JPS63288729A - エチレン系樹脂の押出ラミネート方法 - 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】 本発明は、エチレン系樹脂（分岐状低密度ポリエチレン
を除く。）の押出うはネート方法に関する。

従来より、各種樹脂フィルム、アルミニウム箔、セロフ
ァン、紙等の基材に、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等のエチレン系樹脂を押出ラミネートして
ヒートシール性、防湿性等を付与することが行われてお
り、それらラミネート物は主に包装用資材として、特に
食品包装用資材として多量に使用されている。

しかしながら、エチレン系樹脂によるこれらラミネート
物は、以下に述べるような問題を有しているのが現状で
ある。

ポリエチレンは、非極性樹脂であることから基　　・材
への接着性能が本質的に劣抄、ダイから押出された溶融
薄膜がダイと圧着ロールとの空間（いわゆるエアーギャ
ップ）内で空気との接触によ抄その表面が酸化される樹
脂眞度（通常、ダイ直下の樹脂温度で約３１０℃以上）
より低い樹脂温度の押出では、基材との接着強度が実用
できる程には達しない。従って、その表面が酸化される
樹脂温度、即ち、約３１０℃以上で押出ラミネートがな
される。この場合、基材との非接着面も同様に酸化され
ることとなり、これがラミネート物としてのヒートシー
ル性、臭気、その他の品質の低下につながっている。こ
の解決策として、その酸化された非接着面に、酸化を受
けない程度の温度で押出した樹脂をさらにラミネートす
る、いわゆるりンデム聾押出ラミネートおよび共押出ラ
ミネートも行われている。しかしながら、いずれ共、工
程が複雑となるほか、タンデム型押出においてはラミネ
ート層が厚くなって不経済であり、また、共押出におい
ては、基材側の高温押出樹脂とそれの被覆層となる低温
押出樹脂との温度差を保つことが困難であし、必ずしも
満足できる解決策とはなっていない。

エチレン−酢酸ビニル共重合体の場合は、押出樹脂温度
を２８０℃以上にすると押出機またはグイ内で分解を起
こして酢酸臭が強くなったり気泡を生じたりすることか
ら、樹脂温度を２８０℃以下、好ましくは２６０℃以下
で押出す必要がある。

しかしこのような低温度では基材との接着強度が実用で
きる程には達しないので、基材に予めポリエチレンを３
１０℃以上の温度で押出ラミネートしておき、そのポリ
エチレン面にエチレン−酢酸ビニル共重合体を前述の温
度で押出２ミネートするという方法が採られている。従
って、エチレン−酢酸ビニル共重合体の場合においても
、ポリエチレンにおけると同様の、工程の複雑さ、経済
的不利等の問題を有する。

また、他のエチレン系樹脂、例えば、エチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体
、およびそれらからなるアイオノマー、エチレン−α−
オレフィン共重合体等の場合も、前述のポリエチレンま
たはエチレン−酢酸ビニル共重合体の場合と同様に押出
樹脂温度を低くする必要があることから同様の問題を有
する。

本発明は、上述の現状に鑑み、基材との接着強度に優れ
、かつ、ヒートシール性に優れ、臭気の問題もないエチ
レン系樹脂ラミネート物を得るための押出ラミネート方
法を提供することを目的としてなされたもので、以下詳
述すれば、本発明のエチレン系樹脂の押出ラミネート方
法は、エチレン系樹脂（分岐状低密度ポリエチレンを除
く。）を押出機のグイから樹脂温度１５０〜２９０℃で
押出して溶融薄膜となし、次いで該溶融薄膜をオゾン処
理した後、該処理面を接着面として、アンカーコート処
理された基材に圧着ラミネートすることを特徴とする。

本発明におけるエチレン系樹脂としては、高圧法によっ
て製造され、密度が０．９１０〜０．９３０ｆ／ａｌ程
度の、いわゆる分岐状低密度ポリエチレンを除いた、エ
チレンの単独重合体およびエチレン主体の共重合体のす
べてが対象となり、代表的な例としては、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、エチレン−ｈａビニル共
１［合体、ｘテレンー（メタ）アクリル酸エステル共重
合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、おヨヒ
ソれらからなるアイオノマー、および、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体等の、
中低圧法によって製造された、いわゆる線状低密度ポリ
エチレン等が挙げられ、これらは相互にまたは他の樹脂
、ゴム等を混合して用いてもよい。なお、本発明におい
て、エチレン系樹脂として分岐状低密度ポリエチレンが
除かれているが、以下に記載のエチレン系樹脂は、それ
が除かれていることを付記するのを省略する。

本発明に用いられるこれらエチレン系樹脂のメルトフロ
ーレートは、１〜ａｏｏｒ／１ｏ分、好ましくは３〜１
５０ｆ／１０分、さらに好ましくは５〜１５０ｆ／１０
分である。

