JP2007217642A - Two pack-type curable gas-barrier polyurethane-based resin and layered film - Google Patents

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隆 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two pack-type curable polyurethane-based resin exhibiting excellent gas-barrier properties to oxygen, water vapor, a perfume component or the like even in high humidity. <P>SOLUTION: The two pack-type curable gas-barrier polyurethane-based resin comprising a polyisocyanate component (A) and a polyol component and/or a polyamine component (B) is prepared so as to contain a crosslinked cyclic hydrocarbon group and an araliphatic hydrocarbon group in the resin. The proportion of the crosslinked cyclic hydrocarbon group may be ≥10 wt.%. The ratio (weight ratio) of the crosslinked cyclic hydrocarbon group to the araliphatic hydrocarbon group may be nearly (99/1)-(20/80). The proportion of tri- or poly-functional components in the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B) may be ≥5 wt.% based on the total amount of the components (A) and (B). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスバリア性が高く、可使時間(ポットライフ)の長い2液硬化型ポリウレタン樹脂及びこのポリウレタン系樹脂を基材にコーティング又は積層したコーティングフィルム(又は積層フィルム)に関する。   The present invention relates to a two-component curable polyurethane resin having a high gas barrier property and a long pot life (pot life), and a coating film (or laminated film) obtained by coating or laminating this polyurethane resin on a substrate.

ガスバリア性フィルムおよびそれを用いた包装材は既に知られている。最も優れた酸素ガスバリア性を有する包装材としてはアルミニウム箔が知られているが、アルミニウム箔単独では耐ピンホール性が弱いため、特殊な用途を除いては使用できず、殆どラミネートフィルムの中間層として使用される。アルミニウム箔を含むラミネートフィルムのガスバリア性は非常に優れているが、不透明のため内容物を視認できないだけでなく、確実にヒートシールされたか否か判断するのが難しい。   Gas barrier films and packaging materials using the same are already known. Aluminum foil is known as the most excellent oxygen gas barrier packaging material, but aluminum foil alone is weak in pinhole resistance, so it cannot be used except for special applications. Used as. Although the gas barrier property of the laminate film including the aluminum foil is very excellent, it is difficult to judge whether the heat sealing is surely performed as well as the contents cannot be visually recognized because of the opaqueness.

酸素ガスバリア性フィルムとして、ポリ塩化ビニリデン又は塩化ビニリデン共重合体(以下、単にPVDCという)のフィルムおよびコーティングフィルムが知られている。特にPVDCのコーティングフィルムは、酸素ガスおよび水蒸気のバリア性の高い積層フィルムとして知られている。PVDCは吸湿性が殆どなく、高湿度下でも高いガスバリア性を有するため、湿度に関係なく種々のコーティング用の基材フィルムが使用できる。例えば、二軸延伸ポリプロピレン(以下、単にOPPという)、二軸延伸ナイロン(以下、単にONという)、二軸延伸ポリエステル(以下、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートを単にOPETという)、セロハンなどのフィルムが使用されている。そして、ラミネートされたフィルムはガスバリア性を生かし、乾燥品及び水物(湿潤収容物)を問わず、種々の食品包装に利用されている。これらの包装材料は利用された後、通常、家庭からは一般廃棄物として廃棄されるが、PVDCは燃焼により有害なガスを生じ、さらには低温での焼却により発ガン性の強い有機塩素化合物を発生させる原因ともなっている。このことから、PVDCから他の材料への移行が強く望まれている。しかし、性能やコスト面から、このPVDCに代わる素材はまだ現れていないのが現状である。   As an oxygen gas barrier film, a polyvinylidene chloride or vinylidene chloride copolymer (hereinafter simply referred to as PVDC) film and a coating film are known. In particular, the PVDC coating film is known as a laminated film having a high barrier property against oxygen gas and water vapor. Since PVDC has almost no hygroscopicity and has a high gas barrier property even under high humidity, various base films for coating can be used regardless of humidity. For example, films such as biaxially stretched polypropylene (hereinafter simply referred to as OPP), biaxially stretched nylon (hereinafter simply referred to as ON), biaxially stretched polyester (hereinafter simply referred to as biaxially stretched polyethylene terephthalate simply as OPET), cellophane, etc. are used. Has been. The laminated film makes use of gas barrier properties and is used for various food packaging regardless of whether it is a dried product or a water (wet container). After these packaging materials are used, they are usually disposed of as general waste from households. However, PVDC generates harmful gases by combustion, and further generates highly chlorinated organochlorine compounds by incineration at low temperatures. It is also a cause of the occurrence. For this reason, the transition from PVDC to other materials is strongly desired. However, from the viewpoint of performance and cost, a material that can replace PVDC has not yet appeared.

例えば、酸素ガスバリアフィルムとして、ポリビニルアルコール(以下、単にPVAという)系フィルムも知られている。PVAフィルムは吸湿の少ない状態では非常に優れた酸素ガスバリア性を有する。しかし、吸湿性が大きく、相対湿度が70%を越えると、酸素ガスバリア性は急激に低下し、内容物が乾燥物に限定されている。PVAの吸湿性を改良するため、エチレンと共重合させてエチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、単にEVOHという)を形成する方法、PVAのアルコールの一部を変性して耐水化する方法などが検討されている。特開平4−345841号公報(特許文献1)には、アルコキシシラン、シランカップリング剤およびPVAをゾル−ゲル法によって重縮合させ、生成した複合ポリマーを、熱可塑性樹脂の基材フィルムに積層した積層フィルムが提案されている。しかし、何れの方法で得られた樹脂も満足する性能には至っていない。   For example, a polyvinyl alcohol (hereinafter, simply referred to as PVA) film is also known as an oxygen gas barrier film. The PVA film has a very excellent oxygen gas barrier property in a state of low moisture absorption. However, if the hygroscopicity is large and the relative humidity exceeds 70%, the oxygen gas barrier property is drastically lowered, and the contents are limited to dry matter. In order to improve the hygroscopicity of PVA, there are a method of copolymerizing with ethylene to form an ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter simply referred to as EVOH), a method of modifying a part of the alcohol of PVA and making it water resistant, etc. It is being considered. In JP-A-4-345842 (Patent Document 1), an alkoxysilane, a silane coupling agent, and PVA are polycondensed by a sol-gel method, and the resulting composite polymer is laminated on a base film of a thermoplastic resin. Laminated films have been proposed. However, the resin obtained by any method has not yet achieved satisfactory performance.

また、特開平1−252631号公報(特許文献2)には、脂肪族ジカルボン酸と4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)とを反応させて得られるポリアミドで構成されたガスバリア性包装材が開示され、このフィルムが高湿度側で優れたガスバリア性を示すことが開示されている。特開平10−140072号公報(特許文献3)には、ポリアリルアルコールで構成されたガスバリアコーティング用水性分散液、および基材に前記水性分散液の皮膜層を形成した多層構造体が開示され、優れたガスバリア性及び透明性を示すことが開示されている。しかし、これらのフィルムでも、高湿度下におけるガスバリア性や耐水性において充分に満足する性能に至っていない。   JP-A-1-2522631 (Patent Document 2) discloses a gas barrier packaging material composed of polyamide obtained by reacting an aliphatic dicarboxylic acid with 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate). It is disclosed that this film exhibits excellent gas barrier properties on the high humidity side. JP-A-10-140072 (Patent Document 3) discloses an aqueous dispersion for gas barrier coating composed of polyallyl alcohol, and a multilayer structure in which a film layer of the aqueous dispersion is formed on a substrate. It is disclosed that it exhibits excellent gas barrier properties and transparency. However, even these films have not yet achieved satisfactory performance in terms of gas barrier properties and water resistance under high humidity.

最近、無機酸化物のフィルムへの蒸着により高度な酸素ガスバリア性を有するフィルムも生産されている。例えば、特公昭53−12953号公報(特許文献4)には、フレキシブルプラスチックフィルムの少なくとも片面に酸化珪素を厚さ100〜3000Åに蒸着して透明薄膜層を形成し、耐透湿気性と耐透湿性を有する透明フィルムが開示されている。特開昭62−179935号公報(特許文献5)には、透明プラスチック基体上に、非結晶性の酸化アルミニウム薄層を形成した包装用フィルムが開示されている。しかし、無機酸化物系のフィルムは、物理蒸着や化学蒸着などの方法を利用するため、基材フィルム自身に耐久性が要求され、限られた基材にしか適用されていない。また、無機酸化物であるため柔軟性が低く、フィルムの二次加工に伴ってクラックなどが生じやすくガスバリア性の低下を生じるケースもある。   Recently, films having a high oxygen gas barrier property have also been produced by vapor deposition of inorganic oxide films. For example, in Japanese Patent Publication No. 53-12953 (Patent Document 4), a transparent thin film layer is formed by vapor-depositing silicon oxide to a thickness of 100 to 3000 mm on at least one surface of a flexible plastic film, and is resistant to moisture and moisture. A wet transparent film is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-179935 (Patent Document 5) discloses a packaging film in which an amorphous aluminum oxide thin layer is formed on a transparent plastic substrate. However, since inorganic oxide films use methods such as physical vapor deposition and chemical vapor deposition, the substrate film itself is required to have durability, and is applied only to limited substrates. In addition, since it is an inorganic oxide, its flexibility is low, and cracks and the like are likely to occur during the secondary processing of the film, resulting in a decrease in gas barrier properties.

特開平6−220221号公報(特許文献6)には、ポリビニルアルコールとポリ(メタ)アクリル酸とを重量比95:5〜20:80で含有する混合物から形成されたフィルムであり、30℃及び80%相対湿度の条件下で測定した酸素透過係数が1.25×10−3ml(STP)・cm/m・h・atm(Pa)以下であるガスバリア性フィルムが開示されている。この文献には、前記混合物からフィルムを形成し、次いでフィルムを特定の条件(例えば、100〜250℃)で熱処理し、ガスバリア性フィルムを得ることも記載されている。しかし、高温で熱処理する必要があるため、前記混合物を塗布する基材が大きく制約され、例えば、汎用的に使用されているポリプロピレンフィルムなどには適用できない。 JP-A-6-220221 (Patent Document 6) is a film formed from a mixture containing polyvinyl alcohol and poly (meth) acrylic acid in a weight ratio of 95: 5 to 20:80, A gas barrier film having an oxygen permeability coefficient measured under a condition of 80% relative humidity of 1.25 × 10 −3 ml (STP) · cm / m 2 · h · atm (Pa) or less is disclosed. This document also describes that a gas barrier film is obtained by forming a film from the mixture and then heat-treating the film under specific conditions (for example, 100 to 250 ° C.). However, since it is necessary to perform heat treatment at a high temperature, the base material to which the mixture is applied is greatly restricted, and cannot be applied to, for example, a general-purpose polypropylene film.

特許第3275432号明細書(特許文献7)には、(A)アミノ基含有シラン化合物と、(B)このシラン化合物のアミノ基又はアルコキシ基と反応しうる官能基を分子内に2個以上有する有機化合物との反応生成物で構成された反応性化合物、陰イオン性界面活性剤及び水を含むガスバリア用水系表面処理用組成物が開示されている。この文献には、(A)アミノ基含有シラン化合物と(B)前記有機化合物と(C)有機金属化合物との反応生成物を用いてもよいこと、これらの反応生成物の加水分解反応生成物を用いてもよいことも記載されている。しかし、この組成物は陰イオン性界面活性剤を含むため、ガスバリア性を大きく向上させることが困難である。   Japanese Patent No. 3275432 (Patent Document 7) has (A) an amino group-containing silane compound and (B) two or more functional groups capable of reacting with the amino group or alkoxy group of the silane compound in the molecule. An aqueous surface treatment composition for a gas barrier containing a reactive compound composed of a reaction product with an organic compound, an anionic surfactant and water is disclosed. This document may use a reaction product of (A) an amino group-containing silane compound, (B) the organic compound, and (C) an organometallic compound, and a hydrolysis reaction product of these reaction products. It is also described that may be used. However, since this composition contains an anionic surfactant, it is difficult to greatly improve the gas barrier property.

特開2001−98047号公報(特許文献8)には、ジイソシアネート成分とC2−8アルキレングリコールとの反応で得られ、ウレタン基およびウレア基濃度の合計が15重量%以上であるガスバリア性ポリウレタン樹脂が開示されている。この文献には、ジメチロールプロピオン酸などのジヒドロキシカルボン酸とアルキレングリコールとを反応させ、生成したプレポリマーをアミンで中和し、ジアミンやヒドラジンなどの鎖伸長剤で鎖伸長させ、水性分散体を得ることも記載されている。この文献に記載のウレタン系樹脂を用いると、環境汚染の虞がなく、ガスバリア性を向上できる。しかし、前記水系ウレタン樹脂には、良好なガスバリア性はもちろんのこと、コーティング剤としての分散安定性、製膜後の透明性、基材に対する密着性などのフィルムコート適正も要望されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-98047 (Patent Document 8) discloses a gas barrier polyurethane resin obtained by a reaction of a diisocyanate component and a C 2-8 alkylene glycol, and the total concentration of urethane groups and urea groups is 15% by weight or more. Is disclosed. In this document, a dihydroxycarboxylic acid such as dimethylolpropionic acid is reacted with an alkylene glycol, the resulting prepolymer is neutralized with an amine, chain extended with a chain extender such as diamine or hydrazine, and an aqueous dispersion is prepared. Obtaining is also described. When the urethane resin described in this document is used, there is no risk of environmental contamination and the gas barrier property can be improved. However, the water-based urethane resin is required not only to have good gas barrier properties but also to be suitable for film coating such as dispersion stability as a coating agent, transparency after film formation, and adhesion to a substrate.

特開2004−10656号公報(特許文献9)には、活性水素含有化合物(A)および有機ポリイソシアネート化合物(B)を反応させてなる樹脂硬化物を含む熱硬化型ガスバリア性ポリウレタン樹脂であって、樹脂硬化物中にキシリレン骨格構造が20重量%以上含有され、かつ前記(A)および(B)の内、三官能以上の化合物の占める割合が、(A)と(B)の総量に対して7重量%以上である熱硬化型ガスバリア性ポリウレタン樹脂が開示されている。このポリウレタン樹脂は、基材フィルムへの密着性が高く、ガスバリア性にも優れている。しかし、このポリウレタン樹脂は、高湿度下でのガスバリア性が低く、可使時間も短い。
特開平4−345841号公報(特許請求の範囲) 特開平1−252631号公報(特許請求の範囲、発明の効果の欄) 特開平10−140072号公報(特許請求の範囲、発明の効果の欄) 特公昭53−12953号公報(特許請求の範囲) 特開昭62−179935号公報(特許請求の範囲) 特開平6−220221号公報(特許請求の範囲) 特許第3275432号明細書(特許請求の範囲) 特開2001−98047号公報(特許請求の範囲、段落番号[0035]〜[0039]、[0076]〜[0079]) 特開2004−10656号公報(請求項1)
JP 2004-10656 A (Patent Document 9) discloses a thermosetting gas barrier polyurethane resin containing a resin cured product obtained by reacting an active hydrogen-containing compound (A) and an organic polyisocyanate compound (B). In the cured resin, 20% by weight or more of the xylylene skeleton structure is contained, and the proportion of the trifunctional or higher compound in the (A) and (B) is based on the total amount of (A) and (B). A thermosetting gas barrier polyurethane resin having a content of 7% by weight or more is disclosed. This polyurethane resin has high adhesion to the base film and is excellent in gas barrier properties. However, this polyurethane resin has a low gas barrier property under high humidity and a short pot life.
JP-A-4-345841 (Claims) Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-252631 (claims, column of effect of invention) Japanese Patent Laid-Open No. 10-140072 (claims, column of effect of invention) Japanese Examined Patent Publication No. 53-12953 (Claims) Japanese Patent Laid-Open No. 62-179935 (Claims) JP-A-6-220221 (Claims) Japanese Patent No. 3275432 (Claims) JP 2001-98047 A (claims, paragraph numbers [0035] to [0039], [0076] to [0079]) JP 2004-10656 A (Claim 1)

従って、本発明の目的は、高湿度下であっても、酸素、水蒸気、香気成分などに対するガスバリア性に優れた2液硬化型ポリウレタン系樹脂、およびこの樹脂を用いた積層フィルム(又は積層体)を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-component curable polyurethane resin excellent in gas barrier properties against oxygen, water vapor, aroma components, etc. even under high humidity, and a laminated film (or laminated body) using this resin. Is to provide.

本発明の他の目的は、可使時間(ポットライフ)の長い2液硬化型ポリウレタン系樹脂、およびこの樹脂を用いた積層フィルム(又は積層体)を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a two-component curable polyurethane resin having a long pot life (pot life) and a laminate film (or laminate) using this resin.

本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、ポリイソシアネート成分(A)と、ポリオール成分及び/又はポリアミン成分(B)とを含む2液硬化型ポリウレタン系樹脂において、樹脂が架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基とを含有すると、高湿度下におけるガスバリア性を著しく向上できることを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that in a two-component curable polyurethane resin containing a polyisocyanate component (A) and a polyol component and / or a polyamine component (B), the resin is a crosslinked ring. It has been found that the inclusion of the formula hydrocarbon group and the araliphatic hydrocarbon group can significantly improve the gas barrier property under high humidity, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の2液硬化型ガスバリア性ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート成分(A)とポリオール成分及びポリアミン成分から選択された少なくとも一種の活性水素含有成分(B)とを含む2液硬化型ポリウレタン系樹脂であって、樹脂中に架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基とを有している。前記架橋環式炭化水素基の割合は10重量%以上であってもよい。架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基との割合(重量比)は、架橋環式炭化水素基/芳香脂肪族炭化水素基=99/1〜10/90程度であってもよい。さらに、前記架橋環式炭化水素基が下記式(1)で表される基であり、かつ芳香脂肪族炭化水素基がキシリレン基であってもよい。   That is, the two-component curable gas barrier polyurethane resin of the present invention is a two-component curable polyurethane containing a polyisocyanate component (A) and at least one active hydrogen-containing component (B) selected from a polyol component and a polyamine component. This resin has a crosslinked cyclic hydrocarbon group and an araliphatic hydrocarbon group in the resin. The proportion of the crosslinked cyclic hydrocarbon group may be 10% by weight or more. The ratio (weight ratio) between the bridged cyclic hydrocarbon group and the araliphatic hydrocarbon group may be about bridged cyclic hydrocarbon group / aromatic aliphatic hydrocarbon group = 99/1 to 10/90. Furthermore, the bridged cyclic hydrocarbon group may be a group represented by the following formula (1), and the araliphatic hydrocarbon group may be a xylylene group.

Figure 2007217642
Figure 2007217642

(式中、A及びAは直接結合、又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基、jは1以上の整数、nは同一又は異なって0又は1以上の整数を示す)
また、ポリイソシアネート成分(A)及び活性水素含有成分(B)のうち、3官能以上の成分の割合が、(A)成分及び(B)成分の合計量に対して5重量%以上であってもよい。3官能以上の成分は、ジイソシアネートと3官能以上のC3−12脂肪族ポリオールとのアダクト体で構成されたポリイソシアネート成分であってもよい。本発明のポリウレタン系樹脂は、ウレタン基およびウレア基濃度の合計が15重量%以上であってもよい。
(Wherein A 1 and A 2 are a direct bond, or a linear or branched alkylene group, j is an integer of 1 or more, and n is the same or different and represents 0 or an integer of 1 or more)
Moreover, the ratio of the trifunctional or higher component among the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B) is 5% by weight or more based on the total amount of the component (A) and the component (B). Also good. The trifunctional or higher functional component may be a polyisocyanate component composed of an adduct of diisocyanate and a trifunctional or higher functional C 3-12 aliphatic polyol. In the polyurethane resin of the present invention, the total concentration of urethane groups and urea groups may be 15% by weight or more.

本発明には、基材フィルムの少なくとも片面に、前記ポリウレタン系樹脂で構成された被覆層が積層されている積層フィルムも含まれる。さらに、本発明には、前記ポリウレタン系樹脂を含有するガスバリア性ラミネート用接着剤も含まれる。   The present invention also includes a laminated film in which a coating layer composed of the polyurethane resin is laminated on at least one surface of the base film. Furthermore, the present invention includes a gas barrier laminating adhesive containing the polyurethane resin.

本発明では、2液硬化型ポリウレタン系樹脂が架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基とを有しているため、高湿度下であっても、高いガスバリア性(酸素、水蒸気、香気成分などに対するガスバリア性)を実現できる。また、溶解性及び安定性高いため、可使時間(ポットライフ)が長く、低分子成分の析出も抑制できる。従って、本発明の組成物をコーティング剤として用いると、塗布の作業性に優れている。   In the present invention, since the two-component curable polyurethane resin has a crosslinked cyclic hydrocarbon group and an araliphatic hydrocarbon group, it has a high gas barrier property (oxygen, water vapor, aroma even under high humidity). Gas barrier property against components) can be realized. In addition, since the solubility and stability are high, the pot life is long and the precipitation of low molecular components can be suppressed. Therefore, when the composition of the present invention is used as a coating agent, the coating workability is excellent.

本発明の2液硬化型ガスバリア性ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート成分(A)と、ポリオール成分及びポリアミン成分から選択された少なくとも一種の活性水素含有成分(B)とを含んでいる。   The two-component curable gas barrier polyurethane resin of the present invention contains a polyisocyanate component (A) and at least one active hydrogen-containing component (B) selected from a polyol component and a polyamine component.

[ポリイソシアネート成分(A)]
ポリイソシアネート成分(A)には、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート誘導体などが含まれる。
[Polyisocyanate component (A)]
The polyisocyanate component (A) includes aromatic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, and polyisocyanate derivatives thereof.

芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m−、p−フェニレンジイソシアネートもしくはその混合物)、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ジフェニルメタンジイソシネート(4,4’−、2,4’−、または2,2’−ジフェニルメタンジイソシネートもしくはその混合物)(MDI)、4,4’−トルイジンジイソシアネート(TODI)、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが例示できる。   Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate (2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or a mixture thereof) (TDI), phenylene diisocyanate (m-, p-phenylene diisocyanate or a mixture thereof), 4,4. '-Diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), diphenylmethane diisocyanate (4,4'-, 2,4'-, or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or mixtures thereof) (MDI), Examples include 4,4′-toluidine diisocyanate (TODI) and 4,4′-diphenyl ether diisocyanate.

芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TMXDI)、ω,ω′−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼンなどが例示できる。   Examples of the araliphatic diisocyanate include xylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof) (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-tetramethyl). Examples thereof include xylylene diisocyanate or a mixture thereof (TMXDI) and ω, ω′-diisocyanate-1,4-diethylbenzene.

脂環族ジイソシアネートには、単環式脂環族ジイソシアネート、架橋環式脂環族ジイソシアネートが含まれる。単環式脂環族ジイソシアネートとしては、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート)、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロジイソシアネート、IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(4,4′−、2,4′−又は2,2′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)もしくはこれらの混合物)(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート(メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート)、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(1,3−または1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンもしくはその混合物)(水添XDI)などを挙げることができる。   The alicyclic diisocyanate includes a monocyclic alicyclic diisocyanate and a bridged cyclic alicyclic diisocyanate. Monocyclic alicyclic diisocyanates include 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate (1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate), 3-isocyanate methyl-3, 5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorodiisocyanate, IPDI), methylene bis (cyclohexyl isocyanate) (4,4'-, 2,4'- or 2,2'-methylene bis (cyclohexyl isocyanate) or mixtures thereof) (water MDI), methylcyclohexane diisocyanate (methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate), bis (isocyanate) Tomechiru) cyclohexane (1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane or mixtures thereof) (hydrogenated XDI) and the like.

架橋環式脂環族ジイソシアネートにおいて、架橋環式炭化水素基に対応する架橋環式炭化水素は、飽和炭化水素であってもよく、不飽和炭化水素であってもよい。このような架橋環式炭化水素としては、例えば、ビシクロアルカン類{例えば、ノルボルナン、ノルピナン、ビシクロ[2.2.2]オクタンなどのC6−20ビシクロアルカン、好ましくはC6−15ビシクロアルカン、さらに好ましくはC7−10ビシクロアルカン}、ビシクロアルケン類(ノルボルネンなどのC6−20ビシクロアルケン、好ましくはC6−15ビシクロアルケンなど)、トリシクロアルカン類(アダマンタンなどのC8−20トリシクロアルカン)などの架橋2乃至4環式炭化水素などが挙げられる。なお、前記架橋環式炭化水素は、通常、非隣接位に位置する炭素原子が直接結合して又は炭化水素基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン−2,2−ジイル基などのアルキレン又はアルキリデン基)を介して結合して環(炭化水素環)を形成した架橋環式炭化水素環を少なくとも含み、単に隣接する炭素原子が環を形成した縮合環のみを有する縮合環式炭化水素(例えば、デカリンなど)でない場合が多い。 In the bridged cyclic alicyclic diisocyanate, the bridged cyclic hydrocarbon corresponding to the bridged cyclic hydrocarbon group may be a saturated hydrocarbon or an unsaturated hydrocarbon. Examples of such a bridged cyclic hydrocarbon include bicycloalkanes {for example, C 6-20 bicycloalkane such as norbornane, norpinane, bicyclo [2.2.2] octane, preferably C 6-15 bicycloalkane, More preferably C 7-10 bicycloalkane}, bicycloalkenes (C 6-20 bicycloalkene such as norbornene, preferably C 6-15 bicycloalkene etc.), tricycloalkanes (C 8-20 tricyclo such as adamantane). Alkane) and the like, such as a bridged 2 to 4 cyclic hydrocarbon. In addition, the bridged cyclic hydrocarbon is usually bonded to a carbon atom located at a non-adjacent position or a hydrocarbon group (for example, alkylene such as methylene group, ethylene group, propane-2,2-diyl group, or the like). A condensed cyclic hydrocarbon having at least a bridged cyclic hydrocarbon ring bonded via an alkylidene group to form a ring (hydrocarbon ring) and having only a condensed ring in which adjacent carbon atoms form a ring (for example, , Decalin, etc.).

前記架橋環式炭化水素は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのC1−6アルキル基、好ましくはC1−4アルキル基、さらに好ましくはC1−2アルキル基など)、シクロアルキル基(例えば、シクロへキシル基などのC5−10シクロアルキル基)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基などのC6−10アリール基)、アラルキル基(例えば、ベンジル基などのC6−10アリール−C1−4アルキル基)などの炭化水素基;アルコキシ基(例えば、メトキシ基などのC1−4アルコキシ基);アシル基(例えば、アセチル基などのC1−6アシル基);アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基などのC1−4アルコキシカルボニル基);ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子など);ニトロ基;シアノ基などが挙げられる。好ましい置換基には、アルキル基(C1−6アルキル基)などが含まれる。置換基は、単独で又は2種以上組みあわせて架橋環式炭化水素に置換していてもよい。また、置換基の置換数は、0又は1以上の整数(例えば、1〜10、好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜4程度)であってもよい。 The bridged cyclic hydrocarbon may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (for example, a C 1-6 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group, preferably a C 1-4 alkyl group, more preferably a C 1- 2 alkyl groups), cycloalkyl groups (eg C 5-10 cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups), aryl groups (eg C 6-10 aryl groups such as phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups), A hydrocarbon group such as an aralkyl group (eg, a C 6-10 aryl-C 1-4 alkyl group such as a benzyl group); an alkoxy group (eg, a C 1-4 alkoxy group such as a methoxy group); an acyl group (eg, C 1-6 acyl group such as acetyl group); alkoxycarbonyl group (for example, C 1-4 alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group) Halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, etc.); nitro group; cyano group and the like. Preferred substituents include an alkyl group (C 1-6 alkyl group) and the like. The substituents may be substituted with a bridged cyclic hydrocarbon alone or in combination of two or more. The number of substituents may be 0 or an integer of 1 or more (for example, 1 to 10, preferably 1 to 6, more preferably about 1 to 4).

また、架橋環式炭化水素は、少なくとも架橋環式炭化水素基(架橋環式炭化水素環ユニット)を有していればよく、隣接する炭素原子が縮合[オルソ縮合(ortho縮合)など]した環(縮合環)を1又は複数(例えば、2〜4程度)有していてもよい。   The bridged cyclic hydrocarbon only needs to have at least a bridged cyclic hydrocarbon group (bridged cyclic hydrocarbon ring unit), and a ring in which adjacent carbon atoms are condensed (ortho-condensed (ortho-condensed), etc.). You may have 1 or multiple (for example, about 2-4) (condensed ring).

代表的な架橋環式炭化水素としては、置換基を有していてもよいビシクロアルカン類(例えば、ノルボルナン、2,2−ジメチルノルボルナン、ボルナンなどのアルキル基を有していてもよいビシクロアルカン)、縮合環を有するビシクロアルカン類(又は縮合環を形成したビシクロアルカン)(例えば、4,7−メタノパーヒドロインデン)などが挙げられる。   As typical bridged cyclic hydrocarbons, bicycloalkanes which may have a substituent (for example, bicycloalkanes which may have an alkyl group such as norbornane, 2,2-dimethylnorbornane and bornane). And bicycloalkanes having a condensed ring (or bicycloalkanes forming a condensed ring) (for example, 4,7-methanoperhydroindene).

架橋環式脂環族ポリイソシアネートにおいて、イソシアネート基(−NCO)は、前記架橋環式炭化水素に直接的に結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基としては、二価の炭化水素基、例えば、アルキレン基又はアルキリデン基(例えば、メチレン基、エチレン基などのC1−10アルキレン又はアルキリデン基、好ましくはC1−6アルキレン又はアルキリデン基、さらに好ましくはC1−4アルキレン又はアルキリデン基など)などが挙げられる。 In the crosslinked cyclic alicyclic polyisocyanate, the isocyanate group (—NCO) may be directly bonded to the crosslinked cyclic hydrocarbon or may be bonded via a linking group. Examples of the linking group include a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group or an alkylidene group (for example, a C 1-10 alkylene or alkylidene group such as a methylene group or an ethylene group, preferably a C 1-6 alkylene or alkylidene group, Preferably, C 1-4 alkylene or alkylidene group is used.

また、イソシアネート基(又はイソシアネート基が結合した連結基、例えば、イソシアネートメチル基など)の数は、複数(例えば、2〜4)であればよく、通常2〜3(特に2)である(すなわち、ジイソシアネートである)。なお、イソシアネート基(又はその連結基)の置換位置は、特に限定されないが、通常、架橋環式炭化水素の橋頭位であってもよい。例えば、ノルボルナン環では、2,3,5,6,7位の少なくとも2つの炭素原子(例えば、2および5位、2および6位など)に置換している場合が多い。   Further, the number of isocyanate groups (or linking groups to which isocyanate groups are bonded, such as isocyanate methyl groups) may be plural (for example, 2 to 4), and is usually 2 to 3 (particularly 2) (that is, 2). Diisocyanate). In addition, the substitution position of the isocyanate group (or the linking group thereof) is not particularly limited, but may usually be the bridge head position of the crosslinked cyclic hydrocarbon. For example, the norbornane ring is often substituted with at least two carbon atoms at the 2, 3, 5, 6, and 7 positions (for example, the 2 and 5 positions, the 2 and 6 positions, and the like).

代表的な架橋環式炭化水素基を有するポリイソシアネートには、下記式(2)で表される化合物などが含まれる。   The polyisocyanate having a typical crosslinked cyclic hydrocarbon group includes a compound represented by the following formula (2).

Figure 2007217642
Figure 2007217642

(式中、A及びAは直接結合、又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基、jは1以上の整数、nは同一又は異なって0又は1以上の整数を示す)
上記式(2)において、A及びAにおける直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基としては、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基などが挙げられる。A及びAとしては、好ましくは直接結合、直鎖もしくは分岐鎖C1−4アルキレン基、さらに好ましくは直鎖もしくは分岐鎖C1−2アルキレン基(特にメチレン基)である。また、jは、1以上の整数であればよく、例えば、1〜4、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1又は2、特に1である。縮合環の数nは、0又は1以上の整数であればよく、例えば、0〜4、好ましくは0〜3、さらに好ましくは0〜2、特に0である。
(Wherein A 1 and A 2 are a direct bond, or a linear or branched alkylene group, j is an integer of 1 or more, and n is the same or different and represents 0 or an integer of 1 or more)
In the above formula (2), examples of the linear or branched alkylene group in A 1 and A 2 include a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. A 1 and A 2 are preferably a direct bond, a linear or branched C 1-4 alkylene group, and more preferably a linear or branched C 1-2 alkylene group (particularly a methylene group). J may be an integer of 1 or more, and is, for example, 1 to 4, preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly 1. The number n of the condensed rings may be 0 or an integer of 1 or more, and is, for example, 0 to 4, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, particularly 0.

上記式(2)で表される具体的なポリイソシアネートには、A及びAがメチレン基、jが1〜2、及びnが0又は1である化合物、例えば、2,5−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン(2,5−ジイソシアナトメチルノルボルナン)、2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン(2,6−ジイソシアナトメチルノルボルナン)、2,5−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.2]オクタン、2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.2]オクタン、3(4),8(9)−ジ(シアナトメチル)トリシクロ[5.2.1.02、6]デカン、3(4),8(9)−ジ(シアナトメチル)トリシクロ[5.2.2.02、6]ウンデカンなどが挙げられる。 Specific polyisocyanates represented by the above formula (2) include compounds in which A 1 and A 2 are methylene groups, j is 1 to 2, and n is 0 or 1, such as 2,5-diisocyanate. Natomethylbicyclo [2.2.1] heptane (2,5-diisocyanatomethylnorbornane), 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane (2,6-diisocyanatomethylnorbornane) ), 2,5-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.2] octane, 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.2] octane, 3 (4), 8 (9) -di ( Shianatomechiru) tricyclo [5.2.1.0 2,6] decane, 3 (4), 8 (9) - di (Shianatomechiru) tricyclo [5.2.2.0 2, 6] undecane.

脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブ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、ペンタメチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプエートなどを挙げることができる。   Examples of the aliphatic diisocyanate include trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, butylene diisocyanate (tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate), hexamethylene. Examples thereof include diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and 2,6-diisocyanate methyl capate.

これらのポリイソシアネート誘導体としては、例えば、前記ポリイソシアネート単量体の多量体(2量体、3量体、5量体、7量体など)、ウレタン変性体(例えば、前記ポリイソシアネート単量体又は多量体におけるイソシアネート基の一部をモノオールやポリオールで変性又は反応したウレタン変性体など)、ビウレット変性体(例えば、前記ポリイソシアネート単量体と水との反応により生成するビウレット変性体など)、アロファネート変性体(例えば、前記ポリイソシアネート単量体と、モノオール又はポリオール成分との反応より生成するアロファネート変性体など)、ウレア変性体(例えば、前記ポリイソシアネート単量体とジアミンとの反応により生成するウレア変性体など)、オキサジアジントリオン(例えば、前記ポリイソシアネート単量体と炭酸ガス等との反応により生成するオキサジアジントリオンなど)などが例示できる。   Examples of these polyisocyanate derivatives include multimers (dimers, trimers, pentamers, and heptamers) of the polyisocyanate monomers, and urethane-modified products (for example, the polyisocyanate monomers). Or a modified urethane product obtained by modifying or reacting a part of the isocyanate group with a monool or polyol), a biuret modified product (for example, a biuret modified product produced by the reaction of the polyisocyanate monomer and water). , Allophanate-modified products (for example, allophanate-modified products produced from the reaction of the polyisocyanate monomer and monool or polyol component), urea-modified products (for example, by the reaction of the polyisocyanate monomer and diamine) Produced urea modified products), oxadiazine trione (for example, the poly Isocyanate oxadiazinetrione like produced by reaction of the monomer and carbon dioxide gas), and others.

