JP2001011271A

JP2001011271A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JP2001011271A
Application number: JP11187482A
Authority: JP
Inventors: Koju Kotake; 弘寿小竹; Hisao Ishii; 久男石井; Yukihisa Hoshino; 幸久星野
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】塩化ビニル系共重合体は有機溶剤への溶解性に
優れ、そのため耐溶剤性が必要とされる用途には単独で
は使用できない問題を有するが、本発明はこの問題を解
決するものである。【解決手段】水酸基を含有する塩化ビニル系共重合体
（Ａ）と、ホウ酸（Ｂ）及び揮発性のあるアルコール性
溶剤（Ｃ）を含有する樹脂組成物は安定な溶液であり、
この樹脂組成物を使用目的に応じた操作を行った後、揮
発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）を揮発させることに
より目的とする塩化ビニル系共重合体皮膜をうることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、木材、皮革な
どの天然物、樹脂特にポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、エポキシ樹脂などの高極性樹脂、ガラス、セラミッ
クス、金属などの無機物などとの密着性が良好な樹脂組
成物に関し、該樹脂組成物からなる皮膜は耐溶剤性や強
度等に優れる。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系共重合体は造膜性、透明
性、顔料分散性、他素材との密着性及び強度に優れてい
ることから紙、木材、無機物などとの密着剤や各種フィ
ルム、無機物などのコート材として広く使用されてい
る。なかでも、塩化ビニルと酢酸ビニルやプロピオン酸
ビニル等の脂肪酸ビニルエステル類と共重合されたもの
は、ケトン類や酢酸エステル類等の有機溶剤に溶解しや
すい性質を利用して汎用的に使用されている。しかしな
がら、その様な共重合体の場合には、逆に耐溶剤性が必
要な用途には使用できないという欠点がある。

【０００３】これらの問題を改善するため、脂肪酸ビニ
ルエステル部分を鹸化してビニルアルコール基を導入し
たり、水酸基を含有するモノマーと共重合し、熱硬化性
樹脂と架橋反応させるなどの方法が従来行われてきた。
しかし、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等との反応にお
いては、架橋反応を進ませるために例えば１００〜２０
０℃程度の高温で反応させる必要がある。また、他の樹
脂が配合された溶液の状態では、長期間保存できないと
いった問題もあり、本質的改善とはならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、皮膜
形成までは顔料分散性など塩化ビニル系共重合体に由来
する特長を活かし、皮膜形成後は、耐溶剤性を改善する
方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明は、塩化ビニル系共重合
体（Ａ）と、ホウ酸（Ｂ）及び揮発性のあるアルコール
性溶剤（Ｃ）を含有する樹脂組成物であり、該樹脂組成
物から揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）を揮発させ
ることにより形成される塩化ビニル系共重合体皮膜およ
びその形成方法である。

【０００６】また本発明は、水酸基を含有する塩化ビニ
ル系共重合体（Ａ）の特長である極性が高く、密着性・
造膜性に優れる特性を活かして、必要に応じてガラス、
セラミックス、金属などのフィラーや有機顔料などの微
粉体を分散含有せしめ、または有機染料や薬剤等を溶解
含有せしめ、これを必要に応じてフィルム、成型物等の
基材に塗工した後に、揮発性のあるアルコール性溶剤
（Ｃ）を乾燥によって除去することでホウ酸（Ｂ）を塩
化ビニル系共重合体（Ａ）の水酸基と結合させることで
耐溶剤性、強度の優れる塩化ビニル系共重合体皮膜を得
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に使用される塩化ビニル系
共重合体とは、塩化ビニル単位を５０重量％以上、水酸
基を１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％含
有するものである。塩化ビニル単位が５０重量％未満で
は、耐薬品性、難燃性、顔料分散性や密着性が低下す
る。水酸基が１重量％未満ではホウ酸（Ｂ）との反応性
が乏しくなり、逆に３０重量％を超えると有機溶剤への
溶解性が低下する。水酸基の結合の位置は塩化ビニル共
重合体の主鎖、側鎖どちらでもよいが、好ましくは主鎖
に結合したものである。

【０００８】塩化ビニル系共重合体（Ａ）は本発明にお
いては特にその製法に限定されない。また、水酸基を導
入する方法にも特に限定されないが、その方法としては
例えば、水酸基を有するモノマーを共重合させる方法、
ビニルエステルを共重合させて更にビニルエステル部分
を鹸化反応することによって製造することができる。ま
た、塩化ビニル系共重合体（Ａ）には各種の共重合可能
なモノマーを更に共重合させることもできる。

【０００９】ここでビニルエステルとしては、酢酸ビニ
ルがあるが、その他に蟻酸、プロピオン酸、ピバリン
酸、カプリン酸、安息香酸などのビニルエステルも挙げ
られる。水酸基を有するモノマーとしては、４−ヒドロ
キシエチルアクリレート（４ＨＢＡ）、４−ヒドロキシ
エチルメタアクリレート、ポリプロピレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）
アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセリンモノ
アリルエーテル、グリセロールモノ（メタ）アクリレー
ト、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、エチレング
リコールモノアリルエーテル、ヒドロキシブチルビニル
エーテル等がある。

【００１０】共重合可能なモノマーとしては、例えば、
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｔ−ブ
チルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ベンジルビニルエ
ーテル、ジヒドロフラン、ジヒドロピランなどのビニル
エーテル、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブ
テン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸あるい
はその塩、あるいは炭素数１〜３２までのアルキルエス
テル類、アクリルアミド、炭素数１〜３２までのＮ−ア
ルキルアクリルアミドあるいはＮ，Ｎ−ジアルキルアク
リルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルム
アミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニルアミド
類、アリルアルコール、塩化アリル、アリルグリシジル
エーテルなどのアリル化合物、塩化ビニリデン、フッ化
ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル化合
物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニト
リル化ビニル化合物などが挙げられる。

【００１１】本発明において、ホウ酸（Ｂ）は塩化ビニ
ル系共重合体（Ａ）１重量部に対して０．００１重量部
〜１０重量部、好ましくは０．００５〜５重量部、特に
好ましくは０．０１〜１重量部の範囲で使用することが
できる。ここで、ホウ酸（Ｂ）の量が少ないと耐溶剤性
が不足するため効果が乏しく、多ければ塩化ビニル系共
重合体（Ａ）の長所、すなわち耐薬品性や難燃性、顔料
分散性等が損なわれる。

【００１２】本発明で揮発性のあるアルコール性溶剤
（Ｃ）は、樹脂組成物中に含まれる塩化ビニル系共重合
体（Ａ）やホウ酸（Ｂ）が熱変質しない程度の温度、す
なわち室温〜２００℃程度の温度で気化しえる、言い換
えれば蒸気圧を有する化合物である。これを沸点で表示
するなら、３０〜３００℃の沸点を有するものを好適に
使用することができ、特に好適には５０〜１２０℃であ
る。ここで、沸点が低ければ、樹脂組成物のハンドリン
グに不都合が生じ、高ければ乾燥性が悪く、ホウ酸
（Ｂ）の効果がいかせない。

【００１３】本発明の揮発性のあるアルコール性溶剤
（Ｃ）の例としては、メタノール、エタノール、変成ア
ルコール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、
ノルマルブタノール、イソブタノール、ターシャリブタ
ノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、オクタノール、フルフリルアルコール、ベンジル
アルコール、ジアセトンアルコール、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールモノアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノア
セテート、ブチレングリコールモノメチルエーテル、ブ
チレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコ
ールモノアセテートなどが挙げられる。なお、水を併用
することができる。

【００１４】本発明において、揮発性のあるアルコール
性溶剤（Ｃ）は１種類あるいは２種類以上を使用するこ
とが出来、その使用量はホウ酸（Ｂ）に対して１重量部
以上含有され、塩化ビニル系共重合体（Ａ）の溶解性が
損なわれない程度まで使用可能である。ここで、アルコ
ール性溶剤（Ｃ）の量がホウ酸（Ｂ）に対して１重量部
未満と少なければ、塩化ビニル系共重合体（Ａ）の水酸
基に対するゲル化反応が起こり塗工不良が発生し、本発
明の効果が乏しくなるが、多い場合は通常の溶媒として
機能するだけで問題は無い。

【００１５】本願発明の塩化ビニル系共重合体の重合度
は１００〜９００が好ましく、更に好ましくは１５０〜
５００である。分子量が大きすぎると溶液粘度が高く、
塗工時のハンドリング性が低下し、小さすぎると顔料な
どの分散性は良いが、塗膜となった時の強度が劣る事と
なる。

【００１６】本発明においては有機溶剤を添加すること
ができる。例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン等の芳香族有機溶剤類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、
酪酸メチル、酪酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢
酸エチル、安息香酸メチル等のエステル類、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ベンゾヘノン、
アセトフェノン等のケトン類、ヘキサン、ペンタン、オ
クタン、シクロヘキサン、デカン等の低級パラフィン
類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレン
グリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエ
チルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテ
ル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトアニリ
ド等のアミド類、アンモニア、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、ノルマルブチルアミン、ジノルマルブチ
ルアミン、トリノルマルブチルアニン、アニリン、Ｎ−
メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ピリジン
等のアミン類などの有機溶剤を単独もしくは混合して使
用することができる。

【００１７】本発明にかかる樹脂組成物中には、ガラ
ス、セラミックス、金属などのフィラーや有機顔料など
の微粉体を分散含有せしめることが可能である。また同
様に有機染料や医薬・農薬等の整理活性を有する薬剤を
分散または溶解含有させめることも可能である。これら
の成分は樹脂組成物中に０．０１〜９９重量％、好まし
くは０．０５〜９５重量％、特に好ましくは０．１〜９
０重量含有させることができる。

【００１８】本発明にかかる樹脂組成物は、水酸基を含
有する塩化ビニル系共重合体（Ａ）、ホウ酸（Ｂ）、揮
発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）及び必要に応じて添
加される水、溶剤、フィラー、顔料、染料、薬剤等と共
に通常の方法で混合または分散することにより製造する
ことができる。中でも、塩化ビニル系共重合体（Ａ）を
ケトン類、エステル類等の溶剤に溶解せしめた後、必要
に応じてフィラー、顔料、染料、薬剤等と混合または分
散し、ここに揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）に溶
解したホウ酸（Ｂ）を混合して製造するのが好ましい
が、特にこの順序に限定される訳ではない。

【００１９】本発明にかかる樹脂組成物は乾燥すること
により、塩化ビニル系共重合体の皮膜を形成する。樹脂
組成物を紙、ガラス、セラミックス、フィルム、皮膚等
の基材に塗布した後に乾燥することにより、それら基材
の表面に、塩化ビニル系共重合体の皮膜を形成させるこ
とができる。このようにして得られる塩化ビニル系共重
合体皮膜は耐溶剤性、強度に優れる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
尚、特に記載のない限り「部」及び「％」は、各々重量
部及び重量％を表わす。（実施例１）撹拌機を付けた容器内にメチルエチルケト
ン７５部、メタノール５部を仕込み、塩化ビニル系共重
合体として塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール
共重合体（重合度４１０、塩化ビニル単位９０％、酢酸
ビニル単位４％、ビニルアルコール単位６％（水酸基と
して２．２％））２０部を撹拌しながら添加し、５０℃
で２時間かけて溶解後、ホウ酸０．２部を同じく撹拌し
ながら添加して、さらに５０℃で３０分かけて混合し
た。得られた樹脂組成物について以下の評価を行った。

【００２１】樹脂組成物をテフロン板の片面に、乾燥後
の膜厚が３０μmとなるようにワイヤーバーコーティン
グにより塗布し、乾燥して試験片を作製した後、塗膜強
度測定及び耐溶剤性評価を行った。評価結果を表１に、
また評価基準を下記に示す。（１）溶液外観得られた樹脂溶液の状態を観察。 ○：状態変化が認められない。 ×：ゲル化している。（２）塗膜強度得られた試験片を幅５ｍｍ×長さ１００ｍｍに切り出
し、チャック間距離５０ｍｍ、引張り速度１０ｍｍ／ｍ
ｉｎの条件でテンシロン引張り試験機により測定。測定
サンプル数＝５個とし、平均値算出。（３）耐溶剤性メチルエチルケトンで湿らせた綿棒により、塗膜表面を
筆圧程度の荷重を加えながら同一箇所を往復するように
擦り、塗膜が破れるまでの回数を記録する。場所を変え
てｎ＝３で測定し、平均値を算出する。 ○：塗膜が破れる回数が往復１０回以上。 ×：塗膜が破れる回数が往復１０回未満。

【００２２】

【表１】（注）ＩＰＡ：イソプロピルアルコール、ＭＥＫ：メチ
ルエチルケトン

【００２３】（実施例２〜４および比較例１〜２）第１
表に示すように、塩化ビニル系共重合体の種類、ホウ酸
の塩化ビニル系共重合体に対する配合量及び溶剤の種類
を変えた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を作製
し、その評価結果を第１表に示す。第１表に示す結果よ
り明らかなように、本発明の樹脂組成物は、比較例と比
べて、溶液の外観や塗膜強度、耐溶剤性に優れているこ
とが認められる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂組成
物によれば、塩化ビニル系共重合体の溶剤に対する親和
性を低減して、強靱な塗膜が形成されるため、皮膜に耐
溶剤性や高機械的強度が要求される印刷分野、接着剤分
野等に好適に使用される。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 BD041 BD051 DK006 EC037 FD206 FD207 GK04 4J038 CD041 DB211 GA02 GA03 GA06 GA07 GA08 GA09 GA10 GA12 HA476 JA19 JA26 JA32 JA58 JA70 KA06 MA07 MA09 NA04 NA11 NA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系共重合体（Ａ）、ホウ酸
（Ｂ）及び揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）を含有
してなる樹脂組成物。
【請求項２】塩化ビニル系共重合体（Ａ）が、塩化ビ
ニル単位を５０重量％以上、水酸基を１〜３０重量％含
有することを特徴とする請求項１記載の樹脂組成物。
【請求項３】揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）の
沸点が、５０〜１２０℃であることを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の樹脂組成物。
【請求項４】塩化ビニル系共重合体（Ａ）１重量部に
対して、ホウ酸（Ｂ）が０．００１重量部〜１０重量
部、ホウ酸（Ｂ）１重量部に対して揮発性のあるアルコ
ール性溶剤（Ｃ）が１重量部以上である請求項１から３
のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹
脂組成物から揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）を揮
発させることによる塩化ビニル系共重合体皮膜の形成方
法。
【請求項６】請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹
脂組成物から揮発性のあるアルコール性溶剤（Ｃ）を揮
発させてなる塩化ビニル系共重合体皮膜。