(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンフィルムとポリプロピレンシートとの熱圧着貼り合わせに使用する、有機溶剤と樹脂と架橋剤とを含有するコーティング剤において、上記樹脂がカルボキシル基、無水マレイン酸基又は水酸基含有ポリプロピレン系樹脂又はその塩素化物であることを特徴とするコーティング剤。
【請求項２】
ポリプロピレン系樹脂がポリプロピレン又はプロピレン−エチレン共重合物である請求項１に記載のコーティング剤。
【請求項３】
上記塩素化物の塩素含有率が３５重量％以下である請求項１又は２に記載のコーティング剤。
【請求項４】
架橋剤が有機金属キレート化合物及び／又は有機金属アルコキシレート化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング剤。
【請求項５】
更にエチレン−酢酸ビニル共重合物又はその塩素化物を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジで加熱可能な耐熱性、耐油性を有し、更に意匠性付与が可能なポリプロピレン製容器の製造に用いるポリプロピレンシートとフィルムとを貼り合わせたラミネート物の製造に好適なコーティング剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラスチック容器（トレー）に入れられた弁当や惣菜などを、購入者がそのまま電子レンジで加温して食することが益々多くなってきた。これらの商品を店頭でのディスプレイを目的とする場合には発泡ポリスチレン製のトレーでも問題はないが、これを電子レンジで加温するとトレーが変形し、又、内容物が油食品の場合には発泡ポリスチレンの溶解が起こり、発泡ポリスチレン製トレーは耐熱食品容器としては適していない。
【０００３】
このような事情から、ポリプロピレンフィルムとポリスチレンシート或いは、ポリプロピレンフィルムとポリプロピレンシートを貼り合わせたプラスチック容器が開発され、使用されている。これらの容器に意匠性を付与するために、貼り合わせ後内側となるフィルム又はシートに柄印刷や全面印刷が施されることがあり、この場合には印刷インキに接着剤の機能を有するものが使用され、上記のフィルムとシートを貼り合わせて容器として使用されてきた。
【０００４】
この場合、印刷インキ等のコート剤の樹脂として、塩素化ポリプロピレン樹脂が主に使用されている。しかし、この樹脂は軟化点が８０〜９０℃で、そのうえ食用油に高温で溶解することから、容器が電子レンジで加温される過程で貼り合わせ面の剥離が発生することがあり、電子レンジ加温に耐える接着性インキが求められている。
【０００５】
一つの解決策として、例えば、ポリプロピレンシート（着色シートの場合もある）とポリプロピレンフィルムをウレタン系２液硬化タイプのドライラミネート接着剤を用いて貼り合わせてラミネート物等とする方法がある。しかし、このドライラミネート物はコストが高く、シートの着色ではモノカラーで意匠性に乏しい等の欠点があった。
又、ポリプロピレンフィルムとシートの貼り合わせには、ポリプロピレン系樹脂変性物の使用が必須であり、通常、ポリプロピレン系樹脂は有機溶剤に可溶性の組成に変性されており、そのために変性樹脂は軟化点が低くなり、電子レンジ加熱温度条件よりも低い軟化点の樹脂となっており、耐熱性が充分とはいえないのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、電子レンジで加熱することができるポリプロピレン樹脂製の容器の製造に用いる、ポリプロピレンシートとフィルムとを貼り合わせたラミネート物の製造に使用することが可能な、電子レンジの加熱温度条件（１００℃以下）で溶融せず、貼り合わせる際の温度条件（１５０〜２００℃）では軟化し、優れた接着性を発揮する樹脂成分を有するコーティング剤を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明によって達せられる。即ち、本発明は、ポリプロピレンフィルムとポリプロピレンシートの熱圧着貼り合わせに使用する、有機溶剤と樹脂と架橋剤とを含有するコーティング剤において、上記樹脂がカルボキシル基、無水マレイン酸基又は水酸基含有ポリプロピレン系樹脂又はその塩素化物であることを特徴とするコーティング剤である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明のコーティング剤は、ポリプロピレンシートとポリプロピレンフィルムとを熱圧着によって貼り合わせる際に、接着剤或いは接着性印刷インキとして使用される樹脂が有機溶剤に溶解してなるコーティング剤であり、樹脂に特徴がある。
【０００９】
本発明で使用する樹脂は、ポリプロピレン系樹脂又はその塩素化物にカルボキシル基、無水マレイン酸基や水酸基等の官能基を導入した変性樹脂である。ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂及びプロピレン−エチレン共重合樹脂が好ましい。又、これらの樹脂の塩素化物は塩素含有率が３５重量％以下のものが好ましく、更に好ましい塩素含有率は３〜３０重量％である。
【００１０】
ポリプロピレン系樹脂及びその塩素化物に導入される官能基は、架橋剤と反応して架橋形成が可能なカルボキシル基、無水マレイン酸基及び水酸基である。これらの官能基の導入量は、特に限定されないが、カルボキシル基の好ましい導入量は、酸価が４０〜８０となる量であり、水酸基の好ましい導入量は、樹脂の水酸基価が３０〜６０となる量である。溶剤に対する溶解性及び顔料の分散性の点から特に好ましい樹脂は、カルボキシル基が導入された塩素化ポリプロピレン樹脂であり、１００℃を超える高い軟化点を有するものである。
