JPH11221893A - 液晶ポリマ―及びポリ(エチレンテレフタレ―ト)又はポリカ―ボネ―トを含む多層状フィルム - Google Patents

液晶ポリマ―及びポリ(エチレンテレフタレ―ト)又はポリカ―ボネ―トを含む多層状フィルム

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JPH11221893A
JPH11221893A JP29836298A JP29836298A JPH11221893A JP H11221893 A JPH11221893 A JP H11221893A JP 29836298 A JP29836298 A JP 29836298A JP 29836298 A JP29836298 A JP 29836298A JP H11221893 A JPH11221893 A JP H11221893A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層状フィルムを提供すること。 【解決手段】 ポリカーボネート又はポリ(エチレンテ
レフタレート)から成る層と、サーモトロピック液晶ポ
リマー層と、前記層の間のホットメルト接着剤層とを含
む多層状フィルムであって、前記ホットメルト接着剤が
(1)ポリオレフィンブレンドと;(2)ポリアミドと
から成る群から選択される上記多層状フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は多層状フィルムに関
し、より詳しくは、液晶ポリマーフィルムと、等方性ポ
リマーフィルムとを含み、等方性ポリマーがポリカーボ
ネート又はポリ(エチレンテレフタレート)である多層
状フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ポリマー(LCP)フィルムは、例
えば優れた耐薬品性、高い強度、及び優れた気体遮断性
のような、非常に望ましい特性を有する。しかし、これ
らの同じフィルムがある一定の好ましくない性質をも有
する。これらのフィルムはしばしば、不良な横方向機械
的性質を有する(即ち、これらは装置方向においては丈
夫であるが、装置方向を横断する方向では裂けやす
い)。これらのフィルム上に書き込んだり又はプリント
することも困難である。LCPフィルムは例えばポリエ
ステルフィルムのような慣用的ポリマーフィルムよりも
高価である。
【0003】1つ以上の他のフィルムに結合したLCP
フィルムを有する多層状フィルムを製造して、良好な気
体遮断性と比較的低いコストとを有する多層状フィルム
のような、種々な層の全ての最良の性質を有するフィル
ムを得ることが望ましい。
【0004】しかし、LCPフィルムは接着剤の使用に
よって相互に又は他のフィルムに充分に結合しない。こ
れらの表面は、一般に、接着剤に付着しない。したがっ
て、1つ以上のLCP層を含有する多層状フィルムの例
は殆ど存在しない。接着剤を用いてLCPをポリ(エチ
レンテレフタレート)又はポリカーボネートのいずれか
に結合させた多層状フィルムは、今までにごく稀に挙げ
られているか又は全く挙げられていないように思われ
る。LCP及び他のポリマーを含有する多層状フィルム
の例は、1990年に公開された日本特許出願第02−
253,950号に見いだされ、この場合には、ポリ
(ブチレンテレフタレート)フィルム層をグリシジル修
飾エチレン−酢酸ビニル接着剤を用いてVECTRA
A900 LCPフィルムに結合させている。VECT
RAフィルムの他の面は2種類の接着剤層、即ち、LC
Pと接触するグリシジル修飾エチレン−酢酸ビニル層
と、ポリプロピレンに接触するエチルアクリレート−エ
チレン−無水マレイン酸コポリマーとを用いてポリプロ
ピレンフィルムに結合する。日本特許公報第02−25
3,951号(1990)と第04−135,750号
(1992)とはLCPをポリ(ブチレンテレフタレー
ト)及びポリプロピレンに結合させるために同様な接着
剤を用いている。これらの特許出願のうちの後者は接着
剤としてケン化エチレン−酢酸ビニルコポリマーをも用
いている。LCP遮断層(barrierlayer)を含む多層状フ
ィルムを述べている他の公報には、日本特許公報第02
−307,751号(1990)、PCT特許公報WO
95/23180、及びヨーロッパ特許出願第763,
423号がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】数種類の異なる組成を
有するLCPフィルムをポリ(エチレンテレフタレー
ト)及びポリカーボネートに結合させる接着剤が今回、
確認された。これらの接着剤は全てホットメルト接着剤
であり、LCPをポリ(エチレンテレフタレート)又は
ポリカーボネートに結合させることに関して同じであ
る。これらは下記のように要約される: (1)主としてアイソタクチックポリプロピレンと、第
2の低級α−オレフィンのポリマーとから成るポリ(α
−オレフィン)と、少量の高級ポリ(α−オレフィン)
との混合物であるポリオレフィンブレンド。
【0006】(2)ダイマー酸(dimer acid)のポリマー
に基づくポリアミドを包含する、異なる構造及び分子量
のポリアミド樹脂。
【0007】
【課題を解決するための手段】多層状フィルムは、一緒
に結合される2種類のフィルムを両方のフィルムの融点
及びホットメルト接着剤の融点を越える温度に、圧縮力
下で加熱することにより、又は接着剤を包含する溶融ポ
リマーを同時押出することにより、多層状フィルムを形
成することによって製造される。
【0008】上記接着剤は、LCPとポリ(エチレンテ
レフタレート)又はポリカーボネートのいずれかとのブ
レンドに対する相溶化剤(compatibilizer)であることも
判明している。このブレンドはLCPと、ポリカーボネ
ート又はポリ(エチレンテレフタレート)と、接着剤/
相溶化剤とを溶融状態で、混合条件下の押出機に通して
押し出すことによって製造される。
【0009】“フィルム”と“シート”及び“フィルム
とシート”なる用語は全て、本明細書において、薄いフ
レキシブルなプラスチック二次加工構造(plastic fabri
