JP6287289B2 - Gas barrier laminate - Google Patents

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本発明は、プラスチック基材上に無機バリア層と水分トラップ層(吸湿層)が形成されているガスバリア性積層体に関するものであり、より詳細には、このようなガスバリア性積層体及び該積層体における水分トラップ層を形成するために使用するコーティング組成物に関する。   The present invention relates to a gas barrier laminate in which an inorganic barrier layer and a moisture trap layer (moisture absorbing layer) are formed on a plastic substrate, and more specifically, such a gas barrier laminate and the laminate. The present invention relates to a coating composition used for forming a moisture trap layer.

各種プラスチック基材の特性、特にガスバリア性を改善するための手段として、プラスチック基材の表面に、蒸着により、ケイ素酸化物などからなる無機バリア層を形成することが知られている(特許文献1)。   As a means for improving the characteristics of various plastic substrates, particularly gas barrier properties, it is known to form an inorganic barrier layer made of silicon oxide or the like on the surface of a plastic substrate by vapor deposition (Patent Document 1). ).

ところで、近年において開発され、実用されている各種の電子デバイス、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)、太陽電池、タッチパネル、電子ペーパーなどでは、電荷のリークを嫌うため、その回路基板などを形成するプラスチック基材或いは回路基板を封止するフィルムなどのプラスチック基材に対して高い水分バリア性が要求されている。上記で述べた無機バリア層の形成では、このような水分バリア性に対する高い要求に応えることができないため、水分バリア性を向上させる種々の提案がなされている。   By the way, in various electronic devices that have been developed and put to practical use in recent years, such as organic electroluminescence (organic EL), solar cells, touch panels, electronic papers, etc. A high moisture barrier property is required for a plastic substrate such as a film for sealing the substrate or the circuit board. Since the formation of the inorganic barrier layer described above cannot meet such a high demand for moisture barrier properties, various proposals for improving the moisture barrier properties have been made.

例えば、特許文献2では、プラスチック基材の表面に無機バリア層が形成され、この無機バリア層上に、金属酸化物などのナノ粒子やカーボンナノチューブが吸湿剤として分散された封止層が設けられたガスバリア性の積層体が提案されている。
また、特許文献3には、基材フィルム上に、無機バリア層、有機層及び捕水層が形成されたガスバリア性積層体(フィルム)が提案されており、捕水層は、吸湿性ポリマー(具体的にはポリアミド)から形成されること或いは電子線もしくは紫外線硬化樹脂などの高分子バインダーにシリカゲルや酸化アルミニウムなどの吸湿性材料を分散させることにより形成されることが開示されている。
さらに、特許文献4には、プラスチック基材の表面に、蒸着により形成されたガスバリア性フィルム層と吸湿層とを備えており、該吸湿層が、アルキレンオキサイド、アクリレートナノ粒子或いは有機金属錯体を含有しているガスバリア性積層体が提案されている。
For example, in Patent Document 2, an inorganic barrier layer is formed on the surface of a plastic substrate, and a sealing layer in which nanoparticles such as metal oxide and carbon nanotubes are dispersed as a hygroscopic agent is provided on the inorganic barrier layer. Gas barrier laminates have been proposed.
Patent Document 3 proposes a gas barrier laminate (film) in which an inorganic barrier layer, an organic layer, and a water catching layer are formed on a base film, and the water catching layer has a hygroscopic polymer (film). Specifically, it is disclosed that it is formed from a polyamide) or is formed by dispersing a hygroscopic material such as silica gel or aluminum oxide in a polymer binder such as an electron beam or an ultraviolet curable resin.
Further, Patent Document 4 includes a gas barrier film layer and a moisture absorption layer formed by vapor deposition on the surface of a plastic substrate, and the moisture absorption layer contains alkylene oxide, acrylate nanoparticles, or an organometallic complex. A gas barrier laminate has been proposed.

しかしながら、これら特許文献2〜4で提案されているガスバリア性積層体においても高度の水分バリア性を得ることが困難であり、例えば、水分に対して、水蒸気透過度が10−6g/m/day以下となるような超バリア性を得るためには、吸湿のための層(吸湿層或いは封止層)が多数存在するような層構造とすることが必要となってしまい、この結果、多層構造形成のために労力を要し、生産性の低下を招くという問題があり、さらなる水分バリア性の向上が求められている。また、水分の吸湿により、吸湿のための層(吸湿層或いは封止層)が膨潤してしまい、寸法安定性を欠くという欠点もあった。 However, even in the gas barrier laminate proposed in these Patent Documents 2 to 4, it is difficult to obtain a high moisture barrier property. For example, the water vapor permeability is 10 −6 g / m 2 with respect to moisture. In order to obtain a super-barrier property that is equal to or less than / day, it is necessary to have a layer structure in which many layers for moisture absorption (a moisture absorption layer or a sealing layer) exist, and as a result, There is a problem that labor is required for forming a multilayer structure, resulting in a decrease in productivity, and further improvement in moisture barrier properties is required. In addition, the moisture absorption layer (moisture absorption layer or sealing layer) swells due to moisture absorption, and there is a drawback in that it lacks dimensional stability.

特開2000−255579号公報JP 2000-255579 A 特開2010−511267号公報JP 2010-511267 A 特開2009−90633号公報JP 2009-90633 A 特開2011−131395号公報JP 2011-131395 A

従って、本発明の目的は、少ない層構造で水分に対する超バリア性を示すガスバリア性積層体を提供することにある。
本発明の他の目的は、吸湿による膨潤が有効に抑制され、寸法安定性にも優れたガスバリア性積層体を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記ガスバリア性積層体における水分トラップ層を形成するために好適に使用されるコーティング組成物を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas barrier laminate having a super barrier property against moisture with a small layer structure.
Another object of the present invention is to provide a gas barrier laminate in which swelling due to moisture absorption is effectively suppressed and dimensional stability is excellent.
Still another object of the present invention is to provide a coating composition suitably used for forming a moisture trap layer in the gas barrier laminate.

本発明によれば、プラスチック基材上に、無機バリア層及び水分トラップ層がこの順に形成されているガスバリア性積層体であって、該水分トラップ層は、アニオン性ポリマー(a)から形成されているマトリックスを含み、且つ該マトリックスには、架橋構造が導入されていると共に、該マトリックスよりも到達湿度が低湿度である吸湿特性を有する粒状吸湿剤(b)が分散されており、
前記粒状吸湿剤(b)は、前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り50乃至1300重量部配合されており、
前記アニオン性ポリマー(a)が、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは共重合可能な他の単量体との共重合体またはこれらの重合体のアルカリ処理による部分中和物であり、
前記粒状吸湿剤(b)が、ゼオライト、アルミナ、活性炭、モンモリロナイト、シリカゲル、酸化カルシウム及び硫酸マグネシウムから選択される無機系の吸湿剤、または(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは他の単量体との共重合体であるアニオン系ポリマー並びにその部分中和物の架橋物から選択される有機系の吸湿剤であることを特徴とするガスバリア性積層体が提供される。
According to the present invention, a gas barrier laminate in which an inorganic barrier layer and a moisture trap layer are formed in this order on a plastic substrate, the moisture trap layer being formed from an anionic polymer (a). In addition, the matrix has a cross-linked structure introduced therein, and a particulate moisture absorbent (b) having a moisture absorption property in which the ultimate humidity is lower than that of the matrix is dispersed .
The particulate hygroscopic agent (b) is blended in an amount of 50 to 1300 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic polymer (a).
The anionic polymer (a) is at least one anion of methacrylic acid, acrylic acid, maleic anhydride, α-halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers. A homopolymer of a functional monomer or a copolymer with another copolymerizable monomer, or a partially neutralized product of these polymers by alkali treatment,
The particulate moisture absorbent (b) is an inorganic moisture absorbent selected from zeolite, alumina, activated carbon, montmorillonite, silica gel, calcium oxide and magnesium sulfate, or (meth) acrylic acid, maleic anhydride, vinyl halide sulfonic acid An anionic polymer which is a homopolymer of at least one anionic monomer of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers or a copolymer with other monomers, and A gas barrier laminate is provided which is an organic moisture absorbent selected from a crosslinked product of a partially neutralized product .

本発明のガスバリア性積層体においては、次の態様を好適に採用することができる。
(1)前記マトリックスには、シロキサン構造が導入されており、さらに前記架橋構造中に脂環構造を含んでいること。
(2)前記架橋構造が、前記アニオン性ポリマーが有するアニオン性基とエポキシ基との架橋反応により導入されており、前記シロキサン構造が、前記アニオン性ポリマーとシラン化合物との反応により導入されていること。
(3)前記水分トラップ層には、前記架橋構造が導入されているマトリックスと前記無機バリア層の表面とに対して反応性を示す官能基を有する密着剤(c)が配合されており、前記シロキサン構造が、該密着剤とマトリックスとの反応により導入されていること。
(4)前記密着剤(c)が、脂環式エポキシ基とアルコキシシリル基とを有する化合物であること。
(5)前記粒状吸湿剤(b)が、ポリ(メタ)アクリル酸の1価金属塩の架橋物であること。
(6)前記無機バリア層がCVD法により形成された無機酸化物膜であること。
(7)前記水分トラップ層と無機バリア層とが隣接していること。
In the gas barrier laminate of the present invention, the following modes can be suitably employed.
(1) A siloxane structure is introduced into the matrix, and an alicyclic structure is included in the crosslinked structure.
(2) The crosslinked structure is introduced by a crosslinking reaction between the anionic group and the epoxy group of the anionic polymer, and the siloxane structure is introduced by a reaction between the anionic polymer and a silane compound. about.
(3) The moisture trap layer is blended with an adhesive (c) having a functional group reactive to the matrix into which the cross-linked structure is introduced and the surface of the inorganic barrier layer, A siloxane structure is introduced by the reaction between the adhesive and the matrix.
(4) The adhesive (c) is a compound having an alicyclic epoxy group and an alkoxysilyl group.
(5) The granular hygroscopic agent (b) is a crosslinked product of a monovalent metal salt of poly (meth) acrylic acid.
(6) The inorganic barrier layer is an inorganic oxide film formed by a CVD method.
(7) The moisture trap layer and the inorganic barrier layer are adjacent to each other.

本発明によればまた、少なくともアニオン性ポリマー(a)、該アニオン性ポリマー(a)よりも到達湿度が低湿度である吸湿特性を有する粒状吸湿剤(b)、架橋剤及び密着剤が溶媒に溶解もしくは分散されており、
前記粒状吸湿剤(b)は、前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り50乃至1300重量部配合されており、
前記アニオン性ポリマー(a)が、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは共重合可能な他の単量体との共重合体またはこれらの重合体のアルカリ処理による部分中和物であり、
前記粒状吸湿剤(b)が、ゼオライト、アルミナ、活性炭、モンモリロナイト、シリカゲル、酸化カルシウム及び硫酸マグネシウムから選択される無機系の吸湿剤、または(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは他の単量体との共重合体であるアニオン系ポリマー並びにその部分中和物の架橋物から選択される有機系の吸湿剤であることを特徴とするコーティング組成物が提供される。
According to the present invention, at least the anionic polymer (a), the particulate hygroscopic agent (b) having a hygroscopic property in which the ultimate humidity is lower than that of the anionic polymer (a), the crosslinking agent and the adhesive agent are used as the solvent. Dissolved or dispersed ,
The particulate hygroscopic agent (b) is blended in an amount of 50 to 1300 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic polymer (a).
The anionic polymer (a) is at least one anion of methacrylic acid, acrylic acid, maleic anhydride, α-halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers. A homopolymer of a functional monomer or a copolymer with another copolymerizable monomer, or a partially neutralized product of these polymers by alkali treatment,
The particulate moisture absorbent (b) is an inorganic moisture absorbent selected from zeolite, alumina, activated carbon, montmorillonite, silica gel, calcium oxide and magnesium sulfate, or (meth) acrylic acid, maleic anhydride, vinyl halide sulfonic acid An anionic polymer which is a homopolymer of at least one anionic monomer of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers or a copolymer with other monomers, and A coating composition is provided which is an organic moisture absorbent selected from a crosslinked product of a partially neutralized product .

本発明のコーティング組成物は、上記のガスバリア性積層体の水分トラップ層の形成に好適に使用され、例えば、以下の態様が好適である。
(1)前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り、前記架橋剤が1乃至50重量部、及び前記密着剤が0.1乃至10重量部の量で配合されていること。
(2)前記粒状吸湿剤(b)が、ポリ(メタ)アクリル酸の1価金属塩の架橋物であること。
(3)前記架橋剤が、下記式(1):
G−O(C=O)−A−(C=O)O−G (1)
式中、Gは、グリシジル基であり、
Aは、脂肪族環を有する2価の炭化水素基である、
で表されるジグリシジルエステルであること。
(4)前記密着剤が、下記式(2):
X−SiR (OR3−n (2)
式中、Xは、エポキシ基を有する有機基であり、
及びRは、それぞれ、メチル基、エチル基、もしくはイソプロピ
ル基であり、
nは、0、1、もしくは2である、
で表されるシラン化合物であること。
The coating composition of the present invention is suitably used for forming the moisture trap layer of the gas barrier laminate, and for example, the following embodiments are suitable.
(1) the anionic polymer (a) 100 parts by weight of per previous SL crosslinking agent is 1 to 50 parts by weight, and that the adhesion agent is blended in an amount of 0.1 to 10 parts by weight.
(2) The particulate hygroscopic agent (b) is a cross-linked product of a monovalent metal salt of poly (meth) acrylic acid.
(3) The crosslinking agent is represented by the following formula (1):
G-O (C = O) -A- (C = O) OG (1)
Where G is a glycidyl group;
A is a divalent hydrocarbon group having an aliphatic ring,
It is a diglycidyl ester represented by
(4) The adhesive agent has the following formula (2):
X-SiR 1 n (OR 2 ) 3-n (2)
In the formula, X is an organic group having an epoxy group,
R 1 and R 2 are each a methyl group, an ethyl group, or isopropyl.
And
n is 0, 1, or 2;
A silane compound represented by

本発明において、水分トラップ層は極低湿度の雰囲気下でも水分を捕捉することができると共に、水分が無機バリア層を透過する速度よりも十分速い速度で捕捉し、更に層全体で水分を捕捉するために外部へ漏らすことが無い。従って、本発明のガスバリア性積層体は、プラスチック基材と無機バリア層と水分トラップ層との僅か3層で著しく高度の水分バリア性、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)パネルに適用可能な10−6g/m/day以下の水分透過度も可能となる。また、マトリックスが補足した水分は吸湿剤(b)に取り込まれるため、吸湿による水分トラップ層の膨潤も有効に抑制されており、このため、寸法安定性にも優れている。 In the present invention, the moisture trap layer can trap moisture even in an extremely low humidity atmosphere, traps moisture at a rate sufficiently faster than the rate at which moisture permeates the inorganic barrier layer, and traps moisture throughout the layer. Therefore, it does not leak outside. Thus, the gas barrier layered product of the present invention, the plastic substrate and the inorganic barrier layer and significantly high water barrier property with only three layers of the moisture trapping layer, such as an organic electroluminescence applicable to (organic EL) panel 10 - A moisture permeability of 6 g / m 2 / day or less is also possible. Moreover, since the moisture supplemented by the matrix is taken into the hygroscopic agent (b), swelling of the moisture trap layer due to moisture absorption is also effectively suppressed, and therefore, the dimensional stability is also excellent.