【００１１】
本発明で使用する樹脂は、その製造方法は特に限定されず、従来公知の方法で製造可能である。又、市販品が多数あり、それらを用いることもできる。
本発明のコーティング剤は、上記の樹脂を、通常、５〜４０重量％程度の濃度になるように有機溶剤に溶解することで調製される。その際、必要により、着色剤、粘度調整剤、乾燥調整剤、ブロッキング防止剤、スリップ剤、静電防止剤、沈降防止剤、レベリング剤、消泡剤等の従来公知の添加剤をコーティング剤の使用目的（接着剤、印刷インキ）に応じて適宜、必要量配合することができる。本発明のコーティング剤を印刷インキとして使用する場合には、この印刷インキは接着剤としても機能する。
【００１２】
本発明で使用する有機溶剤は、本発明で使用する前記の樹脂を溶解する有機溶剤であればいずれも使用できる。例えば、芳香族炭化水素であるトルエン、キシレン等、脂環族炭化水素であるシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等、ケトン系のメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等、エステル系の酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を混合して使用される。
【００１３】
本発明で使用する架橋剤は、樹脂中のカルボキシル基、無水マレイン酸基或いは水酸基等の官能基と反応して架橋を形成し得る化合物がいずれも使用可能である。架橋剤を含み、且つ保存安定性に優れた一液タイプのコーティング剤として使用するためには、架橋剤として有機金属キレート化合物及びアルコキシレート化合物が好ましい架橋剤として挙げられる。有機金属キレート化合物としては、例えば、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラアセトネート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスエチルアセトネート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。有機金属のアルコキシレート化合物としては、例えば、トリエタノールアミンチタネート等が挙げられる。これらはコーティング剤の製造時に添加しても、得られるコーティング剤は保存安定性があり、一液タイプのコーティング剤として使用できる。添加量はコーティング剤中の樹脂固形分に対して、通常、１〜２０重量％の範囲で使用される。又、前記のキレート化合物の反応抑制剤としてアルコール系溶剤或いはグリコール系溶剤をコーティング剤（印刷インキ中）に０．１〜２０重量％の範囲で添加することができる。コーティング剤が２液仕様であれば、架橋剤として、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物等を使用することができる。
【００１４】
添加剤のいくつかを例示するならば、ブロッキング防止剤としては、例えば、二酸化ケイ素顔料、脂肪酸アミド（オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド等）等が、スリップ剤としては、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量弗化ポリエチレンワックス、クリスタルワックス、カルナウバワックス等が挙げられる。又、コーティング剤被膜の可塑性を向上させるために、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びその塩素化物を添加することもできる。
【００１５】
本発明のコーティング剤を用いて、ポリプロピレンシートとフィルムとを貼り合わせたラミネート物を製造する場合、いずれか一方の貼り合わせ面に、コーティング剤を塗布するが、塗布手段としては、通常の塗布方法が使用でき、特に限定されない。例えば、グラビア、凸版（フレキソ）、ロールコータ、リバースロールコータ（転写方式）、スプレー方式等が用いられる。コーティング剤の塗布量は、特に限定されないが、通常、乾燥厚さが０．１〜２０μｍとなる量である。塗布後、コーティング剤は乾燥される。いずれか一方にコーティング剤が塗布されたポリプロピレンシートとフィルムを重ね、樹脂の軟化温度以上の温度に加熱された、例えば、ロールラミネーターの間隙を通して熱圧着させることでラミネート物を製造することができる。このラミネート物をプレス成形等により弁当や惣菜用の電子レンジ加熱可能な容器が製造される。
【００１６】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、文中「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り重量基準である。
【００１７】
実施例１
無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂( 固形分２０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率２４．５％：粘度（２５℃）７０±５０ｍＰａ・ｓ)５０部、酸化チタン３０部、トルエン１０部とメチルエチルケトン５部、イソプロピルアルコール４．５部、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネート０．５部とを混合して溶解及び分散させて本発明のコーティング剤（印刷インキ）を作製した。
得られた印刷インキを、ポリピプロピレン樹脂の無延伸フィルム（厚さ２５μｍ）にグラビア印刷機を使用して塗布量２ｇ／ｍ2（ドライ基準）の印刷部を作成し、ポリプロピレンシートとの貼り合わせを１８０℃に加熱したロールを用いて行った。
