CN110573584A - 组合物、涂层剂、粘接剂及层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,提供涂层剂、具有至少1层由该涂层剂形成的层的装饰膜、及经该装饰膜装饰的成型体,所述涂层剂可形成下述涂膜,而且低温施工性、外涂适合性及粘合力优异,所述涂膜即使对未进行电晕处理等预备性表面处理的聚烯烃系树脂基材也具有优异的密合性,同时即使对丙烯酸系树脂等那样的极性高的基材也具有良好的密合性。本发明的涂层剂含有下述成分:烯烃聚合物(A),其按照JIS K 7122测得的熔融热焓在0~50J/g的范围内,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×104~1000×104;和半固态烃(B),其200℃时的运动粘度为1,000~100,000mm2/s。
Description
技术领域
本发明涉及组合物、涂层剂、粘接剂及层叠体,更详细而言,涉及作为涂料、底漆、粘接剂、粘合剂有用的涂层剂、装饰膜、成型体、包装材料、电池壳体用包装材料及电池。
背景技术
聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃系树脂廉价且具有成型性、耐化学药品性、耐水性、电特性、安全性等很多优异的性质,因而被广泛使用。然而,由于聚烯烃系树脂是极性低的疏水性材料,因此难以使其与丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、ABS树脂等极性树脂密合。因而,目前的现状是,难以在聚烯烃系树脂的表面上层叠上述极性树脂,并且难以利用油墨、涂料等实施装饰。
另外,在具有各种形状的成型体上贴合具有外观设计层的膜(装饰膜)而进行装饰的方法是已知的。通常,上述外观设计层中使用氨基甲酸酯系树脂、丙烯酸系树脂等极性高的树脂作为基材。因而,在对聚丙烯等聚烯烃系树脂的成型体贴合装饰膜时,要求使聚烯烃系树脂与氨基甲酸酯系树脂、丙烯酸系树脂等极性高的外观设计层密合的粘接层。
作为可形成下述涂膜的涂层剂,本申请的发明人提出了含有特定的烯烃聚合物与特定的烃系合成油的涂层剂,所述涂膜对聚烯烃系树脂具有优异的密合性,同时即使对丙烯酸系树脂等那样的极性高的基材也具有良好的密合性(专利文献1)。
另外,作为锂离子2次电池的包装材料(电池壳体用包装材料),使用依序层叠有作为基材的铝箔层、粘接剂层、及作为被粘物的聚丙烯等热塑性树脂制膜层(内层)而成的层叠体是已知的。作为上述粘接剂层,专利文献2~5中记载了由包含改性烯烃树脂和环氧化合物或噁唑啉化合物的粘接剂得到的层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/164976号小册子
专利文献2:日本特开2001-57181号公报
专利文献3:日本特开2012-216364号公报
专利文献4:日本专利第5664836号公报
专利文献5:日本专利第5700166号公报
发明内容
发明所要解决的课题
对于专利文献1中记载的涂层剂而言,虽然具有良好的密合性,但仍寻求进一步的改良。具体而言,可举出:低温时的施工性(干式层压等)的改善(层压温度的降低)、作为底漆的外涂适合性的改善(能没有凹陷地涂装且密合性良好)及高粘合化(如显示器用粘合带、粘合片那样在非加热条件下作为压敏粘接剂的使用)等。
另外,对于由上述专利文献2~5中记载的粘接剂得到的粘接剂层而言,与基材、被粘物(例如,铝箔、聚丙烯膜等)的粘接强度并不充分,在低温形成粘接剂层时,特别是在低温(例如:80℃以下)熟化条件下使粘接剂固化时,所得粘接剂层的粘接强度并不充分。
本发明的目的之一在于,提供涂层剂、具有至少1层由该涂层剂形成的层的装饰膜、及经该装饰膜装饰的成型体,所述涂层剂可形成下述涂膜,而且低温施工性、外涂适合性及粘合力优异,所述涂膜即使对未进行电晕处理等预备性表面处理的聚烯烃系树脂基材也具有优异的密合性,同时即使对丙烯酸系树脂等那样的极性高的基材也具有良好的密合性。
另外,本发明的目的之一还在于,提供能够形成与铝箔等基材及热塑性树脂制膜等被粘物的粘接强度优异的粘接剂层、特别是即使在低温熟化条件下粘接强度也优异的粘接剂层的涂层剂、及包含该粘接剂层的层叠体等。
用于解决课题的手段
本申请的发明人鉴于上述情况进行了深入研究,结果发现,通过在特定的低结晶性烯烃聚合物中配合具有特定的运动粘度的半固态烃而成的涂层剂,能够解决上述问题,从而完成了本发明。
本发明的涂层剂的特征在于,其含有下述成分:烯烃聚合物(A),其按照JIS K7122测得的熔融热焓在0~50J/g的范围内,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×104~1000×104;和,半固态烃(B),其200℃时的运动粘度为1,000~100,000mm2/s。
发明的效果
本发明的涂层剂可形成下述涂膜,而且低温施工性、外涂适合性及粘合力优异,所述涂膜对聚烯烃系树脂基材具有优异的密合性,同时即使对丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、ABS树脂等那样的极性高的基材也具有良好的密合性。
本发明的装饰膜对聚烯烃系树脂基材具有优异的密合性,同时即使对丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、ABS树脂等那样的极性高的基材也具有良好的密合性。
由于本发明的成型体经上述装饰膜装饰,因此装饰膜与基材的密合性高。
另外,根据本发明的一个实施方式,能够得到粘接强度及耐化学药品性(耐电解液性)优异的粘接剂层,尤其是能够以高强度将铝箔层与聚丙烯等热塑性树脂制膜层粘接。
进而,根据本发明的一个实施方式,即使在低温熟化条件下也能够容易地形成粘接强度优异的粘接剂层,能够容易地利用例如干式层压法形成耐久性优异、可充分抑制粘接强度的降低的层叠体、包装材料及电池壳体用包装材料等。
附图说明
[图1]图1是本发明的电池的一个实施方式的截面简图。
具体实施方式
以下,针对本发明详细地进行说明。
[涂层剂]
本发明的涂层剂含有:烯烃聚合物(A),其按照JIS K 7122测得的熔融热焓在0~50J/g的范围内,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×104~1000×104;和半固态烃(B),其200℃时的运动粘度为1,000~100,000mm2/s。
本发明的涂层剂可以进一步含有增粘剂(C)及/或固化剂(D),所述增粘剂(C)的按照JIS K 0070求出的酸值为10以上,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×103~3×103,在含有上述固化剂(D)时,可以进一步含有pKa为11以上的催化剂(E)。
<烯烃聚合物(A)>
本发明中使用的烯烃聚合物(A)的按照JIS K 7122测得的熔融热焓在0~50J/g的范围内,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×104~1000×104。即,本发明的涂层剂中,作为烯烃聚合物(A),使用在一定程度上结晶性低的烯烃聚合物。需要说明的是,本说明书中,为了与后述的“半固态烃(B)”相区别,有时将烯烃聚合物(A)称为“低结晶性烯烃树脂(A)”或“低结晶性烯烃树脂”。
此处,熔融热焓可以按照JIS K 7122,利用差示扫描量热测定(DSC测定)求出,具体而言,可由在10℃/分钟的升温过程中得到的温谱图(thermogram)的峰面积来计算。在进行该测定时,在本发明中,为了消除测定前的热历程,在测定前,以10℃/分钟升温至熔点+20℃以上,在该温度保持3分钟,接下来,以10℃/分钟降温至室温以下,然后进行熔融热焓的测定。
上述熔融热焓为0J/g以上且50J/g以下,下限优选为3J/g,更优选为5J/g,且上限优选为40J/g以下,更优选为30J/g以下。如果为50J/g以下,则在将本发明的涂层剂溶解于溶剂中的状态、即清漆状态下的稳定性良好,不易发生固化、析出,因而优选。另一方面,从涂膜的强度、抗粘性方面考虑,优选熔融热焓的下限较高。
本发明中使用的烯烃聚合物(A)的利用GPC法测得的重均分子量按照聚苯乙烯换算为1×104以上且1000×104以下,进一步优选为2×104以上且100×104以下,更优选为3×104以上且50×104以下。如果重均分子量为1×104以上,则能够充分提高涂膜的强度,而且密合强度良好,因而优选。另一方面,如果重均分子量为1000×104以下,则在清漆状态下的稳定性良好,不易发生固化、析出,因而优选。尤其是,当烯烃聚合物(A)的重均分子量的值小时(例如为50×104以下时),特别地存在粘接性能优异的倾向。
对于本发明中使用的烯烃聚合物(A)而言,只要满足上述的熔融热焓及重均分子量的要件即可,没有特别限定,例如,可举出α-烯烃的均聚物或两种以上的α-烯烃的共聚物。作为α-烯烃,可示例碳原子数为2~20的α-烯烃,可举出例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯等。即,作为烯烃聚合物(A),可举出包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物。
进而,对于烯烃聚合物(A)而言,当将来自上述α-烯烃的结构单元作为100摩尔%时,可以进一步具有10摩尔%以下的范围的来自α-烯烃以外的不饱和单体(以下称为“其它不饱和单体”)的结构单元。此处,作为其它不饱和单体,可举出例如:丁二烯、异戊二烯等共轭多烯类;1,4-己二烯、1,7-辛二烯、二环戊二烯、5-乙叉-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、2,5-降冰片二烯等非共轭多烯类。当烯烃聚合物(A)为包含两种以上的来自α-烯烃的结构单元的共聚物时,可以是无规共聚物也可以是嵌段共聚物。
进而,对于上述烯烃聚合物(A)而言,例如,可以是使含有羟基、羧酸酐、-COOX(X:H、M)(H为氢,M为来自碱金属、碱土金属、胺类的阳离子)等的不饱和单体在上述包含来自α-烯烃的结构单元的聚合物或共聚物上进行接枝反应而得到的改性烯烃聚合物;或者也可以是将上述包含来自α-烯烃的结构单元的聚合物或共聚物进一步卤化而得到的卤化烯烃聚合物。
在这样的烯烃聚合物(A)中,作为本发明中优选使用的烯烃聚合物,可举出选自由以下的(A1)~(A3)组成的组中的一种以上:
(A1)包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物(以下称为“聚合物(A1)”);
(A2)改性烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物(以下称为“改性烯烃系聚合物(A2)”。);
(A3)卤化烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化烯烃系聚合物(以下称为“卤化烯烃系聚合物(A3)”。)。
·聚合物(A1)
作为聚合物(A1),可举出上述的包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物。即,在本发明中,可以不对包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物进行接枝改性及卤化改性等改性处理,而直接作为聚合物(A1)用于烯烃聚合物(A)。出于该含义,也可以将聚合物(A1)称为未改性聚合物(A1),与后述的“改性烯烃系聚合物(A2)”及“卤化烯烃系聚合物(A3)”区别。
此处,在本发明的优选方式中,在将来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%时,聚合物(A1)是含有50~100摩尔%的来自丙烯的结构单元、和50~0摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为220的α-烯烃的结构单元的丙烯系聚合物(A1”)。此处,作为“除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃”的优选例子,可举出:1-丁烯、辛烯等。此处,在将来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%时,更优选的是,含有优选55~90摩尔%、更优选60~85摩尔%、进一步优选60~80摩尔%的来自丙烯的结构单元和优选45~10摩尔%、更优选40~15摩尔%、进一步优选40~20摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的丙烯系聚合物。
在本发明中,对于这样的聚合物(A1),可以单独使用一种,或者,也可以组合使用两种以上。
另外,对于本发明中使用的这样的聚合物(A1)而言,只要作为烯烃聚合物(A)整体满足上述熔融热焓及上述重均分子量(Mw),就对制造方法没有限定,可通过以往已知的方法得到,例如,可按照日本专利3939464号及国际公开2004/87775号小册子中记载的方法来制造。此处,以本发明中作为聚合物(A1)可优选使用的丙烯·1-丁烯共聚物为例时,这样的丙烯·1-丁烯共聚物例如可以通过在下述茂金属系催化剂存在下,使丙烯与1-丁烯进行共聚而得到,所述茂金属系催化剂包括外消旋-二甲基亚甲硅基-双{1-(2-甲基-4-苯基茚基))二氯化锆等适当的茂金属化合物、铝氧烷等有机铝氧化合物、和根据需要使用的三丁基铝等有机铝化合物。
·改性烯烃系聚合物(A2)
