JPH0236939A - 積層体の製造方法 - Google Patents
積層体の製造方法Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
製造方法に関する。詳しくはポリオレフィンと金属の接
着力に優れた積層体の極めて合理的な製造方法に関する
。
板、鋼管、ドラム管等のライニング、電線、機械器具の
コーティング、ガラスの保護などに広く利用されている
。と(に鉄、アルミニウムなどの金属表面への被覆が盛
んに行なわれており、その加工方法も種々提案されてい
る。
テンのようなポリオレフィン類は、分子中に極性部分例
えば官能基などを持たす結晶性が高いため、接着性が極
めて悪く、この点がポリオレフィンを金属被覆に使用す
る上の最大の歎点であった。
きた。例えば、 fil ポリオレフィンの接着面に溶剤処理、火焔処
理、加熱空気処理、酸化処理等の表面処理をする方法、 (2) 接着される金属表面を機械的に粗面化、ある
いは表面酸化処理する方法、 (3)金属に不飽和カルボン酸または無水物で変性され
た変性ポリオレフィン及び未変性ポリ第1ノフインを順
次押出しコーティングにより積層する方法(例えば特公
昭42−10757>、(4)金属にエポキシ樹脂系接
着剤等のプライマーを塗布し、その」二に不飽和カルボ
ン酸またはその無水物で変性した変性ポリオレフィン及
び未変1生ポリオレフィンを共押出しにより、同時に押
出ラミネートに積層する方法(例えば特開昭56168
862)、 等が提案されている。
処理操作が繁雑であるばかりでなく、接着強度が充分と
は云えない。上記(3)の方法では金属面に一度固化し
た変性ポリオレフィン上に未変性ポリメレフィンをコー
ティングして充分な接着性を得るには、300°C程度
で押出しローティングする必要があり、その際未変性ポ
リオレフィン被覆層が高い熱履歴を受けて劣化し、耐候
性及び剛スI・レスクラック性等の物性が低下する。ま
た、上記(4)の方法では各層間の十分な接着性を得る
ためには、樹脂を300°C程度で溶融押出する必要が
あり、未変性ポリオレフィン樹脂層が高い熱履歴を受け
て劣化し、耐候性及び耐ストレスクラック性等の物性が
低下する。さらに、」−記(3)及び(4)の方法では
、未変性ポリオレフィン樹脂として低密度ポリオレフィ
ン以外のポリオレフィン樹脂では、押出ラミネート加工
時にドローレゾナンスやネック1′ンを起しやすく、溶
融張力の高い樹脂しか使用できないという制限がある。
の表面が変性ポリオレフィンよりなる多層フィルムを予
熱された金属基材に積層させたのち加熱処理をし急冷す
ることにより、上記の問題が解決される旨特開昭61−
291.130に開示した。
イマー処理されていないとポリオレフィン層と金属基材
との接着が不充分であるといった問題があり、また製造
工程に関しては金属基柁を予熱するための加熱炉と多層
フィルム又はシートを積層したあとの熱処理を行なうた
めの加熱炉と都合2基以上の加熱炉が必要になるといっ
た問題点があり必ずしも満足のいくものではなかった。
した結果特定の組成の変性ポリオレフィン組成物からな
る特定の厚みに制御された接着層を用いることにより、
ポリオレフィン層と金属基材との接着に優れた積層体が
極めて合理的な工程で製造できることを見い出し本発明
を完成した。
合体に対し、0.1〜5重量%の不飽和カルボン酸、又
はその無水物で変性された変性ポリオレフィン5〜95
重量%と未変性ポリオレフィン95〜5重量%との混合
物からなる厚さ0.5〜20μの接着層を有するポリオ
レフィン系フィルム又はシートを用意し、該フィルム又
はシートの接着層側を、該接着層の融点以上に加熱され
た金属基材に圧着ロールで押圧接着することを特徴とす
る積層体の製造方法に存する。
ン共重合体はエチレンを主体にプロピレン、ブテン−1
、ヘキセン−1、オクテン−1,4−メチルペンチン−
1などのα−オレフィンが共重合されたもので一般的に
はその密度が0.940g/cIll以下のものを言い
、本発明ではとくに密度が0.930.g/cnl以下
のもの更に好ましくは0.925g/c%以下のものが
好適に用いられる。
重合体に不飽和カルボン酸又はその無水物をグラフト反
応させることにより作られる。
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、
シI・ラコン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無水
イタコン酸などが挙げられ、さらに不飽和カルボン酸ま
たはその無水物の誘導体としては、例えばモノエポキシ
化合物と上記酸とのエステル化物、分子内にこれら酸と
反応し得る基を有する重合体と酸の反応生成物などが挙
げられる。特に無水マレイン酸が好適に用いられる。
酸又はその無水物とをグラフト反応させる方法としては
溶液法またはスラリー法であってもよいが、経済的には
溶融混練法であることが好ましい。溶融混練法による場
合には、常法に従い原料エチレン−αオレフィン共重合
体の粉末またはペレットに不飽和カルホン酸またはその
無水物及び有機過酸化物、アゾヒス化合物のようなラジ
カル反応開始剤を所定の配合比でヘンシェルミキサー等
でトライブレンドするか、もしくは有機溶媒に不飽和カ
ルボン酸またはその無水物および開始剤を溶解し、エチ
レン−αオレフィン共重合体の粉末またはペレットに噴
霧し、ヘンシェルミキサー等でブレンドする。この配合
したエチレンαオレフィン共重合体の粉末もしくはペレ
ットを系内を窒素ガス置換された混練機、例えばハンハ
リーミキナー、ダブルスクリューミキサー等に投入し、
温度120〜300°C1時間0.1〜30分で溶融混
練することにより上記した変性ポリオレフィンが得られ
る。上記変性ポリオレフィンにグラフトされている不飽
和カルボン酸またはその無水物の量は原料ポリオレフィ
ンに対し、通常0.1〜5重景重量好ましくは0.1〜
3重量%の範囲である。
満では金属基材との接着性が不十分であり、また上限を
越えた場合には接着力を効果的に付与できないばかりか
グラフトされない不飽和カルボン酸又はその無水物成分
が多くなり却って接着力が低下するという問題点がある
。
し0.1重量%以下、好ましくは0.001〜0.05
重量%の範囲である。上記開始剤として使用される有機
過酸化物としては、ヘンシイルバーオキサイド、アセチ
ルパーオキサイド、シーtブチルパーオキサイド、t−
ブチルパーオキシラウレート、ジクミルパーオキサイド
、α、αビスーt−ブチルパーオキシ−p−ジイソプロ
ピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジt−ブチ
ルパーオキシヘキサン、2.5−シー1゜ブチルパーオ
キシヘキシル、t−プチルパーオキシヘンゾエ−1・、
n−ブチル−4,4−ヒスt−プチルパーオギシハレ−
1・、オクタノイルパーオキサイド、p−メンタンヒド
ロバーオキザイド等をあげることができ、またアゾビス
化合物としては、アブビスイソブチロニトリル、2.2
′アゾビス(2,4,4−1−リスメチルハレロニI・
リル)、2.2’−アゾヒス(2−シクロプロピルプロ
ピオニトリル)などがあげられる。かかる変性ポリオレ
フィンは未変性ポリオレフィン樹脂と配合されて接着層
を形成する組成物とされる。
°C以」二が好ましく、それ以下の融点の未変性ポリオ
レフィン樹脂は熱安定性が悪いために前述の様なゲル、
フィッシュアイによる外観性の低下を引き起こす。また
、最終的に得られる積層体はプレス加工後の表面洗浄な
どのために力11圧熱水処理をされることがあるがかか
る処理を行なうと接着力が低下するなどの問題がある。
レン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−1共重合体等のポリオレフィンが好適に
使用される。かかる未変性ポリオレフィン樹脂と変性ポ
リオレフィンとからなる組成物から形成される接着層に
おいては変性ポリオレフィンと未変性ポリオレフィン樹
脂の配合比(重量比)が5;95乃至95:5の間であ
り、かつ接着層の厚みが0.5μ〜20μ好ましく(J
1μ〜15μ更に好ましくは2μ〜12μである場合に
おいてと(に被覆層と金属基材との接着が強固な積層体
となる。
の制御が困難で実用的ではない。
配合比が5%以下では金属基材に対する接着が得られな
い。
らなる接着層が上記厚みの上限以下に制御されているこ
とであり、上記厚みより厚いと一般に接着層の厚みは厚
い方が接着性が良いという従来の認識とは異なり却って
接着性が低下し、又変性ポリオレフィン組成物中の変性
ポリオレフィン配合比が95%以上のものは接着層の厚
みが比較的薄いところから厚いとごろまで安定した接着
力が出せるもののその接着力は不充分なものとなる。
示差熱分析によって吸熱ピークから求められるものであ
る。該樹脂が2種以上の混合物からなる場合で、吸熱ピ
ークが多数存在する場合には、主成分に起因する吸熱ピ
ークをもって、該樹脂の融点とするものである。また、
接着層に用いられる樹脂はフィルム成形に際してフィッ
シュアイやケルを生じない様、抗酸化剤などの添加によ
り安定化されているのが好ましい。
る添加剤は公知のいずれのものでもよいが一般的にはフ
ェノール系のラジカル補促剤とチオエーテル系やホスフ
ァイト系などのパーオキサイド分解剤を併用するのが効
果的である。
2.6−ジー第三ブチル−4−メチルフェノール、2.
