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JP3945140B2 - Process for producing modified ethylene polymer - Google Patents

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JP3945140B2
JP3945140B2 JP2000313365A JP2000313365A JP3945140B2 JP 3945140 B2 JP3945140 B2 JP 3945140B2 JP 2000313365 A JP2000313365 A JP 2000313365A JP 2000313365 A JP2000313365 A JP 2000313365A JP 3945140 B2 JP3945140 B2 JP 3945140B2
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Description

【0001】
本発明は、不飽和カルボン酸若しくはその無水物変性エチレン系重合体の製造方法に関し、更に詳しくは、被着材に対する接着力に優れると共に、表面外観にも優れた積層体を得ることができる、不飽和カルボン酸若しくはその無水物変性エチレン系重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、エチレン系重合体やプロピレン系重合体等のオレフィン系重合体は、その優れた成形加工性、機械的特性、水蒸気バリア性、耐薬品性、熱封着性等を生かして各種の包装・容器用資材等として多用されているが、酸素ガスや炭酸ガス等のガスバリア性や、フレーバー性や保香性等の内容物保護性等が劣り、又、印刷性や塗装性等にも劣るという欠点がある。
【0003】
そして、オレフィン系重合体におけるこれらの欠点を改良する方法として、ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の各種樹脂や、アルミニウム等の金属箔等を被着材とした積層体の形態が採られており、その際、オレフィン系重合体がこれらの被着材との接着性に劣ることから、オレフィン系重合体としては、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を付加し変性した変性オレフィン系重合体が用いられている。
【0004】
その変性オレフィン系重合体としては、オレフィン系重合体を溶融状態、溶液状態、或いは水性懸濁状態として、不飽和カルボン酸若しくはその無水物と共に、ラジカル発生剤の存在下にグラフト反応条件に付すことにより製造する方法が知られているが、いずれの方法によって得られる変性オレフィン系重合体も、不飽和カルボン酸若しくはその無水物の付加効率が低く、よって、付加量も上がらず、一方、不飽和カルボン酸若しくはその無水物の使用量やラジカル発生剤の使用量を多くすることにより、付加量は上げ得るものの、未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物の残存量が増えたり、オレフィン系重合体のゲル化等に起因するフィッシュアイ等が発生することとなり、更に、得られた変性オレフィン系重合体から未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物等を除去する後処理法も知られているが、それによってフィッシュアイの発生や色相の悪化等を伴うことも多く、従って、被着体に対する接着力及び表面外観において、市場の要求を満足させ得る変性オレフィン系重合体は得られていないのが現状である。
【0005】
特に、オレフィン系重合体を溶融状態として、溶剤等を用いずに押出機等で混練することにより変性を簡便に実施することができる前記溶融混練法において、又、特に、オレフィン系重合体の中で、ラジカル発生剤に対して分解型であって分子量の低下を伴うプロピレン系重合体より、架橋型であって分子量の低下がないエチレン系重合体において、前記問題が顕著であった。
【0006】
又、接着力と表面外観等に優れた変性オレフィン系重合体を製造する方法として、前記溶融混練法において、例えば、無水マレイン酸等の官能性モノマー及びラジカル発生剤を含む溶融状態のオレフィン系重合体に抗酸化剤を添加する方法(特開平7−216032号公報参照。)、無水マレイン酸等のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合開始剤のいずれか一方を含む溶融状態のオレフィン系重合体に他方を供給する方法(特開平7−316239号公報参照。)、溶融状態のオレフィン系重合体に、溶剤に溶解させた不飽和カルボン酸及びラジカル発生剤の溶液を供給する方法(特許第2887747号公報参照。)等も提案されているが、本発明者等の検討によると、いずれの方法も、ある程度の改良は認められるものの、市場の要求を充分に満足させ得る程には接着力と表面外観を改良し得ているものではないことが判明した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、被着材に対する接着力に優れると共に、表面外観にも優れた積層体を得ることができる、不飽和カルボン酸若しくはその無水物変性エチレン系重合体の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を、特定状態下のラジカル発生剤を含有する溶融状態のエチレン系重合体に特定の形態で供給することにより、前記目的を達成できることを見出し本発明に到達したものである
【0009】
発明は、エチレン系重合体と不飽和カルボン酸若しくはその無水物をラジカル発生剤の存在下にグラフト反応条件に付して変性エチレン系重合体を製造するにおいて、2箇所以上の原料供給口及び1箇所以上のベント口を有する二軸押出機を用い、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を、分解率が5〜70%となっているラジカル発生剤を含有するエチレン系重合体に流体状で供給し、混練部における重合体温度を200〜270℃として溶融混練することにより不飽和カルボン酸若しくはその無水物をエチレン系重合体に付加させ、次いでベント口より脱揮処理を施した後、エチレン系重合体の押出機内の滞留時間を、前記重合体温度におけるラジカル発生剤の99.9%分解時間の3倍以上として溶融押出する変性エチレン系重合体の製造方法、を要旨とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の変性エチレン系重合体は、エチレン系重合体と不飽和カルボン酸若しくはその無水物をグラフト反応条件に付して得られたものであり、そのエチレン系重合体としては、例えば、エチレンの単独重合体、エチレンと、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−オクタデセン等の炭素数3〜18程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸〔尚、ここで、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味するものとする。〕、(メタ)アクリル酸エステル等との共重合体等が挙げられ、具体的には、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等(分岐状又は直鎖状)のエチレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ヘプテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸メチル共重合体等のエチレン系樹脂、及び、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ブテン−非共役ジエン共重合体等のエチレン系ゴム等が挙げられる。中で、本発明においては、分岐状低密度エチレン単独重合体、又は直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体等の樹脂が好ましい。
【0011】
又、前記エチレン系重合体は、JIS K7210に準拠して温度190℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレートが0.01〜200g/10分のものが好ましく、0.1〜100g/10分のものが特に好ましい。
