WO2017037525A1 - ホットメルト接着性榭脂フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

ホットメルト接着性榭脂フィルムおよびその製造方法 Download PDF

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悠以子 丸山
宏和 飯塚
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    • Y10T428/2848Three or more layers

Definitions

  • the present invention relates to a hot-melt adhesive resin film having excellent adhesion to various adherends, particularly metals, and a method for producing the same.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2015-156366 for which it applied on August 6, 2015, and uses the content here.
  • thermosetting epoxy adhesive layer is formed on both surfaces of a base material made of a heat-resistant resin film as described in Patent Document 3 3
  • a laminated film having a layer structure is known, but it is not sufficient in terms of metal adhesion and durability.
  • the conventional adhesive film is not sufficient in adhesion particularly when it is adhered to a metal, and the adhesion cannot be sufficiently maintained even after severe durability conditions.
  • strength which keeps a laminated body in a plane was not enough, and there existed a subject that distortion occurred in a laminated body.
  • peeling occurs between layers of the laminate, and there is a problem that sufficient strength as an adhesive cannot be maintained.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it does not cause peeling between each layer on various substrates such as glass, plastic, etc., flat or film-like, and is excellent. It is an object of the present invention to provide a hot-melt adhesive resin film having high adhesive strength and strong durability even in severe durability evaluation and a method for producing the same.
  • the present inventors have closely investigated adhesive resin films that exhibit high durability even in harsher evaluations than before for various planar or film adherends such as glass, plastic, etc., including metals.
  • the present inventors have found the laminated structure of the present invention and completed the present invention. That is, the present inventors provide a heat-resistant base material in the base material layer, ensure the strength as a laminate, provide the intermediate layer with a resin layer having high adhesion to the base material and the surface layer,
  • the surface layer contains an acid-modified polyolefin, and the surface-modified acid-modified polyolefin has been found to secure adhesion to the adherend, and the present invention has been completed.
  • the present invention comprises a first adhesive layer, a first intermediate layer, a heat-resistant base material layer, a second intermediate layer, and a second adhesive layer laminated in this order,
  • the hot-melt adhesive resin film is characterized in that the first adhesive layer and the second adhesive layer contain an acid-modified polyolefin resin.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer are formed of a composition having an acid-modified polyolefin resin and an epoxy group-containing resin, or a composition having an acid-modified polyolefin resin and an oxazoline group-containing resin. It is preferable to do.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer copolymerize a monomer containing 80 to 99.9 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A), an olefin compound, and an epoxy group-containing vinyl monomer. 0.1 to 20 parts by mass of an epoxy group-containing polyolefin resin (B) having a main chain obtained in this manner and a side chain bonded to the main chain and having a melting point of 80 ° C. to 120 ° C. It is preferable to contain.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer are each composed of 90 parts by mass to 99.9 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A), and 0.1% of a phenol novolac epoxy resin (C) that is solid at room temperature. It is preferable to contain 1 part by mass to 10 parts by mass.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer are an oxazoline group-containing styrene resin having an acid-modified polyolefin resin (A) of 80 to 99.9 parts by mass and a number average molecular weight of 50,000 to 250,000. It is preferable to contain (D) in an amount of 0.1 to 20 parts by mass.
  • the first intermediate layer and the second intermediate layer are at least one selected from the group consisting of polypropylene, metallocene polyethylene, and metallocene polypropylene, and the material for forming the base material layer contains a cyclic olefin polymer. It is preferable to do.
  • the first intermediate layer and the second intermediate layer are at least one selected from the group consisting of a methylpentene polymer, a polybutene elastomer, and polypropylene, and the base material layer is formed from a methylpentene polymer. Is preferred.
  • the base material layer preferably contains an inorganic filler.
  • the present invention is also a method for producing the hot melt adhesive resin film, wherein the first adhesive layer, the first intermediate layer, the heat-resistant base material layer, the second intermediate layer, and the second adhesive layer are provided.
  • a method for producing a hot-melt adhesive resin film produced by a coextrusion method is provided so as to be laminated in this order.
  • thermoforming a hot-melt adhesive resin film having excellent adhesive force and durability for various adherends such as glass and plastic, including metal.
  • a hot melt adhesive resin film that is excellent in adhesion to a metal.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a hot-melt adhesive resin film according to an embodiment of the present invention.
  • a hot-melt adhesive resin film 10 of this embodiment includes a base layer 11 having heat resistance, a first intermediate layer 12 laminated on one surface 11a of the base layer 11, and a base layer 11 The second intermediate layer 13 laminated on the other surface 11b of the material layer 11 and the second intermediate layer 12 laminated on the surface of the first intermediate layer 12 opposite to the base material layer 11 (hereinafter referred to as “one surface”) 12a.
  • the hot melt adhesive resin film 10 has a first adhesive layer 14 / first intermediate layer 12 / base material layer 11 / second intermediate layer 13 / second adhesive layer 15. It has a five-layer structure that is laminated in order.
  • resin which comprises the base material layer 11 if it is resin which has sufficient heat resistance
  • polyester such as a polyethylene naphthalate (PEN), a polyethylene terephthalate (PET), a polybutylene terephthalate (PBT) Resins; Synthetic resin films formed from polyolefin polymers such as cyclic olefin polymer (COP) and methylpentene polymer (TPX).
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • Synthetic resin films formed from polyolefin polymers such as cyclic olefin polymer (COP) and methylpentene polymer (TPX).
  • COP cyclic olefin polymer
  • TPX methylpentene polymer
  • a particulate or fibrous filler can be added to the base material layer 11 as an additive.
  • the filler should just be a filler with high heat resistance, and an organic filler and an inorganic filler are mentioned.
  • a filler By containing a filler, the shrinkage force of the hot-melt adhesive resin film 10 can be further suppressed, and the strength of the hot-melt adhesive resin film 10 itself can be increased.
  • an inorganic filler from the viewpoint of heat resistance and shrinkability of the base material layer.
  • inorganic fillers include carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, and barium carbonate; sulfates such as calcium sulfate, magnesium sulfate, and barium sulfate; chlorides such as sodium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride; aluminum oxide, calcium oxide, Examples thereof include oxides such as magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide and silica; minerals such as talc, smectite, mica and kaolinite; carbon compounds such as carbon fiber and carbon particles; and fine particles made of glass. Further, examples of the shape include a spherical shape, a rod shape, and a plate shape, and a plate-like compound is preferable.
  • the thickness of the base material layer 11 is preferably 25 ⁇ m to 250 ⁇ m, more preferably 40 ⁇ m to 200 ⁇ m, and even more preferably 70 ⁇ m to 190 ⁇ m.
  • the thickness of the base material layer 11 is the thickness of the entire hot-melt adhesive resin film 10 (that is, the base material layer 11, the first intermediate layer 12, the second intermediate layer 13, the first adhesive layer 14, and the second adhesive layer 14). About 20% to 70% of the total thickness of the adhesive layer 15 is preferable.
  • the first intermediate layer 12 is a layer having adhesiveness to the base material layer 11 and the first adhesive layer 14.
  • the second intermediate layer 13 is a layer having adhesiveness to the base material layer 11 and the second adhesive layer 15.
  • the adhesiveness required for the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 is the strength for maintaining the strength of the laminate of the base material layer 11, the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15. When the adhesiveness is high, delamination hardly occurs.
  • middle layer 13 will not be specifically limited if the 1st intermediate
  • the material which comprises the base material layer 11 is a cyclic olefin polymer (COP)
  • middle layer 13 consists of acid-modified polypropylene, metallocene polyethylene, and metallocene polypropylene. It is preferably at least one selected from the group. That is, as a material constituting the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13, one kind selected from the group consisting of polypropylene, metallocene polyethylene, and metallocene polypropylene may be used alone, or two or more kinds may be used. May be used in combination.
  • the material constituting the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 is composed of three components of acid-modified polypropylene, metallocene polyethylene, and metallocene polypropylene, the total of these three components is 100 parts by mass.
  • the blending amount of the acid-modified polypropylene is preferably 10 to 40 parts by weight
  • the blending amount of the metallocene-based polyethylene is 30 to 50 parts by weight
  • the blending amount of the metallocene-based polypropylene is preferably 30 to 40 parts by weight.
  • the blending amount of the acid-modified polypropylene is 20 parts by mass
  • the blending amount of the metallocene-based polyethylene is 50 parts by mass
  • the blending amount of the metallocene-based polypropylene is 30 parts by mass.
  • Examples of the acid-modified polypropylene include Mitsui Chemicals Admer NB508, NF518, LB548, QB510, QB550, LB548, NF518, NF528, LF128, LF308, NF308, NF518, NF528, QF500, QF551, NF548, F QF551, SF731, QF551, QF570, SF715, SF731, SE800, NF518, NF528, HE040, NE065, HE040, NE065, NE090, XE070, QE060, NR106, NS101 and the like.
  • metallocene polyethylene examples include Harmolex NF324A, NF375B, NF366A, NF384A, NF444A, NF464A, NC564A, NF325A, NF464A, NF444N, NH645A, NH745A, NH845N, NJ744N, NJ744N, NJ744N, NJ744N SP1020, SP1520, SP1210, SP2020, SP2320, etc. are mentioned.
  • metallocene polypropylene examples include Wintech WFX6, WFW5T, WFX4M, WXK1233, WFX4TA, WFW4M, WMG3B, WMH02, WMX03, WSX02, WMG03, WMG03UX and the like manufactured by Nippon Polypro.
  • the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 are at least selected from the group consisting of a methylpentene polymer, a polybutene elastomer, and polypropylene. It is preferable to form from 1 type. That is, the resin constituting the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 may be a single resin selected from the group consisting of methylpentene polymer, polybutene elastomer, and polypropylene, and may be two or more types. May be used in combination. In particular, it is preferable to combine three or more kinds so as not to cause delamination.
  • TPX methylpentene polymer
  • An acid-modified methylpentene polymer may be used as the methylpentene polymer.
  • the resin constituting the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 is composed of four components of methylpentene polymer, acid-modified methylpentene polymer, polybutene elastomer, and polypropylene, the total of these four components is 100 mass.
  • Parts of methyl pentene polymer is preferably 10 parts by weight to 70 parts by weight, more preferably 20 parts by weight to 50 parts by weight, and the amount of acid-modified methyl pentene polymer is 0 parts by weight.
