JPWO2017159678A1 - 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品 - Google Patents

撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017159678A1
JPWO2017159678A1 JP2018505949A JP2018505949A JPWO2017159678A1 JP WO2017159678 A1 JPWO2017159678 A1 JP WO2017159678A1 JP 2018505949 A JP2018505949 A JP 2018505949A JP 2018505949 A JP2018505949 A JP 2018505949A JP WO2017159678 A1 JPWO2017159678 A1 JP WO2017159678A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
layer
liquid
convex shape
resin sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018505949A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6948312B2 (ja
Inventor
純平 藤原
純平 藤原
知弘 大澤
知弘 大澤
祥吾 星野
祥吾 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denka Co Ltd
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denka Co Ltd, Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denka Co Ltd
Publication of JPWO2017159678A1 publication Critical patent/JPWO2017159678A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6948312B2 publication Critical patent/JP6948312B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B29C59/046Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for layered or coated substantially flat surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/302Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023Microembossing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0093Other properties hydrophobic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • B32B2307/7244Oxygen barrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/73Hydrophobic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/70Food packaging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels
    • B32B2607/02Wall papers, wall coverings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Bag Frames (AREA)

Abstract

撥液性を有する樹脂シートを提供する。また、この撥液性樹脂シートを用いた物品を提供する。一方の面に少なくとも1種の凸形状1aを有する凹凸形状層1と、凹凸形状層1の凸形状1aを有する面上に設けられた撥液層2とを有し、凹凸形状層1が、熱可塑性樹脂組成物を含有し、撥液層2が、親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂組成物を含有し、凸形状1aのアスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)が、0.6〜2.5である、撥液性樹脂シートとする。熱可塑性樹脂が、190℃〜300℃でのメルトマスフローレートが4g/10分以上であることが好ましい。

