JPS5835125B2 - 樹脂積層物の製造方法 - Google Patents

樹脂積層物の製造方法

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JPS5835125B2
JPS5835125B2 JP751481A JP148175A JPS5835125B2 JP S5835125 B2 JPS5835125 B2 JP S5835125B2 JP 751481 A JP751481 A JP 751481A JP 148175 A JP148175 A JP 148175A JP S5835125 B2 JPS5835125 B2 JP S5835125B2
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eva
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saponified
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JP751481A
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JPS5176366A (en
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敬之 井上
哲司 柿崎
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリオレフィンとエチレン−酢酸ビニル共重
合体鹸化物(以下、鹸化EVAと称す。
)を特定樹脂の接着層を設けて溶融接着せしめた樹脂積
層物の製造法に関する。
ポリオレフィンは、低コスト、良好な機械的強度、不透
湿性等の長所を持っているが、ガスバリヤ−性が低く、
かつ、耐油性が低い等の欠点を持っている。
一方、鹸化EVAは、ガスバリヤ−性、耐油性、機械的
強度が著しくすぐれているが、非常に高価であるために
、これを単味材料として使用しにくい欠点があり、かつ
、透湿性が大きい欠点がある。
ポリオレフィンは、その低価格性に加えて、良好な機械
的強度、光学的性質、熱的性質及び成形の容易性を有す
るために広範囲の用途に用いられている。
しかしながら、びん、かん、フィルム等の食品容器とし
て使用した場合、内容物が酸敗したりする欠点があり、
又、ガソリン容器として使用した場合、ガソリンが大量
に透失したり膨潤を生じて容器が変形したりする問題が
生じている。
この種の短所を改善するために種々の改良が提案されて
いる。
たとえば、ポリオレフィンの成形品の表面に特殊樹脂を
エマルジョン化して塗布したり、接着剤を用いて貼り合
わせたりする方法等が提案されている。
しかしながら、これらの改良法の多くは、製造操作が複
雑であったり、用途デザインが限定される等の制約を受
けざるを得す、所望の効果を得るための改善が求められ
ている実情である。
本発明の目的は、安価で、かつ、ガスバリヤ−性、耐油
性、機械的強度がすぐれ、かつ、透湿性の低い樹脂積層
物を提供することにある。
本発明の他の目的は、食品包装業界、自動車業界におい
て要望されているガスバリヤ−性、耐油性、機械的強度
がすぐれ、かつ透湿性の低い成形品、特に、容器、タン
ク類を提供するにある。
本発明の他の目的は、ガスバリヤ−性、耐油性等の良好
な物性を物つ鹸化EVAとポリオレフィンとを溶融接着
積層することにより、各々の物理的性質、化学的特性の
長所を兼ね備え、両者の相乗効果を発揮出来るように両
者を強固に接着せしめた層間接着力の高い積層物を製造
する方法を提供するにある。
本発明は、上記の目的を達成するものであって、すなわ
ち、ポリオレフィンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の
鹸化物(鹸化EVA)とを、0.01〜10重量%のア
クリル酸または無水マレイン酸でグラフト変性された変
性エチレン−酢酸ビニル共重合体(変性EVA)を続着
層として、溶融接着させることを特徴とする樹脂積層物
の製造法である。
ここに、ポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、フ
テンー1、ペンテン−1、メチルペンテン−1等のα−
オレフィンを主成分とする重合体又は共重合体であり、
ポリプロピレン、ポリエチレン、改質ポリプロピレン、
改質ポリエチレン等が主として用いられる。
鹸化EVAは、エチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化す
ることによって得られる鹸化の程度は、所望によって選
択しうるが、酢酸ビニル成分を100〜10%鹸化して
、ビニルアルコール成分としたものを用いることができ
る。
ガスバリヤ−性、耐油性の面から、比較的鹸化の程度の
犬なるもの、好ましくは50%以上、特に95%以上、
最適には98%以上の酢酸ビニル取分をビニルアルコー
ル成分に鹸化したものが良好である。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレン含量が25
〜90モル%、好まシ<は25〜45モル%程度のもの
を用いると良好である。
一般に、ポリオレフィンは、その化学構造から推定され
るように、極性原子団をほとんど有せず、化学的に不活
性であり、酸化EVAに対して親和性が著しく低く、接
着強度はほとんど零である。
したがって、鹸化EVAとポリオレフィンとを加圧下に
おいて、単に溶融積層した場合、剥離してしまう欠点が
あった。
本発明は、上記の欠点を克服するために、特定量のアク