これらの誘導体のうち、3官能以上のイソシアネート基を形成できる誘導体、例えば、3個以上の活性水素原子を有する成分と前記ジイソシアネートとのアダクト体が好ましい。3個以上の活性水素原子を有する成分としては、3官能以上のポリオール、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどのC3−12脂肪族ポリオールなどが挙げられる。なお、このようなアダクト体は、未反応モノマーの含有量が少ないアダクト体が好ましい。未反応モノマー含有量の少ないアダクト体は、反応生成物を慣用の分離精製方法、例えば、薄膜蒸留や抽出などを用いて製造できる。アダクト体のイソシアネート基濃度は、例えば、1〜30重量%、好ましくは3〜25重量%、さらに好ましくは5〜20重量%程度である。 Among these derivatives, a derivative capable of forming a trifunctional or higher functional isocyanate group, for example, an adduct of the component having three or more active hydrogen atoms and the diisocyanate is preferable. Examples of the component having three or more active hydrogen atoms include tri- or higher functional polyols, for example, C 3-12 aliphatic polyols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and sorbitol. Such an adduct is preferably an adduct having a low content of unreacted monomer. An adduct having a low unreacted monomer content can be produced by using a conventional separation and purification method such as thin-film distillation or extraction. The isocyanate group concentration of the adduct body is, for example, about 1 to 30% by weight, preferably about 3 to 25% by weight, and more preferably about 5 to 20% by weight.

これらのポリイソシアネートは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ガスバリア性の点から、炭化水素環を有する化合物を含むポリイソシアネート化合物(TDI、MDI、NDIなどの芳香族ポリイソシアネート、XDI、TMXDIなどの芳香脂肪族ポリイソシアネート、IPDI、水添XDI、水添MDIなどの脂環族ポリイソシアネート)、特に、高湿度下でのガスバリア性と製膜性とを向上できる点から、架橋環式脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート(例えば、XDIなど)が好ましい。なかでも、樹脂の安定性及び溶解性を向上できる点から、架橋環式脂環族ポリイソシアネート、例えば、2,5−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、および2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンから選択された少なくとも1種の化合物(ノルボルナンジイソシアネート)が好ましい。   These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more. Of these, from the viewpoint of gas barrier properties, polyisocyanate compounds including compounds having a hydrocarbon ring (aromatic polyisocyanates such as TDI, MDI and NDI, araliphatic polyisocyanates such as XDI and TMXDI, IPDI and hydrogenated XDI) , Alicyclic polyisocyanates such as hydrogenated MDI), in particular, from the viewpoint of improving gas barrier properties and film-forming properties under high humidity, cross-linked cyclic alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates (for example, XDI etc.) are preferred. Among these, from the viewpoint of improving the stability and solubility of the resin, a bridged cyclic alicyclic polyisocyanate such as 2,5-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane, and 2,6- Preference is given to at least one compound selected from diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane (norbornane diisocyanate).

さらに、ガスバリア性を向上できる点から、これらのポリイソシアネート(特に、架橋環式脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート)と、3官能以上のポリオール(C3−12脂肪族ポリオール)とのアダクト体が特に好ましい。具体的には、ノルボルナンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体などが挙げられる。 Furthermore, from the point which can improve gas-barrier property, these polyisocyanates (especially bridged cyclic alicyclic polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate) and trifunctional or more than polyol ( C3-12 aliphatic polyol). Adduct bodies are particularly preferred. Specific examples include adducts of norbornane diisocyanate and trimethylolpropane, adducts of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane, and the like.

[活性水素含有成分(B)]
活性水素含有成分(B)は、複数の活性水素原子を有する成分であり、具体的には、ポリオール成分及びポリアミン成分から選択された少なくとも一種である。
[Active hydrogen-containing component (B)]
The active hydrogen-containing component (B) is a component having a plurality of active hydrogen atoms, specifically, at least one selected from a polyol component and a polyamine component.

ポリオール成分としては、低分子量のポリオール成分からオリゴマーまたはプレポリマー(ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリオールなど)まで用いることができるが、ガスバリア性の観点から、低分子量ポリオールが好ましい。   As the polyol component, a low molecular weight polyol component to an oligomer or a prepolymer (polyester polyol, polyurethane polyol, polycarbonate polyol, etc.) can be used. From the viewpoint of gas barrier properties, a low molecular weight polyol is preferable.

低分子量ポリオールとしては、例えば、脂肪族ポリオール、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、ポリエーテルポリオール、ウレタン基含有ポリオール、ポリアミンのアルキレンオキサイド付加物、アミド基含有ポリオールなどが挙げられる。これらのポリオール成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the low molecular weight polyol include aliphatic polyol, aromatic polyol, alicyclic polyol, polyether polyol, urethane group-containing polyol, polyamine alkylene oxide adduct, amide group-containing polyol, and the like. These polyol components can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘプタンジオール、オクタンジオールなどの直鎖状又は分岐鎖状C2−10アルカンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどのC3−12脂肪族ポリオールなどが挙げられる。 Aliphatic polyols include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, hexanediol, neopentyl glycol And C 3-12 aliphatic polyols such as linear or branched C 2-10 alkanediols such as heptanediol and octanediol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and sorbitol.

芳香族ポリオールとしては、例えば、例えば、ビスフェノールA、ビスヒドロキシエチルテレフタレート、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、1,3−又は1,4−キシリレンジオールもしくはその混合物などが挙げられる。   Examples of the aromatic polyol include bisphenol A, bishydroxyethyl terephthalate, catechol, resorcin, hydroquinone, 1,3- or 1,4-xylylenediol or a mixture thereof.

脂環族ジオールとしては、例えば、水添ビスフェノールA、水添キシリレンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。   Examples of the alicyclic diol include hydrogenated bisphenol A, hydrogenated xylylene diol, cyclohexane diol, and cyclohexane dimethanol.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどのポリC2−4アルキレングリコールなどが挙げられる。 Examples of the polyether polyol include poly C 2-4 alkylene glycol such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and dipropylene glycol.

ウレタン基含有ポリオールとしては、例えば、複数の活性水素原子を有する化合物(エチレングリコールなどのアルカンジオールなど)とポリイソシアネート(キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートや、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネートなど)との反応物、アルキレンカーボネート(エチレンカーボネート(炭酸エチレン)、プロピレンカーボネートなどのC2−4アルキレンカーボネートなど)とポリアミン化合物又はヒドロキシ基を有するアミン化合物(エタノールアミンなどのアルカノールアミンなど)との反応物などが挙げられる。 Examples of urethane group-containing polyols include compounds having a plurality of active hydrogen atoms (such as alkanediols such as ethylene glycol) and polyisocyanates (such as aromatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate and alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate). Reaction product of alkylene carbonate ( C2-4 alkylene carbonate such as ethylene carbonate (ethylene carbonate) and propylene carbonate) and polyamine compound or amine compound having hydroxy group (alkanolamine such as ethanolamine) Etc.

ポリアミンのアルキレンオキサイド付加物としては、後述するポリアミン化合物(例えば、エチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン、イソホロンジアミンなどの脂環族ジアミンなど)に対して、1〜10モル(好ましくは2〜6モル、さらに好ましくは3〜4モル)程度のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどC2−4アルキレンオキサイド)を付加した化合物などが挙げられる。特に、ポリアミン化合物として、架橋環式脂環族ジアミン(架橋環式炭化水素基を有するポリアミン)、例えば、2,5−ジアミノメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、および2,6−ジアミノメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンから選択された少なくとも1種の化合物(ノルボルナンジアミン)などの前記架橋環式炭化水素基を有するジアミンが好ましい。 The alkylene oxide adduct of polyamine is 1 to 10 moles relative to a polyamine compound described later (for example, an aliphatic diamine such as ethylenediamine, an aromatic diamine such as xylylenediamine, and an alicyclic diamine such as isophoronediamine). The compound etc. which added the alkylene oxide ( C2-4 alkylene oxides, such as ethylene oxide and a propylene oxide) of about (preferably 2-6 mol, more preferably 3-4 mol) are mentioned. In particular, as the polyamine compound, a bridged cyclic alicyclic diamine (polyamine having a bridged cyclic hydrocarbon group), for example, 2,5-diaminomethylbicyclo [2.2.1] heptane, and 2,6-diaminomethyl A diamine having the above-mentioned bridged cyclic hydrocarbon group such as at least one compound selected from bicyclo [2.2.1] heptane (norbornanediamine) is preferred.

アミド基含有ポリオールとしては、ヒドロキシカルボン酸(乳酸、リンゴ酸、メチロールプロピオン酸、メチロールブタン酸、メチロールヘキサン酸などのヒドロキシC2−10アルカン−カルボン酸など)と、ヒドロキシ基を有するアミン化合物(エタノールアミンなどのアルカノールアミンなど)との反応物や、ポリアミン化合物及びヒドロキシ基を有するアミン化合物(エタノールアミンなどのアルカノールアミンなど)と、環状エステル類(ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトンなど)との反応物などが挙げられる。 Examples of the amide group-containing polyol include hydroxycarboxylic acid (such as hydroxy C 2-10 alkane-carboxylic acid such as lactic acid, malic acid, methylolpropionic acid, methylolbutanoic acid, and methylolhexanoic acid), and an amine compound (ethanol). Reaction products with polyamine compounds and amine compounds having hydroxyl groups (alkanolamines such as ethanolamine) and cyclic esters (ε-caprolactone, γ-butyrolactone, etc.) Etc.

ポリアミン成分には、ジアミン、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体などが含まれる。これらのポリアミン成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Polyamine components include diamines, hydrazines, hydrazine derivatives, and the like. These polyamine components can be used alone or in combination of two or more.

ジアミンとしては、アルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ブタンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミンなどのC2−10アルキレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのジ乃至テトラアルキレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミンなど)、N−アルキル置換アルキレンジアミン類(N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N−ジメチル−1,2−エチレンジアミン、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミンなど)、芳香族アミン(例えば、m−又はp−フェニレンジアミン、1,3−又は1,4−キシリレンジアミンもしくはその混合物、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなど)、単環式脂環族アミン[例えば、水添キシリレンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、メンセンジアミン、N−アミノエチルピペラジンなど]、スピロ環式脂環族アミン[例えば、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンなど]、架橋環式脂環族ジアミン[例えば、ノルボルナンジアミンやなどの前記架橋環式炭化水素基を有するジアミンなど]、ヒドロキシル基含有ジアミン(2−[(2−アミノエチル)アミノ]エタノール、2−アミノエチルアミノプロパノール、3−アミノプロピルアミノエタノールなどのアミノC2−6アルキルアミノC2−3アルキルアルコールなど)、酸基含有ジアミン(例えば、3,4−ジアミノ安息香酸などのジアミノ芳香族カルボン酸、1,3−フェニレンジアミン−4,6−ジスルホン酸、2,4−ジアミノトルエン−5−スルホン酸などのジアミノスルホン酸など)などが挙げられる。 Examples of the diamine include alkylene diamines (for example, ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, butane diamine, pentamethylene diamine, hexamethylene diamine, 2,5-dimethylhexamethylene diamine, 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine, C 2-10 alkylene diamines such as 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine and octamethylene diamine, polyalkylene polyamines such as di to tetraalkylene polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine), N-alkyl substituted alkylene diamines (N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-propylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1, 6 -Hexanediamine, N, N-dimethyl-1,2-ethylenediamine, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, etc.), aromatic amines (for example, m- or p-phenylenediamine, 1,3- or 1,4-xylylenediamine or a mixture thereof, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, etc.), monocyclic alicyclic amines [for example, hydrogenated xylylenediamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane, isophoronediamine, bis ( 4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, mensendiamine, N-aminoethylpiperazine, etc.], spirocyclic alicyclic amines [for example, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8 , 10-tetraoxaspiro [5.5] undecane and the like], a bridged cyclic alicyclic diamine [for example, Diamines having the above-mentioned bridged cyclic hydrocarbon groups such as rubornanediamine], hydroxyl group-containing diamines (2-[(2-aminoethyl) amino] ethanol, 2-aminoethylaminopropanol, 3-aminopropylaminoethanol) Amino group such as amino C 2-6 alkylamino C 2-3 alkyl alcohol), acid group-containing diamine (for example, diamino aromatic carboxylic acid such as 3,4-diaminobenzoic acid, 1,3-phenylenediamine-4,6) -Disulfonic acid, diaminosulfonic acid such as 2,4-diaminotoluene-5-sulfonic acid, etc.).