cated structure)を表すために用いられる。これらは一
般的に、約0.01mm(0.4mil)〜約10mm
(400mil)の範囲内の厚さを有する。この厚さの
範囲は、フィルム(<0.25mm)とシート(フィル
ムより厚い)の両方の一般的な意味を含むために充分な
範囲であるので、“フィルム”と“シート”なる用語
は、フィルム又はシートとして表されることができるも
のを表現するために互換可能に用いられる。同時押出さ
れたフィルム中の層も同様に上述した同じ広い厚さ範囲
(即ち、約0.01mm〜約10mm)を有する。積層
した、同時押出し構造は、幾つかの層又はフィルムから
構成されるので、さらに厚くなる。結局、“多層状”シ
ート及びフィルムは積層したシート及びフィルムと、同
時押出しシート及びフィルムとの両方を包含する。積層
したシート及びフィルムは、シート及びフィルムを一緒
に積層することによって製造される。同時押出しシート
及びフィルムは、ポリマーを押出機のダイに通して、多
層状フィルム又はシートが形成されるような方法で同時
押出しすることによって製造される。多層状フィルムは
時には、それらがどのように製造されるかに拘わらず、
ラミネートと呼ばれる。
【0010】液晶ポリマー(LCP)は当該技術分野に
おいて周知であり、ポリマーが溶融状態になる温度を越
えると液晶相を有することを特徴とする。本明細書に述
べる多層状フィルムに用いられる液晶ポリマーは一般
に、溶融相において液晶挙動を示す、比較的線状の構造
を有する全芳香族ポリマーである。これらは一般にポリ
エステル又はポリ(エステル−アミド)であり、一般
に、モノマー単位の構造内に、官能基を除いて、下記芳
香核:1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、4,
4’−ビフェニレン、並びに2,6−及び/又は2,7
−ナフタレンの1つ以上を包含するモノマー単位を含
む。エチレングリコールから誘導されるモノマー単位を
含有するLCPも存在する。好ましいLCPは芳香族モ
ノマー単位のみを含有する。
【0011】一般に、LCPは下記モノマーの1種類以
上、一般に下記モノマーの少なくとも2種類から誘導さ
れるモノマー単位を含む:テレフタル酸、イソフタル
酸、1,4−ヒドロキノン、レソルシノール、4−アミ
ノ安息香酸、4−ヒドロキシ安息香酸、4−アミノフェ
ノール、1,4−フェニレンジアミン、4,4’−ビフ
ェノール、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、6−ヒ
ドロキシ−2−ナフトエ酸、2,6−ナフタレンジカル
ボン酸、及び2,6−ジヒドロキシナフタレン。好まし
いLCPは、商標VECTRAで販売されるポリマーを
包含し、このポリマーの大部分はそれらの構造中に6−
ヒドロキシ−2−ナフトエ酸(HNA)及び4−ヒドロ
キシ安息香酸(HBA)から誘導されるモノマー単位を
含む。VECTRA製品からの特に好ましいポリマー
は、約73%HBAモノマー単位と27%HNAモノマ
ー単位とから構成されるVECTRA Aポリマーと、
米国特許第4,473,682号(本明細書に援用され
る)に述べられているような、HBA、HNA、4,
4’−ビフェノール(BP)及びテレフタル酸(TA)
を含有するVECTRA E製品である。米国特許第
5,204,443号(本明細書に援用される)に教示
される、HBA、HNA、BP、TA及び4−アミノフ
ェノールを含むポリエステルアミドも、これらの接着剤
と共に有用である。これらの製品の全てはHoechs
t Technical Polymers(Summ
it,ニュージャージー州)から入手可能である。本明
細書に教示される接着剤を用いて多層状フィルムに製造
されることができる他のLCPは米国特許第5,65
6,714号(本明細書に援用される)に開示されてお
り、HBA、HNA、BP、TA及びレソルシノールか
ら誘導されるモノマー単位を含む。BP、HBA、TA
及び他の任意のモノマーを含むLCPはAmoco C
hemicalsから商標XYDARで入手可能であ
る。2,6−ナフタレンジカルボン酸、BP、及び他の
モノマー単位を含有するLCPもDuPontから入手
可能である。これらのポリマーの全ては、本明細書に教
示される接着剤と方法とを用いて、多層状フィルム及び
ポリマーブレンドに製造されることができる。
【0012】多層状フィルムを得るために、本明細書で
は、下記LCPを試験した: (1)約73:27の比率でのHBAとHNAとから誘
導されるモノマー単位からなり、約280℃の融解温度
を有するVECTRA Aフィルム。
【0013】(2)HNA、TA、及び4−アミノフェ
ノールから誘導されるポリエステルアミドであり(米国
特許第4,330,457号を参照のこと)、約280
℃の融解温度を有するVECTRA B樹脂。
【0014】(3)米国特許第5,204,443号に
従ってHBA、HNA、BP、TA、及び4−アミノフ
ェノールから誘導されるモノマー単位から成る液晶ポリ
(エステルアミド)であるVECTRA L樹脂。この
樹脂は302℃の融解温度を有する。
【0015】(4)以下で実験ポリマー1と呼ぶ、HB
A、HNA、HQ及びTAから誘導されるモノマー単位
を含む実験LCPポリエステル。これは約220℃の融
解温度を有する。
【0016】(5)スルホネート基を有するモノマー単
位を含むことによって、良好な接着力を有するように改
質されている実験LCPポリエステルフィルム。これは
約73モル%のHBAと、約27モル%のHNAと、5
−スルホイソフタル酸ナトリウム塩(0.2モル%)か
ら製造されるモノマー単位を含む。これは270℃の融
点を有し、本明細書に援用される米国特許第5,22
7,456号にさらに述べられている。これは以下では
実験ポリマー2と呼ばれる。
【0017】(6)米国特許第5,656,714号に
述べられているように、HBA、HNA、BP、TA及
びレソルシノールから誘導されるモノマー単位を含む実
験液晶ポリマー。これは以下では実験ポリマー3と呼ば
れる。
【0018】一部のポリマー、例えばVECTRA
A、B及びL樹脂はガラス繊維入りポリマー樹脂として
又はフィルムとして商業的に入手可能である。VECT
RAA樹脂は繊維、フィルム又は充填剤入り樹脂として
入手可能である。
【0019】本明細書に開示する接着剤を用いてLCP
フィルムが結合されるポリカーボネートとポリ(エチレ
ンテレフタレート)は全て商業的に入手可能な物質であ
る。ポリカーボネート(ビスフェノール−Aのポリカー
ボネート)とポリ(エチレンテレフタレート)とは両方
とも、フィルムを含めた、種々な二次成形製品(fabrica
ted product)に広範囲に用いられる商業的に入手可能な
樹脂である。これらのポリマーはフィルム形で購入可能
であるか、又は樹脂として購入して、フィルムに製造す
ることができる。
【0020】ポリオレフィンブレンド Henkel CorporationからのMACR
OMELT Q5353ホットメルト接着剤は、LCP
フィルムをポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(フ
ェニレンスルフィド)と結合させるための優れたホット
メルト接着剤であることが判明した。この物質は主とし
て、少量の1種類以上の高級ポリ(α−オレフィン)オ
リゴマーと組合せた、アイソタクチックポリプロピレン
と第2のα−オレフィンのポリマー、恐らくはアタクチ
ックポリ(1−ブテン)とから成るポリ(α−オレフィ
ン)の混合物であるように思われる。この物質は赤外分
析下での痕跡量のカルボニル吸収と、C13−NMR分析
下での痕跡量の芳香族吸収とを示すが、両方とも<3モ
ル%のレベルである。この物質は米国特許第5,51
2,625号(本明細書に援用される)に述べられてい
る。この特許は、ポリオレフィンブレンドが、実質的に
非晶質のポリ(α−オレフィン)(恐らく、アタクチッ
クポリ(1−ブテン))及び実質的に結晶質のポリ(α
−オレフィン)(例えば、アイソタクチックポリオレフ
ィン)とブレンドされた、モノマーに少なくとも8個の
炭素原子を有するα−オレフィンオリゴマーを含むこと
を示している。
【0021】ポリアミド樹脂 多くのポリアミドホットメルト接着剤(個別に又は一緒
に)がポリカーボネートフィルム又はポリ(エチレンテ
レフタレート)フィルムをLCPフィルムに結合させる
ために適している。これらは、以下に述べるダイマー酸
に基づくポリアミド(MACROMELT 6239)
と、ホットメルト接着剤として販売される他のポリアミ
ド(例えば、MACROMELT 6211と624
0)とを包含し、これらの全ては一般に、約130℃〜
160℃の範囲内の軟化温度と、多層状フィルムに二次
成形されるポリマーの融解温度と粘度とに依存する、約
200℃〜270℃の範囲内の施用温度とを有する。
【0022】ダイマー酸に基づくポリアミド接着剤は、
18不飽和脂肪酸のダイマーの混合物であるダイマー酸
に基づくものである。次に、36炭素ダイマーをジアミ
ンと共に重合させて、ホットメルト接着剤として有用で
あるポリアミドを得る。この用途において良好に作用す
るダイマー酸に基づくポリアミドは、HenkelCo
rporationによって供給されるMACROME
LT 6239である。この物質は133℃〜143℃
の軟化点(環球試験)と、225℃における55〜85
ポアズの溶融粘度と、249〜265℃の施用温度とを
有する。これはABSポリマーとフレキシブルビニルポ
リマーとの接着剤として販売されている。
【0023】積層フィルム及びシートの製造方法 フィルム及びシートは、最も便利には、種々なフィルム
を構成するポリマーと接着剤層とを溶融相においてダイ
ヘッド内で一緒にして、単一スリットから押出して、多
層状フィルムを形成する慣用的な同時押出し方法によっ
て大規模に製造される。同時押出し方法では、接着剤は
圧縮結合のために用いられる接着剤よりも大きい溶融粘
度を有することが好ましい。同時押出し方法における成
分の粘度は、匹敵する溶融粘度(10の係数(factor)以
内)を有するべきである。
【0024】実験室規模で、多層状フィルムのサンプル
を圧縮成形によって、即ち、フィルムと接着剤層(これ
もフィルム形である)との堆積層を圧力下でLCPと接
着剤層との融点を越える温度にまで加熱することによっ
て、製造する。一緒に積層される予定であるフィルムは
一般に約0.01mm〜約10mmの範囲内の厚さを有
する。
【0025】上記で同定した接着剤はポリマーブレンド
の製造における相溶化剤として用いるためにも適する。
ブレンドは慣用的なブレンディング方法(blending meth
od)によって、最も典型的には、ポリマーと接着剤とを
押出機に同時に供給して、押出機内で溶融相におけるそ
れらを混合することによって製造される。ブレンドを製
造するためには、二軸スクリュー押出機が一般に好まし
い。
【0026】下記実施例によって、本発明の実施を示す
が、これらの実施例は例示にすぎず、本発明の範囲を限
定するものと見なすべきではない。
【0027】
【実施例】実施例1.LCPの合成 多層状フィルムの評価に用いたLCPは商業的に入手可
能であったか、又は約73モル%の4−ヒドロキシ安息
香酸(HBA)と、27%の6−ヒドロキシ−2−ナフ
トエ酸(HNA)と、0.2%の5−スルホイソフタル
酸(SSI)のコポリマーの製造に関して以下に示す方
法と同様な方法によって製造された。
【0028】パイロット規模の反応器に、150.4ポ
ンド(493.8モル)のHBAと、75.8ポンド
(182.7モル)のHNAと、0.8ポンド(1.3
5モル)のSSIとを装入した。真空脱気後に、無水酢
酸(154.3ポンド、1.0モル%過剰)を反応器に
装入し、還流を制御するための補助手段として指形冷却
器中への水の供給を開始した。次に、混合物を45rp
mにおいて撹拌し、下記温度プロフィルに従って加熱し
た。
【0029】段階 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 最終温度(℃)25 125 130 140 150 200 210 220 335 340 340 340 時間(分) 1 50 10 40 20 45 5 7 115 10 10 360
【0030】7〜8時間後に、340℃の最終温度に達
した。反応温度が300℃に達した時に、指形冷却器中
への水の供給を停止した。340℃に30分間保持した
後に、真空ストリッピングサイクルを段階12中で開始
し、撹拌速度を25rpmに減じた。典型的に45分間
で完全真空(7mmHg)に達した。目標撹拌トルク
(ベーストルク(base torque)+700in−lb)を
得るために、付加的な時間、混合物を完全真空下で34
0℃において加熱した。目標トルクに達した後に、窒素
を反応器に戻し入れることによって、真空を中断した。
ポリマーを340℃に維持しながら、反応器から5ホー
ルダイに通して窒素圧によって35〜45分間にわたっ
て押出した。ポリマーストランドを水槽(water trough)
で冷却してから、チョッパーに通して送り、反応器チッ
プをドラムに回収した。ポリマー評価のためのサンプル
を押出しの開始時、中間及び終了時に回収した。ポリマ
ーをタンブル乾燥させ(tumble dried)、ふるい分けし、
秤量した。典型的な収量は154ポンド(77%)であ
った。
【0031】実施例2.サンプル製造と試験 溶融相のLCPをダイに通して、揮発物を除去するため
に換気口に真空を供給しながら、押出すことによって、
LCPフィルムを製造した。押出しラインは慣用的なパ
イロット規模押出しラインであり、2mil厚さのLC
Pフィルムを製造した。ポリ(エチレンテレフタレー
ト)又はポリカーボネートと接着剤とを分離して、Wa
bash Compressorでのポリマーの融点よ
りも約20℃高い温度における圧縮成形によって16.
5cm×21.5cm×1〜1.5mm厚さの寸法を有
するフィルムに製造した。
【0032】スクリーニングのために、LCPと接着剤
又は熱可塑性ポリマーと接着剤のいずれかである2層を
有する構造体を最初に、オーブン内のフルオロポリマー
被覆アルミニウムホイル上でLCP又は熱可塑性フィル
ムを融解温度よりも約20℃高い温度に加熱することに
よって、製造する。ポリマーが軟化した後に、接着剤層
を上部に置いて、フルオロポリマー被覆アルミニウム剥
離シート(release sheet)と2ポンド鋼重りとによって
覆う。重りの圧力を約5分間維持してから、熱と圧力と
を除去する。接着剤への熱可塑性樹脂又はLCPの接着
結合を次のように定性的に評価する。試験片中の2つの
フィルム層の自由端部を手で掴んで、引き離す。これら
を引き離すために要した力を“1”から“4”までのス
ケールで定性的に評価する、この場合に“1”は接着力
が弱く、層を分離させるために力が必要でないことを意
味し、“4”は優れた接着力を意味する(ストリップを
手で分離させることができない)。LCPと熱可塑性ポ
リマーとが同じ接着剤に良好に結合する(即ち、同じ接
着剤を用いて“3”又は“4”に評価される)場合に
は、これらは同じ接着剤を用いて相互にも結合して、多
層状フィルムを形成すると期待される。試験結果は表1
に提示する。
【0033】上記スクリーニング試験に基づいて、良好
な品質の三層フィルムを製造することができると予測さ
れた幾つかの場合に、三層フィルムを製造した。スクリ
ーニング試験に基づく予測と一致して、良好な三層フィ
ルムが得られたので、良好な接着力を有すると期待され
た三層フィルムの一部のみを実際に製造した。三層フィ
ルムを下記方法によって製造する。
【0034】LCPの試験ストリップ(約2.54cm
×15.24cm×2mil)をLCPの軟化点よりも
約30℃高い温度のオーブン内でフルオロポリマー被覆
アルミニウム剥離シート上に置く。ポリマーが軟化した
(典型的に2〜3分間)ことを目視検査が示すときに、
候補の接着剤の2.54cm試験ストリップを軟化した
ポリマーの上に置く。アルミニウム剥離シートを接着剤
の上に置き、この剥離シートの上に2ポンドの鋼重りを
載せる。約5分間後に、物質をオーブンから取り出し
て、室温に冷却させ、アルミニウム剥離シートを除去す
る。次に、熱可塑性物質の融解温度よりも約20℃高く
セットしたホットプレス装置の定盤上に置いたアルミニ
ウム剥離シートの上部の12.7cm鋼フレーム内にL
CP/接着剤構造を入れることによって、熱可塑性層を
供給する。熱可塑性ポリマーフィルムの2.54cmス
トリップを接着剤の上に置き、この物質の上にフルオロ
ポリマー被覆アルミニウム剥離シートを載せる。2トン
の圧力を10分間加えて、圧力を開放する。物質を定盤
から取り出し、室温に冷却させる。
【0035】LCPと熱可塑性層との間の結合の強度の
定量的測定を、ASTM試験法D1002−94に記載
されているような、修正Simple Lap Joi
nt試験を用いておこなった。この試験は実際は結合し
た金属試験片のために設計されているが、結合したポリ
マーフィルムの比較試験のために適する。4mm厚さの
多層状フィルムのサンプルを試験のために1/2”のオ
ーバーラップで製造する。これらのフィルムをInst
ron引張り試験機を用いて0゜の剥離角度で引き離
す。これらのサンプルは、自動車燃料タンクに用いられ
る多層状フィルム(高密度ポリエチレンとエチレンビニ
ルアルコール)の商業的サンプルの層の間の接着力に匹
敵するレベルの接着力を示す。
【0036】実施例3.多層状フィルムの同時押出し 多層状フィルムを製造するために設計されたパイロット
ラインを用いて、多層状フィルムを同時押出しする。こ
のパイロットラインは3.5インチ、2.0インチ及び
1.5インチのスクリュー直径を有する3個の押出機を
有する。同時押出しフィルム中で最大の総厚さを有する
ポリマー物質は一般に、最大スクリュー直径を有する押
出機によって押し出される。溶融ポリマー流をチャンネ
ル中のフィードブロックに供給する、チャンネル中でポ
リマー流は分割されて、その後再び一緒になり、多層状
フィルムとしてダイリップから出て、次にチルロールに
衝突し、最終的にロール巻取機に巻取られる。押出し中
に、押出されるフィルムの全体厚さはベータゲージ(bet
a gauge)によって連続的にモニターされる。この装置に
よって、下記五層構造を有する幾つかの多層状フィルム
を製造する: ポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフタレート)
(PET),3mil 接着剤,1mil LCP,2mil 接着剤,1mil ポリカーボネート又はPET,3mil
【0037】LCPは、米国特許第5,656,714
号に述べられているような、4−ヒドロキシ安息香酸
と、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸と、テレフタル酸
と、4,4’−ビフェノールと、レソルシノールとのコ
ポリマーである実験ポリマー3である。ポリカーボネー
トとPETとは、フィルム製造に適した分子量を有す
る、商業的に入手可能な物質である。接着剤はMACR
OMELTQ5353である。
【0038】実施例4.ポリカーボネート及びポリ(エ
チレンテレフタレート)(PET)に対するポリオレフ
ィンブレンドの接着力 MACROMELT Q5353ポリオレフィンブレン
ドは、試験した全ての慣用的ポリマー(HDPE、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリ(フェニレンスル
フィド)及びPET)に対して良好な接着力を示し、接
着力に関する定性的試験方法を用いて全てのポリマーフ
ィルムに関して4のスコアを得た。これは、VECTR
A B樹脂以外の試験した全てのLCPに対しても良好
に接着した、VECTRA B樹脂の場合にもこれはま
だ許容される接着力(3のスコア)を有した(表1参
照)。したがって、これは、任意の順序又は組合せでの
ポリカーボネート、PET、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ(フェニレンスルフィド)及びLCPの多層
状フィルムを製造するために良好であった、試験した唯
一の接着剤である。この物質が慣用的なポリマーとLC
Pとの多層状フィルムのための“万能接着剤”でありえ
たのは、全く意外である。
【0039】実施例5.LCP、ポリカーボネート及び
PETに対するポリアミド接着剤の接着力 幾つかのポリアミドに基づくホットメルト接着剤はLC
P、ポリカーボネート及びPETに良好に接着するの
で、多層状フィルムの製造に有用であると期待される。
MACROMELT 6239、6211及び6240
は全て、ポリカーボネート及びPETフィルムに良好に
接着し(定性試験を用いて、4のスコア)、試験したL
CPの全てに対して良好に又は許容可能に良好に接着す
る(表1参照)。それ故、これらはポリカーボネート又
はPETをLCPに結合させて、多層状フィルムを製造
することができると期待される。
【0040】相溶化試験 多層状フィルムを製造するための接着剤は、接着剤が一
緒に結合させる同じポリマーのブレンドを製造するため
の相溶化剤としても作用する。PET又はポリカーボネ
ートは、ポリプロピレンをLCPと次のようにブレンド
する方法と同様にLCPとブレンドすることができる。
【0041】例として、繊維等級ポリプロピレン(Mo
ntellタイプKY6100)と実験ポリマー1との
ブレンドを製造して、次のように評価した。これらのブ
レンドは10重量%のLCPと90重量%のポリプロピ
レンとを含有した。さらに、酸化防止剤(Ciba−G
eigyからのNAUGUARDTM10)と、幾つかの
組合せのポリマーに対する相溶化剤であるが、ポリプロ
ピレンとLCPに対する効果的な相溶化剤ではない添加
剤(DuPontからのNUCRELTM0903、エチ
レンーメタクリル酸コポリマー)とを、試験した全ての
サンプルに対してそれぞれ0.2重量%と0.5重量%
のレベルで含めた。これらの組合せに押出機を通しての
1回パス又は2回パスによって本明細書に開示する相溶
化剤を配合した。これらのコンパウンドをフィルムにキ
ャストした。これらの相溶化剤を包含したフィルムは、
これらの相溶化剤を含まないフィルムよりも良好で、よ
り均一な外観を有した。
【0042】これらのコンパウンドを押出しによっても
フィルムに製造して、引張り特性をASTM方法D18
76によって測定した。対照(相溶化剤を含まず)と、
相溶化剤を含む2サンプルとの結果は次の通りである: (1)相溶化剤なし:引張り弾性率,1.44GPa;
降伏応力,22.5MPa (2)POLYBOND 3002とMACROMEL
T 6239との50:50ブレンド,1重量%:引張
り弾性率,1.69GPa;降伏応力,29.5MPa (3)POLYBOND 3002とMACROMEL
T 6239との40:60ブレンド,1重量%:引張
り弾性率,1.85GPa;降伏応力,29.9MP
a。
【0043】本明細書に教示した接着剤におけるLCP
とポリカーボネート又はPETは、上記例と同様に挙動
する。したがって、本明細書に教示した相溶化剤を含む
ブレンドは、これらの相溶化剤を含まないブレンドに比
べて、改良された外観と、改良された引張り特性を有す
る。
【0044】本発明の上記実施態様が例示にすぎず、全
体にわたる改変(modification)が当業者に思いつかれう
ることを理解すべきである。したがって、本発明は本明
細書に開示した実施態様に限定されると見なすべきでは
ない。
【0045】
【表1】 表1.LCP、ポリカーボネート、ポリ(エチレンテレフタレート)及び接着剤 の間の結合強度1 LCP MACROMELT MACROMELT MACROMELT MACROMELT Q5353 6239 6211 6240 VECTRA A 4 4 4 4 VECTRA B 3 3 3 3 VECTRA C 4 4 4 3 実験ポリマー1 4 4 4 4 実験ポリマー2 4 4 4 4 実験ポリマー3 4 4 −22 ポリ(エチレンテレフタレート) 4 4 −22 ポリカーボネート 4 4 4 4 1 1〜4のスケール;4は良好、3は許容可能、1と2は許容されず。 2 試験せず。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィンセント・ジェイ・プロヴィーノ アメリカ合衆国ニュージャージー州07013, クリフトン,ペノブスコット・ストリート 34 (72)発明者 ウェイン・クー アメリカ合衆国ニュージャージー州07034, レイク−ハイアワサ,ダフラック・ドライ ブ 191

