JP7160221B1 - Laminates for blister packs and blister packs - Google Patents
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Abstract
【課題】優れたラミネート強度と成型性とを有し、且つ成型後の耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパック用積層体、並びに耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパックの提供。【解決手段】上記課題は、少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及び内層側樹脂フィルム層(5)が、この順に積層されている構成を備え、外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであるブリスターパック用積層体によって解決される。【選択図】図1[PROBLEMS] To provide a laminate for a blister pack which has excellent lamination strength and moldability, and which is excellent in moist heat resistance and external stress resistance after molding, and a blister pack which is excellent in moist heat resistance and external stress resistance. [Means for Solving the Problem] The above-mentioned problems are solved by at least an outer layer side resin film layer (1), an outer layer side adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner layer side adhesive layer (4) and an inner layer side resin film layer ( 5) are laminated in this order, and the outer layer side adhesive layer (2) is a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). The polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and has an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol. /g of the blister pack laminate. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、成型加工をした上で、医薬品などの包装に使用されるブリスターパック用積層体、及び該ブリスターパック用積層体に蓋材を備えるブリスターパックに関し、外観が良好であり、且つ優れた接着強度、成型性及び外部応力耐性を有するブリスターパック用積層体及びブリスターパックに関する。 The present invention relates to a blister pack laminate that is molded and used for packaging pharmaceuticals and the like, and a blister pack that includes a lid material on the blister pack laminate, and has a good appearance and excellent blister pack. Blister pack laminate and blister pack having adhesive strength, moldability and resistance to external stress.
粒状の医薬錠剤や菓子等を包装する容器として、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及びヒートシール層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えたブリスターパック用積層体を、バキュームフォームなどで成型したブリスターパックが知られている。ブリスターパックには、気密性や防湿性などの内容物を保護する機能の他、より大きな内容物を包装するために、優れた成型性が求められる。 As a container for packaging granular pharmaceutical tablets, confectionery, etc., an outer layer side resin film layer (1), an outer layer side adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner layer side adhesive layer (4) and a heat seal layer (5) is known as a blister pack formed by forming a blister pack laminate in this order from the outside by vacuum forming or the like. Blister packs are required to have functions such as airtightness and moisture resistance to protect the contents, as well as excellent moldability in order to pack larger contents.
特許文献1には、耐熱性樹脂層と金属薄層との間に、特定のポリエステルポリオール及び多官能イソシアネートを含む二液硬化型ポリエステルウレタン接着剤を用いた接着剤層を備える成形用包装材が開示され、医薬品の包装材として使用可能であることが記載されている。
特許文献2には、ポリエステルポリオール及びエポキシ化合物を含有する主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤と、を所定の比率で含む接着剤層を備えるブリスターパック用積層体が開示されている。
特許文献3には、ポリイソシアネート成分、特定の重量平均分子量を有するポリエステルポリウレタンポリオール成分及び特定のエポキシ当量を有するエポキシ成分を含有するラミネート接着剤層を備える包装材が開示され、医薬品の包装材として使用可能であることが記載されている。
In
近年、より大きく多種な内容物を包装するために、高さのある成型や複雑な成型の要求が増しており、より優れた成型性が求められている。また、内容物の保護の観点から、高温高湿環境下に長期間保管した場合に、各層間の接着強度が高く維持されることが求められている。また、内容物の保護の観点から、成型された部分が外的な力により変形させられた場合に、積層体中の金属箔の破断が起こらないことが求められている。 In recent years, in order to package a larger variety of contents, there is an increasing demand for taller and more complicated molding, and more excellent moldability is required. In addition, from the viewpoint of protecting the contents, it is required that the adhesive strength between each layer is maintained high even when stored for a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment. Moreover, from the viewpoint of protecting the contents, it is required that the metal foil in the laminate does not break when the molded portion is deformed by an external force.
しかしながら、特許文献1及び2に記載の包装材は、主剤としてウレタン化されていないポリエステル樹脂を用いており、分子量も低いことから、ラミネート強度が十分ではなく、高温高湿環境下での長期保管において接着剤層が劣化し接着強度が維持できないという課題がある。また、成型部に外部応力をかけた際に、積層体中の金属箔が破断しやすいという課題がある。
特許文献3に記載の包装材は、ポリウレタンポリオールのエステル結合濃度が低いことから、ラミネート強度が十分ではなく、成型部に外部応力をかけた際に、積層体中の金属箔が破断しやすいという課題がある。
したがって本発明の目的は、優れたラミネート強度と成型性とを有し、且つ成型後の耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパック用積層体を提供することにある。また本発明の目的は、耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパックを提供することにある。
However, the packaging materials described in
In the packaging material described in
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a laminate for blister packs that has excellent lamination strength and moldability, as well as excellent moisture and heat resistance and external stress resistance after molding. Another object of the present invention is to provide a blister pack excellent in resistance to moist heat and resistance to external stress.
上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す実施形態により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of earnest studies to solve the above problems, the inventors have found that the above problems can be solved by the following embodiments, and have completed the present invention.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及び内層側樹脂フィルム層(5)が、この順に積層されている構成を備えたブリスターパック用積層体であって、前記外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする。 The blister pack laminate according to one aspect of the present invention includes at least an outer resin film layer (1), an outer adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner adhesive layer (4) and A laminate for a blister pack having a configuration in which inner layer side resin film layers (5) are laminated in this order, wherein the outer layer side adhesive layer (2) contains a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. It is formed from a polyurethane adhesive containing a main agent (A) and a curing agent containing a polyisocyanate component (B), and the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a mixture of a polyester polyol and a polyisocyanate. It is a reaction product and is characterized by having an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol/g.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度が0.10~0.90mmol/gであることを特徴とする。 A blister pack laminate according to an aspect of the present invention is characterized in that the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group has a urethane bond concentration of 0.10 to 0.90 mmol/g.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の水酸基価が0.5~20mgKOH/gであることを特徴とする。 The blister pack laminate according to one aspect of the present invention is characterized in that the hydroxyl value of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is 0.5 to 20 mgKOH/g.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の重量平均分子量が5,000~30,000のポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であることを特徴とする。 The blister pack laminate according to one aspect of the present invention is a reaction product of a polyester polyol having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000, which is the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, and a polyisocyanate. characterized by
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の重量平均分子量が50,000~100,000であることを特徴とする。 The blister pack laminate according to one aspect of the present invention is characterized in that the weight average molecular weight of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is 50,000 to 100,000.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記外層側樹脂フィルム層(1)が、ポリアミドであることを特徴とする。 A laminate for a blister pack according to one aspect of the present invention is characterized in that the outer layer-side resin film layer (1) is polyamide.
本発明の一態様に係るブリスターパック用積層体は、前記内層側樹脂フィルム層(5)が、ポリ塩化ビニルであることを特徴とする。 A laminate for a blister pack according to one aspect of the present invention is characterized in that the inner layer-side resin film layer (5) is polyvinyl chloride.
本発明の一態様に係るブリスターパックは、前記ブリスターパック用積層体に蓋材を備えたことを特徴とする。 A blister pack according to an aspect of the present invention is characterized in that the blister pack laminate is provided with a lid member.
本発明の一態様に係るブリスターパックは、前記蓋材が金属層を含むことを特徴とする。 A blister pack according to an aspect of the present invention is characterized in that the lid material includes a metal layer.
本発明により、優れたラミネート強度と成型性とを有し、且つ成型後の耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパック用積層体を提供することができる。また本発明により、耐湿熱性及び外部応力耐性に優れるブリスターパックを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a laminate for blister packs that has excellent lamination strength and moldability, as well as excellent moisture and heat resistance and external stress resistance after molding. Further, according to the present invention, a blister pack having excellent resistance to moist heat and resistance to external stress can be provided.
<ブリスターパック用積層体>
本発明のブリスターパック用積層体は、少なくとも、外層側樹脂フィルム層(1)、外層側接着剤層(2)、金属箔層(3)、内層側接着剤層(4)及び内層側樹脂フィルム層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えており、外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであるブリスターパックフィルムである。
以下、本発明について、好ましい形態を例に挙げて詳細に説明する。
<Laminate for blister pack>
The blister pack laminate of the present invention comprises at least an outer resin film layer (1), an outer adhesive layer (2), a metal foil layer (3), an inner adhesive layer (4) and an inner resin film. The layer (5) has a configuration in which it is laminated from the outside in this order, and the outer layer side adhesive layer (2) is composed of a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a polyisocyanate component ( B) and a curing agent, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and has an ester bond concentration of 9. .20-10.50 mmol/g blister pack film.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail by citing preferred embodiments as examples.
<外層側接着剤層(2)>
本発明における外層側接着剤層(2)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成される。
まず主剤に関して説明する。主剤及び硬化剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよい。
<Outer layer side adhesive layer (2)>
The outer layer side adhesive layer (2) in the present invention is formed from a polyurethane adhesive containing a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). .
First, the main agent will be explained. The main agent and curing agent may contain known additives as long as they do not impair the effects of the present invention.
[水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)]
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とする。水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、後述のポリエステルポリオールを含むポリオール中の水酸基と、ポリイソシアネート中のイソシアネート基とを、水酸基を過剰にした条件でウレタン化反応させることで得ることができる。
[Polyurethane resin (a) having hydroxyl group]
The hydroxyl group-containing polyurethane resin (a) is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and is characterized by having an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol/g. Polyurethane resin (a) having hydroxyl groups can be obtained by subjecting hydroxyl groups in a polyol containing a polyester polyol to be described later and isocyanate groups in a polyisocyanate to a urethanization reaction under conditions in which the hydroxyl groups are in excess.
