JP7297736B2 - 変性ポリオレフィン樹脂及びその用途 - Google Patents

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Description

本発明は、変性ポリオレフィン樹脂及びその用途に関する。
アルミラミネートフィルムは、その優れた遮光性、酸素・水蒸気バリア性から、食品、トイレタリー、医薬品、電子機器部品等様々な分野で包装材料として広く使用されている。これらの用途では、ヒートシールによってその端部を接着して内容物を密封するため、最内層にポリオレフィン樹脂を用いるのが一般的である。
アルミラミネートフィルムの用途のうち、特にトイレタリー関連では詰め替えパウチ用アルミラミネートフィルムの最内層にポリエチレン、具体的には直鎖状低密度ポリエチレン(以下、「LLDPE」と略す)を用いるのが一般的である。しかしながら、ポリオレフィン樹脂、特にポリエチレン樹脂は、極性が低く接着が困難であるため、その表面にコロナ放電処理、プラズマ処理等の表面処理を施した上でポリエステル系やポリウレタン系接着剤等を介してアルミニウム箔とラミネートする必要がある。しかしながら、コロナ放電処理等の表面処理は、工程数が増える上、経時でその効果が低減するため、安定した接着強度が得られないといった問題を有する。
ポリオレフィン基材の塗装や接着性を改善するための表面処理技術として、コロナ放電処理やプラズマ処理等の機械的処理の他に、プライマー等を用いた化学的処理が行われている。ポリオレフィン基材用のプライマーとして、基材への付着性が優れているので、塩素化ポリオレフィンや酸変性ポリオレフィン等の変性ポリオレフィンが、一般的に使用されている(例えば、特許文献1,2参照)。
ポリプロピレン樹脂を主体とする変性ポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン基材の中でも、特にポリエチレン基材への付着性に劣っており、改良が望まれている。ポリエチレン基材への付着性の改良として、例えば、エチレンコポリマーとポリオレフィン樹脂とを併用する組成物が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2001-279048号公報 特開2002-187922号公報 特開2012-117068号公報
特許文献3に記載の組成物は、ポリエチレン基材に対する付着性が向上している。しかしながら、特許文献3に記載の組成物は、ヒートシール組成物としてその使用方法が限定されており、塗料やプライマー等として使用するためには溶液安定性等に課題がある。
本発明の課題は、溶液安定性に優れ、かつアルミニウム等の金属やポリエチレン基材を含むポリオレフィン基材への付着性が良好な変性ポリオレフィン樹脂を提供することである。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、エチレン構造単位の含有率が50mol%以上である共重合体aと、エチレン構造単位の含有率が50mol%未満である共重合体bと、を少なくとも含むポリオレフィン樹脂を変性することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明者らは、下記の〔1〕~〔13〕を提供する。
〔1〕成分(A):エチレン構造単位含有率が50mol%未満である共重合体aと、エチレン構造単位含有率が50mol%以上である共重合体bと、を少なくとも含むポリオレフィン樹脂、を成分(B):α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性したグラフト変性物である変性ポリオレフィン樹脂。
〔2〕前記グラフト変性物が、成分(C):下記一般式(I)で表される(メタ)アクリル酸エステルでさらに変性した変性物である上記〔1〕に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
Figure 0007297736000001
(前記一般式(I)中、Rは、水素原子又はメチル基を示し、Rは、C2n+1で表される炭化水素基を示す。但し、nは、8~18の整数である。)
〔3〕前記成分(A)において、前記共重合体aと前記共重合体bの含有率の比(共重合体a:共重合体b)が、70~95:5~30(但し、共重合体a+共重合体b=100質量%とする)である上記〔1〕又は〔2〕に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
〔4〕前記共重合体aのエチレン構造単位含有率が、1~20mol%である上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂。
〔5〕前記共重合体bの融点が、50~150℃である上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂。
〔6〕前記共重合体bの重量平均分子量が、1,000~200,000である上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂。
〔7〕重量平均分子量が、30,000~300,000である上記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂。
〔8〕上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂を含む組成物。
〔9〕溶液、硬化剤及び接着成分からなる群より選択される少なくとも1種の成分をさらに含む上記〔8〕に記載の組成物。
〔10〕上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂又は上記〔8〕若しくは〔9〕に記載の組成物を含むプライマー。
〔11〕上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂又は上記〔8〕若しくは〔9〕に記載の組成物を含む塗料用バインダー。
〔12〕上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂又は上記〔8〕若しくは〔9〕に記載の組成物を含むインキ用バインダー。
