JP6075710B2 - Oxygen-absorbing adhesive resin composition - Google Patents
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Description
本発明は接着性及び酸素吸収性に優れた酸素吸収性接着剤樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an oxygen-absorbing adhesive resin composition excellent in adhesiveness and oxygen-absorbing property.
飲料、食品及び医薬品の包装材料用途として種々の酸素吸収性樹脂材料が提案されている（例えば、国際公開第２００５／１０５８８７号パンフレット）。さらには、このような酸素吸収性樹脂材料を用いた酸素吸収性接着剤樹脂組成物が提案されている（特開２０１１−１４４２８１号公報など参照）。しかしながら、このような酸素吸収性樹脂を用いた接着剤は、酸素吸収に伴う酸化硬化反応による体積収縮の影響で内部応力が発生し、酸素吸収後のラミネート強度が低下してしまうという問題があった。 Various oxygen-absorbing resin materials have been proposed for use as packaging materials for beverages, foods and pharmaceuticals (for example, International Publication No. 2005/105887 pamphlet). Furthermore, an oxygen-absorbing adhesive resin composition using such an oxygen-absorbing resin material has been proposed (see JP 2011-144281 A). However, an adhesive using such an oxygen-absorbing resin has a problem that an internal stress is generated due to volume shrinkage due to an oxidative curing reaction accompanying oxygen absorption, resulting in a decrease in laminate strength after oxygen absorption. It was.
したがって、本発明は、接着性及び酸素吸収性に優れた酸素吸収性接着剤樹脂組成物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an oxygen-absorbing adhesive resin composition having excellent adhesiveness and oxygen-absorbing property.
本発明は、ガラス転移温度が−２０℃〜１０℃の酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）とガラス転移温度が−１０℃以下の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）を含む酸素吸収性接着剤樹脂組成物を提供する。 The present invention relates to an oxygen-absorbing adhesive resin composition comprising an oxygen-absorbing polyester resin (A) having a glass transition temperature of −20 ° C. to 10 ° C. and a saturated polyester resin (B) having a glass transition temperature of −10 ° C. or lower. I will provide a.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物においては、ガラス転移温度が−１０℃以下の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）を添加し、酸素吸収性接着剤樹脂組成物のガラス転移温度を低下させることにより、酸素吸収に伴う酸化硬化反応によって生ずる内部応力を緩和できることから、優れた酸素吸収性能を発現しつつ、酸素吸収前後にわたって強いラミネート強度を維持することができる。 In the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention, a saturated polyester resin (B) having a glass transition temperature of −10 ° C. or lower is added to lower the glass transition temperature of the oxygen-absorbing adhesive resin composition. Since the internal stress caused by the oxidative curing reaction accompanying oxygen absorption can be relieved, strong laminate strength can be maintained before and after oxygen absorption while exhibiting excellent oxygen absorption performance.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は、ガラス転移温度が−２０℃〜１０℃の酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）とガラス転移温度が−１０℃以下の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）を含む。
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）は、酸素との反応性を有する官能基又は結合基を構造中に含むポリエステル樹脂である。酸素との反応性を有する官能基又は結合基として、例えば炭素−炭素二重結合基、アルデヒド基、フェノール性水酸基等が挙げられる。特に、炭素−炭素二重結合基を有するポリエステル樹脂が好ましく、不飽和脂環構造を有するポリエステル樹脂がより好ましい。不飽和脂環構造と酸素との反応においては、樹脂の自動酸化反応における副生成物である低分子量の分解成分の発生量が抑制されるため好ましい。不飽和脂環構造を有するポリエステル樹脂として、例えばテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として用いたポリエステルが挙げられる。
テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体として特に好ましくは、４−メチル−Δ3−テトラヒドロフタル酸若しくは４−メチル−Δ3−テトラヒドロ無水フタル酸、ｃｉｓ−３−メチル−Δ4−テトラヒドロフタル酸若しくはｃｉｓ−３−メチル−Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸である。これらのテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体は、酸素との反応性が非常に高いため、本発明の酸素吸収性接着剤用樹脂の原料として好適に使用できる。また、これらのテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体は、イソプレンおよびトランス−ピペリレンを主成分とするナフサのＣ5留分を無水マレイン酸と反応させた４−メチル−Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸を含む異性体混合物を、構造異性化することにより得ることが出来、工業的に製造されている。
テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）を重合する際、ジカルボン酸およびジカルボン酸無水物はメチルエステル等にエステル化されていてもよい。
The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention comprises an oxygen-absorbing polyester resin (A) having a glass transition temperature of −20 ° C. to 10 ° C. and a saturated polyester resin (B) having a glass transition temperature of −10 ° C. or lower. Including.
The oxygen-absorbing polyester resin (A) is a polyester resin having a functional group or a bonding group having reactivity with oxygen in its structure. Examples of functional groups or bonding groups having reactivity with oxygen include carbon-carbon double bond groups, aldehyde groups, and phenolic hydroxyl groups. In particular, a polyester resin having a carbon-carbon double bond group is preferable, and a polyester resin having an unsaturated alicyclic structure is more preferable. The reaction between the unsaturated alicyclic structure and oxygen is preferable because the generation amount of a low molecular weight decomposition component which is a by-product in the auto-oxidation reaction of the resin is suppressed. Examples of the polyester resin having an unsaturated alicyclic structure include polyester using tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof as a raw material.
Particularly preferred as tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof is 4-methyl-Δ 3 -tetrahydrophthalic acid or 4-methyl-Δ 3 -tetrahydrophthalic anhydride, cis-3-methyl-Δ 4 Tetrahydrophthalic acid or cis-3-methyl-Δ 4 -tetrahydrophthalic anhydride. Since these tetrahydrophthalic acid or derivatives thereof or tetrahydrophthalic anhydride or derivatives thereof have very high reactivity with oxygen, they can be suitably used as raw materials for the oxygen-absorbing adhesive resin of the present invention. These tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof, or tetrahydrophthalic anhydride or derivatives thereof, isoprene and trans - piperylene and the C 5 fraction of naphtha composed mainly reacted with maleic anhydride to 4-methyl - [delta 4 -An isomeric mixture containing tetrahydrophthalic anhydride can be obtained by structural isomerization and is produced industrially.
When polymerizing the oxygen-absorbing polyester resin (A) using tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof as a raw material, the dicarboxylic acid and the dicarboxylic anhydride may be esterified to a methyl ester or the like.
