JPH03258843A

JPH03258843A - 積層物用接着剤組成物

Info

Publication number: JPH03258843A
Application number: JP5506990A
Authority: JP
Inventors: Hajime Chitoku; 千徳　一; Yukio Yokote; 横手　幸夫; Keigo Suehiro; 末広　啓吾
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1991-11-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリスチレン（以下ＰＳと略ス〉系樹脂とポリ
プロピレン樹脂（以下ＰＰと略す）の積層物用接着剤組
成物に関する。

〔従来の技術〕

シートやブロー及びフィルム等の、主として包装用に使
用される成型材料は、成形性、食品衛生の点、耐熱性、
耐油性等が要求される。現在、これらの分野においては
、ＰＳ系樹脂が生産性、とりわけ成形性に優れているの
で最も多く用いられている。しかし、ＰＳ系樹脂は耐熱
性、耐油性に問題がある。一方、ＰＰ樹脂は耐熱性、耐
油性、食品衛生の点では優れているが、生産性に問題が
ある。この両者の特徴を生かす為に、ＰＳ系樹脂とＰＰ
樹脂を積層した材料は、成形性、耐熱性、耐油性が良好
で、包装材料及び成形材料として大変好ましいと考えら
れるが、ＰＳ系樹脂はＰＰ樹脂とは親和性、接着性に乏
しく、積層には接着剤を使用する必要がある。

この積層用接着剤としては種々の接着剤を使用する方法
が提案されている０例えば特開昭５４−１１０２８５号
、特開昭６２−５７４４０号等の方法が知られているが
、何れも接着性が充分ではない。

本発明者らは同時に、スチレンと共役ジエンとのブロッ
ク共重合体又はその水添物にポリプロピレン樹脂を特定
の割合で添加してなることを特徴とする積層物用接着剤
について提案する。

しかしながら、該接着剤はシート及びブロー等の比較的
肉厚な成形品を目的として積層物を製造する場合におい
ては、充分な接着強度があり、耐熱性にも優れているが
、広巾の薄い積層物、例えば、フィルム等をより高速で
生産する時には問題点があることが判明した。すなわち
、多層共押出により広巾のフィルムを造る場合、接着剤
層はかなり薄く端部まで均一に、回らなければならない
が、該接着剤は端部まで均一に入らない事があり、改善
がさらに望まれているのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題）本発明の目的はＰＳ系樹脂とＰＰＰ４脂の積層において
、高速で広幅の薄い積層物を製造する場合にも流動性が
良く、肉厚分布が均一で、充分な強度を有する接着剤を
提供することにある。

（！！！！題を解決するための手段〕本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討を重ね
た結果、ＰＳ系樹脂とＰＰ樹脂とを積層して包装用及び
成形用材料を製造するにあたり、接着剤として、不飽和
カルボン酸および／又は不飽和カルボン酸エステルとと
α−オレフィンからなる共重合体とスチレン系ブロック
共重合体及び／又はその水添物とポリプロピレンを用い
、とくに限定された量の樹脂配合により、広巾の薄い積
層物を製造する場合においても、流動性良く端部まで均
一に薄い接着剤層が形成され、さらに耐熱性、接着性、
積層物のスクラップ再利用、又、積層物の成形サイクル
とドローダウン性に関しても良好なことを見出し、本発
明に到達した。

即ち、本発明は、（ａ）不飽和カルボン酸および／又は不飽和カルボン酸
エステルとα−オレフィンからなる共重合体５〜８０重
量２（ｂ）スチレンと共役ジエンとのブロック共重合体及び
／又はその水添物１０〜８０重量％、及び（Ｃ）ポリプロピレン樹脂１０〜４０重ＩＸからなるこ
とを特徴とするＰＳ系樹脂とＰＰ樹脂の積層物用接着剤
組成物である。

本発明で用いる（ａ）成分は、不飽和カルボン酸および
／又は不飽和カルボン酸エステルとα−オレフィンから
なるランダム共重合体であっても、ポリオレフィンに他
の単量体成分をグラフト共重合したものであってもよい
。

本発明で、不飽和カルボン酸および／又は不飽和カルボ
ン酸エステルとは、例えば、アクリル酸、メタアクリル
酸、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸エチル、メタア
クリル酸メチル、メタアクリル酸エチルなどが挙げられ
る。これらの中でアクリル酸エチルが最も好ましい。

本発明で、α−オレフィンとは、例えば、エチレン、プ
ロピレン、１−ブテン、４−メチルペンテンなどが挙げ
られるが、これらの中で特にエチレンが好ましい。

これらの単量体成分の割合は、α−オレフィン９８〜６
０重量％１不飽和カルボン酸および／又は不飽和カルボ
ン酸エステル２〜４０１ｍ１χが適当であり、これは目
的により決定され、特に制限は受けないが、不飽和カル
ボン酸および／又は不飽和カルボン酸エステルについて
は１０〜２５重量２の範囲が好ましい。

この（ａ）成分のメルトインデックス（ＪＩＳ−に−７
２１０に従って測定し、１９０°Ｃ・２．１６　ｋｇ条
件）は１〜３０の範囲で、さらに好ましくは２〜２０の
範囲である。メルトインデックス（Ｍｌ）が１未満では
得られる接着剤の流動性が低下し、均一な接着剤層が形
成できず、３０を越えると接着剤３戒分の均一な混練を
妨げるので好ましくない本発明で用いる（ｂ）成分とし
ては、スチレンとブタジェン、イソプレンなどの共役ジ
エン化合物とのブロック共重合体又はその水添物で、ブ
ロックの構造は、ダイプロッタ構造、トリブロック構造
、ラジアルブロック構造、マルチブロック構造等が知ら
れており、これら何れの構造の共重合体及び／又はその
水添物を用いることができ、水添物は特に接着強度が高
く好ましい　、ブロック共重合体中のスチレンの割合と
しては、１０〜８０重量％が適当であり、目的やブロッ
クの構造に応じて選定される。

この（ｂ）成分のメルトインデックス（ＪＩＳ−に−７
２１０に従って測定し、１９０℃・２．１６　ｋｇ条件
）は通常、０，１未満であると得られる接着剤の、流動
性が低下し好ましくないがその他については特に制限は
受けない。

本発明で用いる（Ｃ）成分としては、ポリプロピレンホ
モポリマー又は、プロピレンとα−オレフィン（プロピ
レンを除く）との共重合体であり、共重合体の構造はラ
ンダム共重合体でも、ブロック共重合体でも何れの共重
合体を用いてもよいが、エチレン含有率が０．５〜８重
量２のプロピレン−エチレンランダム共重合体が接着強
度の点で好ましい。

α−オレフィンとは、エチレン、１−ブテン、ｌ−ペン
テン、１−ヘキセン等であり、これらの１！又は２種以
上を用いることができる。

この（Ｃ）成分のメルトインデックス（ＪＩＳ−に−７
２１０に従って測定し、１９０℃・２．１６　ｋｇ条件
）は、通常、１〜３０の範囲が一般的であるが、その他
については特に制限は受けない。

本発明の、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分それぞ
れの配合割合は接着剤中に各々（ａ）成分が５〜８０重
量％、（ｂ）成分が１０〜８０重量％、（ｃ）成分が１
０〜４０重量２の範囲が好ましい、さらに好ましくは各
々、１０〜３０重Ｎχ、３０〜６０重量％、２０〜４０
重量２の範囲である。各々の配合量がこの範囲外である
と、ＰＳ系樹脂、又はＰＰの何れかの樹脂層との接着性
が低下し、好ましくない、さらには、この３威分の均一
な混練を妨げるのでブツが発生することがあり好ましく
ない。

本発明の接着剤には、接着性を低下させない範囲におい
て、必要に応じ他の樹脂、又は石油樹脂、ワックス等の
粘着付与剤を添加しても良い、樹脂の他に必要な添加剤
、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、頗料、染料、充
填剤、核剤、ブロッキング防止剤、スリップ剤、帯電防
止剤、難燃剤などを適量加えてもよい。

本発明で使用する接着剤を調製する方法としては、公知
の種々の方法、例えば、各成分をリボンブレンダー、Ｖ
型ブレンダー、タンブラ−、ヘンシェルミキサー、など
で混合し、押出機、バンバリーミキサ−１二本ロール、
ニーダ−などで溶融混練する方法、あるいは各成分を溶
媒で溶解し、良く撹拌した後、貧溶媒を添加して析出さ
せる方法などが挙げられる。−船釣には押出機による溶
融混練が多く用いられ、流動性向上及び薄肉化のために
も均一に良く混練することが望ましい。

本発明の接着剤を適用するＰＳ系樹脂とは、ポリスチレ
ン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−アクリル
ニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂などスチレンを主体とし
た樹脂であり、その他の制限は特にないが、流動性の良
いものが薄い積層物を生産する場合好ましい。

本発明の接着剤を適用するＰＰ樹脂はポリプロピレンホ
モポリマー又は、プロピレンとのα−オレフィン（プロ
ピレンを除く）との共重合体である以外は特に制限は受
けず、−１１１Ｑに公知のものを用いることができるが
、やはり流動性の良いものが好ましく、メルトインデッ
クス（ＪＩＳ−に−７２１０に従って測定し、２３０°
Ｃ・２．１６ｋｇ条件）は２〜２０程度の範囲が薄い積
層物を生産する場合好ましい。

本発明の接着剤を用い積１ｉ物を製造する方法としては
、予め、ＰＳ系樹脂、ＰＰおよび接着剤の各々のフィル
ム、シート、発泡シートを製造しておき、接着剤を他の
樹脂のフィルム、シートで挾んで熱圧着する方法、ＰＳ
系樹脂とＰＰの何れかのフィルム、シートの上に溶融し
た接着剤を押出し、さらに他方の樹脂のフィルム、シー
トを重ね合わせる方法、ＰＳ系樹脂、ＰＰ、接着剤を別
個の押出機で溶融し、多層構造のＴダイヤサーキュラ−
ダイにより共押出し、フィルム、シート、パイプなどを
得る方法が採用できる。また、多層パリソンを形威し、
ブロー底形によりボトルを得ることも可能である。

Ｔダイ法には、フィードブロック及びＴダイを使用する
方法とマルチマニホールドダイによる方法とがあり、何
れの方法を用いてもよい。

ＰＳ系樹脂やＰＰを押出す時の温度は、従来の押出温度
でよく、接着剤の押出温度は通常、１６０〜３００℃、
好ましくは１７０〜２４０°Ｃが適当である。

本発明の接着剤を適用しうる積層物の形状としては種々
の物があり、例えば、フィルム、シート、パイプ、ボト
ルなどが挙げられ、積層シートを予め製造しておき、真
空成形、圧空成形などの方法により種々の容器を製造す
ることも可能である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。

接着強度はＪＩＳ　Ｋ−６８５４（Ｔ型側ａ試験に従っ
て測定した。メルトインデックス（Ｍｌ）はＪＩＳ　Ｋ
−７２１０に従って測定し、以下、（１９０°Ｃ・２．
１６　ｋｇ）の条件をＭ　Ｉ　（ａ）、（２００″Ｃ・
５．０ｋｇ）の条件をＭｌ（ｂ）、（２３０°Ｃ・２．
１６　ｋｇ）の条件をＭ　Ｉ　（ｃ）と略す。

実施例１エチレン−アクリル酸エチル−共重合体“ＥＥＡ６１７
０”　　（日本ユニカー−製、Ｍｌ（ａ）、６．Ｏ、ア
クリル酸エチル・１８．０重量り１０重量％、スチレン
−ブタジェンブロック共重合体″タフプレンＡ（旭化威
■製、Ｍ　１　（ａ）・２．６、スチレン量・４０重量
％　）　５５重量Ｘ、プロピレンーエチレンランダム共
重合体′三井ノーブレンＭＪＳ−Ｇ　’　　（三井東圧
化学■製、Ｍ　Ｉ　（Ｃ）・１．５、エチレン−４，０
重量％）３５重量％をタンブラ−で混合し、３０ｍ＊押
出機で押出して、接着剤のベレットを得た。上記接着剤
とハイインパクトＰ　Ｓ　（）ＩＩＰＳ）　”　　）−
ボレックス８３０−０５’　　（三井東圧化学■製、Ｍ
　Ｉ　（ｂ）・２．５）とＰＰホモポリマー′三井ノー
ブレンＪｌ（−Ｇ”　　（三井東圧化学■製、Ｍ　Ｉ　
（ｃ）・４．０）を用い、計３台の押出機とフィードブ
ロック及びＴダイにより、以下の構成からなるシート中
１２００論の多層押出シートを製造した。樹脂の構成は
ＰＳ／接着剤／ＰＰの３種３層であり、各層の厚さは０
．３７０゜０２１０．０５閣であった。各樹脂層の押出
しはそれぞれ、ＰＳ（上側）　：６５　ｗｍ機、接着剤
：３０　ｗｍｆｌｌｉ、ＰＰ：３０閣機で行った。また
、押出温度は各ｍ脂層ともに２１０℃、引取速度は８　
ｍ／ｗｉｎとした。接着剤はＰＳ、ＰＰの何れの層にも
充分な接着強度を有し、肉厚分布はシートの両端部まで
均一であった。

本実施例で得られた多層押出シートとＰＰシート及びＰ
Ｓシートを用いて真空成形試験を行い比較したところ、
多層シートはＰＰシートに比べ成形時間が短く、ドロー
ダウンが小さい等の良好な特徴が認められた。

