米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 化学;冶金 -> 積水化学工業株式会社

発明の名称 高周波融着用組成物
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−114967(P2001−114967A)
公開日 平成13年4月24日(2001.4.24)
出願番号 特願平11−295461
出願日 平成11年10月18日(1999.10.18)
代理人
発明者 黒田 健夫 / 戸川 勝也
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 下記の一般式(1);
【化1】

(式中、Xは、単結合であるか又はO若しくはO(CH2n O(n=1〜12)を表し、R1 は、H又はCH3 を表し、R2 は、CN、(CH2m H又はO(CH2m H(m=1〜12)を表す。)で表される化合物(a)と、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端を修飾されたオレフィン系重合体(b)とを共重合してなることを特徴とする高周波融着用組成物。
【請求項2】 下記の一般式(1);
【化2】

(式中、Xは、単結合であるか又はO若しくはO(CH2n O(n=1〜12)を表し、R1 は、H又はCH3 を表し、R2 は、CN、(CH2m H又はO(CH2m H(m=1〜12)を表す。)で表される化合物(a)と、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端を修飾されたオレフィン系重合体(b)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを共重合してなることを特徴とする高周波融着用組成物。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波によって発熱し、ポリオレフィン樹脂等に融着する非塩化ビニル材料からなる高周波融着用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境問題の高まりの中で、非ポリ塩化ビニル材料としてポリオレフィン樹脂が着目され、特に、食品包装用、農業用、医療用、産業資材用、文具用、雑貨用等あらゆる分野で使用されている。
【0003】しかしながら、ポリオレフィン樹脂はポリ塩化ビニルと異なり、その分子中に極性基を有しないため、高周波やマイクロ波を利用した融着が困難であった。そこで、例えば、特開平6−182876号公報には、ポリオレフィン樹脂にフェライト等の電波吸収体を配合及び/又は塗布することにより、ポリオレフィン樹脂に高周波誘電加熱性を持たせる方法が開示されており、また、特開平9−263657号公報には、水酸基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂組成物を高周波融着用に用いることが開示されている。
【0004】しかしながら、水酸基を有する熱可塑性樹脂組成物を用いた場合には、この熱可塑性樹脂組成物は、高周波により発熱はするものの、ポリオレフィン樹脂との極性の違いに起因して融着が不充分であるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み、単独で、又は、他の樹脂中に混入して調製したブレンド組成物を用い、ポリオレフィン系基材の表面全体又はその一部にこれらの層を形成することにより、ポリオレフィン系部材を種々の部材と高周波融着可能なものとする高周波融着用組成物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波融着用組成物は、下記の一般式(1);
【0007】
【化3】

