JP2019156946A - ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム - Google Patents
ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019156946A JP2019156946A JP2018044334A JP2018044334A JP2019156946A JP 2019156946 A JP2019156946 A JP 2019156946A JP 2018044334 A JP2018044334 A JP 2018044334A JP 2018044334 A JP2018044334 A JP 2018044334A JP 2019156946 A JP2019156946 A JP 2019156946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- polyol
- film
- barrier laminate
- isocyanate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
【課題】ガスバリア性および密着性に優れ、さらに、耐熱水性にも優れる積層体を得ることができるコーティング組成物、そのコーティング組成物が用いられる積層体、および、積層体の製造方法を提供すること。【解決手段】ガスバリア性ラミネート接着剤は、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分を含み、ポリイソシアネート成分は、芳香環含有イソシアネートを含有し、ポリオール成分は、エチレングリコールと、連続炭素数3〜8のジオールとを含有する。このガスバリア性ラミネート接着剤では、ポリイソシアネート成分が芳香環含有イソシアネートを含有し、ポリオール成分がエチレングリコールと連続炭素数3〜8のジオールとを含有するため、無機薄膜層に対する接着性、および、プラスチックフィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れる。【選択図】なし
Description
本発明は、ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルムに関し、詳しくは、ラミネートフィルムの製造に好適に用いられるガスバリア性ラミネート接着剤、および、そのガスバリア性ラミネート接着剤により得られるラミネートフィルムに関する。
プラスチックフィルムなどの各種フィルムをラミネート接着剤で貼着したラミネートフィルムは、包装材料の分野において、広く普及している。
このようなラミネートフィルムは、用途に応じて、バリア性が要求される場合がある。そのような場合、ラミネート接着剤として、ガスバリア性のラミネート接着剤が使用される。
より具体的には、例えば、活性水素含有化合物としてのエチレングリコールと、有機ポリイソシアネート化合物としてのキシリレンジイソシアネートおよびトリメチロールプロパンの反応生成物とを混合し、アセトン、酢酸エチルなどの有機溶剤で固形分濃度を調整したガスバリア性ラミネート接着剤が、提案されている。また、そのガスバリア性ラミネート接着剤により、ポリプロピレンやナイロンなどのプラスチックフィルムを接着することも、提案されている(例えば、特許文献1(実施例11)参照。)。
このようなガスバリア性ラミネート接着剤を用いることにより、ガスバリア性に優れたラミネートフィルムを得ることができる。
一方、ガスバリア性のさらなる向上を図るため、プラスチックフィルムに無機薄膜層を形成することが検討されている。このような場合、プラスチックフィルムの無機薄膜層と、その他のプラスチックフィルムとを、ガスバリア性ラミネート接着剤により接着することが要求される。
しかし、特許文献1に記載のガスバリア性ラミネート接着剤は、無機薄膜層に対する接着力が十分ではないという不具合がある。
本発明は、無機薄膜層に対する接着性、および、樹脂フィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れるガスバリア性ラミネート接着剤、および、そのガスバリア性ラミネート接着剤により得られるラミネートフィルムである。
本発明[1]は、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分を含み、前記ポリイソシアネート成分は、芳香環含有イソシアネートを含有し、前記ポリオール成分は、エチレングリコールと、連続炭素数3〜8のジオールとを含有する、ガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[2]は、前記エチレングリコールと前記ジオールとの総量100モルに対して、前記エチレングリコールが、10モル以上90モル以下である、上記[1]に記載のガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[3]は、前記ポリイソシアネート成分が、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体からなる群から選択される少なくとも1種を含有する、上記[1]または[2]に記載のガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[4]は、前記ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量100モルに対して、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基、キシリレンジイソシアネートの3量体に由来するイソシアネート基、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基の総量が、30モル以上である、上記[3]に記載のガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[5]は、さらに、有機溶剤を含有する、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[6]は、樹脂フィルムと、無機薄膜層を備えるフィルムの前記無機薄膜層とを、接着するために用いられる、上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載のガスバリア性ラミネート接着剤を含んでいる。
本発明[7]は、樹脂フィルムと、無機薄膜層を備えるフィルムと、前記樹脂フィルム、および、前記無機薄膜層を備える前記フィルムの間に介在される、上記[6]に記載のガスバリア性ラミネート接着剤とを備える、ラミネートフィルムを含んでいる。
本発明のガスバリア性ラミネート接着剤では、ポリイソシアネート成分が芳香環含有イソシアネートを含有し、ポリオール成分がエチレングリコールと連続炭素数3〜8の低分子量ジオールとを含有するため、無機薄膜層に対する接着性、および、樹脂フィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れる。
本発明のラミネートフィルムは、本発明のガスバリア性ラミネート接着剤を用いて得られるため、無機薄膜層に対する接着性、および、樹脂フィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れる。
本発明のガスバリア性ラミネート接着剤は、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分を含んでいる。
ポリイソシアネート成分は、必須成分として、芳香環含有イソシアネートを含有している。
芳香環含有イソシアネートは、分子骨格に芳香環を含有するポリイソシアネートであって、具体的には、芳香環含有イソシアネート単量体およびその誘導体が挙げられる。
芳香環含有イソシアネート単量体としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m−、p−フェニレンジイソシアネートもしくはその混合物)、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(NDI)、ジフェニルメタンジイソシネート(4,4’−、2,4’−または2,2’−ジフェニルメタンジイソシネートもしくはその混合物)(MDI)、4,4’−トルイジンジイソシアネート(TODI)、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートなどが挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TMXDI)、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼンなどの芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
