CN118234824A - 粘接剂、层叠体、层叠体的制造方法、包装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二液固化型粘接剂,即使在将异氰酸酯单体减少到判断为对人体、环境没有影响的水平的情况下,固化速度也良好。本发明提供一种二液固化型粘接剂,其包含多异氰酸酯组合物(X)和多元醇组合物(Y),多异氰酸酯组合物(X)含有数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物(A1)和数均分子量140~280的异氰酸酯单体(A2),异氰酸酯单体(A2)的配合量相对于多异氰酸酯组合物(X)的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下,多元醇组合物(Y)包含多元醇化合物(B)和具有NH2基或NHR基的胺化合物(C),并提供使用该粘接剂的层叠体、层叠体的制造方法、包装材料。
Description
技术领域
本发明涉及二液固化型粘接剂、层叠体、层叠体的制造方法、包装材料。
背景技术
各种包装材料、标签等中使用的层叠体通过各种的多种多样的塑料膜、金属箔、纸等基材的层压而被赋予设计性、功能性、保存性、便利性、耐运输性等。将该层叠体成形为袋状而成的包装材料被作为以食品、医药品、洗涤剂等为代表的各种领域的包装材料使用。
作为将此种包装材料中使用的层叠体层压时使用的粘接剂,以往常用氨基甲酸酯反应型二液型的粘接剂(以下有时称作二液固化型粘接剂、反应型粘接剂)。另一方面,氨基甲酸酯反应型的二液固化型粘接剂由于使用异氰酸酯预聚物作为固化成分,因此残留于粘接层的异氰酸酯单体成为问题,特别是在近年来,考虑到对人体、环境的影响,对于异氰酸酯单体,无论种类如何,决定利用欧盟委员会的REACH法规强化处置条件,要求尽可能减少残留于粘接层的异氰酸酯单体。
以往研究过减少残留的异氰酸酯单体的方法。
例如在专利文献1中,公开过一种聚氨酯粘接剂,其特征在于,包含氨基甲酸酯预聚物100重量份和流动性赋予剂或软化剂10~40重量份,上述流动性赋予剂或软化剂包含不具有活性氢且数均分子量为300~10000的低分子量极性聚合物,粘接剂中的异氰酸酯单体量为0.01~4重量%(参照专利文献1)。
另外,例如在专利文献2中,公开过一种低异氰酸酯残量的异氰酸酯官能性预聚物的形成方法,该形成方法包括:(a)使选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯聚醚多元醇、丙烯酸类多元醇、二醇及它们的混合物中的多元醇与异氰酸酯单体反应,形成包含具有2.5到11.5重量%的NCO含量、并具有2.0到3.0的范围的平均NCO官能团的预聚物的反应混合物;(b)使包含预聚物和未反应异氰酸酯的上述反应混合物通过短程蒸发器,将未反应异氰酸酯除去至小于0.15重量%的量为止(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-2286号公报
专利文献2:日本特开2002-265552号公报
发明内容
发明所要解决的课题
对此种包含减少了残留的异氰酸酯单体的含量的异氰酸酯组合物的粘接剂进行了研究,结果发现,与使用了大量地包含异氰酸酯单体的异氰酸酯组合物的粘接剂相比固化速度慢,层叠体的生产率差。
本发明的目的在于,提供一种二液固化型粘接剂,即使在将异氰酸酯单体减少到判断为对人体、环境没有影响的水平的情况下,固化速度也良好。
用于解决课题的手段
本发明人等发现,配合有特定量的特定的低分子量的异氰酸酯单体的多异氰酸酯组合物、以及使用了该多异氰酸酯组合物的二液固化型粘接剂可以解决上述课题。
即,涉及一种二液固化型粘接剂,其包含多异氰酸酯组合物(X)和多元醇组合物(Y),多异氰酸酯组合物(X)含有数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物(A1)和数均分子量140~280的异氰酸酯单体(A2),异氰酸酯单体(A2)的配合量相对于多异氰酸酯组合物(X)的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下,多元醇组合物(Y)包含多元醇化合物(B)和具有NH2基或NHR基的胺化合物(C)。
另外,本发明提供一种层叠体,其具有第一基材、第二基材和将上述第一基材与上述第二基材贴合的粘接层,粘接层为上述的二液固化型粘接剂的固化涂膜。
另外,本发明提供一种包装材料,其包含上文记载的层叠体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种二液固化型粘接剂,其即使在将异氰酸酯单体减少到判断为对人体、环境没有影响的水平的情况下,固化速度也良好。
具体实施方式
<定义>
本发明中,数均分子量及重均分子量采用利用下述条件的凝胶渗透色谱(GPC)测定的值。
测定装置:TOSOH株式会社制HLC-8320GPC
色谱柱:TOSOH株式会社制TSKgel 4000HXL、TSKgel 3000HXL、TSKgel 2000HXL、TSKgel 1000HXL
检测器:RI(差示折射仪)
数据处理;TOSOH株式会社制MultiStation GPC-8020modelII
测定条件:柱温 40℃
溶剂 四氢呋喃
流速 0.35ml/分钟
标准:单分散聚苯乙烯
试样:将以树脂固体成分换算为0.2质量%的四氢呋喃溶液用微滤器过滤而得的溶液(100μl)。
<二液固化型粘接剂>
本发明的二液固化型粘接剂含有上述多异氰酸酯组合物(X)和多元醇组合物(Y)。
本发明的粘接剂中使用的多异氰酸酯组合物(X)含有数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物(A1)和数均分子量140~280的异氰酸酯单体(A2),上述异氰酸酯单体(A2)的配合量相对于多异氰酸酯组合物固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下。
(数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物(A1))
本发明中使用的数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物(A1)(以下有时称作异氰酸酯化合物(A1))没有特别限定,只要是数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物即可,优选为在粘接剂领域中优选使用的氨基甲酸酯预聚物(A1-1)或脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)。
(氨基甲酸酯预聚物(A1-1))
本发明中使用的氨基甲酸酯预聚物(A1-1)没有特别限定,可以使用粘接剂技术领域中使用的氨基甲酸酯预聚物。一般而言,使用使异氰酸酯组合物(i)与多元醇组合物(ii)在相对于多元醇组合物(ii)中含有的活性氢基而言异氰酸酯基(i)中含有的异氰酸酯基过量的条件下反应而得的氨基甲酸酯预聚物。
(异氰酸酯组合物(i))
本发明中使用的异氰酸酯组合物(i)包含异氰酸酯化合物。作为异氰酸酯化合物没有特别限定,可以恰当地使用氨基甲酸酯预聚物的合成中通常能够使用的异氰酸酯化合物。例如可以举出芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯以及这些二异氰酸酯的缩二脲体、脲酸酯体、加合物、脲基甲酸酯体、碳二亚胺改性物、脲二酮改性物、使这些多异氰酸酯与多元醇反应而得的氨基甲酸酯预聚物等,可以单独地或组合多种地使用这些化合物。
作为芳香族二异氰酸酯,例如可以举出2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(别名:MDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(也称作聚合MDI或粗MDI)、1,3-苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯(别名:PPDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(别名:TDI)、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯、2,4,6-三异氰酸酯甲苯、1,3,5-三异氰酸酯苯、二甲基联苯二异氰酸酯(别名:TODI)、二甲氧基联苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯(别名:NDI)、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’,4”-三苯基甲烷三异氰酸酯等,然而并不限定于它们。
所谓芳香脂肪族二异氰酸酯,意指在分子中具有1个以上的芳香环的脂肪族异氰酸酯,可以举出间或对苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:XDI)、α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:TMXDI)等,然而并不限定于它们。
作为脂肪族二异氰酸酯,可以举出三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(别名:HDI)、五亚甲基二异氰酸酯(别名:PDI)、1,2-亚丙基二异氰酸酯、2,3-亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯(别名:LDI)等,然而并不限定于它们。
作为脂环族二异氰酸酯,可以举出3-异氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(别名:IPDI)、1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(别名:氢化MDI或HMDI)、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷(别名:氢化XDI或HXDI)、降冰片烷二异氰酸酯(别名:NBDI)等,然而并不限定于它们。
(多元醇组合物(ii))
氨基甲酸酯预聚物的合成中使用的多元醇组合物(ii)包含多元醇化合物。作为多元醇化合物没有特别限定,可以恰当地使用氨基甲酸酯预聚物的合成中通常能够使用的多元醇化合物。例如可以举出:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-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、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;二聚醇;
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加成聚合环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、苯基环氧乙烷、表氯醇、四氢呋喃、环己烯等环氧烷烃而得的聚醚多元醇;
将聚醚多元醇进一步用异氰酸酯化合物进行高分子量化而得的聚醚氨基甲酸酯多元醇;
作为利用丙内酯、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得到的聚酯与上述二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等多元醇的反应物的聚酯多元醇(1);
使上述二醇、二聚醇或上述双酚等2官能型多元醇与多元羧酸反应而得的聚酯多元醇(2);
使3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得的聚酯多元醇(3);
使2官能型多元醇与上述3官能或4官能的脂肪族醇与多元羧酸反应而得的聚酯多元醇(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);
使聚酯多元醇(1)~(5)的至少一种与聚醚多元醇与异氰酸酯化合物反应而得的聚酯聚醚聚氨酯多元醇;
将聚酯多元醇(1)~(5)用异氰酸酯化合物进行高分子量化而得的聚酯聚氨酯多元醇;
蓖麻油、脱水蓖麻油、作为蓖麻油的氢化物的氢化蓖麻油、蓖麻油的环氧烷烃5~50摩尔加成物等蓖麻油系多元醇等以及它们的混合物等。
