WO1999054419A1 - Coating material - Google Patents

Description

明 細 書

コーティ ング材

(技術分野）

本発明は、 樹脂シート等を重ねておいた際に発生しがちなブロッキン グ等を防止するために樹脂シ一ト等に塗布されるコーティ ング材に関す る。

(背景技術）

従来、 表面が平滑な樹脂シート （またはフ ィルム） は、 一般的に表面 滑性がなく、 ブロッキング （固体面どう しが密着し、 相互の材料が連続 したようになる現象） を生じ易く、 次のような問題を生じている。

例えば、 シートの原反 （シー トをロール状に巻き重ねたもの） におい て、 ブロッキングが生じると、 原反からシートが卷き出せなくなる。 ま た、 シートを重ねた状態で裁断する場合など、 裁断時の圧着によりシー ト間にブロッキングが生じ、 シートどう しがく っついてはがせなくなつ てしまう。

更に、 このような表面が平滑なシートは、 表面滑性がないため、 2次 加工性 （加工時の取扱い性） が著しく悪かった。

このような問題点を解消するため、 従来、 シート表面に澱粉パウダー 等を散布したり、 適当なコーティ ング材をコ一ティ ングすることが行わ れている。 しかし、 パウダーを散布したシートの場合、 次のような問題がある。 すなわち、 製造現場において表面のパウダーが舞い散り、 作業環境が 悪化する。 また、 シートに印刷等を施す際には、 パウダーが印刷ロール に付着し、 ロールの清掃作業が頻繁になる。 更に、 パウダーによりシ一 ト表面に傷が付きやすくなる。

一方、 コーティ ングを施したシートの場合、 前述のパウダーにおける 問題は生じないが、 次のような問題がある。

すなわち、 従来のコ一ティ ング材は、 シートへの密着性とヒートシ一 ル性との両立が難しい。 つまり、 シートとの密着性の良好なコーティ ン グ材を選ぶと、 ヒートシール性が悪くなる。 逆に、 ヒートシール性の良 好なコーティ ング材を選ぶと、 シートとの密着性が悪くなる。 また、 従 来のコーティ ング材は、 ブロッキング、 表面滑性不良を改善しようとし て、 一般に無機フイ ラ一が添加される。 このため、 透明性が不良になる。 更に、 コーティ ング材にシリコーンを配合することにより、 表面滑性を 付与することもなされている。 しかし、 このようなシリコーン配合のコ 一ティ ング材をコ一ティ ングしたシートでは、 印刷適性等が低下する。 特に、 ポリオレフイ ン系のシートの場合には、 コーティ ング材の密着性 が悪く、 実用性が低くなる。 なお、 従来の関連技術として、 無機系滑剤、 ワックス等を含むリ リ一 スコー ト剤が塗布された剥離性包装フィルム （特公昭 59-47991号公報) 、 ァク リル酸コポリマ一とスリ ッブ剤よりなるフィルム塗布用の組成物 (特開平 2-3433号公報）、 特定のワックスよ りなるェマルジヨンと無機 滑剤とをポリ塩化ビニリデン系ェマルジヨンに添加して構成したコ一テ ィ ング液が塗布されたヒ一トシール性被覆フイルム （特公平 3-63586号 公報） 等が提案されている。 ところで、 前述のようなコーティ ング材が適用されるシートにおいて は、 包装用の箱等に組立てられる際に必要に応じて接着等が行われる。 樹脂シートのうち、 ォレフィ ンシートやフィルムは接着性が悪く、 一 般的なポリウレタン系接着剤では容易に接着することができず、 シァノ ァク リ レート系接着剤を使用することが多い。 更に、 シァノアクリ レー ト系接着剤を使用する場合でも、 接着性を高めるために接着に先立って シート表面にプライマー処理を施すことが行われている。 このようなプ ライマ一としては、 炭素数が 8〜 2 4の長鎖炭化水素基である第 3級ァ ミンを有効成分とする 2-シァノアク リ レート系瞬間接着剤用プライマー が提案されている （特願平 4-237837号）。

しかし、 このようなプライマー処理を伴う接着を行う場合、 次のよう な問題がある。

すなわち、 接着にあたってプライマー処理をするために、 二次加工時 の工程が増え、 製造コス トが上昇してしまう。

また、 プライマ一処理を行ったとしても、 シート自体の接着性向上で はないため、 安定した接着性が十分に得られない場合がある。 本発明の主な目的は、 シートへの密着性、 ヒートシール性、 透明性あ るいは印刷適性を低下させることなく、 アンチプロッキング性および表 面滑性を向上させることができるコーティ ング材を提供することである ₍ 本発明の他の目的は、 前述したアンチプロッキング性の向上に加え、 シート自体の接着性を向上できるコーティ ング材を提供することである <

