JPH07102133A - 接着性樹脂組成物 - Google Patents

接着性樹脂組成物

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JPH07102133A
JPH07102133A JP24950193A JP24950193A JPH07102133A JP H07102133 A JPH07102133 A JP H07102133A JP 24950193 A JP24950193 A JP 24950193A JP 24950193 A JP24950193 A JP 24950193A JP H07102133 A JPH07102133 A JP H07102133A
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ethylene
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polyolefin
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resin composition
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千晶 甲斐
Toshiyuki Kai
敏之 甲斐
Shigenobu Miyake
重信 三宅
Shintaro Inasawa
伸太郎 稲沢
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (A)ポリオレフィンの少なくとも一部が不
飽和カルボン酸誘導体で変性されたものを含み、不飽和
カルボン酸含有量が0.01〜5重量%であるポリオレ
フィン99ないし60重量部に、(B)イソブチルアル
コールの沸点における6時間ソックスレー抽出量が3重
量%以下であり、かつ残存する金属含有量が5重量ppm
以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体を1ない
し40重量部を配合したことを特徴とする接着性樹脂組
成物。 【効果】 ナイロン、EVOH、ポリエステル、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体等の接着性能に優れ、積層フィ
ルム、積層シート等の多くの用途に好適に用いることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は各種の基材に対して高い接
着性が得られる接着性樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンは、そのままでは、ナイ
ロン、EVOH、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、アルミニウム箔、金属、コンクリート等と接
着しないため、ポリオレフィンを改質することが行われ
ている。また、ポリオレフィンを不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体で変性するとナイロン、EVOH、ポリ
エステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルミ箔、
金属、コンクリート等への接着性が得られることも知ら
れている。この方法は高い接着性が得られるため、好ま
しい方法ではあるが、ナイロン、EVOH、ポリエステ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルミニウム箔、
金属、コンクリート等の種類によっては接着性が低い等
の欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術の問題点を改善し、より接着性の優れた接着性樹脂
組成物を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題は、(A)ポリ
オレフィンの少なくとも一部が不飽和カルボン酸誘導体
で変性されたものを含み、不飽和カルボン酸含有量が
0.01〜5重量%であるポリオレフィン99ないし6
0重量部に、(B)イソブチルアルコールの沸点におけ
る6時間ソックスレー抽出量が3重量%以下であり、か
つ残存する金属含有量が5重量ppm 以下であるエチレン
−α−オレフィン共重合体を1ないし40重量部を配合
したことを特徴とする接着性樹脂組成物によって解決す
ることができる。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
ポリオレフィンとは、少なくとも一部が不飽和カルボン
誘導体で変性されたものをいう。
【0006】ここで未変性のポリオレフィンとしては、
例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、3−メ
チル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、6−メ
チル−1−ヘプテン、イソオクテン、イソオクタジエ
ン、デカジエン等のα−オレフィンの単独重合体、もし
くは上記α−オレフィンのうち2種以上の共重合体、ま
たはこれらの混合物をいう。これらポリオレフィンのう
ちでは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレンに対して本発明の効果が顕著である。
