説明

画期的な可撓性包装形態、その製造方法および使用

【課題】画期的な可撓性包装形態、その製造方法および使用を提供する。
【解決手段】本発明は、接着層の少なくとも1つがカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含む、1つ以上の接着層により結合された少なくとも2つの異なる材料層を含む画期的な可撓性包装形態、その製造方法およびその使用に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着層の少なくとも1つがカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含む、1つ以上の接着層により結合された少なくとも2つの異なる材料層を含む画期的な可撓性包装形態、その製造方法およびその使用に関する。
【背景技術】
【0002】
可撓性包装形態は、例えば、可撓性プラスチック組立体、真空パウチ、共押出し可塑化フィルム等の場合には、より大きな重要性を獲得しつつある。例えば、(特許文献1)には、ポリウレタン系接着剤が開示されており、(特許文献2)には、例えば、パウチとして利用されるOH末端ポリエステルおよびイソシアネートを含む多層包装形態がある。
【0003】
これらの系の欠点は、加水分解しやすいということであり、これが、用途の範囲を大幅に限定し、耐用年数を制限している。
【0004】
従って、特に、加水分解に関して大幅に改善された安定性を示し、長い耐用年数を有する、少なくとも2つの異なる材料層を含む可撓性包装形態が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第7414091号明細書
【特許文献2】米国特許第5731090号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、先行技術の欠点のない新しい可撓性包装形態を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明が基づく目的は、接着層の少なくとも1つがカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含む、1つ以上の接着層により結合された少なくとも2つの異なる材料層で構成された、本発明の画期的な可撓性包装形態により達成された。
【0008】
従って、本発明は、1つ以上の接着層により結合された少なくとも2つの異なる材料層を含む画期的な可撓性包装形態であって、これらの接着層の少なくとも1つが、式(I)
R’−(−N=C=N−R’’’−)−R’’(I)
(式中、
R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、m≧1、分子内のR’’’は、同じまたは異なり、異なる組み合わせの場合には、上述した基のそれぞれは、互いに任意に結合していてよく、
芳香族基または芳香脂肪族基の場合のR’’’は、ヘテロ原子、例えば、N、Sおよび/またはO等のヘテロ原子、あるいはイミダゾリルを有していてもよい、好ましくは、少なくとも3個の炭素原子を有する分枝鎖または環状の脂肪族基、特に、イソプロピル基を有していてもよい、少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族および/または脂環式置換基を有さないか、またはカルボジイミド基を有する芳香族炭素原子の少なくとも1つのオルト位において有することができ、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R−NHCOS−R、−R−COOR、−R−OR、−R−N(R、−R−SR、−R−OH、−R−NH、−R−NHR、−R−エポキシ、−R−NCO、−R−NHCONHR、−R−NHCONRまたは−R−NHCOOR、式中、R=芳香族、脂肪族、脂環式および/または芳香脂肪族基、
R’’=H、−N=C=N−アリール、−N=C=N−アルキル、−N=C=N−シクロアルキル、−N=C=N−アラルキル、−NCO、−NHCONHR、−NHCONR、−NHCOOR、−NHCOS−R、−COOR、−OR、−N(R、−SR、−OH、−NH、−NHR
式中、互いに独立したR’およびR’’において、RおよびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル−、C−C20−シクロアルキル、−アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/または−プロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基であり、mは1〜5000の整数に対応する)
および/または式(II)
【化1】

(式中、
Y=C−C18−アルキレン、C−C18−シクロアルキレン、アリーレン、C−C18−アラルキレン、
p=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
B=−NH−CO−NH−Z−、−NH−COO−Z−、−NH−COS−Z−、
q=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
o=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
X=H、−OH、−SH、−NH、−OR、−N(R、−SR、−NHR、NR、−OCO−NH−R’、NHCO−、−NH−R’、−S−CO−NH−R’、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R’’’−NH−COS−R、−R’’’−COOR、−R’’’−OR、−R’’’−N(R、−R’’’−SR、−R’’’−OH、−R’’’−NH、−R’’’−NHR1、−R’’’−エポキシ、−R’’’−NCO、−R’’’−NHCONHR、−R’’’−NHCONRまたは−R’’’−NH−COOR
式中、
およびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル、C−C20−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基、例えば、アセテート−またはブチル−および/または安息香酸エステル、
Z=Y、−ポリエステル−、−ポリエーテル−および/または−ポリアミド−であり、R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基である)
のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含むことを特徴とする画期的な可撓性包装形態を提供する。
【0009】
R’’’の好ましい実施形態に関しては、上記を参照のこと。
【0010】
これに関連して特に好ましいのは、上式(I)の芳香族および立体障害カルボジイミドおよび/またはアリール脂肪族立体障害および/または脂肪族立体障害のないカルボジイミドである。
【0011】
さらに、特に好適なのは、一般式(III)のカルボジイミドであり、
【化2】

式中、互いに独立しているR〜Rは、直鎖または分枝鎖C−C20−アルキル、C−C20−シクロアルキル、C−C15−アリールまたはC−C15−アラルキル基であり、任意でまた、例えば、N、SまたはO等のヘテロ原子を含有していてもよい。
【0012】
基R〜Rは、好ましくは、C−C20−アルキルまたはC−C20−シクロアルキル基に対応している。特に好ましくは、基R〜Rは、C−C20−アルキル基に対応している。
【0013】
さらに、例えば、イソホロンジイソシアネートまたはジシクロヘキシルメタン4,4’−ジイソシアネート(H12−MDI=水素化MDI)をベースとするポリマー脂肪族カルボジイミドを用いることも可能である。
【0014】
同様に用いることのできるのは、少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する上述したカルボジイミドの少なくとも1種、再生可能な原材料から単離またはそれから調製したH−酸性化合物および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルの反応から得られるバイオベースのカルボジイミドである。
【0015】
本発明の意味における材料の層には、全ての一般的なポリマーが含まれてよい。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンおよび/またはポリエチレン、またアルミニウムホイルがある。
【0016】
本発明の可撓性包装形態において、異なる材料層が、接着層により互いに結合していることが重要である。ここでは、2〜10の異なる材料層を用いてよい。同様に可能なのは、例えば、以下の順番での2つ以上の異なる材料層のサンドイッチ状積層である。材料層1−接着層−材料層2−接着層−材料1−接着層−材料層2、または材料層1−接着層−材料層2−接着層−材料層1−接着層−材料層3等。
【0017】
本発明の他の好ましい実施形態において、2つ以上の接着層が存在する場合には、これらの接着層の少なくとも1つは、カルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含む。特に好ましくは、可撓性包装形態の接着層は全て、式(I)、(II)および/または(III)のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物を含む。
【0018】
本発明の意味における接着層に関して、溶剤系および/または水系、溶剤フリーおよび/またはUV−硬化系等の一般的なポリマー接着剤系を用いてよく、本発明の意味において、式(I)、(II)および/または(III)のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物をさらに含む。カルボジイミドフリーのポリマー接着系は、例えば、C.O.I.M等より商業的に入手可能である。
【0019】
ポリマー接着系は、好ましくは、ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択されるポリマー系を含み、これらは、カルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物をさらに含む。
【0020】
従って、本発明は、用いるカルボジイミドが、少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する式(I)および/または(II)の少なくとも1種のカルボジイミドと、再生可能な原材料から単離またはそれから調製された少なくとも1種のH−酸性化合物、および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルの反応から得られる可撓性包装形態をさらに提供する。
【0021】
本発明の意味において、ヒドロキシカルボン酸エステルは、好ましくは、例えば、ポリ乳酸および/または式(IV)のポリヒドロキシブチラート等の2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルである。
【化3】

