TW202124160A - 阻氣用塗材、阻氣性膜、阻氣性積層體及阻氣性積層體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A,將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B,將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C,將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下,由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下,由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
Description
本發明是有關於一種阻氣用塗材、阻氣性膜、阻氣性積層體及阻氣性積層體的製造方法。
作為阻氣性材料,使用在基材層上設有作為阻氣性層的無機物層的積層體。
然而,該無機物層不耐摩擦等,此種阻氣性積層體在後加工的印刷時、層壓時或內容物的填充時,有時會因摩擦或伸長而在無機物層產生裂紋,造成阻氣性降低。
因此,作為阻氣性材料,亦使用如下的積層體,所述積層體使用有機物層作為阻氣性層。
至於使用有機物層作為阻氣性層的阻氣性材料,已知有包括如下阻氣性層的積層體,所述阻氣性層由含有多羧酸及多胺化合物的混合物形成。
作為與此種阻氣性積層體相關的技術,例如可列舉在專利文獻1(日本專利特開2005-225940號公報)、專利文獻2(日本專利特開2013-10857號公報)及專利文獻3(國際公開第2016/017544號)中所記載者。
在專利文獻1中揭示了一種阻氣性膜,其具有由多羧酸與多胺及/或多元醇製膜而成的阻氣性層,多羧酸的交聯度為40%以上。
在專利文獻1中記載了此種阻氣性膜在高濕度條件下亦具有與低濕度條件下同樣的優異的阻氣性。
在專利文獻2中揭示了一種膜,其在包含塑膠膜的基材的至少單面,塗佈有將多胺與多羧酸以重量比成為多胺/多羧酸=12.5/87.5~27.5/72.5的方式混合而成的混合物。
在專利文獻2中記載了此種阻氣性膜即便在煮沸(boil)處理後,阻氣性、特別是隔氧性亦優異,且可撓性、透明性、耐濕性、耐化學品性等亦優異。
在專利文獻3中揭示了一種阻氣用塗材,其含有多羧酸、多胺化合物、多價金屬化合物及鹼,(所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)/(所述多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)=100/20~100/90。
在專利文獻3中記載了,若使用此種阻氣用塗材,則可提供低濕度下及高濕度下兩種條件下的阻氣性、特別是氧阻隔性良好的阻氣性膜及其積層體。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2005-225940號公報
專利文獻2:日本專利特開2013-10857號公報
專利文獻3:國際公開第2016/017544號
[發明所欲解決之課題]
對於阻氣性材料的各種特性所要求的技術水準逐漸變高。本發明者等人關於如專利文獻1~專利文獻3中所記載般的現有的阻氣性材料,發現了如下所述的課題。
專利文獻1~專利文獻3中所記載般的阻氣性材料為了使多羧酸與多胺交聯,需要在高溫下長時間加熱,因此於生產性方面差。
另外,可知此種阻氣性材料若為了提高生產性而縮短用於使多羧酸與多胺交聯的加熱處理時間,則藉由多羧酸與多胺交聯而形成的醯胺鍵的比例變低,阻隔性惡化。
進而,根據本發明者等人的研究,可知若使用多價金屬化合物代替多胺作為多羧酸的交聯劑,則不需要使多羧酸與多胺交聯,可縮短加熱處理時間,可提高生產性,但所獲得的積層體的層間黏著性變弱,容易產生脫層。
如上所述,本發明者等人發現如專利文獻1~專利文獻3中所記載般的現有的阻氣性材料的阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡不充分。
即,本發明者等人發現,就均衡地提高阻隔性、耐脫層性及生產性的觀點而言,現有的阻氣性材料中存在改善的餘地。
再者,迄今為止雖然著眼於阻隔性能提高的技術多,但均衡地提高阻隔性、耐脫層性及生產性的技術迄今為止尚未報告。
本發明是鑒於所述情況而成,提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
[解決課題之手段]
本發明者等人為了達成所述課題反覆進行了努力研究。其結果發現,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且顯示特定的紅外線吸收光譜的阻氣性膜的阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異,從而完成本發明。
即,根據本發明,提供以下所示的阻氣用塗材、阻氣性膜、阻氣性積層體及阻氣性積層體的製造方法。
本發明者等人完成了以下的第一發明~第三發明。
第一發明如下。
一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A,
將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B,
將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C,
將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,
由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下,
由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下,
由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
第二發明如下。
一種阻氣性膜,包括阻氣用塗材的硬化物,所述阻氣用塗材含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
第三發明如下。
一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且
(所述硬化物中的源自所述多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
另外,本發明者等人完成了以下的塗材的發明。
一種阻氣用塗材,含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
另外,本發明者等人完成了以下的阻氣性積層體的發明。
一種阻氣性積層體,包括:
基材層;以及
阻氣性層,設置於所述基材層的至少一個面,且包含如第一發明~第三發明中的至少任一項所述的阻氣性膜。
另外,本發明者等人完成了以下的阻氣性積層體的製造方法的發明。
一種阻氣性積層體的製造方法,其是用於製造所述阻氣性積層體的製造方法,包括:
將所述阻氣用塗材塗敷於基材層,繼而,藉由進行乾燥而獲得塗敷層的步驟;以及
加熱所述塗敷層,使所述多羧酸中所含的羧基與所述多胺化合物中所含的胺基進行脫水縮合反應,藉此形成具有醯胺鍵的阻氣性層的步驟。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
以下,使用圖式對第一發明~第三發明的實施方式進行說明。再者,圖是概略圖,與實際的尺寸比率不一致。再者,文中的數字之間的「~」若無特別說明,則表示以上至以下。
於本說明書中,有時將第一發明的實施方式記載為第一實施方式,將第二發明的實施方式記載為第二實施方式,將第三發明的實施方式記載為第三實施方式。
<阻氣性膜>
(第一實施方式)
第一實施方式的阻氣性膜包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A、將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B、將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C、將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下,由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下,由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
第一實施方式的阻氣性膜例如是藉由將阻氣用塗材塗佈於基材層或無機物層後,進行乾燥、熱處理,使阻氣用塗材硬化,形成阻氣性層而獲得。即,第一實施方式的阻氣性膜是使阻氣用塗材硬化而獲得。
另外,於第一實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A、將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率較佳為0.370以下,更佳為0.360以下,進而佳為0.350以下。另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率的下限較佳為0.235以上,更佳為0.250以上,進而佳為0.270以上,進而佳為0.290以上,特佳為0.310以上。
另外,於第一實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C時,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由C/A所表示的羧酸的面積比率較佳為0.120以下,更佳為0.100以下,進而佳為0.080以下,特佳為0.060以下。
另外,所述由C/A所表示的羧酸的面積比率的下限並無特別限定,例如為0.0001以上。
進而,於第一實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率較佳為0.550以上,更佳為0.580以上,進而佳為0.600以上。
另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的上限較佳為0.750以下,更佳為0.720以下,進而佳為0.700以下,進而更佳為0.680以下。
第一實施方式的阻氣性膜或阻氣性層中,紅外線吸收光譜中基於未反應的羧酸的νC=O的吸收在1700 cm-1
附近可見,基於作為交聯結構的醯胺鍵的νC=O的吸收在1630 cm-1
~1685 cm-1
附近可見,基於羧酸鹽的νC=O的吸收在1540 cm-1
~1560 cm-1
附近可見。
即,於第一實施方式中,認為紅外線吸收光譜中吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積A表示羧酸、醯胺鍵與羧酸鹽的合計量的指標,吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積B表示醯胺鍵的存在量的指標。進而,認為吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積C表示未反應的羧酸的存在量的指標,吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積D表示羧酸鹽的存在量的指標。
再者,於第一實施方式中,所述總峰面積A~總峰面積D可按照以下的順序測定。
首先,自阻氣性膜或阻氣性層切出1 cm×3 cm的測定用樣品。繼而,藉由紅外線全反射測定(ATR(Attenuated Total Reflection,衰減全反射)法)獲得該阻氣性膜或阻氣性層的表面的紅外線吸收光譜。根據所得的紅外線吸收光譜,按照以下的順序(1)~(4)算出所述總峰面積A~總峰面積D。
(1)用直線(N)連結1780 cm-1
與1493 cm-1
的吸光度,將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸光光譜與N所包圍的面積作為總峰面積A。
(2)自1690 cm-1
的吸光度(Q)垂直地引出直線(O),將N與O的交叉點設為P,自1598 cm-1
的吸光度(R)垂直地引出直線(S),將N與S的交叉點設為T,將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與直線S、點T、直線N、點P、直線O、吸光度Q、吸光度R所包圍的面積作為總峰面積B。
(3)將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度Q、直線O、點P、直線N所包圍的面積作為總峰面積C。
(4)將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度R、直線S、點T、直線N所包圍的面積作為總峰面積D。
繼而,根據藉由所述方法而求出的面積求出面積比B/A、面積比C/A、面積比D/A。
再者,第一實施方式的紅外線吸收光譜的測定(紅外線全反射測定:ATR法)例如可使用日本分光公司製造的IRT-5200裝置,安裝PKM-GE-S(鍺(Germanium))結晶而在入射角度45度、室溫、解析度4 cm-1
、累計次數100次的條件下進行。
第一實施方式的阻氣性膜或阻氣性層的由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、由C/A所表示的羧酸的面積比率及由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率能夠藉由適當調節阻氣性膜或阻氣性層的製造條件來控制。
於第一實施方式中,特別是多羧酸及多胺化合物的調配比率、阻氣用塗材的製備方法、所述阻氣用塗材的加熱處理的方法、溫度、時間等可作為用以控制所述由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、所述由C/A所表示的羧酸的面積比率及所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的因素而列舉。
於第一實施方式中,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為0.16以上,更佳為0.18以上,進而佳為0.20以上,進而更佳為0.25以上,進而更佳為0.30以上,進而更佳為0.35以上。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
此處,根據本發明者等人的研究,發現於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等容易惡化。但是,藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,即便於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,亦能夠提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為0.80以下,更佳為0.70以下,進而佳為0.60以下,進而更佳為0.50以下。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
根據第一實施方式,即便加熱處理時間短,亦可獲得阻隔性及耐脫層性優異的阻氣性膜及阻氣性積層體。即,根據第一實施方式,可提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
(多羧酸)
多羧酸是分子內具有兩個以上的羧基者。具體而言,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸、3-己烯酸、3-己烯二酸等α,β-不飽和羧酸的均聚物或該些的共聚物。另外,亦可為所述α,β-不飽和羧酸與乙基酯等酯類、乙烯等烯烴類等的共聚物。
該些中較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸的均聚物或該些的共聚物,更佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物中的一種或兩種以上的聚合物,進而佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸中的至少一種聚合物,特佳為選自丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸的均聚物中的至少一種聚合物。
此處,於第一實施方式中,所謂聚丙烯酸,包含丙烯酸的均聚物、丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自丙烯酸的結構單元。
另外,於第一實施方式中,所謂聚甲基丙烯酸,包含甲基丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於甲基丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚甲基丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自甲基丙烯酸的結構單元。
第一實施方式的多羧酸是羧酸單體聚合而成的聚合物,作為多羧酸的分子量,就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,較佳為500~2,500,000,更佳為5,000~2,000,000,更佳為10,000~1,500,000,進而佳為100,000~1,200,000。
此處,於第一實施方式中,多羧酸的分子量是聚環氧乙烷換算的重量平均分子量,可使用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)進行測定。
於第一實施方式中,藉由利用揮發性鹼中和多羧酸,在將多價金屬化合物、多胺化合物與多羧酸混合時,可抑制發生凝膠化。因此,於多羧酸中,就防止凝膠化的觀點而言,較佳為藉由揮發性鹼來製成羧基的部分中和物或完全中和物。中和物可藉由利用揮發性鹼來部分地或完全中和多羧酸的羧基(即,將多羧酸的羧基部分地或完全製成羧酸鹽)而獲得。藉此,於添加多胺化合物或多價金屬化合物時,可防止凝膠化。
部分中和物是藉由於多羧酸聚合物的水溶液中添加揮發性鹼來製備,可藉由調節多羧酸與揮發性鹼的量比而製成所期望的中和度。於第一實施方式中,就充分抑制由與多胺化合物的胺基的中和反應所引起的凝膠化的觀點而言,揮發性鹼對多羧酸的中和度較佳為70當量%~300當量%,更佳為90當量%~250當量%,進而佳為100當量%~200當量%。
作為揮發性鹼,可使用任意的水溶性鹼。
作為揮發性鹼,例如可列舉氨、嗎啉、烷基胺、2-二甲基胺基乙醇、N-甲基嗎啉、乙二胺、三乙胺等三級胺或該些的水溶液、或該些的混合物。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,較佳為氨水溶液。
(多胺化合物)
第一實施方式的阻氣用塗材含有多胺化合物。藉由含有多胺化合物,可提高所獲得的阻氣性材料的阻隔性,同時可提高所獲得的阻氣性積層體的層間黏著性,可使耐脫層性良好。
第一實施方式的多胺化合物是在主鏈或側鏈或末端具有兩個以上的胺基的聚合物。具體而言可列舉:聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚(三亞甲基亞胺)等脂肪族系多胺類;如聚離胺酸、聚精胺酸般在側鏈具有胺基的聚醯胺類等。另外,亦可為對胺基的一部分進行了改質的多胺。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,更佳為聚乙烯亞胺。
就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,第一實施方式的多胺化合物的數量平均分子量較佳為50~2,000,000,更佳為100~1,000,000,進而佳為1,500~500,000,進而更佳為1,500~100,000,進而更佳為1,500~50,000,進而更佳為3,500~20,000,進而更佳為5,000~15,000,特佳為7,000~12,000。
此處,於第一實施方式中,多胺化合物的分子量可使用沸點上升法或黏度法進行測定。
多價金屬化合物是屬於週期表的2族~13族的金屬及金屬化合物,具體而言,可列舉:鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)等二價以上的金屬、該些金屬的氧化物、氫氧化物、鹵化物、碳酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、次磷酸鹽、硫酸鹽或亞硫酸鹽等。就耐水性及雜質等觀點而言,較佳為金屬氧化物或金屬氫氧化物。
於所述二價以上的金屬中,較佳為Mg、Ca、Zn、Ba及Al,特佳為Zn。另外,所述金屬化合物中,較佳為二價以上的金屬化合物,更佳為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅等二價金屬化合物,進而佳為氧化鋅、氫氧化鋅,特佳為氧化鋅。
該些多價金屬化合物只要使用至少一種即可,亦可使用一種或兩種以上。
於第一實施方式中,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多胺化合物的胺基的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為20/100以上,更佳為25/100以上,進而佳為30/100以上,進而更佳為35/100以上,特佳為40/100以上。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多胺化合物的胺基的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為90/100以下,更佳為85/100以下,進而佳為80/100以下,進而更佳為75/100以下,特佳為70/100以下。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
該理由的詳細情況尚不明確,但認為藉由由構成多胺化合物的胺基進行的醯胺交聯、由構成多羧酸與多價金屬的鹽的多價金屬進行的金屬交聯均衡地形成緻密的結構,可獲得高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能優異的阻氣性膜或阻氣性積層體。
第一實施方式的阻氣用塗材較佳為更含有碳酸系銨鹽。碳酸系銨鹽是為了使多價金屬化合物成為碳酸多價金屬銨錯合物的狀態,提高多價金屬化合物的溶解性,製備含有多價金屬化合物的均勻溶液而添加。第一實施方式的阻氣用塗材藉由含有碳酸系銨鹽,可增加多價金屬化合物的溶解量,結果,即便將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,亦可獲得均勻的阻氣用塗材。
作為碳酸系銨鹽,例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨等,就容易揮發、不易殘存於所獲得的阻氣性層的方面而言,較佳為碳酸銨。
(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為0.05以上,更佳為0.10以上,進而佳為0.25以上,進而更佳為0.50以上,特佳為0.75以上。藉此,可進一步提高多價金屬化合物的溶解性。
另一方面,(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為10.0以下,更佳為5.0以下,進而佳為2.0以下,進而更佳為1.5以下。藉此,可進一步提高第一實施方式的阻氣用塗材的塗敷性。
另外,就提高塗敷性的觀點而言,阻氣用塗材的固體成分濃度較佳為設定為0.5質量%~15質量%,進而佳為設定為1質量%~10質量%。
另外,就抑制在塗佈時產生收縮的觀點而言,較佳為在阻氣用塗材中進一步添加界面活性劑。當將阻氣用塗材的固體成分整體設為100質量%時,界面活性劑的添加量較佳為0.01質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。
作為第一實施方式的界面活性劑,例如可列舉陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等,就獲得良好的塗敷性的觀點而言,較佳為非離子性界面活性劑,更佳為聚氧伸乙基烷基醚類。
作為非離子性界面活性劑,例如可列舉聚氧伸烷基烷基芳基醚類、聚氧伸烷基烷基醚類、聚氧伸烷基脂肪酸酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、矽酮系界面活性劑、乙炔醇系界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為聚氧伸烷基烷基芳基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基十二烷基苯基醚等。
作為聚氧伸烷基烷基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基月桂基醚等聚氧伸乙基烷基醚類。
作為聚氧伸烷基脂肪酸酯類,例如可列舉聚氧伸乙基油酸酯、聚氧伸乙基月桂酸酯、聚氧伸乙基二硬脂酸酯等。
作為山梨糖醇酐脂肪酸酯類,例如可列舉山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧伸乙基單油酸酯、聚氧伸乙基硬脂酸酯等。
作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉二甲基聚矽氧烷等。
作為乙炔醇系界面活性劑,例如可列舉2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。
作為含氟系界面活性劑,例如可列舉氟烷基酯等。
第一實施方式的阻氣用塗材亦可在不損及本發明的目的的範圍內含有其他添加劑。例如,可添加潤滑劑、增滑劑、防黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機的填充劑等各種添加劑。
第一實施方式的阻氣用塗材例如可以如下方式進行製造。
首先,藉由向多羧酸中加入揮發性鹼而完全或部分地中和多羧酸的羧基。進而混合多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,在與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基的全部或一部分、以及未與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基中形成金屬鹽。其後,藉由進一步添加多胺化合物而獲得阻氣用塗材。藉由按照此種順序混合多羧酸、多價金屬鹽化合物、碳酸系銨鹽及多胺化合物,可抑制凝聚物的生成,可獲得均勻的阻氣用塗材。藉此,能夠更有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應。
更詳細而言,如下所述。
首先,製備構成多羧酸的羧基的完全或部分中和溶液。
向多羧酸中添加揮發性鹼,多羧酸的羧基完全中和或部分中和。藉由中和該多羧酸的羧基,可有效果地防止因在添加多價金屬化合物或多胺化合物時構成多羧酸的羧基與構成多價金屬化合物或多胺化合物的胺基反應而產生的凝膠化,獲得均勻的阻氣用塗材。
繼而,添加多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,使其溶解,藉由所生成的多價金屬離子來形成與構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽。此時與多價金屬離子形成鹽的-COO-基是指未與所述鹼中和的羧基及被鹼中和的-COO-基兩者。在與鹼中和的-COO-基的情況下,源自所述多價金屬化合物的多價金屬離子交替配位,形成-COO-基的多價金屬鹽。並且,於形成多價金屬鹽後,藉由進一步添加多胺化合物,可獲得阻氣用塗材。
藉由將以該方式製造的阻氣用塗材塗佈於基材層上並加以乾燥、硬化,從而形成阻氣性層。此時,構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽的多價金屬形成金屬交聯,藉由構成多胺的胺基而形成醯胺交聯,從而獲得具有優異的阻氣性的阻氣性層。
(第二實施方式)
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
根據構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材,即便加熱處理時間短,亦可獲得阻隔性及耐脫層性優異的阻氣性膜及阻氣性積層體。即,根據構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材,可提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
(多羧酸)
多羧酸是分子內具有兩個以上的羧基者。具體而言,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸、3-己烯酸、3-己烯二酸等α,β-不飽和羧酸的均聚物或該些的共聚物。另外,亦可為所述α,β-不飽和羧酸與乙基酯等酯類、乙烯等烯烴類等的共聚物。
該些中較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸的均聚物或該些的共聚物,更佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物中的一種或兩種以上的聚合物,進而佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸中的至少一種聚合物,特佳為選自丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸的均聚物中的至少一種聚合物。
此處,第二實施方式的聚丙烯酸包含丙烯酸的均聚物、丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自丙烯酸的結構單元。
另外,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,所謂聚甲基丙烯酸,包含甲基丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於甲基丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚甲基丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自甲基丙烯酸的結構單元。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多羧酸是羧酸單體聚合而成的聚合物,作為多羧酸的分子量,就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,較佳為500~2,500,000,更佳為5,000~2,000,000,更佳為10,000~1,500,000,進而佳為100,000~1,200,000。
此處,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,多羧酸的分子量是聚環氧乙烷換算的重量平均分子量,可使用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定。
藉由利用構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的揮發性鹼中和多羧酸,在將多價金屬化合物、多胺化合物與多羧酸混合時,可抑制發生凝膠化。因此,於多羧酸中,就防止凝膠化的觀點而言,藉由揮發性鹼來製成羧基的部分中和物或完全中和物。中和物可藉由利用揮發性鹼來部分地或完全中和多羧酸的羧基(即,將多羧酸的羧基部分地或完全製成羧酸鹽)而獲得。藉此,於添加多胺化合物或多價金屬化合物時,可防止凝膠化。
部分中和物是藉由於多羧酸聚合物的水溶液中添加揮發性鹼來製備,可藉由調節多羧酸與揮發性鹼的量比而製成所期望的中和度。於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,就充分抑制由與多胺化合物的胺基的中和反應所引起的凝膠化的觀點而言,揮發性鹼對多羧酸的中和度較佳為70當量%~300當量%,更佳為90當量%~250當量%,進而佳為100當量%~200當量%。
作為揮發性鹼,可使用任意的水溶性鹼。
作為揮發性鹼,例如可列舉氨、嗎啉、烷基胺、2-二甲基胺基乙醇、N-甲基嗎啉、乙二胺、三乙胺等三級胺或該些的水溶液、或該些的混合物。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,較佳為氨水溶液。
(多胺化合物)
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材含有多胺化合物。藉由含有多胺化合物,可提高所獲得的阻氣性材料的阻隔性,同時可提高所獲得的阻氣性積層體的層間黏著性,可使耐脫層性良好。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物是在主鏈或側鏈或末端具有兩個以上的胺基的聚合物。具體而言可列舉:聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚(三亞甲基亞胺)等脂肪族系多胺類;如聚離胺酸、聚精胺酸般在側鏈具有胺基的聚醯胺類等。另外,亦可為對胺基的一部分進行了改質的多胺。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,更佳為聚乙烯亞胺。
就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物的數量平均分子量較佳為50~2,000,000,更佳為100~1,000,000,進而佳為1,500~500,000,進而更佳為1,500~100,000,進而更佳為1,500~50,000,進而更佳為3,500~20,000,進而更佳為5,000~15,000,特佳為7,000~12,000。
此處,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,多胺化合物的分子量可使用沸點上升法或黏度法進行測定。
多價金屬化合物是屬於週期表的2族~13族的金屬及金屬化合物,具體而言,可列舉:鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)等二價以上的金屬、該些金屬的氧化物、氫氧化物、鹵化物、碳酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、次磷酸鹽、硫酸鹽或亞硫酸鹽等。就耐水性及雜質等觀點而言,較佳為金屬氧化物或金屬氫氧化物。
於所述二價以上的金屬中,較佳為Mg、Ca、Zn、Ba及Al,特佳為Zn。另外,所述金屬化合物中,較佳為二價以上的金屬化合物,更佳為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅等二價金屬化合物,進而佳為氧化鋅、氫氧化鋅,特佳為氧化鋅。