〔13〕上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の変性ポリオレフィン樹脂又は上記〔8〕若しくは〔9〕に記載の組成物を含む層、金属層及び樹脂層を有する積層体。
本発明によれば、溶液安定性に優れ、かつアルミニウム等の金属やポリエチレン基材を含むポリオレフィン基材への付着性が良好な変性ポリオレフィン樹脂を提供し得る。
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
本明細書中、「(メタ)アクリル酸」とは、メタアクリル酸及び/又はアクリル酸をいう。
[1.変性ポリオレフィン樹脂]
本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、所定のポリオレフィン樹脂を、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性したグラフト変性物であり、所定の(メタ)アクリル酸エステルでさらに変性した変性物であることが好ましい。
変性ポリオレフィン樹脂をプライマー、塗料、インキ等の用途に利用する場合、塗布ムラをなくすために均一に塗布することが要求される。そのため、変性ポリオレフィン樹脂は、基材に付着する性質に加え、溶媒に均一に溶解し、かつ、経時変化で樹脂が析出しない等の溶液安定性も要求される。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、後述する所定のポリオレフィン樹脂を変性したグラフト変性物であるため、ポリエチレン基材のような非極性基材に付着し、かつ、溶液安定性に優れており、上記の用途に利用し得ることを見出して完成したものである。
[1-1.ポリオレフィン樹脂]
ポリオレフィン樹脂は、エチレン構造単位含有率が50mol%未満である共重合体aと、エチレン構造単位含有率が50mol%以上である共重合体bと、を少なくとも含む。
(共重合体a)
共重合体aは、エチレン構造単位含有率が50mol%未満の共重合体である。エチレン構造単位含有率の上限値が50mol%未満の共重合体aを用いるため、後述する変性処理により極性を付与し、溶液安定性に優れる変性ポリオレフィン樹脂とし得る。
共重合体aは、例えば、重合触媒としてチーグラー・ナッタ触媒、或いはメタロセン触媒を用いてオレフィン等を共重合して得られる共重合体が挙げられる。
オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-オクタデセン等のα-オレフィン;2-ブテン;イソブチレン;ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエン等の共役ジエン;ビニルシクロヘキサン;β-ピネンが挙げられる。これらの中でも、エチレン又はα-オレフィンが好ましく、エチレン又は炭素原子数3~6のα-オレフィン(エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン)がより好ましい。
共重合体aとして、より詳細には、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとその他の1種以上のオレフィンとの共重合体が挙げられる。これらの中でも、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンと炭素原子数3~6のα-オレフィンとの共重合体が好ましく、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-1-ブテン共重合体がより好ましい。
なお、共重合体aは、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。また、共重合体aは、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
共重合体aのエチレン構造単位含有率の上限値は、50mol%未満であり、30mol%以下が好ましく、20mol%以下がさらに好ましい。共重合体aのエチレン構造単位含有率の上限値が50mol%未満であると、後述する変性処理により極性を付与し、溶液安定性に優れる変性ポリオレフィン樹脂とし得る。一方、その下限値は、通常、1mol%以上である。共重合体aのエチレン構造単位含有率の下限値が1mol%以上であると、共重合体aの結晶性が低下するため、低温での基材への密着性や溶液安定性をより向上し得る。
共重合体aのエチレン構造単位含有率は、1~50mol%未満であり、1~30mol%が好ましく、1~20mol%がさらに好ましい。
共重合体aのエチレン構造単位等の各構造単位含有率は、共重合体aの調製に用いるモノマーの使用量や、共重合体aをNMR等の機器を用いた解析結果から算出し得る。また、市販品の場合、製品情報を基に判断してもよい。
共重合体aの融点の下限値は、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましい。共重合体aの融点が40℃以上であると、変性ポリオレフィン樹脂をインキ、塗料等の用途に用いる場合、十分な塗膜強度を発現することができ、基材との付着性が十分に発揮され得る。また、インキとして用いる際に、印刷中のブロッキングを抑制し得る。また、その上限値は、90℃以下が好ましく、70℃以下がより好ましい。共重合体aの融点が90℃以下であると、変性ポリオレフィン樹脂をインキ、塗料等の用途に用いる場合、塗膜が固くなりすぎることを抑制し、塗膜が適度な柔軟性を発揮し得る。また、溶液安定性も向上する。
共重合体aの融点は、40~90℃が好ましく、50~70℃がより好ましい。
なお、融点の測定は、DSC測定装置(セイコー電子工業社製)を用い、約5mgの試料を200℃で10分間融解後、-50℃まで10℃/minの速度で降温して結晶化した後に、更に10℃/minで200℃まで昇温して融解した時の融解ピーク温度として求め得る。
共重合体aの重量平均分子量の下限値は、30,000以上が好ましく、50,000以上がより好ましい。重量平均分子量が30,000以上であると、樹脂に凝集力があり、基材への付着性を発現し得る。また、その上限値は、300,000以下が好ましく、250,000以下がより好ましい。重量平均分子量が300,000以下であると、他樹脂との相溶性や溶剤への溶解性があり、塗料・インキへ適用し得る。