これら芳香環含有イソシアネート単量体は、単独使用または2種類以上併用することができる。
芳香環含有イソシアネート単量体の誘導体(以下、芳香環含有イソシアネート誘導体と称する。)としては、例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体の多量体(例えば、2量体、3量体(例えば、イソシアヌレート変性体、イミノオキサジアジンジオン変性体)、5量体、7量体など)、アロファネート変性体(例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体と、低分子量ポリオール(後述)との反応より生成するアロファネート変性体など)、ポリオール変性体(例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体と低分子量ポリオール(後述)との反応より生成するポリオール変性体(アルコール付加体)など)、ビウレット変性体(例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体と、水やアミン類との反応により生成するビウレット変性体など)、ウレア変性体(例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体とジアミンとの反応により生成するウレア変性体など)、オキサジアジントリオン変性体(例えば、上記した芳香環含有イソシアネート単量体と炭酸ガスとの反応により生成するオキサジアジントリオンなど)、カルボジイミド変性体(上記した芳香環含有イソシアネート単量体の脱炭酸縮合反応により生成するカルボジイミド変性体など)、ウレトジオン変性体、ウレトンイミン変性体などが挙げられる。さらに、芳香環含有イソシアネート誘導体として、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(クルードMDI、ポリメリックMDI)なども挙げられる。
上記の低分子量ポリオールは、例えば、分子中に水酸基を2つ以上有し、分子量50以上300未満、好ましくは、400未満の化合物であって、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,2−トリメチルペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、アルカン(C7〜20)ジオール、1,3−または1,4−シクロヘキサンジメタノールおよびそれらの混合物、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオールおよびそれらの混合物、水素化ビスフェノールA、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオール、ビスフェノールA、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などの2価アルコール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミンなどの3価アルコール、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリンなどの4価アルコール、例えば、キシリトールなどの5価アルコール、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコール、例えば、ペルセイトールなどの7価アルコール、例えば、ショ糖などの8価アルコールなどが挙げられる。これら低分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。
これら低分子量ポリオールは、例えば、芳香環含有イソシアネート誘導体の種類および用途に応じて、適宜選択される。例えば、芳香環含有イソシアネートのポリオール変性体における低分子量ポリオールとして、好ましくは、3価以上のアルコールが挙げられ、より好ましくは、3価アルコールが挙げられ、さらに好ましくは、トリメチロールプロパンが挙げられる。
芳香環含有イソシアネート誘導体は、単独使用または2種類以上併用することができる。
これら芳香環含有イソシアネートは、単独使用または2種類以上併用することができる。
芳香環含有イソシアネートとして、好ましくは、芳香環含有イソシアネート誘導体が挙げられ、より好ましくは、芳香環含有イソシアネート単量体の多量体(さらに好ましくは、3量体)、芳香環含有イソシアネート単量体のポリオール変性体(さらに好ましくは、トリメチロールプロパン付加体)が挙げられる。
また、ポリイソシアネート成分は、本発明の優れた効果を損なわない範囲で、任意成分として、芳香環不含有イソシアネートを含有することができる。
芳香環不含有イソシアネートは、分子骨格に芳香環を含有しないポリイソシアネートであって、例えば、芳香環不含有イソシアネートの単量体およびその誘導体が挙げられる。
芳香環不含有イソシアネート単量体としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、トリ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、ブ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、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)、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,4,4−または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、ドデカメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
また、脂肪族ポリイソシアネートには、脂環族ポリイソシアネートが含まれる。脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート)、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロジイソシアネート)(IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(4,4’−、2,4’−または2,2’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート、これらのTrans,Trans−体、Trans,Cis−体、Cis,Cis−体、もしくはその混合物))(H12MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート(メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート)、ノルボルナンジイソシアネート(各種異性体もしくはその混合物)(NBDI)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(1,3−または1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンもしくはその混合物)(H6XDI)などの脂環族ジイソシアネートが挙げられる。
これら芳香環不含有イソシアネート単量体は、単独使用または2種類以上併用することができる。
芳香環不含有イソシアネート単量体の誘導体(以下、芳香環不含有イソシアネート誘導体と称する。)としては、例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体の多量体(例えば、2量体、3量体(例えば、イソシアヌレート変性体、イミノオキサジアジンジオン変性体)、5量体、7量体など)、アロファネート変性体(例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体と、上記低分子量ポリオールとの反応より生成するアロファネート変性体など)、ポリオール変性体(例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体と上記低分子量ポリオールとの反応より生成するポリオール変性体(アルコール付加体)など)、ビウレット変性体(例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体と、水やアミン類との反応により生成するビウレット変性体など)、ウレア変性体(例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体とジアミンとの反応により生成するウレア変性体など)、オキサジアジントリオン変性体(例えば、上記した芳香環不含有イソシアネート単量体と炭酸ガスとの反応により生成するオキサジアジントリオンなど)、カルボジイミド変性体(上記した芳香環不含有イソシアネート単量体の脱炭酸縮合反応により生成するカルボジイミド変性体など)、ウレトジオン変性体、ウレトンイミン変性体などが挙げられる。
