JP6776820B2 - 積層体 - Google Patents
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Landscapes
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Description
の手法では、前記特定のポリカーボネート樹脂と、被着体との積層の場合、前記接着材では層間密着性が不足しており、実用上有用な積層体を提供することができなかった。
即ち、本発明の要旨は、下記[1]〜[10]に存する。
A層:下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、エーテル含有炭化水素、および芳香族炭化水素からなる群より選択される炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを有するポリカーボネート樹脂を含む層。
[2]前記A層に用いるポリカーボネート樹脂のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の全数に対する、前記構造単位(a)の割合が30モル%以上である、[1]に記載の積層体。
[3]前記B層に用いる成分1と成分2との合計に対する成分1の割合が、10〜75重量%である、[1]または[2]に記載の積層体。
[4]前記B層に用いる樹脂組成物において、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体および/または不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン・α−オレフィンランダム共重合体(成分3)をさらに含有する、[1]ないし[3]のいずれか1つに記載の積層体。
[5]前記B層に用いる樹脂組成物において、ビニル芳香族化合物を主成分とする少なく
とも1個の重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主成分とする少なくとも1個の重合体ブロックとを有するブロック共重合体またはその水素添加物(成分4)をさらに含有する、[1]ないし[4]のいずれか1つに記載の積層体。
[6]被着体が樹脂または樹脂組成物からなる[1]ないし[6]のいずれか1項に記載の積層体。
[7][1]ないし[6]のいずれか1項に記載の積層体を用いた成形体。
[8][1]ないし[6]のいずれか1項に記載の積層体からなるパイプ。
[9][1]ないし[6]のいずれか1項に記載の積層体からなるチューブ。
[10][1]ないし[6]のいずれか1項に記載の積層体からなるボトル。
水素添加
<A層>
A層は、特定のポリカーボネート樹脂を含む層である。A層に用いるポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、エーテル含有炭化水素、および芳香族含有炭化水素からなる群より選択される炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを含む。
(構造単位)
前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、エーテル含有炭化水素、および芳香族含有炭化水素からなる群より選択される炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを含む共重合体である。
下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にあるイソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられる。
素、および芳香族含有炭化水素からなる群より選択される炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)を含んでいる。これら成分は一般に柔軟な分子構造を有するため、得られるポリカーボネート樹脂に靭性を持たせる事ができる。
脂において、全構造単位中の構造単位(a)が占める割合が前記上限より多い場合、ポリカーボネート樹脂が過度に硬く脆い性状となり、取り扱いが困難になることがある。一方で、前記ポリカーボネート樹脂において、全構造単位中の構造単位(a)が占める割合を前記のより好ましい範囲とすることで、適切な成形加工性、機械強度、耐熱性等のバランスを取ることができる。
前記ジヒドロキシ化合物、とりわけ前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物を用いた前記ポリカーボネート樹脂の重合工程において、塩基性安定剤を系内に含んでいることでジヒドロキシ化合物の変質を抑制することができ、ひいては得られるポリカーボネート樹脂の品質を向上させることができる。
ドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド及びブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性アンモニウム化合物;ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、ピロリジン、ピペリジン、3−アミノ−1−プロパノール、エチレンジアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール及びアミノキノリン等のアミン系化合物、並びにジ−(tert−ブチル)アミン及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系化合物。
