WO2018168945A1 - 樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤 - Google Patents

樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤 Download PDF

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康孝 岡
友昭 原田
久美子 秋葉
宇佐見 祐章
中嶋 道也
蛯名 武雄
石井 亮
相澤 崇史
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Dic株式会社
国立研究開発法人産業技術総合研究所
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/346Clay

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a molded body, a laminate, a gas barrier material, a coating material, and an adhesive.
  • Packaging materials used for packaging foods and the like are required to have functions such as content protection, retort resistance, heat resistance, transparency and processability. In order to maintain the quality of the contents, gas barrier properties are particularly important. Recently, not only packaging materials but also materials used for electronic materials such as solar cells and semiconductors are required to have high gas barrier properties.
  • Patent Document 1 describes that characteristics such as gas barrier properties are improved by combining a resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound with a plate-like inorganic compound such as clay mineral and a light blocking agent.
  • Patent Document 2 describes a material having modified clay as a main constituent component, and using modified clay, using an additive as necessary, orienting the modified clay crystal, and densely laminating, It is said that a film material having mechanical strength, gas barrier property, water resistance, thermal stability and flexibility that can be used as a self-supporting film is obtained.
  • the plate-like inorganic compound as described in Patent Document 1 is bulky and it is difficult to obtain good affinity with the resin. Therefore, there is a limit to the amount added and dispersibility. Therefore, it is difficult to obtain a higher gas barrier property by increasing the addition amount. Even if the addition amount of the filler can be increased, sufficient dispersibility cannot be obtained, and sufficient gas barrier property can be obtained. Absent.
  • the clay film described in Patent Document 2 is a self-supporting film that is heated after film formation, it is very high for a base material (for example, a resin base material) on which a viscosity film is formed. Heat resistance is required. For this reason, the viscosity film described in Patent Document 2 can be used only for a base material (for example, a resin base material) having very high heat resistance, and there is a problem that the intended use is limited.
  • the self-supporting film described in Patent Document 2 contains a large amount of filler in order to exhibit high gas barrier properties. However, if the amount of the filler is too large, the flexibility of the composition is impaired. For example, when used for a flexible packaging film, there is a problem that the flexibility of the film is insufficient. Therefore, there is still a need for a resin composition that can exhibit high barrier properties even when the filler is highly filled or low.
  • an object of the present invention is to provide a resin composition capable of obtaining a resin film having excellent gas barrier properties, particularly water vapor barrier properties and oxygen barrier properties.
  • the inventors of the present invention have a lithium partially fixed smectite obtained by heat treatment in advance, which has an effect of improving the dispersibility of the resin, can suppress deterioration of the resin, and has a wide range of adaptable resins. For the reason, it discovered that it could be used suitably as a filler of the resin composition which is excellent in gas barrier property as a result. Furthermore, it has been found that an excellent gas barrier property can be obtained by combining this lithium partially fixed smectite and a urethane resin, and the present invention has been completed.
  • the resin composition of one aspect of the present invention contains a urethane resin and a lithium partially fixed smectite. According to this resin composition, since lithium partially fixed smectite is combined with urethane resin, a resin film having excellent gas barrier properties such as water vapor barrier property and oxygen barrier property (for example, oxygen barrier property under high humidity) is obtained. It is done.
  • the urethane resin may be a reaction product of polyol and polyisocyanate.
  • the urethane resin may have a carboxyl group. Moreover, when a urethane resin has a carboxyl group, it is preferable that the said resin composition further contains the compound (compound C) which has an epoxy group. A cross-linked structure is formed by the reaction between the epoxy group and the carboxyl group of Compound C, and a high oxygen barrier property can be exhibited under high humidity.
  • the urethane resin having a carboxyl group is preferably a reaction product of a compound A represented by the following formula (1) and a compound B represented by the following formula (2).
  • gas barrier properties water vapor barrier
  • X 1 represents an aromatic ring structure or an alicyclic structure
  • n1 and n2 each independently represents an integer of 0 to 3.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbonyl group
  • m1 to m3 each independently represents an integer of 0 to 3.
  • the urethane resin comprises a urethane resin having a carboxyl group, which is a reaction product of the compound A represented by the formula (1) and the compound B represented by the formula (2), and an epoxy.
  • a reaction product of the compound C having a group is preferable.
  • a urethane resin that is a reaction product of compound A, compound B, and compound C (a urethane resin having a carboxyl group that is a reaction product of compound A and compound B, and a compound C) and a lithium partially fixed smectite can be combined, so that a resin film having better gas barrier properties (water vapor barrier properties, oxygen barrier properties, etc.) can be obtained.
  • the urethane resin preferably has an alicyclic skeleton. According to the resin composition of the third aspect, since a lithium partially fixed smectite is combined with a urethane resin having an alicyclic skeleton, a resin film that is superior in gas barrier properties (water vapor barrier property, oxygen barrier property, etc.) is obtained. Can do.
  • the alicyclic skeleton preferably includes a bridged ring.
  • the resin composition according to another aspect of the present invention contains the compound A represented by the above formula (1), the compound B represented by the above formula (2), and a lithium partially fixed smectite.
  • This resin composition becomes the resin composition of the first aspect by reacting compound A and compound B. According to this resin composition, since the compound A, the compound B, and the lithium partially fixed smectite are combined, a resin film having better gas barrier properties (water vapor barrier property, oxygen barrier property, etc.) can be obtained.
  • This resin composition may further contain a compound C having an epoxy group.
  • the structure represented by X 1 in the formula (1) is preferably a benzene ring structure or a naphthalene ring structure. Thereby, higher oxygen barrier properties can be obtained under high humidity.
  • the compound C preferably has an aromatic ring structure or an alicyclic structure and two or more epoxy groups, and more preferably a compound represented by the following formula (3). Thereby, higher barrier properties can be obtained.
  • X 2 represents an aromatic ring structure or an alicyclic structure
  • n3 represents an integer of 2 to 6
  • R 2 independently represents a group represented by the following formula (4).
  • Y 1 and Y 3 each independently represent a divalent hydrocarbon group or an oxygen atom
  • Y 2 represents a trivalent hydrocarbon group or a nitrogen atom
  • n 4 and n 6 are each independently
  • n5 represents 0 or 1
  • n7 represents 1 or 2
  • n7 is 1 when n5 is 0, and n7 is 2 when n5 is 1.
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite is preferably 1 to 70 meq / 100 g. As a result, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further improved.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is preferably 3 to 70% by mass with respect to the total nonvolatile content of the resin composition. By setting it as such content, while being excellent in water vapor
  • the present invention provides a molded body of the above-described resin composition, and a laminate including the molded body on a base material (a base material and a molded body provided on the base material). ),I will provide a.
  • the resin composition described above a resin film excellent in water vapor barrier property and oxygen barrier property can be obtained. Therefore, the resin composition described above can be suitably used for applications such as a gas barrier material, a coating material, and an adhesive. .
  • a resin composition capable of obtaining a resin film having excellent gas barrier properties, particularly water vapor barrier properties and oxygen barrier properties.
  • the resin composition of one embodiment contains a urethane resin and a lithium partially fixed smectite.
  • Smectite is a kind of phyllosilicate mineral (layered clay mineral) having a layer structure.
  • smectite structures such as montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, stevensite, and soconite are known.
  • the structure of the clay material is preferably at least one structure selected from the group consisting of montmorillonite and stevensite.
  • These structures have isomorphous substitution with a low-valent metal element, defects, and the like in part of the metal element of the octahedral sheet. Therefore, the octahedral sheet is negatively charged.
  • these structures have vacant sites in the octahedron sheet, and in the smectite having these structures, lithium ions can exist stably after movement as described later.
  • lithium-type smectite Smectite whose cation is lithium ion is referred to as lithium-type smectite (however, in this specification, lithium partially fixed smectite described later is excluded).
  • a method for exchanging cations of smectite with lithium ions for example, there is a method in which a lithium salt such as lithium hydroxide or lithium chloride is added to a natural sodium type smectite dispersion (dispersion slurry) to exchange cations. Can be mentioned. By adjusting the amount of lithium added to the dispersion, the amount of lithium ions in the amount of leaching cations of the obtained lithium smectite can be appropriately adjusted.
  • Lithium smectite can also be obtained by a column method or a batch method using a resin obtained by ion exchange of a cation exchange resin with lithium ions.
  • the lithium partially fixed smectite refers to a smectite in which a part of lithium ions in the lithium smectite is fixed to an empty site of the octahedral sheet.
  • Lithium partially fixed smectite can be obtained, for example, by fixing lithium ions between layers at an empty site of an octahedral sheet by heat treatment of lithium smectite. By fixing lithium ions, smectite is water-resistant.
  • the temperature condition of the heat treatment for partially fixing lithium is not particularly limited as long as lithium ions can be fixed.
  • the cation exchange capacity CEC: Cation Exchange Capacity
  • the temperature of the heat treatment is more preferably 150 to 600 ° C., further preferably 180 to 600 ° C., particularly preferably 200 to 500 ° C., and most preferably 250 to 500 ° C.
  • the heat treatment is preferably performed in an open electric furnace.
  • the relative humidity during heating is 5% or less
  • the pressure is normal pressure.
  • the time for the heat treatment is not particularly limited as long as lithium can be partially fixed. However, from the viewpoint of production efficiency, it is preferably 0.5 to 48 hours, and more preferably 1 to 24 hours. .
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite is preferably 70 meq / 100 g or less, more preferably 60 meq / from the viewpoint of further excellent water vapor barrier properties and oxygen barrier properties (for example, oxygen barrier properties under high humidity). 100 g or less.
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite is 1 meq / 100 g or more, more preferably 5 meq / 100 g or more from the viewpoint of further excellent water vapor barrier properties and oxygen barrier properties (for example, oxygen barrier properties under high humidity). More preferably, it is 10 meq / 100 g or more.
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite is 1 to 70 meq / 100 g, more preferably 5 to 70 meq / 100 g, and still more preferably 10 to 60 meq / 100 g.
  • the ion exchange capacity is usually about 80 to 150 meq / 100 g, but it can be 5 to 70 meq / 100 g by performing partial immobilization treatment.
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite may be less than 60 meq / 100 g or 50 meq / 100 g or less.
  • the cation exchange capacity of the lithium partially fixed smectite may be 1 meq / 100 g or more and less than 60 meq / 100 g, may be 5 meq / 100 g or more and less than 60 meq / 100 g, and may be 10 meq / 100 g or more and less than 60 meq / 100 g. It's okay.
  • the cation exchange capacity of smectite can be measured by a method according to the Schollenberger method (Clay Handbook 3rd edition, edited by the Japan Clay Society, May 2009, p. 453-454). More specifically, it can be measured by the method described in Japan Bentonite Industry Association Standard Test Method JBAS-106-77.
  • the amount of smectite leaching cation was determined by leaching the smectite interlayer cation with 0.5 mL of smectite using 100 mL of 1 M ammonium acetate aqueous solution over 4 hours, and the concentration of various cations in the resulting solution. It can be measured and calculated by ICP emission analysis, atomic absorption analysis or the like.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is preferably 3% by mass or more with respect to the total nonvolatile content in the resin composition.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is 3% by mass or more with respect to the total nonvolatile content, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property (for example, the oxygen barrier property under high humidity) are further improved.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is 5% by mass, 7% by mass, 9% by mass, 10% by mass, 15% by mass or more with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. 18 mass% or more, 20 mass% or more, 25 mass% or more, or 30 mass% or more.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is preferably 70% by mass or less with respect to the total nonvolatile content in the resin composition.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is 70% by mass or less, the moldability of the resin composition is further improved, and the adhesion to the substrate is improved. Moreover, higher oxygen barrier properties can be obtained under high humidity.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is 50% by mass or less, 45% by mass or less, 40% by mass or less, 35% by mass or less, and 30% by mass or less with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. It may be.
  • the above upper limit value and lower limit value can be arbitrarily combined.
  • the content of the lithium partially fixed smectite is, for example, 3 to 70% by mass, 3 to 50% by mass, 3 to 35% by mass, 5 to 35% by mass, 5% to 5% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. It may be -30% by mass, 7-30% by mass, 7-30% by mass, 9-30% by mass, 10-30% by mass and the like. Also in the same description in this specification, the individually described upper limit value and lower limit value can be arbitrarily combined.
  • the non-volatile content is the mass excluding the mass of the diluent solvent and the mass of volatile components contained in the urethane resin, the modifier, and various additives from the total mass of the resin composition.
  • the urethane resin is a compound having a urethane bond, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) is not particularly limited, but is preferably 500 to 1,000,000.
  • the urethane bond can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate compound with a polyol containing two or more hydroxyl groups in one molecule. That is, the urethane resin is preferably a reaction product of a polyol and a polyisocyanate.
  • the resin composition may be obtained by synthesizing a urethane resin and mixing the synthesized urethane resin and lithium partially fixed smectite, and blending polyisocyanate, polyol and lithium partially fixed smectite. Thereafter, it may be obtained by reacting a polyisocyanate and a polyol. Further, one of the urethane raw materials (one of polyisocyanate and polyol) and lithium partially fixed smectite may be mixed, and then mixed with the other urethane raw material. In any case, a urethane catalyst such as a tin-based compound may be used.
  • the polyol may be a compound having two or more hydroxyl groups.
  • examples of the polyol include aliphatic polyol, polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, polyacryl polyol, and dimer diol. These polyols may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the hydroxyl value of the polyol is not particularly limited, but is preferably 20 to 300 (mgKOH / g) (for example, according to JIS K1557-1).
  • Examples of the aliphatic polyol include alkylene diols having 2 to 6 carbon atoms.
  • alkylene diol having 2 to 6 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, dimethylbutanediol, butylethylpropanediol, diethylene glycol, and triethylene glycol.
  • diols such as tetraethylene glycol and dipropylene glycol.
  • polyether polyol examples include polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polyethylene glycol / polypropylene glycol block copolymer, propylene glycol propylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, glycerin propylene oxide adduct, and ethylenediamine.
  • examples thereof include propylene oxide adducts, ethylenediamine propylene oxide adducts, sorbitol-based propylene oxide adducts, shoe-closed propylene oxide adducts, and propylene oxide / ethylene oxide random polyethers.
  • polycarbonate polyol examples include those represented by the general formula HO—R — [(OCOO) —R] n —OH (R is a divalent organic group, n is a number of 1 or more). Group, an arylene group, a cycloalkylene group, an aralkylene group, or a combination thereof. n is preferably a number corresponding to the preferred hydroxyl value described above.
  • DURANOL G3452, G4672, T5651 and T5652 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. (all trade names) (DURANOL is a registered trademark; the same applies hereinafter), Beneviol NLB (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
  • polyester polyol examples include a reaction product of carboxylic acid (or a salt thereof) or dicarboxylic anhydride and a polyhydric alcohol, or a ring-opening polymerization product of caprolactone.
  • carboxylic acid an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, an alicyclic dicarboxylic acid such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid, and anhydrides of these dicarboxylic acids
  • ester-forming derivatives such as p-hydroxybenzoic acid and p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid, and polybasic acids of ester-forming derivatives of these dihydroxycarboxylic acids can be applied.
  • Polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, dimethylbutanediol, butylethylpropanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene
  • alkylene diols having 1 to 12 carbon atoms such as glycol and dipropylene glycol.
  • Examples of the latter include ring-opening polymers such as ⁇ -caprolactam, ⁇ -valerolactam, and ⁇ -propylolactam.
  • the polyisocyanate may be a compound having two or more isocyanate groups.
  • the polyisocyanate include aromatic polyisocyanates, aliphatic or alicyclic polyisocyanates, and modified products thereof.
  • the aromatic polyisocyanate include polymethylene polyphenyl polyisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, and tolylene diisocyanate.
  • Examples of the aliphatic or alicyclic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl.
  • Examples include methane diisocyanate, norbornene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, toluene diisocyanate, or a trimer of these isocyanates.
  • Examples of the modified polyisocyanate include trimethylolpropane adduct modified, isocyanurate modified, burette modified, allophanate modified, and the like. These polyisocyanates may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • Polyisocyanate may be blocked isocyanate.
  • the isocyanate blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, methylthiophenol, ethylthiophenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol, chlorophenol, oximes such as acetoxime, methylethyl ketoxime, cyclohexanone oxime, methanol, Alcohols such as ethanol, propanol and butanol, halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin and 1,3-dichloro-2-propanol, tertiary alcohols such as t-butanol and t-pentanol, ⁇ -caprolactam , ⁇ -valerolactam, ⁇ -butyrolactam, ⁇ -propylolactam and other lactams, and other aromatic amines, imides, acetylacetone Acetoacetic
  • the urethane resin can be obtained, for example, by reacting the polyol and the polyisocyanate with a urethanization catalyst as necessary within a temperature range of 20 to 120 ° C.
  • the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyol is preferably 1/5 to 1 / 0.5, and 1/3 to 1/1. More preferably. If the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyol is within the above range, the possibility of bleeding out from the adhesive layer after bonding due to the excess polyisocyanate remaining is lower, and the adhesiveness is better. It will be a thing.
  • the urethane resin preferably has a carboxyl group.
  • the resin composition further contains a compound having an epoxy group. Details of the compound containing an epoxy group (epoxy group-containing compound) will be described later.
  • the resin composition may further contain a modifier.
  • the modifier include a coupling agent, a silane compound, and an acid anhydride.
  • a modifier may be used individually by 1 type and may be used in combination of multiple types.
  • the coupling agent examples include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, and an aluminum coupling agent.
  • silane coupling agent examples include an amino group-containing silane coupling agent, a (meth) acrylic group-containing silane coupling agent, and an isocyanate group-containing silane coupling agent.
  • amino group-containing silane coupling agents include 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl). Butylidene) propylamine, N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane and the like.
  • Examples of the (meth) acrylic group-containing silane coupling agent include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane.
  • Examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
  • titanium coupling agent examples include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacrylisostearoyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isopropyl tris (dioctylpyrophosphate) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl).
  • Examples thereof include phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate.
  • zirconium coupling agent examples include zirconium acetate, zirconium carbonate ammonium, zirconium fluoride and the like.
  • aluminum coupling agent examples include acetoalkoxy aluminum diisopropylate, aluminum diisopropoxy monoethyl acetoacetate, aluminum trisethyl acetoacetate, aluminum trisacetylacetonate and the like.
  • silane compound examples include alkoxysilane, silazane, siloxane and the like.
  • Alkoxysilanes include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltri Examples include methoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane, trifluoropropyltrimethoxysilane, and the like.
  • Examples of silazane include hexamethyldisilazane.
  • siloxane examples include hydrolyzable group-containing
  • Acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl Hexahydrophthalic anhydride alkenyl succinic anhydride and the like.
  • the blending amount of the modifying agent is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount of the lithium partially fixed smectite.
  • the blending amount of the modifier is 0.1% by mass or more, the dispersibility of the lithium partially fixed smectite in the resin composition becomes better.
  • the compounding quantity of a modifier is 50 mass% or less, the influence on the mechanical physical property of the modifier with respect to a resin composition can be suppressed more.
  • the blending amount of the modifier is preferably 0.3 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 15% by mass.
  • the resin composition may contain a solvent depending on the intended use.
  • the solvent include organic solvents such as methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, dimethylformamide, acetonitrile, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, propanol, methoxypropanol, cyclohexanone, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate, Examples include propylene glycol monomethyl ether acetate. What is necessary is just to select the kind and usage-amount of a solvent suitably according to a use application.
  • the resin composition may contain various additives (excluding compounds corresponding to urethane resin, lithium partially fixed smectite, modifier and solvent) as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • additives include organic fillers, inorganic fillers, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, etc.), plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, colorants, crystal nucleating agents, Examples thereof include an oxygen scavenger (a compound having an oxygen scavenging function), a tackifier, a crosslinking agent, and a curing catalyst.
  • additives include organic fillers, inorganic fillers, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, etc.), plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, colorants, crystal nucleating agents, Examples thereof include an oxygen scavenger (a compound having an oxygen scavenging function), a tackifier, a crosslinking agent, and
  • examples of the inorganic filler include inorganic substances such as metals, metal oxides, resins and minerals, and composites thereof.
  • Specific examples of the inorganic filler include silica, alumina, titanium, zirconia, copper, iron, silver, mica, talc, aluminum flake, glass flake, clay mineral and the like.
  • swellable inorganic layered compound examples include hydrous silicates (phyllosilicate minerals, etc.), kaolinite group clay minerals (such as halloysite), smectite group clay minerals (montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, Sauconite, Stevensite, etc.), vermiculite group clay minerals (vermiculite, etc.). These minerals may be natural clay minerals or synthetic clay minerals.
  • Examples of the compound having an oxygen scavenging function include hindered phenol compounds, vitamin C, vitamin E, organophosphorus compounds, gallic acid, pyrogallol and other low molecular organic compounds which react with oxygen, cobalt, manganese, nickel, iron And transition metal compounds such as copper.
  • tackifier examples include xylene resin, terpene resin, phenol resin, rosin resin and the like. By adding a tackifier, the adhesiveness to various film materials immediately after coating can be improved.
  • the addition amount of the tackifier is preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin composition.
  • crosslinking agent examples include isocyanate compounds and polyol compounds.
  • the content of the crosslinking agent may be 1 to 10% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition.
  • the curing catalyst examples include phosphorus-based curing catalysts such as triphenylphosphine and amine-based curing catalysts such as imidazole.
  • the content of the curing catalyst may be 0.1 to 5% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition.
  • the resin composition of the first embodiment is a urethane resin having a carboxyl group, which is a reaction product (polyaddition product) of the compound A represented by the formula (1) and the compound B represented by the formula (2).
  • P1 and a lithium partial fixed type smectite are contained.
  • X 1 represents an aromatic ring structure or an alicyclic structure, and n1 and n2 each independently represents an integer of 0 to 3.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbonyl group, and m1 to m3 each independently represents an integer of 0 to 3.
  • the urethane resin P1 is a reaction product (polyaddition product) obtained by a polyaddition reaction between the compound A and the compound B (reaction between the isocyanate group of the compound A and the hydroxyl group of the compound B), and is a urethane resin having a carboxyl group. is there.
  • the terminal of the main chain of the urethane resin P1 may be an isocyanate group or a hydroxyl group.
  • the main chain terminal of urethane resin P1 may be sealed with the terminal blocker.
  • the resin composition of the present embodiment may be obtained by synthesizing the urethane resin P1 and mixing the synthesized urethane resin P1 and the lithium partially fixed smectite, and the compound A, the compound B, and the lithium moiety. It may be obtained by reacting Compound A and Compound B after compounding fixed smectite. Furthermore, one obtained by mixing one of compound A and compound B with lithium partially fixed smectite, then mixing with the other of compound A and compound B, and reacting compound A and compound B It may be.
  • Compound A is a compound having an isocyanate group represented by the above formula (1).
  • X 1 represents an aromatic ring structure or an alicyclic structure.
  • the resin composition of this embodiment can exhibit high barrier properties.
  • the aromatic ring structure is preferably a structure having 6 to 18 carbon atoms (divalent aromatic ring group).
  • examples of such an aromatic ring structure include a benzene ring structure (phenylene group), a naphthalene ring structure (naphthylene group), a phenanthrene ring structure (phenanthrenylene group), and an anthracene ring structure (anthracenylene group).
  • the aromatic ring in X 1 may be substituted with at least one fluorine atom. Examples of such a group having an aromatic ring include a perfluorophenylene group.
  • the alicyclic structure is preferably a structure having a C 3-20 alicyclic ring (divalent alicyclic group).
  • the alicyclic ring may be a single ring or a condensed ring.
  • Examples of the monocyclic alicyclic structure include a cycloalkane structure (cycloalkylene group) and a cycloalkene structure (cycloalkenylene group).
  • Cycloalkane structures include cyclopropane structure (cyclopropylene group), cyclobutane structure (cyclobutylene group), cyclopentane structure (cyclopentylene group), cyclohexane structure (cyclohexylene group), cycloheptane structure (cycloheptylene group), cyclo Examples include an octane structure (cyclooctylene group), a cyclononane structure (cyclononylene group), a cyclodecane structure (cyclodecanylene group), a cycloundecane structure (cycloundecanylene group), a cyclododecane structure (cyclododecanylene group), and the like.
  • cycloalkene structure cycloalkenylene group
  • cyclopropene structure cyclopropenylene group
  • cyclobutene structure cyclobutenylene group
  • cyclopentene structure cyclopentenylene group
  • cyclohexene structure cyclohexenylene group
  • cycloheptene structure Cycloheptenylene group
  • cyclooctene structure cyclooctenylene group
  • the alicyclic structure of the condensed ring includes a bicycloundecane structure (bicycloundecanylene group), a decahydronaphthalene structure (decahydronaphthylene group), a norbornene structure (nobornenylene group), a norbornadiene structure (norbornadienylene group), and the like. Can be mentioned.
  • the alicyclic structure may be a polycyclic compound such as cubane, basketane, or house.
  • X 1 may be a ring structure combining an aromatic ring and an alicyclic ring.
  • X 1 is preferably a benzene ring structure or a naphthalene ring structure.
  • X 1 is a benzene ring structure or a naphthalene ring structure, higher oxygen barrier properties can be obtained under high humidity.
  • n1 and n2 are preferably each independently 0 or 1 from the viewpoint of obtaining higher barrier properties. In view of obtaining higher barrier properties, at least one of n1 and n2 may be 1 or more.
  • Specific examples of the preferred compound A include the following compounds.
  • Compound A may be used alone or in combination of two or more.
  • Compound B is a diol compound having a carboxyl group represented by the formula (2). Since compound B has a carboxyl group, it can react with compound C described later to form a crosslinked structure. In the present embodiment, when the resin composition contains Compound C, Compound B and Compound C react to form a crosslinked structure, whereby higher oxygen barrier properties under high humidity are obtained.
  • m1 and m2 are preferably 0 or 1 and m3 is preferably 0 from the viewpoint of obtaining higher barrier properties. From the viewpoint of obtaining high barrier properties, at least one of m1 and m2 may be 1 or more. From the viewpoint of obtaining higher barrier properties, R 1 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. From these viewpoints, more preferable compound B is a compound in which m3 is 0 and R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.
  • preferable compound B examples include dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid.
  • Compound B may be used alone or in combination of two or more.
  • the urethane resin P1 described above may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the urethane resin P1 is preferably 500 to 1,000,000, more preferably 700 to 500,000. When the weight average molecular weight is in the above range, excellent gas barrier properties are easily obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value in terms of polystyrene based on gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as “GPC”) measurement.
  • the content of the urethane resin P1 may be 50 to 97% by mass, 70 to 93% by mass, or 80 to 95% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. . That is, the content of the urethane resin P1 may be 50% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass or more, and 97% by mass or less, 93% by mass or less, or the total nonvolatile content in the resin composition. It may be 95% by mass or less. When the content of the urethane resin P1 is 50% by mass or more, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further improved.
  • the nonvolatile content is the mass excluding the mass of the diluent solvent and the mass of volatile components contained in the urethane resin P1, the modifier, and various additives from the total mass of the resin composition.
  • the resin composition of the present embodiment preferably further contains, as compound C, a compound containing an epoxy group (epoxy group-containing compound).
  • Compound C functions as, for example, a crosslinking agent that reacts with a carboxyl group (such as a carboxyl group derived from compound B) of urethane resin P1 to form a crosslinked structure.
  • the number of epoxy groups in Compound C is 1 or more, preferably 2 or more. When the number of epoxy groups is 2 or more, a denser cross-linked structure is formed, so that the oxygen barrier property under high humidity is further improved.
  • Compound C may be an aromatic epoxy compound or an aliphatic epoxy compound.
  • Aromatic epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, resorcin type epoxy resin, catechol type epoxy resin, dihydroxynaphthalene type epoxy resin, biphenyl type Epoxy resin, tetramethylbiphenyl type epoxy resin, anthracene, biphenyl, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc., trifunctional or higher functional epoxy compound, solid bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type Epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylethane type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy Fatty, phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol-phenol co-condensed novolac type
  • Examples of the aliphatic epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, hexanediol diglycidyl ether, and the like.
  • Compound C is preferably a compound having an aromatic ring structure or an alicyclic structure and two or more epoxy groups.
  • Compound C has an aromatic ring structure or an alicyclic structure, higher barrier properties can be obtained.
  • the compound C has two or more epoxy groups, so that it has higher oxygen barrier properties under high humidity. Is obtained.
  • preferred compounds include an epoxy compound having an alicyclic epoxy group (alicyclic epoxy compound) and a compound represented by the following formula (3).
  • X 2 represents an aromatic ring structure or an alicyclic structure
  • n3 represents an integer of 2 to 6
  • R 2 independently represents a group represented by the following formula (4).
  • Y 1 and Y 3 each independently represent a divalent hydrocarbon group or an oxygen atom
  • Y 2 represents a trivalent hydrocarbon group or a nitrogen atom
  • n 4 and n 6 are each independently
  • n5 represents 0 or 1
  • n7 represents 1 or 2
  • n7 is 1 when n5 is 0, and n7 is 2 when n5 is 1.
  • examples of the aromatic ring structure or alicyclic structure in X 2 include the same structures as the aromatic ring structure or alicyclic structure in compound A.
  • X 2 is preferably a benzene ring structure (phenylene group), a naphthalene ring structure (naphthylene group) or a cycloalkane structure (cycloalkylene group) from the viewpoint of obtaining a higher oxygen barrier property under high humidity.
  • Y 1 is preferably an oxygen atom.
  • X 2 is preferably a benzene ring structure (phenylene group), a naphthalene ring structure (naphthylene group) or a cycloalkane structure (cycloalkylene group), and Y 1 is preferably an oxygen atom.
  • particularly preferable compounds include the following compounds.
  • alicyclic epoxy compound a compound having at least one alicyclic epoxy group selected from the group consisting of a cyclopentene oxide group and a cyclohexene oxide group is preferable.