  • Part to 50 parts by mass more preferably more than 0 parts by mass and 30 parts by mass or less
  • the amount of polybutene-based elastomer is preferably 5 parts by mass to 40 parts by mass, preferably 10 parts by mass to More preferably, it is 30 parts by mass
  • the blending amount of polypropylene is preferably 5-40 parts by mass. And more preferably an amount parts to 30 parts by weight.
  • methylpentene polymer examples include RT18, MX002, MX004, DX820, DX231, DX310 and the like manufactured by Mitsui Chemicals.
  • polybutene elastomer examples include BL2491 and PB5640M manufactured by Mitsui Chemicals.
  • polypropylene maleic acid-modified polypropylene and random polypropylene are preferably used.
  • the thickness of the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 is preferably 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably 0.5 ⁇ m to 4 ⁇ m.
  • the total thickness of the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 is the total thickness of the hot-melt adhesive resin film 10 (that is, the base material layer 11, the first intermediate layer 12, the second intermediate layer 13, the first intermediate layer 13).
  • the total thickness of the adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 is preferably about 5% to 40%.
  • the resin constituting the first intermediate layer 12 and the resin constituting the second intermediate layer 13 may be the same as long as the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 satisfy the above-described adhesiveness. May be different.
  • the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 are formed from a composition having an acid-modified polyolefin resin and an epoxy group-containing resin, or a composition having an acid-modified polyolefin resin and an oxazoline group-containing resin. .
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer are composed of a composition (first adhesive resin composition) having an acid-modified polyolefin resin and an epoxy group-containing polyolefin resin, an acid-modified polyolefin resin and phenol.
  • the plastic that is the adherend that is bonded using the hot-melt adhesive resin film 10 of the present embodiment is not particularly limited, but is excellent in adhesion to polyolefin-based, polyester-based, and polyamide-based adherends.
  • attached using the hot-melt-adhesive resin film 10 of this embodiment is not specifically limited, The metal plate, metal flat plate, or metal foil generally known can be used.
  • it may be iron, copper, aluminum, lead, zinc, titanium, chromium, alloy stainless steel, etc., and metal that has been surface processed by plating with metal or coating with metal-containing paint Or it may be non-metallic.
  • it is a metal flat plate or metal foil made of iron, aluminum, titanium, stainless steel, surface-treated metal, and can realize strong adhesive strength.
  • the first adhesive resin composition comprises 80 parts by mass to 99.9 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A), a main chain obtained by copolymerizing an olefin compound and an epoxy group-containing vinyl monomer, and It contains 0.1 to 20 parts by mass of an epoxy group-containing polyolefin resin (B) having a side chain bonded to the main chain and having a melting point of 80 to 120 ° C.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) may be referred to as “(A) component”
  • the epoxy group-containing polyolefin resin (B) may be referred to as “(B) component”.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) is a polyolefin-based resin modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and includes a carboxyl group or a carboxylic anhydride in the polyolefin-based resin. It has an acid functional group such as a group.
  • the component (A) is obtained by modifying a polyolefin resin with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, or copolymerizing an acid functional group-containing monomer and an olefin. Among these, as (A) component, what was obtained by acid-modifying polyolefin resin is preferable.
  • Examples of the acid modification method include graft modification in which a polyolefin resin and an acid functional group-containing monomer are melt-kneaded in the presence of a radical polymerization initiator such as an organic peroxide or an aliphatic azo compound.
  • a radical polymerization initiator such as an organic peroxide or an aliphatic azo compound.
  • polystyrene resin examples include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, polyisobutylene, a random copolymer of propylene and ethylene or ⁇ -olefin, and a block copolymer of propylene and ethylene or ⁇ -olefin. It is done. Among these, homopolypropylene (propylene homopolymer; hereinafter referred to as “homo PP”), propylene-ethylene block copolymer (hereinafter also referred to as “block PP”), propylene-ethylene. Polypropylene resins such as random copolymers (hereinafter sometimes referred to as “random PP”) are preferred, and random PP is particularly preferred. Examples of the olefins for copolymerization include olefinic monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, and ⁇ -olefin.
  • the acid functional group-containing monomer is a compound having an ethylenic double bond and a carboxy group or a carboxylic anhydride group in the same molecule, and various unsaturated monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or dicarboxylic acid acids.
  • Anhydrides are mentioned.
  • Acid functional group-containing monomers having carboxy groups include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, nadic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, tetrahydrophthalic acid, endo - ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid monomers such as bicyclo [2.2.1] -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid (endic acid).
  • Examples of the acid functional group-containing monomer having a carboxylic anhydride group include unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride, nadic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and endic anhydride An anhydride monomer is mentioned. These acid functional group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more in the component (A).
  • an acid functional group-containing monomer having an acid anhydride group is preferable because the reactivity with the component (B) described later is high, and a carboxylic acid anhydride group-containing monomer is more preferable.
  • Maleic anhydride is preferred and particularly preferred.
  • the unreacted acid functional group-containing monomer was removed in advance in order to prevent a decrease in adhesive strength due to the unreacted acid functional group-containing monomer. It is preferable to use those as the component (A).
  • the component derived from the polyolefin resin or olefin is preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A).
  • the melting point of the component (A) is preferably 100 ° C. to 180 ° C. in consideration of the temperature when the component (A) and the component (B) described later are melt-kneaded.
  • the component (A) having a melting point in the above range the component (A) and the component (B) to be described later can be obtained from the melting point of the component (A) even when using ordinary methods and general equipment. Can be melt-kneaded at a sufficiently high temperature.
  • the melting point of the component (B) is lower than that of the component (A).
  • the melting point of the component (A) is preferably higher than the melting point of the component (B) described later, but the melting point of the component (A) is higher by 10 ° C. than the melting point of the component (B). More preferably, it is more preferably 20 ° C. or higher, and particularly preferably 30 ° C. or higher.
  • the melting point of the component (A) is sufficiently higher than that of the component (B)
  • the component (B) is melted first when the melt kneading is performed, and the component (A) in the state where the shape of the resin is maintained. As a result of penetrating and reacting uniformly, good durability can be obtained.
  • maleic anhydride-modified polypropylene is preferable from the viewpoints of adhesiveness and an appropriate melting point.
  • Epoxy group-containing polyolefin resin (B) In the first adhesive resin composition, the epoxy group-containing polyolefin resin (B) is bonded to the main chain obtained by copolymerizing a monomer containing an olefin compound and an epoxy group-containing vinyl monomer, and the main chain. And have a melting point of 80 ° C to 120 ° C.
  • the main chain of the component (B) is obtained by copolymerizing an olefin compound, an epoxy group-containing vinyl monomer, and other optional monomers used as necessary.
  • the olefin compound include olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, and ⁇ -olefin.
  • the epoxy group-containing vinyl monomer include glycidyl esters such as glycidyl methacrylate (GMA) and glycidyl acrylate, glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, and epoxy alkenes such as epoxy butene.
  • GMA glycidyl methacrylate
  • glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether
  • epoxy alkenes such as epoxy butene.
  • an olefin compound and an epoxy group-containing vinyl monomer one kind may be used alone,
  • the main chain of the component (B) may contain one or more other monomers in addition to the olefin compound and the epoxy group-containing vinyl monomer.
  • Other monomers are not particularly limited as long as they are copolymerizable with olefin compounds and epoxy group-containing vinyl monomers.
  • the constituent ratio of each monomer (compound) is not particularly limited, but is 10% by mass to 30% by mass with respect to all monomers constituting the main chain of the component (B).
  • a copolymer obtained by copolymerizing an olefin compound and an epoxy group-containing vinyl monomer is preferable, and a copolymer of ethylene and glycidyl methacrylate is particularly preferable.
  • the -Side chain (B) component can improve the characteristics, such as intensity
  • the side chain is not particularly limited, and is a styrene resin (polymer containing styrene) such as polystyrene or a styrene-acrylonitrile copolymer; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth And (meth) acrylic resins obtained by polymerizing one or more alkyl (meth) acrylate monomers such as butyl acrylate and pentyl (meth) acrylate.
  • styrene resin polymer containing styrene
  • a polymer containing styrene is preferable, and examples thereof include polystyrene and a styrene-acrylonitrile copolymer. Among these, polystyrene is particularly preferable.
  • the component (B) having the main chain and the side chain as described above includes, for example, a main chain copolymer obtained by a conventional method, a monomer constituting the side chain, an organic peroxide, an aliphatic azo compound, etc. Can be obtained by graft polymerization using a radical polymerization initiator.
  • the melting point of the component (B) is 80 ° C. to 120 ° C., and preferably 90 ° C. to 110 ° C.
  • fusing point can be obtained by selecting suitably the monomer seed
  • the component (A) and the component (A) can be used at a temperature sufficiently higher than the melting point of the component (B) even when using a conventional method and a general apparatus.
  • the component (B) can be melt-kneaded, and an adhesive or adhesive layer having excellent durability can be obtained.
  • fusing point of (B) component is low compared with (A) component, but it has melting
  • component (B) commercially available products such as MODIPER A1100, A4100, and A4400 (all trade names) manufactured by NOF Corporation may be used.
  • the component (B) is contained in an amount of 0.1 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 80 parts by mass to 99.9 parts by mass of the component (A). More specifically, in the solid content of the first adhesive resin composition, the proportion of the component (A) is preferably 90 parts by mass to 99 parts by mass, and the proportion of the component (B) is 1 part by mass. It is preferably ⁇ 10 parts by mass.
  • the first adhesive resin composition can optionally contain miscible additives, additional resins, plasticizers, stabilizers, colorants and the like as desired.
  • both the acid functional group of the component (A) and the epoxy group of the component (B) function as an adhesive functional group for the adherend, so that metal, glass, It is considered that excellent adhesion can be achieved to various adherends such as plastic. Moreover, a part of the acid functional group of the component (A) and a part of the epoxy group of the component (B) react to reinforce the dispersion structure of the component (A) and the component (B). It is considered that good durability can be obtained together with excellent adhesiveness.
  • the second adhesive resin composition comprises 90 parts by mass to 99.9 parts by mass of an acid-modified polyolefin resin (A) and 0.1 parts by mass to 10 parts by mass of a phenol novolac epoxy resin (C) that is solid at room temperature. And containing.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) may be referred to as “(A) component”
  • the phenol novolac type epoxy resin (C) may be referred to as “(C) component”.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) is the same as the acid-modified polyolefin resin (A) in the first adhesive resin composition described above.