リル酸または無水マレイン酸でグラフト変性した変性E
VAをポリオレフィンと鹸化EVAとの中間層として、
加圧下に溶融状態で積層するものであって、上記の3成
分を1つのダイを用いて、ダイ内ラミネート法によって
、三層の積層物を得る方法を包含するものである。
変性EVAは、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、アク
リル酸または無水マレイン酸がグラフト重合することに
よって製造しうる。
無水マレイン酸がより好ましい。
このグラフト重合法は、たとえば、イオン化放射線や紫
外線等の照射による方法、ラジカル開始剤を使用する方
法、酸素、オゾン、熱等で過酸化する方法、混線機中に
おいて熱とセん断力を利用する方法等のグラフト開始方
法によってグラフト重合を行なうことができる。
該グラフト重合は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の溶
融状態、スラリー状態、溶液状態等の各種の状態でおこ
なうことができる。
変性EVAは、未変性のエチレン−酢酸ビニル共重合体
で希釈して使用することもできる。
変性EVA用の原料のエチレン−酢酸ビニル共重合体は
、エチレン含量が50〜98%のものを使用しうる。
ポリオレフィンと鹸化EVAの積層物として、実用的な
装着強度を与えるためには、変性EVA中におけるアク
リル酸または無水マレイン酸単位濃度が0.01重量%
以上、好ましくは0.03重量%以上、特に好ましくは
0.1重量%以上を保持しているものである。
グラフト重合方法によって異なるが、10重量%以下の
ものが主として用いられる。
この濃度未満では接着強度が低すぎ、超過のものはゲル
等の問題が出てくる。
ポリオレフィンと変性EVAと鹸化EVAとを積層する
方法としては、ダイ内ラミネート法、ダイ外ラミネート
法等、溶融下における積層成形法を用いることができる
すなわち、溶融押出された上記の樹脂成分を、ダイ内で
接触させて積層しても良いし、ダイ外で接触させて積層
しても良い。
好ましくは、該接触積層は加圧下におこなう。
圧力は、1〜500 kg/crirが特に良好である
これによって、接着性が向上する利点がある。
さらに、鹸化EVA、変性EVAの一方又は、両者に有
機カルボン酸のコバルト塩を0.05〜1重量%添加す
ることによって、接着強度をさらに向上させることがで
きる。
変性EVAとポリオレフィンとの接着性をさらに向上さ
せるため、ポリオレフィン樹脂中に、エチレン性不飽和
カルボン酸で変性したポリオレフィンを1〜15重量%
配合してもよい。
該変性は、エチレン性不飽和カルボン酸のポリオレフィ
ンへのグラフト重合によっておこなう。
ポリオレフィンと、変性EVAと鹸化EVAとの積層物
の厚さは、所望によって任意に選択しうる。
フィルム状の積層物にあっては、ポリオレフィンの厚さ
を、変性EVA、鹸化EVAと同程度まで薄くし5るが
、厚い成形品にあっては、ポリオレフィンの厚さを増加
させることが有利である。
なお、この三層の積層物の面に、他のコーチング・ラミ
ネートをおこなうこともできる。
実施例 1 エチレン−酢酸ビニル共重合体(MI 10.比重0.
94)のベレット1kgをキシレン6eに懸濁させ、こ
れに無水マレイン酸50 grを添加し、室温から12
0℃まで攪拌しながら昇温じた。
その後、キシレンとアセトンの各々500CCの混合液
に、3,5,5−)リメチルヘキサノイルパオキサイド
を25gr とかしたものを1時間で滴下した。
滴下後4時間120℃に保持し、反応を続行せしめた。
その後、大過剰のアセトンを用いポリマーを沈澱させ、
かつ未反応の無水マレイン酸を充分除き、遠心分離にて
粉末状のポリマーを得た。
得られた変性BVAの無水マレイン酸含量を赤外吸収ス
ペクトルにて定量した所3重量%の無水マレイン酸がグ
ラフトしていた。
この変性EVAを中間層としてポリプロピレン(MI9
、比重0.91)と鹸化EVA(酢酸ビニル含、NO,
7重量%、ビニルアルコール含量41,7重量%、エチ
レン含量57.6重量%)とを3台の押出機で、それぞ
れ180℃、230℃、200℃の樹脂温度で同一のダ
イに供給し、グイ内ラミネート法にて三層の積層フィル
ムを得た。
得られたフィルムは、次の各層の肉厚を有し、かつ各フ
ィルム間の接着強度(試験片1.5C′In、幅、長さ
15重m、 )は、下記の通りであった。
実施例1に使用したポリプレピレンと鹸化EVAを実施
例1と同一の温度、肉厚にて押出し、二層フィルムを得
た。
二層間の接着強度を調べたところ、手で容易に引き離せ
る程度の強度であり、実用性に耐えないものであった。
実施例 2 ポリプロピレン(MIo、6、比重0.91)のパウダ
ーに過醒化ベンゾイル0.3重量%、無水マレイン酩0
.5重量%を添加ヘンシェルミキサーにてよく混合し、
直径4Q7nm、L/D28の押出機にて220℃で押
出し、水冷後ペレット化した。
このペレットを粉砕後アセトンにて未反応の無水マレイ
ン酸を抽出除去した。
赤外にてポリプロピレンにグラフトした無水マレイン酸
を定量した所0.23重量%付加していた。
この様にして得られた無水マレイン酸変性ポリプロピレ
ン(変性PP)と鹸化EVA(酢酸ビニル含量1,4重
量%、ビニルアルコール含量41重it%、エチレン含
量57.6重量%)との積層物を実施例1の変性EVA
を中間層として、ダイ内ラミネートブロー成形にて三層
ピンを作った。
成形時の樹脂温度は変性ポリプロピレンで220℃、鹸
化BVAは215℃であった。
又、う′ミネート部の樹脂圧はゲージ圧で10 kgl
oAであった。
肉厚構成は変性PPQ、5 mm、鹸化E VA 0.
