弹性体膜及其制造方法

申请号 CN200480029428.3 申请日 2004-10-06 公开(公告)号 CN1863862A 公开(公告)日 2006-11-15
申请人 JSR株式会社; 发明人 铃木昌则; 川田隆; 沟内博行; 林川明彦;
摘要 本 发明 提供透明性、机械性能、耐热性、耐冲击性及着色性优异的弹性体膜及其制造方法。将含有源自乙烯、丙烯及8-甲基-8-羧基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二 碳 烯的各 单体 的极性基团改性的烯 烃 类共聚物和作为 金属化 合物的四正丁 氧 基锆进行混炼,然后 造粒 及颗粒化,从而得到弹性体材料。然后通过对获得的颗粒进行加压成型,得到具有弹性体层的本发明的弹性体膜,所述弹性体层中的上述极性基团改性的烯烃类共聚物利用金属化合物并通过自身极性基团的电相互作用形成了交联。
权利要求

1、弹性体膜,其特征在于具有包含极性基团改性的烯类共聚物、 金属离子和/或金属化合物的弹性体层。
2、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃类 共聚物中所含的极性基团为选自羧基及其衍生物、羟基、环基、 基、烷氧基甲烷基、磺酸基及腈基中的至少1种。
3、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃类 共聚物是极性基团改性的乙烯·α-烯烃类共聚物及极性基团改性的乙 烯·α-烯烃·非共轭二烯共聚物中的至少一种。
4、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃类 共聚物是由1种或大于等于2种烯烃类单体与1种或大于等于2种具 有极性基团的不饱和单体进行共聚而得到的共聚物,且将上述极性基 团改性的烯烃类共聚物中的单体单元计为100摩尔%时,上述具有极性 基团的不饱和单体单元的比例为0.01~5摩尔%。
5、权利要求4所述的弹性体膜,其中上述具有官能团的不饱和单 体是下述通式(1)表示的化合物,

通式(1)中,R1表示氢原子数1~10的烃基,Y1、Y2及Y3各 自独立地表示氢原子、碳数1~10的烃基、或羧基,Y1、Y2及Y3中至 少一个为羧基,另外,当Y1、Y2及Y3中大于等于2个为羧基时,它们 可以相互连接形成酸酐,o为0~2的整数,p为0~5的整数。
6、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃类 共聚物不含有通过电子束照射、紫外线照射及交联剂形成的交联。
7、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃类 共聚物的至少一部分含有通过电子束照射、紫外线照射及交联剂形成 的交联。
8、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述金属离子和/或金属化 合物是选自锆、、镁、钡、锌、、钠及铅中的至少 一种金属的离子和/或化合物。
9、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述金属化合物是含有金属 元素的有机化合物。
10、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述弹性体层在25℃、壁 厚0.5mm时的总透光率为大于等于90%。
11、权利要求1所述的弹性体膜,其中上述弹性体层的至少一个 表面上具有其他膜层和/或硬质透明板层。
12、弹性体膜的制造方法,其特征在于将含有极性基团的烯烃类 共聚物及金属化合物溶解或分散在溶剂中调制成混合液,将该混合液 涂布在基材上,然后除去上述溶剂,从而在上述基材上形成弹性体层。
13、权利要求12所述的弹性体膜的制造方法,其中通过对上述弹 性体层进行电子束照射、紫外线照射或加热,使含有极性基团的烯烃 类共聚物的至少一部分形成交联。
14、弹性体膜的制造方法,其特征在于使用含有含极性基团的烯 烃类共聚物及金属化合物的液体,通过挤出法成型形成弹性体层。
15、权利要求14所述的弹性体膜的制造方法,其中将上述弹性体 层配置在基材上。
16、权利要求14所述的弹性体膜的制造方法,其中通过对上述弹 性体层进行电子束照射、紫外线照射或加热,使含有极性基团的烯烃 类共聚物的至少一部分形成交联。

说明书全文

技术领域

发明涉及弹性体膜及其制造方法。更具体而言,本发明涉及透 明性、机械强度、耐热性及着色性优异的弹性体膜及其制造方法。

背景技术

已知构成以液晶屏为代表的平面状显示屏的玻璃板等基底层必须 使用薄的无玻璃,因而没什么粘弹性,按压或碰撞时容易破损。因 此,以往在便携电话等中使用平面状显示屏时,为了保护该显示屏, 一直使用聚酸酯制或丙烯酸制透明树脂层。另外,关于显示屏的保 护,下述专利文献1和2中公开了在树脂膜的一个面上设置粘结剂等 从而粘贴到显示屏表面上的显示屏保护片。
另一方面,已知作为构成弹性体膜的弹性体,迄今为止是使用烯 类热塑性弹性体。作为这种烯烃类热塑性弹性体,已知的是由烯烃 类树脂和烯烃类共聚橡胶进行混合而形成的热塑性弹性体、用交联剂 使烯烃类树脂和烯烃类共聚橡胶进行部分交联而形成的热塑性弹性体 等。例如,下述专利文献3中公开了以下烯烃类热塑性弹性体,其特 征在于:由烯烃类无规共聚物和使该烯烃类无规共聚物进行交联的金 属离子组成,所述烯烃类无规共聚物是由乙烯、碳数为3~10的α- 烯烃、具有官能团的不饱和单体及根据需要使用的非共轭二烯进行共 聚而形成的。这种烯烃类热塑性弹性体具有与以往的烯烃类热塑性弹 性体相同的橡胶弹性、柔软性和成型加工性,而且具有机械性能及耐 磨耗性良好,特别是耐划伤性优异的功能和效果。
另外,下述专利文献4中公开了以特定的比例含有特定的加氢嵌 段共聚物和石蜡类操作油等液体添加剂的软质组合物。据记载该软质 组合物在柔软性、低分子保持性、学性质、热熔粘性·粘附性及液 体保持性方面优异。此外,在下述专利文献5中,公开了在由特定的 热塑性嵌段共聚物组成的三维连续网络骨架间保持有石蜡油等低分子 材料、可用于缓冲材料等的高分子网状结构体。而且,在下述专利文 献6中,公开了由下述专利文献5中公开的高分子网状结构体和橡胶 材料进行混合而形成的橡胶组合物。其中公开了该橡胶组合物是一种 低弹性的橡胶组合物,其中低分子材料均匀分散,且能良好地保持住 该低分子材料,低分子材料的渗出少。

发明内容

但是,上述专利文献1中所示的显示屏保护片主要用于以包装状 态进行运输时的保护及固定型显示器的保护,并不是为了保护便携电 话等用显示屏而制造的。另外,上述专利文献2中公开的显示屏用保 护片虽然可以防护冲击及划伤等,但并未提及掉落时与地板碰撞所形 成的冲击、将该装置放在后裤袋中就座或被按压等携带时的负荷。
