KR20080088657A - 접착제 및 그것을 이용한 적층체 - Google Patents

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Abstract

초기 접착성이 우수함과 아울러, 열 이력 후의 접착성도 우수한 폴리프로필렌계 접착제를 제공하고, 접착성, 내열성이 우수한 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 아이소택틱 폴리프로필렌(A) 5∼95중량부, 하기의 (i)∼(ⅲ)으로 규정되는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B) 95∼5중량부, 및 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C) 0∼40중량부를 포함하는 조성물 100중량에 대하여, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체가 0.001∼5중량부 그래프트 부가되어 이루어지고, 230℃, 2.16㎏ 하중 하에서의 MFR이 2.7g/10min 이상인 폴리프로필렌계 접착제 ; (i) 프로필렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 에틸렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)이며, (ⅱ) 시차 주사형 열량계에 의해 측정한 융점(Tm)이 40∼120℃의 범위에 있고, (ⅲ) 겔 투과 크로마토그래피(GPC : gel permeation chromatography)에 의해 구해지는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0∼3.0의 범위에 있다.

Description

접착제 및 그것을 이용한 적층체{ADHESIVE AND LAYERED PRODUCT MADE WITH THE SAME}
본 발명은 신규한 접착제 및 그것을 이용한 적층체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 초기 접착성이 우수하고, 열 이력 후의 접착력도 우수한 폴리프로필렌계 접착제, 및 그것을 이용한 적층체에 관한 것이다.
종래부터 폴리프로필렌은 강성, 내열성, 투명성 등이 우수한 열가소성 성형 재료로서 널리 이용되고 있다. 이 폴리프로필렌은 유연성이 떨어지기 때문에, 접착제로서 이용할 때는 통상 폴리프로필렌에 연질 고무 성분을 배합하고 있다. 이와 같이 폴리프로필렌에 연질 고무 성분을 배합하면, 접착성이 개선된 폴리프로필렌계 접착제를 얻을 수 있지만(예컨대 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2), 한편으로는 40℃ 이상의 열 이력을 가하면 접착성이 저하되어 버린다고 하는 문제점이 있었다. 이것 때문에 초기 접착성이 우수함과 아울러 열 이력 후의 접착성도 우수한 폴리프로필렌계 접착제의 출현이 요망되고 있었다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평성 제9-111069호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평성 제4-300933호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 초기 접착성이 우수함과 아울러 열 이력 후의 접착성도 우수한 폴리프로필렌계 접착제를 제공하고, 접착성, 내열성이 우수한 적층체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 본 발명에 도달했다.
즉, 본 발명은, 아이소택틱 폴리프로필렌(A) 5∼95중량부, 하기의 (i)∼(ⅲ)으로 규정되는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B) 95∼5중량부, 및 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C) 0∼40중량부를 포함하는 조성물 100중량에 대하여, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체가 0.001∼5중량부 그래프트 부가되어 이루어지고, 230℃, 2.16㎏ 하중 하에서의 MFR이 2.7g/10min 이상인 폴리프로필렌계 접착제이다.
(i) 프로필렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 에틸렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)이며,
(ⅱ) 시차 주사형 열량계에 의해 측정한 융점(Tm)이 40∼120℃ 범위에 있고,
(ⅲ) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 요구되는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0∼3.0의 범위에 있는 접착제이다.
상기 아이소택틱 폴리프로필렌(A)은, 50중량부 이상일 때 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C)를 포함하지 않고, 아이소택틱 폴리프로필렌(A)이 50중량부 미만일 때 에틸렌·프로필렌 공중합체(C)를 1∼40 중량부 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 불포화 카복실산의 유도체는 무수 말레산이 바람직하다.
본 발명의 적층체는 상기 접착제를 포함하는 층을 적어도 1층 갖는다. 또한, 본 발명의 적층체는 상기 접착제를 포함하는 층과 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체 비누화물을 포함하는 층을 적어도 적층하여 이루어지는 것이다. 이들 적층체는 열 이력 후의 접착력이 초기 접착력의 80% 이상인 것이 바람직하다.
발명의 효과
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제는 초기 접착성이 우수함과 아울러 열 이력 후의 접착성도 우수한 조성물이다. 본 발명의 폴리프로필렌계 접착제에 의하면, 초기 접착력이 우수한 성형품을 얻는 것이 가능해지고, 동시에 열 이력 후의 접착성이 필요한 성형품에 사용할 수 있게 된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 폴리프로필렌계의 접착용 중합체 조성물은, 아이소택틱 폴리프로필렌(A) 50∼95중량부와, 하기의 (i)∼(ⅲ)으로 규정되는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B) 50∼5중량부를 포함하는 조성물 100중량에 대하여, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체가 0.001∼5중량부 그래프트 부가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌계 접착제이다.
(i) 프로필렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 에틸렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)이며,
(ⅱ) 시차 주사형 열량계에 의해 측정한 융점(Tm)이 40∼120℃ 범위에 있고,
(ⅲ) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 요구되는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0∼3.0의 범위에 있다.
이하에 각 성분에 대하여 설명한다.
(A) 아이소택틱 폴리프로필렌
본 발명에서 이용되는 아이소택틱 폴리프로필렌(A)은 프로필렌의 단독 중합체 및/또는 프로필렌·α-올레핀 공중합체이다.
α-올레핀으로서는 한정되지 않지만, 바람직하게는 에틸렌 및/또는 탄소수 4∼20의 α-올레핀을 들 수 있고, 이들 α-올레핀은 1종 단독으로도 2종 이상 사용하더라도 좋다. 본 발명에 있어서 보다 바람직한 α-올레핀으로서는, 에틸렌 또는 탄소수 4∼10의 α-올레핀이며, 그 중에서도 특히 에틸렌 또는 탄소수 4∼8의 α-올레핀이 바람직하다.
여기서, 프로필렌·α-올레핀 공중합체에 있어서, 프로필렌으로부터 얻은 구성 단위의 함유량은 적어도 90몰% 이상인 것이 바람직하다.
MFR은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1∼100g/10분, 보다 바람직하게는 0.5∼50g/10분이다. 또, 본 명세서의 MFR은 230℃, 2.16㎏ 하중 하에서 측정한 것이다.
아이소택틱 폴리프로필렌(A)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 지글러·나타 촉매, 메탈로센계 촉매 등의 주지의 촉매를 이용한 주지의 방법으로써 제조할 수 있다. 또한, 결정성의 중합체가 바람직하게 사용될 수 있고, 공중합체의 경우에 있어서는, 랜덤 공중합체이더라도, 블록 공중합체이더라도 좋다. 또한, 성형성을 만족하고, 성형체로 했을 때의 사용에 견딜 수 있는 강도를 갖는 것이면, 입체 규칙성, 분자량에 관해서도 특별한 제한은 없다. 시판중인 수지를 그대로 이용하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서 바람직하게 이용되는 아이소택틱 폴리프로필렌(A)은, 호모폴리프로필렌 또는 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체이다. 또한, 몇 개의 다른 아이소택틱 폴리프로필렌을 혼합하여 이용할 수도 있다. 또한, 소량의 무수 말레산 등을 그래프트한 것이더라도 좋고, 또한, 소량의 무수 말레산 등을 그래프트한 후, 그래프트 단량체를 다이아민, 카보다이이미드 등으로 더 수식(修飾; modified)한 것이더라도 좋다.
(B) 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체
본 발명에 있어서의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)는 하기의 (i)∼(ⅲ)으로 규정된다. (i) 프로필렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 에틸렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하고, (ⅱ) 시차 주사형 열량계에 의해 측정한 융점(Tm)이 40∼120℃ 범위에 있고, (ⅲ) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 요구되는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0∼3.0의 범위에 있다. (i)에 대해서는, 프로필렌: 65∼90몰%, 에틸렌: 10∼35몰%의 범위에 있으면 바람직하고, 프로필렌: 70∼90몰%, 에틸렌: 10∼30몰%의 범위에 있으면 더욱 바람직하다. (ⅱ)에 대해서는, 융점(Tm)이 40∼110℃의 범위에 있으면 바람직하고, 40∼100℃의 범위에 있으면 더욱 바람직하다. (ⅲ)에 대해서는 Mw/Mn이 1.0∼2.8의 범위에 있으면 바람직하고, 1.0∼2.5의 범위에 있으면 더욱 바람직하다.