  • the phenol novolac epoxy resin (C) is a phenol novolac epoxy resin that is solid at room temperature. Even when the component (A) and the component (C) are polymerized by melt kneading by using the component (C) that is solid at room temperature, melt kneading is performed in accordance with the melting temperature of the component (A). And the characteristics of the component (C) are less likely to be impaired.
  • “normal temperature” is about 3 ° C. to about 40 ° C., preferably about 10 ° C. to about 30 ° C., more preferably about 15 ° C. to about 25 ° C., and most preferably. Is about 23 ° C.
  • the phenol novolac type epoxy resin (C) is a phenol novolac resin obtained by acid condensation of phenol and formaldehyde, and has an epoxy group introduced into a part of the structure. High molecular compound.
  • the amount of epoxy group introduced per molecule in the phenol novolac type epoxy resin is not particularly limited, but by reacting an epoxy group raw material such as epichlorohydrin with a phenol novolac resin, a large number of phenolic hydroxyl groups present in the phenol novolac resin are numerous. Since this epoxy group is introduced, it is usually a polyfunctional epoxy resin.
  • component (C) a resin having a phenol novolac structure as a basic skeleton and also having a bisphenol A structure is preferable.
  • the bisphenol A structure in (C) component should just be a structure which can be induced
  • component resin represented by following General formula (1) is mentioned.
  • R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, n is an integer of 0 to 10, and R X is a group having an epoxy group. ]
  • R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 3 and R 4 may be the same or different.
  • the resin represented by the general formula (1) preferably satisfies at least one of the following (i) to (iii).
  • both R 1 and R 2 are methyl groups
  • both R 3 and R 4 are methyl groups
  • both R 5 and R 6 are methyl groups
  • the carbon atom to which R 1 and R 2 are bonded and the two hydroxyphenyl groups to which the carbon atom is bonded constitute a structure derived from bisphenol A.
  • R X is a group having an epoxy group.
  • the group having an epoxy group include an epoxy group, a combination of an epoxy group and an alkylene group, and among them, a glycidyl group is preferable.
  • the epoxy equivalent of the component (C) is preferably 100 to 300, and more preferably 200 to 300.
  • the epoxy equivalent (g / eq) is the molecular weight of the epoxy resin per epoxy group, and the smaller the value, the more epoxy groups in the resin.
  • component (C) jER154, jER157S70, jER-157S65 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; EPICLON N-730A, EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLONN-775 (all above, manufactured by DIC) Commercial products such as (trade name) can also be used.
  • the component (C) is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 90 parts by mass to 99.9 parts by mass of the component (A).
  • the component (C) is more preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 95 parts by mass to 99.9 parts by mass of the component A), and 97 parts by mass to 99 parts by mass of the component (A).
  • the component (C) is more preferably contained in an amount of 1 to 3 parts by mass.
  • the second adhesive resin composition can optionally contain miscible additives, additional resins, plasticizers, stabilizers, colorants and the like as desired.
  • both the acid functional group of the component (A) and the epoxy group of the component (C) are bonded to an adherend (particularly a functional group such as a hydroxyl group that the adherend has).
  • an adherend particularly a functional group such as a hydroxyl group that the adherend has.
  • the third adhesive resin composition comprises 80 parts by mass to 99.9 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin (A) and an oxazoline group-containing styrene resin (D) 0.1 having a number average molecular weight of 50,000 to 250,000. Part by mass to 20 parts by mass.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) may be referred to as “(A) component”
  • the oxazoline group-containing styrenic resin (D) may be referred to as “(D) component”.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) is the same as the acid-modified polyolefin resin (A) in the first adhesive resin composition described above.
  • the oxazoline group-containing styrene resin (D) is an oxazoline group-containing styrene resin having a number average molecular weight of 50,000 to 250,000.
  • the oxazoline group of the component (D) reacts with the acid functional group of the component (A) (for example, a carboxy group, a carboxylic acid group, etc.) to form a crosslinked structure. It is formed.
  • the acid functional group of the component (A) is a carboxy group
  • a crosslinking reaction as shown by the following formula (2) occurs, and an amide ester bond is formed.
  • the (D) component reinforces the (A) component which is the main resin, and it is considered that the (A) component is further cross-linked, and good durability is obtained along with excellent adhesiveness.
  • component (D) a resin obtained by copolymerizing a styrene monomer and an oxazoline group-containing monomer is preferable.
  • styrene monomer styrene and its derivatives can be used.
  • alkyl styrene such as styrene, ⁇ -methyl styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, heptyl styrene, octyl styrene; chloro;
  • halogenated styrene such as styrene, fluorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, and iodostyrene.
  • styrene is preferable.
  • the oxazoline group-containing monomer is not particularly limited as long as it contains an oxazoline group and can be copolymerized with a styrene monomer, but a monomer having an oxazoline group and a vinyl group can be preferably used.
  • Examples of the oxazoline group-containing vinyl monomer include 2-vinyl-2-oxazoline, 5-methyl-2-vinyl-2-oxazoline, 4,4-dimethyl-2-vinyl-2-oxazoline, and 2-isopropenyl-2-oxazoline.
  • (D) component may contain 1 or more types of the other monomer other than a styrene-type monomer and an oxazoline group containing monomer.
  • Other monomers are not particularly limited as long as they are copolymerizable with these monomers, and examples include (meth) acrylate monomers, (meth) acrylic ester monomers, (meth) acrylamide monomers, and the like.
  • the constituent ratio of each monomer is not particularly limited, but it is 5% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 30% by mass, based on the total monomers constituting the component (D).
  • a resin obtained by copolymerizing a group-containing monomer is preferred.
  • the number average molecular weight of the component (D) is 50,000 to 250,000, preferably 60,000 to 100,000, and more preferably 60,000 to 80,000.
  • the component (D) having a number average molecular weight within the above range the compatibility between the component (A) and the component (D) is improved, and the component (A) and the component (D) are sufficiently crosslinked. Is possible.
  • component (D) commercially available products such as EPOCROS RPS-1005 (trade name) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. can be used.
  • the component (D) is contained in an amount of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 80 to 99.9 parts by mass of the (A) component. Especially, it is preferable that 1 part by mass to 5 parts by mass of the component (D) is contained with respect to 95 parts by mass to 99 parts by mass of the component (A).
  • the acid functional group of the component (A) and the oxazoline group of the component (D) easily react by heating, a curing agent that can react with these other functional groups.
  • a curing agent that can react with these other functional groups.
  • the third adhesive resin composition has an acid functional group as the component (A) that functions as an adhesive functional group for the adherend, whereby various adherends such as metal, glass, and plastic are used. It is considered that excellent adhesiveness can be achieved.
  • a part of the acid functional group of the component (A) and a part of the oxazoline group of the component (D) react with each other to reinforce the component (A) that becomes the main resin, thereby It is considered that cross-linking becomes stronger and good durability is obtained together with excellent adhesiveness.
  • the oxazoline group also functions as an adhesive functional group when the adherend has a carboxyl group.
  • each of the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 is preferably 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the total thickness of the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 is the total thickness of the hot-melt adhesive resin film 10 (that is, the base material layer 11, the first intermediate layer 12, the second intermediate layer 13).
  • the total thickness of the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15) is preferably about 5% to 60%.
  • the resin constituting the first adhesive layer 14 and the resin constituting the second adhesive layer 15 are the same as long as the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 satisfy the above-described adhesiveness. May be different.
  • the hot melt adhesive resin film 10 of this embodiment includes a first adhesive layer 14, a first intermediate layer 12, a heat-resistant base material layer 11, a second intermediate layer 13, and a second adhesive layer 15.
  • the first adhesive layer 14 and the second adhesive layer 15 are laminated in order, and the composition having an acid-modified polyolefin resin and an epoxy group-containing resin, or the composition having an acid-modified polyolefin resin and an oxazoline group-containing resin. Since it is formed from a product, it has excellent adhesion and durability to various adherends such as glass and plastic, including metal.
  • a co-extrusion method As a manufacturing method of the hot-melt-adhesive resin film which is one embodiment of the present invention, for example, a co-extrusion method may be mentioned.
  • the resins constituting the two adhesive layers 15 are extruded separately from different extruders, and these resins are fed into the mold in the first adhesive layer 14 / first intermediate layer 12 / base material layer 11 / first layer.
  • Two intermediate layers 13 / second adhesive layer 15 are laminated in this order to form a composite film, and the composite film is stretched to obtain hot-melt adhesive resin film 10 having a predetermined thickness.
  • melt-kneading apparatus a single screw extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, a heated roll kneader, or the like can be used.
  • the heating temperature at the time of melt kneading is preferably selected from a range in which the resins constituting the first intermediate layer 12 and the second intermediate layer 13 are sufficiently melted and not thermally decomposed.
  • the kneading temperature can be measured by a method such as bringing a thermocouple into contact with the molten resin composition immediately after being extruded from the melt kneading apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the epoxy group-containing polyolefin resin (B) are used. Melt and knead.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the epoxy group-containing polyolefin resin (B) are the same as the component (A) and the component (B) described above, respectively.
  • the first adhesive resin composition containing the component (A) and the component (B) is melt-kneaded using a known apparatus to react the component (A) with the component (B). Can be made.
  • melt-kneading apparatus a single screw extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, a heated roll kneader, or the like can be used.
  • the volatile component that can react with the epoxy group such as moisture is previously removed from the apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) has an acid anhydride group as an acid functional group
  • the reactivity with the epoxy group of the epoxy group-containing polyolefin resin (B) is high, and the reaction is possible under milder conditions. Therefore, it is preferable.
  • the heating temperature at the time of melt kneading is preferably selected from the range of 240 ° C. to 300 ° C. in that the components (A) and (B) are sufficiently melted and are not thermally decomposed.
  • the kneading temperature can be measured by a method such as bringing a thermocouple into contact with the molten first adhesive resin composition immediately after being extruded from the melt kneading apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the phenol novolac epoxy resin (C) are melted. Knead.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the phenol novolac type epoxy resin (C) are the same as the above-described component (A) and component (C), respectively.
  • the second adhesive resin composition containing the component (A) and the component (C) is melt-kneaded using a known apparatus to react the component (A) with the component (C). Can be made.
  • a single screw extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, a heated roll kneader, or the like can be used as an apparatus for melt kneading.
  • the volatile component that can react with the epoxy group such as moisture is previously removed from the apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) has an acid anhydride group as an acid functional group
  • the reactivity with the epoxy group of the phenol novolac type epoxy resin (C) is high, and the reaction is possible under milder conditions. Therefore, it is preferable.
