(57)【要約】【課題】  耐ブロッキング性が良好であり、特にポリオレフィン材料に対するヒートシール性を有する水性分散体を提供する。【解決手段】  下記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部、天然ワックス（Ｂ）５〜９０質量部、および水性媒体を含有する水性分散体。  ポリオレフィン樹脂（Ａ）：不飽和カルボン酸単位（Ａ１）、エチレン系炭化水素（Ａ２）、およびアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）とから構成される共重合体であって、（Ａ１）〜（Ａ３）成分の質量比が（Ａ１）／｛（Ａ１）＋（Ａ２）＋（Ａ３）｝＝０．０１／１００〜５／１００、（Ａ２）／（Ａ３）＝５５／４５〜９５／５をみたすポリオレフィン樹脂。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部、天然ワックス（Ｂ）５〜９０質量部、および水性媒体を含有する水性分散体。
ポリオレフィン樹脂（Ａ）：不飽和カルボン酸単位（Ａ１）、エチレン系炭化水素（Ａ２）、およびアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）とから構成される共重合体であって、（Ａ１）〜（Ａ３）成分の質量比が（Ａ１）／｛（Ａ１）＋（Ａ２）＋（Ａ３）｝＝０．０１／１００〜５／１００、（Ａ２）／（Ａ３）＝５５／４５〜９５／５をみたすポリオレフィン樹脂。
【請求項２】
請求項１記載の水性分散体を含有する水性ヒートシール剤。
【請求項３】
請求項２記載の水性ヒートシール剤からなる接着層により積層化された積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐ブロッキング性が良好であり、しかも優れたヒートシール性、特にポリオレフィン材料に対する優れたヒートシール性を有する水性分散体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エチレン成分やプロピレン成分の共重合量が高いポリオレフィン樹脂は、様々な材料に対する良好な接着性およびヒートシール性を有し、ヒートシール剤、ディレードタック剤、繊維処理剤、および接着剤用バインダー等の幅広い用途に用いられている。こうした樹脂は、環境保護、省資源、作業性や作業環境の観点から水性分散体として使用されている。
【０００３】
接着性、ヒートシール性に優れた塗膜を形成しうる水性分散体として、特許文献１、２には、不飽和カルボン酸含有量が５質量％未満のポリオレフィン樹脂を不揮発性水性化助剤の添加なしに分散した水性分散体が開示されている。また、ＰＰに対する接着性が改良された水性分散体として、特定組成の粘着付与成分を添加した水性分散体が提案されている（特許文献３）。
【０００４】
一方、水性分散体をコーティングして表面に接着層を形成した熱可塑性樹脂やアルミニウム等の基材（フィルムやシート）を、別工程にてさらに別基材とヒートシール処理する際には、コーティングされたフィルム等は多くの場合巻き取られロールとされるが、この際に、接着層とその上に重なったフィルムとがブロッキングを起こすと作業性が著しく低下し、問題となる。
【０００５】
上記のようなロール時のブロッキングを防止する方法として、ポリエステル系グラフフト重合体の水性分散体においては、ワックスを添加することが知られている（特許文献４）。
【０００６】
また、特許文献４には、水性バインダー、ワックス、ポリオレフィン樹脂からなる水性防湿コート用塗工剤が開示され、ワックスの添加によりブロッキングが改良されることが記載されている。しかしながら、このようなコーティング剤による接着性、特にヒートシール性に関する記載や示唆はなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１９３２８号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３７３４号公報
【特許文献３】特開２００４−０５１８８４号公報
【特許文献４】特開平１１−３４８２０７号公報
【特許文献５】特開平１０−５３９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、上記のような課題に対して、水性であり、耐ブロッキング性が良好であり、しかも優れたヒートシール性、特にポリオレフィン材料に対する優れたヒートシール性を有する水性分散体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、特定組成のポリオレフィン樹脂と特定のワックスとを特定の割合で含有することにより、耐ブロッキング性とヒートシール性の相反する性能の両者をも向上できることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）下記ポリオレフィン樹脂（Ａ）、天然ワックス（Ｂ）、および水性媒体を含有し、（Ａ）と（Ｂ）成分の質量比が、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の固形分の質量１００質量部に対し、ワックス（Ｂ）が５〜９０質量部であることを特徴とする水性分散体。
【００１１】
