WO2023112934A1 - 積層体 - Google Patents

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WO2023112934A1
WO2023112934A1 PCT/JP2022/045943 JP2022045943W WO2023112934A1 WO 2023112934 A1 WO2023112934 A1 WO 2023112934A1 JP 2022045943 W JP2022045943 W JP 2022045943W WO 2023112934 A1 WO2023112934 A1 WO 2023112934A1
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WO
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particles
layer
primer layer
resin
laminate
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PCT/JP2022/045943
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Inventor
直樹 東
Original Assignee
東洋アルミニウム株式会社
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    • 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
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds

Definitions

  • the present invention relates to a novel laminate, particularly to a laminate having water repellency and/or oil repellency.
  • water-repellent technology or oil-repellent technology has been widely researched for the purpose of preventing adhesion of water, oil, food, and other materials.
  • products materials that have undergone water-repellent or oil-repellent treatment have been developed for the purpose of suppressing or preventing the contents from adhering to packaging materials. It is These water repellency and oil repellency are imparted by modification of chemical properties by coating or modification of physical properties by forming fine unevenness.
  • Patent Document 1 a package having water repellency in which a substrate, a heat-sealing layer made of a thermoplastic resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) or polyolefin resin, and hydrophobic particles are laminated in order Materials are disclosed.
  • a thermoplastic resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) or polyolefin resin
  • hydrophobic particles are laminated in order Materials.
  • an antifouling sheet having oil repellency which includes, in order, a base material, a base layer made of a thermoplastic resin, and a layer containing oxide composite particles coated with a polyfluoroalkyl methacrylate resin. is disclosed.
  • the main object of the present invention is to provide a laminate that can exhibit excellent water repellency or oil repellency even under severe use conditions or long-term use conditions.
  • the present invention relates to the following laminate.
  • a laminate characterized by: 2. 3.
  • the fine particle group is (a) Composite particles having a resin coating layer containing a polyfluoroalkyl methacrylate resin on the surface of oxide particles having an average primary particle diameter of 5 to 50 nm and (b) hydrophobic oxide fine particles having an average primary particle diameter of 3 to 100 nm Item 1.
  • a method for producing a laminate comprising a) a substrate layer, b) a primer layer, and c) a fine particle group having water repellency and/or oil repellency fixed inside and/or on the surface of the primer layer, the method comprising the steps of: (A) a step of applying a primer layer-forming coating solution containing a thermosetting resin to the substrate layer and drying the coating solution, and fine particles having water repellency and/or oil repellency on the coating film of the coating solution; A step of applying a dispersion liquid containing the group, or (B) a step of applying a primer layer forming coating liquid containing a fine particle group having water repellency and / or oil repellency and a thermosetting resin to the base layer
  • a method for manufacturing a laminate comprising:
  • a specific layer structure having a) a base layer, b) a primer layer, and c) a functional layer is provided so that the base layer and the functional layer are firmly formed by the thermosetting resin.
  • the fine particle groups in the functional layer are firmly bonded to the thermosetting resin in the primer layer, while on the functional layer surface side, the fine particle groups are By being formed in a three-dimensional network structure, it is possible to exhibit water repellency and/or oil repellency because it exists in a state in which voids are retained. Since part or all of the fine particle group is firmly bound (fixed) to the primer layer, the fine particle group is less likely to fall off, resulting in a laminate having excellent water repellency or oil repellency.
  • the base layer and the functional layer are made stronger by the thermosetting resin. combined. That is, it is possible to form a layer in which the fine particle group and the primer component are kneaded.
  • the microparticle group is formed in a three-dimensional network structure, it can exhibit water repellency and/or oil repellency because it exists in a state where voids are maintained. Since the fine particle group is firmly bound (fixed) by the primer layer, the functional layer is less likely to fall off, resulting in a layered product having excellent durability of water repellency or oil repellency.
  • a laminate having such characteristics can be suitably used, for example, as a packaging material.
  • a packaging material it can be suitably used not only for lids, but also for molded containers, wrapping paper, trays, tubes, and bag bodies such as bags and pouches.
  • the bag may be configured so that the functional layer is arranged on the side that contacts the contents to be packaged.
  • contents containing aqueous and/or oily liquids can be adopted as the contents. That is, a content having fluidity can be applied. More specifically, in addition to foods such as curry, stew, yogurt, jellies, puddings, and seasonings (e.g. yakiniku sauce, dressing, etc.), cosmetics such as liquid detergents, toothpastes, facial cleansing creams, and facial cleansing mousses, etc. It is useful as a packaging material for containing various contents such as pharmaceuticals.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing another layer configuration example of the laminate of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing another layer configuration example of the laminate of the present invention.
  • 1 is a schematic diagram showing an outline of a friction wear test apparatus in Test Examples 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of an apparatus for measuring water repellency or oil repellency in Test Examples 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of an apparatus for measuring water repellency or oil repellency in Test Examples 1 and 2.
  • the laminate of the present invention is a laminate comprising a) a substrate layer, b) a primer layer, and c) a fine particle group having water repellency and/or oil repellency fixed inside and/or on the surface of the primer layer.
  • the primer layer contains an adhesive resin;
  • part or all of the adhesive resin is a thermosetting resin,
  • the thermosetting resin is contained in the primer layer in an amount of 5 to 100% by mass;
  • Part or all of the fine particle group forms a functional layer having a three-dimensional network structure, and part or all of the fine particle group is exposed on the outermost surface of the laminate. It is characterized by
  • 1 to 3 show layer configuration examples of embodiments of the laminate according to the present invention.
  • the fine particle group having water repellency and/or oil repellency is referred to as "functional particles" unless otherwise specified.
  • the laminate 10 shown in FIG. 1 has a primer layer 12 laminated on a substrate layer 11, and a water-repellent and/or oil-repellent fine particle group 13a (hereinafter referred to as “functionality” unless otherwise specified) on the primer layer. Also referred to as “particles”) are fixed (this form is referred to as "first form").
  • the functional particles 13a form a functional layer 13 having a three-dimensional network structure by sticking (aggregating) to each other. All of the plurality of functional particles may form the functional layer, but a part of the functional particles may form the functional layer as long as the effects of the present invention are not hindered.
  • the laminate 10 of the first embodiment has a structure in which the substrate layer 11, the primer layer 12 containing the adhesive resin, and the functional layer 13 are provided in this order. Since the functional layer 13 is arranged as the outermost layer of the laminate, substantially all of the functional layer is exposed to the outside without being substantially embedded in the primer layer.
  • the functional particles may be partially embedded in the primer layer as long as the effects of the present invention are not hindered.
  • the functional particle 13a' unlike the functional particle 13a', only the lower portion of one functional particle may be submerged in the primer layer.
  • the functional layer 13 is a porous layer with spaces (air layers) formed between the plurality of functional particles 13a.
  • the functional particles are adhered to each other by cohesive force without an adhesive component interposed therebetween.
  • the functional particles may be adhered to each other via an adhesive component within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the functional particles 13a in contact with the primer layer 12 are firmly fixed due to the strong adhesion of the primer layer 12.
  • the functional layer 13 is firmly fixed to the base material layer 11 via the primer layer 12 (especially thermosetting resin).
  • the laminate of the present invention may contain other layers as long as the effects of the present invention are not hindered, but the base layer 11, the primer layer 12 and the functional layer 13 are arranged so that they are in direct contact with each other. It is preferably laminated.
  • the primer layer 12 may contain filler particles (not shown). That is, the present invention includes both a primer layer containing filler particles and a primer layer not containing filler particles as a primer layer. When the primer layer contains filler particles, unevenness derived from the shape of the filler particles can be formed on the surface of the primer layer, whereby higher durability can be obtained. In this regard, filler particles (not shown) may be included in the primer layer 12 as in the embodiment of FIG. 2 below.
  • some particle groups of the plurality of functional particles 13a exist in the primer layer 12, and the remaining particle groups 12 (this form is also called “second form") is also included.
  • “present in the primer layer” means (i) a state in which one functional particle 13a is completely embedded in the primer layer and (ii) a state in which one functional particle 13a is partly in the primer layer. It means both the state of being buried in
  • the functional particles 13a adhere to each other to form a functional layer having a three-dimensional network structure.
  • the functional layer on the opposite side (upper side) of the primer layer or the functional particles constituting it are exposed to the outside. That is, although the functional layer 13 is arranged as the outermost layer of the laminate, part of the functional layer is buried in the primer layer, and the remaining functional layer or functional particles are exposed to the outside. Therefore, the exposed portion may expose substantially the entire three-dimensional network structure.
  • the present invention also includes a form in which the functional particles 13a are exposed in a state in which the functional particles 13a are scattered or interspersed on the surface (a form in which they exist discontinuously).
  • the area ratio of the functional particles to the entire surface of the laminate is, for example, in the range of about 10 to 90%, depending on the desired water repellency or oil repellency. Configurable, but not limited to.
  • part or all of the functional particles 13a form a functional layer having a three-dimensional network structure.
  • the gaps formed by the plurality of functional particles may be spaces, or may be filled with a component (especially an adhesive resin) that constitutes the primer layer.
  • a component especially an adhesive resin
  • some or all of the gaps formed by the plurality of functional particles are filled with the component (especially the adhesive resin) constituting the primer layer.
  • the laminate of the second embodiment may also contain other layers as long as the effect of the present invention is not hindered. preferably.
  • part or all of the fine particle groups 13a may be firmly fixed by the strong adhesive force of the adhesive resin. That is, the fine particle groups 13a may be fixed in direct contact with each other, or may be fixed with an adhesive resin.
  • the functional layer 13 is firmly fixed to the base material layer 11 by binding the fine particles to each other through the adhesive resin (especially thermosetting resin).
  • the layer structure of the laminate of the present invention can be confirmed, for example, with a scanning electron microscope, an optical microscope, or the like.
  • the base material layer is a layer that serves as the foundation (base) of the laminate of the present invention, and has a function of imparting rigidity, strength, and the like to the laminate.
  • Materials constituting the base material layer are not particularly limited, and examples thereof include resin films such as polyester films, polyethylene films, and polypropylene films, paper, synthetic paper, metal foil (aluminum foil, copper foil, etc.), and metal plates. , nonwoven fabric, woven fabric, wood, glass plate, etc., or a composite material or laminate thereof can be used.
  • a material for example, a resin film with a vapor deposition layer
  • an adhesive component is used in the primer layer, a laminate can be produced that adheres favorably to all base material layers and functional layers.
  • a resin film when used as the substrate layer, it may be either a stretched film or an unstretched film. Furthermore, as the stretched film, either a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film can be used. As the resin film, various types of films subjected to surface treatment such as corona treatment can also be used as the resin film.
  • the thickness of the base material layer is not limited, but when used as a packaging material, etc., it can be appropriately set according to the type of the item to be packaged. In general, it can be appropriately set within a range of about 9 to 500 ⁇ m. Further, when a resin film is used as the base material layer, it may be subjected to unevenness treatment with a surface treatment agent or unevenness treatment by embossing, for example. In this case, the height of the unevenness can be, for example, about 5 to 60 ⁇ m, or can be about 20 to 50 ⁇ m, but is not limited to this.
  • the primer layer mainly has the function of adhering and fixing the functional particles (or functional layer) to the substrate layer. In some cases, it also has a function of strengthening the adhesion between functional particles.
  • the primer layer contains an adhesive resin, and part or all of the adhesive resin is composed of a thermosetting resin.
  • a thermosetting resin as the adhesive resin contained in the primer layer, the functional particles can be fixed more strongly, resulting in high durability (sustained water or oil repellency). can be done. That is, the thermosetting resin directly adheres to at least a part of the functional particles, so that the functional particles can be firmly solidified.
  • the content of the adhesive resin in the primer layer can be appropriately set, for example, within the range of 1 to 100% by mass (especially 90 to 100% by mass), but is not limited to this.
  • the above content does not include the content of filler particles. Therefore, even if the filler particles are made of a heat-adhesive resin, the content of the filler particles is not included in the content of the heat-adhesive resin.
  • Thermosetting Resin in the laminate of the present invention part or all of the adhesive resin is a thermosetting resin.
  • the proportion of the thermosetting resin in the adhesive resin is usually about 30 to 100% by mass, preferably 50 to 100% by mass. Therefore, for example, all (100% by mass) of the adhesive resin may be a thermosetting resin. As a result, as a result of exhibiting a higher adhesive strength than when a thermoplastic resin is used, excellent wear resistance and the like can be obtained.
  • thermosetting resin is not limited as long as it is thermoset and strongly adheres to the substrate layer and the functional particles (functional layer).
  • examples include phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, In addition to saturated polyester resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, alkyd resins, and the like, blended resins thereof, copolymers containing combinations of monomers constituting these, modified resins, and the like can be used. These can be used singly or in combination of two or more.
  • at least one of urea resins, melamine resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins and alkyd resins can be preferably used in the present invention.
  • thermosetting resins at least one of polyurethane resin and melamine resin is more preferable because it can bond the functional particles and the substrate layer more strongly.
  • a polyurethane resin or a melamine resin is used as the thermosetting resin, it adheres well to any substrate layer, such as plastic film, metal foil, paper, etc., and the adhesion between the functional particles and the substrate layer is improved. It can be improved further. In other words, the functional particles or the functional layer are less likely to come off due to friction or the like, and the layered product can exhibit long-lasting water repellency or oil repellency.
  • thermosetting resin may be either a one-liquid curing type or a two-liquid curing type.
  • thermoplastic resin by using a two-liquid curing type thermoplastic resin, it is possible to cure at a relatively low temperature, and by securing the time until complete curing, for example, it contributes to the formation of a functional layer with functional particles. be able to.
  • the content of the thermosetting resin in the primer layer is not limited, but is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. . Therefore, for example, it can be set to 50% by mass or more, or 60% by mass or more.
  • the upper limit of the content is usually 100% by mass, but can be, for example, 80% by mass, or even 95% by mass.
  • the thermosetting resin is composed of a main agent and a curing agent, the above content is the sum of both. If the content of the thermosetting resin contained in the thermoadhesive resin is within the above range, durability can be obtained in at least one of water repellency and oil repellency.
  • the content of the thermosetting resin is the content in 100% by mass in total including the thermosetting resin, the thermoplastic resin, the filler particles, and the like.
  • the primer layer may contain no filler particles, but may contain filler particles.
  • the present invention encompasses either case.
  • unevenness is formed by the filler particles on the surface of the primer layer on the functional layer side, and the functional particles are laminated on the uneven surface, and a plurality of functional particles are also placed in the recesses of the uneven surface. exists.
  • the functional particles remaining in the convex portions remain, so that the water repellency and oil repellency can be more reliably maintained.
  • the filler particles in addition to particles consisting of inorganic components or particles consisting of organic components, particles containing both inorganic and organic components can be used. Among these, it is particularly preferable to use at least one of acrylic resin particles, hydrophilic silica particles, calcium phosphate particles, charcoal powder, calcined calcium particles, uncalcined calcium particles, calcium stearate particles, and the like.
  • the shape of the filling particles is not limited, and may be, for example, spherical, spheroidal, irregular, teardrop, flat, hollow, porous, or the like.
  • the average particle size of the filler particles is not limited to Tokura, but is generally preferably about 0.5 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 50 ⁇ m, and more preferably 5 to 5 ⁇ m. 30 ⁇ m is most preferred. Therefore, filler particles having an average particle size of about 20 to 90 ⁇ m can also be used. If the average particle size is less than 0.5 ⁇ m, it is not suitable in terms of handleability, formation of the aforementioned gaps, and the like. On the other hand, when the average particle size exceeds 100 ⁇ m, it is not suitable in terms of dropout of the filling particles, dispersibility, and the like.
