JPH09324169A - 柔軟包装用積層接着剤 - Google Patents

柔軟包装用積層接着剤

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JPH09324169A
JPH09324169A JP9048190A JP4819097A JPH09324169A JP H09324169 A JPH09324169 A JP H09324169A JP 9048190 A JP9048190 A JP 9048190A JP 4819097 A JP4819097 A JP 4819097A JP H09324169 A JPH09324169 A JP H09324169A
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laminating
water
polyol
sulfonated
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Douglas Gwost
グォースト ダグラス
Lowell Lindquist
リンドキスト ローウェル
Scott Rhein
レイン スコット
Thomas E Rolando
ローランド トーマス
Sonja Stammler
スタムラー ソニア
Peter Voss
ボス ペーター
Michael Dockniak
ドクニアク ミカエル
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HB Fuller Licensing and Financing Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟包装用フィルム対フィルム積層接着剤と
してスルホン化ポリウレタン尿素ポリマーの調整方法を
提供する。 【解決手段】 ウレタン尿素ポリマーコンポーネントに
アミド結合がなく、水系スルホン化ポリウレタンプレポ
リマーが低い温度で処理され、揮発性と滲出性の汚染物
質を含まない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系（water-base
d） ポリマーの製法に係り、特に柔軟包装用フィルム対
フィルム積層接着剤として有用な水系ポリマーの製法に
関する。さらにまた本発明は直接／間接の食品接触用用
途に特に適した水系ポリマーに関する。
【０００２】
【従来の技術】水系アニオン性ポリウレタン尿素ポリマ
ーは有用な積層接着剤であることは一般的に周知であっ
て、これを記載した文献として下記を挙げることができ
る。
【０００３】英国特許第１、１２８、５６８号（Farben
fabriken Bayer Aktiengesellschaft ）に開示した積層
接着剤では、アニオン性ポリエステルアミドポリオール
を水系スルホン化／カルボキシル化ポリウレタン尿素ポ
リマーの調製に用い、そのＮＣＯ末端プレポリマーをア
セトンで処理する。
【０００４】米国特許第５、３３４、６９０号（Hoechs
t Aktiengesellschaft, Fed.）で開示した水系スルホン
化／カルボキシル化ポリウレタン尿素接着剤では、この
アニオン性基はそのポリオール・セグメントに存在し、
さらにこの無溶媒プレポリマーを摂氏１２０度以上の温
度で処理する。
【０００５】米国特許第５、２５０、６１０号（Bayer
Aktiengesellschaft）で開示したカルボキシル化ポリウ
レタン尿素積層接着剤では、その好ましい中和剤は第３
級アミンである。
【０００６】米国特許第４、８５１、４５９号および
第、４、８８３、６９４号（CenturyAdhesive Corp ）
では、次の高性能の水分散性ポリウレタン積層接着剤を
開示した。このＮＣＯ末端プレポリマーを水に分散し、
活性水素原子を含むペルオキシドで鎖を延長する。本発
明の好ましい方法では、第３級アミンを加えてそのアニ
オン性プレポリマーを中和する。
【０００７】さらに、同時係属中の米国出願第０８／４
