JP2021095481A - Solvent-free adhesive composition and laminate - Google Patents
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Abstract
【課題】主剤と硬化剤とを配合した後の粘度上昇が抑制されて作業性に優れ、且つヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる無溶剤型接着剤組成物の提供。該接着剤組成物を用いたヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる積層体の提供。
【解決手段】ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを含む2液硬化型の無溶剤型接着剤組成物であって、前記ポリオール成分が、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)、及び、末端に2級若しくは3級の水酸基を有し、数平均分子量が1,000以上10,000以下のポリオール(B)を含み、前記反応生成物(A)の含有量が、前記ポリオール成分の全質量に対して10〜60質量%である無溶剤型接着剤組成物。
【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solvent-free adhesive composition in which an increase in viscosity after blending a main agent and a curing agent is suppressed, workability is excellent, and bending and floating resistance of a heat-sealed portion is excellent. Provided is a laminate having excellent bending floating resistance of a heat-sealed portion using the adhesive composition.
A two-component curable solvent-free adhesive composition containing a polyol component and a polyisocyanate component, wherein the polyol component is a polyester polyol having a primary hydroxyl group and a compound having an acid anhydride group. (A), and a polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal and having a number average molecular weight of 1,000 or more and 10,000 or less, said reaction product (A). A solvent-free adhesive composition having a content of 10 to 60% by mass based on the total mass of the polyol component.
[Selection diagram] None
Description
本発明は、各種プラスチックフィルム、及び金属蒸着フィルムを複数積層して、食品、医薬品、化粧品、洗剤、雑貨等の包装用積層体を製造する際に好適に用いられる、優れた接着機能を有する無溶剤型接着剤組成物に関する。さらに、本発明は、食品、医薬品、化粧品、洗剤、雑貨等の包装に用いられる積層体に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has an excellent adhesive function, which is suitably used when a plurality of various plastic films and metal-deposited films are laminated to produce a laminate for packaging of foods, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, miscellaneous goods, etc. The present invention relates to a solvent-based adhesive composition. Furthermore, the present invention relates to a laminate used for packaging foods, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, miscellaneous goods and the like.
近年、食品、医薬品、化粧品、洗剤、雑貨等の包装材料として、アルミニウム箔等の金属箔あるいは金属蒸着フィルムとポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリエステル、ナイロン等のプラスチックフィルムを多層ラミネートして複合化したものが用いられている。これらのプラスチックフィルムと金属箔あるいは金属蒸着フィルムを貼り合わせる接着剤としては、芳香族多価カルボン酸無水物を反応させたポリオール及び有機イソシアネート化合物からなるものが知られている。 In recent years, as a packaging material for foods, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, miscellaneous goods, etc., a metal foil such as aluminum foil or a metal-deposited film and a plastic film such as polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, polyester, nylon, etc. have been laminated and composited. The thing is used. As an adhesive for adhering these plastic films to a metal foil or a metal vapor-deposited film, those composed of a polyol obtained by reacting an aromatic polyvalent carboxylic acid anhydride and an organic isocyanate compound are known.
また、従来、このような金属箔あるいは金属蒸着フィルムを含むラミネート複合フィルムに使用される溶剤型ラミネート接着剤としては、主剤としてポリオール化合物、硬化剤としてポリイソシアネート化合物を含有する2液硬化型接着剤が好適に用いられており、金属箔あるいは金属蒸着フィルムとの密着性を付与する目的で、ポリオール化合物の分子末端への酸基の導入(例えば特許文献1)や、添加剤としてリン酸、シランカップリング剤を併用する方法が広く知られている。 Further, conventionally, as a solvent type laminate adhesive used for a laminated composite film containing such a metal foil or a metal vapor deposition film, a two-component curable adhesive containing a polyol compound as a main agent and a polyisocyanate compound as a curing agent. Is preferably used, and for the purpose of imparting adhesion to a metal foil or a metal vapor deposition film, an acid group is introduced into the molecular terminal of a polyol compound (for example, Patent Document 1), and phosphoric acid and silane are used as additives. A method of using a coupling agent in combination is widely known.
一方、近年、法規制の強化及び環境保全又は安全性への配慮から、溶剤を含まない接着剤の要望が高まっており、金属箔と各種プラスチックフィルム間の接着に使用されるラミネート接着剤の無溶剤化が検討されている。 On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for solvent-free adhesives due to the tightening of laws and regulations and consideration for environmental protection or safety, and there is no laminate adhesive used for bonding between metal foils and various plastic films. Solventification is being considered.
しかしながら、無溶剤型接着剤は、溶剤型接着剤と比較して硬化反応速度が格段に速くなることから、例えば金属蒸着フィルムへの密着性向上を目的として主剤に酸基を導入すると、酸基のウレタン化触媒効果により、硬化がさらに促進され、主剤と硬化剤とを配合した後の粘度上昇が激しく、作業性が悪化する問題が発生している。 However, the solvent-free adhesive has a significantly faster curing reaction rate than the solvent-based adhesive. Therefore, for example, when an acid group is introduced into the main agent for the purpose of improving adhesion to a metal vapor deposition film, the acid group is introduced. Due to the urethanization catalytic effect of the above, curing is further promoted, and the viscosity increases sharply after the main agent and the curing agent are mixed, causing a problem that workability deteriorates.
上記課題に対して、特許文献1では、酸無水物によって酸変性されたポリオールが有する末端水酸基を2級及び3級に限定し、立体障害の影響によって反応性を抑制することで作業性を改善させた2液硬化型無溶剤型接着剤組成物が記載されている。 In response to the above problems, Patent Document 1 improves workability by limiting the terminal hydroxyl groups of the acid-modified polyol with acid anhydride to secondary and tertiary, and suppressing the reactivity due to the influence of steric hindrance. A two-component curable solvent-free adhesive composition that has been prepared is described.
しかしながら、特許文献1に記載の接着剤組成物を用いた積層体は、金属密着性や耐熱性が低いためヒートシール部を折り曲げると浮きが発生するという課題がある。
したがって、本発明の目的は、主剤と硬化剤とを配合した後の粘度上昇が抑制されるため作業性に優れ、且つヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる無溶剤型接着剤組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、該接着剤組成物を用いたヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる積層体を提供することにある。
However, the laminate using the adhesive composition described in Patent Document 1 has a problem that floating occurs when the heat-sealed portion is bent because the metal adhesion and heat resistance are low.
Therefore, an object of the present invention is to provide a solvent-free adhesive composition which is excellent in workability and excellent in bending and floating resistance of a heat-sealed portion because an increase in viscosity after blending a main agent and a curing agent is suppressed. There is. Another object of the present invention is to provide a laminate having excellent bending and floating resistance of a heat-sealed portion using the adhesive composition.
上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す実施形態により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, it was found that the above problems can be solved by the following embodiments, and the present invention has been completed.
本発明の実施形態は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを含む2液硬化型の無溶剤型接着剤組成物であって、
前記ポリオール成分が、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)、及び、末端に2級若しくは3級の水酸基を有し、数平均分子量が1,000以上10,000以下のポリオール(B)を含み、
前記反応生成物(A)の含有量が、前記ポリオール成分の全質量に対して10〜60質量%である無溶剤型接着剤組成物に関する。
An embodiment of the present invention is a two-component curable solvent-free adhesive composition containing a polyol component and a polyisocyanate component.
The polyol component has a reaction product (A) of a polyester polyol having a primary hydroxyl group and a compound having an acid anhydride group, and a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal, and has a number average molecular weight of 1,. Contains 000 or more and 10,000 or less polyol (B)
The present invention relates to a solvent-free adhesive composition in which the content of the reaction product (A) is 10 to 60% by mass with respect to the total mass of the polyol component.
本発明の他の実施形態は、前記1級水酸基を有するポリエステルポリオールを構成する多価カルボン酸が、アジピン酸と芳香族ジカルボン酸とを含む、上記無溶剤型接着剤組成物に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the solvent-free adhesive composition, wherein the polyvalent carboxylic acid constituting the polyester polyol having a primary hydroxyl group contains adipic acid and an aromatic dicarboxylic acid.
本発明の他の実施形態は、前記芳香族ジカルボン酸の含有量が、前記1級水酸基を有するポリエステルポリオールの全質量に対して25〜40質量%である、上記無溶剤型接着剤組成物に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the solvent-free adhesive composition in which the content of the aromatic dicarboxylic acid is 25 to 40% by mass with respect to the total mass of the polyester polyol having a primary hydroxyl group. ..
本発明の他の実施形態は、前記ポリイソシアネート成分が、芳香族ポリイソシアネート又はその誘導体を含む、上記無溶剤型接着剤組成物に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the solvent-free adhesive composition, wherein the polyisocyanate component contains an aromatic polyisocyanate or a derivative thereof.
本発明の他の実施形態は、前記反応生成物(A)の含有量が、前記ポリオール成分の全質量に対して25〜45質量%である、上記無溶剤型接着剤組成物に関する。 Another embodiment of the present invention relates to the solvent-free adhesive composition in which the content of the reaction product (A) is 25 to 45% by mass with respect to the total mass of the polyol component.
本発明の他の実施形態は、上記無溶剤型接着剤組成物からなる接着剤層が、少なくとも2つのシート状基材の間に積層された積層体に関する。 Another embodiment of the present invention relates to a laminate in which an adhesive layer made of the solvent-free adhesive composition is laminated between at least two sheet-like substrates.
本発明により、主剤と硬化剤とを配合した後の粘度上昇が抑制されるため作業性に優れ、且つヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる無溶剤型接着剤組成物を提供することができる。また、本発明により、該接着剤組成物を用いたヒートシール部の折り曲げ浮き耐性に優れる積層体を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a solvent-free adhesive composition which is excellent in workability and excellent in bending and floating resistance of a heat-sealed portion because an increase in viscosity after blending a main agent and a curing agent is suppressed. Further, according to the present invention, it is possible to provide a laminate having excellent bending and floating resistance of a heat-sealed portion using the adhesive composition.