このように、本発明のガスバリア性積層体は、水分に対して著しく高いバリア性を示し、しかも寸法安定性にも優れているため、各種電子デバイスの基板や封止層として有用である。   As described above, the gas barrier laminate of the present invention exhibits a remarkably high barrier property against moisture and is excellent in dimensional stability, and thus is useful as a substrate or a sealing layer for various electronic devices.

本発明のガスバリア性積層体について、その原理を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the principle about the gas-barrier laminated body of this invention. 本発明のガスバリア性積層体の層構造を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the layer structure of the gas-barrier laminated body of this invention. 実施例1で作成したラミネート積層体の層構造を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a laminate laminate produced in Example 1. FIG. 実施例12で作成したラミネート積層体の層構造を示す概略断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a laminate laminate produced in Example 12. 比較例6で作成したラミネート積層体の層構造を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a laminate laminate produced in Comparative Example 6. 応用実験例において、吸湿速度の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require a moisture absorption speed | velocity in an application experiment example. 応用実験例において、温度と相対湿度(到達湿度)との関係を示す図。The figure which shows the relationship between temperature and relative humidity (attainment humidity) in an application experiment example.

<本発明の原理>
本発明のガスバリア性積層体における水分トラップ層での水分捕捉の原理を示す図1を参照して、水分トラップ層は、親水性の基(図1ではCOONa基及びCOOH基)を多く有しているアニオン性ポリマー(a)によりマトリックスが形成されており、このマトリックス内に粒状吸湿剤(b)が分散されている(図1(A)参照)。
<Principle of the present invention>
Referring to FIG. 1 showing the principle of moisture trapping in the moisture trap layer in the gas barrier laminate of the present invention, the moisture trap layer has many hydrophilic groups (COONa groups and COOH groups in FIG. 1). A matrix is formed by the anionic polymer (a), and the particulate moisture absorbent (b) is dispersed in the matrix (see FIG. 1A).

このような積層体において、プラスチック基材(図1では省略)や無機バリア層を通過した微量の水分は、水分トラップ層で捕水され、マトリックスに吸収されることとなる(図1(B)参照)。マトリックス自体が高い吸湿性を示すため、水分を漏れなく捕水し、吸収するわけである。   In such a laminate, a trace amount of water that has passed through the plastic substrate (not shown in FIG. 1) and the inorganic barrier layer is captured by the moisture trap layer and absorbed by the matrix (FIG. 1B). reference). Since the matrix itself exhibits high hygroscopicity, moisture is captured and absorbed without leakage.

ところで、単に水分がマトリックスに吸収されたに過ぎない場合には、水分の侵入により、マトリックスを形成するポリマー分子の間隔を広げ、この結果、水分トラップ層は膨潤してしまう。また、温度上昇などの環境変化により、吸収された水分は容易に放出されてしまうこととなる。
しかるに、本発明では、マトリックス中に吸収された水分は、このマトリックスよりも吸湿性の大きい(即ち、到達湿度が低い)粒状吸湿剤によってさらに捕捉されることとなる(図1(C)参照)。このため、吸収された水分子による膨潤が有効に抑制されるばかりか、この水分子は、水分トラップ層中に閉じ込められ、この結果、水分トラップ層からの水分の放出も有効に防止されることとなる。このように、この水分トラップ層は、高い吸湿能力と共に水分の捕捉と閉じ込めとの2重の機能を有しているため、後述するように、極低湿度の雰囲気下でも水分を捕捉することができ、水分が無機バリア層を透過する速度よりも十分速い速度で捕捉して更に層全体で水分を捕捉するために外部へ漏らすことも無い。この結果、プラスチック基材と無機バリア層と水分トラップ層との僅か3層で著しく高度の水分バリア性、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)パネルに適用可能な10−6g/m/day以下の水分透過度も可能となるのである。
また、図1からも理解されるように、上記マトリックスには架橋構造が導入されているため、水分の侵入によるイオン性ポリマーの分子間の拡大が抑制され、水分の吸収による膨潤も一層有効に抑制されている。
本発明の水分トラップ層が、極低湿度の雰囲気下でも水分を捕捉することができ、水分が無機バリア層を透過する速度よりも十分速い速度で捕捉することが可能であることを、後述する応用実験により示されている。
By the way, when the moisture is merely absorbed by the matrix, the interval between the polymer molecules forming the matrix is widened by the penetration of moisture, and as a result, the moisture trap layer swells. Further, the absorbed moisture is easily released due to environmental changes such as temperature rise.
However, in the present invention, the moisture absorbed in the matrix is further trapped by the particulate hygroscopic agent having a higher hygroscopicity (that is, lower ultimate humidity) than the matrix (see FIG. 1C). . For this reason, not only is the swelling caused by the absorbed water molecules effectively suppressed, but the water molecules are confined in the moisture trap layer, and as a result, the release of moisture from the moisture trap layer is also effectively prevented. It becomes. As described above, the moisture trap layer has a dual function of capturing and confining moisture as well as having a high moisture absorption capacity. Therefore, the moisture trap layer can capture moisture even in an extremely low humidity atmosphere as described later. In addition, the moisture is trapped at a rate sufficiently higher than the rate of permeation through the inorganic barrier layer and is not leaked to the outside in order to trap moisture in the entire layer. As a result, with only three layers of a plastic substrate, an inorganic barrier layer, and a moisture trap layer, a significantly high moisture barrier property, for example, 10 −6 g / m 2 / day or less applicable to an organic electroluminescence (organic EL) panel It is also possible to have a water permeability of.
In addition, as can be understood from FIG. 1, since the crosslinked structure is introduced into the matrix, the intermolecular expansion of the ionic polymer due to the penetration of moisture is suppressed, and the swelling due to the absorption of moisture is more effective. It is suppressed.
It will be described later that the moisture trap layer of the present invention can capture moisture even in an atmosphere of extremely low humidity, and can capture at a rate sufficiently faster than the rate at which moisture permeates the inorganic barrier layer. It is shown by applied experiments.

<ガスバリア性積層体の層構造>
上述した水分トラップ層を備えた本発明のガスバリア性積層体の概略断面を示す図2を参照して、全体として10で示すこの積層体は、プラスチック基材1と、プラスチック基材1の表面に形成された無機バリア層3と、無機バリア層3上に形成された水分トラップ層5とからなっている。
<Layer structure of gas barrier laminate>
Referring to FIG. 2 which shows a schematic cross section of the gas barrier laminate of the present invention having the moisture trap layer described above, this laminate as a whole is denoted by 10 on the surface of the plastic substrate 1 and the plastic substrate 1. The inorganic barrier layer 3 is formed and a moisture trap layer 5 is formed on the inorganic barrier layer 3.

<プラスチック基材1>
本発明において、プラスチック基材1のプラスチックは、それ自体公知の熱可塑性或いは熱硬化性の樹脂から形成されたものであってよい。
<Plastic substrate 1>
In the present invention, the plastic of the plastic substrate 1 may be formed from a known thermoplastic or thermosetting resin.

このような樹脂の例としては、これに限定されるものではないが、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィン、環状オレフィン共重合体など、そしてエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリビニル化合物、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキサイドや、その他、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フッ素樹脂、アリル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ケトン樹脂、アミノ樹脂、或いはポリ乳酸などの生分解性樹脂等を例示することができ、さらに、これらのブレンド物や、これら樹脂が適宜共重合により変性されたものであってもよいし、多層構造を有していてもよい。
特に、透明性が要求される用途においては、上記の中でもPETやPENなどのポリエステル樹脂が好適であり、更に耐熱性も要求される用途においては、ポリカーボネートやポリイミド樹脂が好適である。
勿論、上述した各種の樹脂には、それ自体公知の樹脂配合剤、例えば酸化防止剤、滑剤等が配合されていてもよい。
Examples of such resins include, but are not limited to, low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene or ethylene, propylene, 1- Random or block copolymers such as butene, 4-methyl-1-pentene, etc., polyolefins such as cyclic olefin copolymers, ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene / vinyl alcohol copolymers, Ethylene / vinyl compound copolymer such as ethylene / vinyl chloride copolymer, polystyrene, styrene resin such as acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, α-methylstyrene / styrene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride , Vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, polyacrylic Polyvinyl compounds such as methyl phosphate and polymethyl methacrylate, polyamides such as nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 11 and nylon 12, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN) ) And other thermoplastic polyesters, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, fluororesin, allyl resin, polyurethane resin, cellulose resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, ketone Resin, amino resin, biodegradable resin such as polylactic acid, etc. can be exemplified, and further, blends thereof, those resins modified by copolymerization as appropriate, or multilayer structure It may have.
In particular, in applications where transparency is required, polyester resins such as PET and PEN are suitable among the above, and polycarbonates and polyimide resins are preferable in applications where heat resistance is also required.
Of course, the above-mentioned various resins may contain a resin compounding agent known per se, for example, an antioxidant or a lubricant.

また、プラスチック基材1の形態は、水分に対するバリア性が十分に発揮されるようなものであれば特に制限されず、用途に応じた適宜の形態を有していればよいが、板状或いはフィルム乃至シートの形態を有している場合が最も一般的である。
さらに、その厚み等は、用途に応じた特性(例えば可撓性、柔軟性、強度等)により、適宜の範囲に設定される。
In addition, the form of the plastic substrate 1 is not particularly limited as long as the barrier property against moisture is sufficiently exhibited, and may have an appropriate form according to the application. The most common case is in the form of a film or sheet.
Furthermore, the thickness and the like are set in an appropriate range depending on characteristics (for example, flexibility, flexibility, strength, etc.) according to the application.

このようなプラスチック基材1は、その形態やプラスチックの種類に応じて、射出乃至共射出成形、押出乃至共押出成形、フィルム乃至シート成形、圧縮成形性、注型重合等の公知の成形手段により成形することができる。   Such a plastic substrate 1 is formed by known molding means such as injection or co-injection molding, extrusion or co-extrusion molding, film or sheet molding, compression moldability, and cast polymerization depending on the form and type of plastic. Can be molded.

<無機バリア層3>
プラスチック基材1上に形成される無機バリア層は、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどに代表される物理蒸着や、プラズマCVDに代表される化学蒸着などによって形成される無機質の蒸着膜、例えば各種金属乃至金属酸化物により形成される膜であるが、特に、凹凸を有する面にも均一に成膜され、緻密で且つプラスチック基材1との間に高い密着性を確保し、優れたバリア性を発揮させるという点で、プラズマCVDにより形成される蒸着膜であることが好ましい。
<Inorganic barrier layer 3>
The inorganic barrier layer formed on the plastic substrate 1 is an inorganic vapor deposition film formed by physical vapor deposition represented by sputtering, vacuum vapor deposition, ion plating, etc., chemical vapor deposition represented by plasma CVD, etc. Although it is a film formed of various metals or metal oxides, in particular, it is uniformly formed even on a surface having irregularities, and it is dense and secures high adhesion to the plastic substrate 1 and has an excellent barrier. In view of exhibiting the properties, it is preferably a deposited film formed by plasma CVD.

プラズマCVDによる蒸着膜は、所定の真空度に保持されたプラズマ処理室内に無機バリア層を形成すべきプラスチック基材1を配置し、膜形成する金属若しくは該金属を含む化合物のガス(反応ガス)及び酸化性ガス(通常酸素やNOxのガス)を、適宜、アルゴン、ヘリウム等のキャリアガスと共に、ガス供給管を用いて、金属壁でシールドされ且つ所定の真空度に減圧されているプラズマ処理室に供給し、この状態でマイクロ波電界や高周波電界などによってグロー放電を発生させ、その電気エネルギーによりプラズマを発生させ、上記化合物の分解反応物をプラスチック基材1の表面に堆積させて成膜することにより得られる。
尚、マイクロ波電界による場合は、導波管等を用いてマイクロ波をプラズマ処理室内に照射することにより成膜が行われ、高周波電界による場合は、プラズマ処理室内のプラスチック基材1を一対の電極の間に位置するように配置し、この電極に高周波電界を印加して成膜が行われる。
In the vapor deposition film formed by plasma CVD, a plastic substrate 1 on which an inorganic barrier layer is to be formed is placed in a plasma processing chamber maintained at a predetermined vacuum degree, and a gas (reaction gas) of a metal or a compound containing the metal to form the film. And a plasma processing chamber in which an oxidizing gas (usually oxygen or NOx gas) is shielded by a metal wall and decompressed to a predetermined degree of vacuum using a gas supply pipe together with a carrier gas such as argon or helium as appropriate. In this state, a glow discharge is generated by a microwave electric field or a high-frequency electric field, plasma is generated by the electric energy, and a decomposition reaction product of the compound is deposited on the surface of the plastic substrate 1 to form a film. Can be obtained.
In the case of using a microwave electric field, film formation is performed by irradiating a microwave into the plasma processing chamber using a waveguide or the like. In the case of using a high-frequency electric field, a pair of plastic substrates 1 in the plasma processing chamber are attached. Films are formed by placing them between the electrodes and applying a high frequency electric field to the electrodes.