(発明の開示）

本発明の第 1発明に係るコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂エマル ジョン及び溶剤系樹脂より選ばれた少なく とも 1種 （A ) と、 樹脂ビ一 ズ （B ) とを含むことを特徴とする。 前記 Aは、 基材への密着性を高めるための低分子量樹脂である。

前記水溶性樹脂の具体例は、 水溶性アク リル樹脂、 水溶性ポリウレ夕 ン樹脂、 水溶性ポリエステル、 等である。

前記樹脂ェマルジヨンの具体例は、 アク リルェマルジヨン、 ポリウレ 夕ンェマルジヨン、 ポリエステルェマルジヨン、 等である。

前記溶剤系樹脂の具体例は、 ジメチルホルムアミ ド （D M F )、 メチル ェチルケ トン （M E K )、 トルエン、 シクロへキサン、 醉酸ブチル等の 1 種以上からなる溶媒にウレタン樹脂、 アク リル樹脂、 塩化ビニル樹脂等 が溶解されたものである。

この A成分は、 0.1〜50.0 ％含有させるのが適当である。 0.1wt%ょ り少ないと、 安定なコーティ ングが困難になる。 また、 50.0wt%を超え ると、 2次加工性が低下する虞れがある。 前記樹脂ビーズ （B ) は、 ヒートシール性を向上させるために含有さ せる。

この樹脂ビーズの具体例は、 ポリエチレンビーズ、 アク リルビーズ、 ナイロンビーズ、 ポリエステルビーズ、 ポリプロピレンビーズ、 等であ る。

このビーズの含有量は、 0.01〜20.0wt%が適当である。 0.01wt%より 少ないと、 ヒートシール性の向上効果が充分ではなくなる。 また、 20.0 wt%より多いと、 透明性が低下する。

ビーズの平均粒径は、 20〃m以下が好ましく、 より好ましく 10〃m以 下である。 20〃mより大きいと、 ざらつき感がして触感が悪くなる。 ま た、 ビーズの脱落の原因ともなる。 本究明の第 2発明に係るコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂エマル ジョン及び溶剤系樹脂より選ばれた少なく とも 1種 （A ) と、 可溶性夕 ンパク質及び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨンより選ばれた少なく と も 1種 （ C ) とを含むことを特徴とする。 前記 Aの内容は、 上記第 1発明において記載した通りである。

前記 Cは、 基材の表面滑性とアンチプロッキング性を向上させるため に含有させる。

前記可溶性タンパク質の具体例は、 ホェ一 （乳漿）、 卵白、 シルク （フ イ ブ口イ ン）、 コラーゲン、 カゼイ ン、 ゼラチン、 セ リ シン、 血清タ ンパ ク、 等である。 前記卵白は、 ニヮ ト リ、 ゥズラ、 ァヒル、 ガチョウ等の 卵の卵白である。 前記可溶性は、 水可溶性及び溶剤可溶性ということで ある。

前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジョンの具体例は、 エチレン一ァクリル 共重合体、 エチレン—酢酸ビニル共重合体、 等である。

前記 C成分の含有量は、 0.01〜； 1(^ ％が適当である。 0.0 1wt%より少 ないと、 表面滑性とアンチプロッキング性の向上効果が充分ではなくな る。 また、 10.0wt%より多いと、 透明性が低下する。 本発明の第 3発明に係るコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂エマル ジョン及び溶剤系樹脂より選ばれた少なく とも 1種 （A ) と、 樹脂ビ一 ズ （B ) と、 可溶性タンパク質及び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨン より選ばれた少なく とも 1種 （ C ) とを含むことを特徴とする。 前記 A、 B及び Cの内容は、 前記第 1及び第 2発明において記載した 通りである。

本発明によれば、 シート等への密着性、 ヒートシール性、 基材の表面 滑性及びアンチプロッキング性に優れたコーティ ング材が得られること になる。

本発明のコ一ティ ング材が塗布される基材の具体例は任意であり、 例 えば透明軟質樹脂 （ポリ塩化ビニル、 ォレフィ ン系樹脂等） のシート、 エナメルレザー、 等である。

また、 本発明のコーティ ング材の塗布方法も任意であり、 グラビア、 オフセッ ト、 コンマコ一夕、 等の一般的な方法を使用できる。 本発明の第 4発明に係るコーティ ング材は、 前述したアンチプロッキ ング性を向上するためのコーティ ング材に、 更に水溶性アミン系添加剤 ( D ) を添加したことを特徴とする。 前記水溶性アミ ン系添加剤は、 基材の接着性を向上させるために添加 される。 本発明においては、 コーティ ングにより シートの接着性が向上 する。

前記水溶性アミ ン系添加剤の具体例は、 アミノシラン （N- ? (ァミノ ェチル） ァ-ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 N- 3 (アミノエチ ル） ァ-ァミノプロピルメチル卜 リメ トキシシラン、 ァ-ァミノプロピルメ チルト リメ トキシシラン、 ァ-ァミノプロピルメチル ト リエ トキシシラン 等）、 あるいはポリオキシエチレンァリルアミノエ一テル （ポリオキシェ チレンラウリルアミノエ一テル、 ポリオキシエチレンステアリルアミノ エーテル等） などである。

前記水溶性アミン系添加剤の含有量は、 前述の成分 （A〜 C ) に対し、 水溶性アミ ン系添加剤が 0.01〜20 % (固形分対比） とする。

この水溶性アミン系添加剤が少なすぎると接着性向上の効果が得られ ず、 多すぎるとコ一ティ ング塗膜が弱くなる虞がある。 この水溶性ァミン系添加剤を添加したコーティ ング材においても、 塗 布方法は任意であり、 グラビア、 オフセッ ト、 コンマコ一夕、 等の一般 的な方法を使用できる。

この水溶性アミン系添加剤を添加したコ一ティ ング材で処理したシー 卜を接着する手段としては、 一般の接着剤 （シァノアクリ レート系接着 剤） を用いればよい。

(発明を実施するための最良の形態）

〔第 1実施形態〕

本実施形態のコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び 溶剤系樹脂よ り選ばれた少なく とも 1種 （A ) と、 樹脂ビーズ （B ) と を含むものである。

前記水溶性樹脂の具体例は、 水溶性ァク リル樹脂、 水溶性ポリウレ夕 ン樹脂、 等である。

前記樹脂ェマルジヨンの具体例は、 アク リルェマルジヨン、 ポリウレ 夕ンェマルジヨン、 等である。

前記溶剤系樹脂の具体例は、 D M F、 M E K等の 1種以上からなる溶 媒にウレタン樹脂、 アク リル樹脂、 等が溶解されたものである。 この A 成分は、 0.1〜50.0 1%含有させる。

前記樹脂ビーズ （B ) は、 ポリエチレンビーズ、 アク リルビーズ、 等 である。 このビーズの含有量は、 0.01〜20.0wt%、 ビーズの平均粒径は、 20 i m以下である。

〔第 2実施形態〕

本実施形態のコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び 溶剤系樹脂よ り遝ばれた少なく とも 1種 （A ) と、 可溶性タンパク質及 び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨンより選ばれた少なく とも 1種 （ C ) とを含むものである。

前記可溶性タンパク質の具体例は、 卵白、 シルク （フイ ブ口イン）、 コ ラーゲン、 カゼイン、 等である。

前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨンの具体例は、 エチレン—アクリル 共重合体等である。

前記 C成分の含有量は、 0.01〜10wt%である。

〔第 3実施形態〕

本実施形態のコーティ ング材は、 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び 溶剤系樹脂より選ばれた少なく とも 1種 （A) と、 樹脂ビーズ （B) と、 可溶性夕ンパク質及び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジョンょり選ばれた 少なく とも 1種 （ C) とを含むものである。 〔第 4実施形態〕

本実施形態のコーティ ング材は、 前述した第 1実施形態 （成分 A + B )、 第 2実施形態 （成分 A+ C)、 第 3実施形態 （成分 A+ B + C) の何 れかのコーティ ング材に、 更に水溶性アミン系添加剤 （D ) を添加した ものである。

前記水溶性アミン系添加剤の具体例は、 アミノシランあるいはポリオ キシエチレンァリルアミノエ一テルなどである。

前記水溶性アミン系添加剤の含有量は、 前述の成分 （A〜C) に対し、 水溶性アミン系添加剤が 0.01〜20% (固形分対比） とする。 〔実施例 1〜 3〕

前記第 1実施形態に対応する実施例である。 実施例 1のコ一ティ ング材は、 水溶性樹脂 （A) である水溶性ァク リ ル樹脂 （固形分 30%) 1.0wt%と、 樹脂ビーズ （B) であるポリエチレ ンビーズ 0.25wt%と、 水 98.75wt%とを含むものである。

実施例 2のコーティ ング材は、 樹脂ェマルジヨン （A) であるァク リ ルェマルジヨン （固形分 30%) 1.0wt%と、 樹脂ビーズ （B) であるポ リエチレンビーズ 0.25wt%と、 水 98.75wt%とを含むものである。

実施例 3のコ一ティ ング材は、 溶剤系樹脂 （A) である、 DMFにゥ レ夕ン樹脂が 20%溶解されたもの 1.0wt%と、 樹脂ビーズ （B ) である ァク リルビーズ 0.25wt%と、 水 98.75wt%を含むものである。

〔実施例 4 ~ 6〕

前記第 2実施形態に対応する実施例である。

実施例 4のコ一ティ ング材は、 水溶性樹脂 （A) である水溶性ァク リ ル樹脂 2.0wt%と、 可溶性タンパク質 （ C) である卵白 0.1wt%と、 水 9 7.9wt%とを含むものである。

実施例 5のコ一ティ ング材は、 樹脂ェマルジヨン （A) であるァク リ ルェマルジヨン 2.0wt%と、 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨン （ C ) である エチレン一ァク リル共重合体 0.1wt%と、 水 97.9wt%とを含むものであ 実施例 6のコ一ティ ング材は、 溶剤系樹脂 （A) である、 DMFにゥ レタン樹脂が溶解されたもの 2.0wt%と、 可溶性夕ンパクである卵白 0.1 wt%と、 水 97.9wt%とを含むものである。

〔実施例 7〜 9〕

前記第 3実施形態に対応する実施例である。

実施例 7のコ一ティ ング材は、 水溶性ァク リル樹脂 0.8wt%と、 ポリェ チレンビーズ 0.25wt%と、 卵白 0.05wt%と、 水 98.9wt%とを含むもの である。

実施例 8のコーティ ング材は、 ァク リルェマルジョン 0.8wt%と、 ポリ エチレンビーズ 0.25wt%と、 卵白 0.05wt%と、 水 98.9wt%とを含むも のである。

実施例 9のコーティ ング材は、 D M Fにウレタン樹脂が溶解されたも の 0.8wt %と、 アクリルビーズ 0.25wt%と、 エチレン一アクリル共重合 体 0. 1wt %と、 水 98.85wt%とを含むものである。

〔比較例 1〜 3〕

比較例 1のコーティ ング材は、 コーンスターチ 0.5wt%と、 水 99.5wt %とを含むものである。

比較例 2のコ一ティ ング材は、 水溶性アク リル樹脂 0.8wt%と、 水 99. 2wt%とを含むものである。

比較例 3のコ一ティ ング材は、 水溶性アク リル樹脂 0.795wt%と、 水 溶性シリコーン樹脂 0.005wt%と、 水 99.2wt%とを含むものである。

〔特性の評価 1〕

上記実施例及び比較例に係るコ一ティ ング材を透明ォレフィ ンシート にグラビアコ一夕 （150メ ッシュ） を使用して塗布し、 100°C、 10秒間 の乾燥を行った。

そして、 得られたシートについて、 霞度、 アンチブロッキング性、 裁 断性、 表面滑性、 印刷性、 印刷作業性、 ヒートシール性、 製造時の作業 性、 耐表面傷付き性を評価した。 それらの評価結果を表 1 に示す。 なお、 表中の評価は、 良好が〇、 普通が△、 不良が Xである。 各項目 毎の評価基準は次の通り。 アンチプロッキング性は、 原反卷状態より巻き出した時のブロッキン グの有無を確認した。 ブロッキングが無ければ〇、 ブロッキングが有つ たが剥がした後にブロ ヅキング跡が残らなければ△、 しわやブロッキン グ跡が残ったら Xとした。

裁断性は、 作業者が実際に重ねた状態で裁断を行い、 ブロッキング発 生の有無と一枚づっ捌けるか、 剥がし易いかを確認、 その程度で評価。 表面滑性は、 ASTM D 1894規格による静動摩擦係数によって評価。 動 摩擦係数が 1以上を X、 同 0.5以上 1.0未満を△、 0.5未満を〇とした。 印刷性は、 水性および溶剤系インキのグラビア印刷を行い、 結果を目 視確認。 更に、 粘着テープを印刷面に貼付けたのち剥がし、 剥離性を調 ベた。 そして、 インキが全く剥がれないものを〇、 少しでも剥がれるも のを Xとした。

