JPH0481485A - 接着性組成物 - 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、接着性組成物に関する。さらに詳しくは、無
極性基材及び極性基材に対して優れた接着力を発現する
接着性組成物に関する。

（従来の技術） 一般に、ポリオレフィン、アルミニウム、ポリエステル
、鋼等からなる基材は、これら基材同志あるいはこれら
を紙、木材、合成樹脂発泡体等の多孔質体と積層させて
、包装資材、産業資材、自動車部品、建築部材、家庭用
品、医療用品、スポーツ用品等の多（の分野で使用され
ている。

こうした各種製品への積層に際しては通常、接着剤が使
用される。この接着剤に要求される物性は多種多様であ
り、それぞれ適用分野毎に異なっているが、特に要求さ
れているのは、ポリオレフィン等に代表される無極性基
材とアルミニウム、ポリエステル、鋼等に代表される極
性基材との接着力、すなわち異種間基材の接着力である
。

この接着性を改良するため種々の提案がなされており、
不飽和カルボン酸またはその誘導体からなるモノマーを
ポリプロピレンにグラフト化させる方法もその一つであ
る（例えば特公昭４３−２７４２１号、特公昭４４−１
５４２２号）。また、不飽和カルボン酸またはその誘導
体をグラフト化した変性ポリプロピレンにエチレン−プ
ロピレンランダム共重合体ゴムを混合する方法が提案さ
れている（特開昭５１−８０３３４号）。さらに、プロ
ピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン−α−オ
レフィンランダム共重合体ゴム、不飽和カルボン酸また
はその誘導体及び有機過酸化物からなる混合物を溶融混
練する方法が提案されている（特公昭６１−４８５２６
号）。しかしながら、これらの接着剤は無極性基材及び
極性基材のいずれかに対する接着力が十分とは言えなか
った。

（発明が解決しようとする課題） かかる現状に鑑み、本発明者らは接着性組成物としてポ
リオレフィン等に代表される無極性基材とアルミニウム
、ポリエステル、鋼等に代表される極性基材との接着力
が満足し得るものを開発するため種々検討の結果、特定
のオレフィン系重合体と熱可塑性ポリエステルの組成物
に対し不飽和カルボン酸によるグラフト化処理を行うこ
とによりその目的を達成しうることを見い出し、この知
見に基づき本発明をなすに至った。

（課題を解決するための手段） したがって、本発明は（Ａ）結晶性オレフィン系重合体
９５〜３０重量％および（Ｂ）熱可塑性ポリエステル５
〜７０重量％よりなる重合体成分と（Ｃ）不飽和カルボ
ン酸またはその酸無水物と　（Ｄ）有機過酸化物との溶
融混合物よりなることを特徴とする接着性組成物を提供
するものである。

本発明において（Ａ）成分における結晶性オレフィン系
重合体としては、例えばプロピレン単独重合体、プロピ
レンと他のオレフィンとの共重合体、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−１などが挙げら
れる。これらの結晶性オレフィン系重合体は、融点が約
１００〜２００℃のものが好ましい。特に、プロピレン
単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体
が好ましく用いられる。

（Ｂ）成分における熱可塑性ポリエステルとは、高温領
域では可塑性を有して任意の形状に成型可能で、重合体
の主鎖にエステル結合を有しているもので、通常、二塩
基酸および二価アルコールを共重合することにより得ら
れる。必要に応じて三価以上の酸、グリコールも共重合
される。また、ε−カプロラクトン等を開環重合するこ
とにより得られる。二塩基酸としては、例えばテレフタ
ル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、ダイ
マー酸、バラオキシ安息香酸、無水トリメリット酸等が
挙げられる。二価アルコール及び三価以上のグリコール
としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、１．５−ベンタンジ
オール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール、１．４−シク
ロヘキサンジメタツール、ペンタエリスリトール、ポリ
ブタジェンジオール、水添ポリブタジェンジオール等が
挙げられる。

上記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分よりなる重合体成分中、
　（Ａ）成分が９５重量％を越えるか、あるいは（Ｂ）
成分が５重量％未満であると、極性基材との接着力が不
十分であり、　（Ａ）成分が３０重量％未満か、あるい
は（Ｂ）成分が７０重量％を越えると、無極性基材との
接着力が不十分となる。

（Ｃ）成分における不飽和カルボン酸又はその酸無水物
としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸
、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸
等を挙げることができる。これらの中では無水マレイン
駿を使用するのが最も好ましい、これらの不飽和カルボ
ン酸又はその酸無水物は、有機過酸化物の存在下で前記
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分と加熱混練することにより、
これらの重合体成分にグラフト共重合される。この加熱
混線の条件はグラフト重合を起こす限り特に制限はない
が、好ましくは１７０〜３００℃、時間は３０秒以上で
ある。不飽和カルボン駿またはその酸無水物は、重合体
成分１００重量部当り０．０１〜５重量部の範囲で用い
られる。好ましくは、０．１〜３重量部の範囲で用いら
れる。このグラフト重合される成分が５重量部を越える
割合で用いられると着色が激しくなり、一方０．０１重
量部未満では接着力が不十分となる。

上記重合体成分のグラフト反応のために用いられる　（
Ｄ）成分の有機過酸化物としては、例えばジクミルパー
オキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２．５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキシン−３、α、α　−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、１．１−ビス（
ｔブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロ
ヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（１−ブチルパー
オキシ）バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−
クロルベンゾイルパーオキサイド、２．４−ジクロルベ
ンゾイルパーオキサイド、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プロビルカーボネー
ト、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等を挙げること
ができる。これらの有機過酸化物は、重合体成分１００
重量部当り０．０１〜５重量部の割合で用いられる。

また、本発明の接着性組成物には、そこに求められてい
る性質を損なわせない範囲内において、上記以外の他の
重合体を使用することができる。

かかる重合体としては、エチレン−プロピレンゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエンゴム等の非結晶性オレフィ
ン系重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、スチ
レン−オレフィンブロック共重合体、ポリアミド等が挙
げられる。

接着性組成物の調製は、前記各成分をバンバリーミキサ
−、ニーグー、押出機などを用いて（Ａ）及び（Ｂ）両
成分の融点以上及び（Ｄ）成分の分解温度以上の温度で
溶融、混練した後、粒状、フレーク状、ベレット状、棒
状などに一旦成形し、接着性テストに使用する。ここで
、　（Ａ）〜（Ｄ）各成分を押出機で溶融、混練する場
合、押出機での滞留時間不足や押出機の混線性能不良等
から生成物のグラフト反応不足による接着性改良効果不
十分となる場合には、さらに有機過酸化物を添加し再度
押出機により溶融、混練することによって、目的とする
接着性組成物を得ることもできる。また、押出機での容
量、性能などを考慮して、第一の押出機で（Ａ）、　Ｃ
Ｂ）、　ＣＤ）の各成分を混練した後、第二の押出機で
　（Ｃ）、　（Ｄ）両成分を添加する方式を採用するこ
ともできる。さらに、第一の押出機で（Ａ）、　（Ｃ）
、　（Ｄ）の各成分を混練した後、第二の押出機で（Ｂ
）、　（Ｄ）両成分を添加する方式を採用することもで
きる。

以上の（Ａ）〜（Ｄ）各成分を基本の必須成分とする本
発明の接着性組成物には、必要に応じて粘着付与樹脂、
ワックス、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、溶剤などを配
合し、ホットメルト型接着剤を調製することができる。

粘着付与樹脂としては、例えばロジンまたはその誘導体
、テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂、芳香族系
、脂肪族系、脂環族系またはそれぞれの共重合系の石油
樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノール系樹脂、ス
チレン系樹脂などが挙げられる。

ワックスとしては、例えばパラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリ
プロピレンワックスなどが挙げられる。

このようにして調製された本発明の接着性組成物は、ポ
リオレフィン等に代表される無極性基材とアルミニウム
、ナイロン、鋼等に代表される極性基材に対し、有効な
接着剤として用いることができる。

