涂布剂及阻气性膜制造技术

一种涂布剂，其包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和具有环氧基的化合物(D)作为主要构成成分，所述水性聚氨酯树脂(A)含有具有酸基的聚氨酯树脂及聚胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂布剂及阻气性膜
本专利技术涉及涂布剂及阻气性膜。本申请基于2015年4月22日在日本申请的特愿2015-087705号、及2015年9月11日在日本申请的特愿2015-179742号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
对于用于食品、医药品等的包装的包装材料，为了抑制内容物的变质、腐败等、保持该内容物的功能、性质，要求阻断水蒸汽、氧、其他使内容物变质的气体的进入的性质(阻气性)。因此，以往，对于这些包装材料，使用具有阻气层的包装材料。迄今为止，阻气层通过溅射法、蒸镀法、湿式涂布法、印刷法等而设置于膜或纸等基材上。此外，作为阻气层，使用由铝等金属形成的金属箔或金属蒸镀膜、由聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等水溶性高分子、聚偏氯乙烯等树脂形成的树脂膜、上述水溶性高分子与无机层状矿物的复合膜等(例如参照专利文献1～5)。但是，金属箔或金属蒸镀膜虽然阻气性优异，但是存在各种问题：由于不透明，所以无法确认内容物；由于伸缩性差，在百分之几的伸长率下产生裂纹，阻气性降低；在使用后的废弃时，需要作为不燃物进行处理等。由聚偏氯乙烯形成的树脂膜虽然显示没有湿度依赖性的良好的阻气性，但是由于包含氯，所以在废弃处理等时，有可能会成为二噁英等有害物质的发生源，存在被嫌弃作为包装材料使用的倾向。由非氯系的聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等水溶性高分子形成的树脂膜虽然在低湿度气氛下显示高的阻气性，但是阻气性有湿度依赖性，有随着湿度的上升而阻气性大大降低的缺点。由除聚偏氯乙烯及水溶性高分子以外的其他树脂形成的树脂膜若与聚偏氯乙烯的树脂膜、低湿度气氛中的聚乙烯醇的树脂膜进行比较，则阻气性差。水溶性高分子与无机层状矿物的复合膜与由水溶性高分子形成的树脂膜相比，虽然湿度依赖性改善，但是其效果并不充分，此外，存在与基材的密合性降低的问题。作为在高湿度气氛中也显示良好的阻气性、与基材的密合性优异的阻气性膜，提出了以下的阻气性膜。(1)将水性分散体膜化而得到的阻气性膜，所述水性分散体包含具有氨基甲酸酯基及脲基、且氨基甲酸酯基浓度及脲基浓度为15重量％以上的阻气性聚氨酯树脂，且上述聚氨酯树脂的二异氰酸酯成分由选自苯二甲基二异氰酸酯及氢化苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种构成(专利文献6)。(2)在热塑性树脂基材膜的至少一面上，形成有以水溶性高分子A、水溶性或水分散性的聚酯系氨基甲酸酯树脂和平均粒径为5μm以下且厚度为500nm以下的无机层状矿物作为主要构成成分的被膜的阻气膜(专利文献7)。此外，在(1)的阻气性膜中，为了提高阻气性，提出了含有无机层状矿物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-287294号公报专利文献2：日本特开平11-165369号公报专利文献3：日本特开平6-93133号公报专利文献4：日本特开平9-150484号公报专利文献5：日本专利第3764109号公报专利文献6：日本专利第4524463号公报专利文献7：日本专利第3351208号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，(1)的阻气性膜极难兼顾高的阻气性和作为包装材料的与其他材料充分的密合强度和皮膜的凝聚强度。例如在不含有无机层状矿物的情况下，阻气性变得不充分。在含有无机层状矿物的情况下，阻气性有一定程度提高。但是，为了使阻气性充分地提高，必须在皮膜的内部将无机层状矿物整齐地分布、排列，伴随着将无机层状矿物有规则地分布、排列，与其他材料的密合强度和皮膜的凝聚强度降低。(2)的阻气膜虽然高湿度气氛下的阻气性、被膜与基材膜的密合性良好，但是被膜的凝聚强度差。因此，在被膜上与其他膜贴合而制成包装材料时，存在层压强度变得不充分的问题。此外，为了体现出与基材膜的充分的密合强度而使用固化剂，但由于添加固化剂后反应快速地进行，所以还存在使用寿命短而性能不稳定的问题。本专利技术是鉴于上述情况而进行的，目的是提供能够形成在高湿度气氛下也显示优异的阻气性、并且作为包装用材料具有与其他材料充分的密合强度和膜凝聚强度的皮膜、且使用寿命长的涂布剂及使用了其的阻气性膜。