JP3806323B2

JP3806323B2 - Adhesive polymer composition and method for producing the same

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Publication number: JP3806323B2
Application number: JP2001260402A
Authority: JP
Inventors: 道弘飯島; 英樹高橋; 正敏大森
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: JP2002155135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体との熱融着性、特に高温雰囲気下での熱融着性に優れる接着性重合体組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体は、強靱性、耐熱性、耐摩耗性及びガスバリア性に優れることから、産業機器、家庭用品等に広く利用されている。このガスバリア性を活かした用途として、気体容器や気体用の配管等があるが、こうした成形体の接合部には、気密性の確保や取扱を容易にするために、パッキングやシール用の部品として弾性体を挟んだり、積層したりされている。また、ガスバリア性を活かして、密封性を必要とするような食品包装材料への展開がなされている。特に、飲料用ボトルや食品包装分野等に広く用いられ、耐熱性、耐薬品性及び力学的特性に優れるポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂層とポリアミド樹脂層との積層化により、ポリエステル樹脂のガスバリヤ性を向上した炭酸飲料等の容器や生鮮食品等の長期保存可能な包装への応用が検討されている。
このような目的以外にも、柔軟性や防水性を付与したり、耐衝撃性や触感を改良したりするために、成形体に弾性体を積層することがある。従来は、このような弾性体として加硫ゴムが多く用いられていたが、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体と加硫ゴムとは熱融着性が劣り、そのためこれらの材料の積層に当たっては、接合面に接着剤等のプライマーを塗布したり、凹凸を設けたりする必要があって、工程が増加したり、接着力が不十分になるという問題があった。
また、ポリエステル樹脂層とポリアミド樹脂層の積層化においては、ポリエステル樹脂層とポリアミド樹脂層が熱融着しないため、接着剤や接着性樹脂を介した複合化が提案されているが、食品用途における滅菌処理工程やレトルト調理等高温での処理時に接着強度が低下して、剥離しやすいという問題があった。
【０００３】
一方、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する共重合体からなるポリエステル系熱可塑性エラストマーは、柔軟性を有するため、加硫ゴム代替材料として注目されているが、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体との熱融着性に乏しく、特に高温雰囲気下における接着性が弱く、剥離しやすいという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の現状に鑑みてなされたもので、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体との熱融着性、特に高温雰囲気下での熱融着性に優れる接着性重合体組成物を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ラジカル発生剤の存在下、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを特定量含有する飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーを、不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性処理して得られる、変性ポリエステル系エラストマーからなる接着性重合体組成物が、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体との熱融着性に優れ、特に耐熱接着性に優れることを見出して本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明の要旨は、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有率が５８〜７３重量％である飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーを、ラジカル発生剤の存在下、不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性処理して得られる、変性ポリエステル系エラストマーからなる接着性重合体組成物に存している。
【０００７】
本発明の別の要旨は、上記接着性重合体組成物のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ）が４０〜３００（ｇ／１０分）であることを特徴とする接着性重合体組成物に存している。
【０００８】
本発明の別の要旨は、上記変性ポリエステル系エラストマーの赤外吸収スペクトル法による変性量が、下記式
Ａ₁₇₈₆／（Ａｓｔ×ｒ）
［但し、Ａ₁₇₈₆は、変性ポリエステル系エラストマーの厚さ２０μｍのフィルムについて測定された、１７８６ｃｍ^-1のピーク強度であり、Ａｓｔは、標準試料（ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有量が６５重量％である飽和ポリエステル系エラストマー）の厚さ２０μｍのフィルムについて測定された、規準波数のピーク強度であり、ｒは、変性ポリエステル系エラストマー中のポリエステルセグメントのモル分率を、上記標準試料中のポリエステルセグメントのモル分率で除した値である。］
の値で０．０１〜１５であることを特徴とする接着性重合体組成物にも存している。
【０００９】
本発明の別の要旨は、上記ラジカル発生剤の配合比が、上記飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマー１００重量部に対して、０．００１〜３重量部であることを特徴とする接着性重合体組成物にも存している。
【００１０】
本発明の他の要旨は、上記不飽和カルボン酸又はその誘導体の粒径が１ｍｍ以下であることを特徴とする接着性重合体組成物の製造方法にも存している。
【００１１】
本発明の他の要旨は、上記変性処理を、混練機中で行うことを特徴とする接着性重合体組成物の製造方法に存している。
【００１２】
本発明の他の要旨は、上記変性処理が、二軸押出機を用いた溶融混練によって行われることを特徴とする接着性重合体組成物の製造方法にも存している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的態様を詳細に説明する。
［１］接着性重合体組成物
本発明の接着性重合体組成物は、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーの溶融物を、不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性処理して得られる、変性ポリエステル系エラストマーからなる。また、接着性重合体組成物は、ＪＩＳ−Ｄ硬度（ＪＩＳＫ６２５３に従い、デュロメータタイプＤによる硬度）が１０以上８０以下、好ましくは１５以上７０以下、特に好ましくは２０以上６０以下の範囲のものが好適である。ＪＩＳ−Ｄ硬度が、上記の範囲未満では、耐熱性が劣る傾向となり、上記の範囲を超える場合には、ゴム弾性と接着性が劣る傾向となる。
さらに、該接着性重合体組成物のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ）は、４０〜３００（ｇ／１０分）、好ましくは４２〜１５０（ｇ／１０分）、さらに好ましくは、４５〜１００（ｇ／１０分）である。ＭＦＲが上記範囲を超える場合は、溶融張力が小さ過ぎて成形時にドローダウン等の問題がある。ＭＦＲが上記範囲未満では流動性が不足してやはり成形性が悪化する傾向となる。
【００１４】
本発明における変性とは、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーの不飽和カルボン酸又はその誘導体によるグラフト変性、末端変性及びエステル交換反応による変性、分解反応による変性等をいう。具体的に、不飽和カルボン酸又はその誘導体が結合している部位としては、末端官能基やアルキル鎖部分が考えられ、特に末端カルボン酸、末端水酸基及びポリアルキレンエーテルグリコールセグメントのエーテル結合に対してα位やβ位の炭素が挙げられる。特に、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントのエーテル結合に対してα位に多く結合しているものと推定される。
【００１５】
（１）配合材料
成分（Ａ）：飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマー
本発明で使用する成分（Ａ）の飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、通常、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有するソフトセグメントとポリエステルを含有するハードセグメントとからなる、ブロック共重合体である。ソフトセグメントは、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメント又はこれを含有するセグメントであることが、接着性重合体組成物の物性、特に、接着性の発現上重要である。
また、主鎖の炭素原子間に２重結合、又は３重結合を含む不飽和ポリエステル系エラストマーは、熱や光による着色が起こりやすい上、成形時にもゲルが発生しやすいことから、特に、フィルム状やシート状の複合積層体においては外観や機械強度に問題があり、不適である。
【００１６】
また、飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマー中のポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有量は、該ポリエステル系エラストマー中の５８〜７３重量％であることが必要であり、好ましくは６０〜７０重量％である。ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有量が上記範囲未満では、生成する接着性重合体組成物がポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体に対して十分な接着性を発現しない上、低温衝撃性に劣るものとなる。また、上記範囲を超えると、生成する接着性重合体組成物が、ポリエステル系樹脂に対して十分な接着性を発現しない上、高温雰囲気下での機械強度が劣るものとなる。
【００１７】
このソフトセグメントを構成するポリアルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２及び１，３−プロピレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンエーテル）グリコール等が挙げられる。特に好ましいものは、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールである。
本発明において、ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、数平均分子量が４００〜６，０００のものが通常使用されるが、６００〜４，０００のものが好ましく、特に１，０００〜３，０００のものが好適である。この数平均分子量が４００未満では、不飽和カルボン酸又はその誘導体による変性効果が少なく、十分な接着性を発現できない。一方、６，０００を超えると、系内での相分離が起きやすく、共重合等で得られるポリマーの物性が低下する傾向となる。なお、ここでいう「数平均分子量」とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されたものである。ＧＰＣのキャリブレーションには、英国ＰＯＬＹＭＥＲＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ社のＰＯＬＹＴＥＴＲＡＨＹＤＲＯＦＵＲＡＮキャリブレーションキットを使用すればよい。
【００１８】
飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、通常、ｉ）炭素原子数２〜１２の脂肪族及び／又は脂環式ジオールと、ｉｉ）芳香族ジカルボン酸及び／又は脂環式ジカルボン酸又はそれらのアルキルエステル、及びｉｉｉ）数平均分子量が４００〜６，０００のポリアルキレンエーテルグリコールとを原料とし、エステル化反応又はエステル交換反応により得られたオリゴマーを重縮合させて得ることができる。
【００１９】
炭素原子数２〜１２の脂肪族及び／又は脂環式ジオールとしては、ポリエステルの原料、特にポリエステル系熱可塑性エラストマーの原料として通常用いられるものが使用できる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられ、中でも１，４−ブタンジオール、エチレングリコールが好ましく、特に１，４−ブタンジオールが好ましい。これらのジオールは、一種又は二種以上の混合物を使用することができる。
【００２０】
芳香族ジカルボン酸及び／又は脂環式ジカルボン酸としては、ポリエステルの原料、特にポリエステル系熱可塑性エラストマーの原料として一般的に用いられているものが使用でき、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中では、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましく、特にテレフタル酸が好適である。また、これらのジカルボン酸は２種以上を併用してもよい。
芳香族ジカルボン酸及び／又は脂環式ジカルボン酸のアルキルエステルを用いる場合は、上記のジカルボン酸のジメチルエステルやジエチルエステル等が用いられる。好ましいものは、ジメチルテレフタレート及び２，６−ジメチルナフタレートである。
【００２１】
また、上記の成分以外に３官能性のトリオールやトリカルボン酸又はそれらのエステルを少量共重合させてもよく、さらにアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそのジアルキルエステルも共重合成分として使用できる。
ポリアルキレンエーテルグリコールの種類や好適な分子量範囲としては、上記の項で説明したものと同様なものが使用できる。
このようなポリエステル系熱可塑性エラストマーの市販品としては、三菱化学株式会社製「プリマロイ」、東洋紡績株式会社製「ペルプレン」、東レ・デュポン株式会社製「ハイトレル」等が挙げられる。
【００２２】
成分（Ｂ）：不飽和カルボン酸又はその誘導体
本発明で使用する不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、例えば、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸等の不飽和カルボン酸；例えば、コハク酸２−オクテン−１−イル無水物、コハク酸２−ドデセン−１−イル無水物、コハク酸２−オクタデセン−１−イル無水物、マレイン酸無水物、２,３−ジメチルマレイン酸無水物、ブロモマレイン酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、１−ブテン−３,４−ジカルボン酸無水物、１−シクロペンテン−１,２−ジカルボン酸無水物、１,２,３,６−テトラヒドロフタル酸無水物、３,４,５,６−テトラヒドロフタル酸無水物、ｅｘｏ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、ｅｎｄｏ−ビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸無水物等の不飽和カルボン酸無水物；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、グリシジルメタクリレート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸（２−エチルへキシル）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル等があげられる。この中では、不飽和カルボン酸無水物が好適である。
これらの不飽和結合を有する化合物は、変性すべきポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する共重合体や、変性条件に応じて適宜選択すればよく、また二種以上を併用してもよい。この不飽和結合を有する化合物は有機溶剤等に溶解して加えることもできる。
また、本発明で使用する不飽和カルボン酸又はその誘導体は、その粒径が１ｍｍ以下であることが好ましい。すなわち、粒径が大きすぎると、ペレット化に際し、分散に偏りができ、そのようなペレットを用いてフィルムやシートを成形すると、不飽和カルボン酸又はその誘導体由来のゲルができやすくなり、綺麗な成形体が得られない。粒径の大きさは、スケール入りの実態顕微鏡等により、容易に確認することができる。
【００２３】
成分（Ｃ）：ラジカル発生剤
本発明において、変性処理に際し、ラジカル反応を行うために用いられるラジカル発生剤としては、例えばｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチルへキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ターシャリーブチルオキシ）ヘキサン、３，５，５−トリメチルへキサノイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジブチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、過酸化カリウム、過酸化水素等の有機及び無機過酸化物、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（イソブチルアミド）ジハライド、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、アゾジ−ｔ−ブタン等のアゾ化合物、及びジクミル等の炭素ラジカル発生剤等が例示できる。
これらのラジカル発生剤は、変性処理に用いるポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーの種類や、不飽和カルボン酸又はその誘導体の種類や、変性条件に応じて適宜選択すればよく、また二種以上を併用してもよい。このラジカル発生剤は有機溶剤等に溶解して加えることもできる。
また、接着性をさらに向上させるために、成分（Ｃ）だけでなく、変性助剤として、不飽和結合を有する化合物（成分（Ｄ））を併用することもできる。
【００２４】
成分（Ｄ）：不飽和結合を有する化合物
成分（Ｄ）の不飽和結合を有する化合物とは、前記成分（Ｂ）以外の炭素−炭素多重結合を有する化合物のことをいい、具体的には、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、フェニルスチレン、ｏ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｏ−クロロメチルスチレン等のビニル芳香族単量体等が挙げられる。これらの配合により、変性効率の向上が期待できる。
【００２５】
（２）付加的配合材料（任意成分）
本発明の接着性重合体組成物層には、上記の成分（Ａ）〜成分（Ｄ）以外にも、本発明の目的・効果を損なわない範囲で、目的に応じて任意の成分を配合することができる。
具体的には、樹脂成分、ゴム成分、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等のフィラー、パラフィンオイル等の可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤、防菌剤、蛍光増白剤等の各種添加物を添加することができる。
中でも、フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、芳香族アミン系等の各種酸化防止剤の少なくとも一種を添加することが好ましい。
【００２６】
（３）配合比
本発明の接着性重合体組成物を構成する各成分の配合割合は、成分（Ａ）飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマー１００重量部に対して、成分（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体が０．０１〜３０重量部、好ましくは、０．０５〜５重量部、より好ましくは、０．１〜２重量部、特に好ましくは、０．１〜１重量部の配合比となるものであり、成分（Ｃ）ラジカル発生剤が０．００１〜３重量部、好ましくは、０．００５〜０．５重量部、より好ましくは、０．０１〜０．２重量部、特に好ましくは、０．０１〜０．１重量部の配合比となるものである。
成分（Ｂ）の配合量が上記範囲未満では、不飽和結合を有する化合物による変性が不十分で接着性を発現しない。また、上記範囲を超えると、生成する熱可塑性エラストマーの溶融時の粘度が低下して、成形困難となる。また、成分（Ｃ）の配合量が上記範囲未満では、不飽和結合を有する化合物による変性が不十分で接着性を発現しにくい傾向がある。また、上記範囲を超えると、生成する熱可塑性エラストマーの溶融時の粘度が低下して、成形性が悪化する傾向がある。
【００２７】
変性ポリエステル系エラストマーの赤外吸収スペクトル法による変性量は、下記式
Ａ₁₇₈₆／（Ａｓｔ×ｒ）
［但し、Ａ₁₇₈₆は、変性ポリエステル系エラストマーの厚さ２０μｍのフィルムについて測定された、１７８６ｃｍ^-1のピーク強度であり、Ａｓｔは、標準試料（ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有量が６５重量％である飽和ポリエステル系エラストマー）の厚さ２０μｍのフィルムについて測定された、規準波数のピーク強度であり、ｒは、変性ポリエステル系エラストマー中のポリエステルセグメントのモル分率を、上記標準試料中のポリエステルセグメントのモル分率で除した値である。］
の値で０．０１〜１５であることが望ましく、好ましくは、０．０３〜２．５であり、より好ましくは、０．１〜２．０であり、特に好ましくは、０．２〜１．８である。
変性ポリエステル系エラストマーの赤外吸収スペクトル法による変性量の値を求める方法は、次の通りである。すなわち、厚さ２０μｍのフィルム状の試料を１００℃で１５時間減圧乾燥し未反応物を除去し、赤外吸収スペクトルを測定する。得られたスペクトラムから、１７８６ｃｍ^-1に現れる酸無水物由来のカルボニル基の伸縮振動による吸収ピーク（１７５０〜１８２０ｃｍ^-1の範囲にある該吸収帯の両側の山裾を結んだ接線をベースラインとする）のピーク高さを算出して「ピーク強度Ａ₁₇₈₆」とする。
一方、標準試料（ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの含有量が６５重量％である飽和ポリエステル系エラストマー）の厚さ２０μｍのフィルムについて、同様に赤外吸収スペクトルを測定する。得られたスペクトラムから、規準波数のピーク、例えばベンゼン環を含む芳香族ポリエステル系エラストマーの場合は、８７２ｃｍ^-1に現れるベンゼン環のＣ−Ｈの面外変角による吸収ピーク（８５０〜９００ｃｍ^-1の範囲にある該吸収帯の両側の山裾を結んだ接線をベースラインとする）のピーク高さを算出して「ピーク強度Ａｓｔ」とする。なお、この規準波数のピークについては、ハードセグメント由来のピークであって、変性による影響を受けず、かつ、その近傍に重なり合うような吸収ピークのないものから選択すればよい。
