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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024118199
(43)【公開日】2024-08-30
(54)【発明の名称】組成物、及び積層体
(51)【国際特許分類】
   C08L 33/06 20060101AFI20240823BHJP
   C08F 220/18 20060101ALI20240823BHJP
   B32B 15/082 20060101ALI20240823BHJP
【FI】
C08L33/06
C08F220/18
B32B15/082 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023024494
(22)【出願日】2023-02-20
(71)【出願人】
【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100142309
【弁理士】
【氏名又は名称】君塚 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(72)【発明者】
【氏名】藤田 倫仁
【テーマコード(参考)】
4F100
4J002
4J100
【Fターム(参考)】
4F100AB31B
4F100AB33B
4F100AK15C
4F100AK25A
4F100AL05A
4F100BA02
4F100BA03
4F100BA07
4F100EH46A
4F100EJ86A
4F100GB15
4F100JA05A
4F100JA07A
4F100JK06
4F100JL12A
4F100JN01A
4F100YY00A
4J002BG03W
4J002BG03X
4J002GF00
4J002GG01
4J002GG02
4J002HA05
4J100AL03P
4J100AL03Q
4J100CA04
4J100CA05
4J100DA01
4J100DA25
4J100DA44
4J100DA62
4J100FA03
4J100FA04
4J100FA21
4J100JA58
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、有機溶剤への溶解性が良好であり、塗膜にしたときの透明性が高く、アルミニウム及びポリ塩化ビニルをヒートシールした際の剥離強度が高い組成物を提供することにある。
【解決手段】全構成単位に対して、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(a)を0.1重量%以上60重量%以下有し、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有する重合体(A)、及び全構成単位に対して、前記構成単位(a)を40重量%以上100重量%以下有し、前記構成単位(b)を有さないか、又は0重量%超40重量%未満有する重合体(B)を含む、組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
全構成単位に対して、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(a)を0.1重量%以上60重量%以下有し、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有する重合体(A)、及び全構成単位に対して、前記構成単位(a)を40重量%以上100重量%以下有し、前記構成単位(b)を有さないか、又は0重量%超40重量%未満有する重合体(B)を含む、組成物。
【請求項2】
前記組成物がヒートシール剤である、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
含水率が0重量%以上10重量%以下である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項4】
前記重合体(A)のガラス転移温度が-10℃以上40℃以下である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項5】
前記重合体(B)のガラス転移温度が40℃以上105℃以下である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項6】
前記重合体(A)の重量平均分子量が80000~500000である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項7】
前記重合体(B)の重量平均分子量が5000~150000である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項8】
更に有機溶剤を含む、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
【請求項9】
アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層、及び請求項1又は請求項2に記載の組成物の乾燥物を含む層を有する積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、組成物及び積層体に関する。
【背景技術】
【0002】
アルミニウム及びその合金は、各種金属類の中でも成型加工が比較的容易であるとともに、水及び有機溶剤に溶出しにくく、包装材料として使用した際に人体へ与える影響が小さく安全性が高いことから、包装材料として広く使用されてきた。加えて、ガスバリア性に優れるという大きな特徴があり、包装材内部への酸素の侵入を阻止できる。これにより、食品の風味を保持するだけでなく、食品・医薬品の保存期限を延長させることができ、社会課題となっている食品ロスを削減する上でも重要な材料となっている。
【0003】
包装材料としては、他にもポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)なども頻繁に用いられている。これらプラスチック基材は、軽量で機械特性に優れるため、アルミニウム系基材と併用される場合も多い。他の使用方法としては、プラスチック基材表面にアルミニウムを蒸着させることで、アルミニウム系基材に特徴的な高いガスバリア性とプラスチックが持つ機械特性を両立させることも行われている。なお、これらの基材を用いた包装においては、一定の加熱・加圧によってプラスチック基材を溶融接着される方法(ヒートシール)が、用いられることが多い。
【0004】
異なる基材を併用する場合、基材間での接着性に課題を生じやすい。この課題は、基材間に接着層(いわゆる、ヒートシール層)を設けることで解決が可能である。特許文献1には、アクリル系樹脂とポリエチレン系樹脂を共押出することよって構成されるヒートシール層により、接着性を発現させている。
【0005】
同様に、異なる基材を併用する場合、基材間の相溶性の観点から透明性が損なわれる場合もある。特許文献2には、コアシェル構造の粒子の組成と構造を厳密に制御することにより、耐衝撃性と透明性を向上させることができる多層構造(メタ)アクリル系重合体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2016-68952号公報
【特許文献2】特開平10-338723号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載の技術は押出法に限定される。ポリエチレン系樹脂は、溶剤に溶解しにくいため、共押出法以外の塗工方法の適用が難しいという課題があった。共押出法はヒートシール層が厚膜化しやすく、また、厚みムラが発生しやすいため、ヒートシール層による基材本来の機械物性が損なわれやすいという課題があった。
特許文献2に記載されている樹脂は優れた透明性を有するものの、特許文献1と同様に押出機を通した加工が必要という課題があった。
このように押出法には課題があり、押出法以外の塗工方法に適用できる組成物が望まれていた。
本発明の目的は、有機溶剤への溶解性が良好であり、塗膜にしたときの透明性が高く、アルミニウム及びポリ塩化ビニルをヒートシールした際の剥離強度が高い組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明は、以下の[1]~[9]を趣旨とする。
[1]全構成単位に対して、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(a)を0.1重量%以上60重量%以下有し、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有する重合体(A)、及び全構成単位に対して、前記構成単位(a)を40重量%以上100重量%以下有し、前記構成単位(b)を有さないか、又は0重量%超40重量%未満有する重合体(B)を含む、組成物。
[2]前記組成物がヒートシール剤である、[1]に記載の組成物。
[3]含水率が0重量%以上10重量%以下である、[1]又は[2]に記載の組成物。
[4]前記重合体(A)のガラス転移温度が-10℃以上40℃以下である、[1]~[3]の何れか一項に記載の組成物。
[5]前記重合体(B)のガラス転移温度が40℃以上105℃以下である、[1]~[4]の何れか一項に記載の組成物。
[6]前記重合体(A)の重量平均分子量が80000~500000である、[1]~[5]の何れか一項に記載の組成物。
[7]前記重合体(B)の重量平均分子量が5000~150000である、[1]~[6]の何れか一項に記載の組成物。
[8]更に有機溶剤を含む、[1]~[7]の何れか一項に記載の組成物。
[9]アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層、及び[1]~[8]の何れか一項に記載の組成物の乾燥物を含む層を有する積層体。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、有機溶剤への溶解性が良好であり、塗膜にしたときの透明性が高く、アルミニウム及びポリ塩化ビニルをヒートシールした際の剥離強度が高い組成物が得られる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための単なる例示であって、本発明をこの実施の形態にのみ限定することは意図されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、様々な態様で実施することが可能である。
本発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸の総称である。また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートの総称である。
本明細書において「室温」とは、特に断りの無い限り23℃±2℃の範囲内の温度を意味する。
本明細書において「重量%」は「質量%」と読み替えることができ、「重量部」は「質量部」と読み替えることができる。
【0011】
本発明の組成物は、全構成単位に対して、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(a)を0.1重量%以上60重量%以下有し、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有する重合体(A)、及び、全構成単位に対して前記構成単位(a)を40重量%以上100重量%以下有し、前記構成単位(b)を有さないか、又は0重量%超40重量%未満有する重合体(B)を含む、組成物である。
【0012】
本発明の組成物は、その形状に指定はない。すなわち、粉末状、粒子状、ペレット状等の固形状であっても、繊維状であっても、液状であってもよい。これらの中でも、長期貯蔵が容易であり、有機溶剤に溶解する際の取扱い性の観点から、粉末状、粒子状、ペレット状であることが好ましい。
【0013】
<組成物を構成する重合体>
本発明の組成物を構成する重合体(A)は、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(a)を0.1重量%以上60重量%以下有する。アルキル基の炭素数が1個又は2個であるメタクリル酸アルキルエステルとは、すなわち、メタクリル酸メチル(MMA)及びメタクリル酸エチル(EMA)のいずれか一方又は両方のことである。
【0014】
重合体(A)は構成単位(a)を、0.1重量%以上60重量%以下有することが必要となるが、(a)の含有量として10重量%以上50重量%以下であることが好ましく、20重量%以上40重量%以下であることがより好ましい。(a)の含有量が下限値を下回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の強度が失われ接着不良を起こしやすくなる。(a)の含有量が上限値を上回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の柔軟性が失われ、塗膜に割れ・欠けを生じやすくなる。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0015】
本発明の組成物を構成する重合体(A)は、アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステル由来の構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有する。アルキル基の炭素数が1個又は2個であるアクリル酸アルキルエステルとは、すなわち、アクリル酸メチル(MA)及びアクリル酸エチル(EA)のいずれか一方又は両方のことである。