【0012】
又、前記エチレン−α−オレフィン共重合体としては、特に、エチレンと、1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン等の炭素数6〜12のα−オレフィンとからなり、密度が0.850〜0.915g/cm3 、同上条件でのメルトフローレートが0.01〜50g/10分である直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。
【0013】
更に、この直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体としては、従来より汎用されているチーグラー・ナッタ系触媒等の存在下に共重合されたものより、メタロセン系触媒の存在下に共重合されたものであるのが好ましい。
【0014】
尚、メタロセン系触媒によるエチレン−α−オレフィン共重合体は、例えば、特開昭58−19309号、同59−95292号、同60−35005号、同60−35006号、同60−35007号、同60−35008号、同60−35009号、同61−130314号、特開平3−163088号の各公報、欧州特許公開第420436号公報、米国特許第5055438号明細書、及び国際公開WO91/04257号公報等に記載されている、メタロセン系触媒、特にメタロセン・アルモキサン系触媒を用い、又は、例えば、国際公開WO92/01723号公報等に記載されている、メタロセン化合物と該化合物と反応して安定なアニオンとなる化合物からなる触媒を用い、例えば、気相法、スラリー法、溶液法、高圧イオン重合法等の重合法、中で好ましくは高圧イオン重合法によって製造することができる。
【0015】
又、その不飽和カルボン酸若しくはその無水物としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和カルボン酸、若しくはその無水物が挙げられ、中で、不飽和ジカルボン酸若しくはその無水物、特にマレイン酸若しくはその無水物が好ましい。
【0016】
又、前記エチレン系重合体と前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物のグラフト反応条件としては、特に限定されるものではないが、後述するように、エチレン系重合体の溶融状態下にラジカル発生剤の存在下で溶融混練するものであるのが好ましい。
【0017】
そして、本発明の変性エチレン系重合体は、不飽和カルボン酸若しくはその無水物単位の付加量が0.5〜2重量%、未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物の含有量が30ppm以下、且つ、変性エチレン系重合体を不飽和カルボン酸若しくはその無水物単位の付加量が0.25重量%となるように未変性エチレン系重合体で希釈したときのフィッシュアイの量が30個/g以下であることを必須とする。
【0018】
不飽和カルボン酸若しくはその無水物単位の付加量が前記範囲未満、及び、未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物の含有量が前記範囲超過では、変性エチレン系重合体として被着材に対する接着力が劣ることとなり、又、フィッシュアイの量が前記範囲超過では、変性エチレン系重合体として被着材に対する接着力が劣ると共に、表面外観が不良となる。又、不飽和カルボン酸若しくはその無水物の付加量が前記範囲超過では、未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物の前記範囲の含有量、又は/及び、フィッシュアイの前記範囲の量を達成することが困難となる。
【0019】
本発明の前記変性エチレン系重合体は、前記エチレン系重合体と前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物をラジカル発生剤の存在下にグラフト反応条件に付すことにより製造することができる。
【0020】
ここで、前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物の使用量は、前記エチレン系重合体100重量部に対して、0.5〜20重量部とするのが好ましく、0.8〜10重量部とするのが特に好ましい。不飽和カルボン酸若しくはその無水物の使用量が前記範囲未満では、得られる変性エチレン系重合体における不飽和カルボン酸若しくはその無水物の付加量が不十分となって、被着材に対する接着力が劣る傾向となり、一方、前記範囲超過では、得られる変性エチレン系重合体における未反応不飽和カルボン酸若しくはその無水物等の含有量が多くなって、やはり被着材に対する接着力が劣る傾向となる。
【0021】
又、ラジカル発生剤としては、不飽和カルボン酸若しくはその無水物のエチレン系重合体に対する付加反応性の面から、半減期1分となる温度(1分間半減期温度)が150〜200℃の範囲にある有機過酸化物が好ましく、具体的には、例えば、ジ−t−ブチルパーオキサイド(1分間半減期温度193℃)、t−ブチルクミルパーオキサイド(同178℃)、ジクミルパーオキサイド(171℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(同179℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(同193℃)等のジアルキルパーオキサイド類、t−ブチルパーオキシアセテート(同159℃)、t−ブチルパーオキシラウレート(同165℃)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(同166℃)、ジ−t−ブチルジパーオキシフタレート(同159℃)、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(同158℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(同162℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン−3(同162℃)等のパーオキシエステル類、メチルエチルケトンパーオキサイド(同171℃)、シクロヘキサノンパーオキサイド(同174℃)等のケトンパーオキサイド類等が挙げられ、これらは2種以上が併用されてもよい。
【0022】
中で、変性に用いる後述する二軸押出機での混練温度(後述する混練部での重合体温度)において、エチレン系重合体の滞留時間の0.1〜10倍の半減期を有する有機過酸化物が好ましく、具体的には、例えば、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等のジアルキルパーオキサイド類が特に好ましい。
【0023】
又、ここで、前記ラジカル発生剤の使用量は、前記エチレン系重合体100重量部に対して、0.01〜20重量部とするのが好ましく、0.05〜10重量部とするのが特に好ましい。ラジカル発生剤の使用量が前記範囲未満では、得られる変性エチレン系重合体における不飽和カルボン酸若しくはその無水物の付加量が不十分となって、被着材に対する接着力が劣る傾向となり、一方、前記範囲超過では、得られる変性エチレン系重合体中にゲル化等に起因するフイッシュアイ等が多くなって、表面外観が不良となる傾向となる。
【0024】
本発明の変性エチレン系重合体の製造方法は、2箇所以上の原料供給口及び1箇所以上のベント口を有する二軸押出機を用い、前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物を、分解率が5〜70%となっている前記ラジカル発生剤を含有する前記エチレン系重合体に流体状で供給し、溶融混練することにより前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物を前記エチレン系重合体に付加させる。
【0025】
二軸押出機は、通常、原料供給口とベント口、及びジャケットを備えたバレル、その内部に配され、表面に複数条の溝が刻設され、同方向又は異方向に回転する二本のスクリュー、並びに押出機先端に取り付けられたダイから構成され、そのスクリュー途中には、複数枚のニーディングディスクによって構成される混練部が、相互に噛み合う形態又は相互に噛み合わない形態で設けられており、高混練機能を有する押出機として、例えば、日本製鋼所(株)より「TEXα」シリーズとして、又、東芝機械(株)より「TEM−SS」シリーズとして市販されている。
