JP2005162960A - ポリエステル系接着剤及びそれを用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【課題】 耐ブロッキング性、シートライフに優れたポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤を得ること、また、それにより得られるポリエステルフィルムラミネート鋼板の、接着性、耐沸水性、耐衝撃性、耐曲げ性を向上させることを目的とする。
【解決手段】 ガラス転移温度が60〜100℃、還元粘度が0.5〜1.0dl/gである非晶性のポリエステル樹脂100質量部に対してメラミン化合物を0.1〜50質量部配合したポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤に関する。
【選択図】 なし
【解決手段】 ガラス転移温度が60〜100℃、還元粘度が0.5〜1.0dl/gである非晶性のポリエステル樹脂100質量部に対してメラミン化合物を0.1〜50質量部配合したポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤に関する。
【選択図】 なし
Description
本発明はポリエステル系接着剤とそれを用いて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板に関する。
本発明によって得られるポリエステル系接着剤は、耐ブロッキング性、シートライフに優れた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを作製可能であり、また、得られた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを用いて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板は、接着性、耐沸水性、耐衝撃性、耐曲げ性において特に優れた性質を示す。
従来から、家電製品の外板などに使用されてきた塩化ビニル(以下塩ビと略する)鋼板は、その表面を形成している塩ビ樹脂が意匠発現可能であるなどの理由から、各方面に広く使用されてきた。しかしながら、塩ビ中に塩素が含まれていることが環境対策上問題となっていることから、塩ビ鋼板と同等の特性を有するラミネート鋼板への切り替えが図られてきた。塩ビ鋼板の代替え材料としては、ポリオレフィンラミネート鋼板やポリエチレンテレフタレートフィルムラミネート鋼板が挙げられる。例えば、鋼板表面に接着剤を塗布し、接着剤を焼き付け・乾燥後、その上面にポリエステルフィルムを熱圧着し、ポリエステルフィルムラミネート鋼板を連続して製造する製造方法についてはすでに報告されている(例えば特許文献1参照)。しかし、このような接着剤は、耐ブロッキング性やシートライフについて考慮されていない。
また、例えば、特許文献2や特許文献3に記載されているようにガラス転移温度が低い接着剤を用いた場合、優れた接着強度を有するポリエステルフィルムラミネート鋼板が得られる。しかし、ガラス転移温度が低い樹脂を用いた場合、接着剤を塗布したポリエステルフィルムを巻き取った際に、余熱や保存環境によってはブロッキングしてしまうという問題点があった。
さらに、熱硬化型接着剤を用いる検討もなされている。例えば、特許文献4ではフェノキシ樹脂を用いた耐レトルト性に優れたポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤について開示されている。また、特許文献5では、イソシアネート化合物を用いることで耐水性が向上することが報告されている。しかし、樹脂の熱可塑性による耐沸水性の低さを補うために種々の硬化剤を組み合わせた場合、接着剤をポリエステルフィルムに塗布・乾燥後、塗装鋼板とラミネートする製造方法では、塗装鋼板にラミネートする前にポリエステルフィルム上で硬化反応が進行してしまい、ラミネート時に塗装鋼板への接着性が低下するという問題点があった。
本発明の目的は、耐ブロッキング性、シートライフに優れたポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤を得ることであり、また、それにより得られるポリエステルフィルムラミネート鋼板の、接着性、耐沸水性、耐衝撃性、耐曲げ性を向上させることである。
本発明者らは、前記課題の解決を目的として鋭意検討し、本発明に到達した。すなわち本発明は以下のものである。
(1) ガラス転移温度が60〜100℃、還元粘度が0.5〜1.0dl/gである非晶性のポリエステル樹脂100質量部に対してメラミン化合物を0.1〜50質量部配合したポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤。
