JP2008074888A - ガスバリア性組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビニルアルコール系重合体(a)および層状チタン酸(b)からなるガスバリア性組成物であって、層状チタン酸(b)が下記一般式(2)で示されるものからなり、かつビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比(a/b)が99.5/0.5〜2/98であることを特徴とするガスバリア性組成物とする。
BmCn□(y+z)Ti2−(y+z)O4 (2)
(式中、Bは層間膨潤作用を有する塩基性化合物を示し、Cは水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンを示し、□はTiの欠陥部位を示す。m、n、yおよびzは、それぞれ0.1<m<0.7、0.3<n<0.9、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
【選択図】なし
Description
(x−y)≧2 (I)
ここでxはEVOH中に均一に分散した水膨潤性フィロケイ酸塩の底面間隔(オングストローム)、yは水膨潤性フィロケイ酸塩の乾燥粉末の底面間隔(オングストローム)である。特に、水膨潤性フィロケイ酸塩としてモンモリロナイトを用いた樹脂組成物からなる積層体は、透明性に優れ、かつガスバリア性が高いとされている。しかしながら、こうして得られた積層体の透明性およびガスバリア性は未だ不十分であった。
BmCn□(y+z)Ti2−(y+z)O4 (2)
(式中、Bは層間膨潤作用を有する塩基性化合物を示し、Cは水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンを示し、□はTiの欠陥部位を示す。m、n、yおよびzは、それぞれ0.1<m<0.7、0.3<n<0.9、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
AxMy□zTi2−(y+z)O4 (1)
(式中、AおよびMは互いに異なる1〜3価の金属を示し、□はTiの欠陥部位を示す。x、yおよびzは、それぞれ0<x<1.0、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
AxMy□zTi2−(y+z)O4 (1)
(式中、AおよびMは互いに異なる1〜3価の金属を示し、□はTiの欠陥部位を示す。x、yおよびzは、それぞれ0<x<1.0、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
AxMy□zTi2−(y+z)O4 (1)
(式中、AおよびMは互いに異なる1〜3価の金属を示し、□はTiの欠陥部位を示す。x、yおよびzは、それぞれ0<x<1.0、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)で示される層状チタン酸塩(以下、単に「層状チタン酸塩」ということがある)を酸または温水で処理してAイオンおよび/またはMイオンを水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンで置換する工程と、層間膨潤作用を有する塩基性化合物を作用させて層間を膨潤または剥離する工程により得られたものである。層間膨潤作用とは、層間にインターカレーションすることにより該層間を拡張する作用をいう。
BmCn□(y+z)Ti2−(y+z)O4 (2)
(式中、Bは層間膨潤作用を有する塩基性化合物を示し、Cは水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンを示し、□はTiの欠陥部位を示す。m、n、yおよびzは、それぞれ0.1<m<0.7、0.3<n<0.9、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
ガスバリア層/アンカーコート層(アンカーコート層がない場合もある)/2軸延伸ポリエチレンテレフタレート層(以降OPET層と略記することがある)の構造を有する積層体について、酸素透過量測定装置(モダンコントロール社製「MOCON OX−TRAN10/50」)を用いて酸素透過度を測定した。具体的には、酸素供給側にガスバリア層が向き、キャリアガス側にOPET層が向くように積層体をセットし、温度20℃、酸素圧1気圧、キャリアガス圧力1気圧の条件下で、酸素透過度(単位:cc/m2・day・atm)を測定した。このとき、湿度は、65%RH、85%RHの2条件を採用し、酸素供給側とキャリアガス側とを同一の湿度とした。
印刷、ラミネート等の二次加工の際の変形、包装材の変形として、ゲルボフレックステスター(理学工業株式会社製)による屈曲を用いた。実施例で得られた積層体をA4大にカットし、ゲルボフレックステスターで50サイクルの屈曲を施した。屈曲後、酸素透過度測定用のサンプルを切り取り、前記した方法で温度20℃、酸素供給側の湿度85%RH、キャリアガス側の湿度85%RH、酸素圧1気圧、キャリアガス圧力1気圧の条件下で酸素透過度(単位:cc/m2・day・atm)を測定した。
酸素バリア性の評価用に作製した積層体について、ヘイズメータ(株式会社村上色彩技術研究所製「HR−100」)を用いてJIS K 7105の方法に基づいてヘイズ値を測定した。ヘイズ値[(拡散光線透過率/全光線透過率)×100]は、材料の透明性を評価する代表的な指標として用いられている。通常、ヘイズ値が小さいほど材料の透明性が高いといえる。ヘイズ値がどの程度であれば透明性が高いといえるかは、用途によって判断基準が異なるため一概には決められないが、ヘイズ値が3%以下であれば、かなり高い透明性が必要とされる用途にも好適に適用できる。
