JPS5820972B2 - 接着性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、良好な接着力を有する樹脂組成物に関する。

さらに詳しくは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下
ＥＶＡと略する）およびンまたはそのけん化物とポリエ
チレンイミンおよびポリアクリル酸とからなる樹脂組成
物に関する。

その目的とするところは、有機高分子材料、金属、無機
材料、セルロース系天然材料などの各種材料に対する優
れた接着性を有し、さらに、優れた耐水性、溶融流動性
、成形加工性を併せ有する樹脂組成物を得ることにある
。

とりわけ、飽和ポリエステルから作られた、フィルム、
シート、各種成形品に対する優れた接着性を有し、さら
に、耐水性の向上した組成物を得ることにある。

従来、ＥＶＡまたはそのけん化物を一成分とする接着剤
については、莫大な数にのぼる技術が提案されてきた。

それらは次の三つに大別することができる。

１、 ＥＶＡまたはそのけん化物を一層とする多層フ
ィルム、シートおよび容器 ２４ 紙、金属、ガラスなどのコーティング剤として
のＥＶＡまたはそのけん化物の利用 ３、繊維などの接着剤 ＥＶＡまたはそのけん化物は、これら多くの材料、用途
のうち、あるものについては、充分満足すべき性能を示
してきたのであるが、一部の材料に対しては、決して未
だに満足すべき性能を有しているとは云い得ない状態に
あった。

その一つがポリエステルの接着である。

・ 従来、ポリエステル樹脂は、優れた機械的強度、透
明性、ガスバリヤ−性を有し、食品包装用、レトルトパ
ウチ用にラミネートフィルムとして広く使用されている
。

その反面、ポリエステル樹脂は、接着性が劣るため、そ
の接着にはホントメルト型接着剤、フィルム接着剤等は
使用できず、ポリウレタンのドライラミネーション等の
方法によらざるを得なかった。

しかしこの方法は、接着力が十分でない上、溶媒を使用
するため、大気汚染、爆発の危険等の問題があり、また
得られたフィルムが溶剤臭を有するなど多くの問題点を
有していた１さらに、接着性を向上させるためポリエス
テル表面をアルカリで加水分解処理する方法も知られて
いるが、この方法も加水分解のための犬がかりな装置を
要し、大巾な価格の上昇が避けられなかった。

このように、ポリエステル用のホットメルト型接着剤と
かフィルム接着剤は、現在はとんど知られておらず、そ
の出現が望まれていた。

本発明者らは、ＥＶＡまたはそのけん化物の接着性能を
より一層向上せしめ、しかもより多くの材料に有効なら
しめるために研究を行なった結果、ＥＶＡまたはそのけ
ん化物とポリエチレンイミンを特定の割合で混合するこ
とにより、多くの材料に対する接着性能をより向上した
組成物が得られることを見出した。

しかも、従来ＥＶＡまたはそのけん化物では不充分な接
着性能しか示さなかった飽和ポリエステルに対して著し
く高い接着性能を有することを見出し、特許出願を行な
った。

この組成物は、ポリエステルに対して非常に高い接着力
を有しており、ポリエステル用接着剤、積層用樹脂とし
て種々な形態で広く使用されつつある。

しかし、その後の検討により、水と長時間接触すると、
水溶性であるポリエチレンイミンが溶出し、最悪の場合
には接着層が剥離してしまう可能性があることが判明し
た。

本発明者らは、この点を改良すべく鋭意研究を行なった
結果、ＥＶＡおよび／またはそのけん化物とポリエチレ
ンイミンの組成物にポリアクリル酸を添加し、イオンコ
ンプレックスを生成させることにより、ポリエステル、
その他の樹脂及び金属に対する高い接着性を保持したま
ま、上記欠点を改良できることを見出し、本発明に到達
した。