【0016】
重合体(A)は、構成単位(b)を40重量%以上99.9重量%以下有することが必要となるが、(b)の含有量が45重量%以上95重量%以下であることが好ましく、50重量%以上85重量%以下であることがよりより好ましい。(b)の含有量が下限値を下回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の柔軟性が失われ接着不良を起こしやすくなる。(b)の含有量が上限値を上回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の形状に乱れを生じやすくなり、長期保管が難しくなる。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0017】
本発明の組成物を構成する重合体(B)は、全構成単位に対して前記構成単位(a)を40重量%以上100重量%以下有することが必要となるが、(a)の含有量は45重量%以上80重量%以下であることが好ましく、50重量%以上70重量%以下であることがより好ましい。(a)の含有量が下限値を下回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の強度が失われ接着不良を起こしやすくなる。また、前述の重合体(A)との相溶性が悪化し、塗膜の透明性が失われる可能性が高くなる。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0018】
本発明の組成物を構成する重合体(B)は、全構成単位に対して構成単位(b)を有さないか、又は0重量%超40重量%未満有する必要がある。構成単位(b)を有する場合、0重量%超30重量%以下であることが好ましく、5重量%超25重量%以下であることが更に好ましい。(b)の含有量が上限値を上回るにつれて、本発明の組成物を用いた塗膜の形状に乱れを生じやすくなり、長期保管が難しくなる。
【0019】
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び重合体(B)は、構成単位(a)及び構成単位(b)の含有量が前述の範囲であれば、他のラジカル重合性単量体由来の構成単位(c)を有してもよい。
【0020】
構成単位(c)の具体例としては、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の直鎖もしくは分岐状の炭化水素骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のグリシジル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;フェノキシ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO付加物(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム等の(メタ)アクリル酸塩;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の環状エーテルを有する(メタ)アクリレート;N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドジアセトンアクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド誘導体;2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート・モノエタノールアミン塩、ジフェニル((メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、3-クロロ-2-アシッド・ホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のリン酸基を有する単量体;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,2-ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2-ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,2-ジヒドロキシ5-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、1,1-ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,1-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1-ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,2,3-トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2,3-トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1,2-トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1,2-トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の芳香環を有するヒドロキシ(メタ)アクリレート;ヒドロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド-プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド-ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド-テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド-ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド-テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、1,2-ジヒドロキシポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、1,2-ジヒドロキシポリプロピレンオキシド(メタ)アクリレート、1,2,3-トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、1,1,2-トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート;コハク酸モノ(2-(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等のカルボキシ基を有する(メタ)アクリレート;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン等の芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-シアノアクリレート、ジシアノビニリデン、フマロニトリル等のシアン化ビニル単量体;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、等のカルボキシ基を有する単量体;ビニルスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有単量体;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等の多官能単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニル系単量体;イソプレン、2-クロロ-1、3-ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン単量体;に由来する構成単位が挙げられる。
【0021】
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)に含まれる構成単位(c)の種類には特に制限を設けていないが、本発明の組成物の溶剤溶解性や基材への塗工性の観点から、炭素数3以上8以下の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含むことが好ましく、炭素数3以上8以下の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含むことがより好ましい。
【0022】
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)に含まれる構成単位(c)の含有量は、前述の(A)及び(B)の使用量の観点から、全構成単位に対して60重量%以下である必要があるが、重合体(A)と(B)の相溶性、あるいは、溶剤溶解性の観点から、50重量%以下であることが好ましく、40重量%以下であることがより好ましく、30重量%以下であることが更に好ましい。0重量%でもよい。
【0023】
本発明の組成物は、貯蔵安定性や有機溶剤への溶解性の観点から含水率が0重量%以上10重量%以下の状態で提供されることが好ましく、0重量%以上5重量%以下の状態であることがより好ましい。含水率が高くなるにつれて、貯蔵時又は空送時の流動性悪化が顕著になり、更に、有機溶剤への溶解性や塗工性が悪化する傾向にある。なお、ここでいう含水率は、後述する方法によって求められる所定の乾燥処理前後の重量変化率のことである。
なお、本発明の組成物が有機溶媒を含む組成物である場合、上記含水率は有機溶媒を除いた残部に対する水分の含有割合である。
【0024】
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)はガラス転移温度(Tg)を持つ。
本明細書において「ガラス転移温度(Tg)」(単位:℃)は、下記式(1)で示されるFoxの計算式により算出した値を意味する。
【0025】
【数1】
【0026】
前記式(1)中の略号は以下を意味する。
Wi:単量体iの質量分率
Tgi:単量体iの単独重合体のTg(℃)
なお、単独重合体のTgは、「ポリマーハンドブック第4版 John Wiley & Sons著」に記載の数値を用いることができる。
【0027】
本発明の組成物を構成する重合体(A)のTgは、-10℃以上40℃以下であることが好ましく、-5℃以上35℃以下であることがより好ましく、0℃以上25℃以下であることが更に好ましい。重合体(A)のTgが-10℃よりも低くなるにつれて、塗膜のタックが大きくなってしまい、塗膜どうしのブロッキングを引き起こしやすくなってしまう。Tgが40℃を超えて大きくなるほど、塗膜の弾性が失われ、ヒートシール時の剥離強度が低くなる傾向にある。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0028】
本発明の組成物を構成する重合体(B)のTgは、40℃以上105℃以下であることが好ましく、40℃以上90℃未満であることがより好ましく、40℃以上80℃未満であることが更に好ましい。Tgが40℃よりも低くなるにつれて耐熱性が悪化し、塗膜の形状が変形しやすく、塗膜の平滑性を損ない、塗膜の外観不良を引き起こしやすい。Tgが105℃を大きく超えると、有機溶剤への溶解性が悪化する傾向にある。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0029】
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)はそれぞれ分子量分布を持つ。この分子量分布は、ポリスチレンを標準物質としたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定できる。GPCによって得られる溶出曲線から重量平均分子量(Mw)が導出される。
【0030】
本発明の組成物を構成する重合体(A)は、Mwが80000~500000の範囲であることが好ましく、100000~500000の範囲であることがより好ましく、110000~490000の範囲であることが更に好ましい。(A)のMwが前述の範囲を下回るにつれて、塗膜の強度が低下し、接着力が低下する傾向にある。一方、(A)のMwが前述の範囲を上回るにつれて、本発明の組成物を有機溶剤に溶解させた際の粘度が増加していくため、塗工時の膜厚の制御が難しくなっていく。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0031】
本発明の組成物を構成する重合体(B)は、Mwが5000~150000の範囲であることが好ましく、6500~135000の範囲であることがより好ましく、6500~120000の範囲であることが更に好ましい。(B)のMwが前述の範囲を下回るにつれて、塗膜の剛性が低下し、接着力が低下する傾向にある。一方、(B)のMwが前述の範囲を上回るにつれて、本発明の組成物を溶剤に溶解させた際の粘度が増加していくため、塗工時の膜厚の制御が難しくなっていく。これらの数値範囲の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。
【0032】
<重合体の製造方法>
