(57)【要約】【課題】ガスバリア性に優れるとともに、バインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を用いた場合には、酸化防止剤を用いなくても酸素等により酸化されることを防止することができ、食品や医薬品等の包装用の塗料やインクに好適に用いることができる塗料やインクを実現することができる樹脂組成物を提供する。【解決手段】塗料又はインクに用いられる樹脂組成物であって、バインダー樹脂に、カーボンナノチューブが含有されている樹脂組成物。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料又はインクに用いられる樹脂組成物であって、
バインダー樹脂に、カーボンナノチューブが含有されていることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
バインダー樹脂がポリビニルアセタール樹脂であることを特徴とする請求項１記載の樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料又はインクに用いられる樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗料及びインクは、バインダー樹脂により着色剤及びその他の用途に応じた添加剤が溶剤に分散されたものである。ポリビニルアセタール樹脂は、造膜性、顔料分散性、塗布面への接着性、アルコール可溶性等に優れた性質を有することから、塗料及びインク分野においてバインダー樹脂として用いられている。
【０００３】
このポリビニルアセタール樹脂は、酸素等により酸化されやすく、耐候性にやや劣るものであったため、通常、ポリビニルアセタール樹脂を用いた塗料又はインクに用いられる樹脂組成物には、ポリビニルアセタール樹脂の酸化を防止する目的で酸化防止剤が添加される。
【０００４】
しかしながら、酸化防止剤は、得られる塗料やインクの顔料の分散性を低下させるほか、食品や医薬品等の包装用のインクとして使用するためには、安全性の点で問題があることから、酸化防止剤の使用量を極力抑える必要があった。しかし、酸化防止剤の含有量を低く抑えると、ポリビニルアセタール樹脂の酸化が起こったり、アルドールの原因となる物質が発生したりすることがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、食品や医薬品等の包装用の塗料やインクに用いることができ、ガスバリア性に優れる塗料やインクを実現することができる樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インク又は塗料に用いることができる樹脂組成物であって、バインダー樹脂に、カーボンナノチューブが含有されている樹脂組成物である。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明の樹脂組成物は、塗料又はインクに用いられる樹脂組成物であり、バインダー樹脂に、カーボンナノチューブが含有されている。
【０００８】
上記カーボンナノチューブとしては特に限定されず、例えば、炭素六角網面が円筒状に閉じた単層構造又は円筒構造が入れ子状に配置された多層構造をした材料からなるもの等が挙げられる。
また、上記カーボンナノチューブは、単層構造のみから構成されていても多層構造のみから構成されていてもよく、単層構造と多層構造とが混在していてもよい。更に、製造方法の違いによって得られるカーボンナノチューブのサイズや形態は変わってくるが、本発明においては、いずれの形態のものも使用することができる。
【０００９】
上記カーボンナノチューブの直径及び長さとしては特に限定されないが、例えば、０．１〜１００ｎｍ程度であることが好ましい。
【００１０】
上記カーボンナノチューブを製造する方法としては特に限定されず、例えば、炭素電極間にアーク放電を発生させ、放電用電極の陰極表面に成長させる方法、シリコンカーバイドにレーザービームを照射して加熱・昇華させる方法、遷移金属系触媒を用いて炭化水素を還元雰囲気下の気相で炭化する方法等が挙げられる。
【００１１】
上記バインダー樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１２】
本発明において上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールとアルデヒドとのアセタール化反応によって合成される。
【００１３】
上記アルデヒドとしては特に限定されず、例えば、アセトアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、２−エチルチルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、ｎ−デシルアルデヒド等の脂肪族飽和アルデヒド；ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド等の芳香族アルデヒド等が挙げられ、なかでも、アセタール化反応に優れるｎ−ブチルアルデヒド、アセトアルデヒドが好ましい。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１４】
