JP4999231B2 - ラミネーション用接着剤組成物及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフイルム同士またはプラスチックフイルムとアルミニウム等の金属箔、さらには金属蒸着フイルム等を複合化させるためのラミネーション用ウレタン系接着剤組成物に関し、特に食品や医薬品等を内容物とする用途に適する接着剤組成物ならびにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ラミネーション用接着剤により構成された軟包装材料は、その多機能性からレトルト食品、冷凍食品をはじめ多くの商品に利用され、我々の食生活を豊にさせている。一方、軟包装材料から移行する成分が原因で、食品本来の持つ味覚や風味を害したり、衛生的観点から問題視される場合が多くなってきた。従来の食品用ラミネーション用接着剤組成物には、特に耐レトルト性や耐内容物性を付与する目的で、例えば、特公昭６１−４８６４号公報に開示されているような、エポキシ樹脂の使用や、特開昭６１−４７７７５号公報の、酸無水物化合物の使用等が知られている。これらは、耐レトルト性や耐内容物性を向上させるものであり、接着性能といった観点から見れば重要な成分であるが、一方、ポリイソシアネート化合物により高分子量化を受けなかった低分子のエポキシ樹脂や、その原料、また酸無水物化合物が内容物へ溶出するといった点から、食品の味覚や風味に悪影響を与える場合があったり、衛生的に十分なる安全性が保証されているものではない等といった問題点を残している。 また、接着強度向上の目的で、シランカップリング剤の使用が報告されており、例えば、特公昭５８−１１９１２号公報が挙げられる。ここで使用されるシランカップリング剤もまた比較的低分子量の化合物であり、十分なる架橋が行われていない条件下では、これらシランカップリング剤が内容物へ移行し、味覚、風味さらには接着強度に対し悪影響を及ぼす場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
軟包装材料からの接着剤成分の溶出に関しては、例えば、食品衛生法（厚生省告示３７０号、８４号，２０号）や米国ＦＤＡ（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）により規制され、使用原料の制限や溶出成分の管理がなされている。しかしながら、より安全性が高く、味覚、風味に対して悪影響を与えないラミネーション用接着剤の要求が高まっていることも事実である。本発明者等はこうした背景を踏まえ、ラミネーション用接着剤として要求される基本的諸物性、例えば、常態強度、耐熱強度、耐レトルト強度、耐酸性、耐油性等をより向上させ、さらに、接着剤成分の内容物への移行を抑えることのできるラミネーション用接着剤を鋭意研究し、より安全性の高い食品や医薬品などを国民に提供することができ、国民の健康生活の向上に広く貢献することができるラミネーション用接着剤組成物ならびにその製造方法の提供を図らんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、接着性能に対して悪影響を及ぼす要因を鋭意研究した結果、接着剤組成物によるラミネーション後に、比較的低分子の化合物が接着剤硬化膜中に残存することが、本来期待される接着強度を低下させる原因であることを突きとめた。また、イソシアネート硬化剤により高次に架橋する部位と、その逆である部分的な低次な架橋もしくは架橋されない部位が共存するミクロ的に不均一な硬化膜を設計した接着剤組成物は、硬化条件の変動により、著しい性能変動を来す場合があることを突きとめた。さらには、これらの要因により十分なる接着強度が引き出されないばかりか、接着剤硬化膜中に依然として残る低分子化合物の独特の臭気が内容物に移行してしまい、食品本来の味覚や風味を損なうといったことにつながることを発見した。即ち、本発明は、内容物へ移行するような該低分子化合物を化学的に高分子量化する方法と、依然として残存する該低分子化合物を物理的に除去する方法とにより、これら上記の課題を同時に解決する方法を見いだした。即ち、本発明はポリエステル合成時に高分子量化されなかった未反応のグリコールや有機酸さらにはオリゴマーを薄膜蒸留処理により高分子量化および留去させたポリエステル成分により構成される接着剤組成物、さらには、ポリエステル成分により構成される分子内に反応性シリル基を含有した接着剤組成物が、従来必要とされていたエポキシ樹脂や、低分子酸無水物を添加せずとも、耐内容物性や耐レトルト性が極めて優れ、且つ、接着剤成分の移行が極めて減少することを見いだし、接着剤としての強度向上が図れると共に、食品の味覚、風味に対して悪影響を与え難くすることを発見し本発明を完成させた。
【０００５】
しかして、本発明は、ポリエステル合成時に高分子量化されなかった未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーの少なくとも一種を薄膜蒸留処理により高分子量化および／または除去せしめたポリエステル成分を主成分とすることを特徴とするラミネーション用接着剤組成物を提供することにより、上記の課題を解決する。
また、本発明は、ポリエステル成分を主成分とするラミネーション用接着剤組成物の製造方法において、ポリエステルポリオールを合成する工程と、ポリエステルポリオール合成時に高分子量化されなかった未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーの少なくとも一種を薄膜蒸留処理により高分子量化および／または除去する工程とを備えたことを特徴とするラミネーション用接着剤組成物の製造方法を提供するものである。
上記のポリエステル成分は、ラミネーション用接着剤として用いることができれば特にその種類は問わないが、その一部又は全部を、分子内に反応性シリル基を含むポリエステル成分とすることができ、また、分子内に反応性シリル基およびカルボキシル基を含むポリエステル成分とすることもでき、さらに、分子内に反応性シリル基を含むポリエステル成分と、分子内にカルボキシル基を含むポリエステル成分との混合物とすることもできる。これらにより、低溶出性の要求と接着強度の向上などの接着性能目の面からの要求とを共に満足させることができるものである。この反応性シリル基は、シランカップリング剤とポリエステル成分とを少なくとも一個のイソシアナト基との反応により結合させることにより、ポリエステル成分の分子内に導入することが望ましい。そして、本発明のラミネーション用接着剤組成物は、硬化剤としてポリイソシアネートを加えて実施することもできる。
なお、本願の請求項１および７では、「薄膜蒸留処理により高分子量化および／または除去」と記載したが、高分子量化と除去の両作用が薄膜蒸留処理によりなされることが一般的であるため、以下の説明では「高分子量化および除去（留去）」と記載する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る接着剤組成物を得るにあたっては、グリコールおよび多塩基酸または多塩基酸無水物との反応によるポリエステルポリオールを得る工程（１）と、該ポリエステルポリオール中に含まれる高分子量化されなかったグリコールや有機酸およびオリゴマーの薄膜蒸留処理による高分子量化および／または留去工程（２）とを行う。
さらに望ましくは、薄膜蒸留処理による高分子量化および／または留去工程（２）の次に、有機部位を含有するアルコキシシラン化合物のポリエステル成分への変性工程（３）を行う。
【０００７】
ポリエステルポリオールの合成工程（１）にあたっては、エステル化方法は特に限定は無く、この業界で公知の方法により合成することができる。具体的にはグリコールと多塩基酸や酸無水物のような有機酸化合物との脱水および開環反応によるポリエステルの合成であったり、環状エステルの開環反応によるポリエステルの合成であったりする。グリコール成分としては、周知のグリコールが使用でき、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、さらには、１分子中に３個以上の水酸基を有するトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、多塩基酸成分としては、周知の多塩基酸が使用でき、アジピン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、さらにはこれらの無水物等が挙げられ、これらの群から選ばれた１種または２種以上の使用ができるものである。また、環状エステルとしては、カプロラクトン等が挙げられ、適切な触媒下において開環重合して合成することができる。
【０００８】
本発明に用いるポリエステルポリオールは、得られたポリエステル１分子中に少なくとも２個の水酸基を含有するように設計されるものであり、数平均分子量が７０００程度以下であることが好ましく、より好ましくは５０００から１０００程度である。これは後の薄膜蒸留処理工程（２）において作業性にも優れるし、また低分子化合物の除去効率が高い。一方、数平均分子量が７０００を越えるものについては、薄膜蒸留処理温度を高くする必要性があり、経済的にも不利であるし、また、エステル結合の平衡反応により、ポリエステルの一部が分解する恐れが生じる。
【０００９】
また、本発明のポリエステルポリオールには、さらに強度向上や耐酸性の向上を図る目的でカルボキシル基の導入を行うことができる。特開平３−２８１５８９号公報に開示されているように、カルボキシル基の導入による強度向上は本発明においてもその効果が発現され、さらには耐酸性向上の効果をも与える。
【００１０】
カルボキシル基の導入に当たっては、ポリエステル合成時に行うこともできるし、後に説明するウレタン鎖長時に導入することも可能である。カルボキシル基を含有するポリエステルポリオールの合成方法としては、例えば、特開平３−２８１５８９号公報に開示されているような３個以上の水酸基を有するポリオールと、酸無水物との反応により得られる水酸基を少なくとも２個残るようなポリカルボン酸ポリオールであったり、ポリエステルトリオール１分子とジカルボン酸１分子の１分子脱水エステル化により得られる水酸基を少なくとも２個残るようなポリカルボン酸ポリオールであったり、さらにはジメチロールプロピオン酸やジメチロールブタン酸等のジオールモノカルボン酸を出発物質としてエステル化やウレタン化反応により変性して得られる水酸基を少なくとも２個残るようなポリカルボン酸ポリオールであったりする。以上のように本発明に用いるポリエステルは１分子中に水酸基を少なくとも２個持つよう設計され、ポリエステルジオールの末端を酸無水物等で末端カルボキシル基に誘導したものではなく、このような、水酸基を２個以下しか含まない末端カルボキシル基ポリエステルは、後述するウレタン化による鎖長や、さらには硬化剤配合後の高分子量化の妨げとなり、常態強度こそ十分であっても、特に熱処理やレトルト殺菌処理における接着性能の低下を招いたり、低分子化合物の内容物への移行をさせやすくする原因となるため、１分子中に少なくとも２個の水酸基を含むことが望ましい。
【００１１】
一方、カルボキシル基の含有量は、ポリエステルポリオール１分子中に必ず１個以上ある必要性はなく、カルボキシル基含有量は酸価で現され、得られる樹脂の酸価は０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が良く、好ましくは０〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の場合、酸性食品を内容物とした保存においてデラミネーションを発生させることがある。このように、ポリエステルポリオール分子中のカルボキシル基量が足りない場合や、意図的にカルボキシル基を導入しない場合は、後のウレタン鎖長によりカルボキシル基を導入する方法をとることができる。また、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の場合、耐水性が劣る傾向が観察される。
【００１２】
上記したカルボキシル基含有ポリエステルポリオールは、水酸基とカルボキシル基を含む化合物であるため、これらの合成にあたっては反応終点を正確に見極めることが大切であり、脱水量や酸価をもって制御することができる。
【００１３】
このようにして得られたポリエステルポリオールは、未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーを未だ含有している。本発明における強度向上ならびに接着剤成分の移行抑制の両者を達成させる方法の一つは、以下に記載するこれら低分子化合物の薄膜蒸留処理による高分子量化ならびに留去であり、従来の接着剤用ポリエステルの合成法と異なる。即ち、従来のポリエステルの合成にあたっては、例えば、酸価を残さず高分子量に重合させることで、未反応のグリコールや多塩基酸を低減させる方法等であったが、この場合でも高分子量化されないオリゴマーは依然残存するし、むしろ高分子量化させるために、高温域での過酷な条件や、多量のエステル化触媒を使用する事で、得られる樹脂が焦げ臭を放ったり、水酸基の脱水反応によりビニル結合への変換が起きたり、必ずしも好結果が得られるものではなかった。本発明の薄膜蒸留による未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーの高分子量化ならびに留去はこれらの諸問題を解決する手段といえる。以下薄膜蒸留工程（２）について記載する。
【００１４】
ポリエステルポリオールやカルボキシル基含有ポリエステルポリオールは、続いて薄膜蒸留装置により連続的に未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーを高分子量化および留去する工程（２）を行う。尚、本願記載のオリゴマーとは、グリコール１分子とジカルボン酸１分子でモノエステル化されたモノオールモノカルボン酸や、グリコール１分子とジカルボン酸１分子内でジエステル化されたものや、さらには、グリコール２分子とジカルボン酸２分子内で生成したもののことであり、分子量がおよそ７００以下の化合物のことを意味する。薄膜蒸留処理条件は１００℃〜３００℃にて、５０Ｔｏｒｒ〜０．０１Ｔｏｒｒの加温、減圧条件下で処理され、必要に応じて２回以上の処理を行っても良い。
【００１５】
薄膜蒸留により高分子量化および留去される化合物は、未反応のグリコールや有機酸、さらに上述したオリゴマー成分であり、薄膜蒸留処理条件により異なるが、処理前後でのポリエステルの分子量は数平均分子量で約１．１倍から１．３倍程度高分子量化され、ポリエステル原料のグリコールや有機酸およびオリゴマー含有量は約２／３から１／４０に低減される。
【００１６】
これらのオリゴマーは、イソシアナト基と反応する基を有さない成分を含んでおり、後のポリイソシアネート化合物による鎖長および架橋において高分子量化の妨げとなり、接着剤硬化膜として評価すれば、特に耐熱性に悪影響を与えるものであるし、容器として内容物を詰めた後に、低分子化合物の独特な臭気が内容物へ移行するといった点が、接着性能および味覚や風味に対し不利に作用しているものである。
【００１７】
従って、本発明は、上述したようにポリエステルポリオールまたはカルボキシル基含有ポリエステルポリオール（１）の薄膜蒸留による未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーの高分子量化および留去（２）により、接着力の向上並びに接着剤成分の移行を抑制することができる接着剤組成物を提供できたものである。
【００１８】
次に、ポリエステルへのシランカップリング剤の変性工程（３）による接着性能の向上、並びに接着剤成分の移行を抑制する方法を以下に記載する。
【００１９】
特公昭５８−１１９１２号公報によれば、エポキシ、アミノ基等を含有した有機部位を含有するアルコキシシラン化合物、所謂シランカップリング剤の添加または高分子体への導入方法が開示され、接着性能、特に耐レトルト性向上を図っている。本発明においても、これらシランカップリング剤を単に添加して混合物として用いることもできるが、本発明における、低臭味、低溶出といった観点においては、高分子体へのシランカップリング剤の変性は、本願目的を達成させるために望ましい方法である。
【００２０】
即ち、これらのシランカップリング剤もまた内容物への移行といった観点から評価すると、味覚や風味に問題を与える要因の一つであり、これらシランカップリング剤を化学的に高分子体に導入することで、接着性能を維持したまま、さらには向上させながら内容物への移行を抑制できることを見いだし以下の発明を完成させた。
【００２１】
有機部位を含有するアルコキシシラン化合物とは、アミノ、エポキシ、メルカプト、イソシアナト基を有するシランカップリング剤のことであり、具体的にはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、 γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらの群から選ばれた１種または２種以上の使用ができるものである。
【００２２】
ポリエステルへのシランカップリング剤の変性工程（３）の方法は、シランカップリング剤の有機部位の反応性を考慮して決められるものであり、具体的には、イソシアナト基と反応性の高いアミノ基含有シランカップリング剤は、ポリイソシアネートによるウレタン化によりポリエステルポリウレタンポリオール成分中に反応性シリル基を導入することができるし、エポキシシランに関しては、別途１級または２級アミン化合物と反応させ、活性水素含有アミノシランまたは水酸基含有シランに変性後イソシアナト基と反応させ、同様にポリエステルポリウレタンポリオールに反応性シリル基を導入することができるし、イソシアナトシランに関しては、直接ポリエステルポリオールにウレタン結合にて導入し変性することができる。変性されるポリエステルはポリエステルポリオールやカルボキシル基含有ポリエステルポリオールの何れでも可能であるが、酸価の高いポリエステルへの反応性シリル基の変性は、変性条件が穏和なほど良く、高温、長時間の変性条件の場合には、シリル基同士の反応により、部分的なゲル化を誘発する場合があるので注意が必要である。ポリエステルへの反応性シリル基の変性量は、シランカップリング剤として最終接着剤組成物の固形分に対し、０．１〜５重量％が良く、より好ましくは０．３〜２．０重量％である。０．３重量％未満の場合、特に金属箔や蒸着フイルムに対しての耐水性や耐熱水性が低下したり、また、２．０重量％以上の変性は顕著な性能向上につながらなかったり、また、経済的にも不利となる。
【００２３】
また、本発明の接着剤組成物は、ポリエステルポリオールをポリイソシアネートにて鎖長させることも可能である。イソシアネート化合物によるウレタン鎖長は、上述した有機部位を含有するアルコキシシラン化合物の変性時に同時に行うこともできるし、また、アルコキシシランの変性前または後に行うことも可能である。
【００２４】
ウレタン鎖長に用いるイソシアネート化合物は、主にジイソシアネート化合物であり、必要に応じてポリイソシアネート化合物の使用もできる。イソシアネートの種類は、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートが挙げられ、具体的には、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、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、１，６−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、ｍ−キシリレンジイソシアネート、α、α、α’、α’−テトラメチル−ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−水添キシリレンジイソシアネート、４，４’−水添ジフェニルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が挙げられ、さらには、これらのトリメチロールプロパンアダクトやヌレート、ビュレット体等の使用ができるものであり、これらの群から選ばれた１種または２種以上の使用ができるものであるが、望ましくはイソホロンジイソシアネートやｍ−キシリレンジイソシアネートまたはこれらの誘導体である。
【００２５】
本発明のポリエステル成分により構成される接着剤組成物の使用に当たっては、該接着剤組成物を主剤とし、ポリイソシアネート成分を硬化剤として配合し用いられる。硬化剤としては、上に記載したポリイソシアネート成分を適宜使用できるものであるが、主剤のポリエステルポリウレタンポリオールの水酸基当量に対して、１．０〜８．０倍量配合して用いることが好ましく、より好ましくは、１．２〜５．０倍量の配合であり、１．２未満の場合、耐熱性の劣る接着性能を示したり、タックが残る原因となり易く、また、５．０以上の場合、脆く破袋し易い包材となる場合があり、容器としての強度を欠く因子となり易いだけでなく経済的にも不利となる。さらに、これらの配合比はフイルム基材表面状態や作業環境湿度等を考慮に入れ設定することが望ましい。
【００２６】
本発明により得られたラミネーション用接着剤組成物の具体的な使用方法は、適切な粘度となるよう加温し、硬化剤を配合してから用いるノンソルベント型ラミネーション方式と、配合接着剤を適切な塗工粘度に溶剤にて希釈調整して用いるドライラミネーション方式とが挙げられる。何れの場合も配合接着剤をフイルム表面に塗工し、別フイルム接着面とを貼り合わせるが、ドライラミネーション方式の場合は、乾燥炉を通過することにより、有機溶剤を揮発させた後、別フイルムと貼り合わせる必要がある。貼り合わされたフイルム複合体は、さらに硬化剤との反応を完結させるために加温雰囲気下にて養生させる必要がある。また、ドライラミネーション方式で使用する溶剤については、イソシアナト基と反応するような水酸基やアミノ基を含有していない溶剤を使用し、具体的には、酢酸エチルやメチルエチルケトン等が挙げられる。また、接着剤の塗布量は、乾燥状態で約２．０〜５．０ｇ／ｍ^２の範囲内が望ましいが、これはフイルム種やフイルム表面状態を考慮に入れ決められるものである。本発明の接着剤組成物は、食品や医薬品の包材の接着にその効果を顕著に現すことができるが、その用途は、これらの包材に限られるものではなく、工業製品の接着など、ラミネーション用として、種々の用途に使用できるものである。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を比較例と共に挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００２８】
ポリエステルポリオール（Ｐ）の合成
エチレングリコール（４２．０ｇ）、１，６−ヘキサンジオール（２００．０ｇ）、ネオペンチルグリコール（１５０．０ｇ）、イソフタル酸（４００．０ｇ）、セバシン酸（１６０．０ｇ）およびアジピン酸（４８．０ｇ）を加え、加熱撹拌しながら内温１８０〜２２０℃で脱水エステル化反応を行った。樹脂酸価が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇになったことを確認して反応を終了し、ポリエステルポリオール（以下、ポリエステル（Ｐ）と言う）を得た。
【００２９】
「実施例１」ポリエステル（Ｐ）の薄膜蒸留処理１およびウレタン鎖長（ＰＦ−１）
ポリエステル（Ｐ）を薄膜蒸留装置により内温１８０℃、減圧度０．１Ｔｏｒｒにて連続的に処理した。得られたポリエステルの酸価は０．３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また留去物は、処理したポリエステルに対して０．４２重量％であった。留去物は分析から未反応のグリコール、多塩基酸、およびこれらのオリゴマーであった。続いて、薄膜蒸留処理１を施したポリエステル（１００ｇ）にＩＰＤＩ（６．０ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にてウレタン化反応を行った。ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したことを確認し、酢酸エチル（１０６．０ｇ）を加え、固形分５０％のポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦ−１）を得た。