(2) ポリエステル樹脂が、グリコール成分としてエチレングリコールを40モル%以上含み、酸成分としてテレフタル酸を40モル%以上含む(1)に記載のポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤。
(3) (1)または(2)に記載の接着剤を用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板。
(4) (1)または(2)に記載の接着剤をポリエステルフィルムに塗布、乾燥後、塗装鋼板とラミネートするポリエステルフィルムラミネート鋼板の製造方法。
本発明によって得られるポリエステル系接着剤は、耐ブロッキング性、シートライフに優れた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを作製可能であり、また、得られた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを用いて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板は、接着性、耐沸水性、耐衝撃性、耐曲げ性において特に優れた性質を示す。
本発明に用いるポリエステル樹脂に用いる芳香族ポリカルボン酸は、具体的には、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらは1種または2種以上任意に使用できるが接着性の観点から90モル%以上使用することが好ましい。これらの中でもテレフタル酸を40モル%以上含むことが接着性の観点から好ましい。
これらは1種または2種以上任意に使用できるが接着性の観点から90モル%以上使用することが好ましい。これらの中でもテレフタル酸を40モル%以上含むことが接着性の観点から好ましい。
脂肪族ポリカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、アゼライン酸等が挙げられる。脂環族ポリカルボン酸は、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸(無水物)、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸が挙げられる。上記芳香族ジカルボン酸以外の酸として、脂肪族および脂環族ポリカルボン酸を用いることができるが、脂肪族および脂環族ポリカルボン酸を10モル%以上した場合、得られるポリエステルフィルムへの接着剤の接着性が不充分になる場合があるので、10モル%以下で使用することが好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの多価カルボン酸を0〜2.0モル%の範囲で使用することができる。好ましくは上限が1.5モル%以下、更に好ましくは1.0モル%以下であることが望ましい。多価カルボン酸が2.0モル%を越えた場合、ポリエステルフィルムとの接着性が著しく低下する場合がある。
また、ポリオールとしては、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、トリエチレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、2−メチル−3−メチル−1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどを使用することが好ましい。これらのうち耐衝撃性や接着性の観点からエチレングリコールを40モル%以上含むことが好ましい。
上記以外のポリオールとして、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の3価以上の多価ポリオールを0〜2.0モル%の範囲で使用することができる。好ましくは上限が1.5モル%以下、更に好ましくは1.0モル%以下であることが望ましい。分岐骨格が2.0モル%を越えた場合、ポリエステルとの接着性が低下する場合がある。
本発明に用いるポリエステル樹脂としては非晶性であることが好ましい。ポリエステル樹脂が非晶性であれば、結晶に由来する白化がないために製品に透明性を発現させることができる上に良好な接着性を示す。尚ここで言う非晶性とは示差走査型熱量計(DSC)を用いて、−100℃〜300℃まで20℃/minで昇温し、次に−100℃まで50℃/minで降温し、続いて−100℃〜300℃まで20℃/minで昇温する二度の昇温過程においてどちらにも融解ピークを示さないものを指す。逆に結晶性とはどちらかの昇温過程に明確な融解ピークを示すものを指す。
上記ポリエステルを得るための縮重合反応を行う場合、重合触媒を用いても良い。重合触媒としては、例えば、チタン化合物(テトラ−n−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、チタンオキシアセチルアセトネートなど)、アンチモン化合物(トリブトキシアンチモン、三酸化アンチモンなど)、ゲルマニウム化合物(テトラ−n−ブトキシゲルマニウム、酸化ゲルマニウムなど)、亜鉛化合物(酢酸亜鉛など)、スズ化合物(ジブチルスズオキシド)などを挙げることができる。上記重合触媒は1種又は2種以上使用してもよい。重合の反応性の面からチタン化合物が好ましい。
