JPH0362138B2 - - Google Patents

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JPH0362138B2
JPH0362138B2 JP59171511A JP17151184A JPH0362138B2 JP H0362138 B2 JPH0362138 B2 JP H0362138B2 JP 59171511 A JP59171511 A JP 59171511A JP 17151184 A JP17151184 A JP 17151184A JP H0362138 B2 JPH0362138 B2 JP H0362138B2
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JP
Japan
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roll
adhesive
neutralizing agent
present
solvent
Prior art date
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JP59171511A
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Japanese (ja)
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JPS6149846A (en
Inventor
Eiichi Sugawara
Mitsuo Tooyama
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Original Assignee
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、金属製コーテイングロールを使用す
るドライラミネート方法に関する。 (従来の技術) 無溶剤ドライラミネーターとしては、数社の機
械が開発されているが、基本的には、添附図に示
す如き、3本スクイズロールコート方式で、接着
剤を1〜5μmの厚さの薄膜にして、被接着材で
あるフイルム1に塗工し、他の被接着材とラミネ
ートしている。 図の3,4及び5の各ロールは、概ね100:
10:1の周速比で回転し、3のコーテイングロー
ルの周速は加工速度と同じ100〜200m/分の高速
回転となる為、ロールの材質構成は、金属・ゴ
ム・金属とするか、ゴム・金属・ゴムとするか、
いずれにしても剛性表面と弾性表面が接触する構
成をとり、接着剤はその間の潤滑剤としての役割
も兼ねている。 フイルムの加工幅に接着剤の塗工幅を合わせる
方法として、ゴムロールコーテイング方式の場合
は、コーテイングロールをアンダーカツトして塗
工幅に合わせることが可能であるが、金属ロール
コーテイング方式の場合は、金属ロールを塗工幅
に合わせることが出来ない為、圧胴2をアンダー
カツトし、更にせき板6で接着剤幅を制御して、
フイルム幅に合わせた加工を行つている。接着剤
にはロール間、特に3と4のロール間の潤滑剤と
しての役目も有るので、完全にせき板でカツトせ
ず、少量ずつ逃がしながら加工しているのが実情
である。それでもなお以下の問題が生じている。 (発明が解決すべき問題点) (1) 摩擦熱によりコーテイングロールの温度が上
昇する。特に摩擦熱の発生は、非塗工部分で著
しい。 (2) コーテイングロールの非塗工部分から接着剤
が飛散する。 (3) 非塗工部で接着剤が硬化し、ロールを損傷す
る。 (問題点を解決する手段) これらの問題を解決する為、本発明者らは、鋭
意研究を重ねた結果、ドクターロール及び/又は
メタリングロールのせき板6よりも外側の部分に
対して適当な中和剤を滴下しながら加工すること
により、上述の従来技術の問題点が解決出来るこ
とを見い出し、本発明に到達した。 即ち、本発明は、金属製コーテイングロール3
を使用する無溶剤ドライラミネート方法におい
て、ドクターロール5及び/又はメタリングロー
ル4のせき板6よりも外側部分に対して、1分子
中に2個以上の水酸基を有する分子量500以下の
常温で液状の化合物からなる中和剤を滴下しなが
ら行うことを特徴とする無溶剤ラミネート方法で
ある。 本発明を詳細に説明すると、本発明方法で使用
し、本発明を主として特徴づける中和剤とは、添
附図に示す如き、金属製コーテイングロール3を
備えたドライラミネーターにおいて、ドクターロ
ール5又はメタリングロール4のせき板6より外
側部分に付与する液体であつて、液体の付与によ
つて、前述の従来の技術の欠点を解決するもので
ある。 本発明者は、この様な中和剤について種々研究
の結果、ドライラミネート型無溶剤型接着剤の如
き、末端イソシアネート化合物を主体とする物質
に対して、通常中和剤として考えられるのは、末
端に1個の水酸基を持つアルコール及びモノグリ
コールエーテル類であるが、アルコール及びモノ
グリコールエーテル類は以下の理由により適当で
はない。 (1) 蒸気圧が高く作業環境を汚染する。 (2) 不快な臭気を持つものが多い。 (3) 接着剤中に混入した場合、接着剤の硬化反応
を停止させる。 本発明者らは、1分子中に2個又はそれ以上の
水酸基を有する化合物でも、末端イソシアネート
基に対して大過剰に存在する状態にあれば、充分
に中和剤として機能し、無溶剤ドライラミネート
方法に対して極めて適切な中和剤であることを知
