层合体及其制造方法技术

本发明专利技术涉及与基材具有极高粘接强度的聚乙烯类树脂组合物层的层合体及其制造方法。本发明专利技术在低温范围到高温范围内与异质材料有很高的粘接强度并且能够在挤塑层合成型时抑制在低的树脂温度下，能够极力控制它对工作环境及其周边环境的影响，它是一种具有低温高速成型性的层合体的制造方法以及层合体。本发明专利技术将特定结构的化合物配合在聚乙烯类树脂组合物层中。本发明专利技术特别适用于包装材料等的层合制品。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是涉及与基材具有极高粘接强度的聚乙烯类树脂组合物层的。具体地说，由于使用特定的聚乙烯类树脂组合物它具有优异的胶粘性等物性和加工性，提供一种不使用结合层剂就具有高粘接强度的层合体。特别是涉及在挤压层合成型方法中，通过这种特定的聚乙烯类树脂组合物和利用臭氧处理以及/或者电晕放电处理，能够显著地提高处理表面的极性，是一种低温高速成型的层合体的制造方法。本申请是基于对日本国的专利申请(特愿平10-279200号)，该日本申请的记载内容作为本说明书的一部分而列入。
技术介绍
以往，对由聚丙烯、聚酰胺、聚酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合皂化物等组成的各种塑料薄膜、铝箔、玻璃纸、普通纸等的基材将聚乙烯类聚合物如聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等进行挤压层合，它具有热密封性和防潮性等，这些层合制品主要作为包装资材而被大量地使用。显而易见，在挤塑层合成型过程中，要求聚乙烯类聚合物与各种基材之间有很高的粘接强度。但是由于乙烯类聚合物是非极性树脂对所述提到的极性基材的粘合性会发生本质性的劣化。因此对基材通过高压游离基法得到的低密度聚乙烯(以下简略为)进行挤塑层合成型时，一般都把树脂温度设定在310℃以上的高温，通过从挤压机挤出的熔融树脂薄膜表面的氧化来提高与基材的粘合性能。但是如上所述，将树脂温度设定在310℃以上就会使LDPE的氧化劣化。其结果就由于产生大量的发烟而给工作环境及周围环境带来很大的影响。又由于高温氧化使制品的质量降低、臭气发生等，再次带来热密封层的成本增加等问题。还有，如果为使生产性提高而进行高速成型，结果就会使粘接强度降低。另一方面，在乙烯-醋酸乙烯酯共聚体的情况下，若挤出树脂温度为280℃以上则挤压机或模具内就会发生分解使醋酸臭味增大，或者产生气泡，因此有必要将树脂温度设定在260℃以下进行挤塑。但是，在这样的低温下，与基材之间的粘接强度根本达不到实用效果。因此，我们采取的方法是，在基材上预先将LDPE在310℃以上的高温下进行一次挤塑层合，然后再进一步在LDPE面用所述温度进行乙烯-醋酸乙烯酯共聚物挤塑层合。即使是这样还存在着工艺的复杂性，经济上不利等问题。又，在日本国专利公开公报(A)昭57-157724号上公开了一种挤压层合方法，即将乙烯类树脂在150-290℃的低温下挤压，然后进行臭氧处理，将被处理面用结合层剂处理，再在这样处理过的基材上进行挤压层合。但是在这样的降低成型温度下，发烟和臭气会减轻，虽然解决了发烟和臭气的问题，但是由于成型温度降低粘接强度也下降，不可能加快成型速度，又不能降低厚度等仍然存在着生产及经济等方面的大问题。如果为了解决上述问题而提高树脂的温度，就会产生因发烟等对工作环境及周围环境的影响的增大和高温氧化的劣化而造成制品臭气的恶化等问题。当前从要求更高速度的成型性来看，为确保高度粘合性和加快成型速度，必须进一步提高树脂温度，这样上述问题就变得更加严峻。还有，为了高速成型即使进行臭氧处理也很难充分地确保它的粘接性。专利技术的公开本专利技术是为解决所述课题而进行的，通过使用特定的聚乙烯类树脂组合物从低温范围到高温范围能够保持充分地满足它与异质基材的粘接强度的水平，特别是将该特定的聚乙烯类树脂组合物和臭氧处理方法组合能够在挤塑层合成型时使树脂温度降低，又能够极力地抑制对工作环境及周围环境的影响，在成型温度为200-300℃的范围内(从低温范围到高温范围的大范围内)就可能成型，提供一种在不提高树脂温度下提高高速成型性的层合体制造方法及其层合体。本专利技术者对所要解决的上述课题反复进行了研究，结果发现，通过在一般的聚乙烯类树脂中配合特定量的具有特定结构的化合物就能够解决本课题，以至使本专利技术能够顺利地完成。