CN112566996A - 反应性粘接剂、层叠体及包装体 - Google Patents
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Abstract
一种反应性粘接剂,其含有多元醇组合物(A)和多异氰酸酯组合物(B),将多元醇组合物(A)以固体成分涂布量3.0g/m2涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上而得到的干燥涂膜面的水接触角为65度以上;以及一种层叠体或包装体,其是将多个膜或纸用粘接剂贴合而得到的层叠体,所述粘接剂为上述反应性粘接剂。上述多元醇组合物(A)优选为(1)多价醇与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物,或多元酸与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇的反应产物;或者(2)多价醇与多元酸的反应产物、与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的混合物。
Description
技术领域
本发明涉及反应性粘接剂、使用该反应性粘接剂而成的层叠体及包装体。
背景技术
一直以来,各种塑料膜彼此的贴合、或使塑料膜与金属蒸镀膜、金属箔层叠(层压)而成的层叠体被用于各种用途,例如食品、医药品、生活用品的包装材料、防护壁材料、屋顶材料、太阳能电池板材料、电池用包装材料、窗材料、室外地板材料、照明保护材料、汽车零件、广告牌、张贴物等室外产业用途、注射成形同时装饰方法等中使用的装饰用途等。
这些层叠体根据各种用途中的要求特性,适当组合各种塑料膜、金属蒸镀膜或金属箔,并选择与其要求特性相对应的粘接剂。例如如果是食品、生活用品,为了保护内容物不受各种流通、冷藏等保存、加热杀菌等处理等的影响,要求强度、不易破裂性、耐蒸煮性、耐热性、耐内容物性之类的功能。
此外,这些层叠体以片状流通的情况少,例如也存在制成将端部热封而成的袋状,或者由于热成形用而实施成形加工的情况,还存在要求热封性、成型加工性的情况。
作为这样的层压中使用的粘接剂,以往已知有使羟基与异氰酸酯反应的反应型粘接剂(也称为双组份固化型粘接剂)。
例如在食品用途中,已知下述粘接剂:在含有具有2个羟基的二元醇化合物(A)和具有2个以上的异氰酸酯基的多异氰酸酯(B)而成的粘接剂中,上述二元醇化合物(A)的数均分子量(Mn)为400~3000的范围,上述多异氰酸酯(B)为3元以上的多异氰酸酯化合物(b1)和使异氰酸酯化合物与聚酯二元醇加成而得到的二异氰酸酯化合物(b2)的混合物。(例如参照专利文献1)
这些反应性粘接剂除了被要求与各种用途相应的特性以外,近年来,从生产率的观点出发,使用凹版涂布机,要求得到即使在例如200m/分钟以上的涂敷速度下也不会产生外观不良等的层叠体。然而,在这种高速涂敷(也称为高速加工)条件下,不使用有机溶剂的无溶剂型的反应性粘接剂自不必说,即使在能够使用有机溶剂进行粘度调整的干式层压型的反应性粘接剂中,也存在根据基材不同而容易产生橘皮状、飞白状、条纹状、气泡状的外观不良的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-101422号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于提供一种反应性粘接剂,其能够用作将各种塑料膜、金属蒸镀膜或金属箔适当组合而成的层叠体用的粘接剂,即使在高速涂敷条件下,也能够得到具有高粘接性和层压加工后的优异外观的层叠体。
用于解决课题的手段
本发明人等判断由于在未固化状态的粘接剂涂布面上层叠有塑料膜,所以未固化状态的粘接剂对于塑料膜基材的润湿性会影响高速涂敷条件下的粘接性和层压加工后的外观,并且进行了深入研究,结果探明,对塑料膜基材的润湿性高的粘接剂,即未固化状态的粘接剂表面的表面张力有更低的趋势。
另一方面,由于相对于具有低表面张力的物质面的水接触角通常变大,因此将这一点加以利用,以水接触角来模拟评价未固化的粘接剂的表面张力,发现使用了在制成涂膜时具有特定范围的水接触角的多元醇组合物的反应性粘接剂可解决课题。
即,本发明提供一种反应性粘接剂,其含有多元醇组合物(A)和多异氰酸酯组合物(B),将多元醇组合物(A)以固体成分涂布量3.0g/m2涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上而得到的干燥涂膜面的水接触角为65度以上。
另外,本发明提供一种层叠体,其是将多个膜或纸用粘接剂贴合而成的层叠体,上述粘接剂为上文记载的反应性粘接剂。
另外,本发明提供一种层叠体,其是将设置有多个印刷层的膜或纸用粘接剂贴合而成的层叠体,上述粘接剂为上文记载的反应性粘接剂。
另外,本发明提供将上文记载的层叠体成形为袋状而成的包装体。
发明的效果
本发明的反应性粘接剂可以用作将各种塑料膜、金属蒸镀膜或金属箔、纸等适当组合而成的层叠体用的粘接剂,即使在高速涂敷条件下,也能够得到具有高粘接性和层压加工后的优异外观的层叠体。此外,耐热性和耐内容物性也优异,因此特别适合用作食品包装袋。
特别是,对于本发明的反应性粘接剂而言,在将该反应性粘接剂涂布于第一塑料膜,接下来在涂布面上层叠第二塑料膜,使之固化而得到该粘接剂层的情况下,本发明的反应性粘接剂由于对作为上述第二塑料膜通用的CPP(未拉伸聚丙烯)、VMCPP(铝蒸镀未拉伸聚丙烯)、LLDPE(直链状低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、VMLDPE(铝蒸镀低密度聚乙烯)等密封膜、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的膜的润湿性特别高,因此能够特别优选地用于使用了这些膜的层叠体的制造。
具体实施方式
本发明的反应性粘接剂含有多元醇组合物(A)和多异氰酸酯组合物(B),其特征在于,将多元醇组合物(A)以固体成分涂布量3.0g/m2涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上并使其干燥而得到的涂膜面的水接触角为65度以上。
从更进一步提高本申请的效果的方面考虑,上述水接触角优选为65度以上,优选为70度以上。另外,上限为110度以下,优选为100度以下。
需要说明的是,上述水接触角表示从使3μl的水滴与上述涂膜面接触时起1秒后测定的静态接触角。需要说明的是,在本发明中,使用协和界面科学株式会社制的全自动接触角计“DropMaster DMo-701”,在上文中得到的聚酯膜上的粘接剂干燥涂膜上滴加纯化水3μL后,测定1秒后的接触角,将所得的值作为上述接触角。
(具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸)
本发明的反应性粘接剂除了上述涂膜面的水接触角为65度以上以外,可以没有特别限定地使用公知的材料,但亲水性过高的材料的水接触角容易变低,因此,优选组合使用具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸。
作为具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸,例如可举出二聚二醇、蓖麻油、1,2-辛二醇、1,2-癸二醇、二聚酸等。
在此,二聚酸是指油酸、亚油酸等碳原子数(C)18的不饱和脂肪酸的狄尔斯阿尔德型二聚化反应产生的产物,市售有对不饱和键进行加氢使其饱和而成的二聚酸等各种物质。代表性的物质为包含0~5重量%的碳原子数(C)18的单羧酸、70~98%的碳原子数(C)36的二聚酸和0~30重量%的碳原子数(C)54的三聚酸的物质。另外,二聚二醇是使上文说明的二聚酸还原而得到的物质。
上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸可以直接作为反应性粘接剂的1种成分使用,也可以作为多元醇或多异氰酸酯的原料的1种成分使用。
其中,优选作为多元醇原料的1种成分使用,并且以具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物的形式使用。
具体而言,反应产物优选为如下聚酯多元醇,即上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸与除了上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸以外的多价醇或多元酸的反应产物。
上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸优选以多元醇组合物(A)与多异氰酸酯组合物(B)的固化涂膜中的0.1~30.0重量%的比例使用,更优选为0.2~20.0重量%。
另外,如果将上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸用作反应性粘接剂的多元醇组合物(A)中所含的多元醇的反应原料,则优选以在多元醇组合物(A)固体成分中为0.1~35.0重量%的比例使用,更优选为0.2~25.0重量%。
另外,如果将上述具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸用作反应性粘接剂的多元醇组合物(A)的混合原料,则优选以在多元醇组合物(A)固体成分中为0.1~5.0重量%的比例使用,更优选为0.2~3.0重量%。
(多元醇组合物(A))
本发明的反应性粘接剂除了使用上述的具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸以外,没有特别限定,可以适当使用在使羟基与异氰酸酯反应的反应型粘接剂中通常使用的公知的多元醇、多异氰酸酯。
例如,作为多元醇组合物(A),可以使用公知的被称为多价醇、多元醇的物质。
具体而言,可举出选自多价醇、使多价醇与其他反应单体反应而得到的聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇、聚醚酯多元醇、聚酯(聚氨酯)多元醇、聚醚(聚氨酯)多元醇、聚酯酰胺多元醇、丙烯酸系多元醇、聚碳酸酯多元醇、多羟基烷烃、蓖麻油或它们的混合物中的聚合物多元醇。
作为多价醇的具体例,例如可举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、甲基戊二醇、二甲基丁二醇、丁基乙基丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、双羟基乙氧基苯、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等二醇;甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等3官能或4官能的脂肪族醇;双酚A、双酚F、氢化双酚A、氢化双酚F等双酚等。
其中,优选乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等碳原子数2~6的多价醇。
另外,也可以使用将作为上述多价醇的上述二醇、3官能或4官能的脂肪族醇等在聚合引发剂的存在下加成聚合环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、表氯醇、四氢呋喃、环己烯等环氧烷而得到的聚醚多元醇;将该聚醚多元醇进一步用上述芳香族或脂肪族多异氰酸酯高分子量化而得到的聚醚氨基甲酸酯多元醇;
作为通过丙内酯、丁内酯、ε-己内酯、σ-戊内酯、β-甲基-σ-戊内酯等环状酯化合物的开环聚合反应而得到的聚酯与上述二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等多价醇的反应物的聚酯多元醇(1);使上述二醇、二聚二醇或上述双酚等2官能型多元醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(2);使上述3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(3);使2官能型多元醇、上述3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(4);作为二羟甲基丙酸、蓖麻油脂肪酸等羟基酸的聚合物的聚酯多元醇(5);
还可以优选使用使上述聚酯多元醇(1)~(5)、上述聚醚多元醇与芳香族或脂肪族多异氰酸酯反应而得到的聚酯聚醚多元醇;将上述聚酯多元醇(1)~(5)用芳香族或脂肪族多异氰酸酯高分子量化而得到的聚酯聚氨酯多元醇;聚酯多元醇(1)~(5)与聚醚多元醇的混合物;蓖麻油、脱水蓖麻油、作为蓖麻油的氢化物的蓖麻氢化油、蓖麻油的环氧烷5~50摩尔加成物等蓖麻油系多元醇等。
所使用的多元醇的重均分子量(Mw)优选为400~100000。
其中,优选聚酯多元醇,优选使上述多价醇与多元酸反应而得到的聚酯多元醇。作为多元酸,例如可举出琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二甲酸、马来酸酐、富马酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐等脂肪族二羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、萘二甲酸、联苯二甲酸、1,2-双(苯氧基)乙烷-p,p’-二甲酸等芳香族二羧酸;以及这些脂肪族或芳香族二羧酸的酸酐或成酯性衍生物;对羟基苯甲酸、对(2-羟基乙氧基)苯甲酸以及这些二羟基羧酸的成酯性衍生物、二聚酸等具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸类。它们可以单独使用或以两种以上的混合物使用。
其中,优选邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等苯二甲酸、己二酸、癸二酸等。
另外,也优选使上述聚酯多元醇与多异氰酸酯反应而得到的聚酯聚氨酯多元醇。作为多异氰酸酯,可举出二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、低分子二醇类与上述芳香族二异氰酸酯的预聚物等芳香族二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、乙二醇、丙二醇等低分子二醇类与上述脂肪族二异氰酸酯的预聚物等脂肪族二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、亚异丙基二环己基-4,4’-二异氰酸酯、低分子二醇类与上述脂环族二异氰酸酯的预聚物等脂环族二异氰酸酯以及它们的两种以上的混合物。氨基甲酸酯化时,除了上述聚酯多元醇以外,还可以使用上述多价醇和聚醚多元醇。另外,也可以在这些聚酯、聚氨酯中混合使用上述多价醇、聚醚多元醇成分。
如上所述,其中,多元醇组合物(A)优选为:
(1)多价醇与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物,或者多元酸与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇的反应产物;或者
(2)多价醇与多元酸的反应产物、与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的混合物。
在上述(1)多价醇与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物,或者多元酸与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇的反应产物中,只要是将上述原料适当组合的反应产物即可,作为更优选的反应产物,优选聚酯多元醇,作为更优选的组合的具体形态,例如,可举出:
·作为二聚酸与多价醇的反应产物的聚酯多元醇,
·作为二聚二醇与多价酸的反应产物的聚酯多元醇,
·作为二聚酸、多价醇与多异氰酸酯的反应产物的聚酯氨基甲酸酯多元醇,
·作为二聚二醇、多元酸与多异氰酸酯的反应产物的聚酯氨基甲酸酯多元醇。
在上述(2)多价醇与多元酸的反应产物、与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的混合物中,只要将上述原料适当组合即可,作为更优选的组合的具体形态,例如可举出使乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等碳原子数2~6的多价醇与邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等苯二甲酸、己二酸、癸二酸等多元酸反应而得到的聚酯多元醇与二聚二醇、蓖麻油的混合物。
(多异氰酸酯组合物(B))
本发明中使用的多异氰酸酯组合物(B)是含有多异氰酸酯化合物作为主成分的组合物。本发明中使用的多异氰酸酯化合物可以没有特别限定地使用公知的多异氰酸酯化合物,可以单独使用,也可以将多种混合使用。
例如可举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等分子结构内具有芳香族结构的多异氰酸酯、将这些多异氰酸酯的NCO基的一部分用碳二亚胺改性而得到的化合物;异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、1,3-(异氰酸根合甲基)环己烷等分子结构内具有脂环式结构的多异氰酸酯;1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等直链状脂肪族多异氰酸酯、将这些多异氰酸酯的NCO基的一部分用碳二亚胺改性而得到的化合物;
上述各种多异氰酸酯的异氰脲酸酯体;来自于上述各种多异氰酸酯的脲基甲酸酯体;来自于上述各种多异氰酸酯的缩二脲体;将上述各种多异氰酸酯进行三羟甲基丙烷改性而得到的加合体;作为上述各种多异氰酸酯与多元醇成分的反应产物的多异氰酸酯等。
在此,对于上述多异氰酸酯化合物与多元醇化合物的反应比例而言,从粘接剂涂膜的凝聚力与柔软性的平衡的方面出发,优选异氰酸酯基与羟基的当量比[异氰酸酯基/羟基]为1.5~5.0的范围。
作为与上述分子结构内具有脂环式结构或芳香族结构的多异氰酸酯反应的多元醇化合物,具体而言,可举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、甲基戊二醇、二甲基丁二醇、丁基乙基丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、双羟基乙氧基苯等链状脂肪族二醇;1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等脂环式二醇;甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等3官能或4官能的脂肪族醇;
双酚A、双酚F、氢化双酚A、氢化双酚F等双酚;