【0008】(式中、Xは、単結合であるか又はO若しくはO(CH2n O(n=1〜12)を表し、R1 は、H又はCH3 を表し、R2 は、CN、(CH2m H又はO(CH2m H(m=1〜12)を表す。)で表される化合物(a)と、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端を修飾されたオレフィン系重合体(b)とを共重合してなることを特徴とするものである。以下に本発明を詳述する。
【0009】本発明の高周波融着用組成物は、上記一般式(1)で表される化合物(a)を単量体原料とする。上記一般式(1)中、Xは、単結合であるか又はO若しくはO(CH2n O(n=1〜12)を表し、R1 は、H又はCH3 を表し、R2 は、CN、(CH2m H又はO(CH2m H(m=1〜12)を表している。上記一般式(1)において、Xが単結合であるとは、Xが結合している炭素同士が直接結合していることを意味し、上記化合物(a)の場合には、COの炭素とフェニレン基の炭素とが、Xという基を介さず、直接結合していることを意味する。
【0010】上記一般式(1)に示す化合物(a)(以下、化合物(a)という)としては特に限定されないが、例えば、4′−(メタ)アクリロイル−4−シアノビフェニル、[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]メチル(メタ)アクリレート、2−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]エチル(メタ)アクリレート、3−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]プロピル(メタ)アクリレート、4−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ブチル(メタ)アクリレート、5−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ペンチル(メタ)アクリレート、6−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ヘキシル(メタ)アクリレート、7−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ヘプチル(メタ)アクリレート、8−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]オクチル(メタ)アクリレート、9−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ノニル(メタ)アクリレート、10−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]デカニル(メタ)アクリレート、11−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ウンデカニル(メタ)アクリレート、12−[4−(4′−シアノビフェニル)オキシ]ドデカニル(メタ)アクリレート、4′−(メタ)アクリロイル−4−メトキシビフェニル、[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]メチル(メタ)アクリレート、2−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]エチル(メタ)アクリレート、3−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]プロピル(メタ)アクリレート、4−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ブチル(メタ)アクリレート、5−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ペンチル(メタ)アクリレート、6−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ヘキシル(メタ)アクリレート、7−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ヘプチル(メタ)アクリレート、8−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]オクチル(メタ)アクリレート、9−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ノニル(メタ)アクリレート、10−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]デカニル(メタ)アクリレート、11−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ウンデカニル(メタ)アクリレート、12−[4−(4′−メトキシビフェニル)オキシ]ドデカニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0011】上記ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端を修飾されたオレフィン系重合体(b)(以下、オレフィン系重合体(b)という)の末端に存在するラジカル重合性の不飽和二重結合を有する基としては特に限定されず、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基等が挙げられる。なお、本発明において、上記(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル及びメタクリロイルを総称するものとする。
【0012】また、上記オレフィン系重合体(b)としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/ブチレン共重合体等が挙げられる。
【0013】更に、上記オレフィン系重合体(b)の具体例としては、例えば、エチレン/ブチレン共重合体の末端がメタクリル酸メチルエステルで修飾されたShellChemical Company社製の「KRATON LIQUID Polymer L−1253」や、特開平5−194631号公報、特開平5−247119号公報、特開平6−32847号公報、特開平7−2928号公報等に開示されているポリプロピレン又はエチレン/プロピレンランダム共重合体の末端がメタクリル酸メチルエステル等の(メタ)アクリレートで修飾された化合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、L−1253等が好ましい。
【0014】上記オレフィン系重合体(b)の共重合比率は、単量体の合計量に対して、2〜80重量%となる割合が好ましい。2重量%未満であるとポリオレフィン等の融着の対象となる材料又は部材に充分な融着力が付与されないことがあり、80重量%を超えると、高周波による発熱が不充分になることがある。
【0015】上記化合物(a)と上記オレフィン系重合体(b)との共重合体は、溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の方法を用いて製造することができるが、通常、トルエン、酢酸エチル等の溶媒中で溶液重合することにより容易に製造することができる。
【0016】本発明の高周波融着用組成物には、発明の目的を阻害しない範囲内で、必要に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘着付与樹脂、可塑剤、軟化剤、充填剤、安定剤、酸化防止剤、顔料等を添加してもよい。
【0017】本発明の高周波融着用組成物を使用してポリオレフィン系基材を高周波融着可能なものとするには、融着しようとするポリオレフィン系基材の表面に上記高周波融着用組成物の層を形成すればよい。また、本発明の高周波融着用組成物を他のポリオレフィン系樹脂等と混練することによりブレンド組成物を調製し、融着しようとするポリオレフィン系基材の表面に上記ブレンド組成物の層を形成してもよい。この際、必ずしもポリオレフィン系基材の全面に上記高周波融着用組成物の層を形成する必要はなく、ポリオレフィン系基材の一部に上記高周波融着用組成物の層を形成してもよい。この場合、上記高周波融着用組成物は、選択性融着材としての役割を果たしていることになる。
【0018】上記ポリオレフィン系基材としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
【0019】上記ポリオレフィン系基材の表面に上記高周波融着用組成物の層を形成する方法としては特に限定されないが、例えば、上記高周波融着用組成物を含む溶液を調製した後、この溶液を基材上に塗工し乾燥させて層を形成する方法、基材層作製時に共押し出しにより基材と一体化した表面層を形成する方法、熱板により押圧する熱ラミネート方法、基材上に押し出して積層する押し出しラミネート方法等が挙げられる。
【0020】本発明の高周波融着用組成物は、上記した各種の方法により、上記ポリオレフィン系基材の全面又は融着させようとする部分に上記組成物層を形成することにより優れた高周波融着効果を示し、高周波を印加することにより上記組成物層が形成された部材同士で、又は、他の部材にしっかりと融着する。
【0021】本発明2の高周波融着用組成物は、上記の一般式(1)(式中、Xは、単結合であるか又はO若しくはO(CH2n O(n=1〜12)を表し、R1 は、H又はCH3 を表し、R2 は、CN、(CH2m H又はO(CH2m H(m=1〜12)を表す。)で表される化合物(a)と、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端を修飾されたオレフィン系重合体(b)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを共重合してなることを特徴とするものである。
【0022】本発明2で用いる化合物(a)及びオレフィン系重合体(b)としては、本発明1で説明したものと同様のものが挙げられる。
【0023】(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては特に限定されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アイリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0024】上記化合物(a)と上記オレフィン系重合体(b)と上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体の製造方法としては、本発明1で説明した方法と同様の方法が挙げられる。
【0025】本発明2の高周波融着用組成物には、発明の目的を阻害しない範囲内で、必要に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘着付与樹脂、可塑剤、軟化剤、充填剤、安定剤、酸化防止剤、顔料等を添加してもよい。
【0026】本発明2の高周波融着用組成物を使用してポリオレフィン系基材を高周波融着可能なものとするには、本発明1の場合と同様、融着しようとするポリオレフィン系基材の表面に上記高周波融着用組成物の層または上記ブレンド組成物の層を形成すればよい。
【0027】上記ポリオレフィン系基材としては、本発明1で説明したものと同様のものが挙げられる。
【0028】上記ポリオレフィン系基材の表面に上記高周波融着用組成物の層又はブレンド組成物の層を形成する方法としては、本発明1で説明した方法と同様の方法が挙げられる。
【0029】本発明2の高周波融着用組成物も、上記した各種の方法により、上記ポリオレフィン系基材の全面又は融着させようとする部分に上記組成物層を形成することにより優れた高周波融着効果を示し、高周波を印加することにより上記組成物層が形成された部材同士で、又は、他の部材にしっかりと融着する。
【0030】従って、本発明1及び本発明2の高周波融着用組成物は、接着剤及び改質剤として、自動車等の車両部品、食品用、医療用等の包装材料、文具、雑貨、家電等の電気部品、各種産業用資材等の幅広い分野で使用することができる。
【0031】
【実施例】以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【0032】実施例1〜3及び比較例1〜2攪拌器、冷却器、温度計及び窒素ガス導入口を備えたセパラブルフラスコに、下記表1に示す割合のモノマーの混合物と、トルエン30重量部とN,N−ジメチルホルムアミド70重量部とからなる重合溶剤とを配合し、モノマー混合溶液を調製した。各モノマーの配合比を、下記の表1に示した。
【0033】
【表1】