見して本発明を完成したものである。 1分子中に2個以上の水酸基を有する分子量
500以下の常温で液状の化合物としては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール等のアルキレングリコール類、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等のアルキレンエーテルグリ
コール類、グリセリン及びそのアルキレンオキサ
イド付加物等が挙げられる。 分子量500以上のグリコール等も使用は可能で
あるが、その割合が多くなると、接着剤中のイソ
シアネート基とのモル比過剰率を維持する為、中
和剤を多量に滴下しなければならず不経済であ
る。前記の如き中和剤であれば滴下量は、50〜
100g/時間(加工速度100〜150m/分)で充分
である。中和剤の成分として、酸又はハロゲン化
合物等のイソシアネートの反応阻害物を少量添加
することも有効な方法であるが必ずしも必要では
ない。 本発明における中和剤の作用は以下の通りであ
る。 即ち、第1図において、無溶剤の接着剤はせき
板6,6の間に供給され、ロール4とロール3と
の間で薄く引伸される。この際ロール4とロール
3とは異なる周速で回転している。その為せき板
6,6の間でのロール4とロール3との間では接
着剤が1種の潤滑剤としても作用して摩擦熱の発
生を抑制するが、せき板6,6の外側に接着剤を
全く供給しないと、ロール4とロール3との摩擦
により大きな摩擦熱が発生する。その為せき板
6,6の外側にも多少の接着剤を供給して摩擦熱
を低下させる必要がある。しかしながら、従来方
法ではこの接着剤の量が少なく且つ硬化が進行
し、摩擦熱の抑制が十分ではない。本発明の中和
剤をこのせき板6,6の外側のいずれかのロール
に滴下することによつて、接着剤の硬化による粘
度上昇が抑制され、且つ潤滑剤としても作用する
ので、前記1の問題点、即ち、摩擦熱の発生が抑
制される。 又、本発明の中和剤をせき板6,6の外側のロ
ール面に滴下しない場合、せき板6,6の外側の
ロール面では接着剤の量が少なく且つ温度上昇に
よつて硬化しやすいので、硬化した接着剤のミス
トが揮散し易い状態となる。ここに本発明の中和
剤を滴下することで、せき板6,6の外側のロー
ル面は常に塗れた状態となつて、又、無溶剤接着
剤の反応による粘度上昇(固化)が抑制されるの
で、前記2の問題点、即ち、かかるミストの揮酸
が防止される。 又、前記と同様にせき板6,6の外側のロール
面では、接着剤が硬化し易く、硬化して固化する
とロール4やロール3が損傷されるが、上記と同
様に中和剤を滴下すると、中和剤と接着剤との
NCO/OH比は著しく小さい(OHが大過剰)の
でNCOとOHとが反応しても分子量が上がらず、
接着剤の固化が抑制され、従つて前記3の問題が
解消される。 (実施例) 以下実施例で本発明を説明する。 実施例 1 中和剤の組成 トリエチレングリコール 20部 MN−300(三井日曹ウレタン:3官能PPG分子量
300) 40部 ジオール400(三井日曹ウレタン:2官能PPG分
子量400) 20部 ラミネーター L5−120(富士機械工業製) 加工速度 180m/分 塗工量 1.0g/m2 接着剤 アドコート N−289(東洋モートン社製)
NCO含有率 5.9% 貼合構成 OPP 30μm 660mm幅(太閣FOR;二村三昌) OPP 20μm 700mm幅(FHK−2;二村三昌) ロール温度設定 ドクターロール 80℃ コーテイングロール 80℃ 上記設定条件で3時間の連続加工を行い、中和
剤を60g/時間の割合で滴下したものとしない例
とを比較した結果は以下の通りであり、中和剤が
無用な摩擦熱の発生を抑え、接着剤の飛散を防止
している効果は顕著である。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a dry lamination method using a metal coating roll. (Prior art) Several companies have developed machines for solvent-free dry laminators, but basically they use a three-squeeze roll coating method as shown in the attached diagram to apply adhesive to a thickness of 1 to 5 μm. A thin film is applied to the film 1, which is a material to be bonded, and then laminated with other materials to be bonded. Each roll of 3, 4 and 5 in the figure is approximately 100:
It rotates at a circumferential speed ratio of 10:1, and the circumferential speed of the coating roll 3 is the same as the processing speed, 100 to 200 m/min, so the material composition of the roll should be metal, rubber, or metal. Is it rubber, metal, or rubber?
In either case, the structure is such that a rigid surface and an elastic surface are in contact, and the adhesive also serves as a lubricant between them. In the case of the rubber roll coating method, it is possible to match the coating width of the adhesive to the processing width of the film by undercutting the coating roll, but in the case of the metal roll coating method, Since it is not possible to adjust the metal roll to the coating width, the impression cylinder 2 is undercut, and the adhesive width is controlled with a weir plate 6.
Processing is performed to match the film width. Since the adhesive also serves as a lubricant between the rolls, especially between the 3rd and 4th rolls, the actual situation is that the adhesive is not completely cut with the weir plate, but is released little by little during processing. However, the following problems still occur. (Problems to be solved by the invention) (1) The temperature of the coating roll increases due to frictional heat. In particular, generation of frictional heat is significant in non-coated areas. (2) Adhesive scatters from the uncoated parts of the coating roll. (3) The adhesive hardens in the non-coated area, damaging the roll. (Means for Solving the Problems) In order to solve these problems, the inventors of the present invention have conducted extensive research and found that the The inventors have discovered that the above-mentioned problems of the prior art can be solved by processing while dropping a neutralizing agent, and have arrived at the present invention. That is, the present invention provides a metal coating roll 3
In the solvent-free dry laminating method using a laminate, a liquid at room temperature with a molecular weight of 500 or less and having two or more hydroxyl groups in one molecule is applied to the outside of the weir plate 6 of the doctor roll 5 and/or the metering roll 4. This is a solvent-free laminating method characterized in that the process is carried out while dropping a neutralizing agent consisting of a compound. To explain the present invention in detail, the neutralizing agent used in the method of the present invention and which mainly characterizes the present invention is used in a dry laminator equipped with a metal coating roll 3 as shown in the attached drawing, and a doctor roll 5 or a metal coating roll 3. This liquid is applied to the outer part of the ring roll 4 from the weir plate 6, and the above-mentioned drawbacks of the conventional techniques are solved by applying the liquid. As a result of various studies on such neutralizing agents, the present inventor has found that the neutralizing agents that are usually considered for substances mainly composed of terminal isocyanate compounds, such as dry laminating type solvent-free adhesives, are: Although alcohols and monoglycol ethers have one hydroxyl group at the end, alcohols and monoglycol ethers are not suitable for the following reasons. (1) High vapor pressure pollutes the working environment. (2) Many have unpleasant odors. (3) If mixed into the adhesive, it will stop the curing reaction of the adhesive. The present inventors have discovered that even if a compound has two or more hydroxyl groups in one molecule, if it is present in large excess relative to the terminal isocyanate group, it will function sufficiently as a neutralizing agent, and The present invention was completed by discovering that the neutralizing agent is extremely suitable for laminating methods. Molecular weight with two or more hydroxyl groups in one molecule
Compounds that are liquid at room temperature of 500 or less include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and butylene glycol, alkylene ether glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol and dipropylene glycol, glycerin and its alkylene oxide adducts, etc. Can be mentioned. It is also possible to use glycols with a molecular weight of 500 or more, but if their proportion increases, a large amount of neutralizing agent must be dropped in order to maintain the molar excess with the isocyanate groups in the adhesive, resulting in problems. It's the economy. If it is a neutralizing agent like the one mentioned above, the dropping amount is 50~
100 g/hour (processing speed 100-150 m/min) is sufficient. Although it is an effective method to add a small amount of an isocyanate reaction inhibitor such as an acid or a halogen compound as a component of the neutralizing agent, it is not always necessary. The action of the neutralizing agent in the present invention is as follows. That is, in FIG. 1, a solvent-free adhesive is supplied between the weir plates 6, 6, and stretched thinly between the rolls 4 and 3. At this time, roll 4 and roll 3 are rotating at different circumferential speeds. Therefore, the adhesive acts as a type of lubricant between the rolls 4 and 3 between the weir plates 6, 6 and suppresses the generation of frictional heat, but the adhesive acts on the outside of the weir plates 6, 6. If no adhesive is supplied, a large amount of frictional heat will be generated due to friction between the rolls 4 and 3. Therefore, it is necessary to supply some adhesive to the outside of the weir plates 6, 6 to reduce the frictional heat. However, in the conventional method, the amount of this adhesive is small and curing progresses, and frictional heat cannot be suppressed sufficiently. By dropping the neutralizer of the present invention onto either of the rolls on the outside of the weir plates 6, 6, the increase in viscosity due to hardening of the adhesive is suppressed, and it also acts as a lubricant. The above problem, that is, the generation of frictional heat is suppressed. Furthermore, if the neutralizer of the present invention is not dripped onto the outer roll surfaces of the weir plates 6, 6, the amount of adhesive on the outer roll surfaces of the weir plates 6, 6 is small and is likely to harden due to temperature rise. Therefore, the mist of the cured adhesive is likely to volatilize. By dropping the neutralizer of the present invention here, the outer roll surfaces of the weir plates 6, 6 are always coated, and the increase in viscosity (solidification) due to the reaction of the solvent-free adhesive is suppressed. Therefore, the above-mentioned problem 2, that is, volatile acid in the mist is prevented. Furthermore, as described above, the adhesive tends to harden on the outer roll surfaces of the weir plates 6, 6, and if it hardens and hardens, the rolls 4 and 3 will be damaged, but the neutralizing agent is dropped as described above. Then, the neutralizer and adhesive
The NCO/OH ratio is extremely small (OH is in large excess), so even if NCO and OH react, the molecular weight will not increase.
