JP7615568B2 - Manufacturing method of adhesives, packaging materials, and recycled substrates - Google Patents
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Description
本発明は、包装材からシーラント基材をリサイクルするための脱離性接着剤層形成に用いられる接着剤、該接着剤を備える包装材、並びに、該包装材からのリサイクル基材の製造方法に関する。 The present invention relates to an adhesive used to form a removable adhesive layer for recycling a sealant substrate from a packaging material, a packaging material comprising the adhesive, and a method for producing a recycled substrate from the packaging material.
近年、プラスチックフィルムを原料とするパッケージ、プラスチックボトルその他のプラスチック製品は海洋にゴミとして廃棄・投棄され、環境汚染問題となっている。これらのプラスチック製品は海水中で分解されてサブミクロンサイズの破片(マイクロプラスチック)となり、海水中に浮遊する。当該プラスチックを魚類などの海洋生物が摂取すれば、生物体内中で濃縮され、当該海洋生物を食料として摂取する海鳥や人間の健康にも影響することが懸念される。また、パッケージから発生したマイクロプラスチックの表面には、インキ、接着剤及びコーティング層などに起因する有害物質等も付着しており、より環境保全の点から懸念されている。このような問題を改善するためにマイクロプラスチックを減らす様々な取り組みが始まっている。 In recent years, packaging, plastic bottles, and other plastic products made from plastic film have been discarded and dumped into the ocean as garbage, causing environmental pollution. These plastic products break down in seawater and become submicron-sized fragments (microplastics), which float in the seawater. If these plastics are ingested by marine organisms such as fish, they will be concentrated in their bodies, and there are concerns that they may affect the health of seabirds and humans that consume these marine organisms as food. In addition, harmful substances originating from inks, adhesives, and coating layers adhere to the surface of the microplastics generated from the packaging, which is of further concern from the perspective of environmental conservation. In order to improve this problem, various efforts to reduce microplastics have been launched.
上記プラスチック製品としてはプラスチック基材を使用した食品包装パッケージなどが主として挙げられる。当該パッケージでは、フィルム基材としてポリエステル(PET)基材、ナイロン(NY)基材、ポリプロピレン(OPP、CPP)基材など、種々のプラスチック基材が使用されている。これらプラスチック基材は、グラビアインキ、フレキソインキ、その他の印刷インキにより絵柄層が施され、更に接着剤等を介してシーラント基材と貼り合わされ、積層体としたのちに、当該積層体をカットして熱融着されてパッケージとなる。 The main examples of the above-mentioned plastic products include food packaging packages that use plastic substrates. In these packages, various plastic substrates are used as film substrates, such as polyester (PET) substrates, nylon (NY) substrates, and polypropylene (OPP, CPP) substrates. These plastic substrates are given a pattern layer using gravure ink, flexographic ink, or other printing inks, and are then bonded to a sealant substrate via an adhesive or the like to form a laminate, which is then cut and heat-sealed to form a package.
上記マイクロプラスチックを削減する試みとしては上記パッケージにおいて(1)プラスチック基材を、再生可能な資源である木を原料とした「紙」に代替する方法、(2)プラスチック基材を単一素材(ポリオレフィン)にモノマテリアル化してリサイクルする方法、(3)不純物を除去してプラスチック基材をリサイクルする方法、などが挙げられる。 Attempts to reduce the amount of microplastics in the above-mentioned packages include (1) replacing the plastic base material with "paper" made from wood, a renewable resource, (2) recycling the plastic base material by converting it into a single monomaterial (polyolefin), and (3) recycling the plastic base material by removing impurities.
上記(1)は、安全性・リサイクル性の面で有望だが、ガスバリア性、水蒸気バリア性、耐水性など従来のプラスチック基材と比較して性能的に劣る面が多々ある。
上記(2)は、バリアコート剤などの機能性コーティング剤でポリオレフィンの弱点をカバーする技術が開発されつつあるが、レトルト適性や遮光性など従来のプラスチック基材と比較して性能的に劣るため、ポリオレフィンへの置き換えは容易ではない。さらに、ポリオレフィン基材間のインキ、機能性コーティング剤及び接着剤などは、ポリオレフィンをリサイクルする上で不純物となる課題もある
The above-mentioned (1) is promising in terms of safety and recyclability, but is inferior in many aspects to conventional plastic substrates in terms of performance, such as gas barrier properties, water vapor barrier properties, and water resistance.
Regarding (2) above, technology is being developed to cover the weaknesses of polyolefins with functional coating agents such as barrier coating agents, but since polyolefins are inferior in performance to conventional plastic substrates in terms of retort suitability and light blocking properties, it is not easy to replace them with polyolefins. Furthermore, there is also the issue that inks, functional coating agents, adhesives, etc. between polyolefin substrates become impurities when recycling polyolefins.
上記(3)としては、リサイクル過程において不純物となる、パッケージ外表面の絵柄層をアルカリ水溶液で除去する試みが行われてきた。
例えば引用文献1では、プラスチック基材上にアクリル系樹脂やスチレンマレイン酸系樹脂からなる下塗り層を設け、下塗り層上に配置された印刷層をアルカリ水により除去する技術が開示されている。また特許文献2では、酸性基を有するポリウレタン樹脂やアクリル樹脂をバインダー樹脂とするインキを印刷し、同じくアルカリ水により当該印刷層を除去する技術が開示されている。しかしながら、これらはパッケージ外側の表刷りインキを除去するのみの技術であって、ラミネート積層体中のシーラント基材とその他の基材とを剥離させるまでには至っていない。
As for the above (3), attempts have been made to remove the pattern layer on the outer surface of the package, which becomes an impurity during the recycling process, with an alkaline aqueous solution.
For example, Cited Document 1 discloses a technique in which an undercoat layer made of an acrylic resin or a styrene-maleic acid resin is provided on a plastic substrate, and a printed layer disposed on the undercoat layer is removed with alkaline water. Patent Document 2 discloses a technique in which an ink containing a polyurethane resin or an acrylic resin having an acidic group as a binder resin is printed, and the printed layer is removed with alkaline water. However, these techniques only remove the surface-printed ink on the outside of the package, and do not allow the sealant substrate to be peeled off from the other substrates in the laminate.
プラスチック層及び絵柄層などの印刷層を含む基材とシーラント基材とが、接着剤を用いてラミネートされた包装材において、シーラント基材とその他の基材とを剥離し、特に厚みがあり包装材全体に占める割合の高いシーラント基材をリサイクルする技術は、プラスチックのリサイクルを推進し環境保全に貢献するために、産業上利用できる重要な技術となる。しかし、ラミネート接着剤として求められる要求性能と、シーラント基材とその他の基材とを剥離させる機能とを両立した技術は未だ報告されていない。 In packaging materials in which a base material containing a plastic layer and a printed layer such as a picture layer is laminated with a sealant base material using an adhesive, a technology for peeling the sealant base material from the other base materials and recycling the sealant base material, which is particularly thick and accounts for a large proportion of the entire packaging material, is an important technology that can be used industrially to promote plastic recycling and contribute to environmental conservation. However, no technology has yet been reported that combines the required performance of a laminating adhesive with the function of peeling the sealant base material from other base materials.
よって、本発明の課題は、包装材から絵柄層等を容易に脱離させて、シーラント基材を容易に回収することが可能な、脱離性に優れた接着剤、及び該接着剤を備える包装材、並びに、該包装材からのリサイクル基材製造方法を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide an adhesive with excellent releasability that allows the pattern layer, etc., to be easily removed from the packaging material and the sealant substrate to be easily recovered, a packaging material that includes the adhesive, and a method for producing a recycled substrate from the packaging material.
本発明者は前記課題に対して鋭意研究を重ねた結果、以下に記載のラミネート接着剤を用いることで解決することを見出し、本発明に至った。本発明は、以下の発明〔1〕~〔11〕に関する。 As a result of extensive research into the above-mentioned problems, the inventors discovered that the problems could be solved by using the laminating adhesive described below, and arrived at the present invention. The present invention relates to the following inventions [1] to [11].
〔1〕プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、脱離性接着剤層、及びシーラント基材2が、この順に外側から積層され、基材1を剥離させてシーラント基材2がリサイクルされる包装材を構成する脱離性接着剤層を形成する接着剤であって、前記接着剤が、ポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート、及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分とを含み、前記接着剤の酸価が5~40mgKOH/gである接着剤。 [1] An adhesive that forms a removable adhesive layer constituting a packaging material in which a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer, and a sealant substrate 2 are laminated from the outside in this order, and the substrate 1 is peeled off to recycle the sealant substrate 2, the adhesive comprising a polyester polyol component and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and aralkyl polyisocyanates, and the adhesive has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g.
〔2〕前記ポリエステルポリオール成分の数平均分子量が、5,000~15,000である、〔1〕に記載の接着剤。 [2] The adhesive described in [1], in which the number average molecular weight of the polyester polyol component is 5,000 to 15,000.
〔3〕前記ポリエステルポリオール成分の酸価が、10~40mgKOH/gである、〔1〕又は〔2〕に記載の接着剤。 [3] The adhesive according to [1] or [2], in which the acid value of the polyester polyol component is 10 to 40 mg KOH/g.
〔4〕前記ポリエステルポリオール成分が、ポリエステルポリウレタンポリオールの酸無水物変性物を含む、〔1〕~〔3〕いずれか1項に記載の接着剤。 [4] The adhesive described in any one of [1] to [3], wherein the polyester polyol component contains an acid anhydride-modified polyester polyurethane polyol.
〔5〕前記ポリエステルポリオール成分が、数平均分子量5,000~15,000のポリエステルポリオールと、数平均分子量3,000未満のポリエステルポリオールとを含む、〔1〕~〔4〕いずれか1項に記載の接着剤。 [5] The adhesive described in any one of [1] to [4], wherein the polyester polyol component contains a polyester polyol having a number average molecular weight of 5,000 to 15,000 and a polyester polyol having a number average molecular weight of less than 3,000.
〔6〕さらにリンの酸素酸又はその誘導体を、接着剤の固形分を基準として、0.01~5質量%含む、〔1〕~〔5〕いずれか1項に記載の接着剤。 [6] The adhesive according to any one of [1] to [5], further comprising 0.01 to 5 mass% of a phosphorus oxyacid or a derivative thereof based on the solid content of the adhesive.
〔7〕さらに、平均粒子径が1~10μmである微粒子を含む、〔1〕~〔6〕いずれか1項に記載の接着剤。 [7] The adhesive described in any one of [1] to [6] further contains fine particles having an average particle size of 1 to 10 μm.
〔8〕前記微粒子の含有量が、接着剤の固形分を基準として、0.1~10質量%である、〔7〕に記載の接着剤。 [8] The adhesive according to [7], in which the content of the microparticles is 0.1 to 10 mass% based on the solid content of the adhesive.
〔9〕プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、〔1〕~〔8〕いずれか1項に記載の接着剤から形成された脱離性接着剤層、及びシーラント基材2が、この順に外側から積層されている構成を備える包装材。 [9] A packaging material having a structure in which a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer formed from the adhesive described in any one of [1] to [8], and a sealant substrate 2 are laminated from the outside in this order.
〔10〕前記シーラント基材2が、押出ラミネーションによって積層されてなる層であり、前記脱離性接着剤層の厚みが、0.01~1μmである、〔9〕に記載の包装材。 [10] The packaging material described in [9], in which the sealant substrate 2 is a layer formed by extrusion lamination, and the thickness of the removable adhesive layer is 0.01 to 1 μm.
〔11〕包装材を塩基性水溶液に浸漬する工程を含むリサイクル基材製造方法であって、前記包装材は、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、〔1〕~〔8〕いずれか1項に記載の接着剤から形成された脱離性接着剤層、及びシーラント基材2が、この順に外側から積層されている構成を備え、前記塩基性水溶液は、塩基性化合物を塩基性水溶液全体の0.5~20質量%含み、浸漬時の塩基性水溶液の水温は25~120℃である、リサイクル基材製造方法。 [11] A method for producing a recycled substrate, comprising the step of immersing a packaging material in a basic aqueous solution, the packaging material comprising a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer formed from the adhesive described in any one of [1] to [8], and a sealant substrate 2, laminated in this order from the outside, the basic aqueous solution contains a basic compound in an amount of 0.5 to 20% by mass of the entire basic aqueous solution, and the temperature of the basic aqueous solution during immersion is 25 to 120°C.
本発明により、包装材から絵柄層等を容易に脱離させて、シーラント基材を容易に回収することが可能な、脱離性に優れた接着剤、及び該接着剤を備える包装材、並びに、該包装材からのリサイクル基材製造方法を提供することができる。 The present invention provides an adhesive with excellent releasability that allows the pattern layer, etc., to be easily removed from the packaging material and the sealant substrate to be easily recovered, a packaging material that includes the adhesive, and a method for producing a recycled substrate from the packaging material.
本発明における接着剤は、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、脱離性接着剤層及びシーラント基材2がこの順に外側から積層されている構成を備えた包装材から、基材1を剥離させてシーラント基材2をリサイクルするための脱離性接着剤層を形成することに用いられる接着剤であって、ポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分とを含み、酸価が5~40mgKOH/gであることを特徴とする。
当該接着剤は、ポリオール由来のエステル結合とポリイソシアネート由来の脂肪族構造とがアルカリ水溶液との親和性を向上させるため、アルカリ水溶液での基材1と基材2との剥離が容易になる。
当該接着剤は、酸価が5mgKOH/g以上において、酸価によるアルカリとの中和作用により、アルカリ水溶液での基材1と基材2との剥離が容易になり、酸価が40mgKOH/g以下の場合には、基材1及び基材2間の接着性及び耐水性が良好となり、その結果、ラミネート接着剤として求められる接着強度や耐レトルト適性を維持しつつ、優れた脱離性を発揮しシーラント基材を回収することができる。
以下に本発明について詳細に説明するが、これらは本発明の実施態様の一例であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
The adhesive of the present invention is an adhesive used to form a removable adhesive layer for recycling a sealant substrate 2 by peeling off a substrate 1 from a packaging material having a configuration in which a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer, and a sealant substrate 2 are laminated in this order from the outside, and is characterized in that it contains a polyester polyol component and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and aralkyl polyisocyanates, and has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g.
