JP2004230749A - Manufacturing method of laminate film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a favorably tearable laminate film (having easily tearing properties) excellent in adhesion. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of the laminate film for pasting a heat fusible plastic film to a plastic film with an inorganic layer formed thereon applied by a laminate adhesive prepared by blending a hydroxy group-terminated polyurethane resin (A) with a polyisocyanate curing agent (B) under the mass ratio of (A):(B)=100:30 to 100:100 and then thermally curing them, (A) has a substantial average functionality of 2 and a number average molecular weight of 10,000-50,000 and (B) is an isocyanurate-modified polyisocyanate of hexamethylenediisocyanate having a substantial average functionality of 2-10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフィルムに無機層を形成させたプラスチックフィルムを用いた、開封容易なラミネートフィルムの製造方法に関するものである。更に詳細には、食品・医薬品・化学薬品・医療用機器・電子部品等の包装時には気密性が求められ、かつ、内容物取り出し時には容易に開封することが求められるラミネートフィルムの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、酸素ガス、水蒸気等に対するバリア性を備え、良好な保存適性を有する包装用材料としては、種々のものが開発されている。例えば、ガスバリア性の優れたフィルムとしては、プラスチックフィルム上にアルミニウムを積層したもの(特許文献1)、塩化ビニリデンやエチレン−ビニルアルコール共重合体をコーティングしたもの、更には酸化ケイ素等の薄膜を積層したもの(特許文献2)が知られている。更に近年、可撓性プラスチック基材の上に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を形成させた構成からなる無機蒸着フィルム、それを使用した包装用積層材及び包装用容器等(特許文献3)が提案されている。特に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を形成させた無機蒸着フィルムは、従来のアルミニウム箔、ポリ塩化ビニリデン系樹脂コートナイロンフィルム等を使用した包装用積層材等と比較して、透明性に優れ、かつ、水蒸気、酸素ガス等に対する高いバリア性と保香性等を有し、更に、廃棄時における環境上の問題もなく、包装用材料、その他にその需要が大いに期待されているものである。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−101428号公報
【特許文献2】
特公昭51−48511号公報
【特許文献3】
特許第3070702号
【0004】
しかしながら、上記のような無機蒸着フィルムに、押し出しコート加工やドライラミネート加工等を行って包装用積層材を製造する場合、無機蒸着フィルムと従来のラミネート用接着剤、アンカーコート剤等では接着力が低いという問題点がある。そして、しばしばそのような積層材からなる包装袋において、内容物を取出そうとして包装袋を開封しようとしたときに、ラミネート強度の低下により、包装袋の一部のフィルムが伸びてしまい引き裂きにくいために内容物が包装袋から一度に飛び出し、飛散することがある。
【0005】
上記のラミネート強度等を向上させるために、コロナ処理等の前処理を行う場合もあるが、無機蒸着フィルムにおいてはその効果があまり認められず、逆に、蒸着層に傷をつけるという問題点がある。また、他の方法として、無機蒸着薄膜の上に、シランカップリング剤を含むプライマー組成物、又は、ポリエステル系樹脂組成物によるコーティング薄膜を形成させてからラミネート用接着剤で貼り合わせる方法も提案されているが、無機蒸着フィルム/コーティング被膜/接着剤/ヒートシール性樹脂と少なくとも4層構成になり、どうしても3層構成の積層材よりコストアップにつながるという問題点がある。
【0006】
上記の問題を解決するため、特許文献4では、分子内に分岐点を有するポリウレタン樹脂及びアミン系シランカップリング剤を含有する無機蒸着フィルム用接着剤が提案されている。
【0007】
【特許文献4】
特開2002−275447号公報
【0008】
しかしながら、特許文献4の接着剤では、主剤たるポリウレタン樹脂は、製造上の制約から、分子量は数千程度にせざるを得ない。そして主剤単独では、接着強度不足となり、ポリイソシアネート硬化剤を用いた場合は、架橋点間の分子量が小さすぎるため、柔軟性に欠けるおそれがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決した、接着性に優れ、良好に引き裂ける(易引裂性)ラミネートフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
すなわち本発明は、水酸基末端ポリウレタン樹脂(A)及びポリイソシアネート硬化剤(B)を、質量比が(A):(B)=100:30〜100:100の割合で配合したラミネート接着剤を、無機層を形成させたプラスチックフィルムに塗布して、熱融着性プラスチックフィルムを貼り合わせて加熱硬化させるラミネートフィルムの製造方法において、
前記(A)の実質的平均官能基数が2、数平均分子量が10,000〜50,000であり、かつ(B)が実質的平均官能基数が2〜10のヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートであることを特徴とする、ラミネートフィルムの製造方法である。
【0011】
また本発明は、ラミネート接着剤の、無機層を形成させたプラスチックフィルムへの塗布量が乾燥状態で1〜10g/mであることを特徴とする、前記のラミネートフィルムの製造方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる主剤たるポリウレタン樹脂(A)は水酸基末端であって、実質的平均官能基数は2、数平均分子量は10,000〜50,000であり、好ましくは、実質的平均官能基数は2、数平均分子量は15,000〜30,000のものである。実質的官能基数が2未満の場合は、架橋不足により接着強度が不十分である。また、2を越える場合は、ポリウレタン樹脂の製造上、数平均分子量を10,000を越えるのが困難になり、このようなポリウレタン樹脂では接着性が不十分となりやすい。数平均分子量が10,000未満の場合は、架橋密度が高くなりすぎ、柔軟性が不十分となりやすい。50,000を越える場合は、接着剤塗布時の粘度が高くなりすぎ、生産性が低下する。なおここで、「実質的平均官能基数が2」とは、ポリウレタン樹脂を構成する全ての原料の平均官能基数が、実質的に2であるものを使用していることをいい、末端基純度が必ずしも100%であることを要しない概念である。
【0013】
本発明に用いられるポリウレタン樹脂(A)は、高分子ポリオール、有機ジイソシアネート、及び必要に応じて鎖延長剤を反応させて得られるものである。
【0014】
高分子ポリオールには、ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、動植物系ポリオール、又はこれらのコポリオール等が挙げられる。これらの高分子ポリオールは単独で、又は2種以上混合して使用してもよい。本発明では、接着性や耐熱性等を考慮すると、ポリエステルポリオールが好ましい。高分子ポリオールの数平均分子量は300〜10,000が好ましく、特に500〜5,000が好ましい。
【0015】
ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオールとしては公知のコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸、酸エステル、又は酸無水物等の1種以上と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−n−ヘキサデカン−1,2−エチレングリコール、2−n−エイコサン−1,2−エチレングリコール、2−n−オクタコサン−1,2−エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物、水素添加ビスフェノールA、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピオネート等の低分子ジオール類の1種以上との脱水縮合反応で得られるものが挙げられる。また、低分子ジオールを開始剤として、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル(ラクトン)モノマーの開環重合で得られるラクトン系ポリエステルポリオールが挙げられる。
【0016】
ポリカーボネートポリオールとしては、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子ポリオールと、ジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等との脱アルコール反応、脱フェノール反応等で得られるものが挙げられる。
【0017】
ポリエーテルポリオールとしては、前述のポリエステルポリオールに用いられる低分子ジオール、アルキルアミン、アニリン等の第一モノアミン等を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等を開環重合させたポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等、及びこれらを共重合したポリエーテルポリオール、更に、前述のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールを開始剤としたポリエステルエーテルポリオールが挙げられる。
【0018】
ポリオレフィンポリオールとしては、水酸基含有ポリブタジエン、水素添加した水酸基含有ポリブタジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水素添加した水酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有塩素化ポリプロピレン、水酸基含有塩素化ポリエチレン等が挙げられる。
【0019】
動植物系ポリオールには、ヒマシ油系ポリオール、絹フィブロイン等が挙げられる。
【0020】
なお、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ロジン樹脂等は、一般にポリウレタン工業において公知のもので、活性水素基等のイソシアネート基と反応しうる官能基を1個以上好ましくは2個以上含有するものであれば、活性水素基含有化合物の全部又は一部として使用することができる。
【0021】
有機ジイソシアネートとしては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1,3−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、ナフチレン−1,4−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニル−4,4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等のジイソシアネート等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を用いることができる。
【0022】
本発明では、ポリウレタン樹脂の(数平均)分子量やハードセグメントとソフトセグメントの分布を調節したりする目的で、鎖延長剤を使用してもよい。鎖延長剤としては、前記のポリエステルポリオールの原料である低分子ポリオール類、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のジメチロールアルカン酸類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、(水素添加)ジフェニルメタンジアミン等の低分子ポリアミン類、モノエタノールアミン等の低分子アミノアルコール類、水、尿素等が挙げられる。
【0023】
ポリウレタン樹脂(A)を製造する際の反応装置としては、上記の反応が達成できればいかなる装置でも良く、例えば、攪拌装置の付いた反応釜やニーダー、一軸又は多軸押し出し反応機等の混合混練装置が挙げられる。反応を早く進めるため、触媒として、ポリウレタンやポリウレアの製造において常用されるジブチル錫ジラウレート等の金属触媒やトリエチルアミン等の三級アミン触媒を用いることもできる。
【0024】
ポリウレタン樹脂(A)の形態は、非水系すなわちノンソルベント状態や有機溶剤の溶液状態で用いられる。本発明で好ましいのは、有機溶剤の溶液状態である。水系ポリウレタン樹脂を用いた接着剤は、接着剤塗布時における基材への濡れ性不良、接着剤乾燥時における多量の熱エネルギーが必要、等の点から好ましくない。
【0025】
本発明において、好ましい有機溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性なものであれば特に制限はなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート等のグリコールエーテルエステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、フルフラール等の極性溶剤の1種又は2種以上を使用して、好ましくは100℃以下で、上記の配合条件範囲で各成分を均一に混合し反応させて製造することができる。固形分は、最終的には20〜80質量%になることが好ましい。
【0026】
ポリウレタン樹脂組成物(A)には、必要に応じて、顔料、染料、溶剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、防かび剤、抗菌剤、防腐剤、触媒、充填剤等の添加剤を添加することができる。
【0027】
本発明に用いられるポリイソシアネート硬化剤(B)は、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートである。(B)の実質的平均官能基数は2〜10であり、好ましくは2.5〜8である。また(B)のイソシアネート含量は15〜25質量%が好ましく、特に17〜23質量%が好ましい。また、(B)の数平均分子量は300〜5,000が好ましく、特に500〜3,000が好ましい。
【0028】
なお、必要に応じて前記(B)以外のポリイソシアネートを併用することができる。(B)以外のポリイソシアネートとしては、例えばジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の有機ジイソシアネートのウレタン変性体、アロファネート変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体等が挙げられる。
【0029】
本発明は、ラミネート接着剤において、主剤であるポリウレタン樹脂(A)とポリイソシアネート硬化剤(B)の質量配合比が固形分換算比で、(A):(B)=100:30〜100:100、好ましくは(A):(B)=100:40〜100:100であることを特徴とする。硬化剤が少なすぎる場合は、易引裂性が低下する。硬化剤が多すぎる場合は、架橋密度が低くなり接着強度が低下する。
【0030】
本発明に用いられる「無機層を形成させたプラスチックフィルム」におけるプラスチックフィルムとしては、延伸ポリプロピレン(OPP)、無延伸ポリプロピレン(CPP)、ポリエステル(PET)、ナイロン(NY)、低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−酢ビ共重合体(EVA)、ポリピニルアルコール(PVA)、エチレンビニールアルコール共重合体(EVOH)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)等が挙げられる。
【0031】