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）は、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体とジオール成分との反応により製造することができる。ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ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、ポリ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、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２−フェニルプロパンジオール、２−（４―ヒドロキシフェニル）エチルアルコール、α，α―ジヒドロキシ−１，３−ジイソプロピルベンゼン、ｏ−キシレングリコール、ｍ−キシレングリコール、ｐ−キシレングリコール、α，α―ジヒドロキシ−１，４−ジイソプロピルベンゼン、ヒドロキノン、４，４−ジヒドロキシジフェニル、ナフタレンジオール、又はこれらの誘導体等が挙げられる。好ましくは、脂肪族ジオール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブタンジオールであり、さらに好ましくは、１，４−ブタンジオールである。１，４−ブタンジオールを用いた場合は、樹脂の酸素吸収性能が高く、更に酸化の過程で生じる分解物の量も少ない。
これらは、単独、又は、２種類以上を組み合わせて使用できる。
The oxygen-absorbing polyester resin (A) can be produced by reacting tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof with a diol component. Examples of the diol component include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl- 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2-phenyl Propanediol, 2- (4-hydroxyphenyl) ethyl alcohol, α, α-dihydroxy-1,3-diisopropylbenzene, o-xylene glycol, m-xylene glycol, p-xylene glycol, α α- dihydroxy-1,4-diisopropylbenzene, hydroquinone, 4,4-dihydroxydiphenyl, naphthalenediol or derivatives thereof. Preferred are aliphatic diols such as diethylene glycol, triethylene glycol and 1,4-butanediol, and more preferred is 1,4-butanediol. When 1,4-butanediol is used, the oxygen absorption performance of the resin is high, and the amount of decomposition products generated during the oxidation process is also small.
These can be used alone or in combination of two or more.
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）には、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体の他に、芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸など、他の酸成分及びその誘導体を原料として含んでもよい。
芳香族ジカルボン酸及びその誘導体としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのベンゼンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、スルホイソフタル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、又はこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でもフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましい。
脂肪族ジカルボン酸及びその誘導体としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、３，３−ジメチルペンタン二酸、又はこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸、コハク酸が好ましく、特にコハク酸が好ましい。
また、脂環構造を有するヘキサヒドロフタル酸やダイマー酸およびその誘導体も挙げられる。
脂肪族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体としては、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘキサン酸、又はこれらの誘導体が挙げられる。
これらの酸成分は、例えばテレフタル酸ジメチルやビス−２−ヒドロキシジエチルテレフタレートのようにエステル化されていてもよい。また、無水フタル酸や無水コハク酸のように酸無水物であってもよい。これらは、単独、又は、２種類以上を組み合わせて使用できる。前記他の酸成分を共重合させることによって、得られるポリエステルのガラス転移温度を容易に制御することができ、酸素吸収性能を向上させることが出来る。さらにはポリエステル樹脂の結晶性を制御することにより有機溶剤への溶解性を向上させることも出来る。
また、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体は重合中の熱によりラジカル架橋反応を起こしやすいため、前記他の酸成分によってポリエステル中に含まれるテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体の組成比が減少すると、重合中のゲル化が抑制され高分子量の樹脂を安定的に得ることが出来る。
In addition to tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof, the oxygen-absorbing polyester resin (A) includes other acids such as an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, and an aliphatic hydroxycarboxylic acid. Components and derivatives thereof may be included as raw materials.
Aromatic dicarboxylic acids and their derivatives include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acids such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, sulfoisophthalic acid, sulfone. Examples include sodium isophthalate or derivatives thereof. Of these, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, and terephthalic acid are preferred.
Aliphatic dicarboxylic acids and their derivatives include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, 3,3-dimethyl Pentanedioic acid or derivatives thereof may be mentioned. Among these, adipic acid and succinic acid are preferable, and succinic acid is particularly preferable.
Also included are hexahydrophthalic acid, dimer acid and derivatives thereof having an alicyclic structure.
Examples of the aliphatic hydroxycarboxylic acid and derivatives thereof include glycolic acid, lactic acid, hydroxypivalic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyhexanoic acid, and derivatives thereof.
These acid components may be esterified such as dimethyl terephthalate or bis-2-hydroxydiethyl terephthalate. Further, an acid anhydride such as phthalic anhydride or succinic anhydride may be used. These can be used alone or in combination of two or more. By copolymerizing the other acid component, the glass transition temperature of the obtained polyester can be easily controlled, and the oxygen absorption performance can be improved. Furthermore, the solubility in an organic solvent can be improved by controlling the crystallinity of the polyester resin.
In addition, tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof easily undergoes a radical crosslinking reaction due to heat during polymerization. Therefore, tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydroanhydride contained in polyester by the other acid component. When the composition ratio of phthalic acid or a derivative thereof decreases, gelation during polymerization is suppressed and a high molecular weight resin can be obtained stably.
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）は、さらに多価アルコール、多価カルボン酸、又はそれらの誘導体等に由来する構造単位を含んでもよい。多価アルコール及び多価カルボン酸を導入し分岐構造を制御することにより、溶融粘度特性や溶媒に溶解したポリエステルの溶液粘度特性を調整できる。
多価アルコール及びその誘導体としては、１，２，３−プロパントリオール、ソルビトール、１，３，５−ペンタントリオール、１，５，８−ヘプタントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール、グリセリン又はこれらの誘導体が挙げられる。
多価カルボン酸及びその誘導体としては、１，２，３−プロパントリカルボン酸、メソ−ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、又はこれらの誘導体が挙げられる。
また、多価アルコールや多価カルボン酸等の３官能以上の官能基を有する成分を共重合させる場合は全酸成分に対し５モル％以内にすることが好ましい。
The oxygen-absorbing polyester resin (A) may further contain a structural unit derived from a polyhydric alcohol, a polycarboxylic acid, or a derivative thereof. By introducing a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid and controlling the branched structure, the melt viscosity characteristic and the solution viscosity characteristic of the polyester dissolved in the solvent can be adjusted.
Examples of polyhydric alcohols and derivatives thereof include 1,2,3-propanetriol, sorbitol, 1,3,5-pentanetriol, 1,5,8-heptanetriol, trimethylolpropane, pentaerythritol, 3,5-dihydroxy Examples include benzyl alcohol, glycerin, and derivatives thereof.
Examples of the polyvalent carboxylic acid and its derivatives include 1,2,3-propanetricarboxylic acid, meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, citric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, and these Derivatives.
Moreover, when copolymerizing the component which has trifunctional or more functional groups, such as a polyhydric alcohol and polyhydric carboxylic acid, it is preferable to make it into 5 mol% or less with respect to all the acid components.
テトラヒドロフタル酸誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸誘導体と、１，４−ブタンジオールと、コハク酸又は無水コハク酸とを共重合することにより得ることができるポリエステルは、酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）として好ましい。
この場合、酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）中に含まれるテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体に由来する構造単位は、全酸成分に対する割合の７０〜９５モル％であり、好ましくは７５〜９５モル％、より好ましくは８０〜９５モル％である。また、コハク酸又は無水コハク酸に由来する構造単位は、全酸成分に対する割合の０〜１５モル％であり、好ましくは０〜１２．５モル％、より好ましくは０〜１０モル％である。このような組成比にすることにより、酸素吸収性能および接着性に優れ、かつ有機溶剤への溶解性に優れた酸素吸収性接着剤用樹脂を得ることが出来る。
A polyester obtainable by copolymerizing a tetrahydrophthalic acid derivative or a tetrahydrophthalic anhydride derivative, 1,4-butanediol, and succinic acid or succinic anhydride is an oxygen-absorbing polyester resin (A). preferable.
In this case, the structural unit derived from tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof contained in the oxygen-absorbing polyester resin (A) is 70 to 95 mol% of the ratio to the total acid component. , Preferably 75 to 95 mol%, more preferably 80 to 95 mol%. Moreover, the structural unit derived from succinic acid or succinic anhydride is 0 to 15 mol%, preferably 0 to 12.5 mol%, more preferably 0 to 10 mol%, based on the total acid component. By setting it as such a composition ratio, it is excellent in oxygen absorption performance and adhesiveness, and the resin for oxygen absorptive adhesives excellent in the solubility to an organic solvent can be obtained.
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）のガラス転移温度は−２０℃〜１０℃であり、好ましくは−１５℃〜６℃であり、より好ましくは−１２℃〜２℃である。ガラス転移温度をこのような範囲とすることで、十分な酸素吸収性能を得ることができる。
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の酸価は、十分な酸素吸収性能を得るために、好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。ポリエステルの酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、速やかな自動酸化反応が妨げられ、安定した酸素吸収性能が得られない場合がある。なお、酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の酸価の測定方法はＪＩＳ Ｋ ００７０に準ずる。
酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）は、単独で用いてもよく、また２種以上組み合わせて用いてもよい。
The glass transition temperature of the oxygen-absorbing polyester resin (A) is −20 ° C. to 10 ° C., preferably −15 ° C. to 6 ° C., more preferably −12 ° C. to 2 ° C. By setting the glass transition temperature in such a range, sufficient oxygen absorption performance can be obtained.
The acid value of the oxygen-absorbing polyester resin (A) is preferably 5 mgKOH / g or less, more preferably 1 mgKOH / g or less in order to obtain sufficient oxygen absorption performance. When the acid value of the polyester exceeds 5 mgKOH / g, the rapid auto-oxidation reaction is hindered, and stable oxygen absorption performance may not be obtained. The method for measuring the acid value of the oxygen-absorbing polyester resin (A) is in accordance with JIS K 0070.
The oxygen-absorbing polyester resin (A) may be used alone or in combination of two or more.
飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）は、実質的に炭素−炭素二重結合基を含まないポリエステル樹脂であって、例えば、ジカルボン酸成分とジオール成分、ヒドロキシカルボン酸成分の重縮合によって得ることができる。飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）は、好ましくはヨウ素価が３ｇ／１００ｇ以下のポリエステル、特に１ｇ／１００ｇ以下のポリエステルである。なお、ヨウ素価の測定方法はＪＩＳ Ｋ ００７０に準ずる。飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）のヨウ素価が３ｇ／１００ｇを超える場合には、酸素吸収性接着剤樹脂組成物の酸素吸収反応に伴い低分子量の分解成分が生じ易くなるため好ましくない。
ジカルボン酸成分としては、上述の酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の成分として記載した脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、ダイマー酸、又はこれらの誘導体等が挙げられる。これらは、単独、又は、２種類以上を組み合わせて使用できる。
ジオール成分としては、上述の酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の成分として記載したジオールが挙げられる。これらは、単独、又は、２種類以上を組み合わせて使用できる。
ヒドロキシカルボン酸成分としては、酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の成分として記載した脂肪族ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）の末端官能基が水酸基である場合には、イソシアネート系硬化剤等の硬化剤により酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）とともに硬化が進行し、接着剤の凝集力が高くなるため好ましい。また、ｎ−ブタノールや２−エチルヘキサノール等のモノアルコール、脂肪酸等により飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）をアルキル基末端変性することも好ましい。
飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）のガラス転移温度は−１０℃以下であり、好ましくは−７０℃〜−１５℃であり、より好ましくは−６０℃〜−２０℃である。ガラス転移温度をこのような範囲とすることで、酸素吸収に伴う酸化硬化反応によって生ずる内部応力を効果的に緩和することができる。
The saturated polyester resin (B) is a polyester resin that does not substantially contain a carbon-carbon double bond group, and can be obtained, for example, by polycondensation of a dicarboxylic acid component, a diol component, and a hydroxycarboxylic acid component. The saturated polyester resin (B) is preferably a polyester having an iodine value of 3 g / 100 g or less, particularly 1 g / 100 g or less. In addition, the measuring method of an iodine value is based on JISK0070. When the iodine value of the saturated polyester resin (B) exceeds 3 g / 100 g, it is not preferable because a low molecular weight decomposition component is likely to occur with the oxygen absorption reaction of the oxygen-absorbing adhesive resin composition.
Examples of the dicarboxylic acid component include aliphatic dicarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, hexahydrophthalic acid, dimer acids, and derivatives thereof described as the components of the oxygen-absorbing polyester resin (A). These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the diol component include diols described as components of the oxygen-absorbing polyester resin (A) described above. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the hydroxycarboxylic acid component include aliphatic hydroxycarboxylic acids described as components of the oxygen-absorbing polyester resin (A).
When the terminal functional group of the saturated polyester resin (B) is a hydroxyl group, curing proceeds together with the oxygen-absorbing polyester resin (A) by a curing agent such as an isocyanate curing agent, and the cohesive force of the adhesive increases. Therefore, it is preferable. Moreover, it is also preferable that the saturated polyester resin (B) is end-modified with a mono-alcohol such as n-butanol or 2-ethylhexanol, a fatty acid or the like.
The glass transition temperature of the saturated polyester resin (B) is −10 ° C. or lower, preferably −70 ° C. to −15 ° C., more preferably −60 ° C. to −20 ° C. By setting the glass transition temperature in such a range, the internal stress caused by the oxidative hardening reaction accompanying oxygen absorption can be effectively relieved.