  • the heating temperature at the time of melt kneading is preferably selected from the range of 240 ° C. to 300 ° C. in that the components (A) and (C) are sufficiently melted and are not thermally decomposed.
  • the kneading temperature can be measured by a method such as bringing a thermocouple into contact with the molten second adhesive resin composition immediately after being extruded from the melt-kneading apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the oxazoline group-containing styrene resin (D) are used. Melt and knead.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) and the oxazoline group-containing styrene resin (D) are the same as the above-described component (A) and component (D), respectively.
  • the third adhesive resin composition containing the component (A) and the component (D) is melt-kneaded using a known apparatus to react the component (A) with the component (D). Can be made.
  • a single screw extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, a heated roll kneader, or the like can be used as an apparatus for melt kneading.
  • the volatile component that can react with the epoxy group such as moisture is previously removed from the apparatus.
  • the acid-modified polyolefin resin (A) has an acid anhydride group as an acid functional group
  • the reactivity with the oxazoline group of the phenol novolac type epoxy resin (D) is high, and the reaction is possible under milder conditions. Therefore, it is preferable.
  • the heating temperature at the time of melt kneading is preferably selected from the range of 240 ° C. to 300 ° C. in that the components (A) and (D) are sufficiently melted and are not thermally decomposed.
  • the kneading temperature can be measured by a method such as bringing a thermocouple into contact with the molten second adhesive resin composition immediately after being extruded from the melt-kneading apparatus.
  • Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 5 (Adhesive resin film) After the materials (a), (b), and (c) shown in Tables 1 and 2 are melt-kneaded at 250 ° C. for 2 minutes at the addition amounts shown in Tables 1 and 2, the first adhesive is obtained by coextrusion. 5 layers of a first layer, a first intermediate layer, a base material layer, a second intermediate layer, and a second adhesive layer were laminated in this order to obtain a hot melt adhesive resin film having a predetermined thickness. . In Comparative Examples 2 and 3, the first adhesive layer, the base material layer, and the second adhesive layer were laminated in this order without providing an intermediate layer.
  • the thicknesses of the respective layers were a first adhesive layer 20 ⁇ m, a first intermediate layer 15 ⁇ m, a base material layer 75 ⁇ m, a second intermediate layer 15 ⁇ m, and a second adhesive layer 20 ⁇ m.
  • the material (a) is the material constituting the base material layer
  • the material (b) is the material constituting the first intermediate layer and the second intermediate layer
  • the material (c) is the first adhesive layer and the second adhesive layer.
  • each abbreviation has the following meaning.
  • the numerical value in [] is a compounding amount (part by mass).
  • TPX Layer formed from a tilpentene polymer COP: Layer formed from a cyclic olefin polymer CPP: Layer formed from a polypropylene resin (PF380A, manufactured by Sun Allomer Co.)
  • PF380A Polypropylene resin
  • the hot melt adhesive resin film of the present invention has excellent adhesion to metal.
  • the laminate using the hot melt adhesive resin film of the present invention has good adhesion between the metal and the adhesive layer and has excellent adhesiveness between the layers of the hot melt adhesive resin film. did it. It was confirmed that the resin had excellent durability even after severe durability evaluation, and the hot melt adhesive resin film was hardly warped, and was found to be a useful hot melt adhesive resin film in the production of a laminate.
  • Comparative Examples 1, 3, and 5 include an unstretched polypropylene film in the base material layer, and since it is polypropylene, the adhesiveness to the intermediate layer or the surface layer is good, but unstretched polypropylene has a low heat resistance. Therefore, it was found that the thickness and shape of the laminate could not be maintained. In Comparative Examples 2 and 4, since the unstretched polypropylene film is included in the base material layer and the unstretched polypropylene is a material having low heat resistance, the laminated body after lamination is distorted or uneven in thickness. It was found that the shape could not be retained.
  • the hot-melt adhesive resin films of Example 11 and Example 12 did not contain an additive component in the adhesive layer, the adhesiveness with the metal layer was inferior to that of Examples 1-10. From the results shown in Table 2, it was found that when the base material layer contains an inorganic filler, the shape retention during adhesion is improved.
  • SYMBOLS 10 Hot-melt-adhesive resin film, 11 ... Base material layer, 12 ... 1st intermediate

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Abstract

本発明は、金属を初めとして、ガラス、プラスチック等の各種、平面状もしくはフィルム状の被着体に対して、各層間で剥離が起こらず、優れた接着力を有し、過酷な耐久評価においても強い耐久性を有するホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法に関する。より具体的には、本発明は、第1接着剤層、第1中間層、耐熱性を有する基材層、第2中間層、および第2接着剤層をこの順に積層してなり、前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が酸変性ポリオレフイン樹脂を含むことを特徴とするホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法に関する。

Description

ホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法
 本発明は、各種の被着体、特に金属に対して優れた接着性を有するホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法に関する。
 本願は、2015年8月6日に出願された日本国特願2015−156366号に基づく優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、被着体に接着する接着フィルムとしては、特許文献1に記載されているような、耐熱性樹脂フィルムからなる基材の両面に熱硬化性のエポキシ系接着剤層が形成されてなる3層構造からなる積層フィルムが知られているが、金属の接着性および耐久性に関して、十分なものではなかった。
 また、従来の接着フィルムは、特に金属との接着を行った時、接着性が十分ではなく、過酷な耐久条件の後でも接着性を十分に保てるものではなかった。また、従来の基材を有さない接着フィルムでは、積層体とした時に、積層体を平面に保つ強度が十分ではなく、積層体に歪みが生じるといった課題があった。一方、基材を有する接着性フィルムを用いて接着を行っても、積層体の層間で剥離が起こってしまい、接着剤として十分な強度を保てないという課題があった。
日本国特開2013−028738号公報
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属を初めとして、ガラス、プラスチック等の各種、平面状もしくはフィルム状の被着体に対して、各層間で剥離が起こらず、優れた接着力を有し、過酷な耐久評価においても強い耐久性を有するホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者等は、金属を初めとして、ガラス、プラスチック等の各種の平面状もしくはフィルム状の被着体に対して、従来よりも過酷な評価においても高い耐久性を発現する接着樹脂フィルムに関して精査検討を行い、本発明の積層構成を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明者等は、基材層に耐熱性基材を設け、積層体としての強度を確保し、中間層に基材との密着性および表層との密着性の高い樹脂層を設け、表層には酸変性ポリオレフィンを含み、表層の酸変性ポリオレフィンが被着体との接着性を確保する構成を見出し、本発明を完成するに至った。
 前記課題を解決するために、本発明は、第1接着剤層、第1中間層、耐熱性を有する基材層、第2中間層、および第2接着剤層をこの順に積層してなり、前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が酸変性ポリオレフィン樹脂を含むことを特徴とするホットメルト接着性樹脂フィルムを提供する。