MFR은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1∼100g/10분, 보다 바람직하게는 0.5∼50g/10분이다.
프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 지글러·나타 촉매, 메탈로센계 촉매 등의 주지의 촉매를 이용한 주지의 방법으로써 제조할 수 있다. 또한, 성형성을 만족하고, 성형체로 했을 때의 사용에 견딜 수 있는 강도를 갖는 것이면, 입체 규칙성, 분자량에 관해서도 특별한 제한은 없다. 시판중인 수지를 그대로 이용하는 것도 가능하다. 본 발명에서는, 상기 조건을 만족하는 한, 소량의 무수 말레산 등을 그래프트한 것이더라도 좋다. 또한 상기 조건을 만족하는 한, 소량의 무수 말레산 등을 그래프트한 후, 그래프트 단량체를 다이아민, 카보다이이미드 등으로 더 수식한 것이더라도 좋다.
(C) 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체
본 발명에 있어서의 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C)는, 에틸렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 프로필렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하는 것이고, 에틸렌: 65∼90몰%, 프로필렌: 10∼35몰%의 범위에 있으면 바람직하고, 에틸렌: 70∼90몰%, 프로필렌: 10∼30몰%의 범위에 있으면 더욱 바람직하다. MFR은, 0.1∼100g/10분의 범위에 있으면 바람직하고, 0.5∼50g/10분의 범위에 있으면 더욱 바람직하다. Mw/Mn은, 1.0∼5.0의 범위에 있으면 바람직하고, 1.0∼3.0의 범위에 있으면 더욱 바람직하다.
에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 지글러·나타 촉매, 메탈로센계 촉매 등의 주지의 촉매를 이용한 주지의 방법으로써 제조할 수 있다. 또한, 성형성을 만족하고, 성형체로 했을 때의 사용에 견딜 수 있는 강도를 갖는 것이면, 입체 규칙성, 분자량에 관해서도 특별한 제한은 없다. 시판중인 수지를 그대로 이용하는 것도 가능하다. 본 발명에서는, 상기 조건을 만족하는 한, (C)는 소량의 무수 말레산 등이 그래프트된 것이더라도 좋다. 또한 상기 조건을 만족하는 한, 소량의 무수 말레산 등을 그래프트한 후, 그래프트 단량체를 다이아민, 카보다이이미드 등으로 더 수식한 것이더라도 좋다.
폴리프로필렌계 접착제
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제는, 아이소택틱 폴리프로필렌(A) 5∼95중량부, 전술의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B) 95∼5중량부, 및 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C) 0∼40중량부를 포함하는 조성물 100중량부에 대하여, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체가 0.001∼5중량부 그래프트 부가되어 이루어지는 것이다. 본 발명에 있어서는, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 조성을 상기 범위로 하는 것에 의해, 초기 접착성이 우수함과 아울러 열 이력 후의 접착성도 우수한 접착제를 얻는 것이 가능해진다.
본 발명은, 아이소택틱 폴리프로필렌(A)이 50중량부 이상일 때 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C)를 포함하지 않고, 아이소택틱 폴리프로필렌(A)이 50중량부 미만일 때 에틸렌·프로필렌 공중합체(C)를 1∼40중량부 포함하는 것이 바람직하다. 특히, (A) 성분이 50중량부 미만일 때에, (A), (B) 및 (C) 성분을 포함하는 접착제는, 열 이력 후의 접착성이 우수한 동시에, 고속 성형 후의 접착성, 연신 후 접착성도 우수하기 때문에 실용상 유용하다.
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제의 MFR은 2.7g/10분 이상이며, 바람직하게는 2.8∼50g/10분, 보다 바람직하게는 3.0∼30g/10분이다.