【００３０】
「実施例２」ポリエステル（Ｐ）の薄膜蒸留処理２およびウレタン鎖長（ＰＦ−２）
ポリエステル（Ｐ）を薄膜蒸留装置により内温２３０℃、減圧度０．０５Ｔｏｒｒにて連続的に処理した。得られたポリエステルの酸価は０．１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また留去物は、処理したポリエステルに対して０．５５重量％であった。留去物は分析から未反応のグリコール、多塩基酸、およびこれらのオリゴマーであった。続いて、薄膜蒸留処理２を施したポリエステル（１００ｇ）にＩＰＤＩ（５．８ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にてウレタン化反応を行った。ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したことを確認し、酢酸エチル（１０５．８ｇ）を加え、固形分５０％のポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦ−２）を得た。
【００３１】
「実施例３」薄膜蒸留処理１を施したポリエステルの反応性シリル基変性（ＰＦＳ−１）
薄膜蒸留処理１を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、イソホロンジイソシアネート（３．５ｇ）を加え、比較例３と同様の操作により目的の反応性シリル基含有ポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦＳ−１）を得た。
【００３２】
「実施例４」薄膜蒸留処理２を施したポリエステルの反応性シリル基変性（ＰＦＳ−２）
薄膜蒸留処理２を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、イソホロンジイソシアネート（３．４ｇ）を加え比較例３と同様の操作により目的の反応性シリル基含有ポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦＳ−２）を得た。
【００３３】
「実施例５」薄膜蒸留処理１を施したポリエステルのカルボキシル基変性（ＰＦＡ−１）
薄膜蒸留処理１を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、別途調整したトリメリット酸無水物とトリメチロールプロパン反応物（酸価３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）（１．６ｇ）を加え均一にした後、イソホロンジイソシアネート（６．８ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にて反応させ、ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したのを確認し、酢酸エチル（１０８．４ｇ）を加え、目的のカルボキシル基含有ポリエステルポリウレタン（ＰＦＡ−１）を得た。
【００３４】
「実施例６」薄膜蒸留処理２を施したポリエステルのカルボキシル基変性（ＰＦＡ−２）
薄膜蒸留処理２を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、別途調整したトリメリット酸無水物とトリメチロールプロパン反応物（酸価３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）（１．６ｇ）を加え均一にした後、イソホロンジイソシアネート（６．６ｇ）を加え、実施例５と同様の操作により目的のカルボキシル基含有ポリエステルポリウレタン（ＰＦＡ−２）を得た。
【００３５】
「実施例７」薄膜蒸留処理１を施したポリエステルのシリル基およびカルボキシル基変性（ＰＦＡＳ−１）
薄膜蒸留処理１を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、別途調整したトリメリット酸無水物とトリメチロールプロパン反応物（酸価３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）（１．６ｇ）を加え均一にした後、イソホロンジイソシアネート（４．６ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にて反応させ、ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したのを確認した。これに酢酸エチル（７０．０ｇ）を加え溶解した。 これにトリメチロールプロパン（０．７３ｇ）を加え、室温にてイソホロンジイソシアネート（４．６ｇ）を加え、γーアミノプロピルトリエトキシシラン（１．２ｇ）を滴下した。さらに環流条件下にてＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失するまで反応を行い、酢酸エチル（４２．７３ｇ）を加え、目的のシリル基およびカルボキシル基含有ポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦＡＳ−１）を得た。