上記の反応ガスとしては、一般に、プラスチック基材表面に炭素成分を含む柔軟な領域を有し且つその上に酸化度の高いバリア性に優れた領域を有する膜を形成できるという観点から有機金属化合物、例えばトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物や、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機ケイ素化合物等のガスを用いることが好ましく、特に、酸素に対するバリア性の高い無機バリア層3を比較的容易に効率良く形成できるという点で、有機ケイ素化合物が最も好ましい。   The reaction gas is generally an organometallic compound from the viewpoint that a film having a flexible region containing a carbon component on the surface of a plastic substrate and a region having a high degree of oxidation and excellent barrier properties can be formed thereon. For example, it is preferable to use a gas such as an organoaluminum compound such as trialkylaluminum, an organic titanium compound, an organozirconium compound, or an organosilicon compound. Organosilicon compounds are most preferred because they can be formed well.

このような有機ケイ素化合物の例としては、ヘキサメチルジシラン、ビニルトリメチルシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等の有機シラン化合物、オクタメチルシクロテトラシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン等の有機シロキサン化合物等が使用される。また、これら以外にも、アミノシラン、シラザンなどを用いることもできる。   Examples of such organosilicon compounds include hexamethyldisilane, vinyltrimethylsilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, methyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane. , Tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane and other organic silane compounds, octamethylcyclotetrasiloxane, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, hexamethyl Organic siloxane compounds such as disiloxane are used. Besides these, aminosilane, silazane and the like can also be used.

尚、上述した有機金属化合物は、単独でも或いは2種以上の組合せでも用いることができる。   In addition, the organometallic compound mentioned above can be used individually or in combination of 2 or more types.

本発明において、上記のような有機金属化合物の反応ガス及び酸化性ガスを用いてのプラズマCVDによる成膜に際しては、グロー放電出力(例えばマイクロ波或いは高周波出力)を低くし、低出力で成膜を開始した後、高出力でプラズマ反応による成膜を行うことが好適である。   In the present invention, when forming a film by plasma CVD using the reaction gas and oxidizing gas of the organometallic compound as described above, the glow discharge output (for example, microwave or high frequency output) is lowered and the film is formed at a low output. After starting, it is preferable to perform film formation by plasma reaction at high output.

即ち、有機金属化合物の分子中に含まれる有機基(CHやCHなど)は、通常、COとなって揮散するが、低出力では、その一部はCOまで分解せず、プラスチック基材1の表面に堆積して膜中に含まれることとなる。一方、出力が高められるほど、有機基はCOまで分解していくこととなる。従って、出力を高めることにより、膜中のC含量を少なくし、有機金属化合物中に含まれる金属の酸化度の高い膜を形成することが可能となる。しかるに、金属の酸化度の高い膜は、酸素等のガスに対するバリア性は極めて高いが、可撓性が乏しく、プラスチック基材1との密着性が十分でないのに対して、金属の酸化度が低く、有機成分含量の多い膜は、ガスに対するバリア性は十分ではないが、可撓性に富み、プラスチック基材1に対して高い密着性を示すこととなる。 That is, organic groups (CH 3 , CH 2, etc.) contained in the molecule of the organometallic compound are usually volatilized as CO 2 , but at low output, some of them are not decomposed to CO 2 , and plastic It is deposited on the surface of the substrate 1 and contained in the film. On the other hand, as the output is increased, the organic group is decomposed to CO 2 . Therefore, by increasing the output, it becomes possible to reduce the C content in the film and form a film having a high degree of oxidation of the metal contained in the organometallic compound. However, a film having a high degree of oxidation of metal has a very high barrier property against a gas such as oxygen, but it has poor flexibility and is insufficient in adhesion to the plastic substrate 1, whereas the degree of oxidation of the metal is low. A low film with a high organic component content does not have sufficient gas barrier properties, but is highly flexible and exhibits high adhesion to the plastic substrate 1.

上記の説明から理解されるように、本発明では、反応ガスとして有機金属化合物を使用し且つプラズマCVDによる成膜初期に低出力で成膜を行った後に出力を増大させて成膜を行うことにより、プラスチック基材1の表面に接する部分に有機成分(炭素)を多く含む密着性の高い領域が形成され、その上に、金属の酸化度が高く、ガスバリア性の高い領域が形成されることとなる。   As can be understood from the above description, in the present invention, an organometallic compound is used as a reaction gas, and film formation is performed at a low output in the initial stage of film formation by plasma CVD, and then the output is increased. As a result, a highly adhesive region containing a large amount of an organic component (carbon) is formed in a portion in contact with the surface of the plastic substrate 1, and a region having a high degree of metal oxidation and a high gas barrier property is formed thereon. It becomes.

従って、本発明のガスバリア性積層体10における無機バリア層3は、優れたガスバリア性を確保するために、金属(M)の酸化度をx(x=O/Mの原子比)としたとき、この酸化度xが1.5乃至2.0の高酸化度領域を含んでいることが好ましい。また、この高酸化度領域の下側(プラスチック基材1の表面と接する側)には、金属(M)、酸素(O)及び炭素(C)の3元素基準で、炭素(C)濃度が20元素%以上の有機領域が形成されていることが好ましい。さらに、この金属(M)としては、ケイ素(Si)が最も好ましい。   Therefore, the inorganic barrier layer 3 in the gas barrier laminate 10 according to the present invention has a metal (M) oxidation degree of x (x = O / M atomic ratio) in order to ensure excellent gas barrier properties. It is preferable to include a high oxidation degree region having an oxidation degree x of 1.5 to 2.0. In addition, on the lower side of the high oxidation degree region (the side in contact with the surface of the plastic substrate 1), the carbon (C) concentration is based on the three element standards of metal (M), oxygen (O), and carbon (C). An organic region of 20 element% or more is preferably formed. Further, silicon (Si) is most preferable as the metal (M).

尚、無機バリア層3における上記高酸化度領域は、無機バリア層3の全体厚みの60%以上の割合で存在していることが好ましく、上記有機領域は、無機バリア層3の全体厚みの5乃至40%程度の厚みでプラスチック基材1の表面と接触側に形成されていることが好ましい。
また、無機バリア層3の全体厚みは、ガスバリア性積層体10の用途や要求されるガスバリア性のレベルによっても異なるが、一般的には、プラスチック基材1の特性が損なわれない程度の厚みとすべきであり、4乃至500nmの薄膜とすることが望ましい。
The high oxidation degree region in the inorganic barrier layer 3 is preferably present at a ratio of 60% or more of the total thickness of the inorganic barrier layer 3, and the organic region is 5% of the total thickness of the inorganic barrier layer 3. It is preferably formed on the surface and contact side of the plastic substrate 1 with a thickness of about 40%.
Further, the overall thickness of the inorganic barrier layer 3 varies depending on the use of the gas barrier laminate 10 and the required level of gas barrier properties, but in general, the thickness is such that the characteristics of the plastic substrate 1 are not impaired. It should be a 4 to 500 nm thin film.

上述した有機領域や高酸化度領域を無機バリア層3をプラズマCVDにより成膜する際のグロー放電出力は、マイクロ波による場合と高周波による場合とで多少異なっている。例えばマイクロ波の場合は、30乃至100W程度の低出力で有機領域の形成が行われ、高酸化度領域では、90W以上の高出力で成膜が行われる。また、高周波の場合は、20乃至80W程度の低出力で有機領域の形成が行われ、高酸化度領域では、100W以上の高出力で成膜が行われる。
成膜時間は、各領域の厚みが、前述した範囲内となるように設定すればよい。
The glow discharge output when the inorganic barrier layer 3 is formed by plasma CVD in the organic region or the high oxidation region described above is slightly different between the case of using microwaves and the case of using high frequencies. For example, in the case of microwaves, the organic region is formed with a low output of about 30 to 100 W, and in the high oxidation region, the film is formed with a high output of 90 W or more. In the case of high frequency, the organic region is formed with a low output of about 20 to 80 W, and in the high oxidation region, the film is formed with a high output of 100 W or more.
The film formation time may be set so that the thickness of each region is within the above-described range.

<水分トラップ層5>
本発明のガスバリア性積層体10は、上記の無機バリア層3上に水分トラップ層5を備えているが、この水分トラップ層5は、アニオン性ポリマー(a)から形成された吸湿性マトリックスを有しており、このマトリックス中に、該マトリックスよりも到達湿度の低い粒状吸湿剤(b)が分散された構造を有する。
即ち、このような分散構造の水分トラップ層5を無機バリア層3上に形成することにより、先に述べたように、水分に対して著しく高い超バリア性を得ることができる。
<Moisture trap layer 5>
The gas barrier laminate 10 of the present invention includes a moisture trap layer 5 on the inorganic barrier layer 3. The moisture trap layer 5 has a hygroscopic matrix formed from an anionic polymer (a). The matrix has a structure in which the particulate moisture absorbent (b) having a lower reach humidity than the matrix is dispersed in the matrix.
That is, by forming the moisture trap layer 5 having such a dispersion structure on the inorganic barrier layer 3, as described above, a remarkably high super-barrier property against moisture can be obtained.

吸湿性マトリックス(アニオン性ポリマー(a));
本発明において、吸湿性マトリックスの形成に使用するアニオン性ポリマー(a)は、水中で負の電荷となり得るアニオン性の官能基、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基や、これらの基が部分的に中和された酸性塩基を分子中に有しているポリマーである。このような官能基を有するアニオン性ポリマーは、上記官能基が水素結合により水を捕捉するため、吸湿性マトリックスを形成することができる。
アニオン性ポリマー(a)中のアニオン性官能基量は、官能基の種類によっても異なるが、一般に、形成される吸湿性マトリックスの吸水率(JIS K−7209−1984)が湿度80%RH及び30℃雰囲気下において20%以上、特に30%〜45%となるような量であればよい。
Hygroscopic matrix (anionic polymer (a));
In the present invention, the anionic polymer (a) used for forming the hygroscopic matrix is an anionic functional group that can be negatively charged in water, such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, and the like. It is a polymer having in its molecule an acidic base whose group is partially neutralized. The anionic polymer having such a functional group can form a hygroscopic matrix because the functional group captures water by hydrogen bonding.
The amount of anionic functional group in the anionic polymer (a) varies depending on the type of the functional group, but generally, the water absorption rate of the formed hygroscopic matrix (JIS K-7209-1984) is 80% RH and 30% humidity. The amount may be 20% or more, particularly 30% to 45% in the atmosphere of ° C.

上記のような官能基を有するアニオン性ポリマー(a)としては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸等のカルボン酸系単量体;α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸等のスルホン酸系単量体;ビニルリン酸等のホスホン酸系単量体;及びこれら単量体の塩類;などに代表されるアニオン性単量体の少なくとも1種を、適宜、共重合可能な他の単量体と共に重合乃至共重合させ、さらに必要により、アルカリ処理により部分中和させて得られるものが使用される。
尚、共重合可能な他の単量体としては、これに限定されるものではないが、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、α−ハロゲン化スチレン類、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルビニルケトン、ビニルビフェニル等を挙げることができる。
Examples of the anionic polymer (a) having the above functional group include carboxylic acid monomers such as methacrylic acid, acrylic acid, and maleic anhydride; α-halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and vinyl. A sulfonic acid monomer such as sulfonic acid; a phosphonic acid monomer such as vinyl phosphoric acid; and salts of these monomers; Those obtained by polymerization or copolymerization with other possible monomers and, if necessary, partial neutralization by alkali treatment are used.
Examples of other copolymerizable monomers include, but are not limited to, styrene, vinyl toluene, vinyl xylene, α-methyl styrene, vinyl naphthalene, α-halogenated styrenes, acrylonitrile, acrolein. , Methyl vinyl ketone, vinyl biphenyl and the like.

また、上記のアニオン性単量体を使用する代わりに、上記のアニオン性単量体のエステルや、アニオン性官能基を導入し得る官能基を有する単量体、例えば、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、α−ハロゲン化スチレン類等を使用し、重合後に、加水分解、スルホン化、クロルスルホン化、ホスホニウム化などの処理を行ってアニオン性ポリマー(a)を得ることもできる。   Further, instead of using the anionic monomer, an ester of the anionic monomer or a monomer having a functional group capable of introducing an anionic functional group, such as styrene, vinyl toluene, vinyl, etc. Xylene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene, α-halogenated styrenes, etc. are used, and after the polymerization, treatments such as hydrolysis, sulfonation, chlorosulfonation, and phosphoniumation are performed to obtain an anionic polymer (a). You can also.

本発明において、好適なアニオン性ポリマー(a)は、ポリ(メタ)アクリル酸及びその部分中和物(例えば一部がNa塩であるもの)である。   In the present invention, a suitable anionic polymer (a) is poly (meth) acrylic acid and a partially neutralized product thereof (for example, a part thereof is a Na salt).

尚、上述したアニオン性ポリマー(a)を形成するための重合は、一般には、重合開始剤を用いての加熱によるラジカル重合により実施される。
重合開始剤としては、特に制限されず、オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパ−オキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物が代表的であり、一般に、前述したアニオン性単量体(或いはアニオン性基を導入し得る単量体)100重量部に対して、0.1〜20重量部、特に0.5〜10重量部程度の量で使用される。
The polymerization for forming the anionic polymer (a) described above is generally carried out by radical polymerization by heating using a polymerization initiator.
The polymerization initiator is not particularly limited, but octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxide. Organic peroxides such as oxylaurate, t-hexyl peroxybenzoate, and di-t-butyl peroxide are typical, and in general, the above-mentioned anionic monomer (or a single amount capable of introducing an anionic group) Body) It is used in an amount of about 0.1 to 20 parts by weight, particularly about 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight.

上記のようにして重合を行うことによりアニオン性ポリマー(a)が得られるが、アニオン性官能基を導入可能な単量体が使用されている場合には、重合後に、加水分解、スルホン化、クロルスルホン化、ホスホニウム化などのアニオン性基導入処理を行えばよい。   An anionic polymer (a) is obtained by carrying out the polymerization as described above, but when a monomer capable of introducing an anionic functional group is used, hydrolysis, sulfonation, An anionic group introduction treatment such as chlorosulfonation or phosphoniumation may be performed.

