JP5281584B2 - プロピレン系重合体組成物 - Google Patents
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Description
(IV)以下の式〔1〕で規定するB値が0.8以上1.3以下であることも好ましい。
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が65℃未満であるか、または観測されない共重合体であることも好ましい。
(VI)示差走査熱量計(DSC)により測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある共重合体であることも好ましい。
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が60〜88の範囲にあることも好ましい。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X3)は、(A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるものである。
(IV)上記式〔1〕で規定するB値が0.8以上1.3以下であることも好ましい。
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が80℃未満であることも好ましい。
(VI)示差走査熱量計(DSC)により測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある共重合体であることも好ましい。
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が83〜98の範囲にあることも好ましい。
本発明で用いられる(A)プロピレン系重合体(PP)は、ホモポリプロピレンであっても、プロピレン・炭素数2〜20のα−オレフィン(ただしプロピレンを除く)ランダム共重合体であっても、プロピレンブロック共重合体であってもよいが、好ましくはホモポリプロピレンあるいはプロピレン−炭素数2〜20のα−オレフィンランダム共重合体である。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X0)〜(X3)で用いられるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、プロピレンとエチレン、さらに炭素数4〜20までのα-オレフィンからなるランダム共重合体であって、以下の(I)〜(III)を満たすものである。
(IV)以下の式〔1〕で規定するB値が、0.8以上1.3以下であることも好ましい。
本発明のプロピレン重合体組成物(X0)は、前記(A)プロピレン系重合体(PP)1〜99重量部と、前記(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体99〜1重量部とを含んでなる。
(ここで、I(X2)はプロピレン系重合体組成物(X2)の全光線透過率を表し、I(A)はプロピレン系重合体組成物(X2)中の(A)プロピレン系重合体(PP)単体の全光線透過率を表す)。
(ここで、Hz(X2)はプロピレン系重合体組成物(X2)の内部ヘイズを表し、Hz(A)はプロピレン系重合体組成物(X2)中の(A)プロピレン系重合体(PP)単体の内部ヘイズを表す)。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。
(1)プロピレン系重合体組成物(実施例1〜5、比較例1〜4)の物性
a)TEM像観察
2mm厚みのプレスシートサンプルを用いてこれを観察した。なお、プレスシートは以下のようにして作製する。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下、2分で成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を用いて、成形後室温で72時間経過させた後、A型測定器を用い、押針接触後直ちに目盛りを読み取った(ASTM D−2240に準拠)。
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を用いて、日本電色工業(株)製のデジタル濁度計「NDH−2000」、C光源を用いてシクロヘキサノール溶液中で拡散透過光量および全透過光量を測定し、下式により内部ヘイズおよび全光線透過率を計算した。
全光線透過率([%])=100×(全透過光量)/(入射光量)
d)機械物性(破断点強度、破断点伸び、ヤング率)
JIS K7113−2に準拠し、2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)にて破断点強度(TS、[MPa])、破断点伸び(チャック間、EL、[%])、ヤング率(YM、[MPa])を測定した(引張り速度=200mm/min)。
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を6枚重ねて25%圧縮し、所定の温度(23℃、または70℃)で24時間保持した後解放し、試験後厚みを測定する。この結果より、下式に従って、24時間保持後の残留歪(圧縮永久歪)を算出する。
f)耐熱性(加熱変形、TMA軟化温度[℃])
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を用いて、JIS K7196に準拠して、熱機械分析装置(TMA)を用いて、昇温速度5℃/minで1.8mmφの平面圧子に2kgf/cm2の圧力をかけ、TMA曲線より針進入温度(℃)を求めた。
キャスト成形機(押出温度190℃、引き取り速度3m/min)にて500μmの単層シートを作成、これをギアオーブンで80℃×1週間処理した。取り出したサンプルを室温まで冷却した後、2時間後に以下の試験を実施した。
取り出したシートの表面のべた付きの有無を、以下の評点で判定した。
×: べた付きあり
(g−2)粘着力([N/cm])
サンプルシートを幅12.5mm、長さ120mmに切り出してこれの表面(キャスト成形時のチルロール接触面)同士を重ね合わせた試料を作成し、それぞれの試料に2.5kgの荷重をかけて下記の条件で処理した後、これらの剥離強度(T剥離)を測定して耐ブロッキング性(23℃×24時間)を評価した。
キャスト成形機(押出温度190℃、引き取り速度3m/min)にて500μmの単層シートを作成、これを恒温室で40℃×1週間処理した後、恒温室内(40℃)で以下の評価を実施した。
シートの面同士を接触させ、このときのシートのタックの有無を以下の評点で評価した。
×: タックが強くシートが剥がれない
i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)の測定
上記(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で処理を行ったサンプルの断片を用いて、プロピレン系重合体組成物のDSC曲線を測定した。測定条件は以下のとおりである。
a)TEM像観察
2mm厚みのプレスシートサンプルを用いてこれを観察した。なお、プレスシートは以下のようにして作製する。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下で2分で成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を用いて、日本電色工業(株)製のデジタル濁度計「NDH−2000」、C光源を用いてシクロヘキサノール溶液中で拡散透過光量および全透過光量を測定し、下式により内部ヘイズおよび全光線透過率を計算した。
全光線透過率([%])=100×(全透過光量)/(入射光量)
c)機械物性(降伏点応力、破断点強度、破断点伸び、ヤング率)
JIS K7113−2に準拠し、2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)にて降伏点応力(YS、[MPa])、破断点強度(TS、[MPa])、破断点伸び(チャック間、EL、[%])、ヤング率(YM、[MPa])を測定した(引張り速度=200mm/min)。
