JPS6367813B2

JPS6367813B2 -

Info

Publication number: JPS6367813B2
Application number: JP26741684A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakagawa; Koichiro Sato; Kuniaki Kanemoto; Akito Nishimura
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1988-12-27
Also published as: JPS61145240A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は多層積層体の製造に好適な押出成形用
接着性樹脂組成物に関する。更に詳しくはスチレ
ン系樹脂層とオレフイン・酢酸ビニル共重合体鹸
化物層との接着性に優れたエチレン・酢酸ビニル
共重合体、ポリオレフイン及び脂環族系水添石油
樹脂からなる組成物においてポリオレフインが不
飽和カルボン酸もしくはその誘導体でグラフト変
性された変性物からなる押出成形用接着性樹脂組
成物に関する。〔従来の技術〕エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物に代表さ
れるオレフイン・酢酸ビニル共重合体鹸化物（以
下EVOHと略すことがある）はガスバリヤー性、
耐油性、機械的強度等にすぐれている反面水分透
過性が大きいので、水分を含む食品包装用フイル
ムや中空容器等には単一では使用出来ない欠点を
有している。この欠点を改良する方法として、耐
水性に優れたスチレン系樹脂（以下PSと略すこ
とがある）やポリオレフイン系樹脂を積層するこ
とが提案されているが、該樹脂は極性基を有しな
い為直接EVOHと積層しても層間接着力が非常
に低く、実用に耐えないのが現状であつた。そこで、かかる欠点を改良する方法として種々
の方法、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体
（以下EVAと略すことがある）と粘着付与剤との
組成物を用いる方法（特開昭53―129271号公報、
特開昭53―147733号公報、特開昭54―10384号公
報等）、あるいは変性ポリオレフインにEVA及び
脂環族系石油樹脂を配合してなるポリオレフイン
組成物（特開昭53―127546号公報）が提案されて
いる。しかしながら特開昭53―129271号公報等に
具体的に開示されているロジン、エステルガム、
シクロペンタジエン樹脂、テルペン樹脂またはβ
―ピネン樹脂等の粘着付与剤あるいは特開昭53―
127546号公報に開示された脂肪族系石油樹脂と
EVAとの組成物からなる接着剤はいずれも色相、
耐候性、接着性に劣る欠点がある。一方、カルボキシル化エチレン−酢酸ビニル共
重合体に脂環族飽和炭化水素を配合してなる樹脂
組成物（特開昭53―18653号公報）が提案されて
いるが、かかる組成物は流動性が高すぎるため押
出成形が困難であり、且つPSとEVOHとの接着
層に用いても、高い接着強度が得られない。又、エチレン―α，β不飽和カルボン酸共重合
体にエチレン―ビニルエステル共重合体及び脂環
族系炭化水素樹脂等の粘着付与剤を配合してなる
ヒートシール性樹脂組成物（特開昭57―8234号公
報）が提案されているが、エチレン―α，β不飽
和カルボン酸共重合体を用いても、EVOHに対
する接着力が低いため、EVOHとPSの接着性樹
脂として適さない。〔発明が解決しようとする問題点〕かかる状況に鑑み、本発明者らは多層積層体、
とくにスチレン系樹脂とオレフイン・酢酸ビニル
共重合体鹸化物層との接着性、色相、耐候性、押
出成形性、フイルム均一厚み性に優れた押出成形
用接着性樹脂組成物を得るべく種々検討した結
果、エチレン・酢酸ビニル共重合体、変性ポリオ
レフイン及び特定の脂環族系水添石油樹脂からな
る組成物において、ポリオレフインが不飽和カル
ボン酸もしくはその誘導体でグラフト変性された
変性物からなる組成物が上記特性を有しているこ
とが分かり本発明を完成するに至つた。〔問題点を解決するための手段〕すなわち本発明は、エチレン・酢酸ビニル共重
合体(A)40ないし98重量％、変性ポリオレフイン(B)
１ないし20重量％及び脂環族系水添石油樹脂(C)１
ないし50重量％とからなる組成物で且つ、 (a) エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)がメルトフ
