JPS6364725A

JPS6364725A - 積層材料の製造方法

Info

Publication number: JPS6364725A
Application number: JP61207969A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Nagashima; 俊一長島; Naoya Ueno; 直哉上野
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1988-03-23
Also published as: JPH0550380B2

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］本発明は積層材料の製造方法に関し、詳しくは居間接着
強度にすぐれる積層材料を接着剤を必要とすることなく
安価かつ安全に製造することのできる方法に関する０本
発明により製造される積層材料は各種食品、飲料、医薬
品、工業機械器具部品などの包装材料として右動に用い
ることができる。

［従来の技術および発明が解決しようとする一酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、
アルミニウム箔などのガス／くリヤー性材料からなる積
層材料は、ポリプロピレン樹脂のもつ耐熱性１強度、剛
性、＃透湿性などのすぐれた特性に、ガスバリヤ−性な
どの特性が付加され、各種食品、飲料、医薬品、工業機
械器具部品などの包装用袋あるいは容器として多用され
ている。しかしながら、ポリプロピレン樹脂とこれらガ
スバリヤ−性を有する材料などとは本質的に接着性を有
しないため、通常の共押出成形やラミネート加工では積
層材料を製造することはできない、このため無水マレイ
ン酸の不飽和カルポン酸またはその誘導体でグラフト変
性されたポリオレフィンを接着性樹脂として共押出成形
したり、それぞれの材料の表面を湿式処理した後ラミネ
ート加工したりする方法が採用されている。しかしなが
ら、いずれの方法ともそれぞれの材料以外に接着剤を必
要とし、さらに接着剤を使用するための設備、製造工程
が必要になり、生産コストが高くなるとともに生産性も
低い欠点がある。

本発明者等は、接着剤を用いることなく層間接着力にす
ぐれ、各種包装材料として使用可能な積層材料を製造す
る方法について鋭意検討した結果、特定の原料ポリプロ
ピレン樹脂と特定のコロナ処理条件の選択により、十分
実用に耐え得る層間接着強度を有する積層材料が容易に
得られることを見出し、この知見に基いて本発明を完成
した。

［問題点を解決するだめの手段］すなわち本発明は、ポリプロピレン系樹脂として、プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体またはポリプロピレ
ンとエチレン系重合体との配合物からなるポリプロピレ
ン系樹脂に、無機質粉体を０．５〜７０重量％配合して
なる樹脂組成物から形成された膜状体の表面を８０℃〜
２５０℃とし、空気含有量５０容量％以下の雰囲気下コ
ロナ放電処理した後、該処理面に他の材料を積層融着す
ることを特徴とする積層材料の製造方法を提供するもの
である。

本発明においては原料として基本的にポリプロピレン系
樹脂と無機質粉体からなる樹脂組成物を用いる。

ここでポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単
独重合体ではなく、共重合あるいは混合成分としてエチ
レンを含有することが必要である。具体的にはプロピレ
ン−エチレンランダム共重合体、またはポリプロピレン
とエチレン系重合体との配合物のいずれかである。なお
、ランダム共重合体の中には多段重合法で得られたラン
ダム共重合体とプロピレン単独重合体との混合物を含む
、プロピレン−エチレンランダム共重合体としてはエチ
レン含有量が２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量
％のものが用いられる。このプロピレン−エチレンラン
ダム共重合体のメルトインデックス□ＩＩ）としては特
に制限はなく、通常０．１〜２０ｇ／１０分のものが用
いられる。また、ポリプロピレンとエチレン系重合体と
の配合物とは、ホモポリプロピレンとポリエチレン（低
密度、中密度。

高布度）、エチレン−α−オレフィン共重合体。

エチレン−プロピレンゴム　（ＥＰＲ）　、エチレント
プロピレンに少量のジエンを共重合させた三元共重合体
（ＥＰＤＭ）　、エチレン−不飽和酸共重合体等のエチ
レン系重合体とを配合したものであれば良い。