これら両ピーク強度から、前記式に従って赤外吸収スペクトル法による変性量を算出する。その際、ｒとしては、変性量を求める変性ポリエステル系エラストマー中のポリエステルセグメントのモル分率を、上記標準試料中のポリエステルセグメントのモル分率で除した値を使用する。また、各試料のポリエステルセグメントのモル分率ｍｒは、ポリエステルセグメント及びポリアルキレンエーテルグリコールセグメントの重量分率（ｗ₁ 及びｗ₂ ）と両セグメントを構成する単量体単位の分子量（ｅ₁ 及びｅ₂ ）とから、次式によって求める。
ｍｒ＝（ｗ₁ ／ｅ₁ ）／［（ｗ₁ ／ｅ₁ ）＋（ｗ₂ ／ｅ₂ ）］
【００２８】
（４）配合方法
本発明の接着性重合体組成物を製造するには、成分（Ａ）飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーを、成分（Ｃ）ラジカル発生剤の存在下、成分（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性することが必要である。この際、成分（Ａ）を溶融物とすると、成分（Ｂ）との反応がより効率的に可能となり、十分な変性が実現されるので好ましい。例えば、予備的に、非溶融状態の成分（Ａ）に成分（Ｂ）を混合した上で、成分（Ａ）を溶融して成分（Ｂ）と反応させる方法も好ましく用いることができる。
また、本発明において、成分（Ａ）に成分（Ｂ）を混合するには、十分な剪断応力を与えることのできる混練機を使用した、いわゆる溶融混練法を選択することが好ましい。溶融混練法に使用する混練機としては、ミキシングロール、シグマ型回転羽根付混練機、バンバリーミキサー、高速二軸連続ミキサー、一軸、二軸、多軸押出機型混練機等の通常の混練機から、任意のものを選ぶことができる。中でも、反応効率が高いことや製造コストが低いことから、二軸押出機が好ましい。溶融混練は、粉状又は粒状の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）、並びに、必要であれば、成分（Ｄ）、前記付加的配合材料（任意成分）として挙げた、その他の配合剤を、所定の配合割合にて、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー等を用いて均一に混合した後、行うこともできる。
各成分の混練の温度は、成分（Ａ）の熱劣化分解や成分（Ｃ）の半減期温度を考慮し、１００℃〜３００℃の範囲、好ましくは１２０℃〜２８０℃の範囲、特に好ましくは１５０℃〜２５０℃の範囲である。実用上、最適な混練温度は、成分（Ａ）の融点より２０℃高い温度から融点までの温度範囲である。さらに、各成分の混練順序及び方法は、特に限定されるものではなく、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）と、成分（Ｄ）等の付加的配合材料とを一括して混練する方法、成分（Ａ）〜成分（Ｄ）の内の一部を混練した後、付加的な配合材料を含めた残りの成分を混練する方法でもよい。ただし、成分（Ｃ）を配合する場合は、これを成分（Ｂ）及び成分（Ｄ）と、同時に添加することが接着性向上の点から好ましい。
【００２９】
［２］成形方法
本発明の接着性重合体組成物を用いて成形体を製造する方法としては、（共）押出成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、回転成形法、プレス成形法、射出成形法（インサート射出成形法、二色射出成形法、コアバック射出成形法、サンドイッチ射出成形法、インジェクションプレス成形法）等の各種成形法を用いることができる。中でも（共）押出成形法が、本発明の前述の接着性重合体組成物の優れた熱融着性と加工性を活かすことができ、生産性を向上できるので好適である。
成形に際しては、乾燥した材料を用いることが重要である。材料を予備乾燥するための温度としては４０〜１５０℃、好ましくは６０〜１３０℃、より好ましくは８０〜１２０℃で、乾燥時間は１〜２４時間、好ましくは１〜１０時間、より好ましくは２〜６時間で行うのが好適である。さらに、乾燥を減圧下で行うとより効果的であり、これにより乾燥温度を低く、乾燥時間を短くすることが可能である。
未乾燥の材料で成形した場合には、成形品表面に肌荒れが生じたり、物性の低下を招くことがある。
【００３０】
［３］用途
本発明の接着性重合体組成物から製造される成形体は、各種の工業用部品や包装材料、繊維等として使用することができる。
具体的には、ガスバリヤ性に優れる樹脂（ナイロン、エチレン−ビニルアルコール共重合体等）や剛性、風味保持性に優れる樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴ等）との積層が必要とされる食品用包装容器や密閉性が必要とされる医療用包装容器やレトルト容器、医療、工業用品、殺菌工程等から耐熱性を必要とする食品、医療用材料等に使用することができる。その他には、ハンドル、エアバックカバー等の自動車内装部品、バンパー、モール等の自動車外装部品、ラック＆ピニオンブーツ、サスペンションブーツ、等速ジョイントブーツ、ダイアフラム等の自動車機能部品、掃除機バンパー、リモコンスイッチ、ＯＡ機器の各種ロールや各種キートップ等の家電部品、水中眼鏡、水中カメラカバー等の水中使用製品、各種カバー部品、各種グリップ部品、密閉性、防水性、防音性、防振性等を目的とした各種パッキン付き工業部品、カールコード電線被覆、ベルト、ホース、チューブ、消音ギア等の電気、電子部品、スポーツ用品、シート、シューズ、テントのような帆布、不織布、布地、編み地等に使用することができる。
【００３１】
［４］複合成形体
本発明の接着性重合体組成物は、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体を始めとする多種の樹脂との熱融着性が優れているので、種々の樹脂との複合成形体とすることができる。一種の樹脂のみではなく、二種以上の樹脂との複合成形体とすることも可能である。
複合成形体としては、特に積層フィルム等の積層体として用いるのが、この組成物の優れた融着性を活かすことができるので好ましい。本発明の接着性重合体組成物層を有する積層体は、生活温度（０〜４０℃）では、通常の人手によって容易に剥離することができない上、１００℃以上の高温雰囲気下でも良好な密着性を示し、剥離には相当な困難を伴う。
【００３２】
（１）他種の樹脂
本発明の接着性重合体組成物においては、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有する飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマーが、不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性されている、すなわち、不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト反応及び末端付加反応により反応性基が導入されるため、多種の樹脂との化学結合性、水素結合性が向上し、特にアミノ基、水酸基、ウレタン結合を有する熱可塑性樹脂との接着性が向上するものである。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリアミド樹脂、共重合ポリアミド樹脂、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）、ポリビニルアルコールを含有する共重合体等が挙げられる。
【００３３】
また、変性ポリエステル系エラストマーのポリアルキレンエーテルグリコールセグメントやその他のブロック成分の相溶性を利用して、上記以外にも様々な熱可塑性樹脂に接着することも可能である。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣＴ（ポリシクロヘキサンテレフタレート）、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレートとポリシクロへキサンテレフタレートの共重合体）等のポリエステル樹脂、ＧＰＰＳ（ホモポリマーからなるポリスチレン）、ＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル・スチレン樹脂）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＨＩＰＳ変性ＰＰＥ、ナイロン変性ＰＰＥ等の変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。これらの中では、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂が挙げられる。複合成形体に使用できる他種の樹脂としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも特に制限することなく選択できるが、剛性、耐熱性、ガスバリア性（酸素、窒素、二酸化炭素、水蒸気、プロパン、ブタン、イソブタン等を遮蔽する性能）及び接着性が優れたものを選択することが好ましい。
中でも、ガスバリア性（特に酸素バリア性）の点から、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。
【００３４】
ポリアミド樹脂は、通常、下記式（１）
【化１】
Ｈ₂Ｎ−（ＣＨ₂）_X−ＮＨ₂ （１）
【００３５】
（式中、Ｘは４〜１２の整数である。）
で表される線状ジアミンと、下記式（２）
【００３６】
【化２】
ＨＯ₂Ｃ−（ＣＨ₂）_y−ＣＯ₂Ｈ（２）
【００３７】
（式中、ｙは２〜１２の整数である。）
で表される線状ジカルボン酸とを縮合することによって製造されるが、ラクタム類の開環重合によって得ることもできる。これらのポリアミド樹脂の具体例としては、ポリアミド６，６、ポリアミド６，９、ポリアミド６，１０、ポリアミド６，１２、ポリアミド４，６、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等が挙げられる。
また、ポリアミド６／６，６、ポリアミド６／６，１０、ポリアミド６／１２、ポリアミド６／６，１２、ポリアミド６／６，６／６，１０、ポリアミド６／６，６／１２等の共重合ポリアミド類も使用できる。
さらに、ポリアミド６／６，Ｔ（Ｔ：テレフタル酸成分）、ポリアミド６，Ｔ／６，Ｉ（Ｉ：イソフタル酸成分）、ポリアミドＭＸＤ６等の半芳香族ポリアミド類も使用できる。半芳香族ポリアミド類は、例えば、上記式（２）の線状ジカルボン酸をテレフタル酸、イソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸で置換する（その際、ジアミンも脂環式ジアミンで置換してもよい）か、上記式（１）の線状ジアミンをメタキシレンジアミンのような芳香族ジアミンで置換することによって製造される。もちろん、ジアミンの一部をジオールで置換したポリエステルアミド類も使用できる。
特に好ましいポリアミド樹脂は、ポリアミド６、ポリアミドＭＸＤ６である。
【００３８】
このようなポリアミド樹脂の市販品としては、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製「ノバミッド」、「レニー」等が挙げられる。
エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）は、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物である。このような共重合体の市販品としては、株式会社クラレ製「エバール」等が挙げられる。なお、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体は、単独でも使用できるし、二種以上を併用することもできる。
【００３９】
これら他種の樹脂は、使用に際してゴム成分、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等のフィラー、パラフィンオイル等の可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、潤滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、分散剤、着色剤、防菌剤、蛍光増白剤等といった各種添加剤等を必要に応じて配合することもできるが、特に、ガラス繊維のような補強剤やその他の充填剤を加えたものが好ましい。
【００４０】
（２）複合化方法
複合成形体を得るための方法としては、上記［２］成形方法の項で説明したような成形方法が特に制限なく使用できるが、特に共押出成形法が、本発明の組成物の優れた熱融着性と加工性を活かすことができて好適である。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例によって限定されるものではない。
【００４２】
［１］評価方法
実施例及び比較例において、物性評価は、以下に示す方法によって行った。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
得られたペレットについて、ＪＩＳＫ７２１０に準拠して、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件でＭＦＲを測定した。
（２）赤外吸収スペクトル法による変性量
得られたペレットをプレス成形（２３０℃）により、厚さ２０μｍのフィルム状に成形したサンプルを使用し、ＦＴ−ＩＲ装置（ＪＡＳＣＯＦＴ／ＩＲ６１０、日本分光株式会社製）にて、本文記載の手順に従い、赤外吸収スペクトル法による変性量を算出した。なお、標準試料中のポリエステルセグメントのモル分率は０．１５、Ａｓｔは０．１４４であった。
（３）熱融着性（剥離強度）
後記の手順で得られた積層成形体より、幅２５ｍｍの短冊状試験片（長さは、共押出成形で１００ｍｍ、プレス成形で５０ｍｍ）を作成し、接着性重合体組成物層（厚みは、共押出シート成形で１．０ｍｍ、プレス成形で０．５ｍｍ）と、ガスバリア性樹脂層（厚み０．５ｍｍ）とを１８０℃方向に引張速度２００ｍｍ／分で引き剥がした際の、接着性重合体組成物層／ガスバリア性樹脂層の融着面の剥離強度（単位：ｋｇｆ／２５ｍｍ）を測定した。測定は雰囲気温度２３℃と１００℃及び１２０℃で行い、高温下での熱融着性（剥離強度）も評価した。
なお、三種三層の積層成形体フィルムの場合は、引張速度を１００ｍｍ／分に変えた以外は上記と同様の手順で、接着性重合体組成物層／ガスバリア性樹脂層の融着面の剥離強度、及び、接着性重合体組成物層／基材樹脂層の融着面の剥離強度を測定し、両測定値の内でより剥がれ易かった方の値を、剥離強度（単位：ｇｆ／１５ｍｍ）として表示した。
【００４３】
［２］原材料
（１）接着性重合体組成物
成分（Ａ）：飽和ポリエステル系熱可塑性エラストマー
Ａ−１：ポリエステル系エラストマー
ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールをソフトセグメントとする、ポリエステルポリエーテルブロック共重合体であって、該共重合体中のポリテトラメチレンエーテルグリコールセグメントの含有量が６５重量％のポリエステル系熱可塑性エラストマー（曲げ弾性率３５．５ＭＰａ、密度１．０９ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量計による融解ピーク温度１８５．０℃、ＪＩＳ−Ｄ硬度３４）を用いた。
Ａ−２：ポリエステル系エラストマー
ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量１０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールをソフトセグメントとする、ポリエステルポリエーテルブロック共重合体であって、該共重合体中のポリテトラメチレンエーテルグリコールセグメントの含有量が２５重量％の、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（曲げ弾性率２６７ＭＰａ、密度１．２２ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量計による融解ピーク温度２１０．０℃、ＪＩＳ−Ｄ硬度６０）を用いた。
Ａ−３：ポリエステル系エラストマー
ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールをソフトセグメントとする、ポリエステルポリエーテルブロック共重合体であって、該共重合体中のポリテトラメチレンエーテルグリコールセグメントの含有量が７２重量％の、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（曲げ弾性率２２．６ＭＰａ、密度１．０７ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量計による融解ピーク温度１６０．０℃、ＪＩＳ−Ｄ硬度２８）を用いた。
Ａ−４：ポリエステル系エラストマー
ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールをソフトセグメントとする、ポリエステルポリエーテルブロック共重合体であって、該共重合体中のポリテトラメチレンエーテルグリコールセグメントの含有量が５５重量％のポリエステル系熱可塑性エラストマー（曲げ弾性率５５．３ＭＰａ、密度１．１２ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量計による融解ピーク温度１９７．０℃、ＪＩＳ−Ｄ硬度４１）を用いた。
【００４４】
Ａ' −１：ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）
比較例（ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有しない重合体）
として、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製「ノバドゥール５５０５Ｓ」を用いた。
Ａ' −２：変性ポリオレフィン樹脂
比較例（変性ポリエステル系エラストマーを含有しない接着性重合体組成物）
として、三菱化学株式会社製「ＭＯＤＩＣ・ＡＰＳ５０５」を用いた。
【００４５】
成分（Ｂ）：不飽和カルボン酸又はその誘導体
Ｂ−１：不飽和カルボン酸無水物
和光純薬工業株式会社製「無水マレイン酸（試薬特級）」（粒径５〜１０ｍｍ）を、粒径１ｍｍ以下となるように擂潰機を用いて粉砕したものを用いた。
成分（Ｃ）：ラジカル発生剤
Ｃ−１：２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
日本油脂株式会社製「パーヘキサ２５Ｂ」を用いた。
【００４６】
（２）熱可塑性樹脂
ポリアミド６樹脂（ＰＡ６）
三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製「ノバミッド１０２０ＣＡ２」を用いた。
エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）
株式会社クラレ製「エバールＥＰ−Ｆ１０１Ａ」を用いた。
ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）
三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製「ノバドゥール５５０５Ｓ」を用いた。
【００４７】
［３］実施例１〜５及び比較例１〜６
接着性重合体組成物の調製
表−１〜２の組成欄に示す重量割合で、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（Ａ−１〜Ａ−４）又はポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ' −１）、不飽和カルボン酸無水物（Ｂ−１）及びラジカル開始剤（Ｃ−１）を、株式会社日本製鋼所製ＴＥＸ−４４型混練機（径４４ｍｍ、温度１９０〜２２０℃）中で溶融混練した後、ペレタイザーを通しペレット化して、接着性重合体組成物を得た。物性の評価結果を、表−１〜２に示す。
【００４８】
積層成形体の成形
ａ）二層共押出シート成形
３０ｍｍφと２０ｍｍφのシリンダーのついた二層小型シート成形機（ダイス口幅５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、ダイス温度：２５０℃（ＰＡ６）、２２０℃（ＥＶＯＨ））を用いて、得られた接着性重合体組成物層と、ガスバリア性樹脂層（ポリアミド樹脂層又はエチレン−ビニルアルコール共重合体層）との積層成形体を成形した。熱融着性の評価結果を、表−１に示す。
ｂ）プレス成形
得られた接着性重合体組成物及びポリアミド樹脂から平板プレス成形機により、それぞれ、厚み０．５ｍｍ、横５０ｍｍ、縦５０ｍｍの大きさのシートを作成し、両シートを重ねて厚み１ｍｍ、横５０ｍｍ、縦５０ｍｍのスペーサーに挟み込み、平板プレス成形機により成形（２５０℃、予熱２分間、加圧（５０ｋｇｆ／ｃｍ²）２分間）し、積層成形体とした。熱融着性の評価結果を、表−１に示す。
ｃ）三層共押出Ｔダイフィルム成形
得られた接着性重合体組成物、ガスバリア性樹脂（ポリアミド６樹脂）、基材樹脂（ポリブチレンテレフタレート樹脂）を、３５ｍｍφのシリンダーが一つと２０ｍｍφのシリンダーが二つついた三層共押出Ｔダイフィルム成形機（ダイス口幅３００ｍｍ、ダイス温度：２５０℃）を用いて成形し、三種三層の積層成形体フィルム（厚み構成：ガスバリア性樹脂層／接着性重合体組成物層／基材樹脂層＝３０μｍ／１０μｍ／３０μｍ）を得た。熱融着性の評価結果を、表−２に示す。
【００４９】
［４］比較例７
得られた接着性重合体組成物に代えて、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ' −２）を用いた以外は、上記ｃ）三層共押出Ｔダイフィルム成形と同様にして、三種三層の積層成形体フィルムを得た。組成及び熱融着性の評価結果を、表−２に示す。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
［５］評価結果の解析
上記表−１〜２に示す実施例、比較例から以下の諸点が判明した。
（１）成分（Ａ）を、成分（Ｂ）で成分（Ｃ）の存在下に変性処理することにより得られた、変性ポリエステル系エラストマーからなる、実施例１〜５の本発明接着性重合体組成物層は、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度、特に高温雰囲気下での熱融着性に優れていること。
（２）成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を含まない比較例１においては、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度が出ないこと。
（３）成分（Ｂ）を含まない比較例２においては、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度が出ないこと。
（４）成分（Ｃ）を含まない比較例３においては、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度が不十分であること。
（５）ポリアルキレンエーテルグリコールセグメント含有率が所定範囲未満（２５重量％）のポリエステル系エラストマーを、変性処理した接着性重合体組成物を用いた比較例４においては、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度が出ないこと。
（６）成分（Ａ）の代わりに、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを含有しない重合体組成物（Ａ’−１）を用いた比較例５においては、ポリアミド６樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂層との剥離強度が出ないこと。
（７）ポリアルキレンエーテルグリコールセグメント含有率が所定範囲未満（５５重量％）のポリエステル系エラストマーを、変性処理した接着性重合体組成物を用いた比較例６においては、ポリアミド６樹脂からなるガスバリア樹脂層及びポリブチレンテレフタレート樹脂からなる基材樹脂層との剥離強度、特に高温雰囲気下での熱融着性が劣っていること。
（８）変性ポリエステル系エラストマーの代わりに、変性ポリオレフィン樹脂を用いた比較例７においては、ポリアミド６樹脂からなるガスバリア性樹脂層に対する熱融着性（１００℃、１２０℃）が弱いこと。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリアルキレンエーテルグリコールセグメントを所定量含有するポリエステル系熱可塑性エラストマーを、ラジカル発生剤の存在下、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性処理することにより得られた、変性ポリエステル系エラストマーからなる接着性重合体組成物層は、ポリアミド樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体との熱融着性、特に高温雰囲気下での熱融着性に優れているので、剥離強度の優れた積層成形体が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive polymer composition that is excellent in heat-fusibility with a polyamide resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, particularly in a high-temperature atmosphere.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polyamide resins and ethylene-vinyl alcohol copolymers have been widely used in industrial equipment, household products and the like because of their excellent toughness, heat resistance, wear resistance, and gas barrier properties. Applications that make use of this gas barrier include gas containers and piping for gases, etc., but at the joints of these molded bodies, as parts for packing and sealing, in order to ensure airtightness and facilitate handling The elastic body is sandwiched or laminated. In addition, taking advantage of gas barrier properties, development has been made on food packaging materials that require sealing properties. In particular, it is widely used in beverage bottles and food packaging fields, etc., and by laminating a polyester resin layer such as polyethylene terephthalate with excellent heat resistance, chemical resistance and mechanical properties and a polyamide resin layer, the gas barrier property of the polyester resin is improved. Applications to improved containers for carbonated beverages and packaging that can be stored for a long period of time, such as fresh foods, are being studied.
In addition to such purposes, an elastic body may be laminated on the molded body in order to impart flexibility and waterproofness, or to improve impact resistance and touch. Conventionally, vulcanized rubber has been often used as such an elastic body, but polyamide resin and ethylene-vinyl alcohol copolymer and vulcanized rubber are inferior in heat fusibility, and therefore, in laminating these materials. However, it is necessary to apply a primer such as an adhesive on the joint surface or to provide unevenness, and there are problems that the number of processes increases and the adhesive force becomes insufficient.
In addition, in the lamination of the polyester resin layer and the polyamide resin layer, since the polyester resin layer and the polyamide resin layer are not heat-sealed, a composite using an adhesive or an adhesive resin has been proposed. There was a problem in that the adhesive strength was lowered during sterilization processing or retort cooking, and the adhesive strength was reduced.
[0003]
On the other hand, a polyester-based thermoplastic elastomer comprising a copolymer containing a polyalkylene ether glycol segment has been attracting attention as a substitute for a vulcanized rubber because of its flexibility, but a polyamide resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer. There is a problem that the heat-fusibility with the resin is poor, the adhesiveness in a high-temperature atmosphere is particularly weak, and it is easy to peel off.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described present situation, and is an adhesive polymer composition that is excellent in heat-fusibility with a polyamide resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, particularly in a high-temperature atmosphere. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that saturated polyester-based thermoplastic elastomers containing a specific amount of a polyalkylene ether glycol segment in the presence of a radical generator, An adhesive polymer composition comprising a modified polyester elastomer obtained by modification with an acid or a derivative thereof is excellent in heat-fusibility with a polyamide resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, particularly in heat resistant adhesiveness. The present invention was completed by finding excellent.
[0006]
That is, the gist of the present invention is that a saturated polyester thermoplastic elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of 58 to 73% by weight is modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the presence of a radical generator. The adhesive polymer composition comprising a modified polyester elastomer is obtained.
[0007]
Another gist of the present invention is an adhesive polymer characterized in that the MFR (according to JIS K7210, 230 ° C., 2.16 kg) of the adhesive polymer composition is 40 to 300 (g / 10 min). Present in the composition.
[0008]
Another gist of the present invention is that the amount of modification of the modified polyester elastomer by infrared absorption spectroscopy is represented by the following formula:
A₁₇₈₆/ (Ast × r)
[However, A₁₇₈₆Was measured on a 20 μm thick film of modified polyester elastomer, 1786 cm^-1As is the peak intensity of the standard wave number measured on a 20 μm-thick film of a standard sample (saturated polyester elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of 65% by weight), r is a value obtained by dividing the mole fraction of the polyester segment in the modified polyester elastomer by the mole fraction of the polyester segment in the standard sample. ]
It is also present in an adhesive polymer composition characterized by a value of 0.01-15.
[0009]
Another gist of the present invention is an adhesive polymer composition characterized in that the blending ratio of the radical generator is 0.001 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the saturated polyester thermoplastic elastomer. It also exists in things.
[0010]
Another gist of the present invention resides in a method for producing an adhesive polymer composition, wherein the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof has a particle size of 1 mm or less.
[0011]
Another gist of the present invention resides in a method for producing an adhesive polymer composition, wherein the modification treatment is performed in a kneader.
[0012]
Another gist of the present invention resides in a method for producing an adhesive polymer composition, wherein the modification treatment is performed by melt kneading using a twin screw extruder.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail.
[1] Adhesive polymer composition
The adhesive polymer composition of the present invention is a modified polyester elastomer obtained by modifying a melt of a saturated polyester thermoplastic elastomer containing a polyalkylene ether glycol segment with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof. Become. The adhesive polymer composition has a JIS-D hardness (in accordance with JIS K 6253, a durometer type D hardness) of 10 to 80, preferably 15 to 70, particularly preferably 20 to 60. Is preferred. When the JIS-D hardness is less than the above range, heat resistance tends to be inferior, and when it exceeds the above range, rubber elasticity and adhesiveness tend to be inferior.
Furthermore, MFR (JIS K7210 conformity, 230 degreeC, 2.16 kg) of this adhesive polymer composition is 40-300 (g / 10min), Preferably it is 42-150 (g / 10min), More preferably 45 to 100 (g / 10 min). If the MFR exceeds the above range, the melt tension is too small, and there is a problem such as draw down during molding. If the MFR is less than the above range, the fluidity is insufficient and the moldability tends to deteriorate.
[0014]
The modification in the present invention refers to graft modification of a saturated polyester thermoplastic elastomer containing a polyalkylene ether glycol segment with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, terminal modification and modification by transesterification, modification by decomposition reaction, and the like. Specifically, as the site to which the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof is bonded, a terminal functional group or an alkyl chain moiety is conceivable, particularly for the ether bond of the terminal carboxylic acid, terminal hydroxyl group and polyalkylene ether glycol segment. Examples include α-position and β-position carbon. In particular, it is presumed that the polyalkylene ether glycol segment has many bonds at the α-position with respect to the ether bond.
[0015]
(1) Compounding materials
Component (A): Saturated polyester thermoplastic elastomer
The saturated polyester thermoplastic elastomer of component (A) used in the present invention is a block copolymer usually composed of a soft segment containing a polyalkylene ether glycol segment and a hard segment containing a polyester. It is important that the soft segment is a polyalkylene ether glycol segment or a segment containing the same in view of physical properties of the adhesive polymer composition, in particular, adhesiveness.
In addition, unsaturated polyester elastomers containing a double bond or triple bond between carbon atoms of the main chain are likely to be colored by heat and light, and are also susceptible to gel formation during molding. And sheet-like composite laminates are unsuitable because of problems in appearance and mechanical strength.
[0016]
In addition, the content of the polyalkylene ether glycol segment in the saturated polyester thermoplastic elastomer needs to be 58 to 73% by weight, preferably 60 to 70% by weight in the polyester elastomer. When the content of the polyalkylene ether glycol segment is less than the above range, the resulting adhesive polymer composition does not exhibit sufficient adhesion to the polyamide resin and the ethylene-vinyl alcohol copolymer, and is inferior in low-temperature impact resistance. It will be a thing. On the other hand, when the above range is exceeded, the resulting adhesive polymer composition does not exhibit sufficient adhesiveness to the polyester resin, and the mechanical strength in a high temperature atmosphere is inferior.
[0017]
Examples of the polyalkylene ether glycol constituting the soft segment include polyethylene glycol, poly (1,2 and 1,3-propylene ether) glycol, poly (tetramethylene ether) glycol, poly (hexamethylene ether) glycol, and the like. Can be mentioned. Particularly preferred is poly (tetramethylene ether) glycol.
