JP2002188038A - ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルム - Google Patents
ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルムInfo
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- JP2002188038A JP2002188038A JP2000388090A JP2000388090A JP2002188038A JP 2002188038 A JP2002188038 A JP 2002188038A JP 2000388090 A JP2000388090 A JP 2000388090A JP 2000388090 A JP2000388090 A JP 2000388090A JP 2002188038 A JP2002188038 A JP 2002188038A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリビニルアルコール本来の透明性と高いガ
スバリア性を維持し、しかも基材がポリプロピレン等の
ポリオレフィンである場合でも、アンカー層を必要とせ
ずに密着性がよい高いガスバリア性を有する塗膜を形成
できるようにする。 【解決手段】 下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からなり、Ａ成
分、Ｂ成分とＣ成分の重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））が１０
０／１〜１００／１０であるガスバリア性コーティング
組成物。 Ａ：ポリビニルアルコール。 Ｂ：下記一般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。 【化１】 Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。 【化２】
スバリア性を維持し、しかも基材がポリプロピレン等の
ポリオレフィンである場合でも、アンカー層を必要とせ
ずに密着性がよい高いガスバリア性を有する塗膜を形成
できるようにする。 【解決手段】 下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からなり、Ａ成
分、Ｂ成分とＣ成分の重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））が１０
０／１〜１００／１０であるガスバリア性コーティング
組成物。 Ａ：ポリビニルアルコール。 Ｂ：下記一般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。 【化１】 Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。 【化２】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバリア性に優
れた塗膜を形成するガスバリア性コーティング樹脂組成
物及びそれを用いてガスバリア層を形成したガスバリア
性フィルムに関する。
れた塗膜を形成するガスバリア性コーティング樹脂組成
物及びそれを用いてガスバリア層を形成したガスバリア
性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスバリア性コーティング組成物
としては、下記ａ〜ｄ成分からなり、重量比でａ／（ｂ
＋ｃ）＝９／１〜１／９９としたもの（特開平９−２５
５９１０号公報）、 ａ：ポリビニルアルコール。 ｂ：エポキシ基を有するアルコキシシランの（部分）加
水分解物、その（部分）縮合物、これらの混合物。 ｃ：アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシ
ランの（部分）加水分解物、（部分）縮合物、これらの
混合物。 ｄ：溶剤としての水。
としては、下記ａ〜ｄ成分からなり、重量比でａ／（ｂ
＋ｃ）＝９／１〜１／９９としたもの（特開平９−２５
５９１０号公報）、 ａ：ポリビニルアルコール。 ｂ：エポキシ基を有するアルコキシシランの（部分）加
水分解物、その（部分）縮合物、これらの混合物。 ｃ：アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシ
ランの（部分）加水分解物、（部分）縮合物、これらの
混合物。 ｄ：溶剤としての水。
【０００３】下記ａ〜ｄ成分からなり、重量比でａ／
（ｂ＋ｃ）＝９９／１〜１／９９としたもの（特開平９
−２９１２５１号公報）が知られている。 ａ：エチレン−ビニルアルコール共重合体。 ｂ：エポキシ基を有するアルコキシシランの（部分）加
水分解物、その（部分）縮合物、これらの混合物。 ｃ：アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシ
ランの（部分）加水分解物、（部分）縮合物、これらの
混合物。 ｄ：溶剤としての水。
（ｂ＋ｃ）＝９９／１〜１／９９としたもの（特開平９
−２９１２５１号公報）が知られている。 ａ：エチレン−ビニルアルコール共重合体。 ｂ：エポキシ基を有するアルコキシシランの（部分）加
水分解物、その（部分）縮合物、これらの混合物。 ｃ：アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシ
ランの（部分）加水分解物、（部分）縮合物、これらの
混合物。 ｄ：溶剤としての水。
【０００４】しかし、ａ成分としてポリビニルアルコー
ルを使用する前者の組成物の場合には、ａ成分に対し、
ｂ成分とｃ成分の合計を１０重量％以上と比較的多量に
使用するため、ガスバリア性が不十分であるという問題
があった。また、ａ成分としてエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体を使用する後者の組成物の場合には、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体自身のガスバリア性が
充分でないめ、該組成物により得られる塗膜は、やはり
ガスバリア性が不十分であるという問題があった。
ルを使用する前者の組成物の場合には、ａ成分に対し、
ｂ成分とｃ成分の合計を１０重量％以上と比較的多量に
使用するため、ガスバリア性が不十分であるという問題
があった。また、ａ成分としてエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体を使用する後者の組成物の場合には、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体自身のガスバリア性が
充分でないめ、該組成物により得られる塗膜は、やはり
ガスバリア性が不十分であるという問題があった。
【０００５】しかも、上記いずれの公報も、導電性フィ
ルムへの使用を主目的とするため、基材として使用され
るのは、包装材料として一般的ではないポリカーボネー
トであり、包装材料として一般的に用いられるＰＥＴ等
のポリエステル、ＰＰ等のポリオレフィンを基材とした
場合の基材との密着性については明らかにされていな
い。
ルムへの使用を主目的とするため、基材として使用され
るのは、包装材料として一般的ではないポリカーボネー
トであり、包装材料として一般的に用いられるＰＥＴ等
のポリエステル、ＰＰ等のポリオレフィンを基材とした
場合の基材との密着性については明らかにされていな
い。
【０００６】一方、特開平１０−２９６９２９号公報に
は、熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、易接着
層とポリビニルアルコール樹脂層が順次積層されてなる
ガスバリアフィルムが開示されており、該ポリビニルア
ルコール樹脂層にアミノ基含有シランカップリング剤を
含ませることが記載されている。
は、熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、易接着
層とポリビニルアルコール樹脂層が順次積層されてなる
ガスバリアフィルムが開示されており、該ポリビニルア
ルコール樹脂層にアミノ基含有シランカップリング剤を
含ませることが記載されている。
【０００７】しかしながら、該フィルムは、基材とポリ
ビニルアルコール樹脂層の間に易接着層（アンカー層）
を設ける必要があるため、工程が繁雑となり、コスト的
に問題があるばかりか、アンカー層を設けない場合に
は、基材とポリビニルアルコール樹脂層との密着性が十
分ではないという問題もあった。
ビニルアルコール樹脂層の間に易接着層（アンカー層）
を設ける必要があるため、工程が繁雑となり、コスト的
に問題があるばかりか、アンカー層を設けない場合に
は、基材とポリビニルアルコール樹脂層との密着性が十
分ではないという問題もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みてなされたもので、ポリビニルアルコール
本来の透明性と高いガスバリア性を維持し、しかも基材
がポリプロピレン等のポリオレフィンである場合でも、