また、本発明においては、前述したアニオン性ポリマー(a)を用いて形成される吸湿性マトリックスに、架橋構造が導入され、これにより、水分バリア性がさらに高められ、しかも、寸法安定性のさらなる向上がもたらされている。
即ち、アニオン性ポリマーの場合、カチオン性ポリマーとは異なって、水素結合による水の補足のみなので、十分な吸湿性を得るためには架橋構造が入っていることが必要となる。特に、マトリックス中に吸湿に適した空間の網目構造を形成することが好ましく、網目構造中に脂環構造のような疎水部位を形成することで、親水部位の吸湿効果をより高めることができる。さらに、吸湿性マトリックス中に架橋構造が導入されているため、該マトリックスが水を吸収したとき、アニオン性ポリマー(a)の分子が架橋によって互いに拘束され、膨潤(水分吸収)による体積変化が抑制されることとなる。
In the present invention, a crosslinked structure is introduced into the hygroscopic matrix formed using the anionic polymer (a) described above, thereby further improving the moisture barrier property and further improving the dimensional stability. Improvement has been brought.
That is, in the case of an anionic polymer, unlike a cationic polymer, it is only supplemented with water by hydrogen bonding, so that a crosslinked structure is required to obtain sufficient hygroscopicity. In particular, it is preferable to form a network structure of a space suitable for moisture absorption in the matrix. By forming a hydrophobic site such as an alicyclic structure in the network structure, the moisture absorption effect of the hydrophilic site can be further enhanced. Furthermore, since a cross-linked structure is introduced into the hygroscopic matrix, when the matrix absorbs water, the molecules of the anionic polymer (a) are constrained to each other by cross-linking, and volume change due to swelling (water absorption) is suppressed. Will be.

上記の架橋構造は、水分トラップ層5を形成するためのコーティング組成物中に架橋剤を配合しておくことにより導入される。ここで使用する架橋剤については、後述する。
尚、前述したアニオン性ポリマー(a)を形成するための重合性単量体組成物中に、ジビニルベンゼンなどの多官能モノマーを配合して重合することにより、アニオン性ポリマー(a)により形成されるマトリックス中に架橋構造を導入することも可能ではあるが、この場合には、アニオン性ポリマー(a)を含むコーティング組成物を用いての水分トラップ層5の形成が困難となってしまうので(コーティング組成物の均一分散性や塗布性の低下など)、あまり望ましくない。
The cross-linked structure is introduced by blending a cross-linking agent in the coating composition for forming the moisture trap layer 5. The crosslinking agent used here will be described later.
In addition, it forms by anionic polymer (a) by mix | blending and polymerizing polyfunctional monomers, such as divinylbenzene, in the polymerizable monomer composition for forming the anionic polymer (a) mentioned above. Although it is possible to introduce a crosslinked structure into the matrix, in this case, it becomes difficult to form the moisture trap layer 5 using the coating composition containing the anionic polymer (a) ( Such as a uniform dispersibility of the coating composition and a decrease in coating properties), which is less desirable.

粒状吸湿剤(b);
本発明において、上述したアニオン性ポリマー(a)をマトリックス(吸湿性マトリックス)とする水分トラップ層5には、粒状吸湿剤(b)が分散されている。この吸湿剤は、上記の吸湿性マトリックスを形成するアニオン性ポリマー(a)よりも到達湿度が低く、極めて高い吸湿性能を有する。即ち、水分トラップ層5には、マトリックスよりも高い吸湿性を有する吸湿剤が分散されているため、かかる吸湿剤により、前述した吸湿性マトリックスに吸収された水分が直ちに吸湿剤に捕捉され、吸収された水分のマトリックス中への閉じ込めが効果的に行われることとなる。
この結果、本発明においては、水分トラップ層5に捕捉された水分の放出が有効に抑制され、しかも、極めて低湿度雰囲気でも水分の吸湿能力を有効に発揮することができるばかりか、水分の吸収による吸湿性マトリックスの膨潤も有効に抑制される。
Granular hygroscopic agent (b);
In the present invention, the particulate moisture absorbent (b) is dispersed in the moisture trap layer 5 having the above-described anionic polymer (a) as a matrix (hygroscopic matrix). This hygroscopic agent has an extremely high moisture absorption performance because it has a lower ultimate humidity than the anionic polymer (a) forming the hygroscopic matrix. That is, in the moisture trap layer 5, a hygroscopic agent having a higher hygroscopic property than the matrix is dispersed, so that the moisture absorbed in the hygroscopic matrix is immediately captured by the hygroscopic agent and absorbed. The trapped moisture is effectively trapped in the matrix.
As a result, in the present invention, the release of moisture trapped in the moisture trap layer 5 is effectively suppressed, and the moisture absorption ability can be effectively exhibited even in an extremely low humidity atmosphere, and moisture absorption is also achieved. The swelling of the hygroscopic matrix due to is also effectively suppressed.

上記のような高吸湿性の粒状吸湿剤(b)としては、アニオン性ポリマー(a)よりも到達湿度が低いことを条件として、例えば後述する実施例で示されているように、湿度80%RH及び温度30℃の環境条件での到達湿度が6%以下のものが好適に使用される。即ち、この吸湿剤の到達湿度がアニオン性ポリマー(a)よりも高いと、吸湿性マトリックスに吸収された水分の閉じ込めが十分でなく、水分の放出等を生じ易くなるため、水分バリア性の著しい向上が望めなくなってしまう。また、到達湿度がアニオン性ポリマー(a)よりも低い場合であっても、上記条件で測定される到達湿度が上記範囲よりも高いと、例えば低湿度雰囲気での水分のトラップが不十分となり、水分バリア性を十分に発揮できないおそれがある。   As the above highly hygroscopic particulate hygroscopic agent (b), on the condition that the ultimate humidity is lower than that of the anionic polymer (a), for example, as shown in the examples described later, the humidity is 80%. Those having an ultimate humidity of 6% or less under environmental conditions of RH and temperature of 30 ° C. are preferably used. That is, when the moisture reach of the hygroscopic agent is higher than that of the anionic polymer (a), the moisture absorbed in the hygroscopic matrix is not sufficiently confined, and the release of moisture is likely to occur. I can't expect improvement. Further, even when the ultimate humidity is lower than that of the anionic polymer (a), if the ultimate humidity measured under the above conditions is higher than the above range, for example, moisture trapping in a low humidity atmosphere becomes insufficient, There is a possibility that the moisture barrier property cannot be fully exhibited.

上記のような粒状吸湿剤(b)は、一般に湿度80%RH及び温度30℃雰囲気下において50%以上の吸水率(JIS K−7209−1984)を有しており、無機系及び有機系のものがある。
無機系の吸湿剤としては、ゼオライト、アルミナ、活性炭、モンモリロナイト等の粘土鉱物、シリカゲル、酸化カルシウム、硫酸マグネシウムなどを挙げることができる。
有機系の吸湿剤としては、アニオン系ポリマー若しくはその部分中和物の架橋物を挙げることができる。このアニオン系ポリマーとしては、カルボン酸系単量体((メタ)アクリル酸や無水マレイン酸など)、スルホン酸系単量体(ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸など)、ホスホン酸系単量体(ビニルリン酸など)及びこれら単量体の塩類等に代表されるアニオン性単量体の少なくとも1種を、重合或いは他の単量体と共重合させて得られるものを挙げることができる。特に透明性が求められる用途においては、有機系の吸湿剤が有効である。例えば、架橋ポリ(メタ)アクリル酸Na、架橋ポリ(メタ)アクリル酸K等のポリ(メタ)アクリル酸の1価金属塩の架橋物の微細粒子などが代表的な有機系吸湿剤である。
The particulate hygroscopic agent (b) as described above generally has a water absorption rate of 50% or more (JIS K-7209-1984) in an atmosphere of 80% humidity and 30 ° C., and is inorganic and organic. There is something.
Examples of inorganic hygroscopic agents include clay minerals such as zeolite, alumina, activated carbon, and montmorillonite, silica gel, calcium oxide, and magnesium sulfate.
Examples of the organic hygroscopic agent include a crosslinked product of an anionic polymer or a partially neutralized product thereof. Examples of the anionic polymer include carboxylic acid monomers (such as (meth) acrylic acid and maleic anhydride), sulfonic acid monomers (such as halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and vinyl sulfonic acid), and phosphones. Listed are those obtained by polymerizing or copolymerizing at least one of an anionic monomer represented by an acid monomer (such as vinyl phosphoric acid) and salts of these monomers with other monomers. be able to. In particular, in applications where transparency is required, organic moisture absorbents are effective. For example, fine particles of a crosslinked product of a monovalent metal salt of poly (meth) acrylic acid such as crosslinked poly (meth) acrylic acid Na and crosslinked poly (meth) acrylic acid K are typical organic moisture absorbents.

本発明においては、比表面積が大となり、高い吸湿性を示すという観点から粒径が小さな吸湿剤が好ましく(例えば、レーザ回折散乱法で測定した体積換算での平均一次粒子径D50が100nm以下、特に80nm以下)、特に粒径の小さな有機系ポリマーの吸湿剤が最適である。
即ち、有機系ポリマーの吸湿剤は、アニオン性ポリマー(a)のマトリックスに対する分散性が極めて良好であり、均一に分散させることができるばかりか、これを製造するための重合法として乳化重合や懸濁重合などを採用することにより、その粒子形状を微細で且つ揃った球形状とすることができ、これをある程度以上配合することにより、極めて高い透明性を確保することが可能となるからである。このような透明性は、おそらく、水分トラップ層と隣接する層(例えば無機バリア層)との界面の近傍に微細で且つ球形状の吸湿剤粒子が層状に分布し、この界面での光の散乱などが抑制されるためと考えられる。特に透明性の確保は、このガスバリア性積層体10を有機ELパネルなどの基板や封止層の用途に使用するときは大きな利点となる。
また、有機系の微細な吸湿剤では、前述した到達湿度が著しく低く、高い吸湿性を示すばかりか、架橋によって膨潤による体積変化も極めて少なくすることができ、従って、体積変化を抑制しながら、環境雰囲気を絶乾状態もしくは絶乾状態に近いところまで湿度を低下させる上で最適である。
このような有機系の吸湿剤の微粒子としては、例えば架橋ポリアクリル酸Na微粒子(平均粒子径約70nm)がコロイド分散液(pH=10.4)の形で東洋紡株式会社よりタフチックHU−820Eの商品名で市販されている。
In the present invention, next to the specific surface area is large, preferably the particle size is small hygroscopic agent from the viewpoint of showing a high moisture absorption (e.g., average primary particle diameter D 50 at reduced volume as measured by a laser diffraction scattering method 100nm or less In particular, an organic polymer hygroscopic agent having a small particle size is most suitable.
In other words, the organic polymer hygroscopic agent has a very good dispersibility in the matrix of the anionic polymer (a) and can be dispersed uniformly, as well as emulsion polymerization and suspension as a polymerization method for producing this. By adopting turbid polymerization or the like, the particle shape can be made into a fine and uniform spherical shape, and by blending this to some extent, extremely high transparency can be secured. . Such transparency is presumably because fine and spherical hygroscopic particles are distributed in the vicinity of the interface between the moisture trap layer and the adjacent layer (for example, an inorganic barrier layer), and light scattering at this interface. This is considered to be suppressed. In particular, ensuring the transparency is a great advantage when the gas barrier laminate 10 is used for a substrate such as an organic EL panel or a sealing layer.
In addition, in the organic fine moisture absorbent, the above-mentioned reached humidity is remarkably low, and not only shows high hygroscopicity, but also volume change due to swelling can be extremely reduced by cross-linking, and therefore, while suppressing the volume change, It is most suitable for reducing the humidity to the place where the environmental atmosphere is completely dry or near dry.
As such organic hygroscopic fine particles, for example, crosslinked polyacrylic acid Na fine particles (average particle diameter of about 70 nm) in the form of a colloidal dispersion (pH = 10.4), Tufic HU-820E from Toyobo Co., Ltd. It is commercially available under the trade name.

また他の好適な有機系吸湿剤としては、カルボキシル基の80%以上がカリウム塩で中和されているカリウム塩型カルボキシル基を有する架橋重合体から成る微粒子を挙げることができる。このカリウム塩型の吸湿剤は、高温時においても吸収した水分を放出しないことから、高温時における吸湿性に優れている。
このようなカリウム塩型カルボキシル基を有する架橋重合体は、(i)(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のカルボキシル基含有ビニル系単量体のカリウム塩単量体の単独重合、或いはこれらの2種以上の共重合、或いはこれらの単量体と共重合可能な他の単量体の共重合、により重合する方法、(ii)カルボキシル基を有する重合体を得た後にカリウム塩型に変える方法、(iii)化学変性によりカルボキシル基を導入し、カリウム塩型に変える方法、或いは(iv)グラフト重合により上記(i)〜(iii)の方法を行う方法、により調製できるが、特に、上記(iii)の加水分解処理により重合体にカルボキシル基を導入した後、イオン交換してカリウム塩型に変える方法により調製することが好適である。
Other suitable organic hygroscopic agents include fine particles made of a crosslinked polymer having a potassium salt type carboxyl group in which 80% or more of the carboxyl groups are neutralized with a potassium salt. Since this potassium salt type hygroscopic agent does not release the absorbed water even at high temperatures, it is excellent in hygroscopicity at high temperatures.
Such a crosslinked polymer having a potassium salt type carboxyl group is obtained by homopolymerization of a potassium salt monomer of a carboxyl group-containing vinyl monomer such as (i) (meth) acrylic acid or maleic acid, or these 2 polymers. A method of polymerizing by copolymerization of more than one species, or copolymerization of other monomers copolymerizable with these monomers, (ii) a method of obtaining a polymer having a carboxyl group and then converting to a potassium salt type , (Iii) a method of introducing a carboxyl group by chemical modification and changing it to a potassium salt type, or (iv) a method of carrying out the methods (i) to (iii) by graft polymerization. It is preferable to prepare by a method of introducing a carboxyl group into the polymer by the hydrolysis treatment of iii) and then changing to a potassium salt type by ion exchange.

