WO2012090900A1 - 2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性接着剤 - Google Patents

2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性接着剤 Download PDF

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WO2012090900A1
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oxygen
acid
absorbing
derivative
component
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芳弘 太田
庸一 石崎
結衣 浅野
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東洋製罐株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a two-part curable oxygen-absorbing resin composition and an oxygen-absorbing adhesive that are excellent in adhesiveness, cohesive strength, and oxygen-absorbing property.
  • Patent Document 1 proposes an oxygen-absorbing adhesive in which an inorganic oxide having oxygen-absorbing properties is blended with a polyol.
  • the oxygen-absorbing adhesive has problems such as being opaque, having a low oxygen-absorbing performance, and requiring moisture to develop the oxygen-absorbing performance and cannot be used in a dry atmosphere.
  • paints and adhesives using various oxygen-absorbing resin compositions have been proposed (for example, Patent Documents 2 to 4), but there is no example that combines oxygen absorption, adhesion, and cohesion.
  • an object of the present invention is to provide a two-component curable oxygen-absorbing resin composition and an oxygen-absorbing adhesive having both oxygen-absorbing property, adhesiveness and cohesive force.
  • the present invention relates to a two-component curable oxygen absorption comprising a main component comprising a polyester polyol containing tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof as a raw material, and an aliphatic and / or alicyclic isocyanate-based curing agent component.
  • a functional resin composition is provided.
  • the present invention also provides an oxygen-absorbing adhesive comprising the two-component curable oxygen-absorbing resin composition.
  • the present invention also provides an oxygen-absorbing laminated film comprising at least an oxygen barrier film layer, an oxygen-absorbing layer comprising the oxygen-absorbing adhesive, and a sealant film layer.
  • the two-component curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention as an adhesive for multilayer packaging materials, for example, as a substitute for a conventional adhesive for dry lamination, a soft packaging material having excellent deoxygenation performance Can be easily manufactured at low cost.
  • this oxygen-absorbing soft packaging material it is possible to maintain the quality of foods, medicines, electronic parts and the like that are sensitive to oxygen for a long period of time.
  • the two-part curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention comprises a main component comprising a polyester polyol containing tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof (acid component (A)) as a raw material, an aliphatic and And / or a curing agent component comprising an alicyclic isocyanate curing agent.
  • the acid component (A) is preferably methyltetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or methyltetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof.
  • the acid component (A) preferably contains 50 to 100 mol%, more preferably 60 to 100 mol% of an acid component having a structure selected from the group consisting of (i) and (ii).
  • (I) having a carbon atom bonded to both groups of the following structures (a) and (b) and bonded to one or two hydrogen atoms, the carbon atom being included in the alicyclic structure Dicarboxylic acid or dicarboxylic anhydride; (A) a carbon-carbon double bond group, (B) a functional group containing a hetero atom, or a linking group derived from the functional group; and (ii) a carbon atom adjacent to the carbon-carbon double bond in the unsaturated alicyclic structure is an electron donating substituent and A carbon atom bonded to a hydrogen atom and another carbon atom adjacent to the carbon atom is bonded to a functional group containing a hetero atom or a bonding group derived from the functional group, and the electron-donating substituent and the hetero atom
  • the above structures (i) and (ii) are molecular structures having particularly excellent reactivity with oxygen due to the substituent effect.
  • Acids in which the functional group containing a hetero atom in the above structures (i) and (ii) or the linking group derived from the functional group corresponds to dicarboxylic acid and dicarboxylic anhydride in the structure of tetrahydrophthalic acid and tetrahydrophthalic anhydride Ingredients are preferred.
  • ⁇ 2 -tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof As the acid component having the structure (i), ⁇ 2 -tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof, ⁇ 3 -tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof, ⁇ 2 -tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof, ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride or Derivatives thereof can be mentioned.
  • 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride is an isomer containing 4-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic anhydride obtained by reacting a C 5 fraction of naphtha containing isoprene as a main component with maleic anhydride.
  • the body mixture can be obtained by structural isomerization and is industrially produced.
  • the acid component having the structure (ii) is particularly preferably cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof, or cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof.
  • Cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic anhydride can be obtained, for example, by reacting a naphtha C 5 fraction mainly composed of trans-piperylene with maleic anhydride, and is produced industrially. ing.
  • tetrahydrophthalic acid or derivatives thereof or tetrahydrophthalic anhydride or derivatives thereof include many compounds.
  • the acid component having the structure (i) and the acid component having the structure (ii) Since the reactivity with oxygen is very high, it can be suitably used.
  • the acid component having the structure (i) and the acid component having the structure (ii) can be used alone, but it is also preferable to use two or more types in combination.
  • a mixture of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride suitable as the structure of (i) and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic anhydride suitable as the structure of (ii) is trans-piperylene.
  • the dicarboxylic acid and the dicarboxylic anhydride may be esterified to a methyl ester or the like.
  • the polyester polyol of the present invention obtained by polymerizing a raw material containing tetrahydrophthalic acid or a derivative thereof or tetrahydrophthalic anhydride or a derivative thereof includes an oxygen absorption reaction catalyst (oxidation catalyst) to promote the oxygen absorption reaction. ) May be added.
  • the polyester polyol of the present invention obtained by polymerizing a raw material containing the acid component having the structure (i) and the acid component having the structure (ii) has extremely high reactivity with oxygen. In the absence of an oxygen absorption reaction catalyst, practical oxygen absorption performance can be exhibited. In addition, the gel resulting from excessive resin degradation caused by the oxygen absorption reaction catalyst when preparing the adhesive using the two-part curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention or processing using the adhesive In order to prevent conversion, it is desirable not to include a catalytic amount of an oxygen absorption reaction catalyst.
  • the oxygen absorption reaction catalyst include transition metal salts composed of a transition metal of manganese, iron, cobalt, nickel, and copper and an organic acid.
  • “not containing a catalytic amount of an oxygen-absorbing reaction catalyst” generally means that the oxygen-absorbing reaction catalyst is less than 10 ppm in terms of the amount of transition metal, and preferably less than 1 ppm.
  • polyester polyol of the present invention in addition to the acid component (A), other acid components (acid component (B)) and derivatives thereof such as aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, and aliphatic hydroxycarboxylic acid are used as raw materials. May be included.
  • Aromatic dicarboxylic acids and their derivatives include benzene dicarboxylic acids such as terephthalic acid, phthalic anhydride and isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acids such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, sulfoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalate Or derivatives thereof.
  • Aliphatic dicarboxylic acids and their derivatives include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, 3,3-dimethyl Pentanedioic acid or derivatives thereof may be mentioned.
  • adipic acid and succinic acid are preferable, and succinic acid is particularly preferable.
  • Examples of the aliphatic hydroxycarboxylic acid and derivatives thereof include glycolic acid, lactic acid, hydroxypivalic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyhexanoic acid, and derivatives thereof. These acid components may be esterified such as dimethyl terephthalate or bis-2-hydroxydiethyl terephthalate. Further, it may be an acid anhydride such as succinic anhydride. These can be used alone or in combination of two or more. By copolymerizing the acid component, the glass transition temperature of the resulting polyester polyol can be easily controlled, and the oxygen absorption performance can be improved. Furthermore, the solubility in an organic solvent can be controlled.
