JP2003096391A - ガスバリア用コーティング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形体表面に製膜された場合に極めて優れた
特性を有するガスバリア用コーティング剤を提供する。 【解決手段】 活性水素が結合した窒素原子を分子内に
有する有機化合物（Ｉ）、前記活性水素と反応して前記
窒素原子と化学結合を形成しうる官能基を分子内に有す
る有機化合物（II）、および、Ｒ¹ _mＳｉ（ＯＲ²）_n（式
中、Ｒ¹は水素原子または前記活性水素と反応しない官
能基を有していてもよい炭素原子数１〜４のアルキル基
であり、Ｒ²は水素原子または炭素原子数１〜４のアル
キル基であり、ｍは０以上の整数であり、ｎは１以上の
整数であり、ｍ＋ｎ＝４であり、ｍまたはｎが２以上の
場合にはＲ¹またはＲ²は異なっていてもよい）で表され
る有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮合物
（III）を反応して得られた組成物と、極性高分子化合
物（IV）と、溶媒（Ｖ）と、を含むガスバリア用コーテ
ィング剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバリア用コー
ティング剤に関し、より詳しくは、耐屈曲性や塗工性に
特に優れたガスバリア用コーティング剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、包装、医療等の分野において、酸
素、窒素、二酸化炭素、水蒸気などの気体の透過度が極
めて小さいガスバリア性を有する成形体に対する需要が
増大している。

【０００３】ガスバリア性を有する成形体を製造する手
法としては、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ガス
バリア性を有する材料で成形体そのものを形成する、
これらのガスバリア性を有する材料を成形体にラミネー
トまたはコーティングする、アルミ箔を成形体にラミ
ネートする、成形体表面に金属酸化物を蒸着する等の
方法がとられている。

【０００４】しかしながら、これらのガスバリア性材料
は、いずれも耐湿性、環境性、透明性、可撓性の全てを
満足するものとはいえなかった。具体的には、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、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
低下してしまう。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。アル
ミ箔を成形体にラミネートした場合には成形体が不透明
になり、包装物の内容を確認できなくなる。また、成形
体表面に金属酸化物を蒸着した場合には蒸着層にクラッ
クが生じ易く、ガスバリア性の低下が生じる。

【０００５】そこで、本発明者らは、これらの問題を解
決すべく、ガスバリア用コーティング剤およびこれを用
いてポリシロキサン系重合体を含む膜を表面に形成した
ガスバリア性成形体を既に提案している（特開平８−２
９５８４８号公報など）。かかるガスバリア性成形体
は、高いガスバリア性を保持し、耐湿性、環境性、透明
性、可撓性に優れたものであり、各種用途に適用するに
当たり、非常に高い有用性を有するものといえる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記記載のガスバリア
性成形体であっても実用上は問題ないとも考えられる
が、より一層優れたガスバリア性成形体を製造するに越
したことはない。また、現時点でガスバリア性成形体に
求められる水準よりも厳しい水準が求められる産業が、
将来において生じる可能性もある。

【０００７】上記事項に鑑み、本発明は、成形体表面の
ガスバリア層として極めて優れた特性を有するガスバリ
ア用コーティング剤を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、該ガスバリア用コーティング剤を用いた
ガスバリア層が表面に形成されてなる成形体を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
達成のために鋭意検討したところ、極性高分子化合物を
有することによって、耐屈曲性および濡れ性のより一層
の向上が可能であることを見出し、本発明を完成させ
た。本発明の具体的構成は以下の通りである。

【０００９】本発明は、活性水素が結合した窒素原子を
分子内に有する有機化合物（Ｉ）、前記活性水素と反応
して前記窒素原子と化学結合を形成しうる官能基を分子
内に有する有機化合物（II）、および、下記式（１）：

【００１０】

【化３】

【００１１】（式中、Ｒ¹は水素原子または前記活性水
素と反応しない官能基を有していてもよい炭素原子数１
〜４のアルキル基であり、Ｒ²は水素原子または炭素原
子数１〜４のアルキル基であり、ｍは０以上の整数であ
り、ｎは１以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であり、ｍま
たはｎが２以上の場合にはＲ¹またはＲ²は異なっていて
もよい）で表される有機ケイ素化合物および／またはそ
の加水分解縮合物（III）を反応して得られた組成物
と、極性高分子化合物（IV）と、溶媒（Ｖ）と、を含む
ガスバリア用コーティング剤である。

【００１２】また本発明は、活性水素が結合した窒素原
子を分子内に有する有機化合物（Ｉ）、前記活性水素と
反応して前記窒素原子と化学結合を形成しうる官能基を
分子内に有する有機化合物（II）、および、前記式
（１）で表される有機ケイ素化合物および／またはその
加水分解縮合物（III）を反応させて組成物を得、該組
成物と、極性高分子化合物（IV）と、溶媒（Ｖ）とを混
合する、ガスバリア用コーティング剤の製造方法であ
る。

【００１３】前記ガスバリア用コーティング剤およびガ
スバリア用コーティング剤の製造方法において、前記極
性高分子化合物は、水酸基および／またはアミノ基を有
する高分子化合物であることが好ましい。

【００１４】また本発明は、表面の少なくとも一部に、
前記記載のガスバリア用コーティング剤を用いたガスバ
リア層が形成されてなることを特徴とする成形体であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のガスバリア用コーティン
グ剤は、活性水素が結合した窒素原子を分子内に有する
有機化合物（Ｉ）、前記活性水素と反応して前記窒素原
子と化学結合を形成しうる官能基を分子内に有する有機
化合物（II）、および、前記式（１）で表される有機ケ
イ素化合物および／またはその加水分解縮合物（III）
を反応して得られた組成物と、極性高分子化合物（IV）
と、溶媒（Ｖ）と、を含むガスバリア用コーティング剤
およびその製造方法である。

【００１６】上記構成を有するガスバリア用コーティン
グ剤は、優れた濡れ性を有するため、成形体表面へコー
ティングした際の塗膜の均一性、密着性に優れる。ま
た、成形体表面のガスバリア層として、優れたガスバリ
ア性、耐湿性、透明性、可撓性、機械的強度、硬度を有
し、その上、耐屈曲性に優れたものとなる。