加水分解処理を用いた方法に使用できる加水分解によりカルボキシル基が得られる単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基を有する単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸等の誘導体を挙げることができる。
また上記単量体と共重合可能な他の単量体としては特に限定はないが、グリシジルメタクリレート、N−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、メチレンビスアクリルアミド等の架橋性ビニル化合物を挙げることができる。
またカリウム塩型カルボキシル基以外の極性基としてスルホン酸基及び/又は塩型スルホン酸基を含有することが好ましく、このようなスルホン酸(塩)基を有する単量体としては、ビニルスルホン酸(塩)、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、スチレンスルホン酸(塩)、4−スルホブチル(メタ)アクリレートおよびその塩、メタリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)、アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(塩)、2−スルホエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。このスルホン酸(塩)基含有単量体を上記単量体と共重合する方法、開始剤或いは連鎖移動剤によりポリマー末端にスルホン酸(塩)基を導入する方法等によって導入することができる。
具体的には、加水分解によりカルボキシル基が得られる単量体とジビニルベンゼンを単量体組成として含む架橋共重合体を、水酸化カリウムを用いて加水分解する方法がある。または、カルボン酸基に変換した後、水酸化カリウム水溶液、塩化カリウム水溶液等のカリウムイオンを大量に含む溶液或いはイオン交換樹脂を作用させてイオン交換することにより調製されたカリウム塩型カルボキシル基を有する架橋重合体を吸湿剤として好適に用いることができる。
Monomers having a cyano group such as acrylonitrile and methacrylonitrile that can be used in a method using hydrolysis treatment include monomers having a cyano group; acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid And derivatives such as vinyl propionic acid.
The other monomer copolymerizable with the above monomer is not particularly limited, but glycidyl methacrylate, N-methylol acrylamide, hydroxyethyl methacrylate, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, divinylbenzene, ethylene glycol Examples thereof include crosslinkable vinyl compounds such as di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and methylenebisacrylamide.
Moreover, it is preferable to contain a sulfonic acid group and / or a salt type sulfonic acid group as polar groups other than a potassium salt type carboxyl group. As a monomer having such a sulfonic acid (salt) group, vinyl sulfonic acid ( Salt), (meth) allylsulfonic acid (salt), styrenesulfonic acid (salt), 4-sulfobutyl (meth) acrylate and salts thereof, methallyloxybenzenesulfonic acid (salt), allyloxybenzenesulfonic acid (salt), Examples include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (salt), 2-sulfoethyl (meth) acrylate, and the like. The sulfonic acid (salt) group-containing monomer can be introduced by a method of copolymerizing with the above monomer, a method of introducing a sulfonic acid (salt) group to the polymer terminal by an initiator or a chain transfer agent, and the like.
Specifically, there is a method of hydrolyzing a cross-linked copolymer containing a monomer capable of obtaining a carboxyl group by hydrolysis and divinylbenzene as a monomer composition using potassium hydroxide. Alternatively, after conversion to a carboxylic acid group, it has a potassium salt type carboxyl group prepared by ion exchange by acting a solution containing a large amount of potassium ions such as an aqueous potassium hydroxide solution or an aqueous potassium chloride solution or an ion exchange resin. A crosslinked polymer can be suitably used as a hygroscopic agent.

本発明において、上記のような粒状吸湿剤(b)は、その特性を十分に発揮させ、水分バリア性の著しい向上及び膨潤による寸法変化を有効に抑制させると同時に、例えば無機バリア層3が示すバリア性よりも高い水分バリア性を長期間にわたって確保するという観点から、水分トラップ層5中のアニオン性ポリマー(a)100重量部当り、50重量部以上、特に100乃至1300重量部の量で存在することが好ましく、更には150乃至1200重量部の量であることがより好ましい。   In the present invention, the particulate hygroscopic agent (b) as described above sufficiently exhibits its characteristics, effectively suppresses the moisture barrier property and effectively suppresses the dimensional change due to swelling, and at the same time, for example, the inorganic barrier layer 3 shows. From the viewpoint of ensuring a moisture barrier property higher than the barrier property over a long period of time, it is present in an amount of 50 parts by weight or more, particularly 100 to 1300 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic polymer (a) in the moisture trap layer 5. Preferably, the amount is more preferably 150 to 1200 parts by weight.

<水分トラップ層5の形成(コーティング組成物)>
上述したアニオン性ポリマー(a)により形成されたマトリックス(吸湿性マトリックス)を有しており、且つ粒状吸湿剤(b)が分散されている水分トラップ層5は、アニオン性ポリマー(a)、粒状吸湿剤(b)、架橋剤及び密着剤が溶媒に溶解もしくは分散されたコーティング組成物を使用し、該組成物を塗布し、乾燥して溶媒を除去することにより形成される。
<Formation of moisture trap layer 5 (coating composition)>
The moisture trap layer 5 having a matrix (hygroscopic matrix) formed of the anionic polymer (a) described above and in which the particulate hygroscopic agent (b) is dispersed comprises the anionic polymer (a), granular It is formed by using a coating composition in which a hygroscopic agent (b), a crosslinking agent and an adhesion agent are dissolved or dispersed in a solvent, applying the composition, and drying to remove the solvent.

かかるコーティング組成物において、アニオン性ポリマー(a)と粒状吸湿剤(b)とは、前述した量比で使用される。即ち、100重量部のアニオン性ポリマー(a)に対して50重量部以上、特に100乃至1300重量部の量で、更には150乃至1200重量部の量で、粒状吸湿剤(b)はコーティング組成物中に配合される。   In such a coating composition, the anionic polymer (a) and the particulate hygroscopic agent (b) are used in the aforementioned quantitative ratio. That is, with respect to 100 parts by weight of the anionic polymer (a), the granular hygroscopic agent (b) is used in a coating composition in an amount of 50 parts by weight or more, particularly 100 to 1300 parts by weight, further 150 to 1200 parts by weight. It is blended in the product.

また、上記のコーティング組成物中に配合される架橋剤は、前述したアニオン性ポリマー(a)の吸湿性マトリックスに架橋構造を導入するためのものであり、架橋構造の導入により、先にも述べたように、吸湿能力を低下させることなく機械的強度を確保すると同時に、水分の吸収による膨潤(体積の増大)を抑制し、寸法安定性を向上させることが可能となる。   The crosslinking agent blended in the coating composition is for introducing a crosslinked structure into the hygroscopic matrix of the anionic polymer (a) described above. As described above, the mechanical strength can be ensured without lowering the moisture absorption capacity, and at the same time, swelling (increase in volume) due to moisture absorption can be suppressed and dimensional stability can be improved.

架橋剤としては、例えばアニオン性ポリマー(a)が有しているイオン性基と反応し得る架橋性官能基(例えばエポキシ基)を2個以上有している化合物を使用することができ、特に、下記式(1):
G−O(C=O)−A−(C=O)O−G (1)
式中、Gは、グリシジル基であり、
Aは、脂肪族環を有する2価の炭化水素基、例えばシクロアルキレン基で ある、
で表されるジグリシジルエステルが好適である。
As the cross-linking agent, for example, a compound having two or more cross-linkable functional groups (for example, epoxy groups) capable of reacting with the ionic group of the anionic polymer (a) can be used. The following formula (1):
G-O (C = O) -A- (C = O) OG (1)
Where G is a glycidyl group;
A is a divalent hydrocarbon group having an aliphatic ring, for example, a cycloalkylene group.
The diglycidyl ester represented by these is suitable.

即ち、上記式(1)のジグリシジルエステルにおいては、エポキシ基がアニオン性基と反応し、2価の基Aによる脂環構造を含む架橋構造がマトリックス中に形成される。
このような脂環構造を含む架橋構造により、アニオン性ポリマー(a)の分子が拘束され、膨潤の抑制がもたらされる。特に、吸湿に適した空間の網目構造を形成できるという観点から、2価の有機基Aに含まれる脂肪族環がシクロヘキサン環であるものが特に好ましく、より好ましいものは、2個のエステル基がシクロヘキサン環の隣接する位置に形成している下記式(1−1)で表されるジグリシジルエステルである。

Figure 0006287289
That is, in the diglycidyl ester of the above formula (1), an epoxy group reacts with an anionic group, and a crosslinked structure including an alicyclic structure with a divalent group A is formed in the matrix.
By such a crosslinked structure containing an alicyclic structure, the molecules of the anionic polymer (a) are constrained and swelling is suppressed. In particular, from the viewpoint that a network structure of a space suitable for moisture absorption can be formed, the aliphatic ring contained in the divalent organic group A is particularly preferably a cyclohexane ring, and more preferably two ester groups are included. It is a diglycidyl ester represented by the following formula (1-1) formed at a position adjacent to the cyclohexane ring.
Figure 0006287289

即ち、式(1−1)のジグリシジルエステルは、架橋構造中に脂環構造を導入するため、効果的である。
本発明において、上述した架橋剤は、アニオン性ポリマー(a)100重量部当り、1乃至50重量部、特に10乃至40重量部の量で使用することが望ましい。架橋剤の使用量が多すぎると、機械強度的に脆くなりハンドリング性が損なわれたり、塗料にした際に増粘が速く有効なポットライフが確保できなくなるおそれがあり、また、少なすぎると、これに伴い、厳しい環境下(例えば高湿度下)に曝された場合の耐性(例えば機械的強度)が確保できなくなるおそれがある。
That is, the diglycidyl ester of the formula (1-1) is effective because it introduces an alicyclic structure into the crosslinked structure.
In the present invention, the above-mentioned crosslinking agent is desirably used in an amount of 1 to 50 parts by weight, particularly 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the anionic polymer (a). If the amount of the crosslinking agent used is too large, the mechanical strength becomes brittle and handling properties are impaired, and there is a possibility that an effective pot life cannot be ensured because the viscosity increases quickly when made into a paint. In connection with this, there exists a possibility that the tolerance (for example, mechanical strength) when exposed to a severe environment (for example, under high humidity) cannot be secured.

また、本発明においては、水分トラップ層5を形成するためのコーティング組成物には、水分トラップ層5と無機バリア層3との密着性を向上させるための密着剤が配合される。
かかる密着剤は、無機バリア層3の表面とアニオン性ポリマー(a)のマトリックスに対して反応性を示す官能基を有するものであり、例えば、エポキシ基とアルコキシシリル基を有するもの、より具体的には、下記式(2):
X−SiR (OR3−n (2)
式中、Xは、エポキシ基を有する有機基であり、
及びRは、それぞれ、メチル基、エチル基、もしくはイソプロピ
ル基であり、
nは、0、1、もしくは2である、
で表されるシラン化合物が好適に使用される。
In the present invention, the coating composition for forming the moisture trap layer 5 is blended with an adhesive for improving the adhesion between the moisture trap layer 5 and the inorganic barrier layer 3.
Such an adhesive has a functional group that is reactive with the surface of the inorganic barrier layer 3 and the matrix of the anionic polymer (a). For example, the adhesive has an epoxy group and an alkoxysilyl group, and more specifically. In the following formula (2):
X-SiR 1 n (OR 2 ) 3-n (2)
In the formula, X is an organic group having an epoxy group,
R 1 and R 2 are each a methyl group, an ethyl group, or isopropyl.
And
n is 0, 1, or 2;
Is preferably used.

即ち、アルコキシシリル基が加水分解して生じるシラノール基(SiOH基)が、無機バリア層3の表面に分布しているMOH(Mは、無機バリア層を形成する金属元素であり、例えばSi)と脱水縮合するため、マトリックスにはシロキサン構造が導入され、このシロキサン結合により、この密着剤(シラン化合物)は無機バリア層3の表面に密着結合する。また、エポキシ基は、アニオン性ポリマー(a)が有する酸性基(例えばCOOH)やその塩(例えばCOONa)と反応(エステル化)して結合する。従って、この密着剤は、水分トラップ層5のマトリックスとも結合する。かくして、このような密着剤は、無機バリア層3と水分トラップ層5との密着性を高め、その接合強度を向上させ、この結果、水分トラップ層5の剥離等が有効に防止され、長期にわたって、高度の水分バリア性が維持されることとなる。
特に、無機バリア層3が有機ケイ素化合物のプラズマCVDにより形成された蒸着膜である時は、その表面にSiOH基が分布しており、水分トラップ層5(マトリックス)と無機バリア層3との間にシロキサン結合を形成し易く、その密着性向上効果は極めて大きい。
That is, silanol groups (SiOH groups) generated by hydrolysis of alkoxysilyl groups are distributed on the surface of the inorganic barrier layer 3 (M is a metal element that forms the inorganic barrier layer, for example, Si) and In order to perform dehydration condensation, a siloxane structure is introduced into the matrix, and the adhesion agent (silane compound) is closely bonded to the surface of the inorganic barrier layer 3 by the siloxane bond. Moreover, an epoxy group reacts (esterifies) with the acidic group (for example, COOH) and its salt (for example, COONa) which anionic polymer (a) has, and couple | bonds. Therefore, this adhesive also binds to the matrix of the moisture trap layer 5. Thus, such an adhesive improves the adhesion between the inorganic barrier layer 3 and the moisture trap layer 5 and improves the bonding strength. As a result, peeling of the moisture trap layer 5 and the like are effectively prevented for a long time. As a result, a high moisture barrier property is maintained.
In particular, when the inorganic barrier layer 3 is a deposited film formed by plasma CVD of an organosilicon compound, SiOH groups are distributed on the surface, and the moisture trap layer 5 (matrix) and the inorganic barrier layer 3 are between them. It is easy to form a siloxane bond, and its adhesion improving effect is extremely large.

上記式(2)のシラン化合物の中では、アルコキシシリル基を複数有するもの(式(2)中のnが0または1であるもの)、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランが好ましい。また、エポキシ基がエポキシシクロヘキシル基のような脂環式エポキシ基であるもの、例えば、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等が密着剤として最も好適である。   Among the silane compounds of the above formula (2), those having a plurality of alkoxysilyl groups (wherein n in the formula (2) is 0 or 1), such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-glycol. Sidoxypropylmethyldimethoxysilane is preferred. In addition, those in which the epoxy group is an alicyclic epoxy group such as an epoxycyclohexyl group, for example, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like are most suitable as the adhesive.

本発明において、上記のような密着剤は、前述した水分バリア性を損なうことなく、その特性を十分に発揮させるため、水分トラップ層5中のアニオン性ポリマー(a)100重量部当り、0.1乃至10重量部、特に1乃至8重量部の量で存在することが好ましい。   In the present invention, the above-mentioned adhesion agent sufficiently exerts its characteristics without impairing the above-described moisture barrier property, so that 0.1% per 100 parts by weight of the anionic polymer (a) in the moisture trap layer 5. It is preferably present in an amount of 1 to 10 parts by weight, in particular 1 to 8 parts by weight.

