JPWO2019188335A1 - 反応性接着剤、積層フィルム、及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの積層体は、各々用途での要求特性に応じて、各種あるプラスチックフィルム、金属蒸着フィルムあるいは金属箔を適宜組み合わせ、その要求特性に応じた接着剤が選択される。例えば食品や生活用品であれば、様々な流通、冷蔵等の保存や加熱殺菌などの処理等から内容物を保護するため、強度や割れにくさ、耐レトルト性、耐熱性、耐内容物性といった機能が要求される。あるいは屋外産業用途では、露天環境下でも長期的に接着性を維持するための耐候性や耐加水分解性が要求される。
更にこれらの積層体はシート状で流通することは少なく、例えば端をヒートシールした袋状としたり、あるいは熱成形用により成形加工を施される場合もあり、ヒートシール性や成型加工性を要求される場合もある。
例えば食品用途では、2個の水酸基を有するジオール化合物(A)と、2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート(B)とを含有してなる接着剤において、前記ジオール化合物(A)の数平均分子量(Mn)が400〜3000の範囲であり、前記ポリイソシアネート(B)が、3価以上のポリイソシアネート化合物(b1)と、ポリエステルジオールにイソシアネート化合物を付加させて得られるジイソシアネート化合物(b2)との混合物である接着剤が知られている。(例えば特許文献1参照)
電池用包装材のラミネートフィルム用の接着剤で、ポリオール成分の数平均分子量が、5000以上14000未満のポリウレタンポリエステルポリオールを含有し、ウレタン結合の含有率、および、イソシアネート基の含有率の総和が特定の範囲内であるラミネート用接着剤が、成形加工性や耐湿熱性に優れることが知られている(例えば特許文献2参照)。
前記ポリオール組成物(A)が含有するポリエステルポリオール(A1)は、ポリエチレンテレフタレートと多価アルコールと多塩基酸との一括仕込みによる反応生成物である。
本発明で使用するポリエチレンテレフタレート(以下PETと称する場合がある)は、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールの重縮合により得られるほか、さらに必要に応じてイソフタル酸、無水フタル酸、アジピン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールのような物質で変性されたものも使用できる。さらに、市販の未使用のPETボトル、PETフィルム、その他PET製品の製造時の残品を粉砕したもの、廃棄物から回収し洗浄した再生PET等を使用することができる。中でも、再生PETを使用することが好ましい。これらは洗浄しペレット化されたものが市場から手に入れることができる。
例えば、1,2−プロパンジオール、1,2,2−トリメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−3−イソプロピル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等の脂肪族ジオール;1,3−ビス(2−ヒドロキシプロピル)シクロペンタン、1,3−ビス(2−ヒドロキシブチル)シクロペンタン、1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロキシブチル)シクロヘキサン等の脂環族ジオール;1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシブチル)ベンゼン等の芳香族ジオール;
例えば、フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;マロン酸、コハク酸、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、ヘキサヒドロフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;マレイン酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、ジメチルマレイン酸、シクロペンテン−1,2−ジカルボン酸、1−シクロへキセン−1,2−ジカルボン酸、4−シクロへキセン−1,2−ジカルボン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸等の脂肪族不飽和ジカルボン酸;1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂肪族トリカルボン酸;トリメリット酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸等の芳香族トリカルボン酸、ダイマー酸などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても良い。中でもダイマー酸が好ましい。