 前記第1接着剤層および前記第2接着剤層は、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ基含有樹脂とを有する組成物、または、酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基含有樹脂とを有する組成物を形成材料とすることが好ましい。
 前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を80質量部~99.9質量部と、オレフィン化合物とエポキシ基含有ビニルモノマーとを含むモノマーを共重合させて得られる主鎖、および、前記主鎖に結合した側鎖を有し、かつ、融点が80℃~120℃であるエポキシ基含有ポリオレフィン樹脂(B)を0.1質量部~20質量部とを含有することが好ましい。
 前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を90質量部~99.9質量部と、常温で固体であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)を0.1質量部~10質量部とを含有することが好ましい。
 前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を80質量部~99.9質量部と、数平均分子量が5万~25万のオキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)を0.1質量部~20質量部とを含有することが好ましい。
 前記第1中間層および前記第2中間層が、ポリプロピレン、メタロセン系ポリエチレン、およびメタロセン系ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記基材層の形成材料が、環状オレフィンポリマーを含有することが好ましい。
 前記第1中間層および前記第2中間層が、メチルペンテンポリマー、ポリブテン系エラストマー、およびポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記基材層が、メチルペンテンポリマーから形成されることが好ましい。
 前記基材層は無機フィラーを含むことが好ましい。
 また、本発明は、前記ホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法であって、第1接着剤層、第1中間層、耐熱性を有する基材層、第2中間層、および第2接着剤層をこの順に積層するように、共押出法により製造するホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法を提供する。
 本発明によれば、金属を初めとして、ガラス、プラスチック等の各種の被着体に対して、優れた接着力および耐久性を有するホットメルト接着性樹脂フィルムを提供することができる。特に、金属との接着に優れたホットメルト接着性樹脂フィルムを提供することができる。
本発明の一実施形態であるホットメルト接着性樹脂フィルムの概略構成を示す断面図である。
 本発明のホットメルト接着性樹脂フィルムおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
 なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより具体的に説明するものであるが、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
[ホットメルト接着性樹脂フィルム]
 図1は、本発明の一実施形態であるホットメルト接着性樹脂フィルムの概略構成を示す断面図である。
 図1に示すように、本実施形態のホットメルト接着性樹脂フィルム10は、耐熱性を有する基材層11と、基材層11の一方の面11aに積層する第1中間層12と、基材層11の他方の面11bに積層する第2中間層13と、第1中間層12の基材層11とは反対側の面(以下、「一方の面」という。)12aに積層する第1接着剤層14と、第2中間層13の基材層11とは反対側の面(以下、「一方の面」という。)13aに積層する第2接着剤層15と、を備える。すなわち、ホットメルト接着性樹脂フィルム10は、図1に示すように、第1接着剤層14/第1中間層12/基材層11/第2中間層13/第2接着剤層15がこの順に積層されてなる5層構成を有する。
 基材層11を構成する樹脂としては、十分な耐熱性を有する樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂;環状オレフィンポリマー(COP)、メチルペンテンポリマー(TPX)等のポリオレフィンポリマー等から形成される合成樹脂フィルムが挙げられる。
 これらの中でも、線膨張係数が低いものが好ましい。
 線膨張係数の低い樹脂を用いることにより、積層体に熱がかかり、或いは冷却されたときに積層体の収縮が小さくなり、金属を含んだ積層体のひずみが小さくなる。
 基材層11に用いる樹脂としては、PEN、COPまたはTPXが好ましく、COPまたはTPXがより好ましい。
 また、基材層11に添加物として粒子状もしくは繊維状のフィラーを入れることができる。フィラーは耐熱性の高いフィラーであればよく、有機フィラー、無機フィラーが挙げられる。フィラーを入れることにより、ホットメルト接着性樹脂フィルム10の収縮力をさらに抑えることができ、ホットメルト接着性樹脂フィルム10自体の強度を上げることもできる。本発明においては、基材層の耐熱性、収縮性の観点から無機フィラーを添加することが好ましい。
 無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩;塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の塩化物;酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカなどの酸化物;タルク、スメクタイト、マイカ、カオリナイト等の鉱物;炭素繊維、炭素粒子等の炭素化合物;ガラスからなる微粒子が挙げられる。また、形状としては球状、棒状、板状等が挙げられるが、板状の化合物が好ましい。
 基材層11の厚みは、25μm~250μmであることが好ましく、40μm~200μmであることがより好ましく、70μm~190μmであることがさらに好ましい。
 また、基材層11の厚みは、ホットメルト接着性樹脂フィルム10全体の厚み(すなわち、基材層11、第1中間層12、第2中間層13、第1接着剤層14、および第2接着剤層15の厚みの合計)の20%~70%程度が好ましい。
 第1中間層12は、基材層11および第1接着剤層14に対する接着性を有する層である。また、第2中間層13は、基材層11および第2接着剤層15に対する接着性を有する層である。
 第1中間層12および第2中間層13に求められる接着性とは、基材層11と、第1接着剤層14および第2接着剤層15との積層体としての強度を保つための強度のことを指しており、接着性が高いと層間剥離が起き難くなる。
 第1中間層12および第2中間層13を構成する材料は、第1中間層12および第2中間層13が上述の接着性を有するものであれば特に限定されないが、基材層11を構成する材料に応じて適宜選択される。
 基材層11を構成する材料が環状オレフィンポリマー(COP)である場合、第1中間層12および第2中間層13を構成する材料は、酸変性ポリプロピレン、メタロセン系ポリエチレン、およびメタロセン系ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。すなわち、第1中間層12および第2中間層13を構成する材料としては、ポリプロピレン、メタロセン系ポリエチレン、およびメタロセン系ポリプロピレンからなる群から選択される1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、層間剥離を起こさないようにするために、2種以上を組み合わせることが好ましく、3種以上を含むことがより好ましい。
 例えば、第1中間層12および第2中間層13を構成する材料が、酸変性ポリプロピレン、メタロセン系ポリエチレン、およびメタロセン系ポリプロピレンの3成分からなる場合、これら3成分の合計を100質量部としたとき、酸変性ポリプロピレンの配合量が10質量部~40質量部、メタロセン系ポリエチレンの配合量が30質量部~50質量部、メタロセン系ポリプロピレンの配合量が30質量部~40質量部であることが好ましく、酸変性ポリプロピレンの配合量が20質量部、メタロセン系ポリエチレンの配合量が50質量部、メタロセン系ポリプロピレンの配合量が30質量部であることが特に好ましい。
 酸変性ポリプロピレンとしては、例えば、三井化学社製のアドマーNB508、NF518、LB548、QB510、QB550、LB548、NF518、NF528、LF128、LF308、NF308、NF518、NF528、QF500、QF551、NF528、NF548、QF500,QF551、SF731、QF551、QF570、SF715、SF731、SE800、NF518、NF528、HE040、NE065、HE040、NE065、NE090、XE070、QE060、NR106、NS101等が挙げられる。
 メタロセン系ポリエチレンとしては、例えば、日本ポリエチレン社製のハーモレックスNF324A、NF375B、NF366A、NF384A、NF444A、NF464A、NC564A、NF325A、NF464A、NF444N、NH645A、NH745A、NH845N、NJ744N、プライムポリマー社のエボリューSP0510、SP1020、SP1520、SP1210、SP2020、SP2320等が挙げられる。
 メタロセン系ポリプロピレンしては、例えば、日本ポリプロ社製のウィンテックWFX6、WFW5T、WFX4M、WXK1233、WFX4TA、WFW4M、WMG3B、WMH02、WMX03、WSX02、WMG03、WMG03UX等が挙げられる。
 基材層11を構成する樹脂がメチルペンテンポリマー(TPX)である場合、第1中間層12および第2中間層13が、メチルペンテンポリマー、ポリブテン系エラストマー、およびポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種から形成されることが好ましい。すなわち、第1中間層12および第2中間層13を構成する樹脂が、メチルペンテンポリマー、ポリブテン系エラストマー、およびポリプロピレンからなる群から選択される1種を単独で用いたものでもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、層間剥離を起こさないようにするために、3種以上を組み合わせることが好ましい。なお、メチルペンテンポリマーとしては、酸変性メチルペンテンポリマーを用いてもよい。
 例えば、第1中間層12および第2中間層13を構成する樹脂が、メチルペンテンポリマー、酸変性メチルペンテンポリマー、ポリブテン系エラストマー、およびポリプロピレンの4成分からなる場合、これら4成分の合計を100質量部としたとき、メチルペンテンポリマーの配合量が10質量部~70質量部であることが好ましく、20質量部~50質量部であることがより好ましく、酸変性メチルペンテンポリマーの配合量が0質量部~50質量部であることが好ましく、0質量部超30質量部以下であることがより好ましく、ポリブテン系エラストマーの配合量が5質量部~40質量部であることが好ましく、10質量部~30質量部であることがより好ましく、ポリプロピレンの配合量が5質量部~40質量部であることが好ましく、10質量部~30質量部であることがより好ましい。
 メチルペンテンポリマーとしては、例えば、三井化学社製のRT18、MX002、MX004、DX820、DX231、DX310等が挙げられる。
 ポリブテン系エラストマーとしては、例えば、三井化学社製のBL2491、PB5640M等が挙げられる。
 ポリプロピレンとしては、マレイン酸変性ポリプロピレン、ランダムポリプロピレンが好適に用いられる。
 第1中間層12および第2中間層13の厚みは、0.1μm~5μmであることが好ましく、0.5μm~4μmであることがより好ましい。
 また、第1中間層12および第2中間層13の合計厚みは、ホットメルト接着性樹脂フィルム10全体の厚み(すなわち、基材層11、第1中間層12、第2中間層13、第1接着剤層14、および第2接着剤層15の厚みの合計)の5%~40%程度が好ましい。
 第1中間層12を構成する樹脂および第2中間層13を構成する樹脂は、第1中間層12および第2中間層13が上述の接着性を満たす範囲内において、同一であってもよく、異なっていてもよい。
 第1接着剤層14および第2接着剤層15は、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ基含有樹脂とを有する組成物、または、酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基含有樹脂とを有する組成物から形成される。詳細には、第1接着剤層および第2接着剤層は、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂とを有する組成物(第1の接着性樹脂組成物)、酸変性ポリオレフィン樹脂とフェノールノボラック型エポキシ樹脂とを有する組成物(第2の接着性樹脂組成物)、または、酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基含有スチレン系樹脂とを有する組成物(第3の接着性樹脂組成物)から形成される。
 本実施形態のホットメルト接着性樹脂フィルム10を用いて接着する被着体であるプラスチックは、特に限定されないが、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系の被着体との接着に優れる。
 本実施形態のホットメルト接着性樹脂フィルム10を用いて接着する被着体である金属板は、特に限定されないが、一般に知られている金属板、金属平面板もしくは金属箔を用いることができる。例えば、鉄、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、チタン、クロムであってもよく、合金であるステンレス等であってもよく、金属によるめっき、金属を含む塗料による塗布加工により表面加工処理された金属もしくは非金属であってもよい。特に好ましくは、鉄、アルミニウム、チタン、ステンレス、表面加工処理された金属からなる金属平面板もしくは金属箔であり、強固な接着強度を実現することができる。
[第1の接着性樹脂組成物]
 第1の接着性樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を80質量部~99.9質量部と、オレフィン化合物とエポキシ基含有ビニルモノマーとを共重合させて得られる主鎖、および、その主鎖に結合した側鎖を有し、かつ、融点が80℃~120℃であるエポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂(B)を0.1質量部~20質量部とを含有するものである。