本発明に用いるポリエステル樹脂の還元粘度は0.5〜1.0dl/gであることが望ましく、好ましくは下限が0.55dl/g以上、さらに好ましくは0.60dl/g以上であることが望ましい。また、還元粘度の上限については0.9dl/g以下であることが望ましい。還元粘度と接着強度に相関関係があり、還元粘度が0.5dl/g未満である場合、十分なポリエステルフィルムとの接着強度を得られないことがあり、還元粘度が1.0dl/gを越える場合、溶液粘度が高く作業性に劣る場合がある。
本発明に用いるポリエステル樹脂のガラス転移温度は60〜100℃であることが望ましい。望ましくは65℃以上である。60℃未満では、ポリエステルフィルム上に接着剤を塗布してから巻き取った際の余熱や、保管環境によってブロッキングが起こることがある。さらに、60℃未満では、耐沸水性が低下することがある。また、100℃を超える場合では、ポリエステル樹脂の反応性が低下することから後述するメラミン化合物を添加することによる熱硬化性の付与の効果が発現しない場合がある。
上記ポリエステル樹脂とメラミン化合物を配合することで本発明のポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤とすることが出来る。
本発明で使用するメラミン化合物としては、メトキシ基を単独で有するものとして、スミマールM−30ST、スミマールM−40ST、スミマールM−50ST、スミマールMC−1(いずれも住友化学社製)、サイメル303、サイメル325、サイメル327、サイメル370、マイコート723;メトキシ基とブトキシ基との両方を有するものとして、サイメル202、サイメル204、サイメル232、サイメル235、サイメル236、サイメル238、サイメル254、サイメル266、サイメル267(いずれも商品名、三井サイテック社製);ブトキシ基を単独で有するものとして、マイコート506(商品名、三井サイテック社製)、ユーバン20N60、ユーバン20SE(いずれも商品名、三井化学社製)、スーパーベッカミン(大日本インキ化学工業社製)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのうち、メトキシ基を単独で有するメラミン化合物を使用するのが好ましく、中でもサイメル303が最も好ましい。下限が0.1質量部を下回るとポリエステルフィルムとの接着性が不足しがちであり、上限が50質量部を超えると塗膜が硬くなりすぎて、接着不良が起こり、耐沸水性が低下する恐れがある。
本発明の接着剤にはメラミン化合物以外の硬化剤を配合しても良い。例えば種々のイソシアネートを用いることができる。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、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1,3−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,4’−ジイソシアネート、2,2’−ジフェニルプロパン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、ナフチレン−ア、5−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシジフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、クルードトリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート、テトラネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化トリレンジイソシアネート、水添化キシ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、テトラメチルキシレンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネートなどのジイソシアネート、および前記イソシアネートのダイマー体、トリマー体、ダイマー・トリマー体などが適当である。これらのうちの一種または二種以上を本発明の効果を低下させない範囲でメラミン化合物と併用することができる。イソシアネートは常温でも硬化反応が進行し、また、空気中の水分と反応して失活することから、ポリエステルフィルムに塗布した状態では長期間のシートライフを実現できない可能性がある。従って、ダイマー体、トリマー体、ダイマー・トリマー体といったブロックイソシアネートを使用することが好ましい。さらに具体的には、ポリエステル樹脂100質量部に対して、イソシアネート0〜10質量部およびメラミン化合物0.1〜50質量部を併用することが望ましい。イソシアネート配合量が10質量部を越える場合、イソシアネートの硬化速度が遅いことから、ロールラミネーターを用いた製造方法ではポリエステルフィルム及び/または塗装鋼板との接着強度が不十分になる恐れがある。
