JPS6234964A - 吸水性賦与塗布剤組成物 - 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】 （ａ）発明の目的 本発明は非吸水性物質の表面に吸水性を容易に賦与する
ことができる吸水性賦与塗布剤組成物に関する。

（産業上の利用分野） 本発明の吸水性賦与塗布剤組成物は、非吸水性物質、た
とえば４リエチレンや一すプロピレン等の非吸水性樹脂
製材料の表面に塗布すれば、その非吸水性物質の表面に
吸水性を容易に賦与することができ、それによシ非吸水
性物質に対して水性接着剤や水性塗料等の施用を容易か
らしめたり、非吸水性物質に結露防止性を付与すること
ができる。

（従来の技術） ？リエチレンや４リプロピレン等の非吸水性樹脂は吸水
性がなく、耐水性に優れている長所があるが、その反面
において吸水性のないことが大きな短所となることもあ
る。たとえば、それらの非吸水性樹脂のフィルムやシー
トやその他種々の成形量の表面には、でん粉糊やポリ酢
酸ビニル水性エマルジ璽ン等を用いた水性接着剤や水性
塗料を施用するのが困難であシ、殊にでん粉糊や酢酸ビ
ニル水性エマルジ薗ン接着剤を用いなラベルの貼用が困
難であった。ｔた、これらの非吸水性樹脂のフィルムや
シートを室内製材料として使用した場合に、吸水性に乏
しいために結露現象を起す欠点があった。

殊に近年、たとえばモーターオイル缶、シャンプーびん
、樹脂包装品、食料品包装袋等に貼用されるラベルとし
ては、水、モーターオイル等に浸漬されてもラベルが破
損をしないために、グラビア印刷された合成紙ラベル、
アルミニウム箔の表面にポリエチレン等をラミネートシ
、かつその表面にグラビア印刷を施したアル電ニウムラ
ベル等が用いられる。そして、これらのラベルは、樹脂
、紙、金属、硝子、石材等の種々の被着材との接着のた
めに、その裏面に接着剤が塗布される。

かかる場合のラベル用接着剤としては、■アクリル酸・
アクリル酸ソーダ共重合体や石油樹脂等の粘着樹脂を剥
離紙と共に用いるもの、■エチレン・酢酸ビニル共重合
体や低密度ポリエチレン等を溶融樹脂接着剤（ホットメ
ルト接着剤）として用いるもの、■８８Ｒラテックス、
アクリル酸エステル重合体エマルジ田ン、エチレン争酢
酸ビニル系共用合体エマルジ硼ン、アクリル酸系樹脂の
ソーダ水溶液等の水性接着剤を用りるもの等がある。

そして、これらの接着剤のうちで、特に■の水性接着剤
が作業性、大気汚染のおそれがないこと、食品衛生上及
び経済性等の面で最も優れているが、しかしかかる水性
接着剤を用いてラベルを非吸水性樹脂フィルムやシート
や成形品の表面に貼着す難があシ、貼着の作業性が悪く
、実用性に乏しかつ念０ （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、非吸水性樹脂を用いたフィルムやシートや合
成紙その他の成形品、或いは非吸水性樹脂を用いた塗料
や印刷インキで塗布（印刷）された各種の物品等の非吸
水性の表面を有する物品に塗布して、その非吸水性表面
に吸水性を賦与し、それにより、たとえば非吸水性表面
に対する水性接着剤や水性塗料の施用を容易ならしめた
シ、或いは非吸水性表面に結露防止性を付与するのに用
いられる吸水性賦与塗布剤組成物を提供しようとするも
のである。

（ｂ）発明の構成 （問題点の解決手段） 本発明者等は前記の問題点を解決するために種種研究を
重ねた結果、陰イオン高分子電解質系の水不溶性高吸水
性樹脂と、特定の共重合体樹脂とからなる組成物が、こ
の目的に対する塗布剤として優れたものであることを見
出し、本発明に到達したのである。

すなわち、本発明の吸水性賦与塗布剤組成物は、（Ａ）
陰イオン高分子電解質系の水不溶性高吸水性樹脂及び（
Ｂ）共重合体樹脂を、陰イオン高分子電解質系の水不溶
性高吸水性樹脂（Ａ）／共重合体樹脂（Ｂ）重量比＝　
１／１０〜５０／１０の比率で含有し、かつ共重合体樹
脂（Ｂ）が、（Ｉ）シフ日アルキル環若しくは芳香族３
１１ｔｌ−含有するエチレン性不飽和単量体単位を５０
〜９５重量１　（ＩＩ）カルボキシル基と塩型に中和さ
れたカルボキシル基とから選ばれた少なくとも１種のカ
ルｌキシル系基を含有するエチレン性不飽和単量体単位
を５〜３０重量％、及び（Ｉ）前記のＣｔ＞及び（ＩＩ
）以外のエチレン性不飽和単量体単位を０〜４５重量％
含有することを特徴とするものである。

□本発明の組成物を構成する一方の成分の陰イオン高分
子電解質系の水不溶性高吸水性樹脂（Ａ）としては、デ
ン粉系のもの、セルロース系のもの、合成樹脂系のもの
等がある（たとえば［高分子加工４１９８４年９月号の
第３２〜３８頁、特開昭５３−８０４９３号公報、特公
昭５３−４６１９９号公報、特公昭６０−６２３６号公
報等参照）。

で示すと次のとおりである（ただし、本発明で使用する
高吸水□性樹脂はこれらの製法によって得られた吃のの
みに限定されるものでないのは勿論である０）。

（Ｉ）デン粉系吸水性樹脂 （Ｉ）デン粉＋アクリロニトリル （ＩＩ）　　デン粉＋アクリル酸＋架橋剤Ｃ・　、放射
線 ＜　ｉ＋　＞　　デン粉＋モノクール酢酸Ｎ＆（Ｉｖ）
　　テン粉子−リアクリル酸Ｎａ（２）　　セルロース
系吸水性樹脂 （Ｉ）　　セルロース＋アクリロニトリルＣ・、放射線 （Ｉ１）セルｐ−ス＋モノク四ル酢酸Ｎａ（Ｉｉｉ）　
　再生令ルロース＋ポリアクリル酸Ｎ＆→紡糸−→　凝
固−→乾燥 →線維状吸水性樹脂 （３）合成系吸水性樹脂 （Ｉ）アクリル酸金属塩ポリマー （Ｉ１）アクリル酸Ｎ亀＋架橋剤 （ｔｖ）酢ｅビニル＋メタクリル酸メチル（ｖ）　　ア
クリロニトリル＋架橋剤 本発明で使用する高吸水性樹脂は、樹脂粉末１？当シ２
０〜２０００）の水、好ましくは１００を以上の水を吸
収するものである。その樹脂の形態は、通常粉末状で使
用されるが、それ以外の形状、たとえば繊維状、球形状
、扁平状、円柱状等であっても差支えがない。その樹脂
の平均粒子径は５〜２００μ、好ましくは１０−１００
μである。

本発明の組成物を構成する他方の成分の共重合体樹脂は
、必須成分としてシクロアルキル環若しくは芳香族環を
含有するエチレン性不飽和単量体単位（Ｉ，）を５０〜
９５重量％、及びクルがキシル基と塩型に中和された！
ルがキシル基とから雫ばれた少なくとも１種のカルメキ
シル系基を含有するエチレン性不飽和単量体単位（ＩＩ
）を５〜３０重量＊１含有し、さらに任意成分としてこ
りら以外のエチレン性不飽和単量体単位（ＩＩ）を４５
重量−以下の割合で含有するものである。

以下に、これらの各単位（Ｉ″）〜（Ｉｌｌ）について
詳述するが、本明細書に記載する「（メタ）アクリル酸
」、又は「（メタ）アクリレート」とは、それぞれアク
リル酸とメタクリル酸の総称、又はアクリレートとメタ
クリレートとの総称である。

エバシクロヘキシル〔メタコアクリレート）ベンジル（
メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、
フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルトルエ
ン、及びスチレン等の各単位があげられる。これらの単
位（Ｉ）の含有量は共重合体樹脂に対して５０〜９５重
量％である。その含有量が少なすぎると吸水性賦与塗布
剤組成物の塗膜が充分な吸水性を示さなくなル、また多
すぎると陰イオン高分子電解質系の水不溶性高吸水性樹
脂と共重合体樹脂との親和性及び基材への塗膜の接着性
が低下するとともに、吸水性賦与塗布剤組成物より得ら
れる塗膜が充分な吸水性を示さなくなる。

前記のカルボキシル系基を含有するエチレン性不飽和単
喰体単位（ＩＩ）としては、たとえばアクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ジカルがン酸等の
カルボキシル基含有単量体単位カリ土類金属、アンモニ
ア、アミン等によって塩形に中和された単量体単位であ
っても差支えがない。その中和は部分中和であっても、
完全中和であってもよい。共重合体樹脂中のこれらの単
量体単位（ＩＩ）の含有量は、５〜３０重量％、好まし
くは１０〜２５重量％である。その単量体単位の含有量
が少なすぎると吸水性賦与塗布剤組成物の塗膜が充分な
吸水性を示さなくなるし、多すぎると塗膜の耐水性が悪
くなシ、吸水時の塗膜強度が低下する。

前記の単量体単位（り及び（ＩＩ）以外の単量体単位（
ＩＩＩ）としては、たとえばメチル（メタ）アクリレー
ト、ラウリル（メ゛り）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタコアクリレート、酢酸ビニル等があげられる
。かかる単量体単位（ｍ）の含有量は、吸水性樹脂に対
して０〜４５重量％である。

本発明におけるかかる共重合体樹脂を製造するには、上
記の各単量体単位に対応する各単量体を、その各単量体
単位の割合に実質上相当する比率で各単量体を使用し、
たとえば緬液重合法、塊状重合法、懸濁重合法等の種々
の重合法を用いて共重合させることによって得ることが
できる。その好ましい重合法は、各単量体及び生成共重
合体樹脂を溶解することのできる溶媒及びラジカル開始
剤を使用する溶液重合法である。

本発明の吸水性賦与塗布剤組成物は、以上述べた陰イオ
ン高分子電解質系の水不溶性高吸水性樹脂（Ａ）と共重
合体樹脂（Ｂ）とを、（Ａ）／（Ｂ）重量比＝　１／１
０〜５０／１００割合で用い、まず共重合体樹脂ＣＢ）
　を溶解することのできる溶媒に共重合体樹脂ＣＢ）を
溶解させ、次いでその溶液に吸水性樹脂（２）を添加し
て攪拌し分散させることによシ容易に得られる。前記の
両樹脂の配合比が小さすぎると塗布剤組成物の塗膜が充
分な吸水性を示さなくなるし、大きすぎると塗布剤組成
物のフィルム形成能が低下する。

本発明の吸水性賦与塗布剤組成物は、共重合体樹脂ＣＢ
）の溶媒溶液中に高吸水性樹脂（Ａ）が分散した状態の
ものであるが、その分散性を高めるために、前記の調製
時にが−ルミル、サンドミル、アトライター等の湿式粉
砕機を用込て高吸水性樹脂（Ａ）ｔ−微粉砕するのが望
ましい。

本発明の組成物の調製において用いられる前記の溶媒と
してｉ１共重合体樹脂（Ｂ）　ｔ−溶解することのでき
るものであれに何でも使用でき、たとえばエタノール、
イソプロピルアルコール等のアルコール類：メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素；エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル等の多価アルコール誘導体；酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル類などがあげられる。

本発明の塗布剤組成物を非吸水性樹脂のフィルムやシー
トやその他の成形品等の吸水性を賦与すべき被塗物の表
面に塗布するには、ディッピング法、クラピアコーター
法、リバースコーター法、スプレー法などの種々の方法
が用いられる。そして、その塗布後の塗膜より溶媒を揮
散させて乾燥すれば、被塗物の表面に吸水性を有する塗
膜が形成され、被塗物は表面吸水性を有するものとなる
〇その塗布剤組成物の塗布量は、乾燥塗膜として通常１
〜３０１ｉＬ／ｍ”、好ましくは３〜２０　ｆ／ｍ”で
ある。

表面吸水性を賦与するために本発明の塗布剤組成物を塗
布するのに適する被塗物としては、たと、ｔばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド等の非吸水性樹脂のフィル
ム、シートその他の成形物、或いはこれらの非吸水性樹
脂の塗布層を有するフィルムやシートやその他の成形品
等である。

また、その被塗物は、特公昭４６−４０７９４号公報に
記載されているような無機充填剤を８〜６５重−ｉｎ含
有する樹脂フィルムの延伸処理によりて得られるフィル
ムであってもよいし、非吸水性樹脂を用いて種々の方法
で得られる合成パルプを用いて製造された合成紙であっ
てもよい。さらに、各種の樹脂フィルム上に無機充填剤
含有ラテックス等を塗布した塗工フィルムであってもよ
いし、樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着したフィルム
やアルミニウム箔を貼着したフィルム等であっても差支
えがない。

（実施例等） 以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述する。こ
れらの例（ｆこ記載の「部」及び「チ」は、特に記載し
ない限９重量基準による。

実施例１ 還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素置換用ガラス管
及び攪拌装置を取付けた五つロフラスコに、アクリル酸
１０部、シクロヘキシルメタクリレ−）９（Ｉ，）ルエ
ン７５部、及びイソプロピルアルコール７５部を加え、
次いでα、α′−アゾビスイソブチロニトリル０．６部
を加え、窒素気流下、８０℃で６時間重合反応させた。

得られた樹脂溶液よシ樹脂を取出して分析したところ、
生成樹脂は、使用した単量体の比率と事質上同−の比率
で各単量体単位を含有する共重合体であった。

以上のようにして得られた共重合体樹脂溶液にトルエン
を加えて希釈し、共重合体樹脂濃度３０重量％の樹脂溶
液とし、これに表１に示す割合の量のアクリル酸ソーダ
・アクリル酸共重合体のエチレングリコ−・ルジグリシ
ジルエーテル架橋物からなる高吸水性樹脂粉末（平均粒
径１５μ、吸水能８００１水／１ｙ−樹脂）、及び生成
塗布剤の蒸発残渣を３０重１１′％にするに必要な量の
トルエンを加え、ディシルバーを用いて均一に分散させ
、塗布剤組成物を得た。

得られた塗布剤組成物を５０ｆクロン・アプリケーター
で合成紙（王子油化合成紙株式会社商品名１ユｄ？ＦＰ
Ｇ”、無機充填剤が配合された、ポリプロピレン延伸フ
ィルムベースの合成紙）に塗布し、Ｐ２イヤーで乾燥し
、乾燥塗膜として１５？／−の塗膜を有するフィルムを
得た。

実施例２〜６ 比較例１〜４ 共重合反応における単量体、及び被塗物等を表１に示す
ように種々に変更し、そのほかは実施例１の方法に準じ
て塗布剤組成物を調製し、種々の被塗物に塗布した。