  • the filler particles have a larger particle size than the functional particles.
  • the minimum particle size of the filler particles is larger than the maximum particle size of the composite particles.
  • the content can be appropriately changed according to, for example, the type of filler particles and the desired physical properties. 25 to 80% by mass is more preferable, and 30 to 70% by mass is most preferable. Therefore, for example, it can be set to about 30 to 50% by mass, and further to 30 to 40% by mass.
  • the said content is content in 100 mass % of total including thermosetting resin, a thermoplastic resin, a filler particle, etc.
  • the primer layer may contain components other than the thermosetting resin as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • components other than the thermosetting resin include thermoplastic resins (thermoadhesive resins (heat sealing materials)), tackifiers, antiblocking agents, coloring agents, and thickeners.
  • thermoplastic resins thermoadhesive resins (heat sealing materials)
  • tackifiers tackifiers
  • antiblocking agents coloring agents
  • thickeners thickeners
  • an antiblocking agent can be preferably used.
  • the type of antiblocking agent is not particularly limited, and for example, at least one of polyethylene wax, polypropylene wax, inorganic particles (silica etc.), synthetic resin particles and the like can be preferably added.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resins, polystyrene, ABS resins, vinyl chloride resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyamide resins, polycarbonates, polyacetals, fluorine resins, etc., as well as blended resins thereof and combinations of monomers constituting them. Copolymers, modified resins, and the like can be used.
  • the content of the thermoplastic resin in the primer layer is not limited, and can be set appropriately within a range of usually about 0 to 95% by mass (preferably 0 to 70% by mass). etc., it can be, for example, 20 to 90% by mass.
  • the primer layer is imparted with heat-sealing properties, and can be used for applications (packaging materials, etc.) in which the primer layer is heat-sealed.
  • the primer layer does not contain a thermoplastic resin or contains a thermoplastic resin in the range of 10% by mass or less, even under severe conditions. It is preferable because it can be used reliably.
  • the above content of thermoplastic resin does not include the content of filler particles. Therefore, for example, even if the filler particles are made of a thermoplastic resin, the content of the filler particles is not included in the content of the thermoplastic resin.
  • the thickness of the primer layer is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesiveness, productivity, cost, etc., it is usually preferably about 0.01 ⁇ m to 5 mm, particularly about 0.01 ⁇ m to 2 mm. is more preferable.
  • the amount of the primer layer to be formed is not particularly limited, but the solid content of the adhesive resin is generally preferably 0.5 to 100 g/m 2 , and more preferably 1 to 100 g/m 2 . , and most preferably 2 to 7 g/m 2 . If the amount of the adhesive resin formed is less than 0.5 g/m 2 , adhesion of the functional particles will be insufficient, and durability may be reduced. On the other hand, if the amount exceeds 100 g/m 2 , the primer layer may be destroyed when a strong stress is applied to the laminate.
  • the ratio of the adhesive resin to the total amount of the adhesive resin (A) and the functional particles (B) [A/(A+B)] is not particularly limited, but generally within the range of about 5 to 97% by mass. It can be set as appropriate.
  • the ratio [A/(A+B)] is particularly preferably 5 to 91% by mass, more preferably 10 to 87% by mass, most preferably 14 to 50% by mass. If the above proportion is less than 5% by mass, the adhesion between the adhesive resin and the substrate may be insufficient and the durability may be reduced. On the other hand, if the above ratio exceeds 91% by mass, the desired three-dimensional network structure of the functional particles becomes difficult to be sufficiently formed, which may impair the water and oil repellency.
  • the method for forming the primer layer is not particularly limited. Further, as described later, when the functional particles are applied, a primer layer may be formed together with the application of the functional particles.
  • the coating liquid for forming the primer layer a solution in which at least the adhesive resin is dissolved in a solvent or a dispersion liquid in which the adhesive resin is dispersed in the solvent can be used.
  • the adhesive resin in addition to the above-described thermosetting resin itself, its raw material (main agent and curing agent) can also be used.
  • the above-described filler particles, thermoplastic resin, and the like can be blended into the coating liquid.
  • solvents include, but are not limited to, water, ethanol, methanol, cyclohexane, toluene, acetone, isopropyl alcohol (IPA), propylene glycol, hexylene glycol, butyl diglycol, pentamethylene glycol, n-pentane, n-hexane.
  • IPA isopropyl alcohol
  • hexyl alcohol methyl ethyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, isopentyl acetate, normal-butyl acetate, normal-propyl acetate, normal-pentyl acetate (also known as normal-amyl acetate), cyclohexane, isobutyl Alcohol, isopropyl alcohol, isopentyl alcohol, ethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ortho-dichlorobenzene, xylene, cresol, chlorobenzene , cyclohexanol, cyclohexanone, N,N-dimethylformamide, tetrahydrofur
  • the solid content concentration and the like of the primer layer-forming coating liquid can be appropriately set, for example, in consideration of coatability, etc., and can be, for example, in the range of about 5 to 60% by mass, but is not limited to this.
  • the method of preparing the primer layer-forming coating solution is not particularly limited, and it can be obtained by adding an adhesive resin or the like to the solvent and mixing. Moreover, the addition order of each component is not specifically limited, either.
  • the method of applying the primer layer-forming coating liquid is not particularly limited, and for example, the base layer is coated by known methods such as roll coating, various gravure coatings, bar coaters, doctor blade coatings, comma coaters, spray coating, and brush coating. can be applied to Also, when the primer layer-forming coating liquid contains filler particles, the adhesive resin (main agent and curing agent) and the filler particles may also be added to the solvent, mixed, and applied to the substrate layer by the above coating method. can be done.
  • the formed coating film is dried. Drying can evaporate the solvent and form a primer layer on the substrate layer.
  • the drying conditions can be appropriately set according to, for example, the type of solvent, the coating amount, and the like.
  • the temperature can be set, for example, in the range of 50 to 250° C., but is not limited to this.
  • the drying time can be in the range of 5 seconds to 60 minutes, but is not limited to this.
  • thermosetting resin contained in the coating film As described later, the functional layer is laminated on the primer layer. If the thermosetting resin contained in the primer layer is in a semi-cured state when laminating the functional layer, the functional particles are formed on the surface of the primer layer. It is more preferable because it becomes difficult for the functional particles to fall off due to sinking into a part.
  • Methods for semi-curing the thermosetting resin contained in the primer layer include, for example, a) a method of adjusting the drying temperature or time, b) a method of adjusting the curing temperature or time of the primer layer formed after drying, and the like. can be adopted. Thereby, the cured state of the thermosetting resin can be controlled.
  • thermosetting resin as a drying condition, a drying temperature of about 90 to 120° C. can be used, but it is not limited to this. Also, the drying time can be about 30 to 90 seconds (especially 30 to 60 seconds), but is not limited to this. Further, if the thermosetting resin is in a semi-cured state even after lamination of the functional layers, the thermosetting resin may be completely cured in the drying process when forming the functional layers.
  • the functional layer is a layer formed by bonding functional particles to each other in a three-dimensional network structure.
  • hydrophobic particles or oleophobic particles can be used depending on the desired function.
  • hydrophobic particles for example, at least one kind of inorganic oxide particles (powder) such as silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide and zinc oxide can be used. Among these, silicon oxide particles are more preferable.
  • hydrophobic particles for example, hydrophilic fine particles hydrophilized by etching, ultraviolet irradiation, blasting, plasma treatment, etc. are hydrophobized with a silane coupling agent or the like, and the hydroxyl groups are partially left. etc. can also be used.
  • a functional layer having a three-dimensional network structure the surface on the primer layer side strongly adheres to the thermosetting resin, and the other surface exhibits super water repellency and/or super oil repellency. can.
  • the inorganic oxide particles preferably have an average primary particle size of 5 to 50 nm, more preferably 7 to 30 nm.
  • the average primary particle diameter of inorganic oxide particles can be measured using a transmission electron microscope or a scanning electron microscope. More specifically, the average primary particle size is obtained by photographing with a transmission electron microscope or scanning electron microscope, measuring the diameters of 200 or more particles on the photograph, and calculating the arithmetic mean value. be able to.
  • the nano-level inorganic oxide particles as described above are not limited, and known or commercially available ones can also be used.
  • silica product names "AEROSIL R972”, “AEROSIL R972V”, “AEROSIL R972CF”, “AEROSIL R974", “AEROSIL RX200”, “AEROSIL RY200” (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), “AEROSIL R202 ”, “AEROSIL R805”, “AEROSIL R812”, “AEROSIL R812S”, (manufactured by Evonik Degussa), “Syrophobic 100”, “Syrophobic 200”, “Sylophobic 603” (Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • titania examples include the product name "AEROXIDE TiO 2 T805" (manufactured by Evonik Degussa).
  • alumina examples include fine particles obtained by treating the product name "AEROXIDE Alu C” (manufactured by Evonik Degussa) with a silane coupling agent to make the particle surface hydrophobic.
  • hydrophobic silica fine particles can be suitably used.
  • hydrophobic silica fine particles having a trimethylsilyl group on the surface are preferred in terms of obtaining superior non-adhesiveness.
  • Examples of commercially available products corresponding to this include the aforementioned “AEROSIL R812” and “AEROSIL R812S” (both manufactured by Evonik Degussa).
  • the adhesion amount (weight after drying) of the hydrophobic particles is not limited, but it can usually be set within the range of about 0.01 to 100 g/m 2 , particularly preferably 0.01 to 10 g/m 2 . , more preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 , and most preferably 0.2 to 1 g/m 2 .
  • composite particles containing a) inorganic oxide particles and b) a coating layer containing a polyfluoroalkyl methacrylate resin formed on the surface thereof can be used.
  • a layer containing composite particles it is possible to reduce the adhesion of oil itself or oil-rich components.
  • the particle size of the oil-repellent composite particles those in the same range as the above-described water-repellent inorganic oxide particles can be preferably used.
  • Composite particles having oil repellency include silicon oxide under the product names "AEROSIL 200"("AEROSIL” is a registered trademark; hereinafter the same), "AEROSIL 130", “AEROSIL 300", “AEROSIL 50”, “AEROSIL 200FAD”, It is possible to use oil-repellent particles in which the core is a particle exemplified by “AEROSIL 380” (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and the surface of the core is coated with a polyfluoroalkyl methacrylate resin.
  • AEROSIL 380 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
  • titanium oxide for example, oleophobic particles in which the core is a particle exemplified by the product name "AEROXIDE TiO 2 T805" (manufactured by Evonik Degussa) and the core surface is coated with a polyfluoroalkyl methacrylate resin can be used.
  • the aluminum oxide for example, particles exemplified by the product name "AEROXIDE Alu C 805" (manufactured by Evonik Degussa) are used as a core, and the core surface is coated with a polyfluoroalkyl methacrylate resin.
  • the polyfluoroalkyl methacrylate resin used as the coating layer has excellent affinity with the core oxide particles (especially silicon oxide particles) as described above, so a strong coating layer with relatively high adhesion is formed on the particle surface. In addition to being able to form on the surface, high water repellency and oil repellency can also be expressed. Known or commercially available resins can be used as such resins.
  • a copolymer obtained by copolymerizing 2,2'-ethylenedioxydiethyldimethacrylate can be suitably employed as the resin.
  • This commercial product is in the form of an aqueous dispersion, but may be in other forms.
  • the method of coating the core surface with the polyfluoroalkyl methacrylate resin is not particularly limited, and a known coating method using the polyfluoroalkyl methacrylate resin as a coating material for the core particles (powder).
  • a coating layer may be formed according to a granulation method or the like.
  • composite oxide fine particles are preferably prepared by a production method including a step (coating step) of coating inorganic oxide particles with a liquid agent in which a liquid polyfluoroalkyl methacrylate resin is dissolved or dispersed in a solvent. be able to.
  • a polyfluoroalkyl methacrylate resin that is liquid at normal temperature (25°C) and normal pressure can be suitably used.
  • a polyfluoroalkyl methacrylate resin the commercially available products exemplified above can also be used.
  • the solvent used for the liquid agent is not particularly limited, and in addition to water, organic solvents such as alcohol and toluene can be used, but it is preferable to use water in the present invention. That is, it is preferable to use a) an aqueous solution in which a polyfluoroalkyl methacrylate resin is dissolved in water, and/or b) a dispersion in which a polyfluoroalkyl methacrylate resin is dispersed in water, as the liquid agent.
  • the content of the polyfluoroalkyl methacrylate resin in the liquid agent is not particularly limited, but is generally set to 10 to 80% by mass, preferably within the range of 20 to 60% by mass.
  • the method of coating the surface of the core particles with the liquid agent may be according to a known method, for example, any of the spray method and the immersion method can be applied.
  • coating by a spray method is particularly preferable in terms of excellent uniformity and the like.
  • the coated particles can be obtained by removing the solvent by heat treatment.
  • the heat treatment temperature is usually about 150 to 250.degree. C., preferably 180 to 200.degree.
  • the heat treatment atmosphere is not limited, but an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas is desirable.
  • a series of steps including a coating step and a heat treatment step can be carried out one or more times as necessary. This makes it possible to suitably control the amount of coating and the like.
  • the amount of oil-repellent particles attached is not limited, but can usually be set within the range of about 0.01 to 100 g/m 2 . It is particularly preferably 0.5 to 100 g/m 2 , more preferably 1 to 100 g/m 2 , and most preferably 15 to 100 g/m 2 .
  • the method for imparting the functional particles to the primer layer or the like is not limited, and for example, (a) a method including a step of coating the surface of the primer layer with a dispersion liquid in which the functional particles are dispersed in a solvent, (b) a functional and a method including a step of coating the surface of the base material layer with a mixed liquid containing organic particles and a primer component. These can also be employed in combination. More specifically, it can be appropriately selected according to the structure/configuration of the laminate of the present invention. Representative examples are shown below.
  • the first embodiment has a structure in which the functional particles are substantially fixed on the primer layer, as shown in FIG. 1, for example.
  • the method for imparting the functional particles is not particularly limited, but it can be preferably carried out by a method including a step of coating the surface of the primer layer with a dispersion liquid in which the functional particles are dispersed in a solvent.
  • the solvent used in the dispersion is not particularly limited, and examples include water, alcohol (ethanol), cyclohexane, toluene, acetone, IPA, propylene glycol, hexylene glycol, butyl diglycol, pentamethylene glycol, normal pentane. , normal hexane, and hexyl alcohol.
  • the content of the functional particles in the dispersion liquid can be appropriately determined, for example, in the range of about 20 to 50 g/L (liter) depending on the type of the functional particles, the degree of water repellency and oil repellency, and the like. .
  • the method of coating the material surface with the dispersion liquid is not limited, and a known method can be adopted.
  • any known method such as roll coating, gravure coating, bar coating, doctor blade coating, comma coater, and brush coating can be employed.
  • the coating amount is desirably adjusted so that the weight of the composite particles after drying of the coating film is the above-described coating amount.
  • Drying may be natural drying or heat drying.
  • the temperature for drying by heating is not particularly limited, but it is usually 100° C. or less (preferably 90 to 100° C.).
  • the drying time can be about 30 to 90 seconds (especially 30 to 60 seconds), but is not limited to this.
  • Laminate according to Second Embodiment has a structure in which functional particles are fixed in and on the primer layer, as shown in FIG. 2, for example.
  • the functional particles can be suitably imparted by a method including a step of coating the surface of the base material layer or the surface of the primer layer with a mixture containing the adhesive resin and the functional particles.
  • this mixed liquid is coated on the surface of the base material layer, the application of the functional particles and the formation of the primer layer can be performed at the same time.
