JP2004339384A

JP2004339384A - Adhesive and plastic film-laminated steel sheet using the adhesive

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Publication number: JP2004339384A
Application number: JP2003138308A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ishii; 裕石井
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: JP4529378B2

Abstract

【課題】本発明の課題は、特に、ポリオレフィンフィルムなどの難接着性樹脂フィルムを鋼板にラミネートした場合でも、ラミネート加工後に優れた耐熱性を示すと共に、耐沸水性試験後においても優れた接着力が確保される接着剤及びその接着剤を利用して製造するプラスチックフィルムラミネート鋼板を提供することにある。
【解決手段】ポリエステルポリオール（Ａ）、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）及び酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）とを含有することを特徴とする接着剤。
【選択図】なしAn object of the present invention is to provide excellent heat resistance after laminating even when a hard-to-adhesive resin film such as a polyolefin film is laminated on a steel sheet, and excellent adhesive force even after a boiling water resistance test. And a plastic film-laminated steel plate manufactured using the adhesive.
SOLUTION: It contains a polyester polyol (A), a benzoguanamine resin (B1) or a melamine resin (B2) having a methylol group, an epoxy phosphate ester resin (C), and an acid-modified polyolefin resin (D). Adhesive.
[Selection diagram] None

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤及び前記接着剤を用いてなるプラスチックフィルムラミネート鋼板に関する。本発明の接着剤を用いると、プラスチックフィルムと鋼板との積層体（ラミネート）を得ることができる。
【０００２】
【従来の技術】
印刷やエンボス加工を表面に施したプラスチックフィルムを鋼板に接着させたラミネート鋼板は、家電ケースや住宅の内外装建材等に使用され、従来の金属塗装と比べ意匠性や高級感を高めた素材として利用されている。これらラミネート鋼板は、一般に鋼板に接着剤を塗工し、プラスチックフィルムを貼り合せて製造されている。
このプラスチックフィルム用材料としては、例えば、ポリ塩化ビニルが従来から広く普及して使用されてきた。しかしながら、ポリ塩化ビニルは、周知のとおり、塩素を含有するので環境問題の一つになっている。また、そのポリ塩化ビニルラミネート鋼板と同等の性能を有する代替素材として、ポリオレフィンフィルムを使用したラミネート鋼板も知られている。
ポリ塩化ビニルフィルムを鋼板にラミネートする場合に用いる従来の接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂及びアミノ樹脂系の接着剤や、ポリエステルポリオール及びポリイソシアネート樹脂系接着剤が知られており、一液型や二液型のタイプがある。これらを用いてポリ塩化ビニルフィルムを鋼板にラミネートする場合には、必要とされる物性が一般的には達成されている。しかしながら、ポリオレフィンフィルムは、難接着性材料であるため、ポリ塩化ビニルフィルムラミネート用の前記の接着剤をそのまま用いると、接着不良を起こすという問題があった。
【０００３】
これらの合成樹脂フィルムと金属素材との接着剤としては、例えば、ポリエステルポリオールとポリイソシアネート化合物とを組み合わせた組成物が知られている。しかしながら、この種の接着剤は、二液型が一般的であるために、作業性が悪く、接着後の熟成も必要であった。また、ブロック化ポリイソシアネートを用いる一液型接着剤も知られているが、硬化性が劣るため長時間の加熱処理が必要であった。これらの欠点を解消することを目的として、リン酸変性エポキシ樹脂を添加した接着剤が特開平１１−１６６１６６号公報（特許文献１）に記載されている。しかしながら、前記公報に記載の接着剤を用いて、ポリオレフィンフィルムを鋼板にラミネートすると、特にラミネート加工後の耐熱性や耐沸水性試験後における接着力等の確保が困難であった。
【０００４】
また、ポリオレフィンラミネート鋼板用の接着剤としては、例えば、特開平９−１７３３号公報（特許文献２）や、特開平９−３０９１７７号公報（特許文献３）、あるいは特開平１０−４４３１２号公報（特許文献４）に、無水マレイン酸等で変性したポリオレフィン樹脂を含有する接着剤が記載されている。すなわち、前記の各公報（特許文献２〜４）には、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などに、酸変性ポリオレフィン樹脂を添加することによって、ポリオレフィンフィルムと鋼板との接着性を改善する技術が記載されている。しかしながら、これらの技術を用いても、ポリオレフィンフィルムを鋼板にラミネート加工した後の耐熱性や耐沸水性試験後における接着力等の確保は困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６６１６６号公報
【特許文献２】
特開平９−１７３３号公報
【特許文献３】
特開平９−３０９１７７号公報
【特許文献４】
特開平１０−４４３１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、特に、ポリオレフィンフィルムなどの難接着性樹脂フィルムを鋼板にラミネートした場合でも、ラミネート加工後に優れた耐熱性を示すと共に、耐沸水性試験後においても優れた接着力が確保される接着剤及びその接着剤を利用して製造するプラスチックフィルムラミネート鋼板を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリエステルポリオール（Ａ）、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）及び酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）とを含有することを特徴とする接着剤に関し、
また本発明は、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）が、メチロール基を有することを特徴とする上記発明に記載の接着剤に関する。
【０００８】
さらに本発明は、上記発明に記載の接着剤を用いてプラスチックフィルムと鋼板とを積層してなることを特徴とするプラスチックフィルムラミネート鋼板に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられるポリエステルポリオール（Ａ）は、公知の多塩基酸と多価アルコールとの縮合により得られる熱可塑性樹脂であり、分岐飽和型と線形飽和型のいずれも使用可能であるが、分岐飽和型を用いると、過度の粘度上昇が起きる場合があるので、線形飽和型が好ましい。
【００１０】