【0007】不飽和カルボン酸誘導体としては、例え
ば、不飽和カルボン酸のエステル、アミド、ヒドラジ
ド、酸ハライド等を挙げることができる。好ましくは不
飽和カルボン酸の無水物であり、この中では、無水マレ
イン酸、無水イタコン酸を使用するのが最も好ましい。
【0008】上記、不飽和カルボン酸無水物でポリオレ
フィンを変性する方法としては、公知の種々の方法を採
用することができる。例えばオレフィンと不飽和カルボ
ン酸無水物を溶媒の存在下あるいは不存在下でラジカル
開始剤を添加して高圧で共重合する方法や、酸無水物で
ポリオレフィンを溶融グラフトする等の方法で変性する
ことができる。反応に際し、スチレンのような他のビニ
ルポリマーを共存させてもよい。
【0009】ポリオレフィンのうち、不飽和カルボン酸
無水物で変性された量(以下変性率という)は、0.0
1ないし5重量%の範囲にあるように調製するのが好ま
しい。ポリオレフィンは一部が変性されたものでも、全
部が変性されたもの、すなわちポリオレフィンが変性ポ
リオレフィンのみからなるものでも差し支えないが、工
業的製造上からは、予め変性率0.1ないし10重量部
の変性ポリオレフィンを製造しておき、次に未変性ポリ
オレフィンにこの変性ポリオレフィンを混合すること、
すなわち、ポリオレフィンとして未変性ポリオレフィン
と変性ポリオレフィンとを混合した組成物からなる、一
部が変性されたポリオレフィンを用いることが組成物中
の変性モノマーの濃度を適当に調整できるため、好まし
い。
【0010】本発明のエチレン−α−オレフィン共重合
体で使用されるα−オレフィンとしては、炭素数3から
20までのα−オレフィンである。例えば、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、4−メ
チル−1−ペンテン、6−メチル−1−ヘプテン、イソ
オクテン、イソオクタジエン、デカジエン等である。こ
れらを1種もしくは2種以上使用することができる。好
ましくは、炭素数3から8の上記重合体を1種もしくは
2種以上共重合する。
【0011】本発明でいうエチレン−α−オレフィン共
重合体としては低分子量成分量が少なくかつ残存する金
属含有量が少ないことが必要である。また、エチレン−
α−オレフィン共重合体のMFR(JIS K7210
の表1の条件4に従う。)は0.01ないし200g/
10分であり、密度は0.86ないし0.92g/cm
3 である。好ましくは0.88ないし0.91g/cm
3 の範囲である。該エチレン−α−共重合体を得る方法
としてはメタロセン化合物を使用する触媒系を用いるこ
とが好ましい。本発明における「メタロセン化合物を使
用する触媒系」とは一般的に知られているものであり、
例えば日本国特許公開公報昭和60年035007号や
日本国特許公開公報平成3年163088号で開示され
ているものをあげることができる。これらを使用して、
オレフィン重合体を得ることが出来る。
【0012】該触媒系を用いて得られるエチレン−α−
オレフィン共重合体は分子量分布が狭く、極低分子量成
分の成分量が少ないために、接着性界面に形成されるW
BL(Weak Boundary Layer)が薄
くなるために接着性が優れると考えられる。その評価方
法として、イソブチルアルコールの沸点抽出物で示され
る極低分子量の成分量がある。極低分子量成分の成分量
は、該エチレン−α−オレフィン共重合体の使用量とそ
のものの抽出量との積により決まる。優れた接着性をだ
すには、該エチレン−α−オレフィンの使用量が5wt
%以上の場合であれば、極低分子量成分の成分量は2w
t%以下であることが好ましく、2wt%以下であれば
3wt%以下であることが好ましい。また、本発明で得
られるエチレン−α−オレフィン共重合体は、該触媒系
の残存する金属含有量が少ないために、本来接着のため
に相互作用すべき官能基と基剤との相互作用が阻害され
ず、接着性の向上に寄与すると考えられる。そのため、
残存する金属含有量は5.0ppm以下、好ましくは
2.0ppm以下である。本発明における低分子量成分
が少なくかつ残存の金属含有量が少ないエチレン−α−
オレフィン共重合体を得るには、該メタロセン触媒系が
最も有効であり、他の触媒系では低分子量成分が多く、
また残存の金属含有量が多いために不飽和カルボン酸誘
導体の官能基に作用し、基材との相互作用が阻害され、
基材に対する接着強度が低下してしまう。
【0013】変性ポリオレフィンを含む本発明のポリオ
レフィンへの該エチレン−α−オレフィン共重合体の配
合量は、該ポリオレフィン99ないし60重量部に、メ
タロセン化合物を使用する触媒系を用いて得られるエチ
レン−α−オレフィン共重合体を1ないし40重量部を
配合する。好ましくは、該ポリオレフィン97から70
重量部に該エチレン−α−オレフィン共重合体を3ない
し30重量部配合する。該エチレン−α−オレフィン共
重合体の配合量が1重量部未満では、該エチレン−α−
オレフィン共重合体による接着性改良効果が殆ど認めら
れず、他方40重量部をこえると接着性が低下し、かつ
接着性樹脂組成物の機械的特性が失われる。
【0014】ポリオレフィンにエチレン−α−オレフィ
ン共重合体を配合する方法としては、任意の方法が採用
出来、例えば、両者を押出機、ニーダー、2本ロール、
バンバリーミキサー等でポリオレフィンの融点以下の適
宜の温度で混練する等の方法によるのが好ましい。
【0015】本発明で使用する接着性樹脂組成物には、
更に、通常使用する程度の耐熱安定剤、耐候安定剤、滑