作为聚酯多元醇(2)~(4)的合成中使用的多元羧酸,可以举出:邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸酐、萘二甲酸、偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐、联苯二甲酸、1,2-双(苯氧基)乙烷-p,p’-二甲酸、二苯甲酮四甲酸、二苯甲酮四甲酸二酐、间苯二甲酸-5-磺酸钠、四氯邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐等芳香族多元酸;
对苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二甲酯等芳香族多元酸的甲酯化物;
丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸等脂肪族多元酸;
丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、庚二酸二乙酯、癸二酸二乙酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯等脂肪族多元酸的烷基酯化物;
1,1-环戊烷二甲酸、1,2-环戊烷二甲酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、4-甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷-1,2,4-三甲酸-1,2-酐、腐殖酸酐(日文:ハイミツク酸無水物)、氯桥酸酐等脂环族多元酸;等,可以使用1种或组合使用2种以上。
作为聚氨酯多元醇的合成中使用的异氰酸酯化合物当中的非芳香族异氰酸酯,可以使用与在异氰酸酯组合物(i)中可使用的化合物同样的化合物。作为芳香族二异氰酸酯,例如可以举出2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(别名:MDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(也称作聚合MDI或粗MDI)、1,3-苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯(别名:PPDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(别名:TDI)、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯、2,4,6-三异氰酸酯甲苯、1,3,5-三异氰酸酯苯、二甲基联苯二异氰酸酯(别名:TODI)、二甲氧基联苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯(别名:NDI)、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’,4”-三苯基甲烷三异氰酸酯等、这些二异氰酸酯的衍生物(缩二脲体、脲酸酯体、加合物、脲基甲酸酯体)等,然而并不限定于它们。
多元醇化合物优选包含聚醚多元醇或聚酯多元醇的至少一种。
上述氨基甲酸酯预聚物(A1-1)可以通过使异氰酸酯组合物(i)与多元醇组合物(ii)在相对于多元醇组合物(ii)中含有的活性氢基而言异氰酸酯基(i)中含有的异氰酸酯基过量的条件下反应而得。异氰酸酯基与多元醇组合物(ii)中含有的活性氢基的当量比[NCO]/[活性氢基]可以根据目的恰当地调整,作为一例为2.0以上且20.0以下。
上述氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的分子量换算为数均分子量优选大于280、且上限为50000。更优选下限大于300、且上限为30000以下。
(脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2))
作为脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2),具体而言,是将异氰酸酯单体经由选自脲结构、缩二脲结构、脲二酮键、脲酸酯结构、碳二亚胺结构等中的结构键合而得的化合物。
作为此处所说的异氰酸酯单体,可以使用上述氨基甲酸酯预聚物(A1-1)中使用的上述异氰酸酯单体,具体而言,例如可以举出2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(别名:MDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(也称作聚合MDI或粗MDI)、1,3-苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯(别名:PPDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(别名:TDI)、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯、2,4,6-三异氰酸酯甲苯、1,3,5-三异氰酸酯苯、二甲基联苯二异氰酸酯(别名:TODI)、二甲氧基联苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯(别名:NDI)、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’,4”-三苯基甲烷三异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯、
间或对苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:XDI)、α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:TMXDI)等芳香脂肪族二异氰酸酯、
三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(别名:HDI)、五亚甲基二异氰酸酯(别名:PDI)、1,2-亚丙基二异氰酸酯、2,3-亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯(别名:LDI)等脂肪族二异氰酸酯、
3-异氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(别名:IPDI)、1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(别名:氢化MDI或HMDI)、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷(别名:氢化XDI或HXDI)、降冰片烷二异氰酸酯(别名:NBDI)等脂环族二异氰酸酯等。
作为脲改性多异氰酸酯,可以举出具有缩二脲结构或脲结构的多异氰酸酯。它们的数均分子量优选大于280、且上限为2000以下。更优选下限大于300,进一步优选大于350。上限优选为1800以下,更优选为1500以下。
作为异氰酸酯聚合物,可以举出具有脲二酮结构或脲酸酯结构的多异氰酸酯。它们的数均分子量优选大于280、且上限为2000以下。更优选下限大于300,进一步优选大于350。上限优选为1800以下,更优选为1500以下。
本发明中,特别优选含有具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯。特别优选为通式(1)所示、且满足(1)及(2)的化合物。
[化1]
(R1)2-R2 (1)
通式(1)中,R1为选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯以及脂环族二异氰酸酯中的二异氰酸酯化合物的除去1个异氰酸酯基的残基,R2表示脲二酮基或脲基。
(1)通式(1)所示的化合物的数均分子量为大于280且在600以内的范围。
(2)相对于多异氰酸酯组合物(X)固体成分含有0.001质量%以上且30质量%以下的通式(1)所示的化合物。
另外,上述通式(1)所示的化合物与通式(1)所示的化合物以外的异氰酸酯化合物(A1)的相容性略低,若含量多则有在多异氰酸酯组合物中产生浑浊的情况。因此,优选相对于多异氰酸酯组合物(X)固体成分以0.005质量%以上且20质量%以下的范围含有通式(1)所示的化合物,优选以0.01质量%以上且10质量%以下的范围含有,更优选以0.01质量%以上且3质量%以下的范围含有。
这些脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的分子量换算为数均分子量优选大于280、且上限为2000以下。更优选下限大于300,进一步优选大于350。上限优选为1800以下,更优选为1500以下。
(其他)
作为其他的上述异氰酸酯化合物(A1),也可以是聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、具有脲基甲酸酯结构的多异氰酸酯等。
(异氰酸酯化合物(A1)的组合)
上述异氰酸酯化合物(A1)可以根据用途组合使用多种相当于该异氰酸酯化合物(A1)的化合物。以下列举具体的方式的一例,然而本发明并不限定于它们,可以以各种各样的组合使用。
(I)含有单独一种或多种相当于氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的化合物。
(II)含有单独一种或多种相当于脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的化合物。
(III)含有单独一种或多种相当于氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的化合物,并且含有单独一种或多种相当于脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的化合物。
(IV)含有单独一种或多种相当于氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的化合物,并且含有作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物。
(V)含有单独一种或多种相当于脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的化合物,并且含有作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物。
(VI)含有单独一种或多种相当于氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的化合物,并且含有单独一种或多种相当于脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的化合物,并且含有作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物。
特别是,上述(III)的使用单独一种或多种相当于氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的化合物、并且含有单独一种或多种相当于脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的化合物的组合、上述(IV)~(VI)的含有作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物的组合,可以利用脲改性多异氰酸酯或异氰酸酯聚合物(A1-2)的添加量、作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物的添加量来期待各种各样的效果,因此优选。
例如,异氰酸酯基的反应性非常高,即使是空气中的水分也会与之反应,有导致贮藏中的粘度升高、可使用时间变短的情况。通过含有与氨基甲酸酯预聚物(A1-1)相比与水的反应性更高的通式(1)所示的化合物,而与水分选择性地反应,可以期待抑制粘度升高的效果(捕捉水分)。即使通式(1)所示的化合物极为微量,也能显现出此种捕捉水分的效果,因此期待该效果时的通式(1)所示的化合物的添加量只要相对于本发明的异氰酸酯组合物的固体成分为0.001质量%以上即可,若为0.01质量%以上则更优选。
通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物优选使用与氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯化合物的反应性相同程度以上的异氰酸酯化合物。
具体而言,在氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物也优选为芳香族二异氰酸酯。
在氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香脂肪族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物优选选自芳香族二异氰酸酯及芳香脂肪族二异氰酸酯。
在氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂肪族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物优选选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯。
在氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂环族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯即可。
对于异氰酸酯聚合物包含通式(1)所示的化合物的情况也可以期待同样的粘度升高抑制效果。该情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物也同样地优选使用与异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物的反应性相同程度以上的异氰酸酯化合物。
具体而言,在异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物也优选为芳香族二异氰酸酯。
在异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香脂肪族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物优选选自芳香族二异氰酸酯及芳香脂肪族二异氰酸酯。
在异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂肪族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物优选选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯。
在异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂环族二异氰酸酯的情况下,通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯即可。
若异氰酸酯化合物(A1)为异氰酸酯聚合物、尤其是具有脲酸酯结构的多异氰酸酯,则粘度升高抑制效果特别优异,因此优选。具有脲酸酯结构的多异氰酸酯的合成中使用的异氰酸酯优选为选自芳香脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯及脂肪族二异氰酸酯中的至少一种,更优选包含选自脂环族二异氰酸酯及脂肪族二异氰酸酯中的至少一种。
作为通过包含作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)所示的化合物而带来的另外的效果,还可以期待耐针孔性、热封强度、铝密合性、耐拉链热封性、耐蒸煮性、耐热性等之类的由粘接剂的凝聚力引起的效果。即,氨基甲酸酯预聚物(A1-1)由于在异氰酸酯基间具有多元醇来源的链,因此所得的粘接剂固化膜的交联密度不太升高。但是,通过包含作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1),在粘接剂的固化涂膜中形成复杂的交联密度结构,可以期待凝聚力提高。即使作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)极为微量,也能够显现出此种凝聚力的提高的效果,因此期待该效果时的作为具有脲二酮结构或脲结构的多异氰酸酯的通式(1)的添加量相对于本发明的异氰酸酯组合物的固体成分为0.001质量%以上即可,若为0.01质量%以上则更优选。此时,由于更易于提高粘接剂的凝聚力,因此氨基甲酸酯预聚物(A1-1)的合成中使用的异氰酸酯组合物(i)优选包含选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯中的至少一种,优选包含选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯中的至少一种,更优选为芳香族二异氰酸酯。进一步优选芳香族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
(数均分子量140~280的异氰酸酯单体(A2))
本发明中使用的异氰酸酯单体(A2)只要数均分子量为140~280,就可以没有特别限定地使用。
具体而言,例如,作为芳香族二异氰酸酯,例如可以举出2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(别名:MDI)、1,3-苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯(别名:PPDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(别名:TDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(别名:TODI)、萘二异氰酸酯(别名:NDI)等,然而并不限定于它们。
所谓芳香脂肪族二异氰酸酯,意指在分子中具有1个以上的芳香环的脂肪族异氰酸酯,可以举出间或对苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:XDI)、α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(别名:TMXDI)等,然而并不限定于它们。
作为脂肪族二异氰酸酯,可以举出三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(别名:HDI)、五亚甲基二异氰酸酯(别名:PDI)、1,2-亚丙基二异氰酸酯、2,3-亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯(别名:LDI)等,然而并不限定于它们。
作为脂环族二异氰酸酯,可以举出异佛尔酮二异氰酸酯(别名:IPDI)、1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(别名:氢化MDI或HMDI)、1,4-双(异氰酸酯甲基)环己烷或1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷(别名:氢化XDI或HXDI)、降冰片烷二异氰酸酯(别名:NBDI)等,然而并不限定于它们。
本发明中使用的多异氰酸酯组合物(X)含有上述异氰酸酯化合物(A1)和上述异氰酸酯单体(A2),上述异氰酸酯单体(A2)的配合量相对于固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下。此处所谓固体成分表示多异氰酸酯组合物的固体成分。例如在多异氰酸酯组合物包含上述异氰酸酯化合物(A)和上述异氰酸酯单体(A2)的情况下,固体成分为氨基甲酸酯预聚物(A1-1)质量与异氰酸酯单体(A2)质量的和。
关于上述异氰酸酯单体(A2)的配合量,其中下限相对于固体成分优选为0.005质量%以上,最优选为0.01质量%以上。在该范围中,可以获得交联点密度的平衡优异的固化膜,可以获得维持不比目前流通的氨基甲酸酯反应型的二液固化型粘接剂逊色的粘接剂功能、例如即使基材为具有柔软性的塑料、纸也能够追随且强度优异的二液固化型粘接剂。
异氰酸酯单体(A2)的配合量例如可以依照ASTM D 3432利用使用了内标物的气相色谱来进行测定。或者,也可以依照下述条件利用液相色谱来进行测定。
[测定条件]
装置:Waters Corporation制“ACQUITY UPLC H-Class”
数据处理:Waters Corporation制“Empower-3”
色谱柱:Waters Corporation制“ACQUITY UPLC HSS T3”(100mm×2.1mmφ,1.8μm)40℃
洗脱液:甲酸铵水溶液/甲醇、0.3mL/分钟
检测器:PDA
试样制备:1.将恰当地封端了的试样100mg溶解于THF(LC用)10ml中。
2.利用漩涡混合器搅拌30秒。
3.利用洗脱液(流动相)恰当地稀释。
4.使液体通过0.2μm过滤器而制成测定试样。
面积比的计算:使用针对目的物的最大吸收波长算出。
(粘度)
在使用本发明的粘接剂作为无溶剂型的二液固化型粘接剂的情况下,将多异氰酸酯组合物(X)的粘度调整为适于无溶剂层压法的范围。作为一例,将40℃时的粘度调整为100~20000mPas、更优选调整为500~10000mPas的范围。作为一例可以利用氨基甲酸酯预聚物、异氰酸酯单体的配合量来调整多异氰酸酯组合物(X)的粘度。多异氰酸酯组合物(X)的粘度例如可以使用旋转粘度计、在锥板:1°×直径50mm、剪切速度:100sec-1、40℃±1℃的条件下进行测定。
(多异氰酸酯组合物(X)的制造方法)
本发明中使用的多异氰酸酯组合物(X)可以通过将上述异氰酸酯化合物(A1)与上述异氰酸酯单体(A2)混合而得到。
另外,在上述异氰酸酯单体(A2)为上述异氰酸酯化合物(A1)的原料的一种的情况下,可以在合成上述异氰酸酯化合物(A1)后,将残留的上述异氰酸酯单体(A2)调整为相对于该组合物的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下。另外,也可以将这些方法组合。
在将上述异氰酸酯化合物(A1)与上述异氰酸酯单体(A2)混合的情况下,可以使用公知的搅拌机等进行混合,制成多异氰酸酯组合物(X)。
另外,在合成上述异氰酸酯化合物(A1)后、将残留的上述异氰酸酯单体(A2)调整为相对于该组合物的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下的情况下,在合成上述异氰酸酯化合物(A1)后,使用短程蒸馏装置、薄膜蒸馏装置,调整为相对于该组合物的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下。
本发明中,尤以在合成上述异氰酸酯化合物(A1)后、使用短程蒸馏装置、薄膜蒸馏装置调整为相对于该组合物的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下的方法为简便,因此优选。
(多元醇组合物(Y))
多元醇组合物(Y)包含具有多个羟基的多元醇化合物(B)。作为多元醇化合物(B)没有特别限定,只要是通常在氨基甲酸酯反应型的二液固化型粘接剂中使用的多元醇化合物,则均可以使用。
具体而言,例如可以举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯聚醚多元醇、聚氨酯多元醇、聚酯聚氨酯多元醇、聚醚聚氨酯多元醇、植物油多元醇、糖醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酸类多元醇、含有羟基的烯烃树脂、含有羟基的氟树脂、(聚)烷醇胺等。
作为聚醚多元醇,可以举出乙二醇、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、三乙二醇等二醇;在甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚丙二醇的三醇体等3官能或4官能的脂肪族醇等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、苯基环氧乙烷、表氯醇、四氢呋喃、环己烯等环氧烷烃而得的聚醚多元醇。优选使用聚丙二醇。
聚酯多元醇是多元醇与多元羧酸的反应产物。聚酯多元醇的合成中使用的多元醇可以为二元醇,也可以为3官能以上的多元醇。另外,也可以是作为二元醇使用了上述聚醚多元醇的聚酯聚醚多元醇、使用了后述的聚氨酯多元醇的聚酯聚氨酯多元醇。
作为二元醇,例如可以举出:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2,2-三甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-3-异丙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-双(羟基甲基)环己烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇等脂肪族二元醇;
