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TW201402637A - 環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂組成物及氣體阻障性接著劑與氣體阻障性疊層體 - Google Patents

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TW201402637A
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Application number
TW102113185A
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Eiichi Honda
Kazuki Kouno
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co
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Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co
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Abstract

本發明提供可展現高氣體阻障性、及對於各種塑膠尤其對於聚酯之良好接著性之環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂組成物及含有該環氧樹脂組成物之氣體阻障性接著劑,並提供具有高氣體阻障性且對於各種塑膠尤其對於聚酯的接著性良好的氣體阻障性疊層體等。本發明之環氧樹脂硬化劑係下列(A)與下列(B)的反應產物。又,本發明之環氧樹脂組成物,至少含有環氧樹脂與本發明之環氧樹脂硬化劑。(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物□(式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基)。

Description

環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂組成物及氣體阻障性接著劑與氣體阻障性疊層體
本發明係關於環氧樹脂硬化劑、含有該環氧樹脂硬化劑之環氧樹脂組成物、及含有該環氧樹脂組成物之氣體阻障性接著劑、及氣體阻障性疊層體等。
環氧樹脂對於各種基材之接著性、耐熱性、耐藥品性、電特性、機械特性等,相較於其他樹脂有許多優良的特性。所以,以往在作為防蝕或美化為目的之塗料、或土木用或建築用等接著劑等廣泛的產業領域一直利用環氧樹脂。一般而言,於塗料或接著劑領域使用的環氧樹脂組成物之氣體阻障性,相較於使用胺甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚烯烴系樹脂等之組成物,較良好,但是不及於使用分類為氣體阻障材料之聚偏二氯乙烯或聚乙烯醇等的組成物。所以,將環氧樹脂使用在該用途的情形,為了提高氣體阻障性,會施行以下各種方式:增厚塗膜之厚度、重疊被覆其他材料、併用填料等。
另一方面,關於使用環氧樹脂之塗料用組成物,有人提出藉由提高組成物中之胺態氮含有率,而提高對於氧或二氧化碳等之氣體阻障性之方法(參照專利文獻1及2)。但是該等塗料用組成物,其氣體阻障性並非顯著高 者,且非於高濕度條件下之氣體阻障性高者,所以希望進一步改良。
又,有人提出使用多元胺中之活性胺氫與聚環氧化物中之環氧基之比至少為1.5:1,且係該多元胺為開始多元胺且碳原子的至少50%為芳香族的多元胺的改性物的塗料用組成物,利用上述組成物更提高氣體阻障性,且提高於高濕度條件下之氣體阻障性之方法(參照專利文獻3)。但是上述塗料用組成物,由於塗佈後之反應產物中殘留多量未反應之具活性胺氫之胺基,所以當考量防銹或防蝕目的而塗佈在金屬或混凝土等的情形,會有不展現接著性、耐熱性、耐藥品性及電特性等環氧樹脂原本具有之優良性能的問題。又,當考量目的為提高氣體阻障性而製成包裝膜之接著劑的用途的情形,會有不展現接著性及耐藥品性等對於接著劑的用途為必要之性能的問題。
另一方面,為了解決該等問題,有人提出將環氧樹脂與特定胺系硬化劑作為塗料形成成分之環氧樹脂組成物,來作為具有高氣體阻障性且耐藥品性也優良的氣體阻障性塗料用組成物(參照專利文獻4)。
而近年來,就包裝材料而言,由於強度、商品保護性、作業適性、印刷等獲得之宣傳效果等理由,主流逐漸成為將異種聚合物材料組合而得之複合可撓性膜。如此的複合膜,一般係由成為具有商品保護作用的外層之熱塑性塑膠膜層等、與成為填封劑層之熱塑性塑膠膜層等構成。該等層之貼合,一般係實施對於疊層膜塗佈接著劑並使填封劑層接著之乾式層合法、或視需要於疊層膜塗佈增黏塗佈劑(anchor coating agent)並壓接已熔融之成為填封劑層之塑膠膜使其疊層為膜狀之擠製層合法。又,該等方法使用之接著劑,從接著性能高之觀點,一般而言,主流為由具有羥基等活性氫基之主劑與具異氰酸酯基之硬化劑構成之二液型聚胺甲酸酯系接著劑(例如專利文獻5及專利文獻6等)。
但是該等2液型聚胺甲酸酯系接著劑,一般而言,其硬化反應不是很快速,為了確保充分接著性,在膜貼合後須要花費1日~5日的長時間熟成 以促進硬化。又,由於使用具異氰酸酯基之硬化劑,所以於硬化後有未反應之異氰酸酯基殘留的情形,其殘存異氰酸酯基會與大氣中之水分反應而產生二氧化碳,結果導致於疊層膜內出現氣泡等問題。另一方面,作為解決該等問題之方法,在專利文獻7有人提出聚胺甲酸酯系接著劑,又,專利文獻8有人提出環氧系層合用接著劑。
但是上述各聚胺甲酸酯系接著劑或專利文獻8提出的環氧系接著劑之氣體阻障性並不高,所以於對於包裝材料要求氣體阻障性的情形,須要分別疊層PVDC塗佈層、聚乙烯醇(PVA)塗佈層、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)膜層、間亞二甲苯己二醯胺膜層、已蒸鍍了氧化鋁(Al2O3)或二氧化矽(SiO2)等之無機蒸鍍膜層等各種氣體阻障層,使得疊層膜之製造成本或層合之作業步驟蒙受不利。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特公平7-91367號公報
【專利文獻2】日本特公平7-91368號公報
【專利文獻3】日本特表平9-511537號公報
【專利文獻4】日本特開2002-256208號公報
【專利文獻5】日本特開平5-51574號公報
【專利文獻6】日本特開平9-316422號公報
【專利文獻7】日本特開2000-154365號公報
【專利文獻8】國際公開第99/60068號小冊
但是上述專利文獻4記載之塗料用組成物,雖能展現較良好的氣體阻障性,但近年來要求越來越高。而且,上述專利文獻4記載之氣體阻障性塗料用組成物,對於各種塑膠,尤其對聚酯之接著性不足,要求改良的需 求強烈。
本發明有鑑於上述課題而生,目的在於提供具高氣體阻障性、且對於各種塑膠尤其對於聚酯能展現良好接著性之環氧樹脂硬化劑。
又,本發明之另一目的,在於提供不僅具有環氧樹脂有的優良的各種性能,而且有高氣體阻障性、及對於各種塑膠尤其對於聚酯有良好接著性的環氧樹脂組成物。
再者,本發明之另一目的在於提供高氣體阻障性、且對於各種塑膠尤其對於聚酯有良好之接著性之氣體阻障性接著劑。
再者,本發明之另一目的在於提供高氣體阻障性、且對於各種塑膠尤其對於聚酯有良好之接著性之氣體阻障性疊層體。
本案發明人等為了解決上述課題努力探討,結果發現特定環氧樹脂硬化劑能展現高氣體阻障性、及對於各種塑膠尤其對聚酯之優良的接著性,藉由將此環氧樹脂硬化劑作為環氧樹脂組成物之硬化劑使用,不僅可展現環氧樹脂有的優良的各種性能,且可同時展現高氣體阻障性、及對於各種塑膠尤其對聚酯之良好接著性,且將由此環氧樹脂組成物形成之硬化物作為氣體阻障層的疊層體,具高氣體阻障性且對於各種塑膠尤其對聚酯之接著性優異,乃完成本發明。亦即本發明提供以下1~22及<1>~<13>。
1.一種環氧樹脂硬化劑,其特徵為:係下列(A)與(B)之反應產物;
(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺
(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物
(式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基)。
2.一種環氧樹脂硬化劑,其特徵為:係下列(A)與(B)、與選自於由下列(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物的反應產物;
(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺
(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物
(式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基)
(C)R2-COOH表示之一元羧酸及/或其衍生物
(R2表示氫原子、也可具有羥基之碳數1~7之烷基或芳基)
(D)環狀碳酸酯
(E)碳數2~20之單環氧化合物。
3.如1.或2.之環氧樹脂硬化劑,其中,該(A)成分為間亞二甲苯二胺。
4.如1.至3.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分之該式(1)表示之不飽和羧酸之衍生物係酯、醯胺、酸酐及醯氯化物中之任一者。
5.如1.至4.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分係選自於由巴豆酸及巴豆酸酯構成之群組中之至少1種。
6.如2.至5.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(C)成分係選自於由甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、甘醇酸、苯甲酸及此等之衍生物構成之群組中之至少1種。
7.如2.至6.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(D)成分係選自於由碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯及碳酸甘油酯構成之群組中之至少1種。
8.如2.至7.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(E)成分係下式(2)表示之化合物;
(式(2)中,R3表示氫原子、碳數1~8之烷基、芳基、或R4-O-CH2-,R4表示苯基或苄基)。
9.如1.至8.中任一項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分相對於該(A)成分之反應莫耳比為0.3~1.0之範圍。
10.一種環氧樹脂組成物,其係至少包含環氧樹脂、及如1.至9.項中任一項之環氧樹脂硬化劑。
11.如10.之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數相對於該環氧樹脂中之環氧基數之比為0.2~12.0之範圍。
12.如10.或11.項之環氧樹脂組成物,其中,硬化而獲得之硬化物之透氧係數於23℃、60%RH為2.0ml.mm/m2.day.MPa以下。
13.如10.至12.中任一項之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係選自於由以下環氧樹脂構成之群組中之至少1種:從間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從1,3-雙(胺基甲基)環己烷衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從二胺基二苯基甲烷衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從對胺基苯酚衍生之具環氧丙胺基及/或環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚A衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、從苯酚酚醛清漆衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、及從間苯二酚衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂。
14.如13.之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係將從間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、及/或從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂作為主成分。
15.如14.之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係將從間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂作為主成分。
16.一種氣體阻障性接著劑,包含如申請專利範圍10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物。
17.一種氣體阻障性疊層體,其係至少具有可撓性聚合物膜層、紙層及/或金屬箔層、及至少1層氣體阻障層,其特徵為:該氣體阻障層係藉由使如10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物硬化形成之層。
18.如17.之氣體阻障性疊層體,其中,該氣體阻障層之透氧係數為 2.0ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下。
19.一種氣體阻障性容器,其係將至少具有至少1層可撓性聚合物層、至少1層氣體阻障接著劑層的氣體阻障性層合片予以成形而成的容器,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
20.一種蒸鍍膜,其係至少將基材、選自於由二氧化矽蒸鍍層、氧化鋁蒸鍍層及二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍層構成之群組中之至少1層蒸鍍層、氣體阻障性接著劑層、及填封劑層予以疊層而得之蒸鍍膜,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
21.一種氣體阻障性疊層體,其係至少將基材、氣體阻障性接著劑層、與印刷層予以疊層而得之氣體阻障性疊層體,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
22.一種保存方法,其特徵為:係將內容物密封並保存於使用具有至少1層藉由使如10.~15.中任一項之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障性接著劑層的氣體阻障性疊層體製得的包裝材料內。
<1>一種氣體阻障性疊層體,其係至少具有可撓性聚合物膜層、紙層及/或金屬箔層、及至少1層氣體阻障層,其特徵為:該氣體阻障層係藉由將環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑作為主成分之環氧樹脂組成物硬化而形成的層,且前述環氧樹脂硬化劑係上述(A)與(B)之反應產物。
<2>一種氣體阻障性疊層體,其係至少具有可撓性聚合物膜層、紙層及/或金屬箔層、及至少1層氣體阻障層,其特徵為:該氣體阻障層係藉由將環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑作為主成分之環氧樹脂組成物硬化而形成的層,且前述環氧樹脂硬化劑係上述(A)與(B)及選自於由上述(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物之反應產物。