なお、PETを多価アルコール中でエステル交換反応させる方法、該エステル交換反応物と多塩基酸を重縮合させる方法で得られるポリオールは、エチレンテレフタレートユニットがバラバラに分解されるため、該ポリオールを接着剤に用いても本願の目的である高速塗工時の外観、接着強度、耐熱性および耐内容物性を達成することができない。
前記ポリエステルポリオール(A1)は、中でも、多価アルコールとして1,6−ヘキサンジオールを使用し、多塩基酸としてダイマー酸を使用したポリエステルポリオールが好ましい。このとき、1,6−ヘキサンジオールの重量分率は、前記ポリエステルポリオール(A1)の仕込み原料中に占める比率として5〜20質量%であることが好ましく、6〜18質量%であることがなお好ましい。またダイマー酸の重量分率は、前記ポリエステルポリオール(A1)の仕込み原料中に占める比率として5〜20質量%であることが好ましく、6〜18質量%であることがなお好ましい。
前記ポリエステルポリオール(A1)は、耐加水分解性の観点から酸価が5.0以下であることが好ましく、接着剤の反応性の観点から3.0以下がより好ましい。また、高速塗工性の観点から水酸基価は50以下であることが好ましく、40以下がより好ましい。
なお本発明において、酸価と水酸基価は、以下の方法にて測定し、特に断りのない限り固形分に換算した値を示す。
100mlの三角フラスコにポリエステルポリオールを5〜10gを秤量する。秤量した量を(S)とする。これをテトラヒドロフラン30mlで溶解させる。これに指示薬としてフェノールフタレインを2〜3滴加えたのち、0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液で滴定を行う。30秒間持続する微紅色を呈した点を終点とし、その時の滴定量(V)から次式で酸価を算出する。なお0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液の力価を(F)とする。
酸価=(V×F×5.61)/S
300mlの三角フラスコにポリエステルポリオールを6〜10gを秤量する。秤量した量を(S)とする。これに予め作成したアセチル化剤25mlを加えて溶解させる。三角フラスコの口に冷却管を取り付け、100℃で1時間アセチル化反応を行う。イオン交換水10mlを加えて室温まで冷却する。これに指示薬としてフェノールフタレインを2〜3滴加えたのち、0.5mol/L水酸化カリウムアルコール溶液で滴定を行う。30秒間持続する微紅色を呈した点を終点とし、その時の滴定量(V)から次式で水酸基価を算出する。なお同時に空試験を行いそのときの滴定量を(B)とする。0.5mol/L水酸化カリウムアルコール溶液の力価を(F)とする。別途、酸価を測定しておく。
水酸基価=((B―V)×F×28.05)/S + 酸価
前記ポリエステルポリオール(A1)の数平均分子量は、特に限定はないが、塗工時における適正な樹脂粘度の観点から通常は2000〜12000の範囲で調整されることが好ましく、3000〜8000がより好ましい。
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L
+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
また、前記ポリエステルポリオール(A1)は、ポリエチレンテレフタレートと多価アルコールと多塩基酸とを一括で仕込み反応させた後、後述のイソシアネート化合物と、さらに反応させた、ポリエステルポリウレタンポリオール(A2)であってもよい。このときイソシアネート化合物はイソホロンジイソシアネートであることが好ましい。
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、前記ポリエステルポリオール(A1)以外に、前記多価アルコールそのものや、ポリエチレンテレフタレートを原料として使用しないポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステル(ポリウレタン)ポリオール、ポリエーテル(ポリウレタン)ポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシルアルカン、ひまし油又はそれらの混合物から選ばれるポリマーポリオール等を併用してもよい。
