JPS5850165B2 - ハクノセツゴウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、接着被覆物質を使用して好適には５０ｍ／分
以上の速度で機械的に被覆を行ないその後に箔を積層す
ることによる箔の接合方法に関する。

セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポ
リアミド、錫またはアルミニウムのような金属の如き種
種様様な材料から成る箔、またはこれらに火焔あるいは
暗放電による表面処理を施したもの、あるいは物理的特
性を改善するためにたとえばポリビニリデンクロライド
のような合成物質を被覆したものを、複数個の箔の性質
を組合せるために膠系によって一体に接合できることは
すでに知られている。

こうした努力の目的は、特殊な装飾的効果を達成し、ま
たはインプリントに対する保護、高い耐熱合成物の生成
、蒸気の拡散停止、断熱性、有孔性の確実な防止、攻撃
性物質に対する抵抗性のような技術的効果をもたらすこ
とにある。

このような被覆のために採用する接着剤系の中で、ヒド
ロキシ官能性化合物とのインシアネート基の反応を含む
交叉結合接着剤系が特に好適である。

この技術の状態によれば、この接着剤系は概して次のも
のから成る。

（ａ） 被着のために使用される直前に多官能性イン
シアネートの溶液と混合され且つ次いでウレタンまたは
ポリ尿素化合物を形成しつつ交叉結合を形成するような
、ヒドロキシル基含有ポリエステル、ポリエーテルまた
は同時にエステルおよびエーテル基を含有するヒドロキ
シ官能性縮合性生成物の溶液。

（ｂ） ポリオールの添加によりまたは単に周囲から
の水（空気の水分または境界面から吸収された水分）の
作用に基因して、ウレタンまたはポリ尿素化合物あるい
はその双方によって交叉結合しその間高分子重合体を形
成するような、ヒドロキシ官能性ポリエステル、ポリエ
ーテルまたは混合ポリエーテルエステルからの遊離イン
シアネート基担持生成物の溶液。

今日大規模に使用されているこのような被覆用接着剤系
の特徴は、これらの接着剤が大量の溶剤を含む比較的粘
性の低い低固体分溶液から接合されるべき箔（複数）に
適用されることである。

この連中は多くの場合ローラ適用機構を介して室温で非
常に薄い層状に行なわれる。

被着した箔を積層プラント中で接合して良好な初期接着
値および経時接着値を有する積層システムにする前に、
湿式適用の場合６０〜９０重量％に達ししかも多くの場
合折常に高価で揮発性、可燃性で且つ一部生理学的に害
のある溶剤が有効な乾燥段階で可能な最大限度まで完全
に除去され且つ環境を破壊することなく処分されること
も特徴である。

この技術状態に基づいた高品質の箔被覆物を製造するの
に使用される積層用接着剤系（ａ）および（ｂ）には次
に述べるようないくつかの特定の欠点がある。

（１）十分な初期接着力を発生するためには、室温で比
較的濃度が低い溶液から、十分薄くよく湿潤している均
一な状態で適用することができる高分子接着剤系が必要
となる。

（２）溶剤（ケトン、エステル芳香物質）は多くの場合
非常に高価であり、生理学的に好ましくないことが多い
。

現在普通に行なわれている非常に高い被覆速度を考慮す
れば、この溶剤を除去するのは非常に困難であり、非常
に大きなエネルギーを消費して、長い蒸発系管路、大き
な吸引装置および室換気装置により排出空気の（触媒に
よるまたは熱的な）燃焼、大量の新鮮な空気の供給、従
って高いエネルギー費用を以て初めて可能となる。

（３）この溶剤含有接着剤系は含有する有害物質が多い
ため保存および輸送の点で好ましくない。

（４）生産すべき積層物中の薄い接着剤層に比較して輸
送および包装のための容積が不相応に大きい。

（５）たとえば包装用複合体の場合、フィルム中の残留
溶剤は除去するのが困難であり、味および匂いの形で影
響をおよぼすために包装すべき材料に危険をおよぼす。

（６）ＮＣＯ基含有接着剤系の場合、溶剤は使用前は完
全に水分を除去する必要があるために特に高価になる。

（７）２成分系はプラント内での取扱いが特に困難であ
り、このプラント内で成分を組合せる際に、誤りを起す
危険がある。

（８）粘度の低いインシアネート成分溶液は取扱いが危
険であり、未熟練者による取扱いの場合特に危険であり
、このようなことは輸送中道けられない。

できるだけ少量の溶剤を含有し且つインシアネート基の
アルコール性ヒドロキシル基とおそらくは水との反応を
含む交叉結合作用性２成分系積層用接着剤を開発しよう
、と試みることによって、これらの欠点を防止しようと
する努力は、これまでは失敗に帰していた。

これは、良好な接着性（特に良好な初期接着性）を達成
するためには、溶液中に含まれる積層用接着剤は高い「
平均分子量」と高い粘度（すなわち固いコンシスチンシ
ー）とを有する必要があるためと考えられる。