<3>如上述<1>或<2>之氣體阻障性疊層體,其中,前述(A)成分為間亞二甲苯二胺。
<4>如上述<1>~<3>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(B)成分之前述式(1)表示之不飽和羧酸之衍生物係酯、醯胺、酸酐或醯氯化物中任一者。
<5>如<1>~<4>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(B)成分係選自於由巴豆酸及巴豆酸酯構成之群組中之至少1種。
<6>如<2>~<5>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(C)成分係選自於由甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、甘醇酸、苯甲酸及此等之衍生物構成之群組中之至少1種。
<7>如<2>~<6>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(D)成分係選自於由碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯及碳酸甘油酯構成之群組中之至少1種。
<8>如<2>~<7>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(E)成分係上式(2)表示之化合物。
<9>如<1>~<8>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述(B)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[(B)/(A)]為0.3~1.0之範圍。
<10>如<1>~<9>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述環氧樹脂係選自於由從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂、從1,3-雙(胺基甲基)環己烷衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂、從二胺基二苯基甲烷衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂、從對胺基苯酚衍生之具有環氧丙胺基及/或環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚A衍生之具有環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚F衍生之具有環氧丙氧基之環氧樹脂、從苯酚酚醛清漆衍生之具有環氧丙氧基之環氧樹脂、及從間苯二酚衍生之具有環氧丙氧基之環氧樹脂構成之群組中之至少1種樹脂。
<11>如<1>~<10>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述環氧樹脂係將從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂、及/或從雙酚F衍生之具有環氧丙氧基之環氧樹脂作為主成分者。
<12>如上述<1>~<11>中任項之氣體阻障性疊層體,其中,前述環氧樹脂係將從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂作為主成分者。
<13>如<1>~<12>中任一項之氣體阻障性疊層體,其中,前述氣體阻障層之透氧係數為2.0ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下。
本發明之環氧樹脂硬化劑及環氧樹脂組成物,同時展現高氣體阻障性、及對於各種塑膠尤其對於聚酯之良好接著性。所以含有本發明之環氧樹脂組成物之氣體阻障性接著劑,適於作為在各種透氣性基材,例如食品或醫藥品等包裝材料用途使用的聚烯烴或聚酯、聚醯胺等各種塑膠膜的接著劑,且能提高各種透氣性基材之氣體阻障性。又,本發明之環氧樹脂組成物,能展現環氧樹脂原本具有的優良的各種性能,所以能塗佈在各種塑膠膜、塑膠容器、金屬或混凝土等以往的使用環氧樹脂接著劑的被塗材料。
又,本發明之氣體阻障性疊層體,係對於氣體阻障層使用含特定環氧樹脂及環氧樹脂硬化劑之環氧樹脂組成物,同時展現高氣體阻障性、及對於各種塑膠、尤其對含聚酯之各種材料的優良的接著性。所以本發明之氣體阻障性疊層體,適於作為食品或醫藥品等包裝材料用途。
以下針對本發明之實施形態說明。又,以下實施形態係為說明本發明之例示,本發明不僅限定於此實施形態。
以下依序針對本實施形態之環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂組成物、及氣體阻障性接著劑、及氣體阻障性疊層體說明。
[環氧樹脂硬化劑]
本實施形態之環氧樹脂硬化劑,係下列(A)與下列(B)之反應產物。
(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺
(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物
(式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基。)
本實施形態之環氧樹脂硬化劑,藉由使用前述(A)成分之間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺作為其一種原料,可提高氣體阻障性。從氣體阻障性之觀點,(A)成分宜為間亞二甲苯二胺較佳。(A)成分可單獨使用1種或組合使用2種以上。
本實施形態之環氧樹脂硬化劑,藉由使用上述(B)成分之上式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物作為其一種原料,對於各種塑膠尤其對聚酯展現良好的接著性。作為上式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物,可列舉:巴豆酸、2-戊烯酸、2-己烯酸、4-甲基-2-戊烯酸、2-庚烯酸、4-甲基-2-己烯酸、5-甲基-2-己烯酸、4,4-二甲基-2-戊烯酸、4-苯基-2-丁烯酸、桂皮酸、鄰甲基桂皮酸、間甲基桂皮酸、對甲基桂皮酸、2-辛烯酸、2-壬烯酸、2-癸烯酸、2-十一烯酸等不飽和羧酸、及其衍生物(例如:酯、醯胺、酸酐、醯氯化物等),但不限定於此等。(B)成分可單獨使用1種或組合使用2種以上。
從更提高氣體阻障性及對聚酯之接著性之觀點,前述(B)成分,宜選自於由上式(1)中之R1為碳數1~3之烴基或苯基的不飽和羧酸及其衍生物構成之群組中之至少1種較理想,更佳為選自於由巴豆酸及巴豆酸衍生物構成之群組中之至少1種更佳,選自於由巴豆酸及巴豆酸酯構成之群組中之至少1種又更佳。巴豆酸酯宜為碳數1~3之烷酯更佳,巴豆酸甲酯又更佳。
前述(A)成分與前述(B)成分之反應,當前述(B)成分係使用羧酸、酯或醯胺之情形,較佳為0~100℃,更佳為0~70℃之條件下將(A)與(B)混合,較佳為於100~300℃,更佳為130~250℃之條件下利用脫水、脫醇或脫胺等以進行醯胺基形成反應而實施。於此情形,醯胺基形成反應時,為了使反 應結束,視需要可在反應的最終階段將反應裝置內進行減壓處理。又,視需要也可使用非反應性的溶劑稀釋。又,也可添加亞磷酸酯類等觸媒作為脫水劑或脫醇劑。
另一方面,使用酸酐或醯氯化物作為前述(B)成分的情形,前述(A)成分與前述(B)成分之反應,較佳為於0~150℃,更佳為0~100℃之條件下混合後,進行醯胺基形成反應以實施。於此情形,在醯胺基形成反應時,為了使反應結束,視需要可在反應的最終階段將反應裝置內進行減壓處理。又,視需要也可使用非反應性之溶劑稀釋。又,也可添加吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶、三烷胺等3級胺。
利用上述醯胺基形成反應導入之醯胺基部位有高凝集力,藉由使此醯胺基部位於環氧樹脂硬化劑中以高比例存在,能獲得更高氧阻障性、與對於金屬或混凝土、塑膠等基材的良好接著強度。
在此,成分(I)中,前述(B)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[(B)/(A)]不特別限定,為0.3~1.0之範圍較佳。上述反應莫耳比若為0.3以上,環氧樹脂硬化劑中會生成足量之醯胺基,有展現更高水平之氣體阻障性及接著性之傾向。另一方面,上述反應莫耳比若為1.0以下之範圍,與後述環氧樹脂中之環氧基之反應所必要之胺基量充足,有展現優良的耐熱性或耐衝撃性的傾向。又,對於各種有機溶劑或水的溶解性也有提高的傾向。從更為提高獲得之環氧樹脂硬化物之氣體阻障性及塗膜性能之觀點,前述(B)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[(B)/(A)],為0.5~1.0之範圍更佳,0.6~1.0之範圍又更佳。
本實施形態之環氧樹脂硬化劑,也可為前述(A)與前述(B)與更選自於由下列(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物之反應產物。
(C)R2-COOH表示之一元羧酸及/或其衍生物
(R2表示氫原子、也可具有羥基之碳數1~7之烷基或芳基。)
(D)環狀碳酸酯
(E)碳數2~20之單環氧化合物
前述(C)成分之R2-COOH表示之一元羧酸及/或其衍生物,係從製備後述環氧樹脂組成物時使環氧樹脂硬化劑與環氧樹脂之反應性降低並改善作業性的觀點,視需要使用。在此,R2代表氫原子、也可具有羥基之碳數1~7之烷基或芳基,R2較佳為碳數1~3之烷基或苯基。作為前述(C)成分,可列舉甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、甘醇酸、苯甲酸等一元羧酸及其衍生物(例如:酯、醯胺、酸酐、醯氯化物等),但不特別限定於此等。前述(C)成分可以單獨使用1種也可組合使用2種以上。
前述(D)成分之環狀碳酸酯,係從製備後述環氧樹脂組成物時使環氧樹脂硬化劑與環氧樹脂之反應性降低並改善作業性的觀點,視需要使用。前述(D)成分之環狀碳酸酯,從與前述(A)成分之反應性之觀點,宜為六員環以下之環狀碳酸酯較佳。具體而言可列舉:碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、甘油碳酸酯、1,2-碳酸酯伸丁酯、碳酸伸乙烯酯、4-乙烯基-1,3-二氧戊環(dioxolane)-2-酮、4-甲氧基甲基-1,3-二氧戊環(dioxolane)-2-酮、1,3-二烷-2-酮等,但不特別限定於此等。該等之中,從氣體阻障性之觀點,宜為選自於由碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯及甘油碳酸酯構成之群組中之至少1種較佳、碳酸伸乙酯更理想。前述(D)成分可以單獨使用1種也可組合使用2種以上。
前述(E)成分之單環氧化合物為碳數2~20之單環氧化合物,係從製備後述環氧樹脂組成物時使環氧樹脂硬化劑與環氧樹脂之反應性降低並改善作業性的觀點,視需要使用。從氣體阻障性之觀點,前述(E)成分之單環氧化合物為碳數2~15之單環氧化合物較佳,下式(2)表示之化合物更佳。
(式(2)中,R3表示氫原子、碳數1~8之烷基、芳基、或R4-O-CH2-,R4表示苯基或苄基。)
表示苯基或苄基。)
前述式(2)表示之單環氧化合物,可列舉:環氧乙烷、環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、苯環氧乙烷(styrene oxide)、苯基環氧丙醚、及苄基環氧丙醚等,但不特別限定於此等。前述(E)成分可以單獨使用1種也可組合使用2種以上。
於使用前述(C)、(D)或(E)成分時,可將前述(C)、(D)及(E)成分中任一種單獨使用或將2種以上組合使用。
又,本實施形態之環氧樹脂硬化劑,除了前述(A)及(B)成分及視需要使用之前述(C)~(E)成分以外,在不過度損害期待效果的範圍內,也可為更添加其他成分並反應之反應產物。在此所指之其他成分,例如:(甲基)丙烯酸或其衍生物、芳香族二羧酸或其衍生物等。又,在此使用之其他成分之使用量,宜為構成環氧樹脂硬化劑之反應成分之合計量之30質量%以下較佳,10質量%以下更佳,5質量%以下又更佳。又,從氣體阻障性及對於塑膠膜之接著性之觀點,本實施形態之環氧樹脂硬化劑宜不與前述(A)及(B)成分以外之成分反應較佳,前述(A)及(B)成分以外之成分之使用量,宜為構成本實施形態之環氧樹脂硬化劑之反應成分之合計量之10質量%以下較佳,更佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下。
前述(A)及(B)及進一步選自於由前述(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物之反應產物,可藉由選自於由前述(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物與前述(B)成分一起與係多元胺之前述(A)成分反應而獲得。該反應中,前述(B)~(E)成分可以任意順序添加並與前述(A)成分反應,也可混合前述(B)~(E)成分,再將此等前述(B)~(E)成分併在一起與前述(A)成分反應。
前述(A)成分與前述(C)成分之反應,可以與在前述(A)成分與(B)成分之反應中的條件為相同條件進行。使用前述(C)成分時,可將前述(B)及(C)成 分混合並將此等(B)及(C)成分併在一起與前述(A)成分反應,也可先使前述(A)成分與(B)成分反應後再與前述(C)成分反應。
另一方面,當使用前述(D)及/或(E)成分的情形,宜先將前述(A)成分與(B)成分反應後再與前述(D)及/或(E)成分反應較佳。
前述(A)成分與前述(D)及/或(E)成分之反應,較佳為在25~200℃之條件下將(A)與(D)及/或(E)混合,較佳為於30~180℃,更佳為40~170℃之條件下,利用加成反應實施胺甲酸酯鍵形成反應以實施。此時視需要可使用甲醇鈉、乙醇鈉、第三丁醇鉀等觸媒。又,胺甲酸酯鍵形成反應時,為了促進反應,視需要可將(D)及/或(E)熔融,或以非反應性溶劑稀釋。
當本實施形態之環氧樹脂硬化劑係前述(A)與前述(B)與更選自於前述(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物之反應產物的情形,與前述為相同的理由,前述(B)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[(B)/(A)]宜為0.3~1.0之範圍較佳,0.5~1.0之範圍更佳,0.6~1.0之範圍又更佳。另一方面,前述(C)、(D)及(E)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[{(C)+(D)+(E)}/(A)]不特別限定,0.05~3.1之範圍較佳,0.07~2.5之範圍更佳,0.1~2.0之範圍又更佳。在此,從氣體阻障性及塗佈性之觀點,前述(B)、(C)、(D)及(E)成分相對於前述(A)成分之反應莫耳比[{(B)+(C)+(D)+(E)}/(A)],宜為0.35~2.5之範圍較佳,0.35~2.0之範圍更佳,0.35~1.5之範圍又更佳。
[環氧樹脂組成物]
其次針對本實施形態之環氧樹脂組成物說明。
本實施形態之具有氣體阻障性之環氧樹脂組成物(以下也簡單稱為「環氧樹脂組成物」。),至少含有環氧樹脂與前述環氧樹脂硬化劑。
作為前述環氧樹脂,可為具有飽和或不飽和部位之脂肪族化合物、脂環族化合物、芳香族化合物、雜環化合物中之任一者,但從展現高氣體阻障性之觀點,於分子內含有芳香環或脂環族結構之環氧樹脂為較佳。