得られたラミネート物を１７０℃でプレス成形してトレーを作製した。このトレーに水／植物系食用油（８／２（重量比））の混合物を１０ｃｃ注ぎ、電子レンジで８００Ｗ、９０秒間加熱した。加熱前後の剥離強度及び加熱後の外観を観察してトレーの性能を評価した。結果を表１に示す。
【００１８】
実施例２
無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂( 固形分２０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率２０％：粘度（２５℃）５０±３０ｍＰａ・ｓ)５０部、酸化チタン３０部、トルエン１０部、メチルエチルケトン５部、イソプロピルアルコール４．５部とジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネート０．５部を混合して溶解及び分散させて本発明のコーティング剤（印刷インキ）を作製した。以下、実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００１９】
実施例３
無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂を、塩素化含有率２７％の無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂（固形分２０％のトルエン溶液：粘度（２５℃）７０±３０ｍＰａ・ｓ）に代える以外は実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００２０】
実施例４
水酸基含有ポリプロピレン樹脂( 固形分４０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率１３％：粘度（２５℃）７０±３０ｍＰａ・ｓ)２５部、酸化チタン３０部、トルエン２５部、メチルエチルケトン１５部、イソプロピルアルコール４．５部とジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトネート０．５部を混合して溶解及び分散させて本発明のコーティング剤（印刷インキ）を作製した。以下、実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００２１】
実施例５
無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂（固形分２０％トルエン溶液：樹脂中の塩素含有率２４．５％：粘度（２５℃）７０±５０ｍＰａ・ｓ）５０部、酸化チタン３０部、トルエン１０部、メチルエチルケトン５部、イソプロピルアルコール４．５部とジルコニウムテトラアセトネート０．５部を混合して溶解及び分散させて本発明のコーティング剤（印刷インキ）を作製した。以下、実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００２２】
実施例６
無水マレイン酸含有塩素化ポリプロピレン樹脂( 固形分２０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率２４．５％：粘度（２５℃）７０±５０ｍＰａ・ｓ)５０部、酸化チタン３０部、トルエン１０部、メチルエチルケトン５部、イソプロピルアルコール４．５部とアルミニウムモノアセチルアセトネートビスエチルアセトネート０．５部を混合して溶解及び分散させて本発明のコーティング剤（印刷インキ）を作製した。以下、実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００２３】
比較例１
塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(固形分２０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率２７％；粘度（２５℃）１５００±５００ｍＰａ・ｓ）２５部と塩素化ポリプロピレン樹脂(固形分２０％のトルエン溶液；樹脂中の塩素含有率３０％；粘度（２５℃）５００±２００ｍＰａ・ｓ）２５部、酸化チタン３０部、トルエン１０部、メチルエチルケトン５部とイソプロピルアルコール５部を混合して溶解及び分散させて比較例のコーテイング剤（印刷インキ）を作製した。以下、実施例１と同様にしてラミネート物及びそれを用いたトレーを作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００２４】
0003957499.tif 000002
【００２５】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、架橋剤として有機チタンキレート化合物等の有機金属キレート化合物を選択することにより一液化が可能であり、塗布作業が簡素化され、管理が容易なコーティング剤が提供される。本発明のコーティング剤を用いることにより、ポリプロピレンシートとフィルムとを熱圧着して得られるラミネート物を成形してなる電子レンジによる加熱で変形せず、ラミネート物が剥離しない優れた耐熱性を有する電子レンジ加熱用容器の製造が可能である。
尚、チタンキレート化合物は、インキの耐熱性を改良する目的で表刷印刷には古くから使用されてきたが、ポリプロピレン変性化合物を使用しポリプロピレンフィルムとシートとの熱圧着貼り合せ用コーティングの用途では前例が無い。本発明のコーティング剤は、前記のフィルムとシートとの貼り合わせ温度が実温１４０〜１７０℃で、容器が１００℃の使用温度条件に耐える性能が要求される用途の容器製造に好適なコーティング剤である。