８０、７８０号、１９９５年、６月７日出願、で開示し
たアニオン性ポリウレタン分散体は、摂氏９０度以下で
スルホン化ポリエステルポリオールとジイソシアネート
から調製したイソシアネート末端プレポリマーの水反応
の鎖延長によって得られる。しかしこのプレポリマー調
製反応はアセトン溶剤を用いる。
【０００８】以上のようにこの従来技術の開示した水系
アニオン性ポリウレタン尿素積層接着剤は、揮発性およ
び／または滲出性汚染物質で処理される。たとえば、補
助溶剤、ウレタン触媒ならびにアミン鎖延長剤および／
または停止剤のような汚染物質は、有害になりうる物質
である。このような汚染物質を避けなければならない用
途には、直接食品接触のあるフィルム対フィルム積層接
着剤の展開を挙げることができる。
【０００９】この従来技術に付随する他の欠点には処理
温度とポリマー組成がある。制御できなかったイソシア
ネート副反応によりそのプレポリマーの架橋密度は高温
で増加が可能となる。たとえば、“Encyclopedia of Po
lymer Science and Engineering ”Vol.13,page 252 に
記載のように、イソシアネートはウレタン、尿素および
アミドのＮＨ基と摂氏１００ないし１４０度で反応し
て、アロファネート、ビウレットおよびアシル尿素をそ
れぞれ生成する。これがフィルム対フィルム積層接着剤
の展開に有害となりうる。
【００１０】たとえば、積層接着剤は、多くの場合、高
速で柔軟フィルム上に塗布、次に乾燥、そして低減した
温度と滞留時間で熱活性化させる。このような条件下で
は、架橋密度が高いポリマーは一般的に熱活性化温度が
高くなり剥離強さが低下する。さらにポリマー組成もそ
の接着剤の熱活性化温度を上昇させ得る。ＦＤＡ要求条
件が２１ＣＦＲ§１７５．３００に述べられているがこ
れを満たすように、揮発性および／または滲出性の汚染
物質を実質的に含有せずさらには熱活性化温度の低い水
系積層接着剤が要望されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】直接食品接触の用途に
適用可能な揮発性と滲出性の汚染物質を含有することな
くさらに熱活性化温度の低い水系スルホン化ポリウレタ
ン尿素ポリマーの製法を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下に説明す
る製法を提供し、前記課題を解決し、この技術分野の進
歩に貢献する。すなわち、本発明は、１）（ａ）スルホ
ネート基がアルカリ金属塩の形で存在する少くとも１種
のスルホン化ポリエステル系ポリオールを有するポリオ
ール成分と、（ｂ）少くとも１種のジイソシアネート化
合物を有するジイソシアネート成分との無溶媒で反応温
度が摂氏９０度以下の反応により水分散性のＮＣＯ基を
末端とするポリウレタンプレポリマーを形成する段階
と、２）前記ＮＣＯ末端ポリウレタンプレポリマーを溶
媒なしの水に分散させる段階と、３）水との反応により
前記プレポリマーの鎖を延長させる段階を有することを
特徴とする改善された水系積層接着剤として有用な分散
体、すなわち水系スルホン化ポリウレタン尿素ポリマー
を製造する方法に関する。
【００１３】直接食品接触の用途に対しＦＤＡ要求条件
が２１ＣＦＲ§１７５．３００に述べられているが、こ
れを満たすように、本発明は、揮発性有機化学物質、滲
出可能な有機金属触媒、第３級アミン触媒および未反応
有機アミン鎖停止剤および／または鎖延長剤を実質的に
含有しない水系スルホン化ポリウレタン尿素ポリマーを
開示する。
【００１４】本発明では、高分子量スルホン化ポリウレ
タン尿素ポリマーが揮発性および／または滲出性の汚染
物質を実質的に含有することなく、低温で処理され、そ
のため直接／間接食品接触と耐久性良好の用途に特に適
した水系フィルム対フィルム積層接着剤を生成する。
【００１５】ポリマーを活性化させるために要する熱と
圧力は、その水素結合特性（モル凝集エネルギー）と架
橋密度に直接関係すると仮定されている。このモル凝集
エネルギーと架橋密度が増加するほど、そのポリマーを