而且,为了保护显示屏,当使用聚碳酸酯制或丙烯酸制透明树脂 层时,尽管设置了该透明树脂层,但如果透明树脂层与液晶屏的基层 之间没有设置空隙,则由冲击及载荷导致的透明树脂层的变形会传递 到基底层,使基底层破损。另外,在空隙与透明树脂层之间、空隙与 基底层之间会发生光反射而导致图像重叠等,有时难以识别。而且, 在便携电话等便携制品应用中,优选使显示屏尽可能地薄。从该观点 出发,所期望的是不引起显示屏的损伤、减小保护板自身的厚度及使 显示屏与保护板间不存在空隙的方法。鉴于上述情况,已经对设置具 备可确保显示屏显示内容可见度的透明性、同时还可防止因按压或碰 撞等而导致基底层破损的冲击吸收层进行了研究。已经对可用作这种 冲击吸收层的材料,即具有优异的透明性的同时,还具有优异的耐冲 击性及粘弹性的橡胶组合物的开发进行了研究。
但是,事实是耐冲击性及粘弹性优异、可用作冲击吸收层的橡胶 组合物没有足够的透明性,另一方面,具有透明性的橡胶组合物的耐 冲击性及粘弹性差。另外,上述专利文献4~6并不涉及透明软质组合 物,而且也完全未提及橡胶组合物中透明性与耐冲击性及粘弹性同时 具备的必要性以及达到该目的的手段。因而,在以往的橡胶组合物中, 同时具备透明性、耐冲击性及粘弹性是困难的。而且,目前伴随着弹 性体膜的广泛使用,从时尚性、色彩多样性的观点出发,还要求弹性 体膜具有优异的着色性。
本发明是鉴于上述情况提出的,目的在于提供透明性、机械性能、 耐热性、耐冲击性及着色性优异的弹性体膜及其制造方法。
本发明涉及以下内容。
〔1〕弹性体膜,其特征在于具有包含极性基团改性的烯烃类共聚 物、金属离子和/或金属化合物的弹性体层。
〔2〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃 类共聚物所含有的极性基团为选自羧基及其衍生物、羟基、环基、 基、烷氧基甲烷基、磺酸基及腈基中的至少1种。
〔3〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃 类共聚物是极性基团改性的乙烯·α-烯烃类共聚物及极性基团改性的 乙烯·α-烯烃·非共轭二烯共聚物中的至少一种。
〔4〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃 类共聚物是由1种或大于等于2种烯烃类单体与1种或大于等于2种 具有极性基团的不饱和单体进行共聚而得到的共聚物,且将上述极性 基团改性的烯烃类共聚物中的单体单元计为100摩尔%时,上述具有极 性基团的不饱和单体单元的比例为0.01~5摩尔%。
〔5〕上述〔4〕所述的弹性体膜,其中上述具有官能团的不饱和 单体是下述通式(1)表示的化合物。

[通式(1)中,R1表示氢原子或碳数1~10的烃基,Y1、Y2及Y3 各自独立地表示氢原子、碳数1~10的烃基、或羧基,Y1、Y2及Y3中 至少一个为羧基,另外,当Y1、Y2及Y3中大于等于2个为羧基时,它 们可以相互连接形成酸酐。o为0~2的整数,p为0~5的整数]。
〔6〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃 类共聚物不含有通过电子束照射、紫外线照射及交联剂形成的交联。
〔7〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述极性基团改性的烯烃 类共聚物的至少一部分含有通过电子束照射、紫外线照射及交联剂形 成的交联。
〔8〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述金属离子和/或金属化 合物是选自锆、、镁、钡、锌、、钠及铅中的至少 一种金属的离子和/或化合物。
〔9〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述金属化合物是含有金 属元素的有机化合物。
〔10〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述弹性体层在25℃、 壁厚0.5mm时的总透光率为大于等于90%。
〔11〕上述〔1〕所述的弹性体膜,其中上述弹性体层的至少一个 表面上具有其他膜层和/或硬质透明板层。
〔12〕弹性体膜的制造方法,其特征在于:将含有极性基团的烯 烃类共聚物及金属化合物溶解或分散在溶剂中调制成混合液,将该混 合液涂布在基材上,然后除去上述溶剂从而在上述基材上形成弹性体 层。
〔13〕上述〔12〕所述的弹性体膜的制造方法,其中通过对上述 弹性体层进行电子束照射、紫外线照射或加热,使含有极性基团的烯 烃类共聚物的至少一部分形成交联。
〔14〕弹性体膜的制造方法,其特征在于:使用含有含极性基团 的烯烃类共聚物及金属化合物的液体,通过挤出法成型形成弹性体层。
〔15〕上述〔14〕所述的弹性体膜的制造方法,其中将上述弹性 体层配置在基材上。
〔16〕上述〔14〕所述的弹性体膜的制造方法,其中通过对上述 弹性体层进行电子束照射、紫外线照射或加热,使含有极性基团的烯 烃类共聚物的至少一部分形成交联。
由于具有上述构成,本发明的弹性体膜在透明性、耐冲击性、耐 热性及着色性上表现优异。
另外,在本发明的弹性体膜中,如果使上述极性基团改性的烯烃 类共聚物中所含的上述极性基团为羧基及其衍生物、羟基、环氧基、 氨基、烷氧基甲硅烷基、磺酸基及腈基中的至少1种,则可以形成透 明性、耐冲击性、耐热性及着色性更优异的弹性体膜。
而且,在本发明的弹性体膜中,如果使上述极性基团改性的烯烃 类共聚物为极性基团改性的乙烯·α-烯烃类共聚物及极性基团改性的 乙烯·α-烯烃·非共轭二烯共聚物中的至少一种,则可以形成透明性、 耐冲击性、耐热性及着色性更优异的弹性体膜。
另外,在本发明的弹性体膜中,如果使上述极性基团改性的烯烃 类共聚物为由1种或大于等于2种烯烃类单体与1种或大于等于2种 具有极性基团的不饱和单体进行共聚而得到的共聚物,且为使上述具 有极性基团的不饱和单体的比例处于特定范围的共聚体,则可形成透 明性、耐冲击性、耐热性及着色性更优异的弹性体膜。
而且,在本发明的弹性体膜中,如果使上述具有官能团的不饱和 单体为上述通式(1)所示的化合物,则可以形成透明性、耐冲击性、 耐热性及着色性更优异的弹性体膜。
另外,在本发明的弹性体膜中,上述极性基团改性的烯烃类共聚 物即使不含有通过电子束照射、紫外线照射及交联剂形成的交联,也 能获得优异的透明性、耐冲击性、耐热性及着色性,但如果使上述极 性基团改性的烯烃类共聚物的至少一部分含有通过电子束照射、紫外 线照射及交联剂形成的交联,则可以形成耐热性更优异的弹性体膜。
而且,在本发明的弹性体膜中,如果使上述金属离子和/或金属化 合物为上述特定金属的离子和/或化合物,则可以形成透明性、耐冲击 性、耐热性及着色性更优异的弹性体膜。特别是作为上述金属化合物, 如果使用含有金属元素的有机化合物,则更容易分散于上述极性基团 改性的烯烃类共聚物中。
另外,在本发明的弹性体膜中,如果使上述弹性体层为在25℃、 壁厚0.5mm时的总透光率大于等于90%的弹性体层,则可形成透明性 更优异的弹性体膜。
而且,如果使上述弹性体层的至少一个表面上具有其他膜层和/ 或硬质透明板层,则可形成透明性、耐冲击性、耐热性及着色性更优 异的具有多层的弹性体膜。