二聚二醇;在上述二醇、3官能或4官能的脂肪族醇等聚合引发剂的存在下,将环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、表氯醇、四氢呋喃、环己烯等环氧烷加成聚合而得到的聚醚多元醇;
作为通过丙内酯、丁内酯、ε-己内酯、σ-戊内酯、β-甲基-σ-戊内酯等环状酯化合物的开环聚合反应而得到的聚酯与上述二醇或3官能或4官能的脂肪族醇的反应物的聚酯多元醇(1);
使上述链状脂肪族二醇、脂环式二醇、二聚二醇、双酚或上述聚醚多元醇等多元醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(2);
使上述3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(3);
使2官能型多元醇、上述3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得到的聚酯多元醇(4);
作为二羟甲基丙酸、蓖麻油脂肪酸等羟基酸的聚合物的聚酯多元醇(5);
上述聚酯多元醇(1)、(2)、(3)、(4)、(5)与聚醚多元醇的混合物;
蓖麻油、作为蓖麻油的氢化物的蓖麻氢化油、蓖麻油的环氧烷5~50摩尔加成物等蓖麻油系多元醇等。
在此,作为上述聚酯多元醇(2)、(3)、(4)或(5)的制造中使用的多元羧酸,例如可举出琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二甲酸、马来酸酐、富马酸等非环状脂肪族二羧酸;1,3-环戊烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐等脂环式二羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、萘二甲酸、联苯二甲酸、1,2-双(苯氧基)乙烷-p,p’-二甲酸等芳香族系二羧酸;这些脂肪族或芳香族二羧酸的酸酐或成酯性衍生物;对羟基苯甲酸、对(2-羟基乙氧基)苯甲酸以及这些二羟基羧酸的成酯性衍生物、二聚酸等具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸类。
优选上述分子结构内具有芳香族结构的多异氰酸酯、将这些多异氰酸酯的NCO基的一部分用碳二亚胺改性而得到的化合物、上述分子结构内具有脂环式结构的多异氰酸酯、上述直链状脂肪族多异氰酸酯的异氰脲酸酯体、脲基甲酸酯体、缩二脲体、三羟甲基丙烷改性而得到的加合体,优选使用甲苯二异氰酸酯的加合体、异氰脲酸酯体、缩二脲体、脲基甲酸酯体、1,6-六亚甲基二异氰酸酯的加合体、异氰脲酸酯体、缩二脲体、脲基甲酸酯体、苯二亚甲基二异氰酸酯的加合体、异氰脲酸酯体、缩二脲体、脲基甲酸酯体、或异佛尔酮二异氰酸酯的加合体、异氰脲酸酯体、缩二脲体、脲基甲酸酯体。
(溶剂)
本发明中使用的反应性粘接剂是通过异氰酸酯基与羟基的化学反应而固化的粘接剂,可以作为溶剂型或无溶剂型的粘接剂使用。需要说明的是,本发明中所说的无溶剂型的粘接剂的“溶剂”是指能够溶解本发明中使用的多异氰酸酯化合物、多元醇化合物的溶解性高的有机溶剂,“无溶剂”是指不含这些溶解性高的有机溶剂。溶解性高的有机溶剂具体而言可举出甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、环己酮、正己烷、环己烷等。其中,甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸甲酯、乙酸乙酯作为溶解性特别高的有机溶剂而广为人知。
在本发明所使用的反应性粘接剂中,对于上述多异氰酸酯组合物(B)与上述多元醇组合物(A)的配合比例而言,从粘接强度、热封时的耐热性优异的方面出发,优选上述多异氰酸酯组合物(B)所含有的上述多异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基与上述多元醇组合物(A)所含有的上述多元醇化合物中的羟基的当量比〔异氰酸酯基/羟基〕为0.6~5.0的范围,从这些性能变得显著的方面出发,特别优选为1.0~3.5的范围。
(催化剂)
在本发明中,通过使用催化剂,能够促进固化反应。
本发明中使用的催化剂只要是用于促进氨基甲酸酯化反应的催化剂就没有特别限制,例如可以使用金属系催化剂、胺系催化剂、二氮杂双环十一碳烯(DBU)、脂肪族环状酰胺化合物、钛螯合物等催化剂。
作为金属系催化剂,可举出金属络合物系、无机金属系、有机金属系,作为金属络合物系,具体而言,为选自Fe(铁)、Mn(锰)、Cu(铜)、Zr(锆)、Th(钍)、Ti(钛)、Al(铝)和Co(钴)中的金属的乙酰丙酮盐,例如可举出乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锆等,其中,从毒性和催化活性的方面出发,优选乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)或乙酰丙酮锰(Mn(acac)2)。
作为无机金属系催化剂,可举出选自Sn、Fe、Mn、Cu、Zr、Th、Ti、Al和Co等中的催化剂。
作为有机金属系催化剂,可举出二乙酸亚锡、二辛酸亚锡、二油酸亚锡、二月桂酸亚锡、二丁基氧化锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二丁基二氯化锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸镍、环烷酸镍、辛酸钴、环烷酸钴、辛酸铋、环烷酸铋等。其中,作为优选的化合物,为有机锡催化剂,进一步优选为二辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡。
叔胺催化剂只要是具有上述结构的化合物即可,没有特别限定,例如可举出三亚乙基二胺、2-甲基三亚乙基二胺、奎宁环、2-甲基奎宁环等。其中,从催化活性优异且能够在工业上获得的方面出发,优选三亚乙基二胺、2-甲基三亚乙基二胺。