本発明において、前記エチレン系樹脂を押出機のグイか
ら押出して溶融薄膜となすにおいて、樹る。樹脂温度が
１５０℃未満では、樹脂の延展性が不良となり溶融薄膜
が円滑に得られないばかりか、基材との接着強度が不充
分となる。また、２９０℃を越えると、エアーギャップ
内で溶融樹脂の表面が酸化され易くなり、ラミネート物
とした時のヒートシール比、臭気、その他の品質の低下
を来たすこととなる。なお、エチレン系樹脂として中・
高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合
体、いわゆる線状低密度ポリエチレンを用いる場合には
２００〜２７０℃とするのが好ましく、エチレン−酢酸
ビニル共重合体を用いる場合には１５０〜２６０℃、エ
カレンー（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレ
ン−（メタ）アクリル酸共重合体、およびそれらからな
るアイオノマー等を用いる場合にはｉｓｏ〜２６０℃と
するのが好ましい。

本発明において、エアーギャップ内で、前記溶融薄膜の
後述する基材との接着面をオゾン処理することが必須で
ある。オゾン処理は、ノズルまたはスリット状の吹出口
からオゾンを含ませた気体（空気等）を、溶融薄膜面に
向けて、または後述する基材面に向けて、または溶融４
膜と基材との圧着部に向けて吹付けることによ抄なされ
る。なお、１００ＦＦ＋／分以上の高速度で押出ラミネ
ートを実施する場合には、溶融薄膜と基材との圧着部に
向けて吹付けるのが好ましい。吹付ける気体中のオゾン
の４度はｌｆ／ｖ１以上が好ましく、さらに好ましくは
３９／ｎ１以上である。また、吹付は量畝溶融薄膜の巾
に対して０．０３　ｔ１分／３以上が好ましく、さらに
好ましくは０．１　ｔ／分／ｃＮ以上である。この場合
、極端に流量を多くすることは、溶融薄膜が揺れ動いて
厚みが不均一になるので避けるべきである。

次いで、前述の方法によりオゾン処理した溶融薄膜を圧
着ロールに導き、該処理面を接着面として、アンカーコ
ート処理されて同じく圧着ロールに導かれた基材に圧着
ラミネートする。

本発明における基材としては、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
鹸化物、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール等
の樹脂フィルムまたはシート、アルミニウム、鉄等の金
属箔または金属板、セロファン、紙、布、不織布等が用
いられ、必要に志してその表面がコロナ処理、フレーム
処理等される。

前記基材は、溶融薄膜が圧着ラミネートされるに当り、
アンカーコート処理されている必要がある。アンカーコ
ート処理は、ポリウレタン、インシアネート化合物、ウ
レタングレボリマー、マタはそれらの混合物および反応
生成物、ポリエステルまたはポリオールとインシアネー
ト化合物との混合物および反応生成物、またはそれらの
溶液、および、ボリエデレンイミン、アルキルチタネー
ト、改質ポリオレフィン等の公知のアンカーコート剤、
接着剤等を基材表面に塗布することによりなされる。

本発明の押出ラミネート方法は、エチレン系樹脂を基材
に押出ラミネートする場合のすべてに適用できるもので
あり、基材片面に一層のエチレン系樹脂を押出ラミネー
トする場合のほか、二種以上のエチレン系樹脂または基
材側をエチレン系樹脂としその外側に他の樹脂を用いて
、基材片面に二層以上を押出ラミネートする場合、およ
び、基材両面にエチレン系樹脂を押出ラミネートする場
合等にも有効である。

以下に、本発明をさらに具体的に説明するために実施例
を示す。

実施例１ メルトフローレート１ｏｒ／ｌｏ分、密度０．９ｓｏｔ
／ｃｄの高密度ポリエチレン９０重１％と、メルトフロ
ーレート１ｏｒ／ｌｏ分、密度０．９１８ｆ／ｃｔｌの
分岐状低密度ポリエチレン１０重量％との混合物を、口
径９０ｍの押出機に装着したＴダイから、樹脂温度２６
０℃、巾３００ｍで押出して溶融薄膜となし、次いで該
溶融薄膜の一方の面に向けて、ダイ下３０■の位置に設
置した巾２５０１のノズルからオゾン濃度２０ｆ／−の
空気を５ｏｏｚ／時の量で吹付けることにより、該溶融
薄膜の片面をオゾン処理した。引続いて、公知の押出ラ
ミネーターを用いて、捲出部より捲出され、次いで押出
ラミネート面にインシアネート系アンカーコート処理液
を塗布、乾燥することによりアンカーコート処理された
厚み１２μのポリエステラミネート速度は８０ｍ／分、
ラミネート層の厚みは３０μとした。得られたラミネー
ト物につき、基材とラミネート層との接着強度、臭気、
ならびにラミネート層同志を温度１４０℃、圧力２に９
／−で１秒間ヒートシールした後のヒートシール強度を
評価し九。結果を表−１に示す。