K0.8Li0.266Ti1.733O4の組成式で表される層状チタン酸塩を、0.5規定の塩酸で分散撹拌し、その後濾過した。この操作をさらに2回繰返した後、脱イオン水で十分洗浄してKイオンとLiイオンを水素イオンまたはヒドロニウムイオンに交換した。脱イオン水を加え、80℃で加熱撹拌しながらn−プロピルアミン水溶液を添加し、層状チタン酸(b)の分散液を得た。
ビニルアルコール系重合体(a)(酢酸ビニル重合体の鹸化体、鹸化度99.8モル%、重合度1700)に水を加え80℃で加熱撹拌し、濃度5重量%のビニルアルコール系重合体(a)水溶液を得た。ビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比が95/5となるように、ビニルアルコール系重合体(a)水溶液と層状チタン酸(b)の分散液を、ガラス棒で5分間撹拌し、ガスバリア性組成物を含むコート液−1を得た。
ビニルアルコール系重合体(a)(エチレン−酢酸ビニル重合体の鹸化体、エチレン含有率8モル%、鹸化度99.7モル%、重合度1700)に水を加え80℃で加熱撹拌し、濃度5重量%のビニルアルコール系重合体(a)水溶液を得た。ビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比が95/5となるように、ビニルアルコール系重合体(a)水溶液と層状チタン酸(b)の分散液を、ガラス棒で5分間撹拌し、ガスバリア性組成物を含むコート液−2を得た。
ビニルアルコール系重合体(a)(酢酸ビニル重合体の鹸化物、鹸化度99.8モル%、重合度1700)に水を加え80℃で加熱撹拌し、濃度5重量%のビニルアルコール系重合体(a)水溶液を得た。ビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比が10/90となるように、ビニルアルコール系重合体(a)水溶液と層状チタン酸(b)の分散液を、ガラス棒で5分間撹拌し、ガスバリア性組成物を含むコート液−3を得た。
ビニルアルコール系重合体(a)(酢酸ビニル重合体の鹸化物、鹸化度99.8モル%、重合度1700)に水を加え80℃で加熱撹拌し、濃度5重量%のビニルアルコール系重合体(a)水溶液を得た。ビニルアルコール系重合体(a)とモンモリロナイト(クニミネ工業株式会社製「クニピア−F」)の重量比が95/5となるように、ビニルアルコール系重合体(a)水溶液とモンモリロナイトの分散液を、ガラス棒で5分間撹拌し、ガスバリア性組成物を含むコート液−4を得た。
Claims (5)
- ビニルアルコール系重合体(a)および層状チタン酸(b)からなるガスバリア性組成物であって、層状チタン酸(b)が下記一般式(2)で示されるものからなり、かつビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比(a/b)が99.5/0.5〜2/98であることを特徴とするガスバリア性組成物。
BmCn□(y+z)Ti2−(y+z)O4 (2)
(式中、Bは層間膨潤作用を有する塩基性化合物を示し、Cは水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンを示し、□はTiの欠陥部位を示す。m、n、yおよびzは、それぞれ0.1<m<0.7、0.3<n<0.9、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。) - ビニルアルコール系重合体(a)および層状チタン酸(b)からなるガスバリア性組成物であって、層状チタン酸(b)が、下記一般式(1)で示される層状チタン酸塩を酸または温水で処理してAイオンおよび/またはMイオンを水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンで置換する工程と、層間膨潤作用を有する塩基性化合物を作用させて層間を膨潤または剥離する工程により得られたものであり、かつビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比(a/b)が99.5/0.5〜2/98であることを特徴とするガスバリア性組成物。
AxMy□zTi2−(y+z)O4 (1)
(式中、AおよびMは互いに異なる1〜3価の金属を示し、□はTiの欠陥部位を示す。x、yおよびzは、それぞれ0<x<1.0、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。) - 前記ビニルアルコール系重合体(a)がエチレン−ビニルアルコール系共重合体であり、かつエチレン含有量が3〜65モル%である請求項1または2記載のガスバリア性組成物。
- 請求項1〜3のいずれか記載のガスバリア性組成物からなる層が基材層の少なくとも一方の面に積層されてなるガスバリア性積層体。
- 下記一般式(1)で示される層状チタン酸塩を酸または温水で処理し、Aイオンおよび/またはMイオンを水素イオンおよび/またはヒドロニウムイオンで置換する工程と、層間膨潤作用を有する塩基性化合物を作用させて層間を膨潤または剥離する工程により層状チタン酸(b)を得て、その後にビニルアルコール系重合体(a)と混合するガスバリア性組成物の製造方法であって、ビニルアルコール系重合体(a)と層状チタン酸(b)の重量比(a/b)が99.5/0.5〜2/98であることを特徴とするガスバリア性組成物の製造方法。
AxMy□zTi2−(y+z)O4 (1)
(式中、AおよびMは互いに異なる1〜3価の金属を示し、□はTiの欠陥部位を示す。x、yおよびzは、それぞれ0<x<1.0、0<y+z<1.0を満たす0または正の実数である。)
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