なお、この場合プロピレン−エチレンランダム共重合体
が含まれてももちろんよい、ポリプロピレンとしては分
子量、ＸＩ等は特に制限されない。

通常、Ｍｌは０．１〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．
５〜１０ｇ／１０分である。

また、エチレン系重合体におけるエチレン成分の含有量
は２重量％以上であれば良く、特に制限はない、また、
エチレン系重合体とポリプロピレンの混合割合について
は特に制限はなく、蹟層材料の種類−１用途、目的とす
る物性等により適宜決定すれば良い、一般に、エチレン
系重合体の配合割合は４０重量％以下、好ましくは１〜
３０重量％である。いずれにしても、本発明にあっては
ポリプロピレン系樹脂としてホモポリプロピレンを単独
で用いたのでは本発明の目的をまったく達成することは
できない、従って、ポリプロピレン系樹脂中にエチレン
成分を含有することが必要であり、そのエチレン成分を
プロピレン−エチレンランダム共重合体またはエチレン
系重合体の混合によって得る。

次に本発明において用いる無機質粉体としては様々なも
のがあり、たとえば酸化チタン、タルク、クレー、シリ
カ、カオリン、炭酸カルシウム、！酸カルシウム、ｆＥ
酸バリウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、
硅酸カルシウム。

硅酸マグネシウム、ゼオライト、無水硅酸、カーボンブ
ラックなどが挙げられる。これらの粒径等は特に制限は
ないが、通常０．１〜３０井、好ましくは０．２〜２０
ｇ程度のものが使用される。

この無機質粉体は、樹脂組成物中に、通常０．５〜７０
重量％、好ましくは１〜５０重量％の割合で配合される
。ここで無機質粉体の配合割合は無機質粉体の種類、積
層材料の強度、剛性、耐熱性、用途などにより適宜選択
される。特に本発明にあっては数重量％の配合によって
すぐれた効果が得られる特徴がある。

本発明で用いる樹脂組成物は上記のポリプロピレン系樹
脂と無機質粉体からなるが、所望により酸化、熱、光な
どに対する安定剤、ガラス繊維。

炭素繊維などの補強材、ゴム類、滑剤、帯電防止剤、可
塑剤、着色剤などを適宜添加することができる。

本発明では、このような樹脂組成物から、まずフィルム
、シート等の膜状体を形成する。ここで膜状体の形成は
常法により行なえば良く、上記原料をよく混練した後、
押出成形することにより得ることができる。この場合、
他の樹脂との多層共押出成形としたり必要により、アル
ミニウム箔や他の耐熱性樹脂シート類で裏打ちしても良
い。

次いでこのような膜状体にコロナ放電処理を施すわけで
あるが、この際の膜状体の表面を８０〜２５０℃、好ま
しくは１００〜２００℃としておくことが必要である。

したが・って、押出成形後、膜状体の表面が上記温度に
保たれている場合、たとえば、押出成形機のグイ出口よ
り押出されたシートを直接、コロナ放電のガス雰囲気室
に押出す場合にはそのまま連続してコロナ放電を行なう
ことができる。また、膜状体の表面が上記温度より低下
している場合には、再加熱し、て上記温度としてコロナ
放電処理を行なえば良い、ここで再加熱は、加熱ロール
、輻射加熱、熱風加熱などで行なえばよい、また、裏打
ちしたフィルムにあっては、その処理すべき面のみを加
熱すれば良い、いずれにしても本発明の処理温度は処理
表面の温度が上記温度範囲内であればよく、処理設備、
工程により最適な方法を選択すればよい、なお、この場
合、コロナ処理雰囲気温度を８０℃以上とすることもで
きる。

このような温度範囲に保たれている膜状体の表面にコロ
ナ放電処理が行なわれる。この処理は、空気含有量５０
容量％以下の雰囲気下で行なえば良い、このような雰囲
気下に行なう方法としては、二酸化炭素ガス、−酸化二
窒素ガス、水蒸気、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス
を導入して、空気を５０容量％置換した処理槽中にてコ
ロナ放電処理を行なう方法、あるいはコロナ放電処理面
に上述の如きガスを吹き付けながらコロナ放電処理を行
なう方法などが挙げられる。ここで処理ガスとしては特
に、二酸化炭素ガス、−酸化二窒素ガスが好ましい。

コロナ放電処理は、通常接地された訓電被覆ロールまた
は誘電被覆金属板と、それに数■間隙で置かれたナイフ
状電極との間に高電圧をかけてコロナを放電され、電極
とロールなどの間を、シート類を走行されることによっ
て行なわれる。

