JP2006161005A - フィルム用コート剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アセトアセトキシ基を含有し、ガラス転移温度が0〜80℃であるカチオン性アクリル系共重合体とポリエチレンイミンとからなることを特徴とするフィルム用コート剤組成物。
【選択図】 なし
Description
1.アセトアセトキシ基を含有し、ガラス転移温度が0〜80℃であるカチオン性アクリル系共重合体とポリエチレンイミンとからなることを特徴とするフィルム用コート剤組成物(以下「フィルム用コート剤組成物」を「コート剤組成物」という)。
2.カチオン性アクリル系共重合体が、水、界面活性剤および重合開始剤の存在下に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とアセトアセトキシ基含有単量体を主成分とする単量体混合物を乳化重合して得られる水性カチオン性アクリル系エマルションである前記1に記載のコート剤組成物。
4.アセトアセトキシ基含有単量体の使用量が、全単量体の中で1〜50質量%を占める量である前記1〜3のいずれか1項に記載のコート剤組成物。
5.ポリエチレンイミンの添加量が、カチオン性アクリル系共重合体(固形分)100質量部に対して固形分で0.5〜10質量部である前記1〜4のいずれか1項に記載のコート剤組成物。
本発明のコート剤組成物は、アセトアセトキシ基を含有し、ガラス転移温度が0〜80℃であるカチオン性アクリル系共重合体とポリエチレンイミンとからなることを特徴としている。
上記カチオン性ビニル単量体を使用することによってエマルション製造時の重合安定性がよくなり、エマルションの機械的安定性や貯蔵安定性が向上し、カチオン性が高くなり、ポリエチレンイミンとの相溶性が向上する効果が得られる。
(1/Tg)=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+……+(Wn/Tgn)
を用いて算出することができる。式中、Tgは、ガラス転移温度(°K)を示し、W1、W2、……、Wnは、単量体組成物中の各単量体の質量分率を示し、Tg1、Tg2、……、Tgnは、対応する単量体の単独重合体のTg(°K)を示す。なお、単独重合体のTgは、例えば、ポリマーハンドブックに記載されている数値を採用すればよい。
本発明のコート剤組成物の基材フィルムに対する塗布量は0.05〜5g/m2ドライであり、好ましい塗布量は0.3〜2g/m2ドライである。その塗布量が0.05g/m2ドライより少ない場合には、アンカーコート剤としての効果がなく、一方、その塗布量が5g/m2ドライを超える場合は、乾燥時間を長くしなければ完全な塗膜が得られず、作業性に問題がでる。
[実施例1]
予めビーカーにイオン交換水75.9部、コータミン24P(花王(株)製 固形分27%)3.7部、ジメチルアミノエチルメタクリレート5部、アセトアセトキシエチルメタクリレート5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10部、エチルアクリレート67部、メチルメタクリレート13部を秤量し、ホモミキサーにて撹拌し単量体乳化物を作った。
表1−1、1−2に示すように単量体の種類や量を変更して実施例1と同様にして本発明のコート剤組成物を得、かつ試験試料を作製して実施例1と同様にして試験を行なった。その結果、基材フィルムに対する付着性、アンカーコート層とポリビニルアルコール樹脂層との付着性、透明性および酸素ガスバリヤー性がすべて良好であった。
実施例8は、実施例4に使用の界面活性剤にノニオン性界面活性剤(特殊非イオン界面活性剤であるニューコール723、日本乳化剤(株)製)を併用した例であり、実施例9は実施例4に使用の界面活性剤をすべてノニオン性界面活性剤(特殊非イオン界面活性剤であるニューコール723、日本乳化剤(株)製)に変更した例である。その他は実施例1と同様にして本発明のコート剤組成物を得、同様にして試験試料を作製し、それぞれについて実施例1と同様にして試験をした。その結果、基材フィルムに対するアンカーコート層の付着性、アンカーコート層とポリビニルアルコール樹脂層との付着性、透明性および酸素ガスバリヤー性がすべて良好であった。結果は表1−2に示す。
比較例1は、共重合体のTgが102℃である例であり、コート剤組成物の成膜性が悪く各試験が不能であった。
[比較例2]
比較例2は、必須成分であるアセトアセトキシ基含有単量体であるアセトアセトキシエチルメタクリレートを除いた例である。基材フィルムに対してのアンカーコート層の付着性および透明性は良好であったが、アンカーコート層とポリビニルアルコール樹脂層との付着性および酸素ガスバリヤー性が悪かった。
比較例3は、ポリエチレンイミンを除いた例であるが、すべての試験で悪い結果であった。
[参考例1]
参考例1は、ポリエチレンイミンを15部と大目に添加した例であるが、付着性および酸素ガスバリヤー性は良好であったが、フィルムの透明性が悪かった。
[単量体]
EA:エチルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
AAEM:アセトアセトキシエチルメタクリレート
2HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
[界面活性剤]
コータミン24P:カチオン性界面活性剤、花王(株)製、固形分27%
ニューコール723:特殊非イオン界面活性剤、日本乳化剤(株)製
[開始剤]
V−50:2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、和光純薬工業(株)製
OPP:コロナ放電処理が施されている厚さ25μmの延伸ポリプロピレンフィルム
PE:コロナ放電処理が施されている厚さ30μmのポリエチレンフィルム
PET:コロナ放電処理が施されている厚さ35μmの延伸ポリエチレンフタレートフィルム
CT/PVA:アンカーコート層上にポリビニルアルコール樹脂層をコートしたもの
1.基材フィルムに対する付着性
コート剤組成物をコロナ放電処理が施されている各基材フィルム:OPPフィルム(厚さ25μm)、PEフィルム(厚さ30μm)およびPETフィルム(厚さ35μm)に塗布量が0.5〜1.0g/m2ドライになるように塗布して、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥しアンカーコート層付着性試験試料とした。該試料を図1に示すようにウレタン系接着剤(溶剤系2液型ウレタン系)を使用し塗布量2.0〜3.0g/m2ドライになるように塗工し乾燥させてPETフィルムにドライラミネートし、40℃の恒温槽で24時間養生して23℃、50%RH雰囲気中に30分放置し、その雰囲気中でテンシロン引張り試験機(オリエンテック(株)製)にて試料幅15mm、引っ張り速度100mm/分で90°剥離強度を測定する。
◎:1.5N以上
○:1.5N未満〜1.0N以上
△:1.0未満〜0.5N以上
×:0.5N未満
コート剤組成物をコロナ放電処理が施されている基材フィルム;OPPフィルム(厚さ25μm)に塗布量が0.5〜1.0g/m2ドライになるように塗布して、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥しアンカーコート層を形成し、さらにその上にゴーセファイマーZ−200(完全鹸化ポリビニルアルコール樹脂、日本合成化学(株)製)の10%水溶液を0.5〜1.2g/m2ドライになるように塗布し、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥し、図2に示すように基材フィルムに対する付着性試験と同様にウレタン系接着剤でPETフィルムにドライラミネートして基材フィルムに対する付着性試験と同じ条件で90°剥離強度を測定する。
○:1.4N未満〜1.0N以上
△:1.0未満〜0.5N以上
×:0.5N未満
コート剤組成物をコロナ放電処理が施されている基材フィルム:OPPフィルム(厚さ25μm)に塗布量が0.5〜1.0g/m2ドライになるように塗布して、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥しアンカーコート層を形成し、さらにその上にゴーセファイマーZ−200(完全鹸化ポリビニルアルコール樹脂、日本合成化学(株)製)の10%水溶液を0.5〜1.2g/m2ドライになるように塗布し、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥し透明性の試料とする。該試料を23℃、50%RH雰囲気中でヘイズメーター NDH 2000(日本電色(株)製)を使用してヘイズ値(%)を求める。
○:5%未満
×:5%以上
コート剤組成物をコロナ放電処理が施されている基材フィルム:OPPフィルム(厚さ25μm)に塗布量が0.5〜1.0g/m2ドライになるように塗布して、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥しアンカーコート層を形成し、さらにその上にゴーセファイマーZ−200(完全鹸化ポリビニルアルコール樹脂、日本合成化学(株)製)の10%水溶液を0.5〜1.2g/m2ドライになるように塗布し、80℃の熱風乾燥機で30秒間乾燥し、酸素ガスバリヤー性の試料とする。該試料をJISK7126「プラスチックフィルムおよびシートの気体透過度試験方法」に準じてモダンコントロール(株)製「MOCON OX−TRAN2/20」を使用して23℃、50%RH雰囲気中で測定する。
○:5cc/m2・24hr・atm未満
×:5cc/m2・24hr・atm以上
2:アンカーコート層
3:ガスバリヤー剤
4:接着剤
5:PETフィルム
Claims (5)
- アセトアセトキシ基を含有し、ガラス転移温度が0〜80℃であるカチオン性アクリル系共重合体とポリエチレンイミンとからなることを特徴とするフィルム用コート剤組成物。
- カチオン性アクリル系共重合体が、水、界面活性剤および重合開始剤の存在下に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とアセトアセトキシ基含有単量体を主成分とする単量体混合物を乳化重合して得られる水性カチオン性アクリル系エマルションである請求項1に記載のフィルム用コート剤組成物。
- 界面活性剤が、カチオン性界面活性剤および/またはノニオン性界面活性剤であり、重合開始剤がカチオン性ラジカル開始剤である請求項2に記載のフィルム用コート剤組成物。
- アセトアセトキシ基含有単量体の使用量が、全単量体の中で1〜50質量%を占める量である請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム用コート剤組成物。
- ポリエチレンイミンの添加量が、カチオン性アクリル系共重合体(固形分)100質量部に対して固形分で0.5〜10質量部である請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルム用コート剤組成物。
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