聚氧亚乙基二醇、聚氧亚丙基二醇等醚二醇;
通过脂肪族二元醇与环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、乙基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚等各种含有环状醚键的化合物的开环聚合得到的改性聚醚二元醇;
通过脂肪族二元醇与内酯化物(日文:ラクタノイド)、ε-己内酯等各种内酯类的缩聚反应得到的内酯系聚酯多元醇;
双酚A、双酚F等双酚;
在双酚A、双酚F等双酚加成环氧乙烷、环氧丙烷等而得的双酚的环氧烷烃加成物等。
3官能以上的多元醇可以举出:三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、己三醇、季戊四醇等脂肪族多元醇;
通过脂肪族多元醇与环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、乙基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚等各种含有环状醚键的化合物的开环聚合得到的改性聚醚多元醇;
通过脂肪族多元醇与ε-己内酯等各种内酯类的缩聚反应得到的内酯系聚酯多元醇等。
作为聚酯多元醇的合成中使用的多元羧酸,可以举出琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、马来酸酐、富马酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸等脂肪族二羧酸;邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、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;以及这些脂肪族或二羧酸的酸酐或酯形成性衍生物;对羟基苯甲酸、对(2-羟基乙氧基)苯甲酸及它们的二羟基羧酸的酯形成性衍生物、二聚酸等多元酸类。
作为植物油多元醇,可以举出蓖麻油、脱水蓖麻油、作为蓖麻油的氢化物的氢化蓖麻油、蓖麻油的环氧烷烃5~50摩尔加成物等。
聚氨酯多元醇是低分子量或高分子量的多元醇与多异氰酸酯化合物的反应产物。作为低分子量多元醇,可以使用与作为聚酯多元醇的原料例示的多元醇同样的多元醇。作为高分子量多元醇,可以例示出聚醚多元醇、聚酯多元醇等。作为多异氰酸酯化合物,可以使用与上述氨基甲酸酯预聚物(A1-1)中使用的多异氰酸酯同样的多异氰酸酯。
作为糖醇,可以举出季戊四醇、蔗糖、木糖醇、山梨糖醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、甘露醇糖等。
(胺化合物(C))
多元醇组合物(Y)含有具有氨基的胺化合物(C)。需要说明的是,本说明书中所谓氨基是指NH2基或NHR基(R为可以具有官能团的烷基或芳基)。
作为胺化合物(C),可以没有特别限制地使用公知的化合物,可以举出:亚甲基二胺、乙二胺、异佛尔酮二胺、3,9-二丙烷胺-2,4,8,10-四氧杂螺十一烷、赖氨酸、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、肼、哌嗪、2-羟乙基乙二胺、双(2-羟乙基)乙二胺、双(2-羟乙基)丙二胺、2-羟丙基乙二胺、双(2-羟丙基)乙二胺、聚(丙二醇)二胺、聚(丙二醇)三胺、聚(丙二醇)四胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、
1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、三亚乙基四胺、三亚丙基四胺、四亚乙基五胺、四亚丙基五胺、五亚乙基六胺、九亚乙基十胺、三甲基六亚甲基二胺、四(氨基甲基)甲烷、四(2-氨基乙基氨基甲基)甲烷、1,3-双(2’-氨基乙基氨基)丙烷、三亚乙基-双(三亚甲基)六胺、双(3-氨基乙基)胺、双(六亚甲基)三胺、1,4-环己二胺、4,4’-亚甲基双环己胺、4,4’-异丙叉基双环己基胺、降冰片二胺(norbornadiamine)、
双(氨基甲基)环己烷、二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、薄荷烯二胺、双(氰基乙基)二亚乙基三胺、1,4-双(8-氨基丙基)-哌嗪、哌嗪-1,4-二氮杂环庚烷、1-(2’-氨基乙基哌嗪)、1-[2’-(2”-氨基乙基氨基)乙基]哌嗪、三环癸二胺、作为上述各种多胺与上述各种异氰酸酯成分的反应产物的聚脲胺等具有多个氨基的胺化合物(C1)、
单乙醇胺、单异丙醇胺、单丁醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-甲基丙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺等伯烷醇胺或仲烷醇胺(C2)、
乙胺、辛胺、月桂胺、肉豆蔻胺、硬脂胺、油胺、二乙胺、二丁胺、二硬脂胺等伯胺或仲胺(C3)等。
胺化合物(C)的配合量优选以使多元醇组合物(Y)的胺值为20~70mgKOH/g、更优选为25~50mgKOH/g的方式配合。
需要说明的是,本说明书中的胺值意指相对于中和1g试样所必需的HCl量为等当量的KOH的毫克数,可以没有特别限制地使用公知的方法算出。在已知胺化合物(C)的化学结构、进一步而言根据需要已知平均分子量等时,可以根据(每1个分子的氨基的数量/平均分子量)×56.1×1000算出。在胺化合物的化学结构、平均分子量等不明的情况下,可以依照公知的胺值测定方法、例如JISK7237-1995进行测定。
在本发明的二液固化型粘接剂被以无溶剂型的形式使用的情况下,多元醇组合物(Y)的粘度被调整为适于无溶剂层压法的范围。作为一例,40℃时的粘度被调整为100~5000mPas、更优选调整为100~3000mPas的范围。多元醇组合物(Y)的粘度可以利用多元醇化合物(B)的骨架、后述的增塑剂等来调整。在利用多元醇化合物(B)的骨架来进行调整的情况下,例如可以通过使用聚丙二醇、利用脂肪族羧酸与多元醇的反应得到的聚酯多元醇来降低粘度。或者,可以通过使用利用芳香族羧酸与多元醇的反应得到的聚酯多元醇来提高粘度。
(粘接剂的其他成分)
本发明的二液固化型粘接剂可以包含上述的成分以外的成分。其他成分可以包含于多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)的任一者或两者中,也可以在它们之外另行预先制备,并在粘接剂的涂布前不久与多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)一起混合后使用。以下,对各成分进行说明。
(一元醇化合物(D))
多元醇组合物(Y)可以包含具有1个醇性羟基的一元醇化合物(D)。一元醇化合物(D)的主链没有特别限制,可以举出具有1个羟基的乙烯基树脂、丙烯酸类树脂、聚酯、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂等。另外,也可以使用脂肪族醇、烷基烷撑二醇等。一元醇化合物(D)的主链可以为直链状,也可以为支链状。关于羟基的键合位置也没有特别限定,然而优选存在于分子链的末端。
作为一元醇化合物(D)的具体例,可以举出:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、十五醇、鲸蜡醇、十七醇、硬脂醇、十九醇、其他烷醇(C20~50)、油醇以及它们的异构体等脂肪族一元醇、
环己醇、甲基环己醇、4-丁基环己醇、4-戊基环己醇、4-己基环己醇、环癸醇、环十二醇、环十五醇、4-异丙基环己醇、3,5,5-三甲基环己醇、薄荷醇、2-降冰片醇、莰醇、2-金刚烷醇、二环己基甲醇、6-异丙基-2-十氢萘酚(日文:デカトール)、2-环己基环己醇、4-环己基环己醇、4-(4-丙基环己基)环己醇、4-(4-戊基环己基)环己醇、α-龙涎醇(日文:α-アンブリノ一ル)、脱氧皮质酮、11-脱氢皮质酮、胆固醇、β-谷固醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇、羊毛甾醇、麦角甾醇、β-胆甾烷醇、睾酮、雌酮、洋地黄毒苷元、脱氢表雄酮、粪甾醇(日文:コフロスタノ一ル)、孕烯醇酮、表胆甾烷醇、7-脱氢胆固醇、苯甲酸***、剑麻皂苷元(日文:チゴゲニン)、海柯皂苷元(日文:ヘコゲニン)、去氢***(日文:メタンジエノン)、醋酸可的松、羟基甲基雄甾二烯酮(日文:ステノロン)以及它们的异构体等脂环族一元醇、
苄醇等芳香脂肪族一元醇、
以含有1个活性氢的烷基化合物等作为引发剂、使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃等环氧烷烃进行开环加成聚合而得的聚氧化烯一元醇等。
(催化剂)
作为催化剂,可以例示出金属系催化剂、胺系催化剂、脂肪族环状酰胺化合物、季铵盐等。
作为金属系催化剂,可以举出金属络合物系、无机金属系、有机金属系的催化剂。作为金属络合物系的催化剂,可以例示出选自Fe(铁)、Mn(锰)、Cu(铜)、Zr(锆)、Th(钍)、Ti(钛)、Al(铝)、Co(钴)中的金属的乙酰丙酮盐、例如乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮氧化锆等。
作为无机金属系的催化剂,可以举出选自Sn、Fe、Mn、Cu、Zr、Th、Ti、Al、Co等中的催化剂。
作为有机金属系催化剂,可以举出辛酸锌、新癸酸锌、环烷酸锌等有机锌化合物、二乙酸亚锡、二辛酸亚锡、二油酸亚锡、二月桂酸亚锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二丁基氧化锡、二丁基二氯化锡等有机锡化合物、辛酸镍、环烷酸镍等有机镍化合物、辛酸钴、环烷酸钴等有机钴化合物、辛酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋等有机铋化合物、四异丙氧基钛酸酯、二丁基二氯化钛、钛酸四丁酯、丁氧基三氯化钛、以脂肪族二酮、芳香族二酮、碳原子数2~10的醇的至少1种作为配体的钛螯合物络合物等钛系化合物等。
作为胺系催化剂,可以举出三亚乙基二胺、2-甲基三亚乙基二胺、奎宁环、2-甲基奎宁环、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-奎宁醇、N,N,N’,N’-四甲基胍、1,3,5-三(N,N-二甲基氨基丙基)六氢-均三嗪、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。
作为脂肪族环状酰胺化合物,可以举出δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、11-辛内酰胺、β-丙内酰胺等。它们当中ε-己内酰胺在促进固化方面更加有效。
作为季铵盐,可以举出烷基铵、芳香族铵等的羟基盐、烷基酸盐、卤化物盐等。作为例子,可以举出四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、四丁基氟化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等,然而并不限定于它们。
(酸酐)
作为酸酐,可以举出环状脂肪族酸酐、芳香族酸酐、不饱和羧酸酐等,可以使用1种或组合使用2种以上。更具体而言,例如可以举出邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四甲酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、聚(乙基十八烷二酸)酐、聚(苯基十六烷二酸)酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基腐殖酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯二甲酸酐、甲基环己烯四甲酸酐、乙二醇双偏苯三甲酸酯二酐、氯桥酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烷-1,2-二甲酸酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、1-甲基-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐等。
另外,也可以使用将上述的化合物用二醇改性而得的化合物作为酸酐。作为改性中能够使用的二醇,可以举出乙二醇、丙二醇、新戊二醇等烷撑二醇类:聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇等聚醚二醇类等。此外,也可以使用它们当中的2种以上的二醇和/或聚醚二醇的共聚聚醚二醇。
