JPS598211B2 - 積層フイルムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多官能イソシアネート及び多官能第１級アミ
ンを基体とする無溶媒接着剤を使用する積層フィルムの
製造方法に関する。

積層フィルムは、一般にフィルム面上でローラーにより
塗布された溶媒含有積層接着剤により製造されており、
この際溶媒の蒸発後上記フィルム面は、第２のフィルム
面と短時間圧力をかけて結合される。

この乾燥積層法として知られた方法に用いられる接着剤
として、殆んど独占的に、湿度硬化性末端イソシアネー
ト含有プレボリマー又はポリオール／ポリイソシアネー
トニ成分混合物の形態の溶媒含有ポリウレタンシステム
が用いられているが、最近の大気中への溶媒の放出規制
に対処するため、溶媒／空気混合物を大規模な処理工程
により吸収又は後燃焼処理することが必要となつている
。本発明の目的は、溶媒を含有せず、それ故に燃焼又は
爆発の危険なく使用され、更により経済的な製造方法を
可能にする、積層フィルム製造用接着剤システムを見い
出すことにある。

本発明の他の目的は、技術的に安価な方法により、クリ
アな粘着固定性に優れた積層ホイル（フィルム）を導く
、積層フィルムの製造方法を見い出すことにある。

本発明の上記目的は、接着されるべき２つのフィルムの
一方に、少くとも２個の末端イソシアネート基を含有す
るポリエーテルを、又他のフィルムに少くとも２個の第
１級アミノ基を含有する分子量３００〜２０００の長鎖
化合物をイソシアネート基／アミノ基のモル比＝１／１
〜２・ ０ ／ Ｉで塗布し、２つの成分を合せて１．
０〜６μｍの厚さの層を形成させ、且つ重ね合された２
つのフイルム層を短時間圧縮することにより解決される
。

本発明の方法に好ましく用いられる少くとも２官能のイ
ソシアネートとは、無水のポリエーテルジオールと少く
とも２官能のイソシアネートとをそれ自体公知の方法で
反応させることにより得られるものである。ここに好ま
しいポリエーテルジオールは、２〜４個の炭素原子を含
有するグリコールから導かれるものであり、それ故にポ
リエチレン一及び／又はポリプロピレングリコール及び
／又はポリテトラメチレンエーテルグリコール（テトラ
ヒドロフランの開環重合により得られ４が挙げられる。
又ポリエーテルジオールとの反応に供せられる比較的低
分子のイソシアネートとして、まず第一に、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート（異性体混合物）等が挙げら
れる。又反応により生じるイソシアネート化合物は、製
造（Ｖｅｒａｒｂｅｉｔｕｎｇ）時に粘度が約８０００
〜９０００センチポイズ（Ｃｐ）を超えないように注意
すべきである。更に必要によりこの反応成分を微加熱温
度すなわち約５０〜６０℃迄の温度と一＊することもで
きるが、一般的には、２０〜３０℃の温度が好ましい。
本発明の方法に用いられる第２の反応成分は、少くとも
２官能のアミンであり、同一の基本成分、すなわちポリ
エーテルジオールから得られるものであつて、ポリエー
テルジオールにアクリルニトリルを付加させたものが好
ましい。

この付加物は、その後公知の方法により水素化され、ニ
トリル基から第一級アミノ基が形成される。無溶媒積層
接着剤を構成する上記２つの成分の製造のために好まし
いものは、分子量約２００〜１５００、好ましくは３０
０〜１０００のポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、及びポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールから誘導されるポリエーテルグリコールである。更
に、２〜１８個の炭素原子の鎖長を有する（部分的に酸
素原子で置換されていても良い。

）比較的低分子のジアミンを用いること及びこのジアミ
ンをアミンと反応する官能基を少くとも２個含有する化
合物と反応させる（鎖延長反応）こともできる。これら
のアミンとしては、例えば、 などが挙げられる。

上記のアミンと反応する官能基としては、例えはエポキ
シド一又はイソシアネート基又はα，β一不飽和エステ
ル又はハロゲン原子が挙げられ、この反応により形成す
る０Ｈ基、第２級アミノ基又は尿素基又は導入されたエ
ステル基自身が接着結合の粘着性又は固定性に寄与する
という利点がある。一般式 〔ここにＲは、炭素数約２５個迄の脂肪族又は脂環族残
基（例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ネオペ
ンチル、へキシレン、ドデシレン、シクロヘキシレン、
シンクロヘキシル、メチレンジシクロヘキシル又はジエ
チレン−又はトリエチレングリコールエーテル残基）で
ある。

〕のジエポキシド又はジグリシジル化合物と一般式（こ
こにＲ’は、例えは、エチレンー、ブチレン、ヘキシレ
ン−、ジエチレングリコールエーテル−、ジプロピルグ
リコールエーテル−、トリエチレングリコールエーテル
残基を示す。

）の第１級アミノ基を２個有するアミンの場合、一般式
の２個の末端第１級アミノ基含有の化合物が得られる。
例えは、トリレンジイソシアネート、へキサメチレンジ
イソシアネート、イソボロンジイソシアネートの如きイ
ソシアネートを用いる鎖延長反応の場合には、一般式（
ここにＲ’は、上記と同じ意味を有し、Ｒは、使用され
たイソシアネートの残基を示す。

）の２個の末端アミノ基と尿素基を含有する化合物が得
られる。 ォニ アクリル酸一又はメタクリル酸エステ
ル（例えば、トリ一又はテトラエチレングリコールジア
クリル酸エステル又は−ジメタクリル酸エステル）を用
いて鎖延長反応を行なうと、一般式（ここにＲ’は、上
記と同一の意味を有し、Ｒは、アクリル酸エステル又は
メタクリル酸エステルのジアルコール残基すなわち上例
で述べた場合にはトリ一又はテトラエチレングリコール
エーテル残基を示す。

）の化合物が得られる。又例えば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、デカンジ
オール等のグリコールのジアクリル酸エステル又はジメ
タクリル酸エステルを用いることもできる。更にｃχ，
ω−ジハロゲニドで鎖延長反応を行なうことも可能であ
り、該鎖延長反応は、同一の原理により公知の方法で行
なわれ、この場合には、一般式〔ここにＲは、炭素数１
２迄の残基（例えは、テトラエチレングリコールエーテ
ル残基又はトリプロピレングリコールエーテル残基の如
く酸素を含有していても良い。

）を示し、Ｒ’は上と同一の意味を有する。〕の化合物
が生ずる。

鎖延長剤に対する第一級アミノ基２個含有のアミンの比
率は、２官能エポキシド、イソシアネート、（メタ）ア
クリル酸、又はジハロゲニド１モルに対し、アミンが２
モルとなるように選択され、反応により、特に少くとも
２個の末端第１級アミノ基を有し、約３００〜２０００
の分子量を有する好ましい化合物が生ずる。

このアミノ化成分の粘度は、イソシアネート成分よりも
やや低いのが好ましく、２０〜３０℃で約５０〜１２０
０ｃｐの粘度で処理するのが、好ましいことが経験によ
り確認された。２つの反応成分は、イソシアネート基／
アミノ基のモル比が、約１／１〜２／１．０にあるよう
に、ローラーによりフイルム上に塗布される。

又その量は、接着フイルムが全体で１．０〜 ６．０ｔ
Ｌｍの厚さとなるように、調整される。２つの成分が塗
布されるフイルム表面は、部分的に加熱することができ
る一対のロールの間で圧縮される。

ローリングアツプの過程で、十分な一次接着が形成され
るが、場合により例えば熱空気により熱を与えて加熱さ
れても良い。本発明の方法は、比較的に高い速度で被覆
を行なうことができ、乾燥路の使用は、必要でない。

フイルムを共に圧縮後フイルム面は互いにスリツプした
りスライドすることなく、部分的な積層品の解離すら起
り得ない。フイルムをロールでローリングアツプした後
接着フイルムの厚さ及び反応物の反応性に応じて、フイ
ルムを室温で約３〜７日間放置すると、この期間内に最
終強度が形成される。得られた積層品の剥離強度は、通
常極めて高く、物質（フイルム）の引き裂き（Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｒｉβ）を起すことなく積層品を解離すること
は最早可能でない。

本発明の方法により、ポリエチレン（予備処理された）
、ポリプロピレン（予備処理された）、ラツカ一塗装及
びラツカ一未塗装の形のセルロースヒトレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカプロラクタム、ポリビニ
ルクロリド、アルミニウム及び他の金属を成分とする積
層フイルムを製造することができる。

実施例 １ 成分Ａ：ポリプロピレングリコール（平均分子量４１０
）とトリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとを前
者／後者のモル比＝１／２で反応させて得たイソシアネ
ート一付加物（分子量８，３０）遊離イソシアネート基
含量 １０．１％粘度 （２５ネＣ）３５００ｃｐ（
ブルツクフイールド粘度計）成分Ｂ：ポリプロピレング
リコール（平均分子量４１０）にアクリルニトリルを付
加し、接触水素化により得られるアミノプロピル化ポリ
プロピレングリコール（理論分子量５２４）アミン価
１７０〜１８０ 粘度 ６０ｃｐ（ブルツクフイールド粘度計）成分Ａ２
．５９をコロナ放電により前処理された、１ＴｒＩの低
密度ポリエチレンフイルム（フイルム厚さ５０μｍ）上
に、成分Ｂｌ．５６９を１イのポリエステルフイルム（
フイルム厚さ１２μｍ）に塗・布する（成分Ａ／成分Ｂ
のモル比−１・２／１）と、それぞれ約２．５μｍ約１
．５６μｍの厚さの塗布層が得られ、このフイルムの塗
布層をロールにより合わせる。