本発明で使用するポリイソシアネート組成物(B)は、主成分としてポリイソシアネート化合物を含有する組成物である。本発明で使用するポリイソシアネート化合物は、特に限定なく公知のものが使用でき、単独で使用しても複数を混合して使用することもできる。例えば、トリ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、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の分子構造内に芳香族構造を持つポリイソシアネート、これらのポリイソシアネートのNCO基の一部をカルボジイミドで変性した化合物;
前記ポリイソシアネート化合物と前記多価アルコールとの反応割合は、イソシアネート基と水酸基との当量比[イソシアネート基/水酸基]が1.0〜5.0の範囲であることが、接着剤塗膜の凝集力と柔軟性のバランスの点から好ましい。
本発明で使用する反応性接着剤は、イソシアネート基と水酸基との化学反応によって硬化する接着剤であり、溶剤型または無溶剤型の接着剤として使用することができる。なお本発明でいう無溶剤型の接着剤の「溶剤」とは、本発明で使用するポリイソシアネート化合物やポリオール化合物を溶解することの可能な、溶解性の高い有機溶剤を指し、「無溶剤」とは、これらの溶解性の高い有機溶剤を含まないことを指す。溶解性の高い有機溶剤とは、具体的には、トルエン、キシレン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、トルオール、キシロール、n−ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチルは特に溶解性の高い有機溶剤として知られている。
一方本発明の接着剤は、低粘度等の要求がある場合には、所望の粘度に応じて適宜前記溶解性の高い有機溶剤で希釈して使用してもよい。その場合は、ポリイソシアネート組成物(B)またはポリオール組成物(A)のいずれか1つを希釈してもよいし両方を希釈してもよい。このような場合に使用する有機溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、トルオール、キシロール、n−ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。これらの中でも溶解性の点から酢酸エチルやメチルエチルケトン(MEK)が好ましく、特に酢酸エチルが好ましい。有機溶剤の使用量は所要される粘度によるが概ね20〜50質量%の範囲で使用することが多い。
本発明の反応性接着剤は、詳述した通り、前記ポリオール組成物(A)と前記ポリイソシアネート組成物(B)とを必須成分とするものであるが、更に、脂肪族環状アミド化合物を、前記ポリオール組成物(A)と前記ポリイソシアネート組成物(B)とのどちらか一方の成分に混合させるか、或いは、第3成分として塗工時に配合することにより、ラミネート包装体において芳香族アミンに代表される有害な低分子化学物質の内容物への溶出が効果的に抑制できる。
本発明では触媒を使用することにより、ラミネート包装体において芳香族アミンに代表される有害な低分子化学物質の内容物への溶出が効果的に抑制できる。
本発明で使用する触媒は、ウレタン化反応を促進するためのものであれば特に制限はないが、例えば、金属系触媒、アミン系触媒、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、脂肪族環状アミド化合物、チタンキレート錯体等の触媒を用いることができる。
本発明においては、前記触媒を単独でも併用して使用してもよい。
前記触媒の質量比は、ポリイソシアネート組成物(B)とポリオール組成物(A)の混合液を100部としたとき0.001〜80部の範囲が好ましく、0.01〜70部の範囲がより好ましい。
また、本発明で使用する反応性接着剤には、接着促進剤を併用することもできる。接着促進剤にはシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系等のカップリング剤、エポキシ樹脂が挙げられる。
本発明で使用する反応性接着剤には、必要であれば、前記以外のその他の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、レベリング剤、コロイド状シリカやアルミナゾルなどの無機微粒子、ポリメチルメタクリレート系の有機微粒子、消泡剤、タレ性防止剤、湿潤分散剤、粘性調整剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、過酸化物分解剤、難燃剤、補強剤、可塑剤、潤滑剤、防錆剤、蛍光性増白剤、無機系熱線吸収剤、防炎剤、帯電防止剤、脱水剤、公知慣用の熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、燐酸化合物、メラミン樹脂、又は反応性エラストマーを用いることができる。これらの添加剤の含有量は、本発明で使用する反応性接着剤の機能を損なわない範囲内で適宜調整して用いることができる。