ヒドラジン、ヒドラジン誘導体としては、ヒドラジン、ヒドロキシル基含有ヒドラジン(2−ヒドラジドエタノールなどのヒドラジドC2−3アルキルアルコールなど)、ジカルボン酸ヒドラジド[脂肪族ジカルボン酸ヒドラジド(コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジドなどのC4−20アルカン−ジカルボン酸ジヒドラジドなど)、芳香族ジカルボン酸ヒドラジド(イソフタル酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジドなどのC6−10アレーン−ジカルボン酸ヒドラジドなど)など]などが挙げられる。 Examples of the hydrazine and hydrazine derivatives include hydrazine, hydroxyl group-containing hydrazine (hydrazide C 2-3 alkyl alcohol such as 2-hydrazide ethanol), dicarboxylic acid hydrazide [aliphatic dicarboxylic acid hydrazide (succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, glutaric acid). C 4-20 alkane-dicarboxylic acid dihydrazide such as dihydrazide and dodecanedioic acid dihydrazide), aromatic dicarboxylic acid hydrazide (isophthalic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, naphthalenedicarboxylic acid dihydrazide and the like C 6-10 arene dicarboxylic acid hydrazide, etc. ) Etc.].

これらの活性水素含有成分のうち、ガスバリア性の点から、3官能以上のポリオール成分[ポリアミン(キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンやノルボルナンジアミンなどの架橋環式脂環族ジアミンなど)に3〜6モル程度のアルキレンオキシド(エチレンオキシドなど)を付加した化合物]、ウレタン基を有するポリオール[複数の活性水素原子を有する化合物(エチレングリコールなど)とポリイソシアネート(キシリレンジイソシアネートやノルボルナンジイソシアネートなど)との反応物、アルキレンカーボネート(エチレンカーボネートなど)とヒドロキシ基を有するアミン化合物(エタノールアミンなど)との反応物など]、ポリアルキレンポリアミン類(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのジ乃至テトラアルキレンポリアミンなど)などが好ましい。   Among these active hydrogen-containing components, from the viewpoint of gas barrier properties, tri- or higher functional polyol components [polyamines (such as aromatic diamines such as xylylenediamine and cross-linked cyclic alicyclic diamines such as norbornane diamine) are included in 3-6. A compound obtained by adding a mole of alkylene oxide (such as ethylene oxide)] or a polyol having a urethane group [a compound having a plurality of active hydrogen atoms (such as ethylene glycol) and a polyisocyanate (such as xylylene diisocyanate or norbornane diisocyanate). , A reaction product of an alkylene carbonate (such as ethylene carbonate) and an amine compound having a hydroxy group (such as ethanolamine)], a polyalkylene polyamine (such as diethylenetriamine or triethylenetetramine) Alkylene polyamines, etc.) and the like are preferable.

活性水素含有成分の官能基(ヒドロキシル基又はアミノ基)の濃度は、ヒドロキシル基の場合、例えば、例えば、水酸基価10〜900mgKOH/g、好ましくは50〜850mgKOH/g、さらに好ましくは100〜800mgKOH/g程度である。   In the case of a hydroxyl group, the concentration of the functional group (hydroxyl group or amino group) of the active hydrogen-containing component is, for example, a hydroxyl value of 10 to 900 mgKOH / g, preferably 50 to 850 mgKOH / g, more preferably 100 to 800 mgKOH / g. It is about g.

ポリイソシアネート成分(A)と活性水素含有成分(B)との割合(モル比)は、例えば、イソシアネート基/活性水素原子=2/1〜1/2、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.3/1〜1/1.3(特に1.15/1〜1/1.15)程度である。   The ratio (molar ratio) between the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B) is, for example, isocyanate group / active hydrogen atom = 2/1 to 1/2, preferably 1.5 / 1 to 1 /. It is about 1.5, more preferably about 1.3 / 1 to 1 / 1.3 (particularly 1.15 / 1 to 1 / 1.15).

[他の成分]
本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂には、さらに、溶媒、例えば、エステル類(酢酸エチル、ギ酸エチルなど)、エーテル類(テトラヒドロフラン、ジオキサンなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレンなど)、ニトリル類(アセトニトリルなど)、炭酸エステル類(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなど)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)などが添加されてもよい。これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの溶媒のうち、メチルエチルケトンなどのケトン類や、酢酸エチルなどのエステル類などが汎用される。溶媒の割合は、ポリウレタン系樹脂100重量部に対して、例えば、10〜2000重量部、好ましくは50〜1000重量部、さらに好ましくは100〜800重量部(特に150〜400重量部)程度である。
[Other ingredients]
The two-part curable polyurethane resin of the present invention further includes solvents such as esters (ethyl acetate, ethyl formate, etc.), ethers (tetrahydrofuran, dioxane, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), aromatics. Add hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), nitriles (acetonitrile, etc.), carbonates (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.) May be. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Of these solvents, ketones such as methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate, and the like are widely used. The ratio of the solvent is, for example, about 10 to 2000 parts by weight, preferably 50 to 1000 parts by weight, and more preferably about 100 to 800 parts by weight (particularly 150 to 400 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin. .

なお、これらの溶媒は、ポリイソシアネート成分(A)、活性水素原子を有する成分(B)のそれぞれに対して、2液を混合する前に添加してもよい。例えば、固形分が5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%、さらに好ましくは15〜85重量%(特に20〜80重量%)程度となるように、前記溶媒を添加することができる。   These solvents may be added to the polyisocyanate component (A) and the component (B) having an active hydrogen atom before mixing the two liquids. For example, the solvent can be added so that the solid content is about 5 to 95% by weight, preferably about 10 to 90% by weight, and more preferably about 15 to 85% by weight (particularly 20 to 80% by weight).

本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂には、必要に応じてガスバリア性を損なわない範囲で、さらに、慣用の添加剤、例えば、鎖伸長剤(例えば、前記ポリアミン、水、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体など)、カップリング剤(シランカップリング剤、チタンカップリング剤など)、硬化促進剤(鉛又はズズ化合物など)、充填剤(シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレークなどの平板状無機粒子など)、チクソトロピー性賦与剤、粘度調整剤、分散剤、湿潤剤、可塑剤、脱泡剤、架橋剤、着色剤、レベリング剤、滑剤、ブロッキング防止剤、難燃剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤)、帯電防止剤、結晶核剤などを添加してもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   In the two-part curable polyurethane resin of the present invention, a conventional additive such as a chain extender (for example, the polyamine, water, hydrazine, hydrazine derivative, etc.) is used as long as the gas barrier property is not impaired as required. ), Coupling agents (such as silane coupling agents and titanium coupling agents), curing accelerators (such as lead or zuz compounds), fillers (silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes, etc.) Particles), thixotropic agent, viscosity modifier, dispersant, wetting agent, plasticizer, defoaming agent, crosslinking agent, colorant, leveling agent, lubricant, anti-blocking agent, flame retardant, stabilizer (antioxidant) UV absorbers, heat stabilizers), antistatic agents, crystal nucleating agents and the like may be added. These additives can be used alone or in combination of two or more.

これらの添加剤の添加量は、その種類に応じて適宜選択できるが、例えば、ポリウレタン系樹脂(固形分)100重量部に対して、30重量部以下(例えば、0.1〜30重量部)、好ましくは0.5〜20重量部、さらに好ましくは1〜10重量部程度である。   Although the addition amount of these additives can be suitably selected according to the kind, for example, 30 parts by weight or less (for example, 0.1 to 30 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin (solid content) The amount is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably about 1 to 10 parts by weight.

[2液硬化型ポリウレタン系樹脂]
ポリイソシアネート成分(A)と活性水素含有成分(B)とを含む2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、樹脂中に架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基とを有している。
[Two-component curable polyurethane resin]
The two-component curable polyurethane resin containing the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B) has a crosslinked cyclic hydrocarbon group and an araliphatic hydrocarbon group in the resin.

架橋環式炭化水素基、芳香脂肪族炭化水素基は、それぞれ、(A)成分及び(B)成分のいずれの成分に由来してもよい。   The crosslinked cyclic hydrocarbon group and the araliphatic hydrocarbon group may be derived from any component of the component (A) and the component (B), respectively.

架橋環式炭化水素基は前記架橋環式脂環族ジイソシアネートの項で例示された架橋環式炭化水素基であり、好ましくは下記式(1)で表される基である。   The cross-linked cyclic hydrocarbon group is a cross-linked cyclic hydrocarbon group exemplified in the section of the cross-linked cyclic alicyclic diisocyanate, and is preferably a group represented by the following formula (1).

Figure 2007217642
Figure 2007217642

(式中、A及びAは直接結合、又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基、jは1以上の整数、nは同一又は異なって0又は1以上の整数を示す)
架橋環式炭化水素基の割合は、ポリウレタン系樹脂中10重量%以上(例えば、10〜90重量%)であればよく、好ましくは20〜80重量%、さらに好ましくは25〜75重量%(特に30〜70重量%)程度である。
(Wherein A 1 and A 2 are a direct bond, or a linear or branched alkylene group, j is an integer of 1 or more, and n is the same or different and represents 0 or an integer of 1 or more)
The proportion of the crosslinked cyclic hydrocarbon group may be 10% by weight or more (for example, 10 to 90% by weight) in the polyurethane resin, preferably 20 to 80% by weight, more preferably 25 to 75% by weight (particularly 30 to 70% by weight).

芳香脂肪族炭化水素基としては、例えば、キシリレン基(1,3−又は1,4−キシリレン基)、テトラメチルキシリレン基(1,3−又は1,4−テトラメチルキシリレン基)、1,4−ジエチルベンゼン基などが挙げられる。これらのうち、キシリレン基が好ましい。   Examples of the araliphatic hydrocarbon group include a xylylene group (1,3- or 1,4-xylylene group), a tetramethylxylylene group (1,3- or 1,4-tetramethylxylylene group), 1 , 4-diethylbenzene group and the like. Of these, a xylylene group is preferred.

架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基との割合(重量比)は、例えば、架橋環式炭化水素基/芳香脂肪族炭化水素基=99/1〜10/90程度であり、好ましくは97/3〜20/80、さらに好ましくは95/5〜30/70(特に90/10〜40/60)程度である。両者の割合がこの範囲にあると、ポリウレタン系樹脂は、高湿度下でのガスバリア性が高く、安定性及び溶解性が向上して、コーティング剤としての作業性が向上する。特に、高湿度下でのガスバリア性を重視する場合は、例えば、両者の割合(重量比)は、架橋環式炭化水素基/芳香脂肪族炭化水素基=99/1〜50/50程度であり、好ましくは97/3〜70/30、さらに好ましくは95/5〜80/20程度であってもよい。   The ratio (weight ratio) between the bridged cyclic hydrocarbon group and the araliphatic hydrocarbon group is, for example, about bridged cyclic hydrocarbon group / aromatic aliphatic hydrocarbon group = 99/1 to 10/90, preferably Is 97 / 3-20 / 80, more preferably about 95 / 5-30 / 70 (particularly 90 / 10-40 / 60). When the ratio of both is in this range, the polyurethane resin has high gas barrier properties under high humidity, and stability and solubility are improved, and workability as a coating agent is improved. In particular, when importance is attached to gas barrier properties under high humidity, for example, the ratio (weight ratio) of both is about a crosslinked cyclic hydrocarbon group / aromatic aliphatic hydrocarbon group = 99/1 to 50/50. , Preferably 97/3 to 70/30, more preferably about 95/5 to 80/20.