(偶联剂)
作为偶联剂,可以举出硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂等。
作为硅烷偶联剂,可以举出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,例如可以举出四异丙氧基钛、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。
作为铝系偶联剂,例如可以举出乙酰烷氧基二异丙醇铝等。
(颜料)
作为颜料没有特别限制,可以举出涂料原料便览1970年版(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、茶色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、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。
作为体质颜料,例如可以举出沉降性硫酸钡、胡粉、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(白炭黑)、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。
作为有机颜料的具体例,可以举出联苯胺黄、汉萨黄、色淀红4R等各种不溶性偶氮颜料;色淀红C、胭脂红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、甲基紫色淀等各种碱性染色色淀;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;鲜贵色宝红B(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;固美透等各种缩合偶氮颜料;苯胺黑等。
作为无机颜料,可以举出铬黄、铬酸锌、钼橙等之类的各种铬酸盐;普鲁士蓝等各种亚铁氰化合物;氧化钛、锌白、棕黄、氧化铁、氧化铁红、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;这些金属的薄片颜料、云母-薄片颜料;被覆有金属氧化物的形态的云母-薄片颜料、云母状氧化铁颜料等金属颜料、珠光颜料;石墨、炭黑等。
作为塑料颜料,例如可以举出DIC(株)制“GRANDOLL PP-1000”、“PP-2000S”等。
对于所用的颜料只要根据目的恰当地选择即可,例如从耐久性、耐候性、设计性优异的方面出发,优选使用氧化钛、锌白等无机氧化物作为白色颜料,使用炭黑作为黑色颜料。
关于颜料的配合量,作为一例相对于多元醇组合物(X)与多异氰酸酯组合物(Y)的不挥发成分总量100质量份为1~400质量份,为了使粘接性、耐粘连性更加良好,更优选设为10~300质量份。
(增塑剂)
作为增塑剂,例如可以举出苯二甲酸系增塑剂、脂肪酸系增塑剂、芳香族多羧酸系增塑剂、磷酸系增塑剂、多元醇系增塑剂、环氧系增塑剂、聚酯系增塑剂、碳酸酯系增塑剂等。
作为苯二甲酸系增塑剂,例如可以举出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二(十三烷基)酯、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯、邻苯二甲酸二月桂酯、邻苯二甲酸二硬脂酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸辛癸酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯、间苯二甲酸二异辛酯等苯二甲酸酯系增塑剂;例如四氢邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯、四氢邻苯二甲酸二正辛酯、四氢邻苯二甲酸二异癸酯等四氢邻苯二甲酸酯系增塑剂。
作为脂肪酸系增塑剂,例如可以举出己二酸二正丁酯、己二酸二-(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯、己二酸二异壬酯、己二酸二(C6-C10烷基)酯、己二酸二丁基二乙二醇酯等己二酸系增塑剂;例如壬二酸二正己酯、壬二酸二-(2-乙基己基)酯、壬二酸二异辛酯等壬二酸系增塑剂;例如癸二酸二正丁酯、癸二酸二-(2-乙基己基)酯、癸二酸二异壬酯等癸二酸系增塑剂;例如马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二正丁酯、马来酸二-(2-乙基己基)酯等马来酸系增塑剂;例如富马酸二正丁酯、富马酸二-(2-乙基己基)酯等富马酸系增塑剂;例如衣康酸单甲酯、衣康酸单丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯、衣康酸二-(2-乙基己基)酯等衣康酸系增塑剂;例如硬脂酸正丁酯、甘油单硬脂酸酯、二乙二醇二硬脂酸酯等硬脂酸系增塑剂;例如油酸丁酯、甘油单油酸酯、二乙二醇单油酸酯等油酸系增塑剂;例如柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三-(2-乙基己基)酯等柠檬酸系增塑剂;例如乙酰蓖麻油酸甲酯、乙酰蓖麻油酸丁酯、甘油单蓖麻油酸酯、二乙二醇单蓖麻油酸酯等蓖麻油酸系增塑剂;以及二乙二醇单月桂酸酯、二乙二醇二壬酸酯、季戊四醇脂肪酸酯等其他脂肪酸系增塑剂等。
作为芳香族多羧酸系增塑剂,例如可以举出偏苯三酸三正己酯、偏苯三酸三-(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三正辛酯、偏苯三酸三异辛酯、偏苯三酸三异壬酯、偏苯三酸三癸酯、偏苯三酸三异癸酯等偏苯三酸系增塑剂;例如均苯四酸四-(2-乙基己基)酯、均苯四酸四正辛酯等均苯四酸系增塑剂等。
作为磷酸系增塑剂,例如可以举出磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三-(2-乙基己基)酯、磷酸三(丁氧基乙酯)、磷酸三苯酯、磷酸辛二苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸甲苯苯酯、磷酸三(甲苯酯)、磷酸三(二甲苯酯)、磷酸三(氯乙基)酯、磷酸三(氯丙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(异丙基苯基)酯等。
作为多元醇系增塑剂,例如可以举出二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、三乙二醇二苯甲酸酯、三乙二醇二-(2-乙基丁酸酯)、三乙二醇二-(2-乙基己酸酯)、亚甲基双(硫代乙醇酸)二丁酯等二醇系增塑剂;例如甘油单乙酸酯、甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯等甘油系增塑剂等。
作为环氧系增塑剂,例如可以举出环氧化大豆油、环氧硬脂酸丁酯、环氧六氢邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、环氧六氢邻苯二甲酸二异癸酯、环氧甘油三酯、环氧化油酸辛酯、环氧化油酸癸酯等。
作为聚酯系增塑剂,例如可以举出己二酸系聚酯、癸二酸系聚酯、苯二甲酸系聚酯等。
作为碳酸酯系增塑剂,可以举出碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等。
另外,作为增塑剂,除此以外,还可举出部分氢化三联苯、粘接性增塑剂、以及邻苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸系单体、低聚物等聚合性增塑剂等。这些增塑剂可以单独使用或并用2种以上。
(磷酸化合物)
作为磷酸化合物,可以举出磷酸、焦磷酸、三磷酸、酸式磷酸甲酯、酸式磷酸乙酯、酸式磷酸丁酯、磷酸二丁酯、酸式磷酸2-乙基己酯、磷酸双(2-乙基己基)酯、酸式磷酸异十二烷基酯、酸式磷酸丁氧基乙酯、酸式磷酸油酯、酸式磷酸二十四烷基酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯酸式磷酸酯、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等。
(粘接剂的形态)
本发明的二液固化型粘接剂可以为溶剂型或无溶剂型中的任意形态。需要说明的是,在本说明书中,“溶剂型”的粘接剂是指干式层压法中所使用的形态,所谓干式层压法是在将粘接剂涂布于基材后在烘箱等中进行加热而使涂膜中的有机溶剂挥发后与其他基材贴合的方法。多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)中的任一者或两者包含能够溶解(稀释)本发明中使用的多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)的构成成分的有机溶剂。
作为有机溶剂,例如可以举出乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯等酯类、丙酮、甲乙酮、异丁酮、环己酮等酮类、四氢呋喃、二噁烷等醚类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃类、二甲亚砜、二甲基磺酰胺等。制造多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)的构成成分时作为反应介质使用的有机溶剂有时也进一步在涂装时作为稀释剂使用。
在本说明书中,“无溶剂型”的粘接剂是指以下的方法中、也就是所谓的无溶剂层压法中使用的粘接剂的形态:多异氰酸酯组合物(X)及多元醇组合物(Y)实质上不包含乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯等酯类、丙酮、甲乙酮、异丁酮、环己酮等酮类、四氢呋喃、二噁烷等醚类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃类、二甲亚砜、二甲基磺酰胺等溶解性高的有机溶剂、特别是乙酸乙酯或甲乙酮,且在将粘接剂涂布于基材后,不经过用烘箱等进行加热而使溶剂挥发的工序便与其他基材贴合。在多异氰酸酯组合物(X)或多元醇组合物(Y)的构成成分、其原料的制造时被用作反应介质的有机溶剂未完全去除而在多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)中残留微量的有机溶剂的情况下,可以理解为实质上不包含有机溶剂。另外,在多元醇组合物(Y)包含低分子量醇的情况下,低分子量醇与多异氰酸酯组合物(X)进行反应而成为涂膜的一部分,因此不需要在涂布后使其挥发。因而,这样的形态也作为无溶剂型粘接剂来处理,低分子量醇不被视为有机溶剂。
本发明的二液固化型粘接剂优选以使多异氰酸酯组合物(X)中含有的异氰酸酯基的摩尔数[NCO]与多元醇组合物(Y)中含有的羟基的摩尔数[OH]之比[NCO]/[OH]为1.0~3.0的方式配合而使用。由此,能够不依赖于涂布时的环境湿度而得到适当的固化性。
<层叠体>
本发明的层叠体例如可以利用具有二液混合工序的方法、具有二液分别涂布工序的方法来获得,上述二液混合工序中,将多异氰酸酯组合物(X)与多元醇组合物(Y)事先混合后,涂布于第一基材,然后在涂布面层叠第二基材,使粘接剂层固化而得,上述二液分别涂布工序中,将多异氰酸酯组合物(X)和多元醇组合物(Y)分别涂布于第一基材及第二基材后,使各自的涂布面接触并压接,由此将第一基材与第二基材层叠,使粘接剂层固化而得。对于所用的膜没有特别限制,可以恰当地选择与用途对应的膜。
例如,作为食品包装用,可以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、MDOPE:单轴拉伸聚乙烯膜、OPE:双轴拉伸聚乙烯膜)、聚丙烯膜(CPP:未拉伸聚丙烯膜、OPP:双轴拉伸聚丙烯膜)、在乙烯乙烯醇共聚物、聚乙烯醇等具有阻气性的树脂的一面或两面设有烯烃系的热封性的树脂层的阻气性热封膜等聚烯烃膜、聚乙烯醇膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜等。
另外,也优选使用由含有生物质来源成分、生物降解成分或再生成分的材料形成的生物质膜、生物降解性膜、再生塑料膜。
生物质膜、生物降解性膜、再生塑料膜除了由各公司销售以外,例如还可以使用一般财团法人日本有机资源协会所记载的生物质认定商品一览中举出的膜片、公益财团法人日本环境协会所记载的绿色标志认定商品一览中举出的膜、具有日本生物塑料协会所指定的符号标记的膜等由各国认证了的膜。