〔無溶剤型接着剤組成物〕
本発明の無溶剤型接着剤組成物は、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)、及び、末端に2級若しくは3級の水酸基を有し、数平均分子量が1,000以上10,000以下のポリオール(B)を含むポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを含有し、反応生成物(A)の含有量が、ポリオール成分の全量に対して10〜60質量%であることを特徴とする。
1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)は酸価を有し、基材表面との親和性を向上させる。また、反応生成物(A)と末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリオール(B)とは、立体障害によりポリイソシアネート成分との反応性が異なる。詳細には、ポリイソシアネート成分は、反応生成物(A)と優先的に反応し、立体障害の大きいポリオール(B)との反応は遅れて進行する。
したがって、本発明の接着剤組成物は、硬化後に硬さの異なるセグメントが偏在するポリウレタン樹脂を与えることができ、当該接着剤を用いた積層体は、ヒートシール部分を折り曲げることによる浮き発生を抑制することができる。
さらに、立体障害が大きく反応速度が比較的遅いポリオール(B)を含むことにより、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合・配合した後の粘度上昇が抑制され、ポットライフを長くする効果を発揮する。
これにより、本発明の無溶剤型接着剤組成物を用いた積層体は、食品、医薬品、化粧品、洗剤、雑貨等の様々な用途における包装材として利用することができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
[Solvent-free adhesive composition]
The solvent-free adhesive composition of the present invention has a reaction product (A) of a polyester polyol having a primary hydroxyl group and a compound having an acid anhydride group, and a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal. A polyol component containing a polyol (B) having a number average molecular weight of 1,000 or more and 10,000 or less and a polyisocyanate component are contained, and the content of the reaction product (A) is based on the total amount of the polyol component. It is characterized by being 10 to 60% by mass.
The reaction product (A) of the polyester polyol having a primary hydroxyl group and the compound having an acid anhydride group has an acid value and improves the affinity with the surface of the substrate. Further, the reaction product (A) and the polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal have different reactivity with the polyisocyanate component due to steric hindrance. Specifically, the polyisocyanate component reacts preferentially with the reaction product (A), and the reaction with the polyol (B) having a large steric hindrance proceeds with a delay.
Therefore, the adhesive composition of the present invention can provide a polyurethane resin in which segments having different hardness are unevenly distributed after curing, and the laminate using the adhesive suppresses the occurrence of floating due to bending of the heat-sealed portion. can do.
Further, by containing the polyol (B) having a large steric hindrance and a relatively slow reaction rate, the increase in viscosity after mixing and blending the polyol component and the polyisocyanate component is suppressed, and the effect of prolonging the pot life is exhibited. ..
As a result, the laminate using the solvent-free adhesive composition of the present invention can be used as a packaging material in various uses such as foods, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, and miscellaneous goods.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
〔ポリオール成分〕
本発明に用いられるポリオール成分は、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)、及び、末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリオール(B)を含む。
[Polyol component]
The polyol component used in the present invention is a reaction product (A) of a polyester polyol having a primary hydroxyl group and a compound having an acid anhydride group, and a polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal. including.
〔反応生成物(A)〕
反応生成物(A)に使用される1級水酸基を有するポリエステルポリオールは、公知の1級水酸基を有するポリエステルポリオールであれば特に制限されず、従来公知のものから選択可能であり、単独又は2種以上を混合して用いることができる。
[Reaction product (A)]
The polyester polyol having a primary hydroxyl group used in the reaction product (A) is not particularly limited as long as it is a known polyester polyol having a primary hydroxyl group, and can be selected from conventionally known polyester polyols, either alone or in two kinds. The above can be mixed and used.
(1級水酸基を有するポリエステルポリオール)
1級水酸基を有するポリエステルポリオールとしては、例えば、多価カルボン酸若しくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物と、両末端に1級水酸基を有する多価アルコールと、を反応させて得られるポリエステルポリオール;カプロラクトン、ポリバレロラクトン、又はポリ(β−メチル−γ−バレロラクトン)等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオール;が挙げられる。これらは1種又は2種以上を併用してもよい。
中でも反応性の観点から、前記ポリエステルポリオールとして好ましくは、多価カルボン酸と両末端が1級の水酸基を有するグリコールとを反応させて得られるポリエステルポリオールを含むものである。
(Polyester polyol having a primary hydroxyl group)
The polyester polyol having a primary hydroxyl group is, for example, a polyester polyol obtained by reacting a polyvalent carboxylic acid or a dialkyl ester thereof or a mixture thereof with a polyhydric alcohol having a primary hydroxyl group at both ends; caprolactone. , Polyvalerolactone, or polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of lactones such as poly (β-methyl-γ-valerolactone); These may be used alone or in combination of two or more.
Above all, from the viewpoint of reactivity, the polyester polyol preferably contains a polyester polyol obtained by reacting a polyvalent carboxylic acid with a glycol having a primary hydroxyl group at both ends.
前記多価カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸のような非環状脂肪族ジカルボン酸;1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸のような脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−p,p’−ジカルボン酸のような芳香族ジカルボン酸;これら脂肪族又は芳香族ジカルボン酸の無水物あるいはエステル形成性誘導体;p−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸及びこれらのジヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体、ダイマー酸等の多塩基酸類;が挙げられる。
中でも反応性の観点から、前記多価カルボン酸は、好ましくは非環状脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを含み、より好ましくはアジピン酸と芳香族ジカルボン酸とを含み、さらに好ましくはアジピン酸とイソフタル酸とを含むものである。
Examples of the polyvalent carboxylic acid include acyclic aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecandicarboxylic acid, maleic anhydride, and fumaric acid; 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. , An alicyclic dicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, Aromatic dicarboxylic acids such as naphthalic acid, biphenyldicarboxylic acid, 1,2-bis (phenoxy) ethane-p, p'-dicarboxylic acid; anhydrides or ester-forming derivatives of these aliphatic or aromatic dicarboxylic acids; p Examples thereof include −hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid and ester-forming derivatives of these dihydroxycarboxylic acids, and polybasic acids such as dimer acid.
Among them, from the viewpoint of reactivity, the polyvalent carboxylic acid preferably contains acyclic aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid, more preferably adipic acid and aromatic dicarboxylic acid, and further preferably adipic acid. And isophthalic acid.
芳香族ジカルボン酸の含有量は、1級水酸基を有するポリエステルポリオール全質量に対して、好ましくは25〜40質量%である。25質量%以上であると、熱耐性に優れヒートシール処理の熱に追従し浮きがさらに抑制されるためより好ましい。40質量%以下であると、芳香族骨格による剛直性が高くなりすぎず、折り曲げの基材伸びに追従し浮きがさらに抑制されるためより好ましい。 The content of the aromatic dicarboxylic acid is preferably 25 to 40% by mass with respect to the total mass of the polyester polyol having a primary hydroxyl group. When it is 25% by mass or more, it is more preferable because it has excellent heat resistance and follows the heat of the heat seal treatment and further suppresses floating. When it is 40% by mass or less, the rigidity due to the aromatic skeleton does not become too high, and it is more preferable because it follows the elongation of the bent base material and further suppresses the floating.
両末端に1級水酸基を有する多価アルコールとしては、例えば、ジオールや3官能以上のポリオールが挙げられる。
前記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3,3‘−ジメチロールヘプタン、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサンのような脂肪族ジオール;ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリオキシエチレングリコールのようなエーテルグリコール;前記脂肪族ジオールと、エチレンオキシド、テトラヒドロフランのような種々の環状エーテル結合含有化合物との開環重合によって得られる変性ポリエーテルジオール;前記脂肪族ジオールと、ラクタノイド、ε−カプロラクトンのような種々のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール;ビスフェノールA、ビスフェノールFのようなビスフェノールにエチレンオキサイド等を付加して得られるビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物;が挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol having a primary hydroxyl group at both ends include a diol and a trifunctional or higher functional polyol.
Examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl1,5-pentanediol, neopentyl glycol, and 1,6. -Hexanediol, 3,3'-dimethylol heptane, aliphatic diols such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohesan; ether glycols such as polytetramethylene ether glycol and polyoxyethylene glycol; said aliphatic diols. And modified polyether diols obtained by ring-opening polymerization with various cyclic ether bond-containing compounds such as ethylene oxide and tetrahydrofuran; polycondensation of the aliphatic diol with various lactones such as lactanoids and ε-caprolactone. Examples thereof include a lactone-based polyester polyol obtained by the reaction; an alkylene oxide adduct of bisphenol obtained by adding ethylene oxide or the like to bisphenol such as bisphenol A and bisphenol F.
前記3官能以上のポリオールとしては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールのような脂肪族ポリオール;前記脂肪族ポリオールと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルのような種々の環状エーテル結合含有化合物との開環重合によって得られる変性ポリエーテルポリオール;前記脂肪族ポリオールと、ε−カプロラクトンのような種々のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール;が挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher functional polyol include aliphatic polyols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, hexanetriol and pentaerythritol; the aliphatic polyol and ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran and ethylglycidyl ether. Modified polyether polyols obtained by ring-open polymerization with various cyclic ether bond-containing compounds such as propyl glycidyl ethers, butyl glycidyl ethers, phenyl glycidyl ethers, allyl glycidyl ethers; said aliphatic polyols and such as ε-caprolactone. Examples thereof include lactone-based polyester polyols obtained by polycondensation reaction with various lactones.
中でも反応性の観点から、前記多価アルコールは、好ましくは脂肪族ジオールを含み、より好ましくはエチレングリコール又はジエチレングリコールを含むものである。 Among them, from the viewpoint of reactivity, the polyhydric alcohol preferably contains an aliphatic diol, and more preferably contains ethylene glycol or diethylene glycol.
(酸無水物基を有する化合物)
酸無水物基を有する化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、トリメリット酸エステル無水物が挙げられ、好ましくは無水トリメリット酸である。
反応生成物(A)を得る際に使用する酸無水物基を有する化合物の量は、1級水酸基を有するポリエステルポリオール100質量部に対して、好ましくは0.2〜1.0質量部、より好ましくは0.4〜0.7質量部である。0.4質量部以上であると、反応生成物(A)と基材表面との親和性が向上し、優れたヒートシール部の折り曲げ浮き耐性を発揮するためより好ましい。0.7質量部以下であると、反応生成物(A)の酸価が高くなりすぎずポットライフに優れるためより好ましい。
(Compound having an acid anhydride group)
Examples of the compound having an acid anhydride group include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, and trimellitic acid ester anhydride, and trimellitic anhydride is preferable.
The amount of the compound having an acid anhydride group used in obtaining the reaction product (A) is preferably 0.2 to 1.0 part by mass, based on 100 parts by mass of the polyester polyol having a primary hydroxyl group. It is preferably 0.4 to 0.7 parts by mass. When it is 0.4 parts by mass or more, the affinity between the reaction product (A) and the surface of the base material is improved, and excellent bending and floating resistance of the heat-sealed portion is exhibited, which is more preferable. When it is 0.7 parts by mass or less, the acid value of the reaction product (A) does not become too high and the pot life is excellent, which is more preferable.