また、本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂において、ポリイソシアネート成分(A)及び活性水素含有成分(B)のうち、3官能以上の成分が含まれているのが好ましい。3官能以上の成分も、(A)成分及び(B)成分のいずれの成分に由来してもよい。   Further, in the two-component curable polyurethane resin of the present invention, it is preferable that a trifunctional or higher functional component is included among the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B). A trifunctional or higher functional component may also be derived from any of the components (A) and (B).

3官能以上の成分は、例えば、3官能以上のポリイソシアネート成分[ジイソシアネートと3官能以上のC3−12脂肪族ポリオールとのアダクト体など]、3官能以上のポリオール成分[ポリアミン(キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンやノルボルナンジアミンなどの架橋環式脂環族ジアミンなど)に3〜6モル程度のアルキレンオキシド(エチレンオキシドなど)を付加した化合物など]などが挙げられる。これらの3官能以上の成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの3官能以上の成分のうち、3官能以上のポリイソシアネート成分(ノルボルネンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体など)が好ましい。 The trifunctional or higher functional component may be, for example, a trifunctional or higher polyisocyanate component [such as an adduct of a diisocyanate and a trifunctional or higher C 3-12 aliphatic polyol], a trifunctional or higher polyol component [polyamine (xylylenediamine, etc. And the like obtained by adding about 3 to 6 moles of alkylene oxide (such as ethylene oxide) to a crosslinked cyclic alicyclic diamine such as aromatic diamine or norbornane diamine). These trifunctional or higher functional components can be used alone or in combination of two or more. Of these tri- or higher functional components, tri- or higher functional polyisocyanate components (such as adducts of norbornene diisocyanate and trimethylolpropane) are preferred.

3官能以上の成分の割合は、(A)成分及び(B)成分の合計量に対して5重量%以上(5〜100重量%)であり、好ましくは10〜99重量%、さらに好ましくは20〜95重量%(特に30〜90重量%)程度である。3官能以上の成分の割合が多いと、高湿度下におけるガスバリア性が向上する。   The proportion of the trifunctional or higher functional component is 5% by weight or more (5 to 100% by weight), preferably 10 to 99% by weight, more preferably 20%, based on the total amount of the component (A) and the component (B). It is about -95 weight% (especially 30-90 weight%). When the proportion of the trifunctional or higher component is large, the gas barrier property under high humidity is improved.

本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、ガスバリア性の観点から、通常、ウレタン基およびウレア基の合計濃度が高いのが好ましい。具体的には、ポリウレタン樹脂のウレタン基およびウレア基の合計濃度は、例えば、15重量%以上(例えば、20〜60重量%)、好ましくは20重量%以上(25〜55重量%)、さらに好ましくは30重量%以上(例えば、35〜50重量%)程度である。なお、ウレタン基濃度及び尿素基(ウレア基)濃度とは、ウレタン基の分子量(59g/当量)又は尿素基の分子量(一級アミノ基(アミノ基):58g/当量、二級アミノ基(イミノ基):57g/当量)として、反応全成分の仕込量をベースとして算出する。なお、混合物を用いる場合、ウレタン基およびウレア基の濃度は、反応成分の仕込みベース、すなわち、各成分の使用割合をベースとして算出できる。   In general, the two-component curable polyurethane resin of the present invention preferably has a high total concentration of urethane groups and urea groups from the viewpoint of gas barrier properties. Specifically, the total concentration of urethane groups and urea groups in the polyurethane resin is, for example, 15% by weight or more (for example, 20 to 60% by weight), preferably 20% by weight or more (25 to 55% by weight), and more preferably. Is about 30% by weight or more (for example, 35 to 50% by weight). The urethane group concentration and the urea group (urea group) concentration are the molecular weight of the urethane group (59 g / equivalent) or the molecular weight of the urea group (primary amino group (amino group): 58 g / equivalent, secondary amino group (imino group). ): 57 g / equivalent), based on the charged amount of all reaction components. In the case of using a mixture, the concentration of the urethane group and urea group can be calculated based on the charge base of the reaction components, that is, the use ratio of each component.

[2液硬化型ポリウレタン系樹脂の調製方法]
本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート成分(A)と活性水素含有成分(B)と必要に応じて有機溶媒や添加剤とを混合することにより調製できる。混合方法としては、慣用の方法、例えば、ミキサーや攪拌機を用いた方法などが挙げられる。
[Method for preparing two-component curable polyurethane resin]
The two-component curable polyurethane resin of the present invention can be prepared by mixing the polyisocyanate component (A), the active hydrogen-containing component (B), and an organic solvent or additive as necessary. Examples of the mixing method include conventional methods such as a method using a mixer or a stirrer.

このように調製された2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、基材などに対してコーティングした後、加熱して硬化される。加熱温度は、例えば、40〜180℃、好ましくは60〜160℃、さらに好ましくは80〜150℃程度である。   The two-component curable polyurethane resin thus prepared is coated on a substrate and then cured by heating. The heating temperature is, for example, about 40 to 180 ° C, preferably 60 to 160 ° C, and more preferably about 80 to 150 ° C.

本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂の硬化物は、ガスバリア性(特に高湿度下でのガスバリア性)が著しく高く、例えば、前記ポリウレタン系樹脂の酸素透過度(単位ml/m・atm・day)は、温度20℃および湿度65%RHの条件下、厚み5μmにおいて、例えば、100以下(例えば、1〜80)、好ましくは60以下、さらに好ましくは40以下程度である。 The cured product of the two-component curable polyurethane resin of the present invention has a remarkably high gas barrier property (particularly gas barrier property under high humidity). For example, the oxygen permeability of the polyurethane resin (unit: ml / m 2 · atm · day) is, for example, 100 or less (for example, 1 to 80), preferably 60 or less, and more preferably about 40 or less at a thickness of 5 μm under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH.

特に、前記ポリウレタン系樹脂は、著しく高湿度においても高いガスバリア性を有しており、例えば、前記ポリウレタン系樹脂の酸素透過度(単位ml/m・atm・day)は、温度20℃及び湿度90%RHの条件下、厚み5μmにおいて、120以下(例えば、1〜100)、好ましくは80以下、さらに好ましくは60以下程度である。 In particular, the polyurethane resin has a high gas barrier property even at extremely high humidity. For example, the oxygen permeability (unit: ml / m 2 · atm · day) of the polyurethane resin is 20 ° C. and humidity. Under the condition of 90% RH, at a thickness of 5 μm, it is 120 or less (for example, 1 to 100), preferably 80 or less, more preferably about 60 or less.

本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、可使時間(例えば、室温での可使時間)が長く、基材(木材、紙、布帛、金属、ガラスなどのセラミックス、プラスチックなど)に対する密着性およびガスバリア性が高いので、種々のコーティング剤用樹脂として有用であり、例えば、塗料、印刷インキ、コーティング剤、接着剤などとして利用できる。特に、高いガスバリア性を示すため、バリア性樹脂成形体を形成するのに有用であり、例えば、ポリウレタン系樹脂は単独でフィルム成形品として用いてもよい。好ましい形態では、2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、フィルムや容器などの基材に対して高いガスバリア性を付与するためのガスバリア性コーティング剤として有用である。特に、本発明の2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、基材フィルムの少なくとも片面に、ポリウレタン系樹脂で構成された被覆層が積層された積層フィルム(又は積層体)を形成するのに適している。   The two-component curable polyurethane resin of the present invention has a long pot life (for example, pot life at room temperature) and adheres to a base material (wood, paper, fabric, metal, ceramics such as glass, plastic, etc.). In addition, since it has a high gas barrier property, it is useful as a resin for various coating agents, and can be used as, for example, paints, printing inks, coating agents, and adhesives. In particular, since it exhibits high gas barrier properties, it is useful for forming a barrier resin molded product. For example, a polyurethane-based resin may be used alone as a film molded product. In a preferred embodiment, the two-component curable polyurethane resin is useful as a gas barrier coating agent for imparting high gas barrier properties to a substrate such as a film or a container. In particular, the two-component curable polyurethane resin of the present invention is suitable for forming a laminated film (or laminate) in which a coating layer composed of a polyurethane resin is laminated on at least one surface of a base film. .

積層フィルム(積層体)の基材フィルムとしては、通常、熱可塑性樹脂で構成されたフィルムが使用される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリC2−10オレフィン系樹脂など)、ポリエステル系樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど)、ポリアミド系樹脂(例えば、ポリアミド6、ポリアミド66の脂肪族系ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミドなどの芳香族ポリアミドなど)、ビニル系樹脂(例えば、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体など)、アクリル系樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなどの(メタ)アクリル系単量体の単独又は共重合体)、セロファンなどが例示できる。これらの樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 As the base film of the laminated film (laminate), a film composed of a thermoplastic resin is usually used. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins (for example, poly C 2-10 olefin resins such as polyethylene, polypropylene, propylene-ethylene copolymer), polyester resins (for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.). ), Polyamide resins (eg, polyamide 6, aliphatic polyamide of polyamide 66, aromatic polyamides such as polymetaxylylene adipamide), vinyl resins (eg, polystyrene, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate) Polymers, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymers, etc.), acrylic resins (for example, homo- or copolymers of (meth) acrylic monomers such as polymethyl methacrylate and polyacrylonitrile), cellophane, etc. Can be exemplified. These resins can be used alone or in combination of two or more.

基材フィルムとしては、単一の樹脂で構成された単層フィルムや複数の樹脂を用いた単層又は積層フィルムが使用できる。また、基材としては、これらの樹脂を他の基材(金属、木材、紙、セラミックスなど)に積層した積層基材を使用してもよい。   As the base film, a single layer film composed of a single resin or a single layer or a laminated film using a plurality of resins can be used. Moreover, as a base material, you may use the laminated base material which laminated | stacked these resin on other base materials (metal, wood, paper, ceramics, etc.).

好ましい基材フィルムとしては、ポリオレフィン系樹脂フィルム(特にポリプロピレンなど)、ポリエステル系樹脂フィルム(特にポリエチレンテレフタレート系樹脂)、ポリアミド系樹脂フィルム(特にナイロン(登録商標)フィルム)が例示できる。   Preferred examples of the base film include polyolefin resin films (particularly polypropylene), polyester resin films (particularly polyethylene terephthalate resin), and polyamide resin films (particularly nylon (registered trademark) film).

このような基材フィルムは、未延伸フィルムであってもよく、一軸又は二軸延伸配向フィルムであってもよく、表面処理(コロナ放電処理など)やアンカーコート又はアンダーコート処理したフィルムであってもよい。さらに、基材フィルムは複数の樹脂や金属などを積層した積層フィルムであってもよい。特に、前記ポリウレタン系樹脂を基材フィルムのアンカーコート剤又アンダーコート剤として用い、アルミニウムなどの金属、アルミナ、シリカなどの金属酸化物を蒸着やスパッタリングなどで無機質層を積層した複合フィルムや、基材フィルムに形成された前記金属や金属酸化物の無機質層を前記ポリウレタン系樹脂でトップコート又はオーバーコートした複合フィルムでは、ガスバリア性をより一層向上させることができる。無機蒸着層の厚みは、例えば、100〜3000オングストローム、好ましくは200〜2000オングストローム、さらに好ましくは300〜1500オングストローム程度であってもよい。   Such a base film may be an unstretched film, may be a uniaxial or biaxially oriented film, and is a film that has been surface-treated (corona discharge treatment, etc.), anchor coat or undercoat treatment. Also good. Furthermore, the base film may be a laminated film in which a plurality of resins or metals are laminated. In particular, the polyurethane-based resin is used as an anchor coat agent or undercoat agent for a base film, and a composite film in which an inorganic layer is laminated by vapor deposition or sputtering of a metal oxide such as aluminum or a metal oxide such as alumina or silica, In the composite film in which the inorganic layer of the metal or metal oxide formed on the material film is topcoated or overcoated with the polyurethane resin, the gas barrier property can be further improved. The thickness of the inorganic vapor deposition layer may be, for example, about 100 to 3000 angstrom, preferably about 200 to 2000 angstrom, and more preferably about 300 to 1500 angstrom.