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제는 조성물의 적어도 일부가 그래프트 변성되어 있는 형태이더라도 좋다. 그래프트 단량체로서는, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체를 바람직하게 이용할 수 있다. 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체로서는, 카복실산기를 1 이상 갖는 불포화 화합물, 카복실산기를 갖는 불포화 카복실산 화합물과 알킬알코올과의 에스테르, 무수 카복실산기를 1 이상 갖는 불포화 화합물(예를 들면, 불포화 디카복실산의 무수물) 등을 들 수 있고, 불포화기로서는, 바이닐기, 바이닐렌기, 불포화 환상 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체를 사용하는 경우에는, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 이들 중에서는, 불포화 디카복실산 또는 그 산 무수물이 바람직하며, 특히 말레산, 나드산(nadic acid) 또는 이들의 산무수물이 바람직하게 이용된다.
그래프트 단량체의 함유량은, 조성물 100중량부에 대하여, 통상 0.001∼5중량부이며, 바람직하게는 0.01∼3중량부이다. 그래프트 단량체의 함유량이 상기 범위에 있음으로써, 본 발명의 접착제는, 후술하는 적층체를 구성하는 수지에 대하여 높은 접착 강도를 나타낸다. 그래프트 단량체의 함유량의 제어는, 예컨대, 그래프트 조건을 적당히 선택함으로써, 용이하게 실행할 수 있다.
<그래프트 방법>
본 발명에 있어서 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체로부터 선택되는 그래프트 단량체를 그래프트시키는 경우에는, 그 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 용액법, 용융 혼련법 등, 종래 공지의 그래프트 중합법을 채용할 수 있다. 예컨대 폴리머를 용융하여, 거기에 그래프트 단량체를 첨가하여 그래프트 반응시키는 방법, 또는 폴리머를 용매에 용해하여 용액으로 하고, 거기에 그래프트 단량체를 첨가하여 그래프트 반응시키는 방법 등이 있다.
<접착제의 제조 방법>
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제의 제조 방법으로서는 특별히 한정되는 것이 아니라, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 아이소택틱 폴리프로필렌(A), 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B), 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체 또는 필요에 따라 더 배합되는 다른 성분을 일괄적으로 또는 차례로 용융 혼련하는 방법을 들 수 있다. 그래프트 변성을 하는 경우에는, (A), (B) 및 (C) 성분이 동시에 존재하는 상태로 그래프트 변성을 행하거나, (A), (B) 또는 (C) 성분의 일부를 그래프트 변성하고, 그 후 얻어진 그래프트 변성물을 미변성 수지와 함께 용융 혼련하여 변성 폴리오레핀 조성물을 얻는 방법 등이 있다.
본 발명에 있어서는, 아이소택틱 프로필렌(A) 성분의 일부 또는 전부를 그래프트 변성한 후, 미변성 성분을 용융 혼합하는 방법이 바람직하다. 용융 혼련하는 방법으로서는, 예컨대, 수지 조성물을 드라이 블랜드한 후, 1축 또는 2축의 스크류 압출기, 벤버리 믹서, 롤, 각종 니이더 등으로 용융 혼련하는 방법 등을 들 수 있고, 공업적으로는 압출기가 적합하게 이용된다. 용융 혼련에 있어서의 온도에 대해서는, (A), (B) 및 (C) 성분이 용융하고 있으면 특별히 한정되지는 않지만, 통상 160∼300℃, 바람직하게는 180℃∼250℃의 온도 범위에서 실시하는 것이 일반적이다.
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제는, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서, 혼합 가능한 다른 수지, 엘라스토머 등을 배합할 수 있다. 다른 수지 등의 배합은, 상술한 (A), (B), (C)와 동시이더라도, (A), (B), (C)로부터 프로필렌계 접착제를 얻은 후의 혼합이더라도 좋다.
본 발명의 폴리프로필렌계 접착제에는, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서, 공지의 프로세스안정제, 내열안정제, 내열노화제, 충전재 등을 첨가하는 것도 가능하다. 본 발명에 있어서는, 특히, 점착성을 부여할 목적으로 이른바 점착 부여제를 배합하는 것이 바람직하다. 점착성을 부여하는 물질로서는, 예컨대, 로진 유도체, 테르펜 수지, 석유 수지, 및 그들의 수소화물을 들 수 있고, 이들 중에서는, 수소화 테르펜 수지, 수소화 석유 수지가 바람직하다. 점착 부여제는, 폴리프로필렌계 접착용 중합체 조성물 70∼95중량%에 대하여 5∼30중량%의 비율로 배합하는 것이 바람직하다.