これら芳香環不含有イソシアネート誘導体は、単独使用または2種類以上併用することができる。
これら芳香環不含有イソシアネート(芳香環不含有イソシアネート単量体およびその誘導体)は、単独使用または2種類以上併用することができる。
芳香環不含有イソシアネートとして、好ましくは、脂環族ポリイソシアネート単量体およびその誘導体が挙げられ、より好ましくは、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)単量体およびその誘導体が挙げられ、さらに好ましくは、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン誘導体が挙げられ、とりわけ好ましくは、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのポリオール変性体が挙げられる。
芳香環不含有イソシアネートの含有割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
より具体的には、接着性およびガスバリア性の観点から、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量100モルに対して、芳香環不含有イソシアネートに由来するイソシアネート基数が、例えば、70モル以下、好ましくは、50モル以下、より好ましくは、30モル以下である。
また、質量基準では、芳香環不含有イソシアネートの含有割合は、ポリイソシアネート成分の総量100質量部に対して、例えば、70質量部以下、好ましくは、50質量部以下、より好ましくは、30質量部以下である。
ポリイソシアネート成分は、接着性およびガスバリア性の観点から、とりわけ好ましくは、芳香環不含有イソシアネートを含有せず、芳香環含有イソシアネートからなる。
また、ポリイソシアネート成分は、好ましくは、キシリレンジイソシアネート(XDI)の誘導体、および/または、トリレンジイソシアネート(TDI)の誘導体を含有し、より好ましくは、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体からなる群から選択される少なくとも1種を含有する。
キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および/または、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体が使用されることにより、接着性およびガスバリア性の向上を図ることができる。
また、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および/または、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体が使用される場合、それらの総量は、ポリイソシアネート成分の総量100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは、20質量部以上、より好ましくは、30質量部以上、さらに好ましくは、50質量部以上、さらに好ましくは、80質量部以上であり、通常、100質量部以下、とりわけ好ましくは、100質量部である。
また、好ましくは、接着性およびガスバリア性の観点から、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量に対して、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基、キシリレンジイソシアネートの3量体に由来するイソシアネート基、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基の総量が、所定割合に調整される。
具体的には、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量100モルに対して、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基、キシリレンジイソシアネートの3量体に由来するイソシアネート基、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基の総量が、例えば、10モル以上、好ましくは、20モル以上、より好ましくは、30モル以上、さらに好ましくは、40モル以上、さらに好ましくは、50モル以上、さらに好ましくは、80モル以上であり、通常、100モル以下、とりわけ好ましくは、100モルである。
換言すれば、とりわけ好ましくは、ポリイソシアネート成分は、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および/または、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体からなる。
これらのうち、接着性およびガスバリア性の観点から、より好ましくは、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体が挙げられ、さらに好ましくは、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体と、キシリレンジイソシアネートの3量体またはトリレンジイソシアネートのポリオール変性体との併用が挙げられ、接着性の観点から、とりわけ好ましくは、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体と、キシリレンジイソシアネートの3量体との併用が挙げられる。
また、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体のうちの2種が併用される場合、各々に由来するイソシアネート基数は、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量100モルに対して、例えば、10モル以上、好ましくは、20モル以上、より好ましくは、30モル以上、さらに好ましくは、40モル以上、とりわけ好ましくは、50モル以上であり、例えば、90モル以下、好ましくは、80モル以下、より好ましくは、70モル以下である。
また、ポリイソシアネート成分は、有機溶剤を含有することができる。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、例えば、アセトニトリルなどのニトリル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのアルキルエステル類、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、メチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネートなどのグリコールエーテルエステル類、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、例えば、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、臭化メチル、ヨウ化メチレン、ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素類、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルアミドなどの極性非プロトン類などが挙げられる。これら有機溶剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
ポリイソシアネート成分が有機溶剤を含有する場合、その固形分濃度は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