無機層を構成する無機物としては、金属アルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素−酸化アルミニウム等が挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素−酸化アルミニウム等の無機酸化物系が無機層に好適に用いられる。 形成方法としては、蒸着、塗布が挙げられる。
【0032】
本発明に用いられる熱融着性プラスチックフィルムは、得られたラミネートフィルムを袋加工にしたときに内面となるものであり、ヒートシール性が要求されるものである。具体的にはCPP、LLDPE、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、マレイン酸変性ポリオレフィン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。熱融着性プラスチックフィルムの厚みは、5μm〜500μm程度、特に30μm〜100μmであることが望ましい。厚みが5μm未満の場合は、熱融着性プラスチックフィルムどうしを熱溶融させた時の接着強度が著しく低下し、また500μmを越える場合はフィルムのフレキシブル性を損なうため好ましくない。また、ラミネートに先立ち、熱融着性プラスチックフィルムの表面(すなわち接着面)に、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等の易接着処理を施してもよい。
【0033】
本発明のラミネートフィルムの具体的製造手順は、ドライラミネーターによって接着剤を無機層プラスチックフィルムの蒸着面に塗布し、溶剤を揮発させた後、他方の熱融着性プラスチックフィルム等のラミネート基材と貼り合わせ、その後20〜70℃で10〜120時間、好ましくは25〜50℃で20〜100時間でエージングさせて、硬化反応が完了させる。接着剤塗布量は1〜10g/mである。貼り合わせ条件は、30〜180℃で0.1〜1MPaが好ましく、特に50〜150℃で0.2〜0.8MPaが好ましい。このような方法により、2枚のフィルムがラミネートされたフィルムだけでなく、3枚以上のフィルムがラミネートされたものも製造することができる。なお、接着剤の塗布前にいわゆるプライマーを使用してもよいが、本発明における接着剤ではプライマーを使用しなくても十分な接着性能があり、プライマーの使用はコストアップになるので好ましくない。
【0034】
【実施例】
次に、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定して解釈されるものではない。特に断りのない限り、実施例及び比較例中の「%」は「質量%」を意味し、数平均分量は全てGPCによる。
【0035】
〔主剤用ポリウレタン樹脂溶液の製造〕
製造例1
攪拌機、温度計、窒素シール管、冷却器のついた、容量:2Lの反応器に、ポリオールAを914.3g、DMBAを10.4g、酢酸エチルを667g仕込み、60℃にて溶解させた。次いでHDIを75.3g、DOTDLを0.2g仕込み、70℃で4時間反応させた。赤外線吸光分析のイソシアネート基の吸収ピークが消失したところで、更に酢酸エチルを333g加えて希釈してポリウレタン樹脂溶液PU−1を得た。PU−1の固形分は50%、25℃の粘度は2,100mPa・s、数平均分子量は20,000であった。
【0036】
製造例2
製造例1と同様な容量:2Lの反応器に、ポリオールAを790.6g、ポリオールBを104.4g、DMBAを8.4g、酢酸エチルを300g仕込み、60℃にて溶解させた。次いでIPDIを96.6g、DOTDLを0.2g仕込み、70℃で4時間反応させた。赤外線吸光分析のイソシアネート基の吸収ピークが消失したところで、更に酢酸エチルを500g加えて希釈してポリウレタン樹脂溶液PU−2を得た。PU−2の固形分は60%、25℃の粘度は2,500mPa・s、数平均分子量は20,000であった。
【0037】
製造例3
製造例1と同様な容量:2Lの反応器に、ポリオールCを521.7g、ポリオールDを521.7g、TMPを26.2gを酢酸エチルを300g仕込み、60℃にて溶解させた。次いでIPDIを130.4g、DOTDLを0.2g仕込み、70℃で4時間反応させた。赤外線吸光分析のイソシアネート基の吸収ピークが消失したところで、更に酢酸エチルを500g加えて希釈し、ポリウレタン樹脂溶液PU−3を得た。PU−3の固形分は60%、25℃の粘度は500mPa・s、数平均分子量は6,000、分岐点濃度は0.163mmol/gであった。
【0038】
製造例1〜3において
ポリオールA:アジピン酸/イソフタル酸=1/1(モル比)の混合ジカルボン酸と、NPG/EG=9/1(モル比)の混合ジオールから得られる数平均分子量=2,000のポリエステルジオール
ポリオールB:アジピン酸と、EG/DEG=1/1(モル比)の混合ジオールから得られる数平均分子量=2,000のポリエステルジオール
ポリオールC:テレフタル酸/イソフタル酸=1/1(モル比)の混合ジカルボン酸と、NPG/EG=1/1(モル比)の混合ジオールから得られる数平均分子量=2,000のポリエステルジオール
ポリオールD:アジピン酸と、NPG/HD=1/1(モル比)の混合ジオールから得られる数平均分子量=2,000のポリエステルジオールNPG :ネオペンチルグリコール
EG :エチレングリコール
DEG :ジエチレングリコール
HD :1,6−ヘキサンジオール
TMP :トリメチロールプロパン
HDI :ヘキサメチレンジイソシアネート
IPDI :イソホロンジイソシアネート
DOTDL :ジオクチルチンジラウレート
【0039】
〔硬化剤用ポリイソシアネート樹脂の製造〕
製造例4
攪拌機、温度計、窒素シール管、冷却器のついた、容量:1Lの反応器に、HDIを991g、1,3−BDを9g入れた後、該反応器内を窒素置換して、攪拌しながら反応温度80℃に加温し、同温度で2時間反応させた。この反応液のイソシアネート基含有量を測定したところ、48.6%であった。次に触媒としてカプリン酸カリウム0.2g、助触媒としてフェノール1.0gを加え、60℃で6時間イソシアヌレート化反応を行った。この反応液に停止剤としてリン酸を0.14g加え、反応温度で1時間攪拌して停止反応を行った。この反応生成物を130℃×0.04kPaにて薄膜蒸留を行い、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートNCO−1を得た。NCO−1は、淡黄色透明液体、イソシアネート基含有量20.8%、粘度2,500mPa・s/25℃、遊離HDI含有量0.1%、数平均分子量770、平均官能基数3.8、FT−IR及び13C−NMRからイソシアネート基、イソシアヌレート基及びウレタン基の存在が確認された。収率は35%であった。
【0040】
製造例5
合成例4と同様な容量:1Lの反応器に、HDIを950g、MPDを5g仕込み、90℃で2時間ウレタン化反応を行った。反応生成物をFT−IRにて分析したところ、水酸基は消失していた。次に2−エチルヘキサン酸ジルコニウムを0.2g仕込み、110℃にて4時間反応させた。反応生成物をFT−IR及び13C−NMRにて分析したところ、ウレタン基は消失していた。次いで、リン酸を0.1g仕込み50℃で1時間停止反応を行った。停止反応後の反応生成物のイソシアネート含量は40.4%であった。この反応生成物を130℃×0.04kPaにて薄膜蒸留を行い、アロファネート基含有ポリイソシアネートNCO−2を得た。NCO−2のイソシアネート含量は19.2%、25℃の粘度は1,720mPa・s、数平均分子量1,070、平均官能基数は4.9、遊離のヘキサメチレンジイソシアネート含有量は0.1%であった。また、NCO−2をFT−IR及び13C−NMRにて分析したところ、ウレタン基は確認されず、アロファネート基の存在が確認された。また、ウレトジオン基及びイソシアヌレート基は痕跡程度であった。
【0041】
製造例4、5において
HDI :ヘキサメチレンジイソシアネート
1,3−BD:1,3−ブタンジオール
MPD :3−メチル−1,5−ペンタンジオール
【0042】
〔接着剤評価〕
実施例1〜16、比較例1〜16
表1〜4に示す配合の接着剤を、常温にてドライラミネーターにより、まず蒸着フィルム(PET、NY)の蒸着面に塗布し、溶剤を揮散させた後、接着剤塗布面とLLDPEと貼り合わせた。その後、これらの貼り合わせフィルムを40℃で3日間養生し、接着剤を硬化させた。その後、接着性試験、シール強度試験、引き裂き性試験を行い、接着剤を評価した。結果を表1〜4に示す。実施例1〜8及び比較例1〜8(表1、2)はPET/LLDPEの評価、実施例9〜16及び比較例9〜16(表3、4)はNY/LLDPEの評価である。試験に用いたフィルムは以下の通り。
蒸着PET:GL−AE
アルミナ蒸着
