JP6901086B2 - Resin composition, molded body, laminate, gas barrier material, coating material and adhesive - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤に関する。 The present invention relates to resin compositions, molded bodies, laminates, gas barrier materials, coating materials and adhesives.
食品等の包装に用いられる包装材料には、内容物の保護、耐レトルト性、耐熱性、透明性、加工性といった機能が要求される。内容物の品質保持のためには、特にガスバリア性が重要となる。最近では、包装材料だけでなく、太陽電池、半導体等の電子材料に用いられる材料についても、高いガスバリア性が要求されるようになっている。 Packaging materials used for packaging foods and the like are required to have functions such as protection of contents, retort resistance, heat resistance, transparency, and processability. Gas barrier properties are especially important for maintaining the quality of the contents. Recently, not only packaging materials but also materials used for electronic materials such as solar cells and semiconductors are required to have high gas barrier properties.
特許文献1には、水酸基を有する樹脂及びイソシアネート化合物を、粘土鉱物等の板状無機化合物及び光遮断剤と組み合わせることで、ガスバリア性等の特性が向上することが記載されている。 Patent Document 1 describes that by combining a resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound with a plate-like inorganic compound such as a clay mineral and a light blocking agent, properties such as gas barrier properties are improved.
また、特許文献2には変性粘土を主要構成成分とする材料が記載されており、変性粘土を用い、必要に応じて添加物を用い、変性粘土結晶を配向させ、緻密に積層させることにより、自立膜として利用可能な機械的強度、ガスバリア性、耐水性、熱安定性及びフレキシビリティーを備えた膜材が得られるとされる。 Further, Patent Document 2 describes a material containing modified clay as a main constituent component. By using modified clay and using additives as necessary, the modified clay crystals are oriented and densely laminated. It is said that a film material having mechanical strength, gas barrier property, water resistance, thermal stability and flexibility that can be used as a self-supporting film can be obtained.
特許文献1に記載されているような板状無機化合物は嵩高く、また樹脂との良好な親和性を得るのが困難である。そのために添加量や分散性に限界がある。したがって、更に高いガスバリア性を得ようとして添加量を増加させるのが困難であり、また添加量を増やすと分散性の低下につながる。 The plate-like inorganic compound as described in Patent Document 1 is bulky, and it is difficult to obtain a good affinity with the resin. Therefore, there is a limit to the amount of addition and dispersibility. Therefore, it is difficult to increase the addition amount in order to obtain a higher gas barrier property, and increasing the addition amount leads to a decrease in dispersibility.
また、特許文献2に記載されている粘土膜は、製膜後に加熱することによって自立膜としているものである。しかし、製膜後の加熱は、耐熱性が非常に高い樹脂にしか用いることができないため、使用用途が限られてしまうという課題があった。さらに、特許文献2に記載の自立膜は高いガスバリア性を発揮するためにフィラー量を多く配合している。しかし、フィラー量が多すぎると組成物の柔軟性が損なわれるため、例えば軟包装用フィルム用等には柔軟性に不足するという課題があった。そのため、フィラーが高充填であっても低充填であっても高いバリア性を発揮できる樹脂組成物が依然として求められている。 Further, the clay film described in Patent Document 2 is made into a self-supporting film by heating after film formation. However, heating after film formation can only be used for resins with extremely high heat resistance, so there is a problem that the intended use is limited. Further, the self-supporting membrane described in Patent Document 2 contains a large amount of filler in order to exhibit high gas barrier properties. However, if the amount of the filler is too large, the flexibility of the composition is impaired, so that there is a problem that the flexibility is insufficient for, for example, a film for flexible packaging. Therefore, there is still a demand for a resin composition capable of exhibiting high barrier properties regardless of whether the filler is highly filled or lowly filled.
そこで、本発明の目的は、従来の樹脂組成物に比較して、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性が更に優れた樹脂組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a resin composition having further excellent gas barrier properties, particularly water vapor barrier properties and oxygen barrier properties, as compared with conventional resin compositions.
本発明者らは、事前に加熱処理されて得たリチウム部分固定型スメクタイトが、樹脂に対する分散性の向上、樹脂の劣化の抑制や適応可能樹脂の広さなどから、結果としてガスバリア性に優れる樹脂組成物のフィラーとして好適に用いることができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have obtained a lithium partially fixed smectite obtained by heat treatment in advance, because the dispersibility in the resin is improved, the deterioration of the resin is suppressed, and the applicable resin is wide. As a result, the resin has excellent gas barrier properties. They have found that they can be suitably used as fillers for compositions, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、ポリアルキレンイミン樹脂とリチウム部分固定型スメクタイトとを含有する樹脂組成物を提供する。本発明の樹脂組成物は、ポリアルキレンイミン樹脂にリチウム部分固定型スメクタイトを組み合わせたことから、水蒸気バリア性、酸素バリア性等のガスバリア性が優れるようになる。 That is, the present invention provides a resin composition containing a polyalkyleneimine resin and a lithium partially fixed smectite. Since the resin composition of the present invention is a combination of a polyalkyleneimine resin and a lithium partially fixed smectite, gas barrier properties such as water vapor barrier property and oxygen barrier property become excellent.
リチウム部分固定型スメクタイトは、陽イオン交換容量が1〜50meq/100gであることが好ましい。これにより、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。 The lithium partially fixed smectite preferably has a cation exchange capacity of 1 to 50 meq / 100 g. As a result, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further improved.
リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物の不揮発分全量に対し、3〜50質量%であることが好ましい。このような含有量にすることで、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れるとともに成形性がより一層優れたものとなる。 The content of the lithium partially fixed smectite is preferably 3 to 50% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content of the resin composition. With such a content, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are excellent, and the moldability is further improved.
本発明は更に、上述した樹脂組成物の成形体、及びこの成形体を基材上に備える積層体、を提供する。 The present invention further provides a molded body of the above-mentioned resin composition and a laminated body having the molded body on a base material.