アンカー層を必要とせずに密着性がよい高いガスバリア
性を有する塗膜を形成できるようにすることを目的とす
る。
問題点に鑑みてなされたもので、ポリビニルアルコール
本来の透明性と高いガスバリア性を維持し、しかも基材
がポリプロピレン等のポリオレフィンである場合でも、
アンカー層を必要とせずに密着性がよい高いガスバリア
性を有する塗膜を形成できるようにすることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からなり、Ａ成分、Ｂ成分とＣ成
分の重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））が１００／１〜１００／
１０であることを特徴とするガスバリア性コーティング
組成物を提供するものである。
記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からなり、Ａ成分、Ｂ成分とＣ成
分の重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））が１００／１〜１００／
１０であることを特徴とするガスバリア性コーティング
組成物を提供するものである。
【００１０】Ａ：ポリビニルアルコール。 Ｂ：下記一般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。
ミノ基を有するアルコキシシラン。
【００１１】
【化３】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ2および
Ｒ3は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは水素原子または
アミノアルキル基であり、ｎは１または０である。） Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
Ｒ3は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは水素原子または
アミノアルキル基であり、ｎは１または０である。） Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
【００１２】
【化４】 （式中、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ5および
Ｒ6は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙはグリシドキシ基
またはエポキシシクロヘキシシル基であり、ｍは１また
は０である。） Ｄ：水、又は低級アルコールを添加した水。
Ｒ6は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙはグリシドキシ基
またはエポキシシクロヘキシシル基であり、ｍは１また
は０である。） Ｄ：水、又は低級アルコールを添加した水。
【００１３】上記本発明は、Ａ成分が、変性ポリビニル
アルコールを含むことと、変性ポリビニルアルコールが
分子にシリル基を有するポリビニルアルコールであるこ
と、このシリル基の含有量が０．０１〜５モル％である
こと、また、変性ポリビニルアルコールがカルボキシル
基変性ポリビニルアルコールであることをその好ましい
態様として含むものである。また、上記本発明における
Ｂ成分が、アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコ
キシシランと、その（部分）加水分解物及び／又は（部
分）縮合物との混合物であってもよい。更に、Ｃ成分
が、エポキシ基を有するアルコキシシランと、その（部
分）加水分解物及び／又は（部分）縮合物との混合物で
あってもよい。
アルコールを含むことと、変性ポリビニルアルコールが
分子にシリル基を有するポリビニルアルコールであるこ
と、このシリル基の含有量が０．０１〜５モル％である
こと、また、変性ポリビニルアルコールがカルボキシル
基変性ポリビニルアルコールであることをその好ましい
態様として含むものである。また、上記本発明における
Ｂ成分が、アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコ
キシシランと、その（部分）加水分解物及び／又は（部
分）縮合物との混合物であってもよい。更に、Ｃ成分
が、エポキシ基を有するアルコキシシランと、その（部
分）加水分解物及び／又は（部分）縮合物との混合物で
あってもよい。
【００１４】また、本発明は、上記本発明のガスバリア
性コーティング組成物の塗膜を有することを特徴とする
ガスバリア性フィルムを提供するもので、ガスバリア性
コーティング組成物の塗膜がポリオレフィンの基材上に
設けられていることをその好ましい態様として含むもの
である。
性コーティング組成物の塗膜を有することを特徴とする
ガスバリア性フィルムを提供するもので、ガスバリア性
コーティング組成物の塗膜がポリオレフィンの基材上に
設けられていることをその好ましい態様として含むもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のガスバリア性コーティン
グ組成物は、基本的には下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からな
る。
グ組成物は、基本的には下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からな
る。
【００１６】Ａ：ポリビニルアルコール。 Ｂ：下記一般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。
ミノ基を有するアルコキシシラン。
【００１７】
【化５】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ2および
Ｒ3は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは水素原子または
アミノアルキル基であり、ｎは１または０である。） Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
Ｒ3は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは水素原子または
アミノアルキル基であり、ｎは１または０である。） Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
【００１８】
【化６】 （式中、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ5および
Ｒ6は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙはグリシドキシ基
またはエポキシシクロヘキシシル基であり、ｍは１また
は０である。） Ｄ：水、又は低級アルコールを添加した水。
Ｒ6は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙはグリシドキシ基
またはエポキシシクロヘキシシル基であり、ｍは１また
は０である。） Ｄ：水、又は低級アルコールを添加した水。
【００１９】本発明におけるＡ成分としては市販のポリ
ビニルアルコールを用いることができる。Ａ成分として
用いるポリビニルアルコールは、従来のガスバリア性コ
ーティング組成物で用いられるポリビニルアルコールと
同様に、重合度が１００〜５０００、ケン化度７０％以
上のものが好ましい。重合度が低過ぎると基材に対する
密着性が低下しやすく、重合度が高過ぎると粘度が高く
なり過ぎて塗工性が悪くなりやすい。また、ケン化度が
低過ぎるとガスバリア性が不十分となりやすい。
ビニルアルコールを用いることができる。Ａ成分として
用いるポリビニルアルコールは、従来のガスバリア性コ
ーティング組成物で用いられるポリビニルアルコールと
同様に、重合度が１００〜５０００、ケン化度７０％以
上のものが好ましい。重合度が低過ぎると基材に対する
密着性が低下しやすく、重合度が高過ぎると粘度が高く
なり過ぎて塗工性が悪くなりやすい。また、ケン化度が
低過ぎるとガスバリア性が不十分となりやすい。
【００２０】Ａ成分としては、変性、未変性のいずれを
使用してもよく、変性ポリビニルアルコールとしては、
例えば、カルボキシル基、シリル基、スルホン酸基、ア
ミノ基、リン酸基、イソシアネート基、オキサゾリン
基、メチロール基、ニトリル基、アセトアセチル基、カ
チオン基等による変性ポリビニルアルコール、例えば、
アクリル、ウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどで変性したブロック共重合
体やグラフト共重合体等が挙げられ、これらの変性ポリ
ビニルアルコール、未変性ポリビニルアルコールを１種
または２種以上混合して使用することができる。また、
変性ポリビニルアルコールと未変性ポリビニルアルコー
ルを混合して用いるときは、Ａ成分の総量のうち、変性
ポリビニルアルコールを１０重量％以上混合することが
好ましく、２０重量％以上がより好ましい。但し、エチ
レン含有量が比較的高い（２５〜４０ｍｏｌ％程度）、