ポリオール成分は、必須成分として、エチレングリコールと、連続炭素数3〜8のジオールとを含有している。
エチレングリコールは、特に制限されず、公知の方法により得ることができる。
連続炭素数3〜8のジオールは、分子骨格中に水酸基を2つ含有し、かつ、それら水酸基の間に、連続炭素数が3〜8の炭素鎖を、1つ含有する化合物(単炭素鎖ジオール)である。なお、炭素鎖は、直鎖状に限られず、分岐鎖状および環状を含む。
なお、総炭素数が3〜8のジオールであっても、連続炭素鎖を2つ以上有する化合物(複炭素鎖ジオール(例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど))は、連続炭素数3〜8のジオールに含まれない。
このような連続炭素数3〜8のジオールとしては、例えば、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、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテンなどの連続炭素数3〜8の直鎖状ジオール、例えば、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−オクタンジオールなどの連続炭素数3〜8の分岐状ジオール、例えば、1,2−、1,3−または1,4−ベンゼンジオールおよびそれらの混合物、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオールおよびそれらの混合物、1,3−または1,4−シクロヘキサンジメタノールおよびそれらの混合物などの連続炭素数3〜8の炭素環含有ジオールなどが挙げられる。
これら連続炭素数3〜8のジオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。
連続炭素数3〜8のジオールとして、好ましくは、連続炭素数3〜6のジオール(好ましくは、C(炭素数)3〜6アルカンジオール)が挙げられ、より好ましくは、連続炭素数4〜6のジオールが挙げられ、さらに好ましくは、連続炭素数4のジオールが挙げられる。また、好ましくは、直鎖状ジオールおよび分岐状ジオールが挙げられ、より好ましくは、直鎖状ジオールが挙げられる。
連続炭素数3〜8のジオールとして、とりわけ好ましくは、連続炭素数4の直鎖状ジオール、すなわち、1,4−ブタンジオールが挙げられる。
エチレングリコールと連続炭素数3〜8のジオールとの割合は、それらの総量100モルに対して、エチレングリコール(EG比)が、例えば、5モル以上、好ましくは、10モル以上、より好ましくは、20モル以上、さらに好ましくは、25モル以上であり、例えば、95モル以下、好ましくは、90モル以下、より好ましくは、70モル以下、さらに好ましくは、55モル以下、さらに好ましくは、50モル以下、とりわけ好ましくは、40モル以下である。また、連続炭素数3〜8のジオールが、例えば、5モル以上、好ましくは、10モル以上、より好ましくは、30モル以上、さらに好ましくは、45モル以上、さらに好ましくは、50モル以上、とりわけ好ましくは、60モル以上であり、例えば、95モル以下、好ましくは、90モル以下、より好ましくは、80モル以下、さらに好ましくは、75モル以下である。
エチレングリコールの割合、および、連続炭素数3〜8のジオールの割合が上記範囲であれば、優れた接着力を得ることができ、さらに、優れたガスバリア性を得ることができる。すなわち、接着力とガスバリア性との両立を図ることができる。
また、ポリオール成分は、本発明の優れた効果を損なわない範囲で、任意成分として、エチレングリコールおよび連続炭素数3〜8のジオールを除く低分子量ポリオール(以下、その他の低分子量ポリオールと称する。)を含有することができる。
その他の低分子量ポリオールとしては、例えば、分子中に水酸基を2つ以上有し、分子量50以上400未満、好ましくは、300未満の化合物が挙げられる。
その他の低分子量ポリオールとして、具体的には、例えば、連続炭素数9以上のアルカンジオール(連続炭素数9〜20のアルカンジオールなど)、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオール、ビスフェノールA、2,2,2−トリメチルペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、水素化ビスフェノールAなどの連続炭素数7以上のジオール(単炭素鎖ジオール)、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などの連続炭素鎖を2つ以上有するジオール(複炭素鎖ジオール)、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミンなどの3価アルコール、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリンなどの4価アルコール、例えば、キシリトールなどの5価アルコール、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコール、例えば、ペルセイトールなどの7価アルコール、例えば、ショ糖などの8価アルコールなどが挙げられる。
その他の低分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。
その他の低分子量ポリオールの含有割合は、密着性およびガスバリア性の観点から、ポリオール成分の総量100質量部に対して、例えば、50質量部未満、好ましくは、40質量部以下、さらに好ましくは、30質量部以下、とりわけ好ましくは、0質量部である。つまり、好ましくは、ポリオール成分は、低分子量ポリオールを含まない。
さらに、ポリオール成分は、本発明の優れた効果を損なわない範囲で、任意成分として、高分子量ポリオールを含有することができる。
高分子量ポリオールは、水酸基を2つ以上有し、数平均分子量400以上、好ましくは、500以上の有機化合物であって、例えば、ポリエーテルポリオール(例えば、ポリプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオールなど)、ポリエステルポリオール(例えば、アジピン酸系ポリエステルポリオール、フタル酸系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオールなど)、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール(例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどをポリイソシアネートによりウレタン変性したポリオール)、エポキシポリオール、植物油ポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、ビニルモノマー変性ポリオールなどが挙げられる。
これら高分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。
高分子量ポリオールの含有割合は、ガスバリア性の観点から、ポリオール成分の総量100質量部に対して、例えば、50質量部未満、好ましくは、40質量部以下、さらに好ましくは、30質量部以下、とりわけ好ましくは、0質量部である。つまり、好ましくは、ポリオール成分は、高分子量ポリオールを含まない。
換言すれば、ポリオール成分は、その他の低分子量ポリオールおよび高分子量ポリオールを含有せず、エチレングリコールと連続炭素数3〜8のジオールとのみを含有する。
また、ポリオール成分は、有機溶剤を含有することができる。
有機溶剤としては、上記した有機溶剤が挙げられる。これら有機溶剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
なお、ポリオール成分が有機溶剤を含有する場合、その固形分濃度は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
また、ガスバリア性ラミネート接着剤では、必要に応じて、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分のいずれか一方またはその両方には、必要に応じて、例えば、リンの酸素酸またはその誘導体、シランカップリング剤、消泡剤、エポキシ樹脂、触媒、塗工性改良剤、レベリング剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、可塑剤、界面活性剤、顔料、充填剤、有機または無機微粒子、防黴剤などの添加剤を適宜配合することができる。
添加剤の配合量は、その目的および用途により適宜決定される。
そして、ガスバリア性ラミネート接着剤は、例えば、2液硬化型接着剤、または、1液硬化型接着剤として調製される。
2液硬化型接着剤では、上記したポリオール成分(主剤)と上記したポリイソシアネート成分(硬化剤)とが、それぞれ調製され、使用時に配合される。
2液硬化型接着剤の使用時において、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との配合割合は、例えば、ポリオール成分の水酸基に対するポリイソシアネート成分のイソシアネート基の当量比R(NCO/OH)が、例えば、0.5〜5、好ましくは、0.6〜3となる割合である。
1液硬化型接着剤としては、湿気や蒸気(アミン蒸気など)などにより硬化する湿気硬化型接着剤が挙げられる。
このような1液硬化型接着剤は、例えば、上記したポリイソシアネート成分および上記したポリオール成分を反応させることにより得られる、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する。ウレタンプレポリマーを調製するには、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基が、ポリオール成分の水酸基に対して過剰となるように配合して、必要により公知のウレタン化触媒の存在下で、反応させる。
1液硬化型接着剤において、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との配合割合は、例えば、ポリオール成分の水酸基に対するポリイソシアネート成分のイソシアネート基の当量比R(NCO/OH)が、例えば、1を超過し、好ましくは、1.1〜8.0、さらに好ましくは、1.2〜5.0となる割合である。また、反応条件は、例えば、真空下において、反応温度が50〜140℃、反応時間が1〜5時間である。
これにより得られるウレタンプレポリマーは、分子末端にイソシアネート基を有しており、そのイソシアネート基が大気中の湿気や蒸気(アミン蒸気など)などと反応することにより、硬化することができる。
また、ガスバリア性ラミネート接着剤(2液硬化型接着剤および1液硬化型接着剤)は、好ましくは、有機溶剤を含有する。
有機溶剤は、上記したように、ポリイソシアネート成分および/またはポリオール成分に配合されていてもよく、また、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分の混合時に、別途、配合されていてもよい。
ガスバリア性ラミネート接着剤において、有機溶剤の含有割合は、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分の固形分(樹脂固形分)の総量が、所定の割合になるように、適宜設定される。
ガスバリア性ラミネート接着剤の固形分濃度は、塗布作業性の観点から、例えば、5質量%以上、好ましくは、10質量%以上、より好ましくは、20質量%以上であり、例えば、50質量%以下、好ましくは、40質量%以下、より好ましくは、30質量%以下である。
そして、このようなガスバリア性ラミネート接着剤は、ポリイソシアネート成分が芳香環含有イソシアネートを含有し、ポリオール成分がエチレングリコールと連続炭素数3〜8の低分子量ジオールとを含有するため、無機薄膜層に対する接着性、および、樹脂フィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れる。
なお、「ガスバリア性」とは、JIS K 7126(2006年)に基づく酸素透過度が、乾燥厚み2g/m2の塗膜単独において44.8cc/m2・day・atm以下であると定義される。
このようなガスバリア性は、主として、ポリウレタン樹脂の分子構造や、ハードセグメントおよびソフトセグメントの比率、さらには、凝集力によって発現されると推察される。
図1は、ガスバリア性ラミネート接着剤を使用して得られるラミネートフィルムの概略図である。
ラミネートフィルム1は、第1フィルム2、第2フィルム3およびポリウレタン層4を備える積層体である。より具体的には、ラミネートフィルム1は、第1フィルム2と第2フィルム3とがポリウレタン層4を介して接着されることにより、形成されている。
第1フィルム2としては、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
樹脂フィルムとしては、例えば、プラスチックフィルムが挙げられ、具体的には、オレフィン系重合体(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリエステル系重合体(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートや、それらのポリアルキレンアリレート単位を主成分とするコポリエステルなど)、ポリアミド系重合体(例えば、ナイロン6、ナイロン66など)、ビニル系重合体(例えば、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体など)などの重合体からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
また、プラスチックフィルムは、必要に応じて、コロナ放電処理、プライマー処理などの各種処理がされていてもよい。
また、プラスチックフィルムとしては、未延伸フィルム(未延伸ポリエチレン、未延伸ポリプロピレンなど)、または、一軸または二軸延伸フィルム(二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ポリアルキレンテレフタレート、ナイロンなど)のいずれも用いることができる。
また、プラスチックフィルムは、各種共押出フィルム、または、プラスチックフィルム同士を予め貼着した複合フィルムとして、用意することもできる。
これらプラスチックフィルムは、単独使用または2種類以上併用することができる。
樹脂フィルムとして、好ましくは、ポリエステル系重合体からなるプラスチックフィルムが挙げられ、より好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)が挙げられる。
第1フィルム2の厚みは、特に制限されないが、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
第2フィルム3は、樹脂層3aを備えており、さらに、必要に応じて、樹脂層3aの一方面に蒸着された無機薄膜層3bを備えている。
換言すれば、第2フィルム3は、無機薄膜層3bを備えるフィルムであってもよく、また、無機薄膜層3bを備えないフィルムであってもよい。好ましくは、第2フィルム3は、無機薄膜層3bを備えるフィルムである。
樹脂層3aとしては、例えば、上記したプラスチックフィルムが挙げられる。
樹脂層3aとして、好ましくは、オレフィン系重合体からなるプラスチックフィルムが挙げられ、より好ましくは、ポリプロピレンからなるプラスチックフィルムが挙げられる。
樹脂層3aとして、好ましくは、未延伸フィルムが挙げられ、より好ましくは、未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)が挙げられる。
樹脂層3aの厚みは、特に制限されないが、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
無機薄膜層3bは、無機材料の薄膜である。無機材料としては、例えば、周期表(IUPAC Periodic Table of the Elements(version date 22 June 007)に従う。以下同じ。)2族であるマグネシウム、カルシウム、バリウム、4族であるチタン、ジルコニウム、13族であるアルミニウム、インジウム、14族のケイ素、ゲルマニウム、スズなどの金属を含む無機物、例えば、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化スズなどの金属酸化物を含む無機酸化物、例えば、酸化窒化ケイ素などの無機窒化酸化物などが挙げられる。ガスバリア性および生産効率の観点から、好ましくは、アルミニウム、ケイ素およびそれらの酸化物が挙げられる。また、これらの金属およびそれらの酸化物は、複数を組み合わせて、金属および/または金属酸化物からなる層を形成してもよい。
無機薄膜層3bは、樹脂層3aの一方面に、例えば、蒸着法(真空蒸着法、EB蒸着法など)、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ラミネート法、プラズマ気相成長法(CVD法)などにより形成される。
