JPH0812818A - 接着性ポリエチレン組成物 - Google Patents

接着性ポリエチレン組成物

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JPH0812818A
JPH0812818A JP14669594A JP14669594A JPH0812818A JP H0812818 A JPH0812818 A JP H0812818A JP 14669594 A JP14669594 A JP 14669594A JP 14669594 A JP14669594 A JP 14669594A JP H0812818 A JPH0812818 A JP H0812818A
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JP
Japan
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weight
polyethylene
density polyethylene
adhesive
molecular weight
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JP14669594A
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English (en)
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Shotaro Urawa
正太郎 浦和
Yasuhisa Kamei
康央 亀井
Giichi Ozawa
義一 小澤
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 中高密度ポリエチレン20〜70重量%、エチレ
ン−プロピレン共重合ゴム80〜30重量%からなる混合物
100重量部に対して、線状低密度ポリエチレンに不飽和
ジカルボン酸類をグラフトした変性ポリエチレン10〜10
0 重量部を含有することを特徴とする接着性ポリエチレ
ン組成物。 【効果】 金属との接着強度が大きく、低温耐衝撃性に
も優れた接着ポリエチレン組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属およびポリオレフ
ィンなどとの接着性が優れ、特に低温での耐衝撃性が優
れた接着性ポリエチレン組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】従来、金属の耐食性、外
観、食品衛生上の改善のために金属管(例えば鋼管)の
内外面、金属板、電線、ケーブル等にポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィンに不飽和ジカルボン酸
類をグラフトした変性ポリオレフィンで積層(接着)す
ることが知られている。
【0003】しかしながら、従来の変性ポリオレフィン
は、鋼、鉄、アルミニウム等の金属に対する接着強度が
小さく、低温での耐衝撃性が不十分である欠点を有して
いるため、強い接着力はもちろん耐久性も要求される分
野には使用できない欠点を有している。
【0004】
【本発明の目的】本発明は、金属との接着強度が大き
く、低温耐衝撃性にも優れた接着ポリエチレン組成物を
提供することにある。特に、防食を目的とした鋼管等の
被覆に際し、極低温下(-60 ℃以下)での耐衝撃性に優
れ、比較的高い温度(40℃以上)での接着性能の優れた
新規の接着性ポリエチレンを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、第一に、中高
密度ポリエチレン20〜70重量%、エチレン−プロピレン
共重合ゴム80〜30重量%からなる混合物 100重量部に対
して、線状低密度ポリエチレンに不飽和ジカルボン酸類
をグラフトした変性ポリエチレン10〜100 重量部を含有
することを特徴とする接着性ポリエチレン組成物に関す
る。
【0006】第二に、メルトインデックスが3g/10分以
下、密度が 0.94g/cm3 以上、重量平均分子量/数平均
分子量が10以上である中高密度ポリエチレン20〜70重量
%、エチレン−プロピレン共重合ゴム80〜30重量%から
なる混合物 100重量部に対して、線状低密度ポリエチレ
ンに不飽和ジカルボン酸類をグラフトした変性ポリエチ
レン10〜100 重量部を含有することを特徴とする接着性
ポリエチレン組成物に関する。
【0007】本発明の接着性ポリエチレン組成物の配合
成分の一つである中高密度ポリエチレンとしては、エチ
レンとアルミナ又はシリカ−アルミナに担持した酸化ク
ロム等の触媒を用いて重合することによって得られるフ
ィリップス法ポリエチレン、アルミナに担持した酸化モ
リブデン等の触媒を用いて重合することによって得られ
るスタンダード法ポリエチレン、遷移金属化合物と有機
金属化合物よりなるチーグラー系触媒を用いて重合する
ことによって得られるポリエチレンなどが挙げられる。
【0008】中でも、チーグラー系触媒を用いて、複数
の重合器で製造し混合する方法であるバイモーダル法に
より重合させて得られたポリエチレンが好適に用いるこ
とができる。
【0009】中高密度ポリエチレンとしては、特に下記
の物性を有するものが好ましい。190℃でのメルトイン
デックスが3g/10分以下であり、より好ましくは 2〜0.