上述した各種成分を含むコーティング組成物に使用される溶媒としては、比較的低温での加熱により揮散除去し得るものであれば特に制限されず、例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール等のアルコール性溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒、或いはこれら溶媒と水との混合溶媒、或いは水、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒などを使用することができる。
特に、前述した式(2)の化合物のように、アルコキシシリル基を有するシラン化合物を密着剤として使用する場合には、少なくとも水を含む溶媒を使用することが好ましい。アルコキシシリル基の加水分解を促進せしめ、架橋剤或いは密着剤としての機能を高めるためである。
The solvent used in the coating composition containing the various components described above is not particularly limited as long as it can be volatilized and removed by heating at a relatively low temperature. For example, alcohols such as methanol, ethanol, propyl alcohol, and butanol An organic solvent, a ketone solvent such as acetone and methyl ethyl ketone, a mixed solvent of these solvents and water, or an aromatic hydrocarbon solvent such as water, benzene, toluene, and xylene can be used.
In particular, when a silane compound having an alkoxysilyl group is used as an adhesive as in the compound of formula (2) described above, it is preferable to use a solvent containing at least water. This is because the hydrolysis of the alkoxysilyl group is promoted and the function as a cross-linking agent or an adhesion agent is enhanced.

さらに、上述した水分トラップ層5を形成するためのコーティング組成物には、pH調整のために、アルカリ(例えば水酸化ナトリウムなど)を添加することもできる。このようなアルカリの添加は、密着剤として使用する上記のシラン化合物から生じるシラノール基と無機バリア層3の表面のMOH基との脱水縮合を促進させる上で効果的であり、例えば、pHが8乃至12程度となるようにアルカリを添加するのがよい。   Furthermore, an alkali (for example, sodium hydroxide) can be added to the coating composition for forming the moisture trap layer 5 described above for pH adjustment. Addition of such an alkali is effective in promoting dehydration condensation between the silanol group generated from the silane compound used as an adhesive and the MOH group on the surface of the inorganic barrier layer 3, and has a pH of 8 for example. It is preferable to add alkali so as to be about 12 or so.

尚、上述した溶媒は、コーティング組成物がコーティングに適した粘度となるような量で使用されるが、コーティング組成物の粘度調整のため、或いは形成される吸湿性マトリックスの吸水率を適宜の範囲に調整するため、非イオン性重合体を適宜の量で配合することもできる。
このような非イオン性重合体としては、ポリビニルアルコール、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブチレン等の飽和脂肪族炭化水素系ポリマー、スチレンーブタジエン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリ塩化ビニル、或いは、これらに、各種のコモノマー(例えばビニルトルエン、ビニルキシレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、α−ハロゲン化スチレン、α,β,β´−トリハロゲン化スチレン等のスチレン系モノマーや、エチレン、ブチレン等のモノオレフィンや、ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィンなど)を、共重合させたものなどを挙げることができる。
The above-mentioned solvent is used in such an amount that the coating composition has a viscosity suitable for coating. However, for adjusting the viscosity of the coating composition or the water absorption rate of the formed hygroscopic matrix is in an appropriate range. Therefore, the nonionic polymer can be blended in an appropriate amount.
Examples of such nonionic polymers include polyvinyl alcohol, ethylene-propylene copolymers, saturated aliphatic hydrocarbon polymers such as polybutylene, styrene polymers such as styrene-butadiene copolymers, polyvinyl chloride, or These include various comonomers (for example, styrene monomers such as vinyl toluene, vinyl xylene, chlorostyrene, chloromethyl styrene, α-methyl styrene, α-halogenated styrene, α, β, β'-trihalogenated styrene, And monoolefins such as ethylene and butylene, and conjugated diolefins such as butadiene and isoprene).

本発明においては、上述したコーティング組成物を、例えば無機バリア層3の表面に塗布し、80〜160℃程度の温度でオーブンの能力にも依るが、数秒から数分間の加熱により、溶媒が除去され、さらに、架橋剤とアニオン性ポリマーとの反応により、アニオン性ポリマー(a)のマトリックスに架橋構造が導入され、また、密着剤(シラン化合物)がカチオン性ポリマー(a)や無機バリア層3の表面のMOHと反応し、水分トラップ層5と無機バリア層3との間に高い密着性が保持される。   In the present invention, the above-described coating composition is applied to the surface of the inorganic barrier layer 3, for example, and the solvent is removed by heating for several seconds to several minutes, depending on the ability of the oven at a temperature of about 80 to 160 ° C. Furthermore, a cross-linking structure is introduced into the matrix of the anionic polymer (a) by the reaction between the cross-linking agent and the anionic polymer, and the adhesive (silane compound) is converted into the cationic polymer (a) or the inorganic barrier layer 3. It reacts with the MOH on the surface of the film, and high adhesion is maintained between the moisture trap layer 5 and the inorganic barrier layer 3.

上述した水分トラップ層5の厚みは特に制限されるものではなく、その用途や要求される水分バリアの程度に応じて適宜の厚みに設定することができる。一般に、高い水蒸気透過度を長期間にわたって持続させるためには、配合される粒状吸湿剤の量等によっても異なってくるが、通常は、少なくとも1μm以上、特に2乃至20μm程度の厚みを有していれば十分である。
即ち、本発明では、水分トラップ層5が、水分の吸収と閉じ込めとの2重の機能を有しているため、無機バリア層3上に、適度な厚みの水分トラップ層5を一層形成するのみで、水分に対して上記のような超バリア性を発揮することができる。従って、本発明では、層の数を少なくして高いバリア性を得ることができるのであり、生産性や生産コストなどの点で極めて有利である。
The thickness of the moisture trap layer 5 described above is not particularly limited, and can be set to an appropriate thickness according to its use and the required level of moisture barrier. In general, in order to maintain high water vapor permeability over a long period of time, it varies depending on the amount of the particulate moisture absorbent to be blended, but usually has a thickness of at least 1 μm or more, particularly about 2 to 20 μm. Is sufficient.
That is, in the present invention, since the moisture trap layer 5 has a dual function of moisture absorption and confinement, only one moisture trap layer 5 having an appropriate thickness is formed on the inorganic barrier layer 3. Thus, the super barrier property as described above can be exhibited against moisture. Therefore, in the present invention, a high barrier property can be obtained by reducing the number of layers, which is extremely advantageous in terms of productivity and production cost.

<その他の層>
本発明において、上述した水分トラップ層5の上には格別の層を設ける必要はないが、本発明の利点が損なわれない範囲で、この種のガスバリア性積層体に形成される得る公知の層を設けることも可能である。
例えば、水分トラップ層5からの水分の放出を確実に防止し、水分放出による電気絶縁性の低下などを回避するために、撥水性の層、例えばオレフィン系樹脂の層を設けることができる。
また、酸素に対するバリア性をさらに向上させるために、エチレンビニルアルコール共重合体や芳香族ポリアミドなどからなる酸素バリア層を設けることもできるし、鉄、コバルト等の遷移金属を含む酸素吸収性層を設けることも可能である。
さらに、上記のような各層と水分トラップ層5との接着性を確保するために、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物等によりグラフト変性されたオレフィン系樹脂などからなる接着樹脂層を設けることも可能である。
上述した各層は、公知の手段、例えば共押出、コーティング等により容易に形成することができる。
<Other layers>
In the present invention, it is not necessary to provide a special layer on the moisture trap layer 5 described above, but a known layer that can be formed in this type of gas barrier laminate as long as the advantages of the present invention are not impaired. It is also possible to provide.
For example, a water-repellent layer, for example, an olefin-based resin layer, can be provided in order to reliably prevent moisture from being released from the moisture trap layer 5 and to avoid a decrease in electrical insulation due to moisture release.
In order to further improve the barrier property against oxygen, an oxygen barrier layer made of an ethylene vinyl alcohol copolymer or an aromatic polyamide can be provided, or an oxygen absorbing layer containing a transition metal such as iron or cobalt can be provided. It is also possible to provide it.
Further, in order to ensure adhesion between each layer as described above and the moisture trap layer 5, an adhesive resin layer made of an olefin resin graft-modified with an unsaturated carboxylic acid anhydride such as maleic anhydride is provided. It is also possible.
Each layer described above can be easily formed by a known means such as coextrusion or coating.

<用途>
本発明のガスバリア性積層体10は、水分バリア性に著しく優れており、各種の電子デバイス、例えば有機EL素子、太陽電池、電子ペーパーなどの電子回路を封止するためのフィルムとして好適に使用することができ、さらには、プラスチックフィルム基材1としてPET、PEN、ポリカーボネート、ポリイミド樹脂等の透明性に優れたものが使用されている場合には、この上に、透明電極を形成し、その上に発光層などを有する有機ELの発光素子や太陽電池の光発電素子を形成することもできる。
<Application>
The gas barrier laminate 10 of the present invention is remarkably excellent in moisture barrier properties, and is suitably used as a film for sealing various electronic devices, for example, electronic circuits such as organic EL elements, solar cells, and electronic paper. Further, when a plastic film substrate 1 having excellent transparency such as PET, PEN, polycarbonate, polyimide resin or the like is used, a transparent electrode is formed thereon, and An organic EL light-emitting element having a light-emitting layer or the like, or a photovoltaic element of a solar cell can also be formed.

本発明のガスバリア性積層体の優れた性能を、以下の実験例により説明する。
尚、実施例1〜8及び実施例10〜14は本発明の範囲内に含まれるが、実施例9は本発明の範囲に属さない参考例である。
The excellent performance of the gas barrier laminate of the present invention will be described by the following experimental examples.
Examples 1 to 8 and Examples 10 to 14 are included in the scope of the present invention, but Example 9 is a reference example not belonging to the scope of the present invention.

<到達湿度の評価>
140℃で1時間乾燥させた後、30℃80%RH雰囲気下で、内容積85cmの水分不透過性のスチール箔積層カップに、測定物0.5gとワイヤレス式温湿度計(ハイグロクロン:KNラボラトリーズ製)を入れ、アルミ箔積層フィルム蓋で容器口部をヒートシールした。その後、30℃80%RHで経時し、1日後の容器内部の相対湿度を到達湿度とした。
<Evaluation of ultimate humidity>
After drying at 140 ° C. for 1 hour, in a 30 ° C. 80% RH atmosphere, a moisture impervious steel foil laminated cup having an internal volume of 85 cm 3 , 0.5 g of a measurement object and a wireless thermohygrometer (High Glocron: KN Laboratories) was put, and the container mouth was heat sealed with an aluminum foil laminated film lid. Thereafter, the temperature was elapsed at 30 ° C. and 80% RH, and the relative humidity inside the container one day later was defined as the ultimate humidity.

<透湿度(g/m/day)の測定>
ASTM−F1249に準処し、透湿度測定装置(モダンコントロール社製「Permatran−W」)を使用し、温度40℃、相対湿度90%の条件下で測定し、測定限界を超えた0.01g/m/day未満のものを○、0.01以上のものを×とした。
<Measurement of moisture permeability (g / m 2 / day)>
Prepared in accordance with ASTM-F1249, measured using a moisture permeation measuring device ("Permatran-W" manufactured by Modern Control Co., Ltd.) under the conditions of a temperature of 40 ° C and a relative humidity of 90%. Those less than m 2 / day were marked with ◯, and those with 0.01 or more were marked with x.

<ヘーズ測定>
JIS K7361−1に準じて、SMカラーコンピューター(スガ試験機製、SM−4)を用いて、ヘーズを測定し、5%未満のものを○、5%以上のものを×とした。
<Haze measurement>
In accordance with JIS K7361-1, SM color computer (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., SM-4) was used to measure haze.

<密着強度>
引っ張り試験に対するフィルムの強度を確保するために、試料のラミネート積層体の両面に、厚さ4μmのウレタン系接着剤を介して、厚さ7μmのアルミ箔をドライラミネートし、接着層の硬化のため、50℃×3日間エージングを行い、T型剥離試験用サンプルを作製した。
前記T型剥離試験用サンプルを100mm×15mmの短冊に裁断し、引っ張り試験機により引っ張り速度300mm/minにてT型剥離試験を行った(N=3)。このときの平均の強度を密着強度とし、2(N/15mm)以上のものを○、1(N/15mm)以上2(N/15mm)未満のものを△、1(N/15mm)未満のものを×とした。
<Adhesion strength>
In order to ensure the strength of the film against the tensile test, 7 μm thick aluminum foil is dry laminated on both sides of the laminate laminate of the sample via a 4 μm thick urethane adhesive to cure the adhesive layer. Aging was performed at 50 ° C. for 3 days to prepare a sample for a T-type peel test.
The T-type peel test sample was cut into 100 mm × 15 mm strips, and a T-type peel test was performed with a tensile tester at a pulling speed of 300 mm / min (N = 3). The average strength at this time is defined as adhesion strength, those with 2 (N / 15 mm) or more, ◯, those with 1 (N / 15 mm) or more and less than 2 (N / 15 mm), and those with less than 1 (N / 15 mm). The thing was set as x.

<無機バリア層被覆ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの作製>
厚み12μmの2軸延伸PETフィルムの片面に、プラズマCVD装置を用いて、酸化ケイ素の無機バリア層3を形成した。以下に、製膜条件を示す。
周波数27.12MHz、最大出力2kWの高周波出力電源、マッチングボックス、直径300mm、高さ450mmの金属型円筒形プラズマ処理室、処理室を真空にする油回転真空式ポンプを有するCVD装置を用いた。処理室内の並行平板にプラスチック基材を設置し、ヘキサメチルジシロキサンを3sccm、酸素を45sccm導入後、高周波発振器により50Wの出力で高周波を発振させ、2秒間の製膜を行い、密着層を形成した。次に、高周波発振器により300Wの出力で高周波を発振させ、15秒間の製膜を行い、バリア層を形成した。得られた無機バリア層被覆PETフィルムは、湿度90%RH及び温度40℃雰囲気下で測定した水蒸気透過率が、0.1g/m/dayである。
<Preparation of an inorganic barrier layer-coated polyethylene terephthalate (PET) film>
A silicon oxide inorganic barrier layer 3 was formed on one side of a 12 μm thick biaxially stretched PET film using a plasma CVD apparatus. The film forming conditions are shown below.
A high frequency output power source having a frequency of 27.12 MHz and a maximum output of 2 kW, a matching box, a metal cylindrical plasma processing chamber having a diameter of 300 mm and a height of 450 mm, and a CVD apparatus having an oil rotary vacuum pump for evacuating the processing chamber were used. A plastic substrate is placed on parallel plates in the processing chamber. After introducing 3 sccm of hexamethyldisiloxane and 45 sccm of oxygen, a high frequency is oscillated at a power of 50 W by a high frequency oscillator to form a film for 2 seconds to form an adhesion layer. did. Next, a high frequency was oscillated with an output of 300 W by a high frequency oscillator, and a film was formed for 15 seconds to form a barrier layer. The obtained inorganic barrier layer-coated PET film has a water vapor transmission rate of 0.1 g / m 2 / day measured in an atmosphere of 90% humidity and 40 ° C. temperature.