環氧樹脂之具體例,可列舉從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂;從1,3-雙(胺基甲基)環己烷衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂;從二胺基二苯基甲烷衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂;從對胺基苯酚衍生之具環氧丙胺基及/或環氧丙氧基之環氧樹脂;從雙酚A衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂;從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂;從苯酚酚醛清漆衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂;及,從間苯二酚衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂等,但不特別限定於此等。環氧樹脂可以單獨使用1種也可組合使用2種以上。從提高柔軟性或耐衝撃性、耐濕熱性等各種性能之觀點,也可將上述各種環氧樹脂以適當比例混用。
該等之中,從氣體阻障性之觀點,在此使用之環氧樹脂更佳為將從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂、及/或從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂作為主成分者,將從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂作為主成分者又更佳。又,本說明書中,「主成分」係指相對於環氧樹脂之總量,含量較佳為全體之50~100質量%,更佳為70~100質量%,更佳為90~100質量%之成分。亦即,在此使用之環氧樹脂,在不脫離本發明意旨之範圍內,也可含有主成分以外的其他成分。
前述各種環氧樹脂,可依常法獲得,其合成方法不特別限定。舉一例,可藉由醇類、苯酚類或胺類與表鹵代醇(epihalohydrin)的反應,獲得前述各種環氧樹脂。例如:由間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂,可藉由使表氯醇加成於間亞二甲苯二胺而獲得。此時,間亞二甲苯二胺具有4個胺基氫,所以可能生成單、二-、三-及四-環氧丙基化合物。環氧丙基之取代數,可藉由改變間亞二甲苯二胺與表氯醇之反應比例而調整。例如:藉由對於間亞二甲苯二胺將約4倍莫耳的表氯醇進行加成反應,主要可獲得具4個環氧丙基之環氧樹脂。
更具體而言,前述各種環氧樹脂,可藉由將對於醇類、苯酚類或胺類為過量的表鹵代醇,於氫氧化鈉等鹼存在下,較佳為20~140℃之溫度條件 反應,並將生成之鹼性鹵化物分離以合成。在此,醇類及苯酚類的情形,反應溫度宜為50~120℃,胺類的的情形,反應溫度為20~70℃更理想。
本實施形態之環氧樹脂組成物使用之環氧樹脂,數量平均分子量為100~4,000較佳,200~1,000更佳,200~500又更佳。環氧樹脂之數量平均分子量,可藉由在例如上述合成方法中改變表鹵代醇相對於醇類、苯酚類及胺類之莫耳比以調整。
本實施形態之環氧樹脂組成物中,環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑之摻合比例,為一般利用環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑之反應製作環氧樹脂反應物(硬化物)的情形的標準摻合範圍即可,不特別限定。從獲得之硬化物之氣體阻障性等觀點,環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數相對於環氧樹脂中之環氧基之數目之比(環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數/環氧樹脂中之環氧基之數目),宜為0.2~12.0之範圍較佳,更佳為0.4~10.0之範圍,又更佳為0.6~8.0之範圍。
又,本實施形態之環氧樹脂組成物,視需要也可含有聚胺甲酸酯系樹脂、聚丙烯酸系樹脂、聚脲系樹脂等熱硬化性樹脂。
本實施形態之環氧樹脂組成物,於塗佈在金屬、混凝土、塑膠等一般基材的情形,從幫助各種基材之表面濕潤等觀點,視需要也可含有矽酮系化合物或丙烯酸系化合物等濕潤劑。作為濕潤劑之具體例,可列舉從BYK公司取得之BYK331、BYK333、BYK340、BYK347、BYK348、BYK378、BYK380、BYK381等,但不特別限定於此等。在此,濕潤劑之使用量,可因應要求性能適當設定,不特別限定,就環氧樹脂組成物之總質量作為基準,宜為0.01~2.0質量%之範圍較佳。
又,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從提高對於各種材料之黏著性等觀點,視需也可含有二甲苯樹脂、萜烯樹脂、苯酚樹脂、松香樹脂等之黏著賦予劑。又,黏著賦予劑之使用量可因應要求性能適當設定,不特別 限定,就環氧樹脂組成物之總質量作為基準,宜為0.01~2.0質量%之範圍較佳。
再者,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從提高對於各種材料之接著性等觀點,視需要也可含有矽烷偶聯劑、鈦偶聯劑等偶聯劑。在此,偶聯劑之使用量可因應要求性能適當設定,不特別限定,就環氧樹脂組成物之總質量作為基準,宜為0.01~5.0質量%之範圍較佳。
又,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從提高耐衝撃性等各種性能等觀點,視需要也可含有二氧化矽、氧化鋁、雲母、滑石、鋁屑片、玻璃屑片等無機填料。在此,無機填料之使用量可因應要求性能適當設定,不特別限定,就環氧樹脂組成物之總質量作為基準,宜為0.01~10.0質量%之範圍較佳。
再者,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從幫助消除攪拌混合或塗佈時產生的氣泡等觀點,視需要也可含有矽酮系化合物或丙烯酸系化合物等消泡劑。消泡劑之具體例,可列舉從BYK公司取得之BYK019、BYK052、BYK065、BYK066N、BYK067N、BYK070、BYK080等但不特別限定於此等。該等之中,BYK065更理想。在此,消泡劑之使用量可因應要求性能適當設定,不特別限定,將環氧樹脂組成物之總質量作為基準,宜為0.01~3.0質量%之範圍較佳。
再者,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從賦予氧捕捉機能等觀點,視需要也可含有具氧捕捉機能之化合物。具有氧捕捉機能之化合物,例如:受阻酚類、維生素C、維生素E、有機磷化合物、没食子酸、五倍子酚等與氧反應的低分子有機化合物,或鈷、錳、鎳、鐵、銅等過渡金屬化合物等,但不特別限定於此等。
再者,本實施形態之環氧樹脂組成物中,從增大低溫硬化性、賦予防銹機能、或著色等觀點等觀點,視需要也可含有於該技術領域為公知之各 氟化硼之胺錯合物、三氟化硼二甲醚錯合物、三氟化硼二乙醚錯合物、三氟化硼二正丁醚錯合物等三氟化硼之醚錯合物、2-苯基咪唑等咪唑類、苯甲酸、水楊酸、十二基苯磺酸、琥珀酸、N-乙基啉、二月桂酸二丁基錫、環烷酸鈷、氯化錫(II)等硬化促進觸媒、苯甲醇等有機溶劑、磷酸鋅、磷酸鐵、鉬酸鈣、氧化釩、水分散二氧化矽、煙燻二氧化矽等防銹添加劑、酞花青系有機顏料、縮合多環系有機顏料等有機顏料、氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、碳黑等無機顏料等,但不特別限定於此等。該等使用量依要求性能定為必要比例量即可。
本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化反應,係於為獲得其硬化反應物之充足的樹脂組成物之濃度及溫度實施。在此,樹脂組成物濃度及硬化反應溫度,可依選擇之材料種類或適用用途之選擇變化。亦即,硬化反應溫度一般可係從室溫至約140℃之範圍選擇。又,樹脂組成物之濃度,取決於選擇之材料之種類及莫耳比等,可採取不使用溶劑的情形、使用某種適當有機溶劑及/或水製成約5質量%之組成物濃度的情形等各種狀態。適當的有機溶劑,例如:2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇等甘醇醚類、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等醇類、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮等非質子性極性溶劑、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等非水溶性溶劑等。該等之中,甘醇醚類、醇類等水溶性溶劑更理想。
本實施形態之環氧樹脂組成物,將該組成物硬化而獲得之硬化物之透氧係數於23℃、60%RH為2.0ml.mm/m2.day.MPa以下較佳,更佳為1.7ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下,又更佳為1.4ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下。
又,本實施形態之環氧樹脂組成物,也可製備成作為對於使用以往的環氧樹脂塗料的塑膠容器、金屬、混凝土等的被塗材料的塗料。
[氣體阻障性接著劑]
本實施形態之氣體阻障性接著劑含有上述本實施形態之環氧樹脂組成物。亦即,上述本實施形態之環氧樹脂組成物可直接或視需要再混合上述以外之溶劑或著色顏料或體質顏料等各種顏料,製成氣體阻障性接著劑後使用。
本實施形態之氣體阻障性接著劑,與自以往使用之環氧樹脂接著劑同樣,可使用在金屬或混凝土等。再者,於以往的環氧樹脂接著劑由於其氣體阻障性的低不而無法適用之要求高氣體阻障性的醫藥品等包裝材料用途,也可作為具有氣體阻障性之接著劑使用。此外,本實施形態之氣體阻障性接著劑對於聚烯烴、聚酯、聚醯胺等塑膠膜之接著性優異,所以可理想地使用在醫藥品等包裝材料用途使用之該等塑膠膜的接著劑。
[疊層體]
本實施形態之氣體阻障性疊層體,至少具有可撓性聚合物膜層(F)、紙層(P)及/或金屬箔層(M)、與至少1層氣體阻障層(G),且至少1層的氣體阻障層(G),係藉由使上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成。可撓性聚合物膜層(F)、紙層(P)、金屬箔層(M)的至少一面係與氣體阻障層(G)直接相接。又,本實施形態之氣體阻障性疊層體,可直接或再與其他層疊層後作為氣體阻障性膜。
本實施形態之氣體阻障性疊層體中,可撓性聚合物膜層(F)、紙層(P)及金屬箔層(M)可因應用途任意選擇,又,也可將此等適當組合。本實施形態之氣體阻障性疊層體之具體的態樣,例如:(F)/(G)/(F)、(F)/(G)/(F)/(G)/(F)、(F)/(G)/(P)/(G)/(F)、(F)/(G)/(P)、(F)/(G)/(M)/(G)/(P)、(P)/(G)/(M)、(P)/(G)/(F)/(G)/(M)、(G)/(F)/(G)/(P)、(G)/(F)/(G)/(F)/(G)等,但不特別限定於此等。本實施形態之氣體阻障性疊層體,也可更具有吸氧層、接著劑層、增黏底塗層等。
可撓性聚合物膜層(F),若以被要求的功用分類,可當作功用為固持氣
可撓性聚合物膜層(F),若以被要求的功用分類,可當作功用為固持氣體阻障層之基材膜層(F1)、在形成包裝材料時成為熱封部位之填封劑層(F2)等。因應該等層的功用,對於強度或熔點等的要求性能不同。
成為基材膜層(F1)之可撓性聚合物膜,只要能固持氣體阻障層均可使用。例如:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直線狀低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系膜;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系膜;尼龍6、尼龍6,6、間二甲苯己二醯胺(N-MXD6)等聚醯胺系膜;聚乳酸等生物分解性膜;聚丙烯腈系膜;聚(甲基)丙烯酸系膜;聚苯乙烯系膜;聚碳酸酯系膜;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物鹼化物(EVOH)系膜;聚乙烯醇系膜等,但不特別限定於此等。該等之中,聚烯烴系膜、聚酯系膜、聚醯胺系膜為較佳。又,對於該等膜利用聚偏二氯乙烯(PVDC)樹脂或聚乙烯醇樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物鹼化物系樹脂、丙烯酸系樹脂等各種聚合物施以塗覆而得之膜;對於該等膜蒸鍍二氧化矽、氧化鋁、鋁等各種無機化合物或金屬而得之膜;對於該等膜使無機填料等分散而得之膜;對於該等膜賦予氧捕捉機能之膜等也可使用。再者,也可在塗覆的各種聚合物中使無機填料分散。無機填料不特別限定,可列舉二氧化矽、氧化鋁、雲母、滑石、鋁屑片、玻璃屑片等,但蒙特石(montmorillonite)等層狀矽酸鹽為較佳。無機填料之分散方法,可使用例如:擠製混練法或對於樹脂溶液之混合分散法等以往公知的方法。又,賦予氧捕捉機能之方法,例如:至少部分使用含受阻苯類、維生素C、維生素E、有機燐化合物、没食子酸、五倍子酚等與氧反應之低分子有機化合物、或鈷、錳、鎳、鐵、銅等過渡金屬化合物等之組成物之方法等。
成為基材膜層(F1)之可撓性聚合物膜之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為10μm~300μm,更佳為10μm~100μm,又更佳為10μm~50μm。又,上述膜可為沿單軸或雙軸方向延伸者。
又,從形成無斷膜或眼孔(eye hole)等缺陷的氣體阻障層的觀點,在膜材料表面視需要實施火燄處理或電暈放電處理等各種表面處理較為理想。 如此的表面處理,係為了促進氣體阻障層對於膜材料之良好接著。又,可對於膜材料表面施以適當的表面處理後,視需要再設置印刷層。設置印刷層時,照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等對於習知之聚合物膜印刷使用的一般的印刷設備也可同樣適用。又,針對形成印刷層之印墨,也同樣可使用含有偶氮系、酞花青系等顏料、松香、聚醯胺樹脂、聚胺甲酸酯等樹脂、及甲醇、乙酸乙酯、甲乙酮等溶劑等之在以往的聚合物膜的印刷層使用的印墨。
針對成為填封劑層(F2)之可撓性聚合物膜,可同樣選擇在基材膜層(F1)例示之膜材料,但從展現良好熱封性之觀點,宜為聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴系膜、離子聚合物樹脂、EAA樹脂、EMAA樹脂、EMA樹脂、EMMA樹脂、生物分解樹脂之膜等為較佳。成為填封劑層(F2)之可撓性聚合物膜之厚度不特別限定,可適當設定,但從實用觀點,較佳為10μm~300μm,更佳為12μm~250μm,又更佳為15μm~200μm。又,膜表面也可施以火燄處理或電暈放電處理等各種表面處理。
作為紙層(P),可使用各種公知紙基材。構成紙容器的情形,紙基材係基本素材,故宜為具賦型性、耐彎曲性、剛性、結實性、強度等者為較佳。具體而言,可列舉晒或未晒之紙基材;純白捲紙;牛皮紙;板紙;加工紙;該等的再生紙;碳酸鈣紙;氫氧化鋁紙等,但不特別限定於此等。上述紙基材,較佳為單位面積重量約40~600g/m2者,更佳為單位面積重量約50~500g/m2者。又,上述紙基材也可用各種印刷方式形成例如:文字、圖形、花紋、記號、其他等理想的印刷花紋。
金屬箔層(M)不特別限定,可使用金、銀、銅、鋅、鐵、鉛、錫及該等之合金、鋼、不銹鋼、鋁等延展性優異之金屬之箔。從工業觀點,鋁箔為較佳。金屬箔之厚度不特別限定,可適當設定,一般為4~50μm較佳。
可撓性聚合物膜層(F)、紙層(P)或金屬箔層(M)之表面,亦即用以形成氣體阻障層(G)之環氧樹脂組成物(接著劑)之塗佈面,也可形成底塗劑(媒介) 層。於此情形,只要與基材間有密合性即可,可使用1液系或2液系的各種化學結構的底塗劑。實用上,宜使用甲醇等醇的滲透性低的聚酯系底塗劑作為接著劑之主溶劑較佳。又,底塗層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.01μm~20μm,更佳為0.05μm~5μm,又更佳為0.1μm~3.0μm。厚度若為0.01μm~20μm,易發揮充分密合性,且有容易形成均勻厚度之底塗層之傾向。
