JPH0411642A - ポリオレフィン樹脂の表面活性を改善する方法 - Google Patents

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、ポリオレフィン即ち、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどの成形品に表面活性を付与することによっ
て、接着、塗装、印刷などの施術が容易となるようにポ
リオレフィンの表面を改質する方法に係るものである。

（従来技術） ポリオレフィンは、化学的に変化を受けやすい基を持っ
ていないので他の合成樹脂に較べて安定であること、成
形加工が容易であること、大量生産により安価な供給が
可能であることなどから、広く利用されている。しかし
ながら、ポリオレフィンは、極性基を持っていないので
、その表面は不活性であって、接着性に乏しく、加工品
への印刷塗装、接着剤による接着などの加工を困難とし
ている。

これらを改善するために、化学薬品による表面処理、火
炎による処理、コロナ放電処理、プラズマ処理などの処
理を加工品に施すことが行われている。しかし、これら
の処理は薬品選択や処理操作、処理装置において安全且
つ安価に行い難いこととその付与された性質の持続など
に問題を生じている。

（解決しようとする問題点） 本発明者らは、ポリオレフィン加工品に前記例示の処理
を施すのではなく、加工された時点で既に表面が活性化
された状態を呈するようにポリオレフィンを内部的に改
質することを目的として親油性基を持つ単量体と、親水
性基を持つ単量体との共重合体を−ＣＯＯＨ基を有する
単量体とオレフィンの共重合体と共にポリオレフィンに
少量添加し、熔融混合したところ、成形されたポリオレ
フィン加工品の表面が著しく改質されるとの知見を得た
。即ち、本発明によって提供されるポリオレフィンの改
質方法によれば、ポリオレフィン加工品の表面が著しく
活性化されているためシアノアクリレート系接着剤は勿
論のことそれ以外の安価で汎用性のある接着剤によって
も接着が極めて良好となる。接着性の向上は、ひいては
印刷、塗装を良好にする要因でもある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によって提供されるポリオレフィンの表面改質方
法は、ポリオレフィン１００重量部に対し親油性基を持
っている重合性単量体７０〜４０部と親水性基を有する
重合性単量体３０〜６０部との共重合体であって平均分
子量が５００００を超えないもの（成分−１という）と
、−〇〇〇Ｈ基を有する単量体とオレフィンの共重合体
（成分−２という）とを、成分−１を０．５〜５重量部
、成分−２を成分〜１の親水性基と成分−２の一〇００
Ｈ基との当量比が０．３〜３の範囲にあるような重量部
添加し、溶融混合することに依り行われ、その結果ポリ
オレフィン加工品の表面が著しく活性化され改質される
のである。

ここにおいて用いられる親油性基を持つ重合性単量体と
しては、アクリル酸またはメタクリル酸の高級アルコー
ルエステル、ビニルアルコールの高級脂肪酸エステル、
例えば、ステアリル（メタ）アクリレート、リルイル（
メタ）アクリレート、オレイル（メタ）アクリレート、
ビニルステアレート、ビニルアルコ−ル、ビニルオレエ
ートなどが挙げられる。

一方、親水性基を持つ重合性単量体としては、アクリル
酸またはメタクリル酸のジアルキルアミノアルコールエ
ステル、例えば、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエ
チルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ートなどがあげられる。かかる単量体の共重合は、種々
な重合様式、即ち、溶液重合、エマルジョン重合、懸濁
重合によって行われるが、懸濁重合様式にて共重合する
のが生産コスト上から有利であり、しかもこの懸濁重合
体が優れた改質効果を与えることがわかった。同時に用
いられる一ＣＯＯＨ基を有する単量体とオレフィンとの
共重合体としては、アクリル酸又はメタクリル酸とエチ
レン乃至プロピレンとを共重合したものであるが、本発
明ではエチレン−アクリル酸共重合体（ダウケミカル社
製プリマコール３３４０）を使用した。

親油性基を持っている重合性単量体７０〜４０部と、親
水性基を持っている重合性単量体３０〜６０部との懸濁
共重合体と一〇〇〇Ｈ基を有する単量体とオレフィンと
の共重合体との割合は親水性基と−ＣＯＯＨ基との当量
比が０．３〜３の範囲にあるように選ぶのがよい。以下
に実施例を記述して、本発明を更に詳述する。

実施例１ 水２００ｇをＮ２気流中８０℃に加温し、これに攪はん
下、別途、ステアリルメタクリレート５０ｇ、ジメチル
アミノエチルメタクリレート５０ｇ、重合開始剤として
のアゾビスイソブチロニトリル２ｇ及び連鎖移動剤とし
てのドデシルメルカプタン５ｇを加温溶融して調整した
混合液を加えた。