実施例７ 実施例１と同様に操作して共重合体樹脂の濃度が３０重
量％の樹脂溶液を得た。これに、表１に示す割合の量の
デンプン−アクリル酸ソーダ・アクリル酸グラフト物の
メチレンビスアクリルアミド架橋物からなる高吸水性樹
脂粉末（平均粒径２０μ、吸水能１０００ｉ水／１？樹
脂）、及び生成塗布剤の蒸発残渣を２０重量％にするに
必要な量の酢酸ブチルを加え、アトライターを用いて４
時間湿式粉砕を行ない、塗布剤組成物を得た。

得られた塗布剤組成物を、実施例１と同様に合成紙上に
塗布、乾燥して、乾燥塗膜として、１０ｔ／ｖｎ”の塗
膜を有するフィルムを得た。

以上の各実施例及び比較例における共重合体樹脂の組成
、吸水性樹脂／共重合体樹脂重量比、被塗物及び塗膜の
性能は表１に示すとおシであった。

なお、塗膜の性能は下記の方法で試験をし、評価した。

（＋）塗布膜の接着強度試験 被塗物（基材）に塗布・乾燥してから２０℃、６０１　
ＲＨで２昼夜放置した塗膜上にセロファンチー７”ｌｅ
接着し、セロファンテープを上方に直角に視によシ判定
し、塗膜の接着強度を下記の基準にしたがって評価した
。

０・・・塗膜の破壊がなく、セロファンテープへの付着
物が少ない。

×・・・セロファンテープに多量の付着物があシ、塗膜
が剥離する。

（Ｉ１）水系接着剤適応性試験 被塗物に塗布・乾燥してから２０℃ｓ６０チＲＨで２昼
夜放置した塗膜を、基材ごと５３巾に切断し、これにエ
チレン・酢酸ビニル共重合体水性エマルジ璽ン（サイデ
ン化学社商品名サイピノールＤＢ−１０７）を、樹脂固
形分量が１５　ｆ／ｍ”になるように長さ方向に５ｃｔ
Ｒ塗布する。その塗布面上に直ちに、前記被塗物と同一
の、念だし塗布剤を塗布していないものを重ね、１分間
放置して貼合わせたのち、その貼合わせ物を互いに剥が
すことによシ、その接着強度を測定し、Ｌｔ／２５　ｃ
ｍ”で表わす。

（ＩｉＤ　　吸湿性能試験 塗布した基材を表１に記載の各温度及び湿度条件下で放
置し、平衡吸湿量を測定する。平衡吸湿量は吸湿重量／
吸水性賦与塗布剤組成物量（乾燥量）の百分率（チ）で
表わす。

（ｃ）発明の効果 本発明の吸水性賦与塗布剤組成物は、非吸水性材料、た
とえば種々の非吸水性樹脂成形品の表面に塗布すれば、
その非吸水性材料の表面に容易に吸水性を賦与でき、そ
れによりその非吸水性材料は水性接着剤や水性塗料の施
用が容易になるし、またその非吸水性材料は結露防止性
が付与される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（Ａ）陰イオン高分子電解質系の水不溶性高吸水性
   樹脂及び（Ｂ）共重合体樹脂を、陰イオン高分子電解質
   系の水不溶性高吸水性樹脂（Ａ）／共重合体樹脂（Ｂ）
   重量比＝１／１０〜５０／１０の比率で含有し、かつ共
   重合体樹脂（Ｂ）が、（ I ）シクロアルキル環若しく
   は芳香族環を含有するエチレン性不飽和単量体単位を５
   ０〜９５重量％、（II）カルボキシル基と塩型に中和さ
   れたカルボキシル基とから選ばれた少なくとも１種のカ
   ルボキシル系基を含有するエチレン性不飽和単量体単位
   を５〜３０重量％、及び（III）前記の（ I ）及び（I
   I）以外のエチレン性不飽和単量体単位を０〜４５重量
   ％含有する共重合体樹脂であることを特徴とする吸水性
   賦与塗布剤組成物。 ２）共重合体樹脂（Ｂ）を溶解する有機溶媒を含有する
   特許請求の範囲第１項記載の組成物。