前記ポリカーボネート樹脂の原料に用いる炭酸ジエステルは、前記一般式(2)で表される化合物を採用できる。
前記ポリカーボネート樹脂は、前記ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合させることで合成できる。より詳細には、重縮合時に副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に留去させることで反応を進行させる。
用することができ、中でも1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が好ましく、2族金属化合物がより好ましい。
−メチルイミダゾール、アミノキノリン及びグアニジン等。
前記ポリカーボネート樹脂は一般に用いられる重合方法で製造することができ、例えば前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物をはじめとするジヒドロキシ化合物と、前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとを、重合触媒の存在下でエステル交換反応させることで得ることができる。
速度低下は、反応完了までの熱履歴を増大させ、得られるポリカーボネート樹脂に着色等の不具合が生じやすくなる。加えて、炭酸ジエステルのモル比率が過剰であると、得られるポリカーボネート樹脂中の残存炭酸ジエステル量が増加し、この観点でも樹脂着色や臭気等の不具合が生じやすくなる。
いき、副生するモノヒドロキシ化合物を系外に留去させていく。これを促進させるため内温の最高温度も好ましくは200℃以上260℃以下の範囲まで上げていき、特には210℃以上250℃以下の範囲で設定する。ここでの反応時間は通常0.1時間以上10時間以下、好ましくは0.3時間以上6時間以下、特には0.5時間以上3時間以下とする。
ポリカーボネート樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂に種々の添加剤を添加して製造することができる。添加剤として以下を例示できる。触媒失活剤、染顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、充填剤、衝撃改良剤、加水分解抑制剤、核剤等の通常ポリカーボネート樹脂に用いられる添加剤を使用することができる。
前記ポリカーボネート樹脂は、紫外〜近紫外波長領域において光吸収が殆ど起こらず、光暴露による黄変劣化等に対する耐候性に優れるため、特段の紫外線吸収剤を配合させる必要がない。しかしながら積層板において、何らかの中間膜、表層膜、別の樹脂板等を積層し、それへの紫外線暴露を防止するために、前記ポリカーボネート樹脂内に必要最低限の紫外線吸収剤を配合させることができる。あるいは、黄色化や板表面のチョーキングによる白化、表面ヒビ割れ等を極めて厳密に防止したい場合も、紫外線吸収剤の添加が奏功することがある。
前記ポリカーボネート樹脂組成物は、下記構造式(4)または(5)で表される部分構造のいずれかを有するリン系化合物(以下、特定リン系化合物という。)を含んでいることが好ましい。前記特定リン系化合物は、重縮合反応が完了した後、例えば溶融状態で重合槽から引き出されたポリカーボネート樹脂を押出機に通してペレット化させる溶融混練工程において、添加することができる。これより樹脂内に残存している重合触媒を失活させ、以降の熱履歴で重縮合反応が不必要に進行することを抑制できる。つまり溶融押出成形等の熱履歴が加わる工程で、重縮合が進行することで前記モノヒドロキシ化合物の副生を抑制することができる。さらに高温下での樹脂着色を抑制することができる。
ポリカーボネート樹脂組成物は、前記特定リン系化合物に加えて、ヒンダードフェノール系化合物を併用することにより、さらなる着色の抑制効果が期待できる。
ェニル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(6−シクロヘキシル−4−メチルフェノール)、2,2’−エチリデン−ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェノール)、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]−メタン、n−オクタデシル−3−(3',5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
ことがより好ましく、0.08〜0.2質量部であることがさらに好ましい。なお、ヒンダードフェノール化合物は、前記特定リン系化合物と同様に、混練工程やペレット化工程等においてポリカーボネート樹脂に添加されることが好ましい。
ポリカーボネート樹脂組成物は、酸化防止の目的で、通常知られている酸化防止剤を含んでいてもよい。適切に酸化防止剤を添加することで、重縮合反応時、押出機での添加剤混練時、成形加工等の加熱履歴時において、とりわけ黄変を抑制することができる。