ローレート0.1ないし30ｇ／10min及び酢酸ビ
ニル含有量５ないし40重量％、 (b) 変性ポリオレフイン(B)がメルトフローレート
0.01ないし50ｇ／10min及び不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体(D)のグラフト量が0.01ない
し10重量％、及び (c) 脂環族系水添石油樹脂(C)が、芳香族核への水
素添加率が80％以上の芳香族炭化水素樹脂の水
素化物、とからなることを特徴とする押出成形用接着性樹
脂組成物を提供するものである。〔作用〕本発明の押出成形用接着性樹脂組成物（以下単
に組成物と略すことがある）にもちいるエチレ
ン・酢酸ビニル共重合体(A)とは、メルトフローレ
ート（MFR₂：ASTM D1238、Ｅ）が0.1ないし
30ｇ／10min、好ましくは0.5ないし10ｇ／
10min、酢酸ビニル含有量が５ないし40重量％、
好ましくは10ないし35重量％の範囲のものであ
る。MFR₂が上記範囲以外のものはいずれにして
も溶融粘度が高過ぎるか低過ぎる為押出成形性に
劣る。酢酸ビニル含有量が５重量％未満のものを
用いてPSに対する接着性に劣り、一方、40重量
％を越えるものを用いても、変性ポリオレフイン
及び、脂環族系水添石油樹脂との相溶性が低下す
るため、接着性が低下する。本発明の組成物に用いる変性ポリオレフイン(B)
の基体となるポリオレフイン(E)は、メルトフロー
レート（プロピレン系ポリオレフイン：MFR₃：
ASTM D1238、Ｌ、その他のポリオレフイン：
MFR₂：ASTM D1238、Ｅ）が0.01ないし50
ｇ／10min、好ましくは0.5ないし10ｇ／10minの
範囲のものである。MFRが上記範囲外のものは
いずれにしても押出成形性に劣る。前記ポリオレフイン(E)は、エチレン・プロピレ
ン、１―ブテン、４―メチル―１―ペンテン、１
―ヘキセン、１―オクテン等のα―オレフインの
単独重合体もしくはα―オレフイン同志の共重合
体で結晶性のものであり、具体的には、高圧法低
密度ポリエチレン（所謂LDPE）、エチレン・プ
ロピレン共重合体、エチレン・１―ブテン共重合
体、エチレン・４―メチル―１―ペンテン共重合
体、エチレン・１―ヘキセン共重合体、エチレ
ン・１―オクテン共重合体等のエチレン・α―オ
レフイン共重合体（所謂Ｌ―LDPE）、高密度ポ
リエチレン（所謂HDPE）等のエチレン系ポリオ
レフイン、ポリプロピレンあるいはプロピレン・
エチレン共重合体、プロピレン・エチレン・１―
ブテン共重合体、プロピレン・１―ブテン共重合
体等のプロピレン系ポリオレフイン、ポリ１―ブ
テンあるいは１―ブテン・エチレン共重合体、１
―ブテン・プロピレン共重合体等の１―ブテン系
ポリオレフイン等が挙げられる。これらポリオレフインの中ではとくに、ポリエ
チレン、エチレン・αオレフイン共重合体がのぞ
ましい。本発明の組成物に用いる変性ポリオレフイン(B)
はMFR₂が0.01ないし50ｇ／10min、好ましくは
0.5ないし10ｇ／10min及び不飽和カルボン酸も
しくはその誘導体(D)のグラフト量が0.01ないし10
重量％、好ましくは0.1ないし５重量％である変
性物であることが必要である。グラフト量が0.01
重量％未満のものはEVOHに対する接着力が低
下するため、EVOHとPSの接着力は低下する。一方、10重量％を越えるものは、架橋あるいは
分子劣化が大きいため、やはり接着力が低下す
る。尚、本発明における変性ポリオレフイン(B)は
MFR₂及びグラフト変性量が前記範囲内である限
り、全てが不飽和カルボン酸等で変性されたもの
でも、グラフト変性ポリオレフインとポリオレフ
インの均一混合物であつてもよい。不飽和カルボン酸またはその誘導体(D)として
は、アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テト
ラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、
クロトン酸、イソクロトン酸、ナジツク酸（エ
ンドシス―ビシクロ〔２，２，１〕ヘプト―５―
エン―２，３―ジカルボン酸）などの不飽和カル
ボン酸、またはその誘導体、例えば酸ハライド、
アミド、イミド、無水物、エステルなどが挙げら
れ、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無
水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モ
ノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレ
エートなどが例示される。これらの中では、不飽
和ジカルボン酸またはその酸無水物が好適であ
り、とくにマレイン酸、ナジツク酸またはこれ
らの酸無水物が好適である。該不飽和カルボン酸またはその誘導体から選ば
れるグラフトモノマーを前記ポリオレフイン(E)に
グラフト共重合体して変性物を製造するには、従
来公知の種々の方法を採用することができる。た
とえば、ポリオレフイン(E)を溶融させグラフトモ
ノマーを添加してグラフト共重合させる方法ある
いは溶媒に溶解させグラフトモノマーを添加して
グラフト共重合させる方法がある。いずれの場合
にも、前記グラフトモノマーを効率よくグラフト
共重合させるためには、ラジカル開始剤の存在下
に反応を実施することが好ましい。グラフト反応
は通常60ないし350℃の温度で行われる。ラジカ
ル開始剤の使用割合はポリオレフイン(E)100重量
部に対して通常0.001ないし１重量部の範囲であ
る。ラジカル開始剤としては有機ペルオキシド、
有機ペルエステル、例えばベンゾイルペルオキシ
ド、ジクロルベンゾイルペルオキシド、ジクミル
ペルオキシド、ジ―tert―ブチルペルオキシド、
２，５―ジメチル―２，５―ジ（ペルオキシドペ
ンゾエート）ヘキシン―３、１，４―ビス（tert
―ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ラ
ウロイルペルオキシド、tert―ブチルペルアセテ
ート、２，５―ジメチル―２，５―ジ（tert―ブ
チルペルオキシ）ヘキシン―３、２，５―ジメチ
ル―２，５―ジ（tert―ブチルペルオキシ）ヘキ
サン、tert―ブチルペルベンゾエート、tert―ブ
チルペルフエニルアセテート、tert―ブチルペル
イソブチレート、tert―ブチルベル―sec―オク
トエート、tert―ブチルペルピバレート、クミル
ペルピバレートおよびtert―ブチルペルジエチル
アセテート、その他アゾ化合物、例えばアゾビス
イソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチレー
トがある。これらのうちではジクミルペルオキシ
ド、ジ―tert―ブチルペルオキシド、２，５―ジ
メチル―２，５―ジ（tert―ブチルペルオキシ）
ヘキシン―３、２，５―ジメチル―２，５―ジ
（tert―ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，４―
ビス（tert―ブチルペルオキシイソプロピル）ベ
ンゼンなどのジアルキルペルオキシドが好まし
い。本発明の組成物に用いる脂環族系水添石油樹脂
(C)とは芳香族核への水素添加率が80％以上、好ま
しくは85％以上の芳香族炭化水素樹脂の水素化物
である。本樹脂の軟化点（環球法）は特に制限さ
れるものではないが、80℃ないし150℃が好まし
く、さらに、110℃ないし140℃のものが特に好ま
しい。前記脂環族系水添石油樹脂(C)は、種々の方法で
製造できる。たとえばエチレン、α―メチルスチ
レン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、プロペ
ニルベンゼン、インデン、メチルインデン、エチ
ルインデン等の重合性芳香族炭化水素の１種また
は２種以上の混合物を重合し、得られる樹脂を水
素添加するかあるいは、石油の分解、改質の際に
副生する沸点150〜300℃の溜分を重合し得られる
樹脂を水素添加する等の方法がある。また本発明
に用いる芳香族炭化水素樹脂の水素化物は若干量
の脂肪族炭化水素を含んでいても良く、このこと
から前記の重合性芳香族炭化水素を主体とし、こ
れに少量のブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテ
ン、オクテン、ブタジエン、ペンタジエン、シク
ロペンタジエン、ジシクロペンタジエン等の脂肪
族炭化水素を混合しこれを重合して以下同様に水
素化する方法も良い。沸点20〜300℃の石油溜分
は大半量の芳香族炭化水素と若干量の脂肪族炭化
水素とが混合されたものであるのでこの溜分も有
利な原料として使用出来る。重合はよく知られた方法により行われ、通常フ
リーデルクラフト型触媒によるカチオン重合であ
る。水素化の方法はニツケル、パラジウム、コバ
ルト、白金、ルテニウム、ロジウム等の金属触媒
またはこれら金属の酸化物触媒の存在下に50〜
500Kg／cm²の水素圧で加熱反応させれば良い。かくして得られる水素化物は、芳香核への水素
添加率が高く、特に水素化される炭化水素樹脂の
芳香族がシクロヘキシル基に変換される割合が80
