JPH0860131A - 2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法 - Google Patents
2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法Info
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- JPH0860131A JPH0860131A JP6200667A JP20066794A JPH0860131A JP H0860131 A JPH0860131 A JP H0860131A JP 6200667 A JP6200667 A JP 6200667A JP 20066794 A JP20066794 A JP 20066794A JP H0860131 A JPH0860131 A JP H0860131A
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Abstract
て前記有機ポリマーポリオール化合物とカルボン酸無水
物とを反応させて得られる分子末端の少なくとも1つが
カルボキシル基である有機ポリマーポリオール化合物か
らなるポリオール成分(1)と、2官能ポリイソシアネ
ート化合物と3官能以上の多官能ポリイソシアネート化
合物からなる有機ポリイソシアネート成分(2)とを含
有する無溶剤型の2液硬化型ラミネート用接着剤組成物
およびそれを用いたラミネート方法。 【効果】 接着性、特に金属蒸着フィルム及び金属箔に
対する接着性に優れるので剥離のない各種複合包装材料
の製造が可能である。
Description
型の2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびそれを
用いたラミネート方法に関する。詳しくは、各種プラス
チックフィルムと金属蒸着フィルム及び金属箔をラミネ
ートして複合フィルムを製造する際に、ラミネートし、
エージングした後の接着力に優れた無溶剤型の2液硬化
型複合ラミネート用接着剤組成物およびそのラミネート
方法に関する。
ィルム及び金属箔を貼り合わせるラミネート用接着剤と
しては、水酸基/イソシアネート硬化系を用いたポリエ
ステル樹脂/ポリイソシアネート系、ポリエーテルポリ
ウレタン樹脂/イソシアネート系およびポリエステル樹
脂/イソシアネート系等の2液硬化型の有機溶剤接着剤
が使用されている。近年、労働作業環境の改善、消防法
の強化、大気中へのVOCの放出規制等の要求から接着
剤の脱有機溶剤化の傾向が強くなってきており、無溶剤
化への移行が進みつつある。しかし、無溶剤型ラミネー
ト用接着剤は、作業性の観点から、樹脂の分子量を上げ
ることが困難で、有機溶剤型の接着剤と比較して接着性
が劣り、特に金属蒸着フィルム及び金属箔に対する接着
性が劣っている。
決するために、エポキシの添加、シランカップリング剤
の添加等の試みがなされているが、未だ金属蒸着フィル
ム及び金属箔に対して良好な接着強度を得ていないのが
現状である。
な現状を鑑み、良好な接着性を発現する無溶剤型ラミネ
ート用接着剤組成物およびそれを用いたラミネート方法
を開発すべく研究を重ねた結果、以外にもポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエ
ステルポリオール、ポリウレタンポリオールからなる群
から選ばれる有機ポリマーポリオールと、必要によって
は前記有機ポリマーポリオール化合物とカルボン酸無水
物とを反応させて得られる分子末端の少なくとも1つが
カルボキシル基である有機ポリマーポリオール化合物を
加えてなるポリオール成分(1)と、2官能ポリイソシ
アネート化合物と3官能以上の多官能ポリイソシアネー
ト化合物からなる有機ポリイソシアネート成分(2)と
を含有してなる無溶剤型の2液硬化型ラミネート用接着
剤組成物およびそれを用いたラミネート方法が本目的を
達成できることを見い出し、本発明を完成させたもので
ある。
(1)は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリウレタ
ンポリオールからなる群から選ばれる有機ポリマーポリ
オールである。
えばイソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、セバチン酸等の多価カルボン酸もしくはそれら
のジアルキルエステルまたはそれらの混合物と、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、1,6ーヘキサンジオールなどのグリコール類
もしくはそれらの混合物とエステル交換反応をさせて得
られるポリエステルポリオールが挙げられる。
えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシド、テトラヒドロフランなどのオキシラン化合物
を、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの低分
