JPH09194809A

JPH09194809A - 水性接着剤

Info

Publication number: JPH09194809A
Application number: JP2307896A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Funamoto; 昭彦船本; Shinichi Kimizuka; 新一君塚; Yukio Yamase; 幸雄山瀬
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ラミネートフィルム用接着剤において、長時
間安定した接着強度（常態強度、ボイル強度）が得ら
れ、環境汚染の心配ない接着剤。【解決手段】水分散ＯＨ基含有樹脂にフリーの有機酸
を含有する水性接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性接着剤に係わ
り、さらに詳しくは二液性ウレタン反応型ラミネートフ
ィルム用の水性接着剤に関する。

【従来の技術】異種フィルムを貼り合わせる事により、
単独のフィルムでは到達できない特性（例えば熱シール
性とガスバリアー性および遮光性の兼持）がもたらされ
る事は、ラミネートフィルムとして知られ、広く応用さ
れている技術である。ラミネートフィルムの製造方法と
しては、有機溶剤を使用する方法、無溶剤系が知られて
いるが、前者は環境問題、後者は耐湿熱性に問題があ
り、近年水性化が注目されている。例えば、硬化剤成分
として水分散性を向上すべく変性した多価イソシアナー
ト化合物（乳化剤）を多価イソシアナート化合物と併用
する方法（特開昭６１−１３６３７７号公報、特開平７
−１０９５０号公報）および、硬化剤として自己乳化可
能な多価イソシアナート化合物を使用する方法（特開平
６−８０９４８号公報、特開平７−４８４２９号公報）
が例示される。しかしながら、こうした二液性ウレタン
反応型接着剤の水性化では混合後、短時間でＮＣＯ含有
量が低下する為、接着剤としての可使時間が短く、ＮＣ
Ｏ含有量が低下した接着剤を使用した場合には満足な接
着力が発現しないという問題を有していた。

【発明が解決しようとする課題】二液混合後のＮＣＯ含
有量の経時的低下が少なく、可使時間の長い水性二液性
ウレタン反応型接着剤の出現が渇望されていた。

【課題を解決する為の手段】本発明者らは、前記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、水性二液性ウレタン反応
型接着剤の水分散性ＯＨ基含有樹脂にフリーの有機酸を
含有させる事により、二液混合後のＮＣＯ含有量の低下
を抑制し、この結果、可使時間の長い接着剤を得る事に
成功して、本発明を完成した。即ち、本発明は水分散性
ＯＨ基含有樹脂にフリーの有機酸を含有する事を特徴と
する水性二液性ウレタン反応型接着剤である。

【発明の実施の形態】水分散性樹脂としては水溶性物質
及び水性エマルジョン等であり、水溶性物質としては、
ポリビニルアルコール、水溶性エチレン酢酸ビニル共重
合、ポリエチレンオキサイド、水性アクリル樹脂、水性
セルロース誘導体、水溶性ポリエステル、水溶性エポキ
シ樹脂が挙げられる。水性エマルジョンとしては、ポリ
塩化ビニルエマルジョン、ウレタンアクリルエマルジョ
ン、ポリウレタンエマルジョン、シリコンアクリルエマ
ルジョン、ポリエステルエマルジョン、酢酸ビニルアク
リルエマルジョン等が挙げられる。これら水分散性樹脂
のうち、例えばアニオン性ポリエステルエマルジョン、
アニオン性ポリウレタンエマルジョン等が好ましく用い
られる。市販されているアニオン性ポリエステルエマル
ジョンとしては、東洋紡績（株）製バイロナールＭＤ−
１２００，ＭＤ−１４００，ＭＤ−１９３０、日本曹達
（株）製チタボンドＴ−１５００、高松油脂（株）製ペ
スレジンＡ１１５Ｇ，Ａ−１２０，Ａ５１５Ｇ，Ａ６１
５Ｇ等を挙げることができる。市販されているアニオン
性ポリウレタンエマルジョンとしては、保土ヶ谷化学
（株）製アイゼラックスＳ−１０２０，Ｓ−１０４０，
Ｓ−１０６０等を挙げることができる。水分散性樹脂と
フリーの有機酸の混合比としては、水分散性ＯＨ基含有
樹脂３０％溶液の酸価が０．０１〜１００に相当する量
の有機酸を使用することができ、好ましくは、酸価が
０．１〜２０である。有機酸としては、Ｌ酒石酸、クエ
ン酸、グルコン酸、コハク酸、乳酸、フマル酸、ＤＬ−
リンゴ酸等を挙げることができる。水分散性多価イソシ
アネートとしては、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−フェ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′ジメトキシ−４，４′−ビフェニレンジイソシ
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、
水素添加キシレ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、テトラメチルキシレンジイソシアネート等のポ
リイソシアネート化合物、あるいはこれらのイソシアヌ
レート型又はビューレット型の３官能ポリイソシアネー
ト又は２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プレポリマー等を挙げ
ることができる。市販されている自己乳化可能なポリイ
ソシアネート化合物としては、日本ポリウレタン（株）
製アクアネートＡＱ−１００，ＡＱ−２００，ＡＱ−２
１０、日本曹達（株）製チタボンドＴ−１５Ｗ、住友バ
イエルウレタン（株）製デスパコール０７７２等を挙げ
ることができる。水分散性樹脂主剤と水分散性多価イソ
シアネート硬化剤の混合比としては、水分散性樹脂主剤
に含有するイソシアネート基と反応し得る官能基の当量
１００に対して、水分散性多価イソシアネート硬化剤の
イソシアネート基当量が、１００〜８００の当量に相当
する量を使用することができ、好ましくは、３００〜６
００である。使用方法本発明の接着剤は例えばラミネートフィルム用接着剤と
して、ドライラミネート、エクストルーダーラミネー
ト、プリントラミネート等に使用できる。ラミネートフ
ィルムの接着剤として使用する場合、例えばエクストル
ーダーラミネート方式の場合、本発明の接着剤を固形分
が１０％重量になるように希釈し、基材（ポリエステル
フィルム１２μ、ナイロンフィルム１５μ）に塗布した
後、８０〜１００℃で乾燥させる。インライン方式でエ
クストルーダーラミネート（引張速度８０ｍ／ｍｉｎ、
Ｔダイ下３１５℃）方式で基材にポリエチレンを溶融押
出しコーティングし、複合フィルムを得た。使用できる
基材としては特に制限はないが、ポリプロピレン、セロ
ファン、ポリエステル、ナイロン、ポリスチレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン等のフィルム等が使用できる。溶融押出しポリエチレ
ンとして、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、リニア−
低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）が使用できる。各
調整した接着剤を混合後、直後、４時間後、８時間後に
エクストルーダーラミネート加工し、複合フィルムを得
る。複合フィルムはエージングルーム（３５〜４０℃）
に７２時間入れて硬化させた。評価方法常態強度エージング７２時間入れた後の接着強度を測定。ボイル試験９０℃×３０分お湯の中でボイル後、接着強度を測定。接着強度を測定ＪＩＳ−Ｚ１７０１（食品包装プラスチィクフィルム）準じたＴ剥離試験を行った。測定装置テンシロン型引張試験機テストピース巾１５ｍｍ引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ

【実施例】

実施例−１水分散ポリエステル樹脂として、バイロナールＭＤ１９
３０樹脂分３０％（東洋紡績（株）製）を用い、この水
分散ポリエステル樹脂１００部に対して、Ｌ酒石酸１部
を混合し酸価８接着剤主剤を得た。この接着剤主剤１０
０部に対して、接着剤硬化剤としてイソシアネートであ
るデイスパコール０７７２（住友バイエルウレタン
（株）製）５０部、水６５０部を使用直前に混合して接
着剤を得た。こうして得られた接着剤を混合直後、４時
間後、８時間後にそれぞれエクストルーダーラミネート
加工し、複合フィルムを得た。評価方法としては、常態
強度はエージング７２時間入れた後の接着強度を測定し
た。ボイル試験は９０℃×３０分お湯の中でボイル後、
接着強度を測定した。接着強度を測定はＪＩＳ−Ｚ１７
０１（食品包装プラスチィクフィルム）準じたＴ剥離試
験を行った。測定装置はテンシロン型引張試験機を使用
して、テストピース巾は１５ｍｍで引張速度は１００ｍ
ｍ／ｍｉｎで行った。この複合フィルムの接着性能評価
試験結果を表−１及び表−２に示す。比較例−１水分散ポリエステル樹脂として、バイロナールＭＤ１９
３０樹脂分３０％（東洋紡績（株）製）を用い、この水
分散ポリエステル樹脂（接着剤主剤）１００部に対し
て、接着剤硬化剤としてイソシアネートであるデイスパ
コール０７７２（住友バイエルウレタン（株）製）５０
部、水６５０部を使用直前に混合して接着剤を得た。実
施例１と同様に作成した複合フィルムの接着性能評価試
験結果を表−１及び表−２に示す。実施例−２水分散ポリエステル樹脂として、ペスレジンＡ−２１５
樹脂分３０％（高松油脂（株）製）を用い、この水分散
ポリエステル樹脂１００部に対して、クエン酸１部を混
合し酸価９接着剤主剤を得た。この接着剤主剤１００部
に対して、接着剤硬化剤としてイソシアネートであるア
クアネートＡＱ−１００（日本ポリウレタン（株）製）
５０部、水６５０部を使用直前に混合して接着剤を得
た。実施例１と同様に作成した複合フィルムの接着性能
評価試験結果を表−１及び表−２に示す。比較例−２水分散ポリエステル樹脂として、ペスレジンＡ−２１５
樹脂分３０％（高松油脂（株）製）を用い、この水分散
ポリエステル樹脂（接着剤主剤）１００部に対して、接
着剤硬化剤としてイソシアネートであるアクアネートＡ
Ｑ−１００（日本ポリウレタン（株）製）５０部、水６
５０部を使用直前に混合して接着剤を得た。実施例１と
同様に作成した複合フィルムの接着性能評価試験結果を
表−１及び表−２に示す。Ａ；常態強度Ｂ；ボイル強度＃；ＰＥＴ切れＡ；常態強度Ｂ；ボイル強度＄；ＮＹ切れ

【発明の効果】本発明の接着剤はラミネート用に使用し
た場合、長時間安定した接着強度（常態強度、ボイル強
度）が得られ、さらに有機溶媒を使用していないため環
境汚染の心配のない接着剤である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分散性ＯＨ基含有樹脂にフリーの有機
酸を含有する事を特徴とする水性二液性ウレタン反応型
接着剤。
【請求項２】水分散性ＯＨ基含有樹脂と水分散性多価
イソシアナート化合物により構成されているところの請
求項１の水性接着剤。
【請求項３】フリーの有機酸によって与えられる水分
散性ＯＨ基含有樹脂３０％溶液の酸価が０．０１から１
００ＫＯＨｍｇ／ｇであるところの請求項１の水性接着
剤。
【請求項４】ラミネートフィルム製造用に使用される
請求項１の水性接着剤。
【請求項５】請求項１の水性接着剤を基剤に塗布し、
貼り合わせ後に加熱することを特徴とするラミネートフ
ィルムの製造方法。