【0026】
本発明における二軸押出機としては、2〜3箇所の原料供給口、2〜3箇所のベント口を有し、スクリュー径(D)に対するスクリュー長さ(L)の比(L/D)が10〜50、回転方向が同方向、噛み合い形態が部分又は完全の噛み合い型のものが好適である。
【0027】
そして、本発明においては、その二軸押出機への不飽和カルボン酸若しくはその無水物の供給は、分解率が5〜70%となっているラジカル発生剤を含有するエチレン系重合体に対して、且つ、流体状でなすことを必須とする。又、その際のエチレン系重合体の温度としては、100〜250℃の範囲にあるのが好ましい。
【0028】
尚、ここで、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を、分解率が5〜70%となっているラジカル発生剤を含有するエチレン系重合体に対して供給するには、具体的には、例えば、二軸押出機の第1原料供給口からエチレン系重合体とラジカル発生剤を供給すると共に、第2原料供給口から不飽和カルボン酸若しくはその無水物を供給する方法、又は、第1原料供給口からエチレン系重合体を供給し第2原料供給口からラジカル発生剤を供給すると共に、第3原料供給口から不飽和カルボン酸若しくはその無水物を供給する方法等が好適な方法として挙げられる。尚、その際、第2原料供給口以降の原料供給口における不飽和カルボン酸若しくはその無水物、又はラジカル発生剤の供給は、プランジャーポンプ等による圧入によりなされる。
【0029】
又、ここで、不飽和カルボン酸若しくはその無水物の流体状形態としては、具体的には、例えば、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を融点以上に加熱した溶融状、又は溶剤に溶解させた溶液状等の形態が挙げられる。
【0030】
更に、本発明の変性エチレン系重合体の製造方法は、前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物を供給した後、混練部における重合体温度を200〜270℃として溶融混練し、次いで、ベント口より脱揮処理を施した後、エチレン系重合体の二軸押出機内の滞留時間を、混練部での前記重合体温度におけるラジカル発生剤の99.9%分解時間の3倍以上として溶融押出することを必須とする。
【0031】
尚、ここで、ベント口よりの脱揮処理は、好ましくは複数箇所に設けたベント口より、0.1〜85kPaの減圧範囲で漸次減圧度を上げるのが好ましく、又、エチレン系重合体の滞留時間は、0.1〜10分の範囲で設定される。
【0032】
以上、不飽和カルボン酸若しくはその無水物の供給時におけるラジカル発生剤の分解率、及び不飽和カルボン酸若しくはその無水物の供給時の形態、混練部における重合体の温度(混練温度)、混練物の脱揮処理、並びに、エチレン系重合体の滞留時間のいずれでも、前記要件を満たさない場合には、得られる変性エチレン系重合体は、被着材に対する接着力が劣ることとなるか、又は/及び、表面外観が劣ることとなる。
【0033】
尚、本発明の製造方法による変性エチレン系重合体は、変性前のエチレン系重合体の、前述の条件でのメルトフローレートに対する変性エチレン系重合体のメルトフローレートの比が、0.05〜1.0の範囲であるのが好ましい。
【0034】
又、本発明の変性エチレン系重合体、及びその製造方法において、前記エチレン系重合体、前記ラジカル発生剤、及び前記不飽和カルボン酸若しくはその無水物の外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂やゴム、及び、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、造核剤、中和剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、流動性改良剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、着色剤、分散剤、充填材等が用いられてもよい。
【0035】
又、前記エチレン系重合体、又は更に前記ラジカル発生剤、又は必要に応じて用いられるその他樹脂やゴム、添加剤等は、二軸押出機への供給に先立ち、通常、タンブラーブレンダー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等により均一に混合する。
【0036】
本発明の製造方法により得られる変性エチレン系重合体は、通常、従来公知の方法により、被着材上にアンカーコート剤を介して又は介さずして、逐次押出ラミネート、サンドイッチ押出ラミネート、共押出ラミネートする方法、或いは、被着材樹脂と共に共押出する方法、並びに、予めフィルム状とし被着材樹脂に熱融着する方法等により積層体とされる。
【0037】
尚、その被着材としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂等の各種熱可塑性樹脂、アルミニウム、銅、鉛、ステンレス等の金属の箔・板、及び、紙等が挙げられる。
【0038】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0039】
実施例1
二軸スクリューの回転方向が同方向、完全噛み合い型であり、3箇所の原料供給口及び2箇所のベント口を有する二軸押出機(スクリュー径32mm、L/D42.5、日本製鋼所社製「TEX30」)を用い、直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂(密度0.898g/cm3 、メルトフローレート15g/10分)100重量部と、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(日本油脂社製「パーヘキサ25B」)0.065重量部とを、ヘンシェルミキサーで混合した後、第1原料供給口より二軸押出機に供給し、引き続いて、直下の樹脂温度として185℃に設定された第2原料供給口より、約70℃に加熱した溶融状の無水マレイン酸1.3重量部を供給し、樹脂温度として245℃に設定された混練部で溶融混練することにより無水マレイン酸をエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂に付加反応させ、次いで、1.3kPaの減圧度とした第1ベント口、及び1.3kPaの減圧度とした第2ベント口より脱揮した後、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂の押出機内の滞留時間が15秒となるようにストランド状に溶融押出し、冷却固化させてカッティングすることにより、ペレット状の無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂を製造した。
【0040】
尚、ここで、無水マレイン酸を供給した第2原料供給口までの樹脂の滞留時間は5秒であり、以下の方法により算出した、無水マレイン酸供給位置におけるラジカル発生剤の分解率は10%であった。又、以下の方法により算出した、混練部での樹脂温度245℃におけるラジカル発生剤の99.9%分解時間は3秒であり、従って、樹脂の滞留時間15秒は、その5倍であった。
【0041】
ラジカル発生剤の分解率
ラジカル発生剤の1分間半減期温度T1/2 ℃(179℃)から下記式(1) により、アレニウスの式[k=Aexp(−E/RT)、ここで、kは速度定数、Aは頻度因子、Eは活性化エネルギー、Rは気体定数、Tは絶対温度である。]における頻度因子Aを求め、その頻度因子A、及び、無水マレイン酸を供給したときの樹脂の温度T℃(185℃)、無水マレイン酸を供給するまでの樹脂の滞留時間t1 秒(5秒)から下記式(2) 及び下記式(3) により、無水マレイン酸供給位置におけるラジカル発生剤の分解率(%)を算出した。
A={(ln2)/60}/exp{−E/R(T1/2 +273)} (1)
B=exp[t1 Aexp{−E/R(T+273)}] (2)
ラジカル発生剤の分解率(%)=1−(1/B) (3)
【0042】
ラジカル発生剤の99.9%分解時間
混練部における樹脂の温度T℃(245℃)から下記式(4) [尚、式(4) において、C、Dはラジカル発生剤固有の定数であり、「パーヘキサ25B」の場合、メーカー日本油脂社のカタログによれば、C=−0.076、D=17.44である。]により、該温度におけるラジカル発生剤の半減期t1/2 秒を求め、その半減期t1/2 秒から下記式(5) により、ラジカル発生剤の99.9%分解時間(秒)を算出した。
lnt1/2 =CT+D (4)
99.9%分解時間(秒)=3t1/2 /log2 (5)
【0043】
得られた無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂について、以下に示す方法で、メルトフローレート、無水マレイン酸単位の付加量及び付加率、未反応無水マレイン酸の含有量、並びに、フィッシュアイの量を測定し、結果を表1に示した。
メルトフローレート
JIS K7210に準拠して温度190℃、荷重21.18Nで測定した。
【0044】
無水マレイン酸単位の付加量及び付加率
変性樹脂ペレットから、熱プレスにより厚み100μmのフィルムを作製し、赤外線吸収スペクトルによりカルボニル基吸収を測定し、別途作成した検量線から、変性樹脂中の全無水マレイン酸量を求めた。一方、変性樹脂ペレットを沸騰キシレンに溶解させた後、アセトン中で再沈させ、その沈澱物を濾過し、80℃で6時間真空乾燥させて得た試料から、前記と同様にして、変性樹脂中の無水マレイン酸単位の付加量を求め、更に、前記全無水マレイン酸量に対する付加率を算出した。
【0045】
未反応無水マレイン酸含有量
変性樹脂ペレット約20gを精秤し、100mlのアセトンを抽出溶媒として8時間還流抽出を行い、抽出液を風乾後、0.1Mの燐酸二水素ナトリウム(pH2)5mlに溶解させた後、0.45μmのフィルターで濾過した濾液について、高速液体クロマトグラフィー(東ソー社製「HPLC8020シリーズ」、カラムは、東ソー社製「TSK−Gel ODS−120T」、150mm×4.6mm、粒径5μmを使用。)にて定量した。
【0046】
フィッシュアイの量
未変性の直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂(メルトフローレート2g/10分)を用いて、希釈後の樹脂中の無水マレイン酸単位の付加量が0.25重量%となるように変性樹脂を希釈し、この希釈樹脂から、成形温度170℃で厚み30μmのフィルムをインフレーション成形した後、このフィルムから100cm2 の大きさの試験片を切り出し、0.2〜0.5mmの大きさのフィッシュアイの個数を数え、その個数を単位重量g当たりの個数に換算した。
【0047】
更に、得られた無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂について、以下に示す方法で、被着材に対する接着強度を測定し、結果を表1に示した。
【0048】
被着材に対する接着強度
変性樹脂25重量%、高密度エチレン単独重合体樹脂(密度0.950g/cm3 、メルトフローレート4g/10分)25重量%、直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂(密度0.920g/cm3 、メルトフローレート2g/10分)25重量%、直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂(密度0.898g/cm3 、メルトフローレート15g/10分)25重量%の樹脂組成物と、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物とを、成形温度190℃、成形速度を30m/分、50m/分、又は70m/分とし、エアーギャップ250mmの条件で、変性樹脂含有樹脂組成物層35μm、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物層35μmの2層積層フィルムをインフレーション成形した。これから幅10mm、長さ120mmの試験片を切り出し、ショッパー型引張試験機にて、JIS K6854に準拠して、剥離速度500mm/分でT形剥離試験を行い剥離強度を測定した。
【0049】
実施例2〜4、比較例1〜
ラジカル発生剤の使用量、無水マレイン酸の使用量及び供給位置、無水マレイン酸を供給する原料供給口までの樹脂の滞留時間及び該原料供給口における樹脂温度、無水マレイン酸の供給形態、混練部の樹脂温度、ベント口からの脱揮処理の有無、樹脂の押出機内の滞留時間のいずれかを表1に示すように変えた外は、実施例1と同様にして、無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂を製造し、メルトフローレート、無水マレイン酸単位の付加量及び付加率、未反応無水マレイン酸の含有量、並びに、フィッシュアイの量を測定し、更に、被着材に対する接着強度を測定し、結果を表1に示した。
【0050】
【表1】

Figure 0003945140
【0051】
【表1】
Figure 0003945140
【0052】
【発明の効果】
本発明によれば、被着材に対する接着力に優れると共に、表面外観にも優れた積層体を得ることができる、不飽和カルボン酸若しくはその無水物変性エチレン系重合体の製造方法を提供することができる。[0001]
  The present invention relates to unsaturated carboxylic acid or anhydride-modified ethylene-based polymerization.the body'sIn more detail, the unsaturated carboxylic acid or its anhydride-modified ethylene-based polymerization can provide a laminate having excellent adhesion to the adherend and excellent surface appearance.the body'sIt relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, olefin polymers such as ethylene polymers and propylene polymers have been used in various packaging by taking advantage of their excellent processability, mechanical properties, water vapor barrier properties, chemical resistance, heat sealing properties, etc.・ Although it is frequently used as a container material, it is inferior in gas barrier properties such as oxygen gas and carbon dioxide gas, content protection such as flavor and fragrance retention properties, etc., and inferior in printability and paintability. There is a drawback.
[0003]
And as a method of improving these defects in the olefin polymer, various resins such as polyester resin, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, aluminum, etc. The form of a laminate with metal foil or the like as an adhering material is adopted. At that time, since the olefin polymer is inferior in adhesion to these adhering materials, the olefin polymer is unsaturated. Modified olefin polymers modified by adding a carboxylic acid or its anhydride are used.
[0004]
As the modified olefin polymer, the olefin polymer is subjected to graft reaction conditions in the presence of a radical generator together with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof in a molten state, a solution state, or an aqueous suspension state. Although the modified olefin polymer obtained by any of the methods is known to have a low addition efficiency of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride, the addition amount does not increase, while the unsaturated olefin polymer is unsaturated. Although the addition amount can be increased by increasing the amount of carboxylic acid or its anhydride or the amount of radical generator used, the residual amount of unreacted unsaturated carboxylic acid or its anhydride increases, or the olefin polymer. Fish eyes and the like due to gelation of the resin are generated, and unreacted unsaturated olefin polymer is obtained from the resulting modified olefin polymer. A post-treatment method for removing carboxylic acid or its anhydride is also known, but it often involves generation of fish eyes, deterioration of hue, and the like. Therefore, in adhesion force to the adherend and surface appearance, The present condition is that the modified olefin polymer which can satisfy the request | requirement of a market is not obtained.
[0005]
In particular, in the melt kneading method in which the modification can be easily performed by kneading the olefin polymer in a molten state with an extruder or the like without using a solvent or the like, and particularly in the olefin polymer. Thus, the problem is more pronounced in the case of ethylene-based polymers that are cross-linked and have no decrease in molecular weight than propylene-based polymers that are decomposable with respect to radical generators and have a decrease in molecular weight.
[0006]
Further, as a method for producing a modified olefin polymer having excellent adhesion and surface appearance, in the melt kneading method, for example, a molten olefin polymer containing a functional monomer such as maleic anhydride and a radical generator is used. A method of adding an antioxidant to the coalescence (see JP-A-7-216032), a molten olefin polymer containing one of a radically polymerizable monomer such as maleic anhydride and a radical polymerization initiator. (Refer to Japanese Patent Laid-Open No. 7-316239), a method of supplying a solution of an unsaturated carboxylic acid and a radical generator dissolved in a solvent to a molten olefin polymer (Japanese Patent No. 28877747) Etc.) have been proposed, but according to the study by the present inventors, although any improvement is recognized to some extent, Enough to be fully satisfy the determined was found to be not to have obtained improved adhesion and surface appearance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made in view of the above-described prior art. Therefore, the present invention provides an unsaturated carboxylic acid that can provide a laminate having excellent adhesion to an adherend and excellent surface appearance. Or its anhydride-modified ethylene polymerizationthe body'sAn object is to provide a manufacturing method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors supply unsaturated carboxylic acid or its anhydride in a specific form to a molten ethylene polymer containing a radical generator under a specific state. By finding out that the above object can be achieved, the present invention has been achieved.is there.
[0009]
BookThe present invention is directed to producing a modified ethylene polymer by subjecting an ethylene polymer and an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof to graft reaction conditions in the presence of a radical generator. Using a twin-screw extruder having more than one vent port, supply an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof in a fluid state to an ethylene polymer containing a radical generator having a decomposition rate of 5 to 70%. Then, an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof is added to the ethylene polymer by melt-kneading at a polymer temperature of 200 to 270 ° C. in the kneading part, and then subjected to a devolatilization treatment from a vent port, A modified ethylene polymer which is melt-extruded by setting the residence time of the polymer in the extruder to 3 times or more of the 99.9% decomposition time of the radical generator at the polymer temperature. Production method, the the gist.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The modified ethylene polymer of the present invention is obtained by subjecting an ethylene polymer and an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof to graft reaction conditions. Examples of the ethylene polymer include ethylene Homopolymer, ethylene and propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1-hexene, 4-methyl -1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-octacene and other α-olefins having about 3 to 18 carbon atoms, vinyl acetate, (meth) acrylic acid [where, “(Meth) acryl” means acrylic and methacrylic. , Copolymers with (meth) acrylic acid esters, etc., and specific examples include ethylene homopolymers such as low, medium and high density polyethylene (branched or linear), ethylene- Propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-1 -Heptene copolymer, ethylene-1-octene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid methyl copolymer, ethylene- (meta ) Ethylene resins such as ethyl acrylate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid-methyl (meth) acrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, Len - propylene - non-conjugated diene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-1-butene - ethylene-based rubber such as non-conjugated diene copolymers. Among them, in the present invention, a resin such as a branched low density ethylene homopolymer or a linear low density ethylene-α-olefin copolymer is preferable.
[0011]
The ethylene polymer preferably has a melt flow rate of 0.01 to 200 g / 10 minutes measured at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N in accordance with JIS K7210, preferably 0.1 to 100 g / 10. Minutes are particularly preferred.
[0012]
The ethylene-α-olefin copolymer is, in particular, ethylene and 6 to 12 carbon atoms such as 1-hexene, 4-methyl-1-hexene, 1-heptene, 1-octene and 1-decene. It is composed of α-olefin and has a density of 0.850 to 0.915 g / cm.ThreeA linear ethylene-α-olefin copolymer having a melt flow rate of 0.01 to 50 g / 10 min under the same conditions as above is preferred.
[0013]
Furthermore, as this linear ethylene-α-olefin copolymer, it is copolymerized in the presence of a metallocene catalyst, rather than being copolymerized in the presence of a conventionally used Ziegler-Natta catalyst or the like. It is preferable that
[0014]
Examples of the ethylene-α-olefin copolymer using a metallocene catalyst include, for example, JP-A Nos. 58-19309, 59-95292, 60-35005, 60-35006, 60-35007, JP-A-60-35008, JP-A-60-35209, JP-A-613030314, JP-A-3-1638308, European Patent Publication No. 420436, US Pat. No. 5,055,438, and International Publication WO91 / 04257. The metallocene catalyst described in the publication No., etc., in particular, the metallocene-alumoxane catalyst is used, or the metallocene compound described in, for example, International Publication WO92 / 01723, etc. reacts with the compound and is stable. For example, gas phase method, slurry method, solution method, high pressure ion Polymerization method such as polymerization method, can preferably be prepared by high pressure ion polymerization method in.
[0015]
Specific examples of the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and tetrahydrophthalic acid. Unsaturated carboxylic acid or its anhydride is mentioned, Among these, unsaturated dicarboxylic acid or its anhydride, especially maleic acid or its anhydride are preferable.
[0016]
In addition, the graft reaction conditions for the ethylene polymer and the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof are not particularly limited. As will be described later, the radical generator is used in the molten state of the ethylene polymer. It is preferable to perform melt-kneading in the presence of.
[0017]
And the modified ethylene polymer of the present invention has an unsaturated carboxylic acid or anhydride unit addition amount of 0.5 to 2% by weight, the content of unreacted unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof is 30 ppm or less, In addition, when the modified ethylene polymer is diluted with the unmodified ethylene polymer so that the addition amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride unit is 0.25% by weight, the amount of fish eyes is 30 / g. It is essential that:
[0018]
When the addition amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride unit is less than the above range and the content of the unreacted unsaturated carboxylic acid or its anhydride exceeds the above range, the adhesive strength to the adherend as a modified ethylene polymer If the amount of fish eye exceeds the above range, the adhesion to the adherend as a modified ethylene polymer is inferior, and the surface appearance is poor. In addition, when the addition amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride exceeds the above range, the content of the unreacted unsaturated carboxylic acid or its anhydride in the above range or / and the amount in the above range of fish eye is achieved. It becomes difficult.
[0019]
The modified ethylene polymer of the present invention can be produced by subjecting the ethylene polymer and the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof to graft reaction conditions in the presence of a radical generator.
[0020]
Here, the amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride used is preferably 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer, and 0.8 to 10 parts by weight. It is particularly preferable to do this. If the amount of unsaturated carboxylic acid or its anhydride used is less than the above range, the amount of addition of unsaturated carboxylic acid or its anhydride in the resulting modified ethylene-based polymer becomes insufficient, and adhesion to the adherend is insufficient. On the other hand, if the amount exceeds the above range, the content of the unreacted unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof in the resulting modified ethylene polymer increases, and the adhesion to the adherend also tends to be poor. .
[0021]
In addition, as a radical generator, from the viewpoint of addition reactivity of unsaturated carboxylic acid or its anhydride to an ethylene polymer, the temperature at which the half-life is 1 minute (1 minute half-life temperature) is in the range of 150 to 200 ° C. More specifically, for example, di-t-butyl peroxide (1 minute half-life temperature 193 ° C.), t-butyl cumyl peroxide (178 ° C.), dicumyl peroxide ( 171 ° C.), 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (179 ° C.), 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3 (193 ° C.), dialkyl peroxides, t-butyl peroxyacetate (159 ° C.), t-butyl peroxylaurate (165 ° C.), t-butyl peroxybenzo (166 ° C), di-t-butyldiperoxyphthalate (159 ° C), t-butylperoxyisopropyl carbonate (158 ° C), 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylper) Peroxyesters such as oxy) hexane (162 ° C.), 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3 (162 ° C.), methyl ethyl ketone peroxide (171 ° C.), cyclohexanone Examples thereof include ketone peroxides such as peroxide (at 174 ° C.), and two or more of these may be used in combination.
[0022]
Among them, an organic solvent having a half-life of 0.1 to 10 times the residence time of the ethylene polymer at the kneading temperature (polymer temperature in the kneading section described later) used in the modification described later. An oxide is preferable, and specifically, for example, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl. Particularly preferred are dialkyl peroxides such as -2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3.
[0023]
Here, the amount of the radical generator used is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer. Particularly preferred. If the amount of the radical generator used is less than the above range, the amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride added in the resulting modified ethylene polymer becomes insufficient, and the adhesive force to the adherend tends to be inferior, When the range is exceeded, the resulting modified ethylene polymer tends to have poor surface appearance due to an increase in fish eyes and the like due to gelation and the like.
[0024]
The method for producing a modified ethylene polymer of the present invention uses a twin screw extruder having two or more raw material supply ports and one or more vent ports, and the decomposition rate of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is reduced. The unsaturated carboxylic acid or its anhydride is added to the ethylene polymer by supplying it in a fluid state to the ethylene polymer containing the radical generator of 5 to 70%, and melt-kneading the mixture. .
[0025]
The twin-screw extruder is usually a barrel provided with a raw material supply port, a vent port, and a jacket, and a plurality of grooves are engraved on the surface and rotated in the same direction or in different directions. It is composed of a screw and a die attached to the tip of the extruder, and a kneading section composed of a plurality of kneading disks is provided in the middle of the screw in a form that meshes with each other or a form that does not mesh with each other. As an extruder having a high kneading function, for example, “TEXα” series is commercially available from Nippon Steel Works, and “TEM-SS” series is available from Toshiba Machine Co., Ltd.
[0026]
The twin screw extruder in the present invention has 2 to 3 raw material supply ports and 2 to 3 vent ports, and the ratio (L / D) of the screw length (L) to the screw diameter (D). 10 to 50, the rotational direction is the same direction, and the meshing form is partial or complete meshing type is preferable.
[0027]
And in this invention, supply of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride to the twin-screw extruder is with respect to the ethylene polymer containing the radical generator whose decomposition rate is 5-70%. And it is essential to make it fluid. Further, the temperature of the ethylene polymer at that time is preferably in the range of 100 to 250 ° C.
[0028]
In addition, in order to supply unsaturated carboxylic acid or its anhydride with respect to the ethylene polymer containing the radical generator whose decomposition rate is 5-70% here, specifically, for example, , A method of supplying an ethylene polymer and a radical generator from a first raw material supply port of a twin-screw extruder, and an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof from a second raw material supply port, or a first raw material supply A preferable method includes a method in which an ethylene polymer is supplied from the mouth and a radical generator is supplied from the second raw material supply port, and an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof is supplied from the third raw material supply port. At that time, the unsaturated carboxylic acid or its anhydride or radical generator is supplied to the raw material supply port after the second raw material supply port by press-fitting with a plunger pump or the like.
[0029]
In addition, as the fluid form of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride, specifically, for example, the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is dissolved in a molten state or a solvent heated to a melting point or higher. Examples include a solution form.
[0030]
Furthermore, in the method for producing the modified ethylene polymer of the present invention, after supplying the unsaturated carboxylic acid or its anhydride, the polymer temperature in the kneading part is melt-kneaded at 200 to 270 ° C., and then from the vent port. After performing the devolatilization treatment, melt-extruding the residence time in the twin-screw extruder of the ethylene polymer as 3 times or more of the 99.9% decomposition time of the radical generator at the polymer temperature in the kneading part. Is required.