【００３６】
「実施例８」薄膜蒸留処理２を施したポリエステルのシリル基およびカルボキシル基変性（ＰＦＡＳ−２）
薄膜蒸留処理２を施したポリエステル（１００．０ｇ）に、別途調整したトリメリット酸無水物とトリメチロールプロパン反応物（酸価３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）（１．６ｇ）を加え均一にした後、イソホロンジイソシアネート（４．４ｇ）を加え、実施例７と同様の操作により目的のシリル基およびカルボキシル基含有ポリエステルポリウレタンポリオール（ＰＦＡＳ−２）を得た。
【００３７】
「比較例１」ポリエステル（Ｐ）のウレタン変性とシランカップリング剤の添加ポリエステル（Ｐ）（１００．０ｇ）にイソホロンジイソシアネート（６．２ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にてウレタン化反応を行い、ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したのを確認後、酢酸エチル（１０７．２ｇ）を加え溶解させた。これにγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（１．２ｇ）を加え比較例１を得た。
【００３８】
「比較例２」ポリエステル（Ｐ）のカルボキシル基変性とシランカップリング剤の添加
ポリエステル（Ｐ）（１００．０ｇ）に別途調整したトリメリット酸無水物とトリメチロールプロパン反応物（酸価３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）（１．６ｇ）を加え均一にした後、イソホロンジイソシアネート（７．２ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にて反応させ、ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したのを確認し、酢酸エチル（１１０．０ｇ）を加え溶解させた。これにγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（１．２ｇ）を加え、目的の比較例２を得た。
【００３９】
「比較例３」ポリエステル（Ｐ）の反応性シリル基変性（ＰＳ−１）
ポリエステル（Ｐ）（１００ｇ）に、イソホロンジイソシアネート（４．０ｇ）を加え、内温１２０℃〜１５０℃にてウレタン化反応させた。ＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したのを確認し、酢酸エチル（７０．０ｇ）を加え溶解させた。これに、トリメチロールプロパン（０．７３ｇ）を加え、室温にてイソホロンジイソシアネート（４．６ｇ）を加え、γーアミノプロピルトリエトキシシラン（１．２ｇ）を滴下した。さらに環流条件下にてＩＲスペクトルによりイソシアネートの吸収が消失するまで反応を行い、目的の比較例３を得た。
【００４０】
以上の実施例及び比較例の概要を、表１に整理して示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
「評価」
実施例および比較例により得られた樹脂下記の（１）（２）に示す要領でラミネート接着剤として試用し、下記の（３）〜（６）の試験を行った。
【００４３】
（１）配合
実施例および比較例により得られた樹脂に硬化剤（Ｈ−４）（ロックペイント社製、脂肪族系ポリイソシアネート硬化剤）を重量比で主剤：硬化剤＝１０：１になるよう配合し、酢酸エチルにて固形分が２５％となるよう調製した。
【００４４】
（２）ラミネート
配合した接着剤をドライラミネーターにより塗布量３．５ｇ／ｍ^２でポリエチレンテレフタレートフイルム（ＰＥＴ）（１２μｍ）とアルミ箔（ＡＬ）（９μｍ）を貼り合わせ、続いて前記のアルミ箔と無延伸ポリプロピレンフイルム（ＣＰＰ）（６０μｍ）を貼り合わせ、４０℃で３日間のエージングを行った。
【００４５】
（３）接着強度測定
ＰＥＴ／ＡＬ間およびＡＬ／ＣＰＰ間の常態強度、ハイレトルト後の湿潤強度、耐熱強度を測定し、その結果を表２に示す。幅１５ｍｍの試験片を準備し、引っ張り試験機により３００ｍｍ／ｍｉｎの引っ張り速度で、Ｔ型剥離により強度測定を行った。常態強度とは室温での剥離強度であり、ハイレトルト後の湿潤強度とは１３５℃、３０分間の加熱殺菌を行った後に、剥離界面に水を当てながらの剥離強度であり、耐熱強度とは１２０℃雰囲気下での剥離強度のことである。