如果采用本发明的弹性体膜的制造方法及另一本发明的弹性体膜 的制造方法,则可以容易地获得本发明的弹性体膜。
另外,在本发明的弹性体膜的制造方法及另一本发明的弹性体膜 的制造方法中,可以通过对弹性体层进行电子束照射、紫外线照射或 加热而使含有极性基团的烯烃类共聚物的至少一部分形成交联。其结 果可以获得耐热性更优异的弹性体膜。
附图说明
图1为用于说明本实施例的耐冲击性试验(试验1)的模式图。
图2为用于说明本实施例的耐冲击性试验(试验2)的模式图。
符号说明
1、弹性体膜,2、基底层,3,4、丙烯酸板,60、铁板,61、弹 性板,62、基台,7、高尔夫球,8、

具体实施方式

以下对本发明进行说明。
本发明的弹性体膜具有包含极性基团改性的烯烃类共聚物、金属 离子和/或金属化合物的弹性体层。
(1)极性基团改性的烯烃类共聚物
上述极性基团改性的烯烃类共聚物是结构中具有极性基团的烯烃 类共聚物。作为上述极性基团,只要具有如下所述的通过金属离子和/ 或金属化合物产生的电相互作用(静电力引起的相互作用等)进行交 联的性质,其种类没有限制。另外,上述极性基团可以只有一种,或 为大于等于两种不同的极性基团。作为上述极性基团,可具体地列举 例如羧基及其衍生物、羟基、环氧基、氨基、烷氧基甲硅烷基、磺酸 基及腈基中的1种或大于等于2种。其中,上述羧基的衍生物是指通 过解等反应生成羧基的官能团,例如可以列举来酸酐基等羧酸酐 基等。另外,上述烷氧基甲硅烷基中所含的烷氧基的碳数通常为1~ 10,优选为1~8,更优选为1~5。上述烷氧基可以为直链状,也可以 为分支状或环状。作为上述烷氧基,可以具体地列举甲氧基、乙氧基、 1-丙氧基、2-丙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基及叔丁氧基等。另外,上 述烷氧基可以全部为同一种类,也可以是不同的烷基。
上述极性基团改性的烯烃类共聚物的种类、结构没有特别的限定。 另外,上述极性基团改性的烯烃类共聚物可以单独使用1种,也可以 同时使用大于等于2种。作为上述极性基团改性的烯烃类共聚物,可 以具体地列举极性基团改性的α-烯烃类共聚物、极性基团改性的乙烯 类共聚物等,更具体而言,可以列举极性基团改性的乙烯·α-烯烃类 共聚物及极性基团改性的乙烯·α-烯烃·非共轭二烯共聚物等。其中, 作为上述α-烯烃,可以具体地列举例如下述的α-烯烃。
上述极性基团改性的烯烃类共聚物的制造方法没有特别的限定。 通常可以通过公知的方法使1种或大于等于2种烯烃类单体与1种或 大于等于2种具有极性基团的不饱和单体进行共聚而获得。
上述烯烃类单体的结构、种类没有特别的限定,可以根据需要使 用各种烯烃类单体。通常,作为上述烯烃类单体,可以使用碳数2~ 15、优选2~10、更优选2~8的烯烃。更具体而言,可列举例如乙烯、 丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-戊烯-1、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、 1-癸烯等的1种或大于等于2种。另外,上述烯烃类单体可以单独使 用1种,也可以同时使用大于等于2种。例如,作为上述烯烃类单体, 可以使用乙烯和碳数3~15、优选3~10、更优选3~8的α-烯烃。其 中,作为上述α-烯烃的具体例子,可以列举丙烯、1-丁烯、1-戊烯、 4-甲基-戊烯-1、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等的1种或大于等 于2种。
上述烯烃类单体的使用比例没有特别的限定,只要通过与上述具 有极性基团的不饱和单体进行共聚而得到共聚物即可,可以根据上述 具有极性基团的不饱和单体、后述的其他单体的使用比例等确定各种 范围。另外,作为上述烯烃类单体,当同时使用乙烯和碳数3~15的 α-烯烃时,上述乙烯的使用比例通常为全部单体成分的35~94.99摩 尔%,优选为40~89.99摩尔%,更优选为45~84.99摩尔%。另一方面, 上述α-烯烃类单体的使用比例通常为全部单体成分的5~50摩尔%, 优选为10~45摩尔%,更优选为15~40摩尔%。通过使上述乙烯及α- 烯烃的使用比例为上述范围,可以容易地进行共聚,同时可使弹性体 获得必要的橡胶弹性,使所获得的弹性体的耐久性提高,因而是优选 的。
上述具有极性基团的不饱和单体只要具有上述极性基团及不饱和 键,可与上述烯烃进行共聚即可,其种类、结构没有特别的限定。例 如,作为上述极性基团,优选为如上所述的羧基、羟基、环氧基、氨 基、烷氧基甲硅烷基、磺酸基或腈基,作为上述具有极性基团的不饱 和单体,可以更具体地使用例如上述通式(1)所示的化合物。如果使 用该化合物,则与上述金属离子和/或金属化合物的交联性良好,因而 是优选的。
在上述通式(1)中,R1表示氢原子或碳数1~10、优选1~8、更 优选1~6的烃基,Y1、Y2及Y3各自独立地表示氢原子、碳数1~10、 优选1~8、更优选1~6的烃基、或羧基,且Y1、Y2及Y3中至少一个 为羧基。另外,当Y1、Y2及Y3中大于等于2个为羧基时,它们可以相 互连接形成酸酐(-CO-(O)-CO-)。上述碳数1~10的烃基可以是直链 烃基,也可以是支化烃基。作为其具体例,可列举甲基、乙基、丙基、 丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基。另外,重复数o为0~ 2,优选0~1的整数。当该重复数o大于等于3时,该环状化合物与 其他单体共聚变得困难。另外,重复数p为0~5,优选0~4,更优选 0~2的整数。另外,作为上述通式(1)所示的化合物,可使用例如 环戊二烯和上述含有极性基团的不饱和化合物,使它们通过 Diels-Alder反应等进行缩合而制备。
作为上述通式(1)所示的化合物,可具体地列举例如5,6-二甲 基-5,6-二羧基-双环[2.2.1]-2-庚烯、5,6-二乙基-5,6-二羧基-双环 [2.2.1]-2-庚烯、5,6-二甲基-5,6-双(羧甲基)-双环[2.2.1]-2-庚 烯、5,6-二乙基-5,6-双(羧甲基)-双环[2.2.1]-2-庚烯、5-甲基-5- 羧基-双环[2.2.1]-2-庚烯、5-乙基-5-羧基-双环[2.2.1]-2-庚烯、 5-羧基-5-羧甲基-双环[2.2.1]-2-庚烯、5-甲基-5-羧甲基-双环 [2.2.1]-2-庚烯、5-乙基-5-羧甲基-双环[2.2.1]-2-庚烯、8,9-二甲 基-8,9-二羧基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯、8,9-二乙基-8,9- 二羧基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯、8-甲基-8-羧基-四环 [4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯、8-乙基-8-羧基-四环 [4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯等。