  • the viscosity characteristics of the polyester polyol dissolved in the solvent can be adjusted by introducing a polyhydric alcohol and a polyvalent carboxylic acid to control the branched structure. Further, since the acid component (A) is liable to undergo radical crosslinking reaction due to heat during polymerization, if the composition ratio of the acid component (A) contained in the polyester polyol is reduced by the acid component (B), gelation during polymerization occurs. Is suppressed and a high molecular weight resin can be stably obtained.
  • the ratio of the acid component (A) to the total acid components is preferably 40 to 95 mol%, more preferably 60 to 90 mol%.
  • the ratio of the structural unit derived from the acid component (B) to the total acid component is preferably 1 to 30 mol%, more preferably 5 to 20 mol%.
  • the glass transition temperature of the polyester polyol of the present invention is preferably ⁇ 25 ° C. to 15 ° C., more preferably ⁇ 20 ° C. to 10 ° C., and further preferably ⁇ 15 ° C. in order to obtain sufficient oxygen absorption performance. It is in the range of -6 ° C, particularly preferably in the range of -12 ° C to 2 ° C.
  • the glass transition temperature is lower than the above range, the cohesive strength of the resin, that is, the creep resistance is lowered, and when it is high, the adhesion force to other materials, that is, the adhesive strength is lowered. It is not preferable when a liquid curable oxygen-absorbing resin composition is applied.
  • the polyester polyol of the present invention may further contain a structural unit derived from a diol component.
  • the diol component include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl- 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2-phenyl Propanediol, 2- (4-hydroxyphenyl) ethyl alcohol, ⁇ , ⁇ -dihydroxy-1,3-diisopropylbenzene, o-xylene glycol, m-xylene glyco
  • aliphatic diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and neopentyl glycol, and more preferred is 1,4-butanediol.
  • 1,4-butanediol When 1,4-butanediol is used, the oxygen absorption performance of the resin is high, and the amount of decomposition products generated during the auto-oxidation process is small. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyester polyol of the present invention may further contain a structural unit derived from a polyhydric alcohol, a polyvalent carboxylic acid, or a derivative thereof.
  • polyhydric alcohols and their derivatives include 1,2,3-propanetriol, sorbitol, 1,3,5-pentanetriol, 1,5,8-heptanetriol, trimethylolpropane, pentaerythritol, 3,5-dihydroxy
  • examples include benzyl alcohol, glycerin, and derivatives thereof.
  • polyvalent carboxylic acid and derivatives thereof examples include 1,2,3-propanetricarboxylic acid, meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, citric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, or these Derivatives.
  • component which has trifunctional or more functional groups such as a polyhydric alcohol and polyhydric carboxylic acid, it is preferable to make it into 5 mol% or less with respect to all the acid components.
  • the polyester polyol of the present invention can be obtained by any polyester polycondensation method known to those skilled in the art. For example, interfacial polycondensation, solution polycondensation, melt polycondensation and solid phase polycondensation.
  • a polymerization catalyst is not necessarily required, but usual polyester polymerization catalysts such as titanium, germanium, antimony, tin, and aluminum can be used. Further, known polymerization catalysts such as nitrogen-containing basic compounds, boric acid and boric acid esters, and organic sulfonic acid compounds can also be used.
  • the number average molecular weight of the polyester polyol of the present invention is preferably 500 to 100,000, more preferably 2000 to 10,000.
  • a preferred weight average molecular weight is 5,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000, and still more preferably 20,000 to 70,000. When the molecular weight is lower than the above range, the cohesive strength of the resin, that is, the creep resistance is lowered.
  • the two-part curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention is applied.
  • the molecular weight is within the above range, an oxygen-absorbing adhesive resin composition having excellent cohesive strength, adhesiveness and solubility in an organic solvent and having viscosity characteristics suitable as an adhesive solution can be obtained.
  • the polyester polyol which is the main component of the present invention is used as a two-component curable oxygen-absorbing resin composition together with an aliphatic and / or alicyclic isocyanate curing agent component.
  • an isocyanate curing agent is used, the adhesive strength and cohesive force are increased, and curing is possible at a low temperature around room temperature, which is preferable.
  • Examples of the aliphatic diisocyanate curing agent include xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, n-pentane-1,4-diisocyanate, and the like. It is done.
  • Examples of the alicyclic diisocyanates include isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexane-1,4-diisocyanate, methylcyclohexyl diisocyanate, and dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate.
  • XDI and HDI are preferable as the aliphatic isocyanate-based curing agent
  • IPDI is preferable as the alicyclic isocyanate-based curing agent.
  • Particularly preferred are XDI and IPDI.
  • an aromatic isocyanate curing agent improves the adhesion and cohesion of the resin, but is not preferable because it significantly reduces the oxygen absorption performance.
  • These aliphatic and / or alicyclic isocyanate curing agents are preferably used as polyisocyanate compounds having an increased molecular weight, such as adducts, isocyanurates, and burettes. These aliphatic and / or alicyclic isocyanate curing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the aliphatic and / or alicyclic isocyanate-based curing agent component is preferably added in an amount of 3 phr to 30 phr, more preferably 5 phr to 20 phr, and still more preferably 7 phr to 7 parts by weight with respect to the polyester polyol as the main component. 15 phr. If the amount added is too small, the adhesiveness and cohesive force will be insufficient, and if it is too large, the amount of the oxygen-absorbing component contained in the resin unit weight will be small and the oxygen-absorbing performance will be insufficient. In addition, when the mobility of the resin is remarkably lowered by curing, the oxygen absorption reaction is difficult to proceed, and the oxygen absorption performance is lowered.
  • the above aliphatic and / or alicyclic isocyanate-based curing agent can be used for the purpose of increasing the molecular weight of the polyester polyol as the main agent as a chain extender.
  • These isocyanate curing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the two-component curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention can be dissolved in a solvent such as an organic solvent and used as an oxygen-absorbing adhesive.
  • a solvent such as an organic solvent
  • the solvent include ethyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, isopropanol, and the like.
  • ethyl acetate is a common solvent for soft packaging dry laminate adhesives because it has relatively few off-flavors caused by residual solvents.
  • One solvent is preferably used as the solvent of the present invention.
  • the oxygen-absorbing adhesive of the present invention includes a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an anti-hydrolysis agent, an antifungal agent, a curing catalyst, a thickening agent, as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Various additives such as an agent, a plasticizer, a pigment, a filler, a polyester resin, and an epoxy resin can be added.
  • the oxygen-absorbing adhesive of the present invention can be used for the purpose of laminating a plurality of films in the same manner as an ordinary dry laminating adhesive.
  • it can be suitably used for laminating a film substrate having oxygen barrier properties and a sealant film having heat sealability and oxygen gas permeability.
  • the oxygen barrier base material layer / oxygen-absorbing adhesive layer / sealant layer are laminated from the outer layer side, and the oxygen permeation from the outside is blocked by the oxygen barrier base material.
  • an oxygen-absorbing adhesive can quickly absorb oxygen inside the container through the oxygen-permeable sealant film.
  • Each of the film base material and the sealant film having oxygen barrier properties may be a single layer or a laminate.
  • a metal oxide such as silica or alumina or a deposited thin film of metal, a polyvinyl alcohol resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, a polyacrylic acid resin, or vinylidene chloride is used as a barrier layer.
  • a biaxially stretched PET film, a biaxially stretched polyamide film, a biaxially stretched polypropylene film or the like having a barrier coating layer mainly composed of a gas barrier organic material such as a resin can be suitably used.
  • metal foils such as ethylene-vinyl alcohol copolymer films, polymetaxylylene adipamide films, polyvinylidene chloride films and aluminum foils.
  • film base materials having oxygen barrier properties can be used by laminating the same kind of base material or two or more different kinds of base materials, and also biaxially stretched PET film, biaxially stretched polyamide film, biaxially stretched polypropylene. It is also preferable to use a film, cellophane, paper or the like laminated.
  • the material of the sealant film is low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra low density polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, cyclic Polyolefins such as olefin polymers, cyclic olefin copolymers, or random or block copolymers of ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and 4-methyl-1-pentene, ethylene-vinyl acetate copolymers , Ethylene- (meth) acrylic acid copolymers and their ionic cross-linked products (ionomers), ethylene-vinyl compound copolymers such as ethylene-methyl methacrylate copolymers, heat-sealable PET, A-PET, PETG PBT and other polyesters and amorphous nylon are preferred It can be used for. These can be used by blending two or more kinds of materials, or can be used by
  • a known dry laminator can be used.
  • the coating amount of the oxygen-absorbing adhesive is 0.1 to 30 g / m 2 , preferably 1 to 15 g / m 2 , more preferably 2 to 10 g / m 2 in terms of solid content.
  • the oxygen-absorbing laminated film laminated with the oxygen-absorbing adhesive is preferably aged at a temperature near room temperature, for example, 10 to 60 ° C., in order to advance the curing reaction.
  • Curing is mainly due to a crosslinking reaction with a curing agent such as organic diisocyanate, and is preferable because the adhesive strength and cohesive force are improved by curing.
  • the two-part curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention can be used as a solventless adhesive without being dissolved in a solvent.
  • an oxygen-absorbing laminated film can be obtained using a known non-sol laminator.
  • the two-component curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention can be used not only for adhesives but also for coatings, and can be applied as coating films such as various films.
  • the oxygen-absorbing laminated film laminated using the oxygen-absorbing adhesive of the present invention can be suitably used for various forms of bag-like containers and cup / tray container lid materials.
  • the bag-like container include three-way or four-side sealed flat pouches, gusseted pouches, standing pouches, pillow packaging bags, and the like.
  • An oxygen-absorbing container using at least a part of the oxygen-absorbing laminated film effectively blocks oxygen permeating from the outside of the container and absorbs oxygen remaining in the container. Therefore, it is useful as a container that keeps the oxygen concentration in the container at a low level for a long period of time, prevents the quality deterioration related to the oxygen in the contents, and improves the shelf life.
  • content that easily deteriorates in the presence of oxygen for example, coffee beans, tea leaves, snacks, rice confectionery, raw and semi-fresh confectionery, fruits, nuts, vegetables, fish and meat products, kneaded products, dried fish, smoked products, Boiled rice, raw rice, cooked rice, infant food, jam, mayonnaise, ketchup, cooking oil, dressing, sauces, dairy products, beverages such as beer, wine, fruit juice, green tea, coffee, etc., pharmaceuticals, cosmetics, electronics Although parts etc. are mentioned, it is not limited to these examples.
  • composition ratio of each monomer unit in the oxygen-absorbing polyester resin According to nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR, manufactured by JEOL Datum; EX270), a benzene ring proton derived from terephthalic acid (8.1 ppm), isophthalic acid Benzene ring proton derived from acid (8.7 ppm), methylene proton derived from succinic acid (2.6 ppm), methylene proton adjacent to ester group derived from terephthalic acid and isophthalic acid (4.3 to 4.4 ppm), The composition ratio of the acid component in the resin was calculated from the area ratio of the signals of methylene protons (4.1 to 4.2 ppm) adjacent to the ester group derived from methyltetrahydrophthalic anhydride and succinic acid.
  • the solvent used was deuterated chloroform containing tetramethylsilane as a reference substance.
  • the composition ratio of the acid component in the resin was substantially equal to the charged amount (molar ratio) of each monomer used for the polymerization.
  • Oxygen absorption amount A laminated film test piece cut into 2 cm ⁇ 10 cm was charged into an oxygen-impermeable steel foil laminated cup having an internal volume of 85 cm 3 and heat-sealed with an aluminum foil laminated film lid, and the atmosphere was 22 ° C. Saved at.
  • the oxygen concentration in the cup after storage for 14 days was measured with a micro gas chromatograph (manufactured by Agilent Technologies; M200), and the amount of oxygen absorbed per 1 cm 2 of film was calculated. 0.015 ml / cm 2 or more was judged as good ( ⁇ ), and less than 0.015 ml / cm 2 was judged as poor (x).
  • Example 1 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 45 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • methyltetrahydrophthalic anhydride isomer mixture (Hitachi Chemical Co., Ltd .; HN-2200) containing 21 mol% of phthalic anhydride, 150 g of terephthalic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1,4-butanediol (Japanese 487 g (manufactured by Koyo Pure Chemicals Co., Ltd.), 296 mg of isopropyl titanate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) as a polymerization catalyst, and 20 ml of toluene were charged and reacted for about 6 hours while removing water produced at 150 ° C. to 200 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • an alicyclic isocyanate-based curing agent (IPDI isocyanurate-based curing agent) is mixed in 7 phr (parts per hundred resin) in terms of solid content, and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • IPDI isocyanurate-based curing agent alicyclic isocyanate-based curing agent
  • 7 phr parts per hundred resin
  • the prepared adhesive solution was applied to the aluminum foil surface of a laminated film of biaxially stretched PET film (film thickness 12 ⁇ m) / aluminum foil (film thickness 7 ⁇ m) with a # 18 bar coater.
  • the adhesive application surface of the laminated film and the corona-treated surface of the 30 ⁇ mL DPE film were made to face each other and heated at 70 ° C.
  • the film was passed through a roll to obtain an oxygen-absorbing laminated film consisting of biaxially stretched PET film (film thickness 12 ⁇ m) / aluminum foil (film thickness 7 ⁇ m) / oxygen-absorbing adhesive (film thickness 4 ⁇ m) / 30 ⁇ mL DPE.
  • the obtained oxygen-absorbing laminated film was stored for 5 days in a nitrogen atmosphere at 35 ° C., and then subjected to oxygen absorption evaluation and creep resistance evaluation. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 7 phr of alicyclic / aliphatic mixed isocyanate curing agent (IPDI adduct / XDI adduct curing agent) is mixed with solid solution in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution. did.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 45 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • the reaction was carried out for about 6 hours while removing the water produced in step (b). Subsequently, toluene was removed from the reaction system, and then polymerization was performed at 200 to 220 ° C. under a reduced pressure of 0.1 kPa for 3 hours to obtain an oxygen-absorbing polyester resin. At this time, Mn was about 4400, Mw was about 57200, and Tg was ⁇ 2.2 ° C.