本實施形態之氣體阻障性疊層體(以下也稱為「層合膜」),也可疊層由熱塑性樹脂構成之外層、或有熱封性之熱塑性樹脂層等。本實施形態之氣體阻障性疊層體,只要是至少1層接著層係以環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑作為主成分之藉由上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化形成之氣體阻障層即可,。因此有多層接著層存在的情形,針對利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化形成之接著層以外的接著層,也可使用聚胺甲酸酯系接著劑等以往公知的其他接著劑。又,也可使樹脂彼此熔接。
以此方式,本實施形態之層合膜只要是至少含有1層由上述本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物構成之氣體阻障層者即可,針對其他層,可如前述任意選擇。例如:聚酯/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障層)、聚烯烴/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障層)、聚醯胺/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障層)等2層構成;由聚烯烴/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障層)/聚烯烴、或聚醯胺/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障層)/聚烯烴構成的3層構成等,但不特別限定於此等。
本實施形態之氣體阻障性疊層體中,氣體阻障層(G),係藉由將環氧樹脂及環氧樹脂硬化劑作為主成分之上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化形成。
[環氧硬化物]
環氧硬化物(氣體阻障層(G)),係藉由使上述本實施形態之環氧樹脂組 成物硬化而形成。此硬化物之透氧係數不特別限定,較佳為2.0ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下,更佳為1.7ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下,又更佳為1.4ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下。
用以形成氣體阻障層(G)之環氧樹脂組成物之硬化反應,係於為形成其硬化反應物之充足的樹脂組成物之濃度及溫度實施。在此,樹脂組成物濃度及硬化反應溫度可依選擇之材料種類或適用用途之選擇變化。亦即,硬化反應溫度一般可係從室溫至約140℃之範圍選擇。又,樹脂組成物之濃度,取決於選擇之材料之種類及莫耳比等,可採取不使用溶劑的情形、使用某種適當有機溶劑及/或水製成約5質量%之組成物濃度的情形等各種狀態。適當的有機溶劑,例如:2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇等甘醇醚類、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等醇類、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮等非質子性極性溶劑、甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮等非水溶性溶劑等,但不特別限定於此等。該等之中,甘醇醚類、醇類等水溶性溶劑更理想。
[疊層體之製造]
當使用上述本實施形態之環氧樹脂組成物並將各種膜材料層合的情形,可使用乾式層合、無溶劑層合、擠製層合等公知之層合法,其層合方法不特別限定。該等之中,乾式層合或擠製層合為較佳。
將上述本實施形態之環氧樹脂組成物塗佈於各種材料並進行層合的情形,係於為獲得成為氣體阻障層(G)之環氧硬化物的足夠的環氧樹脂組成物之濃度及溫度實施。在此,樹脂組成物濃度及硬化反應溫度可取決於選擇之材料種類或層合方法之選擇變化。亦即,環氧樹脂組成物之塗佈液(以下也簡單稱為「塗佈液」)之濃度取決於選擇之材料種類及莫耳比或層合方法等,可採取不使用溶劑的情形、使用某種適當的有機溶劑及/或水並稀釋為約5重量%之組成物濃度的情形等各種狀態。在此使用之有機溶劑,可使 用具有與環氧樹脂組成物之溶解性的各種溶劑,例如與上述者為相同之甘醇醚類、醇類、非質子性極性溶劑、非水溶性系溶劑等。
經上述溶劑稀釋的塗佈液(環氧樹脂組成物),視需要可以稀釋成黏度杯(No.3)黏度為5秒~30秒(25℃)之範圍的濃度。塗佈液之濃度可因應使用之層合法適當調整,不特別限定。例如:乾式層合之情形,黏度杯(No.3)黏度在使用中宜為10秒~45秒(25℃)較佳,10~30秒又更佳。
又,使用溶劑的情形,塗佈後之溶劑乾燥溫度不特別限定,一般可為約20℃至140℃,希望是接近溶劑之沸點、不影響被塗物之溫度。例如:塗佈在延伸聚丙烯膜時,從接著性或作業性之觀點,又,從獲得良好外觀之層合膜的觀點,40℃~120℃較理想。
塗佈液之塗佈法,可使用輥塗佈、噴塗塗佈、氣刀塗佈、浸漬、刷塗等公知之塗佈形式。該等之中,輥塗佈或噴塗塗佈為較佳。此時可使用與將例如聚胺甲酸酯系接著劑成分塗佈於聚合物膜並層合的情形為相同的輥塗或噴塗技術及設備。
又,例如作為印刷機之底塗劑使用的情形,照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等以往對於聚合物膜印刷使用之一般的印刷設備、或輥塗佈、噴塗塗佈、氣刀塗佈、浸漬、刷塗、模塗等公知之塗佈形式均可使用。該等之中,印刷機或輥塗佈為較佳。此時例如可使用與將照相凹版印墨塗佈於聚合物膜的情形為相同的照相凹版印刷機或輥塗及設備。
以下針對各層合方法之具體操作說明。
乾式層合法之情形,將前述塗佈液利用照相凹版輥等輥塗佈在含基材之膜材料後,使溶劑乾燥並立即於此表面以軋輥(nip roll)貼合新的膜材料,藉此可獲層合膜。製備塗佈液時之溶劑,尤以溶解性良好、沸點較低、含碳數3以下之醇之溶劑較佳,例如將選自於由甲醇、乙醇、異丙醇及正丙醇構成之群組中之1種以上作為主成分的溶劑。再者,有延緩環氧樹脂與 環氧樹脂硬化劑之反應並抑制塗佈液增黏而增加作業時間的效果的混有酯基、酮基、醛基中之任一者之官能基的溶劑的混合液較佳。混有酯基、酮基、醛基中之任一者之官能基的溶劑而得的混合液,例如從沸點較低之由乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、乙醛、丙醛構成的群組中選出的1種以上混合於前述作為主成分之溶劑而得的混合液。為了獲得殘留溶劑量少的層合膜,具有酯基、酮基、醛基中之任一官能基之溶劑之含量,宜為全部溶劑中之20重量%以下為較佳。在此,層合膜中之殘留溶劑多的情形,會成為惡臭的原因。所以層合膜中之殘留溶劑量,為7mg/m2以下有實用性。當嚴格管理膜的臭味的的情形,宜為5mg/m2以下更佳,3mg/m2以下又更佳。
乾式層合法中,塗佈液(環氧樹脂組成物)也可塗佈在填封劑層。例如:藉由在聚乙烯膜或聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴系膜上塗佈塗佈液並乾燥後,貼合延伸聚丙烯、聚醯胺系膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等基材,可製造層合膜。
利用軋輥貼合膜的情形,可保持軋輥在20℃~120℃的狀態貼合膜。輥溫度為40~100℃較佳。於此情形,層合後視需要於20℃~60℃進行一定時間的熟成等並結束硬化反應較理想。藉由實施一定時間之熟成,能以充足的反應率形成環氧硬化物,展現更高氣體阻障性及接著力。
又,無溶劑層合法之情形,可藉由將已預先加熱到約40℃~100℃之塗佈液利用已加熱到40℃~120℃之照相凹版輥等輥塗佈到含基材之膜材料後,立刻於其表面貼合新的膜材料,藉此獲得層合膜。於此情形亦為與乾式層合法的的情形為相同,層合後視需要進行一定時間之熟成較理想。
擠製層合法之情形,藉由將作為接著輔助劑(增黏塗佈劑)之前述塗佈液之主成分即環氧樹脂及環氧樹脂硬化劑以有機溶劑及/或水稀釋而得之稀釋溶液,利用照相凹版輥等輥塗佈到含基材之膜材料,於20℃~140℃進行溶劑之乾燥及硬化反應後,將利用擠製機熔融的聚合物材料層合,可獲得 層合膜。熔融的聚合物材料宜為低密度聚乙烯樹脂、直線狀低密度聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂等聚烯烴系樹脂等為較佳。
該等層合法及其他一般使用之層合法,也可視需要組合,可因應用途或形態改變層合膜之層構成。
氣體阻障層(G)之厚度不特別限定,可適當設定,但從展現更高氣體阻障性及接著性,形成均勻厚度之層之觀點,宜為0.1~100μm之範圍較佳,更佳為0.3μm~20μm之範圍,又更佳為0.5μm~10μm之範圍。
[各種用途]
本實施形態之氣體阻障性疊層體(層合膜),可用作為保護食品或醫藥品等為目的之包裝材料或包裝袋或包裝容器等。於此情形,只要包裝材料等的至少部分係含層合膜之構成即可。使用在包裝用途的情形,可因應內容物或使用環境、使用形態改變其層構成。亦即,可以直接將本實施形態之層合膜(氣體阻障性疊層體)當作包裝材料使用,也可視需要,將吸氧層、熱封性樹脂等熱塑性樹脂層、紙層及/或金屬箔層等任意之層進一步疊層。此時,也可使用上述塗佈液疊層,也可使用其他接著劑或增黏塗佈劑疊層。本實施形態之氣體阻障性疊層體,藉由加工為任意形狀,可作為包裝袋或包裝容器使用。
(氣體阻障性袋)
以下針對使用本實施形態之氣體阻障性疊層體獲得之軟包裝用袋等氣體阻障性袋說明。該氣體阻障性袋,可藉由以下方法製造:使用前述氣體阻障性疊層體,將其熱封性樹脂層的面相對並重合,或重合熱封性樹脂層後將其外周周邊端部或重合部熱封而形成密封部以製造。密封形狀,例如:側面密封型、二向密封型、三向密封型、四向密封型、信封貼合密封型、合掌貼合密封型(枕密封型)、附皺褶密封型、平底密封型、角底密封型、配件(gadget)型等,但不特別限定於此等。
氣體阻障性袋,可因應內容物、使用環境、使用形態而採用各種形態。此外,例如可為自立性氣體阻障性袋(standing pouch)等。又,也可使用上述氣體阻障性疊層體而製造例如管狀容器等。在此,熱封方法,可利用例如:密封棒、旋轉輥密封、密封帶、脈衝密封、高頻密封、超音波密封等公知方法進行。又,在上述袋或容器可任意安裝例如:一體(one piece)型、雙體(two piece)型、或其他注出口、或開閉用拉鏈等。
於前述包裝用袋從其開口部填充內容物後,將其開口部熱封,可製成使用前述包裝用袋之包裝製品。
(被包裝物)
成為被包裝物之內容物不特別限定。例如:米果、豆果、堅果、軟餅、餅乾、威化餅、棉花糖、餡餅、半生蛋糕、糖果、零食等糕餅糖果;麵包、點心麵、速食麵、乾麵、義大利麵、無菌包裝米飯、雜燴、粥、包裝麻糬、穀類食品等主食類;醃漬品、煮豆、納豆、味噌、凍豆腐、豆腐、滑茸(nameko)、蒟蒻、野生菜加工品、果醬類、花生醬、沙拉類、冷凍蔬菜、馬鈴薯加工品等農產加工品;火腿類、培根、香腸類、雞肉加工品、牛肉罐頭類等畜產加工品;魚肉火腿.香腸、水產練製品、魚糕、海苔、醬油煮品、柴魚、鹹魚腸、煙醺鮭魚、辣鱈魚卵等水產加工品;桃、橘、鳳梨、蘋果、洋梨、櫻桃等果肉類;玉米、蘆筍、蘑菇、洋蔥、紅蘿蔔、白蘿蔔、馬鈴薯等蔬菜類;漢堡、肉丸、炸水產品、餃子、可樂餅等作為代表之冷凍菜餚;冷凍菜餚等調理好的食品;黃油、乳瑪琳、乾酪、奶油、即溶奶粉、育兒用配方奶粉等乳製品;液體調味料、加壓加熱咖哩、寵物食品等食品類;菸;拋棄式懷爐;醫藥品;化妝品;香氣成分等,但不特別限定於此等。
以下針對具有由上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障性接著劑層之各種理想態樣說明。
[氣體阻障性容器]
本實施形態之氣體阻障性容器,係將至少具有至少1層可撓性聚合物層與至少1層氣體阻障接著劑層的氣體阻障性層合片予以成形而成的容器,前述氣體阻障接著劑層係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
在此使用之可撓性聚合物層可使用公知之膜材料或片材料,不特別限定。其具體例可列舉在上述(F)、(F1)及(F2)敘述者,在此將重複說明省略。
又,可撓性聚合物層,可為無延伸者,也可為經單軸或雙軸方向延伸者,或為聚合物之發泡體等。可撓性聚合物層之厚度不特別限定,可適當設定,但從實用的觀點,宜為0.01~5mm較佳。又,從形成無斷膜或眼孔(eye hole)等缺陷之可撓性聚合物層之觀點,在可撓性聚合物層之表面視需要實施火燄處理或電暈放電處理等各種表面處理較理想。如此的處理,會促進氣體阻障接著劑層對於成為基材之可撓性聚合物層的良好接著。又,對於成為基材之可撓性聚合物層之表面實施適當的表面處理後,視需要也可進一步設置印刷層。設置印刷層時,照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等習知的對聚合物膜印刷時使用的一般的印刷設備同樣可適用。又,針對形成印刷層之印墨,也同樣可使用含有偶氮系、酞花青系等顏料、松香、聚醯胺樹脂、聚胺甲酸酯等樹脂、及甲醇、乙酸乙酯、甲乙酮等溶劑等之以往用在對於聚合物膜之印刷層使用之印墨。
又,在可撓性聚合物層之表面,亦即,用於形成氣體阻障接著劑層之環氧樹脂組成物(接著劑)之塗佈面,也可形成底塗劑(媒介)層。於此情形,在具有與成為基材之可撓性聚合物層間的密合性的限度內,可使用1液系或2液系之各種化學結構的底塗劑。實用上,宜使用可理想地作為接著劑之主溶劑使用的甲醇等醇的滲透性低的聚酯系底塗劑為較佳。又,底塗層之厚度不特別限定,可適當設定,但從實用的觀點,較佳為0.01~20μm,更佳為0.05μm~5μm,又更佳為0.1μm~3.0μm。厚度若為0.01μm~20μm,容易發揮充分密合性,且有容易形成均勻厚度之底塗層的傾向。
本實施形態之氣體阻障性容器中,氣體阻障接著劑層係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者,在此的重複說明省略。
本實施形態之氣體阻障性容器中,氣體阻障接著劑層之厚度不特別限定,可適當設定,但從實用的觀點,較佳為0.1~100μm,更佳為0.5~10μm。厚度若為0.01μm~100μm,容易發揮充分密合性,且有易形成均勻厚度之底塗層之傾向。
用以將本實施形態之氣體阻障性容器成形之氣體阻障性層合片,可將由熱塑性樹脂構成之外層、或有熱封性之熱塑性樹脂層等疊層。在此使用之氣體阻障性層合片,只要有至少1層氣體阻障接著劑層係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者即可。因此接著層存在多層的情形,針對上述利用本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障接著劑層以外的接著層,也可使用聚胺甲酸酯系接著劑等以往公知的其他接著劑。又,樹脂彼此可熔接。
如上,用以將本實施形態之氣體阻障性容器成形之氣體阻障性層合片,含有至少1層由上述本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物構成之氣體阻障接著劑層即可,針對其他層,可從如前述各種材料任意選擇。例如:聚酯/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)、聚烯烴/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)、聚醯胺/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)等2層構成;聚酯/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)/聚酯、聚酯/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)/聚烯烴、聚烯烴/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)/聚烯烴、或聚醯胺/本實施形態之環氧樹脂組成物之硬化物(氣體阻障接著劑層)/聚烯烴等3層構成等,但不特別限定於此等。
本實施形態之氣體阻障性容器之成形方法,可利用公知方法實施,不特別限定。例如藉由將前述氣體阻障性層合片以例如壓製成形、真空成形、 壓空成形、熱板成形或柱塞輔助成形等成形方法加壓及成形加工為既定形狀,可獲得本實施形態之氣體阻障性容器。又,也可將前述氣體阻障性層合片對於其他的可撓性膜或片進行層合,並藉由例如壓製成形、真空成形、壓空成形、熱板成形或柱塞輔助成形等成形方法加壓及成形為既定形狀,獲得本實施形態之氣體阻障性容器。
本實施形態之氣體阻障性容器之形狀不特別限定,例如:箱型、淺盤狀、杯狀、瓶狀、管狀等,可因應要求性能或用途適當設定。理想形狀之一例,可列舉容器深度(d)與容器頂面開口部直徑(l)之比(d/l)為0.01~10.0之範圍,較佳為0.02~7.0之範圍,更佳為0.03~5.0之範圍者。在此,容器頂面開口部直徑,於開口部形狀為橢圓形的情形係其長徑,為正方形、長方形或多角形的情形係其最長對角線。依照本實施形態之氣體阻障性容器,可達成容器深度(d)與容器頂面開口部直徑(l)之比(d/l)為1.0以上之深抽拉容器、或含有底部之角隅之曲線之半徑(R)為2~5mm之延伸倍率大之部分的容器(箱型容器)。
存放在本實施形態之氣體阻障性容器之內容物不特別限定。內容物之具體例,如同上述氣體阻障性袋所說明,在此的重複說明省略。
本實施形態之氣體阻障性容器中,上述利用本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之前述氣體阻障接著劑層,除了對於各種膜材料及/或片材料有理想的接著性能以外,尚有高氣體阻障性,於低濕度條件至高濕度條件的廣範圍顯示高氣體阻障性。所以本實施形態之氣體阻障性容器,即使未使用PVDC塗佈層、聚乙烯醇(PVA)塗佈層、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)膜層、聚間亞二甲苯己二醯胺膜層、蒸鍍有氧化鋁或二氧化矽等而得之無機蒸鍍膜層等一般使用的氣體阻障性材料,也能展現非常高水平的氣體阻障性。再者,上述本實施形態之環氧樹脂硬化物的靭性或耐濕熱性等優異,所以可達成耐衝撃性、耐煮沸處理性、耐加壓加熱處理性等優異之氣體阻障性容器。
[蒸鍍膜]
本實施形態之蒸鍍膜,係至少疊層基材、與選自於由二氧化矽蒸鍍層、氧化鋁蒸鍍層及二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍層構成之群組中之至少1層蒸鍍層、與氣體阻障性接著劑層、與填封劑層的蒸鍍膜,前述氣體阻障接著劑層係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
在此使用之基材可使用公知之膜材料或片材料,不特別限定。其具體例,可列舉在上述(F)、(F1)及(F2)已記述者,在此的重複說明省略。又,在此使用之基材,也可使用該等樹脂材料以外者。具體而言,例如:對於紙板箱等紙類或鋁或銅等金屬箔等施以聚偏二氯乙烯(PVDC)樹脂或聚乙烯醇樹脂、乙烯~乙酸乙烯酯共聚物鹼化物系樹脂、丙烯酸系樹脂等各種聚合物的塗覆而得之膜等。再者,在此塗覆的各種聚合物,也可為與上述(F)、(F1)及(F2)已記述者相同地分散了無機填料者。
又,作為基材之樹脂膜,可為無延伸,也可為沿單軸至雙軸方向延伸者,或聚合物之發泡體等。基材之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,宜為10~300μm較佳,更佳為10~100μm。又,從形成無斷膜或眼孔(eye hole)等缺陷之可撓性聚合物層之觀點,宜對於基材之表面視需要實施火燄處理或電暈放電處理等各種表面處理較理想。如此的處理,促進氣體阻障接著劑層對基材之良好接著。又,對於基材之表面實施適當的表面處理後,視需要也可進一步設置印刷層。設置印刷層時,照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等對於習知之聚合物膜印刷使用的一般的印刷設備也可同樣適用。又,針對形成印刷層之印墨,也同樣可使用含有偶氮系、酞花青系等顏料、松香、聚醯胺樹脂、聚胺甲酸酯等樹脂、及甲醇、乙酸乙酯、甲乙酮等溶劑等之在以往的聚合物膜的印刷層使用的印墨。
又,基材之表面,亦即用以形成氣體阻障接著劑層之環氧樹脂組成物(接著劑)之塗佈面,也可形成底塗劑(媒介)層。於此情形,只要與基材間有密合性,可使用1液系或2液系的各種化學結構的底塗劑。實用上,宜使用甲醇等醇的滲透性低的聚酯系底塗劑作為接著劑之主溶劑較佳。又,底 塗層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.01μm~20μm,更佳為0.05μm~5μm,又更佳為0.1μm~3.0μm。厚度若為0.01μm~20μm,易發揮充分密合性,且有容易形成均勻厚度之底塗層之傾向。
本實施形態之蒸鍍膜中,蒸鍍層宜為具透明性且對於氧及水蒸氣有阻障性之層較佳。蒸鍍層,例如可藉由於上述基材蒸鍍二氧化矽及/或氧化鋁而形成。此蒸鍍層可為二氧化矽蒸鍍層也可為氧化鋁蒸鍍層,也可為經二元蒸鍍二氧化矽與氧化鋁的二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍層。又,藉由將矽、鋁、鎂、鋅、錫、鎳或該等之混合物等的金屬或金屬箔或無機氧化物等在基材上形成薄膜,也能形成蒸鍍層。該等之中,從各種殺菌耐性等觀點,宜為二氧化矽蒸鍍層、氧化鋁蒸鍍層、及二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍層較佳。該等蒸鍍方法可依常法實施,不特別限定。例如:物理蒸鍍法或化學蒸鍍法,更具體而言,可利用真空蒸鍍法、濺鍍法、電漿氣相沉積法(CVD法)等各種公知之薄膜形成處理形成各種蒸鍍層。
又,作為上述基材及蒸鍍層之疊層體,也可使用各種蒸鍍膜。作為蒸鍍膜,可列舉二氧化矽蒸鍍聚酯系膜、二氧化矽蒸鍍聚醯胺系膜、氧化鋁蒸鍍聚酯系膜、氧化鋁蒸鍍聚醯胺系膜、二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍聚酯系膜、二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍聚醯胺系膜等。
又,本實施形態之蒸鍍膜之蒸鍍層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用的觀點,較佳為0.1~500nm,更佳為0.3~100nm,又更佳為0.5~50nm。厚度若為0.1~500nm,蒸鍍膜之耐彎曲性有提高的傾向。
本實施形態之蒸鍍膜中之氣體阻障接著劑層,係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者,在此的重複說明省略。
本實施形態之蒸鍍膜中之氣體阻障接著劑層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.1~100μm,更佳為0.5~10μm係實用的。厚度若為0.01μm~100μm,易發揮充分密合性,且形成均勻厚度之底塗層有變 得容易的傾向。
在此,本實施形態之蒸鍍膜,在上述蒸鍍層與氣體阻障性接著劑層之間也可具有樹脂塗佈層。又,將各層疊層時,也可使用聚胺甲酸酯系接著劑等以往公知的其他接著劑或增黏塗佈劑,又,樹脂彼此也可熔接。設置接著劑層的情形,只要至少1處為上述氣體阻障性接著劑層即可。
作為樹脂塗佈層使用之樹脂,不特別限定,可列舉聚胺甲酸酯樹脂、聚胺甲酸酯脲樹脂、丙烯酸改性胺甲酸酯樹脂、丙烯酸改性胺甲酸酯脲樹脂等聚胺甲酸酯系樹脂;氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚合系樹脂;松香改性馬來酸樹脂等松香系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚酯系樹脂;氯化聚丙烯樹脂等氯化烯烴系樹脂、聚乙烯亞胺系樹脂、聚丁二烯系樹脂、有機鈦系樹脂等。樹脂塗佈層之形成方法不特別限定。例如:可藉由將該等樹脂溶於水、甲醇、乙醇、2-丙醇、乙酸乙酯、甲乙酮、甲苯等溶劑而得之溶液利用照相凹版法、輥塗法等塗佈於蒸鍍層或氣體阻障性接著劑層並乾燥,以形成樹脂塗佈層。此時同樣可使用照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等以往在聚合物膜印刷時使用的一般的印刷設備。
形成樹脂塗佈層的情形,其厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.005~5μm,更佳為0.01~3μm。厚度若為0.005~5μm,易發揮充分密合性,且形成均勻厚度之樹脂塗佈層有變得容易的傾向。
又,使用硬化性樹脂作為樹脂塗佈層的情形,可使用1液系或2液系中任一者,但從提高耐水性或耐熱性之觀點,2液系為較佳。又,為了對於樹脂塗佈層賦予其他機能性,也可於上述樹脂類含有各種公知之添加劑。添加劑,視需要可適當選擇公知者。例如:為了提高耐磨擦性、防止黏連、滑動性、耐熱性提高、抗靜電等,可使用蠟、分散劑、抗靜電劑、表面改質劑等。
另一方面,本實施形態之蒸鍍膜中之填封劑層,可使用公知之膜材料 或片材料,不特別限定。其具體例可列舉在上述(F)、(F1)及(F2)記述者,在此的重複說明省略。從展現良好熱封性之觀點,填封劑層宜為聚乙烯膜或聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴系膜為較佳。填封劑層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為10~300μm,更佳為10~100μm。又,膜之表面也可施以火燄處理或電暈放電處理等各種表面處理。
本實施形態之蒸鍍膜,藉由具有利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障性接著劑層,具有優良的層合強度。本實施形態之蒸鍍膜之層合強度,取決於基材或填封劑層之材質而異,例如於基材為延伸聚丙烯的情形,於剝離速度為300mm/min之T型剝離試驗為80g/15mm以上較佳,100g/15mm以上更佳,又更佳為120g/15mm以上。另一方面,基材為延伸尼龍或聚對苯二甲酸乙二醇酯且填封劑層為低密度聚乙烯的情形,於剝離速度為300mm/min之T型剝離試驗為600g/15mm以上較佳,700g/15mm以上更佳,更佳為800g/15mm以上。另一方面,基材為延伸尼龍或聚對苯二甲酸乙二醇酯且填封劑層為無延伸聚丙烯的情形,剝離速度為300mm/min之T型剝離試驗中為300g/15mm以上較佳,400g/15mm以上更佳,又更佳為500g/15mm以上。
本實施形態之蒸鍍膜,視需要也可疊層吸氧層、由熱塑性樹脂構成之外層、具熱封性之熱塑性樹脂層、紙層、金屬箔層等。本實施形態之蒸鍍膜,只要具有利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障接著劑層即可。
本實施形態之蒸鍍膜,可作為包裝材料或包裝袋或包裝容器使用。針對包裝袋及包裝容器之說明與上述所記載相同,在此省略重複說明。又,針對被包裝物(內容物),也與上述記述者相同,在此的重複說明省略。
本實施形態之蒸鍍膜中,上述利用本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之前述氣體阻障接著劑層,對於各種膜材料及/或片材料有良好接著 性能,此外,有高氣體阻障性,於低濕度條件至高濕度條件的廣泛範圍顯示高氣體阻障性。所以本實施形態之蒸鍍膜,即使未使用PVDC塗佈層、聚乙烯醇(PVA)塗佈層、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)膜層、聚間亞二甲苯己二醯胺膜層、蒸鍍有氧化鋁或二氧化矽等而得之無機蒸鍍膜層等一般使用的氣體阻障性材料,仍能展現非常高水平的氣體阻障性。再者,上述利用本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成之前述氣體阻障接著劑層,機械特性優異,所以也能達成具有優良的耐彎曲性的蒸鍍膜。
[氣體阻障性疊層體]
本實施形態之氣體阻障性疊層體,係至少疊層基材、與氣體阻障性接著劑層、與印刷層而得,且前述氣體阻障性接著劑層係藉由使上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
在此使用之基材,可使用公知之膜材料或片材料,不特別限定。其具體例可列舉於上述(F)、(F1)及(F2)記述者,在此的重複說明省略。
本實施形態之氣體阻障性疊層體,在上述基材與氣體阻障性接著劑層之間,也可具有蒸鍍層。此蒸鍍層與在上述蒸鍍膜說明者為同義,在此的重複說明省略。
又,本實施形態之氣體阻障性疊層體中之蒸鍍層之厚度不特別限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.1~500nm,更佳為0.3~100nm,又更佳為0.5~50nm。蒸鍍層之厚度若為0.1~500nm,兼顧高氣體阻障性與均勻薄膜形成有較容易的傾向。又,為了提升基材與蒸鍍層間的密合性,也可於該等層之間設置增黏底塗層。
本實施形態之氣體阻障性疊層體中的氣體阻障接著劑層,係利用上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化而形成者,在此的重複說明省略。
本實施形態之氣體阻障性疊層體中之氣體阻障接著劑層之厚度不特別 限定,可適當設定,從實用觀點,較佳為0.05~10μm,更佳為0.1~5μm。氣體阻障接著劑層之厚度若為0.05~10μm,兼顧高氣體阻障性與均勻薄膜形成有較容易的傾向。
本實施形態之氣體阻障性疊層體中之印刷層,係藉由含有各種印墨黏結劑樹脂、溶劑、偶氮系、酞花青系等各種顏料、體質顏料、安定劑等之印墨形成的塗膜。印刷層,也可用各種印刷方式形成例如:文字、圖形、花紋、記號、其他等理想的印刷花紋。在此使用之印墨黏結劑樹脂可適當使用以往公知者。具體而言,可列舉聚胺甲酸酯樹脂、聚酯系樹脂、聚胺甲酸酯脲樹脂、丙烯酸改性胺甲酸酯樹脂、丙烯酸改性胺甲酸酯脲樹脂等聚胺甲酸酯系樹脂;氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚合系樹脂;松香改性馬來酸樹脂等松香系樹脂;聚醯胺系樹脂;氯化聚丙烯樹脂等氯化烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、硝基纖維素系樹脂、橡膠系樹脂等,但不特別限定於此等。該等之中,從較柔軟且有接著力的觀點,印墨黏結劑樹脂宜為聚胺甲酸酯系樹脂及/或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系樹脂較佳。印墨黏結劑樹脂可以單獨使用1種也可組合使用2種以上。印刷層,可藉由將該等印墨黏結劑樹脂與各種顏料、體質顏料或安定劑等一起溶於水、甲醇、乙醇、2-丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲苯等溶劑並利用照相凹版法、柔版印刷法、平版印刷法、輥塗法塗佈在例如基材等被印刷物上以形成。形成印刷層時,同樣可使用照相凹版印刷機、柔版印刷機、平版印刷機等以往在聚合物膜印刷時使用的一般的印刷設備。又,印刷層之厚度不特別限定,若考慮印墨的乾燥性,一般宜為5μm以下較佳。
又,用以形成印刷層之印墨,可為1液硬化型也可為2液硬化型。使用2液硬化型印墨的情形,硬化劑使用聚異氰酸酯較佳。其具體例可列舉甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)等芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯(HMDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)等脂肪族聚異氰酸酯,但不特別限定於此等。
用以形成印刷層之印墨,視需要可稀釋使濃度成為黏度杯(No.3)黏度為 5~30秒(25℃)之範圍。印墨之濃度,可因應使用之層合法適當調整,不特別限定。例如:使用照相凹版印刷機的情形,從抑制輥污染且同時促進均勻印刷層形成之觀點,黏度杯(No.3)黏度在使用中宜為10~20秒(25℃)較佳。
在此,印墨塗佈後之溶劑乾燥溫度不特別限定,一般為約20~140℃即可,接近溶劑之沸點、不影響被塗物之溫度較理想。例如:於延伸聚丙烯膜塗佈印墨時,從接著性或作業性之觀點,40℃~120℃為較佳。
