JPH0550380B2

JPH0550380B2 -

Info

Publication number: JPH0550380B2
Application number: JP61207969A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Nagashima; Naoya Ueno
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1993-07-28
Also published as: JPS6364725A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明の積層材料の製造方法に関し、詳しくは
層間接着強度にすぐれる積層材料を接着剤を必要
とすることなく安価かつ安全に製造することので
きる方法に関する。本発明により製造される積層
材料は各種食品、飲料、医薬品、工業機械器具部
品などの包装材料として有効に用いることができ
る。［従来の技術および発明が解決しようとする問題
点］ポリプロピレン樹脂と他の材料、たとえばエチ
レン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビ
ニリデン、ナイロン、アルミニウム箔などのガス
バリヤー性材料からなる積層材料は、ポリプロピ
レン樹脂のもつ耐熱性、強度、剛性、耐透湿性な
どのすぐれた特性に、ガスバリヤー性などの特性
が付加され、各種食品、飲料、医薬品、工業機械
器具部品などの包装用袋あるいは容器として多用
されている。しかしながら、ポリプロピレン樹脂
とこれらガスバリヤー性を有する材料などとは本
質的に接着性を有しないため、通常の共押出成形
やラミネート加工では積層材料を製造することは
できない。このため無水マレイン酸の不飽和カル
ボン酸またはその誘導耐でグラフト変性されたポ
リオレフインを接着性樹脂として共押出成形した
り、それぞれの材料の表面を湿式処理した後ラミ
ネート加工したりする方法が採用されている。し
かしながら、いずれの方法ともそれぞれの材料以
外に接着剤を必要とし、さらに接着剤を使用する
ための設備、製造工程が必要になり、生産コスト
が高くなるとともに生産性も低い欠点がある。本発明者等は、接着剤を用いることなく層間接
着力にすぐれ、各種包装材料として使用可能な積
層材料を製造する方法について鋭意検討した結
果、特定の原料ポリプロピレン樹脂と特定のコロ
ナ処理条件の選択により、十分実用に耐え得る層
間接着強度を有する積層材料が容易に得られるこ
とを見出し、この知見に基いて本発明を完成し
た。［問題点を解決するための手段］すなわち本発明は、ポリプロピレン系樹脂とし
て、プロピレン−エチレンランダム共重合体また
はポリプロピレンとエチレン系重合体との配合物
からなるポリプロピレン系樹脂に、無機質粉体を
0.5〜70重量％配合してなる樹脂組成物から形成
された膜状体の表面を80℃〜250℃とし、空気含
有量50容量％以下の雰囲気下コロナ放電処理した
後、該処理面に他の材料を積層融着することを特
徴とする積層材料の製造方法を提供するものであ
る。本発明においては原料として基本的にポリプロ
ピレン系樹脂と無機質粉体からなる樹脂組成物を
用いる。ここでポリプロピレン系樹脂としては、プロピ
レンの単独重合体ではなく、共重合あるいは混合
成分としてエチレンを含有することが必要であ
る。具体的にはプロピレン−エチレンランダム共
重合体、またはポリプロピレンとエチレン系重合
体との配合物のいずれかである。なお、ランダム
共重合体の中には多段重合法で得られたランダム
共重合体とプロピレン単独重合体との混合物を含
む。プロピレン−エチレンランダム共重合体とし
てはエチレン含有量が２〜30重量％、好ましくは
２〜20重量％のものが用いられる。このプロピレ
ン−エチレンランダム共重合体のメルトインデツ
クス（MI）としては特に制限はなく、通常0.1〜
20ｇ／10分のものが用いられる。また、ポリプロ
ピレンとエチレン系重合体との配合物とは、ホモ
ポリプロピレンとポリエチレン（低密度、中密
度、高密度）、エチレン−α−オレフイン共重合
体、エチレン−プロピレンゴム（EPR）、エチレ
ンとプロピレンに少量のジエンを共重合させた三
元共重合体（EPDM）、エチレン−不飽和酸共重
