JPH07286088A - 接着性樹脂組成物 - Google Patents

接着性樹脂組成物

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Publication number
JPH07286088A
JPH07286088A JP8063694A JP8063694A JPH07286088A JP H07286088 A JPH07286088 A JP H07286088A JP 8063694 A JP8063694 A JP 8063694A JP 8063694 A JP8063694 A JP 8063694A JP H07286088 A JPH07286088 A JP H07286088A
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JP
Japan
Prior art keywords
polyethylene
resin composition
adhesive resin
dsc
phase angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP8063694A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichiro Washiyama
潤一郎 鷲山
Hiroshi Takenouchi
浩 竹之内
Yoshihiro Mogi
義博 茂木
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ポリプロピレン系重合体とポリエ
チレン系重合体間の強固な接着性を付与する接着性樹脂
組成物を提供することを目的とする。 【構成】 (A)MFRが30g/10分、Mw/Mn
が7、立体規則性がNMRによるmmで98%であるホ
モポリプロピレンとの間の平らな界面におけるクラック
の臨界歪みエネルギー解放率(Gc)を非対称ダブルカ
ンティレバービーム法で位相角が−2°〜−12°の範
囲で測定した場合、100J/m2 以上であり、DSC
による融解ピーク温度が50〜95℃であるポリエチレ
ン−エチレン/ブテン−ポリエチレントリブロック共重
合体10〜50重量%および、(B)密度が0.920
〜0.965g/cm3 であり、DSCによる融解ピー
ク温度が90〜130℃であるポリエチレン50〜90
重量%とからなる接着性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は異種高分子材料,特にポ
リプロピレン系重合体とポリエチレン系重合体とを強固
に接着するための接着性樹脂組成物およびその積層体に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン系重合体、ポリエチレン
系重合体は、共に耐薬品性、加工性、軽量性に優れ、安
価で豊富に供給されており、比較的バランスのとれた物
性を有するため、家庭用品、機械分野、輸送機器、事務
用機器、電気・電子器具用材料、包装材料など各種産業
分野に広く利用されている。
【0003】しかし、産業の発達にともない、単品の樹
脂ではそのニーズに対し性能的に全て応えられるものは
なく、それぞれの特長を発揮させるように組み合わせ
(積層、接着など)て用いることが広く採用されてい
る。
【0004】この場合、ポリプロピレン系重合体とポリ
エチレン系重合体は共に相溶性が悪く、直接積層するこ
とは極めて困難であり、またこれらの樹脂は非極性物質
であるため通常の接着剤による接着も強度があまり強く
ならない問題がある。このためラミネートする際には一
方または双方の接着面をコロナ放電処理、あるいはシラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤などによる表
面処理をした後、ウレタン系接着剤などの接着剤を用
い、ドライラミネートをあるいは押出ラミネートをする
等繁雑な操作を必要としていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかるコロ
ナ放電処理あるいはカップリング剤による前処理を用い
なくともポリプロピレン系重合体とポリエチレン系重合
体間の強固な接着性を発現できる接着性樹脂組成物の開
発を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、(1)
(A)MFRが30g/10分、Mw/Mnが7、立体規
則性がNMRによるmmで98%であるホモポリプロピ
レンとの間の平らな界面におけるクラックの臨界歪みエ
ネルギー解放率(以下Gcと略記する。)を非対称ダブ
ルカンティレバービーム法で位相角が−2°〜−12°
の範囲で測定した場合、100J/m2 以上であり、D
SCによる融解ピーク温度が50〜95℃であるポリエ
チレン−エチレン/ブテン−ポリエチレントリブロック
共重合体10〜50重量%および、(B)密度が0.9
20〜0.965g/cm3 であり、DSCによる融解
ピーク温度が90〜130℃であるポリエチレン50〜
90重量%とからなる接着性樹脂組成物、および(2)
