JP2010018750A - 不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィン及びその製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 140℃に加熱したキシレンに不溶のゲルを含むがその含有量は0.02重量%未満であり、かつ、不飽和カルボン酸のグラフト量が0.1〜10重量%であることを特徴とする不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィン、及びその製造法。
【選択図】 なし
Description
本発明の実施例には下記の原料を使用した。
エチレン・酢酸ビニル共重合体:東ソー株式会社製 ウルトラセン(登録商標)751(酢酸ビニル含有量=28重量%、MFR=5.7g/10分、密度=952kg/m3)
(2)L−LDPE
エチレン・ヘキセン−1共重合体:東ソー株式会社製 ニポロン−Z(登録商標)ZF230(MFR=2.0g/10分、密度=920kg/m3)
(3)PP
ホモポリプロピレン:チッソ石油化学株式会社製 チッソポリプロ XF1811(MFR=2.5g/10分、密度=900kg/m3)
(4)HDPE
高密度ポリエチレン:東ソー株式会社製 ニポロンハード(登録商標)4000(MFR=5.0g/10分、密度=965kg/m3)
(5)ベンゾイルパーオキサイド(BPO)
日本油脂株式会社製 ナイパーB
(6)ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(DBPIB)
日本油脂株式会社製 パーブチルP
(7)2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)
株式会社エーピーアイコーポレーション ヨシノックスBHT
(8)無水マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸ブチル、1,1,2−トリクロロエタン、キシレン、メタノール、ジメチルホルムアミド、BHT、26%硫酸水溶液、チモールブルー指示薬、N/20のKOH溶液は関東化学株式会社製の1級試薬を用いた。
接着試験には下記の樹脂、金属を用いた。
宇部興産株式会社製 UPILEX(登録商標)755
(2)ポリカーボネートフィルム
帝人化成株式会社製 パンライト(登録商標)PC−2151
(3)ポリフェニレンサルファイド(PPS)
東ソー株式会社製 サスティール(登録商標)GS40
(4)銅板
株式会社ニラコ製 CU−113328 0.10m
(5)アルミニウム板
東洋アルミニウム株式会社製 番手:A1N30H−H18 厚み:100μm
<酸価>
ポリマーサンプル1gを秤量し、トルエン100mlに加熱溶解させた後、メタノール10ml、ジメチルホルムアミド10ml、水0.5mlを加える。引き続き、チモールブルー指示薬1mlを加え、N/20のKOH溶液(n−プロパノール/ベンゼン溶液)で滴定し、青紫色が1分以上持続する点を終点として算出した。
メルトマスフローレート(MFR)はポリエチレンはJISK6922−1に、エチレン酢酸ビニル共重合体はJISK6924−1、ポリプロピレンはJISK6921−2にそれぞれ準拠して、宝工業(株)製のメルトインデクサーL244を用いて、測定温度190℃、荷重2.16kgfの条件で測定した。
ポリマー50mgをキシレン50mlに添加し、140℃で12時間溶解させた後、この溶液を200メッシュのステンレス製のメッシュ(75μm)で濾過して金網上の未溶融分を105℃、5時間乾燥して算出した。
JIS K7105(1981年版)に準拠して、(株)神藤金属工業所製 復動式圧縮成形機WFA−50を用いて加熱温度150℃、圧力10MPa、10分間、冷却温度30℃、圧力10MPa、5分間の条件でプレスした厚さ100μmのフィルムのYIをスガ試験機(株)製 SMカラーコンピューターを用いて測定した。
インジェクション温度保持時間:4分
昇温プログラム1:5℃/分(40℃〜90℃)
昇温プログラム2:10℃/分(90℃〜190℃)
最終温度:190℃
最終温度保持時間:20分
キャリアガス:ヘリウム
<接着試験>
プレス成形機として(株)神藤金属工業所製 復動式圧縮成形機WFA−50を用いて加熱温度150℃、圧力10MPa、10分間、冷却温度30℃、圧力10MPa、5分間のプレス条件にて厚さ100μmのプレスフィルムを得た。該100μmの厚みに成形したフィルムと被着体をテスター産業株式会社製ヒートシールテスターTP−701を用いて180℃、60秒、0.2MPaの条件で加熱接着した。引張試験機として(株)オリエンテック製テンシロン万能試験機RTE−1210を用いて引張速度(剥離速度)300mm/分の条件にてT型剥離試験により、その接着強度を評価した。
関東化学株式会社製の1,1,2−トリクロロエタン5000重量部と26%硫酸水溶液2500重量部とを下口付き10リッターフラスコに入れ激しく撹拌し、静置後下層の有機層を抜き出した。次に抜き出した有機層と蒸留水5000重量部とを下口付き10リッターフラスコに入れ激しく撹拌し、静置後下層の有機層を抜き出す操作を3回繰り返すことによって不純物の1−ブタノール及び1,2−エポキシブタンを除いた。さらに抜き出した有機層にモレキュラーシーブス4Aを150重量部添加しスターラーで撹拌することによって脱水した。
無水マレイン酸の添加量を9.7重量部に、BPOの添加量を3.0重量部に変えた以外は実施例1と同一の方法で反応を行い、続いて生成物を分離した。
無水マレイン酸の添加量を20重量部に、1,1,2−トリクロロエタンの添加量を2000重量部に、BPOの添加量を1.0重量部に変えた以外は実施例1と同一の方法で反応を行い、続いて生成物を分離した。