<적층체>
본 발명의 폴리프로필렌계 접착용 수지 조성물은 적층체의 접착층으로서 적합하게 사용된다. 적층체를 구성하는 다른 열가소성 수지층의 수지로서는, 여러가지의 열가소성 수지, 예컨대 폴리오레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 에틸렌·바이닐알코올 공중합체가 사용될 수 있고, 이들 중에서는, 에틸렌·바이닐알코올 공중합체가 바람직하게 사용된다. 또한, 금속이나 무기물로 적층체를 구성하더라도 좋다.
에틸렌·바이닐알코올 공중합체로서는, 에틸렌에 유래되는 중합 단위를 20∼50몰%, 바람직하게는 25∼48몰% 함유하는 공중합체가 바람직하다. 이들은 상당하는 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체를 통상적인 방법에 의해 비누화하여 제조할 수 있다.
본 발명의 적층체는, 바람직하게는 본 발명의 폴리프로필렌계의 접착용 수지 조성물층의 적어도 한 면상에, 에틸렌·바이닐알코올 공중합체층, 에틸렌·바이닐알코올 공중합체 비누화물층이 적층된 것이다. 적층체의 형상은 특별히 제한되지 않고, 시트 형상, 막 형상, 관 형상 등의 어느 것이라도 좋다.
본 발명의 적층체는, 예컨대, 각 층의 조성물이나 수지를 각각 용융하여, 용융 상태로 적층함으로써 제조할 수 있다. 또한, 용융 상태의 접착제를 필름이나 금속관의 표면 상에 코팅하는 것에 의해서도 적층체는 제조할 수 있다.
본 발명의 적층체는 특정한 접착제가 사용되고 있고, 이러한 접착제로 이루어지는 층은, 피착체, 예컨대 에틸렌·바이닐알코올 공중합체에 대한 초기의 접착성이 우수함과 아울러, 열 이력을 부여한 후에도 초기의 접착력의 80% 이상을 유지하고 있다. 이 때문에, 본 발명의 적층체는, 내열성이 높고, 연신하더라도 적층체를 구성하는 수지층이나 금속층이 쉽게 박리되지도 않는다.
또, 본 발명에서는 이하의 평가에 의해서 본 발명의 적층체의 접착력을 평가하고 있다.
[초기 접착력]
성형한 적층체를 상온으로 일주일 보관한 후, 실시예에 기재된 방법으로 평가한 접착력.
[열 이력후 접착력]
성형한 적층체를 상온으로 일주일 보관하고, 또한 90℃ 분위기 하에서 3일간 보관한 후, 실시예에 기재된 방법으로 평가한 접착력.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한 이들 실시예에 어떠한 제약을 받는 것은 아니다.
(각종 측정 방법)
본 실시예 등에 있어서는, 이하의 방법에 따라서 측정을 실시했다.
[멜트 플로우 레이트(MFR : melt flow rate)]
ASTM D1238에 따라서, 230℃, 2.16㎏ 하중 하에서 측정을 실시했다.
[필름의 층간 접착력]
폴리프로필렌/접착 수지/EVOH의 3층 적층체에서 EVOH층과 접착제층 사이의 층간 접착력을 T 박리법으로 평가했다. 평가는 인장 시험기를 이용하여 23℃ 분위기에서 실행하여, 초기 및 90℃×3일 후의 샘플에 대하여 실시했다. 크로스헤드 스피드는 300㎜/min으로 했다.
[밀도]
밀도는 JIS K7112에 준거하여 측정했다.
[융점(Tm)]
DSC의 흡열 곡선을 구하여, 140℃ 이하의 범위에 있는 최대 피크 위치의 온도를 Tm으로 한다. 측정은, 시료를 알루미늄 팬에 채워, 100℃/분으로 200℃까지 승온하고, 200℃에서 5분간 유지한 후, -20℃까지 20℃/min으로 강온하고, 이어서 20℃/분으로 승온할 때의 흡열 곡선으로부터 구했다.
