JP2015218182A - 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体 - Google Patents

接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体 Download PDF

Info

Publication number
JP2015218182A
JP2015218182A JP2014100177A JP2014100177A JP2015218182A JP 2015218182 A JP2015218182 A JP 2015218182A JP 2014100177 A JP2014100177 A JP 2014100177A JP 2014100177 A JP2014100177 A JP 2014100177A JP 2015218182 A JP2015218182 A JP 2015218182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
component
polymer
composition
thermoplastic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014100177A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015218182A5 (ja
JP6370096B2 (ja
Inventor
中西良太
Ryota Nakanishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Technos Corp
Original Assignee
Riken Technos Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riken Technos Corp filed Critical Riken Technos Corp
Priority to JP2014100177A priority Critical patent/JP6370096B2/ja
Publication of JP2015218182A publication Critical patent/JP2015218182A/ja
Publication of JP2015218182A5 publication Critical patent/JP2015218182A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6370096B2 publication Critical patent/JP6370096B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】変性時の溶融粘度低下が抑制されているため、接着性熱可塑性樹脂組成物の製造性が良好であり、耐熱性や接着性に優れ、フィルム製膜性にも優れたポリオレフィン系接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体を提供すること。【解決手段】(α)ポリオレフィン系重合体 100質量部;(d)不飽和カルボン酸、及び不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される1種以上 0.05〜5.0質量部;及び(e)有機過酸化物 0.05〜5.0質量部;を含み、ここで上記(α)ポリオレフィン系重合体は、(a)結晶性ポリプロピレン系重合体 10〜60質量%と、(b)ポリプロピレン系重合体プラストマー 90〜40質量%とからなる(β)ポリプロピレン系重合体 55〜90質量部;と、(c)ポリエチレン系重合体 45〜10質量部;とからなる熱可塑性樹脂組成物(A)。但し、上記成分(a)と上記成分(b)との和は100質量%であり、上記重合体(β)と上記成分(c)との和は100質量部である。【選択図】なし