ポリオレフィン樹脂（Ａ）：不飽和カルボン酸単位（Ａ１）、エチレン系炭化水素（Ａ２）、およびアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）とから構成される共重合体であって、（Ａ１）〜（Ａ３）成分の質量比が（Ａ１）／｛（Ａ１）＋（Ａ２）＋（Ａ３）｝＝０．０１／１００〜５／１００、（Ａ２）／（Ａ３）＝５５／４５〜９９／１をみたすポリオレフィン樹脂。
（２）（１）記載の水性分散体を含有する水性ヒートシール剤。
（３）（２）記載の水性ヒートシール剤からなる接着層により積層化された積層体。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水性分散体によれば、耐ブロッキング性が良好で、しかもその相反する性能であるヒートシール性に優れた被膜、接着層が得られる。この被膜は薄塗りであっても良好な接着性を示し、また、湿熱条件下でのヒートシール性にも優れ、特にポリオレフィン材料同士やポリオレフィン材料と異種材料（例えば、紙、アルミ等）とのヒートシール剤として好適である。また、本発明は水性分散体として提供できるので環境保護、省資源、消防法等の面からも好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の水性分散体は、特定組成のポリオレフィン樹脂（Ａ）と、天然ワックス（Ｂ）を特定の割合で水性媒体中に含有するものである。このような組み合わせによって、耐ブロッキング性とヒートシール性の相反する両者の性能を向上できる。
【００１５】
本発明で用いるポリオレフィン樹脂（Ａ）は、不飽和カルボン酸単位（Ａ１）、エチレン系炭化水素（Ａ２）、およびアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）とから構成される共重合体であって、（Ａ１）〜（Ａ３）成分の質量比が（Ａ１）／｛（Ａ１）＋（Ａ２）＋（Ａ３）｝＝０．０１／１００〜５／１００、（Ａ２）／（Ａ３）＝５５／４５〜９９／１をみたすものである。
【００１６】
不飽和カルボン酸単位（Ａ１）成分は、（Ａ１）／｛（Ａ１）＋（Ａ２）＋（Ａ３）｝＝０．０１／１００〜５／１００とする必要があり、この比は０．１／１００〜５／１００とすることが好ましく、０．５／１００〜５／１００とすることがさらに好ましく、１／１００〜４／１００とすることが最も好ましい。（Ａ１）成分の含有量が０．０１質量％未満の場合は、ポリオレフィン樹脂（Ａ）を水性化（液状化）することが困難になり、良好な水性分散体を得ることが難しい。一方、（Ａ１）成分の含有量が５質量％を超える場合には、水性化は容易になるが、カルボキシル基量が増すために樹脂の極性が高くなり、ＰＰ等の非極性の材料との接着性が低下してしまう。
【００１７】
（Ａ１）成分として用いることのできる不飽和カルボン酸単位は、分子内（モノマー単位内）に少なくとも１個のカルボキシル基または酸無水物基を有する化合物であり、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等のほか、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等が挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸、（無水）マレイン酸が好ましく、特にアクリル酸、無水マレイン酸が好ましい。また不飽和カルボン酸は、ポリオレフィン樹脂中に共重合されていればよく、その形態は限定されるものではなく、例えばランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等が挙げられる。
【００１８】
エチレン系炭化水素（Ａ２）とアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）成分は、成分（Ａ２）と（Ａ３）成分との質量部（Ａ２）／（Ａ３）は、５５／４５〜９５／５であることが必要であり、ＰＰとの接着性の点から５５／４５〜９２／８であることが好ましく、６０／４０〜９０／１０であることがより好ましく、６５／３５〜８７／１３であることがさらに好ましく、７０／３０〜８５／１５であることが特に好ましい。｛（Ａ２）＋（Ａ３）｝に対する（Ａ３）成分の比率が１質量部未満では、ＰＰとの接着性やヒートシール性が低下したり、ポリオレフィン樹脂の水性化は困難になり良好な水性分散体を得ることが難しくなる。一方、化合物（Ａ３）の含有量が４５質量部を超えると（Ａ２）成分によるポリオレフィン樹脂としての性質が失われ、ＰＰとの接着性やヒートシール性等の性能が低下する。
【００１９】
エチレン系炭化水素（Ａ２）成分としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、２−ブテン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の炭素数２〜６のアルケンが挙げられ、これらの混合物を用いてもよい。この中で、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン等の炭素数２〜４のアルケンがより好ましく、エチレン、プロピレンがさらに好ましく、エチレンが特に好ましい。
【００２０】
また、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（Ａ３）成分としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ステアリル等のアクリル酸またはメタクリル酸と炭素数１〜３０のアルコールとのエステル化物が挙げられ、この中でも樹脂を重合し易いという点から、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルが好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルが特に好ましい。