％以上の高度水素化物であり、軟化点が好ましく
は80ないし150℃、特に好ましくは110ないし140
℃、好ましくは臭素化が10以下、更に好ましくは
９以下の透明な樹脂である。水素添加率が80％未
満のものはEVAおよび変性ポリオレフインに対
する相溶性が悪く、接着性が劣る。さらに、耐候
性が劣り、退色する欠点がある。本発明の押出成形用接着性樹脂組成物は前記エ
チレン・酢酸ビニル共重合体(A)40ないし98重量
％、好ましくは50ないし90重量％、前記変性ポリ
オレフイン(B)１ないし20重量％、好ましくは２な
いし10重量％及び脂環族系水添石油樹脂(C)１ない
し50重量％、好ましくは５ないし40重量％とから
構成される。 EVA(A)の量が40重量％未満では接着性、成形
性が低下し、一方98重量％を越えると接着性が低
下する。変性ポリオレフイン(B)の量が１重量％未
満ではEVOHに対する接着性が低下し、一方20
重量％を越えるとPSに対する接着性が低下する。
脂環族系水添石油樹脂(C)の量が１重量％未満で
は、PSおよびEVOHに対する接着性が低下し一
方50重量％を越えると成形性が低下する。本発明の組成物を得るには、前記EVA(A)、変
性ポリオレフイン(B)及び脂環族系水添石油樹脂(C)
とを前記範囲で種々公知の方法、例えばヘンシエ
ルミキサー、Ｖ―ブレンダー、リボンブレンダ
ー、タンブラブレンダー等で混合する方法、ある
いは混合後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダ
ー、バンバリーミキサー等で溶融混練後、造粒あ
るいは粉砕する方法を採用すればよい。本発明の組成物には前記成分に加えて、耐熱安
定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、顔料、染料、発
錆防止剤等を本発明の目的を損わない範囲で配合
しておいてもよい。本発明の組成物を用いて、PSとEVOHからな
る積層構造物を製造する方法としては、例えば組
成物、PS及びEVOHをそれぞれ別個の押出機で
溶融後三層構造のダイに供給し、組成物を中間層
として共押出し成形する方法、予めPS層及び
EVOH層を成形し、PS層及びEVOH層との間に
組成物を溶融押出する、所謂サンドイツチラミネ
ート法等が挙げられる。これらの中では層間接着
力の点で、共押出し成形法を用いることが好まし
い。共押出し成形法としてはフラツト・ダイを用
いるＴ―ダイ法とサーキユラー・ダイを用いるイ
ンフレーシヨン法とがある。フラツト・ダイはブ
ラツク・ボツクスを使用したシングル・マニフオ
ールド形式あるいはマルチ・マニフオールド形式
のいずれを用いても良い。インフレーシヨン法に
用いるダイについてもいずれも公知のダイを用い
ることができる。本発明の組成物を用いた積層構造物に用いるス
チレン系樹脂としては、ポリスチレン、耐衝撃性
ポリスチレン（ゴム配合ポリスチレン）、AS樹脂
（SAN）、ABS等が挙げられる。本発明の組成物を用いた積層構造物に用いるポ
リオレフイン酢酸ビニル共重合体鹸化物として
は、オレフイン含有量が15ないし60モル％、好ま
しくは25ないし50モル％のオレフイン・酢酸ビニ
ル共重合体をその鹸化度が50％以上、好ましくは
90％以上になるように鹸化したものが挙げられ
る。オレフイン含有量が15モル％未満のものは熱
分解し易く、溶融成形が困難で、又延伸性にも劣
り、かつ吸水し膨潤し易く耐水性が劣る。一方、オレフイン含有量が60モル％を越えると
耐ガス透過性に劣る。又、鹸化度が50％未満のも
のも耐ガス透過性に劣る。共重合されるオレフイ
ンとしては具体的には、エチレン、プロピレン、
１―ブテン、１―ヘキセン、４―メチル―１―ペ
ンテン、１―オクテン、１―デセン、１―テトラ
デセン、１―オクタデセンが例示でき、中でも機
械的強度、成形性の点からエチレンとの共重合体
が好ましい。本発明の組成物を用いてPSとEVOHとから構
成される積層構造体の各々の厚さは、PSが0.02
〜５mm、EVOHが0.01〜１mm、接着層が0.01〜１
mmの範囲にあることが望ましい。〔発明の効果〕本発明の押出成形用接着性樹脂組成物は、従来
のEVAと石油樹脂との組成物等に比べて、PS及
びEVOHとの接着性に優れ且つ、色相、耐候性、
押出成形性、フイルムの均一性等にも優れるとい
う特徴を有しているので、PS及びEVOHと積層
して耐ガス透過性、防湿性、透明性等に優れた食
品用、医薬用等のフイルム包装材、圧空成形カツ
プ、中空瓶などに好適に用いることができる。〔実施例〕次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの
例に何ら制約されるものではない。実施例１〜３、比較例１，２エチレン・酢酸ビニル共重合体（EVA―
１；・酢酸ビニル（VA）含有量19重量％、
MFR₂2.5ｇ／10min、密度0.94ｇ／cm²）と無水マ
レイン酸グラフトHDPE（無水マレイン酸グラフ
ト率2.1ｇ／100ｇポリマー、MFR₂1.43ｇ／
10min、密度0.96ｇ／cm³）と脂環族系水添石油樹
脂（商品名アルコンP125軟化点125℃、臭素価
２、荒川化学(株)製）を表１の割合でヘンシエルミ
キサーで混合し、200℃に設定した40mmφ一軸押
出機（ダメージスクリユー）で混練造粒し、接着
性樹脂組成物を得た。続いて、ハイインパクトポリステレン（商品名
トーポレツクスHI830―05三井東圧化学(株)製）、
エチレン―ビニルアルコール共重合体
（MFR₂1.3ｇ／10min、密度1.19ｇ／cm³、エチレ
ン含有量32mol％、商品名クラレエバールEP―
Ｆ(株)クラレ製）および上記接着性樹脂組成物を用
いて、下記条件で３層水冷インフレフイルムを形
成した。フイルム層構成：PS（外）／接着性樹脂組成物
（中）／エチレン・ビニルアルコール共
重合体（内）＝100／20／20μ 押出機：40mmφ押出機210℃（外層用） 40mmφ押出機210℃（中間層用） 40mmφ押出機210℃（内層用）成形速度：15ｍ／min 得られた３層フイルムのPS層と接着性樹脂組
成物層の界面接着力（F_PSｇ／15mm幅）およびエ
チレン・ビニルアルコール共重合体層と接着性樹
脂組成物の界面接着力（F_EVOHｇ／15mm幅）を剥
離速度300mm／minで180度剥離し、求めた。結果
を表１に示す。実施例４実施例２で用いたEVA―の代りに、VA含有
量25重量％、MFR₂2.0ｇ／10min、密度0.95ｇ／
cm³のEVA―を用い、表１に示す割合で使用す
る他は実施例１と同様に行つた。結果を表１に示
す。実施例５実施例４で用いたアルコンP125の代りに脂環
族系水添石油樹脂（商品名アルコンP135、軟化
点135℃、臭素化２、荒川化学(株)製）を用いる他
は実施例４と同様に行つた。結果を表１に示す。実施例６実施例４で用いたアルコンP125の代りに、脂
環族系水添石油樹脂（商品名アルコンP90、軟化
点90℃、臭素化２、荒川化学(株)製）を用いる他は
実施例４と同様に行つた。結果を表１に示す。実施例７実施例２で用いた無水マレイン酸グラフト
HDPEの代りに、無水マレイン酸グラフトエチレ
ン―１―ブテン共重合体（１―ブテン含有量
3.2mol％、無水マレイン酸グラフト率2.2ｇ／100
ｇポリマー、MFR₂1.0ｇ／10min）を用いる他は
実施例２と同様に行つた。結果を表１に示す。比較例３無水マレイン酸グラフトHDPE（無水マレイン
酸グラフト率0.3ｇ／100ｇ、MFR₂4.1ｇ／
10min、密度0.96ｇ／cm³）と実施例２で用いたア
ルコンP125を表１の割合で使用する他は実施例
１と同様に行つた。結果を表１に示す。比較例４実施例４で用いたアルコンP125の代りに、脂
環族系環状炭化水素樹脂（軟化点100℃、臭素化
40、数平均分子量1200）を用いる他は実施例４と
同様に行つた。結果を表１に示す。比較例５無水マレイン酸グラフトEVA（MFR₂4.2ｇ／
10min、VA含有量19重量％、無水マレイン酸グ
ラフト率0.3ｇ／100ｇポリマー）と実施例１で用
いたアルコンP125を表１の割合で使用する他は
実施例１と同様に行つた。結果を表１に示す。【表】

Claims

【特許請求の範囲】１エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)40ないし98
重量％、変性ポリオレフイン(B)１ないし20重量％
及び脂環族系水添石油樹脂(C)１ないし50重量％と
からなる組成物で且つ、 (a) エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)がメルトフ
ローレート0.1ないし30ｇ／10min及び酢酸ビ
ニル含有量５ないし40重量％、 (b) 変性ポリオレフイン(B)がメルトフローレート
0.01ないし50ｇ／10min及び不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体(D)のグラフト量が0.01ない
し10重量％、及び (c) 脂環族系水添石油樹脂(C)が芳香族核への水素
添加率が80％以上の芳香族炭化水素樹脂の水素
化物、とからなることを特徴とする押出成形用接着性樹
脂組成物。