本発明の樹脂組成物は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性が優れているため、ガスバリア材、コーティング材、接着剤等の用途に好適に利用可能である。 Since the resin composition of the present invention has excellent water vapor barrier properties and oxygen barrier properties, it can be suitably used for applications such as gas barrier materials, coating materials, and adhesives.
本発明によれば、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性が更に優れた樹脂組成物の提供が可能となる。水蒸気バリア性については、JIS−K7129に準拠した水蒸気透過率の値を、例えば50(g/m2・day)以下にすることが可能であり、酸素バリア性については、JIS−K7126に準拠した酸素透過率の値を、例えば、0%RHにおいて8(cc/m2・day・atm)以下、90%RHにおいて110(cc/m2・day・atm)以下にすることが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a resin composition having further excellent gas barrier property, particularly water vapor barrier property and oxygen barrier property. Regarding the water vapor barrier property, the value of the water vapor transmittance based on JIS-K7129 can be set to, for example, 50 (g / m 2 · day) or less, and the oxygen barrier property is based on JIS-K7126. The value of the oxygen permeability can be set to, for example, 8 (cc / m 2 · day · atm) or less at 0% RH and 110 (cc / m 2 · day · atm) or less at 90% RH.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
実施形態の樹脂組成物は、ポリアルキレンイミン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する。 The resin composition of the embodiment contains a polyalkyleneimine resin and a lithium partially fixed smectite.
スメクタイトとは、層構造を有するフィロケイ酸塩鉱物(層状粘土鉱物)の一種である。スメクタイトの具体的な構造としては、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スティーブンサイト、ソーコナイト等の構造が知られている。これらのうち、粘土材料の構造としてはモンモリロナイト及び/又はスティーブンサイト構造が好ましい。これらの構造は、八面体シートの金属元素の一部に低原子価金属元素との同型置換や欠陥があるために八面体シートが負に帯電している。その結果、これらの構造は八面体シートに空きサイトを有しており、イオンが安定して存在できる。 Smectite is a kind of phyllosilicate mineral (layered clay mineral) having a layered structure. As a specific structure of smectite, structures such as montmorillonite, biderite, saponite, hectorite, stephensite, and saponite are known. Of these, the structure of the clay material is preferably a montmorillonite and / or a stephensite structure. In these structures, the octahedral sheet is negatively charged because some of the metal elements of the octahedral sheet have isomorphic substitutions or defects with low valence metal elements. As a result, these structures have empty sites on the octahedral sheet, and ions can exist stably.
保有する陽イオンがリチウムイオンであるスメクタイトをリチウム型スメクタイトという。スメクタイトの有する陽イオンをリチウムイオンに交換する方法としては、例えば天然のナトリウム型スメクタイトの分散液に、水酸化リチウム、塩化リチウム等のリチウム塩を添加し、陽イオン交換させる方法が挙げられる。分散液中に添加するリチウムの量を調節することで、得られるリチウム型スメクタイトの浸出陽イオン量に占めるリチウムイオンの量を適宜に調節することができる。また、リチウム型スメクタイトは、陽イオン交換樹脂をリチウムイオンにイオン交換した樹脂を用いたカラム法、又はバッチ法によっても得ることができる。 Smectite in which the cation possessed is lithium ion is called lithium type smectite. Examples of the method for exchanging the cations of smectite for lithium ions include a method of adding a lithium salt such as lithium hydroxide and lithium chloride to a dispersion of natural sodium-type smectite to exchange cations. By adjusting the amount of lithium added to the dispersion, the amount of lithium ions in the amount of leachate cations of the obtained lithium-type smectite can be appropriately adjusted. The lithium-type smectite can also be obtained by a column method or a batch method using a resin in which a cation exchange resin is ion-exchanged with lithium ions.
本実施形態において、リチウム部分固定型スメクタイトとは、リチウム型スメクタイトにおけるリチウムイオンの一部が八面体シートの空きサイトに固定化されたスメクタイトのことをいう。リチウム部分固定型スメクタイトは、例えばリチウム型スメクタイトを加熱処理により、層間のリチウムイオンが八面体シートの空きサイトに固定化される。リチウムイオンが固定化されることで、スメクタイトが耐水化される。 In the present embodiment, the lithium partially fixed smectite means a smectite in which a part of lithium ions in the lithium type smectite is immobilized on an empty site of an octahedral sheet. In the lithium partially fixed type smectite, for example, lithium ions between layers are fixed to an empty site of an octahedral sheet by heat treatment of the lithium type smectite. By immobilizing lithium ions, smectite is made water resistant.
リチウムを部分固定する加熱処理の温度条件は、リチウムイオンを固定化できれば特に制限はない。後述するように、陽イオン交換容量が小さいと、リチウム部分固定型スメクタイトを配合した樹脂組成物の水蒸気バリア性及び酸素バリア性が向上する。そこで、リチウムイオンを効率的に固定化し、陽イオン交換容量を大きく低下させる観点から、150℃以上に加熱することが好ましい。上記加熱処理の温度は150〜600℃がより好ましく、更に好ましくは180〜600℃であり、特に好ましくは200〜500℃であり、最も好ましくは300〜500℃である。上記温度に加熱することで、陽イオン交換容量をより効率的に低下させることができると同時に、スメクタイト中の水酸基の脱水反応等を抑えることができる。上記加熱処理は開放系の電気炉で実施することが好ましい。この場合、加熱時の相対湿度は5%以下となり、圧力は常圧となる。上記加熱処理の時間も、リチウムを部分的に固定ができれば特に制限はないが、生産の効率性の観点から、0.5〜48時間とすることが好ましく、1〜24時間とすることがより好ましい。 The temperature condition of the heat treatment for partially fixing lithium is not particularly limited as long as lithium ions can be fixed. As will be described later, when the cation exchange capacity is small, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property of the resin composition containing the lithium partially fixed smectite are improved. Therefore, from the viewpoint of efficiently immobilizing lithium ions and significantly reducing the cation exchange capacity, it is preferable to heat the lithium ions to 150 ° C. or higher. The temperature of the heat treatment is more preferably 150 to 600 ° C, still more preferably 180 to 600 ° C, particularly preferably 200 to 500 ° C, and most preferably 300 to 500 ° C. By heating to the above temperature, the cation exchange capacity can be reduced more efficiently, and at the same time, the dehydration reaction of the hydroxyl group in smectite can be suppressed. The above heat treatment is preferably carried out in an open electric furnace. In this case, the relative humidity during heating is 5% or less, and the pressure is normal pressure. The time of the heat treatment is not particularly limited as long as the lithium can be partially fixed, but from the viewpoint of production efficiency, it is preferably 0.5 to 48 hours, more preferably 1 to 24 hours. preferable.
通常、スメクタイトとは陽イオン交換容量が60−150meq/100gの粘土であるが、実施形態のリチウム部分固定型スメクタイトは、陽イオン交換容量が1〜50meq/100gであることが好ましい。リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、5〜50meq/100gであってもよく、10〜50meq/100gであってもよい。陽イオン交換容量が上述の範囲内であることにより、樹脂組成物の水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。 Usually, smectite is clay having a cation exchange capacity of 60-150 meq / 100 g, but the lithium partially fixed smectite of the embodiment preferably has a cation exchange capacity of 1 to 50 meq / 100 g. The cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite may be 5 to 50 meq / 100 g or 10 to 50 meq / 100 g. When the cation exchange capacity is within the above range, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property of the resin composition are further excellent.
スメクタイトの陽イオン交換容量は、Schollenberger法(粘土ハンドブック第三版、日本粘土学会編、2009年5月、p.453−454)に準じた方法で測定することができる。より具体的には、日本ベントナイト工業会標準試験方法JBAS−106−77に記載の方法で測定することができる。
スメクタイトの浸出陽イオン量は、スメクタイトの層間陽イオンをスメクタイト0.5gに対して100mLの1M酢酸アンモニウム水溶液を用いて4時間以上かけて浸出させ、得られた溶液中の各種陽イオンの濃度を、ICP発光分析や原子吸光分析等により測定し、算出することができる。
The cation exchange capacity of smectite can be measured by a method according to the Schollenberger method (Clay Handbook, 3rd edition, edited by Japan Clay Society, May 2009, p.453-454). More specifically, it can be measured by the method described in the standard test method JBAS-106-77 of the Japan Bentonite Industry Association.
The amount of leached cations of smectite was determined by leaching the interlayer cations of smectite with 0.5 g of smectite using 100 mL of a 1 M ammonium acetate aqueous solution over 4 hours or more, and adjusting the concentration of various cations in the obtained solution. , Can be measured and calculated by ICP emission spectrometry, atomic absorption spectrometry, or the like.
リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、3〜50質量%であることが好ましい。なお、不揮発分とは、樹脂組成物全質量から、希釈溶剤質量、並びに、ポリアルキレンイミン樹脂、修飾剤及び各種添加剤に含まれる揮発成分質量を除く質量とする。 The content of the lithium partially fixed smectite is preferably 3 to 50% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content in the resin composition. The non-volatile content is the mass excluding the mass of the diluting solvent and the mass of the volatile components contained in the polyalkyleneimine resin, the modifier and various additives from the total mass of the resin composition.
リチウム部分固定型スメクタイトの含有量が不揮発分全量に対し、3質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。また、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量が50質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなり、かつ、基材への密着性が向上する。リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、5〜35質量%であることがより好ましく、7〜20質量%であることが更に好ましい。 When the content of the lithium partially fixed smectite is 3% by mass or more with respect to the total amount of the non-volatile content, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further excellent. Further, when the content of the lithium partially fixed smectite is 50% by mass or less, the moldability of the resin composition is further improved, and the adhesion to the substrate is improved. The content of the lithium partially fixed smectite is more preferably 5 to 35% by mass and further preferably 7 to 20% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content in the resin composition.
実施形態の樹脂組成物は、ポリアルキレンイミン樹脂を含有する。ポリアルキレンイミン樹脂は、ポリアルキレンイミン骨格を有する樹脂であり、アルキレンイミン(例えば、エチレンイミン、プロピレンイミン)の1種又は2種以上を常法により重合して得られる。ポリアルキレンイミン樹脂は、直鎖状ポリアルキレンイミン鎖、又は分岐状ポリアルキレンイミン鎖を有していてよい。ポリアルキレンイミン樹脂は、直鎖状ポリアルキレンイミン鎖からなる直鎖ポリアルキレンイミン樹脂であってもよいし、分岐状ポリアルキレンイミン鎖を有する分岐ポリアルキレンイミン樹脂であっても構わないが、合成が容易であり、かつ分子量の調整が可能であることから、分岐ポリアルキレンイミン樹脂であることが好ましい。分岐ポリアルキレンイミン樹脂は、好ましくは分岐ポリエチレンイミン樹脂である。ポリアルキレンイミン樹脂としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミンが挙げられる。ポリアルキレンイミン樹脂は、ポリアルキレンイミン鎖の少なくとも一部の窒素原子に置換基(例えば、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエチル基)が導入されたものであってもよい。 The resin composition of the embodiment contains a polyalkyleneimine resin. The polyalkyleneimine resin is a resin having a polyalkyleneimine skeleton, and is obtained by polymerizing one or more of alkyleneimines (for example, ethyleneimine and propyleneimine) by a conventional method. The polyalkyleneimine resin may have a linear polyalkyleneimine chain or a branched polyalkyleneimine chain. The polyalkyleneimine resin may be a linear polyalkyleneimine resin composed of a linear polyalkyleneimine chain or a branched polyalkyleneimine resin having a branched polyalkyleneimine chain, but may be synthesized. It is preferable to use a branched polyalkyleneimine resin because it is easy to use and the molecular weight can be adjusted. The branched polyalkyleneimine resin is preferably a branched polyethyleneimine resin. Examples of the polyalkyleneimine resin include polyethyleneimine and polypropyleneimine. The polyalkyleneimine resin may be one in which a substituent (for example, a hydroxypropyl group or a hydroxyethyl group) is introduced into at least a part of the nitrogen atoms of the polyalkyleneimine chain.
市販品として入手可能なポリアルキレンイミン樹脂としては、エポミンSP−006(商品名:株式会社日本触媒製、ポリエチレンイミン、数平均分子量:600、分岐ポリエチレンイミン樹脂)、エポミンP−1000(商品名:株式会社日本触媒製、ポリエチレンイミン、数平均分子量:70000、分岐ポリエチレンイミン樹脂)、エポミンPP−061(商品名:株式会社日本触媒製、PO(プロピレンオキサイド)変性ポリエチレンイミン、N−ヒドロキシプロピルポリエチレンイミン、数平均分子量約1400、分岐ポリエチレンイミン樹脂)等が挙げられる。 Commercially available polyalkyleneimine resins include Epomin SP-006 (trade name: Nippon Catalyst Co., Ltd., polyethyleneimine, number average molecular weight: 600, branched polyethyleneimine resin), Epomin P-1000 (trade name:). Nippon Catalyst Co., Ltd., polyethyleneimine, number average molecular weight: 70000, branched polyethyleneimine resin), Epomin PP-061 (trade name: Nippon Catalyst Co., Ltd., PO (propylene oxide) modified polyethyleneimine, N-hydroxypropylpolyethyleneimine , Number average molecular weight of about 1400, branched polyethyleneimine resin) and the like.
実施形態のポリアルキレンイミン樹脂の数平均分子量としては、より低粘度となる観点から、好ましくは300〜70000であり、保存安定性及び安全性の観点から、より好ましくは10000〜70000である。 The number average molecular weight of the polyalkyleneimine resin of the embodiment is preferably 300 to 70,000 from the viewpoint of lower viscosity, and more preferably 1,000 to 70,000 from the viewpoint of storage stability and safety.
ポリアルキレンイミン樹脂の数平均分子量は、公知慣用の測定方法で測定が可能であり、例えば、沸点上昇法又は粘度法により測定することができる。 The number average molecular weight of the polyalkyleneimine resin can be measured by a known and commonly used measuring method, and can be measured by, for example, a boiling point elevation method or a viscosity method.
実施形態では、1種のポリアルキレンイミン樹脂を単独で用いてよく、複数のポリアルキレンイミン樹脂を組み合わせて用いてもよい。 In the embodiment, one kind of polyalkyleneimine resin may be used alone, or a plurality of polyalkyleneimine resins may be used in combination.
ポリアルキレンイミン樹脂の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50〜97質量%であってよく、70〜93質量%であってもよく、80〜95質量%であってもよい。ポリアルキレンイミン樹脂の含有量が50質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。また、ポリアルキレンイミン樹脂の含有量が97質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなる。 The content of the polyalkyleneimine resin may be 50 to 97% by mass, 70 to 93% by mass, or 80 to 95% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content in the resin composition. Good. When the content of the polyalkyleneimine resin is 50% by mass or more, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further excellent. Further, when the content of the polyalkyleneimine resin is 97% by mass or less, the moldability of the resin composition becomes further excellent.
樹脂組成物は、ポリアルキレンイミン樹脂を合成し、合成されたポリアルキレンイミン樹脂とリチウム部分固定型スメクタイトとを混合して得られたものであってもよい。この場合、ポリアルキレンイミン樹脂として、上記の市販品として入手可能なものをそのまま用いてもよい。また、樹脂組成物は、アルキレンイミンとリチウム部分固定型スメクタイトとを配合したのち、アルキレンイミンを重合させることで得られたものであってもよい。 The resin composition may be obtained by synthesizing a polyalkyleneimine resin and mixing the synthesized polyalkyleneimine resin with a lithium partially fixed smectite. In this case, as the polyalkyleneimine resin, the above-mentioned commercially available one may be used as it is. Further, the resin composition may be obtained by blending alkyleneimine and lithium partially fixed smectite and then polymerizing alkyleneimine.
樹脂組成物は、更に修飾剤を含有してもよい。修飾剤としては、カップリング剤、シラン化合物、酸無水物等が挙げられる。樹脂組成物がこれらの修飾剤を含有する場合、リチウム部分固定型スメクタイトの濡れ性が向上し、樹脂組成物への分散性が向上する。修飾剤は、1種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。 The resin composition may further contain a modifier. Examples of the modifier include a coupling agent, a silane compound, an acid anhydride and the like. When the resin composition contains these modifiers, the wettability of the lithium partially fixed smectite is improved, and the dispersibility in the resin composition is improved. As the modifier, one type may be used alone, or a plurality of types may be used in combination.
カップリング剤としては、例えばシランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミカップリング剤等が挙げられる。 Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent and the like.
シランカップリング剤としては、例えばエポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられる。エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えば3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤としては、例えば3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include an epoxy group-containing silane coupling agent, an amino group-containing silane coupling agent, a (meth) acrylic group-containing silane coupling agent, and an isocyanate group-containing silane coupling agent. Examples of the epoxy group-containing silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 2- (3,4 epoxycyclohexyl). ) Ethyltrimethoxysilane and the like. Examples of the amino group-containing silane coupling agent include 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl). Butylidene) Propylamine, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. Examples of the (meth) acrylic group-containing silane coupling agent include 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. Examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane and the like.
チタンカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。 Examples of the titanium coupling agent include isopropyltriisostearoyl titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacrylisostearoyl titanate, isopropylisostearoyldiacyl titanate, isopropyltris (dioctylpyrophosphate) titanate, and tetraoctylbis (ditridecyl). Examples thereof include phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate.
ジルコニウムカップリング剤としては、例えば、酢酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、フッ化ジルコニウム等が挙げられる。 Examples of the zirconium coupling agent include zirconium acetate, ammonium zirconium carbonate, zirconium fluoride and the like.
アルミカップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムジイソプロポキシモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。 Examples of the aluminum coupling agent include acetalkoxyaluminum diisopropyrate, aluminum diisopropoxymonoethylacetate, aluminumtrisethylacetate, aluminumtrisacetylacetonate and the like.
シラン化合物としては、アルコキシシラン、シラザン、シロキサン等が挙げられる。アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、1,6−ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。シラザンとしてはヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。シロキサンとしては加水分解性基含有シロキサン等が挙げられる。 Examples of the silane compound include alkoxysilane, silazane, and siloxane. Examples of alkoxysilanes include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, and hexyltri. Examples thereof include methoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane, trifluoropropyltrimethoxysilane and the like. Examples of the silazane include hexamethyldisilazane and the like. Examples of the siloxane include hydrolyzable group-containing siloxane.
酸無水物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸アルケニル無水コハク酸等が挙げられる。 Examples of acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methyl. Hexahydrophthalic anhydride alkenyl succinic anhydride and the like can be mentioned.
修飾剤の配合量としては、リチウム部分固定型スメクタイト全量に対し、0.1〜50質量%であることが好ましい。修飾剤の配合量は、0.1質量%以上であればリチウム部分固定型スメクタイトの樹脂組成物への分散性がより良好なものとなる。また、修飾剤の配合量は、50質量%以下であれば樹脂組成物に対する修飾剤の機械物性への影響をより抑えることができる。修飾剤の配合量は、好ましくは0.3〜30質量%であり、より好ましくは0.5〜15質量%である。 The blending amount of the modifier is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount of the lithium partially fixed smectite. When the blending amount of the modifier is 0.1% by mass or more, the dispersibility of the lithium partially fixed smectite in the resin composition becomes better. Further, if the blending amount of the modifier is 50% by mass or less, the influence of the modifier on the mechanical properties of the resin composition can be further suppressed. The blending amount of the modifier is preferably 0.3 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 15% by mass.
樹脂組成物は、使用用途に応じて溶剤を含有してもよい。溶剤としては有機溶剤が挙げられ、例えばメチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤の種類及び使用量は使用用途によって適宜選択すればよい。 The resin composition may contain a solvent depending on the intended use. Examples of the solvent include organic solvents such as methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, dimethylformamide, acetonitrile, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, methoxypropanol, cyclohexanone, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate and propylene glycol. Examples thereof include monomethyl ether acetate. The type and amount of the solvent may be appropriately selected depending on the intended use.
樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤(ポリアルキレンイミン樹脂、リチウム部分固定型スメクタイト及び修飾剤に該当する化合物は除く)を含有してもよい。添加剤としては、例えば、有機フィラー、無機フィラー、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等)、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、結晶核剤、酸素捕捉剤(酸素捕捉機能を有する化合物)、粘着付与剤等が例示できる。
添加剤のうち、無機フィラーとしては、金属、金属酸化物、樹脂、鉱物等の無機物が挙げられ、それらの複合物であってもよい。無機フィラーとしては具体的には、シリカ、アルミナ、チタン、ジルコニア、銅、鉄、銀、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク、粘土鉱物などが挙げられる。この中でも、ガスバリア性を向上させる目的で粘土鉱物を入れることが好ましく、中でも膨潤性無機層状化合物使用することが好ましい。膨潤性無機層状化合物としては、例えば、含水ケイ酸塩(フィロケイ酸塩鉱物等)、カオリナイト族粘土鉱物(ハロイサイト等)、スメクタイト族粘土鉱物(モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スティーブンサイト等)、バーミキュライト族粘土鉱物(バーミキュライト等)が挙げられる。これらの鉱物は天然粘土鉱物であっても合成粘土鉱物であってもよい。これらの各種添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してかまわない。
The resin composition may contain various additives (excluding polyalkyleneimine resins, lithium partially fixed smectites, and compounds corresponding to modifiers) as long as the effects of the present invention are not impaired. Additives include, for example, organic fillers, inorganic fillers, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, etc.), plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, colorants, crystal nucleating agents, etc. Examples thereof include oxygen scavengers (compounds having an oxygen scavenging function), antistatic agents and the like.
Among the additives, examples of the inorganic filler include inorganic substances such as metals, metal oxides, resins, and minerals, and a composite thereof may be used. Specific examples of the inorganic filler include silica, alumina, titanium, zirconia, copper, iron, silver, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes, and clay minerals. Among these, it is preferable to add clay minerals for the purpose of improving the gas barrier property, and it is particularly preferable to use a swellable inorganic layered compound. Examples of the swellable inorganic layered compound include hydrous silicates (phylosilicate minerals, etc.), kaolinite group clay minerals (haloisite, etc.), smectite group clay minerals (montmorillonite, biderite, nontronite, saponite, hectrite, etc.). Saconite, Stephensite, etc.), vermiculite group clay minerals (vermiculite, etc.). These minerals may be natural clay minerals or synthetic clay minerals. These various additives may be used alone or in combination of two or more.
酸素捕捉機能を有する化合物としては、例えば、ヒンダードフェノール類、ビタミンC、ビタミンE、有機燐化合物、没食子酸、ピロガロール等の酸素と反応する低分子有機化合物や、コバルト、マンガン、ニッケル、鉄、銅等の遷移金属化合物等が挙げられる。 Examples of the compound having an oxygen trapping function include low molecular weight organic compounds that react with oxygen such as hindered phenols, vitamin C, vitamin E, organic phosphorus compounds, gallic acid, and pyrogallol, cobalt, manganese, nickel, iron, and the like. Examples thereof include transition metal compounds such as copper.
粘着付与剤としては、キシレン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、ロジン樹脂等が挙げられる。粘着付与剤を添加することで塗布直後の各種フィルム材料に対する粘着性を向上させることができる。粘着性付与剤の添加量は樹脂組成物全量100質量部に対して0.01〜5質量部であることが好ましい。 Examples of the tackifier include xylene resin, terpene resin, phenol resin, rosin resin and the like. By adding a tackifier, the tackiness to various film materials immediately after application can be improved. The amount of the tackifier added is preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin composition.
実施形態の成形体は、上述した樹脂組成物を成形して得ることができる。成形方法は任意であり、用途によって適時選択すればよい。成形体の形状に制限はなく、板状、シート状、又はフィルム状であってもよく、立体形状を有していてもよく、基材に塗布されたものであってもよく、基材と基材の間に存在する形で成形されたものであってもよい。 The molded product of the embodiment can be obtained by molding the above-mentioned resin composition. The molding method is arbitrary and may be selected in a timely manner depending on the intended use. The shape of the molded body is not limited, and it may be in the form of a plate, a sheet, or a film, may have a three-dimensional shape, may be coated on a base material, and may be a base material. It may be molded so as to exist between the substrates.
板状、シート状の成形体を製造する場合、例えば押し出し成形法、平面プレス、異形押し出し成形法、ブロー成形法、圧縮成形法、真空成形法、射出成形法等を用いて樹脂組成物を成形する方法が挙げられる。また、フィルム状の成形体を製造する場合、例えば溶融押出法、溶液キャスト法、インフレーションフィルム成形、キャスト成形、押出ラミネーション成形、カレンダー成形、シート成形、繊維成形、ブロー成形、射出成形、回転成形、被覆成形が挙げられる。熱や活性エネルギー線で硬化する樹脂組成物である場合、熱や活性エネルギー線を用いた各種硬化方法を用いて樹脂組成物を成形してもよい。 When producing a plate-shaped or sheet-shaped molded body, the resin composition is molded by using, for example, an extrusion molding method, a flat press, a deformed extrusion molding method, a blow molding method, a compression molding method, a vacuum molding method, an injection molding method, or the like. There is a way to do it. When producing a film-shaped molded product, for example, melt extrusion method, solution casting method, inflation film molding, cast molding, extrusion lamination molding, calendar molding, sheet molding, fiber molding, blow molding, injection molding, rotary molding, Coating molding can be mentioned. When the resin composition is cured by heat or active energy rays, the resin composition may be molded by using various curing methods using heat or active energy rays.
樹脂組成物が液状である場合、塗工により成形してもよい。塗工方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンス法等が挙げられる。 When the resin composition is liquid, it may be molded by coating. As a coating method, a spray method, a spin coating method, a dip method, a roll coating method, a blade coating method, a doctor roll method, a doctor blade method, a curtain coating method, a slit coating method, a screen printing method, an inkjet method, a dispense method, etc. Can be mentioned.
実施形態の積層体は、上述した成形体を基材上に備えるものである。積層体は2層構造であってもよく、3層構造以上であってもよい。 The laminated body of the embodiment is provided with the above-mentioned molded body on the base material. The laminated body may have a two-layer structure or may have a three-layer structure or more.
基材の材質は特に限定はなく、用途に応じて適宜選択すればよく、例えば木材、金属、プラスチック、紙、シリコン又は変性シリコン等が挙げられ、異なる素材を接合して得られた基材であってもよい。基材の形状は特に制限はなく、平板、シート状、又は3次元形状全面に、若しくは一部に、曲率を有するもの等目的に応じた任意の形状であってよい。また、基材の硬度、厚み等にも制限はない。 The material of the base material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use. Examples thereof include wood, metal, plastic, paper, silicon and modified silicon, and the base material obtained by joining different materials. There may be. The shape of the base material is not particularly limited, and may be any shape depending on the purpose, such as a flat plate, a sheet shape, or a three-dimensional shape having a curvature on the entire surface or a part thereof. Further, there are no restrictions on the hardness, thickness, etc. of the base material.
積層体は、基材上に上述した成形体を積層することで得ることができる。基材上に積層する成形体は、基材に対し直接塗工又は直接成形により形成してもよく、樹脂組成物の成形体を積層してもよい。直接塗工する場合、塗工方法としては特に限定はなく、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法等が挙げられる。直接成形する場合は、インモールド成形、インサート成形、真空成形、押出ラミネート成形、プレス成形等が挙げられる。樹脂組成物の成形体を積層する場合、未硬化又は半硬化の樹脂組成物層を基材上に積層してから硬化させてもよく、樹脂組成物を完全硬化した硬化物層を基材上に積層してもよい。 The laminated body can be obtained by laminating the above-mentioned molded body on the base material. The molded product to be laminated on the base material may be formed by direct coating or direct molding on the base material, or the molded product of the resin composition may be laminated. In the case of direct coating, the coating method is not particularly limited, and the spray method, spin coating method, dip method, roll coating method, blade coating method, doctor roll method, doctor blade method, curtain coating method, slit coating method, etc. Examples include a screen printing method and an inkjet method. In the case of direct molding, in-mold molding, insert molding, vacuum forming, extrusion laminating molding, press molding and the like can be mentioned. When the molded product of the resin composition is laminated, the uncured or semi-cured resin composition layer may be laminated on the substrate and then cured, or the cured product layer in which the resin composition is completely cured may be laminated on the substrate. It may be laminated on.
また、積層体は、樹脂組成物の硬化物に対して基材の前駆体を塗工して硬化させることで得てもよく、基材の前駆体又は樹脂組成物が未硬化若しくは半硬化の状態で接着させた後に硬化させることで得てもよい。基材の前駆体としては特に限定はなく、各種硬化性樹脂組成物等が挙げられる。また、実施形態の樹脂組成物を接着剤として用いることで積層体を作成してもよい。 Further, the laminate may be obtained by applying a substrate precursor to a cured product of the resin composition and curing it, and the substrate precursor or the resin composition is uncured or semi-cured. It may be obtained by adhering in a state and then curing. The precursor of the base material is not particularly limited, and examples thereof include various curable resin compositions. Further, a laminate may be prepared by using the resin composition of the embodiment as an adhesive.
実施形態の樹脂組成物は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性が優れているため、ガスバリア材として好適に用いることができる。 Since the resin composition of the embodiment is excellent in water vapor barrier property and oxygen barrier property, it can be suitably used as a gas barrier material.
樹脂組成物は、コーティング材として好適に用いることができる。コーティング材は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。コーティング材のコーティング方法は特に限定されない。具体的な方法としては、ロールコート、グラビアコート等の各種コーティング方法を例示することができる。また、コーティング装置についても特に限定されない。 The resin composition can be suitably used as a coating material. The coating material may be any one containing the above-mentioned resin composition. The coating method of the coating material is not particularly limited. As a specific method, various coating methods such as roll coating and gravure coating can be exemplified. Further, the coating device is not particularly limited.
樹脂組成物は、接着性に優れるため、接着剤として好適に用いることができる。接着剤の形態には特に限定はなく、液状又はペースト状の接着剤としてもよく、固形状の接着剤としてもよい。樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、この接着剤はガスバリア用接着剤として好適に利用可能である。 Since the resin composition has excellent adhesiveness, it can be suitably used as an adhesive. The form of the adhesive is not particularly limited, and it may be a liquid or paste-like adhesive, or it may be a solid adhesive. Since the resin composition has a high gas barrier property, this adhesive can be suitably used as an adhesive for a gas barrier.
液状又はペースト状の接着剤の場合は、使用方法としては特に限定はないが、接着面に塗布後又は接着面の界面に注入後、接着し、硬化させてよい。 In the case of a liquid or paste-like adhesive, the method of use is not particularly limited, but the adhesive may be adhered and cured after being applied to the adhesive surface or injected into the interface of the adhesive surface.
固形状の接着剤の場合は、粉末状、チップ状、又はシート状に成形した接着剤を、接着面の界面に設置し、熱溶解させることで接着し、硬化させてよい。 In the case of a solid adhesive, an adhesive formed into a powder, a chip, or a sheet may be placed at the interface of the adhesive surface and thermally melted to adhere and cure.
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
樹脂組成物に含有するフィラーとしてはリチウム部分固定型スメクタイト又はリチウム部分固定でないスメクタイトを用いた。リチウム部分固定型スメクタイトは、クニミネ工業株式会社製のモンモリロナイト分散スラリー(RCEC−W、陽イオン交換容量39.0meq/100g)を用いた。この分散スラリー中のリチウム部分固定型スメクタイトの含有量(w/w%)は20w/w%であった。また、リチウム部分固定でないスメクタイトは天然モンモリロナイト(クニピアF、陽イオン交換容量108meq/100g、クニミネ工業株式会社製)を用いた。 As the filler contained in the resin composition, lithium partially fixed smectite or non-lithium partially fixed smectite was used. As the lithium partially fixed smectite, a montmorillonite dispersion slurry (RCEC-W, cation exchange capacity 39.0 meq / 100 g) manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd. was used. The content (w / w%) of the lithium partially fixed smectite in this dispersed slurry was 20 w / w%. As smectite not partially fixed with lithium, natural montmorillonite (Kunipia F, cation exchange capacity 108 meq / 100 g, manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was used.
(実施例1)
ポリエチレンイミン(エポミンP−1000、株式会社日本触媒製)100質量部に対して、上記リチウム部分固定型スメクタイトスラリーを33.2質量部、アセトンを64質量部、イソプロパノールを25.6質量部、修飾剤としてヘキサメチルジシラザン(商品名:LS―7150 信越化学工業株式会社製)を0.33質量部加え、8時間撹拌保持し、実施例1の樹脂組成物を得た。これを塗工液1とした。
(Example 1)
The lithium partially fixed smectite slurry was modified with 33.2 parts by mass, acetone with 64 parts by mass, and isopropanol with 25.6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyethyleneimine (Epomin P-1000, manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd.). As an agent, 0.33 parts by mass of hexamethyldisilazane (trade name: LS-7150, manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred and held for 8 hours to obtain the resin composition of Example 1. This was designated as the coating liquid 1.
得られた塗工液1を、コロナ処理された12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡(株)製 「E−5100」)のコロナ処理面にバーコーターを用いて乾燥後塗工厚みが2μmになるように塗工した。塗工後のPETフィルムを、塗工後直ぐに120℃の乾燥機中で1分加熱処理し、その後、130℃の乾燥機中で2時間加熱処理した。これにより、PETフィルム上に実施例1の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例1の積層フィルムを得た。 The obtained coating liquid 1 is dried on the corona-treated surface of a corona-treated 12 μm polyethylene terephthalate (PET) film (“E-5100” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a bar coater, and the coating thickness is 2 μm. I painted it so that it would be. Immediately after coating, the PET film after coating was heat-treated in a dryer at 120 ° C. for 1 minute, and then heat-treated in a dryer at 130 ° C. for 2 hours. As a result, a molded product of the resin composition of Example 1 was formed on the PET film, and a laminated film of Example 1 was obtained.
上記実施例1の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であり、修飾剤の配合量(修飾剤量)は、リチウム部分固定型スメクタイト全量に対して5質量%であった。 In the resin composition and molded article of Example 1, the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite is 18% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content, and the compounding amount of the modifier (modifier amount) is It was 5% by mass based on the total amount of lithium partially fixed smectite.
(参考例2)
ポリエチレンイミン(エポミンP−1000)100質量部に対して、上記リチウム部分固定型スメクタイトスラリーを350質量部、アセトンを700質量部、イソプロパノールを277質量部、修飾剤としてLS―7150を3.5質量部加え、8時間撹拌保持し、参考例2の樹脂組成物を得た。これを塗工液2とした。
( Reference example 2)
For 100 parts by mass of polyethyleneimine (Epomin P-1000), 350 parts by mass of the lithium partially fixed smectite slurry, 700 parts by mass of acetone, 277 parts by mass of isopropanol, and 3.5 parts by mass of LS-7150 as a modifier. The resin composition of Reference Example 2 was obtained by adding a portion and holding the mixture for 8 hours with stirring. This was used as the coating liquid 2.
塗工液1に代えて塗工液2を用いたこと以外は実施例1と同様にして、参考例2の樹脂組成物の成形体を形成し、参考例2の積層フィルムを得た。 Except for using a coating liquid 2 instead of the coating liquid 1 in the same manner as in Example 1 to form a molded article of the resin composition in Reference Example 2, to obtain a laminated film of Reference Example 2.
上記参考例2の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であり、修飾剤の配合量(修飾剤量)は、リチウム部分固定型スメクタイト全量に対して5質量%であった。 In the resin composition and the molded product of Reference Example 2, the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite is 70% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content, and the compounding amount of the modifier (modifier amount) is It was 5% by mass based on the total amount of lithium partially fixed smectite.
(比較例1)
ポリエチレンイミン(エポミンP−1000)100質量部に対して、クニピアFを70質量部、アセトンを700質量部、イソプロパノールを277質量部、修飾剤としてLS―7150を3.5質量部加え、8時間撹拌保持し、比較例1の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液1とした。
(Comparative Example 1)
To 100 parts by mass of polyethyleneimine (Epomin P-1000), 70 parts by mass of Kunipia F, 700 parts by mass of acetone, 277 parts by mass of isopropanol, and 3.5 parts by mass of LS-7150 as a modifier were added for 8 hours. The mixture was kept with stirring to obtain the resin composition of Comparative Example 1. This was designated as the comparative coating liquid 1.
塗工液1に代えて比較塗工液1を用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例1の積層フィルムを得た。 A molded body of the resin composition of Comparative Example 1 was formed in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 1 was used instead of the coating liquid 1, to obtain a laminated film of Comparative Example 1.
上記比較例1の樹脂組成物及び成形体において、天然モンモリロナイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であり、修飾剤の配合量(修飾剤量)は、天然モンモリロナイト全量に対して5質量%であった。 In the resin composition and molded article of Comparative Example 1, the content (filler amount) of natural montmorillonite is 70% by mass with respect to the total amount of non-volatile content, and the blending amount (modifier amount) of the modifier is the total amount of natural montmorillonite. It was 5% by mass with respect to.
(比較例2)
ポリエチレンイミン(エポミンP−1000)100質量部に対して、水50質量部を加え、20分間撹拌保持し、比較例2の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液2とした。
塗工液1に代えて比較塗工液2を用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例2の積層フィルムを得た。上記比較例2の樹脂組成物及び成形体はフィラーを含有していない。
(Comparative Example 2)
50 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of polyethyleneimine (Epomin P-1000), and the mixture was stirred and held for 20 minutes to obtain the resin composition of Comparative Example 2. This was designated as the comparative coating liquid 2.
A molded body of the resin composition of Comparative Example 2 was formed in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 2 was used instead of the coating liquid 1, to obtain a laminated film of Comparative Example 2. The resin composition and the molded product of Comparative Example 2 do not contain a filler.
<評価>
実施例、比較例及び参考例の積層フィルムについて、成膜性、酸素透過性及び水蒸気透過性を評価した。評価結果を表1に示す。なお、成膜性、酸素透過性及び水蒸気透過性の評価は以下の方法で実施した。
<Evaluation>
The film-forming property, oxygen permeability, and water vapor permeability of the laminated films of Examples, Comparative Examples, and Reference Examples were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. The film forming property, oxygen permeability and water vapor permeability were evaluated by the following methods.
(成膜性)
積層フィルムの塗工面が平滑である場合は「○」、塗工面が平滑でない場合は「×」と評価した。
(Film film property)
When the coated surface of the laminated film was smooth, it was evaluated as "◯", and when the coated surface was not smooth, it was evaluated as "x".
(酸素透過率)
酸素透過率の測定は、JIS−K7126(等圧法)に準じ、モコン社製酸素透過率測定装置OX−TRAN1/50を用いて、温度23℃、湿度0%RHの雰囲気下、及び、温度23℃、湿度90%RHの雰囲気下で実施した。なお、RHとは相対湿度を表す。
(Oxygen permeability)
The oxygen transmission rate is measured according to JIS-K7126 (isopressure method) using the oxygen transmission rate measuring device OX-TRAN1 / 50 manufactured by Mocon Co., Ltd. in an atmosphere of temperature 23 ° C. and humidity 0% RH, and temperature 23. It was carried out in an atmosphere of ° C. and humidity of 90% RH. In addition, RH represents relative humidity.
(水蒸気透過率)
水蒸気透過率の測定は、JIS−K7129に準じ、イリノイ社製水蒸気透過率測定装置7001を用いて、温度40℃、湿度90%RHの雰囲気下で測定した。
(Water vapor permeability)
The water vapor transmittance was measured according to JIS-K7129 using a water vapor transmittance measuring device 7001 manufactured by Irinoi Co., Ltd. in an atmosphere of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH.
本発明の樹脂組成物は、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れることから、包装材料を始め、電子材料、建築材料等、様々な分野に好適に使用可能である。 Since the resin composition of the present invention is excellent in gas barrier property, particularly water vapor barrier property and oxygen barrier property, it can be suitably used in various fields such as packaging materials, electronic materials, and building materials.
Claims (9)
前記ポリアルキレンイミン樹脂の含有量は、前記樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、70〜93質量%である、樹脂組成物。 A resin composition containing a polyalkyleneimine resin and a lithium partially fixed smectite .
The content of the polyalkyleneimine resin is 70 to 93% by mass with respect to the total amount of the non-volatile content in the resin composition .
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