熱活性化させるために要するエネルギーもまた増加す
る。この仮定の支持として、アミド結合、過剰な尿素結
合および高架橋密度が存在すると、接着剤の熱活性化温
度が一般的に上昇することが観察されている。驚くべき
ことに、本発明の高分子量スルホン化ポリウレタン尿素
ポリマーは、特徴として、柔軟包装用フィルム対フィル
ム積層接着剤に特に有用とする独特の強くて柔らかい性
質を有する。本ポリマーは、剪断貯蔵弾性率（Ｇ′）が
１０ｒａｄｉａｎ／秒で摂氏２５度において約１０4 ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ2 ないし約１０6 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 の範囲
にある。
【００１６】たとえば、接着性、機械加工性、透明性、
耐トンネル性、耐湿性、耐熱性およびコストの性能要求
条件を満たすため、本水系スルホン化ポリウレタン尿素
ポリマーを混和性のあるポリマー、コポリマーまたは架
橋剤と次例のように配合することは望ましいことであ
る。配合例として、たとえば、i ）前記水系スルホン化
ポリウレタン尿素ポリマー、ii）アクリル、ビニル／ア
クリル、スチレン／アクリル、酢酸ビニル、酢酸ビニル
／エチレン・コポリマー、スルホン化ポリエステルおよ
びそれらの混合物からなる群から選択された少くとも１
種の水分散性の非ポリウレタン系ポリマー、および／ま
たは、（iii ）イソシアネート、アジリジリン、エポキ
シ化合物、カルボジイミドおよびそれらの混合物からな
る群から選択された少くとも１種の水分散性多官能性架
橋剤の例を挙げることができる。
【００１７】本スルホン化ポリウレタン尿素積層接着剤
および配合物は、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、ナイロン、エチレン／酢酸ビニル・コポ
リマー、セロファン、ポリ塩化ビニルまたは金属被覆フ
ィルムを含む基材について良好な接着特性を有する。
【００１８】さらに、本水系スルホン化ポリウレタン尿
素積層接着剤は、揮発性および／または滲出性の汚染物
質を実質的に含有せず、直接／間接の食品接触と耐久性
良好の用途に特に適する。
【００１９】
【発明の実施の形態】このＮＣＯ末端ポリウレタン・プ
レポリマーの調製に用いるスルホン化ポリエステル系ポ
リオールは、ＡＳＴＭ規格Ｅ−２２２−６７（Ｂ法）で
求められたヒドロキシル価が約２０ないし約１４０、好
ましくは約５５ないし約１１０の範囲である。このスル
ホン化ポリエステル系ポリオールは、米国特許第５、３
３４、６９０号（Hoechst Aktiengesellschaft ,Fed.）
に記載の種類のもので、これは多カルボン酸、多価アル
コールおよび少くとも１種のスルホネート・ジオールお
よび／または二酸の縮合により得られる。例として、ア
ジピン酸、アゼライン酸、琥珀酸、スベリン酸、フタル
酸、エチレングリコール、エチレングリコールの縮合
物、たとえば、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、テトラエチレングリコールおよびポリエチレ
ングリコール、ブタンジオール、ブテンジオール、プロ
パンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオ
ール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、１、２−
プロピレングリコールおよび１−メチル１、３−プロパ
ンジオール、１、４−ジヒドロキシブタンスルホン酸、
ビス（２−ヒドロキシエチル）−５−ソジオスルホイソ
フタル酸ナトリウム塩、スクシンアルデヒド重亜硫酸二
ナトリウム塩、スルホイソフタル酸およびスルホ琥珀酸
を挙げることができる。ここで好ましいスルホン化ポリ
エステル系ポリオールは、５−スルホイソフタル酸一ナ
トリウム塩、アジピン酸およびジエチレングリコールに
基づくものである。
【００２０】場合に応じ、このポリオール成分は、その
スルホン化ポリマー系ポリオールと組合わせて、非スル