積層フイルムは、自発的な初期接着性を示し、接着後３
０秒で３〜５ｐ／１５ｍｕの剥離強度が測定された（引
張速度１００ｍｍ／Ｍｌｎ）。４日間貯蔵した後では、
フイルムを引き裂くことなく、積層フイルムを解離する
ことはもはや可能ではない。

実施例 ２ 成分Ａ：ポリプロピレングリコール（平均分子量６３０
）とトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（モル
比１／２）からのイソシアネート付加物（分子量１０５
０）遊離イソシアネート基含量 ８．０％ 粘度 （２５ネＣ）５０００ｃｐ（ブルツクフイールド
粘度計）（５０ドＣ）１０００ｃｐ（ブルツクフ イールド粘度計） 成分Ｂ：ポリプロピレングリコール（平均分子量６３０
）にアクリルニトリルを付加し、接触水素化することに
より得られたアミノプロピル化ポリプロピレングリコー
ル（理論分子量７４４）アミン価 １４２粘度 １３０
ｃｐ（ブルツクフイールド粘度計）成分Ａｌ．Ｏ９を１
ｍ”の予備処理したポリエチレンフイルム（フイルム厚
み５０ｆｔｍ）上に、成分ＢＯ．７４９を１ｍ２のセロ
フアンフイルム（フイルム重量３１．５９／イ）上に成
分Ａ／成分Ｂのモル比１・０２／１で塗布すると、それ
ぞれ約１μｍ、０．７４μｍの厚さの塗布層が得られ、
このフイルムの塗布層をロールにより合わせる。

積層フイルムはその後直ちに約１０秒間５０℃に加熱さ
れる。次いで測定された剥離強度は、５〜６ｐ／１５ｍ
７！Ｌ（引張速度１００ｍ７！Ｌ／Ｍｉｎ．）である。
４日間貯蔵後では、フイルムを引き裂くことなく、積層
フイルムを解離することは最早可能でない。

実施例 ３ 処分Ａ：ポリテトラメチレンエーテルグリコール（平均
分子量９８０）とトリレンジイソシアネートを前者／後
者のモル比＝１／２で反応させて得たイソシアネート付
加物（分子量１３２８）遊離イソシアネート基 ６．
３３粘度 （２５ネＣ）７０００ｃｐ（ブルツクフイー
ルド粘度計）成分Ｂ：実施例１のアミン 成分Ａｌ．３８９を１ＴｒＩの予備処理されたポリエチ
レンフイルム（フイルム厚５０μｍ）上に、成分ＢＯ．
６９を１ＴＩのポリアミドフイルム（フイルム厚６０μ
ｍ）上に、Ａ成分／Ｂ成分のモル比約１・１／１で塗布
し、それぞれ約１．３８μＭ．Ｏ．６μｍの塗布フイル
ム層を得、このフイルムの塗布層をロールにより互いに
合わせる。

接着されたフイルムは短時間５０℃に加熱される。次い
で測定された剥離強度は、８〜１０ｐ／１５ｍｍ（引張
速度１００ｍｍ／Ｍｌｎ）である。４日間貯蔵した後に
おいては、フイルムを引き裂くことなく積層フイルムを
解離することは最早できない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接着される２つのフィルムの一方のフィルムに少く
   とも２個の末端イソシアネート基を有するポリエーテル
   を、他のフィルムに少くとも２個の末端第１級アミノ基
   を有する長鎖化合物（分子量３００〜２０００）をイソ
   シアネート基／アミノ基のモル比＝１／１〜２．０／１
   で塗布し、２つの成分を合せて１．０〜６μｍの層の厚
   さを形成させるとともに生じた２つのフィルム表面を短
   時間圧縮することを特徴とするイソシアネート接着剤を
   使用する積層フィルムの製造方法。 ２ 少くとも２個の第１級アミノ基を有する化合物とし
   て、ポリエーテルにアクリルニトリルを反応させ、水素
   化した反応生成物を使用する、特許請求の範囲１の方法
   。 ３ イソシアネート基又はアミノ基を有するポリエーテ
   ルの製造のため、２００〜１５００、特に３００〜１０
   ００の分子量を有するポリエチレン−、ポリプロピレン
   −又はポリテトラメチレンエーテルグリコールを使用す
   る、特許請求の範囲１又は２の方法。