反応生成物(A)の酸価は、好ましくは1〜20mgKOH/g、より好ましくは2〜10mgKOH/g、さらに好ましくは3〜8mgKOH/gである。酸価が3mgKOH/g以上であると、反応生成物(A)と基材表面との親和性が向上し、優れたヒートシール部の折り曲げ浮き耐性を発揮するためより好ましい。8mgKOH/g以下であると、反応生成物(A)のポットライフに優れるためより好ましい。 The acid value of the reaction product (A) is preferably 1 to 20 mgKOH / g, more preferably 2 to 10 mgKOH / g, and even more preferably 3 to 8 mgKOH / g. When the acid value is 3 mgKOH / g or more, the affinity between the reaction product (A) and the surface of the base material is improved, and excellent bending and floating resistance of the heat-sealed portion is exhibited, which is more preferable. When it is 8 mgKOH / g or less, it is more preferable because the pot life of the reaction product (A) is excellent.
反応生成物(A)の水酸基価は、好ましくは30〜80mgKOH/g、より好ましくは40〜60mgKOH/gである。 The hydroxyl value of the reaction product (A) is preferably 30 to 80 mgKOH / g, more preferably 40 to 60 mgKOH / g.
反応生成物(A)の数平均分子量は、好ましくは1,000〜10,000であり、より好ましくは1,500〜5,000である。数平均分子量が1,000以上であると、樹脂の凝集力が増し、優れた接着強度を示すため好ましい。数平均分子量が10,000以下であると、硬化剤と混合した後の粘度上昇が緩やかになり、塗工性が悪化しないため好ましい。 The number average molecular weight of the reaction product (A) is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 1,500 to 5,000. When the number average molecular weight is 1,000 or more, the cohesive force of the resin is increased and excellent adhesive strength is exhibited, which is preferable. When the number average molecular weight is 10,000 or less, the viscosity increase after mixing with the curing agent becomes gradual, and the coatability does not deteriorate, which is preferable.
〔末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリオール(B)〕
本発明の無溶剤型接着剤組成物は、ポットライフの観点から、末端に2級若しくは3級の水酸基を有し、数平均分子量が1,000以上10,000以下のポリオール(B)を含む。ポリオール(B)は、末端に2級若しくは3級の水酸基を有しており、数平均分子量が1,000以上10,000以下であれば特に制限されず、例えば、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、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ポリウレタンポリオール、ひまし油又はそれらの混合物が挙げられる。これらは、1種又は2種以上を併用してもよい。中でも、経時で接着性能が劣化しにくいという観点から、好ましくはポリエステルポリオールを含むものである。
[Polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the end]
From the viewpoint of pot life, the solvent-free adhesive composition of the present invention contains a polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal and having a number average molecular weight of 1,000 or more and 10,000 or less. .. The polyol (B) has a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal, and is not particularly limited as long as the number average molecular weight is 1,000 or more and 10,000 or less. For example, a polyester polyol, a polyether polyol, and the like. Examples thereof include polyether ester polyols, polyesteramide polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, polyhydroxyalkanes, polyurethane polyols, castor oil or mixtures thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, polyester polyols are preferably contained from the viewpoint that the adhesive performance does not easily deteriorate with time.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールとしては、例えば、多価カルボン酸若しくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物と、少なくとも一方の末端に2級若しくは3級の水酸基を有する多価アルコールを含む多価アルコールと、を反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
前記多価カルボン酸としては、前述の1級水酸基を有するポリエステルポリオールの製造に用いられる多価カルボン酸と同様のものが挙げられる。
中でも反応性の観点から、多価カルボン酸として好ましくは非環状脂肪族ジカルボン酸を含むものである。
Examples of the polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal include a polyvalent carboxylic acid or a dialkyl ester thereof or a mixture thereof, and a polyhydric alcohol having a secondary or tertiary hydroxyl group at at least one terminal. Examples thereof include polyester polyols obtained by reacting with a polyhydric alcohol containing.
Examples of the polyvalent carboxylic acid include the same polyvalent carboxylic acids used in the production of the polyester polyol having a primary hydroxyl group as described above.
Among them, from the viewpoint of reactivity, the polyvalent carboxylic acid preferably contains a non-cyclic aliphatic dicarboxylic acid.
少なくとも一方の末端に2級若しくは3級の水酸基を有する多価アルコールとして、好ましくは少なくとも一方の末端に2級若しくは3級の水酸基を有するグリコールが挙げられる。
2級の水酸基を有するグリコールとしては、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール等が挙げられる。
3級の水酸基を有するグリコールとしては、3−メチル−1,3−ブチレングリコール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール等が挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol having a secondary or tertiary hydroxyl group at at least one end include glycol having a secondary or tertiary hydroxyl group at at least one end.
Glycols having a secondary hydroxyl group include propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, and 1, , 2,6-Hexanetriol and the like.
Examples of the glycol having a tertiary hydroxyl group include 3-methyl-1,3-butylene glycol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol and the like.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールを構成する多価アルコールは、上述の少なくとも一方の末端に2級若しくは3級の水酸基を有する多価アルコール以外に、両末端に1級水酸基を有する多価アルコールを含んでもよい。また、少なくとも一方の末端に2級若しくは3級の水酸基を有する多価アルコールが、1級の水酸基を有していてもよい。
多価アルコールが1級の水酸基を有していたとしても場合、反応速度が速い1級の水酸基は、上述の多価カルボン酸と優先的に反応するため、2級若しくは3級の水酸基が残存するポリエステルポリオールを得ることができる。
The polyhydric alcohol constituting the polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal has a primary hydroxyl group at both ends in addition to the above-mentioned polyhydric alcohol having a secondary or tertiary hydroxyl group at at least one terminal. It may contain a polyhydric alcohol having. Further, a polyhydric alcohol having a secondary or tertiary hydroxyl group at at least one end may have a primary hydroxyl group.
Even if the polyhydric alcohol has a primary hydroxyl group, the primary hydroxyl group having a high reaction rate reacts preferentially with the above-mentioned polyvalent carboxylic acid, so that the secondary or tertiary hydroxyl group remains. Polyester polyol can be obtained.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールは、エージング時間及び硬化性の観点から、末端に2級水酸基を有していることが好ましい。末端が2級水酸基であると、反応速度が必要以上に遅くならず、エージング時間が適正範囲内となり、且つ、硬化不良を起こし難くなるため好ましい。 The polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal preferably has a secondary hydroxyl group at the terminal from the viewpoint of aging time and curability. When the terminal is a secondary hydroxyl group, the reaction rate does not become slower than necessary, the aging time is within an appropriate range, and curing failure is less likely to occur, which is preferable.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールは、酸無水物基を有する化合物によって酸変性されていてもよい。酸無水物基を有する化合物は、前述の反応生成物(A)における酸無水物基を有する化合物を援用することができる。 The polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal may be acid-modified with a compound having an acid anhydride group. As the compound having an acid anhydride group, the compound having an acid anhydride group in the above-mentioned reaction product (A) can be incorporated.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールの数平均分子量は、1,000〜10,000であり、好ましくは3,000〜7,000であり、より好ましくは4,000〜6,000である。数平均分子量が1,000以上であると、ポリオールの凝集力が増し、優れた接着強度を示すためより好ましい。数平均分子量が10,000以下であると、硬化剤と混合した後の粘度上昇が緩やかになり、塗工性が悪化しないためより好ましい。 The number average molecular weight of the polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal is 1,000 to 10,000, preferably 3,000 to 7,000, and more preferably 4,000 to 6,. It is 000. When the number average molecular weight is 1,000 or more, the cohesive force of the polyol increases and excellent adhesive strength is exhibited, which is more preferable. When the number average molecular weight is 10,000 or less, the increase in viscosity after mixing with the curing agent becomes gradual, and the coatability does not deteriorate, which is more preferable.
末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールの酸価は、特に制限されないが、好ましくは0〜20mgKOH/g、より好ましくは0〜10mgKOH/gである。末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリエステルポリオールの水酸基価は、特に制限されないが、好ましくは50〜250mgKOH/g、より好ましくは80〜220mgKOH/g、さらに好ましくは100〜200mgKOH/gである。 The acid value of the polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal is not particularly limited, but is preferably 0 to 20 mgKOH / g, more preferably 0 to 10 mgKOH / g. The hydroxyl value of the polyester polyol having a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 mgKOH / g, more preferably 80 to 220 mgKOH / g, and further preferably 100 to 200 mgKOH / g. ..
〔その他のポリオール〕
ポリオール成分は、前述の(A)及び(B)以外のポリオールを含んでもよい。特に、塗工性の観点から、低粘度のポリオールを希釈剤として含むことが好ましく、より好ましくは、メチルプロパンジオール及び低分子量ポリエーテルポリオールからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むものである。
[Other polyols]
The polyol component may contain a polyol other than the above-mentioned (A) and (B). In particular, from the viewpoint of coatability, it is preferable to contain a low-viscosity polyol as a diluent, and more preferably, it contains at least one selected from the group consisting of methylpropanediol and a low molecular weight polyether polyol.
〔ポリイソシアネート成分〕
本発明の無溶剤型接着剤組成物はポリイソシアネート成分を含む。ポリイソシアネート成分としては、芳香族ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネートが挙げられ、芳香族ポリイソシアネート又はその誘導体が好適に用いられる。これらポリイソシアネート成分は、単独又は2種以上を併用して用いることができる。
[Polyisocyanate component]
The solvent-free adhesive composition of the present invention contains a polyisocyanate component. Examples of the polyisocyanate component include aromatic polyisocyanates and aliphatic polyisocyanates, and aromatic polyisocyanates or derivatives thereof are preferably used. These polyisocyanate components can be used alone or in combination of two or more.
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、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’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート又は2,6−トリレンジイソシアネート若しくはその混合物、4,4'−トルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタ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若しくはその混合物、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン又は1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン若しくはその混合物のような芳香族ジイソシアネート;トリフェニルメタン−4,4’,4’ ’−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエンのような芳香族トリイソシアネート;4,4’−ジフェニルジメチルメタン−2,2’−5,5’−テトライソシアネートのような芳香族ポリイソシアネート;が挙げられる。 Examples of the aromatic polyisocyanate include m-phenylene diisocyanate, p-phenylenedi isocyanate, 4,4'-diphenyldiisocyanate, 1,5-naphthalenediisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate or 2,6-tolylene diisocyanate or 2,6-tolylene diisocyanate. The mixture, 4,4'-toluene diisocyanate, dianisidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or a mixture thereof, ω, ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1,3-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene or 1,4-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene or a mixture thereof Aromatic diisocyanates such as triphenylmethane-4,4', 4''-triisocyanates, 1,3,5-triisocyanatebenzene, 2,4,6-triisocyanates Aromatic triisocyanates such as toluene; 4 , 4'-Diphenyldimethylmethane-2, 2'-5,5'-aromatic polyisocyanates such as tetraisocyanates;
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート、1,3−キシリレンジイソシアネート又は1,4−キシリレンジイソシアネートが挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, and 2 , 4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methylcaproate, 1,3-xylylene diisocyanate or 1,4-xylylene diisocyanate.