1g/10分である。密度が 0.94g/cm3 以上であり、より
好ましくは 0.945〜0.960g/cm3 である。重量平均分子
量/数平均分子量は10以上であり、より好ましくは、12
〜25である。
【0010】本発明の接着性ポリエチレン組成物の配合
成分の一つであるエチレンとプロピレン共重合ゴムは、
特に下記の物性を有するものが好ましい。230℃でのメ
ルトフローレートが1.0g/10分以下である。プロピレン
含量が20〜40重量%であり、より好ましくは、25〜35重
量%である。
【0011】本発明の接着性ポリエチレン組成物の配合
成分の一つである変性ポリエチレンは、線状低密度ポリ
エチレンに不飽和ジカルボン酸類をグラフトしたもので
ある。
【0012】線状低密度ポリエチレンとは、チーグラー
系又はクロム系の触媒の存在下に、中低圧の圧力で、エ
チレンとα−オレフィンとを溶液重合、気相重合あるい
はスラリー重合などの公知の方法で共重合させた、比較
的密度の低いエチレン−α−オレフィン共重合体であ
る。
【0013】共重合のコモノマーとしては、プロピレ
ン、ブテン-1、ペンテン-1、4-メチルペンテン-1、オク
テン-1などの炭素数3以上のα−オレフィンが挙げられ
る。線状低密度ポリエチレンのα−オレフィンから誘導
される繰り返し単位は、 0.1〜10mole% であることが好
ましい。
【0014】線状低密度ポリエチレンとしては、特に下
記の物性を有するものが好ましい。190℃でのメルトイ
ンデックスが 0.1〜 10g/10分以下であり、より好まし
くは、 0.5〜5g/10分である。
【0015】また、上記の不飽和ジカルボン酸類として
は、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和
ジカルボン酸、及びこれらの酸の無水物が挙げられる。
【0016】線状低密度ポリエチレンにグラフトさせる
不飽和ジカルボン酸類の量は、 0.1〜 5重量%が好まし
く、 0.5〜 2重量%がより好ましい。
【0017】線状低密度ポリエチレンに不飽和ジカルボ
ン酸類をグラフトさせる方法としては、例えば、線状低
密度ポリエチレン及び不飽和ジカルボン酸類を反応開始
剤の存在下に溶融混練することにより製造できる。
【0018】反応開始剤としては、t-ブチル- ハイドロ
パーオキサイドなどの有機過酸化物系の反応開始剤が使
用できる。また、2,3-ジメチル-2,3- ジフェニルブタン
などのクメンの二量体およびその誘導体が使用できる。
【0019】本発明の接着性ポリエチレン組成物の上記
各成分の配合割合は、中高密度ポリエチレン20〜70重量
%、好ましくは、30〜60重量%、エチレン−プロピレン
共重合ゴム80〜30重量%、好ましくは、70〜40重量%、
からなる混合物 100重量部に対して、線状低密度ポリエ
チレンに不飽和ジカルボン酸類をグラフトした変性ポリ
エチレン10〜100 重量部、好ましくは、30〜70重量部で
ある。本発明の接着性ポリエチレン組成物は、上記の割
合で各成分を含有することにより、接着性及び低温特性
を一層向上する。
【0020】本発明の接着性ポリエチレン組成物は、用
途に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機・
有機充填剤、顔料、帯電防止剤などを添加することがで
きる。
【0021】本発明の接着性ポリエチレン組成物は、押
出成形等、通常のポリエチレンと同様な方法により、フ
ィルム又はシート状に成形することができる。単独であ
るいは金属板、箔又は管と積層されてラミネート金属板
(箔)、被覆管として用いることができる。また、接着
性ポリエチレン組成物を挟んで両側に金属板を積層した
サンドイッチ構造の積層物、金属と積層した接着性ポリ
エチレン組成物にさらにポリオレフィン(例えばポリエ
チレン)を積層した構造の積層物としても用いることが
できる。
【0022】本発明の接着性ポリエチレン組成物と金属
との積層物は、接着性ポリエチレン組成物のフィルム又
はシート状を金属と熱圧着する方法、ダイ外部でラミネ
ートする方法、ダイ内部でラミネートする方法、押出コ
ーティングする方法、粉体塗装する方法などによって製
造できる。
【0023】用いられる金属としては、鉄、アルミニウ
ム、銅、亜鉛、ニッケル、錫、ステンレス等が挙げられ