【００４６】
（４）耐内容物試験
ラミネートフイルムを内寸１５ｃｍ×２０ｃｍの大きさで平袋を作成し、内容物として酢、ケチャップ、胡麻油を１：１：１の重量比で合計１５ｇを充填し、１３５℃、３０分間の加熱殺菌を行った。さらにこれを４０℃雰囲気下１０日保存し、袋を開封後、各々のラミネート外観の観察と強度を測定した。その結果を表３に示す。
【００４７】
（５）溶出試験
ラミネートフイルムを１５ｃｍ×２０ｃｍの大きさで袋を作成し、内容物として活性炭処理済イオン交換水（１５ｇ）を加え、１３５℃、３０分間の加熱殺菌を行った。内容物をクロロホルム（１０ｇ）にて３回抽出し、クロロホルム相をロータリーエバポレーターにて（２ｍｌ）まで濃縮後、ガスクロマトグラフ質量分析装置にて評価した。その結果を表４に示す。
【００４８】
（６）味覚評価
評価（５）により得られた抽出水（内容物）を活性炭処理済イオン交換水にて５倍希釈し、活性炭処理済イオン交換水をブランクとして、パネラー５人にて、ブランクとの比較において味覚評価を行った。その結果を表５に示す。
【００４９】
【表２】

【００５０】
【表３】

【００５１】
【表４】

【００５２】
【表５】

【００５３】
以上の実施例から明らかなように、本発明により得られたラミネーション用接着剤は、包装材料として要求される接着強度、特に、耐熱性、耐熱水性、耐内容物性に優れ、内容物への接着剤成分の移行が極めて少なく、内容物本来の風味、味覚に悪影響を極めて与え難いことが確認された。
【００５４】
【発明の効果】
本願の請求項１〜６の発明は、接着強度、特に、耐熱性、耐熱水性、耐内容物性に優れ、内容物への接着剤成分の移行が極めて少ないラミネーション用接着剤を提供することができたものであり、食品などの包装材料の接着剤として用いた場合には、内容物本来の風味、味覚に悪影響を極めて与え難く、極めて安全性の高い食品等を消費者に提供することができたものである。特に、請求項２〜６の発明は、接着強度の向上と低溶出性の要求とを共に満足させることのできるラミネーション用接着剤を提供することができたものである。
本願の請求項７の発明は、上記の効果を発揮するラミネーション用接着剤組成物の製造方法を提供することができたものである。

Claims (6)

1. ポリエステル成分を主成分とするラミネーション用接着剤組成物の製造方法において、
   ポリエステルポリオールを合成する工程（１）と、
   上記ポリエステルポリオールの合成時に高分子量化されなかった未反応のグリコールや有機酸およびオリゴマーの少なくとも一種を薄膜蒸留処理により高分子量化および／または除去する工程（２）と、工程（２）で得られたポリエステルポリオールをポリイソシアネートで鎖伸長する工程とを備え、
   上記工程（１）は、グリコールおよび多塩基酸または多塩基酸無水物との反応によるポリエステルポリオールを得る工程であり、上記工程（１）で得られるポリエステルポリオールは、数平均分子量が１０００〜７０００であり、これにより得られたポリエステル１分子中に少なくとも２個の水酸基を含有するように設計されたものであり、
   上記工程（２）の薄膜蒸留処理は、１００〜３００℃にて、０．０１〜５０Ｔｏｒｒの加温、減圧条件下で処理されるものであり、上記薄膜蒸留処理の前後でのポリエステルの分子量が数平均分子量で１．１〜１．３倍高分子量化され、ポリエステル原料のグリコールや有機酸およびオリゴマー含有量は約２／３〜１／４０に低減されるものであることを特徴とするラミネーション用接着剤組成物の製造方法。
2. 上記のポリエステル成分の少なくとも一部が、分子内に反応性シリル基を含むポリエステル成分であることを特徴とする請求項１記載のラミネーション用接着剤組成物の製造方法。
3. 上記のポリエステル成分の少なくとも一部が、分子内に反応性シリル基およびカルボキシル基を含むポリエステル成分であることを特徴とする請求項１記載のラミネーション用接着剤組成物の製造方法。
4. 上記のポリエステル成分の少なくとも一部が、分子内に反応性シリル基を含むポリエステル成分と、分子内にカルボキシル基を含むポリエステル成分であることを特徴とする請求項１記載のラミネーション用接着剤組成物の製造方法。
5. 分子内に反応性シリル基を含むポリエステル成分が、シランカップリング剤とポリエステル成分とを少なくとも一個のイソシアナト基との反応により結合させたものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のラミネーション用接着剤組成物の製造方法。
6. 硬化剤としてポリイソシアネートを加えてなる請求項１〜５のいずれかに記載のラミネーション用接着剤組成物の製造方法。