本発明の積層体の色調要求に合わせるために、前記ポリカーボネート樹脂内にブルーイング剤を配合しておくことができる。
類も少ない方が好ましい。
ポリカーボネート樹脂は、前述のように、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物、炭酸ジエステル及び必要に応じて用いられるその他のジヒドロキシ化合物を原料として、エステル交換反応によりこれらの原料を重縮合させて得ることができる。その後、得られたポリカーボネート樹脂に前記添加剤等を混練することにより、ポリカーボネート樹脂組成物を得ることができる。
前記重縮合反応を行った後、重合槽から排出されたポリカーボネート樹脂に各種安定剤等を添加し混練してポリカーボネート樹脂組成物を製造する。特には、重合槽で作製されたポリカーボネート樹脂を押出機に導入し、別途フィードされる各種安定剤と溶融混練するとともに、それの中に含まれる低分子成分の脱揮除去を行った後、得られるポリカーボネート樹脂組成物を冷却固化してペレット化させる。
(1)重合槽からポリカーボネート樹脂をストランド状に引き出し、冷却固化させてから回転式カッター等でペレット化させる。次いで前記ペレットを押出機に供給し、各種安定剤等を添加して溶融混練に、同様に冷却固化させてからペレット化させる。
(2)重合槽からポリカーボネート樹脂を引き出し、溶融状態のまま押出機へ導入し、各種安定剤等を添加して溶融混練し、冷却固化させてからペレット化させる。
このような方法を取ることで、ポリカーボネート樹脂中の低分子成分を効率よく除去することができる。また、本来押出機内で溶融状態にあるポリカーボネート樹脂は、重縮合反応が進行しうる状態にあり、または末端基のモル比バランスの変動等によっては重合ないし解重合が進行して得られるポリカーボネート樹脂組成物の分子量が変動することがあるが、前述の触媒失活の作用を有する特定リン系化合物を添加した後に低分子成分を吸引除去することで、重縮合反応の進行を抑制し、または分子量変動が生じることも抑制することが可能となり、均一な目的とするポリカーボネート樹脂組成物を得られるようになる。
局所的な剪断発熱が生じることで前記好ましい上限温度を越えたりする恐れがあるため、各ヒータ設定温度は好ましくは100℃以上、更には120℃以上、特には140℃以上である。
重縮合して得られたポリカーボネート樹脂中のヤケ等の異物を除去するために、前述のとおり押出機から排出される樹脂組成物を冷却固化させること無く、加熱溶融した状態のままでフィルタに供給して濾過を行うことが好ましい。中でも、残存モノマーや副生フェノール等を脱揮除去し、熱安定剤や離型剤等の添加剤を溶融混練した後で、溶融状態のまま下流側に設置されたフィルタで濾過することが好ましい。
正しい織り方になっているもの、または不織布も用いることができる。好ましくはゲル補修能力の高い不織布タイプ、得には不織布を構成する鋼線同士を焼結して固定させたタイプが好ましい。
押出機で溶融混練され、好ましくはギアポンプを経由して前記フィルタで濾過された樹脂組成物は、ダイヘッドからストランド状に吐出され、冷却固化の後に、回転式カッター等でペレット状に切断される。ペレット化工程は、外部環境からの異物混入を防止する観点で、好ましくはJIS B9920:2002に定義されるクラス7、更には同クラス6より清浄度の高い環境で行われる。
5μmであることが好ましい。
ポリカーボネート樹脂及び樹脂組成物は、以下の物性を有することが好ましい。
ポリカーボネート樹脂の分子量は、前記樹脂組成物の還元粘度で表すことができ、還元粘度が高いほど分子量が大きいことを示す。樹脂組成物の還元粘度が小さ過ぎると機械的強度が低下する恐れがある。よって還元粘度は、通常0.30dL/g以上であり、0.33dL/g以上が好ましく、0.40dL/g以上がより好ましく、0.45dL/g以上が更に好ましい。一方、還元粘度が大き過ぎると、成形時の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。よって還元粘度は、通常1.20dL/g以下であり、1.00dL/g以下がより好ましく、0.80dL/g以下が更に好ましい。
ポリカーボネート樹脂を塩化メチレンに溶解させ、精密に0.6g/dLの濃度のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。森友理化工業社製ウベローデ型粘度管を用いて、温度20.0℃±0.1℃で測定を行い、溶媒の通過時間t0と溶液の通過時間tから次式(i)より相対粘度ηrelを求めた。次いで、相対粘度ηrelから次式(ii)より比粘度ηspを求めた。
ηrel=t/t0 ・・・(i)
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1 ・・・(ii)
得られた比粘度ηspを濃度c(g/dL)で割って、還元粘度ηsp/cを算出した。
ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は400〜3000Pa・sが好ましく、600〜2500Pa・sが更に好ましく、800〜2000Pa・sが特に好ましい。樹脂組成物の溶融粘度が前記範囲より低いと、成形品が脆くなり、十分な機械物性が得られない恐れがある。一方、溶融粘度が前記範囲よりも高いと、成形加工時に流動性が不足し、成形品外観が損なわれたり、厚み精度が悪化したりする。また、剪断発熱により樹脂温度が上昇して、樹脂組成物が着色したり発泡したりする懸念がある。なお、本明細書において溶融粘度とは、キャピラリーレオメーター(東洋精機社製)を用いて、測定温度240℃、剪断速度91.2sec−1における溶融粘度をいう。
B層は、エチレン系共重合体および不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたエチレン系共重合体(成分1)を含有する樹脂組成物を含む層である。
本発明のB層に用いる樹脂組成物は、エチレン系共重合体およびその不飽和カルボン酸またはその誘導体変性エチレン系共重合体(成分1)を含有する。
エチレン系共重合体とは、ラジカル重合により製造される高圧法ポリエチレン(通常LDPEと称される);チタン(Ti)化合物を用いたチーグラー系触媒、クロム(Cr)化合物を用いたフィリップス系触媒;ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)化合物を用いたメタロセン系触媒等の触媒を用いて製造される直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、高密度ポリエチレン(通常HDPEと称される);中密度ポリエチレン(通常MDPEと称される);直鎖状低密度ポリエチレン(通常LLDPEと称される);超低密度ポリエチレン(通常VLDPEと称される);低結晶性エチレン・1−ブテンランダム共重合体(通常EBMと称される)等を例示できる。
の環状分子を含まないα−オレフィンであって、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセン等、これら単独または2種以上の混合物を例示できる。
サン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチ
ルパーオキシ)ヘキシン−3、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチル−クミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−クミルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド等を好ましく例示できる。
0.88〜0.945g/cm3、好ましくは0.89〜0.94g/cm3、より好ましくは0.9〜0.92g/cm3であり、特に好ましくは0.91〜0.915g/cm3であり、前記下限以下では、加熱を伴う積層体の加工時の接着強度が不足し、前記上限以上では、常温および耐熱接着強度が不足する傾向がある。
本発明のB層に用いる樹脂組成物は、粘着剤(成分2)を含有する。B層に用いる樹脂組成物が成分2をさらに含有することにより、層間密着性をさらに向上させることができる。粘着剤とは常温で固体の非晶性樹脂であって、粘着テープ、ホットメルト接着剤、塗料等の分野で粘着性付与剤として用いられている。中でも石油樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂またはそれらの水素添加物が好適である。
本発明のB層に用いる樹脂組成物は、成分1とは異なるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体および/または変性エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(成分3)を付加的に含有することが好ましい。B層に用いる樹脂組成物が成分3をさらに含有することにより層間密着性をさらに向上させることができる。成分3としては、融点が好まし
くは50〜150℃、より好ましくは60〜145℃、さらに好ましくは80〜140℃、特に好ましくは100〜135℃である。該共重合体の融点が前記範囲外である場合は、接着強度の改良が十分に得られない傾向にある。また、該共重合体のMFRが前記範囲外である場合は、溶融混練および成形性が乏しく加工が困難になる傾向にある。
本発明のB層に用いる樹脂組成物は、ビニル芳香族化合物を主成分とする少なくとも1個の重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主成分とする少なくとも1個の重合体ブロックとを有するブロック共重合体またはその水素添加物(成分4)を付加的に含有することが好ましい。B層に用いる樹脂組成物が成分4をさらに含有することにより層間密着性をさらに向上させることができる。ここで、ブロック共重合体とは、一般にA−B;A−B−A;B−A−B−A;A−B−A−B−A等で表されるブロック共重合体または混合物(A:熱可塑性を示すビニル芳香族化合物を主成分とする重合体ブロック;B:エラストマーの性質を示す共役ジエン化合物を主成分とする重合体ブロック、または水素添加して得られるオレフィン重合体ブロックを示す)である。以下A−B−A型またはA−B型ブロック共重合体等と称することがある。
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックの含量は通常10〜80重量%、好ましくは20〜60重量%であり、より好ましくは30〜50重量%であり、特に好ましくは35〜45重量%である。前記範囲外ではいずれも接着強度が不足する傾向がある。共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックが水素添加物である場合、その水素添加率は通常90%以上、好ましくは95%以上である。高いほど熱安定性が向上する。
B層に用いる樹脂組成物は成分1を必須に含有しているが、層間密着性を向上させるためにさらに成分2を含有することが好ましい。また、さらに用途や要求性能に応じて成分3および成分4の少なくとも一方を付加的に含有することができる。また、層間密着性の観点から成分3および成分4を含有することが好ましい。
各成分の配合割合は次のとおりである。B層に用いる樹脂組成物が成分2を含有する場合、成分1と成分2の合計に対する、成分1の割合が、好ましくは10〜75重量%、より好ましくは20〜50重量%、特に好ましくは25〜40重量%である。B層に用いる樹脂組成物中の成分1の割合が前記下限以下では、耐熱接着強度が不足するとともに成形性も損なう傾向にある。また、B層に用いる樹脂組成物中の成分1の割合が前記上限以上では、常温接着強度が不足する傾向がある。成分3ないし成分4をさらに付加的に配合する場合は、前記成分1と成分2との合計に対して、成分3が好ましくは10〜250重量%、より好ましくは50〜230重量%、特に好ましくは150〜220重量%であり、成分4が好ましくは10〜100重量%、より好ましくは15〜60重量部、特に好ましくは20〜40重量部である。
フィラー等を本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
(積層体の構成)
本発明の積層体は、少なくともA層とB層が積層していればよく、A層とB層以外の層(本明細書中では「被着体」とも称する)を積層した積層体にすることができる。被着体を本発明の積層体に積層させるには、好ましくはA層と被着体とがB層を介して各々少なくとも一層以上積層してあれば、その構成は特に制限されるものではない。例えば、被着体の両面にB層を介してA層を積層した3種多層構造の積層体としてもよい。
被着体としては特に限定されず、従来知られた材料を用いることができ、その態様についても限定されない。好ましい被着体としては以下列挙の通りであり。
ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、4−メチル−1−ペンテン樹脂等のポリオレフィン系樹脂(PO樹脂と略記することがある);一般ポリスチレン(GPPS)、耐衝撃ポリスチレン(HIPS)、スチレン・メタクリル酸共重合体等のスチレン系樹脂(PS樹脂と略記することがある);ポリエチレンテレフタレート(PET)、グリコール変性PET、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリシクロヘキシレンテレフタレート(PCT)、共重合ポリエステル等のポリエステル系樹脂(PES樹脂と略記することがある);ポリカーボネート系樹脂(PC樹脂と略記することがある);ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル・メチルアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂(PAN樹脂と略記することがある);ポリ塩化ビニル樹脂(PVC樹脂と略記することがある);エチレン含量が15〜65モル%であり、けん化度が90%以上の、エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)、またはこれを含む樹脂組成物(EVOH樹脂と略記することがある);6ナイロン、66ナイロン、12ナイロン、キシリレン基含有ポリアミド樹脂等のポリアミド系樹脂(PA樹脂と略記することがある);鋼板、アルミ板、金属箔等の金属板;フロートガラス、強化ガラス等のガラス板等より適宜選ばれた材料である。なかでも、被着体は樹脂または樹脂組成物からなることが層間密着性の点から好ましく、特に、PES樹脂、PC樹脂、PAN樹脂、PS樹脂等を含むものが好ましい。
積層体の製造は、公知の手法を用いて行うことができ、例えば、押出機で溶融させたA層、B層、被着体を構成する各々の溶融樹脂を多層ダイスに供給し多層構造を得る。該多層構造からインフレーション成形法によるフィルム;Tダイ成形法によるフィルム;シート;プレート;ブロー成形法による容器等;一旦シート状に成形してから次いで真空成形法や圧空成形法による容器等が得られる。
あるいは、加熱筒を複数備えた射出成形機を用いて、各々の溶融樹脂を同一金型内にタイムラグを付けて射出充填する、共インジェクション成形法により各種積層体が得られる。
あるいは、被着体に対してA層ないしB層を構成する溶融樹脂を各々共押出してラミネートする方法により各種積層体が得られる。このとき、あらかじめ被着体の表面にコロナ放電処理、オゾン処理、火炎処理等を行っていてもよい。
あるいは、A層およびB層を備えた積層体と、被着体とを、加熱圧着ラミネート、ヒートシール等により圧着する方法により各種積層体が得られる。
本発明において、積層体の厚さ構成に特段の制限はなく、A層と被着体とがB層を介することで十分に層間密着していればよい。
本発明の積層体は、A層とB層間での優れた層間密着性を有する。積層体の層間密着性の評価は、例えば後掲の実施例で詳述する剥離強度評価により評価することができる。剥離強度評価において、剥離強度がより大きいほど、層同士がより強く接着していることを示し、層間密着性により優れる。本発明の積層体は、少なくとも接着していれば層間密着性に優れるが、より優れた層間密着性を得るためには剥離強度が4.0N/10mm以上
が好ましい。剥離強度が前記下限以上であることにより、加熱曲げ加工や、吸湿乾燥サイクル、過熱冷却サイクル等の各種成形加工や様々な環境下による外力によって層間剥離してしまうことを防ぐことができる。剥離強度を前記下限以上とするには、例えばB層の樹脂組成物が成分1に加えて成分2〜4のうちの少なくとも1種を含むことが挙げられる。
本発明の積層体は、前述の製造方法によってフィルム、シートおよびプレートなどの形状に成形される。成形された本発明の積層体は、透明性、表面硬度、耐衝撃性、打ち抜き加工性および耐黄変劣化性に優れる。
を必要とする用途としては、自動販売機内で使用される模擬缶(いわゆるダミー缶)およびバックライト付き広告表示板などが挙げられる。また、深絞り適性を必要とする用途としては、例えば、卵パックなどの食品用包装材および医薬品用のプレススルーパック(PTP)などが挙げられる。
よって何ら限定されるものではない。なお、実施例1、実施例2、実施例4、及び実施例5は、本発明の参考例に相当する。
(A層)
A−1:イソソルビドと1,4−シクロヘキサンジメタノールを用いて、イソソルビドに由来する構造単位と1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位のモル%が50:50となるように溶融重合法により得たポリカーボネート樹脂。(A−1のガラス転移温度:101℃、A−1の還元粘度:0.56dl/g)
A−2:イソソルビドと1,4−シクロヘキサンジメタノールを用いて、イソソルビドに由来する構造単位と1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位のモル%が70:30となるように溶融重合法により得たポリカーボネート樹脂。(A−2のガラス転移温度:120℃、A−2の還元粘度:0.57dl/g)
B層には、表1に示すB−1〜B−4のいずれか1種の樹脂組成物を用いた。
<成分1>
・『無水マレイン酸変性PE』 三菱化学社製、無水マレイン酸変性ポリエチレン共重合体:融点=120℃、密度=0.920g/cm3、MFR=0.5g/10分(190℃/2.16 kg)
・『ノバテック LD400』 日本ポリエチレン社製、低密度ポリエチレン樹脂(商品名「ノバテック LD400」:融点=108℃、密度=0.918g/cm3、MFR=2.8g/10分(190℃/2.16kg)
・『モディック M603』 三菱化学社製、無水マレイン酸変性ポリエチレン共重合体(商品名「モディック M603」):融点=120℃、密度=0.914g/cm3、MFR=2.0g/10分(190℃/2.16kg)
・『ノバテック LC525』 日本ポリエチレン社製、低密度ポリエチレン樹脂(商品名「ノバテック LC525」):融点=111℃、密度=0.923g/cm3、MFR=3.5g/10分(190℃/2.16kg)
・『ノバテック LF441』 日本ポリエチレン社製、低密度ポリエチレン樹脂(商品名「ノバテック LF441」):融点=113℃、密度=0.924g/cm3、MFR=2.0g/10分(190℃/2.16kg)
・『ハーモレックス NF325N』 日本ポリエチレン社製、メタロセン触媒直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(商品名「ハーモレックス NF325N」):密度=0.908g/cm 3 、融点(Tm)=120℃、MFR=0.9g/10分(190℃/2.16kg)
・『アルコン P115』 荒川化学社製、水素添加C9系石油樹脂(商品名「アルコン
P115」:軟化点=115℃、)
・『アルコン P140』 荒川化学社製、水素添加C9系石油樹脂(商品名「アルコン
P140」:軟化点=140℃、)
・『エンゲージ EG8452』 ダウ・ケミカル社製、エチレン・1‐オクテンランダム共重合体(商品名「エンゲージ EG8452」):密度=0.875、融点(Tm)=66℃、MFR=3.0g/10分(190℃/2.16kg)
・『タフマー P0775』 三井化学社製、エチレン・プロピレンランダム共重合体(商品
名「タフマー P0775」:密度=0.867g/cm3、MFR=0.6g/10分(190℃/2.16kg)
・『アフィニティー PL1840G』 ダウ・ケミカル社製、エチレン・1‐オクテンランダム共重合体(商品名「アフィニティー PL1840G」):密度=0.909g/cm3、融点(Tm)=106℃、MFR=1.0g/10分(190℃/2.16kg)
・『クレイトン G1652MU』 クレイトン社製、スチレン‐ブタジエン‐スチレンブロック共重合体の水素添加物(商品名「クレイトン G1652MU」):スチレン含有量=29重量%
・『タフテック H1051』 旭化成社製、スチレン‐エチレン‐ブチレン‐スチレンブロック共重合体(商品名「タフテック H1051」):スチレン含有量=42重量%
表に記載の配合比になるように、各成分1−4をドライブレンドにより混合し、これを池貝社製「PCM−45型混練機」(径44mm、温度190〜220℃、スクリュー回転数:300rpm、吐出:20kg/h)中で溶融混練した後、ペレタイザーを通してペレット化することにより、樹脂組成物B−1〜B−4を製造した。
