JP2001098217A - 表面被覆用組成物および表面被覆樹脂成形体 - Google Patents
表面被覆用組成物および表面被覆樹脂成形体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスバリア性に優れた表面被膜を形成し得る
表面被覆用組成物を提供する。またこのような優れたガ
スバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体を提供する。 【解決手段】 下記一般式（Ｉ）で示されるセグメント
を有する化合物（Ａ）および溶媒を含有してなる表面被
覆用組成物。 【化１】
表面被覆用組成物を提供する。またこのような優れたガ
スバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体を提供する。 【解決手段】 下記一般式（Ｉ）で示されるセグメント
を有する化合物（Ａ）および溶媒を含有してなる表面被
覆用組成物。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面被覆用組成物
および表面被覆樹脂成形体に関する。
および表面被覆樹脂成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸素、窒素、炭酸ガス、水蒸気等の気体
の透過度が極めて小さいガスバリア材は包装用材料等の
分野において需要が増大している。ガスバリア性をプラ
スチックフィルムやシート等の成形体材料に付与するた
めには、エチレン−ビニルアルコール共重合体、塩化
ビニリデン系共重合体、芳香族系ナイロン等の気体不透
過性素材で成形体を作成する、これらの気体不透過性
素材を他の材料にラミネートまたはコーティングする、
アルミ箔をフィルム状材料にラミネートする、金属
酸化物を蒸着する等の方法が知られている。
の透過度が極めて小さいガスバリア材は包装用材料等の
分野において需要が増大している。ガスバリア性をプラ
スチックフィルムやシート等の成形体材料に付与するた
めには、エチレン−ビニルアルコール共重合体、塩化
ビニリデン系共重合体、芳香族系ナイロン等の気体不透
過性素材で成形体を作成する、これらの気体不透過性
素材を他の材料にラミネートまたはコーティングする、
アルミ箔をフィルム状材料にラミネートする、金属
酸化物を蒸着する等の方法が知られている。
【０００３】しかし、の気体不透過性素材の内、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体や芳香族系ナイロンは
耐湿性に劣り、雰囲気の湿度が大きくなるに従ってガス
バリア性が大幅に低下するという問題があり、塩化ビニ
リデン系共重合体は塩素原子を含んでいるため公害の原
因となる恐れがある。また、のアルミ箔ラミネートフ
ィルムでは、包装された内容物を外から見ることができ
ず、の金属酸化物蒸着フィルムは可撓性等を低下させ
るため、包装時に蒸着層にクラックを生じ易く、ガスバ
リヤ性の低下を引き起こすという問題があった。
レン−ビニルアルコール共重合体や芳香族系ナイロンは
耐湿性に劣り、雰囲気の湿度が大きくなるに従ってガス
バリア性が大幅に低下するという問題があり、塩化ビニ
リデン系共重合体は塩素原子を含んでいるため公害の原
因となる恐れがある。また、のアルミ箔ラミネートフ
ィルムでは、包装された内容物を外から見ることができ
ず、の金属酸化物蒸着フィルムは可撓性等を低下させ
るため、包装時に蒸着層にクラックを生じ易く、ガスバ
リヤ性の低下を引き起こすという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記諸問題
を考慮して、ガスバリア性に優れた表面被膜を形成し得
る表面被覆用組成物を提供することを目的とし、またこ
のような優れたガスバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体
を提供することを第２の目的とする。
を考慮して、ガスバリア性に優れた表面被膜を形成し得
る表面被覆用組成物を提供することを目的とし、またこ
のような優れたガスバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体
を提供することを第２の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の表面被覆用組成物は、下記一般式（Ｉ）で
示されるセグメントを有する化合物（Ａ）および溶媒を
含有してなる。
め、本発明の表面被覆用組成物は、下記一般式（Ｉ）で
示されるセグメントを有する化合物（Ａ）および溶媒を
含有してなる。
【０００６】
【化３】
【０００７】（式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン
基、Ｒ2 は同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基またはアシル基を表し、Ｒ3 は
同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜４のアルキル
基またはアリール基を表し、ｎは１〜４の整数で、ｍ＋
ｎは４、Ｒ4 は水素原子または下式（II）
基、Ｒ2 は同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭
素数１〜４のアルキル基またはアシル基を表し、Ｒ3 は
同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜４のアルキル
基またはアリール基を表し、ｎは１〜４の整数で、ｍ＋
ｎは４、Ｒ4 は水素原子または下式（II）
【０００８】
【化４】
【０００９】で表されるセグメントである。） また、本発明の表面被覆樹脂成形体は、樹脂成形体表面
の少なくとも一部が前記表面被覆用組成物で被覆されて
なる。
の少なくとも一部が前記表面被覆用組成物で被覆されて
なる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の表面被覆用組成物は、下
記一般式（Ｉ）で示されるセグメントを有する化合物
（Ａ）および溶媒を含有してなる。
記一般式（Ｉ）で示されるセグメントを有する化合物
（Ａ）および溶媒を含有してなる。
【００１１】
【化５】
【００１２】一般式（Ｉ）で示されるセグメントは、ポ
リエチレンイミン鎖に特定の側鎖がペンダントしてなる
ものである。一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜８のア
ルキレン基を表し、具体的にはメチレン、エチレン、ト
リメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサ
メチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等が挙げら
れる。Ｒ2 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基また
はアシル基を表し、具体的にはメチル、エチル、イソプ
ロピル、ｎ−ブチル、アセチル等が挙げられる。Ｒ2 が
複数存在する場合（ｎが２以上の場合）、それらのＲ2
は互いに同一でも異なっていても良い。Ｒ3 は炭素数１
〜４のアルキル基またはアリール基を表し、具体的には
メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、フェニル
等が挙げられる。Ｒ3 が複数存在する場合（ｍが２以上
の場合）、それらのＲ3 は互いに同一でも異なっていて
も良い。ｎは１〜４の整数で、ｍ＋ｎは４である。Ｒ4
は水素原子または下式（II）
リエチレンイミン鎖に特定の側鎖がペンダントしてなる
ものである。一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜８のア
ルキレン基を表し、具体的にはメチレン、エチレン、ト
リメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサ
メチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等が挙げら
れる。Ｒ2 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基また
はアシル基を表し、具体的にはメチル、エチル、イソプ
ロピル、ｎ−ブチル、アセチル等が挙げられる。Ｒ2 が
複数存在する場合（ｎが２以上の場合）、それらのＲ2
は互いに同一でも異なっていても良い。Ｒ3 は炭素数１
〜４のアルキル基またはアリール基を表し、具体的には
メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、フェニル
等が挙げられる。Ｒ3 が複数存在する場合（ｍが２以上
の場合）、それらのＲ3 は互いに同一でも異なっていて
も良い。ｎは１〜４の整数で、ｍ＋ｎは４である。Ｒ4
は水素原子または下式（II）
【００１３】
【化６】
【００１４】で表されるセグメントである。具体的に
は、次の一般式で示されるセグメントが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
は、次の一般式で示されるセグメントが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
【００１５】
【化７】
【００１６】化合物（Ａ）は、一般式（Ｉ）で示される
セグメントを有するものであればよく、一般式（Ｉ）で
示されるセグメントのみからなるものであっても良い
し、その他のセグメントを有するものであっても良い
が、全セグメント中、一般式（Ｉ）で示されるセグメン
トの割合が５モル％以上であることが好ましく、１０モ
ル％以上であることがより好ましい。
セグメントを有するものであればよく、一般式（Ｉ）で
示されるセグメントのみからなるものであっても良い
し、その他のセグメントを有するものであっても良い
が、全セグメント中、一般式（Ｉ）で示されるセグメン
トの割合が５モル％以上であることが好ましく、１０モ
ル％以上であることがより好ましい。
【００１７】化合物（Ａ）を製造するには、ポリエチレ
ンイミン鎖を有するポリマーに、一般式ＣＨ2 ＝ＣＨＳ
ｉ（ＯＲ2 ）n Ｒ3 m （式中、Ｒ2 、Ｒ3 、ｎ、ｍは一
般式（Ｉ）中の各記号と同じ意味である。）で表される
化合物（ａ）を反応させもよいが、エチレンイミンとア
ミノ基を含有するシランカップリング剤（ｂ）と必要に
応じてその他の化合物とを共開環重合することが好まし
い。
ンイミン鎖を有するポリマーに、一般式ＣＨ2 ＝ＣＨＳ
ｉ（ＯＲ2 ）n Ｒ3 m （式中、Ｒ2 、Ｒ3 、ｎ、ｍは一
般式（Ｉ）中の各記号と同じ意味である。）で表される
化合物（ａ）を反応させもよいが、エチレンイミンとア
ミノ基を含有するシランカップリング剤（ｂ）と必要に
応じてその他の化合物とを共開環重合することが好まし
い。
【００１８】上記化合物（ａ）としては、具体的にはビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。上記ア
ミノ基を含有するシランカップリング剤（ｂ）として
は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン等が挙げられるが、これらの中で
も特にγ−アミノプロピルトリメトキシシランが好まし
い。
ニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。上記ア
ミノ基を含有するシランカップリング剤（ｂ）として
は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン等が挙げられるが、これらの中で
も特にγ−アミノプロピルトリメトキシシランが好まし
い。
【００１９】エチレンイミンとアミノ基を含有するシラ
ンカップリング剤（ｂ）とを共開環縮合する場合、エチ
レンイミン１モルに対してアミノ基を含有するシランカ
ップリング剤（ｂ）を０．０１〜０．５モル使用するこ
とが好ましく、０．１〜０．３モル使用することがより
好ましい。また反応温度や時間等の反応条件は特に限定
されるものではない。
ンカップリング剤（ｂ）とを共開環縮合する場合、エチ
レンイミン１モルに対してアミノ基を含有するシランカ
ップリング剤（ｂ）を０．０１〜０．５モル使用するこ
とが好ましく、０．１〜０．３モル使用することがより
好ましい。また反応温度や時間等の反応条件は特に限定
されるものではない。
【００２０】化合物（Ａ）の重量平均分子量は５００〜
２００００であることが好ましく、１０００〜１０００
０であることがより好ましい。重量平均分子量が前記範
囲よりも小さいと成膜性、耐衝撃性に劣る場合があり、
前記範囲よりも大きいとコート膜組成の均一性に劣る場
合がある。本発明の表面被覆用組成物は、さらに下記一
般式（III ）で示される化合物（Ｂ）および／またはそ
の加水分解縮合物を含有することができる。化合物
（Ｂ）および／またはその加水分解縮合物は、形成され
た被膜の耐湿性を向上させる効果がある。
２００００であることが好ましく、１０００〜１０００
０であることがより好ましい。重量平均分子量が前記範
囲よりも小さいと成膜性、耐衝撃性に劣る場合があり、
前記範囲よりも大きいとコート膜組成の均一性に劣る場
合がある。本発明の表面被覆用組成物は、さらに下記一
般式（III ）で示される化合物（Ｂ）および／またはそ
の加水分解縮合物を含有することができる。化合物
（Ｂ）および／またはその加水分解縮合物は、形成され
た被膜の耐湿性を向上させる効果がある。
【００２１】Ｒ5 p Ｍ（ＯＲ6 ）q （III ） （式中、Ｍは金属元素、Ｒ5 は同一でも異なっていても
よく、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアリ
ール基を表し、Ｒ6 は同一でも異なっていてもよく、水
素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアシル基を表
し、ｐは０または正の整数、ｑは１以上の整数で、かつ
ｐ＋ｑは金属元素Ｍの原子価と一致する。）化合物
（Ｂ）の具体例としては、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テト
ラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロ
ポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル
ジイソプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラ
ン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジブト
キシシラン等のアルコキシシラン類、チタニウムテトラ
エトキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタ
ニウムテトラブトキシド等のチタニウムアルコキシド
類、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテト
ライソプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド等
のジルコニウムアルコキシド類、アルミニウムトリエト
キシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニ
ウムトリブトキシド等のアルミニウムアルコキシド類、
またこれらの錯体化合物、メチルトリアセトキシシラ
ン、トリメチルシラノール等、またはこれらの化合物を
含む高分子有機化合物類が挙げられ、これらの１種また
は２種以上を用いることができる。中でも、形成された