剤、帯電防止剤、核剤、充填剤、顔料、染料、難燃剤、
ブロッキング防止剤、スリップ剤等を含んでもよい。
【0016】本発明において接着性樹脂組成物とナイロ
ン、EVOH、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、アルミニウム箔、金属、コンクリート等とを接
着する方法としては、接着性樹脂組成物と該被着材料を
加熱し、少なくとも接着性樹脂組成物を溶融状態にした
後、両者を接合することによって行う。例えばナイロ
ン、EVOH、ポリエステル、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、アルミニウム箔、金属、コンクリート等の上に
溶融したポリオレフィンを積層する方法、予め両層を重
ね合わせた後、加熱溶融圧着する方法、静電気等により
ポリオレフィンをナイロン、EVOH、ポリエステル、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルミニウム箔、金
属、コンクリート等に付着せしめた後にポリオレフィン
を溶融積層せしめる方法等を採用できる。本発明で接着
性樹脂組成物とナイロン、EVOH、ポリエステル、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アルミニウム箔、金属、
コンクリート等を接着するには、いずれかの面、叉は両
面に火炎処理、コロナ放電などの処理及び叉はプライマ
ーの塗布などの処理は何等必要としないが、これらの前
処理をしていても、いっこうにさしつかえない。
【0017】本発明の方法による接着性樹脂組成物とナ
イロン、EVOH、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、アルミニウム箔、金属、コンクリート等を
接着する方法は、従来の不飽和カルボン酸無水物で変性
されたポリオレフィンのみを使用した場合に比べ接着性
が向上する。本発明の方法は、例えば積層フィルム、積
層シート、積層ボトル、金属板、金属管等への防錆コー
ティング、ホットメルト接着等多くの用途に適用する事
ができる。本発明の接着性樹脂組成物は、フィラー、ア
ロイ等の相容化剤として使用することができる。次に実
施例を挙げて本発明を更に詳しく述べるが、本発明はそ
の要旨を越えない限りにおいてこれら実施例に限定され
るものではない。
【0018】
【実施例】
[参考例1]撹拌器を備えたジャケット方式20リット
ルオートクレーブを使用し、非水系、脱酸素チッソ雰囲
気下で以下の実験を実施した。トリエチルアルミニウム
トルエン溶液(1M)6mlを仕込んだ後、トルエン1
0リットルを導入した。撹拌下にてメチルアルミノキサ
ン100mgとイソプロピル(t−ブチルシクロペンタ
ジエニル)(t−ブチルインデニル)ジルコニウムジク
ロリド(以下、メタロセン化合物という)2.7mgを
トルエン10ml中で接触させた後、該トルエン溶液を
圧入した。水素780ml(標準条件)を加えた後、プ
ロピレン80gをエチレンで圧入し、エチレン分圧が1
0KGになるように調節し、5分間隔で消費推定プロピ
レンを間欠的に供給し50℃で1時間重合した。メタノ
ール100mlを圧入して重合を停止させた後、重合モ
ノマーを開放した後、冷却、メタノール中に再沈、乾燥
させた。その結果、得られた共重合体の収量及びMF
R、密度、極低分子量成分、残存の遷移金属元素量を表
1に示す。
【0019】[参考例2]本参考例で使用する触媒成分
は以下に従って合成した。無水塩化マグネシウム(市販
の無水塩化マグネシウムを乾燥した窒素気流中で約50
0℃において約15時間加熱乾燥する事によって得られ
たもの)20.0g(0.20モル)、AA型三塩化チ
タン4.0g及び2.7gのメチルフェニルポリシロキ
サン{粘度(25℃)100センチストークス}とを振
動ボールミル用の容器(ステンレ製、円筒型、内容積1
リットル、直径が10mmの磁性ボールミルを見かけ容
積で50%充填)に入れた。これを振幅が6mm、振動
数が30Hzの振動ボールに取付、8時間共粉砕を行
い、均一状の共粉砕物{チタン原子含有量3.62重量
%、マグネシウム原子含有量66.9%、以下「固体成
分(1)」と云う}が得られた。この固体成分(1)の
うち、15.0gを500mlのフラスコに入れた後、
100mlのトルエンを加えて懸濁させ、室温(約25
℃)において十分に撹拌しながら32mlのテトラヒド
ロフランを2時間かけて滴下した。滴下終了後、処理系
を80℃に昇温し、この温度において2時間撹拌した。
ついで、処理系を再び室温に冷却し、生成物をn−ヘキ
サンを用いて十分に洗浄した(洗浄液中にチタン原子が
ほぼ認められなくなるまで)後、60℃の温度において
減圧下で3時間乾燥を行った。その結果、粉末状の固体
生成物{以下「固体触媒成分(A)」という}が得られ
た。 「エチレンとプロピレンの重合方法」参考例1において
用いたオートクレーブに主触媒として表1に示す量の固
体触媒成分(A)を入れ、36gのトリエチルアルミニ
ウム加え、不活性溶媒として7.0Kgのイソブタンを
仕込んだ。ついで、オートクレーブを閉じ、内温を55
℃まで昇温した。つぎに、オートクレーブに1.5Kg
/cm2 (ゲージ圧)の水素を加え、さらに、エチレン
の分圧が3.5Kg/cm2 (ゲージ圧)になるように
圧入し、且つプロピレン(供給量を表1に示す。)を重
合の開始時に圧入し、エチレンとプロピレンの共重合を
2時間行った。ついで、参考例1と同様に内容ガスの放