作为其他叔胺催化剂,可举出N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基丙二胺、N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N’,N”,N”-五甲基-(3-氨基丙基)乙二胺、N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚丙基三胺、N,N,N’,N’-四甲基六亚甲基二胺、双(2-二甲基氨基乙基)醚、二甲基乙醇胺、二甲基异丙醇胺、二甲基氨基乙氧基乙醇、N,N-二甲基-N’-(2-羟基乙基)乙二胺、N,N-二甲基-N’-(2-羟基乙基)丙二胺、双(二甲基氨基丙基)胺、双(二甲基氨基丙基)异丙醇胺、3-喹核醇、N,N,N’,N’-四甲基胍、1,3,5-三(N,N-二甲基氨基丙基)六氢-S-三嗪、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7、N-甲基-N’-(2-二甲基氨基乙基)哌嗪、N,N’-二甲基哌嗪、二甲基环己胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-异丁基-2-甲基咪唑、1-二甲基氨基丙基咪唑、N,N-二甲基己醇胺、N-甲基-N’-(2-羟基乙基)哌嗪、1-(2-羟基乙基)咪唑、1-(2-羟基丙基)咪唑、1-(2-羟基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-羟基丙基)-2-甲基咪唑等。
脂肪族环状酰胺化合物例如可举出δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、η-辛内酰胺、β-丙内酰胺等。其中,ε-己内酰胺对促进固化更有效。
钛螯合物是通过紫外线照射而提高催化活性的化合物,从固化促进效果优异的方面出发,优选为将脂肪族或芳香族二酮作为配体的钛螯合物。另外,在本发明中,从本发明的效果变得更显著的方面出发,作为配体,优选在芳香族或脂肪族二酮的基础上还具有碳原子数为2~10的醇。
在本发明中,上述催化剂可以单独使用,也可以组合使用。
在将多异氰酸酯组合物(B)和多元醇组合物(A)的混合液设为100份时,上述催化剂的质量比优选为0.001~3份的范围,更优选为0.01~2份的范围。
本发明的反应性粘接剂可以根据需要并用颜料。作为此时能够使用的颜料,没有特别限定,例如可举出涂料原料便览1970年度版(日本涂料工业会编)中记载的体质颜料、白颜料、黑颜料、灰色颜料、红色颜料、褐色颜料、绿色颜料、蓝颜料、金属粉颜料、发光颜料、珍珠色颜料等有机颜料、无机颜料、以及塑料颜料等。作为这些着色剂的具体例,可列举出各种着色剂,作为有机颜料,例如可举出联苯胺黄、汉莎黄、色淀红4R等各种不溶性偶氮颜料;色淀红C、洋红6B、枣红10等可溶性偶氮颜料;酞菁蓝、酞菁绿等各种(铜)酞菁系颜料;罗丹明色淀、甲基紫色淀等各种氯性染色色淀;喹啉色淀、坚牢天蓝等各种媒染染料系颜料;蒽醌系颜料、硫靛系颜料、紫环酮系颜料等各种还原染料系颜料;Cinquasia Red B等各种喹吖啶酮系颜料;二噁嗪紫等各种二噁嗪系颜料;固美透(Cromophtal)等各种缩合偶氮颜料;苯胺黑等。
作为无机颜料,例如可举出铬黄、铬酸锌、钼橙等各种铬酸盐;普鲁士蓝等各种氰亚铁酸化合物;氧化钛、锌白、Mapico Yellow、氧化铁、铁丹、氧化铬绿、氧化锆等各种金属氧化物;镉黄、镉红、硫化汞等各种硫化物或硒化物;硫酸钡、硫酸铅等各种硫酸盐;硅酸钙、群青等各种硅酸盐;碳酸钙、碳酸镁等各种碳酸盐;钴紫、锰紫等各种磷酸盐;铝粉、金粉、银粉、铜粉、青铜粉、黄铜粉等各种金属粉末颜料;这些金属的片状颜料、云母·片状颜料;被覆有金属氧化物的形态的云母·片状颜料、云母状氧化铁颜料等金属颜料、珠光颜料;石墨、炭黑等。
作为体质颜料,例如可举出沉降性硫酸钡、贝壳粉(ご粉)、沉降碳酸钙、碳酸氢钙、寒水石、氧化铝白、二氧化硅、含水微粉二氧化硅(白碳)、超微粉无水二氧化硅(AEROSIL)、硅砂(二氧化硅砂)、滑石、沉降性碳酸镁、膨润土、粘土、高岭土、黄土等。
此外,作为塑料颜料,例如可举出DIC株式会社制“GRANDOLL PP-1000”、“PP-2000S”等。
作为本发明中使用的颜料,从耐久性、耐侯性、外观性优异的方面出发,更优选作为白色颜料的氧化钛、锌白等无机氧化物、作为黑色颜料的炭黑。
对于本发明中使用的颜料的质量比例而言,相对于异氰酸酯成分B和多元醇成分A的合计100质量份设为1~400质量份,其中,从粘接性、抗粘连性等优异的方面出发,更优选设为10~300质量份。
(粘接促进剂)
另外,在本发明所使用的反应性粘接剂中也可以并用粘接促进剂。粘接促进剂可举出硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系等偶联剂、环氧树脂。
作为硅烷偶联剂,例如可举出γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷;β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧硅烷;乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷;六甲基二硅氮烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
作为钛酸酯系偶联剂,例如可举出四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、钛酸丁酯二聚物、钛酸四硬脂酯、乙酰丙酮钛、乳酸钛、四辛二醇钛酸酯、乳酸钛、四硬脂氧基钛等。
另外,作为铝系偶联剂,例如可举出乙酰烷氧基二异丙醇铝等。
作为环氧树脂,可举出通常市售的表-双型(epi-bis type)、酚醛型、β-甲基表氯型(β一メチルエピクロ型)、环状环氧乙烷型、缩水甘油醚型、缩水甘油酯型、聚二醇醚型、二醇醚型、环氧化脂肪酸酯型、多元羧酸酯型、氨基缩水甘油基型、间苯二酚型等各种环氧树脂、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、丙烯酸系缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苯酚缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁基缩水甘油醚等化合物等。
(其他添加剂)
在本发明所使用的反应性粘接剂中可以根据需要含有上述以外的其他添加剂。作为添加剂,例如可以使用流平剂、胶体状二氧化硅、氧化铝溶胶等无机微粒、聚甲基丙烯酸甲酯系的有机微粒、消泡剂、抗流挂剂、湿润分散剂、粘性调节剂、紫外线吸收剂、金属钝化剂、过氧化物分解剂、阻燃剂、增强剂、增塑剂、润滑剂、防锈剂、荧光性增白剂、无机系热射线吸收剂、防火剂、抗静电剂、脱水剂、公知惯用的热塑性弹性体、增粘剂、磷酸化合物、三聚氰胺树脂、或反应性弹性体。对于这些添加剂的含量,可以在不损害本发明中使用的反应性粘接剂的功能的范围内适当调整而使用。