被膜が良好な耐湿性を示す点から、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシランが好ましい。
よく、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアリ
ール基を表し、Ｒ6 は同一でも異なっていてもよく、水
素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアシル基を表
し、ｐは０または正の整数、ｑは１以上の整数で、かつ
ｐ＋ｑは金属元素Ｍの原子価と一致する。）化合物
（Ｂ）の具体例としては、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テト
ラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロ
ポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル
ジイソプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラ
ン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジブト
キシシラン等のアルコキシシラン類、チタニウムテトラ
エトキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタ
ニウムテトラブトキシド等のチタニウムアルコキシド
類、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテト
ライソプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド等
のジルコニウムアルコキシド類、アルミニウムトリエト
キシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニ
ウムトリブトキシド等のアルミニウムアルコキシド類、
またこれらの錯体化合物、メチルトリアセトキシシラ
ン、トリメチルシラノール等、またはこれらの化合物を
含む高分子有機化合物類が挙げられ、これらの１種また
は２種以上を用いることができる。中でも、形成された
被膜が良好な耐湿性を示す点から、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシランが好ましい。
【００２２】被膜形成時の乾燥の際に化合物（Ｂ）の蒸
発を防ぐため、化合物（Ｂ）は予め加水分解縮合を行う
ことが好ましい。前記したように化合物（ａ）と共加水
分解縮合を行うことも可能である。この加水分解縮合反
応は公知の触媒を用いることができ、また後述の溶媒中
で反応させるのが有利である。化合物（Ａ）の使用量は
本発明の表面被覆用組成物の固形分中１０〜６０重量％
であることが好ましく、２０〜４０重量％であることが
より好ましい。化合物（Ａ）の使用量が前記範囲より少
ないと、形成された被膜をガスバリア材として用いたと
きのガスバリア性が不充分であり、また被膜の可撓性が
低下する。前記範囲より多いと形成された被膜の耐水性
が劣ることがある。
発を防ぐため、化合物（Ｂ）は予め加水分解縮合を行う
ことが好ましい。前記したように化合物（ａ）と共加水
分解縮合を行うことも可能である。この加水分解縮合反
応は公知の触媒を用いることができ、また後述の溶媒中
で反応させるのが有利である。化合物（Ａ）の使用量は
本発明の表面被覆用組成物の固形分中１０〜６０重量％
であることが好ましく、２０〜４０重量％であることが
より好ましい。化合物（Ａ）の使用量が前記範囲より少
ないと、形成された被膜をガスバリア材として用いたと
きのガスバリア性が不充分であり、また被膜の可撓性が
低下する。前記範囲より多いと形成された被膜の耐水性
が劣ることがある。
【００２３】化合物（Ｂ）および／またはその加水分解
縮合物の使用量は本発明の表面被覆用組成物の固形分中
４０〜９０重量％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。化合物（Ｂ）および／
またはその加水分解縮合物の使用量が前記範囲より少な
いと形成された被膜の耐湿性が不足する。しかし前記範
囲を超えて使用すると、被膜の可撓性が低下するため好
ましくない。
縮合物の使用量は本発明の表面被覆用組成物の固形分中
４０〜９０重量％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。化合物（Ｂ）および／
またはその加水分解縮合物の使用量が前記範囲より少な
いと形成された被膜の耐湿性が不足する。しかし前記範
囲を超えて使用すると、被膜の可撓性が低下するため好
ましくない。
【００２４】本発明の表面被覆用組成物に用いられる溶
媒としては特に限定されないが、化合物（Ａ）、化合物
（Ｂ）および／またはその加水分解縮合物を溶解する、
もしくは分散させ得る溶媒が好ましい。例えば、メタノ
ール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール等のアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、
トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル類、その他、テトラヒド
