JP2642157B2

JP2642157B2 - コーティング溶液

Info

Publication number: JP2642157B2
Application number: JP63199519A
Authority: JP
Inventors: 浩幸下; 滋行榛田; 俐廣藤
Original assignee: KURARE KK
Current assignee: KURARE KK
Priority date: 1988-08-09
Filing date: 1988-08-09
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH0247144A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ホ
ウ酸および、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物（以
下、EVOHという）を溶媒を主体としたEVOH系コーティン
グ溶液に関する。

B.従来技術熱可塑性樹脂成形物は包装用フィルム、シート、積層
物、中空容器などとして広く使われており、多くの好ま
しい性質をもっているが、なお改善すべき点も多くあ
る。例えば、内容物の酸化防止あるいは香りの保持が必
要とされる食品分野などにおいてはハイガスバリア性が
要求されている。また、軟質塩化ビニルからなる塩ビ壁
紙、塩ビレザー等では可塑剤のブリードに起因する臭い
や、汚れ易く、汚れが落ちにくいという欠点がある。そ
こで、透明性が良好であり、しかもガスバリア性、保香
性、および耐油性に優れたEVOHを外層あるいは中間層に
設けることによって上記欠点を改良する方法が広く実施
されている。

熱可塑性樹脂成形物に新たにEVOH層を形成する方法と
して、基材にEVOHフィルムをラミネートする方法やEVOH
溶液を基材に塗布し乾燥することによってEVOH被膜層を
形成する方法等が実施可能であるが、比較的膜厚の薄い
被膜が形成できる点、中空容器等の複雑な形の基材に対
しても容易に被膜を形成できる点、及び比較的簡単な装
置で塗工操作ができる点から、EVOHを溶媒に溶解した溶
液を基材に塗布する溶液コーティング法が注目されてい
る。

かかる方法において、EVOHの溶媒としてこれまでに多
数のものが提案されているが、特公昭46−23911号公報
や特公昭47−48489号公報に記載される含水プロピルア
ルコールや含水ブチルアルコールが透明な皮膜が得られ
るという点で有望視されている。

しかしながら、本発明者等が検討したところ、かかる
含水アルコール系での塗膜形成の場合、EVOH溶液の貯蔵
安全性や放置安全性が悪いためにEVOHの沈殿物が析出
し、使用時に高温で再溶解する必要がある等の欠点があ
ることが判明した。このような欠点を解消するために含
水アルコール系の溶媒に蟻酸あるいは酢酸を２〜85重量
％添加するという方法が特開昭60−124661号公報および
特開昭60−124662号公報で提案されている。しかしなが
ら、蟻酸あるいは酢酸は毒性が強いこと、さらに蟻酸あ
るいは酢酸を多量使用すると、コーティング装置あるい
は乾燥機等を腐食させてしまうという欠点がある。

C.発明が解決しようとする課題本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するた
めに創案されたものであり、溶液をの貯蔵安定性や放置
安定性が著しく改善されたEVOH系コーティング溶液を提
供することを目的とする。

D.課題を解決するための手段上記目的は、EVOH、ホウ酸および水−アルコール混合
溶媒からなり、かつホウ酸の含有量がEVOに対し0.5〜20
重量％であるコーティング溶液を提供することによって
達成される。

本発明の最大の特長は、EVOH系コーティング溶液の貯
蔵安定性及び放置安定性が著しく改善されることにあ
る。

さらにこのEVOH系コーティング溶液から得た塗膜はホ
ウ酸を添加しないものと比較して、ガスバリア性、保香
性および耐油性において遜色ないものである。

EVOH溶液に配合されるホウ酸の添加量はエチレン−酢
酸ビニル共重合体鹸化物に対して0.5〜20重量％である
ことが重要で、最適には１〜10重量％である。ホウ酸の
添加量が0.5重量％以下では、後述する比較例２および
４からも明らかなように、コーティング溶液の貯蔵安定
性及び放置安全性の改善効果が小さい。一方、20重量％
以上では、ホウ酸を添加したことによる溶液粘度の上昇
が大きいために、塗布操作が非常に困難になるばかりで
なく、塗布乾燥後のEVO塗膜が吸湿しやすくなるという
欠点がある。

本発明で用いるEVOHは、エチレン含量20〜60モル％、
好ましくは25〜55モル％、酢酸ビニル成分の鹸化度が90
％以上、好ましくは95％以上である。エチレン含量が20
モル％以下では高湿時のガスバリア性が低下するか、ま
たは耐水性が低下する。一方、60モル％以上では充分な
ガスバリア性が得られない。また、鹸化度が90％以下で
はガスバリア性や耐湿性が低下する。

また、EVOHは更に小量のプロピレン、イソブテン、α
−オクテン等のα−オレフィン、不飽和カルボン酸また
はその塩、その部分アルキルエステル、その完全アルキ
ルエステル、そのニトリル、そのアミド、その無水物、
不飽和スルホン酸またはその塩等のコモノマー単位を含
んでも差し支えない。

本発明で用いるEVOHの溶媒としては、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルア
ルコール等の１価アルコール、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール等の２価アルコール、グリセリン等
の３価アルコール、と水との混合溶媒が使用される。

特に好適に使用される水−アルコール系の混合溶媒と
しては、水−ノルマルプロピルアルコール、水−イソプ
ロピルアルコール、水−メチルアルコールがあげられ
る。水−アルコールの混合割合は、アルコールの種類、
溶解するEVOHの種類により適宣選択される。アルコール
単独系溶媒を使用したのでは、後述する比較例５〜６か
らも明らかなように、満足できるEVOH系コーティング溶
液が得られない。

