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JP6764111B2 - セルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法 - Google Patents

セルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法 Download PDF

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Description

本発明は、セルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法に関するものであり、例えば、環境負荷を軽減しつつ強度アップと軽量化に貢献できる植物由来・木材由来のセルロースナノファイバーを補強材として用いた塗装膜の形成方法に関するものである。
食品や医薬品をはじめとする包装材料分野では、内容物を保護するために、包装材料を透過する酸素や水蒸気などの気体を遮断するガスバリア性が求められる。従来、ガスバリア性材料としては温度や湿度の影響が少ないアルミニウムやポリ塩化ビニリデンが用いられてきた。
しかしながら、これらを廃棄する際に焼却処分すると、アルミニウムにおいては焼却残渣が排気口や炉内部で詰まり焼却効率を下げてしまう問題がある。また、ポリ塩化ビニリデンの場合には、ダイオキシンが発生してしまう等の環境負荷の問題が発生する。
したがって、環境負荷の少ない材料への代替が求められている。例えば、セルロースナノファイバーとは、樹木を構成する繊維をナノレベルまで細かくほぐすことで生まれるバイオマス素材である。植物由来であることから、生産・廃棄に関する環境負荷が小さい上、軽量・高強度・低熱膨張であり、酸素などのガスバリア性が高いなど、優れた特徴を有する。
そのため、セルロースナノファイバーを樹脂に分散させて補強材としての利用や、シート・フィルム化して包装材としての利用など様々な産業用素材としての利用が見込まれている。塗装膜にセルロースナノファイバーを高濃度に配合すると、高強度な塗装膜が得られることが期待できる。
補強材としてセルロースナノファイバーを高濃度に含んだ塗装膜を得るため、水性塗料にセルロースナノファイバーを高濃度に配合したい。しかし、セルロースナノファイバーの配合量を増やすと、塗料の粘度が上昇し、ゲル状になってしまうため、スプレー塗装など通常の方法では表面が平坦になる塗装ができないという問題が発生する。
一方、このような問題を回避するために、バーコータやブレード(スキージ)を用いて塗装する方法も提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特開2014−079938号公報 国際公開第2012/070441号
しかし、バーコータやブレードを用いた場合にも、塗装膜の密着性、硬度或いは透明性が十分ではないという問題がある。
したがって、セルロースナノファイバーを含有する塗装膜及びその形成方法において、環境負荷が小さく、且つ、強度の高い塗装膜を提供することを目的とする。
開示する一観点からは、セルロースナノファイバーを主成分とする第1のセルロースナノファイバー層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む第1中間層と、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする第1の樹脂層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む第2中間層と、セルロースナノファイバーを主成分とする第2のセルロースナノファイバー層とが少なくとも順次積層されていることを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜が提供される。
また、開示する別の観点からは、セルロースナノファイバーを主成分とする第1のセルロースナノファイバー層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む第1中間層と、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする第1の樹脂層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む第2中間層と、セルロースナノファイバーを主成分とする第2のセルロースナノファイバー層とが少なくとも順次積層されていることを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜を表面に設けた電子機器筐体が提供される。
また、開示するさらに別の観点からは、基材上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して下部樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、前記乾燥させた樹脂層上にセルロースナノファイバーの水分散体を塗布してセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を形成する工程と、前記セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、前記乾燥させたセルロースナノファイバー層上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して上部樹脂層を形成して積層体を形成する工程と、前記積層体を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱乾燥させる工程とを、有することを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法が提供される。
開示のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜、電子機器筐体及びセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法によれば、環境負荷が小さく、且つ、強度の高い塗装膜を提供することが可能になる。
本発明の実施の形態のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の断面図である。 本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。 本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜の製造工程の途中までの説明図である。 本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜の製造工程の図3以降の説明図である。 本発明の実施例2のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。 本発明の実施例3のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。
