JP2008156502A - 二液硬化型接着剤 - Google Patents
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Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
【解決手段】 ポリオール成分中の30〜95重量%が側鎖アルキル基を有するグリコールで0.5〜3重量%が水酸基を3個以上有する多価アルコールからなるポリオール混合物および、酸成分として炭素数8以上の直鎖又は分岐鎖をもつ炭化水素基を含有する単官能脂肪酸と二塩基酸の混合物を反応させた数平均分子量が5,000から10,000であるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートを硬化剤とした二液硬化型接着剤。
【選択図】 なし
Description
また、これら接着剤は適当な塗工性を確保するため、接着剤の組成に応じて、酢酸エチル等の希釈剤を加え塗工時の接着剤の不揮発分を30重量%に調整して使用される。
一方、こうした希釈溶剤を乾燥させるためには、乾燥炉で加熱乾燥しなければならないが、近年、環境保護の点から、溶剤の大気中への排出を避ける必要があり、乾燥した溶剤を回収するか、焼却する必要があり、生産量が上がった場合、溶剤回収装置、焼却装置等の高額な設備の増設が必要となり、維持するにもコストがかかりコストアップの要因となる。生産量が増加しても従来の設備等が使用できるように、また、作業環境の向上から溶剤による希釈量を少なくしたハイソリッド型接着剤への要求は強い。
本発明は、上記問題点に鑑み、ドライラミネーションに最適な接着剤を提供するものである。また、不揮発分40重量%以上で接着剤を塗工することができ、ラミネート直後の初期接着強度が高く、尚かつ常態での接着強度が高く、ボイル耐性に優れる二液硬化型接着剤を提供するものである。
また、本発明の効果を阻害しない程度でダイマー酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多塩基酸を単独であるいは二種以上の混合物で使用することができる。
本発明に用いる硬化剤であるポリイソシアネートは、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オルソトリジンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、メタキシ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、ダイマー酸ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、イソプロピリデンビス−4−シクロへキシルイソシアネートなどが挙げられる。
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、精留管、水分分離器等を備えたポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.0部、アジピン酸18.9部、やし油脂肪酸0.77部、ネオペンチルグリコールの37.8部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.48部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、精留管上部温度が100℃を越えないように徐々に加熱して内温を240℃に保持した。酸価が5mgKOH/gになったところで、20mmHg以下に減圧し、酸価が1mgKOH/g以下を確認しエステル化反応を終了し、酢酸エチルの25部を添加し希釈し、不揮発分75.1重量%のポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところ、スチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、テレフタル酸25.0部、イソフタル酸25.0部、アジピン酸18.9部、やし油脂肪酸0.77部、ネオペンチルグリコールの37.8部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.48部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法と同様にしてポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.0部、アジピン酸18.9部、やし油脂肪酸1.38部、ネオペンチルグリコールの37.5部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.86部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法と同様にしてポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸49.5部、アジピン酸18.7部、やし油脂肪酸0.77部、ネオペンチルグリコールの39.0部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.48部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法と同様にしてポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で4000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.5部、アジピン酸19.6部、やし油脂肪酸0.75部、ネオペンチルグリコールの37.5部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.47部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