本発明で使用する硬化触媒としてはドデシルベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などを用いることが可能である。反応速度の点からパラトルエンスルホン酸を用いるのが好ましい。配合量はポリエステル樹脂100質量部に対して0.1〜5.0質量部が好ましく、0.15〜0.5質量部であることがさらに望ましい。触媒配合量が0.1質量部未満の場合、硬化反応の反応速度が極めて遅いため、初期接着時の接着性は良好であるが耐沸水性が低下する恐れがある。また、触媒配合量が5.0質量部を超えるとシートライフが短くなる恐れがある。つまり、硬化速度が早くなるため、接着剤をポリエステルフィルム上で乾燥した際に硬化反応が進行してしまい、ラミネート時に塗装鋼板との接着性が低下する恐れがある。
本発明で使用するポリエステルフィルムは20μm〜100μmが好ましく、さらに好ましくは25〜50μmであることが望ましい。さらに、フィルム表面にコロナ放電処理が施してある場合、接着強度の上昇が確認された。
本発明のラミネート鋼板に用いるポリエステルフィルムとしてはポリエチレンテレフタレートフィルムだけでなく、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸フィルム、ポリカプロラクトンフィルム、イソフタル酸などの共重合成分を有するポリエステルフィルムでも同様の効果が得られる。これらの内、耐久性、透明性、接着性の観点からポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムとしては例えばE−5007、E−5101(いずれも東洋紡績株式会社製)などが挙げられる。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中の物性値は以下の方法で測定したものである。
(1)酸価
ポリエステル0.2gを20cm3のクロロホルムに溶解し、0.1Nの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、樹脂106g当たりの当量(eq/106g)を求めた。指示薬はフェノールフタレインを用いた。
ポリエステル0.2gを20cm3のクロロホルムに溶解し、0.1Nの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、樹脂106g当たりの当量(eq/106g)を求めた。指示薬はフェノールフタレインを用いた。
(2)ガラス転移温度
サンプル5mgをアルミニウム製サンプルパンに入れて密封し、セイコーインスツルメンツ(株)製示差走査熱量分析計(DSC)DSC−220を用いて、200℃まで、昇温速度20℃/分にて測定し、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と遷移部における最大傾斜を示す接線との交点の温度で求めた。
サンプル5mgをアルミニウム製サンプルパンに入れて密封し、セイコーインスツルメンツ(株)製示差走査熱量分析計(DSC)DSC−220を用いて、200℃まで、昇温速度20℃/分にて測定し、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と遷移部における最大傾斜を示す接線との交点の温度で求めた。
(3)還元粘度
ポリエステル樹脂0.10gをフェノール/テトラクロロエタン(重量比6/4)の混合溶媒25cm3に溶かし、ウベローデ粘度管を用いて30℃で測定した。
(4)比重
ポリエステルを3mm×3mm×3mmの立方体に切断し、30℃に調整した塩化カルシウム水溶液中で測定した。ポリエステル樹脂が水溶液の液面から底面までの中間に留まるように塩化カルシウムの濃度を調整した後、塩化カルシウム水溶液の比重を比重計にて測定して、ポリエステル樹脂の比重とした。
ポリエステル樹脂0.10gをフェノール/テトラクロロエタン(重量比6/4)の混合溶媒25cm3に溶かし、ウベローデ粘度管を用いて30℃で測定した。
(4)比重
ポリエステルを3mm×3mm×3mmの立方体に切断し、30℃に調整した塩化カルシウム水溶液中で測定した。ポリエステル樹脂が水溶液の液面から底面までの中間に留まるように塩化カルシウムの濃度を調整した後、塩化カルシウム水溶液の比重を比重計にて測定して、ポリエステル樹脂の比重とした。
(5)ポリエステル樹脂組成
重クロロホルム溶媒中でヴァリアン社製核磁気共鳴分析計(NMR)ジェミニ−200を用いて、1H−NMR分析を行って決定した。また、重クロロホルム溶媒中に不溶分が生じた場合には、不溶分をフィルターでろ過してから分析を行った。
重クロロホルム溶媒中でヴァリアン社製核磁気共鳴分析計(NMR)ジェミニ−200を用いて、1H−NMR分析を行って決定した。また、重クロロホルム溶媒中に不溶分が生じた場合には、不溶分をフィルターでろ過してから分析を行った。
ポリエステル樹脂の製造例1
攪拌機、温度計、溜出用コンデンサーを具備した反応容器中にジメチルテレフタレート146部、ジメチルイソフタレート146部、エチレングリコール112部、ネオペンチルグリコール125部、テトラブチルチタネート0.1部を加え、160〜210℃で3時間エステル交換反応を行った。次いで、260℃で30分かけて、5mmHgまで減圧し、更に、45分かけて、0.3mmHg以下の高真空下で重縮合反応を行った。引き続き、窒素ガスを用いて常圧に戻し、ポリエステル樹脂(A−1)を得た。1H−NMRにて分析した結果、テレフタル酸49モル%、イソフタル酸51モル%、エチレングリコール52モル%、ネオペンチルグリコール48モル%で構成されていることを確認した。ポリエステル樹脂(A−1)は還元粘度0.69dl/g、酸価4当量/106g、比重1.26、ガラス転移温度67℃を有していた。
攪拌機、温度計、溜出用コンデンサーを具備した反応容器中にジメチルテレフタレート146部、ジメチルイソフタレート146部、エチレングリコール112部、ネオペンチルグリコール125部、テトラブチルチタネート0.1部を加え、160〜210℃で3時間エステル交換反応を行った。次いで、260℃で30分かけて、5mmHgまで減圧し、更に、45分かけて、0.3mmHg以下の高真空下で重縮合反応を行った。引き続き、窒素ガスを用いて常圧に戻し、ポリエステル樹脂(A−1)を得た。1H−NMRにて分析した結果、テレフタル酸49モル%、イソフタル酸51モル%、エチレングリコール52モル%、ネオペンチルグリコール48モル%で構成されていることを確認した。ポリエステル樹脂(A−1)は還元粘度0.69dl/g、酸価4当量/106g、比重1.26、ガラス転移温度67℃を有していた。
ポリエステル樹脂の製造例2〜5
製造例1と同様の方法でポリエステル樹脂(A−2)から(A−5)を得た。各樹脂の組成、特性値を表1に示した。尚、(A−3)から(A−5)は比較ポリエステル樹脂である。
製造例1と同様の方法でポリエステル樹脂(A−2)から(A−5)を得た。各樹脂の組成、特性値を表1に示した。尚、(A−3)から(A−5)は比較ポリエステル樹脂である。
実施例1
ポリエステル樹脂(А−1)30部をメチルエチルケトン70部に溶解した後、硬化剤としてメラミン化合物であるサイメル303(商品名、三井サイテック社製)を2部加え、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸を0.25部加えてよく混合した後、固形分濃度が20%になるようにメチルエチルケトンで希釈することで、接着剤(а−1)を得た。得られた接着剤(а−1)を25μm厚のポリエステルフィルム(東洋紡績株式会社製、E−5101)のコロナ処理面にギャップが200μmのアプリケーターを用いて、膜厚が5μmとなるように塗布した。接着剤を塗布後、120℃で5分間、熱風乾燥機で溶媒を除くことで熱ラミネート用ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル樹脂(А−1)30部をメチルエチルケトン70部に溶解した後、硬化剤としてメラミン化合物であるサイメル303(商品名、三井サイテック社製)を2部加え、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸を0.25部加えてよく混合した後、固形分濃度が20%になるようにメチルエチルケトンで希釈することで、接着剤(а−1)を得た。得られた接着剤(а−1)を25μm厚のポリエステルフィルム(東洋紡績株式会社製、E−5101)のコロナ処理面にギャップが200μmのアプリケーターを用いて、膜厚が5μmとなるように塗布した。接着剤を塗布後、120℃で5分間、熱風乾燥機で溶媒を除くことで熱ラミネート用ポリエステルフィルムを得た。
塗装鋼板用の塗料として、共重合ポリエステルであるバイロン103(東洋紡績株式会社製)30部、酸化チタン(石原産業社製)125部、パラトルエンスルホン酸0.25部をシクロヘキサノン/ソルベッソ−150=35部/35部の混合溶液に固形分濃度が30%になるように溶解させてペイントシェーカー(東洋精機製作所製)で3時間分散した後、硬化剤としてメラミン化合物であるスミマールM−40ST(商品名、住友化学社製)25部を添加してからさらにペイントシェーカーで1時間分散した。得られた塗料を、クロメート処理を施した溶融亜鉛メッキ鋼板上にバーコーター#50を用いて塗布し、80℃で20分間プレセットした後、230℃、50秒間、熱風焼付け機で加熱しすることにより塗装鋼板を得た。