上記(1)記載の接着性樹脂組成物からなる層とプロピ
レン系重合体層とからなる積層体であり、その層間の平
らな界面におけるクラックの臨界エネルギー歪み解放率
(以下Gcsと略記する。)を非対称ダブルカンティレバ
ービーム法で位相角が−2°〜−12°の範囲で測定し
た場合、100J/m2 以上である積層体により解決す
ることができる。以下、本発明を詳細に説明する。
【0007】(ポリエチレン−エチレン/ブテン−ポリ
エチレントリブロックコポリマー)本発明の接着性樹脂
組成物において使用されるポリエチレン−エチレン/ブ
テン−ポリエチレントリブロックコポリマー(以下TB
Cと略記する。)は、分子の中央にエチレン/ブテンの
共重合体ブロックが位置し、その両側にポリエチレンブ
ロックがそれぞれ位置するものである。
【0008】本発明において使用されるTBCはMFR
(JIS K7210)が30g/10分、Mw/Mnが
7、立体規則性がNMRによるmmで98%であるホモ
ポリプロピレンとの間の平らな界面におけるクラックの
臨界歪みエネルギー解放率(Gc)を非対称ダブルカン
ティレバービーム法で位相角が−2°〜−12°の範囲
で測定した場合、100J/m2 以上であることが必要
であり、150J/m2 以上であることが好ましい。G
cが100J/m2 未満では良好な接着強度を発現する
ことができない。
【0009】本発明において使用されるTBCのDSC
による融解ピーク温度は50〜95℃であることが必要
であり、70〜90℃であることが好ましい。DSCに
よる融解ピーク温度が50℃未満では接着強度が低下
し、95℃を超えると低温で接着した場合接着強度が発
現しない。
【0010】本発明において使用されるTBCは、一般
的にはブタジエンの重合体を水添する事により製造でき
る。
【0011】(界面強度測定法)ここで界面強度は界面
に存在するクラックの臨界歪エネルギー解放率(Gc又
はGcs)で定義される。界面のGc又はGcsを測定する
ためには非対称ダブルカンティレバービーム法(以下A
DCBと略記する。)を用いた。これはクラックを界面
に沿って走らせるためである。クラックの成長方向を決
定するパラメータは次式で定義される位相角Ψである。 Ψ=tan-1(KII/KI ) ここでKI 、KIIはモードI、モードIIに対する応力
拡大係数である。位相角ΨはADCBのジオメトリー、
各材料の弾性率、ポアソン比、クラック長に依存する
が、数値的には境界要素法(BEM)、有限要素法(F
EM)により評価される。本発明ではGc又はGcsを位
相角が−2〜−12°の範囲で測定することが必要であ
る。位相角が−12°未満では界面のクラックは薄い方
の材料中に進入してしまい、正確にGc又はGcsを評価
することができない。一方位相角が−2°を超えると界
面でのクラックの成長は不安定であり、やはり正確にG
c又はGcsを評価することができない。
【0012】(ポリエチレン)本発明の接着性樹脂組成
物における(B)ポリエチレン(以下PEと略記す
る。)のDSCによる融解ピーク温度は90〜130℃
であることが必要である。DSCによる融解ピーク温度
が90℃未満であると、接着強度が低下する。また13
0℃を超えると低温で接着した場合接着強度が発現しな
い。
【0013】また、(B)ポリエチレンの密度は0.9
20〜0.965g/cm3 であり、0.940〜0.
965g/cm3 が好ましい。密度が0.920g/c
3 未満では高温での接着性が悪く、0.965g/c
3 を超えるものは製造しにくい。
【0014】かかるポリエチレンは高・中・低密度ポリ
エチレンと通常よばれているものであり、低・中・高圧
法により、製造される。
【0015】(組成割合)本発明の接着性樹脂組成物に
おいて、A成分は10〜50重量%、B成分は90〜5
0重量%である。A成分が10重量%未満では良好な接
着強度が得られない。また50重量%を超えると得られ
る積層体の腰がなく好ましくない。
【0016】(組成物の製造方法)本発明の接着性樹脂
組成物を製造するにあたり、合成樹脂および合成ゴムの
分野において広く利用されている熱、酸素、光等に対す
る安定剤、難燃剤、充填剤、着色剤、滑剤、可塑剤なら
びに帯電防止剤のごとき添加剤を使用目的に応じて本発
明の接着性樹脂組成物の特性を本質的に損なわない範囲
で添加してもよい。
【0017】本発明の接着性樹脂組成物は前記のA成分
(TBC)、B成分(PE)および添加剤を均一に配合
させることによって目的を達成することができる。その
配合方法、混合方法については特に制限はなく、合成樹
脂の分野において一般に行われている方法を適用すれば
良い。混合方法としては、一般に行われているヘンシェ
ルミキサー、タンブラーおよびリボンミキサーのごとき
混合機を使用してドライブレンドする方法ならびにオー
プンロール、押出混合機、ニーダーおよびバンバリーの
ごとき混合機を用いて溶融させながら混合させる方法が
あげられる。これらの方法のうち、いっそう均一な樹脂
組成物を得るにはこれらの混合方法を二種以上併用させ
るとよい。例えば、あらかじめドライブレンドさせた
後、その混合物を溶融混合させる方法があげられる。ド