【００２１】
ポリオレフィン樹脂（Ａ）の具体例としては、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体、またはエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体が最も好ましい。ここで、アクリル酸エステル単位は、後述する樹脂の水性化の際に、エステル結合のごく一部が加水分解してアクリル酸単位に変化することがあるが、そのような場合には、それらの変化を加味した各構成成分の比率が規定の範囲にあればよい。
【００２２】
なお、無水マレイン酸単位等の不飽和カルボン酸無水物単位は、樹脂の乾燥状態では隣接カルボキシル基が脱水環化した酸無水物構造を形成しているが、特に塩基性化合物を含有する水性媒体中では、その一部または全部が開環してカルボン酸あるいはその塩の構造を取りやすくなる。
【００２３】
また、本発明に用いられるポリオレフィン樹脂（Ａ）には、その他のモノマーが、この樹脂全体の２０質量％以下で共重合されていてもよい。例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどの炭素数３〜３０のアルキルビニルエーテル類、ジエン類、（メタ）アクリロニトリル、ハロゲン化ビニル類、ハロゲン化ビリニデン類、一酸化炭素、二酸化硫黄等が挙げられる。
【００２４】
ポリオレフィン樹脂（Ａ）としては、分子量の目安となる１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．０１〜５００ｇ／１０分のものが好ましく、０．１〜４００ｇ／１０分がより好ましく、１〜３００ｇ／１０分がさらに好ましく、５〜２００ｇ／１０分がさらに好ましい。ポリオレフィン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分未満では、樹脂の水性化は困難になり、良好な樹脂水性分散体を得ることが難しくなったり、ヒートシール性が低下したりする。一方、ポリオレフィン樹脂（Ａ）のメルトフローレートが５００ｇ／１０分を超えると得られる塗膜は硬くてもろくなる傾向にあり、ヒートシール性が低下しやすい。
【００２５】
本発明で使用される天然ワックス（Ｂ）としては、キャンデリラワックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろうなどの植物ワックス、セラックワックス、ラノリンワックスなどの動物ワックス、モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス等を例示することができる。中でもキャンデリラワックス、カルナバワックス、パラフィンワックスが優れたヒートシール性、耐ブロッキング性を発現することから好ましく、特に、キャンデリラワックス、パラフィンワックスが好ましい。
【００２６】
本発明の水性分散体は、塗膜の耐ブロッキング性、ヒートシール性等の性能を全て満足させるために、前述した（Ａ）と（Ｂ）の量を所定の割合で含有する必要がある。
【００２７】
天然ワックス（Ｂ）の含有量は、ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して５〜９０質量部とする必要があり、耐ブロッキング性と接着性との点から、５〜８０質量部が好ましく、５〜６０より好ましく、７〜５０質量部がさらに好ましく、８〜４０質量が特に好ましい。（Ｂ）の含有量が５質量部より小さい場合は、耐ブロッキング性の向上の効果が小さく、９０質量部を超える場合には、ヒートシール性が低下する傾向がある。
本発明において、前述したポリオレフィン樹脂（Ａ）と天然ワックス（Ｂ）とを特定量とすることで優れた接着性、ヒートシール性と耐ブロッキング性とを発現する理由については詳しいことは判っていないが、適度な相溶性や相分離構造に起因するものと推測される。
【００２８】
本発明における水性媒体としては、作業者や作業環境への安全性の観点から、本来そのすべてが水であることが最も好ましいが、ポリオレフィン樹脂（Ａ）を水性化するためや、乾燥負荷を低減するなどの目的において、「水系」としての特徴を逸脱しない範囲であれば、水以外に親水性の有機溶剤が含まれていても差し支えない。このような有機溶剤として、例えばメチルエチルケトン、アセトン、ジエチルケトン等のケトン類、プロパノ−ル、ブタノ−ル、メタノール、エタノール等のアルコール類、テトラヒドロフランやジオキサン等の環状エーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコール誘導体などがある。また、これらの有機溶剤が水性分散体全量に占める量は４０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がさらに好ましく、５質量％以下がさらに好ましい。また、水性媒体には、後述のようにポリオレフィン樹脂（Ａ）を水性化する際に添加する塩基性化合物を含む場合もある。
【００２９】