这些粘接促进剂、添加剂可以混合于多异氰酸酯组合物(B)或多元醇组合物(A)中的任一种成分中,或者作为第3成分而在涂布时配合而使用。通常,预先制备在多元醇组合物(A)中预先配合有多异氰酸酯组合物(B)以外的成分而得的预混料,在即将涂敷前将该预混料与多异氰酸酯组合物(B)混合而制备。
(层叠体)
本发明的层叠体例如可以通过使用本发明的粘接剂,利用干式层压法或无溶剂层压法将多个膜或纸贴合而得到。
所使用的膜没有特别限制,可以适当选择与用途相符的膜。例如,作为食品包装用,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚苯乙烯膜、聚酰胺膜、聚丙烯腈膜、聚乙烯膜(LLDPE:低密度聚乙烯膜、HDPE:高密度聚乙烯膜)、聚丙烯膜(CPP:未拉伸聚丙烯膜、OPP:双轴拉伸聚丙烯膜)等聚烯烃膜、聚乙烯醇膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜等塑料膜(也称为聚合物膜)。
膜可以是实施了拉伸处理的膜。作为拉伸处理方法,通常利用挤出制膜法等将树脂熔融挤出而制成片状后,进行同时双轴拉伸或逐次双轴拉伸。另外,在为逐次双轴拉伸的情况下,通常首先进行纵向拉伸处理,接下来进行横向拉伸。具体而言,大多采用将利用了辊间的速度差的纵向拉伸与使用拉幅机的横向拉伸加以组合的方法。
或者,也可以并用层叠有铝等金属、二氧化硅、氧化铝等金属氧化物的蒸镀层的膜、含有聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、偏二氯乙烯等气体阻隔层的阳隔性膜。通过使用这样的膜,能够制成对于水蒸气、氧、醇、非活性气体、挥发性有机物(香味)等具备阻隔性的层叠体。
可以根据需要对膜表面实施火焰处理、电晕放电处理等各种表面处理,以形成没有膜破裂、凹陷等缺陷的粘接层。
或者,本发明的层叠体可以通过利用层压机在膜上涂布作为粘接辅助剂(锚涂剂)的本发明的粘接剂,进行固化反应后,利用挤出机对熔融的聚合物材料进行层压而得到(挤出层压法)。作为膜,可以使用与上述干式层压法、无溶剂层压法中使用的膜相同的膜。作为要熔融的聚合物材料,优选低密度聚乙烯树脂、直线状低密度聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂等聚烯烃系树脂。
作为更具体的层叠体的构成,可举出:
(1)基材膜1/粘接层1/密封膜
(2)基材膜1/粘接层1/金属蒸镀未拉伸膜
(3)基材膜1/粘接层1/金属蒸镀拉伸膜
(4)透明蒸镀拉伸膜/粘接层1/密封膜
(5)基材膜1/粘接层1/基材膜2/粘接层2/密封膜
(6)基材膜1/粘接层1/金属蒸镀拉伸膜/粘接层2/密封膜
(7)基材膜1/粘接层1/透明蒸镀拉伸膜/粘接层2/密封膜
(8)基材膜1/粘接层1/金属层/粘接层2/密封膜
(9)基材膜1/粘接层1/基材膜2/粘接层2/金属层/粘接层3/密封膜
(10)基材膜1/粘接层1/金属层/粘接层2/基材膜2/粘接层3/密封膜等,但不限于此。
作为构成(1)中使用的基材膜1,可举出OPP膜、PET膜、尼龙膜等。另外,作为基材膜1,也可以使用以提高气体阻隔性、设置后述的印刷层时的墨液接受性等为目的而实施了涂布的基材膜。作为实施了涂布的基材膜1的市售品,可举出K-OPP膜、K-PET膜等。粘接层1是本发明的粘接剂的固化涂膜。作为密封膜,可举出CPP膜、LLDPE膜等。也可以在基材膜1的粘接层1侧的面(在使用实施了涂布的基材膜作为基材膜1的情况下,为涂布层的粘接层1侧的面)设置印刷层。印刷层是利用凹版墨液、柔版墨液、胶版墨液、孔版墨液、喷墨墨液等各种印刷墨液,通过以往用于对聚合物膜进行印刷的通常的印刷方法而形成的。
作为构成(2)、(3)中使用的基材膜1,可举出OPP膜、PET膜等。粘接层1是本发明的粘接剂的固化涂膜。作为金属蒸镀未拉伸膜,可以使用对CPP膜实施了铝等金属蒸镀的VM-CPP膜,作为金属蒸镀拉伸膜,可以使用对OPP膜实施了铝等金属蒸镀的VM-OPP膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
作为构成(4)中使用的透明蒸镀拉伸膜,可举出对OPP膜、PET膜、尼龙膜等实施了二氧化硅和/或氧化铝蒸镀的膜。出于保护二氧化硅、氧化铝的无机蒸镀层等目的,可以使用在蒸镀层上实施了涂布的膜。粘接层1是本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。也可以在透明蒸镀拉伸膜的粘接层1侧的面(在使用在无机蒸镀层上实施了涂布的膜的情况下,为涂布层的粘接层1侧的面)设置印刷层。印刷层的形成方法与构成(1)相同。
作为构成(5)中使用的基材膜1,可举出PET膜等。作为基材膜2,可举出尼龙膜等。粘接层1、粘接层2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
作为构成(6)的基材膜1,可举出与构成(2)、(3)相同的基材膜。作为金属蒸镀拉伸膜,可举出对OPP膜、PET膜实施了铝等金属蒸镀的VM-OPP膜、VM-PET膜。粘接层1、粘接层2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
作为构成(7)的基材膜1,可举出PET膜等。作为透明蒸镀拉伸膜,可举出与构成(4)相同的透明蒸镀拉伸膜。粘接层1、2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
作为构成(8)的基材膜1,可举出PET膜等。作为金属层,可举出铝箔等。粘接层1、2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
作为构成(9)、(10)的基材膜1,可举出PET膜等。作为基材膜2,可举出尼龙膜等。作为金属层,可举出铝箔等。粘接层1、2、3中的至少一层为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可举出与构成(1)相同的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材膜1的粘接层1侧的面设置印刷层。
