JPH0796674B2 - 表面被覆用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラスチックの防曇性表面を得るための表面被
覆用組成物に関するものである。

したがって本発明は被覆物製造分野およびプラスチック
加工分野において利用することができる。

従来の技術 プラスチックは耐衝撃性、易成形性、軽量などの特長を
もち、種々の用途に使用されているが、プラスチック成
形品表面に水蒸気による曇りが生じて、透明性を失うと
いう欠点がある。

プラスチック表面に、防曇性を付与させる目的でショ糖
脂肪酸エステル等の界面活性剤の水溶液又はアルコール
溶液をプラスチック成形品表面上にコーティングするこ
とや、前述の界面活性剤をプラスチックに練り込み、そ
れを用いて成形し、成形品表面に界面活性剤のブリード
層を形成させることが提案されており、これらにより防
曇性被膜を形成させることは公知である。

しかし、単に界面活性剤の水溶液やアルコール溶液をコ
ーティングしただけでは、シートへの密着性が悪く、乾
燥し難く、表面にベタツキがあり、汚れやすい。また、
その上に印刷してもインクや塗料が、界面活性剤の層に
より、プラスチック基材に密着し難いという問題点があ
る。

また、界面活性剤をプラスチックに練り込み、それを成
形したものは、柔軟温度や引張強度等の物性低下を伴
う。さらに、コーティングによる方法に比べ界面活性剤
の添加量を大幅に増やさなければならず、経時変化によ
り表面にベタツキが現れ、汚れる原因になるという問題
がある。

これらを改良するため、樹脂の水溶液に界面活性剤を添
加してプラスチック表面にコーティングする方法が提案
されているが、塗膜の伸びが十分でないため真空成形や
圧空成形・プレス成形等を行うと、塗膜がプラスチック
基材の伸びに追従できずに亀裂を生じ、その部分の防曇
効果が消失してしまう欠点がある。また、塗膜の伸びを
改良するため、可塑剤を多用したり、軟質ポリマーを使
用すると塗膜が軟質になり、ブロキングを生じる欠点が
あり、成形性とブロッキングを両立させることはできな
い。

発明が解決しようとする問題点 上記の現状であるから、界面活性剤を用いた表面被覆用
組成物において、特に真空成形や圧空成形・プレス成形
等二次成形用のプラスチックシートにおいて、二次成形
時の塗膜の追従性、防曇性及び耐ブロッキング性の優れ
た表面被覆用組成物を提供することが本発明の目的であ
る。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明者らは鋭意研究の結
果、樹脂の水溶液またはエマルションとワックスエマル
ションと防曇剤の混合物であって、樹脂とワックスと防
曇剤の比率が特定の範囲内にある組成物がすぐれた効果
を有することを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、 樹脂の水溶液またはエマルション ワックスエマルション 防曇剤 との混合物を主成分とし、 の固形分との固形分との重量比が98:2ないし50:50
であり、 の固形分との固形分との合計重量との固形分の重
量との重量比が98:2ないし50:50である ことを特徴とする表面被覆用組成物である。

本発明の構成について以下に詳しく説明する。

（樹脂の水溶液またはエマルション） 酢酸ビニル系樹脂 スチレン系樹脂 アクリル系樹脂 メタクリル系樹脂 エチレン系樹脂 塩化ビニル系樹脂 塩化ビニリデン系樹脂 ポリエステル ポリウレタン ポリビニルアルコール エポキシ系樹脂 等の樹脂の水溶液またはエマルションが使用できる。

（ワックスエマルション） ワックスエマルションをつくるためのワックスとして
は、天然および合成の炭化水素ワックスやこれらの変性
物や酸化物など、また鉱物性および動植物性ワックスや
これらの変性物などを使用できる。

天然ワックスとしては牛脂、豚脂の水添硬化ロウ、ラノ
リン、ミツロウ、鯨ロウなどの動物性ワックス、 大豆油に水素添加して得られるワックス、ヒマシ油に水
素添加して得られるワックスおよびカルナバロウ、キャ
ンデリラロウ、木ロウ、ヌカロウのような動物性ワック
ス、 モンタンロウ、セレシンロウ、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックスのような鉱物性ワックスが
あげられる。