前記のポリエステルポリオール（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は、使用される溶媒に溶解可能である限り特に限定されないが、好ましくは８０００〜３００００、より好ましくは１００００〜２８０００、最も好ましくは１６０００〜２３０００である。前記のポリエステルポリオール（Ａ）の数平均分子量が８０００未満になると、接着強度が弱くなり、例えば、熱水と接触させた場合に剥離しやすくなる。一方、数平均分子量が３００００を越えると、溶媒への溶解性が低下し、また、接着剤の粘度が上昇するため、ハイソリッド（樹脂固形分を多くした状態）の実現が困難になる。
【００１１】
前記のポリエステルポリオール（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）も特に限定されないが、好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは６５〜８５℃である。ガラス転移温度が５０℃未満になると耐熱性が不充分になることがあり、１００℃を越えると塗膜が硬くなりすぎ、加工性に影響を与えることがある。ガラス転移温度は、出発材料である多塩基酸及び多価アルコールを適当に選択することによって調節可能である。また、ガラス転移温度の異なる２種類以上のポリエステルポリオール（Ａ）を用いて適当なガラス転移温度に調整することもできる。
【００１２】
前記ポリエステルポリオール（Ａ）の水酸基価は、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。前記水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると塗膜の架橋がより進み塗膜が硬くなり、加工性が不十分になることがある。前記水酸基価は、好ましくは２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になると、後述するベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）やメラミン樹脂（Ｂ２）との反応が進まず、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）及びメラミン樹脂（Ｂ２）同士の自己縮合反応がより進み、その結果塗膜が硬い方向へ進み加工性等に支障をきたす可能性がある。
前記ポリエステルポリオール（Ａ）の酸価は、好ましくは７ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。前記酸価が７ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとベンゾグアナミン樹脂（Ｂ）の自己縮合反応が酸により、硬化がより進み塗膜が硬くなり、ラミネートが不十分になることがある。
【００１３】
前記のポリエステルポリオール（Ａ）の調製に用いることのできる多塩基酸としては、例えば、芳香族多塩基酸、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニル−ｐ，ｐ’−ジカルボン酸、又はジフェニル−ｍ，ｍ’−ジカルボン酸；あるいは脂肪族多塩基酸、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、又はドデカンジオンを挙げることができる。
また、前記のポリエステルポリオール（Ａ）の調製に用いることのできる多価アルコールとしては、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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘプタメチレングリコール、又はオクタメチレングリコールを挙げることができる。前記の多塩基酸と多価アルコールとを、例えば、２００〜２５０℃で重縮合させることによって、前記のポリエステルポリオール（ｐ１）を調製することができる。
【００１４】
前記のポリエステルポリオール（Ａ）としては、市販品を用いることもでき、具体的には、バイロンＧＫ６４０（Ｍｎ＝１８０００，Ｔｇ＝７９℃，水酸基価＝５，酸価＜４，線形タイプ）、バイロンＧＫ８８０（Ｍｎ＝１８０００，Ｔｇ＝８４℃，水酸基価＝５，酸価＜４，線形タイプ）、バイロン３００（Ｍｎ＝２３０００，Ｔｇ＝７℃，水酸基価＝５，酸価＜２，線形タイプ）、バイロン５００（Ｍｎ＝２３０００，Ｔｇ＝４℃，水酸基価＝５，酸価＜２，線形タイプ）、バイロン５６０（Ｍｎ＝１９０００，Ｔｇ＝７℃，水酸基価＝８，酸価＜２，分岐タイプ）、又はバイロン６３０（Ｍｎ＝２００００，Ｔｇ＝７５℃，水酸基価＝５，酸価＝１，線形タイプ）〔以上、東洋紡績（株）製〕；あるいはＵＥ−３６００（Ｍｎ＝２００００，Ｔｇ＝７５℃，水酸基価＝４，酸価＝１）又はＵＥ−３６９０（Ｍｎ＝１４０００，Ｔｇ＝９１℃，水酸基価＝８，酸価＝１）〔以上、ユニチカ（株）製〕等を挙げることができる。特に、好ましい市販品は、バイロンＧＫ６４０又はバイロンＧＫ８８０であり、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解可能なポリエステルポリオールであって、バイロンＧＫ６４０又はバイロンＧＫ８８０と同等の特性値を有するものも好適に使用することができる。
【００１５】
本発明において用いられるベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）、メチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）について説明する。
ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）及びメラミン樹脂は、いずれもアミノ樹脂の一種である。一般にメラミン樹脂は、前記ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）より硬い塗膜を形成する傾向にある。しかし、メラミン樹脂の中でもメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）は、比較的ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）に近い性能を示す。耐水性、耐熱性、沸水浸漬後のスクラッチエリクセン試験や沸水浸漬後の剥離強度等を考慮するとベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）が好ましい。
【００１６】
前記ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）の反応性や接着剤としての各種物性は、官能基によっても変化する。Ｎ−メチロール基の一部をメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールで変性してなるメチロール基型、Ｎ−メチロール基の全部をメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールで変性してなる完全アルキル型、イミノ基を有するもの等がある。これらの使用に限定はないが、本発明ではベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）のうちＮ−メチロール基の一部をメタノール変性してなるメトキシメチロールベンゾグアナミンが好ましい。具体的な市販品としては、マイコート１０２（三井サイテック（株）、メラン５７０４ＨＩ・メラン５７０４Ｈ−Ｉ（日立化成工業（株））等がある。
【００１７】
本発明の接着剤は、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）を含有する。このエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）を含有することにより、鋼板との接着性、耐湿性、及び耐沸水性を付与することができる。前記のエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）は、エポキシ樹脂のエポキシ基がリン酸と反応して、エポキシ基が開環し、リン酸エステル結合で、エポキシ樹脂部分とリン酸部分とが結合したものである。
【００１８】
好ましいエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）は、下記一般式（１）、（２）で表される化合物である。
【００１９】
【化１】