【００１７】まず、本発明のガスバリア用コーティング
剤の構成成分の一つである組成物を合成するために用い
られる、有機化合物（Ｉ）、有機化合物（II）および有
機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮合物（II
I）について分説する。

【００１８】有機化合物（Ｉ）は、活性水素が結合した
窒素原子を分子内に有するものであれば特に限定される
ものではない。本願において活性水素とは、反応性が強
く各種の試薬と反応する水素原子をいい、具体的には、
−ＮＨ−（式中、Ｎには他に水素原子が結合していな
い）または−ＮＨ₂として分子中に存在する。有機化合
物（Ｉ）からなる成分がガスバリア用コーティング剤に
含まれる場合、可撓性をガスバリア層に付与する上で特
に効果がある。

【００１９】有機化合物（Ｉ）の分子量は特に限定され
るものではないが、形成されるガスバリア層の製膜性や
可撓性を考慮すると、高分子化合物であることが好まし
い。有機化合物（Ｉ）として高分子化合物を用いた場合
において、数平均分子量が小さすぎると成形体表面に形
成されたガスバリア層の可撓性が劣ったり、フィルム状
の成形体や他のガスバリア層上にコーティングして積層
する際の製膜性が劣ったりする恐れがある。このため、
有機化合物（Ｉ）の数平均分子量は２５０以上であるこ
とが好ましく、３００以上であることがより好ましい。
一方、数平均分子量が大きすぎると形成されたガスバリ
ア層の透明性に劣る恐れがあり、また、ガスバリア層の
可撓性に劣る恐れがある。このため、有機化合物（Ｉ）
の数平均分子量は２０００００以下であることが好まし
く、１０００００以下であることがより好ましく、１０
０００以下であることが特に好ましい。ただし、数平均
分子量では計測できない複雑な構造を持つものも有機化
合物（Ｉ）として本発明で使用可能であり、本発明から
これらのものを排除するものではない。

【００２０】有機化合物（Ｉ）の具体例としては、エタ
ノールアミンなどの低分子化合物や、ポリアルキレンイ
ミン、ポリアリルアミンなどの高分子化合物が挙げられ
る。

【００２１】ポリアルキレンイミンとしては、ポリメチ
レンイミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミ
ン、ポリイソプロピレンイミン、ポリブチレンイミン、
ポリイソブチレンイミンなどが挙げられる。ポリアルキ
レンイミンは各種公知の合成方法を用いて調製すること
ができ、また、市販品を用いてもよい。例えば、株式会
社日本触媒製のエポミンシリーズ；エポミンＳＰ−００
３、エポミンＳＰ−００６、エポミンＳＰ−０１２、エ
ポミンＳＰ−０１８、エポミンＳＰ−１０３、エポミン
ＳＰ−１１０、エポミンＳＰ−２００、エポミンＳＰ−
３００、エポミンＳＰ−１０００、エポミンＳＰ−１０
２０（いずれも商品名）等のポリエチレンイミンを用い
ることができる。

【００２２】ポリアリルアミンとしては、各種公知の方
法で合成したものを用いることができるほか、日東紡績
株式会社製のＰＡＡ−Ｌ、ＰＡＡ−Ｈ（いずれも商品
名）などを用いることができる。

【００２３】これらは１種単独で用いてもよいし、２種
以上を併用して用いてもよい。上記列挙した有機化合物
（Ｉ）のなかでは、ガスバリア層の透明性、耐熱性、可
撓性、密着性を考慮すると、ポリアルキレンイミンが好
ましい。特にポリエチレンイミンが好ましい。

【００２４】有機化合物（II）は、有機化合物（Ｉ）に
含まれる窒素原子に結合した活性水素と反応してこの窒
素原子と化学結合を形成しうる官能基を分子内に有する
ものであれば特に限定されるものではない。このような
官能基としては、特に制限されるものではないが、エポ
キシ基、カルボキシル基、イソシアネート基、チオイソ
シアネート基、オキサゾリニル基、（メタ）アクリル
基、アルデヒド基、ケトン基、アルキルハライド基など
が挙げられる。窒素原子に結合した活性水素との反応容
易性、耐熱水性を考慮すると、エポキシ基であることが
好ましい。なお、有機化合物（II）をガスバリア用コー
ティング剤に含ませた場合、製膜性を向上させる上で特
に効果がある。

【００２５】活性水素が結合した窒素原子とエポキシ基
との反応は、一般には下記式（２）および（３）：

【００２６】

【化４】

【００２７】（式中、ＲおよびＲ’は官能基を有してい
てもよいアルキル基を表す）で示される。

【００２８】有機化合物（II）は、特に制限されるべき
ものではないが、窒素原子と化学結合を形成しうる官能
基としてエポキシ基を含む化合物の具体例としては、２
−エチルヘキシルグリシジルエーテル、エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ノナエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサ
ンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジル
エーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテ
ル等の脂肪族モノ−、ジグリシジルエーテル類；グリセ
ロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグ
リシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−ヒドロ
キシエチル）イソシアヌレート、トリメチロールプロパ
ントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテト
ラグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル類；
アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリ
シジルエステル、フェニルグリシジルエーテル等の脂肪
族および芳香族モノ−、ジグリシジルエステル類；ビス
フェノールＡジグリシジルエーテル、レゾルシノールジ
グリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテ
ル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールＦジグリシジルエーテル、および次式で表される
化合物類；

【００２９】

【化５】

【００３０】などの芳香環またはその水素添加環（核置
換誘導体も含む）を有するグリシジル類；グリシジル基
を官能基として有するオリゴマー類（例えばビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテルオリゴマーの場合は下記式
の様に表せる）；

【００３１】

【化６】

【００３２】などが挙げられる。

【００３３】窒素原子と化学結合を形成しうる官能基を
含む化合物の他の具体例としては、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネート、１，４−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレン
ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等
のイソシアネート類；酒石酸、アジピン酸等のジカルボ
ン酸類；ポリアクリル酸等のカルボキシル基含有重合
体；オキサゾリニル基含有重合体などが挙げられる。

【００３４】これらは１種単独で用いてもよいし、２種
以上を併用して用いてもよい。なお、上記例示した有機
化合物（II）の中では、芳香環またはその水素添加環
（核置換誘導体も含む）を有する化合物が好ましい。芳
香環またはその水素添加環を有する化合物を含有させる
ことによって、ガスバリア層の耐水性が向上する効果が
得られるからである。