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)は、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合などの公知の重合方法によって製造することができる。このうち、重合体に含まれる有機溶剤成分が少なく、配合時に選択できる有機溶剤の自由度が高いという観点から、塊状重合、懸濁重合、乳化重合によって製造することがより好ましい。
【0033】
<懸濁重合による製造方法>
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)を懸濁重合によって製造する場合は、懸濁重合工程と、第一の脱水工程と、洗浄工程と、第二の脱水工程と、乾燥工程とを有することが好ましい。
【0034】
(懸濁重合工程)
懸濁重合工程は、前記構成単位(a)~(c)に対応する単量体を水中に分散させて重合を行い、重合体(A)及び(B)を得る工程であり、公知の方法を採用できる。例えば、重合温度制御機能と撹拌機能とを有する容器内にて、前記構成単位(a)~(c)に対応する単量体と、懸濁重合用助剤の存在下、水中で重合させる方法が挙げられる。
【0035】
懸濁重合用助剤としては、重合開始剤、連鎖移動剤、分散剤、分散助剤等が挙げられる。
【0036】
重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系重合開始剤や、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシ(2-エチルヘキサノエート)、tert-ヘキシルパーオキシ(2-エチルヘキサノエート)、tert-オクチルパーオキシ(2-エチルヘキサノエート)、tert-ヘキシルパーオキシピバレートなどの過酸化物系重合開始剤が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0037】
連鎖移動剤としては、例えば、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、チオグリコール酸2-エチルヘキシル、3-メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシル、α-メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0038】
分散剤としては、例えば、水中で単量体を安定に分散させる界面活性剤が挙げられ、具体的には、メタクリル酸2-スルホエチルナトリウムとメタクリル酸カリウムとメタクリル酸メチルとの共重合体、3-ナトリウムスルホプロピルメタクリレートとメタクリル酸メチルとの共重合体、メタクリル酸ナトリウムとメタクリル酸との共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0039】
分散助剤としては、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、塩化カリウム、酢酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガンが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0040】
懸濁重合工程では、樹脂、懸濁重合用助剤、及び、水を含むスラリーの状態で得られる。スラリーは、第一の脱水工程、洗浄工程、第二の脱水工程、乾燥工程を経ることで、通常は真球に近い形状の粒状粉体として重合体が得られる。
【0041】
(脱水工程)
脱水工程は、懸濁重合後のスラリーを脱水機等で脱水して重合体粒子をスラリーから分離する第一の脱水工程と、洗浄工程後の樹脂の粒子を脱水機等で脱水して重合体粒子を洗浄液から分離する第二の脱水工程が挙げられる。各脱水工程には各種の脱水機を使用することができ、例えば、遠心脱水機、多孔ベルト上で水を吸引除去する機構の脱水機、圧搾脱水機等を適宜選択して使用することができる。脱水機は、1基を使用してもよいし、同一機種を2基用意して各脱水工程で使用してもよいし、複数の異なる機種の脱水機を組み合わせて使用してもよい。製品品質、設備投資費、生産性、運転コスト等の点から目的に沿う機種を適宜選択することができる。製品品質と生産速度のバランスを重視する場合は、各脱水工程でそれぞれ専用の脱水機を使用することが好ましい。
【0042】
(洗浄工程)
洗浄工程では、重合体粒子に付着している不要な懸濁重合用助剤成分を除去する。洗浄方法としては、例えば、第一の脱水工程で得られた重合体粒子に洗浄液を添加して撹拌混合し、第二の脱水工程にて再度脱水する方法、洗浄機能を有する脱水機内で脱水工程を行った後に続けて洗浄液を加えて洗浄後、第二の脱水工程にて再度脱水する方法などが挙げられる。また、これらの洗浄方法を組み合わせたり、任意の回数繰り返したりすることも可能である。
【0043】
洗浄液は、洗浄工程の目的が達成されるようにその種類や量を選定すればよい。洗浄液としては、例えば水(イオン交換水、蒸留水、精製水など)、ナトリウム塩が溶解した水溶液、任意のpHに調整されたバッファー、メタノールなどが挙げられる。
【0044】
(乾燥工程)
乾燥工程は、第二の脱水工程後の樹脂粒子を乾燥する工程である。第二の脱水工程後の重合体粒子の表面には水が残留している。また、重合体粒子内部は飽和吸水に近い状態にある。そのため、含水率を更に下げるために、乾燥させることが好ましい。乾燥には任意の乾燥機を使用することができる。例えば、温度調節機能と減圧機能を備えた庫内で乾燥を行う減圧式乾燥機、加温空気を用いて樹脂粒子を管内空輸しながら同時に乾燥を行う気流乾燥機、多孔板の下側から加温空気を吹き込み、多孔板上で樹脂粒子を流動させながら乾燥を行う流動乾燥機等が挙げられる。
【0045】
<塊状重合による製造方法>
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)を塊状重合によって製造する場合は、塊状重合工程と、粉砕工程とを有することが好ましい。また、塊状重合工程と粉砕工程との間に、脱揮工程を有していてもよく、粉砕工程の代わりに、ペレット化工程を行ってもよい。
【0046】
(塊状重合工程)
塊状重合工程は、前記構成単位(a)~(c)に対応する単量体を重合し、重合体(A)及び(B)を得る工程であり、公知の方法を採用できる。塊状重合の方法としては、例えば、重合温度制御機能を有する反応器内にて、単量体混合物を、重合開始剤及び連鎖移動剤の存在下、重合させる方法が挙げられる。
【0047】