In the present invention, as the polyalkylene ether glycol, those having a number average molecular weight of 400 to 6,000 are usually used, but those having a number average molecular weight of 600 to 4,000 are preferred, and those having 1,000 to 3,000 are particularly preferred. Is preferred. If this number average molecular weight is less than 400, the modification effect by unsaturated carboxylic acid or its derivative is small, and sufficient adhesiveness cannot be expressed. On the other hand, when it exceeds 6,000, phase separation in the system tends to occur, and the physical properties of the polymer obtained by copolymerization or the like tend to be lowered. The “number average molecular weight” here is measured by gel permeation chromatography (GPC). For the calibration of GPC, a POLYTETRAHYDROFURAN calibration kit manufactured by POLYMER LABORATORIES, UK may be used.
[0018]
The saturated polyester-based thermoplastic elastomer is usually i) an aliphatic and / or alicyclic diol having 2 to 12 carbon atoms, and ii) an aromatic dicarboxylic acid and / or alicyclic dicarboxylic acid or an alkyl ester thereof, And iii) A polyalkylene ether glycol having a number average molecular weight of 400 to 6,000 is used as a raw material, and an oligomer obtained by an esterification reaction or a transesterification reaction can be polycondensed.
[0019]
As the aliphatic and / or alicyclic diol having 2 to 12 carbon atoms, those usually used as a raw material for polyester, particularly as a raw material for a polyester-based thermoplastic elastomer, can be used. For example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like are mentioned, among which 1,4-butanediol and ethylene glycol are preferable. In particular, 1,4-butanediol is preferred. These diols can be used singly or as a mixture of two or more.
[0020]
As the aromatic dicarboxylic acid and / or alicyclic dicarboxylic acid, those generally used as raw materials for polyesters, particularly polyester-based thermoplastic elastomers, can be used, such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, Examples include 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and cyclohexanedicarboxylic acid. Among these, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are preferable, and terephthalic acid is particularly preferable. Two or more of these dicarboxylic acids may be used in combination.
When using an aromatic dicarboxylic acid and / or an alkyl ester of an alicyclic dicarboxylic acid, the dimethyl ester or diethyl ester of the above-mentioned dicarboxylic acid is used. Preference is given to dimethyl terephthalate and 2,6-dimethyl naphthalate.
[0021]
In addition to the above components, trifunctional triols, tricarboxylic acids or esters thereof may be copolymerized in a small amount, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid or dialkyl esters thereof can also be used as a copolymerization component.
As a kind and suitable molecular weight range of polyalkylene ether glycol, the thing similar to what was demonstrated by said clause can be used.
Examples of commercially available polyester thermoplastic elastomers include “Primalloy” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Perprene” manufactured by Toyobo Co., Ltd., “Hytrel” manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., and the like.
[0022]
Component (B): unsaturated carboxylic acid or derivative thereof
Examples of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof used in the present invention include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, and isocrotonic acid; Succinic acid 2-octen-1-yl anhydride, succinic acid 2-dodecen-1-yl anhydride, succinic acid 2-octadecen-1-yl anhydride, maleic anhydride, 2,3-dimethylmaleic anhydride Bromomaleic anhydride, dichloromaleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 1-butene-3,4-dicarboxylic anhydride, 1-cyclopentene-1,2-dicarboxylic anhydride, 1 , 2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3,6- Trahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, endo-bicyclo [2.2.2] oct-5-ene Unsaturated carboxylic acid anhydrides such as -2,3-dicarboxylic acid anhydride and bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid anhydride; (meth) acrylic Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ( Methacrylic acid lauryl, stearyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, dimethyl maleate, maleic acid (2-ethylhexyl), 2-hydroxy ester Unsaturated carboxylic acid esters such as methacrylate and the like. Of these, unsaturated carboxylic acid anhydrides are preferred.
These compounds having an unsaturated bond may be appropriately selected according to the copolymer containing the polyalkylene ether glycol segment to be modified and the modification conditions, or two or more of them may be used in combination. The compound having an unsaturated bond can be added after being dissolved in an organic solvent or the like.
The unsaturated carboxylic acid or derivative thereof used in the present invention preferably has a particle size of 1 mm or less. That is, if the particle size is too large, dispersion may be biased during pelletization. If a film or sheet is formed using such pellets, a gel derived from unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof can be easily formed, which is beautiful. A molded product cannot be obtained. The size of the particle size can be easily confirmed with a scaled microscope.
[0023]
Component (C): Radical generator
In the present invention, as a radical generator used for performing a radical reaction in the modification treatment, for example, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide 2,5-dimethyl-2,5-bis (tertiarybutyloxy) hexane, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, 1 , 3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, dibutyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, potassium peroxide, hydrogen peroxide and other organic and inorganic peroxides, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (isobutyramide) dihara De, 2,2'-azobis [2-methyl-N-(2-hydroxyethyl) propionamide], azo compounds such as azodi -t- butane, and carbon radical generators such as dicumyl can be exemplified.
These radical generators may be appropriately selected according to the type of the saturated polyester thermoplastic elastomer containing the polyalkylene ether glycol segment used for the modification treatment, the type of the unsaturated carboxylic acid or its derivative, and the modification conditions. Moreover, you may use 2 or more types together. The radical generator can also be added after being dissolved in an organic solvent or the like.
In order to further improve the adhesiveness, not only the component (C) but also a compound having an unsaturated bond (component (D)) can be used in combination as a modification aid.
[0024]
Component (D): Compound having an unsaturated bond
The compound having an unsaturated bond of component (D) refers to a compound having a carbon-carbon multiple bond other than the component (B), specifically, styrene, methylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, Examples thereof include vinyl aromatic monomers such as phenylstyrene, o-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, o-chlorostyrene, and o-chloromethylstyrene. Improvement of the modification efficiency can be expected by these blends.
[0025]
(2) Additional compounding materials (optional components)
In the adhesive polymer composition layer of the present invention, in addition to the above components (A) to (D), optional components are blended depending on the purpose within a range that does not impair the objects and effects of the present invention. be able to.
Specifically, resin component, rubber component, talc, calcium carbonate, mica, glass fiber filler, plasticizer such as paraffin oil, antioxidant, heat stabilizer, light stabilizer, ultraviolet absorber, neutralizer Add various additives such as lubricants, anti-fogging agents, anti-blocking agents, slip agents, cross-linking agents, cross-linking aids, colorants, flame retardants, dispersants, antistatic agents, antibacterial agents, fluorescent whitening agents, etc. be able to.
Among them, it is preferable to add at least one of various antioxidants such as phenol, phosphite, thioether, and aromatic amine.
[0026]
(3) Mixing ratio
The blending ratio of each component constituting the adhesive polymer composition of the present invention is such that the component (B) unsaturated carboxylic acid or its derivative is 0 parts by weight relative to 100 parts by weight of the component (A) saturated polyester thermoplastic elastomer. 01 to 30 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 1 part by weight. (C) The radical generator is 0.001 to 3 parts by weight, preferably 0.005 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.2 parts by weight, and particularly preferably 0.01 to The blending ratio is 0.1 parts by weight.
When the blending amount of the component (B) is less than the above range, the modification with the compound having an unsaturated bond is insufficient and the adhesiveness is not exhibited. On the other hand, if the above range is exceeded, the viscosity of the resulting thermoplastic elastomer at the time of melting is lowered, and molding becomes difficult. Moreover, if the compounding quantity of a component (C) is less than the said range, there exists a tendency for the modification | denaturation by the compound which has an unsaturated bond to be insufficient, and to express adhesiveness. Moreover, when the said range is exceeded, the viscosity at the time of the fusion | melting of the thermoplastic elastomer to produce | generate will fall, and there exists a tendency for a moldability to deteriorate.
[0027]
The amount of modification of the modified polyester elastomer by the infrared absorption spectrum method is as follows:
A₁₇₈₆/ (Ast × r)
[However, A₁₇₈₆Was measured on a 20 μm thick film of modified polyester elastomer, 1786 cm^-1As is the peak intensity of the standard wave number measured on a 20 μm-thick film of a standard sample (saturated polyester elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of 65% by weight), r is a value obtained by dividing the mole fraction of the polyester segment in the modified polyester elastomer by the mole fraction of the polyester segment in the standard sample. ]
The value of 0.01 to 15 is desirable, preferably 0.03 to 2.5, more preferably 0.1 to 2.0, and particularly preferably 0.2 to 1. .8.
The method for obtaining the value of the modification amount of the modified polyester elastomer by the infrared absorption spectrum method is as follows. That is, a film sample having a thickness of 20 μm is dried under reduced pressure at 100 ° C. for 15 hours to remove unreacted substances, and an infrared absorption spectrum is measured. From the spectrum obtained, 1786 cm^-1Absorption peak (1750-1820 cm) due to stretching vibration of carbonyl group derived from acid anhydride appearing in^-1The peak height of the peak intensity A is calculated by calculating the peak height of the tangent line connecting the mountain hems on both sides of the absorption band in the range of₁₇₈₆"