【００３５】有機化合物（II）は、下記式（４）：

【００３６】

【化７】

【００３７】で表される官能基（以下、「ＳｉＯＲ
³基」とも記載）を分子内に有していてもよい。式中、
Ｒ³は、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であ
る。炭素数１〜４のアルキル基は、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基といった直鎖アルキル基、イ
ソプロピル基、イソブチル基といった分岐アルキル基、
シクロプロピル基、シクロブチル基といった環状（脂環
式）アルキル基のいずれであってもよい。このなかで
は、緻密なガスバリア層を形成する上での反応容易性の
観点から、メチル基またはエチル基が好ましい。

【００３８】有機化合物（II）中にＳｉＯＲ³基を有し
ている場合には、有機化合物（Ｉ）と反応前または反応
後にＳｉＯＲ³基において加水分解縮合が進行する。ま
た、後述の有機ケイ素化合物に含まれる加水分解性縮合
基との間で共加水分解縮合が進行する。これらの縮重合
の作用により、速やかにハードコート性に優れた緻密な
ガスバリア層の形成が可能となる。また、ガスバリア層
と成形体（被塗物）との密着性を高める効果も有する。
さらに、ガスバリア層の耐湿性が向上し、煮沸殺菌後に
２０℃９０％Ｒｈという高湿度下に晒された場合であっ
ても高いガスバリア性を保持することができる。なお、
有機化合物（Ｉ）が低分子化合物である場合には、有機
化合物（II）との反応前に加水分解縮合しておくとよ
い。

【００３９】ＳｉＯＲ³基を有する有機化合物（II）の
具体例としては、β−（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、β−（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、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリイソプ
ロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリイソプロポキシシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ
基とＳｉ（ＯＲ³）基（Ｒ³は前記定義通りである）を有
するシランカップリング剤（以下、単にエポキシ基含有
シランカップリング剤と省略することがある）；γ−イ
ソシアノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアノプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−イソシアノプロピルメチ
ルジエトキシシラン等のイソシアネート基およびＳｉ
（ＯＲ³）基（Ｒ³は前記定義通りである）含有シランカ
ップリング剤（以下、単にイソシアネート基含有シラン
カップリング剤と省略することがある）などが挙げられ
る。これらは、１種単独で用いてもよいし、または２種
以上を併用して用いてもよい。

【００４０】続いて、有機ケイ素化合物および／または
その加水分解縮合物（III）について説明する。まず、
有機ケイ素化合物（III−１）について説明する。有機
ケイ素化合物（III-１）は、前記式（１）で表される。

【００４１】式（１）において、Ｒ¹は水素原子または
炭素数１〜４のアルキル基である。このアルキル基は、
有機化合物（Ｉ）に含まれる前記活性水素と反応しない
官能基を有していても良い。有機化合物（Ｉ）に含まれ
る前記活性水素と反応しない官能基としては、特に限定
されるものではないが、ビニル基が挙げられる。ビニル
基を有する場合、耐熱性、耐煮沸性が向上する効果があ
る。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基といった直鎖アルキル
基、イソプロピル基、イソブチル基といった分岐アルキ
ル基、シクロプロピル基、シクロブチル基といった環状
（脂環式）アルキル基のいずれであってもよい。このな
かでは、緻密なガスバリア層を形成する上での反応容易
性の観点から、メチル基またはエチル基が好ましい。な
お、Ｒ¹は、ｍが２以上の場合には、同一であってもよ
いし、異なっていてもよい。

【００４２】式（１）において、Ｒ²は水素原子または
炭素数１〜４のアルキル基である。炭素数１〜４のアル
キル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基といった直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソ
ブチル基といった分岐アルキル基、シクロプロピル基、
シクロブチル基といった環状（脂環式）アルキル基のい
ずれであってもよい。このなかでは、緻密なガスバリア
層を形成する上での反応容易性の観点から、メチル基ま
たはエチル基が好ましい。なお、Ｒ²は、ｎが２以上の
場合には、同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。

【００４３】式（１）において、ｍは０以上の整数であ
り、ｎは１以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４である。特に
限定されるものではないが、形成されるガスバリア層の
耐熱性、耐煮沸性、耐水性を考慮すると、ｍ＝０であ
り、ｎ＝４であることが好ましい。

【００４４】有機ケイ素化合物（III−１）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、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類
および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、並びにこれらの化合物を含
む高分子有機ケイ素化合物類が挙げられる。この中で
は、ガスバリア層の耐煮沸性、耐湿性、耐水性を考慮す
ると、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。なお、これらは、１種単独で用いてもよい
し、または２種以上を併用して用いてもよい。

【００４５】次に、有機ケイ素化合物の加水分解縮合物
（III−２）について説明する。有機ケイ素化合物の加
水分解縮合物（III−２）とは、上記式（１）で表され
る有機ケイ素化合物（III−１）の加水分解縮合物をい
う。有機ケイ素化合物（III−１）の代わりに、または
有機ケイ素化合物（III−１）に加えて、有機ケイ素化
合物の加水分解縮合物を含んでもよいとしたのは、ガス
バリア層を形成する際における有機化合物（II）および
有機ケイ素化合物（III−１）の不本意な乾燥を防止す
るためには、これらを予め加水分解縮合させておくこと
が好ましいからである。つまり、本発明のガスバリア用
コーティング剤は、有機ケイ素化合物（III−１）を含
むものであってもよく、有機ケイ素化合物（III−１）
の加水分解縮合物（III−２）を含むものであってもよ
い。両者を含むものであってもよいことは勿論である。
これらの加水分解縮合反応は、空気中に存在する水分に
よっても進行するが、酸または塩基等の公知の触媒を用
いて反応効率を向上させてもよい。また、作業性を考慮
すると、加水分解反応は溶媒（Ｖ）中で行うことが好ま
しい。

