JP2005281520A - 酸素吸収/ガスバリア性組成物、およびその組成物からなる塗膜を有する酸素吸収/ガスバリア性包装材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1種以上のフェノールカルボン酸(フェノール酸)もしくはその塩および/またはそのエステル化物と、1種以上の有機金属化合物もしくはその加水分解物とからなる複合物を主成分とすることを特徴とする酸素吸収/ガスバリア性組成物、およびその組成物からなる塗膜を有する酸素吸収/ガスバリア性包装材料である。
【選択図】なし
Description
方法に真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ化学気相成長法などの真空プロセスを用いて形成するため、装置が高価であり、また形成工程において局部的に高温となり、基材に損傷を生じたり、低分子量部或いは可塑剤などの添加剤部などの分解、脱ガスなどを起因とする無機薄膜中に欠陥、ピンホール等を発生することがあり、包装材料の加工で高いガスバリア性を達成できないこと、コスト的に高価となるという問題を有している。
な酸素吸収/ガスバリア性組成物、およびその組成物からなる塗膜を有する酸素吸収/ガスバリア性包装材料を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、
1種以上のフェノールカルボン酸(フェノール酸)もしくはその塩および/またはそのエステル化物と、1種以上の有機金属化合物もしくはその加水分解物とからなる複合物を主成分とすることを特徴とする酸素吸収およびガスバリア性組成物である。
前記フェノールカルボン酸(フェノール酸)が、没食子酸であることを特徴とする請求項1記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物である。
前記有機金属化合物が、下記一般式(1)、
AmM(OR)n-m・・・(1)
[式中、Aは炭素数1〜10の炭素主鎖1種以上で構成され、Mは金属元素、Rはアルキル基であり、nは金属元素の酸化数、mは置換数(但し、0≦m<n>)を表す]で表される有機金属化合物もしくは該有機金属化合物重合体からなることを特徴とする請求項1または2記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物である。
前記金属元素Mが、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)のいずれかであることを特徴とする請求項3記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物である。
前記有機金属化合物が、3−グリドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、N(2−アミノエチル)3―アミノプロピルトリメトキシシランから選ばれることを特徴とする請求項3または4記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物。
請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物からなる塗液を、少なくともフィルム基材の片面上に塗布して、該塗膜を形成してなることを特徴とする酸素吸収およびガスバリア性包装材料である。
ムからなるガスバリアフィルムのように、装置が高価な、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ化学気相成長法などの真空プロセスを用いたコーティング法を適用するものではないので安価な酸素吸収/ガスバリア性包装材料を提供できる。
AmM(OR)n-m・・・(1)
[式中、Aは炭素数1〜10の炭素主鎖1種以上で構成され、Mは金属元素、Rはアルキル基であり、nは金属元素の酸化数、mは置換数(但し、0≦m<n>)を表す]で表される有機金属化合物もしくはその有機金属化合物重合体からなることを特徴とするモノで等が好適に用いられるある。上記の金属元素Mは、好適な金属としてケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)のいずれかから選択できる。
(式中、nは2≦n≦4、Aは末端基がアルキル基の分子を表す。)
エポキシ系シランカップリング剤もしくはイソシアネート系シランカップリング剤からなる1種以上の有機金属化合物もしくはその重合体と、1種以上のフェノールカルボン酸もしくはその塩および/またはそのエステル化物とを水/メタノール溶媒中に混合・分散させて溶解し、この溶液に、さらに、アミン系シランカップリング剤からなる1種以上の有機金属化合物もしくはその重合体を混合して攪拌し、加水分解(発熱)が起こり、透明なフェノールカルボン酸もしくはその塩および/またはそのエステル化物と、有機金属化合物もしくはその重合体およびこれらの加水分解物とからなる複合物を主成分とする生成物が得られ、さらに、水/メタノール溶媒を加えて所望の固形分濃度となるように調整して本発明の酸素吸収およびガスバリア性組成物を製造することができる。
ネート系シランカップリング剤としてγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、アミン系シランカップリング剤)としてN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランを用いて、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン/没食子酸/N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランからなる材料を配合する場合の好ましい配合比(モル比で)は、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン/没食子酸/N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン=1/2/1、また、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン/没食子酸/N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランからなる材料を配合する場合の好ましい配合比(モル比で)は、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン/没食子酸/N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン=1/1.7〜2/0.9〜1であるが、特に、上記の材料および配合比に限定されるものではない。選択される材料およびその配合比については、コーティング剤における分散安定性、相溶性、反応性、また、塗膜とした場合の塗膜形成能、耐水性、基材との密着性、酸素吸収/ガスバリア性などを考慮して適宜選択される。
有機金属化合物としてのエポキシ系シランカップリング剤として3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM403」)、アミン系シランカップリング剤としてN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM603」)と、また、フェノールカルボン酸として没食子酸とを用いて、配合比(モル比で)が3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン/没食子酸/N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン=1/2/1になるように、まず、上記のエポキシ系シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM403」)とフェノールカルボン酸として没食子酸とを水/メタノール溶媒中に混合・分散させて溶解し、この溶液に、さらに、上記のアミン系シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM603」)を混合して攪拌し、加水分解(発熱)が起こり、透明なフェノールカルボン酸もしくは有機金属化合物もしくはその重合体およびこれらの加水分解物とからなる複合物を主成分とする生成物を得て、さらに、水/メタノール溶媒を加えて固形分濃度20wt%となるように調整して本発明の酸素吸収/ガスバリア性組成物を作成した。
酸素透過率測定装置(モダンコントロール社、OXTRAN―10/50A)を用いて
、30℃―70%RH中の雰囲気下で測定した。
Claims (6)
- 1種以上のフェノールカルボン酸(フェノール酸)もしくはその塩および/またはそのエステル化物と、1種以上の有機金属化合物もしくはその加水分解物とからなる複合物を主成分とすることを特徴とする酸素吸収およびガスバリア性組成物。
- 前記フェノールカルボン酸(フェノール酸)が、没食子酸であることを特徴とする請求項1記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物。
- 前記有機金属化合物が、下記一般式(1)、
AmM(OR)n-m・・・(1)
[式中、Aは炭素数1〜10の炭素主鎖1種以上で構成され、Mは金属元素、Rはアルキル基であり、nは金属元素の酸化数、mは置換数(但し、0≦m<n>)を表す]で表される有機金属化合物もしくは該有機金属化合物重合体からなることを特徴とする請求項1または2記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物。 - 前記金属元素Mが、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)のいずれかであることを特徴とする請求項3記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物。
- 前記有機金属化合物が、3−グリドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、N(2−アミノエチル)3―アミノプロピルトリメトキシシランから選ばれることを特徴とする請求項3または4記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸素吸収およびガスバリア性組成物からなる塗液を、少なくともフィルム基材の片面上に塗布して、該塗膜を形成してなることを特徴とする酸素吸収およびガスバリア性包装材料。
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