Description

本発明は、撥液性を備えた樹脂シートおよびそれを用いた物品に関する。
従来から、壁紙などの建材、清涼飲料水や果汁飲料、嗜好飲食品等の食品用包装材、雨具等の生活用品は、紙材又は高分子素材で形成されたシートが用いられてきた。例えば、特許文献1には、不織布にフッ素系共重合体をコートしたシートが提案されている。また、特許文献2、3では、紙材用、布用の撥液剤も提案されている。
一方、ディスプレイ部材などにおいては、PET樹脂に撥油剤をコートしたフィルムが提案されている(特許文献4)。さらに、自動車用部品においては、凹凸形状の表面に撥水剤をコートしたフィルムも提案されている(特許文献5)。特許文献6では、撥水性を備えた熱可塑性樹脂シートが提案されている。
特開2010−196196号公報 特開2009−256506号公報 特開2007−291373号公報 特開2009−104054号公報 特開2008−122435号公報 国際公開第2014/087695号
上記した紙材やPET樹脂などに撥油剤をコートしたシートまたはフィルムなどにあっても、食品を含む生活用品の包装材料では食品(油系液体)が付着する問題があった。例えば、食品包装用のパウチでは、油系の液体又は界面活性剤系の液体が包装材に付着する場合があった。しかしながら、特許文献1〜4に記載された手段では、このような問題を十分には解消できなかった。また、特許文献5に記載された手段でも、油系の液体および界面活性剤系の液体などに対しては、このような問題を十分には解消できなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撥液性を有する樹脂シートを提供することを課題とする。また、この撥液性樹脂シートを用いた物品を提供することを目的とする。
本発明者は、水系液体、油系液体および界面活性剤系の液体の付着を防ぐためには、シート表面に撥液性を付与すればよいと考え、様々な撥液性発現手段を検討した。その過程で、シート表面に微細な凹凸形状を付与し、かつその凹凸形状の表面に親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂を含む撥液剤を塗工することにより、水系、油系、界面活性剤系の液体の付着を抑制することができる高い撥液性をシート表面に付与できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、上記課題を解決する本発明に係る撥液性樹脂シートは、下記より構成される。
(1)一方の面に少なくとも1種の凸形状を有する凹凸形状層と、凹凸形状層の凸形状を有する面上に設けられた撥液層とを有し、凹凸形状層が、熱可塑性樹脂組成物を含有し、撥液層が、親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂組成物を含有し、凸形状のアスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)が、0.6〜2.5である、撥液性樹脂シート。
本発明において、以下のように構成することができる。
(2)熱可塑性樹脂組成物の190℃〜300℃でのメルトマスフローレートが4g/10分以上である、(1)に記載の撥液性樹脂シート。
(3)親水性微粒子の平均一次粒子径が5nm〜1000nmである、(1)または(2)に記載の撥液性樹脂シート。
(4)親水性微粒子が、表面にシラノール基を有する親水性シリカである、(1)から(3)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シート。
(5)凸形状が、第1の凸形状と第2の凸形状とを有し、第1の凸形状高さおよび第2の凸形状高さが10μm〜150μmであり、隣接する凸形状の頂点間隔が10μm〜100μmである、(1)から(4)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シート。
(6)親水性微粒子の含有量が20質量%〜80質量%であり、フッ素系共重合体樹脂の含有量が80質量%〜20質量%である、(1)から(5)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シート。
(7)凹凸形状層の凸形状を有する面の他方の面に、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、アクリル系樹脂、及びシーラント樹脂から選択される樹脂を含有する少なくとも1層以上の基材層を有する、(1)から(6)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シート。
(8)撥液層を有する側の表面と、水系液体、油系液体または界面活性剤系液体との接触角が130°以上であり、かつ転落角が40°以下である、(1)から(7)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シート。
(9)また、本発明にかかる撥液性樹脂シートを用いた物品は、(1)から(8)の何れか一つに記載の撥液性樹脂シートを用いた物品である。
(10)上記物品は、建材、生活用品、又は包装材とすることができる。
(11)上記物品は、壁紙材、水回り部材、食品容器の蓋材、パウチ材、又は雨具とすることができる。
本発明によれば、撥液性を有する樹脂シートを提供することができる。また、撥液性樹脂シートを用いた物品を提供するこができる。
第一実施形態に係る撥液性樹脂シートの一例を示す断面図である。 図1の撥水性樹脂シートの概略平面図である。 第一実施形態に係る撥液性樹脂シートの他の例を示す断面図である。 図3の撥水性樹脂シートの概略平面図である。 本発明の第二実施形態に係る撥液性樹脂シートの積層構造を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係る撥液性樹脂シートの積層構造を示す断面図である。 本発明の第四実施形態に係る撥液性樹脂シートの積層構造を示す断面図である。
<撥液性樹脂シート>
撥液性樹脂シート(以下、「樹脂シート」という。)は、一方の面に少なくとも1種の凸形状を有する凹凸形状層と、凹凸形状層の凸形状を有する面上に設けられた撥液層とを有する。以下、樹脂シートの種々の実施形態を説明し、ついで樹脂シートの製造方法について説明するが、一実施形態について記載した特定の説明が他の実施形態についても当てはまる場合には、他の実施形態においてはその説明を省略している。
[第一実施形態]
図1及び3に、第一実施形態に係る樹脂シートの断面図を示す。この樹脂シートは、一方の面に1種類以上の凸形状1aを有する凹凸形状層1と、凹凸形状層1の凸形状1aを有する面上に設けられた撥液層2とを有する。
(凹凸形状層)
凹凸形状層は、一方の面に1種類以上の凸形状を有する微細な凹凸形状の層である。凸形状は、図1に示すように、1種類の凸形状であってもかまわないが、図3に示すように、形状(高さ)の異なる第1の凸形状と第2の凸形状とを有することが好ましい。また、凸形状は、形状の異なる3種以上の凸形状を有していてもよい。凸形状が第1の凸形状と第2の凸形状とを有する場合、第1の凸形状の高さは、第2の凸形状の高さより高いものとする。また、第1の凸形状と第2の凸形状の配置には制約がないが、第1の凸形状と第2の凸形状とは交互に配置されていることが撥液性の面で好ましい。凸形状の配置形態は、特に限定はされず、縦横に配置した碁盤目配置、又は千鳥配置がある。より撥水性を維持する点で、千鳥配置が好ましい。
凸形状のアスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)は、0.6〜2.5であり、少なくとも0.7を超えるアスペクト比であることが好ましい。また、アスペクト比は、2.3以下、2.0以下とすることもできる。
凸形状の高さ(h)は、凸形状が1種類である場合及び複数種類である場合を含め、10μm〜150μmであることが好ましく、20μm〜100μmであることがより好ましい。凸形状の高さを10μm以上とすることで、撥液性をより確保することができる。凸形状の高さを150μm以下とすることで、凹凸形状を付与するための金型での凹凸形状寸法が不安定になることを防ぐことができる。なお、凸形状高さは、後述する撥液層の厚み(100nm〜4000nm)を加えたものである。
隣接する凸形状の頂点間隔(t)は、10μm〜100μmであることが好ましく、20μm〜80μmであることがより好ましい。なお、頂点間隔(t)とは、図2に示すように、隣接する凸形状の頂点1b間の間隔であり、図4に示すように、相互の凸形状が異なっても隣接するものであれば、その凸形状の頂点の間隔を意味する。頂点間隔が10μm未満では、凹凸形状を付与するための金型での凹凸形状寸法が不安定になる場合がある。また、100μm以下とすることで、撥液性が低下することを防ぐことができる。
凸形状の形状は、三角錐、四角錘、六角錐、八角錐、円錐などの錐形状、角錐台形状、円錐台形状でもよいが、なかでも、三角錐形状、六角錐形状の凸形状が特に撥液性が優れている。
凹凸形状層は、熱可塑性樹脂組成物を含有する。凹凸形状層は、熱可塑性樹脂組成物を用いて形成することができる。熱可塑性樹脂組成物は、結晶性高分子、非晶性高分子または、結晶性高分子と非晶性高分子を任意の割合でアロイした樹脂を含有しても良い。熱可塑性樹脂組成物中の結晶性高分子の含有量を35質量%以上とすることで、凹凸形状の転写性を向上することができる。また、熱可塑性樹脂組成物の190℃から300℃におけるメルトマスフローレートは、4g/10分以上であることが好ましい。4g/10分以上とすることで、凹凸形状の転写性を向上することができる。なお、メルトマスフローレートは、JIS K 7210に準拠し、試験温度190℃から300℃のうちのいずれかの温度で、荷重1.20Kg、2.16Kg、3.80Kg、5.00Kg、又は10.00Kgのいずれかの条件下で測定した値である。
結晶性高分子樹脂とは、秩序のある分子配列をもち、明瞭な結晶性X線回折が認められる高分子樹脂をいう。具体的には、ポリエチレン系重合体、ポリプロピレン系重合体等のポリオレフィン系重合体、ポリフッ化ビニリデン(PVDF樹脂)、ポリエステル系樹脂、アイソタクチックポリスチレン、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンオキサイドなどを挙げることができ、ポリエチレン系重合体、ポリプロピレン系重合体、ポリフッ化ビニリデン(PVDF樹脂)、ポリエステル系樹脂が特に好適に用いられる。
ポリエチレン系重合体としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状中密度ポリエチレン、エチレンを主成分としてなる共重合体やグラフト共重合体が挙げられ、これらのブレンド物も含まれる。前記共重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体などが挙げられ、前記グラフト共重合体としては、例えば、スチレン−エチレングラフト共重合体が挙げられる。
ポリプロピレン系重合体としては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンなどが挙げられる。ホモポリプロピレンを用いる場合、該ホモポリプロピレンの構造は、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックのいずれであってもよい。ランダムポリプロピレンを用いる場合、プロピレンと共重合させるαオレフィンとしては、好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数4〜12のものが挙げられ、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどを例示できる。ブロックポリプロピレンを用いる場合、ブロック共重合体(ブロックポリプロピレン)、ゴム成分を含むブロック共重合体あるいはグラフト共重合体等が挙げられる。これらオレフィン樹脂を単独で使用する以外に、他のオレフィン系樹脂を併用することもできる。
ポリフッ化ビニリデン(PVDF樹脂)としては、フッ化ビニリデンの単独重合体、及びフッ化ビニリデンを主成分とするフッ化ビニリデン共重合体を意味する。PVDF樹脂は、α型、β型、γ型、αp型などの様々な結晶構造を示す結晶性樹脂である。フッ化ビニリデン共重合体としては、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン三元共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン三元共重合体、及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
ポリエステル系樹脂は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、および共重合成分として、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコールなどのジオール成分や、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのジカルボン酸成分などを共重合したポリエステル樹脂などを用いることができる。
非晶性高分子樹脂とは、不規則に結合した分子鎖を持ち、明瞭な結晶性X線回折が認めらない高分子樹脂をいう。具体的には、非晶性ポリアルファオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、ポリカーボネートなどを挙げることができる。
非晶性ポリアルファオレフィンとしては、プロピレン単体、あるいはプロピレンとエチレン、またはプロピレンとブテン−1を共重合させたものが挙げられる。
ポリ塩化ビニルとしては、塩化ビニル単独重合体または塩化ビニルと他の共単量体との共重合体が用いられる。ポリ塩化ビニルが共重合体である場合は、ランダム共重合体であってもよく、またグラフト共重合体であってもよい。グラフト共重合体の一例として、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体や熱可塑性ウレタン重合体を幹ポリマーとし、これに塩化ビニルがグラフト重合されたものを挙げることができる。ポリ塩化ビニルは、押出成形可能な軟質ポリ塩化ビニルを示し、高分子可塑剤などの添加物を含有していてもよい。高分子可塑剤としては、公知の高分子可塑剤を用いることができるが、たとえばエチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−一酸化炭素共重合体、酢酸ビニル含有量の多いエチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン共重合体高分子可塑剤を好ましい例として挙げることができる。
ポリスチレンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジメチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、クロロスチレン等のスチレン系モノマーの単独又は共重合体、それらスチレン系モノマーと他のモノマーとの共重合体、例えばスチレン−アクリルニトリル共重合体(AS樹脂)、又は前記スチレン系モノマーと更に他のポリマー、例えばポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等のジエン系ゴム質重合体の存在下にグラフト重合したグラフト重合体、例えばハイインパクトポリスチレン(HIPS樹脂)、スチレン−アクリルニトリルグラフト重合体(ABS樹脂)等が挙げられる。
ポリメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸エステル単量体に基づくビニル重合体であれば、その構造などは特に限定するものではない。このメタクリル酸エステル単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル及びメタクリル酸ヘキシルなどが挙げられる。これらのうち、特にメタクリル酸メチルが好適である。また、メタクリル酸エステル単量体におけるプロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基などのアルキル基は、直鎖であってもよく、枝分かれしてもよい。また、本実施形態の樹脂組成物に配合されるメタクリル酸エステル樹脂は、メタクリル酸エステル単量体の単独重合体や、複数のメタクリル酸エステル単量体の共重合体であってもよい。又は、メタクリル酸エステル以外の公知のビニル化合物であるエチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル及びアクリル酸などに由来する単量体単位を有してもよい。
ポリカーボネートとしては、芳香族ポリカーボネート樹脂、脂肪族ポリカーボネート樹脂、芳香族−脂肪族ポリカーボネート樹脂が挙げられ、通常エンジニアプラスチックに分類させるもので、一般的なビスフェノールAとホスゲンとの重縮合(ホスゲン法)またはビスフェノールAと炭酸エステルの重縮合(エステル交換法)により得られるものも用いることができる。原料のビスフェノールについては、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−メチル−ブタン、1,1ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサンなどが含まれる。ホモポリカーボネート樹脂、カルボン酸を共重合したコポリカーボネート樹脂またはそれらの混合物であっても良い。
熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の添加物を含有していてもよい。他の添加物としては、本発明の効果を阻害しない範囲で、顔料、染料などの着色剤、シリコンオイルやアルキルエステル系等の離型剤、ガラス繊維等の繊維状強化剤、タルク、クレイ、シリカなどの粒状滑剤、スルホン酸とアルカリ金属などとの塩化合物やポリアルキレングリコール等の帯電防止剤及び紫外線吸収剤、抗菌剤のような添加剤を添加することができる。
凹凸形状層の厚さは、特に限定されず、上記した凸形状の高さを含め、50μm〜1200μmとすることができる。
凹凸形状層の形成方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、押出成形方式を用いて製造する方法、フォトリソグラフィー方式を用いて製造する方法、熱プレス方式を用いて製造する方法、パターンロールとUV硬化樹脂とを用いて製造する方法等によって形成することができる。
(撥液層)
撥液層は、凹凸形状層の凸形状を有する面上に設けられている。撥液層は、親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂組成物を含有する。撥液層は、親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂組成物を用いて形成することができる。フッ素系共重合体樹脂組成物は、フッ素系共重合体樹脂を主成分とする樹脂組成物である。「主成分」とは、組成物中に主に含まれる成分のことであり、組成物中に50質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、又は95質量%以上含有することを意味する。
フッ素系共重合体樹脂は、構成単位中にフッ素を有している共重合体樹脂であり、共重合体Aと共重合体Bとを含有することが好ましい。共重合体A,Bは、以下に示す構成単位a〜dを含有することができる。但し、共重合体Aは、構成単位aおよび構成単位bを含有し、共重合体Bは、以下に示す構成単位aおよび構成単位cを含有する。共重合体Aが主に樹脂シートの撥液性の発現に寄与し、共重合体Bが主に樹脂シートの耐久性に寄与する。
構成単位aは、アルキル基の水素原子の一部または全てがフッ素原子に置換された基であり、炭素原子数は1〜6である。構成単位aは、炭素−炭素不飽和二重結合などの不飽和基を1個以上有する鎖状ポリフルオロ炭化水素基であってもよい。不飽和基としては(メタ)アクリレートが好ましい。
構成単位bは、炭素原子数が16〜40の飽和炭化水素基を有する単量体であり、炭素原子数16〜40のアルキル基を含有する(メタ)アクリレートであるのが好ましく、ステアリル(メタ)アクリレート、又はベヘニル(メタ)アクリレートであるのがさらに好ましい。
構成単位cは、フッ素原子を含まず、架橋し得る官能基を有する単量体に由来する単量体である。架橋し得る官能基としては、イソシアネート基、ブロックドイソシアネート基、アルコキシシリル基、アミノ基、アルコキシメチルアミド基、シラノール基、アンモニウム基、アミド基、エポキシ基、水酸基、オキサゾリン基、カルボキシル基、アルケニル基、スルホン酸基等が好ましい。また、エポキシ基、水酸基、ブロックドイソシアネート基、アルコキシシリル基、アミノ基、カルボキシル基がより好ましい。
構成単位cを形成する単量体としては、(メタ)アクリレート類、共重合可能な基を2個以上もつ化合物、ビニルエーテル類またはビニルエステル類が好ましく挙げられる。構成単位cは、2種以上の混合物を由来としてもよい。構成単位cは、主に撥液膜の造膜性、撥液性組成物の基材との接着性や密着性に影響し、耐久性を高めることに寄与する。
構成単位dは、構成単位a,bおよびc以外の重合性基を有する単量体に由来する構成単位である。また、造膜性が良好で、均一な共重合体溶液または分散液が得られる単量体に由来するものであるのが好ましい。構成単位dとしては、特に、塩化ビニル、塩化ビニリデン、シクロヘキシルメタクリレート、ポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレートのアルキルエーテル、ジオクチルマレエートを由来とするのが好ましい。構成単位dは、組成物の基材への密着性の改良や、分散性の改良に寄与できる。
フッ素系共重合体樹脂は、上記を満たす市販品としては、「AG−E070」、「AG−E550D」(旭硝子社製)等が挙げられる。
親水性微粒子は、微粒子表面が親水性(精製水と濡れる性質)を有する微粒子である。なお、特許文献6では、表面が疎水性(精製水と濡れない性質)を有する微粒子を使用しており、例えば、微粒子表面がトリメチルシリル基を有する疎水性シリカが使用されている。疎水性シリカは、精製水と混合した際に分散性が良くない。疎水性シリカと親水性シリカとは、水分の吸着を測定することで識別が可能である。例えば、105℃で2時間乾燥させた両シリカを相対湿度80%、温度25℃の環境下に置き、水分の吸着挙動を重量増で評価する。親水性シリカの場合は、時間とともに水分吸着量が増し、約5質量%まで吸湿する。一方、疎水性シリカの場合は、約0.2質量%までは吸湿するがそれ以上は吸湿しない(技術情報協会著、最新フィラー技術全集 各種フィラーの構造・スペック・機能[データ集])。
親水性微粒子としては、微粒子表面が親水性(精製水と濡れる性質)を有する微粒子を用いることができる。中でも、精製水と親水性微粒子とを混合した際に、分散性の良いもの(微粒子の凝集、微粒子の沈殿などしない)が好ましい。
親水性微粒子としては、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、コロイド状のチタニア、ゼオライト、シリカゲル、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、タルク、珪藻土、バーミキュライト、ヒル石、弁柄、貝殻焼成カルシウムおよびフィロケイ酸塩、金属微粒子等が上げられ、これらの群より選ばれる少なくとも一つが好適に用いられる。より優れた撥油性が得られるという点において、表面にシラノール基を有する親水性シリカが好ましい。市販品としては、例えば「AEROSIL 200」、「AEROSIL 300」「AEROSIL OX50」(日本アエロジル社製)等が挙げられる。
親水性微粒子の平均一次粒子径は、5nm〜1000nmであるものが好ましく、7nm〜200nmであるものがより好ましい。平均一次粒子径を5〜1000nmとすることで、撥液性が良好となると共に、フッ素系共重合体樹脂への分散性が良好となる。なお、平均一次粒子径とは、走査型電子顕微鏡を用いて、視野を変えて複数の画像を撮影し、画像解析ソフトを用いて任意に抽出した3000個〜5000個の親水性微粒子の直径を測定して、平均値を算出することにより得られる値のことを言う。
撥液層は、好ましくは、親水性微粒子の含有量が20質量%〜80質量%であり、フッ素系共重合体樹脂の含有量が80質量%〜20質量%であることが好ましい。この範囲の組成とすることによって、多層樹脂シートで、液体の転落性を得ることができる。また、親水性微粒子の含有量が20質量%未満の場合に生じる場合がある撥液性、液体の転落性の低下を抑制することができるとともに、親水性微粒子の含有量が80質量%を超える場合に生じる場合がある、親水性微粒子が剥がれ落ちる現象を抑制することができる。
撥液層の厚さは100nm〜4000nmであることが好ましいが、本発明の効果が得られればこの数値範囲に限定されない。
凹凸形状面に撥液層を形成する方法としては、予め精製水に親水性微粒子を添加した分散液を調整し、その後、フッ素系樹脂共重合体の水分散液とで任意の割合で調整した分散液を前記凹凸形状面にコーター等で塗布する方法が採用される。
[第二実施形態]
図5は、第二実施形態に係る樹脂シートの一例を示す断面図である。この樹脂シートは、基材層4、シーラント層3、凹凸形状層1及び撥液層2が、この順で積層されている。換言すると、表面に撥液層2が積層された凹凸形状層1と基材層4との間に、シーラント樹脂層3が形成された樹脂シートである。撥液層及び凹凸形状層は、第一実施形態において説明したものと同じであるので、説明を省略する。但し、凹凸形状層の厚みは、好ましくは50〜200μmである。50μm未満であると、凹凸形状の転写が不良なる場合がある。また、200μmを超えると、生産コストが高くなる場合がある。
(基材層)
基材層は、凹凸形状層の凸形状を有する面の他方の面に、少なくとも1層以上設けられている。基材層は、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系樹脂、シーラント樹脂から選択される樹脂を含有する。基材層が設けられていることにより、樹脂シートの酸素バリア性および耐候性が良好となる。
スチレン系樹脂としては、耐衝撃性ポリスチレン、ポリブタジエン−ポリスチレン−ポリアクリロニトリルグラフト重合体などを挙げることができる。オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを挙げることができる。ナイロン系樹脂としては、ナイロン6、ナイロン−66などを挙げることができる。