(ポリエステルポリオール)
ポリエステルポリオールは、以下に限定されるものではないが、例えば、カルボン酸成分と水酸基成分とを反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
上記カルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸等の芳香環を有する二塩基酸;アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の脂肪族の二塩基酸;若しくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物が挙げられる。
上記水酸基成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールヘプタン、1,9-ノナンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオール等のポリオール類;若しくはそれらの混合物が挙げられる。
上記カルボン酸成分及び水酸基成分は、各々1種を単独で用いてもよいが、2種以上を併用することが好ましい。
(polyester polyol)
Examples of polyester polyols include, but are not limited to, polyester polyols obtained by reacting a carboxylic acid component and a hydroxyl group component.
Examples of the carboxylic acid component include dibasic acids having an aromatic ring such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, and phthalic anhydride; adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, glutaric acid, tetrahydrophthalic anhydride. acids, aliphatic dibasic acids such as hexahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, and itaconic anhydride; or dialkyl esters thereof or mixtures thereof.
Examples of the hydroxyl group component include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, dineopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, 1,6-hexanediol, 1 ,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3′-dimethylolheptane, 1,9-nonanediol, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol , polytetramethylene ether glycol, polyether polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, acrylic polyol, polyurethane polyol; or mixtures thereof.
Each of the carboxylic acid component and the hydroxyl group component may be used alone, but it is preferable to use two or more of them in combination.
上記カルボン酸成分は、全カルボン酸成分を基準として、脂肪族の二塩基酸を5~55モル%含むことが好ましい。脂肪族の二塩基酸の配合量が5モル%以上であると、溶剤溶解性が高まり、得られるポリエステルポリオール溶液が低粘度化する。これにより、ポリウレタン接着剤の塗工性が向上し、より外観に優れる包装材が得られる。55モル%以下であると、ポリエステルポリオールのガラス転移温度の調整が容易になり、接着力が一層向上する。同様の観点から、脂肪族の二塩基酸の配合量は、全カルボン酸成分を基準として、より好ましくは、25~50モル%である。 The carboxylic acid component preferably contains 5 to 55 mol % of an aliphatic dibasic acid based on the total carboxylic acid component. When the content of the aliphatic dibasic acid is 5 mol % or more, the solvent solubility is enhanced, and the obtained polyester polyol solution has a low viscosity. As a result, the coating properties of the polyurethane adhesive are improved, and a packaging material having a more excellent appearance can be obtained. When it is 55 mol % or less, the glass transition temperature of the polyester polyol can be easily adjusted, and the adhesive strength is further improved. From the same point of view, the content of the aliphatic dibasic acid is more preferably 25 to 50 mol % based on the total carboxylic acid component.
ポリエステルポリオールのエステル結合濃度は、好ましくは9.40mmol/g~10.80mmol/g、より好ましくは9.40~10.30mmol/g、さらに好ましくは9.40~9.80mmol/gである。
ポリエステルポリオールのエステル結合濃度が9.40mmol/g以上であると、酢酸エチル等のエステル系溶剤への溶解性に優れ、ウレタン化に用いるイソシアネート量が限定されないため、良好な接着性を発揮でき好ましい。10.80mmol/g以下であると、エステル結合による分子間相互作用による高粘度化や溶剤溶解性の低下が抑制されるため好ましい。
The ester bond concentration of the polyester polyol is preferably 9.40 mmol/g to 10.80 mmol/g, more preferably 9.40 to 10.30 mmol/g, still more preferably 9.40 to 9.80 mmol/g.
When the ester bond concentration of the polyester polyol is 9.40 mmol/g or more, the solubility in an ester solvent such as ethyl acetate is excellent, and the amount of isocyanate used for urethanization is not limited, so good adhesiveness can be exhibited, which is preferable. . When it is 10.80 mmol/g or less, it is preferable because an increase in viscosity and a decrease in solvent solubility due to intermolecular interaction due to an ester bond are suppressed.
ポリエステルポリオールのエステル結合濃度は、以下の計算式で計算することができる。
式:ポリエステル結合濃度(mmol/g)=カルボン酸成分の仕込みモル量×カルボン酸官能基数の総和/(全仕込み量×固形収率)×1000
合成例1のポリエステルを例に挙げると、
イソフタル酸(官能基数2):148g=0.892mol、
テレフタル酸(官能基数2):296g=1.783mol、
アジピン酸(官能基数2):260g=1.780mol、
全仕込み量1000.05g、収率83.9%
となり、ポリエステル1のエステル結合濃度は、
(0.892×2+1.783×2+1.780×2)/(1000.5×0.839)×1000=10.63
と計算することができる。
The ester bond concentration of polyester polyol can be calculated by the following formula.
Formula: Polyester bond concentration (mmol/g) = charged molar amount of carboxylic acid component × total number of carboxylic acid functional groups / (total charged amount × solid yield) × 1000
Taking the polyester of Synthesis Example 1 as an example,
Isophthalic acid (number of functional groups: 2): 148 g = 0.892 mol,
Terephthalic acid (2 functional groups): 296 g = 1.783 mol,
Adipic acid (2 functional groups): 260 g = 1.780 mol,
Total charge 1000.05g, Yield 83.9%
and the ester bond concentration of
(0.892×2+1.783×2+1.780×2)/(1000.5×0.839)×1000=10.63
can be calculated as
ポリエステルポリオールの重量平均分子量は、好ましくは5,000~30,000であり、より好ましくは15,000から25,000である。重量平均分子量が5,000以上であると、基材との接着性がより向上し加工性に優れる。重量平均分子量が30,000以下であると、ポリエステルポリオール末端の水酸基濃度が過度に低くなることを容易に防ぐことができ、後述するポリイソシアネートと反応させて水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を得る際に、反応の時間の長期化を容易に防ぐことができる。 The weight average molecular weight of the polyester polyol is preferably 5,000 to 30,000, more preferably 15,000 to 25,000. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, the adhesiveness to the substrate is further improved and the workability is excellent. When the weight-average molecular weight is 30,000 or less, it is possible to easily prevent the concentration of hydroxyl groups at the ends of the polyester polyol from becoming excessively low, and a polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is obtained by reacting with a polyisocyanate described later. In this case, the extension of the reaction time can be easily prevented.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリオールとしては、上記のポリエステルポリオールに加えて、従来公知のポリオールを併用することができる。併用可能なポリオールとしては、例えば、上述するポリエステルポリオール合成に使用可能な水酸基成分が挙げられ、ネオベンチルグリコールや1,4-ブタンジオールが好適に使用できる。 As the polyol constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, conventionally known polyols can be used in combination with the polyester polyols described above. Polyols that can be used in combination include, for example, hydroxyl group components that can be used in the synthesis of polyester polyols described above, and neopentyl glycol and 1,4-butanediol can be preferably used.
(ポリイソシアネート)
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、3官能以上のポリイソシアネートの単量体、前記ジイソシアネートから誘導される各種誘導体が挙げられる。
(polyisocyanate)
Polyisocyanates constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group include, for example, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, araliphatic diisocyanates, trifunctional or higher polyisocyanate monomers, and diisocyanates. Various derived derivatives are mentioned.
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、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-プ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、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ロエートが挙げられる。 Examples of aliphatic diisocyanates include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, 2 , 4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate.
脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、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、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、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、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンが挙げられる。 Examples of alicyclic diisocyanates include 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 4,4′-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), methyl -2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane.
芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、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、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-又は2,6-トリレンジイソシアネート若しくはその混合物、4,4’-トルイジンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネートが挙げられる。 Examples of aromatic diisocyanates include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4- or 2,6- tolylene diisocyanate or mixtures thereof, 4,4'-toluidine diisocyanate, dianisidine diisocyanate, 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、1,3-又は1,4-キシリレンジイソシアネート若しくはその混合物、ω、ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアネート-1-メチルエチル)ベンゼン若しくはその混合物が挙げられる。 Examples of araliphatic diisocyanates include 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or mixtures thereof, ω,ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis(1 -isocyanato-1-methylethyl)benzene or mixtures thereof.
3官能以上のポリイソシアネート単量体としては、例えば、トリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネート、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、2,4,6-トリイソシアネートトルエン等のトリイソシアネート;4,4’-ジフェニルジメチルメタン-2,2’-5,5’-テトライソシアネ-ト等のテトライソシアネートが挙げられる。 Tri- or more functional polyisocyanate monomers include, for example, triphenylmethane-4,4′,4″-triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatobenzene, 2,4,6-triisocyanatotoluene, and the like. triisocyanate; tetraisocyanate such as 4,4'-diphenyldimethylmethane-2,2'-5,5'-tetraisocyanate.
前記ジイソシアネートから誘導される各種誘導体としては、前記ジイソシアネートと、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロ-ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の分子量200未満の低分子ポリオール若しくはひまし油等との付加体(アダクト体);前記ジイソシアネートの三量体(トリマー、ヌレート体ともいう);ビウレット体;アロファネート体;の他、炭酸ガスと前記ジイソシアネートとから得られる2,4,6-オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート;等を用いることができる。 Various derivatives derived from the diisocyanate include the diisocyanate, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3′-Dimethylolpropane, cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, or other low-molecular-weight polyols having a molecular weight of less than 200, or addition with castor oil, etc. trimer (also referred to as trimer or nurate) of the diisocyanate; biuret; Polyisocyanate having a; and the like can be used.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートとして好ましくは、芳香族イソシアネート、脂環式ジイソシアネートであり、成型性や高温高湿試験後の接着性の観点から、より好ましくは、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、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である。 The polyisocyanate constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably an aromatic isocyanate or an alicyclic diisocyanate, and more preferably tolylene diisocyanate from the viewpoint of moldability and adhesiveness after a high-temperature and high-humidity test. , 4,4′-diphenyl diisocyanate, and 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を得る際の、ポリオールとポリイソシアネートとの反応温度は、好ましくは50℃~200℃、より好ましくは80~150℃の温度範囲である。ウレタン化反応におけるポリオール中の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基のモル比(イソシアネート基のモル数/水酸基のモル数)は、0.1~0.9で反応させることが好ましく、より好ましくは0.3~0.8である。 The reaction temperature between the polyol and the polyisocyanate in obtaining the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is preferably in the range of 50°C to 200°C, more preferably 80°C to 150°C. In the urethanization reaction, the molar ratio of the isocyanate groups of the polyisocyanate to the hydroxyl groups in the polyol (number of moles of isocyanate groups/number of moles of hydroxyl groups) is preferably 0.1 to 0.9, more preferably 0.9. 3 to 0.8.
本発明においては、外層側接着剤層を構成する水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度が9.20mmol/g~10.50mmol/gの範囲であることが重要であり、エステル結合濃度を所定範囲内に制御することで、接着剤の溶液の安定性とエステル結合による基材への親和性を制御し、優れた塗工性を発揮する。これにより、得られる積層体は、高温高湿・長期耐久性試験後においても層間の接着強度が低下せず、優れた成型性を有し、且つ層間の浮き等の外観不良が発生しない。さらには、成型された部分が外的な力により変形させられた場合に、積層体の破断が起こらない。
エステル結合濃度が9.20mmol/g未満であると、酢酸エチル等のエステル系溶剤への溶解性が低下し、塗工性が低下する。又は、エステル結合による基材への親和性が低下し接着強度が低下する。10.50mmol/gを超えると、エステル結合による分子間相互作用が高まり、高粘度化や溶剤溶解性が低下し、塗工欠陥によるエージング後の外観が低下する。
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、好ましくは9.20~10.10mmol/g、より好ましくは9.20~9.60mmol/gである。
In the present invention, it is important that the ester bond concentration of the hydroxyl-containing polyurethane resin (a) constituting the outer adhesive layer is in the range of 9.20 mmol/g to 10.50 mmol/g. is controlled within a predetermined range, the stability of the adhesive solution and the affinity to the substrate due to the ester bond are controlled, and excellent coatability is exhibited. As a result, the resulting laminate has excellent moldability without lowering the adhesive strength between layers even after the high-temperature, high-humidity, long-term durability test, and does not cause appearance defects such as separation between layers. Furthermore, the laminate does not break when the molded part is deformed by an external force.
When the ester bond concentration is less than 9.20 mmol/g, the solubility in an ester solvent such as ethyl acetate is lowered, resulting in poor coatability. Alternatively, the affinity to the substrate due to the ester bond is lowered, and the adhesive strength is lowered. If it exceeds 10.50 mmol/g, the intermolecular interaction due to the ester bond increases, the viscosity increases, the solvent solubility decreases, and the appearance after aging deteriorates due to coating defects.
The ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is preferably 9.20 to 10.10 mmol/g, more preferably 9.20 to 9.60 mmol/g.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、以下の計算式で計算することができる。
計算式: エステル結合濃度(mmol/g)=ポリエステルポリオールのエステル結合濃度×ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計質量に対するポリエステルポリオールの割合(質量%)
例えば、合成例(a)-1に示した水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度は、
エステル結合濃度=10.63×(100/102)=10.42 mmol/g
となる。
The ester bond concentration of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups can be calculated by the following formula.
Formula: Ester bond concentration (mmol/g) = ester bond concentration of polyester polyol x ratio of polyester polyol to total mass of polyol and polyisocyanate constituting urethane resin (% by mass)
For example, the ester bond concentration of the hydroxyl group-containing polyurethane resin (a) shown in Synthesis Example (a)-1 is
Ester bond concentration = 10.63 x (100/102) = 10.42 mmol/g
becomes.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度は、0.10~0.90mmol/gの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.15~0.60mmol/g、さらに好ましくは0.20~0.40mmol/gである。0.10mmol/g以上であると、優れた相溶性向上効果を得ることができ外観や接着性が向上するため好ましい。0.90mmol/g以下であるとウレタン結合濃度が過度になりすぎず適正な粘度となるため、塗工性や外観に優れるため好ましい。
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度を制御することで、硬化剤であるポリイソシアネート成分(B)との相溶性を向上させることができ、架橋密度が高く、耐久性と外観とに優れる接着剤層を形成することができる。
The urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is preferably in the range of 0.10 to 0.90 mmol/g, more preferably 0.15 to 0.60 mmol/g, still more preferably 0.20. ~0.40 mmol/g. When it is 0.10 mmol/g or more, an excellent effect of improving compatibility can be obtained, and appearance and adhesiveness are improved, which is preferable. When it is 0.90 mmol/g or less, the urethane bond concentration is not excessive and the viscosity is appropriate, which is preferable because it is excellent in coatability and appearance.
By controlling the urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, compatibility with the polyisocyanate component (B), which is a curing agent, can be improved, the crosslink density is high, and durability and appearance are improved. An excellent adhesive layer can be formed.
ウレタン結合濃度は、下記式1を用いて算出することができる。
式1:
ウレタン結合濃度(mmol/g)=[(ポリイソシアネートのNCO含有量(質量%)÷100)×(ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計(質量%)に対するポリイソシアネート(質量%)の配合割合)÷42×1000]+[(ポリイソシアネート内部のウレタン結合数÷ポリイソシアネート分子量)×(ウレタン樹脂を構成するポリオールとポリイソシアネートとの合計(質量%)に対するポリイソシアネート(質量%)の配合割合)×1000]
The urethane bond concentration can be calculated using
Formula 1:
Urethane bond concentration (mmol/g) = [(NCO content of polyisocyanate (mass%) ÷ 100) × (polyisocyanate (mass%) relative to the total (mass%) of polyol and polyisocyanate constituting the urethane resin Mixing ratio) ÷ 42 × 1000] + [(number of urethane bonds inside polyisocyanate ÷ polyisocyanate molecular weight) × (mixture of polyisocyanate (mass%) relative to the total (mass%) of polyol and polyisocyanate constituting the urethane resin ratio) × 1000]
例えば、合成例(a)-1に示した水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のウレタン結合濃度は、トリレンジイソシアネートのNCO含有量が48.2質量%、ポリオールに対するポリイソシアネートの添加量は2質量%、内部のウレタン結合数はゼロであることから、
ウレタン結合濃度=0.482×(2/102)/42×1000
=0.23mmol/gとなる。
For example, the urethane bond concentration of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group shown in Synthesis Example (a)-1 is that the NCO content of tolylene diisocyanate is 48.2% by mass, and the amount of polyisocyanate added to the polyol is 2 mass. %, since the number of internal urethane bonds is zero,
Urethane bond concentration = 0.482 x (2/102)/42 x 1000
= 0.23 mmol/g.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の重量平均分子量は、好ましくは50,000~100,000、より好ましくは50,000~80,000である。
重量平均分子量が50,000以上であると、樹脂の伸長性がより高まり加工性が一層向上する。重量平均分子量が100,000以下であると、接着剤溶液の粘度が過度に高くなることを容易に防ぐことができ、外観不良が一層発生しにくくなる。また、重量平均分子量を50,000~80,000に制御することで、樹脂の伸長性と接着剤溶液の粘度の両立が一層しやすくなり、より好適に使用することができる。
The weight average molecular weight of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is preferably 50,000 to 100,000, more preferably 50,000 to 80,000.
When the weight-average molecular weight is 50,000 or more, the extensibility of the resin is further enhanced and the workability is further improved. When the weight-average molecular weight is 100,000 or less, it is possible to easily prevent the viscosity of the adhesive solution from becoming excessively high, and the occurrence of poor appearance is even less likely. Further, by controlling the weight average molecular weight to 50,000 to 80,000, it becomes easier to achieve both the elongation of the resin and the viscosity of the adhesive solution, and it can be used more preferably.
水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の水酸基価は、好ましくは0.5~20mgKOH/g、より好ましくは3~10mgKOH/gである。水酸基は後述するポリイソシアネート成分(B)との架橋反応に用いられ、架橋反応が進行することで、接着剤が高分子量化し、積層体としての耐熱性を高めることができる。上記水酸基価は、例えばJIS K 1557-1に準拠した方法で求めることができる。 The hydroxyl value of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups is preferably 0.5 to 20 mgKOH/g, more preferably 3 to 10 mgKOH/g. A hydroxyl group is used for a cross-linking reaction with a polyisocyanate component (B), which will be described later. As the cross-linking reaction progresses, the adhesive increases in molecular weight and the heat resistance of the laminate can be improved. The hydroxyl value can be determined, for example, by a method conforming to JIS K 1557-1.
ポリウレタン接着剤の主剤(A)は、上記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含んでいればよく、さらにその他の成分として、以下のような成分を含有してもよい。その他の成分は、主剤(A)又はポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤のいずれに配合してもよいし、主剤(A)とポリイソシアネート(B)を含む硬化剤とを配合する際に添加してもよいが、主剤(A)に配合するのがより好ましい。 The main agent (A) of the polyurethane adhesive should just contain the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, and may contain the following components as other components. Other components may be blended with either the main component (A) or the curing agent containing the polyisocyanate component (B), and when blending the main component (A) and the curing agent containing the polyisocyanate (B) Although it may be added, it is more preferable to mix it with the main agent (A).
(溶剤)
ポリウレタン接着剤は、ポリウレタン接着剤を基材に塗工する際、塗液を適度な粘度に調整するために、乾燥工程において基材への影響がない範囲内で溶剤が含まれてもよい。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メトキシエチル等のエステル系化合物、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系化合物、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族化合物、塩化メチレン、クロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素化合物、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール等のアルコール類、水等が挙げられる。これら溶剤は単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。これらの中でも酢酸エチルが好適に用いられる。
(solvent)
The polyurethane adhesive may contain a solvent within a range that does not affect the substrate during the drying process in order to adjust the viscosity of the coating liquid to an appropriate level when the polyurethane adhesive is applied to the substrate. Examples of solvents include ketone compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and methoxyethyl acetate, and ether compounds such as diethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether. aromatic compounds such as toluene and xylene; aliphatic compounds such as pentane and hexane; halogenated hydrocarbon compounds such as methylene chloride, chlorobenzene and chloroform; alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol and normal butanol; be done. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these, ethyl acetate is preferably used.
(反応促進剤)
ポリウレタン接着剤は、ウレタン化反応を促進するため、さらに反応促進剤を含有することができる。反応促進剤としては、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジマレート等金属系触媒;1,8-ジアザ-ビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン-5、6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7等の3級アミン;トリエタノールアミンのような反応性3級アミン等が挙げられ、これらの群から選ばれた1種又は2種以上の反応促進剤を使用できる。
(reaction accelerator)
The polyurethane adhesive may further contain a reaction accelerator to accelerate the urethanization reaction. Reaction promoters include metallic catalysts such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dibutyltin dimaleate; 1,8-diaza-bicyclo(5,4,0)undecene-7,1,5-diazabicyclo tertiary amines such as (4,3,0) nonene-5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo(5,4,0) undecene-7; reactive tertiary amines such as triethanolamine; One or two or more reaction accelerators selected from these groups can be used.
(シランカップリング剤)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、さらにシランカップリング剤を含有することができる。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するトリアルコキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するトリアルコキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシジル基を有するトリアルコキシシラン等が挙げられる。
(Silane coupling agent)
The polyurethane adhesive may further contain a silane coupling agent in order to improve the adhesive strength to metallic materials such as metal foil. Examples of the silane coupling agent include trialkoxysilanes having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane. Trialkoxysilane having an amino group such as, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane having a glycidyl group trialkoxysilane and the like.
シランカップリング剤の含有量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の固形分100質量部に対し、好ましくは0.1~5質量部、より好ましくは0.5~3質量部である。上記範囲のシランカップリング剤を添加することによって金属箔に対する接着強度を一層向上できる。 The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the solid content of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups. By adding the silane coupling agent within the above range, the adhesive strength to the metal foil can be further improved.
(エポキシ樹脂)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、さらにエポキシ樹脂を添加することができる。特にポリエステル骨格を含むポリウレタン樹脂(a)にエポキシ樹脂を添加した場合、耐湿熱時の加水分解で生じた酸と反応させることで耐湿熱性を一層向上させることができる。
(Epoxy resin)
Epoxy resin can be further added to the polyurethane adhesive in order to improve the adhesive strength to metallic materials such as metal foil. In particular, when an epoxy resin is added to the polyurethane resin (a) containing a polyester skeleton, the resistance to heat and humidity can be further improved by reacting it with an acid produced by hydrolysis during heat and humidity resistance.
エポキシ樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
これらエポキシ樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用して用いてもよい。
Examples of epoxy resins include, but are not limited to, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, polyglycerol polyglycidyl ether, 1,6 -Hexanediol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, propylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ethers.
One of these epoxy resins may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
中でも、接着力及び耐湿熱性の観点から、重量平均分子量400~10,000のエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の配合量は、接着力及び耐湿熱性の観点から、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)100質量部に対して、好ましくは5~50質量部であり、より好ましくは、20~40質量部である。5質量部以上とすることにより耐湿熱性をより効果的に向上でき、50質量部以下とすることにより、接着剤層の硬さを適度に軟らかくし、十分な接着性を容易に発現できる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは200~5,000g/eqであり、より好ましくは200~1,000である。200~5,000g/eqのエポキシ当量であるエポキシ樹脂を使用することにより、接着力とラミネート外観が両立させることができる。
Among them, an epoxy resin having a weight average molecular weight of 400 to 10,000 is preferable from the viewpoint of adhesive strength and moist heat resistance. The amount of the epoxy resin to be blended is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 20 to 40 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group, from the viewpoint of adhesive strength and heat and humidity resistance. is. When the content is 5 parts by mass or more, moist heat resistance can be improved more effectively, and when the content is 50 parts by mass or less, the hardness of the adhesive layer is moderately softened, and sufficient adhesiveness can be easily exhibited.
The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 200-5,000 g/eq, more preferably 200-1,000. By using an epoxy resin with an epoxy equivalent weight of 200 to 5,000 g/eq, both adhesion and laminate appearance can be achieved.
(リンの酸又はその誘導体)
ポリウレタン接着剤は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させるため、リン酸又はリン酸誘導体を含有することができる。リン酸としては、遊離の酸素酸を少なくとも1個有しているものであればよく、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、オルトリン酸、次リン酸等のリン酸類、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリリン酸、ウルトラリン酸等の縮合リン酸類が挙げられる。また、リン酸の誘導体としては、上記のリン酸を遊離の酸素酸を少なくとも1個残した状態でアルコール類と部分的にエステル化されたもの等が挙げられる。これらのアルコールとしては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等の脂肪族アルコール、フェノール、キシレノール、ハイドロキノン、カテコール、フロログリシノール等の芳香族アルコール等が挙げられる。リン酸又はその誘導体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。リン酸又はその誘導体の添加量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.05~5質量部、さらに好ましくは0.05~1質量部である。
(Phosphorus acid or its derivative)
Polyurethane adhesives can contain phosphoric acid or phosphoric acid derivatives in order to improve adhesive strength to metallic materials such as metal foils. The phosphoric acid may have at least one free oxyacid, and examples thereof include hypophosphorous acid, phosphorous acid, orthophosphoric acid, phosphoric acids such as hypophosphoric acid, metaphosphoric acid, and pyrophosphoric acid. , tripolyphosphoric acid, polyphosphoric acid, ultraphosphoric acid, and other condensed phosphoric acids. Examples of phosphoric acid derivatives include those obtained by partially esterifying the above phosphoric acid with alcohols while leaving at least one free oxyacid. These alcohols include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol and glycerin, and aromatic alcohols such as phenol, xylenol, hydroquinone, catechol and phloroglycinol. Phosphoric acid or its derivative may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount of phosphoric acid or a derivative thereof added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, and still more preferably 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. 0.05 to 1 part by mass.
ポリウレタン接着剤は、積層体のラミネート外観を向上させるため、さらにレベリング剤又は消泡剤を含有することができる。レベリング剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、アクリル系共重合物、メタクリル系共重合物、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アクリル酸アルキルエステル共重合物、メタクリル酸アルキルエステル共重合物、レシチン等が挙げられる。 The polyurethane adhesive may further contain leveling agents or defoamers to improve the laminate appearance of the laminate. Examples of leveling agents include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane, polyester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, polyether ester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, acrylic copolymer, methacrylic system copolymers, polyether-modified polymethylalkylsiloxanes, acrylic acid alkyl ester copolymers, methacrylic acid alkyl ester copolymers, lecithin and the like.
消泡剤としては、シリコーン樹脂、シリコーン溶液、アルキルビニルエーテルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの共重合物等の公知のものが挙げられる。 Antifoaming agents include known ones such as silicone resins, silicone solutions, and copolymers of alkyl vinyl ethers, alkyl acrylates and alkyl methacrylates.
ポリウレタン接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述以外の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク等の無機充填剤、層状無機化合物、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等)、防錆剤、増粘剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、硬化反応を調整するための触媒等が挙げられる。 The polyurethane adhesive may contain additives other than those described above as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of additives include inorganic fillers such as silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes and glass flakes, layered inorganic compounds, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, etc. ), rust inhibitors, thickeners, plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, coloring agents, fillers, crystal nucleating agents, catalysts for adjusting the curing reaction, and the like.
主剤(A)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)に上述の添加剤を配合後の溶液においては、低温や高温においても外観での濁りや粘度変化が起きない保存安定性が求められる。外観での濁りの非相溶部位は成型時のクラックの起点になる場合がある。また粘度が変化した際は、塗工工程の調整が困難になってしまう場合がある。 The main component (A) is required to have storage stability that does not cause turbidity in appearance or change in viscosity even at low or high temperatures in a solution obtained by blending the above-mentioned additives with the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group. The cloudy incompatible part in appearance may become the starting point of cracks during molding. Moreover, when the viscosity changes, it may become difficult to adjust the coating process.
<ポリイソシアネート成分(B)>
ポリイソシアネート成分(B)は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(A)中の水酸基と架橋反応し、接着剤層の分子量を高め、エネルギー弾性を発現する内部凝集力を向上させる役割を担う。また、イソシアネート基は水と反応し凝集力の高いウレア結合を形成可能であることから、養生中に自己架橋反応させることで接着剤層の凝集力を高めることができる。
通常、架橋反応により生成するウレタン結合やウレア結合は、水素結合があり極性が高いため、樹脂との相溶性に劣り、外観不良や成型加工時に欠陥となる場合があるが、本願発明では、本願所定の水酸基とを有するポリウレタン樹脂(a)とポリイソシアネート成分(B)とを組み合わせて用いることで、相溶性に優れ、良好な外観且つ強靭な接着剤層を形成することができ、ブリスターパック用積層体として良好な物性を得ることができる。
<Polyisocyanate component (B)>
The polyisocyanate component (B) performs a cross-linking reaction with the hydroxyl groups in the hydroxyl-containing polyurethane resin (A) to increase the molecular weight of the adhesive layer and improve the internal cohesive force that develops energy elasticity. In addition, since the isocyanate group can react with water to form a urea bond with high cohesive strength, self-crosslinking reaction during curing can increase the cohesive strength of the adhesive layer.