ラミネート鋼板は、塗装鋼板を200℃で2分間、熱風乾燥機で加熱した後、直ちに熱ラミネート用ポリエステルフィルムを乗せ、1.0m/分の速度でロールが回転している200℃のロールラミネーター(テスター産業社製)にて圧力3kgf/cm2で接着を行い、ポリエステルフィルムラミネート鋼板を作製した。
作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板の特性は以下の方法で測定した。結果を表2に示す。表中配合は固形分換算の質量比で表す。
(1)初期剥離接着力
ロールラミネーターにて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板を室温になるまで放置し、鋼板からはみ出たポリエステルフィルムを摘んで引っ張り、剥離状態を目視にて観察した。25μmのポリエステルフィルムを剥離させた際、以下の5段階で評価を行った。(5:材料破壊、4.5:一部材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料またはポリエステル界面で剥離、2:ポリエステル界面で剥離(ただし、一部を剥離させようとしただけで全体が剥離)、1:全く接着しない)
ロールラミネーターにて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板を室温になるまで放置し、鋼板からはみ出たポリエステルフィルムを摘んで引っ張り、剥離状態を目視にて観察した。25μmのポリエステルフィルムを剥離させた際、以下の5段階で評価を行った。(5:材料破壊、4.5:一部材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料またはポリエステル界面で剥離、2:ポリエステル界面で剥離(ただし、一部を剥離させようとしただけで全体が剥離)、1:全く接着しない)
(2)初期密着力
ポリエステルフィルム側を巾5mmで2本線をそれぞれ直角に交差するようにカッターナイフで切り込みを入れ、5mm角の部分が中央になるようにして、エリクセン試験機で鋼板側より6mm押し出した。押し出された部分のポリエステルフィルムをピンセットにて強制的に剥離させた時の状態を目視にて5段階で評価した。(5:全く剥離しない、4:押し出し部の10%以下の範囲を剥離させることが可能、3:押し出し部の50%以下の範囲を剥離させることが可能、2:押し出し時に一部が剥離した、1:押し出し部がすべて剥離したもの)
ポリエステルフィルム側を巾5mmで2本線をそれぞれ直角に交差するようにカッターナイフで切り込みを入れ、5mm角の部分が中央になるようにして、エリクセン試験機で鋼板側より6mm押し出した。押し出された部分のポリエステルフィルムをピンセットにて強制的に剥離させた時の状態を目視にて5段階で評価した。(5:全く剥離しない、4:押し出し部の10%以下の範囲を剥離させることが可能、3:押し出し部の50%以下の範囲を剥離させることが可能、2:押し出し時に一部が剥離した、1:押し出し部がすべて剥離したもの)
(3)耐衝撃試験
上記(1)と同じサンプルを作成し、デュポン衝撃試験機にて重さ1.0kg、直径8mmの鉄球を高さ50cmからポリエステルフィルムラミネート鋼板のポリエステルフィルム側、および鋼板側の両面に落下させ、凹部または凸部の接着状態を目視にて観察し、5段階で評価した。(5:全く剥離しておらず、剥がそうとすると材料破壊に至る、4:全く剥離していないが、材料破壊に至らずに剥がすことが可能、3:剥離面積10%未満で剥がすと凝集破壊、2:剥離面積10%以上で剥がすと凝集破壊、1:全体が剥離している)
上記(1)と同じサンプルを作成し、デュポン衝撃試験機にて重さ1.0kg、直径8mmの鉄球を高さ50cmからポリエステルフィルムラミネート鋼板のポリエステルフィルム側、および鋼板側の両面に落下させ、凹部または凸部の接着状態を目視にて観察し、5段階で評価した。(5:全く剥離しておらず、剥がそうとすると材料破壊に至る、4:全く剥離していないが、材料破壊に至らずに剥がすことが可能、3:剥離面積10%未満で剥がすと凝集破壊、2:剥離面積10%以上で剥がすと凝集破壊、1:全体が剥離している)
(4)耐沸水試験
上記(1)と同じサンプルを作成し、沸騰水中にて3時間浸漬した後、まず目視にて接着状態を観察し、その後(1)と同様の剥離試験を行い、5段階で評価した。(5:材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料または界面で剥離(ブリスター面積10%未満)、2:ブリスター面積10%以上、1:浸漬中に剥離)
上記(1)と同じサンプルを作成し、沸騰水中にて3時間浸漬した後、まず目視にて接着状態を観察し、その後(1)と同様の剥離試験を行い、5段階で評価した。(5:材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料または界面で剥離(ブリスター面積10%未満)、2:ブリスター面積10%以上、1:浸漬中に剥離)