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、ガスバリア性
が低下するため混合しない方が好ましい。
使用してもよく、変性ポリビニルアルコールとしては、
例えば、カルボキシル基、シリル基、スルホン酸基、ア
ミノ基、リン酸基、イソシアネート基、オキサゾリン
基、メチロール基、ニトリル基、アセトアセチル基、カ
チオン基等による変性ポリビニルアルコール、例えば、
アクリル、ウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどで変性したブロック共重合
体やグラフト共重合体等が挙げられ、これらの変性ポリ
ビニルアルコール、未変性ポリビニルアルコールを１種
または２種以上混合して使用することができる。また、
変性ポリビニルアルコールと未変性ポリビニルアルコー
ルを混合して用いるときは、Ａ成分の総量のうち、変性
ポリビニルアルコールを１０重量％以上混合することが
好ましく、２０重量％以上がより好ましい。但し、エチ
レン含有量が比較的高い（２５〜４０ｍｏｌ％程度）、
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、ガスバリア性
が低下するため混合しない方が好ましい。
【００２１】本発明でＡ成分として用いるポリビニルア
ルコールとしては、基材上に乾燥硬化した塗膜を形成す
る際の乾燥条件を緩やかにした場合にも、高湿度下での
保存による基材との密着性の低下を生じにくいことか
ら、分子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カ
ルボキシル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビ
ニルアルコールが好ましい。
ルコールとしては、基材上に乾燥硬化した塗膜を形成す
る際の乾燥条件を緩やかにした場合にも、高湿度下での
保存による基材との密着性の低下を生じにくいことか
ら、分子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カ
ルボキシル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビ
ニルアルコールが好ましい。
【００２２】ここで、分子にシリル基を有するとは、ポ
リビニルアルコールの分子鎖の中間部又は末端にシリル
基を有することをいい、シリル基が加水分解性でない結
合によってポリビニルアルコールと結合していれば、そ
の位置及び分布状態に特に制限はない。また、このシリ
ル基とは、下記（３）式で表される反応性のシリル基を
いう。但し、下記（３）式におけるＲ7は水素、炭素数
１〜１０のアルキル基、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属、Ｒ8は炭素数１〜１０のアルキル基、ｌは１〜３
の整数である。
リビニルアルコールの分子鎖の中間部又は末端にシリル
基を有することをいい、シリル基が加水分解性でない結
合によってポリビニルアルコールと結合していれば、そ
の位置及び分布状態に特に制限はない。また、このシリ
ル基とは、下記（３）式で表される反応性のシリル基を
いう。但し、下記（３）式におけるＲ7は水素、炭素数
１〜１０のアルキル基、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属、Ｒ8は炭素数１〜１０のアルキル基、ｌは１〜３
の整数である。
【００２３】
【化７】
【００２４】分子に上記シリル基を有するポリビニルア
ルコールにおけるシリル基の含有量は、０．０１〜５モ
ル％であることが好ましく、更に好ましくは０．１〜
１．０モル％で、最適には０．１〜０．６モル％であ
る。シリル基の含有量が５モル％を超えると、得られる
ガスバリア性コーティング組成物の粘度が高くなり、ゲ
ル化しやすくなり、逆にシリル基の含有量が０．０１モ
ル％未満では、基材上へ乾燥硬化した塗膜を形成する際
の乾燥条件を緩和した場合に、高湿度下で保存すると基
材との密着性の低下を生じやすくなる。
ルコールにおけるシリル基の含有量は、０．０１〜５モ
ル％であることが好ましく、更に好ましくは０．１〜
１．０モル％で、最適には０．１〜０．６モル％であ
る。シリル基の含有量が５モル％を超えると、得られる
ガスバリア性コーティング組成物の粘度が高くなり、ゲ
ル化しやすくなり、逆にシリル基の含有量が０．０１モ
ル％未満では、基材上へ乾燥硬化した塗膜を形成する際
の乾燥条件を緩和した場合に、高湿度下で保存すると基
材との密着性の低下を生じやすくなる。
【００２５】また、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールとは、分子内にカルボキシル基を有するものをい
い、例えば、酢酸ビニル、蟻酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、バーサチック酸ビニル、ピパリン酸ビニルなどの
ビニルエステル系単量体を、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、（無水）フタル酸、（無水）マレイン酸、
（無水）イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸
と共重合した後、けん化したランダム共重合体を好適に
用いることができる。
コールとは、分子内にカルボキシル基を有するものをい
い、例えば、酢酸ビニル、蟻酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、バーサチック酸ビニル、ピパリン酸ビニルなどの
ビニルエステル系単量体を、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、（無水）フタル酸、（無水）マレイン酸、
（無水）イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸
と共重合した後、けん化したランダム共重合体を好適に
用いることができる。
【００２６】カルボキシル基変性量は、０．１〜５０モ
ル％であることが好ましく、更に好ましくは０．５〜１
０モル％、最適には０．５〜５モル％である。
ル％であることが好ましく、更に好ましくは０．５〜１
０モル％、最適には０．５〜５モル％である。
【００２７】また、疎水性ポリビニルアルコールとは、
末端疎水性ポリビニルアルコールまたは疎水基変性ポリ
ビニルアルコールといわれているものであり、前者とし
てはクラレ（株）製「ＭＰ１０３」を好適に使用でき、
後者のものとしては電気化学工業（株）製「ＥＰ−１３
０」を好適に使用できる。
末端疎水性ポリビニルアルコールまたは疎水基変性ポリ
ビニルアルコールといわれているものであり、前者とし
てはクラレ（株）製「ＭＰ１０３」を好適に使用でき、
後者のものとしては電気化学工業（株）製「ＥＰ−１３
０」を好適に使用できる。
【００２８】本発明におけるＢ成分として用いる上記一
般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイミノ基を有
するアルコキシシランとしては、例えばアミノメチルト
リエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラ
ン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノ
エチルトリプロポキシシラン、２−アミノエチルトリブ
トキシシラン、１−アミノエチルトリメトキシシラン、
１−アミノエチルトリエトキシシラン、３−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエト
キシシラン、３−アミノプロピルトリプロポキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリブトキシシラン、２−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルト
リエトキシシラン、２−アミノプロピルトリプロポキシ
シラン、２−アミノプロピルトリブトキシシラン、１−
アミノプロピルトリメトキシシラン、１−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、１−アミノプロピルトリプロポ
キシシラン、１−アミノプロピルトリブトキシシラン、
Ｎ−アミノメチルアミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ
−アミノメチルアミノメチルトリプロポキシシラン、Ｎ
−アミノメチル−２−アミノエチルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−アミノメチル−２−アミノエチルトリエトキシ
シラン、Ｎ−アミノメチル−２−アミノエチルトリプロ
ポキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−ア
ミノプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ−アミノメチル
