JP3985566B2 - 押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物、及びそれを用いた積層体、並びに積層体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明はエチレン系樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、押出ラミネート加工性に優れ、かつポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物などの基材と良好な接着性を有する押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物、及びそれを用いた積層体、並びに積層体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
押出ラミネート積層体は、食品包装、医療品・薬品等の包装、シャンプー・化粧品等の包装など包装材料の多機能化を可能とする方法として広く採用されていると共に建材用シート、積層鋼鈑等の工業資材の成形方法としても広く採用されている。
【0003】
押出ラミネート積層体に用いられる材料としてはエチレン系樹脂、特に高圧法低密度ポリエチレンが、押出ラミネート加工法による積層体の成形性に優れているなどの理由から、広く用いられている。
【0004】
しかしながら、高圧法低密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂は、非極性構造のため、ポリエステル、ポリアミド、金属、セロファン、紙等の材料と接着しにくいという欠点がある。そのため、これまでは基材にアンカーコート剤と呼ばれる接着促進剤を塗布後、その塗布面にエチレン系樹脂を溶融押出し、積層体を得る方法が一般的であった。アンカーコート剤としては、有機チタネート系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系などの接着剤が用いられている。
【0005】
しかし、この方法はアンカーコート剤のコストが高いこと、希釈に用いられる有機溶剤のため作業環境が悪化すること、アンカーコート剤塗布及び乾燥工程のためラミネート加工速度が制限されること、得られた積層体に有機溶剤が残留すること、等の問題がある。
【0006】
そのため、アンカーコート剤を使用せずに上記基材との接着性を改善する方法が提案されている。
【0007】
特開平4−368845号公報には、(a)エチレンと、(b)不飽和多塩基酸と、(c)アクリル酸低級アルキルエステル、メタアクリル酸低級アルキルエステル、ビニルエステルより選ばれた不飽和単量体、を共重合して得られたエチレン系共重合体を溶融混練し、150〜330℃の温度でフィルム状に押出し、ついで該フィルムをオゾン処理した後、このオゾン面を接着面として基材に圧着ラミネートし積層体を形成することが提案されている。
【0008】
しかしながらこの方法は、接着性を向上させるため不飽和多塩基酸の共重合量を増加させると共重合体の融点が低下し得られた積層体の耐熱性が低下すること、押出機内に滞留した樹脂がスクリュー等を腐食すること、共重合体の製造コストが高いこと、といった問題がある。
【0009】
特開平7−125161号公報には、各種密度及び製法のポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体及びそのアイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等で例示されるエチレン系重合体を押出しし、該溶融膜をオゾン処理し、このオゾン処理面をコロナ処理した直後の基材に圧着ラミネートし積層体を形成する方法が提案されている。
【0010】
しかしながら、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体では得られた積層体の接着強度は十分でないこと、接着性を向上させるため酢酸ビニルや(メタ)アクリル酸エステルなどの共重合量を増加させると共重合体の融点が低下し得られた積層体の耐熱性が低下すること、押出機内に滞留した樹脂がスクリュー等を腐食すること、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体及びそのアイオノマーの製造コストが高いこと、といった問題がある。
【0011】
特開平8−188679には、(A)メルトフローレートが0.1〜30g/10分であるポリオレフィン、および(B)分子内にエポキシ基を2個以上有し、分子量が3000以下であるエポキシ化合物からなる接着性樹脂組成物が提案されている。
【0012】
しかしながら該接着性樹脂組成物では、ポリアミド基材や金属箔との高い接着性が得られないこと、ポリエステル基材に対してもコロナ処理などの表面処理を押出ラミネート成形機ライン上で施さないと十分な接着性が得られない等の問題がある。
【0013】
また、押出ラミネート加工においては、エチレン系樹脂層厚みを頻繁に変更することがあるが、該接着性樹脂組成物を用い得られる積層体の接着性は、該接着性樹脂組成物の厚み依存性が大きいため、該接着性組成物の厚みによりエポキシ化合物の添加量を頻繁に変更しなくてはならないことから、押出ラミネート生産性が劣る、といった問題もある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような状況を鑑みなされたものであって、アンカーコート剤が不要であり、且つ積層体の耐熱性の低下、ゲルの多発による積層体の外観の低下、押出機内の樹脂滞留によるスクリュー等の腐食、並びに積層樹脂組成物の厚みに依存した添加剤量の頻繁な変更による押出ラミネート生産性低下、といった問題を避け、押出ラミネート生産性を飛躍的に向上させ、ポリエステル基材のみならずポリアミド等基材等との接着性が大幅に改良された押出ラミネート用樹脂組成物及びそれを用いた積層体、及び積層体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のエチレン系重合体に対し、特定の不飽和エポキシ(共)重合体を、特定量配合した押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を、基材上に押出ラミネート加工法により積層させる事により、多様な基材と良好な接着性を有し、且つフィルム外観、及びコストに優れる事を見出し、本発明を完成させるに至った。
【0016】
すなわち、本発明は、(a)JIS K6922−1(1999年)で測定したメルトマスフローレイトが1〜50g/10min、JIS K6922−1(1999年)で測定した密度が880kg/m3〜960kg/m3、JIS K6922−1(1999年)に用いられるメルトインデクサーを用い、235℃、押出量3g/分で測定したスウェル比が1.0〜2.5であるエチレン系重合体100重量部と、(b)不飽和エポキシ単量体残基を含んでなる重量平均分子量1000〜20000の不飽和エポキシ(共)重合体0.01〜1.5重量部とからなる押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物に関するものである。
【0017】
また、本発明は、上記押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物からなる層と該層に接する基材の、少なくとも2層以上を有することを特徴とする積層体、更に、上記押出ラミネート用樹脂組成物からなる層と接する基材が、ポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物及びポリビニルアルコールからなる群より選ばれる1種以上のフィルム又はシートであることを特徴とする積層体に関するものである。
【0018】
また、本発明は、上記積層体を、押出ラミネート加工法により製造する積層体の製造方法に関するものであり、また本発明は、押出ラミネート方法において、上記押出ラミネート用樹脂組成物を200℃以上の温度で押出し層とした直後に、該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝し、基材と貼り合わせることを特徴とする積層体の製造方法に関するものである。
【0019】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【0020】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を構成する(a)エチレン系重合体は、以下(A)〜(C)を満足するものである。
【0021】
(A)メルトマスフローレイト(以下、MFRと記す)
本発明にて用いられる(a)エチレン系重合体は、JIS K6922−1(1999年)によるMFRが1〜50g/10minの物性を示すものである。MFRが1g/10min未満である場合、押出ラミネート加工に供した際に押出負荷が高いことや製膜時のドローダウン性が悪く、また50g/10minを超える場合、押出ラミネート加工に供した際にネックインが大きく、押出ラミネート加工性に劣る。
【0022】
(B)密度
本発明にて用いられる(a)エチレン系重合体は、JIS K6922−1(1999年)で測定した密度が880kg/m3〜960kg/m3を示すものである。密度が880kg/m3未満である場合、積層体の耐熱性が劣り、高温度雰囲気下での接着性が低下し、960kg/m3を超える場合、押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性が劣る。
【0023】
(C)スウェル比
本発明にて用いられる(a)エチレン系重合体は、特に押出ラミネート加工性に優れることからJIS K6922−1(1999年)で使用されるメルトインデクサーを用い、測定条件を温度235℃、押出量3g/分により押出されたストランドの径(D)をメルトインデクサーのオリフィス径(D0)で除し得られるスウェル比が1.0〜2.5を示すものである。スウェル比が1.0未満の場合ではネックインが大きく、また2.5を越える場合ではドローダウン性が悪化する。良好なネックインとドローダウン性を得るためには、スウェル比が1.7〜2.2の範囲にあることが最も好ましい。
【0024】
本発明にて用いられる(a)エチレン系重合体は、エチレン単独重合体、もしくはエチレンと炭素数3〜12のα−オレフィン共重合体であり、高圧法低密度ポリエチレン(以下、LDPEと記す)、直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPEと記す)、中密度ポリエチレン(以下、MDPEと記す)、高密度ポリエチレン(以下、HDPEと記す)等が例示される。これらエチレン系重合体は単独で使用してもよいし2種以上混合して使用してもよい。
【0025】
ここで、(a)エチレン系重合体の重合方法は、JIS K6922−1(1999年)で測定したMFRが1〜50g/10min、JIS K6922−1(1999年)で測定した密度が880kg/m3〜960kg/m3、JISK6922−1(1999年)で使用されるメルトインデクサーを用い、測定条件を温度235℃、押出量3g/分により押出されたストランドの径(D)をメルトインデクサーのオリフィス径(D0)で除し得られるスウェル比が1.0〜2.5であるエチレン系重合体であればその重合方法は特に限定するものではなく、LDPEの場合、例えば高圧法によるラジカル重合法を挙げることができ、LLDPEやMDPE,HDPEの場合、チーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒を用いた気相法、溶液法、高圧法等の重合法を挙げることができる。
【0026】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を構成する(b)不飽和エポキシ(共)重合体は、ラジカル重合可能な不飽和基とエポキシ基を有する単量体残基を含むものであり、該単量体の単独重合体、又は該単量体とその他の不飽和基を有する単量体との共重合体である。
【0027】