【0034】次に、セパラブルフラスコ内を窒素ガスに置換しながら攪拌混合し、昇温させた。冷却管に還流液が確認された後、重合開始剤として、1,1ジ(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(日本油脂社製、商品名:パーヘキサTMH)0.01重量部を投入することにより沸点重合を開始した。
【0035】重合を開始してから1時間後に再度パーヘキサTMH0.02重量部を投入した。また、重合を開始してから2時間後、3時間後及び4時間後に、ジ−(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド(日本油脂社製、商品名:パーロイル355)0.02重量部、0.1重量部及び0.3重量部をそれぞれ投入した。7時間沸点重合を行うことにより高周波融着用組成物の溶液が得られた。
【0036】評価方法A.ポリエチレンフィルムを基材にした場合の評価(1)ポリエチレンフィルムとの融着性の評価実施例1〜3及び比較例1〜2により得られた溶液の揮発分を除去し、得られた高周波融着用組成物をプレス加工機を用いてプレス加工を行い、300μmの厚みのシートを作製した。これを厚さ100μmのポリエチレン(PE)フィルムと重ねて170℃でプレスし、厚さ300μmの一体化シートを作製した。
【0037】次に、作製した一体化シートの表面に、テープを貼付し、これをはがすときに、高周波融着用組成物層/PEフィルム層の剥離具合を確認した。そして、剥離が困難で材料破壊したものを良好、簡単に剥離することができたものをポリエチレン界面で剥離したとした。結果を下記表2に示した。
【0038】(2)高周波融着時間の測定高周波ウェルダー機(精電舎電子社製)を用い、上記(1)により得られた一体化シートを高周波融着用組成物側をあわせるようにして2枚重ね合わせ、40.68MHZ の高周波を印加し、剥離用のサンプルを作製した。また、この剥離用のサンプルは、高周波の印加時間を順次長くしながら複数個作製し、それぞれのサンプルの重ね合わせた面の剥離を行い、剥離の際にシート面同士が材料破壊する時間を、高周波融着時間とした。結果を下記表2に示した。
【0039】B.ポリプロピレンフィルムを基材にした場合の評価(1)ポリプロピレンフィルムとの融着性の評価及び高周波融着時間の測定上記AのPEフィルムと同様の評価を、PEの代わりにポリプロピレン(PP)を用いて行った。結果を下記表3に示した。
【0040】
【表2】

【0041】
【表3】

【0042】表2及び表3に示した結果より明らかなように、実施例1〜3の高周波融着用組成物は、何れもPEフィルム及びPPフィルムによく密着し、界面で簡単に剥離しなかった。また、高周波融着用組成物同士も短時間で融着した。一方、比較例1の樹脂では、PEフィルム及びPPフィルムとの密着性は余りよくなく、界面で簡単に剥離した。また、比較例2の樹脂では、PEフィルム及びPPフィルムとよく密着したが、樹脂同士での高周波による融着性が不良であった。
【0043】
【発明の効果】本発明の高周波融着用組成物は、高周波により発熱する特性を有し、ポリオレフィン系基材の表面全体に上記高周波融着用組成物の層又は上記高周波融着用組成物を用いたブレンド組成物の層を形成することにより、ポリオレフィン系の部材を種々の部材と高周波融着可能なものとすることができる。また、ポリオレフィン系基材の一部に上記高周波融着用組成物の層又は上記高周波融着用組成物を用いたブレンド組成物の層を形成することにより、ポリオレフィン系の部材の一部のみを種々の部材と高周波により融着可能なものとすることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013