上述具有官能团的不饱和单体的使用比例优选为全部单体成分的 0.01~5摩尔%,更优选为0.01~4摩尔%。如果使上述具有官能团的 不饱和单体的使用比例大于等于0.01摩尔%,则可提高得到的弹性体 膜的交联密度,其结果可以使膜的机械强度及耐热性提高,因而是优 选的。另一方面,如果使上述具有官能团的不饱和单体的使用比例小 于等于5摩尔%,则可抑制因交联密度过高而使硬度过高从而形成脆性 膜,因而是优选的。
上述极性基团改性的烯烃类共聚物除了具有来自上述单体的结构 外,还可以具有1种或大于等于2种来自其他单体的结构。上述来自 其他单体的结构通常可以通过在上述单体中加入其他单体进行共聚而 形成。上述其他单体的种类、结构没有特别的限定,只要能够与上述 单体进行共聚即可。作为上述其他单体,可具体地列举例如非共轭二 烯等。作为上述非共轭二烯,可以具体列举例如1,4-己二烯、1,6-己 二烯、1,5-己二烯等直链的非环状二烯;5-甲基-1,4-己二烯、3,7- 二甲基-1,6-辛二烯、5,7-二甲基辛-1,6-二烯、3,7-二甲基-1,7-辛二 烯、7-甲基辛-1,6-二烯、二氢月桂烯等支化链状的非环状二烯;四氢 茚、甲基四氢茚、双环戊二烯、双环[2.2.1]-庚-2,5-二烯、5-亚甲基 -2-降片烯、5-乙叉-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-异丙叉 -2-降冰片烯、5-环己叉-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯等脂环式 二烯等。
作为上述其他单体的使用比例,如果以全部单体成分计为100摩 尔%,通常为小于等于10摩尔%,优选为0.001~10摩尔%,进一步优 选为0.01~7摩尔,更优选为0.1~5摩尔%。特别是在上述其他单体 为非共轭二烯的情况下,如果使其使用比例为上述范围,则可以提高 所得到的弹性体的耐久性,因而是优选的。
如果上述极性基团改性的烯烃类共聚物是其结构中具有极性基团 的烯烃类共聚物,其种类、材质及结构没有特别的限定,但为了维持 优异的透明性,适宜使用在25℃、壁厚0.5mm时的总透光率为大于等 于90%、优选大于等于91%、进一步优选大于等于92%、更优选大于等 于93%的热塑性弹性体。另外,从提高耐冲击性的观点出发,优选上 述极性基团改性的烯烃类共聚物具有支化结构。而且,上述极性基团 改性的烯烃类共聚物通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算 的重均分子量通常为1000~300万,优选为3000~100万,进一步优 选为5000~70万。通过使上述极性基团改性的烯烃类共聚物的重均分 子量为上述范围,可以形成力学性质优异的弹性体膜,因而是优选的。
如下所述,上述极性基团改性的烯烃类共聚物通过上述金属离子 和/或金属化合物并介由上述极性基团交联。上述极性基团改性的烯烃 类共聚物也可以不含有上述交联以外的交联。另外,上述极性基团改 性的烯烃类共聚物的至少一部分还可以形成其他交联。对于该交联的 形成方法没有特别的限定,例如可列举通过电子束照射进行的交联、 通过紫外线照射进行的交联及通过交联剂(有机过氧化物等)进行的 交联等。
(2)金属离子和/或金属化合物
本发明的弹性体膜含有介由上述极性基团改性的烯烃类共聚物中 的极性基团使上述极性基团改性的烯烃类共聚物交联的金属离子和/ 或金属化合物。通过使本发明的弹性体膜具有上述结构,可以使弹性 体膜的弹性模量、耐热性及拉伸强度提高。其中,所谓介由上述极性 基团进行交联是指在上述极性基团与构成上述金属离子和/或金属化 合物的金属之间,通过电相互作用(静电力引起的相互作用等)进行 凝聚,作为这种交联,例如可以列举在金属离子和上述极性基团的离 子之间形成的离子交联,但只要是通过电相互作用进行凝聚即可,并 不局限于上述离子交联。上述交联与通过电子束照射等形成的交联不 同,因加热时相互作用减弱,结果可产生随温度升高弹性模量下降的 作用效果。应予说明,这种见解只是一种推测,绝不是对本发明进行 任何限定。
上述交联的有无可通过以下方式检查,即检查使上述极性基团改 性的烯烃类共聚物含有上述金属离子和/或金属化合物前后的粘度变 化。即,如果与含有上述金属离子和/或金属化合物前的上述极性基团 改性的烯烃类共聚物(通常为含有该共聚物的液体)的粘度相比,含 有上述金属离子和/或金属化合物后的上述极性基团改性的烯烃类共 聚物的粘度高,则可确认形成了上述交联。具体来说,例如用RE115U 型粘度计等粘度测定装置测定粘度,结果通过考察含有上述金属离子 和/或金属化合物后的上述极性基团改性的烯烃类共聚物的粘度η (mPa·s)与含有上述金属离子和/或金属化合物前的上述极性基团改 性的烯烃类共聚物的粘度ηo(mPa·s)的粘度比(η/ηo),可以确认 形成了上述交联。由在25℃下使用RE115U型粘度计测定的上述η及 ηo算出的上述粘度比通常大于1,优选大于1小于等于1000,更优选 大于1小于等于500,特别优选大于1小于等于100。
构成上述金属离子和金属化合物的金属只要具有通过上述极性基 团使上述极性基团改性的烯烃类共聚物进行交联的性质即可,其种类 没有特别的限定。另外,上述金属可单独使用1种,也可以同时使用 大于等于2种。作为上述金属,优选周期表中第I~VIII族,特别优 选第IA族、IIA族、IIIA族、IVB族的金属,具体而言,例如可列举 选自锆、钛、钾、钠、铝、镁、钙、钡、铯、锶、铷、锌、、铁、 及铅等中的至少一种金属等。其中,可优选列举选自钾、钠、锆、 钛、铝、镁、钡、锌、铁、钙及铅中的至少一种金属。另外,本发明 的弹性体膜的交联是通过电相互作用而形成的,不必局限于离子交联, 因此上述金属不必局限于2价金属。另外,如上所述,本发明的弹性 体膜的交联是通过电相互作用而形成的,因而上述金属化合物不需要 一定以离子状态存在于弹性体层中。
上述金属化合物可以是含有金属元素的无机化合物,也可以是有 机化合物,但溶解于有机溶剂中时,优选含有金属元素的有机化合物。 作为含有上述金属元素的无机化合物,例如可以列举金属氧化物、金 属氢氧化物、金属盐及金属络合物等。具体而言,例如可以列举Cuo、 MgO、BaO、ZnO、Al2O3、Fe2O3、SnO、CaO、TiO2等金属氧化物,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等金属氢氧化物等。另外,作为含有金属元素的有 机化合物,可以具体地列举例如金属醇盐、烷基烷氧基金属化合物(三 甲基烷氧基金属化合物、三乙基烷氧基金属化合物等三烷基烷氧基金 属化合物,二甲基二烷氧基金属化合物等二烷基烷氧基金属化合物)、 金属羧酸盐、金属乙酰丙化物等。构成上述金属醇盐的醇盐的碳数 通常为1~8,优选为1~6,更优选为1~4,更具体而言,例如可列 举甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、丁醇盐等。而且,作为含有上述金属元 素的有机化合物,可以具体地列举例如丁氧基锆〔Zr(OBu)4〕、丁氧 基钛〔Ti(OBu)4〕、丁氧基铝〔Al(OBu)4〕及丁氧基锌〔Zn(OBu)4〕等。
上述金属离子和/或金属化合物的含有比例没有特别的限定,可以 根据需要设定各种范围。该含有比例通常是相对于上述极性基团改性 的烯烃类共聚物100质量份为0.1~20质量份,优选为0.2~15质量 份,更优选为0.5~5质量份。如果使上述金属离子和/或金属化合物 的含有比例大于等于0.1质量份,则可得到交联密度高、机械强度及 耐热性高的弹性体膜,因而是优选的。另一方面,如果使上述金属离 子和/或金属化合物的使用比例小于等于20质量份,则可将得到的弹 性体膜的交联密度调节至适当的范围,其结果可以抑制交联密度过高 所导致的硬度过高从而形成脆性膜,因而是优选的。
(3)弹性体膜
由于本发明的弹性体膜具有包含上述极性基团改性的烯烃类共聚 物、通过该极性基团改性的烯烃类共聚物中的极性基团使上述极性基 团改性的烯烃类共聚物交联的金属离子和/或金属化合物的弹性体层, 因而具有优异的透明性。具体而言,本发明的弹性体膜在25℃、壁厚 0.5mm时的总透光率为大于等于90%、优选为大于等于91%,进一步优 选为大于等于92%。另外,本发明的弹性体膜在宽温度范围内具有优 异的透明性。具体而言,本发明的弹性体膜在-100~90℃、优选-50~ 90℃、进一步优选-40~90℃下可以保持透明(壁厚0.5mm时的总透光 率为大于等于90%,优选为大于等于91%,进一步优选为大于等于92%)。 上述总透光率表示通过实施例记载的方法测定的值。
另外,对于本发明的弹性体膜的厚度也没有特别的限定,可根据 用途等的需要设定各种范围。通常本发明的弹性体膜的厚度为1~ 1000μm,优选为1~500μm,更优选为1~100μm。
在本发明的弹性体膜中,可根据需要配合使用各种添加剂,例如 润滑剂、防老剂、热稳定剂、耐候剂、金属钝化剂、紫外线吸收剂、 光稳定剂、铜毒抑制剂等稳定剂、防菌-防霉剂、分散剂、增塑剂、结 晶成核剂、阻燃剂、增粘剂、发泡助剂、氧化钛、炭黑着色剂、铁 素体等金属粉末、玻璃纤维、金属纤维等无机纤维、碳纤维、芳纶纤 维等有机纤维、复合纤维、钛酸钾晶须等无机晶须、玻璃珠、玻璃空 心微球、玻璃片、母、碳酸钙、滑石、二氧化硅硅酸钙、 水滑石、高岭土硅藻土石墨浮石、胶木粉、棉绒、软木粉、硫 酸钡、氟树脂、聚合物珠等填充剂或它们的混合物、聚烯烃蜡、纤维 素粉、橡胶粉、木粉等填充剂、低分子量聚合物等。
本发明的弹性体膜只要具有上述弹性体层即可,其他结构没有特 别的限定。即,本发明的弹性体膜可以仅由上述弹性体层一层构成, 或者也可以是具有大于等于两层的种类、性质不同的上述弹性体层的 多层膜。而且,本发明的弹性体膜可以在上述弹性体层的至少一个暴 露面上具有其他膜层和/或硬质透明板层。上述其他膜层和/或硬质透 明板层可以设置于上述弹性体层的至少一个表面上。即,可以只设置 于上述弹性体层的一个表面上,或设置于上述弹性体层的两个表面上。 另外,上述其他膜层和/或硬质透明板层的透明性优选为按实施例记载 的方法测定的25℃下的总透光率大于等于80%,更优选大于等于85%, 进一步优选大于等于90%,特别优选大于等于91%。而且,对于上述其 他膜层和/或硬质透明板层的厚度没有特别的限定。上述其他膜层的厚 度通常为小于等于200μm,优选小于等于150μm,进一步优选小于等 于100μm,特别优选为20~100μm。另外,上述硬质透明板层的厚度 通常为小于等于1000μm,优选小于等于700μm,进一步优选小于等于 500μm,特别优选为200~500μm。
对于上述其他膜层的材质·形状·结构没有特别的限定。作为上 述其他膜层,例如可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚对苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯、聚乙烯醇、三乙酰基纤维素、聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂、以及氟树脂等。另外,上述其他 膜层可以仅为1层,也可以为大于等于2层。而且,当为大于等于2 层时,各上述其他膜层可以为同一种材质的膜层,也可以是不同材质 的膜层。
对于构成上述透明树脂层的透明树脂的材质·形状·结构也没有 特别的限定。本发明的弹性体膜可适用于电子-电气设备等的显示屏, 另外,特别是对于便携式电话等使用的显示屏,由于可能会由于在后 裤袋中装入该装置就座等而使显示屏承受负荷,因而优选上述透明树 脂具有可耐受上述负荷的挠性。另外,上述透明树脂的形状可以为片 状,也可以为膜状。而且,上述透明树脂可以为单层结构,也可以为 同一材质或不同材质的透明树脂进行层合而形成的大于等于两层的多 层结构。当将上述透明树脂层设置于上述弹性体层的两个表面时,两 面可以使用相同材质的透明树脂,也可以在两个表面分别使用不同材 质的透明树脂。
作为构成上述透明树脂层的透明树脂,具体而言,可以列举例如 聚碳酸酯类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂、1,2-聚丁二烯 树脂、聚氯乙烯树脂、环状烯烃共聚物、改性降冰片烯类树脂、降冰 片烯类树脂、脂环式丙烯酸树脂、聚环己基乙烯等非晶性聚烯烃、非 晶性氟树脂、聚苯乙烯类树脂、透明ABS树脂、聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚二甲酸乙二醇酯、非晶性共聚酯、聚芳酯、聚甲基戊烯、聚 砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、醋酸纤维素、烯丙基二甘醇碳酸酯树脂、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA,通常含有大于等于3质量%的醋酸乙烯 酯单元)、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃类树脂、乙烯基酯类树脂(EVA 除外)、非晶性聚酰胺类树脂、聚氨酯类树脂、环氧类树脂、不饱和 聚酯类树脂及硅类树脂等。其中,优选聚碳酸酯类树脂、聚丙烯酸类 树脂等树脂。
(4)弹性体膜的制造方法
本发明的弹性体膜的制造方法的特征在于:将含有极性基团的烯 烃类共聚物及金属化合物溶解或分散在溶剂中从而调制成混合液,将 该混合液涂布于基材上,然后除去上述溶剂从而在基材上形成弹性体 层。
另外,本发明的弹性体膜的另一制造方法的特征在于:使用含有 含极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的液体(例如,含有金属化 合物的熔融聚合物),通过挤出法成型形成弹性体层。