る。特に、鋼板、TSF鋼板が好ましい。金属は接着性
ポリエチレン組成物と積層する前に、公知の前処理、例
えば溶剤脱脂、酸洗、ショットプラスト等の前処理が行
われ、さらにプライマー処理としてエポキシ系樹脂のプ
ライマーを介することにより、より大きな接着力が有す
る積層物が得られる。
【0024】
【発明の効果】本発明の接着性ポリエチレン組成物は、
金属との接着強度が大きく、優れた低温耐衝撃性を示す
ため、極低温下で使用されるケーブル、金属板、金属管
内外面の被覆に好適に使用できる。
【0025】
【実施例】
(A)低温衝撃試験 (1)低温衝撃試験片の調製 ショットブラストされた鋼板(SS-41:100mm×150mm ×9m
m(t)) をアセトンに浸潰し、30分間、超音波洗浄して脱
脂する。エアーで風乾後、 140℃のオープンに入れ、30
分以上保持し、その後 180℃に加熱した熱板上に乗せ、
二液硬化型エポキシ樹脂(ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(エポキシ当量190 ) 100重量部とアミン系硬化剤
50重量部とを混合)をはけ塗りして、バーコーダーで50
μm の厚みに調製し、30秒間養生硬化させる。次に、T
ダイ成形した接着性ポリエチレン組成物のシート( 100
mm×150mm ×0.2mm(t))を張り合わせ、 1分間養生し、
続いてメルトインデックス(MI)0.1g/10分の高圧法
低密度ポリエチレンTダイ成形シート( 100mm×150mm
×2.5mm(t))、ポリエステルフィルム(マイラー)、 1
60℃に予熱された上記のショットブラスト鋼板の順に積
層し、この鋼板の上に10.kg の重りを乗せ 3分間圧着し
たのち、水中に投入し、冷却して低温衝撃試験用の試験
片とした。
【0026】(2)低温衝撃試験 ドライアイス・エタノールにより、 -60℃に保持された
低温槽に上記(1) の試験片を入れ、30分以上経過後、試
験片の低密度ポリエチレン層を上に向け、水平に設置す
る。この時、試験片の上部より 10mm 以上エタノールが
ある様に、エタノール量を調整する。R=19mmφの付いた
先端部を持つ鋼鉄製のポンチを試験片の上に置き、4kg
の重りを所定の高さ(重りの底面からポンチの上部まで
の距離)から自由落下させ、ポンチ上部に衝突させる。
試験片を取り出し、貫通、割れの有無を調べる(10回試
験を行い、貫通、割れの有無を表記する)。
【0027】(B)接着強度試験 (1)接着強度測定用試験片の調製 Tダイ成形した接着性ポリエチレン組成物のシート( 1
00mm×150mm ×0.2mm(t))を積層するまで、A−(1) と
同様に行い、次に、接着性ポリエチレン組成物シートと
高圧法低密度ポリエチレンシート( 100mm×150mm ×2.
5mm(t))の一部未接着の部分を形成するため、長て方向
に、先端から50mmの部分までマイラーを積層し、その
後、A−(1) と同様に高圧法低密度ポリエチレンシート
を積層して、接着強度測定用試験片を調製する。
【0028】(2)接着強度の測定 B−(1) で調製した試験片を10mm間隔で長て方向にカッ
ターナイフにより亀裂を入れ、恒温槽を備えた引張強度
試験機を用いて、未接着の部分のポリエチレン層をチャ
ックに挟み、90度剥離用のジグに装着し、試験片が充分
に40℃になった後、剥離速度50mmにて90度剥離試験を行
い、接着強度を測定した。
【0029】実施例1 チーグラー系触媒を用いて製造したメルトインデックス
(MI)1.7g/10分、密度0.949g/cm3 、重量平均分子
量/数平均分子量 18 の高密度ポリエチレン50重量%と
230℃でのメルトフローレート 0.7g /10分、プロピレ
ン含量27重量%のエチレン−プロピレン共重合ゴム50重
量%との混合物 100重量部に対して、メルトインデック
ス(MI)2.0g/10分、密度0.919g/cm3 、重量平均分
子量/数平均分子量 4、ブテン-1含量 8重量%のチーグ
ラー系触媒を用いて製造した気相法線状低密度ポリエチ
レン(LLDPE )に 1.0重量%の無水マレイン酸とラジカ
ル発生剤として 0.25 重量%の2,3-ジメチル-2,3- ジフ
ェニルブタンをヘンシェルミキサーにて混合して、二軸
押出機にて、窒素気流下、 260℃で溶融混練を行い、0.