In this adhesive, the ester bond derived from the polyol and the aliphatic structure derived from the polyisocyanate improve the affinity for an alkaline aqueous solution, so that the substrate 1 and the substrate 2 can be easily peeled off in an alkaline aqueous solution.
When the adhesive has an acid value of 5 mgKOH/g or more, the acid value neutralizes the alkali, making it easy to peel the substrate 1 and substrate 2 in an alkaline aqueous solution. When the acid value is 40 mgKOH/g or less, the adhesion and water resistance between the substrate 1 and substrate 2 are good. As a result, the adhesive exhibits excellent releasability and the sealant substrate can be recovered while maintaining the adhesive strength and retort resistance required of a laminating adhesive.
The present invention will be described in detail below, but these are merely examples of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these details as long as it does not depart from the gist of the present invention.
<脱離性接着剤層>
本発明の接着剤は、脱離性接着剤層を形成するために用いられる。「脱離」とは、接着剤層が塩基性水溶液での中和・溶解等によりシーラント基材2から脱離することを指し、(1)脱離性接着剤層が溶解してシーラント基材2と基材1とが剥離する場合、(2)中和・溶解等によりシーラント基材2から接着剤層と基材1とが剥離する場合、の両方の形態を含む。
本発明は、脱離後のシーラント基材2を、リサイクル基材・再生基材として得ることを目的としているため、シーラント基材2から、接着剤層及び基材1をできる限り多く除去した態様が好適である。具体的には、脱離性接着剤層100質量%のうち、面積や膜厚方向において少なくとも50質量%以上が脱離していることが好ましい。より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上が脱離している態様が好ましい。
<Removable Adhesive Layer>
The adhesive of the present invention is used to form a removable adhesive layer. "Removal" refers to the adhesive layer being removed from the sealant substrate 2 by neutralization, dissolution, etc. with a basic aqueous solution, and includes both cases: (1) the removable adhesive layer is dissolved and the sealant substrate 2 and substrate 1 are peeled off, and (2) the adhesive layer and substrate 1 are peeled off from the sealant substrate 2 by neutralization, dissolution, etc.
Since the present invention aims to obtain the sealant substrate 2 after detachment as a recycled substrate or regenerated substrate, it is preferable to remove as much of the adhesive layer and substrate 1 as possible from the sealant substrate 2. Specifically, it is preferable that at least 50% by mass or more of the removable adhesive layer is detached in the area or thickness direction out of 100% by mass of the removable adhesive layer. It is more preferable that 60% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more is detached.
塩基性水溶液に使用する塩基性化合物は特に制限されず、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、アンモニア、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)が好適に用いられるが、これらに限定されない。より好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムからなる群選ばれる少なくとも1種である。 The basic compound used in the basic aqueous solution is not particularly limited, and examples of the basic compound that can be suitably used include, but are not limited to, sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), ammonia, barium hydroxide (Ba(OH) 2 ), and sodium carbonate ( Na2CO3 ). More preferably, the basic compound is at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide .
脱離のメカニズムとしては、脱離性接着剤層を含む包装材(例えば、プラスチック層/絵柄層/脱離性接着剤層/シーラント基材2などの態様)において、層間の隙間から塩基性水溶液が浸透して脱離性接着剤層と接触し、接着剤層の溶解等により基材2から脱離すると推測される。したがって、脱離の工程は、包装材が裁断され断面が露出した状態すなわち脱離性接着剤層が露出した状態で行うことが好ましい。 The mechanism of detachment is assumed to be that in a packaging material containing a removable adhesive layer (for example, in an embodiment such as a plastic layer/pattern layer/removable adhesive layer/sealant substrate 2), a basic aqueous solution penetrates through gaps between layers and comes into contact with the removable adhesive layer, causing the adhesive layer to dissolve and become detached from substrate 2. Therefore, it is preferable to carry out the detachment process when the packaging material has been cut and the cross section has been exposed, i.e., when the removable adhesive layer has been exposed.
<接着剤>
脱離性性接着剤層を形成する本発明の接着剤は、ポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分とを含み、前記接着剤の酸価が5~40mgKOH/gであることを特徴とする。
<Adhesive>
The adhesive of the present invention that forms a removable adhesive layer is characterized in that it contains a polyester polyol component and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates, and has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g.
[ポリエステルポリオール成分]
ポリエステルポリオール成分は、従来公知のポリエステルポリオールから選択することができ、単独又は2種以上を併用してもよい。
ポリエステルポリオール成分は、以下に限定されるものではないが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等二塩基酸若しくはそれらのジアルキルエステル又はそれらの混合物(以下、カルボキシル基成分ともいう)と、
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3′-ジメチロールヘプタン、1,9-ノナンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオール等のジオール類若しくはそれらの混合物(以下、水酸基成分ともいう)と、
を反応させて得られるポリエステルポリオール;或いは、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ(β-メチル-γ-バレロラクトン)等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオール;等が挙げられる。
上記カルボキシル基成分及び水酸基成分は、2種以上を併用してもよい。
[Polyester polyol component]
The polyester polyol component can be selected from conventionally known polyester polyols, and may be used alone or in combination of two or more kinds.
The polyester polyol component is not limited to the following, but may be, for example, a dibasic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, phthalic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, glutaric acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, or a dialkyl ester thereof, or a mixture thereof (hereinafter also referred to as a carboxyl group component);
For example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, dineopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3'-dimethylolheptane, 1,9-nonanediol, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, polyether polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, acrylic polyol, polyurethane polyol, and other diols or mixtures thereof (hereinafter also referred to as hydroxyl group components),
or polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of lactones such as polycaprolactone, polyvalerolactone, and poly(β-methyl-γ-valerolactone).
The above carboxyl group components and hydroxyl group components may be used in combination of two or more kinds.
上記ポリエステルポリオール成分は、ジイソシアネートを反応させたポリエステルポリウレタンポリオールであってもよいし、さらに酸無水物を反応させたものであってもよい。
ジイソシアネートとしては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。
酸無水物としては、無水ピロメリット酸、無水メリト酸、無水トリメリット酸、トリメリット酸エステル無水物等が挙げられる。トリメリット酸エステル無水物としては、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールビスアンヒドロトリメリテート等が挙げられる。
The polyester polyol component may be a polyester polyurethane polyol reacted with a diisocyanate, or may be one further reacted with an acid anhydride.
Examples of diisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate.
Examples of the acid anhydride include pyromellitic anhydride, mellitic anhydride, trimellitic anhydride, trimellitic ester anhydride, etc. Examples of the trimellitic ester anhydride include ethylene glycol bisanhydrotrimellitate, propylene glycol bisanhydrotrimellitate, etc.
中でも、ポリエステルポリオール成分は、ポリエステルポリウレタンポリオールの酸無水物変性物を含むことが好ましい。ポリエステルポリオール成分がウレタン結合を有することで、優れた耐熱性、接着性を発揮することができる。ポリエステルポリオール成分が酸無水物変性物であると、酸価の細かい制御が可能となり、後述に示すような好適な酸価範囲のポリエステルポリオール成分を容易に得ることができるため好ましい。 In particular, it is preferable that the polyester polyol component contains an acid anhydride modified polyester polyurethane polyol. The polyester polyol component has urethane bonds, which allows it to exhibit excellent heat resistance and adhesiveness. When the polyester polyol component is an acid anhydride modified polyester polyol, it is possible to precisely control the acid value, and it is preferable that a polyester polyol component having a suitable acid value range as described below can be easily obtained.
本発明の接着剤は、酸価が5~40mgKOH/gであるため、ポリエステルポリオール成分が酸価を有していることが好ましく、ポリエステルポリオール成分の酸価は、好ましくは8mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上である。また、ポリエステルポリオール成分の酸価は、好ましくは40mgKOH/g以下である。ポリエステルポリオール成分が上記酸価であると、当該ポリエステルポリオール成分を含む本発明の接着剤から形成される接着剤層は、接着強度を維持しつつ優れた脱離性を発揮し、包装材からのシーラント基材のリサイクル用途において最適なものとなる。 The adhesive of the present invention has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g, so it is preferable that the polyester polyol component has an acid value, and the acid value of the polyester polyol component is preferably 8 mgKOH/g or more, more preferably 10 mgKOH/g or more. The acid value of the polyester polyol component is preferably 40 mgKOH/g or less. When the polyester polyol component has the above acid value, the adhesive layer formed from the adhesive of the present invention containing the polyester polyol component exhibits excellent releasability while maintaining adhesive strength, making it optimal for recycling sealant substrates from packaging materials.
ポリエステルポリオール成分が複数のポリエステルポリオールを含む場合、ポリエステルポリオール成分の酸価は、各々のポリエステルポリオールの酸価とその質量比率から求めることができる。 When the polyester polyol component contains multiple polyester polyols, the acid value of the polyester polyol component can be determined from the acid value of each polyester polyol and its mass ratio.
ポリエステルポリオール成分は、接着剤層の耐加熱殺菌処理の点及び塗工性の点から、数平均分子量(Mn)が好ましくは3,000~20,000、より好ましくは5,000~15,000、特に好ましくは7,000~12,000である。
ポリエステルポリオール成分の数平均分子量(Mn)が3,000以上であると、塗工性だけでなく十分なレトルト適性を発揮することができ、20,000以下であると塗工性だけでなく脱離性が向上するため好ましい。
The polyester polyol component preferably has a number average molecular weight (Mn) of 3,000 to 20,000, more preferably 5,000 to 15,000, and particularly preferably 7,000 to 12,000, from the standpoint of heat sterilization resistance of the adhesive layer and coatability.
When the number average molecular weight (Mn) of the polyester polyol component is 3,000 or more, not only the coatability but also sufficient retort suitability can be exhibited, and when it is 20,000 or less, not only the coatability but also the release property is improved, which is preferable.
ポリエステルポリオール成分は、包装材に要求される各種物性を満たすために、複数のポリエステルポリオールを併用してもよい。ポリエステルポリオール成分が複数のポリエステルポリオールを含む場合、ポリエステルポリオール成分の数平均分子量は、各々のポリエステルポリオールの数平均分子量とその質量比率から求めることができる。
本明細書の数平均分子量は、昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPCSystem-21」を用い、溶媒としてテトロヒドロフランを用いて、標準ポリスチレン換算した値である。
In order to satisfy various physical properties required for the packaging material, a plurality of polyester polyols may be used in combination as the polyester polyol component. When the polyester polyol component contains a plurality of polyester polyols, the number average molecular weight of the polyester polyol component can be determined from the number average molecular weights of the respective polyester polyols and their mass ratios.
The number average molecular weight in this specification is a value calculated in terms of standard polystyrene using a GPC (gel permeation chromatography) "Shodex GPC System-21" manufactured by Showa Denko KK and using tetrahydrofuran as a solvent.
ポリエステルポリオール成分は、数平均分子量5,000~15,000のポリエステルポリオールを含むことが好ましく、さらに、基材密着性を向上させるために、数平均分子量3,000未満のポリエステルポリオールを含むことが好ましい。
数平均分子量が3,000未満のポリエステルポリオールの含有量は、ポリエステルポリオール成分の全量に対して、好ましくは0~30質量%であり、好ましくは0~20質量%である。30質量%以下である場合、耐レトルト性は低下しないため好ましい。
The polyester polyol component preferably contains a polyester polyol having a number average molecular weight of 5,000 to 15,000, and further preferably contains a polyester polyol having a number average molecular weight of less than 3,000 in order to improve adhesion to the substrate.
The content of the polyester polyol having a number average molecular weight of less than 3,000 is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, based on the total amount of the polyester polyol component. When it is 30% by mass or less, retort resistance is not decreased, which is preferable.
ポリエステルポリオール成分は、接着性能と脱離性の観点から、下記に示す3種類のポリオール成分を含むことができる。
第1のポリオール成分:酸価10mg/KOH以上のポリエステルポリオール
第2のポリオール成分:数平均分子量3,000未満のポリエステルポリオール
第3のポリオール成分:数平均分子量5,000以上のポリエステルポリオール
(ただし、第2のポリオール成分及び第3のポリオール成分は、第1のポリオール成分である場合を除く)
From the viewpoints of adhesive performance and releasability, the polyester polyol component may contain the following three types of polyol components.
First polyol component: polyester polyol having an acid value of 10 mg/KOH or more; Second polyol component: polyester polyol having a number average molecular weight of less than 3,000; Third polyol component: polyester polyol having a number average molecular weight of 5,000 or more (however, this does not include the case where the second polyol component and the third polyol component are the first polyol component).
第1のポリオール成分は、脱離性を付与する役割を有する。第2のポリオール成分は、基材密着性を改善して塗工性の向上に寄与する。第3のポリオール成分は、レトルト性を向上させる役割を有する。
第1のポリオール成分の含有量は、十分な脱離性を発揮する観点から、ポリエステルポリオール成分全量に対して50質量%以上であることが好ましい。また、第1のポリオール成分は、好ましくはポリエステルポリウレタンポリオールを酸無水物変性したものであり、より好ましくは数平均分子量が5,000以上10,000以下であり、酸価が15mgKOH/g以上40mgKOH/g以下である。
第2のポリオール成分は、好ましくは酸価が5mgKOH/g以下であり、より好ましくは1mgKOH/g以下である。
第3のポリオール成分は、好ましくはポリエステルポリウレタンポリオールを酸無水物変性したものであり、より好ましくは数平均分子量が5,000以上10,000以下であり、酸価が5mgKOH/g以下である。
The first polyol component has a role of imparting releasability, the second polyol component improves adhesion to a substrate and contributes to improving coatability, and the third polyol component has a role of improving retort properties.