本発明の積層フィルムは、第一のプラスチックフィルムと第二のプラスチックフィルムの間に前記反応性接着剤からなる接着剤層を積層してなる。具体的には、前記反応性接着剤を第一のプラスチックフィルムに塗布、次いで塗布面に第二のプラスチックフィルムを積層し、該接着剤層を硬化させて得られるものである。例えば前記反応性接着剤が無溶剤型の場合、ロールコーター塗工方式で第一のプラスチックフィルムに塗布し、次いで、乾燥工程を経ることなく、他の基材を貼り合わせる方法が挙げられる。前記反応性接着剤が溶剤を含む場合、ロールコーター塗工方式で第一のプラスチックフィルムに塗布し、60℃の乾燥炉を通した後、他の基材を貼り合わせる方法が挙げられる。塗工条件は、通常のロールコーターでは、30℃〜90℃まで加熱した状態で、接着剤の配合液粘度が40℃で300〜3000mPa・s程度が好ましいが、本発明の接着剤は配合し40℃雰囲気下で30分放置後の粘度が5000mPa・s以下であるので問題なく塗工できる。また塗布量は、0.5〜5g/m2が好ましく、より好ましくは、0.5〜3g/m2程度で使用するのがよい。
本発明の包装体は、前記積層フィルムを袋状に成形してなり、具体的には前記積層フィルムをヒートシールすることにより包装体の形態となる。また、包装体としての用途、必要な性能(易引裂性やハンドカット性)、包装体として要求される剛性や耐久性(例えば、耐衝撃性や耐ピンホール性など)などを考慮した場合、必要に応じて他の層を積層することもできる。通常は基材層、紙層、第2のシーラント層、不職布層などを伴って使用される。他の層を積層する方法としては、公知の方法を用いることができる。たとえば、他の層との層間に接着剤層を設けてドライラミネート法、熱ラミネート法、ヒートシール法、押出しラミネート法などにより積層すればよい。接着剤としては、前記反応性接着剤を使用してもよいし、他の1液タイプのウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性ポリオレフィンの水性分散体などを用いてもよい。
PET含有ポリエステルポリオール(A1−1)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管および精留塔を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、エチレングルコール27.2g、ネオペンチルグリコール205.0g、アジピン酸178.7g、イソフタル酸164.0g、再生PETペレット64.0gおよび重合触媒としてジブチルスズオキサイド0.11gを仕込む。常圧窒素気流下にて徐々に昇温し脱水反応行いながら230℃まで昇温し、230℃にて2時間反応させた後、内容物が透明になったことを確認し、かつ精留塔の塔頂温度が80℃以下になったことを確認したら精留塔を取り外してガラス製コンデンサーに切替え、窒素ガス導入管から真空ポンプにラインをつなぎ50Torrの減圧下で5時間縮合反応を行う。所定の酸価と粘度に到達したら130℃まで降温し、滴下ロートを用いて酢酸エチルを投入・希釈してPET含有ポリエステルポリオール(A1−1)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率、1,6−ヘキサンジオールの重量分率、ダイマー酸の重量分率および得られたPET含有ポリエステルポリオール(A1−1)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET含有ポリエステルポリオール(A1−2)、(A1−6)、(A1−7)の合成
表1、2に示す原料を用いた以外はPET含有ポリエステルポリオール(A1−1)と同様に製造した。性状値等を表1、2に示す。