Description

本発明は、不飽和カルボン酸やその誘導体により変性された接着性熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは変性時の溶融粘度低下が抑制されているため、接着性熱可塑性樹脂組成物の製造性が良好であり、耐熱性や接着性に優れ、フィルム製膜性にも優れたポリオレフィン系接着性熱可塑性樹脂組成物に関する。
ポリオレフィン系重合体は、その分子構造中に極性基を持たないため、一般に極性が低く、水酸基やカルボキシル基等の極性基を有する材料との接着性に劣るという問題がある。この問題の対策の一つとして、ポリオレフィン系重合体に、不飽和カルボン酸やその誘導体等の極性基を有する反応性モノマーをグラフト重合し、その接着性を向上させる方法(しばしば変性、あるいは酸変性と呼ばれる。)が知られている。上記変性を行う際には、反応を効率的に行なうため、有機過酸化物などの触媒を用いるのが一般的である。しかし、ポリプロピレン系重合体を変性する場合には、有機過酸化物によりポリプロピレン系重合体の主鎖が切断(しばしばβ切断と呼ばれる。)されてしまうため、得られる接着性組成物は溶融粘度が著しく低くなるという問題がある。
この問題を解決する方法としては、二軸押出機の前半部で変性を行い、後半部で結晶性ポリオレフィンを更にサイドフィードする技術(特許文献1)を応用することが考えられる。この技術によれば、前半部において溶融粘度の低下が起こっても、後半部でサイドフィードされる結晶性ポリオレフィンにより、得られる接着性組成物の溶融粘度を所望の範囲に調整することができる。また変性後に、ゴム物質等の高分子量材料を配合する技術(例えば、特許文献2)を応用することが考えられる。しかし、これらの技術では、接着性組成物の製造性、及び得られる接着性組成物の耐熱性や接着性等の物性の全てを満足することはできなかった。
特開平04−272950号公報 特公昭54−040112号公報
本発明の課題は、変性時の溶融粘度低下が抑制されているため、接着性熱可塑性樹脂組成物の製造性が良好であり、耐熱性や接着性に優れ、フィルム製膜性にも優れたポリオレフィン系接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究した結果、特定の熱可塑性樹脂組成物が、上記課題を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、
(α)ポリオレフィン系重合体 100質量部;
(d)不飽和カルボン酸、及び不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される1種以上 0.05〜5.0質量部;及び
(e)有機過酸化物 0.05〜5.0質量部;
を含み、ここで上記(α)ポリオレフィン系重合体は、
(a)結晶性ポリプロピレン系重合体 10〜60質量%と、(b)ポリプロピレン系重合体プラストマー 90〜40質量%とからなる(β)ポリプロピレン系重合体 55〜90質量部;と、
(c)ポリエチレン系重合体 45〜10質量部;
とからなる熱可塑性樹脂組成物(A)である。
但し、上記成分(a)と上記成分(b)との和は100質量%であり、上記重合体(β)と上記成分(c)との和は100質量部である。
第2の発明は、第1の発明に記載の熱可塑性樹脂組成物(A) 10〜45質量部;と(f)ポリプロピレン系重合体 90〜55質量部;とを含み、ここで上記組成物(A)と上記成分(f)との和は100質量部である、熱可塑性樹脂組成物(B)である。
第3の発明は、第2の発明に記載の組成物(B)の製造方法であって、上記成分(a)〜(e)を含む混合物を溶融混練し、上記組成物(A)を得た後、上記組成物(A)と上記成分(f)とを含む混合物を溶融混練する方法である。
第4の発明は、第3の発明に記載の方法で得られた熱可塑性樹脂組成物(B)である。
第5の発明は、第1の発明に記載の熱可塑性樹脂組成物(A)からなる層(p)を少なくとも1層有する積層体である。
第6の発明は、第2の発明又は第4の発明に記載の熱可塑性樹脂組成物(B)からなる層(q)を少なくとも1層有する積層体である。
第7の発明は、ポリプロピレン系重合体層、上記層(p)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている第5の発明に記載の積層体である。
第8の発明は、ポリプロピレン系重合体層、上記層(q)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている第6の発明に記載の積層体である。
本発明のポリオレフィン系接着性熱可塑性樹脂組成物は、該組成物の製造性が良好であり、耐熱性に優れ、フィルム製膜性にも優れる。またエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン、及びポリエステル等の極性基を有する樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、及びポリ4−メチル−1−ペンテン等の非極性樹脂;及び金属などとの接着性に優れる。そのため積層体の接着層を形成する材料として、好適に用いることができる。
熱可塑性樹脂組成物(A)
本発明の熱可塑性樹脂組成物(A)は、(α)ポリオレフィン系重合体 100質量部;(d)不飽和カルボン酸、及び不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される1種以上 0.05〜5.0質量部;及び(e)有機過酸化物 0.05〜5.0質量部;を含む。
なお本明細書において、「重合体」の用語は、2以上の重合体からなる樹脂混合物や樹脂組成物をも含む用語として使用する。
上記(α)ポリオレフィン系重合体は、(a)結晶性ポリプロピレン系重合体 10〜60質量%と、(b)ポリプロピレン系重合体プラストマー 90〜40質量%とからなる(β)ポリプロピレン系重合体 55〜90質量部;と、(c)ポリエチレン系重合体 45〜10質量部;とからなる。但し、上記成分(a)と上記成分(b)との和は100質量%であり、上記重合体(β)と上記成分(c)との和は100質量部である。
(a)結晶性ポリプロピレン系重合体
本発明の成分(a)として用いる結晶性ポリプロピレン系重合体は、プロピレンを主モノマーとする重合体であり、プロピレン連鎖のアイソタクチック分率(立体規則性)が高く、高い結晶性を有するという点で上記成分(b)とは区別される。
本明細書において、結晶性ポリプロピレンとは、株式会社パーキンエルマージャパンのDiamond DSC型示差走査熱量計を使用し、230℃で5分間保持し、10℃/分で−10℃まで冷却し、−10℃で5分間保持し、10℃/分で230℃まで昇温するプログラムで測定されるセカンド融解曲線(最後の昇温過程で測定される融解曲線)において、最も高い温度側のピークトップ融点が110℃超、好ましくは120℃以上であるものを意味する。またその融解エンタルピーは、通常50J/g超、好ましくは60J/g以上である。
上記成分(a)としては、(a1)プロピレン単独重合体、(a2)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体、及び(a3)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのブロック共重合体(結晶性ポリプロピレン成分(プロピレン単独重合体又はプロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体)とプロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分とから構成される共重合体。)をあげることができる。成分(a)としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記(a1)プロピレン単独重合体は、プロピレン連鎖のアイソタクチック分率(立体規則性)の高い重合体であるが、所望により、メソラセミ構造やラセミラセミ構造等の立体規則性の乱れ;1−2挿入や1−3挿入等の誤挿入;などを含ませて、結晶性を調整したものであってもよい。
上記(a2)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体に用いることのできるα−オレフィンコモノマーとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、2−メチル−1−プロペン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、及び4−メチル−1−ペンテンなどをあげることができ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
上記重合体(a2)は、プロピレン連鎖のアイソタクチック分率(立体規則性)の高い重合体であるが、所望により、メソラセミ構造やラセミラセミ構造等の立体規則性の乱れ;1−2挿入や1−3挿入等の誤挿入;を含ませて、結晶性を調整したものであってもよい。
上記重合体(a2)中の上記α−オレフィンコモノマーの含量は、重合体(a2)の製造に用いる触媒系にもよる(触媒系によりコモノマー組成分布やプロピレン連鎖の立体規則性が大きく異なる重合体になるため。)が、例えば、メタロセン系触媒の場合には、通常6モル%以下である。チーグラーナッタ系触媒の場合には、通常9モル%以下である。
上記(a3)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのブロック共重合体は、結晶性ポリプロピレン成分(プロピレン単独重合体又はプロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体)とプロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分とから構成される共重合体である。
上記結晶性ポリプロピレン成分としてのプロピレン単独重合体は、上記重合体(a1)と同様の重合体である。上記結晶性ポリプロピレン成分としてのプロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体は、上記重合体(a2)と同様の重合体である。何れも上述した。
上記プロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分は、通常は、上記結晶性ポリプロピレン成分との混和性の観点から、プロピレンを主モノマー(通常50モル%以上、好ましくは70モル%以上)とする重合体である。プロピレン連鎖の立体規則性(アイソタクチック分率やシンジオタクチック分率)は任意であり、高くてもよく、低くてもよい。また誤挿入があってもよい。
上記プロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分に用いることのできるα−オレフィンコモノマーとしては、上記重合体(a2)の説明において上述したものをあげることができ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
上記プロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合体ゴム成分中の上記α−オレフィンコモノマーの含量は、該ゴム成分の製造に用いる触媒系にもよる(触媒系によりコモノマー組成分布やプロピレン連鎖の立体規則性が大きく異なるものになるため。)が、例えば、メタロセン系触媒の場合には、通常7モル%以上、好ましくは8モル%以上である。チーグラーナッタ系触媒の場合には、通常10モル%以上、好ましくは12モル%以上である。
上記成分(a)としては、変性時の溶融粘度低下を抑制する観点から、上記重合体(a2)及び上記重合体(a3)が好ましい。接着性組成物の接着性の観点から、重合体(a2)が好ましい。また接着性組成物の製造性やフィルム製膜性の観点から、JIS K 7210:1999に準拠し、230℃、21.18Nの条件で測定したメルトマスフローレート(以下、MFR−aと略すことがある。)は0.1〜80g/10分が好ましい。
(b)ポリプロピレン系重合体プラストマー
本発明の成分(b)として用いるポリプロピレン系重合体プラストマーは、プロピレンを主モノマーとする重合体であり、非晶性又は低結晶性を有するという点で上記成分(a)とは区別される。成分(b)は、変性時の溶融粘度低下を抑制し、得られる接着性組成物の接着性を向上させる働きをする。
本明細書において、非晶性又は低結晶性のポリプロピレン系重合体とは、株式会社パーキンエルマージャパンのDiamond DSC型示差走査熱量計を使用し、230℃で5分間保持し、10℃/分で−10℃まで冷却し、−10℃で5分間保持し、10℃/分で230℃まで昇温するプログラムで測定されるセカンド融解曲線(最後の昇温過程で測定される融解曲線)において、明確な融解ピークを持たないか、最も高い温度側のピークトップ融点が110℃以下、好ましくは100℃以下、より好ましくは90℃以下のものを意味する。またその融解エンタルピーは通常50J/g以下、好ましくは40J/g以下、より好ましくは30J/g以下である。
上記成分(b)としては、(b1)プロピレン単独重合体、(b2)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体、及び(b3)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのブロック共重合体をあげることができる。成分(b)としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記(b1)プロピレン単独重合体は、立体規則性の乱れ(アイソタクチックポリプロピレンの場合はメソラセミ構造やラセミラセミ構造;シンジオタクチックポリプロピレンの場合はメソラセミ構造やメソメソ構造。);1−2挿入や1−3挿入等の誤挿入;などを多く含み、プロピレン連鎖の立体規則性の低い重合体である。
上記(b2)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体は、上記成分(a)との混和性の観点から、プロピレンを主モノマー(通常50モル%以上、好ましくは70モル%以上)とする重合体である。プロピレン連鎖の立体規則性は任意であり、高くてもよく、低くてもよい。また誤挿入があってもよい。
上記重合体(b2)に用いることのできるα−オレフィンコモノマーとしては、上記重合体(a2)の説明において上述したものをあげることができ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
上記重合体(b2)中のα−オレフィンコモノマーの含有量は、重合体(b2)の製造に用いる触媒系にもよる(触媒系によりコモノマー組成分布やプロピレン連鎖の立体規則性が大きく異なるものになるため。)が、例えば、メタロセン系触媒の場合には、通常7モル%以上、好ましくは8モル%以上である。チーグラーナッタ系触媒の場合には、通常10モル%以上、好ましくは12モル%以上である。
上記(b3)プロピレンとα−オレフィンコモノマーとのブロック共重合体は、低結晶性ポリプロピレン成分(プロピレン単独重合体又はプロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体)とプロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分とから構成される共重合体である。
上記低結晶性ポリプロピレン成分としてのプロピレン単独重合体は、上記重合体(b1)と同様の重合体である。上記低結晶性ポリプロピレン成分としてのプロピレンとα−オレフィンコモノマーとのランダム共重合体は、上記重合体(b2)と同様の重合体である。上記プロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分は、上記重合体(a3)のプロピレンとα−オレフィンコモノマーとの共重合ゴム成分と同様の重合体である。何れも上述した。
上記成分(b)としては、変性時の溶融粘度低下を抑制し、接着性組成物の接着性を向上させる観点から、上記重合体(b2)が好ましく、メタロセン系触媒を用いて製造された重合体(b2)がより好ましい。
更に接着性組成物の製造性やフィルム製膜性の観点から、JIS K 7210:1999に準拠し、230℃、21.18Nの条件で測定したメルトマスフローレート(以下、MFR−bと略すことがある。)は0.1〜80g/10分が好ましい。より好ましくは0.2〜50g/10分であり、更に好ましくは0.5〜30g/10分である。
上記成分(a)、(b)、及び(f)の立体規則性、コモノマーの種類や含量は、13C−NMRスペクトルから求めることができる。測定方法は、特開平9−208629号公報、特開平11−255833号公報、特開平11−255834号公報、特開2002−047383号公報、及びこれらの引用する刊行物等を参照することができる。
上記成分(b)の市販例としては、ダウ・ケミカル社の「VERSIFY(商品名)」、エクソンモービル社の「VISTAMAXX(商品名)」などをあげることができる。
(c)ポリエチレン系重合体
本発明の成分(c)として用いるポリエチレン系重合体は、エチレンを主モノマーとする重合体であり、本発明の熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度低下を抑制する働きをする。
上記成分(c)としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンとのランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体などをあげることができる。成分(c)としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記エチレンとα−オレフィンとのランダム共重合体に用いるα−オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、2−メチル−1−プロペン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、及び4−メチル−1−ペンテンなどをあげることができ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
上記成分(c)としては、変性時の溶融粘度低下を抑制する観点から、メタロセン系触媒を用いて製造されたエチレンとα−オレフィンとのランダム共重合体が好ましく、メタロセン系触媒を用いて製造された密度(JIS K7112:1999に準拠し、水中置換法で測定。)850〜900Kg/m のエチレンとα−オレフィンとのランダム共重合体がより好ましく、メタロセン系触媒を用いて製造された密度850〜900Kg/m のエチレンと1−オクテンとのランダム共重合体が更に好ましい。
また接着性組成物の製造性やフィルム製膜性の観点から、JIS K 7210:1999に準拠し、190℃、21.18Nの条件で測定したメルトマスフローレート(以下、MFR−c と略すことがある。)は0.1〜20g/10分が好ましい。より好ましくは0.3〜10g/10分である。
(α)ポリオレフィン系重合体
上記重合体(α)は、上記重合体(β)と上記成分(c)とからなる。ここで重合体(β)と成分(c)との和は100質量部である。重合体(β)と成分(c)との配合比は、接着性組成物のフィルム製膜性等の成形加工性、及び接着性組成物を製膜して得られるフィルムにブツ等の外観不良が発生することを防止する観点から、重合体(β)55質量部以上(成分(c)45質量部以下)である。好ましくは重合体(β)60質量部以上(成分(c)40質量部以下)、より好ましくは重合体(β)65質量部以上(成分(c)35質量部以下)である。また変性時の溶融粘度低下を抑制し、接着性組成物のフィルム製膜時のゲル発生を防止する観点から、重合体(β)90質量部以下(成分(c)10質量部以上)である。好ましくは重合体(β)85質量部以下(成分(c)15質量部以上)である。より好ましくは重合体(β)80質量部以下(成分(c)20質量部以上)である。
(β)ポリプロピレン系重合体
上記重合体(β)は、上記成分(a)と上記成分(b)とからなる。ここで成分(a)と成分(b)との和は100質量%である。成分(a)と成分(b)との配合比は、接着性組成物の製造性、及び接着性の観点から、成分(a)10質量%以上(成分(b)90質量%以下)である。好ましくは成分(a)20質量%以上(成分(b)80質量%以下)、より好ましくは成分(a)25質量%以上(成分(b)75質量%以下)である。また変性時の溶融粘度低下を抑制し、接着性組成物のフィルム製膜時のゲル発生を防止する観点から、成分(a)60質量%以下(成分(b)40質量%以上)である。好ましくは成分(a)45質量%以下(成分(b)55質量%以上)、より好ましくは成分(a)40質量%以下(成分(b)60質量%以上)である。
(d)不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の誘導体
本発明の成分(d)は、不飽和カルボン酸、及び不飽和カルボン酸の誘導体からなる群から選択される1種以上であり、上記成分(a)〜(c)とグラフト重合し、本発明の熱可塑性樹脂組成物に、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン、及びポリエステル等の極性基を有する樹脂;や金属;との接着性を付与する働きをする。
不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸、及びメタクリル酸などをあげることができる。不飽和カルボン酸の誘導体としては、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、無水マレイン酸、イタコン酸モノエステル、イタコン酸ジエステル、無水イタコン酸、フマル酸モノエステル、フマル酸ジエステル、無水フマル酸、アクリル酸メチル等のアクリル酸アルキル、及びメタクリル酸メチル等のメタクリル酸アルキルなどをあげることができる。上記成分(d)としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記成分(d)としては、上記成分(a)〜(c)と反応性や接着性組成物の接着性の観点から、無水マレイン酸が好ましい。
上記成分(d)の配合量は、上記(α)ポリオレフィン系重合体100質量部に対して、接着性組成物の接着性を向上させる観点から、0.05質量部以上である。好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また変性時に成分(d)が反応せずに接着性組成物中に残存し、接着性組成物からなる物品にゲル等の外観不良を発生させることを防止する観点から、5.0質量部以下である。好ましくは4.0質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下である。
(e)有機過酸化物
本発明の成分(e)は、有機過酸化物であり、上記成分(a)〜(c)と上記成分(d)とのグラフト重合反応を触媒する働きをする。
上記成分(e)としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイドなどをあげることができる。成分(e)としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記成分(e)としては、接着性組成物の製造性や接着性の観点から、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3が好ましい。
上記成分(e)の配合量は、上記(α)ポリオレフィン系重合体100質量部に対して、接着性組成物の接着性を向上し、フィルム製膜時のゲル発生を防止する観点から、0.05質量部以上である。好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また変性時の溶融粘度低下を抑制する観点から、5.0質量部以下である。好ましくは4.0質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下である。
上記組成物(A)には、本発明の目的に反しない限度において、所望により、上記成分(a)〜(e)以外の成分、例えば、成分(a)〜(c)以外の熱可塑性樹脂;顔料、無機フィラー、有機フィラー、樹脂フィラー;滑剤、酸化防止剤、耐候性安定剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、及び界面活性剤等の添加剤;などを更に含ませることができる。
熱可塑性樹脂組成物(A)の製造
本発明の熱可塑性樹脂組成物(A)は、上記成分(a)〜(e)、及び所望により用いる任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより得られる。溶融混練の条件は、成分(d)及び成分(e)が完全に反応し、組成物(A)中に未反応のまま残存しないようにする観点から、好ましくは成分(e)の1分半減期温度以上の温度で1分間以上、より好ましくは成分(e)の1分半減期温度以上の温度で2分間以上である。また組成物(A)のJIS K 7210:1999に準拠し、230℃、21.18Nの条件で測定したメルトマスフローレート(以下、MFR−Aと略すことがある。)が、1.0g/10分以上となる条件を選択することが好ましい。組成物(A)の製造性が良好になる。また100g/10分以下となる条件を選択することが好ましい。組成物(A)を用いて積層体を成形する際の成形性や組成物(A)の接着性が良好になる。
上記溶融混練機としては、加圧ニーダーやミキサーなどのバッチ混練機;一軸押出機、同方向回転二軸押出機、及び異方向回転二軸押出機等の押出混練機;カレンダーロール混練機;などをあげることができる。これらを任意に組み合わせて使用してもよい。得られた組成物(A)は、任意の方法でペレット化した後、任意の方法で任意の物品に成形することができる。あるいは溶融混練された組成物(A)をそのまま任意の方法で任意の物品に成形してもよい。上記ペレット化はホットカット、ストランドカット、及びアンダーウォーターカットなどの方法により行うことができる。
熱可塑性樹脂組成物(B)
本発明の熱可塑性樹脂組成物(B)は、上記熱可塑性樹脂組成物(A) 10〜45質量部;と(f)ポリプロピレン系重合体 90〜55質量部;とを含む。ここで上記組成物(A)と上記成分(f)との和は100質量部である。
上記熱可塑性樹脂組成物(A)については上述した。
(f)ポリプロピレン系重合体
本発明の成分(f)は、熱可塑性樹脂組成物(B)を得る目的で使用される成分である。成分(f)は、プロピレンを主モノマーとする重合体であり、結晶性ポリプロピレン系重合体(上記成分(a)の説明において上述。)、及びポリプロピレン系重合体プラストマー(上記成分(b)の説明において上述。)の何れも用いることができる。成分(f)としてはこれらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
本発明の成分(f)として用いるポリプロピレン系重合体は、上記成分(a)又は上記成分(b)と同一の重合体であってもよく、異なる重合体であってもよく制限されない。
上記成分(f)としては、上記組成物(B)の接着性の観点から、ランダム共重合体やブロック共重合体が好ましく、ランダム共重合体がより好ましい。
上記組成物(A)と上記成分(f)との配合比は、上記組成物(B)の接着性の観点から、組成物(A)10質量部以上(成分(f)90質量部以下)である。好ましくは組成物(A)15質量部以上(成分(f)85質量部以下)、より好ましくは組成物(A)20質量部以上(成分(f)80質量部以下)である。成分(f)を配合して組成物(B)からなる物品を成形する際の成形加工性を向上させる効果を得る観点から、組成物(A)45質量部以下(成分(f)55質量部以上)である。好ましくは組成物(A)40質量部以下(成分(f)60質量部以上)、より好ましくは組成物(A)30質量部以下(成分(f)70質量部以上)である。
上記組成物(B)には、本発明の目的に反しない限度において、所望により、上記成分(a)〜(f)以外の成分、例えば、成分(a)〜(c)、(f)以外の熱可塑性樹脂;顔料、無機フィラー、有機フィラー、樹脂フィラー;滑剤、酸化防止剤、耐候性安定剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、及び界面活性剤等の添加剤;などを更に含ませることができる。
熱可塑性樹脂組成物(B)の製造
本発明の熱可塑性樹脂組成物(B)は、上記成分(a)〜(f)、及び所望により用いる任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより得られる。
上記組成物(B)は、好ましくは、上記成分(a)〜(e)、及び所望により用いる任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより、上記組成物(A)を得た後、組成物(A)、成分(f)、及び所望により用いる任意成分を、任意の溶融混練機を用いて溶融混練することにより得られる。最初の溶融混練工程における条件は、成分(d)及び成分(e)が完全に反応して組成物(A)中に未反応のまま残存しないようし、組成物(B)の溶融粘度を所望の範囲に調整することを容易にする観点から、好ましくは成分(e)の1分半減期温度以上の温度で1分間以上、より好ましくは成分(e)の1分半減期温度以上の温度で2分間以上である。組成物(B)のJIS K7210:1999に準拠し、230℃、21.18Nの条件で測定したメルトマスフローレート(以下、MFR−Bと略すことがある。)は、後の溶融混練工程における製造性を良好にする観点から、0.5g/10分以上が好ましい。また組成物(B)を用いて積層体を成形する際の成形性や組成物(B)の接着性の観点から、15g/10分以下が好ましい。
上記組成物(B)の製造に使用する装置としては、上記組成物(A)の製造において、上述したものを使用することができる。
上記組成物(A)及び上記組成物(B)は、ポリオレフィン系の無極性材料に、カルボキシル基等の極性基を導入されており、様々な材料と良好な接着性を示す。良好な接着性を示す非極性材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、及びポリ4−メチル−1−ペンテン等の非極性樹脂をあげることができる。極性材料としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン、及びポリエステル等の極性基を有する樹脂;及び鉄、アルミニウム、銅、及び錫等の金属、該金属の酸化物などの金属系材料;などをあげることができる。特にポリプロピレンと多量の水酸基を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体の何れにも良好な接着性を示すことは驚くべきことである。そのため組成物(A)や組成物(B)は、接着性材料として好適に用いることができる。
積層体
上記組成物(A)を用いてなる好ましい物品としては、組成物(A)からなる層(p)を少なくとも1層有する積層体をあげることができる。上記組成物(B)を用いてなる好ましい物品としては、組成物(B)からなる層(q)を少なくとも1層有する積層体をあげることができる。上記積層体は層(p)と層(q)の両方を有していてもよい。
上記層(p)や上記層(q)の厚みは、接着性の観点から、通常1μm以上、好ましくは2μm以上である。また経済性の観点から、通常100μm以下、好ましくは30μm以下である。
また上記積層体の全体厚みは、積層体の製造性、機械的強度、及びウェブハンドリング性の観点から、通常10〜1000μm、好ましくは20〜150μmである。
