JPH1072576A - 層間接着剤 - Google Patents
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- JPH1072576A JPH1072576A JP9168445A JP16844597A JPH1072576A JP H1072576 A JPH1072576 A JP H1072576A JP 9168445 A JP9168445 A JP 9168445A JP 16844597 A JP16844597 A JP 16844597A JP H1072576 A JPH1072576 A JP H1072576A
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Abstract
少ない共押出成形法により多層フィルムを製造する際に
使用可能な、接着性能、機械的強度、耐熱性、耐寒性、
共押出成形性等に優れた層間接着剤を提供すること。 【解決手段】 共押出成形法により多層フィルムを製造
するに際し、フィルム素材であるポリアミド系ポリマー
およびポリエステル系ポリマーからなる群から選ばれる
少なくとも1種類のポリマーと塩素含有ビニル系ポリマ
ーとの層間の接着に使用され、かつ測定温度220℃、
剪断速度100s-1における溶融粘度ηaが250〜8
00Pa・sである熱可塑性ポリウレタンからなること
を特徴とする接着剤。
Description
り多層フィルムを製造する際に使用する層間接着剤に関
する。
ポリ塩化ビニリデンなどの塩素含有ポリマーフィルムま
たはエバールなどのガスバリアー性ポリマーフィルムと
機械的性質に優れたポリアミド系やポリエステル系樹脂
フィルム、ヒートシール性に優れたポリエチレンやポリ
プロピレン系樹脂フィルムなどとの多層構造を有してい
る。多層化に際しては、各フィルム層間の接着が必要で
あり、従来よりポリウレタン溶液系の接着剤が使用さ
れ、特に、塩素含有ポリマーフィルムの接着には2液型
のポリウレタン系接着剤が用いられている。また、多層
フィルムの素材ポリマーによっては脂肪酸変性オレフィ
ン、エポキシ変性オレフィンなどの接着性樹脂が、共押
出成形用の層間接着剤として使用されている。
2液型のポリウレタン系接着剤を使用する場合には、多
層化工程で溶剤の大気放出による環境問題が懸念されて
いる。さらに、製造コストの低減化のために、共押出成
形法による多層フィルムの製造が望まれているのが実情
である。
かつ環境への影響の少ない共押出成形法により多層フィ
ルムを製造する際に使用可能な、接着性能、機械的強
度、耐熱性、耐寒性、共押出成形性等に優れた層間接着
剤を提供することにある。
く本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、塩素含有ビニル
系ポリマーとポリアミド系ポリマーまたはポリエステル
系ポリマーとの層間接着剤として特定の溶融粘性を有す
る熱可塑性ポリウレタンが有用であることを見出し、本
発明を完成するに至った。
多層フィルムを製造するに際し、フィルム素材であるポ
リアミド系ポリマーおよびポリエステル系ポリマーから
なる群から選ばれる少なくとも1種類のポリマーと、式
(I)で示される構造単位(I)および/または式(I
I)で示される構造単位(II)を有する塩素含有ビニル
系ポリマーとの層間の接着に使用され、かつ測定温度2
20℃、剪断速度100s-1における溶融粘度ηaが2
50〜800Pa・sである熱可塑性ポリウレタンから
なることを特徴とする接着剤に関する。
ニル系ポリマーの構造単位(I)および構造単位(II)
のモル%を表し、m+n=100、0≦m≦100およ
び0≦n≦100の関係を有する。]
高分子ジオールとしては、ポリエーテル系またはポリエ
ステル系であるのが好ましい。ポリエーテル系高分子ジ
オールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
などが挙げられる。一方、ポリエステル系高分子ジオー
ルは、ジカルボン酸成分とジオール成分とから触媒とし
てチタン系化合物やスズ系化合物の存在下にエステル化
反応を行う通常の方法により製造される。ここで、ジカ
ルボン酸成分としては、例えばコハク酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族
ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸
などの芳香族ジカルボン酸が挙げられ、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、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−
プロパンジオール、1,6−へキサンジオール、1,9
−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。これ
らのジカルボン酸成分およびジオール成分はそれぞれ1
種または2種以上の組合わせで用いられる。
レタンの機械特性、低温特性、共押出成形性の点から数
平均分子量が500〜3000の範囲のものが好まし
く、700〜2500の範囲のものがより好ましい。高
分子ジオールの数平均分子量が3000を越えると、熱
可塑性ポリウレタンの共押出成形安定性が悪くなる傾向
にあり、また500未満では熱可塑性ポリウレタンの耐
寒性、耐熱性が劣る傾向を呈し、いずれも好ましくな
い。ここで、数平均分子量はJIS K 1557に準
拠して測定した水酸基価に基づいて算出した値である。
ソシアネートとしては、通常の熱可塑性ポリウレタンの
製造に従来から用いられているいずれもが使用でき、そ
の種類は特に制限されない。分子量500以下の芳香族
ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、脂肪族ジ
イソシアネートのうちの1種または2種以上を組合わせ
て使用するのが好ましい。有機ジイソシアネートとして
は、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、ヘキサ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などが挙げら
れる。さらに、必要に応じて、トリフェニルメタントリ
イソシアネートなどの3官能以上のポリイソシアネート
を少量併用しても良い。
としては、通常の熱可塑性ポリウレタンの製造に従来か
ら用いられているいずれもが使用でき、その種類は特に
制限されない。そのうちでも、イソシアネート基と反応
し得る活性水素原子を分子中に2個有する分子量300
以下の低分子ジオールが好ましい。低分子ジオールとし
ては、脂肪族ジオール、脂環式ジオールおよび芳香族ジ
オールのいずれであってもよく、例えば、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−
プロパンジオール、1,6−へキサンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−
オクタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘ
キサンジメタノール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼンなどが挙げられる。さらに、必要に応
じて、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエ
リスリトールなどの3官能以上の低分子ポリオールを少
量併用しても良い。
レタンは、測定温度220℃、剪断速度100s-1にお
ける溶融粘度ηaが250〜800Pa・sであること
が必要である。溶融粘度が250Pa・s未満であるか
800Pa・sを越える場合には、塩素含有ビニル系ポ
リマーとポリアミド系ポリマーまたはポリエステル系ポ
リマーとの共押出のバランスが悪く、均一な共押出フィ
ルムは得られない。
・sである熱可塑性ポリウレタンとしては、JIS A
硬度が85〜97であり、かつ高分子ジオール単位を構
成するジカルボン酸単位が芳香族ジカルボン酸単位と脂
肪族ジカルボン酸単位からなり、そのモル比が1:9〜
7:3の範囲である熱可塑性ポリウレタンが好ましく、
特に該モル比が3:7〜5:5の範囲であるものがより
好ましい。芳香族ジカルボン酸単位の比率が70モル%
を越えると、得られる多層フィルムの耐寒性が悪くなる
傾向にある。また、10モル%未満の場合には、押出条
件によっては共押出成形性が不安定になる。芳香族ジカ
ルボン酸単位としては、特にイソフタル酸から誘導され
る単位が好ましく、また脂肪族ジカルボン酸単位として
は、特にアジピン酸、アゼライン酸またはセバシン酸か
ら誘導される単位が好ましい。
限されないが、高分子ジオール、有機ジイソシアネート
および鎖伸長剤を溶融状態で定量ポンプを用いて多軸ス
クリュー型押出機に供給し、溶融状態で連続的に重合す
る方法が、重合時の操作性および得られる熱可塑性ポリ
ウレタンの物性などの点から好ましい。
レタンは、必要に応じて酸化防止剤、耐光安定剤、滑
剤、顔料などの添加剤の1種または2種以上を、本発明
の効果を損なわない範囲内で含有していてもよい。
またはポリエステル系ポリマーと前記の塩素含有ビニル
系ポリマーとを共押出して多層フィルムを製造するに際
して、層間接着剤として使用される。
主鎖に−CO−NH−結合を有し、加熱溶融できるもの
であれば特に制限されず、例えば、3員環以上のラクタ
ムを開環重合させることによって得られるポリアミド、
ω−アミノ酸の重縮合により得られるポリアミド、ジカ
ルボン酸とジアミンとの重縮合により得られるポリアミ
ドなどを挙げることができる。ポリアミドの原料として
用いられるラクタムとしては、例えば、ε−カプロラク
タム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウリル
ラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドンなどを挙げ
ることができる。ω−アミノ酸としては、例えば、6−
アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノ
ノナン酸、11−アミノウンデカン酸などを挙げること
ができる。ジカルボン酸としては、マロン酸、ジメチル
マロン酸、コハク酸、3,3−ジエチルコハク酸、グル
タル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2
−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸などの脂肪
族ジカルボン酸;1,3−シクロペンタンジカルボン
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式
ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−
ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボ
ン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−フェ
ニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオキシジ
酢酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジフ
ェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルス
ルホン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェニ
ルジカルボン酸などを挙げることができる。ジアミンと
しては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,
4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,
8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,
10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、
2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、3−メチル−
1,5−ペンタンジアミン、2,2,4−トリメチル−
1,6−ヘキサンジアミン、2,4,4−トリメチル−
1,6−ヘキサンジアミン、2−メチル−1,8−オク
タンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミンな
どの脂肪族ジアミン;シクロヘキサンジアミン、メチル
シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミンなどの脂
環式ジアミン;p−フェニレンジアミン、m−フェニレ
ンジアミン、キシリレンジアミン、キシレンジアミン、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジア
ミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテルなどの芳香族ジアミンなどを挙げることがで
きる。ポリアミド系ポリマーは極限粘度(98%濃硫酸
を溶媒として測定)が0.5〜2.5dl/gのものが
好ましく、0.8〜2.0dl/gのものがより好まし
い。
にジオール単位およびジカルボン酸単位から構成される
ポリマーを用いることができる。ジオール単位として
は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
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、1,10−デカンジオール、3−メチル−1,5
−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジ
オールなどの脂肪族ジオール;シクロヘキサンジメタノ
ール、シクロヘキサンジオールなどの脂環式ジオールか
ら誘導される単位を挙げることができる。ジカルボン酸
単位としては、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、セバシン酸などの脂肪族ジ
カルボン酸;シクロへキサンジカルボン酸などの脂環式
ジカルボン酸;フタル酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン
酸;これらのエステル形成性誘導体などから誘導される
単位を挙げることができる。これらのなかでも、ポリエ
チレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートな
どのように、脂肪族ジオール単位および芳香族ジカルボ
ン酸単位からなるものが好ましい。ポリエステル系ポリ
マーは極限粘度(テトラフルオロエチレンとフェノール
の等重量混合液を溶媒として測定)が0.5〜0.9d
l/gのものが好ましく、0.6〜0.7dl/gのも
のがより好ましい。
は、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどを
挙げることができる。これらは重合度が100〜500
0の範囲のものが好ましく、1000〜3000の範囲
のものがより好ましい。塩素含有ビニル系ポリマーは成
形加工助剤として通常用いられている、アジピン酸ジオ
クチル、アゼライン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、クエン酸
アセチルトリブチルなどの可塑剤を含んでいてもよい。
るが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定される
ものではない。
それぞれの化合物を下記の表1に示す略号で記載する。
オールの製造〉 下記の表2に示すジカルボン酸成分とジオール成分を前
者対後者のモル比が1対1.17となるように反応釜に
仕込み、210℃の高温下で水を留出させることにより
エステル化反応せしめた。水の留出がほぼ停止した時点
で、酸価を測定して30以下であることを確認し、テト
ライソプロピルチタネートを15ppm添加した。次い
で、220℃に昇温し、減圧度4000Paで脱水し、
更に減圧度130Pa以下で脱グリコール反応によりエ
ステル交換せしめた後、水酸基価を測定し、目標とする
数平均分子量であることを確認した。次いで、100℃
に保ち、3%の水を加え、2時間撹拌後、減圧にして水
を除去して所望のポリエステル系高分子ジオールを得
た。得られたポリエステル系高分子ジオールの数平均分
子量を併せて下記の表2に示す。
塑性ポリウレタンのJIS A硬度および溶融粘度の測
定、共押出成形性および積層体の接着強力の評価は以下
の方法で行った。
レタンのJIS A硬度をJIS K 7311に準拠
して測定した。
ペレットを、90℃の温度で減圧乾燥機にて乾燥し、次
いで、高下式フローテスター[(株)島津製作所製]に
て、測定温度220℃、予熱時間360秒、ノズル口径
が1mm、ノズル厚みが10mm、荷重0.98〜4.