  • the mixed liquid may be applied to the layer previously formed from the coating liquid for forming the primer layer as described above.
  • the solvent used in the mixed solution is not particularly limited, and examples include water, ethanol, methanol, cyclohexane, toluene, acetone, isopropyl alcohol (IPA), propylene glycol, hexylene glycol, butyl diglycol, and pentamethylene glycol.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the contents of the adhesive resin and the functional particles in the mixed liquid may be adjusted so as to achieve the above-mentioned ratio [A/(A+B)]. can be determined as appropriate.
  • the solid content of the mixed liquid can be, for example, in the range of about 1 to 60% by mass, but is not limited to this. Therefore, it can be, for example, 5 to 25% by mass (especially 5 to 20% by mass). Thereby, for example, the functional particles can be more reliably exposed.
  • the method of coating the material surface with the mixed liquid is not limited, and a known method can be adopted.
  • any known method such as roll coating, gravure coating, bar coating, doctor blade coating, comma coater, and brush coating can be employed.
  • the components (adhesive resin, etc.) forming the primer layer move toward the substrate layer (downward) due to gravity, and some of the functional particles move to the surface.
  • a mixed liquid having sufficient drying or curing time to expose the functional particles after coating can also be preferably used.
  • the ratio of the adhesive resin to the functional particles within the range of the ratio [A/(A+B)]
  • the functional particles (especially the functional layer) are more reliably formed into the laminate. It can be exposed to the surface.
  • Drying may be natural drying or heat drying. In the case of drying by heating, heating may be performed at about 150° C. or less (preferably 90 to 145° C.).
  • the drying time can be, for example, about 30 to 90 seconds, but is not limited to this.
  • the manufacturing method of the second mode it is possible to mold a structure in which a part of the functional particles are embedded in the primer layer and the rest of the functional particles are exposed. That is, part of the functional particles may enter the primer layer, and the other part of the functional particles may be a) exposed from the primer layer or b) stacked on the primer layer. .
  • the functional particles By embedding a part of the functional layer in a part of the primer layer, the functional particles can be more strongly adhered to the primer layer and the durability can be improved, and a part of the functional particle layer is exposed from the primer layer. By doing so, more excellent water repellency and oil repellency can be obtained. As a result, it is possible to maintain excellent water repellency and oil repellency even under severe use conditions or long-term use conditions.
  • a dispersion liquid in which the functional particles are dispersed in a solvent is applied to the surface of the primer layer.
  • a method including a step of pressing the functional particles after coating, and 2) a method including a step of applying a dispersion of functional particles in a solvent to the surface of the primer layer before heat curing is completed. can be done.
  • a method is adopted in which a pressure plate is brought into contact with the functional particles (particle group) deposited on the primer layer, and the pressure plate or the like is pressed downward in the thickness direction. can be done.
  • the dispersion liquid is applied to the primer layer before the thermal curing is completed.
  • part of the functional particles are embedded in the primer layer by their own weight or by being incorporated into the curing reaction of the primer layer.
  • a method of pressing the functional particles can be used together as needed.
  • "before the completion of heat curing” means, for example, a wet state immediately after application of the primer layer forming coating liquid, a naturally dried state, a dry but semi-cured state that has not reached complete curing, and the like. includes any of
  • Example 1 Preparation of base sheet As an adhesive resin, a two-liquid curing type urethane resin (a main ingredient polyester polyurethane polyol (LX500) manufactured by DIC Graphics Co., Ltd.) and a toluene diisocyanate (KW75) manufactured by DIC Graphics as a curing agent are used. 21 parts by weight of an acrylic modified polyolefin resin (APO, manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd.), which is a thermoplastic resin 300214-1 dissolved in ethanol as a solvent with a solid content of 20% by weight) is added, and the ratio of the urethane resin and the acrylic-modified polyolefin resin becomes 10% by mass to 90% by mass in terms of solid content.
  • APO acrylic modified polyolefin resin
  • a primer solution (coating solution for forming a primer layer, hereinafter the same) was prepared. At this time, the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate. To 100 parts by weight of this primer solution, 5 parts by weight of polyethylene beads (product name "Miperon (registered trademark) XM-221U” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., average particle size: 25 ⁇ m, melting point: 136° C.) were added as filler particles. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating solution. This coating liquid was dried using a bar coater #6, and the dry weight of the adhesive resin was 7.5 g/m 2 and the dry weight of the adhesive resin was 5.0 g/m 2 .
  • polyethylene beads product name "Miperon (registered trademark) XM-221U” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., average particle size: 25 ⁇ m, melting point: 136° C.
  • a base sheet in which a primer layer is laminated on an aluminum foil by coating the surface of a foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then heating and drying it in an oven at 100 ° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. was made.
  • (2) Preparation of composite particles (2-1) Preparation of fluorine-containing composite particles Hydrophilic silica particles (product name “AEROSIL 200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., BET specific surface area 200 m 2 /g, average primary particle diameter 12 nm) A 100 g portion was placed in a reactor, and 500 g of a commercially available surface treatment agent was sprayed while stirring in a nitrogen gas atmosphere, followed by stirring at 200° C. for 30 minutes and cooling.
  • AEROSIL 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., BET specific surface area 200 m 2 /g, average primary particle diameter 12 nm
  • the above surface treatment agents include polyfluorooctyl methacrylate, 2-N,N-diethylaminoethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2,2'-ethylenedioxydiethyl diethylmethacrylate.
  • An aqueous dispersion of a methacrylate copolymer (solid concentration: 20% by mass) was used.
  • (2-2) Preparation of Dispersion Liquid Containing Composite Particles A dispersion liquid was prepared by adding and mixing 44 parts by weight of the obtained composite particles with 56 parts by weight of ethanol.
  • Example 2 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the primer liquid was prepared so that the ratio of the urethane resin and the acrylic-modified polyolefin resin was 30% by mass to 70% by mass.
  • Example 3 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the primer liquid was prepared so that the solid content ratio of the urethane resin and the acrylic-modified polyolefin resin (APO) was 50% by mass to 50% by mass.
  • the primer liquid was prepared so that the solid content ratio of the urethane resin and the acrylic-modified polyolefin resin (APO) was 50% by mass to 50% by mass.
  • Example 4 Maleic anhydride-modified polyolefin resin (MAPO) (Tanaka Chemical Co., Ltd. 290628-2) is a thermoplastic resin instead of urethane resin and acrylic-modified polyolefin resin in the primer solution. 20% by mass) is dissolved to a solid content ratio of 50% by mass to 50% by mass, and the base material used for the base sheet is a linear low-density polyethylene having a thickness of 50 ⁇ m from an aluminum foil. (LLDPE, RIX (registered trademark) film L4102 manufactured by Toyobo Co., Ltd., the surface of which was subjected to corona treatment) was changed to obtain a laminate sample in the same manner as in Example 1.
  • MAPO Maleic anhydride-modified polyolefin resin
  • RIX registered trademark
  • Example 5 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the urethane resin in the primer liquid was 100% by mass.
  • Example 6 Lamination was carried out in the same manner as in Example 5 except that the amount of the primer liquid applied to the base sheet was 0.75 g/m 2 after drying and the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 . A body sample was obtained.
  • Example 7 Lamination was carried out in the same manner as in Example 5 except that the amount of the primer liquid applied to the base sheet was 1.5 g/m 2 after drying and the dry weight of the adhesive resin was 1.0 g/m 2 . A body sample was obtained.
  • Example 8 A laminate was produced in the same manner as in Example 5 except that the amount of the primer liquid applied to the base sheet was 15 g/m 2 after drying and the dry weight of the adhesive resin was 10.0 g/m 2 . Got a sample.
  • Example 9 A laminate was produced in the same manner as in Example 5 except that the amount of the primer liquid applied to the base sheet was 150 g/m 2 after drying and the dry weight of the adhesive resin was 100.0 g/m 2 . Got a sample.
  • Example 10 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5, except that the target lamination amount of the composite particles in the functional layer was changed from 3.0 g/m 2 to 0.3 g/m 2 as the weight after drying.
  • Example 11 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5, except that the target lamination amount of the composite particles in the functional layer was changed from 3.0 g/m 2 to 0.5 g/m 2 as the weight after drying.
  • Example 12 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5, except that the target lamination amount of the composite particles in the functional layer was changed from 3.0 g/m 2 to 1.0 g/m 2 as the weight after drying.
  • Example 13 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5, except that the target lamination amount of the composite particles in the functional layer was changed from 3.0 g/m 2 to 15.0 g/m 2 in terms of weight after drying.
  • Example 14 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5, except that the target lamination amount of the composite particles in the functional layer was changed from 3.0 g/m 2 to 100.0 g/m 2 as the weight after drying. In addition, since the target lamination amount of 100.0 g / m 2 of the composite particles could not be laminated at once with a bar coater, it was applied with a bar coater, dried, the dry weight was measured, and then applied again with a bar coater and dried. The process of measuring the dry weight was repeated.
  • Example 15 The thermosetting resin was changed from urethane resin to isocyanate (manufactured by DIC Graphics, KW75 toluene diisocyanate dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 20% by mass), and a sample was prepared to function as a base layer and a primer layer. After obtaining a sample comprising layers in order, the obtained sample was cured under 40 ° C. ⁇ 75 RH% for 2 days, and a sample of the laminate was obtained in the same manner as in Example 5, except that the isocyanate was converted to a urea resin. Obtained.
  • isocyanate manufactured by DIC Graphics, KW75 toluene diisocyanate dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 20% by mass
  • Example 16 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5 except that the base material used for the base material sheet was changed from aluminum foil to biaxially oriented polypropylene (OPP, P2102 manufactured by Toyobo Co., Ltd., corona-treated surface) having a thickness of 20 ⁇ m. .
  • OPP biaxially oriented polypropylene
  • Example 17 A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 5 except that the urethane resin was 100% by mass, no thermoplastic resin was added, and filler particles were not added to this primer solution.
  • the adhesive resin is a mixture of 50 parts by weight of epoxy resin (adhesive No. 31 manufactured by Daiso Co., Ltd., 100% epoxy as the main agent) and 50 parts by weight of melamine resin (TF842 heat-resistant reinforcing agent manufactured by DIC Graphics), which is a thermosetting resin.
  • the solid content is 20% by mass and dissolved in ethyl acetate as a solvent. No thermoplastic resin is added.
  • a sample of the laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that it was not added.
  • the adhesive resin is an epoxy resin (adhesive No. 31 manufactured by Daiso Co., Ltd., a 1:1 mixture of 100% epoxy as the main agent and 100% polythiol as the curing agent), which is a thermosetting resin, and the solid content is 20% by mass. was dissolved in ethyl acetate as a solvent, no thermoplastic resin was added, the proportion of the thermosetting resin in the primer layer was 100% by mass, and no filler particles were added to this primer solution. A sample of the laminate was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 20 To 100 parts by weight of the primer solution, 10 parts by weight of polyethylene beads (product name “Mipelon (registered trademark) XM-221U” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., average particle diameter: 25 ⁇ m, melting point: 136° C.) are added as filler particles. A laminate sample was obtained in the same manner as in Example 19, except that the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
  • polyethylene beads product name “Mipelon (registered trademark) XM-221U” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., average particle diameter: 25 ⁇ m, melting point: 136° C.
  • the adhesive resin is a thermosetting unsaturated polyester resin (5013PT light color transparent type FRP resin non-paraffin manufactured by PROST) 100 parts by weight and a solid content of 20% by weight dissolved in ethyl acetate as a solvent.
  • a sample of the laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that no plastic resin was added, the proportion of the thermosetting resin in the primer layer was 100% by mass, and no filler particles were added to this primer liquid. Obtained.
  • Example 22 The adhesive resin is 100 parts by weight of an alkyd resin (WOOD LOVE Oil Finish), no thermoplastic resin is added, the proportion of the thermosetting resin in the primer layer is 100% by mass, and the primer liquid is filled with particles A sample of the laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the was not added.
  • an alkyd resin WOOD LOVE Oil Finish
  • Example 23 The adhesive resin is a silicone resin (repair agent A No. 1 silicone repair agent manufactured by Daiso Co., Ltd.) of 100 parts by weight and a solid content of 20% by mass dissolved in distilled water as a solvent, and no thermoplastic resin is added.
  • a laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the proportion of the thermosetting resin in the primer layer was set to 100% by mass, and the filler particles were not added to the primer liquid.
  • Example 24 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1. 44.6 parts by weight of the solid content of 32% by mass and dissolved in ethyl acetate as a solvent). 857 parts by weight of a coating liquid containing composite particles adjusted to 10% by weight was added, and a mixed solution was prepared so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 14% by weight to 86% by weight in terms of solid content.
  • DIGI Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500) which is a thermosetting resin
  • KW75 company's toluene diisocyanate
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #12 to a weight of 3.5 g/m 2 after drying, and the thickness of the substrate layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 . It is coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., 1N30), and then heated and dried in an oven at 140 ° C. for 40 seconds to evaporate the solvent.
  • a laminate sample comprising a primer layer and a functional layer was obtained.
  • Example 25 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1.
  • DI Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500) which is a thermosetting resin
  • KW75 company's toluene diisocyanate
  • This coating solution was dried using a bar coater #28 to a weight of 11.5 g/m 2 after drying, and the dry weight of the adhesive resin was 10 g/m 2 . It was applied to the surface of an aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C. for 60 seconds to evaporate the solvent. After that, by performing the same operation again using the coating liquid, a sample of a laminate having a primer layer containing composite particles and a functional layer on an aluminum foil was obtained. The total dry weight of the primer layer and the composite particles was 23 g/m 2 , in which the dry weight of the adhesive resin was 20 g/m 2 .
  • Example 26 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1. Ethyl acetate was added to the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" of Example 1 for 284 parts by weight of the mixture dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 32% by mass.
  • DIGI Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500) which is a thermosetting resin
  • KW75 company's toluene diisocyanate
  • a coating liquid containing 10% by mass of composite particles was added to prepare a mixture so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 91% by mass to 9% by mass in terms of solid content.
  • the total solid content was adjusted to 15% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #14 to a weight of 5.5 g/m 2 after drying, and the dry weight of the adhesive resin was 5 g/m 2 .
  • a primer layer containing composite particles and a functional layer are formed by coating the surface of an aluminum foil (1N30, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.), followed by heating and drying in an oven at 140 ° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. A sample of the laminate was obtained.
  • Example 27 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1.
  • the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" in Example 1 were dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 32% by mass, and ethyl acetate was added to 78.1 parts by weight.
  • a coating liquid containing 10% by mass of composite particles was added to prepare a mixture so that the solid content ratio of the urethane resin and the composite particles was 25% by mass to 75% by mass.
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating liquid was dried using a bar coater #22 to a weight of 10 g/m 2 , and the dry weight of the adhesive resin was 2.5 g/m 2 , and the thickness of the substrate layer was 30 ⁇ m. (Toyo Aluminum Co., Ltd., 1N30), and then heated and dried in an oven at 140° C. for 60 seconds to evaporate the solvent.
  • a sample of a laminate having a primer layer containing composite particles and a functional layer on an aluminum foil was obtained.
  • the total weight of the primer layer and the composite particles after drying was 20 g/m 2 , in which the dry weight of the adhesive resin was 5 g/m 2 .
  • Example 28 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1.
  • the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" in Example 1 were dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 32% by mass), and ethyl acetate was added to the composite particles.
  • a coating liquid containing 10% by mass of composite particles was added to prepare a mixture so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 5% by mass to 95% by mass in terms of solid content.
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #22 to a weight of 10 g/m 2 after drying, and the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 . It was applied to the surface of an aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C.
  • Example 29 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1.