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリカーボネート又はポリ(エチレンテ
    レフタレート)から成る層と、サーモトロピック液晶ポ
    リマー層と、前記層の間のホットメルト接着剤層とを含
    む多層状フィルムであって、前記ホットメルト接着剤が
    (1)ポリオレフィンブレンドと;(2)ポリアミドと
    から成る群から選択される上記多層状フィルム。
  2. 【請求項2】 前記ホットメルト接着剤が(1)実質的
    に結晶質の第1ポリ(α−オレフィン)と、実質的に非
    晶質の第2のポリ(α−オレフィン)と、α−オレフィ
    ンモノマーに少なくとも8個の炭素原子を有する第3の
    α−オレフィンオリゴマーとを含むポリオレフィンブレ
    ンドと;(2)約200℃〜約270℃の施用温度と約
    130℃〜約160℃の範囲内の軟化温度とを有するポ
    リアミドとから成る群から選択される、請求項1記載の
    多層状フィルム。
  3. 【請求項3】 前記ホットメタル接着剤がアイソタクチ
    ックポリプロピレンと、実質的に非晶質の第2のポリ
    (α−オレフィン)と、α−オレフィンモノマーに少な
    くとも8個の炭素原子を有する第3のα−オレフィンオ
    リゴマーとを含むポリオレフィンブレンドである、請求
    項1記載の多層状フィルム。
  4. 【請求項4】 前記ホットメルト接着剤がMACROM
    ELT Q5353である、請求項1記載の多層状フィ
    ルム。
  5. 【請求項5】 前記ホットメルト接着剤が約133℃〜
    約143℃の範囲内の軟化温度と、225℃で測定し
    て、約55ポアズ〜約85ポアズの溶融粘度とを有す
    る、ダイマー酸に基づくポリアミドである、請求項1記
    載の多層状フィルム。
  6. 【請求項6】 前記ホットメルト接着剤がMACROM
    ELT 6239、MACROMELT6211及びM
    ACROMELT6240から成る群から選択されるポ
    リアミドである、請求項1記載の多層状フィルム。
  7. 【請求項7】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフィ
    ルムがテレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ヒドロキ
    ノン、レソルシノール、4−アミノ安息香酸、4−ヒド
    ロキシ安息香酸、4−アミノフェノール、1,4−フェ
    ニレンジアミン、4,4’−ビフェノール、4,4’−
    ビフェニルジカルボン酸、6−ヒドロキシ−2−ナフト
    エ酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、及び2,6−
    ジヒドロキシナフタレンから成る群から選択される1種
    類以上のモノマーから誘導されるポリマーを含む、請求
    項1記載の多層状フィルム。
  8. 【請求項8】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフィ
    ルムが(1)4−ヒドロキシ安息香酸及び6−ヒドロキ
    シ−2−ナフトエ酸から誘導されるモノマー単位から本
    質的に成るポリマー;(2)6−ヒドロキシ−2−ナフ
    トエ酸、テレフタル酸及び4−アミノフェノールから誘
    導されるモノマー単位から本質的に成るポリマー;
    (3)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−
    ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、テレフタル酸、
    及び4−アミノフェノールから誘導されるモノマー単位
    から本質的に成るポリマー;(4)4−ヒドロキシ安息
    香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、ヒドロキノ
    ン、及びテレフタル酸から誘導されるモノマー単位から
    本質的に成るポリマー;(5)4−ヒドロキシ安息香
    酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、及び5−スルホ
    イソフタル酸から誘導されるモノマー単位から本質的に
    成るポリマー;(6)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒ
    ドロキシ−2−ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、
    テレフタル酸及びレソルシノールから誘導されるモノマ
    ー単位から本質的に成るポリマー;並びに(7)4−ヒ
    ドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、
    テレフタル酸、及び4,4’−ビフェノールから誘導さ
    れるモノマー単位から本質的に成るポリマー;から成る
    群から選択されるサーモトロピック液晶ポリマーから製
    造される、請求項1記載の多層状フィルム。
  9. 【請求項9】 前記サーモトロピック液晶ポリマー層、
    ポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフタレート)
    から成る前記層、及び前記ホットメルト接着剤層がそれ
    ぞれ、約0.01mm〜約10mmの範囲内の厚さを有
    する、請求項1記載の多層状フィルム。
  10. 【請求項10】 サーモトロピック液晶ポリマーフィル
    ムと、ポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフタレ
    ート)から成るフィルムとを積層する方法であって、前
