(57)【要約】【課題】  特定の金属石鹸を含有する樹脂組成物と、それを用いた平滑性に優れた被覆物および成型シートを提供すること。【解決手段】  樹脂、金属石鹸および溶剤からなる樹脂組成物において、平均粒径が０．０１〜４μｍ、粒度分布の標準偏差が０．４以下、かつ９５％粒径が平均粒径の３倍以下である金属石鹸を、樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部含有する樹脂組成物；および該樹脂組成物を用いて被覆した被覆物と成型シート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂、金属石鹸および溶剤からなる樹脂組成物において、平均粒径が０．０１〜４μｍ、粒度分布の標準偏差が０．４以下、かつ９５％粒径が平均粒径の３倍以下である金属石鹸を、樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂組成物を用いて基材を被覆してなる被覆物。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂組成物を成型してなる成型シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の金属石鹸を含有する樹脂組成物、それを用いた平滑性に優れた被覆物および成型シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
保護膜や機能膜などの被覆膜は、樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶解液を直接基材に塗布、乾燥し、あるいは耐溶剤性の低い基材を被覆する場合や複数の被膜で基材を被覆する場合は、いったんガラス基板等に塗付、乾燥し得られた成形シートを基材に貼り付けることで得ることができる。
その際、樹脂溶解液に金属石鹸を添加することで、樹脂被覆膜の潤滑性、離型性が向上することや、成型シート中の無機微粒子や有機微粒子の分散性が改善されることが知られている。
このような例としては、感熱転写紙用塗膜形成用エマルジョン（特許文献１参照）、粘着シートの離型層（特許文献２参照）、記録シートの受容層（特許文献３参照）に金属石鹸を含有することが知られている。また、金属石鹸を０．０１〜５重量％含有する加熱再はく離接着フィルムにおいて、使用する金属石鹸の融点は２５０℃以下であり、粒径が３００μｍ以下の金属石鹸の使用が好ましいことが開示されている（特許文献４参照）。
しかし、金属石鹸の粒径を小さくする、あるいは特定の融点の金属石鹸を使用するだけでは、被覆膜表面に微細な凹凸が生じやすく、形成する被膜の厚さに関わらず、平滑性が充分良好な被覆膜を必ずしも得ることができなかった。そのため、紙やフィルムを被覆した場合は、インキの転写率が悪くボイドが発生するため鮮明性が不良になる、磁気テープや磁気フィルムなど磁気記録媒体用に用いた場合は、記録が乱れるという問題があった。また、撥水性についても必ずしも充分でないため、被覆膜表面に指紋などの汚れが付着したり、結露を生じるなどの不具合が生じる場合があった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２０６６９６号公報（特許請求の範囲、第２頁）
【特許文献２】特開平３−２５９９７７号公報（特許請求の範囲、第２頁）
【特許文献３】特開平１１−５２６０８号公報（特許請求の範囲、第４頁）
【特許文献４】特開２００１−２８８４２０号公報（特許請求の範囲、第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特定の金属石鹸を含有する樹脂組成物と、それを用いた平滑性に優れた被覆物および成型シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者らは、上記課題を解決する為に鋭意研究を重ねたところ、特定の平均粒径と粒度分布を有する金属石鹸を、特定量含有する樹脂組成物を用いることにより、平滑性に優れた樹脂被膜の調製が可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明は、
（１）樹脂、金属石鹸および溶剤からなる樹脂組成物において、平均粒径が０．０１〜４μｍ、粒度分布の標準偏差が０．４以下、かつ９５％粒径が平均粒径の３倍以下である金属石鹸を、樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部含有する樹脂組成物。
（２）前記（１）記載の樹脂組成物で基材を被覆してなる被覆物。
（３）前記（１）記載の樹脂組成物を成型してなる成型シートである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の樹脂組成物を用いることにより、任意の膜厚の被覆物および成型シートを調製することができるが、０．０１〜１０μｍの膜厚で被覆した被覆物、５〜１００μｍの成型シートを好適に調製することができる。特に本発明は、平均粒径が小さい金属石鹸を用いることによって、より膜厚の小さい被覆膜および成型シートにおいて良好な平滑性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の樹脂組成物に用いる樹脂は、薄膜、コーティング用に使用する公知の樹脂化合物が挙げられる。例えば、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリメタクリル系、ポリ酢酸ビニル系、ウレタン系の単独重合体、およびこれらの共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテルなどのビニル系、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロースなどのセルロース系、ゼラチン、澱粉などの動物・植物系、ポリアミド系、ポリアクリル酸系、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ラテックス、スチレン共重合体ラテックス、酢酸ビニル−エチレン共重合体ラテックス、アクリル酸−スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、変性アクリル酸エステル共重合体ラテックス等を使用することができ、これらは併用してもよい。
【０００９】
本発明の樹脂組成物に用いる金属石鹸は脂肪酸の多価金属塩である。
脂肪酸としては、炭素数４〜３０の脂肪酸が用いられ、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等が挙げられる。その中でも良好な樹脂表面の平滑性を得るためには、パルミチン酸、ステアリン酸を用いることが好ましい。また、多価金属原子としてはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄等が挙げられ、良好な樹脂表面の平滑性を得るために、マグネシウム、カルシウム、亜鉛が好適に用いられる。
【００１０】
本発明の樹脂組成物に用いる金属石鹸は、平均粒径が０．０１〜４μｍであり、好ましくは０．０１〜２μｍ、さらに好ましくは、０．０１〜０．５μｍである。平均粒径が０．０１〜０．５μｍの金属石鹸を用いた場合には、樹脂表面の平滑性がさらに向上し、また、光透過性がより高い被覆物や成型シートを得ることができる。
この平均粒径は粒度分布の測定結果から求められる。粒度分布の測定は、例えば、フルイ分け法、沈殿法、顕微鏡法、光走査法、レーザー回折散乱法等の公知の測定法を用いることができる。その中でもより微細な粒子に対して精度良く測定が可能な光走査法、レーザー回折散乱法等が好適に使用される。
平均粒径が４μｍより大きい金属石鹸を用いた場合、膜厚が薄い被覆膜の調製が困難となるため好ましくない。
【００１１】
本発明に用いる金属石鹸は、粒度分布の標準偏差が０．４以下である。標準偏差は金属石鹸の粒度分布における分散度を示しており、低い値ほど粒度分布が狭いことを示す。より良好な樹脂表面の平滑性を得るためには、標準偏差は好ましくは０．３以下であり、より好ましくは０．１以下である。標準偏差が０．４を超える場合は、樹脂表面の平滑性が不良となる。
【００１２】
また、本発明に用いる金属石鹸の９５％粒径は平均粒径の３倍以下である。ここで９５％粒径とは、金属石鹸の全量中の９５重量％がその粒径以下であることを示し、平均粒径に対する９５％粒径の比率が小さいほど粒度分布の粒度幅がより狭く、平均粒径より大きい粒子が少ないことを示す。より良好な樹脂表面の平滑性を得るためには、９５％粒径が平均粒径に対して２倍以下である。９５％粒径が平均粒径に対して３倍を超える場合は、被覆物および薄膜の成型シートの平滑性が低下し、膜の表面を摩擦した際、表面が磨耗して金属石鹸由来の粉塵などが発生する等の問題が起こりやすく、作業性が低下する。
さらに金属石鹸の９０％粒径が平均粒径の２倍以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明に用いる金属石鹸は、上述した各要件を満たすものであれば、既知の方法にて作成されたものを全て使用することができるが、好ましくは炭素数４〜３０の脂肪酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩０．００１〜２０重量％を含有する水溶液と、無機金属塩０．００１〜２０重量％を含有する水溶液または分散液とを、生成する金属石鹸の結晶転移開始温度以下の温度で混合して金属石鹸分散液（スラリー）を調製し、次いでフィルタープレスや加圧濾過機等を用いて含有する水分をある程度除去し金属石鹸のケーキを得、これを水または低級アルコールもしくはそれらの混液を用いて数回洗浄して含有される無機塩等の不純物を除去することにより精製金属石鹸ケーキを作成し、この精製金属石鹸ケーキを乾燥処理することにより得られる金属石鹸を用いることが好ましい。このような方法を用いた場合、金属石鹸の平均粒径をより小さくすることができ、かつ９５％粒径の平均粒径に対する比率をより小さくすることができ、かつ粒度分布がより狭く標準偏差を小さくすることができる。