(5)シートライフ試験
接着剤(a−1)を塗布した熱ラミネート用ポリエステルフィルムを40℃、湿度80%の加湿器内で2週間静置した後に、上記(1)と同じサンプルを作成し、剥離状態を5段階で評価した。(5:材料破壊、4.5:一部材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料またはポリエステル界面で剥離、(ただし、剥がそうとしないと剥がれない)、2:ポリエステル界面で剥離(一部を剥離させるだけで全体が剥離)、1:全く接着しない)
接着剤(a−1)を塗布した熱ラミネート用ポリエステルフィルムを40℃、湿度80%の加湿器内で2週間静置した後に、上記(1)と同じサンプルを作成し、剥離状態を5段階で評価した。(5:材料破壊、4.5:一部材料破壊、4:凝集破壊、3:塗料またはポリエステル界面で剥離、(ただし、剥がそうとしないと剥がれない)、2:ポリエステル界面で剥離(一部を剥離させるだけで全体が剥離)、1:全く接着しない)
(6)ブロッキング試験
接着剤(a−1)を塗布した熱ラミネート用ポリエステルフィルムの接着剤面に25μmポリエステルフィルムのコロナ未処理面を合わせ、ヒートシーラー(TP−701−B、テスター産業社製)にて3トン/10秒、40℃〜80℃の範囲で熱圧着し、ポリエステルフィルムの剥離状態を観察し、3段階で評価した。同様にコロナ処理面に対するブロッキング試験も行ったが、コロナ処理の有無による差異が無いことを確認した。(○:タック感なし、△:タック感あり、×:接着した)
接着剤(a−1)を塗布した熱ラミネート用ポリエステルフィルムの接着剤面に25μmポリエステルフィルムのコロナ未処理面を合わせ、ヒートシーラー(TP−701−B、テスター産業社製)にて3トン/10秒、40℃〜80℃の範囲で熱圧着し、ポリエステルフィルムの剥離状態を観察し、3段階で評価した。同様にコロナ処理面に対するブロッキング試験も行ったが、コロナ処理の有無による差異が無いことを確認した。(○:タック感なし、△:タック感あり、×:接着した)
実施例2
実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)の代わりに(A−2)を用いて接着剤(a−2)を調製し、実施例1と同様の評価を実施した。その結果を表2に示した。
実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)の代わりに(A−2)を用いて接着剤(a−2)を調製し、実施例1と同様の評価を実施した。その結果を表2に示した。
実施例3
接着剤(a−1)に対して、イソシアネート化合物であるコロネートT−100(日本ポリウレタン工業社製)をさらに1部加え、実施例1と同様の評価を実施したところ、ポリエステルフィルムへの接着力が更に上昇することが確認された。
接着剤(a−1)に対して、イソシアネート化合物であるコロネートT−100(日本ポリウレタン工業社製)をさらに1部加え、実施例1と同様の評価を実施したところ、ポリエステルフィルムへの接着力が更に上昇することが確認された。
実施例4〜5
メラミン化合物であるサイメル303の代わりにスミマールM−40ST、スミマールMC−1(いずれも住友化学社製)を用いて、初期剥離接着力を実施例1と同様にしてサンプルを調製し、5段階で評価を行った結果を表2に示した。
メラミン化合物であるサイメル303の代わりにスミマールM−40ST、スミマールMC−1(いずれも住友化学社製)を用いて、初期剥離接着力を実施例1と同様にしてサンプルを調製し、5段階で評価を行った結果を表2に示した。
比較例1〜3
実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)の代わりに(A−3)〜(A−5)を用いて、実施例1と同様の評価を実施し、その結果を表2に示した。
実施例1におけるポリエステル樹脂(A−1)の代わりに(A−3)〜(A−5)を用いて、実施例1と同様の評価を実施し、その結果を表2に示した。
比較例4〜5
接着剤(a−1)においてサイメル303の添加量、および触媒の添加量を変化させて実施例1と同様の評価を行った。その結果を表2に示した。
接着剤(a−1)においてサイメル303の添加量、および触媒の添加量を変化させて実施例1と同様の評価を行った。その結果を表2に示した。
比較例6
ポリエステル樹脂(A−1)100質量部に対して、ブロックイソシアネートであるBF2140(商品名、ヒュルス社製)を10質量部、および硬化触媒としてKS2160(共同薬品株式会社製)を1.5質量部混合した接着剤を調製し、実施例1と同様の実験を行った。その結果を表2に示した。
ポリエステル樹脂(A−1)100質量部に対して、ブロックイソシアネートであるBF2140(商品名、ヒュルス社製)を10質量部、および硬化触媒としてKS2160(共同薬品株式会社製)を1.5質量部混合した接着剤を調製し、実施例1と同様の実験を行った。その結果を表2に示した。