【００２０】
【化２】

【００２１】
特に好ましいエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）、分子末端にリン酸基と一級水酸基を有する化合物であり、特に好ましいエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）は、一般式（３）で表される化合物である。
【００２２】
【化３】

【００２３】
エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）としては、市販品を用いることもでき、具体的には、ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０〔ダウ・ケミカル日本（株）社製；固形分５０％〕が好ましい。更に、前記のＤＥＲ６２１−ＥＢ５０と同等の特性値を有するものも好適に使用することができる。
【００２４】
本発明の接着剤は、更に、酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）を含有する。酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）を使用することにより、特にポリオレフィンとの接着性を向上させることができる。
酸変性ポリオレフィン樹脂は、例えば、ポリオレフィン樹脂に、エチレン性不飽和基を含む酸無水物をグラフト重合させることによって調製することができる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、又はエチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。また、エチレン性不飽和基を含む酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フマル酸、マレイン酸、フマル酸、又はイタコン酸等を挙げることができ、無水マレイン酸を好適に使用することができる。
更に、酸変性ポリオレフィン樹脂としては、オレフィンとエチレン性不飽和基含有カルボン酸との共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸共重合体、又はエチレン−メタクリル酸共重合体）の単量体又は混合体を用いることもできる。
【００２５】
本発明の接着剤は、ポリエステルポリオール（Ａ）１００重量部に対して、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）を固形分で５〜５０重量部含有することが好ましく、例えば沸水浸漬後の剥離強度の点から２５〜３５重量部含有することが好ましい。
ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）が５重量部未満であると接着剤塗膜として硬化不充分となり、常態及び沸水浸漬後の接着性が低下する。一方、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）が５０重量部を超えると、接着剤塗膜が硬くなりすぎ加工性が低下する。
【００２６】
本発明の接着剤は、接着剤固形分１００重量％、即ち（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量％中にエポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）を０．５〜３．５重量％含有することが好ましく、１．０〜２．０重量％含有することがより好ましい。エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）が、３．５重量％を越えると、ポリエステルポリオール（Ａ）及びベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）等との相溶性が悪くなることがあり、鋼板等の接着性が不良になることがある。一方、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）が、０．５％未満になると、鋼板との接着性や耐湿性が不良となることがある。
【００２７】
本発明の接着剤は、接着剤固形分１００重量％中、即ち（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量％に酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）を１０〜４０重量％含有することが好ましく、２０〜３０％重量％含有することがより好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）が４０重量％を越えると、鋼板との接着性不良や粘度上昇による塗工性不良になることがあり、１０重量％を下回るとプラスチックフィルムとの接着不良になることがある。また、酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）の含有量が２０〜３０％の範囲内にあると好適な接着剤粘度が得られ、優れた塗工性が得られる。
【００２８】
本発明の接着剤は、ポリエステルポリオール（Ａ）、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）もしくはメチロール基を有するメラミン樹脂（Ｂ２）、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）及び酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）を単に混合することによって調製することができる。前記の混合は有機溶剤、例えば脂肪族ケトン（メチルエチルケトン）又は脂環式ケトン（シクロヘキサノン）の中で行うことができ脂肪族エステル（酢酸エチル、酢酸ブチル）を併用することができる。
前記の混合は特に順序も限定されないが、ポリエステルポリオール（Ａ）が常温、例えば２５℃で固形であった場合、まず溶剤に溶解し、その後ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）等、エポキシリン酸エステル樹脂（Ｃ）、酸変性ポリオレフィン樹脂（Ｄ）を混合していく方がスムーズに混合できる。
【００２９】
本発明の接着剤を用いて、鋼板にプラスチックフィルムをラミネートすることができる。プラスチックフィルムは、特に限定されないが、本発明の接着剤を用いると、難接着性材料であるポリオレフィンフィルムを鋼板にラミネートすることができる。ポリオレフィンフィルムとしては、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンを挙げることができる。ラミネートすることのできるポリオレフィンフィルムの厚みは、特に限定されないが、例えば、５００μｍ前後の厚さのものも使用することができる。
【００３０】
鋼板は、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼基材、又は亜鉛めっき鋼基材等の一般的な鋼板基材を使用することができる。前記の亜鉛めっき鋼基材の表面上の亜鉛めっきは、例えば、鋼板を母材として、これに純亜鉛めっき、又は亜鉛合金めっきのいずれかの処理を施したものでよく、更にこれに他のめっきを複層状に施したものでもよい。
【００３１】
これらの鋼板基材には、必要な場合、下地処理を施すことができる。ステンレス鋼板では、下地処理を特に必要としないが、クロメート処理により、ポリオレフィンフィルムとの密着性を更に向上させることができる。亜鉛めっき鋼板では、リン酸塩処理又はクロメート処理のいずれか一方、あるいは両方の処理を施す必要がある場合もある。これらのクロメート処理及び／又はリン酸処理により、ポリオレフィンフィルムラミネート鋼板において、ポリオレフィンフィルムの密着性を向上させることができる。リン酸塩処理及びクロメート処理については、特に制限なく、従来の一般的な方法によることができる。
【００３２】
本発明のポリオレフィンフィルムラミネート鋼板を製造する場合は、前記の鋼板の表面上に、本発明の接着剤を塗布する。この際、塗布した接着剤の皮膜を１８０℃以上、好ましくは２００〜２３０℃の温度条件下で焼付けて、乾燥状態の接着層を形成させる。この焼付け乾燥後の接着剤の面上に、ポリオレフィンフィルムを熱ラミネートすることにより製造することができる。この熱ラミネートの際の条件は、ポリオレフィンフィルムや接着剤の種類より異なるが、例えば、圧力１．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ^２、ラミネート温度１８０〜２２０℃、及びライン速度５〜２０ｍ／分で実施することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例によって、本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。以下実施例、比較例、及び物性評価において、「部」、及び「％」は、特に断らないかぎり、重量により、水酸基価及び酸価の単位は、それぞれ「ｍｇＫＯＨ／ｇ」である。
【００３４】
［実施例１］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２２４部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）４８部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５６部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）４．３部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３８０部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００３５】
［実施例２］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２０６部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）３３部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５１部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）４．０部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３５０部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００３６】
［実施例３］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン１９９部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）２０部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを４８部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．７部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３２４部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００３７】
［実施例４］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン１９６部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ１）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）６．３部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを３７部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．４部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）２９６部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００３８】
［実施例５］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２２０部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（サイメル１１２３；完全アルキル基型ベンゾグアナミン樹脂固形分１００％；三井サイテック社製）１４部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５４部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．７部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３２４部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００３９】
［実施例６］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２１６部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（デラミンＴ１２０−６０；イミノ基型ベンゾグアナミン樹脂固形分６０％；）２３部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを１９部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．６部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３２２部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００４０】
