JPS594668A - 紙またはアルミニウム箔と樹脂を接着する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙、アルミニウム箔と熱可塑性樹脂との接着方
法、と抄わけ２ペルと熱可塑性樹脂成形品との接着方法
に関するものである。

熱可塑性樹脂成形品の表面を化粧するため、ラベル（ブ
ランクを含む）を成形品の表面に接着することは従来よ
り行われている。

これらラベルの接着は、印刷されたラベルの裏面に接着
剤を塗布し、必要により乾燥した後、このラベル′を金
型内に静電付着または減圧により印刷面が金型に接する
ように固定し、次いで熱可塑性樹脂の溶融物を射出成形
、中空成形、真空成形または圧空成形することにより熱
可塑性樹脂容器へのラベルの接着が行われる。

まだ、印刷した紙の表面に溶剤型イソシアネート系プレ
ポリマーを塗布し、次いで３００℃に溶融したポリエチ
レンフィルムを押出ラミネートし、紙に耐水性を付与す
ることも行われている。

従来、紙と熱可塑性樹脂の接着剤としては前述のインシ
アネート系プレポリマーの他に、塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合体を溶剤に溶解した接着剤が使用されてきたが
、近年、食品衛生問題、溶剤による大気汚染の環境焼製
の問題からその代替が検討され、接着剤として酸基を有
するポリオレフィンの水性分散液（特開昭５５−１０８
４３２号公報）やエチレン・酢酸ビニル共重合体の水性
分散液（特開昭５６−１０６９４０号、ｕｓｐ　３，７
０８．３８８号、同３，９２５，２８９号、同４，１２
６゜７２９号公報等）を用いることが提案されている。

一般に、これら樹脂の水性分散液は紙、アルミニウム箔
、熱可塑性樹脂フィルム等の基材の表面に塗布され、水
性分散液の最低造膜温度以上に加熱されて耐水性、ヒー
トシール性を付与する連続皮膜が形成される。

基材上にかかる皮膜を形成させるには最低造膜温度が低
い樹脂水性分散液を用いるのが好ましいが、スリップ性
、抗ブロツキング性の面で問題がある。

即ち、最低造膜温度が５〜４５℃の樹脂の水性分散液を
紙の表面に塗布し、該最低造膜温度以上の温度に乾燥し
て連続皮膜を形成したものは、一般に出荷前布はロール
状に巻き取って倉庫に保管されるが、保管中に、特に夏
場の庫内の温度上昇が原因で皮膜と紙がブロッキングし
、庫内よね搬出された後にロールより巻き戻して使用す
る際に基材が破損することがしばしばある。

また、これをラベルとして用いる場合、型抜刃により打
抜かれるが、滑り性が悪く、ラベルが型耐ブロッキング
性、スリップ性を向上させる方法として水性分散液に微
粉末状のシリカや脂肪酸アミドを添加することが行われ
ている。しかし、これらの抗ブロツキング剤、滑剤の添
加は皮膜の接着強度を低下させるので好ましくない。ま
た、水性分散液の樹脂が酢酸ビニル含量が６５〜８５重
量％と高いエチレン・酢酸ビニル共重合体の場合にはこ
れら抗ブロツキング材、滑剤の効果は発揮されない。

本発明は、従来のエチレン・酢酸ビニル共重合体の水性
分散液のかかる欠点を改良する目的でなされたもので、
かかるブロッキングの問題を分散液として最低造膜温度
が５０℃〜９０℃のエチレン・酢酸ビニル共重合体の水
性分散液を用いるとともに、紙、アルミニウム箔の基材
上の皮膜を不連続皮膜とすることにより解決したもので
ある。

即ち、本発明は紙またはアルミニウム箔の表面に、最低
造膜温度が５０℃〜９０℃のエチレン・酢酸ビニル共重
合体の水性分散液を塗布し、次いで乾燥して不連続皮膜
を形成させた後、該不連続皮膜と熱可塑性樹脂とを前記
最低造膜温度以上の温度で接着させることを特徴とする
紙またはアルミニウム箔と樹脂とを接着する方法を提供
するものである。

本発明の実施において、基材の紙としては、パルプ紙、
和紙の他にアート紙、コート紙、無機充填剤を８〜６５
重量％の割合で含有する熱可塑性樹脂フィルムを延伸し
てなる合成紙等が挙げられる。これらの肉厚は１０ミク
ロンから３００ミクロンが一般である。