合体等のエチレン系重合体とを配合したものであ
れば良い。なお、この場合プロピレン−エチレン
ランダム共重合体が含まれてももちろんよい。ポ
リプロピレンとしては分子量、MI等は特に制限
されない。通常、MIは0.1〜20ｇ／10分、好まし
くは0.5〜10ｇ／10分である。また、エチレン系重合体におけるエチレン成分
の含有量は２重量％以上であれば良く、特に制限
はない。また、エチレン系重合体とポリプロピレ
ンの混合割合については特に制限はなく、積層材
料の種類、用途、目的とする物性等により適宜決
定すれば良い。一般に、エチレン系重合体の配合
割合は40重量％以下、好ましくは１〜30重量％で
ある。いずれにしても、本発明にあつてはポリプ
ロピレン系樹脂としてホモポリプロピレンを単独
で用いたのでは本発明の目的をまつたく達成する
ことはできない。従つて、ポリプロピレン系樹脂
中にエチレン成分を含有することが必要であり、
そのエチレン成分をプロピレン−エチレンランダ
ム共重合体またはエチレン系共重合体の混合によ
つて得る。次に本発明において用いる無機質粉体としては
様々なものがあり、たとえば酸化チタン、タル
ク、クレー、シリカ、カオリン、炭酸カルシウ
ム、硫黄カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネ
シウム、水酸化マグヌシウム、硅酸カルシウム、
硅酸マグネシウム、ゼオライト、無水硅酸、カー
ボンブラツクなどが挙げられる。これらの粒径等
は特に制限はないが、通常0.1〜30μ、好ましくは
0.2〜20μ程度のものが使用される。この無機質粉体は、樹脂組成物中に、通常0.5
〜70重量％、好ましくは１〜50重量％の割合で配
合される。ここで無機質粉体の配合割合は無機質
粉体の種類、積層材料の強度、剛性、耐熱性、用
途などにより適宜選択される。特に本発明にあつ
ては数重量％の配合によつてすぐれた効果が得ら
れる特徴がある。本発明で用いる樹脂組成物は上記のポリプロピ
レン系樹脂と無機質粉体からなるが、所望により
酸化、熱、光などに対する安定剤、ガラス繊維、
炭素繊維などの補強材、ゴム類、滑剤、帯電防止
剤、可塑剤、着色剤などを適宜添加することがで
きる。本発明では、このような樹脂組成物から、まず
フイルム、シート等の膜状体を形成する。ここで
膜状体の形成は常法により行なえば良く、上記原
料をよく混練した後、押出成形することにより得
ることができる。この場合、他の樹脂との多層共
押出成形としたり必要により、アルミニウム箔や
多の耐熱性樹脂シート類で裏打ちしても良い。次いでこのような膜状体にコロナ放電処理を施
すわけであるが、この際の膜状体の表面を80〜
250℃、好ましくは100〜200℃としておくことが
必要である。したがつて、押出成形後、膜状体の
表面が上記温度に保たれている場合、たとえば、
押出成形機のダイ出口より押出されたシートを直
接、コロナ放電のガス雰囲気室に押出す場合には
そのまま連続してコロナ放電を行なうことができ
る。また、膜状体の表面が上記温度より低下して
いる場合には、再加熱して上記温度としてコロナ
放電処理を行なえば良い。ここで再加熱は、加熱
ロール、輻射加熱、熱風加熱などで行なえばよ
い。また、裏打ちしたフイルムにあつては、その
処理すべき面のみを加熱するば良い。いずれにし
ても本発明の処理温度は処理表面の温度が上記温
度範囲内であればよく、処理設備、工程により最
適な方法を選択すればよい。なお、この場合、コ
ロナ処理雰囲気温度を80℃以上とすることもでき
る。このような温度範囲に保たれている膜状体の表
面にコロナ放電処理が行なわれる。この処理は、
空気含有量50容量％以下の雰囲気下で行なえば良
い。このような雰囲気下に行なう方法としては、
二酸化炭素ガス、一酸化二窒素ガス、水蒸気、ア
ルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを導入して、空
気を50容量％置換した処理槽中にてコロナ放電処
理を行なう方法、あるいはコロナ放電処理面に上
述の如きガスを吹き付けながらコロナ放電処理を
行なう方法などが挙げられる。ここで処理ガスと
しては特に、二酸化炭素ガス、一酸化二窒素ガス
が好ましい。コロナ放電処理は、通常接地された誘電被覆ロ
ールまたは誘電被覆金属板と、それに数mm間隙で