エチレン−ビニルアルコール共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化して得られるものであり、酸素バリア性、加工性、成形性を具備する為に、エチレン含有量が10〜65モル%、好ましくは20〜50モル%で、鹸化度が90%以上、好ましくは95%以上のものなどを挙げることができる。
シーラント樹脂は、凹凸形状層と基材層の接着性を発現させるものである。具体的には、水添スチレン系熱可塑性エラストマー、変性オレフィン系重合体樹脂がある。
水添スチレン系熱可塑性エラストマーとは、スチレン系モノマーとブタジエンやイソプレンの共重合体の水素添加物であり、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物(スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体)などが挙げられ、特にスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体が好ましい。具体的にはJSR社製ダイナロン8601Pや旭化成社製タフテックP2000、H1041などが好適に使用でき、スチレンとエチレン・ブチレンの組成比が12/88〜67/33の範囲のものが好ましい。
変性オレフィン系重合体樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン−1等の炭素数2〜8程度のオレフィンの単独重合体;それらのオレフィンとエチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のオレフィンや酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニル化合物との共重合体等のオレフィン系樹脂;エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体等のオレフィン系ゴムを、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和カルボン酸、または、その酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等の誘導体、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸グリシジル等でグラフト反応条件下に変性したもの;が代表的なものとして挙げられる。
なかでも、不飽和ジカルボン酸またはその無水物、特にマレイン酸またはその無水物で変性したエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、又はエチレン−プロピレン又はブテン−1共重合体ゴムが好適である。
基材層には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、顔料、染料などの着色剤、シリコンオイル系等の離型剤、ガラス繊維等の繊維状強化剤、タルク、クレイ、シリカなどの着色剤、スルホン酸とアルカリ金属などとの塩化合物やポリアルキレングリコール等の帯電防止剤及び紫外線吸収剤、抗菌剤のような添加剤を添加することができる。また、本発明の多層樹脂シートの製造工程で発生したスクラップ樹脂を混合して用いることもできる。
基材層の厚さは、特に限定されないが、50μm〜900μmとすることができる。基材層を2層以上に積層する場合、共押出成形による積層や無延伸フィルム、二軸延伸フィルムを用いた押出ラミネート成形、ドライラミネート成形による積層することができる。
(シーラント樹脂層)
シーラント層は、凹凸形状層と基材層4の間に設けられている。シーラント樹脂層は、凹凸形状層と基材層の接着性を発現させるものである。シーラント層を構成する樹脂成分としては、100質量%の変性オレフィン系重合体樹脂等を挙げることができる。
変性オレフィン系重合体樹脂は、エチレン、プロピレン、ブテン−1等の炭素数2〜8程度のオレフィンの単独重合体;それらのオレフィンの単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のオレフィンとの共重合体や酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニル化合物との共重合体等のオレフィン系共重合体や、エチレン−プロピレン共重合体が挙げられる。また、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体等のオレフィン系ゴムを、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和カルボン酸、または、その酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等の誘導体、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸グリシジル等でグラフト反応することにより変性したものが代表的なものとして挙げられる。
なかでも、不飽和ジカルボン酸またはその無水物、特にマレイン酸またはその無水物で変性したエチレン−プロピレン−ジエン共重合体又はエチレン−プロピレン又はブテン−1共重合体ゴムが好適である。
シーラント樹脂層の厚みは、好ましくは20μm〜90μm、より好ましくは40μm〜80μmである。20μm未満であると、凹凸形状層と基材層間で層間剥離が発生する場合があり、また、90μmを超えると、生産コストが高くなる場合がある。
[第三実施形態]
図6は、本発明の第三実施形態に係る樹脂シートである。この樹脂シートは、第二実施形態で示したシーラント樹脂層3を用いずに、凹凸形状層1と基材層4とを直接積層したものである。すなわち、第三実施形態に係る樹脂シートの層構成は、上から下に向かって、撥液層2/凹凸形状層1/基材層4であり、第二実施形態に係る熱可塑性樹脂シートからシーラント樹脂層3を除いた層構成を有している。撥液層と凹凸形状層は、第一実施形態及び第二実施形態における層と同じであるので、説明を省略する。一方、本実施形態における基材層4は、凹凸形状層と十分な接着性を備えたものとするのが好ましい。
(基材層)
基材層は、凹凸形状層との接着性に優れるスチレン系樹脂を使用することが好ましい。スチレン系樹脂としては、好ましくは、60質量%〜15質量%、より好ましくは55質量%〜15質量%のポリスチレン樹脂と、40質量%〜85質量%、より好ましくは45質量%〜85質量%の耐衝撃性ポリスチレン樹脂とを含むスチレン系基材層が好ましい。また、水添スチレン系熱可塑性エラストマーを添加したスチレン系樹脂組成物を用いることもできる。ポリスチレン樹脂と水添スチレン系熱可塑性エラストマーとを併用するときは、ポリスチレン系樹脂100質量部に対して5質量部〜10質量部の水添スチレン系熱可塑性エラストマーを添加することが好ましい。この場合、水添スチレン系熱可塑性エラストマーの添加量が5質量部未満では凹凸形状層との接着性が不十分になり、層間剥離が発生する場合があり、10質量部を超えると生産コストが高くなる場合がある。
[第四実施形態]
図7は、本発明の第四実施形態に係る樹脂シートの断面図である。この樹脂シートは、撥液層2、凹凸形状層1、第1のシーラント樹脂層3a、酸素バリア性基材層5、第2のシーラント樹脂層3b、基材層4の順に積層した樹脂シートである。第1のシーラント樹脂層3a及び第2のシーラント樹脂層3bは、組成が同じでも異なってもよい。凹凸形状層の厚みは、好ましくは50μm〜250μmである。50μm未満であると、凹凸形状の転写が不良なる場合がある。また、200μmを超えると、生産コストが高くなる場合がある。
(基材層)
基材層は、第二実施形態と同様に、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系樹脂、シーラント樹脂から選択される樹脂を含有する。ナイロン系樹脂で形成することが好ましい。ナイロン系樹脂としては、カプロラクタム、ラウロラクタム等のラクタム重合体、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等のアミノカルボン酸の重合体、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3−又は1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノシクロヘキシルメタン)等の脂環式ジアミン、m−又はp−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等のジアミン単位と、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカルボン酸単位との重縮合体、及びこれらの共重合体等が挙げられる。具体的には、ナイロン6、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン611、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロンMXD6、ナイロン6/66、ナイロン6/610、ナイロン6/6T、ナイロン6I/6T等があり、なかでもナイロン6、ナイロンMXD6が好適である。
(酸素バリア性基材層)
酸素バリア性基材層としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ナイロン系樹脂を含む層が挙げられる。そのなかでも、加工性、成形性の面でエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂を用いることが好ましい。
エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂は、通常、エチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化して得られるものであり、酸素バリア性、加工性、成形性を具備する為に、エチレン含有量が10モル%〜65モル%、好ましくは20モル%〜50モル%で、鹸化度が90%以上、好ましくは95%以上のものが好ましい。
また、ナイロン系樹脂としては、カプロラクタム、ラウロラクタム等のラクタム重合体;6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等のアミノカルボン酸の重合体;ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン;1,3−又は1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノシクロヘキシルメタン)等の脂環式ジアミン;m−又はp−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等のジアミン単位と、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカルボン酸単位との重縮合体;及びこれらの共重合体等が挙げられる。
ナイロン系樹脂として、具体的には、ナイロン6、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン611、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロンMXD6、ナイロン6/66、ナイロン6/610、ナイロン6/6T、ナイロン6I/6T等があり、なかでもナイロン6、ナイロンMXD6が好適である。酸素バリア層の厚みは、特に限定されないが、10μm〜60μmとすることができる。
(シーラント樹脂層)
シーラント樹脂層としては、変性オレフィン系重合体が好ましい。変性オレフィン系重合体樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン−1等の炭素数2〜8程度のオレフィンの単独重合体;それらのオレフィンの単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のオレフィンの共重合体や酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニル化合物との共重合体等のオレフィン系樹脂;エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体等のオレフィン系ゴムを、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和カルボン酸、または、その酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等の誘導体、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸グリシジル等でグラフト反応条件下に変性したもの;が代表的なものとして挙げられる。
なかでも、不飽和ジカルボン酸またはその無水物、特にマレイン酸またはその無水物で変性したエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、又はエチレン−プロピレン又はブテン−1共重合体ゴムが好適である。
シーラント層の厚みとしては、何れの側も、好ましくは10μm〜50μm、より好ましくは20μm〜40μmである。10μm未満であると、十分な層間接着強度が得られなくなる場合があり、また、50μmを超えると、生産コストが高くなる場合がある。