ロフラン、プロピルエーテル、水等が挙げられ、これら
の１種または２種以上を混合して用いることができる。
媒としては特に限定されないが、化合物（Ａ）、化合物
（Ｂ）および／またはその加水分解縮合物を溶解する、
もしくは分散させ得る溶媒が好ましい。例えば、メタノ
ール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール等のアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、
トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル類、その他、テトラヒド
ロフラン、プロピルエーテル、水等が挙げられ、これら
の１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００２５】本発明の表面被覆用組成物の調製方法は特
に限定されないが、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）および
／またはその加水分解縮合物とを混合する方法が、本発
明の表面被覆用組成物の安定性を高める点で好ましく採
用される。本発明の表面被覆用組成物には、本発明の効
果を損なわない範囲で、硬化触媒、濡れ性改良剤、可塑
剤、消泡剤、増粘剤等の無機・有機系各種添加剤を必要
に応じて添加することもできる。
に限定されないが、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）および
／またはその加水分解縮合物とを混合する方法が、本発
明の表面被覆用組成物の安定性を高める点で好ましく採
用される。本発明の表面被覆用組成物には、本発明の効
果を損なわない範囲で、硬化触媒、濡れ性改良剤、可塑
剤、消泡剤、増粘剤等の無機・有機系各種添加剤を必要
に応じて添加することもできる。
【００２６】本発明の表面被覆用組成物によって被覆さ
れる基材は、特に限定されないが樹脂成形体が好まし
い。樹脂成形体表面の少なくとも一部を本発明の表面被
覆用組成物で被覆することで、本発明の表面被覆樹脂成
形体を得ることができる。本発明の表面被覆樹脂成形体
は、ガスバリア性に優れ、２０℃、６０％ＲＨでの酸素
透過度が２０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍ以下であ
ることが好ましく、より好ましくは１０ｃｃ／ｍ2 ・２
４ｈｒｓ・ａｔｍ以下である。
れる基材は、特に限定されないが樹脂成形体が好まし
い。樹脂成形体表面の少なくとも一部を本発明の表面被
覆用組成物で被覆することで、本発明の表面被覆樹脂成
形体を得ることができる。本発明の表面被覆樹脂成形体
は、ガスバリア性に優れ、２０℃、６０％ＲＨでの酸素
透過度が２０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍ以下であ
ることが好ましく、より好ましくは１０ｃｃ／ｍ2 ・２
４ｈｒｓ・ａｔｍ以下である。
【００２７】樹脂成形体を形成する樹脂の種類は特に限
定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれ
らの共重合体等のポリエステル系樹脂、ポリアミド類、
ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリ
アクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネー
ト、セロファン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポ
リスルフォン、ポリエーテルケトン、アイオノマー樹
脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂や、メラミン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、アルキド樹脂、珪素
樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また樹脂成形体
以外に、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄鋼等
の金属板やこれらのメッキ材を基材としたり、紙や繊維
製品等を基材として使用することも可能である。成形体
の形状としては、フィルム状、シート状、ボトル状等用
途に応じて選択できる。特に加工のし易さから、熱可塑
性プラスチックフィルムが好ましい。
定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれ
らの共重合体等のポリエステル系樹脂、ポリアミド類、
ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリ
アクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネー
ト、セロファン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポ
リスルフォン、ポリエーテルケトン、アイオノマー樹
脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂や、メラミン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、アルキド樹脂、珪素
樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また樹脂成形体
以外に、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄鋼等
の金属板やこれらのメッキ材を基材としたり、紙や繊維
製品等を基材として使用することも可能である。成形体
の形状としては、フィルム状、シート状、ボトル状等用
途に応じて選択できる。特に加工のし易さから、熱可塑
性プラスチックフィルムが好ましい。
【００２８】本発明の表面被覆用組成物を上記基材に被
覆する方法は特に限定されず、例えばロールコーティン
グ法、ディップコーティング法、バーコーティング法、
ダイコーティング法等やこれらを組み合わせた方法を採
用できる。中でも、ダイコーティング法は、表面被覆用
組成物の安定性を増す理由で好ましい。なお、被覆を行
う前に樹脂成形体にコロナ処理等の表面活性化処理や、
ウレタン樹脂等の公知のアンカー処理も行うことができ
る。また、表面被覆用組成物を樹脂成形体に被覆した後
に、ラミネート処理や他の公知の処理を行ってもよい。
覆する方法は特に限定されず、例えばロールコーティン
グ法、ディップコーティング法、バーコーティング法、
ダイコーティング法等やこれらを組み合わせた方法を採
用できる。中でも、ダイコーティング法は、表面被覆用
組成物の安定性を増す理由で好ましい。なお、被覆を行
う前に樹脂成形体にコロナ処理等の表面活性化処理や、
ウレタン樹脂等の公知のアンカー処理も行うことができ
る。また、表面被覆用組成物を樹脂成形体に被覆した後
に、ラミネート処理や他の公知の処理を行ってもよい。
【００２９】本発明の表面被覆用組成物の被覆後は被膜
の硬化および乾燥を行うが、より早く硬化・乾燥させた
い場合には樹脂成形体の耐熱温度以下で加熱することが
好ましい。また、加熱に加えて加湿を行えば、さらに速
やかに硬化・乾燥が完了する。被膜の厚みは、乾燥後で
０．０１〜２０μｍの範囲が適している。好ましくは
０．１〜１５μｍ、さらに好ましくは０．５〜１０μｍ
である。被膜が０．０１μｍより薄いと被膜にピンホー
ルが発生しやすくなり、２０μｍより厚いと被膜にクラ
ックが生じることがある。
の硬化および乾燥を行うが、より早く硬化・乾燥させた
い場合には樹脂成形体の耐熱温度以下で加熱することが
好ましい。また、加熱に加えて加湿を行えば、さらに速
やかに硬化・乾燥が完了する。被膜の厚みは、乾燥後で
０．０１〜２０μｍの範囲が適している。好ましくは
０．１〜１５μｍ、さらに好ましくは０．５〜１０μｍ
である。被膜が０．０１μｍより薄いと被膜にピンホー
ルが発生しやすくなり、２０μｍより厚いと被膜にクラ
ックが生じることがある。
【００３０】本発明の表面被覆樹脂成形体の被覆面に、
さらに金属または金属酸化物蒸着層を積層してもよい。
これらの蒸着層の積層によって、さらに高度なガスバリ
ア性を樹脂成形体に付与することができる。蒸着層構成
金属としてはアルミニウムが好ましく、金属酸化物とし
てはシリカやアルミナが好ましい。蒸着方法としては、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）や、化学蒸着法（ＣＶＤ）
等公知の方法を採用できる。
さらに金属または金属酸化物蒸着層を積層してもよい。
これらの蒸着層の積層によって、さらに高度なガスバリ
ア性を樹脂成形体に付与することができる。蒸着層構成
金属としてはアルミニウムが好ましく、金属酸化物とし
てはシリカやアルミナが好ましい。蒸着方法としては、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）や、化学蒸着法（ＣＶＤ）
等公知の方法を採用できる。
【００３１】さらに、本発明の表面被覆樹脂成形体の被
覆面または上記蒸着層の上に、単一または複数層の熱可
塑性樹脂を積層することもできる。熱可塑性樹脂層は、
耐水蒸気性を向上させると共に、成形体に、ヒートシー
ル性、印刷性、安全性等の性能を付与する効果を有す
る。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の汎用
ポリオレフィン系の樹脂がヒートシール性、耐水蒸気性
に優れており好ましい。その他、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアク
リロニトリル、エチレン−ビニルアルコール共重合体、
ポリビニルアルコール、セロファン、ナイロン等が使用
でき、これらの熱可塑性樹脂にポリ塩化ビニリデンをコ
ートしたフィルムを積層してもよい。
覆面または上記蒸着層の上に、単一または複数層の熱可
塑性樹脂を積層することもできる。熱可塑性樹脂層は、
耐水蒸気性を向上させると共に、成形体に、ヒートシー
ル性、印刷性、安全性等の性能を付与する効果を有す
る。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の汎用
ポリオレフィン系の樹脂がヒートシール性、耐水蒸気性
に優れており好ましい。その他、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアク
リロニトリル、エチレン−ビニルアルコール共重合体、
ポリビニルアルコール、セロファン、ナイロン等が使用
でき、これらの熱可塑性樹脂にポリ塩化ビニリデンをコ
ートしたフィルムを積層してもよい。
【００３２】本発明の表面被覆樹脂成形体と熱可塑性樹
脂との積層は、公知の接着剤を用いるドライラミネート
や、エクストルージョンラミネート、ホットメルトラミ
ネート等の公知の方法を採用できる。積層時に用いる接
着剤としては、特に限定されず、ポリウレタン系、ポリ
エステル系、エポキシ系、アルキルチタネート系、ポリ
エチレンイミン系、ポリブタジエン系、エチレン−酢酸
ビニル共重合体系、低分子ポリエチレン、ワックス等が
例示される。接着性を上げるために、コロナ処理等の表
面処理を行ってもよい。
脂との積層は、公知の接着剤を用いるドライラミネート
や、エクストルージョンラミネート、ホットメルトラミ
ネート等の公知の方法を採用できる。積層時に用いる接
着剤としては、特に限定されず、ポリウレタン系、ポリ
エステル系、エポキシ系、アルキルチタネート系、ポリ
エチレンイミン系、ポリブタジエン系、エチレン−酢酸
ビニル共重合体系、低分子ポリエチレン、ワックス等が
例示される。接着性を上げるために、コロナ処理等の表
面処理を行ってもよい。
【００３３】
【実施例】以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以
下において単に「部」、「％」とあるのは特にことわり
がない限り、それぞれ「重量部」、「重量％」を表すも
のとする。 ［実施例１］エチレンイミン１モルに対しγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシランを０．１モル反応させて得ら
れたポリマー１０ｇ、テトラエトキシシランオリゴマー
３０ｇ、エタノール３００ｇおよび水３ｇを混合し、室
温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物１を得た。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以
下において単に「部」、「％」とあるのは特にことわり
がない限り、それぞれ「重量部」、「重量％」を表すも
のとする。 ［実施例１］エチレンイミン１モルに対しγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシランを０．１モル反応させて得ら
れたポリマー１０ｇ、テトラエトキシシランオリゴマー
３０ｇ、エタノール３００ｇおよび水３ｇを混合し、室
温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物１を得た。
【００３４】厚さ２０μｍのポリプロピレンフィルム上
に乾燥後の厚みが２μｍになるように表面被覆用組成物
１をコートし乾燥した。得られた表面被覆フィルムの酸
素透過度は２０℃、６０％ＲＨで７．３ｃｃ／ｍ2 ・２
４ｈｒｓ・ａｔｍであった。 ［実施例２］ＳＳＰ−０６０（チッソ社製、下式で示さ
れるトリメトキシシリルプロピル（ポリエチレンイミ
ン）の５０％イソプロパノール溶液））１０ｇ、テトラ
メトキシシラン５ｇ、エタノール１００ｇおよび水１ｇ
を混合し、室温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物２
を得た。
に乾燥後の厚みが２μｍになるように表面被覆用組成物
１をコートし乾燥した。得られた表面被覆フィルムの酸
素透過度は２０℃、６０％ＲＨで７．３ｃｃ／ｍ2 ・２
４ｈｒｓ・ａｔｍであった。 ［実施例２］ＳＳＰ−０６０（チッソ社製、下式で示さ
れるトリメトキシシリルプロピル（ポリエチレンイミ
ン）の５０％イソプロパノール溶液））１０ｇ、テトラ
メトキシシラン５ｇ、エタノール１００ｇおよび水１ｇ
を混合し、室温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物２
を得た。
【００３５】実施例１と同様にして得られた表面被覆フ
ィルムの酸素透過度は２０℃、６０％ＲＨで５．２ｃｃ
／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍであった。
ィルムの酸素透過度は２０℃、６０％ＲＨで５．２ｃｃ
／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍであった。
【００３６】
【化８】
【００３７】［実施例３］ＳＳＰ−０６０（チッソ社
製）１０ｇ、エタノール５０ｇおよび水１ｇを混合し、
室温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物３を得た。実
施例１と同様にして得られた表面被覆フィルムの酸素透
過度は２０℃、６０％ＲＨで１５．７ｃｃ／ｍ2 ・２４
ｈｒｓ・ａｔｍであった。 ［比較例１］ポリエチレンイミンＳＰ００６（日本触媒
社製）５ｇ、テトラメトキシシラン１０ｇ、エタノール
２００ｇおよび水３ｇを混合し、室温で２４時間攪拌し
て比較表面被覆用組成物１を得た。
製）１０ｇ、エタノール５０ｇおよび水１ｇを混合し、
室温で２４時間攪拌して表面被覆用組成物３を得た。実
施例１と同様にして得られた表面被覆フィルムの酸素透