[중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)]
중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)는, 얼라이언스사의 GPC-2000을 이용하여 아래와 같이 하여 측정했다.
즉, 분리 컬럼은, TSKgel GMH6-HT×2+TSKgel GMH6-HTL×2이며, 컬럼 크기는 직경 7.5㎜, 길이 300㎜인 것을 사용했다. 컬럼 온도는 140℃로 하고, 이동 상(相)으로는 오쏘 다이클로로벤젠(와코 순약사 제조) 및 산화 방지제로서 BHT(뷰틸하이드록시톨루엔)(다케다 약품 공업사 제조) 0.025중량%을 이용하고, 1.0㎖/분으로 이동시켰다. 시료 농도는 0.1중량%로 하고, 시료 주입량은 500㎕로 했다. 검출기로서 시차 굴절계를 이용했다. 표준 폴리스티렌은 도소사에서 제조된 것을 이용했다.
(사용한 폴리올레핀)
실시예 및 비교예에서 사용한 폴리올레핀을 이하에 나타낸다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한 모두 통상의 방법에 따라서 중합을 행하여 조제했다.
변성 PP-1 : 변성 아이소택틱 호모폴리프로필렌
(멜트 플로우 레이트 5.0g/10분, 밀도 0.90g/cm3, 무수 말레산 그래프트량=0.5wt%)
변성 PP-2 : 변성 아이소택틱 호모폴리프로필렌
(멜트 플로우 레이트 50g/10분, 밀도 0.90g/cm3, 무수 말레산 그래프트량=1.0wt%)
PP-1 : 랜덤 폴리프로필렌(프로필렌/에틸렌/뷰텐=96mol%/3mol%/1mol%, 멜트 플로우 레이트 7.0g/10분, 밀도 0.90g/cm3)
PER-1 : 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체
(멜트 플로우 레이트 2.0g/10분, 밀도 0.89g/cm3, 에틸렌=20mol%, 융점=72℃, Mw/Mn=1.9)
PER-2 : 프로필렌·에틸렌 공중합체,
(멜트 플로우 레이트 2.0g/10분, 밀도 0.89g/cm3, 에틸렌=15mol%, 융점=125℃, Mw/Mn=3.0)
PER-3 : 프로필렌·에틸렌 공중합체,
(멜트 플로우 레이트 2.0g/10분, 밀도 0.89g/cm3, 에틸렌=20mol%, 융점=110℃, Mw/Mn=4.0)
EPR-1 : 에틸렌·프로필렌 공중합체,
(멜트 플로우 레이트 0.7g/10분, 밀도 0.87g/cm3, 프로필렌=19mol%
(실시예 1)
<접착제의 제조>
<프로필렌계 접착제의 제조>
(A) 멜트 플로우 레이트가 5.0g/10분, 밀도가 0.90g/cm3인 변성 아이소택틱 호모폴리프로필렌(PP-1) 80중량%와, (B) 멜트 플로우 레이트가 2.0g/10분, 밀도가 0.89g/cm3인 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(PER-1) 20중량%를, 1축 압출기를 이용하여 230℃에서 용융 혼련하여, 프로필렌계 접착제를 얻었다. 얻어진 프로필렌계 접착제의 멜트 플로우 레이트는 4.0g/10분이며, 밀도는 0.89g/cm3이었다.
<3층 적층체의 제조>
이하에 나타낸 구성으로 이루어지는 각 층을 하기의 조건으로 공압출하여, 3층 필름을 성형했다.
[내층]
에틸렌·바이닐알코올 공중합체(이하 EVOH라 함)로서, (주)쿠라레제(製) 에발(등록 상표) F101A(MFR=1.0g/10분)를, 직경 40㎜, L/D=28의 스크류를 이용하여 220℃에서 압출했다.
[외층 및 중간층]
외층으로서 시판중인 폴리프로필렌(프라임폴리머사제 F327D, MFR=7), 중간층으로서 본 발명의 프로필렌계 접착제를 직경 50㎜, 유효 길이 L/D=28의 스크류를 이용하여 230℃에서 압출했다.