ホン化ポリマー系ポリオールをさらに含むことができ
る。この非スルホン化ポリマー成分は、ヒドロキシル価
が約２０ないし約１４０、好ましくは約５５ないし約１
１０の範囲である。この非スルホン化ポリマー系ポリオ
ール成分は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポ
リオール、ポリエステルエーテルポリオール、ポリカー
ボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリア
セタールポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリカ
プロラクトンポリオール、ポリチオエーテルポリオール
およびそれらの混合物からなる群から選択することがで
きる。ここで好ましい非スルホン化ポリマー系ポリオー
ルは、ジエチレングリコールとアジピン酸に基づくポリ
エステルエーテル系ポリオールである。
【００２１】所望ならば、本水分散性ＮＣＯ末端ポリウ
レタンプレポリマーの調製に用いるポリオール成分にジ
ヒドロキシ脂肪酸を用いることができる。このジヒドロ
キシ脂肪酸は、全固形分１００部に対し約０．１重量パ
ーセントないし約５．０重量パーセント、好ましくは約
２．０重量パーセントないし約４．０重量パーセントの
範囲で存在させることができる。例として、２、２−ジ
メチロール酢酸、２、２−ジメチロールプロピオン酸、
２、２−ジメチロール酪酸、２、２−ジメチロールペン
タン酸を挙げることができる。ここで好ましいジヒドロ
キシ脂肪酸は２、２−ジメチロールプロピオン酸であ
る。
【００２２】このジヒドロキシ脂肪酸基は、もし存在す
る場合、そのＮＣＯ末端ポリウレタンプレポリマーが水
に分散される前または分散された後に、イオン性基
（塩）に変換することができる。塩はアルカリ金属塩、
アンモニアおよびそれらの混合物からなる群から選択さ
れた塩基で形成可能である。
【００２３】本水分散性ＮＣＯ末端ポリウレタンプレポ
リマーの調製に用いるポリオール成分に少量のアルキレ
ンジオールを含ませることも可能である。このアルキレ
ンジオール成分は、全固形分１００部に対し約０．１重
量パーセントないし約５．０重量パーセント、好ましく
は約２．０重量パーセントないし約４．０重量パーセン
トの範囲で存在させることができる。このアルキレンジ
オール成分は、ヒドロキシル価が約１３０ないし約１２
５０、好ましくは約９５０ないし約１２５０の範囲であ
る。例として、ジエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサ
ンジオール、シクロヘキサンジメタノール、フランジメ
タノール、グリセロール、ビス−（ジヒドロキシエチ
ル）ラウリンアミド、ポリエチレンエーテルグリコー
ル、ポリ−１、２−プロピレンエーテルグリコール、ポ
リテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ−１、２−
ジメチルエチレンエーテルおよびそれらの混合物を挙げ
ることができる。ここで好ましいアルキレンジオール
は、１、４−ブタンジオールおよび１、６−ヘキサンジ
オールである。もし存在する場合、この低分子量ジオー
ル（ハード・セグメント）が、そのポリマーのモル凝集
エネルギーを増加させ、熱的および機械的な耐性を向上
することが推定される。
【００２４】本水分散性ＮＣＯ末端ポリウレタンプレポ
リマーの調製に用いるジイソシアネートは、直鎖脂肪
族、環状脂肪族、芳香族およびそれらの混合物からなる
群から選択することができる。例として、エチレンジイ
ソシアネート、プロピレンジイソシアネート、１、６−
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチ
レンジイソシアネート、シクロペンチレンジイソシアネ
ート、シクロヘキシレンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシア
ネート、ノルボルナンジイソシアネート、トルイレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートの
２、４′−および４、４′−異性体、イソホロンジイソ
シアネート、テトラメチレンジイソシアネート、多エト
キシル化ジイソシアネート、多プロポキシル化ジイソシ
アネート、ナフタレンジイソシアネートおよび米国特許
第３、９２０、５９８号に記載のジイソシアネートを挙
げることができる。
【００２５】ここで好ましいジイソシアネートは、ＨＤ
Ｉ、イソホロンジイソシアネートおよびそれらの混合物
からなる群から選択される。本発明の好ましい実施の形
態例では、このプレポリマー合成にＨＤＩを用いる。Ｈ
ＤＩは６．８ｐｐｍの非常に高い標準蒸気圧を持つ。作
業員の暴露吸入の危険性を低減するため、さらにはこの
接着剤のフィルム対フィルム積層性に有害となり得る所
望しない副反応を最小にするため、このプレポリマー合
成反応の際には反応温度を摂氏９０度を越えぬようにす
ることが重要である。
【００２６】本ＮＣＯ末端プレポリマーは、化学量論的
には過剰のジイソシアネートを前記ポリオール成分と反
応させて調製する。これらの物質は摂氏約０度ないし約
９０度、好ましくは約６５度ないし約８５度の温度範囲
で処理される。
【００２７】反応物質は、得られるイソシアネート・パ
ーセントが、全プレポリマー固形分１００部に対し、約
１．０重量パーセントないし約６．０重量パーセント、
好ましくは約２．０重量パーセントないし約４．０重量
パーセントの範囲になるような割合にする。
【００２８】このＮＣＯ末端プレポリマーを形成し終わ
ると、おだやかな撹拌で蒸留水／脱イオン水にこれを分
散させる。分散前の水温は、摂氏約５度ないし約９０
度、好ましくは約２５度ないし約８５度の範囲である。
【００２９】次に、この分散させたＮＯＣ末端プレポリ
マーは、水による部分加水分解で鎖が延長される。この
イソシアネート／水反応は、二酸化炭素を遊離してアミ
ノ基を形成し、これが次に未加水分解イソシアネートと
迅速に反応して尿素結合を生成する。部分加水分解は分
散体温度が摂氏約５度ないし約９０度、好ましくは約４
５度ないし約６５度の範囲において行われる。
【００３０】ここで完全に反応した水系スルホン化ポリ
ウレタン尿素ポリマーの粒径（平均直径）は、約３０ナ
ノメートル（ｎｍ）ないし約５００ｎｍ、好ましくは約
４０ｎｍないし約１００ｎｍの範囲である。本発明のス
ルホン化ポリウレタン尿素ポリマー水系分散体は、固形
分が約２０重量パーセントないし約４５重量パーセン
ト、好ましくは約３０重量パーセントないし約４０重量
パーセントの範囲である。
【００３１】たとえば、接着性、機械加工性、透明性、
耐トンネル性、耐湿性、耐熱性およびコストの性能要求
条件を満たすため、本水系スルホン化ポリウレタン尿素
ポリマーを非ポリウレタン系ポリマー分散体と配合する
ことは望ましいことである。
【００３２】この非ポリウレタン系ポリマーは、水系の
アクリル、ビニル／アクリル、スチレン／アクリル、酢
酸ビニル、酢酸ビニル／エチレン・コポリマーおよびそ
れらの混合物からなる群から選択することができる。こ
の配合物は、一般的に、ポリウレタン・ポリマー対非ポ
リウレタン・ポリマーの比が約９：１ないし約１：９、
好ましくは約７５：２５ないし約２５：７５の範囲であ
る。
【００３３】場合に応じ、少量の水分散性多官能性架橋
剤を加えることができる。架橋剤は、イソシアネート、
アジリジリン、エポキシ化合物、カルボジイミドおよび
それらの混合物からなる群から選択することができる。
ここで好ましい架橋剤は多官能性アジリジンである。こ
の架橋剤は、全固形分１００部に対し、約１重量パーセ
ントないし約２０重量パーセント、好ましくは約３重量
パーセントないし約７重量パーセントの範囲で存在す
る。
【００３４】架橋剤を前記接着剤組成物に加えると、相
互侵入または相互結合ネットワークが形成されることが
推定される。ここで得られたネットワークが熱、湿気お
よび溶剤に対する耐性を向上する。本発明の驚くべき特
徴として、架橋接着剤がゲル化および／または沈降に対