9MPaの条件で数点測定して、グラフ上から剪断速度
100s-1における溶融粘度(Pa・s)を求めた。
ポリマーとしては信越化学工業(株)製のポリ塩化ビニ
ルTK−500またはsolvay社製のポリ塩化ビニ
リデンIXAN PV892を、ポリアミド系ポリマー
としては宇部興産(株)製のUBEナイロン3035J
U6を、ポリエステル系ポリマーとしては、(株)クラ
レ製のクラペット1030を使用し、下記の実施例また
は比較例で得られた熱可塑性ポリウレタンを用い、それ
ぞれのポリマーを溶融状態にて共押出機より押出し、ダ
イス部から、ポリアミド系ポリマーまたはポリエステル
系ポリマー層(60μm)/熱可塑性ポリウレタン層
(20μm)/塩素含有ビニル系ポリマー層(60μ
m)の順に積層した3層構造の共押出積層体を得た。そ
れぞれのポリマーの押出最高温度は、塩素含有ビニル系
ポリマーが190℃、ポリアミド系ポリマーが240
℃、ポリエステル系ポリマーが260℃、熱可塑性ポリ
ウレタンが215℃とした。積層体の厚みの均一性を、
皺、波打ち、10%以上の厚み斑の何れかが認められた
場合に「×」と評価し、平滑な積層体が得られた場合に
「○」と評価した。また、共押出成形の連続運転性を、
共押出成形を3時間継続して実施した後に得られる積層
体にフィッシュアイなどの直径10μ以上のブツが確認
された場合に「×」と評価し、ブツが認められなった場
合に「○」と評価した。
を10mm×100mmの短冊状に切り出し、端部をジ
メチルホルムアミド中に3時間浸漬して剥離させ、引張
試験機にてT剥離強度を測定した(測定温度:23℃、
湿度:65%RH、剥離スピード:200mm/分)。
T剥離強度が500g/cm以上であった場合に「○」
と評価し、500g/cm未満の場合に「×」と評価
し、積層体の厚み斑が大きく測定不能であった場合に
「−」と表記した。
量1000、保土ヶ谷化学工業(株)製)、MDIおよ
びBDを表3に示すモル比でそれぞれ同方向2軸押出機
(プラスチック工学研究所(株)製「BP−30−
S」、φ30mm、スクリュー長さ1080mm)に連
続的に供給し、230〜260℃の温度で溶融重合し、
押出機の先端部からストランド状に押出し、水冷してペ
レット状に切断した。次いで、得られたペレットを80
℃で5時間乾燥し、熱可塑性ポリウレタンを得た。得ら
れた熱可塑性ポリウレタンのJIS A硬度および溶融
粘度の測定、共押出成形性および積層体の接着強力の評
価を上記の方法により行った。それらの結果を表3に示
す。共押出成形性の評価では、平滑で、かつ長時間運転
してもブツなどの発生がない良好な積層体を得ることが
できた。
MDIおよびBDを表3に示すモル比でそれぞれ溶融重
合し、ペレット化し、熱可塑性ポリウレタンを得た。得
られた熱可塑性ポリウレタンのJIS A硬度および溶
融粘度の測定、共押出成形性および積層体の接着強力の
評価を同様にして行った。それらの結果を表3に示す。
共押出成形性の評価では、いずれも良好な積層体を得る
ことができた。
Dを表3に示すモル比でそれぞれ溶融重合し、ペレット
化し、熱可塑性ポリウレタンを得た。得られた熱可塑性
ポリウレタンのJIS A硬度および溶融粘度の測定、
共押出成形性および積層体の接着強力の評価を同様にし
て行った。それらの結果を表3に示す。共押出成形性の
評価では、いずれも積層体全体に皺が寄り、良好な積層
体を得ることができなかった。
Dを表3に示すモル比でそれぞれ溶融重合し、ペレット
化し、熱可塑性ポリウレタンを得た。得られた熱可塑性
ポリウレタンのJIS A硬度および溶融粘度の測定、
共押出成形性および積層体の接着強力の評価を同様にし
て行った。それらの結果を表3に示す。共押出成形性の
評価では、いずれも熱可塑性ポリウレタンの吐出安定性
が不良で、積層体の厚み変動が大きく筋状の皺が入り、
かつ成形開始後3時間で熱可塑性ポリウレタン層中にブ
ツの発生も認められ、良好な積層体を得ることができな
かった。
Dを表3に示すモル比でそれぞれ溶融重合し、ペレット
化し、熱可塑性ポリウレタンを得た。得られた熱可塑性
ポリウレタンのJIS A硬度および溶融粘度の測定、
共押出成形性および積層体の接着強力の評価を同様にし
て行った。それらの結果を表3に示す。共押出成形性の
評価では、積層体の厚み変動が大きく、良好な積層体を
得ることができなかった。
き、かつ環境への影響の少ない共押出成形法により多層
フィルムを製造する際に使用可能な、接着性能の優れた
層間接着剤が提供される。また本発明の層間接着剤は機
械的強度、耐熱性、耐寒性、共押出成形性等に優れる。