4−ジメチル−6−第三ブチルフェノール、3−第三ブ
チル−4−ヒドロキシフニルール、2.6−ジオクタデ
シル−p−クレゾール、24−ジメチル−6−イツボニ
ルフエノール、2,6−シイツボニル−p−クレゾール
、nオクタデシル−β−(4′−ハイドロオキシ3’、
5′−シー第三ブチルフェノール)プロピオネート、ス
チレン化フェノール、2,4−ジメチル−6−α−メチ
ルシクロヘキシルフェノール、4.4′−ブチリデン−
ビス(3−メチル−6第三ブチルフエノール)、4.4
’−メチレンビス(2,6−ジー第三ブチルフエノール
χ22′−メチレン−ビス(6−第三ブチル−p−クレ
ゾール)、2.2’−メチレン−ビス(6−第三ブチル
−4−エチルフェノール)、アルキル化ビスフェノール
、2,6−ビス(2゛−ハイドl:1キシ−3′−第三
ブチル−5′−メチルヘンシル)4−メチルフェノール
、トリス(2−メチル4−ハイドロオキシ−5第三ヨブ
チルフェニル)ブタン、テトラキス−〔メチレン−(3
,5−ジ第三ブチルー4−ハイドロオキシ−バイト’o
シンナメー1)〕メタン、ハイドロキノン−モノヘンシ
ルエーテル、4.4’−チオビス(6−第三ブチル−m
−クレゾール)、2.2′−チメヒス(4−メチル−6
−第三ブチルフェノール)、ヒス(2−ハイド′ロオギ
シー3.5−シー第三ブチルフェニル)サルファイド、
2.2′メチレンビス(4−メチル−6−α−メチルシ
クロヘキシルフェノール)、1. 3. 5−トリメチ
ル−2,46−トリス(3,5−シー第三ブチル−4−
ハイトロオキシヘンジル)ヘンゼン、2.4−ビス(4
−ハイドロオキシ−3,5−シー第三ブチルフェノキシ
)−6=(n−オクチルチオ)−13,54リアジン、
6− (4−ハイドイルオキシ−3,5−ジー第三ブチ
ルアニリノ)−2,4ビス(n−オクチルチオ)−1,
3,5−トリアジン、(4−ハイドロオキシ−3,5−
ジー第一ブチルヘンシル)−ジオクタデシルリン酸エス
テル、リン−アルキル化フェノール縮合体、テトラキス
〔メチレン−3−(3,5−シー第三ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネートツメタン等があげられ
る。
ブロピオネ−1・、ジステアリルチオシプロピオネ−1
・、ステアリル・ラウリルチオジプロピオネート、シラ
ウリルチオジイソブチレ−1・、ジステアリル・エチリ
デンジチオジグリコレート、シーβ−ナフチル・エチリ
デンジチオジグリコレート、トリフェニルホスファイト
、トリスノニルフェニルポスファイト、ジフェニルデシ
ルホスファイト、フエニルジデシルホスファイト、トリ
デシルホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイ
ト、トリオクタデシルホスファイト、サイクリックネオ
ベンクンテトライルビス(オクタデシルホスファイト)
、トリス−(2,4−ジー第3ブチルフェニル)ボスフ
ァイト、4.4’ビフエニレンジホスフイン酸テトラキ
ス(24−シ第3ブチルフェニル)、メルカプトベンゾ
イミダゾール、メルカプトヘンジチアゾール、エチルフ
エニルジチオカルバミン酸亜鉛、ドデシルメルカプタン
、チオビス(β−ナフト−ル)、チオビス(N−フェニ
ル−β−ナフチルアミン)、フェノチアジン、トリアリ
ルホスフィン、4.4チオビス(3−メチル−6=第3
−ブチルフェノール)、テトラメチルチウラムダイサル
ファイド等が挙げられる。
ないが添加量があまり多過ぎるとその分の効果が出ない
ばかりか添加剤のブリートなどにより接着性に対し悪影
響を及ぼすことがあるので注意が必要でありふつうは樹
脂に対して1100pp〜110000ppの間で添加
される。
変性ポリオレフィンと未変性ポリオレフィンからなる組
成物よりなる層)と未変性のポリオレフィンからなる層
とを含む多層フィルムで構成されるが、その多層フィル
ムの成形法は公知のいずれの方法でもよく例えば所定厚
みの未変性ポリオレフィンフィルムの上に前述の様な変
性ポリオレフィン組成物を押出しラミネーI・する方法
や共押出し法により一括して多層フィルムを成形する方
法などが挙げられる。
着層に対してもそうした様に熱安定剤などの添加剤を配
合することができる。
トとの熱圧着に用いられる金属はその表面が清浄であれ
ば充分であるが、該積層体を産業資材として用いる場合
にはその金属としてアルミニウム又は鉄が好んで用いら
れ、アルミニウムの場合は表面を脱脂処理したり、鉄の
場合はプラスチングあるいはリン酸塩処理、クロメート
処理等の化成処理を施すと、接着力の耐水性、耐塩水性
、耐温水性の増大がはかれるので一層効果的である。
させるに際し、エポキシ樹脂系、ポリウレタン樹脂系等
の有機接着剤を金属と上記複合体との間に介在させて熱
圧着することにより、層間接着性、特に接着力の耐温水