為了獲得本實施形態之氣體阻障性疊層體,係於基材上(蒸鍍層係形成於基材上的情形,係在基材上或蒸鍍層上)塗佈上述本實施形態之環氧樹脂組成物並使其乾燥而形成氣體阻障接著劑層,其次在此氣體阻障接著劑層上形成印刷層。可將如此獲得之氣體阻障性疊層體之整塊布塊依常法捲繞於輥。此時,於形成印刷層後將整塊布塊捲繞於輥較理想。若於形成印刷層之前捲繞於輥,於上述本實施形態之環氧樹脂組成物之乾燥不充分的情形,可能發生黏連。
又,在本實施形態之氣體阻障性疊層體之表面,視需要可施加電暈放電處理、臭氧處理、火燄處理等各種表面處理(前處理)。又,在本實施形態之氣體阻障性疊層體之表面,視需要也可疊層吸氧層、由熱塑性樹脂構成之基材膜層、或有熱封性之熱塑性樹脂層、紙層、金屬箔層等。疊層該等層時,可使用上述本實施形態之環氧樹脂組成物;聚酯系、異氰酸酯系(胺甲酸酯系)、聚乙烯亞胺系、聚丁二烯系、有機鈦系等增黏底塗劑;聚胺甲酸酯系、聚丙烯酸系、聚酯系、環氧系、聚乙酸乙烯酯系、纖維素系、其他之層合用接著劑等。又,樹脂彼此也可熔接。將該等層層合的情形,可使用濕式層合法、乾式層合法、無溶劑型乾式層合法、擠製層合法、T膜擠製成形法、共擠製層合法、膨發法、共擠製膨發法等公知之層合法,其層合方法不特別限定。該等之中,乾式層合或擠製層合為較佳。
由熱塑性樹脂構成之基材膜層及有熱封性之熱塑性樹脂層之具體例,可列舉在上述(F)、(F1)及(F2)記述者,在此的重複說明省略。
本實施形態之氣體阻障性疊層體,也可作為上述包裝材料或包裝袋或包裝容器使用。該等說明如同已記述者,在此的重複說明省略。
又,製造含紙基材之液體填充用紙容器作為氣體阻障性容器的情形,例如:可製造在本實施形態之氣體阻障性疊層體疊層有紙基材之層合片作為疊層體,從此層合片製作製造理想之紙容器的坏板,之後使用此坏板製作體部、底部、頭部等,而製成液體用紙容器等。此時紙容器之製作方法不特別限定。例如可製成磚型、平板型或山型頂型等公知之製作形狀。又,此容器之形狀也不特別限定,例如可為角形狀之容器、圓形等圓筒狀的紙罐等任一者。
本實施形態之氣體阻障性疊層體、及使用此氣體阻障性疊層體製造之包裝袋或包裝容器等,對氧氣等的氣體阻障性、耐衝撃性等優異,再者,層合加工、印刷加工、製袋或製盒加工等後加工適性優異。所以此等的上述各種物品的包裝適性及保存適性等優異。
[內容物之保存方法]
具有至少1層由上述本實施形態之環氧樹脂組成物硬化形成之氣體阻障性接著劑層之氣體阻障性疊層體、及使用此氣體阻障性疊層體獲得之各種疊層體、蒸鍍膜、包裝袋及包裝容器等,各種香氣成分之阻障性也優良。因此此等可理想地使用於用以保存各種香氣成分之包裝用途。
成為被包裝物之內容物,例如:各種食品、醫藥品、殺蟲劑等衛生製品等任一者,其種類不特別限定。又,內容物可為天然物也可為合成物。其具體例,可列舉:米果、豆果、堅果、軟餅、餅乾、威化餅、棉花糖、餡餅、半生蛋糕、糖果、零食等糕餅糖果;麵包、點心麵、速食麵、乾麵、義大利麵、無菌包裝米飯、雜燴、粥、包裝麻糬、穀類食品等主食類;醃漬品、煮豆、納豆、味噌、凍豆腐、豆腐、滑茸(rameko)、蒟蒻、野生菜加工品、果醬類、花生醬、沙拉類、冷凍蔬菜、馬鈴薯加工品等農產加工品;火腿 類、培根、香腸類、雞肉加工品、牛肉罐頭類等畜產加工品;魚肉火腿.香腸、水產練製品、魚糕、海苔、醬油煮品、柴魚、鹹魚腸、煙醺鮭魚、辣鱈魚卵等水產加工品;桃、橘、鳳梨、蘋果、洋梨、櫻桃、柳橙、葡萄柚、檸檬、柚子等果肉/柑橘類;玉米、蘆筍、蘑菇、洋蔥、紅蘿蔔、白蘿蔔、馬鈴薯等蔬菜類;漢堡、肉丸、炸水產品、餃子、可樂餅、加壓加熱咖哩等作為代表之冷凍菜餚;冷凍菜餚等調理好的食品;黃油、乳瑪琳、乾酪、奶油、即溶奶粉、育兒用配方奶粉等乳製品;液體湯、蒸煮食品等液狀食品類;麵沾醬、炸蝦沾醬、蓋飯的沾醬、壽喜燒用的沾醬等沾醬類;米醋、穀物醋、麥芽醋、寡糖醋、果醋、蘋果醋、葡萄醋、含食醋之清涼飲料水、糖醋豬肉等液狀食品、壽司、醋飯、醋醃漬食品、醋料理、調味料或蛋黃醬等液體調味料;咖哩、咖啡、芥茉、日本茶、香草精、蒜頭、寵物食品、奶油等食品;含有薄荷、香薄荷(savory)、羅勒、紫蘇、馬鬱蘭、牛至(oregano)、鼠尾草,百里香、迷迭香等紫蘇科植物類、花椒,辣椒粉等茄科植物類;芝麻等芝麻科植物類;龍蒿等菊科植物類、胡椒等胡椒科植物類、肉荳蔻、荳蔻(mace)等肉荳蔻科植物類、月桂樹、肉桂、決明子等樟科植物類、八角等木蘭科植物類、芥茉、山葵、辣根等十字花科植物類、胡蘆巴(Fenugreek)等豆科植物類、山椒等芸香科植物類、丁香(glove)、多香果(allspice)等桃金娘科植物類、蒔蘿、芹菜、葛縷子(caraway)、胡荽(coriander)、小茴香(cumin)、茴香(fennel),香菜(parsley),大茴香(anise)等繖形科植物類、大蒜、洋蔥等百合科植物類、藏紅花等鳶尾科植物類、生薑、薑黃(turmeric)、小豆蔻(cardamom)等薑科植物類、或香草豆等蘭科植物類等香辛料;水楊酸甲酯、吲哚美辛(Indomethacin)、氟芬那酸(Flufenamic acid)等之消炎鎮痛劑等醫藥品;補充包洗髮精、潤髮乳、沐浴乳等液體洗劑;防蟲劑、殺蟲劑、消毒劑、殺菌劑、染髮劑、消臭劑、芳香劑、化粧品等香粧製品等,但不特別限定於此等。
【實施例】
其次舉合成例及實施例對於本發明更具體說明。惟本發明不受限於該等實施例。
實施例及比較例中之環氧樹脂組成物(或接著劑)及疊層體之性能評價之方法如下。
<透氧率(ml/m2.day.MPa)>
使用透氧率測定裝置(MODERN CONTROL公司製、OX-TRAN2/21),於23℃、相對濕度60%之條件下測定層合膜之透氧率。
<透氧係數(ml.mm/m2.day.MPa)>
使用透氧率測定裝置(MODERN CONTROL公司製;OX-TRAN2/21),在23℃、相對濕度60%之條件下分別測定實施例及比較例記載之方法製作之層合膜X、基材、及填封劑膜本身之透氧率。並依下式,計算環氧樹脂組成物(或接著劑)之硬化物即氣體阻障層之透氧係數。
1/R1=(1/R2)+(DFT/P)+(1/R3)
式中之R1、R2、R3、DFT及P分別如下。
R1=層合膜X之透氧率(ml/m2.day.MPa)
R2=基材之透氧率(ml/m2.day.MPa)
R3=填封劑膜之透氧率(ml/m2.day.MPa)
DFT=環氧樹脂組成物(接著劑)之硬化物之厚度(mm)(惟比較例2中係胺甲酸酯系接著劑之厚度(mm))
P=環氧樹脂組成物(接著劑)之硬化物之透氧係數(ml/m2.day.MPa)
(惟比較例2中為胺甲酸酯系接著劑硬化物之透氧係數)
<層合強度(g/15mm)>
依JIS K-6854指定之方法,利用T型剝離試驗以300mm/min的剝離速度測定以實施例及比較例記載之方法製作之層合膜Y之層合強度。
<對於聚乙烯及聚酯之層合強度之測定(g/15mm)>
依JIS K-6854指定之方法,利用T型剝離試驗以300mm/min之剝離速度測定以實施例及比較例記載之方法製作的層合膜Z的層合強度。又,測定對於聚酯之層合強度時,為了防止由於聚酯斷裂導致難測定層合強度
<容器之透氧率(ml/package.day.2.1MPa)>
使用透氧率測定裝置(MODERN CONTROL公司製、OX-TRAN2/21),於23℃、相對濕度60%之條件下求取容器之透氧率(ml/package.day.2.1MPa)。
<成形品之外觀>
針對成形品以目視觀察是否有皺紋、伸長度不足。
實施例及比較例使用之環氧樹脂硬化劑A~C,依以下方法製備。
合成例1
(環氧樹脂硬化劑A)
於反應容器中裝入1mol之間亞二甲苯二胺與0.93mol之巴豆酸甲酯,於氮氣流下於100℃進行4小時攪拌。邊餾去生成之甲醇邊升溫至165℃,於165℃保持2.5小時。費時1.5小時滴加相當量之乙醇使得固體成分濃度成為65%,獲得環氧樹脂硬化劑A。
合成例2
(環氧樹脂硬化劑B)
於反應容器中裝入0.93mol之巴豆酸與4.4mol之水。於氮氣流下升溫到30℃,費時1小時滴加1mol之間亞二甲苯二胺。邊餾去生成之水邊升溫至165℃,於165℃保持2.5小時。費時1.5小時滴加相當量之乙醇使得固體成分濃度成為65%,獲得環氧樹脂硬化劑B。
合成例3
(環氧樹脂硬化劑C)
於反應容器中裝入1mol之間亞二甲苯二胺。於氮氣流下升溫到60℃,費時1小時滴加0.93mol之丙烯酸甲酯。邊餾去生成之甲醇邊升溫到165℃,於165℃保持2.5小時。費時1.5小時滴加相當量之乙醇使得固體成分 濃度成為65%,獲得環氧樹脂硬化劑C。
實施例1
<環氧樹脂組成物A之製備>
首先,製備含有環氧樹脂硬化劑A 52.5質量份、從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂(三菱瓦斯化學(股)製;TETRAD-X)6.1質量份、乙醇48.9質量份、及乙酸乙酯7.5質量份的溶液,於其中加入矽酮系消泡劑(BYK公司製;BYK065)0.1質量份,充分攪拌以獲得環氧樹脂組成物A(環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數/環氧樹脂中之環氧基之數=3.4)。
<透氧係數之測定>
其次,在係基材之厚度20μm之雙軸延伸聚丙烯膜(東洋紡(股)製;P2161)上使用桿塗機No.8塗佈獲得之環氧樹脂組成物A(塗佈量:3.5g/m2(固體成分))、使於85℃其進行10秒乾燥後,以軋輥貼合係填封劑膜之厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(三井化學TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS),於40℃熟成2日,獲得實施例1之層合膜X。
以上述條件分別測定獲得之實施例1之層合膜X、基材、及填封劑膜之透氧率,依上述算式求取環氧樹脂組成物A之硬化物即氣體阻障層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
在厚度15μm之雙軸延伸尼龍膜(東洋紡(股)製;N1102)上,塗佈作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製;TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製;CAT-19B)50質量份之乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%),於85℃進行10秒乾燥後,以軋輥貼合厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5200),於40℃熟成2日,獲得成為基材之疊層膜。
在獲得之疊層膜之聚酯膜上,使用桿塗機No.8塗佈環氧樹脂組成物A(塗佈量:3.5g/m2(固體成分)),於85℃使其乾燥10秒後,以軋輥貼合厚 度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(三井化學TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS),於40℃熟成2日,獲得實施例1之層合膜Y。
使用上述方法測定實施例1之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
<對於聚乙烯及聚酯之層合強度之測定>
又,在係基材之厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5200)上,使用桿塗機No.8塗佈獲得之環氧樹脂組成物A(塗佈量:3.5g/m2(固體成分)),於85℃進行10秒乾燥後,以軋輥貼合係填封劑膜之厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(三井化學TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS),於40℃熟成2日,獲得實施例1之層合膜Z。
使用實施例1之層合膜Z,使用上述方法分別測定聚乙烯與接著劑間之層合強度、及聚酯與接著劑間之層合強度。結果如表2。
實施例2
<環氧樹脂組成物B之製備>
首先,製備含有環氧樹脂硬化劑B 52.5質量份、從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂(三菱瓦斯化學(股)製;TETRAD-X)6.1質量份、乙醇48.9質量份、及乙酸乙酯7.5質量份之溶液,於其中添加矽酮系消泡劑(BYK公司製;BYK065)0.1質量份並充分攪拌,獲得環氧樹脂組成物B(環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數/環氧樹脂中之環氧基之數=3.4)。
其次,將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例1以同樣方法進行,獲得實施例2之層合膜X。
<透氧係數之測定>
以與實施例1為同樣的方法,測定環氧樹脂組成物B之硬化物即氣體阻障層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例1以同樣方法,獲得實施例2之層合膜Y。
使用上述方法測定實施例2之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
<對於聚乙烯及聚酯之層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例1以同樣方法,獲得實施例2之層合膜Z。
使用實施例2之層合膜Z,使用上述方法分別測定聚乙烯與接著劑間之層合強度、及聚酯與接著劑間之層合強度。結果如表2。
實施例3
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例1以同樣方法,獲得實施例3之層合膜X。
<透氧係數之測定>
以與實施例2為同樣的方法,測定環氧樹脂組成物B之硬化物即氣體阻障層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
在厚度15μm之雙軸延伸尼龍膜(東洋紡(股)製;N1102)上,使用桿塗機No.8塗佈實施例2製備之環氧樹脂組成物B(塗佈量:3.5g/m2(固體成分)),於85℃進行10秒乾燥後,以軋輥貼合厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(三井化學TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS),於40℃熟成2日,獲得實施例3之層合膜Y。
使用上述方法測定實施例3之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
實施例4
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例1以同樣方法,獲得實施例4之層合膜X。
<透氧係數之測定>
以與實施例2為同樣的方法,測定環氧樹脂組成物B之硬化物即氣體 阻障層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
將厚度15μm之雙軸延伸尼龍膜(東洋紡(股)製;N1102)替換為厚度20μm之雙軸延伸聚丙烯膜(東洋紡(股)製;PYLEN膜P2161),除此以外以與實施例3為同樣的方法獲得實施例4之層合膜Y。
使用上述方法測定實施例4之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
比較例1
<環氧樹脂組成物C之製備>
首先,製備含有環氧樹脂硬化劑C 51.9質量份、從間亞二甲苯二胺衍生之具有環氧丙胺基之環氧樹脂(三菱瓦斯化學(股)製;TETRAD-X)6.4質量份、乙醇49.1質量份、及乙酸乙酯7.5質量份之溶液,於其中添加矽酮系消泡劑(BYK公司製;BYK065)0.1質量份,充分攪拌,以獲得環氧樹脂組成物C(環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數/環氧樹脂中之環氧基之數=3.4)。
其次,將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物C,除此以外以與實施例1為同樣的方法,獲得比較例1之層合膜X。
<透氧係數之測定>