また合成ワックスとしては、分子量が500ないし5000程
度のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、
フィッシャートロプシュ法によるワックス、さらにこれ
らの合成ワックスの酸化物や酸変性物などがあげられ
る。

ワックスエマルションは公知の方法により、上記のワッ
クスに乳化剤を加え、各種の乳化器を用いて乳化すれば
製造することができる。ワックスをワックスエマルショ
ンとして用いることにより、本発明の表面被覆用組成物
が分散しやすくなる。

（防曇剤） 本発明で云う防曇剤とは次のものがある。

1.グリセリン脂肪酸エステル 2.ポリグリセリン脂肪酸エステル 3.プロピレングリコール脂肪酸エステル 4.ソルビタン脂肪酸エステル 5.ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル 6.ショ糖脂肪酸エステル 7.ステアリル乳酸アルコール 8.脂肪酸とジエタノールアミンによる縮合生成物 9.アルキル硫酸塩 10.アルキルスルホン酸塩 11.ポリエチレングリコール脂肪酸エステル 12.アルキルベンゼンスルホン酸 13.ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンブロッ
クポリマー 14.ポリオキシエチレン・ソルビタン脂肪酸エステル 15.ポリオキシエチレン・グリセリン脂肪酸エステル 16.ソジウムアルキルスルホサクシネート 17.ソジウム・Ｎ−メチル−Ｎ−オレイルタウレート 18.n−ドデシルポリオキシエチレン硫酸ソーダ 19.ドデシルフェノキシポリオキシエチレン硫酸ソーダ 20.牛脂アルキルポリオキシエチレン硫酸ソーダ 21.ノニルフェノキシポリオキシエチレン硫酸ソーダ 22.ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル 23.ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル燐酸 24.ポリオキシエチレントリデシルエーテル燐酸 25.N,N′−ビス（２−ヒドロキシエチル）脂肪アミン 26.グリセリンモノ脂肪酸エステルのホウ酸エステル （必須成分の比率） 本発明の表面被覆剤において前記の 樹脂の水溶液またはエマルションの固形分とワック
スエマルションの固形分との重量比は98:2ないし50:50
であることが望ましい。ワックスエマルションの固形
分の比率が２％未満であるとブロッキング性が劣り、50
％を越えると基材への密着性が悪くなる。

また、本発明の表面被覆用組成物において、 樹脂の水溶液またはエマルションの固形分とワック
スエマルションの固形分との合計重量と防曇剤との重
量比は98:2ないし50:50であることが望ましい。防曇
剤の比率が２％未満では防曇性の良好なものが得られ
ず、50％を越えると皮膜表面にベタツキが現れ不適当で
ある。

（その他の成分） 本発明の表面被覆用組成物は、上記の必須成分のほかに
可塑剤、融合剤、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、防腐
剤、紫外線吸収剤、染料、酸化防止剤、無機粉末、その
他の添加剤を必要に応じて添加することができる。

（製造方法） 本発明の表面被覆用組成物を製造するには常法に従っ
て、 樹脂の水溶液またはエマルション ワックスエマルション 防曇剤 を別々に調整しておいて、これらを混合し、さらに前記
の任意成分を適宜加えることによって製造することがで
きる。

（コーティング方法） コーティング方法としては、浸漬法、スプレー法、フロ
ーコート法、グラビア法等によっても、平滑な表面固化
被膜となる。

被塗物である基材としては、防曇性に劣るプラスチック
成形用シートや成形品に対して特に有用であり、プラス
チックスとしては、 1.ポリメチルメタクリレート 2.ポリカーボネート 3.ポリスチレン 4.アクリルニトリルスチレン共重合体 5.メチルメタクリレートスチレン共重合体 6.ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート 7.透明ABS樹脂 8.ゴム強化メタクリル樹脂 9.セルロースアセテート 10.セルロースアセテートブチレート 11.ポリ塩化ビニル 12.ポリエチレン 13.ポリプロピレン などの透明プラスチックス、更に、ABS樹脂、ハイイン
パクトポリスチレン等の不透明プラスチックスに適用で
きる。

塗布されたプラスチックスは、成形品の熱変形温度以下
の温度で乾燥固化が行われる。したがってプラスチック
スによって異なるが、乾燥固化は40〜140℃、好ましく
は80〜120℃で行う。固化被膜の平均膜厚は用途によっ
て異なるが、通常は0.5〜20μ好ましくは１〜10μであ
る。