【００４６】上述の有機ケイ素化合物（III-１）および
／またはその加水分解縮合物（III−２）をガスバリア
用コーティング剤に含ませた場合、ガスバリア層の耐湿
性を向上させる効果があり、雰囲気の湿度が大きくなっ
ても十分なガスバリア性を保持することができる。その
他にも、耐水性を付与でき、成形体（被塗物）への密着
性、ハードコート性、耐熱性を高めることができる。ま
た、食品や飲料品の包装材として使用する上で不可避と
もいえる煮沸殺菌処理を施した後に、過酷な保存環境下
（例えば、２０℃９０％Ｒｈ程度の高湿状態下）に晒さ
れた場合であっても、優れたガスバリア性を維持しう
る。なお、この有機ケイ素化合物（III−１）およびそ
の加水分解縮合物（III−２）は、有機化合物（Ｉ）が
有する窒素原子に結合した活性水素と反応し得る官能基
を有さない点で、有機化合物（II）とは明確に異なるも
のである。

【００４７】本発明のガスバリア用コーティング剤を得
るためには、まず、上述の（Ｉ）〜（III）を反応させ
て、これらが反応した組成物を調製する。反応は、後述
する溶媒（Ｖ）と同一の化合物を用いることができる。
上述の（Ｉ）〜（III）を反応させて組成物を得る際の
配合量は、ガスバリア用コーティング剤における配合量
を基準にして、以下のように規定できる。

【００４８】有機化合物（Ｉ）の配合量は、有機化合物
（II）、有機ケイ素化合物および／またはその加水分解
縮合物（III）並びに極性高分子化合物（IV）の配合比
率や、他の添加剤の使用の有無などによって決定される
べきものであり、一義的に規定することはできないが、
ガスバリア用コーティング剤の構成成分（ただし、溶媒
（Ｖ）を除く）の合計配合量に対して、通常５〜７０質
量％、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは１
５〜４０質量％の範囲である。有機化合物（Ｉ）の配合
量が５質量％未満の場合には、ガスバリア層の可撓性、
耐衝撃性が劣る恐れがある。一方、７０質量％を越える
場合には、ガスバリア層の耐水性、耐湿性、成形体への
密着性が劣る恐れがある。

【００４９】有機化合物（II）の配合量は、有機化合物
（Ｉ）、有機ケイ素化合物および／またはその加水分解
縮合物（III）並びに極性高分子化合物（IV）の配合比
率や、他の添加剤の使用の有無などによって決定される
べきものであり、一義的に規定することはできないが、
ガスバリア用コーティング剤の構成成分（ただし、溶媒
（Ｖ）を除く）の合計配合量に対して、通常５〜５０質
量％、好ましくは７〜３５質量％、より好ましくは１０
〜２０質量％の範囲である。有機化合物（II）の配合量
が５質量％未満の場合には、ガスバリア層の耐水性、耐
湿性、成形体への密着性に劣る恐れがある。一方、５０
質量％を越える場合には、ガスバリア層のガスバリア
性、可撓性、耐衝撃性に劣る恐れがある。

【００５０】有機ケイ素化合物および／またはその加水
分解縮合物（III）の配合量は、有機化合物（Ｉ）、有
機化合物（II）および極性高分子化合物（IV）の配合比
率や、他の添加剤の使用の有無などによって決定される
べきものであり、一義的に規定することはできないが、
ガスバリア用コーティング剤の構成成分（ただし、溶媒
（Ｖ）を除く）の合計配合量に対して、通常１０〜８０
質量％、好ましくは２０〜７０質量％、より好ましくは
３０〜６０質量％の範囲である。有機ケイ素化合物およ
び／またはその加水分解縮合物（III）の配合量が１０
質量％未満の場合には、ガスバリア層が耐水性、耐湿性
に劣る恐れがある。一方、８０質量％を越える場合に
は、ガスバリア層が可撓性に劣る恐れがある。なお、
「有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮合物
（III）の配合量」とは、両者の合計の配合量を意味す
るものであり、いずれか一方のみがガスバリア用コーテ
ィング剤中に含まれる場合には、一方の配合量を意味す
るものである。

【００５１】有機化合物（Ｉ）、有機化合物（II）およ
び有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮合物
（III）を含む溶液を反応させる際の条件は、使用する
化合物および配合量によって決定されるべきものであ
り、一義的に規定できないが、組成物中に有機化合物
（Ｉ）の未反応物が実質的に残存しない条件とすること
が好ましい。未反応の有機化合物（Ｉ）が残存している
と、得られるガスバリア層の安定性が低下する恐れがあ
るからである。例えば、３０〜８０℃程度で、０．５〜
５時間程度反応させればよい。

【００５２】次に、上述の手段によって調製された有機
化合物（Ｉ）、有機化合物（II）および有機ケイ素化合
物および／またはその加水分解縮合物（III）を反応さ
せた組成物および極性高分子化合物（IV）を溶媒（Ｖ）
中で混合することによって、本発明のガスバリア用コー
ティング剤を製造することができる。ガスバリア用コー
ティング剤を製造するにあたっては、（Ｉ）〜（III）
の反応組成物を単離し、極性高分子化合物（IV）ととも
に溶媒（Ｖ）に加えることもできるが、作業の容易性を
考慮すると、後述する溶媒（Ｖ）中において（Ｉ）〜
（III）を反応させ、その後、極性高分子化合物（IV）
を加えることが適切である。