  • alicyclic epoxy compounds particularly preferable compounds include the following compounds.
  • the resin composition may contain an epoxy group-containing silane coupling agent as compound C.
  • the epoxy group-containing silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 2- (3,4 epoxycyclohexyl). ) Ethyltrimethoxysilane and the like.
  • Compound C may be used alone or in combination of two or more.
  • the molar ratio of the epoxy group to the carboxyl group (for example, the carboxyl group derived from compound B) in the resin composition is preferably 0.1 to 1.8, more preferably Is 0.1 to 1.5.
  • the molar ratio of the epoxy group to the carboxyl group is 0.1 or more, the curability is excellent and the moldability is good.
  • the molar ratio of the epoxy group to the carboxyl group is 1.8 or less, sufficient oxygen barrier properties can be obtained under high humidity.
  • the resin composition of the first embodiment may contain the above-described modifier and solvent as other components, and within a range not impairing the effects of the present invention, Compound A, Compound B, and the various additions described above.
  • An agent may be further contained.
  • the preferable range of the content of these other components is as described above.
  • the compound A and the compound B may be contained as a crosslinking agent.
  • the resin composition of the second embodiment is a reaction product of urethane resin P1 and compound C (for example, a reaction product obtained by a reaction between a carboxyl group of urethane resin P1 and an epoxy group of compound C). It contains urethane resin P2 and lithium partially fixed smectite. The details of the lithium partially fixed smectite and the compounds A, B and C constituting the urethane resin P2 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the urethane resin P2 is preferably 500 to 1,000,000, more preferably 700 to 500,000. When the weight average molecular weight is in the above range, excellent gas barrier properties are easily obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value in terms of polystyrene based on GPC measurement.
  • the content of the urethane resin P2 may be 50 to 97% by mass, 70 to 97% by mass, or 80 to 95% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. . That is, the content of the urethane resin P2 may be 50% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass or more, and 97% by mass or less, 93% by mass or less, or the total nonvolatile content in the resin composition. It may be 95% by mass or less. When the content of the urethane resin P2 is 50% by mass or more, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further improved. Further, when the content of the urethane resin P2 is 97% by mass or less, the moldability of the resin composition is further improved.
  • the nonvolatile content refers to the resin composition total mass, the dilution solvent mass, the urethane resin P2, the modifier, and various additives (further, Compound A, Compound B, Compound C, and When urethane resin P1 is included, it is the mass excluding the volatile component mass contained in these components).
  • the resin composition of the second embodiment may contain the above-described modifier and solvent as other components, and within a range not impairing the effects of the present invention, compound A, compound B, compound C, and urethane resin. P1 and various additives described above may be further contained. The preferable range of the content of these other components is as described above.
  • the resin composition of the third embodiment contains a urethane resin having an alicyclic skeleton and a lithium partially fixed smectite.
  • the urethane resin having an alicyclic skeleton is a compound having an alicyclic skeleton and a urethane bond.
  • the urethane resin of the embodiment preferably has a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 500 to 1,000,000 by GPC (gel permeation chromatography).
  • the alicyclic skeleton may be a skeleton including an alicyclic structure (alicyclic structure), and may include a monocyclic structure or a polycyclic structure.
  • the alicyclic skeleton preferably includes a bridged ring (sometimes referred to conventionally as a condensed ring).
  • the bridging ring may be a dicyclo ring or a polycyclo ring.
  • the bridged ring is preferably a dicycloalkane structure or a tricycloalkane structure, more preferably a tricycloalkane structure.
  • the tricycloalkane structure include structures such as tricyclononane, tricyclononene, tricyclodecane, tricyclodecene, tricycloundecane, tricyclododecane, tricyclotetradecane, tricyclopentadecane, and tricyclohexadecane.
  • a tricyclodecane structure is preferable.
  • the urethane resin having an alicyclic skeleton may be a reaction product of a polyol and a polyisocyanate.
  • at least one (one or both) of the polyol and the polyisocyanate may have an alicyclic skeleton.
  • the polyol having an alicyclic skeleton may be a compound having an alicyclic skeleton and two or more hydroxyl groups.
  • alicyclic polyols alicyclic polyester polyols, alicyclic polyether polyols, alicyclic polycarbonate polyols (for example, the general formula HO—R 3 — [(OCOO) —R 3 ] n —OH ( R is a divalent organic group, n is a number of 1 or more, and R 3 includes a cycloalkylene group), alicyclic polyolefin polyol, and alicyclic polyacryl polyol.
  • the polyol having an alicyclic skeleton is preferably an alicyclic polyol, more preferably a polyol having an alicyclic skeleton including a bridged ring.
  • Examples of the polyol having an alicyclic skeleton containing a bridged ring include tricyclodecane dimethanol (tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane dimethanol), norbornene dimethanol, adamantane dimethanol and the like.
  • the polyisocyanate having an alicyclic skeleton may be a compound having an alicyclic skeleton and two or more isocyanate groups. Specific examples include 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) tricyclodecane, and norbornene diisocyanate.
  • the polyisocyanate having an alicyclic skeleton preferably has an alicyclic skeleton including a bridged ring.
  • the polyisocyanate having an alicyclic skeleton containing a bridging ring is more preferably bis (isocyanatomethyl) tricyclodecane or norbornene diisocyanate.
  • One of the polyol and polyisocyanate may not have an alicyclic skeleton.
  • the polyol having no alicyclic skeleton and the polyisocyanate having no alicyclic skeleton may be at least one selected from the above-described polyols and polyisocyanates.
  • the urethane resin having an alicyclic skeleton of the embodiment uses, for example, a urethanization catalyst within a temperature range of 20 to 120 ° C., if necessary, and a polyol and a polyisocyanate (provided that at least one has an alicyclic skeleton). It can manufacture by making these react.
  • the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyol is preferably 1/5 to 1 / 0.5. More preferably, it is 3 to 1 / 0.8. If the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the hydroxyl group of the polyol is within the above range, the possibility of bleeding out from the adhesive layer after bonding due to the excess polyisocyanate remaining is lower, and the adhesiveness is better. It will be a thing.
  • one type of urethane resin having an alicyclic skeleton may be used alone, or two or more types of urethane resins having an alicyclic skeleton may be used in combination.
  • the content of the urethane resin having an alicyclic skeleton may be 50 to 97% by mass, 70 to 95% by mass, or 80 to 93% by mass with respect to the total nonvolatile content in the resin composition. There may be.
  • the content of the urethane resin having an alicyclic skeleton is 50% by mass or more, the water vapor barrier property and the oxygen barrier property are further improved.
  • the content of the urethane resin having an alicyclic skeleton is 97% by mass or less, the moldability of the resin composition is further improved.
  • the nonvolatile content is the mass excluding the mass of the diluent solvent, and the mass of the volatile component contained in the diluted solvent mass and the urethane resin, modifier, and various additives having an alicyclic skeleton. It is.
  • the resin composition may be obtained by synthesizing a urethane resin having an alicyclic skeleton and mixing the synthesized urethane resin and lithium partially fixed smectite, and the polyisocyanate, polyol, and lithium partially fixed type After blending smectite, it may be obtained by reacting polyisocyanate and polyol. Further, one of the urethane raw materials (one of polyisocyanate and polyol) and lithium partially fixed smectite may be mixed, and then mixed with the other urethane raw material.
  • At least one of the urethane raw materials (polyisocyanate and polyol), which is a raw material of the urethane resin having an alicyclic skeleton, may have an alicyclic skeleton.
  • a urethane catalyst such as a tin-based compound may be used.
  • the resin composition described above (for example, the resin composition of the first, second and third embodiments) is excellent in water vapor barrier property and oxygen barrier property, and therefore can be suitably used as a gas barrier material.
  • the gas barrier material should just contain the resin composition mentioned above.
  • the above-described resin composition (for example, the resin composition of the first, second and third embodiments) can be suitably used as a coating material.
  • the coating material should just contain the resin composition mentioned above.
  • the coating method of the coating material is not particularly limited. Specific examples of the coating method include various coating methods such as roll coating and gravure coating.
  • the coating apparatus is not particularly limited. Since the resin composition described above has high gas barrier properties, it can be suitably used as a coating material for gas barrier.
  • the resin composition described above (for example, the resin composition of the first, second and third embodiments) is excellent in adhesiveness, it can be suitably used as an adhesive.
  • the adhesive should just contain the resin composition mentioned above.
  • the form of the adhesive is not particularly limited, and may be a liquid or paste adhesive, or a solid adhesive. Since the resin composition described above has high gas barrier properties, this adhesive can be suitably used as an adhesive for gas barrier.
  • the method of use is not particularly limited, but it may be bonded and cured after application to the adhesive surface or after injection at the interface of the adhesive surface.
  • an adhesive formed into a powder, chip, or sheet may be installed at the interface of the adhesive surface, and thermally bonded to be cured and cured.
  • the resin composition may include a lithium partially fixed smectite and a raw material (urethane raw material) that forms a urethane resin by reaction.
  • the urethane raw material preferably forms a urethane resin after coating or adhesion, and is preferably a polyol and a polyisocyanate.
  • polyols and polyisocyanates are as described above. These can be present separately before coating or bonding. That is, it can be applied as a two-component type.
  • a blocked isocyanate is used as the polyisocyanate
  • the urethane raw material can be present in a mixed state, so that it can be applied as a one-component type.
  • lithium partially fixed smectite can be mixed with either one of the urethane raw materials (one of polyisocyanate and polyol) or both.
  • the resin composition of the fourth embodiment contains a compound A represented by the above formula (1), a compound B represented by the above formula (2), and a lithium partially fixed smectite, preferably And further containing a compound C having an epoxy group.
  • the lithium partially fixed smectite, compound A, compound B, and compound C in the fourth embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the molar ratio of the epoxy group to the carboxyl group in the resin composition is preferably 0.1 to 1.8.
  • the number of steps can be reduced as compared with the first embodiment and the second embodiment described above.
  • the uniformity of the final cured product is improved as compared with the fourth embodiment.
  • the equivalent ratio of the isocyanate group of Compound A to the hydroxyl group of Compound B is preferably 1/5 to 1 / 0.5, and more preferably 1/3 to 1 / 0.8. If the equivalent ratio of the isocyanate group of the compound A to the hydroxyl group of the compound B is within the above range, the excess compound A hardly remains, and the possibility that the remaining compound A bleeds out from the adhesive layer after bonding becomes lower. . Therefore, the adhesiveness becomes better.
  • the resin composition of the fourth embodiment may contain the above-described modifier and solvent, and may further contain the various additives described above as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a resin composition containing lithium partially fixed smectite and urethane resin P1 or urethane resin P2 is excellent in water vapor barrier property and oxygen barrier property. That is, in the resin composition of the fourth embodiment, excellent gas barrier properties are exhibited by reacting Compound A and Compound B, or Compound A, Compound B, and Compound C. Therefore, the resin composition of the fourth embodiment can be suitably used as a gas barrier material.
  • the gas barrier material should just contain the resin composition of 3rd embodiment.
  • the resin composition of the fourth embodiment can be suitably used as a coating material.
  • the resin composition of 4th embodiment has high gas barrier property, it can be utilized suitably as a coating material for gas barriers.
  • the coating material should just contain the resin composition of 4th embodiment. Details of the coating method are the same as those of the above-described embodiment.
  • a resin composition containing lithium partially fixed smectite and urethane resin P1 or urethane resin P2 is excellent in adhesiveness. That is, in the resin composition of the fourth embodiment, excellent adhesiveness is expressed by reacting Compound A and Compound B or Compound A, Compound B and Compound C. Therefore, the resin composition of the fourth embodiment can be suitably used as an adhesive. Moreover, since the resin composition containing the lithium partially fixed smectite and the urethane resin P1 or the urethane resin P2 described above has high gas barrier properties, this adhesive can be suitably used as an adhesive for gas barrier. . The adhesive should just contain the resin composition of 4th embodiment. Details of the form of the adhesive and the method of use are the same as in the above-described embodiment.
  • the molded body of the embodiment can be obtained by molding the above-described resin composition.
  • the molded body may be made of a resin composition or a cured product of the resin composition.
  • the molding method is arbitrary and may be selected as appropriate depending on the application. There is no restriction
  • the resin composition is molded using, for example, an extrusion molding method, a plane press, a modified extrusion molding method, a blow molding method, a compression molding method, a vacuum molding method, an injection molding method, etc.
  • an extrusion molding method for example, melt extrusion method, solution casting method, inflation film molding, cast molding, extrusion lamination molding, calendar molding, sheet molding, fiber molding, blow molding, injection molding, rotational molding, Examples include coating molding.
  • the resin composition When the resin composition is liquid, it may be formed by coating. Coating methods include spray method, spin coating method, dipping method, roll coating method, blade coating method, doctor roll method, doctor blade method, curtain coating method, slit coating method, screen printing method, ink jet method, dispensing method, etc. Is mentioned.
  • the laminate of the embodiment includes the above-described molded body on a base material.
  • the laminate may have a two-layer structure or a three-layer structure or more.
  • the material of the base material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application. Examples thereof include wood, metal, plastic, paper, silicon, modified silicon, and the like, which are obtained by joining different materials. There may be. There is no restriction
  • the laminated body can be obtained by laminating the above-described molded body on the base material.
  • the molded body laminated on the base material may be formed by direct coating or direct molding on the base material, or a molded body of the resin composition may be laminated.
  • the coating method is not particularly limited, spray method, spin coating method, dip method, roll coating method, blade coating method, doctor roll method, doctor blade method, curtain coating method, slit coating method, A screen printing method, an inkjet method, etc. are mentioned.
  • direct molding in-mold molding, insert molding, vacuum molding, extrusion lamination molding, press molding and the like can be mentioned.
  • an uncured or semi-cured resin composition layer may be laminated on a substrate and then cured, or a cured product layer obtained by completely curing the resin composition May be laminated on the substrate.
  • the laminate may be obtained by applying a substrate precursor to a cured product of the resin composition and curing it, and the substrate precursor or the resin composition is uncured or semi-cured. You may obtain by making it harden
  • lithium partially fixed smectite or smectite that is not lithium partially fixed was used as the filler to be included in the resin composition.
  • a montmorillonite dispersion slurry (trade name: RCEC-W, cation exchange capacity: 39.0 meq / 100 g) manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd. was used.
  • the lithium partially fixed smectite content (w / w%) in the dispersion slurry was 20% (w / w%).
  • KBM-503 (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a silane coupling agent, was used.
  • XDI xylylene diisocyanate, trade name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Takenate is a registered trademark; the same applies hereinafter
  • the reaction was continued until the disappearance of the isocyanate group was confirmed by infrared spectroscopy.
  • XDI xylylene diisocyanate, trade name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Silane coupling agent is prepared by mixing 2.4 parts by mass of silane coupling agent, 0.5 part by mass of water, 123 parts by mass of 2-propanol, and 0.1 part by mass of 0.1 mol / l hydrochloric acid and stirring for 2 hours. Solution 1 was prepared.