厚さ:12μm
凸版印刷製
蒸着NY :GL−AEY
シリカ蒸着
厚さ:12μm
凸版印刷製
LLDPE:トーセロT.U.X.−FCS#60
厚さ:60μm
東セロ製
【0043】
1)接着性試験:
作成したラミネートフィルムから、長さ300mm×幅15mmの大きさの試験片を調製して、インストロン型引張試験機を用い、T字型剥離試験方法により、剥離速度200mm/分で接着強度を測定した。
【0044】
2)シール強度試験:
作成したラミネートフィルムを、LLDPE面を内側にして2枚重ね、ヒートシールし、そのシール部分から長さ300mm×幅15mmの大きさの試験片を調製して、インストロン型引張試験機を用い、T型剥離試験方法により、剥離速度200mm/分で接着強度を測定した。
【0045】
3)引き裂き性試験:
複合フィルムの端に5mmの切り込みを入れ、手で引き裂きいて評価した。表において、引き裂き性の見方は、◎は抵抗及び泣き別れなく引き裂けること、○はやや抵抗が感じられるが泣き別れはないこと、△は抵抗が大きいが泣き別れは少ないこと、×は基材とLLDPEとが泣き別れしきれいに引き裂けないことを意味するものである。
【0046】
【表1】

Figure 2004230749
【0047】
【表2】
Figure 2004230749
【0048】
【表3】
Figure 2004230749
【0049】
【表4】
Figure 2004230749
【0050】
表2、4から、ポリイソシアネート硬化剤配合比が少なすぎる場合(比較例1、2、7、8)は、無機質面と接着剤の接着性が不十分なため、無機質面と接着剤の間で界面破壊が起き、そのため引き裂き時に泣き別れが生じたものと思われる。ポリイソシアネート硬化剤配合比が多すぎる場合(比較例5、6、11、12)は、ポリイソシアネート分子の架橋が効率的でないため、接着剤層の強度が低下し、引き裂き時に泣き別れが生じたものと思われる。また主剤が分岐タイプである比較例3、4、9、10は、主剤の分子量が小さいため、架橋点間の分子のフレキシビリティがなくなり、接着性が低下している。その一方、ポリイソシアネート硬化剤配合比が適当である実施例は、主剤や硬化剤の種類に関わりなく、接着性、ヒートシール性、引き裂き性とも良好な結果であった。
【0051】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明により接着性・引き裂き性に優れたラミネートフィルムが容易に得ることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a laminate film which can be easily opened using a plastic film having an inorganic layer formed on the plastic film. More specifically, the present invention relates to a method for producing a laminated film which is required to be airtight when packaging foods, pharmaceuticals, chemicals, medical equipment, electronic components, and the like, and is required to be easily opened when taking out the contents. is there.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, various packaging materials having a barrier property against oxygen gas, water vapor and the like and having good storage suitability have been developed. For example, as a film having excellent gas barrier properties, a film in which aluminum is laminated on a plastic film (Patent Document 1), a film in which vinylidene chloride or an ethylene-vinyl alcohol copolymer is coated, or a thin film such as silicon oxide is laminated. (Patent Literature 2) is known. In recent years, an inorganic vapor-deposited film having a structure in which a vapor-deposited film of an inorganic oxide such as silicon oxide or aluminum oxide is formed on a flexible plastic substrate, a packaging laminate and a packaging container using the same. (Patent Document 3) has been proposed. In particular, silicon oxide, an inorganic vapor-deposited film on which a vapor-deposited film of an inorganic oxide such as aluminum oxide is formed, compared with a conventional aluminum foil, a laminate material for packaging using a polyvinylidene chloride-based resin-coated nylon film, or the like. It has excellent transparency, high barrier properties against water vapor, oxygen gas, etc., and fragrance retention. Furthermore, there is no environmental problem at the time of disposal, and the demand for packaging materials and the like is greatly expected. Is what it is.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-62-101428 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 51-48511 [Patent Document 3]
Patent No. 3070702 [0004]
However, when an inorganic vapor-deposited film as described above is subjected to extrusion coating or dry lamination to produce a packaging laminate, the adhesive strength of the inorganic vapor-deposited film and the conventional laminating adhesive, anchor coating agent, etc., is not sufficient. There is a problem that it is low. And often, in a packaging bag made of such a laminated material, when trying to open the packaging bag in order to take out the contents, due to a decrease in lamination strength, a part of the film of the packaging bag is stretched and is difficult to tear. In some cases, the contents may jump out of the packaging bag at once and scatter.
[0005]
In order to improve the above laminating strength etc., pre-treatment such as corona treatment may be performed, but the effect is not so much recognized in the inorganic vapor-deposited film, and on the contrary, there is a problem that the vapor-deposited layer is damaged. is there. Further, as another method, a method of forming a coating composition of a primer composition containing a silane coupling agent or a polyester-based resin composition on an inorganic vapor-deposited thin film and then bonding them with a laminating adhesive has also been proposed. However, there is a problem that at least four layers are formed of the inorganic vapor deposited film / coating film / adhesive / heat-sealing resin, which leads to an increase in cost compared to a three-layer laminated material.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, Patent Document 4 proposes an inorganic vapor-deposited film adhesive containing a polyurethane resin having a branch point in a molecule and an amine-based silane coupling agent.
[0007]
[Patent Document 4]
JP 2002-27547 A
However, in the adhesive of Patent Document 4, the molecular weight of the polyurethane resin as the main component must be about several thousands due to manufacturing restrictions. When the main agent alone is used, the adhesive strength becomes insufficient, and when a polyisocyanate curing agent is used, the molecular weight between cross-linking points is too small, so that flexibility may be lacking.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a laminated film which solves the above-mentioned problems and has excellent adhesion and tears easily (easy tearing).
[0010]
That is, the present invention provides a laminate adhesive in which a hydroxyl group-terminated polyurethane resin (A) and a polyisocyanate curing agent (B) are blended at a mass ratio of (A) :( B) = 100: 30 to 100: 100, In a method for producing a laminate film, which is applied to a plastic film having an inorganic layer formed thereon, and a heat-fusible plastic film is attached and cured by heating.
(A) the isocyanurate-modified poly (hexamethylene diisocyanate) having a substantial average number of functional groups of 2, a number average molecular weight of 10,000 to 50,000, and (B) a substantial average number of functional groups of 2 to 10; A method for producing a laminate film, characterized by being an isocyanate.
[0011]
Further, the present invention is the above-mentioned method for producing a laminated film, wherein an amount of the laminated adhesive applied to the plastic film on which the inorganic layer is formed is 1 to 10 g / m 2 in a dry state.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polyurethane resin (A) as a main component used in the present invention is a hydroxyl group terminal, has a substantially average number of functional groups of 2, and a number average molecular weight of 10,000 to 50,000, and preferably has a substantially average number of functional groups. 2. The number average molecular weight is from 15,000 to 30,000. When the substantial number of functional groups is less than 2, adhesive strength is insufficient due to insufficient crosslinking. On the other hand, if it exceeds 2, it becomes difficult to make the number average molecular weight exceed 10,000 in the production of polyurethane resin, and such polyurethane resin tends to have insufficient adhesiveness. When the number average molecular weight is less than 10,000, the crosslinking density becomes too high, and the flexibility tends to be insufficient. If it exceeds 50,000, the viscosity at the time of applying the adhesive becomes too high, and the productivity decreases. Here, “substantially average number of functional groups is 2” means that the average number of functional groups of all raw materials constituting the polyurethane resin is substantially 2 and the purity of the terminal group is 2 or more. This is a concept that does not necessarily need to be 100%.
[0013]
The polyurethane resin (A) used in the present invention is obtained by reacting a polymer polyol, an organic diisocyanate and, if necessary, a chain extender.
[0014]
Examples of the polymer polyol include a polyester polyol, a polyesteramide polyol, a polycarbonate polyol, a polyether polyol, a polyolefin polyol, an animal and plant-based polyol, and a copolyol thereof. These polymer polyols may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, polyester polyol is preferred in consideration of adhesiveness, heat resistance, and the like. The number average molecular weight of the high molecular polyol is preferably from 300 to 10,000, particularly preferably from 500 to 5,000.
[0015]
Known polyester polyols and polyester amide polyols include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. One or more dicarboxylic acids, acid esters, or acid anhydrides and the like, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5 -Pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-octa Diol, 1,9-nonanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3 -Pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-n-hexadecane-1,2-ethylene glycol, 2-n-eicosan-1,2-ethylene glycol, 2-n-octacosan-1,2 -Ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or an ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl-3-hydroxy- Low molecular diols such as 2,2-dimethylpropionate; Those obtained by the dehydration condensation reaction of above. Lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone and γ-valerolactone using a low molecular weight diol as an initiator are also exemplified.
[0016]
Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by a dealcoholation reaction, a dephenolization reaction, or the like of a low-molecular-weight polyol used in the synthesis of the above-mentioned polyester polyol and diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, or the like.
[0017]
As the polyether polyol, low-molecular diols used in the above-mentioned polyester polyol, alkylamines, polyethylene glycol, polypropylene obtained by ring-opening polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc., using a primary monoamine such as aniline as an initiator. Glycol, polytetramethylene ether glycol, and the like, and a polyether polyol obtained by copolymerizing these, and a polyester ether polyol using the above-described polyester polyol or polycarbonate polyol as an initiator are exemplified.
[0018]
Examples of the polyolefin polyol include hydroxyl group-containing polybutadiene, hydrogenated hydroxyl group-containing polybutadiene, hydroxyl group-containing polyisoprene, hydrogenated hydroxyl group-containing polyisoprene, hydroxyl group-containing chlorinated polypropylene, and hydroxyl group-containing chlorinated polyethylene.
[0019]
Animal and plant-based polyols include castor oil-based polyols and silk fibroin.
[0020]
The urea resin, melamine resin, epoxy resin, polyester resin, acrylic resin, polyvinyl alcohol, rosin resin and the like are generally known in the polyurethane industry, and have one functional group capable of reacting with an isocyanate group such as an active hydrogen group. As long as it preferably contains two or more, it can be used as all or a part of the active hydrogen group-containing compound.
[0021]
Examples of the organic diisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, xylene-1,3-diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,4. '-Diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4, 4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate Aromatic diisocyanates such as 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate and lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, Examples include diisocyanates such as alicyclic diisocyanates such as hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and tetramethyl xylene diisocyanate. One or more of these can be used.
[0022]
In the present invention, a chain extender may be used for the purpose of adjusting the (number average) molecular weight of the polyurethane resin and the distribution of hard segments and soft segments. Examples of the chain extender include low-molecular-weight polyols which are raw materials for the polyester polyol, dimethylolalkanoic acids such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, ethylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, (hydrogenated) diphenylmethanediamine And low-molecular-weight amino alcohols such as monoethanolamine, water, and urea.
[0023]
As a reaction apparatus for producing the polyurethane resin (A), any apparatus can be used as long as the above-mentioned reaction can be achieved. For example, a mixing and kneading apparatus such as a reaction vessel equipped with a stirrer, a kneader, a single-screw or multi-screw extrusion reactor, and the like. Is mentioned. In order to accelerate the reaction, a metal catalyst such as dibutyltin dilaurate or a tertiary amine catalyst such as triethylamine which is commonly used in the production of polyurethane or polyurea can be used as a catalyst.
[0024]
The form of the polyurethane resin (A) is used in a non-aqueous type, that is, a non-solvent state or a solution state of an organic solvent. Preferred in the present invention is a solution state of an organic solvent. An adhesive using a water-based polyurethane resin is not preferred in terms of poor wettability to a substrate at the time of applying the adhesive, and a large amount of heat energy required at the time of drying the adhesive.
[0025]
In the present invention, a preferable organic solvent is not particularly limited as long as it is inert to an isocyanate group, and examples thereof include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and ethyl acetate and butyl acetate. Solvents, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, glycol ether ester solvents such as ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, and ethyl-3-ethoxypropionate; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; dimethylformamide Using one or more polar solvents such as dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, furfural, etc., preferably at 100 ° C. or lower, and uniformly mixing and reacting the respective components within the above-mentioned mixing condition range. Do Door can be. It is preferable that the solid content finally becomes 20 to 80% by mass.
[0026]
If necessary, the polyurethane resin composition (A) may contain a pigment, a dye, a solvent, a thixotropic agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, a thickener, a dispersant, a surfactant, and a fungicide. Additives such as agents, antibacterial agents, preservatives, catalysts, and fillers can be added.
[0027]
The polyisocyanate curing agent (B) used in the present invention is an isocyanurate-modified polyisocyanate of hexamethylene diisocyanate. (B) has a substantial average number of functional groups of 2 to 10, preferably 2.5 to 8. Further, the isocyanate content of (B) is preferably from 15 to 25% by mass, particularly preferably from 17 to 23% by mass. Further, the number average molecular weight of (B) is preferably from 300 to 5,000, particularly preferably from 500 to 3,000.
[0028]
Incidentally, if necessary, a polyisocyanate other than the above (B) can be used in combination. Examples of the polyisocyanate other than (B) include urethane-modified, allophanate-modified, urea-modified, biuret-modified, carbodiimide-modified, and uretonimine of organic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. Modified form, uretdione modified form, isocyanurate modified form and the like can be mentioned.
[0029]
In the present invention, in the laminate adhesive, the mass blending ratio of the polyurethane resin (A) as the main component and the polyisocyanate curing agent (B) is a solid content conversion ratio, and (A) :( B) = 100: 30 to 100: 100, preferably (A) :( B) = 100: 40 to 100: 100. If the amount of the curing agent is too small, the tearability is reduced. If the amount of the curing agent is too large, the crosslink density decreases and the adhesive strength decreases.
[0030]
Examples of the plastic film in the “plastic film on which an inorganic layer is formed” used in the present invention include expanded polypropylene (OPP), undrawn polypropylene (CPP), polyester (PET), nylon (NY), and low-density polyethylene (LLDPE). High density polyethylene (HDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polypinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC) and the like.
[0031]
Examples of the inorganic substance constituting the inorganic layer include metal aluminum, silicon oxide, aluminum oxide, silicon oxide-aluminum oxide, and the like, and inorganic oxides such as silicon oxide, aluminum oxide, and silicon oxide-aluminum oxide are suitable for the inorganic layer. Used for Examples of the forming method include vapor deposition and coating.
[0032]
The heat-fusible plastic film used in the present invention becomes an inner surface when the obtained laminated film is formed into a bag, and is required to have heat sealability. Specifically, CPP, LLDPE, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyurethane, fluororesin, polyacrylonitrile, polystyrene, polyethylene terephthalate, maleic acid-modified polyolefin, ethylene-acrylic acid copolymer Copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer and the like. The thickness of the heat-fusible plastic film is preferably about 5 μm to 500 μm, particularly preferably 30 μm to 100 μm. When the thickness is less than 5 μm, the adhesive strength when heat-fusible plastic films are melted by heat is remarkably reduced. When the thickness exceeds 500 μm, the flexibility of the film is unfavorably deteriorated. Prior to lamination, the surface (that is, the adhesive surface) of the heat-fusible plastic film may be subjected to an easy adhesion treatment such as a corona treatment, a plasma treatment, and a frame treatment.
