1.本发明涉及一种阻隔用水系
组合物、层压板。
背景技术:
2.在食品、医药品等的包装材或有机电致发光(electroluminescence,el)器件等电子器件等用途中,就制品的品质方面而言,要求阻隔性能。作为赋予阻隔性能的目的及方法,例如,在包装材的用途中,为了防止水蒸气、氧等气体(gas)、或者水或油等液体从这些基材的外部向内部侵入、或者从内部向外部流出,而通过在基材上涂布阻隔用组合物并使其干燥来形成
所述组合物的被膜。另外,作为阻隔用组合物,从以前起便已知有聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯等(专利文献1等)。
3.但是,聚乙烯醇易受湿度的影响,特别是难以在高温高湿下发挥水蒸气阻隔性能。另外,在使用聚偏二氯乙烯的情况下,焚烧时会产生有害气体,因此在环境方面不优选。
4.另外,作为其他技术,还公知有在氧阻隔性能树脂层的两面介隔粘接层而层叠有包含烯烃树脂的水蒸气阻隔性能树脂层的多层树脂片(专利文献2)。但是,在此种技术中,也存在源自石油的塑料的使用量变多的问题。
5.作为减少源自石油的塑料的使用量的方法,可列举:对基材涂布少量的阻挡组合物的稀释液。此外,最近,就减少挥发性有机化合物(volatile organic compound,voc)的排放的方面而言,作为阻挡组合物,理想的是水系组合物。
6.[现有技术文献]
[0007]
[专利文献]
[0008]
[专利文献1]日本专利特开平8-134242号公报
[0009]
[专利文献2]国际公开第2017/221374号
技术实现要素:
[0010]
[发明所要解决的问题]
[0011]
本发明的目的在于提供一种提供具有优异的显示阻隔性能的阻隔用水系组合物、及层压板。
[0012]
[解决问题的技术手段]
[0013]
本发明人们进行了努力研究,结果发现包含特定的氨基甲酸酯系树脂及蜡的阻隔用水系组合物解决所述课题,从而完成了本发明。即,本发明涉及以下的阻隔用水系组合物及层压板。
[0014]
1.一种阻隔用水系组合物,包含将多元醇(a1)、聚异氰酸酯(a2)及链伸长剂(a3)设为包含必需的反应
成分的氨基甲酸酯系树脂(a)、以及选自由石蜡、巴西棕榈和烷基烯酮二聚体(b)所组成的组中的一种以上的蜡,其中,(a)成分及(b)成分以不挥发成分重量计的含有比率为(a)/(b)=25/75~95/5。
[0015]
2.根据所述项1所记载的阻隔用水系组合物,其中,(a1)成分包含聚醚多元醇。
[0016]
3.根据所述项1或项2所记载的阻隔用水系组合物,其中,(a3)成分包含二烷醇烷酸(dialkanol alkanoic acid)。
[0017]
4.根据所述项1至项3中任一项所记载的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含(
甲基)丙烯酸羟基烷基酯((meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester)(a4)。
[0018]
5、根据所述项1至项4中任一项所记载的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)。
[0019]
6、根据所述项1至5中任一项所记载的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂(rosin resin)和/或硬化剂。
[0020]
7、一种层压板,基材的至少一面上具有如所述项1至6中任一项所记载的阻隔用水系组合物的涂层。
[0021]
[发明的效果]
[0022]
根据本发明的阻隔用水系组合物显示出优异的阻隔性能。
附图说明
[0023]
无
具体实施方式
[0024]
本发明的阻隔用水系组合物包含选自由特定的氨基甲酸酯系树脂(a)(以下,称为(a)成分)、以及蜡(b)(以下,称为(b)成分)。
[0025]
所谓本发明中的“阻隔”(barrier),是针对水蒸气、氧、水、油分等而言的阻隔,作为要求此种“阻隔”的用途,例如可列举:食品、医药品、杂货等的包装材料或容器、建筑材料、精密设备、电子器件、产业资材等。
[0026]
(a)成分为将氨基甲酸酯系树脂,多元醇(a1)(以下,称为(a1)成分)、聚异氰酸酯(a2)(以下,称为(a2)成分)及链伸长剂(a3)(以下,称为(a3)成分)设为必需的反应成分。
[0027]
(a1)成分为在分子内具有两个以上的羟基的化合物,例如可列举:乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇等低分子量乙二醇(glycol)、聚醚多元醇、聚(甲基)丙烯酸多元醇、聚酯多元醇(polyester polyol)、聚碳酸酯多元醇等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。其中,优选为聚醚多元醇。
[0028]