用于解决问题的手段本专利技术的第1方式所述的涂布剂包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和具有环氧基的化合物(D)作为主要构成成分，所述水性聚氨酯树脂(A)含有具有酸基的聚氨酯树脂及聚胺化合物。上述水性聚氨酯树脂(A)与上述水溶性高分子(B)的固体成分的质量比也可以为85/15～10/90。上述水溶性高分子(B)也可以为聚乙烯醇。上述具有环氧基的化合物(D)也可以不具有异氰酸酯基。上述具有环氧基的化合物(D)的25℃下的水溶率也可以为50质量％以上。本专利技术的第2方式所述的阻气性膜具备由塑料材料形成的基材膜、和层叠于上述基材膜的至少一面上的由上述方式所述的涂布剂形成的皮膜。本专利技术的第3方式所述的涂布剂包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和硅烷偶联剂(E)作为主要构成成分，所述水性聚氨酯树脂(A)含有具有酸基的聚氨酯树脂及聚胺化合物。上述水性聚氨酯树脂(A)与上述水溶性高分子(B)的固体成分的质量比也可以为85/15～10/90。上述水溶性高分子(B)也可以为聚乙烯醇。上述无机层状矿物(C)也可以为水溶胀性合成云母。上述硅烷偶联剂(E)也可以不具有异氰酸酯基。上述硅烷偶联剂(E)也可以具有环氧基。本专利技术的第4方式所述的阻气性膜具备由塑料材料形成的基材膜、和层叠于上述基材膜的至少一面上的由上述方式所述的涂布剂形成的皮膜。专利技术效果根据本专利技术的上述方式，能够提供能够形成在高湿度气氛下也显示优异的阻气性、并且作为包装用材料具有与其他材料充分的密合强度和膜凝聚强度的皮膜、且使用寿命长的涂布剂及使用了该涂布剂的阻气性膜。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式所述的涂布剂及阻气性膜进行说明。另外，本实施方式是为了更好地理解专利技术的主旨而具体地说明的方式，只要没有特别指定，则不限定本专利技术。<涂布剂>本专利技术的第1实施方式所述的涂布剂包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和具有环氧基的化合物(以下，也称为“环氧化合物”)(D)作为主要构成成分。“水性聚氨酯树脂(A)”水性聚氨酯树脂(A)包含具有酸基的聚氨酯树脂(以下，也称为“含酸基的聚氨酯树脂”)和聚胺化合物。通过使涂布剂包含水性聚氨酯树脂(A)，本实施方式所述的涂布剂与由塑料材料形成的基材膜的润湿性、及由本实施方式所述的涂布剂形成的皮膜与由塑料材料形成的基材膜的密合强度优异。进而通过使水性聚氨酯树脂(A)含有含酸基的聚氨酯树脂和聚胺化合物，在高湿度气氛下也体现出优异的阻氧性。构成水性聚氨酯树脂(A)的含酸基的聚氨酯树脂(阴离子性自乳化型聚氨酯树脂)的酸基能够与构成水性聚氨酯树脂(A)的聚胺化合物的氨基(伯氨基、仲氨基、叔氨基等)键合。作为酸基，可列举出羧基、磺酸基等。酸基通常能够通过中和剂(碱)而中和，也可以与碱形成盐。酸基可以位于含酸基的聚氨酯树脂的末端，也可以位于侧链上，但优选至少位于侧链上。含酸基的聚氨酯树脂的酸值可以在能够赋予水溶性或水分散性的范围内选择，但通常为5～100mgKOH/g，优选为10～70mgKOH/g，更优选为15～60mgKOH/g。若含酸基的聚氨酯树脂的酸值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布剂，其包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和具有环氧基的化合物(D)作为主要构成成分，所述水性聚氨酯树脂(A)含有具有酸基的聚氨酯树脂及聚胺化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.22 JP 2015-087705;2015.09.11 JP 2015-179741.一种涂布剂，其包含水性聚氨酯树脂(A)、水溶性高分子(B)、无机层状矿物(C)和具有环氧基的化合物(D)作为主要构成成分，所述水性聚氨酯树脂(A)含有具有酸基的聚氨酯树脂及聚胺化合物。2.根据权利要求1所述的涂布剂，其中，所述水性聚氨酯树脂(A)与所述水溶性高分子(B)的固体成分的质量比为85/15～10/90。3.根据权利要求1或2所述的涂布剂，其中，所述水溶性高分子(B)为聚乙烯醇。4.根据权利要求1～3中任一项所述的涂布剂，其中，所述具有环氧基的化合物(D)不具有异氰酸酯基。5.根据权利要求1～4中任一项所述的涂布剂，其中，所述具有环氧基的化合物(D)的25℃下的水溶率为50质量％以上。6.一种阻气性膜，其具备：由塑料材料形成的基材膜、和层叠于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾村悠希，神永纯一，星沙耶佳，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP