JPWO2006011461A1 - 衝撃吸収体、衝撃吸収積層構造体、液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及びディスプレイ装置 - Google Patents
衝撃吸収体、衝撃吸収積層構造体、液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及びディスプレイ装置Info
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Abstract
本発明の目的は、耐衝撃性に優れ、割れや気泡噛み等の損傷を抑制できる衝撃吸収体並びにこれを用いた衝撃吸収積層構造体及び液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を提供することにある。本発明の衝撃吸収体は、全体の厚さが0.4mmであり、厚さ0.2mm、M300(300%モジュラス)が12.7MPaである高弾性フィルムからなる高弾性率層12及び厚さ0.2mm、M300が1.6MPaである低弾性フィルムからなる低弾性率層11とからなる2層構造の衝撃吸収層1からなる。また、本発明の衝撃吸収積層構造体Bは、溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスである基層2と、該基層2の衝撃面側表面に本発明の衝撃吸収体からなる衝撃吸収層1を積層し、更に、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面にアクリル樹脂からなる衝撃面層3を積層してなる。
Description
本発明は、衝撃吸収体、該衝撃吸収体を備える衝撃吸収積層構造体及び液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ用衝撃吸収積層構造体並びに各衝撃吸収積層構造体を備える液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ及び有機エレクトロルミネセンス(有機EL)ディスプレイ等のディスプレイ装置に関する。
液晶パネルに代表される平面状ディスプレイパネルを構成するガラス板等の基層は、薄く且つ無アルカリガラスを使用する必要があるため、あまり粘弾性がなく、押さえ付けたり、ぶつけたりすることで容易に破損することが知られている。そのため、従来、携帯機器等で液晶パネルやプラズマディスプレイ及びELパネル等の平面状ディスプレイパネルを用いる場合、そのディスプレイパネルを保護するために、ポリカーボネート製又はアクリル製の透明樹脂層を使用していた。また、下記特許文献1及び2に示すように、樹脂フィルムの一方の面に粘着剤等を設け、ディスプレイパネルの表面に貼付するディスプレイパネル保護シートが知られている。
一方、エラストマーフィルムを構成するエラストマーとして、従来より、オレフィン系熱可塑性エラストマーが知られている。かかるオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系樹脂とオレフィン系共重合ゴムとを混合してなる熱可塑性エラストマー、オレフィン系樹脂とオレフィン系共重合ゴムとを、架橋剤によって部分的に架橋させてなる熱可塑性エラストマー等が知られている。例えば、下記特許文献3には、エチレン、炭素数が3〜10のα−オレフィン、官能基を有する不飽和単量体、及び必要に応じて非共役ジエンが共重合されてなるオレフィン系ランダム共重合体と、このオレフィン系ランダム共重合体を架橋する金属イオンとよりなることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマーが開示されている。かかるオレフィン系熱可塑性エラストマーは、従来のオレフィン系熱可塑性エラストマーと同様のゴム弾性、柔軟性及び成形加工性を有し、しかも、機械的特性及び耐摩耗性が良好で、特に耐傷付性に優れるという作用効果を有する。
また、下記特許文献4には、特定の水添ブロック共重合体と、パラフィン系プロセスオイル等の液状添加剤とを特定の割合で含有する軟質組成物が開示されている。そして、かかる軟質組成物は、柔軟性、低分子保持性、力学的性質、ホットメルト粘・接着性及び液体保持性に優れていることが記載されている。更に、下記特許文献5には、特定の熱可塑性ブロック共重合体よりなる三次元連続網目骨格間に、パラフィン油等の低分子材料が保持されており、クッション材料等に用いられる高分子網状構造体が開示されている。更に、下記特許文献6には、下記特許文献5に開示されている高分子網状構造体と、ゴム材料とを混合してなるゴム組成物が開示されている。かかるゴム組成物は、低分子材料が均一に分散し、且つ該低分子材料を良好に保持して低分子材料のブリードが少ない低弾性のゴム組成物であることが開示されている。
しかし、上記特許文献1に示すようなディスプレイパネル保護シートは、梱包状態の輸送時の保護や、据置型ディスプレイの保護用が主な用途であり、携帯電話等用ディスプレイパネルの保護のために作られたものではない。また、上記特許文献2のディスプレイパネル用保護シートは、衝撃や引っ掻き等の保護をすることができるが、落下して床に衝突することによる衝撃、尻ポケットに該装置を入れて座ったり、押さえ付けられたり等の携帯時の負荷に対しては言及されていない。
更に、ディスプレイパネルを保護するために、ポリカーボネート製又はアクリル製の透明樹脂層を使用する場合、かかる透明樹脂層を設けても、液晶パネルの基層との間に空隙を設けないと、透明樹脂層のゆがみが基層に伝わり、基層が破損してしまうことがあった。一方で、このような空隙を設けると、空隙と透明樹脂層との間や、空隙と基層との間で光が反射し二重映り等を起こし、見にくくなることがある。また、透明樹脂層と基層との空隙に破壊強度の低い衝撃吸収層を設けた場合、衝撃を受けた際に、基層の破損が生じなくても、ディスプレイパネルに気泡噛み(衝撃が加わることにより、衝撃吸収層中又は層間に気泡が生じること。)が生じることがある。このような気泡噛みが生じると、やはり視認性や商品性が低下することから、このような気泡噛みの発生も防ぐ必要がある。しかも、携帯電話等、携行する製品用途では、ディスプレイパネルはできるだけ薄くできることが好ましい。
かかる観点から、単に基層の損傷を防ぐだけでなく、気泡噛みをも防止することができ、しかも、保護板自体の厚さを薄くすることができる手段が望まれている。かかる実情に鑑み、基層の押さえ付けや衝突等に由来する破損及び気泡噛みを防ぐことができる衝撃吸収層を設けることが検討されている。そして、かかる衝撃吸収層として利用できる衝撃吸収体の開発が検討されている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性に優れる衝撃吸収体を提供することを目的とする。また、本発明は、耐衝撃性に優れ、層間に空隙を設けなくても割れや気泡噛み等の損傷を抑制することで、厚さをより薄くすることができる衝撃吸収積層構造体及びLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体並びに該衝撃吸収積層構造体を有するディスプレイ装置を提供することを目的とする。
本発明は以下の通りである。
[1]n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の300%モジュラスが、対衝撃面側から(m−1)番目の層の300%モジュラスよりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
[2]25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である上記[1]記載の衝撃吸収体。
[3]上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する上記[1]記載の衝撃吸収体。
[4]n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の貯蔵弾性率が、対衝撃面側から(m−1)番目の層の貯蔵弾性率よりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
[5]25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である上記[4]記載の衝撃吸収体。
[6]上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する上記[4]記載の衝撃吸収体。
[7]上記[1]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
[8]上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[9]上記衝撃層が樹脂層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[10]上記基層がガラス層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[11]更に他の層を有する上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[12]上記[4]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
[13]上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[14]上記衝撃層が樹脂層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[15]上記基層がガラス層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[16]更に他の層を有する上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[17]上記[1]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
[18]上記[4]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
[19]上記[17]記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
[20]上記[18]記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
[1]n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の300%モジュラスが、対衝撃面側から(m−1)番目の層の300%モジュラスよりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
[2]25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である上記[1]記載の衝撃吸収体。
[3]上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する上記[1]記載の衝撃吸収体。
[4]n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の貯蔵弾性率が、対衝撃面側から(m−1)番目の層の貯蔵弾性率よりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
[5]25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である上記[4]記載の衝撃吸収体。
[6]上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する上記[4]記載の衝撃吸収体。
[7]上記[1]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
[8]上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[9]上記衝撃層が樹脂層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[10]上記基層がガラス層である上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[11]更に他の層を有する上記[7]記載の衝撃吸収積層構造体。
[12]上記[4]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
[13]上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[14]上記衝撃層が樹脂層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[15]上記基層がガラス層である上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[16]更に他の層を有する上記[12]記載の衝撃吸収積層構造体。
[17]上記[1]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
[18]上記[4]記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
[19]上記[17]記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
[20]上記[18]記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
本発明の衝撃吸収体は、上記構成を備えることにより、基層等の損傷を抑制すると共に、気泡噛みを防止することができ、優れた耐衝撃性を奏する。
本発明の衝撃吸収積層構造体並びにLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記構成を備えることにより、優れた耐衝撃性を奏する。よって、従来よりも薄い厚さで、衝撃等による基層の割れや気泡噛み等を防止することができる。また、従来のように保護板パネルを設け、保護板パネルと基層との間に空隙を設ける必要がなくなるため、筐体等の設計の自由度を高めることができる。
本発明のディスプレイ装置は、上記構成を備えることにより、従来よりも薄い厚さで、衝撃等による基層の割れや気泡噛み等を防止することができる。
本発明の衝撃吸収積層構造体並びにLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記構成を備えることにより、優れた耐衝撃性を奏する。よって、従来よりも薄い厚さで、衝撃等による基層の割れや気泡噛み等を防止することができる。また、従来のように保護板パネルを設け、保護板パネルと基層との間に空隙を設ける必要がなくなるため、筐体等の設計の自由度を高めることができる。
本発明のディスプレイ装置は、上記構成を備えることにより、従来よりも薄い厚さで、衝撃等による基層の割れや気泡噛み等を防止することができる。
A;衝撃吸収体、B;衝撃吸収積層構造体、1;衝撃吸収層、1’;衝撃面、1’’;対衝撃面、1a;第1衝撃吸収層、1b;第2衝撃吸収層、11;低弾性率層、12;高弾性率層、13;中弾性率層、2;基層、3;衝撃層、4;機能層、4a;第2機能層、5;他の層、61;シリコーンゴム薄肉板、62;基台、7;鉄球。
以下、本発明を詳しく説明する。
1.衝撃吸収体
本発明の第1の衝撃吸収体は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の300%モジュラスが、対衝撃面側から(m−1)番目の層の300%モジュラスよりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする。また、本発明の第2の衝撃吸収体は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の貯蔵弾性率が、対衝撃面側から(m−1)番目の層の貯蔵弾性率よりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする。
1.衝撃吸収体
本発明の第1の衝撃吸収体は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の300%モジュラスが、対衝撃面側から(m−1)番目の層の300%モジュラスよりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする。また、本発明の第2の衝撃吸収体は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の貯蔵弾性率が、対衝撃面側から(m−1)番目の層の貯蔵弾性率よりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする。
本発明の衝撃吸収体及び上記衝撃吸収層において、「衝撃面」とは、衝撃が加わる側の面であり、「対衝撃面」とは、上記「衝撃面」とは反対側の面をいう。図2では、衝撃吸収層1のうち、高弾性率層12側の面が上記「衝撃面」1’であり、低弾性率層11側の面が上記「対衝撃面」1’’である。
本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造である。上記nは通常は2以上であり、必要に応じて3以上、あるいや4以上とすることができる。例えば、上記衝撃吸収層は、図2(A)に示すように、高弾性フィルムで構成される高弾性率層12と、該高弾性率層12よりも300%モジュラス(以下、「M300」という。)又は貯蔵弾性率(以下、「E’」という。)が小さい低弾性フィルムで構成される低弾性率層11とからなる2層構造とすることができる。また、図2(B)に示すように、高弾性フィルムで構成される高弾性率層12と、該高弾性率層12よりもM300又はE’が小さい中弾性フィルムで構成される中弾性率層13と、該中弾性率層13よりもM300又はE’が小さい低弾性フィルムで構成される低弾性率層11とからなる3層構造とすることができる。
上記衝撃吸収層を構成する各層の上記M300(MPa)及び上記E’(MPa)は、いずれも弾性率の指標である。本発明では、上記衝撃吸収層を構成する各層のE’が1×102MPa以下の場合は、M300を弾性率の指標とし、E’が1×102MPaより大きい場合は、E’を弾性率の指標とする。また、材料の破断伸びが小さくてM300が測定できない場合に限り、E’が1×102MPa以下の場合でもE’を弾性率の指標とする。更に、弾性率の大小は、上記M300及び上記E’の値の大小とする。
上記M300は、温度25℃、引張速度500mm/min、JIS 3号ダンベル試験片での引張測定において、ひずみが300%となるときの応力の値である。また、上記E’は、温度25℃、印加周波数1Hz、印加ひずみ0.1%、引張モードでの動的粘弾性測定により測定される値である。上記M300及び上記E’は、金、ニッケル及び亜鉛等の金属並びにそれら金属の酸化物、ポリスチレンとジビニルベンゼンとの架橋体等のポリマー架橋粒子等、粒子径が1〜100nmの微粒子を添加することにより、あるいは、紫外線又は電子線照射若しくは架橋剤によって衝撃吸収層を構成する重合体の架橋の程度を調整することにより、調整することができる。例えば、紫外線又は電子線照射若しくは架橋剤によって架橋度を高めると、上記M300及び上記E’を高くすることができる。
また、上記衝撃吸収層を構成する各層の上記M300及び上記E’は、層中で均一であってもよいが、衝撃面側から対衝撃面側へ向かうに従い、上記M300及び上記E’を変化させてもよい。例えば、衝撃面側から対衝撃面側へ向かうに従い、層中の上記M300及び上記E’が連続的に減少する構成とすることができる。このような構成を有する層は、例えば、(1)照射面からの深度が浅い位置ほど架橋度が高くなる性質を利用して、衝撃吸収層に対して紫外線又は電子線照射を行い、衝撃面側の架橋度を高く、対衝撃面側の架橋度を低くしたり、あるいは(2)塗布面からの深度が浅いほど架橋剤の濃度が高くなる性質を利用して、衝撃吸収層の衝撃面側表面に適宜後述する架橋剤を塗布し、衝撃面側の架橋度を高く、対衝撃面側の架橋度を低くすることにより得ることができる。
上記衝撃吸収層は、n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層のM300又はE’が、対衝撃面側から(m−1)番目の層のM300又はE’よりも大きい。また、上記衝撃吸収層は、mが2〜nのいずれであっても、上記要件を満たす。ここで、上記衝撃吸収層の構成とM300又はE’の変化を図1に模式的に示す。図1は、図2(B)に示す3層構造の衝撃吸収層のM300又はE’の変化を表したグラフである。図1に示すように、衝撃面側にある層のM300又はE’は、対衝撃面側にある層のM300又はE’よりも大きく、上記衝撃吸収層を構成する各層のM300又はE’は、衝撃面側から対衝撃面側へ向かうに従い減少している。尚、図1では、M300又はE’の変化が不連続的であるが、上記のように、上記衝撃吸収層を構成する各層のM300又はE’を変化させ、衝撃面側のM300又はE’が、対衝撃面側の方のM300又はE’よりも大きく、且つ衝撃面側から対衝撃面側へ連続的にM300又はE’が減少する構成とすることもできる。
本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層は、衝撃面側ほど弾性率が高く、対衝撃面側へ向かうにつれて連続的に弾性率が低下するという特殊な物性を備える。通常、M300やE’が高いほど、衝撃時の応力を拡散する能力及び破壊強度は高い。また、M300やE’が小さいほど、衝撃吸収能力が高い。しかし、単に高M300や高E’の衝撃吸収層を設けるのみでは、衝撃時の応力集中による衝撃吸収層の材料破壊に起因する空隙発生(気泡噛み)が生じにくいが、衝撃吸収能力が低いために、衝撃時に衝撃を吸収しきれず、基層に衝撃を伝達してしまい、その結果、基層の破損が生じ易い。逆に、単に低M300や低E’の衝撃吸収層を設けるのみでは、衝撃時に衝撃を十分に吸収し、基層への衝撃伝達を抑制でき、基層の破損を防止することができる反面、衝撃時の応力を拡散する能力が低いために、衝撃時に応力が集中してしまい、また、破壊強度も低いために、衝撃吸収層の破壊による空隙が発生して気泡噛みが生じ易いので好ましくない。これに対し、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層は、上記構成を有することにより、衝撃面側に衝撃が加わった場合に、衝撃面付近で応力を拡散させ、基層の破損等を防止することができる。また、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層は、衝撃面付近での衝撃吸収層の破壊強度が高いこと及び衝撃の応力を拡散させることにより、気泡噛みを防ぐことができる。尚、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層とは逆に、衝撃面側ほど弾性率が低く、対衝撃面側へ向かうにつれて連続的に弾性率が高くなる構成とすると、衝撃の応力が拡散できず、衝撃吸収層の破壊強度が低いため気泡噛みが発生し易く、基層の破損が生じやすいため好ましくない。
上記衝撃吸収層を構成する各層の上記M300及び上記E’の具体的な値については特に限定はない。例えば、衝撃面側の最外層のM300は、通常2MPa以上、好ましくは5MPa以上、更に好ましくは10MPa以上である。また、衝撃面側の最外層のE’は、通常1MPa以上、好ましくは10MPa以上、更に好ましくは100MPa以上である。一方、対衝撃面側の最外層のM300は、通常5MPa未満、好ましくは3MPa以下、更に好ましくは2.5MPa以下である。また、対衝撃面側の最外層のE’は、通常30MPa以下、好ましくは20MPa以下、更に好ましくは10MPa以下である。
更に、上記衝撃吸収層の衝撃面側の最外層のM300と対衝撃面側の最外層のM300の比(衝撃面側の最外層のM300/対衝撃面側の最外層のM300)は、通常1より大きく、好ましくは1.5以上、更に好ましくは2以上、より好ましくは4以上、特に好ましくは5以上、最も好ましくは5〜10である。また、上記衝撃吸収層の衝撃面側の最外層のE’と対衝撃面側の最外層のE’の比(衝撃面側の最外層のE’/対衝撃面側の最外層のE’)は、通常1より大きく、好ましくは50以上、更に好ましくは100以上、より好ましくは400以上、特に好ましくは500〜1000である。
上記衝撃吸収層を構成する各層の厚みについては特に限定はなく、必要に応じて様々な厚みとすることができる。例えば、弾性率の大小に関わらず各層の厚みを同一としたり、弾性率の高い層ほど薄く、弾性率の低い層ほど厚くすることができるが、衝撃吸収の観点から、弾性率の低い層ほど厚くすることが好ましい。具体的には、低弾性である対衝撃面側の最外層の厚さと高弾性である衝撃面側の最外層の厚さの比(対衝撃面側の最外層の厚さ/衝撃面側の最外層の厚さ)として、1を超え10以下、好ましくは1.5〜7、更に好ましくは2〜5とすることができる。より具体的には、例えば、図2(A)に示す2層構造の場合、低弾性率層11と高弾性率層12との厚さの比(低弾性率層11の厚さ/高弾性率層12の厚さ)を上記範囲とすることができる。
上記衝撃吸収層の透明度についても特に限定はない。即ち、後述のように、本発明の衝撃吸収体は、ディスプレイパネル等の表示部材以外の用途にも適用できることから、不透明でもよいが、ディスプレイパネル等の表示部材に用いる場合には、透明であることが望ましい。具体的には、25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上、特に91%以上、更には92%以上であることが好ましい。また、上記衝撃吸収層は、広い温度範囲で優れた透明性を有するものとすることができる。具体的には、上記衝撃吸収層は、−100〜90℃、好ましくは−50〜90℃、更に好ましくは−40〜90℃で透明(肉厚0.5mmにおける全光線透過率が90%以上、好ましくは91%以上、更に好ましくは92%以上)を維持することができる。尚、上記全光線透過率は、実施例記載の方法により測定した値を示す。
上記衝撃吸収層の材質、形状、物性及び構造については特に限定はない。例えば、上記衝撃吸収層は、通常シート状、フィルム状等の固形状物であるが、その他、ゲル状物でもよく、あるいは封止した液状物でもよい。また、上記衝撃吸収層を構成する各層の弾性率以外の物性及び材質は同じでもよく、あるいは異なってもよい。例えば、上記衝撃吸収層を構成する各層の屈折率をほぼ同程度(通常は±10%以内、好ましくは±5%以内、更に好ましくは±3%以内)とすると、ディスプレイパネルの視認性を向上させることができるので好ましい。
上記衝撃吸収層の材質としては、例えば、エラストマー(油展ゴムを含む)でもよく、樹脂でもよいが、特にエラストマーが好ましい。
上記エラストマーとしては、例えば、共役ジエンのブロック(共)重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとのブロック共重合体、共役ジエンのブロック(共)重合体の水素添加物、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとのブロック共重合体の水素添加物、エチレン・α−オレフィン系共重合体、極性基変性オレフィン系共重合体、極性基変性オレフィン系共重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー、アクロルニトリル・ブタジエン系ゴム等のニトリル系ゴム、ブチルゴム、アクリル系ゴム、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー(TPO)、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)、熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、ポリアミドエラストマー(TPAE)、ジエン系エラストマー(1,2−ポリブタジエン等)などの熱可塑性エラストマー、シリコーン系エラストマー、フッ素系エラストマー等を挙げることができる。
まず、共役ジエンのブロック(共)重合体、及び芳香族ビニル化合物と共役ジエンとのブロック共重合体について説明する。
上記共役ジエンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これらのうち、1,3−ブタジエン、イソプレン及び1,3−ペンタジエンが好ましく、特に1,3−ブタジエン及びイソプレンが好ましい。尚、上記例示した化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。この共役ジエンを用いてなるブロック(共)重合体としては、ブタジエンブロック共重合体、ブタジエン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体等が挙げられる。
上記共役ジエンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これらのうち、1,3−ブタジエン、イソプレン及び1,3−ペンタジエンが好ましく、特に1,3−ブタジエン及びイソプレンが好ましい。尚、上記例示した化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。この共役ジエンを用いてなるブロック(共)重合体としては、ブタジエンブロック共重合体、ブタジエン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体等が挙げられる。
上記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−クロロスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、N,N−ジエチル−p−アミノスチレン等が挙げられる。上記例示した化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。この芳香族ビニル化合物と共役ジエンとを用いてなるブロック共重合体としては、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
また、本発明においては、上記のように、共役ジエンのブロック(共)重合体の水素添加物、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとのブロック共重合体の水素添加物であってもよい。前者の場合は、ブロック共重合体として、以下のブロック重合体の水素添加物を用いることが好ましい。即ち、この水素添加物とするためのブロック重合体としては、ビニル結合含量が25%未満であるブタジエン重合体ブロック(I)と、共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量比が(a1)/(a2)=(100〜50)/(0〜50)であり、ビニル結合含量が25〜95%である重合体ブロック(II)とを、それぞれ分子中に少なくとも1つ有するジエン系ブロック重合体(以下、「重合体(P)」という。)が好ましい。
上記ブタジエン重合体ブロック(I)において、ビニル結合(1,2−結合)の含量は、好ましくは25%未満、より好ましくは5〜20%、更に好ましくは7〜19%である。従って、上記ブタジエン重合体ブロック(I)は、水素添加によりエチレン・ブテン共重合体に類似した構造を示す結晶性のブロックとなる。ビニル結合含量を上記範囲とすることにより、成形体の力学的性質及び形状保持性を向上させることができる。
また、上記重合体ブロック(II)は、共役ジエン単位のみからなるブロックであってもよいし、共役ジエン単位(a1)と他の単量体単位(a2)とからなるブロックであってもよい。共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量比(a1)/(a2)は、好ましくは(100〜50)/(0〜50)であり、より好ましくは(100〜70)/(0〜30)、更に好ましくは(100〜90)/(0〜10)である。このような範囲とすることにより、粘弾性に優れた成形体を得ることができる。
尚、上記重合体ブロック(II)において、ビニル結合(1,2−結合及び3,4−結合)の含量は、好ましくは25〜95%であり、より好ましくは25〜90%、更に好ましくは30〜85%である。
尚、上記重合体ブロック(II)において、ビニル結合(1,2−結合及び3,4−結合)の含量は、好ましくは25〜95%であり、より好ましくは25〜90%、更に好ましくは30〜85%である。
従って、上記重合体(P)としては、ブタジエン重合体ブロック(I)を「A1」、重合体ブロック(II)を「B1」とした場合、(A1−B1)m1、(A1−B1)m2−A1、(B1−A1)m3−B1等で表されるものを用いることができる。各一般式において、m1〜m3は1以上の整数を示す。
また、上記重合体(P)は、トリブロック以上のブロックを有する共重合体であると、水素添加物とした場合に、更に形状保持性及び力学的性質により優れる成形体を得ることができる。従って、上記一般式において、m1は、2以上の整数であることが好ましい。
また、上記重合体(P)は、トリブロック以上のブロックを有する共重合体であると、水素添加物とした場合に、更に形状保持性及び力学的性質により優れる成形体を得ることができる。従って、上記一般式において、m1は、2以上の整数であることが好ましい。
尚、上記重合体(P)は、上記ブタジエン重合体ブロック(I)及び上記重合体ブロック(II)をそれぞれ分子中に少なくとも1つ有していればよく、これら以外に、他のブロック、例えば、共役ジエン単位以外の他の単量体単位からなるブロックを有する重合体であってもよい。
上記重合体(P)を構成する上記ブタジエン重合体ブロック(I)及び上記重合体ブロック(II)の含有割合(I)/(II)は、好ましくは(5〜60)/(95〜40)、より好ましくは(7〜60)/(93〜40)、更に好ましくは(8〜50)/(92〜50)である。上記各ブロックの含有割合を上記範囲とすることにより、水素添加物とした場合に、形状保持性及び力学的性質に特に優れた成形体を得ることができる。
尚、上記重合体(P)においても、(A1−B1)nX、(B1−A1)nX、(A1−B1−A1)nX、(B1−A1−B1)nX等のように、カップリング剤残基Xを介して重合体分子鎖が延長又は分岐されたものでもよい。各一般式において、nは2以上の整数を示す。また、上記各一般式において、nが3以上のとき、水素添加物とした場合に、形状保持性、ホットメルト粘・接着性に優れた成形体を得ることができる。
上記カップリング剤としては、1,2−ジブロモエタン、メチルジクロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ベンゼン−1,2,4−トリイソシアナート、トリレンジイソシアナート、エポキシ化1,2−ポリブタジエン、エポキシ化アマニ油、テトラクロロゲルマニウム、テトラクロロスズ、ブチルトリクロロスズ、ブチルトリクロロシラン、ジメチルクロロシラン、1,4−クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン等が挙げられる。
上記カップリング剤としては、1,2−ジブロモエタン、メチルジクロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ベンゼン−1,2,4−トリイソシアナート、トリレンジイソシアナート、エポキシ化1,2−ポリブタジエン、エポキシ化アマニ油、テトラクロロゲルマニウム、テトラクロロスズ、ブチルトリクロロスズ、ブチルトリクロロシラン、ジメチルクロロシラン、1,4−クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン等が挙げられる。
上記重合体(P)の水素添加は、ブロック中のオレフィン性不飽和結合に対して行い、水添率を、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上と高くすることで、得られる水素添加物により成形体とした場合の形状保持性及び力学的性質を向上させることができる。尚、上記重合体(P)の水素化は、例えば、特開平2−133406号公報、特開平3−128957号公報、特開平5−170844号公報等に開示される方法等によって行うことができる。
次に、エチレン・α−オレフィン共重合体等について説明する。
上記エチレン・α−オレフィン共重合体としては、エチレンと、以下に例示するα−オレフィンとの共重合体であれば特に限定されず、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体等であってもよい。但し、上記エチレン・α−オレフィン共重合体及びエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体におけるα−オレフィンは、エチレンを除くα−オレフィンであるものとする。このα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン等が挙げられる。これらのうち、炭素数が3〜12であるα−オレフィンが好ましく、特に、プロピレン及び1−ブテンが好ましい。尚、上記例示したα−オレフィンは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン共重合体としては、エチレンと、以下に例示するα−オレフィンとの共重合体であれば特に限定されず、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体等であってもよい。但し、上記エチレン・α−オレフィン共重合体及びエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体におけるα−オレフィンは、エチレンを除くα−オレフィンであるものとする。このα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン等が挙げられる。これらのうち、炭素数が3〜12であるα−オレフィンが好ましく、特に、プロピレン及び1−ブテンが好ましい。尚、上記例示したα−オレフィンは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン共重合体としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ペンテン共重合体、エチレン・3−メチル−1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・3−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・3−エチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体、エチレン・1−デセン共重合体、エチレン・1−ウンデセン共重合体等が挙げられる。これらのうち、エチレン・プロピレン共重合体及びエチレン・1−ブテン共重合体が好ましい。尚、上記例示したエチレン・α−オレフィン共重合体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体とする場合の上記非共役ジエンとしては、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、3,6−ジメチル−1,7−オクタジエン、4,5−ジメチル−1,7−オクタジエン、5−メチル−1,8−ノナジエン、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、2,5−ノルボルナジエン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体としては、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン・1−ブテン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・1−ブテン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体としては、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン・1−ブテン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・1−ブテン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記例示したエチレン・α−オレフィン共重合体及びエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体は、それぞれ1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
尚、上記エチレン・α−オレフィン共重合体及び上記エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基、ニトリル基等の極性基を有する極性基変性オレフィン系共重合体であってもよい。即ち、この極性基変性オレフィン系共重合体は、重合体中に、他の単量体(a)からなる単量体単位を含有する重合体である。他の単量体(a)としては、上記官能基を有する不飽和化合物が好ましい。このような不飽和化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、上記不飽和化合物の使用量は、極性基変性オレフィン系共重合体中の単量体単位を100モル%とした場合に、好ましくは0.01〜20モル%、より好ましくは0.1〜10モル%である。この不飽和化合物の使用割合を0.01モル%以上とすると、得られる成形体の架橋密度を高くすることができ、その結果、成形体の機械的強度及び耐熱性を向上させることができるので好ましい。一方、上記官能基を有する不飽和化合物の使用割合を20モル%以下とすると、架橋密度が高くなり過ぎることにより、硬度が高すぎて脆い成形体となることを抑制することができるので好ましい。
カルボキシル基を有する不飽和化合物としては、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸、下記一般式(1)で表される環式化合物等を用いることができる。
(上記一般式(1)において、R1は、水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基であり、Y1、Y2及びY3は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又は−COOHであり、Y1、Y2及びY3のうち少なくとも1つは−COOHであり、また、Y1、Y2及びY3のうち2つ以上が−COOHである場合は、それらは互いに連結して形成された酸無水物(−CO−(O)−CO−)であってもよい。oは0〜2の整数であり、pは0〜5の整数である。)
上記環式化合物としては、5,6−ジメチル−5,6−ジカルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジエチル−5,6−ジカルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジメチル−5,6−ビス(カルボキシ)−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジエチル−5,6−ビス(カルボキシ)−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−メチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−エチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−カルボキシ−5−カルボキシメチル−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−メチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−エチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、8,9−ジメチル−8,9−ジカルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8,9−ジエチル−8,9−ジカルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−メチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−エチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記一般式(1)で表される化合物を用いる場合のその使用量は、全単量体に対して、好ましくは0.01〜5モル%、より好ましくは0.01〜4モル%である。
上記一般式(1)で表される化合物を共重合させたエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体は、ランダム共重合体であることが好ましい。また、共重合により得られたランダム共重合体の、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは、好ましくは1,000〜3,000,000、より好ましくは3,000〜1,000,000、更に好ましくは5,000〜700,000である。
上記一般式(1)で表される化合物を共重合させたエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体は、ランダム共重合体であることが好ましい。また、共重合により得られたランダム共重合体の、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは、好ましくは1,000〜3,000,000、より好ましくは3,000〜1,000,000、更に好ましくは5,000〜700,000である。
また、上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体に化学的架橋構造又はそれと類似した拘束点を有する構造を形成させる場合には、金属イオン、金属化合物等を用いることができる。この金属イオンは、以下に例示する元素のイオン及びこの元素を含む金属化合物のイオンも意味する。この金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、セシウム、ストロンチウム、ルビジウム、チタン、亜鉛、銅、鉄、錫、鉛、ジルコニウム等周期表第1A〜5B族の元素等が挙げられる。これらの元素を含むイオンは、上記で得られたランダム共重合体中の官能基に対するイオン結合あるいは静電的な結合により共重合体どうしの間に架橋構造を形成することもできる。尚、上記金属化合物のイオンとするための物質としては、各金属の酸化物、水酸化物、塩、錯体、金属元素を含む有機化合物等が挙げられる。
具体的には、例えば、CuO、MgO、BaO、ZnO、Al2O3、Fe2O3、SnO、CaO、TiO2等の金属酸化物、LiOH、NaOH、KOH、Cu(OH)2、Cu2O(OH)2、Mg(OH)2、Mg2O(OH)2、Ba(OH)2、Zn(OH)2、Sn(OH)2、Ca(OH)2等の金属水酸化物等が挙げられる。
具体的には、例えば、CuO、MgO、BaO、ZnO、Al2O3、Fe2O3、SnO、CaO、TiO2等の金属酸化物、LiOH、NaOH、KOH、Cu(OH)2、Cu2O(OH)2、Mg(OH)2、Mg2O(OH)2、Ba(OH)2、Zn(OH)2、Sn(OH)2、Ca(OH)2等の金属水酸化物等が挙げられる。
また、金属元素を含む有機化合物は、有機基を有する金属化合物であればよく、金属−炭素結合を有する化合物の他、金属−有機基中のヘテロ原子(酸素等)結合を有する化合物、有機化合物の金属塩、錯体等も含む。上記金属元素を有する有機化合物として具体的には、例えば、金属アルコキシド、アルキルアルコキシ金属化合物[アルキル(エチル等)トリアルコキシ金属化合物、ジアルキル(エチル等)ジアルコキシ金属化合物、トリアルキル(エチル等)アルコキシ金属化合物]、金属カルボキシレート、金属アセチルアセトナート等が挙げられる。上記金属アルコキシドを構成するアルコキシドの炭素数は、通常1〜8、好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜4であり、より具体的には、例えば、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシド等が挙げられる。更に、上記金属元素を有する有機化合物としてより具体的には、例えば、ジルコニウムブトキシド〔Zr(OBu)4〕、チタンブトキシド〔Ti(OBu)4〕、アルミニウムブトキシド〔Al(OBu)4〕、及び亜鉛ブトキシド〔Zn(OBu)4〕等が挙げられる。
上記イオンとするための物質の使用量は、上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体を構成する環式化合物より形成された単位の1当量に対し、好ましくは0.01〜50当量、より好ましくは0.05〜10当量、特に好ましくは0.1〜5当量である。上記イオンとするための物質の使用量が少なすぎると、得られる成形体は、架橋密度が低く、機械的強度及び耐熱性に劣る傾向がある。一方、使用量が多すぎると、得られる成形体は、架橋密度が高くなり、硬度が高すぎて脆いものとなることがある。
更に、上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体に対する、上記イオンとするための物質の混和性及び得られる成形体の耐熱性を向上させるために、上記イオンとするための物質以外に、活性剤としてカルボン酸等の有機酸の金属塩を添加してもよい。このカルボン酸の金属塩としては、炭素数3〜23の1価のカルボン酸の金属塩を用いることが好ましい。
また、活性剤として用いられる金属塩における金属元素としては、上記イオンとするための物質を構成する金属元素から選択すればよいが、上記イオンとするための物質を構成する金属元素と同種の元素を含む金属塩を用いることが好ましい。
また、活性剤として用いられる金属塩における金属元素としては、上記イオンとするための物質を構成する金属元素から選択すればよいが、上記イオンとするための物質を構成する金属元素と同種の元素を含む金属塩を用いることが好ましい。
更に、ブチルゴムについて説明する。
ブチルゴムとしては、イソブチレンとイソプレンとの共重合体、イソブチレンとイソプレンと極性基含有単量体との共重合体、更にはこれらの部分架橋共重合体等を挙げることができる。
ブチルゴムとしては、イソブチレンとイソプレンとの共重合体、イソブチレンとイソプレンと極性基含有単量体との共重合体、更にはこれらの部分架橋共重合体等を挙げることができる。
極性基含有単量体(極性基を有する共重合性単量体)としては、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、アルコキシシリル基及びニトリル基等のうちの少なくとも1種を有する単量体を挙げることができる。
また、部分架橋共重合体は、これらの単量体に多官能性不飽和結合含有単量体を共重合して得られるが、この多官能性不飽和結合含有単量体としては、多価アリル化合物、多価(メタ)アクリレート化合物、ジビニル化合物、ビスマレイミド化合物、ジオキシム化合物などが挙げられる。
また、部分架橋共重合体は、これらの単量体に多官能性不飽和結合含有単量体を共重合して得られるが、この多官能性不飽和結合含有単量体としては、多価アリル化合物、多価(メタ)アクリレート化合物、ジビニル化合物、ビスマレイミド化合物、ジオキシム化合物などが挙げられる。
即ち、具体的なブチルゴムとしては、イソブチレン・イソプレン共重合体を挙げることができる。また、この共重合体がハロゲン化された塩素化イソブチレン・イソプレン共重合体、及び臭素化イソブチレン・イソプレン共重合体等であってもよい。
また、アクリル系ゴムについて説明する。
アクリル系ゴムとしては、少なくともアクリル酸アルキルエステルを用いて重合又は共重合されたゴムである。共重合ゴムである場合は、アクリル酸アルキルエステル以外に、アルキルビニルエーテル、極性基を有する共重合性単量体及びその他の単量体を用いることができるが、通常、アルキルビニルエーテルが用いられる。これらのうち1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。更にはこれらの部分架橋共重合ゴムであってもよい。
アクリル系ゴムとしては、少なくともアクリル酸アルキルエステルを用いて重合又は共重合されたゴムである。共重合ゴムである場合は、アクリル酸アルキルエステル以外に、アルキルビニルエーテル、極性基を有する共重合性単量体及びその他の単量体を用いることができるが、通常、アルキルビニルエーテルが用いられる。これらのうち1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。更にはこれらの部分架橋共重合ゴムであってもよい。
上記アクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等を挙げることができる。
また、アルキルビニルエーテルとしては、クロロメチルビニルエーテル及びクロロエチルビニルエーテル等を挙げることができる。
また、アルキルビニルエーテルとしては、クロロメチルビニルエーテル及びクロロエチルビニルエーテル等を挙げることができる。
更に、その他の単量体として、アクリル系ゴムの耐寒性を向上させることができるアクリル酸メトキシメチル、アクリル酸エトキシメチル、アクリル酸メトキシエチル及びアクリル酸エトキシエチル等のアクリル酸アルコキシアルキルや、エチレン等を用いることもできる。また、各単量体と共重合することで部分架橋共重合ゴムを得ることができる多官能性不飽和結合含有単量体を挙げることができる。この多官能性不飽和結合含有単量体は、前記ブチルゴムの説明における上記多官能性不飽和結合含有単量体を適用できる。
上記エラストマーのなかでも、共役ジエンのブロック(共)重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエンとのブロック共重合体、これらの水素添加物、エチレン・α−オレフィン系共重合体、極性基変性オレフィン系共重合体、極性基変性オレフィン系共重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー、ブチルゴム及びアクリル系ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種及び/又はこれらの組成物(エラストマー組成物)が好ましい。特に、共役ジエンのブロック(共)重合体の水素添加物、極性基変性オレフィン系共重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマーが好ましい。
また、本発明では、上記エラストマーに液状材料を含有させてもよい。この場合、より柔軟性を有する衝撃吸収体とすることができる。
上記液状材料は、25℃において液体又はペースト状であれば、その種類に特に限定はない。上記液状材料は、より詳細には、通常−100〜50℃、好ましくは−80〜50℃、更に好ましくは−50〜50℃で不揮発性(液状)の液状材料であり、その種類について特に限定はない。また、上記液状材料の40℃における動粘度は、通常800mm2/s(=800cSt)以下、好ましくは700mm2/s以下、更に好ましくは600mm2/s以下、より好ましくは0.1〜500mm2/sである。上記液状材料の40℃における動粘度を上記範囲とすると、広い温度領域で形状を保持することができるので好ましい。より具体的には、例えば、上記液状材料として、40℃における動粘度が800mm2/s以下であり、−100〜50℃で不揮発性の液状材料が好ましい。更に、低温環境における使用の観点から、上記液状材料は、流動点が−10℃以下、特には−20℃以下、更には−40℃以下、水分が500ppm以下、特には200ppm以下、更には100ppm以下であり、重金属等の不純物が少ないものが好ましい。尚、動粘度の単位として、1cm2/s=1Stである。
上記液状材料は、25℃において液体又はペースト状であれば、その種類に特に限定はない。上記液状材料は、より詳細には、通常−100〜50℃、好ましくは−80〜50℃、更に好ましくは−50〜50℃で不揮発性(液状)の液状材料であり、その種類について特に限定はない。また、上記液状材料の40℃における動粘度は、通常800mm2/s(=800cSt)以下、好ましくは700mm2/s以下、更に好ましくは600mm2/s以下、より好ましくは0.1〜500mm2/sである。上記液状材料の40℃における動粘度を上記範囲とすると、広い温度領域で形状を保持することができるので好ましい。より具体的には、例えば、上記液状材料として、40℃における動粘度が800mm2/s以下であり、−100〜50℃で不揮発性の液状材料が好ましい。更に、低温環境における使用の観点から、上記液状材料は、流動点が−10℃以下、特には−20℃以下、更には−40℃以下、水分が500ppm以下、特には200ppm以下、更には100ppm以下であり、重金属等の不純物が少ないものが好ましい。尚、動粘度の単位として、1cm2/s=1Stである。
上記液状材料として具体的には、例えば、プラスチック・ゴム用の各種滑剤、可塑剤、軟化剤及び液状オリゴマー等の1種又は2種以上が挙げられる。上記滑剤としては、パラフィン系滑剤、炭化水素系滑剤、金属セッケン等が挙げられる。また、上記可塑剤としては、フタル酸誘導体、イソフタル酸誘導体、テトラヒドロフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、セバシン酸誘導体、フマル酸誘導体、クエン酸誘導体等の各種脂肪酸誘導体等の1種又は2種以上が挙げられる。更に、上記軟化剤としては、パラフィン系プロセスオイル等の石油系軟化剤、エチレン・α−オレフィン系コオリゴマー及びギルソナイト等の鉱物油系軟化剤、オレイン酸やリシノール酸等の脂肪酸等の1種又は2種以上が挙げられる。また、上記液状オリゴマーとしては、ポリイソブチレンや各種液状ゴム(ポリブタジエンやスチレン・ブタジエンゴム等)、シリコーンオイル等の1種又は2種以上が挙げられる。特に、携帯電話等、屋外で使用される液晶ディスプレイパネル等に使用される場合は、上記液状材料として、パラフィン系プロセスオイル、パラフィン系合成油、水添パラフィン系オイル等のように、二重結合がないオイル又は二重結合を有する成分が少ない(具体的には20質量%以下、更には10質量%以下)オイルの1種又は2種以上を用いると、耐候性に優れた成形体とすることができるので好ましい。尚、上記液状材料は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記液状材料を用いる場合のその使用量は、上記エラストマーに含有される重合体の全量を100質量部とした場合、好ましくは50〜5000質量部、より好ましくは50〜4000質量部、更に好ましくは50〜3000質量部、特に好ましくは50〜2000質量部、最も好ましくは60〜1800質量部である。上記液状材料の配合量が50質量部未満であると、所望の耐衝撃性を有する成形体が得られない場合がある。一方、上記液状材料の配合量が5000質量部を超えると、成形体から液状材料がにじみ出ることがあり、形状を維持することが困難になる場合がある。
上記液状材料を含有する上記エラストマーを得る方法は特に限定はない。通常は、上記エラストマー成分と上記液状材料とを、必要の応じて他の成分を添加し、適宜の方法により混合すればよい。また、上記エラストマーが三次元骨格を形成することができる条件で混合してもよい。更に、各成分の混合には、液状の材料を高速攪拌できる機器を用いるのが好ましい。より具体的には、例えば、上記エラストマーと上記液状材料とを、必要の応じて他の成分を添加し、ホモミキサー等を用いて、温度80〜200℃、好ましくは90〜190℃の条件で、回転数10rpm以上、好ましくは30rpm以上の剪断下で攪拌することによって調製することができる。
前述のように、架橋度を変化させること、構成成分及びその割合を変化させること等により、M300及びE’の異なる層を形成することが好ましい。
架橋剤を用いて架橋させる場合、架橋剤の種類及び使用量を変化させることにより架橋度の異なる層を形成することができる。
また、架橋の有無によらず、液状材料の使用量を変化させることにより、M300及びE’の異なる層を形成することもできる。
架橋剤を用いて架橋させる場合、架橋剤の種類及び使用量を変化させることにより架橋度の異なる層を形成することができる。
また、架橋の有無によらず、液状材料の使用量を変化させることにより、M300及びE’の異なる層を形成することもできる。
極性基変性オレフィン系共重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマーを用いる場合、液状材料の使用量により調整することもできるが、該重合体に対する、金属イオン及び/又は金属化合物の使用量を変化させることで、M300及びE’の異なる層を形成することができる。
従って、上記極性基変性オレフィン系共重合体が有する、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基、ニトリル基等の極性基含有不飽和化合物(上記一般式(1)で表される環式化合物等)より形成された単位1当量に対し、上記金属イオン及び/又は金属化合物を好ましくは0.01〜50当量、より好ましくは0.05〜10当量、更に好ましくは0.1〜5当量用いてなる層L1を備えた衝撃吸収層とし、更に、該層L1に隣接する層L2は、金属イオン及び/又は金属化合物の使用量を、上記層L1の場合の使用量の、好ましくは10〜90%、より好ましくは15〜85%、更に好ましくは20〜80%として形成されたものとする。以下、更に隣接する場合も同様の割合とするものである。
従って、上記極性基変性オレフィン系共重合体が有する、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基、ニトリル基等の極性基含有不飽和化合物(上記一般式(1)で表される環式化合物等)より形成された単位1当量に対し、上記金属イオン及び/又は金属化合物を好ましくは0.01〜50当量、より好ましくは0.05〜10当量、更に好ましくは0.1〜5当量用いてなる層L1を備えた衝撃吸収層とし、更に、該層L1に隣接する層L2は、金属イオン及び/又は金属化合物の使用量を、上記層L1の場合の使用量の、好ましくは10〜90%、より好ましくは15〜85%、更に好ましくは20〜80%として形成されたものとする。以下、更に隣接する場合も同様の割合とするものである。
また、共役ジエンのブロック(共)重合体の水素添加物を含むエラストマーを用いる場合、該重合体に対する液状材料の含有割合を変化させることで、M300及びE’の異なる層を形成することができる。
従って、上記水素添加物100質量部に対し、上記液状材料を好ましくは50〜5000質量部を用いてなる層L1’を備えた衝撃吸収層とし、更に該層L1’に隣接するL2’は、液状材料の使用量が、上記層L1’の場合の使用量の、好ましくは10〜90%、より好ましくは15〜85%、更に好ましくは20〜80%として形成されたものとする。以下、更に隣接する場合も同様の割合とするものである。
従って、上記水素添加物100質量部に対し、上記液状材料を好ましくは50〜5000質量部を用いてなる層L1’を備えた衝撃吸収層とし、更に該層L1’に隣接するL2’は、液状材料の使用量が、上記層L1’の場合の使用量の、好ましくは10〜90%、より好ましくは15〜85%、更に好ましくは20〜80%として形成されたものとする。以下、更に隣接する場合も同様の割合とするものである。
上記衝撃吸収層の成形方法には特に限定はないが、好ましくは、コーティング法、キャスト法(無溶剤キャスト法及び溶剤キャスト法)、プレス法、押出法、射出成形法、注型法又はインフレーション法等が挙げられる。例えば、上記エラストマーを構成する成分を溶媒に溶解又は分散させた液状物、又は上記エラストマーを構成する成分の溶融液を調製し、次いで、該液状物又は溶融液を塗布し、その後、必要により溶媒の除去等をすることにより成形することができる。
上記衝撃吸収層がエラストマーで構成されている場合、上記衝撃吸収層は、架橋されていないエラストマーにより構成されていてもよいし、少なくとも一部が架橋されたエラストマーにより構成されていてもよい。例えば、上記エラストマーが上記極性基変性オレフィン系共重合体を含むエラストマーの場合、上記極性基を介した上記金属イオン及び/又は金属化合物による架橋の他、上記極性基変性オレフィン系共重合体の少なくとも一部に、その他の架橋を形成していてもよい。かかる架橋構造を有することにより、本発明の衝撃吸収体の耐熱性を向上させることができる。
上記架橋する方法については特に限定はなく、例えば、電子線照射、紫外線照射、及び架橋剤(例えば、有機過酸化物等)を用いる方法から選ばれる手段が挙げられる。
上記架橋を電子線照射により行う場合は、得られた衝撃吸収層について、電子線照射装置により電子線照射することにより、架橋を形成することができる。また、紫外線照射の場合は、得られた衝撃吸収層について、紫外線照射装置により紫外線照射することにより、必要に応じて配合された光増感剤の効果によって架橋を形成することができる。更に、架橋剤を用いる方法の場合は、得られた衝撃吸収層について、通常、窒素雰囲気等、空気の存在しない雰囲気で加熱することにより、必要に応じて配合された有機過酸化物等の架橋剤、更には架橋助剤の効果によって架橋を形成することができる。
上記架橋を電子線照射により行う場合は、得られた衝撃吸収層について、電子線照射装置により電子線照射することにより、架橋を形成することができる。また、紫外線照射の場合は、得られた衝撃吸収層について、紫外線照射装置により紫外線照射することにより、必要に応じて配合された光増感剤の効果によって架橋を形成することができる。更に、架橋剤を用いる方法の場合は、得られた衝撃吸収層について、通常、窒素雰囲気等、空気の存在しない雰囲気で加熱することにより、必要に応じて配合された有機過酸化物等の架橋剤、更には架橋助剤の効果によって架橋を形成することができる。
更に、樹脂について説明する。
上記樹脂として具体的には、例えば、1,2−ポリブタジエン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA、通常、3質量%以上の酢酸ビニル単位を含有する。)及びポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂{(メタ)アクリレート樹脂等}、ビニルエステル樹脂(EVAを除く。)、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂(ポリフッ化ビニリデン等)、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びケイ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のうち、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の軟質樹脂が好ましい。
上記樹脂として具体的には、例えば、1,2−ポリブタジエン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA、通常、3質量%以上の酢酸ビニル単位を含有する。)及びポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂{(メタ)アクリレート樹脂等}、ビニルエステル樹脂(EVAを除く。)、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂(ポリフッ化ビニリデン等)、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びケイ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のうち、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の軟質樹脂が好ましい。
上記衝撃吸収層を得る方法には特に限定はない。通常は、特定のM300やE’を有する衝撃吸収材の衝撃面側表面に、この衝撃吸収材よりもM300やE’が大きい衝撃吸収材を積層し、以下、必要に応じて同様の積層を繰り返す。勿論、これとは逆に、特定のM300やE’を有する衝撃吸収材の対衝撃面側表面に、この衝撃吸収材よりもM300やE’が小さい衝撃吸収材を積層し、以下、必要に応じて同様の積層を繰り返してもよい。ここで、上記「積層」とは、完全な固形状の層をある層の表面に積層する場合だけでなく、溶媒に溶解した溶液及び加熱等により溶融した溶融液等の液状物や、加熱等によりゲル状又は半固形状となった半固形物を塗布等の手段により載置し、その後、冷却等により完全な固形状にする場合も含む。
上記積層の方法としては、例えば、図2(A)に示す2層構造の場合、高弾性率層12を低弾性率層11の衝撃面側表面に積層し、両者を接着剤又は粘着剤を用いて接合する方法が挙げられる。その他、上記高弾性率層12を積層する方法として、コーティング法、キャスト法、プレス法、押出法、射出成形法又はインフレーション法等の方法等が挙げられる。更に、上記高弾性率層12を構成する成分の溶融物及び上記低弾性率層11を構成する成分の溶融物を用い、共押出法等の方法によって、上記高弾性率層12及び上記低弾性率層11を成形すると共に、両者を貼り合わせて積層する方法等が挙げられる。
尚、本記載は2層構造の例であるが、本記載は図2(B)に示す3層構造及び4層以上の多層構造にも妥当する。また、本記載は高弾性率層12を低弾性率層11の衝撃面側表面に積層する例であるが、これと逆に、低弾性率層11を高弾性率層12の対衝撃面側表面に積層する場合にも妥当する。
尚、本記載は2層構造の例であるが、本記載は図2(B)に示す3層構造及び4層以上の多層構造にも妥当する。また、本記載は高弾性率層12を低弾性率層11の衝撃面側表面に積層する例であるが、これと逆に、低弾性率層11を高弾性率層12の対衝撃面側表面に積層する場合にも妥当する。
上記プレス法では、プレスロール等を用いてホットプレス及びコールドプレス(単に押しつけて接合する場合も含む。)等により加圧しながら直接接合する。勿論、この場合、接着剤又は粘着剤を用いて接合してもよく、これらを用いずに、加圧のみで直接接合してもよい。より具体的には、例えば、上記低弾性率層を搬送しながら、加熱により半硬化状態である上記高弾性率層12を押出し、又はドクターブレードで上記低弾性率層11の表面に供給し、次いでローラー等で圧着し、その後冷却等することにより、積層することができる。上記低弾性率層が柔軟であると共に粘着性を有している場合、加熱せずに圧着してもよいが、加熱しながら圧着するのが好ましい。
上記コーティング法及びキャスト法として具体的には、例えば、(1)上記高弾性率層12を構成する成分を溶媒に溶解又は分散させることにより混合液を調製し、該混合液を任意の方法によって成形した上記低弾性率層11の衝撃面側表面に塗布することにより、上記低弾性率層11の少なくとも一方の表面に上記高弾性率層12を形成したり、あるいは(2)加熱や溶媒等に溶解又は分散させる等により液状又は半固形状となった上記高弾性率層12を、上記低弾性率層11の衝撃面側表面に塗布することにより、上記低弾性率層11の衝撃面側表面に、上記高弾性率層12を形成する。上記塗布の方法については特に限定はない。上記塗布の方法としては、例えば、ロールコーターにより塗布する他、溶媒キャスト法、スピンコート法等によって塗布することができる。
そして、上記塗布後、必要に応じて溶媒を除去したり、あるいは乾燥等を行うことにより、上記高弾性率層12を積層することができる。上記溶媒の除去方法には特に限定はなく、例えば、加熱、減圧、水蒸気蒸留等の周知の方法により除去することができる。
そして、上記塗布後、必要に応じて溶媒を除去したり、あるいは乾燥等を行うことにより、上記高弾性率層12を積層することができる。上記溶媒の除去方法には特に限定はなく、例えば、加熱、減圧、水蒸気蒸留等の周知の方法により除去することができる。
上記押出法は、従来公知の押出法であればよく、その方法、条件について特に限定はない。具体的には、例えば、Tダイ押出法により成形することができる。即ち、シリンダー内に上記高弾性率層12を構成する成分を添加溶融し、溶融物をTダイへ移送して、上記低弾性率層11の衝撃面側表面に押出す押出法により成形することができる。また、上記Tダイ押出法において、上記高弾性率層12を構成する成分の含有液は、溶媒を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。溶媒を含む場合は、上記シリンダー内で加熱し、ベント口から溶媒を留去することが好ましい。
本発明の衝撃吸収体の形状及び厚さその他の物性については特に限定はない。本発明の衝撃吸収体の形状としては、例えば、シート状及びフィルム状等が挙げられる。また、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層の各層の厚さの合計として通常0.1〜2mm、好ましくは0.2〜0.8mm、更に好ましくは0.3〜0.5mmである。更に、本発明の衝撃吸収体は、不透明でもよいが、ディスプレイパネル等の表示面に用いる場合、ディスプレイパネルの表示内容の視認性の観点から、透明であることが好ましい。具体的には、25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上、好ましくは91%以上、更に好ましくは92%以上である。
本発明の衝撃吸収体、特に上記衝撃吸収層は、本発明の作用効果を阻害しない限り、必要に応じて他の成分を含んでもよい。上記他の成分として、顔料、染料、滑剤、軟化剤、光増感剤、酸化防止剤、老化防止剤、熱安定剤等の安定剤、耐候剤、金属不活性剤、紫外線吸収剤、光安定剤、銅害防止剤等の安定剤、防菌・防かび剤、分散剤、可塑剤、結晶核剤、難燃剤、粘着付与剤、発泡助剤、架橋剤、共架橋剤、加硫剤、加硫助剤、発泡剤、酸化チタン、カーボンブラック等の着色剤、フェライト等の金属粉末、ガラス繊維、金属繊維等の無機繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の有機繊維、複合繊維、チタン酸カリウムウィスカー等の無機ウィスカー、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク、アスベスト、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、ハイドロタルサイト、カオリン、けい藻土、グラファイト、軽石、エボ粉、コットンフロック、コルク粉、硫酸バリウム、フッ素樹脂、ポリマービーズ等の充填剤又はこれらの混合物、ポリオレフィンワックス、セルロースパウダー、ゴム粉、木粉等の充填剤、低分子量ポリマー、シランカップリング剤、並びにチタンカップリング剤等の1種又は2種以上を用いることができる。
本発明の衝撃吸収体は、上記衝撃吸収層を有していればよく、その他の構成には特に限定はない。例えば、本発明の衝撃吸収体は、上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に、剥離可能な保護フィルム層を設けることができる。かかる保護フィルム層を有することにより、使用前に本発明の衝撃吸収体の破損を防ぐことができ、使用時には上記保護フィルム層を剥がし、他の被着物表面に貼着することにより、容易に本発明の衝撃吸収体を備える構造体を得ることができる。
上記保護フィルム層の材質・形状・構造について特に限定はない。例えば、上記保護フィルム層の材質としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、並びにフッ素樹脂等の樹脂、又は樹脂を紙に含浸させることにより得られる樹脂含浸紙等が挙げられる。尚、上記保護フィルム層は透明でもよく、透明でなくてもよい。また、上記保護フィルム層の形状は、シート状でもよく、フィルム状でもよい。更に、上記保護フィルム層は単層構造でもよく、同一の材質又は異なる材質の2層以上の積層体でもよい。例えば、積層体としては、上記特許文献5に記載されているような基材フィルムの少なくとも片面にゴムフィルムを積層した積層体等が挙げられる。また、本発明の透明シートにおいて、上記保護フィルム層が2以上ある場合、各保護フィルム層は同じ材質・形状・構造の保護フィルム層でもよく、材質、形状又は構造が異なる保護フィルム層を併用してもよい。
上記保護フィルム層は、上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に設けられていればよい。即ち、上記衝撃吸収層の一方の表面にのみ設けてもよく、あるいは、上記衝撃吸収層の両方の表面に設けてもよい。また、上記保護フィルム層の厚さについては特に限定はない。上記保護フィルム層の厚さは通常は200μm以下、好ましくは150μm以下、更に好ましくは100μm以下、特に好ましくは20〜100μmである。
上記保護フィルム層を有する本発明の衝撃吸収体の製造方法にも特に限定はない。上記衝撃吸収層の表面に上記保護フィルム層を設ける方法としては、例えば、接着剤(又は粘着剤)を用いて接合したり、ホットプレス及びコールドプレス(単に押しつけて接合する場合も含む。)等を用いて直接接合すること等が挙げられる。その他、キャスティング法(無溶剤キャスト法及び溶剤キャスト法)、押し出し法、プレス成形法、射出成形法、注型法等が挙げられる。
上記保護フィルム層を有する本発明の衝撃吸収体は、例えば、上記衝撃吸収層の一方の表面又は両表面に、上記保護フィルム層を積層し、次いで、必要に応じて圧着することにより得ることができる。上記圧着の条件は特に限定はない。例えば、上記衝撃吸収層は通常、それ自体柔軟であると共に粘着性を有していることから、加熱せずに圧着してもよいが、加熱しながら圧着するのが好ましい。上記保護フィルム層を有する本発明の衝撃吸収体は、より具体的には、例えば、上記衝撃吸収層を搬送しながら、上記衝撃吸収層の表面に上記保護フィルム層を積層し、次いで積層物をローラー等で圧着することにより得ることができる。
尚、上記保護フィルム層を「積層」するとは、完全な固形状の保護フィルムを積層する場合だけでなく、加熱等により液状又は半固形状となった保護フィルムを、上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に塗布等の手段により載置し、その後、冷却等により完全な固形状にする場合も含む。例えば、上記衝撃吸収層を搬送しながら、加熱により半硬化状態である上記保護フィルム層を押出し又はドクターブレードで上記透明軟質組成物層の表面に供給し、次いでローラー等で上記衝撃吸収層と上記保護フィルム層とを圧着し、その後冷却等することにより得ることができる。
更に、上記保護フィルム層を有する本発明の衝撃吸収体は、例えば、上記保護フィルム層を構成する成分を溶媒に溶解、又は溶融することにより得られる含有液又は上記保護フィルム層を加熱等することにより得られる半固形状物を、上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に塗布することにより得ることができる。この場合、塗布の方法には限定はなく、通常はロールコーターにより行われる。
また、上記保護フィルム層と上記衝撃吸収層との間には、上記保護フィルム層の剥離を容易にするために、剥離層を設けることができる。かかる剥離層を設ける方法は特に限定はない。例えば、上記剥離層は、上記保護フィルム層表面及び上記衝撃吸収層のうちの少なくともいずれかの表出面に剥離コート剤を塗布することにより設けることができる。該剥離コート剤の種類については特に限定はない。上記剥離コート剤として具体的には、例えば、シリコン系コート剤、無機系コート剤、フッ素コート剤、有機無機ハイブリッド系コート剤等が挙げられる。上記剥離層を備える透明シートは、通常は上記保護フィルム層表面に上記剥離層を設けた後、上記衝撃吸収層の表面に積層することにより得ることができる。この場合、上記剥離層は上記保護フィルム層表面ではなく、上記衝撃吸収層の表面に設けてもよい。
2.衝撃吸収積層構造体
本発明の衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする。
本発明の衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする。
上記基層は、ディスプレイパネルの表示内容の視認性を大きく阻害することがなければ、その材質・形状・構造について特に限定はない。また、上記基層は単層構造でもよく、同一又は異なる材質、物性を有する2層以上の層からなる多層構造でもよい。更に、上記基層を構成する部材は、シート状でもよく、フィルム状でもよい。更に、上記基層の厚さについても特に限定はなく、対象となる製品等に合わせて任意に選択することができる。
上記基層を構成する部材としては、例えば、任意の材質のガラス板及びプラスチック板、並びに機能性部材(紫外線カット板、偏光板〔偏光板を構成する各種フィルム等も含む〕、アレイ基板、カラーフィルタ、視野角拡大フィルム、アンチリフレクションフィルム、アンチグレアフィルム、透明導電膜及び位相差フィルム等)等が挙げられる。これらのうち、ガラス板が好ましい。該ガラス板を構成するガラスとしては、例えば、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、及びアルミノホウケイ酸ガラス、並びにこれらのガラスのアルカリ金属含有量を減少させた低アルカリガラス及び無アルカリガラス等が挙げられる。その他、シリカガラスやソーダ石灰ガラス等を用いることもできる。これらのうち、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、及びアルミノホウケイ酸ガラス、並びにこれらの低アルカリガラスが好ましく、更にはこれらの無アルカリガラスが好ましい。
上記衝撃層は、ディスプレイパネルの表示内容の視認性を大きく阻害することがなければ、その材質・形状・構造については特に限定はない。例えば、上記衝撃層は単層構造でもよく、同一又は異なる材質、物性を有する2層以上の層からなる多層構造でもよい。また、上記衝撃層を構成する部材は、シート状でもよく、フィルム状でもよい。更に、上記衝撃層の厚さは、通常は特に限定されないが、通常は3.0mm以下、好ましくは、2.0mm以下、更に好ましくは1.0mm以下、より好ましくは0.7mm以下とすることができる。
また、上記衝撃層を構成する部材の材質には特に限定はない。本発明の衝撃吸収積層構造体は、電子・電気機器等のディスプレイパネル(例えば、LCDパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機ELディスプレイパネル等)に好適に使用できるが、特に携帯電話等用ディスプレイパネル等では、尻ポケットに該装置を入れて座る等により、ディスプレイパネルへ負荷がかかるおそれもある。よって、上記衝撃層を構成する部材は、かかる負荷に耐え得る可とう性を有する部材であることが好ましい。
上記衝撃層を構成する部材としては、例えば、各種樹脂(特には透明樹脂)、ガラス板、及び機能性部材等が挙げられる。上記ガラス板及び上記機能性部材としては、上記基層の項で列挙した各種ガラス板及び機能性部材が使用できる。また、上記透明樹脂として具体的には、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、1,2−ポリブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、環状オレフィン共重合体、変性ノルボルネン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、脂環式アクリル樹脂、ポリシクロヘキシルエチレン等の非晶性ポリオレフィン、非晶性フッ素樹脂、ポリスチレン系樹脂、透明ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、非晶性コポリエステル、ポリアリレート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、セルロースアセテート、アリルジグリコールカーボネート樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA、通常、3質量%以上の酢酸ビニル単位を含有する。)、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ビニルエステル系樹脂(EVAを除く。)、非晶性ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂並びにケイ素系樹脂等が挙げられる。これらのうち、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂が好ましい。
本発明の衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有していればよく、必要に応じて種々の構造体とすることができる。例えば、本発明の衝撃吸収積層構造体において、上記衝撃吸収層の数は特に限定はなく、1層であってもよいし、2層以上の複数であってもよい(図6及び図7参照)。本発明の衝撃吸収積層構造体中に上記衝撃吸収層を複数設けることにより、基層だけでなく、その他の層も衝撃等から防御することができる。また、本発明の衝撃吸収積層構造体が粘着性を有する場合、耐衝撃性のみならず、各層同士を接着させる粘着層としても用いることができるので、各層の間に上記衝撃吸収層を1層又は2層以上設けることができる。
また、本発明の衝撃吸収積層構造体は、上記基層、上記衝撃吸収層及び上記衝撃層以外の他の層を有していてもよい。上記他の層としては、上述の各種樹脂(特には透明樹脂)で構成される樹脂層及び各種機能性材料で構成される機能層が挙げられる。該機能層としては、例えば、紫外線カット板、偏光板(偏光板を構成する各種フィルム等も含む)、アレイ基板、カラーフィルタ、視野角拡大フィルム、アンチリフレクションフィルム、アンチグレアフィルム、透明導電膜及び位相差フィルム等の1種又は2種以上が挙げられる。上記偏光板を構成する各種フィルム等としては、偏光フィルム、基板フィルム、保護フィルム及び粘着剤層等が挙げられる。尚、上記機能層の層数については特に限定はなく、1層でもよいし、2層以上の複数でもよい。また、上記機能層を2層以上設ける場合、各機能層は連続して配置されていてもよく、あるいは上記基層、上記衝撃吸収層又は上記衝撃層により分断して配置されていてもよい。
上記機能層の配置パターンについても特に限定はない。上記機能層は上記衝撃層の衝撃面側表面に設けてられていてもよく、あるいは、上記基層の対衝撃面側表面に設けられていてもよい。また、上記機能層は、上記基層と上記衝撃層の間に設けられていてもよい。例えば、上記基層の上記衝撃面側表面に設けたり、あるいは、上記衝撃層の対衝撃面側表面に設けてもよい。尚、上記機能層は、上記基層及び上記衝撃層と接していてもよく、あるいは、間に上記衝撃吸収層が介在していてもよい。
本発明の衝撃吸収積層構造体の形状、厚さについては特に限定はなく、用途に応じて種々の形状、厚さとすることができる。例えば、本発明の衝撃吸収積層構造体を構成する全ての上記衝撃吸収層及び上記衝撃層との厚みの合計を、通常2mm以下、好ましくは1.5mm以下、更に好ましくは1.0mm以下とすることができる。また、本発明の衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層を有することにより、保護板パネルと基層との間に空隙を設ける必要がなくなることから、従来よりも薄い厚さとすることができる。
本発明の衝撃吸収積層構造体として、より具体的には、例えば、次のような構造が挙げられる。尚、以下の<2>〜<5>の衝撃吸収積層構造体では、機能層4の代わりに樹脂層(透明樹脂層等)等の他の層とすることができる。また、図4〜図7には明記していないが、以下の<2>〜<5>の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収層1、第1衝撃吸収層1a及び第2衝撃吸収層1bは、以下の<1>の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収層1(図3参照)のように、上記基層側に配置された低弾性率層11と、上記衝撃層側に配置された高弾性率層12と、からなる衝撃吸収層である。勿論、以下の<1>〜<5>の衝撃吸収層1、第1衝撃吸収層1a及び第2衝撃吸収層1bは、M300やE’の異なる少なくとも2層を積層してなる衝撃吸収層であればよい。例えば、以下の<1>〜<5>の衝撃吸収層1、第1衝撃吸収層1a及び第2衝撃吸収層1bは、図3のような2層構造のみならず、3層以上積層された衝撃吸収層でもよく、4層以上積層された衝撃吸収層でもよい。
<1>基層2と、該基層2の衝撃面側表面に設けられ、上記基層2と接する低弾性率層11と、上記衝撃層と接する高弾性率層12と、からなる衝撃吸収層1と、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に設けられた衝撃層3と、を有する衝撃吸収積層構造体(図3)。
<2>基層2と、該基層2の衝撃面側表面に設けられた衝撃吸収層1と、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に設けられた機能層4と、該機能層4の衝撃面側表面に設けられた衝撃層3と、を有する衝撃吸収積層構造体(図4)。
<3>基層2と、該基層2の衝撃面側表面に設けられた機能層4と、該機能層4の衝撃面側表面に設けられた衝撃吸収層1と、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に設けられた衝撃層3と、を有する衝撃吸収積層構造体(図5)。
<4>基層2が偏光板等の上記機能層であり、該基層の衝撃面側表面に設けられた第1衝撃吸収層1aと、該第1衝撃吸収層1aの衝撃面側表面に設けられた透明樹脂板又はLCDセル等である衝撃層3と、該衝撃層3の衝撃面側表面に設けられた第2衝撃吸収層1bと、該第2衝撃吸収層1bの衝撃面側表面に設けられたアクリル板等の他の層5と、を有する衝撃吸収積層構造体(図6)。
<5>基層2が偏光板等の上記機能層であり、該基層2の衝撃面側表面に設けられた第1衝撃吸収層1aと、該第1衝撃吸収層1aの衝撃面側表面に設けられた透明樹脂板又はLCDセル等である衝撃層3と、該衝撃層3の衝撃面側表面に設けられた第2衝撃吸収層1bと、該第2衝撃吸収層1bの衝撃面側表面に設けられた偏光板等の第2機能層4aと、該第2機能層4aの衝撃面側に設けられたアクリル板等の他の層5と、を有する衝撃吸収積層構造体(図7)。
<2>基層2と、該基層2の衝撃面側表面に設けられた衝撃吸収層1と、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に設けられた機能層4と、該機能層4の衝撃面側表面に設けられた衝撃層3と、を有する衝撃吸収積層構造体(図4)。
<3>基層2と、該基層2の衝撃面側表面に設けられた機能層4と、該機能層4の衝撃面側表面に設けられた衝撃吸収層1と、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に設けられた衝撃層3と、を有する衝撃吸収積層構造体(図5)。
<4>基層2が偏光板等の上記機能層であり、該基層の衝撃面側表面に設けられた第1衝撃吸収層1aと、該第1衝撃吸収層1aの衝撃面側表面に設けられた透明樹脂板又はLCDセル等である衝撃層3と、該衝撃層3の衝撃面側表面に設けられた第2衝撃吸収層1bと、該第2衝撃吸収層1bの衝撃面側表面に設けられたアクリル板等の他の層5と、を有する衝撃吸収積層構造体(図6)。
<5>基層2が偏光板等の上記機能層であり、該基層2の衝撃面側表面に設けられた第1衝撃吸収層1aと、該第1衝撃吸収層1aの衝撃面側表面に設けられた透明樹脂板又はLCDセル等である衝撃層3と、該衝撃層3の衝撃面側表面に設けられた第2衝撃吸収層1bと、該第2衝撃吸収層1bの衝撃面側表面に設けられた偏光板等の第2機能層4aと、該第2機能層4aの衝撃面側に設けられたアクリル板等の他の層5と、を有する衝撃吸収積層構造体(図7)。
本発明の衝撃吸収積層構造体は、上記衝撃吸収層、上記基層、上記衝撃層及び必要に応じて設けることができる上記他の層とを配設し、接合することにより得ることができる。上記各層を接合する方法は、接合させる層同士を密着させることができる方法であれば特に限定されず、任意に選択することができる。この方法としては、例えば、所定の温度(例えば、室温等)にて貼り合わせて接着したり、接着剤(又は粘着剤)を用いて接着することができる。更には、ホットプレス及びコールドプレス等により所定の場所に直接形成してもよい。尚、上述の多層構造の衝撃吸収体の製造方法の項で説明した方法は、ここでも妥当する。
3.LCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体
本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする。本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記基層が液晶ユニット又はプラズマユニットとなることから、本発明の衝撃吸収積層構造体のうち、上記基層を有しない構成とすることができる。本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、LCDパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機ELディスプレイパネル等に好適に使用することができる。
本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記基層の点を除けば、既に詳述した本発明の衝撃吸収積層構造体の説明をそのまま適用することができる。
本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、本発明の衝撃吸収体を構成する上記衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする。本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記基層が液晶ユニット又はプラズマユニットとなることから、本発明の衝撃吸収積層構造体のうち、上記基層を有しない構成とすることができる。本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、LCDパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機ELディスプレイパネル等に好適に使用することができる。
本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及び有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体は、上記基層の点を除けば、既に詳述した本発明の衝撃吸収積層構造体の説明をそのまま適用することができる。
4.ディスプレイ装置
本発明のディスプレイ装置は、本発明の衝撃吸収積層構造体あるいは本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とする。本発明のディスプレイ装置としては、例えば電子・電気機器等のディスプレイ装置が挙げられる。上記ディスプレイ装置の用途は特に限定されず、デスクトップ型コンピュータ用ディスプレイ等のディスプレイ機能単体の用途の他、携帯電話、携帯情報端末(いわゆるPDA、モバイル機器を含む)、ノート型コンピュータ、車載用コンピュータ、タッチパネル、テレビジョン、時計及び測定機器等に組み込む用途を例示することができる。更に、携行及び据置き等の形態を問わない。
本発明のディスプレイ装置は、本発明の衝撃吸収積層構造体あるいは本発明のLCD用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とする。本発明のディスプレイ装置としては、例えば電子・電気機器等のディスプレイ装置が挙げられる。上記ディスプレイ装置の用途は特に限定されず、デスクトップ型コンピュータ用ディスプレイ等のディスプレイ機能単体の用途の他、携帯電話、携帯情報端末(いわゆるPDA、モバイル機器を含む)、ノート型コンピュータ、車載用コンピュータ、タッチパネル、テレビジョン、時計及び測定機器等に組み込む用途を例示することができる。更に、携行及び据置き等の形態を問わない。
上記ディスプレイ装置は、板状ディスプレイ装置であれば好ましいが、その形状は問わない。例えば、平坦でもよいし、湾曲していても構わない。上記ディスプレイ装置の種類の例として、LCD、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等が挙げられる。
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。尚、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。また、実施例中の「%」及び「部」は、特に断らない限り質量基準である。
1.衝撃吸収体の調製
本実施例1の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収体Aの構成を図2に示す。
上記衝撃吸収体Aは、全体の厚さが0.4mmであり、厚さ0.2mmの高弾性率層12及び厚さ0.2mmの低弾性率層11とからなる2層構造の衝撃吸収層1からなる。
上記高弾性率層12は、M300が12.7MPaであるフィルム(i)で構成され、上記低弾性率層11は、M300が2.4MPaであるフィルム(ii)で構成される。上記フィルム(i)及び(ii)のM300は、引張試験機(島津製作所社製「AG10kNE」)を用い、温度25℃、引張速度500mm/minの条件で測定した。尚、上記フィルム(i)及び(ii)のE’は、動的粘弾性測定装置(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製「RSA−II」)を用い、引張モード、温度25℃、印加周波数1Hz、ひずみ0.1%の条件で測定した。
本実施例1の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収体Aの構成を図2に示す。
上記衝撃吸収体Aは、全体の厚さが0.4mmであり、厚さ0.2mmの高弾性率層12及び厚さ0.2mmの低弾性率層11とからなる2層構造の衝撃吸収層1からなる。
上記高弾性率層12は、M300が12.7MPaであるフィルム(i)で構成され、上記低弾性率層11は、M300が2.4MPaであるフィルム(ii)で構成される。上記フィルム(i)及び(ii)のM300は、引張試験機(島津製作所社製「AG10kNE」)を用い、温度25℃、引張速度500mm/minの条件で測定した。尚、上記フィルム(i)及び(ii)のE’は、動的粘弾性測定装置(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製「RSA−II」)を用い、引張モード、温度25℃、印加周波数1Hz、ひずみ0.1%の条件で測定した。
上記フィルム(i)は、以下の方法により調製した。
上記極性基変性オレフィン系共重合体として、エチレンに由来する単量体単位の含量が86.3モル%、プロピレンに由来する単量体単位の含量が10.6モル%、5−エチリデン−2−ノルボルネンに由来する単量体単位の含量が2.6モル%、及び8−メチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンに由来する単量体単位の含量が0.5モル%であり、且つ重量平均分子量(MW)が16.5×104である共重合体(A−1)を用いた。また、金属化合物(B−1)としてテトラn−ブトキシジルコニウム(和光純薬社製)を用いた。
上記極性基変性オレフィン系共重合体として、エチレンに由来する単量体単位の含量が86.3モル%、プロピレンに由来する単量体単位の含量が10.6モル%、5−エチリデン−2−ノルボルネンに由来する単量体単位の含量が2.6モル%、及び8−メチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンに由来する単量体単位の含量が0.5モル%であり、且つ重量平均分子量(MW)が16.5×104である共重合体(A−1)を用いた。また、金属化合物(B−1)としてテトラn−ブトキシジルコニウム(和光純薬社製)を用いた。
窒素雰囲気下で、上記共重合体(A−1)100質量部及び上記金属化合物(B−1)3.4質量部をそれぞれ230℃に加熱した10L双腕型加圧ニーダー(モリヤマ社製)に投入し、40rpmで20分間混練りした(ずり速度200s−1)。その後、得られた溶融状態の塊状混練物を180℃、40rpmに設定したフィーダールーダー(モリヤマ社製)によって造粒し、ペレット化したエラストマー材料を得た。そして、得られたエラストマー材料のペレットを、電熱加圧プレス成形機(関西ロール社製)によって、金型温度が230℃、加圧加熱時間が10分間、加圧冷却時間が5分間の条件でプレス成形することにより、厚さ0.2mm、縦幅120mm、横幅120mmであるフィルム(i)を得た。
また、以下の表1の配合に基づいて、上記フィルム(i)と同様の方法により、フィルム(ii)及び(iii)を作製した。また、フィルム(i)〜(iii)について、プレス成形時の厚みを適宜変更することにより、厚みの異なるフィルムを作製した。更に、フィルム(iv)として、ポリエステルフィルム(東レ社製、「ルミラー」)を用いた。
上記衝撃吸収体Aは以下の方法により作製した。
上記フィルム(ii)の一方表面に、上記フィルム(i)をラミネーター(大成ラミネーター社製、「VA−700」)を用いて80℃にてラミネートすることにより、衝撃吸収体Aを得た。また、表2に示すように、上記フィルム(i)〜(iv)を用いて、実施例1と同様の方法により、実施例2〜5及び比較例5の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収体を作製した。
上記フィルム(ii)の一方表面に、上記フィルム(i)をラミネーター(大成ラミネーター社製、「VA−700」)を用いて80℃にてラミネートすることにより、衝撃吸収体Aを得た。また、表2に示すように、上記フィルム(i)〜(iv)を用いて、実施例1と同様の方法により、実施例2〜5及び比較例5の衝撃吸収積層構造体を構成する衝撃吸収体を作製した。
2.衝撃吸収積層構造体の調製
本実施例1の衝撃吸収積層構造体を図4に示す。
本実施例1の衝撃吸収積層構造体Bは、図4に示すように、基層2と、該基層2の衝撃面側表面に上記実施例の衝撃吸収体からなる衝撃吸収層1を積層し、更に、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に衝撃層3を積層してなる。
上記衝撃吸収層1は、上記基層2と同じ大きさで、全体の厚さが0.4mmである。また、上記衝撃吸収層1は、厚さ0.2mmで、上記衝撃層3と接する高弾性率層12と、厚さ0.2mmで、上記基層2と接する低弾性率層11とからなる2層構造である。また、上記基層2は、厚さ0.7mm、縦幅60mm、横幅80mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラス(コーニング社製、「corning 1737」)である。更に、上記衝撃層3は、上記基層2と同じ大きさで、厚さ0.5mmのアクリル樹脂(日東樹脂工業株式会社製、「クラレックス」)である。
本実施例1の衝撃吸収積層構造体を図4に示す。
本実施例1の衝撃吸収積層構造体Bは、図4に示すように、基層2と、該基層2の衝撃面側表面に上記実施例の衝撃吸収体からなる衝撃吸収層1を積層し、更に、該衝撃吸収層1の衝撃面側表面に衝撃層3を積層してなる。
上記衝撃吸収層1は、上記基層2と同じ大きさで、全体の厚さが0.4mmである。また、上記衝撃吸収層1は、厚さ0.2mmで、上記衝撃層3と接する高弾性率層12と、厚さ0.2mmで、上記基層2と接する低弾性率層11とからなる2層構造である。また、上記基層2は、厚さ0.7mm、縦幅60mm、横幅80mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラス(コーニング社製、「corning 1737」)である。更に、上記衝撃層3は、上記基層2と同じ大きさで、厚さ0.5mmのアクリル樹脂(日東樹脂工業株式会社製、「クラレックス」)である。
本実施例1の衝撃吸収積層構造体Bは、上記基層2と上記低弾性率層11とが接するように、上記基層2に上記衝撃吸収層1をラミネーターを用いて80℃にて積層し、更に、上記衝撃層3と上記高弾性率層12とが接するように上記衝撃吸収層1に上記衝撃層3をラミネーターを用いて80℃にて積層して作製した。また、上記衝撃吸収層1として、表2記載の高弾性率層12及び低弾性率層11からなる衝撃吸収層を用いる以外は、実施例1と同様の方法により、実施例2〜5及び比較例5の衝撃吸収積層構造体を作製した。
尚、本実施例1の上記衝撃吸収層1の代わりに、上記フィルム(i)からなる層(厚さ0.4mm)を設けることにより、比較例1の衝撃吸収積層構造体を作製した。また、上記実施例の本衝撃吸収層1の代わりに、上記フィルム(ii)〜(iv)を用い、比較例1と同様の方法により、比較例2〜4の衝撃吸収積層構造体を作製した。
3.耐衝撃性の評価
上記の方法により得られた実施例1〜5及び比較例1〜5の衝撃吸収積層構造体を用い、下記に記載の方法により、耐衝撃性及び透明性を評価した。その結果を表2に示す。
上記の方法により得られた実施例1〜5及び比較例1〜5の衝撃吸収積層構造体を用い、下記に記載の方法により、耐衝撃性及び透明性を評価した。その結果を表2に示す。
図8に示すように、大理石等からなる基台62の上に厚さ1mmのアクリル板61(日東樹脂工業社製、「クラレックス」)を載せ、この上に基層2がアクリル板61に接するように、上記実施例1〜5及び比較例1〜5の衝撃吸収積層構造体Bを載置した。次いで、鉄球7(直径5cm、質量550g)を、所定高さから上記実施例1〜5及び比較例1〜5の衝撃吸収積層構造体B上に自由落下させ、衝突させた。その後、基層2のガラス割れの有無、衝撃層3の割れ(アクリル割れ)の有無、並びに衝撃吸収層1の気泡噛みの有無を目視で確認した。そして、基層2のガラス割れ、衝撃層3のアクリル割れ、並びに衝撃吸収層1の気泡噛みが生じた時の高さの中で一番低い値を落球高度(cm)として求めた。この落球高度の値が大きいほど耐衝撃性に優れていることを意味する。尚、表2において、比較例1、2及び4のアクリル割れ及び気泡噛みの項の「−」は、アクリル割れや気泡噛みが生じる前にガラス割れが生じたため、測定不能であったことを意味する。
また、上記実施例1〜5及び比較例1〜5の衝撃吸収積層構造体を用いて、BYK−ガードナーGmbh社製モデル(haze−gard plus)を使用して、25℃における全光線透過率(%)を求め、透明性を評価した。
4.実施例の効果
表2より、本発明の衝撃吸収積層構造体である実施例1〜5は、いずれも落球高度が40cm以上であり、耐衝撃性に優れるのに対し、本発明の衝撃吸収積層構造体ではない比較例1〜5は、落球高度が40cm未満であり、耐衝撃性に劣ることが分かる。
表2より、本発明の衝撃吸収積層構造体である実施例1〜5は、いずれも落球高度が40cm以上であり、耐衝撃性に優れるのに対し、本発明の衝撃吸収積層構造体ではない比較例1〜5は、落球高度が40cm未満であり、耐衝撃性に劣ることが分かる。
また、表2より、衝撃吸収層1が高弾性率のフィルム(i)及び(iv)のみで構成されている比較例1及び4では、気泡噛みや衝撃層であるアクリルの割れ(アクリル割れ)が生じる前に基層であるガラスの割れ(ガラス割れ)が生じている。しかも、ガラス割れは比較例1が高さ15cm、比較例4が高さ10cmと、かなり低い段階で生じている。また、衝撃吸収層1が低弾性率のフィルム(ii)のみで構成されている比較例2では、ガラス割れが生じる高さが30cmと、比較例1及び4より向上しているが、依然として低い段階でガラス割れが生じていることが分かる。衝撃吸収層1が更に低弾性率のフィルム(iii)のみで構成されている比較例3は、ガラス割れ高さが70cmと比較例1及び2より向上しているが、アクリル割れ高さが50cm、気泡噛み高さが15cmであることから、まだ耐衝撃性が十分でないことが分かる。
一方、表2より、実施例1では、ガラス割れが生じる高さが60cmと、比較例1、2、4及び5より優れているのに加え、アクリル割れ及び気泡噛みが生じる高さがそれぞれ60cm、55cmであり、いずれも比較例1〜5より優れていることが分かる。また、実施例2では、ガラス割れが生じる高さが130cmと、比較例1〜5より優れているのに加え、アクリル割れ及び気泡噛みが生じる高さが60cmであり、いずれも比較例1〜5より優れていることが分かる。実施例3では、ガラス割れが生じる高さが55cmと、比較例1、2、4及び5より優れているのに加え、アクリル割れ及び気泡噛みが生じる高さがそれぞれ55cm、45cmであり、いずれも比較例1〜5より優れていることが分かる。更に、実施例4では、ガラス割れが生じる高さが70cmと、比較例3と同等であることに加え、アクリル割れ及び気泡噛みが生じる高さがそれぞれ50cm、60cmであり、いずれも比較例1〜5より優れていることが分かる。実施例5では、ガラス割れが生じる高さが60cmと、比較例1、2、4及び5より優れているのに加え、アクリル割れ及び気泡噛みが生じる高さがそれぞれ60cm、40cmであり、いずれも比較例1〜5より優れていることが分かる。
これに対し、実施例とは逆に、衝撃面側を低弾性率層とし、対衝撃面側を高弾性率層とした比較例5では、僅か20cmの段階で既にガラス割れが発生しており、実施例1〜5よりも著しく耐衝撃性に劣ることが分かる。
また、高弾性率層12と低弾性率層11の厚さと耐衝撃性との関係について、表2の実施例1〜3と比較例1〜2の結果から次のことが分かる。低弾性率層11の厚さが高弾性率層12よりも厚い実施例2は、実施例1及び3と比べて、ガラス割れ高さが著しく高くなっている。このことから、低弾性率層11の厚さを高弾性率層12よりも厚くすることにより、耐衝撃性を向上させることができることが分かる。更に、衝撃吸収層が低弾性率層11及び高弾性率層12とからなる実施例1〜3は、衝撃吸収層が低弾性率層11又は高弾性率層12のみからなる比較例1〜2と比べて、衝撃吸収層の厚みの合計が同一にもかかわらず、ガラス割れ高さが大きく、耐衝撃性に優れていることが分かる。
以上より、本発明の衝撃吸収構造体である実施例は、上記の構成を有することにより、優れた耐衝撃性を奏することが分かる。
尚、本発明においては、上記実施例に限らず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、上記基層、上記衝撃吸収層、上記衝撃層及び必要に応じて設けられる上記他の層中に、粒径100nm以下の粒子を分散させることができる。この粒子は、例えば、コロイダルシリカなどを用いることができる。このような粒子を含めることによって、上記の層に加わる力を複数の粒子が受け止めて応力を分散させることができる。
本発明の衝撃吸収体及び衝撃吸収積層構造体は、耐衝撃性が要求される各種用途に適用することができる。例えば、上述した電子・電気機器等のディスプレイ装置の他、自動車用ガラス、建材用ガラス、防弾ガラス等に適用することができる。
Claims (20)
- n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の300%モジュラスが、対衝撃面側から(m−1)番目の層の300%モジュラスよりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
- 25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である請求項1記載の衝撃吸収体。
- 上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する請求項1記載の衝撃吸収体。
- n個の層(n;2以上の整数)を積層してなる多層構造であり、且つ対衝撃面側からm番目(m;2〜n)の層の貯蔵弾性率が、対衝撃面側から(m−1)番目の層の貯蔵弾性率よりも大きい衝撃吸収層を有することを特徴とする衝撃吸収体。
- 25℃、0.5mm厚の条件で全光線透過率が90%以上である請求項4記載の衝撃吸収体。
- 上記衝撃吸収層の少なくとも一方の表面に剥離可能な保護フィルム層を有する請求項4記載の衝撃吸収体。
- 請求項1記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
- 上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である請求項7記載の衝撃吸収積層構造体。
- 上記衝撃層が樹脂層である請求項7記載の衝撃吸収積層構造体。
- 上記基層がガラス層である請求項7記載の衝撃吸収積層構造体。
- 更に他の層を有する請求項7記載の衝撃吸収積層構造体。
- 請求項4記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側に設けられている衝撃層と、上記衝撃吸収層の対衝撃面側に設けられている基層と、を有することを特徴とする衝撃吸収積層構造体。
- 上記衝撃吸収層が、極性基変性オレフィン系重合体と金属イオン及び/又は金属化合物とよりなるエラストマー層である請求項12記載の衝撃吸収積層構造体。
- 上記衝撃層が樹脂層である請求項12記載の衝撃吸収積層構造体。
- 上記基層がガラス層である請求項12記載の衝撃吸収積層構造体。
- 更に他の層を有する請求項12記載の衝撃吸収積層構造体。
- 請求項1記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
- 請求項4記載の衝撃吸収層と、該衝撃吸収層の衝撃面側表面に設けられた衝撃層と、を有することを特徴とする液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体。
- 請求項17記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
- 請求項18記載の液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体又は有機ELディスプレイ用衝撃吸収積層構造体を有することを特徴とするディスプレイ装置。
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