性、耐塩水性か増大できるので望ましく、さらに防錆能
を有する顔料を併用するとさらに効果的である。
族金属塩、例えば、クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチ
ウム等から選ばれる1種又は2種以上を配合すると、接
着力の耐温水性、耐塩水性に対して更に効果的である。
該クロム酸塩の1種又は2種以上の合計量が40部以下
であって、その塗布量は塗布面1r+(に対して3〜2
0gの範囲で、且つ塗布後ケル化させておくのが望まし
い。エポキシ樹脂系接着剤としては、各種の官能基を有
しておりポリオレフィンまたは種々のポリマー等を配合
してなるポリオレフィン組成物を金属に融着する際に用
いられている公知の種々のものを用いることができる。
樹脂、ブチル化尿素ホルムアルデヒド樹脂等のいわゆる
エポキシ樹脂硬化剤を含む分子量300ないし10,0
00程度の熱硬化型エポキシ樹脂を使用することが可能
である。これに使用するエポキシ樹脂は、ビスフェノー
ルA系エポキシ樹脂が一般的であるが、その他の公知の
エポキシ樹脂でもよい。さらに接着剤として、分子量8
00ないし4000のエポキシ樹脂30ないし70重量
部と炭素数10ないし20の脂肪酸70ないし30重量
部の反応生成物であるいわゆるエポキシエステルまたは
これに30重量%以内のブチル化メラミンホルムアルデ
ヒド樹脂などの硬化剤を加えたものを用いることも可能
である。
には、該エポキシ樹脂系接着剤が未硬化またはゲル化途
上にある状態で使用される。通常はケル化途上、すなわ
ちゲル化はしているが完全にはゲル化していない状態で
用いる。
れの状態で用いる場合でも、変性ポリオレフィン層の熱
圧着は、該熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤が硬化完了す
るような条件で行なう。硬化を完了させなければ良好な
接着強度および而・1塩水性を得ることはできない。
,000以上の熱可塑型エポキシ樹脂系接着剤を使用す
ることもできる。この場合、分子量の低いものを用いる
と接着強度が小さいので好ましくない。
量が高い場合は、適宜の溶媒に溶解して塗布することも
できる。その場合、被塗布面である金属表面または変性
ポリオレフィン層の温度を常温以上にして塗布してもよ
い。
必要となるので、常温液状のエポキシ樹脂系接着剤を使
用する方が好ましい。
は5〜50μ程度であり、例えばスプレ、ノぐ−コータ
ー、ロールコータ−等により金属表面に塗布することが
できる。エポキシ樹脂系接着剤を塗布した上に前記ポリ
オレフィンフィルム又はシー]・の接着層側を熱圧着す
る。
ン系フィルム又はシートを金属基材へ熱接着させる方法
としては前述の様に本発明者らが特開昭61−2911
30などに開示した方法の他、該フィルム又はシートを
金属基材と重ねあわせ熱プレスする方法などが提案され
ているが後者の方法はいわゆるバッチプロセスであるこ
とや熱プレスの際に通常10kg/cnl程度の強大な
圧力を要したり1分間程度の長いプレス時間を要する等
製造工程としては効率的なものではなく又前者について
は連続工程ではあるものの前述の様に加熱炉が2基以上
必要となる等の問題点がある。
シートを用いることにより、該フィルムの接着層の融点
以上Cコ予熱された金属基材上に該多層フィルムを圧着
ロールを利用して押圧し、うミネートするだけでポリオ
レフィンと金属が強固に接着した積層体を得ることがで
きる。
」二好ましくは融点より20°C以」二高い温度に加熱
されている必要がありそれ以下では強固な接着は得られ
ない。
力があれば良く、例えば1〜5 ’kg / cm程度
のゆるやかな圧力においても充分な接着が得られるとい
う特徴がある。
予熱された金属基材を急激に冷やしてしまわない程度の
加熱がされているとより好ましい。
一般的には急冷した方がより強固な接着が得られる。
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。
のエチレン−ブテン共重合体に対し5000ppmの無
水マレイン酸を混合し、車軸型スクリュー押出機内で有
機過酸化物を開始剤としてグラフト反応させ調製した。
0分のエチレン−ブテン共重合体に対し1500ppm
の無水マレイン酸を混合しA1と同様にB周製した。
て170°Cで混練して調製した。尚表中の低密度ポリ
エチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LL
DPE)、(EVA)とはそれぞれ以下の様な特性がも
のである。
、M I =3゜5g/10分、融点−110c LLDPE・・・密度0.930g/c艷、Ml−10
g/10分、融点−126°(: IEVΔ ・・・酢酸ビニル含量が10%のエチレン