  • a modified polyolefin resin which is a thermoplastic resin, is dispersed in methylcyclohexane at a solid content of 20% by mass.
  • a mixed solution was prepared so that the ratio of the resin to the composite particles was 14% by mass to 86% by mass in solid content ratio.
  • the total solid content was adjusted to 15% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #14 to a weight of 3.5 g/m 2 , and the thickness of the base material layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 .
  • a primer layer containing composite particles and a functional layer were coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. A sample of the laminate was obtained.
  • Example 30 As the adhesive resin, a two-liquid curing type urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent, at a weight ratio of 10:1. 156 parts by weight of the compound blended in (32% by mass of solids) dissolved in ethyl acetate, which is a solvent, and a modified polyolefin resin, which is a thermoplastic resin, is dispersed in methylcyclohexane at a solids content of 20% by mass.
  • DIGI Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500) which is a thermosetting resin
  • KW75 company's toluene diisocyanate
  • a mixed solution was prepared so that the ratio of the resin to the composite particles was 14% by mass to 86% by mass in solid content ratio.
  • the total solid content was adjusted to 15% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #14 to a weight of 3.5 g/m 2 , and the thickness of the base material layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 .
  • a primer layer containing composite particles and a functional layer were coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. A sample of the laminate was obtained.
  • Example 31 50 parts by weight of epoxy resin (adhesive No. 31 manufactured by Daiso Co., Ltd., main epoxy resin 100%) and 50 parts by weight of melamine resin (manufactured by DIC Graphics, TF842 heat-resistant reinforcing agent) are used as adhesive resins.
  • Ethyl acetate was added to the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" in Example 1, with respect to 71.4 parts by weight of a mixture dissolved in ethyl acetate as a solvent to make a solid content of 20% by mass.
  • a coating liquid containing composite particles adjusted to 10% by mass was added to prepare a mixture so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 14% by mass to 86% by mass in terms of solid content.
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #12 to a weight of 3.5 g/m 2 after drying, and the thickness of the substrate layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 .
  • Example 32 A thermosetting resin was added to 71.4 parts by weight of isocyanate (manufactured by DIC Graphics, KW75 toluene diisocyanate dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 20% by mass) in Example 1, "(2) Composite 857 parts by weight of a coating liquid containing composite particles was added to the composite particles obtained in "Preparation of particles” to make it 10% by mass by adding ethyl acetate, and the ratio of isocyanate and composite particles was 14% by mass to 86% by mass in terms of solid content. %.
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #12 to a weight of 3.5 g/m 2 after drying, and the thickness of the substrate layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 . It was applied to the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then heated and dried in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent.
  • the obtained sample was aged at 40° C. ⁇ 75 RH % for 2 days to convert the isocyanate into a polyurea resin (urea resin) by reacting the isocyanate with moisture in the air.
  • a laminate sample including a primer layer containing composite particles and a functional layer was obtained.
  • Example 33 100 parts by weight of an unsaturated polyester resin (5013PT light-colored transparent type FRP resin non-paraffin manufactured by PROST Co., Ltd.) as an adhesive resin is dissolved in ethyl acetate as a solvent with a solid content of 20% by weight. 857 parts by weight of a coating liquid containing composite particles obtained by adding ethyl acetate to the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" of Example 1 to make the composite particles 10% by weight was added to 4 parts by weight, and urethane was added. A mixed solution was prepared so that the ratio of the resin to the composite particles was 14% by mass to 86% by mass in terms of solid content.
  • an unsaturated polyester resin 5013PT light-colored transparent type FRP resin non-paraffin manufactured by PROST Co., Ltd.
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #12 to a weight of 3.5 g/m 2 after drying, and the thickness of the substrate layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 .
  • a primer layer containing composite particles and a functional layer were coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. A sample of the laminate was obtained.
  • Example 34 As the adhesive resin, a two-liquid curable urethane resin (DIC Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500), which is a thermosetting resin, and the company's toluene diisocyanate (KW75) as a curing agent are blended at a weight ratio of 10:1. Ethyl acetate was added to the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" in Example 1 for 156 parts by weight of the mixture obtained by dissolving the solid content of 32% by mass in ethyl acetate as a solvent.
  • DIGI Graphics' main agent polyester polyurethane polyol (LX500) which is a thermosetting resin
  • KW75 company's toluene diisocyanate
  • a mixed solution was prepared by adding 500 parts by weight of a coating liquid containing composite particles to 10% by weight so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 50% by weight to 50% by weight in terms of solid content.
  • a coating liquid containing composite particles to 10% by weight so that the ratio of the urethane resin to the composite particles was 50% by weight to 50% by weight in terms of solid content.
  • 25 parts by weight of polyethylene beads product name “Mipelon (registered trademark) XM-221U” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., average particle diameter: 25 ⁇ m, melting point: 136° C.
  • the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating solution.
  • the total solid content was adjusted to 15% by mass using ethyl acetate, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #18 to a weight of 7.5 g/m 2 , and the thickness of the base material layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 3.0 g/m 2 .
  • a primer layer containing composite particles and a functional layer were coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then dried by heating in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent. A sample of the laminate was obtained.
  • Example 35 Instead of the composite particles of Example 1 (2), 5 g of hydrophobic particles (product name “AEROSIL R812S” manufactured by Evonik Degussa, BET specific surface area: 220 m 2 /g, primary particle average diameter: 7 nm) were dispersed in 100 mL of ethanol. to prepare a coating liquid, coat the surface of the base sheet of Example 5 on which the primer layer is laminated using a bar coater #16, and heat and dry it in an oven at 100 ° C. for 40 seconds to remove ethanol. Evaporation gave a laminate sample comprising a base layer, a primer layer and a functional layer in that order. The target lamination amount of the hydrophobic particles was 3.0 g/m 2 in terms of weight after drying.
  • AEROSIL R812S manufactured by Evonik Degussa
  • Example 36 Instead of the fluorine-containing composite particles of Example 1 (2), 5 g of hydrophobic particles (product name “AEROSIL R812S” manufactured by Evonik Degussa, BET specific surface area: 220 m 2 /g, primary particle average diameter: 7 nm) was added to 100 mL of ethanol. to prepare a coating liquid, coat the surface of the base sheet of Example 1 on which the primer layer is laminated using a bar coater #16, and heat and dry in an oven at 100 ° C. for 40 seconds. By evaporating ethanol, a laminate sample having a base layer, a primer layer and a functional layer in this order was obtained. The target lamination amount of the hydrophobic particles was 3.0 g/m 2 in terms of weight after drying.
  • AEROSIL R812S manufactured by Evonik Degussa
  • Example 37 Instead of the fluorine-containing composite particles of Example 1 (2), 5 g of hydrophobic particles (product name “AEROSIL R812S” manufactured by Evonik Degussa, BET specific surface area: 220 m 2 /g, primary particle average diameter: 7 nm) was added to 100 mL of ethanol. to prepare a coating liquid, coat the surface of the base sheet of Example 3 on which the primer layer is laminated using a bar coater #16, and heat and dry for 40 seconds in an oven at 100 ° C. By evaporating ethanol, a laminate sample having a base layer, a primer layer and a functional layer in this order was obtained. The target lamination amount of the hydrophobic particles was 3.0 g/m 2 in terms of weight after drying.
  • AEROSIL R812S manufactured by Evonik Degussa
  • Comparative example 1 The adhesive resin is 100 parts by weight of an acrylic-modified polyolefin resin that is a thermoplastic resin, no thermosetting resin is added, the proportion of the thermosetting resin in the primer layer is 0% by mass, and the primer liquid is filled.
  • a laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that no particles were added.
  • Comparative example 2 Example 1 was used, except that the adhesive resin was 100 parts by weight of an acrylic-modified polyolefin resin, which is a thermoplastic resin, and no thermosetting resin was added, and the proportion of the thermosetting resin in the primer layer was 0% by mass. A laminate sample was obtained in the same manner.
  • the adhesive resin is a thermoplastic resin maleic anhydride-modified polyolefin resin (290628-2 manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd. dissolved in AP-NT solvent manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd. as a solvent with a solid content of 20% by weight).
  • No curable resin is added, the ratio of the thermosetting resin in the primer layer is set to 0% by mass, and the base material used for the base sheet is a linear low-density polyethylene (LLDPE, Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 50 ⁇ m from aluminum foil.
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • thermosetting resin is obtained by dissolving the adhesive resin in ethyl acetate as a solvent with 100 parts by weight of butadiene rubber (adhesive No. 44 for bond plastic manufactured by Daiso Co., Ltd.) as a thermoplastic resin and a solid content of 20% by weight.
  • the proportion of the thermosetting resin in the primer layer is set to 0% by mass, and the base material used for the base sheet is made of aluminum foil with a thickness of 20 ⁇ m biaxially oriented polypropylene (P2102 manufactured by Toyobo Co., Ltd., corona-treated surface )), a laminate sample was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Comparative example 5 71.4 parts by weight of a solution in which a modified polyolefin resin, which is a thermoplastic resin, is dispersed in methylcyclohexane at a solid content of 20% by mass (modified polyolefin, AP-31Z-EA manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd.), Ethyl acetate was added to the composite particles obtained in "(2) Preparation of composite particles" to add 857 parts by weight of the coating liquid containing the composite particles to 10% by mass, and the ratio of the modified polyolefin and the composite particles in terms of solid content ratio was Mixtures were prepared to be 14% by weight to 86% by weight.
  • a modified polyolefin resin which is a thermoplastic resin
  • the total solid content was adjusted to 10% by mass using methylcyclohexane, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a coating liquid.
  • This coating solution was dried using a bar coater #12 to a weight of 3.5 g/m 2 after drying, and the thickness of the substrate layer was adjusted so that the dry weight of the adhesive resin was 0.5 g/m 2 .
  • a primer containing composite particles is coated on the surface of a 30 ⁇ m aluminum foil (1N30, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and then heated and dried in an oven at 140° C. for 40 seconds to evaporate the solvent.
  • a sample of a laminate comprising a layer and a functional layer was obtained.
  • Comparative example 6 As the adhesive resin, a solution (modified polyolefin, AP-31Z-EA manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd.) in which a modified polyolefin resin, which is a thermoplastic resin, is dispersed in methylcyclohexane at a solid content of 20% by mass was used as a coating liquid. This coating liquid is applied to the surface of a 30 ⁇ m thick aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., 1N30) serving as a base layer so that the weight after drying is 0.5 g/m 2 using a bar coater #3. Then, the substrate was dried by heating in an oven at 100° C. for 40 seconds to evaporate the solvent.
  • a solution modified polyolefin, AP-31Z-EA manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd.
  • a modified polyolefin resin which is a thermoplastic resin
  • hydrophobic particles product name “AEROSIL R812S” manufactured by Evonik Degussa, BET specific surface area: 220 m 2 /g, primary particle average diameter: 7 nm
  • the surface of the material sheet on which the primer layer is laminated is coated with a bar coater #18 and dried by heating in an oven at 100 ° C. for 40 seconds to evaporate the ethanol, thereby forming the base layer and the primer layer. , and a functional layer were obtained.
  • the target lamination amount of the hydrophobic particles was 3.0 g/m 2 in terms of weight after drying.
  • Test Example 1 water repellency test
  • a friction wear tester "TRIBOGEAR TYPE: 4.0" manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.
  • a friction test was carried out by the following method according to the friction coefficient test method specified in the Japanese Industrial Standard "JIS K7125: 1999”.
  • a laminate sample was cut into a size of 80 mm (width direction) x 200 mm (machine direction).
  • the cut laminate sample was fixed so that the flow direction of the sample was parallel to the friction wear direction of the friction wear tester.
  • a 63.5 mm ⁇ 63.5 mm ASTM flat indenter (hereinafter referred to as "indenter") is attached so that the rough surface of a paper towel (Kimwipe, manufactured by Nippon Paper Crecia) is in contact with the functional layer surface of the laminate sample. rice field. At this time, as shown in FIG. 4, the paper towel and the indenter were brought into close contact with each other, and careful attention was paid so that wrinkles or the like would not occur.
  • the indenter with the paper towel set was attached to the friction wear tester. At this time, the grain direction of the paper towel was adjusted to be parallel to the frictional wear direction.
  • the location where the liquid was dropped was within 3 cm from the center of the frictionally worn location of the measurement sample obtained in (1) above in the direction of frictional wear.
  • the outline of the test method is shown in FIG. " ⁇ " indicates that all three of the dropped water droplets rolled on the functional layer, " ⁇ ” indicates that both of the dropped water droplets rolled on the functional layer and some did not roll, and the dripped water droplets were on the functional layer When all three droplets did not roll over and stayed on the surface, they were marked with "x”.
  • Tables 1-3 The results are shown in Tables 1-3.
  • Test Example 2 oil repellency test
  • (1) Preparation of measurement sample A measurement sample was prepared in the same manner as in “(1) Preparation of measurement sample” in Test Example 1 above.
  • (2) Confirmation of oil repellency of measurement sample On a table tilted at 15 degrees with respect to the horizontal surface, the surface of the measurement sample obtained in (1) above with the functional layer faces upward, and the direction of friction wear is It was left still so that it would be perpendicular to the direction in which the water droplets roll.
  • 30 ⁇ 3 g/drop of commercially available edible oil (Nissin Oilio Group, Nisshin Canola Oil Healthy Light 900 g) was dropped from a height of 1 cm near the center of the surface provided with the functional layer with a dropper.
  • the laminate of each example has improved durability (sustainability) in terms of water repellency and/or oil repellency as compared to a laminate having a primer layer containing only a conventional thermoplastic resin. It can be seen that Further, when filler particles are added to the primer layer, the durability of water repellency and/or oil repellency is further improved. It is also found that the higher the content of the thermosetting resin in the primer layer, the greater the effect of improving the durability.