The content of the first polyol component is preferably 50% by mass or more based on the total amount of the polyester polyol component from the viewpoint of exerting sufficient releasing property. The first polyol component is preferably a polyester polyurethane polyol modified with an acid anhydride, and more preferably has a number average molecular weight of 5,000 to 10,000 and an acid value of 15 mgKOH/g to 40 mgKOH/g.
The second polyol component preferably has an acid value of 5 mg KOH/g or less, more preferably 1 mg KOH/g or less.
The third polyol component is preferably a polyester polyurethane polyol modified with an acid anhydride, and more preferably has a number average molecular weight of 5,000 or more and 10,000 or less, and an acid value of 5 mgKOH/g or less.
(その他ポリオール)
本発明の接着剤は、上記ポリエステルポリオール成分以外のその他ポリオールを含有してもよい。ポリエステルポリオール成分以外に含有してもよいポリオールは、特に限定されず、例えば、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、シリコーンポリオール、ヒマシ油系ポリオール、フッ素系ポリオールが挙げられる。これらは単独で使用、又は2種類以上を併用してもよい。
(Other polyols)
The adhesive of the present invention may contain other polyols in addition to the polyester polyol component. The polyols that may be contained in addition to the polyester polyol component are not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols, polyether polyols, polyolefin polyols, acrylic polyols, silicone polyols, castor oil-based polyols, and fluorine-based polyols. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
[ポリイソシアネート成分]
本発明の接着剤は、ポリイソシアネート成分として、脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分を含む。ポリイソシアネート成分は従来公知の脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートから選択でき、2種以上を併用してもよい。
[Polyisocyanate component]
The adhesive of the present invention contains, as a polyisocyanate component, at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates. The polyisocyanate component can be selected from conventionally known aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates, and two or more of them may be used in combination.
(脂肪族ポリイソシアネート)
脂肪族ポリイソシアネートは、以下に限定されるものではないが、周知の脂肪族ジイソシアネート又は脂環式ジイソシアネートから誘導された化合物を用いることができる。
本発明で用いることができる脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメ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、ヘキサ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、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、2,4,4-又は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等の脂肪族ジイソシアネート;
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(以下、イソホロンジイソシアネート)、4,4′-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、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、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジイソシアネート;
又は、上記脂肪族ジイソシアネート又は脂環式ジイソシアネートから誘導された、アロファネートタイプ、ヌレートタイプ、ビウレットタイプ、アダクトタイプの誘導体、若しくはその複合体等のポリイソシアネート;等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとして好ましくは、ラミネート物性のバランスが確保しやすいヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIともいう)から誘導されたポリイソシアネートである。
(Aliphatic polyisocyanate)
The aliphatic polyisocyanate is not limited to the following, but may be a compound derived from a well-known aliphatic diisocyanate or alicyclic diisocyanate.
Examples of aliphatic polyisocyanates that can be used in the present invention include aliphatic diisocyanates such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and 2,6-diisocyanate methyl caproate;
Alicyclic diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (hereinafter, isophorone diisocyanate), 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), methyl 2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl 2,6-cyclohexane diisocyanate, 1,4-bis(isocyanatemethyl)cyclohexane, and 1,3-bis(isocyanatemethyl)cyclohexane;
Alternatively, polyisocyanates such as allophanate type, nurate type, biuret type, and adduct type derivatives derived from the above-mentioned aliphatic diisocyanates or alicyclic diisocyanates, or complexes thereof; and the like.
The aliphatic polyisocyanate is preferably a polyisocyanate derived from hexamethylene diisocyanate (hereinafter also referred to as HDI), which can easily ensure a balance of laminate properties.
(芳香脂肪族ポリイソシアネート)
芳香脂肪族ポリイソシアネートは、以下に限定されるものではないが、周知の芳香脂肪族ジイソシアネートから誘導された化合物を用いることができる。
本発明で用いることができる芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、1,3-又は1,4-キシリレンジイソシアネート若しくはその混合物、ω,ω′-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアネート-1-メチルエチル)ベンゼン若しくはその混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート;
又は、上記芳香脂肪族ジイソシアネートの誘導体、若しくはその複合体等のポリイソシアネート;等が挙げられる。
(Aromatic aliphatic polyisocyanates)
The araliphatic polyisocyanate is not limited to the following, but a compound derived from a well-known araliphatic diisocyanate can be used.
Examples of the araliphatic polyisocyanate that can be used in the present invention include araliphatic diisocyanates such as 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ω,ω'-diisocyanato-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene or a mixture thereof;
Alternatively, polyisocyanates such as derivatives of the above-mentioned araliphatic diisocyanates or complexes thereof; and the like.
(その他のポリイソシアネート成分)
本発明の接着剤は、上記脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネート以外のその他ポリイソシアネートを含有してもよい。その他ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族系ジイソシアネート;又は、上記ジイソシアネートの誘導体、若しくはその複合体等のポリイソシアネート;等が挙げられる。
(Other polyisocyanate components)
The adhesive of the present invention may contain other polyisocyanates in addition to the above-mentioned aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates. Examples of other polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, or polyisocyanates such as derivatives of the above-mentioned diisocyanates or complexes thereof.
[その他成分]
本発明の接着剤は、前述のポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分以外のその他成分を含有してもよい。その他成分は、ポリエステルポリオール成分又はポリイソシアネート成分のいずれに配合してもよいし、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを配合する際に添加してもよい。
[Other ingredients]
The adhesive of the present invention may contain other components in addition to the above-mentioned polyester polyol component and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates. The other components may be blended with either the polyester polyol component or the polyisocyanate component, or may be added when blending the polyol component and the polyisocyanate component.
(シランカップリング剤)
本発明の接着剤は、耐熱水性を高めるため、さらにシランカップリング剤を含有することができる。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するトリアルコキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するトリアルコキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシジル基を有するトリアルコキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤の添加量は、接着剤の固形分を基準として0.1~5質量%であることが好ましく、0.5~3質量%であることがより好ましい。
(Silane coupling agent)
The adhesive of the present invention may further contain a silane coupling agent in order to enhance hot water resistance. Examples of the silane coupling agent include trialkoxysilanes having a vinyl group, such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, trialkoxysilanes having an amino group, such as 3-aminopropyltriethoxysilane and N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane, and trialkoxysilanes having a glycidyl group, such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. The amount of the silane coupling agent added is preferably 0.1 to 5 mass%, more preferably 0.5 to 3 mass%, based on the solid content of the adhesive.
(リンの酸素酸又はその誘導体)
本発明の接着剤は、耐酸性を高めるため、さらにリンの酸素酸又はその誘導体を含有することができる。リンの酸素酸又はその誘導体の内、リンの酸素酸としては、遊離の酸素酸を少なくとも1個有しているものであればよく、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、オルトリン酸、次リン酸等のリン酸類、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリリン酸、ウルトラリン酸等の縮合リン酸類が挙げられる。また、リンの酸素酸の誘導体としては、上記のリンの酸素酸を遊離の酸素酸を少なくとも1個残した状態でアルコール類と部分的にエステル化されたもの等が挙げられる。これらのアルコールとしては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等の脂肪族アルコール、フェノール、キシレノール、ハイドロキノン、カテコール、フロログリシノール等の芳香族アルコール等が挙げられる。リンの酸素酸又はその誘導体は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。リンの酸素酸又はその誘導体の添加量は、接着剤の固形分を基準として0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがより好ましく、0.1~1質量%であることが特に好ましい。
(Phosphorus oxyacid or its derivative)
The adhesive of the present invention may further contain a phosphorus oxyacid or a derivative thereof in order to enhance acid resistance. Among the phosphorus oxyacids or derivatives thereof, the phosphorus oxyacid may be any one having at least one free oxyacid, and examples thereof include phosphoric acids such as hypophosphorous acid, phosphorous acid, orthophosphoric acid, and hypophosphoric acid, and condensed phosphoric acids such as metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, polyphosphoric acid, and ultraphosphoric acid. In addition, examples of derivatives of phosphorus oxyacids include those partially esterified with alcohols in a state in which at least one free oxyacid remains. Examples of these alcohols include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol, and glycerin, and aromatic alcohols such as phenol, xylenol, hydroquinone, catechol, and phloroglucinol. Two or more types of phosphorus oxyacids or derivatives thereof may be used in combination. The amount of phosphorus oxyacid or its derivative added is preferably 0.01 to 10 mass %, more preferably 0.05 to 5 mass %, and particularly preferably 0.1 to 1 mass %, based on the solid content of the adhesive.
また、本発明の接着剤は、脱離性を向上させシーラント基材のリサイクル性を高めるため、上述のリンの酸素酸又はその誘導体を含有することができる。包装材の強度と脱離性の観点から、リンの酸素酸又はその誘導体の含有量は、接着剤の固形分を基準として好ましくは0.01~5質量%である。
より詳細には、リンの酸素酸の配合量は、接着剤の固形分を基準としてより好ましくは0.01~1質量%であり、さらに好ましくは0.01~0.5質量%である。配合量が0.01質量%以上であると、包装材の強度を維持しつつ、より脱離性が向上する。1質量%以内であると、包装材としての強度により優れる。
リン酸誘導体の配合量は、接着剤の固形分を基準として好ましくは0.01~5質量%であり、より好ましくは0.1~3質量%である。配合量が0.01質量%以上であると、包装材の強度を維持しつつ、より脱離性が向上する。5質量%以内であると、包装材としての強度により優れる。
The adhesive of the present invention may contain the above-mentioned phosphorus oxyacid or a derivative thereof in order to improve releasability and increase the recyclability of the sealant substrate. From the viewpoint of the strength and releasability of the packaging material, the content of the phosphorus oxyacid or a derivative thereof is preferably 0.01 to 5 mass% based on the solid content of the adhesive.
More specifically, the amount of phosphorus oxyacid is more preferably 0.01 to 1 mass %, and even more preferably 0.01 to 0.5 mass %, based on the solid content of the adhesive. When the amount is 0.01 mass % or more, the strength of the packaging material is maintained while the releasability is improved. When the amount is 1 mass % or less, the strength of the packaging material is excellent.
The amount of the phosphoric acid derivative is preferably 0.01 to 5 mass %, more preferably 0.1 to 3 mass %, based on the solid content of the adhesive. When the amount is 0.01 mass % or more, the strength of the packaging material is maintained while the releasability is improved. When the amount is 5 mass % or less, the strength as a packaging material is superior.
(レベリング剤又は消泡剤)
本発明の接着剤は、積層体の外観を向上させるため、さらにレベリング剤又は消泡剤を含有することができる。レベリング剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、アクリル系共重合物、メタクリル系共重合物、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アクリル酸アルキルエステル共重合物、メタクリル酸アルキルエステル共重合物、レシチン等が挙げられる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、シリコーン溶液、アルキルビニルエーテルとアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルとの共重合物等の公知のものが挙げられる。
(Leveling agent or defoamer)
The adhesive of the present invention may further contain a leveling agent or an antifoaming agent in order to improve the appearance of the laminate. Examples of the leveling agent include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane, polyester-modified hydroxyl-containing polydimethylsiloxane, polyetherester-modified hydroxyl-containing polydimethylsiloxane, acrylic copolymer, methacrylic copolymer, polyether-modified polymethylalkylsiloxane, acrylic acid alkyl ester copolymer, methacrylic acid alkyl ester copolymer, and lecithin.
Examples of the defoaming agent include known ones such as silicone resin, silicone solution, copolymers of alkyl vinyl ether, alkyl acrylate, and alkyl methacrylate.
(反応促進剤)
本発明の接着剤は、ウレタン化反応を促進するため、さらに反応促進剤を含有することができる。反応促進剤としては、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジマレート等金属系触媒;1,8-ジアザ-ビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン-5、6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7等の3級アミン;トリエタノールアミンのような反応性3級アミン等が挙げられ、これらの群から選ばれた1種又は2種以上の反応促進剤を使用できる。
(Reaction accelerator)
The adhesive of the present invention may further contain a reaction accelerator to promote the urethanization reaction. Examples of the reaction accelerator include metal catalysts such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dibutyltin dimaleate; tertiary amines such as 1,8-diaza-bicyclo(5,4,0)undecene-7 and 1,5-diazabicyclo(4,3,0)nonene-5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7; and reactive tertiary amines such as triethanolamine. One or more reaction accelerators selected from these groups may be used.
本発明の接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレークなどの無機充填剤、層状無機化合物、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等)、防錆剤、増粘剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、硬化反応を調整するための触媒等が例示できる。 The adhesive of the present invention may contain various additives to the extent that the effect of the present invention is not impaired. Examples of additives include inorganic fillers such as silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, and glass flakes, layered inorganic compounds, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, hydrolysis inhibitors, etc.), rust inhibitors, thickeners, plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, colorants, fillers, crystal nucleating agents, and catalysts for adjusting the curing reaction.
また、本発明の接着剤は、脱離性を向上させシーラント基材のリサイクル性を高めるため、上述の添加剤として、平均粒子径が1~10μmである微粒子を含有することができる。このような微粒子を含むことで、基材への投錨効果により包装材の強度が維持されつつ、接着剤と基材の接触面積が減少するため脱離性が向上すると推察される。
平均粒子径が1μm以上であると、包装材の強度を維持しつつ、より脱離性が向上する。平均粒子径が10μm以内であると、包装材としての強度が維持できる。なお、本明細書における平均粒子径は、レーザー回折・散乱法を用いた粒子径分布測定装置で測定したときのメジアン径を意味する。
前記平均粒子径が1~10μmである微粒子としては、特に制限されず、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレークなどの無機充填剤のほか、水酸化アルミニウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ゼオライト、及びアクリルビーズやウレタンビーズ等の樹脂ビーズが挙げられる。
Furthermore, in order to improve releasability and increase the recyclability of the sealant substrate, the adhesive of the present invention may contain, as the additive, fine particles having an average particle size of 1 to 10 μm. It is presumed that the inclusion of such fine particles maintains the strength of the packaging material due to an anchoring effect on the substrate, while reducing the contact area between the adhesive and the substrate, thereby improving releasability.
When the average particle size is 1 μm or more, the strength of the packaging material is maintained while improving the release property. When the average particle size is 10 μm or less, the strength of the packaging material can be maintained. In this specification, the average particle size means the median size measured by a particle size distribution measuring device using a laser diffraction/scattering method.
The fine particles having an average particle size of 1 to 10 μm are not particularly limited, and examples thereof include inorganic fillers such as silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, and glass flakes, as well as aluminum hydroxide, precipitated barium sulfate, magnesium carbonate, calcium carbonate, zeolite, and resin beads such as acrylic beads and urethane beads.
前記微粒子の配合量は、包装材の強度と脱離性の観点から、接着剤の固形分を基準として、好ましくは0.1~10質量%であり、より好ましくは0.5~5.0質量%である。配合量が0.5質量%以上であると、包装材の強度が維持しつつ、より脱離性が向上する。5.0質量%以内であると、包装材としての強度により優れる。 From the viewpoint of the strength and releasability of the packaging material, the blending amount of the microparticles is preferably 0.1 to 10 mass % based on the solid content of the adhesive, and more preferably 0.5 to 5.0 mass %. When the blending amount is 0.5 mass % or more, the strength of the packaging material is maintained while the releasability is improved. When the blending amount is 5.0 mass % or less, the strength as a packaging material is superior.
本発明の接着剤は、前記リンの酸素酸又はその誘導体と、前記平均粒子径が1~10μmである微粒子と、を併用して配合することが好ましい。上記を併用することで、より脱離性や除去率が向上する。 The adhesive of the present invention is preferably formulated by combining the phosphorus oxygen acid or its derivative with the fine particles having an average particle size of 1 to 10 μm. By using the above in combination, the detachment property and removal rate are further improved.
本発明の接着剤は、その粘度が常温~150℃、好ましくは常温~100℃で100~10,000mPa・s、好ましくは100~5,000mPa・sの場合は無溶剤型で用いることができる。接着剤の粘度が上記範囲より高い場合は、有機溶剤で希釈してもよい。有機溶剤としては、例えば酢酸エチル等のエステル系、メチルエチルケトン等のケトン系、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系等の、ポリイソシアネート成分に対して不活性なものが好適に用いられ、適宜選択して使用できる。 The adhesive of the present invention can be used as a solvent-free type when its viscosity is 100 to 10,000 mPa·s, preferably 100 to 5,000 mPa·s at room temperature to 150°C, preferably room temperature to 100°C. If the viscosity of the adhesive is higher than the above range, it may be diluted with an organic solvent. As the organic solvent, for example, esters such as ethyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, etc., which are inactive to the polyisocyanate component, are preferably used, and can be appropriately selected and used.
本発明の接着剤は、ポリエステルポリオール成分及びポリイソシアネート成分を含む2液硬化型のウレタン系接着剤であるが、配合直後の酸価は5mgKOH/g以上であり、より好ましくは7mgKOH/g以上、特に好ましく10mgKOH/g以上である。また、本発明の接着剤の配合直後の酸価は、40mgKOH/g以下であり、好ましくは30mgKOH/g以下、より好ましくは20mgKOH/g以下である。 The adhesive of the present invention is a two-component curing urethane adhesive containing a polyester polyol component and a polyisocyanate component, and the acid value immediately after mixing is 5 mgKOH/g or more, more preferably 7 mgKOH/g or more, and particularly preferably 10 mgKOH/g or more. The acid value of the adhesive of the present invention immediately after mixing is 40 mgKOH/g or less, preferably 30 mgKOH/g or less, and more preferably 20 mgKOH/g or less.
ポリエステルポリオール成分とポリイソシアネート成分とを配合する際は、ポリオール中の水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比(NCO/OH)が、0.3~5.0になるよう配合する。より好ましくは0.3~2.0であり、特に好ましくは、0.5~1.5である。 When mixing the polyester polyol component and the polyisocyanate component, mix them so that the equivalent ratio (NCO/OH) of the isocyanate groups of the polyisocyanate to the hydroxyl groups of the polyol is 0.3 to 5.0. It is more preferably 0.3 to 2.0, and particularly preferably 0.5 to 1.5.
脱離性接着剤層は本発明の接着剤から形成される。接着剤層を形成する方法としては、一般的に、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1の一方の面に接着剤を塗布し、必要に応じて乾燥工程を経て有機溶剤を揮散させた後、ラミネーターを用いてシーラント基材2の一方の面と貼り合せ、常温又は加温下に硬化させて脱離性接着剤層を形成する方法が挙げられる。
また、前記シーラント基材2は、押出ラミネーションによって積層されてなる層であってもよい。押出ラミネーションでシーラント基材2を積層する方法としては、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1の一方の面に接着剤を塗布し、必要に応じて乾燥工程を経て有機溶剤を揮散させた後、Tダイ法により溶融させたシーラント樹脂を押し出し、冷却ロールによりシーラント基材2を積層させ、常温又は加温下で硬化させて脱離性接着剤層を形成する方法が挙げられる。
接着剤の乾燥後塗布量は任意であるが、通常0.001~6g/m2の範囲であり、好ましくは、無溶剤型では1~2g/m2、溶剤型では1~6g/m2の範囲である。
また、前記シーラント基材2が、押出ラミネーションによって積層されてなる層である場合、接着剤の乾燥後塗布量は、好ましくは0.01~1g/m2の範囲であり、より好ましくは0.05~0.5g/m2の範囲である。
The removable adhesive layer is formed from the adhesive of the present invention. A typical method for forming the adhesive layer is to apply the adhesive to one side of a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, and then, if necessary, to a drying step to volatilize the organic solvent, to bond the substrate to one side of a sealant substrate 2 using a laminator, and to harden the substrate at room temperature or under heating to form a removable adhesive layer.
The sealant substrate 2 may be a layer formed by extrusion lamination. Examples of a method for laminating the sealant substrate 2 by extrusion lamination include a method in which an adhesive is applied to one side of a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, and an organic solvent is evaporated through a drying process as necessary, and then a molten sealant resin is extruded by a T-die method, the sealant substrate 2 is laminated by a cooling roll, and the sealant substrate 2 is cured at room temperature or under heating to form a removable adhesive layer.
The amount of adhesive applied after drying is optional, but is usually in the range of 0.001 to 6 g/m 2 , preferably 1 to 2 g/m 2 for solventless types and 1 to 6 g/m 2 for solvent types.
When the sealant substrate 2 is a layer formed by extrusion lamination, the coating amount of the adhesive after drying is preferably in the range of 0.01 to 1 g/ m2 , and more preferably in the range of 0.05 to 0.5 g/ m2 .
<包装材>
本発明における包装材は、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、本発明の接着剤から形成された脱離性接着剤層及びシーラント基材2が、この順に外側から積層されている構成を備えたものであり、基材1に接して脱離性接着剤層が設けられており、かつ、前記脱離性接着剤層の基材1と反対の側にシーラント基材2が設けられているものである。
前記脱離性接着剤層の厚みは、接着剤の種類やシーラント基材2によって適宜調整可能だが、好ましくは1~10μmであり、より好ましくは1~6μmである。特にシーラント基材2が押出ラミネーションによって積層されてなる層である場合、脱離性接着剤層の厚みは、好ましくは0.01~1μmであり、より好ましくは0.05~0.5μmである。
<Packaging materials>
The packaging material in the present invention has a configuration in which a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer formed from the adhesive of the present invention, and a sealant substrate 2 are laminated in this order from the outside, with the removable adhesive layer being provided in contact with the substrate 1, and the sealant substrate 2 being provided on the side of the removable adhesive layer opposite the substrate 1.
The thickness of the removable adhesive layer can be appropriately adjusted depending on the type of adhesive and the sealant substrate 2, but is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 6 μm. In particular, when the sealant substrate 2 is a layer formed by extrusion lamination, the thickness of the removable adhesive layer is preferably 0.01 to 1 μm, and more preferably 0.05 to 0.5 μm.
[基材1]
基材1は、基材1を構成する複数の層中に、少なくともプラスチック層と絵柄層とを有し、フィルム状であることが好ましい。基材1の厚みは、好ましくは5~200μm、より好ましくは10~100μmである。
[Substrate 1]
The substrate 1 is preferably in the form of a film having at least a plastic layer and a pattern layer among the multiple layers constituting the substrate 1. The thickness of the substrate 1 is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm.
(プラスチック層)
プラスチック層としては、包装材に一般的に使用されるものが挙げられ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ乳酸(PLA)等のポリエステル樹脂フィルム;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂フィルム;ポリスチレン樹脂フィルム;ナイロン6、ポリ-p-キシリレンアジパミド(MXD6ナイロン)等のポリアミド樹脂フィルム;ポリカーボネート樹脂フィルム;ポリアクリルニトリル樹脂フィルム;ポリイミド樹脂フィルム;これらの複層体(例えば、ナイロン6/MXD6/ナイロン6、ナイロン6/エチレン-ビニルアルコール共重合体/ナイロン6)や混合体等が挙げられる。中でも、機械的強度や寸法安定性を有するものが好ましい。
プラスチック層は、好ましくは5μm以上50μm以下、より好ましくは10μm以上30μm以下の厚みを有するものである。
(Plastic layer)
Examples of the plastic layer include those generally used in packaging materials, such as polyester resin films such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), and polylactic acid (PLA); polyolefin resin films such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP); polystyrene resin films; polyamide resin films such as nylon 6 and poly-p-xylylene adipamide (MXD6 nylon); polycarbonate resin films; polyacrylonitrile resin films; polyimide resin films; laminates thereof (for example, nylon 6/MXD6/nylon 6, nylon 6/ethylene-vinyl alcohol copolymer/nylon 6) and mixtures thereof. Among these, those having mechanical strength and dimensional stability are preferred.
The plastic layer preferably has a thickness of 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less.
(絵柄層)
絵柄層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示や美感の付与のために、文字、数字、絵柄、図形、記号、模様などの所望の任意の印刷模様を形成する層であり、ベタ印刷層も含む。絵柄層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、絵柄層の形成方法は特に限定されない。
一般的には、絵柄層は、顔料や染料等の着色剤を含む印刷インキを用いて形成される。印刷インキの塗工方法は特に限定されず、グラビアコート法、フレキソコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法、インクジェット法等の方法により塗布することができる。これを放置するか、必要により送風、加熱、減圧乾燥、紫外線照射等を行うことにより印刷層を形成することができる。
絵柄層は、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは1μm以上5μm以下、さらに好ましくは1μm以上3μm以下の厚みを有するものである。
(Pattern layer)
The design layer is a layer on which any desired printed pattern such as letters, numbers, pictures, figures, symbols, patterns, etc. is formed for decoration, display of contents, display of expiration date, display of manufacturer, seller, etc., or for imparting aesthetic appeal, and also includes a solid print layer. The design layer can be formed using conventionally known pigments or dyes, and the method for forming the design layer is not particularly limited.
In general, the design layer is formed using a printing ink containing a colorant such as a pigment or dye. The method for applying the printing ink is not particularly limited, and the printing ink can be applied by a method such as gravure coating, flexo coating, roll coating, bar coating, die coating, curtain coating, spin coating, inkjet, etc. The printing layer can be formed by leaving the ink alone or, if necessary, blowing air, heating, drying under reduced pressure, irradiating with ultraviolet light, etc.
The design layer preferably has a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and further preferably 1 μm or more and 3 μm or less.
基材1は、プラスチック層及び絵柄層に加えて、さらに別の層を有していてもよい。上記別の層は、プラスチック層と絵柄層との間、プラスチック層上又は絵柄層上のいずれかに設けることができる。
プラスチック層と絵柄層との間に有してもよい別の層としては、例えば、下地層又はアンカー層が挙げられる。プラスチック層上又は絵柄層上に有してもよい別の層としては、上述のプラスチック層、紙、又は金属箔や蒸着層等のガスバリア層が挙げられる。これら別の層は複数形成されていてもよく、接着剤層を介して積層されていてもよい。
紙としては、天然紙や合成紙等が挙げられる。
ガスバリア層としては、アルミニウム箔の他、アルミニウム、シリカ、アルミナ等の蒸着層が挙げられる。例えばアルミニウム箔の場合は、経済的な面から3~50μmの範囲の厚みが好ましい。
別の層を積層するための接着剤層としては、公知の接着剤又は本発明の接着剤いずれを用いてもよい。
In addition to the plastic layer and the design layer, the substrate 1 may further comprise another layer, which may be provided either between the plastic layer and the design layer, on the plastic layer or on the design layer.
Other layers that may be present between the plastic layer and the design layer include, for example, a base layer or an anchor layer. Other layers that may be present on the plastic layer or on the design layer include the above-mentioned plastic layer, paper, or a gas barrier layer such as a metal foil or a vapor deposition layer. These other layers may be formed in multiples, and may be laminated via an adhesive layer.
The paper includes natural paper and synthetic paper.