(撥液性樹脂シート)
上記した撥液性樹脂シートは、表面が水系液体、油系液体および界面活性剤系の液体に対して撥液性を有しているので、これらの液体の付着を防ぐことができる。このため、本発明の撥液性樹脂シートは壁紙部材等の建材や、水回り部材、食品容器の蓋材、パウチ材、雨合羽、傘等の生活用品等に好適に用いることができる。
「撥液性」とは、樹脂シートへの水系、油系または界面活性剤系の液体との付着を防止するのに十分な程度に、樹脂シートの表面と液体との接触角が大きく、かつ液体の転落角が小さいことを意味している。具体的には、樹脂シートに対する水系、油系又は界面活性剤系の液体の接触角が、いずれも、130°以上であり、かつ液体の転落角が40°以下であることを意味する。また、「水系液体」とは、水を溶媒とする液体のことをいい、「油系液体」とは、水系液体に有機化合物が分散された液体又は有機物を溶媒とする液体のことをいい、「活性剤系液体」とは、水系液体又は油系液体に界面活性剤が分散された液体のことをいう。
[撥液性樹脂シートの製造方法]
本発明に係る樹脂シートの製造方法は、限定されず、如何なる方法によってもよいが、典型的には、一方の面に少なくとも1種の凸形状を有する単層シート又は該凹凸形状層を含む積層樹脂シートを作製し、最後に凹凸形状の表面に撥液層を形成する工程を含む。
先ず、一方の面に少なくとも1種の凸形状を有する単層シート又は該凹凸形状層を含む積層樹脂シートの作製に際しては、任意の樹脂シート成形方法を使用できる。例えば、単層の場合は1台の単軸押出機を、複層の場合は複数台の単軸押出機を用いて、各々の原料樹脂を溶融押出し、Tダイによって樹脂シートを得る方法が挙げられる。多層の場合は、マルチマニホールドダイを使用してもよい。尚、本発明の樹脂シートの各実施形態の層構成は、基本的に前述した通りであるが、他に、例えば、本発明の樹脂シートや成形容器の製造工程で発生したスクラップ原料を、物性等の劣化が見られない限り、基材層へ添加してもよいし、更なる層として積層してもよい。
次に、単層又は多層樹脂シートに凸形状を形成するが、この方法も特に制限はなく、当業者に知られている任意の方法を使用することができる。例えば、押出成形方式を用いて製造する方法、フォトリソグラフィー方式を用いて製造する方法、熱プレス方式を用いて製造する方法、パターンロールとUV硬化樹脂とを用いて製造する方法等である。
最後に、凹凸形状層の表面に撥液層を形成する。撥液層を形成する方法は特に限定されず、例えば、ロールコーティング、グラビアコーティング、バーコート、ドクターブレードコーティング、刷毛塗り、粉体静電法等の公知の塗工方法を採用することができる。また塗工液を調製する際の溶媒も、分散性に影響が無ければ、特に限定されず、水の他、例えばアルコール(エタノール)、シクロヘキサン、トルエン、アセトンIPA、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチルジグリコール、ペンタメチレングリコール、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、ヘキシルアルコール等の有機溶剤を適宜選択することができる。この際、微量の分散剤、着色剤、沈降防止剤、粘度調整剤等を併用することもできる。
本発明に係る樹脂シートは、凹凸形状層の凸部に撥液層を有し、微細な凹凸形状と撥液層による撥液性が相俟って優れた撥液性を示す。すなわち、本発明の樹脂シートは、前述したように、液体の接触角が130°以上であり、十分な撥液性を有しており、液体が樹脂シート上を転がる。接触角が130°未満では樹脂シート上で液体の転落性が得られない場合があり、撥液性を具備しているとは言えない。
また、本発明に係る熱可塑性樹脂シートにおいては、液体の転落角が40°以下であることが好ましい。転落角が40°を越えると液体の転落性が得られない場合がある。
<物品>
本発明にかかる撥液性樹脂シートは、前記に示した撥液性が必要とされる用途に適用できる。例えば、本発明の撥液性樹脂シートは、壁紙などの建材、キッチン、風呂場、トイレなどの水回り部材、雨合羽、傘などの生活用品、食品容器、パウチ等の包装材として適用できる。
建材としては、例えば、公知の壁紙等の内装材(例えば、特開2010−222779号公報)に、上記した樹脂シートを貼り合せた内装材を挙げることができる。樹脂シートを貼り合せることで、油汚れなどの汚れが付着しにくい内装材とすることができる。貼り合せる樹脂シートの材質としては、耐候性を考慮し、フッ素系樹脂が好ましい。樹脂シートと内装材とを貼り合せる方法は、特に限定されない。
水回り部材としては、例えば、公知の浴室の壁パネル(例えば、特開2010−1716号公報)に、本発明樹脂シートを貼り合せた浴室用壁パネルを挙げることができる。樹脂シートを貼り合せることで、水滴などが付着し難い浴室の壁パネルとすることができる。貼り合せる樹脂シートの材質としては、オレフィン系樹脂、フッ素系樹脂が好ましい。樹脂シートと水回り部材とを貼り合せる方法は、特に限定されない。
生活用品としては、樹脂シートを用いて、公知の方法によって製造した、雨合羽、傘、雨除けポンチョ等の雨具を挙げることができる。樹脂シートを用いて製造することで、水滴が付着し難く、折りたたむ際に手に水滴などが付着し難い雨具とすることができる。雨合羽、傘、雨除けポンチョ等の雨具に用いる場合の材質としては、縫う、貼り付けなどの加工性を考慮しオレフィン系樹脂が好ましい。
包装材としては、例えば、公知の食品容器の蓋材(例えば、特開2007−246122号公報)のシーラント層として本発明の樹脂シートを採用した食品容器用蓋材や、公知のパウチ(例えば、特許第5436128号)の最内面層に本発明シートを採用したパウチ材を挙げることができる。樹脂シートを含む層を有することで、それぞれの包装内の内容物が付着し難い効果が得られる。パウチの最内面層に用いる樹脂シートの材質としては、他部材とのラミネートなどの加工性の考慮しオレフィン系樹脂が好ましい。
以下、本発明を実施例及び比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は実施例等の内容に何ら限定されるものではない。
実施例等で用いた各種原料は以下の通りである。
(1)凹凸形状層
(A−1)ランダムポリプロピレン「PM921V」(サンアロマー社製)
(A−2)ブロックポリプロピレン「PM854X」(サンアロマー社製)
(B−1)直鎖状中密度ポリエチレン(C4)「ネオゼックス 45200」(プライムポリマー社製)
(B−2)直鎖状低密度ポリエチレン(C6)「ウルトゼックス 20200J」(プライムポリマー社製)
(C)スチレン−共役ジエンブロック共重合体樹脂「730L」(デンカ社製)(ジエン含有量25質量%)
(D)GPPS「G100C」(東洋スチレン社製)
(E)PVDF「カイナー720」(アルケマ社製)
(F)ポリ塩化ビニル「BFV7070N」(リケンテクノス社製)
(G)ポリエチレンテレフタレート「TRN−8580FC」(帝人社製)
(H)非晶性ポリアルファオレフィン「RT2880A」(KFケミカル社製)
(2)撥液層
(I)親水性微粒子:シラノール基含有親水性シリカ「AEROSIL 300」(日本アエロジル社製)、平均一次粒子径7nm
(J−1)フッ素系共重合体:「AG−E070」(旭硝子社製)(フルオロアクリレート系共重合体)
(J−2)フッ素系共重合体:「AG−E550D」(旭硝子社製)(フルオロアクリレート系共重合体)
(3)シーラント樹脂層
(K)水添スチレン系熱可塑性エラストマー「タフテックP2000」(旭化成社製)
(L)水添スチレン系熱可塑性エラストマー「タフテックM1943」(旭化成社製)
(M)変性オレフィン系重合体「モディックF502」(三菱化学社製)(変性ポリオレフィン)
(N)変性オレフィン系重合体「アドマー SE810」(三井化学社製)(変性ポリオレフィン)
(4)基材層
(O)水添スチレン系熱可塑性エラストマー「タフテックP2000」(旭化成社製)
(P)HIPS「トーヨースチロールH850N」(東洋スチレン社製、ブタジエン含量9.0質量%)
(Q)GPPS樹脂「HRM23」(東洋スチレン社製)
(R)PET樹脂(フィルム)「エステルフィルム E5102:16μm」(東洋紡績社製)
(S)ナイロン6樹脂(フィルム)「ハーデンフィルム N1100:15μm」(東洋紡績社製)
(T)エチレン−ビニルアルコール共重合体「エバールJ−171B」(クラレ社製)
(U)アクリル(PMMA)樹脂「HBS000」(三菱化学社製)
実施例等で作製した樹脂シートについての各種特性の評価方法は以下の通りである。
(1)凸形状観察
レーザー顕微鏡VK−X100(キーエンス社製)を用いて、凸形状高さ、凸形状の頂点間隔、及び凸形状の底面径(対角線距離)を測定した。また、凸形状高さ、頂点間隔及び凸形状の底面径(対角線距離)を測定するために、ミクロトームを用いて凹凸形状断面サンプルを作製した。凸形状の高さは、樹脂シートの任意の3箇所より、それぞれ形状が同じ10個の高さを測定し、その30測定値の算術平均値を用いた。凸形状が2種類以上である場合は、第1の凸形状および第2の凸形状の高さをそれぞれについて同様な方法で求めた。頂点間隔については、樹脂シートの任意の3箇所より、隣接する10個の凸形状の頂点間隔を測定し、その30測定値の算術平均値を用いた。凸形状が2種類以上である場合は、第1の凸形状と第2の凸形状の頂点間隔を測定し、その30測定値の算術平均値を用いた。凸形状のアスペクト比は、上記のように測定した凸形状の高さ及び底面径(対角線距離)の値を用いて、凸形状の高さ/凸形状の底面径(対角線距離)として算出した。
(2)接触角及び転落角
接触角及び転落角は、樹脂シートについて、自動接触角計DM−501(協和界面科学社製)を用いて測定した。また、試験液は精製水、サラダ油(日清オイリオグループ社)、液体洗剤「アタックNeO」(花王社製)を用い、滴下量は、接触角測定時は6μL、転落角測定時は20μLとした。接触角が130°以上であると撥液性が高く、液体の付着を防止できると判定できる。また転落角が40°以下であると撥液性が高く、液体の付着を防止できると判定できる。
(3)シール性評価
耐衝撃性ポリスチレンの単層シート(900μm厚)を用いて、真空成形した容器のフランジ部分を切り取り、ヒートシールテスター(佐川製作所製)を用いてヒートシールを実施した。ヒートシールテスターのシールコテ幅は1.0mmのものを使用し、作製した樹脂シートを蓋材として使用した。シール温度は210℃であり、シール圧は0.36Mpaである。また、剥離強度はストログラフVE1D(東洋精機社製)を用いて、ストログラフの一方のチャック部に蓋材(樹脂シート)を挟み、もう一方のチャック部には容器のフランジ部を挟んで測定した。剥離速度は200mm/minである。剥離強度が2.8N以上であると、シール性が良好であると判定できる。
また、作製したシートの凹凸形状層が内面側になる様にして、上記のヒートシールテスター(佐川製作所)を用いて、パウチを作製した。シール温度は210℃であり、シール圧は0.36MPaであり、シールコテ幅は5mmである。剥離強度はストログラフVE1D(東洋精機社製)を用いて、ストログラフのチャック部に樹脂シートを挟んで測定した。剥離速度は200mm/minである。剥離強度が8.5N以上であると、シール性が良好であると判定できる。
(4)メルトマスフローレート(MFR)の測定
JIS K 7210、ASTM D 1238に準拠し、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂は試験温度:190℃、荷重:2.16Kg、PS系樹脂は試験温度:200℃、荷重:5.00Kg、フッ素系樹脂は試験温度:230℃、荷重:5.0Kg、PET系樹脂は試験温度:280℃、荷重:1.2Kgの条件下で、測定した。使用した試験機器はメルトインデックサF−F01(株式会社東洋精機製作所製)を用いた。
(5)酸素透過率
樹脂シートの酸素透過率は、OX−TRAN酸素透過率測定装置(Mocon社製)を用いて、JIS K7126−B法に準拠し、温度25℃、相対湿度65%の測定条件下で測定した。酸素透過率が3.0ml/m・day・atm未満であると酸素バリア性が良好であると判定できる。
<実施例1(図1の層構成)>
1台の65mm単軸押出機を使用し、Tダイ法により、樹脂シートを押し出した。この押出しシートを、レーザー彫刻法で表面に凹凸形状を付与した転写ロールとタッチロールでキャスティングし、表面に凹凸形状を付与した凹凸形状層のみを有する樹脂シートを得た。
ついで、凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成するために、親水性シリカとフッ素系共重合体樹脂を、撥液層中の親水性シリカが66質量%、フッ素系共重合体樹脂が34質量%となるように混合した分散液(溶媒は精製水)を作製した。この混合分散液を、バーコーターを用いて、コロナ処理した凹凸形状層表面にコーティングし、これを90℃〜150℃で乾燥させて撥液層を形成させた。
この凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成した樹脂シートの組成を表1に示した。なお、撥液層の厚みは、ウェット厚であり、括弧内に乾燥後の撥液層の厚みを示した。また、上記のようにして作製した樹脂シートについて、その各種特性を前述の方法によって評価した。結果を表2に示す。
Figure 2017159678
Figure 2017159678