共重合体aの重量平均分子量は、30,000~300,000が好ましく、50,000~250,000がより好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求め得る。
(共重合体b)
共重合体bは、エチレン構造単位含有率が50mol%以上の共重合体である。エチレン構造単位含有率の下限値が50mol%以上の共重合体bを用いるため、ポリオレフィン基材、特にポリエチレン基材への付着性が良好な変性ポリオレフィン樹脂とし得る。
共重合体bは、例えば、重合触媒としてチーグラー・ナッタ触媒、或いはメタロセン触媒を用いてオレフィン等を共重合して得られる共重合体が挙げられる。
オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-オクタデセン等のα-オレフィン;2-ブテン;イソブチレン;ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエン等の共役ジエン;ビニルシクロヘキサン;β-ピネンが挙げられる。これらの中でも、エチレン及びα-オレフィンが好ましく、エチレン及び炭素原子数3~6のα-オレフィン(プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン)がより好ましい。
共重合体bとして、より詳細には、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとその他の1種以上のオレフィンとの共重合体が挙げられる。これらの中でも、エチレンとプロピレンとの共重合体、及びエチレンと炭素原子数3~6のα-オレフィンとの共重合体が好ましく、エチレン-プロピレン共重合体、及びエチレン-1-ブテン共重合体がより好ましい。
なお、共重合体bは、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。また、共重合体bは、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
共重合体bのエチレン構造単位含有率の下限値は、50mol%以上であり、60mol%以上が好ましい。共重合体bのエチレン構造単位含有率の下限値が50mol%以上であると、ポリオレフィン基材、特にポリエチレン基材への付着性が良好な変性ポリオレフィン樹脂とし得る。一方、その上限値は、通常、90mol%以下である。共重合体bのエチレン構造単位含有率の上限値が90mol%以下であると、溶液安定性に優れる変性ポリオレフィン樹脂とし得る。
共重合体bのエチレン構造単位含有率は、50mol%以上であり、60~90mol%が好ましい。
共重合体bのエチレン構造単位等の各構造単位含有率は、共重合体bの調製に用いるモノマーの使用量や、共重合体bをNMR等の機器を用いた解析結果から算出し得る。また、市販品の場合、製品情報を基に判断してもよい。
共重合体bの融点の下限値は、20℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。共重合体bの融点が20℃以上であると、変性ポリオレフィン樹脂をインキ、塗料等の用途に用いる場合、十分な塗膜強度を発現することができ、基材との付着性が十分に発揮され得る。また、インキとして用いる際に、印刷中のブロッキングを抑制し得る。また、その上限値は、150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、95℃以下がさらに好ましい。共重合体bの融点が150℃以下であると、変性ポリオレフィン樹脂をインキ、塗料等の用途に用いる場合、塗膜が過度に固くなることを抑制し、塗膜が適度な柔軟性を発揮し得る。また、溶液安定性が向上する。
共重合体bの融点は、20~150℃が好ましく、30~150℃がより好ましく、35~150℃がさらに好ましく、50~100℃がさらにより好ましく、50~95℃が特に好ましい。
なお、融点の測定は、DSC測定装置(セイコー電子工業社製)を用い、約5mgの試料を200℃で10分間融解後、-50℃まで10℃/minの速度で降温して結晶化した後に、更に10℃/minで200℃まで昇温して融解した時の融解ピーク温度として求め得る。
共重合体bの重量平均分子量の下限値は、1,000以上が好ましく、2,500以上がより好ましい。重量平均分子量が1,000以上であると、樹脂に凝集力があり、基材への付着性を発現し得る。また、その上限値は、200,000以下が好ましく、150,000以下がより好ましい。重量平均分子量が200,000以下であると、他樹脂との相溶性や溶剤への溶解性があり、塗料・インキへ適用し得る。
共重合体bの重量平均分子量は、1,000~200,000が好ましく、2,500~150,000がより好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求め得る。
(含有率の比)
共重合体aと共重合体bの含有率の比(共重合体a:共重合体b)は、70~95:5~30が好ましく、80~90:10~20がより好ましい。但し、共重合体a+共重合体b=100質量%とする。当該含有率の比が70~95:5~30であると、ポリエチレン樹脂への付着性が優れ、かつ溶液安定性に優れるという効果を奏する。
[1-2.グラフト変性物]
グラフト変性物は、「1-1.ポリオレフィン樹脂」に記載のポリオレフィン樹脂を、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性物であり、所定の(メタ)アクリル酸エステルでさらに変性した変性物であることが好ましい。
グラフト変性物は、ポリエチレン基材のような非極性基材に付着し、かつ、溶液安定性に優れる変性ポリオレフィン樹脂となり得る。
(α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体)
α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アコニット酸、無水アコニット酸、無水ハイミック酸、(メタ)アクリル酸が挙げられる。中でも、無水マレイン酸が好ましい。