 以下、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を「(A)成分」、エポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂(B)を「(B)成分」ということがある。
(酸変性ポリオレフィン樹脂(A))
 第1の接着性樹脂組成物において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とは、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂であって、ポリオレフィン系樹脂中に、カルボキシル基または無水カルボン酸基等の酸官能基を有するものである。
 (A)成分は、不飽和カルボン酸またはその誘導体によるポリオレフィン系樹脂の変性、或いは酸官能基含有モノマーとオレフィン類との共重合等により得られる。これらの中でも、(A)成分としては、ポリオレフィン系樹脂を酸変性して得られたものが好ましい。
 酸変性方法としては、有機過酸化物または脂肪族アゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下、ポリオレフィン樹脂と酸官能基含有モノマーとを溶融混練するグラフト変性が挙げられる。
 前記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンまたはα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとエチレンまたはα−オレフィンとのブロック共重合体等が挙げられる。これらの中でも、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体;以下、「ホモPP」ということがある。)、プロピレン−エチレンのブロック共重合体(以下、「ブロックPP」ということがある。)、プロピレン−エチレンのランダム共重合体(以下、「ランダムPP」ということがある。)等のポリプロピレン系樹脂が好ましく、特にランダムPPが好ましい。
 共重合する場合の前記オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、α−オレフィン等のオレフィン系モノマーが挙げられる。
 酸官能基含有モノマーは、エチレン性二重結合と、カルボキシ基またはカルボン酸無水物基とを同一分子内に有する化合物であって、各種の不飽和モノカルボン酸、ジカルボン酸、またはジカルボン酸の酸無水物が挙げられる。
 カルボキシ基を有する酸官能基含有モノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸(エンディック酸)等のα,β−不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。
 カルボン酸無水物基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸無水物基含有モノマー)としては、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸等の不飽和ジカルボン酸無水物モノマーが挙げられる。
 これらの酸官能基含有モノマーは、(A)成分において1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 これらの中でも、酸官能基含有モノマーとしては、後述する(B)成分との反応性が高いことから、酸無水物基を有する酸官能基含有モノマーが好ましく、カルボン酸無水物基含有モノマーがより好ましく、無水マレイン酸が特に好ましい。
 酸変性に用いた酸官能基含有モノマーの一部が未反応である場合は、未反応の酸官能基含有モノマーによる接着力の低下を防ぐため、予め未反応の酸官能基含有モノマーを除去したものを(A)成分として用いることが好ましい。
 (A)成分において、ポリオレフィン系樹脂またはオレフィン類由来の成分は、(A)成分の全量100質量部に対して、50質量部以上であることが好ましい。
 (A)成分の融点は、(A)成分と後述する(B)成分とを溶融混練する際の温度を考慮して、100℃~180℃であることが好ましい。上記範囲の融点を有する(A)成分を用いることにより、常法および一般的な装置を用いた場合にも、(A)成分と後述する(B)成分とを、(A)成分の融点よりも十分に高い温度で溶融混練することができる。また、溶融混練を用いて(A)成分と後述する(B)成分とを反応させる場合、(A)成分に比して(B)成分の融点が低いことが好ましいが、上記範囲の融点を有する(A)成分を用いることにより、(B)成分の選択の自由度を高めることができる。
 また、上述のように(A)成分の融点は、後述する(B)成分の融点よりも高いことが好ましいが、(A)成分の融点は(B)成分の融点よりも10℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましく、30℃以上高いことが特に好ましい。(A)成分の融点が(B)成分よりも十分に高いことにより、溶融混練を行った際に(B)成分が先に溶融し、樹脂の形状を保持した状態の(A)成分中に浸透して均一に反応する結果、良好な耐久性を得ることができる。
 これらの中でも(A)成分としては、接着性および適度な融点の観点から、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。
(エポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂(B))
 第1の接着性樹脂組成物において、エポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂(B)は、オレフィン化合物とエポキシ基含有ビニルモノマーとを含むモノマーを共重合させて得られる主鎖、および、前記主鎖に結合した側鎖を有し、かつ、融点が80℃~120℃であるものである。
・主鎖
 (B)成分の主鎖は、オレフィン化合物と、エポキシ基含有ビニルモノマーと、必要に応じて用いられるその他の任意のモノマーとを共重合させて得られる。
 前記オレフィン化合物としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、α−オレフィン等のオレフィン系モノマーが挙げられる。
 前記エポキシ基含有ビニルモノマーとしては、グリシジルメタクリレート(GMA)、グリシジルアクリレート等のグリシジルエステル類、アリルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、エポキシブテン等のエポキシアルケン類等が挙げられる。
 オレフィン化合物、エポキシ基含有ビニルモノマーとしては、それぞれ1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (B)成分の主鎖は、オレフィン化合物およびエポキシ基含有ビニルモノマー以外に、その他のモノマーの1種以上を含有していてもよい。その他のモノマーとしては、オレフィン化合物およびエポキシ基含有ビニルモノマーと共重合可能なものであれば特に限定されず、例えば、(メタ)アクリレートモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー、スチレンモノマー等が挙げられる。
 (B)成分の主鎖となる共重合体において、各モノマー(化合物)の構成割合は特に限定されないが、(B)成分の主鎖を構成する全モノマーに対して、10質量%~30質量%、より好ましくは10質量%~20質量%のエポキシ基含有ビニルモノマーを共重合させて得られる共重合体が好ましい。上記範囲内のエポキシ基含有ビニルモノマーを用いることにより、好適に被接着体との接着性を向上させることができる。
 これらの中でも、(B)成分の主鎖としては、オレフィン化合物およびエポキシ基含有ビニルモノマーを共重合させて得られる共重合体が好ましく、エチレンとグリシジルメタクリレートとの共重合体が特に好ましい。
・側鎖
 (B)成分は、前記主鎖に結合した側鎖を有することにより、オレフィン系共重合体の強度、接着性、合成等の特性を改善することができる。側鎖は、特に限定されるものではなく、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンを含有する重合体);(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル等のアルキル(メタ)アクリレートモノマーの1種以上を重合させて得られる(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。
 これらの中でも、(B)成分の側鎖としては、スチレンを含有する重合体が好ましく、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体が挙げられる。これらの中でも、ポリスチレンが特に好ましい。
 上記のような主鎖および側鎖を有する(B)成分は、例えば、常法により得られた主鎖共重合体と、側鎖を構成するモノマーと、有機過酸化物または脂肪族アゾ化合物等のラジカル重合開始剤とを用いたグラフト重合により得ることができる。
 (B)成分の融点は80℃~120℃であって、90℃~110℃であることが好ましい。このような融点を有する(B)成分は、主鎖および側鎖を構成するモノマー種を適宜選択することにより得ることができる。
 上記範囲の融点を有する(B)成分を用いることにより、常法および一般的な装置を用いた場合にも、当該(B)成分の融点よりも十分に高い温度で、前記(A)成分と(B)成分とを溶融混練することが可能となり、優れた耐久性を有する接着剤や接着層を得ることができる。また、溶融混練を用いて前記(A)成分と(B)成分とを反応させる場合、(A)成分に比して(B)成分の融点が低いことが好ましいが、上記範囲の融点を有する(B)成分を用いることにより、(A)成分の選択の自由度を高めることができる。
 このような(B)成分としては、日油株式会社製のモディパーA1100、A4100、A4400(いずれも商品名)等の市販品を用いることもできる。
 第1の接着性樹脂組成物において、(A)成分80質量部~99.9質量部に対して、(B)成分は0.1質量部~20質量部で含有される。より具体的には、第1の接着性樹脂組成物の固形分中、(A)成分の割合は、90質量部~99質量部であることが好ましく、(B)成分の割合は1質量部~10質量部であることが好ましい。
 第1の接着性樹脂組成物には、所望により混和性のある添加剤、付加的な樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤等を適宜含有することができる。
 第1の接着性樹脂組成物は、(A)成分の酸官能基と、(B)成分のエポキシ基との双方が、被着体に対する接着性官能基として機能することにより、金属、ガラス、プラスチック等の各種の被着体に対して、優れた接着性を奏することが可能となると考えられる。
 また、(A)成分の酸官能基の一部と、(B)成分のエポキシ基の一部とが反応し、(A)成分と(B)成分との分散構造を補強することにより、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。
[第2の接着性樹脂組成物]
 第2の接着性樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)90質量部~99.9質量部と、常温で固体であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)0.1質量部~10質量部と、を含有するものである。
 以下、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を「(A)成分」、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)を「(C)成分」ということがある。
(酸変性ポリオレフィン樹脂(A))
 第2の接着性樹脂組成物において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とは、上述の第1の接着性樹脂組成物における酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と同一である。
(フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C))
 第2の接着性樹脂組成物において、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)は、常温で固体であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂である。常温において固体である(C)成分を用いることで、溶融混練によって前記(A)成分と(C)成分とを重合させる場合にも、(A)成分の溶融温度に合わせて溶融混練を行うことができ、かつ、その際に(C)成分の特性が損なわれ難くなる。
 なお、本明細書中において「常温」とは、約3℃~約40℃であり、好ましくは約10℃~約30℃であり、より好ましくは約15℃~約25℃であり、最も好ましくは約23℃である。
 第2の接着性樹脂組成物において、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)とは、フェノールとホルムアルデヒドとを酸縮合して得られるフェノールノボラック樹脂を基本構造とし、その構造の一部にエポキシ基が導入された高分子化合物である。フェノールノボラック型エポキシ樹脂における1分子あたりのエポキシ基導入量は特に限定されないが、エピクロルヒドリン等のエポキシ基原料とフェノールノボラック樹脂とを反応させることにより、フェノールノボラック樹脂中に多数存在するフェノール性水酸基に多数のエポキシ基が導入されるため、通常は多官能エポキシ樹脂となる。
 これらの中でも、(C)成分としては、基本骨格としてフェノールノボラック構造を有し、かつ、ビスフェノールA構造を併せて有する樹脂が好ましい。なお、(C)成分中のビスフェノールA構造は、ビスフェノールAから誘導され得る構造であればよく、ビスフェノールAの両端水酸基がエポキシ基含有基等の基で置換されていてもよい。
 (C)成分の一例としては、下記一般式(1)で表される樹脂が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
[式(1)中、R~Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、nは、0~10の整数であり、Rは、エポキシ基を有する基である。]
 上記一般式(1)中、R~Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基である。nが2以上の整数の場合、R、Rは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
 上記一般式(1)で表される樹脂中は、下記(i)~(iii)の少なくともいずれか1つを満たすことが好ましい。
 (i)RおよびRの両方がメチル基
 (ii)RおよびRの両方がメチル基
 (iii)RおよびRの両方がメチル基
 例えば、上記(i)を満たすことにより、上記一般式(1)においてRおよびRが結合する炭素原子と、当該炭素原子が結合する2つのヒドロキシフェニル基とがビスフェノールAから誘導される構造を構成することとなる。