する安定性を７日後でさえも示すことを挙げることがで
きる。
【００３５】本発明の接着剤は、柔軟フィルム包装ラミ
ネート積層体用の通常の積層機械で用いることができ
る。ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムを低密度ポリエチ
レン（ＬＤＰＥ）に積層する代表的積層プロセスを挙げ
ると、この接着剤をＰＥＴにラインスピードが９１ｍ／
分でロール塗布し、この接着剤をガス吹付けドライヤを
含む５．５ｍオーブンで摂氏約８６度で乾燥する。この
接着剤塗布ＰＥＴフィルムと二次ＬＤＰＥフィルムとを
貼り合せ、摂氏９３度圧力２００ｐｓｉでニップ熱圧着
し、ラミネート積層製品を与える。下記実施例３にＰＥ
Ｔをプリプロピレンまたはアルミニウム箔に積層する代
表的プロセスを示す。
【００３６】以下に、限定を与えるものではないが、実
施例によって本発明をさらに説明する。
【００３７】
【実施例１】本実施例では、揮発性および／または滲出
性の汚染物質を実質的に含有しない好ましい水系積層接
着剤の合成について述べる。
【００３８】反応フラスコに、Ruco Polymer Corporati
onからのスルホン化ポリエステルポリオールであるRuco
flex（商標）XS-5570-55を６６７．８ｇ（０．６５ヒド
ロキシル当量）、イソホロンジイソシアネート３６．３
ｇ（０．３７２イソシアネート当量）およびヘキサメチ
レンジイソシアネート５４．９ｇ（０．８０イソシアネ
ート当量）を加えた。この混合物を摂氏８０度で約２．
５時間加熱した。このイソシアネート分が約２．６パー
セントに達した時、このＮＣＯ末端スルホン化ポリウレ
タンプレポリマーを脱イオン蒸留水１１３８ｇに分散さ
せた。分散前の水温は摂氏４０度であった。得られた分
散体は、ｐＨが６．５で粘度が１００ｍＰａｓ未満であ
った。
【００３９】本実施例のポリウレタン分散体は、ＶＣＯ
がゼロで、溶剤、ポリウレタン触媒、分散第３級アミン
およびアミン官能性鎖延長剤または鎖停止剤化合物から
の汚染物質を含有せず、したがって食品接触包装フィル
ム用積層接着剤としての使用に特に適する。
【００４０】
【実施例２】本実施例では柔軟包装用積層接着剤として
有用な水系ポリマーの合成について述べる。
【００４１】反応フラスコに、Rucoflex（商標） XS-55
70-55 を４７．７ｇ（０．４６ヒドロキシル当量）、ポ
リエステルエーテル系ポリオールであるRucoflex（商
標） S-1011-35を２２５．０ｇ（０．１４ヒドロキシル
当量）、ジメチロールプロピオン酸１０．０５ｇ（０．
１５ヒドロキシル当量）、１、４−ブタンジオール１
１．２５ｇ（０．２２ヒドロキシル当量）、イソホロン
ジイソシアネート３１．０８ｇ（０．０２イソシアネー
ト当量）およびヘキサメチレンジイソシアネート４７．
０４ｇ（０．６９イソシアネート当量）を加えた。この
混合物を摂氏７０度で２．５時間加熱し、次に水酸化ナ
トリウム４．０ｇを含む脱イオン／蒸留水（摂氏７０
度）６９８．５ｇに分散させた。この分散体をさらに２
時間摂氏６５度で撹拌して、部分加水分解により鎖延長
を完結させた。
【００４２】本例のポリウレタン分散体はＶＯＣがゼロ
で、溶剤、ポリウレタン触媒、分散第３級アミンおよび
／またはアミン官能性鎖延長剤または鎖停止剤化合物か
らの汚染物質を含有せず、したがって食品接触包装フィ
ルム用積層接着剤として使用に特に適する。
【００４３】
【実施例３】本実施例では、実施例１と２で調製したポ
リマー生成物を用いる接着試験について述べる。
【００４４】形状寸法Ｃ／Ｌ４００の塗布／積層装置を
用いて、本接着剤をポリエステルフィルム（ＰＥＴ）に
ラインスピードが２７．４ｍ／分で塗布し、次に華氏１
６５度（摂氏７４度）で２ゾーン式乾燥トンネルを通し
た。次に、この乾燥接着剤／ＰＥＴフィルムを、ニップ
を用いて、圧力６０ｐｓｉ（４１４ｋＰａ）温度華氏１
７５度（摂氏８０度）で、ポリプロピレン（ＰＰ）かま
たはアルミニウム箔（ＦＯＩＬ）かのいずれかからなる
２次フィルムと貼り合わせた。この積層ラミネートを