なお、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体は、α,β-不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる1種以上の化合物であればよく、α,β-不飽和カルボン酸1種以上とその誘導体1種以上の組み合わせ、α,β-不飽和カルボン酸2種以上の組み合わせ、α,β-不飽和カルボン酸の誘導体2種以上の組み合わせであってもよい。
α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の導入量(グラフト重量)は、変性ポリオレフィン樹脂を100重量%とした場合に、0.1~10重量%が好ましく、0.5~4重量%がより好ましい。グラフト重量が0.1重量%以上であることにより、得られる変性ポリオレフィン樹脂の、金属被着体などの材料に対する接着性を保つことができる。グラフト重量が10重量%以下であることにより、グラフト未反応物の発生を防止することができ、樹脂被着体に対する十分な接着性を得ることができる。
なお、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の導入量(グラフト重量)は、アルカリ滴定法で測定し得る。
((メタ)アクリル酸エステル)
(メタ)アクリル酸エステルは、一般式(I)で表される化合物である。当該化合物を用いて変性すると、変性ポリオレフィン樹脂の分子量分布を狭くすることができ、溶液の低温安定性、他樹脂との相溶性、接着性を向上させることができる。一般式(I)で表される(メタ)アクリル酸エステルは、1種単独で用いてもよく、複数種を任意の割合で混合して用いてもよい。
Figure 0007297736000002
一般式(I)中、Rは、H又はCHを表し、CHが好ましい。Rは、C2n+1を表す。nは、8~18の整数を表し、8~15が好ましく、8~14がより好ましく、8~13がさらに好ましい。式(I)で表される化合物としては、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレートが好ましく、ラウリルメタクリレート、オクチルメタクリレートがより好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルの導入量(グラフト重量)は、変性ポリオレフィン樹脂を100重量%とした場合に、0.1~10重量%が好ましく、0.4~4重量%がより好ましい。グラフト重量が0.1重量%以上であることにより、変性ポリオレフィン樹脂の分子量分布を十分狭い範囲に保つことができる。すなわち、高分子量部分の悪影響を防止して、溶剤溶解性、溶液の低温安定性及び他樹脂との相溶性を良好に保持することができる。また、低分子量部分の悪影響を防止して、接着力を向上させることができる。グラフト重量が10重量%以下であることにより、グラフト未反応物の発生を防止し、樹脂被着体に対する接着性を良好に保持することができる。
なお、(メタ)アクリル酸エステルの導入量(グラフト重量)は、H-NMRにより求め得る。
(他の変性剤)
グラフト変性物は、本発明の効果を損なわない限り、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体及び(メタ)アクリル酸エステル以外の他の変性剤を併用することができる。使用可能な他の変性剤としては、例えば、(メタ)アクリル酸誘導体(例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン)が挙げられる。
変性ポリオレフィン樹脂中の、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体及び(メタ)アクリル酸エステル以外の他の変性剤は、1種単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて併用してもよい。但し、他の変性剤の合計のグラフト重量が、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体及(メタ)アクリル酸エステルの合計のグラフト重量を超えないことが好ましい。
ポリオレフィン樹脂を変性して変性ポリオレフィン樹脂を得る方法は特に限定されなく、公知の方法で行い得る。例えば、ポリオレフィン樹脂、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体、及び(メタ)アクリル酸エステルの混合物等をトルエン等の溶剤に加熱溶解し、ラジカル発生剤を添加する溶液法や、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を使用して、ポリオレフィン樹脂、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体、(メタ)アクリル酸エステル、及びラジカル発生剤を添加して混練する溶融混練法等により変性ポリオレフィン樹脂を得る方法が挙げられる。
なお、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体、及び(メタ)アクリル酸エステルを用いる場合は、これらを一括添加しても、逐次添加しても良い。
ラジカル発生剤は、公知のラジカル発生剤の中より適宜選択することができる。中でも、有機過酸化物系化合物が好ましい。例えば、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-シクロヘキサン、シクロヘキサノンパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエートが挙げられる。このうち、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイドが好ましい。
グラフト重合反応におけるラジカル発生剤の添加量は、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の添加量及び(メタ)アクリル酸エステルの添加量の合計(重量)に対し、1~100重量%が好ましく、10~50重量%がより好ましい。1重量%以上であることにより、十分なグラフト効率を保持することができる。100重量%以下であることにより、変性ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量の低下を防止することができる。