作为聚醚多元醇,例如可列举:聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四亚甲基二醇、聚六亚甲基二醇(polyhexamethylene glycol)、聚七亚甲基二醇(polyheptamethylene glycol)、聚十二亚甲基二醇(polydecamethylene glycol)、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、聚氧四亚甲基-聚氧乙烯二醇、聚氧四亚甲基-聚氧丙烯二醇等。再者,聚醚多元醇的结构不论是无规型还是嵌段型,均可使用。
[0029]
作为聚醚多元醇的市售品,可列举:『艾迪科(adeka)聚醚p-400』、『艾迪科(adeka)聚醚g-400』、『艾迪科(adeka)聚醚t-400』、『艾迪科(adeka)聚醚am-302』、『艾迪科(adeka)聚醚p1000』、『艾迪科(adeka)聚醚p2000』(以上为艾迪科(adeka)(股)制造);『聚乙二醇#1,540』(那卡莱泰库斯(nacalai tesque)(股)制造);『二丙二醇』、『聚丙二醇400』(以上为纯正化学(股)制造);『peg#200』、『peg#300』、『peg#400』、『peg#600』、『peg#1000』、『peg#1500』、『peg#2000』、『peg#4000』、『尤尼奥尔(uniol)d-200』、『尤尼奥尔(uniol)d-700』、『尤
尼奥尔(uniol)d-1000』、『尤尼奥尔(uniol)d-1200』、『尤尼奥尔(uniol)d-2000』、『尤尼奥尔(uniol)d-4000』、『尤尼奥尔(uniol)pb-500』、『尤尼奥尔(uniol)pb-700』、『尤尼奥尔(uniol)pb-1000』、『尤尼奥尔(uniol)pb-2000』、『珀利赛林(polycerin)dc-1100』、『珀利赛林(polycerin)dc-1800e』、『珀利赛林(polycerin)dc-3000e』、『珀利赛林(polycerin)dcb-1000』、『珀利赛林(polycerin)dcb-2000』、『珀利赛林(polycerin)dcb-4000』(以上为日油(股)制造)等。
[0030]
作为(a2)成分,例如可列举:亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、将二聚酸所具有的羧基取代为异氰酸酯基而成的二聚物二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;
[0031]
环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、1,3-二(异氰酸酯甲基)环己烷、甲基环己烷二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯;
[0032]
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基四甲基甲烷二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯基二异氰酸酯(xylene diisocyanate)、间四甲基二甲苯基二异氰酸酯(m-tetramethylxylylene diisocyanate)、1,5-萘二异氰酸酯、4,4'-二苄基二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;
[0033]
赖氨酸二异氰酸酯(lysine diisocyanate)等氨基酸二异氰酸酯等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。另外,作为(a2)成分,也可使用这些的异氰脲酸体、加合物体或缩二脲体。
[0034]
(a1)成分及(a2)成分的使用比率通常优选为设为以(a2)成分的异氰酸酯基的摩尔数(nco
(a2)
)与(a1)成分的羟基的摩尔数(oh
(a1)
)的比率(nco
(a2)
/oh
(a1)
)计为1.1/1~8/1左右。
[0035]
(a3)成分为链伸长剂。
[0036]
作为(a3)成分,例如可列举:乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、异佛尔酮二胺、二聚物二胺、二环己基甲烷-4,4'-二胺、2-羟基乙基乙二胺、2-羟基乙基丙二胺、二-2-羟基乙基乙二胺、二-2-羟基乙基丙二胺、2-羟基丙基乙二胺、二-2-羟基丙基乙二胺等二胺;
[0037]
二乙三胺、二丙三胺、二丁三胺等三胺;
[0038]
三乙四胺、三丙四胺等四胺;
[0039]
n-甲基二乙醇胺、n-乙基二乙醇胺、n-丙基二乙醇胺、n-异丙基二乙醇胺、n-丁基二乙醇胺、n-异丁基二乙醇胺、n-油烯基二乙醇胺(n-oleyldiethanolamine)、n-硬脂基二乙醇胺、n-甲基二异丙醇胺、n-乙基二异丙醇胺、n-丙基二异丙醇胺、n-丁基二异丙醇胺等n-烷基二烷醇胺;
[0040]
肼(hydrazine)或其肼衍生物(己二酸酰肼等);
[0041]