Normally, urethane bonds and urea bonds generated by a cross-linking reaction have hydrogen bonds and are highly polar, so they are inferior in compatibility with resins and may cause poor appearance or defects during molding. By using a combination of the polyurethane resin (a) having a predetermined hydroxyl group and the polyisocyanate component (B), it is possible to form a strong adhesive layer with excellent compatibility and a good appearance, which is used for blister packs. Good physical properties can be obtained as a laminate.
また、ポリイソシアネート成分(B)は、後述する基材表面との相互作用を向上させる働きがあり、特に、コロナ放電処理等の物理処理や酸改質等の化学処理がなされた基材を用いた場合、ポリイソシアネート成分(B)中の反応性官能基と基材表面の水酸基とが、化学反応することで、外層側接着剤層と基材との間に強固な相互作用を発現させることができる。
このように、ポリイソシアネート成分(B)を用いることにより、強固な外層側接着剤層を形成することが可能となり、急激な環境変化に伴う基材の伸縮運動を接着剤層が抑制し、接着強度を高レベルで維持することが可能となる。
In addition, the polyisocyanate component (B) has the function of improving the interaction with the surface of the substrate, which will be described later. In this case, the reactive functional groups in the polyisocyanate component (B) and the hydroxyl groups on the surface of the base material chemically react to develop a strong interaction between the outer layer side adhesive layer and the base material. can be done.
Thus, by using the polyisocyanate component (B), it is possible to form a strong outer layer side adhesive layer, and the adhesive layer suppresses the expansion and contraction movement of the base material due to sudden environmental changes, resulting in adhesion. It becomes possible to maintain strength at a high level.
ポリイソシアネート化合物(B)としては、上述の水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成する(ポリイソシアネート)の項で挙げたものを用いることができ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As the polyisocyanate compound (B), those listed in the section of (polyisocyanate) constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group can be used. You may use the above together.
中でも、ポリイソシアネート化合物(B)として好ましくは、ジイソシアネートのヌレート体、ジイソシアネートにトリメチロールプロパンが付加したアダクト体、ビウレット型、イソシアネート残基を有するプレポリマー(ジイソシアネートとポリオールから得られる低重合体)、イソシアネート残基を有するウレトジオン体、アロファネート体、若しくはこれらの複合体である。
ブリスターパック用途においては、優れた耐熱性、及び高い凝集力と加工性、を両立できる観点から、好ましくは芳香族イソシアネート、又はその誘導体である。
Among them, the polyisocyanate compound (B) is preferably a diisocyanate nurate, an adduct obtained by adding trimethylolpropane to a diisocyanate, a biuret type, a prepolymer having an isocyanate residue (a low polymer obtained from a diisocyanate and a polyol), A uretdione derivative having an isocyanate residue, an allophanate derivative, or a complex thereof.
In blister pack applications, aromatic isocyanates or derivatives thereof are preferred from the viewpoint of achieving both excellent heat resistance, high cohesion and workability.
また、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を構成するポリイソシアネートと、ポリイソシアネート成分(B)とが同一であると、より相溶性が高まるため好ましい。すなわち、ポリイソシアネート成分(B)としてより好ましくは、トリレンジイソシアネート、又はトリレンジイソシアネートにトリメチロールプロパンが付加したアダクト体を含むものである。 Further, it is preferable that the polyisocyanate constituting the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and the polyisocyanate component (B) are the same, because the compatibility is further enhanced. More preferably, the polyisocyanate component (B) contains tolylene diisocyanate or an adduct obtained by adding trimethylolpropane to tolylene diisocyanate.
ポリイソシアネート成分(B)の含有量は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)の固形分質量を基準として、好ましくは10~40質量%、より好ましくは20~30質量%である。ポリイソシアネート成分(B)が10質量%以上であると、接着剤層の分子量を効率的に高めることができる。これにより、内部凝集力が向上し、高い接着強度が容易に得られる。40質量%以下であると、架橋反応により生成する極性の高いウレタン結合やウレア結合の量が適切に制御され、外観悪化や加工による変形時の欠陥の発生を容易に抑えることができる。 The content of the polyisocyanate component (B) is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 20 to 30% by mass, based on the solid content of the hydroxyl group-containing polyurethane resin (a). When the polyisocyanate component (B) is 10% by mass or more, the molecular weight of the adhesive layer can be efficiently increased. As a result, internal cohesive strength is improved, and high adhesive strength can be easily obtained. When it is 40% by mass or less, the amount of highly polar urethane bonds and urea bonds generated by the cross-linking reaction can be appropriately controlled, and appearance deterioration and defects during deformation due to processing can be easily suppressed.
<ブリスターパック用積層体の製造>
本発明の積層体の製造方法は特に制限されず、公知の方法により製造することができる。
例えば、外層側樹脂フィルム層(1)と金属箔層(3)とを、上述の外層側接着剤層(2)を形成するポリウレタン接着剤を用いて積層して、外層側樹脂フィルム層(1)/外層側接着剤層(2)/金属箔層(3)の構成を備える中間積層体を得た後、内層側接着剤を用いて中間積層体の金属箔層(3)面に内層側樹脂フィルム層(5)を積層して製造することができる(以下、製造方法1と称する)。
あるいは、内層側接着剤を用いて金属箔層(3)と内層側樹脂フィルム層(5)とを積層して、金属箔層(3)/内層側接着剤層(4)/内層側樹脂フィルム層(5)の構成を備える中間積層体を得た後、上述のポリウレタン接着剤を用いて、中間積層体の金属箔層(3)と外層側樹脂フィルム層(1)とを積層して製造することができる(以下、製造方法2と称する)。
<Production of laminate for blister pack>
The method for producing the laminate of the present invention is not particularly limited, and the laminate can be produced by a known method.
For example, the outer layer side resin film layer (1) and the metal foil layer (3) are laminated using the polyurethane adhesive that forms the outer layer side adhesive layer (2), and the outer layer side resin film layer (1) is laminated. )/outer layer side adhesive layer (2)/metal foil layer (3) is obtained. It can be produced by laminating the resin film layer (5) (hereinafter referred to as production method 1).
Alternatively, the metal foil layer (3) and the inner resin film layer (5) are laminated using an inner layer side adhesive to obtain a metal foil layer (3)/inner layer side adhesive layer (4)/inner layer side resin film. After obtaining the intermediate laminate having the structure of the layer (5), the metal foil layer (3) and the outer resin film layer (1) of the intermediate laminate are laminated using the polyurethane adhesive described above. (hereinafter referred to as manufacturing method 2).
製造方法1の場合、上述のポリウレタン接着剤を、外層側樹脂フィルム層(1)又は金属箔層(3)のいずれか一方の基材の片面に塗布し、溶剤を揮散させた後、未硬化の外層側接着剤層に他方の基材を加熱加圧下に重ね合わせ、次いで常温(例えば、25℃)~100℃未満でエージングし、外層側接着剤層を硬化するのが好ましい。エージング温度が100℃未満であると、外層側樹脂フィルム層(1)の熱収縮が起こらないため、成型に影響を及ぼす破断伸度や破断応力の低下や、フィルムカールによる成型生産性の低下を容易に防ぐことができる。
外層側接着剤の乾燥後塗布量は1~15g/m2程度であることが好ましい。
In the case of
The coating amount of the outer layer side adhesive after drying is preferably about 1 to 15 g/m 2 .
製造方法2の場合も同様に、上述のポリウレタン接着剤は、外層側樹脂フィルム層(1)若しくは中間積層体の金属箔層(3)面のいずれかに塗布すればよい。
In the case of
外層側接着剤層の形成方法としては、コンマコーター、ドライラミネーター、ロールナイフコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター等を用いる方法が挙げられる。 As a method for forming the outer layer side adhesive layer, a comma coater, dry laminator, roll knife coater, die coater, roll coater, bar coater, gravure roll coater, reverse roll coater, blade coater, gravure coater, micro gravure coater, etc. are used. method.
<外層側樹脂フィルム層(1)>
外層側樹脂フィルム層(1)は特に制限されないが、ポリアミド又はポリエステルからなる延伸フィルムを用いるのが好ましく、より好ましくはポリアミドである。また、カーボンブラックや酸化チタン等の顔料により着色されていてもよい。また、外層側樹脂フィルム層(1)の非ラミネート面は、傷つき防止や耐電解液性を目的としてコート剤やスリップ剤がコーティングされていてもよく、意匠性を目的として印刷インキがコーティングされていてもよい。また、外層側樹脂フィルム層(1)は、2層以上のフィルムがあらかじめ積層されていてもよい。外層側樹脂フィルム層(1)の厚みは特に制限されないが、好ましくは12~100μmである。
<Outer layer side resin film layer (1)>
Although the outer layer side resin film layer (1) is not particularly limited, it is preferable to use a stretched film made of polyamide or polyester, more preferably polyamide. It may also be colored with a pigment such as carbon black or titanium oxide. In addition, the non-laminated surface of the outer resin film layer (1) may be coated with a coating agent or a slip agent for the purpose of scratch prevention and electrolytic solution resistance, and may be coated with a printing ink for the purpose of design. may In addition, the outer layer side resin film layer (1) may be preliminarily laminated with two or more layers of films. Although the thickness of the outer layer-side resin film layer (1) is not particularly limited, it is preferably 12 to 100 μm.
<金属箔層(3)>
金属箔層(3)は特に制限されないが、好ましくはアルミニウム箔層である。金属箔層(3)の厚みは特に制限されないが、好ましくは20~80μmである。また、金属箔層(3)表面は、リン酸クロメート処理、クロム酸クロメート処理、3価クロム処理、リン酸亜鉛処理、リン酸ジルコニウム処理、酸化ジルコニウム処理、リン酸チタン処理、フッ酸処理、セリウム処理、ハイドロタルサイト処理等による公知の防腐処理が施されていてもよい。
<Metal foil layer (3)>
Although the metal foil layer (3) is not particularly limited, it is preferably an aluminum foil layer. Although the thickness of the metal foil layer (3) is not particularly limited, it is preferably 20 to 80 μm. The surface of the metal foil layer (3) is treated with chromate phosphate, chromate chromate, trivalent chromium, zinc phosphate, zirconium phosphate, zirconium oxide, titanium phosphate, hydrofluoric acid, and cerium. A known antiseptic treatment such as treatment, hydrotalcite treatment, etc. may be applied.
