JP2002105403A - 水性防滑剤組成物およびその成形品 - Google Patents
水性防滑剤組成物およびその成形品Info
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- JP2002105403A JP2002105403A JP2000298082A JP2000298082A JP2002105403A JP 2002105403 A JP2002105403 A JP 2002105403A JP 2000298082 A JP2000298082 A JP 2000298082A JP 2000298082 A JP2000298082 A JP 2000298082A JP 2002105403 A JP2002105403 A JP 2002105403A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた防滑性を示す成形品を提供するこ
と。 【解決手段】 平均粒径 5〜20nmのコロイダルシリカ
(a) を含有する樹脂固形分50重量％未満の樹脂エマルジ
ョン(A) と、平均粒径が20nmを越えるコロイダルシリカ
(b) を含有する樹脂固形分50〜65重量％の樹脂エマルジ
ョン(B) とが、重量比率70/30 〜30/70 で混合されてい
る水性防滑剤組成物。
と。 【解決手段】 平均粒径 5〜20nmのコロイダルシリカ
(a) を含有する樹脂固形分50重量％未満の樹脂エマルジ
ョン(A) と、平均粒径が20nmを越えるコロイダルシリカ
(b) を含有する樹脂固形分50〜65重量％の樹脂エマルジ
ョン(B) とが、重量比率70/30 〜30/70 で混合されてい
る水性防滑剤組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水性防滑剤組成物およ
びこれをコ−ティングして得られる、優れた防滑性を有
する成形品に関する。
びこれをコ−ティングして得られる、優れた防滑性を有
する成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】段ボール、カートン等の紙器あるいは様
々な紙袋は、農産物、水産物をはじめとする食料品、各
種工業製品等の梱包および輸送に使用されている。従来
からパレットでの輸送時に、段ボールケース等の滑りに
よる荷崩れが問題視されており、段ボールケースの天面
部と地面部に、防滑剤をコーティングして荷崩れを防止
する方式が注目されている。この方式によれば、内容物
が充填された段ボールケースをパレットに積み上げて輸
送する時に、荷崩れがなく簡便に輸送できるためビ−ル
をはじめ各種飲料業界での採用が増えている。
々な紙袋は、農産物、水産物をはじめとする食料品、各
種工業製品等の梱包および輸送に使用されている。従来
からパレットでの輸送時に、段ボールケース等の滑りに
よる荷崩れが問題視されており、段ボールケースの天面
部と地面部に、防滑剤をコーティングして荷崩れを防止
する方式が注目されている。この方式によれば、内容物
が充填された段ボールケースをパレットに積み上げて輸
送する時に、荷崩れがなく簡便に輸送できるためビ−ル
をはじめ各種飲料業界での採用が増えている。
【０００３】この用途には特に高角度の防滑性（滑り角
45度以上）が要求されるため、防滑剤としてコロイダル
シリカ系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系、エポ
キシ系、合成ゴム系、ウレタン系エマルジョン等が広く
使われている。特に、段ボ−ルの貼合時に高温度の熱圧
着加工がなされるプレプリント方式においては、耐熱ブ
ロッキングに優れたコロイダルシリカ系エマルジョンが
最も効果がある。
45度以上）が要求されるため、防滑剤としてコロイダル
シリカ系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系、エポ
キシ系、合成ゴム系、ウレタン系エマルジョン等が広く
使われている。特に、段ボ−ルの貼合時に高温度の熱圧
着加工がなされるプレプリント方式においては、耐熱ブ
ロッキングに優れたコロイダルシリカ系エマルジョンが
最も効果がある。
【０００４】コロイダルシリカ系エマルジョンとして
は、従来から様々な提案がなされ、例えば特開昭56-578
60号公報にはアルコキシシラン基とカルボキシル基とを
含有する水溶性または水分散性のアクリル共重合体と、
コロイド状シリカの混合物より成る防滑剤が開示されて
いる。しかし、該混合物ではシリカと樹脂との結合が弱
いため、当該防滑剤をコーティングした段ボールケース
は耐摩擦性、耐水性等の表面物性が充分ではない。
は、従来から様々な提案がなされ、例えば特開昭56-578
60号公報にはアルコキシシラン基とカルボキシル基とを
含有する水溶性または水分散性のアクリル共重合体と、
コロイド状シリカの混合物より成る防滑剤が開示されて
いる。しかし、該混合物ではシリカと樹脂との結合が弱
いため、当該防滑剤をコーティングした段ボールケース
は耐摩擦性、耐水性等の表面物性が充分ではない。
【０００５】そこで充分な表面物性を得るために、例え
ば特開昭 60-219265号公報には、エチレン性不飽和カル
ボン酸アルキルエステルおよびアルケニルベンゼンから
選ばれた少なくとも 1種の単量体と、不飽和二重結合と
アルコキシシラン基とを含有する単量体とをコロイダル
シリカともに乳化重合して得られる水性樹脂分散体や、
特開平2-64144 号公報には、N-置換メチロール基を有す
る不飽和カルボン酸アミドをコロイダルシリカとともに
乳化重合して得られる水性樹脂分散体が開示されてい
る。しかし、これらの分散体では、樹脂粒子表面にコロ
イダルシリカが吸着しているためシリカと樹脂との結合
は強い反面、コロイダルシリカの活性が強いため、樹脂
濃度を高くすることが困難である。高角度の防滑性を得
るためには、充分な塗膜厚さを確保する必要があるが、
防滑剤の固形分が低い場合、コーティング加工時に塗布
量を多くしなければならないため、安定したコーティン
グ作業性が得られず、また乾燥性の低下による加工作業