  • a silane coupling agent solution 2 was prepared by mixing 25 parts by mass of a silane coupling agent, 5.5 parts by mass of water, 1278 parts by mass of 2-propanol, and 1.3 parts of 0.1 mol / l hydrochloric acid and stirring for 2 hours. Prepared.
  • Example 1 Polycarbonate diol (trade name: Duranol T5651, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) 1.00 parts by mass, 1.74 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 4.27 parts by mass of acetone, 2-propanol 0.48 parts by mass and 1.26 parts by mass of the silane coupling agent solution 1 were added, and the mixture was stirred and held for 8 hours. Next, 0.73 parts by mass of TMP-XDI (xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., solid content: 75% by mass) was added. Thereby, the resin composition of Example 1 was obtained. This was designated coating solution 1.
  • TMP-XDI xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals
  • the coating thickness after drying is 2 ⁇ m. Coated.
  • the coated PET film was heated in a dryer at 120 ° C. for 1 minute immediately after coating. Then, it heat-processed for 2 hours in 130 degreeC drying machine. Thereby, the molded body of the resin composition of Example 1 was formed on the PET film, and the laminated film of Example 1 was obtained.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 18% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 2 Polycarbonate diol (trade name: DURANOL T5651 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) 1.00 parts by mass, 18.1 parts by mass of lithium partially fixed smectite, 44.4 parts by mass of acetone, 5.00 parts of 2-propanol 13.1 parts by mass of the mass part and silane coupling agent solution 2 were added, and the mixture was stirred and held for 8 hours. Next, 0.73 parts by mass of TMP-XDI (xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., solid content: 75% by mass) was added. Thereby, the resin composition of Example 2 was obtained. This was designated coating solution 2.
  • TMP-XDI xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., solid content:
  • a laminate of Example 2 was formed by forming a molded body of the resin composition of Example 2 on a PET film in the same manner as Example 1, except that the coating liquid 2 was used instead of the coating liquid 1.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 70% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 3 Polytetramethylene ether glycol (PTMG1000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, average molecular weight 1000) was used in place of polycarbonate diol (trade name: Duranol T5651, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.). : The resin composition of Example 3 was obtained by the same method as Example 1 except having changed into (mass part). This was designated coating solution 3.
  • Example 3 Except that the coating liquid 3 was used in place of the coating liquid 1, a molded body of the resin composition of Example 3 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1, and the laminated film of Example 3 was formed. Got.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 18% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 4 In a container, add 2.5 parts by mass of polyurethane solution 1, 1.1 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 0.5 parts by mass of methanol, and 1.1 parts by mass of acetonitrile, and stir for 8 hours. Retained. Thereby, the resin composition of Example 4 was obtained. This was designated coating solution 4.
  • a laminate of Example 4 was formed by forming a molded body of the resin composition of Example 4 on a PET film in the same manner as Example 1, except that the coating liquid 4 was used instead of the coating liquid 1.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 18% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 5 In a container, 2.5 parts by mass of polyurethane solution 1, 0.35 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 0.5 parts by mass of methanol, 0.35 parts by mass of acetonitrile, and a curing catalyst 0.013 parts by mass of phenylphosphine was added, and the mixture was stirred for 8 hours. Next, 0.32 parts by mass of resorcinol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX201, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) (Denacol is a registered trademark, the same applies hereinafter) was added. Thereby, the resin composition of Example 5 was obtained. This was designated coating solution 5.
  • resorcinol diglycidyl ether trade name: Denacol EX201, manufactured by Nagase ChemteX Corporation
  • a laminate of Example 5 was formed by forming a molded body of the resin composition of Example 5 on a PET film in the same manner as Example 1, except that the coating liquid 5 was used instead of the coating liquid 1.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 5% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 6 to 10 Resin compositions of Examples 6 to 10 were obtained in the same manner as in Example 5 except that the amount of each component was changed to the amount (unit: part by mass) shown in Table 3. These were designated as coating liquids 6 to 10.
  • a molded body of the resin composition of Examples 6 to 10 was formed on a PET film in the same manner as Example 1 except that the coating liquids 6 to 10 were used instead of the coating liquid 1, respectively.
  • the laminated films of Examples 6 to 10 were obtained.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 10% by mass, 18% by mass, 30% by mass, and 50% by mass, respectively, with respect to the total nonvolatile content. % And 70% by mass.
  • Example 11 In a container, 2.5 parts by mass of polyurethane solution 1, 1.49 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 0.5 parts by mass of methanol, 1.49 parts by mass of acetonitrile, and trimethylated as a curing catalyst. 0.014 parts by mass of phenylphosphine was added, and the mixture was stirred for 8 hours. Next, 0.36 parts by mass of 3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (trade name: Celoxide 2021P, manufactured by Daicel Corporation) (Celoxide is a registered trademark) was added. This obtained the resin composition of Example 11. This was designated coating solution 11.
  • Example 11 Except having used the coating liquid 11 instead of the coating liquid 1, it formed the molded body of the resin composition of Example 11 on a PET film like Example 1, and laminated film of Example 11 Got.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 18% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 12 3.5 parts by mass of polyurethane solution 2, 2.65 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 4.86 parts by mass of MEK, 2.65 parts by mass of acetonitrile, and 0 of silane coupling agent solution 3 .86 parts by mass was added and stirred for 8 hours. Next, 0.46 parts by mass of XDI (xylylene diisocyanate, trade name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added. This obtained the resin composition of Example 12. This was designated coating solution 12.
  • a laminate of Example 12 was formed by forming a molded body of the resin composition of Example 12 on a PET film in the same manner as Example 1, except that the coating liquid 12 was used instead of the coating liquid 1.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 18% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Example 13 3.5 parts by mass of polyurethane solution 2, 27.8 parts by mass of the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, 2.0 parts by mass of MEK, 27.8 parts by mass of acetone, and 9 of silane coupling agent solution 3 .1 part by mass was added and kept stirring for 8 hours. Next, 0.46 parts by mass of XDI (xylylene diisocyanate, trade name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added. This obtained the resin composition of Example 13. This was designated coating solution 13.
  • a molded body of the resin composition of Example 13 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 13 was used instead of the coating liquid 1, and the laminated film of Example 13 was formed.
  • the content (filler amount) of the lithium partially fixed smectite was 70% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Comparative Example 1 Polycarbonate diol (trade name: DURANOL T5651; manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) 1.00 parts by mass, 3.62 parts by mass of the natural montmorillonite, 44.4 parts by mass of acetone, and 5.00 parts by mass of 2-propanol And 13.1 parts by mass of the silane coupling agent solution 1 were added, and the mixture was held with stirring for 8 hours. Next, 0.73 parts by mass of TMP-XDI (xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., solid content: 75% by mass) was added. Thereby, the resin composition of Comparative Example 1 was obtained. This was designated as Comparative Coating Solution 1.
  • TMP-XDI xylylene diisocyanate-trimethylolpropane adduct, trade name: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals,
  • a molded body of the resin composition of Comparative Example 1 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 1 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 1 was formed. A film was obtained.
  • the content (filler amount) of natural montmorillonite was 70% by mass with respect to the total amount of nonvolatile content.
  • Comparative Example 2 A resin composition of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the lithium partially fixed smectite dispersion slurry and the silane coupling agent solution 1 were not used. This was designated as comparative coating solution 2.
  • a molded body of the resin composition of Comparative Example 2 is formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 2 is used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 2 is laminated. A film was obtained.
  • Comparative Example 3 A resin composition of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the lithium partially fixed smectite dispersion slurry and the silane coupling agent solution 1 were not used. This was designated as Comparative Coating Liquid 3. A molded body of the resin composition of Comparative Example 3 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 3 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 3 was formed. A film was obtained.
  • Comparative Example 4 2.5 parts by mass of polyurethane solution 1, 3.12 parts by mass of natural montmorillonite, 0.5 parts by mass of methanol, 3.12 parts by mass of acetonitrile, and 0.013 parts by mass of triphenylphosphine as a curing catalyst were added. And kept stirring for 8 hours. Next, 0.32 parts by mass of resorcinol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX201, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was added. Thereby, the resin composition of Comparative Example 4 was obtained. This was designated as Comparative Coating Liquid 4.
  • a molded body of the resin composition of Comparative Example 4 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 4 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 4 was laminated. A film was obtained.
  • the content (filler amount) of natural montmorillonite was 70% by mass with respect to the total nonvolatile content.
  • Comparative Example 5 2.5 parts by mass of polyurethane solution 1, 0.5 parts by mass of methanol, 0.46 parts by mass of acetonitrile, and 0.013 parts by mass of triphenylphosphine as a curing catalyst were added and stirred for 8 hours. Next, 0.32 parts by mass of resorcinol diglycidyl ether (trade name: Denacol EX201, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was added. Thereby, the resin composition of Comparative Example 5 was obtained. This was designated as comparative coating solution 5.
  • resorcinol diglycidyl ether trade name: Denacol EX201, manufactured by Nagase ChemteX Corporation
  • a molded body of the resin composition of Comparative Example 5 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 5 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 5 was laminated. A film was obtained.
  • Comparative Example 6 3.5 parts by mass of polyurethane solution 2, 5.6 parts by mass of the above natural montmorillonite, 2.0 parts by mass of MEK, 27.8 parts by mass of acetone, and 9.1 parts by mass of silane coupling agent solution 3 were added. Stirred for a period of time. Next, 0.46 parts by mass of XDI (xylylene diisocyanate, trade name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was added. Thereby, the resin composition of Comparative Example 6 was obtained. This was designated as Comparative Coating Liquid 6.
  • XDI xylylene diisocyanate
  • a molded body of the resin composition of Comparative Example 6 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 6 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 6 was laminated. A film was obtained.
  • the content (filler amount) of natural montmorillonite was 70% by mass with respect to the total amount of nonvolatile content.
  • Comparative Example 7 A resin composition of Comparative Example 7 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the lithium partially fixed smectite dispersion slurry, acetonitrile and the silane coupling agent solution 3 were not used. This was designated as Comparative Coating Liquid 7. A molded body of the resin composition of Comparative Example 7 was formed on a PET film in the same manner as in Example 1 except that the comparative coating liquid 7 was used instead of the coating liquid 1, and the laminate of Comparative Example 7 was laminated. A film was obtained.
  • the film formability was evaluated as “A” when the coated surface of the laminated film was smooth, and “B” when the coated surface was not smooth.
  • oxygen permeability (Oxygen permeability)
  • the measurement of oxygen permeability is in accordance with JIS-K7126 (isobaric method), using an oxygen permeability measuring device OX-TRAN1 / 50 manufactured by Mocon, in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 0% RH, and a temperature of 23 It was carried out in an atmosphere of 90 ° C. and humidity of 90% RH.
  • RH represents relative humidity.
  • the water vapor transmission rate was measured according to JIS-K7129 using an Illinois water vapor transmission rate measuring device 7001 in an atmosphere of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH.
  • the resin composition of the present invention is excellent in gas barrier properties, particularly water vapor barrier properties and oxygen barrier properties, it can be suitably used in various fields such as packaging materials, electronic materials, and building materials.