２．５ｃｍｘ１７．８ｃｍの寸法の試験片にカットし、
Thwing Albert 225-1 を用いて、クロスヘッド速度が３
０．５ｃｍ／分で、角度１８０度の剥離値を試験した。
１日熟成後と数日熟成後で剥離値を試験した。得られた
結果を下記表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１で、ＳＦは基板破壊を意味し、ポリイ
ソシアネート架橋剤はエイチ・ビー・フラー・カンパニ
イ製のＷＤ−６３１４である。
【００４７】表１から、驚くべきことに、本発明の接着
剤は、そのポリオール成分がスルホン化ポリエステルポ
ルオールのみの場合でも、さらに架橋剤を用いない場合
でも、ＰＥＴ／ＰＰおよびＰＥＴ／ＦＯＩＬの両方の積
層ラミネートにおいて優秀な接着強さが示される。さら
に別の驚くべき結果として、実施例１の生成物とポリイ
ソシアネート架橋剤から形成した本発明の接着剤はポッ
トライフが７日以上という可使時間を挙げることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 11/06 Ｃ０９Ｊ 11/06 11/08 11/08 131/04 131/04 Ｂ 133/06 133/06 167/00 167/00 // Ｃ０８Ｇ 18/00 Ｃ０８Ｇ 18/00 Ｃ 18/10 18/10 18/42 18/42 Ｚ (72)発明者 ユウル デュアン アメリカ合衆国、55454、ミネソタ州、ミ ネアポリス、サウス ６ティーエイチ ス トリート 1530番地、アパートメント シ ー1009号 (72)発明者 ダグラス グォースト アメリカ合衆国、55126、ミネソタ州、シ ョアビュー、ウエスト ロイヤル オーク ス ドライブ 1233番地 (72)発明者 ローウェル リンドキスト アメリカ合衆国、55110、ミネソタ州、セ イント ポール、マン アベニュー 1836 番地 (72)発明者 スコット レイン アメリカ合衆国、55025、ミネソタ州、フ ォレスト レイク、1067ティーエイチ レ ーン 9720番地 (72)発明者 トーマス ローランド アメリカ合衆国、55369、ミネソタ州、メ イプル グローブ、クィンウッド レーン ノース 8683番地 (72)発明者 ソニア スタムラー アメリカ合衆国、55369、ミネソタ州、マ リーン オン セイント クロイクス、 189ティーエイチ ストリート ノース 11181番地 (72)発明者 ペーター ボス アメリカ合衆国、55446、ミネソタ州、プ リマウス、47ティーエイチ アベニュー ノース 15420番地 (72)発明者 ミカエル ドクニアク アメリカ合衆国、55082、ミネソタ州、ス ティルウォーター、コテージ ドライブ 1217番地

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １）（ａ）スルホネート基がアルカリ金
    属塩の形で存在する少くとも１種のスルホン化ポリエス
    テル系ポリオールを有するポリオール成分と、（ｂ）少
    くとも１種のジイソシアネート化合物を有するジイソシ
    アネート成分との無溶媒で反応温度が摂氏９０度以下の
    反応により水分散性のＮＣＯ基を末端とするポリウレタ
    ンプレポリマーを形成する段階と、 ２）前記ＮＣＯ末端ポリウレタンプレポリマーを溶媒を
    含まない水に分散させる段階と、 ３）水との反応により前記プレポリマーの鎖を延長させ
    る段階を有することを特徴とする改善された水系積層接
    着剤として有用な分散体を製造する方法。
  2. 【請求項２】 前記ＮＯＣ末端ポリウレタンプレポリマ
    ーを摂氏約６５度ないし約８５度の反応温度範囲で形成
    することを特徴とする請求項１に記載の製法。
  3. 【請求項３】 （ａ）スルホネート基がアルカリ金属塩
    の形で存在する少くとも１種のスルホン化ポリエステル
    ポリオールを有するポリオール成分と、 （ｂ）少くとも１種のジイソシアネートと、 （ｃ）水とを反応させて得られたポリウレタン尿素ポリ