置かれたナイフ状電極との間に高電圧をかけてコ
ロナを放電され、電極とロールなどの間を、シー
ト類を走行されることによつて行なわれる。処理
条件は処理効果、目的などにより任意に決定する
ばよいが通常、放電電圧1000〜50000ボルト、発
振周波数３〜150KHzの条件で行なわれる。本発明においては、このようにしてコロナ放電
処理を施された処理面に、他の材料を積層融着し
て、目的物である積層材料を製造することができ
る。ここで他の材料としては特に制限はないが、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化
ビニリデン、ナイロン、ポリエステル、ポリアク
リロニトリル等のガスバリヤー性材料からなる単
層或いは多層シートまたはフイルムが好ましい。
その他、アルミニウム箔などの金属あるいはこれ
らの積層体などを用いることもできる。このよう
な他の材料はコロナ放電処理を行なつたものであ
る必要はないが、コロナ放電処理を行なつたもの
であつてもよい。コロナ放電処理の条件としては
特に制限はないが、前記したと同様の条件で行な
うこともできる。この他の材料と、前記コロナ放電処理した膜状
体のコロナ放電処理面とを積層融着する。この積
層融着にあつては、少なくとも一方の膜状体の表
面が溶融する温度であることが必要であり、好ま
しくは他の膜状体を100℃以上に加熱しておくこ
とが好ましい。以上の如くして、二層或いはそれ
以上の層よりなる積層材料を製造することができ
る。上記本発明の積層材料の製造方法としては、た
とえばポリプロピレン系樹脂配合物を膜状に押出
成形し、表面温度が80〜250℃の高温時に、不活
性ガスを用いた雰囲気下、コロナ処理し、この処
理面にフイルム状の他の材料を積層し、加圧ロー
ルで融着する方法がある。この方法により、きわ
めて生産性よく積層材料を安価に得ることができ
る。［発明の効果］本発明によれば層間接着強度が高く、変性ポリ
オレフインを接着性樹脂として使用したと同等以
上の層間接着強度を有する積層材料を製造するこ
とができる。また、本発明によれば接着剤が不要となるた
め、原料コストが大巾に低くなると共に、そのた
めの押出設備が不要となり、運転費も低廉なもの
となる。しかもこのため安価かつ安全に積層材料を製造
することができる。さらに本発明によれば処理面の巾を制御するこ
とによつて耳部の接着力を低下させることが可能
であるため、製品としては不要な耳部を分離して
回収することができるなどの実益を有する。［実施例］次に本発明を実施例により説明するが、本発明
の範囲を超えない限り、これに限定されるもので
はない。実施例１〜９および比較例１〜４第１表に示す各成分を所定量配合してなる樹脂
組成物を成形してなる厚さ300μのポリプロピレ
ン系樹脂シート（以下、PPシートという。）１
を、第１図に示すコロナ放電処理装置の加熱ロー
ル３にセツトし、第１表に示す他の材料２を加熱
ロール４にセツトし、各ロールを加熱して所定温
度とし、第１表に示す条件でコロナ放電処理
（7000V、5KHz）を行ない積層した後巻取りロー
ル７に巻き付けることにより積層シート６を得
た。なお、ロール３，４はバネを用いて圧着し
た。得られた積層シートの層間剥離強度の測定結果
を第１表に示す。なお、融点以上の温度に加熱さ
れる膜状体は、アルミ箔で裏打ちしたものを用い
た。【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための実験に
用いた装置の一態様を示す概略図である。１……ポリプロピレン系樹脂シート、２……他
の材料、３，４……加熱ロール、５Ａ，５Ｂ……
電極、６……積層シート、７……巻取りロール、
８……重錘。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリプロピレン系樹脂として、プロピレン−
エチレンランダム共重合体またはポリプロピレン
とエチレン系重合体との配合物からなるポリプロ
ピレン系樹脂に、無機質粉体を0.5〜70重量％配
合してなる樹脂組成物から形成された膜状体の表
面を80℃〜250℃とし、空気含有量50容量％以下
の雰囲気下コロナ放電処理した後、該処理面に他
の材料を積層融着することを特徴とする積層材料
の製造方法。２他の材料がガスバリヤー性材料である特許請
求の範囲第１項記載の製造方法。