二液固化型无溶剂系粘接剂制造技术

本发明专利技术提供由主剂和固化剂组成的二液固化型无溶剂系粘接剂，其中，主剂含有含酸基的多羟基化合物，该多羟基化合物的全部末端羟基的３０％以上是仲或叔末端羟基，固化剂含有至少包含作为原料多异氰酸酯的芳香脂肪族多异氰酸酯和／或其改性物的异氰酸酯基末端氨酯预聚物，并且分子量１９０以下的低分子量多异氰酸酯的含量为３重量％以下。该二液固化型无溶剂系粘接剂，对于由阻挡层和塑料膜层积而成的层压复合膜，在进行高温杀菌处理后也能够长期保持优异的外观和粘接强度，并且在制造层压复合膜时，可适当调节主剂和固化剂的反应，而确保良好的作业性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二液固化型无溶剂系粘接剂，详细地说，涉及用作为层压制品用粘接剂等的二液固化型无溶剂系粘接剂。
技术介绍
以往，在包装用途领域广泛使用以粘接剂贴合各种塑料膜和金属箔等而成的层压复合膜。尤其是含有金属箔的层压复合膜，由于金属箔的遮光性、对气体和液体的阻挡性优异，而广泛地用作为要进行高温杀菌处理的食品用包装材料。作为这种层压复合膜的贴合工艺中所用的层压用粘接剂，从其简便性和优异的粘接性能方面考虑，广泛地使用二液固化型聚氨酯粘接剂，该粘接剂具有含聚酯多羟基化合物的主剂和含多异氰酸酯的固化剂。含有金属箔的层压复合膜，通常是用层压制品用粘接剂贴合金属箔的一面和拉伸塑料膜(PET、NY等)，接着，用层压制品用粘接剂贴合金属箔的另一面和未拉伸塑料膜(CPP等)，得到三层结构。食品等内装物通常被填充成与未拉伸塑料膜侧接触。有时也使用以与金属箔接触的状态，在内侧或外侧进一步粘贴其他拉伸塑料膜而成的四层结构的层压复合膜。近年来，为了改善作业环境，溶剂的使用受到越来越多的限制，在制造层压复合膜时，也因此从有机溶剂系粘接剂向无溶剂系粘接剂发展。作为这样的无溶剂系粘接剂，目前在使用主剂含有多羟基化合物而固化剂含有多异氰酸酯的二液固化型无溶剂系粘接剂。但是，无溶剂系粘接剂，由于构成粘接剂的成分的分子量远远小于溶剂系粘接剂，所以当用于制造需要高温杀菌处理的含有铝箔等金属箔的层压复合膜时，会存在高温杀菌处理后，金属箔的接触食品侧的粘接强度显著下降的不良情况。尤其是，填充了含有醋等酸成分的食品作为内装物的情况，这种现象就更为明显，进而当长期保存包装材料时，会呈现梨皮状的外观，有时会发生层压复合膜的塑料膜与金属箔剥离的不良情况。因此，二液固化型无溶剂系粘接剂迄今限于不需要热处理的如干食物或小零食的用途，而在高温杀菌处理的用途，仅部分使用于不含金属箔的包装材料中。因此，针对二液固化型无溶剂系粘接剂，为了改善铝等金属箔与塑料膜的粘接性，提出过用酸酐对多羟基化合物的羟基进行酸改性的方法。例如，在日本专利特公平7-94654号公报中公开了一种粘接剂组合物，其为由多羟基化合物或聚氨酯多羟基化合物与聚氨酯多异氰酸酯构成的二液固化型粘接剂组合物，其特征为，作为所述多羟基化合物，使用对具有三官能以上羟基的多羟基化合物以至少剩两个羟基的条件与多元酸反应而得到的具有羧基的多羟基化合物，以及作为所述聚氨酯多羟基化合物，含有使对具有三官能以上羟基的多羟基化合物以至少剩两个羟基的条件与多元酸反应而得到的具有羧基的多羟基化合物共聚而成的聚氨酯多羟基化合物。另外，例如在日本专利特许第3584480号公报中，提出了无溶剂型膜-膜复合层压体用粘接剂组合物，其特征为，该组合物为将从数均分子量300～5000的聚酯多羟基化合物、聚醚多羟基化合物、聚醚酯多羟基化合物及聚氨酯多羟基化合物组成的组中选出的有机聚合物多羟基化合物与使该有机聚合物多羟基化合物加成羧酸酐而成的引入了羧基的有机聚合物多羟基化合物以及多异氰酸酯化合物配合而成的无溶剂型膜-膜复合层压体用粘接剂组合物，其中，相对于有机聚合物多羟基化合物的固体成分100份，羧酸酐为0.3～1重量份。但是，就这种二液固化型无溶剂系粘接剂来说，如果对于多羟基化合物的羟基进行酸改性，或者配合羧酸的酸酐，则通常粘度急剧上升，导致作业不良。另一方面，如果减少酸改性量，则存在发生梨皮的不良情况，金属箔与塑料膜容易剥离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种二液固化型无溶剂系粘接剂，其可以使由阻挡层和塑料膜层积而成的层压复合膜即使在进行高温杀菌处理后也能够长期保持优异的外观和粘接强度，并且在制造层压复合膜时，可适当调节主剂和固化剂的反应，以确保良好的作业性。