しかしこれらの性質は溶剤がない形でのいかなる適用を
も不可能にするものである。

また溶剤のない形の熱可塑性合成物質（いわゆるホット
メルト）すなわち蝋または共重合体を融解状態から箔に
適用し、それらを箔を積層するために使用することはす
でに知られている。

このような複合構造には、特に、被覆を比較的厚く適用
しなければならないこと、この被覆物が透明でないこと
および被覆物の熱可塑性のためにこの複合系は耐熱性が
ないことなどの欠点がある。

さらにこれらのホットメルトは攻撃性充填剤物質に対し
て敏感であるという欠点がある。

数種の成分から成る溶剤不含接着剤系によって熱可塑性
ホットメルトの欠点を除去し得ることはすでに知られて
いる（米国特許第３９４０４１９号）。

この０．５〜５μという望ましい少量の適用量は、それ
自身既知の成分を計量し、さらに各適用成分のローラ速
度差すなわち適用ローラの速度と被覆さるべき基質の速
度との差により適用すべき媒体を少なくとも１：１０に
延伸させることによって予めの計量により得られる。

またこの方法で是非とも必要なことは、非常に迅速に硬
化する接着剤はローラ上での早期硬化を回避するためそ
れぞれ１個のローラから次のローラへ、そして適用ロー
ラから被覆さるべきフィルムまで常に完全に移送するこ
とである。

この目的のため接着剤は特殊な送り装置によって被覆さ
るべきフィルムに最終的に移送される量だけ計量装置に
仕込まれる。

本発明の目的は、溶剤の使用を少なくともできるだけ避
けるが、それにもかかわらず高速の機械的被覆において
非常に薄い層の均一な適用が可能であり、被覆直後箔を
非常にしっかりと互いに接合しすなわち剪断強さが非常
に大きいのでこの積層された基ストリップは互いにずれ
ることがないし、また互いに分離せず、また処理中泡ま
たは折れを形成しないような、積層用接着剤混合物での
被覆によって箔を接合しそして次いで被覆する方法を提
供するにある。

また箔は迅速巻取り中筋の側部が不ぞろいになることが
ない。

また、本発明の目的は、取扱いが容易で数種の成分を混
合する必要がない接着剤系を提供することにある。

この系は上述した種類の箔複合体を接合するために使用
されるべきであり、この系は普通の被覆用接着剤で生ず
る上述のような欠点を生ずることなく、化学的な交叉結
合によって熱に対し安定な複合構造（たとえば沸騰抵抗
性で滅菌可能で熱封できる複合構造）を生ずる。

さらに、この接着剤は、使用中故障し易くて高価な混合
装置、送り装置または計量装置を必要とすることねく慣
用の被覆または積層機で本発明により処理することがで
きる。

偶像のローラの周速を変化させることは多少あり得るが
、さらに高価な調速装置または駆動機構を必要とするこ
とはない。

上述の目的を達成するにあたって本発明によれば、ヒド
ロキシル官能性ポリエーテルおよびまたはポリエステル
から生ずる反応生成物であって遊離のＮＣＯ基または遊
離のＮＣ８基あるいはその双方を含み、そしておそらく
はポリアミン、アミノアルコールまたはポリオールのポ
リイソシアネートとの反応生成物であって１反応性水素
含有化合物と反応し得る反応生成物（場合によりにかわ
付けの技術的目的のために使用される補助物質または添
加物あるいはその双方との混合物の状態にある）を互い
に接合すべき箔の面の一方または両方に好適には５０ｍ
／分以上の速度で機械的に被覆する工程と、その後に箔
を積層する工程とから成る箔の接合法が提供された。

この処理は、混合生成物が約５００ないし１００００の
平均分子量と、重量で約１〜１０％のＮＣＯ基またはＮ
Ｃ８基あるいはその双方の含有量とを有すること、適用
されるべき物質に溶剤を添加しないこと、適用されるべ
き物質が適用条件下で２０パス力ル秒（Ｐａｓｃａｌ
５ｅｋｕｎｄｅ ）以下の粘度有すること、適用物質の
温度は最高で１４０℃であること、および表面層の温度
はこの物質の熱伝導率が低いため著しく冷却されるにも
かかわらず、空気湿度の十分な量がこの適用機械のタン
ク内に置かれた適用物質内に凝縮しその結果タンク内の
適用物質の可使時間がこの方法の実施に必要な値以下に
降下する位周囲空気の温度より低くならないことすなわ
ち反応生成物の適用温度が周囲空気の露点より低くなら
ないことに特徴がある。

本発明方法を実施する際採用する被覆速度はできるだけ
早い速度を採用して可能な限り経済的にすべきである。

被覆および積層のために、加熱可能な適用機構を有する
普通の機械が使用される。

被覆速度は５０ｍ／分以上が好ましいが、約１００〜３
００ｍ／分の範囲が；特に好ましい。

しかし、基本的には、機械がさらに高速になるよう設計
されていれば、もつと早い速度を採用することができる
。

たとえば約０．１〜１０ ｇ／ ｍ好適には０．５〜５
．！ｌｉ！／−の異常に薄いフィルムの適用で十分であ
る。

この適用物質の基本的な成分は遊離のＮＣＯおよび／ま
たはＮＣ８基を含有する反応生成物であり、この反応生
成物はヒドロキシル官能性ポリエーテルおよび／または
ポリエステルおよび場合によりポリイソシアネートを有
するポリオールから誘導されたものである。