式中、n=2〜20である。
【0022】
再生可能な原材料から単離またはH−酸性化合物は、好ましくは、例えば、ヒマシ油、スターチおよび/または糖等の天然ポリオールである。上述した化合物は、市販の物質である。
【0023】
再生可能な原材料から調製されるH−酸性化合物は、好ましくは、植物油、例えば、菜種油、大豆油から、かつ/または不飽和脂肪酸、例えば、オレイン酸からのグリセロール、ポリオールである。
【0024】
上述した化合物は、例えば、Cargilおよび/またはUrethane Soy Systemsという会社から入手可能な市販の物質である。
【0025】
植物油および/または不飽和脂肪酸からの変換は、当業者に知られた方法、例えば、オゾン化の後の解糖、エポキシ化の後のアルコールによる開環、または、例えば、ヒドロホルミル化の後の水素による還元に従ってなされればよい。
【0026】
バイオベースのカルボジイミドおよびその調製に関しては、その内容が本出願に援用される独国特許出願公開第102009001130.7A号明細書および欧州特許第10163621.5号明細書を参照のこと。
【0027】
「バイオベースのカルボジイミド」という用語は、7%を超える割合のバイオベースの原材料を有するカルボジイミドを指す。
【0028】
上述したカルボジイミドは、市販の化合物であり、例えば、Rhein Chemie Rheinau GmbHより、Stabaxol(登録商標)I(N−C−N含量:10%)、Stabaxol(登録商標)P(N−C−N含量:12.5−13.5%)およびStabaxol(登録商標)P200(N−C−N含量:6−7.5%)という商品名で市販されている。
【0029】
同様に可能なのは、米国特許第2,941,956号明細書に記載されたプロセスによる、または二酸化炭素を排除した、高温、例えば、40℃〜200℃で、触媒を存在させた、ジイソシアネートの縮合によるカルボジイミドの調製である。好適なプロセスは、独国特許出願公開第11 30 594A1号明細書および仏国特許第1 180 370号明細書に記載されている。適切なのが分かっている触媒としては、強塩基またはリン化合物が例示される。好ましいのは、ホスホレンオキシド、ホスホリジンまたはホスホリンオキシドおよび対応の硫化物を用いるものである。触媒としては、さらに、第3級アミン、塩基反応を行う金属化合物、カルボン酸の金属塩および非塩基性有機金属化合物を用いることが可能である。
【0030】
用いるカルボジイミドおよび/またはポリカルボジイミドを調製するには、全てのイソシアネートが好適であり、カルボジイミドおよび/またはポリカルボジイミドを用いる本発明においては、C−Cアルキルにより置換された芳香族イソシアネートをベースにするもの、例えば、2,6−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、2,4,6−トリイソプロピルフェニル−1,3−ジイソシアネート、2,4,6−トリエチルフェニル−1,3−ジイソシアネート、2,4,6−トリメチルフェニル−1,3−ジイソシアネート、2,4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、テトラメチルキシレン−ジイソシアネート、1,5−ナフタレン−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、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレン−ジイソシアネート、1,4−フェニレン−ジイソシアネート、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、2,4−トリレン−ジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレン−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン、4,4’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソプロピルフェニレンイソシアネートおよび1,3,5−トリイソプロピルベンゼン2,4−ジイソシアネートまたはその混合物、あるいは、置換アラルキルをベースにするもの、例えば、1,3−ビス(1−メチル−1−イソシアネートエチル)ベンゼン等が好ましい。カルボジイミドおよび/またはポリカルボジイミドが、2,4,6−トリイソプロピルフェニル1,3−ジイソシアネートおよび/または2,6−ジイソプロピルフェニレンイソシアネートおよび/またはテトラメチルキシリレンジイソシアネートをベースとすると特に好ましい。
【0031】
イソシアネートから調製された場合には、ポリカルボジイミドは、反応性NCO基および錯体形態で付加したモノマーイソシアネートをさらに尚含んでいてもよい。
【0032】
本発明の他の実施形態において、異なるカルボジイミドの混合物を用いることも可能である。
【0033】
カルボジイミドの量は、好ましくは、接着層を基準として、0.01〜50重量%であるのが好ましい。ポリマー接着系は、カルボジイミドに加えて、例えば、酸化防止剤、難燃剤、溶剤、例えば、酢酸エチルまたは水等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
【0034】
本発明の可撓性包装を製造するのに用いる接着層は、次のようにして作製されるのが好ましい。ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択される1種以上のポリマー系を、少なくとも1種のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物および任意でさらなる添加剤と混合する。
【0035】
さらに、本発明は、本発明の可撓性包装形態を製造する方法であって、接着層が、少なくとも1つの材料層の表面にナイフコーティングされ、この接着層が、ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択されるポリマー系を含み、かつ、式(I)
R’−(−N=C=N−R’’’−)−R’’(I)
(式中、
R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、m≧1、分子内のR’’’は、同じまたは異なり、異なる組み合わせの場合には、上述した基のそれぞれは、互いに任意に結合していてよく、
芳香族基または芳香脂肪族基の場合のR’’’は、ヘテロ原子を有していてもよい、少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族および/または脂環式置換基を有さないか、またはカルボジイミド基を有する芳香族炭素原子の少なくとも1つのオルト位において有することができ、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R−NHCOS−R、−R−COOR、−R−OR、−R−N(R、−R−SR、−R−OH、−R−NH、−R−NHR、−R−エポキシ、−R−NCO、−R−NHCONHR、−R−NHCONRまたは−R−NHCOOR、式中、R=芳香族、脂肪族、脂環式および/または芳香脂肪族基、
R’’=H、−N=C=N−アリール、−N=C=N−アルキル、−N=C=N−シクロアルキル、−N=C=N−アラルキル、−NCO、−NHCONHR、−NHCONR、−NHCOOR、−NHCOS−R、−COOR、−OR、−N(R、−SR、−OH、−NH、−NHR
式中、互いに独立したR’およびR’’において、RおよびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル−、C−C20−シクロアルキル、−アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基であり、mは1〜5000の整数に対応する)
および/または式(II)
【化4】