生産性の観点から、好ましくは、蒸着法が挙げられ、より好ましくは、真空蒸着法が挙げられる。換言すれば、無機薄膜層3bは、好ましくは、無機蒸着層である。
例えば、真空蒸着法では、真空蒸着装置の加熱方式として、好ましくは、電子線加熱方式、抵抗加熱方式および誘導加熱方式が採用される。
無機薄膜層3bの厚みは、無機材料の種類や構成により適宜選択されるが、例えば、1nm以上、好ましくは、2nm以上であり、例えば、500nm以下、好ましくは、300nm以下である。
第2フィルム3の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
ポリウレタン層4は、上記したガスバリア性ラミネート接着剤を含んでおり、詳しくは、ガスバリア性ラミネート接着剤を後述の方法で硬化させることにより、形成される。
ポリウレタン層4の厚みは、特に制限されないが、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
このようなラミネートフィルム1を得るには、まず、第1フィルム2および第2フィルム3を準備する。そして、いずれか一方のフィルム、具体的には、第1フィルム2または第2フィルム3(好ましくは、無機薄膜層3b)に、ガスバリア性ラミネート接着剤を塗工する。
ラミネート温度(塗工温度)は、例えば、35℃以上、好ましくは、40℃以上である。ラミネートできれば温度上限はないが、通常、100℃以下、好ましくは、90℃以下、さらに好ましくは、85℃以下である。
また、ラミネート(塗工)時には、例えば、接着剤を加温して、適切な粘度に調整することができる。加温する場合、その温度は、例えば、35〜100℃、好ましくは、35〜90℃、さらに好ましくは、40〜80℃である。また、その場合の接着剤の粘度は、例えば、100〜5000mPa・s、好ましくは、300〜3000mPa・sである。
ガスバリア性ラミネート接着剤の塗工量は、例えば、0.5〜5g/m2、好ましくは、1〜5g/m2、さらに好ましくは、1.5〜4.5g/m2である。
また、ガスバリア性ラミネート接着剤が用いられるラミネート装置は、順転写型塗布装置および逆転写型塗布装置(リバースコータ)のいずれを用いることもできる。
次いで、その塗工面を、他方のフィルム、具体的には、第2フィルム3(好ましくは、無機薄膜層3b)、または、第1フィルム2に貼着して、その後、常温または加温下において、養生して硬化させる。これにより、ラミネートフィルム1が得られる。
とりわけ好ましくは、第1フィルム2として樹脂フィルムを用い、第2フィルム3としての無機薄膜層3bを備えるフィルムを用いる。そして、その樹脂フィルムと、無機薄膜層3bとを接着するために、上記のガスバリア性ラミネート接着剤を用いる。
これにより、樹脂フィルムと、無機薄膜層3bを備えるフィルムと、それらの間に介在される、ガスバリア性ラミネート接着剤とを備えるラミネートフィルム1が得られる。
このようにして得られるラミネートフィルム1は、上記したガスバリア性ラミネート接着剤を用いて得られるため、無機薄膜層3bに対する接着性、および、樹脂フィルムに対する接着性を両立でき、ガスバリア性にも優れる。
そのため、このようなラミネートフィルム1は、食品、飲料、医薬品および医薬部外品などの各種の産業分野における包装材料として、好適に用いられる。
次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、「部」および「%」は、特に言及がない限り、質量基準である。また、以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
実施例1〜6
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG、和光純薬製)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD、和光純薬製)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表1に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を厚さ12μmのPETフィルム(東洋紡製E5102)に2g/m2となるように、バーコーターを用いてコートした。酢酸エチル乾燥後、塗工面と、CPPフィルム(厚さ60μm、三井化学東セロ製、商品名RXC−22)またはアルミニウム蒸着CPPフィルム(厚さ25μm、三井化学東セロ製、商品名CP WS)と貼り合わせ、積層体を得た。
なお、アルミニウム蒸着CPPフィルムを使用するときには、PETフィルムとアルミニウム蒸着CPPフィルムの蒸着面(VM面)とを貼り合わせた。
実施例7〜11
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表2に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例12〜16
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表3に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例17〜21
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表4に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例22〜23
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:4または4:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:4または4:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表5に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例24〜28
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表6に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例29〜30
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と、1,3−ブタンジオール(1,3−BD、和光純薬製)または1,6−オクタンジオール(1,6−OD、和光純薬製)とを、EG比(EG/EG+1,3−BD、または、EG/EG+1,6−OD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例31
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例32
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)と1,3−H6XDIのトリメチロールプロパン付加体(1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例33
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とTDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、XDIのトリメチロールプロパン付加体(XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N)とTDIのトリメチロールプロパン付加体(TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
実施例34
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIアダクト三井化学製,D−103H)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、TDIアダクト三井化学製,D−103H)とXDIのイソシアヌレート変性体(XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N)との混合物(イソシアネート比1:1)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が表7に記載の値(0.12〜0.85)になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