本発明で使用する酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）及び飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）は当業者に公知の任意のポリエステルの重縮合方法により得ることが出来る。例えば、界面重縮合、溶液重縮合、溶融重縮合及び固相重縮合である。
本発明で使用する酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）及び飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）を合成する場合に、重合触媒は必ずしも必要としないが、例えばチタン系、ゲルマニウム系、アンチモン系、スズ系、アルミニウム系等の通常のポリエステル重合触媒が使用可能である。また、含窒素塩基性化合物、ホウ酸及びホウ酸エステル、有機スルホン酸系化合物等の公知の重合触媒を使用することもできる。
さらに、重合の際には、リン化合物等の着色防止剤や酸化防止剤等の各種添加剤を添加することもできる。酸化防止剤を添加することにより、重合中やその後の加工中の酸素吸収を抑制できるため、酸素吸収性樹脂の性能低下やゲル化を抑えることができる。
本発明で使用する酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）の数平均分子量は、好ましくは５００〜１０００００であり、より好ましくは２０００〜１００００である。また、好ましい重量平均分子量は５０００〜２０００００、より好ましくは１００００〜１０００００であり、さらに好ましくは２００００〜７００００である。分子量が上記の範囲より低い場合は樹脂の凝集力すなわち耐クリープ性が低下し、高い場合は有機溶剤への溶解性の低下や溶液粘度の上昇による塗工性の低下が生じるため好ましくない。
飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）の数平均分子量は、好ましくは５００〜１０００００であり、より好ましくは５００〜１００００である。また、好ましい重量平均分子量は１０００〜１０００００、より好ましくは１０００〜７００００であり、さらに好ましくは１０００〜５００００である。分子量が上記の範囲より低い場合は凝集力が著しく低下し、高い場合は酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）との相溶性低下や溶液粘度上昇による塗工性の低下が生じるため好ましくない。酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）及び飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）がそれぞれ上記範囲内の分子量の場合には、凝集力、接着性及び有機溶剤への溶解性に優れ、接着剤溶液として好適な粘度特性を有する酸素吸収性接着剤樹脂組成物を得ることが出来る。
The oxygen-absorbing polyester resin (A) and saturated polyester resin (B) used in the present invention can be obtained by any polycondensation method of polyester known to those skilled in the art. For example, interfacial polycondensation, solution polycondensation, melt polycondensation and solid phase polycondensation.
When synthesizing the oxygen-absorbing polyester resin (A) and saturated polyester resin (B) used in the present invention, a polymerization catalyst is not necessarily required. For example, titanium-based, germanium-based, antimony-based, tin-based, and aluminum are used. Ordinary polyester polymerization catalysts such as those can be used. Further, known polymerization catalysts such as nitrogen-containing basic compounds, boric acid and boric acid esters, and organic sulfonic acid compounds can also be used.
Furthermore, various additives, such as coloring inhibitors, such as a phosphorus compound, and antioxidant, can also be added in the case of superposition | polymerization. By adding an antioxidant, it is possible to suppress oxygen absorption during polymerization and subsequent processing, and therefore, it is possible to suppress performance degradation and gelation of the oxygen-absorbing resin.
The number average molecular weight of the oxygen-absorbing polyester resin (A) used in the present invention is preferably 500 to 100,000, more preferably 2000 to 10,000. Moreover, a preferable weight average molecular weight is 5000-200000, More preferably, it is 10,000-100000, More preferably, it is 20000-70000. When the molecular weight is lower than the above range, the cohesive strength of the resin, that is, the creep resistance is lowered, and when it is high, the solubility in an organic solvent is lowered and the coating property is lowered due to an increase in the solution viscosity.
The number average molecular weight of the saturated polyester resin (B) is preferably 500 to 100,000, more preferably 500 to 10,000. Moreover, a preferable weight average molecular weight is 1000-100000, More preferably, it is 1000-70000, More preferably, it is 1000-50000. When the molecular weight is lower than the above range, the cohesive force is remarkably reduced. When the molecular weight is high, the compatibility with the oxygen-absorbing polyester resin (A) is decreased, and the coating property is decreased due to an increase in the solution viscosity. When the oxygen-absorbing polyester resin (A) and the saturated polyester resin (B) have molecular weights within the above ranges, the cohesive strength, adhesiveness, and solubility in organic solvents are excellent, and the viscosity is suitable as an adhesive solution. An oxygen-absorbing adhesive resin composition having characteristics can be obtained.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物中の、酸素吸収性ポリエステル系樹脂（Ａ）と飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）の比率Ａ／Ｂは、好ましくは０．６〜９であり、より好ましくは１〜９であり、さらに好ましくは２〜９である。比率Ａ／Ｂをこのような範囲とすることにより、優れた酸素吸収性能を発現しつつ、酸素吸収前後にわたって強いラミネート強度を維持することができる。
また、本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物には、酸素吸収反応を促進させるために遷移金属触媒を添加してもよい。遷移金属触媒としては、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅の遷移金属と有機酸からなる遷移金属塩が挙げられる。本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物中の遷移金属触媒の量は金属換算量で、好ましくは１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍであり、より好ましくは１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍであり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍである。
The ratio A / B of the oxygen-absorbing polyester resin (A) and the saturated polyester resin (B) in the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention is preferably 0.6 to 9, more preferably. It is 1-9, More preferably, it is 2-9. By setting the ratio A / B in such a range, strong laminate strength can be maintained before and after oxygen absorption while exhibiting excellent oxygen absorption performance.
In addition, a transition metal catalyst may be added to the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention in order to promote the oxygen absorption reaction. As a transition metal catalyst, the transition metal salt which consists of a transition metal of manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and an organic acid is mentioned. The amount of the transition metal catalyst in the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention is a metal conversion amount, preferably 1 ppm to 1000 ppm, more preferably 10 ppm to 500 ppm, and further preferably 50 ppm to 200 ppm.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は、脂肪族及び／又は脂環族イソシアネート系硬化剤などのイソシアネート系硬化剤を配合し、硬化して使用することが好ましい。イソシアネート系硬化剤を配合した場合、接着強度及び凝集力が高くなり、また、室温付近の低温でキュアが可能となる。脂肪族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｎ−ペンタン−１，４−ジイソシアネート等が挙げられる。脂環族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも、脂肪族イソシアネート系硬化剤としては、ＸＤＩ及びＨＤＩが好ましく、脂環族イソシアネート系硬化剤としては、ＩＰＤＩが好ましい。特に好ましくはＸＤＩである。ＸＤＩを使用することにより、本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は最も優れた酸素吸収性能を発揮する。また、ＩＰＤＩとＸＤＩ、ＩＰＤＩとＨＤＩ等を組み合わせて使用することも好ましい。芳香族イソシアネート系硬化剤を使用することも出来るが、芳香族イソシアネート系硬化剤は樹脂の接着性及び凝集力を向上させるものの、酸素吸収性能を低下させることがあるため好ましくない。この理由として、芳香族イソシアネート系硬化剤が、主剤であるポリエステル末端の水酸基と反応して形成された芳香族ウレタン部位が、酸化防止剤である芳香族アミンと同様の働きで、ラジカルを失活／安定化させるためであることが考えられる。
これらのイソシアネート系硬化剤は、アダクトやイソシアヌレート、ビュレット体等、分子量を増大させたポリイソシアネート化合物として使用されることが好ましい。
また、これらのイソシアネート系硬化剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
イソシアネート系硬化剤成分は、主剤である酸素吸収性接着剤樹脂組成物に対して、固形分重量部で３ｐｈｒ〜３０ｐｈｒ添加することが好ましく、より好ましくは３ｐｈｒ〜２０ｐｈｒ、さらに好ましくは３ｐｈｒ〜１５ｐｈｒである。添加量が少なすぎると、接着性及び凝集力が不十分となり、多すぎると、樹脂組成物単位重量中に含まれる酸素吸収成分の配合量が少なくなり、酸素吸収性能が不十分となる。また、硬化により樹脂の運動性が著しく低下した場合、酸素吸収反応が進行しにくくなり、酸素吸収性能は低下する。
The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention is preferably used after blending and curing an isocyanate curing agent such as an aliphatic and / or alicyclic isocyanate curing agent. When an isocyanate curing agent is blended, the adhesive strength and cohesive strength are increased, and curing is possible at a low temperature around room temperature. Examples of the aliphatic isocyanate curing agent include xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and n-pentane-1,4-diisocyanate. It is done. Examples of the alicyclic isocyanate-based curing agent include isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexane-1,4-diisocyanate, methylcyclohexyl diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate. Among these, XDI and HDI are preferable as the aliphatic isocyanate-based curing agent, and IPDI is preferable as the alicyclic isocyanate-based curing agent. Particularly preferred is XDI. By using XDI, the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention exhibits the most excellent oxygen-absorbing performance. It is also preferable to use a combination of IPDI and XDI, IPDI and HDI, or the like. Although an aromatic isocyanate curing agent can be used, the aromatic isocyanate curing agent improves the adhesiveness and cohesive strength of the resin, but is not preferable because it may reduce the oxygen absorption performance. The reason for this is that the aromatic urethane part formed by the reaction of the aromatic isocyanate curing agent with the hydroxyl group at the polyester terminal, which is the main agent, deactivates radicals in the same manner as the aromatic amine, which is an antioxidant. / It is conceivable that it is for stabilization.
These isocyanate curing agents are preferably used as polyisocyanate compounds having an increased molecular weight, such as adducts, isocyanurates and burettes.
Moreover, these isocyanate type hardening | curing agents may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
The isocyanate-based curing agent component is preferably added in an amount of 3 phr to 30 phr, more preferably 3 phr to 20 phr, and even more preferably 3 phr to 15 phr, based on the solid content by weight with respect to the oxygen-absorbing adhesive resin composition that is the main component. is there. If the amount added is too small, the adhesiveness and cohesive force will be insufficient, and if it is too large, the amount of the oxygen-absorbing component contained in the unit weight of the resin composition will be small, and the oxygen-absorbing performance will be insufficient. In addition, when the mobility of the resin is remarkably lowered by curing, the oxygen absorption reaction is difficult to proceed, and the oxygen absorption performance is lowered.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は、好ましくはガラス転移温度が単一であり、かつ、−２℃以下となることが好ましい。この場合、酸素吸収に伴う酸化硬化反応によって生ずる内部応力を効果的に緩和すると共に、十分な透明性を確保することができる。単一のガラス転移温度は、より好ましくは−５０℃〜−２℃であり、さらに好ましくは−２０℃〜−２℃である。 The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention preferably has a single glass transition temperature and is preferably −2 ° C. or lower. In this case, it is possible to effectively relieve internal stress caused by the oxidative hardening reaction accompanying oxygen absorption and to ensure sufficient transparency. The single glass transition temperature is more preferably −50 ° C. to −2 ° C., and further preferably −20 ° C. to −2 ° C.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は、有機溶剤等の溶媒を含有することが好ましい。溶媒としては、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、イソプロパノールなどが挙げられる。特に、酢酸エチルは残留溶剤を原因とする異臭トラブルが比較的少ないことから、軟包装のドライラミネート用接着剤の溶媒として一般的であり、産業応用を考慮するとトルエンやキシレン等を含有しない酢酸エチル単一溶剤を本発明の溶媒として用いることが好ましい。
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じてシランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、防カビ剤、硬化触媒、増粘剤、可塑剤、顔料、充填剤、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の各種添加剤を添加することができる。
The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention preferably contains a solvent such as an organic solvent. Examples of the solvent include ethyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, isopropanol and the like. In particular, ethyl acetate is a common solvent for soft packaging dry laminate adhesives because it has relatively few off-flavor problems caused by residual solvents. Considering industrial applications, ethyl acetate does not contain toluene or xylene. A single solvent is preferably used as the solvent of the present invention.
The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention includes a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a hydrolysis inhibitor, an antifungal agent, and a curing agent as necessary without departing from the object of the present invention. Various additives such as a catalyst, a thickener, a plasticizer, a pigment, a filler, a polyester resin, and an epoxy resin can be added.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物は、通常のドライラミネート用接着剤と同様に複数のフィルムを積層する目的で使用することが出来る。特に、酸素バリア性を有するフィルム基材と、ヒートシール性及び酸素ガス透過性を有するシーラントフィルムの積層に好適に使用できる。この場合、外層側から酸素バリア基材層/酸素吸収性接着剤層/シーラント層の積層構成となり、外部から透過進入する酸素を酸素バリア基材により遮断することにより、容器外酸素による酸素吸収性能の低下を抑えると共に、酸素吸収性接着剤が酸素透過性シーラントフィルムを介して容器内部の酸素を速やかに吸収できるため好ましい。
酸素バリア性を有するフィルム基材及びシーラントフィルムはそれぞれ単層でも積層体でもよい。酸素バリア性を有するフィルム基材としては、バリア層としてシリカ、アルミナ等の金属酸化物或いは金属の蒸着薄膜や、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸系樹脂或いは塩化ビニリデン系樹脂等のガスバリア性有機材料を主剤とするバリアコーティング層を有する二軸延伸ＰＥＴフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム或いは二軸延伸ポリプロピレンフィルム等を好適に使用できる。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、ポリメタキシリレンアジパミドフィルム、ポリ塩化ビニリデン系フィルムやアルミ箔等の金属箔も好ましい。これらの酸素バリア性を有するフィルム基材は、同種基材や２種以上の異種基材を積層して使用することも出来、また、二軸延伸ＰＥＴフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、セロファン、紙等を積層して使用することも好ましい。
The oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention can be used for the purpose of laminating a plurality of films in the same manner as usual dry laminating adhesives. In particular, it can be suitably used for laminating a film substrate having oxygen barrier properties and a sealant film having heat sealability and oxygen gas permeability. In this case, the oxygen barrier base material layer / oxygen-absorbing adhesive layer / sealant layer are laminated from the outer layer side, and the oxygen permeation from the outside is blocked by the oxygen barrier base material. This is preferable because an oxygen-absorbing adhesive can quickly absorb oxygen inside the container through the oxygen-permeable sealant film.
Each of the film base material and the sealant film having oxygen barrier properties may be a single layer or a laminate. As a film substrate having an oxygen barrier property, as a barrier layer, a metal oxide such as silica or alumina or a deposited thin film of metal, a polyvinyl alcohol resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, a polyacrylic acid resin, or vinylidene chloride is used. A biaxially stretched PET film, a biaxially stretched polyamide film, a biaxially stretched polypropylene film or the like having a barrier coating layer mainly composed of a gas barrier organic material such as a resin can be suitably used. Also preferred are metal foils such as ethylene-vinyl alcohol copolymer films, polymetaxylylene adipamide films, polyvinylidene chloride films and aluminum foils. These film base materials having oxygen barrier properties can be used by laminating the same kind of base material or two or more kinds of different base materials, and also biaxially stretched PET film, biaxially stretched polyamide film, biaxially stretched It is also preferable to use a laminate of polypropylene film, cellophane, paper or the like.
シーラントフィルムの材料としては低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、環状オレフィン重合体、環状オレフィン共重合体、或いはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダム又はブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体やそのイオン架橋物（アイオノマー）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のエチレン−ビニル化合物共重合体、ヒートシール性を有するＰＥＴ、Ａ−ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＰＢＴ等のポリエステルやアモルファスナイロン等を好適に使用できる。これらは二種以上の材料をブレンドして使用することも出来、同種材料や異種材料を積層して用いることも出来る。 The material of the sealant film is low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra low density polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, cyclic Polyolefins such as olefin polymers, cyclic olefin copolymers, or random or block copolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, and ethylene-vinyl acetate copolymers , Ethylene- (meth) acrylic acid copolymers and their ionic cross-linked products (ionomers), ethylene-vinyl compound copolymers such as ethylene-methyl methacrylate copolymer, heat-sealable PET, A-PET, PETG PBT and other polyesters and amorphous nylon are preferred It can be used for. These can be used by blending two or more kinds of materials, or can be used by laminating the same kind of materials or different kinds of materials.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物を用いて複数のフィルム基材をラミネートする際、公知のドライラミネーターを使用することが出来る。ドライラミネーターにより、酸素吸収性接着剤樹脂組成物のバリアフィルム基材への塗布、乾燥オーブンによる溶剤揮散、５０〜１２０℃に加温したニップロールでのシーラントフィルムとの貼り合わせの一連のラミネート工程を実施することが出来る。酸素吸収性接着剤樹脂組成物の塗布量は、固形分で０．１〜３０ｇ／ｍ2、好ましくは１〜１５ｇ／ｍ2であり、さらに好ましくは２〜１０ｇ／ｍ2である。酸素吸収性接着剤樹脂組成物を用いてラミネートされた酸素吸収性積層フィルムは、室温付近の温度、例えば１０〜６０℃で硬化反応を進めるためにエージング（キュア）することも好ましい。硬化は主にイソシアネート系硬化剤による架橋反応によるものであり、硬化により接着強度や凝集力が向上するため好ましい。なお、エージングは、酸素吸収性積層フィルムを、例えば酸素不透過性の袋等で密封することにより、酸素不在下若しくは酸素遮断下で行うのが好ましい。このようにすることにより、エージング中における空気中の酸素による酸素吸収性能の低下を抑制することが出来る。
また、本発明の酸素吸収性樹脂組成物は、溶剤に溶解させることなく、無溶剤型接着剤として使用することもできる。この場合、公知のノンソルラミネーターを用いて酸素吸収性積層フィルムを得ることが出来る。
さらに、本発明の酸素吸収性樹脂組成物は、接着剤用途に限らず塗料用途にも使用することができ、各種フィルム等のコーティング膜として塗工することができる。
When laminating a plurality of film substrates using the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention, a known dry laminator can be used. With a dry laminator, a series of laminating steps of applying the oxygen-absorbing adhesive resin composition to the barrier film substrate, evaporating the solvent with a drying oven, and laminating with a sealant film with a nip roll heated to 50 to 120 ° C. Can be implemented. The coating amount of the oxygen-absorbing adhesive resin composition, 0.1 to 30 g / m 2 in solid content is preferably 1 to 15 g / m 2, more preferably from 2 to 10 g / m 2. The oxygen-absorbing laminated film laminated using the oxygen-absorbing adhesive resin composition is also preferably aged (cured) to advance the curing reaction at a temperature near room temperature, for example, 10 to 60 ° C. Curing is mainly due to a crosslinking reaction with an isocyanate curing agent, and is preferable because the adhesive strength and cohesive force are improved by curing. In addition, it is preferable to perform aging in oxygen absence or oxygen interruption | blocking by sealing an oxygen absorptive laminated | multilayer film with an oxygen-impermeable bag etc., for example. By doing in this way, the fall of the oxygen absorption performance by the oxygen in the air during aging can be suppressed.
Moreover, the oxygen-absorbing resin composition of the present invention can be used as a solventless adhesive without being dissolved in a solvent. In this case, an oxygen-absorbing laminated film can be obtained using a known non-sol laminator.
Furthermore, the oxygen-absorbing resin composition of the present invention can be used not only for adhesives but also for coatings, and can be applied as coating films such as various films.
本発明の酸素吸収性接着剤樹脂組成物を用いてラミネートされた酸素吸収性積層フィルムは、種々の形態の袋状容器や、カップ・トレイ容器の蓋材に好適に使用できる。袋状容器としては、三方又は四方シールの平パウチ類、ガセット付パウチ類、スタンディングパウチ類、ピロー包装袋等が挙げられる。
酸素吸収性積層フィルムを少なくとも一部に用いた酸素吸収性容器は、容器外部から透過する酸素を有効に遮断し、容器内に残存した酸素を吸収する。そのため、容器内の酸素濃度を長期間低いレベルに保ち、内容物の酸素が係わる品質低下を防止し、シェルフライフを向上させる容器として有用である。
特に、酸素存在下で劣化しやすい内容品として、例えば、食品ではコーヒー豆、茶葉、スナック類、米菓、生・半生菓子、果物、ナッツ、野菜、魚・肉製品、練り製品、干物、薫製、佃煮、生米、米飯類、幼児食品、ジャム、マヨネーズ、ケチャップ、食用油、ドレッシング、ソース類、乳製品等、飲料ではビール、ワイン、フルーツジュース、緑茶、コーヒー等、その他では医薬品、化粧品、電子部品等が挙げられるが、これらの例に限定されない。
The oxygen-absorbing laminated film laminated using the oxygen-absorbing adhesive resin composition of the present invention can be suitably used for various forms of bag-like containers and cup / tray container lids. Examples of the bag-like container include three-way or four-side sealed flat pouches, gusseted pouches, standing pouches, pillow packaging bags, and the like.