    記サーモトロピック液晶ポリマーフィルムと、ポリカー
    ボネート又はポリ(エチレンテレフタレート)から成る
    前記フィルムとを、前記サーモトロピック液晶ポリマー
    フィルムとポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフ
    タレート)から成る前記フィルムとの間にホットメルト
    接着剤を挟んで、圧縮力下で、前記サーモトロピック液
    晶ポリマーフィルム、ポリカーボネート又はポリ(エチ
    レンテレフタレート)から成る前記フィルム及び前記ホ
    ットメルト接着剤の融点を越える温度に、前記ホットメ
    ルト接着剤を溶融して、ポリカーボネート又はポリ(エ
    チレンテレフタレート)から成る前記フィルムと前記サ
    ーモトロピック液晶ポリマーフィルムとを相互に結合さ
    せるために充分な時間加熱して、積層フィルムを得る上
    記方法。
  11. 【請求項11】 前記ホットメルト接着剤がフィルムの
    形状である、請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフ
    ィルムと、ポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフ
    タレート)から成る前記フィルムとがそれぞれ、約0.
    01mm〜約10mmの範囲内の厚さを有する、請求項
    10記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記ホットメルト接着剤が(1)ポリ
    オレフィンブレンドと、(2)ポリアミドとから成る群
    から選択される、請求項10記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記ホットメルト接着剤が(1)実質
    的に結晶質の第1ポリ(α−オレフィン)、実質的に非
    晶質の第2のポリ(α−オレフィン)、及びα−オレフ
    ィンモノマーに少なくとも8個の炭素原子を有する第3
    のα−オレフィンのオリゴマーを含むポリオレフィンブ
    レンドと;(2)約200℃〜約270℃の施用温度
    と、約130℃〜約160℃の範囲内の軟化温度とを有
    するポリアミドとから成る群から選択される、請求項1
    0記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記ホットメルト接着剤がアイソタク
    チックポリプロピレンと、実質的に非晶質の第2のポリ
    (α−オレフィン)と、α−オレフィンモノマーに少な
    くとも8個の炭素原子を有する第3のα−オレフィンオ
    リゴマーとを含むポリオレフィンブレンドである、請求
    項10記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記ホットメルト接着剤がMACRO
    MELT Q5353である、請求項10記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記ホットメルト接着剤がMACRO
    MELT 6239、MACROMELT6211及び
    MACROMELT6240から成る群から選択される
    ポリアミドである、請求項10記載の方法。
  18. 【請求項18】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフ
    ィルムがテレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ヒドロ
    キノン、レソルシノール、4−アミノ安息香酸、4−ヒ
    ドロキシ安息香酸、4−アミノフェノール、1,4−フ
    ェニレンジアミン、4,4’−ビフェノール、4,4’
    −ビフェニルジカルボン酸、6−ヒドロキシ−2−ナフ
    トエ酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、及び2,6
    −ジヒドロキシナフタレンから成る群から選択される1
    種類以上のモノマーから誘導されるポリマーを含む、請
    求項10記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフ
    ィルムが(1)4−ヒドロキシ安息香酸及び6−ヒドロ
    キシ−2−ナフトエ酸から誘導されるモノマー単位から
    本質的に成るポリマー;(2)6−ヒドロキシ−2−ナ
    フトエ酸、テレフタル酸及び4−アミノフェノールから
    誘導されるモノマー単位から本質的に成るポリマー;
    (3)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−
    ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、テレフタル酸、
    及び4−アミノフェノールから誘導されるモノマー単位
    から本質的に成るポリマー;(4)4−ヒドロキシ安息
    香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、ヒドロキノ
    ン、及びテレフタル酸から誘導されるモノマー単位から
    本質的に成るポリマー;(5)4−ヒドロキシ安息香
    酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、及び5−スルホ
    イソフタル酸から誘導されるモノマー単位から本質的に
    成るポリマー;(6)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒ
    ドロキシ−2−ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、
    テレフタル酸及びレソルシノールから誘導されるモノマ
    ー単位から本質的に成るポリマー;並びに(7)4−ヒ
    ドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、
    テレフタル酸、及び4,4’−ビフェノールから誘導さ
    れるモノマー単位から本質的に成るポリマー;から成る
    群から選択されるサーモトロピック液晶ポリマーから製
    造される、請求項10記載の方法。
  20. 【請求項20】 相互に結合した、ポリカーボネート又
    はポリ(エチレンテレフタレート)から成る層とサーモ
    トロピック液晶ポリマー層とを含む多層状フィルムの製
    造方法であって、前記サーモトロピック液晶ポリマー
    と、前記ポリカーボネート又はポリ(エチレンテレフタ
    レート)と、ホットメルト接着剤とをダイヘッドにおい
    て溶融状態で結合させて、単一スリットに通して押し出
    して、多層状フィルムを生成する上記方法。
  21. 【請求項21】 前記ホットメルト接着剤が(1)ポリ
    オレフィンブレンドと;(2)ポリアミドとから成る群
    から選択される、請求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】 前記ホットメルト接着剤が(1)実質
    的に結晶質の第1ポリ(α−オレフィン)、実質的に非
    晶質の第2のポリ(α−オレフィン)、及びα−オレフ
    ィンモノマーに少なくとも8個の炭素原子を有する第3
    のα−オレフィンオリゴマーを含むポリオレフィンブレ
    ンドと;(2)約200℃〜約270℃の施用温度と、
    約130℃〜約160℃の範囲内の軟化温度とを有する
    ポリアミドとから成る群から選択される、請求項20記
    載の方法。
  23. 【請求項23】 前記ホットメルト接着剤がアイソタク
    チックポリプロピレンと、実質的に非晶質の第2のポリ
    (α−オレフィン)と、α−オレフィンモノマーに少な
    くとも8個の炭素原子を有する第3のα−オレフィンオ
    リゴマーとを含むポリオレフィンブレンドである、請求
    項20記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記ホットメルト接着剤がMACRO
    MELT Q5353である、請求項20記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記ホットメルト接着剤がMACRO
    MELT 6239、MACROMELT6211及び
    MACROMELT6240から成る群から選択される
    ポリアミドである、請求項20記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフ
    ィルムがテレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ヒドロ
    キノン、レソルシノール、4−アミノ安息香酸、4−ヒ
    ドロキシ安息香酸、4−アミノフェノール、1,4−フ
    ェニレンジアミン、4,4’−ビフェノール、4,4’
    −ビフェニルジカルボン酸、6−ヒドロキシ−2−ナフ
    トエ酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、及び2,6
    −ジヒドロキシナフタレンから成る群から選択される1
    種類以上のモノマーから誘導されるポリマーを含む、請
    求項20記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記サーモトロピック液晶ポリマーフ
    ィルムが(1)4−ヒドロキシ安息香酸及び6−ヒドロ
    キシ−2−ナフトエ酸から誘導されるモノマー単位から
    本質的に成るポリマー;(2)6−ヒドロキシ−2−ナ
    フトエ酸、テレフタル酸及び4−アミノフェノールから
    誘導されるモノマー単位から本質的に成るポリマー;
    (3)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−
    ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、テレフタル酸、
    及び4−アミノフェノールから誘導されるモノマー単位
    から本質的に成るポリマー;(4)4−ヒドロキシ安息
    香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、ヒドロキノ
    ン、及びテレフタル酸から誘導されるモノマー単位から
    本質的に成るポリマー;(5)4−ヒドロキシ安息香
    酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、及び5−スルホ
    イソフタル酸から誘導されるモノマー単位から本質的に
    成るポリマー;(6)4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒ
    ドロキシ−2−ナフトエ酸、4,4’−ビフェノール、
    テレフタル酸及びレソルシノールから誘導されるモノマ
    ー単位から本質的に成るポリマー;並びに(7)4−ヒ
    ドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、
    テレフタル酸、及び4,4’−ビフェノールから誘導さ
    れるモノマー単位から本質的に成るポリマー;から成る
    群から選択されるサーモトロピック液晶ポリマーから製
    造される、請求項20記載の方法。
  28. 【請求項28】 ポリ(エチレンテレフタレート)又は
    ポリカーボネートと、サーモトロピック液晶ポリマー
    と、ホットメルト接着剤とを含む相容化ポリマーブレン
    ドであって、前記ホットメルト接着剤がポリオレフィン
    ブレンドとポリアミドとから成る群から選択される上記
    ポリマーブレンド。
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