本発明において押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物が良好な接着性を発現する理由は、該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を押出しラミネート加工法により積層体を形成した後、(b)不飽和エポキシ(共)重合体が基材と該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物の界面に滲出することにより基材と本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物の接着性を発現することによるためであると考えられる。
【0028】
このような不飽和エポキシ単量体は特に限定されるものではないが、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、β−メチルグリシジルアクリレート、β−メチルグリシジルメタクリレート、グリシジルイタコネート、グリシジルブテニネート、グリシジルヘキセノエート、グリシジルオレート等の不飽和グリシジルエステル類;アリルグリシジルエーテル、p−エチレニルフェニルグリシジルエーテル、プロペニルグリシジルエーテル等の不飽和グリシジルエーテル類;p−グリシジルスチレン等のグリシジルスチレン類;3,4−エポキシブテン、3,4−エポキシ−1−ペンテン、3,4−エポキシ−3−メチルペンテン、5,6−エポキシ−1−へキセン等のエポキシアルケン類が基材との接着性を向上させることができるため好ましい。これらは1種又は2種以上混合して使用してもかまわない。
【0029】
本発明にて用いられる不飽和エポキシ単量体と共重合可能なその他の単量体としては、例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、セチルアクリレート、セチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート等のアルキル基を有するアクリル酸エステル類;スチレン、α−メチルスチレン、o−クロロスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有ビニル化合物、アクリル酸ポリエチレングリコール、アクリル酸ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールアクリレート、ポリアルキレングリコールメタクリレート類;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合して使用できる。この内アクリル酸エステル類は、(b)不飽和エポキシ(共)重合体が基材と該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物の界面に滲出し易く良好な接着性を発現することができるため最も好ましい。
【0030】
本発明にて用いられる(b)不飽和エポキシ(共)重合体を構成する単量体混合物において、不飽和エポキシ単量体は15〜100mol%であることが好ましく、更に好ましくは20〜98mol%である。15mol%未満では押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性の改良効果がなく好ましく、98mol%を超える場合は(b)不飽和エポキシ(共)重合体が基材と該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物の界面に滲出し難くなり押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性が短時間で発現し難くなる。
【0031】
本発明の押出ラミネート用樹脂組成物を構成する(b)不飽和エポキシ(共)重合体は、ゲル浸透クロマトグラフィを用いて、以下に示す条件下で測定し、単分散ポリスチレンでユニバーサルな検量線を測定し、直鎖のポリエチレンの分子量として計算した重量平均分子量(以下、Mwと記す)が1000〜20000を示すものであり、好ましくはMwが4000〜20000を示すものである。
【0032】
機種:東ソー HLC−8120GPC、SC8020
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min
温度:40℃
測定濃度:1mg/ml
注入量:100μl
カラム:東ソー製 TSKgel GMH HR−H 2本
重量平均分子量が1000未満の場合、押出ラミネート加工に供した際、(b)不飽和エポキシ共重合体の空気中への飛散量が多くなり、得られた積層体の接着性が悪化する。重量平均分子量が20000を超える場合、(b)不飽和エポキシ(共)重合体が基材と該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物の界面に滲出しなくなり押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性が悪化する。また、重量平均分子量が4000以上の場合、押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性が該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物層の厚みに依存し難くなり、該接着性組成物層の厚みによりエポキシ化合物の添加量を頻繁に変更必要がなくなり、押出ラミネート生産性が上がり、特に好ましい。
【0033】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を構成する(b)不飽和エポキシ(共)重合体は、公知の方法により製造することができる。例えば、溶液重合法では40〜150℃の溶剤中でラジカル発生剤や連鎖移動剤の存在下、不飽和エポキシ単量体および共重合可能なその他の単量体の混合物を共重合することによって得られる。その他、懸濁重合法や乳化重合法等一般的に知られている方法によっても得ることができる。
【0034】