甘油酸、二氧马来酸、二氧富马酸、二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸、二羟甲基己酸等二烷醇烷酸;
[0042]
4,4-二(羟基苯基)丁酸、4,4-二(羟基苯基)戊酸、2,6-二氧苯甲酸等芳香族系羟基羧酸等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。其中,就使生成的(a)成分容易溶解或分散于水中的方面而言,优选为二烷醇烷酸。
[0043]
此外,所述二烷醇胺也可使用其四级化盐(quaternary salt)。所述四级化盐是指所述二烷醇胺与四级化剂进行反应而得的物质,作为四级化剂,例如可列举:盐酸、硫酸、磷酸等无机酸;二甲基硫酸、乙酸、丙酸等有机酸;甲基氯化物、苄基氯化物、表氯醇等有机卤化合物等。
[0044]
另外,所述二烷醇烷酸及芳香族系羟基羧酸的羧基可由中和剂中和。
[0045]
作为所述中和剂,例如可列举:氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物;氨;三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺等有机胺等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。
[0046]
作为(a3)成分的使用量,相对于100重量%的构成(a)成分的反应成分,通常为1重量%~30重量%,优选为3重量%~20重量%。
[0047]
在本发明的(a)成分中,作为反应成分,也可包含(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a4)(以下,称为(a4)成分)。
[0048]
作为(a4)成分,例如可列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基正丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基正丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基正丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基正丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基正己酯等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。其中,就反应性优异的方面而言,优选为具有碳数为2~3的羟基烷基(hydroxyalkyl)的成分,更优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基正丙酯。
[0049]
作为(a4)成分的使用量,相对于100重量%的构成(a)成分的反应成分,通常为10重量%以下,优选为0.1~5重量%。
[0050]
在本发明的(a)成分中,作为反应成分,也可包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)(以下,称为(a5)成分)。
[0051]
作为(a2-5)成分,例如可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯(s-butyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸叔丁酯(t-butyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸环戊酯(cyclopentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯(cyclohexyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕榈酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。其中,就提高阻隔性能的方面而言,优选为具有碳数12~18的烷基的成分,更优选为(甲基)丙烯酸月桂酯(lauryl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯(myristyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸棕榈酸酯(palmityl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸硬脂酯(stearyl(meth)acrylate)。
[0052]
作为(a5)成分的使用量,相对于100重量%的构成(a)成分的反应成分,通常为50重量%以下,优选为10~40重量%。
[0053]
在所述反应成分中,也可还包含链伸长停止剂(a6)(以下,称为(a6)成分)。作为(a6)成分,例如可列举:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等一元醇;乙胺、正丙胺、二乙胺、二正丙胺、二正丁胺等单胺;单乙醇胺、二乙醇胺等烷醇单胺等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。
[0054]
作为(a6)成分的使用量,相对于100重量%的构成(a)成分的反应成分,通常为5重量%以下,优选为3重量%以下。
[0055]
(a)成分例如可通过如下方式来获得:使(a1)成分与(a2)成分反应来制造氨基甲酸酯预聚物,继而,使氨基甲酸酯预聚物及(a3)成分、视需要的(a4)成分~(a6)成分反应。
[0056]
作为获得氨基甲酸酯预聚物的工序的反应条件,温度通常为40℃~150℃左右,优选为60℃~100℃左右。另外,时间通常为1小时~20小时左右,优选为1小时~10小时左右。
[0057]
继而,作为使(a3)成分、视需要的(a4)成分~(a6)成分与氨基甲酸酯预聚物反应时的条件,温度通常为20℃~100℃左右,优选为30℃~80℃左右。另外,时间通常为1小时~10小时左右,优选为1小时~5小时左右。此外,各成分的混合方法、混合顺序并无特别限定。
[0058]
这些(a)成分的制造可在无溶剂下进行,也可在溶媒的存在下进行。
[0059]
作为溶媒,例如可列举:苯、甲苯、乙基苯、正丙基苯、叔丁基苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、四氢萘、十氢萘、芳香族石脑油等芳香族烃;正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷等脂肪族烃;环己烷等脂环族烃;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸2-羟基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、苯甲酸甲酯等酯;丙酮、、甲基异丁基酮、异佛尔酮、环己酮、甲基环己酮等酮;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚等二醇醚;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇;n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等酰胺;n-甲基吡咯烷酮等胺;离子交换水、精制水、自来水、软水、硬水、工业用水等水;二甲基亚砜等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。另外,在反应结束后,也可将所述溶媒在减压下等蒸馏去除。
[0060]
作为溶媒的使用量,优选为以反应浓度成为10重量%以上的方式进行调整。
[0061]
另外,在所述反应中,也可加入后述的(b)成分。
[0062]
(a)成分中也可还包含颜料、保水剂、消泡剂、防腐剂、流平剂、着剂、防粘连剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、增稠剂、分散剂、填料等。
[0063]
所获得的(a)成分的重量平均分子量为5000~2000000。此外,重量平均分子量为利用凝胶渗透谱(gpc)法并以聚苯乙烯为标准物质进行测定所得的值。
[0064]
另外,温度25℃下的不挥发成分浓度35重量%的(a)成分的溶液的粘度通常为5mpa
·
s~20000mpa
·
s,优选为10mpa
·
s~10000mpa
·
s。此处的“粘度”是指利用b型粘度计进行测定所得的值。
[0065]
(b)成分选自由石蜡、巴西棕榈和烷基烯酮二聚体所组成的组中的一种以上的蜡(b),是赋予阻隔性能的成分。再者,关于烷基烯酮二聚体,简称为“akd”。另外,以下,关于(b)成分的蜡,有时也表述为石蜡、巴西棕榈蜡、akd蜡。
[0066]
石蜡是将原油减压蒸馏,自所获得的馏出油中将结晶性良好的烃分离、精制而成,主要包含直链状的烃(正链烷)。
[0067]
作为石蜡的物性,例如熔点优选为45℃~80℃,更优选为55℃~80℃。
[0068]
在本发明中,石蜡优选为使用利用分散剂制成水性乳液所得的成分。作为分散剂,例如可列举日本专利特开2013-237941号公报中所记载的非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂等。
[0069]
作为石蜡的市售品,若为固体状和/或液体的市售品,则例如可列举“石蜡(paraffin)115”、“石蜡(paraffin)120”、“石蜡(paraffin)125”、“石蜡(paraffin)130”、“石蜡(paraffin)135”、“石蜡(paraffin)140”、“石蜡(paraffin)145”、“石蜡(paraffin)150”、“石蜡(paraffin)155”、“hnp-51”(以上为日本精蜡(股)制造)等。另外,若为水性乳液的市售品,则例如可列举“赛兹派因(sizepine)w-116h”(荒川化学工业(股)制造)等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。
[0070]
巴西棕榈是从椰子科的棕榈树采集的成分,将其蜡称为巴西棕榈蜡。
[0071]
巴西棕榈蜡是源自天然系的蜡,以蜡酯为主成分,也包含游离脂肪酸、游离醇及烃。
[0072]
作为巴西棕榈蜡的物性,例如熔点优选为60℃~110℃,更优选为80℃~90℃。另外,酸值优选为10mg
·
koh/g以下。
[0073]
另外,作为巴西棕榈蜡市售品,则例如可列举“赛洛唑鲁(selosol)524”(中京油脂(股)制造)、“艾沐斯达(emustar)-0413”(日本精蜡(股)制造)、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)1号碎片”、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)1号粉末”、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)2号碎片”、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)2号粉末”、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)3号碎片”、“巴西棕榈蜡(carnauba wax)3号粉末”(以上,东洋化学(toyochem)(股)制造)等。
[0074]
akd例如可列举下述通式(1)所表示的成分(r1及r2分别表示烷基或烯基,可相同也可不同)。
[0075][0076]
作为烷基,例如可列举:丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基、三十烷基、三十二烷基等。这些可能是分支的。
[0077]
作为烯基,例如可列举:丁烯基,戊烯基,己烯基,庚烯基,辛烯基,
[0078]
壬烯基,癸烯基,十一碳烯基,十二碳烯基,十四碳烯基,十六碳烯基,十八碳烯基,二十碳烯基,二十二碳烯基,二十四碳烯基,二十六碳烯基,二十八碳烯基,三十碳烯基,三十二碳烯基等。这些可能是分支的。
[0079]
这些akd可为单独一种,也可将两种以上加以组合。其中,就提高阻隔性能的方面而言,在通式(1)中,优选为r1及r2分别由碳数14~24的烷基或烯基表示,更优选为r1及r2分别由碳数14~24的烷基表示、即、十四烷基(碳数:14)、十六烷基(碳数:16)、十八烷基(碳数:18)、二十烷基(碳数:20)、二十二烷基(碳数:22)、二十四烷基(碳数:24)。
[0080]
在本发明中,akd优选为使用利用公知的乳化剂制成水系乳液而成的成分。作为制造所述水系乳液时使用的乳化剂或其制造方法,例如可列举日本专利特开平2-19592号公报、日本专利特开平2-293493号公报、日本专利特开2012-211422号公报中所记载的内容等。
[0081]
另外,作为市售品,则例如可列举、“赛兹派因(sizepine)k-287”、“赛兹派因(sizepine)k-903-20”、“赛兹派因(sizepine)k-931”、“赛兹派因(sizepine)k-924”(以上、
荒川化学工业(股)制造”、“ad1602”、“ad1606”、“ad1608”、“ad1612”、“ad1614”、“ad1638”、“ad1640”、“se2360”、“se2380”(以上、星光pmc(股)制造)、“kdg”系列、“sak”系列(以上、东邦化学(股)制造)。
[0082]
(b)成分中也可还包含颜料、保水剂、消泡剂、防腐剂、流平剂、着剂、防粘连剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、增稠剂、分散剂、填料等。
[0083]
(a)成分与(b)成分以不挥发成分重量计的含有比率为(a)/(b)=25/75~95/5。若含有比率处于所述范围,则阻隔用水系组合物的被膜显示出优异的阻隔性能。另外,就相同的观点而言,作为所述含有比率,优选为(a)/(b)=30/70~90/10,更优选为(a)/(b)=50/50~90/10。
[0084]
本发明的阻隔用水系组合物是将(a)成分及(b)成分、视需要的水混合来获得。作为混合条件,例如温度为10℃~90℃(优选为20℃~80℃)。另外,各成分的混合顺序或混合方法、混合时间并无特别限定。
[0085]
本发明的阻隔用水系组合物也可还包含脂松香、木松香、妥尔油松香、皂化松香、氢化松香、富马松香、马来松香、松香酯等的松香类树脂;丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、聚酯树脂、改性聚烯烃树脂、石油树脂、聚乙烯醇等非松香系树脂;碳二酰亚胺系硬化剂、聚异氰酸酯系硬化剂、氮丙啶系硬化剂、三聚氰胺系硬化剂等的硬化剂;颜料、保水剂、消泡剂、抗氧化剂、防腐剂、流平剂、着剂、耐油剂、耐水剂、防粘连剂、防滑剂、热封剂等添加剂。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。另外,作为添加剂的含有量、就不会阻碍阻隔性能的方面而言,相对于合计100重量份的(a)成分及(b)成分,优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下。
[0086]
作为所获得的阻隔用水系组合物的物性,不挥发成分浓度通常为5重量%~50重量%,优选为10重量%~40重量%。
[0087]
另外,温度25℃下的不挥发成分浓度30重量%的水系耐油剂的溶液的粘度通常为10mpa
·
s~1000mpa
·
s,优选为20mpa
·
s~500mpa
·
s。
[0088]
本发明的层压板为基材的至少一面上具有如所述阻隔用水系组合物的涂层。
[0089]
所述层压板例如可通过在基材的至少一面上涂布阻隔用水系组合物并使其干燥的方法等而获得。
[0090]
作为基材,例如可列举:原纸、支撑膜、金属板等。
[0091]
作为原纸,例如可列举:阔叶树纸浆(阔叶树漂白牛皮纸浆(leaf bleached kraft pulp,lbkp))、针叶树纸浆(针叶树漂白牛皮纸浆(needle bleached kraft pulp,nbkp))等化学纸浆;碎木纸浆(磨石磨纸浆(ground pulp,gp))、精炼机磨石磨纸浆(refiner ground pulp,rgp)、热磨机械纸浆(thermo-mechanical pulp,tmp)等机械纸浆;使用脱墨废纸浆(deinked pulp,dip)、实施了丝光化处理的纸浆、废纸纸浆等,利用各种抄纸机抄纸而得的纸浆等,更具体而言,可列举:漂白牛皮纸、未漂白牛皮纸、优质纸、中质纸、微涂敷纸、涂敷纸、加工原纸、板纸、白板纸、挂面纸(liner)、半透明纸、透明纸、羊皮纸等。另外,也可使用在所述纸浆中包含硫酸铝、硫酸或氢氧化钠等ph值调整剂;施胶剂、纸力增强剂(例如可列举淀粉或聚丙烯酰胺等)、湿润纸力剂等制纸用化学品;滑石、粘土、高岭土、二氧化钛、碳酸钙等填料等的纸浆。
[0092]
作为支撑膜,例如可列举:聚酰亚胺、聚酰亚胺-二氧化硅杂化物等聚酰亚胺树脂;
聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物等聚烯烃树脂;聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸等聚酯树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂;聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,ptfe)、全氟烷氧基烷烃(perfluoroalkoxy alkane,pfa)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,pvdf)等氟系树脂;由对苯二甲酸乙二酯、苯酚、邻苯二甲酸、羟基萘甲酸等与对羟基苯甲酸获得的芳香族系聚酯树脂(所谓的液晶聚合物;可乐丽(kuraray)(股)制造,“百库斯达(vecstar)”等);乙酰纤维素、玻璃纸(cellophane)等纤维素树脂;聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。
[0093]
作为金属板,可列举:铝板、镀铝钢板、镀al-si合金钢板等铝系金属板;镀锌钢板、镀zn-fe合金钢板、镀zn-co合金钢板、镀zn-co-cr合金钢板、镀zn-cr-ni合金钢板、镀zn-cr-fe合金钢板、镀zn-al合金钢板、镀zn-mg合金钢板、镀zn-al-mg合金钢板、镀zn-ni合金钢板等锌系金属板;铜板、钢板、钛板、不锈钢钢板、白铁板、镀镍钢板、镀铬钢板、磷酸处理钢板等。这些可为单独一种,也可将两种以上加以组合。
[0094]
另外,作为原纸、支撑膜或金属板,也可使用在其一面或两面上进一步设置有锚固层、填料层、耐水层、耐油层、防静电层等的材料。
[0095]
作为阻隔用水系组合物的涂敷方法,例如可列举:棒涂布机、刀式涂布机、施胶压榨涂布机、辊涂布机、逆转辊涂布机、帘式涂布机、凹版涂布机、气刀涂布机、压延机、门辊涂布机、刮刀涂布机、两辊施胶压榨或刮棒式计量等。另外,涂敷液的涂布量(换算成不挥发成分)也并无特别限定,通常为0.1g/m2~10g/m2左右,优选为1g/m2~6g/m2左右。
[0096]
涂敷后的基材通过热来进行干燥。作为热源,例如可列举:热风干燥机、红外线加热器、旋转干燥器等。另外,作为干燥条件,例如温度为80℃~220℃(优选为100℃~200℃),时间为0.1分钟~180分钟(优选为0.5分钟~60分钟)。
[0097]
在通过所述制造方法而获得的层压板中,也可在阻隔用水系组合物的被膜上设置热封层、耐水层、耐油层等。
[0098]
[实施例]
[0099]
以下,列举实施例来说明本发明,但本发明并不限定于此。此外,只要无特别说明,则实施例及比较例中的“份”及“%”为重量基准。
[0100]
制造例1
[0101]
向包括搅拌机、温度计、冷却管及氮气导入管的反应容器中投入二羟甲基丁酸38.1份、珀利赛林(polycerin)dcb-2000(聚氧四亚甲基-聚氧丙二醇、数量平均分子量2000、日油(股)制造)314.5份、异佛尔酮二异氰酸酯128.9份、丙烯酸2-羟基乙酯12.7份、甲基丙烯酸硬脂酯256.1份、在氮气流下且在85℃下进行5小时反应,获得氨基甲酸酯预聚物750.3份。继而,在搅拌下,向包含水1208.0份、异丙醇225.0份、三乙胺26.6份、己二酸二酰肼27.8份的水溶液中添加所述氨基甲酸酯预聚物并使其分散,在50℃下反应3小时。接下来,添加偶氮系聚合引发剂(商品名:“v-601”、富士胶片和光纯药(股)制造)5.0份,在80℃下反应3小时。进而加入规定量的水,从而获得不挥发成分浓度35%、粘度300mpa
·
s、ph值8.0的氨基甲酸酯系树脂(a-1)。
[0102]
制造例2
[0103]
向包括搅拌机、温度计、冷却管及氮气导入管的反应容器中投入二羟甲基丁酸59.4份、ptmg1000(聚四亚甲基二醇、数量平均分子量1000、三菱化学(股)制造)489.9份、异佛尔酮二异氰酸酯275.5份,丙烯酸2-羟基乙酯12.7份、在氮气流下且在85℃下进行5小时反应,获得氨基甲酸酯预聚物826.8份。继而,在搅拌下,向包含水1340.0份、异丙醇225.0份、三乙胺40.5份、己二酸二酰肼43.3份的水溶液中添加所述氨基甲酸酯预聚物并使其分散、在50℃下反应3小时。接下来,添加偶氮系聚合引发剂(商品名:“v-50”、富士胶片和光纯药(股)制造)0.1份,在80℃下反应1小时。进而加入规定量的水,从而获得不挥发成分浓度35%、粘度600mpa
·
s、ph值8.0的氨基甲酸酯系树脂(a-2)。
[0104]
制造例3
[0105]
向包括搅拌机、温度计、冷却管及氮气导入管的反应容器中投入二羟甲基丁酸59.4份、珀利赛林(polycerin)dcb-2000 489.9份、异佛尔酮二异氰酸酯200.8份、在氮气流下且在85℃下进行5小时反应,获得氨基甲酸酯预聚物750.1份。继而,在搅拌下,向包含水1208.0份、异丙醇225.0份、三乙胺26.6份、己二酸二酰肼40.5份、己二酸二酰肼43.3份的水溶液中添加所述氨基甲酸酯预聚物并使其分散。在50℃下反应3小时,进而加入规定量的水,从而获得不挥发成分浓度35%、粘度800mpa
·
s、ph值8.0的氨基甲酸酯系树脂(a-3)。
[0106]
实施例1
[0107]
将氨基甲酸酯系树脂(a-1)142.9份(不挥发成分50份)、石蜡(商品名:“赛兹派因(sizepine)w-116h”、荒川化学工业(股)制造)166.7份(不挥发成分50份)及离子交换水23.7份混合,从而获得阻隔用水系组合物。
[0108]
实施例2~实施例19、比较例1~比较例6
[0109]
除改变为表1中所示的组成及含量以外,与实施例1同样进行,分别获得阻隔用水系组合物。
[0110]
(层压板(1)的制作)
[0111]
在市售的白牛皮原纸(基重70g/m2、透气阻力度:80秒、透湿度:10000g/m2·
24h以上)上利用任意的线棒涂敷各实施例和比较例的阻隔用水系组合物后,利用设定为120℃的热风干燥机干燥3分钟,分别获得层压板(1)。
[0112]
(透湿度)
[0113]
依据日本工业标准(japanese industrial standards,jis)z 0208的透湿度试验法(杯法)进行测定。在温度40℃、湿度90%的环境中,测定层叠体(1)(裁断成直径7cm的圆形)的每1m2面积的在24小时内通过的水蒸气的克数。
[0114]
[表1]
[0115][0116]
※
1:(a)成分及(b)成分的重量份是由以不挥发成分计的重量来表示。
[0117]
※
2:添加剂的重量份是由以相对于(a)成分及(b)成分的合计100重量份(不挥发成分)的不挥发成分计的重量来表示。
[0118]
※
2:添加剂的重量份是由以相对于(a)成分及(b)成分的合计100重量份(不挥发成分)的不挥发成分计的重量来表示。
[0119]
※
3:涂布量是由以固体成分计的值来表示。
[0120]
表1中,符号表示以下的化合物。
[0121]
(树脂)
[0122]
·
a-1:制造例1的氨基甲酸酯系树脂
[0123]
·
a-2:制造例2的氨基甲酸酯系树脂
[0124]
·
a-3:制造例3的氨基甲酸酯系树脂
[0125]
·
c-1:烯烃系树脂(商品名:“珀利马隆(polymaron)482s”、荒川化学工业(股)制造、水溶液)
[0126]
(蜡)
[0127]
·
b-1:石蜡(商品名:“赛兹派因(sizepine)w-116h”、荒川化学工业(股)制造、乳液)
[0128]
·
b-2:巴西棕榈蜡(商品名:「emustar-0413」、日本精蜡(股)制造、乳液)
[0129]
·
b-3:akd系乳液(商品名:“赛兹派因(sizepine)k-924”、荒川化学工业(股)制造、乳液)
[0130]
·
d-1:聚乙烯蜡(商品名:“开米帕尔(chemipearl)w401”、三井化学(股)制造、乳液)
[0131]
·
d-2:脂肪酸系蜡(商品名:“赛兹派因(sizepine)ca-956”、荒川化学工业(股)制造、乳液)
[0132]
(添加剂)
[0133]
·
e-1:皂化松香(商品名:“赛兹派因(sizepine)e”、荒川化学工业(股)制造、水溶液)
[0134]
·
e-2:松香类树脂(商品名:“赛兹派因(sizepine)n-817”、荒川化学工业(股)制造、乳液)
[0135]
·
e-3:碳二酰亚胺系硬化剂(商品名:“卡保迪莱(carbodilite)sv-02”、日清纺化学(股)制造、水溶液)
[0136]
(层压板(2)的制作)
[0137]
在市售的加工原纸(基重50g/m2、透气阻力度:90秒、透湿度:10000g/m2·
24h以上)上利用任意的线棒涂敷实施例1的阻隔用水系组合物后,利用设定为120℃的热风干燥机干燥3分钟,从而获得涂布量5g/m2的层压板(2)。与前一段同样地测定透湿度,结果为30g/m2·
24h,显示出良好的阻隔性能。
[0138]
(层压板(3)的制作)
[0139]
在市售的聚对苯二甲酸乙二酯膜(商品名:“考斯墨谢因(cosmoshine)a4100”、厚度50μm、透湿度:13g/m2·
24h、东洋纺(股)制造)上利用任意的线棒涂敷实施例1的阻隔用水系组合物后,利用设定为120℃的热风干燥机干燥3分钟,从而获得涂布量5g/m2的层压板(3)。与前一段同样地测定透湿度,结果为4g/m2·
24h,显示出良好的阻隔性能。
[0140]
(层压板(4)的制作)
[0141]
在市售的三乙酰纤维素膜(商品名:“ft td80ulm”、厚度80μm、透湿度:330g/m2·
24h、富士胶片(股)制造)上利用任意的线棒涂敷实施例12的阻隔用水系组合物后,利用设定为170℃的热风干燥机干燥3分钟,从而获得涂布量5g/m2的层压板(4)。与前一段同样地测定透湿度,结果为4g/m2·
24h,显示出良好的阻隔性能。
技术特征:
1.一种阻隔用水系组合物,包含:氨基甲酸酯系树脂(a),所述氨基甲酸酯系树脂(a)含有多元醇(a1)、聚异氰酸酯(a2)及链伸长剂(a3)作为必需的反应成分;以及蜡(b),选自由石蜡、巴西棕榈和烷基烯酮二聚体所组成的组中的一种以上,其中,所述(a)成分及所述(b)成分以不挥发成分重量计的含有比率为(a)/(b)=25/75~95/5。2.根据权利要求1所述的阻隔用水系组合物,其中,所述(a1)成分包含聚醚多元醇。3.根据权利要求1或2所述的阻隔用水系组合物,其中,所述(a3)成分包含二烷醇烷酸。4.根据权利要求1或2所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a4)。5.根据权利要求3所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a4)。6.根据权利要求1或2所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)。7.根据权利要求3所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)。8.根据权利要求4所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)。9.根据权利要求5所述的阻隔用水系组合物,其中,所述反应成分还包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸单烷基酯(a5)。10.根据权利要求1或2所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。11.根据权利要求3所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。12.根据权利要求4所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。13.根据权利要求5所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。14.根据权利要求6所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。15.根据权利要求7所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。16.根据权利要求8所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。17.根据权利要求9所述的阻隔用水系组合物,其中,所述阻隔用水系组合物还含有松香类树脂和/或硬化剂。18.一种层压板,基材的至少一面上具有如权利要求1至17中任一项所述的阻隔用水系组合物的涂层。
技术总结
本发明的目的在于提供一种提供具有优异的显示阻隔性能阻隔用水系组合物、及层压板。一种阻隔用水系组合物,包含将多元醇(a1)、聚异氰酸酯(a2)及链伸长剂(a3)设为包含必需的反应成分的氨基甲酸酯系树脂(A)、以及选自由石蜡、巴西棕榈和烷基烯酮二聚体所组成的组中的一种以上的蜡(B),其中,(A)成分及(B)成分以不挥发成分重量计的含有比率为(A)/(B)=25/75~95/5。25/75~95/5。
技术研发人员:
冈田圭介 黒田海斗 佐藤辉彰
受保护的技术使用者:
荒川化学工业株式会社
技术研发日:
2022.08.24
技术公布日:
2023/3/2