出及び乾燥を行った。その結果、得られた共重合体の収
量及びMFR、密度、極低分子量成分、残存の遷移金属
元素量を表1に示す。
【0020】[参考例3]参考例1においてα−オレフ
ィンとして1−ブテンを用いる以外は、参考例1に従っ
て重合を行った。α−オレフィンの使用量及び、得られ
た共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量成分、
残存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0021】[参考例4]参考例2において、α−オレ
フィンとして1−ブテンを用いる以外は、参考例2に従
って重合した。α−オレフィンの使用量及び、得られた
共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量成分、残
存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0022】[参考例5]参考例1においてα−オレフ
ィンとして1−ヘキセンを用いる以外は、参考例1に従
って重合を行った。α−オレフィンの使用量及び、得ら
れた共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量成
分、残存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0023】[参考例6]参考例2において、α−オレ
フィンとして1−ヘキセンを用いる以外は、参考例2に
従って重合した。α−オレフィンの使用量及び、得られ
た共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量成分、
残存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0024】[参考例7]参考例1において、α−オレ
フィンとしてイソオクタジエンを用いる以外は、参考例
1に従って重合した。α−オレフィンの使用量及び、得
られた共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量成
分、残存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0025】[参考例8]参考例2においてα−オレフ
ィンとしてイソオクタジエンを用いる以外は、参考例2
に従って重合を行った。α−オレフィンの使用量及び、
得られた共重合体の収量及びMFR、密度、極低分子量
成分、残存の遷移金属元素量を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】[実施例1]ポリプロピレン(MFR(2
30℃)0.5g/10分)に無水マレイン酸をグラフ
トさせた変性ポリプロピレン(MFR(230℃)70
g/10分 グラフト率0.7重量% 以下MAHグラ
フトPP1と略す)20重量%と、未変性ポリプロピレ
ン(MFR(230℃)5.5g/10分 以下PPと
略す)60重量%と、参考例1で得られたエチレン−α
−オレフィン共重合体20重量%をドライブレンド後、
径30mm、L/D36の2軸押出機にて、230℃で
ストランド状に押出し、水冷後ペレット化し、ポリオレ
フィン系樹脂組成物を得た。このようにして得られたポ
リオレフィン系樹脂組成物及びエチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物[EVOH](エチレン含有量29モル
% MFR(210℃)3.2g/10分)を40mm
φ、45mmφの押出機からなる二種二層共押出し成形
機を用いて、ダイス温度220℃、通水状態のチルロー
ルを使用して、二種二層フィルム(各層厚み30μm)
を作った。このようにして得られたラミネートフィルム
の180℃剥離試験を剥離速度300mm/分で、成形
して48時間後評価した。剥離強度は550g/15m
m幅であった。
【0028】[実施例2]MAHグラフトPP1の代わ
りに、線状低密度ポリエチレン(1−ブテン含量4モル
% MFR(190℃)6.0g/10分 密度0.9
17g/cm3 )に無水マレイン酸をグラフトさせた変
性ポリエチレン(MFR(190℃)2.5g/10分
グラフト率0.4wt% 以下MAHグラフトPEと
略す)、未変性ポリプロピレンの代わりに、未変性線状
低密度ポリエチレン(1−ブテン含量4モル% MFR
(190℃)6.0g/10分 密度0.917g/c
3)を使用する以外は、実施例1と同様に行った。剥
離強度は600g/15mm幅であった。
【0029】[実施例3]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体の代わりに、参考例3で得ら
れたエチレン−α−オレフィン共重合体を使用する以外
は、実施例1と同様に行った。剥離強度は500g/1
5mm幅であった。
【0030】[実施例4]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体の代わりに、参考例5で得ら
れたエチレン−α−オレフィン共重合体を使用する以外
は、実施例2と同様に行った。剥離強度は540g/1
5mm幅であった。
【0031】[実施例5]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体の代わりに、参考例7で得ら
れたエチレン−α−オレフィン共重合体を使用する以外