【００５３】本発明のガスバリア用コーティング剤の主
要構成成分の１つである極性高分子化合物（IV）につい
て説明する。極性高分子化合物（IV）とは、極性官能基
を有する高分子化合物をいう。極性高分子化合物（IV）
中に含まれる極性官能基は、水酸基、アミノ基、アミド
基、カルボキシル基などが挙げられる。上記（Ｉ）〜
（III）が反応した組成物に加えて、さらに他の化合物
と反応していない、フリーの極性高分子化合物（IV）を
ガスバリア用コーティング剤中に含ませることによっ
て、ガスバリア用コーティング組成物に優れた濡れ性を
付与することができる。このため、ガスバリア用コーテ
ィング剤を成形体表面にコーティングする際の製膜性を
向上させることができ、良好なガスバリア性を有するガ
スバリア層を形成することができる。例えば、ポリカー
ボネートなどの均一な塗布が困難な材料を成形体として
用いた場合に、この効果は顕著である。また、極性高分
子化合物（IV）が含有されたガスバリア用コーティング
剤を用いて成形体表面にガスバリア層を形成した場合、
ガスバリア層の耐屈曲性を向上、即ち、屈曲させた場合
のガスバリア性の低下を抑制することができる。この機
構は、定かではないが、ポリシロキサン系結合（Ｓｉ−
Ｏ−Ｓｉ）は架橋度が高く、ガラス的な性質を有するこ
とに起因すると考えられる。つまり、ガスバリア層を屈
曲させた場合に当該結合部分がガスバリア性の低下の原
因となる恐れがあるが、本発明においては、極性高分子
化合物（IV）を存在させることによって、屈曲させた場
合のガスバリア性の低下を最小限に抑制することができ
る。従って、耐屈曲性に関して厳しい条件が要求される
分野（例えば、携帯電話の液晶表示部に使用されるフィ
ルムや、減圧採血管などの医療用途など。ただし、これ
らに限定するものではない）に本発明のガスバリア用コ
ーティング剤を適用する場合に、甚大な効果があるとい
える。これらの効果は、極性高分子化合物（IV）がガス
バリア用コーティング剤中に含まれる他の化合物と反応
しない場合に大きく得られるものであるため、極性高分
子化合物（IV）が（Ｉ）〜（III）の反応組成物を含む
溶媒中に加えられる際には、極性高分子化合物（IV）と
有機化合物（II）とが反応しない条件下で加えられるこ
とが必要である。具体的には、有機化合物（II）に含ま
れる官能基が反応しきった後に極性高分子化合物（IV）
を加える方法や、有機化合物（II）と反応しない極性高
分子化合物（IV）を加える方法が挙げられる。

【００５４】極性高分子化合物（IV）中に含まれる極性
官能基は、ガスバリア用コーティング剤を成形体にコー
ティングする際の製膜性を考慮すると、水酸基および／
またはアミノ基であることが好ましい。即ち、極性高分
子化合物（IV）は、水酸基および／またはアミノ基を有
する高分子化合物であることが好ましい。なお、極性高
分子化合物（IV）に含まれる極性官能基は、１種類に限
定されるものではなく、２種以上の極性官能基が極性高
分子化合物（IV）中に含まれるものであってもよい。

【００５５】水酸基を含有する極性高分子化合物（IV）
としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルア
ルコールコポリマー、２−ヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート含有ポリマー等が挙げられる。

【００５６】アミノ基を含有する極性高分子化合物（I
V）としては、ポリアルキレンイミン；ポリアリルアミ
ン；アミノ基含有（メタ）アクリレートのホモポリマ
ー；アミノ基含有（メタ）アクリレートと他の（メタ）
アクリレート類または（メタ）アクリル酸とのコポリマ
ー；ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ
る。ポリアルキレンイミンの具体例としては、ポリエチ
レンイミン、ポリメチレンイミン、ポリプロピレンイミ
ン、ポリイソピロピレンイミン等が挙げられ、株式会社
日本触媒製のエポミンシリーズ；エポミンＳＰ−００
３、エポミンＳＰ−００６、エポミンＳＰ−０１２、エ
ポミンＳＰ−０１８、エポミンＳＰ−１０３、エポミン
ＳＰ−１１０、エポミンＳＰ−２００、エポミンＳＰ−
３００、エポミンＳＰ−１０００、エポミンＳＰ−１０
２０（いずれも商品名）等の市販品を用いることもでき
る。ポリアリルアミンの具体例としては、日東紡績株式
会社製のＰＡＡ−Ｌ、ＰＡＡ−Ｈ（いずれも商品名）な
どが挙げられる。アミノ基含有（メタ）アクリレートの
ホモポリマーの具体例としては、ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレートなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリレート等が挙げられる。アミノ基含有（メタ）ア
クリレートと他の（メタ）アクリレート類または（メ
タ）アクリル酸とのコポリマーの具体例としては、ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレートと（メタ）アク
リル酸とのコポリマー、ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレートと（メタ）アクリル酸メチルとのコポリマ
ー等が挙げられる。

【００５７】アミド基を含有する極性高分子化合物（I
V）としては、ポリアクリルアミドをモノマー単位とし
て含む高分子化合物等が挙げられる。

【００５８】カルボキシル基を含有する極性高分子化合
物（IV）としては、（メタ）アクリル酸のホモポリマ
ー、（メタ）アクリル酸とポリ（メタ）アクリレートと
のコポリマー等が挙げられる。

【００５９】これらは、１種単独で用いてもよいし、２
種以上を併用して用いてもよい。なお、製膜性を考慮す
ると、極性高分子化合物（IV）はポリビニルアルコール
またはポリエチレンイミンが好ましい。

【００６０】極性高分子化合物（IV）の分子量は特に限
定されるものではないが、数平均分子量が小さすぎると
成形体表面に形成されたガスバリア層の可撓性が劣った
り、フィルム状の成形体や他のガスバリア層上にコーテ
ィングして積層する際の製膜性が劣ったりする恐れがあ
る。このため、極性高分子化合物（IV）の数平均分子量
は２５０以上であることが好ましく、３００以上である
ことがより好ましい。一方、数平均分子量が大きすぎる
と形成されたガスバリア層の透明性に劣る恐れがあり、
また、ガスバリア層の可撓性に劣る恐れがある。このた
め、極性高分子化合物（IV）の数平均分子量は２０００
００以下であることが好ましく、１０００００以下であ
ることがより好ましく、１００００以下であることが特
に好ましい。ただし、数平均分子量では計測できない複
雑な構造を持つものも極性高分子化合物（IV）として本
発明で使用可能であり、本発明からこれらのものを排除
するものではない。

【００６１】続いて、有機化合物（Ｉ）、有機化合物
（II）および有機ケイ素化合物および／またはその加水
分解縮合物（III）を含む溶液を反応させる際の溶媒、
および、（Ｉ）〜（III）の反応組成物と極性高分子化
合物（IV）が含まれる溶媒（Ｖ）について説明する。溶
媒（Ｖ）は、有機化合物（Ｉ）、有機化合物（II）、有
機ケイ素化合物および／または有機ケイ素化合物の加水
分解縮合物（III）、これらの反応反応物、並びに、極
性高分子化合物（IV）を溶解しうるものであれば特に限
定されるものではなく、具体的には、メタノール、エタ
ノール、２−プロパノール、ブタノール、ペンタノー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテル等のアルコー
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、シクロヘキサノン等のケトン類；トリエン、
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；メチルアセテー
ト、エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルア
セテート等のアセテート類；その他、エチルフェノール
エーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、水
などが挙げられる。この中では、加水分解反応時の安定
性や保存安定性に優れている点で、メタノール、エタノ
ールなどのアルコール類が好ましい。これらから１種ま
たは２種以上を組み合わせて溶媒（Ｖ）として使用でき
るが、溶媒（Ｖ）の選択に際しては、使用する有機化合
物（Ｉ）、有機化合物（II）、有機ケイ素化合物（III
−１）、有機ケイ素化合物の加水分解縮合物（III−
２）、極性高分子化合物（IV）を考慮して決定するとよ
い。使用する成分（Ｉ）〜（IV）と溶媒（Ｖ）との相性
によって、ガスバリア性に多少の差異が生じるケースが
あるからである。