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Abstract

【課題】過酷な使用条件下あるいは長期的な使用条件下においても、優れた撥水性又は撥油性を発揮できる積層体を提供する。 【解決手段】a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体であって、 (1)プライマー層は接着性樹脂を含み、 (2)接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂であり、 (3)熱硬化性樹脂はプライマー層中5~100質量%含まれ、 (4)前記微粒子群の一部又は全部が三次元網目構造を有する機能層を形成しており、かつ、積層体の最表面に前記微粒子群の一部又は全部が露出している、ことを特徴とする積層体に係る。

Description

積層体
 本発明は、新規な積層体に関し、特に撥水性及び/又は撥油性を有する積層体に関する。
 従来より、水、油、食品、その他材料の付着防止を目的として、撥水技術又は撥油技術が広く研究されている。特に、食品、飲料品、医薬品、化粧品等の分野では、内容物が包装材料に付着することを抑制又は防止することを目的とし、撥水処理又は撥油処理を施した商品(材料)が開発されている。これらの撥水性及び撥油性は、コーティングによる化学的性質の改質又は微細な凹凸を形成することによる物理的性質の改質によって付与されている。
 例えば、特許文献1には、基材、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなるヒートシール層、疎水性粒子が順に積層された撥水性能を有する包装材料が開示されている。
 また、特許文献2には、基材、熱可塑性樹脂からなる下地層、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂が被覆された酸化物複合粒子を含む層、を順に備えた、撥油性能を有する防汚シートが開示されている。
特開2019-011085号公報 特開2017-119353号公報
 しかしながら、特許文献1、特許文献2等のような従来技術では、初期段階では所望の撥水性又は撥油性が得られるものの、物品どうしの摩擦、手指による擦れ等に晒されると撥水性粒子又は撥油性粒子が脱落し、次第に撥水性又は撥油性が得られなくなってしまう。すなわち、従来技術では、過酷な状況下あるいは長期的な使用条件下において、撥水性又は撥油性を維持することが困難である。
 従って、本発明の主な目的は、過酷な使用条件下あるいは長期的な使用条件下においても、優れた撥水性又は撥油性を発揮できる積層体を提供することにある。
 本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の層構成を有する積層体によって上記目的を達成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、本発明は、下記の積層体に係る。
1. a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体であって、
(1)プライマー層は接着性樹脂を含み、
(2)接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂であり、
(3)熱硬化性樹脂はプライマー層中5~100質量%含まれ、
(4)前記微粒子群の一部又は全部が三次元網目構造を有する機能層を形成しており、かつ、積層体の最表面に前記微粒子群の一部又は全部が露出している、
ことを特徴とする積層体。
2. 積層体の最表面の実質的に全部を覆うように前記粒子群が露出している、前記項1に記載の積層体。
3. 機能層を構成する前記微粒子群の微粒子間の間隙の少なくとも一部に前記接着性樹脂が存在する、前記項1に記載の積層体。
4. 前記接着性樹脂(A)と機能性粒子(B)の合計量に対する接着性樹脂の重量比[A/(A+B)]が5~97%である、前記項1に記載の積層体。
5. プライマー層がさらに平均粒径0.5~100μmの充填粒子を含む、前記項1に記載の積層体。
6. プライマー層の形成量が、接着性樹脂の固形分量として0.5~100g/mである、前記項1に記載の積層体。
7. 前記微粒子群の形成量が0.01~100g/mである、前記項1に記載の積層体。
8. 前記微粒子群は、
(a)平均一次粒子径5~50nmの酸化物粒子の表面にポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を含む樹脂被覆層を備える複合粒子及び
(b)平均一次粒子径3~100nmの疎水性酸化物微粒子
の少なくとも1種である、前記項1に記載の積層体。
9. a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体を製造する方法であって、
(A)基材層に対し、熱硬化性樹脂を含むプライマー層形成用塗工液を塗布し、乾燥する工程、及び前記塗工液の塗膜上に撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む分散液を塗布する工程、又は
(B)基材層に対し、撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群と熱硬化性樹脂とを含むプライマー層形成用塗工液を塗布する工程
を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
 本発明によれば、過酷な使用条件下あるいは長期的な使用条件下においても、優れた撥水性又は撥油性を発揮できる積層体を提供することができる。
 例えば、後記の第1形態のように、特定のa)基材層、b)プライマー層及びc)機能層を有する層構成とすることにより、基材層と機能層が熱硬化性樹脂によって強固に結合される。それとともに、機能層のプライマー層と接する側の面では、機能層中の微粒子群の少なくとも一部がプライマー層中の熱硬化性樹脂と強固に結合し、一方で機能層表面側は微粒子群が三次元網目構造状に形成されていることによって、空隙を保持した状態で存在するために撥水及び/又は撥油性能を発現することができる。前記微粒子群の一部又は全部がプライマー層に強固に結合(固定)されていることによって、前記微粒子群が脱落しにくくなる結果、撥水性又は撥油性の持続力に優れた積層体となる。
 また例えば、後記の第2形態のように、プライマー層中に前記微粒子群の一部が含まれるような層構成とすることによって、基材層と機能層とが熱硬化性樹脂によってより強固に結合される。すなわち、微粒子群とプライマー成分とが混練されたような層も形成することができる。これとともに、機能層の基材層と接する側の面では、機能層中の微粒子群の少なくとも一部がプライマー層中の熱硬化性樹脂によって基材と強固に結合し、一方で機能層表面側は微粒子群が三次元網目構造状に形成されていることによって、空隙を保持した状態で存在するために撥水及び/又は撥油性能を発現することができる。前記微粒子群は、プライマー層によって強固に結合(固定)されていることによって、機能層が脱落しにくくなる結果、撥水性又は撥油性の持続力に優れた積層体となる。
 このような特徴を有する積層体は、例えば包装材料等として好適に用いることができる。特に、包装材料として、蓋材をはじめ、例えば成形容器、包み紙、トレー、チューブ、並びに袋、パウチ等の袋体にも好適に用いることができる。これらの用途の場合、包装する内容物と接する側に機能層を配置されるように袋体を構成すれば良い。
 包装材料として用いる場合、その内容物としては、水性及び/又は油性の液体を含む内容物を採用することができる。すなわち、流動性を有する内容物を適用することができる。より具体的には、カレー、シチュー、ヨーグルト、ゼリー菓子、プリン、調味料(例えば焼肉のタレ、ドレッシング等)等の食品のほか、例えば液体洗剤、歯磨きペースト、洗顔クリーム、洗顔ムース等の化粧品、医薬品等の各種の内容物を収容するための包装材料として有用である。
本発明の積層体の層構成例を示す模式図である。 本発明の積層体の別の層構成例を示す模式図である。 本発明の積層体の別の層構成例を示す模式図である。 試験例1,2における摩擦摩耗試験の装置の概要を示す模式図である。 試験例1,2において撥水性又は撥油性を測定する装置の概要を示す模式図である。
 10   本発明の積層体
 11   基材層
 12   プライマー層
 13   機能層
 13a  撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群
 13a’  撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群
 本発明の積層体は、a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体であって、
(1)プライマー層は接着性樹脂を含み、
(2)接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂であり、
(3)熱硬化性樹脂はプライマー層中5~100質量%含まれ、
(4)前記微粒子群の一部又は全部が三次元網目構造を有する機能層を形成しており、かつ、積層体の最表面に前記微粒子群の一部又は全部が露出している、
ことを特徴とする。
 本発明に係る積層体の実施形態の層構成例を図1~図3に示す。なお、本明細書において、撥水性及び/又は撥油性を備える微粒子群は、特にことわりがない限り「機能性粒子」という。
 図1で示される積層体10は、基材層11にプライマー層12が積層され、前記プライマー層上に撥水性及び/又は撥油性を備える微粒子群13a(以下、特にことわりがない限り「機能性粒子」ともいう。)が固定されている(この形態を「第1形態」という。)。この場合、図1に示すように、機能性粒子13aは、互いに固着(凝集)することによって三次元網目構造を有する機能層13を形成している。複数の機能性粒子の全てが機能層を形成していても良いが、本発明の効果を妨げない限り、機能性粒子の一部によって機能層が形成されていても良い。
 このように、第1形態の積層体10は、基材層11、接着性樹脂を含有するプライマー層12、機能層13を順に備えた構造を有する。そして、機能層13は積層体の最外層として配置されるので、機能層がプライマー層中に実質的に埋まることなく、機能層の実質的に全部が外部に露出した状態となる。
 ただし、本発明の効果を妨げない範囲内において、機能性粒子は、部分的にプライマー層中に埋まっていても良い。例えば機能性粒子13a’のように、1つの機能性粒子の下方部分のみがプライマー層中に沈んでいるような状態となっていても良い。
 機能層13は、複数の機能性粒子13aどうしの間に形成された間隙が空間(空気層)となっており、多孔質層となっている。第1形態では、機能性粒子どうしは、接着成分を介することなく、凝集力で互いに固着されていることが望ましい。機能性粒子どうしは、本発明の効果を妨げない範囲内において、接着成分を介して固着されていても良い。
 また、プライマー層12に接する機能性粒子13aは、そのプライマー層12の強い接着力により強固に固着している。その結果、機能層13は、プライマー層12(特に熱硬化性樹脂)を介して基材層11に強固に固定されることになる。
 本発明の積層体は、本発明の効果を妨げない範囲内で他の層を含んでいても良いが、上記の基材層11、プライマー層12及び機能層13は、互いに直に接するように積層されていることが好ましい。
 プライマー層12は、充填粒子(図示せず)を含んでいても良い。すなわち、本発明は、プライマー層として、充填粒子を含むプライマー層と、充填粒子を含まないプライマー層の双方を包含する。充填粒子を含む場合は、プライマー層表面に充填粒子の形状に由来する凹凸を形成することができるので、それによってより高い耐久性を得ることができる。この点については、下記の図2の形態も同様に、プライマー層12に充填粒子(図示せず)が含まれていても良い。
 本発明の積層体の別の実施形態として、図2の積層体10のように、複数の機能性粒子13aの一部の粒子群がプライマー層12中に存在し、残りの粒子群はプライマー層12上に固定されている形態(この形態を「第2形態」ともいう。)も包含する。ここで、「プライマー層中に存在する」とは、(i)1つの機能性粒子13aがプライマー層中に完全に埋まっている状態及び(ii)1つの機能性粒子13aの一部分がプライマー層中に埋まっている状態の両者を意味する。
 第2形態の場合も、機能性粒子13aは、互いに固着することによって三次元網目構造を有する機能層を形成しているが、プライマー層側(下方)の機能層はプライマー層中に存在し、プライマー層と反対側(上方)の機能層又はそれを構成する機能性粒子は、外部に露出した状態となっている。すなわち、機能層13は積層体の最外層として配置されるが、機能層の一部がプライマー層中に埋まり、残りの機能層又は機能性粒子が外部に露出した状態となる。従って、その露出する部分は、三次元網目構造の実質的に全体が露出していても良いし、例えば図3のように三次元網目構造全体は露出していないが、それを構成する一部の機能性粒子13aが表面に散在又は点在するような状態(非連続的に存在するような形態)で露出している形態も、本発明に包含される。この場合、積層体を機能層の垂直上方からみた状態で積層体表面全体に占める機能性粒子が占める面積割合は、例えば10~90%程度の範囲で所望の撥水性又は撥油性に応じて適宜設定できるが、これに限定されない。
 第2形態においても、機能性粒子13aの一部又は全部が三次元網目構造を有する機能層が形成されている。機能層13においては、複数の機能性粒子どうしによって形成された間隙は、空間であっても良いし、プライマー層を構成する成分(特に接着性樹脂)が充填されていても良い。特に、機能層13がプライマー層12に埋まっている部分については、複数の機能性粒子どうしによって形成された間隙の一部又は全部は、プライマー層を構成する成分(特に接着性樹脂)が充填されている。
 第2形態の積層体においても、本発明の効果を妨げない範囲内で他の層を含んでいても良いが、上記の基材層11と機能層13は互いに直に接するように積層されていることが好ましい。
 図1~図3の実施形態では、上記微粒子群13aの一部又は全部は、接着性樹脂の強い接着力により強固に固着されていても良い。すなわち、上記微粒子群13aは、互いに直に接触した状態で固着されていても良いし、接着性樹脂によって互いに固着されていても良い。特に、接着性樹脂(特に熱硬化性樹脂)を介して微粒子どうしが結合されることにより、機能層13は基材層11に強固に固定されることになる。
 本発明の積層体における層構造は、例えばその断面を走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡等によって確認することができる。
 以下においては、本発明の積層体を構成する各層等について説明する。
<基材層>
 基材層は、本発明の積層体の基礎(土台)となる層であり、積層体に剛性、強度等を付与する機能を有する。
 基材層を構成する材料としては、特に限定されず、例えばポリエステル系フィルム、ポリエチレン系フィルム、ポリプロピレン系フィルム等の樹脂フィルム、紙、合成紙、金属箔(アルミニウム箔、銅箔等)、金属板、不織布、織布、木材、ガラス板等の単体又はこれらの複合材料、積層体を用いることができる。また、これらの材料表面に金属成分(アルミニウム、亜鉛等)又は無機成分(シリカ、アルミナ等)を含む蒸着層を形成したもの(例えば蒸着層付き樹脂フィルム)を使用することもできる。特に、本発明では、プライマー層に接着剤成分を用いれば、全ての基材層と機能層に好適に密着する積層体を作ることができる。
 また、基材層として樹脂フィルムを用いる場合は、延伸フィルム又は未延伸フィルムのいずれであっても良い。さらに、延伸フィルムは、一軸延伸フィルム又は二軸延伸フィルムのいずれも使用することができる。また、樹脂フィルムとしては、例えばコロナ処理等の表面処理が施された各種のタイプのフィルムも樹脂フィルムとして使用することができる。
 基材層の厚みは、限定的ではないが、包装材等として使用する場合には被包装物の種類等に応じて適宜設定することができる。一般的には9~500μm程度の範囲内で適宜設定することができる。また、基材層として樹脂フィルムを用いる場合には、例えば表面処理剤による凹凸処理、又はエンボス加工による凹凸処理が施されても良い。この場合、凹凸の高さは、例えば5~60μm程度とすることができ、また例えば20~50μm程度とすることができるが、これに限定されない。
<プライマー層>
 プライマー層は、主として、機能性粒子(又は機能層)を基材層に接着し、固定する機能を有する。また、場合によっては、機能性粒子どうしの固着を強固にする機能も有する。
 プライマー層では、接着性樹脂を含有し、かつ、その接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂から構成される。プライマー層に含まれる接着性樹脂として熱硬化性樹脂を用いることにより、より強力に機能性粒子を固定することができる結果、高い耐久性(持続力のある撥水性又は撥油性)を発揮させることができる。すなわち、熱硬化性樹脂が機能性粒子の少なくとも一部に直接に接着することにより、機能性粒子を強固に固体することができる。
 プライマー層中における接着性樹脂の含有量は、例えば1~100質量%(特に90~100質量%)の範囲内で適宜設定することができるが、これに限定されない。上記含有量は、充填粒子の含有量を含まない。従って、例えば充填粒子が熱接着性の樹脂から構成されている場合であっても、当該充填粒子の含有量は熱接着性樹脂の含有量に含めない。
 熱硬化性樹脂
 本発明積層体において、接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂である。接着性樹脂中に占める熱硬化性樹脂の割合は、通常30~100質量%程度とし、好ましくは50~100質量%の範囲内で適宜設定することができる。従って、例えば接着性樹脂の全て(100質量%)が熱硬化性樹脂であっても良い。これにより、熱可塑性樹脂を用いた場合に比して高い接着力が発揮される結果、優れた耐摩耗性等を得ることができる。
 熱硬化性樹脂としては、熱硬化して基材層及び機能性粒子(機能層)と強く接着される樹脂であれば限定的でなく、例えばフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂等のほか、これらのブレンド樹脂、これらを構成するモノマーの組合せを含む共重合体、変性樹脂等を用いることができる。これらは、1種又は2種以上で用いることができる。特に、本発明では、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアルキド樹脂の少なくとも1種を好適に用いることができる。これらの熱硬化性樹脂を用いることにより、基材層と機能性粒子との間でより高い接着性を得ることができる。
 これらの熱硬化性樹脂の中でも、特にポリウレタン樹脂及びメラミン樹脂の少なくとも1種が機能性粒子と基材層とをよりいっそう強く接着できることからより好ましい。熱硬化性樹脂としてポリウレタン樹脂又はメラミン樹脂を採用した場合、基材層がプラスチックフィルム、金属箔、紙等のいずれであったとしても良く密着し、機能性粒子と基材層との接着性をより向上させることが可能となる。すなわち、摩擦等によっても機能性粒子又は機能層が剥落しにくくなり、持続力のある撥水性又は撥油性を発揮できる積層体となる。
 また、熱硬化性樹脂は、1液硬化型又は2液硬化型のいずれであっても良い。例えば、2液硬化型の熱可塑性樹脂を用いることによって、比較的低温での硬化が可能となるほか、完全硬化までの時間を確保することによって、例えば機能性粒子による機能層形成等に寄与することができる。
 プライマー層中における熱硬化性樹脂の含有量は、限定的ではないが、通常は5質量%以上とし、特に10質量%以上とすることが好ましく、その中でも20質量%以上とすることがより好ましい。従って、例えば50質量%以上としたり、60質量%以上と設定することもできる。その含有量の上限値は、通常100質量%とすることができるが、例えば80質量%とすることもでき、さらに95質量%とすることもできる。ここで、熱硬化性樹脂が、主剤と硬化剤から構成される場合は、その両方を合計した値を上記含有量とする。熱接着性樹脂に含まれる熱硬化性樹脂の含有量は、上記範囲内であれば、撥水性と撥油性の少なくともいずれかにおいて耐久性が得られる。なお、上記の熱硬化性樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、充填粒子等をすべて含めた合計100質量%中の含有量である。
 充填粒子
 プライマー層中には、充填粒子は含まれていなくても良いが、充填粒子が含まれていても良い。本発明は、いずれの場合も包含する。特に、充填粒子を含む場合、プライマー層の機能層側の表面に充填粒子による凹凸が形成され、その凹凸表面に機能性粒子が積層されるとともに、その凹凸表面の凹部にも複数の機能性粒子が存在していることになる。これにより、機能性粒子の一部が強い擦れ等により欠落した場合でも、凸部に存在する機能性粒子が残ることにより、より確実に撥水性及び撥油性が維持することができる。
 充填粒子としては、無機成分からなる粒子あるいは有機成分からなる粒子のほか、無機成分及び有機成分の両者を含む粒子を用いることができる。これらの中でも、特に、アクリル系樹脂粒子、親水性シリカ粒子、リン酸カルシウム粒子、炭粉、焼成カルシウム粒子、未焼成カルシウム粒子、ステアリン酸カルシウム粒子等の少なくとも1種を用いることがより好ましい。