在本发明的层叠体包含金属蒸镀膜、透明蒸镀膜、金属层中的至少一者的情况下,与金属蒸镀层、透明蒸镀层、金属层接触的粘接层优选为本发明的粘接剂的固化涂膜。
在本发明的粘接剂为溶剂型的情况下,使用凹版辊等辊将本发明的粘接剂涂布于作为基材的膜材料,并利用烘箱等中的加热使有机溶剂挥发后,贴合另一基材而得到本发明的层叠体。优选在层压后进行老化处理。老化温度优选为室温~80℃,老化时间优选为12~240小时。
在本发明的粘接剂为无溶剂型的情况下,使用凹版辊等辊对成为基材的膜材料涂布预先加热至40℃~100℃左右的本发明的粘接剂后,立即贴合另一基材而得到本发明的层叠体。优选在层压后进行老化处理。老化温度优选为室温~70℃,老化时间优选为6~240小时。
在使用本发明的粘接剂作为粘接辅助剂的情况下,使用凹版辊等辊对成为基材的膜材料涂布本发明的粘接辅助剂,并利用烘箱等的加热使有机溶剂挥发后,利用挤出机对已熔融的聚合物材料进行层压,由此得到本发明的层叠体。
适当调整粘接剂的涂布量。在溶剂型粘接剂的情况下,作为一例,以固体成分量成为1g/m2以上且10g/m2以下,优选成为1g/m2以上且5g/m2以下的方式进行调整。在无溶剂型粘接剂的情况下,作为一例,粘接剂的涂布量为1g/m2以上且10g/m2以下,优选为1g/m2以上且5g/m2以下。
在使用本发明的粘接剂作为粘接辅助剂的情况下,作为一例,涂布量为0.03g/m2以上且0.09g/m2以下(固体成分)。
本发明的层叠体除了上述构成(1)~(10)以外,还可以包含其他膜、基材。作为其他基材,除了上述的拉伸膜、未拉伸膜、透明蒸镀膜以外,还可以使用后述的纸、木材、皮革等多孔质的基材。贴合其他基材时使用的粘接剂可以是本发明的粘接剂,也可以不是本发明的粘接剂。
作为纸,可以没有特别限定地使用公知的纸基材。具体而言,使用木材纸浆等制纸用天然纤维并利用公知的抄纸机进行制造,但其抄纸条件没有特别规定。作为制纸用天然纤维,可举出针叶树纸浆、阔叶树纸浆等木材纸浆、马尼拉麻纸浆、剑麻纸浆、亚麻纸浆等非木材纸浆、以及对这些纸浆实施了化学改性后的纸浆等。作为纸浆的种类,可以使用基于硫酸盐蒸解法、酸性/中性/碱性亚硫酸盐蒸解法、钠盐蒸解法等的化学纸浆、研磨纸浆、化学研磨纸浆、热机械纸浆等。
另外,也可以使用市售的各种优质纸、涂料纸、衬里纸、浸渗纸、黄板纸、纸板等。另外,也可以根据需要在纸层的外表面或内表面侧设置印刷层。
“其他层”可以包含公知的添加剂、稳定剂,例如抗静电剂、易粘接涂覆剂、增塑剂、润滑剂、抗氧化剂等。另外,“其他层”可以是为了提高与其他材料层叠时的密合性而对膜的表面进行作为前处理的电晕处理、等离子体处理、臭氧处理、药品处理、溶剂处理等而得到的层。
如上所述,为了最大限度地发挥出即使在高速涂敷条件下也能够得到具有高粘接性和层压加工后的优异外观的层叠体这一本发明的效果,本发明的粘接剂优选最初涂布于塑料膜,然后,将该粘接剂面与另1个塑料膜或塑料膜以外的例如透明蒸镀膜、纸、木材、皮革等多孔质的基材贴合而得到层叠体。
本发明的层叠体可以适合用作各种用途,例如食品、医药品、生活用品的包装材料、盖材料、纸吸管、纸巾、纸勺、纸碟、纸杯等纸制餐具、防护壁材料、屋顶材料、太阳能电池板材料、电池用包装材料、窗材料、室外地板材料、照明保护材料、汽车零件、广告牌、张贴物等室外产业用途、注射成形同时装饰方法等中使用的装饰用片、洗涤用液体洗剂、厨房用液体洗剂、洗浴用液体洗剂、洗浴用液体肥皂、液体洗发水、液体护发素等的包装材料等。
<包装材料>
本发明的层叠体可以用作以保护食品、医药品等为目的的多层包装材料。在作为多层包装材料而使用的情况下,可以根据内容物、使用环境、使用形态来改变其层构成。另外,也可以对本发明的包装体适当设置易开封处理、再封性手段。
本发明的包装材料如下得到:使用本发明的层叠体,使层叠体的密封膜的面相对地重叠后,将其周边端部热封而制成袋状来得到。作为制袋方法,可举出如下方法:将本发明的层叠体弯折或重叠,使其内层的面(密封膜的面)相对,并将其周边端部通过例如侧面密封型、两侧密封型、三侧密封型、四侧密封型、信封贴合密封型、贴掌密封型、带褶皱密封型、平底密封型、方底密封型、方型、其他热封型等形态来进行热封。本发明的包装材料可以根据内容物、使用环境、使用形态而采用各种形态。也可以是自立性包装材料(自立袋)等。作为热封的方法,可以通过棒密封、旋转辊密封、带密封、脉冲密封、高频密封、超声波密封等公知的方法来进行。
在本发明的包装材料中,从其开口部填充内容物后,将开口部热封而制造使用了本发明的包装材料的制品。作为要填充的内容物,例如,作为食品,可举出米类糕点、豆类糕点、坚果类、饼干/曲奇、薄饼糕点、果汁软糖、馅饼、半生西洋糕点、糖果、零食点心等糕点类;面包、干脆面、方便面、干面、意大利面、无菌包装米饭、菜粥、粥、包装年糕、谷类食品等必须食料品类;咸菜、煮豆、纳豆、味噌、冻豆腐、豆腐、蘑菇、魔芋、野菜加工品、果酱类、花生酱、沙拉类、冷冻蔬菜、马铃薯加工品等农产加工品;火腿类、培根、香肠类、鸡肉加工品、牛肉罐头类等畜产加工品、鱼火腿/香肠、水产练制品、鱼糕、海苔、咸烹海味、干制鲣鱼、咸鱼肉、薰鲑鱼、芥末明太子等水产加工品;桃、桔子、菠萝、苹果、洋梨、樱桃等果肉类;玉米、芦笋、蘑菇、洋葱、胡萝卜、萝卜、土豆等蔬菜类;汉堡、肉丸子、水产油炸食品、饺子、炸肉饼等为代表的冷冻副食、冷藏副食等已烹调食品;黄油、人造黄油、奶酪、奶油、速溶奶油粉、育儿用配方奶粉等乳制品;液体调味品、蒸煮咖喱、宠物饲料等食品类。
另外,作为非食品,还可以用作香烟、一次性怀炉、输液包等医药品、洗涤用液体洗剂、厨房用液体洗剂、洗浴用液体洗剂、洗浴用液体皂、液体洗发水、液体护发素、化妆水、乳液等化妆品、真空绝热材料、电池等的各种各样的包装材料。
实施例
以下,通过实施例进一步详细说明本发明的内容和效果,但本发明并不限于以下例子。需要说明的是,例中“份”表示“重量份”。
(多元醇(A1)的制造方法)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的聚酯反应容器中投入间苯二甲酸46.1份、己二酸16.9份、乙二醇10.5份、新戊二醇10.1份、1,6-己二醇16.4份、乙酸锌0.03份,以精馏管上部温度不超过100℃的方式缓慢加热,将内温保持在240℃。在酸值达到5mgKOH/g时减压至10mmHg以下,保持1.5小时,结束酯化反应,得到多元醇。将其用乙酸乙酯稀释,得到不挥发成分为50%的多元醇(A1)。
(多元醇(A2)的制造方法)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的聚酯反应容器中投入间苯二甲酸35.2份、己二酸20.9份、乙二醇8.5份、新戊二醇15.7份、1,6-己二醇11.3份、二聚酸(筑野食品工业株式会社制制品名Tsunodyme 216)8.4份、乙酸锌0.03份,以精馏管上部温度不超过100℃的方式缓慢加热,将内温保持在240℃。在酸值达到5mgKOH/g时减压至10mmHg以下,保持1.5小时,得到中间体多元醇。相对于得到的中间体多元醇100份,加入异佛尔酮二异氰酸酯2.1份,加热至120℃,进行氨基甲酸酯化反应,直到游离的NCO基实质上消失,用乙酸乙酯稀释,得到不挥发成分为50%的多元醇(A2)。
(多元醇(A3)的制造方法)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的聚酯反应容器中投入间苯二甲酸36.1份、己二酸17.0份、乙二醇8.2份、新戊二醇17.3份、1,6-己二醇8.2份、二聚酸(筑野食品工业株式会社制制品名Tsunodyme 216)13.2份、乙酸锌0.03份,以精馏管上部温度不超过100℃的方式缓慢加热,将内温保持在240℃。在酸值达到5mgKOH/g时减压至10mmHg以下,保持1.5小时,得到中间体多元醇。相对于得到的中间体多元醇100份,加入异佛尔酮二异氰酸酯2.1份,加热至120℃,进行氨基甲酸酯化反应,直到游离的NCO基实质上消失,用乙酸乙酯稀释,得到不挥发成分为50%的多元醇(A3)。
(多元醇(A4))
作为多元醇(A4),使用二聚二醇(Croda Japan株式会社制制品名Pripol 2033:表中称为A4-a)、蓖麻油(伊藤制油株式会社制制品名蓖麻油:表中称为A4-b))、2-乙基-1,3-己二醇(KH Neochem株式会社制制品名辛二醇:称为表中A4-c)。
(异氰酸酯组合物(B))
作为异氰酸酯组合物(B),使用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲体(BASFJapan株式会社制,HB-100)。
(反应性粘接剂的制备方法)
如表1所示配合上述多元醇(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(异氰酸酯组合物(B)),制备反应性粘接剂1~11。
使用这些反应性粘接剂,用后述的方法进行粘接剂表面的水的接触角评价和层压膜的外观评价。
(水接触角的评价方法)
使用协和界面科学株式会社制的全自动接触角计“DropMaster DMo-701”,将反应性粘接剂1~11中使用的多元醇组合物以涂布量成为3.0g(固体成分)/m2的方式以加工速度10m/min涂敷于厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(E-5100:东洋纺株式会社制)。然后用60℃的干燥机使其干燥,得到多元醇组合物的干燥涂膜。
在该干燥涂膜上滴加纯化水3μL后,测定1秒后的水接触角。
(层压外观的评价方法)
使用干式层压机(Orient株式会社制:DL-600型),将在反应性粘接剂1~11中配合了作为稀释溶剂的乙酸乙酯而成的粘接剂配合液以涂布量成为3.0g(固体成分)/m2的方式以加工速度200m/min涂敷于实施了凹版印刷的厚度20μm的双轴拉伸聚丙烯膜(OPP:东洋纺织株式会社制,PYLEN OT P-2161)上,用干燥机(60℃/70℃/80℃)将乙酸乙酯干燥后,与厚度25μm的铝蒸镀聚丙烯膜(VMCPP:TORAY ADVANCED FILM株式会社制,2203)以铝蒸镀面与粘接剂涂敷面重叠的方式进行层压,得到层叠体。
对得到的层叠体的墨液部进行观察,进行外观评价。
○:1cm2尺度内的气泡数:0~4个
△:1cm2尺度内的气泡数:5~9个
×:1cm2尺度内的气泡数:10个以上
[表1]
表1中,缩写表示以下内容。
A4-a:二聚二醇(Croda Japan株式会社制制品名Pripol 2033)
A4-b:蓖麻油(伊藤制油株式会社制制品名蓖麻油)
A4-c:2-乙基-1,3-己二醇(KH Neochem株式会社制制品名辛二醇)
[表2]
其结果是,通过导入碳原子数6以上的烷基侧链,使多元醇组合物(A)的干燥涂膜的水接触角变大(表面张力降低),从而能够改善未固化状态的粘接剂对于塑料膜基材的润湿性,即使在高速涂敷条件下也能够得到层压外观优异的层叠体。
Claims (6)
1.一种反应性粘接剂,其特征在于,含有多元醇组合物(A)和多异氰酸酯组合物(B),将多元醇组合物(A)以固体成分涂布量3.0g/m2涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上而得到的干燥涂膜面的水接触角为65度以上。
2.根据权利要求1所述的反应性粘接剂,其中,所述多元醇组合物(A)为:
(1)多价醇与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物,或者多元酸与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇的反应产物;或者,
(2)多价醇与多元酸的反应产物、与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多价醇或具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的反应性粘接剂,其中,所述多元醇组合物(A)为多价醇与具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸的反应产物,具有碳原子数6以上的烷基侧链的多元酸含有二聚酸。
4.一种层叠体,其特征在于,是将多个膜或纸用粘接剂贴合而成的层叠体,所述粘接剂为权利要求1~3中任一项所述的反应性粘接剂。
5.一种层叠体,其特征在于,是将设置有多个印刷层的膜或纸用粘接剂贴合而成的层叠体,所述粘接剂为权利要求1~4中任一项所述的反应性粘接剂。
6.一种包装体,其特征在于,是将权利要求4或5所述的层叠体成形为袋状而成的。
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