本発明によって得られるポリエステル系接着剤は、耐ブロッキング性、シートライフに優れた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを作製可能であり、また、得られた熱ラミネート用ポリエステルフィルムを用いて作製したポリエステルフィルムラミネート鋼板は、接着性、耐沸水性、耐衝撃性、耐曲げ性において特に優れた性質を示す。
Claims (4)
- ガラス転移温度が60〜100℃、還元粘度が0.5〜1.0dl/gである非晶性のポリエステル樹脂100質量部に対してメラミン化合物を0.1〜50質量部配合したポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤。
- ポリエステル樹脂が、グリコール成分としてエチレングリコールを40モル%以上含み、酸成分としてテレフタル酸を40モル%以上含む請求項1に記載のポリエステルフィルムラミネート鋼板用接着剤。
- 請求項1または2に記載の接着剤を用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板。
- 請求項1または2に記載の接着剤をポリエステルフィルムに塗布、乾燥後、塗装鋼板とラミネートするポリエステルフィルムラミネート鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003406864A JP2005162960A (ja) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | ポリエステル系接着剤及びそれを用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003406864A JP2005162960A (ja) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | ポリエステル系接着剤及びそれを用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005162960A true JP2005162960A (ja) | 2005-06-23 |
Family
ID=34729080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003406864A Pending JP2005162960A (ja) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | ポリエステル系接着剤及びそれを用いたポリエステルフィルムラミネート鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005162960A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132919A1 (ja) | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Ishida Co., Ltd. | 抗菌性積層体 |
| WO2013047378A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Dicグラフィックス株式会社 | 樹脂組成物 |
| JP2014100859A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Jfe Steel Corp | 容器用ポリ乳酸系樹脂被覆金属板 |
-
2003
- 2003-12-05 JP JP2003406864A patent/JP2005162960A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132919A1 (ja) | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Ishida Co., Ltd. | 抗菌性積層体 |
| WO2013047378A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Dicグラフィックス株式会社 | 樹脂組成物 |
| JPWO2013047378A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2015-03-26 | Dicグラフィックス株式会社 | 樹脂組成物 |
| JP2014100859A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Jfe Steel Corp | 容器用ポリ乳酸系樹脂被覆金属板 |
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