 充填粒子の形状は限定的でなく、例えば球状、回転楕円体状、不定形状、涙滴状、扁平状、中空状、多孔質状等のいずれであっても良い。
 充填粒子の平均粒子径(レーザー回折式粒度分布計による)は、戸倉限定されないが、通常0.5~100μm程度とすることが好ましく、特に1~50μmとすることがさらに好ましく、その中でも5~30μmとすることが最も好ましい。従って、平均粒子径20~90μm程度の充填粒子を使用することもできる。平均粒子径が0.5μm未満である場合は、取扱い性、前述の隙間形成等の点で不向きである。他方、平均粒子径が100μmを超える場合は、充填粒子の脱落、分散性等の点で不向きである。
 充填粒子の大きさに関し、本発明では、機能性粒子より大きい粒子径を有する充填粒子であることが望ましい。特に、充填粒子の最小粒径が、複合粒子の最大粒径よりも大きいことが望ましい。プライマー層中に微粒子より粒子径の大きい充填粒子を含むことで、プライマー層の機能層側の表面に凹凸が形成され、そのプライマー層の凹凸表面に機能性粒子が多数堆積されるとともに、前記凹凸表面の凹部には複数の微粒子群が存在していることにより、機能性粒子の一部が強い擦れ等により欠落した場合でも、凹部に存在する微粒子群が残って、超撥水性及び超撥油性が維持される。
 プライマー層に充填粒子を含む場合の含有量は、例えば充填粒子の種類、所望の物性等に応じて適宜変更できるが、一般的には固形分重量基準でプライマー層中1~90質量%とすることが好ましく、特に25~80質量%とすることがより好ましく、その中でも30~70質量%とすることが最も好ましい。従って、例えば30~50質量%程度、さらには30~40質量%と設定することもできる。なお、上記含有量は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、充填粒子等をすべて含めた合計100質量%中の含有量である。
 他の成分
 プライマー層中には、本発明の効果を妨げない範囲内において、熱硬化性樹脂以外の成分が含まれていても良い。例えば、熱可塑性樹脂(熱接着性樹脂(ヒートシール材))、粘着付与剤、ブロッキング防止剤、着色材、増粘剤等が挙げられる。特に、ブロッキング防止剤が好適に用いることができる。ブロッキング防止剤の種類も特に制限されず、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、無機粒子(シリカ等)、合成樹脂粒子等の少なくとも1種を好適に添加することができる。
 熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を採用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素系樹脂、等のほか、これらのブレンド樹脂、これらを構成するモノマーの組合せを含む共重合体、変性樹脂等を用いることができる。
 プライマー層中における熱可塑性樹脂の含有量は、限定的でなく、通常0~95質量%程度(好ましくは0~70質量%)の範囲内で適宜設定することができ、プライマー層にヒートシール性等を付与する場合には、例えば20~90質量%とすることができる。具体的には、プライマー層中に熱可塑性樹脂を含有させることにより、プライマー層にヒートシール性を付与し、ヒートシールして使用される用途(包装材料等)に使用することができる。一方で、ヒートシール性等を付与する必要がない用途においては、プライマー層中には熱可塑性樹脂を含まない又は10質量%以下の範囲までのいずれかであることが、過酷な状況下でもより確実に使用できる点で好ましい。上記の熱可塑性樹脂の含有量は、充填粒子の含有量を含まない。従って、例えば充填粒子が熱可塑性樹脂から構成されている場合であっても、当該充填粒子の含有量は熱可塑性樹脂の含有量に含めない。
 プライマー層の厚みは、特に限定的ではないが、接着性のほか、生産性、コスト等の観点から、通常は0.01μm~5mm程度とすることが好ましく、特に0.01μm~2mm程度とすることがより好ましい。
 また、プライマー層の形成量は、特に限定されないが、接着性樹脂の固形分量として、通常0.5~100g/mであることが好ましく、特に1~100g/mであることがより好ましく、その中でも2~7g/mであることが最も好ましい。接着性樹脂の形成量が0.5g/m未満であると、機能性粒子の接着が不十分となり、耐久性が低下するおそれがある。他方、前記形成量が100g/mを超えると、積層体に強い応力がかかったときにプライマー層が破壊されるおそれがある。
 接着性樹脂(A)と機能性粒子(B)の合計量に対する接着性樹脂の割合[A/(A+B)]は、特に限定されないが、一般的には5~97質量%程度の範囲内で適宜設定することができる。上記割合[A/(A+B)]は、特に5~91質量%とすることが好ましく、さらに10~87質量%とすることがより好ましく、その中でも14~50質量%とすることが最も好ましい。上記割合が5質量%未満の場合、接着性樹脂と基材の密着が不十分となり、耐久性が低下するおそれがある。また、上記割合が91質量%を超える場合、機能性粒子が所望の三次元網目構造が十分に形成されにくくなり、撥水・撥油性能を損なうおそれがある。
 プライマー層の形成方法
 プライマー層の形成方法は、特に限定されず、例えばプライマー層形成用塗工液を基材層上に塗布し、乾燥することによって実施することができる。また、後記に示すように、機能性粒子を付与する際に、機能性粒子の付与とともにプライマー層を形成しても良い。
 プライマー層形成用塗工液としては、少なくとも接着性樹脂が溶媒に溶解した溶液又は溶媒に分散した分散液を用いることができる。また、接着性樹脂としては、前記で説明した熱硬化性樹脂そのもののほか、その原料(主剤及び硬化剤)を用いることもできる。その他にも、必要に応じて、前記で説明した充填粒子、熱可塑性樹脂等を塗工液に配合することができる。
 溶媒としては、限定的でなく、例えば水のほか、エタノール、メタノール、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、イソプロピルアルコール(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、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソペンチル、酢酸ノルマル-ブチル、酢酸ノルマル-プロピル、酢酸ノルマル-ペンチル(別名:酢酸ノルマル-アミル)、シクロヘキサン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソペンチルアルコール、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、オルト-ジクロルベンゼン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、N,N-ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、1,1,1-トリクロルエタン、トルエン等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上で使用することができる。
 プライマー層形成用塗工液の固形分濃度等は、例えば塗工性等に鑑みて適宜設定することができ、例えば5~60質量%程度の範囲とすることができるが、これに限定されない。
 プライマー層形成用塗工液の調製方法は、特に限定されず、接着性樹脂等を溶媒に添加し、混合することによって得ることができる。また、各成分の添加順序も、特に限定されない。
 プライマー層形成用塗工液による塗布方法は、特に制限されず、例えばロールコーティング、各種グラビアコーティング、バーコーター、ドクターブレードコーティング、コンマコーター、スプレーコート、刷毛塗り等の公知の方法により基材層上に塗布することができる。また、プライマー層形成用塗工液に充填粒子を含む場合も、接着性樹脂(主剤及び硬化剤)とともに充填粒子等も溶媒に添加して混合し、上記塗布方法により基材層に塗布することができる。
 次いで、形成された塗膜を乾燥する。乾燥により、溶媒を蒸発させ、基材層上にプライマー層を形成することができる。乾燥条件としては、例えば溶媒の種類、塗布量等に応じて適宜設定することができる。温度は、例えば50~250℃の範囲に設定できるが、これに限定されない。また、乾燥時間は、5秒~60分の範囲で行うことができるが、これに限定されない。
 この乾燥によって、塗膜中に含まれる熱硬化性樹脂の一部又は全部が硬化する。後記のように、プライマー層上に機能層が積層されるが、機能層を積層する際にプライマー層に含まれる熱硬化性樹脂が半硬化状態であれば、機能性粒子がプライマー層の表面の一部に沈み込んで機能性粒子が脱落しにくくなるのでより好ましい。プライマー層に含まれる熱硬化性樹脂を半硬化させる方法としては、例えばa)上記の乾燥温度又は時間を調節する方法、b)乾燥後に形成されたプライマー層の養生温度又は時間を調整する方法等を採用することができる。これにより、熱硬化性樹脂の硬化状態をコントロールすることができる。例えば、乾燥条件としては、乾燥温度90~120℃程度とすることができるが、これに限定されない。また、乾燥時間は30~90秒程度(特に30~60秒)とすることができるが、これに限定されない。また、機能層を積層した後も、熱硬化性樹脂が半硬化状態である場合には、機能層の形成時の乾燥工程で熱硬化性樹脂を全て硬化させても良い。
<機能層>
 本発明において、機能層は、機能性粒子が互いに三次元網目構造状に固着して形成された層である。このような組成及び構造を有することによって、水、油等の付着を防ぐことができるため、本発明積層体の付着防止層として機能する。
 機能性粒子としては、所望の機能等に応じて、疎水性粒子又は疎油性粒子を用いることができる。
 疎水性粒子としては、例えば酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の無機酸化物粒子(粉末)の少なくとも1種を用いることができる。この中でも、酸化ケイ素粒子がより好ましい。
 また、疎水性粒子としては、例えばエッチング、紫外線照射、ブラスト処理、プラズマ処理等で親水化した親水性微粒子をシランカップリング剤等で疎水化し、部分的に水酸基を残存させた疎水性酸化物微粒子等も用いることができる。これらが三次元網目構造を有する機能層を形成することで、プライマー層側の面では熱硬化性樹脂と強く接着し、もう一方の面では超撥水性及び/又は超撥油性を発現することもできる。
 無機酸化物粒子は、平均一次粒子径が5~50nmであることが好ましく、特に7~30nmであることがより好ましい。なお、無機酸化物粒子の一次粒子平均径の測定は、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡を用いて実施することができる。より具体的には、平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡で撮影し、その写真上で200個以上の粒子の直径を測定し、その算術平均値を算出することによって求めることができる。
 前記のようなナノレベルの無機酸化物粒子は、限定的でなく、公知又は市販のものを使用することもできる。例えば、シリカとしては、製品名「AEROSIL R972」、「AEROSIL R972V」、「AEROSIL R972CF」、「AEROSIL R974」、「AEROSIL RX200」、「AEROSIL RY200」(以上、日本アエロジル株式会社製)、「AEROSIL R202」、「AEROSIL R805」、「AEROSIL R812」、「AEROSIL R812S」、(以上、エボニック デグサ社製)、「サイロホービック100」「サイロホービック200」「サイロホービック603」(以上、富士シリシア化学株式会社製)等が挙げられる。チタニアとしては、製品名「AEROXIDE TiO T805」(エボニック デグサ社製)等が例示できる。アルミナとしては、製品名「AEROXIDE Alu C」(エボニック デグサ社製)等をシランカップリング剤で処理して粒子表面を疎水性とした微粒子が例示できる。
 この中でも、疎水性シリカ微粒子を好適に用いることができる。とりわけ、より優れた非付着性が得られるという点において、表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカ微粒子が好ましい。これに対応する市販品としては、例えば前記「AEROSIL R812」、「AEROSIL R812S」(いずれもエボニック デグサ社製)等が挙げられる。
 疎水性粒子の付着量(乾燥後重量)は、限定的ではないが、通常0.01~100g/m程度の範囲内で設定でき、特に0.01~10g/mとすることが好ましく、さらに0.2~1.5g/mとすることがより好ましく、その中でも0.2~1g/mとすることが最も好ましい。
 疎油性粒子としては、a)無機酸化物粒子と、b)その表面に形成されたポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を含む被覆層とを含む複合粒子を用いることができる。複合粒子を含有した層を有することで、油そのもの又は油分が多い成分に対しても付着を低減することができる。撥油性を有する複合粒子の粒径としては上述の撥水性を有する無機酸化物粒子と同等の範囲のものを好適に用いることができる。
 撥油性を有する複合粒子としては、酸化ケイ素として製品名「AEROSIL 200」(「AEROSIL」は登録商標。以下同じ)、「AEROSIL 130」、「AEROSIL 300」、「AEROSIL 50」、「AEROSIL 200FAD」、「AEROSIL 380」(以上、日本アエロジル(株)製)等により例示される粒子をコアとして、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂でコア表面が被覆された撥油性粒子を用いることができる。酸化チタンとしては、例えば製品名「AEROXIDE TiO T805」(エボニック デグサ社製)等により例示される粒子をコアとして、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂でコア表面が被覆された疎油性粒子を用いることができる。酸化アルミニウムとしては、例えば製品名「AEROXIDE Alu C 805」(エボニック デグサ社製)等により例示される粒子をコアとして、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂でコア表面が被覆されたものを用いることができる。
 被覆層として用いるポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂は、上記のようなコアとなる酸化物粒子(特に酸化ケイ素粒子)との親和性に優れるがゆえに比較的密着性の高い強固な被覆層を当該粒子表面上に形成できるととともに、高い撥水性・撥油性をも発現させることができる。このような樹脂そのものは公知又は市販のものを使用することができる。市販品としては、例えば製品名「CHEMINOX FAMAC-6」(ユニマテック(Japan)社製)、製品名「Zonyl TH Fluoromonomer コード421480」(SIGMA-ALDRICH(USA)社製)、製品名「SCFC-65530-66-7」(Maya High Purity Chem(CHINA)社製)、製品名「FC07-04~10」(Fluory,Inc(USA))、製品名「CBINDEX:58」(Wilshire Chemical Co.,Inc(USA)社製)、製品名「アサヒガードAG-E530」、「アサヒガードAG-E060」(いずれも旭硝子株式会社製)、製品名「TEMAc-N」(Top Fluorochem Co.,LTD(CHINA)社製)、製品名「Zonyl 7950」(SIGMA-RBI(SWITZ)社製)、製品名「6100840~6100842」(Weibo Chemcal Co.,Ltd(CHINA)社製)、製品名「CB INDEX:75」(ABCR GmbH&CO.KG(GERMANY)社製)等を挙げることができる。
 これらの中でも、より優れた撥油性、さらには撥水性が得られるという見地より、例えばa)ポリフルオロオクチルメタクリレート、b)2-N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート、c)2-ヒドロキシエチルメタクリレート及びd)2,2’-エチレンジオキシジエチルジメタクリレートが共重合したコポリマーを上記樹脂として好適に採用することができる。これらも上記のような市販品を用いることができる。この市販品は、水分散液の形態であるが、他の形態であっても良い。
 コア表面をポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂で被覆する方法(複合粒子の調製方法)は特に限定されず、コア粒子(粉末)に対して被覆材としてポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を用い、公知のコーティング方法、造粒方法等に従って被覆層を形成すれば良い。例えば、液状のポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を溶媒に溶解又は分散させた液剤(liquid agent)を無機酸化物粒子にコーティングする工程(被覆工程)を含む製造方法によって複合酸化物微粒子を好適に調製することができる。
 上記製造方法では、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂として常温(25℃)及び常圧下で液状のものを好適に用いることができる。このようなポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂としては、前記で例示した市販品を使用することもできる。
 液剤に使用する溶媒は特に制限されず、水のほか、アルコール、トルエン等の有機溶剤を使用することができるが、本発明では水を用いることが好ましい。すなわち、液剤として、a)ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂が水に溶解した水溶液、及び/又はb)ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂が水に分散した分散液を使用することが好ましい。
 上記の液剤中におけるポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂の含有量は特に制限されないが、一般的には10~80質量%とし、特に20~60質量%の範囲内に設定することが好ましい。
 コア粒子表面に液剤をコーティングする方法は、公知の方法に従えば良く、例えばスプレー法、浸漬法等のいずれも適用することができる。特に、本発明では、均一性等に優れるという点でスプレー法によるコーティングが特に好ましい。
 液剤をコーティングした後、熱処理により溶媒を除去することによって被覆粒子を得ることができる。熱処理温度は通常150~250℃程度、特に180~200℃とすることが好ましい。熱処理の雰囲気は限定的ではないが、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気が望ましい。また、例えば、必要に応じて、さらに被覆工程及び熱処理工程からなる一連の工程を1回以上実施することができる。これにより被覆量の制御等を好適に行うことが可能となる。
 撥油性粒子の付着量(乾燥後重量)は、限定的ではないが、通常0.01~100g/m程度の範囲内で設定できる。特に0.5~100g/mとすることが好ましく、さらに1~100g/mとすることがより好ましく、その中でも15~100g/mとすることが最も好ましい。
<機能性粒子の付与方法>
 機能性粒子をプライマー層等に付与する方法としては、限定的でなく、例えば(a)機能性粒子が溶媒に分散した分散液をプライマー層表面に塗工する工程を含む方法、(b)機能性粒子及びプライマー成分を含む混合液を基材層表面に塗工する工程を含む方法等が挙げられる。これらは、組み合わせて採用することもできる。より具体的には、本発明積層体の構造・構成に応じて適宜選択することができる。以下には、その代表例を示す。
 第1形態に係る積層体の場合
 第1形態は、例えば図1に示すように、実質的にプライマー層上に機能性粒子が固定された構造である。
 機能性粒子の付与方法は、特に限定されないが、特に、溶媒に機能性粒子が分散した分散液をプライマー層表面にコーティングする工程を含む方法によって好適に実施することができる。
 上記分散液で使用される溶媒は、特に限定されず、例えば水のほか、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を挙げることができる。
 分散液中における機能性粒子の含有量は、例えば機能性粒子の種類、撥水性及び撥油性の程度等に応じて通常20~50g/L(リットル)程度の範囲内で適宜決定することができる。
 分散液を材料表面にコーティングする方法は限定的でなく、公知の方法を採用することができる。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、コンマコーター、刷毛塗り等の公知の方法をいずれも採用することができる。分散液をコーティングする場合の塗布量は、塗膜が乾燥した後の複合粒子の重量が上記付着量となるように調節することが望ましい。