Examples of the gas barrier layer include aluminum foil, as well as vapor-deposited layers of aluminum, silica, alumina, etc. For example, in the case of aluminum foil, a thickness in the range of 3 to 50 μm is preferable from an economical point of view.
As the adhesive layer for laminating another layer, either a known adhesive or the adhesive of the present invention may be used.
[シーラント基材2]
シーラント基材2としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)や高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、酸変性ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン、エチレン-ビニルアセテート共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、アイオノマー等が挙げられる。
リサイクル性の観点からは、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレン等のポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等ポリオレフィン樹脂が好ましい。
レトルト時の耐熱性の観点からは、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、ヒートシール性の観点から未延伸ポリプロピレンが特に好ましい。
シーラント基材2の厚みは特に限定されないが、包装材への加工性やヒートシール性等を考慮すると、好ましくは10~150μmであり、より好ましくは20~70μmである。また、シーラント基材2に数μm程度の高低差を有する凸凹を設けることで、滑り性や包装材の引き裂き性を付与することができる。
シーラント基材を積層する方法は特に限定されず、例えば、本発明の接着剤を用いて、基材1とシーラント基材2とを熱によってラミネートする方法(熱ラミネート、ドライラミネート)や、シーラント樹脂を溶融させて本発明の接着剤を用いた接着剤層上に押出し、冷却固化させてシーラント基材2を形成する方法(押出ラミネーション法)等が挙げられる。
[Sealant substrate 2]
Examples of the sealant base material 2 include polyethylenes such as low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), and high-density polyethylene (HDPE), acid-modified polyethylene, polypropylene (PP), acid-modified polypropylene, copolymerized polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-(meth)acrylic acid ester copolymer, ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, and ionomer.
From the viewpoint of recyclability, polyethylenes such as low-density polyethylene, linear low-density polyethylene and high-density polyethylene, acid-modified polyethylene, polypropylene, acid-modified polypropylene, copolymer polypropylene and other polyolefin resins are preferred.
From the viewpoint of heat resistance during retort, polypropylene-based resins are preferred, and from the viewpoint of heat sealability, unstretched polypropylene is particularly preferred.
The thickness of the sealant base material 2 is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 μm, and more preferably 20 to 70 μm, in consideration of processability into packaging materials, heat sealability, etc. Furthermore, by providing the sealant base material 2 with unevenness having a height difference of about several μm, it is possible to impart slipperiness and tearability to the packaging material.
The method for laminating the sealant substrate is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the substrate 1 and the sealant substrate 2 are thermally laminated using the adhesive of the present invention (thermal lamination, dry lamination), and a method in which a sealant resin is melted and extruded onto an adhesive layer using the adhesive of the present invention, and then cooled and solidified to form the sealant substrate 2 (extrusion lamination method).
以下に、本発明の包装材の構成の一例を挙げるが、これらに限定されない。
2軸延伸ポリプロピレン(OPP)/絵柄層/脱離性接着剤層/無延伸ポリプロピレン(CPP)、
OPP/絵柄層/脱離性接着剤層/AL蒸着CPP、
OPP/絵柄層/脱離性接着剤層/PE、
絵柄層/OPP/脱離性接着剤層/CPP、
NY/絵柄層/脱離性接着剤層/PE、
絵柄層/NY/脱離性接着剤層/CPP
NY/絵柄層/脱離性接着剤層/CPP、
PET/絵柄層/脱離性接着剤層/CPP、
絵柄層/PET/脱離性接着剤層/CPP
PET/絵柄層/接着剤層/NY/脱離性接着剤層/CPP、
透明蒸着PET/絵柄層/接着剤層/NY/脱離性接着剤層/CPP、
PET/絵柄層/接着剤層/AL/脱離性接着剤層/CPP、
PET/絵柄層/接着剤層/AL/脱離性接着剤層/PE、
PET/絵柄層/接着剤層/NY/接着剤層/AL/脱離性接着剤層/CPP、
PET/絵柄層/接着剤層/AL/接着剤層/NY/脱離性接着剤層/CPP。
Examples of the configuration of the packaging material of the present invention are given below, but the present invention is not limited to these.
Biaxially oriented polypropylene (OPP) / pattern layer / removable adhesive layer / non-oriented polypropylene (CPP),
OPP/pattern layer/removable adhesive layer/Al-deposited CPP,
OPP/pattern layer/removable adhesive layer/PE,
Pattern layer/OPP/removable adhesive layer/CPP,
NY/pattern layer/removable adhesive layer/PE,
Pattern layer/NY/Removable adhesive layer/CPP
NY/pattern layer/removable adhesive layer/CPP,
PET/pattern layer/removable adhesive layer/CPP,
Pattern layer/PET/Removable adhesive layer/CPP
PET/pattern layer/adhesive layer/NY/removable adhesive layer/CPP,
Transparent vapor-deposited PET/picture layer/adhesive layer/NY/removable adhesive layer/CPP,
PET/picture layer/adhesive layer/AL/removable adhesive layer/CPP,
PET/picture layer/adhesive layer/AL/removable adhesive layer/PE,
PET/picture layer/adhesive layer/NY/adhesive layer/AL/removable adhesive layer/CPP,
PET/pattern layer/adhesive layer/AL/adhesive layer/NY/removable adhesive layer/CPP.
<リサイクル基材製造方法>
本発明のリサイクル基材製造方法は、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1、脱離性接着剤層及びシーラント基材2が、この順に外側から積層されている構成を備えた包装材を、塩基性水溶液に浸漬する工程を含む。より詳細には、本発明のリサイクル基材製造方法は、包装材を塩基性水溶液に浸漬する工程、及び、包装材から、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1を剥離させてシーラント基材2を回収する工程、を含む。
<Recycled substrate manufacturing method>
The method for producing a recycled substrate of the present invention includes a step of immersing a packaging material having a structure in which a substrate 1 having a plastic layer and a design layer, a removable adhesive layer, and a sealant substrate 2 are laminated in this order from the outside, in a basic aqueous solution. More specifically, the method for producing a recycled substrate of the present invention includes a step of immersing the packaging material in a basic aqueous solution, and a step of peeling the substrate 1 having the plastic layer and the design layer from the packaging material to recover the sealant substrate 2.
塩基性水溶液は、塩基性化合物を塩基性水溶液全体の0.5~20質量%含むことが好ましく、より好ましくは1~15質量%、特に好ましくは、3~15質量%含む。濃度が上記範囲内にあることで、塩基性水液は、脱離性接着剤を溶解又は膨潤により脱離させて、基材1を剥離させるのに充分な塩基性を保持することができる。
塩基性水溶液は、包装材の端部分から浸透して脱離性接着剤層に接触し、溶解又は膨潤することで、基材1と基材2とを分離する。したがって効率的に脱離工程を進めるために、包装材は裁断又は粉砕され、塩基性水溶液に浸漬する際に、断面に脱離接着剤層が露出している状態であることが好ましい。このような場合、より短時間で絵柄インキ層・基材等を脱離することができる。
The basic aqueous solution preferably contains 0.5 to 20% by mass of the basic compound based on the total amount of the basic aqueous solution, more preferably 1 to 15% by mass, and particularly preferably 3 to 15% by mass. By having the concentration within the above range, the basic aqueous solution can retain sufficient basicity to dissolve or swell the removable adhesive and remove it, thereby peeling off the substrate 1.
The basic aqueous solution penetrates the edge of the packaging material, contacts the removable adhesive layer, and dissolves or swells it, separating the substrate 1 from the substrate 2. Therefore, in order to efficiently proceed with the removal process, it is preferable that the packaging material is cut or crushed so that the removable adhesive layer is exposed on the cross section when it is immersed in the basic aqueous solution. In such a case, the pattern ink layer, substrate, etc. can be removed in a shorter time.
包装材を浸漬する時の塩基性水溶液の温度は、好ましくは25~120℃、より好ましくは30~120℃、特に好ましくは30~80℃である。塩基性水溶液への浸漬時間は、好ましくは1分間~24時間、より好ましくは1分間~12時間、好ましくは1分間~6時間である。塩基性水溶液の使用量は、包装材の質量に対して、好ましくは100~100万倍量であり、脱離効率を向上させるために、塩基性水溶液の撹拌又は循環等を行うことが好ましい。回転速度は、好ましくは80~250rpm、より好ましくは80~200rpmである。 The temperature of the basic aqueous solution when the packaging material is immersed is preferably 25 to 120°C, more preferably 30 to 120°C, and particularly preferably 30 to 80°C. The immersion time in the basic aqueous solution is preferably 1 minute to 24 hours, more preferably 1 minute to 12 hours, and preferably 1 minute to 6 hours. The amount of the basic aqueous solution used is preferably 100 to 1,000,000 times the mass of the packaging material, and it is preferable to stir or circulate the basic aqueous solution to improve the desorption efficiency. The rotation speed is preferably 80 to 250 rpm, and more preferably 80 to 200 rpm.
包装材から、プラスチック層と絵柄層とを有する基材1を剥離させてシーラント基材2を回収した後、シーラント基材2を水洗・乾燥する工程を経た後、リサイクル基材を得ることができるシーラント基材2の表面における、脱離性接着剤層の除去率は、脱離性接着剤層100質量%のうち、好ましくは40質量%以上、より好ましくは70質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。 After the substrate 1 having the plastic layer and the pattern layer is peeled off from the packaging material to recover the sealant substrate 2, the sealant substrate 2 is washed with water and dried to obtain a recycled substrate. The removal rate of the removable adhesive layer on the surface of the sealant substrate 2 is preferably 40% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more, out of 100% by mass of the removable adhesive layer.
したがって、本発明によれば、包装材を塩基性水溶液に浸漬する工程、接着剤層を脱離させる工程、包装材からプラスチック層と絵柄層とを有する基材1を剥離させてシーラント基材2を回収する工程、シーラント基材2を水洗及び乾燥する工程、を経ることで、シーラント基材のリサイクル基材を得ることができる。また、得られたリサイクル基材は、押出機等によりペレット状に加工し、再生樹脂として再利用することができる。 Therefore, according to the present invention, a recycled base material of the sealant base material can be obtained through the steps of immersing the packaging material in a basic aqueous solution, removing the adhesive layer, peeling the base material 1 having the plastic layer and the pattern layer from the packaging material to recover the sealant base material 2, and rinsing and drying the sealant base material 2. The obtained recycled base material can be processed into pellets using an extruder or the like and reused as recycled resin.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。実施例及び比較例中の「部」及び「%」は、特に断りの無い限り「質量部」及び「質量%」を意味する。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. In the examples and comparative examples, "parts" and "%" mean "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified.
<酸価の測定>
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解し、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、次式により酸価を求めた。
酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液のファクター
<Measurement of Acid Value>
Approximately 1 g of sample was precisely weighed and placed in a stoppered Erlenmeyer flask, and dissolved in 100 ml of a toluene/ethanol (volume ratio: toluene/ethanol = 2/1) mixture. Phenolphthalein test solution was added as an indicator and the mixture was allowed to stand for 30 seconds. After that, the solution was titrated with 0.1 N alcoholic potassium hydroxide solution until it turned a light pink color, and the acid value was calculated by the following formula.
Acid value (mgKOH/g) = (5.611 x a x F)/S
S: Amount of sample collected (g)
a: Amount of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution consumed (ml)
F: Factor of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution
<数平均分子量(Mn)>
数平均分子量(Mn)の測定は、昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPCSystem-21」を用いて測定した。測定では、溶媒としてテトロヒドロフランを用い、標準ポリスチレン換算した値を求めた。
<Number average molecular weight (Mn)>
The number average molecular weight (Mn) was measured using a GPC (gel permeation chromatography) "Shodex GPC System-21" manufactured by Showa Denko KK In the measurement, tetrahydrofuran was used as a solvent, and the value was calculated in terms of standard polystyrene. I asked.
<ポリオールの製造>
(製造例1)ポリエステルポリオール(P-1)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール263部、ネオペンチルグリコール468部、イソフタル酸472部、アジピン酸528部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。次いで不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量2,500、酸価0.5mgKOH/gのポリエステルポリオール(P-1)の溶液を得た。
<Production of polyol>
(Production Example 1) Polyester polyol (P-1)
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas inlet tube was charged with 263 parts of ethylene glycol, 468 parts of neopentyl glycol, 472 parts of isophthalic acid and 528 parts of adipic acid, and the temperature was raised to 250 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After the reaction was continued until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced and the deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. The mixture was then diluted with ethyl acetate until the nonvolatile content was 50%, to obtain a solution of polyester polyol (P-1) with a number average molecular weight of 2,500 and an acid value of 0.5 mgKOH / g.
(製造例2)ポリエステルポリオール(P-2)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール236部、ネオペンチルグリコール263部、1,6-ヘキサンジオール202部、テレフタル酸82部、イソフタル酸682部、アジピン酸236部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。その後、イソホロンジイソシアネート2部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。このポリエステルポリウレタンポリオール100部に無水トリメリット酸を2.5部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量6,000、酸価14.5mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオール(P-2)の溶液を得た。
(Production Example 2) Polyester polyol (P-2)
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas inlet tube was charged with 236 parts of ethylene glycol, 263 parts of neopentyl glycol, 202 parts of 1,6-hexanediol, 82 parts of terephthalic acid, 682 parts of isophthalic acid and 236 parts of adipic acid, and the temperature was raised to 250 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced and a deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. Then, 2 parts of isophorone diisocyanate were gradually added, and the reaction was carried out at 150 ° C. for about 2 hours to obtain a polyester polyurethane polyol. 2.5 parts of trimellitic anhydride were added to 100 parts of this polyester polyurethane polyol, and the reaction was carried out at 180 ° C. for about 2 hours, and then the mixture was diluted with ethyl acetate until the non-volatile content was 50%, to obtain a solution of partially acid-modified polyester polyol (P-2) having a number average molecular weight of 6,000 and an acid value of 14.5 mg KOH / g.
