JPH0441238A - 熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法

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JPH0441238A
JPH0441238A JP2147703A JP14770390A JPH0441238A JP H0441238 A JPH0441238 A JP H0441238A JP 2147703 A JP2147703 A JP 2147703A JP 14770390 A JP14770390 A JP 14770390A JP H0441238 A JPH0441238 A JP H0441238A
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Japan
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thermoplastic resin
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extrusion
resin
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Yoshihiro Ishizaki
石崎 美弘
Takashi Yamashita
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基材との接着強度に優れたラミネート物を製
造することができる、熱可塑性樹脂の押出ラミネート方
法に関する。
〔従来の技術〕
従来より、各種樹脂フィルム、アルミニウム箔、セロフ
ァン、紙、布等の基材に、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン樹脂等を押出ラミネートしてヒー
トシール性、防湿性等を付与することが行われており、
それらラミネート物は食品等の包装用資材、剥離紙およ
び粘着テープ用資材等として多量に使用されている。
しかしながら、ラミネート物におけるラミネート層と基
材との接着強度を実用可能な程度に到達させるために、
そのラミネート方法として、通常、ラミネート層となる
ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂の押出樹脂温度を
例えば310℃以上の高温としてグイと圧着ロールとの
空間(いわゆるエアーギャップ)内でその表面を酸化さ
せ、さらに、基材の表面にプライマーコート処理を施し
ている。従って、従来の押出ラミネート方法においては
、押出樹脂温度を高温としていることから、ラミネート
層の基材との非接着面も酸化されて、ラミネート物とし
てのヒートシール性の低下や臭燥工程が必要であるとい
う工程の煩雑さ、経済的不利さの問題も抱えている。
また、熱可塑性樹脂の押出溶融膜をオゾン処理すること
により、ラミネート物におけるラミネート層と基材との
接着強度を改良する方法も提案され(例えば、特開昭5
7−157724号公報等参照)、実用化されているが
、この方法とて、基材表面のプライマーコート処理は必
要であって、前述の前者問題の解決には有効であるが、
後者問題をも解決し得てはいない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、従来の熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法に
おける前述の問題を解決すべくなされたものであり、従
って、本発明は、熱可塑性樹脂の押出樹脂温度を低温下
しても、さらに、基材表面にプライマーコート処理を施
さずとも、基材との接着強度に優れたラミネート物を製
造することができる、熱可塑性樹脂の押出ラミネート方
法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法は、以下詳
述すれば、イソシアネート化合物を含有する熱可塑性樹
脂を押出機のグイから樹脂温度120〜350℃で押出
して溶融膜となし、次いで該溶融膜をオゾン処理した後
、該処理面を接着面として基材に圧着ラミネートするこ
とを特徴とする。
本発明における熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、
エチレンと、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1等
のα−オレフィンとの共重合体、エチレンと、酢酸ビニ
ル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル
等との共重合体等のエチレン系樹脂、ポリプロピレン、
プロピレンと、エチレン、ブテン−1等のα−オレフィ
ンとの共重合体等のプロピレン系樹脂等に代表されるポ
リオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げ
られる。これらの中で、ポリオレフィン樹脂、特にエチ
レン系樹脂が好ましい。
本発明において、これら熱可塑性樹脂はイソシアネート
化合物を含有していることが必須である。
ここで、「イソシアネート化合物を含有する熱可塑性樹
脂」とは、以下に例示するイソシアネート化合物を予め
配合するとか、イソシアネート化合物によって予め変性
するとか等によって、熱可塑性樹脂中にイソシアナト基
(マスクされたものを含む。)が存在することを意味す
る。
イソシアネート化合物としては、(イ)フェニルイソシ
アネート、0−トリルイソシアネート、0−クロルイロ
シアネート、α−ナフチルイソシアネート等のモノイソ
シアネート化合物、(ロ)へキサメチレンジイソシアネ
ート、26−ジイツシアネートメチルカプロエート、2
,4−または2.6−)リレンジイソシアネート、4,
4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、3,3゛−
ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、
1,5−ナフチレンジイソシアネート、一般式 で表わされるポリ(メチレンフェニルイソシアネート)
等のジおよびポリイソシアネート化合物、(ハ)(ロ)
のジおよびポリイソシアネート化合物と、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、■、4−ブタンジオー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アル
コールとからなる末端NCOウレタンプレポリマー、お
よび(ニ)フェノールまたはアミンでマスクされた(イ
)〜(ハ)のイソシアネート化合物等が挙げられる。
これらの中で、4,4゛−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ポリ(メチレンフェニルイソシアネート)、ウ
レタンプレポリマー、およびこれらのイソシアナト基が
フェノールまたはアミンでマスクされたイソシアネート
化合物が好ましい。
なお、熱可塑性樹脂におけるこれらインシアネート化合
物の含有量は、インシアナト基換算で0.0003〜5
重量%、好ましくは0.001〜1重量%、特に好まし
くは0.0015〜0.5重量%である。インシアネー
ト化合物を含有しない場合には、ラミネート物としての
ラミネート層と基材との接着強度が劣ることとなる。
イソシアネート化合物の熱可塑性樹脂への配合方法とし
ては、例えば、液体状、粘稠状、または固体状のイソシ
アネート化合物の所定量を粉末状、ベレット状、または
フレーク状の熱可塑性樹脂に加え、タンブラ−、リボン
ブレンダー、またはヘンシェルミキサー等で混合し、直
ちに、または、押出機で混練した後、押出ラミネート用
の押出機に供給する方法、または、同様にして作製した
イソシアネート化合物配合のマスターバッチを、熱可塑
性樹脂と共に押出ラミネート用の押出機に供給する方法
等、公知の方法を採ることができる。
また、熱可塑性樹脂には、基材との接着性を妨げない程
度に、スリップ剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤
、酸化防止剤等の添加剤、炭酸カルシウム、シリカ、酸
化チタン、タルク等の無機充填剤、および顔料等を添加
することができる。
本発明において、熱可塑性樹脂を押出機のダイから押出
して溶融膜となす際の樹脂温度は120〜350℃2好
ましくは150〜330℃1特に好ましくは150〜3
00℃とする。樹脂温度が120℃未満では、樹脂の延
展性が不良となり溶融膜が円滑に得られないばかりか、
基材との接着強度が不充分となる。また、350℃を越
えると、ラミネート物としてのヒートシール性の低下や
臭気の発生等の問題が起ると共に、ゲル状物が発生して
機械的強度、外観の低下等の問題が起ることとなる。
さらに、本発明においては、前記溶融膜の後述する基材
との接着面をオゾン処理することが必須である。オゾン
処理は、エアーギャップ内で、ノズルまたはスリット状
の吹出口からオゾンを含ませた気体(空気等)を、溶融
膜面に向けて、または後述する基材面に向けて、または
溶融膜と基材との圧着部に向けて吹付けることによりな
される。
吹付ける気体中のオゾンの濃度は0.1g/rr1以上
が好ましく、さらに好ましくはIg/rrf以上である
。また、吹付は量は、溶融稀膜の巾に対して0.01f
/分/1以上が好ましく、さらに好ましくは0AII1
分/c11以上である。この場合、極端に流量を多くす
ることは、溶融膜が揺れ動いて厚みが不均一になるので
避けるべきである。
次いで、前述の方法によりオゾン処理した溶融膜を圧着
ロールに導き、該処理面を接着面として、同じく圧着ロ
ールに導かれた基材に圧着ラミネートする。
本発明における基材としては、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
鹸化物、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニ
ルアルコール等の樹脂フィルムまたはシート、アルミニ
ウム、鉄等の金属箔または金属板、セロファン、紙、織
布、不織布等が用いられ、必要に応じてその表面がコロ
ナ処理、フレーム処理等される。
本発明の押出ラミネート方法は、イソシアネート化合物
を含有する熱可塑性樹脂を基材に押出ラミネートする場
合のすべてに適用できるものであり、基材片面に一層の
該熱可塑性樹脂を押出ラミネートする場合のほか、二種
以上の該熱可塑性樹脂または基材側を該熱可塑性樹脂と
してその外側に他の熱可塑性樹脂を用いて、基材片面に
二層以上を逐次押出または共押出ラミネートする場合、
基材両面に同様にして該熱可塑性樹脂を押出ラミネート
する場合、および、二種の基材間に該熱可塑性樹脂をサ
ンドイッチ押出ラミネートする場合等にもを効である。
なお、本発明の押出ラミネート方法におけるラミネート
速度としては、10〜400 m/分程度、ラミネート
層の厚みとしては、5〜200μ程度が適当である。
〔発明の効果〕
本発明の熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法は、以上の
構成とするので、熱可塑性樹脂の押出樹脂温度を従来に
おけるより低温化しても、さらに、基材表面にプライマ
ーコート処理を施さずとも、基材との接着強度に優れた
ラミネート物を製造することができる。
〔実施例〕
実施例1 190℃でのメルトフローレート16 g/l 0分、
密度0.919 g/cdの高圧法ポリエチレン(LD
PE)99重量%と、同樹脂にポリ(メチレンフェニル
イソシアネート)(日本ポリウレタン工業社製、「ミリ
オネートMRJ 、イソシアナト基含量31重量%)1
重量%を予め配合したイソシアネート化合物配合樹脂マ
スターバッチ1重量%とを、タンブラ−で混合した後、
この混合物を、口径90+amの押出機に装着したTダ
イから樹脂温度240℃1中500simで押出して溶
融膜となし、次いで該溶融膜の一方の面に向けて、ダイ
下30−mの位置に設置した巾450s+a+のノズル
か処理した。続いて公知の押出ラミネーターを用いて、
捲出部より15μのナイロンフィルムを捲出し、前記溶
融膜を、オゾン処理面を接着面として圧着ロールで圧着
ラミネートした。この時のラミネート速度は80m/分
、ラミネート層の厚みは30μとした。
得られたラミネート物につき、ゲル状物発生等に起因す
るラミネート層の外観、基材とラミネート層との接着強
度、およびラミネート層同志をヒートシールした後のヒ
ートシール強度、ならびにヒートシールした袋の耐衝撃
強度を評価した。結果を表−1に示す。
実施例2〜5 イソシアネート化合物配合樹脂マスターハ、7チの混合
割合を、0.1重量%、0.5重量%、5重量%、およ
び10重量%とした他は、実施例1と同様にして押出ラ
ミネートした。評価結果を表−1に示す。
実施例6 イソシアネート化合物配合樹脂マスターバッチを100
重量%とじた他は、実施例1と同様にして押出ラミネー
トした。評価結果を表−1に示す。
比較例1 イソシアネート化合物配合樹脂マスターバッチを混合せ
ず、高圧法ポリエチレンのみを使用した他は、実施例1
と同様にして押出ラミネートした。
評価結果を表−1に示す。
比較例2 溶融膜にオゾン処理を施さなかった他は、実施例1と同
様にして押出ラミネートした。評価結果を表−1に示し
た。
実施例7.8 押出樹脂温度を280℃1および300℃とした他は、
実施例1と同様にして押出ラミネートした。
評価結果を表−1に示す。
比較例3 イソシアネート化合物配合樹脂マスターバッチを混合セ
ず、高圧法ポリエチレンのみを使用した他は、実施例8
と同様にして押出ラミネートした。
評価結果を表−1に示す。
実施例9〜11 190℃でのメルトフローレート15g/10分、酢酸
ビニル含量10重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体
(EVA)と、平径粒径2μのシリカ5重量%と、実施
例1にて用いたと同じイソシアネート化合物、各々、1