PET含有ポリエステルポリオール(A1−3)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管および精留塔を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、エチレングルコール20.0g、ネオペンチルグリコール150.1g、1,6−ヘキサンジオール92.0g、ダイマー酸92.0g、アジピン酸174.7g、イソフタル酸160.5g、PETペレット76.5gおよび重合触媒としてジブチルスズオキサイド0.14gを仕込む。常圧窒素気流下にて徐々に昇温し脱水反応行いながら220℃まで昇温し、220℃にて2時間反応させた後、内容物が透明になったことを確認し、かつ精留塔の塔頂温度が80℃以下になったことを確認したら精留塔を取り外してガラス製コンデンサーに切替え、窒素ガス導入管から真空ポンプにラインをつなぎ50Torrの減圧下で4時間縮合反応を行う。所定の酸価と粘度に到達したら130℃まで降温し、滴下ロートを用いて酢酸エチルを投入・希釈してPET含有ポリエステルポリオール(A1−3)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率、1,6−ヘキサンジオールの重量分率、ダイマー酸の重量分率および得られたPET含有ポリエステルポリオール(A1−3)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET含有ポリエステルポリオール(A1−4)、(A1−5)、(A1−8)、(A1−10)の合成
表1、2に示す原料を用いた以外はPET含有ポリエステルポリオール(A1−3)と同様に製造した。性状値等を表1、2に示す。
PET含有ポリエステルポリオール(A1−9)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管および精留塔を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、エチレングルコール14.6g、ネオペンチルグリコール109.7g、1,6−ヘキサンジオール21.0g、ダイマー酸21.0g、アジピン酸90.3g、イソフタル酸83.0g、PETペレット690.0gおよび重合触媒としてジブチルスズオキサイド0.14gを仕込む。常圧窒素気流下にて徐々に昇温し脱水反応行いながら220℃まで昇温し、220℃にて5時間反応させた後、内容物が透明になったことを確認し、かつ精留塔の塔頂温度が80℃以下になったことを確認したら精留塔を取り外してガラス製コンデンサーに切替え、窒素ガス導入管から真空ポンプにラインをつなぎ50Torrの減圧下で5時間縮合反応を行う。所定の酸価と粘度に到達したら130℃まで降温し、滴下ロートを用いて酢酸エチルを投入・希釈してPET含有ポリエステルポリオール(A1−9)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率、1,6−ヘキサンジオールの重量分率、ダイマー酸の重量分率および得られたPET含有ポリエステルポリオール(A1−9)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET分解ポリエステルポリオール(A1−11)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管およびガラス製冷却管を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、エチレングルコール27.2g、ネオペンチルグリコール205.0g、再生PETペレット372.0gおよびエステル交換触媒としてテトライソプロピルチタネート0.60gを仕込む。常圧窒素気流下にて190℃まで昇温し、190℃にて7時間かけて十分にPETの分解反応を行い、PETペレットの不溶解分がなく反応液が完全に透明、均一になったのを確認した後、130℃まで冷却してアジピン酸157.5g、イソフタル酸144.7gを仕込む。常圧窒素気流下にて徐々に昇温し脱水反応行いながら250℃まで昇温し、250℃にて2時間反応させ精留塔の塔頂温度が80℃以下になったことを確認したら精留塔を取り外してガラス製コンデンサーに切替え230℃に降温する。230℃になったら窒素ガス導入管から真空ポンプにラインをつなぎ50Torrの減圧下で8時間縮合反応を行う。所定の酸価と粘度に到達したら130℃まで降温し、滴下ロートを用いて酢酸エチルを投入・希釈してPET含有ポリエステルポリオール(A1−11)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率および得られたPET分解ポリエステルポリオール(A1−11)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET分解ポリエステルポリオール(A1−12)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管およびガラス製冷却管を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、再生PETペレット434.0gを仕込む。常圧窒素気流下にて300℃の塩浴に浸し、PETが溶解し始めたところで撹拌を開始し、エステル交換触媒としてジブチルスズオキサイド1.47gを仕込んだ。