0.5mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を、折り曲げて目視で判断した。
△:僅かに白化有り
×:顕著な白化有り
f)耐熱性(べた付き試験)
0.5mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)をギアオーブンで80℃×1週間処理した。取り出したサンプルを室温まで冷却した後、2時間後にサンプルの表面のべた付きの有無(官能試験)を、以下の評点で判定した。
△:わずかにべた付きあり
×:べた付きあり
(3)プロピレン系重合体組成物(実施例21〜26、比較例21〜22)の物性
a)被着体粘着力
粘着フィルムの試験方法(JIS Z0237−2000)に準拠して、粘着力を測定した。粘着フィルムサンプルの、粘着力を測定する対象でない面には25μmのポリエチレンテレフタレートのシートを貼り付けた。試験板として黒色アクリル板(三菱レーヨン製、商品名 アクリライトREX、形状 50mm幅x100mm長さx2mm厚)と粘着フィルムを温度23℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置した後、粘着フィルムを約2kgのゴムロールで圧力を加えながら2往復通過させて試験板に貼り付けた。貼り付け後、温度23℃、相対湿度50%の一定環境下に1時間置いた後、温度23℃相対湿度50%の環境で、180°方向に、速度300mm/分で黒色アクリル板から引き剥がし粘着力を測定した。これを初期粘着力とする。
粘着フィルムサンプルの粘着層を、ゴムローラーを用いて黒色アクリル板(三菱レーヨン製、商品名 アクリライトREX、形状 50mm幅x100mm長さx2mm厚)へ貼付けて(23℃)、試験サンプルを作成した。この試験サンプルを40℃または60℃雰囲気下のオーブンへ投入し、1日間エージングしたそれぞれの試験サンプルから粘着フィルムサンプルを剥離してアクリル板表面に転写があるか目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
△:わずかに汚染あり
×:顕著な汚染あり
(4)本発明の実施例及び比較例に用いた原材料
(A)プロピレン系重合体(PP)
(A−1)ホモポリプロピレン(hPP)
A−1の物性値の測定法および物性値を以下および表3に示す。なお、表3の物性は、上記評価項目と同様の方法にて測定した。
示差走査熱量計(DSC)により発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度をTmとした。測定は、試料をアルミパンに詰め、(i)100℃/分で200℃まで昇温して、200℃で5分間保持したのち、(ii)20℃/分で−50℃まで降温し、次いで(iii)20℃/分で200℃まで昇温し、得られた吸熱曲線を解析して求めた。
ASTM D−1238に準拠し、190℃または230℃、2.16kg荷重におけるMFRを測定した。
13C−NMRを用いて求めた。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、オルトジクロロベンゼン溶媒(移動相)とし、カラム温度140℃で測定した(ポリスチレン換算、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)。具体的には、分子量分布(Mw/Mn)は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAlliance GPC- 2000型を用い、以下のようにして測定した。分離カラムは、TSKgel GNH6-HTを2本、およびTSKgel GNH6-HTLを2本であり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用いて、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は15mg/10mlとし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000、およびMw>4×106については東ソー社製を用いて、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
(B−1)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)の製造例:
重合用触媒/助触媒として、特開2007−186664公報に記載の方法で調製されたジフェニルメチレン(3-tert-ブチル-5-エチルシクロペンタジエニル)(2,7-ジ-tert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド/メチルアルミノキサン(東ソー・ファインケム社製、アルミニウム換算で0.3mmol)と、原料となるエチレン、プロピレン、1−ブテンを、連続重合設備を用いてヘキサン溶液中で重合することで9種類のプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−1)〜(B−9)を得た。同様にして、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−10)〜(B−17)を得た。各プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体の物性を表1および表4に示す。これらの物性値は以下の方法で測定した。
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、オルトジクロロベンゼン溶媒(移動相)とし、カラム温度140℃で測定した(ポリスチレン換算、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)。具体的には、分子量分布(Mw/Mn)は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAlliance GPC-2000型を用い、以下のようにして測定した。分離カラムは、TSKgel GNH6-HTを2本、およびTSKgel GNH6-HTLを2本であり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用いて、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は15mg/10mlとし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000、およびMw>4×106については東ソー社製を用いて、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
示差走査熱量計(DSC)により発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度をTmとした。またTgは昇温時の発熱・吸熱曲線から求めた。測定は、試料をアルミパンに詰め、(i)100℃/分で200℃まで昇温して、200℃で5分間保持したのち、(ii)20℃/分で−50℃まで降温し、次いで(iii)20℃/分で200℃まで昇温し、(iii)で得られた吸熱曲線を解析して求めた。
190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下で2分成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得た。成形後室温で72時間経過させた後、A型測定器を用い、押針接触後直ちに目盛りを読み取った(ASTM D−2240に準拠)。
ASTM D−1238に準拠し、190℃または230℃、2.16kg荷重におけるMFRを測定した。
〔実施例1〜5〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)を10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−1、2、3、4、5)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(190℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法a)〜h)で評価を行った。結果を表2に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−6、7、8、9)が90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(190℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法a)〜h)で評価を行った。結果を表2に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)100wt%をラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−2)20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)50wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−2)50wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−7)を20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−8)を20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)50wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−8)を50wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−10〜13)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
粘着層厚/基材層厚=10μm/50μm、
樹脂温度230℃、冷却ロール温度30℃、巻取速度10m/分、
基材層は低密度ポリエチレンを用いた。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−14または15)90wt%と、スチレン系エラストマー(旭化成社製タフテックH1221(商品名))を67重量部または233重量部からなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−16または17)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
〔実施例31〕
実施例2の(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)で使用した80℃×1週間処理後のサンプル、および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で使用した40℃×1週間処理後のサンプルを用いて、上記(i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)を測定し、熱処理を行わなかった場合(実施例2のTEM像観察に用いたサンプル)と比較した。結果を図9に示す。
比較例4の(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)で使用した80℃×1週間処理後のサンプル、および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で使用した40℃×1週間処理後のサンプルを用いて、上記(i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)を測定し、熱処理を行わなかった場合(比較例4のTEM像観察に用いたサンプル)と比較した。結果を図10に示す。
Claims (14)
- (A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、
(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるプロピレン系重合体組成物(X1)を含む粘着剤。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜83.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を14.0〜16.9モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。 - 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が65℃未満であるか、または観測されない共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)より得られた、厚さ2mmのプレスシート試験片の内部ヘイズが15%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、ASTM D2240に準拠して測定したショアーA硬度が70〜92の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)をプレス成形した厚さ2mmのシートのコア部分について得た切片をルテニウム酸にて染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した場合、相分離構造が観察されないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体、からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤。
- ポリプロピレンおよびポリエチレンの群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む基材に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤を含有する接着層が積層されている保護フィルム。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロピレン系重合体組成物を含むキーパッド用シート。
- (A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、
(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるプロピレン系重合体組成物(X3)を含む粘着剤。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を76.0〜87.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を10.0〜14.0モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。 - 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が80℃未満であることを特徴とする請求項9に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、ASTM D2240に準拠して測定したショアーA硬度が83〜98の範囲にあることを特徴とする請求項9または10に記載の粘着剤。
- 前記プロピレン系重合体組成物(X3)が、該プロピレン系重合体組成物(X3)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の粘着剤。
- ポリプロピレンおよびポリエチレンの群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む基材に、請求項9〜12のいずれか1項に記載の粘着剤を含有する接着層が積層されている保護フィルム。
- 請求項9〜11のいずれか1項に記載のプロピレン系重合体組成物を含むキーパッド用シート。
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