C−1:変性ポリエステル(イーストマン社製、イースターコポリエステルGN001)
多層共押出可能なT−ダイ成形機(プラコー社製)を用いて、A層/B層/被着体で構成される3種3層シートを作製した。各層に用いた材料は表1のとおりである。各層の厚さが、およそA層=40μm、B層=10μm、被着体=30μmとなるように各々の押出機の回転数を調整し、引取速度=約10m/分で引き取った。
(1)ガラス転移温度
ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量計(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DSC6220)を用いて測定した。ポリカーボネート樹脂のサンプル約10mgを同社製アルミパンに入れて密封し、50mL/分の窒素気流下、昇温速度20℃/分で室温から250℃まで昇温した。3分間温度を保持した後、0℃まで20℃/分の速度で冷却した。0℃で3分保持し、再び200℃まで20℃/分の速度で昇温した。2回目の昇温で得られたDSCデータより、補外ガラス転移開始温度を採用した。
ポリカーボネート樹脂のサンプルを塩化メチレンに溶解させ、0.6g/dLの濃度のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。森友理化工業社製ウベローデ型粘度管を用いて、温度20.0℃±0.1℃で測定を行い、溶媒の通過時間t0と溶液の通過時間tから次式(i)より相対粘度ηrelを求め、相対粘度ηrelから次式(ii)より比粘度ηspを求めた。
ηrel=t/t0 ・・・(i)
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1 ・・・(ii)
比粘度ηspを濃度c(g/dL)で割って、還元粘度ηsp/cを求めた。この値が
高いほど分子量が大きい。
積層体からA層を剥離するときの剥離強度評価を下記のとおり行った。なお、B層と被着体との層間密着性は実用上十分であることが既に分かっている。
すなわち、積層体である共押出シートの幅方向中央付近から、幅10mmで切り出し、積層体内のA層の内面に剥離口を作成して試験片とした。該試験片を引張試験機を用いて、23℃の雰囲気下で、引張速度=300m/分で引張試験を行い、剥離強度(N/10mm)を測定した。剥離強度が大きいほど、積層した層同士の剥離に要するエネルギーが大きいことを示す。つまり、本評価においては剥離強度がより大きいほど、A層が積層体により強く接着していることを示し、層間密着性により優れる。本実施例では、わずかでも接着している場合、つまり本評価法での評価が可能であった場合を合格とし、その測定値を記載した。一方で、接着しておらず本評価法での評価が不可能であった場合は「接着せず」と評価した。
Claims (11)
- 前記A層に用いるポリカーボネート樹脂のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の全数に対する、前記構造単位(a)の割合が30モル%以上である、請求項1に記載の積層体。
- 前記B層に用いる成分1と成分2との合計に対する成分1の割合が、10〜75重量%である、請求項1または請求項2に記載の積層体。
- 前記エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(成分3)の融点が50〜150℃である、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の積層体。
- 前記B層に用いる樹脂組成物において、ビニル芳香族化合物を主成分とする少なくとも1個の重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主成分とする少なくとも1個の重合体ブロックとを有するブロック共重合体またはその水素添加物(成分4)をさらに含有する、請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の積層体。
- 被着体が樹脂または樹脂組成物からなる請求項1ないし6のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記被着体が、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、又はスチレン系樹脂を含む、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の積層体。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の積層体を用いた成形体。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の積層体からなるパイプ。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の積層体からなるチューブ。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の積層体からなるボトル。
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