は、実施例1と同様に行った。剥離強度は510g/1
5mm幅であった。
【0032】[実施例6]MAHグラフトPP1を70
重量%、参考例1で得られたエチレン−α−オレフィン
共重合体を30重量%使用する以外は、実施例1と同様
に行った。剥離強度は650g/15mm幅であった。
【0033】[実施例7]MAHグラフトPP1を10
重量%、未変性ポリプロピレンを70重量%使用する以
外は、実施例1と同様に行った。剥離強度は430g/
15mm幅であった。
【0034】[実施例8]MAHグラフトPP1の代わ
りに、ポリプロピレン(MFR(230℃)0.5g/
10分)に無水マレイン酸をグラフトさせた変性ポリプ
ロピレン(MFR(230℃)81g/10分 グラフ
ト率3.6重量% 以下MAHグラフトPP2と略す)
70重量%、参考例1で得られたエチレン−α−オレフ
ィン共重合体を30重量%使用する以外は実施例1に従
った剥離強度は480g/15mm幅であった。
【0035】[実施例9]MAHグラフトPP1の代わ
りにラジカル重合性無水マレイン酸共重割合が0.5重
量%であるエチレン・無水マレイン酸共重合体(MFR
(190℃)8.6/10分 密度0.936g/cm
3 )を20重量%、実施例2の線状低密度ポリエチレン
を70重量%、参考例1で得られたエチレン−α−オレ
フィン共重合体を10重量%使用する以外は、実施例1
に従った。剥離強度は530g/15mm幅であった。
【0036】[比較例1]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を0.5重量%、未変性ポリ
プロピレンを79.5重量%使用する以外は、実施例1
と同様に行った。剥離強度は150g/15mm幅であ
り、エチレン−α−オレフィン共重合体量が少ないた
め、接着性能が不十分であった。
【0037】[比較例2]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を50重量%、未変性ポリプ
ロピレンを30重量%使用する以外は、実施例1と同様
に行った。剥離強度は220g/15mm幅であり、エ
チレン−α−オレフィン共重合体量が多いため、接着性
能が不十分及び成形性にも問題があった。
【0038】[比較例3]MAHグラフトPP1を使用
せず、未変性ポリプロピレンを80重量%使用する以外
は、実施例1と同様に行った。剥離強度は20g/15
mm幅であり、変性PPを使用しないため接着性能不十
分であった。
【0039】[比較例4]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を、参考例2で得られたもの
に代えた以外は、実施例1と同様に行った。剥離強度は
200g/15mm幅で、接着性能が不十分であった。
【0040】[比較例5]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を、参考例4で得られたもの
に代えた以外は、実施例1と同様に行った。剥離強度は
160g/15mm幅で、接着性能が不十分であった。
【0041】[比較例6]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を、参考例6で得られたもの
に代えた以外は、実施例2と同様に行った。剥離強度は
180g/15mm幅で、接着性能が不十分であった。
【0042】[比較例7]参考例1で得られたエチレン
−α−オレフィン共重合体を、参考例8で得られたもの
に代えた以外は、実施例1と同様に行った。剥離強度は
140g/15mm幅で、接着性能が不十分であった。
【0043】以上の実施例1〜9、比較例1〜7の結果
をまとめて表2に示す。比較例に比べて実施例の接着性
能は良好であり、成形性、外観についても問題はなかっ
た。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】本発明の接着性樹脂組成物は特にナイロ
ン、EVOH、ポリエステル、エチレン・酢酸ビニル共
重合体等の積層フィルム、積層シート、積層ボトル、金
属板、金属管への防錆コーティング、ホットメルト接着
等多くの用途に適用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲沢 伸太郎 大分県大分市大字中の洲2番地 昭和電工 株式会社大分研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)ポリオレフィンの少なくとも一部
    が不飽和カルボン酸誘導体で変性されたものを含み、不
    飽和カルボン酸含有量が0.01〜5重量%であるポリ
    オレフィン99ないし60重量部に、(B)イソブチル
    アルコールの沸点における6時間ソックスレー抽出量が
    3重量%以下であり、かつ残存する金属含有量が5重量
    ppm 以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体を1
    ないし40重量部を配合したことを特徴とする接着性樹
    脂組成物。
  2. 【請求項2】 (B)成分のエチレン−α−オレフィン
    共重合体がメタロセン化合物を使用する触媒系を用いて
    得られるものであることを特徴とする請求項1記載の接
    着性樹脂組成物。
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