即，本专利技术的层合体，其特征为，至少在基材的一个面上设有聚乙烯类树脂组合物层；该聚乙烯类树脂组合物含有(A)聚乙烯类树脂和(B)分子内有不饱和键的化合物；并在聚乙烯类树脂组合物中的分子内不饱和键的数目为每103碳里有0.5个以上。所述聚乙烯类树脂组合物最好是所述(A)聚乙烯类树脂有99.9-50重量％及所述(B)的分子内有不饱和键的化合物有0.1-50重量％。并且在(B)的分子内有不饱和键的化合物中最好是其分子内不饱和键的数目为每103碳里有0.5-250个以上。又，作为(B)的分子内有不饱和键的化合物优选选自聚丁二烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、聚异戊二烯中的至少一种。特别优选的是1,2-聚丁二烯。本专利技术的层合体制造方法是至少在基材的一个面上，通过挤塑层合法将这种聚乙烯类树脂组合物进行层合粘接。这时，优选的是将经过臭氧处理后的该聚乙烯类树脂组合物膜和经过电晕放电处理后的基材，通过该处理面而进行层合粘接。成型温度为300℃以下，优选为200-300℃的低温范围到高温范围的广范围内进行，但特别是在低温范围(230-270℃)能够使之高速成型。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术层合体一个示例的断面图。专利技术实施的最佳方式本专利技术的层合体是一种至少具有特定的聚乙烯类树脂组合物层和基材的层合体。聚乙烯类树脂组合物层由下述的(A)成分和(B)成分组合的聚乙烯类树脂组合物组成。(A)成分是聚乙烯类树脂，更具体地说，可以举出高压游离基聚合形成的低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-α，β-不饱和羧酸或者与其衍生物的共聚物等。作为其他的聚乙烯类树脂可以举出的有通过齐格勒类催化剂、菲利普斯类催化剂、金属茂类催化剂等低·中·高压聚合得到的密度为0.86-0.98g/cm3的乙烯均聚物或乙烯和碳数为3-20的α-烯烃的共聚物。作为所述低密度聚乙烯(LDPE)来说，其密度为0.91-0.94g/cm3，优选0.912-0.93g/cm3，更优选0.912-0.930g/cm3。其熔体流速(MFR)为0.001-1000g/10min.,优选0.1-100g/10min.，更优选1.0-70g/10min.。熔融张力优选1.5-25g，更优选3-20g。还有，Mw/Mn为3.0-10，优选范围最好在4.0-8.0。本专利技术的乙烯-乙烯酯共聚物，是主要成分的乙烯和丙烯酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯等的乙烯酯单体的共聚物。其中特别优选的有醋酸乙烯酯(EVA)。即，优选的共聚物是由乙烯50-99.5重量％、乙烯酯0.5-50重量％、其他可共聚合的不饱和单体0-49.5重量％所构成的。特别是乙烯酯含量为3-20重量％，优选范围在5-15重量％。作为本专利技术乙烯-α,β-不饱和羧酸或者与其衍生物的共聚物，其代表性共聚物有乙烯-(甲基)丙烯酸或者它的烷基酯共聚物、及其金属盐等，作为这种共聚单体有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酰酯、甲基丙烯酸硬脂酰酯、丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯等。其中作为特别优选的是(甲基)丙烯酸的甲酯、乙酯(EEA)等的烷基酯。特别是(甲基)丙烯酸酯含量为3-20重量％，优选范围为5-15重量％。这些乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层合体，其特征为，它是一种含（Ａ）聚乙烯类树脂和（Ｂ）分子内有不饱和键的化合物的聚乙烯类树脂组合物，并且在该聚乙烯类树脂组合物中分子内不饱和键的数目为每１０↑［３］碳中有０．５个以上，由该树脂组合物构成层并且在基材的至少一个面上设有该聚乙烯类树脂组合物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎和夫，気贺泽忠宏，胜本隆一，荒木工，鹰敏雄，
申请(专利权)人：日本聚烯烃株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]