これらの反応生成物を製造するために使用するポリエー
テルは、好ましくは脂肪族の直鎖状または分枝鎖状生成
物であり、この生成物は好ましくは約３００〜４０００
の分子量を有し、約４００〜２０００の分子量を有する
のが特に好ましい。

このような生成物は種種の商品名を付して市販されてい
る〔たとえばバイエル社のデスモフエン・ニー・タイプ
（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎｅ −Ｕ・−ｔｙｐｅｓ ） 、
ユニオンカーバイド社のニアツクス・タイプ（Ｎ１ａｘ
−ｔｙｐｅｓ ）およびヘキスト社のポリグリコール
〕。

適当な線状または分岐状ポリエステルはたとえば脂肪族
および／または芳香族ポリカルボン酸およびポリオール
からつくられ、その際その分子量は好適にはポリエーテ
ルについて上述したのと同様の範囲に存在する。

またこれらの生成物も多くの会社から市販されている〔
たとえばバイエル社のデスモフエン・タイプ（Ｄ ｅｓ
ｍｏ−ｐｈｅｎ ｔｙｐｅｓ） ：）。

同一分子中にポリエステルおよびポリエーテル結合を有
するような生成物を使用することができる。

上述の生成物は均一化合物でなくむしろ数種の物質の混
合物である。

これは当業者にはよく理解できることである。

ポリエーテルおよび／またはポリエステルの他にＮＣＯ
基および／またはＮＣ８基と反応し得る少なくとも２個
の基を含む他の化合物を反応生成物の製造のために使用
することができるが、反応生成物の全重量に関してかか
る化合物の占める割合は概して約３０重量％以上になら
ないようにすべきであり好ましくは約２０重量％以上に
ならないようにする。

このような適当な化合物はなかんずくアミン、アミノア
ルコールおよび特殊なポリオール例えばグリコール、ネ
オペンチルグリコールおよびグリセリンのような分子内
に好ましくは２〜４のヒドロキシル基を含む１〜８個の
炭素原子を有する脂肪族化合物を包含する。

上述の反応生成物を製造するために使用するポリイソシ
アネートは分子内に２〜３個のＮＣＯ基および／または
ＮＣ８基を有する脂肪族および／または芳香族および／
または脂環式の化合物から戒るものである。

これらの生成物は、たとえばバイエル社によってデスモ
ジュール（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ）の商品名で市販されて
いる。

この反応生成物を製造するために使用するポリイソシア
ネートの分子量は約１００〜１５００の範囲が好ましく
、特に約１５０〜５００の範囲が好ましい。

上述したように、この反応生成物は約５００〜１０００
０の平均分子量および約１〜１０重量％のＮＣＯおよび
／またはＮＣ８基含量を有する。

この分子量は約１０００〜６０００の範囲が好ましく、
特に約１０００〜４５００の範囲が好ましい。

ＮＣＯおよび／またはＮＣ８基の含量は約２〜８重量％
の範囲にあるのが好ましく、特に約３〜６重量％の範囲
にあるのが好ましい。

この定義での重量７ｏとは、反応生成物の全量に対する
ＮＣＯおよび／またはＮＣ８基の重量の割合を意味する
。

粘度は約２０パスカル秒以下であるのが好ましく、特に
約１０パスカル秒以下が好ましい。

適用状態での粘度とは、適用機械のタンク内で適用物質
が示す粘度を意味する。

適用機構が対応し、て調整された場合に、この物質の粘
度が所望の適用容量を生じ、しかも被覆されるべき箔が
適用温度により損傷されたりまたは品質および厚さの点
で悪影響をうけたりするのを避けるように処理温度を選
択する。

従って被覆される物質の温度は１４０℃以上にすべきで
なく、好適には１２０℃以上にすべきでなく、特に好適
には１００℃以上にすべきでない。

この意味での温度とは、前の場合と同様、適用機械のタ
ンク内の適用物質の温度のことである。

本発明方法におけるもう１つの基本的必要条件は、適用
機械のタンク内にある被覆用物質に空気の湿分が十分凝
縮しその結果タンク内の被覆用物質の可使用時間（ポッ
トライフ）がこの方法の実施に必要な値以下に低下する
ほど、被覆用物質の温度が室温よりはるかに低くしては
ならないことである。

被覆用物質の温度が余りに低いと、周囲の空気からの水
分が温度降下により被覆用物質の表面に凝縮することに
なり、さらに被覆用物質は適用機械のタンク内で一般に
攪拌されるから一層多くの水分が被覆物質内に導入され
る。