An oxygen-absorbing container using at least a part of the oxygen-absorbing laminated film effectively blocks oxygen permeating from the outside of the container and absorbs oxygen remaining in the container. Therefore, it is useful as a container that keeps the oxygen concentration in the container at a low level for a long period of time, prevents the quality deterioration related to the oxygen in the contents, and improves the shelf life.
In particular, as content that easily deteriorates in the presence of oxygen, for example, coffee beans, tea leaves, snacks, rice confectionery, raw and semi-fresh confectionery, fruits, nuts, vegetables, fish and meat products, kneaded products, dried fish, smoked products, Boiled rice, raw rice, cooked rice, infant food, jam, mayonnaise, ketchup, cooking oil, dressing, sauces, dairy products, beverages such as beer, wine, fruit juice, green tea, coffee, etc., pharmaceuticals, cosmetics, electronics Although parts etc. are mentioned, it is not limited to these examples.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。各値は以下の方法により測定した。
（１）数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布指数（Ｍｗ/Ｍｎ）
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー社製；ＨＬＣ−８１２０型ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算で測定した。溶媒にはクロロホルムを使用した。
（２）酸素吸収量
２ｃｍ×１５ｃｍに切り出した積層フィルム試験片を、内容積８５ｃｍ3の酸素不透過性のスチール箔積層カップに仕込んでアルミ箔積層フィルム蓋でヒートシール密封し、２２℃雰囲気下にて保存した。７日間保存後のカップ内酸素濃度をマイクロガスクロマトグラフ装置（ＩＮＦＩＣＯＮ社製ＭｉｃｒｏＧＣ ３０００Ａ）にて測定し、フィルム１ｃｍ2当たりの酸素吸収量を算出した。０．０１ｍｌ／ｃｍ2以上を良好、０．０１ｍｌ／ｃｍ2未満を不良とした。
（３）ラミネート強度
ＪＩＳ Ｋ ６８５４−３に従って、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下において、Ｔ型剥離試験により、幅１５ｍｍ、長さ２００ｍｍ（非接着部５０ｍｍを含む）の試験片を用いて、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの測定条件で酸素吸収性接着剤（膜厚４μｍ）によるアルミ箔−ＬＤＰＥ間のラミネート強度（単位：Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。このとき１Ｎ／１５ｍｍ以上を良好、１Ｎ／１５ｍｍ未満を不良とした。
（４）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従って、示差走査熱量測定器（セイコーインスツルメント社製ＤＳＣ６２２０）を用いて窒素気流中、−７０℃で１０分間保持後に昇温速度１０℃／分の条件にて、酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）、飽和ポリエステル樹脂（Ｂ及びＣ）、及び酸素吸収性接着剤樹脂組成物のＴｇを測定した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. Each value was measured by the following method.
(1) Number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution index (Mw / Mn)
It was measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Tosoh Corporation; HLC-8120 GPC). Chloroform was used as the solvent.
(2) Oxygen absorption amount A laminated film test piece cut into 2 cm × 15 cm was charged into an oxygen-impermeable steel foil laminated cup having an internal volume of 85 cm 3 and heat-sealed with an aluminum foil laminated film lid, and the atmosphere was 22 ° C. Saved at. The oxygen concentration in the cup after storage for 7 days was measured with a micro gas chromatograph (MicroGC 3000A manufactured by INFICON), and the amount of oxygen absorbed per 1 cm 2 of film was calculated. 0.01 ml / cm 2 or more was judged good and less than 0.01 ml / cm 2 was judged bad.
(3) Laminate strength According to JIS K 6854-3, using a test piece having a width of 15 mm and a length of 200 mm (including a non-adhesive part of 50 mm) by a T-type peel test in an atmosphere of 23 ° C. and 50% RH, The laminate strength (unit: N / 15 mm) between the aluminum foil and the LDPE with an oxygen-absorbing adhesive (film thickness: 4 μm) was measured under the measurement condition of a peeling rate of 300 mm / min. At this time, 1 N / 15 mm or more was considered good and less than 1 N / 15 mm was regarded as bad.
(4) Glass transition temperature (Tg)
In accordance with JIS K 7121, using a differential scanning calorimeter (DSC 6220 manufactured by Seiko Instruments Inc.) in a nitrogen stream at -70 ° C. for 10 minutes and then at a rate of temperature increase of 10 ° C./minute, the oxygen-absorbing polyester Tg of resin (A), saturated polyester resin (B and C), and oxygen-absorbing adhesive resin composition was measured.
（実施例１）
酸成分としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物（日立化成；ＨＮ−２２００）をモル比０．９、その他酸成分として無水コハク酸をモル比０．１、ジオール成分として１，４−ブタンジオールをモル比１．３、重合触媒としてイソプロピルチタナートを３００ｐｐｍ仕込み、窒素雰囲気中１５０℃〜２００℃で生成する水を除きながら約６時間反応させた。引き続いて０．１ｋＰａの減圧下、２００〜２２０℃で約３時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）を得た。このときＭｎは３４００で、Ｍｗは５２６００、Ｔｇは−５．０℃であった。
得られた酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ−５２℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ１）（テスラックＴＡ２２−７８１ 日立化成ポリマー社製 Ｍｎ：１０００ Ｍｗ：４５００）を固形分重量比Ａ／Ｂ１が２．３となるように混合し、その混合物の固形分に対してイソシアネート系硬化剤として、固形分換算で７ｐｈｒ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ）となるようにＨＤＩ／ＩＰＤＩ系硬化剤（ＫＬ−７５ ＤＩＣグラフィックス社製）を混合し、さらに触媒として、ネオデカン酸コバルトを全固形分に対する金属換算量で８０ｐｐｍになるように添加し、酢酸エチルに溶解して、固形分濃度２０ｗｔ％の酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ａ）の酢酸エチル溶液を調製した。この酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ａ）溶液を、二軸延伸ＰＥＴフィルム（膜厚１２μｍ）／ウレタン系接着剤（膜厚４μｍ）／アルミ箔（膜厚７μｍ）から成る積層フィルムのアルミ箔面に、＃１６のバーコーターで塗布した。ヘアドライヤーの温風にて溶剤を揮発させた後、積層フィルムの接着剤塗布面と、３０μｍＬＤＰＥフィルムのコロナ処理面を対向させて７０℃の熱ロールに通し、二軸延伸ＰＥＴフィルム（膜厚１２μｍ）／ウレタン系接着剤（膜厚４μｍ）／アルミ箔（膜厚７μｍ）／酸素吸収性接着剤（ａ）（膜厚４μｍ）／ＬＤＰＥ（膜厚３０μｍ）からなる酸素吸収性積層フィルムを得た。
得られた酸素吸収性積層フィルムを、３５℃窒素雰囲気下で５日間キュアした後、酸素吸収量の評価、酸素吸収性接着剤樹脂組成物のＴｇ測定、酸素吸収前及び促進条件として４０℃１週間酸素吸収後のラミネート強度の評価に供した。結果を表１に示す。
Example 1
Methyl tetrahydrophthalic anhydride isomer mixture (Hitachi Chemical; HN-2200) as the acid component is 0.9 molar ratio, succinic anhydride as the other acid component is 0.1 molar ratio, 1,4-butanediol as the diol component The molar ratio was 1.3, 300 ppm of isopropyl titanate was charged as a polymerization catalyst, and the reaction was carried out for about 6 hours while removing water produced at 150 ° C. to 200 ° C. in a nitrogen atmosphere. Subsequently, polymerization was performed at 200 to 220 ° C. under a reduced pressure of 0.1 kPa for about 3 hours to obtain an oxygen-absorbing polyester resin (A). At this time, Mn was 3400, Mw was 52600, and Tg was -5.0 ° C.
