JP2004224986A - 紫外線遮断コーティング、その製造方法およびそれを用いた包装材 - Google Patents

Abstract

【課題】液状媒体中に分散されている金属酸化物粒子が２次凝集を起こすことがなく安定性に優れ、かつ透明な紫外線遮断コーティングおよびその製造方法、ならびに食品、化粧品、医薬品、その他化成品等の包装材料として好適な、透明性および紫外線遮断性能を有する包装材の提供。
【解決手段】平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂および液状媒体を含む紫外線遮断コーティング、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の存在下、平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子を液状媒体に分散する工程を有する紫外線遮断コーティングの製造方法、およびプラスチックフィルムの少なくとも片面に、前記紫外線遮断コーティングから構成される紫外線遮断層を有する紫外線遮断包装材。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、化粧品、医薬品、その他化成品等の包装材料として有用な紫外線遮断包装材、該包装材の製造に好適に用いられる紫外線遮断コーティングおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９８５年に南極上空のオゾンホールの存在が報告されて以来、人々の紫外線への関心は高まり、その様々な影響に対する懸念が高まっている。更に、南極上空だけでなく北半球でのオゾン減少も観測されて、人類の生活環境、また産業界においても紫外線対策は避けて通れないものとなってきた。
従来から、食品包装を始めとする各種包装材料では、透明プラスチックフィルムの紫外線対策として、アルミ箔の積層、アルミ蒸着あるいは着色インキの全面印刷等を行うことによって紫外線を遮断してきたが、これらは内容物が見えないという欠点があった。
【０００３】
また、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール等の有機系紫外線吸収剤を使用した場合、透明ではあるが吸収剤自体が劣化するという問題があり、また使用量が少ないと紫外線遮断効果が不十分であり、多い場合は内容物への紫外線吸収剤の移行という安全衛生上の問題も避けて通ることができなかった。
そのため、無機系紫外線吸収剤である二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物を液状媒体中に分散して紫外線遮断コーティングを調製し、プラスチックフィルムに塗布する試みがなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−６３０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常の方法によって得られる金属酸化物粒子の分散体は安定性が低く、分散体の粘度上昇、ゲル化を招きやすい。一方、安定性を重視し、金属酸化物粒子の分散体をゾル−ゲル法等により得てプラスチックフィルムに塗布すると、濡れ性の悪さから印刷不良を生じやすいうえに造膜性が低く、またヒートシール性の樹脂を積層後に積層体の強度不足を招くといった問題があった。従って、これらが実際に透明紫外線遮断材料として使用されることはまれであった。
【０００６】
そこで、本発明は、液状媒体中に分散されている金属酸化物粒子が２次凝集を起こすことがなく安定性に優れ、かつ透明な紫外線遮断コーティングを提供することを目的とする。
また、本発明は、透明性および安定性に優れた紫外線遮断コーティングを容易に製造する方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、食品、化粧品、医薬品、その他化成品等の包装材料として好適な、透明性および紫外線遮断性能を有する包装材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者における紫外線遮断コーティングは、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の存在下で金属酸化物微粒子を液状媒体に分散することにより、優れた透明性、安定性および流動性を有するもの、すなわち、平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂および液状媒体を含む紫外線遮断コーティングである。
また、本発明における紫外線遮断包装材は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に、上記の紫外線遮断コーティングから構成される紫外線遮断層を有しする紫外線遮断包装材である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、実施の形態に基づいて更に詳しく説明するが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
まず、本発明における紫外線遮断コーティングについて説明する。
紫外線遮断コーティング中に含まれる金属酸化物粒子は、紫外線を吸収する働きをするものであり、透明性を確保するために、平均粒子径が０．２μｍ以下であることが必要であり、０．１μｍ以下であることが好ましい。金属酸化物粒子の平均粒子径が０．２μｍを超えると、可視光線の散乱を起こし、可視領域におけるコーティングの透明性が損なわれるためである。また、金属酸化物粒子は、平均粒子径が０．０１μｍ未満の場合には金属酸化物粒子が２次凝集を起こしやすくなり、コーティングの粘度上昇を招き、その安定性および作業性が低下するため、０．０１μｍ以上であることが好ましい。なお、本発明における平均粒子径とは、ＢＥＴ法によるガス吸着量から算出される平均粒子径をいう。
【０００９】
金属酸化物としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム等を用いることができる。なかでも酸化亜鉛が無色、透明性の点から好ましい。
また、コーティング中の金属酸化物粒子の含有量は、コーティングの総固形分を基準として４０〜８０重量％であることが好ましく、５０〜７０重量％であることがより好ましい。金属酸化物粒子の含有量が４０重量％未満であると紫外線遮断効果が劣り、８０重量％を超えるとコーティングの安定性および印刷・塗工適性が低下する。
【００１０】
水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂は、金属酸化物粒子を紫外線遮断層中に保持するバインダー樹脂として働くものであり、金属酸化物粒子を安定して液状媒体に分散させ、得られるコーティングに流動性を付与する働きもする。また、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を含む紫外線遮断コーティングは、包装材とした場合の強度や、加工適性といった物性面でも優れている。
上記の水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の分子量は、特に限定されないが、コーティングとしての作業性を考えると、数平均分子量（Ｍｎ）で５，０００〜４５，０００程度が好ましい。
【００１１】
水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂は、通常、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の酢酸ビニル部分のエステル結合を、部分的にケン化（加水分解）してビニルアルコールとすることで製造することができる。この場合、好ましい塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコールの構成比率は、それぞれを構成単位として重量比で表すと、塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール＝７０〜９５／０．１〜１５／０．１〜２５（重量％）の範囲である。また、特に好ましい構成比率は、塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール＝８０〜９５／０．１〜５／０．１〜１５（重量％）の範囲である。
【００１２】
また、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂は、塩化ビニルモノマーと、酢酸ビニルモノマーと、水酸基を有し、塩化ビニルモノマーおよび酢酸ビニルモノマーと共重合性を有する他のモノマーとを共重合させることで製造することもできる。この場合、塩化ビニルモノマー、酢酸ビニルモノマー、水酸基を有する共重合性モノマーの好ましい比率は、塩化ビニルモノマー／酢酸ビニルモノマー／水酸基を有する共重合性モノマー＝７０〜９５／０．１〜１５／０．１〜２５（重量％）の範囲である。
水酸基を有し、塩化ビニルモノマーおよび酢酸ビニルモノマーと共重合性を有する他のモノマーとしては、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、アクリル酸モノグリセリド、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、メタクリル酸モノグリセリド等を使用することができる。
【００１３】
アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸３−ヒドロキシブチル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル等が挙げられる。また、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類としては、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸３−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシブチル等が挙げられる。
【００１４】
水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂は、コーティング中に、金属酸化物粒子１００重量部に対して、３〜１５０重量部の割合で含まれることが好ましく、５〜１００重量部の割合で含まれることがより好ましい。特に、コーティング製造時の金属酸化物粒子分散工程においては、金属酸化物粒子１００重量部に対して、５〜５０重量部の割合で使用することが好ましい。
上記範囲で水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を用いると、金属酸化物粒子を効果的に微分散できるばかりでなく、分散後の金属酸化物粒子の凝集もなく安定したコーティングが得られるためである。具体的には、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の量が上記範囲より少ないと、分散時の流動性が悪化し作業性を損なうとともに、コーティングの安定性も損なうため好ましくない。一方、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の量が上記範囲より多いと、分散効率が悪化するため透明なコーティングを得ることが困難になるため好ましくない。
【００１５】
また、液状媒体は、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を溶解または分散する能力、あるいは溶解または分散を補助する能力を持つものであり、２種以上を使用することもできる。液状媒体としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、カーボネート系溶剤、水等を使用することができる。
エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００１６】
グリコールエーテル系溶剤としては、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、およびこれらモノエーテル類の酢酸エステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、およびこれらモノエーテル類の酢酸エステル等が挙げられる。
【００１７】
脂肪族系溶剤としては、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンが挙げられる。
芳香族系としては、トルエン、キシレンが挙げられる。
アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。
カーボネート系溶剤としては、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ−ｎ−ブチルカーボネート等が挙げられる。
【００１８】
紫外線遮断コーティングには、必要に応じて上記金属酸化物粒子の分散性、透明性を損なわない範囲で、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂との相溶性を有する他のバインダー樹脂を含ませることができる。他のバインダー樹脂としては、例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂、アセタール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン樹脂、ニトロセルロース、ベンジルセルロース、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ケトン樹脂、ロジン、ロジンエステル、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性塩素化ポリオレフィン樹脂および塩素化ポリウレタン樹脂等から選ばれる１種または２種以上を、包装材の用途に応じて、またコーティングするプラスチックフィルムの種類に応じて使用することができる。
【００１９】
なかでも、ポリウレタン樹脂は、コーティングの塗工適性やプラスチックフィルムへの密着性、また包装材、包装体としてのラミネート強度等の物性面で好ましい。
ポリウレタン樹脂は、ポリオール、有機ジイソシアネート、および必要に応じて鎖伸長剤および（または）末端停止剤を反応させて得られるものである。
ポリオールとしては、一般にポリウレタン樹脂を構成するポリオール成分として知られている、各種のポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネートポリオール類、ポリブタジエングリコール類、またはこれらの混合物等が使用できる。ポリオールは、数平均分子量（Ｍｎ）が１，０００以上７，０００以下の高分子ポリオール類が好ましい。
【００２０】
ポリエーテルポリオール類としては、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重合体、または共重合体等が挙げられる。
ポリエステルポリオール類としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、１，４−ブチレンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ダイマージオール等の飽和または不飽和の低分子ジオール類、ならびにｎ−ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル類、バーサティック酸グリシジルエステル等のモノカルボン酸グリシジルエステル類と、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸類、またはこれらの無水物とを脱水縮合して得られるポリエステルポリオールや、環状エステル化合物を開環重合して得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
【００２１】
有機ジイソシアネートとしては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、またはこれらの混合物を使用できるが、特にイソホロンジイソシアネートが好ましい。
芳香族ジイソシアネートとしては、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４，４−ベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２２】
脂肪族ジイソシアネートとしては、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環式ジイソシアネートとしては、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２３】
鎖伸長剤としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−４，４−ジアミンの他、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、２−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するアミン類も使用することができる。なかでも、イソホロンジアミンが好適に使用される。
末端停止剤としては、ジ−ｎ−ブチルアミン等のジアルキルアミンを使用することができる。
【００２４】
ポリウレタン樹脂は、ポリオール、有機ジイソシアネートをイソシアネート基が過剰となる割合で反応させ、末端イソシアネート基のプレポリマーを得た後、必要に応じて鎖伸長剤および（または）末端停止剤を得られたプレポリマーと適当な溶剤中で反応させる二段法により製造される。ポリウレタン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、５，０００〜１００，０００の範囲が好ましい。５，０００未満では、塗工物のブロッキングが生じ、１００，０００を超えると得られたコーティングの塗工適性が低下するためである。
【００２５】
ポリウレタン樹脂と、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂とを併用する際の比率は、ポリウレタン樹脂／水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂＝９０／１０〜５０／５０（重量％）の範囲が好ましい。ポリウレタン樹脂比が９０重量％を超えると、塗工物のブロッキングが生じやすく、５０重量％未満であるとラミネート強度等のラミネート加工適性が低下するためである。
紫外線遮断コーティングには、必要に応じて可塑剤、滑剤、分散剤、消泡剤、帯電防止剤、酸化防止剤、キレート剤等の通常用いられる各種添加剤を含ませることができる。さらに、本発明の目的に反しない範囲で、その他の通常用いられている有機・無機充填剤を含ませてもよい。
【００２６】
次に、紫外線遮断コーティングの製造方法について説明する。
紫外線遮断コーティングは、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の存在下、平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子を液状媒体に分散することにより製造することができる。具体的には、金属酸化物粒子と水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂と液状媒体とを混合し、さらに必要に応じて分散剤、消泡剤、滑剤等を混合して従来公知の方法で、例えばボールミル、アトライター、サンドミル、ジェットミル、３本ロールミル、ペイントシェーカー等を用いて分散する。
【００２７】
最後に、紫外線遮断包装材について説明する。
プラスチックフィルムの少なくとも片面に紫外線遮断層を有する紫外線遮断包装材は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に、従来公知の方法、例えばグラビア印刷、フレキソ印刷、スプレーコート、スピンコート、ダイコート、リップコート、ナイフコート、ディップコート、カーテンコート、ロールコート等で紫外線遮断コーティングを塗布後、通常４０〜６０℃で乾燥することにより製造される。
【００２８】
本発明における紫外線遮断コーティングは、金属酸化物粒子が高濃度に、かつ透明に微分散されていることを特徴とするので、紫外線遮断層は特に厚くする必要はない。紫外線遮断層の乾燥膜厚は、塗工方法によっても異なるが、好ましくは０．６〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍの範囲である。乾燥膜厚が１５μｍを超えると包装材の透明性が低下し、０．６μｍ未満では紫外線遮断効果が不足するため好ましくない。
【００２９】
紫外線遮断コーティングをプラスチックフィルムに塗工する前後に、包装材、包装体の意匠性を高めるため、他の着色インキを使用して、製品名、絵柄等の各種デザインの印刷を行うことも可能である。特にフタロシアニンブルーや、フタロシアニングリーン等の青、緑色系の顔料を使用したインキは、３００〜４００ｎｍ付近に吸収があり、またジスアゾイエロー等の顔料を使用した黄色系のインキは、４００〜５００ｎｍ付近に吸収があるため、紫外線遮断層の下または上にこれらのインキを塗工すると、長波長側の紫外線を遮断するのに有効である。
【００３０】
プラスチックフィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール、ナイロン等の通常包装材として使用されるプラスチックのフィルムを使用することができる。
また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、ポリエステル等の収縮フィルムも使用することができる。
【００３１】
プラスチックフィルムの厚さは、５〜３００μｍであることが好ましく、取り扱い易さの点から１０〜２００μｍであることがより好ましい。
プラスチックフィルムは、一軸または二軸延伸されたものでもよく、延伸されていないものでもよい。また、プラスチックフィルムの表面には、コロナ放電処理等の処理が施されていてもよい。
また、可視領域における光線透過率が７０％以上の透明なプラスチックフィルムは、内容物を容易に視認できるため好ましい。
【００３２】
紫外線遮断包装材の紫外線遮断層上には、ヒートシール性を有する樹脂からなるヒートシール層を積層することができる。ヒートシール層の積層は、一般的な溶剤型または無溶剤型接着剤、例えばポリウレタン接着剤を使用してヒートシール性を有する樹脂フィルムを貼り合わせるドライラミネーション、ポリオレフィン樹脂等のヒートシール性を有する樹脂を溶融、押出ししてラミネートする押出しラミネーション等の方法により行うことができる。特に、ドライラミネーションによりヒートシール層の積層を行うと、接着剤を塗布することにより紫外線遮断層表面が平滑となり、より透明性が向上した包装材、包装容器を得ることができるため好ましい。
【００３３】
ドライラミネーションに使用されるヒートシール性を有する樹脂フィルムは、一般的にシーラントと呼ばれている樹脂フィルムであり、例えばポリエチレン（ＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂フィルムが使用できる。また、押出しラミネーションには、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等の樹脂が使用できる。紫外線遮断層上には、必要に応じてヒートシール層の積層に先立って、ポリウレタン、ポリイソシアネート、有機チタネート、ポリエチレンイミン、ポリブタジエン等のアンカーコート剤を塗布することができる。
【００３４】
ヒートシール層の厚さは特に限定されないが、１０〜１００μｍが好ましい。１００μｍを超えると透明性が低下する場合があり、１０μｍ未満では包装材としての物性が満たされない。
紫外線遮断包装材は、食品、医薬品、その他化成品の包装体として、三方シール形、四方シール形、中央合掌形、封筒形等の袋詰め包装を始め、スタンディングパウチ、トレー蓋材、収縮包装、収縮ラベル等の用途に使用できる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を表し、「Ｍｎ」は「数平均分子量」を、「Ｍｗ」は「重量平均分子量」を表す。また、「ＰＶＡ」は、「ポリビニルアルコール」を表す。樹脂については、全て固形分換算値で示した。
【００３６】
［ポリウレタン樹脂合成例ａ］
攪拌機、温度計、還流冷却管、および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、アジピン酸と３−メチル−１，５−ペンタンジオールから得られるＭｎ＝２，０００のポリエステルジオール１２５部、およびイソホロンジイソシアネート２９．５部を仕込み、窒素気流下に９０℃で６時間反応させ、これに酢酸エチル１５３部を加えて末端イソシアネートのプレポリマー溶液を得た。次に、イソホロンジアミン１０．３部、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール０．７８部、ジ−ｎ−ブチルアミン１．０部、メチルエチルケトン１１８部、および２−プロパノール１１８部を混合したものに、得られた末端イソシアネートプレポリマーの溶液を３０８部添加し、５０℃で３時間反応させ、Ｍｎ＝２５，０００のポリウレタン樹脂を得た。
【００３７】
［紫外線遮断コーティング調製例Ａ］
表１に示した処方に従って、▲１▼平均粒子径０．２μｍの酸化亜鉛粒子１００部、▲２▼水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂５部、▲３▼メチルエチルケトン７１．５部、および２−プロパノール１５．８部を混合し、ディスパーで１０分間攪拌した後、サンドミルを使用してこれを分散、酸化亜鉛粒子分散体を得た。次に、この分散体に▲４▼合成例ａで得られたポリウレタン樹脂２０部、▲３▼メチルエチルケトン１５部、酢酸エチル１８．５部、および２−プロパノール１４．２部を加え、再びディスパーで１０分間攪拌して紫外線遮断コーティングＡを得た。
【００３８】
［紫外線遮断コーティング調製例Ｂ〜Ｉ］
表１に示した処方に従って、調製例Ａの場合と同様に▲１▼金属酸化物、▲２▼分散用バインダー樹脂、▲３▼液状媒体を混合し、ディスパーで１０分間攪拌した後、サンドミルを使用してこれを分散、金属酸化物微粒子分散体を得た。次に、この分散体に▲４▼他のバインダー樹脂、▲３▼液状媒体を加え、調製例Ａの場合と同様にして紫外線遮断コーティングＢ〜Ｉを得た。
【００３９】
【表１】

【００４０】
＊１ 合成例ａで得られたポリウレタン樹脂、Ｍｎ＝２５，０００
＊２ 塩化ビニル／酢酸ビニル＝８６／１４（重量％）、Ｍｎ＝２７，０００
＊３ 塩化ビニル／酢酸ビニル／ＰＶＡ＝９４／３／３（重量％）、
Ｍｎ＝３０，０００
＊４ 塩化ビニル／酢酸ビニル／ＰＶＡ＝８１／４／１５（重量％）
Ｍｎ＝２０，０００
＊５ 花王製「レオマイドＳＰ−４０Ｎ」、Ｍｗ＝３０，０００
＊６ 三菱レイヨン製「ダイヤナールＢＲ−１０７」、Ｍｗ＝６０，０００
【００４１】
［実施例１］
コーティングＡを、メチルエチルケトン／２−プロパノール＝７／３（重量比）の混合溶剤で希釈して、粘度をザーンカップＮｏ．３（離合社製）で１８秒に調整し、二軸延伸ナイロン（ＮＹ）フィルム（ユニチカ製「ＥＭＢＬＥＭ ＯＮ−ＲＴ」、厚さ１５μｍ）の片面にグラビア印刷機でコートして、乾燥膜厚１．０μｍの紫外線遮断層を形成した。
次に、紫外線遮断層上に２液硬化型ポリウレタン接着剤（東洋モートン製「ＴＭ−５９５」／「ＣＡＴ−５６」＝１００／１８（重量比）、固形分３０％）を塗布し、ドライラミネート機を使用して無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルム（東レ合成フィルム製「トレファンＮＯ ３９３１」、厚さ６０μｍ）を積層し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４２】
［実施例２］
コーティングＢを、酢酸エチル／２−プロパノール＝７／３（重量比）の混合溶剤で希釈して、粘度をザーンカップＮｏ．３（離合社製）で１８秒に調整し、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム（東洋紡績製「パイレンＰ２２６１」、厚さ２０μｍ）の片面にグラビア印刷機でコートして、乾燥膜厚１．０μｍの紫外線遮断層を形成した。次に、フィルムの反対面にも同様にコーティングＢをコートして、乾燥膜厚１．０μｍの紫外線遮断層を形成し、両面に紫外線遮断層を有する紫外線遮断包装材を得た。
【００４３】
［実施例３］
コーティングＣを、希釈溶剤として酢酸エチル／２−プロパノール＝７／３（重量比）を使用した以外は実施例１と同様にして調整し、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルム（二村化学工業製、「太閤ＦＣ ＦＰＫ」、厚さ２５μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚２．０μｍの紫外線遮断層を形成し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４４】
［実施例４］
コーティングＤを、実施例１と同様にして二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績製「エステルＥ５１００」、厚さ１２μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚２．０μｍの紫外線遮断層を形成した。次に、紫外線遮断層上に２液硬化型ポリウレタン接着剤（東洋モートン製「ＴＭ−３２９」／「ＣＡＴ−８Ｂ」＝１／１（重量比）、固形分３０％）を塗布し、ドライラミネート機を使用してＣＰＰフィルム（「東セロ製「トーセロＣＰ ＧＨＣ」、厚さ３０μｍ」を積層し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４５】
［実施例５］
コーティングＥを、希釈溶剤として酢酸エチル／２−プロパノール＝４／６（重量比）を使用した以外は実施例１と同様にして調整し、延伸ポリスチレン（ＰＳ）収縮フィルム（シーアイ化成製「ボンセットＥＰＳ３５」、厚さ６０μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚２．０μｍの紫外線遮断層を形成し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４６】
［実施例６］
コーティングＦを、希釈溶剤としてメチルエチルケトン／トルエン＝１／１（重量比）を使用した以外は実施例１と同様にして調整し、延伸ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）収縮フィルム（三菱樹脂製「ヒシレックス５０２」、厚さ５０μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚３．０μｍの紫外線遮断層を形成し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４７】
［比較例１］
コーティングＧを、希釈溶剤として酢酸エチル／２−プロパノール＝７／３（重量比）を使用した以外は実施例１と同様にして調整し、ＮＹフィルム（ユニチカ製「ＥＭＢＬＥＭ ＯＮ−ＲＴ」、厚さ１５μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚１．０μｍの紫外線遮断層を形成した。次に、紫外線遮断層上に実施例１と同様にしてＣＰＰフィルムを積層し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４８】
［比較例２］
コーティングＨを、希釈溶剤として酢酸エチル／２−プロパノール＝７／３（重量比）を使用した以外は実施例１と同様にして調整し、ＣＰＰフィルム（二村化学工業製、「太閤ＦＣ ＦＰＫ」、厚さ２５μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚２．０μｍの紫外線遮断層を形成し、紫外線遮断包装材を得た。
【００４９】
［比較例３］
コーティングＩを、実施例１と同様にしてＮＹフィルム（ユニチカ製「ＥＭＢＬＥＭ ＯＮ−ＲＴ」、厚さ１５μｍ）の片面にコートして、乾燥膜厚１．０μｍの紫外線遮断層を形成した。次に、紫外線遮断層上に実施例１と同様にしてＣＰＰフィルムを積層し、紫外線遮断包装材を得た。
【００５０】
実施例および比較例で得られた紫外線遮断コーティングの安定性、紫外線遮断包装材の光線透過率を下記の方法で評価した。結果を表１および表２に示した。
［コーティング安定性］
紫外線遮断コーティングをガラス瓶に入れ密栓し、４０℃の環境下に７日間保存した後、コーティングの状態変化を目視により判定した。
○：変化無し
△：変化（分離、沈殿）あり
×：変化が非常に大きい
［光線透過率］
日立製作所製のＵ−３３００型分光光度計を用いて、紫外線遮断包装材の各波長における透過率を測定した。
【００５１】
【表２】

【００５２】
【発明の効果】
本発明の紫外線遮断コーティングは、紫外線遮断性、可視光線透過性に優れており、コーティング自体の安定性も良好であるため、安定した性能を維持することができ、塗加工時の品質管理が容易である。また、プラスチックフィルムに対する優れた接着性を示すので、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンを始め広範囲のプラスチックフィルムへ適用可能である。更にグラビア印刷機等の通常の装置で容易にコーティングできるため、新たに設備投資することなく、高付加価値を持った紫外線遮断包装材を提供することが可能となる。

Claims (6)

1. 平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂および液状媒体を含む紫外線遮断コーティング。
2. 金属酸化物粒子１００重量部に対し、水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂３〜１５０重量部を含む請求項１記載の紫外線遮断コーティング。
3. 金属酸化物粒子の含有量が、コーティングの総固形分を基準として４０〜８０重量％である請求項１または２記載の紫外線遮断コーティング。
4. 水酸基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂の存在下、平均粒子径が０．２μｍ以下の金属酸化物粒子を液状媒体に分散する工程を有する紫外線遮断コーティングの製造方法。
5. プラスチックフィルムの少なくとも片面に、請求項１ないし３いずれか記載の紫外線遮断コーティングから構成される紫外線遮断層を有する紫外線遮断包装材。
6. 紫外線遮断層上に、ヒートシール性を有する樹脂からなるヒートシール層を有する紫外線遮断包装材。