本発明にて用いられる(a)エチレン系重合体と(b)不飽和エポキシ(共)重合体の配合割合は、(a)エチレン系重合体100重量部、(b)不飽和エポキシ(共)重合体0.01〜1.5重量部である。(b)不飽和エポキシ(共)重合体の配合割合が0.01重量部未満の場合は(b)不飽和エポキシ(共)重合体の界面滲出量が少なく押出ラミネート加工に供し得られた積層体の良好な接着性が得られず好ましくない。又1.5重量部を超える場合は(b)不飽和エポキシ(共)重合体の界面滲出量が過剰となり押出ラミネート加工に供し得られた積層体の接着性が悪化し、またコストも悪化するため好ましくない。
【0035】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物は、(a)エチレン系重合体と(b)不飽和エポキシ(共)重合体とを押出機等で溶融混合したものでも良いし、(a)エチレン系重合体ペレットと、(b)不飽和エポキシ(共)重合体を予めポリオレフィン樹脂に練り込んだマスターバッチとをドライブレンドしたものであっても良い。
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物はエポキシ基の硬化反応を促進する添加剤を添加してもよい。該添加剤の種類及び量に特に制限は無いが、押出機中でエチレン系重合体と反応し接着性を低下させたり、若しくはエチレン系重合体のゲル化を促進したりしない範囲内で使用するのが好ましい。
【0036】
該添加剤としては、例えば、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,トリエチレンテトラミン,テトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン;脂肪族ポリアミン,ジアミノフェニルスルフォンm−キシレンジアミン等の芳香族アミン;メルカプタン系硬化剤;無水フタル酸,無水マレイン酸,無水トリメリット酸,ヘキサヒドロ無水フタノール酸,テトラヒドロ無水フタノール酸,無水ハイミック酸,無水イタコン酸等の酸無水物;フマル酸、フタル酸,マレイン酸,トリメリット酸,アジピン酸,セバシン酸,ドデカンニ酸等のジカルボン酸等が挙げられる。これらは一種もしくは二種以上の混合物として使用してもよい。
【0037】
また、本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物は、必要に応じて酸化防止剤、滑剤、中和剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、スリップ剤等、通常ポリオレフインに使用される添加剤を添加したものでもかまわない。
【0038】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を用い得られる積層体は、本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物からなる層と該層に接する基材の、少なくとも2層以上を有することを特徴とするものである。
【0039】
上記押出ラミネート加工に供される基材としては合成高分子重合体フィルム及びシート、金属箔、鋼鈑、紙類、セロファン等が挙げられる。
【0040】
合成高分子重合体フィルム及びシートに用いられる合成高分子重合体としては、ポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物及びポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等を例示することができ、中でもポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物及びポリビニルアルコールからなる群より選ばれる1種以上のフィルム又はシートであることが特に好ましい。更に、これら高分子重合体フィルム及びシートはアルミ蒸着、アルミナ蒸着、二酸化珪素蒸着されたものでもよい。また、これら高分子重合体フィルム及びシートはさらにウレタン系インキ等を用い印刷されたものでもよい。
【0041】
鋼鈑としては、鉄鋼、銅鋼などが、金属箔としては、アルミ箔、銅箔などが例示でき、また紙類としてはクラフト紙、上質紙、グラシン紙等、セロファンとしては普通セロファン、防湿セロファン等が挙げられる。表1に層構成を例示する。
【0042】
【表1】
該積層体は、押出ラミネート加工法により得られる。押出ラミネート加工法として、シングルラミネート法、タンデムラミネート法、サンドウィッチラミネート加工法、共押出ラミネート加工法等の各種押出ラミネート加工法を例示することができる。
【0043】
また該押出ラミネート加工法において、該押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を200℃以上の温度で押出し層とした直後に、該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝し、基材と貼り合わせる方法が好ましい。該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝さずに、該エチレン系樹脂組成物の表面に酸化物が形成されない場合、得られた積層体の接着性が劣るため好ましくない。
【0044】
含オゾン気体による酸化反応を進行させる場合は、オゾンガスの処理量としては、ダイより押出された本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物よりなるフィルム1m2当たり0.5mg以上のオゾンを吹き付けることが好ましい。
【0045】
上記加工により得られた積層体は、接着性を向上させるため、30℃以上の温度で10時間以上熱処理するのが好ましい。
【0046】
また必要に応じて、基材の接着面に対してコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理などの公知の表面処理を施してもよい。また、もし必要であれば基材にアンカーコート剤を塗布しても良い。
【0047】