この時、−船釣な丸型カップを真空成形し成形品の外観
と接着性の変化について観察した。

その結果、外観は良好で接着性も元のシートと何ら変わ
らなかった。

さらに、本実施例で得られた多層押出シートを粉砕機で
粉砕し、ＰＳ樹脂中に３０１ブレンドして、ＰＰＪｉｉ
及び接着層はそのまま同様にして多層シートを得た。得
られたシートの外観、接着強度、熱成形性などはスクラ
ップを添加しないもとのシートと何ら変わらなかった。

接着剤の組成、接着強度を表−１に示す。

実施例２．３実施例１と全く同様の３威分を用い、その配合割合を、
各々、実施例２では１０重量％、７０重量％、２０重量
％に、実施例３では７０重Ｉズ、２０重Ｉ！　、　１０
重置２に変えた以外は実施例１と同様にして多層シート
を得た。これらの接着剤も充分な接着強度を有していた
。接着剤の組成、接着強度を表−１に示す。

実施例４実施例１の３戒分系において、（ｂ）ｔｃ分をスチレン
−イソプレン−スチレンブロック共重合体１カリフレツ
クスＴＲ１１０７’　　（シェル化学■製、Ｍｌ（ロ）
＝９．スチレン量−１４重量２）に変えた以外は実施例
１と同様にして多層シートを得た。この接着剤も充分な
接着強度を有していた。接着剤の組成、接着強度を表−
１に示す。

実施例５実施例１の３成分系において、（ロ）成分をスチレン−
ブタジェンブロック共重合体の水添物であるスチレン−
エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体′クレ
イトンＧ−１６５０’　　（シェル化学■製、スチレン
量・３０重量％）に変えた以外は実施例１と同様にして
多層シートを得た。

この接着剤も充分な接着強度を有していた。

接着剤の組成、接着強度を表−１に示す。

比較例１．２接着剤として、それぞれ、比較例１で（ａ）！分の”Ｅ
Ｅ＾６１７０　’を、比較例２では（ロ）成分の“タフ
プレン＾”を１００重Ｉｚ使用した以外は実施例１と同
様にして多層シートを得た。これらの接着剤の接着強度
は低かった。また、比較例２のタフプレンＡ単独では接
着剤が両端まで均一に回らなかった。接着剤の組成、接
着強度を表−１に示す。

比較例３（ｂ）成分及び、（Ｃ）成分の２成分のみを用い、それ
ぞれの配合割合を、６０重量％、４０重Ｍχにした以外
は実施例１と同様にして多層シートを得た。この接着剤
は両端まで均一に回らないため接着強度が低く、測定値
がばらついた。接着剤の組成、接着強度を表−２に示す
。

比較例４．５実施例１と全く同様の３成分を用い、その配合割合を、
各々、比較例４では３重量％　、７０重量％、２７重量
２に、比較例５では７０重量％、５重量％、２５重量２
に変えた以外は実施例１と同様にして多層シートを得た
。これらの接着剤の接着強度は低く、比較例４では接着
剤が両端まで均一に回らなかった。接着剤の＆１ｌｔｃ
、接着強度を表−２に示す。

比較例６実施例１と全く同様の３成分を用い、その配合割合を、
１０重量％１４０重量！　、　５０重量％に変えた以外
は実施例１と同様にして多層シートを得た。この接着剤
の接着強度は低かった。接着剤の組成、接着強度を表−
１に示す。

〔発明の効果〕

本発明の接着剤はＰＳ系樹脂とＰＰの積層において、広
巾の薄い積層物を製造する場合、流動性良く端部まで均
一に薄い接着剤層が形成され、さらに充分高い接着強度
が得られるので、成形性が良く、耐熱性、耐油性が良好
な包装用及び成形用積層物を得ることができる。

表１

Claims

【特許請求の範囲】１、（ａ）不飽和カルボン酸および／又は不飽和カルボ
ン酸エステルとα−オレフィンからなる共重合体５〜８
０重量％（ｂ）スチレンと共役ジエンとのブロック共重合体及び
／又はその水添物１０〜８０重量％、及び（ｃ）ポリプ
ロピレン樹脂１０〜４０重量％からなることを特徴とす
るポリスチレン系樹脂とポリプロピレン樹脂の積層物用
接着剤組成物２、不飽和カルボン酸エステルとα−オレフィンとの共
重合体がエチレンとアクリル酸エチルとの共重合体であ
り、かつメルトインデックスが１〜３０である特許請求
の範囲第１項記載の積層物用接着剤組成物