該些多價金屬化合物只要使用至少一種即可,亦可使用一種或兩種以上。
於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為20/100以上,更佳為25/100以上,進而佳為30/100以上,進而更佳為35/100以上,特佳為40/100以上。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為90/100以下,更佳為85/100以下,進而佳為80/100以下,進而更佳為75/100以下,特佳為70/100以下。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
該理由的詳細情況尚不明確,但認為藉由由構成多胺化合物的胺基進行的醯胺交聯、由構成多羧酸與多價金屬的鹽的多價金屬進行的金屬交聯均衡地形成緻密的結構,可獲得高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能優異的阻氣性膜或阻氣性積層體。
另外,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為0.16以上,更佳為0.18以上,進而佳為0.20以上,進而更佳為0.25以上,進而更佳為0.30以上,進而更佳為0.35以上。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
此處,根據本發明者等人的研究,發現於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等容易惡化。但是,藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,即便於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,亦能夠提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為0.80以下,更佳為0.70以下,進而佳為0.60以下,進而更佳為0.50以下。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的碳酸系銨鹽是為了使多價金屬化合物成為碳酸多價金屬銨錯合物的狀態,提高多價金屬化合物的溶解性,製備含有多價金屬化合物的均勻溶液而添加。構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材藉由含有碳酸系銨鹽,可增加多價金屬化合物的溶解量,結果,即便將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,亦可獲得均勻的阻氣用塗材。
作為碳酸系銨鹽,例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨等,就容易揮發、不易殘存於所獲得的阻氣性層的方面而言,較佳為碳酸銨。
(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為0.05以上,更佳為0.10以上,進而佳為0.25以上,進而更佳為0.50以上,特佳為0.75以上。藉此,可進一步提高多價金屬化合物的溶解性。
另一方面,(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為10.0以下,更佳為5.0以下,進而佳為2.0以下,進而更佳為1.5以下。藉此,可進一步提高構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的塗敷性。
另外,就提高塗敷性的觀點而言,構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的固體成分濃度較佳為設定為0.5質量%~15質量%,進而佳為設定為1質量%~10質量%。
另外,就抑制在塗佈時產生收縮的觀點而言,較佳為在構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中進一步添加界面活性劑。當將阻氣用塗材的固體成分整體設為100質量%時,界面活性劑的添加量較佳為0.01質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。
作為構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的界面活性劑,例如可列舉陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等,就獲得良好的塗敷性的觀點而言,較佳為非離子性界面活性劑,更佳為聚氧伸乙基烷基醚類。
作為非離子性界面活性劑,例如可列舉聚氧伸烷基烷基芳基醚類、聚氧伸烷基烷基醚類、聚氧伸烷基脂肪酸酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、矽酮系界面活性劑、乙炔醇系界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為聚氧伸烷基烷基芳基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基十二烷基苯基醚等。
作為聚氧伸烷基烷基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基月桂基醚等聚氧伸乙基烷基醚類。
作為聚氧伸烷基脂肪酸酯類,例如可列舉聚氧伸乙基油酸酯、聚氧伸乙基月桂酸酯、聚氧伸乙基二硬脂酸酯等。
作為山梨糖醇酐脂肪酸酯類,例如可列舉山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧伸乙基單油酸酯、聚氧伸乙基硬脂酸酯等。
作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉二甲基聚矽氧烷等。
作為乙炔醇系界面活性劑,例如可列舉2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。
作為含氟系界面活性劑,例如可列舉氟烷基酯等。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材亦可在不損及本發明的目的的範圍內含有其他添加劑。例如,可添加潤滑劑、增滑劑、防黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機的填充劑等各種添加劑。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材例如可以如下方式進行製造。
首先,藉由向多羧酸中加入揮發性鹼而完全或部分地中和多羧酸的羧基。進而混合多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,在與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基的全部或一部分、以及未與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基中形成金屬鹽。其後,藉由進一步添加多胺化合物而獲得阻氣用塗材。藉由按照此種順序混合多羧酸、多價金屬鹽化合物、碳酸系銨鹽及多胺化合物,可抑制凝聚物的生成,可獲得均勻的阻氣用塗材。藉此,能夠更有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應。
更詳細而言,如下所述。
首先,製備構成多羧酸的羧基的完全或部分中和溶液。
向多羧酸中添加揮發性鹼,多羧酸的羧基完全中和或部分中和。藉由中和該多羧酸的羧基,可有效果地防止因在添加多價金屬化合物或多胺化合物時構成多羧酸的羧基與構成多價金屬化合物或多胺化合物的胺基反應而產生的凝膠化,獲得均勻的阻氣用塗材。
繼而,添加多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,使其溶解,藉由所生成的多價金屬離子來形成與構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽。此時與多價金屬離子形成鹽的-COO-基是指未與所述鹼中和的羧基及被鹼中和的-COO-基兩者。在與鹼中和的-COO-基的情況下,源自所述多價金屬化合物的多價金屬離子交替配位,形成-COO-基的多價金屬鹽。並且,於形成多價金屬鹽後,藉由進一步添加多胺化合物,可獲得阻氣用塗材。
藉由將以該方式製造的阻氣用塗材塗佈於基材層上並加以乾燥、硬化,從而形成阻氣性層。此時,構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽的多價金屬形成金屬交聯,藉由構成多胺的胺基而形成醯胺交聯,從而獲得具有優異的阻氣性的阻氣性層。
第二實施方式的阻氣性膜包括構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的硬化物,是藉由將阻氣用塗材塗佈於基材層或無機物層後,進行乾燥、熱處理,使阻氣用塗材硬化,形成阻氣性層而獲得。即,第二實施方式的阻氣性膜是使阻氣用塗材硬化而獲得。
另外,於第二實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A、將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率較佳為0.380以下,更佳為0.370以下,進而佳為0.360以下,特佳為0.350以下。另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率的下限較佳為0.235以上,更佳為0.250以上,進而佳為0.270以上,進而佳為0.290以上,特佳為0.310以上。
另外,於第二實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C時,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由C/A所表示的羧酸的面積比率較佳為0.150以下,更佳為0.120以下,進而佳為0.100以下,進而更佳為0.080以下,特佳為0.060以下。
另外,所述由C/A所表示的羧酸的面積比率的下限並無特別限定,例如為0.0001以上。
進而,於第二實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率較佳為0.520以上,更佳為0.550以上,進而佳為0.580以上,進而更佳為0.600以上。
另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的上限較佳為0.750以下,更佳為0.720以下,進而佳為0.700以下,進而更佳為0.680以下。
第二實施方式的阻氣性膜或阻氣性層中,紅外線吸收光譜中基於未反應的羧酸的νC=O的吸收在1700 cm-1
附近可見,基於作為交聯結構的醯胺鍵的νC=O的吸收在1630 cm-1
~1685 cm-1
附近可見,基於羧酸鹽的νC=O的吸收在1540 cm-1
~1560 cm-1
附近可見。
即,於第二實施方式中,認為紅外線吸收光譜中吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積A表示羧酸、醯胺鍵與羧酸鹽的合計量的指標,吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積B表示醯胺鍵的存在量的指標。進而,認為吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積C表示未反應的羧酸的存在量的指標,吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積D表示羧酸鹽的存在量的指標。
再者,於第二實施方式中,所述總峰面積A~總峰面積D可按照以下的順序測定。
首先,自阻氣性膜或阻氣性層切出1 cm×3 cm的測定用樣品。繼而,藉由紅外線全反射測定(ATR(Attenuated Total Reflection,衰減全反射)法)獲得該阻氣性膜或阻氣性層的表面的紅外線吸收光譜。根據所得的紅外線吸收光譜,按照以下的順序(1)~(4)算出所述總峰面積A~總峰面積D。
(1)用直線(N)連結1780 cm-1
與1493 cm-1
的吸光度,將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸光光譜與N所包圍的面積作為總峰面積A。
(2)自1690 cm-1
的吸光度(Q)垂直地引出直線(O),將N與O的交叉點設為P,自1598 cm-1
的吸光度(R)垂直地引出直線(S),將N與S的交叉點設為T,將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與直線S、點T、直線N、點P、直線O、吸光度Q、吸光度R所包圍的面積作為總峰面積B。
(3)將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度Q、直線O、點P、直線N所包圍的面積作為總峰面積C。
(4)將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度R、直線S、點T、直線N所包圍的面積作為總峰面積D。
繼而,根據藉由所述方法而求出的面積求出面積比B/A、面積比C/A、面積比D/A。
再者,第二實施方式的紅外線吸收光譜的測定(紅外線全反射測定:ATR法)例如可使用日本分光公司製造的IRT-5200裝置,安裝PKM-GE-S(鍺(Germanium))結晶而在入射角度45度、室溫、解析度4 cm-1
、累計次數100次的條件下進行。
第二實施方式的阻氣性膜或阻氣性層的由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、由C/A所表示的羧酸的面積比率及由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率能夠藉由適當調節阻氣性膜或阻氣性層的製造條件來控制。
於第二實施方式中,特別是多羧酸及多胺化合物的調配比率、阻氣用塗材的製備方法、所述阻氣用塗材的加熱處理的方法、溫度、時間等可作為用以控制所述由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、所述由C/A所表示的羧酸的面積比率及所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的因素而列舉。
(第三實施方式)
第三實施方式的阻氣性膜包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物(以下亦稱為阻氣用塗材)的硬化物,且(硬化物中的源自多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
第三實施方式的阻氣性膜例如是藉由將阻氣用塗材塗佈於基材層或無機物層後,進行乾燥、熱處理,使阻氣用塗材硬化,形成阻氣性層而獲得。即,第三實施方式的阻氣性膜是使阻氣用塗材硬化而獲得。
於第三實施方式中,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為0.18以上,更佳為0.20以上,進而佳為0.25以上,進而更佳為0.30以上,進而更佳為0.35以上。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
此處,根據本發明者等人的研究,發現於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等容易惡化。但是,藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,即便於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,亦能夠提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為0.80以下,更佳為0.70以下,進而佳為0.60以下,進而更佳為0.50以下。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
根據第三實施方式,即便加熱處理時間短,亦可獲得阻隔性及耐脫層性優異的阻氣性膜及阻氣性積層體。即,根據第三實施方式,可提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
(多羧酸)
多羧酸是分子內具有兩個以上的羧基者。具體而言,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸、3-己烯酸、3-己烯二酸等α,β-不飽和羧酸的均聚物或該些的共聚物。另外,亦可為所述α,β-不飽和羧酸與乙基酯等酯類、乙烯等烯烴類等的共聚物。
該些中較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸的均聚物或該些的共聚物,更佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物中的一種或兩種以上的聚合物,進而佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸中的至少一種聚合物,特佳為選自丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸的均聚物中的至少一種聚合物。
此處,於第三實施方式中,所謂聚丙烯酸,包含丙烯酸的均聚物、丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自丙烯酸的結構單元。
另外,於第三實施方式中,所謂聚甲基丙烯酸,包含甲基丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於甲基丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚甲基丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自甲基丙烯酸的結構單元。
第三實施方式的多羧酸是羧酸單體聚合而成的聚合物,作為多羧酸的分子量,就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,較佳為500~2,500,000,更佳為5,000~2,000,000,更佳為10,000~1,500,000,進而佳為100,000~1,200,000。
此處,於第三實施方式中,多羧酸的分子量是聚環氧乙烷換算的重量平均分子量,可使用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定。
藉由於第三實施方式中利用揮發性鹼中和多羧酸,在將多價金屬化合物、多胺化合物與多羧酸混合時,可抑制發生凝膠化。因此,於多羧酸中,就防止凝膠化的觀點而言,較佳為藉由揮發性鹼來製成羧基的部分中和物或完全中和物。中和物可藉由利用揮發性鹼來部分地或完全中和多羧酸的羧基(即,將多羧酸的羧基部分地或完全製成羧酸鹽)而獲得。藉此,於添加多胺化合物或多價金屬化合物時,可防止凝膠化。
部分中和物是藉由於多羧酸聚合物的水溶液中添加揮發性鹼來製備,可藉由調節多羧酸與揮發性鹼的量比而製成所期望的中和度。於第三實施方式中,就充分抑制由與多胺化合物的胺基的中和反應所引起的凝膠化的觀點而言,揮發性鹼對多羧酸的中和度較佳為70當量%~300當量%,更佳為90當量%~250當量%,進而佳為100當量%~200當量%。
作為揮發性鹼,可使用任意的水溶性鹼。
作為揮發性鹼,例如可列舉氨、嗎啉、烷基胺、2-二甲基胺基乙醇、N-甲基嗎啉、乙二胺、三乙胺等三級胺或該些的水溶液、或該些的混合物。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,較佳為氨水溶液。
(多胺化合物)
構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材含有多胺化合物。藉由含有多胺化合物,可提高所獲得的阻氣性材料的阻隔性,同時可提高所獲得的阻氣性積層體的層間黏著性,可使耐脫層性良好。
構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物是在主鏈或側鏈或末端具有兩個以上的胺基的聚合物。具體而言可列舉:聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚(三亞甲基亞胺)等脂肪族系多胺類;如聚離胺酸、聚精胺酸般在側鏈具有胺基的聚醯胺類等。另外,亦可為對胺基的一部分進行了改質的多胺。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,更佳為聚乙烯亞胺。
就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物的數量平均分子量較佳為50~2,000,000,更佳為100~1,000,000,進而佳為1,500~500,000,進而更佳為1,500~100,000,進而更佳為1,500~50,000,進而更佳為3,500~20,000,進而更佳為5,000~15,000,特佳為7,000~12,000。
此處,於構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,多胺化合物的分子量可使用沸點上升法或黏度法進行測定。
多價金屬化合物是屬於週期表的2族~13族的金屬及金屬化合物,具體而言,可列舉:鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)等二價以上的金屬、該些金屬的氧化物、氫氧化物、鹵化物、碳酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、次磷酸鹽、硫酸鹽或亞硫酸鹽等。就耐水性及雜質等觀點而言,較佳為金屬氧化物或金屬氫氧化物。
於所述二價以上的金屬中,較佳為Mg、Ca、Zn、Ba及Al,特佳為Zn。另外,所述金屬化合物中,較佳為二價以上的金屬化合物,更佳為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅等二價金屬化合物,進而佳為氧化鋅、氫氧化鋅,特佳為氧化鋅。
該些多價金屬化合物只要使用至少一種即可,亦可使用一種或兩種以上。
於第三實施方式中,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多胺化合物的胺基的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為20/100以上,更佳為25/100以上,進而佳為30/100以上,進而更佳為35/100以上,特佳為40/100以上。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)即(硬化物中的源自多胺化合物的胺基的莫耳數)/(硬化物中的源自多羧酸的-COO-基的莫耳數)較佳為90/100以下,更佳為85/100以下,進而佳為80/100以下,進而更佳為75/100以下,特佳為70/100以下。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
該理由的詳細情況尚不明確,但認為藉由由構成多胺化合物的胺基進行的醯胺交聯、由構成多羧酸與多價金屬的鹽的多價金屬進行的金屬交聯均衡地形成緻密的結構,可獲得高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能優異的阻氣性膜或阻氣性積層體。
構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材較佳為更含有碳酸系銨鹽。碳酸系銨鹽是為了使多價金屬化合物成為碳酸多價金屬銨錯合物的狀態,提高多價金屬化合物的溶解性,製備含有多價金屬化合物的均勻溶液而添加。構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材藉由含有碳酸系銨鹽,可增加多價金屬化合物的溶解量,結果,即便將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,亦可獲得均勻的阻氣用塗材。
作為碳酸系銨鹽,例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨等,就容易揮發、不易殘存於所獲得的阻氣性層的方面而言,較佳為碳酸銨。
(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為0.05以上,更佳為0.10以上,進而佳為0.25以上,進而更佳為0.50以上,特佳為0.75以上。藉此,可進一步提高多價金屬化合物的溶解性。
另一方面,(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為10.0以下,更佳為5.0以下,進而佳為2.0以下,進而更佳為1.5以下。藉此,可進一步提高第三實施方式的阻氣用塗材的塗敷性。
另外,就提高塗敷性的觀點而言,阻氣用塗材的固體成分濃度較佳為設定為0.5質量%~15質量%,進而佳為設定為1質量%~10質量%。
另外,就抑制在塗佈時產生收縮的觀點而言,較佳為在阻氣用塗材中進一步添加界面活性劑。當將阻氣用塗材的固體成分整體設為100質量%時,界面活性劑的添加量較佳為0.01質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。
作為構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的界面活性劑,例如可列舉陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等,就獲得良好的塗敷性的觀點而言,較佳為非離子性界面活性劑,更佳為聚氧伸乙基烷基醚類。
作為非離子性界面活性劑,例如可列舉聚氧伸烷基烷基芳基醚類、聚氧伸烷基烷基醚類、聚氧伸烷基脂肪酸酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、矽酮系界面活性劑、乙炔醇系界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為聚氧伸烷基烷基芳基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基十二烷基苯基醚等。
作為聚氧伸烷基烷基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基月桂基醚等聚氧伸乙基烷基醚類。
作為聚氧伸烷基脂肪酸酯類,例如可列舉聚氧伸乙基油酸酯、聚氧伸乙基月桂酸酯、聚氧伸乙基二硬脂酸酯等。
作為山梨糖醇酐脂肪酸酯類,例如可列舉山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧伸乙基單油酸酯、聚氧伸乙基硬脂酸酯等。
作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉二甲基聚矽氧烷等。
作為乙炔醇系界面活性劑,例如可列舉2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。
作為含氟系界面活性劑,例如可列舉氟烷基酯等。
構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材亦可在不損及本發明的目的的範圍內含有其他添加劑。例如,可添加潤滑劑、增滑劑、防黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機的填充劑等各種添加劑。
構成第三實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材例如可以如下方式進行製造。
首先,藉由向多羧酸中加入揮發性鹼而完全或部分地中和多羧酸的羧基。進而混合多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,在與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基的全部或一部分、以及未與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基中形成金屬鹽。其後,藉由進一步添加多胺化合物而獲得阻氣用塗材。藉由按照此種順序混合多羧酸、多價金屬鹽化合物、碳酸系銨鹽及多胺化合物,可抑制凝聚物的生成,可獲得均勻的阻氣用塗材。藉此,能夠更有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應。
更詳細而言,如下所述。
首先,製備構成多羧酸的羧基的完全或部分中和溶液。
向多羧酸中添加揮發性鹼,多羧酸的羧基完全中和或部分中和。藉由中和該多羧酸的羧基,可有效果地防止因在添加多價金屬化合物或多胺化合物時構成多羧酸的羧基與構成多價金屬化合物或多胺化合物的胺基反應而產生的凝膠化,獲得均勻的阻氣用塗材。
繼而,添加多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,使其溶解,藉由所生成的多價金屬離子來形成與構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽。此時與多價金屬離子形成鹽的-COO-基是指未與所述鹼中和的羧基及被鹼中和的-COO-基兩者。在與鹼中和的-COO-基的情況下,源自所述多價金屬化合物的多價金屬離子交替配位,形成-COO-基的多價金屬鹽。並且,於形成多價金屬鹽後,藉由進一步添加多胺化合物,可獲得阻氣用塗材。
藉由將以該方式製造的阻氣用塗材塗佈於基材層上並加以乾燥、硬化,從而形成阻氣性層。此時,構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽的多價金屬形成金屬交聯,藉由構成多胺的胺基而形成醯胺交聯,從而獲得具有優異的阻氣性的阻氣性層。
另外,於第三實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A、將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率較佳為0.380以下,更佳為0.370以下,進而佳為0.360以下,特佳為0.350以下。另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率的下限較佳為0.235以上,更佳為0.250以上,進而佳為0.270以上,進而佳為0.290以上,特佳為0.310以上。
另外,於第三實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C時,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,由C/A所表示的羧酸的面積比率較佳為0.150以下,更佳為0.120以下,進而佳為0.100以下,進而更佳為0.080以下,特佳為0.060以下。
另外,所述由C/A所表示的羧酸的面積比率的下限並無特別限定,例如為0.0001以上。
進而,於第三實施方式的阻氣性膜10或阻氣性層103的紅外線吸收光譜中,當將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,就進一步提高阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡的觀點而言,由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率較佳為0.520以上,更佳為0.550以上,進而佳為0.580以上,進而更佳為0.600以上。
另外,就進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等的觀點而言,所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的上限較佳為0.750以下,更佳為0.720以下,進而佳為0.700以下,進而更佳為0.680以下。
第三實施方式的阻氣性膜或阻氣性層中,紅外線吸收光譜中基於未反應的羧酸的νC=O的吸收在1700 cm-1
附近可見,基於作為交聯結構的醯胺鍵的νC=O的吸收在1630 cm-1
~1685 cm-1
附近可見,基於羧酸鹽的νC=O的吸收在1540 cm-1
~1560 cm-1
附近可見。
即,於第三實施方式中,認為紅外線吸收光譜中吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積A表示羧酸、醯胺鍵與羧酸鹽的合計量的指標,吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積B表示醯胺鍵的存在量的指標。進而,認為吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積C表示未反應的羧酸的存在量的指標,吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積D表示羧酸鹽的存在量的指標。
再者,於第三實施方式中,所述總峰面積A~總峰面積D可按照以下的順序測定。
首先,自阻氣性膜或阻氣性層切出1 cm×3 cm的測定用樣品。繼而,藉由紅外線全反射測定(ATR(Attenuated Total Reflection,衰減全反射)法)獲得該阻氣性膜或阻氣性層的表面的紅外線吸收光譜。根據所得的紅外線吸收光譜,按照以下的順序(1)~(4)算出所述總峰面積A~總峰面積D。
(1)用直線(N)連結1780 cm-1
與1493 cm-1
的吸光度,將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸光光譜與N所包圍的面積作為總峰面積A。
(2)自1690 cm-1
的吸光度(Q)垂直地引出直線(O),將N與O的交叉點設為P,自1598 cm-1
的吸光度(R)垂直地引出直線(S),將N與S的交叉點設為T,將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與直線S、點T、直線N、點P、直線O、吸光度Q、吸光度R所包圍的面積作為總峰面積B。
(3)將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度Q、直線O、點P、直線N所包圍的面積作為總峰面積C。
(4)將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的吸收光譜與吸光度R、直線S、點T、直線N所包圍的面積作為總峰面積D。
繼而,根據藉由所述方法而求出的面積求出面積比B/A、面積比C/A、面積比D/A。
再者,第三實施方式的紅外線吸收光譜的測定(紅外線全反射測定:ATR法)例如可使用日本分光公司製造的IRT-5200裝置,安裝PKM-GE-S(鍺(Germanium))結晶而在入射角度45度、室溫、解析度4 cm-1
、累計次數100次的條件下進行。
第三實施方式的阻氣性膜或阻氣性層的由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、由C/A所表示的羧酸的面積比率及由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率能夠藉由適當調節阻氣性膜或阻氣性層的製造條件來控制。
於第三實施方式中,特別是多羧酸及多胺化合物的調配比率、阻氣用塗材的製備方法、所述阻氣用塗材的加熱處理的方法、溫度、時間等可作為用以控制所述由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率、所述由C/A所表示的羧酸的面積比率及所述由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率的因素而列舉。
<阻氣用塗材>
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
根據構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材,即便加熱處理時間短,亦可獲得阻隔性及耐脫層性優異的阻氣性膜及阻氣性積層體。即,根據構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材,可提供一種阻隔性、耐脫層性及生產性的平衡優異的阻氣性材料。
(多羧酸)
多羧酸是分子內具有兩個以上的羧基者。具體而言,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸、3-己烯酸、3-己烯二酸等α,β-不飽和羧酸的均聚物或該些的共聚物。另外,亦可為所述α,β-不飽和羧酸與乙基酯等酯類、乙烯等烯烴類等的共聚物。
該些中較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、肉桂酸的均聚物或該些的共聚物,更佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物中的一種或兩種以上的聚合物,進而佳為選自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸中的至少一種聚合物,特佳為選自丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸的均聚物中的至少一種聚合物。
此處,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,所謂聚丙烯酸,包含丙烯酸的均聚物、丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自丙烯酸的結構單元。
另外,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,所謂聚甲基丙烯酸,包含甲基丙烯酸的均聚物、甲基丙烯酸與其他單體的共聚物兩者。於甲基丙烯酸與其他單體的共聚物的情況下,聚甲基丙烯酸在聚合物100質量%中含有通常為90質量%以上、較佳為95質量%以上、更佳為99質量%以上的源自甲基丙烯酸的結構單元。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多羧酸是羧酸單體聚合而成的聚合物,作為多羧酸的分子量,就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,較佳為500~2,500,000,更佳為5,000~2,000,000,更佳為10,000~1,500,000,進而佳為100,000~1,200,000。
此處,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,多羧酸的分子量是聚環氧乙烷換算的重量平均分子量,可使用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定。
藉由利用構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的揮發性鹼中和多羧酸,在將多價金屬化合物、多胺化合物與多羧酸混合時,可抑制發生凝膠化。因此,於多羧酸中,就防止凝膠化的觀點而言,藉由揮發性鹼來製成羧基的部分中和物或完全中和物。中和物可藉由利用揮發性鹼來部分地或完全中和多羧酸的羧基(即,將多羧酸的羧基部分地或完全製成羧酸鹽)而獲得。藉此,於添加多胺化合物或多價金屬化合物時,可防止凝膠化。
部分中和物是藉由於多羧酸聚合物的水溶液中添加揮發性鹼來製備,可藉由調節多羧酸與揮發性鹼的量比而製成所期望的中和度。於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,就充分抑制由與多胺化合物的胺基的中和反應所引起的凝膠化的觀點而言,揮發性鹼對多羧酸的中和度較佳為70當量%~300當量%,更佳為90當量%~250當量%,進而佳為100當量%~200當量%。
作為揮發性鹼,可使用任意的水溶性鹼。
作為揮發性鹼,例如可列舉氨、嗎啉、烷基胺、2-二甲基胺基乙醇、N-甲基嗎啉、乙二胺、三乙胺等三級胺或該些的水溶液、或該些的混合物。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,較佳為氨水溶液。
(多胺化合物)
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材含有多胺化合物。藉由含有多胺化合物,可提高所獲得的阻氣性材料的阻隔性,同時可提高所獲得的阻氣性積層體的層間黏著性,可使耐脫層性良好。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物是在主鏈或側鏈或末端具有兩個以上的胺基的聚合物。具體而言可列舉:聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚(三亞甲基亞胺)等脂肪族系多胺類;如聚離胺酸、聚精胺酸般在側鏈具有胺基的聚醯胺類等。另外,亦可為對胺基的一部分進行了改質的多胺。就獲得良好的阻氣性的觀點而言,更佳為聚乙烯亞胺。
就阻氣性及操作性的平衡優異的觀點而言,構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的多胺化合物的數量平均分子量較佳為50~2,000,000,更佳為100~1,000,000,進而佳為1,500~500,000,進而更佳為1,500~100,000,進而更佳為1,500~50,000,進而更佳為3,500~20,000,進而更佳為5,000~15,000,特佳為7,000~12,000。
此處,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,多胺化合物的分子量可使用沸點上升法或黏度法進行測定。
多價金屬化合物是屬於週期表的2族~13族的金屬及金屬化合物,具體而言,可列舉:鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)等二價以上的金屬、該些金屬的氧化物、氫氧化物、鹵化物、碳酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、次磷酸鹽、硫酸鹽或亞硫酸鹽等。就耐水性及雜質等觀點而言,較佳為金屬氧化物或金屬氫氧化物。
於所述二價以上的金屬中,較佳為Mg、Ca、Zn、Ba及Al,特佳為Zn。另外,所述金屬化合物中,較佳為二價以上的金屬化合物,更佳為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅等二價金屬化合物,進而佳為氧化鋅、氫氧化鋅,特佳為氧化鋅。
該些多價金屬化合物只要使用至少一種即可,亦可使用一種或兩種以上。
於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為20/100以上,更佳為25/100以上,進而佳為30/100以上,進而更佳為35/100以上,特佳為40/100以上。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為90/100以下,更佳為85/100以下,進而佳為80/100以下,進而更佳為75/100以下,特佳為70/100以下。藉由將(阻氣用塗材中的多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
該理由的詳細情況尚不明確,但認為藉由由構成多胺化合物的胺基進行的醯胺交聯、由構成多羧酸與多價金屬的鹽的多價金屬進行的金屬交聯均衡地形成緻密的結構,可獲得高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能優異的阻氣性膜或阻氣性積層體。
另外,於構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材中,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為0.16以上,更佳為0.18以上,進而佳為0.20以上,進而更佳為0.25以上,進而更佳為0.30以上,進而更佳為0.35以上。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
此處,根據本發明者等人的研究,發現於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等容易惡化。但是,藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,即便於使用具有吸濕性的聚醯胺等作為基材層的情況下,亦能夠提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
另一方面,(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)較佳為0.80以下,更佳為0.70以下,進而佳為0.60以下,進而更佳為0.50以下。
藉由將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述上限值以下,可進一步提高高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的碳酸系銨鹽是為了使多價金屬化合物成為碳酸多價金屬銨錯合物的狀態,提高多價金屬化合物的溶解性,製備含有多價金屬化合物的均勻溶液而添加。第二實施方式的阻氣用塗材藉由含有碳酸系銨鹽,可增加多價金屬化合物的溶解量,結果,即便將(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)設為所述下限值以上,亦可獲得均勻的阻氣用塗材。
作為碳酸系銨鹽,例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨等,就容易揮發、不易殘存於所獲得的阻氣性層的方面而言,較佳為碳酸銨。
(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為0.05以上,更佳為0.10以上,進而佳為0.25以上,進而更佳為0.50以上,特佳為0.75以上。藉此,可進一步提高多價金屬化合物的溶解性。
另一方面,(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的多價金屬化合物的莫耳數)較佳為10.0以下,更佳為5.0以下,進而佳為2.0以下,進而更佳為1.5以下。藉此,可進一步提高第二實施方式的阻氣用塗材的塗敷性。
另外,就提高塗敷性的觀點而言,阻氣用塗材的固體成分濃度較佳為設定為0.5質量%~15質量%,進而佳為設定為1質量%~10質量%。
另外,就抑制在塗佈時產生收縮的觀點而言,較佳為在阻氣用塗材中進一步添加界面活性劑。當將阻氣用塗材的固體成分整體設為100質量%時,界面活性劑的添加量較佳為0.01質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。
作為構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材的界面活性劑,例如可列舉陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑等,就獲得良好的塗敷性的觀點而言,較佳為非離子性界面活性劑,更佳為聚氧伸乙基烷基醚類。
作為非離子性界面活性劑,例如可列舉聚氧伸烷基烷基芳基醚類、聚氧伸烷基烷基醚類、聚氧伸烷基脂肪酸酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、矽酮系界面活性劑、乙炔醇系界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為聚氧伸烷基烷基芳基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基十二烷基苯基醚等。
作為聚氧伸烷基烷基醚類,例如可列舉聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基月桂基醚等聚氧伸乙基烷基醚類。
作為聚氧伸烷基脂肪酸酯類,例如可列舉聚氧伸乙基油酸酯、聚氧伸乙基月桂酸酯、聚氧伸乙基二硬脂酸酯等。
作為山梨糖醇酐脂肪酸酯類,例如可列舉山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧伸乙基單油酸酯、聚氧伸乙基硬脂酸酯等。
作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉二甲基聚矽氧烷等。
作為乙炔醇系界面活性劑,例如可列舉2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。
作為含氟系界面活性劑,例如可列舉氟烷基酯等。
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材亦可在不損及本發明的目的的範圍內含有其他添加劑。例如,可添加潤滑劑、增滑劑、防黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機的填充劑等各種添加劑。
<阻氣用塗材的製造方法>
構成第二實施方式的阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材例如可以如下方式進行製造。
首先,藉由向多羧酸中加入揮發性鹼而完全或部分地中和多羧酸的羧基。進而混合多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,在與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基的全部或一部分、以及未與所述揮發性鹼中和的所述多羧酸的所述羧基中形成金屬鹽。其後,藉由進一步添加多胺化合物而獲得阻氣用塗材。藉由按照此種順序混合多羧酸、多價金屬鹽化合物、碳酸系銨鹽及多胺化合物,可抑制凝聚物的生成,可獲得均勻的阻氣用塗材。藉此,能夠更有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應。
更詳細而言,如下所述。
首先,製備構成多羧酸的羧基的完全或部分中和溶液。
向多羧酸中添加揮發性鹼,多羧酸的羧基完全中和或部分中和。藉由中和該多羧酸的羧基,可有效果地防止因在添加多價金屬化合物或多胺化合物時構成多羧酸的羧基與構成多價金屬化合物或多胺化合物的胺基反應而產生的凝膠化,獲得均勻的阻氣用塗材。
繼而,添加多價金屬鹽化合物及碳酸系銨鹽,使其溶解,藉由所生成的多價金屬離子來形成與構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽。此時與多價金屬離子形成鹽的-COO-基是指未與所述鹼中和的羧基及被鹼中和的-COO-基兩者。在與鹼中和的-COO-基的情況下,源自所述多價金屬化合物的多價金屬離子交替配位,形成-COO-基的多價金屬鹽。並且,於形成多價金屬鹽後,藉由進一步添加多胺化合物,可獲得阻氣用塗材。
藉由將以該方式製造的阻氣用塗材塗佈於基材層上並加以乾燥、硬化,從而形成阻氣性層。此時,構成多羧酸的-COO-基的多價金屬鹽的多價金屬形成金屬交聯,藉由構成多胺的胺基而形成醯胺交聯,從而獲得具有優異的阻氣性的阻氣性層。
<阻氣性積層體>
圖1及圖2是對包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100示意性地表示其結構的一例的剖面圖。
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100於基材層101上具有塗佈第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣用塗材,使其硬化而得的阻氣性層103。
即,包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100包括基材層101及阻氣性層103,所述阻氣性層103設置於基材層101的至少一個面,且包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜10。
另外,如圖2所示,於阻氣性積層體100中,無機物層102可進一步積層於基材層101與阻氣性層103(阻氣性膜10)之間。藉此,可進一步提高氧阻隔性或水蒸氣阻隔性等阻隔性能。
另外,於阻氣性積層體100中,就提高基材層101與阻氣性層103或無機物層102的黏著性的觀點而言,亦可於基材層101上進一步積層底塗(under coat)層。
(無機物層)
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體中,構成無機物層102的無機物例如可列舉:可形成具有阻隔性的薄膜的金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氟化物、金屬氮氧化物等。
作為構成無機物層102的無機物,例如可列舉選自鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等週期表2A族元素;鈦、鋯、釕、鉿、鉭等週期表過渡元素;鋅等週期表2B族元素;鋁、鎵、銦、鉈等週期表3A族元素;矽、鍺、錫等週期表4A族元素;硒、碲等週期表6A族元素等的單質、氧化物、氮化物、氟化物、或氮氧化物等中的一種或兩種以上。
再者,週期表的族名由舊CAS式表示。
進而,於所述無機物中,就阻隔性、成本等的平衡優異而言,較佳為選自由氧化矽、氧化鋁、鋁所組成的群組中的一種或兩種以上的無機物,更佳為氧化鋁。
再者,於氧化矽中,除了二氧化矽以外,亦可含有一氧化矽、亞氧化矽。
無機物層102由所述無機物形成。無機物層102可包含單層的無機物層,亦可包含多個無機物層。另外,於無機物層102包含多個無機物層的情況下,可包含同一種類的無機物層,亦可包含不同種類的無機物層。
就阻隔性、密接性、操作性等的平衡的觀點而言,無機物層102的厚度通常為1 nm以上且1000 nm以下,較佳為1 nm以上且500 nm以下。
於包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體中,無機物層102的厚度可藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡得到的觀察圖像而求出。
無機物層102的形成方法並無特別限定,例如可藉由真空蒸鍍法、離子鍍法、濺鍍法、化學氣相沈積法、物理氣相蒸鍍法、化學氣相蒸鍍法(CVD(Chemical Vapor Deposition)法)、電漿CVD法、溶膠-凝膠法等而在基材層101的單面或兩面形成無機物層102。其中,理想的是濺鍍法、離子鍍法、化學氣相蒸鍍法(CVD)、物理氣相蒸鍍法(PVD(Physical Vapor Deposition))、電漿CVD法等在減壓下的製膜。藉此,預計藉由氮化矽或氮氧化矽等含有矽的化學活性的分子種迅速地反應,而改良無機物層102的表面的平滑性,可使孔變少。
為了迅速地進行該些結合反應,理想的是該無機原子或化合物為化學活性的分子種或原子種。
(基材層)
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體中,基材層101只要可塗敷阻氣用塗材的溶液,則可並無特別限定地使用。例如可列舉:熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂或紙等有機質材料;玻璃、陶、陶瓷、氧化矽、氮氧化矽、氮化矽、水泥、鋁、氧化鋁、鐵、銅、不鏽鋼等金屬等無機質材料;包含有機質材料彼此或有機質材料與無機質材料的組合的多層結構的基材層等。該些中,例如於包裝材料或面板等各種膜用途的情況下,較佳為使用熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂的塑膠膜或紙等有機質材料。
作為熱硬化性樹脂,可使用公知的熱硬化性樹脂。例如可列舉:環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚樹脂、脲-三聚氰胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、矽酮樹脂、聚醯亞胺等。
作為熱塑性樹脂,可使用公知的熱塑性樹脂。例如可列舉:聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(1-丁烯)等)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)、聚醯胺(尼龍-6、尼龍-66、聚己二醯間苯二甲胺等)、聚氯乙烯、聚醯亞胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或其皂化物、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚苯乙烯、離子聚合物、氟樹脂或該等的混合物等。
該些中,就使透明性良好的觀點而言,較佳為選自由聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醯胺、聚醯亞胺及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂,就耐針孔性、耐破裂性及耐熱性等優異的觀點而言,較佳為選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。另外,於使用具有吸濕性的聚醯胺作為基材層的情況下,於阻氣性積層體中,聚醯胺吸收水分而膨潤,高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能、填充酸性的內容物時的阻氣性能等容易惡化,但包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100,即便於使用具有吸濕性的聚醯胺作為基材層101的情況下,亦可抑制高濕度下的阻氣性能、蒸煮處理後的阻氣性能的下降。
另外,包含熱塑性樹脂的基材層101根據阻氣性積層體100的用途可為單層,亦可為兩種以上的層。
另外,亦可將由所述熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂形成的膜在至少一個方向、較佳為雙軸方向上拉伸而製成基材層。
作為包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體的基材層101,就透明性、剛性、耐熱性優異的觀點而言,較佳為由選自聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醯胺、聚醯亞胺及聚對苯二甲酸丁二酯中的一種或兩種以上的熱塑性樹脂形成的雙軸拉伸膜,更佳為由選自聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯中的一種或兩種以上的熱塑性樹脂形成的雙軸拉伸膜。
關於包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100,於基材層101包含第一基材層及第二基材層,且為阻氣性層103、第一基材層及第二基材層依序積層的結構的情況下,第一基材層較佳為含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂,更佳為含有聚醯胺。該情況下,作為基材層101,較佳為含有耐水性優異的聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(1-丁烯)等)。
藉此,於包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100中,可使耐針孔性、耐破裂性及耐熱性等良好,同時可進一步抑制高濕度下的阻氣性能及蒸煮處理後的阻氣性能的下降。
另外,於基材層101的表面亦可塗佈聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯系樹脂等。
進而,基材層101為了改良與阻氣性層103(阻氣性膜10)的黏著性,亦可進行表面處理。具體而言,亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理、底漆塗佈(primer coat)處理等表面活性化處理。
就獲得良好的膜特性的觀點而言,基材層101的厚度較佳為1 μm~1000 μm,更佳為1 μm~500 μm,進而佳為1 μm~300 μm。
基材層101的形狀並無特別限定,例如可列舉片或膜形狀、托盤、杯、中空體等形狀。
(底塗層)
於阻氣性積層體100中,就提高基材層101與阻氣性層103或無機物層102的黏著性的觀點而言,較佳為於基材層101的表面事先形成底塗層、較佳為環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物的底塗層。
作為所述底塗層,較佳為使選自環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物及胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物中的至少一種硬化而成的層。
作為環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物,可例示使雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、脂肪族環氧化合物等環氧化合物與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而獲得的化合物,進而可例示使所述環氧化合物與羧酸或其酸酐反應而獲得的酸改質環氧(甲基)丙烯酸酯。該些環氧(甲基)丙烯酸酯系的化合物與光聚合起始劑及視需要包含其他光聚合起始劑或熱反應性單體的稀釋劑一同塗佈於基材層的表面,其後照射紫外線等而藉由交聯反應形成底塗層。
作為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物,例如可列舉將包含多元醇化合物與聚異氰酸酯化合物的寡聚物(以下亦稱為聚胺基甲酸酯系寡聚物)丙烯酸酯化而成者等。
聚胺基甲酸酯系寡聚物可由聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物的縮合產物獲得。作為具體的聚異氰酸酯化合物,可例示亞甲基-雙(對苯二異氰酸酯)、六亞甲基二異氰酸酯-己三醇的加成物、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯三羥甲基丙烷的加合物、1,5-萘二異氰酸酯、硫基丙基二異氰酸酯、乙基苯-2,4-二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯二聚物、氫化伸二甲苯基二異氰酸酯、三(4-苯基異氰酸酯)硫代磷酸酯等,另外,作為具體的多元醇化合物,有聚氧四亞甲基二醇等聚醚系多元醇、聚己二酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等聚酯系多元醇、丙烯酸酯類與甲基丙烯酸羥基乙酯的共聚物等。作為構成丙烯酸酯的單量體,可例示(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯等。
該些環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物視需要而併用。另外,作為使該些化合物聚合的方法,可列舉公知的各種方法,具體而言為藉由照射包含電離性放射線的能量線或加熱等來進行的方法。
於利用紫外線進行硬化來形成底塗層的情況下,較佳為以苯乙酮類、二苯甲酮類、米氏苯甲醯基苯甲酸酯(Michler's benzoyl benzoate)、α-戊基肟酯或噻噸酮類等為光聚合起始劑,另外以正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等為光增感劑,進行混合而使用。另外,於包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體中,亦可併用環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物與胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物來進行。
另外,對該些環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物實施利用(甲基)丙烯酸系單體進行稀釋。作為此種(甲基)丙烯酸系單體,可例示(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯,作為多官能單體,可例示三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,於使用胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物作為底塗層的情況下,所獲得的阻氣性積層體100的氧氣阻隔性進一步改良。
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體中,底塗層的厚度以塗佈量計通常處於0.01 g/m2
~100 g/m2
、較佳為0.05 g/m2
~50 g/m2
的範圍。
(黏著劑層)
另外,亦可於基材層101與阻氣性層103(阻氣性膜10)之間設置黏著劑層。再者,所述底塗層自所述黏著劑層中除外。
黏著劑層只要含有公知的黏著劑即可。作為黏著劑,可列舉由有機鈦系樹脂、聚乙烯亞胺系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、含有噁唑啉基的樹脂、改質矽酮樹脂及鈦酸烷基酯、聚酯系聚丁二烯等組成的層壓黏著劑、或一液型、二液型的多元醇與多元異氰酸酯、水系胺基甲酸酯、離子聚合物等。或者,亦可使用以丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚酯樹脂等為主原料的水性黏著劑。
另外,亦可根據阻氣性積層體100的用途,在黏著劑中添加硬化劑、矽烷偶合劑等其他添加物。於阻氣性積層體的用途為在蒸煮等熱水處理中使用的情況下,就耐熱性或耐水性的觀點而言,較佳為以聚胺基甲酸酯系黏著劑為代表的乾式層壓用黏著劑,更佳為溶劑系的二液硬化型的聚胺基甲酸酯系黏著劑。
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100及阻氣性膜10的阻氣性能優異,以包裝材料、特別是要求高阻氣性的內容物的食品包裝材料為代表,亦可適宜用作醫療用途、工業用途、日常雜貨用途等各種包裝材料。
另外,包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100及阻氣性膜10例如可適宜用作:要求高的阻隔性能的真空隔熱用膜;用以密封電致發光元件、太陽電池等的密封用膜等。
<阻氣性積層體的製造方法>
包括包含第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體100的製造方法包括:將構成第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材塗敷於基材層101,繼而,藉由進行乾燥而獲得塗敷層的步驟;以及加熱所述塗敷層,使多羧酸中所含的羧基與多胺化合物中所含的胺基進行脫水縮合反應,藉此形成具有醯胺鍵的阻氣性層103的步驟。
將構成第一實施方式~第三實施方式的至少任一種阻氣性膜的硬化物中所使用的阻氣用塗材塗佈於基材層101的方法並無特別限定,可使用通常的方法。例如可列舉使用邁爾棒(meyer bar)塗佈機、氣刀塗佈機、直接凹版塗佈機、間接凹版、電弧凹版塗佈機、反向凹版及噴射管嘴方式等凹版塗佈機、頂部進料反向塗佈機、底部進料反向塗佈機及管嘴進料反向塗佈機等反向輥塗機、五輥塗佈機、模唇塗佈機、棒式塗佈機、反向棒塗佈機、模具塗佈機等各種公知的塗敷機進行塗敷的方法。
塗敷量(濕厚度)較佳為0.05 μm~300 μm,更佳為1 μm~200 μm,進而佳為成為1 μm~100 μm。
若塗敷量為所述上限值以下,則可抑制所獲得的阻氣性積層體或阻氣性膜捲曲。另外,若塗敷量為所述上限值以下,則能夠更有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應。
另外,若塗敷量為所述下限值以上,則可使所獲得的阻氣性積層體或阻氣性膜的阻隔性能更良好。
乾燥、硬化後的含有阻氣性聚合物的層(阻氣性積層體中的阻氣性層或阻氣性膜)的厚度較佳為0.01 μm以上且15 μm以下,更佳為0.05 μm以上且5 μm以下,進而佳為0.1 μm以上且1 μm以下。
乾燥及熱處理可於乾燥後進行熱處理,亦可同時進行乾燥與熱處理。
進行乾燥、熱處理的方法只要可達成本發明的目的則並無特別限定,只要是可使阻氣用塗材硬化者、可加熱硬化的阻氣用塗材的方法即可。例如可列舉烘箱、乾燥機等利用對流傳熱的裝置,加熱輥等利用傳導傳熱的裝置,紅外線、遠紅外線、近紅外線的加熱器等利用使用電磁波的輻射傳熱的裝置,微波等利用內部發熱的裝置。作為乾燥、加熱處理中使用的裝置,就製造效率的觀點而言,較佳為可進行乾燥與加熱處理兩者的裝置。其中,具體而言,就可在乾燥、加熱、退火等各種目的中利用的觀點而言,較佳為使用熱風烘箱,另外,就對膜的熱傳導效率優異的觀點而言,較佳為使用加熱輥。另外,亦可適宜組合乾燥、加熱處理中使用的方法。亦可併用熱風烘箱與加熱輥,例如若在熱風烘箱中乾燥阻氣用塗材後,利用加熱輥進行加熱處理,則加熱處理步驟的時間變短,就製造效率的觀點而言較佳。另外,較佳為僅藉由熱風烘箱進行乾燥與加熱處理。
例如,理想的是於加熱處理溫度為160℃~250℃、加熱處理時間為1秒~1分鐘,較佳為加熱處理溫度為180℃~240℃、加熱處理時間為1秒~30秒,更佳為加熱處理溫度為200℃~230℃、加熱處理時間為1秒~15秒,進而佳為加熱處理溫度為200℃~220℃、加熱處理時間為1秒~10秒的條件下進行加熱處理。進而如上所述,藉由併用加熱輥,能夠在短時間內進行加熱處理。再者,就有效果地進行多羧酸中所含的-COO-基與多胺化合物中所含的胺基的脫水縮合反應的觀點而言,重要的是加熱處理溫度及加熱處理時間根據阻氣用塗材的濕厚度進行調整。
藉由對阻氣用塗材進行乾燥、熱處理,多羧酸的羧基與多胺或多價金屬化合物反應,藉由共價鍵結及離子交聯,即便於高濕度下亦獲得良好的阻氣性。
以上,參照圖式對本發明的實施方式進行了敍述,但該些為本發明的例示,亦可採用所述以外的各種結構。
[實施例]
以下,參照實施例、比較例來詳細說明第一實施方式~第三實施方式。再者,第一實施方式~第三實施方式並不受該些實施例的記載的任何限定。
〔實施例1〕
(1)阻氣用塗材的製作
相對於聚丙烯酸(東亞合成股份有限公司製造,製品名:AC-10H,重量平均分子量:800,000)的羧基,添加10%氨水(和光純藥工業公司製造)使氨成為150當量%,進而添加精製水,獲得濃度為7.29質量%的聚丙烯酸銨水溶液。
繼而,向所得的聚丙烯酸銨水溶液中添加氧化鋅(關東化學公司製造)及碳酸銨並進行混合攪拌,製成混合液(A)。此處,氧化鋅的添加量設為(阻氣用塗材中的氧化鋅的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)為表1所示的值般的量。另外,碳酸銨設為(阻氣用塗材中的碳酸系銨鹽的莫耳數)/(阻氣用塗材中的氧化鋅的莫耳數)為1.0般的量。
繼而,向聚乙烯亞胺(日本觸媒公司製造,製品名:SP-200,數量平均分子量:10,000)中添加精製水,獲得製成10%溶液的聚乙烯亞胺水溶液。
接著,將所述混合液(A)與所述聚乙烯亞胺水溶液以(阻氣用塗材中的聚乙烯亞胺中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)成為表1所示的值般的比例混合,製備混合液(B)。
進而以所述混合液(B)的固體成分濃度成為1.5%的方式添加精製水,攪拌至成為均勻溶液後,以相對於混合液(B)的固體成分成為0.3重量%的方式混合活性劑(花王公司製造的商品名:艾馬吉(Emulgen)120),製備阻氣用塗材。
(2)阻氣性積層膜的製作
使用邁爾棒,以乾燥後的塗敷量成為0.3 μm的方式將所得的阻氣用塗材塗佈於厚度12 μm的雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)膜(尤尼吉可(Unitika)公司製造,PET12)的電暈處理面,使用熱風乾燥器,於溫度:120℃、時間:12秒的條件下進行乾燥,進而利用加熱輥進行溫度:210℃、時間:4.2秒的熱處理,獲得阻氣性積層膜。
對所得的阻氣性積層膜進行以下的評價,將結果示於表1中。
〔實施例2~實施例10〕
將(阻氣用塗材中的氧化鋅的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)及(阻氣用塗材中的聚乙烯亞胺中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)分別變更為表1所示的值,除此以外,以與實施例1相同的方式分別獲得阻氣性積層膜。
對所得的阻氣性積層膜分別進行以下的評價,將結果示於表1中。
〔比較例1、比較例4~比較例6〕
將(阻氣用塗材中的聚乙烯亞胺中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)分別變更為表1所示的值,進而不使用氧化鋅及碳酸銨,除此以外,以與實施例1相同的方式分別獲得阻氣性積層膜。
對所得的阻氣性積層膜分別進行以下的評價,將結果示於表1中。
〔比較例2~比較例3〕
將(阻氣用塗材中的氧化鋅的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)及(阻氣用塗材中的聚乙烯亞胺中所含的胺基的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)分別變更為表1所示的值,進而不使用碳酸銨,除此以外,以與實施例1相同的方式分別獲得阻氣性積層膜。
對所得的阻氣性積層膜分別進行以下的評價,將結果示於表1中。
〔比較例7~比較例9〕
將(阻氣用塗材中的氧化鋅的莫耳數)/(阻氣用塗材中的聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數)分別變更為表1所示的值,進而不使用聚乙烯亞胺,除此以外,以與實施例1相同的方式分別獲得阻氣性積層膜。
對所得的阻氣性積層膜分別進行以下的評價,將結果示於表1中。
<評價方法>
(1)於厚度15 μm的聚醯胺膜(尤尼吉可(Unitika)公司製造,商品名:ONBC)的兩面,塗佈酯系黏著劑(聚胺基甲酸酯系黏著劑(三井化學公司製造,商品名:塔克拉克(Takelac)A525S):9質量份、異氰酸酯系硬化劑(三井化學公司製造,商品名:塔克耐德(Takenate)A50):1質量份及乙酸乙酯:7.5質量份)。繼而,於賦予有黏著劑的聚醯胺膜的兩面,分別貼合實施例及比較例中獲得的阻氣性積層膜的阻隔面(塗佈有阻氣用塗材的面)及厚度60 μm的未拉伸聚丙烯膜(三井化學東塞羅(Tohcello)公司製造,商品名:RXC-22),獲得蒸煮處理前的膜。
(2)蒸煮處理(水填充)
將以上所得的蒸煮處理前的膜以未拉伸聚丙烯膜成為內表面的方式翻折,將兩邊熱封而製成袋狀後,加入70 cc的水作為內容物,藉由熱封另一邊而製作袋,利用高溫高壓蒸煮殺菌裝置於130℃、30分鐘的條件下對其進行蒸煮處理。蒸煮處理後,除去內容物的水,獲得蒸煮處理後(水填充)的膜。
再者,比較例7及比較例8的膜藉由蒸煮處理而產生了脫層。
(3)蒸煮處理(穀物醋填充)
將以上所得的蒸煮處理前的膜以未拉伸聚丙烯膜成為內表面的方式翻折,將兩邊熱封而製成袋狀後,加入70 cc的穀物醋(pH:2.4)作為內容物,藉由熱封另一邊而製作袋,利用高溫高壓蒸煮殺菌裝置於130℃、30分鐘的條件下對其進行蒸煮處理。蒸煮處理後,除去內容物的穀物醋,獲得蒸煮處理後(穀物醋填充)的膜。
(4)氧滲透率[ml/(m2
·day·MPa)]
使用膜康(MOCON)公司製造的OX-TRAN2/21,依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7126,於溫度20℃、濕度90%RH的條件下分別測定藉由所述方法而獲得的蒸煮處理前的膜、蒸煮處理後(水填充)的膜及蒸煮處理後(穀物醋填充)的膜的氧滲透率。
(5)水蒸氣滲透率[g/(m2
·day)]
對藉由所述方法而獲得的蒸煮處理前的膜、蒸煮處理後(水填充)的膜及蒸煮處理後(穀物醋填充)的膜,以未拉伸聚丙烯膜成為內表面的方式重疊而翻折阻氣性積層膜,將三邊熱封,製成袋狀後,加入氯化鈣作為內容物,藉由熱封另一邊而以表面積成為0.01 m2
的方式製作袋,於40℃、90%RH的條件下放置300小時,藉由其重量差分別測定水蒸氣滲透率。
(6)紅外(infrared,IR)面積比
紅外線吸收光譜的測定(紅外線全反射測定:ATR法)是使用日本分光公司製造的IRT-5200裝置,安裝PKM-GE-S(鍺)結晶而在入射角度45度、室溫、解析度4 cm-1
、累計次數100次的條件下進行測定。藉由所述方法對所得的吸收光譜進行解析,算出總峰面積A~總峰面積D。然後,根據總峰面積A~總峰面積D求出面積比B/A、面積比C/A、面積比D/A。
(7)膠帶剝離試驗
對所得的阻氣性積層膜進行以下的膠帶剝離試驗,按照以下的基準進行評價。
於所製作的阻氣性積層膜的阻氣性層表面貼附玻璃紙膠帶(cellophane tape)(米其邦(Nichiban)公司製造,玻璃膠帶(Cellotape)(註冊商標)),藉由剝去玻璃紙膠帶來評價阻氣性層剝離的情況。
○:無阻氣性層的剝落
×:有阻氣性層的剝落
(8)阻氣性積層膜的外觀評價
阻氣性積層膜的外觀按照以下的基準藉由目視進行評價。
○:未觀察到著色或表面的異物
×:觀察到著色或表面的異物
[表1]
表1 | |||||||||||||
(聚乙烯亞胺中所含的胺基的莫耳數/聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數) | (氧化鋅的莫耳數/聚丙烯酸中所含的-COO-基的莫耳數) | IR面積比 (B/A)[-] | IR面積比 (C/A)[-] | IR面積比 (D/A)[-] | 膜 外觀 | 膠帶 剝離 | 阻隔性評價 | ||||||
蒸煮處理前 | 蒸煮處理後 (水填充) | 蒸煮處理後 (穀物醋填充) | |||||||||||
氧滲透率 | 水蒸氣滲透率 | 氧滲透率 | 水蒸氣滲透率 | 氧滲透率 | 水蒸氣滲透率 | ||||||||
ml/m2 /d/MPa | g/m2 /d | ml/m2 /d/MPa | g/m2 /d | ml/m2 /d/MPa | g/m2 /d | ||||||||
比較例1 | 55/100 | - | 0.316 | 0.314 | 0.370 | ○ | ○ | 120 | 5.5 | 543 | 5.5 | - | - |
比較例2 | 55/100 | 5/100 | 0.323 | 0.237 | 0.440 | ○ | ○ | 100 | 5.5 | 474 | 5.5 | 462 | 5.5 |
比較例3 | 55/100 | 10/100 | 0.325 | 0.174 | 0.501 | ○ | ○ | 15 | 5.5 | 480 | 5.5 | 450 | 5.5 |
實施例1 | 55/100 | 20/100 | 0.324 | 0.047 | 0.629 | ○ | ○ | 11 | 5.5 | 279 | 5.5 | 262 | 5.5 |
實施例2 | 55/100 | 30/100 | 0.323 | 0.011 | 0.666 | ○ | ○ | 10 | 5.5 | 58 | 5.5 | 72 | 5.5 |
實施例3 | 55/100 | 40/100 | 0.329 | 0.001 | 0.670 | ○ | ○ | 8 | 5.5 | 16 | 5.5 | 18 | 5.5 |
實施例4 | 35/100 | 30/100 | 0.318 | 0.063 | 0.619 | ○ | ○ | - | - | 57 | 5.5 | - | - |
實施例5 | 35/100 | 40/100 | 0.330 | 0.035 | 0.635 | ○ | ○ | - | - | 13 | 5.5 | - | - |
比較例4 | 45/100 | - | 0.334 | 0.303 | 0.362 | ○ | ○ | 110 | 5.5 | 464 | 5.5 | 449 | 5.5 |
實施例6 | 45/100 | 20/100 | 0.336 | 0.081 | 0.583 | ○ | ○ | 8 | 5.5 | 226 | 5.5 | 210 | 5.5 |
實施例7 | 45/100 | 30/100 | 0.321 | 0.012 | 0.668 | ○ | ○ | 8 | 5.5 | 51 | 5.5 | 55 | 5.5 |
實施例8 | 45/100 | 40/100 | 0.325 | 0.004 | 0.671 | ○ | ○ | 4 | 5.5 | 12 | 5.5 | 18 | 5.5 |
比較例5 | 65/100 | - | 0.318 | 0.176 | 0.505 | ○ | ○ | 185 | 5.5 | 444 | 5.5 | 463 | 5.5 |
實施例9 | 65/100 | 30/100 | 0.342 | 0.007 | 0.651 | ○ | ○ | 10 | 5.5 | 81 | 5.5 | 89 | 5.5 |
比較例6 | 75/100 | - | 0.321 | 0.142 | 0.537 | ○ | ○ | - | - | 463 | 5.5 | - | - |
實施例10 | 75/100 | 30/100 | 0.350 | 0.000 | 0.674 | ○ | ○ | - | - | 120 | 5.5 | - | - |
比較例7 | 0/100 | 20/100 | 0.234 | 0.180 | 0.585 | ○ | ○ | - | - | 脫層 | 脫層 | - | - |
比較例8 | 0/100 | 40/100 | 0.209 | 0.047 | 0.758 | ○ | ○ | - | - | 脫層 | 脫層 | - | - |
比較例9 | 0/100 | 60/100 | 0.173 | 0.005 | 0.832 | × | × | - | - | 82 | 5.5 | - | - |
以下,附記參考形態的例子。
A1. 一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A,
將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B,
將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C,
將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,
由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下,
由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下,
由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
A2. 如A1.所述的阻氣性膜,其中
(所述硬化物中的源自所述多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
A3. 如A1.或A2.所述的阻氣性膜,其中
(所述硬化物中的源自所述多胺化合物的胺基的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
A4. 如A1.至A3.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
A5. 如A1.至A4.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
A6. 如A1.至A5.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
A7. 如A1.至A6.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
A8. 一種阻氣性積層體,包括:
基材層;以及
阻氣性層,設置於所述基材層的至少一個面,且包含如A1.至A7.中任一項所述的阻氣性膜。
A9. 如A8.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
A10. 如A8.或A9.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層包含第一基材層及第二基材層,且
所述阻氣性層、所述第一基材層及所述第二基材層依序積層,所述第一基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
A11. 如A8.至A10.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
所述阻氣性層的厚度為0.01 μm以上且15 μm以下。
A12. 如A8.至A11.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
在所述基材層與所述阻氣性層之間更包括無機物層。
A13. 如A12.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層由選自由氧化矽、氧化鋁、鋁所組成的群組中的一種或兩種以上的無機物形成。
A14. 如A12.或A13.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層包括含有氧化鋁的氧化鋁層。
B1. 一種阻氣用塗材,含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
B2. 如B1.所述的阻氣用塗材,
藉由塗佈於基材層上,並加以乾燥及硬化,能夠形成阻氣性層。
B3. 如B1.或B2.所述的阻氣用塗材,其中
(所述阻氣用塗材中的所述多價金屬化合物的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
B4. 如B1.至B3.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
(所述阻氣用塗材中的所述多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
B5. 如B1.至B4.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
B6. 如B1.至B5.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
B7. 如B1.至B6.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
B8. 如B1.至B7.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
B9. 如B1.至B8.中任一項所述的阻氣用塗材,其中
所述碳酸系銨鹽含有碳酸銨。
B10. 一種阻氣性膜,包含如B1.至B9.中任一項所述的阻氣用塗材的硬化物。
B11. 如B10.所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A,
將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B時,
由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下。
B12. 如B10.或B11.所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C時,
由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下。
B13. 如B10.至B12.中任一項所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,
由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
B14. 一種阻氣性積層體,包括:
基材層;以及
阻氣性層,設置於所述基材層的至少一個面,且包含如B10.至B13.中任一項所述的阻氣性膜。
B15. 如B14.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
B16. 如B14.或B15.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層包含第一基材層及第二基材層,且
所述阻氣性層、所述第一基材層及所述第二基材層依序積層,所述第一基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
B17. 如B14.至B16.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
所述阻氣性層的厚度為0.01 μm以上且15 μm以下。
B18. 如B14.至B17.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
在所述基材層與所述阻氣性層之間更包括無機物層。
B19. 如B18.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層由選自由氧化矽、氧化鋁、鋁所組成的群組中的一種或兩種以上的無機物形成。
B20. 如B18.或B19.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層包括含有氧化鋁的氧化鋁層。
B21. 一種阻氣性積層體的製造方法,其是用於製造如B17.至B20.中任一項所述的阻氣性積層體的製造方法,包括:
將如B1.至B9.中任一項所述的阻氣用塗材塗敷於基材層,繼而,藉由進行乾燥而獲得塗敷層的步驟;以及
加熱所述塗敷層,使所述多羧酸中所含的羧基與所述多胺化合物中所含的胺基進行脫水縮合反應,藉此形成具有醯胺鍵的阻氣性層的步驟。
C1. 一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且
(所述硬化物中的源自所述多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
C2. 如C1.所述的阻氣性膜,其中
(所述硬化物中的源自所述多胺化合物的胺基的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
C3. 如C1.或C2.所述的阻氣性膜,其中
所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
C4. 如C1.至C3.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
C5. 如C1.至C4.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
C6. 如C1.至C5.中任一項所述的阻氣性膜,其中
所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
C7. 如C1.至C6.中任一項所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為A,
將吸收帶1598 cm-1
以上且1690 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為B時,
由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下。
C8. 如C1.至C7.中任一項所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1690 cm-1
以上且1780 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為C時,
由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下。
C9. 如C1.至C8.中任一項所述的阻氣性膜,其中
於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中,
當將吸收帶1493 cm-1
以上且1598 cm-1
以下的範圍的總峰面積設為D時,
由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
C10. 一種阻氣性積層體,包括:
基材層;以及
阻氣性層,設置於所述基材層的至少一個面,且包含如C1.至C9.中任一項所述的阻氣性膜。
C11. 如C10.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
C12. 如C10.或C11.所述的阻氣性積層體,其中
所述基材層包含第一基材層及第二基材層,且
所述阻氣性層、所述第一基材層及所述第二基材層依序積層,所述第一基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
C13. 如C10.至C12.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
所述阻氣性層的厚度為0.01 μm以上且15 μm以下。
C14. 如C10.至C13.中任一項所述的阻氣性積層體,其中
在所述基材層與所述阻氣性層之間更包括無機物層。
C15. 如C14.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層由選自由氧化矽、氧化鋁、鋁所組成的群組中的一種或兩種以上的無機物形成。
C16. 如C14.或C15.所述的阻氣性積層體,其中
所述無機物層包括含有氧化鋁的氧化鋁層。
本申請案主張以2019年12月27日提出申請的日本申請案特願2019-238465號、特願2019-238508號及特願2019-238626號為基礎的優先權,將其揭示的全部併入本申請案中。
10:阻氣性膜
100:阻氣性積層體
101:基材層
102:無機物層
103:阻氣性層
圖1是對包括包含第一實施方式~第三實施方式的阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體示意性地表示其結構的一例的剖面圖。
圖2是對包括包含第一實施方式~第三實施方式的阻氣性膜的阻氣性層的阻氣性積層體示意性地表示其結構的一例的剖面圖。
10:阻氣性膜
100:阻氣性積層體
101:基材層
103:阻氣性層
Claims (45)
- 一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1493 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為A, 將吸收帶1598 cm-1 以上且1690 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為B, 將吸收帶1690 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為C, 將吸收帶1493 cm-1 以上且1598 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為D時, 由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下, 由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下, 由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
- 如請求項1所述的阻氣性膜,其中 (所述硬化物中的源自所述多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
- 如請求項1或請求項2所述的阻氣性膜,其中 (所述硬化物中的源自所述多胺化合物的胺基的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
- 如請求項1或請求項2所述的阻氣性膜,其中 所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
- 如請求項1或請求項2所述的阻氣性膜,其中 所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
- 如請求項1或請求項2所述的阻氣性膜,其中 所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、及氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
- 如請求項1或請求項2所述的阻氣性膜,其中 所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
- 一種阻氣性膜,包括阻氣用塗材的硬化物,所述阻氣用塗材含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
- 如請求項8所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材藉由塗佈於基材層上,並加以乾燥及硬化,能夠形成阻氣性層。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的(所述阻氣用塗材中的所述多價金屬化合物的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的(所述阻氣用塗材中的所述多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、及氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 所述阻氣用塗材的所述碳酸系銨鹽含有碳酸銨。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1493 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為A, 將吸收帶1598 cm-1 以上且1690 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為B時, 由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1690 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為C時, 由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下。
- 如請求項8或請求項9所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1493 cm-1 以上且1598 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為D時, 由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
- 一種阻氣性膜,包括含有多羧酸、多胺化合物及多價金屬化合物的混合物的硬化物,且 (所述硬化物中的源自所述多價金屬化合物的多價金屬的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
- 如請求項20所述的阻氣性膜,其中 (所述硬化物中的源自所述多胺化合物的胺基的莫耳數)/(所述硬化物中的源自所述多羧酸的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、及氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1493 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為A, 將吸收帶1598 cm-1 以上且1690 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為B時, 由B/A所表示的醯胺鍵的面積比率為0.380以下。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1690 cm-1 以上且1780 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為C時, 由C/A所表示的羧酸的面積比率為0.150以下。
- 如請求項20或請求項21所述的阻氣性膜,其中 於所述阻氣性膜的紅外線吸收光譜中, 當將吸收帶1493 cm-1 以上且1598 cm-1 以下的範圍的總峰面積設為D時, 由D/A所表示的羧酸鹽的面積比率為0.520以上。
- 一種阻氣性積層體,包括: 基材層;以及 阻氣性層,設置於所述基材層的至少一個面,且包含如請求項1至請求項28中任一項所述的阻氣性膜。
- 如請求項29所述的阻氣性積層體,其中 所述基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
- 如請求項29或請求項30所述的阻氣性積層體,其中 所述基材層包含第一基材層及第二基材層,且 所述阻氣性層、所述第一基材層及所述第二基材層依序積層,所述第一基材層含有選自由聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的一種或兩種以上的樹脂。
- 如請求項29或請求項30所述的阻氣性積層體,其中 所述阻氣性層的厚度為0.01 μm以上且15 μm以下。
- 如請求項29或請求項30所述的阻氣性積層體,其中 在所述基材層與所述阻氣性層之間更包括無機物層。
- 如請求項33所述的阻氣性積層體,其中 所述無機物層由選自由氧化矽、氧化鋁、及鋁所組成的群組中的一種或兩種以上的無機物形成。
- 如請求項33所述的阻氣性積層體,其中 所述無機物層包括含有氧化鋁的氧化鋁層。
- 一種阻氣用塗材,含有多羧酸與揮發性鹼的部分中和物或完全中和物、多胺化合物、多價金屬化合物、及碳酸系銨鹽。
- 如請求項36所述的阻氣用塗材,其中 藉由塗佈於基材層上,並加以乾燥及硬化,能夠形成阻氣性層。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 (所述阻氣用塗材中的所述多價金屬化合物的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為0.16以上。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 (所述阻氣用塗材中的所述多胺化合物中所含的胺基的莫耳數)/(所述阻氣用塗材中的所述多羧酸中所含的-COO-基的莫耳數)為20/100以上且90/100以下。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 所述多羧酸含有選自由聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上的聚合物。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 所述多價金屬化合物含有二價以上的金屬化合物。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 所述多價金屬化合物含有選自氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、及氫氧化鋅中的一種或兩種以上的二價金屬化合物。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 所述多胺化合物含有聚乙烯亞胺。
- 如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材,其中 所述碳酸系銨鹽含有碳酸銨。
- 一種阻氣性積層體的製造方法,其是用於製造如請求項32所述的阻氣性積層體的製造方法,包括: 將如請求項36或請求項37所述的阻氣用塗材塗敷於基材層,繼而,藉由進行乾燥而獲得塗敷層的步驟;以及 加熱所述塗敷層,使所述多羧酸中所含的羧基與所述多胺化合物中所含的胺基進行脫水縮合反應,藉此形成具有醯胺鍵的阻氣性層的步驟。
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