 上記一般式(1)中、Rは、エポキシ基を有する基である。エポキシ基を有する基としては、エポキシ基、エポキシ基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられ、なかでもグリシジル基が好ましい。
 (C)成分のエポキシ当量は、100~300であることが好ましく、200~300であることがより好ましい。エポキシ当量(g/eq)は、エポキシ基1個あたりのエポキシ樹脂の分子量であって、この値が小さいほど樹脂中のエポキシ基が多いことを意味する。エポキシ当量の比較的小さい(C)成分を用いることにより、(C)成分の添加量を比較的少量とした場合にも、(C)成分と被着体との接着性が良好となり、かつ、(C)成分と前記(A)成分とが十分に架橋する。
 このような(C)成分としては、三菱化学社製のjER154、jER157S70、jER−157S65;DIC社製のEPICLON N−730A、EPICLON N−740、EPICLON N−770、EPICLONN−775(以上、いずれも商品名)等の市販品を用いることもできる。
 第2の接着性樹脂組成物において、(A)成分90質量部~99.9質量部に対して、(C)成分は0.1質量部~10質量部で含有されることが好ましく、(A)成分95質量部~99.9質量部に対して、(C)成分は0.1質量部~5質量部で含有されることがより好ましく、(A)成分97質量部~99質量部に対して、(C)成分は1質量部~3質量部で含有されることがさらに好ましい。
 第2の接着性樹脂組成物は、所望により混和性のある添加剤、付加的な樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤等を適宜含有することができる。
 第2の接着性樹脂組成物は、(A)成分の酸官能基と、(C)成分のエポキシ基との双方が、被着体(特に被着体が有する水酸基等の官能基)に対する接着性官能基として機能することにより、金属、ガラス、プラスチック等の各種の被着体に対して、優れた接着性を奏することが可能となると考えられる。
 また、(A)成分の酸官能基の一部と、(C)成分のエポキシ基の一部とが反応し、(A)成分と(B)成分との架橋構造ができ、この架橋構造により樹脂の強度が補強され、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。
[第3の接着性樹脂組成物]
 第3の接着性樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)80質量部~99.9質量部と、数平均分子量が5万~25万のオキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)0.1質量部~20質量部と、を含有するものである。
 以下、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を「(A)成分」、オキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)を「(D)成分」ということがある。
(酸変性ポリオレフィン樹脂(A))
 第3の接着性樹脂組成物において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とは、上述の第1の接着性樹脂組成物における酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と同一である。
(オキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D))
 第3の接着性樹脂組成物において、オキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)は、数平均分子量が5万~25万のオキサゾリン基含有スチレン系樹脂である。(D)成分がオキサゾリン基を有することにより、(D)成分のオキサゾリン基と、前記(A)成分の酸官能基(例えば、カルボキシ基、カルボン酸基、等)とが反応して架橋構造が形成される。例えば、(A)成分の酸官能基がカルボキシ基の場合であれば、下記式(2)で示すような架橋反応が起こり、アミドエステル結合が形成される。その結果として、主たる樹脂となる(A)成分を(D)成分が補強することとなり、(A)成分の架橋がより強まり、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 これらの中でも、(D)成分としては、スチレン系モノマーと、オキサゾリン基含有モノマーとを共重合して得られる樹脂が好ましい。
 スチレン系モノマーとしては、スチレンおよびその誘導体を用いることができる。具体的には、スチレン、α‐メチルスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン等のアルキルスチレン;クロロスチレン、フルオロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン等のハロゲン化スチレン等が挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。
 オキサゾリン基含有モノマーは、オキサゾリン基を含有し、かつスチレン系モノマーと共重合が可能なモノマーであればその骨格は特に限定されないが、オキサゾリン基とビニル基とを有するモノマーを好適に用いることができる。
 オキサゾリン基含有ビニルモノマーとしては、2−ビニル−2−オキサゾリン、5−メチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、4,4−ジメチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4,4−ジメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4−アクリロイル−オキシメチル−2,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−メタクリロイルオキシメチル−2,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−フェニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−(4−ビニルフェニル)−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−エチル−4−ヒドロキシメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4−エチル−4−カルボエトキシメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等が挙げられる。これらの中でも、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが好ましい。
 スチレン系モノマー、オキサゾリン基含有モノマーとしては、それぞれ1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、(D)成分は、スチレン系モノマーおよびオキサゾリン基含有モノマー以外に、その他のモノマーの1種以上を含有していてもよい。その他のモノマーは、これらモノマーと共重合可能なものであれば特に限定されず、例えば、(メタ)アクリレートモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー等が挙げられる。
 (D)成分において、各モノマーの構成割合は特に限定されないが、(D)成分を構成する全モノマーに対して、5質量%~50質量%、より好ましくは10質量%~30質量%のオキサゾリン基含有モノマーを共重合させて得られる樹脂が好ましい。上記範囲内のオキサゾリン基含有モノマーを用いることにより、前記(A)成分と(D)成分とを十分に架橋させ、良好な耐久性を得ることができる。
 (D)成分の数平均分子量は、5万~25万であって、6万~10万が好ましく、6万~8万がさらに好ましい。数平均分子量が上記範囲内の(D)成分を用いることにより、(A)成分と(D)成分との相溶性が向上し、(A)成分と(D)成分とを十分に架橋することが可能となる。
 このような(D)成分としては、日本触媒社製のエポクロスRPS−1005(商品名)等の市販品を用いることができる。
 第3の接着性樹脂組成物において、(A)成分80質量部~99.9質量部に対して、(D)成分は0.1質量部~20質量部で含有される。なかでも、(A)成分95質量部~99質量部に対して、(D)成分が1質量部~5質量部含有されることが好ましい。
 第3の接着性樹脂組成物は、(A)成分の酸官能基と、(D)成分のオキサゾリン基とが、加熱によって容易に反応するため、他にこれらの官能基と反応し得る硬化剤を配合する必要はないが、所望により混和性のある添加剤、付加的な樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤等を適宜含有することができる。
 第3の接着性樹脂組成物は、(A)成分の酸官能基が、被着体に対する接着性官能基として機能することにより、金属、ガラス、プラスチック等の各種の被着体に対して、優れた接着性を奏することが可能となると考えられる。また、(A)成分の酸官能基の一部と、(D)成分のオキサゾリン基の一部とが互いに反応し、主たる樹脂となる(A)成分を補強することにより、(A)成分の架橋がより強固となり、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。なお、オキサゾリン基は被着体にカルボキシル基を有する場合には、接着性官能基としても機能する。
 第1接着剤層14および第2接着剤層15のそれぞれの厚みは、5μm~50μmであることが好ましく、10μm~30μmであることがより好ましい。
 また、第1接着剤層14および第2接着剤層15の合計の厚みは、ホットメルト接着性樹脂フィルム10全体の厚み(すなわち、基材層11、第1中間層12、第2中間層13、第1接着剤層14、および第2接着剤層15の厚みの合計)の5%~60%程度が好ましい。
 第1接着剤層14を構成する樹脂と、第2接着剤層15を構成する樹脂とは、第1接着剤層14および第2接着剤層15が上述の接着性を満たす範囲内において、同一であってもよく、異なっていてもよい。
 本実施形態のホットメルト接着性樹脂フィルム10は、第1接着剤層14、第1中間層12、耐熱性を有する基材層11、第2中間層13、および第2接着剤層15をこの順で積層し、第1接着剤層14および第2接着剤層15は、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ基含有樹脂とを有する組成物、または、酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基含有樹脂とを有する組成物から形成されるため、金属を初めとして、ガラス、プラスチック等の各種の被着体に対して、優れた接着力および耐久性を有する。
[ホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法]
 本発明の一実施形態であるホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法としては、例えば、共押出法が挙げられる。
 共押出法を用いてホットメルト接着性樹脂フィルムを製造する場合、基材層11を構成する樹脂、第1中間層12および第2中間層13を構成する樹脂、第1接着剤層14および第2接着剤層15を構成する樹脂をそれぞれ、異なる押出機から別々に押し出し、これらの樹脂を、金型の中で、第1接着剤層14/第1中間層12/基材層11/第2中間層13/第2接着剤層15の順となるように積層して複合フィルムを形成し、その複合フィルムを延伸して、所定の厚みのホットメルト接着性樹脂フィルム10を得る。
 第1中間層12および第2中間層13を構成する樹脂として、複数の材料を組み合わせて用いる場合、それらの材料を溶融混練する。
 溶融混練の装置としては、一軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、加熱ロールニーダー等を用いることができる。
 溶融混練時の加熱温度は、第1中間層12および第2中間層13を構成する樹脂が十分に溶融し、かつ熱分解しない範囲内から選択することが好ましい。
 なお、混練温度は、溶融混練装置から押し出された直後における、溶融状態の樹脂組成物に、熱電対を接触させる等の方法によって測定することが可能である。
 第1接着剤層14および第2接着剤層15を構成する樹脂として、第1の接着性樹脂組成物を用いる場合、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とエポキシ基含有ポリオレフィン系樹脂(B)とを溶融混練する。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)、エポキシ基含有ポリオレフィン樹脂(B)としては、それぞれ上述した(A)成分、(B)成分と同様である。前記(A)成分と、前記(B)成分とを含有する第1の接着性樹脂組成物を、公知の装置を用いて溶融混練することにより、(A)成分と(B)成分とを反応させることができる。
 溶融混練の装置としては、一軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、加熱ロールニーダー等を用いることができる。(A)成分および(B)成分の反応時における、(B)成分のエポキシ基の分解を抑制するため、水分等のエポキシ基と反応し得る揮発成分は、予め装置外へ除去しておき、かつ、反応中に揮発成分が発生する場合には脱気等により随時装置外へ排出することが望ましい。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)が、酸官能基として、酸無水物基を有する場合、エポキシ基含有ポリオレフィン樹脂(B)のエポキシ基との反応性が高く、より穏和な条件下で反応が可能となるため好ましい。
 溶融混練時の加熱温度は、(A)成分および(B)成分が十分に溶融し、かつ熱分解しないという点で、240℃~300℃の範囲内から選択することが好ましい。
 なお、混練温度は、溶融混練装置から押し出された直後における、溶融状態の第1の接着性樹脂組成物に、熱電対を接触させる等の方法によって測定することが可能である。
 第1接着剤層14および第2接着剤層15を構成する樹脂として、第2の接着性樹脂組成物を用いる場合、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とフェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)とを溶融混練する。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)としては、それぞれ上述した(A)成分、(C)成分と同様である。前記(A)成分と、前記(C)成分とを含有する第2の接着性樹脂組成物を、公知の装置を用いて溶融混練することにより、(A)成分と(C)成分とを反応させることができる。