    マーの水分散体であって、該分散体は揮発性有機化学物
    質、滲出可能な有機金属触媒、第３級アミン触媒および
    未反応有機アミン鎖停止剤または鎖延長剤の化合物を実
    質的に含有しない分散体であることを特徴とする直接食
    品に接触するような用途に有用な積層接着剤。
  4. 【請求項４】 剪断貯蔵弾性率（Ｇ′）が周波数が１０
    ｒａｄｉａｎ／秒で摂氏２５度において約１０4 ｄｙｎ
    ｅ／ｃｍ2 ないし約１０6 ｄｙｎｅ／ｃｍ2であること
    を特徴とする請求項１または請求項３に記載の積層接着
    剤。
  5. 【請求項５】 １組の基材を積層する積層法であって、
    該積層法は請求項１または請求項３に記載の組成物を前
    記基材の中の一方の基材に加える段階と、前記組成物を
    乾燥させる段階と、次にこの２種の基材を熱と圧力で接
    合する段階を有することを特徴とする積層法。
  6. 【請求項６】 前記スルホン化ポリオールは、スルホン
    化ポリエステル系ポリオール、スルホン化ポリエステル
    エーテル系ポリオールおよびそれらの混合物からなる群
    から選択されることを特徴とする請求項１または請求項
    ３に記載の積層接着剤。
  7. 【請求項７】 前記スルホン化ポリエステルポリオール
    は、５−スルホイソフタル酸一ナトリウム塩とアジピン
    酸とジエチレングリコールに基づくスルホン化ポリエス
    テルポリオールであることを特徴とする請求項１または
    請求項３に記載の積層接着剤。
  8. 【請求項８】 前記ジイソシアネート化合物は、直鎖脂
    肪族、環状脂肪族および芳香族のジイソシアネートおよ
    びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴
    とする請求項１または請求項３に記載の積層接着剤。
  9. 【請求項９】 さらに、アクリル、ビニル／アクリル、
    スチレン／アクリル、酢酸ビニル、酢酸ビニル／エチレ
    ン・コポリマー、スルホン化ポリエステルおよびそれら
    の混合物からなる群から選択された少くとも１種の水分
    散性の非ポリウレタン系ポリマーを有することを特徴と
    する請求項１または請求項３に記載の積層接着剤。
  10. 【請求項１０】 水系ポリウレタン尿素ポリマー対非ポ
    リウレタンポリマーの重量比は約７５：２５ないし約２
    ５：７５の範囲にあることを特徴とする請求項９に記載
    の積層接着剤。
  11. 【請求項１１】 前記積層接着剤は、イソシアネート、
    アジリジン、エポキシ化合物、カルボジイミドおよびそ
    れらの混合物からなる群から選択された少くとも１種の
    水分散性多官能性架橋剤を有することを特徴とする請求
    項１または請求項３または請求項９に記載の積層接着
    剤。
  12. 【請求項１２】 前記架橋剤は、その組成物中に全固形
    分１００部に対して約３重量パーセントないし約７重量
    パーセント存在することを特徴とする請求項１１に記載
    の積層接着剤。
  13. 【請求項１３】 前記基材の中の少くとも１種は、紙、
    ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロ
    ン、エチレン／酢酸ビニル・コポリマー、セロファン、
    金属被覆フィルムおよびポリ塩化ビニルからなる群から
    選択された要素であることを特徴とする請求項５に記載
    の方法によって製造された接着集合体。
  14. 【請求項１４】 前記接着剤はアミド結合を含まないこ
    とを特徴とする請求項１、３、６、７、８または９に記
    載の積層接着剤。
  15. 【請求項１５】 請求項３、６、７、８、９、１１、１
    ２または１４に記載の分散体の乾燥フィルムからなる接
    着剤層を有する積層製品。
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