(生物质膜)
作为具体公知的生物质膜,可以举出以生物质来源的乙二醇作为原料的生物质膜。生物质来源的乙二醇以将生物质作为原料而制造的乙醇(生物质乙醇)作为原料。例如,对于生物质乙醇,利用以往公知的方法,通过经由环氧乙烷而生成乙二醇的方法等,能够得到生物质来源的乙二醇。另外,可以使用市售的生物质乙二醇,例如可以合适地使用由India Glycols公司销售的生物质乙二醇。
例如,作为以往的使用了石油系原料的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的替代,已知有含有将生物质来源的乙二醇作为二醇单元、将化石燃料来源的二羧酸作为二羧酸单元的生物质聚酯、生物质聚对苯二甲酸乙二醇酯等的膜。
生物质聚酯的二羧酸单元使用化石燃料来源的二羧酸。作为二羧酸,可以没有限制地使用芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸以及它们的衍生物。
另外,也可以是在上述的二元醇成分和二羧酸成分的基础上、还作为选自2官能的羟基羧酸、为了形成交联结构而使用的3官能以上的多元醇、3官能以上的多元羧酸和/或其酸酐以及3官能以上的羟基羧酸中的至少1种多官能化合物等第3成分加入共聚成分而得的共聚聚酯。
另外,例如,作为以往的使用了石油系原料的聚烯烃系膜的替代,还已知含有以生物质来源的乙二醇作为原料的聚乙烯系树脂的生物质聚乙烯系膜、生物质聚乙烯-聚丙烯系膜等生物质聚烯烃系膜。
聚乙烯系树脂除了在原料的一部分中使用上述生物质来源的乙二醇以外没有特别限定,可以举出乙烯的均聚物、以乙烯作为主成分的乙烯与α-烯烃的共聚物(含有90质量%以上的乙烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物)等,可以使用它们的单独1种,或者组合使用2种以上。
需要说明的是,构成乙烯与α-烯烃的共聚物的α-烯烃没有特别限定,可以举出1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯及1-辛烯等碳原子数4至8的α-烯烃。可以使用低密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂及直链状低密度聚乙烯树脂等公知的聚乙烯树脂。其中,从即使膜之间发生摩擦、也更加不易产生开孔、破裂等损伤的观点出发,优选直链状低密度聚乙烯树脂(LLDPE)(乙烯与1-己烯的共聚物或乙烯与1-辛烯的共聚物),更优选密度为0.910至0.925g/cm3的直链状低密度聚乙烯树脂。
作为生物质膜,使用了以ISO16620或ASTMD6866中规定的生物质塑料度区分的生物质原料的生物质膜也在流通。在大气中以在1012个中为1个的比例存在放射性碳14C,该比例在大气中的二氧化碳中也不变,因此在将该二氧化碳利用光合成进行了固定化的植物中,该比例也不变。由此,在植物来源树脂的碳中包含放射性碳14C。与之相对,在化石燃料来源树脂的碳中基本上不包含放射性碳14C。因而,通过利用加速器质谱仪来测定树脂中的放射性碳14C的浓度,可以求出树脂中的植物来源树脂的含有比例、即生物质塑料度。
作为属于ISO16620或ASTM D6866中规定的生物质塑料度为80%以上、优选为90%以上的生物质塑料的植物来源的低密度聚乙烯,例如可以举出Braskem公司制的商品名“SBC818”“SPB608”“SBF0323HC”“STN7006”“SEB853”“SPB681”等,可以合适地使用将它们用作原料的膜。
另外,还已知配合有作为生物质原料的淀粉、聚乳酸的膜、片。它们可以根据用途恰当地选择使用。
生物质膜可以是层叠有多个生物质膜的层叠体,也可以是以往的石油系膜与生物质膜的层叠体。另外,这些生物质膜可以是未拉伸膜,也可以是拉伸膜,其制法也不受限定。
(生物降解性膜)
具体的公知的生物降解性膜可以举出以能够普遍地获取的生物降解性树脂作为原料的生物降解性膜。例如可以举出聚己内酯、聚乙烯醇、聚酰胺、纤维素酯、乳酸系聚酯系树脂、脂肪族聚酯系树脂或脂肪族芳香族聚酯系树脂等。这些生物降解性树脂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。其中,优选使用脂肪族聚酯系树脂或脂肪族芳香族聚酯系树脂。
作为脂肪族聚酯系树脂,可以举出通过脂肪族二元醇与脂肪族二羧酸的缩聚反应得到的脂肪族聚酯。作为脂肪族二元醇,可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇。它们可以单独使用,也可以使用它们的混合物。其中优选使用1,4-丁二醇。作为脂肪族二羧酸,可以举出草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、辛二酸、十二烷二酸,也可以使用作为它们的衍生物的酸酐。其中,优选为琥珀酸或琥珀酸酐或它们与己二酸的混合物。
具体而言,可以举出由1,4-丁二醇和琥珀酸得到的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)(例如PPT MCC BIOCHEM制BioPBS)、在PBS共聚己二酸而得的聚丁二酸-己二酸丁二醇酯(PBSA)等。
作为脂肪族芳香族聚酯系树脂,可以举出包含脂肪族二羧酸单元、芳香族二羧酸单元、链状脂肪族和/或脂环式二元醇单元的共聚物。形成二元醇单元的二元醇成分是碳数通常为2~10的二元醇,例如可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇等。其中,优选碳数2~4的二元醇,优选乙二醇、1,4-丁二醇,更优选1,4-丁二醇。形成二羧酸单元的二羧酸成分是碳数通常为2~10的二羧酸,例如可以举出琥珀酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等。其中,优选琥珀酸或己二酸。作为形成芳香族二羧酸单元的芳香族二羧酸成分,例如可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等。其中,优选对苯二甲酸、间苯二甲酸,更优选对苯二甲酸。
具体而言,可以举出作为1,4-丁二醇与己二酸与对苯二甲酸的共聚物的PBAT(例如BASF公司制Ecoflex)等。
作为其他例子,例如可以举出由羟基烷酸和多元羧酸得到的脂肪族聚酯共聚物的聚(3-羟基脂肪酸酯)(尤其是聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯)(PHBH)(例如Kaneka公司制AONILEX)、聚乳酸(PLA)(例如海正生物材料公司制REVODE、Nature Works公司制Ingeo)。
生物降解性膜可以是层叠有多个生物降解性膜的层叠体,也可以是以往的石油系膜与生物降解性膜的层叠体。另外,这些生物降解性膜可以是未拉伸膜,也可以是拉伸膜,其制法也不受限定。
膜可以是被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,在逐次双轴拉伸的情况下,通常首先进行纵向拉伸处理,然后进行横向拉伸。具体而言,大多使用将利用辊间的速度差的纵向拉伸与使用拉幅机的横向拉伸进行组合的方法。
为了形成没有膜断裂、缩孔等缺陷的粘接层,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。
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、偏二氯乙烯等阻气层的阻隔性膜。通过使用此种膜,可以制成具备对水蒸气、氧、醇、非活性气体、挥发性有机物(香气)等的阻隔性的层叠体。
作为纸,没有特别限定,可以使用公知的纸基材。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,其抄纸条件没有特别规定。作为制纸用天然纤维,可以举出针叶树纸浆、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化学改性而得的纸浆等。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、铜版纸、衬里纸、浸渍纸、硬纸板、纸板等。
作为更具体的层叠体的构成,可以举出:
(1)基材1/粘接层1/密封膜
(2)基材1/粘接层1/金属蒸镀未拉伸膜
(3)基材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1/粘接层1/基材2/粘接层2/密封膜
(6)基材1/粘接层1/金属蒸镀拉伸膜/粘接层2/密封膜
(7)基材1/粘接层1/透明蒸镀拉伸膜/粘接层2/密封膜
(8)基材1/粘接层1/金属层/粘接层2/密封膜
(9)基材1/粘接层1/基材2/粘接层2/金属层/粘接层3/密封膜
(10)基材1/粘接层1/金属层/粘接层2/基材2/粘接层3/密封膜等,然而并不限定于此。
作为构成(1)中使用的基材1,可以举出MDOPE膜、OPE膜、OPP膜、PET膜、尼龙膜、纸等。另外,作为基材1,也可以使用实施以提高阻气性、设置后述印刷层时的墨液接受性等为目的的涂布而得的材料。作为实施涂布而得的基材膜1的市售品,可以举出K-OPP膜、K-PET膜等。粘接层1为本发明的粘接剂的固化涂膜。作为密封膜,可以举出CPP膜、LLDPE膜、阻气性热封膜等。可以在基材1的粘接层1侧的面(在使用实施涂布而得的材料作为基材膜1的情况下,为涂布层的粘接层1侧的面)或与粘接层1相反一侧的面设置印刷层。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、并通过以往用于对聚合物膜、纸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1,可以举出MDOPE膜、OPE膜、OPP膜、PET膜、纸等。粘接层1为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、LLDPE膜、阻气性热封膜实施铝等金属蒸镀而得的VM-CPP膜、VM-LLDPE膜等,作为金属蒸镀拉伸膜,可以使用对MDOPE膜、OPE膜、OPP膜实施铝等金属蒸镀而得的VM-MDOPE膜、VM-OPE膜、VM-OPP膜。也可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
作为构成(4)中使用的透明蒸镀拉伸膜,可以举出对MDOPE膜、OPE膜、OPP膜、PET膜、尼龙膜等实施二氧化硅、氧化铝蒸镀而得的膜。也可以使用以二氧化硅、氧化铝的无机蒸镀层的保护等为目的而在蒸镀层上实施涂布而得的膜。粘接层1是本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。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涂布而得的材料时,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1,可以举出PET膜、纸等。作为基材2,可以举出尼龙膜等。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。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
作为构成(6)的基材1,可以举出与构成(2)、(3)同样的基材。作为金属蒸镀拉伸膜,可以举出对MDOPE膜、OPE膜、OPP膜、PET膜实施铝等金属蒸镀而得的VM-MDOPE膜、VM-OPE膜、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。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
作为构成(7)的基材1,可以举出PET膜、纸等。作为透明蒸镀拉伸膜,可以举出与构成(4)同样的透明蒸镀拉伸膜。粘接层1、2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
作为构成(8)的基材1,可以举出PET膜、纸等。作为金属层,可以举出铝箔等。粘接层1、2中的至少一者为本发明的粘接剂的固化涂膜。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
作为构成(9)、(10)的基材1,可以举出PET膜、纸等。作为基材2,可以举出尼龙膜等。作为金属层,可以举出铝箔等。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。密封膜可以举出与构成(1)同样的密封膜。可以与构成(1)同样地在基材1的任一面设置印刷层。