基材フィルムの厚みは、1〜200μm、好ましくは5〜120μm、さらに好ましくは10〜100μm程度である。   The thickness of the base film is 1 to 200 μm, preferably 5 to 120 μm, and more preferably about 10 to 100 μm.

2液硬化型ポリウレタン系樹脂を含む被覆層(乾燥後の塗布層)の厚みは、例えば、0.1〜50μm、好ましくは0.2〜40μm、さらに好ましくは0.5〜30μm(例えば、1〜20μm)程度であり、通常、2〜10μm程度である。   The thickness of the coating layer (coating layer after drying) containing the two-component curable polyurethane resin is, for example, 0.1 to 50 μm, preferably 0.2 to 40 μm, more preferably 0.5 to 30 μm (for example, 1 ˜20 μm), usually about 2-10 μm.

基材フィルムなどへの積層方法は特に制限されず、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ロールコート法、バーコート法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ディッピング法などの慣用の方法が採用でき、これらを適当に組み合わせて積層することもできる。ポリウレタン系樹脂を基材に塗布又は積層した後、乾燥工程で溶媒を除去して製膜することにより積層フィルム(又は積層体)を形成できる。   There are no particular restrictions on the method of laminating the base film, and conventional methods such as gravure coating, reverse coating, roll coating, bar coating, spray coating, air knife coating, and dipping can be used. These can be laminated in an appropriate combination. After applying or laminating a polyurethane resin on a substrate, a laminated film (or laminate) can be formed by removing the solvent in the drying step to form a film.

なお、ポリウレタン樹脂を基材プラスチックフィルムへ積層した後、少なくとも一方向に延伸することにより、延伸効果による結晶化度を向上させてガスバリア性を向上することもできる。   In addition, after laminating | stacking a polyurethane resin to a base material plastic film, by extending | stretching at least to one direction, the crystallinity degree by an extending | stretching effect can be improved and gas barrier property can also be improved.

また、2液硬化型ポリウレタン系樹脂は、種々の態様で使用でき、例えば、複合フィルムにおいて、複合フィルムの表面層を構成するためのオーバーコート剤や、基材フィルム層と樹脂層との間や複数の樹脂層の間に介在するアンカーコート剤としてコーティングしてもよい。さらに、ポリウレタン系樹脂自身が接着力を有する場合は接着剤としてコーティングしてもよい。   The two-component curable polyurethane-based resin can be used in various modes. For example, in a composite film, an overcoat agent for constituting a surface layer of the composite film, a base film layer and a resin layer, You may coat as an anchor coating agent interposed between several resin layers. Further, when the polyurethane resin itself has an adhesive force, it may be coated as an adhesive.

本発明では、ガスバリア性(特に高湿度下におけるガスバリア性)の高く、可使時間の長い2液硬化型ポリウレタン系樹脂およびこれを積層したガスバリア性積層体を得ることができる。また、前記ポリウレタン系樹脂は、プラスチックや金属酸化物の積層された基材フィルムに対して、密着性が優れ、印刷や接着などの加工適性に優れているため、各種包装材料や成形材料などの種々の分野に利用することができる。   In the present invention, a two-component curable polyurethane resin having a high gas barrier property (especially a gas barrier property under high humidity) and a long pot life and a gas barrier laminate obtained by laminating the same can be obtained. In addition, the polyurethane-based resin has excellent adhesion to a base film on which plastics and metal oxides are laminated, and is excellent in processing suitability such as printing and adhesion. It can be used in various fields.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り、「%」は重量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, “%” represents wt% unless otherwise specified.

(ポリイソシアネート成分1の合成例)
ノルボルナンジイソシアネート(2,5−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン及び2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンの混合物、NBDI)446.3g及びトリメチロールプロパン33.7gを混合し、窒素雰囲気下70℃で10時間反応させた。この反応液を、薄膜蒸留装置を用いて未反応のノルボルナンジイソシアネートを留去することにより、トリメチロールプロパンのノルボルナンジイソシアネートアダクト体(NBDI−TMPアダクト体)を得た。このNBDI−TMPアダクト体を酢酸エチルで固形分75%になるよう溶解し、ポリイソシアネート成分1を得た。このポリイソシアネート成分1のNCO%は10.9%であった。
(Synthesis example of polyisocyanate component 1)
446.3 g of norbornane diisocyanate (mixture of 2,5-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane and 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane, NBDI) and trimethylolpropane 33.7 g was mixed and reacted at 70 ° C. for 10 hours under a nitrogen atmosphere. From this reaction solution, unreacted norbornane diisocyanate was distilled off using a thin-film distillation apparatus to obtain a norbornane diisocyanate adduct (NBDI-TMP adduct) of trimethylolpropane. This NBDI-TMP adduct was dissolved in ethyl acetate to a solid content of 75% to obtain polyisocyanate component 1. The NCO% of this polyisocyanate component 1 was 10.9%.

(ポリイソシアネート成分2の合成例)
1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン(キシリレンジイソシアネート、XDI)463.3gおよびトリメチロールプロパン36.7gを混合し、窒素雰囲気下70℃で6時間反応させた。この反応液を、薄膜蒸留装置を用いて未反応のキシリレンジイソシアネートを留去することにより、トリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネートアダクト体(XDI−TMPアダクト体)を得た。このXDI−TMPアダクト体を酢酸エチルで固形分75%になるよう溶解し、ポリイソシアネート成分2を得た。このポリイソシアネート成分2のNCO%は11.8%であった。
(Synthesis example of polyisocyanate component 2)
463.3 g of 1,3-bis (isocyanatomethyl) benzene (xylylene diisocyanate, XDI) and 36.7 g of trimethylolpropane were mixed and reacted at 70 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere. From this reaction solution, unreacted xylylene diisocyanate was distilled off using a thin film distillation apparatus to obtain a xylylene diisocyanate adduct (XDI-TMP adduct) of trimethylolpropane. This XDI-TMP adduct was dissolved with ethyl acetate to a solid content of 75% to obtain polyisocyanate component 2. The NCO% of this polyisocyanate component 2 was 11.8%.

(ポリイソシアネート成分3の合成例)
イソホロンジイソシアネート(IPDI)468.6gおよびトリメチロールプロパン31.4gを混合し、窒素雰囲気下70℃で10時間反応させた。この反応液を、薄膜蒸留装置を用いて未反応のイソホロンジイソシアネートを留去することにより、トリメチロールプロパンのイソホロンジイソシアネートアダクト体(IPDI−TMPアダクト体)を得た。このIPDI−TMPアダクト体を酢酸エチルで固形分75%になるよう溶解し、ポリイソシアネート成分3を得た。このポリイソシアネート化合物3のNCO%は10.3%であった。
(Synthesis example of polyisocyanate component 3)
Isophorone diisocyanate (IPDI) 468.6 g and trimethylolpropane 31.4 g were mixed and reacted at 70 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. From this reaction solution, unreacted isophorone diisocyanate was distilled off using a thin-film distillation apparatus to obtain an isophorone diisocyanate adduct (IPDI-TMP adduct) of trimethylolpropane. This IPDI-TMP adduct was dissolved with ethyl acetate to a solid content of 75% to obtain polyisocyanate component 3. NCO% of this polyisocyanate compound 3 was 10.3%.

(ポリイソシアネート成分4の合成例)
1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(水添キシリレンジイソシアネート、H6XDI)464.4gおよびトリメチロールプロパン35.6gを混合し、窒素雰囲気下70℃で10時間反応させた。この反応液を、薄膜蒸留装置を用いて未反応の水添キシリレンジイソシアネートを留去することによりトリメチロールプロパンの水添キシリレンジイソシアネートアダクト体(H6XDI−TMPアダクト体)を得た。このH6XDI−TMPアダクト体を酢酸エチルで固形分75%になるよう溶解し、ポリイソシアネート成分4を得た。このポリイソシアネート成分4のNCO%は11.5%であった。
(Synthesis example of polyisocyanate component 4)
464.4 g of 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (hydrogenated xylylene diisocyanate, H6XDI) and 35.6 g of trimethylolpropane were mixed and reacted at 70 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. From this reaction solution, unreacted hydrogenated xylylene diisocyanate was distilled off using a thin film distillation apparatus to obtain a hydrogenated xylylene diisocyanate adduct (H6XDI-TMP adduct) of trimethylolpropane. This H6XDI-TMP adduct was dissolved with ethyl acetate to a solid content of 75% to obtain polyisocyanate component 4. The NCO% of this polyisocyanate component 4 was 11.5%.

(ポリオール成分1)
ポリオール成分1としては、ブラウノンMXDA−EO−4(青木油脂工業(株)製、水酸基価701.4mgKOH/g)を用いた。
(Polyol component 1)
As the polyol component 1, Brownon MXDA-EO-4 (Aoki Yushi Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 701.4 mgKOH / g) was used.

(ポリオール成分2の合成例)
モノエタノールアミン202.4g、炭酸エチレン297.6gを混合し、70℃で8時間開環反応させ、ウレタン基含有ポリオール成分2(MEAEC)を得た。このウレタン基含有ポリオール成分2の水酸基価は748.1mgKOH/gであった。
(Synthesis example of polyol component 2)
202.4 g of monoethanolamine and 297.6 g of ethylene carbonate were mixed and subjected to a ring-opening reaction at 70 ° C. for 8 hours to obtain a urethane group-containing polyol component 2 (MEAEC). The hydroxyl value of this urethane group-containing polyol component 2 was 748.1 mgKOH / g.

(ポリオール成分3の合成例)
ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)258.8g、エチレングリコール116.2g、MEK125gを混合し、75℃で8時間反応させ、固形分75%のポリオール成分3(EG−NBDI)を得た。このポリオール成分3の水酸基価は138.5mgKOH/gであった。
(Synthesis example of polyol component 3)
258.8 g of norbornane diisocyanate (NBDI), 116.2 g of ethylene glycol, and 125 g of MEK were mixed and reacted at 75 ° C. for 8 hours to obtain a polyol component 3 (EG-NBDI) having a solid content of 75%. The hydroxyl value of this polyol component 3 was 138.5 mgKOH / g.

実施例1
ポリイソシアネート成分1を6.41重量部、ポリオール成分1を1.44重量部、及びメチルエチルケトン17.15重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み12μm、PET、以下「♯12PET」という)のコロナ放電処理面上に乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム1を得た。この塗工液のポットライフは8時間であった(ポットライフは塗工液に濁りが生じるか、濁りが生じない場合、液が固化するまでの時間とした)。この積層フィルム1のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は35.9重量%、NBDI含有量は62.6重量%であった。ノルボルナン基とキシリレン基との比は、ノルボルナン/キシリレン=約83/17であった。ついで、この積層フィルム1の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ23.1ml/m・day、18.9ml/m・dayであった。結果を表1に示す。
Example 1
6.41 parts by weight of polyisocyanate component 1, 1.44 parts by weight of polyol component 1, and 17.15 parts by weight of methyl ethyl ketone were sufficiently mixed to prepare a coating solution. This coating solution was applied on a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (thickness 12 μm, PET, hereinafter referred to as “# 12PET”) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, and then at 130 ° C. for 30 seconds. After drying, the laminated film 1 was obtained by aging at 40 degreeC for 2 days. The pot life of this coating solution was 8 hours (the pot life was defined as the time until the solution was solidified when the coating solution was turbid or no turbidity occurred). The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 1 was 35.9% by weight, and the NBDI content was 62.6% by weight. The ratio of norbornane group to xylylene group was norbornane / xylylene = about 83/17. Next, the oxygen gas barrier property of the laminated film 1 was measured using an oxygen permeability measuring device (MOCON OXTRAN 10 / 50A, manufactured by Modern Control Co., Ltd.) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and a 90% atmosphere. As a result, they were 23.1 ml / m 2 · day and 18.9 ml / m 2 · day, respectively. The results are shown in Table 1.