この水分は被覆用物質内に含まれる反応生成物の初期の
交叉結合の周りに存在し、その結果被覆作用物質の可使
用時間が著しく短縮される。

従って時間が経過するにつれて交叉結合が非常に強くな
り、この被覆方法はもはや実施できなくなる。

また一方本発明方法におけいて被覆作用物質の温度を十
分高く維持するならば、空気の水分の凝縮は避けられる
。

この要求が満たされる場合に被覆用物質の可使用時間は
影響されずしかも一定して高く維持されることは驚くべ
きことである。

簡単な実験を行なうことによって、熟練者は特定の現存
する空気の湿度と包囲する空気の温度すなわち周囲温度
とを考慮して適当な平均温度を決定することができる。

一般に、可使用時間が上述したような意味で悪影響を受
けないためには、被覆作用物質の温度が大気の温度以下
にならず、あるいは数度Ｃ低い程度でも十分である。

上述したように、本発明によれば、適用物質には添加溶
剤が含有されていない。

従って溶剤を使用することによる上述の欠点は完全に除
去される。

これは上述のパラメータが維持されると、驚くべき完全
な適用が可能であり、初期剪断強さが高くなるからであ
る。

接着技術を助ける補助物質または添加物あるいはその双
方を用いることにより、本発明方法の適用混合物はたと
えば第３アミンのような反応促進剤、シフチル錫ジラウ
レートのような金属有機化合物、潤滑剤、染料、顔料、
または充填剤、熱可塑性樹脂または可塑剤である。

本発明において使用する反応生成物は最高約５時間の反
応性を有すべきである。

反応性は最高１時間が好ましく、特に約３０分が好まし
い。

基本的には上述したものより反応性を一層高くすること
ができ、その結果筋に加えた後できるだけ早く反応を生
せしめる。

これは最高１５分または１０分の反応性の値が特に実際
的なためである。

この反応性は次のようにして決定する。

使用するにかわ状物質５００．９を直径１００ｍｍの錫
容器の中に置き、空気と水分が入らないように封鎖し、
約６０℃で約３０ Ｏｒｐｍの速度で攪拌する。

攪拌器は４５７／１１ｒＬ直径の外側弓形部を有する４
個の羽根を有するものである。

この攪拌器の端部は錫容器の底から１ｃｒｒＬ離されて
いる。

この中に含まれる遊離のＮＣＯおよび／またはＮＣ８基
の１当量あたり１モルの水をこの錫容器内のにかわに加
え、ゲル化が始まるまでの時間を測定する。

このゲル化はこの物質が攪拌軸に沿って上昇する事実か
ら確認することができる。

この作用が開始されるまでの時間の減少に比例してすな
わち時間が少ない程樹脂の反応性は増大する（回転する
攪拌軸を貫通するアルミ□ニウム箔によって湿分の進入
を防止する。

）しかし、水を加えずこの処理を行なうと、攪拌１３時
間後でも粘度の増大はたとえば約０．７７パス力ル秒か
ら１．３８パス力ル秒であるに過ぎない。

ただ１時間だけでも水に対してすなわち空気の水分に対
してこのように反応性が高いにかわを採用することが可
能であるとは全く考えられずまして約５時間またはそれ
以上標準の適用機械内の空気の水分に露出し、ゲル化を
生ぜず処理し得るとは考えられない。

一方、被覆すべき箔に加えた後、硬化工程は非常に迅速
に開始しその結果本発明方法は問題なく簡単に実施でき
る。

本発明でポットライフとは、使用状態で適用機械のタン
ク内で完全な処理を確実に行なえる程度に適用物質が粘
性の安定な状態に留まっている時間をいう。

適用物質のための開放した調節された貯蔵容器を有する
従来の通常の装置で問題のない処理を行なうためには、
少なくとも５時間のポットライフが必要であり、これに
より８時間交代制の間問題のない処理を容易に行なうこ
とができる。

上述したような手段を講じた場合、１日８時間または連
続交代制の間、被覆が容易に行なわれ、箔は被覆直後に
非常にしっかりと接合されるので、装置が高速でも箔が
互いにずれてしわや泡が発生することはなく、また巻取
り中「テレスコープ」と称せられる箔のずれを生じない
。

本発明方法の思いがけない１つの利点は、溶剤を用いな
いにもかかわらず、約０．５ ｆ！ ／ｒｒｌの量で完
全且つ均一な被覆が可能なことである。

またこのような僅かな量を適用した場合にも完全に泡が
なく澄んだフィルムの場合には非常に透明な積層が得ら
れる。

このことは、高温（５０〜１００°Ｃ）積層ローラおよ
び低温（２０’Ｃ）積層ローラで積層する場合にも言え
ることで、これも驚くべきことである。

従って既知の接着剤系の場合にたとえば高い処理速度で
生ずるような透明度の低下は短時間で完全になくなる。

従って既知の方法に比較し、少量の適用で同一の透明度
を達成でき且つ同量の適用で一層良好な透明度を達成す
ることができる。

接着剤を溶剤なしに適用してそのような少量を適用し且
つ透明な箔複合体をそのように非常に透明にできること
は、この適用物質の量が接合すべき箔のあらゆる不均一
な点（高いところと低いところ、うねり等）にわたりそ
の結果すき間のない複合体を製造することができるとい
うことを考えれば、特に驚くべき効果である。