Solidification of the adhesive is suppressed, and therefore problem 3 above is solved. (Example) The present invention will be described below with reference to Examples. Example 1 Composition of neutralizing agent Triethylene glycol 20 parts MN-300 (Mitsui Nisso urethane: trifunctional PPG molecular weight
300) 40 parts Diol 400 (Mitsui Nisso Urethane: Bifunctional PPG molecular weight 400) 20 parts Laminator L5-120 (manufactured by Fuji Machinery Co., Ltd.) Processing speed 180 m/min Coating amount 1.0 g/m 2 Adhesive Adcoat N-289 ( (manufactured by Toyo Morton)
NCO content 5.9% Lamination composition OPP 30μm 660mm width (Taikaku FOR; Mimasa Nimura) OPP 20μm 700mm width (FHK-2; Mimasa Nimura) Roll temperature setting Doctor roll 80℃ Coating roll 80℃ 3 under the above setting conditions The results of a comparison of cases in which the neutralizing agent was dropped at a rate of 60 g/hour and those without it during continuous processing over time are as follows. The effect of preventing the scattering of water is remarkable.

【表】 着した接着剤
接着剤の熱分解臭 殆ど感 有り
じない
実施例 2 中和剤の組成 実施例1に同じ ラミネーター L5−120 加工速度 150m/分 塗工量 1.2g/m2 接着剤 セイカボンド XC2008(大日精化工業製)
NCO含有率 4.2% 貼合構成 エルブレム 15μm 560mm幅(2軸延伸ナイロ
ンフイルム、ユニチカ)Tux NC 50μm 580mm
幅(LLDPE:東京セロフアン紙) ロール温度設定 ドクターロール 70℃ コーテイングロール 70℃ 上記設定条件で実施例1と同様の比較試験を行
つた結果は以下の通りであつた。
[Table] Adhesive applied
There is almost a smell of thermal decomposition of the adhesive.
Not true
Example 2 Composition of neutralizing agent Same laminator L5-120 as in Example 1 Processing speed 150 m/min Coating amount 1.2 g/m 2 Adhesive Seikabond XC2008 (manufactured by Dainichiseika Chemical Industry Co., Ltd.)
NCO content 4.2% Lamination structure Elblem 15μm 560mm width (biaxially stretched nylon film, Unitika) Tux NC 50μm 580mm
Width (LLDPE: Tokyo Cellophane Paper) Roll temperature setting Doctor roll 70°C Coating roll 70°C A comparative test similar to Example 1 was conducted under the above setting conditions, and the results were as follows.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はドライラミネーターの主要部を示す図
である。 1……フイルム、2……圧胴、3……コーテイ
ングロール、4……メタリングロール、5……ド
クターロール、6……せき板。
FIG. 1 is a diagram showing the main parts of a dry laminator. 1... Film, 2... Impression cylinder, 3... Coating roll, 4... Metering roll, 5... Doctor roll, 6... Weir plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 金属製コーテイングロール3を使用する無溶
剤ドライラミネート方法において、ドクターロー
ル5及び/又はメタリングロール4のせき板6よ
りも外側部分に対して、1分子中に2個以上の水
酸基を有する分子量500以下の常温で液状の化合
物からなる中和剤を滴下しながら行うことを特徴
とする無溶剤ラミネート方法。
1 In a solvent-free dry lamination method using a metal coating roll 3, a molecular weight having two or more hydroxyl groups in one molecule is applied to a portion outside the weir plate 6 of the doctor roll 5 and/or metering roll 4. A solvent-free laminating method characterized by dropping a neutralizing agent made of a liquid compound at room temperature of 500°C or less.
JP59171511A 1984-08-20 1984-08-20 Solventless laminating method Granted JPS6149846A (en)

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