本発明のコーティング溶液には、蟻酸、酢酸等の酸類
を本発明の目的が阻害されない範囲で添加しても差し支
えない。

EVOH系コーティング溶液の濃度は、混合溶媒とEVOHと
の合計量に対して２〜20重量％であることが、塗工性の
点から好ましい。

EVOH系コーティング溶液を塗布する方法としては、ロ
ーラーコーティング法、スプレーコーティング法、デイ
ップコーティング法等の任意の公的方法が適用できる。
基材の塗布面は１面、２面あるいは全面何れでもよい。

EVOH系コーティング溶液を基材に塗布した後、乾燥が
行われる。乾燥温度は30〜200℃、好ましくは50〜150℃
程度の温度で、10秒〜10分程度加熱すばよい。被膜の乾
燥は揮発分がほとんどなくなるまで行うこともできる
が、被膜にクラッキングが発生するのを防止したり、被
膜の透明性や層間接着力を長期間にわたって維持できる
ように揮発分を被膜中に0.5〜５重量％残存させるのが
有利である。

本発明のEVOH系コーティング溶液には耐候性安定剤、
酸化防止剤、フィラー、補強剤（ガラス繊維など）、着
色剤、界面活性剤、可溶性無機塩などの添加剤を適宣配
合することができる。

本発明において、基材に塗布されたEVOH層の膜厚（溶
媒を蒸発させた後の厚さ）は0.5〜20μ程度が実用的で
ある。0.5μ以下では充分なガスバリア性が得られず、
一方20μ以上では目的とする膜厚の被膜を得るために塗
布回数を増す等の操作が必要となり、生産性が著しく低
下するという問題が生じてくる。

本発明のEVOH系コーティング溶液は、各種基材に塗布
されて、EVOHのガスバリア性、保香性および耐油性を利
用した各種分野に広く使用される。ここで基材としては
食品、飲料、薬品、医薬品などの熱可塑性樹脂製の包装
材料、あるいは容器（ボトル、カップなど）が代表例と
してあげられる。熱可塑性樹脂としては熱可塑性ポリエ
ステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートなど）、ポリ
オレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂などがあげられる。また基材
の他の例としては可塑剤を含有する軟質ポリ塩化ビニル
樹脂からなる壁紙、カードケース、デスクマットなどが
あげられ、このような基材に本発明の樹脂組成物を適用
した場合、可塑剤のブリードを防ぐことができる。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく
説明する。％、部とあるのは、特にことわりのない限り
いずれも重量基準である。

F.実施例比較例１水35％、ノルマルプロピルアルコール65％を含む混合
溶媒90部にEVOH（エチレン含有率32モル％、鹸化度99.5
％）10部を加え、80℃で２時間撹拌し、透明な溶液を調
整した。この溶液を20℃まで冷却した後、20℃の恒温室
に放置して溶液の放置安定性を評価した。

測定法は、溶液の400nmにおける透過率を経時的に測
定し、透過率の減少をもって溶液の放置安定性を評価し
た（測定には、日立製作所製スペクトロフオトメーター
228Aを使用した）。実際は、透過率が０％になるまでの
日数で放置安定性を比較した。上記の溶液は10日後に透
過率が０％になった。

実施例１〜４および比較例２水35％、ノルマルプロピルアルコール65％を含む混合
溶媒90部にEVOH（エチレン含有率32モル％、鹸化度99.5
％）10部を加え、さらにホウ酸EVOHに対して0.2重量％
（比較例２）、１重量％（実施例１）、３重量％（実施
例２、５重量％（実施例３）、10重量％（実施例４）加
えた後、80℃で２時間撹拌し、透明な溶液を調整した。
この溶液を20℃まで冷却した後、20℃の恒温室に放置し
て溶液の放置安定性を評価した。これらの溶液の透過率
が０％になるまでの日数を表１に示した。

比較例３水35％、イソプロピルアルコール25％、ノルマリプロ
ピルアルコール40％を含む混合溶媒90部にEVOH（エチレ
ン含有率32モル％、鹸化度99.5％）10部を加え、80℃で
２時間撹拌し、透明な溶液を調整した。この溶液を20℃
まで冷却した後、20℃の恒温室に放置して溶液の放置安
定性を評価した。これらの溶液の透過率が０％になるま
での日数を表２に示した。

実施例５〜６および比較例４水34％、イソプロピルアルコール25％、ノルマルプロ
ピルアルコール40％を含む混合溶媒90部にEVOH（エチレ
ン含有率32モル％、鹸化度99.5％）10部を加え、さらに
ホウ酸をEVOHに対して0.2重量％（比較例４）、３重量
％（実施例５）および重量％（実施例６）加えた後、80
℃で２時間撹拌し、透明な溶液を調整した。この溶液を
20℃まで冷却した後、20℃の恒温室に放置して溶液の放
置安定性を評価した。これらの溶液の透過率が０％にな
るまでの日数を表２に示した。

比較例５〜６実施例１において、混合溶媒の代わりにメタノール
（比較例５）およびノルマルプロピルアルコール（比較
例６）を使用した以外は、実施例１と同様にして、80℃
で、２時間撹拌したが、EVOHが溶解しなかった。

なお、上記実施例により得られたEVOH塗膜のガスバリ
ア性、保香性および耐油性も検討したが、いずれも満足
すべきものであった。

F.発明の効果本発明のEVOH系コーティング溶液は、貯蔵安定性及び
放置安定性が極めて優れている。

さらに、得られたEVOH塗膜はホウ酸を添加しないもの
と比較してガスバリア性、保香性及び耐油性において遜
色ないものである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ホ
ウ酸および水−アルコール混合溶媒からなり、かつホウ
酸の含有量がエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物に対
し0.5〜20重量％であるコーティング溶液。