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Abstract

ウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する、樹脂組成物。

Description

樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤
 本発明は、樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤に関する。
 食品等の包装に用いられる包装材料には、内容物の保護、耐レトルト性、耐熱性、透明性、加工性等の機能が要求される。内容物の品質保持のためには、特にガスバリア性が重要となる。最近では、包装材料だけでなく、太陽電池、半導体等の電子材料に用いられる材料についても、高いガスバリア性が要求されるようになっている。
 特許文献1には、水酸基を有する樹脂及びイソシアネート化合物を、粘土鉱物等の板状無機化合物及び光遮断剤と組み合わせることで、ガスバリア性等の特性が向上することが記載されている。
 また、特許文献2には変性粘土を主要構成成分とする材料が記載されており、変性粘土を用い、必要に応じて添加剤を用い、変性粘土結晶を配向させ、緻密に積層させることにより、自立膜として利用可能な機械的強度、ガスバリア性、耐水性、熱安定性及びフレキシビリティーを備えた膜材が得られるとされる。
国際公開第2013/027609号 特開2007-277078号公報
 特許文献1に記載されているような板状無機化合物は嵩高く、また樹脂との良好な親和性を得ることが困難である。そのため、添加量及び分散性に限界がある。したがって添加量を増加させることにより更に高いガスバリア性を得ることは困難であり、仮にフィラーの添加量を増やすことができたとしても、十分な分散性が得られず、十分なガスバリア性が得られない。
 また、特許文献2に記載されている粘土膜は、成膜後に加熱することによって自立膜としているものであるため、粘度膜が成膜される基材(例えば樹脂基材)には非常に高い耐熱性が要求される。そのため、特許文献2に記載の粘度膜は、耐熱性が非常に高い基材(例えば樹脂基材)にしか用いることができず、使用用途が限られてしまうという課題がある。さらに、特許文献2に記載の自立膜は高いガスバリア性を発揮するためにフィラーを多く配合している。しかし、フィラー量が多すぎると組成物の柔軟性が損なわれるため、例えば軟包装用のフィルム用途等に用いた場合には、フィルムの柔軟性が不足するという課題がある。そのため、フィラーが高充填された場合であっても低充填された場合であっても高いバリア性を発揮できる樹脂組成物が依然として求められている。
 そこで、本発明の目的は、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れる樹脂膜を得ることができる樹脂組成物を提供することにある。
 本発明者らは、事前に加熱処理されて得たリチウム部分固定型スメクタイトが、樹脂に対する分散性の向上効果を奏し、また、樹脂の劣化を抑制できること、適応可能樹脂の範囲が広いこと等の理由から、結果としてガスバリア性に優れる樹脂組成物のフィラーとして好適に用いることができることを見出した。さらに、このリチウム部分固定型スメクタイトとウレタン樹脂とを組み合わせることで、優れたガスバリア性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明の一側面の樹脂組成物は、ウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する。この樹脂組成物によれば、ウレタン樹脂にリチウム部分固定型スメクタイトを組み合わせたことから、水蒸気バリア性、酸素バリア性(例えば高湿度下での酸素バリア性)等のガスバリア性に優れる樹脂膜が得られる。
 上記ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートの反応物であってよい。
 上記ウレタン樹脂は、カルボキシル基を有していてよい。また、ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合、上記樹脂組成物は、エポキシ基を有する化合物(化合物C)を更に含有することが好ましい。化合物Cのエポキシ基とカルボキシル基とが反応することで架橋構造が形成され、高湿度下において高い酸素バリア性を発揮することができるようになる。
 第一の態様において、カルボキシル基を有する上記ウレタン樹脂は、下記式(1)で表される化合物Aと下記式(2)で表される化合物Bとの反応物であることが好ましい。第一の態様の樹脂組成物によれば、化合物Aと化合物Bとの反応物である、カルボキシル基を有するウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトと、を組み合わせたことから、ガスバリア性(水蒸気バリア性、酸素バリア性等)により優れる樹脂膜を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式(1)中、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n1及びn2はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式(2)中、Rは水素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又はカルボニル基を表し、m1~m3はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
 第二の態様において、上記ウレタン樹脂は、上記式(1)で表される化合物Aと上記式(2)で表される化合物Bとの反応物である、カルボキシル基を有するウレタン樹脂と、エポキシ基を有する化合物Cと、の反応物であることが好ましい。第二の態様の樹脂組成物によれば、化合物Aと化合物Bと化合物Cとの反応物であるウレタン樹脂(化合物Aと化合物Bとの反応物である、カルボキシル基を有するウレタン樹脂と、化合物Cと、の反応物)と、リチウム部分固定型スメクタイトと、を組み合わせたことから、ガスバリア性(水蒸気バリア性、酸素バリア性等)により優れる樹脂膜を得ることができる。
 第三の態様において、上記ウレタン樹脂は脂環骨格を有することが好ましい。第三の態様の樹脂組成物によれば、脂環骨格を有するウレタン樹脂にリチウム部分固定型スメクタイトを組み合わせたことから、ガスバリア性(水蒸気バリア性、酸素バリア性等)により優れる樹脂膜を得ることができる。
 上記脂環骨格を有するウレタン樹脂において、脂環骨格は、橋かけ環を含むことが好ましい。
 本発明の他の一側面の樹脂組成物は、上記式(1)で表される化合物Aと、上記式(2)で表される化合物Bと、リチウム部分固定型スメクタイトと、を含有する。この樹脂組成物は、化合物Aと化合物Bを反応させることで上記第一の態様の樹脂組成物となる。この樹脂組成物によれば、化合物Aと化合物Bとリチウム部分固定型スメクタイトとを組み合わせたことから、ガスバリア性(水蒸気バリア性、酸素バリア性等)により優れる樹脂膜を得ることができる。この樹脂組成物はエポキシ基を有する化合物Cを更に含有してよい。
 上記式(1)のXで表される構造は、ベンゼン環構造又はナフタレン環構造であることが好ましい。これにより、高湿度下においてより高い酸素バリア性が得られる。
 上記化合物Cは、芳香環構造又は脂環構造と、2個以上のエポキシ基と、を有することが好ましく、下記式(3)で表される化合物であることがより好ましい。これにより、より高いバリア性が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式(3)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n3は2~6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して下記式(4)で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(4)において、Y及びYはそれぞれ独立して2価の炭化水素基又は酸素原子を表し、Yは3価の炭化水素基又は窒素原子を表し、n4及びn6はそれぞれ独立して0~3の整数を表し、n5は0又は1を表し、n7は1又は2を表し、n5が0のときn7は1であり、n5が1のときn7は2である。)]
 上記リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、1~70meq/100gであることが好ましい。これにより、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。
 上記リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物の不揮発分全量に対し、3~70質量%であることが好ましい。このような含有量にすることで、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れるとともに成形性がより一層優れたものとなる。
 本発明は、一側面において、上述した樹脂組成物の成形体、及びこの成形体を基材上に備える積層体(基材と、該基材上に設けられた成形体と、を備える積層体)、を提供する。
 上述した樹脂組成物によれば、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れる樹脂膜が得られるため、上述した樹脂組成物は、ガスバリア材、コーティング材、接着剤等の用途に好適に利用可能である。
 本発明によれば、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れる樹脂膜を得ることができる樹脂組成物の提供が可能となる。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
<樹脂組成物>
 一実施形態の樹脂組成物は、ウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する。
(リチウム部分固定型スメクタイト)
 スメクタイトとは、層構造を有するフィロケイ酸塩鉱物(層状粘土鉱物)の一種である。スメクタイトの具体的な構造としては、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スティーブンサイト、ソーコナイト等の構造が知られている。これらのうち、粘土材料の構造としてはモンモリロナイト及びスティーブンサイトからなる群より選択される少なくとも一種の構造が好ましい。これらの構造は、八面体シートの金属元素の一部に、低原子価金属元素との同型置換、欠陥等を有する。そのため、八面体シートが負に帯電している。その結果、これらの構造は八面体シートに空きサイトを有しており、これらの構造を有するスメクタイトでは、後述するようにリチウムイオンが移動後に安定して存在できる。
 保有する陽イオンがリチウムイオンであるスメクタイトをリチウム型スメクタイトという(但し、本明細書において、後述するリチウム部分固定型スメクタイトは除く。)。スメクタイトの有する陽イオンをリチウムイオンに交換する方法としては、例えば天然のナトリウム型スメクタイトの分散液(分散スラリー)に、水酸化リチウム、塩化リチウム等のリチウム塩を添加し、陽イオン交換させる方法が挙げられる。分散液中に添加するリチウムの量を調節することで、得られるリチウム型スメクタイトの浸出陽イオン量に占めるリチウムイオンの量を適宜に調節することができる。また、リチウム型スメクタイトは、陽イオン交換樹脂をリチウムイオンにイオン交換した樹脂を用いたカラム法、又はバッチ法によっても得ることができる。
 実施形態において、リチウム部分固定型スメクタイトとは、リチウム型スメクタイトにおけるリチウムイオンの一部が八面体シートの空きサイトに固定化されたスメクタイトのことをいう。リチウム部分固定型スメクタイトは、例えばリチウム型スメクタイトの加熱処理により、層間のリチウムイオンが八面体シートの空きサイトに固定化されることで得られる。リチウムイオンが固定化されることで、スメクタイトが耐水化される。
 リチウムを部分固定する加熱処理の温度条件は、リチウムイオンを固定化できれば特に制限はない。後述するように、陽イオン交換容量(CEC:Cation Exchange Capacity)が小さい場合、リチウム部分固定型スメクタイトを配合した樹脂組成物の水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより向上する。そこで、リチウムイオンを効率的に固定化し、陽イオン交換容量を大きく低下させる観点から、150℃以上で加熱することが好ましい。上記加熱処理の温度は、より好ましくは150~600℃であり、更に好ましくは180~600℃であり、特に好ましくは200~500℃であり、最も好ましくは250~500℃である。上記温度で加熱することにより、陽イオン交換容量をより効率的に低下させることができると同時に、スメクタイト中の水酸基の脱水反応等を抑えることができる。上記加熱処理は開放系の電気炉で実施することが好ましい。この場合、加熱時の相対湿度は5%以下となり、圧力は常圧となる。上記加熱処理の時間は、リチウムを部分的に固定できれば特に制限はないが、生産の効率性の観点から、0.5~48時間とすることが好ましく、1~24時間とすることがより好ましい。
 リチウム部分固定型スメクタイトであるか否かは、X線光電子分光(XPS:X-ray Photoelectron Spectroscopy)分析によって判断できる。具体的には、XPS分析によって測定されるXPSスペクトルにおける、Liイオン由来の結合エネルギーのピーク位置を確認する。例えば、スメクタイトがモンモリロナイトである場合、リチウム型スメクタイトを加熱処理等によりリチウム部分固定型スメクタイトとすることで、XPSスぺクトルにおけるLiイオン由来の結合エネルギーのピーク位置が57.0evから55.4evへシフトする。したがって、スメクタイトがモンモリロナイトである場合、55.4evの結合エネルギーピークを有するか否かによって部分固定型であるか否かを判断できる。
 リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性(例えば高湿度下での酸素バリア性)により一層優れる観点から、好ましくは70meq/100g以下であり、より好ましくは60meq/100g以下である。リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性(例えば高湿度下での酸素バリア性)により一層優れる観点から、1meq/100g以上であり、より好ましくは5meq/100g以上であり、更に好ましくは10meq/100g以上である。これらの観点から、リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、1~70meq/100gであり、より好ましくは5~70meq/100gであり、更に好ましくは10~60meq/100gである。例えば、スメクタイトがモンモリロナイトの場合、通常、イオン交換容量は80~150meq/100g程度であるが、部分固定化処理を行うことで5~70meq/100gとすることができる。リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、60meq/100g未満であってよく、50meq/100g以下であってもよい。例えば、リチウム部分固定型スメクタイトの陽イオン交換容量は、1meq/100g以上60meq/100g未満であってよく、5meq/100g以上60meq/100g未満であってよく、10meq/100g以上60meq/100g未満であってよい。
 スメクタイトの陽イオン交換容量は、Schollenberger法(粘土ハンドブック第三版、日本粘土学会編、2009年5月、p.453-454)に準じた方法で測定することができる。より具体的には、日本ベントナイト工業会標準試験方法JBAS-106-77に記載の方法で測定することができる。
 スメクタイトの浸出陽イオン量は、スメクタイトの層間陽イオンをスメクタイト0.5gに対して100mLの1M酢酸アンモニウム水溶液を用いて4時間以上かけて浸出させ、得られた溶液中の各種陽イオンの濃度を、ICP発光分析、原子吸光分析等により測定し、算出することができる。
 リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、好ましくは3質量%以上である。リチウム部分固定型スメクタイトの含有量が不揮発分全量に対し3質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性(例えば高湿度下での酸素バリア性)がより一層優れたものとなる。同様の観点から、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、5質量%以上、7質量%以上、9質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、18質量%以上、20質量%以上、25質量%以上又は30質量%以上であってよい。リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、好ましくは、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、70質量%以下である。リチウム部分固定型スメクタイトの含有量が70質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなり、かつ、基材への密着性が向上する。また、高湿度下においてより高い酸素バリア性が得られる。同様の観点から、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下であってよい。上述の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。すなわち、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、例えば、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、3~70質量%、3~50質量%、3~35質量%、5~35質量%、5~30質量%、7~30質量%、7~30質量%、9~30質量%、10~30質量%等であってよい。本明細書中の同様の記載においても、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。なお、不揮発分とは、樹脂組成物全質量から、希釈溶剤質量、並びに、ウレタン樹脂、修飾剤及び各種添加剤に含まれる揮発成分質量を除く質量とする。
(ウレタン樹脂)
 ウレタン樹脂とはウレタン結合を有する化合物であり、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量は特に限定はないが、500~1000000であることが好ましい。ウレタン結合は、例えば、ポリイソシアネート化合物と1分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオールとを、反応させることで得ることができる。すなわち、ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートの反応物であることが好ましい。
 樹脂組成物は、ウレタン樹脂を合成し、合成されたウレタン樹脂とリチウム部分固定型スメクタイトと混合して得られたものであってもよく、ポリイソシアネートとポリオールとリチウム部分固定型スメクタイトとを配合したのち、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させることで得られたものであってもよい。更には、ウレタン原料の一方(ポリイソシアネート及びポリオールのいずれか一方)とリチウム部分固定型スメクタイトを混合しておき、その後、ウレタン原料の他方と混合してもよい。いずれの場合においても、スズ系化合物等のウレタン触媒を用いてもよい。
 ポリオールは、水酸基を2つ以上有する化合物であればよい。ポリオールとしては、例えば脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリアクリルポリオール、ダイマージオール等が挙げられる。これらのポリオールは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリオールの水酸基価は特に限定はないが、20~300(mgKOH/g)が好ましい(例えば、JIS K1557-1に拠る。)。
 脂肪族ポリオールとしては、例えば炭素原子数2~6のアルキレンジオールが挙げられる。炭素原子数2~6のアルキレンジオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジメチルブタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のジオール等が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールブロック共重合体、プロピレングリコールプロピレンオキサイド付加体、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加体、グリセリンプロピレンオキサイド付加体、エチレンジアミンプロピレンオキサイド付加体、エチレンジアミンプロピレンオキサイド付加体、ソルビトール系プロピレンオキサイド付加体、シュークローズ系プロピレンオキサイド付加体、プロピレンオキサイド・エチレンオキサイドランダムポリエーテル等が挙げられる。
 ポリカーボネートポリオールとしては、一般式HO-R-[(OCOO)-R]-OH(Rは二価の有機基、nは1以上の数)で表されるものが挙げられ、Rとしてはアルキレン基、アリーレン基、シクロアルキレン基、アラルキレン基又はこれらの組合せが挙げられる。nは上述した好ましい水酸基価に相当する数が好ましい。具体的には、旭化成株式会社製のデュラノールG3452、G4672、T5651、T5652(いずれも商品名)(デュラノールは登録商標。以下同じ)、三菱ケミカル株式会社製のベネビオールNLB(商品名)(ベネビオールは登録商標)、東ソー株式会社製のニッポラン981、ニッポラン980R、ニッポラン982R、ニッポラン963、ニッポラン964(いずれも商品名)(ニッポランは登録商標)等が挙げられる。
 ポリエステルポリオールとしては、カルボン酸(又はその塩)若しくはジカルボン酸無水物と多価アルコールとの反応物、又はカプロラクトンの開環重合物等が挙げられる。前者の場合、カルボン酸としてはアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、およびこれらジカルボン酸の無水物、又はp-ヒドロキシ安息香酸、p-(2-ヒドロキシエトキシ)安息香酸等のエステル形成性誘導体およびこれらのジヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体の多塩基酸が適用でき、これらは単独で、又は二種以上の混合物で使用することができる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジメチルブタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の炭素数1~12のアルキレンジオールが挙げられる。後者の例としては、ε-カプロラクタム、γ-バレロラクタム、β-プロピロラクタム等の開環重合物がある。
 ポリイソシアネートはイソシアネート基を2つ以上有する化合物であればよい。ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族若しくは脂環族ポリイソシアネート、又はこれらの変性体が挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えばポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が挙げられる。脂肪族又は脂環族ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロへキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、又はこれらのイソシアネートの3量体等が挙げられる。ポリイソシアネートの変性体としては、例えばトリメチロールプロパンアダクト型変性体、イソシアヌレート型変性体、ビューレット型変性体、アロファネート型変性体等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリイソシアネートとしてはブロック化イソシアネートであってもよい。イソシアネートブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノール、エチルチオフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、エチレンクロルヒドリン、1,3-ジクロロ-2-プロパノールなどのハロゲン置換アルコール類、t-ブタノール、t-ペンタノールなどの第3級アルコール類、ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム、γ-ブチロラクタム、β-プロピロラクタムなどのラクタム類が挙げられ、その他にも芳香族アミン類、イミド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステルなどの活性メチレン化合物、メルカプタン類、イミン類、尿素類、ジアリール化合物類、重亜硫酸ソーダなども挙げられる。ブロック化イソシアネートは上記イソシアネート化合物とイソシアネートブロック化剤とを従来公知の適宜の方法より付加反応させて得られる。
 ウレタン樹脂は、例えば、20~120℃の温度範囲内で、必要に応じてウレタン化触媒を用い、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートとを反応させることにより得ることができる。
 ウレタン樹脂がポリオールとポリイソシアネートの反応物である場合、ポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比は1/5~1/0.5であることが好ましく、1/3~1/1であることがより好ましい。ポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比が上記範囲内であれば、余剰なポリイソシアネートが残留することで接着後に接着層からブリードアウトする可能性がより低くなり、接着性がより良好なものとなる。
 ウレタン樹脂はカルボキシル基を有することが好ましい。この場合、樹脂組成物が、エポキシ基を有する化合物を更に含有することが好ましい。エポキシ基を含有する化合物(エポキシ基含有化合物)の詳細は後述する。
(その他の成分)
 樹脂組成物は、更に修飾剤を含有してもよい。修飾剤としては、カップリング剤、シラン化合物、酸無水物等が挙げられる。樹脂組成物がこれらの修飾剤を含有する場合、リチウム部分固定型スメクタイトの濡れ性が向上し、樹脂組成物への分散性が向上する。修飾剤は、1種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
 カップリング剤としては、例えばシランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミカップリング剤等が挙げられる。
 シランカップリング剤としては、例えばアミノ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられる。アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤としては、例えば3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 チタンカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2-ジアリルオキシメチル-1-ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。
 ジルコニウムカップリング剤としては、例えば、酢酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、フッ化ジルコニウム等が挙げられる。
 アルミカップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムジイソプロポキシモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。
 シラン化合物としては、アルコキシシラン、シラザン、シロキサン等が挙げられる。アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。シラザンとしてはヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。シロキサンとしては加水分解性基含有シロキサン等が挙げられる。
 酸無水物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸アルケニル無水コハク酸等が挙げられる。
 修飾剤の配合量としては、リチウム部分固定型スメクタイト全量に対し、0.1~50質量%であることが好ましい。修飾剤の配合量は、0.1質量%以上であればリチウム部分固定型スメクタイトの樹脂組成物への分散性がより良好なものとなる。また、修飾剤の配合量は、50質量%以下であれば樹脂組成物に対する修飾剤の機械物性への影響をより抑えることができる。修飾剤の配合量は、好ましくは0.3~30質量%であり、より好ましくは0.5~15質量%である。
 樹脂組成物は、使用用途に応じて溶剤を含有してもよい。溶剤としては有機溶剤が挙げられ、例えばメチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤の種類及び使用量は使用用途によって適宜選択すればよい。
 樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤(ウレタン樹脂、リチウム部分固定型スメクタイト、修飾剤及び溶剤に該当する化合物は除く)を含有してもよい。添加剤としては、例えば、有機フィラー、無機フィラー、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等)、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、結晶核剤、酸素捕捉剤(酸素捕捉機能を有する化合物)、粘着付与剤、架橋剤、硬化触媒等が例示できる。これらの各種添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用される。
 添加剤のうち、無機フィラーとしては、金属、金属酸化物、樹脂、鉱物等の無機物及びこれらの複合物が挙げられる。無機フィラーの具体例としては、シリカ、アルミナ、チタン、ジルコニア、銅、鉄、銀、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク、粘土鉱物等が挙げられる。これらの中でも、ガスバリア性を向上させる目的で、粘土鉱物を使用することが好ましく、粘土鉱物の中でも膨潤性無機層状化合物を使用することがより好ましい。
 膨潤性無機層状化合物としては、例えば、含水ケイ酸塩(フィロケイ酸塩鉱物等)、カオリナイト族粘土鉱物(ハロイサイト等)、スメクタイト族粘土鉱物(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、スティーブンサイト等)、バーミキュライト族粘土鉱物(バーミキュライト等)などが挙げられる。これらの鉱物は天然粘土鉱物であっても合成粘土鉱物であってもよい。
 酸素捕捉機能を有する化合物としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ビタミンC、ビタミンE、有機燐化合物、没食子酸、ピロガロール等の酸素と反応する低分子有機化合物や、コバルト、マンガン、ニッケル、鉄、銅等の遷移金属化合物等が挙げられる。
 粘着付与剤としては、キシレン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、ロジン樹脂等が挙げられる。粘着付与剤を添加することで塗布直後の各種フィルム材料に対する粘着性を向上させることができる。粘着性付与剤の添加量は樹脂組成物全量100質量部に対して0.01~5質量部であることが好ましい。
 架橋剤としては、イソシアネート化合物、ポリオール化合物等が挙げられる。架橋剤の含有量は樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、1~10質量%であってよい。
 硬化触媒としては、トリフェニルホスフィン等のリン系硬化触媒、イミダゾール等のアミン系硬化触媒などが挙げられる。硬化触媒の含有量は樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、0.1~5質量%であってよい。
 次に、上述した樹脂組成物の好ましい態様について具体的に説明する。
[第一の実施形態]
 第一の実施形態の樹脂組成物は、式(1)で表される化合物Aと式(2)で表される化合物Bとの反応物(重付加物)である、カルボキシル基を有するウレタン樹脂P1と、リチウム部分固定型スメクタイトと、を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式(1)中、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n1及びn2はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式(2)中、Rは水素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又はカルボニル基を表し、m1~m3はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
 ウレタン樹脂P1は、化合物Aと化合物Bとの重付加反応(化合物Aのイソシアネート基と化合物Bの水酸基との反応)により得られる反応物(重付加物)であり、カルボキシル基を有するウレタン樹脂である。ウレタン樹脂P1の主鎖の末端は、イソシアネート基であっても水酸基であってもよい。また、ウレタン樹脂P1の主鎖末端は、末端封止剤によって封止されていてもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、ウレタン樹脂P1を合成し、合成されたウレタン樹脂P1とリチウム部分固定型スメクタイトとを混合して得られたものであってよく、化合物Aと化合物Bとリチウム部分固定型スメクタイトとを配合したのち、化合物Aと化合物Bとを反応させることで得られたものであってもよい。更には、化合物A及び化合物Bの一方とリチウム部分固定型スメクタイトを混合しておき、その後、化合物A及び化合物Bの他方と混合し、化合物Aと化合物Bとを反応させることで得られたものであってもよい。
 化合物Aは、上記式(1)で表されるイソシアネート基を有する化合物である。化合物Aにおいて、Xは芳香環構造又は脂環構造を表す。本実施形態では、化合物Aが芳香環構造又は脂環構造を有するため、本実施形態の樹脂組成物は高いバリア性を発揮することができる。
 芳香環構造は、炭素数6~18の芳香環を有する構造(二価の芳香環基)であることが好ましい。このような芳香環構造としては、ベンゼン環構造(フェニレン基)、ナフタレン環構造(ナフチレン基)、フェナントレン環構造(フェナントレニレン基)、アントラセン環構造(アントラセニレン基)等が挙げられる。Xにおける芳香環は、少なくとも1つのフッ素原子により置換されていてもよい。このような芳香環を有する基としては、パーフルオロフェニレン基などが挙げられる。
 脂環構造は、炭素数3~20の脂環を有する構造(二価の脂環基)であることが好ましい。脂環は、単環であっても縮合環であってもよい。単環の脂環構造としては、シクロアルカン構造(シクロアルキレン基)及びシクロアルケン構造(シクロアルケニレン基)が挙げられる。シクロアルカン構造としては、シクロプロパン構造(シクロプロピレン基)、シクロブタン構造(シクロブチレン基)、シクロペンタン構造(シクロペンチレン基)、シクロヘキサン構造(シクロヘキシレン基)、シクロヘプタン構造(シクロヘプチレン基)、シクロオクタン構造(シクロオクチレン基)、シクロノナン構造(シクロノニレン基)、シクロデカン構造(シクロデカニレン基)、シクロウンデカン構造(シクロウンデカニレン基)、シクロドデカン構造(シクロドデカニレン基)等が挙げられる。シクロアルケン構造(シクロアルケニレン基)としては、シクロプロペン構造(シクロプロペニレン基)、シクロブテン構造(シクロブテニレン基)、シクロペンテン構造(シクロペンテニレン基)、シクロヘキセン構造(シクロヘキセニレン基)、シクロヘプテン構造(シクロヘプテニレン基)、シクロオクテン構造(シクロオクテニレン基)等が挙げられる。縮合環の脂環構造としては、ビシクロウンデカン構造(ビシクロウンデカニレン基)、デカヒドロナフタレン構造(デカヒドロナフチレン基)、ノルボルネン構造(ノボルネニレン基)、ノルボルナジエン構造(ノルボルナジエニレン基)等が挙げられる。脂環構造は、多環式化合物である、キュバン、バスケタン、ハウサン等の構造であってもよい。
 Xは、芳香環と脂環とを組み合わせた環構造であってもよい。Xはベンゼン環構造又はナフタレン環構造であることが好ましい。Xがベンゼン環構造又はナフタレン環構造である場合、高湿度下においてより高い酸素バリア性が得られる。
 式(1)中のn1及びn2は、より高いバリア性が得られる観点から、それぞれ独立して0又は1であることが好ましい。更に高いバリア性が得られる観点では、n1及びn2の少なくとも一方が1以上であってよい。
 好ましい化合物Aの具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 化合物Aは1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 化合物Bは、式(2)で表される、カルボキシル基を有するジオール化合物である。化合物Bは、カルボキシル基を有するため、後述する化合物Cと反応して架橋構造を形成し得る。本実施形態において樹脂組成物が化合物Cを含有する場合、化合物Bと化合物Cとが反応して架橋構造が形成されることにより、高湿度下におけるより高い酸素バリア性が得られる。
 式(2)において、より高いバリア性が得られる観点から、m1及びm2は0又は1であることが好ましく、m3は0であることが好ましい。高いバリア性が得られる観点では、m1及びm2の少なくとも一方が1以上であってよい。また、より高いバリア性が得られる観点から、Rは炭素数1~3の炭化水素基であることが好ましい。これらの観点から、より好ましい化合物Bは、m3が0であり、Rが炭素数1~3の炭化水素基である化合物である。
 好ましい化合物Bの具体例としては、ジメチロールプロピオン酸及びジメチロールブタン酸が挙げられる。
 化合物Bは1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 以上説明したウレタン樹脂P1は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ウレタン樹脂P1の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500~1000000であり、より好ましくは700~500000である。重量平均分子量が上記範囲であると、優れたガスバリア性が得られやすくなる。ここで、重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略記する。)測定に基づきポリスチレン換算した値である。
 ウレタン樹脂P1の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50~97質量%であってよく、70~93質量%であってもよく、80~95質量%であってもよい。すなわち、ウレタン樹脂P1の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50質量%以上、70質量%以上又は80質量%以上であってよく、97質量%以下、93質量%以下又は95質量%以下であってよい。ウレタン樹脂P1の含有量が50質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。また、ウレタン樹脂P1の含有量が97質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなる。上述のとおり、本実施形態において、不揮発分とは、樹脂組成物全質量から、希釈溶剤質量、並びに、ウレタン樹脂P1、修飾剤及び各種添加剤に含まれる揮発成分質量を除く質量である。
 本実施形態の樹脂組成物は、化合物Cとして、エポキシ基を含有する化合物(エポキシ基含有化合物)を更に含有することが好ましい。化合物Cは、例えば、ウレタン樹脂P1が有するカルボキシル基(化合物Bに由来するカルボキシル基等)と反応して架橋構造を形成する架橋剤として機能する。化合物Cにおけるエポキシ基の数は1以上であり、好ましくは2以上である。エポキシ基の数が2以上であると、より密な架橋構造が形成されるため、高湿度下における酸素バリア性が更に向上する。
 化合物Cは、芳香族系エポキシ化合物であってよく、脂肪族系エポキシ化合物であってもよい。芳香族系エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、カテコール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン、ビフェニル、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等の構造を有する3官能以上のエポキシ化合物、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン-フェノール付加反応型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール-フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール-クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。脂肪族系エポキシ化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
 化合物Cとしては、芳香環構造又は脂環構造と、2個以上のエポキシ基と、を有する化合物が好ましい。化合物Cが芳香環構造又は脂環構造を有することにより、より高いバリア性が得られる。また、化合物Cのエポキシ基と化合物Bのカルボキシル基とが反応することで架橋構造が形成されるため、化合物Cが2個以上のエポキシ基を有することにより、高湿度下においてより高い酸素バリア性が得られる。このような化合物の中で好ましい化合物としては、脂環エポキシ基を有するエポキシ化合物(脂環エポキシ化合物)、及び、以下の式(3)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[式(3)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n3は2~6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して下記式(4)で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式(4)において、Y及びYはそれぞれ独立して2価の炭化水素基又は酸素原子を表し、Yは3価の炭化水素基又は窒素原子を表し、n4及びn6はそれぞれ独立して0~3の整数を表し、n5は0又は1を表し、n7は1又は2を表し、n5が0のときn7は1であり、n5が1のときn7は2である。)]
 化合物Cが式(3)で表される化合物の場合、Xにおける芳香環構造又は脂環構造としては、上記化合物Aにおける芳香環構造又は脂環構造と同様の構造が挙げられる。中でも、高湿度下においてより高い酸素バリア性が得られる観点から、Xは、ベンゼン環構造(フェニレン基)、ナフタレン環構造(ナフチレン基)又はシクロアルカン構造(シクロアルキレン基)であることが好ましい。また、より高いバリア性が得られる観点から、Yは酸素原子であることが好ましい。これらの観点から、Xがベンゼン環構造(フェニレン基)、ナフタレン環構造(ナフチレン基)又はシクロアルカン構造(シクロアルキレン基)であり、且つ、Yが酸素原子であることが好ましい。
 化合物Cが式(3)で表される化合物の場合、特に好ましい化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 脂環エポキシ化合物としては、シクロペンテンオキシド基及びシクロヘキセンオキシド基からなる群より選択される少なくとも一種の脂環エポキシ基を有する化合物が好ましい。脂環エポキシ化合物のうち特に好ましい化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 樹脂組成物は、化合物Cとして、エポキシ基含有シランカップリング剤を含有してもよい。エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えば3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