重合開始剤及び連鎖移動剤としては、懸濁重合工程の説明において先に例示したものが挙げられる。塊状重合工程で用いる反応器の形状は任意であるが、例えば、実験室レベルの方法としては、両端部を繋ぎ環状にしたゴムチューブを2枚の強化ガラス板で挟み込み、四隅をクランプで締め付けて固定したガラスセルを反応器として用いることができる。また、工業的に用いられる反応器としては、温度制御機能と攪拌機構を有する密閉容器が挙げられる。重合温度制御機能については、例えば、反応器として前記ガラスセルを用いる場合は、市販の恒温水槽を用いればよい。攪拌機構を有する密閉容器を用いる場合は、反応容器外表面から温度調整された熱媒や冷媒と熱交換させることで温度制御を行うことができる。
【0048】
(脱揮工程)
脱揮工程は、塊状重合工程で得られた重合体に含まれる揮発成分(例えば未反応の単量体、水分など)を除去(脱揮)する工程である。脱揮方法としては公知の方法を採用できる。脱揮方法としては、例えば、減圧機構、調温機構、及び、攪拌機構のある容器内で加温・攪拌しながら減圧する方法や、ベント付き押出機を用いて重合体を混錬する方法などが挙げられる。押出機の設定温度は、除去しようとする揮発成分の沸点などを勘案して決定すればよい。
【0049】
(粉砕工程及びペレット化工程)
粉砕工程は、塊状重合工程で得られ、必要に応じて脱揮処理された重合体を、所望の粒子径となるように粉砕する工程である。粉砕方法としては、要求される粒子径に応じた任意の粉砕方法を採用できる。例えば、固定板と可動板の間で重合体を圧縮破砕する方法や、すり鉢状の破砕室中で円錐形のマントルを偏心回転させることで重合体を破砕する方法や、衝突板を備える破砕室中で高速回転するブレードにより重合体を打撃粉砕する方法などが挙げられる。また、前記粉砕機による粉砕が難しい場合はペレタイザーを用いてペレットの形状で重合体を得ることもできる。具体的には、高温で溶融した重合体を、任意の径のノズルを通して糸状に成型し、冷却された水や空気に触れさせることで冷却を行い、ストランドカッターを用いて一定間隔で切断し、必要に応じて乾燥工程を経ることで、ペレット化された重合体が得られる。乾燥方法としては、懸濁重合工程の説明において先に例示した方法が挙げられる。
【0050】
<乳化重合による製造方法>
本発明の組成物を構成する重合体(A)及び(B)を乳化重合によって製造する場合は、乳化重合工程と、脱水工程と、洗浄工程と、乾燥工程を有することが好ましい。乳化重合工程と、脱水工程との間に凝固工程を有してもよい。脱水工程以降において、第一の脱水工程と、洗浄工程と、第二の脱水工程と乾燥工程を有してもよい。
【0051】
(乳化重合工程)
乳化重合工程は、乳化剤の存在下、前記構成単位(a)~(c)に対応する単量体を水中に分散させて重合を行い、重合体(A)及び(B)を得る工程であり、公知の方法を採用できる。例えば、重合温度制御機能と撹拌機能とを有する容器内にて、前記構成単位(a)~(c)に対応する単量体と乳化重合用助剤の存在下、水中で重合させる方法が挙げられる。
【0052】
乳化重合用助剤としては、連鎖移動剤、重合開始剤、乳化剤等が挙げられる。連鎖移動剤としては、前記懸濁重合工程の説明において先に例示したものが挙げられる。重合開始剤としては、前記懸濁重合工程の説明にて例示したものも使用可能であるが、水溶性の物質であることが好ましい。例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)塩酸塩や2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]・4水和物などの水溶性アゾ化合物、tert-ブチルヒドロペルオキシドのような水溶性の過酸化物等が挙げられる。乳化剤としては、例えば、スルホコハク酸ジアルキルエステルの金属塩あるいはアンモニウム塩や、アルキルベンゼンスルホン酸の金属塩あるいはアンモニウム塩、アルキルコハク酸の金属塩あるいはアンモニウム塩、ポリエチレングリコールの長鎖アルキルエーテル等が挙げられる。
【0053】
乳化重合工程によって合成される重合体は、乳化重合用助剤を含む水中に分散した乳化物の状態で得られる。続く工程では、この乳化物中の重合体成分を取り出す作業を行う。例えば、重合体の乳化物を、40℃~70℃程度に調温された減圧乾燥機内で減圧することで乾燥を行い、更に洗浄、乾燥させることで、重合体を取り出すことができる。他にも、前記重合体乳化物に対して凝固剤を添加し、必要に応じて重合体のガラス転移温度以上まで加温することで重合体成分を凝固させ、これを脱水、洗浄、乾燥させることで重合体成分を取り出すことができる。
【0054】
(凝固工程)
乳化重合工程で得られた乳化物に対して、適切な量の凝固剤をゆっくりと加える。凝固剤は、そのまま加えてもよく、水溶液又は水分散液の状態で加えてもよい。投入方法は、得られる重合体の性状に合わせて適切に選択されるべきである。凝固剤としては、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、硫酸マグネシウム、酢酸カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄などの無機凝集剤類、或いは、市販の高分子凝集剤類が使用可能であるが、続く洗浄工程における洗浄の容易さから、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、酢酸カルシウムを用いることが好ましい。
【0055】
(脱水工程、洗浄工程、乾燥工程)
脱水工程としては、前記懸濁重合による製造方法の中に記載した任意の機構を組み合わせて用いることができる。また、洗浄工程も同様に、前記懸濁重合による製造方法の中に記載した方法から組み合わせて用いることができる。同様に、乾燥工程も前記懸濁重合による製造方法の中に記載した方法から組み合わせて用いることができる。
【0056】
(組成物)
本発明の組成物の1つの態様は、前記製造方法によって得られる重合体(A)及び(B)を、任意の割合で混合した重合体組成物である。混合方法に制限はないが、攪拌機構のある容器内で直接混合する方法や、二軸押出機中で溶融混合する方法でもよい。また、重合体(A)又は(B)の一方の製造を懸濁重合又は乳化重合で実施する場合は、懸濁重合工程の後に得られるスラリーや乳化重合工程の後に得られる乳化物に対して、重合体(A)又は重合体(B)のうちのもう一方を添加し、前記脱水工程、凝固工程、洗浄工程、乾燥工程を組み合わせることで、本態様の組成物を得てもよい。
【0057】
(有機溶剤を含む組成物)
本発明の組成物の他の1つの態様は、重合体(A)及び(B)に加えて、更に有機溶剤を含む溶剤含有組成物である。その形態としては、樹脂粒子が有機溶剤中に分散したディスパージョン状態であっても、樹脂粒子が完全に溶解した溶液状態であってもよい。しかしながら、塗工後の塗膜の透明性を確保する観点から、溶液状態であることがより好ましい。溶液の粘度は、樹脂特性及び有機溶剤の組み合わせと使用量に依存するが、塗工方法に適した粘度になるように有機溶剤の使用量が調整される。
【0058】
