JP7425242B1 - 水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 - Google Patents
水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7425242B1 JP7425242B1 JP2023036571A JP2023036571A JP7425242B1 JP 7425242 B1 JP7425242 B1 JP 7425242B1 JP 2023036571 A JP2023036571 A JP 2023036571A JP 2023036571 A JP2023036571 A JP 2023036571A JP 7425242 B1 JP7425242 B1 JP 7425242B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- mass
- group
- aqueous dispersion
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 191
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 113
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 98
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 78
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 70
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 69
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 69
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 46
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 36
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims abstract description 34
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 160
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 44
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 40
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 40
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 38
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 37
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 claims description 37
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 33
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 28
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 22
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 21
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 19
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- 229920003009 polyurethane dispersion Polymers 0.000 description 65
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 54
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 49
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 239000002585 base Substances 0.000 description 41
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 35
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 18
- PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid Chemical compound OCC(C)(CO)C(O)=O PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 150000002894 organic compounds Chemical group 0.000 description 10
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 9
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 8
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 8
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- DTCCVIYSGXONHU-CJHDCQNGSA-N (z)-2-(2-phenylethenyl)but-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(C(O)=O)\C=CC1=CC=CC=C1 DTCCVIYSGXONHU-CJHDCQNGSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 6
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FWWWRCRHNMOYQY-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanato-2,4-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC(C)=C(N=C=O)C=C1N=C=O FWWWRCRHNMOYQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 5
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 5
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 4
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 4
- KQWGXHWJMSMDJJ-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl isocyanate Chemical compound O=C=NC1CCCCC1 KQWGXHWJMSMDJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 4
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052898 antigorite Inorganic materials 0.000 description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 3
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 3
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NC(C)(C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)N=C=O NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=C=O)C(N=C=O)=CC=C21 ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=C(CN=C=O)C=C1 OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 2
- KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropanamine Chemical compound CC(C)CN KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BYPFICORERPGJY-UHFFFAOYSA-N 3,4-diisocyanatobicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1CC2(N=C=O)C(N=C=O)=CC1C2 BYPFICORERPGJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007754 air knife coating Methods 0.000 description 2
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N cadaverine Chemical compound NCCCCCN VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N ethylmethylamine Chemical compound CCNC LIWAQLJGPBVORC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVWISOJSERXQBM-UHFFFAOYSA-N n-methylpropan-1-amine Chemical compound CCCNC GVWISOJSERXQBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- OTJFQRMIRKXXRS-UHFFFAOYSA-N (hydroxymethylamino)methanol Chemical compound OCNCO OTJFQRMIRKXXRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N (z)-but-2-ene-1,4-diol Chemical compound OC\C=C/CO ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- QXRRAZIZHCWBQY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1(CN=C=O)CCCCC1 QXRRAZIZHCWBQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTNJGMFHJYGMDR-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatoethane Chemical compound O=C=NCCN=C=O ZTNJGMFHJYGMDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatopropane Chemical compound O=C=NCCCN=C=O IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanatopentane Chemical compound O=C=NCCCCCN=C=O DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043375 1,5-pentanediol Drugs 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVYDLYGCSIHCMR-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)butanoic acid Chemical compound CCC(CO)(CO)C(O)=O JVYDLYGCSIHCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHAMPPWFPNXLIU-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)pentanoic acid Chemical compound CCCC(CO)(CO)C(O)=O UHAMPPWFPNXLIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDGUCRQNTDPGSD-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO.OCC(CO)(CO)CO GDGUCRQNTDPGSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEAHTUJZOZSKCY-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-methylbutane-1,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)(CO)CO QEAHTUJZOZSKCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical compound C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWNJNAUJFVQJRV-UHFFFAOYSA-N 3,7-dimethyloct-7-ene-1,6-diol Chemical compound OCCC(C)CCC(O)C(C)=C HWNJNAUJFVQJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZGCZJCMYSEROS-UHFFFAOYSA-N 3-(2-aminoethylamino)butan-2-ol Chemical compound CC(O)C(C)NCCN OZGCZJCMYSEROS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPTUDAOQIXOMIQ-UHFFFAOYSA-N 3-(hydroxymethyl)pentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)C(CO)C(C)O WPTUDAOQIXOMIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANOPCGQVRXJHHD-UHFFFAOYSA-N 3-[3-(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan-9-yl]propan-1-amine Chemical compound C1OC(CCCN)OCC21COC(CCCN)OC2 ANOPCGQVRXJHHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULMZOZMSDIOZAF-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-(hydroxymethyl)propanoic acid Chemical compound OCC(CO)C(O)=O ULMZOZMSDIOZAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-aminocyclohexyl)methyl]cyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)CCC1CC1CCC(N)CC1 DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001595840 Margarites Species 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMRDSWJXRLDPBB-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.C1CCCCC1 Chemical compound N=C=O.N=C=O.C1CCCCC1 OMRDSWJXRLDPBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KEUCYUPOICDBOG-UHFFFAOYSA-N [2-(aminomethyl)-5-bicyclo[2.2.1]heptanyl]methanamine Chemical compound C1C2C(CN)CC1C(CN)C2 KEUCYUPOICDBOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTKFKCIRTBTDKK-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)-5-bicyclo[2.2.1]heptanyl]methanamine Chemical compound C1C(CN)C2C(CN)CC1C2 OTKFKCIRTBTDKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCCC(CN)C1 QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCC(CO)C1 LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCC(CN)CC1 OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 1
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N cis-4-Hydroxy-L-proline Chemical compound O[C@@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 1
- YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diamine Chemical compound NC1(N)CCCCC1 YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLMGYIOTPQVQJR-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-diol Chemical compound OC1CCCC(O)C1 RLMGYIOTPQVQJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,4-diamine Chemical compound NC1CCC(N)CC1 VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910001649 dickite Inorganic materials 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940105990 diglycerin Drugs 0.000 description 1
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043279 diisopropylamine Drugs 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000005003 food packaging material Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052630 margarite Inorganic materials 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N methanolamine Chemical compound NCO XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940087646 methanolamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- YLBPOJLDZXHVRR-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[diethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCNCCN YLBPOJLDZXHVRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHCCDDQKNUYGNC-UHFFFAOYSA-N n-ethylbutan-1-amine Chemical compound CCCCNCC QHCCDDQKNUYGNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCVNDBIXFPGMIW-UHFFFAOYSA-N n-ethylpropan-1-amine Chemical compound CCCNCC XCVNDBIXFPGMIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYZDPHNAGSFQB-UHFFFAOYSA-N n-propylbutan-1-amine Chemical compound CCCCNCCC CWYZDPHNAGSFQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- HXSACZWWBYWLIS-UHFFFAOYSA-N oxadiazine-4,5,6-trione Chemical compound O=C1ON=NC(=O)C1=O HXSACZWWBYWLIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTSXICLFTPPDTL-UHFFFAOYSA-N pentane-1,3-diamine Chemical compound CCC(N)CCN WTSXICLFTPPDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000276 sauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N tert-butylamine Chemical compound CC(C)(C)N YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N tolylenediamine group Chemical group CC1=C(C=C(C=C1)N)N VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N urea-1-carboxylic acid Chemical compound NC(=O)NC(O)=O AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
【課題】優れた外観を有する塗膜を得ることができ、増粘が抑制されている水系ディスパージョン、および、この水系ディスパージョンを含有するガスバリア性コート材を提供すること。【解決手段】水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂と添加剤とを含有する。ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を含有する。添加剤は、層状無機化合物と、増粘抑制剤とを含有する。増粘抑制剤が、無機塩基、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。【選択図】なし
Description
本発明は、水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材に関する。
従来、基材の表面に、水系ディスパージョンを塗布および乾燥させ、樹脂層を形成することが知られている。樹脂層は、基材に各種機能性を付与する。機能性としては、例えば、ガスバリア性が挙げられる。
例えば、以下の水系ディスパージョンが、提案されている。すなわち、まず、水添キシリレンジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸およびエチレングリコールとを反応させ、カルボン酸基含有ポリウレタンプレポリマー溶液を得る。次いで、カルボン酸基含有ポリウレタンプレポリマー溶液を、トリエチルアミンで中和させ、水に分散させる。その後、水中で、カルボン酸基含有ポリウレタンプレポリマーを、２－［（２－アミノエチル）アミノ］エタノールで鎖伸長反応させる。これにより、ポリウレタンディスパージョン（ポリウレタン樹脂の水分散体）が得られる。また、ポリウレタンディスパージョンには、３－［Ｎ－（２－アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシランが添加される（例えば、特許文献１（製造例１０）参照。）。
また、上記の特許文献１には、ポリウレタンディスパージョンに、層状無機化合物を添加することが、開示されている。
一方、上記のポリウレタンディスパージョンにおいて、ポリウレタン樹脂は、ジメチロールプロピオン酸に由来するカルボキシ基を有している。そして、カルボキシ基が、中和剤（トリエチルアミン）により中和されている。
このようなポリウレタンディスパージョンに、層状無機化合物を添加すると、ポリウレタンディスパージョンの不安定化および増粘を惹起する場合がある。
さらに、上記のポリウレタンディスパージョンは、３－［Ｎ－（２－アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシランが含まれている。
そのため、上記のポリウレタンディスパージョンに、層状無機化合物を添加すると、ポリウレタンディスパージョン中にダマ（異物）が生じる場合がある。このような場合、ポリウレタンディスパージョンの塗膜が、優れた外観を得られない場合がある。
本発明は、優れた外観を有する塗膜を得ることができ、増粘が抑制されている水系ディスパージョン、および、この水系ディスパージョンを含有するガスバリア性コート材である。
本発明［１］は、ガスバリア性樹脂と添加剤とを含有する水系ディスパージョンであって、前記ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を含有し、前記添加剤は、層状無機化合物と、増粘抑制剤とを含有し、前記増粘抑制剤が、無機塩基、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、水系ディスパージョンを、含んでいる。
本発明［２］は、前記ガスバリア性樹脂は、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を含有し、前記ガスバリア性ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物を含有し、前記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分との反応生成物を含有し、前記ポリイソシアネート成分は、キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートを含有し、前記活性水素基含有成分は、炭素数２～６の短鎖ジオールと、アニオン性基を含有する活性水素化合物とを含有する、上記［１］に記載の水系ディスパージョンを、含んでいる。
本発明［３］は、前記増粘抑制剤が、前記無機塩基を含有し、前記無機塩基が、アンモニアを含有する、上記［１］または［２］に記載の水系ディスパージョンを、含んでいる。
本発明［４］は、前記増粘抑制剤が、前記アミン化合物を含有し、前記アミン化合物の炭素数が、６以下である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載の水系ディスパージョンを、含んでいる。
本発明［５］は、前記増粘抑制剤が、前記湿潤分散剤を含有し、前記湿潤分散剤が、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、エーテル系湿潤分散剤およびエステル系湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載の水系ディスパージョンを、含んでいる。
本発明［６］は、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の水系ディスパージョンを含有する、ガスバリア性コート材を、含んでいる。
本発明の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材によれば、優れた外観を有する塗膜を得ることができ、かつ、増粘を抑制できる。
すなわち、本発明の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、ガスバリア性樹脂を含んでいる。さらに、水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、上記のガスバリア性樹脂に加えて、層状無機化合物を含有している。そのため、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、優れたガスバリア性を有する塗膜を、得ることができる。
一方、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を有している。アニオン性基は、ガスバリア性樹脂を、水に分散させている。
しかし、水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材が層状無機化合物を含有していると、アニオン性基によるガスバリア性樹脂の水分散性が、不安定化し、ガスバリア性樹脂が凝集する場合がある。
これに対して、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、増粘抑制剤を含有している。増粘抑制剤は、無機塩基、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。
そのため、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、層状無機化合物による中和剤の脱離を抑制でき、アニオン性基によるガスバリア性樹脂の凝集を抑制できる。その結果、水系ディスパージョンの増粘を抑制できる。
また、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、増粘抑制剤がアミン化合物であっても、そのアミン化合物はアルコキシシリル骨格を有していない。そのため、水系ディスパージョン中にダマ（異物）が生じることを抑制できる。その結果、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材によれば、優れた外観を備える塗膜が形成される。
１．水系ディスパージョン
水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂と添加剤とを含有する。より具体的には、水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂および添加剤の水分散体である。
水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂と添加剤とを含有する。より具体的には、水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂および添加剤の水分散体である。
（１）ガスバリア性樹脂
ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を含有し、所定値以下の酸素透過度を有する樹脂である。より具体的には、ガスバリア性樹脂からなる厚み１０μｍのフィルムの酸素透過度は、例えば、室温下において、１（ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。なお、酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ７１２６（２００６年）Ｂ法に準拠して、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２２Ｈ）を使用して、測定される。測定条件は、２０℃および８０％ＲＨ（相対湿度）である。
ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を含有し、所定値以下の酸素透過度を有する樹脂である。より具体的には、ガスバリア性樹脂からなる厚み１０μｍのフィルムの酸素透過度は、例えば、室温下において、１（ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。なお、酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ７１２６（２００６年）Ｂ法に準拠して、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２２Ｈ）を使用して、測定される。測定条件は、２０℃および８０％ＲＨ（相対湿度）である。
ガスバリア性樹脂は、特に制限されない。より具体的には、ガスバリア性樹脂としては、例えば、ガスバリア性ポリウレタン樹脂、および、ガスバリア性アクリル樹脂が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。ガスバリア性樹脂として、好ましくは、ガスバリア性ポリウレタン樹脂が挙げられる。すなわち、ガスバリア性樹脂は、好ましくは、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を含有し、より好ましくは、ガスバリア性ポリウレタン樹脂からなる。
ガスバリア性ポリウレタン樹脂は、アニオン性基を含有し、上記の所定値以下の酸素透過度を有する樹脂である。より具体的には、ガスバリア性樹脂としてのガスバリア性ポリウレタン樹脂は、水系ディスパージョンとしてのポリウレタンディスパージョン（ＰＵＤ）に、含有される。
ガスバリア性ポリウレタン樹脂は、例えば、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物を含有し、好ましくは、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物からなる。イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と、活性水素基含有成分との反応生成物を含有し、好ましくは、ポリイソシアネート成分と、活性水素基含有成分との反応生成物からなる。
すなわち、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分との一次反応生成物が、イソシアネート基末端プレポリマーである。そして、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との二次反応生成物が、ガスバリア性ポリウレタン樹脂である。
［ポリイソシアネート成分］
ポリイソシアネート成分は、例えば、キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートを含んでいる。
ポリイソシアネート成分は、例えば、キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートを含んでいる。
キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）としては、例えば、１，２－キシリレンジイソシアネート（ｏ－ＸＤＩ）、１，３－キシリレンジイソシアネート（ｍ－ＸＤＩ）、および、１，４－キシリレンジイソシアネート（ｐ－ＸＤＩ）が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）として、好ましくは、１，３－キシリレンジイソシアネート（ｍ－ＸＤＩ）、および、１，４－キシリレンジイソシアネート（ｐ－ＸＤＩ）が挙げられ、より好ましくは、１，３－キシリレンジイソシアネート（ｍ－ＸＤＩ）が挙げられる。
水添キシリレンジイソシアネート（別名：ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン）（Ｈ６ＸＤＩ）としては、例えば、１，２－水添キシリレンジイソシアネート（１，２－Ｈ６ＸＤＩ）、１，３－水添キシリレンジイソシアネート（１，３－Ｈ６ＸＤＩ）、および、１，４－水添キシリレンジイソシアネート（１，４－Ｈ６ＸＤＩ）が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）として、好ましくは、１，３－水添キシリレンジイソシアネート（１，３－Ｈ６ＸＤＩ）、および、１，４－水添キシリレンジイソシアネート（１，４－Ｈ６ＸＤＩ）が挙げられ、より好ましくは、１，３－水添キシリレンジイソシアネート（１，３－Ｈ６ＸＤＩ）が挙げられる。
また、キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート誘導体および／または水添キシリレンジイソシアネート誘導体が含まれる。誘導体としては、例えば、多量体、イソシアヌレート変成体、アロファネート変性体、ポリオール付加体、ビウレット変性体、ウレア変性体、オキサジアジントリオン変性体、および、カルボジイミド変性体が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートとして、好ましくは、単量体が挙げられ、より好ましくは、キシリレンジイソシアネートの単量体が挙げられ、さらに好ましくは、１，３－キシリレンジイソシアネート（ｍ－ＸＤＩ）の単量体が挙げられる。
ポリイソシアネート成分は、必要に応じて、その他のポリイソシアネート（キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートを除くポリイソシアネート）を含有できる。
その他のポリイソシアネートとしては、例えば、鎖状脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート（水添キシリレンジイソシアネートを除く。）、芳香族ポリイソシアネート、および、芳香脂肪族ポリイソシアネート（キシリレンジイソシアネートを除く。）が挙げられる。
鎖状脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、鎖状脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。鎖状脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）およびヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）が挙げられる。また、鎖状脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、鎖状脂肪族ジイソシアネートの上記誘導体が含まれる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
脂環族ポリイソシアネート（水添キシリレンジイソシアネートを除く。）としては、例えば、脂環族ジイソシアネート（水添キシリレンジイソシアネートを除く。）が挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルネンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、および、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（Ｈ１２ＭＤＩ）が挙げられる。また、脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、脂環族ジイソシアネートの上記誘導体が含まれる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネートが挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート、および、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）が挙げられる。また、芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネートの上記誘導体が含まれる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
芳香脂肪族ポリイソシアネート（キシリレンジイソシアネートを除く。）としては、例えば、芳香脂肪族ジイソシアネート（キシリレンジイソシアネートを除く。）が挙げられる。芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）が挙げられる。また、芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香脂肪族ジイソシアネートの上記誘導体が含まれる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
その他のポリイソシアネートは、単独使用または２種類以上併用することができる。その他のポリイソシアネートとして、好ましくは、脂環族ポリイソシアネート、より好ましくは、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（Ｈ１２ＭＤＩ）が挙げられる。
ポリイソシアネート成分として、ガスバリア性の観点から、とりわけ好ましくは、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）と、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（Ｈ１２ＭＤＩ）との併用が挙げられる。
キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートの含有割合は、ポリイソシアネート成分の総量に対して、例えば、５０質量％以上、好ましくは、６０質量％以上、より好ましくは、８０質量％以上である。また、キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートの含有割合は、ポリイソシアネート成分の総量に対して、例えば、１００質量％以下、好ましくは、９９質量％以下、より好ましくは、９５質量％以下、さらに好ましくは、９０質量％以下である。
その他のポリイソシアネート（キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートを除くポリイソシアネート）の含有割合は、ポリイソシアネート成分の総量に対して、例えば、０質量％以上、好ましくは、１質量％以上、より好ましくは、５質量％以上、さらに好ましくは、１０質量％以上である。また、その他のポリイソシアネート（キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートを除くポリイソシアネート）の含有割合は、ポリイソシアネート成分の総量に対して、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下、より好ましくは、２０質量％以下である。
［活性水素基含有成分］
活性水素基含有成分は、活性水素基を含有する有機化合物である。活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられ、好ましくは、水酸基が挙げられる。
活性水素基含有成分は、活性水素基を含有する有機化合物である。活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられ、好ましくは、水酸基が挙げられる。
活性水素基含有成分は、例えば、炭素数２～６の短鎖ジオール、および、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物を含んでいる。
炭素数２～６の短鎖ジオールは、１分子中に２つの水酸基を有する、炭素数２～６の有機化合物である。短鎖ジオールとしては、例えば、炭素数２～６のアルカンジオール、炭素数２～６のエーテルジオール、および、炭素数２～６のアルケンジオールが挙げられる。炭素数２～６のアルカンジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、１，２－ブチレングリコール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，３－シクロヘキサンジオール、および、１，４－シクロヘキサンジオールが挙げられる。炭素数２～６のエーテルジオールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、および、ジプロピレングリコールが挙げられる。炭素数２～６のアルケンジオールとしては、例えば、１，４－ジヒドロキシ－２－ブテンが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。ガスバリア性の観点から、好ましくは、炭素数２～６のアルカンジオールが挙げられ、より好ましくは、エチレングリコールが挙げられる。
炭素数２～６の短鎖ジオールの含有割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、３０質量部以上、より好ましくは、５０質量部以上である。炭素数２～６の短鎖ジオールの含有割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、９０質量部以下、好ましくは、８０質量部以下、より好ましくは、７０質量部以下である。
アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物は、１分子中に１つ以上のアニオン性基と２つ以上の活性水素基とを併有する有機化合物である。アニオン性基としては、例えば、カルボキシ基（カルボン酸基）およびスルホ基（スルホン酸基）が挙げられ、好ましくは、カルボキシ基が挙げられる。活性水素基としては、例えば、水酸基およびアミノ基が挙げられ、好ましくは、水酸基が挙げられる。
アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物として、好ましくは、１分子中に１つのカルボキシ基と２つ以上の水酸基とを併有する有機化合物が挙げられ、より好ましくは、１分子中に１つのカルボキシ基と２つの水酸基とを併有する有機化合物が挙げられる。１分子中に１つのカルボキシ基と２つの水酸基とを併有する有機化合物としては、例えば、カルボキシ基含有ジオールが挙げられる。カルボキシ基含有ジオールとしては、例えば、ジヒドロキシアルカン酸が挙げられる。ジヒドロキシアルカン酸としては、例えば、２，２－ジメチロール酢酸、２，２－ジメチロール乳酸、２，２－ジメチロールプロピオン酸（別名：ジメチロールプロピオン酸）、２，２－ジメチロールブタン酸、２，２－ジメチロール酪酸、および、２，２－ジメチロール吉草酸が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。水分散性の観点から、好ましくは、２，２－ジメチロールプロピオン酸が挙げられる。
アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物の含有割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上である。また、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物の配合割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、５０質量部以下、好ましくは、４０質量部以下である。
活性水素基含有成分は、任意成分として、その他の低分子量ポリオールを含有できる。その他の低分子量ポリオールは、炭素数２～６の短鎖ジオール、および、親水性基を含有する活性水素基含有化合物を除く低分子量ポリオールである。その他の低分子量ポリオールとしては、例えば、炭素数７以上のジオール、および、３価以上の低分子量ポリオールが挙げられる。
炭素数７以上のジオールは、１分子中に２つの水酸基を有する、炭素数７以上の有機化合物である。炭素数７以上のジオールとしては、例えば、炭素数７～２０のアルカンジオール、２，６－ジメチル－１－オクテン－３，８－ジオール、１，３－シクロヘキサンジメタノール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ、および、ビスフェノールＡが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
３価以上の低分子量ポリオールは、分子中に水酸基を３つ以上有し、比較的低分子量の有機化合物である。比較的低分子量とは、分子量５０以上６５０以下を示す。なお、低分子量ポリオールが分子量分布を有する場合、分子量は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算の数平均分子量を示す。３価以上の低分子量ポリオールとしては、例えば、３価アルコール、４価アルコール、５価アルコール、６価アルコール、７価アルコール、および、８価アルコールが挙げられる。３価以上の低分子量ポリオールとして、好ましくは、３価アルコールおよび４価アルコールが挙げられる。３価アルコールとしては、例えば、グリセリン、２－メチル－２－ヒドロキシメチル－１，３－プロパンジオール、２，４－ジヒドロキシ－３－ヒドロキシメチルペンタン、１，２，６－ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、および、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－３－ブタノールが挙げられる。４価アルコールとしては、例えば、テトラメチロールメタン（ペンタエリスリトール）、および、ジグリセリンが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
その他の低分子量ポリオールとして、好ましくは、３価以上の低分子量ポリオールが挙げられ、より好ましくは、３価アルコールが挙げられ、さらに好ましくは、トリメチロールプロパンが挙げられる。
その他の低分子量ポリオールの含有割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、０質量部以上、好ましくは、１質量部以上、より好ましくは、２質量部以上である。その他の低分子量ポリオールの含有割合は、活性水素基含有成分の総量１００質量部に対して、例えば、２０質量部以下、好ましくは、１０質量部以下、より好ましくは、８質量部以下である。
また、炭素数２～６の短鎖ジオールとその他の低分子量ポリオールとの総量１００質量部に対して、炭素数２～６の短鎖ジオールの含有割合が、例えば、８０質量部以上、好ましくは、８５質量部以上、より好ましくは、９０質量部以上である。また、炭素数２～６の短鎖ジオールとその他の低分子量ポリオールとの総量１００質量部に対して、炭素数２～６の短鎖ジオールの含有割合が、例えば、９８質量部以下、好ましくは、９５質量部以下である。また、炭素数２～６の短鎖ジオールとその他の低分子量ポリオールとの総量１００質量部に対して、その他の低分子量ポリオールの含有割合が、例えば、２質量部以上、好ましくは、５質量部以上である。また、炭素数２～６の短鎖ジオールとその他の低分子量ポリオールとの総量１００質量部に対して、その他の低分子量ポリオールの含有割合が、例えば、２０質量部以下、好ましくは、１５質量部以下、より好ましくは、１０質量部以下である。
さらに、活性水素基含有成分は、任意成分として、高分子量ポリオールを含有できる。高分子量ポリオールは、分子中に水酸基を２つ以上有し、比較的高分子量の有機化合物（重合物）である。高分子量ポリオールの数平均分子量は、例えば、６５０を超過し、例えば、２００００以下である。なお、数平均分子量は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算の数平均分子量を示す。高分子量ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、エポキシポリオール、植物油ポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、および、ビニルモノマー変性ポリオールが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用される。ガスバリア性の観点から、好ましくは、活性水素基含有成分は、高分子量ポリオールを含有しない。
活性水素基含有成分は、好ましくは、炭素数２～６の短鎖ジオールと、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物とからなるか、または、炭素数２～６の短鎖ジオールと、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物と、３価以上の低分子量ポリオールとからなる。活性水素基含有成分は、より好ましくは、炭素数２～６の短鎖ジオールと、アニオン性基を含有する活性水素基含有化合物と、３価以上の低分子量ポリオールとからなる。
イソシアネート基末端プレポリマーを合成する方法は、特に制限されない。例えば、上記した各成分を、所定の当量比で配合し、反応させる。
より具体的には、活性水素基含有成分中の活性水素基（水酸基およびアミノ基）に対する、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／活性水素基）が、例えば、１を超過し、好ましくは、１．１以上である。また、活性水素基含有成分中の活性水素基（水酸基およびアミノ基）に対する、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／活性水素基）が、例えば、２０以下、好ましくは、１０以下である。
［イソシアネート基末端プレポリマー］
イソシアネート基末端プレポリマーの合成では、公知の重合方法が採用される。重合方法としては、例えば、バルク重合および溶液重合が挙げられる。反応性を調整する観点から、重合方法として、好ましくは、溶液重合が採用される。バルク重合では、例えば、窒素雰囲気下、上記成分を配合して反応させる。反応温度は、例えば、７５～８５℃である。反応時間は、例えば、１～２０時間である。溶液重合では、例えば、窒素雰囲気下、上記成分を、有機溶剤中で配合して反応させる。反応温度は、例えば、２０～８０℃である。反応時間は、例えば、１～２０時間である。有機溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性な溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフランおよびアセトニトリルが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。また、上記重合では、必要に応じて、触媒を添加できる。触媒としては、例えば、アミン系触媒および有機金属触媒が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。なお、触媒の添加量は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
イソシアネート基末端プレポリマーの合成では、公知の重合方法が採用される。重合方法としては、例えば、バルク重合および溶液重合が挙げられる。反応性を調整する観点から、重合方法として、好ましくは、溶液重合が採用される。バルク重合では、例えば、窒素雰囲気下、上記成分を配合して反応させる。反応温度は、例えば、７５～８５℃である。反応時間は、例えば、１～２０時間である。溶液重合では、例えば、窒素雰囲気下、上記成分を、有機溶剤中で配合して反応させる。反応温度は、例えば、２０～８０℃である。反応時間は、例えば、１～２０時間である。有機溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性な溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフランおよびアセトニトリルが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。また、上記重合では、必要に応じて、触媒を添加できる。触媒としては、例えば、アミン系触媒および有機金属触媒が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。なお、触媒の添加量は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
また、イソシアネート基末端プレポリマーの合成では、上記重合を、反応生成液のイソシアネート基濃度が、後述のイソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネート基濃度に達するまで、継続させる。その後、必要に応じて、公知の除去方法で、反応生成液から、未反応のポリイソシアネート成分を除去する。除去方法としては、例えば、蒸留および抽出が挙げられる。これにより、イソシアネート基末端プレポリマーが得られる。
イソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネート基濃度は、例えば、４質量％以上、好ましくは、５質量％以上、より好ましくは、６質量％以上である。また、イソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネート基濃度は、例えば、２５質量％以下、好ましくは、２０質量％以下、より好ましくは、１７質量％以下、さらに好ましくは、１５質量％以下である。
また、イソシアネート基末端プレポリマーの平均イソシアネート基数は、例えば、１．５以上、好ましくは、１．９以上、より好ましくは、２．０以上である。また、イソシアネート基末端プレポリマーの平均イソシアネート基数は、例えば、３．０以下、好ましくは、２．５以下である。
上記のイソシアネート基末端プレポリマーは、アニオン性基を含有する活性水素化合物に由来するアニオン性基を有している。そこで、中和剤によって、イソシアネート基末端プレポリマーを中和し、アニオン性基の塩を形成させる。
中和剤としては、慣用の塩基が挙げられる。塩基として、具体的には、有機塩基および無機塩基が挙げられる。なお、塩基は、ルイス塩基を示す。有機塩基は、有機成分を含むルイス塩基である。有機塩基としては、例えば、３級アミンおよび２級アミンが挙げられる。３級アミンとしては、例えば、トリアルキルアミンおよびアルカノールアミンが挙げられる。トリアルキルアミンとしては、例えば、炭素数１～４のトリアルキルアミンが挙げられる。そのようなトリアルキルアミンとしては、例えば、トリメチルアミンおよびトリエチルアミンが挙げられる。アルカノールアミンとしては、例えば、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびトリイソプロパノールアミンが挙げられる。２級アミンとしては、例えば、複素環式アミンが挙げられる。複素環式アミンとしては、例えば、モルホリンが挙げられる。これら有機塩基は、単独使用または２種類以上併用できる。無機塩基は、無機成分からなるルイス塩基である。無機塩基としては、例えば、アンモニア、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、および、アルカリ土類金属炭酸塩が挙げられる。アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウムおよび水酸化カルシウムが挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムが挙げられる。アルカリ金属炭酸水素塩としては、例えば、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸水素カリウムが挙げられる。アルカリ土類金属炭酸塩としては、例えば、炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムが挙げられる。これら無機塩基は、単独使用または２種類以上併用できる。これらの中和剤は、単独使用または２種類以上併用できる。中和剤として、好ましくは、有機塩基が挙げられ、より好ましくは、３級アミンが挙げられ、さらに好ましくは、トリアルキルアミンが挙げられ、とりわけ好ましくは、トリエチルアミン（ＴＥＡ）が挙げられる。
中和剤の添加量は、アニオン性基１当量に対して、例えば、０．４当量以上、好ましくは、０．６当量以上である。また、中和剤の添加量は、アニオン性基１当量に対して、例えば、１．２当量以下、好ましくは、１．０当量以下である。
次いで、この方法では、イソシアネート基末端プレポリマー（一次反応生成物）と、鎖伸長剤とを反応させて、ガスバリア性ポリウレタン樹脂（二次反応生成物）を得る。例えば、イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤とを、水中で反応させることにより、ガスバリア性ポリウレタン樹脂が生成するとともに水分散される。
［鎖伸長剤］
鎖伸長剤は、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長反応させる有機化合物である。鎖伸長剤は、複数の活性水素基を有している。
鎖伸長剤は、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長反応させる有機化合物である。鎖伸長剤は、複数の活性水素基を有している。
鎖伸長剤としては、例えば、ポリアミンおよびアミノアルコールが挙げられる。ポリアミンとしては、例えば、芳香族ポリアミン、芳香脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、脂肪族ポリアミン、および、ポリオキシエチレン基含有ポリアミンが挙げられる。芳香族ポリアミンとしては、例えば、４，４’－ジフェニルメタンジアミンおよびトリレンジアミンが挙げられる。芳香脂肪族ポリアミンとしては、例えば、１，３－キシリレンジアミンおよび１，４－キシリレンジアミンが挙げられる。脂環族ポリアミンとしては、例えば、３－アミノメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルアミン（別名：イソホロンジアミン）、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジアミン、２，５－ビス（アミノメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、２，６－ビス（アミノメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、１，４－シクロヘキサンジアミン、１－アミノ－３－アミノメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン、ビス－（４－アミノシクロヘキシル）メタン、ジアミノシクロヘキサン、３，９－ビス（３－アミノプロピル）－２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンおよび１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンが挙げられる。脂肪族ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、１，５－ペンタンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、ヒドラジン、ヒドラジン水和物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、１，２－ジアミノエタン、１，２－ジアミノプロパンおよび１，３－ジアミノペンタンが挙げられる。ポリオキシエチレン基含有ポリアミンとしては、例えば、ポリオキシアルキレンエーテルジアミンが挙げられる。ポリオキシアルキレンエーテルジアミンとしては、例えば、ポリオキシエチレンエーテルジアミンが挙げられる。アミノアルコールとしては、例えば、２－（（２－アミノエチル）アミノ）エタノールおよび２－（（２－アミノエチル）アミノ）－１－メチルプロパノールが挙げられる。
また、鎖伸長剤としては、例えば、第１級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物が挙げられる。第１級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物としては、例えば、γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシランおよびＮ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。さらに、鎖伸長剤としては、第１級アミノ基および第２級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物が挙げられる。第１級アミノ基および第２級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物としては、例えば、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルメチルジメトキシシランおよびＮ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。
鎖伸長剤は、単独使用または２種類以上併用できる。鎖伸長剤として、好ましくは、アミノアルコールが挙げられ、より好ましくは、２－（（２－アミノエチル）アミノ）エタノールが挙げられる。
イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤とを水中で反応させる方法は、特に制限されない。例えば、まず、イソシアネート基末端プレポリマーを水分散させる。次いで、イソシアネート基末端プレポリマーが分散された水に、鎖伸長剤を添加し、水中で、イソシアネート基末端プレポリマーを鎖伸長させる。イソシアネート基末端プレポリマーを水分散させる方法は、特に制限されない。例えば、水を撹拌しながら、水にイソシアネート基末端プレポリマーを添加する。この場合、イソシアネート基末端プレポリマー１００質量部に対して、水が、１００～１０００質量部である。その後、イソシアネート基末端プレポリマーが水分散された水を撹拌しながら、その水中に、鎖伸長剤を滴下する。この場合、イソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネート基に対する鎖伸長剤の活性水素基の当量比（活性水素基／イソシアネート基）が、例えば、０．８～１．２である。鎖伸長反応は、例えば、常温にて完結する。反応完結までの時間は、例えば、０．１～１０時間である。また、この方法では、固形分濃度を調整するために、反応完結後、有機溶剤および／または水を除去できる。また、この方法では、固形分濃度を調整するために、反応完結後、水を添加できる。
［一次水系ディスパージョン］
上記の鎖伸長反応により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂の一次水系ディスパージョン（以下、一次ポリウレタンディスパージョン、一次ＰＵＤ）が得られる。一次ポリウレタンディスパージョン（一次ＰＵＤ）は、層状無機化合物および増粘抑制剤を含有せず、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を含有する水分散体である。
上記の鎖伸長反応により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂の一次水系ディスパージョン（以下、一次ポリウレタンディスパージョン、一次ＰＵＤ）が得られる。一次ポリウレタンディスパージョン（一次ＰＵＤ）は、層状無機化合物および増粘抑制剤を含有せず、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を含有する水分散体である。
ガスバリア性ポリウレタン樹脂のウレタン基・ウレア基濃度は、例えば、３０質量％以上、好ましくは、３４質量％以上、より好ましくは、３８質量％以上である。また、ガスバリア性ポリウレタン樹脂のウレタン基・ウレア基濃度は、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４６質量％以下、より好ましくは、４２質量％以下である。なお、ガスバリア性ポリウレタン樹脂のウレタン基・ウレア基濃度は、原料成分の仕込み比から算出できる。
一次ポリウレタンディスパージョンの固形分濃度は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１５質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上である。また、一次ポリウレタンディスパージョンの固形分濃度は、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下、より好ましくは、４０質量％以下である。
一次ポリウレタンディスパージョンのｐＨは、例えば、５以上、好ましくは、６以上である。また、一次ポリウレタンディスパージョンのｐＨは、例えば、１１以下、好ましくは、１０以下である。
一次ポリウレタンディスパージョンの平均粒子径は、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、２０ｎｍ以上、より好ましくは、５０ｎｍ以上である。また、一次ポリウレタンディスパージョンの平均粒子径は、例えば、５００ｎｍ以下、好ましくは、３００ｎｍ以下、より好ましくは、２００ｎｍ以下である。
なお、上記のガスバリア性ポリウレタン樹脂に限定されず、ガスバリア性樹脂は、好ましくは、ガスバリア性樹脂の水系ディスパージョン（一次水系ディスパージョン）として、調製される。
ガスバリア性樹脂の水系ディスパージョン（一次水系ディスパージョン）の固形分濃度は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１５質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上である。また、ガスバリア性樹脂の水系ディスパージョン（一次水系ディスパージョン）の固形分濃度は、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下、より好ましくは、４０質量％以下である。
（２）添加剤
添加剤は、必須成分として、層状無機化合物と、増粘抑制剤とを含有する。以下、層状無機化合物および増粘抑制剤を、必須添加剤と総称する。
添加剤は、必須成分として、層状無機化合物と、増粘抑制剤とを含有する。以下、層状無機化合物および増粘抑制剤を、必須添加剤と総称する。
［層状無機化合物］
層状無機化合物は、バリアコート層（後述）のガスバリア性を向上させるために、水系ディスパージョンに添加される。層状無機化合物としては、例えば、膨潤性の層状無機化合物、および、非膨潤性の層状無機化合物が挙げられる。層状無機化合物として、ガスバリア性の観点から、好ましくは、膨潤性の層状無機化合物が挙げられる。
層状無機化合物は、バリアコート層（後述）のガスバリア性を向上させるために、水系ディスパージョンに添加される。層状無機化合物としては、例えば、膨潤性の層状無機化合物、および、非膨潤性の層状無機化合物が挙げられる。層状無機化合物として、ガスバリア性の観点から、好ましくは、膨潤性の層状無機化合物が挙げられる。
膨潤性の層状無機化合物は、極薄の単位結晶からなる粘土鉱物である。膨潤性の層状無機化合物は、単位結晶層間に溶媒が配位および／または吸収して、膨潤する性質を有する。膨潤性の層状無機化合物は、天然粘土鉱物であってもよく、また、合成粘土鉱物であってもよい。膨潤性の層状無機化合物としては、例えば、含水ケイ酸塩、カオリナイト族粘土鉱物、アンチゴライト族粘土鉱物、スメクタイト族粘土鉱物、バーミキュライト族粘土鉱物、および、マイカ族粘土鉱物が挙げられる。含水ケイ酸塩としては、例えば、フィロケイ酸塩鉱物が挙げられる。カオリナイト族粘土鉱物としては、例えば、ハロイサイト、カオリナイト、エンデライト、ディッカイトおよびナクライトが挙げられる。アンチゴライト族粘土鉱物としては、例えば、アンチゴライトおよびクリソタイルが挙げられる。スメクタイト族粘土鉱物としては、例えば、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、ソーコナイトおよびスチブンサイトが挙げられる。バーミキュライト族粘土鉱物としては、例えば、バーミキュライトが挙げられる。マイカ族粘土鉱物としては、例えば、雲母、マーガライト、テトラシリリックマイカ、テニオライトおよび合成マイカが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用できる。膨潤性の層状無機化合物として、好ましくは、スメクタイト族粘土鉱物、マイカ族粘土鉱物、および、合成マイカが挙げられ、より好ましくは、合成マイカが挙げられる。
層状無機化合物の平均粒径は、例えば、５０ｎｍ以上、好ましくは、１００ｎｍ以上である。また、層状無機化合物の平均粒径は、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５μｍ以下、より好ましくは、３μｍ以下である。
層状無機化合物のアスペクト比は、例えば、５０以上、好ましくは、１００以上、より好ましくは、２００以上である。また、層状無機化合物のアスペクト比は、例えば、５０００以下、好ましくは、３０００以下、より好ましくは、２０００以下である。
層状無機化合物は、固形分１００％として使用されてもよく、また、層状無機化合物を溶剤に分散させた分散液として使用されてもよい。好ましくは、層状無機化合物は、層状無機化合物を溶剤に分散させた分散液として使用される。溶剤の種類は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。分散液の固形分濃度は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
層状無機化合物の含有割合は、特に制限されない。例えば、層状無機化合物の含有割合（固形分基準）は、ガスバリア性樹脂１００質量部に対して、例えば、５質量部以上、好ましくは、１０質量部以上である。また、層状無機化合物の含有割合（固形分基準）は、ガスバリア性樹脂１００質量部に対して、例えば、５０質量部以下、好ましくは、４０質量部以下である。
［増粘抑制剤］
増粘抑制剤は、層状無機化合物に由来する水系ディスパージョンの増粘を抑制するために、水系ディスパージョンに添加される。増粘抑制剤としては、無機塩基、アミン化合物、および、湿潤分散剤が挙げられる。すなわち、増粘抑制剤は、無機塩基、アミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。
増粘抑制剤は、層状無機化合物に由来する水系ディスパージョンの増粘を抑制するために、水系ディスパージョンに添加される。増粘抑制剤としては、無機塩基、アミン化合物、および、湿潤分散剤が挙げられる。すなわち、増粘抑制剤は、無機塩基、アミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。
無機塩基は、無機成分からなるルイス塩基である。無機塩基としては、例えば、中和剤として上記した無機塩基が挙げられる。無機塩基として、より具体的には、アンモニア、上記アルカリ金属水酸化物、上記アルカリ土類金属水酸化物、上記アルカリ金属炭酸塩、上記アルカリ金属炭酸水素塩、および、上記アルカリ土類金属炭酸塩が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。無機塩基として、好ましくは、アンモニアが挙げられる。アンモニアは、例えば、アンモニアガスとして使用されてもよく、また、アンモニアを水に溶解させたアンモニア水として使用されてもよい。好ましくは、アンモニアは、アンモニアを水に溶解させたアンモニア水として使用される。アンモニア水のアンモニア濃度は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
アミン化合物としては、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物（以下、アルコキシシリル不含有アミン化合物）が挙げられる。なお、アルコキシシリル骨格は、［－Ｓｉ（ＯＲ）ｎ］で示される。式中、Ｒはアルキル基を示し、好ましくは、炭素数１～９のアルキル基を示す。また、式中、ｎは、１～３の整数を示す。
より具体的には、アルコキシシリル骨格を有しているアミン化合物（以下、アルコキシシリル含有アミン化合物）は、水系ディスパージョン中にダマ（異物）を発生させる。そのため、アミン化合物は、アルコキシシリル不含有アミン化合物を含み、好ましくは、アルコキシシリル不含有アミン化合物からなる。
アルコキシシリル不含有アミン化合物としては、例えば、アルコキシシリル不含有１級アミン化合物、アルコキシシリル不含有２級アミン化合物、および、アルコキシシリル不含有３級アミン化合物が挙げられる。
アルコキシシリル不含有１級アミン化合物としては、例えば、モノアルキルアミン、および、アルカノールアミンが挙げられる。モノアルキルアミンとしては、例えば、炭素数１～９のアルキル基を１つ有するアミンが挙げられる。モノアルキルアミンとして、より具体的には、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、および、ｔ－ブチルアミンが挙げられる。アルカノールアミノとしては、例えば、メタノールアミン、エタノールアミン、および、プロパノールアミンが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
アルコキシシリル不含有２級アミン化合物としては、例えば、ジアルキルアミンおよびジアルカノールアミンが挙げられる。ジアルキルアミンとしては、例えば、炭素数１～９のアルキル基を２つ有するアミンが挙げられる。ジアルキルアミンとして、より具体的には、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、メチエルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチル、エチルプロピルアミン、エチルブチルアミン、および、プロピルブチルアミンが挙げられる。ジアルカノールアミンとしては、例えば、ジメタノールアミン、および、ジエタノールアミンが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
アルコキシシリル不含有３級アミン化合物としては、例えば、トリアルキルアミン、および、トリアルカノールアミンが挙げられる。トリアルキルアミンとしては、例えば、炭素数１～９のアルキル基を３つ有するアミンが挙げられる。トリアルキルアミンとして、より具体的には、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、および、トリプロピルアミンが挙げられる。トリアルカノールアミンとしては、例えば、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、および、トリイソプロパノールアミンが挙げられる。
アルコキシシリル不含有アミン化合物は、単独使用または２種類以上併用できる。アルコキシシリル不含有アミン化合物として、増粘抑制の観点から、好ましくは、アルコキシシリル不含有３級アミン化合物が挙げられ、より好ましくは、トリアルキルアミンが挙げられる。
また、増粘抑制、および、ダマ（異物）の発生の抑制の観点から、アルコキシシリル不含有アミン化合物として、好ましくは、中和剤として使用される有機塩基と、同種のアミン化合物が挙げられ、より好ましくは、中和剤として上記した３級アミンおよび２級アミンが挙げられ、さらに好ましくは、３級アミンが挙げられ、とりわけ好ましくは、トリエチルアミンが挙げられる。
アルコキシシリル不含有アミン化合物の炭素数の合計は、増粘抑制、および、ダマ（異物）の発生の抑制の観点から、例えば、１２以下、好ましくは、８以下、より好ましくは、６以下である。アルコキシシリル不含有アミン化合物の炭素数の合計は、水系ディスパージョンの増粘抑制および安定性の観点から、例えば、１以上、好ましくは、２以上である。
湿潤分散剤は、界面活性作用を有する湿潤剤である。また、湿潤分散剤は、電気作用および／または立体障害作用により粒子の凝集を防ぐ分散剤（凝集抑制剤）である。湿潤分散剤としては、例えば、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、エーテル系湿潤分散剤およびエステル系湿潤分散剤が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。つまり、湿潤分散剤は、例えば、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、エーテル系湿潤分散剤およびエステル系湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。湿潤分散剤として、増粘抑制の観点から、好ましくは、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤およびエステル系湿潤分散剤が挙げられ、より好ましくは、エステル系湿潤分散剤が挙げられる。
湿潤分散剤は、固形分１００％として使用されてもよく、また、湿潤分散剤を溶剤に分散させた分散液として使用されてもよい。好ましくは、湿潤分散剤は、湿潤分散剤を溶剤に分散させた分散液として使用される。溶剤の種類は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。分散液の固形分濃度は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
また、湿潤分散剤およびその分散液は、市販品として入手可能である。市販品としては、例えば、Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９０（商品名、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製）、Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９２（商品名、エーテル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製）、および、Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９３（商品名、エステル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製）が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
増粘抑制剤は、単独使用または２種類以上併用できる。増粘抑制剤は、好ましくは、無機塩基を含有し、無機塩基が、アンモニアを含有する。また、増粘抑制剤は、好ましくは、上記炭素数を有するアミン化合物を含有する。また、増粘抑制剤は、好ましくは、上記の湿潤分散剤を含有する。
ガスバリア性、増粘抑制、および、ダマ（異物）の発生の抑制の観点から、より好ましくは、増粘抑制剤は、無機塩基および／またはアルコキシシリル不含有アミン化合物を含有し、さらに好ましくは、無機塩基を含有し、さらに好ましくは、アンモニアを含有し、とりわけ好ましくは、アンモニアからなる。増粘抑制剤がアンモニアを含有していれば、比較的少量の増粘抑制剤によって、とりわけ良好に、優れたガスバリア性が得られ、水系ディスパージョンの増粘を抑制でき、ダマ（異物）の発生を抑制できる。
増粘抑制剤の含有割合（有効成分量基準）は、特に制限されず、増粘抑制剤の種類、および、所望の粘度に応じて、適宜設定される。
増粘抑制剤の含有割合（有効成分量基準）は、ガスバリア性樹脂１００質量部に対して、例えば、０．００１質量部以上、好ましくは、０．０１質量部以上、より好ましくは、０．１０質量部以上、さらに好ましくは、０．５質量部以上である。また、増粘抑制剤の含有割合（有効成分量基準）は、ガスバリア性樹脂１００質量部に対して、例えば、３０質量部以下、好ましくは、２０質量部以下、より好ましくは、１０質量部以下、さらに好ましくは、５質量部以下、とりわけ好ましくは、２．５質量部以下である。
また、増粘抑制剤の含有割合（有効成分量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、例えば、０．０１質量部以上、好ましくは、０．１質量部以上、より好ましくは、１質量部以上、さらに好ましくは、１質量部以上、とりわけ好ましくは、５．５質量部以上である。また、増粘抑制剤の含有割合（有効成分量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、例えば、１２０質量部以下、好ましくは、８０質量部以下、より好ましくは、６０質量部以下、さらに好ましくは、４０質量部以下、とりわけ好ましくは、２０質量部以下である。
また、増粘抑制剤が無機塩基および／またはアミン化合物である場合、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ガスバリア性樹脂のアニオン性基１モルに対して、例えば、０．００１モル以上、好ましくは、０．０１モル以上である。また、増粘抑制剤が、無機塩基および／またはアミン化合物である場合、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ガスバリア性樹脂のアニオン性基１モルに対して、例えば、５０モル以下、好ましくは、２５モル以下である。
また、増粘抑制剤が無機塩基および／またはアミン化合物である場合、中和剤として使用される有機塩基と、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ガスバリア性樹脂のアニオン性基１モルに対して、例えば、０．５モル以上、好ましくは、１モル以上である。また、増粘抑制剤が無機塩基および／またはアミン化合物である場合、中和剤として使用される有機塩基と、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ガスバリア性樹脂のアニオン性基１モルに対して、例えば、５１モル以下、好ましくは、２６モル以下である。
また、添加剤は、上記の必須添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）に加えて、その他の添加剤（以下、任意添加剤）を含有できる。任意添加剤としては、例えば、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、顔料、染料および結晶核剤が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。任意添加剤の添加量および添加のタイミングは、任意添加剤の種類に応じて、適宜設定される。
（３）二次水系ディスパージョン
上記のガスバリア性樹脂と、上記の必須添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）とを含有する水系ディスパージョンは、任意の方法で調製される。
上記のガスバリア性樹脂と、上記の必須添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）とを含有する水系ディスパージョンは、任意の方法で調製される。
好ましくは、ガスバリア性樹脂と層状無機化合物とが増粘抑制剤の存在下で混合される。ガスバリア性樹脂と層状無機化合物とが増粘抑制剤の存在下で混合されていれば、例えば、ガスバリア性樹脂と層状無機化合物とが増粘抑制剤の不存在下で混合され、その後、増粘抑制剤が添加される場合に比べて、水系ディスパージョンの増粘が抑制される。
より具体的には、この方法では、まず、上記の添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）の分散液を調製する。添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）の分散液は、特に制限されず、公知の方法で調製される。例えば、水に、添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）を添加し、混合および撹拌する。これにより、添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）の分散液が得られる。
水１００質量部に対して、層状無機化合物の量（固形分基準）は、例えば、１質量部以上、好ましくは、２質量部以上である。また、水１００質量部に対して、層状無機化合物の量（固形分基準）は、例えば、３０質量部以下、好ましくは、２０質量部以下である。
水１００質量部に対して、増粘抑制剤の量（固形分基準）は、例えば、０．００１質量部以上、好ましくは、０．０１質量部以上である。また、水１００質量部に対して、増粘抑制剤の量（固形分基準）は、例えば、１質量部以下、好ましくは、０．１質量部以下である。
次いで、添加剤の分散液と、上記の一次水系ディスパージョンとを混合する。これにより、ガスバリア性樹脂および必須添加剤を含有する水系ディスパージョン（二次水系ディスパージョン）が得られる。好ましくは、添加剤の分散液と、上記の一次ポリウレタンディスパージョンとを混合する。これにより、ガスバリア性ポリウレタン樹脂および必須添加剤を含有するポリウレタンディスパージョン（二次ポリウレタンディスパージョン、二次ＰＵＤ）が得られる。
添加剤の分散液と、上記の一次水系ディスパージョンとの混合割合は、適宜設定される。より具体的には、二次水系ディスパージョン中において、ガスバリア性樹脂の量と、層状無機化合物の量と、増粘抑制剤の量とが、それぞれ上記の割合となるように、添加剤の分散液の量および固形分濃度と、一次水系ディスパージョンの量および固形分濃度とが、調整される。
また、この方法では、二次水系ディスパージョンの固形分濃度を調整するために、公知の方法で、二次水系ディスパージョンから水を除去できる。また、この方法では、固形分濃度を調整するために、二次水系ディスパージョンに、水を添加できる。
二次水系ディスパージョンの固形分濃度は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１５質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上である。また、二次水系ディスパージョンの固形分濃度は、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下、より好ましくは、４０質量％以下である。
なお、一次水系ディスパージョンと層状無機化合物と増粘抑制剤との混合順序は、上記に限定されない。例えば、まず、一次水系ディスパージョンと増粘抑制剤とを混合し、次いで、これらの混合物に対して、層状無機化合物を、添加することもできる。また、まず、一次水系ディスパージョンと増粘抑制剤とを混合し、次いで、これらの混合物を、層状無機化合物に対して、添加することもできる。さらに、一次水系ディスパージョンと層状無機化合物と増粘抑制剤とを一括混合することもできる。これらの方法でも、二次水系ディスパージョンが調製される。
上記の二次水系ディスパージョンは、ガスバリア性樹脂を含有する。そのため、上記の二次水系ディスパージョンは、ガスバリア性コート材として、好適に使用される。
２．ガスバリア性コート材
ガスバリア性コート材は、上記の水系ディスパージョンを含有する。好ましくは、ガスバリア性コート材は、上記の水系ディスパージョンからなる。
ガスバリア性コート材は、上記の水系ディスパージョンを含有する。好ましくは、ガスバリア性コート材は、上記の水系ディスパージョンからなる。
ガスバリア性コート材は、上記のガスバリア性樹脂と、上記の必須添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）を含有している。ガスバリア性コート材は、必要に応じて、上記の任意添加剤を含有できる。
また、ガスバリア性コート材は、さらに、硬化剤を含有できる。硬化剤としては、例えば、エポキシ硬化剤、メラミン硬化剤、カルボジイミド硬化剤、アジリジン硬化剤、オキサゾリン硬化剤、および、イソシアネート硬化剤が挙げられる。硬化剤の含有割合は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
また、必要に応じて、ガスバリア性コート材の固形分濃度を調整できる。例えば、ガスバリア性コート材の固形分濃度をするために、公知の方法で、二次水系ディスパージョンから水を除去できる。また、ガスバリア性コート材の固形分濃度をするために、固形分濃度を調整するために、二次水系ディスパージョンに、水を添加できる。
ガスバリア性コート材の固形分濃度は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１５質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上である。また、ガスバリア性コート材の固形分濃度は、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下、より好ましくは、４０質量％以下である。
上記のガスバリア性コート材は、ガスバリア性樹脂を含有する。そのため、上記のガスバリア性コート材は、優れたガスバリア性を有するコート層（バリアコート層）を形成できる。
３．作用効果
上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材によれば、優れた外観を有する塗膜を得ることができ、かつ、増粘を抑制できる。
上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材によれば、優れた外観を有する塗膜を得ることができ、かつ、増粘を抑制できる。
すなわち、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、ガスバリア性樹脂を含んでいる。さらに、水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、上記のガスバリア性樹脂に加えて、層状無機化合物を含有している。そのため、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、優れたガスバリア性を有する塗膜を、得ることができる。
一方、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、ガスバリア性樹脂は、アニオン性基を有している。アニオン性基は、ガスバリア性樹脂を、水に分散させている。
しかし、水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材が層状無機化合物を含有していると、アニオン性基によるガスバリア性樹脂の水分散性が、不安定化し、ガスバリア性樹脂が凝集する場合がある。
これに対して、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、増粘抑制剤を含有している。増粘抑制剤は、無機塩基、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物、および、湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する。
そのため、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、層状無機化合物による中和剤の脱離を抑制でき、アニオン性基によるガスバリア性樹脂の凝集を抑制できる。その結果、水系ディスパージョンの増粘を抑制できる。
また、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材では、増粘抑制剤がアミン化合物であっても、そのアミン化合物はアルコキシシリル骨格を有していない。そのため、水系ディスパージョン中にダマ（異物）が生じることを抑制できる。その結果、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材によれば、優れた外観を備える塗膜が形成される。
そのため、上記の水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材は、バリアコート層を備える積層体の製造において、好適に用いることができる。
４．積層体
図１において、積層体１は、基材２と、目止め層３と、バリアコート層４とを備えている。
図１において、積層体１は、基材２と、目止め層３と、バリアコート層４とを備えている。
（１）基材
基材２は、特に制限されず、例えば、プラスチック基材、繊維基材、金属基材およびセラミック基材が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。基材２として、好ましくは、プラスチック基材および繊維基材が挙げられる。
基材２は、特に制限されず、例えば、プラスチック基材、繊維基材、金属基材およびセラミック基材が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。基材２として、好ましくは、プラスチック基材および繊維基材が挙げられる。
プラスチック基材は、例えば、プラスチックからなるフィルムである。プラスチックとしては、例えば、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられ、好ましくは、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂およびセルロース樹脂が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。熱可塑性樹脂として、好ましくは、ポリオレフィン樹脂およびポリエステル樹脂が挙げられる。また、プラスチック基材としては、例えば、無延伸基材、一軸延伸基材および二軸延伸基材が挙げられ、好ましくは、二軸延伸基材が挙げられる。繊維基材としては、例えば、紙、布および木が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。
なお、基材２は、単層であってもよく、複数層であってもよい。また、基材２は、表面処理されていてもよい。表面処理としては、例えば、蒸着処理、コロナ放電処理およびアンカーコート処理が挙げられる。基材２の形状は、例えば、シート状、ボトル状およびカップ状が挙げられる。
基材２の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上である。また、基材２の厚みは、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
（２）目止め層
目止め層３は、基材２の少なくとも一方側の表面に配置される。目止め層３は、基材２に対するガスバリア性コート材（二次水系ディスパージョン）の含浸を抑制するために、基材２に積層される。目止め層３は、基材２の両面に配置されていてもよい。目止め層３は、好ましくは、基材２の一方側の表面にのみ、配置される。
目止め層３は、基材２の少なくとも一方側の表面に配置される。目止め層３は、基材２に対するガスバリア性コート材（二次水系ディスパージョン）の含浸を抑制するために、基材２に積層される。目止め層３は、基材２の両面に配置されていてもよい。目止め層３は、好ましくは、基材２の一方側の表面にのみ、配置される。
目止め層３は、例えば、基材２の表面に、目止めコート材を塗布および乾燥することにより、形成される。
目止めコート材としては、特に制限されず、公知の目止めコート材が挙げられる。目止めコート材として、より具体的には、目止め樹脂を溶剤に分散させて得られる分散液（樹脂エマルジョン）が挙げられる。目止め樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂およびセルロース樹脂が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。目止め樹脂として、好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。溶剤としては、特に制限されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフランおよびアセトニトリルが挙げられる。これら溶剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。目止めコート材（樹脂エマルジョン）の固形分濃度は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
目止めコート材（樹脂エマルジョン）の塗布方法は、特に制限されない。塗布方法としては、例えば、ディップコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールコート法、バーコート法、スプレーコート法およびエアナイフコート法が挙げられる。目止めコート材（樹脂エマルジョン）の乾燥条件は、特に制限されない。例えば、乾燥温度が、例えば、４０℃以上、好ましくは、５０℃以上である。また、乾燥温度は、例えば、２００℃以下、好ましくは、１８０℃以下である。また、乾燥時間が、例えば、１秒以上、好ましくは、３０秒以上である。また、乾燥時間は、例えば、１０分以下、好ましくは、５分以下である。
これにより、目止め層３が形成される。目止め層３の量（乾燥質量）は、例えば、１ｇ／ｍ２以上、好ましくは、３ｇ／ｍ２以上である。また、目止め層３の量（乾燥質量）は、例えば、３０ｇ／ｍ２以下、好ましくは、１５ｇ／ｍ２以下である。
（３）バリアコート層
バリアコート層４は、ガスバリア性を有する樹脂層である。なお、ガスバリア性とは、酸素の透過率を低下させる性質である。より具体的には、バリアコート層４は、所定値以下の酸素透過度を有するガスバリア性樹脂からなる。例えば、厚み１０μｍのバリアコート層４の酸素透過度は、例えば、室温下において、１（ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。なお、酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ７１２６（２００６年）Ｂ法に準拠して、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２２Ｈ）を使用して、測定される。測定条件は、２０℃および８０％ＲＨ（相対湿度）である。
バリアコート層４は、ガスバリア性を有する樹脂層である。なお、ガスバリア性とは、酸素の透過率を低下させる性質である。より具体的には、バリアコート層４は、所定値以下の酸素透過度を有するガスバリア性樹脂からなる。例えば、厚み１０μｍのバリアコート層４の酸素透過度は、例えば、室温下において、１（ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である。なお、酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ７１２６（２００６年）Ｂ法に準拠して、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２２Ｈ）を使用して、測定される。測定条件は、２０℃および８０％ＲＨ（相対湿度）である。
バリアコート層４は、目止め層３の一方側の表面に配置される。つまり、基材２に対して目止め層３が配置される側において、目止め層３の表面に、バリアコート層４が配置される。バリアコート層４は、目止め層３とともに、基材２の両面に配置されていてもよい。バリアコート層４は、好ましくは、目止め層３とともに、基材２の一方側の表面にのみ、配置される。
バリアコート層４は、上記のガスバリア性樹脂から形成されている。より具体的には、バリアコート層４は、上記のガスバリア性コート材（二次水系ディスパージョン）を、目止め層３に塗布および乾燥させることにより、形成される。
ガスバリア性コート材の塗布方法は、特に制限されない。塗布方法としては、例えば、ディップコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールコート法、バーコート法、スプレーコート法およびエアナイフコート法が挙げられる。ガスバリア性コート材の乾燥条件は、特に制限されない。例えば、乾燥温度が、例えば、４０℃以上、好ましくは、５０℃以上である。また、乾燥温度は、例えば、２００℃以下、好ましくは、１８０℃以下である。また、乾燥時間が、例えば、１秒以上、好ましくは、３０秒以上である。また、乾燥時間は、例えば、１０分以下、好ましくは、５分以下である。
これにより、バリアコート層４が形成される。バリアコート層４の量（乾燥質量）は、例えば、０．１ｇ／ｍ２以上、好ましくは、０．２ｇ／ｍ２以上である。バリアコート層４の量（乾燥質量）は、例えば、１０ｇ／ｍ２以下、好ましくは、７ｇ／ｍ２以下である。
（４）機能層
積層体１は、さらに、機能層５（破線参照）を備えることができる。機能層５は、例えば、積層体１に、所望の機能性を付与するための樹脂層である。機能層５は、バリアコート層４の一方面側、および／または、基材２の他方面側に、公知の方法で配置される。機能層により付与される機能性としては、例えば、耐水性、耐油性およびヒートシール性が挙げられる。好ましくは、ヒートシール性が挙げられる。すなわち、機能層５として、好ましくは、ヒートシール層が挙げられる。機能層５は、例えば、アイオノマーの塗布および乾燥により、形成される。機能層５の厚みは、所望の機能性に応じて、適宜設定される。
積層体１は、さらに、機能層５（破線参照）を備えることができる。機能層５は、例えば、積層体１に、所望の機能性を付与するための樹脂層である。機能層５は、バリアコート層４の一方面側、および／または、基材２の他方面側に、公知の方法で配置される。機能層により付与される機能性としては、例えば、耐水性、耐油性およびヒートシール性が挙げられる。好ましくは、ヒートシール性が挙げられる。すなわち、機能層５として、好ましくは、ヒートシール層が挙げられる。機能層５は、例えば、アイオノマーの塗布および乾燥により、形成される。機能層５の厚みは、所望の機能性に応じて、適宜設定される。
（５）積層体
積層体１の合計厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上である。また、積層体１の合計厚みは、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは、０．５ｍｍ以下である。
積層体１の合計厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上である。また、積層体１の合計厚みは、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは、０．５ｍｍ以下である。
このような積層体１は、バリアコート層４が、上記のガスバリア性コート材（二次水系ディスパージョン）を使用して形成されている。そのため、積層体１は、優れたガスバリア性を有する。また、積層体１は、優れた外観を有する。さらに、積層体１の製造において、増粘に由来する作業性の低下を抑制できる。つまり、積層体１は、優れた製造作業性を有する。そして、水系ディスパージョン、ガスバリア性コート材、および、積層体１は、優れたガスバリア性を有するため、各種産業分野において、好適に使用される。好ましくは、水系ディスパージョン、ガスバリア性コート材、および、積層体１は、食品包装材分野において、使用される。
次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、「部」および「％」は、特に言及がない限り、質量基準である。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
合成例１（一次ＰＵＤ）
下記の成分を混合し、窒素雰囲気下、６５～７０℃で、イソシアネート基濃度（ＮＣＯ％）が９．５３質量％以下になるまで反応させた。これにより、透明なイソシアネート基末端プレポリマー反応生成液を得た。
下記の成分を混合し、窒素雰囲気下、６５～７０℃で、イソシアネート基濃度（ＮＣＯ％）が９．５３質量％以下になるまで反応させた。これにより、透明なイソシアネート基末端プレポリマー反応生成液を得た。
１，３－キシリレンジイソシアネート
（タケネート５００、１，３－ＸＤＩ、三井化学社製）１４８．２質量部
メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）
（ＶｅｓｔａｎａｔＨ１２ＭＤＩ、Ｈ１２ＭＤＩ、エボニック社製）２５．８質量部
エチレングリコール２９．９質量部
トリメチロールプロパン２．３質量部
ジメチロールプロピオン酸１７．０質量部
メチルエチルケトン（溶剤）１２６．９質量部
（タケネート５００、１，３－ＸＤＩ、三井化学社製）１４８．２質量部
メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）
（ＶｅｓｔａｎａｔＨ１２ＭＤＩ、Ｈ１２ＭＤＩ、エボニック社製）２５．８質量部
エチレングリコール２９．９質量部
トリメチロールプロパン２．３質量部
ジメチロールプロピオン酸１７．０質量部
メチルエチルケトン（溶剤）１２６．９質量部
次いで、反応生成液を４０℃まで冷却した。次いで、反応生成液にトリエチルアミン（ＴＥＡ）１２．６質量部を添加した。これにより、イソシアネート基末端プレポリマーを中和させた。トリエチルアミンの添加量は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１モルであった。
次いで、ホモディスパーを使用し、反応生成液を、１０００．０質量部のイオン交換水に分散させた。次いで、得られた分散液にアミン水溶液を添加し、鎖伸長反応させた。また、鎖伸長反応の反応生成液を、１時間熟成（エージング）させた。これにより、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を得た。なお、アミン水溶液は、イオン交換水５０．０質量部と、エチレンジアミン１４．３質量部との混合液であった。その後、エバポレーターを使用し、メチルエチルケトンおよびイオン交換水を、反応生成液から留去した。これにより、固形分濃度を３０質量％に調整した。
以上により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂が水分散されてなる一次ポリウレタンディスパージョン（一次ＰＵＤ）を得た。
一次ポリウレタンディスパージョン（一次ＰＵＤ）のｐＨは、８．６であった。また、一次ポリウレタンディスパージョン（一次ＰＵＤ）の平均粒子径（ＦＰＡＲ（大塚電子製）測定）は、５８ｎｍであった。
合成例２（目止めコート材）
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、および、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水２１９３質量部と、ドデシル硫酸ナトリウム２．５質量部とを仕込んだ。反応容器の内容物を、撹拌および窒素置換しながら、温度が７５℃に至るまで加熱した。
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、および、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水２１９３質量部と、ドデシル硫酸ナトリウム２．５質量部とを仕込んだ。反応容器の内容物を、撹拌および窒素置換しながら、温度が７５℃に至るまで加熱した。
反応容器の内温を７５℃に維持しながら、反応容器に、重合開始剤としての過硫酸カリウム７．５質量部を添加し、反応容器の内容物に溶解させた。その後、予め調製したモノマー乳化物を、反応容器に５時間かけて連続的に滴下した。なお、モノマー乳化物は、イオン交換水９００質量部およびドデシル硫酸ナトリウム５質量部と、アクリルアミド２５質量部、メチルメタクリレート１７５質量部、２－エチルヘキシルアクリレート１０８８質量部、メタクリル酸８０質量部、および、スチレン１１３３質量部とを、混合した混合物であった。
モノマー乳化物の滴下が終了した後、反応容器の内容物を、３時間熟成させた。これにより、水性エマルジョンを得た。次いで、水性エマルジョンを常温まで冷却した。その後、水性エマルジョンに、イオン交換水およびアンモニウム水溶液を添加して、固形分濃度を４１質量％に調整し、ｐＨを８．０に調整した。これにより、目止めコート材としてのアクリルエマルジョンを得た。アクリルエマルジョンの動的光散乱法（測定装置ＦＰＡＲ－１０００、大塚電子社製）による平均粒子径は、１４０ｎｍであった。
準備例１（増粘抑制剤）
以下の増粘抑制剤を準備した。
（１）２５％アンモニア水（無機塩基、東京化成工業製）
（２）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９０（商品名、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度１００質量％）
（３）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９２（商品名、エーテル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度１００質量％）
（４）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９３（商品名、エステル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度約８５質量％、溶剤；ポリプロピレングリコール）
（５）トリエチルアミン（東京化成工業製、アルコキシシリル不含有３級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（６）エチルアミン（モノエチルアミン水溶液、アルコキシシリル不含有１級アミン化合物、固形分濃度３３％）
（７）プロピルアミン（モノプロピルアミン、アルコキシシリル不含有１級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（８）ジエチルアミン（モノプロピルアミン、アルコキシシリル不含有２級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（９）３－［Ｎ－（２－アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシラン（アルコキシシリル含有アミン化合物）
（１０）水酸化ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属水酸化物、固形分濃度２０質量％）
（１１）水酸化カリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属水酸化物、固形分濃度２０質量％）
（１２）水酸化カルシウム水溶液（無機塩基、アルカリ土類金属水酸化物、固形分濃度０．１６質量％）
（１３）炭酸ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属炭酸塩、固形分濃度１．７質量％）
（１４）炭酸水素ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属炭酸水素塩、固形分濃度１．４質量％）
以下の増粘抑制剤を準備した。
（１）２５％アンモニア水（無機塩基、東京化成工業製）
（２）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９０（商品名、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度１００質量％）
（３）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９２（商品名、エーテル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度１００質量％）
（４）Ｄｉｓｐ．Ｂｙｋ１９３（商品名、エステル系湿潤分散剤、ＢＹＫ社製、固形分濃度約８５質量％、溶剤；ポリプロピレングリコール）
（５）トリエチルアミン（東京化成工業製、アルコキシシリル不含有３級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（６）エチルアミン（モノエチルアミン水溶液、アルコキシシリル不含有１級アミン化合物、固形分濃度３３％）
（７）プロピルアミン（モノプロピルアミン、アルコキシシリル不含有１級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（８）ジエチルアミン（モノプロピルアミン、アルコキシシリル不含有２級アミン化合物、固形分濃度１００％）
（９）３－［Ｎ－（２－アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシラン（アルコキシシリル含有アミン化合物）
（１０）水酸化ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属水酸化物、固形分濃度２０質量％）
（１１）水酸化カリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属水酸化物、固形分濃度２０質量％）
（１２）水酸化カルシウム水溶液（無機塩基、アルカリ土類金属水酸化物、固形分濃度０．１６質量％）
（１３）炭酸ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属炭酸塩、固形分濃度１．７質量％）
（１４）炭酸水素ナトリウム水溶液（無機塩基、アルカリ金属炭酸水素塩、固形分濃度１．４質量％）
準備例２（層状無機化合物）
以下の層状無機化合物を準備した。
（１）ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ（商品名、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％、溶剤；水）
以下の層状無機化合物を準備した。
（１）ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ（商品名、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％、溶剤；水）
実施例１～１３、１６～１９および比較例１～２（二次ＰＵＤ）
表１～表３に示す処方で、水と、膨潤性の層状無機化合物（商品名：ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％）と、増粘抑制剤とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。これにより、添加剤の分散液を得た。なお、表１には、増粘抑制剤の有効成分量（濃度１００％に換算した配合量。以下、濃度換算値）を示す。
表１～表３に示す処方で、水と、膨潤性の層状無機化合物（商品名：ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％）と、増粘抑制剤とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。これにより、添加剤の分散液を得た。なお、表１には、増粘抑制剤の有効成分量（濃度１００％に換算した配合量。以下、濃度換算値）を示す。
その後、表１に示す処方で、添加剤の分散液と、一次ＰＵＤとを配合し、これらをミキサーで５分混合した。
以上により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂と、添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）とが水分散されてなる二次ポリウレタンディスパージョン（二次ＰＵＤ）を得た。二次ＰＵＤの固形分濃度を、表１～表３に示す。
実施例１４
実施例１と同じ処方において、各成分の配合順序を変更した。より具体的には、まず、表１に示す処方で、一次ＰＵＤに対して、水と、増粘抑制剤（アンモニア水）とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。
実施例１と同じ処方において、各成分の配合順序を変更した。より具体的には、まず、表１に示す処方で、一次ＰＵＤに対して、水と、増粘抑制剤（アンモニア水）とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。
次いで、上記混合で得られた混合物に対して、層状無機化合物（商品名：ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％）を配合し、これらをミキサーで５分混合した。
以上により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂と、添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）とが水分散されてなる二次ポリウレタンディスパージョン（二次ＰＵＤ）を得た。二次ＰＵＤの固形分濃度を、表３に示す。
実施例１５
実施例１と同じ処方において、各成分の配合順序を変更した。より具体的には、まず、表１に示す処方で、一次ＰＵＤに対して、水と、増粘抑制剤（アンモニア水）とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。
実施例１と同じ処方において、各成分の配合順序を変更した。より具体的には、まず、表１に示す処方で、一次ＰＵＤに対して、水と、増粘抑制剤（アンモニア水）とを配合し、これらをミキサーで５分混合した。
次いで、層状無機化合物（商品名：ＭＥ－３００－Ｂ４Ｔ、合成マイカ、片倉コープアグリ社製、固形分濃度７．８％）に対して、上記混合で得られた混合物を配合し、これらをミキサーで５分混合した。
以上により、ガスバリア性ポリウレタン樹脂と、添加剤（層状無機化合物および増粘抑制剤）とが水分散されてなる二次ポリウレタンディスパージョン（二次ＰＵＤ）を得た。二次ＰＵＤの固形分濃度を、表３に示す。
なお、実施例１、１４および１５において、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１モルであった。また、中和剤として使用されるトリエチルアミンと、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、２モルであった。また、実施例１において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、５．５６質量部であった。
また、実施例２において、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、０．１モルであった。また、中和剤として使用されるトリエチルアミンと、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１．１モルであった。また、実施例１において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、０．５６質量部であった。
また、実施例３～４、６および８～９において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、２２．２質量部であった。
また、実施例５において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、約１８．９質量部であった。
また、実施例７において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、７．３３質量部であった。
また、実施例１２において、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、０．０１モルであった。また、中和剤として使用されるトリエチルアミンと、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１．０１モルであった。また、実施例１２において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、０．０５６質量部であった。
また、実施例１３において、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１０モルであった。また、中和剤として使用されるトリエチルアミンと、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１１モルであった。また、実施例１３において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、５５．６質量部であった。
また、実施例１６において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、０．０３６質量部であった。
また、実施例１７において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、０．０３８質量部であった。
また、実施例１８において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、０．０３１質量部であった。
また、実施例１９において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、１２０質量部であった。
比較例１では、増粘抑制剤を添加しなかった。
また、比較例２では、増粘抑制剤として、３－［Ｎ－（２－アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシラン（アルコキシシリル含有アミン化合物）を使用した。比較例２において、増粘抑制剤の含有割合（モル基準）は、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、０．５モルであった。また、中和剤として使用されるトリエチルアミンと、増粘抑制剤との合計量（モル基準）が、ジメチロールプロピオン酸に由来するアニオン性基１モルに対して、１．５モルであった。また、比較例１において、増粘抑制剤の含有割合（質量基準）は、層状無機化合物１００質量部に対して、２２．２質量部であった。
また、上記の二次ＰＵＤを、ガスバリア性コート材として使用して、積層体を得た。より具体的には、製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して、以下の方法で、積層体を製造した。また、上記の製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）をミキサーで３０分混合した。その後、混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して、以下の方法で、積層体を製造した。
すなわち、紙基材として、晒し片艶紙（製品名；白銀、日本製紙製、坪量６７ｇ／ｍ２）を準備した。
次いで、紙基材の艶面に、目止めコート材（合成例２）を、バーコーターで塗布した。なお、乾燥質量が８ｇ／ｍ２となるように、塗布量を調整した。次いで、目止めコート材の塗膜を１２０℃で６０秒乾燥させた。これにより、目止め層を形成した。
次いで、目止め層の表面に、製造直後の二次ＰＵＤまたは混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を、バーコーターで塗布した。なお、乾燥質量が２．５ｇ／ｍ２となるように、塗布量を調整した。次いで、二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の塗膜を１２０℃で６０秒乾燥させた。これにより、バリアコート層を形成した。
以上により、積層体を得た。積層体の層構成は、以下の通りであった。
紙基材／目止め層／バリアコート層
＜評価＞
（１）ガスバリア性コート材の外観
配合および混合した直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の外観を、目視で観察した。その結果を、表１～表３に示す。
（１）ガスバリア性コート材の外観
配合および混合した直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の外観を、目視で観察した。その結果を、表１～表３に示す。
なお、表１～表３において、○は、二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）中に異物が確認されなかったことを示す。また、表１～表３において、×は、二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）中に異物が確認されたことを示す。
（２）ガスバリア性コート材の粘度（ｍＰａ・ｓ）、および、安定性（増粘抑制）
上記の製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の２５℃における粘度（η１）を、下記の条件で測定した。
上記の製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の２５℃における粘度（η１）を、下記の条件で測定した。
また、二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）をミキサーで３０分混合した。その後、二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）の２５℃における粘度（η２）を、下記の条件で測定した。
そして、混合前後における粘度の増加率（＝１００×混合後の粘度（η２）／混合前の粘度（η１））を算出した。粘度の増加率が２００％以下である場合、二次ＰＵＤの安定性を○と評価した。また、粘度の増加率が２００％を超過している場合、二次ＰＵＤの安定性を×と評価した。
測定方法；ブルックフィールド形回転粘度計による見掛け粘度の測定
装置；Ｂ型粘度計（型番ＲＢ－８５）、東機産業社製
ローター；Ｎｏ．２（Ｍ２）
回転数；６０ｒｐｍ
装置；Ｂ型粘度計（型番ＲＢ－８５）、東機産業社製
ローター；Ｎｏ．２（Ｍ２）
回転数；６０ｒｐｍ
（３）バリアコート層の外観
各積層体のバリアコート層の外観を、目視で評価した。
各積層体のバリアコート層の外観を、目視で評価した。
（４）バリアコート層のコート量（乾燥質量）
紙基材に目止め層のみを形成した積層体の質量を測定した。また、紙基材に目止め層およびバリアコート層を形成した積層体の質量を測定した。これらの測定結果に基づいて、バリアコート層のコート量（乾燥質量）を算出した。
紙基材に目止め層のみを形成した積層体の質量を測定した。また、紙基材に目止め層およびバリアコート層を形成した積層体の質量を測定した。これらの測定結果に基づいて、バリアコート層のコート量（乾燥質量）を算出した。
（５）積層体の酸素透過度（ＯＴＲ）
製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の酸素透過度を、以下の条件で測定した。また、混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の酸素透過度を、以下の条件で測定した。
製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の酸素透過度を、以下の条件で測定した。また、混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の酸素透過度を、以下の条件で測定した。
装置；酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＯＸ－ＴＲＡＮ ２／２２Ｈ）
温度；２０℃
相対湿度；８０％
温度；２０℃
相対湿度；８０％
なお、１ｍ２、１日および１気圧当たりの酸素の透過量（ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）を測定した。その結果を、表１～表３に示す。
（６）積層体の水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）
製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の水蒸気透過度を、以下の条件で測定した。また、混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の水蒸気透過度を、以下の条件で測定した。
製造直後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の水蒸気透過度を、以下の条件で測定した。また、混合後の二次ＰＵＤ（ガスバリア性コート材）を使用して得られた積層体の水蒸気透過度を、以下の条件で測定した。
装置；水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社、ＰＡＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ ３／３４ Ｇ）
温度；４０℃
相対湿度；９０％
温度；４０℃
相対湿度；９０％
なお、１ｍ２および１日当たりの水蒸気の透過量（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）を測定した。その結果を、表１～表３に示す。
１ 積層体
２ 基材
３ 目止め層
４ バリアコート層
５ 機能層
２ 基材
３ 目止め層
４ バリアコート層
５ 機能層
Claims (6)
- ガスバリア性樹脂と添加剤とを含有する水系ディスパージョンであって、
前記ガスバリア性樹脂は、中和剤により中和されたアニオン性基を含有し、
前記ガスバリア性樹脂は、ガスバリア性ポリウレタン樹脂を含有し、
前記ガスバリア性ポリウレタン樹脂は、
イソシアネート基末端プレポリマーと鎖伸長剤との反応生成物を含有し、
前記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分との反応生成物を含有し、
前記添加剤は、層状無機化合物と、増粘抑制剤（前記アニオン性基を中和する中和剤、および、前記イソシアネート基末端プレポリマーの末端イソシアネート基を封止する末端封止剤を除く。）とを含有し、
前記増粘抑制剤が、
無機塩基、
前記中和剤による中和に関与しない、アルコキシシリル骨格を有していないアミン化合物（ポリアミン化合物を除く。）、
および、湿潤分散剤
からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、水系ディスパージョン。 - 前記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分との反応生成物を含有し、
前記ポリイソシアネート成分は、キシリレンジイソシアネートおよび／または水添キシリレンジイソシアネートを含有し、
前記活性水素基含有成分は、炭素数２－６の短鎖ジオールと、アニオン性基を含有する活性水素化合物とを含有する、請求項１に記載の水系ディスパージョン。 - 前記増粘抑制剤が、前記無機塩基を含有し、
前記無機塩基が、アンモニアを含有する、請求項１に記載の水系ディスパージョン。 - 前記増粘抑制剤が、前記アミン化合物を含有し、
前記アミン化合物の炭素数が、６以下である、請求項１に記載の水系ディスパージョン。 - 前記増粘抑制剤が、前記湿潤分散剤を含有し、
前記湿潤分散剤が、スチレン－マレイン酸系湿潤分散剤、エーテル系湿潤分散剤およびエステル系湿潤分散剤からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の水系ディスパージョン。 - 請求項１に記載の水系ディスパージョンを含有する、ガスバリア性コート材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023036571A JP7425242B1 (ja) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | 水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023036571A JP7425242B1 (ja) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | 水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7425242B1 true JP7425242B1 (ja) | 2024-01-30 |
Family
ID=89704294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023036571A Active JP7425242B1 (ja) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | 水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7425242B1 (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001098047A (ja) | 1999-07-27 | 2001-04-10 | Takeda Chem Ind Ltd | ガスバリア性ポリウレタン樹脂及びこれを含むガスバリア性フィルム |
| JP2005047209A (ja) | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Futamura Chemical Industries Co Ltd | ガスバリアフィルム |
| JP2005139436A (ja) | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | ガスバリア性水性樹脂組成物及びそれを用いた積層フィルム |
| JP2005138581A (ja) | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Futamura Chemical Co Ltd | ガスバリアフィルム |
| JP2006193657A (ja) | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Futamura Chemical Co Ltd | ガスバリア性樹脂組成物及びこれを用いたガスバリアフィルム |
| JP2013208901A (ja) | 2012-02-28 | 2013-10-10 | Toppan Printing Co Ltd | ガスバリア性積層体 |
| JP2014214232A (ja) | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 凸版印刷株式会社 | 水系コーティング剤およびガスバリア性フィルム |
| WO2022030534A1 (ja) | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 三井化学株式会社 | 積層体および食品包装材 |
| JP2023003019A (ja) | 2021-06-23 | 2023-01-11 | 三井化学株式会社 | ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体 |
-
2023
- 2023-03-09 JP JP2023036571A patent/JP7425242B1/ja active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001098047A (ja) | 1999-07-27 | 2001-04-10 | Takeda Chem Ind Ltd | ガスバリア性ポリウレタン樹脂及びこれを含むガスバリア性フィルム |
| JP2005047209A (ja) | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Futamura Chemical Industries Co Ltd | ガスバリアフィルム |
| JP2005139436A (ja) | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | ガスバリア性水性樹脂組成物及びそれを用いた積層フィルム |
| JP2005138581A (ja) | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Futamura Chemical Co Ltd | ガスバリアフィルム |
| JP2006193657A (ja) | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Futamura Chemical Co Ltd | ガスバリア性樹脂組成物及びこれを用いたガスバリアフィルム |
| JP2013208901A (ja) | 2012-02-28 | 2013-10-10 | Toppan Printing Co Ltd | ガスバリア性積層体 |
| JP2014214232A (ja) | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 凸版印刷株式会社 | 水系コーティング剤およびガスバリア性フィルム |
| WO2022030534A1 (ja) | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 三井化学株式会社 | 積層体および食品包装材 |
| JP2023003019A (ja) | 2021-06-23 | 2023-01-11 | 三井化学株式会社 | ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本界面活性剤工業会，界面活性剤の主な性質と種類，2014年，https://jp-surfactant.jp/surfactant/nature/index.html |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3269545B1 (en) | Laminate, food packaging material, and method for manufacturing laminate | |
| WO2015016069A1 (ja) | ポリウレタンディスパージョンおよびポリウレタン積層体 | |
| EP2691432B1 (en) | A two-coat barrier system comprising polyurethane | |
| US9006338B2 (en) | Aqueous resin composition having gas barrier properties and laminated film using the same | |
| JP4434908B2 (ja) | ガスバリア性水性樹脂組成物及びそれを用いた積層フィルム | |
| JP6199706B2 (ja) | ポリウレタン積層体 | |
| JP6165038B2 (ja) | 積層体 | |
| JP7137326B2 (ja) | ポリウレタンディスパージョンおよびポリウレタン積層体 | |
| JP7461171B2 (ja) | ポリウレタン積層体 | |
| JP7425242B1 (ja) | 水系ディスパージョンおよびガスバリア性コート材 | |
| WO2022030534A1 (ja) | 積層体および食品包装材 | |
| JP7305893B1 (ja) | 積層体、袋、積層体の第１の製造方法および積層体の第２の製造方法 | |
| JP7361111B2 (ja) | ポリウレタンディスパージョン | |
| JP7106669B2 (ja) | 積層体および積層体の製造方法 | |
| JP7441657B2 (ja) | 積層体 | |
| WO2020246593A1 (ja) | コーティング剤および積層体 | |
| JP7357470B2 (ja) | ポリウレタンディスパージョンおよびその製造方法 | |
| WO2022158445A1 (ja) | ポリウレタンディスパージョン、ガスバリア性コート材および積層体 | |
| WO2020121932A1 (ja) | ポリウレタンディスパージョンおよび積層体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230512 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230512 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230620 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230926 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240118 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7425242 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |