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WO2005000925A1 - 変性ポリオレフィン樹脂および組成物 - Google Patents

変性ポリオレフィン樹脂および組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2005000925A1
WO2005000925A1 PCT/JP2004/009388 JP2004009388W WO2005000925A1 WO 2005000925 A1 WO2005000925 A1 WO 2005000925A1 JP 2004009388 W JP2004009388 W JP 2004009388W WO 2005000925 A1 WO2005000925 A1 WO 2005000925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyolefin resin
meth
acrylate
modified polyolefin
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/009388
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroki Nakamura
Toru Tokimitsu
Atsunori Koshirai
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. filed Critical Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority to CN200480017245XA priority Critical patent/CN1809601B/zh
Priority to EP20040746857 priority patent/EP1640390B1/en
Priority to US10/561,790 priority patent/US20070106029A1/en
Priority to JP2005511124A priority patent/JP4651537B2/ja
Publication of WO2005000925A1 publication Critical patent/WO2005000925A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00

Definitions

  • the present invention relates to a modified polyolefin resin composition having improved adhesion to a substrate surface made of a low-polar or non-polar thermoplastic resin exhibiting poor adhesion, and improved solubility in a solvent, and uses thereof. Things.
  • Polyolefin-based resins are widely used in a variety of applications because they have excellent mechanical properties and chemical resistance, and are easy to mold at low cost. In addition, polyolefin resins have excellent recyclability, and their use is expanding further in the background of recent global environmental problems.
  • the polyolefin resin is non-polar, it is difficult to firmly adhere paints, adhesives, and printing inks to the surface of the base material. Therefore, when coating or bonding the surface of a molded article made of a polyolefin resin, the curved surface of the molded article is subjected to a surface treatment such as a plasma treatment, a flame treatment, an ultraviolet irradiation treatment, and a chromic acid treatment. In general, a method of activating the surface of a molded article to improve the adhesion to a polyolefin resin has been generally adopted.
  • chlorinated polyolefin is known as a resin having an adhesive property to an untreated polyolefin resin.
  • chlorine-containing compounds has tended to be avoided due to the growing interest in environmental issues in recent years.
  • chlorination Liolefin was difficult to dissolve in solvents other than toluene, xylene and benzene, and it was difficult to dissolve it in a non-aromatic solvent while maintaining adhesion.
  • Various acid-modified polyolefin resins including unsaturated ruponic acid-modified polyolefin resins, have been proposed as non-chlorine resins having adhesiveness to polyolefin resins.
  • a modified copolymer is disclosed in which an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid or maleic anhydride is graft-copolymerized with a polyolefin resin, and then a polyester or an alcohol is reacted with the graft copolymer (see, for example, Japanese Patent Application Laid-open No.
  • a modified polyolefin resin in which a polyolefin resin is graft-modified with an unsaturated carboxylic acid and a specific (meth) acrylate is disclosed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-177354). Gazette).
  • compositions containing these acid-modified polyolefin resins have adhesion to low-polarity or non-polar resins that exhibit poor adhesion, such as polyolefin-based resins, but can be used in solvents other than toluene, xylene, and benzene.
  • solubility was still insufficient.
  • an object of the present invention is to provide a resin having good adhesion to a substrate made of a low-polarity or non-polarity resin, such as a polyolefin resin, which has poor adhesion even without using a chlorine-containing compound.
  • An object of the present invention is to provide a chlorine-free modified polyolefin resin excellent in solubility and water resistance, a resin composition containing the same, and a use thereof.
  • the modified polyolefin resin of the present invention is obtained by converting the polyolefin resin (A) to a (meth) acrylic ester (b) in which an atalyloyloxy group or a methacryloyloxy group is bonded to a secondary or tertiary carbon atom.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention is characterized by containing the above-mentioned modified polyolefin resin. Further, it is desirable that the vinyl monomer (B) does not contain an unsaturated carboxylic acid and its anhydride.
  • a monomer having a hydroxyl group in the molecule is further included as the bullet-based monomer (B).
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention is suitable for use as a primer for paints.
  • modified polyolefin resin composition of the present invention is suitable for use in adhesives. Further, the modified polyolefin resin composition of the present invention is suitable for printing ink use. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a perspective view showing an adhesive test piece (1) used for an adhesive peel test.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an adhesive test piece (2) used for an adhesive peel test.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state of an adhesive peel test.
  • the polyolefin resin (A) in the present invention includes: an olefin homopolymer or a copolymer obtained by radical polymerization, ionic polymerization, or the like of an olefin monomer; A copolymer with a monomer based on a copolymer of a olefin monomer and a gen monomer.
  • polyolefin resin (A) examples include low-density polyethylene, ultra-low density Polyethylene, ultra-low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, ultra-high-molecular-weight polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polymethylpentene, propylene-1-butene random copolymer, propylene-ethylene (1) 1-butene random copolymer, copolymer composed of propylene and ⁇ -olefin having 5 to 12 carbon atoms, ethylene-non-conjugated gen copolymer, propylene-non-conjugated gen copolymer, ethylene-propylene-non-conjugated Gen copolymer
  • Polybutene ethylene-butyl acetate copolymer, ethylene-butyl trimethoxysilane copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, styrene butter
  • Examples thereof include a genoblock copolymer and a hydrogenated product thereof. These can be used alone or in combination of two or more.
  • low-crystalline or amorphous polyolefin as the polyolefin resin (II).
  • the low crystalline or amorphous polyolefin include ethylene-propylene copolymer, propylene-11-butene random copolymer, propylene-ethylene-11-butene random copolymer, styrene-butadiene block copolymer, and And its hydrogenated products.
  • the polyolefin resin (II) does not contain a polyolefin resin containing a chlorine atom, that is, a chlorinated polyolefin.
  • the vinyl monomer ( ⁇ ) has an acryloyloxy group (CH 2 CC HCOO—) or a methacryloyloxy group (CH 2 (C (CH 3 ) COO—) having a secondary carbon atom or It is characterized by containing a (meth) acrylate monomer (b) bonded to a tertiary carbon atom.
  • the (meth) acrylate means an acrylate or a methacrylate.
  • the (meth) acrylate monomer (b) include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate , (Meth) 4-tert-butylcyclohexyl acrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, cyclopentajeel (meth) acrylate, (meta) (Meth) acrylate monomers having an alicyclic hydrocarbon group such as isobornyl acrylate, (meth) adamantyl acrylate, and the like; (meth) isopropyl acrylate, (meth) t-butyl acrylate, (meta) ) T-amyl acrylate, dipropylmethyl (meth) acrylate
  • the vinyl monomer (B) in the present invention is not limited to the (meth) acrylate monomer (b) in which an atalyloyloxy group or a methacryloyloxy group is bonded to a secondary or tertiary carbon atom. It may contain other monomers.
  • Other monomers include (meth) acrylic acid ester monomers in which an attaryloyloxy group or a methacryloyloxy group is bonded to a secondary or tertiary carbon atom ( There is no particular limitation as long as it can be radically copolymerized with b).
  • monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid.
  • PME—100, 200 or AME—100, 200” (trade name, manufactured by NOF CORPORATION), “Plenmer 50 POEP—800 B or 50 (Meth) acrylic esters such as AOEP-800B (trade name, manufactured by NOF Corporation) and "Plenmer 20 ANEP-600” (trade name, manufactured by NOF Corporation); A,; 3-, such as acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, bicyclo [2.2.1] 1-5-heptene-1,2,3-dicarboxylic anhydride Unsaturated carboxylic acids; maleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, Nt-butylmaleimide; and butyl caprate, vinyl oleate, vinyl oleate, vinyl stearate, and vinylinole acetate Vinylinole tenenoles; butadiene, is
  • (meth) acrylic acid esters and i-unsaturated carboxylic acids are preferred from the viewpoints of availability and adhesion. Further, among these, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, glycidyl methacrylate, methacrylic acid, methyl acrylate, ⁇ -butyl acrylate, and acrylic acid Is more preferred. These other monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the butyl monomer ( ⁇ ) is an unsaturated carboxylic acid. It preferably does not contain acids and anhydrides.
  • free from unsaturated carboxylic acids and anhydrides means that the vinyl monomer ( ⁇ ) contains substantially no unsaturated carboxylic acids and anhydrides.
  • the unsaturated monomeric carboxylic acid or its anhydride is contained in the vinyl monomer ( ⁇ ) as an impurity or the like in an amount that does not impair the effect of the present invention, specifically, 0.1% by mass or less. It does not matter.
  • the monomer ( ⁇ ) preferably contains a monomer having a hydroxyl group in the molecule in consideration of adhesion to paint and dispersibility of pigment.
  • the butyl monomer (B) has an effect on the environment. In view of the above, it is preferable that the compound does not contain a chlorine atom in the molecule.
  • the content of the (meth) acrylate monomer (b) in the vinyl monomer (B) is not particularly limited, but the adhesion to a polyolefin substrate, the solubility in a solvent, the polar resin, etc.
  • the content is preferably 5 to 99.5% by mass in 100% by mass of the vinyl monomer (B). More preferably, the content is 10 to 95% by mass.
  • the modified polyolefin resin in the present invention is obtained by graft-modifying a polyolefin resin (A) with a vinyl monomer (B).
  • graft modification refers to radical polymerization of a vinyl monomer (B) in the presence of a resin to be modified (polyolefin resin (A) in the present invention) to form a graft copolymer.
  • a modified polyolefin resin obtained by graft-modifying a polyolefin resin (A) with a vinyl monomer (B) usually contains, together with a graft copolymer, an unmodified polyolefin resin (A) and a butyl monomer.
  • a resin composition containing the modified polyolefin resin of the present invention is referred to as a modified polyolefin resin including the homopolymer or the random copolymer of the formula (B), unless the gist of the invention is impaired.
  • the modified polyolefin resin should be a polyolefin resin (A) and an atariloyloxy resin.
  • the weight average molecular weight of the modified polyolefin resin is preferably from 10,000 to 300,000, more preferably from 20,000 to 200,000, from the viewpoint of strength and shape retention.
  • the weight-average molecular weight is measured using gel permeation chromatography (manufactured by Waters, GPC150-C, in terms of polymethyl methacrylate) at 35 ° C, using chloroform as a solvent. . Production of modified polyolefin resin>
  • the modified polyolefin resin is, for example, a solution method in which a polyolefin resin (A) is dissolved in an aromatic hydrocarbon solvent such as xylene at a high temperature, and a vinyl monomer (B) is added thereto, followed by graft polymerization; A kneading method of melt-kneading (A) and a bullet monomer (B) in the presence of a peroxide using a panbury mixer, kneader, extruder, etc .; polyolefin resin (A) and a bullet monomer Radiation method in which a mixture with (B) is irradiated with radiation; a polyolefin resin (A) is impregnated with a vinyl monomer (B), and a vinyl monomer (B) is radically polymerized with an organic peroxide. It can be produced by a known method such as a combined impregnation polymerization method.
  • the graft modification is performed at a mass ratio (A / B) of the polyolefin resin (A) and the butyl monomer (B) in the range of 95 to 99/5. If the amount of the polyolefin resin (A) is too small, the adhesion to a substrate made of a low-polar or non-polar resin, such as polypropylene, which exhibits poor adhesion may be reduced. On the other hand, if the amount of the butyl monomer (B) is too small, the solubility in the solvent and the adhesion to the polar resin may be reduced. More preferably, the mass ratio (AZB) is in the range of 5Z95 to 90Z10.
  • radical-polymerizing the butyl monomer ( ⁇ ) in the presence of the polyolefin resin ( ⁇ ) it is preferable to use a radical polymerization initiator.
  • a radical polymerization initiator usually, an organic oxide or an azo compound is used.
  • organic peroxides include 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and t-butyl peroxide.
  • 1-oxybivalate ⁇ -methylbenzoyl peroxide, bis-1,3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, otatanyl peroxide, t-butylperoxy-1-ethylhexanoate, Nonperoxide, benzoyl peroxide, methylethylketone peroxide, dicumyl peroxide, lauroyl peroxide, diisopropylbenzene hydroxide, peroxide, t-butyl hydroperoxide, and di-tert-butyl peroxide.
  • azo compound examples include 2,2′-azobisisobutyl mouth-trinole, 2,2′-azobis (2,4-dimethinolepareronitrile), 2,2,1-azobis (2,4-dimethyl) 4-methoxypallet-tolyl).
  • organic peroxide it is preferable to use an organic peroxide in order to generate a graft point in the polyolefin resin (A).
  • radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the radical cane polymerization initiator is usually used in the range of 0.001 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the butyl monomer (B).
  • the use amount of the radical polymerization initiator is more preferably from 0.01 to 10 parts by mass, and still more preferably from 0.1 to 5 parts by mass.
  • the temperature at which the butyl monomer (B) is polymerized is not particularly limited as long as the radical polymerization initiator used is decomposed, but is usually 50 to 150 ° C.
  • a chain transfer agent can be added as necessary at the time of graft modification.
  • the chain transfer agent may be selected from those usually used in radical polymerization, and is preferably a mercaptan-based chain transfer such as an alkyl mercaptan having 2 to 20 carbon atoms, mercapto acids, thiophenol or a mixture thereof. Agent is used. Modified polyolefin. Resin composition> ''
  • a modified polyolefin resin composition can be obtained by adding a solvent or the like to the modified polyolefin resin of the present invention.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention contains the above-mentioned modified polyolefin resin, and can be used for various applications such as primers for paints, adhesives, and printing inks.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention itself can be used as a primer for coatings, an adhesive, a printing ink, and the like.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention can also be used as a component for imparting adhesiveness in a primer composition for coatings, an adhesive resin thread composition, and a resin composition for printing inks.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention can be in the form of a solution, powder, paste, sheet, or the like, depending on the use. At that time, if necessary, various stabilizers such as antioxidants, ultraviolet absorbers, and heat stabilizers; coloring agents such as inorganic pigments such as titanium oxide and organic pigments; conductive materials such as carbon black and ferrite. A property imparting agent or the like can be further contained.
  • the solvent may be toluene, xylene, “Suzuil # 100” (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), “Solbeth # 150” (Exxon Chemical) Aromatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; methylethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like.
  • Ketones such as cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and “DBE” (trade name, manufactured by DuPont); n-ptanol, isopropyl Alcohols such as alcohol and cyclohexanol; ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol Roh ether glycol solvents such as; heptane, hexane, O octane, mineral turpentine, "Aisopa E” (Ekuson Chemical Co., Ltd., trade name) aliphatic hydrocarbons such as and the like. Among them, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aliphatic hydrocarbons are particularly preferable from the viewpoint of workability.
  • the modified polyolefin resin is usually dissolved in an organic solvent so as to be 60% by mass or less in a solution from the viewpoint of handleability.
  • solvent resistance can be obtained by mixing a melamine resin or an isocyanate compound as a crosslinking agent component. It is possible to achieve improvement in coating film performance such as water resistance and weather resistance.
  • melamine resin examples include n- butylated melamine resin and methylated melamine resin.
  • isocyanate examples include a polyisocyanate compound having a free isocyanate group and a blocked isocyanate compound.
  • aliphatic disocyanates such as hexamethylenedidisocyanate and trimethylhexamethylene didisocyanate; isophorondidisocyanate, and methylcyclohexane 2,4— (or 2,6- ) Jiisoshianeto, 4, 4 '- methylene bis (cyclohexyl iso Xia sulfonate to consequent opening), 1, 3 - cycloaliphatic Jiisoshianeto, such as di (hexane I cios ⁇ sulphonate methyl) over cyclo; tolylene iso Xia Natick Aromatic disocyanates such as xylylene disocyanate; organic disocyanates themselves, or adducts of excess organic disocyanates with polyhydric alcohols, water, etc .; Furthermore, isocyanate and burette
  • a (meth) acrylic acid in which an atariloyloxy group or a methacryloyloxy group is bonded to a secondary carbon atom or a tertiary carbon atom in a polyolefin resin (A) is contained in the composition.
  • the modified polyolefin resin of the present invention has excellent adhesion to not only a non-polar base material made of a polyolefin resin but also an overcoat paint, and thus the modified polyolefin resin composition of the present invention comprises a paint primer. Suitable for the application. When used as a primer, its thickness is preferably in the range of 1 to 80 ⁇ .
  • the modified polyolefin resin of the present invention has such adhesion to polar resins, the modified polyolefin resin composition of the present invention is suitable for use in adhesives and printing inks.
  • the thickness is preferably in the range of 0.1 to 1,000.
  • Example 3 A mixture of 21 parts of methyl methacrylate and 9 parts of tert-butylcyclohexyl hexyl acrylate and 0.3 part of t-butylperoxy-1-ethylhexanoate was added to 18 parts of methyl methacrylate and 41 parts of t-butylcycloacrylate. 9 parts of hexyl, 3 parts of 4-hydroxybutyl acrylate and 1-tert-butylperoxy-2-ethylhexanoe A modified propylene-ethylene-11-peptene random copolymer having a weight average molecular weight of 112,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to 0.3 parts. .
  • Example 3 A modified propylene-ethylene-11-peptene random copolymer having a weight average molecular weight of 112,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to 0.3 parts. .
  • Example 4 70 parts of propylene / ethylene / 1-butene random copolymer was changed to 20 parts, and 21 parts of methyl methacrylate and 9 parts of hexyl hexyl acrylate were added to 9 parts and tert-butyl peroxy-1-ethyl ethyl hexanoate to 0 parts.
  • the mixture of 3 parts was mixed with 40 parts of acrylic acid, 40 parts of tert-butylhexyl hexyl, 90 parts of acrylic acid, 4 parts of hydroxypropyl, 1 part of methacrylic acid, and 1 part of methacrylic acid, and 1 part of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate. Except for changing the mixture to .8 parts, the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a modified propylene-ethylene-11-peptene random copolymer having a weight average molecular weight of 25,000.
  • Example 4 the same procedure as in Example 1
  • Example 5 The same procedure as in Example 3 was repeated except that the propylene / ethylene / 11-butene random copolymer was changed to a styrene / ethylene / butylene / styrene copolymer (manufactured by Asahi Kasei Corporation, Tuftec HI221). 7,000 modified styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer was obtained.
  • Example 5 The same procedure as in Example 3 was repeated except that the propylene / ethylene / 11-butene random copolymer was changed to a styrene / ethylene / butylene / styrene copolymer (manufactured by Asahi Kasei Corporation, Tuftec HI221). 7,000 modified styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer was obtained.
  • Example 5 Example 5
  • Example 7 The procedure of Example 2 was repeated, except that 4-t-butylcyclohexyl acrylate was changed to cyclohexyl acrylate to change the weight average molecular weight of 124,000. A water-soluble propylene / ethylene / 1-butene random copolymer was obtained.
  • Example 7
  • Example 8 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that tert-butyl hexyl acrylate was changed to hexyl methacrylate, and modified propylene-ethylene-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 128,000 was obtained. A coalescence was obtained.
  • Example 8 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that tert-butyl hexyl acrylate was changed to hexyl methacrylate, and modified propylene-ethylene-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 128,000 was obtained. A coalescence was obtained.
  • Example 8 The same procedure as in Example 2 was repeated, except that tert-butyl hexyl acrylate was changed to hexyl methacrylate, and modified propylene-ethylene-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 128,000 was obtained. A coalescence was obtained.
  • Example 8 The same procedure as in Example
  • Example 9 A modified propylene / ethylene / 1-butene random copolymer having a weight average molecular weight of 134,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 2, except that tert-butyl methacrylate was changed to tert-butyl methacrylate. A coalescence was obtained.
  • Example 9 A modified propylene / ethylene / 1-butene random copolymer having a weight average molecular weight of 134,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 2, except that tert-butyl methacrylate was changed to tert-butyl methacrylate. A coalescence was obtained.
  • Example 9 A modified propylene / ethylene / 1-butene random copolymer having a weight average molecular weight of 134,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 2, except that tert-butyl methacrylate was changed to tert-butyl methacrylate. A coalescence was obtained.
  • Example 9 A modified propylene / ethylene
  • Example 1 3 The same procedure as in Example 10 was repeated, except that 30 parts of hexyl hexyl acrylate was replaced with 30 parts of hexyl acrylate to obtain a modified propylene-ethylene-butene random copolymer. A mixture of raw styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer was obtained. The weight average molecular weight was 147,000.
  • Example 1 3 The same procedure as in Example 10 was repeated, except that 30 parts of hexyl hexyl acrylate was replaced with 30 parts of hexyl acrylate to obtain a modified propylene-ethylene-butene random copolymer. A mixture of raw styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer was obtained. The weight average molecular weight was 147,000.
  • Example 1 3 The weight average molecular weight was 147,000.
  • Example 14 The same procedure as in Example 10 was repeated except that 30 parts of tert-butyl hexyl acrylate and 30 parts of tert-butyl hexyl methacrylate were used to obtain a modified propylene-ethylene-1-butene random copolymer and modified styrene. A mixture of one ethylene butylene styrene copolymer was obtained. The weight average molecular weight was 146,000.
  • Example 10 The same procedure as in Example 10 was repeated except that the styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer was changed to an ethylene-propylene copolymer to obtain a modified propylene-ethylene-11-butene random copolymer and a modified styrene-ethylene-ethylene copolymer. Butylene A mixture of the Tylene copolymer was obtained. The weight average molecular weight was 136,000.
  • Example 17 A mixture of 21 parts of methyl methacrylate and 9 parts of tert-butyl hexyl mouth hexyl and 9 parts of tert-butyl peroxyl-2-ethylhexanoate was mixed with 17 parts of methyl methacrylate and 41 parts of atalylic acid. Changed to a mixture of 9 parts of tert-butylhexyl hexyl, 3 parts of 4-hydroxybutyl acrylate, 1 part of 1,3-butylene dimethacrylate, and 0.3 part of tert-butylperoxy-1-ethylhexanoate. A modified propylene-ethylene-11-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 144,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except for the above.
  • Example 17 A modified propylene-ethylene-11-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 144,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 1
  • a mixture of 30 parts of 4-tert-butylcyclohexyl acrylate, 10 parts of 4-hydroxybutyl acrylate and 0.4 part of t-butynolepropoxy-1-0.4 parts of acrylic acid was used. Performed except that the mixture was 29 parts of butylcyclohexyl, 10 parts of 4-hydroxybutyl acrylate, 1,3 parts of 1,3-butylene dimethacrylate and 0.4 parts of t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate
  • a modified propylene-ethylene-11-butene random copolymer was obtained as a mixture of a modified styrene-ethylene-ethylene-butylene-styrene copolymer.
  • the weight average molecular weight was 150,000.
  • Modified propylene / ethylene / 1-butene random copolymer and modified styrene were operated in exactly the same manner as in Example 17 except that 40 parts of tert-butyl hexyl acrylate were changed to 30 parts of tert-butyl methacrylate. A mixture of a mono-ethylene butylene-styrene copolymer was obtained. The weight average molecular weight was 151,000.
  • propylene-ethylene-ethylene-butene-random copolymer 100 parts contains methyl methacrylate and 4-t-butylcyclohexyl acrylate and 4-hydroxypropyl acrylate and t-butylperoxy-2-ethyl.
  • the mixture with xanoate was impregnated with 52 parts.
  • the obtained propylene-ethylene-ethylene-1-butene random copolymer was 200. Under the conditions of C, the mixture was melted in a twin-screw extruder, deaerated in a barrel, and the remaining unreacted substances were removed to obtain a modified propylene-ethylene-ethylene having a weight average molecular weight of 120,000. A 1-butene random copolymer was obtained. Comparative Example 1
  • a mixture of 21 parts of methyl methacrylate, 9 parts of acrylonitrile / acrylate and 9 parts of t-butylcyclohexyl and 0.3 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate is treated with 30 parts of methinole methacrylate and 30 parts of t-butylperoxy.
  • a modified propylene-ethylene-11-butene random copolymer having a weight-average molecular weight of 120,000 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixture with 0.3 parts of 1-ethylhexanoate. Obtained
  • Random copolymer of methyl methacrylate and acrylic acid 4-t-butyl hexyl mouth (methyl methacrylate component 70%, thalylic acid 4-t-butyl butyl mouth)
  • a mixture of 30 parts of xyl component 30%, weight average molecular weight 50000) and 70 parts of propylene-ethylene / 1-butene random copolymer is melted by a twin-screw extruder under the condition of 200 ° C to produce a blend. Obtained.
  • Test 1 solvent solubility
  • the solution was added to a polymer concentration of 10%, and stirred at 50 ° C for 24 hours.
  • the solution after stirring was filtered through a 200-mesh nip (retention particle diameter: 77 ⁇ ).
  • a sample in which no insoluble residue was collected on nylon was designated as ⁇ , and a sample X was collected. Table 1 shows the test results.
  • Test 2 ( ⁇ ⁇ ⁇ Adhesion to substrate)
  • Examples 1-22 the modified polyolefin resin composition prepared in Comparative Example 1 and the blend prepared in Comparative Example 2 were mixed with butyl acetate / cyclohexane (30% / 70%) in a polymer concentration of 5%. And dissolved to give a primer solution.
  • a primer solution was applied onto a polypropylene injection molded board (3 mm thick, Novatec TX—18010A, manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.) to form a 10 / m thick primer layer. Thereafter, a urethane-based paint was spray-coated thereon so as to have a dry film thickness of 30 ⁇ . Leave at room temperature for 15 minutes, then heat dry at 90 ° C for 40 minutes. A coated sheet of urethane paint was obtained.
  • Examples 1 to 22 the modified polyolefin resin composition prepared in Comparative Example 1, and the blend prepared in Comparative Example 2 were dissolved in toluene to a polymer concentration of 20% to prepare an adhesive solution.
  • the adhesive solution was applied to the center of a polypropylene substrate (Nippon Polychem Co., Ltd., Novatec FA3DA, ISO rod, 64 x 12.6 x 6 mm) at 20 ⁇ l.
  • the polypropylene substrates 1 were overlapped with each other so as to form a cross (the size of the adhesive surface 3: 1.26 cm ⁇ 1.26 cm).
  • an adhesive test piece (1) of a polypropylene base material After leaving it for 15 minutes at room temperature under a load of 500 g, it was dried for 30 minutes by a dryer set at 80 ° C to prepare an adhesive test piece (1) of a polypropylene base material.
  • a polypropylene base material 1 and a methacrylic resin base material 2 Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Ataripet (registered trademark) VH3, ISO rod, 64 X12.6 X 6 mm
  • the obtained white printing ink was coated on a polypropylene injection molded plate (3 mm thick, Nopatec PP ⁇ FA3DA, manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.) as a base material using a # 12 Meyer bus. After standing at room temperature for 15 minutes, it was dried for 30 minutes with a dryer set at 80 ° C. to form a coating film having a thickness of 30 ⁇ . This coating film was cut into squares (1 mm intervals, 100 squares), a peeling test was performed on the coating using a cellophane adhesive tape, and the adhesion was evaluated based on the adhesion ratio (the number of squares remaining on the base material) (JISK 5400). Table 1 shows the test results.
  • Adhesion t test Adhesion acetic acid, thi / le / cyclohexane adhesion
  • Example 11 PEB / SEBS / tBCHA / 4HBA: 35/35/30/10 ⁇ ⁇ 100 100 1.32 0.91 100
  • Methyl methallylate
  • tBCHA Acrinoleic acid 4-t-hexyl hexole
  • tBCHMA Metharylic acid 4-t-butylhexyl hexyl MM: Ataryl acid
  • CHA Atalinoleic acid mouth hex / res tBMA: t-butyl methacrylate
  • IBXMA Isobornyl methacrylate
  • the polyolefin resin (A) is prepared by adding an atalyloyloxy group or a methacryloyloxy group to a secondary or tertiary carbon atom (meth). Since it contains a modified polyolefin resin graft-modified with a butyl monomer (B) containing an acrylate monomer (b), it has solubility in solvents and poor adhesion to polyolefin resins. Good adhesion to the material.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention is excellent in adhesion to not only a non-polar base material made of a polyolefin resin but also a top coating material (clear paint), so that it is suitable for use as a paint primer.
  • the modified polyolefin resin composition of the present invention has an adhesive property not only to a non-polar base material made of a polyolefin resin but also to a polar resin such as polyester, polyurethane, or polyamide, so that it is used for an adhesive or a printing ink. Suitable for.

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Abstract

本発明は、含塩素化合物を使用しなくとも、ポリオレフィン系樹脂などの難密着性を示す低極性または非極性の樹脂からなる基材に対する密着性が良好であり、溶剤への溶解性、および耐水性に優れた非塩素系変性ポリオレフィン樹脂を提供することを目的のひとつとする。ポリオレフィン樹脂(A)を、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が2級炭素原子または3級炭素原子に結合した(メタ)アクリル酸エステル単量体(b)を含むビニル系単量体(B)でグラフト変性した変性ポリオレフィン樹脂を提供する。

Description

W
変性ポリオレフィン樹脂およぴ組成物 技術分野
本発明は、 難密着性を示す低極性または非極性の熱可塑性樹脂からなる基材表 面に対する密着性と、 溶剤への溶解性とが改善された変性ポリオレフィン樹脂組 成物、 およびその用途に関するものである。
本願は、 2 0 0 3年 6月 2 6日に出願された特願 2 0 0 3 - 1 8 3 0 5 0号に 対し優先権を主張し、 その内容をここに援用する。
書 背景技術
ポリオレフイン系樹脂は、 機械的性質、 耐薬品性に優れる上に、 低コストで成 形力卩ェが容易であることから、 多種の用途に幅広く利用されている。 さらに、 ポ リオレフイン系樹脂は、 リサイクル性にも優れることから、 近年の地球環境問題 を背景としてその用途はさらに拡大しつつある。
しかしながら、 ポリオレフイン系樹脂は非極性であることから、 これからなる 基材表面に、 塗料、 接着剤、 印刷インキを強固に付着させることが困難である。 よって、 ポリオレフィン系榭脂からなる成形物の表面に塗装や接着を行う場合 には、 該成形物の弯面にプラズマ処理、 火炎処理、 紫外線照射処理、 およびクロ ム酸処理などの表面処理を施して、 成形物の表面を活性化させて、 ポリオレフィ ン系樹脂への密着性を改良する方法が一般に採用されている。
しかしながら、 このような表面処理を行うことは、 その付加的な処理のため、 塗装工程が複雑で多大な設備費や時間的なロスを伴い、 また、 成形物の形や大き さ、 樹脂中に含まれる顔料や添加物の影響により、 表面処理効果にパラつきが生 じゃすいという欠点を有していた。
また、 無処理のポリオレフイン系樹脂に対して、 密着性を有する樹脂として塩 素化ポリオレフインが知られている。 しかしながら、 近年の環境問題への関心の 高まりから含塩素化合物は、 その使用が回避される傾向にある。 また、 塩素化ポ リオレフインは、 トルエン、 キシレン、 ベンゼン以外の溶剤には溶解しづらく、 密着性を維持したまま非芳香族溶剤に溶解させることが困難であった。
ポリオレフイン系樹脂に対して密着性を有する非塩素系樹脂として、 不飽和力 ルポン酸変性ポリオレフィン樹脂をはじめとする種々の酸変性ポリオレフイン榭 脂が提案されている。 例えば、 ポリオレフイン樹脂にアクリル酸、 無水マレイン 酸等の不飽和カルボン酸をグラフト共重合させた後、 さらにポリエステルまたは アルコールなどを反応させた変性共重合体が開示されている (例えば、 特開平 1
1 - 2 1 7 5 3 7号公報) 。 また、 ポリオレフイン樹脂が不飽和カルボン酸およ び特定の (メタ) アタリレートでグラフト変性された変性ポリオレフィン榭脂が 開示されている (例えば、 特開 2 0 0 2— 1 7 3 5 1 4号公報) 。
しかしながら、 これら酸変性ポリオレフイン樹脂を含有する組成物は、 ポリオ レフイン系樹脂のような難密着性を示す低極性または非極性の樹脂への密着性を 有するものの、 トルエン、 キシレン、 ベンゼン以外の溶剤への溶解性が未だ不十 分という問題があった。
また、 その使用環境によっては、 吸水してしまい、 ポリオレフイン系樹脂のよ うな難密着性を示す低極性または非極性の樹脂への密着性が低下してしまう問題 力 Sあった。 発明の開示
. よって、 本発明の目的は、 含塩素化合物を使用しなくとも、 ポリオレフイン系 樹脂などの難密着性を示す低極性または非極性の樹脂からなる基材に対する密着 性が良好であり、 溶剤への溶解性、 および耐水性に優れた非塩素系変性ポリオレ フィン樹脂、 それを含む樹脂組成物、 およびその用途を提供することにある。 すなわち、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂は、 ポリオレフイン樹脂 (A) を 、 アタリロイルォキシ基またはメタクリロイルォキシ基が 2級炭素原子または 3 級炭素原子に結合した (メタ) アクリル酸エステル (b ) を含むビュル系単量体 (B) でグラフト変性した変性ポリオレフイン樹脂である。
また、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 前述の変性ポリオレフイン 樹脂を含有することを特徴とするものである。 また、 前記、 ビニル系単量体 (B) が不飽和カルボン酸およびその無水物を含 有しないことが望ましい。
また、 前記、 (メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) 、 (メタ) アクリル 酸 4一 t一プチルシクロへキシル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ ) アタリル酸 t一プチル、 (メタ) アタリル酸ィソボルニルから選ばれた少なく とも 1種であることが望ましい。
また、 ビュル系単量体 (B) としてさらに、 分子内に水酸基を有する単量体を 含むことが望ましい。
また、 本発明の前記変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 塗料用プライマー用途 に適する。
また、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 接着剤用途に適する。 また、 本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物は、 印刷ィンキ用途に適する。 図面の簡単な説明
図 1は、 接着剥離試験に使用する接着試験片 (1 ) を示す斜視図である。 図 2は、 接着剥離試験に使用する接着試験片 (2 ) を示す斜視図である。 図 3は、 接着剥離試験の様子を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しつつ、 本発明の好適な実施例について説明する。 ただし、 本発明は以下の各実施例に限定されるものではない。 以下、 本発明について詳細に説明する。
くポリオレフイン樹脂 (A) >
本発明におけるポリオレフイン樹脂 (A) とは、 ォレフィン系単量体のラジカ ル重合、 イオン重合等で得られるォレフィン系単独重合体または共重合体;優位 量のォレフィン系単量体と劣化量のビュル系単量体との共重合体;ォレフイン系 単量体とジェン系単量体との共重合体等を主成分とするものである。
ポリオレフイン樹脂 (A) の具体例としては、 低密度ポリエチレン、 超低密度 ポリエチレン、 超々低密度ポリエチレン、 線状低密度ポリエチレン、 高密度ポリ エチレン、 超高分子量ポリエチレン、 ポリプロピレン、 エチレン一プロピレン共 重合体、 ポリメチルペンテン、 プロピレン一 1—ブテンランダム共重合体、 プロ ピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体、 プロピレンと炭素数 5〜12 の α—ォレフィンとからなる共重合体、 エチレン一非共役ジェン共重合体、 プロ ピレン一非共役ジェン共重合体、 エチレン一プロピレン一非共役ジェン共重合体
、 ポリブテン、 エチレン一酢酸ビュル共重合体、 エチレン一ビュルトリメ トキシ シラン共重合体、 エチレン一アクリル酸メチル共重合体、 エチレン一アクリル酸 ェチル共重合体、 エチレンーメタクリル酸メチル共重合体、 スチレンーブタジェ ンブロック共重合体、 およびその水素添加物等を挙げることができる。 これらは , 単独で、 または 2種以上組み合わせて用いることができる。
これらの中でも溶剤への溶解性を考慮した場合、 ポリオレフイン樹脂 (Α) と して、 低結晶性もしくは非晶性ポリオレフインを用いることが好ましい。 低結晶 性もしくは非晶性ポリオレフインの具体例としては、 エチレン一プロピレン共重 合体、 プロピレン一 1ーブテンランダム共重合体、 プロピレン一エチレン一 1一 ブテンランダム共重合体、 スチレン一ブタジエンプロック共重合体、 およびその 水素添加物が挙げられる。
また、 ポリオレフイン榭脂 (Α) は、 環境への影響を考慮した場合、 塩素原子 を含むポリオレフィン榭脂、 すなわち塩素化されたポリオレフインを含有しない ことが好ましい。 くビニル系単量体 (Β) >
本発明におけるビニル系単量体 (Β) は、 ァクリロイルォキシ基 (CH2 = C HCOO-) またはメタクリロイルォキシ基 (CH2 = C (CH3) COO—) が 2級炭素原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アクリル酸エステル単量 体 (b) を含むことを特徴とするものである。
ここで、 2級炭素原子または 3級炭素原子とは、 アタリロイルォキシ基 (CH 2 = CHCOO—) またはメタクリロイルォキシ基 (CH2 = C (CH3) COO 一) を除く、 水素原子以外の任意の基を 2つまたは 3つ有する炭素原子であり、 これら任意の基は互いに結合して環を形成していてもよいものである。 また、 ( メタ) アクリル酸エステルは、 アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル を意味する。
(メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) の具体例としては、 (メタ) アタリ ル酸シクロペンチル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ) アクリル酸 シクロへプチル、 (メタ) アクリル酸シクロオタチル、 (メタ) アクリル酸 4一 tーブチルシクロへキシル、 (メタ) アクリル酸 3, 3, 5—トリメチルシクロ へキシル、 (メタ) アクリル酸トリシクロデカニル、 (メタ) アクリル酸シクロ ペンタジェエル、 (メタ) アクリル酸イソボルニル、 (メタ) アクリル酸ァダマ ンチル等の脂環式炭化水素基を有する (メタ) アクリル酸エステル単量体; (メ タ) アクリル酸イソプロピル、 (メタ) アクリル酸 t一プチル、 (メタ) アタリ ル酸 t—ァミル、 (メタ) アクリル酸ジプロピルメチル、 (メタ) アクリル酸ト リプロピルメチル、 (メタ) アクリル酸ジイソプロピルメチル、 (メタ) アタリ ル酸トリイソプロピルメチル、 (メタ) アクリル酸ジプチルメチル、 (メタ) ァ クリル酸トリブチルメチル、 (メタ) アクリル酸ジイソプチルメチル、' (メタ) アタリル酸トリイソブチルメチル、 (メタ) アタリル酸ジ t一プチルメチル、 お よび (メタ) アクリル酸トリ t一ブチルメチル等の分岐状炭化水素基を有する ( メタ) アクリル酸エステル単量体等が挙げられる。 これらは、 1種を単独でまた は 2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でもポリオレフイン基材への密着性、 溶剤への溶解性を考慮した場 合、 (メタ) アクリル酸 4一 t _プチルシクロへキシル、 (メタ) アクリル酸シ クロへキシル、 (メタ) アクリル酸 t一プチル、 および (メタ) アクリル酸イソ ボルニルを用いることが好ましい。 さらに好ましくは (メタ) アクリル酸 4一. t 一プチルシクロへキシルである。
本発明におけるビニル系単量体 (B ) は、 アタリロイルォキシ基またはメタク リロイルォキシ基が 2級炭素原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アタリ ル酸エステル単量体 (b ) 以外に、 その他の単量体を含んでいてもよい。
その他の単量体は、 アタリロイルォキシ基またはメタクリロイルォキシ基が 2 級炭素原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アクリル酸エステル単量体 ( b ) とラジカル共重合できるものであれば特に限定されない。
その他の単量体の具体例としては、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) ァク リル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸 n—プロピル、 (メタ) アクリル酸 n—ブチ ル、 (メタ) アクリル酸イソプチル、 (メタ) アクリル酸イソァミル、 (メタ) アクリル酸ラウリル、 (メタ) アクリル酸ドデシル、 (メタ) アクリル酸ステア リル、 (メタ) アクリル酸フエニル、 (メタ) アクリル酸ベンジル、 (メタ) ァ クリル酸グリシジル、 (メタ) アクリル酸 2—ェチルへキシル、 (メタ) アタリ ル酸メ トキシェチル、 (メタ) アクリル酸エトキシェチル、 (メタ) アクリル酸 ノルマルブトキシェチル、 (メタ) アクリル酸イソブトキシェチル、 (メタ) ァ クリル酸 t一ブトキシェチル、 (メタ) アクリル酸フエノキシェチル、 (メタ) アクリル酸ノニルフエノキシェチル、 (メタ) アクリル酸 3—メ トキシプチル、
「プレンマー P ME— 1 0 0、 2 0 0または AM E— 1 0 0、 2 0 0」 (日本油 脂 (株) 製、 商品名) 、 「プレンマー 5 0 P O E P— 8 0 0 Bまたは 5 0 A O E P— 8 0 0 B」 (日本油脂 (株) 製、 商品名) 、 「プレンマー 2 0 A N E P— 6 0 0」 (日本油脂 (株) 製、 商品名) 等の (メタ) アクリル酸エステル類;ァク リル酸、 メタクリル酸、 フマル酸、 無水マレイン酸、 ィタコン酸、 無水ィタコン 酸、 ビシクロ [ 2 . 2 . 1 ] 一 5—ヘプテン一 2 , 3—ジカルボン酸無水物等の a , ;3—不飽和カルボン酸類; N—フエエルマレイミ ド、 N—シクロへキシルマ レイミ ド、 N— t一ブチルマレイミ ド等のマレイミ ド類;カプリン酸ビュル、 ラ ゥリン酸ビ-ノレ、 ステアリン酸ビュル、 トリフノレオ口酢酸ビニノレ等のビニノレエス テノレ類;ブタジエン、 イソプレン、 4ーメチノレー 1, 3—ペンタジェン、 1 , 3 一ペンタジェン等のジェン類;スチレン、. oーメチルスチレン、 m—メチノレスチ レン、 —メチノレスチレン、 o , p—ジメチルスチレン等のモノもしくはポリア ルキルスチレン等の芳香族ビュル化合物;メタクリルアミ ド、 N—メチロールメ タクリルアミ ド、 ブトキシメタクリルアミ ド、 アクリルアミ ド、 N—メチロール アクリルアミ ド、 ブトキシアタリルァミ ド等重合性ァミ ド類、 ジメチルァミノエ チル (メタ) ァクリレート、 ジェチルアミノエチル (メタ) アタリレート等のジ アルキルアミノエチル (メタ) アタリレート類、 3—メタクリロキシプロビルト リメ トキシシラン、 3—メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、 ビニルト リメ トキシシラン等の不飽和有機シラン化合物等が挙げられる。
これらの中でも、 入手のし易さ、 密着性の面から、 (メタ) アクリル酸エステ ル類、 およぴひ, i3—不飽和カルボン酸類が好ましい。 さらに、 これらの中でも 、 メタクリル酸メチル、 メタクリル酸 n—プチル、 メタクリル酸ラウリル、 メタ クリル酸ドデシル、 メタクリル酸ステアリル、 メタクリル酸グリシジル、 メタク リル酸、 アクリル酸メチル、 アクリル酸 η—ブチル、 およびアクリル酸がより好 ましい。 これら、 その他の単量体は、 1種を単独でまたは 2種以上を組み合わせ て用いることができる。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂において、 ポリオレフィン系樹脂のような難 密着性を示す低極性または非極性の樹脂に対する、 吸水による密着性低下を考慮 した場合、 ビュル系単量体 (Β ) は不飽和カルボン酸およびその無水物を含まな いことが好ましい。
ここで、 「不飽和カルボン酸およびその無水物を含まない」 とは、 ビニル系単 量体 (Β ) に不飽和カルボン酸およびその無水物が実質的に含まれていないこと を意味し、 本発明においては、 不純物などとしてビュル系単量体 (Β) に不飽和 カルボン酸おょぴその無水物が本発明の効果を損なわない量、 具体的には 0 . 1 質量%以下含まれていても構わないものとする。
本発明の変 1生ポリオレフイン樹脂において、 塗料への密着性、 顔料の分散性を 考慮すれば単量体 (Β ) は分子内に水酸基を有する単量体を含むことが好ましい 。 このような単量体の具体例としては、 (メタ) アクリル酸 2—ヒ ドロキシェチ ル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒドロキシプロピル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒド 口キシブチル、 (メタ) アクリル酸 3—ヒ ドロキシブチル、 (メタ) アクリル酸 4ーヒドロキシプチル、 (メタ) アクリル酸ポリエチレングリコール、 (メタ) アクリル酸ポリプロピレングリコール、 「プ クセル FMまたは F Α」 (ダイセ ル化学 (株) 製;力プロラタトン付加単量体、 商品名) 、' 「F M— 1または FM 一 2」 (ダイセル化学 (株) 製;メタクリル酸 2—ヒ ドロキシェチルの ε —カプ 口ラタトン 1分子または 2分子付加物、 商品名) 、 および 「C HDMMA」 (日 本化成 (株) 製;アクリル酸 1 , 4ーシクロへキサンジメタノール、 商品名) 等 の水酸基含有各種 (メタ) アクリル酸エステル類が挙げられる。 これらの中でも、 入手のしゃすさ、 密着性の面から、 (メタ) アクリル酸 2— ヒドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒドロキシプロピル、 (メタ) ァク リル酸 3—ヒ ドロキシプロピル、 (メタ) アクリル酸 4—ヒ ドロキシブチル、 「 FM—1または FM— 2」 、 および 「C HDMMA」 が好ましい。 これら、 その 他の単量体は、 1種を単独でまたは 2種以上を組み合わせて用いることができる また、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂において、 ビュル系単量体 (B ) は、 環境への影響を考慮した場合、 分子内に塩素原子を含有しないものであることが 好ましい。
ビニル系単量体 (B) 中の (メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) の含有量 は特に制限されないが、 ポリオレフイン基材への密着性、 溶剤への溶解性、 極性 樹脂などへの密着性を考慮すれば、 ビニル系単量体 (B) 1 0 0質量%中、 5〜 9 9 . 5質量%であることが好ましい。 さらに好ましくは 1 0〜9 5質量%であ る。 く変性ポリオレフィン樹脂〉
本発明における変性ポリオレフイン樹脂は、 ポリオレフイン樹脂 (A) を、 ビ 二ル系単量体 (B ) でグラフト変性したものである。
ここで、 「グラフト変性」 とは、 変性対象樹脂 (本発明におけるポリオレフィ ン樹脂 (A) ) の存在下で、 ビュル系単量体 (B ) をラジカル重合してグラフト 共重合体を生成させることをいう。 ポリオレフイン樹脂 (A) をビニル系単量体 (B ) でグラフト変性して得られる変性ポリオレフイン樹脂には、 通常、 グラフ ト共重合体とともに、 未変性のポリオレフイン樹脂 (A) 、 およびビュル系単量 体 (B ) の単独重合体またはランダム共重合体が含まれるが、 本発明においては 、 発明の趣旨'を損なわない限り、 これらを含めて変性ポリオレフイン樹脂という 本発明の変性ポリオレフイン樹脂を含む樹脂組成物が、 ポリオレフイン基材ぉ よび極性樹脂に良好な密着性を示し、 かつ溶剤への良好な溶解性を有するために は、 変性ポリオレフイン樹脂はポリオレフイン樹脂 (A) を、 アタリロイルォキ シ基またはメタタリロイルォキシ基が 2級炭素原子または 3級炭素原子に結合し た (メタ) アクリル酸エステル単量体 (b) を含むビュル系単量体 (B) でグラ フト変性したものである必要がある。
また、 変性ポリオレフイン樹脂の重量平均分子量は、 強度、 形態保持性の観点 から 10, 000〜 300, 000が好ましく、 20, 000〜 200, 000 がより好ましい。 ここで、 重量平均分子量は、 クロ口ホルムを溶媒として用い、 35 °Cの条件下でゲルパーミエーションクロマトグラフィー (W a t e r s製、 GPC150— C、 ポリメチルメタタリレート換算)を用いて測定される。 く変性ポリオレフィン樹脂の製造 >
変性ポリオレフイン樹脂は、 例えば、 ポリオレフイン樹脂 (A) をキシレン等 の芳香族炭化水素溶媒中に高温下で溶解させ、 これにビニル系単量体 (B) を加 えてグラフト重合させる溶液法;ポリオレフイン樹脂 (A) とビュル系単量体 ( B) とを過酸化物存在下で、 パンバリーミキサー、 ニーダー、 押出機などを用い て溶融混練する混練法;ポリオレフイン樹脂 (A) とビュル系単量体 (B) との 混合物に放射線を照射する放射線法;ポリオレフイン樹脂 (A) にビニル系単量 体 (B) を含浸せしめた後、 有機過酸化物でビュル系単量体 (B) をラジカル重 合させる含浸重合法など、 公知の方法により製造することができる。
グラフト変性は、 ポリオレフイン樹脂 (A) とビュル系単量体 (B) との質量 比 (A/B) が 1ノ 95〜99/5の範囲で行われることが好ましい。 ポリオレ フィン樹脂 (A) が少なすぎると、 ポリプロピレンなどの難密着を示す低極性ま たは非極性の榭脂からなる基材への密着性が低下する場合がある。 また、 ビュル 系単量体 (B) が少なすぎると、 溶剤への溶解性、 極性樹脂への密着性が低下す る場合がある。 さらに好ましくは、 質量比 (AZB) =5Z95〜90Z10の 範囲である。
ビュル系単量体 (Β) を、 ポリオレフイン樹脂 (Α) の存在下、 ラジカル重合 する際には、 ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。 ラジカル重合開始剤 としては、 通常、 有機化酸化物あるいはァゾ化合物が使用される。 有機過酸化物 の具体例としては、 2, 4—ジクロ口ベンゾィルパーオキサイド、 tーブチルパ 一ォキシビバレート、 ο—メチルベンゾィルパーオキサイ ド、 ビス一 3 , 5 , 5 一トリメチルへキサノィルパーオキサイド、 オタタノィルパーオキサイド、 t— ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一ト、 シク口へキサノンパーォキサイ ド、 ベンゾィルパーオキサイド、 メチルェチルケトンパーオキサイド、 ジクミル パーオキサイド、 ラウロイルパーオキサイド、 ジイソプロピルベンゼンハイ ド口 パーォキサイド、 t一ブチルハイ ドロパーォキサイ ド、 およびジー t—ブチルバ 一オキサイド等が挙げられる。 他方、 ァゾ化合物の具体例としては、 2 , 2 ' — ァゾビスイソプチ口-トリノレ、 2 , 2 ' ーァゾビス (2 , 4—ジメチノレパレロニ トリル) 、 2 , 2, 一ァゾビス (2 , 4—ジメチルー 4ーメ トキシパレ口-トリ ル) 等が挙げられる。 これらの中でも、 ポリオレフイン樹脂 (A) にグラフト点 を発生させるために、 有機過酸化物を使用するのが好ましい。 これらラジカル重 合開始剤は、 単独で、 または 2種以上を組み合わせて用いることができる。 ラジカノレ重合開台剤は、 .ビュル系単量体 (B ) 1 0 0質量部に対し、 通常、 0 . 0 0 1〜 2 0質量部の範囲で使用される。 ラジカル重合開始剤が少なすぎると 、 重合反応が円滑に進まない場合があり、 多すぎると、 ポリオレフイン榭脂 (A ) の分子開裂が生じやすくなる場合がある。 ラジカル重合開始剤の使用量は、 よ り好ましくは 0 . 0 1〜1 0質量部であり、 さらに好ましくは 0 . 1〜5質量部 である。
ビュル系単量体 '(B ) を重合させる温度は、 使用したラジカル重合開始剤が分 解する範囲であれば特に制限ないが、 通常 5 0〜1 5 0 °Cである。
本発明においては、 グラフト変性の際、 必要に応じて連鎖移動剤を添加するこ とができる。 連鎖移動剤としては、 通常ラジカル重合に用いられるものの中から 選択して用いればよく、 好ましくは、 炭素数 2〜 2 0のアルキルメルカブタン、 メルカプト酸類、 チォフエノールあるいはそれらの混合物などのメルカプタン系 連鎖移動剤が用いられる。 く変性ポリオレフイン.樹脂組成物 > '
本発明の変性ポリオレフイン樹脂に溶剤等を加えて、 変性ポリオレフイン樹脂 組成物とすることができる。 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 上述の変性ポリオレフイン樹脂を 含有するものであり、 塗料用プライマー、 接着剤、 印刷インキ等いろいろな用途 に使用できる。 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 これ自身を塗料用プ ライマー、 接着剤、 印刷インキ等として使用することができる。 あるいは、 本発 明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 塗料用プライマー組成物、 接着剤樹脂糸且 成物、 印刷インキ用樹脂組成物における、 密着性付与のための成分としても使用 することができる。
本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 用途に応じて、 溶液、 粉末、 ぺー スト、 シート等の形態とすることができる。 また、 その際に、 必要に応じて、 酸 化防止剤、 紫外線吸収剤、 熱安定剤等の各種安定剤;酸化チタン等の無機顔料、 有機顔料等の着色剤;カーボンブラック、 フェライト等の導電性付与剤などをさ らに含有することができる。
溶液として使用する場合、 その溶剤としては、 トルエン、 キシレン、 「スヮゾ 一ル# 1 0 0 0」 (丸善石油化学 (株) 製、 商品名) 、 「ソルべッッ # 1 5 0」 (ェクソン化学 (株) 製、 商品名) などのような芳香族系炭化水素類;シクロへ キサン、 メチルシクロへキサン、 ェチルシクロへキサンなどのような脂環式炭化 水素類;メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン、 シク口へキサノンのよ うなケトン類;酢酸ェチル、 酢酸 n—ブチル、 プロピレングリコールモノメチル エーテルアセテート、 「D B E」 (デュポン (株) 製、 商品名) などのようなェ ステル類; n—プタノール、 イソプロピルアルコール、 シクロへキサノールなど のようなアルコール類;エチレングリコールモノブチルエーテル、 プロピレング Vコールモノメチルエーテルなどのグリコール系溶剤;ヘプタン、 へキサン、 ォ クタン、 ミネラルターペン、 「ァイソパー E」 (ェクソン化学 (株) 製、 商品名 ) などのような脂肪族炭化水素類が挙げられる。 中でも、 作業性の点から芳香族 系炭化水素類、 脂環式炭化水素、 脂肪族炭化水素が特に好ましい。
また、 変性ポリオレフイン樹脂は、 取り扱い性の点から通常、 溶液中において 6 0質量%以下になるように、 有機溶剤に溶解されることが好ましい。
変性ポリオレフイン樹脂が水酸基を有する成分を含有する場合には、 架橋剤成 分としてメラミン樹脂やイソシァネート化合物を混合することにより、 耐溶剤性 、 耐水性、 耐候性等塗膜性能の向上を達成することができる。
メラミン榭脂の具体例としては、 n—プチル化メラミン樹脂ゃメチル化メラミ ン樹脂等が挙げられる。
また、 イソシァネートとしては、 フリーのイソシァネート基を有するポリイソ シァネート化合物、 プロック化されたものが挙げられる。 具体的には、 へキサメ チレンジィソシァネートゃトリメチルへキサメチレンジィソシァネートのような 脂肪族ジィソシァネート類;ィソホロンジィソシァネート、 メチルシクロへキサ ンー 2 , 4— (ないしは 2, 6—) ジイソシァネート、 4 , 4 ' —メチレンビス (シク口へキシルイソシァネート) 、 1, 3—ジ (ィソシァネートメチル) ーシ クロへキサンのような環状脂肪族ジィソシァネート類; トリレンジイソシァネー ト、 キシレンジィソシァネートのような芳香族ジィソシァネート類;これらの有 機ジィソシァネート自体、 またはこれらの有機ジィソシァネートの過剰量と多価 アルコールや水等との付加物、 前記各有機ジィソシァネートの重合体、 さらには イソシァネート · ビューレツト体等が挙げられる。
ィソシァネート化合物は、 印刷ィンキ用樹脂組成物中の水酸基含有成分との当 量比で、 N C OZOH= 0 . l Z l〜 3 / 1の範囲で含まれることが好ましレ、。 以上説明した変性ポリオレフィン樹脂組成物は、 組成物中に、 ポリオレフイン 樹脂 (A) を、 アタリロイルォキシ基またはメタクリロイルォキシ基が 2級炭素 原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) を 含むビュル系単量体 (B) でグラフト変性した変性ポリオレフイン樹脂を含有す るので、 塩素を含む化合物を使用しなくとも、 ポリオレフイン系樹脂などの難密 着性を示す低極性樹脂からなる基材に対する密着性が良好であり、 しかも、 溶剤 への溶解性に優れる。
また、 本発明における変性ポリオレフイン樹脂は、 ポリオレフイン樹脂からな る非極性基材だけでなく、 上塗り塗料ゃクリア一との密着性に優れるため、 本発 明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 塗料用プライマーの用途に適する。 ブラ イマ一として用いる際には、 その厚みは 1〜8 0 μ πιの範囲内であることが好ま しい。
接着剤や印刷インキを成形物に使用した場合、 その成形物には、 ポリオレフィ ン樹脂からなる非極性基材だけではなく、 ポリエステル、 ポリウレタン、 ポリア ミ ド等の極性樹脂が併用されていることが多い。 本発明における変性ポリオレフ イン樹脂は、 このような極性樹脂への密着性を有することから、 本発明の変性ポ リオレフイン樹脂組成物は、 接着剤、 印刷インキの用途に適する。 印刷インキと して用いる際には、 その厚みは 0. 1〜1, 000 の範囲内であることが好 ましい。 · 実施例
以下、 実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、 本発明は これら実施例によって制限されるものではない。 また、 各記載中 「部」 および 「 %J はすべて 「質量部」 および 「質量%」 を示す。 実施例 1
冷却管、 温度計、 滴下ロートおょぴ撹拌機を備えたフラスコに、 トルエン 14 00部と、 プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体 (デグサ ' ヒュ ルスジャパン製、 VESTOPLAST792) 70部とを力!]え、 内温 85。じに てプロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を溶解させた。 次いで、 メタクリル酸メチル 21部とァクリノレ酸 4一 t一プチルシク口へキシル 9部と t 一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一ト 0. 3部との混合物を 20分に わたって滴下した後、 内温 85°Cにて 7時間保持して重合反応させた。 反応物を 、 室温に冷却した後、 大量のメタノール中に投入して精製し、 重量平均分子量が 109, 000の変性プロピレン一エチレン一 1—ブテンランダム共重合体を得 た。 実施例 2
メタクリル酸メチル 21部とァクリル酸 4一 tーブチルシク口へキシル 9部と t 一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエート 0. 3部との混合物を、 メタク リル酸メチル 1 8部とァクリル酸 4一 tーブチルシクロへキシル 9部とァクリル 酸 4ーヒ ドロキシブチル 3部と t—プチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一 ト 0 . 3部との混合物に変更した以外は、 実施例 1と全く同様に操作して重量平 均分子量が 1 1 2, 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共 重合体を得た。 実施例 3
プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体 7 0部を 2 0部に変更し 、 かつメタクリル酸メチル 2 1部とァクリル酸 4一 tーブチルシク口へキシル 9 部と t一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエート 0 . 3部との混合物をァ クリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 6 0部とァクリル酸 4ーヒ ドロキシプチ ル 1 9部とメタクリル酸 1部と t一プチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一 ト 0 . 8部との混合物に変更した以外は、 実施例 1と全く同様に操作して重量平 均分子量が 2 5 , 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共重 合体を得た。 実施例 4
プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体をスチレン一エチレン一 プチレン一スチレン共重合体 (旭化成製、 タフテック H I 2 2 1 ) に変更した以 外は実施例 3と同様に操作して重量平均分子量 1 1 7, 0 0 0の変性スチレン一 エチレン一ブチレンースチレン共重合体を得た。 実施例 5
ァクリル酸 4— tーブチルシク口へキシルをメタクリル酸 4一 tーブチルシク 口へキシルに変更した以外は、 実施例 2と全く同様に操作して重量平均分子量 1 1 7 , 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共重合体を得た
実施例 6
ァクリル酸 4一 t—プチルシクロへキシルをァクリル酸シクロへキシルに変更 した以外は、 実施例 2と全く同様に操作して重量平均分子量 1 2 4, 0 0 0の変 性プロピレン一エチレン一 1—プテンランダム共重合体を得た。 実施例 7
ァクリル酸 4一 tーブチルシク口へキシルをメタクリル酸シク口へキシルに変 更した以外は、 実施例 2と全く同様に操作して重量平均分子量 1 28, 000の 変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た。 実施例 8
ァクリル酸 4一 t一プチルシクロへキシルをメタクリル酸 t一ブチルに変更し た以外は、 実施例 2と全く同様に操作して重量平均分子量 1 34, 000の変性 変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た。 実施例 9
ァクリノレ酸 4一 tーブチルシク口へキシルをメタクリル酸ィソボル二ルに変更 した以外は、 実施例 2と全く同様に操作して重量平均分子量 1 26, 000の変 性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た。 実施例 10
冷却管、 温度計、 滴下ロートおよび撹拌機を備えたフラスコに、 酢酸ブチル 9 80部とシク口へキサン 420部とプロピレン一エチレン一 1ープテンランダム 共重合体 (デグサ ' ヒュルスジャパン製、 VESTOPLAST792) 45部 とスチレン一エチレンーブチレン一スチレン共重合体 (旭化成製、 タフテック H 1221) 1 5部とを加え、 内温 85 °Cにてそれぞれの共重合体を溶解させた。 次いで、 ァクリル酸 4一 t—プチルシクロへキシル 30部とァクリル酸 4ーヒ ド ロキシプチノレ 10部と t—プチノレパーォキシ一 2—ェチノレへキサノエ一ト 0. 4 部との混合物を 20分にわたって滴下した後、 内温 85 °Cにて 5時間保持して重 合反応させた。 反応物を、 室温に冷却した後、 大量のメタノール中に投入して精 製し、 変十生プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体と変性スチレン 一エチレンーブチレンースチレン共重合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 1 40, 000であった。 実施例 1 1
プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体 (デグサ . ヒュルスジャ パン製、 VE STOP LAST 792) 45部とスチレン一エチレンーブチレン 一スチレン共重合体 (旭化成製、 タフテック HI 221) 1 5部とをプロピレン —エチレン一 1—ブテンランダム共重合体 (デダサ ' ヒュルスジャパン製、 VE STOPLAST 792) 35部とスチレン一エチレンーブチレン一スチレン共 重合体 (旭化成製、 タフテック HI 221) 35部とにそれぞれ変更した以外は 実施例 10と全く同様に操作して、 変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンラン ダム共重合体と変性スチレン一エチレン一プチレンースチレン共重合体の混合物 を得た。 重量平均分子量は 1 35, 000であった。 実施例 12
ァクリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 30部をァクリル酸シク口へキシル 30部に変更した以外は、 実施例 10と全く同様に操作して、 変性プロピレン一 エチレン一 1ーブテンランダム共重合体と変†生スチレン一エチレン一プチレン一 スチレン共重合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 147, 000であった。 実施例 1 3
アタリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 30部をメタクリル酸 t一プチル 3 0部に変更した以外は、 実施例 10と全く同様に操作して、 変性プロピレンーェ チレン一 1ープテンランダム共重合体と変性スチレン一エチレンーブチレンース チレン共重合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 146, 000であった。 実施例 14
スチレン一エチレン一プチレン一スチレン共重合体をエチレン一プロピレン共 重合体に変更した以外は実施例 10と全く同様に操作して、 変性プロピレンーェ チレン一 1—プテンランダム共重合体と変性スチレン一エチレンーブチレンース チレン共重合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 1 3 6 , 0 0 0であった。
:実施例 1 5
スチレン一エチレンーブチレン一スチレン共重合体をプロピレン一 1ープテン ランダム共重合体 (宇部興産製、 ウベッタク U T 2 7 8 0 ) に変更した以外は実 施例 1 0と全く同様に操作して、 変性プロピレン一エチレン一 1ープテンランダ ム共重合体と変性プロピレン一 1ーブテンランダム共重合体の混合物を得た。 重 量平均分子量は 1 2 8 , 0 0 0であった。 実施例 1 6
メタタリル酸メチル 2 1部とアタリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 9部と t 一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエート 0 . 3部との混合物を、 メタク リル酸メチル 1 7部とアタリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 9部とアクリル 酸 4—ヒ ドロキシプチル 3部とジメタクリル酸 1, 3—ブチレン 1部と t一プチ ルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一ト 0 . 3部との混合物に変更した以外は 、 実施例 1と全く同様に操作して重量平均分子量が 1 4 4 , 0 0 0の変性プロピ レン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た。 実施例 1 7
ァクリル酸 4— tーブチルシクロへキシル 3 0部とァクリル酸 4ーヒ ドロキシ ブチル 1 0部と tーブチノレパーォキシ一 2—ェチノレへキサノエート 0 . 4部との 混合物をァクリル酸 4一 t一プチルシクロへキシル 2 9部とァクリル酸 4ーヒド ロキシプチル 1 0部とジメタクリル酸 1, 3—プチレン 1部と t一ブチルパーォ キシー 2—ェチルへキサノエート 0 . 4部との混合物に変更した以外は、 実施例 1 0と全く同様に操作して変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重 合体 変性スチレン一エチレン一プチレンースチレン共重合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 1 5 0 , 0 0 0であった。
実施例 1 8
ァクリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 9部をメタクリル酸 t -ブチルに変 更した以外は実施例 1 6と全く同様に操作して重量平均分子量が 1 4 7 , 0 0 0 の変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た。 実施例 1 9
ァクリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル 3 0部をメタクリル酸 t一ブチルに 変更した以外は実施例 1 7と全く同様に操作して変性プロピレン一エチレン一 1 ーブテンランダム共重合体と変†生スチレン一エチレンーブチレン一スチレン共重 合体の混合物を得た。 重量平均分子量は 1 5 1 , 0 0 0であった。 実施例 2 0
冷却管、 温度計、 滴下ロートおよび撹拌機を備えたフラスコに、 イオン交換水 9 0 0部とリン酸三カルシウム 6部とドデシルスルホン酸ナトリウム 0 . 0 9部と プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体 7 0部とメタクリル酸メチ ル 1 8部とァクリル酸 4一 t一プチルシクロへキシル 9部とァクリル酸 4ーヒ ド ロキシプチノレ 3部と t一ブチルパーォキシ一 2—ェチノレへキサノエート 0 . 3部 とを加え、 内温 4 0 °Cにて 1時間撹拌した後、 昇温を行い内温 8 5 °Cにて 5時間 保持し、 重合反応させた。 室温に冷却した後、 ろ過により回収、 次いで水洗、 乾 燥させ、 重量平均分子量 1 2 5 , 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ーブテ ンランダム共重合体を得た。 ' 実施例 2 1
冷却管、 温度計、 滴下ロートおよび撹拌機を備えたフラスコに、 イオン交換水' 9 0 0部とリン酸三力ルシゥム 6部とドデシルスルホン酸ナトリウム 0 9部 とプロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体 4 5部とスチレン一ェチ レンーブチレン一スチレン共重合体 1 5部とァクリル酸 4— t一プチルシクロへ キシル 3 0部とアタリル酸 4ーヒ ドロキシブチル 1 0部と t一プチルパーォキシ —2—ェチルへキサノエート 0 . 4部とを加え、 内温 4 0 °Cにて 1時間撹拌した 後、 昇温を行い内温 8 5 °Cにて 5時間保持し、 重合反応させた。 室温に冷却した 後、 ろ過により回収、 次いで水洗、 乾燥させ、 変性プロピレン一エチレン一 1— プテンランダム共重合体と変性スチレン一エチレンーブチレン一スチレン共重合 体の混合物を得た。 重量平均分子量は 1 6 0, 0 0 0であった。 実施例 2 2
冷却管、 温度計、 滴下ロートおよび撹拌機を備えたフラスコに、 メタクリル酸メ チル 6 0 0部とァクリノレ酸 4一 t—プチルシクロへキシル 3 0 0部とァクリル酸 4ーヒ ドロキシブチル 1 0 0部と t一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ ート 1 0部とプロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共重合体 1 0 0部とを 加え、 内温 4 0 °Cにて 1時間撹拌した後、 ろ過によりプロピレン一エチレン一 1 ープテンランダム共重合体を回収した。 プロピレン一エチレン一 1ーブテンラン ダム共重合体 1 0 0部には、 メタタリル酸メチルとアタリル酸 4一 t一ブチルシ ク口へキシルとアタリル酸 4ーヒ ドロキシプチルと t一ブチルパーォキシー 2— ェチルへキサノエートとの混合物が 5 2部含浸されていた。
得られたプロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共重合体を 2 0 0。Cの条 件下、 2軸押出機にて溶融させ、 バレルにて脱気を行い、 残留する未反応物を除 去して、 重量平均分子量 1 2 0 , 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ーブテ ンランダム共重合体を得た。 比較例 1
メタクリル酸メチル 2 1部とァクリ /レ酸 4一 tーブチルシクロへキシル 9部と t—ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエ一ト 0 . 3部との混合物をメタク リノレ酸メチノレ 3 0部と t一ブチルパーォキシ一 2—ェチルへキサノエート 0 . 3 部との混合物に変更した以外は実施例 1と全く同様に操作して重量平均分子量 1 2 0, 0 0 0の変性プロピレン一エチレン一 1ーブテンランダム共重合体を得た
比較例 2
メタクリル酸メチルとァクリル酸 4一 t一プチルシク口へキシルとのランダム 共重合体 (メタタリル酸メチル成分 7 0 %、 アタリル酸 4一 t—プチルシク口へ キシル成分 30%、 重量平均分子量 50000) 30部と、 プロピレンーェチレ ンー 1ーブテンランダム共重合体 70部との混合物を 200°Cの条件下、 2軸押 出機にて溶融してプレンド物を得た。 ' 試験 1 (溶剤溶解性)