作为改性烯烃系聚合物(A2),可举出上述的是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物、且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物。而且,优选的是,相对于该改性烯烃系聚合物100重量份而言,包含0.1~15重量份、更优选0.5~10重量份的来自含有极性基团的单体的结构单元的聚合物。例如,在本发明中,可以先用含有极性基团的单体将包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物(A1a)进行接枝改性,将由此得到的接枝改性烯烃系聚合物(A2m)本身作为改性烯烃系聚合物(A2)用于烯烃聚合物(A)。此处,作为聚合物(A1a),可举出与上述聚合物(A1)相同的聚合物。
另外,改性烯烃系聚合物(A2)也可以是将上述那样的聚合物(A1a)的接枝改性物即接枝改性烯烃系聚合物(A2m)、与未改性的聚合物(A1a)混合,以改性烯烃系聚合物组合物的形式使用的聚合物。在这样的情况下,用于得到接枝改性烯烃系聚合物(A2m)的接枝改性中使用的聚合物(A1a)与以未改性的状态使用的聚合物(A1a)可以相同也可以不同。而且,该情况为,是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物、且是其一部分经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃聚合物的一例。
对于上述中可以使用的聚合物(A1a)的重均分子量而言,只要作为对应的改性烯烃系聚合物(A2)整体满足上述重均分子量即可,没有特别限制,通常为1×104~1000×104的范围,优选为2×104以上且100×104以下,更优选为3×104以上且50×104以下。另外,对于按照JIS K 7122测定的熔融热焓而言,只要改性烯烃系聚合物(A2)满足上述重均分子量即可,没有特别限制,上述熔融热焓为0J/g以上且50J/g以下,下限优选为3J/g、更优选为5J/g,上限优选为40J/g以下,更优选为30J/g以下。另外,在本发明中使用的改性烯烃系聚合物(A2)中,相对于接枝改性烯烃系聚合物(A2m)、和任选使用的未改性的聚合物(A1a)的合计100重量份,优选包含0.1~15重量份的来自含有极性基团的单体的结构单元。
在本发明中,为了得到构成改性烯烃系聚合物(A2)的接枝改性烯烃系聚合物(A2m),将含有极性基团的单体接枝共聚于聚合物(A1a)。作为含有极性基团的单体,可以举出:含有羟基的烯键式不饱和化合物、含有氨基的烯键式不饱和化合物、含有环氧基的烯键式不饱和化合物、不饱和羧酸及其酸酐及其衍生物、乙烯基酯化合物、氯乙烯等,优选不饱和羧酸及其酸酐。
作为含有羟基的烯键式不饱和化合物,例如,可举出:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基-丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基乙烷单(甲基)丙烯酸酯、丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-(6-氢己酰氧基)乙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯及10-十一碳烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、2-甲醇降冰片烯、羟基苯乙烯、N-羟甲基丙烯酰胺、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸性磷酸酯、甘油单烯丙基醚、烯丙基醇、烯丙氧基乙醇、2-丁烯-1,4-二醇、甘油单醇等。
作为含有氨基的烯键式不饱和化合物,可以举出如下式所示那样的具有至少一种氨基或取代氨基的乙烯基系单体。
-NR1R2
式中,R1为氢原子、甲基或乙基,R2为氢原子、碳原子数为1~12、优选碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为8~12、优选6~9的环烷基。需要说明的是,上述的烷基、环烷基可以进一步具有取代基。
作为这样的含有氨基的烯键式不饱和化合物,例如,可举出:(甲基)丙烯酸氨基甲酯、(甲基)丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基甲酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯系衍生物类;N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺等乙烯基胺系衍生物类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺等丙烯酰胺系衍生物等的酰亚胺类。
作为含有环氧基的烯键式不饱和化合物,可使用在1分子中具有至少一个以上可聚合的不饱和键基团及环氧基的单体。
作为这样的含有环氧基的烯键式不饱和化合物,例如,可举出:丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸的缩水甘油酯、或马来酸、富马酸、巴豆酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、内-顺-二环[2,2,1]庚-5-烯-2,3-二羧酸(纳迪克酸TM)、内-顺-二环[2,2,1]庚-5-烯-2-甲基-2,3-二羧酸(甲基纳迪克酸TM)等不饱和二羧酸的单缩水甘油酯(单缩水甘油酯的情况下,烷基的碳原子数为1~12)、对苯乙烯羧酸的烷基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、2-甲基烯丙基缩水甘油基醚、苯乙烯对缩水甘油基醚、3,4-环氧-1-丁烯、3,4-环氧-3-甲基-1-丁烯、3,4-环氧-1-戊烯、3,4-环氧-3-甲基-1-戊烯、5,6-环氧-1-己烯、乙烯基环己烯单氧化物等。
作为不饱和羧酸类,可以举出例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、异巴豆酸、降冰片烯二羧酸、二环[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸等不饱和羧酸或它们的衍生物(例如酸酐、酰卤、酰胺、酰亚胺、酯等)。
作为不饱和羧酸的衍生物,可以举出例如:马来酰氯、马来酰亚胺、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、二环[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐、马来酸二甲酯、马来酸单甲酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二甲酯、柠康酸二乙酯、四氢邻苯二甲酸二甲酯、二环[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸二甲酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸氨基乙酯及甲基丙烯酸氨基丙酯等。
作为乙烯基酯化合物,可以举出例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水杨酸乙烯酯、环己烷羧酸乙烯酯等。
这些含有极性基团的单体可以单独使用或使用多种。
另外,当直接将接枝改性烯烃系聚合物(A2m)作为改性烯烃系聚合物(A2)使用时,优选的是,相对于接枝改性烯烃系聚合物(A2m)100重量份而言,以使上述含有极性基团的单体为0.1~15重量份、优选0.5~10重量份的方式进行接枝共聚。
对于这些含有极性基团的单体的含有率而言,可以利用在自由基引发剂等的存在下使烯烃聚合物与含有极性基团的单体反应时的投料比进行调节,且可以利用1H NMR测定等已知的手段来求出。作为具体的NMR测定条件,可示例以下那样的条件。
在1H NMR测定的情况下,使用日本电子(株)制ECX400型核磁共振装置,条件设定为:溶剂为氘代邻二氯苯、试样浓度为20mg/0.6mL、测定温度为120℃、观测核为1H(400MHz)、序列为单脉冲、脉冲宽度为5.12μ秒(45°脉冲)、重复时间为7.0秒、累积次数为500次以上。基准的化学位移是将四甲基硅烷的氢设定为0ppm,然而,例如,即使以来自氘代邻二氯苯的残留氢的峰为7.10ppm并设定为化学位移的基准值,也能够得到同样的结果。来自含官能团的化合物的1H等的峰可以利用常规方法分配(assign)。
另外,作为上述含有极性基团的单体,当使用了具有上述不饱和羧酸及其酐等酸性官能团的单体时,作为被导入至改性烯烃系聚合物(A2)的官能团的量的基准量,例如也可以使用酸值。此处,作为酸值的测定方法,可举出以下方法。
(酸值的测定)
基本操作遵循JIS K-2501-2003。
准确量取约10g改性烯烃聚合物,投入到200mL高型烧杯中。作为滴定溶剂,向其中添加以1∶1(体积比)混合二甲苯和二甲基甲酰胺而成的混合溶剂150mL。作为指示剂,加入数滴1w/v%的酚酞乙醇溶液(和光纯药工业公司制),将液温加热至80℃,使试样溶解。在液温恒定为80℃后,使用0.1mol/L的氢氧化钾的2-丙醇溶液(和光纯药工业公司制)进行滴定,由滴定量求出酸值。
计算式为:
酸值(mgKOH/g)=(EP1-BL1)×FA1×C1/SIZE
此处,上述计算式中,分别地,EP1表示滴定量(mL),BL1表示空白值(mL),FA1表示滴定液的校正因子(1.00),C1表示浓度换算值(5.611mg/mL:相当于1mL 0.1mo1/L的KOH的氢氧化钾的量),SIZE表示试样采集量(g)。
重复进行3次该测定,将平均值设定为酸值。
改性烯烃系聚合物(A2)的酸值优选为0.1~100mgKOH/g、更优选为0.5~60mgKOH/g、进一步优选为0.5~30mgKOH/g。此处,当将接枝改性烯烃系聚合物(A2m)和未改性的聚合物(A1a)混合而成的改性烯烃系聚合物组合物作为改性烯烃系聚合物(A2)使用时,优选作为该改性烯烃系聚合物组合物整体具有上述那样的酸值。
另外,当使用马来酸酐作为上述含有极性基团的单体时,也可以基于使用红外分光光度计在1790cm-1附近检测到的马来酸酐的羰基的吸收求出接枝量。
作为使选自上述含有极性基团的单体中的至少一种的含有极性基团的单体接枝共聚至上述聚合物(A1a)的方法,可以举出多种方法。例如,可以举出以下方法:将聚合物(A1a)溶解于有机溶剂中,并添加上述含有极性基团的单体及自由基聚合引发剂,进行加热、搅拌而使其进行接枝共聚反应的方法;将聚合物(A1a)加热熔融,向得到的熔融物中添加上述含有极性基团的单体及自由基聚合引发剂,进行搅拌而使其接枝共聚的方法;预先将上述聚合物(A1a)、上述含有极性基团的单体及自由基聚合引发剂混合,将得到的混合物供给至挤出机,一边进行加热混炼一边使其进行接枝共聚反应的方法;使将上述含有极性基团的单体及自由基聚合引发剂溶解于有机溶剂中而成的溶液含浸至聚合物(A1a)中,然后加热到乙烯·α-烯烃无规共聚物不熔化的最高温度,使其进行接枝共聚反应的方法等。
反应温度优选为50℃以上、尤其是80~200℃的范围,反应时间为1分钟~10小时左右。
反应方式可以是分批式、连续式中的任一种,为了均匀地进行接枝共聚,优选分批式。
对于使用的自由基聚合引发剂而言,只要是促进上述聚合物(A1a)与上述含有极性基团的单体的反应的自由基聚合引发剂即可,可以是任何自由基聚合引发剂,特别优选有机过氧化物、有机过酸酯。
具体而言,包括过氧化苯甲酰、过氧化二氯苯甲酰、过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酸酯)己-3-炔、1,4-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化月桂酰、过氧乙酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己-3-炔、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、苯甲酸叔丁酯、过氧苯基乙酸叔丁酯、过氧异丁酸叔丁酯、过氧仲辛酸叔丁酯、过氧特戊酸叔丁酯、过氧特戊酸枯基酯(cumyl perpivalate)及过氧二乙基乙酸叔丁酯,还包括其它的偶氮化合物,例如:偶氮双异丁腈、二甲基偶氮异丁腈。
这些之中,优选过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己-3-炔、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、1,4-双(叔丁基过氧化异丙基)苯等二烷基过氧化物。
相对于上述聚合物(A1a)100重量份而言,优选以0.001~10重量份左右的量使用自由基聚合引发剂。
另外,当使用将上述接枝改性烯烃系聚合物(A2m)和未改性的聚合物(A1a)混合而成的改性烯烃系聚合物组合物作为改性烯烃系聚合物(A2)时,相对于接枝改性烯烃系聚合物(A2m)和未改性的聚合物(A1a)的合计100重量份而言,以使接枝的含有极性基团的单体成为0.1~15重量份、优选0.5~10重量份的方式进行制备是优选的。
如上所述,接枝反应可以在有机溶剂中或无溶剂的条件下进行,在本发明中,当使用作为改性烯烃系聚合物(A2)的接枝改性烯烃系聚合物(A2m)本身作为烯烃聚合物(A)时,通常情况下,使用将该改性烯烃系聚合物(A2)溶解于有机溶剂中而成的组合物作为粘接剂等,因此,在有机溶剂中进行反应的情况下,也可以直接或进一步加入相同种类或其它种类的有机溶剂而制备涂层剂等。当未使用有机溶剂而进行了接枝反应的情况下,重新添加有机溶剂,将接枝产物溶解,形成本发明的涂层剂等。
另外,当将作为聚合物(A1a)的接枝改性物的接枝改性烯烃系聚合物(A2m)与未改性的聚合物(A1a)混合而作为改性烯烃系聚合物(A2)使用时,可以在预先混合后用于涂层剂的制备,也可以在涂层剂制备时混合在溶剂中。
作为如此在反应时或反应后添加而用于制备本发明的涂层剂的有机溶剂,没有特别限定,可以举出例如:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;己烷、庚烷、辛烷、癸烷等脂肪族烃;环己烷、环己烯、甲基环己烷、乙基环己烷、十氢萘等脂环式烃;甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙二醇、苯酚等醇;丙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、戊酮、己酮、异佛尔酮、苯乙酮等酮系溶剂;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等溶纤剂类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、甲酸丁酯等酯类;三氯乙烯、二氯乙烯、氯苯等卤化烃等。其中,优选芳香族烃、脂肪族烃、酮类。它们可以是单独一种也可以两种以上组合。
通过以上的方法,可得到构成改性烯烃系聚合物(A2)的接枝改性烯烃系聚合物(A2m),在本发明中,可以单独使用一种这样的接枝改性烯烃系聚合物(A2m),或者也可组合两种以上来使用。
当改性烯烃系聚合物(A2)由两种以上的接枝改性烯烃系聚合物(A2m)构成时,优选相对于该两种以上的接枝改性烯烃系聚合物(A2m)的合计和任选使用的未改性的聚合物(A1a)的合计100重量份而言,以使接枝的含有极性基团的单体成为0.1~15重量份、优选0.5~10重量份的方式进行制备是优选的。
另外,在本发明的优选方式中,在将来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%时,改性烯烃系聚合物(A2)是含有50~100摩尔%的来自丙烯的结构单元、和50~0摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物。此处,作为“除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃”的优选例子,可举出:1-丁烯、辛烯等。此处,作为更优选方式,在将来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%时,来自丙烯的结构单元的含量优选为55~90摩尔%、更优选为60~85摩尔%、进一步优选为60~80摩尔%,来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的含量优选为45~10摩尔%、更优选为40~15摩尔%、进一步优选为40~20摩尔%。
因此,本发明的改性烯烃系聚合物(A2)(其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物)中,包括下述任何物质:改性烯烃系聚合物(A2’)(其中,相对于该改性烯烃系聚合物100重量份,包含来自含有极性基团的单体的结构单元0.1~15重量份);以来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%时含有50~100摩尔%的来自丙烯的结构单元、和50~0摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的改性烯烃系聚合物;和满足上述接枝量的要件和结构单元的种类·量的要件两者的改性烯烃系聚合物(A2”)。
·卤化烯烃系聚合物(A3)
作为卤化烯烃系聚合物(A3),可举出上述的、包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物的一部分或全部经卤化改性而成的卤化烯烃系聚合物。例如,在本发明中,可以先将包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物(A1b)卤化改性,将由此得到的卤化改性烯烃系聚合物(A3m)作为卤化烯烃系聚合物(A3)用于烯烃聚合物(A)。此处,作为聚合物(A1b),可举出与上述聚合物(A1)相同的聚合物。
聚合物(A3)优选为以下卤化改性烯烃聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化改性烯烃聚合物,相对于该卤化改性烯烃聚合物100重量份,卤素含量为2~40重量份。
另外,对于聚合物(A3)而言,在将来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%时,优选的是,含有50~100摩尔%的来自丙烯的结构单元、和50~0摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的丙烯系聚合物。此处,作为“除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃”的优选例子,可举出:1-丁烯、辛烯等。
因此,本发明的卤化改性烯烃系聚合物(A3)(其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化改性烯烃系聚合物)中,包括下述任何物质:卤化改性烯烃系聚合物(A3’)(其中,相对于该卤化改性烯烃系聚合物100重量份,卤素含量为2~40重量份);作为以来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%时含有50~100摩尔%的来自丙烯的结构单元、和50~0摩尔%的来自除了丙烯以外的碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物的卤化改性烯烃系聚合物;和满足上述卤化改性量的要件和结构单元的种类·量的要件两者的卤化改性烯烃系聚合物(A3”)。
另外,卤化烯烃系聚合物(A3)也可以是,将上述那样的聚合物(A1b)的卤化改性物即卤化改性烯烃系聚合物(A3m)、与未改性的聚合物(A1b)混合,以卤化改性烯烃系聚合物组合物的形式使用的聚合物。在这样的情况下,用于得到卤化改性烯烃系聚合物(A3m)的卤化改性中使用的聚合物(A1b)与以未改性的状态使用的聚合物(A1b)可以相同也可以不同。而且,该情况为包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物的一部分经含有极性基团的单体卤化改性而成的卤化改性烯烃聚合物的一例。
对于可以在上述中使用的聚合物(A1b)的重均分子量而言,只要作为卤化烯烃系聚合物(A3)整体满足上述重均分子量即可,没有特别限制,通常为1×104~1000×104的范围,优选为2×104以上且100×104以下,更优选为3×104以上且50×104以下。另外,对于按照JIS K 7122测定的熔融热焓而言,只要卤化烯烃系聚合物(A3)满足上述重均分子量即可,没有特别限制。由于存在因卤化而导致熔融热焓降低的倾向,因此可以与之相应地选择使用的聚合物(A1b)。
另外,对于卤化烯烃系聚合物(A3)而言,相对于卤化改性烯烃系聚合物(A3m)和任选使用的未改性的聚合物(A1b)的合计100重量份,优选包含卤素2~40重量份。
在本发明中,作为构成卤化烯烃系聚合物(A3)的卤化改性烯烃系聚合物(A3m),可以优选使用氯化聚烯烃。
本发明中作为卤化改性烯烃系聚合物(A3m)使用的氯化聚烯烃可通过利用已知的方法将聚烯烃氯化而得到。此处,作为卤化改性烯烃系聚合物(A3m)使用的氯化聚烯烃可以通过不饱和羧酸及其酐(例如,马来酸酐)等含有极性基团的单体进一步被改性。例如,可优选使用HARDLEN CY-9122P、HARDLEN CY-9124P、HARDLEN HM-21P、HARDLEN M-28P、HARDLENF-2P及HARDLEN F-6P(均为东洋纺织(株)制,商品名)等市售品。
以作为卤化改性烯烃系聚合物(A3m)使用的氯化改性烯烃系聚合物和任选使用的未改性的聚合物(A1b)的合计为基准,氯化聚烯烃的氯含有率优选为10重量%以上且40重量%以下,进一步优选为20重量%以上且30重量%以下。如果为上限值以下,则可以抑制因暴露于热、太阳光、紫外线、雨等而导致的劣化,如果为下限值以上,则可得到充分的密合性,因而优选。
在本发明中,可以单独使用一种这样的卤化改性烯烃系聚合物(A3m),或者也可以组合使用两种以上。
对于这样的卤化改性烯烃系聚合物(A3m)而言,例如,可以通过在氯系溶剂中溶解聚烯烃,在自由基催化剂的存在下或不存在的情况下,吹入氯气直到氯含有率达到16~35重量%而得到。
此处,作为用作氯化反应的溶剂的氯系溶剂,例如,可举出:四氯乙烯、四氯乙烷、四氯化碳、氯仿等。
作为进行上述溶解及氯化反应的温度,优选为聚烯烃在氯系溶剂中溶解的温度以上。
需要说明的是,在本发明中,即使在使用卤化烯烃系聚合物(A3)作为烯烃系聚合物(A)来制备涂层剂时,当在有机溶剂中进行了卤化改性时可以直接使用,或者,可以进一步添加相同种类或其它种类的有机溶剂来使用,作为此时可以使用的有机溶剂,可举出与关于改性烯烃系聚合物(A2)所使用的溶剂相同的溶剂。
进而,在本发明中,作为烯烃聚合物(A),也可以进一步组合使用上述聚合物(A1)、上述改性烯烃系聚合物(A2)、及上述卤化烯烃系聚合物(A3)中的两种以上。
对于本发明中使用的烯烃聚合物(A)而言,在上述聚合物(A1)、上述改性烯烃系聚合物(A2)和上述卤化烯烃系聚合物(A3)中,优选选自上述改性烯烃系聚合物(A2)和上述卤化烯烃系聚合物(A3),进一步优选选自上述改性烯烃系聚合物(A2)。此时,在上述改性烯烃系聚合物(A2)中,根据需要,也可以包含未接枝改性的未反应的上述聚合物(A1a)。
需要说明的是,优选本发明中使用的烯烃聚合物(A)的在40℃时测得的运动粘度大于500000mm2/s。此处,所谓运动粘度大于500000mm2/s,是包括流动性低、无法测定运动粘度这样的情况的概念。
<半固态烃(B)>
本发明的涂层剂含有200℃时的运动粘度为1,000~100,000mm2/s的半固态烃(B)。由此,与不含有半固态烃的涂层剂相比,可得到对作为装饰对象的基材的密合性提高、而且能够对更多的种类的基材进行装饰这样的效果。另外,对于半固态烃(B)而言,与使用专利文献1中使用的40℃时的运动粘度为30~500,000mm2/s的烃系合成油的情况相比,由于进一步阻碍低结晶性烯烃聚合物(A)的结晶化,因此刚涂布干燥后的粘性提高,还可得到优异的低温施工性、外涂适合性及粘合性这样的效果。此外,由于分子量变得更大,因此还可得到涂膜的强度提高、粘接强度进一步提高这样的效果。
作为半固态烃(B),只要满足上述运动粘度即可,没有特别限定,但可优选举出碳原子数为2~20的烯烃的聚合物。其中,可优选使用使碳原子数为2~20的烯烃均聚而得到的聚合物、或使两种以上这些烯烃的任意的混合物共聚而得到的聚合物。作为上述碳原子数为2~20的烯烃,可优选使用例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-辛烯、1-癸烯及1-十二碳烯等。作为半固态烃(B)的具体例,可举出:乙烯-丙烯共聚物、异丁烯-1-丁烯共聚物、聚异丁烯等。
在本发明中,作为半固态烃(B),优选使用半固态聚异丁烯。它们可以容易地从市场上获得。例如,可举出:JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制的TETRAX、HIMOL、巴工业(株)制的聚异丁烯等。
上述的这些半固态烃(B)可以单独使用一种或组合使用两种以上。
本发明中使用的半固态烃(B)的200℃时的运动粘度为1,000mm2/s以上且100,000mm2/s以下,优选为1,100mm2/s以上且80,000mm2/s以下,进一步优选为1,200mm2/s以上且60,000mm2/s以下。半固态烃(B)的上述运动粘度的下限值大时,存在施工时的密合性更优异的倾向。
对于本发明的涂层剂中的半固态烃(B)的含量,相对于烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计100重量份而言,优选为1~90重量份,更优选为10~85重量份。即,烯烃聚合物(A)的含量优选为10~99重量份,更优选为15~90重量份。当半固态烃(B)的含量为上述范围内时,存在密合性优异、并且经时稳定性也优异的倾向,是有利的。
为了提高金属与树脂的层压、例如铝箔与聚丙烯膜的粘接强度,相对于烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计100重量份而言,半固态烃(B)的含量优选为10~60重量份,更优选为20~50重量份。即烯烃聚合物(A)的含量优选为40~90重量份,更优选为50~80重量份。
从外涂适合性、例如喷雾涂装时可得到均匀的底漆层或外涂层的观点考虑,相对于烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计100重量份而言,半固态烃(B)的含量优选为20~80重量份,更优选为35~65重量份。即烯烃聚合物(A)的含量优选为20~80重量份,更优选为35~65重量份。
在如显示器用粘合带或粘合片那样在非加热条件下作为压敏粘接剂使用时,为了提高与被粘物的粘接强度,相对于烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计100重量份而言,半固态烃(B)的含量优选为50~90重量份,更优选为70~85重量份。即烯烃聚合物(A)的含量优选为10~50重量份,更优选为15~30重量份。
另外,对于本发明中使用的半固态烃(B)而言,可以利用多种乙烯基化合物的接枝等进行改性。作为上述乙烯基化合物,可举出:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯等丙烯酸酯类;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、马来酸单乙酯等含有羧基的乙烯基化合物;富马酸二甲酯、富马酸二丁酯等不饱和二元酸的二酯类;丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、及甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯等含有缩水甘油基的乙烯基化合物;丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、内酯改性(甲基)丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等含有羟基的乙烯基化合物;丙烯腈、甲基丙烯腈、肉桂酸等不饱和羧酸类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N取代丙烯酰胺、N取代甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺基丙磺酸等。上述乙烯基化合物可以单独使用一种,或者,也可组合使用两种以上。
也认为如果烯烃聚合物(A)与半固态烃(B)的相容性良好,则发挥降低烯烃聚合物(A)的结晶化速度的作用,相应地,对被粘物界面的密合性变得良好。还认为,结果烯烃聚合物(A)本来所具有的与烯烃树脂、含有极性基团的树脂、金属的粘接性呈现出来。
尤其是,当烯烃聚合物(A)为改性烯烃系聚合物(A2)及/或卤化烯烃系聚合物(A3)时,如果存在半固态烃(B),则与基材的粘接强度变高。虽然其原因不确定,但也可以考虑可能的一个原因是:通过存在半固态烃(B),烯烃聚合物(A)中具有极性基团或卤原子的分子变得容易运动,例如,如果是基材为含有杂原子等的物质或者为金属等的情况,则极性基团、卤原子在与该基材接触的部分容易变得不均匀,导致高粘接强度。
另外,如果半固态烃(B)的运动粘度高,则存在粘接强度高的倾向。虽然其原因不确定,但可以考虑可能的一个原因是:通过使用运动粘度较高的半固态烃作为半固态烃(B),可抑制半固态烃(B)从干燥涂膜中渗出。认为在该情况下,因渗出而导致的半固态烃(B)的添加效果(赋予增塑性,具有极性基团、卤原子的分子变得容易运动)丧失这样的情况变得更少,而且,在烯烃聚合物(A)的表面上形成仅由半固态烃(B)构成的层从而导致降低粘接力这样的情况变得更少。推测可能像这样,通过使半固态烃(B)的运动粘度高,从而形成了进一步降低因渗出而导致的不良影响这样的绝妙的平衡。
进而,由半固态烃(B)不易渗出这样的考察可推测,由涂层剂形成的涂膜与被粘物的粘接强度可以长期稳定,或者即使在将涂层剂形成膜后不立即用于粘接,在经过一定程度的时间后用于粘接的情况下,也呈现高的粘接强度。
<增粘剂(C)>
对于本发明的涂层剂而言,除了含有上述烯烃聚合物(A)及上述半固态烃(B)之外,还可以含有增粘剂(C)。由此,与不含有增粘剂的涂层剂相比,可得到以下这样的效果:不仅对作为装饰对象的基材的密合性提高,而且对更多种类的基材的装饰成为可能。
此处,本发明中使用的增粘剂(C)所具有的按照JIS K 0070求出的酸值为10以上,优选为10~40。如果增粘剂(C)的酸值为这样的范围,则在将涂层剂形成涂膜时,与被粘物的亲和力提高,可得到充分的密合性,从这方面考虑是有利的。需要说明的是,该酸值实际上是由将1g试样中含有的酸等中和所需要的氢氧化钾的mg数表示的值。
另外,本发明中使用的增粘剂(C)所具有的利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为0.9×103~3×103,下限值优选为1×103。因而,在本发明的优选方式之一中,增粘剂(C)的重均分子量为1×103~3×103。如果增粘剂(C)的重均分子量为这样的范围,则在将涂层剂形成涂膜时,可确保与烯烃聚合物(A)及半固态烃(B)的良好的相容性,经时稳定性良好,并且可得到充分的密合性,从这方面考虑是有利的。
作为这样的增粘剂(C),只要具有上述这样的酸值及重均分子量即可,没有特别限定。但作为可构成增粘剂(C)的成分的类型,可举出:萜烯树脂;萜烯酚共聚物树脂、芳香族改性萜烯树脂等改性萜烯树脂;以及松香酯、改性松香树脂等松香树脂等。其中,可优选举出松香酯及其衍生物。此处,作为松香酯的衍生物,可举出聚合松香酯、氢化松香酯、松香改性马来酸树脂、特殊松香酯、松香改性特殊合成树脂等。在本发明中,可以采用这些中的具有上述这样的酸值及重均分子量的物质作为增粘剂(C),作为其具体例,可举出:HARITACK4821、HARITACK PCJ、HARITACK FK125(均为Harima Chemicals Group,Inc.制)、Pensel(注册商标)C、Pensel(注册商标)D-125、SUPER ESTER A-125(均为荒川化学工业株式会社制)等。另外,还可举出SUPER ESTER W-125及PINE CRYSTAL(注册商标)KE-359(荒川化学工业株式会社制)、以及Sylvalite RE100L及Sylvalite RE105L(均为Arizona Chemical公司制)作为具体例。
对于本发明的涂层剂中的增粘剂(C)的含有比例,相对于烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)和增粘剂(C)的合计100重量%而言,优选为5~40重量%。增粘剂(C)的含量为上述范围内时,存在可以确保充分的密合性的倾向,是有利的。
即,在本发明的涂层剂中,将烯烃聚合物(A)、半固态烃(B)和增粘剂(C)的合计作为100重量%时,烯烃聚合物(A)的比例为10~88重量%,半固态烃(B)的比例为85~1重量%,增粘剂(C)的比例为40~5重量%。
需要说明的是,在本发明中,对于在满足可判断为属于增粘剂(C)的要件同时也满足可判断为属于上述半固态烃(B)的要件的成分而言,不将该成分作为属于增粘剂(C)的成分处理,而是将该成分作为属于半固态烃(B)的成分处理。
<固化剂(D)>
对于本发明的涂层剂而言,除了包含上述烯烃聚合物(A)及上述半固态烃(B)之外,还可以根据需要包含固化剂(D)。通过使本发明的涂层剂包含固化剂(D),从而具有下述这样的优点:涂膜强度提高,密合性、耐热性、耐药品性更优异。
作为固化剂(D),没有特别限定,可以举出例如:多异氰酸酯单体、多异氰酸酯改性物。
其中,多异氰酸酯单体是在一分子中具有多个异氰酸酯基的单体化合物,作为这样的多异氰酸酯单体,例如,可举出:芳香族多异氰酸酯、芳香脂肪族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯等。
此处,作为芳香族多异氰酸酯,例如,可举出:甲苯二异氰酸酯(2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯或其混合物)(TDI)、苯二异氰酸酯(间、对苯二异氰酸酯或其混合物)、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-、2,4’-或2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯或其混合物)(MDI)、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯等。
作为芳香脂肪族多异氰酸酯,例如,可举出:苯二甲撑二异氰酸酯(1,3-或1,4-苯二甲撑二异氰酸酯或其混合物)(XDI)、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯(1,3-或1,4-四甲基苯二甲撑二异氰酸酯或其混合物)(TMXDI)、ω,ω’-二异氰酸酯基-1,4-二乙基苯等芳香脂肪族二异氰酸酯等。
作为脂肪族多异氰酸酯,例如,可举出:1,3-丙二异氰酸酯、1,2-丙二异氰酸酯、丁二异氰酸酯(1,4-丁二异氰酸酯、1,2-丁二异氰酸酯、2,3-丁二异氰酸酯、1,3-丁二异氰酸酯)、1,5-戊二异氰酸酯(PDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、2,4,4-或2,2,4-三甲基-1,6-己二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯(2,6-diisocyanatemethylcaproate)等脂肪族二异氰酸酯等。
另外,脂肪族多异氰酸酯中包括脂环族多异氰酸酯。作为脂环族多异氰酸酯,例如,可举出:1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环戊烯二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯(1,4-环己烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯)、3-异氰酸甲酯基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)(IPDI)、亚甲基双(环己基异氰酸酯)(4,4’-、2,4’-或2,2’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、它们的反式反式体、反式顺式体或顺式顺式体、或者它们的混合物)(H12MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯(甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯)、降冰片烷二异氰酸酯(各种异构体或其混合物)(NBDI)、双(异氰酸甲酯基)环己烷(1,3-或1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷、或者它们的混合物)(H6XDI)等脂环族二异氰酸酯。
这些多异氰酸酯单体可以单独使用或者并用两种以上。
另一方面,作为多异氰酸酯改性物,可举出上述的多异氰酸酯单体彼此反应而成的改性物、及上述的多异氰酸酯单体与其它化合物反应而成的改性物,通常情况下,可以使用平均官能团数超过2的多异氰酸酯的改性物。此处,所谓“其它化合物”,是指除上述的多异氰酸酯单体以外的可与上述的多异氰酸酯单体反应的化合物,作为其例子,可举出一元醇(以下称为“单醇”)、多元醇(以下称为“多醇”)、胺及水等具有活性氢的化合物、及二氧化碳。
此处,作为本发明中可使用的单醇,例如,可举出:丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇(月桂醇)、十三烷醇、十四烷醇(肉豆蔻醇)、十五烷醇、十六烷醇(鲸蜡醇)、十七烷醇、十八烷醇(硬脂醇、十八醇)、十九烷醇、及它们的异构体(包含2-甲基-1-丙醇(异丁醇))、以及其它烷醇(C20~50醇)、例如油醇等链烯基醇、例如辛二烯醇等链二烯醇、例如聚乙烯丁烯单醇等脂肪族单醇。另外,作为单醇,还可举出:例如环己醇、甲基环己醇等脂环族单醇、例如苯甲醇等芳香脂肪族单醇等。
另外,作为本发明中可使用的多醇,可举出在聚氨酯树脂的领域中通常使用的具有2个以上羟基的化合物,可以具有单体的形态,或者也可以具有聚合物的形态。
其中,作为具有单体的形态的多醇的例子,可举出:
乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、及苯二甲醇等二元醇;
甘油、三羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷、及三羟甲基丙烷等三元醇;以及,
季戊四醇、二季戊四醇等具有4个以上羟基的醇。
需要说明的是,在本说明书中,有时也将具有这样的单体的形态的多元醇称为“低分子量多元醇”。
另一方面,作为具有聚合物的形态的多元醇,可举出聚酯多元醇、聚醚多元醇等在聚氨酯树脂的领域中通常使用的聚合物多元醇。
作为这样的多异氰酸酯改性物的具体例,可举出上述的多异氰酸酯单体的多聚体、脲基甲酸酯改性物、多元醇改性物、缩二脲改性物、脲改性物、噁二嗪三酮改性物、碳二亚胺改性物、脲二酮改性物及脲酮亚胺改性物等。
此处,作为上述多聚体的例子,可举出多异氰酸酯单体的二聚物、三聚物、五聚物、七聚物等。其中,作为多异氰酸酯单体的三聚物的例子,可举出异氰脲酸酯改性物、亚氨基噁二嗪二酮改性物。
另外,作为上述脲基甲酸酯改性物的例子,可举出通过上述的多异氰酸酯单体与一元醇(例如,十八醇等在上文中示例的一元醇)的反应而生成的脲基甲酸酯改性物等。
作为上述多元醇改性物,例如,可举出通过多异氰酸酯单体与低分子量多元醇(例如,三元醇等)的反应而生成的多元醇改性物(醇加成物)等。
作为上述缩二脲改性物,例如,可举出通过上述的多异氰酸酯单体与水、胺类的反应而生成的缩二脲改性物等。
作为上述脲改性物,例如,可举出通过上述的多异氰酸酯单体与二胺的反应而生成的脲改性物等。
作为上述噁二嗪三酮改性物,例如,可举出通过上述的多异氰酸酯单体与二氧化碳的反应而生成的噁二嗪三酮等。
作为上述碳二亚胺改性物,可举出通过上述的多异氰酸酯单体的脱碳酸缩合反应而生成的碳二亚胺改性物等。
进而,作为多异氰酸酯改性物,除了上述的多异氰酸酯改性物之外,还可举出聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯(粗MDI,聚合MDI)等。
在本发明中,在上述的多异氰酸酯单体及多异氰酸酯改性物中,特别优选使用脂肪族多异氰酸酯及其多聚体。即,在本发明的优选方式中,固化剂(D)是脂肪族多异氰酸酯或脂肪族多异氰酸酯的多聚体。
可以单独使用它们中的一种,或者,也可以以两种以上的组合的形式使用。
对于本发明的涂层剂包含多异氰酸酯单体或者多异氰酸酯改性物作为固化剂(D)时的该固化剂(D)的添加量而言,在将烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计作为100重量份时,优选为2~30重量份。
作为上述固化物(D),也可以使用选自环氧化合物及噁唑啉化合物中的至少一种化合物。在该情况下,对于本发明的涂层剂而言,作为上述烯烃聚合物(A),优选包含至少一种上述改性烯烃系聚合物(A2)。由此,可以得到固化时的体积变化小、能够在低温进行固化的涂层剂,尤其是可以得到粘接强度优异的粘接剂层。
上述环氧化合物为1分子中具有2个以上的环氧基的可交联的化合物。作为这样的环氧化合物,例如,可举出:双酚A型环氧树脂(与氢化双酚A型环氧树脂不同)、双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂;氢化双酚型环氧树脂;Novolac型环氧树脂;联苯型环氧树脂;茋型环氧树脂;氢醌型环氧树脂;萘骨架型环氧树脂;四羟苯基乙烷型环氧树脂;三羟基苯基甲烷型环氧树脂;二环戊二烯苯酚型环氧树脂;3’,4’-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷)环己烷加成物等脂环式环氧树脂;六氢邻苯二甲酸酐的二缩水甘油酯等多元酸的多缩水甘油酯;山梨糖醇多缩水甘油醚、山梨糖醇酐多缩水甘油醚、季戊四醇多缩水甘油醚、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二丙三醇多缩水甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚及环己烷二甲醇二缩水甘油醚等缩水甘油醚;聚丁二烯或者聚异戊二烯等二烯聚合物型环氧树脂;四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基双(氨基甲基)环己烷、二缩水甘油基苯胺、四缩水甘油基间苯二甲胺等缩水甘油胺型环氧树脂;含有三嗪或乙内酰脲等杂环的环氧树脂。
在上述环氧化合物中,从能够得到粘接强度更优异的粘接剂层、尤其是能够得到可以将铝箔层与聚丙烯等热塑性树脂制膜层以更高强度粘接的粘接剂层等观点考虑,优选双酚A型液态环氧树脂、脂环式环氧化合物、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚。
作为上述双酚A型液态环氧树脂,只要是常温(25℃)下为液态的树脂即可,没有特别限制,可以使用市售品。
作为该市售品,例如,可举出:EPICLON840、840-S、850、850-S、EXA-850CRP、850-LC(DIC(株)制)、jER828EL、827(三菱化学(株)制)、EPOMIK R-140P(三井化学(株)制)。
上述脂环式环氧化合物是指在分子内具有至少一个环氧环烷基或环氧环烯基的化合物,或者是指在分子内具有至少一个于脂环上以单键键合有至少一个环氧基的基团的化合物。
作为上述脂环式环氧化合物,例如,可举出:3,4-环氧环己烯基甲基-3’,4’-环氧环己烯甲酸酯、3’,4’-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、3,4-环氧环己基辛基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧基)环己烷-间二氧杂环己烷、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、二氧化乙烯基环己烯、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧基-6-甲基环己基-3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸酯、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)、二环戊二烯二环氧化物、乙二醇二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙烷基)-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷(1,2,8,9-diepoxylimonene)、2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物、日本特开2008-214555号公报记载的化合物。
作为上述脂环式环氧化合物,可以使用市售品,作为该市售品,例如,可举出:Celloxide 2021P、EHPE3150、EHPE3150CE、Epolead GT401(以上为Daicel Corporation制)。
作为上述脂环式环氧化合物,从能够得到粘接强度更优异的粘接剂层等观点考虑,优选2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物。
作为上述三羟甲基丙烷多缩水甘油醚,例如,可举出:三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、它们的混合物。
作为上述三羟甲基丙烷多缩水甘油醚,可以使用市售品,作为该市售品,例如,可举出:EX-321L(Nagase ChemteX Corporation制)等。
上述噁唑啉化合物是在1分子中具有2个以上的噁唑啉基的可交联的化合物。作为这样的噁唑啉化合物,例如,可举出:含有噁唑啉基的单体的聚合物、含有噁唑啉基的单体与其它单体的共聚物等含有噁唑啉基的聚合物。
作为上述含噁唑啉基单体,例如,可举出:2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4,4-二甲基-2-噁唑啉。这些可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
作为上述其它单体,例如,可举出:(甲基)丙烯酸烷基酯(烷基的碳原子数为1~14左右);丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸及其盐(钠盐、钾盐、铵盐、叔胺盐等)等不饱和羧酸类;丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈类;(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、(烷基:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)等不饱和酰胺类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类;乙烯、丙烯等α-烯烃类;氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯等含卤素的α,β-不饱和单体类;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不饱和芳香族单体。这些可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
作为上述噁唑啉化合物,从能够得到粘接强度更优异的粘接剂层等观点考虑,优选含有2-异丙烯基-2-噁唑啉的噁唑啉化合物。作为市售品,例如,可举出日本催化剂(株)制“EPOCROS”系列。
对于上述环氧化合物的环氧当量及噁唑啉化合物的噁唑啉当量,从能够得到粘接强度及耐化学药品性、耐电解液性更优异的粘接剂层等观点考虑,优选为100g/eq以上,更优选为125g/eq以上,且优选为1,600g/eq以下,更优选为500g/eq以下。
上述当量可以基于JIS K7236进行测定。
在本发明的涂层剂包含选自环氧化合物及噁唑啉化合物中的至少一种化合物作为固化剂(D)的情况下,以使固化剂(D)中的环氧基及噁唑啉基当量/聚合物(A)中的可与环氧基或噁唑啉基反应的官能团的当量优选成为0.01以上、更优选为0.1以上、且优选为50以下、更优选为30以下、进一步优选为20以下、特别优选为10以下的方式配合该固化剂(D)是理想的。固化剂(D)的配合量在上述范围内时,能够得到粘接强度及耐化学药品性、耐电解液性更优异的粘接剂层。
<催化剂(E)>
本发明的涂层剂可以含有pKa为11以上的催化剂(E)。在该情况下,本发明的涂层剂优选含有上述固化剂(D),进而更优选上述固化剂(D)为选自环氧化合物及噁唑啉化合物中的至少一种化合物。
通过使用上述催化剂(E),从而即使在低温也能够效率良好地促进交联反应,能够形成耐化学药品性、耐电解液性优异的粘接剂层,能够得到粘接强度优异的粘接剂层、尤其是能够得到可以将铝箔层与聚丙烯等热塑性树脂制膜层以高的强度粘接的粘接剂层。
催化剂(E)可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
作为上述催化剂(E),只要是pKa为11以上的化合物即可,没有特别限制,优选为能够促进上述固化剂(D)的交联反应的化合物,作为这样的化合物,例如,可举出:1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,6-二氮杂双环[3.4.0]壬-5-烯等强碱性叔胺;具有磷腈碱的磷腈催化剂,优选为DBU、磷腈催化剂。
需要说明的是,上述pKa为25℃、水溶液中的酸解离常数。此外,例如,虽然磷酸具有3个pKa,即pKa1、pKa2及pKa3,但本发明中的pKa是指pKa1,即第一酸解离常数。
相对于本发明的涂层剂的不挥发成分(溶剂以外的成分)100质量%而言,上述催化剂(E)的配合量优选为1ppm以上,更优选为100ppm以上,且优选为1质量%以下,更优选为0.3质量%以下。催化剂(E)的配合量在上述范围内时,可得到固化速度优异的涂层剂,并且能够得到耐化学药品性、耐电解液性及粘接强度优异的粘接剂层。
<溶剂>
本发明的涂层剂除了包含上述烯烃聚合物(A)及上述半固态烃(B)等之外,还可以根据需要包含溶剂。
作为该溶剂,没有特别限定,可以举出例如:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃、己烷、庚烷、辛烷、癸烷等脂肪族烃、环己烷、环己烯、甲基环己烷等脂环式烃、甲醇、乙醇、异丙基醇、丁醇、戊醇、己醇、丙二醇、苯酚等醇、丙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、甲基乙基酮(MEK)、戊酮、己酮、异佛尔酮、苯乙酮等酮系溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等溶纤剂类、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、甲酸丁酯等酯类、三氯乙烯、二氯乙烯、氯苯等卤化烃、Exxsol、Isopar等石油系溶剂等。其中,优选使用甲苯、甲基环己烷/MIBK混合溶剂、甲基环己烷/MEK混合溶剂、甲基环己烷/乙酸乙酯混合溶剂、环己烷/MEK混合溶剂、环己烷/乙酸乙酯混合溶剂、Exxsol/环己酮混合溶剂、矿油精(mineral spirit)/环己酮混合溶剂。另外,也可以使用分散到水等中而得到的溶剂。
这些溶剂可以单独使用一种,或者,也可以以两种以上的组合的形式使用。
在本发明的涂层剂包含溶剂的情况下,将烯烃聚合物(A)、半固态烃(B)和溶剂的合计作为100重量%时,烯烃聚合物(A)和半固态烃(B)的合计量通常为5~50重量%左右、优选为8~40重量%的比例。
<其它构成成分>
本发明的涂层剂除了包含上述烯烃聚合物(A)和上述半固态烃(B)之外,还可以包含其它烯烃系树脂(F)。作为该“其它烯烃系树脂(F)”,只要不属于上述烯烃聚合物(A)和上述半固态烃(B)中的任一种即可,没有特别限制,可举出:聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯的均聚物、乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃彼此的无规或嵌段共聚物、乙烯·丙烯共聚物、乙烯·辛烯共聚物、丙烯·辛烯共聚物、乙烯·丙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯·三元共聚物、环状聚烯烃、乙烯·乙酸乙烯酯、乙烯·不饱和羧酸的共聚物、乙烯·乙烯基醇、离聚物树脂等。
另外,根据需要,可以添加氧化钛(金红石型)、氧化锌等过渡金属化合物、炭黑等颜料、触变剂、增稠剂、不属于上述增粘剂(C)的其它增粘剂(以下称为“其它增粘剂”)、消泡剂、表面调节剂、防沉降剂、抗氧化剂、耐气候剂、热稳定剂、光稳定剂、颜料分散剂、防静电剂等涂料用添加剂。此处,作为“其它增粘剂”,可以采用例如:萜烯树脂、萜烯酚共聚物树脂、芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等改性萜烯树脂、脂肪族饱和烃树脂(荒川化学工业社制Alcon)、高级烃树脂(三井化学社制FTR系列)、松香改性酚醛树脂、以及松香酯、改性松香树脂等松香树脂中不属于上述增粘剂(C)的增粘剂。
这些其它烯烃系树脂(F)、氧化钛(金红石型)、氧化锌等过渡金属化合物、炭黑等颜料、触变剂、增稠剂、上述“其它增粘剂”、消泡剂、表面调节剂、防沉降剂、抗氧化剂、耐气候剂、热稳定剂、光稳定剂、颜料分散剂、防静电剂等涂料用添加剂通常可以在不损害本发明的涂层剂的目的的范围内添加。
例如,在添加其它烯烃系树脂(F)时,相对于上述烯烃聚合物(A)100重量份而言,优选为大于0且为50重量份以下,更优选为1~30重量份,更优选为1~10重量份。
另外,不包含其它烯烃系树脂(F)的情况也是实施方式之一。
[用途]
本发明的涂层剂可合适地作为底漆、涂料、热熔粘接剂、干式层压用粘接剂、粘合片、显示器用粘合带、光学透明两面胶带使用。在将本发明的涂层剂作为底漆、涂料、热熔粘接剂、干式层压用粘接剂使用时,可以将丙烯酸树脂、PET、聚碳酸酯、ABS、COC、氯乙烯、聚丙烯、表面处理聚乙烯、聚苯乙烯等热塑性树脂、以及铝、铜、SUS等金属材料作为被粘物使用。具体而言,可以在这些热塑性树脂的注射成型体、膜、或这些金属的成型体、金属箔上涂布本发明的涂层剂并进行干燥,在得到的涂膜上进一步涂布其它涂层剂并进行干燥或在得到的涂膜上进一步贴合其它热塑性树脂膜、成型体及金属箔、成型体而使用。
作为形成本发明的涂层剂的涂膜的方法,没有特别限制,可以利用已知的方法进行。例如,在利用模涂法、流涂法、喷涂法、棒涂法、凹版涂布法、凹版逆式涂布法、吻式逆式涂布法、微凹版涂布法、辊涂法、刮刀涂布法、棒(rod)涂法、辊刮刀涂布法、气刀涂布法、逗号辊涂法、逆转辊涂布法、传递辊涂布法、吻辊涂布法、幕涂法及浸涂法等方法进行了涂布后,通过自然干燥或加热强制干燥等适当的方法使其干燥,由此可以得到涂膜。
对于本发明的装饰膜,除了具有由本发明的涂层剂得到的层之外,没有特别限制,可以与已知的具有外观设计性的膜组合使用。例如,可以将预先利用印刷·涂装·蒸镀等装饰过的膜、或通过它们的组合装饰过的膜作为外观设计层,使其与由本发明的涂层剂得到的层层叠后使用。
换言之,本发明的装饰膜具有至少1层由上述的本发明的涂层剂得到的层。而且,在其典型的方式中,本发明的装饰膜具有由预先利用印刷·涂装·蒸镀等装饰过的膜等具有外观设计性的膜形成的外观设计层、和由本发明的涂层剂得到的层。需要说明的是,本说明书中的以下的记载中,有时着眼于其形状而将该层称为“涂膜”。另外,有时着眼于其功能而将其称为“粘接层”。
此处,作为具有该外观设计层的膜的材质,可举出:丙烯酸膜、PET膜、聚碳酸酯膜、COC膜、氯乙烯膜、未拉伸聚丙烯(Cast Polypropylene;以下称为“CPP”)膜等热塑性膜、以及在上述热塑性膜上蒸镀铝等金属而得到的蒸镀膜。
作为本发明的装饰膜的制造方法,只要在装饰膜上具有由本发明的涂层剂得到的层(涂膜)即可,没有特别限制。具体而言,可举出:在具有外观设计层的装饰膜的与被粘物相对峙的面上,干式层压本发明的涂膜的方法;利用印刷等在本发明的涂膜上直接设置外观设计层的方法;利用依次印刷等在上述膜上形成透明层、涂料层、包含本发明的涂膜的层(即,由本发明的涂层剂得到的层)的方法等。
对于具有本发明的涂膜的装饰膜而言,例如,通过利用真空成型法、压空真空成型法等现有的真空成型方法,嵌件成型法及模内成型法,以及利用日本专利第3733564中记载的“真空成型装置”的TOM工艺方法等,可以对具有复杂的三维结构的成型体实施装饰。
作为本发明中可使用的该装饰膜的被粘物,例如,可优选举出PP等聚烯烃材料、HIPS、PS、ABS、PC、PC·ABS合金、PET、丙烯酸树脂、ED钢板、Mg合金、SUS、铝合金等金属材料、玻璃。另外,也可以是将上述树脂和上述金属材料等复合化而成的被粘物。
作为通过该装饰方法得到的成型体,可合适地用于例如汽车内外装饰用构件;AV设备等的各种前面板;纽扣、徽章等表面装饰材料;移动电话等的壳体、外壳、显示窗、按钮等各种部件;家具用外部装饰材料;浴室、墙面、天花板、地板等建筑用内部装饰材料;护墙板等外壁、围墙、屋顶、门、博风板等建筑用外部装饰材料;窗框、门扇、栏杆、门槛、楣等家具类的表面装饰材料;各种显示器、透镜、镜子、护目镜(goggle)、窗玻璃等光学构件;电车、飞机、船舶等汽车以外的各种交通工具的内外装饰用构件;及瓶、化妆品容器、储物箱(accessory cases)等各种包装容器、包装材料、纪念品、小物件等杂货等其他各种用途。
<层叠体>
本发明的一个实施方式中的层叠体(以下也称为“本层叠体”。)只要包含基材、和由上述本涂层剂的固化物形成的粘接剂层即可,没有特别限制,也可以包含除了这些以外的层。
在本层叠体中,粘接剂层可以存在于基材的一面上,也可以存在于基材的两面上,可以存在于这些面的整面上,也可以存在于这些面的一部分面上。
作为本层叠体的制造方法,没有特别限制,可以采用以往已知的方法,优选包括涂膜形成工序和熟化工序的方法,上述涂膜形成工序中,在基材上由本涂层剂形成涂膜,上述熟化工序中,使该涂膜固化。
对于本层叠体的制造方法而言,从能够在不损害基材、被粘物具有的特性的情况下得到层叠体、以及增加基材、被粘物的选择自由度等观点考虑,将其全部工序于低温(约120℃以下,优选为100℃以下)进行是优选的,此外,通过使用本涂层剂,从而即使于这样的低温制造层叠体,也能够得到粘接强度及耐化学药品性(耐电解液性)优异的层叠体。
作为上述涂膜形成工序,下述方法是优选的:将本涂层剂涂布在基材上,根据需要使该涂层剂干燥,由此形成涂膜的方法;以及,将基材浸渍于本涂层剂中,取出基材,根据需要使该涂层剂干燥,由此在基材上形成涂膜的方法。
作为上述涂布的方法,没有特别限制,可以采用以往已知的方法,例如,模涂法、流涂法、喷涂法、棒涂法、凹版涂布法、凹版逆式涂布法(gravure reverse coating)、吻式逆式涂布法(kiss reverse coating)、微凹版涂布法、辊涂法、刮涂法、棒(rod)涂法、辊刮刀涂布法、气刀涂布法、逗号辊涂法、逆转辊涂布法、传递辊涂布法、吻辊涂布法、幕涂法、印刷法等涂布方法。
作为上述基材,没有特别限制,只要是想要形成上述粘接剂层的基材即可,没有特别限制,例如,可举出:由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,ABS树脂、聚碳酸酯(PC)、PET等聚酯树脂,聚苯硫醚(PPS)、尼龙等聚酰胺树脂,或丙烯酸树脂等树脂形成的树脂制基材;透明蒸镀PET等阻隔膜;由ED钢板、Mg合金、SUS(不锈钢)、铝、铝合金或玻璃等无机材料形成的无机基材;上述树脂与无机材料复合化而得到的基材;装饰膜。这些基材中,金属箔、聚烯烃制基材及装饰膜是优选的,铝箔及聚烯烃制基材是更优选的。
需要说明的是,为了提高粘接强度,可以对上述基材的与粘接剂层相接触的面施以电晕处理等以往已知的表面处理。
作为上述装饰膜,可举出已知的具有外观设计性的膜,具体而言,可举出:预先利用印刷/涂布/蒸镀等而装饰有上述树脂制基材、金属箔的膜;具有外观设计性的膜与上述树脂制基材、金属箔的层叠体等。
此处,作为具有外观设计性的膜,可举出对丙烯酸膜、PET膜、PC膜、COC(环状烯烃共聚物)膜、氯乙烯膜、ABS膜等热塑性膜赋予外观设计性而得到的膜。
需要说明的是,可以利用以往已知的方法对上述粘接剂层或上述涂膜赋予外观设计性。
作为赋予外观设计性的方法(施以装饰的方法),例如,可举出:真空成型法、压空真空成型法等现有的真空成型方法、嵌件成型法、模内成型法、利用日本专利第3733564号公报中记载的“真空成型装置”的TOM工艺方法等。根据这些方法,可以对具有复杂的三维结构的层叠体也赋予外观设计性。
上述基材的厚度优选为1μm以上、更优选为5μm以上,且优选为500μm以下、更优选为100μm以下。
作为使设置于上述基材上的涂层剂干燥的方法,可举出:将带有涂层剂的基材在常温(约20℃)、常压下放置的方法;在减压下使上述涂层剂干燥的方法;对上述涂层剂进行加热的方法。该加热可以以一个阶段进行,也可以以两个以上阶段进行。
作为该加热的条件,只要是使溶剂等挥发成分挥发的条件即可,没有特别限制,可举出下述条件:在例如为120℃以下、优选100℃以下、且例如为40℃以上的温度,加热例如3秒以上、优选1分钟以上的时间、且例如1小时以下的时间。
本层叠体通常是使粘接剂层粘接于期望的被粘物来使用。亦即,本层叠体可以为依次层叠有基材、粘接剂层及被粘物的粘接体。
作为该被粘物,可举出与上述基材同样的物质。
作为上述粘接体的制造方法,可以在将本涂层剂涂布于基材与被粘物之间并根据需要经由上述干燥工序后,进行熟化工序,下述的所谓干式层压法是优选的:在上述干燥工序前或在上述涂膜形成工序后,使涂层剂或涂膜与被粘物相接触,然后,进行上述熟化工序。
作为上述熟化工序,可举出对上述涂膜进行加热的方法。该加热可以以一个阶段进行,也可以以两个以上阶段进行。
作为该加热的条件,可选择适当的条件,可举出:于低温例如80℃以下、优选70℃以下、尤其优选60℃以下且例如40℃以上,熟化例如1天以上、优选3天以上的时间且例如7天以下的时间的方法(低温熟化法);于高温例如100℃以上、优选120℃以上且例如200℃以下,熟化例如0.1秒以上、优选0.5秒以上的时间且例如60秒以下的时间的方法(高温熟化法)。这些方法中,从能够在不损害基材、被粘物具有的特性的情况下得到层叠体、且增大基材、被粘物的选择自由度等观点考虑,低温熟化法是优选的。
使基材与被粘物粘接时,可以一边向基材与被粘物之间施以压力一边使两者粘接。
作为该压力,例如为0.1MPa以上,优选为0.2MPa以上,且优选为2MPa以下。
对于上述粘接剂层的厚度而言,只要根据期望的用途等进行适当选择即可,没有特别限制,例如为0.2μm以上,优选为1μm以上,且例如为100μm以下,优选为20μm以下。
上述层叠体可以用于例如汽车内外装饰用构件;AV设备等的各种前面板;纽扣、徽章等表面装饰材料;移动电话、相机等信息家电的壳体;外壳、显示窗、按钮等各种部件;家具用外部装饰材料;浴室面、墙面、天花板、地板等建筑用内部装饰材料;护墙板等外壁、围墙、屋顶、门、博风板等建筑用外部装饰材料;窗框、门扇、栏杆、门槛、楣、家具类的表面装饰材料等内部装饰材料;各种显示器、透镜、镜子、护目镜、窗玻璃等光学构件;电车、飞机、船舶等汽车以外的各种交通工具的内外装饰用构件;瓶、化妆品容器、储物箱等各种容器;包装材料;其他各种物品。
<包装材料>
本发明的一个实施方式中的包装材料包含依次层叠有内层、粘接剂层和基材的层叠体。需要说明的是,该粘接剂层是由上述本涂层剂的固化物形成的层。
该包装材料由于具有上述粘接剂层,因此基材与内层的粘接强度优异,并且耐化学药品性、耐电解液性优异。因此,即使该包装材料被长期使用,也能够有效地防止基材与内层的粘接强度的降低,能够得到长期可靠性优异的包装材料。
上述包装材料只要依次层叠有内层、粘接剂层和基材即可,没有特别限制,可以将以往已知的层用在这些层之间或层叠体的表面。
这样的包装材料可合适地用于:粘接强度及耐化学药品性(耐电解液性)优异的电池壳体用包装材料;粘接强度及耐碱性优异的高碱性溶液用包装材料;以及粘接强度及耐醇性优异的含醇溶液用包装材料。
上述内层相当于上述层叠体一栏中记载的被粘物,可举出与该被粘物同样的层,没有特别限定,将上述包装材料作为高碱性溶液用包装材料、含醇溶液用包装材料使用时,为了对该包装材料赋予耐化学药品性(耐电解液性)、热封性等,优选使用未拉伸聚丙烯膜、低密度线性聚乙烯等热塑性的聚烯烃膜等。
作为上述基材,可举出与上述层叠体一栏中记载的基材同样的基材,没有特别限定。
上述包装材料的厚度只要根据期望的用途进行适当选择即可,例如为30μm以上,且例如为200μm以下。
对于上述包装材料而言,可以以使收纳物(例如,高碱性溶液、含醇溶液)与内层相接触的方式,制成以内层作为内侧的袋状来使用。
需要说明的是,作为上述高碱性溶液,可举出pH例如为9以上、优选为10以上的溶液。具体而言,例如,可举出:碱性洗涤剂、毛发处理剂等。
另外,作为上述含醇溶液,可举出包含甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇等的溶液。该含醇溶液中的醇浓度例如为3质量%以上、优选为5质量%以上,且例如为95质量%以下、优选为80质量%以下。
<电池壳体用包装材料>
本发明的一个实施方式中的电池壳体用包装材料包含依次层叠有内层、内侧粘接剂层、基材、外侧粘接剂层和外层的层叠体。需要说明的是,该内侧粘接剂层是由上述本涂层剂的固化物形成的层。
该电池壳体用包装材料由于具有上述粘接剂层,因此基材与内层的粘接强度优异,且耐电解液性优异。因此,即使电池壳体用包装材料被长期使用,也能够有效地防止基材与内层的粘接强度的降低,能够得到长期可靠性优异的电池壳体用包装材料。
上述电池壳体用包装材料只要依次层叠有内层、内侧粘接剂层、基材、外侧粘接剂层和外层即可,没有特别限制,可以将以往已知的层用在这些层之间或层叠体的表面。
上述内层相当于上述层叠体一栏中记载的被粘物,可举出与该被粘物同样的层,没有特别限定,为了对电池壳体用包装材料赋予耐化学药品性(耐电解液性)、热封性等,优选使用未拉伸聚丙烯膜等热塑性的聚烯烃膜等。
作为上述基材,可举出与上述层叠体一栏中记载的基材同样的基材,没有特别限定,优选可举出金属箔,进一步优选可举出铝箔、SUS箔。此外,从耐腐蚀性等观点考虑,可以对基材表面施以化学转化处理。
上述外侧粘接剂层只要为将外层与基材粘接这样的层即可,可以为由上述本涂层剂的固化物形成的层,也可以为使用干式层压用粘接剂、无溶剂型粘接剂等以往已知的粘接剂而得到的层。
作为上述外层,没有特别限定,为了赋予电池制造时的热封工序中的耐热性、加工时的成型性、耐针孔性、流通时的绝缘性等,优选使用单层的聚酯膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜等拉伸或未拉伸膜,或者使用将它们中的2层以上进行层叠而得到的多层膜。
上述电池壳体用包装材料的厚度例如为60μm以上,且例如为160μm以下。
<电池>
本发明的一个实施方式中的电池具备上述电池壳体用包装材料、和包装于该电池壳体用包装材料中的电解液,上述电池壳体用包装材料的内层的至少一部分与上述电解液相接触。作为该电池,没有特别限制,例如,可举出锂离子二次电池。以下,对于上述电池,参照表示其一个实施方式的图1进行说明。
如图1所示,电池10具备电池壳体用包装材料1、和包装于电池壳体用包装材料1中的电解液11。此外,电池10还具备收纳于电池壳体用包装材料1内的正极17、负极18及隔膜19。
该电池中,电池壳体用包装材料1以使电解液11与电池壳体用包装材料1中的内层3的内表面相接触的方式而构成为袋状,该电池壳体用包装材料1为从其内侧开始依次层叠有内层3、内侧粘接剂层5、基材2、外侧粘接剂层6及外层4的层叠体。
作为上述电解液11,没有特别限定,例如,可举出含有碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、六氟磷酸锂等锂盐等的电解液。
正极17及负极18以与电解液11相接触的方式、且隔着隔膜19而彼此隔开间隔地相对配置。
[实施例]
下面,基于实施例更具体地说明本发明,但本发明并不受这些实施例的任何限定。
<丙烯含量、乙烯含量的测定>
利用13C-NMR求出。
<熔点、熔融热焓的测定>
使用差示扫描量热计(TA Instruments制;DSC-Q1000),求出熔点及熔融热焓。在以10℃/min从30℃升温至180℃、然后于180℃保持3分钟、以10℃/min降温至0℃、再次以10℃/min升温至150℃的过程中,按照JIS K 7122,由第2次升温时的温谱图求出熔点和熔融热焓。
<200℃时的运动粘度的测定>
基于JIS K 2283求出200℃时的运动粘度。
<重均分子量(Mw)的测定>
使用凝胶渗透色谱(岛津制作所公司制;LC-10series),在以下的条件下测定相当于成分(A)的低结晶性烯烃树脂及相当于成分(B)或类似于成分(B)的烃系聚合物的重均分子量(Mw)。
·检测器:岛津制作所公司制;C-R4A
·柱:TSKG 6000H-TSKG 4000H-TSKG 3000H-TSKG 2000H(Tosoh公司制)
·流动相:四氢呋喃
·温度:40℃
·流量:0.8ml/min
使用由单分散标准聚苯乙烯制成的标准曲线,计算出Mw。
<含有极性基团的单体的接枝量的测定>
由基于1H-NMR的测定求出。
<氯含量>
按照JIS K 7229,利用下式求出氯含量。
氯含量(质量%)={(A-B)×F}/S×100
A:试样的滴定所需要的0.0282N硝酸银水溶液的量(mL)
B:空白试样的滴定所需要的0.0282N硝酸银水溶液的量(mL)
F:0.0282N硝酸银水溶液的滴定度
S:试样的质量(mg)
[低结晶性烯烃树脂]
<制造例1-1:热塑性树脂(A-1)的合成>
向充分进行了氮置换的2升的高压釜中,装入900mL己烷及90g1-丁烯,加入1毫摩尔三异丁基铝,升温至70℃,然后供给丙烯,使总压为7kg/cm2G。然后,加入0.30毫摩尔的甲基铝氧烷及以Zr原子换算计为0.001毫摩尔的外消旋-二甲基亚甲硅烷基-双{1-(2-甲基-4-苯基茚基)}二氯化锆,连续地供给丙烯,一边将总压保持为7kg/cm2G,一边进行30分钟聚合。聚合后,进行脱气,在大量的甲醇中回收聚合物,于110℃减压干燥12小时。得到的丙烯/1-丁烯共聚物(以下也称为“热塑性树脂(A-1)”。)的熔点为78.3℃,熔融热焓为29.2J/g,Mw为330,000,丙烯含量为67.2摩尔%。
<制造例1-2:热塑性树脂(A-2)的合成>
向充分进行了氮置换的2L的高压釜中,装入900mL己烷及80g1-丁烯,加入1毫摩尔三异丁基铝,升温至70℃,然后供给丙烯,使总压为7kg/cm2G。然后,加入0.30毫摩尔的甲基铝氧烷及以Zr原子换算计为0.001毫摩尔的外消旋-二甲基亚甲硅烷基-双{1-(2-甲基-4-苯基茚基)}二氯化锆,连续地供给丙烯,一边将总压保持为7kg/cm2G,一边进行30分钟聚合。聚合后,进行脱气,在大量的甲醇中回收聚合物,于110℃减压干燥12小时。得到的丙烯/1-丁烯共聚物(以下也称为“热塑性树脂(A-2)”。)的熔点为89.2℃,熔融热焓为31.5J/g,Mw为330,000,丙烯含量为73.5摩尔%。
<制造例1-3:热塑性树脂(A-3)的合成>
将3kg制造例1-1中得到的热塑性树脂(A-1)加入至10L的甲苯中,在氮气氛下升温至145℃,使该共聚物溶解于甲苯中。进而,在搅拌下经4小时向体系内供给382g马来酸酐、175g过氧化二叔丁基,接着在145℃进行了2小时搅拌。冷却后,投入大量的丙酮,使经改性的共聚物沉淀。对其进行过滤,并用丙酮进行洗涤,然后进行真空干燥。得到的马来酸酐改性丙烯/1-丁烯共聚物(以下也称为“热塑性树脂(A-3)”。)的熔点为75.8℃,熔融热焓为28.6J/g,Mw为110,000,马来酸酐的接枝量相对于改性共聚物100重量%而言为1重量%。
<制造例1-4:热塑性树脂(A-4)的合成>
将3kg制造例1-2中得到的热塑性树脂(A-2)加入至10L的甲苯中,在氮气氛下升温至145℃,使该共聚物溶解于甲苯中。进而,在搅拌下经4小时向体系内供给382g马来酸酐、175g过氧化二叔丁基,接着在145℃进行了2小时搅拌。冷却后,投入大量的丙酮,使经改性的共聚物沉淀。对其进行过滤,并用丙酮进行洗涤,然后进行真空干燥。得到的马来酸酐改性丙烯/1-丁烯共聚物(以下也称为“热塑性树脂(A-4)”。)的熔点为85.9℃,熔融热焓为29.9J/g,Mw为110,000,马来酸酐的接枝量相对于改性共聚物100重量%而言为1重量%。
<使用的低结晶性烯烃树脂的详细情况>
将后述的实施例及比较例中使用的相当于成分(A)的低结晶性烯烃树脂的物性示于下述表1。
[表1]
表1
表1中的符号的内容如下所述。
*1:关于A-1、A-2,为丙烯含量(摩尔%)
关于A-3、A-4,为马来酸酐接枝量(wt%)
关于A-5,为氯含量(wt%)
*2:东洋纺织(株)制“HARDLEN CY-9124P”
[烃系聚合物]
<制造例2-1:烃系聚合物(B-1)的合成>
向充分进行了氮置换的带有搅拌叶片的连续聚合反应器中,加入1L经脱水纯化的己烷,以500mL/h的量连续地供给已调节至96mmol/L的乙基倍半氯化铝(Al(C2H5)1.5·Cl1.5)的己烷溶液1小时,然后进一步以500mL/h的量连续地供给作为催化剂的已调节至16mmol/l的VO(OC2H5)Cl2的己烷溶液、以500mL/h的量连续地供给己烷。另一方面,从聚合器上部连续地提取出聚合液,以使聚合器内的聚合液一直为1L。接着,使用鼓泡管,以47L/h的量供给乙烯气体,以47L/h的量供给丙烯气体,以20L/h的量供给氢气。通过使冷却介质在被安装于聚合器外部的护套(jacket)中循环,从而在35℃进行了共聚反应。对于得到的聚合溶液,在用盐酸进行了脱钙后,将其投入到大量的甲醇中而进行析出,然后在130℃进行了24小时减压干燥。得到的乙烯/丙烯共聚物(以下也称为“烃系聚合物(B-1)”。)的乙烯含量为55.9摩尔%,重均分子量为14,000,40℃时的运动粘度为37,500mm2/s,200℃时的运动粘度为132mm2/s。
<制造例2-2:烃系聚合物(B-5)的合成>
将10kg JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制聚异丁烯“TETRAX 4T”(以下也称为“烃系聚合物(B-2)”。)加入至10L的甲苯中,在氮气氛下升温至145℃,使该共聚物溶解于甲苯中。进而,在搅拌下经4小时向体系内供给100g马来酸酐、60g过氧化二叔丁基,接着在145℃进行了2小时搅拌。冷却后,投入大量的丙酮,使经改性的共聚物沉淀,进行过滤,并用丙酮进行洗涤,然后进行真空干燥。得到的马来酸酐改性聚异丁烯(以下也称为“烃系聚合物(B-5)”。)的重均分子量为41,000,200℃时的运动粘度为1,400mm2/s,马来酸酐的接枝量相对于改性共聚物100重量%而言为0.5重量%。
<制造例2-3:烃系聚合物(B-6)的合成>
将烃系聚合物(B-2)变更为JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制聚异丁烯“TETRAX 5T”(以下也称为“烃系聚合物(B-3)”。),除此之外,与制造例2-2同样地操作,得到马来酸酐改性聚异丁烯(以下也称为“烃系聚合物(B-6)。”。得到的烃系聚合物(B-6)的重均分子量为48,000,200℃时的运动粘度为5,800mm2/s,马来酸酐的接枝量相对于改性共聚物100重量%而言为0.5重量%。
<制造例2-4:烃系聚合物(B-7)的合成>
将烃系聚合物(B-2)变更为JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制聚异丁烯“TETRAX 6T:(以下也称为“烃系聚合物(B-4)。”,除此之外,与制造例2-2同样地操作,得到马来酸酐改性聚异丁烯(以下也称为“烃系聚合物(B-7)。”。得到的烃系聚合物(B-7)的重均分子量为55,000,200℃时的运动粘度为12,000mm2/s,马来酸酐的接枝量相对于改性共聚物100重量%而言为0.5重量%。
将后述的实施例及比较例中使用的相当于或类似于成分(B)的烃系聚合物的物性示于下述表2。
[表2]
表2
表2中的符号的内容如下所述。
*3:制造例2-1中得到的乙烯/丙烯共聚物
*4:JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制“TETRAX 4T”
*5:JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制“TETRAX 5T”
*6:JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION制“TETRAX 6T”
*7:制造例2-2中得到的马来酸酐改性物(半固态)
*8:制造例2-3中得到的马来酸酐改性物(半固态)
*9:制造例2-4中得到的马来酸酐改性物(半固态)
[增粘剂]
后述的实施例或比较例中使用的相当于成分(C)的增粘剂如下所述。
(C-1)荒川化学工业株式会社制“SUPER ESTER W-125”(松香酯,Mw:2,500,酸值(mgKOH/g):14.3)
[固化剂]
后述的实施例或比较例中使用的相当于成分(D)的固化剂如下所述。
(D-1)Covestro公司制“Desmodur N 3300”(HDI三聚物、NCO含量(%):21.8)
(D-2)Daicel Chemical Industries,Ltd.制“EHPE3150”(脂环式环氧树脂,环氧当量(g/eq):180)
[催化剂]
后述的实施例或比较例中使用的相当于成分(E)的催化剂如下所述。
(E-1)San-Apro Ltd.制“DBU”(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯,pKa:12.5)
[实施例1]
使80g热塑性树脂(A-3)及20g烃系聚合物(B-2)溶解于400g的甲苯中,制备改性烯烃聚合物清漆(1)。在得到的改性烯烃聚合物清漆(1)500g中混合固化剂(D-1)5g,制备层压用粘接剂组合物。接着,用甲苯将层压用粘接剂组合物稀释,使用棒涂机,以使得到的带涂膜的箔的单位面积重量成为3.3g/m2的方式,在常温下涂布于厚度为40μm的铝箔(Al箔,表面未处理)的光泽面上,并使溶剂挥发,由此得到带涂膜的箔。然后,将得到的带涂膜的箔的涂膜面、与厚度为60μm的未拉伸聚丙烯膜(CPP,单面电晕处理品)中的电晕处理面在40℃的热台上贴合,于60℃熟化3天,由此使上述涂膜固化,通过将Al箔与CPP之间粘接,从而得到依次层叠有Al箔、粘接剂层及CPP的层叠体(复合膜)。
[实施例2]
将固化剂(D-1)变更为固化剂(D-2),进而添加500ppm的催化剂(E-1),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[实施例3]
将80g热塑性树脂(A-3)及20g烃系聚合物(B-2)变更为70g热塑性树脂(A-3)及30g烃系聚合物(B-5),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[实施例4]
将80g热塑性树脂(A-3)及20g烃系聚合物(B-2)变更为50g热塑性树脂(A-3)及50g烃系聚合物(B-6),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[实施例5]
将80g热塑性树脂(A-3)及20g烃系聚合物(B-2)变更为50g热塑性树脂(A-3)及50g烃系聚合物(B-7),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[实施例6]