[1-3.物性]
変性ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量の下限値は、30,000以上が好ましく、50,000以上がより好ましく、80,000以上がさらに好ましく、100,000以上がさらにより好ましく、150,000超が特に好ましい。30,000以上であると、樹脂の凝集力があり、基材への付着性を発現し得る。また、その上限値は、300,000以下が好ましく、250,000以下がより好ましく、200,000以下がさらに好ましい。300,000以下であると、他樹脂との相溶性や溶剤への溶解性があり、塗料・インキに適用し得る。
変性ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、30,000~300,000が好ましく、50,000~250,000がより好ましく、80,000~200,000がさらに好ましく、100,000~200,000がさらにより好ましく、150,000超~200,000以下が特に好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求め得る。
[1-4.用途]
本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、付着性(接着性)が低く、塗料等の塗工が困難な基材のための中間媒体としても有用であり、例えば、付着性(接着性)の乏しいポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系基材同士の接着剤として使用し得る。この際、基材がプラズマ、コロナ等により表面処理されているか否かを問わず用いることができる。また、ポリオレフィン系基材の表面に本発明の変性ポリオレフィン樹脂をホットメルト方式で積層し、更にその上に塗料等を塗工することにより、塗料の付着安定性等を向上させることもできる。
また、本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、金属と樹脂との優れた接着性をも発揮し得る。金属としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスが挙げられる。樹脂としては、例えば、ポリエチレン等の非極性樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が挙げられる。
従って、本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、接着剤、プライマー、塗料用バインダー及びインキ用バインダーとして、又はこれらの成分として、用いることができる。
[2.組成物]
本発明の組成物は、上記の変性ポリオレフィン樹脂を含むものである。組成物は、他の成分として、溶液、硬化剤、及び接着成分からなる群より選択される少なくとも1種の成分をさらに含むものが好ましい。
(溶液)
本発明の組成物の一実施態様は、上記の変性ポリオレフィン樹脂と溶液を含む樹脂組成物である。溶液としては、有機溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤;メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、エチルシクロヘキサン等のケトン溶剤;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノナン、デカン等の脂肪族又は脂環式炭化水素溶剤が挙げられる。これら有機溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として樹脂組成物に含まれていてよい。環境問題の観点から、有機溶剤として、芳香族溶剤以外の溶剤を使用することが好ましく、脂環式炭化水素溶剤とエステル溶剤又はケトン溶剤との混合溶剤を使用することがより好ましい。
また、変性ポリオレフィン樹脂と溶液を含む樹脂組成物の溶液の保存安定性を高めるために、アルコール(例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール)、プロピレン系グリコールエーテル(例、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール-t-ブチルエーテル)を、1種単独で、又は2種以上混合して用いてもよい。この場合、上記有機溶剤に対して、1~20質量%添加することが好ましい。
(硬化剤)
本発明の組成物の他の実施態様は、上記の変性ポリオレフィン樹脂と硬化剤を含む組成物である。硬化剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリアミン化合物、ポリオール化合物、或いはそれらの官能基が保護基でブロックされた架橋剤が例示される。硬化剤は1種単独であってもよいし、複数種の組み合わせであってもよい。
硬化剤の配合量は、本発明の変性ポリオレフィン樹脂の含有量により適宜選択できる。また、硬化剤を配合する場合は、目的に応じて有機スズ化合物、第三級アミン化合物等の触媒を併用することができる。
(接着成分)
本発明の組成物の更に他の実施態様は、上記の変性ポリオレフィン樹脂と接着成分を含む組成物である。接着成分としては、所望の効果を阻害しない範囲でポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、アクリル系接着剤等の公知の接着成分を用いることができる。
本発明の組成物は、ポリオレフィン系基材等の非極性樹脂同士や非極性樹脂と金属の接着に優れるので、接着剤、プライマー、塗料用バインダー及びインキ用バインダーとして用いることができ、例えば、アルミラミネートフィルム等のラミネートフィルムにおける接着剤として有用である。
[3.プライマー、バインダー]