ついで予め130℃で溶解させたトリメチロールプロパン300.0gをPETが固化しないように注意しながら少量ずつ添加し、ついで240℃の油浴で内温を220℃に保ち5時間反応させてPET分解ポリエステルポリオール(A1−12)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率および得られたPET分解ポリエステルポリオール(A1−12)の固形酸価、固形水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET分解ポリエステルポリオール(A1−13)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管および精留塔を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、ネオペンチルグリコール61.6g、1,6−ヘキサンジオール118.7g、トリメチロールプロパン23.0g、アジピン酸157.8g、イソフタル酸89.4g、再生PETペレット328.2gおよび重合触媒としてモノブチルスズオキサイド0.60gを仕込む。常圧窒素気流下にて徐々に昇温し脱水反応行いながら230℃まで昇温し、230℃で2時間反応させたが内容物が透明にならなかったため、240℃まで昇温し、240℃で3時間反応させ精留塔の塔頂温度が80℃以下になったことを確認したら精留塔を取り外してガラス製コンデンサーに切替え、窒素ガス導入管から真空ポンプにラインをつなぎ50Torrの減圧下で9時間縮合反応を行う。所定の酸価と粘度に到達したら130℃まで降温し、滴下ロートを用いて酢酸エチルを投入・希釈してPET含有ポリエステルポリオール(A1−13)を得た。原料仕込み時のPETペレットの重量分率、1,6−ヘキサンジオールの重量分率、ダイマー酸の重量分率および得られたPET分解ポリエステルポリオール(A1−13)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表1、2に示す。
PET含有ポリエステルポリウレタンポリオール(A2−1)の合成
撹拌翼、温度センサー、窒素ガス導入管およびガラス製冷却管を備えたガラス製2リットルの四つ口フラスコに、PET含有ポリエステルポリオール(A1−1)500.0gおよび重合触媒としてジブチルスズジラウレート0.10gを仕込む。常圧窒素気流下にて60℃まで昇温したらイソホロンジイソシアネート(IPDI)15.0gを仕込み80℃まで昇温し80℃で5時間ウレタン化反応を行う。所定の粘度到達と残留イソシアネート分が0.05%以下であることを確認した後、50℃に降温して酢酸エチルで適宜固形分を調整してPET含有ウレタン変性ポリエステルポリオール(A2−1)を得た。得られたPET含有ポリエステルポリウレタンポリオール(A2−1)の固形換算の酸価、固形換算の水酸基価、固形分、数平均分子量を表3に示す。
PET含有ポリエステルポリウレタンポリオール(A2−2)〜(A2−10)の合成およびPET分解ポリエステルポリウレタンポリオール(A2−11)(A2−12)の合成
表3、4に示す原料を用いた以外はPET含有ポリエステルポリウレタンポリオール(A2−1)と同様に製造した。性状値等を表3、4に示す。なお表3、4中IPDIとはイソホロンジイソシアネートの略称である。
実施例及び比較例用の反応性接着剤は、表5〜表7に示すポリオール組成物(A)とポリイソシアネート組成物(B)の比率で配合して作成した。なお、イソシアネート(B)は市販のトリメチロールプロパン(TMP)にトリレンジイソシアネート(TDI)を付加した3官能のポリイソシアネート(製品名DIC社製ディックドライKW−75、TDIのTMP付加品 固形分75%)を用いた。
各評価項目の方法に従って積層フィルムを作成・評価を行い、評価基準に従って評価を行った。結果を表5〜表7に示す。
(高速加工性)
ラミネート機としてドライラミネーター((株)武蔵野機械設計事務所、ドライラミテストコーター)を使用し、加工速度は250m/minで、第一のプラスチックフィルム層としてPETフィルム(市販のポリエチレンテレフタレートフィルム)に、実施例または比較例の接着剤を塗布量3g/m2となるように塗布後、第二のプラスチックフィルム層としてVMCPP(市販のアルミ蒸着無延伸ポリプロピレンフィルム)をラミネートし、積層フィルムを得た。
ラミネートした直後のフィルム外観(シワや気泡によるウキ、フィルム間のズレにより発生するトンネリングなどの不具合がないか)を目視およびスケールルーペを用いて下記評価基準に基づき判断した。なお、スケールルーペによる評価は1cm2スケール内の気泡数で行った。