(式中、
Y=C−C18−アルキレン、C−C18−シクロアルキレン、アリーレン、C−C18−アラルキレン、
p=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
B=−NH−CO−NH−Z−、−NH−COO−Z−、−NH−COS−Z−、
q=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
o=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
X=H、−OH、−SH、−NH、−OR、−N(R、−SR、−NHR、NR、−OCO−NH−R’、NHCO−、−NH−R’、−S−CO−NH−R’、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R’’’−NH−COS−R、−R’’’−COOR、−R’’’−OR、−R’’’−N(R、−R’’’−SR、−R’’’−OH、−R’’’−NH、−R’’’−NHR1、−R’’’−エポキシ、−R’’’−NCO、−R’’’−NHCONHR、−R’’’−NHCONRまたは−R’’’−NH−COOR
式中、
およびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル、C−C20−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基、例えば、アセテート−またはブチル−および/または安息香酸エステル、R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、
Z=Y、−ポリエステル−、−ポリエーテル−および/または−ポリアミド−である)
のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物をさらに含み、かつ
任意で、さらなる添加剤を含み、
さらなる1つまたは複数の材料の層がこの接着層上に配置され、1つまたは複数の接着層が硬化される方法を提供する。
【0036】
R’’’の好ましい実施形態に関しては、上記を参照のこと。
【0037】
カルボジイミドは、前述した式(I)、(II)および/または(III)の化合物の少なくとも1種である、または少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する式(I)および/または(II)の少なくとも1種のカルボジイミドと、再生可能な原材料から単離された、またはそれから調製された少なくとも1種のH−酸性化合物および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルの反応から得られるバイオベースのカルボジイミドである。
【0038】
これに関して、バイオベースの化合物の前述した式(I)、(II)および/または(III)の化合物の上述した定義を参照のこと。
【0039】
接着ボンドの表面を作製するためには、予備処理のための様々な可能性が知られている。一般的には、他の予備処理方法によりさらに清浄にする前に、材料の層をまず、グリースフリーとすべきである。これを確実にするためには、例えば、溶剤によるクリーニング工程、または予備のオーブン乾燥を行うことができる。高性能接着ボンドについては、例えば、火炎、低圧プラズマ処理または大気圧プラズマ処理およびコロナ放電技術等のさらなる方法がある。さらなる選択肢は、接着促進剤(プライマー、接着プライマー)による予備処理である。
【0040】
本発明のさらなる実施形態において、材料の層は、接着層をナイフコートする前に予備処理する。
【0041】
本発明のある好ましい実施形態において、硬化は、20〜100℃、任意で、1〜50バールの圧力で行われる。
【0042】
ナイフコートされた接着層の厚さは、好ましくは、10〜250μmである。
【0043】
ナイフコートは、例えば、従来のラミネート機による等、機械を用いて行ってよい。特に適しているのは、液体状態の接着層を、ボンドする材料層、好ましくは、ホイル、例えば、プラスチックまたは金属ホイルに適用するものである。
【0044】
典型的な処理温度は、可撓性包装フィルムの製造の場合には、例えば、約25℃〜130℃、好ましくは、75℃までである。
【0045】
記載したプロセスは、材料の3つ以上のボンド層で構成されたホイル組立体の製造ができるまで、何回も繰り返すことができる。
【0046】
本発明は、ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択される、式(I)、(II)および/または(III)の少なくとも1種のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物および任意でさらに添加剤をさらに含むポリマー系の、可撓性包装形態を製造するための少なくとも2つの異なる材料層を接着ボンドするための使用をさらに提供する。
【0047】
同様に、少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する式(I)および/または(II)の少なくとも1種のカルボジイミドと、再生可能な原材料から単離された、またはそれから調製された少なくとも1種のH−酸性化合物および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルの反応から得られる式(I)および/または(II)の化合物の使用もなされる。
【0048】
ポリマー系および式(I)、(II)および/または(III)のカルボジイミド、同じく、ヒドロキシカルボン酸エステルの特定に関しては、上記を参照のこと。
【0049】
従って、本発明は、食品分野、輸液、シリンジの包装等の医療用途および工業製品の包装への本発明の可撓性包装の使用をさらに提供する。
【0050】
以下の実施例は、限定することなく、本発明を例示する役割を果たす。
【実施例】
【0051】
実施例
以下の試料VVおよび1〜4を、以下の出発材料から製造した。
BayerMaterial Science AG製Desmocoll(登録商標)140、実質的に直鎖のヒドロキシ−ポリウレタン、
BayerMaterial Science AG製Baycoll(登録商標)AS 2060、分岐の少ないポリエステルポリオール、
Desmodur(登録商標)RFE、酢酸エチル中トリス(p−イソシアネートフェニル)チオホスフェート溶液、
Rhein Chemie Rheinau GmbHより、Stabaxol(登録商標)Pという名称で入手可能なカルボジイミドA、N=C=N含量が少なくとも12.5%のオリゴマー芳香族カルボジイミド、
Rhein Chemie Rheinau GmbHよりStabaxol(登録商標)Iという名称で入手可能なカルボジイミドB、モノマーカルボジイミド:N=C=N含量が少なくとも10%のビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド
カルボジイミドC:Rhein Chemie Rheinau GmbHよりStabaxol(登録商標)I LFという名称で入手可能なN=C=N含量が少なくとも10%のビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(モノマー、低フォギング、モノマー含量を減じた低VOC(揮発性有機化合物)フラクション)、
カルボジイミドD:Rhein Chemie Rheinau GmbHよりStabaxol(登録商標)P 200という名称で入手可能なN=C=N含量6〜7.5%のポリマーカルボジイミド。
【0052】
カルボジイミドA〜Dは、N=C=N含量が、実施例1〜4とそれぞれ同じになる比率で用いた。
【0053】
以下の表1に示したフラクションはphrである。
【0054】
【表1】