[0031]
Here, the devolatilization treatment from the vent port is preferably performed by gradually increasing the degree of vacuum in a reduced pressure range of 0.1 to 85 kPa from the vent ports provided at a plurality of locations. The residence time is set in the range of 0.1 to 10 minutes.
[0032]
As described above, the decomposition rate of the radical generator when the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is supplied, the form when the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is supplied, the temperature of the polymer in the kneading part (kneading temperature), the kneaded product If any of the devolatilization treatment and the residence time of the ethylene polymer does not satisfy the above requirements, the resulting modified ethylene polymer will have poor adhesion to the adherend, or / And the surface appearance is inferior.
[0033]
The modified ethylene polymer produced by the production method of the present invention has a ratio of the melt flow rate of the modified ethylene polymer to the melt flow rate of the ethylene polymer before modification in the above-described conditions of 0.05 to A range of 1.0 is preferred.
[0034]
Further, in the modified ethylene polymer of the present invention and the production method thereof, in addition to the ethylene polymer, the radical generator, and the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof, a range that does not impair the effects of the present invention. In other thermoplastic resins and rubbers, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, nucleating agents, neutralizing agents, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, fluidity improvers, plasticizers, Release agents, flame retardants, colorants, dispersants, fillers, and the like may be used.
[0035]
In addition, the ethylene polymer, or further the radical generator, or other resin or rubber used as necessary, additives, etc., are usually tumbler blender, ribbon blender, before supply to the twin screw extruder, Mix evenly with a V-type blender or Henschel mixer.
[0036]
The modified ethylene polymer obtained by the production method of the present invention is usually subjected to sequential extrusion laminating, sandwich extrusion laminating, coextrusion on an adherend with or without an anchor coating agent by a conventionally known method. A laminated body is formed by a method of laminating, a method of co-extrusion together with an adherent resin, a method of preliminarily forming a film and thermally fusing the adherend resin.
[0037]
Examples of the adherend include various thermoplastic resins such as polyamide resin, polyester resin, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and acrylic resin. And metal foils and plates such as aluminum, copper, lead, and stainless steel, and paper.
[0038]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
[0039]
Example 1
A twin screw extruder (spindle diameter: 32 mm, L / D 42.5, manufactured by Nippon Steel Works) "TEX30"), a linear low density ethylene-α-olefin copolymer resin (density 0.898 g / cmThree, 100 parts by weight of melt flow rate 15 g / 10 min) and 0.065 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (“Perhexa 25B” manufactured by NOF Corporation) , Mixed with a Henschel mixer, supplied to the twin-screw extruder from the first raw material supply port, and subsequently melted to about 70 ° C. from the second raw material supply port set at 185 ° C. as the resin temperature immediately below The maleic anhydride is added to the ethylene-α-olefin copolymer resin by adding 1.3 parts by weight of maleic anhydride and melt-kneading in a kneading part set at 245 ° C. as the resin temperature, , After devolatilization from the first vent port having a reduced pressure of 1.3 kPa and the second vent port having a reduced pressure of 1.3 kPa, the residence time in the extruder of the ethylene-α-olefin copolymer resin Was melt-extruded into a strand shape so as to be 15 seconds, cooled, solidified, and cut to prepare a pellet-like maleic anhydride-modified ethylene-α-olefin copolymer resin.
[0040]
Here, the residence time of the resin to the second raw material supply port supplied with maleic anhydride is 5 seconds, and the decomposition rate of the radical generator at the maleic anhydride supply position calculated by the following method is 10%. Met. Also, the 99.9% decomposition time of the radical generator at the resin temperature of 245 ° C. in the kneading part, calculated by the following method, was 3 seconds, and therefore the resin residence time of 15 seconds was 5 times that. .
[0041]
Decomposition rate of radical generator
1 minute half-life temperature T of radical generator1/2From A.C. (179.degree. C.) according to the following equation (1): Arrhenius equation [k = Aexp (-E / RT), where k is the rate constant, A is the frequency factor, E is the activation energy, and R is the gas constant. , T is the absolute temperature. ], The temperature T of the resin when maleic anhydride is supplied (185 ° C.), and the resin residence time t until maleic anhydride is supplied1From the second (5 seconds), the decomposition rate (%) of the radical generator at the maleic anhydride supply position was calculated by the following formula (2) and the following formula (3).
A = {(ln2) / 60} / exp {-E / R (T1/2+273)} (1)
B = exp [t1Aexp {−E / R (T + 273)}] (2)
Decomposition rate of radical generator (%) = 1- (1 / B) (3)
[0042]
99.9% decomposition time of radical generator
From the temperature T ° C. (245 ° C.) of the resin in the kneading part, the following formula (4): [In the formula (4), C and D are constants specific to the radical generator. According to the catalog of the company, C = −0.076 and D = 17.44. ], The half-life t of the radical generator at the temperature1/2Find the second and its half-life t1/2From the second, the 99.9% decomposition time (second) of the radical generator was calculated by the following formula (5).
lnt1/2= CT + D (4)
99.9% decomposition time (seconds) = 3t1/2/ Log2 (5)
[0043]
About the obtained maleic anhydride-modified ethylene-α-olefin copolymer resin, melt flow rate, addition amount and addition rate of maleic anhydride units, content of unreacted maleic anhydride, and the method shown below, and The amount of fish eye was measured and the results are shown in Table 1.
Melt flow rate
Measurement was performed at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N in accordance with JIS K7210.
[0044]
Amount and rate of addition of maleic anhydride units
A film having a thickness of 100 μm was prepared from the modified resin pellets by hot pressing, the carbonyl group absorption was measured by an infrared absorption spectrum, and the total amount of maleic anhydride in the modified resin was determined from a separately prepared calibration curve. On the other hand, after the modified resin pellet was dissolved in boiling xylene, it was reprecipitated in acetone, and the precipitate was filtered and vacuum-dried at 80 ° C. for 6 hours. The addition amount of maleic anhydride units was determined, and the addition rate relative to the total maleic anhydride amount was calculated.
[0045]
Unreacted maleic anhydride content
About 20 g of the modified resin pellet is precisely weighed, and reflux extraction is performed for 8 hours using 100 ml of acetone as an extraction solvent. The extract is air-dried and then dissolved in 5 ml of 0.1 M sodium dihydrogen phosphate (pH 2). For the filtrate filtered through a 45 μm filter, high performance liquid chromatography (“HPLC 8020 series” manufactured by Tosoh Corporation, column uses “TSK-Gel ODS-120T” manufactured by Tosoh Corporation, 150 mm × 4.6 mm, particle size 5 μm) Was quantified.