上記ポリビニルアセタール樹脂は、一般に、水溶液中、アルコール溶液中、水／アルコール混合溶液中、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液中等で、ポリビニルアルコールと上記アルデヒドとを酸触媒を用いて反応させることにより合成されるが、ポリ酢酸ビニル溶液に酸触媒とアルデヒドを添加することによって合成することもできる。
【００１５】
上記触媒としては特に限定されず、有機酸又は無機酸のいずれもが使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。また、上記反応を停止させるために通常アルカリ中和を行うが、その際使用されるアルカリとしては特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。
【００１６】
本発明の樹脂組成物には、上記ポリビニルアセタール樹脂及びカーボンナノチューブの他に溶剤や顔料等が添加される。
【００１７】
上記溶剤としては特に限定されないが、環境問題の観点から、エタノール等のアルコールや酢酸エチル等のエステル等が好ましい。
【００１８】
上記顔料としては特に限定されず、例えば、カーボンブラック、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、酸化チタン顔料等が挙げられる。
【００１９】
更に、本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、接着促進剤、遅延剤、可塑剤、ワックス、相溶化剤、界面活性剤、分散剤、タック剤等を添加してもよい。
【００２０】
本発明の樹脂組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、上記溶剤中に所定量のポリビニルアセタール樹脂等のバインダー樹脂、カーボンナノチューブ及び顔料、更に必要に応じて接着促進剤、遅延剤、可塑剤、ワックス、相溶化剤、界面活性剤、分散剤、タック剤等を添加し、公知の攪拌機により攪拌する方法等が挙げられる。
【００２１】
本発明の樹脂組成物において、上記カーボンナノチューブの上記バインダー樹脂に対する配合量としては特に限定されず、得られる樹脂組成物の流動性、及び、該樹脂組成物を用いて得られる塗膜の耐候性等の物性を考慮して適宜調整される。
【００２２】
本発明の樹脂組成物は、塗料又はインクに用いられ、バインダー樹脂に、カーボンナノチューブが含有されているものであり、本発明の樹脂組成物を用いて作製した塗膜中に存在するカーボンナノチューブにより紫外線による塗膜の劣化を抑制することができ、耐候性を付与することができる。
また、一般にガス分子（酸素分子）は、高分子重合体中の方が無機物に比べてはるかに拡散しやすいので、本発明の樹脂組成物を用いて作製した塗膜中を酸素分子が拡散する際には、酸素分子は、カーボンナノチューブを迂回しながら拡散する。
本発明の樹脂組成物を用いて作製した塗膜では、カーボンナノチューブが高密度で分散しているとカーボンナノチューブが発現するいわゆる邪魔板効果により、ガスバリア性が極めて高く、酸素が侵入することがなく、バインダー樹脂が酸化されることを防止することができる。
従って、特にバインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を用いた樹脂組成物では、酸化防止剤を用いなくとも、酸化劣化しにくく、安定して長期間保存することができる塗料又はインクが得られることから、食品や医薬品等の包装用塗料又はインク等に好適に用いることができる。
【００２３】
更に、本発明の樹脂組成物を用いて作製した塗膜は、上記カーボンナノチューブの邪魔板効果により、酸やアルカリにより殆ど侵されることがなく、耐薬品性に優れたものとなる。
【００２４】
【実施例】
ポリビニルアセタール樹脂（積水化学工業社製、商品名；エスレック　ＢＭ−２）１１ｇを２５５ｍｌのガラス瓶に取り、エタノール６４ｇを加えて溶解させた後、ローダミン（赤色顔料）２５ｇ、カーボンナノチューブ１ｇ及びガラスビーズ１００ｇを加え、攪拌機で２時間攪拌してインクを作製した。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成よりなるので、ガスバリア性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
また、バインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を用いた場合には、酸化防止剤を用いなくとも、酸化劣化しにくく、安定して長期間保存することができる塗料又はインクが得られることから、食品や医薬品等の包装用塗料又はインクに利用できる樹脂組成物を提供することができる。