(製造例3)ポリエステルポリオール(P-3)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール202部、2-メチル-1,3-プロパンジオール331部、1,6-ヘキサンジオール77部、テレフタル酸262部、イソフタル酸393部、アジピン酸345部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。その後、イソホロンジイソシアネート2部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。このポリエステルポリウレタンポリオール100部に無水トリメリット酸を0.6部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量7,000、酸価3.6mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオール(P-3)の溶液を得た。
(Production Example 3) Polyester polyol (P-3)
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas inlet tube was charged with 202 parts of ethylene glycol, 331 parts of 2-methyl-1,3-propanediol, 77 parts of 1,6-hexanediol, 262 parts of terephthalic acid, 393 parts of isophthalic acid and 345 parts of adipic acid, and the mixture was heated to 250°C while stirring under a nitrogen stream. After the reaction was continued until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced and a deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. Thereafter, 2 parts of isophorone diisocyanate was gradually added, and the reaction was carried out at 150°C for about 2 hours to obtain a polyester polyurethane polyol. 0.6 parts of trimellitic anhydride was added to 100 parts of this polyester polyurethane polyol, and the mixture was reacted at 180°C for about 2 hours. The mixture was then diluted with ethyl acetate until the non-volatile content reached 50%, to obtain a solution of partially acid-modified polyester polyol (P-3) having a number average molecular weight of 7,000 and an acid value of 3.6 mgKOH/g.
(製造例4)ポリエステルポリオール(P-4)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール202部、ネオペンチルグリコール253部、1,6-ヘキサンジオール247部、イソフタル酸682部、アジピン酸72部、セバシン酸274部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。その後、イソホロンジイソシアネート20部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。このポリエステルポリウレタンポリオール100部にエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートを3.5部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量8,000、酸価9.9mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオール(P-4)の溶液を得た。
(Production Example 4) Polyester polyol (P-4)
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank, and a nitrogen gas inlet tube was charged with 202 parts of ethylene glycol, 253 parts of neopentyl glycol, 247 parts of 1,6-hexanediol, 682 parts of isophthalic acid, 72 parts of adipic acid, and 274 parts of sebacic acid, and the mixture was heated to 250°C while stirring under a nitrogen stream. After the reaction was continued until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced, and a deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. Thereafter, 20 parts of isophorone diisocyanate was gradually added, and the reaction was carried out at 150°C for about 2 hours to obtain a polyester polyurethane polyol. 3.5 parts of ethylene glycol bis-anhydrotrimellitate was added to 100 parts of this polyester polyurethane polyol, and the mixture was allowed to react at 180°C for about 2 hours. The mixture was then diluted with ethyl acetate until the non-volatile content reached 50%, to obtain a solution of partially acid-modified polyester polyol (P-4) having a number average molecular weight of 8,000 and an acid value of 9.9 mgKOH/g.
(製造例5)ポリエステルポリオール(P-5)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール240部、ネオペンチルグリコール253部、1,6-ヘキサンジオール247部、イソフタル酸682部、アジピン酸72部、セバシン酸274部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。その後、イソホロンジイソシアネート40部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。このポリエステルポリウレタンポリオール100部にエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートを13.0部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量9,500、酸価32.1mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオール(P-5)の溶液を得た。
(Production Example 5) Polyester polyol (P-5)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas inlet tube, 240 parts of ethylene glycol, 253 parts of neopentyl glycol, 247 parts of 1,6-hexanediol, 682 parts of isophthalic acid, 72 parts of adipic acid and 274 parts of sebacic acid were charged and heated to 250°C while stirring under a nitrogen stream. After the reaction was continued until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced and a deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. Thereafter, 40 parts of isophorone diisocyanate was gradually added and the reaction was carried out at 150°C for about 2 hours to obtain a polyester polyurethane polyol. 13.0 parts of ethylene glycol bis-anhydrotrimellitate was added to 100 parts of this polyester polyurethane polyol, and the mixture was allowed to react at 180°C for about 2 hours. The mixture was then diluted with ethyl acetate until the non-volatile content reached 50%, to obtain a solution of partially acid-modified polyester polyol (P-5) having a number average molecular weight of 9,500 and an acid value of 32.1 mgKOH/g.
(製造例6)ポリエステルポリオール(P-6)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール283部、ネオペンチルグリコール468部、イソフタル酸472部、アジピン酸528部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温した。酸価が5以下になるまで反応を続けた後に、徐々に減圧を行って、1mmHgで5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオール100部に無水トリメリット酸を3.5部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後不揮発分50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量2,000、酸価21.1mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオール(P-6)の溶液を得た。
(Production Example 6) Polyester polyol (P-6)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tank and a nitrogen gas inlet tube was charged with 283 parts of ethylene glycol, 468 parts of neopentyl glycol, 472 parts of isophthalic acid and 528 parts of adipic acid, and the temperature was raised to 250 ° C. while stirring under a nitrogen stream. After continuing the reaction until the acid value was 5 or less, the pressure was gradually reduced and the deglycolization reaction was carried out at 1 mmHg for 5 hours to obtain a polyester polyol. 3.5 parts of trimellitic anhydride were added to 100 parts of this polyester polyol, reacted at 180 ° C. for about 2 hours, and then diluted with ethyl acetate until the nonvolatile content was 50%, to obtain a solution of partially acid-modified polyester polyol (P-6) having a number average molecular weight of 2,000 and an acid value of 21.1 mgKOH / g.
(製造例7)ポリエーテルポリオール(P-7)
P-2000(商品名、ADEKA株式会社製、2官能ポリオキシプロピレングリコール、水酸基価56.1)を81.95部、P-400(商品名、ADEKA株式会社製、2官能ポリオキシプロピレングリコール、水酸基価265.9)を382.3部、T-400(商品名、三井化学株式会社製、3官能ポリオキシプロピレングリコール、水酸基価404)を81.95部、ジメチロールプロピオン酸19部、酢酸エチルを132.91部、トリレンジイソシアネートを95.53部、及び4,4-ジフェニルメタンジイソシアネートを121部、ジブチル錫ラウレート0.22部を仕込み、90℃に昇温し、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基のピークが無くなるまで反応を行った。次いで、不揮発分50%になるように酢酸エチルで希釈することで、数平均分子量9,000、酸価10.4mgKOH/gの部分酸変性ポリエーテルポリオール(P-7)の溶液を得た。
(Production Example 7) Polyether polyol (P-7)
P-2000 (trade name, manufactured by ADEKA Corporation, bifunctional polyoxypropylene glycol, hydroxyl value 56.1) 81.95 parts, P-400 (trade name, manufactured by ADEKA Corporation, bifunctional polyoxypropylene glycol, hydroxyl value 265.9) 382.3 parts, T-400 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trifunctional polyoxypropylene glycol, hydroxyl value 404) 81.95 parts, dimethylolpropionic acid 19 parts, ethyl acetate 132.91 parts, tolylene diisocyanate 95.53 parts, and 4,4-diphenylmethane diisocyanate 121 parts, dibutyltin laurate 0.22 parts were charged, the temperature was raised to 90 ° C., and the reaction was carried out until the peak of the isocyanate group disappeared in the infrared absorption spectrum. Next, the solution was diluted with ethyl acetate to a non-volatile content of 50%, thereby obtaining a solution of partially acid-modified polyether polyol (P-7) having a number average molecular weight of 9,000 and an acid value of 10.4 mgKOH/g.
<ポリイソシアネートの調整>
(製造例8)ポリイソシアネート(C-1)
コロネート2785(ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるビウレット型ポリイソシアネート、東ソー社製)を酢酸エチルに希釈して、不揮発分50%、NCO%=9.6%に調整し、ポリイソシアネート(C-1)の溶液を得た。
<Preparation of Polyisocyanate>
(Production Example 8) Polyisocyanate (C-1)
Coronate 2785 (biuret type polyisocyanate derived from hexamethylene diisocyanate, manufactured by Tosoh Corporation) was diluted with ethyl acetate to adjust the nonvolatile content to 50% and NCO% to 9.6%, to obtain a solution of polyisocyanate (C-1).
(製造例9)ポリイソシアネート(C-2)
ベスタナートT1890/100(イソホロンジイソシアネート(以下、IPDI)から誘導されるヌレート型ポリイソシアネート、エボニックコーポレーション製)を酢酸エチルに希釈して、不揮発分50%、NCO%=8.7%に調整し、ポリイソシアネート(C-2)の溶液を得た。
(Production Example 9) Polyisocyanate (C-2)
Bestanat T1890/100 (nurate type polyisocyanate derived from isophorone diisocyanate (hereinafter, IPDI), manufactured by Evonik Corporation) was diluted with ethyl acetate to adjust the nonvolatile content to 50% and NCO% to 8.7%, to obtain a solution of polyisocyanate (C-2).
(製造例10)ポリイソシアネート(C-3)
タケネートD-110NB(キシリレンジイソシアネート(以下、XDI)から誘導されるトリメチロールプロパンアダクト型ポリイソシアネート、三井化学社製)を酢酸エチルに希釈して、不揮発分50%、NCO%=7.9%に調整し、ポリイソシアネート(C-3)の溶液を得た。
(Production Example 10) Polyisocyanate (C-3)
Takenate D-110NB (trimethylolpropane adduct type polyisocyanate derived from xylylene diisocyanate (hereinafter, XDI), manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was diluted with ethyl acetate to adjust the non-volatile content to 50% and NCO% to 7.9%, to obtain a solution of polyisocyanate (C-3).
(製造例11)ポリイソシアネート(C-4)
コロネートL(トルエンジイソシアネート(以下、TDI)から誘導されるトリメチロールプロパンアダクト型ポリイソシアネート、東ソー社製)を酢酸エチルに希釈して、不揮発分50%、NCO%=8.8%に調整し、ポリイソシアネート(C-4)の溶液を得た。
(Production Example 11) Polyisocyanate (C-4)
Coronate L (a trimethylolpropane adduct type polyisocyanate derived from toluene diisocyanate (hereinafter, TDI), manufactured by Tosoh Corporation) was diluted with ethyl acetate to adjust the nonvolatile content to 50% and the NCO% to 8.8%, to obtain a solution of polyisocyanate (C-4).
(製造例12)ポリイソシアネート(C-5)
ミリオネートMR-200(ジフェニニルメタンジイソシアネート(以下、MDI)から誘導されるポリメリック型ポリイソシアネート、東ソー社製)を酢酸エチルに希釈して、不揮発分50%、NCO%=8.8%に調整し、ポリイソシアネート(C-5)の溶液を得た。
(Production Example 12) Polyisocyanate (C-5)
Millionate MR-200 (a polymeric polyisocyanate derived from diphenylmethane diisocyanate (hereinafter, MDI), manufactured by Tosoh Corporation) was diluted with ethyl acetate to adjust the nonvolatile content to 50% and NCO% to 8.8%, to obtain a solution of polyisocyanate (C-5).
<接着剤の製造>
[実施例1~23、比較例1~6]
上記製造例1~12で得られたポリオール溶液、及びポリイソシアネート溶液を、表2及び表3に示す割合(質量比)で配合し、酢酸エチルを加えて不揮発分30%の接着剤溶液を調整した。
<Manufacture of adhesive>
[Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 6]
The polyol solutions and polyisocyanate solutions obtained in Production Examples 1 to 12 above were mixed in the ratios (mass ratios) shown in Tables 2 and 3, and ethyl acetate was added to prepare adhesive solutions with a non-volatile content of 30%.
[実施例24~26]
上記製造例1~3、5、6、8で得られたポリオール溶液、及びポリイソシアネート溶液を、表4に示す割合(質量比)で配合し、酢酸エチルを加えて不揮発分13%の接着剤溶液を調整した。
[Examples 24 to 26]
The polyol solutions and polyisocyanate solutions obtained in Production Examples 1 to 3, 5, 6, and 8 above were mixed in the ratios (mass ratios) shown in Table 4, and ethyl acetate was added to prepare adhesive solutions with a non-volatile content of 13%.
<接着剤の評価>
得られた接着剤溶液を用いて、下記の方法で包装材1~3を作製した。得られた包装材について、接着強度、脱離性試験を下記の通り行った。結果を表2~表4に示す。
<Adhesive evaluation>
Using the obtained adhesive solution, packaging materials 1 to 3 were produced in the following manner. The obtained packaging materials were subjected to adhesive strength and releasability tests as described below. The results are shown in Tables 2 to 4.
(包装材1の製造)
印刷インキ(東洋インキ(株)製、リオアルファR39藍、R631白)を、各々、酢酸エチル/IPA混合溶剤(質量比70/30)により、粘度が16秒(25℃、ザーンカップNo.3)となるように希釈した。コロナ処理PETフィルム(厚み12μm)に対し、希釈した各印刷インキを、版深35μmのベタ版を備えたグラビア校正2色機にて、藍、白の順で印刷した。印刷速度は50m/分であり、乾燥は各ユニットにおいて50℃で行い、PET/絵柄層の積層体を得た。絵柄層の厚みは、1μmとした。
次いで、得られた積層体の絵柄層上に、ラミネーターを用いて接着剤(東洋モートン(株)製、TM-250HV/CAT-RT86L-60)を塗布し溶剤を揮散させた後、塗布面を、厚み15μmのナイロンフィルムと貼り合わせた。接着剤層の厚みは3μmとした。
次いで、得られた積層体のナイロンフィルム面に、実施例及び比較例で得られた接着剤を先程と同様に塗布し溶剤を揮散させた後、塗布面を、厚み70μmの表面コロナ放電処理済みCPPフィルムと貼り合わせた。脱離性接着剤層の厚みは3μmとした。
次いで、得られた積層体を40℃で4日間保温し、PET(12μm)/絵柄層(1μm)/接着剤層(3μm)/NY(15μm)/脱離性接着剤層(3μm)/CPP(70μm)の構成を備えた包装材を得た。
(Production of packaging material 1)
Printing inks (Toyo Ink Co., Ltd., Rio Alpha R39 indigo, R631 white) were each diluted with an ethyl acetate/IPA mixed solvent (mass ratio 70/30) so that the viscosity was 16 seconds (25°C, Zahn cup No. 3). Each diluted printing ink was printed in the order of indigo and white on a corona-treated PET film (thickness 12 μm) using a gravure proofing two-color machine equipped with a solid plate with a plate depth of 35 μm. The printing speed was 50 m/min, and drying was performed at 50°C in each unit to obtain a PET/design layer laminate. The design layer had a thickness of 1 μm.