子量ポリオールを開始剤として重合して得られるポリエ
ーテルポリオールが挙げられる。
は、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸等の多価カルボン酸もしくは
それらのジアルキルエステルまたはそれらの混合物と、
上記ポリエーテルポリオールを反応させて得られるポリ
エーテルエステルポリオールが挙げられる。
上記ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエーテルエステルポリオールなどと後述の有機
ポリイソシアネート叉はその単量体とをNCO/OHが
1未満、好ましくは0.8以下で反応して得られる。こ
れら有機ポリマーポリオール化合物は、300〜500
0の数平均分子量を有することが好ましい。
(1)には、前記した有機ポリマーポリオールに加え
て、該有機ポリマーポリオール化合物とカルボン酸無水
物とを反応させて得られる分子末端の少なくとも1つが
カルボキシル基である有機ポリマーポリオール化合物を
加えて使用することができる。
ルボキシル基である有機ポリマーポリオール化合物を得
るために有機ポリマーポリオール化合物に反応させるカ
ルボン酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、コ
ハク酸無水物、ヘット酸無水物、ハイミック酸無水物、
マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキ
サヒドラフタル酸無水物、テトラプロムフタル酸無水
物、テトラクロルフタル酸無水物、トリメリット酸無水
物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノテトラカルボ
ン酸無水物、2,3,6,7ーナフタリンテトラカルボ
ン酸2無水物、5−(2,5−オキソテトラヒドロフリ
ル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカ
ルボン酸無水物等が挙げられる。
リオール化合物の使用割合は、ポリオール成分中の20
重量%以下、好ましくは0.5〜20重量%の範囲がよ
い。分子末端にカルボキシル基を導入した有機ポリマー
ポリオール化合物を併用して使用すると接着性が更に向
上するばかりでなく耐熱水性および耐酸性にも優れたも
のを与えることができる。
ート成分(2)は、2官能ポリイソシアネート化合物と
3官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物からなる
ことを必須とする。有機ポリイソシアネート成分(2)
中における2官能ポリイソシアネート化合物の含有量は
10〜90重量%、好ましくは50〜80重量%であ
る。
は、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリ
レンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネー
ト、p−フエニレンジイソシアネート、4,4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビ
フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−
4,4’−ビフエニレンジイソシアネート、3,3’−
ジクロロ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、
1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,5−テトラ
ヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘ
キサメチレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキシ
レンジイソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレン
ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等のポリイソ
シアネート単量体から誘導されたイソシアヌレート、ビ
ューレット、アロファネート等の2官能、または3官能
以上の多官能ポリイソシアネート化合物、あるいはPP
G等の2官能ポリオール化合物との反応で得られる末端
イソシアネート基含有の2官能ポリイシシアネート化合
物またはトリメチロールプロパン、グリセリン等の3官
能以上のポリオール化合物との反応により得られる末端
イソシアネート基含有の多官能ポリイソシアネート化合
物等を挙げることができる。
体例としては、タケネートDー190N(武田薬品工業
(株)製)、バーノックDー955S(大日本インキ化
学工業(株)製)等が挙げられる。3官能ポリイソシア
ネート化合物の具体例としては、コロネートHX(日本
ポリウレタン工業(株)製)、タケネートDー170N
(武田薬品工業(株)製)、バーノックD−980ーS
(大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。
ミネート接着剤は、上記したようなポリオール成分
(1)と有機ポリイソシアネート成分(2)を必須成分
として含有するが、これを使用するにあたって、上記成
分の他に充填剤、軟化剤、老化防止剤、安定剤、接着促
進剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、無機フィラー、
粘着付与性樹脂、繊維類、顔料等の着色剤、可使用時間
延長剤等を使用することは勿論できる。
液硬化型ラミネート接着剤には接着促進剤を用いること
もできる。接着促進剤にはシランカップリング剤、チタ
ネート系カップチング剤、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 シランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−
γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、N−
フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の
アミノシラン;β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン等のエポキシシラン;ビニルトリス
(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン;ヘキ
サメチルジシラザン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン等を挙げることが出来る。
えば、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−ブト
キシチタン、ブチルチタネートダイマー、テトラステア
リルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタン
ラクテート、テトラオクチレングリコールチタネート、
チタンラクテート、テトラステアロキシチタン等を挙げ
ることが出来る。
ては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプ
ロピレート等が挙げることが出来る。
ているエピービス型、ノボラック型、βーメチルエピク
ロ型、環状オキシラン型、グリシジルエーテル型、グリ
シジルエステル型、ポリグリコールエーテル型、グリコ
ールエーテル型、エポキシ化脂肪酸エステル型、多価カ
ルボン酸エステル型、アミノグリシジル型、レゾルシン
型等の各種エポキシ樹脂が挙げられる。
用接着剤組成物は、使用直前に上記ポリオール成分
(1)と有機ポリイソシアネート成分(2)とをNCO
/活性水素の当量比が1〜10好ましくは1〜5の範囲
になるよう配合したものを、各種プラスチックフィル
ム、各種金属蒸着フィルム、金属箔、紙、合成紙等の各
種基材等から選ばれた1種類以上の基材上に塗布し、各
種プラスチックフィルム、各種金属蒸着フィルム、金属
箔、紙、合成紙等の各種基材等の内から選ばれた少なく
とも1種類以上の基材とその接着剤層が形成されている
基材とをラミネートする方法に適用される。従来のラミ
ネート装置では、接着剤の溶剤を揮発させるため乾燥機
が必要であったが、本ラミネート方法に用いられるラミ
ネート装置には乾燥機設備の必要性が無い。
ル成分(1)と有機ポリイソシアネート成分(2)とを
配合してなる無溶剤型の2液硬化型接着剤組成物を、6
0〜120℃に加温し流動性をもたせ、塗布膜厚が0.
1〜10μm、かつ塗布量0.1〜5g/m2−dry
となるように屈曲性基材に塗布して、接着剤塗布面と他
の屈曲性基材とを、ニップロールでラミネートする方法
である。無溶剤型の塗布方式は、公知であれば広く使用
する事ができる。例えば、ゴムロール叉は金属ロールよ
使用したフィルムスプリット方式等が挙げられる。本方
式は塗工ロールのニップ圧と周速差で接着剤塗布量を調
整するものである。ラミネート物は架橋促進のため30
〜50℃でエージングすることが望ましい。
シアネート成分(2)とを配合するには、公知の2液定
量自動配合供給装置を用いることが好ましい。
例えば、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、二
軸延伸ポリプロピレン、無延伸ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ナイロン、ポリビニルアルコール、塩化ビニリ
デンコート二軸延伸ポリプロピレン、ポリスチレン、エ
バール、ポリカーボネート、セロハン等の各種プラスチ
ックフィルム、各種金属蒸着フィルム、金属箔等を使用
することができる。
化型接着剤組成物およびそれを用いたラミネート方法に
よって製造されたラミネート物は、接着性が向上した
が、特に金属蒸着フィルム、金属箔等に対する接着性が
飛躍的に向上した。
例中、部は重量部を示す。 (比較例1)エチレングリコール 163部、ネオペン
チルグリコール 273部を反応容器に仕込み、窒素ガ
ス気流下で攪拌しながら80℃に加熱して溶解した。更
に攪拌しながらイソフタル酸 505部、セバシン酸
205部を反応容器に仕込み150℃〜240℃に加熱
してエステル化反応を行った。酸価が5以下になったと
ころで反応容器を徐々に減圧し、1mmHg以下、20
0〜240℃で1時間反応させ、酸価0.8、水酸基価
130、分子量約800の両末端に水酸基を有するポリ
エステルポリオール樹脂を得た。以下、この樹脂をポリ
オール樹脂Iと言う。更に、ポリオール樹脂I 100
部に対して、3官能ポリイソシアネート化合物であるコ
ロネートHX(日本ポリウレタン(株)製、固形分10
0%)100部を約80℃で加熱混合して比較のための
組成物を得た。この接着剤組成物について物性試験を実
施した結果を表1に示す。
に対して、2官能ポリイソシアネート化合物であるタケ
ネートDー190N(武田薬品工業(株)製、固形分1
00%)100部を約80℃で加熱混合して比較ための
組成物を得た。この接着剤組成物について物性試験を実
施した結果を表1に示す。
に対して、3官能ポリイソシアネート化合物であるコロ
ネートHX(日本ポリウレタン(株)製、固形分100
%)50部と2官能ポリイソシアネート化合物であるタ
ケネートDー190N(武田薬品工業(株)製、固形分
100%)50部を約80℃で加熱混合して本発明の組
成物を得た。この接着剤組成物について物性試験を実施
した結果を表1に示す。
に対して、3官能ポリイソシアネート化合物であるコロ
ネートHX(日本ポリウレタン(株)製、固形分100
%)20部と2官能ポリイソシアネート化合物であるタ
ケネートD−190N(武田薬品工業(株)製、固形分
100%)80部を約80℃で加熱混合して本発明の組
成物を得た。この接着剤組成物について物性試験を実施
した結果を表1に示す。
部、無水トリメリット酸 2.5部を反応容器に仕込
み、窒素ガス気流下で攪拌しながら200℃に加熱し約
2時間反応させ、有機ポリマーポリオール化合物中に片
末端にカルボキシル基が導入された有機ポリマーポリオ
ール化合物を2重量%含有する酸価2.4の混合物II
を得た。更に、混合物II 100部に対して3官能ポ
リイソシアネート化合物であるコロネートHX(日本ポ
リウレタン(株)製、固形分100%)100部を約8
0℃で加熱混合して比較のための組成物を得た。この接
着剤組成物について物性試験を実施した結果を表1に示
す。
て、3官能ポリイソシアネート化合物であるコロネート
HX(日本ポリウレタン(株)製、固形分100%)5
0部と2官能ポリイソシアネート化合物であるタケネー
トDー190N(武田薬品工業(株)製、固形分100
%)50部を約80℃で加熱混合して本発明の組成物を
得た。この接着剤組成物について物性試験を実施した結
果を表1に示す。
て、3官能ポリイソシアネート化合物であるコロネート
HX(日本ポリウレタン(株)製、固形分100%)2
0部と2官能ポリイソシアネート化合物であるタケネー
トD−190N(武田薬品工業(株)製、固形分100
%)80部を約80℃で加熱混合して本発明の組成物を
得た。この接着剤組成物について物性試験を実施した結
果を表1に示す。
部、イソホロンジイソシアネート 70部を反応容器に
仕込み、窒素ガス気流下で攪拌しながら75℃に加熱し
約10時間反応させ分子量約1600のポリエステルポ
リウレタンポリオール樹脂IIIを得た。更に、ポリエ
ステルポリウレタンポリオール樹脂III 100部に
対して、3官能ポリイソシアネート化合物であるコロネ
ートHX(日本ポリウレタン(株)製、固形分100
%)100部を約80℃で加熱混合して比較のための組
成物を得た。この組成物について物性試験を実施した結
果を表1に示す。
リオール樹脂III 100部に対して、3官能ポリイ
ソシアネート化合物であるコロネートHX(日本ポリウ
レタン(株)製、固形分100%)50部と2官能ポリ
イソシアネート化合物であるタケネートDー190N
(武田薬品工業(株)製、固形分100%)50部を約
80℃で加熱混合して本発明の組成物を得た。この接着
剤組成物について物性試験を実施した結果を表1に示
す。
リオール樹脂III 100部に対して、3官能ポリイ
ソシアネート化合物であるコロネートHX(日本ポリウ
レタン(株)製、固形分100%)20部と2官能ポリ
イソシアネート化合物であるタケネートDー190N
(武田薬品工業(株)製、固形分100%)80部を約
80℃で加熱混合して本発明の組成物を得た。この接着
剤組成物について物性試験を実施した結果を表1に示
す。
部、ネオペンチルグリコール 242部を反応容器に仕
込み、窒素ガス気流下で攪拌しながら80℃に加熱して
溶解した。更に攪拌しながらイソフタル酸 549部、
セバシン酸 223部を反応容器に仕込み150℃〜2
40℃に加熱してエステル化反応を行った。酸価が5以
下になったところで反応容器を徐々に減圧し、1mmH
g以下、200〜240℃で1時間反応させ、酸価0.