効率の低下を招く。また、本発明者らは、特開平7-1185
73号公報においてコロイダルシリカを用いた防滑剤組成
物を開示しているが、ブロッキング性、防滑性において
不充分であった。
ば特開昭 60-219265号公報には、エチレン性不飽和カル
ボン酸アルキルエステルおよびアルケニルベンゼンから
選ばれた少なくとも 1種の単量体と、不飽和二重結合と
アルコキシシラン基とを含有する単量体とをコロイダル
シリカともに乳化重合して得られる水性樹脂分散体や、
特開平2-64144 号公報には、N-置換メチロール基を有す
る不飽和カルボン酸アミドをコロイダルシリカとともに
乳化重合して得られる水性樹脂分散体が開示されてい
る。しかし、これらの分散体では、樹脂粒子表面にコロ
イダルシリカが吸着しているためシリカと樹脂との結合
は強い反面、コロイダルシリカの活性が強いため、樹脂
濃度を高くすることが困難である。高角度の防滑性を得
るためには、充分な塗膜厚さを確保する必要があるが、
防滑剤の固形分が低い場合、コーティング加工時に塗布
量を多くしなければならないため、安定したコーティン
グ作業性が得られず、また乾燥性の低下による加工作業
効率の低下を招く。また、本発明者らは、特開平7-1185
73号公報においてコロイダルシリカを用いた防滑剤組成
物を開示しているが、ブロッキング性、防滑性において
不充分であった。
【０００６】すなわち、コーティング作業時に作業効率
を低下させず、かつコ−ティング後は充分な表面物性を
確保しつつ、高角度の防滑性を成形品に付与する防滑剤
組成物が望まれている。
を低下させず、かつコ−ティング後は充分な表面物性を
確保しつつ、高角度の防滑性を成形品に付与する防滑剤
組成物が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、２種類の異なる平均粒
径を持つコロイダルシリカを含有する樹脂エマルジョン
を特定範囲の比率で混合することにより、樹脂エマルジ
ョンの特性がコントロール可能なことに着目し、これら
を段ボールケース等にコーティングした際に、安定した
高角度の防滑性、充分な表面物性を有する水性防滑剤組
成物が得られることを見出し、本発明に至った。該水性
防滑剤組成物は、プレプリント加工時に、熱圧着による
ブロッキングを生じない。また耐摩擦性、耐水性等の表
面物性が充分にあり、比較的少ない塗布量で、安定した
高角度の防滑性を得られるためコーティング作業性、作
業効率に優れる。
を解決すべく鋭意検討した結果、２種類の異なる平均粒
径を持つコロイダルシリカを含有する樹脂エマルジョン
を特定範囲の比率で混合することにより、樹脂エマルジ
ョンの特性がコントロール可能なことに着目し、これら
を段ボールケース等にコーティングした際に、安定した
高角度の防滑性、充分な表面物性を有する水性防滑剤組
成物が得られることを見出し、本発明に至った。該水性
防滑剤組成物は、プレプリント加工時に、熱圧着による
ブロッキングを生じない。また耐摩擦性、耐水性等の表
面物性が充分にあり、比較的少ない塗布量で、安定した
高角度の防滑性を得られるためコーティング作業性、作
業効率に優れる。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】すなわち、本発明の第１の
発明は、平均粒径 5〜20nmのコロイダルシリカ(a)を含
有する樹脂固形分50重量％未満の樹脂エマルジョン(A)
と、平均粒径が20nmを越えるコロイダルシリカ(b) を含
有する樹脂固形分50〜65重量％の樹脂エマルジョン(B)
とが、重量比率70/30 〜30/70 で混合されていることを
特徴とする水性防滑剤組成物である。
発明は、平均粒径 5〜20nmのコロイダルシリカ(a)を含
有する樹脂固形分50重量％未満の樹脂エマルジョン(A)
と、平均粒径が20nmを越えるコロイダルシリカ(b) を含
有する樹脂固形分50〜65重量％の樹脂エマルジョン(B)
とが、重量比率70/30 〜30/70 で混合されていることを
特徴とする水性防滑剤組成物である。
【０００９】また、第２の発明は、樹脂エマルジョン
(A) および(B) が、エチレン性不飽和カルボン酸、エチ
レン性不飽和カルボン酸アミドまたはその誘導体、他の
エチレン性不飽和化合物のモノマ−成分と、エチレン性
不飽和アルコキシシラン化合物およびコロイダルシリカ
とを、乳化重合して得られることを特徴とする第１の発
明に記載の水性防滑剤組成物である。
(A) および(B) が、エチレン性不飽和カルボン酸、エチ
レン性不飽和カルボン酸アミドまたはその誘導体、他の
エチレン性不飽和化合物のモノマ−成分と、エチレン性
不飽和アルコキシシラン化合物およびコロイダルシリカ
とを、乳化重合して得られることを特徴とする第１の発
明に記載の水性防滑剤組成物である。
【００１０】第３の発明は、樹脂エマルジョン(A) にお
けるコロイダルシリカ(a) の含有量が樹脂固形分100 重
量部に対して20重量部以上であることを特徴とする第１
又は第２の発明に記載の水性防滑剤組成物である。
けるコロイダルシリカ(a) の含有量が樹脂固形分100 重
量部に対して20重量部以上であることを特徴とする第１
又は第２の発明に記載の水性防滑剤組成物である。
【００１１】第４の発明は、第１〜第３の発明いずれか
記載の水性防滑剤組成物を少なくとも表面の一部にコ−
ティングして成る成形品である。
記載の水性防滑剤組成物を少なくとも表面の一部にコ−
ティングして成る成形品である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、異なる平均粒径
のコロイダルシリカを有する２種類の樹脂エマルジョン
を特定の重量比率で混合して水性防滑剤組成物を得、こ
れをコ−ティングして成る成形品に、目的とする安定し
た高角度の防滑性、充分な表面物性を付与することであ
る。
のコロイダルシリカを有する２種類の樹脂エマルジョン
を特定の重量比率で混合して水性防滑剤組成物を得、こ
れをコ−ティングして成る成形品に、目的とする安定し
た高角度の防滑性、充分な表面物性を付与することであ
る。
【００１３】本発明における樹脂エマルジョン(A) は、
平均粒径が 5〜20nmの範囲のコロイダルシリカ(a) を含