すべての溶剤が蒸発した後、所望の薄いフィルムを後に
残すために比較的大量の希釈溶液を適用することにより
あらゆる不均一な点をできるだけ完全に充填することは
従来の技術により達成された。

接着剤の所望適用量が少なければ少ないほど、なお十分
に高く均一な湿潤状態での適用を行なうために、使用さ
れる溶液は希釈された。

本発明方法は、たとえば、圧力、積層、ホットメルト機
のような種種の形式の機械で実施することができるが、
ただ必要なものは、必要な機械作動速度で薄く適用する
のに適した加熱可能な適用機構だけである。

同軸かまたは逆方向の平滑またはパターン付きローラに
より、あるいは適当なワイパによってこの接着剤を適用
することができる。

適用ローラの周速を変えるか、または適用機構のローラ
の相対速度を互いに変えるか、または適用ローラと被覆
すべき基ウェブとの間の相対速度を変えるかすることは
最適な適用を達成するために有利である。

しかし絶対的に必要なことでない。このことは従来技術
の一部として熟練者には知られている。

最もすぐれた且つ最も均一な適用を可能にするためには
、適用機構の直後に積層を行なうのがよい。

高速の機械作動速度（たとえば１００ｍ／分以上）でも
工程と工程との間に、蒸発帯域、ＩＲまたは高温空気乾
燥すなわち加熱ダクトまたは付加的装置を接続する必要
はない。

本発明方法の一特徴によれば、適用温度では粘度が低い
にもかかわらず、積層機構を去った直後に箔を充分に接
合することができる。

この方法だけが折れたり、泡を発生したり、端部力坏ぞ
ろいになる等のことを防止することができ、このように
して複合箔を完全にロールに巻取られてロールになる。

このような性質を得るためには、必要な適用量で箔複合
体に高い剪断強度（たとえば２００９／ｒｒｔ以上）を
与えることが重要である。

剪断強度は次のように測定される。

接着した試料片に引張応力を加え、片側では上側の各箔
に沿って力が加わり他の側では下側の箔に沿って力が加
わりその結果水平の剪断が得られる。

測定した力を表面積で割ると、同一の適用量でのこの接
着剤系特有の「剪断強さ」（ｇ／ｄ）が与えられる。

本発明の要旨には、さらに、本発明方法で製造された積
層物は従来すでに知られている方法により製造されたと
同程度に速く結着することが包含される。

すなわち、このでき上った複合構造には所要の強度が得
られ、化学的交叉結合により機械的、化学的（攻撃性の
充填材料からの）および熱的（沸騰、滅菌、熱封鎖）応
力に対する抵抗が得られる。

実際上、このことは数時間後数日までに所望の高い接着
値が達成され、沸騰され滅菌される能力は６〜１２日後
に達成されることを意味している。

上述のような必要条件を満たした場合でも５本発明方法
のパラメータがかなえられると被覆物質は安定した状態
に留まり、すなわち十分なポットライフが確保されたこ
とが意外にも判った。

従って、たとえば９００で温度処理を数日継続した場合
、被覆物質は粘度の増大を示したが、その粘度は非常に
小さかったので時間を経過した材料の処理可能性は不利
な影響を受けることがないことが見出された。

被覆装置の開放タンク内の空気の水分の作用に９０℃で
８時間以上さらされた試料でも、適用ローラによって絶
えず十分に混合すれば、閉じた容器内に８日間中間的に
保管した後その性質を失なうことなく、その被覆装置内
でふたたび処理することができた。

このことは驚くべきことであるが、それは過去の経験に
よれば溶液が希釈されればされるほどポットライフが長
くなり溶剤のない生成物については特に安定性が悪くな
ると思わなければならないことを溶液含有インツアネー
ト生成物の処理から知っているからである。

従って、米国特許第３．８４０，４１９号の発明におい
ては、１個の計量ローラから他のローラにおよび（また
は）計量ローラから被覆すべきフィルムに移動中、それ
ぞれの場合に接着剤力釦−ラ上で硬化しないよう実際上
完全に移送されることが必要である。

英国特許第１，１５８，７４０号によれば、限定された
剪断力によって接着剤の残留物を直ちに新鮮な材料と混
合することにより材料の早過ぎるゲル化と硬化とを防止
しなければならないとされている。

従来技術による溶剤含有接着剤の場合には、たとえは作
業日の終りまでに使用されなかった接着剤混合物を非常
に希釈して夜間のゲル化を防止することがよく勧められ
ている。

本発明方法のこの驚くべきしかも好ましい効果は、溶剤
含有接着剤の適用中、溶剤の蒸発が特にローラ上で常に
生ずるということにより説明できる。

蒸発による冷却で表面が冷却されると特に露点に達した
時空気からの水分の吸収が促進される。

適用機構を運転した状態で機械の中に３時間の開音まっ
ている溶剤含有接着剤の場合には、その時の空気の湿度
に応じて水分含有量を１〜１．５％にすることはすでに
可能であり、一方溶剤のない生成物は認められる程度の
量の水分も吸収しなかった。