<内層側接着剤層(4)>
内層側接着剤層(4)を形成する接着剤は、ブリスターパック用積層体に求められる性能を満たすものであれば特に制限されず、例えば、AD-502/CAT-10L、AD-585/CAT-10L(東洋モートン(株)製)などが挙げられる。
また、内層側接着剤層(4)は、外層側接着剤層(2)と同様に、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gである水酸基を有するポリウレタン樹脂を含む主剤と、ポリイソシアネート成分を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成された層であってもよい。
内層側接着剤層(4)は、内層側接着剤を、グラビアコーター等を用いて金属箔層(3)に塗布して溶剤を乾燥させ、接着剤層に内層側樹脂フィルム層(5)を加熱加圧下に重ね合わせ、次いで常温若しくは加温下でエージングすることで、形成することができる。あるいは、内層側接着剤をTダイ押出し機で金属箔層(3)上に溶融押出しして接着剤層を形成し、前記接着剤層上に内層側樹脂フィルム層(5)を重ね、金属箔層(3)と内層側樹脂フィルム層(5)とを貼り合せることで内層側接着剤層(4)を形成することができる。
外層側接着剤層(2)及び内層側接着剤層(4)の両方がエージングを必要とする場合には、外層側樹脂フィルム層(1)、未硬化の外層側接着剤層、金属箔層(3)、未硬化の内層側接着剤層(4)及び内層側樹脂フィルム層(5)が、この順に外側から積層されている構成を備えた積層体を得た後に、まとめてエージングを行ってもよい。
<Inner layer side adhesive layer (4)>
The adhesive that forms the inner layer side adhesive layer (4) is not particularly limited as long as it satisfies the performance required for the laminate for blister packs. -10L (manufactured by Toyo-Morton Co., Ltd.).
Further, the inner layer side adhesive layer (4) is a reaction product of polyester polyol and polyisocyanate similarly to the outer layer side adhesive layer (2), and has an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol/ It may be a layer formed from a polyurethane adhesive containing a base material containing a polyurethane resin having a hydroxyl group (g) and a curing agent containing a polyisocyanate component.
For the inner layer side adhesive layer (4), the inner layer side adhesive is applied to the metal foil layer (3) using a gravure coater or the like, the solvent is dried, and the inner layer side resin film layer (5) is applied to the adhesive layer. It can be formed by stacking under heat and pressure and then aging at room temperature or under heat. Alternatively, the inner layer side adhesive is melt extruded onto the metal foil layer (3) with a T-die extruder to form an adhesive layer, the inner layer side resin film layer (5) is superimposed on the adhesive layer, and the metal foil is By laminating the layer (3) and the inner layer side resin film layer (5), the inner layer side adhesive layer (4) can be formed.
When both the outer layer side adhesive layer (2) and the inner layer side adhesive layer (4) require aging, the outer layer side resin film layer (1), the uncured outer layer side adhesive layer, and the metal foil layer (3) After obtaining a laminate having a configuration in which the uncured inner layer side adhesive layer (4) and the inner layer side resin film layer (5) are laminated in this order from the outside, they are aged together. may
<内層側樹脂フィルム層(5)>
内層側樹脂フィルム層(5)は特に制限されないが、好ましくは、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変成物及びアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも1種類の熱可塑性樹脂からなる未延伸フィルムであり、特にポリ塩化ビニルが好適に用いられる。ヒートシール層の厚みは特に制限されないが、好ましくは20~150μmである。
<Inner layer side resin film layer (5)>
The inner layer side resin film layer (5) is not particularly limited, but preferably at least one type of heat selected from the group consisting of polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, olefinic copolymers, acid-modified products thereof, and ionomers. It is an unstretched film made of a plastic resin, and polyvinyl chloride is particularly preferably used. Although the thickness of the heat seal layer is not particularly limited, it is preferably 20 to 150 μm.
<ブリスターパック>
上述するブリスターパック用積層体に蓋材を具備することで、本発明のブリスターパックを得ることができる。具体的には、ブリスターパックは、積層体を成型加工することにより、外層側樹脂フィルム層(1)が凸面、内層側樹脂フィルム層(5)が凹面となるポケット部が形成され、該積層体の内層側樹脂フィルム層(5)と、蓋材とが、少なくとも部分的に接着している構造を備えるものである。そして、積層体と蓋材との間のポケット部に、内容物を収納することができる。
蓋材は、内容物保護の観点から、アルミニウム箔等の金属層を含むことが好ましい。
<blister pack>
The blister pack of the present invention can be obtained by providing the above-described blister pack laminate with a lid member. Specifically, in the blister pack, the laminate is molded to form a pocket portion in which the outer resin film layer (1) has a convex surface and the inner resin film layer (5) has a concave surface. The inner layer side resin film layer (5) and the lid member are at least partially adhered to each other. Contents can be stored in the pocket portion between the laminate and the lid member.
From the viewpoint of protecting the contents, the lid material preferably contains a metal layer such as aluminum foil.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。実施例及び比較例中の「部」及び「%」は、特に断りの無い限り「質量部」及び「質量%」を意味する。 EXAMPLES The present invention will now be described more specifically with reference to examples and comparative examples. "Parts" and "%" in Examples and Comparative Examples mean "mass parts" and "mass%" unless otherwise specified.
<酸価(AV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料(ポリエステルポリオール溶液)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、次式により酸価(mgKOH/g)を求めた。
酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<Measurement of acid value (AV)>
About 1 g of a sample (polyester polyol solution) was accurately weighed into a stoppered Erlenmeyer flask, and dissolved by adding 100 ml of a toluene/ethanol (volume ratio: toluene/ethanol=2/1) mixture. A phenolphthalein test solution was added to this as an indicator and held for 30 seconds. Thereafter, the solution was titrated with a 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turned pale pink, and the acid value (mgKOH/g) was determined by the following formula.
Acid value (mgKOH/g) = (5.611 x a x F)/S
However, S: sample collection amount (g)
a: consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution
<水酸基価(OHV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料(ポリエステルポリオールや水酸基含有ウレタン樹脂(a)等)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、次式により水酸基価(mgKOH/g)を求めた。
水酸基価(mgKOH/g)=[{(b-a)×F×28.05}/S]+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
<Measurement of hydroxyl value (OHV)>
Accurately weigh about 1 g of a sample (polyester polyol, hydroxyl group-containing urethane resin (a), etc.) in a stoppered Erlenmeyer flask, add 100 ml of toluene/ethanol (volume ratio: toluene/ethanol = 2/1) mixture and dissolve. did. Exactly 5 ml of an acetylating agent (a solution of 25 g of acetic anhydride dissolved in pyridine to a volume of 100 ml) was further added and stirred for about 1 hour. To this, phenolphthalein test solution was added as an indicator and maintained for 30 seconds. Thereafter, the solution was titrated with a 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution until it turned pale pink, and the hydroxyl value (mgKOH/g) was determined by the following formula.
Hydroxyl value (mgKOH/g) = [{(ba) x F x 28.05}/S] + D
However, S: sample collection amount (g)
a: consumption of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
b: Consumption (ml) of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution in blank experiment
F: Titer of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution
D: Acid value (mgKOH/g)
<数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定>
平均分子量、分子量分布は、ショウデックス(登録商標)(昭和電工(株)製)、カラム:KF-805L、KF-803L、及びKF-802(いずれも商品名、昭和電工(株)製)を用いて、カラムの温度を40℃、溶離液としてTHF、流速を0.2ml/分、検出をRI、試料濃度を0.02質量%として測定した標準ポリスチレン換算の値を用いた。
<Measurement of number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw/Mn)>
The average molecular weight and molecular weight distribution were measured using Shodex (registered trademark) (manufactured by Showa Denko KK), columns: KF-805L, KF-803L, and KF-802 (all trade names, manufactured by Showa Denko KK). A column temperature of 40° C., THF as an eluent, a flow rate of 0.2 ml/min, a detection of RI, and a sample concentration of 0.02% by mass were measured in terms of standard polystyrene.