比較例1〜8
エチレングリコールまたは1,4−ブタンジオールを単独で使用した以外は、表8および表9に示す処方で、実施例1、実施例7、実施例12および実施例17と同じ方法によって、塗工溶液および積層体を得た。
エチレングリコールまたは1,4−ブタンジオールを単独で使用した以外は、表8および表9に示す処方で、実施例1、実施例7、実施例12および実施例17と同じ方法によって、塗工溶液および積層体を得た。
比較例9〜14
エチレングリコールまたは1,4−ブタンジオールを単独で使用した以外は、表10に示す処方で、実施例33、実施例24および実施例34と同じ方法によって、塗工溶液および積層体を得た。
エチレングリコールまたは1,4−ブタンジオールを単独で使用した以外は、表10に示す処方で、実施例33、実施例24および実施例34と同じ方法によって、塗工溶液および積層体を得た。
比較例15
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、HDIのトリメチロールプロパン付加体(HDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−160N)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、HDIのトリメチロールプロパン付加体(HDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−160N)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
比較例16
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、1,3−H6XDI(三井化学製、商品名タケネートD−120N)を加え撹拌した。
ガラス瓶に、酢酸エチルを、塗工溶液の最終的な樹脂固形分が25%となるように添加し、1,3−H6XDI(三井化学製、商品名タケネートD−120N)を加え撹拌した。
そこに、エチレングリコール(EG)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とを、EG比(EG/EG+1,4−BD)が0.5になり、かつ、当量比(NCO/OH)が1.1になるように加えて撹拌し、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
比較例17
エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールに代えて、1,3−ブタンジオール(1,3−BD)および1,6−オクタンジオール(1,6−OD、和光純薬製)を、1,3−BD比(1,3−BD/1,3−BD+1,6−OD)が0.5になるように使用した以外は、実施例1と同じ方法で、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールに代えて、1,3−ブタンジオール(1,3−BD)および1,6−オクタンジオール(1,6−OD、和光純薬製)を、1,3−BD比(1,3−BD/1,3−BD+1,6−OD)が0.5になるように使用した以外は、実施例1と同じ方法で、塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を作製した。
その後、実施例1と同じ方法で、積層体を得た。
評価
以下の方法に従って積層体を評価した。その結果を、表1〜表11に示す。
以下の方法に従って積層体を評価した。その結果を、表1〜表11に示す。
<塗膜の酸素透過度>
各実施例において得られた塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を、PET基材に乾燥厚み2g/m2となるように、バーコーターを用いてコートし、乾燥させた。その後、得られた塗膜を基材から剥離させた。
各実施例において得られた塗工溶液(ガスバリア性ラミネート接着剤)を、PET基材に乾燥厚み2g/m2となるように、バーコーターを用いてコートし、乾燥させた。その後、得られた塗膜を基材から剥離させた。
次いで、塗膜の単独でのJIS K 7126(2006年)に基づく酸素透過度を、酸素透過度測定装置(MOCON社、OX−TRAN 2/20)を使用して、相対湿度80%(80%RH)の条件下で測定した。
なお、酸素透過量は、1m2、1日および1気圧あたりの透過量とした。
その結果、全ての実施例において、塗膜(2g/m2)単独の酸素透過度が44.8cc/m2・day・atm以下であった。
<密着性>
積層体のラミネート強度を、JIS K 6854(1999年)に準拠したT字剥離試験、と180°剥離試験(ともに試料幅15mm)とを使用して、測定した。
積層体のラミネート強度を、JIS K 6854(1999年)に準拠したT字剥離試験、と180°剥離試験(ともに試料幅15mm)とを使用して、測定した。
このとき、PETフィルムとCPPフィルムとの積層体による結果を、CPP接着力とした。
また、PETフィルムとアルミニウム蒸着CPPフィルムとの積層体による結果を、VM接着力とした。
<積層体の酸素透過度(OTR)>
積層体のJIS K 7126(2006年)に基づく酸素透過度を、酸素透過度測定装置(MOCON社、OX−TRAN 2/20)を使用して、相対湿度80%(80%RH)の条件下で測定した。
積層体のJIS K 7126(2006年)に基づく酸素透過度を、酸素透過度測定装置(MOCON社、OX−TRAN 2/20)を使用して、相対湿度80%(80%RH)の条件下で測定した。
なお、酸素透過量は、1m2、1日および1気圧あたりの透過量とした。
このとき、PETフィルムとCPPフィルムとの積層体による結果を、CPP酸素透過度(OTR)とした。
また、PETフィルムとアルミニウム蒸着CPPフィルムとの積層体による結果を、VM酸素透過度(OTR)とした。
以下において、各実施例および各比較例の配合処方および評価結果を示す。
なお、ポリイソシアネート成分として2種類以上のポリイソシアネートを使用したものについては、ポリイソシアネートAおよびポリイソシアネートBとして、それぞれ記載する。また、その併用割合を、イソシアネート比(ポリイソシアネートAのイソシアネート基と、ポリイソシアネートBのイソシアネート基との総量に対する、ポリイソシアネートAのイソシアネート基の割合)として示す。
また、ポリオール成分として2種類以上のジオールを使用したものについては、ジオールCおよびジオールDとして、それぞれ記載する。また、その併用割合を、ジオール比(ジオールCのモル数と、ジオールDのモル数との総モルに対する、ジオールCのモル数の割合)として示す。なお、ジオールCがエチレングリコール(EG)である場合、ジオール比はEG比である。
なお、表中の略号の詳細を下記する。
XDI−TMP:キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N
XDI−tri:キシリレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N
TDI−TMP:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H
H6XDI−TMP:1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのトリメチロールプロパン付加体、1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN
HDI−TMP:ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、HDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−160N
EG:エチレングリコール、和光純薬製
1,4−BD:1,4−ブタンジオール、和光純薬製
1,3−BD:1,3−ブタンジオール、和光純薬製
1,6−OD:1,6−オクタンジオール、和光純薬製
MF:基材切れ(PETフィルム破断)
XDI−TMP:キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−110N
XDI−tri:キシリレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、XDIの3量体、三井化学製、商品名タケネートD−131N
TDI−TMP:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、TDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−103H
H6XDI−TMP:1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのトリメチロールプロパン付加体、1,3−H6XDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−120HN
HDI−TMP:ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体、HDIのポリオール変性体、三井化学製、商品名タケネートD−160N
EG:エチレングリコール、和光純薬製
1,4−BD:1,4−ブタンジオール、和光純薬製
1,3−BD:1,3−ブタンジオール、和光純薬製
1,6−OD:1,6−オクタンジオール、和光純薬製
MF:基材切れ(PETフィルム破断)
1 ラミネートフィルム
2 基材フィルム
3 カバーフィルム
4 ポリウレタン層
2 基材フィルム
3 カバーフィルム
4 ポリウレタン層
Claims (7)
- ポリイソシアネート成分およびポリオール成分を含み、
前記ポリイソシアネート成分は、芳香環含有イソシアネートを含有し、
前記ポリオール成分は、エチレングリコールと、連続炭素数3〜8のジオールとを含有する
ことを特徴とする、ガスバリア性ラミネート接着剤。 - 前記エチレングリコールと前記ジオールとの総量100モルに対して、前記エチレングリコールが、10モル以上90モル以下である
ことを特徴とする、請求項1に記載のガスバリア性ラミネート接着剤。 - 前記ポリイソシアネート成分が、キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体、キシリレンジイソシアネートの3量体、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体からなる群から選択される少なくとも1種を含有する
ことを特徴とする、請求項1または2に記載のガスバリア性ラミネート接着剤。 - 前記ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の総量100モルに対して、
キシリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基、キシリレンジイソシアネートの3量体に由来するイソシアネート基、および、トリレンジイソシアネートのポリオール変性体に由来するイソシアネート基の総量が、30モル以上である
ことを特徴とする、請求項3に記載のガスバリア性ラミネート接着剤。 - さらに、有機溶剤を含有する
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のガスバリア性ラミネート接着剤。 - 樹脂フィルムと、無機薄膜層を備えるフィルムの前記無機薄膜層とを、接着するために用いられる
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のガスバリア性ラミネート接着剤。 - 樹脂フィルムと、
無機薄膜層を備えるフィルムと、
前記樹脂フィルム、および、前記無機薄膜層を備える前記フィルムの間に介在される、請求項6に記載のガスバリア性ラミネート接着剤と
を備えることを特徴とする、ラミネートフィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018044334A JP2019156946A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018044334A JP2019156946A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019156946A true JP2019156946A (ja) | 2019-09-19 |
Family
ID=67994605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018044334A Pending JP2019156946A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019156946A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021172366A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 |
-
2018
- 2018-03-12 JP JP2018044334A patent/JP2019156946A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021172366A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | ||
WO2021172366A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 三井化学株式会社 | 積層体 |
CN115052745A (zh) * | 2020-02-28 | 2022-09-13 | 三井化学株式会社 | 层叠体 |
JP7461453B2 (ja) | 2020-02-28 | 2024-04-03 | 三井化学株式会社 | 積層体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6548717B2 (ja) | 積層体、食品包装材料および積層体の製造方法 | |
EP2583824B1 (en) | Oxygen-barrier film and adhesive | |
WO2015133496A1 (ja) | ラミネート接着剤、ラミネートフィルムの製造方法、ラミネートフィルムおよびレトルトパウチ材料 | |
JP5142871B2 (ja) | 二液硬化型無溶剤系接着剤 | |
JP5657990B2 (ja) | ラミネート用接着剤 | |
KR20170113561A (ko) | 저 표면 에너지 필름 결합용 폴리우레탄 접착제 | |
JP6902455B2 (ja) | コーティング組成物および積層体 | |
TW201800236A (zh) | 二液硬化型無溶劑系層合用接著劑及樹脂硬化物 | |
EP3041901B1 (en) | Aqueous polyurethane dispersion | |
JP5743969B2 (ja) | ラミネート接着剤 | |
US11498999B2 (en) | Aqueous polyurethane dispersion adhesive compositions | |
TW201704281A (zh) | 用於層壓黏著劑之以胺基苯甲酸酯封端之材料 | |
US20160376474A1 (en) | Polyurethane Adhesive Comprising Epoxide Groups | |
US10428172B2 (en) | Reactive polyurethane adhesive composition, polyurethane prepolymer, and flexible laminates including the same | |
JP2019156946A (ja) | ガスバリア性ラミネート接着剤およびラミネートフィルム | |
JP2019137712A (ja) | ラミネート用接着剤 | |
JP7079117B2 (ja) | ガスバリア性積層体の製造方法 | |
JP6896589B2 (ja) | コーティング組成物、積層体およびその製造方法 | |
JP2021024986A (ja) | ガスバリア性ポリウレタン樹脂組成物および積層体 | |
JP2023003019A (ja) | ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体 | |
JP2021102487A (ja) | 包装用材料及び包装容器 | |
JP2022536962A (ja) | レトルト接着剤組成物 | |
JP5589691B2 (ja) | 接着剤及びそれを使用した酸素バリア性フィルム | |
EP4353797A1 (en) | Adhesive and laminate | |
JP7253043B2 (ja) | 2液硬化型ラミネート接着剤およびラミネートフィルム |