−２−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミノ
メチル−２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
アミノメチル−２−アミノプロピルトリプロポキシシラ
ン、Ｎ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−２−アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）−２−アミノエチルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチルトリ
プロポキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１−ア
ミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−１−アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）−１−アミノエチルトリプロポキシシ
ラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル
トリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−
アミノプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ−（３−アミ
ノプロピル）−２−アミノエチルトリメトキシシラン、
Ｎ−（３−アミノプロピル）−２−アミノエチルトリエ
トキシシラン、Ｎ−（３−アミノプロピル）−２−アミ
ノエチルトリプロポキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、３−ジエチレントリ
アミンプロピルトリエトキシシラン、３−〔２−（２−
アミノエチルアミノエチルアミノ）プロピル〕トリメト
キシシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレント
リアミンなどを挙げることができる。
般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイミノ基を有
するアルコキシシランとしては、例えばアミノメチルト
リエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラ
ン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノ
エチルトリプロポキシシラン、２−アミノエチルトリブ
トキシシラン、１−アミノエチルトリメトキシシラン、
１−アミノエチルトリエトキシシラン、３−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエト
キシシラン、３−アミノプロピルトリプロポキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリブトキシシラン、２−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルト
リエトキシシラン、２−アミノプロピルトリプロポキシ
シラン、２−アミノプロピルトリブトキシシラン、１−
アミノプロピルトリメトキシシラン、１−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、１−アミノプロピルトリプロポ
キシシラン、１−アミノプロピルトリブトキシシラン、
Ｎ−アミノメチルアミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ
−アミノメチルアミノメチルトリプロポキシシラン、Ｎ
−アミノメチル−２−アミノエチルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−アミノメチル−２−アミノエチルトリエトキシ
シラン、Ｎ−アミノメチル−２−アミノエチルトリプロ
ポキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−アミノメチル−３−ア
ミノプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ−アミノメチル
−２−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミノ
メチル−２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
アミノメチル−２−アミノプロピルトリプロポキシシラ
ン、Ｎ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−２−アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）−２−アミノエチルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチルトリ
プロポキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１−ア
ミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−１−アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）−１−アミノエチルトリプロポキシシ
ラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル
トリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−
アミノプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ−（３−アミ
ノプロピル）−２−アミノエチルトリメトキシシラン、
Ｎ−（３−アミノプロピル）−２−アミノエチルトリエ
トキシシラン、Ｎ−（３−アミノプロピル）−２−アミ
ノエチルトリプロポキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、３−ジエチレントリ
アミンプロピルトリエトキシシラン、３−〔２−（２−
アミノエチルアミノエチルアミノ）プロピル〕トリメト
キシシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレント
リアミンなどを挙げることができる。
【００２９】Ｂ成分としては、上記のようなアミノ基及
び／又はイミノ基を有するアルコキシシランの１種又は
２種以上を用いることができる。Ｂ成分として特に好ま
しいのはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ランである。
び／又はイミノ基を有するアルコキシシランの１種又は
２種以上を用いることができる。Ｂ成分として特に好ま
しいのはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ランである。
【００３０】本発明におけるＣ成分として用いる上記一
般式（２）で示されるエポキシ基を有するアルコキシシ
ランとしては、例えばグリシドキシメチルトリメトキシ
シラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、グリ
シドキシメチルトリプロポキシシラン、グリシドキシメ
チルトリブトキシシラン、２−グリシドキシエチルトリ
メトキシシラン、２−グリシドキシエチルトリエトキシ
シラン、２−グリシドキシエチルトリプロポキシシラ
ン、２−グリシドキシエチルトリブトキシシラン、１−
グリシドキシエチルトリメトキシシラン、１−グリシド
キシエチルトリエトキシシラン、１−グリシドキシエチ
ルトリプロポキシシラン、１−グリシドキシエチルトリ
ブトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
３−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、２−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、２−グリシドキシプ
ロピルトリプロポキシシラン、２−グリシドキシプロピ
ルトリブトキシシラン、１−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、１−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン、１−グリシドキシプロピルトリプロポキシシ
ラン、１−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、
（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキ
シシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル
トリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）メチルトリプロポキシシラン、（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）メチルトリブトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、２−（３，
４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラ
ン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル
トリメトキシシラン、３−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）プロピルトリエトキシシラン、３−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）プロピルトリプロポキシシラ
ン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル
トリブトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）ブチルトリメトキシシラン、４−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン、４
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリプロ
ポキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）ブチルトリブトキシシラン、ジエトキシ−３−グリ
シドキシプロピルメチルシラン等が挙げられる。
般式（２）で示されるエポキシ基を有するアルコキシシ
ランとしては、例えばグリシドキシメチルトリメトキシ
シラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、グリ
シドキシメチルトリプロポキシシラン、グリシドキシメ
チルトリブトキシシラン、２−グリシドキシエチルトリ
メトキシシラン、２−グリシドキシエチルトリエトキシ
シラン、２−グリシドキシエチルトリプロポキシシラ
ン、２−グリシドキシエチルトリブトキシシラン、１−
グリシドキシエチルトリメトキシシラン、１−グリシド
キシエチルトリエトキシシラン、１−グリシドキシエチ
ルトリプロポキシシラン、１−グリシドキシエチルトリ
ブトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
３−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、２−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、２−グリシドキシプ
ロピルトリプロポキシシラン、２−グリシドキシプロピ
ルトリブトキシシラン、１−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、１−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン、１−グリシドキシプロピルトリプロポキシシ
ラン、１−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、
（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキ
シシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル
トリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）メチルトリプロポキシシラン、（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）メチルトリブトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、２−（３，
４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラ
ン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル
トリメトキシシラン、３−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）プロピルトリエトキシシラン、３−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）プロピルトリプロポキシシラ
ン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル
トリブトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）ブチルトリメトキシシラン、４−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン、４
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリプロ
ポキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）ブチルトリブトキシシラン、ジエトキシ−３−グリ
シドキシプロピルメチルシラン等が挙げられる。
【００３１】Ｃ成分としては、上記のようなエポキシ基
を有するアルコキシシランの１種又は２種以上を用いる
ことができる。Ｃ成分として特に好ましいのは、３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
である。
を有するアルコキシシランの１種又は２種以上を用いる
ことができる。Ｃ成分として特に好ましいのは、３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
である。
【００３２】Ｄ成分中の水（蒸留水）は溶剤であり、更
にこれに低級アルコールを添加して用いることができ、
これにより、塗膜乾燥時のピンホールの発生を防止しや
すくなる。水に添加する低級アルコールとしては、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピル
アルコールなどを挙げることができる。低級アルコール
と水を混合する場合の配合比率は、重量比（低級アルコ
ール／水）で１０／９０〜３０／７０であることが好ま
しい。低級アルコールの添加量が少な過ぎると塗膜の乾
燥時にピンホールが発生しやすくなり、逆に低級アルコ
ールの添加量が多過ぎると塗工性が悪くなりやすくな
る。
にこれに低級アルコールを添加して用いることができ、
これにより、塗膜乾燥時のピンホールの発生を防止しや
すくなる。水に添加する低級アルコールとしては、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピル
アルコールなどを挙げることができる。低級アルコール
と水を混合する場合の配合比率は、重量比（低級アルコ
ール／水）で１０／９０〜３０／７０であることが好ま
しい。低級アルコールの添加量が少な過ぎると塗膜の乾
燥時にピンホールが発生しやすくなり、逆に低級アルコ
ールの添加量が多過ぎると塗工性が悪くなりやすくな
る。
【００３３】次に、上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分の配合比率
について説明する。
について説明する。
【００３４】Ａ成分はガスバリア性を得るためのベース
となる成分で、Ｂ成分とＣ成分は得られる塗膜と基材と
の密着性を向上させる成分である。このＡ成分、Ｂ成分
とＣ成分の配合比率は、重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））で１
００／１〜１００／１０であり、好ましくは１００／５
〜１００／９である。Ａ成分の配合量が多くなり過ぎる
と（Ｂ成分、Ｃ成分の配合量が少なくなり過ぎると）、
特に基材がポリオレフィンである場合、塗膜と基材との
密着性が低下する。逆にＡ成分の配合量が少なくなり過
ぎると（Ｂ成分、Ｃ成分の配合量が多くなり過ぎる
と）、得られる塗膜のガスバリア性が不十分となる。
となる成分で、Ｂ成分とＣ成分は得られる塗膜と基材と
の密着性を向上させる成分である。このＡ成分、Ｂ成分
とＣ成分の配合比率は、重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））で１
００／１〜１００／１０であり、好ましくは１００／５
〜１００／９である。Ａ成分の配合量が多くなり過ぎる
と（Ｂ成分、Ｃ成分の配合量が少なくなり過ぎると）、
特に基材がポリオレフィンである場合、塗膜と基材との
密着性が低下する。逆にＡ成分の配合量が少なくなり過
ぎると（Ｂ成分、Ｃ成分の配合量が多くなり過ぎる
と）、得られる塗膜のガスバリア性が不十分となる。
【００３５】Ｂ成分とＣ成分の配合比率は特に限定され
ないが、（アミノ基とイミノ基の総和）／（エポキシ
基）がモル当量換算で１／２から４／１のときに密着
性、耐水性等の性能に優れる塗膜が得られ、好ましい。
Ｂ成分またはＣ成分のどちらかの成分が他方に対して過