On the other hand, the infrared absorption spectrum of a standard sample (saturated polyester elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of 65% by weight) with a thickness of 20 μm is similarly measured. From the obtained spectrum, the peak of the standard wave number, for example, 872 cm in the case of an aromatic polyester elastomer containing a benzene ring.^-1Absorption peak (850 to 900 cm) due to the out-of-plane deformation angle of C—H of the benzene ring appearing in^-1The peak height of the tangent line connecting the mountain hems on both sides of the absorption band in the range of (the base line is used) is calculated as “peak intensity As”. The peak of the reference wave number may be selected from those derived from hard segments that are not affected by denaturation and do not have an absorption peak overlapping in the vicinity thereof.
From these two peak intensities, the amount of modification by the infrared absorption spectrum method is calculated according to the above formula. At that time, as r, a value obtained by dividing the mole fraction of the polyester segment in the modified polyester elastomer for which the amount of modification is to be obtained is divided by the mole fraction of the polyester segment in the standard sample. Moreover, the molar fraction mr of the polyester segment of each sample is the weight fraction (w of the polyester segment and the polyalkylene ether glycol segment).₁ And w₂ ) And the molecular weight of the monomer units constituting both segments (e₁ And e₂ ) And the following equation.
mr = (w₁ / E₁ ) / [(W₁ / E₁ ) + (W₂ / E₂ ]]
[0028]
(4) Blending method
In order to produce the adhesive polymer composition of the present invention, the component (A) saturated polyester thermoplastic elastomer is mixed with the component (B) unsaturated carboxylic acid or its derivative in the presence of the component (C) radical generator. It is necessary to denature. At this time, it is preferable to use the component (A) as a melt because the reaction with the component (B) becomes more efficient and sufficient modification is realized. For example, a method of preliminarily mixing the component (B) with the non-molten component (A) and then melting the component (A) to react with the component (B) can be preferably used.
In the present invention, in order to mix the component (A) with the component (A), it is preferable to select a so-called melt kneading method using a kneader capable of giving a sufficient shear stress. As a kneading machine used for the melt kneading method, from a conventional kneading machine such as a mixing roll, a sigma type kneading machine with rotary blades, a Banbury mixer, a high-speed biaxial continuous mixer, a uniaxial, biaxial, multi-screw extruder type kneader You can choose any one. Among these, a twin screw extruder is preferable because of high reaction efficiency and low manufacturing cost. Melt-kneading is a powdery or granular component (A), component (B) and component (C), and, if necessary, component (D), the above-mentioned additional compounding material (optional component), etc. It is also possible to carry out the compounding agent after uniformly mixing with a Henschel mixer, a ribbon blender, a V-type blender or the like at a prescribed blending ratio.
The kneading temperature of each component is in the range of 100 ° C. to 300 ° C., preferably in the range of 120 ° C. to 280 ° C., particularly preferably in consideration of the thermal degradation decomposition of component (A) and the half life temperature of component (C). It is the range of 150 degreeC-250 degreeC. In practice, the optimum kneading temperature is a temperature range from a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the component (A) to the melting point. Furthermore, the kneading order and method of each component are not particularly limited, and the component (A), the component (B) and the component (C), and additional compounding materials such as the component (D) are collectively included. A method of kneading, or a method of kneading a part of components (A) to (D) and then kneading the remaining components including additional compounding materials may be used. However, when mix | blending a component (C), it is preferable from the point of an adhesive improvement to add this simultaneously with a component (B) and a component (D).
[0029]
[2] Molding method
The method for producing a molded product using the adhesive polymer composition of the present invention includes (co) extrusion molding method, inflation molding method, blow molding method, rotational molding method, press molding method, injection molding method (insert injection method). Various molding methods such as a molding method, a two-color injection molding method, a core back injection molding method, a sandwich injection molding method, and an injection press molding method) can be used. Among them, the (co) extrusion molding method is preferable because it can make use of the excellent heat-fusability and workability of the above-mentioned adhesive polymer composition of the present invention and can improve productivity.
In molding, it is important to use a dry material. The temperature for pre-drying the material is 40 to 150 ° C., preferably 60 to 130 ° C., more preferably 80 to 120 ° C., and the drying time is 1 to 24 hours, preferably 1 to 10 hours, more preferably 2 It is preferable to carry out in -6 hours. Furthermore, it is more effective when drying is performed under reduced pressure, whereby the drying temperature can be lowered and the drying time can be shortened.
In the case of molding with an undried material, the surface of the molded product may be roughened or physical properties may be deteriorated.
[0030]
[3] Applications
The molded product produced from the adhesive polymer composition of the present invention can be used as various industrial parts, packaging materials, fibers and the like.
Specifically, food packaging containers that require lamination with resins having excellent gas barrier properties (such as nylon and ethylene-vinyl alcohol copolymer) and resins having excellent rigidity and flavor retention properties (such as PET and PBT) It can be used for medical packaging containers and retort containers that require airtightness, medical products, industrial products, foods that require heat resistance from sterilization processes, medical materials, and the like. Others include automotive interior parts such as handles and airbag covers, automotive exterior parts such as bumpers and moldings, rack and pinion boots, suspension boots, constant velocity joint boots, automotive functional parts such as diaphragms, vacuum cleaner bumpers, and remote control switches. , Various home appliance parts such as various rolls of OA equipment and various key tops, underwater use products such as underwater glasses and underwater camera covers, various cover parts, various grip parts, sealing, waterproof, soundproof, vibration proof, etc. Used for various industrial parts with packing, curled cord wire coverings, belts, hoses, tubes, silencer gears and other electrical and electronic parts, sports equipment, seats, shoes, canvas like tents, non-woven fabrics, fabrics, knitted fabrics, etc. can do.
[0031]
[4]Composite molded body
Since the adhesive polymer composition of the present invention is excellent in heat-fusibility with various resins including polyamide resins and ethylene-vinyl alcohol copolymers, it is a composite molded body with various resins. be able to. Not only one kind of resin but also a composite molded body with two or more kinds of resins can be used.
The composite molded body is particularly preferably used as a laminated body such as a laminated film because the excellent fusing property of the composition can be utilized. The laminate having the adhesive polymer composition layer of the present invention cannot be easily peeled off by ordinary hands at a living temperature (0 to 40 ° C.), and has good adhesion even in a high temperature atmosphere of 100 ° C. or higher. It is very difficult to peel off.
[0032]
(1) Other types of resins
In the adhesive polymer composition of the present invention, the saturated polyester thermoplastic elastomer containing a polyalkylene ether glycol segment is modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, that is, an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof. Reactive groups are introduced by the grafting reaction and terminal addition reaction, improving chemical bonding and hydrogen bonding with various resins, especially adhesion to thermoplastic resins with amino, hydroxyl and urethane bonds. Will improve. Specific examples of such thermoplastic resins include polyamide resins, copolymerized polyamide resins, EVOH (ethylene-vinyl alcohol copolymer), copolymers containing polyvinyl alcohol, and the like.
[0033]
Moreover, it is also possible to adhere to various thermoplastic resins other than the above by utilizing the compatibility of the polyalkylene ether glycol segment of the modified polyester elastomer and other block components. Specific examples of such thermoplastic resins include PBT (polybutylene terephthalate), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PCT (polycyclohexane terephthalate), PETG (polyethylene terephthalate and polycyclohexane terephthalate). Polyester resins such as polymers), GPPS (polystyrene made of homopolymer), HIPS (impact polystyrene), ABS resins (acrylonitrile / butadiene / styrene resins), styrene resins such as AS resins (acrylonitrile / styrene resins), Examples thereof include polycarbonate resins, acrylic resins, urethane resins, polyvinyl chloride resins, modified polyphenylene ethers such as HIPS-modified PPE and nylon-modified PPE. Among these, polyester resins, styrene resins, polycarbonate resins, acrylic resins, and urethane resins are exemplified. Other types of resins that can be used for the composite molded body can be selected without any particular limitation on thermoplastic resins and thermosetting resins, but rigidity, heat resistance, gas barrier properties (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, water vapor, propane, It is preferable to select one having excellent performance for shielding butane, isobutane and the like and adhesiveness.
Of these, polyamide resins and ethylene-vinyl alcohol copolymers are preferred from the viewpoint of gas barrier properties (particularly oxygen barrier properties).
[0034]
The polyamide resin is usually represented by the following formula (1)
[Chemical 1]
H₂N- (CH₂)_X-NH₂ (1)
[0035]
(In the formula, X is an integer of 4 to 12.)
A linear diamine represented by the following formula (2)
[0036]
[Chemical 2]
HO₂C- (CH₂)_y-CO₂H (2)
[0037]
(In the formula, y is an integer of 2 to 12.)
It can also be obtained by ring-opening polymerization of lactams. Specific examples of these polyamide resins include polyamide 6,6, polyamide 6,9, polyamide 6,10, polyamide 6,12, polyamide 4,6, polyamide 6, polyamide 12, polyamide 11 and the like.
Also, polyamide 6/6, 6, polyamide 6/6, 10, polyamide 6/12, polyamide 6/6, 12, polyamide 6/6, 6/6, 10, polyamide 6/6, 6/12, etc. Polymerized polyamides can also be used.
Furthermore, semi-aromatic polyamides such as polyamide 6/6, T (T: terephthalic acid component), polyamide 6, T / 6, I (I: isophthalic acid component), polyamide MXD6 and the like can also be used. Semi-aromatic polyamides, for example, replace the linear dicarboxylic acid of the above formula (2) with an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid or isophthalic acid (in this case, the diamine may be replaced with an alicyclic diamine). Or a linear diamine of the above formula (1) is replaced by an aromatic diamine such as metaxylene diamine. Of course, polyesteramides in which a part of the diamine is substituted with a diol can also be used.
Particularly preferred polyamide resins are polyamide 6 and polyamide MXD6.
[0038]
Examples of such commercially available polyamide resins include “Novamid” and “Reny” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.
The ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) is an ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product. Examples of such a commercially available copolymer include “EVAL” manufactured by Kuraray Co., Ltd. The polyamide resin and ethylene-vinyl alcohol copolymer can be used alone or in combination of two or more.
[0039]
These other types of resins are used in rubber components, talc, calcium carbonate, mica, glass fiber fillers, plasticizers such as paraffin oil, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, UV absorbers, neutralizers. Various additives such as additives, lubricants, lubricants, anti-fogging agents, anti-blocking agents, slip agents, dispersants, colorants, antibacterial agents, fluorescent whitening agents, etc. can be blended as necessary, In particular, those added with a reinforcing agent such as glass fiber and other fillers are preferred.
[0040]
(2) Compounding method
As a method for obtaining a composite molded body, a molding method as described in the above section [2] Molding method can be used without any particular limitation. It is preferable because it can utilize the fusing property and workability.
[0041]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example, this invention is not limited by an Example, unless the summary is exceeded.
[0042]
[1] Evaluation method
In the examples and comparative examples, the physical properties were evaluated by the following methods.
(1) Melt flow rate (MFR)
About the obtained pellet, MFR was measured on condition of temperature 230 degreeC and load 2.16kg based on JISK7210.
(2) Amount of modification by infrared absorption spectroscopy
Using the sample obtained by press-molding the obtained pellets into a film having a thickness of 20 μm by press molding (230 ° C.), using the FT-IR apparatus (JASCO FT / IR610, manufactured by JASCO Corporation), the procedure described in the text Thus, the amount of modification by the infrared absorption spectrum method was calculated. The molar fraction of the polyester segment in the standard sample was 0.15, and Ast was 0.144.
(3) Thermal fusion (peel strength)
A strip-shaped test piece (width is 100 mm by coextrusion molding, 50 mm by press molding) is prepared from the laminated molded body obtained by the procedure described later, and the adhesive polymer composition layer (thickness is Adhesive polymer when the coextrusion sheet molding is 1.0 mm and the press molding is 0.5 mm) and the gas barrier resin layer (thickness 0.5 mm) is peeled in the 180 ° C. direction at a tensile rate of 200 mm / min. The peel strength (unit: kgf / 25 mm) of the fused surface of the composition layer / gas barrier resin layer was measured. The measurement was performed at an ambient temperature of 23 ° C., 100 ° C., and 120 ° C., and the heat-fusibility (peel strength) at high temperatures was also evaluated.
In the case of a three-kind-three-layer laminated molded film, the adhesive polymer composition layer / gas barrier resin layer fusion surface peeling was carried out in the same procedure as above except that the tensile speed was changed to 100 mm / min. The strength and the peel strength of the adhesion surface of the adhesive polymer composition layer / base resin layer were measured, and the value that was more easily peeled out of both measured values was determined as the peel strength (unit: gf / 15 mm). ).
[0043]
[2] Raw materials
(1)Adhesive polymer composition
Component (A): Saturated polyester thermoplastic elastomer
A-1: Polyester elastomer
A polyester polyether block copolymer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 2000 as a soft segment, and the content of the polytetramethylene ether glycol segment in the copolymer Of 65% by weight polyester-based thermoplastic elastomer (flexural modulus 35.5 MPa, density 1.09 g / cm^Three The melting peak temperature measured by a differential scanning calorimeter was 185.0 ° C., and the JIS-D hardness was 34).
A-2: Polyester elastomer
A polyester polyether block copolymer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1000 as a soft segment, and the content of the polytetramethylene ether glycol segment in the copolymer 25% by weight of a polyester-based thermoplastic elastomer (flexural modulus 267 MPa, density 1.22 g / cm^Three , A melting peak temperature of 210.0 ° C. by a differential scanning calorimeter, and a JIS-D hardness of 60) was used.
A-3: Polyester elastomer
A polyester polyether block copolymer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 2000 as a soft segment, and the content of the polytetramethylene ether glycol segment in the copolymer Is a polyester-based thermoplastic elastomer having a flexural modulus of 22.6 MPa and a density of 1.07 g / cm.^Three The melting peak temperature by a differential scanning calorimeter was 160.0 ° C., and the JIS-D hardness was 28).
A-4: Polyester elastomer
A polyester polyether block copolymer having polybutylene terephthalate as a hard segment and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 2000 as a soft segment, and the content of the polytetramethylene ether glycol segment in the copolymer Is 55% by weight polyester-based thermoplastic elastomer (flexural modulus 55.3 MPa, density 1.12 g / cm^Three The melting peak temperature measured by a differential scanning calorimeter was 197.0 ° C. and the JIS-D hardness was 41).
[0044]
A'-1: Polybutylene terephthalate resin (PBT)
Comparative example (polymer not containing polyalkylene ether glycol segment)
As a product, “Novadour 5505S” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. was used.
A'-2: Modified polyolefin resin
Comparative example (adhesive polymer composition containing no modified polyester elastomer)
As such, “MODIC AP S505” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used.
[0045]
Component (B): unsaturated carboxylic acid or derivative thereof
B-1: Unsaturated carboxylic acid anhydride
A product obtained by pulverizing “maleic anhydride (reagent special grade)” (particle size 5 to 10 mm) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. using a crusher so as to have a particle size of 1 mm or less was used.
Component (C): Radical generator
C-1: 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane
“Perhexa 25B” manufactured by Nippon Oil & Fat Co., Ltd. was used.
[0046]
(2) Thermoplastic resin
Polyamide 6 resin (PA6)
“Novamid 1020CA2” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. was used.
Ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH)
“Eval EP-F101A” manufactured by Kuraray Co., Ltd. was used.
Polybutylene terephthalate resin (PBT)
“Novadour 5505S” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. was used.
[0047]
[3] Examples 1-5 and Comparative Examples 1-6
Preparation of adhesive polymer composition
Polyester thermoplastic elastomer (A-1 to A-4) or polybutylene terephthalate resin (A′-1), unsaturated carboxylic acid anhydride (B-1) in the weight ratio shown in the composition column of Tables 1 and 2. ) And the radical initiator (C-1) in a TEX-44 type kneader (diameter 44 mm, temperature 190 to 220 ° C.) manufactured by Nippon Steel, Ltd., and then pelletized through a pelletizer for adhesion. A polymer composition was obtained. The evaluation results of physical properties are shown in Tables 1 and 2.
[0048]
Molding of laminated molded bodies
a)Double layer coextrusion sheet molding
Adhesive polymer obtained using a two-layer small sheet molding machine (die mouth width 50 mm, thickness 1 mm, die temperature: 250 ° C. (PA6), 220 ° C. (EVOH)) with 30 mmφ and 20 mmφ cylinders A laminated molded body of the composition layer and a gas barrier resin layer (polyamide resin layer or ethylene-vinyl alcohol copolymer layer) was molded. Table 1 shows the evaluation results of heat-fusibility.
b)Press molding
A sheet having a thickness of 0.5 mm, a width of 50 mm, and a length of 50 mm was prepared from the obtained adhesive polymer composition and the polyamide resin by a flat plate press molding machine, respectively, and the both sheets were stacked to have a thickness of 1 mm and a width of 50 mm. , Sandwiched between 50 mm vertical spacers and molded by a flat plate press (250 ° C, preheated for 2 minutes, pressurized (50 kgf / cm²) For 2 minutes to obtain a laminated molded body. Table 1 shows the evaluation results of heat-fusibility.
c)Three-layer coextrusion T-die film molding
The obtained adhesive polymer composition, gas barrier resin (polyamide 6 resin), base resin (polybutylene terephthalate resin), three-layer coextrusion T-die film with one 35 mmφ cylinder and two 20 mmφ cylinders Molded using a molding machine (die mouth width 300 mm, die temperature: 250 ° C.), and three types of three-layer laminated molded film (thickness structure: gas barrier resin layer / adhesive polymer composition layer / base resin layer = 30 μm / 10 μm / 30 μm) was obtained. The evaluation result of heat-fusibility is shown in Table-2.
[0049]
[4] Comparative Example 7
Three-layer / three-layer laminate molding in the same manner as c) three-layer coextrusion T-die film molding except that the modified polyolefin resin (A′-2) was used instead of the obtained adhesive polymer composition. A body film was obtained. The evaluation results of composition and heat-fusibility are shown in Table-2.
[0050]
[Table 1]

[0051]
[Table 2]

[0052]
[5] Analysis of evaluation results
The following points were found from the examples and comparative examples shown in Tables 1 and 2 above.
(1) Inventive adhesive polymers of Examples 1 to 5 comprising a modified polyester elastomer obtained by modifying component (A) with component (B) in the presence of component (C) The composition layer should be excellent in peel strength from the gas barrier resin layer made of polyamide 6 resin or ethylene-vinyl alcohol copolymer, particularly heat fusion in a high temperature atmosphere.
(2) In Comparative Example 1 which does not contain the component (B) and the component (C), the peel strength from the gas barrier resin layer made of polyamide 6 resin or ethylene-vinyl alcohol copolymer does not appear.
(3) In Comparative Example 2 not including the component (B), the peel strength from the gas barrier resin layer made of polyamide 6 resin or ethylene-vinyl alcohol copolymer does not appear.
(4) In Comparative Example 3 not including the component (C), the peel strength from the gas barrier resin layer made of polyamide 6 resin or ethylene-vinyl alcohol copolymer is insufficient.
(5) Polyamide 6 resin or ethylene-vinyl in Comparative Example 4 using an adhesive polymer composition obtained by modifying a polyester elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of less than a predetermined range (25% by weight) No peel strength from the gas barrier resin layer made of an alcohol copolymer.
(6) In Comparative Example 5 using the polymer composition (A′-1) containing no polyalkylene ether glycol segment instead of the component (A), from the polyamide 6 resin or the ethylene-vinyl alcohol copolymer The peel strength from the gas barrier resin layer to be obtained does not come out.
(7) In Comparative Example 6 using an adhesive polymer composition obtained by modifying a polyester elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of less than a predetermined range (55% by weight), a gas barrier resin comprising a polyamide 6 resin The peel strength between the layer and the base resin layer made of polybutylene terephthalate resin, particularly the heat-fusibility in a high temperature atmosphere is poor.
(8) In Comparative Example 7 using a modified polyolefin resin instead of the modified polyester elastomer, the heat-fusibility (100 ° C., 120 ° C.) to the gas barrier resin layer made of polyamide 6 resin is weak.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, a modified polyester system obtained by modifying a polyester thermoplastic elastomer containing a predetermined amount of a polyalkylene ether glycol segment with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the presence of a radical generator. The adhesive polymer composition layer made of an elastomer is excellent in heat-fusibility with a polyamide resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, particularly in a high-temperature atmosphere, and thus has excellent peel strength. A laminated molded body is obtained.

Claims

A modified polyester system characterized by modifying a saturated polyester thermoplastic elastomer having a polyalkylene ether glycol segment content of 58 to 73% by weight with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the presence of a radical generator. A method for producing an adhesive polymer composition comprising an elastomer.

The number average molecular weight of the said polyalkylene ether glycol is 400-6,000, The manufacturing method of the adhesive polymer composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

MFR of the adhesive polymer composition (JIS K7210 compliant, 230 ° C., 2.16 kg) adhesion polymer composition according to claim 1 or 2, characterized in that a 40 to 300 (g / 10 min) Manufacturing method.

The amount of modification of the modified polyester elastomer determined by the infrared absorption spectrum method is represented by the following formula A ₁₇₈₆ / (Ast × r)
[However, A ₁₇₈₆ is a peak intensity of 1786 cm ⁻¹ measured on a film of a modified polyester elastomer having a thickness of 20 μm, and As is a standard sample (the content of the polyalkylene ether glycol segment is 65% by weight). Is a peak intensity of a standard wave number measured for a film of a certain saturated polyester-based thermoplastic elastomer) having a thickness of 20 μm, and r is the molar fraction of the polyester segment in the modified polyester-based elastomer, and the polyester in the standard sample. It is the value divided by the mole fraction of the segment. ]
The method for producing an adhesive polymer composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the value is 0.01 to 15.

Compounding ratio of the radical generating agent, with respect to the saturated polyester-based thermoplastic elastomer 100 parts by weight, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a 0.001 part by weight A method for producing an adhesive polymer composition.

The method for producing an adhesive polymer composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the particle size of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof is 1 mm or less.

The method for producing an adhesive polymer composition according to any one of claims 1 to 6 , wherein the modification treatment is performed in a kneader.

The method for producing an adhesive polymer composition according to any one of claims 1 to 7 , wherein the modification treatment is performed by melt kneading using a twin screw extruder.

The adhesive polymer composition obtained by the manufacturing method of the adhesive polymer composition of any one of Claims 1-8 .

A composite molded body obtained by laminating an adhesive polymer composition layer comprising the adhesive polymer composition according to claim 9 with a gas barrier resin layer, wherein the gas barrier resin layer is a polyamide resin or ethylene-vinyl. A composite molded article comprising an alcohol copolymer.

A composite molded body obtained by laminating an adhesive polymer composition layer comprising the adhesive polymer composition according to claim 9 between a gas barrier resin layer and a base resin layer, wherein the gas barrier resin layer comprises: A composite molded article comprising a polyamide resin and a base resin layer comprising a polybutylene terephthalate resin.