上記積層体のより好ましい実施態様の1例は、ポリプロピレン系重合体層、上記層(q)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている積層体である。より好ましい実施態様の他の1例は、ポリプロピレン系重合体層、上記層(q)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている積層体である。ポリプロピレン系重合体のヒートシール性と、エチレン−ビニルアルコール共重合のバリア性とを兼ね備える積層体として、例えば、食品や医療器具等の包装用資材として好適に用いることができる。
上記積層体を製造する方法は、制限されず、任意の装置を使用し、任意の方法で製造することができる。例えば、各々の層の構成材料を各押出機にて溶融させ、フィードブロック法又はマルチマニホールド法によるTダイ共押出等により得る方法;少なくとも1つの樹脂フィルムを任意の方法により得た後、該フィルム上に他の樹脂層を溶融押出する押出ラミネート方法;各々の層の樹脂フィルムを任意の方法により得た後、熱ラミネートにより一体化する方法;などをあげることができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
測定方法
(1)メルトマスフローレート:
JIS K7210:1999に準拠して測定した。温度と荷重の条件は、各成分、重合体、組成物の説明において上述した。
(2)接着性:
JIS Z 0237:2009に従い、下記(4)で得た多層フィルムから、フィルムのマシン方向が引き剥がし方向となるようにサンプルを採取し、接着性組成物層とエチレン−ビニルアルコール共重合体層との層間を試験速度300mm/分の条件で180°引き剥がし試験を行った。接着強度は用途にもよるが、4N/15mm以上あればよく、好ましくは12N/15mm以上である。
(3)接着性組成物の製造性:
接着性組成物をストランドカット法で造粒する際のダイスカッターにおけるペレット化の可否で評価した。良好な形状のペレットを得ることができたものを「○」、そうでないものを「×」とした。
(4)多層フィルムの製膜性:
押出機、フィードブロック、及びTダイを備えた多層フィルム製膜装置を使用し、株式会社プライムポリマーのポリプロピレン(プロピレンとエチレンとのランダム共重合体)「F−730NV(商品名)」、接着性組成物、株式会社クラレのエチレン−ビニルアルコール共重合「エバールF−171B(商品名)」とがこの順に、直接積層された多層フィルムを、ポリプロピレンは押出機先端温度180℃、接着性組成物は押出機先端温度180℃、エチレン−ビニルアルコール共重合は押出機先端温度170℃の条件で押出し、フィードブロック設定温度220℃、Tダイ出口樹脂温度220℃、ポリプロピレン層の厚み20μm、接着性組成物層の厚み10μm、エチレン−ビニルアルコール共重合層10μmの条件で製膜した。良好なフィルムを得ることができたものを「○」、そうでないものを「×」とした。また上記(2)の試験用サンプルを作成することすらできなかったものは「−」とした。
使用した原材料
成分(a):
(a−1)日本ポリプロ株式会社のプロピレン−エチレンランダム共重合体「EG7F(商品名)」、MFR−a 1.3g/10分、エチレン含量3モル%、ピークトップ融点143℃、融解エンタルピー92J/g。
(a−2)サンアロマー株式会社のプロピレン−エチレンブロック共重合体「VB370A(商品名)」、MFR−a 1.5g/10分、ピークトップ融点160℃、融解エンタルピー90J/g。
(a−3)サンアロマー株式会社のプロピレン単独重合体「VS200A(商品名)」、MFR−a 0.5g/10分、ピークトップ融点165℃、融解エンタルピー120J/g。
成分(b):
(b−1)ダウ・ケミカル社のプロピレン−エチレンランダム共重合体「VERSIFY 2300(商品名)」、MFR−b 2.0g/10分、エチレン含量12モル%、非結晶性(DSCセカンド融解曲線に明確なピークなし。)、密度867Kg/m
成分(c):
(c−1)ダウ・ケミカル社のエチレン−オクテン共重合体「ENGAGE 8150(商品名)」、密度868Kg/m、MFR−c 0.5g/10分
成分(d):
(d−1)株式会社日本触媒の無水マレイン酸。
成分(e):
(e−1)日本油脂株式会社の2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン「パーヘキサ25B(商品名)」、1分半減期温度180℃。
成分(f):
(f−1)株式会社プライムポリマーのプロピレン−エチレンランダム共重合体「F−730NV(商品名)」、MFR−a 7.0g/10分、エチレン含量5モル%、ピークトップ融点139℃、融解エンタルピー88J/g。
(f−2)日本ポリプロ株式会社のプロピレン−エチレンランダム共重合体「EG7F(商品名)」、MFR−a 1.3g/10分、エチレン含量3モル%、ピークトップ融点143℃、融解エンタルピー92J/g。
(f−3)サンアロマー株式会社のプロピレン−エチレンブロック共重合体「VB370A(商品名)」、MFR−a 1.5g/10分、ピークトップ融点160℃、融解エンタルピー90J/g。
(f−4)サンアロマー株式会社のプロピレン単独重合体「VS200A(商品名)」、MFR−a 0.5g/10分、ピークトップ融点165℃、融解エンタルピー120J/g。
重合体β
表1に示す配合の重合体β−1〜9を得た。
Figure 2015218182
実施例1〜13、比較例1〜8
同方向回転二軸押出機を使用し、表2〜4の何れか1に示す配合の混合物を一括フィードし、押出機出口樹脂温度190℃の条件で溶融混練することにより、接着性組成物を得た。得られた接着性組成物について、上記評価(1)〜(4)を行った。結果を表2〜4の何れか1に示す。
Figure 2015218182
Figure 2015218182
Figure 2015218182
実施例14〜24、比較例9
同方向回転二軸押出機を使用し、表5又は6に示す配合の混合物を一括フィードし、押出機出口樹脂温度180℃の条件で溶融混練することにより、接着性組成物を得た。得られた接着性組成物について、上記評価(1)〜(4)を行った。結果を表5又は6に示す。
Figure 2015218182
Figure 2015218182
本発明に係る接着性組成物は、好適なメルトマスフローレートの値であり、接着性、接着性組成物の製造性、及び多層フィルムの製膜性の何れも良好である。
一方、比較例1は、成分(a)が所定範囲よりも少ない(成分(b)が所定範囲よりも多い)ため、接着性組成物の製造性と接着性に劣る結果であった。比較例2は、成分(a)が所定範囲よりも多い(成分(b)が所定範囲よりも少ない)ため、溶融混練時に激しい粘度低下が発生し、接着性評価用のサンプルを作成することすらできなかった。比較例3は、成分(c)が所定範囲よりも多い(重合体(β)が所定範囲よりも少ない)ため、接着性組成物のメルトマスフローレートが好適な範囲よりも低く(溶融粘度が高く)、接着性組成物の製造性も悪かった。比較例4は、成分(c)が所定範囲よりも少ない(重合体(β)が所定範囲よりも多い)ため、溶融混練時に激しい粘度低下が発生し、接着性評価用のサンプルを作成することすらできなかった。比較例5は、成分(d)の配合量が所定範囲よりも少ないため、接着性に劣る結果となった。比較例6は、成分(d)の配合量が所定範囲よりも多いため、溶融混練時に激しい粘度低下が発生し、接着性評価用のサンプルを作成することすらできなかった。比較例7は、成分(e)の配合量が所定範囲よりも少ないため、接着性に劣る結果となった。比較例8は、成分(e)の配合量が所定範囲よりも多いため、溶融混練時に著しい粘度低下が発生し、ストランドカットすらできない状態であった。そのため接着性評価用のサンプルを作成することすらできなかった。組成物(A)の替わりに比較例5の組成物を用いた比較例9の組成物は接着性が劣る結果となった。