剰になり、上記範囲からはずれるに伴い塗膜の性能が低
下する傾向にある。
ないが、（アミノ基とイミノ基の総和）／（エポキシ
基）がモル当量換算で１／２から４／１のときに密着
性、耐水性等の性能に優れる塗膜が得られ、好ましい。
Ｂ成分またはＣ成分のどちらかの成分が他方に対して過
剰になり、上記範囲からはずれるに伴い塗膜の性能が低
下する傾向にある。
【００３６】Ｄ成分の配合比率は塗工条件などに応じて
適宜選択すれば足るが、得られるガスバリア性コーティ
ング組成物の固形分が１〜２０重量％となるようにする
のが好ましく、この範囲で塗工方法等に合わせて適宜選
択することができる。Ｄ成分の配合量が多過ぎると必要
な厚みの塗膜が得にくくなり、逆にＤ成分の配合量が少
な過ぎると塗工性が悪くなりやすい。
適宜選択すれば足るが、得られるガスバリア性コーティ
ング組成物の固形分が１〜２０重量％となるようにする
のが好ましく、この範囲で塗工方法等に合わせて適宜選
択することができる。Ｄ成分の配合量が多過ぎると必要
な厚みの塗膜が得にくくなり、逆にＤ成分の配合量が少
な過ぎると塗工性が悪くなりやすい。
【００３７】ところで、本発明においては、溶剤として
水を用いていることから、前記Ｂ成分であるアミノ基及
び／又はイミノ基を有するアルコキシシランの一部がゆ
っくりと加水分解してその（部分）加水分解物へと変化
する場合があり、この加水分解物が更に（部分）縮合物
へと変化する場合もある。また、前記Ｃ成分である、エ
ポキシ基を有するアルコキシシランも、同様に一部が
（部分）加水分解物へと変化する場合があり、この加水
分解物が更に（部分）縮合物へと変化する場合がある。
このような変化を生じた場合においても本発明の効果は
同様に得ることができる。
水を用いていることから、前記Ｂ成分であるアミノ基及
び／又はイミノ基を有するアルコキシシランの一部がゆ
っくりと加水分解してその（部分）加水分解物へと変化
する場合があり、この加水分解物が更に（部分）縮合物
へと変化する場合もある。また、前記Ｃ成分である、エ
ポキシ基を有するアルコキシシランも、同様に一部が
（部分）加水分解物へと変化する場合があり、この加水
分解物が更に（部分）縮合物へと変化する場合がある。
このような変化を生じた場合においても本発明の効果は
同様に得ることができる。
【００３８】従って、本発明におけるＢ成分は、アミノ
基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシランと、そ
の（部分）加水分解物及び／又は（部分）縮合物との混
合物であってもよい。また、本発明におけるＣ成分も、
Ｂ成分が上記（部分）加水分解物及び／又は（部分）縮
合物を含んでいるか否かに拘わらず、エポキシ基を有す
るアルコキシシランと、その（部分）加水分解物及び／
又は（部分）縮合物との混合物であってもよい。
基及び／又はイミノ基を有するアルコキシシランと、そ
の（部分）加水分解物及び／又は（部分）縮合物との混
合物であってもよい。また、本発明におけるＣ成分も、
Ｂ成分が上記（部分）加水分解物及び／又は（部分）縮
合物を含んでいるか否かに拘わらず、エポキシ基を有す
るアルコキシシランと、その（部分）加水分解物及び／
又は（部分）縮合物との混合物であってもよい。
【００３９】本発明に係るガスバリア性コーティング組
成物は、基本的には上述のＡ〜Ｄ成分からなるものであ
るが、Ａ〜Ｄ成分の合計量１００重量部に対して１０重
量部以下の範囲で、本発明の効果を損わない範囲で塗布
性を向上させるために、増粘剤、消泡剤、硬化触媒、濡
れ性改良剤、可塑剤等を添加して用いることができる。
成物は、基本的には上述のＡ〜Ｄ成分からなるものであ
るが、Ａ〜Ｄ成分の合計量１００重量部に対して１０重
量部以下の範囲で、本発明の効果を損わない範囲で塗布
性を向上させるために、増粘剤、消泡剤、硬化触媒、濡
れ性改良剤、可塑剤等を添加して用いることができる。
【００４０】更に、特にＡ成分が未変性ポリビニルアル
コールである場合には、基材への濡れ性を向上させるた
めに、カルボン酸等の酸触媒を添加し、組成物を弱酸性
とすることが好ましい。カルボン酸としては、例えば蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等が挙げられるが、その
酸性度、揮発性からみて酢酸が好ましい。酸触媒の添加
量はＡ成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部が
好ましく、より好ましくは１〜５重量部である。
コールである場合には、基材への濡れ性を向上させるた
めに、カルボン酸等の酸触媒を添加し、組成物を弱酸性
とすることが好ましい。カルボン酸としては、例えば蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等が挙げられるが、その
酸性度、揮発性からみて酢酸が好ましい。酸触媒の添加
量はＡ成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部が
好ましく、より好ましくは１〜５重量部である。
【００４１】本発明に係るガスバリア性コーティング組
成物は、基材に塗布され、ガスバリア性の塗膜を形成す
るものである。
成物は、基材に塗布され、ガスバリア性の塗膜を形成す
るものである。
【００４２】基材への塗布は、例えばディップコート、
スプレーコート、フローコート、ロールコート、バーコ
ート、スピンコート、グラビアコートなど、従来行われ
ている手法で行うことができる。塗膜の厚みは、塗工作
業を繁雑にすることなく、また基材との密着強度を実用
レベルに保ちながら良好なガスバリア性が得られるよう
にする上で、０．２〜７μｍ、望ましくは０．３〜１．
５μｍであることが好ましい。
スプレーコート、フローコート、ロールコート、バーコ
ート、スピンコート、グラビアコートなど、従来行われ
ている手法で行うことができる。塗膜の厚みは、塗工作
業を繁雑にすることなく、また基材との密着強度を実用
レベルに保ちながら良好なガスバリア性が得られるよう
にする上で、０．２〜７μｍ、望ましくは０．３〜１．
５μｍであることが好ましい。
【００４３】塗布後の塗膜の乾燥硬化は、未変性のポリ
ビニルアルコールをＡ成分として用いた本発明のガスバ
リア性コーティング組成物においては、雰囲気温度が６
０℃を超える加熱雰囲気下で行うことが好ましい。この
乾燥硬化時の雰囲気温度が低すぎると、得られるガスバ
リア性フィルムを特に高湿度下で保存した場合に、基材
と塗膜の密着力が低下しやすくなる。上記乾燥硬化時の
雰囲気温度の上限は、基材の耐熱性にもよるが、一般的
には１２０℃程度である。
ビニルアルコールをＡ成分として用いた本発明のガスバ
リア性コーティング組成物においては、雰囲気温度が６
０℃を超える加熱雰囲気下で行うことが好ましい。この
乾燥硬化時の雰囲気温度が低すぎると、得られるガスバ
リア性フィルムを特に高湿度下で保存した場合に、基材
と塗膜の密着力が低下しやすくなる。上記乾燥硬化時の
雰囲気温度の上限は、基材の耐熱性にもよるが、一般的
には１２０℃程度である。
【００４４】一方、変性ポリビニルアルコール、特に分
子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カルボキ
シル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビニルア
ルコールをＡ成分として用いた本発明のガスバリア性コ
ーティング組成物においては、５０℃以上の加熱雰囲気
下で乾燥硬化させれば、上記高湿度下での保存による基
材と塗膜の密着力の低下を生じにくい。従って、変性ポ
リビニルアルコール、特に分子にシリル基を有するポリ
ビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コール、疎水性ポリビニルアルコールをＡ成分として用
いた本発明のガスバリア性コーティング組成物では、塗
布後の塗膜の乾燥硬化を、５０℃以上の加熱雰囲気下で
行えば足り、加熱乾燥条件を緩やかにできる利点があ
る。この時の雰囲気温度の上限は上記と同様に１２０℃
程度である。
子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カルボキ
シル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビニルア
ルコールをＡ成分として用いた本発明のガスバリア性コ
ーティング組成物においては、５０℃以上の加熱雰囲気
下で乾燥硬化させれば、上記高湿度下での保存による基
材と塗膜の密着力の低下を生じにくい。従って、変性ポ
リビニルアルコール、特に分子にシリル基を有するポリ
ビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コール、疎水性ポリビニルアルコールをＡ成分として用
いた本発明のガスバリア性コーティング組成物では、塗
布後の塗膜の乾燥硬化を、５０℃以上の加熱雰囲気下で
行えば足り、加熱乾燥条件を緩やかにできる利点があ
る。この時の雰囲気温度の上限は上記と同様に１２０℃
程度である。
【００４５】基材としては、例えばポリプロピレン等の
ポリオレフィン、ポリエステルなどの合成樹脂が好まし