ポリイソシアネート成分は、前述の芳香族又は脂肪族のポリイソシアネートから誘導される誘導体であってもよい。当該誘導体としては、例えば、芳香族又は脂肪族のポリイソシアネートと公知のポリオールとの反応生成物が挙げられる。
公知のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3'−ジメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールのような分子量200未満の低分子ポリオール;ポリプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ひまし油、ポリウレタンポリオールのようなポリオール;が挙げられ、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
芳香族又は脂肪族のポリイソシアネートと公知のポリオールとの反応時におけるイソシアネート基と水酸基とのモル比(NCOモル数/OHモル数)は、好ましくは2以上である。
The polyisocyanate component may be a derivative derived from the above-mentioned aromatic or aliphatic polyisocyanate. Examples of the derivative include a reaction product of an aromatic or aliphatic polyisocyanate and a known polyol.
Known polyols include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3'-dimethylol. Low molecular weight polyols with a molecular weight of less than 200, such as propane, cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol; polypropylene glycol, polyester polyols, polyether ester polyols, polyesteramides. Polyols, polycaprolactone polyols, polyvalerolactone polyols, acrylic polyols, polycarbonate polyols, polyhydroxyalkanes, castor oil, polyols such as polyurethane polyols; may be used alone or in combination of two or more. Good.
The molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups (NCO molar number / OH molar number) at the time of reaction between an aromatic or aliphatic polyisocyanate and a known polyol is preferably 2 or more.
ポリイソシアネート成分として好ましくは、ポリイソシアネートとポリプロピレングリコールとの反応生成物であり、より好ましくは、芳香族ポリイソシアネートとポリプロピレングリコールとの反応生成物である。ポリイソシアネート成分が芳香族骨格を含むことにより熱耐性が向上し、ヒートシール部折り曲げによる浮き発生を抑制することができるため好ましい。
ポリプロピレングリコールの数平均分子量は、好ましくは200〜3,000である。
The polyisocyanate component is preferably a reaction product of polyisocyanate and polypropylene glycol, and more preferably a reaction product of aromatic polyisocyanate and polypropylene glycol. It is preferable that the polyisocyanate component contains an aromatic skeleton because the heat resistance is improved and the occurrence of floating due to bending of the heat seal portion can be suppressed.
The number average molecular weight of polypropylene glycol is preferably 200 to 3,000.
〔接着剤組成物の製造〕
本発明の無溶剤型接着剤組成物は、前述の反応生成物(A)及びポリオール(B)を含むポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを必須とし、必要に応じて希釈剤とを含むものであり、上記成分を秤量しヘラ等を用いてよく撹拌することで製造することができる。接着剤組成物の全成分中のイソシアネート基と水酸基とのモル比(NCOモル数/OHモル数)は、好ましくは0.8〜2.0であり、より好ましくは1.0〜1.5である。
[Manufacturing of adhesive composition]
The solvent-free adhesive composition of the present invention requires a polyol component containing the above-mentioned reaction products (A) and polyol (B) and a polyisocyanate component, and if necessary, contains a diluent. It can be produced by weighing the above components and stirring well with a spatula or the like. The molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups (number of moles of NCO / number of moles of OH) in all the components of the adhesive composition is preferably 0.8 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.5. Is.
反応生成物(A)の含有量は、ポリオール成分の全量に対して10〜60質量%であり、より好ましくは15〜55質量%であり、特に好ましくは25〜45質量%である。10質量%以上であると、ヒートシール部分折り曲げによる浮き発生を抑制することができ、60質量%以下であると、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合・配合した後の粘度上昇を抑えてポットライフを長くすることができる。また、25質量%以上であると、ヒートシール部分折り曲げによる浮きを特に抑制できるため好ましく、45質量%以下であると、ポットライフをさらに長くすることができるため好ましい。 The content of the reaction product (A) is 10 to 60% by mass, more preferably 15 to 55% by mass, and particularly preferably 25 to 45% by mass, based on the total amount of the polyol component. When it is 10% by mass or more, the occurrence of floating due to the bending of the heat-sealed portion can be suppressed, and when it is 60% by mass or less, the increase in viscosity after mixing and blending the polyol component and the polyisocyanate component is suppressed and the pot is used. You can extend your life. Further, when it is 25% by mass or more, it is preferable because the floating due to the bending of the heat seal portion can be particularly suppressed, and when it is 45% by mass or less, the pot life can be further extended, which is preferable.
ポリイソシアネート成分の含有量は、接着性能の観点から、全ポリオール成分100質量部に対して、好ましくは40〜120質量部であり、より好ましくは70〜90質量部である。 From the viewpoint of adhesive performance, the content of the polyisocyanate component is preferably 40 to 120 parts by mass, and more preferably 70 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total polyol component.
無溶剤型接着剤組成物の粘度は、常温(25℃)〜120℃、好ましくは常温〜80℃において、100〜10,000mPa・s、より好ましくは1,000〜5,000mPa・sである。100mPa・s以上であると接着剤の初期凝集力が優れる。10,000mPa・s以下であると塗工外観が優れる。 The viscosity of the solvent-free adhesive composition is 100 to 10,000 mPa · s, more preferably 1,000 to 5,000 mPa · s at room temperature (25 ° C.) to 120 ° C., preferably room temperature to 80 ° C. .. When it is 100 mPa · s or more, the initial cohesive force of the adhesive is excellent. When it is 10,000 mPa · s or less, the coating appearance is excellent.
(シランカップリング剤)
接着剤組成物は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させる観点から、シランカップリング剤を含有することができる。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するトリアルコキシシラン;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するトリアルコキシシラン;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(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、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシジル基を有するトリアルコキシシラン;が挙げられる。これらは、各々単独で、又は2種以上を任意に組み合わせて使用できる。
シランカップリング剤の含有量は、全ポリオール成分100質量部に対し、好ましくは0.1〜5質量部であり、より好ましくは0.2〜3質量部である。上記範囲とすることで、金属箔に対する接着強度を向上することができる。
(Silane coupling agent)
The adhesive composition may contain a silane coupling agent from the viewpoint of improving the adhesive strength to a metal-based material such as a metal foil. Examples of the silane coupling agent include trialkoxysilanes having a vinyl group such as vinyltriethoxysilane and vinyltriethoxysilane; 3-aminopropyltriethoxysilane and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltri. Trialkoxysilane having an amino group such as methoxysilane; glycidyl such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane Trialkoxysilanes having a group; These can be used alone or in any combination of two or more.
The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total polyol component. Within the above range, the adhesive strength to the metal foil can be improved.
(リン酸又はリン酸誘導体)
接着剤組成物は、金属箔等の金属系素材に対する接着強度を向上させる観点から、リン酸又はリン酸誘導体を含有することができ、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記リン酸としては、遊離の酸素酸を少なくとも1個有しているものであればよく、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、オルトリン酸、次リン酸のようなリン酸類;メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリリン酸、ウルトラリン酸のような縮合リン酸類;が挙げられる。また、リン酸の誘導体としては、例えば、上述のリン酸を遊離の酸素酸を少なくとも1個残した状態でアルコール類と部分的にエステル化したものが挙げられる。該アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリンのような脂肪族アルコール;フェノール、キシレノール、ハイドロキノン、カテコール、フロログリシノールのような芳香族アルコール;が挙げられる。
リン酸又はその誘導体の含有量は、接着剤組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.05〜5質量%、特に好ましくは0.05〜1質量%である。
(Phosphoric acid or phosphoric acid derivative)
The adhesive composition may contain phosphoric acid or a phosphoric acid derivative from the viewpoint of improving the adhesive strength to a metal-based material such as a metal foil, and two or more kinds may be used in combination.
The phosphoric acid may be any phosphoric acid having at least one free oxygen acid, for example, phosphoric acids such as hypophosphoric acid, phosphoric acid, orthophosphoric acid, and hypophosphoric acid; metaphosphoric acid, Condensed phosphoric acids such as pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, polyphosphoric acid, ultraphosphoric acid; Examples of the phosphoric acid derivative include those obtained by partially esterifying the above-mentioned phosphoric acid with alcohols while leaving at least one free oxygen acid. Examples of the alcohols include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol and glycerin; aromatic alcohols such as phenol, xylenol, hydroquinone, catechol and fluoroglycinol.
The content of phosphoric acid or a derivative thereof is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and particularly preferably 0.05 to 50% by mass, based on the total solid content of the adhesive composition. It is 1% by mass.
(その他の添加剤)
接着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレークなどの無機充填剤、層状無機化合物、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等)、防錆剤、増粘剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、硬化反応を調整するための触媒が挙げられる。
(Other additives)
The adhesive composition may contain various additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the additive include inorganic fillers such as silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, and glass flakes, layered inorganic compounds, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, etc.). ), Anticorrosives, thickeners, plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, colorants, fillers, crystal nucleating agents, catalysts for adjusting the curing reaction.
〔積層体〕
本発明の積層体は、上述の無溶剤型接着剤組成物からなる接着剤層が、少なくとも2つのシート状基材の間に積層されたものであり、具体的には、無溶剤接着剤組成物を第1のシート状基材に塗布して接着剤層を形成し、前記接着剤層に第2のシート状基材を重ね合わせ、両シート状基材の間に位置する前記接着剤層を硬化したものである。
シート状基材は特に制限されず、例えば、従来公知のプラスチックフィルム、紙、金属箔等が挙げられ、2つのシート状基材は同種のものでも異種のものでもよい。
プラスチックフィルムとしては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のフィルムを用いることができ、好ましくは熱可塑性樹脂のフィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、繊維素系プラスチックが挙げられる。シート状基材は、蒸着層等のバリア膜を備えていてもよく、該蒸着層としては、アルミニウム、シリカ、アルミナ等の蒸着層が挙げられる。
[Laminated body]
The laminate of the present invention is obtained by laminating an adhesive layer made of the above-mentioned solvent-free adhesive composition between at least two sheet-like substrates, and specifically, a solvent-free adhesive composition. An object is applied to a first sheet-like base material to form an adhesive layer, a second sheet-like base material is superposed on the adhesive layer, and the adhesive layer is located between both sheet-like base materials. Is cured.
The sheet-shaped base material is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known plastic films, papers, metal foils, and the like, and the two sheet-shaped base materials may be of the same type or different types.
As the plastic film, a film of a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used, and a film of a thermoplastic resin is preferable. Examples of the thermoplastic resin include polyolefins, polyesters, polyamides, polystyrenes, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, ABS resins, acrylic resins, acetal resins, polycarbonate resins, and fibrous plastics. The sheet-like base material may include a barrier film such as a thin-film deposition layer, and examples of the vapor-deposited layer include a thin-film deposition layer of aluminum, silica, alumina, or the like.
第1のシート状基材は、好ましくはプラスチックフィルムである。プラスチックフィルムとしては、包装材に一般的に使用されるものが挙げられ、ポリエチレンテレフタレート(以下、PET)、ポリエチレンナフタレート(以下、PEN)、ポリ乳酸(以下、PLA)のようなポリエステル樹脂フィルム;ポリエチレン(以下、PE)、ポリプロピレン(以下、PP)のようなポリオレフィン樹脂フィルム;ポリスチレン樹脂フィルム;ナイロン6、ポリ−p−キシリレンアジパミド(以下、MXD6ナイロン)のようなポリアミド樹脂フィルム;ポリカーボネート樹脂フィルム;ポリアクリルニトリル樹脂フィルム;ポリイミド樹脂フィルム;これらの複層体(例えば、ナイロン6/MXD6/ナイロン6、ナイロン6/エチレン−ビニルアルコール共重合体/ナイロン6)や混合体等が挙げられる。中でも、機械的強度や寸法安定性を有するものが好ましい。
プラスチックフィルムは、好ましくは5μm以上50μm以下、より好ましくは10μm以上30μm以下の厚さを有するものである。
The first sheet-like base material is preferably a plastic film. Examples of the plastic film include those generally used for packaging materials, and polyester resin films such as polyethylene terephthalate (hereinafter, PET), polyethylene naphthalate (hereinafter, PEN), and polylactic acid (hereinafter, PLA); Polyethylene resin film such as polyethylene (hereinafter PE), polypropylene (hereinafter PP); polystyrene resin film; nylon 6, poly-p-xylylene adipamide (hereinafter MXD6 nylon) and other polyamide resin film; polycarbonate Resin film; polyacrylic nitrile resin film; polyimide resin film; these multilayer bodies (for example, nylon 6 / MXD6 / nylon 6, nylon 6 / ethylene-vinyl alcohol copolymer / nylon 6) and mixtures thereof can be mentioned. .. Among them, those having mechanical strength and dimensional stability are preferable.
The plastic film preferably has a thickness of 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less.
第2のシート状基材が積層体の最外層となる場合、第2のシート状基材はシーラント基材であることが好ましい。
シーラント基材としては、例えば、低密度ポリエチレン(以下、LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPE)や高密度ポリエチレン(以下、HDPE)等のポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、アイオノマーが挙げられる。
シーラント基材の厚みは特に制限されず、包装材への加工性やヒートシール性等を考慮すると、好ましくは10〜150μmであり、より好ましくは20〜70μmである。また、シーラント基材に数μm程度の高低差を有する凸凹を設けることで、滑り性や包装材の引き裂き性を付与することができる。
第2のシート状基材が、積層体の中間層となる場合、第2のシート状基材としては、前述のプラスチックフィルム、紙、金属箔等を好適に用いることができる。
When the second sheet-like base material is the outermost layer of the laminate, the second sheet-like base material is preferably a sealant base material.
Examples of the sealant base material include polyethylene such as low-density polyethylene (hereinafter, LDPE), linear low-density polyethylene (hereinafter, LLDPE) and high-density polyethylene (hereinafter, HDPE), acid-modified polyethylene, polypropylene, and acid-modified polypropylene. , Copolymerized polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ionomer.
The thickness of the sealant base material is not particularly limited, and is preferably 10 to 150 μm, more preferably 20 to 70 μm, in consideration of processability to the packaging material, heat sealability, and the like. Further, by providing the sealant base material with irregularities having a height difference of about several μm, slipperiness and tearability of the packaging material can be imparted.
When the second sheet-like base material serves as an intermediate layer of the laminated body, the above-mentioned plastic film, paper, metal foil, or the like can be preferably used as the second sheet-like base material.
シート状基材は、基材上に印刷層を有していてもよい。
印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様などの所望の任意の印刷模様を形成する層であり、ベタ印刷層も含む。印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、印刷層の形成方法は特に限定されない。
一般的には、印刷層は、顔料や染料等の着色剤を含む印刷インキを用いて形成される。印刷インキの塗工方法は特に限定されず、グラビアコート法、フレキソコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法、インクジェット法等の方法により塗布することができる。これを放置するか、必要により送風、加熱、減圧乾燥、紫外線照射等を行うことにより印刷層を形成することができる。
印刷層は、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上3μm以下の厚さを有するものである。
The sheet-like base material may have a printing layer on the base material.
The printing layer is used for decoration, display of contents, display of expiration date, display of manufacturers, sellers, etc., and for display of other things and giving aesthetics, such as letters, numbers, patterns, figures, symbols, patterns, etc. A layer that forms any desired print pattern, including a solid print layer. The print layer can be formed by using a conventionally known pigment or dye, and the method for forming the print layer is not particularly limited.
Generally, the printing layer is formed by using a printing ink containing a colorant such as a pigment or a dye. The method of applying the printing ink is not particularly limited, and the printing ink can be applied by a method such as a gravure coating method, a flexographic coating method, a roll coating method, a bar coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spin coating method, or an inkjet method. .. The printed layer can be formed by leaving it as it is or, if necessary, by blowing air, heating, drying under reduced pressure, or irradiating with ultraviolet rays.
The printed layer preferably has a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and further preferably 1 μm or more and 3 μm or less.
積層体を製造する方法としては、従来公知の方法が挙げられ、例えば、ラミネーターを用いて接着剤を一方のシート状基材の片面に塗布して未硬化の接着剤層を形成した後、塗布面と他方のシート状基材と貼り合わせ、次いで、常温若しくは加温下で接着剤層を硬化する方法が挙げられる。接着剤組成物の乾燥後塗布量は、好ましくは1〜4g/m2程度であり、積層体の厚みは、好ましくは10μm以上である。 Examples of the method for producing the laminate include conventionally known methods. For example, an adhesive is applied to one side of one sheet-like base material using a laminator to form an uncured adhesive layer, and then applied. Examples thereof include a method of bonding the surface and the other sheet-like substrate, and then curing the adhesive layer at room temperature or heating. The amount of the adhesive composition applied after drying is preferably about 1 to 4 g / m 2 , and the thickness of the laminate is preferably 10 μm or more.
本発明の積層体の構成の一例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。
2軸延伸ポリプロピレン(以下、OPP)/印刷層/接着剤層/無延伸ポリプロピレン(以下、CPP)、
OPP/印刷層/接着剤層/AL蒸着CPP、
OPP/印刷層/接着剤層/PE、
印刷層/OPP/接着剤層/CPP、
NY/印刷層/接着剤層/PE、
印刷層/NY/接着剤層/CPP
NY/印刷層/接着剤層/CPP、
PET/印刷層/接着剤層/CPP、
印刷層/PET/接着剤層/CPP
PET/印刷層/接着剤層/NY/接着剤層/CPP、
透明蒸着PET/印刷層/接着剤層/NY/接着剤層/CPP、
PET/印刷層/接着剤層/AL蒸着PET/接着剤層/PE、
PET/印刷層/接着剤層/AL/接着剤層/CPP、
PET/印刷層/接着剤層/AL/接着剤層/PE、
PET/印刷層/接着剤層/NY/接着剤層/AL/接着剤層/CPP、
PET/印刷層/接着剤層/AL/接着剤層/NY/接着剤層/CPP
An example of the structure of the laminated body of the present invention is given below, but the present invention is not limited thereto.
Biaxially stretched polypropylene (hereinafter, OPP) / printing layer / adhesive layer / unstretched polypropylene (hereinafter, CPP),
OPP / printing layer / adhesive layer / AL vapor deposition CPP,
OPP / printing layer / adhesive layer / PE,
Print layer / OPP / Adhesive layer / CPP,
NY / printing layer / adhesive layer / PE,
Print layer / NY / Adhesive layer / CPP
NY / printing layer / adhesive layer / CPP,
PET / printing layer / adhesive layer / CPP,
Print layer / PET / Adhesive layer / CPP
PET / printing layer / adhesive layer / NY / adhesive layer / CPP,
Transparent vapor deposition PET / printing layer / adhesive layer / NY / adhesive layer / CPP,
PET / printing layer / adhesive layer / AL vapor deposition PET / adhesive layer / PE,
PET / printing layer / adhesive layer / AL / adhesive layer / CPP,
PET / printing layer / adhesive layer / AL / adhesive layer / PE,
PET / printing layer / adhesive layer / NY / adhesive layer / AL / adhesive layer / CPP,
PET / printing layer / adhesive layer / AL / adhesive layer / NY / adhesive layer / CPP
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例及び比較例中の「部」及び「%」は、特に指定がない場合は「質量部」及び「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. “Parts” and “%” in Examples and Comparative Examples mean “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
〔数平均分子量(Mn)の測定方法〕
数平均分子量(Mn)は、昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPCSystem−21」を用いて測定した。GPCは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、溶媒としてはテトロヒドロフラン、分子量の決定はポリスチレン換算で行った。
[Measurement method of number average molecular weight (Mn)]
The number average molecular weight (Mn) was measured using GPC (gel permeation chromatography) "Shodex GPC System-21" manufactured by Showa Denko KK. GPC is a liquid chromatography in which a substance dissolved in a solvent is separated and quantified by the difference in its molecular size. The solvent is tetrohydrofuran, and the molecular weight is determined in terms of polystyrene.
〔酸価(AV)の測定方法〕
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mLを加えて溶解した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。酸価は次の(式1)により求めた。(単位:mgKOH/g)。
(式1)酸価(mgKOH/g)=[{(b−a)×F×28.25}/S]
S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
b:空実験の0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
[Measurement method of acid value (AV)]
Approximately 1 g of the sample was precisely weighed into a stoppered Erlenmeyer flask, and 100 mL of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution was added and dissolved. Phenolphthalein test solution was added to this as an indicator and lasted for 30 seconds. Then, it was titrated with 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution became pink. The acid value was determined by the following (Equation 1). (Unit: mgKOH / g).
(Equation 1) Acid value (mgKOH / g) = [{(ba) × F × 28.25} / S]
S: Sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (mL)
b: Consumption (mL) of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution
〔水酸基価(OHV)の測定方法〕
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mLを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mLとした溶液)を正確に5mL加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。水酸基価は次の(式2)により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
(式2)水酸基価(mgKOH/g)=[{(b−a)×F×28.25}/S]/(不揮発分濃度/100)+D
S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
b:空実験の0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
[Measurement method of hydroxyl value (OHV)]
Approximately 1 g of the sample was precisely weighed into a stoppered Erlenmeyer flask, and 100 mL of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution was added and dissolved. Further, exactly 5 mL of an acetylating agent (a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 mL) was added, and the mixture was stirred for about 1 hour. Phenolphthalein TS is added as an indicator to this and lasts for 30 seconds. Then, it was titrated with 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution became pink. The hydroxyl value was determined by the following (Equation 2). The hydroxyl value was taken as the value of the dry state of the resin (unit: mgKOH / g).