Claims (8)

  1. (α)ポリオレフィン系重合体 100質量部;
    (d)不飽和カルボン酸、及び不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される1種以上 0.05〜5.0質量部;及び
    (e)有機過酸化物 0.05〜5.0質量部;
    を含み、ここで上記(α)ポリオレフィン系重合体は、
    (a)結晶性ポリプロピレン系重合体 10〜60質量%と、(b)ポリプロピレン系重合体プラストマー 90〜40質量%とからなる(β)ポリプロピレン系重合体 55〜90質量部;と、
    (c)ポリエチレン系重合体 45〜10質量部;
    とからなる熱可塑性樹脂組成物(A)。
    但し、上記成分(a)と上記成分(b)との和は100質量%であり、上記重合体(β)と上記成分(c)との和は100質量部である。
  2. 請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物(A) 10〜45質量部;と
    (f)ポリプロピレン系重合体 90〜55質量部;とを含み、
    ここで上記組成物(A)と上記成分(f)との和は100質量部である、熱可塑性樹脂組成物(B)。
  3. 請求項2に記載の組成物(B)の製造方法であって、
    上記成分(a)〜(e)を含む混合物を溶融混練し、上記組成物(A)を得た後、
    上記組成物(A)と上記成分(f)とを含む混合物を溶融混練する方法。
  4. 請求項3に記載の方法で得られた熱可塑性樹脂組成物(B)。
  5. 請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物(A)からなる層(p)を少なくとも1層有する積層体。
  6. 請求項2又は4に記載の熱可塑性樹脂組成物(B)からなる層(q)を少なくとも1層有する積層体。
  7. ポリプロピレン系重合体層、上記層(p)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている請求項5に記載の積層体。
  8. ポリプロピレン系重合体層、上記層(q)、エチレン−ビニルアルコール共重合体層が、この順に、直接積層されている請求項6に記載の積層体。
JP2014100177A 2014-05-14 2014-05-14 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体 Active JP6370096B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014100177A JP6370096B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014100177A JP6370096B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015218182A true JP2015218182A (ja) 2015-12-07
JP2015218182A5 JP2015218182A5 (ja) 2017-06-08
JP6370096B2 JP6370096B2 (ja) 2018-08-08