重量%、5重量%、および15重量%とを、ヘンシェル
ミキサーで混合し、この各混合物を、各々、押出機を用
いて150℃で混練した後、ペレット化した。これら各
々のイソシアネート化合物配合樹脂を用い、押出樹脂温
度を180 ”Cとし、ラミネート層の厚みを40μに
した他は、実施例1と同様にして押出ラミネートした。
評価結果を表−1に示す。
比較例4 イソシアネート化合物を配合しなかった他は、実施例9
と同様にして押出ラミネートした。評価結果を表−1に
示す。
実施例12 押出樹脂温度を320 ’Cとし、基材として、ラミネ
ート層との接着面を予めコロナ放電処理(30W・分/
ホ)シた坪量75 g/n(のクラフト紙を用い、ラミ
ネート速度を300m/分とし、ラミネート層の厚みを
15μとした他は、実施例1と同様にして押出ラミネー
トした。評価結果を表2に示す。
比較例5 イソシアネート化合物配合樹脂マスターバッチを混合せ
ず、高圧法ポリエチレンのみを使用した他は、実施例1
2と同様にして押出ラミネートした。評価結果を表−2
に示す。
実施例13 基材として、スフ織布(タテ80本/ 25 m、ヨコ
75本/25s+111)を用い、ラミネート層の厚み
を50μとした他は、実施例6と同様にして押出ラミネ
ートした。結果を表−2に示す。
比較例6 溶融膜にオゾン処理を施さなかった他は、実施例13と
同様にして押出ラミネートした。評価結果を表−2に示
す。
実施例14 230℃でのメルトフローレート35g/10分、エチ
レン含量4重量%のプロピレン−エチレンランダム共重
合体(PEC)90重量%と、実施例1にて用いたと同
じイソシアネート化合物配合樹脂マスターバッチ10重
量%とを、タンブラ−で混合し、この混合物を押出機を
用いて220℃で混練した後、ペレツト化した。このベ
レットを押出機に供給し、押出樹脂温度を280℃とし
、基材を12μのポリエステルフィルムとした他は、実
施例1と同様にして押出ラミネートした。評価結果を表
−2に示す。
比較例フ インシアネート化合物配合樹脂マスターバッチに代えて
、実施例1にて用いたと同じ高圧法ポリエチレンを用い
た他は、実施例14と同様にして押出ラミネートした。
評価結果を表−2に示す。
(】)接着強度 ■ 基材がナイロンフィルム、およびポリエステルフィ
ルムの場合 幅15mm、長さ901m1の試験片を、予め長さ方向
40amに亘って基材とラミネート層とを剥離した後、
ショツパー型引張試験機で引張速度300(I1m/分
でT型剥離した時の最大値(g/15+++m)で示す
なお、評価結果における数値の*印は、ラミネート層が
破断したことを示す。
■ 基材がクラフト紙の場合 ボンドテスター(パーキンス社製)により、紙面側から
エアーを送入し、基材とラミネート層とが剥離または破
壊した時のエアー圧力(kg/cd)で示す。
■ 基材がスフ織布の場合 試験片を手で10回揉んだ時の基材とラミネート層との
剥離状態で判定した。
O;剥離しない。
×;剥離する。
(2)  ヒートシール強度 ラミネート物のラミネート層同士を熱板式ヒートシーラ
ーで、シール幅15=、温度140℃1圧力2 kg 
/ c++]、時間1秒の条件T: ヒ−) シールし
、ヒートシール部を含めて幅15an、長さ90amの
試験片を、ショツパー型引張試験機で引張速度300m
m/分でT型剥離した時の最大値(kg/15mm)で
示す。
(3)耐衝撃強度 ラミネート物のラミネート層同士を対面させて、三方を
熱板式ヒートシーラーでヒートシール(シール幅15m
m、温度140 ”C1圧力2kg/d、時間1秒)し
て、150mmX 150nm(7)袋を作製し、20
0ccの水を充填した後、残る一方を同様にヒートシー
ルし、その袋体上に、それと同等の大きさの重さ1kg
の鉄板をほぼ平行に当たるように落下し、1回の落下で
袋体のヒートシール部が破壊する鉄板の落下高さ(cm
)を求めた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. イソシアネート化合物を含有する熱可塑性樹脂を押出機
    のダイから樹脂温度120〜350℃で押出して溶融膜
    となし、次いで該溶融膜をオゾン処理した後、該処理面
    を接着面として基材に圧着ラミネートすることを特徴と
    する熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法。
JP2147703A 1990-06-06 1990-06-06 熱可塑性樹脂の押出ラミネート方法 Expired - Lifetime JP2895917B2 (ja)

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