処理条件は処理効果、目的などにより任意に決定すれば
よいが通常、放電電圧１０００〜５ｏｏｏｏボルト、発
振周波数３〜１５０ＫＨｚの条件で行なわれる。

本発明においては、このようにしてコロナ放電処理を施
された処理面に、他の材料を積層融着して、目的物であ
る積層材料を製造することができる。

ここで他の材料としては特に制限はないが、エチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデン、ナ
イロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル等のガス
バリヤ−性材料からなる単層或いは多層シートまたはフ
ィルムが好ましい。

その他、アルミニウム箔などの金属あるいはこれらの積
層体などを用いることもできる。このような他の材料は
コロナ放電処理を行なったものである必要はないが、コ
ロナ放電処理を行なったものであってもよい。コロナ放
電処理の条件としては特に制限はないが、前記したと同
様の条件で行なうこともできる。

この他の材料と、前記コロナ放電処理した膜状体のコロ
ナ放電処理面とを積層融着する。この積層融着にあたっ
ては、少なくとも一方の膜状体の表面が溶融する温度で
あることが必要であり、好ましくは他の膜状体を１００
℃以上に加熱しておくことが好ましい。以上の如くして
、二層或いはそれ以上の層よりなる積層材料を製造する
ことができる。

上記本発明の積層材料の製造方法としては、たとえばポ
リプロピレン系樹脂配合物を膜状に押出成形し、表面温
度が８０〜２５０℃の高温時に、不活性ガスを用いた雰
囲気下、コロナ処理し、この処理面にフィルム状の他の
材料を積層し、加圧ロールで融着する方法がある。この
方法により、きわめて生産性よく積層材料を安価に得る
ことができる。

［発明の効果］本発明によれば層間接着強度が高く、変性ポリオレフィ
ンを接着性樹脂として使用したと同等以上の層間接着強
度を有する積層材料を製造することができる。

また、本発明によれば接着剤が不要となるため、原料コ
ストが大巾に低くなると共に、そのための押出設備が不
要となり、運転費も低廉なものとなる。

しかもこのため安価かつ安全に積層材料を製造すること
ができる。

さらに本発明によれば処理面の巾を制御することによっ
て耳部の接着力を低下させることが回旋であるため、製
品としては不要な耳部を分離して回収することができる
などの実益を有する。

［実施例］次に本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲を
超えない限り、これに限定されるものではない。

実施例１〜９および比較例１〜４第１表に示す各成分を所定量配合してなる樹脂組成物を
成形してなる厚さ３００ルリポリプロピレン系８１脂シ
ート（以下、ＰＰシートという、）１を、第１図に示す
コロナ放電処理装置の加熱ロール３にセットし、第１表
に示す他の材料２を加熱ロール４にセットし、各ロール
を加熱して所定温度とし、第１表に示す条件でコロナ放
電処理（７０００Ｖ　、　５　ＫＨｚ）を行ない積層し
た後巻取りロール７に巻き付けることによりａ層シート
６を得た。なお、ロール３．４はバネを用いて圧着した
。

得られた積層シートの居間剥離強度の測定結果を第１表
に示す、なお、融点以上の温度に加熱される膜状体は、
アルミ箔で裏打ちしたものを用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための実験に用いた装
置の一態様を示す概略図である。１・・・ポリプロピレン系樹脂シート。２・・・他の材料。３．４・・・加熱ロール。５Ａ　、５Ｂ・・・電極。６・・・積層シート。７・・・巻取りロール。８・・・重錘

Claims

【特許請求の範囲】１、ポリプロピレン系樹脂として、プロピレン−エチレ
ンランダム共重合体またはポリプロピレンとエチレン系
重合体との配合物からなるポリプロピレン系樹脂に、無
機質粉体を０．５〜７０重量％配合してなる樹脂組成物
から形成された膜状体の表面を８０℃〜２５０℃とし、
空気含有量５０容量％以下の雰囲気下コロナ放電処理し
た後、該処理面に他の材料を積層融着することを特徴と
する積層材料の製造方法。２、他の材料がガスバリヤー性材料である特許請求の範
囲第１項記載の製造方法。