Claims (2)
- 【請求項1】 共押出成形法により多層フィルムを製造
するに際し、フィルム素材であるポリアミド系ポリマー
およびポリエステル系ポリマーからなる群から選ばれる
少なくとも1種類のポリマーと、式(I)で示される構
造単位(I)および/または式(II)で示される構造単
位(II)を有する塩素含有ビニル系ポリマーとの層間の
接着に使用され、かつ測定温度220℃、剪断速度10
0s-1における溶融粘度ηaが250〜800Pa・s
である熱可塑性ポリウレタンからなることを特徴とする
接着剤。 【化1】 【化2】 [但し、mおよびnはそれぞれ塩素含有ビニル系ポリマ
ーの構造単位(I)および構造単位(II)のモル%を表
し、m+n=100、0≦m≦100および0≦n≦1
00の関係を有する。] - 【請求項2】 熱可塑性ポリウレタンが高分子ジオール
単位、有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位か
らなり、高分子ジオール単位がジカルボン酸単位とジオ
ール単位からなるポリエステル系高分子ジオールであ
り、ジカルボン酸単位が芳香族ジカルボン酸単位と脂肪
族ジカルボン酸単位からなり、そのモル比が1:9〜
7:3の範囲であり、かつ熱可塑性ポリウレタンのJI
S A硬度が85〜97であることを特徴とする請求項
1記載の接着剤。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16844597A JP3590505B2 (ja) | 1996-06-26 | 1997-06-25 | 層間接着剤 |
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JP8-166269 | 1996-06-26 | ||
JP16844597A JP3590505B2 (ja) | 1996-06-26 | 1997-06-25 | 層間接着剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1072576A true JPH1072576A (ja) | 1998-03-17 |
JP3590505B2 JP3590505B2 (ja) | 2004-11-17 |
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ID=26490709
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007326984A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Kuraray Co Ltd | 高分子材料、それから得られる発泡体およびこれらを用いた研磨パッド |
US20120052314A1 (en) * | 2001-11-30 | 2012-03-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Multilayer articles comprising resorcinol arylate polyester and method for making thereof |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16844597A patent/JP3590505B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120052314A1 (en) * | 2001-11-30 | 2012-03-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Multilayer articles comprising resorcinol arylate polyester and method for making thereof |
JP2007326984A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Kuraray Co Ltd | 高分子材料、それから得られる発泡体およびこれらを用いた研磨パッド |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3590505B2 (ja) | 2004-11-17 |
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