1 mm、変性EVA20μであった。
この積層ピンの各層間の接着強度は次のようであった。
実施例 4 アクリル酸単位濃度が4.5重量%の変性高密度ポリエ
チレン(MIo、5、比重0.96)と未変性の高密度
ポリエチレンの1:1の混合物(変性PE)と実施例1
に開示される鹸化EVAと変性EVAを用い、変性EV
Aを中間層としてダイ内ラミブロー成形法にて三層構造
の瓶を成形しtうこの瓶の各層の肉厚は、変性P E
O,4mm、変性EVA30μ、鹸化EVA30μであ
る。
各層間の接着強度を次に示す。
なお、成形時の樹月閣度は各々高密度ポリエチレン21
0℃、鹸化EVA210℃、変性EVA190℃であっ
た。
樹脂圧はゲージ圧で10に9/cyAであった。
層 接着強度 鹸化EVA 変性。
。 ) 2.5kg/”°°″変性P。
〕剥離灯実施例 5 実施例1で得られた無水マレイン酸単位濃度が※※3重
量%の変性EVAを未変性のエチレン−酢酸ビニル共重
合体(MI2、比重0.94)で下記表に示す重合割合
で混合して、これを変性EVA層として用いた他は実施
例1と同様にして三層の積層フィルムを得た。
この変性EVA層と他層間の接着強度を下記表に示す。
比較例 2 ポリプロピレン(MIo、8、比重0.91)のパウダ
ー100重量部に過酸化ベンゾイル0.8重量部および
無水マレイン酸1.2重量部を添加後、ヘンシェルミキ
サーにて混合し、径1007n7IL径、L/D 28
の押圧機にて220℃で押出し水冷後ペレット化した。
この変性したポリプロピレン(変性PP)を沸騰したキ
シレンに廖解して、大量のアセトンにて再沈させた後、
赤外吸収スペクトル法で変性PP中に占める無水マレイ
ン酸成分濃度を測定したところ、0.67重量%であっ
た。
この精製した変性PPを真空乾燥器にて100℃で8時
間、容媒を除去した後、ヘンシェルミキサー中で、酸化
防止剤として2,6−ジーt−ブチル−P−クレゾール
を0.1重量部および中和剤としてステアリン酸カルシ
ウムを0,05重量部混合した。
この混合物を230℃に設定された押出機を用いストラ
ンドに押出し、ペレタイザーでペレット化した。
この変性PPペレットを中間層として、中間層の樹脂湿
度を230 ’Cとする以外は実施例1と同じ方法にて
三層の積層フィルムを得た。
各フィルム間の接着強度は下記の通りであった。
層 接着強度 ボリア°offvy )剥離セず 変性pp 鹸イEEVA 〕手1容易に!lき離ゞ・実用
に耐えない。
比較例 3 アクリル酸単位濃度が7重量%のアクリル酸変性ポリエ
チレン(ライヒホールドケミカル社製ポリキュアーXE
A−7;MI25、比重0.925)を中間層として用
いる以外は、実施例1と同じ方法で三層の積層フィルム
を得た。
各フィルム層間の接着強度を調べたところ、手で容易に
引き離せる程度であり、実用に耐えるものではなかった
比較例 4 Znタイプのアイオノマー(三井ポリケミカル社製ハイ
ミラン1652;MI5、比重0.94)を中間層とし
て用いる以外は実施例1と同じ方法で三層の積層フィル
ムを得た。
各フィルム層間の接着強度を調べたところ、手で容易に
引き離せる程度であり、実用に耐えるものではなかった

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリオレフィンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の
    鹸化物とを、0.01〜10重量%のアクリル酸または
    無水マレイン酸でグラフト変性された変性エチレン−酢
    酸ビニル共重合体を接着層として、溶融接着させること
    を特徴とする樹脂積層物の製造法。
JP751481A 1974-12-27 1974-12-27 樹脂積層物の製造方法 Expired JPS5835125B2 (ja)

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