く、基材上に本発明のガスバリア性コーティング組成物
による塗膜を形成したフィルム又はシートや、この塗膜
付フィルムやシートにヒートシール層やその他の層を更
に積層したフィルム又はシートは、ガスバリア性の包装
用に好適に用いることができる。特に本発明に係るガス
バリア性コーティング組成物は、包装用途に多用されて
いるポリオレフィン、特にポリプロピレンの基材上に密
着性よく塗膜を形成することができ、ガスバリア性包装
用途に適したフィルム又はシートが得やすい利点があ
る。
ポリオレフィン、ポリエステルなどの合成樹脂が好まし
く、基材上に本発明のガスバリア性コーティング組成物
による塗膜を形成したフィルム又はシートや、この塗膜
付フィルムやシートにヒートシール層やその他の層を更
に積層したフィルム又はシートは、ガスバリア性の包装
用に好適に用いることができる。特に本発明に係るガス
バリア性コーティング組成物は、包装用途に多用されて
いるポリオレフィン、特にポリプロピレンの基材上に密
着性よく塗膜を形成することができ、ガスバリア性包装
用途に適したフィルム又はシートが得やすい利点があ
る。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
する。
【００４７】実施例１〜５、比較例１〜５ ＰＶＡ（Ａ1成分：ポリビニルアルコール：クラレ社製
「ポバール１０５」）と、Ｓ−ＰＶＡ（Ａ2成分：分子
にシリル基を有するポリビニルアルコール：クラレ社製
「Ｒ−２１０５」）と、Ｃ−ＰＶＡ（Ａ3成分：カルボ
キシル基変性ＰＶＡ：クラレ社製「ＫＭ−１１８」）
と、疎水性ＰＶＡ（Ａ4成分：クラレ社製「ＭＰ１０
３」）と、ＡＰＴＭＳ（Ｂ成分：γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン）と、ＥＰＴＭＳ（Ｃ成分：グリシド
キシメチルトリメトキシシラン）と、ＩＰＡとＨ2Ｏ
（Ｄ成分：イソプロピルアルコールと水）を用い、表１
〜表２に示される配合比率でガスバリア性コーティング
樹脂組成物の調製を行った。
「ポバール１０５」）と、Ｓ−ＰＶＡ（Ａ2成分：分子
にシリル基を有するポリビニルアルコール：クラレ社製
「Ｒ−２１０５」）と、Ｃ−ＰＶＡ（Ａ3成分：カルボ
キシル基変性ＰＶＡ：クラレ社製「ＫＭ−１１８」）
と、疎水性ＰＶＡ（Ａ4成分：クラレ社製「ＭＰ１０
３」）と、ＡＰＴＭＳ（Ｂ成分：γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン）と、ＥＰＴＭＳ（Ｃ成分：グリシド
キシメチルトリメトキシシラン）と、ＩＰＡとＨ2Ｏ
（Ｄ成分：イソプロピルアルコールと水）を用い、表１
〜表２に示される配合比率でガスバリア性コーティング
樹脂組成物の調製を行った。
【００４８】まず、ＰＶＡ、Ｓ−ＰＶＡ、Ｃ−ＰＶＡ、
又は疎水性ＰＶＡをＩＰＡ／Ｈ2Ｏ＝２０／８０（重量
比）の溶媒に溶解して５重量％溶液とし、このＰＶＡ溶
液１００ｇに、酢酸を表１〜表２の配合割合で添加し、
ＡＰＴＭＳを表１〜表２の配合割合で混合して撹拌し
た。更にこの混合物にＥＰＴＭＳを表１〜表２に示され
る割合で加え、更に１時間撹拌してガスバリア性コーテ
ィング組成物を調製した。
又は疎水性ＰＶＡをＩＰＡ／Ｈ2Ｏ＝２０／８０（重量
比）の溶媒に溶解して５重量％溶液とし、このＰＶＡ溶
液１００ｇに、酢酸を表１〜表２の配合割合で添加し、
ＡＰＴＭＳを表１〜表２の配合割合で混合して撹拌し
た。更にこの混合物にＥＰＴＭＳを表１〜表２に示され
る割合で加え、更に１時間撹拌してガスバリア性コーテ
ィング組成物を調製した。
【００４９】得られたガスバリア性コーティング組成物
を厚み２０μｍのＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）フィル
ムの基材上に約１μｍの厚みでバーコートし、８０℃の
雰囲気下で１５秒間保持して塗膜を乾燥硬化させた。得
られた塗膜付基材を用いて以下の評価を行った。
を厚み２０μｍのＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）フィル
ムの基材上に約１μｍの厚みでバーコートし、８０℃の
雰囲気下で１５秒間保持して塗膜を乾燥硬化させた。得
られた塗膜付基材を用いて以下の評価を行った。
【００５０】結果を表１〜表２に示す。
【００５１】（１）濡れ性 組成物を基材上に塗工した際にその状態を目視で評価し
た。ハジキが発生していない場合を○、ハジキが発生し
た場合を×とした。
た。ハジキが発生していない場合を○、ハジキが発生し
た場合を×とした。
【００５２】（２）透明性 塗膜形成前の基材と塗膜付基材を肉眼で比較することで
評価した。両者の透明度にほとんど差が認められなかっ
た場合を○、塗膜付基材の方がやや透明性が劣っている
場合を△とした。
評価した。両者の透明度にほとんど差が認められなかっ
た場合を○、塗膜付基材の方がやや透明性が劣っている
場合を△とした。
【００５３】（３）ガスバリア性 酸素の透過性を、乾燥した室温雰囲気下で酸素透過度測
定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＯＸ−ＴＲＡＮＴＷＩＮ」）
を用いて測定した。
定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＯＸ−ＴＲＡＮＴＷＩＮ」）
を用いて測定した。
【００５４】（４）セロファンテープ剥離 得られた塗膜付基材の塗膜面に、ナイフで縦、横１ｍｍ
間隔で切れ目を入れ、１００個の碁盤目を形成し、その
上にセロファンテープ（ニチバン（株）製商品名セロテ
ープ）を貼り付けた後、表面から９０度の方向に一気に
引っ張り剥離し、塗膜の接着性を評価した。塗膜が剥離
しなかったものを○とし、塗膜が剥離したものを×とし
た。
間隔で切れ目を入れ、１００個の碁盤目を形成し、その
上にセロファンテープ（ニチバン（株）製商品名セロテ
ープ）を貼り付けた後、表面から９０度の方向に一気に
引っ張り剥離し、塗膜の接着性を評価した。塗膜が剥離
しなかったものを○とし、塗膜が剥離したものを×とし
た。
【００５５】（５）密着性 得られた塗膜付基材の塗膜面に、ポリウレタン系接着剤
を用いたドライラミネートにより厚み２５μｍのＣＰＰ
（未延伸ポリプロピレン）フィルムを貼り合わせ、４０
℃で４８時間エージングした後、１５ｍｍ幅に切断し、
ＣＰＰフィルムと塗膜付基材のＴ形剥離により剥離強度
を求めた。剥離強度が４９０ｍＮ／１５ｍｍ以下のもの
を×とし、基材が破断してしまったもの及び剥離強度が
１９６０ｍＮ／１５ｍｍ以上となったものを○とした。
を用いたドライラミネートにより厚み２５μｍのＣＰＰ
（未延伸ポリプロピレン）フィルムを貼り合わせ、４０
℃で４８時間エージングした後、１５ｍｍ幅に切断し、
ＣＰＰフィルムと塗膜付基材のＴ形剥離により剥離強度
を求めた。剥離強度が４９０ｍＮ／１５ｍｍ以下のもの
を×とし、基材が破断してしまったもの及び剥離強度が
１９６０ｍＮ／１５ｍｍ以上となったものを○とした。
【００５６】（６）高湿度保存性 密着性の評価と同様のドライラミネートを施したラミネ
ートフィルムを温度２０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下
に２週間放置した後、１５ｍｍ幅に切断し、ＣＰＰフィ
ルムと塗膜付基材のＴ形剥離により剥離強度を求めた。
剥離強度が４９０ｍＮ／１５ｍｍ以下のものを×とし、
基材が破断してしまったもの及び剥離強度が１９６０ｍ
Ｎ／１５ｍｍ以上となったものを○とした。
ートフィルムを温度２０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下
に２週間放置した後、１５ｍｍ幅に切断し、ＣＰＰフィ
ルムと塗膜付基材のＴ形剥離により剥離強度を求めた。
剥離強度が４９０ｍＮ／１５ｍｍ以下のものを×とし、
基材が破断してしまったもの及び剥離強度が１９６０ｍ
Ｎ／１５ｍｍ以上となったものを○とした。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりのもので
あり、次の効果を奏するものである。
あり、次の効果を奏するものである。
【００６０】（１）ポリプロピレン等のポリオレフィン
の基材に対しても、アンカー層なしで密着性よくガスバ
リア性塗膜を形成することができる。ポリプロピレンは
包装材料に多用されていることから、ガスバリア性に富
む包装材料が得やすい。
の基材に対しても、アンカー層なしで密着性よくガスバ
リア性塗膜を形成することができる。ポリプロピレンは
包装材料に多用されていることから、ガスバリア性に富
む包装材料が得やすい。
【００６１】（２）透明性及び耐湿性に優れる。
【００６２】（３）Ａ成分として、変性ポリビニルアル
コール、特に分子にシリル基を有するポリビニルアルコ
ール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、疎水
性ポリビニルアルコールを用いた本発明のガスバリア性
コーティング組成物は、基材上に乾燥硬化した塗膜を形
成する際の乾燥条件を緩やかにした場合にも、高湿度下
での保存による基材との密着性の低下を生じにくいこと
から、耐熱性に劣る基材へのガスバリア層の形成が容易
となり、また乾燥硬化時の温度設定が容易となる。
