JPS59174635A - リン酸塩被覆層の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性重合体フィルムに水分及びガスに対す
る良好な不透過性を与えるリン酸塩被膜層の形成方法に
関する。

熱Ｆｉ］塑性樹脂フィルム及びそれと同類の物の製造に
おいて、仕上製品の表面特性又は透過性を改質し、フィ
ルム自身で示さない特性を賦与することが必要になる場
合がしばしばある。従ってこれまでに多くの異なった被
覆材料が熱可塑性材料の特性を変性するのに用いられて
きた。

ハスク）Ｌｙ　（Ｈａｓｋｉｌｌ　）及びヘクト（Ｈｅ
ｃｈｔ）による米国特許第３．８２１．０１４号には、
所望の媒質中にリン酸の如きリン酸イオンの原料と塩化
アルミニウム、クロロ水酸化アルミニウム、塩基［１ア
ルミニウム、又はオルトリン酸アルミニウムの如きアル
ミニウムイオン及び／又は塩化第２鉄の如き鉄イオンの
原料とを別々に溶解し、次いでこれらの溶液を一緒にし
てコロイド分散液を形成させ、これを樹脂フィルム表面
にコーティングすることによって実質的にガラス状又は
非結晶状態であシ、水分とガスに対する不透過性が著し
く良好である被覆層を形成し得ることが開示されている
（特開昭４８−４０８６９号参照）。

しかしながら、上記発明に係るリン酸被覆された重合体
成形品を製造する際、分散液の自沈ゲル化、増粘等が生
じ易く液の安定性が悪いので調製後比較的短時間に樹脂
成形品表面にコーティングしなければならず、従って液
の調製をコーティング作業の進行状況に対応して小分け
に何回も行なわなければならず作業性が悪い欠点があっ
た。

リン酸の量を多くする程その塗液の安定性を改善するこ
とができ、月つ塗布層に残留する過剰なリン酸を化学的
処理して不溶性のリン酸塩を形成せしめることによシ耐
水性のある。水分とガスに対する不透過性が著しく良好
な被覆層を形成することができることを見出だして本発
明を完成したものである。

即ち、本発明の要旨はリン酸イオン含有溶液と金属イオ
ン含有溶液、とを混合して液中に含まれる金属対リンの
原子比が１よシ小さいコーテイング液を作製し、このコ
ーテイング液を合成樹脂成形品表面に塗布乾燥後、リン
酸塩被覆層を形成した合成樹脂成形品をアルカリ性に調
製した２価以上の価数の金属の塩の溶液中に浸漬して、
リン酸塩被覆層中に含まれる過剰のリン酸を前記金属塩
と反応させ不溶体を生成させることを特徴とするリン酸
塩被覆層の形成方法である。

本発明はポリエステル、ポリオレフィン例えばポリプロ
ピレン及びポリエチレン、及びアイオノマーを含めてそ
の共重合体、４ふっ化エチレン、６ふっ化フロピレン、
４ふっ化エチレン・６ふっ化プロピレン樹脂、アクリロ
ニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
弗化ビニル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、
酢酸セルロース、セロファン等からなる樹脂成形品に不
透過性を付与する為に有効に活用することができる。就
中ポリエステルフィルム、例えば延伸ポリエチレンテレ
フタレ一ト及び延伸ポリプロピレンフィルムに不透過性
を付与するのに特に有効に活用することができる。

以下、本発明の方法につき、詳細に説明する。

リン酸又は、第１リン酸アルミニウム等を水又はアルコ
ールに溶解してリン酸イオン含有溶液を調製する。

一方、クロロ水酸化アルミニウム、塩化アルミニウムな
ど金属塩化物を水又はアルコーノνに溶解し、金属イオ
ン含有溶液を調製する。

ここにおいて上記両溶液の溶剤は、合成樹脂上に塗布後
の乾燥及び添加剤の可能性を考慮するとアルコールが望
ましい。

上記両溶液を別々に調製し、液温３０℃以下で混合して
液中に含まれる金属対リンの原子比が１以下のリン酸ア
ルミニウムのコロイド溶液を調製する。

上記の如く調製したリン酸アノシミニウムのコロイド溶
液を樹脂成形品表面にコーティングした後、１２０℃以
上で乾燥硬燥硬化させてリン酸塩被覆層を得る。コーテ
ィングはキスロールコート法、ドクターロール法、クラ
ビアロール、浸漬法、噴霧法などによって行うことがで
きる。