上述溶解或分散含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的溶 剂没有特别的限定。通常,可以使用能够容易地溶解或分散上述含有 极性基团的烯烃类共聚物的有机溶剂。作为该有机溶剂,例如可以列 举脂肪烃类、脂环烃类、芳香烃类及它们的卤化物等。具体而言,例 如可以列举丁烷、戊烷、己烷、庚烷、2-丁烷、2-甲基-2-丁烷、环戊 烷、甲基环戊烷、环己烷、异辛烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯 甲烷、二氯乙烯等。
在本发明的弹性体膜的制造方法中,将上述含有极性基团的烯烃 类共聚物及金属化合物溶解或分散在溶剂中,从而调制成混合液。作 为上述金属化合物,如已经详述的那样,可以为含有金属元素的无机 化合物,也可以是有机化合物。另外,当其为无机金属化合物时,为 了提高在上述含有极性基团的烯烃类共聚物中的分散性,还可以是用 硅烷偶联剂或高级脂肪酸处理过的物质。这些金属化合物可以单独使 用1种,也可以同时使用2种或多种。
上述金属化合物的使用比例没有特别的限定,可根据需要设定各 种范围。通常,相对于上述极性基团改性的烯烃类共聚物100质量份 为0.1~20质量份,优选为0.2~15质量份,进一步优选为0.5~5 质量份。如果使上述金属化合物的使用比例大于等于0.1质量份,则 可得到交联密度高、机械强度及耐热性高的弹性体膜,因而是优选的。 另一方面,如果使上述金属化合物的使用比例小于等于20质量份,则 可将得到的弹性体膜的交联密度调节至适当的范围,其结果可以抑制 交联密度过高所导致的硬度过高而形成脆性膜,因而是优选的。
而且,为了提高上述金属化合物对于上述含有极性基团的烯烃类 共聚物的混合性以及所得到的弹性体膜的耐热性,除了上述金属化合 物以外还可以添加作为活化剂的羧酸的金属盐。作为羧酸的金属盐, 优选使用1价羧酸的金属盐,进一步优选该羧酸的碳数为3~23。作 为上述羧酸的具体例子,可以列举丙酸、丙烯酸、丁酸、甲基丙烯酸、 戊酸、己酸、辛酸、2-乙基己酸、癸酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、 硬脂酸、油酸、山萮酸、环烷酸、苯甲酸等。另外,作为用作活化剂 的金属盐中的金属,可从已例示的金属中选择使用,但优选使用与构 成上述金属化合物的金属种类相同的金属。另外,用作上述活化剂的 金属盐的使用比例,相对于上述含有极性基团的烯烃类共聚物100质 量份通常为0.3~20质量份,优选为1~15质量份。如果该比例大于 等于0.3质量份,则可以充分发挥效果,另外,如果小于等于20质量 份,则可抑制得到的弹性体膜的机械强度降低,因而是优选的。
另外,当上述金属化合物或上述活化剂对上述溶剂的溶解性低时, 可以将上述金属化合物或上述活化剂呈悬浊状态分散于溶剂中调制成 分散液,另外,为了溶解上述金属化合物或上述活化剂,也可以添加 其他的溶剂或添加剂。
另一方面,在本发明的弹性体膜的另一制造方法中,使用含有上 述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的液体。其中,所谓含 有上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的液体,可以是上 述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物溶解或分散在溶剂中而 形成的混合液,或熔融液(例如,含有金属化合物的熔融聚合物)等 上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物未溶解或分散于溶剂 中而以液态存在的状态。作为上述溶剂,可以使用已详述的上述溶剂。 另外,在含有上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的液体 中,为了提高上述金属化合物对上述含有极性基团的烯烃类共聚物的 混合性以及提高所得到的弹性体膜的耐热性,除上述金属化合物外还 可添加作为活化剂的羧酸的金属盐。
作为混合上述各种成分的方法,可以使用例如将上述各种成分分 别添加到溶剂中进行混合的方法、调制上述各种成分的溶液或分散液, 再将它们混合的方法、以及采用通常使用的熔融混炼装置的方法等各 种方法。当使上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物溶解或 分散于上述溶剂中时,上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合 物的添加顺序没有特别的限定。可以先添加任何一种物质,或两种物 质同时添加,但优选先添加上述含有极性基团的烯烃类共聚物,然后 添加上述金属化合物。即,如果先添加上述含有极性基团的烯烃类共 聚物,在充分混合、分散的状态下添加上述金属化合物,则可以使上 述金属化合物也得到适当地混合和分散,可提高所得到的弹性体层的 透明性,因而是优选的。另外,上述各种成分的混合可以采用通常使 用的溶液搅拌装置来实施。而且,对于混合条件没有特别的限定,例 如,混合时的温度优选大于等于20℃,更优选大于等于30℃。另外, 为了促进金属离子或金属化合物引起的交联,可以添加适宜的催化剂。
在本发明的弹性体膜的制造方法中,将上述混合液涂布于基材上。 对于该涂布方法没有特别的限定。作为上述涂布方法,例如除了采用 辊式涂布机进行涂布外,还可以采用溶剂浇铸法、旋涂法等进行涂布。 另外,对于上述基材的种类、材质也没有特别的限定,可以根据需要 使用各种种类、材质的基材。作为上述基材,例如可以列举树脂等聚 合物或聚合物膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)、聚乙烯醇等)、钢带、以及陶瓷及玻璃等无机材料基材 等。
在本发明的弹性体膜的另一制造方法中,使用含有含极性基团的 烯烃类共聚物及金属化合物的液体,通过挤出法成型来形成弹性体层。 上述挤出法只要是以往公知的挤出法即可,对于其方法、条件没有特 别的限定。具体而言,例如可通过T型口模挤出法进行成型。即,可 以将上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物添加到机筒内进 行混合,将混合物输送到T型口模从而采用挤出法进行成型。此时, 上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物可以同时添加到机筒 内,或在不同的时期添加。另外,在上述T型口模挤出法中,含有上 述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物的液体可以含有溶剂, 也可不含溶剂。当含有溶剂时,优选在上述机筒内进行加热,从排气 口馏出溶剂。