【００６２】本発明のガスバリア用コーティング剤にお
ける構成成分（IV）および（Ｖ）の配合量について説明
する。

【００６３】極性高分子化合物（IV）の配合量は、有機
化合物（Ｉ）、有機化合物（II）、並びに、有機ケイ素
化合物および／またはその加水分解縮合物（III）の配
合比率や、他の添加剤の使用の有無などによって決定さ
れるべきものであり、一義的に規定することはできない
が、ガスバリア用コーティング剤の構成成分（ただし、
溶媒（Ｖ）を除く）の合計配合量に対して、通常０．１
〜１０質量％、好ましくは０．２〜５質量％、より好ま
しくは０．５〜２質量％の範囲である。極性高分子化合
物（IV）の配合量が０．１質量％未満の場合には、本発
明の効果である耐屈曲性、濡れ性の向上効果を充分に得
られない恐れがある。一方、１０質量％を越える場合に
は、ガスバリア層の耐湿性が劣る恐れがある。

【００６４】溶媒（Ｖ）の配合量は、特に限定されない
が、ガスバリア用コーティング剤（ここでは、溶媒
（Ｖ）を含む）の全質量を１００質量％としたときに、
通常２０〜９７質量％、好ましくは５０〜９５質量％、
より好ましくは７０〜９５質量％、特に好ましくは７５
〜９０質量％の範囲である。溶媒（Ｖ）の配合量が２０
質量％未満の場合には、ガスバリア用コーティング剤の
反応安定性に劣ることがあり、また塗工中に、ガスバリ
ア用コーティング剤の粘度が上昇して均一塗工ができな
くなる可能性がある。一方、９７質量％を超える場合に
は、ガスバリア層を形成する際の生産性が劣ることがあ
るほか、有効成分が低濃度となり過ぎるため、必要なガ
スバリア層の厚さを確保できない場合がある。

【００６５】また、有機化合物（Ｉ）、有機化合物（I
I）、有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮
合物（III）、極性高分子化合物（IV）、並びに溶媒
（Ｖ）以外の他の硬化触媒、濡れ性改良剤、可塑剤、消
泡剤、増粘剤などの無機系または有機系の各種添加剤の
配合量は、かかる添加剤の持つ諸特性を十分に発現で
き、かつガスバリア性等の発現効果に影響を及ぼさない
範囲内であれば、特に制限されるべきものではない。

【００６６】なお、ガスバリア用コーティング剤（ただ
し、溶媒（Ｖ）を除く）の合計配合量は、いかなる組み
合わせであっても常に１００質量％である。

【００６７】本発明に係るガスバリア用コーティング剤
の調製方法としては、特に限定されるものではなく、例
えば、以下の方法を用いることができる。

【００６８】（１） 有機化合物（Ｉ）と、有機化合物
（II）と、有機ケイ素化合物および／またはその加水分
解縮合物（III）と、溶媒（Ｖ）とを含む配合成分（他
の任意成分を含んでいても良い）を反応させ、さらに、
極性高分子化合物（IV）を混合する方法、（２） 予め
溶媒（Ｖ）の存在下で、上記有機化合物（Ｉ）と上記有
機化合物（II）とを反応させて有機ケイ素化合物および
／またはその加水分解縮合物（III）、続いて、極性高
分子化合物（IV）を加える方法、（３） 有機化合物
（Ｉ）および溶媒（Ｖ）の存在下で、有機化合物（Ｉ）
または有機化合物（II）と有機ケイ素化合物（III−
１）とを（共）加水分解縮合し、極性高分子化合物（I
V）を加える方法、（４） 溶媒（Ｖ）の存在下で、有
機化合物（Ｉ）または有機化合物（II）と有機ケイ素化
合物（III−１）とを共加水分解縮合してから、有機化
合物（Ｉ）と反応させ、極性高分子化合物（IV）を加え
る方法、などが挙げられるが、これらに何ら制限される
べきものではない。なお、溶媒（Ｖ）は、その調製段階
や方法に応じて適当なものを適時、補充ないし追加する
ことが望ましい。

【００６９】本発明のガスバリア用コーティング剤に
は、必要に応じて、硬化触媒、濡れ性改良剤、可塑剤、
消泡剤、増粘剤などの無機系または有機系の各種添加剤
を適量添加することもできる。すなわち、本発明のガス
バリア用コーティング剤には、必須成分に加えて、さら
に硬化触媒等を加えても良く、このような実施形態も本
発明の意図する技術的範囲に含まれるものである。

【００７０】本発明のガスバリア用コーティング剤は、
ガスバリア性が要求される各種分野において幅広く適用
することができるものであり、特に限定されるものでは
ない。例えば、食料や飲料品の容器や包装材（例えば、
ガスバリア層が形成された食品包装用フィルムやペット
ボトルの容器など）、液晶表示装置、携帯端末ないしモ
バイル機器などに用いられる電子部品（例えば、液晶デ
ィスプレイのガスバリア層が形成されたポリマーフィル
ム基板など）、医療機器や医療器具（例えば、血液保存
バックなど）などの幅広い用途に適用できるものであ
る。これらの用途に適用するに際して、本発明のガスバ
リア用コーティング剤がコーティングされる成形体（被
塗物）は、使用用途に応じて適宜決定されるものであ
り、透明性を有するプラスチックが一般的である。ただ
し、これに限定されるものではなく、半透明プラスチッ
ク、不透明プラスチック、ガラス、セラミックス、金属
を成形体として用いることも可能である。