また、別の基材のアルミニウム箔の肉厚は１０〜８０ミ
クロンが一般である。

次に、最低造膜温度（以下［ＭＦＴＪで示す）が５０℃
〜９０℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体の水性分散液
は、例えば酢酸ビニル含量が５〜５０重量％であるエチ
レン・酢酸ビニル共重合体１００重量部を分散剤として
の部分ケン化ポリビニルアルコール２〜３５重量部を用
いて水３０〜２００重量部に二軸スクリュー押出機を用
いて分散させて得九ＭＦＴが５０〜９０℃の水性分散液
（特開昭５６−１０６９４０号公報参照）である。

また、分散剤としてアクリル酸・エチルアクリレート・
ブチルメタクリレート共重合体のアンモニウム塩を用い
て得たエチレン・酢酸ビニル共重合体の水性分散−液（
特願昭５７−９５６６号明細書）も利用できる。また、
エチレン・酢酸ビニル共重合体の代りに、この共重合体
を無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸あるいは
これらのエステルでグラフト変性したものも使用できる
（特開昭５６−１０１８４５号公報）。

これら樹脂の水性分散液に接着性を改良する目的で種々
の粘着剤、例えば石油樹脂、ロジン、ロジンエステル、
テルペン樹脂、テルペン・フェノール共重合体、塩素化
ポリエチレン等や増量材、例えばパラフィンワックス、
マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス等の
ワックス類を添加してもよい。但し、この場合も水性分
散液のＭＦＴは５０〜９０℃となるようにこれら粘着剤
、増量材の量や種類を選択しなければならない。

樹脂の水性分散液のＭＦＴが５０℃未満であると得られ
る皮膜の抗ブロツキング性が改良されず、ラベルの型打
抜性や夏場の保管が問題である。

このＭＦＴが５０〜９０℃のエチレン・酢酸ビニル共重
合体の水性分散液をロール、刷毛、スプレー等用いて紙
、アルミニウム箔の上に３〜２５ｔ７Ｗ？（固型分）と
なるように塗布し、ＭＦＴの温度未満の温度で乾燥する
か、ＭＦＴの温度以上であっても連続皮膜を形成しない
時間加熱乾燥さ接着性化粧紙等として利用する。

一般に、これらはラベル、化粧紙として熱可塑性樹脂と
接着される前はロール状に巻き取って保管されるが、基
材上の皮膜が不連続皮膜である故に、連続皮膜の場合よ
抄は抗ブロツキング性が優れており、かつ、水性分散液
のＭＦＴが５０℃以上と高いため、ブロッキングの問題
から解放されている。

次に、これらラベル、化粧紙等と接着される熱可塑性樹
脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
・プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン
　／Ｓイインパクトボリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニ
トリル・スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体のケン
化物、ポリカーボネート等の一般に融点が１００℃以上
の樹脂が使用できる。

ラベル、化粧紙等とこれら熱可塑性樹脂との接着は次に
述べる種々の方法により達成される。

（１）、化粧紙の不連続皮膜上に、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性
樹脂の溶融フィルムを押出ラミネートし、冷却ロールで
押圧する。

（２）、予じめ形成させた熱可塑性樹脂フィルム上に化
粧紙の不連続皮膜が該フィルムに接するように化粧紙を
置き、次いで熱ロールで押圧して不連続皮膜を溶融させ
て接着させる。

（３）、熱可塑性樹脂の成形品、例えばフィルム、容器
、キャビネットの表面にラベルの不連続皮膜が接するよ
うにラベルを置き、次いでラベル上に加熱したアイロン
を押し当て不連続皮膜を溶融させて接着させる。

（４）、ラベルを金型内に静電気または減圧手段にた熱
可塑性樹脂を射出成形、中空成形、圧空成形まだは圧空
成形し、成形と同時にラベルの成形品への接着を行う方
法。

これら接着は、前記樹脂水性分散液の最低造膜温度以上
、好ましくは該温度よりも５０℃以上高い温度で行う。

ＭＦＴよ抄低い温度で行うとラベル、化粧紙と熱可塑性
樹脂成形品との接着強度が不十分である。

本発明の実施により得た成形品は、シャンプー容器、フ
ァンシーカツブ、壁紙等として有用であるＯ 以下、実施例によ抄本発明の詳細な説明する。

なお、例中の部、％は特に倒起しない限抄重量基準であ
る。

ラベルの製造例 三菱油化■製ポリプロピレン”ノープレンＭＡ−６″（
商品名）９０部、三菱油化■製高密度ポリエチレン“ユ
カロンハートＥＹ−４０”　（商品名）１０部、平均粒
径１μの酸化チタン０．８部、クレイ１５部、酸化防止
剤０．３部、オレイン酸０．１部よねなる組成物を押出
機を用いて溶融、混練したのち、グイより２００℃の温
度でシート状に押出し、約５０℃迄、該シートを冷却し
た。次いでこのシートを約１３５℃に加熱した後、ロー
ル群の周速差を利用して縦方向に４倍延伸した。