在本发明的弹性体膜的制造方法及本发明的弹性体膜的另一制造 方法中,可通过对所形成的上述弹性体层进行电子束照射、紫外线照 射或加热,使含有极性基团的烯烃类共聚物的至少一部分形成交联。 通过形成上述交联,可以提高弹性体膜的耐热性。当采用电子束照射 时,通过电子束照射装置对所得到的膜进行电子束照射,可以形成交 联。另外,采用紫外线照射时,除上述极性基团改性的烯烃类共聚物 及上述金属离子和/或金属化合物外,根据需要混和光敏剂,通过紫外 线照射装置对所得到的膜进行紫外线照射,可以形成交联。此外,当 通过加热进行交联时,通常除上述极性基团改性的烯烃类共聚物及上 述金属离子和/或金属化合物外,可根据需要混和有机过氧化物等交联 剂、以及交联助剂,通过在氮气氛等不存在空气的氛围气中对所得到 的膜进行加热,可以形成交联。
在本发明的弹性体膜的制造方法及本发明的弹性体膜的另一制造 方法中,当将上述含有极性基团的烯烃类共聚物及金属化合物溶解或 分散于溶剂中进行使用时,通过除去溶剂来形成弹性体层。上述溶剂 的除去方法没有特别的限定,例如可通过加热、减压、水蒸汽蒸馏等 公知的方法除去。
另外,当要得到具有上述其他膜层和/或硬质透明板层的本发明弹 性体膜时,对于上述其他膜层和/或硬质透明板层的设置方法没有特别 的限定。作为本发明的弹性体膜的制造方法,如果使用上述其他膜层 和/或硬质透明板层作为上述基材,则可以得到具有上述其他膜层和/ 或硬质透明板层的本发明弹性体膜。作为其他方法,例如可以列举使 用粘接剂(或粘合剂)进行接合,采用热压冷压(还包含仅通过挤 压进行接合的情况)等进行直接接合的方法等。另外,还可以列举浇 铸法(无溶剂浇铸法及溶剂浇铸法)、挤出法、加压成型法、注射成 型法、铸模法等。
具体而言,例如在上述弹性体层的一个表面或两个表面上层合上 述其他膜层和/或硬质透明板层,然后根据需要进行压制,从而可得到 具有上述其他膜层和/或硬质透明板层的本发明的弹性体膜。更具体而 言,例如一边输送上述弹性体层,一边通过挤出或刮刀将经过加热而 呈半固化状态的上述其他膜层和/或硬质透明板层供给到上述弹性体 层的表面上,然后用辊等进行压制,然后进行冷却等,从而得到具有 上述其他膜层和/或硬质透明板层的本发明的弹性体膜。另外,通过使 用辊式涂布机等将通过加热、溶解或分散于溶剂等中等而呈液态或半 固体状的其他薄膜和/或硬质透明板层涂布在上述弹性体层的一个表 面或两个表面上,然后进行干燥等,可以在上述弹性体层的一个表面 或两个表面上设置上述其他膜层和/或硬质透明板层。
实施例
以下,通过列举实施例对本发明进行具体说明。本发明并不局限 于这些实施例。另外,如未特别指明,实施例中的“%”及“份”以质 量为基准。
(1)弹性体膜的制备
作为上述极性基团改性的烯烃类共聚物,使用共聚物(A-1),其 中源自乙烯的单体单元的含量为86.3摩尔%,源自丙烯的单体单元的 含量为10.6摩尔%,源自5-乙叉-2-降冰片烯的单体单元的含量为2.6 摩尔%,源自8-甲基-8-羧基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二碳烯的单 体单元的含量为0.5摩尔%,且该共聚物的重均分子量(Mw)为16.5 ×104。另外,作为金属化合物(B-1),使用四正丁氧基锆(和光纯 药社制造),作为金属化合物(B-2),使用四正丁氧基钛(和光纯药 社制造),作为金属化合物(B-3),使用四正丁氧基铝(东京化成社 制造)。
在氮气氛下,将上述共聚物(A-1)100质量份及上述金属化合物 (B-1)0.6质量份分别添加到加热至230℃的10L双臂型加压捏合机 (モリセマ社制造)中,在40rpm下混炼20分钟(剪切速度200s-1)。 然后,通过设定为180℃、40rpm的feeder ruder(モリセマ社制造) 对所获得的熔融状态的状混炼物进行造粒,得到颗粒化的弹性体材 料。使用电热加压成型机(关西ロ一ル社制造),在模具温度为180℃、 加压加热时间为10分钟、加压冷却时间为5分钟的条件下加压成型所 得到的弹性体材料的颗粒,从而得到厚度0.3mm、长度120mm、宽度 120mm的实施例1的弹性体膜。
另外,除了在氮气氛下,将上述共聚物(A-1)100质量份及上述 金属化合物(B-2)0.5质量份分别添加到加热至230℃的10L双臂型 加压捏合机(モリセマ社制造)中,在40rpm下混炼20分钟(剪切速 度200s-1)之外,按与上述实施例1相同的工艺获得实施例2的弹性 体膜。
此外,除了在氮气氛下,将上述共聚物(A-1)100质量份及上述 金属化合物(B-3)0.4质量份分别添加到加热至230℃的10L双臂型 加压捏合机(モリセマ社制造)中,在40rpm下混炼20分钟(剪切速 度200s-1)之外,按与上述实施例1相同的工艺获得实施例3的弹性 体膜。
另一方面,除了不使用上述金属化合物(B-1)之外,按与上述实 施例1相同的工艺获得比较例1的弹性体膜。
(3)物性评价
使用由上述方法获得的实施例1~3及比较例1的弹性体膜,按下 述记载的方法测定透明性、着色性、机械强度、耐热性及耐冲击性。 其结果示于表1。
[1]透明性
使用上述实施例1~3及比较例1的弹性体膜,利用BYK-Gardner GmbH公司制造的模型(haze-guard plus)测出25℃下的总透光率(%), 对透明性进行评价。
[2]着色性
使用上述实施例1~3及比较例1的弹性体膜,通过考察以下所示 的群青染色性来评价着色性。即,将上述实施例1~3及比较例1的各 弹性体膜70g卷到辊上,添加群青0.5g,以0.3mm的间隙薄通10次, 然后用2mm间隙形成片材,目视确认染色的状态,从而考察染色性。
[3]机械强度
按照JIS-K6351,通过测定上述实施例1~3及比较例1的弹性体 膜的拉伸断裂强度TB(MPa)和拉伸断裂伸长率EB(%)进行评价。
[4]耐热性
使用动态粘弹性测定装置(Rheology公司制造的“MR-500”), 在温度30℃、1Hz及70℃、1Hz的条件下测定上述实施例1~3及比较 例1的弹性体膜的剪切贮能模量G′30℃和G’70℃(dyn/cm2)。由该G’30℃ (30℃、1Hz下动态粘弹性测定时的剪切贮能模量)及G’70℃(70℃、 1Hz下动态粘弹性测定时的剪切贮能模量)算出30℃和70℃下G’的变 化量[log(G’30℃/G’70℃)],对耐热性进行评价。其中,该30℃和70℃下 的G’的变化量越接近0,表示耐热性越好。
[5]耐冲击性
通过以下试验1及2的方法评价耐冲击性。
(A)试验1
如图1所示,在由大理石等构成的基台62上放置有机硅橡胶薄壁 板61(厚5.15mm),在其上放置厚度为0.7mm的为熔融成型硅铝酸盐 薄板玻璃的基底层2(Corning公司制造,商品名“Corning 1737”)。 然后,在该基底层2上放置上述实施例1~3及比较例1的弹性体膜1。 然后,从规定的高度使高尔夫球7(直径42.7mm,质量45.8g)自由 下落到上述实施例1~3及比较例1的弹性体膜上,进行冲击。然后, 目视确认基底层2是否发生开裂或破碎。然后求出基底层2破损时的 高度,将其作为落球高度(m),由该落球高度按下式计算出冲击破坏 能(J),从而对耐冲击性进行评价。
冲击破坏能(J)=A×B×9.8