 化合物Cは1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 樹脂組成物が化合物Cを含有する場合、樹脂組成物中のカルボキシル基(例えば化合物Bに由来するカルボキシル基)に対するエポキシ基のモル比率は、好ましくは0.1~1.8であり、より好ましくは0.1~1.5である。カルボキシル基に対するエポキシ基のモル比率が0.1以上であると、硬化性に優れ成形性が良好となる。カルボキシル基に対するエポキシ基のモル比率が1.8以下であると、高湿度下において十分な酸素バリア性が得られる。
 第一の実施形態の樹脂組成物は、他の成分として、上述した修飾剤及び溶剤を含有していてよく、本発明の効果を損なわない範囲で、化合物A、化合物B及び上述した各種の添加剤を更に含有していてよい。これらの他の成分の含有量の好ましい範囲は上述のとおりである。なお、化合物A及び化合物Bは、架橋剤として含まれていてもよい。
[第二の実施形態]
 第二の実施形態の樹脂組成物は、ウレタン樹脂P1と化合物Cとの反応物(例えば、ウレタン樹脂P1が有するカルボキシル基と化合物Cが有するエポキシ基との反応により得られる反応生成物)であるウレタン樹脂P2と、リチウム部分固定型スメクタイトと、を含有する。第二の実施形態における、リチウム部分固定型スメクタイト、並びに、ウレタン樹脂P2を構成する化合物A、化合物B及び化合物Cの詳細は第一の実施形態と同じである。
 ウレタン樹脂P2の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500~1000000であり、より好ましくは700~500000である。重量平均分子量が上記範囲であると、優れたガスバリア性が得られやすくなる。ここで、重量平均分子量(Mw)は、GPC測定に基づきポリスチレン換算した値である。
 ウレタン樹脂P2の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50~97質量%であってよく、70~97質量%であってもよく、80~95質量%であってもよい。すなわち、ウレタン樹脂P2の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50質量%以上、70質量%以上又は80質量%以上であってよく、97質量%以下、93質量%以下又は95質量%以下であってよい。ウレタン樹脂P2の含有量が50質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。また、ウレタン樹脂P2の含有量が97質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなる。上述のとおり、本実施形態において、不揮発分とは、樹脂組成物全質量から、希釈溶剤質量、並びに、ウレタン樹脂P2、修飾剤及び各種添加剤(更には、化合物A、化合物B、化合物C及びウレタン樹脂P1を含む場合にはこれらの成分)に含まれる揮発成分質量を除く質量である。
 第二の実施形態の樹脂組成物は、他の成分として、上述した修飾剤及び溶剤を含有していてよく、本発明の効果を損なわない範囲で、化合物A、化合物B、化合物C、ウレタン樹脂P1及び上述した各種の添加剤を更に含有していてよい。これらの他の成分の含有量の好ましい範囲は上述のとおりである。
[第三の実施形態]
 第三の実施形態の樹脂組成物は、脂環骨格を有するウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する。
 脂環骨格を有するウレタン樹脂とは、脂環骨格とウレタン結合とを有する化合物である。実施形態のウレタン樹脂は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が、500~1000000であることが好ましい。
 脂環骨格は、脂環構造(脂環式構造)を含む骨格であればよく、単環構造又は多環構造を含んでいてよい。実施形態の脂環骨格を有するウレタン樹脂において、脂環骨格は、橋かけ環(慣用的に縮合環と呼ばれる場合もある。)を含むことが好ましい。橋かけ環は、ジシクロ環又はポリシクロ環であってよい。
 橋かけ環は、好ましくはジシクロアルカン構造又はトリシクロアルカン構造であり、より好ましくはトリシクロアルカン構造である。トリシクロアルカン構造としては、例えばトリシクロノナン、トリシクロノネン、トリシクロデカン、トリシクロデセン、トリシクロウンデカン、トリシクロドデカン、トリシクロテトラデカン、トリシクロペンタデカン、トリシクロヘキサデカン等の構造が挙げられる。この中でも、好ましくはトリシクロデカン構造である。
 脂環骨格を有するウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとの反応物であってよい。ここで、ポリオール及びポリイソシアネートの少なくとも一方(いずれか一方又は両方)は、脂環骨格を有していてよい。
 脂環骨格を有するポリオールは、脂環骨格と2つ以上の水酸基とを有する化合物であればよい。具体的には、脂環族ポリオール、脂環族ポリエステルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリカーボネートポリオール(例えば、一般式HO-R-[(OCOO)-R-OH(Rは二価の有機基、nは1以上の数)で表され、Rとしてシクロアルキレン基を含むもの)、脂環族ポリオレフィンポリオール、脂環族ポリアクリルポリオールが挙げられる。脂環骨格を有するポリオールは、好ましくは脂環族ポリオールであり、より好ましくは橋かけ環を含む脂環骨格を有するポリオールである。橋かけ環を含む脂環骨格を有するポリオールとしては、トリシクロデカンジメタノール(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノール)、ノルボルネンジメタノール、アダマンタンジメタノール等が挙げられる。
 脂環骨格を有するポリイソシアネートは、脂環骨格と2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であればよい。具体的には、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロへキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、ノルボルネンジイソシアネートが挙げられる。脂環骨格を有するポリイソシアネートは、橋かけ環を含む脂環骨格を有していることが好ましい。橋かけ環を含む脂環骨格を有するポリイソシアネートは、ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン又はノルボルネンジイソシアネートであることがより好ましい。
 ポリオール及びポリイソシアネートの一方は、脂環骨格を有していなくてよい。脂環骨格を有しないポリオール及び脂環骨格を有しないポリイソシアネートは、上述したポリオール及びポリイソシアネートの中から選択される少なくとも一種であってよい。
 実施形態の脂環骨格を有するウレタン樹脂は、例えば、20~120℃の温度範囲内で、必要に応じてウレタン化触媒を用い、ポリオールとポリイソシアネート(但し、少なくとも一方が脂環骨格を有する)とを反応させることにより製造することができる。
 脂環骨格を有するウレタン樹脂がポリオールとポリイソシアネートとの反応物である場合、ポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比は1/5~1/0.5であることが好ましく、1/3~1/0.8であることがより好ましい。ポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比が上記範囲内であれば、余剰なポリイソシアネートが残留することで接着後に接着層からブリードアウトする可能性がより低くなり、接着性がより良好なものとなる。
 実施形態では、脂環骨格を有するウレタン樹脂を1種単独で用いてよく、脂環骨格を有するウレタン樹脂を2種以上組み合わせて用いてもよい。
 脂環骨格を有するウレタン樹脂の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分全量に対し、50~97質量%であってよく、70~95質量%であってもよく、80~93質量%であってもよい。脂環骨格を有するウレタン樹脂の含有量が50質量%以上である場合、水蒸気バリア性及び酸素バリア性がより一層優れたものとなる。また、脂環骨格を有するウレタン樹脂の含有量が97質量%以下である場合、樹脂組成物の成形性がより一層優れたものとなる。上述のとおり、本実施形態において、不揮発分とは、樹脂組成物全質量から、希釈溶剤質量、並びに、脂環骨格を有するウレタン樹脂、修飾剤及び各種添加剤に含まれる揮発成分質量を除く質量である。
 樹脂組成物は、脂環骨格を有するウレタン樹脂を合成し、合成されたウレタン樹脂とリチウム部分固定型スメクタイトと混合して得られたものであってもよく、ポリイソシアネートとポリオールとリチウム部分固定型スメクタイトとを配合したのち、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させることで得られたものであってもよい。更には、ウレタン原料の一方(ポリイソシアネート及びポリオールのいずれか一方)とリチウム部分固定型スメクタイトを混合しておき、その後、ウレタン原料の他方と混合してもよい。いずれの場合においても、脂環骨格を有するウレタン樹脂の原料である、ウレタン原料(ポリイソシアネート及びポリオール)の少なくとも一方は、脂環骨格を有していてよい。また、いずれの場合においても、スズ系化合物等のウレタン触媒を用いてもよい。
 上述した樹脂組成物(例えば第一、第二及び第三の実施形態の樹脂組成物)は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れるため、ガスバリア材として好適に用いることができる。ガスバリア材は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。
 また、上述した樹脂組成物(例えば第一、第二及び第三の実施形態の樹脂組成物)は、コーティング材として好適に用いることができる。コーティング材は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。コーティング材のコーティング方法は特に限定されない。具体的な方法としては、ロールコート、グラビアコート等の各種コーティング方法を例示することができる。また、コーティング装置についても特に限定されない。上述した樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、ガスバリア用コーティング材として好適に利用可能である。
 また、上述した樹脂組成物(例えば第一、第二及び第三の実施形態の樹脂組成物)は、接着性に優れるため、接着剤として好適に用いることができる。接着剤は、上述した樹脂組成物を含むものであればよい。接着剤の形態には特に限定はなく、液状又はペースト状の接着剤としてもよく、固形状の接着剤としてもよい。上述した樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、この接着剤はガスバリア用接着剤として好適に利用可能である。
 液状又はペースト状の接着剤の場合は、使用方法としては特に限定はないが、接着面に塗布後又は接着面の界面に注入後、接着し、硬化させてよい。
 固形状の接着剤の場合は、粉末状、チップ状、又はシート状に成形した接着剤を、接着面の界面に設置し、熱溶解させることで接着し、硬化させてよい。
 以上、本発明の一実施形態の樹脂組成物について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
 例えば、他の実施形態において、樹脂組成物は、リチウム部分固定型スメクタイトと、反応によりウレタン樹脂を形成する原料(ウレタン原料)と、を含むものであってもよい。ウレタン原料は、例えば、コーティング後又は接着後にウレタン樹脂を形成するものであることが好ましく、ポリオールとポリイソシアネートであることが好ましい。ポリオール及びポリイソシアネートの例は、上述のとおりである。これらはコーティング又は接着前は、分離して存在させることができる。すなわち、2液型として適用できる。ポリイソシアネートとして、ブロック化イソシアネートを用いる場合は、ウレタン原料を混合状態で存在させることができるため、1液型として適用できる。2液混合型の場合は、ウレタン原料のいずれかの一方(ポリイソシアネート及びポリオールのいずれか一方)又はその両方にリチウム部分固定型スメクタイトを混合しておくことができる。
 上記他の実施形態の樹脂組成物の好ましい態様について具体的に説明する。
[第四の実施形態]
 第四の実施形態の樹脂組成物は、上記式(1)で表される化合物Aと、上記式(2)で表される化合物Bと、リチウム部分固定型スメクタイトと、を含有し、好ましくは、エポキシ基を有する化合物Cを更に含有する。
 第四の実施形態における、リチウム部分固定型スメクタイト、化合物A、化合物B及び化合物Cの詳細は第一の実施形態と同じである。例えば、樹脂組成物中のカルボキシル基に対するエポキシ基のモル比率は0.1~1.8であることが好ましい。第四の実施形態では、上述した第一の実施形態及び第二の実施形態と比較して工程数を減らすことができる。一方、第一の実施形態及び第二の実施形態では、副反応が起こりにくいため、第四の実施形態と比較して最終的な硬化物の均一性が向上する。
 化合物Bの水酸基に対する化合物Aのイソシアネート基の当量比は1/5~1/0.5であることが好ましく、1/3~1/0.8であることがより好ましい。化合物Bの水酸基に対する化合物Aのイソシアネート基の当量比が上記範囲内であれば、余剰な化合物Aが残留し難くなり、残留した化合物Aが接着後に接着層からブリードアウトする可能性がより低くなる。そのため、接着性がより良好なものとなる。
 第四の実施形態の樹脂組成物は、上述した修飾剤及び溶剤を含有していてよく、本発明の効果を損なわない範囲で、上述した各種の添加剤を更に含有していてよい。
 上述のとおり、リチウム部分固定型スメクタイトと、ウレタン樹脂P1又はウレタン樹脂P2と、を含む樹脂組成物は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れる。すなわち、第四の実施形態の樹脂組成物において、化合物Aと化合物B、又は、化合物Aと化合物Bと化合物Cを反応させることで、優れたガスバリア性が発現する。そのため、第四の実施形態の樹脂組成物は、ガスバリア材として好適に用いることができる。ガスバリア材は、第三の実施形態の樹脂組成物を含むものであればよい。
 また、第四の実施形態の樹脂組成物は、コーティング材として好適に用いることができる。また、第四の実施形態の樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、ガスバリア用コーティング材として好適に利用可能である。コーティング材は、第四の実施形態の樹脂組成物を含むものであればよい。コーティング方法の詳細は上述した実施形態と同じである。
 また、上述のとおり、リチウム部分固定型スメクタイトと、ウレタン樹脂P1又はウレタン樹脂P2と、を含む樹脂組成物は接着性に優れる。すなわち、第四の実施形態の樹脂組成物において、化合物Aと化合物B、又は、化合物Aと化合物Bと化合物Cを反応させることで、優れた接着性が発現する。そのため、第四の実施形態の樹脂組成物は、接着剤として好適に用いることができる。また、リチウム部分固定型スメクタイトと、上述したウレタン樹脂P1又はウレタン樹脂P2と、を含む樹脂組成物は、高いガスバリア性を有することから、この接着剤はガスバリア用接着剤として好適に利用可能である。接着剤は、第四の実施形態の樹脂組成物を含むものであればよい。接着剤の形態及び使用方法の詳細は上述した実施形態と同じである。
<成形体>
 実施形態の成形体は、上述した樹脂組成物を成形して得ることができる。成形体は、樹脂組成物からなっていてよく、樹脂組成物の硬化物からなっていてもよい。成形方法は任意であり、用途によって適時選択すればよい。成形体の形状に制限はなく、板状、シート状、又はフィルム状であってもよく、立体形状を有していてもよく、基材に塗布されたものであってもよく、基材と基材の間に存在する形で成形されたものであってもよい。
 板状、シート状の成形体を製造する場合、例えば押し出し成形法、平面プレス、異形押し出し成形法、ブロー成形法、圧縮成形法、真空成形法、射出成形法等を用いて樹脂組成物を成形する方法が挙げられる。また、フィルム状の成形体を製造する場合、例えば溶融押出法、溶液キャスト法、インフレーションフィルム成形、キャスト成形、押出ラミネーション成形、カレンダー成形、シート成形、繊維成形、ブロー成形、射出成形、回転成形、被覆成形が挙げられる。
 樹脂組成物が液状である場合、塗工により成形してもよい。塗工方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンス法等が挙げられる。
<積層体>
 実施形態の積層体は、上述した成形体を基材上に備えるものである。積層体は2層構造であってもよく、3層構造以上であってもよい。
 基材の材質は特に限定はなく、用途に応じて適宜選択すればよく、例えば木材、金属、プラスチック、紙、シリコン又は変性シリコン等が挙げられ、異なる素材を接合して得られた基材であってもよい。基材の形状は特に制限はなく、平板、シート状、又は3次元形状全面に、若しくは一部に、曲率を有するもの等目的に応じた任意の形状であってよい。また、基材の硬度、厚さ等にも制限はない。
 積層体は、基材上に上述した成形体を積層することで得ることができる。基材上に積層する成形体は、基材に対し直接塗工又は直接成形により形成してもよく、樹脂組成物の成形体を積層してもよい。直接塗工する場合、塗工方法としては特に限定はなく、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法等が挙げられる。直接成形する場合は、インモールド成形、インサート成形、真空成形、押出ラミネート成形、プレス成形等が挙げられる。樹脂組成物の硬化物からなる成形体を積層する場合、未硬化又は半硬化の樹脂組成物層を基材上に積層してから硬化させてもよく、樹脂組成物を完全硬化した硬化物層を基材上に積層してもよい。
 また、積層体は、樹脂組成物の硬化物に対して基材の前駆体を塗工して硬化させることで得てもよく、基材の前駆体又は樹脂組成物が未硬化若しくは半硬化の状態で接着させた後に硬化させることで得てもよい。基材の前駆体としては特に限定はなく、各種硬化性樹脂組成物等が挙げられる。また、実施形態の樹脂組成物を接着剤として用いることで積層体を作成してもよい。
 以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 樹脂組成物に含有させるフィラーとしてはリチウム部分固定型スメクタイト又はリチウム部分固定でないスメクタイトを用いた。リチウム部分固定型スメクタイトは、クニミネ工業株式会社製のモンモリロナイト分散スラリー(商品名:RCEC-W、陽イオン交換容量:39.0meq/100g)を用いた。この分散スラリー中のリチウム部分固定型スメクタイトの含有量(w/w%)は20%(w/w%)であった。また、リチウム部分固定でないスメクタイトは天然モンモリロナイト(商品名:クニピアF、陽イオン交換容量:108meq/100g、クニミネ工業株式会社製、クニピアは登録商標)を用いた。
 修飾剤としては、シランカップリング剤であるKBM-503(3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、商品名、信越化学工業株式会社製)を用いた。
(合成例1:カルボキシル基を有するウレタン樹脂の合成)
 撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、DMPA(2,2-ジメチロールプロパン酸、東京化成工業株式会社製)90質量部、溶媒としてメチルエチルケトン54質量部、及び、テトラヒドロフラン81質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌した。次いで、XDI(キシリレンジイソシアネート、商品名:タケネート500、三井化学株式会社製)(タケネートは登録商標。以下同じ)56質量部を仕込み、60℃に昇温した。1時間撹拌した後、40℃以下まで温度を下げてから、更にXDI56質量部を仕込み、再度60℃に昇温した。赤外分光法でイソシアネート基の消失が確認されるまで反応を継続した。次いで、希釈溶媒としてメタノール168質量部を加え、カルボキシル基を有するウレタン樹脂「DMPA/XDI」を40質量%含有するポリウレタン溶液1を得た。
(合成例2:脂環骨格を有するウレタン樹脂の合成)
 撹拌装置、温度計、冷却管及び滴下装置を備えたガラスフラスコに、TCDDM(トリシクロデカンジメタノール、東京化成工業株式会社製)79.1質量部、溶媒としてMEK(メチルエチルケトン)52.9質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら60℃に昇温した。次いで、フラスコ内を60℃に保ちながらXDI(キシリレンジイソシアネート、商品名:タケネート500、三井化学株式会社製)47.9質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、60℃で5時間攪拌した後、赤外分光法によりイソシアネート基の消失を確認した。次いで、MEK51質量部を加え、脂環骨格を有するウレタン樹脂「TCDDM/XDI」を55質量%含有するポリウレタン溶液2を得た。
(調製例1)
 シランカップリング剤2.4質量部、水0.5質量部、2-プロパノール123質量部、及び0.1mol/lの塩酸0.1質量部を混合し2時間撹拌することによりシランカップリング剤溶液1を調製した。
(調製例2)
 シランカップリング剤25質量部、水5.5質量部、2-プロパノール1278質量部、及び0.1mol/lの塩酸1.3部を混合し2時間撹拌することによりシランカップリング剤溶液2を調製した。
(調製例3)
 シランカップリング剤を5.8質量部、水1.3質量部、2-プロパノール76.5質量部、及び0.1mol/lの塩酸2.4質量部を混合し2時間撹拌することによりシランカップリング剤溶液3を調製した。
(実施例1)
 ポリカーボネートジオール(商品名:デュラノールT5651、旭化成株式会社製)1.00質量部に対して、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを1.74質量部、アセトンを4.27質量部、2-プロパノールを0.48質量部、及びシランカップリング剤溶液1を1.26質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、TMP-XDI(キシリレンジイソシアネート-トリメチロールプロパンアダクト体、商品名:タケネートD―110N、三井化学株式会社製、固形分量:75質量%)を0.73質量部加えた。これにより、実施例1の樹脂組成物を得た。これを塗工液1とした。