8、水酸基価27、分子量約4000の両末端に水酸基
を有するポリエステルポリオール樹脂を得た。以下、こ
の樹脂をポリオール樹脂IVという。更に、ポリオール
樹脂IV 100部に対して、3官能ポリイソシアネー
ト化合物であるコロネートHX(日本ポリウレタン
(株)製、固形分100%)100部を約110℃で加
熱混合して比較のための組成物を得た。この組成物につ
いて物性試験を実施した結果を表1に示す。
部に対して、3官能ポリイソシアネート化合物であるコ
ロネートHX(日本ポリウレタン(株)製、固形分10
0%)50部と2官能ポリイソシアネート化合物である
タケネートDー190N(武田薬品工業(株)製、固形
分100%)50部を約110℃で加熱混合して本発明
の組成物を得た。この接着剤組成物について物性試験を
実施した結果を表1に示す。
延伸ホ゜リフ゜ロヒ゜レン(70μ) 複合フィルム構成;Al蒸着ナイロン(15μ)/ホ゜リエチレン(60
μ) 上記複合フィルムを下記記載の方法で作成した。即ち、
上記接着剤組成物を約80℃に加熱混合し、無溶剤テス
トコーターにて、まずAl面またはAl蒸着面に塗布量
1.5g/m2(dry)になるよう塗布後、塗布面を
未延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム)また
はポリエチレンフィルムとラミネートして複合フィルム
を製造した。
3日間保存し、Al面/CPP間及びAL蒸着面/ポリ
エチレン間の接着強度、剥離状態を測定することで接着
性を評価した。テストピースは、複合フィルムから30
0mm×15mmに切り取り作成した。このテストピー
スをインストロン型引っ張り試験機を使用し、180度
剥離及びT型剥離により剥離速度300mm/minで
強度(g/15mm、5点平均)を測定した。
剤組成物はAl等の金属蒸着フィルム,金属箔に対する
接着性に優れていることがわかる。
フィルム及び金属箔に対する接着性に優れるので剥離の
ない各種複合包装材料の製造が可能である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリウ
レタンポリオールからなる群から選ばれる有機ポリマー
ポリオールであるポリオール成分(1)と、2官能ポリ
イソシアネート化合物と3官能以上の多官能ポリイソシ
アネート化合物からなる有機ポリイソシアネート成分
(2)とを含有してなることを特徴とする無溶剤型の2
液硬化型ラミネート用接着剤組成物。 - 【請求項2】 ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリウ
レタンポリオールからなる群から選ばれる有機ポリマー
ポリオール化合物と、前記有機ポリマーポリオール化合
物とカルボン酸無水物とを反応させて得られる分子末端
の少なくとも1つがカルボキシル基である有機ポリマー
ポリオール化合物からなるポリオール成分(1)と、2
官能ポリイソシアネート化合物と3官能以上の多官能ポ
リイソシアネート化合物からなるポリイソシアネート成
分(2)とを含有してなることを特徴とする無溶剤型の
2液硬化型ラミネート用接着剤組成物。 - 【請求項3】 ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリウ
レタンポリオールからなる群から選ばれる有機ポリマー
ポリオール化合物が、300〜5000の数平均分子量
を有する請求項1または2記載の接着剤組成物。 - 【請求項4】 ポリイソシアネート成分が、2官能ポリ
イソシアネート化合物10〜90重量%と3官能以上の
多官能ポリイソシアネート化合物90〜10重量%の範
囲からなる請求項1または2記載の接着剤組成物。 - 【請求項5】 請求項1、2、3または4に記載の接着
剤組成物を屈曲性基材に塗布して接着剤層を形成した
後、その接着剤塗布面と他の屈曲性基材とを貼り合わせ
ることを特徴とするラミネート方法。 - 【請求項6】 60〜120℃を加温した接着剤組成物
を屈曲性基材に塗布する請求項5記載のラミネート方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20066794A JP3665907B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20066794A JP3665907B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860131A true JPH0860131A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3665907B2 JP3665907B2 (ja) | 2005-06-29 |
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ID=16428233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20066794A Expired - Fee Related JP3665907B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665907B2 (ja) |
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