【００１４】
より微細な、例えば平均粒径が０．５μｍ以下の金属石鹸を得るためには、前述した条件に加えて、脂肪酸のアルカリ金属塩水溶液と無機金属塩水溶液の濃度を低くし、可能な限り低い温度で前述した原料水溶液を衝突、混合させ、さらに反応後排出される金属石鹸スラリーをより速やかに冷却・濾過・水洗し、得られる金属石鹸ケーキを攪拌することなく５０℃以下で乾燥することが特に好ましい。さらに、例えば平均粒径０．１μｍ以下の金属石鹸を合成する場合は、前述した条件に加えて、脂肪酸アルカリ塩水溶液と無機金属塩水溶液とを混合する際、２つの水溶液を衝突、混合させるまでの工程をより微細な空間内で行い、さらに反応後排出される金属石鹸スラリーを微細な空間を有する冷却装置に通すことで瞬間的に冷却し、５０℃以下で乾燥することが特に好ましい。
本発明において樹脂の溶解液に金属石鹸を配合する場合、乾燥前の金属石鹸ケーキとして用いても乾燥粉末として用いてもどちらでも構わない。また金属石鹸および金属石鹸ケーキを界面活性剤などにより水および溶剤に分散させた分散体を用いてもよい。さらに本発明に用いる金属石鹸を得るために粒径の大きな金属石鹸に粉砕等の処理を施してもよい。
【００１５】
本発明に用いる金属石鹸の添加量は、樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部であり、樹脂被膜に対して良好な平滑性を得るためには、好ましくは５〜５０重量部である。使用量が５重量部未満の場合、あるいは１００重量部を超える場合は平滑性が悪くなる。
【００１６】
本発明に用いる溶剤は、樹脂が溶解するものであればどのようなものを使用してもよく、任意の比率で芳香族・脂肪族炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、アミン、エステル、エーテル、グリコールおよびその誘導体、水などが使用できる。
例えば樹脂が、ポリ塩化ビニルの場合は、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンなどが、ポリメタクリル酸メチルの場合は、メチルエチルケトン、エチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが、ポリビニルアルコールなど水溶性高分子の場合は水が挙げられる。
溶剤の添加量は、樹脂を溶解させ、樹脂組成物の粘性を紙やフィルムを被覆可能な粘性に調製し、目的とする膜厚が得られる添加量であればよい。例えば０．１〜１μｍのポリ塩化ビニル被覆膜を形成する場合は、ポリ塩化ビニル樹脂：シクロヘキサノンが２〜１０：９０〜９８の重量比となるようシクロヘキサノンを添加することができる。
【００１７】
本発明の樹脂組成物には、効果を損なわない範囲で他の添加剤を含有することができる。例えば、無機微粒子としては酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物、顔料としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、帯電防止剤としては陽イオン性、陰イオン性、非イオン性のの界面活性剤が挙げられる。
これらのうち、無機微粒子の平均粒径は０．００１〜０．１μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．００１〜０．０３μｍである。０．１μｍを超える場合は、平滑性を損なう場合がある。
【００１８】
本発明の被覆物は、樹脂を溶剤中に溶解させた後、金属石鹸を分散させた樹脂組成物を基材に直接塗布・乾燥することによって得られるものである。また、本発明の成形シートは、耐溶剤性の低い基材を被覆する場合や複数の被膜で基材を被覆する場合等、基材に直接塗布・乾燥することによって基材を被覆することが困難である場合に、いったんガラス基板等の他の基材に塗付、乾燥して得られるシートである。
金属石鹸の分散方法としては、その分散装置および攪拌装置は公知のものを使用することができる。たとえばホモジナイザー、ヘンシェルミキサー、ボールミル、ディスパー、タービン型攪拌羽根、ヘリカルリボン型攪拌羽根などを使用することができる。
【００１９】