【００７１】成形体として、例えば、透明性を有するプ
ラスチックを用いる場合には、その表面を予めプラズマ
処理またはコロナ放電処理した後、または、酸素を含む
雰囲気中で２００〜４００ｎｍ付近の波長の紫外線を照
射した後に、ガスバリア用コーティング剤の塗布を行う
ことが好ましい。ガスバリア用コーティング剤の塗工前
に、成形体表面にウレタン樹脂等の公知のアンカーコー
ト層を設けてもよい。

【００７２】成形体（被塗物）に付着した汚れのため、
本発明のガスバリア用コーティング剤を均一に塗布でき
ない場合には、成形体表面の洗浄や表面改質を行うこと
によって対処できる。洗浄方法としては、アルコール、
アセトン、ヘキサンなどの有機溶媒による脱脂洗浄、ア
ルカリや酸による洗浄、研磨剤で表面を研磨して洗浄す
る方法、超音波洗浄などの洗浄法が挙げられる。表面改
質方法としては、紫外線照射処理、紫外線オゾン処理、
プラズマ処理、コロナ放電処理、熱処理などの表面改質
法が挙げられる。

【００７３】本発明のガスバリア用コーティング剤を成
形体表面にコーティングする方法としては、特に制限さ
れるものではなく、従来公知の技術を適宜利用すること
ができる。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、ノズルコーティン
グ法、ダイコーティング法、スプレーコーティング法、
スピンコーティング法、カーテンコーティング法、フロ
ーコーティング法、スクリーン印刷、グラビア印刷、曲
面印刷などの各種印刷法など、あるいはこれらを組み合
わせた方法を採用できる。なかでも、ダイコーティング
法は、ガスバリア用コーティング剤の安定性を増す上で
好ましい。

【００７４】コーティング後は、ガスバリア用コーティ
ング剤の硬化および乾燥を行う。かかる硬化および乾燥
工程においては、加熱または必要に応じて加湿を加える
ことによって、ハードコート性に優れた緻密なガスバリ
ア層を速やかに形成することができる。ただし、加熱を
行う場合には、成形体の耐熱温度以下で加熱することが
好ましい。ここで、成形体の耐熱温度とは、実質上成形
体の特性が保持できる上限の温度のことを意味し、成形
体がガラスである場合には軟化点または失透温度（通常
６００〜７００℃）を、成形体がプラスチックである場
合には、ガラス転移点、結晶化温度または分解点を意味
する。なお、乾燥の際に有機ケイ素化合物（III−１）
の蒸発を防ぐ観点からは、有機ケイ素化合物の加水分解
縮合物（III−２）を配合したガスバリア用コーティン
グ剤を用いることが好ましい。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、また溶媒（Ｖ）中で反
応させるのが有利である。

【００７５】上記説明したように、有機化合物（Ｉ）ま
たは有機化合物（II）には、必要に応じてＳｉＯＲ³基
を有する化合物が用いられ、有機ケイ素化合物および／
またはその加水分解縮合物（III）にはＳｉＯＲ²基が含
まれるが、高温多湿の環境下においてもガスバリア層が
充分なガスバリア性を発現するためには、これらの未反
応のシラノール系官能基（ＳｉＯＲ²またはＳｉＯＲ³の
状態で残存している官能基を意味する）の残存量が少な
いことが好ましい。未反応のシラノール系官能基の残存
量を少なくするためには、本発明のガスバリア用コーテ
ィング剤を成形体表面にコーティングし、硬化・乾燥を
行った後に、エージング処理を行うことが好ましい。エ
ージング処理としては、加熱処理（例えば、４０〜６０
℃で１〜７日間熱処理）やコロナ処理を行う方法などが
好ましい。また、硬化および乾燥の後は、他の構成成分
と反応していない有機化合物（Ｉ）が存在しないよう
に、条件を設定することが好ましい。

【００７６】成形体に本発明のガスバリア用コーティン
グ剤をコーティングして得られるガスバリア層の乾燥後
の厚さは、使用用途により異なるため一義的に規定する
ことはできないが、通常は、ガスバリア層の乾燥後の厚
さが０.０１〜２０μｍ、好ましくは０.１〜１０μｍ、
より好ましくは０.５〜５μｍの範囲である。ガスバリ
ア層の乾燥後の厚さが０.０１μｍ未満の場合には、ガ
スバリア層が均一にならない恐れがあり、また、ガスバ
リア性、成形体との密着性、透明性、可撓性、印刷性、
耐湿性、耐屈曲性が充分に発現しない恐れがある。一
方、ガスバリア層の乾燥後の厚さが２０μｍを超える場
合には、ガスバリア層にクラックが生じる可能性が高ま
る。

【００７７】なお、成形体表面に本発明のガスバリア用
コーティング剤をコーティングするにあたっては、成形
体に同一組成のガスバリア用コーティング剤を数回に渡
ってコーティングしてもよいし、異なる組成のガスバリ
ア用コーティング剤をコーティングしてガスバリア層を
多層構造にしてもよい。また、ヒートシール性を付与す
る目的やガスバリアコーティング層を保護する目的で、
ＣＰＰ等の熱可塑性フィルムをラミネートにより積層さ
せてもよい。

【００７８】

【実施例】本発明の効果を以下の実施例を用いて実証す
る。ただし、本発明が以下の実施形態に限定されるもの
では勿論ない。

【００７９】１．耐屈曲性評価 ＜合成例１＞ポリエチレンイミン（１２ｇ：株式会社日
本触媒製エポミンＳＰ−０１８；有機化合物（Ｉ））、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（５ｇ；
有機化合物（II））およびメタノール（１００ｇ；溶媒
（Ｖ））からなる混合物を６０℃で３時間反応後、室温
まで冷却した。次に、水（１．５ｇ）とメタノール（１
０ｇ；溶媒（Ｖ））の混合液を加え、さらにテトラメト
キシシラン（３０ｇ；加水分解縮合物（III））および
メタノール（５０ｇ；溶媒（Ｖ））からなる混合液を加
えて、２０℃で２４時間熟成することによって、コーテ
ィング液を得た。

【００８０】＜実施例１＞合成例１で得られたコーティ
ング液に、ケン化度８５％のポリビニルアルコール５％
メタノール溶液（１０ｇ；極性高分子化合物（IV））を
加え、２０℃で２４時間熟成することによって、本発明
のガスバリア用コーティング剤（１）を得た。