<ポリエステルポリオールの合成>
(ポリエステル1)
イソフタル酸148部、テレフタル酸296部、アジピン酸260部、エチレングリコール250部、ネオペンチルグリコール46部を仕込み、170~230℃で10時間エステル化反応を行った。所定量の水の留出後、テトライソブチルチタネート0.05部を添加し徐々に減圧し、1.3~2.6hPa、230~250℃で3時間エステル交換反応を行い、数平均分子量(Mn)9,200、重量平均分子量(Mw)19,000、分子量分布(Mw/Mn)2.07、水酸基価14.0mgKOH/g、酸価0.2mgKOH/gのポリエステルポリオールであるポリエステル1を、収率83.9%で得た。ポリエステル1のエステル結合濃度は10.63mmol/gであった。
過剰の水酸基成分がほぼ均等に留去したと仮定し、カルボン酸成分と水酸基成分との合計を200モル%とすると、得られたポリエステル1の組成は、イソフタル酸:テレフタル酸:アジピン酸:エチレングリコール:ネオペンチルグリコール=20:40:40:90:10(モル%)となる。
<Synthesis of polyester polyol>
(Polyester 1)
148 parts of isophthalic acid, 296 parts of terephthalic acid, 260 parts of adipic acid, 250 parts of ethylene glycol and 46 parts of neopentyl glycol were charged, and an esterification reaction was carried out at 170 to 230° C. for 10 hours. After distilling a predetermined amount of water, 0.05 part of tetraisobutyl titanate was added and the pressure was gradually reduced, and transesterification was performed at 1.3 to 2.6 hPa and 230 to 250 ° C. for 3 hours to obtain a number average molecular weight (Mn )
Assuming that the excess hydroxyl group component was distilled off almost equally, and the total of the carboxylic acid component and the hydroxyl group component was 200 mol%, the composition of the obtained
(ポリエステル2~12)
得られるポリエステルポリオールの、カルボン酸成分と水酸基成分の仕込み量を表1に示すような配合比になるように、ポリエステル1と同様にしてカルボン酸成分と水酸基成分とを反応させ、ポリエステル2~12を得た。
(Polyester 2-12)
In the polyester polyol obtained, the carboxylic acid component and the hydroxyl group component are reacted in the same manner as in
表1中の略号は以下の通りである。
PA:オルトフタル酸
IPA:イソフタル酸
TPA:テレフタル酸
SeA:セバシン酸
AdA:アジピン酸
EG:エチレングリコール
NPG:ネオペンチルグリコール
1,6-HD:1,6-ヘキサンジオール
MPO:2-メチル-1,3-プロパンジオール
DEG:ジエチレングリコール
Abbreviations in Table 1 are as follows.
PA: orthophthalic acid IPA: isophthalic acid TPA: terephthalic acid SeA: sebacic acid AdA: adipic acid EG: ethylene glycol NPG:
<水酸基含有ポリウレタン樹脂(a)の合成>
(ウレタン(a)-1)
得られたポリエステル1を100部と酢酸エチル40部とを1リットル4口フラスコに仕込み、80℃に昇温し、溶液が均一になるまで撹拌した。これにトリレンジイソシアネートを2.0部、ジブチル錫ジラウレート0.15部を添加し、4時間反応を行った。反応終了後、酢酸エチル113部を添加し、エステル結合濃度10.42mmol/g、ウレタン結合濃度0.23mmol/g、Mn23,500、Mw56,100、Tg4℃、水酸基価7.9mgKOH/g、不揮発分40%の水酸基を有するポリウレタン樹脂であるウレタン(a)-1溶液を得た。
<Synthesis of hydroxyl group-containing polyurethane resin (a)>
(Urethane (a)-1)
100 parts of the obtained
(ウレタン(a)-2~(a)-15、比較(a)-1)
表2に示す配合量に変更した以外は、ウレタン(a)-1と同様にして、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させ、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)であるウレタン(a)-2~(a)-15、比較(a)-1を得た。
(Urethane (a)-2 to (a)-15, comparison (a)-1)
Polyol and polyisocyanate are reacted in the same manner as urethane (a)-1, except that the blending amount is changed to that shown in Table 2, and urethanes (a)-2 to ( a)-15 and comparison (a)-1 were obtained.
表2中の略号は以下の通りである。
NPG:ネオペンチルグリコール
TDI:トリレンジイソシアネート(コロネートT-80(商品名)、東ソー株式会社製、NCO含有量48.2%)
MDI:4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(ミリオネートMT(商品名)、東ソー株式会社製、NCO含有量33.5%)
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート(デスモジュール(登録商標)H(商品名)、コベストロ社製、NCO含有量49.9%)
IPDI:イソホロンジイソシアネート(デスモジュールI(商品名)、コベストロ社製、NCO含有量37.7%)
Abbreviations in Table 2 are as follows.
NPG: neopentyl glycol TDI: tolylene diisocyanate (Coronate T-80 (trade name), manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 48.2%)
MDI: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT (trade name), manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 33.5%)
HDI: hexamethylene diisocyanate (Desmodur (registered trademark) H (trade name), manufactured by Covestro, NCO content 49.9%)
IPDI: isophorone diisocyanate (Desmodur I (trade name), manufactured by Covestro, NCO content 37.7%)
<ブリスターパック用積層体の製造>
[実施例1]
ウレタン(a)-1溶液を250部(固形換算で100部)、添加剤としてグリシドプロピルトリメトキシシラン1.0部を仕込み、30分撹拌した後に、酢酸エチルで希釈して固形分濃度40%の主剤(A)を得た。そこに、コロネートL(商品名、東ソー株式会社製、固形分濃度75%、NCO含有量13.2%)を20部(固形換算で15部)仕込み、酢酸エチルで希釈して、固形分濃度30%の接着剤溶液を調製した。
ドライラミネーターを用いて、厚み25μmの延伸ポリアミド(ナイロン)フィルムの一方の面に、外層側接着剤層(2)用として上記接着剤溶液を塗布し、溶剤を揮散させた後、厚み45μmのアルミニウム箔を積層し中間積層体を得た。接着剤の乾燥後塗布量は4g/m2とした。
次いで、ドライラミネーターを用いて、得られた中間積層体のアルミニウム箔の他方の面に、上記接着剤溶液を塗布し、溶剤を揮散させた後、厚み60μmの未延伸ポリ塩化ビニルフィルムを積層し積層体を得た。接着剤の乾燥後塗布量は4g/m2とした。
次いで、60℃30%RH(相対湿度)の条件で各々7日間のエージングを行い、外層側及び内層側の接着剤層を硬化させて、外層側樹脂フィルム層(1)/外層側接着剤層(2)/金属箔層(3)/内層側接着剤層(4)/内層側樹脂フィルム層(5)の構成を備えるブリスターパック用積層体を得た。
<Production of laminate for blister pack>
[Example 1]
250 parts of urethane (a)-1 solution (100 parts in terms of solids) and 1.0 parts of glycidopropyltrimethoxysilane as an additive were added. % of the main agent (A) was obtained. There, 20 parts (15 parts in terms of solid content) of Coronate L (trade name, manufactured by Tosoh Corporation, solid content concentration 75%, NCO content 13.2%) were charged, diluted with ethyl acetate, and the solid content concentration was A 30% adhesive solution was prepared.
Using a dry laminator, apply the above adhesive solution for the outer layer side adhesive layer (2) on one side of a stretched polyamide (nylon) film with a thickness of 25 μm. After volatilizing the solvent, aluminum with a thickness of 45 μm The foils were laminated to obtain an intermediate laminate. The coating amount of the adhesive after drying was 4 g/m 2 .
Then, using a dry laminator, the adhesive solution was applied to the other side of the aluminum foil of the obtained intermediate laminate, and after the solvent was volatilized, an unstretched polyvinyl chloride film having a thickness of 60 μm was laminated. A laminate was obtained. The coating amount of the adhesive after drying was 4 g/m 2 .
Next, aging is performed for 7 days each under conditions of 60° C. and 30% RH (relative humidity) to cure the adhesive layers on the outer layer side and the inner layer side to obtain an outer layer side resin film layer (1)/outer layer side adhesive layer. A laminate for a blister pack having a configuration of (2)/metal foil layer (3)/inner layer side adhesive layer (4)/inner layer side resin film layer (5) was obtained.
[実施例2~15、比較例1~2]
表3の配合量(部)に変更した以外は実施例1と同様の所作を行い、ブリスターパック用積層体を得た。
[Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 2]
A blister pack laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount (parts) shown in Table 3 was changed.
<ブリスターパック用積層体の評価>
得られた積層体について、以下の評価を行った。結果を表3に示す。
<Evaluation of laminate for blister pack>
The obtained laminate was evaluated as follows. Table 3 shows the results.
[積層体の外観評価]
得られた積層体について、各々外観を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:白化や発泡が見られない(良好)
B:若干の白化はあるが、発泡は見られない(使用可能)
C:白化又は発泡が見られる(使用不可)
[Appearance Evaluation of Laminate]
The appearance of each laminate obtained was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No whitening or foaming (good)
B: Slight whitening, but no foaming (usable)
C: Whitening or foaming is observed (cannot be used)
[ラミネート強度(湿熱試験前)]
得られた積層体を、各々200mm×15mmの大きさに切断し、引張り試験機を用いてT型剥離試験を行い、延伸ポリアミドフィルムとアルミニウム箔との間の剥離強度(N/15mm巾)を測定した。測定は、20℃65%RHの環境下にて、荷重速度300mm/分で行い、5個の試験片の平均値により、以下の基準で評価した。
A:剥離強度の平均値が7N以上(良好)
B:剥離強度の平均値が4N以上、7N未満(使用可能)
C:剥離強度の平均値が4N未満(使用不可)
[Laminate strength (before wet heat test)]
The resulting laminate was cut into pieces each having a size of 200 mm x 15 mm, and a T-type peel test was performed using a tensile tester to measure the peel strength (N/15 mm width) between the stretched polyamide film and the aluminum foil. It was measured. The measurement was performed at a load rate of 300 mm/min under an environment of 20° C. and 65% RH, and the average value of five test pieces was evaluated according to the following criteria.
A: The average value of peel strength is 7 N or more (good)
B: The average value of peel strength is 4N or more and less than 7N (usable)
C: The average value of peel strength is less than 4N (cannot be used)
[ラミネート強度(湿熱試験後)]
得られた積層体を、85℃85%RH雰囲気の恒温恒湿槽に入れ168時間静置した後、恒温恒湿槽から取り出し、20℃65%RHの環境下にて2時間静置した後、湿熱試験前と同様の所作を行い、5個の試験片の剥離強度(N/15mm巾)の平均値を求めた。湿熱試験前からの変化率を算出し、以下の基準で評価した。
A:剥離強度の変化率が10%未満(良好)
B:剥離強度の変化率が10%以上、20%未満(使用可能)
C:剥離強度の変化率が20%以上(使用不可)
[Laminate strength (after wet heat test)]
The obtained laminate was placed in a constant temperature and humidity chamber at 85° C. and 85% RH and allowed to stand for 168 hours, then removed from the constant temperature and humidity chamber and allowed to stand at 20° C. and 65% RH for 2 hours. , the same behavior as before the wet heat test was performed, and the average value of the peel strength (N/15 mm width) of five test pieces was obtained. The rate of change from before the wet heat test was calculated and evaluated according to the following criteria.