<実施例1>
アニオン性ポリマーとしてポリアクリル酸(日本純薬製、AC−10LP)を用い、水/アセトン混合溶媒(重量比で80/20)に、固形分が5重量%になるように溶解し、水酸化ナトリウムをポリアクリル酸の中和率が80%になるように加え、ポリマー溶液を得た。
このポリマー溶液に、架橋剤として1,2―シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルが、ポリアクリル酸部分中和物に対して20重量部になるように配合し、次いで密着剤として、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がポリアクリル酸部分中和物に対して3重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤としてポリアクリル酸Naの架橋物(東洋紡製、タフチックHU−820E、水分散品、固形分13%、平均粒径D50:70nm)が、ポリアクリル酸部分中和物に対して431重量部になるように配合し、更に全体の固形分が5重量%になるよう水/アセトン混合溶媒(重量比で80/20)で調整した上で良く撹拌し、コーティング液を調整した。
<Example 1>
Polyacrylic acid (manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd., AC-10LP) is used as the anionic polymer, dissolved in a water / acetone mixed solvent (weight ratio 80/20) so that the solid content is 5% by weight, and hydroxylated. Sodium was added so that the neutralization rate of polyacrylic acid would be 80% to obtain a polymer solution.
In this polymer solution, diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate as a crosslinking agent was blended so as to be 20 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid, and then β- (3,4- (Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane is blended so as to be 3 parts by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product, and further, a crosslinked product of polyacrylic acid Na as a granular moisture absorbent (Toyobo, Tufic HU-820E Water dispersion, solid content 13%, average particle size D 50 : 70 nm) is blended so as to be 431 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid, and the total solid content becomes 5% by weight. The mixture was adjusted with a mixed solvent of water / acetone (80/20 by weight) and stirred well to prepare a coating solution.

上記で得られたコーティング液をバーコーターにより、先に作成された無機バリア層被覆PETフィルムの蒸着面3上に塗布した。塗布後の上記フィルムをボックス型の電気オーブンにより、ピーク温度120℃、ピーク温度保持時間10秒の条件で熱処理し、厚み4μmの水分トラップ層5を形成し、コーティングフィルム10を得た。   The coating liquid obtained above was applied onto the vapor deposition surface 3 of the previously prepared inorganic barrier layer-coated PET film by a bar coater. The coated film was heat-treated in a box-type electric oven under conditions of a peak temperature of 120 ° C. and a peak temperature holding time of 10 seconds to form a moisture trap layer 5 having a thickness of 4 μm, whereby a coating film 10 was obtained.

次いで、窒素濃度99.95%以上に調整したグローブボックス内にて、前記コーティングフィルム10のコーティング層上に、厚さ4μmのウレタン系接着剤の層6を介して、上記無機バリア層被覆PETフィルムを蒸着面3が内側になるようにドライラミネートし、吸湿しないように接着樹脂層を硬化するため、50℃×3日間真空下にてエージングを行い、図3に示すような層構造のラミネート積層体11を得た。   Next, in the glove box adjusted to a nitrogen concentration of 99.95% or more, the inorganic barrier layer-coated PET film is formed on the coating layer of the coating film 10 via the urethane adhesive layer 6 having a thickness of 4 μm. In order to cure the adhesive resin layer so that the vapor deposition surface 3 is on the inside, and to cure the adhesive resin layer so as not to absorb moisture, aging is performed under vacuum at 50 ° C. for 3 days, and the laminate structure having a layer structure as shown in FIG. Body 11 was obtained.

<実施例2>
実施例1において、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して50重量部になるように配合する以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Example 2>
In Example 1, a laminate laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particulate hygroscopic agent was blended so as to be 50 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid.

<実施例3>
実施例1において、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して1300重量部になるように配合する以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Example 3>
In Example 1, a laminated laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particulate hygroscopic agent was blended so as to be 1300 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid.

<実施例4>
実施例1において、架橋剤である1,2―シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルがポリアクリル酸部分中和物に対して1重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して364重量部になるように配合する以外は実施例1と同様の方法で、試料のラミネート積層体を得た。
<Example 4>
In Example 1, 1 glyceryl diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate, which is a cross-linking agent, was blended in an amount of 1 part by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product. A sample laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was 364 parts by weight with respect to the product.

<実施例5>
実施例1において、架橋剤である1,2―シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルがポリアクリル酸部分中和物に対して50重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して536重量部になるように配合する以外は実施例1と同様の方法で、試料のラミネート積層体を得た。
<Example 5>
In Example 1, 1,2-cyclohexanedicarboxylate diglycidyl as a cross-linking agent was blended so as to be 50 parts by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product, and the particulate hygroscopic agent was partially neutralized with polyacrylic acid. A sample laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was 536 parts by weight based on the product.

<実施例6>
実施例1において、密着剤である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がポリアクリル酸部分中和物に対して0.3重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して422重量部になるように配合する以外は実施例1と同様の方法で、試料のラミネート積層体を得た。
<Example 6>
In Example 1, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, which is an adhesion agent, was blended so as to be 0.3 parts by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product, and further, particulate moisture absorption A laminate laminate of the sample was obtained in the same manner as in Example 1 except that the agent was blended so as to be 422 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid.

<実施例7>
実施例1において、密着剤である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がポリアクリル酸部分中和物に対して10重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して455重量部になるように配合する以外は実施例1と同様の方法で、試料のラミネート積層体を得た。
<Example 7>
In Example 1, the adhesion agent β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane was blended so as to be 10 parts by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product. A sample laminate laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was 455 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid.

<実施例8>
実施例1において、ポリアクリル酸部分中和物の中和率を10%とし、密着剤である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を配合せず、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して150重量部になるように混合する以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Example 8>
In Example 1, the neutralization rate of the partially neutralized polyacrylic acid was 10%, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane as an adhesive was not blended. A laminated laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed with the partially neutralized polyacrylic acid so as to be 150 parts by weight.

<実施例9>
実施例1において、アニオン性ポリマーとして、アニオン性を付与したポリビニルアルコール(クラレ製、クラレKポリマーKM−118)を用い、密着剤である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がKM−118に対して8重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がKM−118に対して640重量部になるように配合する以外は実施例1と同様の方法で、試料のラミネート積層体を得た。
<Example 9>
In Example 1, polyvinyl alcohol (Kuraray, Kuraray K polymer KM-118) imparted with anionic property was used as the anionic polymer, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane as an adhesive was The sample was mixed in the same manner as in Example 1 except that it was blended so as to be 8 parts by weight with respect to KM-118 and further blended so that the particulate moisture absorbent was 640 parts by weight relative to KM-118. A laminate laminate was obtained.

<実施例10>
実施例1において、ポリアクリル酸部分中和物の中和率を50%とし、架橋剤として、エチレングリコールジグリシジルエーテルを用い、熱処理の温度を160℃とした以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Example 10>
In Example 1, the neutralization rate of the polyacrylic acid partial neutralized product was set to 50%, ethylene glycol diglycidyl ether was used as a crosslinking agent, and the heat treatment temperature was set to 160 ° C. A laminate laminate was obtained by this method.

<実施例11>
実施例1において、密着剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをポリアクリル酸部分中和物に対して5重量部になるように配合し、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して438重量部になるように混合する以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Example 11>
In Example 1, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was blended as an adhesive so as to be 5 parts by weight with respect to the polyacrylic acid partial neutralized product, and the particulate moisture absorbent was contained in the polyacrylic acid part. A laminated laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was 438 parts by weight with respect to the Japanese product.

<実施例12>
実施例1において、無機バリア層被覆PETフィルムの蒸着面3上に、厚さ4μmのウレタン系接着剤の層6を介して、厚さ15μmの2軸延伸ナイロンフィルム7をドライラミネートし、ナイロンフィルム7上に水分トラップ層5を形成する以外は実施例1と同様の方法で、図4に示すような層構造のラミネート積層体12を得た。
<Example 12>
In Example 1, a biaxially stretched nylon film 7 having a thickness of 15 μm was dry-laminated on the vapor deposition surface 3 of the PET film coated with an inorganic barrier layer via a urethane adhesive layer 6 having a thickness of 4 μm, and the nylon film A laminate laminate 12 having a layer structure as shown in FIG. 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture trap layer 5 was formed on the substrate 7.

<実施例13>
実施例1において、無機バリア層被覆PETフィルムの替わりに、市販のPVD法により形成された蒸着PETフィルム(三菱樹脂製、テックバリアタイプT)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Example 13>
In Example 1, instead of the inorganic barrier layer-coated PET film, a vapor-deposited PET film (Mitsubishi Resin, Tech Barrier Type T) formed by a commercially available PVD method was used. A sample laminate was obtained.

<実施例14>
イオン交換樹脂(オルガノ製、アンバーライト200CT)を用いて、上記ポリアクリル酸Naの架橋物(HU−820E)のNa塩型カルボキシル基をH型カルボキシル基に変換した後、水酸化カリウムの1N水溶液を用いて、カリウム塩型カルボキシル基を有するポリアクリル酸Kの架橋物(水分散品、固形分10%、平均粒径D50:70nm、中和率80%)を得た。
吸湿剤として、上記のポリアクリル酸Kの架橋物を粒状吸湿剤として用いた以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Example 14>
An ion exchange resin (Amberlite 200CT, manufactured by Organo) was used to convert the Na salt-type carboxyl group of the crosslinked polyacrylic acid Na (HU-820E) into an H-type carboxyl group, and then a 1N aqueous solution of potassium hydroxide. Was used to obtain a crosslinked product of polyacrylic acid K having a potassium salt type carboxyl group (water dispersion, solid content 10%, average particle diameter D 50 : 70 nm, neutralization rate 80%).
A laminate laminate of the sample was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cross-linked product of polyacrylic acid K was used as the hygroscopic agent.

<比較例1>
実施例1において、吸湿剤と架橋剤を配合しない以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Comparative Example 1>
In Example 1, a sample laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hygroscopic agent and the crosslinking agent were not blended.

<比較例2>
実施例1において、吸湿剤を配合しない以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Comparative example 2>
In Example 1, a sample laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that no hygroscopic agent was blended.

<比較例3>
実施例1において、架橋剤を配合せず、さらに、粒状吸湿剤がポリアクリル酸部分中和物に対して361重量部になるように混合する以外は、実施例1と同様の方法でラミネート積層体を得た。
<Comparative Example 3>
In Example 1, laminate lamination was performed in the same manner as in Example 1 except that the crosslinking agent was not blended and that the particulate moisture absorbent was mixed so as to be 361 parts by weight with respect to the partially neutralized polyacrylic acid. Got the body.

<比較例4>
実施例1において、アニオン性ポリマーとして、ポリビニルアルコール(クラレ製、PVA103)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Comparative Example 4>
In Example 1, a laminate laminate of a sample was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray, PVA103) was used as the anionic polymer.

<比較例5>
実施例1において、粒状吸湿剤として、平均粒径900nmのポリアクリル酸Naの架橋物(東洋紡製、タフチックHU−700E、水分散品、固形分20%、平均粒径D50:900nm)を使用し、この吸湿剤がポリアクリル酸中和物に対して431重量部になるように配合する以外は、実施例1と同様の方法で試料のラミネート積層体を得た。
<Comparative Example 5>
In Example 1, a cross-linked product of polyacrylic acid Na having an average particle size of 900 nm (Toyobo, Tuftic HU-700E, aqueous dispersion, solid content 20%, average particle size D 50 : 900 nm) is used as the granular hygroscopic agent. A sample laminate laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture absorbent was blended so as to be 431 parts by weight with respect to the polyacrylic acid neutralized product.

<比較例6>
吸湿剤として、平均粒径4μmポリアクリル酸Naの架橋物(東洋紡製、タフチックHU−720SF、粉体、平均粒径:4μm)をLDPE(東ソー製、LUMITAC08L55A)に対して43重量部となるようにドライブレンドし、2軸混練押出機により150℃で混練し、厚さ12μmのPETフィルム2枚とラミネーターを使用して、PETフィルム間に水分トラップ層5の厚みが20μmになるように巻き取り、水分トラップ層6の両面をPETフィルムで保護した。窒素濃度99.95%以上に調整したグローブボックス内にて、PETフィルムを剥離して、試料の両面に、厚さ4μmのウレタン系接着剤の層6を介して、実施例1で用いた無機バリア層被覆PETフィルムを蒸着面3が内側になるようにドライラミネートし、吸湿しないように接着樹脂層を硬化するため、50℃×3日間エージングを行い、図5に示すような層構造のラミネート積層体13を得た。
<Comparative Example 6>
As a hygroscopic agent, a crosslinked product of polyacrylic acid Na having an average particle size of 4 μm (Toyobo, Tuftic HU-720SF, powder, average particle size: 4 μm) is 43 parts by weight with respect to LDPE (Tosoh, LUMITAC08L55A) And blended at 150 ° C. with a twin-screw kneading extruder, and wound using two 12 μm thick PET films and a laminator so that the thickness of the moisture trap layer 5 is 20 μm between the PET films. Both surfaces of the moisture trap layer 6 were protected with a PET film. Inorganic used in Example 1 by peeling the PET film in a glove box adjusted to a nitrogen concentration of 99.95% or more, and via a 4 μm-thick urethane adhesive layer 6 on both sides of the sample. A barrier layer-coated PET film is dry-laminated so that the deposition surface 3 is on the inside, and the adhesive resin layer is cured so as not to absorb moisture, so that it is aged at 50 ° C. for 3 days, and has a layer structure as shown in FIG. A laminate 13 was obtained.