[0046]
Fisheye amount
Using an unmodified linear low density ethylene-α-olefin copolymer resin (melt flow rate 2 g / 10 min), the addition amount of maleic anhydride units in the diluted resin is 0.25% by weight. The modified resin was diluted so that a film having a thickness of 30 μm was blown from the diluted resin at a molding temperature of 170 ° C., and then 100 cm from the film.2Were cut out, the number of fish eyes having a size of 0.2 to 0.5 mm was counted, and the number was converted to the number per unit weight g.
[0047]
Further, with respect to the obtained maleic anhydride-modified ethylene-α-olefin copolymer resin, the adhesion strength to the adherend was measured by the method shown below, and the results are shown in Table 1.
[0048]
Adhesive strength to adherend
25% by weight modified resin, high density ethylene homopolymer resin (density 0.950 g / cmThree, Melt flow rate 4 g / 10 min) 25% by weight, linear low density ethylene-α-olefin copolymer resin (density 0.920 g / cmThree, 25% by weight, melt flow rate 2 g / 10 min), linear low density ethylene-α-olefin copolymer resin (density 0.898 g / cmThree, Melt flow rate 15 g / 10 min) 25% by weight of resin composition and saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, molding temperature 190 ° C., molding speed 30 m / min, 50 m / min, or 70 m / min A two-layer laminated film of a modified resin-containing resin composition layer of 35 μm and an ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product layer of 35 μm was subjected to inflation molding under the condition of an air gap of 250 mm. From this, a test piece having a width of 10 mm and a length of 120 mm was cut out, and a T-type peel test was performed with a shopper type tensile tester in accordance with JIS K6854 at a peel rate of 500 mm / min to measure peel strength.
[0049]
  Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to6
  Use amount of radical generator, use amount and supply position of maleic anhydride, residence time of resin to raw material supply port supplying maleic anhydride, resin temperature at the raw material supply port, supply form of maleic anhydride, kneading part In the same manner as in Example 1, except that the resin temperature, the presence or absence of devolatilization treatment from the vent port, and the residence time of the resin in the extruder were changed as shown in Table 1, maleic anhydride-modified ethylene- An α-olefin copolymer resin is produced, and the melt flow rate, the addition amount and addition rate of maleic anhydride units, the content of unreacted maleic anhydride, and the amount of fish eye are measured. The adhesive strength was measured and the results are shown in Table 1.
[0050]
[Table 1]
Figure 0003945140
[0051]
[Table 1]
Figure 0003945140
[0052]
【The invention's effect】
  According to the present invention, an unsaturated carboxylic acid or its anhydride-modified ethylene-based polymerization can be obtained, which can provide a laminate having excellent adhesion to an adherend and excellent surface appearance.the body'sA manufacturing method can be provided.

Claims (5)

エチレン系重合体と不飽和カルボン酸若しくはその無水物をラジカル発生剤の存在下にグラフト反応条件に付して変性エチレン系重合体を製造するにおいて、2箇所以上の原料供給口及び1箇所以上のベント口を有する二軸押出機を用い、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を、分解率が5〜70%となっているラジカル発生剤を含有するエチレン系重合体に流体状で供給し、混練部における重合体温度を200〜270℃として溶融混練することにより不飽和カルボン酸若しくはその無水物をエチレン系重合体に付加させ、次いでベント口より脱揮処理を施した後、エチレン系重合体の押出機内の滞留時間を、前記重合体温度におけるラジカル発生剤の99.9%分解時間の3倍以上として溶融押出することを特徴とする変性エチレン系重合体の製造方法。  In producing a modified ethylene polymer by subjecting an ethylene polymer and an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof to graft reaction conditions in the presence of a radical generator, two or more raw material supply ports and one or more raw materials are supplied. Using a twin-screw extruder having a vent port, an unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof is supplied in a fluid state to an ethylene polymer containing a radical generator having a decomposition rate of 5 to 70%, and kneaded. The polymer temperature at 200 parts is melt-kneaded at 200 to 270 ° C. to add the unsaturated carboxylic acid or its anhydride to the ethylene polymer, and then subjected to devolatilization from the vent port. A modified ethylene system characterized by being melt-extruded with a residence time in the extruder of 3 times or more of the 99.9% decomposition time of the radical generator at the polymer temperature Manufacturing method of the united. 二軸押出機の第1原料供給口からエチレン系重合体とラジカル発生剤を供給するか、又は、第1原料供給口からエチレン系重合体を供給し第2原料供給口からラジカル発生剤を供給すると共に、第2原料供給口以降の原料供給口から不飽和カルボン酸若しくはその無水物を供給する請求項に記載の変性エチレン系重合体の製造方法。The ethylene polymer and radical generator are supplied from the first raw material supply port of the twin-screw extruder, or the ethylene polymer is supplied from the first raw material supply port and the radical generator is supplied from the second raw material supply port. In addition, the method for producing a modified ethylene polymer according to claim 1 , wherein the unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof is supplied from a raw material supply port after the second raw material supply port. 不飽和カルボン酸若しくはその無水物の供給を、100〜250℃の温度のエチレン系重合体に対して行う請求項又はに記載の変性エチレン系重合体の製造方法。The method for producing a modified ethylene polymer according to claim 1 or 2 , wherein the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is supplied to an ethylene polymer having a temperature of 100 to 250 ° C. 流体状の不飽和カルボン酸若しくはその無水物が、不飽和カルボン酸若しくはその無水物を融点以上に加熱した溶融状である請求項乃至のいずれかに記載の変性エチレン系重合体の製造方法。The method for producing a modified ethylene polymer according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fluid unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof is in a molten state in which the unsaturated carboxylic acid or anhydride is heated to a melting point or higher. . エチレン系重合体が、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィン共重合体である請求項乃至のいずれかに記載の変性エチレン系重合体の製造方法。The method for producing a modified ethylene polymer according to any one of claims 1 to 4 , wherein the ethylene polymer is an ethylene homopolymer or an ethylene-α-olefin copolymer.
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