本発明の押出ラミネート積層体は、スナック菓子、インスタントラーメン等の乾燥食品包装、かつお削り節、コーヒー粉などの粉末食品包装、スープ、味噌、漬物、飲料等の水物飲食品包装、粉末及び顆粒状の医薬品包装、輸液バッグ等の医薬品、シャンプー、化粧品等の包装など広範囲にわたる包装用、並びに建材用シートや積層鋼鈑等の工業用資材用のラミネートフィルムとして極めて有用である。
【0048】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0049】
[物性、加工性の測定方法と評価方法]
(イ)メルトマスフローレート(MFR)
JIS K6922−1(1999年)に準拠。
【0050】
(ロ)密度
JIS K6922−1(1999年)に準拠。
【0051】
(ハ)スウェル比
JIS K6922−1(1999年)で使用されるメルトインデクサーを用い、温度235℃、押出量3g/分の条件にて装置に充填された樹脂をオリフィスより押出し、オリフィス直下に設置したメタノールを入れたメスシリンダーでストランド状の押出物を採取した。ストランドの径(D)をメルトインデクサーのオリフィス径(D0)で除し、スウェル比を求めた。
【0052】
(ニ)基材との接着性
引張試験機(島津製作所(株)製、商品名オートグラフDCS500)を用い、サンプル巾15mm、剥離速度300mm/分、180度の条件で基材と押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物層間を剥離し、その剥離強度を測定し、該剥離強度を接着強度とした。
【0053】
(ホ)ネックイン
25mmΦのスクリューを有する押出ラミネーターを用い、310℃の温度及び引き取り速度25m/minで幅350mmのTダイよりコーティング厚みが20μmになるよう押出しサンプルを得た。Tダイ幅から得られたコーティングフィルムの幅を差し引くことにより、ネックインを求めた。
【0054】
[(b)不飽和エポキシ共重合体の製造方法]
グリシジルメタクリレート510gとエチルアクリレート20g、およびアゾビスイソブチロニトリル4.0gをベンゼン1L中に溶かし、窒素気流中で70℃×3時間重合させた。重合物をn−ヘキサンで沈殿させ、50℃で減圧乾燥し、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを得た。組成、分子量を表2に示す。
【0055】
また単量体組成を変更し、上記の方法で重合を行ない不飽和エポキシ共重合体B、エチルアクリレート単独重合体Cを得た。
【0056】
【表2】
更に、グリシジルメタクリレート280gとエチルアクリレート200g、およびアゾビスイソブチロニトリル3.0gをベンゼン1L中に溶かし、窒素気流中で60℃×3時間重合させた。重合物をn−ヘキサンで沈殿させ、50℃で減圧乾燥し、(b)不飽和エポキシ共重合体Dを得た。組成、分子量を表2に示す。
【0057】
実施例1
(a)エチレン系重合体として、MFRが8g/10分、密度が918kg/m3、スウェル比が2.05であるLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)9.99kg、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを10g配合し、単軸押出機(口径40mm)にて溶融混練しペレットを得た。
【0058】
得られたペレットを25mmΦのスクリューを有する押出ラミネーターの押出機へ供給し、305℃の温度でTダイより押出し、基材である厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)のコロナ処理面(同銘柄は予めコロナ処理が施されている。押出ラミネート成形機ライン上でのコロナ処理は行なっていない)に、また反対面からは厚みが35μmのPET/LDPE構成2層フィルムのLDPE面に、押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物が20μmの厚さになるようラミネートし積層体を得た。得られたフィルムの構成は以下の通りである。
[PA(基材)]//[押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物]/[LDPE/PET2層フィルム]
得られた積層体を20時間40℃に保温されたオーブン中に保管した後、基材であるPAと押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物間の接着性を測定し、その測定結果を表3に示した。
【0059】
【表3】
実施例2
(a)エチレン系重合体として、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)を99.9重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.1重量部の代わりに、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)99.8重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.2重量%とした以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0060】
実施例3
(a)エチレン系重合体として、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)を99.9重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.1重量部の代わりに、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)99.5重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.5重量%とした以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0061】
実施例4