 溶融混練の装置としては、一軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、加熱ロールニーダーなどを使用することができる。(A)成分および(C)成分の反応時における、(C)成分のエポキシ基の分解を抑制するため、水分等のエポキシ基と反応し得る揮発成分は、予め装置外へ除去しておき、かつ、反応中に揮発成分が発生する場合には脱気等により随時装置外へ排出することが望ましい。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)が、酸官能基として酸無水物基を有する場合、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)のエポキシ基との反応性が高く、より穏和な条件下で反応が可能となるため好ましい。
 溶融混練時の加熱温度は、(A)成分および(C)成分が十分に溶融し、かつ熱分解しないという点で、240℃~300℃の範囲内から選択することが好ましい。
 なお、混練温度は、溶融混練装置から押し出された直後における、溶融状態の第2の接着性樹脂組成物に、熱電対を接触させる等の方法によって測定することが可能である。
 第1接着剤層14および第2接着剤層15を構成する樹脂として、第3の接着性樹脂組成物を用いる場合、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とオキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)とを溶融混練する。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)、オキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)としては、それぞれ上述した(A)成分、(D)成分と同様である。前記(A)成分と、前記(D)成分とを含有する第3の接着性樹脂組成物を、公知の装置を用いて溶融混練することにより、(A)成分と(D)成分とを反応させることができる。
 溶融混練の装置としては、一軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、加熱ロールニーダーなどを使用することができる。(A)成分および(D)成分の反応時における、(D)成分のエポキシ基の分解を抑制するため、水分等のエポキシ基と反応し得る揮発成分は、予め装置外へ除去しておき、かつ、反応中に揮発成分が発生する場合には脱気等により随時装置外へ排出することが望ましい。
 酸変性ポリオレフィン樹脂(A)が、酸官能基として酸無水物基を有する場合、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(D)のオキサゾリン基との反応性が高く、より穏和な条件下で反応が可能となるため好ましい。
 溶融混練時の加熱温度は、(A)成分および(D)成分が十分に溶融し、かつ熱分解しないという点で、240℃~300℃の範囲内から選択することが好ましい。
 なお、混練温度は、溶融混練装置から押し出された直後における、溶融状態の第2の接着性樹脂組成物に、熱電対を接触させる等の方法によって測定することが可能である。
 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1~15、比較例1~5]
(接着性樹脂フィルム)
 表1、2中に示す素材(a)、(b)、および(c)を、表1、2に示す添加量で、250℃で2分間溶融混練後、共押出法により、第1接着剤層、第1中間層、基材層、第2中間層、および第2接着剤層の5層をこの順に積層するように製膜し、所定の厚さのホットメルト接着性樹脂フィルムを得た。なお、比較例2および3では、中間層を設けることなく、第1接着剤層、基材層、および第2接着剤層の3層をこの順に積層した。それぞれの層の膜厚を第1接着剤層20μm、第1中間層15μm、基材層75μm、第2中間層15μm、第2接着剤層20μmとした。
 素材(a)は基材層を構成する素材、素材(b)は第1中間層および第2中間層を構成する素材、素材(c)は第1接着剤層および第2接着剤層を構成する素材である。
 表1中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。[ ]内の数値は配合量(質量部)である。
(基材層)
 TPX:チルペンテンポリマーから形成される層
 COP:環状オレフィンポリマーから形成される層
 CPP:ポリプロピレン樹脂(PF380A、サンアロマー社製)から形成される層
 表2においては、無機フィラーを記載した割合で含むフィルムとして製膜した。
(接着剤成分)
 (A):無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点140℃)
 (B):「モディパーA4100」(商品名、日油株式会社製)(エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体と、ポリスチレンとのグラフト重合体;主鎖中の全モノマーに対するグリシジルメタクリレートモノマーの割合=70質量%;融点97℃)
 (C)「jER157S70」(商品名、三菱化学社製)(ビスフェノールA構造を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂;軟化点=70℃;エポキシ当量=210)
 (D)「エポクロス RPS−1005」(商品名、日本触媒社製)(スチレンと2−イソプロペニル−2−オキサゾリンとを共重合させて得られた樹脂;数平均分子量=7万)
(中間層)
 (E)SEBS樹脂G1657M(商品名、クレイトン社製)
 (F)メタロセン系ポリエチレン:ハーモレックスNF325N(商品名、日本ポリエチレン社製)
 (G)メタロセン系ポリプロピレン:ウィンテックWFW4(商品名、日本ポリプロ社製)
 (H−1)メチルペンテンポリマー:MX004(商品名、三井化学社製)
 (I)ポリブテン系エラストマー:BL2491(商品名、三井化学社製)
 (J)ポリプロピレン:アドマーQE060(商品名、三井化学社製)
(金属と、第1接着剤層および第2接着剤層との接着性の評価・接着性の評価1)
 厚さ5mm、縦横30mm×10mmのステンレス板に、実施例1~12および比較例1~5の接着性樹脂フィルムを10mm×10mmに切り出したものを積層し、その上に厚さ30μm、縦横30mm×10mmにカットしたアルミニウム箔の端部を載せて0.5MPaの圧力をかけながら、150℃で5秒間貼り合わせることで、接着面積100mmの積層体とした。
 得られた積層体を、95℃のお湯に300時間漬け、浸漬後の積層体の端部を引張試験機のクランプで、300mm/minの速度で90℃方向に引っ張り、剥離状態を目視により観察した。結果を表1に示す。
 下記の評価基準に基づいて、金属と接着層の剥離を観察した。
 ○:アルミニウム箔が破断するまで金属と積層体の接着面の剥離が生じなかった。
 △:アルミニウム箔が破断する前に金属と積層体の接着面においてわずかに剥離が生じた。
 ×:アルミニウム箔が破断する前に金属と積層体の接着面において容易に剥離が生じ、剥がれが観察された。
(接着性樹脂フィルムの層間の接着性の評価・接着性の評価2)
 前記(金属と、第1接着剤層および第2接着剤層との接着性の評価)と同時に積層体の層間の状態を観察し、評価を行った。
 ○:アルミニウム箔が破断するまで積層体の層間の剥離が生じなかった。
 △:アルミニウム箔が破断する前に積層体の層間に剥離が生じた。
 ×:アルミニウム箔が破断する前に積層体において容易に剥離が生じ、剥がれが観察された。
 なお、接着性の評価において、接着性の評価1、接着性の評価2がいずれも「○」の場合は、アルミニウム箔が破断するまで金属と積層体の剥離、積層体の層間の剥離がいずれも生じなかったことを示す。接着性の評価1、接着性の評価2のいずれかに「○」があり、いずれかに「△」もしくは「×」がある場合には、いずれかの剥離が見られ、いずれかの層の間で剥離が見られたことを示す。また、接着性の評価1、接着性の評価2のいずれにも「×」がある場合にはいずれの層間においても激しい剥がれが見られたことを示す。
(積層体の耐久性の評価)
 厚さ30μm、縦30mm×横30mmのアルミニウム箔に、実施例1~12および比較例1~5の接着性樹脂フィルムを10mm×10mmに切り出したものを積層し、その上に厚さ300μm、縦30mm×横30mmにカットしたステンレス箔の端部を載せて0.5MPaの圧力をかけながら、150℃で5秒間貼り合わせることで、積層体とした。
 得られた積層体を、120℃の乾燥した高温サーモ機の中に、1000時間投入した。投入後、積層体を取り出し、積層体の状態を観察し剥がれを目視により観察した。結果を表1に示す。
 下記の評価基準に基づいて評価を行った。
 ◎:目に見える剥がれがなく、良好であった。
 ○:目に見えて目立った剥がれが見られなかった。
 △:ところどころに剥がれが見られた。
 ×:全面に剥がれが見られた。
(接着時の形状保持性)
 厚さ30μm、縦30mm×横30mmのアルミニウム箔に、実施例1~12および比較例1~5の接着性樹脂フィルムを10mm×10mmに切り出したものを積層し、その上に厚さ300μm、縦30mm×横30mmにカットしたステンレス箔の端部を載せて0.5MPaの圧力をかけながら、150℃で5秒間貼り合わせることで、積層体とした。
 積層直後の積層体の状態を観察し剥がれを目視により観察した。結果を表1に示す。
 下記の評価基準に基づいて評価を行った。
 ◎:目に見える積層体のゆがみが見られなかった。
 ○:目に見えて大きなゆがみが見られなかった。
 △:積層体のゆがみが見られた。
 ×:積層体の全面が大きくゆがんでいる、もしくは凹凸が激しかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1に示す結果から、本発明のホットメルト接着性樹脂フィルムを用いた積層体の評価において、本発明のホットメルト接着性樹脂フィルムは金属に対する優れた接着性を有することが確認できた。また、本発明のホットメルト接着性樹脂フィルムを用いた積層体は、金属と接着剤層との接着が良好であり、ホットメルト接着性樹脂フィルムの層間においても優れた接着性を有することが確認できた。過酷な耐久評価を経ても優れた耐久性を有することが確認でき、ホットメルト接着性樹脂フィルムは反り難く、積層体の製造においても有用なホットメルト接着性樹脂フィルムであることが分かった。
 比較例1、3、5は、基材層に無延伸ポリプロピレンフィルムを含んでおり、ポリプロピレンであるために中間層もしくは表層との密着性は良好であるものの、無延伸ポリプロピレンが耐熱性の低い素材であるため、積層体の厚みおよび形状の保持ができなかったのが分かった。
 また、比較例2、4は、基材層に無延伸ポリプロピレンフィルムを含んでおり、無延伸ポリプロピレンが耐熱性の低い素材であるため、積層後の積層体にゆがみが見られ、もしくは厚みのムラがあり、形状の保持が出来ないこと分かった。
 実施例11および実施例12のホットメルト接着性樹脂フィルムは、接着剤層に添加剤成分を含まないため、金属層との接着性が実施例1~10に比べて劣っていた。
 表2に示す結果から、基材層が無機フィラーを含むことにより、接着時の形状保持性が改善することが分かった。
 10・・・ホットメルト接着性樹脂フィルム、11・・・基材層、12・・・第1中間層、13・・・第2中間層、14・・・第1接着剤層、15・・・第2接着剤層。

Claims (9)

  1.  第1接着剤層、第1中間層、耐熱性を有する基材層、第2中間層、および第2接着剤層をこの順に積層してなり、
     前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が酸変性ポリオレフィン樹脂を含むことを特徴とするホットメルト接着性樹脂フィルム。
  2.  前記第1接着剤層および前記第2接着剤層は、酸変性ポリオレフィン樹脂とエポキシ基含有樹脂とを有する組成物、または、酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基含有樹脂とを有する組成物を形成材料とすることを特徴とする請求項1に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  3.  前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を80質量部~99.9質量部と、オレフィン化合物とエポキシ基含有ビニルモノマーとを含むモノマーを共重合させて得られる主鎖、および、前記主鎖に結合した側鎖を有し、かつ、融点が80℃~120℃であるエポキシ基含有ポリオレフィン樹脂(B)を0.1質量部~20質量部とを含有することを特徴とする請求項1または2に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  4.  前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を90質量部~99.9質量部と、常温で固体であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(C)を0.1質量部~10質量部とを含有することを特徴とする請求項1または2に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  5.  前記第1接着剤層および前記第2接着剤層が、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を80質量部~99.9質量部と、数平均分子量が5万~25万のオキサゾリン基含有スチレン系樹脂(D)を0.1質量部~20質量部とを含有することを特徴とする請求項1または2に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  6.  前記第1中間層および前記第2中間層が、ポリプロピレン、メタロセン系ポリエチレン、およびメタロセン系ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記基材層の形成材料が、環状オレフィンポリマーを含有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  7.  前記第1中間層および前記第2中間層が、メチルペンテンポリマー、ポリブテン系エラストマー、およびポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記基材層が、メチルペンテンポリマーから形成されることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  8.  前記基材層は無機フィラーを含むことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載のホットメルト接着性樹脂フィルム。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載のホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法であって、
     第1接着剤層、第1中間層、耐熱性を有する基材層、第2中間層、および第2接着剤層をこの順に積層するように、共押出法により製造することを特徴とするホットメルト接着性樹脂フィルムの製造方法。
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