上記のリン酸塩被覆層はリン酸を過剰に含むため耐水性
がなく、リン酸の溶出の危険性を有する。又、リン酸が
溶出すると微小空隙が生じバリアー性が低下する。

そこでリン酸塩被覆層を形成−した合成樹脂フィルムを
２価以上の価数の金属の塩の溶液をアルカリ性溶液中に
溶解した、金属塩アルカリ溶液中に浸漬して、過剰のリ
ン酸を不溶化する。

次いで水洗した後１２０℃で乾燥することにより、耐水
性のあるガスバリヤ−性を有するリン酸塩被覆層を形成
することができる。

而して本発明においてリン酸イオン含有溶液と金属イオ
ン含有溶液を別々に調製し、液温３０℃以下で混合する
のは、そのようにしないとゲル化してしまい、コロイド
溶液を得ることができないからである。

次に本発明において金属対リンの原子比を１以下として
いるのはリン酸の量を多くすることによシ溶液の安定性
を高めることができるからである。しかし、形成される
リン酸塩被覆層の性能を考慮すると０．７以下であると
リン酸塩被膜をコートする際に、キュアーがなされず、
合成樹脂上に均一な塗膜を形成させることが困難になる
ので望ましい。

次に本発明においてコロイド溶液の塗布量は６０〜４０
０　ｄｒｙ　ｗＶ♂の範囲でなければならす６０　ｄｒ
ｙ　ｍ９／ｒｒ？　以下であるとリン酸塩被膜厚みが酸
素バリアー性を発揮するには不充分であシ、充分なバリ
アー性を示さず、一方、４００　ｄｒｙ■／ｒｒ？以上
であるとリン酸塩塗膜が厚すぎ、クラックが入り易く、
それ故酸素バリアー性が失なわれ易い。又、塗布量は１
００±２０η／ｍ’の時が最良である。

次に本発明においてリン酸塩被覆層中のリン酸を不溶化
する処理液としてアルカリ性に調節、した２価以上の価
数の金属の塩の溶液を用いるのは、この処理液が、連続
処理に対して安定であり、リンの溶出を極力おさえる効
果を素するからである。

処理液に含有させる金属イオンとしては安全性、経済性
を考慮するとＣａイオンが適当である。

本発明において用いる処理液の最も好ましい例として、
硝酸カルシウムをアンモニアでｐＨ９〜１０に調製した
水アルコール混合溶媒中に溶解したものがあげられる。

以上、詳記した通り、本発明の方法によればコーティン
グする液の安定性が良いので従来よシもコーティングし
易く、コーテイング後被覆層中に含まれる過剰のリン酸
を不溶化して、耐水性がｓｂ且つ、不透過性が著しく良
好な実質的にガラス状又は非結晶状態の被覆層を合成樹
脂フィルム上に容易に形成することができる。

次に実施例をあげて本発明につき具体的に説明する。

実施例１ 方、クロロ水酸化アルミニウム水溶液（ＡＡｉ　２０　
ｓで２３．５％含有）６０（ｌ　をメタノール５１に溶
解して金属イオン含有溶液を作製した。作製したリン酸
イオン含有溶液に金属イオン含有溶液を急激に添加攪拌
してコーテイング液とした。

このときのアルミ原子／リン原子は０．８である。

このコーテイング液を２５μのポリニスデルフィルムの
表面にキスロールコート法によす１１００ｄｒｙ？／ｒ
ｒ？でコ−ｆ　４　ングし、１２０℃３０秒で乾燥固化
した。これを、アンモニア水によｊ）ｐＨｇに調製した
硝酸カルシウムの５チ溶液に浸漬後。

水とアルコールに１：１で洗浄後１５０’Ｃ３０秒で乾
燥したところ酸素透過度４〜８り／ｍ’　２４　ｈｒｌ
ａｔｍの良好な透過防止性を具備したリン酸塩被咬を形
成することができた。

実施例２ 実験例１で用いたコーテイング液を室温で１０回以上保
存したのち実験例１と同様にしてコーティングを行い実
験例１にて得られたものと同一の良好な透過防止性を具
備したリン酸塩被覆層を形成することができた。

特許出願人　大日木印刷株式会社 代　理　人　弁理士小西淳美

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リン酸イオン含有溶液と金属イオン含有溶液とを混合し
   て液中に含まれる金属対リンの原子比が１よシ小さいコ
   ーテイング液を作製し、このコーテイング液を合成樹脂
   成形品表面に塗布乾燥してリン酸塩被覆層を形成した後
   、リン酸塩被覆層を形成した合成樹脂成形品をアルカリ
   性に調製した２価以上の価数の金属の塩の溶液中に浸漬
   して、リン酸塩被覆層中に含まれる過剰のリン酸を前記
   金属塩と反応させ不溶体を生成させることを特徴とする
   リン酸塩被覆層の形成方法。