本発明の水性分散体の製造方法としては、ポリオレフィン樹脂（Ａ）と天然ワックス（Ｂ）が水性媒体中に均一に混合されて、それらを分散または溶解する方法であれば、特に限定されるものではないが、次の２つの例が挙げられる：（ア）それぞれ予め調製された、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性分散体と天然ワックス（Ｂ）の水性分散体とを混合する方法；（イ）ポリオレフィン樹脂（Ａ）と天然ワックス（Ｂ）とを同時に水性分散化する方法。このうち、（ア）の手法がより簡単に多様な天然ワックスとポリオレフィン樹脂との組み合わせからなる水性分散体を調製できることから好ましい。  
【００３０】
まず、水性分散体の製造方法（ア）を説明する。
ポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性分散体を調製する場合、その水性分散体中のポリオレフィン樹脂粒子の数平均粒子径は、水性分散体の安定性、塗布した際の表面平滑性、天然ワックス（Ｂ）と混合して得られる塗膜の透明性や性能（接着性、ヒートシール性）の点から、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．３μｍ以下がより好ましく、０．２μｍ以下がさらに好ましく、０．１５μｍ以下が特に好ましい。重量平均粒子径についても０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。後述する調製方法を採ることで、上記のような粒子径とすることができる。
【００３１】
ポリオレフィン樹脂の水性分散体を得るための方法は特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂と水性媒体とを密閉可能な容器中で加熱、攪拌する方法を採用することができる。このとき、水性化に用いられる樹脂の形状は特に限定されないが、水性化速度を速めるという点から、粒子径１ｃｍ以下、好ましくは０．８ｃｍ以下の粒状ないしは粉末状のものを用いることが好ましい。
【００３２】
容器としては、液体を投入できる槽を備え、槽内に投入された水性媒体と樹脂との混合物を適度に撹拌できるものであればよい。そのような装置としては、固／液撹拌装置や乳化機として広く当業者に知られている装置を使用することができ、０．１ＭＰａ以上の加圧が可能な装置を使用することが好ましい。撹拌の方法、撹拌の回転速度は特に限定されない。
【００３３】
この装置の槽内に各原料を投入した後、好ましくは４０℃以下の温度で攪拌混合しておく。次いで、槽内の温度を５０〜２００℃、好ましくは６０〜２００℃の温度に保ちつつ、５〜１２０分間攪拌を続けることにより樹脂を十分に水性化させ、その後、好ましくは攪拌下で４０℃以下に冷却することにより、水性分散体を得ることができる。槽内の温度が５０℃未満の場合は、樹脂の水性化が困難になる。槽内の温度が２００℃を超える場合には、ポリオレフィン樹脂の分子量が低下するおそれがある。
【００３４】
この際に、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の不飽和カルボン酸単位をアニオン化するために、塩基性化合物を添加することが好ましい。塩基性化合物の添加量は、ポリオレフィン樹脂中のカルボキシル基（酸無水物基１モルはカルボキシル基２モルとみなす）に対して０．５〜３．０倍当量であることが好ましく、０．８〜２．５倍当量がより好ましく、１．０〜２．０倍当量が特に好ましい。０．５倍当量未満では、塩基性化合物の添加効果が認められず、３．０倍当量を超えると塗膜形成時の乾燥時間が長くなったり、水分散液が着色する場合がある。
【００３５】
ここで添加される塩基性化合物としては、塗膜の耐水性の面からは塗膜形成時に揮発する化合物が好ましく、アンモニアまたは各種の有機アミン化合物が好ましい。有機アミン化合物の沸点は２５０℃以下であることが好ましい。２５０℃を超えると樹脂塗膜から乾燥によって有機アミン化合物を飛散させることが困難になり、塗膜の耐水性が悪化する場合がある。有機アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、３−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン等を挙げることができる。
【００３６】
また、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性化の際には、有機溶剤を添加することが好ましい。有機溶剤の添加量はポリオレフィン樹脂の水性分散体１００質量部に対して１〜４０質量部であることが好ましく、２〜３０質量部がより好ましく、３〜２０質量部が特に好ましい。なお、有機溶剤は、常圧または減圧下で水性分散体を攪拌しながら加熱することで、その一部を系外へ除去（ストリッピング）することができ、最終的には、ポリオレフィン樹脂の水性分散体１００質量部に対して１質量部以下とすることもできる。使用される有機溶剤の具体例としては、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられ、より低温での乾燥を行える点から、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノールが特に好ましい。
【００３７】
上記の方法でポリオレフィン樹脂（Ａ）を水性化することで、乳化剤等の不揮発性水性化助剤を添加すること無しに微細で安定な水性分散体を得ることができるため、塗膜の耐水性、接着性、ヒートシール性が優れるものが作製できる。
【００３８】
天然ワックス（Ｂ）の水性分散体は、上述したポリオレフィン樹脂（Ａ）の水性分散体を調製する方法に準じた方法で作製してもよいが、市販の水性分散体を使用してもよい。市販のワックス水性分散体としては、例えば、日本精鑞社製のパラフィンワックス水性分散体ＥＭＵＳＴＡＲ−１０１５、１１１５、０１３５、０１３６、１０５５、１１５５、１０７０、１１７０、マイクロクリスタリンワックス水性分散体ＥＭＵＳＴＡＲ−１０４５、１１４５、０００１、０４２Ｘ、カルナバワックス水性分散体ＥＭＵＳＴＡＲ−０４１３等を挙げることができる。
【００３９】
次に、得られたポリオレフィン樹脂（Ａ）、天然ワックス（Ｂ）の各水性分散体を混合する。混合にあたっては、公知の液／液混合装置を適宜使用すればよい。ポリオレフィン樹脂水性分散体と天然ワックス水性分散体の分散混合性が良好であるため、極めて短時間かつ簡単な混合操作でよい。また、混合後に、前記と同様の方法で固形分濃度を調整することもできる。
【００４０】
本発明の水性分散体の製造方法（イ）としては、例えば、ポリオレフィン樹脂と天然ワックス、塩基性化合物、水性媒体を、容器中で加熱、攪拌する前記方法を採用することができ、上記原料を装置に投入、次いで、加温し（例えば４５〜２００℃）、粗大粒子が無くなるまで（例えば、５〜１２０分間）攪拌を続けることによりポリオレフィン樹脂および天然ワックスを十分に分散化させ、その後、攪拌下で４０℃以下に冷却することにより、水性ヒートシール剤を得ることができる。また、固形分濃度は製造方法（ア）と同様にして調整することができる。
【００４１】
本発明の水性分散体は、各種基材に塗布後、液状媒体を除去することで塗膜を形成することができる。その塗膜は耐ブロッキング性に優れており、しかも様々な材料に対する優れた接着性、ヒートシール性を有していることから、各種コーティング剤、プライマー、接着剤、ヒートシール剤、塗料やインキのバインダーとして用いることができ、特にヒートシール剤として好適である。
【００４２】
使用できる基材としては、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルム、プラスチック製品、鋼板、アルミ箔、木材、織布、編布、不織布、石膏ボード、木質ボード等への塗工または含浸に使用できる。中でも、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルムに用いることが好ましい。
【００４３】
熱可塑性樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリグリコール酸やポリ乳酸等のポリヒドロキシカルボン酸、ポリ（エチレンサクシネート）、ポリ（ブチレンサクシネート）等の脂肪族ポリエステル系樹脂に代表される生分解性樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６等のポリアミド樹脂、ＰＰ、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂またはそれらの混合物等の熱可塑性樹脂よりなるフィルムやこれらの積層体が挙げられるが、中でも、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、ＰＰからなるフィルムが好適に使用できる。これらの基材フィルムは、未延伸フィルムでも延伸フィルムでもよく、その製法も限定されるものではない。また、基材フィルムの厚さも特に限定されるものではないが、通常は１〜５００μｍの範囲であればよい。さらに、未延伸フィルムに本発明の水性分散体を塗布し、そのコートフィルムを延伸する、いわゆるインラインコートを行ってもよい。
【００４４】
本発明の水性分散体を基材に塗工する方法は特に限定されるものではないが、グラビアロールコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング、はけ塗り法等が採用できる。水性分散体の塗布量については、基材によって適宜、決定すればよい。塗膜の厚みは、基材が熱可塑性樹脂フィルムの場合、ヒートシール性を十分高めるためには少なくとも０．１μｍより厚くすることが好ましく、０．１〜１０μｍであることがより好ましく、０．２〜８μｍがさらに好ましく、０．３〜７μｍが特に好ましい。
【００４５】
本発明の水性分散体の乾燥温度は、特に限定されず、基材の耐熱温度等によって適宜、決定すればよいが、通常、５０〜２４０℃であればよく、６０〜２１０℃がより好ましく、７０〜２００℃がさらに好ましい。乾燥温度が５０℃未満の場合、水性媒体を十分、揮発させることができない、あるいは揮発させるのに時間を要するため良好な接着性能を発現させることが困難になる。一方、乾燥温度が２４０℃を超えると接着性能が低下してしまう傾向がある。
【００４６】
また、本発明の水性分散体から得られる塗膜を積層した材料（熱可塑性フィルム、紙、合成紙、アルミ箔など）は、ヒートシール性に優れているため、その塗膜上にさらに別の基材を積層化し、積層体とすることができる。組み合わせることのできる基材としては、熱可塑性樹脂フィルム、紙、合成紙、木材、織布、編布、不織布など、既述した基材の他、アルミニウム等の金属箔など、適宜選んで使用することができ、同一のものでも異なるものでもよい。中でも、少なくとも一方が、ＰＰ等のポリオレフィン樹脂材料であることが好ましく、ポリオレフィン樹脂材料同士の積層、ポリオレフィン樹脂材料と紙や合成紙との積層、ポリオレフィン樹脂材料とアルミ箔との積層に用いることがさらに好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００４８】
なお、各種の特性については以下の方法によって測定または評価した。
（１）ポリオレフィン樹脂の構成
オルトジクロロベンゼン（ｄ４）中、１２０℃にて１Ｈ−ＮＭＲ分析（バリアン社製、３００ＭＨｚ）を行い求めた。
（２）ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート
ＪＩＳ    ６７３０記載の方法（１９０℃、２１６０ｇ荷重）で測定した値である。
（３）ポリオレフィン樹脂の融点
ＤＳＣ（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社製ＤＳＣ−７）を用いて昇温速度１０℃／分で測定した値である。
（４）ポリオレフィン樹脂水性分散体の固形分濃度
ポリオレフィン樹脂水性分散体を適量秤量し、これを１５０℃で残存物（固形分）の質量が恒量に達するまで加熱し、固形分濃度を求めた。
（５）ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径
日機装社製、マイクロトラック粒度分布計ＵＰＡ１５０（ＭＯＤＥＬ    Ｎｏ．９３４０）を用い、数平均粒子径、重量平均粒子径を求めた。
【００４９】
なお、以下の（６）〜（１０）の評価は、コートした基材を室温で１日放置した後、各種評価試験に供した。
【００５０】
（６）耐水性評価
塗膜を水で濡らした布で１０回擦り、塗膜の状態を目視で評価した。
○：変化なし
△：塗膜がくもる
×：塗膜が完全に溶解
【００５１】
（７）耐ブロッキング性評価
アルミニウム箔（三菱アルミニウム社製）上に本発明の水性分散体を乾燥後の塗布量が約５ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーでコートし、９０℃で１２０秒間乾燥した。コート面に上記アルミニウム箔を重ね合わせた状態で、０．１ＭＰａの負荷をかけ、３０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で２４時間放置後、その耐ブロッキング性を次の３段階で評価した。
○：アルミニウム箔を軽く持ち上げる程度で剥離する。
△：アルミニウム箔を引っ張ることで剥離する。
×：アルミニウム箔が破れる、または塗膜の界面あるいは凝集剥離が認められる。
【００５２】
（８）テープ剥離評価（密着性評価）
水性分散体を延伸ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム（厚み５０μｍ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ユニチカ社製エンブレットＰＥＴ１２、厚み１２μｍ）、２軸延伸ナイロン６（Ｎｙ６）フィルム（ユニチカ社製エンブレム、厚み１５μｍ）の未処理面上に乾燥後の塗布量が約２ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーでコートし、１００℃で２分間乾燥した後、塗膜面に粘着テープ（ニチバン社製ＴＦ−１２）を貼り付けた後、勢いよくテープを剥離した。塗膜面の状態を目視で観察して、以下のように評価した。
○：全く剥がれがなかった。
△：一部に剥がれが生じた。
×：全て剥がれた。
【００５３】
（９）ヒートシール強度評価
水性分散体を含むコート液を延伸ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム（厚み５０μｍ）のコロナ処理面、及びアルミニウム箔（三菱アルミニウム社製、厚み１５μｍ）上に乾燥後の塗布量が約４ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーでコートし、９０℃で１２０秒間乾燥した。ＰＰフィルムにコートしたものは、コート面同士を、アルミニウム箔にコートしたものは、コート面とＰＰフィルムのコロナ面が接するようにして、ヒートプレス機（シール圧３ｋｇ／ｃｍ２で５秒間）にて１２０℃でプレスした。このサンプルを１５ｍｍ幅で切り出し、１日後、引張り試験機（インテスコ社製精密万能材料試験機２０２０型）を用い、引張り速度２００ｍｍ／分、引張り角度１８０度で塗膜の剥離強度を測定することでヒートシール強度を評価した。
【００５４】
（１０）湿熱処理後のヒートシール強度評価
水性分散体を含むコート液を延伸ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム（厚み５０μｍ）のコロナ処理面、及びアルミニウム箔（三菱アルミニウム社製、厚み１５μｍ）上に乾燥後の塗布量が約４ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーでコートし、９０℃で１２０秒間乾燥した。ＰＰフィルムにコートしたものは、コート面同士を、アルミニウム箔にコートしたものは、コート面とＰＰフィルムのコロナ面が接するようにして、ヒートプレス機（シール圧３ｋｇ／ｃｍ２で５秒間）にて１２０℃でプレスした。このサンプルを１５ｍｍ幅で切り出し、湿熱処理を４０℃、９０％ＲＨにて７日間行った後、引張り試験機（インテスコ社製精密万能材料試験機２０２０型）を用い、引張り速度２００ｍｍ／分、引張り角度１８０度で塗膜の剥離強度を測定することでヒートシール強度を評価した。
【００５５】
本発明において使用したポリオレフィン樹脂の組成を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2006045313.tif 000002
