阻隔性涂料组合物及复合膜制造技术

本发明专利技术提供一种能够获得到在煮沸条件及沾水条件下层压强度、密封强度、水蒸气阻隔性以及氧阻隔性优异的复合膜的阻隔性涂料组合物、以及使用该阻隔性涂料组合物所得到的复合膜。本发明专利技术涉及一种阻隔性涂料组合物，其特征在于，其包含：水性聚氨酯树脂，具有乙烯链的高极性树脂，以及硅烷偶联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻隔性涂料组合物及复合膜
本专利技术涉及一种阻隔性涂料组合物以及具有使用该阻隔性涂料组合物所形成的涂层的复合膜。
技术介绍
在用于食品包装用途的包装袋的领域中，经常需要制造具有能够进行热水处理的功能且还能够简单地对每个袋子的内容物进行烹饪的包装袋。热水处理用包装袋的杀菌效果高，且包装袋被完全密封，因此，在不易引起内容物腐败方面，热水处理用包装袋是一种对长期储存有效的手段。但是，若阻气性(气体阻隔性)不充分，则氧会在储存期间侵入包装袋中，进而引起内容物的变质及劣化。因此，对于热水处理用包装袋而言，如何抑制氧气等的渗透是决定包装袋价值的主要因素。以往，在用于食品、医疗等包装用途的包装袋中，为了阻断氧气、水蒸气等气体，考虑了设置各种阻气层(气体阻隔层)的方法。尤其是通过气相沉积方式层叠于印刷基材膜等的金属或金属氧化物，一直以来被用作具有高阻气性的材料。并且，在上述热水处理用包装袋中，用于长期储存时，层压有铝气相沉积膜或纯铝箔的热水处理用包装袋也已经成为主流。然而，使用这些材料的复合层压膜通常很贵。另外，存在无法用于要求有透明性的领域这一问题。近年来，正在探讨设有由塑料材料构成的基材膜、由金属氧化物构成的气相沉积层、由树脂构成的包覆层的阻气膜(气体阻隔膜)的利用。作为这种阻气膜，例如，提出了包覆层包含水性聚氨酯树脂和水溶性高分子的阻气膜(例如，参见专利文献1)。另外，例如，还提出了具有包含聚氨酯类树脂及聚乙烯醇的顶涂层(面涂层)的透明阻气膜(例如，参见专利文献2)。对于层叠结构的阻气膜，不仅要求优异的阻气性，而且要求优异的层压强度。特别是在用于食品、医疗等包装用途的包装袋的领域，除优异的阻气性之外，不仅要求干燥(dry)条件下层压强度优异，还要求沾水条件下层压强度也优异。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-020433号公报专利文献2：日本特开2017-222151号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题因此，本专利技术的课题在于提供一种能够得到煮沸条件及沾水条件下层压强度、密封强度、水蒸气阻隔性以及氧阻隔性优异的复合膜的阻隔性涂料组合物、及使用该阻隔性涂料组合物所得到的复合膜。用于解决课题的手段本专利技术人等进行了反复研究，结果发现，通过使用含有水性聚氨酯树脂、具有乙烯链的高极性树脂及硅烷偶联剂的涂料组合物，在涂布该涂料组合物时涂膜的凝聚力以及与由金属氧化物构成的气相沉积膜的密合性方面均非常优异，因此，能够得到煮沸条件及沾水条件下层压强度、密封强度、水蒸气阻隔性以及氧阻隔性优异的复合膜，从而完成了本专利技术。即，一种本专利技术的阻隔性涂料组合物，其特征在于，其包含：水性聚氨酯树脂，具有乙烯链的高极性树脂，以及硅烷偶联剂。在本专利技术的阻隔性涂料组合物中，优选地，相对于上述水性聚氨酯树脂100质量份，上述具有乙烯链的高极性树脂的质量比为15～150质量份。优选地，上述具有乙烯链的高极性树脂中的乙烯链比率为0.5～30mol％。优选地，上述具有乙烯链的高极性树脂在主链上具有乙烯链。优选地，上述硅烷偶联剂是具有环氧基的硅烷偶联剂。优选地，本专利技术的阻隔性涂料组合物用于层压。另外，本专利技术还提供一种复合膜，其至少依次具有基材膜、气相沉积层以及涂层，其特征在于，上述涂层是通过涂布上述阻隔性涂料组合物而形成的。在本专利技术的复合膜中，优选地，气相沉积层是选自以二氧化硅及氧化铝所构成的组中的一种以上的气相沉积层。下面，针对阻隔性涂料组合物及复合膜进行详细说明。[阻隔性涂料组合物]首先，对本专利技术的阻隔性涂料组合物进行说明。本专利技术的阻隔性涂料组合物包含：水性聚氨酯树脂，具有乙烯链的高极性树脂，以及硅烷偶联剂。