JP7123336B2 - 樹脂組成物、成形体、積層体、コーティング材及び接着剤 - Google Patents
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Description
一実施形態の樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する。
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スティーブンサイトからなる群より選択される少なくとも一種の構造が好ましい。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、欠陥等を有する。そのため、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、これらの構造を有するスメクタイトでは、後述するようにリチウムイオンが移動後に安定して存在できる。
ポリカーボネート樹脂は、複数のカーボネート基(-O-(C=O)-O-)を有する化合物であり、例えば、下記式(1)で表される構造単位を少なくとも2つ以上連続して有する。
*-[O-R-OCO]-* (1)
X1-[O-R-OCO]n-X2 (2)
HO-R-OH (3)
Y1-(C=O)-Y2 (4)
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。
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。
実施形態の積層体は、基材と、基材上に設けられた上述した成形体と、を備えるものである。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。
樹脂組成物は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れるため、ガスバリア材として好適に用いることができる。ガスバリア材は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。
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。樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、ガスバリア用コーティング材として好適に利用可能である。
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。接着剤は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。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。
(実施例1)
ポリエチレンカーボネート樹脂(EMPOWER MATERIALS社製、商品名:QPAC25)100質量部に対して、RCEC-W110質量部及びアセトニトリル376質量部を加え、18時間攪拌保持した。これにより、実施例1の樹脂組成物を得た。これを塗工液1とした。
実施例1と同様にして、表1及び表2に示す組成(単位:質量部)の各樹脂組成物を得た。これらを塗工液2~7とした。得られた各塗工液を、塗工液1に代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に樹脂組成物の成形体(厚さ3.5μmの樹脂膜)を形成し、実施例2~4及び比較例1~3の積層体(積層フィルム)を得た。
実施例及び比較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及び表2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。
酸素透過率の測定は、JIS-K7126(等圧法)に準じ、モコン社製の酸素透過率測定装置「OX-TRAN1/50」を用いて、温度23℃、0%RH及び90%RHの雰囲気下で実施した。なお、RHとは相対湿度を表す。
水蒸気透過率の測定は、実施例で得られたコーティングフィルムのPETフィルムを高湿度側に配置し、JIS-K 0208(カップ法)に準じ、温度40℃、90%RHの雰囲気下で実施した。
積層フィルムの塗工面が平滑である場合は「A」、塗工面が平滑でない場合は「B」、成膜できない場合は「C」と評価した。
Claims (7)
- ポリカーボネート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であって、
前記ポリカーボネート樹脂として、下記式(2)で表される化合物を含み、
前記ポリカーボネート樹脂の含有量が、前記樹脂組成物の不揮発分全量に対し、30質量%以上であり、
前記リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、前記樹脂組成物の不揮発分全量に対し、15~70質量%である、樹脂組成物。
X 1 -[O-R-OCO]n-X 2 (2)
[式(2)中のRは、脂肪族基を示し、nは、2以上の整数を示し、X 1 及びX 2 は、末端基を示す。複数のRは、同一でも異なっていてもよい。] - 前記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、1~70meq/100gである、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の樹脂組成物の成形体。
- 基材と、該基材上に設けられた請求項3に記載の成形体と、を備える積層体。
- 請求項1又は2に記載の樹脂組成物を含むガスバリア材。
- 請求項1又は2に記載の樹脂組成物を含むコーティング材。
- 請求項1又は2に記載の樹脂組成物を含む接着剤。
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