以下、本発明の詳細な説明する。

ＥＶＡおよび／またはそのけん化物とポリエチレンイミ
ンおよびポリアクリル酸を混合および、または混練させ
て均一な樹脂組成物とする。

その混合および混練方法としては、一軸または二軸押出
機で溶融混練する方法、ロール、バンバリーミキサ−等
で混練する方法がとられる。

混練温度は、ＥＶＡまたはそのけん化物の融点、分解温
度およびポリエチレンイミン、ポリアクリル酸の分解温
度との関連で定める。

具体的には１２０℃以上２００℃以下が望ましい。

また、ポリエチレンイミンおよびポリアクリル酸を水溶
液として用いる場合、水分のために混練温度が急激に低
下するのを防ぐ必要があり、熱容量の大きい機器を使用
すれば好適である。

押出機等で混練する場合、水蒸気が発生するため、ベン
ト付きの機器が望ましい。

混練する時間は、均一に混り合った樹脂組成物となるま
での時間を選択すればよい。

また、ポリエチレンイミンおよびポリアクリル酸を水溶
液として用いる場合は、混練の際、水分の除去を伴うた
め、より長い時間の混練帯必要とする。

具体的には５分以上が好適である。その混合方法として
溶媒を用いる方法も適用できる。

例えば、ＥＶＡおよび／またはそのけん化物をその良溶
媒であり、かつ、水との相溶性の良い溶媒に溶解し、そ
の溶解した溶媒とポリエチレンイミンおよびポリアクリ
ル酸水溶液を混合し均一な溶液とする。

しかる後、溶液分を除き均一に混り合った樹脂組成物と
する。

溶媒を用いる方法において加熱した状態で行なうとＥＶ
Ａおよび／またはそのけん化物が溶解し易くなる。

溶媒へのＥＶＡおよび／またはそのけん化物の溶解およ
び得られたＥＶＡおよび／またはそのけん化物の溶液と
ポリエチレンイミンおよびポリアクリル酸（水溶液）と
の混合は、強制的な攪拌機構を有する装置で行なうのが
望ましい。

これら混合方法において、ポリエチレンイミンおよびポ
リアクリル酸の添加はいずれを先に行なってもよく、ま
た二種同時に行なってもよい。

本発明で用いられるＥＶＡとしては、高圧ラジカル重合
法あるいは溶液または乳化重合法などのいずれかの方法
によって製造されたもので、酢酸ビニル含量が１〜６０
重量％、メルトインデックスが０．１〜５００．！９／
１０分であるものが好ましい。

また、ＥＶＡのけん化物としては、上に述べたＥＶＡを
５〜１００％けん化したものが好ましい。

けん化反応は、酸またはアルカリを触媒とし、公知のけ
ん化方法にしたがって行なえばよい。

ポリエチレンイミンは、通常、エチレンイミンの酸触媒
による開環重合により得られ分子量が数百から数カのも
のまで巾広く製造されているが、いずれを用いても本発
明に有効であり、使用目的によって種々選択すればよい
。

ポリアクリル酸としては、特に制限はなく、通常市販さ
れているものならばいずれでも使用可能である。

また、水溶性を疎外しない程度ならば、エチレン、プロ
ピレン等との共重合物であっても差し支えない。

これらポリエチレンイミンおよびポリアクリル酸は、水
溶液として、または水アメ状の製品として市販されてい
るが、本発明に従って用いられる時には、市販されてい
る状態のまま使用することもできるし、濃縮したり、他
の媒体で希釈して使用したりしてもよい。

ＥＶＡおよび／またはそのけん化物とポリエチレンイミ
ンおよびポリアクリル酸の量的割合は、樹脂組成物の具
体的用途との関連で、その溶融粘度、加工性、機械的強
度、その他の要因を総合的に勘案して決められる。

具体的には、ＥＶＡおよび／またはそのけん化物１００
重量部に対してポ。

リエチレンイミンを１〜５０重量部、ポリアクリル酸を
０．５〜１００重量部、さらに、ポリエチレンイミンと
ポリアクリル酸の重量比率が１対１０から１０対１の範
囲であることが望ましい。