<評価試験>
上記で作製された試料のラミネート積層体について、前述した方法で各種特性を測定し、その結果を、表1及び表2に示した。
尚、表2の密着性の項において、剥離界面が、水分トラップ層と無機バリア層被覆PETの蒸着面以外のものは、その値以上であるとする(注1)。
<Evaluation test>
About the laminated laminate of the sample produced above, various characteristics were measured by the method described above, and the results are shown in Tables 1 and 2.
In addition, in the term of adhesiveness in Table 2, it is assumed that the separation interface is not less than the value except for the vapor trapping surface of the moisture trap layer and the inorganic barrier layer-coated PET (Note 1).

Figure 0006287289
Figure 0006287289

Figure 0006287289
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<応用実験例>
アニオン性ポリマー(ポリアクリル酸部分中和物、水酸化ナトリウムにより部分中和した。部分中和率:80%)100重量部に対して、吸湿剤(タフチックHU820E)を420重量部、架橋剤(1,2―シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジル)を20重量部、密着剤(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)を3重量部配合した組成物0.5gを、140℃で1時間乾燥させた後、重量を測定し、温度30℃及び湿度20〜40%RH雰囲気下で5分間放置し、再び重量を測定した。求めた重量増加分から、水分トラップ層の各湿度における吸湿速度を算出し、さらに極低湿度雰囲気下における吸湿速度を外挿によって求めた。(図6参照)
<Application experiment example>
To 100 parts by weight of an anionic polymer (partially neutralized with polyacrylic acid, sodium hydroxide. Partial neutralization rate: 80%), 420 parts by weight of a hygroscopic agent (Toughtic HU820E) and a crosslinking agent ( 0.5 g of a composition containing 20 parts by weight of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diglycidyl) and 3 parts by weight of an adhesive (2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane) at 140 ° C. for 1 hour After drying, the weight was measured and left for 5 minutes in an atmosphere of temperature 30 ° C. and humidity 20-40% RH, and the weight was measured again. The moisture absorption rate at each humidity of the moisture trap layer was calculated from the obtained weight increase, and the moisture absorption rate in an extremely low humidity atmosphere was obtained by extrapolation. (See Figure 6)

外挿から求めた、水分トラップ層の極低湿度雰囲気下での吸湿速度は10−4g/m/minであり、実施例1で用いた無機バリア層被覆PETフィルムの、湿度90%RH及び温度40℃雰囲気下における水蒸気透過率は、0.1g/m/day、つまり10−5g/m/minであるので、本発明の水分トラップ層は極低湿度の雰囲気下でも水分を捕捉することができ、水分が無機バリア層を透過する速度よりも十分速い速度で捕捉することが可能となるのである。 The moisture absorption rate in the extremely low humidity atmosphere of the moisture trap layer determined from extrapolation is 10 −4 g / m 2 / min, and the humidity of the inorganic barrier layer-coated PET film used in Example 1 is 90% RH. The water vapor transmission rate in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. is 0.1 g / m 2 / day, that is, 10 −5 g / m 2 / min. Therefore, the moisture trap layer of the present invention has a moisture content even in an extremely low humidity atmosphere. This makes it possible to capture water at a rate sufficiently higher than the rate at which moisture permeates the inorganic barrier layer.

また、捕捉した水分のマトリックスから吸湿剤への閉じ込めを証明するために、以下の実験を行った。測定物0.5gを、140℃で1時間乾燥させた後、30℃80%RH雰囲気下で、内容積85cm3の水分不透過性のスチール箔積層カップに、ワイヤレス式温湿度計(ハイグロクロン:KNラボラトリーズ製)と共に入れ、アルミ箔積層フィルム蓋で容器口部をヒートシールし、1日放置した。その後、−20、5、22、30、40℃の各温度で、3時間ずつ放置し、その際の容器内部の相対湿度を、各温度での到達湿度とした。 In order to prove the trapping of trapped moisture from the matrix into the hygroscopic agent, the following experiment was conducted. After 0.5 g of the measurement object was dried at 140 ° C. for 1 hour, in a 30 ° C. 80% RH atmosphere, a moisture-impermeable steel foil laminated cup having an internal volume of 85 cm 3 was placed in a wireless thermohygrometer (High Glocron). : Made by KN Laboratories), the container mouth was heat-sealed with an aluminum foil laminated film lid, and left for 1 day. Then, it was left to stand for 3 hours at each temperature of −20, 5, 22, 30, and 40 ° C., and the relative humidity inside the container at that time was defined as the ultimate humidity at each temperature.

図7に、アニオン性ポリマー(ポリアクリル酸部分中和物、部分中和率:80%)、吸湿剤(タフチックHU820E)、アニオン性ポリマーと吸湿剤の1:1混合物の、各温度における到達湿度を示す。アニオン性ポリマーが、温度上昇に伴って容器内湿度が上昇するのに対して、吸湿剤、アニオン性ポリマーと吸湿剤の混合物は、容器内湿度を絶乾状態まで低下させることができた。混合物が、吸湿剤単体と同等の吸湿性能を示したことから、カチオン性ポリマーが吸湿した水分は、温度が上昇しても外気に放出されることはなく、より吸湿性の大きい(即ち、到達湿度が低い)吸湿剤によってさらに捕捉されていることが示唆される。   FIG. 7 shows the ultimate humidity at each temperature of an anionic polymer (polyacrylic acid partially neutralized product, partial neutralization rate: 80%), a hygroscopic agent (Toughtic HU820E), and a 1: 1 mixture of an anionic polymer and a hygroscopic agent. Indicates. While the anionic polymer increased the humidity in the container as the temperature increased, the moisture absorbent, a mixture of the anionic polymer and the hygroscopic agent was able to reduce the humidity in the container to a completely dry state. Since the mixture showed a hygroscopic performance equivalent to that of the hygroscopic agent alone, the moisture absorbed by the cationic polymer is not released to the outside air even when the temperature rises, and has a higher hygroscopicity (that is, reached). It is suggested that it is further trapped by the hygroscopic agent (low humidity).

1:プラスチック基材
3:無機バリア層
5:水分トラップ層
6:ウレタン系接着剤の層
7:2軸延伸ナイロンフィルム
10、11、12、13:ガスバリア性積層体
1: Plastic base material 3: Inorganic barrier layer 5: Moisture trap layer 6: Urethane adhesive layer 7: Biaxially stretched nylon film
10, 11, 12, 13: Gas barrier laminate

Claims (13)

プラスチック基材上に、無機バリア層及び水分トラップ層がこの順に形成されているガスバリア性積層体であって、該水分トラップ層は、アニオン性ポリマー(a)から形成されているマトリックスを含み、且つ該マトリックスには、架橋構造が導入されていると共に、該マトリックスよりも到達湿度が低湿度である吸湿特性を有する粒状吸湿剤(b)が分散されており、
前記粒状吸湿剤(b)は、前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り50乃至1300重量部配合されており、
前記アニオン性ポリマー(a)が、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは共重合可能な他の単量体との共重合体またはこれらの重合体のアルカリ処理による部分中和物であり、
前記粒状吸湿剤(b)が、ゼオライト、アルミナ、活性炭、モンモリロナイト、シリカゲル、酸化カルシウム及び硫酸マグネシウムから選択される無機系の吸湿剤、または(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは他の単量体との共重合体であるアニオン系ポリマー並びにその部分中和物の架橋物から選択される有機系の吸湿剤であることを特徴とするガスバリア性積層体。
A gas barrier laminate in which an inorganic barrier layer and a moisture trap layer are formed in this order on a plastic substrate, the moisture trap layer comprising a matrix formed from an anionic polymer (a), and In the matrix, a crosslinked structure is introduced, and a particulate hygroscopic agent (b) having a hygroscopic property in which the humidity reached is lower than that of the matrix is dispersed ,
The particulate hygroscopic agent (b) is blended in an amount of 50 to 1300 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic polymer (a).
The anionic polymer (a) is at least one anion of methacrylic acid, acrylic acid, maleic anhydride, α-halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers. A homopolymer of a functional monomer or a copolymer with another copolymerizable monomer, or a partially neutralized product of these polymers by alkali treatment,
The particulate moisture absorbent (b) is an inorganic moisture absorbent selected from zeolite, alumina, activated carbon, montmorillonite, silica gel, calcium oxide and magnesium sulfate, or (meth) acrylic acid, maleic anhydride, vinyl halide sulfonic acid An anionic polymer which is a homopolymer of at least one anionic monomer of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers or a copolymer with other monomers, and A gas barrier laminate comprising an organic moisture absorbent selected from a partially neutralized crosslinked product .
前記マトリックスには、シロキサン構造が導入されており、さらに前記架橋構造中に脂環構造を含んでいる請求項1に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to claim 1, wherein a siloxane structure is introduced into the matrix, and an alicyclic structure is included in the crosslinked structure. 前記架橋構造が、前記アニオン性ポリマーが有するアニオン性基とエポキシ基との架橋反応により導入されており、前記シロキサン構造が、前記アニオン性ポリマーとシラン化合物との反応により導入されている請求項2に記載のガスバリア性積層体。   The cross-linked structure is introduced by a cross-linking reaction between an anionic group of the anionic polymer and an epoxy group, and the siloxane structure is introduced by a reaction of the anionic polymer and a silane compound. A gas barrier laminate as described in 1. 前記水分トラップ層には、前記架橋構造が導入されているマトリックスと前記無機バリア層の表面とに対して反応性を示す官能基を有する密着剤(c)が配合されており、前記シロキサン構造が、該密着剤とマトリックスとの反応により導入されている請求項3に記載のガスバリア性積層体。   The moisture trap layer is blended with an adhesive (c) having a functional group reactive to the matrix into which the crosslinked structure is introduced and the surface of the inorganic barrier layer, and the siloxane structure is The gas barrier laminate according to claim 3, wherein the gas barrier laminate is introduced by a reaction between the adhesive and the matrix. 前記密着剤(c)が、脂環式エポキシ基とアルコキシシリル基とを有する化合物である請求項4に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to claim 4, wherein the adhesive (c) is a compound having an alicyclic epoxy group and an alkoxysilyl group. 前記粒状吸湿剤(b)が、ポリ(メタ)アクリル酸の1価金属塩の架橋物である請求項1〜5の何れかに記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the particulate moisture absorbent (b) is a crosslinked product of a monovalent metal salt of poly (meth) acrylic acid. 前記無機バリア層がCVD法により形成された無機酸化物膜である請求項1〜6の何れかに記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic barrier layer is an inorganic oxide film formed by a CVD method. 前記水分トラップ層と無機バリア層とが隣接している請求項1〜7の何れかに記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the moisture trap layer and the inorganic barrier layer are adjacent to each other. 少なくともアニオン性ポリマー(a)、該アニオン性ポリマー(a)よりも到達湿度が低湿度である吸湿特性を有する粒状吸湿剤(b)、架橋剤及び密着剤が溶媒に溶解もしくは分散されており、
前記粒状吸湿剤(b)は、前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り50乃至1300重量部配合されており、
前記アニオン性ポリマー(a)が、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは共重合可能な他の単量体との共重合体またはこれらの重合体のアルカリ処理による部分中和物であり、
前記粒状吸湿剤(b)が、ゼオライト、アルミナ、活性炭、モンモリロナイト、シリカゲル、酸化カルシウム及び硫酸マグネシウムから選択される無機系の吸湿剤、または(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、ハロゲン化ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸及びこれら単量体の塩類の少なくとも1種のアニオン性単量体の単独重合体もしくは他の単量体との共重合体であるアニオン系ポリマー並びにその部分中和物の架橋物から選択される有機系の吸湿剤であることを特徴とするコーティング組成物。
At least an anionic polymer (a), a particulate hygroscopic agent (b) having a hygroscopic property in which the humidity reached is lower than that of the anionic polymer (a), a crosslinking agent and an adhesive agent are dissolved or dispersed in a solvent ,
The particulate hygroscopic agent (b) is blended in an amount of 50 to 1300 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic polymer (a).
The anionic polymer (a) is at least one anion of methacrylic acid, acrylic acid, maleic anhydride, α-halogenated vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers. A homopolymer of a functional monomer or a copolymer with another copolymerizable monomer, or a partially neutralized product of these polymers by alkali treatment,
The particulate moisture absorbent (b) is an inorganic moisture absorbent selected from zeolite, alumina, activated carbon, montmorillonite, silica gel, calcium oxide and magnesium sulfate, or (meth) acrylic acid, maleic anhydride, vinyl halide sulfonic acid An anionic polymer which is a homopolymer of at least one anionic monomer of styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid and salts of these monomers or a copolymer with other monomers, and A coating composition comprising an organic moisture absorbent selected from a crosslinked product of a partially neutralized product.
前記アニオン性ポリマー(a)100重量部当り、前記架橋剤が1乃至50重量部、及び前記密着剤が0.1乃至10重量部の量で配合されている請求項9に記載のコーティング組成物。 The anionic polymer (a) 100 parts by weight of per previous SL crosslinking agent is 1 to 50 parts by weight, and the coating composition according to claim 9, wherein the adhesion agent is blended in an amount of 0.1 to 10 parts by weight object. 前記粒状吸湿剤(b)が、ポリ(メタ)アクリル酸の1価金属塩の架橋物である請求項9または10に記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 9 or 10, wherein the particulate hygroscopic agent (b) is a crosslinked product of a monovalent metal salt of poly (meth) acrylic acid. 前記架橋剤が、下記式(1):
G−O(C=O)−A−(C=O)O−G (1)
式中、Gは、グリシジル基であり、
Aは、脂肪族環を有する2価の炭化水素基である、
で表されるジグリシジルエステルである請求項9〜11に記載のコーティング組成物。
The crosslinking agent is represented by the following formula (1):
G-O (C = O) -A- (C = O) OG (1)
Where G is a glycidyl group;
A is a divalent hydrocarbon group having an aliphatic ring,
The coating composition according to claim 9, which is a diglycidyl ester represented by:
前記密着剤が、下記式(2):
X−SiR (OR3−n (2)
式中、Xは、エポキシ基を有する有機基であり、
及びRは、それぞれ、メチル基、エチル基、もしくはイソプロピ
ル基であり、
nは、0、1、もしくは2である、
で表されるシラン化合物である請求項9〜12に記載のコーティング組成物。
The adhesive agent has the following formula (2):
X-SiR 1 n (OR 2 ) 3-n (2)
In the formula, X is an organic group having an epoxy group,
R 1 and R 2 are each a methyl group, an ethyl group, or isopropyl.
And
n is 0, 1, or 2;
The coating composition according to claim 9, which is a silane compound represented by the formula:
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