有する樹脂固形分50重量％未満のものである。 樹脂エ
マルジョン(A) は樹脂粒子のほぼ全表面にシリカが吸着
しているため、コロイダルシリカを含まない同一組成の
樹脂エマルジョンに較べてガラス転移点が高く、プレプ
リント加工をする時に、熱圧着によるブロッキングを生
じることがなく優れた耐熱性を有している。しかしなが
ら該エマルジョンは、樹脂濃度を高くすることが困難で
あるため、単独で高角度の防滑性を得るためには、塗膜
厚さを充分に確保する必要があり、コ−ティング作業
性、作業効率に劣る。
平均粒径が 5〜20nmの範囲のコロイダルシリカ(a) を含
有する樹脂固形分50重量％未満のものである。 樹脂エ
マルジョン(A) は樹脂粒子のほぼ全表面にシリカが吸着
しているため、コロイダルシリカを含まない同一組成の
樹脂エマルジョンに較べてガラス転移点が高く、プレプ
リント加工をする時に、熱圧着によるブロッキングを生
じることがなく優れた耐熱性を有している。しかしなが
ら該エマルジョンは、樹脂濃度を高くすることが困難で
あるため、単独で高角度の防滑性を得るためには、塗膜
厚さを充分に確保する必要があり、コ−ティング作業
性、作業効率に劣る。
【００１４】これに対し樹脂エマルジョン(B) は、樹脂
エマルジョン(A) と同様に樹脂粒子表面にコロイダルシ
リカが吸着しているが、平均粒径が20nmを越える(b) 比
較的大きいシリカを用いているため、樹脂固形分50重量
％以上の高濃度化が可能である。シリカの平均粒径はコ
ストの観点より100nm 以下が好ましい。この樹脂エマル
ジョン(B) 単独使用の場合、コーティング加工時に比較
的少ない塗布量で充分な防滑剤の塗膜厚さの確保が可能
であり、塗膜乾燥性も有利であるが、連続造膜性が劣る
ため、充分な表面物性を得られにくい。
エマルジョン(A) と同様に樹脂粒子表面にコロイダルシ
リカが吸着しているが、平均粒径が20nmを越える(b) 比
較的大きいシリカを用いているため、樹脂固形分50重量
％以上の高濃度化が可能である。シリカの平均粒径はコ
ストの観点より100nm 以下が好ましい。この樹脂エマル
ジョン(B) 単独使用の場合、コーティング加工時に比較
的少ない塗布量で充分な防滑剤の塗膜厚さの確保が可能
であり、塗膜乾燥性も有利であるが、連続造膜性が劣る
ため、充分な表面物性を得られにくい。
【００１５】樹脂エマルジョン(A) および(B) は、エチ
レン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸
アミドまたはその誘導体、他のエチレン性不飽和化合物
のモノマ−成分と、エチレン性不飽和アルコキシシラン
化合物、コロイダルシリカとを、アニオン又はノニオン
性活性剤で乳化重合して得られる。
レン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸
アミドまたはその誘導体、他のエチレン性不飽和化合物
のモノマ−成分と、エチレン性不飽和アルコキシシラン
化合物、コロイダルシリカとを、アニオン又はノニオン
性活性剤で乳化重合して得られる。
【００１６】樹脂エマルジョン(A) および(B) の樹脂組
成中にエチレン性不飽和カルボン酸アミドまたはその誘
導体およびエチレン性不飽和アルコキシシラン化合物を
導入することで、無機−有機ハイブリッドのシリカが表
面に吸着した樹脂粒子が形成されると考えられる。
成中にエチレン性不飽和カルボン酸アミドまたはその誘
導体およびエチレン性不飽和アルコキシシラン化合物を
導入することで、無機−有機ハイブリッドのシリカが表
面に吸着した樹脂粒子が形成されると考えられる。
【００１７】エチレン性不飽和アルコキシシラン化合物
としては、（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシ
シラン、（メタ）アクリロイルプロピルジメトキシシラ
ン等が挙げられ、これらは単独、または２種以上の組み
合わせで用いることが出来る。エチレン性不飽和アルコ
キシシラン化合物は、樹脂粒子表面に化学的に結合し
て、樹脂粒子表面に物理的に吸着している無機シリカ
（コロイダルシリカ）の脱着を抑制する効果を有する。
としては、（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシ
シラン、（メタ）アクリロイルプロピルジメトキシシラ
ン等が挙げられ、これらは単独、または２種以上の組み
合わせで用いることが出来る。エチレン性不飽和アルコ
キシシラン化合物は、樹脂粒子表面に化学的に結合し
て、樹脂粒子表面に物理的に吸着している無機シリカ
（コロイダルシリカ）の脱着を抑制する効果を有する。
【００１８】樹脂エマルジョン100 重量部におけるエチ
レン性不飽和アルコキシシラン化合物の量は、樹脂粒子
表面へのシリカの充分な吸着能の観点から 0.1重量部以
上、樹脂エマルジョンの安定性の観点から2 重量部以下
が好ましい。
レン性不飽和アルコキシシラン化合物の量は、樹脂粒子
表面へのシリカの充分な吸着能の観点から 0.1重量部以
上、樹脂エマルジョンの安定性の観点から2 重量部以下
が好ましい。
【００１９】エチレン性不飽和カルボン酸としては、
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸、クロトン酸等やこれらの無水物類が挙げられる。こ
れらは単独、または２種以上の組み合わせで用いること
が出来る。樹脂エマルジョンにおけるエチレン性不飽和
カルボン酸の量は、重合安定性および得られる樹脂エマ
ルジョンの機械的安定性の観点から 1重量％以上、経時
における樹脂エマルジョンの粘度上昇を抑制する観点か
ら5 重量％以下が好ましい。
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸、クロトン酸等やこれらの無水物類が挙げられる。こ
れらは単独、または２種以上の組み合わせで用いること
が出来る。樹脂エマルジョンにおけるエチレン性不飽和
カルボン酸の量は、重合安定性および得られる樹脂エマ
ルジョンの機械的安定性の観点から 1重量％以上、経時
における樹脂エマルジョンの粘度上昇を抑制する観点か
ら5 重量％以下が好ましい。
【００２０】エチレン性不飽和カルボン酸アミドおよび
その誘導体としては、Ｎ−メチロ−ル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−ジメチロ−ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキ
シメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル
（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。これらは単
独、または２種以上の組み合わせで用いることが出来
る。樹脂エマルジョンにおけるエチレン性不飽和カルボ
ン酸アミドまたはその誘導体の量は、シリカとの結合を
強固にする観点から 3重量％以上、重合安定性の観点か
ら15重量％以下が好ましい。例えば、Ｎ−アルコキシ基
を有するものは、Ｎ−アルコキシ基がコロイダルシリカ
の水酸基と反応してシリカと特に強固に結合する。
その誘導体としては、Ｎ−メチロ−ル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−ジメチロ−ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキ
シメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル
（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。これらは単
独、または２種以上の組み合わせで用いることが出来
る。樹脂エマルジョンにおけるエチレン性不飽和カルボ
ン酸アミドまたはその誘導体の量は、シリカとの結合を
強固にする観点から 3重量％以上、重合安定性の観点か
ら15重量％以下が好ましい。例えば、Ｎ−アルコキシ基
を有するものは、Ｎ−アルコキシ基がコロイダルシリカ
の水酸基と反応してシリカと特に強固に結合する。
【００２１】他のエチレン性不飽和化合物としては、メ
チル（メタ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−
ト、ｎ−ブチル（メタ）アクリレ−ト、イソブチル（メ
タ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト等の（メタ）ア
クリル酸のアルキル（好ましくは炭素数 1〜22のアルキ
ル）エステル類、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト等の水酸
基含有エチレン性不飽和化合物、グリシジル（メタ）ア
クリレ−ト，メチルグリシジル（メタ）アクリレ−ト等
のエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、スチレン、
ビニルトルエン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸
ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。これらは単
独、または２種以上の組み合わせで用いることが出来
る。樹脂エマルジョンにおける他のエチレン性不飽和化
合物の量は、78〜95.5重量％であることが好ましい。
チル（メタ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−
ト、ｎ−ブチル（メタ）アクリレ−ト、イソブチル（メ
タ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト等の（メタ）ア
クリル酸のアルキル（好ましくは炭素数 1〜22のアルキ
ル）エステル類、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト等の水酸
基含有エチレン性不飽和化合物、グリシジル（メタ）ア
クリレ−ト，メチルグリシジル（メタ）アクリレ−ト等
のエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、スチレン、
ビニルトルエン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸
ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。これらは単
独、または２種以上の組み合わせで用いることが出来
る。樹脂エマルジョンにおける他のエチレン性不飽和化
合物の量は、78〜95.5重量％であることが好ましい。
【００２２】樹脂エマルジョン(A) の樹脂粒子の骨格と
なる、他のエチレン性不飽和化合物のガラス転移点は、
夏季（雰囲気温度30〜40℃）使用下における充分な防滑
剤塗膜の凝集力と表面物性の観点から -20℃以上、低温
(5℃以下）使用下においても充分な樹脂の柔軟性を有
し、高角度の防滑性が有する観点から10℃以下の範囲で
あることが好ましい。
なる、他のエチレン性不飽和化合物のガラス転移点は、
夏季（雰囲気温度30〜40℃）使用下における充分な防滑
剤塗膜の凝集力と表面物性の観点から -20℃以上、低温
(5℃以下）使用下においても充分な樹脂の柔軟性を有
し、高角度の防滑性が有する観点から10℃以下の範囲で
あることが好ましい。
【００２３】樹脂エマルジョン(A) に用いられるコロイ
ダルシリカ(a) は、イオン交換法、酸分解法、解膠法等
を用い水ガラスの脱ナトリウムにより製造される、一次
粒子の平均粒子径が 5〜20nmのシリカの水性分散体であ
る。
ダルシリカ(a) は、イオン交換法、酸分解法、解膠法等
を用い水ガラスの脱ナトリウムにより製造される、一次
粒子の平均粒子径が 5〜20nmのシリカの水性分散体であ
る。
【００２４】樹脂エマルジョン(A) は塩基性領域にて安
定化されているので、塩基性領域にて安定化されている
コロイダルシリカを用いることが好ましい。具体的には
微量のアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アル
ミニウムイオン、あるいはアミンの添加によって、 pH8
〜10にて安定化したもの（デュポン社製「ルドックスＡ
Ｍ、ＡＳ、ＴＭ」、日産化学工業社製「スノ−テックス
２０、Ｃ、Ｎ」）等が挙げられる。
定化されているので、塩基性領域にて安定化されている
コロイダルシリカを用いることが好ましい。具体的には
微量のアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アル
ミニウムイオン、あるいはアミンの添加によって、 pH8
〜10にて安定化したもの（デュポン社製「ルドックスＡ
Ｍ、ＡＳ、ＴＭ」、日産化学工業社製「スノ−テックス
２０、Ｃ、Ｎ」）等が挙げられる。
【００２５】樹脂エマルジョン(A) 固形分におけるコロ
イダルシリカ(a) の量は、実用上充分な表面物性、特に
プレプリント加工時の熱圧着によるブロッキング性、防
滑剤塗工面の耐ブロッキング性を得る観点から、樹脂エ
マルジョン(A) 樹脂固形分100 重量部に対して20重量部
（固形換算）以上、乳化重合反応系の安定性や得られる
樹脂エマルジョンの樹脂濃度の高濃度化および増粘やゲ
ル化等の経時変化を抑制する観点から100 重量部（固形
換算）以下が好ましく、特に30〜50重量部が好ましい。
イダルシリカ(a) の量は、実用上充分な表面物性、特に
プレプリント加工時の熱圧着によるブロッキング性、防
滑剤塗工面の耐ブロッキング性を得る観点から、樹脂エ
マルジョン(A) 樹脂固形分100 重量部に対して20重量部
（固形換算）以上、乳化重合反応系の安定性や得られる
樹脂エマルジョンの樹脂濃度の高濃度化および増粘やゲ
ル化等の経時変化を抑制する観点から100 重量部（固形
換算）以下が好ましく、特に30〜50重量部が好ましい。
【００２６】樹脂エマルジョン(B) に用いられるコロイ
ダルシリカ(b) は、一次粒子の平均粒子径が20nmを越え
るシリカの水性分散体であり、 pH8〜10にて安定化した
もの（日産化学工業社製「スノ−テックスＸＬ、ＹＬ、
ＺＬ」）等が挙げられる。
ダルシリカ(b) は、一次粒子の平均粒子径が20nmを越え
るシリカの水性分散体であり、 pH8〜10にて安定化した
もの（日産化学工業社製「スノ−テックスＸＬ、ＹＬ、
ＺＬ」）等が挙げられる。
【００２７】本発明における樹脂エマルジョン(A) およ
び(B) は、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不
飽和カルボン酸アミドまたはその誘導体、他のエチレン
性不飽和化合物のモノマ−成分と、エチレン性不飽和カ
ルボン酸、コロイダルシリカとをアニオン又はノニオン
性活性剤で乳化重合して得られる。
び(B) は、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不
飽和カルボン酸アミドまたはその誘導体、他のエチレン
性不飽和化合物のモノマ−成分と、エチレン性不飽和カ
ルボン酸、コロイダルシリカとをアニオン又はノニオン
性活性剤で乳化重合して得られる。
【００２８】乳化重合性時に用いる界面活性剤として
は、アニオン性活性剤としては例えば、ラウリルアルコ
ールのスルホン酸アンモニウム塩等のアルコ−ルのスル
ホン酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム
塩等のアルキルスルホン酸塩類、ポリエチレングリコ−
ルフェニルエ−テルアンモニウム塩等が挙げられる。ア
ニオン性活性剤に非イオン性活性剤を併用すると、得ら
れる樹脂エマルジョンの安定性が向上する。非イオン性
活性剤としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロ
ピレンブロックポリマ−、ポリオキシエチレンアルキル
フェニ−ルエ−テル等が挙げられる。
は、アニオン性活性剤としては例えば、ラウリルアルコ
ールのスルホン酸アンモニウム塩等のアルコ−ルのスル
ホン酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム
塩等のアルキルスルホン酸塩類、ポリエチレングリコ−
ルフェニルエ−テルアンモニウム塩等が挙げられる。ア
ニオン性活性剤に非イオン性活性剤を併用すると、得ら
れる樹脂エマルジョンの安定性が向上する。非イオン性
活性剤としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロ
ピレンブロックポリマ−、ポリオキシエチレンアルキル
フェニ−ルエ−テル等が挙げられる。
【００２９】界面活性剤の樹脂固型分 100重量部に対す
る添加量は、樹脂エマルジョンの安定性の観点から 0.1
重量部以上、発泡や耐水性低下を防ぐ観点から10重量部
以下であることが好ましい。
る添加量は、樹脂エマルジョンの安定性の観点から 0.1
重量部以上、発泡や耐水性低下を防ぐ観点から10重量部
以下であることが好ましい。
【００３０】特に、樹脂エマルジョン(B) は樹脂固形分
50重量％以上の高濃度であるため、乳化重合する際に
は、エマルジョンを低粘度化するために、反応系の温度
を上げて樹脂粒子径を大きくすることが好ましい。ま
た、樹脂エマルジョン(A) との相溶性を良くするため
に、樹脂エマルジョン(A) を乳化重合する際に用いたの
と同一のアニオン性活性剤を用いることが好ましい。
50重量％以上の高濃度であるため、乳化重合する際に
は、エマルジョンを低粘度化するために、反応系の温度
を上げて樹脂粒子径を大きくすることが好ましい。ま
た、樹脂エマルジョン(A) との相溶性を良くするため
に、樹脂エマルジョン(A) を乳化重合する際に用いたの
と同一のアニオン性活性剤を用いることが好ましい。
【００３１】本発明の水性防滑剤組成物は、樹脂エマル
ジョン(A) と樹脂エマルジョン(B)を重量比率 70/30〜3
0/70 の範囲で混合して得られる。より好ましくは 50/5
0〜30/70 である。樹脂エマルジョン(A) の混合重量比
率が70重量％を越えると目的とする安定した高角度の防
滑性が得られにくく、樹脂エマルジョン(B) の混合重量
比率が70重量％を越えると連続造膜性が劣り、耐摩擦
性、耐水性等の表面物性が充分に得られにくい。
ジョン(A) と樹脂エマルジョン(B)を重量比率 70/30〜3
0/70 の範囲で混合して得られる。より好ましくは 50/5
0〜30/70 である。樹脂エマルジョン(A) の混合重量比
率が70重量％を越えると目的とする安定した高角度の防
滑性が得られにくく、樹脂エマルジョン(B) の混合重量
比率が70重量％を越えると連続造膜性が劣り、耐摩擦
性、耐水性等の表面物性が充分に得られにくい。
【００３２】本発明の水性防滑剤組成物は、各々の樹脂
エマルジョン特性の相互作用により、成形品に比較的少
ない塗布量で高角度の安定した防滑性効果を付与するこ
とができる。
エマルジョン特性の相互作用により、成形品に比較的少
ない塗布量で高角度の安定した防滑性効果を付与するこ
とができる。
【００３３】本発明の水性防滑剤組成物には、その性能
を阻害しない範囲で、必要に応じて、アルコール系溶
剤、ワックスエマルジョン、消泡剤、防腐剤、増粘剤等
を添加することができる。
を阻害しない範囲で、必要に応じて、アルコール系溶
剤、ワックスエマルジョン、消泡剤、防腐剤、増粘剤等
を添加することができる。
【００３４】本発明の水性防滑剤組成物は、安定したコ
ーティング作業性で作業効率を低下することなく、フレ
キソ法、グラビア法またはロ−ルコ−ト法で印刷と同時
に、または単独で、成形品の表面の少なくとも一部にコ
−ティングされることにより、充分な表面物性を確保し
つつ安定した高角度の防滑性を付与する。また、水性防
滑剤組成物は、基材に直接コ−ティングされる以外に、
予め印刷インキ層等を作成した成形品表面にコ−ティン
グしてもよい。
ーティング作業性で作業効率を低下することなく、フレ
キソ法、グラビア法またはロ−ルコ−ト法で印刷と同時
に、または単独で、成形品の表面の少なくとも一部にコ
−ティングされることにより、充分な表面物性を確保し
つつ安定した高角度の防滑性を付与する。また、水性防
滑剤組成物は、基材に直接コ−ティングされる以外に、
予め印刷インキ層等を作成した成形品表面にコ−ティン
グしてもよい。
【００３５】本発明の成形品としては、一般の塗工紙、
板紙、ライナー紙、撥水紙、軽量塗工紙、ア−ト紙、包
装紙等のシ−ト状のもの、またはこれらを加工して得ら
れる段ボ−ル、段ボ−ルケ−ス、カ−トン、紙袋、紙器
等が挙げられる。
板紙、ライナー紙、撥水紙、軽量塗工紙、ア−ト紙、包
装紙等のシ−ト状のもの、またはこれらを加工して得ら
れる段ボ−ル、段ボ−ルケ−ス、カ−トン、紙袋、紙器
等が挙げられる。
【００３６】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。実施
例中の部は重量部を、％は重量％をそれぞれ表す。尚、
粘度はＢＭ型回転粘度計により測定した。 〔樹脂エマルジョン(A) 、(A')および(B) の調製〕４つ
口フラスコに、活性剤、コロイダルシリカ、触媒および
水を入れ、窒素ガス置換し、反応温度を60℃に保った。
次に、エチレン性不飽和化合物、エチレン不飽和カルボ
ン酸、エチレン不飽和アミド、他のエチレン性化合物を
混合し、滴下ロ−トから２時間かけて滴下した。この
間、反応温度は60〜75℃に保った。滴下終了後、75℃で
２時間熟成した。重合開始剤として有機過酸化物と有機
還元剤の組み合わせを用い、アンモニアにてｐＨ７〜９
に調整した。エマルジョン(A) 、(A')および(B) の組成
ならびに物性を表１に示す。
例中の部は重量部を、％は重量％をそれぞれ表す。尚、
粘度はＢＭ型回転粘度計により測定した。 〔樹脂エマルジョン(A) 、(A')および(B) の調製〕４つ
口フラスコに、活性剤、コロイダルシリカ、触媒および
水を入れ、窒素ガス置換し、反応温度を60℃に保った。
次に、エチレン性不飽和化合物、エチレン不飽和カルボ
ン酸、エチレン不飽和アミド、他のエチレン性化合物を
混合し、滴下ロ−トから２時間かけて滴下した。この
間、反応温度は60〜75℃に保った。滴下終了後、75℃で
２時間熟成した。重合開始剤として有機過酸化物と有機
還元剤の組み合わせを用い、アンモニアにてｐＨ７〜９
に調整した。エマルジョン(A) 、(A')および(B) の組成
ならびに物性を表１に示す。
【００３７】
【表１】 ＊１ コロイダルシリカ ａ）平均粒径 7 〜10nm 日産化学工業(株）製「スノ
ーテックスS 」 ｂ）平均粒径 13〜14nm デュポン(株）製「ルドック
スAM」 ｃ）平均粒径 22〜25nm デュポン(株）製「ルドック
スTM」 ｄ）平均粒径 40〜60nm 日産化学工業(株）製「スノ
ーテックス XL 」 ＊２ ローヌ・プーラン社製「Alipol C0436」 ＊３ 花王社製「エマルゲン 930」
ーテックスS 」 ｂ）平均粒径 13〜14nm デュポン(株）製「ルドック
スAM」 ｃ）平均粒径 22〜25nm デュポン(株）製「ルドック
スTM」 ｄ）平均粒径 40〜60nm 日産化学工業(株）製「スノ
ーテックス XL 」 ＊２ ローヌ・プーラン社製「Alipol C0436」 ＊３ 花王社製「エマルゲン 930」
【００３８】〔実施例１〜１０および比較例１〜６〕表
２および表３に示す組成および比率でエマルジョン(A)
と(B) または(A) と(A')を混合し、ポリエチレンワック
スエマルジョン（「ケミハ゜ール WF-640」固形分40%）および
シリコン系消泡剤を下記処方の通り配合し、水性防滑剤
組成物を得た。 （配合処方） エマルジョン(A) と(B) 又は(A) と(A')の混合物 １００部 ポリエチレンワックスエマルジョン ２部 消泡剤 ０．１部 水性防滑剤組成物の物性について以下の評価をした。
２および表３に示す組成および比率でエマルジョン(A)
と(B) または(A) と(A')を混合し、ポリエチレンワック
スエマルジョン（「ケミハ゜ール WF-640」固形分40%）および
シリコン系消泡剤を下記処方の通り配合し、水性防滑剤
組成物を得た。 （配合処方） エマルジョン(A) と(B) 又は(A) と(A')の混合物 １００部 ポリエチレンワックスエマルジョン ２部 消泡剤 ０．１部 水性防滑剤組成物の物性について以下の評価をした。
【００３９】水性防滑剤組成物をフレキソ印刷機にて、
段ボールライナー表面に塗膜厚さ 5μm になるように塗
布し、180 ℃の熱板で表面処理を施し、塗膜物性評価試
料とした。
段ボールライナー表面に塗膜厚さ 5μm になるように塗
布し、180 ℃の熱板で表面処理を施し、塗膜物性評価試
料とした。
【００４０】防滑角度 ：傾斜式すべり角測定器（日本
TMC（株）製）を用い、塗膜面／塗膜面の滑り性を測定
した。測定は繰り返し５回行い、平均値を測定値とし
た。測定環境は23℃/ 湿度45% で行った。実用上は４５
度以上である。
TMC（株）製）を用い、塗膜面／塗膜面の滑り性を測定
した。測定は繰り返し５回行い、平均値を測定値とし
た。測定環境は23℃/ 湿度45% で行った。実用上は４５
度以上である。
【００４１】耐摩擦性 ：学振型摩擦試験機を用い、50
0gの荷重にて、塗膜面同士を擦った後の状態を目視で観
察した。 ５：塗膜表面の状態変化は認められない。 ４：塗膜表面に若干の光沢変化が認められる。 ３：塗膜表面に若干の損傷が認められる。 ２：塗膜表面に著しい損傷が認められる。 １：段ボール原紙の紙剥け状態が認められる。 実用上は４以上である。
0gの荷重にて、塗膜面同士を擦った後の状態を目視で観
察した。 ５：塗膜表面の状態変化は認められない。 ４：塗膜表面に若干の光沢変化が認められる。 ３：塗膜表面に若干の損傷が認められる。 ２：塗膜表面に著しい損傷が認められる。 １：段ボール原紙の紙剥け状態が認められる。 実用上は４以上である。
【００４２】 耐ブロッキ：塗膜面同士を重ね合わせ、40℃/ 湿度80% で1 kg/cm2の荷重を掛 ング性 け24時間放置したのち剥離し、塗膜面の状態を目視で観察した。 ５：抵抗なく剥離し、紙むけは認められない。 ４：指で押すと剥離し、紙むけは認められない。 ３：剥離時にやや抵抗があるが、紙むけは認められない。 ２：剥離時に抵抗があり、一部紙むけが認められる。 １：剥離時に抵抗があり、全面紙むけする。 実用上は４以上である。
【００４３】耐熱性 ：塗膜面を 180℃、2 kg/cm2
でアルミ箔と熱圧着したのち剥離し、アルミ表面の状態
を目視で観察した。 ５：剥離抵抗なく、アルミ表面への塗膜付着は認められ
ない。 ４：剥離抵抗があるが、アルミ表面への塗膜付着は認め
られない ３：若干剥離抵抗があり、アルミ表面へ僅かに塗膜付着
あり。 ２：剥離時に抵抗があり、アルミ表面へ著しい塗膜付着
あり。 １：剥離できない。
でアルミ箔と熱圧着したのち剥離し、アルミ表面の状態
を目視で観察した。 ５：剥離抵抗なく、アルミ表面への塗膜付着は認められ
ない。 ４：剥離抵抗があるが、アルミ表面への塗膜付着は認め
られない ３：若干剥離抵抗があり、アルミ表面へ僅かに塗膜付着
あり。 ２：剥離時に抵抗があり、アルミ表面へ著しい塗膜付着
あり。 １：剥離できない。
【００４４】経時安定性：水性防滑剤組成物を40℃で２
週間放置し、粘度の変化および状態変化の有無を目視で
観察した。 ５：粘度変化、状態変化は認められない。 ４：初期粘度と比較し、１０％以内の粘度上昇が認めら
れる。 ３：初期粘度と比較し、１０〜５０％の粘度上昇が認め
られる ２：初期粘度と比較し、５０％以上の粘度上昇が認めら
れる。 １：完全に固化。
週間放置し、粘度の変化および状態変化の有無を目視で
観察した。 ５：粘度変化、状態変化は認められない。 ４：初期粘度と比較し、１０％以内の粘度上昇が認めら
れる。 ３：初期粘度と比較し、１０〜５０％の粘度上昇が認め
られる ２：初期粘度と比較し、５０％以上の粘度上昇が認めら
れる。 １：完全に固化。
【００４５】消泡性： 100gの水性防滑剤組成物をガ
ラス容器に入れ、ハンドミキサーにて、回転数 3000rp
m、5 分間攪拌し、生じる泡の高さ及び停止後の消泡度
合いを測定した。 ５： 1cm以下の泡が生じ、 1分以内で消える。 ４： 1〜3cm の泡が生じ、 1分以内で消える。 ３： 3〜5cm の泡が生じ、 1分間で1cm 以内となる。 ２： 3〜5cm の泡が生じ、 5分間で1cm 以内となる。 １： 5cm以上の泡が生じ、 5分間で消失しない。
ラス容器に入れ、ハンドミキサーにて、回転数 3000rp
m、5 分間攪拌し、生じる泡の高さ及び停止後の消泡度
合いを測定した。 ５： 1cm以下の泡が生じ、 1分以内で消える。 ４： 1〜3cm の泡が生じ、 1分以内で消える。 ３： 3〜5cm の泡が生じ、 1分間で1cm 以内となる。 ２： 3〜5cm の泡が生じ、 5分間で1cm 以内となる。 １： 5cm以上の泡が生じ、 5分間で消失しない。
【００４６】
【表２】
【００４７】
【表３】 ＊４ 比較例６のみエマルジョンＡ' のNo.10 ＊５ 比較例６のみエマルジョンＡ/ Ａ’混合比
【００４８】
【発明の効果】本発明の水性防滑剤組成物は、コロイダ
ルシリカの粒径範囲と樹脂固形分濃度の異なる２種類の
樹脂エマルジョン(A) 、(B) を特定の重量比率で混合し
ているので、これを成形品の表面の少なくとも一部にコ
−ティングする際、比較的少ない塗工量で充分な防滑能
を有する塗膜厚さが確保でき、塗膜乾燥性も優れる。
ルシリカの粒径範囲と樹脂固形分濃度の異なる２種類の
樹脂エマルジョン(A) 、(B) を特定の重量比率で混合し
ているので、これを成形品の表面の少なくとも一部にコ
−ティングする際、比較的少ない塗工量で充分な防滑能
を有する塗膜厚さが確保でき、塗膜乾燥性も優れる。
【００４９】また、本発明の成形品のコ−ティング面
は、高角度の防滑性が安定して得られ、耐摩擦性、耐ブ
ロッキング剤等、充分な表面物性を有することができる
ため、段ボール、カートン等の紙器あるいは様々な紙袋
などの用途に使用することにより、輸送時の荷崩れ解消
が可能となる。
は、高角度の防滑性が安定して得られ、耐摩擦性、耐ブ
ロッキング剤等、充分な表面物性を有することができる
ため、段ボール、カートン等の紙器あるいは様々な紙袋
などの用途に使用することにより、輸送時の荷崩れ解消