ここで、図1を参照して、本発明の実施の形態のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜を説明するが、ここでは、セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を一層設けた塗装膜を図示する。図1は、本発明の実施の形態のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の断面図である。基材1上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層2、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層3及びセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層4を順次積層する。また、セルロースナノファイバー層4上には、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層5を介してポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層6が順次積層されている。
この時、中間層3及び中間層5においては、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子7の間隙にセルロースナノファイバー8が侵入した構造になっており、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子7がセルロースナノファイバー8に対するアンカー効果を果たしている。
なお、図1においては、セルロースナノファイバー層4を一層設けた例として示しているが、セルロースナノファイバー層を2層以上設けても良い。その場合には、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層6の上に中間層、セルロースナノファイバー層、中間層及び樹脂層をこの順序で積層すれば良い。
この場合の基材1としては、特に限定されず、一般的に使用されている種々の基材を用途に応じて適宜選択して使用することができる。例えば、シート状の基材の場合には、紙、板紙、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネート等の生分解性プラスチック、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸等)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロン9T、ナイロンM5Tなどのナイロン、又は、これらの誘導体、又は、これらのうち2種以上の複合材料)、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、これらの高分子を構成するモノマーのいずれか2種以上の共重合体、PC(ポリカーボネート)樹脂、PS(ポリスチレン)樹脂、ABS(アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂)樹脂、PC-ABS樹脂等が挙げられる。また、電子機器の筐体を基材としても良い。
この場合のセルロースナノファイバーの繊維径は平均繊維径として30nm以下であることが望ましく、透明性を高めるためには、セルロースナノファイバーの平均繊維径が10nm以下であることがより望ましい。
繊維径が30nm以下のセルロースナノファイバーとしては、竹由来のセルロースから水中対向衝突(ACC)法により作製したセルロースナノファイバーやTEMPO酸化により得られた木材由来の酸化セルロースナノファイバー等を用いる。なお、TEMPO酸化により得られた木材由来の酸化セルロースナノファイバーの方がより繊維径の小さなセルロースナノファイバーが得られやすい。なお、セルロースナノファイバーの繊維径が20nm以上の場合には若干透明性が低下するが、用途によっては全く問題がない。
塗装膜におけるセルロースナノファイバーのポリ乳酸系樹脂に対する体積比は任意であるが、ある程度の強度を得るためには、図1のセルロースナノファイバー層が1層の場合には体積比を20%以上とすることが望ましい。また、セルロースナノファイバー層を2層以上とする場合には、単層の場合よりも体積比が大きくなる。なお、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層には、可塑剤、分散剤(乳化剤)、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、表面調整剤、顔料分散剤、防腐剤、防カビ剤等の添加剤を含んでいても良い。
このような塗装膜の用途としては、食品や医薬品をはじめとする包装材料が典型的であるが、電子機器の筐体の表面の塗装膜としても有用である。
このような塗装膜を形成するためには、基材1にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して樹脂層2を形成し、樹脂層2をポリ乳酸が融着を起こさないポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度(T)以下の温度で乾燥させる。次いで、樹脂層2上にセルロースナノファイバーの水分散体を塗布してセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層4を形成し、セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層4をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる。この工程で、樹脂層2とセルロースナノファイバー層4との間に、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子7の間隙にセルロースナノファイバー8が侵入した構造の中間層3が形成される。次いで、セルロースナノファイバー層4上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して樹脂層6を形成して積層体を形成する。この工程で、セルロースナノファイバー層4は水性塗料の水分により膨潤するので、樹脂層6のポリ乳酸系樹脂を含む粒子7の間隙にセルロースナノファイバー8が侵入して中間層5が形成される。最後に、積層体をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱乾燥させることによりセルロースナノファイバーを含有する塗装膜が得られる。塗布法としては、ブレードを用いた塗布法或いはバーコータを用いた塗布法が望ましい。
本発明の実施の形態によれば、補強材としてセルロースナノファイバーを十分に含んだポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗装を実現することができ、環境負荷が小さく、且つ、強度の高い塗装膜を提供することができる。
次に、図2乃至図4を参照して、本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体を説明する。図2は、本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。厚さが1mmのPC−ABS基板11上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層12、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層13及びセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層14を順次積層する。また、セルロースナノファイバー層14上には、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層15を介してポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層16が順次積層されている。この実施例1においては、セルロースナノファイバー18としては、繊維径が10nm以下のTEMPO酸化による木材由来のセルロースナノファイバーを用いた。因みに、このセルロースナノファイバー18の長さは1μm〜3μm程度である。
中間層13及び中間層15においては、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子17の間隙にセルロースナノファイバーI8が侵入した構造になっており、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子17がセルロースナノファイバーI8に対するアンカー効果を果たしている。
次に、図3及び図4を参照して、本発明の実施例1のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜の製造工程を説明する。まず、図3(a)に示すように、厚さが1mmのPC−ABS基板11上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョン19を滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。このように、ブレードを用いることによって、エマルジョン19の表面は平坦になる。エマルジョン19としては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。本製品のガラス転移温度は80℃である。
次いで、図3(b)に示すように、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させて乾燥エマルジョン層20を形成する。
次いで、図3(c)に示すように、乾燥エマルジョン層20上にTEMPO酸化により得られた木材由来のセルロースナノファイバー1%分散液(日本製紙製)21を滴下しブレードを用いて厚さが5μmになるように塗布する。この時、乾燥エマルジョン層20は融着していないので、セルロースナノファイバー1%分散液21の水分によって膨潤し、ポリ乳酸系樹脂を含む粒子17の間隙にセルロースナノファイバー18が侵入した構造になる。
次いで、図4(d)に示すように、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させてセルロースナノファイバー層14を形成する。
次いで、図4(e)に示すように、セルロースナノファイバー層14上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョン22を滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。この時、セルロースナノファイバー層14はエマルジョン22の水分によって膨潤し、セルロースナノファイバー18がエマルジョン22のポリ乳酸系樹脂を含む粒子17の間隙に侵入した構造になる。なお、エマルジョン22としては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。
次いで、図4(f)に示すように、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の90℃に設定したオーブンに入れ、15分間高温加熱処理する。この高温加熱処理により、エマルジョン22及び乾燥エマルジョン層20はポリ乳酸系樹脂を含む粒子が融着して樹脂層12,16となる。また、樹脂層12,16とセルロースナノファイバー層14との間には、セルロースナノファイバー18がポリ乳酸系樹脂を含む粒子17の間隙に侵入した中間層13,15が形成される。
この塗装膜について、外観検査、密着性検査及び鉛筆硬度検査を行った。外観検査の結果からは、透明感がある良好な結果が得られた。また、テープピーリング試験の結果では良好な密着性が得られ、さらに、鉛筆硬度検査では2Hの硬度が得られた。
なお、比較のために、最初のエマルジョン19の乾燥工程において、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の90℃に設定したオーブンに入れ、15分間高温加熱処理し、それ以外は同じ条件の比較例を作製した。この比較例の塗装膜について、外観検査、密着性検査及び鉛筆硬度検査を行った。外観検査の結果からは、透明感がやや劣り、また、テープピーリング試験の結果では一部剥離が発生し、さらに、鉛筆硬度検査では密着性の悪さに起因してFの硬度しか得られなかった。これは、最初のエマルジョン19の乾燥工程においてポリ乳酸系樹脂を含む粒子が融着するため、その後に塗布したセルロースナノファイバー1%分散液21中のセルロースナノファイバーが乾燥エマルジョン層20の中に侵入できないことに起因する。
本発明の実施例1においては、最初のエマルジョン19の乾燥処理をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で行っているので、樹脂層12とセルロースナノファイバー層14との間に中間層13が形成され、密着性及び硬度が向上する。また、セルロースナノファイバーとして、繊維径が10nm以下のTEMPO酸化による木材由来のセルロースナノファイバーを用いているので、人の目には透明に見え、良好な透明感が得られた。
次に、図5を参照して、本発明の実施例2のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体を説明するが、基本的な製造条件は、上記の実施例1と同じであるので、最終的な断面図のみ示す。図5は、本発明の実施例2のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。まず、上記の実施例1と同様に、厚さが1mmのPC−ABS基板31上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョンを滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。エマルジョンとしては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。
次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させて乾燥エマルジョン層を形成する。次いで、乾燥エマルジョン層上にセルロースナノファイバー1%分散液(日本製紙製)を滴下しブレードを用いて厚さが5μmになるように塗布する。次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させてセルロースナノファイバー層34を形成する。
次いで、セルロースナノファイバー層34上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョンを滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。なお、エマルジョンとしては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させて乾燥エマルジョン層を形成する。次いで、乾燥エマルジョン層上にセルロースナノファイバー1%分散液(日本製紙製)を滴下しブレードを用いて厚さが5μmになるように塗布する。次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させてセルロースナノファイバー層38を形成する。
次いで、セルロースナノファイバー層38上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョンを滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。なお、エマルジョンとしては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。
次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の90℃に設定したオーブンに入れ、15分間高温加熱処理する。この高温加熱処理により、エマルジョン及び乾燥エマルジョン層はポリ乳酸系樹脂を含む粒子が融着して樹脂層32,36,40となる。また、樹脂層32,36,40とセルロースナノファイバー層34,38との間には、セルロースナノファイバーがポリ乳酸系樹脂を含む粒子の間隙に侵入した中間層33,35,37,39が形成される。
本発明の実施例2においては、セルロースナノファイバー層を2層設けているので、セルロースナノファイバーの含有量を増やすことができ、密着性及び硬度が高い塗装膜を提供することができる。なお、セルロースナノファイバー層を3層以上設けても良く、この場合にも、エマルジョンとセルロースナノファイバー分散液の塗布を交互に行い、最後の乾燥工程のみをポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上で行えば良い。
次に、図6を参照して、本発明の実施例3のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体を説明するが、基本的な製造工程は、上記の実施例1と同じであるので、最終的な断面図のみ示す。この実施例3においては、セルロースナノファイバーとして竹由来のセルロースから水中対向衝突(ACC)法により作製したセルロースナノファイバーを用いた。因みに、竹由来のセルロースナノファイバーの平均繊維径は25nm程度であった。
図6は、本発明の実施例3のセルロースナノファイバーを含有する水性塗装膜を設けた積層体の断面図である。まず、上記の実施例1と同様に、厚さが1mmのPC−ABS基板41上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョンを滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。エマルジョンとしては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。
次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させて乾燥エマルジョン層を形成する。次いで、乾燥エマルジョン層上に竹由来のセルロースから水中対向衝突法により作製したセルロースナノファイバー1%分散液(中越パルプ製)を滴下しブレードを用いて厚さが5μmになるように塗布する。次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の40℃に設定したオーブンに入れ、15分間乾燥させてセルロースナノファイバー層44を形成する。
次いで、セルロースナノファイバー層44上に、ポリ乳酸系樹脂を主成分とするエマルジョンを滴下し、ブレードを用いて12μmの厚さに塗布する。なお、エマルジョンとしては、ランディPL−2000(ミヨシ油脂製商品型番)を用いる。次いで、セッティング時間5分間静置してから、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の90℃に設定したオーブンに入れ、15分間高温加熱処理する。この高温加熱処理により、エマルジョン及び乾燥エマルジョン層はポリ乳酸系樹脂を含む粒子が融着して樹脂層42,46となる。また、樹脂層42,46とセルロースナノファイバー層44との間には、セルロースナノファイバーがポリ乳酸系樹脂を含む粒子の間隙に侵入した中間層43,45が形成される。
この塗装膜について、外観検査、密着性検査及び鉛筆硬度検査を行った。外観検査の結果からは、かすかに白味が見られクリア塗料では使えないが、透明性がさほど要求されない塗装膜の場合、例えば、色彩に影響を受けない色の着色塗料の場合には問題がない。また、テープピーリング試験の結果では良好な密着性が得られ、さらに、鉛筆硬度検査では2Hの硬度が得られた。
なお、比較のために、最初のエマルジョンの乾燥工程において、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の90℃に設定したオーブンに入れ、15分間高温加熱処理し、それ以外は同じ条件の比較例を作製した。この比較例の塗装膜について、外観検査、密着性検査及び鉛筆硬度検査を行った。外観検査の結果からは、実施例3と同様に、かすかに白味が見られ、また、テープピーリング試験の結果では一部剥離が発生し、さらに、鉛筆硬度検査では密着性の悪さに起因してFの硬度しか得られなかった。これは、最初のエマルジョンが乾燥工程においてポリ乳酸系樹脂を含む粒子が融着するため、その後に塗布したセルロースナノファイバー1%分散液中のセルロースナノファイバーが乾燥エマルジョン層の中に侵入できないことに起因する。