To the obtained oxygen-absorbing polyester resin (A), a saturated polyester resin (B1) (Teslac TA22-781 made by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd., Mn: 1000 Mw: 4500) having a Tg of −52 ° C. has a solid content weight ratio A / B1. The HDI / IPDI curing agent (KL-75 DIC) is mixed so that the solid content of the mixture becomes 7 phr (parts per hundred resin) in terms of solid content. (Graphics Co., Ltd.) is added, and as a catalyst, cobalt neodecanoate is added to a metal equivalent of 80 ppm in terms of the total solid content, dissolved in ethyl acetate, and an oxygen-absorbing adhesive with a solid content concentration of 20 wt%. An ethyl acetate solution of the agent resin composition (a) was prepared. This oxygen-absorbing adhesive resin composition (a) solution is made from a biaxially stretched PET film (film thickness 12 μm) / urethane adhesive (film thickness 4 μm) / aluminum foil (film thickness 7 μm) laminated film aluminum foil. The surface was coated with a # 16 bar coater. After volatilizing the solvent with warm air from a hair dryer, the adhesive-coated surface of the laminated film and the corona-treated surface of the 30 μmL DPE film face each other and passed through a hot roll at 70 ° C., and a biaxially stretched PET film (film thickness: 12 μm) ) / Urethane adhesive (film thickness 4 μm) / aluminum foil (film thickness 7 μm) / oxygen-absorbing adhesive (a) (film thickness 4 μm) / LDPE (film thickness 30 μm) .
The obtained oxygen-absorbing laminated film was cured for 5 days under a nitrogen atmosphere at 35 ° C., then evaluated for oxygen absorption, Tg measurement of the oxygen-absorbing adhesive resin composition, 40 ° C. The laminate strength after weekly oxygen absorption was evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例２）
酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ−２４℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ２）（テスラック２５０６−６３ 日立化成ポリマー社製 Ｍｎ：９７００ Ｍｗ：２６０００）を固形分重量比Ａ／Ｂ２が１．０となるように混合した以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｂ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
(Example 2)
To the oxygen-absorbing polyester resin (A), a Tg-24 ° C. saturated polyester resin (B2) (Teslac 2506-63, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Mn: 9700 Mw: 26000) and a solid content weight ratio A / B2 of 1.0 Except for mixing, an oxygen-absorbing adhesive resin composition (b) solution was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare an oxygen-absorbing film, which was cured and subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
（実施例３）
酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ−２６℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ３）（ポリサイザーＷ４０１０ ＤＩＣ社製 Ｍｎ：３６００ Ｍｗ：９５００）を固形分重量比Ａ／Ｂ３が２．３となるように混合した以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｃ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
(Example 3)
To the oxygen-absorbing polyester resin (A), a Tg-26 ° C. saturated polyester resin (B3) (manufactured by Polycizer W4010 DIC, Mn: 3600 Mw: 9500) so that the solid content weight ratio A / B3 is 2.3. Except for mixing, an oxygen-absorbing adhesive resin composition (c) solution was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare an oxygen-absorbing film, which was cured and subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
（実施例４）
酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ−２１℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｂ４）（ディックドライＬＸ−７５Ａ ＤＩＣ社製 Ｍｎ：７４００ Ｍｗ：２３０００）を固形分重量比Ａ／Ｂ４が１．０となるように混合した以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｄ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
Example 4
To the oxygen-absorbing polyester resin (A), a Tg-21 ° C. saturated polyester resin (B4) (Dick Dry LX-75A manufactured by DIC Corporation, Mn: 7400 Mw: 23000) and a solid content weight ratio A / B4 of 1.0 Except that they were mixed, an oxygen-absorbing adhesive resin composition (d) solution was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare an oxygen-absorbing film, which was cured and subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
（比較例１）
飽和ポリエステル樹脂を混合しないこと以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｅ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
An oxygen-absorbing adhesive resin composition (e) solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the saturated polyester resin was not mixed, and an oxygen-absorbing film was prepared. After curing, each solution was subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
（比較例２）
酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ４℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｃ１）（ディックドライＬＸ−５２０ ＤＩＣグラフィックス社製 Ｍｎ：８２００ Ｍｗ：２００００）を固形分重量比Ａ／Ｃ１が２．３となるように混合したこと以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｆ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
(Comparative Example 2)
To the oxygen-absorbing polyester resin (A), a saturated polyester resin (C1) having a Tg of 4 ° C. (Mick: 8200 Mw: 20000) manufactured by Dick Dry LX-520 DIC Graphics Co., Ltd. has a solid content weight ratio A / C1 of 2.3. Except that they were mixed, an oxygen-absorbing adhesive resin composition (f) solution was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare an oxygen-absorbing film, which was cured and subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
（比較例３）
酸素吸収性ポリエステル樹脂（Ａ）に、Ｔｇ−９℃の飽和ポリエステル樹脂（Ｃ２）（ディックドライＬＸ−７０３ＶＬ ＤＩＣグラフィックス社製 Ｍｎ：７５００ Ｍｗ：１７５００）を固形分重量比Ａ／Ｃ２が２．３となるように混合したこと以外は実施例１と同様に酸素吸収性接着剤樹脂組成物（ｇ）溶液を調製し、酸素吸収性フィルムを作製し、キュア後、各評価に供した。結果を表１に示す。
(Comparative Example 3)
To the oxygen-absorbing polyester resin (A), a saturated polyester resin (C2) having a Tg of −9 ° C. (Mick: 7500 Mw: 17500 manufactured by Dick Dry LX-703VL DIC Graphics Co., Ltd.) having a weight ratio A / C2 of 2. Except that they were mixed so as to be 3, an oxygen-absorbing adhesive resin composition (g) solution was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare an oxygen-absorbing film. After curing, each solution was subjected to each evaluation. The results are shown in Table 1.
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