(Equation 2) Hydroxy group value (mgKOH / g) = [{(ba) × F × 28.25} / S] / (nonvolatile content concentration / 100) + D
S: Sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (mL)
b: Consumption (mL) of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution D: Acid value (mgKOH / g)
〔NCO含有率(質量%)の測定方法〕
200mLの三角フラスコに試料約1gを量り採り、これに0.5Nジ−n−ブチルアミンのトルエン溶液10mL、及びトルエン10mLを加えて溶解した。次に、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持した後、溶液が淡紅色を呈するまで0.25N塩酸溶液で滴定した。NCO含有率(質量%)は以下の(式3)により求めた。
(式3):NCO(質量%)={(b−a)×4.202×F×0.25}/S
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.25N塩酸溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.25N塩酸溶液の消費量(ml)
F:0.25N塩酸溶液の力価
[Measurement method of NCO content (mass%)]
About 1 g of the sample was weighed in a 200 mL Erlenmeyer flask, and 10 mL of a toluene solution of 0.5 N-n-butylamine and 10 mL of toluene were added and dissolved. Next, a phenolphthalein test solution was added as an indicator, held for 30 seconds, and then titrated with a 0.25N hydrochloric acid solution until the solution turned pink. The NCO content (mass%) was determined by the following (Equation 3).
(Equation 3): NCO (mass%) = {(ba) × 4.202 × F × 0.25} / S
However, S: sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.25N hydrochloric acid solution (ml)
b: Consumption of 0.25N hydrochloric acid solution in blank experiment (ml)
F: Titer of 0.25N hydrochloric acid solution
〔反応生成物(A)の合成〕
(合成例1)反応生成物(A−1)
撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール40部、ジエチレングリコール240部、イソフタル酸200部、アジピン酸200部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら260℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行い、1mmHgで反応を継続し、余剰のアルコールを除去して、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価5.0mgKOH/g、水酸基価が53mgKOH/g、数平均分子量2,000の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−1)を得た。
[Synthesis of reaction product (A)]
(Synthesis Example 1) Reaction product (A-1)
40 parts of ethylene glycol, 240 parts of diethylene glycol, 200 parts of isophthalic acid, and 200 parts of adipic acid are charged in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature system, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas introduction pipe, and stirred under a nitrogen stream. While doing so, the temperature was raised to 260 ° C. After continuing the reaction until the acid value becomes 5 or less, the pressure is gradually reduced, the reaction is continued at 1 mmHg, excess alcohol is removed, and the polyester has a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group. A polyol was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 5.0 mgKOH / g, a hydroxyl value of 53 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 2,000 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. The reaction product (A-1) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例2)反応生成物(A−2)
反応生成物(A−1)と同様にして、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.3部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価3.8mgKOH/g、水酸基価54mgKOH/g、数平均分子量約2,000の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−2)を得た。
(Synthesis Example 2) Reaction product (A-2)
Similar to the reaction product (A-1), a polyester polyol having a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.3 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 3.8 mgKOH / g, a hydroxyl value of 54 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 2,000 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-2) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例3)反応生成物(A−3)
反応生成物(A−1)と同様にして、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.8部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価7.2mgKOH/g、水酸基価51mgKOH/g、数平均分子量約2,000の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−3)を得た。
(Synthesis Example 3) Reaction product (A-3)
Similar to the reaction product (A-1), a polyester polyol having a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.8 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 7.2 mgKOH / g, a hydroxyl value of 51 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 2,000 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-3) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例4)反応生成物(A−4)
撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール50部、ジエチレングリコール150部、1,4−ブタンジオール80部、イソフタル酸140部、アジピン酸260部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら260℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行い、1mmHgで反応を継続し、余剰のアルコールを除去して、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価5.1mgKOH/g、水酸基価58mgKOH/g、数平均分子量約1,800の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−4)を得た。
(Synthesis Example 4) Reaction product (A-4)
50 parts of ethylene glycol, 150 parts of diethylene glycol, 80 parts of 1,4-butanediol, 140 parts of isophthalic acid, 260 parts of adipic acid in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature system, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas introduction pipe. The temperature was raised to 260 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value becomes 5 or less, the pressure is gradually reduced, the reaction is continued at 1 mmHg, excess alcohol is removed, and the polyester has a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group. A polyol was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 5.1 mgKOH / g, a hydroxyl value of 58 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 1,800 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-4) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例5)反応生成物(A−5)
撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール60部、ジエチレングリコール140部、1,4−ブタンジオール100部、テレフタル酸180部、アジピン酸250部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら260℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行い、1mmHgで反応を継続し、余剰のアルコールを除去して、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価5.1mgKOH/g、水酸基価56mgKOH/g、数平均分子量約1,900の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−5)を得た。
(Synthesis Example 5) Reaction product (A-5)
60 parts of ethylene glycol, 140 parts of diethylene glycol, 100 parts of 1,4-butanediol, 180 parts of terephthalic acid, 250 parts of adipic acid in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature system, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas introduction pipe. The temperature was raised to 260 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value becomes 5 or less, the pressure is gradually reduced, the reaction is continued at 1 mmHg, excess alcohol is removed, and the polyester has a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group. A polyol was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 5.1 mgKOH / g, a hydroxyl value of 56 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 1,900 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-5) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例6)反応生成物(A−6)
撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール50部、ジエチレングリコール100部、1,4−ブタンジオール100部、イソフタル酸110部、テレフタル酸140部、アジピン酸120部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら260℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行い、1mmHgで反応を継続し、余剰のアルコールを除去して、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価5.0mgKOH/g、水酸基価49mgKOH/g、数平均分子量約2,100の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−6)を得た。
(Synthesis Example 6) Reaction product (A-6)
50 parts of ethylene glycol, 100 parts of diethylene glycol, 100 parts of 1,4-butanediol, 110 parts of isophthalic acid, 140 parts of terephthalic acid in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature system, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas introduction pipe. A part and 120 parts of adipic acid were charged, and the temperature was raised to 260 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value becomes 5 or less, the pressure is gradually reduced, the reaction is continued at 1 mmHg, excess alcohol is removed, and the polyester has a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group. A polyol was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 5.0 mgKOH / g, a hydroxyl value of 49 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 2,100 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-6) of and trimellitic anhydride was obtained.
(合成例7)反応生成物(A−7)
撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール40部、ジエチレングリコール80部、1,4−ブタンジオール100部、イソフタル酸120部、テレフタル酸140部、アジピン酸100部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら260℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行い、1mmHgで反応を継続し、余剰のアルコールを除去して、末端に1級水酸基を有し2級水酸基を有しないポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温し、3時間反応させて、酸価5.0mgKOH/g、水酸基価48mgKOH/g、数平均分子量約2,200の、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物(A−7)を得た。
(Synthesis Example 7) Reaction product (A-7)
40 parts of ethylene glycol, 80 parts of diethylene glycol, 100 parts of 1,4-butanediol, 120 parts of isophthalic acid, 140 parts of terephthalic acid in a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature system, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas introduction pipe. 100 parts of adipic acid was charged, and the temperature was raised to 260 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value becomes 5 or less, the pressure is gradually reduced, the reaction is continued at 1 mmHg, excess alcohol is removed, and the polyester has a primary hydroxyl group at the terminal and no secondary hydroxyl group. A polyol was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. A polyester polyol having a primary hydroxyl group having an acid value of 5.0 mgKOH / g, a hydroxyl value of 48 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 2,200 after raising the temperature to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacting for 3 hours. A reaction product (A-7) of and trimellitic anhydride was obtained.
得られた反応生成物(A)を表1に示す。
〔末端に2級若しくは3級の水酸基を有するポリオール(B)の合成〕
(合成例8)ポリオール(B1−1)
テレフタル酸110部、アジピン酸250部、ジエチレングリコール200部、ネオペンチルグリコール75部、プロピレングリコール200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℃に加熱してエステル化反応を行った。酸価が10.0mgKOH/g以下になったところで反応温度を200℃にし、反応容器内部を徐々に減圧し、1.3kPa以下で反応させ、酸価0.4mgKOH/g、水酸基価120mgKOH/g、数平均分子量約5,800の、末端に2級水酸基を有するポリエステルポリオールであるポリオール(B1−1)を得た。
[Synthesis of polyol (B) having a secondary or tertiary hydroxyl group at the end]
(Synthesis Example 8) Polyol (B1-1)
110 parts of terephthalic acid, 250 parts of adipic acid, 200 parts of diethylene glycol, 75 parts of neopentyl glycol, and 200 parts of propylene glycol were charged into a reaction vessel and heated to 200 ° C. while stirring under a nitrogen gas stream to carry out an esterification reaction. .. When the acid value becomes 10.0 mgKOH / g or less, the reaction temperature is set to 200 ° C., the inside of the reaction vessel is gradually depressurized, and the reaction is carried out at 1.3 kPa or less. The acid value is 0.4 mgKOH / g and the hydroxyl value is 120 mgKOH / g. , A polyol (B1-1) which is a polyester polyol having a secondary hydroxyl group at the terminal and having a number average molecular weight of about 5,800 was obtained.
(合成例9)ポリオール(B1−2)
テレフタル酸100部、アジピン酸200部、ジエチレングリコール250部、ネオペンチルグリコール50部、プロピレングリコール300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℃に加熱してエステル化反応を行った。酸価が10.0mgKOH/g以下になったところで反応温度を200℃にし、反応容器内部を徐々に減圧し、1.3kPa以下で反応させ、酸価0.4mgKOH/g、水酸基価150mgKOH/g、数平均分子量約4,200の、末端に2級水酸基を有するポリエステルポリオールであるポリオール(B1−2)を得た。
(Synthesis Example 9) Polyol (B1-2)
100 parts of terephthalic acid, 200 parts of adipic acid, 250 parts of diethylene glycol, 50 parts of neopentyl glycol, and 300 parts of propylene glycol were charged in a reaction vessel and heated to 200 ° C. while stirring under a nitrogen gas stream to carry out an esterification reaction. .. When the acid value becomes 10.0 mgKOH / g or less, the reaction temperature is set to 200 ° C., the inside of the reaction vessel is gradually depressurized, and the reaction is carried out at 1.3 kPa or less. The acid value is 0.4 mgKOH / g and the hydroxyl value is 150 mgKOH / g. , A polyol (B1-2) which is a polyester polyol having a secondary hydroxyl group at the terminal and having a number average molecular weight of about 4,200 was obtained.