【００５７】
（ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−１の製造）
ヒーター付きの密閉できる耐圧１Ｌガラス容器を備えた撹拌機を用いて、１２５．０ｇのポリオレフィン樹脂〔ボンダインＨＸ−８２９０（ア）、アトフィナジャパン社製〕、７５．０ｇのイソプロパノール（以下、ＩＰＡ）、７．０ｇのトリエチルアミン（以下、ＴＥＡ）および２９３ｇの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を３００ｒｐｍとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、１０分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を１３０℃に保ってさらに３０分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度３００ｒｐｍのまま攪拌しつつ室温（約２５℃）まで冷却した後、３００メッシュのステンレス製フィルター（線径０．０３５ｍｍ、平織）で加圧濾過（空気圧０．２ＭＰａ）し、乳白色の均一なポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−１を得た。この水性分散体の各種特性を表２に示した。
【００５８】
（ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−２の製造）
ヒーター付きの密閉できる耐圧１Ｌガラス容器を備えた撹拌機を用いて、１００．０ｇのポリオレフィン樹脂〔ボンダインＴＸ−８０３０（イ）、アトフィナジャパン社製〕、１５０．０ｇのＩＰＡ、６．０ｇのＴＥＡおよび２４４．０ｇの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を３００ｒｐｍとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、１０分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を１３０℃に保ってさらに３０分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度３００ｒｐｍのまま攪拌しつつ室温（約２５℃）まで冷却した後、３００メッシュのステンレス製フィルター（線径０．０３５ｍｍ、平織）で加圧濾過（空気圧０．２ＭＰａ）し、乳白色の均一なポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−２を得た。この水性分散体の各種特性を表２に示した。
【００５９】
（ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−３の製造）
ポリオレフィン樹脂〔ボンダインＨＸ−８２１０（ウ）、アトフィナジャパン社製〕を用いた以外は、Ｅ−１と同様の操作でポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−３を得た。この水性分散体の各種特性を表２に示した。
【００６０】
（ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−４の製造）
ポリオレフィン樹脂としてプリマコール５９８０Ｉ（エ）（ダウ・ケミカル社製）を用いた。ヒーター付きの密閉できる耐圧１Ｌ容ガラス容器を備えた撹拌機を用いて、６０．０ｇのプリマコール５９８０Ｉ、１６．８ｇのＴＥＡ、および２２３．２ｇの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を３００ｒｐｍとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、１０分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を１３０℃に保ってさらに３０分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度３００ｒｐｍのまま攪拌しつつ室温（約２５℃）まで冷却した後、３００メッシュのステンレス製フィルター（線径０．０３５ｍｍ、平織）で加圧濾過（空気圧０．２ＭＰａ）し、微白色の水性分散体Ｅ−４を得た。この水性分散体の各種特性を表２に示した。
【００６１】
【表２】
2006045313.tif 000003
【００６２】
（キャンデリラワックス分散体Ｗ−１の調製）
ヒーター付きの密閉できる耐圧１Ｌ容ガラス容器を備えた撹拌機を用いて、４０．０ｇのキャンデリラワックス（東亜化成株式会社製、酸価：１５．８、ケン化価：５５．４）、８．８ｇのモルホリン（ナカライテスク株式会社製）及び１５１．２ｇの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を４００ｒｐｍとして撹拌したところ、容器底部には樹脂の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、１０分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を１００℃に保ってさらに１０分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度６００ｒｐｍのまま攪拌しつつ室温（約２５℃）まで冷却した後、淡黄色の均一なワックス水性分散体Ｗ−１を得た。固形分濃度は２０．０質量％、数平均粒子径は０．２７μｍであった。