これらの基材に対する接着性組成物の適用は、例えば次
のような方法によって行うことができる。

（１）熱融着法 インフレーション法、Ｔ−ダイ法などによって成形した
接着性組成物のフィルムまたはシートを基材に挟み、熱
融着する方法。

あるいは、少な（とも一方の基材側に共押出法、押出第
被覆法などにより予め接着性組成物を積層させた後、他
方の基材を貼り合わせる方法。

（２）サンドイッチラミネーション法 Ｔ−グイ法などによる接着性組成物の溶融膜を介して、
基材を貼り合わせる方法。

（３）共押出法 基材が押出成形可能な場合には、接着性組成物を含め、
全構成層を押出成形法で共押出積層する方法。

（４）ホットメルト法 必要に応じて粘着付与樹脂、ワックスなどを加えた接着
性組成物を、ホットメルトガン、ロールコータ−１押出
コーターなどを用いて基材に塗布し、圧着して接着させ
る方法。

（発明の効果） 本発明に係わる接着性組成物は、ポリオレフィン等に代
表される無極性基材とアルミニウム、ポリエステル、鋼
等に代表される極性基材に対し、優れた接着力を示し、
包装資材、産業資材、自動車部品、建築部品、家庭用品
、医療用品、スポーツ用品等の多（の分野で有効に使用
することができる。

（実施例） 次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。なお各実施例の性能試験結果は後記第１表に示した。

なお、各実施例及び比較例で調製された組成物の性能試
験は、次のようにして行った。

（接着力） 接着性組成物を１８０℃で加熱溶融し、熱プレスを用い
て厚さ０．１ｍｍのシートを作成した。

この接着剤シートを基材間に挟み、これをヒートシーラ
ーを用いて、シール温度１６０℃、シール時間３秒間の
条件でヒートシールした後２５ｍｍの幅に切り、この試
料をインテスコ引張試験機を用い、引張速度２００　ｍ
ｍ７分、測定温度２０℃の条件下でＴ型剥離強度を測定
した。

接着力測定用の基材としては、ポリプロピレンフィルム
（ＰＰ、厚さ０．３ｍｍ）及びアルミニウム板（Ａｊ２
、厚さ０．１ｍｍ）がそれぞれ用いられた。

（溶融粘度） １８０℃における溶融粘度をＢ型回転粘度計にて測定し
た。

実施例１ プロピレン単独重合体（以下ＰＰ−１という、ＭＩ　　
４０、融点１６０℃）９０重量部、熱可塑性ポリエステ
ルとしてＵＥ−３２１０（商品名、ユニチカ社製）１０
重量部、無水マレイン酸２．０重量部、有機過酸化物と
してジクミルパーオキサイド１．０重量部を窒素雰囲気
下でヘンシェルヘミサーで混合し、この混合物を押出機
を用い、樹脂温度２２０℃で押出してペレットとした。

このものの無水マレイン酸のグラフト化率は９５％であ
った。

このように調製した接着性組成物の接着力及び溶融粘度
を測定した。

実施例２ プロピレン共重合体（以下ＰＰ−２という、エチレン含
量５重量％、ＭＩ　　２０、融点１５０℃）７５重量部
、熱可塑性ポリエステルとしてバイロンＧＭ９００　（
商品名、東洋紡社製）２５重量部、無水マレイン酸１．
０重量部、有機過酸化物としてα、α′−ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン０．５重
量部を窒紫雲囲気下でヘンシェルへミサーで混合し、こ
の混合物を押出機を用い、樹脂温度２２０℃で押出して
ベレットとした。このものは実施例１と同様に無水マレ
イン酸がグラフト共重合していた。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

実施例３ プロピレン共重合体（以下ＰＰ−３という、エチレン含
量４重量％、ブテン含量３重量％、ＭＩ　　８、融点１
３２℃）５０重量部、熱可塑性ポリエステルとしてＡＨ
Ｍ−４００（商品名、旭化成社製）５０重量部、無水マ
レイン酸０．２重量部、有機過酸化物として２．５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン
−３，０，２重量部を窒素雰囲気下でヘンシエルヘミサ
ーで混合し、この混合物を押出機を用い、樹脂温度３０
０℃で押出してベレットとした。このものは実施例１と
同様に無水マレイン酸がグラフト共重合していた。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

実施例４ プロピレン単独重合体（ＰＰ−１、ＭＩ　　４０、融点
１６０℃）７５重量部、無水マレイン酸１重量部、有機
過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、０．２重量部を窒素雰囲気
下でヘキシエルへミサーで混合し、この混合物を押出様
を用い、樹脂温度３００℃で押出してベレットとした。