  • the obtained oxygen-absorbing resin was dissolved in ethyl acetate at a concentration of 20 wt% at room temperature (hereinafter, this solution is referred to as a basic solution B).
  • an alicyclic isocyanate curing agent (IPDI isocyanurate curing agent) was mixed for 7 phr in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 3 except that the alicyclic isocyanate curing agent mixed with the basic solution B was 10 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 To the basic solution B, an alicyclic / aliphatic mixed isocyanate curing agent (IPDI adduct / XDI adduct curing agent) is mixed with 10 phr in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution. did. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 6 The basic solution B was mixed with 10 phr of an aliphatic isocyanate curing agent (HDI adduct curing agent) in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 7 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 45 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • the reaction was carried out for about 6 hours while removing the water produced in step (b). Subsequently, toluene was removed from the reaction system, and then polymerization was performed at 200 to 220 ° C. under a reduced pressure of 0.1 kPa for 3 hours to obtain an oxygen-absorbing polyester resin.
  • Mn was about 4600
  • Mw was about 56900
  • Tg was ⁇ 5.3 ° C.
  • the obtained oxygen-absorbing resin was dissolved in ethyl acetate at a concentration of 20 wt% at room temperature (hereinafter, this solution is referred to as a basic solution C).
  • the basic solution C was mixed with 10 phr of an alicyclic isocyanate-based curing agent (IPDI isocyanurate-based curing agent) in terms of solid content, and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 8 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 2 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • the reaction was carried out for about 6 hours while removing the water produced in step (b). Subsequently, toluene was removed from the reaction system, and then polymerization was performed at 200 to 220 ° C. under a reduced pressure of 0.1 kPa for 3 hours to obtain an oxygen-absorbing polyester resin.
  • Mn was about 5000
  • Mw was about 60000
  • Tg was ⁇ 5.0 ° C.
  • the obtained oxygen-absorbing resin was dissolved in ethyl acetate at a concentration of 20 wt% at room temperature (hereinafter, this solution is referred to as a basic solution D).
  • an alicyclic isocyanate-based curing agent (IPDI isocyanurate-based curing agent) was mixed in an amount of 10 phr in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 9 In a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 399 g of cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydrophthalic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 25 g of Kojun Pharmaceutical Co., Ltd.), 45 g of succinic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 379 g of 1,4-butanediol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and isopropyl titanate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) as a polymerization catalyst.
  • an alicyclic isocyanate-based curing agent (IPDI isocyanurate-based curing agent) was mixed for 10 phr in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 10 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 45 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • an alicyclic isocyanate-based curing agent (IPDI isocyanurate-based curing agent) was mixed in an amount of 10 phr in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 11 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 10 except that the alicyclic isocyanate-based curing agent mixed with the basic solution F was 20 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 12 Mix 10 phr of cycloaliphatic / aliphatic mixed isocyanate curing agent (IPDI adduct / XDI adduct curing agent) in terms of solid content with basic solution F and shake to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution. did. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 13 The basic solution F was mixed with 10 phr of an aliphatic isocyanate curing agent (HDI adduct curing agent) in terms of solid content and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 14 To a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Dean-Stark type water separator, 45 mol% of 4-methyl- ⁇ 3 -tetrahydrophthalic anhydride and cis-3-methyl- ⁇ 4 -tetrahydro were added.
  • the obtained oxygen-absorbing resin was dissolved in ethyl acetate at a concentration of 20 wt% at room temperature (hereinafter, this solution is referred to as a basic solution G).
  • the basic solution G was mixed with 10 phr of an alicyclic isocyanate curing agent (IPDI isocyanurate curing agent) in terms of solid content, and shaken to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution.
  • IPDI isocyanurate curing agent an alicyclic isocyanate curing agent
  • Example 15 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 14 except that the alicyclic isocyanate-based curing agent mixed with the basic solution G was 15 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 16 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 14 except that the alicyclic isocyanate-based curing agent mixed with the basic solution G was 20 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 17 Mix 10 phr of cycloaliphatic / aliphatic mixed isocyanate curing agent (IPDI adduct / XDI adduct curing agent) in terms of solid content with basic solution G and shake to prepare an oxygen-absorbing adhesive solution. did. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 18 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 17 except that the alicyclic / aliphatic mixed isocyanate curing agent mixed with the basic solution G was 15 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 19 An oxygen-absorbing adhesive solution was prepared in the same manner as in Example 17 except that the alicyclic / aliphatic mixed isocyanate curing agent mixed with the basic solution G was 20 phr in terms of solid content. An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 1 using the prepared adhesive solution, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 An oxygen-absorbing film was prepared in the same manner as in Example 1 except that no curing agent was added to the basic solution A, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 An oxygen-absorbing film was produced in the same manner as in Example 3 except that no curing agent was added to the basic solution B, and subjected to each evaluation after storage. The results are shown in Table 1.
  • the oxygen-absorbing adhesive using the two-part curable oxygen-absorbing resin composition of the present invention as an alternative to the conventional adhesive for dry laminating, a soft packaging material having excellent deoxidation performance can be easily obtained. Can be manufactured. With this oxygen-absorbing soft packaging material, it is possible to maintain the quality of foods, medicines, electronic parts and the like that are sensitive to oxygen for a long period of time.

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Abstract

 本発明は酸素吸収性と接着性および凝集力を兼ね備えた2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を提供することを目的とする。 本発明は、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として含むポリエステルポリオールから成る主剤と、脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤成分を含む2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を提供する。

Description

2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性接着剤
 本発明は接着性、凝集力及び酸素吸収性に優れた2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性接着剤に関する。
 内容品保存性能を高めることを目的に、各種のガスバリア製包装材料が提案されている。近年では特に、酸素吸収性能を有する材料を包装容器に適用した酸素吸収性包装容器が注目を集めている。酸素吸収性包装容器を実現する方法の一つとして、酸素吸収性樹脂組成物を塗料や接着剤として塗工する方法が提案されている。
 特許文献1には、ポリオールに酸素吸収性を有する無機酸化物を配合した酸素吸収性接着剤が提案されている。しかしながら、前記酸素吸収性接着剤は、不透明であり、酸素吸収性能が低い、酸素吸収性能の発現に水分が必要であり乾燥雰囲気では使用できないなどの問題があった。また、各種酸素吸収性樹脂組成物を用いた塗料や接着剤が提案されている(例えば、特許文献2~4)が、酸素吸収性と接着性及び凝集力を兼ね備えた例はない。
特開2006-131699号公報 国際公開第2006/080500号パンフレット 特開2008-7739号公報 特開2010-229409号公報
 したがって、本発明は酸素吸収性と接着性及び凝集力を兼ね備えた2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物及び酸素吸収性接着剤を提供することを目的とする。
 本発明は、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として含むポリエステルポリオールから成る主剤と、脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤成分を含む2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を提供する。
 また、本発明は、前記2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物からなる酸素吸収性接着剤を提供する。
 また、本発明は、少なくとも酸素バリアフィルム層、前記酸素吸収性接着剤からなる酸素吸収層、シーラントフィルム層から構成される酸素吸収性積層フィルムを提供する。
 本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を多層包装材料の接着剤として用いることにより、例えば従来のドライラミネート用接着剤の代替として用いることにより、優れた脱酸素性能を有する軟包材を低コストかつ簡単に製造することができる。この酸素吸収性軟包材により、酸素に敏感な食品や医薬品、電子部品等の品質を長期間維持することができる。
 本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物は、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体(酸成分(A))を原料として含むポリエステルポリオールから成る主剤と、脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤から成る硬化剤成分を含む。
 酸成分(A)は、好ましくはメチルテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はメチルテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体である。また、酸成分(A)は、好ましくは(i)及び(ii)からなる群より選ばれる構造を有する酸成分を50~100モル%、より好ましくは60~100モル%含有する。
(i)下記構造(a)及び(b)の両方の基に結合し、かつ、1個又は2個の水素原子と結合した炭素原子を有し、該炭素原子が脂環構造に含まれているジカルボン酸若しくはジカルボン酸無水物;
   (a)炭素-炭素二重結合基、
   (b)複素原子を含む官能基、又は該官能基から誘導される結合基;及び
(ii)不飽和脂環構造内の炭素-炭素二重結合に隣接する炭素原子が電子供与性置換基及び水素原子と結合し、かつ、該炭素原子に隣接する別の炭素原子が複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基と結合しており、該電子供与性置換基と複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基とがシス位に位置しているジカルボン酸若しくはジカルボン酸無水物。
 上述の構造(i)および(ii)は、置換基効果により、特に優れた酸素との反応性を有する分子構造である。上述の構造(i)および(ii)における複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基がテトラヒドロフタル酸およびテトラヒドロ無水フタル酸構造中のジカルボン酸およびジカルボン酸無水物に該当する酸成分は好ましい。
 (i)の構造を有する酸成分として、Δ2-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体、Δ3-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体、Δ2-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体、Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を挙げることが出来る。好ましくは、Δ3-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はΔ3-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体であり、特に好ましくは4-メチル-Δ3-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又は4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体である。4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸は、例えば、イソプレンを主成分とするナフサのC5留分を無水マレイン酸と反応させた、4-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を含む異性体混合物を、構造異性化することにより得ることが出来、工業的に製造されている。
 (ii)の構造を有する酸成分として、特に好ましくはcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体である。cis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸は、例えば、トランス-ピペリレンを主成分とするナフサのC5留分を無水マレイン酸と反応させることにより得ることが出来、工業的に製造されている。
 テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体として、多くの化合物を挙げることが出来るが、その中でも前述の(i)の構造を有する酸成分及び(ii)の構造を有する酸成分は、酸素との反応性が非常に高いため好適に使用できる。これらの(i)の構造を有する酸成分及び(ii)の構造を有する酸成分は単独で使用することも出来るが、2種類以上を組み合わせて使用することも好ましい。前述の(i)の構造として好適な4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸と(ii)の構造として好適なcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸の混合物は、トランス-ピペリレン及びイソプレンを主成分とするナフサのC5留分を無水マレイン酸と反応させた、cis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸と4-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸の混合物を構造異性化することにより、工業品として低コストで容易に得ることが出来る。このように安価な異性体混合物を使用することは、産業応用を考えると特に好ましい。
 テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として、本発明の酸素吸収性ポリエステルポリオールを重合する際、ジカルボン酸およびジカルボン酸無水物はメチルエステル等にエステル化されていてもよい。
 また、テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を含む原料を重合して得ることができる本発明のポリエステルポリオールには、酸素吸収反応を促進させるために酸素吸収反応触媒(酸化触媒)を添加しても良い。しかしながら、前述の(i)の構造を有する酸成分及び(ii)の構造を有する酸成分を含む原料を重合して得ることができる本発明のポリエステルポリオールは酸素との反応性が極めて高いことから、酸素吸収反応触媒の不在下において、実用的な酸素吸収性能を発現することができる。また、本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を用いて接着剤の調製や接着剤を用いた加工をする際に、酸素吸収反応触媒が原因となる過度の樹脂劣化に起因するゲル化等を防止するためにも、触媒量の酸素吸収反応触媒を含まないことが望ましい。ここで、酸素吸収反応触媒としては、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅の遷移金属と有機酸からなる遷移金属塩が挙げられる。また、「触媒量の酸素吸収反応触媒を含まない」とは、一般に酸素吸収反応触媒が遷移金属量で10ppm未満であることを意味し、好ましくは1ppm未満である。
 本発明のポリエステルポリオールには、酸成分(A)の他に、芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸など、他の酸成分(酸成分(B))及びその誘導体を原料として含んでもよい。
 芳香族ジカルボン酸及びその誘導体としては、テレフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸などのベンゼンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、スルホイソフタル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、又はこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でもベンゼンジカルボン酸が好ましく、特に好ましくはテレフタル酸である。
 脂肪族ジカルボン酸及びその誘導体としては、シュウ酸、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、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、3,3-ジメチルペンタン二酸、又はこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸、コハク酸が好ましく、特にコハク酸が好ましい。
 脂肪族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体としては、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘキサン酸、又はこれらの誘導体が挙げられる。
 これらの酸成分は、例えばテレフタル酸ジメチルやビス-2-ヒドロキシジエチルテレフタレートのようにエステル化されていても良い。また、無水コハク酸のように酸無水物であっても良い。これらは、単独、又は、2種類以上を組み合わせて使用できる。