(合成例10)ポリオール(B1−3)
数平均分子量約400のポリプロピレングリコールを300部、数平均分子量約2,000のポリプロピレングリコールを200部、グリセリンにポリプロピレングリコールを付加した数平均分子量約400のトリオールを300部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを150部、反応容器に仕込み、窒素ガス気流下で攪拌しながら90℃で3時間加熱してウレタン化反応を行い、IRにてイソシアネート基の消失を確認して、水酸基価150mgKOH/g、数平均分子量約5,000の、末端に2級水酸基を有するポリエーテルポリウレタン樹脂であるポリオール(B1−3)を得た。
(Synthesis Example 10) Polyol (B1-3)
300 parts of polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 400, 200 parts of polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 2,000, 300 parts of triol with a number average molecular weight of about 400 obtained by adding polypropylene glycol to glycerin, 4,4'-diphenylmethane 150 parts of diisocyanate was charged into a reaction vessel and heated at 90 ° C. for 3 hours while stirring under a nitrogen gas stream to carry out a urethanization reaction. The disappearance of isocyanate groups was confirmed by IR, and the hydroxyl value was 150 mgKOH / g. A polyol (B1-3), which is a polyether polyurethane resin having a secondary hydroxyl group at the terminal and having a number average molecular weight of about 5,000, was obtained.
(合成例11)ポリオール(B1−4)
テレフタル酸60部、アジピン酸200部、1,6−ヘキサンジオール100部、1,3−ブタンジオール150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℃に加熱してエステル化反応を行った。酸価が10.0mgKOH/g以下になったところで反応温度を200℃にし、反応容器内部を徐々に減圧し、1.3kPa以下で反応させ、酸価0.5mgKOH/gの、末端に2級水酸基を有するポリエステルポリオールを得た。
次いで、得られたポリエステルポリオールを別に用意したフラスコに100部仕込み、0.5部の無水トリメリット酸を加えた。その後、窒素気流下で攪拌しながら150℃まで昇温して、3時間反応させ、酸価4.5mgKOH/g、水酸基価140mgKOH/g、数平均分子量約4,800の、2級水酸基を有するポリエステルポリオールと無水トリメリット酸との反応生成物であるポリオール(B1−4)を得た。
(Synthesis Example 11) Polyol (B1-4)
60 parts of terephthalic acid, 200 parts of adipic acid, 100 parts of 1,6-hexanediol and 150 parts of 1,3-butanediol are charged in a reaction vessel and heated to 200 ° C. while stirring under a nitrogen gas stream for esterification reaction. Was done. When the acid value becomes 10.0 mgKOH / g or less, the reaction temperature is set to 200 ° C., the inside of the reaction vessel is gradually depressurized, and the reaction is carried out at 1.3 kPa or less. A polyester polyol having a hydroxyl group was obtained.
Next, 100 parts of the obtained polyester polyol was placed in a separately prepared flask, and 0.5 part of trimellitic anhydride was added. Then, the temperature is raised to 150 ° C. with stirring under a nitrogen stream and reacted for 3 hours to have a secondary hydroxyl group having an acid value of 4.5 mgKOH / g, a hydroxyl value of 140 mgKOH / g, and a number average molecular weight of about 4,800. A polyol (B1-4), which is a reaction product of a polyester polyol and trimellitic anhydride, was obtained.
(合成例12)ポリオール(B2−1)
テレフタル酸110部、アジピン酸250部、ジエチレングリコール100部、3−メチル−1,3−ブチレングリコール200部、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール200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℃に加熱してエステル化反応を行った。酸価が10.0mgKOH/g以下になったところで反応温度を200℃にし、反応容器内部を徐々に減圧し、1.3kPa以下で反応させ、酸価0.4mgKOH/g、水酸基価120mgKOH/g、数平均分子量約5,800の、末端に3級水酸基を有するポリエステルポリオールであるポリオール(B2−1)を得た。
(Synthesis Example 12) Polyol (B2-1)
110 parts of terephthalic acid, 250 parts of adipic acid, 100 parts of diethylene glycol, 200 parts of 3-methyl-1,3-butylene glycol, 200 parts of 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol were charged into the reaction vessel, and a nitrogen gas stream was added. The esterification reaction was carried out by heating to 200 ° C. with stirring underneath. When the acid value becomes 10.0 mgKOH / g or less, the reaction temperature is set to 200 ° C., the inside of the reaction vessel is gradually depressurized, and the reaction is carried out at 1.3 kPa or less. The acid value is 0.4 mgKOH / g and the hydroxyl value is 120 mgKOH / g. , A polyester polyol (B2-1) having a number average molecular weight of about 5,800 and having a tertiary hydroxyl group at the terminal was obtained.
得られたポリオール(B)を表2に示す。
表2中の略称を以下に示す。
PPG−400:数平均分子量約400のポリプロピレングリコール
PPG−2000:数平均分子量約2,000のポリプロピレングリコール
4,4’−MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
The abbreviations in Table 2 are shown below.
PPG-400: Polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 400 PPG-2000: Polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 2,000 4,4'-MDI: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
〔ポリイソシアネート成分の製造〕
(合成例13)ポリイソシアネート(C−1)
数平均分子量約400のポリプロピレングリコール150部、数平均分子量約2,000のポリプロピレングリコール60部、グリセリンにポリプロピレングリコールを付加した数平均分子量約400のトリオール50部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート450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℃〜90℃で3時間加熱してウレタン化反応を行い、イソシアネート基含有率が20.5質量%の、ポリプロピレングリコールから誘導される構造を有する芳香族ポリイソシアネートであるポリイソシアネート(C−1)を得た。
[Manufacturing of polyisocyanate component]
(Synthesis Example 13) Polyisocyanate (C-1)
150 parts of polypropylene glycol having a number average molecular weight of about 400, 60 parts of polypropylene glycol having a number average molecular weight of about 2,000, 50 parts of triol having a number average molecular weight of about 400 with polypropylene glycol added to glycerin, 450 parts of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate. Is charged into a reaction vessel and heated at 80 ° C. to 90 ° C. for 3 hours while stirring under a nitrogen gas stream to carry out a urethanization reaction, and a structure derived from polypropylene glycol having an isocyanate group content of 20.5% by mass. Polyisocyanate (C-1), which is an aromatic polyisocyanate having the above, was obtained.
(合成例14)ポリイソシアネート(C−2)
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物(製品名:ルプラネートMI、BASF製)300部、ポリメリックMDI(製品名:ルプラネートM20S、BASF製)300部を、窒素ガス気流下で攪拌しながら80℃で均一に混合して、芳香族ポリイソシアネートであるポリイソシアネート(C−2)を得た。
(Synthesis Example 14) Polyisocyanate (C-2)
300 parts of a mixture of 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (product name: Luplanate MI, manufactured by BASF), 300 parts of Polymeric MDI (product name: Luplanate M20S, manufactured by BASF), nitrogen gas stream. The mixture was uniformly mixed at 80 ° C. with stirring underneath to obtain polyisocyanate (C-2), which is an aromatic polyisocyanate.
(合成例15)ポリイソシアネート(C−3)
キシリレンジイソシアネートのビウレット体50部と、イソシアネート基の一部をイソブタノールで反応させたヘキサメチレンジイソシアネートの三量体450部とを、窒素ガス気流下で攪拌しながら80℃で均一に混合することにより、脂肪族ポリイソシアネートであるポリイソシアネート(C−3)を得た。
(Synthesis Example 15) Polyisocyanate (C-3)
50 parts of the biuret body of xylylene diisocyanate and 450 parts of the trimer of hexamethylene diisocyanate obtained by reacting a part of the isocyanate group with isobutanol are uniformly mixed at 80 ° C. with stirring under a nitrogen gas stream. Obtained polyisocyanate (C-3), which is an aliphatic polyisocyanate.
〔無溶剤型接着剤組成物の製造〕
[実施例1](接着剤組成物(D−1))
フラスコ内に、反応生成物(A−1)30部、ポリオール(B1−1)60部を仕込み、さらに、希釈剤として数平均分子量約400のポリプロピレングリコール5部、2−メチル−1,3−プロパンジオール5部を仕込み、80℃で30分攪拌した。得られた混合物を室温に冷ました後、当該混合物100部、ポリイソシアネート(C−1)60部、及びポリイソシアネート(C−2)20部を混合して、無溶剤型の接着剤組成物(D−1)を得た。
[Manufacturing of solvent-free adhesive composition]
[Example 1] (Adhesive composition (D-1))
30 parts of the reaction product (A-1) and 60 parts of the polyol (B1-1) are charged in the flask, and 5 parts of polypropylene glycol having a number average molecular weight of about 400 and 2-methyl-1,3- are further charged as a diluent. Five parts of propanediol was charged and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. After cooling the obtained mixture to room temperature, 100 parts of the mixture, 60 parts of polyisocyanate (C-1), and 20 parts of polyisocyanate (C-2) are mixed to form a solvent-free adhesive composition ( D-1) was obtained.
[実施例2〜16、比較例1〜6](接着剤組成物(D−2〜D−22))
表3記載の材料及び配合量を用いた以外は、実施例1と同様の操作により、無溶剤型の接着剤組成物(D−2〜D−22)を得た。
[Examples 2 to 16, Comparative Examples 1 to 6] (Adhesive Compositions (D-2 to D-22))
Solvent-free adhesive compositions (D-2 to D-22) were obtained by the same operations as in Example 1 except that the materials and blending amounts shown in Table 3 were used.
〔無溶剤接着剤組成物の評価〕
得られた無溶剤型接着剤組成物について以下の評価を実施した。結果を表3に示す。
[Evaluation of solvent-free adhesive composition]
The following evaluation was carried out on the obtained solvent-free adhesive composition. The results are shown in Table 3.
〔ポットライフ〕
得られた無溶剤型接着剤組成物について、配合直後及び配合後40℃30分間保管後の粘度をそれぞれ、東亜工業株式会社製のコーンプレート粘度計CV−1Sを用いて測定した。測定時の温度は40℃とした。保管前後の粘度変化から下記基準で評価を行った。
A:保管後の粘度が、配合直後の粘度の2倍未満である(良好)
B:保管後の粘度が、配合直後の粘度の2倍以上3倍未満である(使用可能)
C:保管後の粘度が、配合直後の粘度の3倍以上4倍未満である(使用不可)
D:保管後の粘度が、配合直後の粘度の4倍以上5倍未満である(不良)
[Pot life]
The viscosities of the obtained solvent-free adhesive composition immediately after compounding and after storage at 40 ° C. for 30 minutes after compounding were measured using a cone plate viscometer CV-1S manufactured by Toa Kogyo Co., Ltd., respectively. The temperature at the time of measurement was 40 ° C. Evaluation was performed according to the following criteria based on the change in viscosity before and after storage.