A: Change rate of peel strength is less than 10% (good)
B: Change rate of peel strength is 10% or more and less than 20% (usable)
C: change rate of peel strength is 20% or more (cannot be used)
[成型性評価]
得られた積層体を80×80mmの大きさに切断し、ブランクとした。前記ブランクに対し、延伸ポリアミドフィルムが外側になるようにして、成型高さフリーのストレート金型にて張り出し1段成型を行い、アルミニウム箔の破断や各層間の浮きが発生しない、最大の成型高さにより、以下の基準で成型性を評価した。
使用した金型のポンチ形状は、一辺30mmの正方形、コーナーRが2mm、ポンチ肩Rが1mmであり、使用した金型のダイス孔形状は、一片34mmの正方形、ダイス孔コーナーRが2mm、ダイス孔肩Rが1mmであり、ポンチとダイス孔とのクリアランスは片側2mmであり、前記クリアランスにより成型高さに応じた傾斜が発生する。
A:最大の成型高さが6mm以上(良好)
B:最大の成型高さが4mm以上、6mm未満(使用可能)
C:最大の成型高さが4mm未満(使用不可)
[Moldability evaluation]
The obtained laminate was cut into a size of 80×80 mm to obtain a blank. With the stretched polyamide film on the outside of the blank, one-stage overhang molding is performed with a straight mold with no molding height, and the maximum molding height is achieved without breaking the aluminum foil or floating between layers. Based on the hardness, moldability was evaluated according to the following criteria.
The die used had a punch shape of 30 mm on each side, a corner R of 2 mm, and a punch shoulder R of 1 mm. The shoulder R of the hole is 1 mm, the clearance between the punch and the die hole is 2 mm on one side, and the clearance produces an inclination according to the molding height.
A: The maximum molding height is 6 mm or more (good)
B: The maximum molding height is 4 mm or more and less than 6 mm (usable)
C: The maximum molding height is less than 4 mm (cannot be used)
[成型物の耐湿熱性]
得られた積層体を80×80mmの大きさに切断し、ブランクとした。前記ブランクに対し、延伸ポリアミドフィルムが外側になるようにして、成型高さフリーのストレート金型にて成型高さ3mmにて張り出し1段成型を行い、成型物を得た。
次いで、成型物を85℃85%RH雰囲気下の恒温恒湿槽に入れ168時間静置した後、恒温恒湿槽から取り出し、浮きが発生していないかを目視で確認し、以下の基準で評価した。
使用した金型のポンチ形状は、一辺30mmの正方形、コーナーRが2mm、ポンチ肩Rが1mmであり、使用した金型のダイス孔形状は、一片34mmの正方形、ダイス孔コーナーRが2mm、ダイス孔肩Rが1mmである。
A:浮きの発生なし(良好)
B:4辺のうち1辺で浮きが発生(使用可能)
C:4辺のうち2辺以上で浮きが発生(使用不可)
[Heat and humidity resistance of molding]
The obtained laminate was cut into a size of 80×80 mm to obtain a blank. With the stretched polyamide film facing outward, the blank was subjected to one-stage overhang molding at a molding height of 3 mm using a straight mold with a free molding height to obtain a molded product.
Next, the molded product was placed in a constant temperature and humidity chamber under an atmosphere of 85° C. and 85% RH and allowed to stand still for 168 hours. evaluated.
The die used had a punch shape of 30 mm on each side, a corner radius of 2 mm, and a punch shoulder radius of 1 mm. The hole shoulder R is 1 mm.
A: No floating (good)
B: Lifting occurs on one of the four sides (usable)
C: Floating occurs on two or more of the four sides (cannot be used)
[成型物の外部からの力に対する耐性(外部応力耐性)]
得られた積層体を80×80mmの大きさに切断し、ブランクとした。前記ブランクに対し、延伸ポリアミドフィルムが外側になるようにして、成型高さフリーのストレート金型にて成型高さ3mmにて張り出し1段成型を行い、成型物を得た。10個の成型物について、成型部(コーナー部)を、指で押して変形させたのち、金属箔に破断が発生しているかを確認し、以下の基準で評価した。
A:10個中、金属箔の破断が1個以下(良好)
B:10個中、金属箔の破断が2又は3個(使用可能)
C:10個中、金属箔の破断が4個以上(使用不可)
[Resistance to force from the outside of the molding (external stress resistance)]
The obtained laminate was cut into a size of 80×80 mm to obtain a blank. With the stretched polyamide film facing outward, the blank was subjected to one-stage overhang molding at a molding height of 3 mm using a straight mold with a free molding height to obtain a molded product. For 10 moldings, the molded part (corner part) was deformed by pressing with a finger, and then it was checked whether the metal foil was broken and evaluated according to the following criteria.
A: Out of 10 pieces, 1 piece or less of metal foil was broken (good)
B: 2 or 3 broken metal foils out of 10 (usable)
C: 4 or more broken metal foils out of 10 (cannot be used)
表3中の略号は以下の通りである。
SC-1:グリシドプロピルトリメトキシシラン
EP-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER834、三菱ケミカル社製、エポキシ当量245g/eq、分子量約470)
EP-2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER1001、三菱ケミカル社製、エポキシ当量470g/eq、分子量約900)
NCO-1:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製、不揮発分濃度75%、NCO含有量13.2%)
Abbreviations in Table 3 are as follows.
SC-1: glycidopropyltrimethoxysilane EP-1: bisphenol A type epoxy resin (trade name: JER834, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent weight 245 g/eq, molecular weight about 470)
EP-2: Bisphenol A type epoxy resin (trade name: JER1001, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent of 470 g/eq, molecular weight of about 900)
NCO-1: Trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation, non-volatile concentration 75%, NCO content 13.2%)
表3の結果から、外層側接着剤層を形成する主剤として、所定のエステル結合濃度を有する水酸基含有ポリウレタン樹脂(a)を用いた本発明の積層体は、外観、ラミネート強度、成型性に優れていた。また、湿熱試験後のラミネート強度が維持され、成形物の湿熱耐性に優れていた。さらに、成形物は、成型部の外部応力耐性に優れており、積層体中のアルミ箔の破断が抑制されていた。
特に、実施例10は、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)のエステル結合濃度、ウレタン結合濃度、重量平均分子量が適切な範囲であるため、いずれの評価においても優れる結果が得られた。
一方、比較例1は、特開2019-156925号公報(特許文献3)の実施例に相当するが、ポリウレタンポリオールのエステル結合濃度が低く、ラミネート強度が低下した。また成型物の耐湿熱性及び外部応力耐性に劣っていた。
比較例2は、特開2015-024862号公報(特許文献1)の実施例に相当するが、ウレタン結合を有していないため、ラミネート強度が低下した。また成型性が不足しており、成型物の対湿熱性及び外部応力耐性に劣っていた。
From the results in Table 3, the laminate of the present invention using the hydroxyl group-containing polyurethane resin (a) having a predetermined ester bond concentration as the main agent forming the outer layer side adhesive layer is excellent in appearance, laminate strength, and moldability. was In addition, the laminate strength after the wet heat test was maintained, and the molded product was excellent in wet heat resistance. Furthermore, the molded article was excellent in resistance to external stress in the molded part, and fracture of the aluminum foil in the laminate was suppressed.
In particular, in Example 10, the ester bond concentration, urethane bond concentration, and weight average molecular weight of the polyurethane resin (a) having hydroxyl groups were within appropriate ranges, and excellent results were obtained in all evaluations.
On the other hand, Comparative Example 1, which corresponds to the example of JP-A-2019-156925 (Patent Document 3), had a low ester bond concentration in the polyurethane polyol and a low laminate strength. In addition, the molded product was inferior in resistance to heat and humidity and resistance to external stress.
Comparative Example 2 corresponds to the example disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-024862 (Patent Document 1). In addition, the moldability was insufficient, and the molded product was inferior in resistance to heat and humidity and resistance to external stress.
(1):外層側樹脂フィルム層
(2):外層側接着剤層
(3):金属箔層
(4):内層側接着剤層
(5):内層側樹脂フィルム層
(6):内容物
(7):蓋材
(1): Outer layer side resin film layer (2): Outer layer side adhesive layer (3): Metal foil layer (4): Inner layer side adhesive layer (5): Inner layer side resin film layer (6): Contents ( 7): Lid material
Claims (9)
前記外層側接着剤層(2)が、水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)を含む主剤(A)と、ポリイソシアネート成分(B)を含む硬化剤とを含有するポリウレタン接着剤から形成されたものであり、
前記水酸基を有するポリウレタン樹脂(a)は、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとの反応生成物であり、エステル結合濃度が9.20~10.50mmol/gであることを特徴とするブリスターパック用積層体。 At least, the outer layer side resin film layer (1), the outer layer side adhesive layer (2), the metal foil layer (3), the inner layer side adhesive layer (4) and the inner layer side resin film layer (5) are laminated in this order. A laminate for a blister pack, comprising:
The outer layer side adhesive layer (2) is formed from a polyurethane adhesive containing a main agent (A) containing a polyurethane resin (a) having a hydroxyl group and a curing agent containing a polyisocyanate component (B). can be,
The blister pack laminate, wherein the polyurethane resin (a) having a hydroxyl group is a reaction product of a polyester polyol and a polyisocyanate, and has an ester bond concentration of 9.20 to 10.50 mmol/g. .
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