JP2000239468A

JP2000239468A - 低発泡性塩化ビニリデン系ラテックス

Info

Publication number: JP2000239468A
Application number: JP11048265A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sakai; 秀樹坂井; Terumasa Okabe; 輝勝岡部
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】従来法に比し、発泡性の少ないフィルムコー
ト用塩化ビニリデン系ラテックスを提供する。【解決手段】鉱物油と界面活性剤からなる特定の消泡
剤を微量添加した塩化ビニリデン系ラテックス【効果】プラスチックフィルムへの塗工性に優れ、か
つ発泡性が非常に小さいため、塗工時の泡立ちによる塗
面外観不良問題を解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、泡立ち量の少ない
フィルムコート用塩化ビニリデン系ラテックスに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニリデン系ラテックスをコートし
たプラスチックフィルムは、バリヤー性に優れていると
いう特徴をもっており、主に食品包装材料用として酸素
や水蒸気を遮断し包装された食品を湿ったり酸化させず
に長期間保存することを可能にするために使用されてい
る。該プラスチックフィルムの中には、酸素あるいは水
蒸気に対するバリヤー性に優れたものはあるが、酸素と
水蒸気の両方を高度な水準で遮断できるものは塩化ビニ
リデン系共重合体を除いては稀有である。そのため、塩
化ビニリデン系共重合体を塗工したフィルムはおもに食
品包装材料として広く使用されている。

【０００３】この塩化ビニリデン系ラテックスは乳化重
合法によって製造されているため、ラテックス中には界
面活性剤が必ず含まれている。界面活性剤には非イオ
ン、陰イオン、陽イオン及び両性の４種類があるが、塩
化ビニリデン系ラテックスの製造では主に陰イオン及び
非イオン界面活性剤が使用されている。界面活性剤は、
ラテックス中でポリマー粒子を安定に分散させるための
分散安定剤としての役目と、ラテックスをプラスチック
フィルム上にはじかずきれいに塗工できるようにする塗
れ改良剤としての役目がある。そのため、塩化ビニリデ
ン系ラテックス中には数％の界面活性剤が含まれてい
る。

【０００４】界面活性剤は、上記のような利点の他に泡
が立ちやすいという特徴を有している。塩化ビニリデン
系ラテックスをプラスチックフィルム上に塗工する際
に、ラテックスの泡が残ったまま塗工すると、塗工面に
泡が転写されたまま乾燥され、乾燥後の塗工面にクレー
ター状の泡の跡が残る問題が生じる。このような跡が塗
工面に残ると印刷時にインクとび等の欠陥部となり、商
品として外観を損なう。そのため、ラテックスの泡は極
力できないかあるいはできても短時間のうちに破泡して
消えてしまうものが求められている。

【０００５】塩化ビニリデン系ラテックスに消泡剤を入
れた例としては、特開昭６２−５６５号公報および特開
平５−１４０５０１号公報に見られるが、いずれも塗料
用の塩化ビニリデン系ラテックスの例であり、塩化ビニ
リデン系ラテックスの樹脂成分に対し、約１％程度の多
量な消泡剤を添加している。プラスチックフィルム用に
消泡剤を多量に添加すると、消泡効果には優れるが塗工
時にラテックスがはじいて均一な塗工膜が得られない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来に比し
発泡性の少ないフィルムコート用塩化ビニリデン系ラテ
ックスを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するため鋭意検討した結果、特定の消泡剤を微量添
加した塩化ビニリデン系ラテックスが、プラスチックフ
ィルムへの塗工性に優れ、かつラテックスの発泡を抑制
できることを見い出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明は：塩化ビニリデン５０〜９４重量％と塩化ビニリデン
と共重合可能な１種以上の単量体５０〜６重量％を乳化
重合して得られる塩化ビニリデン系共重合体ラテックス
の樹脂成分１００重量部に対して、鉱物油２０〜５０重
量％と界面活性剤８０〜５０重量％からなる消泡剤を
０．００５〜０．１重量部含む、フィルムコート用低発
泡性塩化ビニリデン系ラテックスを提供する。また、消泡剤に含まれる界面活性剤が非イオンおよび陰イオ
ン界面活性剤から選ばれる１種以上からなる点にも特徴
を有する。また、プラスチックフィルム上にまたは記載の塩化ビ
ニリデン系ラテックスを２〜１０ｇ／ｍ²塗布した後に
乾燥させる塩化ビニリデン系ラテックスコートフィルム
の製造方法を提供する。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。 (i) 被塗工フィルムここで、本発明に係る塩化ビニリデン系ラテックスを塗
工するプラスチックフィルムとしては、特に限定されな
いが、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコー
ル、セロファン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、エチ
レンービニルアルコール共重合体、ポリカーボネート等
が挙げられる。

【０００９】(ii) 塩化ビニリデン系ラテックス塩化ビニリデン系共重合体の組成・本発明に用いられる塩化ビニリデン系ラテックスを構
成する塩化ビニリデン系共重合体は、塩化ビニリデン５
０〜９４重量％と塩化ビニリデンと共重合可能な１種以
上の単量体５０〜６重量％から構成されることが必要で
ある。この共重合体において、塩化ビニリデンの比率が
９４重量％を越える場合には、成膜性に乏しくなり実用
上好ましくない。また、５０重量％未満の場合にはバリ
ヤー性に乏しく実用上好ましくない。そのため共重合体
の塩化ビニリデン含有量は５０〜９４重量％の範囲内で
あることが必要であり、８０〜９２重量％の範囲内だと
より好ましい。

【００１０】・塩化ビニリデンと共重合可能な単量体の
具体例としては、例えば塩化ビニル；アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、２−エチル
ヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ートなどのアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、
メタクリル酸グリシジル等のメタクリル酸エステル；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル；及びアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸等の不飽和カルボン酸等のうち一種または二種以
上を選択して用いることができる。

【００１１】特定の消泡剤１）本発明では、塩化ビニリデン系ラテックスの樹脂成
分１００重量部に対して、特定の複合消泡剤を微量で、
即ち鉱物油２０〜５０重量％、と界面活性剤８０〜５０
重量％からなる消泡剤を０．００５〜０．１重量部、好
ましくは０．０１〜０．０８重量％で含む必要がある。２）界面活性剤また、本発明の複合消泡剤を構成する界面活性剤として
は、非イオン、陰イオン、陽イオン及び両性界面活性剤
が任意に使用できるが、塩化ビニリデン系ラテックスの
製造に好適な陰イオン又は非イオン界面活性剤の使用が
望ましい。その中、非イオン界面活性剤としては、例え
ば脂肪酸アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸、脂
肪酸アミド等とエチレンオキサイドとを反応させたポリ
エチレングリコール型非イオン界面活性剤、又はグリセ
リンやソルビタン等の多価アルコールと脂肪酸を反応さ
せた多価アルコール型非イオン界面活性剤等の１種又は
２種以上の使用が好ましい。また、陰イオン界面活性剤
としては、例えば、アルキル基又はアルキルフェニル基
を有する脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リ
ン酸エステル塩等の１種又は２種以上の使用が好まし
い。

【００１２】３）鉱物油鉱物油としては特に限定されないが、パラフィン系鉱
油、ナフテン系鉱油等が挙げられる。４）界面活性剤の量消泡剤中の界面活性剤の量が５０重量％未満であって鉱
物油の量より少ないと、消泡剤を添加した塩化ビニリデ
ン系ラテックスをフィルムに塗工した際、はじきやすく
なり好ましくない。また、界面活性剤の量が鉱物油の４
倍以上の場合には塩化ビニリデン系ラテックスの消泡性
が損なわれ好ましくない。そのため、消泡剤中の鉱物油
／界面活性剤の比率は２／８〜５／５が好ましく、３／
７〜４／６の範囲内ならより好ましい。５）その他の添加剤消泡剤には鉱物油、界面活性剤以外に疎水性シリカ、ア
ミド、水等の少量を添加しても構わない。その他の添加
剤の添加量は鉱物油＋界面活性剤のトータル量に対し各
々１０％以下が好ましい。