前記酸成分を共重合させることによって、得られるポリエステルポリオールのガラス転移温度を容易に制御することができ、酸素吸収性能を向上させることが出来る。さらには、有機溶剤への溶解性を制御することも出来る。また、多価アルコールおよび多価カルボン酸を導入し分岐構造を制御することにより、溶媒に溶解したポリエステルポリオールの粘度特性を調整できる。
 また、酸成分(A)は重合中の熱によりラジカル架橋反応を起こしやすいため、酸成分(B)によってポリエステルポリオール中に含まれる酸成分(A)の組成比が減少すると、重合中のゲル化が抑制され高分子量の樹脂を安定的に得ることが出来る。
 酸成分(A)の全酸成分に対する割合は、好ましくは40~95モル%であり、より好ましくは60~90モル%である。
 酸成分(B)に由来する構造単位の全酸成分に対する割合は1~30モル%である場合が好ましく、より好ましくは5~20モル%である。
 本発明のポリエステルポリオールのガラス転移温度は、十分な酸素吸収性能を得るために、好ましくは-25℃~15℃であり、より好ましくは-20℃~10℃であり、さらに好ましくは-15℃~6℃の範囲であり、特に好ましくは-12℃~2℃の範囲である。また、ガラス転移温度が上記の範囲より低い場合は樹脂の凝集力すなわち耐クリープ性が低下し、高い場合は他の材料への密着力すなわち接着強度が低下するため、接着剤として本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を適用する場合好ましくない。
 本発明のポリエステルポリオールは、さらにジオール成分に由来する構造単位を含んでもよい。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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、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、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2-フェニルプロパンジオール、2-(4―ヒドロキシフェニル)エチルアルコール、α,α―ジヒドロキシ-1,3-ジイソプロピルベンゼン、o-キシレングリコール、m-キシレングリコール、p-キシレングリコール、α,α―ジヒドロキシ-1,4-ジイソプロピルベンゼン、ヒドロキノン、4,4-ジヒドロキシジフェニル、ナフタレンジオール、又はこれらの誘導体などが挙げられる。好ましくは、脂肪族ジオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、ネオペンチルグリコールであり、さらに好ましくは1,4-ブタンジオールである。1,4-ブタンジオールを用いた場合は、樹脂の酸素吸収性能が高く、更に自動酸化の過程で生じる分解物の量も少ない。これらは、単独、又は、2種類以上を組み合わせて使用できる。
 本発明のポリエステルポリオールは、さらに多価アルコール、多価カルボン酸、又はそれらの誘導体等に由来する構造単位を含んでもよい。
 多価アルコール及びその誘導体としては、1,2,3-プロパントリオール、ソルビトール、1,3,5-ペンタントリオール、1,5,8-ヘプタントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、3,5-ジヒドロキシベンジルアルコール、グリセリン又はこれらの誘導体が挙げられる。
 多価カルボン酸及びその誘導体としては、1,2,3-プロパントリカルボン酸、メソ-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、又はこれらの誘導体が挙げられる。
 また、多価アルコールや多価カルボン酸等の3官能以上の官能基を有する成分を共重合させる場合は全酸成分に対し5mol%以内にすることが好ましい。
 本発明のポリエステルポリオールは当業者に公知の任意のポリエステルの重縮合方法により得ることが出来る。例えば、界面重縮合、溶液重縮合、溶融重縮合および固相重縮合である。
 本発明のポリエステルポリオールを合成する場合に、重合触媒は必ずとも必要としないが、例えばチタン系、ゲルマニウム系、アンチモン系、スズ系、アルミニウム系等の通常のポリエステル重合触媒が使用可能である。また、含窒素塩基性化合物、ホウ酸及びホウ酸エステル、有機スルホン酸系化合物等の公知の重合触媒を使用することもできる。
 さらに、重合の際にはリン化合物等の着色防止剤や酸化防止剤等の各種添加剤を添加することもできる。酸化防止剤を添加することにより、重合中やその後の加工中の酸素吸収を抑制できるため、酸素吸収性樹脂の性能低下やゲル化を抑えることができる。
 本発明のポリエステルポリオールの数平均分子量は、好ましくは500~100000であり、より好ましくは2000~10000である。また好ましい重量平均分子量は5000~200000、より好ましくは10000~100000であり、さらに好ましくは20000~70000である。分子量が上記の範囲より低い場合は樹脂の凝集力すなわち耐クリープ性が低下し、高い場合は有機溶剤への溶解性の低下や溶液粘度の上昇による塗工性の低下が生じるため、接着剤として本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を適用する場合好ましくない。上記範囲内の分子量の場合には、凝集力、接着性および有機溶剤への溶解性に優れ、接着剤溶液として好適な粘度特性を有する酸素吸収性接着剤樹脂組成物を得ることが出来る。
 本発明の主剤であるポリエステルポリオールは、脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤成分と共に2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物として使用する。イソシアネート系硬化剤を用いた場合、接着強度及び凝集力が高くなり、また、室温付近の低温でキュアが可能であることから好ましい。脂肪族ジイソシアネート系硬化剤としては、例えば、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リジンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、n-ペンタン-1,4-ジイソシアネート等が挙げられる。脂環族ジイソシアネート類としては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも、脂肪族イソシアネート系硬化剤としては、XDI及びHDIが好ましく、脂環族イソシアネート系硬化剤としては、IPDIが好ましい。特に好ましくは、XDI及びIPDIである。さらに、IPDI、XDI、HDIのいずれか2種以上を組み合わせて使用することも好ましい。このとき、IPDI/HDI系及びIPDI/XDI系である場合が特に好ましい。一方、芳香族イソシアネート系硬化剤は、樹脂の接着性及び凝集力を向上させるものの、酸素吸収性能を著しく低下させるため、好ましくない。この理由として、芳香族イソシアネート系硬化剤が、主剤であるポリエステルポリオール末端の水酸基と反応して形成された芳香族ウレタン部位が、酸化防止剤である芳香族アミンと同様の働きで、ラジカルを失活/安定化させるためであることが考えられる。
 これらの脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤は、アダクトやイソシアヌレート、ビュレット体等、分子量を増大させたポリイソシアネート化合物として使用されることが好ましい。
 また、これらの脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤成分は、主剤であるポリエステルポリオールに対して、固形分重量部で3phr~30phr添加することが好ましく、より好ましくは5phr~20phr、さらに好ましくは7phr~15phrである。添加量が少なすぎると、接着性及び凝集力が不十分となり、多すぎると、樹脂単位重量中に含まれる酸素吸収成分の配合量が少なくなり、酸素吸収性能が不十分となる。また、硬化により樹脂の運動性が著しく低下した場合、酸素吸収反応が進行しにくくなり、酸素吸収性能は低下する。
 また、上記の脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤は、鎖延長剤として主剤であるポリエステルポリオールを高分子量化する目的で使用することも出来る。これらのイソシアネート系硬化剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物は、有機溶剤等の溶媒に溶解させて酸素吸収性接着剤として用いることができる。溶媒としては、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、イソプロパノール、などが挙げられる。特に酢酸エチルは残留溶剤を原因とする異臭トラブルが比較的少ないことから、軟包装のドライラミネート用接着剤の溶媒として一般的であり、産業応用を考慮するとトルエンやキシレン等を含有しない酢酸エチル単一溶剤を本発明の溶媒として用いることが好ましい。
 本発明の酸素吸収性接着剤には本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じてシランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、防カビ剤、硬化触媒、増粘剤、可塑剤、顔料、充填剤、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の各種添加剤を添加することができる。
 本発明の酸素吸収性接着剤は通常のドライラミネート用接着剤と同様に複数のフィルムを積層する目的で使用することが出来る。特に酸素バリア性を有するフィルム基材と、ヒートシール性および酸素ガス透過性を有するシーラントフィルムの積層に好適に使用できる。この場合、外層側から酸素バリア基材層/酸素吸収性接着剤層/シーラント層の積層構成となり、外部から透過進入する酸素を酸素バリア基材により遮断することにより、容器外酸素による酸素吸収性能の低下を抑えると共に、酸素吸収性接着剤が酸素透過性シーラントフィルムを介して容器内部の酸素を速やかに吸収できるため好ましい。
 酸素バリア性を有するフィルム基材およびシーラントフィルムはそれぞれ単層でも積層体でもよい。酸素バリア性を有するフィルム基材としては、バリア層としてシリカ、アルミナ等の金属酸化物或いは金属の蒸着薄膜や、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸系樹脂或いは塩化ビニリデン系樹脂等のガスバリア性有機材料を主剤とするバリアコーティング層を有する、二軸延伸PETフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム或いは二軸延伸ポリプロピレンフィルム等を好適に使用できる。またエチレン-ビニルアルコール共重合体フィルム、ポリメタキシリレンアジパミドフィルム、ポリ塩化ビニリデン系フィルムやアルミ箔等の金属箔も好ましい。これらの酸素バリア性を有するフィルム基材は同種基材や2種以上の異種基材を積層して使用することも出来、また、二軸延伸PETフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、セロファン、紙等を積層して使用することも好ましい。
 シーラントフィルムの材料としては低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、環状オレフィン重合体、環状オレフィン共重合体、或いはエチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン同士のランダム又はブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体やそのイオン架橋物(アイオノマー)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体等のエチレン-ビニル化合物共重合体、ヒートシール性を有するPET、A-PET、PETG、PBT等のポリエステルやアモルファスナイロン等を好適に使用できる。これらは二種以上の材料をブレンドして使用することも出来、同種材料や異種材料を積層して用いることも出来る。
 本発明の酸素吸収性接着剤を用いて複数のフィルム基材をラミネートする際、公知のドライラミネーターを使用することが出来る。ドライラミネーターにより、酸素吸収性接着剤のバリアフィルム基材への塗布、乾燥オーブンによる溶剤揮散、50~120℃に加温したニップロールでのシーラントフィルムとの貼り合わせの一連のラミネート工程を実施することが出来る。酸素吸収性接着剤の塗布量は、固形分で0.1~30g/m2、好ましくは1~15g/m2であり、さらに好ましくは2~10g/m2である。酸素吸収性接着剤を用いてラミネートされた酸素吸収性積層フィルムは、室温付近の温度、例えば10~60℃で硬化反応を進めるためにエージングすることも好ましい。硬化は主に有機ジイソシアネート等の硬化剤による架橋反応によるものであり、硬化により接着強度や凝集力が向上するため好ましい。なお、エージングは、酸素吸収性積層フィルムを、例えば酸素不透過性の袋等で密封することにより、酸素不在下若しくは酸素遮断下で行うのが好ましい。このようにすることにより、エージング中における空気中の酸素による酸素吸収性能の低下を抑制することが出来る。