［実施例７］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２００部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、メラミン樹脂（サイメル３７０；メチロール基型メラミン樹脂固形分８８％；三井サイテック社製）１６部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５２部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．７部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３２４部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００４１】
［比較例１］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２０１部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、メラミン樹脂（サイメル３０３；完全アルキル基型メラミン樹脂固形分１００％；三井サイテック社製）１４部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５２部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．７部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３２４部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００４２】
［比較例２］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２４５部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、メラミン樹脂（サイメル３２５；イミノ基型メラミン樹脂固形分８０％；三井サイテック社製）１９部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを４４部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．９部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３４９部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００４３】
［比較例３］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２２７部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、メラミン樹脂（Ｂ）（サイメル３２５；イミノ基型メラミン樹脂固形分８０％；三井サイテック社製）４３部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを４８部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）４．３部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３７９部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して比較用接着剤を得た。
【００４４】
［比較例４］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン９５部を仕込み、４０℃まで加熱し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）１００部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを２９部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）２．３部、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）１９９部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００４５】
［比較例５］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン２２４部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）４８部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを５６部仕込み、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂分散体（Ｄ）（東洋インキ製造社製；固形分９．５％）３８０部順次仕込み、よく攪拌して分散させた。４０℃以下冷却し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００４６】
［比較例６］
反応釜内を窒素ガスで満たした後、メチルエチルケトン１８０部を仕込み、続いてポリエステルポリオール（Ａ）（バイロンＧＫ６４０；線形飽和共重合ポリエステル樹脂；Ｔｇ＝７９℃；数平均分子量（Ｍｎ）＝１８０００；水酸基価＝５；酸価＜４；東洋紡績社製）固形分１００部を仕込み、５０〜６０℃程度加熱攪拌し、ポリエステルポリオール（Ａ）が完全に溶解したら、４０℃まで冷却し、ベンゾグアナミン樹脂（Ｂ）（マイコート１０２；メチロール基型ベンゾグアナミン樹脂固形分７０％；三井サイテック社製）４８部仕込み攪拌溶解させる。その後シクロヘキサノンを４５部仕込み、リン酸エポキシエステル樹脂（Ｃ）（ＤＥＲ６２１−ＥＢ５０；ダウ・ケミカル日本社製；固形分５０％）３．５部、を溶解し、シクロヘキサノンで固形分２０％に調製して本発明による接着剤を得た。
【００４７】
【物性評価】
（１）試験板の製造
本発明の接着剤及び比較用接着剤の各種物性を評価するための試験板を以下の方法で製造した。すなわち、亜鉛メッキ鋼鈑（厚さ＝０．５ｍｍ）に、乾燥塗膜が４μｍになるようにバーコーターで接着剤を塗布した。その際、亜鉛メッキ鋼鈑の一方の末端部１０ｍｍの部分には、接着剤を塗布しない帯状部分を用意した（後述の図１の接着剤非塗布帯状部分１２ａ参照）。前記の接着剤非塗布帯状部分を進行方向の後方にして、オーブン（２００℃のコンベアー付赤外線オーブン）に入れて１００秒間加熱し、その加熱工程の終了直後に、ポリプロピレンフィルム（厚さ＝１５０μｍ）をラミネーターにより５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力でラミネートし、その直後に、水槽に入れて急冷させ、ラミネート鋼板を得た。前記のラミネート操作の際には、前記の接着剤非塗布帯状部分の上にもポリプロピレンフィルムを延長させ、更に、前記鋼鈑が存在しない部分にもポリプロピレンフィルムを延長させた（後述の図１の１１ｂ参照）。なお、ラミネート鋼板を安定化させるために１昼夜放置し、得られた試験板を用いて評価試験を実施した。
【００４８】
（２）常態剥離強度
前項（１）で得られた試験板から、最初に、図１（模式的側面図）に示すような小片１０を切り出した。この小片１０は、幅３０ｍｍ及び長さ１６０ｍｍのポリプロピレンフィルム１１と、幅３０ｍｍ及び長さ６０ｍｍの鋼板１２とからなり、鋼板１２の端部１２ａは、接着剤非塗布帯状部分であるので、ラミネート部分１１ａは、ポリプロピレンフィルムの一方の端部で、幅３０ｍｍ及び長さ５０ｍｍの部分であり、ポリプロピレンフィルム１１の残りの部分１１ｂは、鋼板１２とは接着していないものであった。なお、図１は、ラミネートの態様を示す目的のため、厚さを誇張してある。
【００４９】
続いて、その小片１０から図２（平面図）に示す試験片２０を作成した。すなわち、図１に示す小片１０のポリプロピレンフィルム１１の両側端から５ｍｍの幅で長さ方向にカッターにより２本の切り込み線を入れ、非ラミネート部分では、両側端を取り除いた。その結果、図２に示すように、ポリプロピレンフィルム２１の非ラミネート部分２１ａは、幅２０ｍｍの帯状となった。また、ポリプロピレンフィルム２１の内、鋼板と接着しているラミネート部分２１ｂでは、カッターの刃先が鋼鈑表面に到達する程度までポリプロピレンフィルムを切断して、２本の切り込み線２３ａ，２３ｂを形成した。切り込み線２３ａ，２３ｂの間隔は２０ｍｍとなった。なお、鋼板２２は、接着剤非塗布帯状部分２２ａと接着剤塗布部分２２ｂとを含むものであった。
【００５０】
図２に示す試験片２０を引張り試験機に取り付けた。すなわち、鋼板２２の接着剤非塗布帯状部分２２ａの端部Ｘを下部チャックに挟み、ポリプロピレンフィルム２１の非ラミネート部分２１ａの端部Ｙを上部チャックに挟み、非ラミネート部分２１ａの端部Ｙを１８０°方向転換して、５０ｍｍ／分で上部チャックを移動させ、試験板からフィルムを剥がし、その際の強度を測定した。
【００５１】
（３）沸騰水浸漬後剥離強度
図２に示す試験片２０と同じ試験片を製造し、沸騰水に２時間浸漬させてから取り出し、半日間放置した後に、前項（２）の「常態剥離強度」と同じ方法で測定した。
【００５２】
（４）耐湿試験後の剥離強度
図２に示す試験片２０と同じ試験片を製造し、４０℃及び湿度９８％の恒温恒湿機に２週間放置してから取り出し、半日間放置した後に、前項（２）の「常態剥離強度」と同じ方法で測定した。
【００５３】
（５）常態スクラッチ−エリクセン試験
前項（１）で製造した試験板から、６０ｍｍ×６０ｍｍの寸法にカットしたラミネート試験片を製造し、図３（模式的斜視図）に示すように、ラミネート試験片の鋼板３２の上にラミネートされているポリプロピレンフィルム３１にカッターで、４本の切り込み線３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを入れてスクラッチ試験片３０を製造した。スクラッチ試験片３０において、１対の平行な２本の切り込み線３３ａ，３３ｂと、もう１対の平行な２本の切り込み線３３ｃ，３３ｄとを直行させ、それらの間隔をそれぞれ５ｍｍとし、中央部に５ｍｍ×５ｍｍの中央頭部３４を形成させた。また、各切り込み線３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、カッターの刃先が鋼鈑表面に到達する程度までポリプロピレンフィルム３１を切断した。なお、図３は、ラミネートの態様や切り込み線の形成状態を模式的に示す目的であるため、鋼板及びフィルムの厚さや切り込み線の間隔などを誇張してある。
続いて、このスクラッチ試験片３０をエリクセン試験機に取付け、スクラッチ試験片３０の鋼板３２の中央部表面に、エリクセン試験機の押出し用半球体の頂上部を当て、鋼板３２側からポリプロピレンフィルム３１の方向に向かって、押出し用半球体を７ｍｍ押出し、スクラッチ試験片３０の中央頭部３４を中心に半球状に盛り上げた。盛り上げられた中央頭部３４におけるポリプロピレンフィルムの剥がれ状態を目視で判断した。
【００５４】
（６）スクラッチ−エリクセン後の耐熱試験
前項（５）で製造したエリクセン試験後の試験片を、１５０℃の熱風オーブンに１時間放置した後、フィルムの剥がれ状態を目視で判断した。
【００５５】
（７）沸騰水浸漬後のスクラッチ−エリクセン試験
前項（５）で製造したラミネート試験片を、沸騰水に２時間浸漬させてから、半日放置した後に、前項（５）の「エリクセン試験」と同様の操作によって４本の切り込み線３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄをカッターで形成し、エリクセン試験機で７ｍｍ押出し、中央頭部におけるポリプロピレンフィルムの剥がれ状態を目視で判断した。
【００５６】
（８）スクラッチ−エリクセン後の塩水噴霧試験
図３に示すスクラッチ試験片３０を、エリクセン試験機で６ｍｍ押出した後、３５℃及び塩水濃度５％の塩水噴霧試験機に入れ、４８時間後に取り出し、その試験片の中央頭部におけるポリプロピレンフィルムの剥がれ状態を目視で判断した。
【００５７】
（９）延伸ノッチ試験
前項（１）で得られた試験板を、図４（平面図）に示すように、ラミネート方向（図４の矢印Ａの方向）が幅方向となるように、幅３０ｍｍ及び長さ１２０ｍｍにカットし、延伸ノッチ試験片４０を製造した。その延伸ノッチ試験片４０のラミネートフィルム４１上に中心線ｃを描き、その中心線ｃから両端側に２５ｍｍ離れた位置に、それぞれ平行線ａ，ｂを描いた。また、ラミネートフィルム４１を担持している亜鉛メッキ鋼板の表面において、前記中心線ｃに相当する部分にも中心線を描いた。
次に、アムスラー試験機でこの延伸ノッチ試験片４０を両端（図４の矢印Ｂ及び矢印Ｃの方向）から引っ張り、中央帯状部（平行線ａ，ｂ間）の幅（５０ｍｍ）が幅６０ｍｍとなるように２０％延伸させた。続いて、前記中心線ｃに沿って、カッターの刃先が鋼鈑表面に到達する程度までポリプロピレンフィルムを切断して切り込み線を形成した。
続いて、図５（模式的側面図）に示すように、折り曲げ試験機に、引っ張り処理後の延伸ノッチ試験片４０’のラミネートフィルム４１側の面が表側になり、亜鉛メッキ鋼板４２が裏側にくるように取り付け、亜鉛メッキ鋼板４２の中央部に支柱棒５５（直径＝２ｍｍ）を置き、前記中心線ｃの切り込み線が折り曲げの際の頂点となるように、図５の矢印Ｄの方向にノッチ曲げを行い、亜鉛メッキ鋼板４２の側の表面が相互に完全に密着するまで曲げた。その延伸ノッチ試験片４０’において、ラミネートフィルム４１上に前記中心線ｃにそって作成した切り込み線の剥がれ状態を目視で判断した。
【００５８】
（１０）耐熱延伸ノッチ試験
前項（９）の延伸ノッチ試験片を、１５０℃の熱風オーブンに１時間放置した後、その試験片におけるフィルムの剥がれ状態を目視で判断した。
【００５９】
（１１）判断基準
剥離強度は、単位（Ｎ／２０ｍｍ）で表し、エリクセン試験及び延伸ノッチ試験の評価は、以下の５段階で行った。
◎：優、
◎⁻：やや優、
○：良、
△：可、
×：不可。
結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】

【００６１】
【発明の効果】
本発明の接着剤を用いると、ポリオレフィンフィルムなどの難接着性樹脂フィルムを鋼板にラミネートした場合でも、ラミネート加工後に優れた耐熱性を示すと共に、耐沸水性試験後においても優れた接着力が確保される。特に、酸変性ポリオレフィン樹脂を単独で使用する場合と比較すると、加工後の耐熱性が著しく向上すると共に、耐沸水性試験後における接着力を極めて良好に確保することができる。
また、本発明の接着剤は、二液型ではなく一液型であるので、作業性の面で有利であり、しかも、一液型であるにもかかわらず、経時安定性が良好である。
更に、本発明の接着剤を用いると、特に難接着性樹脂フィルム、例えば、ポリオレフィンフィルムを鋼板にラミネートする場合に、コロナ放電処理やプライマー処理などの前処理が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本明細書の実施例の剥離試験用の試験片を製造するための小片の模式的側面図である。
【図２】本明細書の実施例の剥離試験用の試験片の平面図である。
【図３】本明細書の実施例の物性評価に用いるスクラッチ試験片の模式的斜視図である。
【図４】本明細書の実施例の物性評価に用いる延伸ノッチ試験片の平面図である。
【図５】図５の延伸ノッチ試験片を折り曲げ試験機に取り付けて折り曲げる状態を示す模式的側面図である。
【符号の説明】
１０・・・試験板小片；
１１，２１，３１，４１・・・ポリプロピレンフィルム；
１２，２２，３２，４２・・・鋼板；
２０・・・試験片；１１ｂ，２１ａ・・・非ラミネート部分；
１１ａ，２１ｂ・・・ラミネート部分；
２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ・・・切り込み線；
１２ａ，２２ａ・・・接着剤非塗布帯状部分；２２ｂ・・・接着剤塗布部分；
３０・・・スクラッチ試験片；３４・・・中央頭部；
４０・・・延伸ノッチ試験片；５５・・・支柱棒。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive and a plastic film-laminated steel sheet using the adhesive. By using the adhesive of the present invention, a laminate of a plastic film and a steel plate can be obtained.
[0002]
[Prior art]
Laminated steel sheets made by bonding a plastic film with printed or embossed surface to the steel sheet are used for home appliance cases and interior / exterior building materials for homes, etc., and as a material with enhanced design and luxury compared to conventional metal coating. It's being used. These laminated steel sheets are generally manufactured by applying an adhesive to a steel sheet and laminating a plastic film.
As a material for the plastic film, for example, polyvinyl chloride has been widely and conventionally used. However, as is well known, polyvinyl chloride is one of the environmental problems because it contains chlorine. Also, a laminated steel sheet using a polyolefin film is known as an alternative material having the same performance as the polyvinyl chloride laminated steel sheet.
As a conventional adhesive used when laminating a polyvinyl chloride film to a steel sheet, for example, an epoxy resin and an amino resin adhesive, a polyester polyol and a polyisocyanate resin adhesive are known, and a one-pack type adhesive is used. And two-pack type. When these materials are used to laminate a polyvinyl chloride film to a steel sheet, required physical properties are generally achieved. However, since the polyolefin film is a hardly-adhesive material, there is a problem that if the above-mentioned adhesive for laminating a polyvinyl chloride film is used as it is, poor adhesion occurs.
[0003]
As an adhesive between the synthetic resin film and the metal material, for example, a composition in which a polyester polyol and a polyisocyanate compound are combined is known. However, since this type of adhesive is generally of a two-part type, it has poor workability and requires aging after bonding. One-part adhesives using a blocked polyisocyanate are also known, but require a long heat treatment due to poor curability. For the purpose of solving these disadvantages, an adhesive containing a phosphoric acid-modified epoxy resin is described in JP-A-11-166166 (Patent Document 1). However, when a polyolefin film is laminated on a steel sheet using the adhesive described in the above-mentioned publication, it has been difficult to secure heat resistance after laminating and adhesive strength after a boiling water resistance test.
[0004]
Further, as an adhesive for a polyolefin laminated steel sheet, for example, JP-A-9-1733 (Patent Document 2), JP-A-9-309177 (Patent Document 3), or JP-A-10-44312 ( Patent Document 4) describes an adhesive containing a polyolefin resin modified with maleic anhydride or the like. That is, the above publications (Patent Documents 2 to 4) describe a technique for improving the adhesion between a polyolefin film and a steel sheet by adding an acid-modified polyolefin resin to a polyester resin or an epoxy resin. I have. However, even with these techniques, it has been difficult to ensure heat resistance after laminating a polyolefin film to a steel sheet, adhesion strength after a boiling water resistance test, and the like.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-166166
[Patent Document 2]
JP-A-9-1733
[Patent Document 3]
JP-A-9-309177
[Patent Document 4]
JP-A-10-44312
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide an excellent heat resistance after laminating, and an excellent adhesive force even after a boiling water resistance test, even when a hardly adherent resin film such as a polyolefin film is laminated on a steel sheet. An object of the present invention is to provide an adhesive secured and a plastic film-laminated steel sheet manufactured using the adhesive.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized by containing a polyester polyol (A), a benzoguanamine resin (B1) or a melamine resin having a methylol group (B2), an epoxy phosphate resin (C), and an acid-modified polyolefin resin (D). About the adhesive
The present invention also relates to the adhesive as described in the above invention, wherein the benzoguanamine resin (B1) has a methylol group.
[0008]
Furthermore, the present invention relates to a plastic film-laminated steel sheet obtained by laminating a plastic film and a steel sheet using the adhesive described in the above invention.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polyester polyol (A) used in the present invention is a known thermoplastic resin obtained by condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and any of a branched saturated type and a linear saturated type can be used. If a saturated type is used, an excessive rise in viscosity may occur, so a linear saturated type is preferred.
[0010]
The number average molecular weight (Mn) of the polyester polyol (A) is not particularly limited as long as it can be dissolved in the solvent used, but is preferably 8,000 to 30,000, more preferably 10,000 to 28,000, and most preferably 16,000 to 23,000. It is. When the number average molecular weight of the polyester polyol (A) is less than 8000, the adhesive strength becomes weak, and for example, the polyester polyol (A) is easily peeled off when brought into contact with hot water. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 30,000, the solubility in a solvent decreases, and the viscosity of the adhesive increases, so that it is difficult to realize a high solid (state in which the resin solid content is increased).
[0011]
Although the glass transition temperature (Tg) of the polyester polyol (A) is not particularly limited, it is preferably 50 to 100 ° C, more preferably 65 to 85 ° C. If the glass transition temperature is lower than 50 ° C, the heat resistance may be insufficient. If the glass transition temperature is higher than 100 ° C, the coating film may be too hard, which may affect the processability. The glass transition temperature can be adjusted by appropriately selecting the starting polybasic acid and polyhydric alcohol. In addition, an appropriate glass transition temperature can be adjusted by using two or more polyester polyols (A) having different glass transition temperatures.
[0012]
The hydroxyl value of the polyester polyol (A) is preferably 20 mgKOH / g or less, more preferably 10 mgKOH / g or less. If the hydroxyl value exceeds 20 mgKOH / g, crosslinking of the coating film proceeds more, the coating film becomes harder, and the processability may be insufficient. The hydroxyl value is preferably 2 mgKOH / g or more, more preferably 4 mgKOH / g or more. When the amount is less than 2 mgKOH / g, the reaction with the benzoguanamine resin (B1) or melamine resin (B2) described below does not proceed, and the self-condensation reaction between the benzoguanamine resin (B1) and the melamine resin (B2) further proceeds. There is a possibility that the coating film advances in the hard direction and impairs workability.
The acid value of the polyester polyol (A) is preferably 7 mgKOH / g or less, more preferably 4 mgKOH / g or less. When the acid value exceeds 7 mgK OH / g, the self-condensation reaction of the benzoguanamine resin (B) is further accelerated by an acid, whereby the coating film is hardened and the lamination may be insufficient.
[0013]
Examples of the polybasic acid that can be used for the preparation of the polyester polyol (A) include, for example, aromatic polybasic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyl-p, p′-dicarboxylic acid, or Diphenyl-m, m'-dicarboxylic acid; or an aliphatic polybasic acid such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, or dodecanedione.
Examples of the polyhydric alcohol that can be used for preparing the polyester polyol (A) include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3- Examples include butanediol, neopentyl glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, or octamethylene glycol. The polyester polyol (p1) can be prepared by polycondensing the polybasic acid and the polyhydric alcohol at, for example, 200 to 250 ° C.
[0014]
As the polyester polyol (A), commercially available products can be used, and specifically, Viron GK640 (Mn = 18,000, Tg = 79 ° C., hydroxyl value = 5, acid value <4, linear type), Viron GK880 (Mn = 18,000, Tg = 84 ° C., hydroxyl value = 5, acid value <4, linear type), Byron 300 (Mn = 23000, Tg = 7 ° C., hydroxyl value = 5, acid value <2, linear type) Byron 500 (Mn = 23000, Tg = 4 ° C., hydroxyl value = 5, acid value <2, linear type), Byron 560 (Mn = 19000, Tg = 7 ° C., hydroxyl value = 8, acid value <2, branched Type) or Byron 630 (Mn = 20,000, Tg = 75 ° C., hydroxyl value = 5, acid value = 1, linear type) [all manufactured by Toyobo Co., Ltd.]; or UE-3600 (Mn = 200) 0, Tg = 75 ° C., hydroxyl value = 4, acid value = 1) or UE-3690 (Mn = 14000, Tg = 91 ° C., hydroxyl value = 8, acid value = 1) [all manufactured by Unitika Ltd.] And the like. In particular, a preferred commercially available product is Byron GK640 or Byron GK880, and a polyester polyol soluble in methyl ethyl ketone (MEK), which has a characteristic value equivalent to that of Byron GK640 or Byron GK880 can also be suitably used. .
[0015]
The benzoguanamine resin (B1) and the melamine resin (B2) having a methylol group used in the present invention will be described.
The benzoguanamine resin (B1) and the melamine resin are both types of amino resins. In general, the melamine resin tends to form a harder coating than the benzoguanamine resin (B1). However, among the melamine resins, the melamine resin (B2) having a methylol group shows performance relatively similar to that of the benzoguanamine resin (B1). The benzoguanamine resin (B1) is preferable in consideration of water resistance, heat resistance, a scratch Erichsen test after immersion in boiling water, a peel strength after immersion in boiling water, and the like.
[0016]
The reactivity of the benzoguanamine resin (B1) and various physical properties as an adhesive also vary depending on the functional group. A methylol group type obtained by partially denaturing an N-methylol group with an alcohol such as methanol, ethanol or butanol; a complete alkyl type obtained by denaturing the entire N-methylol group with an alcohol such as methanol, ethanol or butanol; And the like. Although there is no limitation on the use thereof, in the present invention, methoxymethylol benzoguanamine obtained by partially modifying the N-methylol group of the benzoguanamine resin (B1) with methanol is preferable. Specific examples of commercially available products include Mycoat 102 (Mitsui Cytec Co., Ltd., Melan 5704HI and Melan 5704HI (Hitachi Chemical Industries, Ltd.)).
[0017]
The adhesive of the present invention contains an epoxy phosphate resin (C). By containing the epoxy phosphate ester resin (C), adhesion to a steel sheet, moisture resistance, and boiling water resistance can be imparted. The epoxy phosphate ester resin (C) is a resin in which the epoxy group of the epoxy resin reacts with phosphoric acid, the epoxy group is opened, and the epoxy resin portion and the phosphoric acid portion are linked by a phosphate ester bond. It is.
[0018]
Preferred epoxy phosphate resin (C) is a compound represented by the following general formulas (1) and (2).
[0019]
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[0020]
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[0021]
Particularly preferred epoxy phosphate resin (C) is a compound having a phosphoric acid group and a primary hydroxyl group at a molecular terminal, and particularly preferred epoxy phosphate resin (C) is a compound represented by formula (3). .
[0022]
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[0023]
As the epoxy phosphate ester resin (C), a commercially available product can be used, and specifically, DER621-EB50 [manufactured by Dow Chemical Japan Co .; solid content 50%] is preferable. Further, those having characteristic values equivalent to those of the above-mentioned DER621-EB50 can also be suitably used.
[0024]
The adhesive of the present invention further contains an acid-modified polyolefin resin (D). By using the acid-modified polyolefin resin (D), the adhesiveness with a polyolefin can be particularly improved.
The acid-modified polyolefin resin can be prepared, for example, by graft-polymerizing an acid anhydride containing an ethylenically unsaturated group to the polyolefin resin. Examples of the polyolefin resin include polyethylene, polypropylene, an ethylene-propylene copolymer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer. Examples of the acid anhydride containing an ethylenically unsaturated group include, for example, maleic anhydride, fumaric anhydride, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid, and maleic anhydride is preferably used. Can be.
Further, as the acid-modified polyolefin resin, a monomer or a mixture of a copolymer of an olefin and an ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid (for example, an ethylene-acrylic acid copolymer or an ethylene-methacrylic acid copolymer) is used. The body can also be used.
[0025]
The adhesive of the present invention preferably contains 5 to 50 parts by weight of a benzoguanamine resin (B1) or a melamine resin having a methylol group (B2) as a solid content with respect to 100 parts by weight of the polyester polyol (A). It is preferable to contain 25 to 35 parts by weight from the viewpoint of peel strength after immersion in boiling water.
If the amount of the benzoguanamine resin (B1) or the melamine resin (B2) having a methylol group is less than 5 parts by weight, the adhesive film becomes insufficiently cured, and the adhesiveness under normal conditions and after immersion in boiling water is reduced. On the other hand, when the amount of the benzoguanamine resin (B1) or the melamine resin (B2) having a methylol group exceeds 50 parts by weight, the adhesive coating film becomes too hard and the processability is reduced.
[0026]
The adhesive of the present invention contains 0.5 to 3.5% by weight of the epoxy phosphate resin (C) in 100% by weight of the solid content of the adhesive, that is, 100% by weight of the total of (A) to (D). And more preferably 1.0 to 2.0% by weight. When the epoxy phosphate ester resin (C) exceeds 3.5% by weight, the compatibility with the polyester polyol (A) and the benzoguanamine resin (B1) may be deteriorated, and the adhesion of the steel sheet or the like may be poor. It can be. On the other hand, when the content of the epoxy phosphate ester resin (C) is less than 0.5%, the adhesion to a steel sheet and the moisture resistance may be poor.
[0027]
The adhesive of the present invention preferably contains 10 to 40% by weight of the acid-modified polyolefin resin (D) in 100% by weight of the solid content of the adhesive, that is, 100% by weight of the total of (A) to (D). More preferably, it is contained in an amount of about 30% by weight. If the amount of the acid-modified polyolefin resin (D) exceeds 40% by weight, poor adhesion to a steel sheet or poor coating properties due to an increase in viscosity may occur. If the amount is less than 10% by weight, poor adhesion to a plastic film may result. There is. When the content of the acid-modified polyolefin resin (D) is in the range of 20 to 30%, a suitable adhesive viscosity is obtained, and excellent coating properties are obtained.
[0028]
The adhesive of the present invention comprises simply mixing a polyester polyol (A), a benzoguanamine resin (B1) or a melamine resin (B2) having a methylol group, an epoxy phosphate resin (C), and an acid-modified polyolefin resin (D). Can be prepared by The mixing can be performed in an organic solvent, for example, an aliphatic ketone (methyl ethyl ketone) or an alicyclic ketone (cyclohexanone), and an aliphatic ester (ethyl acetate, butyl acetate) can be used in combination.
Although the order of the mixing is not particularly limited, when the polyester polyol (A) is solid at room temperature, for example, at 25 ° C., it is first dissolved in a solvent, and then the epoxy phosphate ester resin (C) such as a benzoguanamine resin (B1). ) And the acid-modified polyolefin resin (D) can be mixed more smoothly.
[0029]
A plastic film can be laminated on a steel plate using the adhesive of the present invention. The plastic film is not particularly limited, but when the adhesive of the present invention is used, a polyolefin film, which is a poorly adhesive material, can be laminated on a steel plate. Examples of the polyolefin film include polyethylene and polypropylene. The thickness of the polyolefin film that can be laminated is not particularly limited. For example, a film having a thickness of about 500 μm can be used.
[0030]
The steel sheet is not particularly limited, and for example, a general steel sheet base such as a stainless steel base or a galvanized steel base can be used. The galvanization on the surface of the galvanized steel substrate may be, for example, a steel plate as a base material, which may be subjected to pure zinc plating, or one of zinc alloy plating, and further to another Plating may be applied in multiple layers.
[0031]
These steel sheet substrates can be subjected to a base treatment, if necessary. In the case of a stainless steel sheet, although a base treatment is not particularly required, adhesion to a polyolefin film can be further improved by chromate treatment. In some cases, galvanized steel sheets need to be subjected to one or both of phosphate treatment and chromate treatment. By the chromate treatment and / or the phosphoric acid treatment, the adhesion of the polyolefin film to the polyolefin film-laminated steel sheet can be improved. The phosphate treatment and the chromate treatment are not particularly limited, and can be performed by a conventional general method.
[0032]
When manufacturing the polyolefin film-laminated steel sheet of the present invention, the adhesive of the present invention is applied on the surface of the above-mentioned steel sheet. At this time, the applied adhesive film is baked at a temperature of 180 ° C. or higher, preferably 200 to 230 ° C., to form a dry adhesive layer. It can be manufactured by heat laminating a polyolefin film on the surface of the adhesive after baking and drying. The conditions for this heat lamination differ depending on the type of the polyolefin film or the adhesive, but for example, a pressure of 1.0 to 5.0 kg / cm. ² It can be carried out at a laminating temperature of 180 to 220 ° C. and a line speed of 5 to 20 m / min.
[0033]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but these do not limit the scope of the present invention. Hereinafter, in the examples, comparative examples, and physical property evaluations, “parts” and “%” are units of the hydroxyl value and the acid value by weight, respectively, unless otherwise specified, “mgKOH / g”.
[0034]
[Example 1]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 224 parts of methyl ethyl ketone were charged, and then the polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B1) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 48 parts are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 56 parts of cyclohexanone was charged, 4.3 parts of a phosphate epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) (380 parts by solid; 9.5% solids, manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd.) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The adhesive was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain an adhesive according to the present invention.
[0035]
[Example 2]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 206 parts of methyl ethyl ketone were charged, and then the polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B1) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 33 parts are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 51 parts of cyclohexanone was charged, 4.0 parts of a phosphate epoxy resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 350 parts of a product (manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd .; solid content: 9.5%) were sequentially charged and dispersed well by stirring. The adhesive was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain an adhesive according to the present invention.