<実施例2〜12、比較例1〜5>
凹凸形状層、撥液層の組成、厚み、MFRを、表1に示すように設定した以外は実施例1と同様にして、実施例2、5、7、10〜12及び比較例1〜5に係る樹脂シートを作製し、評価した。実施例3、4、6、8、9は熱プレス法で樹脂シートを作製した。結果を表2に示した。
なお、比較例1では撥液層を形成せず、比較例2では凹凸形状を付与していない。比較例3では親水性シリカを含有せず、比較例4は凸形状のアスペクト比が低い組成である。比較例5ではフッ素系共重合体樹脂を用いていない組成である。
表2に示した結果から以下のことが明らかになった。すなわち、実施例1〜12の全てにおいて、シートでの各液体に対する撥液性(接触角、転落角)に関する評価基準を全て満足する結果が得られた。これに対して、比較例1〜5では、シートは精製水以外の液体または全ての液体が転がらなかった。
<実施例13(図5の層構成)>
2台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により凹凸形状層とシーラント層とを積層した後、押出ラミネート法によりPET樹脂フィルム上に積層して、凹凸形状層/シーラント樹脂層/基材層(PET樹脂)という層構成を有する多層樹脂シートを得た。
上記で得た多層樹脂シートを、レーザー彫刻法で表面に凹凸形状を付与した転写ロールとタッチロールでキャスティングし、凹凸形状層側の表面に凹凸形状を付与した多層樹脂シートを得た。
ついで、凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成するために、親水性シリカとフッ素系共重合体樹脂を、親水性シリカが66質量%、フッ素系共重合体樹脂が34質量%となるように混合した分散液(溶媒は精製水)を作製した。この混合分散液を、バーコーターを用いて、コロナ処理した凹凸形状層の凹凸形状を付与した面にコーティングし、これを90℃〜150℃で乾燥させて撥液層を形成させた。この凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成した樹脂シートの各層の組成、厚みを表3(撥液層の括弧内の数値は乾燥後の撥液層の厚みを示す)に示した。また上記のようにして作製した樹脂シートについて、その各種特性を前述の方法によって評価した。結果を表4に示す。
Figure 2017159678