【００１３】６）複合消泡剤の添加量本発明においては、塩化ビニリデン系共重合体ラテック
スの樹脂成分１００重量部に対して、複合消泡剤を０．
００５〜０．１重量部含む必要がある。従来の塩化ビニ
リデン系共重合体ラテックスでは、その用途が主に金属
塗装であって、前記「従来の技術」の項の説明でも明ら
かなように、特開昭６２−５６５号公報、特開平５−１
４０５０１号公報によると、塩化ビニリデン系ラテック
スの樹脂成分に対し、約１％程度の多量な消泡剤を添加
しているのが現状である。これに対して、本発明のフィ
ルムコート用塩化ビニリデン系ラテックスにおいては、
特定の複合消泡剤を使用しているので、０．００５〜
０．１重量部と言う極く少量の使用で済むので、フィル
ム上にコートする際にはじくことがなくて均一な塗工膜
が得られる利点がある。即ち、複合消泡剤の添加量が
０．００５重量部未満ではラテックスの消泡効果が損な
われ好ましくないし、また０．１重量部を越えるとはじ
き易くなり好ましくない。より好適には、複合消泡剤の
添加量は０．０１〜０．０８重量部である。

【００１４】塩化ビニリデン系ラテックスの塗工量塩化ビニリデン系ラテックスをフィルムに塗工する際
に、ラテックスの塗工量が多いとはじきやすくなる。そ
こで、塩化ビニリデン系ラテックスの塗工量は２〜１０
ｇ／ｍ²の範囲内であることが好ましい。このような低
塗布量で塗工する装置として、リバースグラビア方式の
コーターが最も好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施例によりさらに具体的
に説明するが、本発明は実施例により限定されるもので
はない。また、例中で単に部または％としているのは、
重量部または重量％のことである。なお、物性評価は以
下の方法により求めた。 (1) 塗工性ＯＰＰフィルム（厚み２０μｍ）のコロナ処理面にラテ
ックスを１０ｇ／ｍ²の塗工量になるように塗布し、熱
風乾燥機にて１００℃３０秒間乾燥させたあとのフィル
ム面を目視観察し、下記の判定を行った。 ○：塗工面にハジキが全くみられない △：１０ｃｍ四方の塗工面内に１０個未満のハジキがみ
られた。 ×：１０ｃｍ四方の塗工面内に１０個以上のハジキがみ
られた。 (2) ラテックスの発泡性２５℃雰囲気下で４５ｍｍ径のガラス管の中に入れたラ
テックス中に細管を通して空気を１００ｍｌ／分の速度
で５分間吹き込んだのち、５分間放置したあとに残った
泡の高さから、下記の判定を行った。 ○：残った泡の高さが５ｃｍ未満 △：残った泡の高さが５〜１０ｃｍ ×：残った泡の高さが１０ｃｍ以上

【００１６】（実施例１）ガラスライニングを施した耐
圧反応器内に、イオン交換水１００部、アルキルスルホ
ン酸ナトリウム（花王社製、商品名「ラテムルＰＳ」）
０．２部、過硫酸ナトリウム０．２部を仕込み脱気を行
った後内容物の温度を５０℃に保った。別の容器に塩化
ビニリデン９０重量％、アクリル酸メチル９．５重量
％、アクリル酸０．５重量％を計量混合してモノマー混
合物を作成した。前記反応器内に前述のモノマー混合物
１０部を添加後、重合機の内圧が最高圧より０．２ｋｇ
／ｃｍ ²下がったら、残りのモノマー混合物９０重量部
を全量とアルキルスルホン酸ナトリウム０．７部を添加
した。その後内圧が０．８ｋｇ／ｃｍ²低下するまで反
応を進行させた後、６０℃に加熱して減圧下にて残留モ
ノマーを除去した。このラテックス中にアルキルスルホ
ン酸ナトリウムを添加して２０℃での表面張力が４０ｍ
Ｎ／ｍになるように調整した。