本発明のプライマー、塗料用バインダー又はインキ用バインダーは、上記の変性ポリオレフィン樹脂又は上記の組成物を含むものである。そのため、接着性、溶液安定性、耐熱性に優れており、自動車のバンパー等ポリオレフィン基材への上塗り塗装時のプライマー、上塗り塗料やクリアーとの付着性に優れる塗料用バインダーとして好適に利用することができる。
本発明のプライマー、塗料用バインダー又はインキ用バインダーは、溶液、粉末、シート等、用途に応じた形態で使用できる。また、その際に必要に応じて添加剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、無機充填剤等を配合できる。
[4.積層体]
本発明の積層体は、上記の変性ポリオレフィン樹脂又は上記の組成物を含む層、金属層及び樹脂層を有する。積層体における層の配置は特に限定されないが、金属層及び樹脂層が変性ポリオレフィン樹脂又は組成物を含む層を挟んで位置する態様、金属層を挟んで第1の樹脂層と第2の樹脂層が存在し、金属層と各樹脂層の間に変性ポリオレフィン樹脂又は組成物を含む層が挟持されている態様が例示される。本発明の積層体は、トイレタリー用品の詰め替え用パウチとして用いられるものであってもよい。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。以下の実施例は、本発明を好適に説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。なお、物性値等の測定方法は、別途記載がない限り、下記に記載した測定方法である。また、「部」は、質量部を示す。
[重量平均分子量]
下記の条件で測定した値である。
測定機器:HLC-8320GPC(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
カラム:TSKgel(東ソー社製)
[構造単位含有率(mol%)]
各単量体の構造単位含有率は、重合に用いたモノマー組成比から求めた。重合に用いたモノマー組成比が不明な場合は、下記に示す通り、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定した。
試料約60mgをテトラクロロエタン(d2)に溶解し、下記条件にて13C-NMRスペクトルを測定し、連鎖メチレン炭素シグナルの積分値より構造単位含有率を計算した。
観測範囲:250ppm
測定モード:シングルパルスプロトンデカップリング
パルスアングル:5.25μ秒(45°)
繰り返し時間:5.5秒
測定温度:120℃
[(メタ)アクリル酸エステルのグラフト重量(重量%)]
H-NMRにより測定した。
[α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト重量(重量%)]
アルカリ滴定法により測定した。
[融点(℃)]
JIS K7121-1987に準拠し、DSC測定装置(セイコー電子工業製)を用い、約5mgの試料を200℃で10分間加熱融解状態を保持した後、10℃/分の速度で降温して-50℃で安定保持した。その後、更に10℃/分で200℃まで昇温して融解した時の融解ピーク温度を測定し、該温度をTmとして評価した。
[メルトフローレート(130℃/10min)]
ASTM D1238に準拠し、130℃の測定温度、測定荷重2.16kgの条件でメルトフローインデックステスタ(安田精機製作所製)にて算出した。
[粘度(mPa・s)]
ガラス瓶内にて、実施例及び比較例で得られる変性ポリオレフィン樹脂を、メチルシクロヘキサン/メチルエチルケトン溶液(混合比80/20)に溶解して、15質量%の濃度の変性ポリオレフィン樹脂塗料組成物を調製した。得られた溶液を恒温槽にて25℃に調温し、B型粘度計(東機産業社製、BMII型粘度計)を用いて、回転速度60rpmの条件で測定した。
[外観の評価]
溶液試料を密閉したガラス瓶に入れ、5℃で7日間静置保管した後、目視にて外観を評価した。
A:組成物溶液の流動性が保たれている。
B:組成物溶液の流動性が若干低下するが、実用上問題はない。
C:組成物溶液の流動性が低下している。
[ヒートシール強度試験(g/15min)]
ヒートシール強度試験は、アルミ箔上に樹脂乾燥膜厚3μmとなるように#16のマイヤーバーで溶液試料を接着剤として塗布し、180℃で10秒間乾燥した。塗布済みのアルミ箔を直鎖状低密度ポリエチレン(以下、「LLDPE」と称す)、低密度ポリエチレン(以下、「LDPE」と称す)、又は高密度ポリエチレン(以下、「HDPE」と称す)の各フィルムと貼合し、90℃×10秒間、200kPaの条件で熱圧着を行い、15mm幅に切り出した試験片を作製した。試験片を23℃、相対湿度50%で24時間恒温恒湿保管後、180度方向剥離、剥離速度100mm/minの条件でラミネート接着強度を測定した。
以下の実施例1~3及び比較例1~3で用いた、共重合体a-(1)、共重合体a-(2)、共重合体b-(1)、共重合体b-(2)、共重合体b-(3)及び重合体b-(4)の物性値を下記表1に記す。
Figure 0007297736000003
(実施例1:変性ポリオレフィン樹脂(実施-1)の製造)
攪拌機、冷却管、及び滴下漏斗を取り付けた四つ口フラスコ中で、共重合体a-(1)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))90部及び共重合体b-(1)(エチレン-1-ブテン共重合体(エチレン成分90mol%、1-ブテン成分10mol%、重量平均分子量2,700、Tm=91℃))10部をトルエン400g中に加熱溶解させた後、系内の温度を110℃に保持して撹拌しながら、無水マレイン酸4.0部、ラウリルメタクリレート3.0部、ジ-t-ブチルパーオキサイド1.5部をそれぞれ3時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。
反応終了後、室温まで冷却し、反応物を大過剰のアセトン中に投入することで精製して、MFRが9.0g/10min(130℃)、重量平均分子量が190,000、無水マレイン酸のグラフト重量が2.6重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が2.0重量%の変性ポリオレフィン樹脂(実施-1)を得た。
(実施例2:変性ポリオレフィン樹脂(実施-2)の製造)