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。
在使用本发明的粘接剂作为粘接辅助剂的情况下,在成为基材的膜材料使用凹版辊等辊涂布本发明的粘接辅助剂,利用烘箱等中的加热使有机溶剂挥发后,利用挤出机来层压熔融了的聚合物材料,由此得到本发明的层叠体。
本发明的层叠体可以在包含上述构成(1)~(10)的基础上还进一步包含其他膜、基材。作为其他基材,也可以在使用上述拉伸膜、未拉伸膜、透明蒸镀膜的基础上,还使用后述的纸、木材、皮革等多孔的基材。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。
“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”也可以是为了提高与其他材料层叠时的密合性而作为前处理对膜的表面进行了电晕处理、等离子体理、臭氧处理、化学品处理、溶剂处理等的层。
本发明的层叠体能够合适地用于各种用途,例如合适地用作:食品、医药品、生活用品的包装材料、盖材、纸吸管、纸巾、纸勺、纸盘、纸杯等纸制餐具、阻隔墙材料、屋顶材料、太阳能电池面板材料、电池用包装材料、窗户材料、户外地板材料、照明保护材料、汽车构件、广告牌、海报等户外产业用途、用于注射成形同时装饰方法等中的装饰用片、洗涤用液体洗涤剂、厨房用液体洗涤剂、沐浴用液体洗涤剂、沐浴用液体肥皂、液体洗发剂、液体护发素等的包装材料等。
<包装材料>
本发明的层叠体能够用作以保护食品、医药品等为目的的多层包装材料。在作为多层包装材料使用的情况下,能够根据内容物、使用环境、使用形态改变其层构成。另外,也可以对本发明的包装体适当设置易开封处理、再封性机构。
作为本发明的包装材料的具体方式的一例,例如在像上述层叠体的构成(1)、(4)~(10)那样的、具有密封膜的层叠体的情况下,在将该层叠体的密封膜的面相面对地重叠后,将其周边端部热封而制成袋状后得到。作为制袋方法,可以举出将本发明的层叠体折叠或重叠而使其内层的面(密封膜的面)相面对、将其周边端部以例如侧边封型、二边封型、三边封型、四边封型、信封式贴合封型、合掌式贴合封型、百褶封型、平底封型、方底封型、立体袋(gusset)型、其它热封型等形态进行热封的方法。本发明的包装材料可以根据内容物、使用环境、使用形态采取各种形态。也可以为自立性包装材料(自立袋)等。作为热封的方法,可以通过棒封、旋转辊封、带封、瞬热封、高频封、超声波封等公知的方式进行。
对于本发明的包装材料,在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产品。作为填充的内容物,例如作为食品可以举出:米饼、豆果子、坚果类、饼干、威化饼、棉花糖、派、半熟蛋糕、糖果、小食等点心类;面包、即食面、方便面、干面、意大利面、无菌包装米饭、日式烩饭、粥、包装年糕、麦片等主食类;酱菜、煮豆、纳豆、味噌、冻豆腐、豆腐、香菇、蒟蒻、山菜加工品、果酱类、花生酱、色拉类、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、腌牛肉类等畜产加工品;鱼肉火腿/香肠、鱼糜、鱼板、海苔、关东煮、鲣鱼干、腌鱼、熏鲑鱼、辣明太子等水产加工品;桃子、橘子、菠萝、苹果、西洋梨、樱桃等果肉类;玉米、芦笋、洋菇、洋葱、胡萝卜、白萝卜、马铃薯等蔬菜类;以汉堡、肉丸、炸海鲜、饺子、可乐饼等为代表的冷冻配菜、冷藏配菜等熟食;奶油、人造奶油、干酪、鲜奶油、速溶奶精、婴幼儿配方奶粉等乳制品;液体调味料、即食咖哩、宠物食品等食品类。
另外,作为非食品,也能用作香烟、一次性怀炉、输液袋等医药用品、洗涤用液体洗涤剂、厨房用液体洗涤剂、沐浴用液体洗涤剂、沐浴用液体肥皂、液体洗发剂、液体护发素、化妆水、乳液等化妆品、真空隔热材料、电池等各式各样的包装材料。
实施例
以下,举出具体的合成例、实施例而对本发明更详细地进行说明,然而本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,以下的例子中,“份”及“%”只要没有特别指出,则分别表示“质量份”及“质量%”。
<多异氰酸酯组合物(X)的制备>
(多异氰酸酯组合物(X-1))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)500.0份,在氮气气流下一边搅拌一边加热到60℃。其后,在注意发热的同时加入2官能聚丙二醇(AGC制EXCENOL 420)657.6份,其后加热到80℃并在80℃反应2小时。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.02Torr的压力及160℃的温度纯化至作为TDI与聚丙二醇的反应产物的氨基甲酸酯预聚物中的TDI在固体成分中为0.05质量%为止,由此得到多异氰酸酯组合物(X-1)。多异氰酸酯组合物(X-1)的NCO%为8.9%。
(多异氰酸酯组合物(X-2))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)500.0份,在氮气气流下一边搅拌一边加热到60℃。其后,在注意发热的同时加入2官能聚丙二醇(AGC制EXCENOL 420)125.0份及2官能聚丙二醇(AGC制EXCENOL 1020)425.0份,其后加热到80℃并在80℃反应2小时。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.02Torr的压力及150℃的温度纯化至作为HDI与聚丙二醇的反应产物的氨基甲酸酯预聚物中的HDI在固体成分中为0.05质量%为止,由此得到多异氰酸酯组合物(X-2)。多异氰酸酯组合物(X-2)的NCO%为7.9%。
(多异氰酸酯组合物(X-1U))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)900.0份,在氮气气流下一边搅拌一边加热到60℃。其后,在注意发热的同时加入纯水25.8份,其后加热到80℃并在80℃反应2小时。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.01Torr的压力及160℃的温度纯化至作为TDI与水的反应产物的脲衍生物中的TDI在固体成分中为0.002质量%为止,由此得到脲衍生物(U-1)。脲衍生物(U-1)为上述通式(1)所示的化合物,R1为甲苯二异氰酸酯的残基。脲衍生物组合物(U-1)的NCO%为22.9%。
向多异氰酸酯组合物(X-1)99.5份中加入脲衍生物(U-1)0.5份而得到多异氰酸酯组合物(X-1U)。
(多异氰酸酯组合物(X-2U))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)900.0份,在氮气气流下一边搅拌一边加热到60℃。其后,在注意发热的同时加入纯水25.8份,其后加热到80℃并在80℃反应2小时。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.01Torr的压力及160℃的温度纯化至作为HDI与水的反应产物的脲衍生物中的HDI在固体成分中为0.001质量%为止,由此得到脲衍生物(U-2)。脲衍生物(U-2)为上述通式(1)所示的化合物,R1为六亚甲基二异氰酸酯的残基。脲衍生物(U-2)的NCO%为23.7%。
向多异氰酸酯组合物(X-2)99.95份中加入脲衍生物(U-2)0.05份而得到多异氰酸酯组合物(X-2U)。
(多异氰酸酯组合物(X-1X))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入甲苯二异氰酸酯(TDI)500.0份,在氮气气流下一边搅拌一边加热到60℃。其后,在注意发热的同时加入2官能聚丙二醇(AGC制EXCENOL 420)657.6份,其后加热到80℃并在80℃反应2小时。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.009Torr的压力及160℃的温度纯化至作为TDI与聚丙二醇的反应产物的氨基甲酸酯预聚物中的TDI检测不到(小于0.001质量%)为止,由此得到多异氰酸酯组合物(X-1X)。多异氰酸酯组合物(X-1X)的NCO%为8.9%。
(多异氰酸酯组合物(X-2X))
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、冷凝器的反应容器中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)1000.0份,一边搅拌一边加热到60℃。向其中滴加0.5份的季铵盐,当达到给定的折射率时即恰当地加入失活剂而结束反应。然后,使用薄膜蒸馏装置,以约0.0009Torr的压力及160℃的温度纯化至作为HDI的反应产物的脲酸酯体中的HDI检测不到(小于0.001质量%)为止,由此得到多异氰酸酯组合物(X-2X)。多异氰酸酯组合物(X-2X)的NCO%为21.8%。
<多元醇组合物(Y)的制备>
(多元醇(B-1)的合成)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的反应容器中在氮气导入下加入3-甲基戊二醇54.0份、三羟甲基丙烷30.0份、己二酸60.0份以及四异丙氧基钛0.01份,以使精馏管上部温度不高于100℃的方式慢慢地加热而将内温保持为220℃。在酸值为1mgKOH/g以下的时候结束酯化反应,得到数均分子量500、羟值337的多元醇(B-1)。
(多元醇(B-2)的合成)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的反应容器中在氮气导入下加入3-甲基戊二醇54.0份、间苯二甲酸46.0份以及四异丙氧基钛0.01份,以使精馏管上部温度不高于100℃的方式慢慢地加热而将内温保持为250℃。在酸值为1mgKOH/g以下的时候结束酯化反应,得到数均分子量500、羟值224的多元醇(B-2)。
(聚酯多元醇(B-9)的合成)
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、精馏管、水分分离器等的反应容器中在氮气导入下加入乙二醇7.2质量份、二乙二醇15.8质量份、新戊二醇22.5质量份、己二酸21.9质量份、癸二酸4.6质量份、间苯二甲酸28.0质量份,以使精馏管上部温度不高于100℃的方式慢慢地加热而将内温保持为240℃。在酸值为1mgKOH/g以下的时候结束酯化反应,得到数均分子量700、羟值159.0mgKOH/g的多元醇(B-6)。
依照表1的配合制备出多元醇组合物(Y-1)~(Y-6)。胺值的单位为mgKOH/g。表中的化合物的详情如下所示。
多元醇(B-4):聚丙烯多元醇(AGC公司制、EXCENOL 1030(分子量=1000、羟值=160))
多元醇(B-5):聚丙烯多元醇(AGC公司制、EXCENOL 420(分子量=400、羟值=280))
多元醇(B-6):聚丙烯多元醇(AGC公司制、EXCENOL 430(分子量=400、羟值=400))
多元醇(B-7):聚丙烯多元醇(三洋化成公司制、SANNIX HD-402(分子量=600、羟值=404)
胺化合物(C-1):聚氧亚丙基三胺(Huntsman公司制、Jeffamine T-403、分子量=440、胺值=355mgKOH/g)
胺化合物(C-2):聚氧亚丙基二胺(Huntsman公司制、Jeffamine D-2000、分子量=2000、胺值=56mgKOH/g)
[表1]
Y-1 | Y-2 | Y-3 | Y-4 | Y-5 | Y-6 | |
多元醇(B-1) | 20.00 | 25.00 | ||||
多元醇(B-2) | 30.00 | 30.00 | ||||
蓖麻油(B-3) | 5.00 | |||||
多元醇(B-4) | 13.70 | 15.10 | ||||
多元醇(B-5) | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | ||
多元醇(B-6) | 12.05 | 4.95 | ||||
多元醇(B-7) | 9.50 | |||||
多元醇(B-8) | 100.00 | |||||
多元醇(B-9) | 100.00 | |||||
胺化合物(C-1) | 9.00 | 17.00 | 25.00 | |||
胺化合物(C-2) | 18.00 | |||||
二羟甲基丙酸 | 0.90 | 0.90 | ||||
ε-己内酰胺 | 0.90 | 0.90 | 0.90 | |||
二月桂酸二丁基锡 | 0.05 | 0.05 | ||||