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン系化合物、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、などのエステル系化合物、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノールなどのアルコール系化合物、トルエン、キシレン(o-体、m-体、p-体のいずれか、或いはその混合物)などの芳香族系化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンなどの脂環式化合物、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-エトキシプロピオン酸エチルなどの前記系統の複数にまたがって分類される化合物などが挙げられるが、組成物中の重合体の溶解性が良好であり、塗工後の乾燥の容易であり、生体への毒性が比較的小さいという観点から、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、エタノール、酢酸プロピルが好ましい。
また、有機溶剤の使用量は、有機溶剤を含む組成物全体に対して50~90重量%程度であることが好ましく、60~80重量%であることがより好ましい。有機溶剤量が少なすぎると、有機溶剤を含む組成物の粘度が上がり過ぎてしまい、塗工が難しくなる。一方、有機溶剤量が少なすぎると、塗工時の液だれが発生しやすくなり、乾燥に要するエネルギーも増大する。
【0059】
(積層体)
本発明の組成物は有機溶剤によって溶液状態を形成後、アルミニウム又はアルミニウム合金を含むアルミニウム系基材に塗工し乾燥することで製膜された積層体として提供できる。すなわち、本発明の積層体は、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層と、本発明の組成物の乾燥物を含む層とを有する。
アルミニウム系基材としては、アルミニウム基材、アルミニウム合金基材、或いは、それらを加工することによって得られるアルミ箔等が挙げられる。
塗工方法の例としては、リバースコーター、グラビアコーター、ダイコーター、ブレードコーター、バーコーター、スプレーコーター、スピンコーター等が挙げられるが、本発明の組成物を取り扱う場合は、その目的に応じて適切な方法を用いることができる。
本発明の組成物の乾燥物を含む層の厚さは特に限定されない。例えば2~20μmが好ましく、3~8μmがより好ましい。
【0060】
(ヒートシール剤)
本発明の組成物はヒートシール剤として使用できる。特に、アルミニウム系基材と他の基材とを接着するアルミニウム系基材用ヒートシール剤として好適である。
他の基材は、アルミニウム系基材でもよく樹脂製基材でもよい。樹脂製基材の材質としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等が挙げられる。比較的安価に入手でき、耐熱性・耐水性が高く、幅広い用途に適用可能であるポリ塩化ビニルが好ましい。
例えば、アルミニウム系基材又は他の基材の一方の基材上に、溶液状のヒートシール剤を塗工し乾燥させてヒートシール層(本発明の組成物の乾燥物を含む層)を形成し、このヒートシール層上に他方の基材を重ねて加熱加圧することにより、アルミニウム系基材と他の基材とがヒートシール層を介して接着した積層体が得られる。
ヒートシール温度は、他の基材の耐熱温度によって異なる。他の基材の材質がポリ塩化ビニルである場合、ヒートシール温度は100~180℃が好ましく、130~150℃がより好ましい。
アルミニウム系基材からなる層の表面に、ヒートシール層(本発明の組成物の乾燥物を含む層)を有し、該ヒートシール層が最表面に位置する積層体は、ヒートシール層付きアルミニウム系基材として用いることができる。
【0061】
以上説明した、本発明の組成物は、溶剤への溶解性が良好であり、塗膜にしたときの透明性が高い塗膜を形成する。更に、本発明の組成物を用いて形成された塗膜は、アルミニウム及びPVCに対する高い剥離強度を有する。
【実施例0062】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0063】
<重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定>
重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーショングロマトグラフィー(GPC)により測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いてポリスチレン換算した値として算出した。GPCの測定条件は以下の通りである。
【0064】
(GPC測定条件)
・装置:東ソー株式会社製の「HLC-8220GPC」。
・カラム:東ソー株式会社製の「TSKgel G5000HXL(7.8mmφ×300mm)」と「GMHXL-L(7.8mmφ×300mm)」を直列に連結したもの。
・溶離液:テトラヒドロフラン。
・試料濃度:0.4%。
・測定温度:40℃。
・注入量:100μL。
・流量:1.0mL/分。
・検出器:RI(装置内蔵)、UV(東ソー UV-8220)。
【0065】
<含水率の測定>
重合体組成物を105℃で2時間乾燥した場合の含水率を0%として、乾燥前後の組成物の質量の乾燥減量から算出した。
乾燥前の重合体組成物の質量をW1、乾燥後の重合体組成物の質量をW2とすると、以下の式で算出される値を含水率(単位:重量%)とする。
含水率=(W1-W2)/W1×100
【0066】
<重合体組成物のMEKに対する溶解性の評価>
メチルエチルケトン(MEK)80gをフラスコに仕込み、室温で撹拌機にて撹拌している中に、予め秤量し調製された重合体組成物20gを少しずつ添加し、蓋をして、室温で6時間撹拌した。6時間経過後の溶液の状態を目視にて確認した。
【0067】
(溶解性評価基準)
A:溶液が無色透明であり、溶解性に優れている。
B:溶液の白濁があり、溶解性が低い。
【0068】
<T型剥離試験>
前述の重合体組成物をMEKに溶解させて溶剤含有組成物を得た。溶剤含有組成物中の重合体濃度は20重量%とした。得られた溶剤含有組成物を、バーコーター(#7)を用いて、アルミ箔(A1N30H-H18(硬質・片ツヤ、0.03mm厚、竹内金属箔工業株式会社製))のツヤ面に塗工し、180℃の乾燥庫内で3分間乾燥させた。塗工後の膜厚は、5μmであった。得られた塗膜の外観を目視で確認した。
【0069】
(塗膜透明性(塗膜外観)評価基準)
A:無色透明の塗膜が得られており、塗膜の外観が良好である。
B:やや白みがかった塗膜が得られており、塗膜の外観が悪い。
【0070】