このベレット７６．２重量部、熱可塑性ポリエステルと
してＶＰＥ−４７０９Ａ　（商品名、グツドイヤー社製
）２５重量部、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、０．１重量部をヘンシェル
ミキサーでブレンドし、この混合物を再度押出機を用い
、樹脂温度３００℃で押出してベレットとした。このも
のは無水マレイン酸がグラフト重合していた。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

実施例５ プロピレン共重合体（ＰＰ−２、エチレン含量５重量％
、ＭＩ　　２０、融点１５０℃）６０重量部、熱可塑性
ポリエステルとしてＰＥ５−］、２０Ｈ（商品名、東亜
合成化学社製）４０重量部、有機過酸化物としてジクミ
ルパーオキサイド、０．２重量部を窒素雰囲気下でヘン
シェルミキサーで混合し、この混合物を押出機を用い、
樹脂温度２２０℃で押出してベレットとした。このベレ
ット１００．２重量部、無水マレイン酸０．５重量部、
ジクミルパーオキサイド０．２重量部をヘンシェルミキ
サーでブレンドし、この混合物を再度押出機を用い、樹
脂温度２２０で℃で押出してベレットとした。このもの
において無水マレイン酸はグラフト重合していた。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

比較例１ 熱可塑性ポリエステルを使用せずに、プロピレン単独重
合体（ＰＰ−１、Ｍｆ４０、融点１６０℃）１００重量
部、無水マレイン酸１．０重量部、有機過酸化物として
２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ
）ヘキサン、０．５重量部を窒素雰囲気下でヘンシエル
ヘミサーで混合し、この混合物を押出機を用い、樹脂温
度３００℃で押出してベレットとした。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

比較例２ 無水マレイン酸を使用せずに、プロピレン単独重合体（
ＰＰ−１、ＭＩ　　４０、融点１６０℃）９０重量部、
熱可塑性ポリエステルとしてＵＥ−３２１０（商品名、
ユニチカ社製）１０重量部、有機過酸化物としてジクミ
ルパーオキサイド１．０重量部を窒素雰囲気下でヘンシ
エルヘミサーで混合し、この混合物を押出機を用い、樹
脂温度２２０℃で押出してベレットとした。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

比較例３ プロピレン共重合体（ｐｐ−ｚ、エチレン含量５重量％
、ＭＩ　　２０、融点１５０℃）２０重量部、熱可塑性
ポリエステルとしてバイロンＧＭ９００（商品名、東洋
紡社製）８０無水マレイン酸１，０重量部、有機過酸化
物としてα、αビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼン０．３重量部を窒素雰囲気下でヘン
シェルヘミサーで混合し、この混合物を押出機を用い、
樹脂温度２２０℃で押出してベレットとした。

このようにして調製した接着性組成物の接着力及び溶融
粘度を測定した。

第１表の結果より比較例の接着剤はポリプロピレンフィ
ルム又はアルミニウム板のいずれかの基材に対して接着
性が劣るのに対し、本発明の実施例の接着剤は上記いず
れの基材に対しても優れた接着性を示すことが分る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）結晶性オレフィン系重合体９５〜３０重量％
   および（Ｂ）熱可塑性ポリエステル５〜７０重量％より
   なる重合体成分と（Ｃ）不飽和カルボン酸またはその酸
   無水物と（Ｄ）有機過酸化物との溶融混合物よりなるこ
   とを特徴とする接着性組成物。 ２、不飽和カルボン酸またはその酸無水物をグラフト重
   合させた（Ａ）結晶性オレフィン系重合体９５〜３０重
   量％および（Ｂ）熱可塑性ポリエステル５〜７０重量％
   よりなる重合体成分からなることを特徴とする接着性組
   成物。 ３、（Ａ）成分における結晶性オレフィン系重合体がプ
   ロピレン単独重合体又は共重合体であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の接着性組成物。 ４、（Ｃ）成分における不飽和カルボン酸またはその酸
   無水物が無水マレイン酸であることを特徴とする請求項
   １、２または３記載の接着性組成物。 ５、（Ｃ）成分が重合体成分１００重量部当り０．０１
   〜５重量部であることを特徴とする請求項１、２、３ま
   たは４記載の接着性組成物。 ６、（Ｄ）成分が重合体成分１００重量部当り０．０１
   〜５重量部であることを特徴とする請求項１、２、３、
   ４または５記載の接着性組成物。