Figure 2017159678
Figure 2017159678

<実施例14〜19、22〜24、比較例7〜13>
実施例13、14、19、22〜24及び比較例12については、各層の組成、厚み、MFRを、表3に示すように設定した以外は実施例13と同様にして、実施例15〜18、比較例7〜11及び13については、3台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により凹凸形状層/シーラント樹脂層/基材層の順で積層した多層樹脂シートを得たことと、各層の組成、厚み、MFRを、表3に示すように設定した以外は実施例13と同様にして、実施例14〜19、22〜24及び比較例7〜13に係る樹脂シートを作製し、結果を表4に示した。また、実施例13、14、19、22〜24ならびに、比較例12ではシール性を評価した。
尚、比較例7では撥液層を形成せず、比較例8では、凹凸形状を付与せず、比較例9では凹凸形状層にMFRが1.1g/10minのポリエチレンを用いたため、転写性が不良である結果、凸形状のアスペクト比が低くなっており、比較例10は凸形状のアスペクト比が低い組成である。比較例11では撥液層にフッ素系共重合体樹脂のみを用いた組成であり、比較例12では撥液層に親水性シリカのみを用いた組成である。比較例13では凸形状のアスペクト比が高い組成である。
表4に示した結果から以下のことが明らかになった。すなわち、実施例13〜26の全てに、シートでの各液体に対する撥液性(接触角、転落角)、シール性(実施例13、14、19、22、23、24)に関する評価基準を全て満足する結果が得られた。これに対して、比較例7〜13では、精製水以外の液体は転落しない結果となった。
<実施例20(図6の層構成)>
2台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により、凹凸形状層/アクリル樹脂基材層という層構成を有する多層樹脂シートをTダイより押し出した。上記で得た押出シートについて、実施例13と同様にして、凹凸形状層側の表面に凹凸形状を付与し、ついで、凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に表3に示す撥液層を形成させた。この凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成した樹脂シートの各層の組成、厚みを表3(撥液層の括弧内の数値は乾燥後の撥液層の厚みを示す)に示した。また上記のようにして作製した樹脂シートについて、実施例13と同様の評価試験を行った。結果を表4に併せて示す。
<実施例21、25、26>
凹凸形状層、撥液層、基材層の組成、厚み、MFRを、表3に示すように設定した以外は実施例20と同様にして、実施例21、25、26係る樹脂シートを作製し、その特性の評価結果を表4に示した。
表4に示した結果から以下のことが明らかになった。すなわち、実施例20、21、25、26においては、シートでの各液体に対する撥液性(接触角、転落角)に関する評価基準を全て満足する結果が得られた。
<実施例27(図7の層構成)>
4台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により凹凸形状層/第1のシーラント樹脂層(変性オレフィン系重合体樹脂層)/酸素バリア性基材層(エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層)/第2のシーラント樹脂層(変性オレフィン系重合体樹脂層)の順で積層した後、押出ラミネート法によりPET樹脂フィルム上に積層して、凹凸形状層/第1のシーラント樹脂層/酸素バリア性基材層/第2のシーラント樹脂層/基材層(PET樹脂)という層構成を有する多層樹脂シートを得た。
上記で得た多層樹脂シートを、レーザー彫刻法で表面に凹凸形状を付与した転写ロールとタッチロールでキャスティングし、凹凸形状層側の表面に凹凸形状を付与した多層樹脂シートを得た。
ついで、凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成するために、親水性シリカとフッ素系共重合体樹脂を、親水性シリカが66質量%、フッ素系共重合体樹脂が34質量%となるように混合した分散液(溶媒は精製水)を作製した。この混合分散液をバーコーターを用いて、コロナ処理した凹凸形状層の凹凸形状を付与した面にコーティングし、これを90℃〜150℃で乾燥させて撥液層を形成させた。この凹凸形状層の凹凸形状を付与した面に撥液層を形成した熱可塑性多層樹脂シートの各層の組成、厚みを表5(撥液層の括弧内の数値は乾燥後の撥液層の厚みを示す)に示した。また上記のようにして作製した樹脂シートについて、その各種特性を前述の方法によって評価した。結果を表6に示す。
Figure 2017159678

Figure 2017159678
Figure 2017159678

<実施例28〜39、比較例14〜20>
実施例28〜29、33、36〜39、比較例14及び17については、各層の組成、厚み、MFRを、表5に示すように設定した以外は実施例27と同様にして、実施例30〜32、34、35、比較例15、16及び18〜20については、5台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により凹凸形状層/第1のシーラント樹脂層(変性オレフィン系重合体樹脂層)/酸素バリア性基材層(エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層)/第2のシーラント樹脂層(変性オレフィン系重合体樹脂層)/基材層の順で積層した多層樹脂シートを得たことと、各層の組成、厚み、MFRを、表5に示すように設定した以外は実施例27と同様にして、実施例28〜39及び比較例14〜20に係る樹脂シートを作製した。また、実施例27〜29、33、36〜39ならびに、比較例14ではシール性を評価した。
なお、比較例14では撥液層を形成せず、比較例15では凹凸形状を付与していない。比較例16では凹凸形状層にMFRが1.1g/10minのポリエチレンを用いたため、転写性が不良である結果、凸形状のアスペクト比が低くなっており、比較例17は凸形状のアスペクト比が低い組成である。比較例18では撥液層にフッ素系共重合体のみを用いている組成であり、比較例19では撥液層に親水性シリカのみ用いた組成であり、比較例20では、フッ素系共重合体樹脂の比率が高い組成である。
表6に示した結果から以下のことが明らかになった。すなわち、実施例27〜39の全てに、シートでの各液体に対する撥液性(接触角、転落角)、シール性、酸素バリア性に関する評価基準を全て満足する結果が得られた。これに対して、比較例14〜20では精製水以外の液体は転落しない結果となった。
以上、様々な実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
1 凹凸形状層
1a 凸形状
1b 凸部頂点
1c 第1の凸形状
1d 第2の凸形状
h 凸形状高さ
t 凸形状頂点間隔
2 撥液層
3 シーラント樹脂層
3a 第1のシーラント樹脂層
3b 第2のシーラント樹脂層
4 基材層
5 酸素バリア性基材層

Claims (11)

  1. 一方の面に少なくとも1種の凸形状を有する凹凸形状層と、凹凸形状層の凸形状を有する面上に設けられた撥液層とを有し、
    凹凸形状層が、熱可塑性樹脂組成物を含有し、
    撥液層が、親水性微粒子を含有するフッ素系共重合体樹脂組成物を含有し、
    凸形状のアスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)が、0.6〜2.5である、撥液性樹脂シート。
  2. 熱可塑性樹脂組成物の190℃〜300℃でのメルトマスフローレートが4g/10分以上である、請求項1に記載の撥液性樹脂シート。
  3. 親水性微粒子の平均一次粒子径が5nm〜1000nmである、請求項1または2に記載の撥液性樹脂シート。
  4. 親水性微粒子が、その表面にシラノール基を有する親水性シリカである、請求項1から3の何れか一項に記載の撥液性樹脂シート。
  5. 凸形状が、第1の凸形状と第2の凸形状とを有し、
    第1の凸形状高さおよび第2の凸形状高さが10μm〜150μmであり、
    隣接する凸形状の頂点間隔が10μm〜100μmである、請求項1から4の何れか一項に記載の撥液性樹脂シート。
  6. 親水性微粒子の含有量が20質量%〜80質量%であり、フッ素系共重合体樹脂の含有量が80〜20質量%である、請求項1から5の何れか一項に記載の撥液性樹脂シート。
  7. 凹凸形状層の凸形状を有する面の他方の面に、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、アクリル系樹脂、及びシーラント樹脂から選択される樹脂を含有する少なくとも1層以上の基材層を有する、請求項1から6の何れか一項に記載の撥液性樹脂シート。
  8. 撥液層を有する側の表面と、水系液体、油系液体又は界面活性剤系液体との接触角が130°以上であり、かつ転落角が40°以下である、請求項1から7の何れか一項に記載の撥液性樹脂シート。
  9. 請求項1から8の何れか一項に記載の撥液性樹脂シートを用いた物品。
  10. 建材、生活用品、又は包装材である、請求項9に記載の物品。
  11. 壁紙材、水回り部材、食品容器の蓋材、パウチ材、又は雨具である、請求項10に記載の物品。
JP2018505949A 2016-03-14 2017-03-14 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品 Active JP6948312B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016050176 2016-03-14
JP2016050176 2016-03-14
PCT/JP2017/010180 WO2017159678A1 (ja) 2016-03-14 2017-03-14 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017159678A1 true JPWO2017159678A1 (ja) 2019-01-17
JP6948312B2 JP6948312B2 (ja) 2021-10-13