合计 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.0 |
胺值(mgKOH/g) | 32.1 | 60.7 | 10.1 | 89.3 | 0.0 | 0.0 |
<层叠体的制造方法>
(实施例1)
在尼龙膜(UNITIKA株式会社制ON、15μm)涂布多异氰酸酯组合物(X-1),在聚乙烯膜(LLDPE、三井化学Tohcello株式会社制TUX-HC、60μm)涂布多元醇组合物(Y-1),利用夹持辊(50℃)压接尼龙和LLDPE,在40℃熟化12小时而得到层叠体1。另外除了将熟化时间变更为24小时、48小时以外同样地得到层叠体2、3。多异氰酸酯组合物(X-1)、多元醇组合物(Y-1)的涂布量分别为1.5g/m2、0.5g/m2。
(实施例2)~(实施例6)、(比较例1)、(比较例4)
除了将所用的多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)如表2所示地变更以外,与实施例1同样地得到层叠体1~3。
(比较例2)
在将多异氰酸酯组合物(X-1X)与多元醇组合物(Y-6)搅拌混合后,在尼龙膜(UNITIKA株式会社制ON、15μm)以达到2.0g/m2的方式涂布,利用夹持辊(50℃)与聚乙烯膜(LLDPE、三井化学Tohcello株式会社制TUX-HC、60μm)压接,在40℃熟化12小时而得到层叠体1。另外除了将熟化时间变更为24小时、48小时以外,同样地得到层叠体2、3。多异氰酸酯组合物(X-IX)与多元醇组合物(Y-6)的混合比率为1:1。
(比较例4)
除了将所用的多异氰酸酯组合物(X)、多元醇组合物(Y)如表3所示地变更以外,与比较例2同样地得到层叠体1~3。
<评价>
(热封强度)
使层叠体1的LLDPE膜之间相面对,在180℃以0.1MPa、1秒进行热封而制成评价用样品。从该评价用样品中以15mm宽度切出试验片,使用拉伸试验机,对膜以剥离速度300mm/min测定出热封强度(N/15mm)。对于层叠体2、3也同样地测定出热封强度。评价设为如下所示。将结果汇总于表2、3中。
◎:60N/15mm以上。
○:50N/15mm以上。
△:30~49N/15mm。
×:小于30N/15mm。
(贮藏稳定性)
将15ml容量的玻璃瓶用实施例、比较例的多异氰酸酯组合物(X)充满,在常温保管6个月。分别测定保管前后的异氰酸酯组合物(X)的粘度,依照以下的4个等级进行评价,将结果汇总于表4中。
◎:粘度的变化率小于5%。
○:粘度的变化率为5%以上且小于10%。
△:粘度的变化率为10%以上且小于15%。
×:粘度的变化率为15%以上且小于20%。
[表2]
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
多异氰酸酯组合物(X-1) | ○ | ○ | ||||
多异氰酸酯组合物(X-2) | ○ | ○ | ||||
多异氰酸酯组合物(X-1U) | ○ | |||||
多异氰酸酯组合物(X-2U) | ○ | |||||
多异氰酸酯组合物(X-1X) | ||||||
多异氰酸酯组合物(X-2X) | ||||||
多元醇组合物(Y-1) | ○ | ○ | ||||
多元醇组合物(Y-2) | ○ | ○ | ||||
多元醇组合物(Y-3) | ○ | |||||
多元醇组合物(Y-4) | ○ | |||||
多元醇组合物(Y-5) | ||||||
多元醇组合物(Y-6) | ||||||
热封强度(12小时) | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ |
热封强度(24小时) | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
热封强度(48小时) | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
[表3]
比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | |
多异氰酸酯组合物(X-1) | ○ | ||||
多异氰酸酯组合物(X-2) | ○ | ||||
多异氰酸酯组合物(X-1U) | |||||
多异氰酸酯组合物(X-2U) | |||||
多异氰酸酯组合物(X-1X) | ○ | ○ | |||
多异氰酸酯组合物(X-2X) | ○ | ||||
多元醇组合物(Y-1) | ○ | ||||
多元醇组合物(Y-2) | |||||
多元醇组合物(Y-3) | |||||
多元醇组合物(Y-4) | |||||
多元醇组合物(Y-5) | ○ | ○ | ○ | ||
多元醇组合物(Y-6) | ○ | ||||
热封强度(12小时) | × | × | △ | × | × |
热封强度(24小时) | × | × | △ | △ | △ |
热封强度(48小时) | △ | △ | △ | ○ | ○ |
[表4]
(X-1) | (X-2) | (X-1U) | (X-2U) | (X-1X) | (X-2X) | |
贮藏稳定性 | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ |
Claims (23)
1.一种二液固化型粘接剂,其包含多异氰酸酯组合物X和多元醇组合物Y,
所述多异氰酸酯组合物X含有数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1和数均分子量140~280的异氰酸酯单体A2,所述异氰酸酯单体A2的配合量相对于多异氰酸酯组合物X的固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下,
所述多元醇组合物Y包含多元醇化合物B和具有NH2基或NHR基的胺化合物C。
2.根据权利要求1所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述多元醇组合物Y的胺值为20mgKOH/g~70mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1包含下述式(1)所示的化合物:
(R1)2-R2 (1)
所述式(1)中,R1为选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯以及脂环族二异氰酸酯中的二异氰酸酯化合物的除去1个异氰酸酯基的残基,R2表示脲二酮基或脲基。
4.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述式(1)所示的化合物的含量相对于所述多异氰酸酯组合物X固体成分为0.001质量%以上且30质量%以下。
5.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为所述氨基甲酸酯预聚物A1-1,
所述氨基甲酸酯预聚物A1-1的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯。
6.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为所述氨基甲酸酯预聚物A1-1,
所述氨基甲酸酯预聚物A1-1的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香脂肪族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯及芳香脂肪族二异氰酸酯。
7.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为所述氨基甲酸酯预聚物A1-1,
所述氨基甲酸酯预聚物A1-1的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂肪族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯。
8.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为所述氨基甲酸酯预聚物A1-1,
所述氨基甲酸酯预聚物A1-1的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂环族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯。
9.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为异氰酸酯聚合物,
所述异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香族二异氰酸酯。
10.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为异氰酸酯聚合物,
所述异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为芳香脂肪族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯及芳香脂肪族二异氰酸酯。
11.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1为异氰酸酯聚合物,
所述异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂肪族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯。
12.根据权利要求3所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物Al为异氰酸酯聚合物,
所述异氰酸酯聚合物的合成中使用的异氰酸酯化合物为脂环族二异氰酸酯,所述通式(1)所示的化合物的合成中使用的异氰酸酯化合物选自芳香族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯。
13.根据权利要求1所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1包含作为异氰酸酯组合物i与多元醇组合物ii的反应产物的氨基甲酸酯预聚物A1-1。
14.根据权利要求13所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述多元醇组合物ii包含聚醚多元醇或聚酯多元醇的至少一种。
15.根据权利要求13所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述多元醇组合物ii包含二醇、3官能或4官能的脂肪族醇的至少一种。
16.根据权利要求13所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述多元醇组合物ii包含选自蓖麻油、脱水蓖麻油、作为蓖麻油的氢化物的氢化蓖麻油、蓖麻油的环氧烷烃5摩尔~50摩尔加成物等蓖麻油系多元醇中的至少一种。
17.根据权利要求13所述的多异氰酸酯组合物,其中,
所述异氰酸酯组合物i包含选自芳香族二异氰酸酯及芳香脂肪族二异氰酸酯中的至少一种。
18.根据权利要求13所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述氨基甲酸酯预聚物A1-1为甲苯二异氰酸酯与包含选自聚醚多元醇及聚酯多元醇中的至少一种的多元醇组合物ii的反应产物。
19.根据权利要求1所述的二液固化型粘接剂,其中,
所述胺化合物C包含聚氧亚丙基多胺。
20.根据权利要求1所述的二液固化型粘接剂,其进一步包含催化剂。
21.一种层叠体,其具有第一基材、第二基材和将所述第一基材与所述第二基材贴合的粘接层,所述粘接层为权利要求1~20中任一项所述的二液固化型粘接剂的固化涂膜。
22.一种层叠体的制造方法,所述制造方法包括:
在第一基材涂布多异氰酸酯组合物X的工序、
在第二基材涂布多元醇组合物Y的工序、以及
将所述第一基材与所述第二基材以使所述多异氰酸酯组合物X与所述多元醇组合物Y接触的方式贴合的工序,
所述多异氰酸酯组合物X含有数均分子量大于280的具有1个以上的异氰酸酯基的化合物A1和数均分子量140~280的异氰酸酯单体A2,所述异氰酸酯单体A2的配合量相对于多异氰酸酯组合物固体成分为0.001质量%以上且0.1%质量以下,
所述多元醇组合物Y包含多元醇化合物B和具有NH2基或NHR基的胺化合物C。
23.一种包装材料,其包含权利要求22所述的层叠体。
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