95重量%の無水マレイン酸がグラフト重合した変性物30
重量部を混合し、二軸押出機で溶融混練して接着性ポリ
エチレン組成物を製造した。
【0030】この接着性ポリエチレン組成物をTダイ成
形機を用いて、幅 150mm、厚さ 0.2mmのシートを成形
し、低温衝撃試験(A)、及び40℃での接着強度試験
(B)の測定に供した。低温衝撃試験では、 5Kg・m の
エネルギーで10回試験を行った。低密度ポリエチレン層
は貫通し、割れは発生しなかった。40℃での90度剥離接
着強度試験は16kg/cm であった。
【0031】実施例2 高密度ポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合の配
合割合をそれぞれ60重量%と40重量%に変えた以外は、
実施例1と同様に行った。低温衝撃試験では、5Kg・m
のエネルギーで10回試験を行った。低密度ポリエチレン
層は貫通し、割れは発生しなかった。40℃での90度剥離
接着強度試験は16kg/cm であった。
【0032】比較例1 接着性ポリエチレン組成物の配合成分として、実施例1
で用いた無水マレイン酸がグラフト重合した変性ポリエ
チレン30重量%とメルトインデックス(MI)1.0g/10
分のチーグラー系触媒を用いて製造した気相法線状低密
度ポリエチレン(LLDPE )70重量%とのみを用いた以外
は、実施例1と同様に行った。低温衝撃試験では、 5Kg
・m のエネルギーで10回試験を行った。低密度ポリエチ
レン層は貫通し、低密度ポリエチレン層に割れが 6回生
じた。40℃での90度剥離接着強度試験は17kg/cm であっ
た。
【0033】比較例2 接着性ポリエチレン組成物の配合成分として、実施例1
で用いた無水マレイン酸がグラフト重合した変性ポリエ
チレン30重量%と実施例1で用いたエチレン−プロピレ
ン共重合ゴム70重量%とのみを用いた以外は、実施例1
と同様に行った。低温衝撃試験では、 5Kg・m のエネル
ギーで10回試験を行った。低密度ポリエチレン層は貫通
し、割れは発生しなかった。40℃での90度剥離接着強度
試験は 2kg/cm であった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中高密度ポリエチレン20〜70重量%、エ
    チレン−プロピレン共重合ゴム80〜30重量%からなる混
    合物 100重量部に対して、線状低密度ポリエチレンに不
    飽和ジカルボン酸類をグラフトした変性ポリエチレン10
    〜100 重量部を含有することを特徴とする接着性ポリエ
    チレン組成物。
  2. 【請求項2】 中高密度ポリエチレンのメルトインデッ
    クスが3g/10分以下、密度が 0.94g/cm3 以上、重量平
    均分子量/数平均分子量が10以上である特許請求の範囲
    第1項記載の接着性ポリエチレン組成物。
JP14669594A 1994-06-28 1994-06-28 接着性ポリエチレン組成物 Pending JPH0812818A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012826A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nippon Steel Corp 鋼材被覆用フィルム及び樹脂被覆鋼材
JP2008164114A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nippon Polyethylene Kk 圧力容器及びその製造方法
JP2008164112A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nippon Polyethylene Kk 圧力容器及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012826A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nippon Steel Corp 鋼材被覆用フィルム及び樹脂被覆鋼材
JP2008164114A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nippon Polyethylene Kk 圧力容器及びその製造方法
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