本発明の樹脂組成物で被覆する基材としては、各種用途に応じたものを適宜に選択して使用できる。例えば各種プラスチック、ガラス、金属、皮革材料、木、紙、コンクリート、ゴム、織布、不織布等の各種機材のコーティングに利用できる。被覆方法としては、例えばスピンコート、ディップコート、ロールコート、カーテンフローコート、スプレーコート、レベルコーター、バーコートなどが挙げられる。
また、磁性塗料等の塗料、印刷インキ、皮材、防水材、繊維加工材、紙加工剤等のバインダーとして利用できる。
【実施例】
【００２０】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
本発明例１〜９および比較例１〜７
表１に示す粒度分布を有する金属石鹸を、表２に示す比率で樹脂および溶剤を用いて超音波にて均一に混合し、本発明例および比較例の樹脂組成物を調製した。得られた組成物をガラス上およびＰＥＴフィルム上にスピンコーターにて塗布した後、７０℃のホットプレート上にて乾燥させ被覆膜を得た。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
注１；日本油脂株式会社製「ジンクステアレート」
注２；日本油脂株式会社製「ジンクステアレートＧＰ」
注３；日本油脂株式会社製「マグネシウムステアレート」
【００２３】
【表２】
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【００２４】
注４；樹脂１００重量部に対する金属石鹸の重量部
注５；ポリ塩化ビニル  鐘淵化学工業株式会社「カネビニールペースト」
注６；ポリカーボネート  住友ダウ株式会社「ガリバー３０１−１０」
注７；ポリメタクリル酸メチル  株式会社クラレ「パラペットＧ１０００−Ｐ」
注８；ポリビニルアルコール  株式会社クラレ「クラレポバールＰＶＡ−２００」
【００２５】
得られた被覆膜を、以下の方法により評価した。
（１）表面特性の評価
表面形状測定装置ＤＥＫＴＡＫ−３ＳＴ（株式会社アルバック製）を用いてガラス基盤に調製した被覆膜の膜厚（μｍ）、表面粗さＲａ（μｍ）、および最大山の高さＲｐ（μｍ）を測定した。なお、測定は５回行いその平均値を算出した。評価結果を表３に示す。本発明例１および比較例２の表面状態を示すチャートをそれぞれ図１および図２に示す。
【００２６】
【表３】
2004250701.tif 000004
【００２７】
（２）静摩擦係数
ポータブル摩擦計  ミューズＴＹＰＥ：９４ｉ（新東科学株式会社製）によりガラス基盤に調製した被覆膜表面の静摩擦係数を測定した。なお、測定は５回行いその平均値を算出した。結果を表３に示す。
【００２８】
（３）電子顕微鏡写真
走査型電子顕微鏡Ｓ−２１００Ａ（株式会社日立製作所製）により、ＰＥＴ基盤に調製した被覆膜の表面を観察した。本発明例１および比較例２の電子顕微鏡写真をそれぞれ図３および図４に示す。
【００２９】
表３の測定結果から、本発明例１〜９の各被覆膜は比較例１〜７と比べて表面粗さ、最大山の高さが低く平滑性が良好であった。また、本発明例１、６および７の被覆膜は比較例２および６と比べて摩擦係数が小さく、被覆膜表面の滑性が良好であった。
また、図１〜４の測定結果から、本発明例１の被覆膜は比較例２に比べて被覆膜の表面に粒子が均一に分散しており、粒径の大きな金属石鹸が少なく、十分に平滑な被覆膜表面が得られていることがわかる。
【００３０】
（４）ヘーズ値測定
直読ヘーズコンピューター（スガ試験機株式会社製）を用いてガラス基盤に調整した被覆物のヘーズ値を測定した。
【００３１】
平均粒径が異なる２種の金属石鹸を、それぞれポリ塩化ビニル樹脂に対して同量添加して、本発明例１、および本発明例５の被覆膜を調製し、それらのヘーズ値を測定した。なお、ヘーズ値は光透過性の指標であり、この値が高いほど光透過性が低いことを示す。平均粒径が０．０８μｍの金属石鹸を用いた本発明例５のヘーズ値が５であるのに対して、平均粒径が１．０３μｍの金属石鹸を用いた本発明例１のヘーズ値は２０であり、平均粒径が小さな金属石鹸を用いた被覆膜の方が、光透過性がより高いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明例１で得られた被覆膜の表面形状測定装置による測定結果を示す図である。  縦軸は膜厚（Å）を、横軸は測定位置を示す。
【図２】比較例２で得られた被覆膜の表面形状測定装置による測定結果を示す図である。  縦軸は膜厚（Å）を、横軸は測定位置を示す。
【図３】本発明例１で得られた被覆膜の電子顕微鏡写真を示す。
【図４】比較例２で得られた被覆膜の電子顕微鏡写真を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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