VOC規制を考慮して、接着剤を現在の溶剤系から水系に替えたいが、想定外の問題が…

課題

水系架橋剤では満足する接着性能が得られず、そのうえ余計な副生成物が発生する可能性がある

課題は、フィルムのラミネート接着工程で発生していました。基材フィルムに機能性フィルムを貼り合わせる際、D社が配合した組成の水系接着剤では、試験条件によっては接着性が不合格でした。
開発部のX氏は、このときの状況を次のように振り返ります。

「水系接着剤で主剤と組み合わせる水系架橋剤として、さまざまな架橋剤を探してきて、検証を繰り返しました。しかし、当社の仕様基準に合格する接着性が得られず、今ひとつの結果ばかりでした」

その上、使用する架橋剤によっては余計な副生成物が発生する組み合わせもあるため、架橋剤の選定には十分な注意を払う必要もあったのです。

「接着剤を水系に替えることは、当社製品の環境対応のイメージ向上だけでなく、現場で製造にあたっている作業員の健康安全面の改善というメリットにもつながるため、なんとかして実現につなげたかったのです」（X氏）

X氏たちは、その後もいくつかの組み合わせで配合し、検証を進めましたが、結果はどれも同じで、好転する兆しは見られませんでした。開発の期限もあることから、今まで以上に範囲を広げて水系架橋剤の情報収集を進めることにしました。

解決

オキサゾリン基含有ポリマー「エポクロス^®」により、今までの課題が解決へ！

X氏は、情報取集のために訪れた材料系展示会で、オキサゾリン基含有ポリマー「エポクロス」に出会いました。

「エポクロスに出会って、助かりました。エポクロスは接着剤主剤と混合しても安定で可使時間が長く、しかもブロックイソシアネートやメラミンなどの水系架橋剤と違い、副生成物の発生がないのです。そのため密着性を阻害する物質が接着層に残存することもないため、高い密着性を実現できる可能性があることが分かりました」（X氏）

架橋剤、密着性改質剤として、すでに多数の採用実績があることも、X氏を安心させたのでした。

すぐにエポクロスのサンプルを提供してもらい、開発中の水系接着剤に使用して、検証を繰り返し行いました。すると、結果は上々。今まで接着性が不十分だったPETフィルム基材と機能性フィルムの貼り合わせが、エポクロスの使用により満足する性能を得ることができました。また同時に、水系接着剤の使用が可能となりフィルム製造現場での作業者の安全性が改善できたのです。

この結果を受けて、D社ではエポクロスの採用が決定。エポクロスを使ったPETフィルムをベースにした機能性フィルムが間もなくリリースされる予定です。

課題解決ソリューション