本発明の表面被覆用組成物は、透明プラスチックス製サ
ングラス用レンズ、度付メガネレンズ、カメラ用ファイ
ンダーレンズ等の光学レンズ、各種計器のメーターカバ
ー、プラスチックス製ミラー、食品包装用容器、ブリス
ターパック包装用シート、各種容器等の製品に有用であ
る。

実施例 つぎに実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。ただし本発明はこれらの実施例および比較例に
よってなんら制限されるものではない。

以下の実施例および比較例において、特記しない限り
は、部は重量部を表わし、％は重量％を表わすものとす
る。

（成分の調整） 樹脂のエマルション 第１表の原料からなるエマルションを調整した。純水に
乳化剤と重合開始剤の全量を加え、70℃で撹拌しながら
単量体の混合物を３時間かけて滴下し、さらに同温度で
30分間撹拌を続けて重合を終了し、固形分30％、最低造
膜温度70±２℃のアクリル系共重合体エマルションを得
た。

ワックスエマルション 第２表の処方の酸化ポリエチレンワックスのエマルショ
ンを調整した。

防曇剤 ショ糖脂肪酸エステル その他の成分 可塑剤：ジブチルフタレート 融合剤：ジエチレングリコールモノエチルエーテル 上記の原料を用いて第３表及び第４表の表面被覆剤を製
造し、下記の性能試験を行なった。

試験方法 塩化ビニル樹脂製400mm×300mm×0.5mmシートに、20mil
バーコーターにより前記のコーティング液を塗布した。

塗布したシートを直ちに熱風乾燥器に入れ、60℃で５分
間乾燥及び固化させ、コーティングシートを得た。この
コーティングシートを次の方法により評価した。

1.塗膜の密着性 シートをクロスカット試験機（株式会社東洋精機製作所
製）に載せ、片刃カミソリを入れてクロスハッチを作
る。クロスハッチの上にセロハン粘着テープを貼りつ
け、テープをシートに対して直角方向に強く引っ張り、
塗膜の剥離状態を見た。

2.シートの状態での防曇性 80℃の温水上にシートを覆い、防曇性の効果を目視によ
り判定した。

3.真空成形後の防曇性 シートを絞り率25％に真空成形し、こうして得た成型品
を80℃の温水上に覆い、防曇性の効果を目視により判定
した。

4.ブロッキング性 シートの塗布面を互いに重ね合せ、100g/cm²の荷重をか
けて、30℃で24時間放置し、接触面のブロッキングの状
態を調べた。

試験結果の評価を第３表及び第４表に示す。表中の○は
良好、△は普通、×は劣ることを意味する。

配合および試験結果 第３表は樹脂の水溶液またはエマルションとワックスエ
マルションとの比率を規定することの効果を明らかにす
る実験結果を示し、第４表は、樹脂のエマルションとワ
ックスエマルションとの固形分の合計重量と防曇剤の重
量との比率を規定することの効果を明らかにする実験結
果を示すものである。

発明の効果 本発明の表面被覆剤は、プラスチック表面に塗布、乾燥
することにより、防曇性、密着性、成形性、成形後の防
曇性、ブロッキング性のすべての性能においてすぐれ、
欠点がないので、従来の防曇性表面被覆剤に代えて、こ
れを用いることにより利益を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 勝 埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地の１ 信越ポリマー株式会社内 (72)発明者 椎葉 淳 埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地の１ 信越ポリマー株式会社内 (72)発明者 ▲やなぎ▼沼 敏博 神奈川県高座郡寒川町田端1580 ユシロ化 学工業株式会社内 (72)発明者 坂手 紘治 神奈川県高座郡寒川町田端1580 ユシロ化 学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−39347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−228031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−179647（ＪＰ，Ａ) 瀬戸正二監修「実用プラスチック用語辞 典」（株）プラスチックス・エージ発行 昭和47年 第467頁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂の水溶液またはエマルション ワックスエマルション 防曇剤 との混合物を主成分とし、 の固形分との固形分との重量比が98:2ないし50:50
   であり、 の固形分との固形分との合計重量ととの重量比が 98:2ないし50:50であることを特徴とする表面被覆用組
   成物。