 分散液を材料表面にコーティングした後、乾燥工程を実施する。乾燥は、自然乾燥又は加熱乾燥のいずれであっても良い。加熱乾燥する場合の温度は、特に限定されないが、通常100℃以下(好ましくは90~100℃)とすれば良い。また、乾燥時間は30~90秒程度(特に30~60秒)とすることができるが、これに限定されない。
 第2形態に係る積層体
 第2形態は、例えば図2に示すように、プライマー層中及びプライマー層上に機能性粒子が固定された構造である。
 この場合、接着性樹脂及び機能性粒子を含む混合液を基材層表面又はプライマー層表面にコーティングする工程を含む方法によって、機能性粒子を好適に付与することができる。こ混合液を基材層表面にコーティングする場合は、機能性粒子の付与とプライマー層の形成とを同時に行うことができる。上記プライマー層としては、前記のようにプライマー層形成用塗工液により予め形成された層に混合液を適用すれば良い。
 上記混合液で使用される溶媒は、特に限定されず、例えば水のほか、エタノール、メタノール、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、イソプロピルアルコール(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、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソペンチル、酢酸ノルマル-ブチル、酢酸ノルマル-プロピル、酢酸ノルマル-ペンチル(別名酢酸ノルマル-アミル)、シクロヘキサン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソペンチルアルコール、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、オルト-ジクロルベンゼン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、N,N-ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、1,1,1-トリクロルエタン、トルエン等を挙げることができる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。また、用いる接着性樹脂等の種類に応じて適宜選択することができる。
 混合液中の接着性樹脂及び機能性粒子の含有量は、前記割合[A/(A+B)]となるように調節すれば良く、例えば機能性粒子の種類、撥水性及び撥油性の程度等に応じて適宜決定することができる。
 また、混合液の固形分含有量は、例えば1~60質量%程度の範囲とすることができるが、これに限定されない。従って、例えば5~25質量%(特に5~20質量%)とすることもできる。これにより、例えば機能性粒子をより確実に露出させることができる。
 混合液を材料表面にコーティングする方法は限定的でなく、公知の方法を採用することができる。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、コンマコーター、刷毛塗り等の公知の方法をいずれも採用することができる。分散液をコーティングする場合の塗布量は、塗膜が乾燥した後の機能性粒子の重量が上記付着量となるように調節することが望ましい。
 本発明では、混合液を塗布した後、一般的には、プライマー層を形成する成分(接着性樹脂等)は重力により基材層側(下方)に移動し、機能性粒子の一部は表面に露出した状態とすることができる。従って、例えば、塗布後に機能性粒子が露出できるように十分な乾燥又は硬化時間を有する混合液も好適に用いることができる。本発明では、特に、接着性樹脂と機能性粒子のとの割合を前記割合[A/(A+B)]の範囲内に設定することによって、より確実に機能性粒子(特に機能層)を積層体表面に露出した状態とすることができる。
 混合液を材料表面にコーティングした後、乾燥工程を実施すれば良い。乾燥は自然乾燥又は加熱乾燥のいずれであっても良い。加熱乾燥する場合は通常150℃以下程度(好ましくは90~145℃)で加熱すれば良い。乾燥時間は、例えば30~90秒程度とすることができるが、これに限定されない。
 このように、第2形態の製法によって、プライマー層に機能性粒子の一部が埋め込まれ、残りは機能性粒子が露出した構造を成形することができる。すなわち、機能性粒子の一部がプライマー層中に入り込み、機能性粒子の他の一部はa)プライマー層から露出している状態又はb)プライマー層上に積載された状態とすることができる。プライマー層の一部に機能層の一部が埋め込まれていることで、プライマー層に機能性粒子がより強く接着されて耐久性を向上できるとともに、プライマー層から機能性粒子層の一部が露出していることで、より優れた撥水性及び撥油性を得ることができる。その結果として、過酷な使用条件下あるいは長期的な使用条件下であっても優れた撥水性及び撥油性を持続させることが可能となる。
 こうした機能層を構成する機能性粒子の一部をプライマー層に埋め込む方法としては、上記のような混合液を用いる方法のほか、1)機能性粒子が溶媒に分散した分散液をプライマー層表面に塗工した後に機能性粒子を押圧する工程を含む方法、2)熱硬化が完了する前のプライマー層表面に機能性粒子が溶媒に分散した分散液を塗布する工程を含む方法等も採用することができる。
 前記1)の方法では、プライマー層上に堆積されている機能性粒子(粒子群)に加圧用プレートを当接し、加圧用プレート等を厚み方向の下方に向かって押圧する方法等を採用することができる。
 前記2)の方法では、熱硬化が完了する前のプライマー層に分散液を塗布するので、プライマー層中の接着性樹脂に含まれる熱硬化性樹脂の硬化が進行し、その硬化が完了するまでの過程で、機能性粒子がその自重によって又はプライマー層の硬化反応に取り込まれることによって、機能性粒子の一部がプライマー層に埋め込まれる。この場合も、必要に応じて機能性粒子を押圧する方法を併用することができる。ここに、「熱硬化が完了する前」とは、例えばプライマー層形成用塗工液の塗布直後のウエットな状態、自然乾燥された状態、乾燥しているが完全硬化に至っていない半硬化状態等のいずれも包含する。
 以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。
 実施例1
(1)基材シートの作製
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)を21重量部に対し、熱可塑性樹脂であるアクリル変性ポリオレフィン樹脂(APO、タナカケミカル社製300214―1を、固形分量20質量%として溶剤であるエタノールに溶解したもの)304重量部を添加し、ウレタン樹脂とアクリル変性ポリオレフィン樹脂の割合が固形分比で10質量%対90質量%になるように、プライマー液(プライマー層形成用塗工液、以下同じ。)を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%に調整した。このプライマー液100重量部に、充填粒子としてポリエチレンビーズ(製品名「ミペロン(登録商標)XM-221U」三井化学株式会社社製、平均粒径:25μm、融点:136℃)5重量部を添加して30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。この塗工液をバーコーター#6を用いて乾燥後重量で7.5g/m、接着性樹脂の乾燥重量で5.0g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、アルミニウム箔にプライマー層が積層された基材シートを作製した。
(2)複合粒子の調製
(2-1)フッ素含有複合粒子の調製
 親水性シリカ粒子(製品名「AEROSIL 200」、日本アエロジル株式会社製、BET比表面積200m/g、平均一次粒子径12nm)100gを反応槽に入れ、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら市販の表面処理剤500gをスプレーし、次いで200℃で30分間攪拌した後、冷却した。このようにして、複合粒子からなる粉末を得た。なお、上記の表面処理剤としては、ポリフルオロオクチルメタクリレ-ト、2-N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレ-ト、2-ヒドロキシエチルメタクリレ-ト及び2,2’-エチレンジオキシジエチルジメタクリレートのコポリマーの水分散液(固形分濃度:20質量%)を用いた。
(2-2)複合粒子を含む分散液の調製
 得られた複合粒子44重量部をエタノ-ル56重量部に添加・混合することにより分散液を調製した。
(3)積層体の作製
 上記(2)で得られた分散液にエタノールを加え、固形分10質量%の複合粒子コート液とし、前記(1)の基材シートのプライマー層が積層された面上にバーコーター#3を用いて塗工し、100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させてエタノールを蒸発させることにより、基材層と、接着性樹脂として熱硬化性樹脂を10質量%含むプライマー層と、機能層とを順に備える積層体のサンプルを得た。なお、複合粒子の目標積層量は乾燥後重量として3.0g/mとした。
 実施例2
 ウレタン樹脂とアクリル変性ポリオレフィン樹脂とを30質量%対70質量%になるようにプライマー液を調製した以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例3
 ウレタン樹脂とアクリル変性ポリオレフィン樹脂(APO)とを固形分比で50質量%対50質量%になるようにプライマー液を調製した以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例4
 プライマー液中のウレタン樹脂とアクリル変性ポリオレフィン樹脂に代えて熱可塑性樹脂である無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂(MAPO)(タナカケミカル(株)290628―2を溶剤である同社製AP-NT溶剤に固形分量20質量%として溶解したもの)を固形分比で50質量%対50質量%になるようにプライマー液を調製し、基材シートに用いる基材を、アルミニウム箔から厚み50μmの直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE、東洋紡(株)製リックス(登録商標)フィルムL4102、表面をコロナ処理したもの)に変えた以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例5
 プライマー液中のウレタン樹脂を100質量%とした以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例6
 基材シートに塗工するプライマー液の量を乾燥後重量で0.75g/mとし、接着性樹脂の乾燥重量で0.5g/mとした以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例7
 基材シートに塗工するプライマー液の量を乾燥後重量で1.5g/mとし、接着性樹脂の乾燥重量で1.0g/mとした以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例8
 基材シートに塗工するプライマー液の量を乾燥後重量で15g/mとし、接着性樹脂の乾燥重量で10.0g/mとした以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例9
 基材シートに塗工するプライマー液の量を乾燥後重量で150g/mとし、接着性樹脂の乾燥重量で100.0g/mとした以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例10
 乾燥後重量としての、機能層の複合粒子の目標積層量を3.0g/mから0.3g/mに変更した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例11
 乾燥後重量としての、機能層の複合粒子の目標積層量を3.0g/mから0.5g/mに変更した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例12
 乾燥後重量としての、機能層の複合粒子の目標積層量を3.0g/mから1.0g/mに変更した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例13
 乾燥後重量としての、機能層の複合粒子の目標積層量を3.0g/mから15.0g/mに変更した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例14
 乾燥後重量としての、機能層の複合粒子の目標積層量を3.0g/mから100.0g/mに変更した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。なお、複合粒子の目標積層量100.0g/mをバーコーターで一度に積層することはできなかったため、バーコーターで塗布して乾燥して乾燥重量を測り、再度バーコーターで塗布して乾燥して乾燥重量を測るという工程を繰り返して実施した。
 実施例15
 熱硬化性樹脂を、ウレタン樹脂からイソシアネート(DICグラフィクス製,KW75トルエンジイソシアネートを、固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)とし、サンプル作成して基材層とプライマー層と機能層とを順に備えるサンプルを得た後、得られたサンプルを40℃×75RH%下で2日間養生し、イソシアネートを尿素樹脂に変換した以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例16
 基材シートに用いる基材を、アルミニウム箔から厚み20μmの二軸延伸ポリプロピレン(OPP、東洋紡社製P2102、コロナ処理面)とした以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例17
 ウレタン樹脂を100質量%とし、熱可塑性樹脂は添加せず、さらにこのプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例5と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例18
 接着性樹脂を、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂(ダイソー社製接着剤No.31の、主剤エポキシ100%)50重量部とメラミン樹脂(DICグラフィクス製,TF842耐熱補強剤)50重量部混合して固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したものとし、熱可塑性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を100質量%とし、さらにこのプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例19
 接着性樹脂を、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂(ダイソー社製接着剤No.31の、主剤エポキシ100%と硬化剤ポリチオール100%とを1:1で混合したもの)を固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したものとし、熱可塑性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を100質量%とし、さらにこのプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例20
 プライマー液100重量部に、充填粒子としてポリエチレンビーズ(製品名「ミペロン(登録商標)XM-221U」三井化学株式会社社製、平均粒径:25μm、融点:136℃)10重量部を添加して30分間室温で攪拌した以外は、実施例19と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例21
 接着性樹脂を、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂(PROST社製5013PT淡色透明タイプFRP樹脂ノンパラフィン)100重量部で固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したものとし、熱可塑性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を100質量%とし、さらにこのプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例22
 接着性樹脂を、アルキド樹脂(WOOD LOVE社 オイルフィニッシュ)100重量部とし、熱可塑性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を100質量%とし、さらはプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例23
 接着性樹脂を、シリコーン樹脂(ダイソー社製、補修剤A No.1シリコーン補修剤)100重量部で固形分量20質量%として溶剤である蒸留水に溶解したものとし、熱可塑性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を100質量%となるようにし、さらにプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 実施例24
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)44.6重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#12を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、アルミニウム箔上に、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例25
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)272重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液130重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で87質量%対13質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#28を用いて乾燥後重量で11.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量10g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で60秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させた。その後、前記塗工液を用いて同様の作業をもう一度行うことにより、アルミニウム箔上に複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。プライマー層と複合粒子との合計は乾燥後重量で23g/mであり、その中で接着性樹脂の乾燥重量は20g/mであった。
 実施例26
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)284重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液91重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で91質量%対9質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて15質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#14を用いて乾燥後重量で5.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例27
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)78.1重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液750重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で25質量%対75質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#22を用いて乾燥後重量で10g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量で2.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で60秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させた。その後、前記塗工液を用いて同様の作業をもう一度行うことにより、アルミニウム箔上に複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。プライマー層と複合粒子との合計は乾燥後重量で20g/mであり、その中で接着性樹脂の乾燥重量は5g/mであった。