法と同様にしてポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で14000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.0部、アジピン酸18.9部、やし油脂肪酸1.54部、ネオペンチルグリコールの38.5部、ジエチレングリコール9.1部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様にしてポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.0部、アジピン酸18.9部、ネオペンチルグリコールの37.2部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン0.86部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法でポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.1部、アジピン酸18.9部、やし油脂肪酸2.99部、ネオペンチルグリコールの37.0部、ジエチレングリコール9.1部、トリメチロールプロパン1.86部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法でポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
上記ポリエステル反応容器に、イソフタル酸50.0部、アジピン酸18.1部、やし油脂肪酸0.77部、ジエチレングリコール47.7部、トリメチロールプロパン0.48部およびテトラブチルチタネート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法でポリエステルポリオールを得た。このポリオールの分子量分布をGPCにより測定したところスチレン換算の数平均分子量で6000であった。
複合フィルムを、剥離速度300mm/分、室温(25℃)で引張り試験機を用い、T型剥離で測定し、その引張り強度を接着強度とし、表2および表3に示した。接着強度(kgf/15mm)は、0.05kgf/15mm以上が好ましい。
エージングした複合フィルムを、剥離速度を300mm/分、室温(25℃)で引張り試験機を用い、T型剥離で測定し、その引張り強度を接着強度とし、表2および表3に示した。接着強度の単位は、kgf/15mmとする。常態接着強度(kgf/15mm)は、1.0kgf/15mm以上が好ましい。
エージングした複合フィルムを、120mm角の大きさのパウチを作製し、内容物として、酢、サラダ油、ミートソースを重量比で1:1:1に配合した疑似食品70gを充填した。作製したパウチを98℃、60分間の処理でボイル殺菌を行い、パウチの外観を目視で観察した。ボイル殺菌後に浮きが発生したものを「×」で、浮きがないものを「○」として評価した。
TMP:トリメチロールプロパン AA:アジピン酸
IPA:イソフタル酸 TPA:テレフタル酸 COA:やし油脂肪酸
{ }ポリオール成分中の重量%
[ ]酸成分中の重量%
ポリエステルポリオールの数平均分子量が5,000〜10,000の範囲外である比較例1(数平均分子量4000)では、初期接着強度、常態接着強度が低く、ボイル耐性も悪い。また、比較例2(数平均分子量14000)では、配合粘度が高く塗工性に劣る。比較例3は、水酸基を3個以上有する多価アルコールを用いておらず、初期接着強度、常態接着強度が低く、ボイル耐性も悪い。また、水酸基を3個以上有する多価アルコールを0.5〜3重量%の範囲外である3.9重量%用いた比較例5では、配合粘度が高く塗工性に劣る。
本発明では、酸成分として炭素数8以上の直鎖又は分岐鎖をもつ炭化水素基を含有する単官能脂肪酸を0.5〜3重量%用いるが、それを用いていない比較例4では、初期接着強度、常態接着強度が低い。さらに、水酸基を3個以上有する多価アルコールを0.5〜3重量%用い、残りのポリオール成分中に30重量%以上の側鎖アルキル基を有するグリコールを用いない比較例6は、配合粘度が高く塗工性に劣る。
本発明は、ポリオール成分として、(a)0.5〜3重量%の水酸基を3個以上有する多価アルコールと、(b)残りのポリオール成分中の30重量%以上に側鎖アルキル基を有するグリコールを用い、酸成分に(c)炭素数8以上の直鎖又は分岐鎖をもつ炭化水素基を含有する単官能脂肪酸と、(d)二塩基酸を用いて反応させ数平均分子量が5,000から10,000であるポリエステルポリオールを主剤とすることにより、ラミネート直後の初期接着強度、常態での接着強度が共に高く、ボイル耐性に優れるドライラミネーション接着剤とすることができる。
Claims (4)
- ポリオール成分中の0.5〜3重量%が水酸基を3個以上有する多価アルコールであり、残りのポリオール成分中の30重量%以上が側鎖アルキル基を有するグリコールであるポリオール混合物および、酸成分として炭素数8以上の直鎖又は分岐鎖をもつ炭化水素基を含有する単官能脂肪酸と二塩基酸の混合物を反応させた数平均分子量が5,000から10,000であるポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートを硬化剤とした二液硬化型接着剤。
- 1分子当たり平均1.9〜2.1個の水酸基を有するポリエステルポリオールである請求項1に記載の二液硬化型接着剤。
- 単官能脂肪酸が、天然油脂由来の脂肪酸である請求項1または請求項2に記載の二液硬化型接着剤。
- 不揮発分が40重量%以上で、25℃におけるザーンカップ粘度が15〜25秒である請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の二液硬化型接着剤。
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