過度は２０℃、６０％ＲＨで１５．７ｃｃ／ｍ2 ・２４
ｈｒｓ・ａｔｍであった。 ［比較例１］ポリエチレンイミンＳＰ００６（日本触媒
社製）５ｇ、テトラメトキシシラン１０ｇ、エタノール
２００ｇおよび水３ｇを混合し、室温で２４時間攪拌し
て比較表面被覆用組成物１を得た。
【００３８】実施例１と同様にして得られた表面被覆フ
ィルムの酸素透過度は２０℃、６０％ＲＨで５００ｃｃ
／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍであった。
ィルムの酸素透過度は２０℃、６０％ＲＨで５００ｃｃ
／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍであった。
【００３９】
【発明の効果】本発明の表面被覆用組成物は、ガスバリ
ア性に優れた表面被膜を形成し得る。したがって、優れ
たガスバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体を得ることが
できる。
ア性に優れた表面被膜を形成し得る。したがって、優れ
たガスバリア性をもつ表面被覆樹脂成形体を得ることが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F006 AA12 AB38 AB39 AB67 BA05 CA07 DA04 4J038 CR071 DM022 GA15 JC38 KA06 4J043 PA02 PA08 PC196 QA04 RA02 RA08 YB08 YB19 YB21 YB32 YB40 ZB03
Claims (4)
- 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）で示されるセグメント
を有する化合物（Ａ）および溶媒を含有してなる表面被
覆用組成物。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ2 は同
一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜４の
アルキル基またはアシル基を表し、Ｒ3 は同一でも異な
っていてもよく、炭素数１〜４のアルキル基またはアリ
ール基を表し、ｎは１〜４の整数で、ｍ＋ｎは４、Ｒ4
は水素原子または下式（II） 【化２】 で表されるセグメントである。） - 【請求項２】 さらに下記一般式（III ）で示される化
合物（Ｂ）および／またはその加水分解縮合物を含有す
る、請求項１記載の表面被覆用組成物。 Ｒ5 p Ｍ（ＯＲ6 ）q （III ） （式中、Ｍは金属元素、Ｒ5 は同一でも異なっていても
よく、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアリ
ール基を表し、Ｒ6 は同一でも異なっていてもよく、水
素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアシル基を表
し、ｐは０または正の整数、ｑは１以上の整数で、かつ
ｐ＋ｑは金属元素Ｍの原子価と一致する。） - 【請求項３】 樹脂成形体表面の少なくとも一部が請求
項１または２に記載の表面被覆用組成物で被覆されてな
る表面被覆樹脂成形体。 - 【請求項４】 ２０℃、６０％ＲＨでの酸素透過度が２
０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒｓ・ａｔｍ以下である、請求項
３記載の表面被覆樹脂成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27997699A JP2001098217A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 表面被覆用組成物および表面被覆樹脂成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27997699A JP2001098217A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 表面被覆用組成物および表面被覆樹脂成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001098217A true JP2001098217A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17618579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27997699A Pending JP2001098217A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 表面被覆用組成物および表面被覆樹脂成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001098217A (ja) |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27997699A patent/JP2001098217A/ja active Pending
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