【００６３】
実施例１
ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−１とパラフィンワックス水性分散体（日本精鑞社製、ＥＭＵＳＴＡＲ−０１３５）（以下０１３５）とを固形分でポリオレフィン樹脂１００質量部に対してワックスが２０質量部になるように混合・攪拌し、水性分散体Ｔ−１を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表３に示す。
【００６４】
実施例２〜４
表３に示すように０１３５の添加量を４０質量部（実施例２）、８０質量部（実施例３）、１０質量部（実施例４）とした以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｔ−２〜４を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表３に示す。
【００６５】
実施例５、６
ポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−２（実施例５）とＥ−３（実施例６）を用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｔ−５、６を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表３に示す。
【００６６】
実施例７
キャンデリラワックス水性分散体Ｗ−１を用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｔ−７を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表３に示す。
【００６７】
実施例８
カルナバワックス水性分散体（日本精鑞社製、ＥＭＵＳＴＡＲ−０４１３）（以下０４１３）を用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｔ−８を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表３に示す。
【００６８】
【表３】
2006045313.tif 000004
【００６９】
比較例１〜３
天然ワックス（Ｂ）を添加せずにポリオレフィン樹脂水性分散体Ｅ−１〜３（ここではＨ−１〜３）を用いた。これを用いた塗膜の性能評価結果を表４に示す。
【００７０】
比較例４
表３に示すように０１３５の添加量を１００質量部とした以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｈ−４を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表４に示す。
【００７１】
比較例５
天然ワックスに代えて合成ワックスであるポリエチレンワックスの水性分散体（日本精鑞社製、ＥＭＵＳＴＡＲ−０４４３）（以下０４４３）を用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｈ−５を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表４に示す。
【００７２】
比較例６
天然ワックスに代えて粘着付与剤（ヤスハラケミカル社製、ナノレットＲ−１０５０、樹脂濃度５０％、平均粒子径０．３μｍ、軟化点１０５℃）（以下、Ｒ−１０５０）を用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｈ−６を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表４に示す。
【００７３】
比較例７
ポリオレフィン樹脂水性分散体としてプリマコール８９８０Ｉの水性分散体Ｅ−４用いた以外は実施例１と同様の操作で水性分散体Ｈ−７を調製した。これを用いた塗膜の性能評価結果を表４に示す。
【００７４】
【表４】
2006045313.tif 000005
【００７５】
実施例１〜８では、基材フィルムの種類に関わらず、ヒートシール性、耐ブロッキング性に優れていた。さらに、湿熱処理を行った後でも、性能が低下することはなかった。ワックスの添加量が少ないと耐ブロッキング性が添加する傾向が認められ（実施例４）、ワックスの添加量が多いとヒートシール性が低下する傾向が認められた（実施例３）が実用上問題のないレベルであった。ポリオレフィン樹脂の組成については、アクリル酸エステルの含有量が接着性、ヒートシール性に大きな影響を与えることが判った（実施例１、５、６）。また、天然ワックスであれば、その種類を変えても良好な性能が認められた。（実施例１、７、８）。
【００７６】
これに対し、比較例１〜３は、天然ワックスを配合していないため耐ブロッキング性に問題があった。また、比較例４は、天然ワックスの添加量が本発明の範囲外であるため、耐ブロッキング性は良好であったもののヒートシール性に劣っていた。比較例５は、ワックスを、本発明の範囲外の物を用いたため、ヒートシール性に低下傾向があった。比較例６では、ワックスに代えて粘着付与剤を添加したため、ブロッキングの改善は認められなかった。比較例７ではポリオレフィン樹脂として本発明の範囲外である樹脂を用いたため、接着性、ヒートシール性はほとんど発現しなかった。