別に、ポリプロピレン（三菱ノープレンＭＡ−６）１０
０部、平均粒径１μの酸化チタン１０部、平均粒径１．
５μの炭酸カルシウム８０部、ビス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）セバケー）　０．４部
、抗酸化剤帆３部、オレイン酸０．１部の割合で配合し
た組成物を別の２台の押出機を用いて溶融混練し、ダイ
スより２００℃の温度でシート状に前記縦軸延伸された
シートの両側面にラミネートし、一旦、室温より２０℃
高い湛度まで冷却後、約１５５℃に再加熱し、テンター
を用いて横方向に８倍延伸し、次いで１６０℃のオーブ
ン中を通過させて熱セットして、中間層（基材層）の２
軸延伸フイルムの肉厚が７０μ、表裏層の１軸延伸フイ
ルムの肉厚が各々１０μの三層構造の印刷、゛筆記性の
すぐれたフィルムを得た０ この複合フィルムの表面をコロナ放電処理した後、更に
該処理が施された表面に三菱油化■製アクリル系帯電防
止剤溶液５Ｔ−１３００を塗布し、乾燥した。

次いで、複合延伸フィルムの耳部をスリットし、更に、
フィルムの流れ方向に直角にナイフカッターで複合延伸
フィルムを幅５０ｍに切断し、切断した複合延伸フィル
ムをシートストッカーに保存した。

切断したシート状の合成紙の紙状層面に、各用途に応じ
た多色オフセット印刷をした。

例１ アクリル酸２１．６部（０，３モル）、エチルアクリレ
ート３０部（０，３モル）、ブチルメタクリレート５６
．８部（０，４モル）およびイソプロピルアルコール１
５０部とを攪拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロートを
装着した４ツロフラスコ内に仕込み、窒素ガス置換後、
　２．２’−アゾビスイソブチロニトリル０．６部を開
始剤とし、８０℃にて３時間重合した。次いで、２８％
アンモニア水溶液１８．２部（０，３モル）で中和した
後、イソプロピルアルコールを留去しながら水を添加し
て置換し、最終的に固型分３０％の粘稠なアクリル系共
重合体の中和物の水溶液を得た。

エチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量２８
％、融点７４℃、１９０℃におけるメルトインデックス
が１５０　ｔ／１ｏ分）を１００部／時間の割合で同方
向回転噛合型二軸スクリュー押出機（池貝鉄工社商品名
　ＰＣＭ４５、三条ネジ浅溝型、Ｌ／Ｄ＝３０）のホッ
パーより連続的に供給した。

また同押出機のベント部に設けた供給口より、上記アク
リル系共重合体の中和物の水溶液２６．８部（固型分と
しては８部）に更に水を１１３・、２部加えたものを１
４０部／時間の割合でギヤーポンプ（吐出圧力３Ｋｆ／
ｄＧ）で加圧して連続的に供給しながら、加熱温度（シ
リンダ一温度、以下同じ）１３０℃で連続的に押出しく
スクリューの回転数１００　ｒｐｍ　）、乳白色の分散
液を得た。

このポリマー水性分散液の平均粒径を顕微鏡から求めた
ところ、約３μであった。

例２〜６ 表１に示した各種熱可塑性相ゴを用いる他は例１と同じ
条件で後乳化樹脂水性分散液を製造した。

これらの分散液の平均粒径はいずれも２μ以下であった
。

例７ 同方向回転噛合型二軸スクリュー押出機（池貝鉄工社商
品名ＰＣＭ３０．三条ネン浅溝型、Ｌ／Ｄ＝］７）のホ
ッパーより、エチレン−酢酸ビニル載量合体ペレット（
ＭＩ　１２　ｙ／ｘ　ｏ分、融点８５℃、酢酸ビニル含
量２８重量％）を８０部／時間の割合で連続的に供給し
、また同押出機の圧縮ゾーンのベント部に設けた供給口
より、部分鹸化ポリビニルアルコール（■クラレ商品ク
ラレボバール、試作品、鹸化度７５モル％、重合度２０
５０、融点１６８℃）の２０重量％水溶液を１００部／
時間の割合で、プランジャーポンプ（吐出圧力３Ｋｐ／
ｄＧ）で加圧して連続的に供給しながら、加熱温度（シ
リング一温度、以下同じ。）９０℃で連続的に押出した
。