この範囲であると、耐水性が向上した接着性樹脂組成物
が得られ、押出コーティング用樹脂、フィルム、接着剤
に使用し得る物性、性質を備えているからである。

以上述べてきたように、本発明組成物は、ポリエステル
とポリエステルまたはポリエステルと他の材料との接着
剤として特に有効である。

また、本発明組成物は、従来ＥＶＡまたはそのけん化物
が接着剤として用いられてきた用途にも使用することが
できる。

すなわち、ガラスなどの無機材料の表面処理、。

紙とか繊維などのセルロース系物質の被覆や接着剤、金
属被覆剤および有機高分子材料向けの接着素材など、多
くの用途に適用が可能であり、このような多くの材料に
対する接着力をより一層高める効果を有しているのであ
る。

本発明組成物の使用形態は、フィルム状、ペレット状あ
るいは粉末状のいずれでもその効果を有効に発揮するこ
とができる。

また、云うまでもなく他の材料（特にポリエステル）に
コーティングすることにより、フィルムとしてさらに多
層フィルム（シート）として使用することもできる。

使用形態にあわせて、公知の添加剤、例えば、熱安定剤
、酸化防止剤、アンチブロック剤、スリップ剤、帯電防
止剤、着色剤等を加えてもよい。

このように、本発明組成物は、特にポリエステル用の接
着剤用素材として有用であり、包装材料をはじめとして
産業界への寄与は極めて太きいものである。

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明をなんら制限するものではない。

実施例１〜４、比較例１〜■ ３インチロールを用いてポリエチレンイミン（以下ＰＥ
Ｉと略す。

）およびポリアクリル酸（以下ＦＡＡと略す。

）の量を変えた組成物を下記処方で製造した。

ＥＶＡを溶融した後、ＦＡＡを添加し、さらにＰＥＩを
添加し１３０℃で１０分間混練した。

この組成物を１００μのフィルムとし、ポリエチレンテ
レフタレート（以下ＰＥＴと略す。

）の０．１關フイルムと２ｍ１ｒＬのアルミニウム板の
間にはさみ、１５０℃、ｏ、ｉｙ／ｃｒＩＬ、５分間の
条件で熱圧着し、その１８０度剥離強さを測定した。

さらに、この組成物をミルにより粉砕して正確に１０ｇ
秤取した。

この粉末を１１の水に懸濁させ、２５℃にて２４時間放
置した。

瀝過後、粉末を６０℃にて真空乾燥し、その重量を測定
した。

水による抽出量を以下の式に従い求めた。

この抽出量は、水に溶出したポリエチレンイミンおよび
ポリアクリル酸の量に相当する。

結果を第−表に示す。

第−表から特定の割合のＰＥＩおよびＰＡＡを含む本発
明組成物は、ポリエステルに対する高い接着性と優れた
耐水性を併せ有することがわかる。

実施例５〜８、比較例■〜■ ＥＶＡをＥＶＡけん化物に変え同様の試験を行なった。

ＥＶＡけん化物は、酢酸ビニル含量２８重量％、メルト
インデックス１８．９／１０分、Ｖｉｃａｔ軟化点４３
℃のＥＶＡを水酸化ナトリウムによりけん化したものを
使用した。

以下にＥＶＡけん化物の物性を示す。

結果を第二衣に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エチレン−酢酸ビニル共重合体および／またはその
   けん化物にポリエチレンイミンおよびポリアクリル酸を
   配合してなる接着性に優れた樹脂組成物。 ２ エチレン−酢酸ビニル共重合体および／またはその
   けん化物１００重量部に対し、ポリエチレンイミンを１
   〜５０重量部、ポリアクリル酸を０．５〜１００重量部
   配合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   組成物。 ３ エチレン−酢酸ビニル共重合体として０．１〜５０
   ０５’／１０ｍのメルトインデックスを有し、１〜６０
   重量％の酢酸ビニルを含有している該共重合体を用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１または２項記載の
   組成物。 ４ エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物として０．
   １〜ｓｏｏｇ／＝のメルトインデックスを有し、１〜６
   ０重量％の酢酸ビニルを含有しているエチレン−酢酸ビ
   ニル共重合体を５〜１００％けん化した該共重合体を用
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１または２項記
   載の組成物。