Next, an adhesive (TM-250HV/CAT-RT86L-60, manufactured by Toyo-Morton Co., Ltd.) was applied to the pattern layer of the obtained laminate using a laminator, and after the solvent was evaporated, the coated surface was attached to a nylon film having a thickness of 15 μm. The thickness of the adhesive layer was 3 μm.
Next, the adhesives obtained in the Examples and Comparative Examples were applied to the nylon film surface of the obtained laminate in the same manner as above, and after the solvent was evaporated, the applied surface was laminated to a 70 μm-thick CPP film that had been subjected to a surface corona discharge treatment. The thickness of the removable adhesive layer was 3 μm.
The obtained laminate was then kept at 40°C for 4 days to obtain a packaging material having a structure of PET (12 μm)/design layer (1 μm)/adhesive layer (3 μm)/NY (15 μm)/removable adhesive layer (3 μm)/CPP (70 μm).
(包装材2の製造)
印刷インキ(東洋インキ(株)製、リオアルファR39藍、R631白)を、各々、酢酸エチル/IPA混合溶剤(質量比70/30)により、粘度が16秒(25℃、ザーンカップNo.3)となるように希釈した。コロナ処理OPPフィルム(厚み20μm)に対し、希釈した各印刷インキを、版深35μmのベタ版を備えたグラビア校正2色機にて、藍、白の順で印刷した。印刷速度は50m/分であり、乾燥は各ユニットにおいて50℃で行い、OPP/絵柄層の積層体を得た。絵柄層の厚みは、1μmとした。
次いで、得られた積層体の絵柄層上に、ラミネーターを用いて、実施例及び比較例で得られた接着剤を塗布し溶剤を揮散させた後、塗布面を、厚み25μmの表面コロナ放電処理済みCPPフィルムと貼り合わせた。
次いで、得られた積層体を40℃で4日間保温し、OPP(20μm)/絵柄層(1μm)/脱離性接着剤層(2μm)/CPP(25μm)の構成を備えた包装材を得た。
(Production of packaging material 2)
Printing inks (Toyo Ink Co., Ltd., Rio Alpha R39 indigo, R631 white) were each diluted with an ethyl acetate/IPA mixed solvent (mass ratio 70/30) so that the viscosity was 16 seconds (25°C, Zahn cup No. 3). Each diluted printing ink was printed in the order of indigo and white on a corona-treated OPP film (thickness 20 μm) using a gravure proofing two-color machine equipped with a solid plate with a plate depth of 35 μm. The printing speed was 50 m/min, and drying was performed at 50°C in each unit to obtain a laminate of OPP/design layer. The thickness of the design layer was 1 μm.
Next, the adhesive obtained in the Examples and Comparative Examples was applied to the pattern layer of the obtained laminate using a laminator, the solvent was evaporated, and then the coated surface was laminated to a 25 μm thick CPP film that had been surface-corona discharge-treated.
The resulting laminate was then kept at 40° C. for 4 days to obtain a packaging material having a structure of OPP (20 μm)/picture layer (1 μm)/removable adhesive layer (2 μm)/CPP (25 μm).
(包装材3の製造)
印刷インキ(東洋インキ(株)製、リオアルファR39藍、R631白)を、各々、酢酸エチル/IPA混合溶剤(質量比70/30)により、粘度が16秒(25℃、ザーンカップNo.3)となるように希釈した。厚み12μmのコロナ処理PETフィルム(PET)に対し、希釈した各印刷インキを、版深35μmのベタ版を備えたグラビア校正2色機にて、藍、白の順で印刷した。印刷速度は50m/分であり、乾燥は各ユニットにおいて50℃で行い、PET/絵柄層の積層体を得た。絵柄層の厚みは、1μmとした。
次いで、得られた積層体を第一のロールから送出し、絵柄層上に実施例で得られた接着剤を、グラビアコーターを用いて塗布し溶剤を揮散させ、厚み0.3μmの脱離性接着剤層を形成し、Tダイからエクストリュージョンポリエチレン(LDPEEXT)を315℃で押出した後、冷却ロールで冷却し巻き取った。
次いで、得られた積層体を40℃で4日間保温し、PET(12μm)/絵柄層(1μm)/脱離性接着剤層(0.3μm)/LDPEEXT(30μm)の構成を備えた包装材を得た。
(Production of packaging material 3)
Printing inks (Toyo Ink Co., Ltd., Rio Alpha R39 indigo, R631 white) were each diluted with an ethyl acetate/IPA mixed solvent (mass ratio 70/30) so that the viscosity was 16 seconds (25°C, Zahn cup No. 3). Each diluted printing ink was printed in the order of indigo and white on a corona-treated PET film (PET) having a thickness of 12 μm using a gravure proofing two-color machine equipped with a solid plate having a plate depth of 35 μm. The printing speed was 50 m/min, and drying was performed at 50°C in each unit to obtain a laminate of PET/design layer. The thickness of the design layer was 1 μm.
Next, the obtained laminate was delivered from the first roll, and the adhesive obtained in the Example was applied onto the design layer using a gravure coater, and the solvent was evaporated to form a removable adhesive layer having a thickness of 0.3 μm. Extrusion polyethylene (LDPE EXT ) was extruded from a T-die at 315° C., and then cooled on a cooling roll and taken up.
The resulting laminate was then kept at 40° C. for 4 days to obtain a packaging material having a structure of PET (12 μm)/picture layer (1 μm)/removable adhesive layer (0.3 μm)/LDPE EXT (30 μm).
<包装材1の評価>
(レトルト前の接着強度)
包装材1から、15mm×300mmの大きさの試験片を作り、引張り試験機を用い、温度20℃、相対湿度65%の条件下で、T型剥離により、剥離速度30cm/分で、NY/CPP間のラミネート強度(N/15mm)を測定した。
<Evaluation of Packaging Material 1>
(Adhesive strength before retort)
A test piece measuring 15 mm × 300 mm was prepared from the packaging material 1, and the laminate strength (N/15 mm) between NY and CPP was measured using a tensile tester under conditions of a temperature of 20°C and a relative humidity of 65% by T-peel at a peel rate of 30 cm/min.
(レトルト後の接着強度)
包装材1を用いて、21cm×30cmの大きさのパウチを作製し、内容物として、サラダ油、ケチャップ、4.2%食酢を1:1:1の質量比で配合したソースを真空充填した。得られたパウチを10rpm、120℃、30分間、3MPaの加圧下で熱水殺菌を行った。
上記レトルト処理を行ったパウチから、15mm×300mmの大きさの試験片を作り、レトルト前の接着強度と同様にして、NY/CPP間のラミネート強度(N/15mm)を測定した。
(Adhesive strength after retort)
A pouch measuring 21 cm x 30 cm was prepared using the packaging material 1, and a sauce containing salad oil, ketchup, and 4.2% vinegar in a mass ratio of 1:1:1 was vacuum-filled as the content. The obtained pouch was subjected to hot water sterilization at 10 rpm, 120°C, 30 minutes, and a pressure of 3 MPa.
A test piece measuring 15 mm×300 mm was prepared from the pouch that had been subjected to the retort treatment, and the laminate strength (N/15 mm) between NY and CPP was measured in the same manner as the adhesive strength before retort.
(脱離性)
上記レトルト処理した後のパウチから、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を3片切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで浸漬・撹拌を行った。NYとCPPとの間が剥離する時間を測定し、下記基準で評価した。
◎:20分間以内に、NYとCPPとの間が全て剥離する(非常に良好)
○:20分間以上1時間以内に、NYとCPPとの間が全て剥離する(良好)
△:1時間以上12時間以内に、NYとCPPとの間が全て剥離する(使用可能)
×:12時間以内に、NYとCPPとの間が全て剥離しない(使用不可)
(Releasability)
Three test pieces measuring 2.0 cm x 2.0 cm were cut out from the pouch after the retort treatment, and were immersed and stirred at a rotation speed of 100 rpm in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70° C. The time it took for the NY and CPP to peel off was measured, and the peeling was evaluated according to the following criteria.
⊚: Within 20 minutes, all of the NY and CPP peeled off (very good)
○: NY and CPP are completely peeled off within 20 minutes to 1 hour (good)
△: Within 1 hour to 12 hours, the NY and CPP are completely peeled off (usable)
×: No peeling between NY and CPP occurred within 12 hours (unusable)
(除去率)
上記レトルト処理した後のパウチから、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで1時間浸漬・撹拌を行い、NYとCPPとの間を剥離させた後、水洗、乾燥を行い、2.0cm×2.0cmの大きさのリサイクルCPPフィルムを得た。
得られたリサイクルCPPフィルムの、脱離性接着剤層が接していた面の、4端部とセンター部の計5か所について、FT-IRを用いて接着剤の吸収ピークの有無を確認し、下記基準で評価した。1時間以内にNYとCPPとの間が剥離しないものは、評価不可とした。
◎:5か所全てにおいて、接着剤の吸収ピークが無い(除去率が100%程度:非常に良好)
○:5か所中1か所のみに、接着剤の吸収ピークがある(除去率が80%程度:良好)
△:5か所中2~3か所に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が40~60%程度:使用可能)
×:5か所中4か所以上に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が20%程度:使用不可)
(Removal rate)
A test piece measuring 2.0 cm x 2.0 cm was cut out from the pouch after the retort treatment, and immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C for 1 hour at a rotation speed of 100 rpm to peel the NY from the CPP. The test piece was then washed with water and dried to obtain a recycled CPP film measuring 2.0 cm x 2.0 cm.
The recycled CPP film thus obtained was checked for the presence or absence of an absorption peak of the adhesive at a total of five locations, namely, the four edges and the center, on the surface where the removable adhesive layer had been in contact, using FT-IR, and was evaluated according to the following criteria: Films in which the NY and CPP did not peel within one hour were deemed unsatisfactory.
◎: No adhesive absorption peak at all five locations (removal rate is approximately 100%: very good)
○: Adhesive absorption peak is observed in only one of the five locations (removal rate is about 80%: good)
△: Adhesive absorption peaks in 2 to 3 of the 5 locations (removal rate of about 40 to 60%: usable)
×: Adhesive absorption peaks in 4 or more of the 5 locations (removal rate of about 20%: unusable)
<包装材2の評価>
(接着強度)
包装材2から、15mm×300mmの大きさの試験片を作り、引張り試験機を用い、温度20℃、相対湿度65%の条件下で、T型剥離により、剥離速度30cm/分で、OPP/CPP間のラミネート強度(N/15mm)を測定した。
<Evaluation of Packaging Material 2>
(Adhesive strength)
A test piece measuring 15 mm × 300 mm was prepared from the packaging material 2, and the laminate strength (N/15 mm) between the OPP and CPP was measured using a tensile tester under conditions of a temperature of 20°C and a relative humidity of 65% by T-peel at a peel rate of 30 cm/min.
(脱離性(1))
得られた包装材2について、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで浸漬・撹拌を行った。OPPとCPPとの間が剥離する時間を測定し、下記基準で評価した。
◎:20分間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(非常に良好)
○:20分間以上1時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(良好)
△:1時間以上12時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(使用可能)
×:12時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離しない(使用不可)
(Releasability (1))
A test piece measuring 2.0 cm x 2.0 cm was cut out from the obtained packaging material 2, and was immersed and stirred at a rotation speed of 100 rpm in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70° C. The time it took for the OPP and CPP to peel off was measured, and evaluated according to the following criteria.
⊚: OPP and CPP are completely peeled off within 20 minutes (very good)
○: OPP and CPP are completely peeled off within 20 minutes to 1 hour (good)
△: The OPP and CPP are completely peeled off within 1 hour to 12 hours (usable)
×: The OPP and CPP are not completely peeled off within 12 hours (unusable)
(脱離性(2))
得られた包装材2について、3.0cm×3.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度50rpmで浸漬・撹拌を行った。OPPとCPPとの間が剥離する時間を測定し、下記基準で評価した。
◎:20分間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(非常に良好)
○:20分間以上1時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(良好)
△:1時間以上12時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離する(使用可能)
×:12時間以内に、OPPとCPPとの間が全て剥離しない(使用不可)
(Releasability (2))
A test piece measuring 3.0 cm x 3.0 cm was cut out from the obtained packaging material 2, and was immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C at a rotation speed of 50 rpm. The time it took for the OPP and CPP to peel off was measured, and evaluated according to the following criteria.