そのまま８０℃で５時間攪はんを続け、重合した。

重合物をろ取し、水洗乾燥して、共重合物８５ｇを得た
。数平均分子量４５００゜ 実施例２ ドデシルメルカプタンを使用せず、重合時間を４時間と
した以外は、実施例１と同様に操作して共重合物８２ｇ
を得た。数平均分子量２０，０００実施例３ ステアリルアクリレート５０ｇ、ジメチルアミノエチル
メタクリレート５０ｇ連鎖移動剤としてドデシルメルカ
プタン７ｇを用い実施例１と同様にして共重合物を８３
ｇを得た。

数平均分子量３７０゜ 実施例４ 実施例１で得た共重合物２重量部、エチレン−アクリル
酸共重合体（ダウケミカル社製プリマコアール３３４０
　アクリル酸含有量６．５％）５重量部、低密度ポリエ
チレン（メルティング　インデックス０．３）１００重
量部を２１０℃に熱せられた小型ニーダ−（入江商会社
製）で混練した。

混線は最初に低密度ポリエチレン、プリマコールを同時
に投入し、６分間混練し、次に実施例１共重合物を加え
７分間混練するという手順を取った。

得られた混線物を常法に従い、アルミ板に、挾んで２１
０℃で１分間（常圧）、２１０℃で３分（８０ｋｇ／ｃ
Ｊ加圧）室温で１分（１０Ｋｇ／ｆｆｌ加圧）の順に処
理して、圧縮成形し、厚さ０．５ｍｍのシートを作り、
２５　ｍ　ｍ　Ｘ　４０　ｍ　ｍの接着剤塗布面を持つ
テスト片を作成し、接着強度テストに供した。

実施例５ 実施例４において、実施例１で得た共重合体の代わりに
実施例２で得た共重合体を２重量部用いたほかは実施例
４と同様にして混線物を作り得られた混線物から同様に
してテスト片を作成し接着強度テストに供した。

実施例６ 実施例４において、実施例１で得た共重合体の代わりに
実施例３で得た共重合体を２重量部用いたほかは実施例
４と同様にして混線物を作り得られた混線物から同様に
してテスト片を作成し接着強度テストに供した。

比較例としてプリマコールを加えないもの、実施例１、
実施例２または実施例３で得た共重合体を加えないもの
、両者共に加えないもの及び実施例１のモノマー組成の
ものをドルオール中で重合した共重合体を加えたものに
ついても、テスト片を作り接着強度テストを行った。

尚、剥離試験は以下の様にして行った。即ち、市販のウ
レタン系接着剤コニシ社製ボンドＫＵＩＯＡとその架橋
剤ＫＵＩＯＢを酢酸エチル中で混合したものを、或いは
市販のニトリル系接着剤コニシ社製ボンドＧ１０３を使
用し、２枚のテスト片２５　ｍ　ｍ　Ｘ　４０　ｍ　ｍ
の夫々に接着剤をブラシにて塗布し、そのままで１５分
間放置し、接着剤塗布面を合わせ、１００Ｋｇ／ｃＪで
５分間圧着し常温常圧で４８時間放置したものを定速引
張試験機にかけ、クロスヘツドスピード３００ｍｎ／分
の条件で測定した。

接着強度測定結果（Ｋｇ／２．ｓ■） 接着剤の種類 ニトリルゴム系　　ウレタン系 ７．６８　　　５．６４ ６．７８　　　４，０８ ６．８６　　　４．７６ 実施例４ 実施例５ 実施例６ 比較例１ 比較例２　　　　　　０．２０　　　０．０７比較例３
　　　　　　０．４３　　　０．１６比較例４　　　　
　　０，８１　　　０．５２（注） 比較例１：低密度ポリエチレンのみ 比較例２：低密度ポリエチレン＋実施例１の共重合体 比較例３：低密度ポリエチレン＋プリマコール比較例４
：実施例１の処方をドルオール中で溶液重合したものを
使用した以外は実施例 ４と同じ ：接着強度測定不能の状態を意味する

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン１００重量部に対し親油性基を持ってい
   る重合性単量体７０〜４０部と、親水性基を持っている
   重合性単量体３０〜６０部との懸濁共重合体であって、
   数平均分子量が５００００を超えないもの（成分−１と
   いう）と、−ＣＯＯＨ基を有する単量体とオレフィンの
   共重合体（成分−２という）とを、成分−１を０．５〜
   ５重量部、成分−２を成分−１の親水性基と成分−２の
   −ＣＯＯＨ基との当量比が０．３〜３の範囲にあるよう
   な重量部添加することによってポリオレフィンに表面活
   性を付与することを特徴とするポリオレフィンの表面改
   質方法