乾燥させた塗膜に対して、PVCシート(ビニホイルC-0471(0.20mm厚))を重ね、以下の条件でヒートシールを実施した。その後、接着面を15mm幅にカットし、試験片を得た。各試験片について、下記条件のもとT型剥離試験を実施した。
【0071】
(ヒートシール条件)
装置:TP-701-B(テスター産業株式会社製)
エア圧力:0.5MPa
ヒートシール時間:2秒間
シール温度:130℃
ヘッド形状:平型ヘッド ヘッド長300mm、幅10mm
【0072】
(T型剥離試験条件)
試験片幅:15mm
剥離速度:250mm/分
【0073】
(T型剥離強度の判定基準)
5N以上:合格
5N未満:不合格
【0074】
[製造例]
<分散剤(1)の合成>
加熱機構、撹拌機、冷却管及び温度計を備えた重合装置に、脱イオン水900重量部、メタクリル酸2-スルホエチルナトリウム60重量部、メタクリル酸カリウム10重量部、メタクリル酸メチル(MMA)12重量部を加えて撹拌し、重合装置内を窒素置換しながら、重合温度50℃に昇温し、重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩0.08重量部を添加し、重合温度60℃に昇温した。前記重合開始剤の添加と同時に、滴下ポンプを使用して、MMAを0.24質量部/分の速度で75分間連続的に滴下することで合計18重量部を加えた。次に重合温度60℃で6時間保持した後、室温に冷却して分散剤(1)を得た。前記分散剤(1)の固形分濃度は10重量%であった。
【0075】
<重合体A-1の製造>
攪拌機、冷却管、温度計を備えた重合装置中に、メタクリル酸メチル20重量部、アクリル酸メチル40重量部を均一に混合した単量体混合物に対して、tert-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエートとしてパーブチルO(日油株式会社製)0.2重量部と、n-ドデシルメルカプタン0.15重量部を加え、均一になるまで攪拌混合した。更に、純水160重量部、硫酸ナトリウム0.3重量部、分散剤(1)0.6重量部を均一混合したものを加え、攪拌しながら窒素置換を行った。その後、80℃にフラスコ内温度を制御して懸濁重合を開始し、重合発熱のピークを検出した後、連続的に95℃まで昇温を実施し、そのまま60分フラスコ内温を保持し冷却を行うことで、スラリー状の重合体を得た(懸濁重合工程)。
重合後、釜内を常温まで冷却し、生成したスラリーを遠心分離式脱水機にて脱水した(第一の脱水工程)。
得られた重合体と、洗浄液として純水を質量比(重合体:洗浄液)が1:2となるように洗浄用槽に投入し、20分間攪拌混合して洗浄を行った後(洗浄工程)、遠心分離式脱水機にて脱水した(第二の脱水工程)。
脱水された重合体を40℃に内温設定された流動槽式乾燥機に投入し、重合体粒子の含水率が10%以下になるように乾燥させた。これにより、粒子状の重合体A-1を得た(乾燥工程)。
得られた重合体の重量平均分子量及びガラス転移温度を表に示す(以下、同様)。
【0076】
<重合体A-2~重合体A-7、重合体B-1、重合体B-3~重合体B-6の製造>
重合体A-2~重合体A-7、及び、重合体B-1、重合体B-3~重合体B-6については、組成を表1及び表2に記載された組成比に変更した以外は、重合体A-1と同様の方法により得られた。
【0077】
<重合体B-2の製造>
加熱機構、攪拌機、冷却管、温度計を備えた重合装置中に、水70重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸としてネオペレックスG-15(花王株式会社製)を1.3重量部投入し均一になるまで攪拌を行いながら、重合装置内部の窒素置換を行った。そのまま、内容液の温度が80℃になるまで昇温を行い、更に過硫酸カリウム0.1重量部を水10重量部に溶解させた水溶液を投入した。反応容器内の温度を80℃に保持した状態で窒素置換と攪拌を継続し、更に、メタクリル酸メチル69.4重量部、メタクリル酸ブチル30重量部、メタクリル酸0.6重量部、n-ドデシルメルカプタン1.1重量部、水38重量部、ネオペレックスG-15の1重量部の攪拌混合物を、4時間かけて滴下した。滴下完了後、1時間の保持時間の後に重合装置内を冷却し、重合体B-2の乳化物を得た。(乳化重合工程)
得られた重合体B-2の乳化物を、60℃に調温された減圧乾燥機内に置き、内部を徐々に減圧し、水を留去した。得られた残留物に純水を用いて洗浄後、#300メッシュで重合体成分を濾別し、40℃に内温設定された減圧乾燥機内で含水率が10%未満となるまで乾燥させた。これにより、重合体B-2の粉体を得た。(脱水工程、洗浄工程、乾燥工程)
【0078】
<例1~例9>
例1~7は実施例、例8、9は比較例である。
上記で得た重合体A-1~A-7、B-1~B-6を表3の配合に従い混合して、重合体組成物を得た。得られた重合体組成物について各種評価を行った。結果を表3に示す。
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】
【表3】
【0082】
なお、表1~表3中の略号は以下の通りである。また、表中の空欄は、その成分が配合されていないこと(配合量0部)を意味する。
・MMA:メタクリル酸メチル。
・EMA:メタクリル酸エチル。
・MA:アクリル酸メチル。
・EA:アクリル酸エチル。
・ST:スチレン。
・BMA:メタクリル酸n-ブチル。
・AA:アクリル酸。
・MAA:メタクリル酸。
・パーブチルO:tert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(日油株式会社製)。
・AIBN:2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)。
・AMBN:2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)。
・KPS:過硫酸カリウム。
・nDM:n-ドデシルメルカプタン。
・OTG:チオグリコール酸2-エチルヘキシル。
【0083】
表3の結果に示されるように、例1~例7は、MEK溶解性や塗膜透明性に優れており、T型剥離試験での剥離強度も優れていた。
一方、重合体Bを使用せず、重合体B-6を用いた例8、及び重合体Aを使用せず、重合体A-7を用いた例9の組成物は、MEK溶解性や塗膜透明性が例1~7の重合体組成物に対して劣っており、また、T型剥離試験における剥離強度も低位であった。
【産業上の利用可能性】
【0084】
本発明によれば、有機溶剤への溶解性が良好であり、塗膜にしたときの透明性が高く、アルミニウム及びポリ塩化ビニル(PVC)をヒートシールした際の剥離強度が高い組成物を提供することができる。したがって、本発明の重合体組成物は、ヒートシールラッカー用の樹脂として好適に利用でき、産業上きわめて重要である。