【0055】
接着剤の試料を次のようにして調製した。
【0056】
バージョン1:14phrのDesmocoll(登録商標)140を、85℃で、75phrの無水酢酸エチルに溶解した。溶液を室温まで冷やしたら、表1に示した他の成分を添加した。
【0057】
バージョン2:14phrのDesmocoll(登録商標)140を、85℃で、75phrの無水酢酸エチルに溶解した。溶液を室温まで冷やしたら、Desmodur(登録商標)RFE以外の表1に示した他の成分を添加した。この添加後、バッチを80℃まで、5時間にわたって加熱し、Desmodur(登録商標)RFEを添加した。
【0058】
バージョン1または2に従って調製した試料VVおよび1〜4を用いた試料(剥離試料)の作製
剥離試料を、厚さ100μmのGoodfellow GmbH製アルミニウムホイルと共に、厚さ23μmのGoodfellow GmbH製の市販PETフィルムを用いて、作製した。フィルムおよびホイルは前処理しなかった。
【0059】
バージョン1および2に従ってそれぞれ作製した上記接着試料VVおよび1〜4を、それぞれ、湿潤フィルム厚さ50μmで、アルミニウムホイルにナイフコートした。10分の保管後、PETフィルムを、各接着層に配置し、組立体を40℃で、1時間、3キログラムの圧力を加えて硬化した。
【0060】
20×30cmのサイズの試料を、これらのPETフィルム−アルミニウムホイル組立体から作製した。
【0061】
少なくとも2層のホイル(PETフィルム−アルミニウムホイル)を有する接着層の優れた長期安定性は、エージング前後の後述するローラ剥離試験により示される。
【0062】
ローラ剥離試験において、接着剤の耐剥離性を、N/cmまたはN/mmで測定する。この試験において、PETフィルム−アルミニウムホイル組立体の端部を、それぞれの場合について、約90°曲げて、試料がT字片のように見えるようにした。自由端を、万能試験機に留めて、引っ張った。それぞれバージョン1と2により作製したPETフィルム−アルミニウムホイル組立体の値を、以下の表2〜4に示す。
【0063】
【表2】

【0064】
【表3】

【0065】
【表4】

【0066】
本発明の試料は全て、非常に長期間にわたって、ローラ剥離試験において肯定的な結果を示した。すなわち、本発明の試料は、先行技術(VV)に比べて安定性が大幅に増大し、長い耐用年数を有する。これはまた、加水分解に対する安定性の増大の証拠でもある。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つ以上の接着層により結合された少なくとも2つの異なる材料層を含む可撓性包装形態であって、これらの接着層の少なくとも1つが、式(I)
R’−(−N=C=N−R’’’−)−R’’(I)
(式中、
R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、m≧1、分子内のR’’’は、同じまたは異なり、異なる組み合わせの場合には、上述した基のそれぞれは、互いに任意に結合していてよく、
芳香族基または芳香脂肪族基の場合のR’’’は、ヘテロ原子を有していてもよい、少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族および/または脂環式置換基を有さないか、またはカルボジイミド基を有する芳香族炭素原子の少なくとも1つのオルト位において有することができ、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R−NHCOS−R、−R−COOR、−R−OR、−R−N(R、−R−SR、−R−OH、−R−NH、−R−NHR、−R−エポキシ、−R−NCO、−R−NHCONHR、−R−NHCONRまたは−R−NHCOOR、式中、R=芳香族、脂肪族、脂環式および/または芳香脂肪族基、
R’’=H、−N=C=N−アリール、−N=C=N−アルキル、−N=C=N−シクロアルキル、−N=C=N−アラルキル、−NCO、−NHCONHR、−NHCONR、−NHCOOR、−NHCOS−R、−COOR、−OR、−N(R、−SR、−OH、−NH、−NHR
式中、互いに独立したR’およびR’’において、RおよびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル−、C−C20−シクロアルキル、−アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/または−プロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基であり、mは1〜5000の整数に対応する)
のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物
および/または式(II)
【化1】

(式中、
Y=C−C18−アルキレン、C−C18−シクロアルキレン、アリーレン、C−C18−アラルキレン、
p=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
B=−NH−CO−NH−Z−、−NH−COO−Z−、−NH−COS−Z−、
q=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
o=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
X=H、−OH、−SH、−NH、−OR、−N(R、−SR、−NHR、NR、−OCO−NH−R’、NHCO−、−NH−R’、−S−CO−NH−R’、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R’’’−NH−COS−R、−R’’’−COOR、−R’’’−OR、−R’’’−N(R、−R’’’−SR、−R’’’−OH、−R’’’−NH、−R’’’−NHR1、−R’’’−エポキシ、−R’’’−NCO、−R’’’−NHCONHR、−R’’’−NHCONRまたは−R’’’−NH−COOR
式中、
およびRは、同じまたは異なり、C−C20アルキル、C−C20−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基、例えば、アセテート−またはブチル−および/または安息香酸エステルなどであり、R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、
Z=Y、−ポリエステル−、−ポリエーテル−および/または−ポリアミド−である)
の少なくとも1種のカルボジイミド
を含むことを特徴とする可撓性包装形態。
【請求項2】
前記材料の層が、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミドおよび/またはアルミニウムホイルであることを特徴とする請求項1に記載の可撓性包装形態。
【請求項3】
前記接着層が、ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択されるポリマー系を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の可撓性包装形態。
【請求項4】
前記接着層が、溶剤系および/または水系、溶剤フリーおよび/またはUV硬化性であることを特徴とする請求項1〜3の1つ以上に記載の可撓性包装形態。
【請求項5】
前記カルボジイミドが、一般式(III)
【化2】

(式中、互いに独立しているR〜Rは、直鎖または分枝鎖C−C20−アルキル、C−C20−シクロアルキル、C−C15−アリールまたはC−C15−アラルキル基であり、任意でまた、ヘテロ原子を含有していてもよい)の化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の可撓性包装形態。
【請求項6】
用いる前記カルボジイミドが、少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する式(I)または(II)の少なくとも1種のカルボジイミドと、再生可能な原材料から単離またはそれから調製された少なくとも1種のH−酸性化合物、および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルとの反応から得られることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の可撓性包装形態。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の可撓性包装形態を製造する方法であって、少なくとも1つの材料層の表面にナイフコーティングすることにより適用されるのが、ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択されるポリマー系を含み、かつ、式(I)
R’−(−N=C=N−R’’’−)−R’’(I)
(式中、
R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、m≧1、分子内のR’’’は、同じまたは異なり、異なる組み合わせの場合には、上述した基のそれぞれは、互いに任意に結合していてよく、
芳香族基または芳香脂肪族基の場合のR’’’は、ヘテロ原子を有していてもよい、少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族および/または脂環式置換基を有さないか、またはカルボジイミド基を有する芳香族炭素原子の少なくとも1つのオルト位において有することができ、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R−NHCOS−R、−R−COOR、−R−OR、−R−N(R、−R−SR、−R−OH、−R−NH、−R−NHR、−R−エポキシ、−R−NCO、−R−NHCONHR、−R−NHCONRまたは−R−NHCOOR、式中、R=芳香族、脂肪族、脂環式および/または芳香脂肪族基、
R’’=H、−N=C=N−アリール、−N=C=N−アルキル、−N=C=N−シクロアルキル、−N=C=N−アラルキル(、−NCO、−NHCONHR、−NHCONR、−NHCOOR、−NHCOS−R、−COOR、−OR(、−N(R、−SR、−OH、−NH、−NHR
式中、互いに独立したR’およびR’’において、RおよびRは、同じまたは異なり、C−C20−アルキル−、C−C20−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基であり、mは1〜5000の整数に対応する)
および/または式(II)
【化3】

(式中、
Y=C−C18−アルキレン、C−C18−シクロアルキレン、アリーレン、C−C18−アラルキレン、
p=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
B=−NH−CO−NH−Z−、−NH−COO−Z−、−NH−COS−Z−、
q=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
o=1〜500、好ましくは、1〜100の整数、
X=H、−OH、−SH、−NH、−OR、−N(R、−SR、−NHR、NR、−OCO−NH−R’、NHCO−、−NH−R’、−S−CO−NH−R’、
R’=C−C18−アルキル、C−C18−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル、−R’’’−NH−COS−R、−R’’’−COOR、−R’’’−OR、−R’’’−N(R、−R’’’−SR、−R’’’−OH、−R’’’−NH、−R’’’−NHR1、−R’’’−エポキシ、−R’’’−NCO、−R’’’−NHCONHR、−R’’’−NHCONRまたは−R’’’−NH−COOR
式中、
およびRは、同じまたは異なり、C−C20アルキル、C−C20−シクロアルキル、アリール、C−C18−アラルキル基、オリゴ−/ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールであり、Rは、Rの定義の1つを有する、またはポリエステル基またはポリアミド基であり、R’’’は、芳香族および/または芳香脂肪族基であり、
Z=Y、−ポリエステル−、−ポリエーテル−および/または−ポリアミド−である)
のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物をさらに含み、かつ
任意で、さらなる添加剤
を含む接着剤層の層であり、
前記さらなる1つまたは複数の材料の層が、この接着層上に配置され、1つまたは複数の前記接着層が硬化されることを特徴とする方法。
【請求項8】
ポリアミド、コポリアミド、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリレートおよび/またはビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル−ウレタン、アクリレート、ポリエーテルおよび/またはポリエーテル−ウレタンからなる群から選択され、および式(I)、(II)および/または(III)のカルボジイミドまたは2種以上のカルボジイミドの混合物、ならびに任意でさらなる添加剤を含むポリマー系の、可撓性包装形態を製造するための少なくとも2つの異なる材料層を接着ボンドするための使用。
【請求項9】
少なくとも1つの遊離N−C−O官能基を有する式(I)または(II)の少なくとも1種のカルボジイミドと、再生可能な原材料から単離またはそれから調製された少なくとも1種のH−酸性化合物、および/または2〜24個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸エステルとの反応から得られる式(I)および/または(II)の少なくとも1種の化合物のカルボジイミドとして使用がなされることを特徴とする請求項8に記載の使用。
【請求項10】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の可撓性包装形態の、食品、医療用途および/または工業製品への使用。

【公開番号】特開2011−252149(P2011−252149A)
【公開日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−123346(P2011−123346)
【出願日】平成23年6月1日(2011.6.1)
【出願人】(509286422)ライン・ケミー・ライノー・ゲーエムベーハー (13)
【Fターム(参考)】