ライブレンドを併用する場合でも、溶融混合させる方法
を一種または二種以上併用する場合でも、後記の成形方
法によって成形物を製造するにあたり、ペレタイザーを
使用してペレットにして用いることが特に好ましい。
【0018】本発明の接着性樹脂組成物を用いてポリプ
ロピレン系重合体とポリエチレン系重合体を接着させる
手法としては合成樹脂の分野で一般に実施されている熱
融着方法による。また、押出成形機を用いてシート状に
成形した後、このシートを真空成形法、圧空成形法など
の二次加工方法によって所望の形状に成形したあと接着
させてもよい。
【0019】(ポリプロピレン系重合体)本発明の積層
体を構成するポリプロピレン系重合体層に使用されるポ
リプロピレン系重合体(以下PPと略記する。)として
は、ブロック共重合体、ランダム共重合体またはプロピ
レンの単独重合体(ホモポリプロピレン)を単独或いは
2種類以上組み合わせて使用することができる。共重合
体のコモノマーとしては、エチレン、ブテン−1、ペン
テン−1、ヘキセン−1等のプロピレン以外のα−オレ
フィン類が用いられるが、なかでもエチレンが特に好ま
しい。これらのポリプロピレンは、MFRが低いものを
有機過酸化物とともに混練してビスブレイクしたもので
あってもよい。
【0020】
【実施例】以下、実施例、比較例によって本発明をさら
に詳しく説明する。TBCのGc、接着性樹脂組成物か
らなる層とプロピレン系重合体層とのGcsは以下のよう
にして測定した。試料をプレス成形し約1mmの厚みの
シートを作成し、該シートをプレスにより成形した基準
ポリプロピレンのシートと重ね、200℃で10分間プ
レス成形機で加熱し、平面状の界面を形成させた。界面
に厚み0.25mmのカミソリ刃でクラックを入れ、G
cをADCB法(雑誌Closed Loop,1990年23巻3929ペー
ジに記載されている)で行った。位相角は両シートの厚
みの比で制御し、境界要素法(BEM法)を用い評価し
た。測定は位相角−7°で行っている。
【0021】(実施例1〜8、比較例1〜4)表1〜表
3に示す各成分を表4に示す割合で配合し、ヘンシェル
ミキサーにより5分間ドライブレンドを行った後、30
φの同方向2軸押出機で混練し、ペレットを製造したの
ち、該接着性樹脂組成物をプレス成形により約1mmの
厚みのシートを得た。該組成物からなるシートをポリプ
ロピレンのシートと重ね、プレスにより200℃10分
間加熱して積層体を製造し、180度ピールテスト法に
より剥離強度を評価した。得られた結果を表4に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【発明の効果】本発明の接着性樹脂組成を用いる事によ
り、ポリプロピレン系重合体と良好な接着性を有する積
層体が得られる。従って本発明の接着性樹脂組成物はラ
ミネートフィルム、多層シート用の材料として好適であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)MFRが30g/10分、Mw/M
    nが7、立体規則性がNMRによるmmで98%である
    ホモポリプロピレンとの間の平らな界面におけるクラッ
    クの臨界歪みエネルギー解放率を非対称ダブルカンティ
    レバービーム法で位相角が−2°〜−12°の範囲で測
    定した場合、100J/m2 以上であり、DSCによる
    融解ピーク温度が50〜95℃であるポリエチレン−エ
    チレン/ブテン−ポリエチレントリブロック共重合体1
    0〜50重量%および、(B)密度が0.920〜0.
    965g/cm3 であり、DSCによる融解ピーク温度
    が90〜130℃であるポリエチレン50〜90重量%
    とからなる接着性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の接着性樹脂組成物からな
    る層とプロピレン系重合体層とからなる積層体であり、
    その層間の平らな界面におけるクラックの臨界エネルギ
    ー歪み解放率を非対称ダブルカンティレバービーム法で
    位相角が−2°〜−12°の範囲で測定した場合、10
    0J/m2 以上である積層体。
JP8063694A 1994-04-19 1994-04-19 接着性樹脂組成物 Pending JPH07286088A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500505B2 (en) 1998-05-15 2002-12-31 Cryovac, Inc. Thermoplastic film with good interply adhesion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500505B2 (en) 1998-05-15 2002-12-31 Cryovac, Inc. Thermoplastic film with good interply adhesion

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