 実施例28
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)14.9重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液952重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で5質量%対95質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#22を用いて乾燥後重量で10g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で60秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させた。
 その後、前記塗工液を用いて同様の作業を繰り返し行うことにより、アルミニウム箔上に複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。プライマー層と複合粒子との合計は乾燥後重量で105g/mであり、その中で接着性樹脂の乾燥重量は5g/mであった。
 実施例29
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)31.3重量部に対し、熱可塑性樹脂である変性ポリオレフィン樹脂がメチルシクロヘキサンに固形分量20質量%で分散している溶液(変性ポリオレフィン、タナカケミカル社製AP-31Z―EA)450重量部を添加し、ウレタン樹脂と変性ポリオレフィン樹脂の割合が固形分比で10質量%対90質量%になるように溶液を調製した。このとき、全体の固形分量は、メチルシクロヘキサンを用いて20質量%に調整した。その後、この溶液71.4重量部に実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、樹脂と複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて15質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#14を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例30
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1の割合で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)156重量部に対し、熱可塑性樹脂である変性ポリオレフィン樹脂がメチルシクロヘキサンに固形分量20質量%で分散している溶液(変性ポリオレフィン、タナカケミカル社製AP-31Z―EA)250重量部を添加し、ウレタン樹脂と変性ポリオレフィン樹脂の割合が固形分比で50質量%対50質量%になるように溶液を調製した。このとき、全体の固形分量は、メチルシクロヘキサンを用いて20質量%に調整した。その後、この溶液71.4重量部に実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、樹脂と複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて15質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#14を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例31
 接着性樹脂を、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂(ダイソー社製接着剤No.31の、主剤エポキシ100%)50重量部とメラミン樹脂(DICグラフィクス製,TF842耐熱補強剤)50重量部とを混合して固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したものを71.4重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#12を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、機能性粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例32
 熱硬化性樹脂を、イソシアネート(DICグラフィクス製,KW75トルエンジイソシアネートを、固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)71.4重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、イソシアネートと複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#12を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させた。その後、得られたサンプルを40℃×75RH%下で2日間養生し、イソシアネートを空気中の水分と反応させることでポリウレア樹脂(尿素樹脂)に変換した。これにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例33
 接着性樹脂を、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂(PROST社製5013PT淡色透明タイプFRP樹脂ノンパラフィン)100重量部で固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解としたものを71.4重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#12を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例34
 接着性樹脂として、熱硬化性樹脂である2液硬化型ウレタン樹脂(DICグラフィクス製の主剤ポリエステルポリウレタンポリオール(LX500)と、硬化剤として同社トルエンジイソシアネート(KW75)とを、重量比率10:1で配合したものを、固形分量32質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したもの)156重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%に複合粒子を含むコート液500重量部を添加し、ウレタン樹脂と複合粒子の割合が固形分比で50質量%対50質量%になるように混合液を調製した。この混合液656重量部に、充填粒子としてポリエチレンビーズ(製品名「ミペロン(登録商標)XM-221U」三井化学株式会社社製、平均粒径:25μm、融点:136℃)25重量部を添加して30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。このとき、全体の固形分量は、酢酸エチルを用いて15質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#18を用いて乾燥後重量で7.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量3.0g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 実施例35
 実施例1(2)の複合粒子の代わりに、疎水性粒子(製品名「AEROSIL R812S」エボニック デグサ社製、BET比表面積:220m/g、一次粒子平均径:7nm)5gをエタノール100mLに分散させてコート液を調製し、実施例5の基材シートのプライマー層が積層された面上にバーコーター#16を用いて塗工し、100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させてエタノールを蒸発させることにより、基材層と、プライマー層と、機能層とを順に備える積層体のサンプルを得た。なお、疎水性粒子の目標積層量は乾燥後重量として3.0g/mとした。
 実施例36
 実施例1(2)のフッ素含有複合粒子の代わりに、疎水性粒子(製品名「AEROSIL R812S」エボニック デグサ社製、BET比表面積:220m/g、一次粒子平均径:7nm)5gをエタノール100mLに分散させてコート液を調製し、実施例1の基材シートのプライマー層が積層された面上にバーコーター#16を用いて塗工し、100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させてエタノールを蒸発させることにより、基材層とプライマー層と機能層とを順に備える積層体のサンプルを得た。なお、疎水性粒子の目標積層量は乾燥後重量として3.0g/mとした。
 実施例37
 実施例1(2)のフッ素含有複合粒子の代わりに、疎水性粒子(製品名「AEROSIL R812S」エボニック デグサ社製、BET比表面積:220m/g、一次粒子平均径:7nm)5gをエタノール100mLに分散させてコート液を調製し、実施例3の基材シートのプライマー層が積層された面上にバーコーター#16を用いて塗工し、100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させてエタノールを蒸発させることにより、基材層とプライマー層と機能層とを順に備える積層体のサンプルを得た。なお、疎水性粒子の目標積層量は乾燥後重量として3.0g/mとした。
 比較例1
 接着性樹脂を、熱可塑性樹脂であるアクリル変性ポリオレフィン樹脂100重量部とし、熱硬化性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を0質量%とし、さらにこのプライマー液に充填粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 比較例2
 接着性樹脂を、熱可塑性樹脂であるアクリル変性ポリオレフィン樹脂100重量部として熱硬化性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を0質量%とした以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 比較例3
 接着性樹脂を、熱可塑性樹脂である無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂(タナカケミカル社製290628-2を溶剤である同社製AP-NT溶剤に固形分量20質量%として溶解したもの)100重量部として熱硬化性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を0質量%とし、基材シートに用いる基材を、アルミニウム箔から厚み50μmの直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE、東洋紡(株)製リックス(登録商標)フィルムL4102、表面をコロナ処理したもの)とした以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 比較例4
 接着性樹脂を、熱可塑性樹脂であるブタジエンゴム(ダイソー社製接着剤No.44ボンドプラスチック用)100重量部で固形分量20質量%として溶剤である酢酸エチルに溶解したものとして熱硬化性樹脂は添加せず、プライマー層中における熱硬化性樹脂の割合を0質量%とし、基材シートに用いる基材を、アルミニウム箔から厚み20μmの二軸延伸ポリプロピレン(東洋紡(株)製P2102、コロナ処理面))とした以外は、実施例1と同様にして積層体のサンプルを得た。
 比較例5
 熱可塑性樹脂である変性ポリオレフィン樹脂がメチルシクロヘキサンに固形分量20質量%で分散している溶液(変性ポリオレフィン、タナカケミカル社製AP-31Z―EA)を71.4重量部に対し、実施例1の「(2)複合粒子の調製」で得た複合粒子に酢酸エチルを加えて10質量%にした複合粒子を含むコート液857重量部を添加し、変性ポリオレフィンと複合粒子の割合が固形分比で14質量%対86質量%になるように混合液を調製した。このとき、全体の固形分量は、メチルシクロヘキサンを用いて10質量%にし、30分間室温で攪拌し、塗工液を調製した。
 この塗工液をバーコーター#12を用いて乾燥後重量で3.5g/mとし、その中で接着性樹脂の乾燥重量0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて140℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、アルミニウム箔上に複合粒子を含むプライマー層と機能層とを備える積層体のサンプルを得た。
 比較例6
 接着性樹脂として、熱可塑性樹脂である変性ポリオレフィン樹脂がメチルシクロヘキサンに固形分量20質量%で分散している溶液(変性ポリオレフィン、タナカケミカル社製AP-31Z―EA)を塗工液とした。この塗工液をバーコーター#3を用いて乾燥後重量で0.5g/mとなるように、基材層となる厚み30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製、1N30)の表面に塗工し、続いて100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させて溶剤を蒸発させることにより、アルミニウム箔にプライマー層が積層された基材シートを作製した。
 続いて、疎水性粒子(製品名「AEROSIL R812S」エボニック デグサ社製、BET比表面積:220m/g、一次粒子平均径:7nm)5gをエタノール100mLに分散させてコート液を調製し、前記基材シートのプライマー層が積層された面上にバーコーター#18を用いて塗工し、100℃のオーブン中で40秒間加熱乾燥させてエタノールを蒸発させることにより、基材層と、プライマー層と、機能層とを順に備える積層体のサンプルを得た。なお、疎水性粒子の目標積層量は乾燥後重量として3.0g/mとした。
 試験例1(撥水性試験)
(1)測定用サンプルの作製  
 各実施例及び比較例で得られた積層体サンプルについて、その機能層面(機能性粒子が露出した面)を以下に示す方法で繰り返し摩擦し、測定用サンプルを作製した。
 新東科学社製摩擦摩耗試験機「TRIBOGEAR TYPE:4.0」を用い、日本産業規格「JIS K7125:1999」に定められた摩擦係数試験方法に準じ、以下の方法で摩擦試験を実施した。
 a)積層体サンプルをサイズ80mm(幅方向)×200mm(流れ方向)に切り出した。
 b)切り出した積層体サンプルを摩擦摩耗試験機の摩擦摩耗方向にサンプルの流れ方向が平行になるように固定した。
 c)サイズ63.5mm×63.5mmのASTM平面圧子(以下「圧子」という。)にペーパータオル(日本製紙クレシア製、キムワイプ)のザラ面を積層体サンプルの機能層面に接する側になるように取り付けた。この際、図4に示すように、ペーパータオルと圧子が密接し、シワ等が発生しないように細心の注意を払った。
 d)ペーパータオルのセットされた圧子を摩擦摩耗試験機に取り付けた。この際、ペーパータオルの目の方向は、摩擦摩耗する方向と平行になるように合わせた。
 e)圧子のゼロバランス調整を行い、圧子がサンプルと平行に接する状態での積層体サンプルに対する荷重がゼロ(0g/400cm)となるようにした。
 f)分銅300gを圧子の上にセットし、300g/400cmの荷重が積層体サンプルに平行に掛かるように、ペーパータオルを取り付けた圧子の当該ペーパータオルと、前記の積層体サンプルの機能層面とを当接した状態で摩擦摩耗試験を実施した。摩擦摩耗試験は、以下の条件とした。
 a.摩擦摩耗回数:200往復
 b.摩擦摩耗速度:500mm/分
 c.摩擦摩耗時の圧子移動距離:50mm
 d.ペーパータオルは、摩擦摩耗試験1回毎に新しいものに都度取り換えた。
 摩擦摩耗試験が終了した後、静かに圧子を積層体サンプルから離し、積層体サンプルの機能層面を試験以外で傷つけないよう細心の注意を払った。このようにして測定用サンプルを得た。
(2)測定用サンプルの撥水性能の確認
 水平面に対して10度に傾いた台に、前記(1)で得られた測定用サンプルの機能層を備える面を上側にし、摩擦摩耗した方向が水滴が転がる方向に対して垂直になるように静置した。機能層を備える面の中心付近に1cmの高さからスポイトで蒸留水の30±3g/1滴の水滴を1滴ずつ、間隔をおいて水滴が転がった箇所が重ならないように配慮して合計3回滴下した。
 なお、滴下した箇所は、前記(1)で得られた測定用サンプルの摩擦摩耗された箇所の摩擦摩耗方向の中央3cm内で実施した。その試験方法の概要を図5に示す。
 滴下した水滴が機能層上で3滴とも転がったものを「○」、滴下した水滴が機能層上で転がったものと転がらないものの両方があったものを「△」、滴下した水滴が機能層上で3滴とも転がらずに留まったものを「×」と表記した。その結果を表1~表3に示す。
 試験例2(撥油性試験)
(1)測定用サンプルの作製
 前記試験例1の「(1)測定用サンプルの作製」と同様にして測定用サンプルを作製した。
(2)測定用サンプルの撥油性能の確認
 水平面に対して15度に傾いた台に、前記(1)で得られた測定用サンプルの機能層を備える面を上側にし、摩擦摩耗した方向が水滴が転がる方向に対して垂直になるように静置した。機能層を備える面の中心付近に1cmの高さからスポイトで市販の食用油(日清オイリオグループ製,日清キャノーラ油ヘルシーライト900g)の30±3g/1滴の油滴を1滴ずつ、間隔をおいて油滴が転がった箇所が重ならないように配慮しながら合計3回滴下した。
 なお、滴下した箇所は、前記(1)で得られた測定用サンプルの摩擦摩耗された箇所の摩擦摩耗方向の中央3cm内で実施した。その試験方法の概要を図5に示す。
 滴下した油滴が機能層上で3滴とも転がったものを「○」、滴下した油滴が機能層上で転がったものと転がらないものの両方があったものを「△」、滴下した油滴が機能層上で3滴とも転がらずに留まったものを「×」と表記した。その結果を表1~表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 以上の結果からも明らかなように、各実施例の積層体は、撥水及び又は撥油性において、従来の熱可塑性樹脂のみをプライマー層に備える積層体よりも耐久性(持続力)が向上されていることがわかる。また、プライマー層中に充填粒子が添加されると、より撥水性能及び又は撥油性能の耐久性が向上される。また、プライマー層中の熱硬化性樹脂の含有量が多いほど、耐久性向上の効果が増すこともわかる。

Claims (9)

  1. a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体であって、
    (1)プライマー層は接着性樹脂を含み、
    (2)接着性樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂であり、
    (3)熱硬化性樹脂はプライマー層中5~100質量%含まれ、
    (4)前記微粒子群の一部又は全部が三次元網目構造を有する機能層を形成しており、かつ、積層体の最表面に前記微粒子群の一部又は全部が露出している、
    ことを特徴とする積層体。
  2. 積層体の最表面の実質的に全部を覆うように前記粒子群が露出している、請求項1に記載の積層体。
  3. 機能層を構成する前記微粒子群の微粒子間の間隙の少なくとも一部に前記接着性樹脂が存在する、請求項1に記載の積層体。
  4. 前記接着性樹脂(A)と機能性粒子(B)の合計量に対する接着性樹脂の重量比[A/(A+B)]が5~97%である、請求項1に記載の積層体。
  5. プライマー層がさらに平均粒径0.5~100μmの充填粒子を含む、請求項1に記載の積層体。
  6. プライマー層の形成量が、接着性樹脂の固形分量として0.5~100g/mである、請求項1に記載の積層体。
  7. 前記微粒子群の形成量が0.01~100g/mである、請求項1に記載の積層体。
  8. 前記微粒子群は、
    (a)平均一次粒子径5~50nmの酸化物粒子の表面にポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を含む樹脂被覆層を備える複合粒子及び
    (b)平均一次粒子径3~100nmの疎水性酸化物微粒子
    の少なくとも1種である、請求項1に記載の積層体。
  9. a)基材層、b)プライマー層、c)前記プライマー層の内部及び/又は表面上に固定された撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む積層体を製造する方法であって、
    (A)基材層に対して、熱硬化性樹脂を含むプライマー層形成用塗工液を塗布する工程及び前記塗工液の塗膜上に撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群を含む分散液を塗布する工程、又は
    (B)基材層に対して、撥水性及び/又は撥油性を有する微粒子群と熱硬化性樹脂とを含むプライマー層形成用塗工液を塗布する工程
    を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
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