本专利技术的二液固化型无溶剂系粘接剂是由主剂和固化剂组成，其特征为，主剂含有含酸基的多羟基化合物，该多羟基化合物的全部末端羟基的30％以上是仲或叔末端羟基，固化剂含有异氰酸酯基末端氨酯预聚物，该异氰酸酯基末端氨酯预聚物至少含有作为原料多异氰酸酯的芳香脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物的异氰酸酯基末端氨酯预聚物；并且分子量190以下的低分子量多异氰酸酯的含量为3重量％以下。另外，在本专利技术中，以所述异氰酸酯基末端氨酯预聚物的摩尔数为基准的平均官能团数(以下叫做平均官能团数)适宜为1.5～2.5。并且，在本专利技术中，固化剂含有脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物，在固化剂中，相对于所述异氰酸酯基末端氨酯预聚物和所述脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物的合计，所述异氰酸酯基末端氨酯预聚物的含量适宜为1～80重量％，所述脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物的含量适宜为20～99重量％。另外，在本专利技术中，由下述式(1)计算出的值适宜为10～80。 并且，本专利技术适宜用于层压阻挡层和塑料膜。还有，本专利技术含有二液固化型无溶剂系粘接剂，该粘接剂是由主剂和固化剂组成的二液固化型无溶剂系粘接剂，主剂含有含酸基的多羟基化合物，该多羟基化合物分子中的全部末端羟基的30％以上是仲或叔末端羟基，固化剂含有多异氰酸酯和/或其改性物，并且由下述式(1)计算出的值为10～80。 再者，本专利技术含有二液固化型无溶剂系粘接剂，该粘接剂是由主剂和固化剂组成的二液固化型无溶剂系粘接剂，主剂含有含酸基的多羟基化合物，该多羟基化合物的全部末端羟基的30％以上是仲或叔末端羟基，固化剂含有异氰酸酯基末端氨酯预聚物和脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物，所述异氰酸酯基末端氨酯预聚物是通过芳香脂肪族多异氰酸酯和/或其改性物与多羟基化合物反应而得到，其平均官能团数为1.5～2.5。根据本专利技术的二液固化型无溶剂系粘接剂，对于由阻挡层和塑料膜层积而成的层压复合膜来说，在进行高温杀菌处理后也能够长期保持优异的外观和粘接强度，并且在制造层压复合膜时，可适当调节主剂和固化剂的反应，以确保良好的作业性。具体实施例方式本专利技术的二液固化型无溶剂系粘接剂由主剂和固化剂组成。在本专利技术中，主剂含有含酸基的多羟基化合物。在本专利技术中，含酸基的多羟基化合物为，含酸基的多羟基化合物中的全部末端羟基的30％(摩尔％，以下同)以上是仲或叔末端羟基。换言之，在含酸基的多羟基化合物中伯末端羟基的量小于全部末端羟基的70％。如果含酸基的多羟基化合物中的伯末端羟基的量超过全部末端羟基的70％，则在配合主剂和固化剂时，羟基与异氰酸酯基的反应被活化，粘度上升而导致作业性不良。这里，优选含酸基的多羟基化合物中的全部末端羟基的30～100％为仲或叔末端羟基。在本专利技术中，这种含酸基的多羟基化合物是，在分子中至少具有一个酸基的多羟基化合物，只要末端羟基能够满足上述比例则没有特别限制，只要能够用于二液固化型无溶剂系粘接剂的主剂，则都可以使用。在本专利技术中，含酸基的多羟基化合物，只要是至少一个酸基与多羟基化合物的分子链形成了共价键，则酸基在分子末端或者在分子链中都可以。作为酸基，可以举出例如羧酸基、磺酸基、磷酸基、或者它们的钠盐等金属盐等等。其中，优选为羧酸基。这种含酸基的多羟基化合物，可以例如通过使后述的大分子多羟基化合物(macropolyol)或多元醇的末端羟基与酸酐反应进行酸改性，或者作为原料成分之一使用在分子中具有酸基的多元醇，来合成大分子多羟基化合物而得到。通过这样引入酸基，可以提高与阻挡层的粘接强度，防本文档来自技高网...

【技术保护点】
二液固化型无溶剂系粘接剂，其特征为，其是由主剂和固化剂组成的二液固化型无溶剂系粘接剂，主剂含有含酸基的多羟基化合物，该多羟基化合物的全部末端羟基的３０％以上是仲或叔末端羟基，固化剂含有异氰酸酯基末端氨酯预聚物，该异氰酸酯基末端氨酯预聚物至少含有作为原料多异氰酸酯的芳香脂肪族多异氰酸酯和／或其改性物；并且分子量１９０以下的低分子量多异氰酸酯的含量为３重量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井朗博，今村和晃，森本泰治，川崎浩，松藤干夫，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]