コール、特に分子にシリル基を有するポリビニルアルコ
ール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、疎水
性ポリビニルアルコールを用いた本発明のガスバリア性
コーティング組成物は、基材上に乾燥硬化した塗膜を形
成する際の乾燥条件を緩やかにした場合にも、高湿度下
での保存による基材との密着性の低下を生じにくいこと
から、耐熱性に劣る基材へのガスバリア層の形成が容易
となり、また乾燥硬化時の温度設定が容易となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＥＳ Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＥＳＰ Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｚ 183/06 183/06 183/08 183/08 // Ｃ０８Ｌ 23:00 Ｃ０８Ｌ 23:00 (72)発明者 深谷 聡 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 萩尾 由美子 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 4F006 AA12 AB20 BA05 CA07 DA04 4F100 AH02A AH02H AH06A AH06H AK03B AK07 AK21A AK75 AL05A AL06A BA02 CC00A EH46 EH462 EJ08 EJ082 EJ86 EJ862 GB15 JD02 JD02A JL11 YY00A 4J038 CE021 DL052 DL082 GA06 GA15 HA156 JA19 JC34 JC35 NA01 NA12 NA19 PC08 4J100 AE09P BA03H BA14H BA16H BA29H BA40H BA42H BA56H BA64H BA71H BC84H CA01 CA31 HA55 HA61 JA01
Claims (9)
- 【請求項１】 下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ成分からなり、Ａ成
分、Ｂ成分とＣ成分の重量比（Ａ／（Ｂ＋Ｃ））が１０
０／１〜１００／１０であることを特徴とするガスバリ
ア性コーティング組成物。 Ａ：ポリビニルアルコール。 Ｂ：下記一般式（１）で示されるアミノ基及び／又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。 【化１】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ2および
Ｒ3は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは水素原子または
アミノアルキル基であり、ｎは１または０である。） Ｃ：下記一般式（２）で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。 【化２】 （式中、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ5および
Ｒ6は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙはグリシドキシ基
またはエポキシシクロヘキシシル基であり、ｍは１また
は０である。） Ｄ：水、又は低級アルコールを添加した水。 - 【請求項２】 Ａ成分が、変性ポリビニルアルコールを
含むことを特徴とする請求項１に記載のガスバリア性コ
ーティング組成物。 - 【請求項３】 変性ポリビニルアルコールが、分子にシ
リル基を有するポリビニルアルコールであることを特徴
とする請求項２に記載のガスバリア性コーティング組成
物。 - 【請求項４】 シリル基の含有量が０．０１〜５モル％
であることを特徴とする請求項３に記載のガスバリア性
コーティング組成物。 - 【請求項５】 変性ポリビニルアルコールが、カルボキ
シル基変性ポリビニルアルコールであることを特徴とす
る請求項２に記載のガスバリア性コーティング組成物。 - 【請求項６】 Ｂ成分が、アミノ基及び／又はイミノ基
を有するアルコキシシランと、その（部分）加水分解物
及び／又は（部分）縮合物との混合物であることを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載のガスバリア性コ
ーティング組成物。 - 【請求項７】 Ｃ成分が、エポキシ基を有するアルコキ
シシランと、その（部分）加水分解物及び／又は（部
分）縮合物との混合物であることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載のガスバリア性コーティング組成
物。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のガスバ
リア性コーティング組成物の塗膜を有することを特徴と
するガスバリア性フィルム。 - 【請求項９】 ガスバリア性コーティング組成物の塗膜
がポリオレフィンの基材上に設けられていることを特徴
とする請求項８に記載のガスバリア性フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388090A JP2002188038A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388090A JP2002188038A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002188038A true JP2002188038A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18854892
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388090A Pending JP2002188038A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002188038A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8628859B2 (en) | 2010-07-02 | 2014-01-14 | 3M Innovative Properties Company | Barrier film |
| US10636920B2 (en) | 2012-08-08 | 2020-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Barrier film, method of making the barrier film, and articles including the barrier film |
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| JPH11315222A (ja) * | 1998-05-07 | 1999-11-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 水性塗料 |
| JPH11348955A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Kuraray Co Ltd | 容 器 |
| JP2002105382A (ja) * | 1999-12-09 | 2002-04-10 | Kyodo Printing Co Ltd | ガスバリア性コーティング組成物及びガスバリア性フィルム |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000388090A patent/JP2002188038A/ja active Pending
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| US10038111B2 (en) | 2010-07-02 | 2018-07-31 | 3M Innovative Properties Company | Barrier assembly with encapsulant and photovoltaic cell |
| US10693024B2 (en) | 2010-07-02 | 2020-06-23 | 3M Innovative Properties Company | Barrier assembly |
| US10636920B2 (en) | 2012-08-08 | 2020-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Barrier film, method of making the barrier film, and articles including the barrier film |
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