A:落球高度(m);B:高尔夫球的重量(kg)
(B)试验2
如图2所示,在由大理石等构成的基台62上放置厚度为2mm的铁 板60(SUS304制造)。在该铁板60上放置厚度为1.0mm的丙烯酸板 4(日东树脂工业社制造,商品名“クラレツクス”),再于其上放置 厚0.7mm的为熔融成型硅铝酸盐薄板玻璃的基底层2(Corning公司制 造,商品名“Corning 1737”)。然后,在该基底层2上放置上述实施 例1~3及比较例1的弹性体膜1及厚度为0.5mm的丙烯酸板3。然后, 从预定的高度使钢球8(直径50.8mm,质量550g)自由下落到上述实 施例1~3及比较例1的弹性体膜上,进行冲击。然后,目视确认基底 层2是否发生开裂或破碎。然后测出基底层2破损时的高度,将其作 为落球高度(m),由该落球高度按下式计算出冲击破坏能(J),从 而对耐冲击性进行评价。
冲击破坏能(J)=A×B×9.8
A:落球高度(m);B:钢球的重量(kg)
表1   实施例1   实施例2   实施例3   比较例1     膜厚(mm)     0.3     0.3     0.3     0.3     总透光率(%)     95     94     94     94     着色性     良好     良好     良好     良好     TB(MPa)     18.0     16.0     19.5     14.5     EB(%)     810     750     660     1200     G’30℃(dyn/cm2)     1240000     1364000     1116000     496000     G’70℃(dyn/cm2)     429000     431000     434000     7000     log(G’30℃/G’70℃)     0.46     0.50     0.41     1.85     冲击破坏能(J)(试验1)     1.3     1.4     1.1     0.7     冲击破坏能(J)(试验2)     3.2     3.3     3.0     2.1
由表1的结果可知,实施例1~3的弹性体膜在透明性、着色性、 机械强度、耐热性及耐冲击性方面均表现优异。与此相对,作为不含 有金属形成的通过极性基团改性的烯烃类共聚物中的极性基团的交联 的比较例1的弹性体膜,虽然透明性及着色性与实施例1~3的弹性体 膜程度相同,但耐热性、耐冲击性及机械性能比实施例1~3的弹性体 膜差。
(4)另一方法获得的弹性体膜的物性评价
在氮气氛下,将上述共聚物(A-1)100质量份及上述金属化合物 (B-1)1.0质量份分别添加到加热至230℃的10L双臂型加压捏合机 (モリセマ社制造)中,在40rpm下混炼20分钟(剪切速度200s-1)。 然后,通过设定为180℃、40rpm的feeder ruder(モリセマ社制造) 对所得到的熔融状态的块状混炼物进行造粒,得到颗粒化的弹性体材 料。然后使用装备有500mm T型口模的挤出机(服部齿车制作所社制 造,型号“MG 427”,螺杆为单轴uni-melt螺杆,螺杆的螺纹部分的 长度L与螺杆直径D之比L/D为26,T型口模的唇部厚度为0.5mm), 在机筒内部温度210℃、螺杆转数30rpm的条件下对所得到的弹性体 材料的颗粒进行挤出成型,从而得到厚度0.05mm、宽度500mm的实施 例4的弹性体膜。
另外,在经过氮气置换的2L两口烧瓶中,添加上述共聚物(A-1) 100g和经过脱水处理的甲苯1900g,在80℃下进行溶解。在该溶液中 加入上述金属化合物(B-1)的85%丁醇溶液0.6g,在80℃下搅拌1 小时,调制成混合溶液。然后将得到的混合溶液浇铸在聚酯膜上, 干24小时,然后再于80℃和真空下干燥4小时。然后,将聚酯膜上 形成的膜剥离,从而得到厚度为100μm的实施例5的弹性体膜。
再使用涂布机(ヒラノテクシ一ド社制造,“M-200”),将上述 实施例5中调制的上述混合溶液在comma direct的间隙为2mm的条件 下涂布于聚酯膜上,在100℃的干燥温度下进行干燥,从而得到厚度 为100μm的实施例6的弹性体膜。此外,进行上述涂布后,使用电子 束照射装置(日新ハイボンデ一ジ社制造,“EBC360-60”),在200kV、 100kGy的条件下进行电子束照射,然后在100℃的干燥温度下进行干 燥,从而得到厚度为100μm的实施例7的弹性体膜。
对于上述实施例4~7的各弹性体膜,采用与上述实施例1~3相 同的方法测定透明性、着色性、机械强度、耐热性及耐冲击性。其结 果示于表2。
                              表2   实施例4   实施例5   实施例6   实施例7     膜厚(mm)     0.05     0.1     0.1     0.1     总透光率(%)     93     96     95     95     着色性     良好     良好     良好     良好     TB(MPa)     19.0     23.0     20.1     33.2     EB(%)     750     700     670     520     G’30℃(dyn/cm2)     1302000     1300000     1200000     1400000     G’70℃(dyn/cm2 )     431000     430000     425000     432600     log(G’30℃/G’70℃)     0.48     0.48     0.45     0.51     冲击破坏能(J)(试验1)     0.25     0.41     0.43     0.56     冲击破坏能(J)(试验2)     1.2     1.7     1.6     1.9
另外,在本发明中,并不局限于上述实施例,可以根据目的、用 途在本发明的范围内进行各种变更来形成实施例。
与以往的膜相比,本发明的弹性体膜具有优选的透明性、耐冲击 性、耐热性及着色性。因此,在需要透明性、耐冲击性、耐热性及着 色性的领域,例如在信息设备用辊、清洁刮刀、电子零件用膜、密封 材料、照片等图像保护膜、建材用装饰膜、医疗用设备零件、电线、 日用杂货品、体育用品等一般加工制品上可以广泛地使用。另外,利 用上述特性,本发明的弹性体膜可适用于便携电话、便携信息终端、 台式计算机用、笔记本计算机用或车载计算机用显示器、触摸屏、电 视机及钟表等的显示屏等。
专利文献1:特开平4-030120号公报
专利文献2:特开2000-56694号公报
专利文献3:特开2003-82023号公报
专利文献4:特开平9-263678号公报
专利文献5:特开平8-127698号公报
专利文献6:特开平8-127699号公报
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