A: The viscosity after storage is less than twice the viscosity immediately after compounding (good).
B: The viscosity after storage is 2 times or more and less than 3 times the viscosity immediately after compounding (usable).
C: The viscosity after storage is 3 times or more and less than 4 times the viscosity immediately after compounding (cannot be used).
D: The viscosity after storage is 4 times or more and less than 5 times the viscosity immediately after compounding (defective).
〔積層体の作製〕
印刷インキ(東洋インキ(株)製、リオアルファR631白)を、酢酸エチル/IPA混合溶剤(質量比70/30)にて、粘度が16秒(25℃、ザーンカップNo.3)となるように希釈した。厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製「エステルフィルムE5102」、以下、PET)上に、希釈した印刷インキを、版深35μmのベタ版を備えたグラビア校正機を用いて、印刷速度50m/minで印刷した後、50℃で乾燥した。印刷層の厚みは0.5〜1μmの範囲内とした。
次いで、得られた積層体の印刷層上に、無溶剤テストコーターを用いて、無溶剤型接着剤組成物を、温度60℃、塗工速度200m/分、固形分塗布量2.0g/m2にて塗布した。
次いで、常温環境下にてラミネーターを用いて、厚み12μmアルミ蒸着フィルム(麗光社製「ダイアラスターH27」、以下、VM−PET)のアルミ蒸着面と、上記得られた積層体の接着剤塗布面とを貼り合わせた。
次いで、得られた積層体のVM−PET側のPET上に、先程と同様にして、無溶剤型接着剤組成物を塗布し、塗布面を、常温環境下にてラミネーターを用いて、厚み100μmの表面コロナ放電処理をした直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(三井東セロ社製「TUX−FCD」、以下、LLDPE)と貼り合せた後、40℃で2日間保温して接着剤を硬化させて、PET/印刷層/接着剤層/VM−PET/接着剤層/LLDPEの構成である積層体を得た。
[Preparation of laminate]
Printing ink (Rio Alpha R631 White, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) is mixed with ethyl acetate / IPA solvent (mass ratio 70/30) so that the viscosity becomes 16 seconds (25 ° C, Zahn Cup No. 3). Diluted to. Diluted printing ink on a 12 μm-thick polyethylene terephthalate film (“Ester film E5102” manufactured by Toyobo Co., Ltd., hereinafter referred to as PET) is printed at a printing speed of 50 m / min using a gravure proofing machine equipped with a solid plate having a plate depth of 35 μm. After printing in, it was dried at 50 ° C. The thickness of the print layer was in the range of 0.5 to 1 μm.
Next, a solvent-free adhesive composition was applied onto the printed layer of the obtained laminate using a solvent-free test coater at a temperature of 60 ° C., a coating speed of 200 m / min, and a solid content coating amount of 2.0 g / m. It was applied in 2.
Next, using a laminator in a room temperature environment, an adhesive coating was applied to the aluminum-deposited surface of a 12 μm-thick aluminum vapor-deposited film (“Dialaster H27” manufactured by Reiko Co., Ltd., hereinafter referred to as VM-PET) and the obtained laminate. The faces were pasted together.
Next, the solvent-free adhesive composition was applied onto the PET on the VM-PET side of the obtained laminate in the same manner as before, and the coated surface was subjected to a thickness of 100 μm using a laminator in a room temperature environment. After laminating with a linear low-density polyethylene film (“TUX-FCD” manufactured by Mitsui Tocello Co., Ltd., hereinafter referred to as LLDPE) that has been subjected to surface corona discharge treatment, the adhesive is cured by keeping it warm at 40 ° C. for 2 days. A laminate having the composition of PET / printing layer / adhesive layer / VM-PET / adhesive layer / LLDPE was obtained.
〔ヒートシール部の折り曲げによる浮き耐性)
得られた積層体を、幅6cm長さ10cmのサイズに切り取り、LLDPE面を重ねるように折り曲げて、幅6cm長さ5cmのサイズとした。
次いで、折り目から3cmの範囲(幅6cm長さ3cm)について、ヒートシール処理(180℃、2.0kg/m2、1.0秒)を行った後、10秒程度室温下で放冷した。
次いで、ヒートシールされた部分を半分に折り曲げ、折り曲げた箇所を机の角で5往復強く扱き、折り目を軽く広げたときに谷部に白線が生じていないかを目視で確認した。その外観から、以下の基準で判断した。
A:白線無し、又は、折り目の1/30未満の白線が発生(良好)
B:折り目の1/30以上、1/3未満に白線が発生(使用可能)
C:折り目の1/3以上に白線が発生(使用不可)
D:折り目周辺に広く白線が発生(不良)
[Floating resistance due to bending of the heat seal part]
The obtained laminate was cut into a size of 6 cm in width and 10 cm in length, and bent so as to overlap the LLDPE surfaces to obtain a size of 6 cm in width and 5 cm in length.
Next, a heat seal treatment (180 ° C., 2.0 kg / m 2 , 1.0 second) was performed on a range of 3 cm from the crease (width 6 cm, length 3 cm), and then the mixture was allowed to cool at room temperature for about 10 seconds.
Next, the heat-sealed portion was bent in half, and the bent portion was strongly handled 5 times back and forth at the corner of the desk, and when the crease was lightly widened, it was visually confirmed whether or not a white line was generated in the valley portion. Based on its appearance, it was judged according to the following criteria.
A: No white line or white line less than 1/30 of the crease occurs (good)
B: White lines are generated (usable) at 1/30 or more and less than 1/3 of the crease.
C: White lines occur in 1/3 or more of the creases (cannot be used)
D: Wide white line around the crease (defective)
評価結果から、本発明の無溶剤型接着剤組成物は、優れたポットライフと、ヒートシール部分折り曲げ時の浮き抑制効果を示した。
特に、芳香族ポリイソシアネート成分を用い、ポリオール成分の全質量に対する反応生成物(A)の含有量が25〜45質量%であり、無溶剤型接着剤組成物中の全成分中のNCOモル数/OHモル数の比が1.0〜1.5であり、1級水酸基を有するポリエステルポリオールに対する酸無水物基を有する化合物の使用量が0.4〜0.7質量%であるD−1、3、11、12、14〜16は、優れたポットライフと浮き耐性とを両立した。
一方、D−2は反応生成物(A)の含有量が上記範囲より少ないため浮き耐性が若干低下し、D−4は上記範囲より多いためポットライフが若干悪化した。D−6は無溶剤型接着剤組成物中の全成分中のNCOモル数/OHモル数の比が上記範囲より少ないため浮き耐性が若干低下し、D−7は上記範囲より多いためポットライフが若干悪化した。D−8は1級水酸基を有するポリエステルポリオールに対する酸無水物基を有する化合物の含有量が上記範囲より少ないため浮き耐性が若干低下し、D−9は上記範囲より多いためポットライフが若干悪化した。D−5は脂肪族ポリイソシアネートが耐熱性を満たすことができず、浮き耐性が低下した。D−10は反応生成物(A)中の芳香族ジカルボン酸量が少ないため耐熱性と共に浮き耐性が若干低下し、D−12,D−13は芳香族ジカルボン酸量が多いため高粘度となり、ポットライフが若干悪化した。D−15はポリオール(B)にエステルを含まないことで耐熱性と共に浮き耐性が若干低下した。
上記により、本発明の接着剤組成物は、酸変性された末端1級ポリエステルポリオールを含有させることでヒートシール部を折り曲げた時に生じやすい浮きへの耐性を示し、且つ、酸変性によって懸念される反応性の上昇を、2級もしくは3級ポリエステルポリオールを併用することで抑制し、折り曲げ浮き耐性とポットライフを両立した。
From the evaluation results, the solvent-free adhesive composition of the present invention showed an excellent pot life and an effect of suppressing floating when the heat-sealed portion was bent.
In particular, using the aromatic polyisocyanate component, the content of the reaction product (A) with respect to the total mass of the polyol component is 25 to 45% by mass, and the number of NCO moles in all the components in the solvent-free adhesive composition. The ratio of / OH molar number is 1.0 to 1.5, and the amount of the compound having an acid anhydride group used is 0.4 to 0.7% by mass with respect to the polyester polyol having a primary hydroxyl group. 3, 11, 12, 14 to 16 have both excellent pot life and floating resistance.
On the other hand, since the content of the reaction product (A) in D-2 was less than the above range, the floating resistance was slightly lowered, and in D-4, the pot life was slightly deteriorated because it was more than the above range. In D-6, the ratio of the number of moles of NCO / the number of moles of NCO in all the components in the solvent-free adhesive composition is smaller than the above range, so that the floating resistance is slightly lowered, and in D-7, the pot life is larger than the above range. Has deteriorated slightly. Since the content of the compound having an acid anhydride group with respect to the polyester polyol having a primary hydroxyl group is less than the above range in D-8, the floating resistance is slightly lowered, and in D-9, the pot life is slightly deteriorated because it is more than the above range. .. In D-5, the aliphatic polyisocyanate could not satisfy the heat resistance, and the floating resistance was lowered. Since D-10 has a small amount of aromatic dicarboxylic acid in the reaction product (A), its heat resistance and floating resistance are slightly lowered, and D-12 and D-13 have a high viscosity due to its large amount of aromatic dicarboxylic acid. Pot life has deteriorated slightly. Since D-15 did not contain an ester in the polyol (B), the floating resistance was slightly lowered as well as the heat resistance.
Based on the above, the adhesive composition of the present invention exhibits resistance to floating that tends to occur when the heat-sealed portion is bent by containing an acid-modified terminal primary polyester polyol, and is concerned about acid modification. The increase in reactivity was suppressed by using a secondary or tertiary polyester polyol in combination, and both bending floating resistance and pot life were achieved.
Claims (6)
前記ポリオール成分が、1級水酸基を有するポリエステルポリオールと酸無水物基を有する化合物との反応生成物(A)、及び、末端に2級若しくは3級の水酸基を有し、数平均分子量が1,000以上10,000以下のポリオール(B)を含み、
前記反応生成物(A)の含有量が、前記ポリオール成分の全質量に対して10〜60質量%である無溶剤型接着剤組成物。 A two-component curable solvent-free adhesive composition containing a polyol component and a polyisocyanate component.
The polyol component has a reaction product (A) of a polyester polyol having a primary hydroxyl group and a compound having an acid anhydride group, and a secondary or tertiary hydroxyl group at the terminal, and has a number average molecular weight of 1,. Contains 000 or more and 10,000 or less polyol (B)
A solvent-free adhesive composition in which the content of the reaction product (A) is 10 to 60% by mass with respect to the total mass of the polyol component.
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