溶剤のない接着剤は蒸発による冷却がないためにずっと
好ましいが、その性能は加熱によってさらに維持される
。

これは空気の露点との温度差が一層大きくなるからであ
る。

適用物質の安定度が被覆機内でこのように良好であるた
めに、接着剤の反応性と硬化速度とが箔の表面に適用後
は非常に大きくなりその結果実際上存在する上記必要条
件に合うことは期待できなかった。

その代りに、有用な硬化は全く生ぜずまたは時間間隔が
長すぎるために実際上使用することができないという期
待につながるのは、空気の湿度の影響を受けて加熱中特
に非常に長いポットライフである。

さらに、溶剤のない適用に対しては粘度を比較的低く維
持したので箔複合体が完全に硬化するまでには相当時間
が増大することを予期しなければならなかった。

これは、必要なジュロプラスチック状態を遠戚するため
に粘度の高い材料に比較してさらに多くの交叉結合工程
が必要であるからである。

この接着混合物内に含まれる反応生成物は反応性水素含
有化合物と反応し得る遊離のＮＣＯ基またはＮＣ８基あ
るいはその双方を包含する。

この反応能力については熟練者にはよく知られている。

接合すべき箔の表面に一部吸収に基因して存在するか、
または表面に含まれるすべての化合物を反応性水素含有
化合物として使用することができる。

本発明方法を実施するに当っては水がＨ酸化合物として
特に重要である。

水は空気の湿度の形で存在し、または本発明により使用
される接着剤の交叉結合のため充分な量の薄い吸収され
た層とじてすべて表面上に実際上存在する。

交叉結合のためおよび良好な接着性を得るため、ヒドロ
キシル基。

ヒドロペロオキサイド基およびカルボキシル基のような
箔表面の官能基も包含させることができる。

「溶剤のない」および「溶剤のない適用」という語は粘
度を下げるために適用物質に溶剤またはその他の低分子
物質を加える必要がないことを意味する。

これらの物質は処理温度で揮発性であり、従って「輸送
機能（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｕｎｅｔｉｏｎ ） Ｊ
を有する。

重合体物質の分子量分布およびその周囲からのガス、水
分およびその他の物質の吸収のために、実際上使用され
るあらゆる物質は理論上予期される１００％よりほんの
僅か少ない硬化された物質を包含する。

なお、本明細書において場合により使用されている「ポ
リイソ（チオ）シアネート」なる語はポリイソシアネー
トおよびポリインチオシアネートの両方を包括するもの
である。

本発明方法によれば、本明細書の序文に述べたいかなる
箔も互いに接合することができ、またインシアネート基
によって交叉結合される積層用接着剤の使用により従来
技術によりいかなる箔をも互いに接合することができる
。

添付図面につき本発明をさらに説明する。

図面中、同一部分には同一符号を付した。

第１図は溶剤を含む接着剤用の普通の積層機を示す線図
であるが、乾燥ダクトを使用しない本発明方法の実施に
使用することができる。

ローラ１は接合すべき箔の１方を巻きもどすローラであ
る。

タンク４内には積層用接着剤、いわゆる本発明による被
覆物質が収容されている。

被覆物質は浸漬ローラ５と適用ローラ６とを介してロー
ラ１から巻きもどされる箔の片側に適用され、加圧ロー
ラ７によってこの箔を強制的に適用ローラ６に押しつけ
る。

この積層機の乾燥ダクト８に設けた空気ノズル９は本発
明方法の実施には使用されないが、従来技術による方法
を使用して後に記載する比較例の場合にのみ使用される
。

この目的のため空気導入口１０と空気送出口１１を介し
てこの乾燥ダクトに空気を通す。

第１の箔に合体接合すべき第２の箔はローラ２から巻き
もどされ、偏向ローラ３を介して加圧機構７まで案内さ
れ、ここで２枚の箔はローラによって互いに圧着される
。

箔を積層して合体したこの複合箔構造はローラ１２に巻
きとられる。

第２図は本発明方法を実施するためにのみ設計した機械
の線図で乾燥ダクトがない。

これは本発明方法の実施に不必要なためである。

このような機械はいわゆるホットメルト法で使用されて
いる。

合体接合すべき箔をローラ１，２から再び巻きもどす。

箔の一方に再び接着剤が被覆され、適用ローラ６と加圧
ローラ７との間を経て偏向ローラ３を通じて案内される
。

適用ローラ６によって適用材料をタンクから箔ストリッ
プの片側に持ってくる。

押圧ローラ７と１３との間で２枚の箔を互いに接合しロ
ーラ１２に巻取る。

第３図は、ホットメルト被覆積層物質と共に作動するよ
うに使用される被覆積層ユニットを示す。

適用媒体はタンク４内にある。

加熱できる非回転鋼ローラ１４をゴムローラ５に圧接し
、圧力の大きさによってローラ５が回転する時の間隙を
通る接着剤の量を決定する。

ローラ５の表面上のこの接着剤はこのローラ５に接触し
て一層高速で回転するローラ６（同様に加熱できる鋼製
ローラ）によって取去られ、ゴムローラ７によって押し
つけられる箔ストリップに適用される。