実施例2
ポリイソシアネート成分1を3.54重量部、ポリイソシアネート成分2を3.3重量部、ポリオール成分2を1.49重量部、及びメチルエチルケトン18.16重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)のコロナ放電処理面上に、乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム2を得た。この塗工液のポットライフは6時間であった。この積層フィルム2のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は37.4重量%、NBDI含有量は32.7重量%であった。ノルボルナン基とキシリレン基との比は、ノルボルナン/キシリレン=約54/46であった。ついで、この積層フィルム2の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ16.7ml/m・day、27.7ml/m・dayであった。結果を表1に示す。
Example 2
3.54 parts by weight of polyisocyanate component 1, 3.3 parts by weight of polyisocyanate component 2, 1.49 parts by weight of polyol component 2 and 18.16 parts by weight of methyl ethyl ketone are mixed well to prepare a coating solution. did. This coating solution was applied onto a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, dried at 130 ° C. for 30 seconds, and then heated at 40 ° C. for 2 seconds. A laminated film 2 was obtained by aging for a day. The pot life of this coating solution was 6 hours. The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 2 was 37.4% by weight, and the NBDI content was 32.7% by weight. The ratio of norbornane group to xylylene group was norbornane / xylylene = about 54/46. Next, the oxygen gas barrier property of this laminated film 2 was measured using an oxygen permeability measuring device (MOCON OXTRAN 10 / 50A, manufactured by Modern Control Co., Ltd.) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and a 90% atmosphere. As a result, they were 16.7 ml / m 2 · day and 27.7 ml / m 2 · day, respectively. The results are shown in Table 1.

実施例3
ポリイソシアネート成分2を3.75重量部、ポリオール成分3を4.59重量部、及びメチルエチルケトン16.66重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)のコロナ放電処理面上に乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム3を得た。この塗工液のポットライフは6時間であった。この積層フィルム3のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は44.2重量%、NBDI含有量は38重量%であった。ノルボルナン基とキシリレン基との比は、ノルボルナン/キシリレン=約53/47であった。ついで、この積層フィルム3の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ23.1ml/m・day、27.7ml/m・dayであった。結果を表1に示す。
Example 3
3.75 parts by weight of polyisocyanate component 2, 4.59 parts by weight of polyol component 3 and 16.66 parts by weight of methyl ethyl ketone were sufficiently mixed to prepare a coating solution. This coating solution was applied on a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, dried at 130 ° C. for 30 seconds, and then at 40 ° C. for 2 days. A laminated film 3 was obtained by aging. The pot life of this coating solution was 6 hours. The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 3 was 44.2% by weight, and the NBDI content was 38% by weight. The ratio of norbornane group to xylylene group was norbornane / xylylene = about 53/47. Next, the oxygen gas barrier property of the laminated film 3 was measured using an oxygen permeability measuring device (MOCON OXTRAN 10 / 50A, manufactured by Modern Control Co., Ltd.) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and a 90% atmosphere. As a result, they were 23.1 ml / m 2 · day and 27.7 ml / m 2 · day, respectively. The results are shown in Table 1.

比較例1
ポリイソシアネート成分3を6.5重量部、ポリオール成分1(MXDA−EO−4)を1.37重量部、及びメチルエチルケトン17.13重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)のコロナ放電処理面上に乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム4を得た。この塗工液のポットライフは12時間であった。この積層フィルム4のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は34.2重量%、NBDI含有量は0重量%であった。ついで、この積層フィルム4の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ83.3ml/m・day、79.7ml/m・dayであった。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
6.5 parts by weight of polyisocyanate component 3, 1.37 parts by weight of polyol component 1 (MXDA-EO-4), and 17.13 parts by weight of methyl ethyl ketone were sufficiently mixed to prepare a coating solution. This coating solution was applied on a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, dried at 130 ° C. for 30 seconds, and then at 40 ° C. for 2 days. A laminated film 4 was obtained by aging. The pot life of this coating solution was 12 hours. The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 4 was 34.2% by weight, and the NBDI content was 0% by weight. Next, the oxygen gas barrier property of this laminated film 4 was measured using an oxygen permeability measuring device (MOCON OXTRAN 10 / 50A manufactured by Modern Control Co., Ltd.) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and a 90% atmosphere. The results were 83.3 ml / m 2 · day and 79.7 ml / m 2 · day, respectively. The results are shown in Table 1.

比較例2
ポリイソシアネート成分4を6.34重量部、ポリオール成分1(MXDA−EO−4)を1.49重量部、及びメチルエチルケトン17.17重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)のコロナ放電処理面上に乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム5を得た。この塗工液のポットライフは4時間であった。この積層フィルム5のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は37.2重量%、NBDI含有量は0重量%であった。ついで、得られた積層フィルム5の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ44.4ml/m・day、47.4ml/m・dayであった。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
6.34 parts by weight of polyisocyanate component 4, 1.49 parts by weight of polyol component 1 (MXDA-EO-4), and 17.17 parts by weight of methyl ethyl ketone were sufficiently mixed to prepare a coating solution. This coating solution was applied on a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, dried at 130 ° C. for 30 seconds, and then at 40 ° C. for 2 days. A laminated film 5 was obtained by aging. The pot life of this coating solution was 4 hours. The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 5 was 37.2% by weight, and the NBDI content was 0% by weight. Subsequently, the oxygen gas barrier property of the obtained laminated film 5 was measured using an oxygen permeability measuring device (MOCON OXTRAN 10 / 50A manufactured by Modern Control Co., Ltd.) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and an atmosphere of 90%. Were 44.4 ml / m 2 · day and 47.4 ml / m 2 · day, respectively. The results are shown in Table 1.

比較例3
ポリイソシアネート成分2を6.3重量部、ポリオール成分1(MXDA−EO−4)を1.52重量部、及びメチルエチルケトン17.18重量部を充分に混合し、塗工液を作製した。この塗工液を2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)のコロナ放電処理面上に乾燥厚み5μmとなるようにマイヤーバーで塗布した後、130℃で30秒間乾燥した後、40℃で2日間エージングすることにより積層フィルム6を得た。この塗工液のポットライフは2時間であった。この積層フィルム6のウレタン樹脂層のウレタン基濃度は37.9重量%、NBDI含有量は0重量%であった。ついで、得られた積層フィルム6の酸素ガスバリア性を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製、MOCON OXTRAN10/50A)を用い、温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度を測定したところ、それぞれ13.0ml/m・day、42.4ml/m・dayであった。
Comparative Example 3
6.3 parts by weight of polyisocyanate component 2, 1.52 parts by weight of polyol component 1 (MXDA-EO-4), and 17.18 parts by weight of methyl ethyl ketone were sufficiently mixed to prepare a coating solution. This coating solution was applied on a corona discharge-treated surface of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) with a Meyer bar so as to have a dry thickness of 5 μm, dried at 130 ° C. for 30 seconds, and then at 40 ° C. for 2 days. A laminated film 6 was obtained by aging. The pot life of this coating solution was 2 hours. The urethane group concentration of the urethane resin layer of the laminated film 6 was 37.9% by weight, and the NBDI content was 0% by weight. Subsequently, the oxygen gas barrier property of the obtained laminated film 6 was measured using an oxygen permeability measuring device (manufactured by Modern Control, MOCON OXTRAN 10 / 50A) at a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65% and an atmosphere of 90%. Were 13.0 ml / m 2 · day and 42.4 ml / m 2 · day, respectively.

比較例4
2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(♯12PET)の温度20℃、相対湿度65%および90%雰囲気下での酸素透過度は、それぞれ100ml/m・day、90ml/m・dayであった。
Comparative Example 4
The oxygen permeability of the biaxially stretched polyethylene terephthalate film (# 12PET) at 20 ° C., 65% relative humidity, and 90% atmosphere was 100 ml / m 2 · day and 90 ml / m 2 · day, respectively.

Figure 2007217642
Figure 2007217642

表1から明らかなように、比較例に比べ、実施例では高湿度環境下でもガスバリア性が高い。   As is apparent from Table 1, the gas barrier properties of the examples are higher than those of the comparative examples even in a high humidity environment.

Claims (9)

ポリイソシアネート成分(A)と、ポリオール成分及びポリアミン成分から選択された少なくとも一種の活性水素含有成分(B)とを含む2液硬化型ポリウレタン系樹脂であって、樹脂中に架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基とを有している2液硬化型ガスバリア性ポリウレタン系樹脂。   A two-component curable polyurethane-based resin comprising a polyisocyanate component (A) and at least one active hydrogen-containing component (B) selected from a polyol component and a polyamine component, wherein a crosslinked cyclic hydrocarbon group is contained in the resin -Component curable gas-barrier polyurethane-based resin having an araliphatic hydrocarbon group. 架橋環式炭化水素基の割合が樹脂中10重量%以上である請求項1記載のポリウレタン系樹脂。   The polyurethane-based resin according to claim 1, wherein the ratio of the crosslinked cyclic hydrocarbon group is 10% by weight or more in the resin. 架橋環式炭化水素基と芳香脂肪族炭化水素基との割合(重量比)が、架橋環式炭化水素基/芳香脂肪族炭化水素基=99/1〜10/90である請求項1記載のポリウレタン系樹脂。   The ratio (weight ratio) between the bridged cyclic hydrocarbon group and the araliphatic hydrocarbon group is bridged cyclic hydrocarbon group / aromatic aliphatic hydrocarbon group = 99/1 to 10/90. Polyurethane resin. 架橋環式炭化水素基が下記式(1)で表される基であり、かつ芳香脂肪族炭化水素基がキシリレン基である請求項1記載のポリウレタン系樹脂。
Figure 2007217642
(式中、A及びAは直接結合、又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン基、jは1以上の整数、nは同一又は異なって0又は1以上の整数を示す)
The polyurethane-based resin according to claim 1, wherein the crosslinked cyclic hydrocarbon group is a group represented by the following formula (1), and the araliphatic hydrocarbon group is a xylylene group.
Figure 2007217642
(Wherein A 1 and A 2 are a direct bond, or a linear or branched alkylene group, j is an integer of 1 or more, and n is the same or different and represents 0 or an integer of 1 or more)
ポリイソシアネート成分(A)及び活性水素含有成分(B)のうち、3官能以上の成分の割合が、(A)成分及び(B)成分の合計量に対して5重量%以上である請求項1記載のポリウレタン系樹脂。   2. The proportion of the trifunctional or higher functional component in the polyisocyanate component (A) and the active hydrogen-containing component (B) is 5% by weight or more based on the total amount of the (A) component and the (B) component. The polyurethane resin described. 3官能以上の成分が、ジイソシアネートと3官能以上のC3−12脂肪族ポリオールとのアダクト体で構成されたポリイソシアネート成分である請求項5記載のポリウレタン系樹脂。 The polyurethane-based resin according to claim 5, wherein the trifunctional or higher functional component is a polyisocyanate component composed of an adduct of diisocyanate and a trifunctional or higher functional C 3-12 aliphatic polyol. ウレタン基およびウレア基濃度の合計が15重量%以上である請求項1記載のポリウレタン系樹脂。   The polyurethane resin according to claim 1, wherein the total concentration of urethane groups and urea groups is 15% by weight or more. 基材フィルムの少なくとも片面に、請求項1記載のポリウレタン系樹脂で構成された被覆層が積層されている積層フィルム。   A laminated film in which a coating layer composed of the polyurethane-based resin according to claim 1 is laminated on at least one surface of a base film. 請求項1記載のポリウレタン系樹脂を含有するガスバリア性ラミネート用接着剤。   A gas barrier laminating adhesive comprising the polyurethane resin according to claim 1.
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