が可能となる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 2/44 Ｃ０８Ｋ 3/36 ４Ｊ０１１ Ｃ０８Ｋ 3/36 Ｃ０８Ｌ 101/00 ４Ｊ０３８ Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｚ Ｃ０９Ｄ 5/00 133/02 133/02 133/24 133/24 Ｃ０９Ｋ 3/14 ５４０Ｄ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５４０ ５４０Ｋ ５４０Ｚ Ｂ６５Ｄ 5/62 Ｂ // Ｂ６５Ｄ 5/62 33/00 Ｂ 33/00 21/02 Ｄ Ｆターム(参考） 3E006 AA01 BA01 CA04 DA10 DB07 DB10 3E060 AA01 BC02 BC04 BC08 DA08 EA06 EA12 EA16 3E064 BA01 EA30 FA01 HA02 4D075 CA15 DB18 EA06 EC03 4J002 BG011 BG121 BQ001 DJ016 GK00 GK04 HA07 4J011 PA13 PB40 PC02 4J038 CC011 CC021 CD041 CD081 CG021 CG022 CG141 CG161 CG171 CG172 CH031 CH041 CH121 CH171 DB221 GA06 GA15 HA446 MA08 MA10 PB04 PC10
Claims (4)
- 【請求項１】平均粒径5 〜20nmのコロイダルシリカ(a)
を含有する樹脂固形分50重量％未満の樹脂エマルジョン
(A) と、平均粒径が20nmを越えるコロイダルシリカ(b)
を含有する樹脂固形分50〜65重量％の樹脂エマルジョン
(B) とが、重量比率 70/30〜30/70 で混合されているこ
とを特徴とする水性防滑剤組成物。 - 【請求項２】樹脂エマルジョン(A) および(B) が、エチ
レン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸
アミドまたはその誘導体、他のエチレン性不飽和化合物
のモノマ−成分と、エチレン性不飽和アルコキシシラン
化合物およびコロイダルシリカとを、乳化重合して得ら
れることを特徴とする請求項１記載の水性防滑剤組成
物。 - 【請求項３】樹脂エマルジョン(A) におけるコロイダル
シリカ(a) の含有量が、樹脂固形分100 重量部に対して
20重量部以上であることを特徴とする請求項１又は２記
載の水性防滑剤組成物。 - 【請求項４】請求項１〜３いずれか記載の水性防滑剤組
成物を少なくとも表面の一部にコ−ティングして成る成
形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298082A JP3921930B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 水性防滑剤組成物およびその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298082A JP3921930B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 水性防滑剤組成物およびその成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002105403A true JP2002105403A (ja) | 2002-04-10 |
| JP3921930B2 JP3921930B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=18780092
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000298082A Expired - Fee Related JP3921930B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 水性防滑剤組成物およびその成形品 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3921930B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008239779A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Dainippon Toryo Co Ltd | 低汚染性水性被覆組成物及びその被覆物 |
| JP2010280898A (ja) * | 2005-12-13 | 2010-12-16 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 水系有機・無機複合組成物 |
| CN102482527A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-05-30 | 株式会社Kcc | 水溶性防锈涂料组合物 |
| JP2019099672A (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | サカタインクス株式会社 | 水性防滑剤組成物 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298082A patent/JP3921930B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US20110262738A1 (en) * | 2005-12-13 | 2011-10-27 | Tatsuro Niguma | Aqueous Organic-Inorganic Hybrid Composition |
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| JP7062419B2 (ja) | 2017-12-01 | 2022-05-06 | サカタインクス株式会社 | 水性防滑剤組成物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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