以與實施例1為同樣的方法,測定環氧樹脂組成物C之硬化物即氣體阻障層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物C,除此以外與實施例1以同樣方法,獲得比較例1之層合膜Y。
使用上述方法測定比較例1之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
<對於聚乙烯及聚酯之層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物C,除此以外與實施 例1以同樣方法,獲得比較例1之層合膜Z。
使用比較例1之層合膜Z,使用上述方法分別測定聚乙烯與接著劑間之層合強度、及聚酯與接著劑間之層合強度。結果如表2。
比較例2
將環氧樹脂組成物A替換為使用作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製;TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製;CAT-19B)50質量份之乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%),除此以外以與實施例1為同樣的方法,獲得比較例2之層合膜。
<透氧係數之測定>
以與實施例1為同樣的方法,測定聚胺甲酸酯系接著劑之硬化物即接著層之透氧係數。結果如表1。
<層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用聚胺甲酸酯系接著劑,除此以外以與實施例1為同樣的方法,獲得比較例2之層合膜Y。
使用上述方法測定比較例2之層合膜Y之層合強度。結果如表1。
<對於聚乙烯及聚酯之層合強度之測定>
將環氧樹脂組成物A替換為使用聚胺甲酸酯系接著劑,除此以外以與實施例1為同樣的方法,獲得比較例2之層合膜Z。
使用比較例2之層合膜Z,使用上述方法分別測定聚乙烯與接著劑間之層合強度、及聚酯與接著劑間之層合強度。結果如表2。
如表1所示,包含本發明之環氧樹脂硬化劑之環氧樹脂組成物(氣體阻障性接著劑)之硬化物,具有高氣體阻障性且使用該接著劑製作之層合膜均顯示高層合強度。相對於此,將本發明之(B)成分替換為使用丙烯酸甲酯之環氧樹脂硬化劑C而得的比較例1的環氧樹脂組成物,氣體阻障性雖優良,但成為層合強度大低劣之結果。又,將由本發明之環氧樹脂組成物構成之氣體阻障性接著劑替換為使用以往公知之聚胺甲酸酯系接著劑而得之比較例2,層合強度良好,但是未能獲得充分的氣體阻障性。
又,如表1所示,使用本發明之環氧樹脂組成物之本發明之氣體阻障性疊層體,具有高氣體阻障性且本發明之疊層體(層合膜)均顯示高層合強度。相對於此,本發明之(B)成分之替換為使用丙烯酸甲酯之比較例1之疊層體,雖然氣體阻障性優異,但係層合強度大幅低劣的結果。又,將由本發明之環氧樹脂組成物構成之氣體阻障性接著劑替換為使用以往公知之聚胺甲酸酯系接著劑之比較例2之疊層體,層合強度雖良好,但未能獲得充分氣體阻障性。
再者,如表2所示,使用含有本發明之環氧樹脂硬化劑之環氧樹脂組成物(氣體阻障性接著劑)製作之層合膜,對於聚酯及聚乙烯均顯示高層合強度。
相對於此,將本發明之(B)成分之替換為使用丙烯酸甲酯之環氧樹脂硬化劑C之比較例1之環氧樹脂組成物,對於聚酯之層合強度為大幅低劣。又,將由本發明之環氧樹脂組成物構成之氣體阻障性接著劑替換為使用以往公知之聚胺甲酸酯系接著劑之比較例2,層合強度良好,但另一方面如表1所示,並未能獲得充分的氣體阻障性。
實施例5
在係基材之厚度250μm之無延伸之非晶性聚酯片(三菱化學(股)製、商品名:NOVACLEAR SG007)上,將上述環氧樹脂組成物A使用100線/cm深100μm之照相凹版印刷輥進行塗佈,於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將作為貼合材料之厚度250μm之無延伸之非晶性聚酯片(三菱化學(股)製、商品名:NOVACLEAR SG007)利用已加熱到50℃的軋輥貼合,以捲繞速度40m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得層合片X。
<透氧係數之測定>
於上述條件下分別測定實施例5之層合片X、基材、及貼合材料之透氧率,並依上述算式求取環氧樹脂組成物A之硬化物即氣體阻障接著劑層之透氧係數。結果如表3。
<層合強度之測定>
以與實施例5之層合片X為相同條件,製作實施例5之層合片Y,並使用上述方法測定此層合片Y之層合強度。結果如表3。
<成形品之外觀及透氧率(ml/package.day.2.1MPa)>
使用實施例5之層合片X,藉由真空成形製作容器深度2.5cm、開口部 形狀為開口長徑7.9cm、底部6.3cm之正方形的實施例5的箱型容器。進行獲得之容器之外觀評價,同時進行容器之透氧率之測定。結果如表3。
實施例6
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例5同樣進行,製作實施例6之層合片X及Y及箱型容器。
環氧樹脂組成物B之硬化物即氣體阻障接著劑層之透氧係數、層合片Y之層合強度、容器之外觀評價、及容器之透氧率,與實施例5同樣測定。結果如表3。
實施例7
將作為貼合材料之厚度250μm之無延伸之非晶性聚酯片(三菱化學(股)製、商品名:NOVACLEAR SG007)替換為使用厚度40μm之無延伸聚丙烯膜(東洋紡(股)製、商品名:PYLEN膜P1128),除此以外與實施例5同樣進行,製作實施例7之層合片X及Y及箱型容器。
環氧樹脂組成物A之硬化物即氣體阻障接著劑層之透氧係數、層合片Y之層合強度、容器之外觀評價、及容器之透氧率,與實施例5同樣測定。結果如表3。
實施例8
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例7同樣地進行,製作實施例8之層合片X及Y及箱型容器。
環氧樹脂組成物B之硬化物即氣體阻障接著劑層之透氧係數、層合片Y之層合強度、容器之外觀評價、及容器之透氧率,與實施例5同樣地測定。結果如表3。
實施例9
於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍而得之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)的二氧化矽蒸鍍層側的面,使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物A,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5200)利用已加熱至70℃的軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著劑層/聚酯層構成之層合膜。
其次,在獲得之層合膜之聚酯層之面,使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物A,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS)利用已加熱至70℃之軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著劑層/聚酯層/氣體阻障性接著劑層/填封劑層構成之實施例9之層合膜X。
<透氧係數之測定>
使用上述方法測定獲得之實施例9之層合膜X之透氧率。結果如表4。
<層合強度之測定>
以與實施例9之層合膜X為相同條件,製作實施例9之層合膜Y,並 使用上述方法測定此層合膜Y之層合強度。結果如表4。
<彎曲處理後之層合膜之透氧率(ml/m2.day.MPa)>
使用GELVO-FLEX-TESTER(理學工業公司製),對於實施例9之層合膜Y施加360度之扭轉,共50次。使用上述方法測定此經彎曲處理後之層合膜Y之層合強度。結果如表4。
實施例10
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,塗佈於聚酯層之面,除此以外與實施例9同樣地進行,製作實施例10之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例10之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例11
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,分別塗佈於二氧化矽蒸鍍側之面及聚酯層之面,除此以外與實施例9同樣地進行,製作實施例11之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例11之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例12
將於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍且於其蒸鍍面有塗覆層之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER TXR),除此以外與實施例11同樣地進行,製作實施例12之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例12之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例13
將於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行氧化鋁蒸鍍之蒸鍍膜(東麗膜加工(股)製、商品名:BARRIALOX 1011HG),除此以外與實施例11同樣地進行,製作實施例13之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例13之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例14
將於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍之蒸鍍膜(東洋紡(股)製、商品名:ECOSYAR VE100),除此以外與實施例11同樣地進行,製作實施例14之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例14之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例15
將於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度15μm之延伸6-尼龍膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER NY),除此以外與實施例11同樣地進行,製作實施例15之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例15之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例16
在係外層之厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5100)上,使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物B,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將已塗 佈環氧樹脂組成物B之面與於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)之二氧化矽蒸鍍層之面以已加熱到70℃之軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由外層/氣體阻障性接著劑層/蒸鍍層/基材構成之層合膜。
其次,在獲得之層合膜之基材之面,使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物B,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS)利用已加熱到70℃之軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由外層/氣體阻障性接著劑層/蒸鍍層/基材/氣體阻障性接著劑層/填封劑層構成之實施例16之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例16之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例17
在係外層之厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5100)上,使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物B,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將已塗佈環氧樹脂組成物B之面與於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽蒸鍍之蒸鍍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜之面,利用已加熱到70℃之軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由外層/氣體阻障性接著劑層/基材/蒸鍍層構成之層合膜。
其次,於獲得之層合膜之蒸鍍層之面使用100線/inch深度100μm照相凹版印刷輥塗佈上述環氧樹脂組成物B,其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將已塗佈環氧樹脂組成物B之面與厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS),利用已加熱至70℃之軋輥貼合,以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由外層/氣體阻障性接著劑層/基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著 劑層/填封劑層構成之實施例17之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例17之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例18
將環氧樹脂組成物B替換為使用作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製;TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製;CAT-19B)50質量份之乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%),將其塗佈於聚酯層之面,於85℃使其乾燥10秒,除此以外與實施例11同樣地進行,製作實施例18之層合膜X及Y。
與實施例9同樣地測定實施例18之層合膜X之透氧率、層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表4。
實施例19
使用厚度12μm之二氧化矽蒸鍍聚酯膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)作為基材,並使用版深26μm之輥,在二氧化矽蒸鍍聚酯膜之蒸鍍層上塗佈環氧樹脂組成物A(塗佈量:1.0g/m2(固體成分)),於70℃之乾燥烘箱使其乾燥。其次,於照相凹版印墨(大日精化工業(股)製、商 品名:NT-HIRAMIC-701R白,含有大日精化工業(股)製之NT-HIRAMIC HARDNER5%。)添加乙酸乙酯/MEK/IPA=4/4/2之混合溶劑,以製備黏度杯(No.3)黏度為16秒(25℃)之塗佈液A。之後於環氧樹脂組成物A之塗佈面使用版深26μm之輥塗佈塗佈液A,以70℃之乾燥烘箱乾燥後,以捲繞速度100m/min捲繞,獲得由基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著劑層/印刷層構成之氣體阻障膜X(氣體阻障性疊層體)。