 塗工液1をコロナ処理された12μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製、「E-5100」)のコロナ処理面に、バーコーターを用いて、乾燥後の塗工厚さが2μmになるように塗工した。塗工後のPETフィルムを、塗工後直ぐに120℃の乾燥機中で1分加熱した。その後、130℃の乾燥機中で2時間加熱処理した。これにより、PETフィルム上に実施例1の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例1の積層フィルムを得た。
 上記実施例1の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であった。
(実施例2)
 ポリカーボネートジオール(商品名:デュラノールT5651、旭化成株式会社製)1.00質量部に対して、リチウム部分固定型スメクタイトを18.1質量部、アセトン44.4を質量部、2-プロパノールを5.00質量部、及びシランカップリング剤溶液2を13.1質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、TMP-XDI(キシリレンジイソシアネート-トリメチロールプロパンアダクト体、商品名:タケネートD―110N、三井化学株式会社製、固形分量:75質量%)を0.73質量部加えた。これにより、実施例2の樹脂組成物を得た。これを塗工液2とした。
 塗工液1に代えて塗工液2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例2の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例2の積層フィルムを得た。
 上記実施例2の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であった。
(実施例3)
 ポリカーボネートジオール(商品名:デュラノールT5651、旭化成株式会社製)の代わりにポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG1000、三菱ケミカル株式会社製、平均分子量1000)を用い、配合量を表1に記載の配合量(単位:質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により実施例3の樹脂組成物を得た。これを塗工液3とした。
 塗工液1に代えて塗工液3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例3の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例3の積層フィルムを得た。
 上記実施例3の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であった。
(実施例4)
 容器中に、ポリウレタン溶液1を2.5質量部、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを1.1質量部、メタノールを0.5質量部、及びアセトニトリルを1.1質量部加え、8時間撹拌保持した。これにより、実施例4の樹脂組成物を得た。これを塗工液4とした。
 塗工液1に代えて塗工液4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例4の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例4の積層フィルムを得た。
 上記実施例4の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であった。
(実施例5)
 容器中に、ポリウレタン溶液1を2.5質量部、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを0.35質量部、メタノールを0.5質量部、アセトニトリルを0.35質量部、及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィンを0.013質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、レゾルシノールジグリシジルエーテル(商品名:デナコールEX201、ナガセケムテックス株式会社製)(デナコールは登録商標。以下同じ)を0.32質量部加えた。これにより、実施例5の樹脂組成物を得た。これを塗工液5とした。
 塗工液1に代えて塗工液5を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例5の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例5の積層フィルムを得た。
 上記実施例5の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して5質量%であった。
(実施例6~10)
 各成分の配合量を表3に記載の配合量(単位:質量部)に変更したこと以外は、実施例5と同様の方法により実施例6~10の樹脂組成物を得た。これらを塗工液6~10とした。また、塗工液1に代えて塗工液6~10をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例6~10の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例6~10の積層フィルムを得た。
 実施例6~10の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は、それぞれ、不揮発分全量に対して10質量%、18質量%、30質量%、50質量%及び70質量%であった。
(実施例11)
 容器中に、ポリウレタン溶液1を2.5質量部、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを1.49質量部、メタノールを0.5質量部、アセトニトリルを1.49質量部、及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィンを0.014質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(商品名:セロキサイド 2021P、株式会社ダイセル製)(セロキサイドは登録商標)を0.36質量部加えた。これにより、実施例11の樹脂組成物を得た。これを塗工液11とした。
 塗工液1に代えて塗工液11を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例11の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例11の積層フィルムを得た。
 上記実施例11の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であった。
(実施例12)
 ポリウレタン溶液2を3.5質量部、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを2.65質量部、MEKを4.86質量部、アセトニトリルを2.65質量部、及びシランカップリング剤溶液3を0.86質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、XDI(キシリレンジイソシアネート、商品名:タケネート500、三井化学株式会社製)を0.46質量部加えた。これにより、実施例12の樹脂組成物を得た。これを塗工液12とした。
 塗工液1に代えて塗工液12を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例12の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例12の積層フィルムを得た。
 上記実施例12の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して18質量%であった。
(実施例13)
 ポリウレタン溶液2を3.5質量部、上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリーを27.8質量部、MEKを2.0質量部、アセトンを27.8質量部、及びシランカップリング剤溶液3を9.1質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、XDI(キシリレンジイソシアネート、商品名:タケネート500、三井化学株式会社製)を0.46質量部加えた。これにより、実施例13の樹脂組成物を得た。これを塗工液13とした。
 塗工液1に代えて塗工液13を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に実施例13の樹脂組成物の成形体を形成し、実施例13の積層フィルムを得た。
 上記実施例13の樹脂組成物及び成形体において、リチウム部分固定型スメクタイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であった。
(比較例1)
 ポリカーボネートジオール(商品名:デュラノールT5651、旭化成株式会社製)1.00質量部に対して、上記天然モンモリロナイトを3.62質量部、アセトンを44.4質量部、2-プロパノールを5.00質量部、及びシランカップリング剤溶液1を13.1質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、TMP-XDI(キシリレンジイソシアネート-トリメチロールプロパンアダクト体、商品名:タケネートD―110N、三井化学株式会社製、固形分量:75質量%)を0.73質量部加えた。これにより、比較例1の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液1とした。
 塗工液1に代えて比較塗工液1を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例1の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例1の積層フィルムを得た。
 上記比較例1の樹脂組成物及び成形体において、天然モンモリロナイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であった。
(比較例2)
 上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリー及びシランカップリング剤溶液1を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液2とした。塗工液1に代えて比較塗工液2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例2の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例2の積層フィルムを得た。
(比較例3)
 上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリー及びシランカップリング剤溶液1を用いなかったこと以外は、実施例3と同様にして、比較例3の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液3とした。塗工液1に代えて比較塗工液3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例3の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例3の積層フィルムを得た。
(比較例4)
 ポリウレタン溶液1を2.5質量部、上記天然モンモリロナイトを3.12質量部、メタノールを0.5質量部、アセトニトリルを3.12質量部、及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィンを0.013質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、レゾルシノールジグリシジルエーテル(商品名:デナコールEX201、ナガセケムテックス株式会社製)を0.32質量部加えた。これにより、比較例4の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液4とした。
 塗工液1に代えて比較塗工液4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例4の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例4の積層フィルムを得た。
 上記比較例4の樹脂組成物及び成形体において、天然モンモリロナイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であった。
(比較例5)
 ポリウレタン溶液1を2.5質量部、メタノールを0.5質量部、アセトニトリルを0.46質量部、及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィンを0.013質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、レゾルシノールジグリシジルエーテル(商品名:デナコールEX201、ナガセケムテックス株式会社製)を0.32質量部加えた。これにより、比較例5の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液5とした。
 塗工液1に代えて比較塗工液5を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例5の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例5の積層フィルムを得た。
(比較例6)
 ポリウレタン溶液2を3.5質量部、上記天然モンモリロナイトを5.6質量部、MEK2.0質量部、アセトンを27.8質量部、及びシランカップリング剤溶液3を9.1質量部加え、8時間撹拌保持した。次いで、XDI(キシリレンジイソシアネート、商品名:タケネート500、三井化学株式会社製)を0.46質量部加えた。これにより、比較例6の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液6とした。
 塗工液1に代えて比較塗工液6を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例6の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例6の積層フィルムを得た。
 上記比較例6の樹脂組成物及び成形体において、天然モンモリロナイトの含有量(フィラー量)は不揮発分全量に対して70質量%であった。
(比較例7)
 上記リチウム部分固定型スメクタイト分散スラリー、アセトニトリル及びシランカップリング剤溶液3を用いなかったこと以外は、実施例12と同様にして、比較例7の樹脂組成物を得た。これを比較塗工液7とした。塗工液1に代えて比較塗工液7を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PETフィルム上に比較例7の樹脂組成物の成形体を形成し、比較例7の積層フィルムを得た。
<評価>
 実施例1~13及び比較例1~7の積層フィルムについて成膜性、酸素透過性及び水蒸気透過性を評価した。評価結果は表1~4に示す。なお、成膜性、酸素透過性及び水蒸気透過性の評価は以下の方法で実施した。
(成膜性)
 成膜性は、積層フィルムの塗工面が平滑である場合は「A」、塗工面が平滑でない場合は「B」と評価した。
(酸素透過率)
 酸素透過率の測定は、JIS-K7126(等圧法)に準じ、モコン社製酸素透過率測定装置OX-TRAN1/50を用いて、温度23℃、湿度0%RHの雰囲気下、及び、温度23℃、湿度90%RHの雰囲気下で実施した。なお、RHとは相対湿度を表す。
(水蒸気透過率)
 水蒸気透過率の測定は、JIS-K7129に準じ、イリノイ社製水蒸気透過率測定装置7001を用いて、温度40℃、湿度90%RHの雰囲気下で測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 表1に示す実施例1~2と比較例1~2との対比、表2に示す実施例3と比較例3との対比、表3に示す実施例4~11と比較例4~5との対比、及び、表4に示す実施例12~13と比較例6~7との対比より、リチウム部分固定型スメクタイトとウレタン樹脂とを組み合わせることで優れたガスバリア性が得られることが確認された。
 本発明の樹脂組成物は、ガスバリア性、特に水蒸気バリア性及び酸素バリア性に優れることから、包装材料を始め、電子材料、建築材料等、様々な分野に好適に使用可能である。

Claims (19)

  1.  ウレタン樹脂と、リチウム部分固定型スメクタイトとを含有する、樹脂組成物。
  2.  前記ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートの反応物である、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  前記ウレタン樹脂は、カルボキシル基を有する、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
  4.  カルボキシル基を有する前記ウレタン樹脂は、下記式(1)で表される化合物Aと下記式(2)で表される化合物Bとの反応物である、請求項3に記載の樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式(1)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n1及びn2はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式(2)において、Rは水素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又はカルボニル基を表し、m1~m3はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
  5.  前記式(1)のXは、ベンゼン環構造又はナフタレン環構造を表す、請求項4に記載の樹脂組成物。
  6.  エポキシ基を有する化合物Cを更に含有する、請求項3~5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  7.  前記化合物Cは、芳香環構造又は脂環構造と、2個以上のエポキシ基と、を有する、請求項6に記載の樹脂組成物。
  8.  前記化合物Cは、下記式(3)で表される化合物である、請求項7に記載の樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式(3)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n3は2~6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して下記式(4)で表される基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(4)において、Y及びYはそれぞれ独立して2価の炭化水素基又は酸素原子を表し、Yは3価の炭化水素基又は窒素原子を表し、n4及びn6はそれぞれ独立して0~3の整数を表し、n5は0又は1を表し、n7は1又は2を表し、n5が0のときn7は1であり、n5が1のときn7は2である。)]
  9.  前記ウレタン樹脂は、
     下記式(1)で表される化合物Aと下記式(2)で表される化合物Bとの反応物である、カルボキシル基を有するウレタン樹脂と、エポキシ基を有する化合物Cと、の反応物である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    [式(1)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n1及びn2はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    [式(2)において、Rは水素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又はカルボニル基を表し、m1~m3はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
  10.  前記ウレタン樹脂は脂環骨格を有する、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
  11.  前記脂環骨格は橋かけ環を含む、請求項10に記載の樹脂組成物。
  12.  下記式(1)で表される化合物Aと、下記式(2)で表される化合物Bと、リチウム部分固定型スメクタイトと、を含有する、樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    [式(1)において、Xは芳香環構造又は脂環構造を表し、n1及びn2はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    [式(2)において、Rは水素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又はカルボニル基を表し、m1~m3はそれぞれ独立して0~3の整数を表す。]
  13.  前記リチウム部分固定型スメクタイトは、陽イオン交換容量が1~70meq/100gである、請求項1~12のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  14.  前記リチウム部分固定型スメクタイトの含有量は、前記樹脂組成物の不揮発分全量に対し、3~70質量%である、請求項1~13のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  15.  請求項1~14のいずれか一項に記載の樹脂組成物の成形体。
  16.  基材と、該基材上に設けられた請求項15に記載の成形体と、を備える積層体。
  17.  請求項1~14のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含むガスバリア材。
  18.  請求項1~14のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含むコーティング材。
  19.  請求項1~14のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む接着剤。
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