基材として、厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)の代わりに、厚み25μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡エステルフィルムE5100)とした以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0062】
実施例5
基材として、の代わりに、厚み25μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製商品名東洋紡エステルフィルムE5100)とした以外は実施例3と同様にして積層体を得た。評価結果は表2に示した。
【0063】
実施例6
基材として、厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)の代わりに、厚み25μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡エステルフィルムE5100)とした以外は実施例3と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0064】
実施例7
(a)エチレン系重合体として、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)を99.9重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.1重量部の代わりに、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)99.8重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Bを0.2重量%とした以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0065】
実施例8
(a)エチレン系重合体として、LDPEをLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)の代わりに、MFRが3g/10分、密度924kg/m3、スウェル比が2.02であるLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン205)とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0066】
実施例9
(a)エチレン系重合体として、LDPEをLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)の代わりに、MFRが13g/10分、密度919kg/m3、スウェル比が1.80であるLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン212)とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0067】
実施例10
(a)エチレン系重合体として、LDPEをLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)の代わりに、MFRが10g/10分、密度913kg/m3、スウェル比が1.50であるLLDPE(東ソー(株)製 商品名ニポロン−Z TZ420)とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0068】
実施例11
積層体の製造方法として、実施例1で得られたペレットを25mmΦのスクリューを有する押出ラミネーターの押出機へ供給し、305℃の温度でTダイより押出し、基材である厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)のコロナ処理面(同銘柄は予めコロナ処理が施されている。押出ラミネート成形機ライン上でのコロナ処理は行なっていない)に、また反対面からは厚みが35μmのPET/LDPE構成2層フィルムのLDPE面に、押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物が20μmの厚さになるようラミネートした代わりに、270℃の温度でTダイより押出し、その押出された溶融フィルムのニ軸延伸ポリアミドフィルムと接する側に20mg/m2となるような条件でオゾンガスを吹き付け、基材である厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)のコロナ処理面(同銘柄は予めコロナ処理が施されている。押出ラミネート成形機ライン上でのコロナ処理は行なっていない)に、また反対面からは厚みが35μmのPET/LDPE構成2層フィルムのLDPE面に、押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物が20μmの厚さになるようラミネートし、積層体を得た。評価結果は表3に示した。
【0069】
比較例1
(a)エチレン系重合体として、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)を99.9重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.1重量部の代わりに、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)100重量%とし、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを用いなかったこと以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0070】
【表4】
比較例2