其次使用140線/inch之深度75μm照相凹版印刷輥,在印刷層上塗佈環氧樹脂組成物A(塗佈量:2.5g/m2(固體成分)),其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5200)以已加熱至70℃的軋輥貼合,並以捲繞速度130m/min捲繞,將捲繞品於40℃熟成2日,獲得由基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著劑層/印刷層/氣體阻障性接著劑層/PET基材構成的氣體阻障膜(氣體阻障性疊層體)。
之後,使用140線/inch之深度75μm照相凹版印刷輥,在PET基材上塗佈環氧樹脂組成物A(塗佈量:2.5g/m2(固體成分)),其次於60℃(入口附近)~90℃(出口附近)之乾燥烘箱使其乾燥後,將厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS)以已加熱至70℃之軋輥貼合,以捲繞速度120m/min捲繞,並於40℃熟成2日,藉此製作由基材/蒸鍍層/氣體阻障性接著劑層/印刷層/氣體阻障性接著劑層/PET基材/氣體阻障性接著劑層/填封劑層構成的層合膜Y。
於上述條件下分別測定實施例19之層合膜X、蒸鍍膜、及印刷層之透氧率,並依據上述算式求取(上式中,R1代表層合膜X之透氧率、R2代表蒸鍍膜之透氧率、R3代表印刷層之透氧率)、環氧樹脂組成物A之硬化物即氣體阻障接著劑層之透氧係數。結果如表5所示。
又,使用上述方法測定實施例19之層合膜Y之層合強度及透氧率。結果如表5所示。
再者,使用GELVO-FLEX-TESTER(理學工業公司製),對於實施例19之層合膜Y施加360度的扭轉,共計50次。使用上述方法測定此彎曲處理後之層合膜Y之層合強度。結果如表5所示。
實施例20
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外與實施例19同樣地進行,製作實施例20之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例20之層合膜X之透氧係數、實施例20之層合膜Y之層合強度、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表5。
實施例21
將厚度12μm之二氧化矽蒸鍍聚酯膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行氧化鋁蒸鍍之蒸鍍膜(東麗膜加工(股)製、商品名:BARRIALOX 1011HG),除此以外與實施例19同樣地進行,製作實施例21之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例21之層合膜X之透氧係數、實施例21之層合膜Y之層合強度、透氧率、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表5。
實施例22
將厚度12μm之二氧化矽蒸鍍聚酯膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用於厚度12μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜已施行二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍之蒸鍍膜(東洋紡(股)製、商品名:ECOSYAR VE100),除此以外與實施例19同樣地進行,製作實施例22之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例22之層合膜X之透氧係數、實施例22之層合膜Y之層合強度。結果如表5。
實施例23
將厚度12μm之二氧化矽蒸鍍聚酯膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER L)替換為使用厚度15μm之二氧化矽蒸鍍尼龍膜(三菱樹脂(股)製、商品名:TECHBARRIER NR),除此以外與實施例19同樣地進行,製作實施例23之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例23之層合膜X之透氧係數、實施例23之層合膜Y之層合強度、透氧率、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表5。
實施例24
將環氧樹脂組成物A替換為使用作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製;TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製;CAT-19B)50質量份的乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%),將其塗佈在印刷層上及PET基材上,除此以外與實施例19同樣地進行,製作實施例24之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例24之層合膜X之透氧係數、實施例24之層合膜Y之層合強度、透氧率、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表5。
實施例25
將環氧樹脂組成物B替換為使用作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製;TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製;CAT-19B)50質量份之乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%),將其塗佈於印刷層上及PET基材上,除此以外與實施例20同樣地進行,製作實施例25之層合膜X及Y。
與實施例19同樣地測定實施例25之層合膜X之透氧係數、實施例25之層合膜Y之層合強度、透氧率、及層合膜Y之彎曲處理後之透氧率。結果如表5。
實施例26
在厚度15μm之雙軸延伸尼龍膜(東洋紡(股)製;N1102)上,使用桿塗機No.6塗佈作為聚胺甲酸酯系接著劑之含有聚醚成分(TOYOMORTON(股)製、商品名:TM-319)50質量份、聚異氰酸酯成分(TOYOMORTON(股)製、商品名:CAT-19B)50質量份之乙酸乙酯溶液(固體成分濃度;30質量%)(塗佈量:3.5g/m2(固體成分)),於85℃使其乾燥10秒後,將厚度12μm之延伸聚酯膜(東洋紡(股)製、商品名:E5200)利用軋輥貼合,於40℃熟成2日,獲得疊層體。
在獲得之疊層體之聚酯膜上,使用桿塗機No.8塗佈環氧樹脂組成物A(塗佈量:3.5g/m2(固體成分)),於85℃使其進行10秒乾燥後,將厚度40μm之直鏈狀低密度聚乙烯膜(三井化學TOHCELLO(股)製、商品名:TUX-MCS)利用軋輥貼合,於40℃熟成2日,獲得實施例26之層合膜。
然後,準備2片實施例26之層合膜,使其直鏈狀低密度聚乙烯膜之面相對向並重合,將其外周周邊的端部進行三向熱封使其形成密封部,製成上方有開口部的三邊密封型的包裝用袋。於以此方式製作之包裝用袋內,從開口部放入檸檬烯2g並密封後,將此包裝用袋密封在玻璃容器內。
然後,使用上述方法測定實施例26之層合膜之透氧率及層合強度。又,實施層合強度之測定及保香性試驗。結果如表6所示。
又,層合強度及保香性試驗之測定及評價方法如下。
<層合強度(g/15mm)>
依JIS K-6854指定之方法,利用T型剝離試驗以300mm/min的剝離速度測定層合膜之層合強度。在此,測定內容物保存前(初始)與保存14日後之層合強度。
<保香性試驗>
將疊層膜製成5cm×5cm大小的袋子,於此袋內將內容物2g密封,將此密封袋密封於玻璃容器,於溫度23℃、相對濕度60%保存1~14日。每經一段時間利用官能試驗確認是否有臭味漏出。保持內容物之保香性者評為○、確認有若干臭味漏出者評為△,確認有明顯臭味漏出者評為×。
實施例27~31
將環氧樹脂組成物A替換為使用環氧樹脂組成物B,除此以外以與實施例26為同樣的方法,製作實施例27~31之層合膜及包裝用袋。
在獲得之實施例27~31之包裝用袋內,分別放入檸檬烯2g、水楊酸甲酯2g、對二氯苯2g、咖哩粉2g、丁香2g並密封後,將該等包裝用袋密封在玻璃容器內。
並且,與實施例26同樣地,測定實施例27~31之層合膜之透氧率及層合強度,並實施保香性試驗。結果如表6。
又,本申請案基於2012年4月27日向日本特許廳提申的日本專利申請案(日本特願2012-103912號)及2012年12月17日向日本國特許廳提申的日本專利申請案(日本特願2012-274973號)主張優先權,其內容在此援用作為參考。
【產業利用性】
如以上說明,本發明之環氧樹脂硬化劑及環氧樹脂組成物及氣體阻障性疊層體,可同時展現高氣體阻障性及對於各種塑膠尤其對聚酯之優良的接著性,所以於要求氣體阻障性之食品或醫藥品等包裝材料、要求防蝕或氣體阻障性之塗料等領域可廣泛且有效利用,尤其作為食品或醫藥品等包裝材料用途使用之聚烯烴或聚酯、聚醯胺等塑膠膜之氣體阻障性接著劑或氣體阻障性疊層體特別可有效利用。

Claims (22)

  1. 一種環氧樹脂硬化劑,其特徵為:係下列(A)與(B)之反應產物;(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物 (式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基)。
  2. 一種環氧樹脂硬化劑,其特徵為:係下列(A)與(B)、與選自於由下列(C)、(D)及(E)構成之群組中之至少1種化合物的反應產物;(A)間亞二甲苯二胺或對亞二甲苯二胺(B)下式(1)表示之不飽和羧酸及/或其衍生物 (式(1)中,R1表示碳數1~8之烷基、碳數1~8之芳烷基或芳基)(C)R2-COOH表示之一元羧酸及/或其衍生物(R2表示氫原子、也可具有羥基之碳數1~7之烷基或芳基)(D)環狀碳酸酯(E)碳數2~20之單環氧化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(A)成分為間亞二甲苯二胺。
  4. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分之該式(1)表示之不飽和羧酸之衍生物係酯、醯胺、酸酐及醯氯化物中之任一者。
  5. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分係選自於由巴豆酸及巴豆酸酯構成之群組中之至少1種。
  6. 如申請專利範圍第2項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(C)成分係選自於由甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、甘醇酸、苯甲酸及此等之衍生物構成之群組中之至少1種。
  7. 如申請專利範圍第2項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(D)成分係選自於由碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯及碳酸甘油酯構成之群組中之至少1種。
  8. 如申請專利範圍第2項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(E)成分係下式(2)表示之化合物; (式(2)中,R3表示氫原子、碳數1~8之烷基、芳基、或R4-O-CH2-,R4表示苯基或苄基)。
  9. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂硬化劑,其中,該(B)成分相對於該(A)成分之反應莫耳比為0.3~1.0之範圍。
  10. 一種環氧樹脂組成物,其係至少包含環氧樹脂、及如申請專利範圍第1至9項中任一項之環氧樹脂硬化劑。
  11. 如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂硬化劑中之活性胺氫數相對於該環氧樹脂中之環氧基數之比為0.2~12.0之範圍。
  12. 如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物,其中,硬化而獲得之硬化物之透氧係數於23℃、60%RH為2.0ml.mm/m2.day.MPa以下。
  13. 如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係選自於由以下環氧樹脂構成之群組中之至少1種:從間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從1,3-雙(胺基甲基)環己烷衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從二胺基二苯基甲烷衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、從對胺基苯酚衍生之具環氧丙胺基及/或環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚A衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、從苯酚酚醛清漆衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂、及從間苯二酚衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂。
  14. 如申請專利範圍第13項之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係將從間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂、及/或從雙酚F衍生之具環氧丙氧基之環氧樹脂作為主成分。
  15. 如申請專利範圍第14項之環氧樹脂組成物,其中,該環氧樹脂係將從 間亞二甲苯二胺衍生之具環氧丙胺基之環氧樹脂作為主成分。
  16. 一種氣體阻障性接著劑,包含如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物。
  17. 一種氣體阻障性疊層體,其係至少具有可撓性聚合物膜層、紙層及/或金屬箔層、及至少1層氣體阻障層,其特徵為:該氣體阻障層係藉由使如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物硬化形成之層。
  18. 如申請專利範圍第17項之氣體阻障性疊層體,其中,該氣體阻障層之透氧係數為2.0ml.mm/m2.day.MPa(23℃ 60%RH)以下。
  19. 一種氣體阻障性容器,其係將至少具有至少1層可撓性聚合物層、至少1層氣體阻障接著劑層的氣體阻障性層合片予以成形而成的容器,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
  20. 一種蒸鍍膜,其係至少將基材、選自於由二氧化矽蒸鍍層、氧化鋁蒸鍍層及二氧化矽.氧化鋁二元蒸鍍層構成之群組中之至少1層蒸鍍層、氣體阻障性接著劑層、及填封劑層予以疊層而得之蒸鍍膜,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
  21. 一種氣體阻障性疊層體,其係至少將基材、氣體阻障性接著劑層、與印刷層予以疊層而得之氣體阻障性疊層體,其特徵為:該氣體阻障接著劑層係藉由使如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物硬化而形成者。
  22. 一種保存方法,其特徵為:係將內容物密封並保存於使用具有至少1層藉由使如申請專利範圍第10項之環氧樹脂組成物硬化而形成之氣體阻障性接著劑層的氣體阻障性疊層體製得的包裝材料內。
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