[0036]
[Example 3]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 199 parts of methyl ethyl ketone were charged, and then the polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B1) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 20 parts are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 48 parts of cyclohexanone was charged, 3.7 parts of a phosphate epoxy resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 324 parts (manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd .; solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred to be dispersed. The adhesive was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain an adhesive according to the present invention.
[0037]
[Example 4]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 196 parts of methyl ethyl ketone were charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B1) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 6.3 parts Charge and stir to dissolve. Thereafter, 37 parts of cyclohexanone was charged, 3.4 parts of a phosphate epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) ( 296 parts (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain an adhesive according to the present invention.
[0038]
[Example 5]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 220 parts of methyl ethyl ketone were charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( Cymel 1123; complete alkyl group type benzoguanamine resin, solid content 100%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), 14 parts, and the mixture is stirred and dissolved. Thereafter, 54 parts of cyclohexanone was charged, 3.7 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 324 parts of the ink (manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0039]
[Example 6]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 216 parts of methyl ethyl ketone were charged, and then the polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( Delamine T120-60; imino group type benzoguanamine resin, solid content 60%; Thereafter, 19 parts of cyclohexanone was charged, 3.6 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER 621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) 322 parts (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. It was cooled to 40 ° C. or lower, and the solid content was adjusted to 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0040]
[Example 7]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 200 parts of methyl ethyl ketone was charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the melamine resin ( 16 parts of Cymel 370; methylol-based melamine resin, solid content: 88%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) are stirred and dissolved. Thereafter, 52 parts of cyclohexanone were charged, 3.7 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 324 parts of the ink (manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0041]
[Comparative Example 1]
After filling the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, 201 parts of methyl ethyl ketone were charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the melamine resin ( Cymel 303; complete alkyl group type melamine resin solid content 100%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd .; Thereafter, 52 parts of cyclohexanone were charged, 3.7 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 324 parts of the ink (manufactured by Ink Manufacturing Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0042]
[Comparative Example 2]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 245 parts of methyl ethyl ketone were charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of a solid content was charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the melamine resin ( 19 parts of Cymel 325; imino group-type melamine resin, solid content 80%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), and are stirred and dissolved. Thereafter, 44 parts of cyclohexanone was charged, 3.9 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 349 parts (manufactured by Ink Mfg. Co., Ltd .; solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0043]
[Comparative Example 3]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 227 parts of methyl ethyl ketone were charged, and then polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the melamine resin ( B) 43 parts of (Cymel 325; solid content of imino group type melamine resin 80%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 48 parts of cyclohexanone was charged, 4.3 parts of a phosphoric acid epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (Toyo) 379 parts (manufactured by Ink Mfg. Co., Ltd .; solid content: 9.5%) were sequentially charged, and stirred and dispersed well. The mixture was cooled to 40 ° C. or less and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain a comparative adhesive.
[0044]
[Comparative Example 4]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 95 parts of methyl ethyl ketone was charged and heated to 40 ° C., and 100 parts of benzoguanamine resin (B) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec) 100 parts Charge and dissolve. Thereafter, 29 parts of cyclohexanone was charged, 2.3 parts of a phosphate epoxy ester resin (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%), and a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) ( 199 parts (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., solid content: 9.5%) were sequentially charged, and well dispersed with stirring. The mixture was cooled to 40 ° C. or lower, and prepared with cyclohexanone to a solid content of 20% to obtain an adhesive according to the present invention.
[0045]
[Comparative Example 5]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 224 parts of methyl ethyl ketone were charged, followed by polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 48 parts are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 56 parts of cyclohexanone were charged, and 380 parts of a maleic anhydride-modified polyolefin resin dispersion (D) (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd .; solid content: 9.5%) were sequentially charged and thoroughly stirred and dispersed. The mixture was cooled to 40 ° C. or lower, and adjusted to a solid content of 20% with cyclohexanone to obtain an adhesive according to the present invention.
[0046]
[Comparative Example 6]
After filling the inside of the reactor with nitrogen gas, 180 parts of methyl ethyl ketone was charged, and then the polyester polyol (A) (Vylon GK640; linear saturated copolymerized polyester resin; Tg = 79 ° C .; number average molecular weight (Mn) = 18,000; Value = 5; acid value <4; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 parts of solids were charged and heated and stirred at about 50 to 60 ° C., and when the polyester polyol (A) was completely dissolved, the mixture was cooled to 40 ° C. and the benzoguanamine resin ( B) (Mycoat 102; methylol-based benzoguanamine resin, solid content 70%; manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) 48 parts are charged and stirred and dissolved. Thereafter, 45 parts of cyclohexanone was charged, and 3.5 parts of epoxy resin phosphate (C) (DER621-EB50; manufactured by Dow Chemical Japan; solid content: 50%) was dissolved, and the solid content was adjusted to 20% by cyclohexanone. Thus, an adhesive according to the present invention was obtained.
[0047]
【Evaluation of the physical properties】
(1) Production of test plate
Test plates for evaluating various physical properties of the adhesive of the present invention and the comparative adhesive were produced by the following methods. That is, an adhesive was applied to a galvanized steel sheet (thickness = 0.5 mm) with a bar coater so that the dry coating film became 4 μm. At this time, a band-shaped portion to which no adhesive was applied was prepared at one end portion of the galvanized steel sheet at a distance of 10 mm (see the adhesive-uncoated band-shaped portion 12a in FIG. 1 described later). The above adhesive-uncoated band-shaped portion is placed backward in the traveling direction, placed in an oven (infrared oven with a conveyor at 200 ° C.) and heated for 100 seconds. Immediately after the completion of the heating step, a polypropylene film (thickness = 150 μm) 5kg / cm by laminator ² , And immediately thereafter, it was placed in a water tank and rapidly cooled to obtain a laminated steel sheet. During the laminating operation, the polypropylene film was extended also on the adhesive-uncoated strip portion, and further, the polypropylene film was extended on the portion where the steel plate was not present (see FIG. 1 described later). 11b). In order to stabilize the laminated steel sheet, it was left for one day and night, and an evaluation test was performed using the obtained test plate.
[0048]
(2) Normal peel strength
First, a small piece 10 as shown in FIG. 1 (a schematic side view) was cut out from the test plate obtained in the preceding section (1). The small piece 10 is composed of a polypropylene film 11 having a width of 30 mm and a length of 160 mm, and a steel plate 12 having a width of 30 mm and a length of 60 mm. Reference numeral 11a denotes one end of the polypropylene film, which is a portion having a width of 30 mm and a length of 50 mm. The remaining portion 11b of the polypropylene film 11 was not bonded to the steel plate 12. In FIG. 1, the thickness is exaggerated for the purpose of showing the mode of lamination.
[0049]
Subsequently, a test piece 20 shown in FIG. 2 (plan view) was created from the small piece 10. That is, two cut lines were made by a cutter in the length direction with a width of 5 mm from both ends of the polypropylene film 11 of the small piece 10 shown in FIG. 1, and both ends were removed in a non-laminated portion. As a result, as shown in FIG. 2, the non-laminated portion 21a of the polypropylene film 21 became a 20 mm wide band. Further, in the laminated portion 21b of the polypropylene film 21 which is adhered to the steel plate, the polypropylene film was cut until the cutting edge of the cutter reached the steel plate surface to form two