印刷作業性は、 印刷ヘッ ドの汚れを確認、 パウダー汚れ等で清掃が必 要になったものは Xとした。

ヒートシール性は、 ヒートシール温度で確認。 温度条件が高くなりす ぎ、 シールバーに樹脂シートがく っつく等した場合には X、 ベース基材 フィルムと同じ程度であれば〇とした。

製造時の作業性は、 パウダーが舞うとかロールが汚れる等の支障があ れば Xとした。

耐表面傷付き性は、 シ一トどう しを手で 100回擦り合わせて傷の付き 方を評価。 傷が目立てば X、 目立たなければ〇とした。 12 表 1

表 1 より、 実施例 1 3のコ一ティ ング材は、 前記 Aと Bを含むもの であるため、 ヒートシール性が良好であることがわかる。

実施例 4 6のコーティ ング材は、 前記 Aと Cを含むものであるため、 表面滑性、 アンチブロッキング性及び裁断性が良好であることがわかる 実施例？〜 9のコ一ティ ング材は、 前記 Aと Bと Cを含むものである ため、 霞度から耐表面傷付き性の全ての特性が良好であることがわかる 一方、 比較例 1では、 コーンスターチの噴霧によりアンチブロヅキン グ性を付与しているが、 粉振り作業が必要であるため、 製造現場での作 業性が悪い。 また、 印刷等の二次加工時、 ロールに粉が付着するため、 ロールの清掃を頻繁に行わなければならなくなる。 比較例 2のコ一ティ ング材によれば、 Bが含まれていないため、 ヒー トシ一ル性が不良となり、 また Cが含まれていないため、 アンチブロッ キング性が悪いことがわかる。

比較例 3のコ一ティ ング材によれば、 Bが含まれていないため、 ヒ一 トシール性が不良である。 また、 シリコーン樹脂を添加しているため、 表面滑性が付与されているが、 印刷性は低下している。

〔実施例 1 0〕

前記第 4実施形態に対応する実施例である。

実施例 1 0のコーティ ング材は、 実施例 1のコーティ ング材 （水溶性 樹脂 （A ) である水溶性アク リル樹脂 （固形分 30 % ) 1.0wt%と、 樹脂 ビーズ （B ) であるアク リルビーズ 0.25wt%と、 水 98.75wt%とを含む もの） に、 更に水溶性アミン系添加剤 （D ) として (アミノエチル ) ァ-ァミノプロピルメチルト リメ トキシシランを 0.5 %添加したもので ある。

このコーティ ング材を、 ポリプロピレンシートにグラビアコ一夕 （15 0メ ッシュ） を使用して塗布し、 100° (、 10秒間の乾燥を行った。

〔比較例 4〕

比較例 4として、 実施例 1 0で用いたのと同じポリプロピレンシート に全くコーティ ングしない状態のものを用意した。

〔特性の評価 2〕

このようなコ一ティ ング材を塗布したシートに対し、 プライマ一処理 を行った後シァノアク リ レート系接着剤で接着を行った。 更に、 プライ マーなしでシァノアク リ レート系接着剤で接着も行った。 これらの接着 14 の後、 各々の接着部分の破壊強度を試験した。 その結果を表 2に示す, 表 2

：接着強度が殆どない

Δ ： 5割程度材料が破壊

〇 ： 完全に材料が破壊 これらより、 本発明により、 プライマ一処理なしでも接着強度が十分 に得られることが確認できた。

(産業上の利用可能性）

以上のように、 本発明に係るコーティ ング材は、 表面が平滑な樹脂シ 一トをロールに巻いたり重ねた状態で裁断する際に、 シ一 卜のアンチブ 口ッキング性を高めるためのコーティ ングに適している。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び溶剤系樹脂より選ばれた少な く とも 1種 （ A ) と、

樹脂ビーズ （B) とを含むことを特徴とするコーティ ング材。

2. 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び溶剤系樹脂より選ばれた少な く とも 1種 （ A ) と、

可溶性タンパク質及び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨンより選ばれ た少なく とも 1種 （ C) とを含むことを特徴とするコーティ ング材。

3. 水溶性樹脂、 樹脂ェマルジヨン及び溶剤系樹脂より選ばれた少な く とも 1種 （ A ) と、

樹脂ビーズ （B) と、

可溶性タンパク質及び前記 Aと不相溶な樹脂ェマルジヨンより選ばれ た少なく とも 1種 （ C) とを含むことを特徴とするコーティ ング材。

4. 前記請求の範囲 1項から 3項までの何れかに記載のコーティ ング 材において、 更に水溶性アミン系添加剤 （D) を添加したことを特徴と するコーティ ング材。