Family

ID=59851671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018505949A Active JP6948312B2 (ja) 2016-03-14 2017-03-14 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3431284B1 (ja)
JP (1) JP6948312B2 (ja)
KR (1) KR102253424B1 (ja)
CN (1) CN108778733B (ja)
TW (1) TWI722133B (ja)
WO (1) WO2017159678A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200368956A1 (en) * 2018-01-24 2020-11-26 Denka Company Limited Thermoplastic resin sheet having hairlike bodies and molded product thereof
JP7068650B2 (ja) * 2018-03-26 2022-05-17 大日本印刷株式会社 撥水撥油性積層体
CN112703224B (zh) * 2018-09-21 2023-11-03 凸版印刷株式会社 疏液层形成用树脂组合物、以及使用了其的疏液性膜、疏液性层叠体、包装材料及容器
JP6683983B2 (ja) * 2018-09-27 2020-04-22 大和製罐株式会社 撥液性の膜
JP6522841B6 (ja) 2018-09-27 2019-07-17 大和製罐株式会社 撥液性フィルムまたはシート、およびそれを用いた包装材
EP3882370B1 (en) * 2018-11-13 2024-01-10 Agc Inc. Substrate with water repellent oil repellent layer, vapor deposition material, and method for producing substrate with water repellent oil repellent layer
JP6731568B1 (ja) * 2018-12-04 2020-07-29 デンカ株式会社 毛状体を有する樹脂シート及びその成形品
US11987032B2 (en) 2019-03-26 2024-05-21 Denka Company Limited Resin sheet having hair-like bodies and molded article thereof
JP7452250B2 (ja) 2019-06-19 2024-03-19 Toppanホールディングス株式会社 撥液性構造体及びその製造方法並びに包装材
JP7246833B2 (ja) * 2019-08-30 2023-03-28 株式会社吉野工業所 撥液性物品
JP7358968B2 (ja) 2019-12-19 2023-10-11 凸版印刷株式会社 撥液性構造体及びその製造方法並びに包装材及び剥離シート
JPWO2021182043A1 (ja) * 2020-03-12 2021-09-16
CN115279822A (zh) * 2020-03-12 2022-11-01 凸版印刷株式会社 疏液性结构体、疏液性结构体的制造方法、疏液层形成用涂液以及包装材料
KR102586655B1 (ko) * 2021-01-25 2023-10-10 김대원 항균 화장품 용기

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04255343A (ja) * 1991-02-06 1992-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撥水撥油コーティング膜及びその製造方法
JPH079608A (ja) * 1991-01-23 1995-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撥水撥油性被膜及びその製造方法
JPH11171592A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd 撥水性物品及びその製造方法
JP2003001736A (ja) * 2001-06-27 2003-01-08 Toto Ltd 撥水性高輝度透明材
JP2011083689A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Furukawa-Sky Aluminum Corp 撥水性金属塗装材
JP2013208817A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toppan Printing Co Ltd 撥水性積層体
WO2014087695A1 (ja) * 2012-12-07 2014-06-12 電気化学工業株式会社 撥水性を備えた熱可塑性樹脂シート及び成形品
JP2014213937A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 大日本印刷株式会社 包装材、包装容器、及び包装材の製造方法
JP2015025052A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 蓋材用撥水性フィルム、蓋材、及び包装容器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5200403B2 (ja) 2006-03-30 2013-06-05 旭硝子株式会社 撥液剤組成物、撥液加工方法、撥液膜を有する物品
JP2008122435A (ja) 2006-11-08 2008-05-29 Nissan Motor Co Ltd 撥水性反射防止構造及びその製造方法
JP2009104054A (ja) 2007-10-25 2009-05-14 Toppan Printing Co Ltd 光学フィルム
JP5136952B2 (ja) 2008-04-18 2013-02-06 信越化学工業株式会社 撥水撥油性組成物、該組成物からなる紙様シート基材用撥水撥油処理剤、及び該組成物で処理してなる撥水撥油性の紙様シート
JP5324255B2 (ja) 2009-02-25 2013-10-23 特種東海製紙株式会社 シート状物
US9040145B2 (en) * 2011-02-28 2015-05-26 Research Foundation Of The City University Of New York Polymer having superhydrophobic surface
CN102505301B (zh) * 2011-10-14 2014-02-05 无锡恒诺纺织科技有限公司 一种具有单向导湿功能的针织面料及其加工工艺
KR101755955B1 (ko) * 2012-06-15 2017-07-07 미쯔비시 케미컬 주식회사 적층체
US9828521B2 (en) * 2012-09-28 2017-11-28 Ut-Battelle, Llc Durable superhydrophobic coatings

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079608A (ja) * 1991-01-23 1995-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撥水撥油性被膜及びその製造方法
JPH04255343A (ja) * 1991-02-06 1992-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撥水撥油コーティング膜及びその製造方法
JPH11171592A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd 撥水性物品及びその製造方法
JP2003001736A (ja) * 2001-06-27 2003-01-08 Toto Ltd 撥水性高輝度透明材
JP2011083689A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Furukawa-Sky Aluminum Corp 撥水性金属塗装材
JP2013208817A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toppan Printing Co Ltd 撥水性積層体
WO2014087695A1 (ja) * 2012-12-07 2014-06-12 電気化学工業株式会社 撥水性を備えた熱可塑性樹脂シート及び成形品
JP2014213937A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 大日本印刷株式会社 包装材、包装容器、及び包装材の製造方法
JP2015025052A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 蓋材用撥水性フィルム、蓋材、及び包装容器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180122368A (ko) 2018-11-12
CN108778733B (zh) 2021-05-18
TW201805402A (zh) 2018-02-16
EP3431284A1 (en) 2019-01-23
WO2017159678A1 (ja) 2017-09-21
JP6948312B2 (ja) 2021-10-13
TWI722133B (zh) 2021-03-21
KR102253424B1 (ko) 2021-05-18
EP3431284B1 (en) 2020-07-01
CN108778733A (zh) 2018-11-09
EP3431284A4 (en) 2019-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6948312B2 (ja) 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた物品
JP6298767B2 (ja) 撥水性を備えた熱可塑性樹脂シート及び成形品
JP6641284B2 (ja) 撥液性樹脂シート、成形品及び撥液性樹脂シートの製造方法
JP6941597B2 (ja) 撥液性樹脂シート及びそれを用いた物品
JP6338535B2 (ja) 撥水性を備えた樹脂シート及び成形品
JP6694388B2 (ja) 撥液性樹脂シートおよびそれを用いた建材用シート、生活品包装材用シート
US20070224376A1 (en) Metallized multi-layer films, methods of manufacture and articles made therefrom
JP6895747B2 (ja) 撥液性樹脂シート及びそれを用いた物品
JP6131034B2 (ja) 撥水性を付与した積層シート及びラミネート用フィルム
JP6451231B2 (ja) 積層体及びそれよりなる非吸着性包装容器
JP2004299392A (ja) 多層積層樹脂フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180821

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6948312

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150