cut lines

23a and 23b. The interval between the

cut lines

23a and 23b was 20 mm. In addition, the steel plate 22 included an adhesive non-applied strip portion 22a and an adhesive applied portion 22b.
[0050]
The test piece 20 shown in FIG. 2 was attached to a tensile tester. That is, the end portion X of the non-adhesive coated strip portion 22a of the steel plate 22 is sandwiched by the lower chuck, the end portion Y of the non-laminated portion 21a of the polypropylene film 21 is sandwiched by the upper chuck, and the end portion Y of the non-laminated portion 21a is 180 After changing the direction, the upper chuck was moved at 50 mm / min, the film was peeled off from the test plate, and the strength at that time was measured.
[0051]
(3) Peel strength after immersion in boiling water
The same test piece as the test piece 20 shown in FIG. 2 was manufactured, immersed in boiling water for 2 hours, taken out, left for half a day, and measured by the same method as the “normal peel strength” in the above item (2).
[0052]
(4) Peel strength after moisture resistance test
The same test piece as the test piece 20 shown in FIG. 2 was manufactured, left for 2 weeks in a thermo-hygrostat at 40 ° C. and 98% humidity, taken out, and left for half a day. Was measured in the same manner.
[0053]
(5) Normal scratch-Erichsen test
From the test plate manufactured in the preceding paragraph (1), a laminated test piece cut into a size of 60 mm × 60 mm was manufactured, and as shown in FIG. 3 (a schematic perspective view), was laminated on the steel plate 32 of the laminated test piece. Four

scratch lines

33a, 33b, 33c, and 33d were cut into the polypropylene film 31 by using a cutter to produce a scratch test piece 30. In the scratch test piece 30, one pair of two

parallel cutting lines

33a and 33b and another pair of two

parallel cutting lines

33c and 33d are made to go perpendicular to each other, and the interval between them is set to 5 mm. A central head 34 of 5 mm × 5 mm was formed. Further, each of the

cut lines

33a, 33b, 33c and 33d cut the polypropylene film 31 until the cutting edge of the cutter reaches the steel plate surface. In addition, since FIG. 3 is for the purpose of schematically showing the form of lamination and the state of formation of the cut lines, the thickness of the steel sheet and the film, the interval between the cut lines, and the like are exaggerated.
Subsequently, the scratch test piece 30 was attached to an Erichsen test machine, and the top of an extruded hemisphere of the Erichsen test machine was applied to the central surface of the steel plate 32 of the scratch test piece 30. The hemisphere for extrusion was extruded 7 mm toward the direction, and was hemispherically raised around the central head 34 of the scratch test piece 30. The peeled state of the polypropylene film on the raised central head 34 was visually determined.
[0054]
(6) Heat resistance test after scratch-Eriksen
After the test piece after the Erichsen test manufactured in the above section (5) was left in a hot air oven at 150 ° C. for 1 hour, the peeling state of the film was visually judged.
[0055]
(7) Scratch-Erichsen test after immersion in boiling water
The laminate test piece manufactured in the preceding section (5) was immersed in boiling water for 2 hours, left for half a day, and then subjected to four

cut lines

33a, 33b, 33c and 33d were formed with a cutter, extruded by 7 mm with an Erichsen tester, and the peeling state of the polypropylene film at the central head was visually determined.
[0056]
(8) Salt spray test after scratch-Eriksen
After the scratch test piece 30 shown in FIG. 3 was extruded by 6 mm with an Erichsen tester, the test piece was put into a salt spray tester at 35 ° C. and a salt water concentration of 5%. The peeled state was visually determined.
[0057]
(9) Stretch notch test
As shown in FIG. 4 (plan view), the test plate obtained in the preceding section (1) is cut into a width of 30 mm and a length of 120 mm so that the laminating direction (the direction of arrow A in FIG. 4) is the width direction. Then, a stretch notch test piece 40 was manufactured. A center line c was drawn on the laminate film 41 of the stretched notch test piece 40, and parallel lines a and b were drawn at positions 25 mm away from the center line c on both ends. Further, on the surface of the galvanized steel sheet carrying the laminated film 41, a center line was also drawn at a portion corresponding to the center line c.
Next, the stretched notch test piece 40 was pulled from both ends (directions of arrows B and C in FIG. 4) by an Amsler tester, and the width (50 mm) of the central band (between the parallel lines a and b) was reduced to 60 mm. The film was stretched by 20% so as to obtain. Subsequently, the polypropylene film was cut along the center line c until the cutting edge of the cutter reached the steel sheet surface to form a score line.
Subsequently, as shown in FIG. 5 (schematic side view), the bending tester sets the stretched notch test piece 40 ′ after the tensile treatment on the laminate film 41 side to the front side and the galvanized steel sheet 42 to the back side. 5 and a column 55 (diameter = 2 mm) is placed at the center of the galvanized steel sheet 42 in the direction of arrow D in FIG. Notch bending was performed until the surfaces of the galvanized steel sheet 42 were completely adhered to each other. In the stretched notch test piece 40 ', the peeling state of the cut line formed on the laminate film 41 along the center line c was visually judged.
[0058]
(10) Heat-resistant stretch notch test
After leaving the stretched notch test piece of the preceding section (9) in a hot air oven at 150 ° C. for 1 hour, the peeling state of the film on the test piece was visually judged.
[0059]
(11) Criteria
The peel strength was expressed in units (N / 20 mm), and the evaluations of the Erichsen test and the stretch notch test were performed in the following five stages.
◎: Excellent,
◎ ⁻ : Slightly,
○: good,
△: Possible
×: Not possible.
Table 1 shows the results.
[0060]
[Table 1]

[0061]
【The invention's effect】
When the adhesive of the present invention is used, even when a hardly-adhesive resin film such as a polyolefin film is laminated on a steel sheet, it exhibits excellent heat resistance after laminating and ensures excellent adhesive strength even after a boiling water resistance test. Is done. In particular, as compared with the case where the acid-modified polyolefin resin is used alone, the heat resistance after processing is remarkably improved, and the adhesive strength after the boiling water resistance test can be extremely well secured.
Further, since the adhesive of the present invention is not a two-pack type but a one-pack type, it is advantageous in terms of workability, and has good temporal stability despite being a one-pack type.
Further, when the adhesive of the present invention is used, a pretreatment such as a corona discharge treatment or a primer treatment is not required particularly when a hardly-adhesive resin film, for example, a polyolefin film is laminated on a steel sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a small piece for manufacturing a test piece for a peel test according to an example of the present specification.
FIG. 2 is a plan view of a test piece for a peel test according to an example of the present specification.
FIG. 3 is a schematic perspective view of a scratch test piece used for evaluating physical properties in Examples of the present specification.
FIG. 4 is a plan view of a stretched notch test piece used for evaluating physical properties in Examples of the present specification.
FIG. 5 is a schematic side view showing a state where the stretched notch test piece of FIG. 5 is bent by being attached to a bending tester.
[Explanation of symbols]
10 ... small pieces of test plate;
11, 21, 31, 41 ... polypropylene film;
12, 22, 32, 42 ... steel plate;
20: test piece; 11b, 21a: non-laminated part;
11a, 21b ... laminated part;
23a, 23b, 33a, 33b, 33c, 33d ... score lines;
12a, 22a: adhesive-uncoated strip portion; 22b: adhesive-coated portion;
30: scratch test specimen; 34: central head;
40 ... Stretch notch test piece; 55 ... Strut rod.

Claims

An adhesive comprising a polyester polyol (A), a benzoguanamine resin (B1) or a melamine resin having a methylol group (B2), an epoxy phosphate ester resin (C), and an acid-modified polyolefin resin (D).

The adhesive according to claim 1, wherein the benzoguanamine resin (B1) has a methylol group.

A plastic film-laminated steel sheet obtained by laminating a plastic film and a steel sheet using the adhesive according to claim 1.