実施例 1〜2 2、 および比較例 1で調製した変性ポリオレフイン樹脂組成物、 および比較例 2で調製したプレンド物をトルエン、 または酢酸ブチル /シク口へ キサン (= 3 0 %Z 70 %) の溶液にポリマー濃度 1 0 %となるように加え、 5 0 °C、 24時間で撹拌した。 評価は撹拌後の溶液を 2 00メッシュのナイ口ン ( 保留粒子径 77 μπι) にてろ過し、 ナイロン上に不溶残渣が回収されなかったも のを〇、 回収されたもの Xとした。 表 1に試験結果を示す。 試験 2 (Ρ Ρ基材への密着性)
試験 1で調製したポリマー溶液を、 '基材であるポリプロピレン射出成形板 ( 3 mm厚、 日本ポリケム (株) 製、 ノバテック TX— 1 8 1 OA) 上に、 乾燥膜厚 となるようにスプレー塗装した。 1 5分間室温放置、 次いで 80。Cで 3 0分加熱乾燥して塗装板を得た。 基材上の塗膜をゴバン目 (1mm間隔、 1 00 マス) にカットし、 塗膜のセロハン粘着テープによる剥離テストを行い、 付着率
(基材に残ったマスの数) により密着性を評価した (J I S K 5400) 。 表 1に試験結果を示す。 試験 3 (プライマーとしての密着性)
実施例 1〜2 2、 比較例 1で調製した変性ポリオレフイン樹脂組成物、 および 比較例 2で調製したプレンド物を、 酢酸ブチル /シク口へキサン ( 30 %/ 70 %) にポリマー濃度 5%となるように溶解させ、 プライマ一溶液を調製した。 基 材であるポリプロピレン射出成形板 (3mm厚、 日本ポリケム (株) 製、 ノバテ ック TX— 1 8 1 0A) 上に、 プライマー溶液を塗布して厚み 1 0 / mのプライ マー層を形成した後、 この上にゥレタン系塗料を乾燥膜厚 30 μπιとなるように スプレー塗装した。 1 5分間室温放置し、 次いで 90°Cで 40分加熱乾燥してゥ レタン塗料塗装板を得た。
基材上の塗膜をゴバン目 (1mm間隔、 1 00マス) にカットし、 塗膜のセロ ハン粘着テープによる剥離テストを行い、 付着率 (基材に残ったマスの数) によ り密着性を評価した (J I S K 5400) 。表 1に試験結果を示す。 試験 4 (接着剥離強度)
実施例 1〜22、 比較例 1で調製した変性ポリオレフイン樹脂組成物、 および 比較例 2で調製したブレンド物を、 トルエンにポリマー濃度 20%となるように 溶解させ、 接着剤溶液を調製した。 得られた接着剤溶液をポリプロピレン製基材 (日本ポリケム (株) 製、 ノバテック F A3 DA、 I SO棒、 64 X 1 2. 6 X 6mm) の中央部分に、 20 μ 1塗布し、 図 1のように、 ポリプロピレン製基材 1同士を十字になるよう重ね合わせた (接着面 3のサイズ: 1. 26 cmX 1. 26 cm) 。 500 gの荷重下、 室温で 15分間放置後、 80°Cに設定した乾燥 機で 30分乾燥させ、 ポリプロピレン基材の接着試験片 (1) を作製した。 また、 前記と同様な操作により、 図 2に示すように、 ポリプロピレン製基材 1 とメタクリル榭脂製基材 2 (三菱レイヨン (株) 製、 アタリペット (登録商標) VH3、 I SO棒、 64 X 12. 6 X 6 mm) との接着試験片 (2) を作製した 上記試験片の接着強度測定をテンシロン UTM— 1 -2500 (東洋ホールデ イング (株) ) を用いて行った。 具体的には、 図 3に示すように、 接着試験片の 上側の基材の両端を固定治具 4, 4上に載せ、 下側の基材の 2箇所に力を加え、 その際の接着剥離強度を測定した。 剥離速度は 2mmZni i ηに設定した。 表 1 に試験結果を示す。 試験 5 (印刷ィンキとしての密着性)
実施例:!〜 22、 比較例 1で調製した変性ポリオレフイン樹脂組成物、 および 比較例 2で調製したブレンド物それぞれ 1部に、 インキ用ウレタン樹脂 (三洋化 成工業 (株) 製、 サンプレン I B— 422) 9部と顔料 (石原産業 (株) 製、 白 色顔料 T i 02 タイペータ R— 820) 40部とトルエン 50部を加え、 こ れらを混合し、 ペイントシェーカーで練肉し、 白色印刷インキを調製した。
得られた白色印刷インキを、 基材であるポリプロピレン射出成形板 (3 mm厚 、 日本ポリケム (株) 製、 ノパテック P P · FA3DA) 上に # 1 2マイヤーバ 一で塗工した。 室温で 1 5分間放置後、 80°C設定した乾燥機で 30分乾燥させ 、 厚み 30 μπιの塗膜を形成した。 この塗膜をゴバン目 (1mm間隔、 100マ ス) にカットし、 塗膜のセロハン粘着テープによる剥離テストを行い、 付着率 ( 基材に残ったマスの数) により密着性を評価した (J I S K 5400) 。 表 1に試験結果を示す。
表 1
4 接着剥離強度 溶剤溶解性 PP
ホ。リマ組成 塗料 (MPa) インキ 基材
密着性 t 験 密着性 ェン 酢酸,チ /レ /シクロへキサン 密着性
片 (1) 片 (2)
1 PEB/tBCHA/MMA: 70/9/21 〇 〇 100 100 1. 48 0. 52 100
2 PEB/tBCHA/MMA/4HBA: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 43 0. 87 100
3 PEB/tBCHA/4HBA/MAA: 20/60/19/1 〇 〇 100 100 0. 54 0. 78 100
4 SEBS/tBCHA/4HBA/MAA: 20/60/19/1 〇 O 100 100 0. 59 0. 64 100
5 PEB/tBCHMA/醒 /棚 A: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 38 0. 67 100
6 PEB/CHA/MMA/4HBA: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 38 0. 81 100
7 PEB/C腿/ MMA/4HBA: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 33 0. 66 100
8 PEB/tBMA/MMA/棚 A: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 39 0. 78 100
9 PEB/IBXMA/MMA/4HBA: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 37 0. 72 100
10 PEB/SEBS/tBCHA/4HBA: 45/15/30/10 〇 〇 100 100 1. 39 0. 86 100 施
例 11 PEB/SEBS/tBCHA/4HBA: 35/35/30/10 〇 〇 100 100 1. 32 0. 91 100
12 PEB/SEBS/CHA/4HBA: 45/15/30/10 〇 〇 100 100 1. 09 0. 81 100
13 PEB/SEBS/tBMA/4HBA: 45/15/30/10 〇 〇 100 100 1. 10 ' 0. 82 100
14 PEB/EPR/tBCHA/4HBA: 45/15/30/10 〇 〇 100 100 0. 65 0. 83 100
15 PEB/PB/tBCHA/4HBA: 45/15/30/10 〇 〇 100 100 0. 68 0. 79 100
16 PEB/tBCHA/MMA/4HBA/BDMA: 70/9/17/3/1 〇 〇 100 100 1. 43 0. 78 100
17 PEB/SEBS/tBCHA/4HBA/BDMA: 45/15/29/10/1 〇 〇 100 100 1. 30 0. 79 100
18 PEB/tBMA/MMA/4HBA/BDMA: 70/9/17/3/1 〇 〇 100 100 1. 40 0. 75 100
19 PEB/SEBS/tBMA/4HBA/BDMA: 4.5/15/29/10/1 〇 〇 100 100 1. 25 0. 72 100
20 PEB/tBCHA/MMA/4HBA: 70/9/18/3 〇 〇 100 100 1. 9 0. 88 100
表 1続き
Figure imgf000025_0001
表中の以下の符号は、 以下を意味する。
〇:不溶残渣なし X:不溶残渣ぁり
ΡΕΒ:プロピレン一エチレン一 1ープテンランダム共重合体 SEBS:スチレン一エチレンープ 一スチレン共重合体 EPR:エチレン一プロピレン共重合体 PB:プロピレン一 1一 共重合体
ΜΜΑ:メタタリル酸メチル tBCHA:ァクリノレ酸 4 - t - 口へキシノレ tBCHMA:メタタリル酸 4一 t一プチルシク口へキシル MM:アタリル酸
CHA:アタリノレ酸シク口へキシ /レ tBMA:メタクリル酸 t一ブチル
CHMA:メタタリル酸シク口へキシル 4HBA:アタリル酸 4ーヒ ドロキシプチル
IBXMA:メタタリル酸ィソボルニル
BDMA:ジメタクリル酸 1, . 3—ブチレン
産業上の利用の可能性
以上説明したように、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 ポリオレフ イン樹脂 (A) を、 アタリロイルォキシ基またはメタクリロイルォキシ基が 2級 炭素原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) を含むビュル系単量体 (B ) でグラフト変性した変性ポリオレフイン樹脂を含 有するものであるので、 溶剤への溶解性とポリオレフィン系樹脂などの難密着性 の基材に対する密着性が良好である。
また、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 ポリオレフイン樹脂からな る非極性基材だけでなく、 上塗り塗料ゃクリア一との密着性に優れるので、 塗料 用プライマーの用途に適する。
また、 本発明の変性ポリオレフイン樹脂組成物は、 ポリオレフイン樹脂からな る非極性基材だけでなく、 ポリエステル、 ポリウレタン、 ポリアミド等の極性樹 脂との密着性を有するので、 接着剤や印刷ィンキの用途に適する。

Claims

請求の範囲
1 . ポリオレフイン樹脂 (A) を、 アタリロイルォキシ基またはメタクリロイル ォキシ基が 2級炭素原子または 3級炭素原子に結合した (メタ) アタリル酸エス テル単量体 ( b ) を含むビュル系単量体 (B) でダラフト変性した変性ポリオレ フィン樹脂。
2 . 請求項 1記載の変性ポリオレフィン榭脂を含有する変性ポリオレフィン樹脂 組成物。
3 . 前記ビニル系単量体 (B) が不飽和カルボン酸およびその無水物を含有しな い請求項 2記載の変性ポリオレフイン樹脂組成物。
4 . 前記'(メタ) アクリル酸エステル単量体 (b ) ヽ (メタ) アクリル酸 4一 t—ブチルシクロへキシル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシ Λ (メタ) ァク リル酸 t一プチル、 (メタ) ァクリル酸ィソポルニルから選ばれた少なくとも 1 種である請求項 2記載の変性ポリオレフィン榭脂組成物。
5 . ビュル系単量体 (B) としてさらに、 分子内に水酸基を有する単量体を含む 請求項 2記載の変性ポリオレフィン樹脂組成物。
6 . 請求項 2記載の変性ポリオレフイン樹脂組成物を含有する塗料用プライマー 榭脂組成物。
7 . 請求項 2記載の変性ポリオレフイン樹脂組成物を含有する接着剤樹脂組成物
8 . 請求項 2記載の変性ポリオレフィン榭脂組成物を含有する印刷ィンキ用樹脂 組成物。
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