評価基準
◎:気泡数0個で、シワやトンネリングが全くない
○:気泡数1〜4個で、シワやトンネリングが全くない
○-:気泡数5〜9個で、シワやトンネリングが全くない
△:気泡数10〜16個で、部分的にシワやトンネリングが発生している
×:気泡数17個以上で、多くの箇所でシワやトンネリングが発生している
ラミネート機としてドライラミネーター((株)武蔵野機械設計事務所、ドライラミテストコーター)を使用し、加工速度は250m/minで、第一のプラスチックフィルム層としてPET−AL(市販のアルミ箔を接着したポリエチレンテレフタレート)に、実施例または比較例の接着剤を塗布量4.3g/m2となるように塗布後、第二のプラスチックフィルム層としてCPP(市販の無延伸ポリプロピレンフィルム)をラミネートした。その後エージング条件40℃5日間でエージングを行い、積層フィルムとした。
得られた積層フィルムを用いて120mm×120mmの大きさのパウチを作成し、該パウチに、内容物として水/油=9/1重量比を70g充填した。その後、高圧釜内にて135℃30分でレトルト処理を行い、剥離強度測定により評価した。
評価基準
◎:接着強度12N/15mm以上
○:接着強度7N/15mm以上、12N/15mm未満
○-:接着強度5N/15mm以上、7N/15mm未満
△:接着強度1N/15mm以上、5N/15mm未満
×:接着強度1N/15mm未満
ラミネート機としてドライラミネーター((株)武蔵野機械設計事務所、ドライラミテストコーター)を使用し、加工速度は250m/minで、第一のプラスチックフィルム層としてNyl(市販のナイロンフィルム)に、実施例または比較例の接着剤を塗布量4.3g/m2となるように塗布後、第二のプラスチックフィルム層としてLLDPE(市販の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム)をラミネートした。その後エージング条件40℃5日間でエージングを行い、積層フィルムとした。
得られた積層フィルムを用いて120mm×120mmの大きさのパウチを作成し、該パウチに、内容物としてSuper sol pH=13を70g充填した。その後50℃の恒温槽内にて3日処理を行い、剥離強度測定により評価した。
評価基準
◎:接着強度7N/15mm以上
○:接着強度5N/15mm以上、7N/15mm未満
○-:接着強度2N/15mm以上、5N/15mm未満
△:接着強度1N/15mm以上、2N/15mm未満
×:接着強度1N/15mm未満
実施例と同様にして表8に示す接着剤配合と評価を行った。
Claims (9)
- ポリオール組成物(A)とポリイソシアネート組成物(B)とを含有する反応性接着剤であって、前記ポリオール組成物(A)が、ポリエチレンテレフタレートと多価アルコールと多塩基酸との一括仕込みによる反応生成物であるポリエステルポリオール(A1)を含有することを特徴とする反応性接着剤。
- 前記ポリエステルポリオール(A1)の仕込み原料中に占めるポリエチレンテレフタレートの比率が5〜50質量%である請求項1に記載の反応性接着剤。
- 前記多塩基酸がダイマー酸であり、前記ポリエステルポリオール(A1)の仕込み原料中に占める該ダイマー酸の比率が5〜20質量%である請求項1又は2に記載の反応性接着剤。
- 前記ポリオール組成物(A)が、ポリイソシアネートと前記ポリエステルポリオール(A)との反応生成物であるポリエステルポリウレタンポリオール(A2)を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の反応性接着剤。
- 第一のプラスチックフィルムと第二のプラスチックフィルムの間に接着剤層を積層してなる積層フィルムであって、前記接着剤層が請求項1〜4のいずれかに記載の反応性接着剤の層であることを特徴とする積層フィルム。
- 第一のプラスチックフィルム、印刷層、接着剤層、第二のプラスチックフィルムをこの順に積層してなる積層フィルムであって、前記接着剤層が請求項1〜4のいずれかに記載の反応性接着剤の層であることを特徴とする積層フィルム。
- 請求項5又は6に記載の積層フィルムを袋状に成形してなる包装体。
- ポリエチレンテレフタレートと多価アルコールと多塩基酸とを一括で仕込み反応させることを特徴とするポリエステルポリオール(A1)の製造方法。
- ポリエチレンテレフタレートと多価アルコールと多塩基酸とを一括で仕込み反応させるポリエステルポリオール(A1)と、ポリイソシアネートとを反応させることを特徴とするポリエステルポリウレタンポリオール(A2)の製造方法。
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