JP2005281421A - 接着層用水系塗工液、積層体および積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 二つの異なる温度領域で架橋反応を起こし、その架橋反応に対応した二種類の架橋剤および当該架橋剤に対応する樹脂を含有する接着層用水系塗工液により、上記課題を解決する。また、基材2、接着層3、樹脂層4をこの順で積層し、その接着層3を上記の接着層用水系塗工液で形成した積層体1、および、基材2上に上記の接着層用水系塗工液を塗布して接着層3を形成し、その接着層3上に樹脂層用樹脂を溶融押出しして樹脂層4を形成し、その後所定の低温領域で養生処理することにより、接着層3が溶融押出し時の高温領域で架橋反応を起こし、養生処理時の低温領域で架橋反応を起こして形成される積層体1の製造方法により、上記課題を解決する。
【選択図】 図1
Description
本発明の接着層用水系塗工液は、二つの異なる温度領域で架橋反応を起こす塗工液であり、その架橋反応に対応した二種類の架橋剤および当該架橋剤に対応する樹脂を含有する。ここでいう、二つの異なる温度領域で起こる架橋反応とは、少なくとも低温領域で起きる架橋反応P、および、低温領域ではほとんど起こらず高温領域で起きる架橋反応Qである。
本発明の積層体は、図1〜図3に示すように、基材2、接着層3、樹脂層4をこの順で積層した積層体1、101、111(以下、特に断らない限り「積層体1」と略す。)であって、その接着層3を、少なくとも低温領域で架橋反応を起こす架橋剤aと樹脂A、および、当該低温領域でほとんど架橋反応を起こさず高温領域で架橋反応を起こす架橋剤bと樹脂B、を含有する接着層用水系塗工液で形成したものである。
基材2は、積層体1における必須の構成であり、下記に示す各種のオレフィン系樹脂を好ましく適用できる。例えば、(イ)ハードセグメントとしての高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンと、ソフトセグメントとしてのエラストマーまたは無機充填剤とを有する混合物、(ロ)特開平9−111055号公報、特開平5−77371号公報、特開平7−316358号公報等に記載されているエチレン−プロピレン−ブテン共重合体、(ハ)特公平6−23278号公報に記載されているハードセグメントとしてのアイソタクチックポリプロピレンとソフトセグメントとしてのアタクチックポリプロピレンとの混合物、等を用いることができる。
着色層11は、積層体1における任意の層であり、ベタ着色層5および/または絵柄着色層6から構成される。
接着層3は、上述した本発明の接着層用水系塗工液で形成される層であり、本発明の積層体1には必須の構成である。この接着層3は、図1〜図3に示すように、基材2と樹脂層4との間に設けられて、基材2と樹脂層4との密着性を向上させるプライマー層ないしアンカー層としての役割を有するものであり、耐久性や長期にわたる外観維持性を向上させる作用がある。また、基材上に、ベタ着色層5および/または絵柄着色層6からなる着色層11が形成された場合には、その着色層11上に接着層3を形成することにより、基材2/着色層11と樹脂層4との密着性を向上させることができ、その絵柄を長期間保持することができる。
樹脂層4は、トップ樹脂層ともいわれ、基材2や着色層11を擦り傷等から保護したり、積層体1の表面強度を向上させたり、塗装感を付与すること等を目的として、接着層3を介して基材2または着色層11上に積層される。樹脂層4も、本発明の積層体1に必須の構成である。
凹凸模様7は、エンボス模様ともいわれ、図2に示すように、必要に応じて上述の樹脂層4の表面に形成される。また、図3に示すように2層以上の樹脂層14を形成した場合には、凹凸模様7を最表面の樹脂層4”に形成したり、最表面以外の樹脂層4’に形成したりすることができる。
部分着色層8は、凹凸模様7の凹陥部17にワイピング法により形成される。ワイピング法は、ドクターブレードコート法またはナイフコート法で凹陥部17を含む表面全面に部分着色層用の塗工液を塗布した後、凹陥部17以外の表面から部分着色層用の塗工液を除去することにより、凹陥部17のみに部分着色層8を形成する方法である。部分着色層用の塗工液としては、有機顔料、無機顔料、光輝性顔料等の着色顔料と、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂等のバインダー樹脂とからなる塗工液や、エマルジョン型の水系塗工液等を使用できる。
保護層9は、トップコート層またはオーバープリント層(OP層)ともいわれ、凹凸模様7を形成する凹陥部17やその凹陥部17に形成された部分着色層8の表面を被って、積層体1を保護することを目的として設けられるものである。
プライマー層10は、本発明の積層体1を各種の被着体に接着させ易くすることを目的として、基材2の裏面側に形成される。プライマー層10の形成には、(メタ)アクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等が使用されるが、上述した着色層11や接着層3を形成するのに用いられる水系塗工液を用いることが環境安全性の観点から好ましい。
上述の構成を有する本発明の積層体1は、化粧シート、軟包装材、ボイル用包装材等に用いることができる。
基材2として三菱化学MKV株式会社製のポリプロピレン系エラストマー着色シートPB013(厚さ60μm)を用い、その上にコロナ放電処理を施した後、線数54線/インチ、版深40μmのグラビア版を用いて下記配合のベタ着色層用水系塗工液A、絵柄着色層用水系塗工液Bを順次グラビア印刷法で塗布・乾燥し、約2μmのベタ着色層5および約1μmの絵柄着色層6を順次形成した。
水性ウレタン系白色インキ(ザ・インクテック製、オーデWKE):100部、水分散性イソシアヌレート結合含有イソシアネート架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、AQ100):10部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
絵柄着色層用水系塗工液B;
水性ウレタン系黄色インキ(ザ・インクテック製、オーデWKE):100部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
接着層用水系塗工液a;
カルボキシル基および水酸基含有水性ウレタン樹脂(第一工業製薬株式会社製、F8583D):100部、水溶性エポキシ架橋剤(ナガセ化成株式会社製、デナコール614B):5部、水分散性イソシアヌレート結合含有イソシアネート架橋剤(日華化学株式会社製、X9003):5部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
樹脂層用ポリオレフィン樹脂;
ランダム重合ポリプロピレン:84部、低密度ポリエチレン15部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤:0.5部、ヒンダードアミン系光安定剤:0.3部、フェノール系酸化防止剤:0.2部
保護層用水系塗工液C;
水性ウレタン樹脂含有インキ(株式会社昭和インク工業所製、135):100部、水分散性イソシアヌレート結合含有イソシアネート架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、AQ100):10部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
実施例1の接着層用水系塗工液aに代えて以下の接着層用塗工液bを用いた。それ以外は実施例1と同様にして実施例2の化粧シートを得た。
アミノ基含有アクリル樹脂(株式会社日本触媒製ポリメントSK−1000):40部、カルボキシル基および水酸基含有水性ウレタン樹脂(第一工業製薬株式会社製、F8583D):60部、水溶性エポキシ樹脂(ナガセ化成株式会社製、デナコール313):10部、水:10部、イソプロピルアルコール:10部
実施例1の養生条件を、オーブンを用いて温度40℃で3日間養生することに変更した。それ以外は実施例1と同様にして実施例3の化粧シートを得た。
実施例1の接着層用水系塗工液aに代えて、下記配合の接着層用水系塗工液cを用いた。その他は実施例1と同様にして比較例1の化粧シートを得た。
カルボキシル基および水酸基含有水性ポリウレタン樹脂(第一工業製薬株式会社製、F8583D):100部、水溶性エポキシ架橋剤(ナガセ化成株式会社製、デナコール614B):10部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
養生温度を25℃から80℃に代えた他は、比較例1と同様にして比較例2の化粧シートを得た。
実施例1の接着層用水系塗工液aに代えて、下記配合の接着層用水系塗工液dを用いた。その他は実施例1と同様にして比較例3の化粧シートを得た。
カルボキシル基および水酸基含有水性ウレタン樹脂(第一工業製薬株式会社製、F8583D):100部、水分散性イソシアヌレート結合含有イソシアネート架橋剤(日華化学株式会社製、X9003):10部、水:20部、イソプロピルアルコール:20部
実施例1、2および比較例1〜3で得られた各積層体の層間密着性の評価、耐候性試験後の層間密着性の評価、意匠性の評価を、下記の方法により行った。また、実施例1、2および比較例1〜3で用いた接着層用水系塗工液の安定性の試験を下記の方法により行った。得られた結果を表1に示した。
幅1インチにカットした積層体1を試験片とし、この試験片の基材2と樹脂層4とをINSTRON5500引張試験機を用い、25℃の雰囲気中において引張速度100mm/分、基材2と樹脂層4との間の開き角180°の条件にて引張り、剥離強度で評価した。剥離強度が10N以上のものを合格として○で表し、10N未満のものを不合格として×で表した。
耐煮沸水性は、耐煮沸水試験後に上述した層間密着性を評価し、剥離強度が10N以上のものを合格として○で表し、10N未満のものを不合格として×で表した。なお、耐煮沸水試験は、積層体1の試験片を、煮沸した水中に30分間浸漬した後、常温中で24時間乾かしたものの剥離強度を測定した。
意匠性は、養生の前後において、積層体1に形成された木目柄の変化を目視で判断し、変化の小さいものを合格として○で表し、変化の著しいものを不合格として×で表した。
接着層用の水系塗工液を、調製後に6時間経過してから用いて、作製した化粧シートの層間密着性、耐候性試験が合格値と判断したものを○で表し、合格値を達成していないものを×で表した。
2 基材
3 接着層
4、4’、4” 樹脂層
5 ベタ着色層
6 絵柄着色層
7 凹凸模様
8 部分着色層
9 保護層
10 プライマー層
11 着色層
14 多層からなる樹脂層
17 凹陥部
Claims (10)
- 二つの異なる温度領域で架橋反応を起こす接着層用水系塗工液であって、その架橋反応に対応した二種類の架橋剤および当該架橋剤に対応する樹脂を含有することを特徴とする接着層用水系塗工液。
- 少なくとも低温領域で架橋反応を起こす架橋剤aと、少なくとも前記架橋剤aと反応する官能基を有する樹脂Aと、当該低温領域でほとんど架橋反応を起こさず高温領域で架橋反応を起こす架橋剤bと、少なくとも前記架橋剤bと反応する官能基を有する樹脂Bと、を含有することを特徴とする請求項1に記載の接着層用水系塗工液。
- 前記樹脂Aと前記樹脂Bが同一の化合物であり、当該化合物が、架橋剤aと反応する官能基および架橋剤bと反応する官能基を有することを特徴とする請求項2に記載の接着層用水系塗工液。
- 前記架橋剤aが、イソシアネート基含有化合物であり、前記樹脂Aが、水酸基を有する樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の接着層用水系塗工液。
- 前記架橋剤bが、エポキシ基含有化合物であり、前記樹脂Bが、カルボキシル基を有する樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の接着層用水系塗工液。
- 前記低温領域は、5℃〜40℃の範囲であることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載の接着層用水系塗工液。
- 前記高温領域は、70℃〜180℃の範囲であることを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか一項に記載の接着層用水系塗工液。
- 基材、接着層、樹脂層をこの順で積層した積層体であって、
前記接着層が、少なくとも低温領域で架橋反応を起こす架橋剤aと、少なくとも前記架橋剤aと反応する官能基を有する樹脂Aと、当該低温領域でほとんど架橋反応を起こさず高温領域で架橋反応を起こす架橋剤bと、少なくとも前記架橋剤bと反応する官能基を有する樹脂Bと、を含有する接着層用水系塗工液で形成されたことを特徴とする積層体。 - 基材上に接着層用水系塗工液を塗布して接着層を形成し、当該接着層上に樹脂層用樹脂を溶融押出しして樹脂層を形成し、その後所定の低温領域で養生処理する積層体の製造方法であって、
前記接着層用水系塗工液は、少なくとも低温領域で架橋反応を起こす架橋剤aと、少なくとも前記架橋剤aと反応する官能基を有する樹脂Aと、当該低温領域でほとんど架橋反応を起こさず高温領域で架橋反応を起こす架橋剤bと、少なくとも前記架橋剤bと反応する官能基を有する樹脂Bと、を含有するものであり、
前記接着層は、前記溶融押出し時の高温領域で架橋反応を起こし、前記養生処理時の低温領域で架橋反応を起こして形成されることを特徴とする積層体の製造方法。 - 前記養生処理は、オーブンを用いて前記低温領域に保持することを特徴とする請求項9に記載の積層体の製造方法。
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