JP2000063610A - フィルム塗布用樹脂組成物 - Google Patents
フィルム塗布用樹脂組成物Info
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Abstract
を省略することが可能であり、PVDCに代わるガスバ
リヤー性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 炭素数が4以下のα−オレフィン単位を
3〜18モル%含有する水溶性ポリビニルアルコール系
重合体(A)と水性アンカー剤(B)からなり、配合割
合が(A)/(B)=99/1〜80/20であるフィ
ルム塗布用樹脂組成物。
Description
に優れたコーティングフィルムを得ることが可能なフィ
ルム塗布用樹脂組成物に関する。
下「バリヤー性フィルム」と略記する。)としては、ポ
リ塩化ビニリデン(以下「PVDC」と略記する。)フ
ィルムおよびPVDCコーティングフィルムが良く知ら
れている。特に二軸延伸ポリプロピレン(以下「OP
P」と略記する。)フィルム、二軸延伸ポリエステル、
二軸延伸ナイロンフィルム等にPVDCをコーティング
したPVDCコートフィルムは、ガスバリヤー性と防湿
性を兼備していること、バリヤー性の湿度依存性が低い
ことから汎用バリヤー性フィルムとして一般的であり、
大量に使用されている。しかし、廃棄物の燃焼により塩
化水素ガスを生じることから、他材料への移行が強く望
まれている。PVDCコートフィルムに代わり得るバリ
ヤー性コートフィルムとして、ポリビニルアルコール
(以下「PVA」と略記する。)コートフィルムが知ら
れている。例えば特公昭63−78748号公報や特開
平6−32924号公報では、OPPフィルム等の基材
フィルムに、まずアンカー剤(プライマー)を塗布して
乾燥した後、さらにPVA水溶液を塗布、乾燥する方法
が開示されている。しかし、この方法の場合には、アン
カー剤の塗布工程と乾燥工程に加えて、さらにPVA水
溶液の塗布工程と乾燥工程が必要となり、工程が複雑と
なる上、PVAコートフィルムの高湿度雰囲気での酸素
ガスバリヤー性が充分でないことがある。また特開平8
−245816号公報には、PVAとアンカー剤を混合
して塗布する方法が開示されている。しかし、この方法
の場合には、アンカー剤がPVAと基材フィルムの界面
に効率的に作用せず、接着性が不足したり、特に高湿下
でのバリヤー性が低下するという問題がある。
ガスバリヤー性に優れたコーティングフィルムを得るこ
とが可能なフィルム塗布用樹脂組成物を提供することに
ある。
とされる基材へのアンカー剤の塗布を省略することが可
能であり、水性コーティングが可能なPVDCに代わる
ガスバリヤー性樹脂について鋭意検討した結果、炭素数
が4以下のα−オレフィン単位を3〜18モル%含有す
る水溶性ポリビニルアルコール系重合体(A)と水性ア
ンカー剤(B)からなり、配合割合が(A)/(B)=
99/1〜80/20であるフィルム塗布用樹脂組成物
を見出し、本発明を完成させるに至った。
合体の説明を行う。本発明のPVA系重合体は、炭素数
が4以下のα−オレフィン単位を3〜18モル%含有す
る水溶性PVA系重合体である。α−オレフィンの種類
としては、エチレンおよびプロピレンが好ましい。炭素
数が4以下のα−オレフィン単位の変性度は、3〜18
モル%であり、好ましくは5〜16モル%、さらに好ま
しくは7〜14モル%である。変性度が3モル%未満で
は高湿時において良好なバリヤー性が得られず、18モ
ル%を越える場合には水溶性が低下し、水溶液での塗工
が困難となる。
0〜99.99モル%が好ましく、より好ましくは97
〜99.95モル%、さらに好ましくは99〜99.9
0モル%である。けん化度が99.99モル%を越える
ものは工業的に得ることが困難であり、水溶液の表面に
皮張りが生じ易くなる。また、けん化度90モル%未満
では十分なバリヤー性が得られにくい。
00以下が好ましく、より好ましくは1000以下、さ
らに好ましくは600以下、特に好ましくは100〜4
00である。重合度が2000を越える場合には、水溶
液の粘度が高くなりすぎて塗工性が低下する。重合度が
100未満の場合には強度が低下し、ピンホールが生じ
易くなる。なお、PVA系重合体の重合度は、JIS
K6726に基づき測定した値である。
下のα−オレフィンを3〜18モル%含有すると共に、
シリル基含有単位を5モル%以下含有するPVA系重合
体がより好ましい。シリル基含有単位の含有量は5モル
%以下であり、好ましくは3モル%以下、さらに好まし
くは0.1モル%〜1.5モル%である。シリル基含有
単位の含有量が5モル%を越えるとPVA系重合体水溶
液の安定性が著しく低下する。本発明のPVA系重合体
は、従来公知の方法により得られる。
が0.01〜2重量%含まれているのが好ましい。酢酸
ソーダの含有量としては、好ましくは0.02〜1重量
%、さらに好ましくは0.03〜0.5重量%、特に好
ましくは0.03〜0.45重量%である。酢酸ソーダ
の含有量が0.01〜2重量%の範囲から外れる場合に
は、十分なバリヤー性が得られにくい。
ヤー性は、PVA系重合体のα−オレフィン単位の含有
量、けん化度、酢酸ナトリウムの含有量などを前述の好
適範囲に設定することにより、顕著に向上する。
ついて説明する。水性アンカー剤としては、水性イソシ
アネート、ポリエチレンイミン、エポキシ樹脂等が挙げ
られ、これらの中でも水性イソシアネート、ポリエチレ
ンイミンが好適である。水性イソシアネートとしては、
水分散型または乳化型のポリイソシアネートやイソシア
ネート系プレポリマーが挙げられ、水性コーテイグ剤に
添加した場合に、有効イソシアネート基の活性が一定期
間持続され、アンカー効果や架橋効果を有するものであ
る。ポリエチレンイミンとしては、エポミンP−100
0(商品名:日本触媒化学工業(株))等が例示され
る。PVAと水性アンカー剤との配合割合は重量比で9
9/1〜80/20、好ましくは98/2〜90/10
である。 PVAの比率が99より大きい場合には接着
性が不足し、80より小さい場合にはバリヤー性が低下
する。
フィルムとしては、ポリオレフィンフィルム、ポリエス
テルフィルムなどが挙げられるが、特にポリオレフィン
フィルムが好適に用いられる。本発明で使用するポリオ
レフィンフィルムは特に限定されるものではないが、P
VA水溶液を塗布、乾燥するために、フィルムの腰と適
度の耐熱性を有する一軸あるいは二軸延伸ポリオレフィ
ンフィルム、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の
フィルムが望ましい。又ポリオレフィンフィルムは単一
の樹脂を押出し成形する単層フィルムでもよいし、その
フィルムの片面あるいは両面に他のポリオレフィン、好
ましくはポリオレフィン系共重合体を共押出し成形して
得た多層フィルムでもよい。ポリオレフィンフィルムの
表面はPVA水溶液が適切に塗布出来るように表面処理
されているのが好ましい。フィルム表面の表面張力のレ
ベルとしては35ダイン/cm以上、好ましくは38〜
46ダイン/cmである。この表面処理は、コロナ放電
処理、火炎処理、プラズマ処理等である。
スリップ剤、アンチブロッキング剤が添加されてもよ
く、PVA水溶液のハジキ現象が発生せず、均一に塗布
されることが必要である。
ム、ポリエステルフィルムなどの基材フィルムには、珪
素(Si)を含有させることが好ましい。珪素の含有量
は2重量%以下が好ましく、さらに好ましくは1重量%
以下、より好ましくは0.1〜0.5重量%である。珪
素含有量が0.1〜2重量%の場合には、ポリオレフィ
ンフィルム、ポリエステルフィルムとフィルム塗布用樹
脂組成物からなるフィルムとの接着性が向上する。珪素
は、通常シリカ化合物の形態で添加され、酸化珪素、ア
ルキルシリケートなどの公知のシリカ化合物が用いられ
る。これらの中でも、コロイダルシリカ(SiO2)が好適
に用いられる。基材フィルムへのシリカ化合物の添加方
法は、基材フィルムの製膜時に予め樹脂中に混合する方
法が一般的である。基材フィルムの厚み(延伸する場合
には最終的な厚み)としては、5〜100μmが好まし
い。
フィルムに塗布して積層体を得るには、フィルム塗布用
樹脂組成物を単独で用いても良いが、耐水性を付与する
目的で架橋剤を併用するのが好ましい。架橋剤として
は、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデヒ
ド化合物、シリカ化合物、アルミ化合物、ジルコニウム
化合物、硼素化合物などが挙げられる。これらの中で
も、コロイダルシリカ、アルキルシリケートなどのシリ
カ化合物が好ましい。架橋剤の添加量は、PVA系重合
体100重量部に対して通常5〜60重量部であり、好
ましくは10〜40重量部、さらに好ましくは15〜3
0重量部である。架橋剤の添加量が60重量部を越える
場合は、バリヤー性に悪影響を与えることがある。
に塗布して積層体を得る際には、通常フィルム塗布用樹
脂組成物の水溶液の形態で塗布される。水溶液の濃度は
特に制限はないが、5〜50重量%が好ましい。濃度が
5重量%未満では乾燥負荷が大きくなり、50重量%を
越える場合は水溶液粘度が高くなり塗工性が低下する。
する際には、界面活性剤、レベリング剤等を添加しても
良い。また、メタノール、エタノール、イソプロピルア
ルコールなどの低級脂肪族アルコールを50重量%程度
まで添加しても良い。低級脂肪族アルコールを添加する
ことにより、塗工性が向上する。また、フィルム塗布用
樹脂組成物の水溶液には、防黴剤、防腐剤などを添加す
ることができる。フィルム塗布用樹脂組成物の水溶液の
塗工時の温度は、20〜80℃が好ましい。塗工方法
は、グラビアロールコーティング法、リバースグラビア
コーティング法、リバースロールコーティング法、マイ
ヤーバーコーティング法が好適に用いられる。
される。乾燥温度は高いほど望ましいが、ポリオレフィ
ンフィルムの耐熱性の関係から70〜130℃程度であ
り、ポリエステルフィルムの場合は70〜150℃であ
る。フィルム塗布用樹脂組成物の水溶液の塗工方法とし
ては、基材フィルムの延伸や熱処理をした後に塗工する
方法、塗工した後に延伸や熱処理する方法が挙げられ
る。これらの方法の中でも、作業性を考慮すると、基材
フィルムを一段延伸した後、フィルム塗布用樹脂の水溶
液を塗布した後、さらに二段延伸を行い、その二段延伸
中または二段延伸後に熱処理をする方法が好ましい。フ
ィルム塗布用樹脂組成物の厚み(延伸する場合には最終
的な厚み)は、0.1〜20μmが好ましい。
VA系重合体フィルム層の上に、さらにヒートシール樹
脂層が形成される。ヒートシール樹脂層の形成は、通常
押し出しラミネート法あるいはドライラミネート法によ
りなされる。ヒートシール樹脂としては、HDPE,L
DPE、LLDPEなどのポリエチレン樹脂類、PP樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン・α−オ
レフィンランダム共重合体、アイオノマー樹脂などが使
用できる。
制限はないが、通常、延伸されたポリオレフィンフィル
ム、ポリエステルフィルムなどのそれぞれの樹脂に適し
た温度でフィルム塗布用樹脂を塗工した後、空気中など
で熱処理される。熱処理温度は、ポリオレフィンフィル
ムの場合には100℃〜170℃であり、ポリエステル
フィルムの場合には140℃〜240℃である。フィル
ム塗布用樹脂組成物からなるフィルム層の熱処理は、通
常、基材フィルムと同時に熱処理される。
位の変性度(Δ)(単位:モル%)およびけん化度(D
S)(単位:モル%)から、下記の数1で求められる融
点(Tm)(単位:℃)に応じて、熱処理温度を変更す
るのが好ましい。熱処理温度(T)(単位:℃)として
は、下記の数2を満足する範囲が好ましく、下記の数3
を満足する範囲が特に好ましい。
ヤー性フィルムにアルミニウム等の金属、酸化珪素、ア
ルミナ等の無機化合物から選ばれた一般的な蒸着剤を用
いて、電子ビーム蒸着法、誘導加熱蒸着法、抵抗加熱蒸
着法等の通常の真空蒸着法により蒸着させても良い。ア
ルミナ、酸化珪素を用いた場合は透明蒸着フィルムが得
られるので特に好ましい。蒸着層の厚みは50〜300
オンク゛ストローム、好ましくは200〜1500オン
ク゛ストロームである。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、以下の実施例および比較例において、「部」
および「%」は特に断りのない限り、重量基準を意味す
る。また、PVAコーティングフィルム(基材とPVA
との積層体)の酸素透過量(OTR)(単位:cc/m
2・day・atm)は、該積層体を温度20℃,相対
湿度85%の状態で5日間調湿した後、測定した。以下
の表に示す酸素透過量とは、フィルム塗布用樹脂の厚み
を20μmに換算した値である。接着性試験は、PVA
コート面に約2mm間隔で五番目状にカッターで傷を入
れ、その上にセロテープを貼り付けた後、一気に剥がし
たときの、PVAコート面の剥離状態を目視観察した。 ◎:剥離率2%以下 ○:剥離率2〜10% △:剥離率10〜50% ×:剥離率50%以上
示すPVAを攪拌しながら徐々に投入し、均一に分散さ
せた後、約95℃に加熱して完全に溶解させた。濾過を
した後、冷却して、濃度20%(但し、実施例15およ
び16の場合には濃度5%)のPVA水溶液を調製し
た。表2に示すアンカー剤をドデシルベンゼンスルホン
酸ソーダ1%水溶液を用いて希釈し、濃度12%のアン
カー剤水溶液を調製した。このPVA水溶液に、アンカ
ー剤水溶液を添加して良く攪拌することにより、コーテ
ィング水溶液を調整した。グラビアコーターを用いて、
表2および表4に示す基材フィルムの表面に、上記で得
られたPVA溶液を50℃でコーティングし、120℃
で乾燥した後、表2に示す温度で120秒間の熱処理を
空気中で行った。PVAコーティング層の厚みは2.0
μmであった。PVAコーティングフィルム(基材とP
VAとの積層体)の酸素透過量および接着性を測定し
た。その結果を表2に示す。
例1〜22と同様にして、PVAコーティングフィルム
(基材とPVAとの積層体)を作成し、その酸素透過量
および接着性を測定した。その結果を表4に示す。
20μm 2) 水性イソシアネート: 武田薬品製、商品名タケ
ネートXD−72−K6 2) ポリエチレンイミン: 日本触媒製、商品名エポ
ミンP-1000
通常必要とされる基材へのアンカー剤の塗布を省略する
ことが可能であり、PVDCに代わるガスバリヤー性樹
脂組成物が提供される。
Claims (6)
- 【請求項1】 炭素数が4以下のα−オレフィン単位を
3〜18モル%含有する水溶性ポリビニルアルコール系
重合体(A)と水性アンカー剤(B)からなり、配合割
合が(A)/(B)=99/1〜80/20であるフィ
ルム塗布用樹脂組成物。 - 【請求項2】 水溶性ポリビニルアルコール系重合体
(A)がけん化度90〜99.99モル%の水溶性ポリ
ビニルアルコール系重合体である請求項1記載のフィル
ム塗布用樹脂組成物。 - 【請求項3】 水溶性ポリビニルアルコール系重合体
(A)が酢酸ナトリウムを0.01〜2重量%含有する
水溶性ポリビニルアルコール系重合体である請求項1ま
たは2記載の樹脂組成物。 - 【請求項4】 水溶性ポリビニルアルコール系重合体
(A)がシリル基含有単位を5モル%以下含有する水溶
性ポリビニルアルコール系重合体である請求項1〜3の
いずれか1項に記載のフィルム塗布用樹脂組成物。 - 【請求項5】 水性アンカー剤(B)が水性イソシアネ
ートである請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸素バ
リヤー性フィルム。 - 【請求項6】 水性アンカー剤(B)がポリエチレンイ
ミンである請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸素バ
リヤー性フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23141398A JP2000063610A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | フィルム塗布用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23141398A JP2000063610A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | フィルム塗布用樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000063610A true JP2000063610A (ja) | 2000-02-29 |
JP2000063610A5 JP2000063610A5 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=16923215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23141398A Pending JP2000063610A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | フィルム塗布用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000063610A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017094855A1 (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 株式会社日本触媒 | 水溶性フィルム及びその製造方法 |
CN109749612A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-14 | 江苏百瑞特新材料有限公司 | 高阻隔聚偏二氯乙烯乳液涂层用水性聚氨酯底涂树酯的合成方法 |
WO2023120577A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | ダイセルミライズ株式会社 | 積層フィルムおよびその製造方法 |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP23141398A patent/JP2000063610A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017094855A1 (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 株式会社日本触媒 | 水溶性フィルム及びその製造方法 |
JPWO2017094855A1 (ja) * | 2015-12-02 | 2018-10-04 | 株式会社日本触媒 | 水溶性フィルム及びその製造方法 |
CN109749612A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-14 | 江苏百瑞特新材料有限公司 | 高阻隔聚偏二氯乙烯乳液涂层用水性聚氨酯底涂树酯的合成方法 |
WO2023120577A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | ダイセルミライズ株式会社 | 積層フィルムおよびその製造方法 |
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