比較例１ オゾン処理、アンカーコート処理を表−１のように変更
した他は、実施例１と同様にしてラミネ−ト物を得た。

評価結果を表−１に示す。

実施例２、比較例２ エチレン−酢酸ビニル共重合体を用い、樹脂は度、オゾ
ン処理、基材、アンカーコート処理、ラミネート速度お
よびラミネート層厚みを表−１のように種々変更した他
は、実施例１と同様にしてラミネート物を得た。結果を
表−１に示す。

実施例３、比較例３ エチレン−アクリル酸またはアクリル酸エステル共重合
体を用い、樹脂温度、オゾン処理、アンカーコート処理
を表−２のように撞々変更した他は、実施例１と同様に
してラミネート物を得た。

結果を表−２に示す。

実施例４、比較例４ エチレン−α−オレフィン共重合体を用い、オゾン処理
、アンカーコート処理、ラミネート速度を表−２のよう
Ｋａ々変更した他は、実施例１と同様にしてラミネート
物を得た。結果を表−２に示す。

＊１）　　メルトフローレート１ｏｒ／ｌｏ分、密度０
．９５０　ｆ　／ａｄの高密度ポリエチレン９０重看％
と、分岐状低密度ポリエチレンｌＯ重量％との混合物 ＊２）　　メルトフローレート１ｏｒ／ｌｏ分、酢酸ビ
ニル含１７重緻シ ＊３）　　メルトフローレート１０ｆ／１０分、酢酸ビ
ニル含量２重量％ ＊４）メルトフローレート１ｏｒ／１ｏ分、酢酸ビニル
含量１５重量％ ＊５）メルトフローレート１５ｆ／１０分、酢酸ビニル
含量２８重量％ ＊６）メルトフローレート６９／１０分、エチルアクリ
レート含量１５重針％ ＊７）メルトフローレート９ｆ／ｌＯ分、アクリル酸含
縫８重量％ ＊８）メルトフローレート５　？　／　１０分、密度ｏ
、９４ｔ／ｃｄ、　Ｚｎ架橋タイプ ＊９）メルトフローレート１ｒ／１ｏ分、密度０．９３
０　ｔ／ａｄ、ブテン−１含量３重量５＊ｌＯ）メルト
７ｃｆ−レート４９７１０分、密度０．９　ｔ　ｓ　ｔ
／ｃｌＩｓブテン−１含１１０７１％＊ｔｉ）　＊１０
）のエチレン−ブテン−１共重合体９０重量％と、分岐
状低密度ボリエｔレンエ０重滑シとの混合物 ＊１２）メルト７ａ−シー１−３９フ１０分、密度０．
９３５　ｆ／ｃｄ、４−メチルペンテン−１含量１１重
縫％ ＊１３）インシアネート系アンカーコート剤は、日本曹
達社製、「テタボンドＴ−１０４Ｊの４重ｔ％酢酸エチ
ル溶液を５２／イで塗布。

ポリエチレンイミン系は、東洋インキ社製、「ＥＬ−４
２０４の１０重問％メタノール溶液を３ｔ／イで塗布。

チタネート系は、日本曹達社製、ｒＴＰＳＴ−４１，Ｊ
の３１欧％ｎ−へキサン俗液を３ｔ／ｒｒｌで塗布。

ポリウレタン系Ａは、東洋モートン社製、二液型接着剤
１’−ＡＤ３０１ＡＴＸ　ＡＤ３５０ＡＴｊを５：４の
割合で混合し、固形分が２５重１％の酢酸エチル溶液と
して１５ｆ／−で塗布。

ポリウレタン系Ｂは、大日本イン争化学工業社製、−液
温気硬化型無溶剤接着剤ｒＬＦ−１０２ＲＡＪを３　？
　／　ｍ”で塗布。

＊１４）巾１５１、長さ９０ｍの試験片の長さ方向５０
■を手で剥離した後、ショツパー型引張試験機で１８０
度方向に５００ｍ／分の引張速度で剥離した時の強度を
測定した。なお、手で剥離することができない場合は剥
離不可とした。

＊１５）５００ＣＣの広口ビンにうばネートサンプル７
０ｆを約１０ｍ平方に切断して入れ、密封して５０℃の
恒温槽に２時間放置した後、臭気官能テストを実施し、
臭気の強弱から実用性を３段階に分けて評価した。

＄１６）ヒートシール巾１５ｍの試験片を、ショツパー
型引張試験機で１８０度方向に５ＱＯｍ／分の引張速度
で剥離した時の強度を測定した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エチレン系樹脂（分岐状低密度ポリエチレンを除く。）
   を押出機のダイから樹脂温度１５０〜２９０℃で押出し
   て溶融薄膜となし、次いで該溶融薄膜をオゾン処理した
   後、該処理面を接着面として、アンカーコート処理され
   た基材に圧着ラミネートすることを特徴とするエチレン
   系樹脂の押出ラミネート方法。