攪拌機、冷却管、及び滴下漏斗を取り付けた四つ口フラスコ中で、共重合体a-(1)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))90部及び共重合体b-(2)(エチレン成分90mol%、プロピレン成分10mol%、重量平均分子量100,000、Tm=58℃))10部をトルエン400g中に加熱溶解させた後、系内の温度を110℃に保持して撹拌しながら、無水マレイン酸4.0部、ラウリルメタクリレート3.0部、ジ-t-ブチルパーオキサイド1部をそれぞれ3時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。
反応終了後、室温まで冷却し、反応物を大過剰のアセトン中に投入することで精製して、MFRが5.0g/10min(130℃)、重量平均分子量が180,000、無水マレイン酸のグラフト重量が2.6重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が1.9重量%の変性ポリオレフィン樹脂(実施-2)を得た。
(実施例3:変性ポリオレフィン樹脂(実施-3)の製造)
共重合体a-(1)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))90部及び共重合体b-(3)(エチレン-1-ブテン共重合体(エチレン成分70mol%、1-ブテン成分30mol%、重量平均分子量150,000、Tm=55℃))10部、無水マレイン酸1.0部、ラウリルメタクリレート1.0部、ジ-t-ブチルパーオキサイド0.5部を、170℃に設定した二軸押出機を用いて混練して反応を行った。押出機内にて減圧脱気を行い、残留する未反応物を除去し、MFRが5.0g/10min(130℃)、重量平均分子量が180,000、無水マレイン酸のグラフト重量が0.5重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が0.4重量%の変性ポリオレフィン樹脂(実施-3)を得た。
(実施例4:変性ポリオレフィン樹脂(実施-4)の製造)
共重合体a-(1)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))90部及び共重合体b-(3)(エチレン-1-ブテン共重合体(エチレン成分70mol%、1-ブテン成分30mol%、重量平均分子量150,000、Tm=55℃))10部、無水マレイン酸1.0部、ラウリルメタクリレート1.0部、ジ-t-ブチルパーオキサイド0.5部を、200℃に設定した二軸押出機を用いて混練して反応を行った。押出機内にて減圧脱気を行い、残留する未反応物を除去し、MFRが20.0g/10min(130℃)、重量平均分子量が100,000、無水マレイン酸のグラフト重量が0.5重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が0.4重量%の変性ポリオレフィン樹脂(実施-4)を得た。
(比較例1:変性ポリオレフィン樹脂(比較-1)の製造)
成分(A)として共重合体a-(2)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量50,000、Tm=70℃))のみとしたこと以外は、実施例1と同様に変性を行った。
得られた変性ポリオレフィン樹脂(比較-1)は、MFRが250g/10min(130℃)、重量平均分子量が70,000、無水マレイン酸のグラフト重量が3.5重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が2.0重量%であった。
(比較例2:変性ポリオレフィン樹脂(比較-2)の製造)
成分(A)として共重合体a-(1)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))のみとしたこと以外は、実施例2と同様に変性を行った。
得られた変性ポリオレフィン樹脂(比較-2)は、MFRが20g/10min(130℃)、重量平均分子量が130,000、無水マレイン酸のグラフト重量が3.1重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が1.9重量%であった。
(比較例3:変性ポリオレフィン樹脂(比較-3)の製造)
共重合体a-(2)(プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン成分88mol%、エチレン成分12mol%、重量平均分子量200,000、Tm=65℃))90部及び重合体b-(4)(エチレンホモ重合体(重量平均分子量1,000、Tm=119℃))10部としたこと以外は、実施例1と同様に変性を行った。
得られた変性ポリオレフィン樹脂(比較-3)は、MFRが10g/10min(130℃)、重量平均分子量が150,000、無水マレイン酸のグラフト重量が2.6重量%、ラウリルメタクリレートのグラフト重量が2.0重量%であった。
実施例1~4及び比較例1~3で調製した変性ポリオレフィン樹脂の物性値の一覧を表2に示す。
Figure 0007297736000004
実施例1~4及び比較例1~3で調製した変性ポリオレフィン樹脂のアルミ箔と各種ポリエチレンフィルムとのヒートシール強度試験結果と溶液の低温保管安定性試験結果を表3に記す。
Figure 0007297736000005
表3から明らかな通り、本発明が提供する変性ポリオレフィン樹脂は、アルミ箔と各種ポリエチレンフィルムとの接着性に優れるとともに、溶液の低温保管安定性も同時に有する(実施-1~実施-4)。
これに対し、従来の変性ポリオレフィン樹脂では、アルミ箔と各種ポリエチレンフィルムとの接着性が不十分であった(比較-1、比較-2)。また、エチレン高含量共重合体bの代わりにポリエチレン自体を用いた場合、アルミ箔と各種ポリエチレンフィルムとの接着性が十分であっても、溶液の低温保管安定性に劣っていた(比較-3)。

Claims (13)

  1. 成分(A):エチレン構造単位含有率が50mol%未満、融点が70℃以下であるエチレンとプロピレンの共重合体aと、エチレン構造単位含有率が50~90mol%、融点が150℃以下である共重合体bと、を少なくとも含むポリオレフィン樹脂、を