[0033]
The specific manufacturing procedure of the laminate film of the present invention is to apply an adhesive to the vapor-deposited surface of the inorganic layer plastic film by a dry laminator, and after evaporating the solvent, the other laminate substrate such as a heat-fusible plastic film. Lamination and then aging at 20-70 ° C. for 10-120 hours, preferably at 25-50 ° C. for 20-100 hours, to complete the curing reaction. The adhesive application amount is 1 to 10 g / m 2 . The bonding condition is preferably 0.1 to 1 MPa at 30 to 180 ° C, and particularly preferably 0.2 to 0.8 MPa at 50 to 150 ° C. By such a method, not only a film in which two films are laminated but also a film in which three or more films are laminated can be manufactured. A so-called primer may be used before the application of the adhesive. However, the adhesive of the present invention has a sufficient adhesion performance without using a primer, and the use of a primer is not preferable because the cost increases.
[0034]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in detail, but the present invention is not construed as being limited by these examples. Unless otherwise specified, “%” in Examples and Comparative Examples means “% by mass”, and all number average amounts are based on GPC.
[0035]
(Production of polyurethane resin solution for main agent)
Production Example 1
914.3 g of polyol A, 10.4 g of DMBA, and 667 g of ethyl acetate were charged into a 2 L reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen seal tube, and a cooler, and dissolved at 60 ° C. Next, 75.3 g of HDI and 0.2 g of DOTDL were charged and reacted at 70 ° C. for 4 hours. When the absorption peak of the isocyanate group disappeared in the infrared absorption analysis, 333 g of ethyl acetate was further added and diluted to obtain a polyurethane resin solution PU-1. The solid content of PU-1 was 50%, the viscosity at 25 ° C was 2,100 mPa · s, and the number average molecular weight was 20,000.
[0036]
Production Example 2
790.6 g of polyol A, 104.4 g of polyol B, 8.4 g of DMBA, and 300 g of ethyl acetate were charged into a 2 L reactor having the same capacity as in Production Example 1, and dissolved at 60 ° C. Next, 96.6 g of IPDI and 0.2 g of DOTDL were charged and reacted at 70 ° C. for 4 hours. When the absorption peak of the isocyanate group disappeared in the infrared absorption analysis, 500 g of ethyl acetate was further added and diluted to obtain a polyurethane resin solution PU-2. The solid content of PU-2 was 60%, the viscosity at 25 ° C was 2,500 mPa · s, and the number average molecular weight was 20,000.
[0037]
Production Example 3
In a 2 L reactor having the same capacity as in Production Example 1, 521.7 g of polyol C, 521.7 g of polyol D, and 26.2 g of TMP were charged with 300 g of ethyl acetate, and dissolved at 60 ° C. Next, 130.4 g of IPDI and 0.2 g of DOTDL were charged and reacted at 70 ° C. for 4 hours. When the absorption peak of the isocyanate group disappeared in the infrared absorption analysis, 500 g of ethyl acetate was further added for dilution to obtain a polyurethane resin solution PU-3. The solid content of PU-3 was 60%, the viscosity at 25 ° C was 500 mPa · s, the number average molecular weight was 6,000, and the branch point concentration was 0.163 mmol / g.
[0038]
In Production Examples 1 to 3, the number average molecular weight obtained from polyol A: a mixed dicarboxylic acid of adipic acid / isophthalic acid = 1/1 (molar ratio) and a mixed diol of NPG / EG = 9/1 (molar ratio) = 2 2,000 polyester diol polyol B: polyester diol polyol having a number average molecular weight of 2,000 obtained from a mixed diol of adipic acid and EG / DEG = 1/1 (molar ratio) C: terephthalic acid / isophthalic acid = 1 / 1 (molar ratio) of a mixed dicarboxylic acid and NPG / EG = 1/1 (molar ratio) of a mixed diol and a polyester diol polyol having a number average molecular weight of 2,000 D: adipic acid and NPG / HD = 1 / 1 (molar ratio) polyester diol obtained from a mixed diol having a number average molecular weight of 2,000 NPG: neopentylglycol Coal EG: ethylene glycol DEG: diethylene glycol HD: 1,6-hexanediol TMP: trimethylolpropane HDI: hexamethylene diisocyanate IPDI: isophorone diisocyanate DOTDL: dioctyltin dilaurate
[Production of polyisocyanate resin for curing agent]
Production Example 4
After putting 991 g of HDI and 9 g of 1,3-BD into a 1 L capacity reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube and condenser, the inside of the reactor was replaced with nitrogen and stirred. The mixture was heated to a reaction temperature of 80 ° C. while reacting at the same temperature for 2 hours. The measured isocyanate group content of the reaction solution was 48.6%. Next, 0.2 g of potassium caprate as a catalyst and 1.0 g of phenol as a cocatalyst were added, and an isocyanurate-forming reaction was performed at 60 ° C. for 6 hours. 0.14 g of phosphoric acid as a terminator was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at the reaction temperature for 1 hour to perform a termination reaction. This reaction product was subjected to thin-film distillation at 130 ° C. × 0.04 kPa to obtain an isocyanurate group-containing polyisocyanate NCO-1. NCO-1 is a pale yellow transparent liquid, isocyanate group content 20.8%, viscosity 2,500 mPa · s / 25 ° C., free HDI content 0.1%, number average molecular weight 770, average number of functional groups 3.8, FT-IR and 13 C-NMR confirmed the presence of isocyanate, isocyanurate, and urethane groups. The yield was 35%.