本発明の実施例3においては、最初のエマルジョンの乾燥処理をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で行っているので、樹脂層42とセルロースナノファイバー層44との間に中間層43が形成され、密着性及び硬度が向上する。なお、実施例3においては、セルロースナノファイバー層を1層としているが、実施例2と同様に、2層以上のセルロースナノファイバー層を設けても良い。この場合にも、エマルジョンとセルロースナノファイバー分散液の塗布を交互に行い、最後の乾燥工程のみをポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上で行えば良い。
ここで、実施例1乃至実施例3を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を付す。
(付記1)ポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層と、セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層とが少なくとも順次積層されていることを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記2)前記セルロースナノファイバー層を2層以上有し、互いに対向する前記セルロースナノファイバー層の間に、前記中間層を介して前記樹脂層が設けられていることを特徴とする付記1に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記3)前記セルロースナノファイバーの繊維径が30nm以下であることを特徴とする付記1または付記2に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記4)前記セルロースナノファイバーが、竹由来のセルロースナノファイバーであることを特徴とする付記3に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記5)前記セルロースナノファイバーの繊維径が20nm以下であることを特徴とする付記3に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記6)前記セルロースナノファイバーが、木材由来の酸化セルロースナノファイバーであることを特徴とする付記5に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記7)前記塗装膜におけるセルロースナノファイバーの前記ポリ乳酸系樹脂に対する体積比が20%以上であることを特徴とする付記1乃至付記6のいずれか1に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜。
(付記8)ポリ乳酸系樹脂を主成分とする樹脂層と、ポリ乳酸系樹脂とセルロースナノファイバーとを混在して含む中間層と、セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層とが少なくとも順次積層されていることを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜を表面に設けたことを特徴とする電子機器筐体。
(付記9)基材上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して下部樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、前記乾燥させた樹脂層上にセルロースナノファイバーの水分散体を塗布してセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を形成する工程と、前記セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、前記乾燥させたセルロースナノファイバー層上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して上部樹脂層を形成して積層体を形成する工程と、前記積層体を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱乾燥させる工程とを有することを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
(付記10)前記セルロースナノファイバーが、木材由来の酸化セルロースナノファイバーであることを特徴とする付記9に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
(付記11)前記セルロースナノファイバーが、竹由来のセルロースナノファイバーであることを特徴とする付記9に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
1 基材
2,6 樹脂層
3,5 中間層
4 セルロースナノファイバー層
7 ポリ乳酸系樹脂を含む粒子
8 セルロースナノファイバー
11,31,41 PC−ABS基板
12,16,32,36,42,46 樹脂層
13,15,33,35,37,39,43,45 中間層
14,34,38,44 セルロースナノファイバー層
17 ポリ乳酸系樹脂を含む粒子
18 セルロースナノファイバー
19,22 エマルジョン
20 乾燥エマルジョン層
21 セルロースナノファイバー1%分散液

Claims (3)

  1. 基材上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して下部樹脂層を形成する工程と、
    前記樹脂層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、
    前記乾燥させた樹脂層上にセルロースナノファイバーの水分散体を塗布してセルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を形成する工程と、
    前記セルロースナノファイバーを主成分とするセルロースナノファイバー層を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以下の温度で乾燥させる工程と、
    前記乾燥させたセルロースナノファイバー層上にポリ乳酸系樹脂を主成分とする水性塗料を塗布して上部樹脂層を形成して積層体を形成する工程と、
    前記積層体を前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱乾燥させる工程とを、
    有することを特徴とするセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
  2. 前記セルロースナノファイバーの繊維径が30nm以下であることを特徴とする請求項1に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
  3. 前記塗装膜におけるセルロースナノファイバーの前記ポリ乳酸系樹脂に対する体積比が20%以上であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセルロースナノファイバーを含有する塗装膜の形成方法。
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