    成分(B):α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体、及び、
    成分(C):下記一般式(I)で表される(メタ)アクリル酸エステル
    で変性した、重量平均分子量が100,000以上のグラフト変性物である変性ポリオレフィン樹脂。
    CH =C(R )COOR ・・・(I)
    (前記一般式(I)中、R は、水素原子又はメチル基を示し、R は、C 2n+1 で表される炭化水素基を示す。但し、nは、8~18の整数である。)
  2. 成分(C)が、ラウリル(メタ)アクリレート及び/又はオクチル(メタ)アクリレートを含む、請求項1に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  3. 前記成分(A)において、前記共重合体aと前記共重合体bの含有率の比(共重合体a:共重合体b)が、70~95:5~30(但し、共重合体a+共重合体b=100質量%とする)である請求項1又は2に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  4. 前記共重合体aのエチレン構造単位含有率が、1~20mol%である請求項1~3のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  5. 前記共重合体bの融点が、50~150℃である請求項1~4のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  6. 前記共重合体bの重量平均分子量が、1,000~200,000である請求項1~5のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  7. 重量平均分子量が、100,000~300,000である請求項1~6のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂。
  8. 請求項1~7のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂を含む、組成物。
  9. 溶媒、硬化剤及び接着成分からなる群より選択される少なくとも1種の成分をさらに含む請求項8に記載の組成物。
  10. 請求項1~7のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂又は請求項8若しくは請求項9に記載の組成物を含むプライマー。
  11. 請求項1~7のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂又は請求項8若しくは請求項9に記載の組成物を含む塗料用バインダー。
  12. 請求項1~7のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂又は請求項8若しくは請求項9に記載の組成物を含むインキ用バインダー。
  13. 請求項1~7のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン樹脂又は請求項8若しくは請求項9に記載の組成物を含む層、金属層及び樹脂層を有する積層体。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008013085A1 (fr) 2006-07-25 2008-01-31 Nippon Paper Chemicals Co., Ltd. Résine de polyoléfine modifiée et ses utilisations
JP2014101415A (ja) 2012-11-16 2014-06-05 Mitsui Chemicals Inc プロピレン系共重合体組成物に極性基含有化合物を付加する方法、該方法を用いて得られた極性基含有プロピレン系共重合体組成物、該共重合体組成物を含む組成物および該方法を含む極性基含有プロピレン系共重合体組成物の製造方法
JP2016184500A (ja) 2015-03-26 2016-10-20 株式会社カネカ タブリード用積層フィルム
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56122816A (en) * 1980-03-01 1981-09-26 Tokuyama Soda Co Ltd Production of modified polypropylene composition
JPS59193175A (ja) * 1983-04-19 1984-11-01 Toa Nenryo Kogyo Kk 積層物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008013085A1 (fr) 2006-07-25 2008-01-31 Nippon Paper Chemicals Co., Ltd. Résine de polyoléfine modifiée et ses utilisations
JP2014101415A (ja) 2012-11-16 2014-06-05 Mitsui Chemicals Inc プロピレン系共重合体組成物に極性基含有化合物を付加する方法、該方法を用いて得られた極性基含有プロピレン系共重合体組成物、該共重合体組成物を含む組成物および該方法を含む極性基含有プロピレン系共重合体組成物の製造方法
JP2016184500A (ja) 2015-03-26 2016-10-20 株式会社カネカ タブリード用積層フィルム
WO2018016460A1 (ja) 2016-07-21 2018-01-25 三井化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物ならびに単層および多層フィルム
WO2018037849A1 (ja) 2016-08-24 2018-03-01 日本製紙株式会社 変性ポリオレフィン系樹脂

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