 また、本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物は、溶剤に溶解させることなく、無溶剤型接着剤として使用することもできる。この場合、公知のノンソルラミネーターを用いて酸素吸収性積層フィルムを得ることが出来る。
 さらに、本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物は、接着剤用途に限らず塗料用途にも使用することができ、各種フィルム等のコーティング膜として塗工することができる。
 本発明の酸素吸収性接着剤を用いてラミネートされた酸素吸収性積層フィルムは、種々の形態の袋状容器や、カップ・トレイ容器の蓋材に好適に使用できる。袋状容器としては、三方又は四方シールの平パウチ類、ガセット付パウチ類、スタンディングパウチ類、ピロー包装袋等が挙げられる。
 酸素吸収性積層フィルムを少なくとも一部に用いた酸素吸収性容器は、容器外部から透過する酸素を有効に遮断し、容器内に残存した酸素を吸収する。そのため、容器内の酸素濃度を長期間低いレベルに保ち、内容物の酸素が係わる品質低下を防止し、シェルフライフを向上させる容器として有用である。
 特に、酸素存在下で劣化しやすい内容品として、例えば、食品ではコーヒー豆、茶葉、スナック類、米菓、生・半生菓子、果物、ナッツ、野菜、魚・肉製品、練り製品、干物、薫製、佃煮、生米、米飯類、幼児食品、ジャム、マヨネーズ、ケチャップ、食用油、ドレッシング、ソース類、乳製品等、飲料ではビール、ワイン、フルーツジュース、緑茶、コーヒー等、その他では医薬品、化粧品、電子部品等が挙げられるが、これらの例に限定されない。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。各値は以下の方法により測定した。
(1)数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)
 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製;HLC-8120型GPC)により、ポリスチレン換算で測定した。溶媒にはクロロホルムを使用した。
(2)酸素吸収性ポリエステル樹脂中の各モノマー単位の組成比
 核磁気共鳴分光法(1H-NMR、日本電子データム社製;EX270)により、テレフタル酸由来のベンゼン環プロトン(8.1ppm)、イソフタル酸由来のベンゼン環プロトン(8.7ppm)、コハク酸由来のメチレンプロトン(2.6ppm)、テレフタル酸及びイソフタル酸から誘導されたエステル基に隣接するメチレンプロトン(4.3~4.4ppm)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸およびコハク酸から誘導されたエステル基に隣接するメチレンプロトン(4.1~4.2ppm)のシグナルの面積比から樹脂中の酸成分の組成比をそれぞれ算出した。溶媒には基準物質としてテトラメチルシランを含む重クロロホルムを使用した。
 このとき、樹脂中の酸成分の組成比は、重合に使用した各モノマーの仕込み量(モル比)とほぼ同等であった。
(3)ガラス転移温度;Tg
 示差走査熱量測定器(セイコーインスツルメンツ社製DSC6220)を用いて、窒素気流中、昇温速度10℃/分で測定した。
(4)酸素吸収量
 2cm×10cmに切り出した積層フィルム試験片を、内容積85cm3の酸素不透過性のスチール箔積層カップに仕込んでアルミ箔積層フィルム蓋でヒートシール密封し、22℃雰囲気下にて保存した。14日間保存後のカップ内酸素濃度をマイクロガスクロマトグラフ装置(アジレント・テクノロジー社製;M200)にて測定し、フィルム1cm2当たりの酸素吸収量を算出した。0.015ml/cm2以上を良好(○)、0.015ml/cm2未満を不良(×)とした。
(5)耐クリープ性
 40℃雰囲気下において、試験片幅25mm、荷重50gでアルミ箔-LDPE間のT型剥離クリープ試験を行い、2時間後に剥離距離(単位:mm)を測定した。30mm以上を不良(×)、30mm未満を良好(○)とした。
(実施例1)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を45モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を21モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2200)を349g、テレフタル酸(和光純薬社製)を150g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を487g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を296mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で2時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約4800、Mwは約47500、Tgは5.7℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Aとする)。この基本溶液Aに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で7phr(parts per hundred resin)混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を、二軸延伸PETフィルム(膜厚12μm)/アルミ箔(膜厚7μm)の積層フィルムのアルミ箔面に、#18のバーコーターにて塗布した。ヘアドライヤーの温風にて接着剤に含まれる溶剤を揮発させた後、積層フィルムの接着剤塗布面と、30μmLDPEフィルム(タマポリ製;AJ-3)のコロナ処理面を対向させて70℃の熱ロールに通し、二軸延伸PETフィルム(膜厚12μm)/アルミ箔(膜厚7μm)/酸素吸収性接着剤(膜厚4μm)/30μmLDPEからなる酸素吸収性積層フィルムを得た。
 得られた酸素吸収性積層フィルムを、35℃窒素雰囲気下で5日間保管後、酸素吸収量評価及び耐クリープ性評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 基本溶液Aに対して、脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤(IPDIアダクト/XDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で7phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例3)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を45モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を21モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2200)を399g、テレフタル酸(和光純薬社製)を50g、無水コハク酸(和光純薬社製)を30g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を379g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を257mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約4400、Mwは約57200、Tgは-2.2℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Bとする)。この基本溶液Bに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で7phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例4)
 基本溶液Bに対して混合した脂環族イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で10phrであること以外は実施例3と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例5)
 基本溶液Bに対して、脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤(IPDIアダクト/XDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例6)
 基本溶液Bに対して、脂肪族イソシアネート系硬化剤(HDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例7)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を45モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を21モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2200)を399g、テレフタル酸(和光純薬社製)を25g、無水コハク酸(和光純薬社製)を45g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を379g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を254mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約4600、Mwは約56900、Tgは-5.3℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Cとする)。この基本溶液Cに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例8)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を2モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を13モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2000)を399g、テレフタル酸(和光純薬社製)を25g、無水コハク酸(和光純薬社製)を45g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を379g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を254mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約5000、Mwは約60000、Tgは-5.0℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Dとする)。この基本溶液Dに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例9)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、cis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸(東京化成社製)を399g、テレフタル酸(和光純薬社製)を25g、無水コハク酸(和光純薬社製)を45g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を379g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を254mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約5000、Mwは約60000、Tgは-3.0であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Eとする)。この基本溶液Eに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例10)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を45モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を21モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2200)を399g、無水コハク酸(和光純薬社製)を60g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を379g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を251mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約3800、Mwは約57800、Tgは-8.5℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Fとする)。この基本溶液Fに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例11)