Family

ID=54777854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014100177A Active JP6370096B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6370096B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018135488A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 Mcppイノベーション合同会社 接着性樹脂組成物及び積層体
WO2020145239A1 (ja) 2019-01-07 2020-07-16 三井化学株式会社 接着性樹脂組成物および積層体

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62265380A (ja) * 1986-05-14 1987-11-18 Nippon Petrochem Co Ltd 高接着性材料およびその積層体
JPH01236259A (ja) * 1987-11-20 1989-09-21 Sumitomo Chem Co Ltd 変性ポリオレフィン樹脂組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62265380A (ja) * 1986-05-14 1987-11-18 Nippon Petrochem Co Ltd 高接着性材料およびその積層体
JPH01236259A (ja) * 1987-11-20 1989-09-21 Sumitomo Chem Co Ltd 変性ポリオレフィン樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018135488A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 Mcppイノベーション合同会社 接着性樹脂組成物及び積層体
WO2020145239A1 (ja) 2019-01-07 2020-07-16 三井化学株式会社 接着性樹脂組成物および積層体

Also Published As

Publication number Publication date
JP6370096B2 (ja) 2018-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5261196B2 (ja) 接着剤およびそれを用いた積層体
KR101200658B1 (ko) 접착제 및 그것을 이용한 적층체
KR102506300B1 (ko) 열가소성 수지 조성물, 접착성 도료, 및 이것을 이용한 적층체
JP2020125479A (ja) 接着剤組成物、接着剤組成物を含む物品、およびそれらの方法
KR101540740B1 (ko) 접착성 수지 조성물 및 알루미늄 복합 판넬
CN109153905B (zh) 粘接剂、粘接性树脂组合物及由其形成的层叠体
KR20120112846A (ko) 표면 보호 필름
JP6370096B2 (ja) 接着性熱可塑性樹脂組成物、及びその製造方法、並びに該組成物を使用した積層体
JP6911379B2 (ja) 接着性樹脂組成物及び積層体
JP7415573B2 (ja) 接着性樹脂組成物及び積層体
JP2017036353A (ja) 接着性樹脂組成物、接着剤の製造方法、接着剤、接着性積層体、及び積層体
JP2000290620A (ja) 接着性樹脂組成物
JP2019099717A (ja) 樹脂組成物及びこれよりなる積層体
JP6994518B2 (ja) 積層体に使用するためのポリマーブレンド、積層体、および物品
JP2005105169A (ja) 変性オレフィン系重合体組成物およびその製造方法
US11485840B2 (en) Polymer blends for use in multilayer structure and multilayer structures comprising the same
JP7167727B2 (ja) 接着性樹脂組成物及び積層体
JP2023029197A (ja) 樹脂組成物、積層体及び成形体
JP3945140B2 (ja) 変性エチレン系重合体の製造方法
JP2022138321A (ja) 樹脂組成物及びその樹脂組成物を含む成形体
JP2019199530A (ja) 組成物、ラミネート接着剤およびラミネートフィルム
KR20210154987A (ko) 프로필렌·에틸렌·α-올레핀 공중합체, 프로필렌계 중합체 조성물 및 이들의 용도
JP2021155523A (ja) 加水分解物及び積層体
JP2020037192A (ja) 多層射出成形体
JP2011052123A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物および延伸フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170417

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180418

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180619

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180710

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6370096

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250