ローラ６と７の周速を同一に保持することは良い考えで
ある。

巻きもどしロール２から送入するストリップを偏向ロー
ラ３を経て被覆機構に送り、接着剤を被覆した被膜にロ
ーラ７および１３間で泡を形成することなくこの進入す
るストリップを接合することができる。

次に巻取りステーション９で巻取る。ロール状に巻いた
中で数日間でこの接着剤は十分硬化する。

本発明方法に適する接着剤の製造 接着剤Ａ： 反応容器中、約２０００の平均分子量を有するポリプロ
ピレン−エーテルグリコールの２５０重量部に攪拌しな
がら６２．５重量部のジフェニルメタンジイソシアネー
ト（ＭＤＪ）を加え、この混合物をプレートコーン（ｐ
ｌａｔｅｃｏｎｅ ）粘度計により８０℃で測定して１
．５パス力ル秒の粘度に達するまで９０℃に加熱する。

この反応生成物の−ＮＣＯ含有量は３．５重量％である
。

この値は約６時間の反応時間後に達せられる。

１５０℃で約１時間後に硬化された残留物として測定さ
れる固体分は９９重量％である。

以上のようにして計算される反応速度は約８分である。

接着剤Ｂ： 上述の方法により１５００の分子量を有するポリグリコ
ール１５００ｇとトルイレンジイソシアネート（ＴＤＩ
）３４８ｇとから接着剤を製造する。

この接着剤の−ＮＣＯ含有量は４．２８重量％である。

１００’Ｃで測定した粘度は０．４１パス力ル秒である
。

反応速度は約６分である。接着剤Ｃ： アジピン酸および約１．８重量％のヒドロキシル含量を
有するエチレングリコールから得られるポリエステル３
５０ｇと、ＭＤＩ８４．６ｇと、ＴＤＩ４．７ｇとを１
００℃で測定して４．５パス力ル秒の粘度になるまで上
述したように混合する。

−ＮＣＯ含有量は２．３９重量％であり、反応速度は約
６分である。

接着剤Ｄ： 約２０００の分子量を有するポリプロピレングリコール
２００１と、ＭＤＩ４２５．９と、３モルのへキサメチ
レンジイソシアネートおよび１モルの水の反応生成物７
６、：ｌとを１００℃で測定して１．７パス力ル秒の粘
度になるまで上述のように混合する。

−ＮＣＯ含有量は４゜９５重量％であり、反応速度は約
１０．２分である。

実施例 １ 第１図に示すような普通の設計の積層機械の加熱貯蔵タ
ンク４に接着剤を充填し、１２０℃に加熱する。

同時に適用ローラ６を１００℃に予熱する。

所定の温度に達した後、厚さ１２．５μのポリエステル
基にこの適用混合物を被覆し、適用ローラを同一方向に
駆動する。

このように被覆された箔を乾燥ダクト８に案内する。

但し乾燥ダクトは加熱されておらず、新鮮な空気も送入
されない。

これは本発明方法では必要とされないからである。

この乾燥ダクトを通過後、固定取付ロー・うと押圧ロー
ラ７との間で、接着すべき側部において予めコロナ処理
を施した厚さ５０μのポリエチレン箔を適用する。

この押圧ローラの温度は４０℃である。

このローラにかけた後、保管中さらに硬化が起こる。

この複合接着物および溶剤残留物に関する以下の値は５
日後に測定されたものである。

残留溶剤 Ｏ■／− 複合接着性は次のように測定する。

得られた箔板合物の２０ｍｍ幅のストリップを２×９０
の剥離角度で引裂機械に固定し、次にこれらの接合した
各箔ストリップを５０ｍｍ／分の送り速度で分離させ、
この分離のために必要な力を測定する。

この力は９７２０ｍｍの単位で測定される。

残留溶剤は次のようにして測定する。

巻取り済みの被覆複合箔の中間位置から試料片をとり、
割れ目の入った積層箔生成物が生じないようにガス気密
タンク内で１時間、最高１２０℃の温度まで加熱する。

この容器のガス室から試料をとりガスクロマトグラフィ
により試験する。

比較例 １ 実施例１に使用したのと同一の被覆機で実施例１と同一
の箔から複合箔構造を製造するが５本例においては通常
の溶剤含有被覆用接着剤を用いて行う。

この接着剤はフタル酸、アジピン酸およびエチレングリ
コールのエステル化生成物と、第２成分として（１モル
のトリメチロールプロパンと３モルのトルイレンジイソ
シアネートとから得られる）トリイソシアネートとから
成り、溶剤エチルアセテートならびに３５重量％の固体
含量を有する。

適用ローラおよびタンクを加熱することおよび乾燥ダク
トを挿入すること以外は作動条件は同一である。

８０℃の温度の熱空気を被覆箔に乾燥ダクト内で吹付け
る。

接着剤の残量は１日後曇りを生じ２日後にはゼラチン化
した。

実施例 ２ ３個の重ねたローラと、２個の巻きもどし装置と、１個
の巻取装置とを有する直接動力駆動される適用機構から
本質的に成る乾燥ダクトのない機械（第２図参照）で、
厚さ１２．５μのポリエステル基と厚さ９μのアルミニ
ウム箔とから積層物を製造する。