 基本溶液Fに対して混合した脂環族イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で20phrであること以外は実施例10と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例12)
 基本溶液Fに対して、脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤(IPDIアダクト/XDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例13)
 基本溶液Fに対して、脂肪族イソシアネート系硬化剤(HDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例14)
 攪拌装置、窒素導入管、Dean-Stark型水分離器を備えた3Lのセパラブルフラスコに、4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸を45モル%及びcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸を21モル%含有するメチルテトラヒドロ無水フタル酸異性体混合物(日立化成社製;HN-2200)を449g、無水コハク酸(和光純薬社製)を30g、1,4-ブタンジオール(和光純薬社製)を351g、重合触媒としてイソプロピルチタナート(キシダ化学社製)を249mg、及びトルエン20mlを仕込み、窒素雰囲気中150℃~200℃で生成する水を除きながら約6時間反応させた。引き続いて反応系よりトルエンを除いた後、0.1kPaの減圧下、200~220℃で3時間重合を行い、酸素吸収性ポリエステル樹脂を得た。このときMnは約3700、Mwは約56800、Tgは-4.2℃であった。
 得られた酸素吸収性樹脂を酢酸エチルに20wt%の濃度で室温にて溶解した(以下、この溶液を基本溶液Gとする)。この基本溶液Gに対して、脂環族イソシアネート系硬化剤(IPDIイソシアヌレート系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例15)
 基本溶液Gに対して混合した脂環族イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で15phrであること以外は実施例14と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例16)
 基本溶液Gに対して混合した脂環族イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で20phrであること以外は実施例14と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例17)
 基本溶液Gに対して、脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤(IPDIアダクト/XDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例18)
 基本溶液Gに対して混合した脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で15phrであること以外は実施例17と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(実施例19)
 基本溶液Gに対して混合した脂環族・脂肪族混合イソシアネート系硬化剤が、固形分換算で20phrであること以外は実施例17と同様に酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例1)
 基本溶液Aに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例2)
 基本溶液Bに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例3と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例3)
 基本溶液Cに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例7と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例4)
 基本溶液Dに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例8と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例5)
 基本溶液Eに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例9と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例6)
 基本溶液Fに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例10と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例7)
 基本溶液Gに対して、硬化剤を添加しなかったこと以外は実施例14と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例8)
 基本溶液Aに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI(トリレンジイソシアネート)/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で7phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例9)
 基本溶液Bに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例10)
 基本溶液Cに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例11)
 基本溶液Dに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例12)
 基本溶液Eに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例13)
 基本溶液Fに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例14)
 基本溶液Gに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤A(TDI/ポリエステル系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
(比較例15)
 基本溶液Gに対して、芳香族イソシアネート系硬化剤B(TDIアダクト系硬化剤)を固形分換算で10phr混合し、振騰して、酸素吸収性接着剤溶液を調製した。調製した接着剤溶液を用いて実施例1と同様に酸素吸収性フィルムを作製し、保管後に各評価に供した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物を用いた酸素吸収性接着剤を、従来のドライラミネート用接着剤の代替として用いることにより、優れた脱酸素性能を有する軟包材を簡単に製造することができる。この酸素吸収性軟包材により、酸素に敏感な食品や医薬品、電子部品等の品質を長期間維持することができる。

Claims (8)

  1.  テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として含むポリエステルポリオールから成る主剤と、脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤成分を含む2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物。
  2.  テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体を原料として含むポリエステルポリオールのガラス転移温度が-20℃~10℃である、請求項1に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物。
  3.  テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体がメチルテトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はメチルテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体である、請求項1~2のいずれか1項に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物。
  4.  テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はテトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体が(i)及び(ii)からなる群より選ばれる構造を有する酸成分を50mol%以上含有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物:
     (i)下記構造(a)及び(b)の両方の基に結合し、かつ、1個又は2個の水素原子と結合した炭素原子を有し、該炭素原子が脂環構造に含まれているジカルボン酸若しくはジカルボン酸無水物;
      (a)炭素-炭素二重結合基;
      (b)複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基;
     (ii)不飽和脂環構造内の炭素-炭素二重結合に隣接する炭素原子が電子供与性置換基及び水素原子と結合し、かつ、該炭素原子に隣接する別の炭素原子が複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基と結合しており、該電子供与性置換基と複素原子を含む官能基又は該官能基から誘導される結合基とがシス位に位置しているジカルボン酸若しくはジカルボン酸無水物。
  5.  (i)の構造を有する酸成分が4-メチル-Δ3-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又は4-メチル-Δ3-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体であり、(ii)の構造を有する酸成分がcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロフタル酸若しくはその誘導体又はcis-3-メチル-Δ4-テトラヒドロ無水フタル酸若しくはその誘導体である、請求項4に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物。
  6.  脂肪族及び/又は脂環族イソシアネート系硬化剤から成る硬化剤成分がイソホロンジイソシアネート及び/又はキシリレンジイソシアネート成分を含む請求項1~5のいずれか1項に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の2液硬化型酸素吸収性樹脂組成物から成る酸素吸収性接着剤。
  8.  少なくとも酸素バリアフィルム層、請求項7に記載の酸素吸収性接着剤から成る酸素吸収層、シーラントフィルム層から構成される酸素吸収性積層フィルム。
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