[0040]
Production Example 5
HDI (950 g) and MPD (5 g) were charged into a 1 L reactor having the same capacity as in Synthesis Example 4, and a urethanization reaction was performed at 90 ° C. for 2 hours. When the reaction product was analyzed by FT-IR, the hydroxyl group had disappeared. Next, 0.2 g of zirconium 2-ethylhexanoate was charged and reacted at 110 ° C. for 4 hours. When the reaction product was analyzed by FT-IR and 13 C-NMR, the urethane group had disappeared. Next, 0.1 g of phosphoric acid was charged and a termination reaction was performed at 50 ° C. for 1 hour. The isocyanate content of the reaction product after the termination reaction was 40.4%. This reaction product was subjected to thin-film distillation at 130 ° C. × 0.04 kPa to obtain allophanate group-containing polyisocyanate NCO-2. NCO-2 has an isocyanate content of 19.2%, a viscosity at 25 ° C. of 1,720 mPa · s, a number average molecular weight of 1,070, an average number of functional groups of 4.9, and a free hexamethylene diisocyanate content of 0.1%. Met. Further, when NCO-2 was analyzed by FT-IR and 13 C-NMR, no urethane group was confirmed and the presence of an allophanate group was confirmed. The uretdione group and the isocyanurate group were traces.
[0041]
In Production Examples 4 and 5, HDI: hexamethylene diisocyanate 1,3-BD: 1,3-butanediol MPD: 3-methyl-1,5-pentanediol
(Adhesive evaluation)
Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 16
First, an adhesive having the composition shown in Tables 1 to 4 is applied to a deposition surface of a deposition film (PET, NY) at room temperature by a dry laminator, and the solvent is volatilized. Then, the adhesive application surface is bonded to LLDPE. Was. Thereafter, these laminated films were cured at 40 ° C. for 3 days to cure the adhesive. Thereafter, an adhesive test, a seal strength test, and a tear test were performed to evaluate the adhesive. The results are shown in Tables 1 to 4. Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 8 (Tables 1 and 2) are evaluations of PET / LLDPE, and Examples 9 to 16 and Comparative Examples 9 to 16 (Tables 3 and 4) are evaluations of NY / LLDPE. The films used for the test are as follows.
Evaporated PET: GL-AE
Alumina deposition thickness: 12 μm
Toppan printing evaporation NY: GL-AEY
Silica deposition thickness: 12 μm
Toppan Printing LLDPE: Tocello T. U. X. -FCS # 60
Thickness: 60 μm
Made by East Cello [0043]
1) Adhesion test:
A test piece having a length of 300 mm and a width of 15 mm was prepared from the prepared laminated film, and the adhesive strength was measured at a peeling speed of 200 mm / min by a T-shaped peeling test method using an Instron tensile tester. did.
[0044]
2) Seal strength test:
Two sheets of the prepared laminated film were stacked with the LLDPE surface inside, heat-sealed, and a test piece having a size of 300 mm long × 15 mm wide was prepared from the sealed portion, using an Instron type tensile tester, The adhesive strength was measured at a peel speed of 200 mm / min by a T-type peel test method.
[0045]
3) Tear test:
A 5 mm incision was made in the end of the composite film, which was torn by hand for evaluation. In the table, the viewpoint of tearing property is that ◎ means tearing without resistance and tearing apart, ○ means that slight resistance is felt but no tearing off, △ means resistance is large but tearing off is small, and × means base material and LLDPE. Means that they cry and do not tear cleanly.
[0046]
[Table 1]
Figure 2004230749
[0047]
[Table 2]
Figure 2004230749
[0048]
[Table 3]
Figure 2004230749
[0049]
[Table 4]
Figure 2004230749
[0050]
From Tables 2 and 4, when the blending ratio of the polyisocyanate curing agent is too small (Comparative Examples 1, 2, 7, and 8), the adhesion between the inorganic surface and the adhesive is insufficient because the adhesiveness between the inorganic surface and the adhesive is insufficient. It is thought that interfacial fracture occurred at, and tearing occurred at the time of tearing. When the blending ratio of the polyisocyanate curing agent is too large (Comparative Examples 5, 6, 11, and 12), crosslinking of polyisocyanate molecules is not efficient, so that the strength of the adhesive layer is reduced and tearing occurs at the time of tearing. I think that the. In Comparative Examples 3, 4, 9, and 10 in which the main agent is a branched type, since the molecular weight of the main agent is small, the flexibility of the molecules between the cross-linking points is lost and the adhesiveness is reduced. On the other hand, Examples in which the blending ratio of the polyisocyanate curing agent was appropriate showed good results in adhesiveness, heat sealability, and tearability irrespective of the type of the base agent and the curing agent.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, a laminate film having excellent adhesiveness and tearability can be easily obtained by the present invention.

Claims (2)

水酸基末端ポリウレタン樹脂(A)及びポリイソシアネート硬化剤(B)を、質量比が(A):(B)=100:30〜100:100の割合で配合したラミネート接着剤を、無機層を形成させたプラスチックフィルムに塗布して、熱融着性プラスチックフィルムを貼り合わせて加熱硬化させるラミネートフィルムの製造方法において、
前記(A)の実質的平均官能基数が2、数平均分子量が10,000〜50,000であり、かつ(B)が実質的平均官能基数が2〜10のヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートであることを特徴とする、ラミネートフィルムの製造方法。
A laminating adhesive in which a hydroxyl group-terminated polyurethane resin (A) and a polyisocyanate curing agent (B) are blended at a mass ratio of (A) :( B) = 100: 30 to 100: 100 is used to form an inorganic layer. In the method of manufacturing a laminated film that is applied to a plastic film that has been applied, and a heat-fusible plastic film is attached and heat-cured,
(A) the isocyanurate-modified poly (hexamethylene diisocyanate) having a substantial average number of functional groups of 2, a number average molecular weight of 10,000 to 50,000 and (B) a substantial average number of functional groups of 2 to 10; A method for producing a laminate film, which is an isocyanate.
ラミネート接着剤の、無機層を形成させたプラスチックフィルムへの塗布量が乾燥状態で1〜10g/mであることを特徴とする、請求項1に記載のラミネートフィルムの製造方法。Laminating adhesives, and wherein the coating amount of the plastic film to form an inorganic layer is 1 to 10 g / m 2 in a dry state, a manufacturing method of the laminate film according to claim 1.
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