生成押出物は乳白色の均質な分散液であり、分散液中の
樹脂の平均粒径は２μ、分散液のＭＦＴは７５℃であっ
た。

例８ 上記例３で得た水性分散液８０部と例６で得た水性分散
液２０部を室温で混合してＭＦＴが６５℃の水性分散液
を得だ。

樹脂水性分散液の評価 例１〜８で得た樹脂水性分散液を肉厚８０μのアート紙
の裏面にバーコーターを用いて固型分が１０ｆ／ｎ？と
なるように塗布した後、表１に示す温度で１昼夜１１０
１１１１ＩＨの減圧室に保管し、皮膜を形成させた。

この皮膜について、スリップ性と抗ブロツキング性を次
の方法で評価した。結果を同表に示す。

スリップ性（ＡＳＴＭ　　Ｄ−１８９４−７３）：皮膜
の上に荷重２００ｔのそりをのせ、そりを１５０ｍ＋＋
／分の割合で引張って移動させたときの動摩擦係数を２
３℃、６５％ＲＨで測定した。

抗ブロツキング性： アート紙の非塗布面と皮膜面を重ね合わせ、横１５０ｍ
、縦２００ｍの大きさのガラス板をこの重ね合せ部を覆
うようにのせ、さらにその上に１５に９の荷重をのせて
２３℃、５０％ＲＨまたは５０℃、８０％ＲＨの部屋に
７日放置した後、この重ね合せ部を引き剥した際、アー
ト紙が破損した場合を抗ブロツキング性不良、破損しな
かった場合を抗ブロツキング性良好とした。

（以下余白） 実施例】 例１の多色オフセット印刷された合成紙の印刷面とけ逆
面に、前記例１で得た水性分散液を固型分が１２９／ｍ
’となるように塗布した後、６０℃で１８時間乾燥させ
て不連続皮膜を形成させた。

ついで、型抜して一辺の長さが５０ｍｍの正５面体のブ
ランクを得た。

このブランクを減圧を利用して射出金型内面に定着させ
た後、ポリプロピレン（融点１６４℃）を２４０℃、１
００Ｋｇ／−の圧力で射出成形し、２分間冷却１２て全
表面が絵付された四角柱状容器（肉厚２謹）を得た。

この容器のブランクを手で引き剥すことは困難であった
。

実施例２ 肉厚８０μのアニド紙の裏面に、前記例４で得た樹脂水
性分散液を１０　ｙ　／ｎ？　（固型分量）の割合で塗
布し、６０℃、１０ｍｍＨｆの条件下で１日乾燥して不
連続皮膜を形成させた後、縦１２０ｍ１゜幅１５＋ｍ＋
の短冊状に切り取った。

この短冊をラベルとして、表２に示す熱可塑性樹脂シー
トとを６０℃、８０℃、１２０℃、１５０℃、１８０℃
の各温度で２Ｋｑ／ｃ＋＋ｔの圧力をヒートシーラーに
より１秒かけて５制幅接着させた。

次いで、島津製作所製オートグラフｌ５−２０００型を
用いてＪＩＳ　Ｋ−６８５４号の方法に準じて引張速度
３００１１＋＋１／分でヒートシール強度を測定した。

結果を同表に示す。

＊　ハイインパクトポリスチレン ＊＊　ポリエチレンテレフタレート ＊３　アート紙が破壊 実施例３ 前記例７で得たＥＶＡの不連続皮膜を有するアート紙を
ラベルとして縦２０ｍｍ、横４０■に切断した。

このラベルに静電気を誘起させ電気的引力で雌型内にラ
ベルを定着させた後、高密度ポリエチレン［ユカロンノ
・−ドＥＹ−４ＯＪ製シート（肉厚０．６＋ｍ）を１９
０℃に加熱し、金型上に導いた後、４５　ｍＨｇの減圧
下にプラグの補助でコツプを真空成形した。

コツプからラベルを引き剥そうとしたが困難であり、ア
ート紙が破壊した。

実施例４ 前記例１で得たＥＶＡの不連続皮膜を有するアート紙（
乾燥温度が６０℃のもの）と肉厚１簡の高密度ポリエチ
レンシートを実施例２と同様にして各温度で接着し、接
着強度を測定した結果を表３に示す。

比較例１〜３、実施例５〜７ 前記例２．３．４（乾燥温［６０℃）、５．６および８
で得た樹脂皮膜を有するアート紙を実施例２と同様に短
冊状に切り抜いてラベルを作製し、以下同様に表３に示
す樹脂シートとの接着性を実施例２と同様にして測定し
た。

結果を同表に示す。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）１紙またはアルミニウム箔の表面に、最低造膜温度
   が５０℃〜９０℃のエチレン・酢酸ビニル共重合体の水
   性分散液を塗布し、次いで乾燥して不連続皮膜を形成さ
   せた後、該不連続皮膜と熱可塑性樹脂とを前記最低造膜
   温度以上の温度で接着させることを特徴とする紙または
   アルミニウム箔と樹脂とを接着する方法０