【００８１】このガスバリア用コーティング剤（１）
を、ＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）の片面に乾燥後の
厚さが１μｍになるように塗布した。これを、１００℃
で１０秒乾燥後、６０℃で４８時間熟成し、ＰＥＴフィ
ルム上にガスバリア層を形成させた。続いて、ガスバリ
ア層が形成された面側に、ＣＰＰフィルム（厚さ５０μ
ｍ）をドライラミネートにより積層させた。

【００８２】この積層フィルムに対して、ゲルボフレッ
クテスター（理学工業製）を用いた反復試験を１００回
施した。測定温度および測定湿度は、それぞれ２０℃お
よび６０％Ｒｈとした。反復試験実施前後の酸素透過度
を測定したところ、反復試験実施前の酸素透過度は０．
８ｃｍ³／（ｍ²・２４ｈ・ａｔｏｍ）、反復試験実施後
の酸素透過度は１．２ｃｍ³／（ｍ²・２４ｈ・ａｔｏ
ｍ）であった。なお、酸素透過度測定方法は以下の通り
である。酸素透過度測定装置（モダンコントロール株式
会社製；型式ＭＨ）を用いて酸素透過度を測定した。測
定温度および測定湿度は、それぞれ２０℃および９０％
Ｒｈとした。測定は３回行い、その平均値を算出した。

【００８３】＜比較例１＞合成例１で得られたコーティ
ング液を、ガスバリア用コーティング剤（２）としてＰ
ＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）の片面に乾燥後の厚さが
１μｍになるように塗布した。これを、１００℃で１０
秒乾燥後、６０℃で４８時間熟成し、ＰＥＴフィルム上
にガスバリア層を形成させた。続いて、ガスバリア用層
が形成された面側に、ＣＰＰフィルム（厚さ５０μｍ）
をドライラミネートにより積層させた。

【００８４】この積層フィルムに対して、ゲルボフレッ
クテスター（理学工業製）を用いた反復試験を１００回
施した。測定温度および測定湿度は、それぞれ２０℃お
よび６０％Ｒｈとした。上述の酸素透過度測定方法に従
って反復試験実施前後の酸素透過度を測定したところ、
反復試験実施前の酸素透過度は０．９ｃｍ³／（ｍ²・２
４ｈ・ａｔｏｍ）、反復試験実施後の酸素透過度は２．
８ｃｍ³／（ｍ²・２４ｈ・ａｔｏｍ）であった。

【００８５】

【発明の効果】本発明のガスバリア性コーティング剤
は、溶媒（Ｖ）中に、活性水素が結合した窒素原子を分
子内に有する有機化合物（Ｉ）と、前記活性水素と反応
して前記窒素原子と化学結合を形成しうる官能基を分子
内に有する有機化合物（II）と、有機ケイ素化合物およ
び／またはその加水分解縮合物（III）に加えて、さら
に極性高分子化合物（IV）を含ませたものであるため、
優れた濡れ性を有する。このため、ガスバリア用コーテ
ィング剤を成形体表面にコーティングする際の製膜性を
向上させることができ、良好なガスバリア性を有するガ
スバリア層を形成することができる。

【００８６】また、極性高分子化合物（IV）が含有され
たガスバリア用コーティング剤を用いて成形体表面にガ
スバリア層を形成した場合、ガスバリア層の耐屈曲性が
向上する。即ち、屈曲させた場合のガスバリア性の低下
を抑制することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 CE022 CG002 DB022 DB252 DG262 DJ001 DJ002 DL021 DL031 GA03 GA06 GA07 GA09 HA156 JA01 JA16 JA24 JA32 JA39 JA55 JA69 JB02 KA03 KA06 LA01 MA09 NA01 NA04 NA08 NA11 NA12 PA19 PA20 PB01 PB04 PB09 PC02 PC03 PC08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性水素が結合した窒素原子を分子内に
   有する有機化合物（Ｉ）、 前記活性水素と反応して前記窒素原子と化学結合を形成
   しうる官能基を分子内に有する有機化合物（II）、およ
   び、 下記式（１）： 【化１】 （式中、Ｒ¹は水素原子または前記活性水素と反応しな
   い官能基を有していてもよい炭素原子数１〜４のアルキ
   ル基であり、Ｒ²は水素原子または炭素原子数１〜４の
   アルキル基であり、ｍは０以上の整数であり、ｎは１以
   上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であり、ｍまたはｎが２以
   上の場合にはＲ¹またはＲ²は異なっていてもよい）で表
   される有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮
   合物（III）を反応して得られた組成物と、 極性高分子化合物（IV）と、 溶媒（Ｖ）と、を含むガスバリア用コーティング剤。
2. 【請求項２】 前記極性高分子化合物は、水酸基および
   ／またはアミノ基を有する高分子化合物であることを特
   徴とする請求項１に記載のガスバリア用コーティング
   剤。
3. 【請求項３】 活性水素が結合した窒素原子を分子内に
   有する有機化合物（Ｉ）、 前記活性水素と反応して前記窒素原子と化学結合を形成
   しうる官能基を分子内に有する有機化合物（II）、およ
   び、 下記式（１）： 【化２】 （式中、Ｒ¹は水素原子または前記活性水素と反応しな
   い官能基を有していてもよい炭素原子数１〜４のアルキ
   ル基であり、Ｒ²は水素原子または炭素原子数１〜４の
   アルキル基であり、ｍは０以上の整数であり、ｎは１以
   上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であり、ｍまたはｎが２以
   上の場合にはＲ¹またはＲ²は異なっていてもよい）で表
   される有機ケイ素化合物および／またはその加水分解縮
   合物（III）を反応させて組成物を得、 該組成物と、極性高分子化合物（IV）と、溶媒（Ｖ）と
   を混合する、ガスバリア用コーティング剤の製造方法。
4. 【請求項４】 前記極性高分子化合物は、水酸基および
   ／またはアミノ基を有する高分子化合物であることを特
   徴とする請求項３に記載のガスバリア用コーティング剤
   の製造方法。
5. 【請求項５】 表面の少なくとも一部に、請求項１また
   は２に記載のガスバリア用コーティング剤を用いたガス
   バリア層が形成されてなることを特徴とする成形体。