从良好地表现阻气性的观点出发，优选上述水性聚氨酯树脂包含含酸基的聚氨酯树脂及多胺化合物。上述水性聚氨酯树脂可以是上述含酸基的聚氨酯树脂和上述多胺化合物的混合物，也可以是共聚物。作为上述含酸基的聚氨酯树脂的酸基与上述多胺化合物之间的键，没有特别限定，可以是离子键(例如，羧基和叔氨基的离子键等)，也可以是共价键(例如，酰胺键等)。作为上述含酸基的聚氨酯树脂的酸基，只要可以与上述多胺化合物的氨基(伯氨基、仲氨基、叔氨基等)键合即可，例如，可列举：羧基、磺酸基等。上述酸基通常可以被中和剂(碱)中和，可以与碱形成盐。上述酸基可以位于上述含酸基的聚氨酯树脂的末端，也可以位于侧链，但优选至少位于侧链。作为上述含酸基的聚氨酯树脂的酸值，从良好地表现阻气性的观点以及耐水性的观点出发，优选为5～100mgKOH/g、更优选为10～70mgKOH/g、进一步优选为15～60mgKOH/g。需要说明的是，在本说明书中，酸值是指通过依据JISK0070的方法所测得的酸值。从良好地表现阻气性的观点出发，上述含酸基的聚氨酯树脂的氨酯基浓度及脲基(ureagroup：脲基团)浓度的合计优选为15质量％以上、更优选为20～60质量％。上述氨酯基浓度是指氨酯基的分子量(59g/当量)相对于聚氨酯树脂的重复结构单元的分子量的比例。另外，脲基浓度表示脲基的分子量(伯氨基(氨基)：58g/当量、仲氨基(亚氨基)：57g/当量)相对于聚氨酯树脂的重复结构单元的分子量的比例。需要说明的是，当使用两种以上的混合物作为含酸基的聚氨酯树脂时，能够以反应成分的进料基准、即以各成分的使用比例为基准算出氨酯基浓度及脲基浓度。上述含酸基的聚氨酯树脂通常至少具有刚性的单元(由烃环构成的单元)和短链单元(例如，由烃链构成的单元)。即，上述含酸基的聚氨酯树脂的结构单元通常来自多异氰酸酯成分、多羟基酸成分、多元醇成分或扩链剂成分(特别是，至少多异氰酸酯成分)，且包含烃环(芳香族及非芳香族烃环中的至少一种)。作为上述含酸基的聚氨酯树脂的结构单元中由烃环构成的单元的比例，从良好地表现阻气性与层压强度的观点出发，相对于全部结构单元的合计，优选为10～70质量％、更优选为15～65质量％、进一步优选为20～60质量％。上述含酸基的聚氨酯树脂的数均分子量可以适当选择，优选为800～1000000、更优选为800～200000、进一步优选为800～100000。如果上述含酸基的聚氨酯树脂的数均分子量在上述范围内，则能够使阻隔性涂料组合物的粘度为适当的粘度，进而能够适当地赋予涂层的阻气性。需要说明的是，在本说明书中，数均分子量是指通过凝胶渗透色谱(GPC)测得的标准聚苯乙烯换算的值。为了提高阻气性，上述含酸基的聚氨酯树脂可以是结晶性。从良好地表现阻气性的观点出发，上述含酸基的聚氨酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为100～200℃、更优选为110～180℃、进一步优选为115～150℃。需要说明的是，在本说明书中，玻璃化转变温度(Tg)是通过差示扫描量热法(DSC)测得的值。作为上述多胺化合物，优选为具有两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻隔性涂料组合物，其特征在于，其包含：/n水性聚氨酯树脂；/n具有乙烯链的高极性树脂；以及/n硅烷偶联剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180216 JP 2018-0260621.一种阻隔性涂料组合物，其特征在于，其包含：
水性聚氨酯树脂；
具有乙烯链的高极性树脂；以及
硅烷偶联剂。


2.如权利要求1所述的阻隔性涂料组合物，其中，相对于100质量份的所述水性聚氨酯树脂，所述具有乙烯链的高极性树脂的质量比为15质量份～150质量份。


3.如权利要求1或2所述的阻隔性涂料组合物，其中，所述具有乙烯链的高极性树脂中的乙烯链比率为0.5mol％～30mol％。


4.如权利要求1至3中任一项所述的阻隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中宏树，松冈裕，
申请(专利权)人：阪田油墨株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP