙げられる。
カルボン酸基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸基含有モノマー)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸(エンディック酸)などのα,β−不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。
カルボン酸無水物基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸無水物基含有モノマー)としては、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸などの不飽和ジカルボン酸無水物モノマーが挙げられる。
これらの酸官能基含有モノマーは、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)において、1種類を用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
酸変性に用いた酸官能基含有モノマーの一部が未反応である場合は、接着力への悪影響を抑制するため、未反応の酸官能基含有モノマーを除去したものを、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)として用いることが好ましい。
無機フィラー(B)は、接着性樹脂組成物にガスバリア性を付与するガス遮断成分として機能する。無機フィラー(B)としては、無機物質であれば、特に限定されないが、接着性樹脂組成物のガスバリア性、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)等の樹脂との混和性等、そのほか製品として使用する際の各種の適性の観点から、適宜選択されることが好ましい。無機フィラー(B)としては、適宜の金属化合物として、例えば、金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩が挙げられる。無機フィラー(B)に含まれる金属としては、チタン、アルカリ土類金属(カルシウム、ストロンチウム、バリウム)、アルカリ金属(ナトリウム、カリウム等)、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム等が挙げられる。無機フィラー(B)の具体例としては、酸化チタン、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、アルミナ、二酸化ケイ素、ケイ酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも1種が挙げられる。
前記接着性樹脂組成物は、熱可塑性エラストマー樹脂(C)を含有することができる。熱可塑性エラストマー樹脂(C)としては、スチレンエラストマー、スチレンブタジエン共重合体、エポキシ変性スチレンブタジエン共重合体、オレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、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、スチレンイソプレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体などが挙げられる。接着性樹脂組成物が熱可塑性エラストマー樹脂(C)を含有する場合、全固形分100重量部中に、熱可塑性エラストマー樹脂(C)を1〜15重量部の範囲内で含有することが好ましい。
実施形態の接着性樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、ガス遮断成分として無機フィラー(B)とを、必須成分とする接着性樹脂組成物を溶融混練し、押出成形する方法により、接着性樹脂層を製造することが可能である。酸変性ポリオレフィン樹脂(A)の酸官能基が存在することにより、金属等の各種の被着体に対して、優れた接着力が得られる。前記接着性樹脂組成物が、無機フィラー(B)を含有することにより、接着性とガスバリア性とを兼ね備えることができる。前記接着性樹脂組成物は、単純な組成からなり、接着性樹脂層を容易に製造することが可能である。
実施形態の接着性樹脂組成物を用いて接着することが可能な被着体としては、金属、ガラス、プラスチックなどの各種の被着体が挙げられる。被着体の形状は、特に限定されるものではなく、フィルム、シート、板、パネル、トレイ、ロッド(棒状体)、箱体、筐体等が挙げられる。
プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;ナイロンなどのポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)などの芳香族ポリエステル系樹脂;ポリアクリロニトリル(PAN)などのアクリル系樹脂;酢酸ビニル(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルアルコール/エチレン共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)などのポリビニル系樹脂;などが挙げられる。
実施形態の接着性樹脂成形体は、前記接着性樹脂組成物から形成され、フィルム、シート等の形状を有する成形体であり、接着性樹脂フィルム又は接着性樹脂シート等として用いることができる。図1に示すように、接着性樹脂成形体10は、前記接着性樹脂組成物を溶融混練し、押出成形等により、フィルム、シート等の接着性樹脂層11に成形する方法で、製造することが可能である。接着性樹脂成形体10の少なくとも片面において、被着体21,22と接着することが可能である。
(1)被着体の片面に、接着性樹脂成形体10を積層して接着する方法。
(2)被着体の両面に、それぞれ別の接着性樹脂成形体を積層して接着する方法。
(3)接着性樹脂成形体の両面に、それぞれ別の被着体を積層して接着する方法。
(4)複数の接着性樹脂成形体と、複数の被着体とを、交互に積層して接着する方法。
実施形態の接着性樹脂積層体は、前記接着性樹脂組成物からなる接着性樹脂層を基材層の少なくとも片面に有する積層体である。図2に示すように、接着性樹脂積層体10Aは、接着性樹脂層11を基材層12の片面または両面に有することにより、接着性樹脂層11を用いて、被着体21,22と接着することができる。基材層12としては、基材層12自体に接着性を有する必要はなく、接着性樹脂層11と接着可能なものが好ましい。上述の被着体として例示したものと同様に、金属、ガラス、プラスチックなどの各種の基材層12が挙げられる。薄い基材層12を用いることにより、接着性樹脂積層体10Aを、接着性樹脂フィルム又は接着性樹脂シート等として用いることができる。
また、前記接着性樹脂積層体が、前記基材層の両面に前記接着性樹脂層を有する場合は、例えば、上記の(1)〜(4)に挙げるような方法で、被着体と積層し、加熱により、好ましくは、加熱及び加圧により、各種の被着体と接着することが可能である。
実施形態の筐体封止材は、前記接着性樹脂成形体、又は前記接着性樹脂積層体から形成することができる。図3には、筐体20を構成する被着体21,22の間に接着性樹脂成形体10を配置し、接着性樹脂成形体10を用いて被着体21,22を接着することにより、筐体20の内部空間23を筐体20の外部から封止する構成を例示する。
表1に示す組成により、各実施例及び比較例の接着性樹脂フィルムを製造した。接着性樹脂フィルムの製造は、まず酸変性ポリオレフィン樹脂(A)、無機フィラー(B)、熱可塑性エラストマー樹脂(C)を溶融混練した後、押出成形により所定の厚さのフィルム状に成形する方法により実施した。押出成形する際の溶融混練の実施条件は、240℃、2分間とした。
「(A)−1」:マレイン酸変性ポリプロピレン(酸付加0.1質量%、融点140℃、比重0.9)
「(B)−1」:炭酸カルシウム
「(B)−2」:ゼオライト
「(B)−3」:アルミナ
「(C)−1」:プロピレン−α−オレフィン共重合体エラストマー(軟化点70℃)
押出成形により得られた接着性樹脂フィルムの外観を目視で確認し、外観上問題がない場合を「○」、ムラによる裂け、穴等の不良が発生した場合を「×」と評価した。
図3(a)に示すように、長さ50mmの試験用被着体31,32の間に長さ20mmの接着性樹脂成形体10のサンプルを挟み込み、図3(b)に示すように加熱圧着して、試験片30を作製した。試験片30の幅は15mmとした。加熱圧着した後に試験片30の幅方向を切断して、接着性樹脂成形体10及び試験用被着体31,32の幅が揃うようにしてもよい。図3(c)に示すように、試験用被着体31,32の接着性樹脂成形体10で接着していない側の端部が略180°方向となるT字剥離により試験片30を引っ張り、接着性樹脂成形体10と試験用被着体31,32との間で接着強度を測定した。
JIS K 7126−2(プラスチック−フィルム及びシート−ガス透過度試験方法−第2部:等圧法)のA法(電解センサ法)に準拠して、温度30℃、湿度70%RH、測定面積50cm2の測定条件で、接着性樹脂フィルムの酸素透過度を測定した。酸素透過度の測定に使用する接着性樹脂フィルムの厚みは、接着強度の測定に使用した接着性樹脂フィルムと同じく、100μmにした。
Claims (7)
- 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、ガス遮断成分として無機フィラー(B)とを、必須成分とする接着性樹脂組成物であって、
全固形分100重量部中に、前記酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を50〜90重量部、前記無機フィラー(B)を10〜30重量部の範囲内で含有することを特徴とする接着性樹脂組成物。 - 前記無機フィラー(B)が、酸化チタン、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、アルミナ、二酸化ケイ素、ケイ酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記接着性樹脂組成物が、全固形分100重量部中に、熱可塑性エラストマー樹脂(C)を1〜15重量部の範囲内で含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の接着性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着性樹脂組成物から形成される、接着性樹脂フィルム又は接着性樹脂シートからなることを特徴とする接着性樹脂成形体。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着性樹脂組成物からなる接着性樹脂層を基材層の少なくとも片面に有する、接着性樹脂フィルム又は接着性樹脂シートからなることを特徴とする接着性樹脂積層体。
- 請求項4に記載の接着性樹脂成形体から形成されることを特徴とする筐体封止材。
- 請求項5に記載の接着性樹脂積層体から形成されることを特徴とする筐体封止材。
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