基材として、厚み15μmのニ軸延伸ポリアミドフィルム(東洋紡績(株)製商品名東洋紡ハーデンフィルムN1102、以下PAと記す)の代わりに、厚み25μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製 商品名東洋紡エステルフィルムE5100)とした以外は比較例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0071】
比較例3
(a)エチレン系重合体として、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)を99.9重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを0.1重量部の代わりに、LDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)95.0重量%、(b)不飽和エポキシ共重合体Aを5.0重量%とした以外は実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0072】
比較例4
(b)不飽和エポキシ共重合体Aの代わりに、不飽和エポキシ単量体を含まない(b)共重合体Cとした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0073】
比較例5
(b)不飽和エポキシ共重合体Aの代わりに、重量平均分子量が100000である(b)不飽和エポキシ共重合体Dとした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0074】
比較例6
(b)不飽和エポキシ共重合体Aの代わりに、重量平均分子量が1300であるエポキシ化大豆油とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果は表4に示したが、基材との接着性が劣っていた。
【0075】
比較例7
(a)エチレン系重合体として、LDPEをLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)の代わりに、MFRが0.3g/10分、密度924kg/m3、スウェル比が2.10であるLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン173K)とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得るべく押出ラミネート成形を試みたが、表4に示した通り、押出不可およびドローダウン性が悪く、積層体を得ることができなかった。
【0076】
比較例8
(a)エチレン系重合体として、LDPEをLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン213)の代わりに、MFRが58g/10分、密度916kg/m3、スウェル比が0.90であるLDPE(東ソー(株)製 商品名ペトロセン248)とした以外は、実施例1と同様にして積層体を得るべく押出ラミネート成形を試みたが、表4に示した通り、ネックインが大きく溶融樹脂膜が不安定であり、積層体を得ることができなかった。
【0077】
【発明の効果】
本発明の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物は、押出ラミネート法による積層体の成形生産性に優れると共に、幅広い基材との接着性が良いことにより、各種医療品・薬品、食品、及びシャンプー・化粧品等の包装の多機能化、並びに建材用シート、積層鋼鈑等の工業資材の成形方法として極めて有用である。
Claims (6)
- (a)JIS K6922−1(1999年)で測定したメルトマスフローレイトが1〜50g/10min、JIS K6922−1(1999年)で測定した密度が880kg/m3〜960kg/m3、JIS K6922−1(1999年)に用いられるメルトインデクサーを用い、235℃、押出量3g/分で測定したスウェル比が1.0〜2.5であるエチレン系重合体100重量部と、(b)重量平均分子量1000〜20000のポリグリシジルアクリレートおよび/またはポリグリシジルメタクリレート0.01〜1.5重量部とからなる押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物。
- (b)ポリグリシジルアクリレートおよび/またはポリグリシジルメタクリレートが、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートとメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレンから選ばれる少なくとも一種との共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物。
- (b)ポリグリシジルアクリレートおよび/またはポリグリシジルメタクリレートの重量平均分子量が4000〜20000であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物からなる層と該層に接する基材の、少なくとも2層以上を有することを特徴とする積層体。
- 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物からなる層と接する基材が、ポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物及びポリビニルアルコールからなる群より選ばれる1種以上のフィルム又はシートであることを特徴とする請求項4に記載の積層体。
- 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の押出ラミネート用エチレン系樹脂組成物を200℃以上の温度で押出し層とした直後に、該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝し、基材と貼り合わせることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の積層体の製造方法。
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