実施例1とベースポリマーをEVAからL−LDPE、HDPE、PPに変え、さらに、無水マレイン酸の添加量を30重量部、1,1,2−トリクロロエタンの添加量を2200重量部に変えた(実施例6)以外は実施例1と同一の方法で反応を行い、続いて生成物を分離した。ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表1に示す。ゲルは含有するがその含有量は0.02重量%未満であり、色相、接着強度ともに優れていた。
1,1,2−トリクロロエタン、不飽和カルボン酸、BPOの添加量を変えた以外は、実施例4〜7と同様の手法により反応を行った。生成物を分離し、ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表2に示す。ゲルは含有するがその含有量は0.02重量%未満であり、色相、接着強度ともに優れていた。
原料のポリオレフィンとしてEVA、L−LDPE、PP、HDPEを用い、無水マレイン酸をアクリル酸へ変え、またBPOの添加量を変えた以外は実施例1と同様の手法により反応を行った。生成物を分離し、ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表2に示す。ゲルは含有するがその含有量は0.02重量%未満であり、色相、接着強度ともに優れていた。
無水マレイン酸を無水マレイン酸/アクリル酸ブチル混合物へ変え、BPOの添加量を変えた以外は、実施例1と同様の手法により反応を行った。生成物を分離し、ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表2に示す。ゲルは含有するがその含有量は0.02重量%未満であり、色相、接着強度ともに優れていた。
EVA100重量部、無水マレイン酸4.0重量部、DBPIB0.03重量部をヘンシェルミキサーを用いて事前に均一に混合した状態で、二軸押出機(東洋精機製、ラボプラストミル L/D=25、φ=20mmに供給した。回転数30rpmの条件で、第1バレルを140℃、第2バレルを200℃、第3バレルを200℃で反応を行い、無水マレイン酸変性EVAを得た。
変性に用いた樹脂をEVAからPPに変えた以外は比較例1と同様の手法により無水マレイン酸変性PPを得た。
変性に用いた樹脂をEVAからHDPEに変えた以外は比較例1と同様の手法により無水マレイン酸変性HDPEを得た。
反応溶剤を1,1,2−トリクロロエタンからキシレンに変更し、さらに無水マレイン酸の添加量、及びBPOの添加量を変えた以外は実施例1と同様の手法により不飽和カルボン酸をグラフトしたポリマーを得た。色相に優れていたが、ベースポリマーに導入された不飽和カルボン酸量が少なく、さらに、ゲルが多く存在し、実施例で得られたポリマーに対し明らかに接着性に劣っていた。ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表3に示す。
無水マレイン酸をアクリル酸に変えた以外は比較例1〜4と同様の手法によりアクリル酸をグラフトしたポリマーを得た。生成物はゲルを多く含有しており、実施例により得られたポリマーに対し明らかに色相、接着性の両面で劣っていた。ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表4に示す。
反応溶剤を1,1,2−トリクロロエタンからトルエンに変更し、さらに、無水マレイン酸を無水マレイン酸及びアクリル酸ブチルの混合物に変え、その添加量を変えた以外は実施例1〜4と同様の手法により不飽和カルボン酸をグラフトしたポリマーを得た。ベースポリマーに導入された不飽和カルボン酸量が少なく、さらに、ゲルが多く存在し、実施例で得られたポリマーに対し明らかに接着性に劣っていた。ゲル、色相、接着強度を測定した結果を表4に示す。
反応溶剤を精製した1,1,2−トリクロロエタンから、未精製の1,1,2−トリクロロエタンに変更した以外は実施例1と同様の手法によりEVAへ無水マレイン酸をグラフトした。得られたポリマーの分析結果、及び接着試験結果を表4に示す。生成物はゲルを含有しており、YI値も高く、着色が見られ、製品外観に劣っていた。
反応温度を110℃から35℃に下げた以外は実施例1と同様の手法によりEVAへ無水マレイン酸をグラフトした。反応温度が低く、EVAが完全に溶剤に溶解せず、反応溶液全体がゼリー状となり、均一反応を行うことができなかった。また、反応後の溶液はゼリー状で流動性が低く、ドラムドライヤーで処理することができなかったため、メタノールに沈殿させた後、メタノール線状、ろ過の後、40℃で一昼夜減圧乾燥してポリマーを単離した。得られたポリマーの分析結果、及び接着試験結果を表4に示す。接着強度に劣ったものであった。
反応温度を110℃から135℃に上げた以外は実施例1と同様の手法によりEVAへ無水マレイン酸をグラフトした。得られたポリマーの分析結果、及び接着試験結果を表4に示す。生成物はゲルを含有しており、YI値も高く、着色が見られ、製品外観に劣っていた。
Claims (3)
- 140℃に加熱したキシレンに不溶のゲルを含むがその含有量は0.02重量%未満であり、かつ、不飽和カルボン酸のグラフト量が0.1〜10重量%であることを特徴とする不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィン。
- 溶剤中でポリオレフィンに不飽和カルボン酸をグラフト反応するに際し、溶剤として1,1,2−トリクロロエタンに不純物として含まれるアルコール化合物及び/又はエポキシ化合物を除去した1,1,2−トリクロロエタンを用い、かつ、反応温度が40〜130℃で、反応圧力が1MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィンの製造法。
- 請求項1に記載の不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィンからなることを特徴とする熱融着性フィルム。
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