【００１７】このラテックス中に、ミネラルオイル（和
光純薬工業社製）４０％と非イオン性界面活性剤（花王
社製、商品名：エマルゲン４０４）６０％からなる消泡
剤を、ラテックスの樹脂分１００重量部に対し０．０３
重量部になる量を添加し、３０分間攪拌した。こうして
得られた塩化ビニリデン系ラテックスについて評価を行
った。（実施例２〜３）実施例１の消泡剤の添加量を０．０８
重量部、０．００８重量部にした以外は実施例１と同様
の方法にて作成した塩化ビニリデン系ラテックスについ
て評価を行った。

【００１８】（比較例１）実施例１の消泡剤を全く添加
しなかった以外は実施例１と同様の方法にて作成した塩
化ビニリデン系ラテックスについて評価を行った。（比較例２）実施例１の塩化ビニリデン系ラテックスに
実施例１の消泡剤を０．２重量部添加して作成した塩化
ビニリデン系ラテックスについて評価を行った。

【００１９】（実施例４〜５）消泡剤中のミネラルオイ
ル／非イオン界面活性剤の比を２／８及び５／５にした
以外は実施例１と同様の方法にて作成した塩化ビニリデ
ン系ラテックスについて評価を行った。（実施例６）実施例１の塩化ビニリデン系ラテックス
に、ミネラルオイル（和光純薬工業社製）４０％、非イ
オン界面活性剤（花王社製、商品名：エマルゲン４０
４）３０％、陰イオン界面活性剤（花王社製、商品名
「ラテムルＰＳ」）３０％からなる消泡剤をラテックス
樹脂分１００重量部に対し０．０３重量部添加して作成
したラテックスについて評価を行った。

【００２０】（比較例３〜４）消泡剤中のミネラルオイ
ル／非イオン界面活性剤の比を７／３及び１／９にした
以外は実施例１と同様の方法にて作成した塩化ビニリデ
ン系ラテックスについて評価を行った。上記の評価結果
を表１に示した。表１から明らかなように、実施例１〜
６で得られた塗膜はいずれも消泡性、塗工性に優れてい
るのに対し、比較例１〜４のものは消泡性あるいは塗工
性にいずれかに劣り、実用上好ましくない。

【００２１】

【表１】なお、表中における略号は下記の通りである。ＶＤＣ：塩化ビニリデンＭＡ：アクリル酸メチルＡＡ：アクリル酸

【００２２】

【発明の効果】本発明のフィルムコート用塩化ビニリデ
ン系ラテックスは、プラスチックフィルムに対して塗工
性、塗膜物性を損なうことなく、消泡性に非常に優れて
おり、塗工時の発泡により塗面外観不良問題を解消する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F006 AA02 AA12 AA13 AA15 AA17 AA19 AA35 AA36 AA38 AA39 AB17 BA05 CA07 4J002 AE052 BD101 EF026 EF056 EH036 EH046 EP006 EV186 EV256 EW126 FD202 FD206 FD316 HA07 4J011 KA04 KB03 KB14 KB29 4J100 AC03Q AC04P AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03Q AL04Q AL09Q AL10Q AM02Q CA04 FA20 JA58

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニリデン５０〜９４重量％と塩化
ビニリデンと共重合可能な１種以上の単量体５０〜６重
量％を乳化重合して得られる塩化ビニリデン系共重合体
ラテックスの樹脂成分１００重量部に対して、鉱物油２
０〜５０重量％と界面活性剤８０〜５０重量％からなる
消泡剤を０．００５〜０．１重量部含むことを特徴とす
る、フィルムコート用低発泡性塩化ビニリデン系ラテッ
クス。
【請求項２】消泡剤に含まれる界面活性剤が非イオン
および陰イオン界面活性剤から選ばれる１種以上からな
ることを特徴とする、請求項１記載のフィルムコート用
低発泡性塩化ビニリデン系ラテックス。
【請求項３】プラスチックフィルム上に請求項１又は
２記載の塩化ビニリデン系ラテックスを２〜１０ｇ／ｍ
²塗布した後に乾燥させることを特徴とする塩化ビニリ
デン系ラテックスコートフィルムの製造方法。