将热塑性树脂(A-3)变更为热塑性树脂(A-4),且将40℃的贴合温度变更为70℃,除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[实施例7]
将热塑性树脂(A-3)变更为热塑性树脂(A-4),且将40℃的贴合温度变更为70℃,除此以外,与实施例2同样地操作,得到复合膜。
[实施例8]
将热塑性树脂(A-3)变更为热塑性树脂(A-5),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[比较例1]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例1同样地操作,得到复合膜。
[比较例2]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例6同样地操作,得到复合膜。
[比较例3]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例2同样地操作,得到复合膜。
[比较例4]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例7同样地操作,得到复合膜。
[比较例5]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例8同样地操作,得到复合膜。
[复合膜的评价]
<AL/CPP粘接强度>
将实施例1~8及比较例1~5的复合膜切出长度60mm、宽度15mm的大小而制作试验片,针对该试验片,使用万能拉伸测定装置,以50mm/分钟的十字头速度实施180°剥离试验,测定复合膜的初始粘接强度。根据测得的初始粘接强度,按照以下基准进行评价。将结果示于表3。
(评价基准)
◎:11N/15mm以上
○:7N/15mm以上且小于11N/15mm
Δ:5N/15mm以上且小于7N/15mm
×:小于5N/15mm
[表3]
[实施例9]
使45g热塑性树脂(A-3)、45g烃系聚合物(B-2)及10g增粘剂(C-1)溶解于400g的甲苯中,制备改性烯烃聚合物清漆(2)。用二甲苯60g将得到的改性烯烃聚合物清漆(2)40g稀释,制备喷雾涂装用底漆组合物。接着,将喷雾涂装用底漆组合物通过喷雾对硬质PP板(厚度2mm)进行涂装,于室温进行5分钟干燥,从而在硬质PP上得到10μm的底漆层。进而将双组分白底氨基甲酸酯涂料(Nippon Paint Automotive Coatings Co.,Ltd.制F287/F271=4/1)通过喷雾在底漆层上进行涂装,于80℃进行30分钟处理,从而设置10μm的外涂层,得到底漆/涂料层叠膜。
[实施例10]
将热塑性树脂(A-3)变更为热塑性树脂(A-1),除此以外,与实施例9同样地操作,得到底漆/涂料层叠膜。
[比较例6]
将45g热塑性树脂(A-3)及45g烃系聚合物(B-2)变更为72g热塑性树脂(A-3)及18g烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例9同样地操作,得到底漆/涂料层叠膜。。
[比较例7]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例9同样地操作,得到底漆/涂料层叠膜。
[比较例8]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例10同样地操作,得到底漆/涂料层叠膜。
[底漆/涂料层叠膜的评价]
<喷雾适合性>
对于在制作实施例9~10及比较例6~8的底漆/涂料层叠膜时所使用的喷雾涂装用底漆组合物,按照以下基准评价进行喷雾涂装时的拉丝(底漆组合物在涂着于PP基材之前在空气中以丝状析出的现象)状态。将结果示于表4。
(评价基准)
○:完全没有产生拉丝,得到平滑的底漆层。
Δ:虽然未明显看到产生拉丝,但在底漆层可发现少许丝状异物。
×:产生拉丝,无法得到平滑的底漆层。
<外涂层的凹陷>
在制作实施例9~10及比较例6~8的底漆/涂料层叠膜时,按照以下基准评价将双组分白底氨基甲酸酯涂料在各个底漆层上进行喷雾涂装时的外观状态。将结果示于表4。
(评价基准)
○:涂装可均匀地进行,能够在整个面上涂布平滑的外涂层。
Δ:虽然涂装可均匀地进行,但在外涂层上可发现微小的裂纹、孔隙。
×:产生凹陷(双组分白底氨基甲酸酯涂料在底漆层上被排斥而不能进行均匀的涂装),无法得到平滑且均匀的外涂层。
<粘接性>
对于实施例9~10及比较例6~8中制作的底漆/涂料层叠膜,按照JIS K5600-5-6进行棋盘格胶带剥离试验,记录剥离数,按照以下基准评价密合性。将结果示于表4。
(评价基准)
○:没有剥离
×:有1个以上的剥离
[表4]
表4
粘合赋予剂
[实施例11]
使20g热塑性树脂(A-3)及80g烃系聚合物(B-2)溶解于400g的甲苯中,制备改性烯烃聚合物清漆(1)。使用棒涂机,以使得到的带涂膜的箔的单位面积重量成为8g/m2的方式,在常温下将得到的改性烯烃聚合物清漆(1)涂布于厚度为40μm的铝箔(Al箔,表面未处理)的光泽面上,于100℃干燥1分钟而使溶剂挥发,由此得到带涂膜的箔。然后,在23℃、0.1MPa的条件下使得到的带涂膜的箔的涂膜面压接在厚度为2mm的玻璃板上10秒,从而得到依次层叠有玻璃、粘合剂层及Al箔的层叠体(粘合膜层叠体)。
[实施例12]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-3),除此以外,与实施例11同样地操作,得到粘合膜层叠体。
[实施例13]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-4),除此以外,与实施例11同样地操作,得到粘合膜层叠体。
[实施例14]
将20g热塑性树脂(A-3)及80g烃系聚合物(B-2)变更为30g热塑性树脂(A-3)及70g烃系聚合物(B-4),除此以外,与实施例11同样地操作,得到粘合膜层叠体。
[比较例9]
将20g热塑性树脂(A-3)及80g烃系聚合物(B-2)变更为80g热塑性树脂(A-3)及20g烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例11同样地操作,得到粘合膜层叠体。
[比较例10]
将烃系聚合物(B-2)变更为烃系聚合物(B-1),除此以外,与实施例11同样地操作,得到粘合膜层叠体。
[AL/玻璃粘合强度]
将实施例11~14及比较例9,10的粘合膜层叠体切出长度60mm、宽度15mm的大小而制作试验片,针对该试验片,使用万能拉伸测定装置,以100mm/分钟的十字头速度实施180°剥离试验,测定粘合膜层叠体的粘合强度。根据测得的粘合强度,按照以下基准进行评价。将结果示于表5。
(评价基准)
◎:7N/15mm以上
○:5N/15mm以上且小于7N/15mm
Δ:3N/15mm以上且小于5N/15mm
×:小于3N/15mm
[表5]
表5
Claims (22)
1.涂层剂,其含有下述成分:
烯烃聚合物(A),其按照JIS K 7122测得的熔融热焓在0~50J/g的范围内,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×104~1000×104;和,
半固态烃(B),其200℃时的运动粘度为1,000~100,000mm2/s。
2.根据权利要求1所述的涂层剂,其特征在于,所述烯烃聚合物(A)为选自由以下的(A1)~(A3)组成的组中的一种以上:
(A1)包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物;
(A2)改性烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物;
(A3)卤化烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化烯烃系聚合物。
3.根据权利要求2所述的涂层剂,其特征在于,所述(A2)为以下的(A2’),所述(A3)为以下的(A3’):
(A2’)改性烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物,相对于所述改性烯烃系聚合物100重量份而言,包含来自含有极性基团的单体的结构单元0.1~15重量份;
(A3’)卤化改性烯烃系聚合物,其是包含来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化改性烯烃聚合物,相对于所述卤化改性烯烃聚合物100重量份而言,卤素含量为2~40重量份。
4.根据权利要求3所述的涂层剂,其特征在于,所述(A1)为以下的(A1”),所述(A2’)为以下的(A2”),所述(A3’)为以下的(A3”):
(A1”)丙烯系聚合物,其含有来自丙烯的结构单元50~100摩尔%、来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元50~0摩尔%,其中,所述α-烯烃不包括丙烯,此处将来自丙烯和碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%;
(A2”)改性烯烃系聚合物,其是含有来自丙烯的结构单元50~100摩尔%、来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元50~0摩尔%的丙烯系聚合物,且是其一部分或全部经含有极性基团的单体接枝改性而成的改性烯烃系聚合物,相对于所述改性烯烃系聚合物100重量份而言,包含来自含有极性基团的单体的结构单元0.1~15重量份,其中,所述α-烯烃不包括丙烯,此处将来自丙烯和碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%;
(A3”)卤化烯烃系聚合物,其是含有来自丙烯的结构单元50~100摩尔%、来自碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元50~0摩尔%的丙烯系聚合物,且是其一部分或全部经卤化改性而成的卤化改性烯烃系聚合物,相对于所述卤化改性烯烃系聚合物100重量份而言,卤素含量为2~40重量份,其中,所述α-烯烃不包括丙烯,此处将来自丙烯和碳原子数为2~20的α-烯烃的结构单元的合计作为100摩尔%。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的涂层剂,其中,所述含有极性基团的单体为选自不饱和羧酸以及不饱和羧酸酐中的一种以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的涂层剂,其中,所述半固态烃(B)为碳原子数为2~20的烯烃的聚合物。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的涂层剂,其中,所述烯烃聚合物(A)的含量为10~99重量份,所述半固态烃(B)的含量为1~90重量份,其中,将(A)和(B)的合计作为100重量份。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的涂层剂,其还含有增粘剂(C),所述增粘剂(C)的按照JIS K 0070求出的酸值为10以上,并且利用GPC法测得的重均分子量(Mw)为1×103~3×103,
而且,所述烯烃聚合物(A)的含有比例为10~88重量%,所述半固态烃(B)的含有比例为1~85重量%,所述增粘剂(C)的含有比例为5~40重量%,其中,将(A)和(B)和(C)的合计作为100重量%。
9.根据权利要求8所述的涂层剂,其中,所述增粘剂(C)为松香酯及其衍生物。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的涂层剂,其还含有固化剂(D)。
11.根据权利要求10所述的涂层剂,其中,所述固化剂(D)为选自脂肪族多异氰酸酯及脂肪族多异氰酸酯的多聚体中的一种以上。
12.根据权利要求10所述的涂层剂,其中,所述固化剂(D)为选自环氧化合物及噁唑啉化合物中的一种以上。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的涂层剂,其还含有pKa为11以上的催化剂(E)。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的涂层剂,其是底漆。
15.根据权利要求1~13中任一项所述的涂层剂,其是涂料。
16.根据权利要求1~13中任一项所述的涂层剂,其是热熔粘接剂或者压敏粘接剂。
17.装饰膜,其具有至少1层由权利要求1~13中任一项所述的涂层剂得到的层。
18.经权利要求17所述的装饰膜装饰的成型体。
19.根据权利要求18所述的成型体,其中,所述装饰是通过真空压空成型装置进行的。
20.包装材料,其包含内层、粘接剂层和基材依次层叠而得到的层叠体,所述粘接剂层是由权利要求1~13中任一项所述的涂层剂的固化物形成的层。
21.电池壳体用包装材料,其包含内层、内侧粘接剂层、基材、外侧粘接剂层和外层依次层叠而得到的层叠体,所述内侧粘接剂层是由权利要求1~13中任一项所述的涂层剂的固化物形成的层。
22.电池,其具备权利要求21所述的电池壳体用包装材料、和包装于所述电池壳体用包装材料中的电解液,所述电池壳体用包装材料的内层的至少一部分与所述电解液相接触。
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