⊚: OPP and CPP are completely peeled off within 20 minutes (very good)
○: OPP and CPP are completely peeled off within 20 minutes to 1 hour (good)
△: The OPP and CPP are completely peeled off within 1 hour to 12 hours (usable)
×: The OPP and CPP are not completely peeled off within 12 hours (unusable)
(除去率(1))
得られた包装材2について、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで1時間浸漬・撹拌を行い、OPPとCPPとの間を剥離させた後、水洗、乾燥を行い、2.0cm×2.0cmの大きさのリサイクルCPPフィルムを得た。
得られたリサイクルCPPフィルムの、脱離性接着剤層が接していた面の、4端部とセンター部の計5か所について、FT-IRを用いて接着剤の吸収ピークの有無を確認し、下記基準で評価した。1時間以内にOPPとCPPとの間が剥離しないものは、評価不可とした。
◎:5か所全てにおいて、接着剤の吸収ピークが無い(除去率が100%程度:非常に良好)
○:5か所中1か所のみに、接着剤の吸収ピークがある(除去率が80%程度:良好)
△:5か所中2~3か所に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が40~60%程度:使用可能)
×:5か所中4か所以上に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が20%程度:使用不可)
(Removal rate (1))
A test piece measuring 2.0 cm x 2.0 cm was cut out from the obtained packaging material 2, and immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C for 1 hour at a rotation speed of 100 rpm to peel the OPP and CPP apart, followed by rinsing with water and drying to obtain a recycled CPP film measuring 2.0 cm x 2.0 cm.
The presence or absence of an absorption peak of the adhesive was confirmed using FT-IR at five locations, namely, the four edges and the center, on the surface of the obtained recycled CPP film where the removable adhesive layer had been in contact, and the film was evaluated according to the following criteria. Films in which the OPP and CPP did not peel off within one hour were deemed unsatisfactory.
◎: No adhesive absorption peak at all five locations (removal rate is approximately 100%: very good)
○: Adhesive absorption peak is observed in only one of the five locations (removal rate is about 80%: good)
△: Adhesive absorption peaks in 2 to 3 of the 5 locations (removal rate of about 40 to 60%: usable)
×: Adhesive absorption peaks in 4 or more of the 5 locations (removal rate of about 20%: unusable)
(除去率(2))
得られた包装材2について、3.0cm×3.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度50rpmで1時間浸漬・撹拌を行い、OPPとCPPとの間を剥離させた後、水洗、乾燥を行い、3.0cm×3.0cmの大きさのリサイクルCPPフィルムを得た。
得られたリサイクルCPPフィルムの、脱離性接着剤層が接していた面の、4端部とセンター部の計5か所について、FT-IRを用いて接着剤の吸収ピークの有無を確認し、下記基準で評価した。1時間以内にOPPとCPPとの間が剥離しないものは、評価不可とした。
◎:5か所全てにおいて、接着剤の吸収ピークが無い(除去率が100%程度:非常に良好)
○:5か所中1か所のみに、接着剤の吸収ピークがある(除去率が80%程度:良好)
△:5か所中2~3か所に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が40~60%程度:使用可能)
×:5か所中4か所以上に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が20%程度:使用不可)
(Removal rate (2))
A test piece measuring 3.0 cm x 3.0 cm was cut out of the obtained packaging material 2, and immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C for 1 hour at a rotation speed of 50 rpm to peel the OPP and CPP apart, followed by rinsing with water and drying to obtain a recycled CPP film measuring 3.0 cm x 3.0 cm.
The presence or absence of an absorption peak of the adhesive was confirmed using FT-IR at five locations, namely, the four edges and the center, on the surface of the obtained recycled CPP film where the removable adhesive layer had been in contact, and the film was evaluated according to the following criteria. Films in which the OPP and CPP did not peel off within one hour were deemed unsatisfactory.
◎: No adhesive absorption peak at all five locations (removal rate is approximately 100%: very good)
○: Adhesive absorption peak is observed in only one of the five locations (removal rate is about 80%: good)
△: Adhesive absorption peaks in 2 to 3 of the 5 locations (removal rate of about 40 to 60%: usable)
×: Adhesive absorption peaks in 4 or more of the 5 locations (removal rate of about 20%: unusable)
<包装材3の評価>
(ボイル前の接着強度)
包装材3から、15mm×300mmの大きさの試験片を作り、引張り試験機を用い、温度20℃、相対湿度65%の条件下で、T型剥離により、剥離速度30cm/分で、PET/LDPEEXT間のラミネート強度(N/15mm)を測定した。
<Evaluation of Packaging Material 3>
(Adhesive strength before boiling)
A test piece measuring 15 mm × 300 mm was prepared from the packaging material 3, and the laminate strength (N/15 mm) between the PET/LDPE EXT was measured using a tensile tester under conditions of a temperature of 20° C. and a relative humidity of 65% by T-peel at a peel rate of 30 cm/min.
(ボイル後の接着強度)
包装材3を用いて、21cm×30cmの大きさのパウチを作製し、内容物として水を真空充填した。得られたパウチを85℃、30分間加熱処理を行った。
上記ボイル処理を行ったパウチから、15mm×300mmの大きさの試験片を作り、ボイル前の接着強度と同様にして、PET/LDPEEXT間のラミネート強度(N/15mm)を測定した。
(Adhesive strength after boiling)
A pouch measuring 21 cm x 30 cm was prepared using the packaging material 3, and water was vacuum-filled as the content. The obtained pouch was subjected to a heat treatment at 85°C for 30 minutes.
A test piece measuring 15 mm×300 mm was prepared from the above-mentioned boiled pouch, and the laminate strength (N/15 mm) between PET/LDPE EXT was measured in the same manner as the adhesive strength before boiling.
(脱離性)
上記ボイル処理した後のパウチから、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を3片切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで浸漬・撹拌を行った。PETとLDPEEXTとの間が剥離する時間を測定し、下記基準で評価した。
◎:20分間以内に、PETとLDPEEXTとの間が全て剥離する(非常に良好)
○:20分間以上1時間以内に、PETとLDPEEXTとの間が全て剥離する(良好)
△:1時間以上12時間以内に、PETとLDPEEXTとの間が全て剥離する(使用可能)
×:12時間以内に、PETとLDPEEXTとの間が全て剥離しない(使用不可)
(Releasability)
Three test pieces measuring 2.0 cm x 2.0 cm were cut out from the pouch after the boiling treatment, and were immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C at a rotation speed of 100 rpm. The time it took for the PET and LDPE EXT to peel off was measured, and the peeling was evaluated according to the following criteria.
⊚: Within 20 minutes, the PET and LDPE EXT are completely peeled off (very good)
○: The PET and the LDPE EXT are completely peeled off within 20 minutes to 1 hour (good)
△: Within 1 hour to 12 hours, the PET and LDPE EXT are completely peeled off (usable)
×: No peeling between the PET and the LDPE EXT occurred within 12 hours (unusable)
(除去率)
上記ボイル処理した後のパウチから、2.0cm×2.0cmの大きさの試験片を切り出し、70℃の水酸化ナトリウム(NaOH)2%水溶液50g中に、回転速度100rpmで1時間浸漬・撹拌を行い、PETとLDPEEXTとの間を剥離させた後、水洗、乾燥を行い、2.0cm×2.0cmの大きさのリサイクルPEフィルムを得た。
得られたリサイクルPEフィルムの、脱離性接着剤層が接していた面の、4端部とセンター部の計5か所について、FT-IRを用いて接着剤の吸収ピークの有無を確認し、下記基準で評価した。1時間以内にPETとLDPEEXTとの間が剥離しないものは、評価不可とした。
◎:5か所全てにおいて、接着剤の吸収ピークが無い(除去率が100%程度:非常に良好)
○:5か所中1か所のみに、接着剤の吸収ピークがある(除去率が80%程度:良好)
△:5か所中2~3か所に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が40~60%程度:使用可能)
×:5か所中4か所以上に、接着剤の吸収ピークがある(除去率が20%程度:使用不可)
(Removal rate)
A test piece measuring 2.0 cm x 2.0 cm was cut out from the pouch after the boiling treatment, and immersed and stirred in 50 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at 70°C for 1 hour at a rotation speed of 100 rpm to peel the PET from the LDPE EXT , followed by rinsing with water and drying to obtain a recycled PE film measuring 2.0 cm x 2.0 cm.
The presence or absence of an absorption peak of the adhesive was confirmed using FT-IR for a total of five locations, namely, the four edges and the center, on the surface of the obtained recycled PE film where the removable adhesive layer had been in contact, and the film was evaluated according to the following criteria. Films in which the PET and LDPE EXT did not peel off within one hour were deemed unsatisfactory.
◎: No adhesive absorption peak at all five locations (removal rate is approximately 100%: very good)
○: Adhesive absorption peak is observed in only one of the five locations (removal rate is about 80%: good)
△: Adhesive absorption peaks in 2 to 3 of the 5 locations (removal rate of about 40 to 60%: usable)
×: Adhesive absorption peaks in 4 or more of the 5 locations (removal rate of about 20%: unusable)
上記表2の結果によれば、ポリエステルポリウレタンポリオールの酸無水物変性物を含むポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分とを含み、酸価が5~40mgKOH/gである本発明の接着剤は、レトルト適性を有し、且つ、アルカリ脱離性に優れ、包装材から容易にシーラント基材を分離させることができる。これにより、シーラント基材のリサイクル性を高めることができる。
特に、数平均分子量3,000未満のポリエステルポリオールを併用した実施例5、6、11は、良好なアルカリ脱離性・除去率に加え、優れたラミネート強度を示した。
According to the results in Table 2, the adhesive of the present invention, which contains a polyester polyol component including an acid anhydride-modified polyester polyurethane polyol and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates and has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g, has retort suitability and excellent alkali release properties, and allows the sealant substrate to be easily separated from the packaging material, thereby enhancing the recyclability of the sealant substrate.
In particular, Examples 5, 6 and 11, in which a polyester polyol having a number average molecular weight of less than 3,000 was used in combination, exhibited excellent laminate strength in addition to good alkali release properties and removal rates.
表3中の略称を以下に示す。
リン酸:85%リン酸水溶液
リン酸誘導体:フォスファノールRL-310、東邦化学工業株式会社製
水酸化アルミニウム1:BF013、日本軽金属株式会社製、平均粒子径1μm
水酸化アルミニウム2:BX103、日本軽金属株式会社製、平均粒子径5μm
水酸化アルミニウム3:BF083、日本軽金属株式会社製、平均粒子径10μm
アクリル樹脂ビーズ:アートパールJ-7P、根上工業株式会社製、平均粒子径6μm
The abbreviations in Table 3 are as follows:
Phosphoric acid: 85% phosphoric acid aqueous solution Phosphoric acid derivative: Phosphanol RL-310, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd. Aluminum hydroxide 1: BF013, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average particle size 1 μm
Aluminum hydroxide 2: BX103, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average particle size 5 μm
Aluminum hydroxide 3: BF083, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average particle size 10 μm
Acrylic resin beads: Art Pearl J-7P, manufactured by Negami Chemical Industries, Ltd., average particle size 6 μm
上記表3の結果によれば、実施例11と比較して、リン酸又はリン酸誘導体を添加した実施例12~16、及び平均粒子径が1~10μmの微粒子を添加した実施例17は、脱離性が向上した。さらに、リン酸と平均粒子径が1~10μmの微粒子を両方添加した実施例18~23は、脱離性又は除去率が向上する傾向を示した。 According to the results in Table 3 above, compared to Example 11, Examples 12 to 16, in which phosphoric acid or a phosphoric acid derivative was added, and Example 17, in which fine particles with an average particle size of 1 to 10 μm were added, showed improved desorption. Furthermore, Examples 18 to 23, in which both phosphoric acid and fine particles with an average particle size of 1 to 10 μm were added, showed a tendency for the desorption or removal rate to improve.
上記表4の結果によれば、押出ラミネーションにてシーラント基材2を積層した包装材3は、通常のドライラミネーションと比べて脱離性接着剤層の厚みは薄いが、良好なアルカリ脱離性・除去率に加え、優れたラミネート強度を示した。
According to the results in Table 4 above, the packaging material 3 in which the sealant substrate 2 was laminated by extrusion lamination had a thinner removable adhesive layer than that in the case of conventional dry lamination, but exhibited good alkali releasability and removal rate as well as excellent laminate strength.
Claims (11)
前記接着剤が、ポリエステルポリオール成分と、脂肪族ポリイソシアネート、及び芳香脂肪族ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリイソシアネート成分とを含み、前記芳香脂肪族ポリイソシアネートが、下記に記載の化合物から選択され、
<1,3-又は1,4-キシリレンジイソシアネート若しくはその混合物、ω,ω′-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアネート-1-メチルエチル)ベンゼン若しくはその混合物から選択される化合物;
及び上記の誘導体、複合体から選択される化合物>
前記接着剤の酸価が5~40mgKOH/gである接着剤。 A substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer, and a sealant substrate 2 are laminated in this order from the outside, and an adhesive that forms a removable adhesive layer that constitutes a packaging material in which the substrate 1 is peeled off and the sealant substrate 2 is recycled,
The adhesive comprises a polyester polyol component and at least one polyisocyanate component selected from the group consisting of an aliphatic polyisocyanate and an araliphatic polyisocyanate, the araliphatic polyisocyanate being selected from the compounds listed below:
<A compound selected from 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ω,ω'-diisocyanato-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene or a mixture thereof;
and a compound selected from the above-mentioned derivatives and complexes.
The adhesive has an acid value of 5 to 40 mgKOH/g.
前記塩基性水溶液は、塩基性化合物を塩基性水溶液全体の0.5~20質量%含み、浸漬時の塩基性水溶液の水温は25~120℃である、リサイクル基材製造方法。 A method for producing a recycled substrate, comprising the step of immersing a packaging material in a basic aqueous solution, the packaging material comprising a substrate 1 having a plastic layer and a pattern layer, a removable adhesive layer formed from the adhesive according to any one of claims 1 to 8, and a sealant substrate 2, laminated in this order from the outside;
The basic aqueous solution contains a basic compound in an amount of 0.5 to 20% by mass based on the total amount of the basic aqueous solution, and the temperature of the basic aqueous solution during immersion is 25 to 120° C.
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