このポリエステル基は予め９０’Ｃに加熱しである溶剤
不含の接着剤で被覆されており、ローラ７と１３との間
で前記アルミニウム箔と合体接合される。

５日間保管した後、この複合接着性と残留溶剤とを測定
した。

本発明による適用体は１５０℃以上の引火点を有するの
に対し前記比較例１において使用した適用体は一４℃の
引火点を有する。

現在の当該技術による適用体を使用する場合には、本発
明方法では必要とされないもの、爆発防護システムを採
用する必要がある。

実施例 ３ ５個のローラ、２個の巻もどし装置および１個の巻取装
置を有する、直接動力駆動される適用および被覆の結合
機構から本質的に成る乾燥ダクトのない機械（第３図参
照）で、厚さ３０μのポリアミド基と厚さ５０μの前処
理したポリエチレン基とから積層物を製造する。

この場合、９５℃に加熱した溶剤不含の前記接着剤Ｂを
ポリアミド基に被覆し、このポリアミド基にローラ７お
よび１３間でポリエチレン基を接合させる。

７日間貯蔵した後この複合接着性と残留溶剤とを測定す
る。

実施例 ４ 第３図の機械で、厚さ１０μのアルミニウム箔に溶剤不
含の前記接着剤Ａを被覆し、このアルミニウム箔を８０
９７ｍ″の紙に適用する。

タンク内およびローラ４および６上のこの材料の温度は
約１００℃である。

実施例 ５ 第３図の機械で１２μのアルミニウム箔に溶剤不含の接
着剤Ｂを被覆し、コロナ前処理を施こした厚さ５０μの
ポリエチレンにこのアルミニウム箔を適用する。

タンク内およびローラ上の温度は約７５℃である。

実施例 ６ 第２図による適用機構を有する積層機械で一定方向に指
向する。

コロナ前処理を施したポリプロピレン基は溶剤不含の前
記接着剤Ｃを被覆し、対をなすローラ７および１３間で
厚さ３０μの、コロナ前処理を施こしたポリエチレン箔
を積層する。

タンク内およびローラ６の温度は約１２０℃である。

実施例 ７ 実験方法は実施例６と同様であるがここでは接着剤を使
用し、一定力向に指向したポリプロピレン基の代りに非
指向性ポリプロピレンフィルムを使用する。

タンク内およびローラ６の温度は約９５℃である。

実施例 ８ 実験方法は実施例６と同様であるが、一定力向に指向し
たポリプロピレン被膜の代りに厚さ３０μの二軸延伸ポ
リプロピレン被膜を使用する。

この被膜はその両側にＰＶＤＣが被覆され、それにより
接着剤が適用されている。

タンク内およびローラ６の温度は約８０℃である。

実施例 ９ 実験方法は実施例６と同様であるが、一定方向に指向し
たポリプロピレン被覆の代りにセルロースガラスウェー
ブ（表面重量３４ｇ／ｍ）を使用し、このウェブの一側
面をニトロセルロースでラッカ塗布し、ラッカ塗布しな
いセルロースガラス側に溶剤不含の接着剤Ｃを被覆し、
次にこの組合せを厚さ５０μのポリエチレン層に適用す
る。

タンク内およびローラ６の温度は約１２０℃である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するため変更した成層機械の
線図的配置図、第２図は本発明方法を実施する機械の簡
単化した状態を示し、第３図は高温融着被着成層物質を
加工するのに使用して好適な被着成層ユニットの配置図
である。 １・・田−ラ、２・・・ローラ、３・・・偏向ローラ、
４・・・タンク、５・・・浸漬ローラ、６・・・適用ロ
ーラ％７・・・加圧機構または加圧ローラ、８・・・乾
燥ダクト、９・・・空気ノズル、１０・・・空気導入口
、１１・・・空気送出口、１３・・・押出ローラ、１４
・・・非回転鋼ローフ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接合すべき箔の少なくとも一方の面に、ヒドロキシ
   官能性ポリエーテルまたはポリエステルとポリイソ（チ
   オ）シアネートとの反応生成物であって遊離のＮＣＯ基
   または遊離のＮＣ８基を含み且つ反応性水素含有化合物
   と反応し得る反応生成物を約５０ｍ／分以上の速度で機
   械的に被覆する工程と、その後前記箔を積層する工程と
   を含む箔を接合する方法において、前記反応生成物とし
   て平均分子量が約５００〜１０，０００で、約１〜１０
   重量％のＮＣＯ基またはＮＣ８基含量を有し。 適用時実質上溶剤を含まず、適用条件下で２０パス力ル
   秒以下の粘度を有する反応生成物を使用し、そして反応
   生成物の適用温度を最高１４０℃まででしかも周囲空気
   の露点より低くないように調整することを特徴とする、
   箔の接合方法。