メタクリル酸の低密度ポリエチレンへのグラフト重合と得られるグラフト共重合体の接着性 Graft Polymerization of Methacrylic Acid onto Low-Density Polyethylene and Adhesiveness of the Obtained Grafted Copolymers

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著者

    • 永井 大介 NAGAI Daisuke
    • 山形大学工学部機能高分子工学科 Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University
    • 八尾 隆慶 YAO Takayoshi
    • 山形大学工学部機能高分子工学科 Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University
    • 落合 文吾 OCHIAI Bungo
    • 山形大学工学部機能高分子工学科 Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University
    • 遠藤 剛 ENDO Takeshi
    • 山形大学工学部機能高分子工学科 Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University

抄録

 本論文では,溶液系での過酸化物や酸素による水素引き抜き反応を利用した低密度ポリエチレン(LDPE)へのメタクリル酸(MA)のグラフト重合と得られたグラフト共重合体のアルミニウム箔に対する接着性を評価した。アルゴン雰囲気下,過酸化物として2,5-ジメチルー2,5-ビス(tert-ブチルパーオキシ)ヘキサン(BBPOH)を,溶媒として連鎖移動定数の小さいクロロベンゼンを用い,130℃で211時間反応を行うことにより,グラフト化率最大0.91mol%であるグラフト共重合体が得られた。得られたグラフト共重合体をフィルム成形した後,これとアルミニウム箔を200℃,3分間の条件で加圧して多層フィルムを作成し剥離試験を行ったところ,非常に高い接着性を示し,材料の破壊に至るまで剥離が起こらなかった。グラフト化率の接着強度への影響を評価するために低温(175℃),短時間(20秒間)で,より低強度の多層フィルムを作成し,剥離試験を行ったところ,グラフト化率の増加に伴い接着性が向上することが分かった。さらにグラフト共重合体とアルミニウムの接着界面の状態を評価するために,200℃,3分間の条件で作成した多層フィルムを液体窒素中で破断した後,破断面のSEM観察を行った。その結果,グラフト化率0.42mol%のグラフト共重合体は破断時に一部アルミニウムが剥離しているのに対し,グラフト化率0.91mol%のグラフト共重合体は破断後も接着面を維持していることが分かった。このことからも高いグラフト化率を有する共重合体は非常に高い接着性を有することが明らかとなった。

In this work, we examined the graft polymerization of methacrylic acid (MA) onto low-density polyethylene (LDPE) by hydrogen abstraction with peroxide or oxygen. The graft polymerizations were conducted in the presence and absence of peroxides under argon or air atmosphere to afford the corresponding graft copolymers (LDPE-g-PMA) with 0.43-2.55 mol% of MA unit. In order to evaluate the adhesiveness of the obtained grafted copolymers to aluminium, a peel test was conducted for the multilayer films consisting of the LDPE-g-PMA films and aluminium foils prepared by hot-pressing. The adhesiveness of the multilayer films prepared at 200℃ for 3 minutes is as high as that the no peeling took place until the destruction of the films. The effect of the degree of grafting on the adhesiveness was evaluated using the multilayer films prepared at lower temperature (175℃) for shorter time (20seconds). The peel test revealed that the adhesiveness enhanced as the increase of the degree of grafting. Further, the adhesion interface of the multilayer films was observed by scanning electron microscope to confirm the good adhesion of the grafted copolymer with aluminium.

収録刊行物

  • 日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan  

    日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan 42(6), 231-237, 2006-06-01 

    The Adhesion Society of Japan

参考文献:  19件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018055772
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10341672
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09164812
  • NDL 記事登録ID
    7988398
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-134
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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