[적층체 성형 조건]
외층, 내층 및 중간층용으로서 압출된 수지는, 피드 블록 내에서 내층, 중간층, 외층의 순서대로 적층된다. 다이 온도는 230℃이며, 두께 약 240㎛의 필름 형상으로 공압출된 각 수지의 적층체는, 칠 롤로 냉각을 받으면서, 5m/분의 속도로 인취된다. 각 층의 두께는 외층(폴리프로필렌)/중간층(접착제)/내층(EVOH)= 160/40/40㎛로 했다.
성형된 적층체의 층간 접착력을 표 1에 나타낸다.
<적층체의 접착력 평가>
상기에서 제조한 적층체를 15㎜ 폭으로 잘라, EVOH층과 접착제층의 계면을, 인장 시험기를 사용하여 T 박리법으로 접착력(단위 : N/15㎜)을 실온 23에서 측정했다. 또한, 측정은 초기 및 90℃×3일의 열 이력 후에 대하여 행했다. 크로스헤드 스피드는 300㎜/min으로 했다.
Figure 112008060425706-PCT00001
(수지 절단 : 또, 인장 시험기에 의한 측정 도중에서 피착 필름이 끊어져, 측정할 수 없을 정도로 강고한 접착력을 나타낸 샘플의 결과에 대해서는, 수지 절단으로 했음)
(실시예 2∼3, 비교예 1∼4)
표 1에 나타낸 배합 처방에 따라서 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제를 제조했다.
얻어진 접착제의 물성 및 성형된 적층체의 측정·평가 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예)
실시예 3 및 비교예 4의 접착제를 사용하여, 상기 적층체 성형 조건에서, 인취 속도를 20m/min로 각 층의 두께를 40/10/20㎛로 한 것, 40m/min로 각 층의 두께를 20/5/10㎛로 한 것의 2종류에 대하여, 초기 박리 강도를 측정했다. 또한, 상기 적층체 성형 조건으로 성형한 적층체를 동시 2축 연신 장치로 연신 성형한 것에 대해서도, 초기 박리 강도의 측정을 했다. 연신 조건은, 80℃에서 1.5m/min의 속도로 종횡 동시 연신하여, 세로 2배 가로 2배, 세로 3배 가로 3배의 2종류로 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112008060425706-PCT00002

Claims (6)

  1. 아이소택틱 폴리프로필렌(A) 5∼95중량부, 하기의 (i)∼(ⅲ)으로 규정되는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B) 95∼5중량부, 및 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C) 0∼40중량부를 포함하는 조성물 100중량에 대하여, 불포화 카복실산 및/또는 그 유도체가 0.001∼5중량부 그래프트 부가되어 이루어지고, 230℃, 2.16㎏ 하중 하에서의 MFR이 2.7g/10min 이상인 폴리프로필렌계 접착제.
    (i) 프로필렌으로부터 얻은 단위를 60∼90몰%, 및 에틸렌으로부터 얻은 단위를 10∼40몰% 함유하는 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(B)이며,
    (ⅱ) 시차 주사형 열량계(differential scanning calorimetry)에 의해 측정한 융점(Tm)이 40∼120℃의 범위에 있고,
    (ⅲ) 겔 투과 크로마토그래피(GPC : gel permeation chromatography)에 의해 요구되는 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.0∼3.0의 범위에 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아이소택틱 폴리프로필렌(A)이 50중량부 이상일 때 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체(C)를 포함하지 않고, 아이소택틱 폴리프로필렌(A)이 50중량부 미만일 때 에틸렌·프로필렌 공중합체(C)를 1∼40중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
  3. 제 1 항에 있어서,
    불포화 카복실산의 유도체가 무수 말레산인 접착제.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 접착제를 포함하는 층을 적어도 1층을 갖는 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 접착제를 포함하는 층과 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체 비누화물을 포함하는 층을 적어도 적층하여 이루어지는 적층체.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    열 이력 후의 접착력이 초기 접착력의 80% 이상인 것을 특징으로 하는 적층체.
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