−酢ヒ共重合体、M l = 3 5g/10分、融点−96°C 3)多層のフィルムの成形 密度O4922g/c%、 M Iが3.5g/10分
のLDPEに安定剤としてチハーガイギー社製のイルカ
リソクス 1010 (商品名)とイルガフオス16
8 (商品名)を各0.03部配合した組成物の層と変
性ポリオレフィンからなる層とを含む厚さ50μの二層
フィルムを接着層の厚みが第2表に示す様になる様に共
押出インフレーション法によりダイス温度150°Cで
成膜した。
に上述の様にして作成された多層のフィルムをその接着
層側を接して重ねあわせ130°Cに加熱された金属ロ
ールとゴムロールとからなる圧着ロールに素速く導入し
たのち水冷して積層体とした。この時の圧着ロールのロ
ール圧は3 kg / cmであった。
型ノツチでの浮上りについて以下のランクで評価した。
ツチの浮上りを上記ランクにて評価した。
組成、特定の厚さとされており、これにより大変良好な
接着強度が発現したものである。
られていたが、特定の範囲でのみ、しかもその厚み範囲
が0.5〜20μと云う薄い範囲で強固な接着が得られ
ることは実用上大変効果的である。
Claims (1)
- (1)エチレン−αオレフィン共重合体に対し0.1〜
5重量%の不飽和カルボン酸又はその無水物で変性され
た変性ポリオレフィン5〜95重量%と未変性ポリオレ
フィン樹脂95〜5重量%との混合物からなる厚さ0.
5〜20μの接着層を有するポリオレフィン系フィルム
又はシートを用意し、該フィルム又はシートの接着層側
を、該接着層の融点以上に加熱された金属基材に圧着ロ
ールで押圧接着することを特徴とする積層体の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63187674A JP2600828B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP63187674A JP2600828B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0236939A true JPH0236939A (ja) | 1990-02-06 |
JP2600828B2 JP2600828B2 (ja) | 1997-04-16 |
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ID=16210165
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63187674A Expired - Lifetime JP2600828B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 積層体の製造方法 |
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---|---|
JP (1) | JP2600828B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0972462A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-18 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 多層管 |
JP2005288742A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toagosei Co Ltd | オレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法 |
JP2016179685A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 住友ベークライト株式会社 | 多層フィルム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57123047A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-31 | Mitsui Petrochemical Ind | Manufacture of laminated board |
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-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187674A patent/JP2600828B2/ja not_active Expired - Lifetime
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