シリケート充填剤を含む非弾性アクリルポリマーを含有するバリヤ塗料混合物および塗被製品
バリヤ塗料混合物は、キャリヤー液中に、（ａ）非弾性の実質的に重合したアクリルポリマー；（ｂ）酸処理されていて且つ２５より大のアスペクト比を有する薄片化した積層小板様シリケート充填剤；および（ｃ）少なくとも一つの添加剤を含有し、ここにおいて、全固形分は３０％未満であり、そして充填剤の量は、その全固形分の５％〜約６０％である。塗被製品および容器、自立性薄膜または包装用フィルムを、該バリヤ塗料混合物を用いて製造する。このような塗被製品および塗料混合物を製造する方法を、更に包含する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、２００３年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／７４１,７４１号の一部継続であり、それは、２００３年８月２９日出願の米国仮特許出願第６０／４９８,７９９号の優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、新規なアクリル製バリヤ塗料組成物（acrylic barrier coating composition）、詳しくは、気体透過性の低減が向上された塗料に関する。
【背景技術】
【０００３】
選択された支持体を気体、蒸気、化学物質および／または香気が透過するのを妨げ、低減させ、或いは阻止させるバリヤ塗料（層）は広く記載されており、このような塗料は、多様な産業、例えば、包装産業、自動車産業、塗料産業、タイヤ産業等に用いられる。塗料に用いられる典型的なバリヤ材料には、ポリエステル、ＰＶＤＣ、ポリウレタン、アクリルポリマー等が含まれる。
【０００４】
ポリマーのバリヤ性は、不透過性の板状構造物の添加によって改善することができることはよく知られている。それらの板が拡散（透過）方向に垂直に配向している場合、拡散する分子は板を迂回しなければならない。これは、ポリマーの透過性を有意に減少させる。例えば、特に、E.L. Cussler et al, J. Membrane Sci. 38:161-174(1988); W.J. Ward et al, J. Membrane Sci., 55:173-180(1991); Chang, J. et al, Journal of Applied Polymer Science, Vol.84, 2294(2002); Yano, K. et al, Journal of Polymer Science A: Polymer Chemistry, 35, 2289(1997); Lan, T. et al, Chem. Mater. 6, 573(1994); Messersmith, P.B. and Giannelis, E.P, Journal of Polymer Science A: Polymer Chemistry 33, 1047(1995); 米国特許第４,５２８,２３５号；米国特許第４,５３６,４２５号；米国特許第４,９１１,２１８号；米国特許第４,９６０,６３９号；米国特許第４,９８３,４３２号；米国特許第５,０９１,４６７号；および米国特許第５,０４９,６０９号；および１９９３年３月４日公開の国際特許出願ＷＯ９３／０４１１８号を参照されたい。
【０００５】
高剪断速度で熱可塑性加工された低濃度の比較的低いアスペクト比の小板（platelet）を用いた透過性の制御は以前に開示されている。例えば、E.L. Cussler et al, J. Membrane Sci. 38:161-174(1988); L.E. Nielsen, Journal of Macromolecular Science, Chemistry A1,929,(1967); R.K. Bharadwaj,"Modeling the Barrier Properties of Polymer-Layered Silicate Nanocomposites", Macromolecules 34, 9189(2001); G.H. Fredrickson and J. Bicerano,"Barrier properties of oriented disk composites”, Journal of Chemical Physics 110,2181(1999) を参照されたい。これら条件は、ポリマーのバリヤ性に比較的少ない改善をもたらす。これは、それら板が十分に整列している場合には、板の濃度とアスペクト比とによって透過性の減少が急激に変動するからである。それら板が十分に整列していない場合には、透過性の減少は更に低下される。これら先の努力が標的とする用途は、塗料ではなく、改善されたバリヤ性および／または機械的性質を有する塊状ポリマーであった。
【０００６】
塗料配合物中の小板充填剤の使用もよく知られている。しばしば、それらは、ペイント中でレオロジーを改変するのに用いられ、垂れ落ちないペイントの製造を可能にしている。これら小板充填剤は、典型的に、５０またはそれ未満のアスペクト比を有する薄片化シリケート（exfoliated silicate）である。それらは、剪断作用を全く受けていない場合に、塗料懸濁液中においてカードタイプ構造のハウス（a house of cards type structure）を形成して、ペイント（または塗料）にゲル様性質を与える。一般に、これら構造は、最適に整列した板を有することはなく、塗料の透過性を有意に減少させる。
【０００７】
薄片化シリケートは、いくつかの方法によってナノコンポジット塗料を製造するのに用いられている。最も広く用いられているものは、溶解したポリマーを薄片化充填剤と混合することによる。ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）などの水溶性ポリマーは、バーミキュライトなどの水で薄片化した充填剤と混合される。例えば、１９９９年９月１４日の特開平１１−２４６７２９号、“Gas-Barrier Poly(vinylalcohol)/poly(acrylic acid) Compositions and their Laminates and Shaped Articles”を参照されたい。トルエン中に溶解した Sumitomo Chemical Co., Ltd. のポリカーボネート は有機的に機能付加された充填剤と混合され、報告によれば、十分なバリヤ塗料が形成されている。例えば、W.L. Ward et al,“Gas Barrier Improvement Using Vermiculite and Mica in Polymer Films”, Journal of Membrane Science, 55:173-180(1991) を参照されたい。他のポリマーも、それらを溶媒中に溶解させ、そしてバリヤ性を改善させるために有機的に機能付加された充填剤を用いることにより、バリヤ塗料へと製造されている。例えば、Yano, K., et al,“Synthesis and properties of polyimide-filler hybrid composites”, Journal of Polymer Science A. Polymer Chemistry, 35,2289(1997) を参照されたい。
【０００８】
水性ポリマー／クレーナノコンポジット分散液を製造するのにエマルジョン重合法を利用する方法は、米国特許第６,８３８,５０７号；米国特許出願第２００５／００５９７６９号および第２００２／００８６９０８号（全て、Rohm and Haas による）に開示されている。それら開示された方法は、双方とも、少なくとも部分的に薄片化した未改変クレー（unmodified clay）と、少なくとも部分的に薄片化した未改変クレー分散液を含むポリマー分散液の混合物の存在下でのin situ重合を包含する。それら開示されたナノコンポジット分散液は、塗料、接着剤、コーキング材、シーラント、プラスチック添加剤および熱可塑性樹脂などのいろいろな材料を製造するのに有用である。ポリマークレーナノコンポジット粉末を製造する方法や、これら粉末のプラスチック用樹脂およびプラスチック添加剤としての使用方法も開示されている。
【０００９】
米国特許第６,８３８,５０７号に記載の方法は、少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを含む第一水性反応混合物と、少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーおよび少なくとも一つの未改変クレーを有する少なくとも部分的に薄片化した水性クレー分散液を含む第二水性反応混合物を提供する。それら二つの反応混合物を一緒にし、重合する。それらモノマーの一方は、酸含有モノマーである。
【００１０】
水性ナノコンポジット分散液を製造するのにエマルジョン重合法を利用する更に別の方法は、米国特許第６,７５９,４６３号および米国特許出願第２００２／００５８７４０号（双方とも、Rohm and Haas による）に開示されている。これらの場合、開示された方法は、双方とも、少なくとも部分的に薄片化した僅かに改変されたクレー（at least partially exfoliated, lightly modified clay）と、少なくとも部分的に薄片化した僅かに改変されたクレー分散液を含むポリマー分散液の混合物の存在下でのin situ重合を包含する。本発明におけるクレーは、界面活性剤、シランまたは他の改変剤などの物質の使用によって疎水性改変されている。それら物質には、アミノ酸界面活性剤、アルキルアンモニウムイオン界面活性剤、シラン、アミノメチルスチレン、リビングフリーラジカル重合開始剤（「ＬＦＲＰ」）、重合性界面活性剤、または酸性イオン交換法によるものが含まれてよい。酸性イオン交換法は、イオン交換樹脂をクレーに加えることを含む。
【００１１】
薄片化充填剤を重合前のモノマー中に配合することによってナノコンポジットを形成するのに用いられる別の方法は、１９８４年９月１８日の米国特許第４,４７２,５３８号、“Composite Material Composed of Filler Mineral and Organic High Polymer and Method for Producing the Same”；１９８９年１２月２６日の米国特許第４,８８９,８８５号、“Composite Material Containing a Layered Silicate”に見出される。弾性ポリマーをエマルジョン重合する前に薄片化充填剤をモノマー小滴中に配合する他の技法は、１９９７年１月９日のＰＣＴ特許ＷＯ９７／００９１０号、“Polymer nanocomposite Formation by emulsion Synthesis”, Exxon Research and Engineering Co に記載されている。メタクリレートモノマーは、ナノコンポジットへの重合前に、水性分散液中の薄片化充填剤と混合された。例えば、Lee, D.C. and Jang, L.W., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 61, 1117-1122(1996) を参照されたい。これら方法は、熱加工用に塊状ナノコンポジットを製造するのに役立つように設計されており、実用的な塗料配合物には至らなかった。
【００１２】
ポリマーの水性分散液を含む薄片化充填剤の水性分散液を用いてナノコンポジットを形成するいくつかの例がある。その研究の大部分には、懸濁液中の弾性ポリマーが用いられた。例えば、Wu, Y-P et al,“Structure of Carboxylated Acrylonitrile-Butadiene Rubber(CNBR)-Filler Nanocomposites by Co-coagulating Rubber Latex and Filler Aqueous Suspension”, Journal of Applied Polymer Science, 82, 2842-2848(2001); Wu, Y-P et al,"Structure of Properties of Nitrile Rubber(NBR)-Filler Nanocomposites by Co-coagulating NBR Latex and Filler Aqueous Suspension", Journal of Applied Polymer Science, 89, 3855-3858(2003); Varghese and Karger-Kocsis,"Natural rubber-based nanocomposites by latex compounding with layered silicates”, Polymer (inpress) (2003); Feeney et al, ２０００年７月１１日の米国特許第６,０８７,０１６号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier”；Freeney et al, ２００１年５月１５日の米国特許第６,２３２,３８９号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier and Coated Articles”；Goldberg et al,“Nanocomposite Bariier Coatings for Elastomeric Applications”, Materials Research Society, Symposium T: Polymer nanocomposites, paper T4.7, (April 2002); および Rubber World, vol.226, No.5, p15 (August 2002) に公開された Goldberg et al “Elastomeric Barrier Coatings for Sporting Goods”, ACS Rubber Section, April 29, 2002, paper 17 を参照されたい。これら参考文献は、イオン交換技法を用いて充填剤表面をポリマーとより相溶性（compatible）にはさせていない。それは、典型的に、充填剤が水性分散液から落ちるからである。
【００１３】
ポリマー球および充填剤小板の組合せからナノコンポジットを形成するためには、ポリマーの有意な流動性および変形が要求される。したがって、このアプローチは、より硬質の非弾性ポリマーで機能するということは考えられなかった。このアプローチを非弾性ポリマーで試みたことが見出される唯一の例は、Oriakhi and Lerner［“Poly(Pyrrole) and Poly(Thiophene)/Filler Nanocomposites via Lates-Colloid Interaction”, Materials Research Bulletin, 30, 723-729(1995)］に記載されている。その方法は、水性ポリマーラテックスと水性薄片化クレー懸濁液を別々に形成することを包含した。そのラテックスは、薄片化クレーと混合される前に、安定化剤および界面活性剤を除去するために繰り返し洗浄された。懸濁液を混合することは安定な塗料懸濁液をもたらさず、むしろ混合物を凝固させ、懸濁液からナノコンポジットを生じさせた。水中に分散したクレーおよびポリマーのこれら混合物は、塗料配合物として用いることはできなかった。従って、本出願に記載の発明とはきわめて異なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者が用いる本出願に記載のアプローチは、アクリルナノコンポジット塗料を形成するために、一定範囲の製品に塗布することができる安定な塗料配合物をもたらすという点で、上の技術とは異なる。そのナノコンポジットは、十分にポリマー溶融温度未満である乾燥工程中に形成される。したがって、それらポリマー粒子が、乾燥中に有意な変形を受けることは明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明の要旨
有利なことに、本発明は、支持体層に付着しているアクリルナノコンポジット薄膜を有する製品を提供することにより、先行技術の問題を解決する。そのナノコンポジット層は、非弾性アクリルポリマー、酸処理された積層シリケート充填剤（acid-treated, layered silicate filler）、および場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターの内の一つまたはそれを超える添加剤を含む。そのナノコンポジット層は、積層シリケート材料を含有しない類似の薄膜の場合の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する。好ましくは、ナノコンポジットは、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜より少なくとも１００分の１、５００分の１、１０００分の１、５０００分の１、そしてなお１００００分の１未満の酸素透過性を有する。
【００１６】
典型的に、ナノコンポジット薄膜は、２３℃および０％の相対湿度で約０．１cc-mm/m2-day-atm未満、好ましくは、０．０１cc-mm/m2-day-atm未満または０．００１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する。
【００１７】
概して、ナノコンポジット層中のアクリルポリマーは、約６５％〜約９５％のアクリルポリマーを含む。そのアクリルポリマーは、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマーおよびそれらのコポリマーからなる群から選択でき、任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有してもよい。望ましくは、そのアクリルポリマーは、自己架橋性であり且つヒドロキシル基を含有する。アクリルポリマー中のヒドロキシル基の濃度は、典型的に、１〜５０個のヒドロキシル数に相当する。好ましい態様において、ヒドロキシル数は、１０〜４０個、または１５〜３０個である。
【００１８】
更に、ナノコンポジット薄膜は、約５重量％〜６０重量％のシリケート充填剤材料を含有してよい。他の適する量には、３５〜４０重量％のシリケート充填剤が含まれる。シリケート中の小板は、通常は、少なくとも約２５、好適には、少なくとも約５００のアスペクト比を有する。なお一層好ましくは、アスペクト比は、少なくとも約５０００であるべきである。
【００１９】
シリケート充填剤は、０．０２重量％の濃度で水中に分散した場合に、配向した巨視的ドメイン（oriented macroscopic domain）を示すことがありうる。そのシリケートは、ベントナイト、バーミキュライト、モンモリロナイト（montmorillonite）、ノントロナイト、バイデライト（beidellite）、ボルコンスコアイト、ヘクトライト（hectorite）、サポナイト、ラポナイト（laponite）、ソーコナイト、マガジアイト（magadiite）、ケニアアイト（kenyaite）、レディカイト（ledikite）およびそれらの組合せから成る群より選択されてよい。バーミキュライトは、特に適するシリケートであり、なお一層好ましいのは、モンモリロナイトである。典型的に、シリケート充填剤は、有機的に機能付加されていない。
【００２０】
ナノコンポジット薄膜は、典型的に、約５〜４０重量％の酸を含む。その酸は、通常は、酢酸かまたはグリシンである。
ナノコンポジット薄膜は、約０．１〜２００ミクロンの適する厚み範囲を有する。なお一層好ましいのは、約０．１〜１００ミクロン、０．１〜５０ミクロン、そして０．１〜１０ミクロンの厚みである。
【００２１】
本発明における支持体層は、典型的に、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（vinylics）（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せなどのプラスチックを含む薄膜または成形品である。望ましくは、その支持体層は、ポリエチレンテレフタレートを含む。本発明の支持体層は、概して、防腐性包装用フィルム、腐蝕保護フィルム、真空および制御雰囲気包装、吹込成形容器、熱成形容器、または電子デバイスまたはディスプレイフィルム、特に、有機系半導体または導体から製造されるものまたはそれを含有するものなどの品目から成る。
【００２２】
更に、本発明により、バリヤ塗料混合物であって、水、非弾性アクリルポリマー、および酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料の水性分散液を含むバリヤ塗料混合物が提供される。任意の添加剤には、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターが含まれる。その分散液は、典型的に、エマルジョン、懸濁液およびラテックスである。その分散液は、通常は、約５〜約３０％の全固形分を有するが、その場合、シリケートは、その固形分の約１０％〜約５０％を構成している。本発明の乾燥された塗料混合物から製造される薄膜も考えられる。
【００２３】
本発明において、更に、バリヤ塗料混合物を製造する方法であって、実質的に重合した非弾性アクリル樹脂を含有する第一分散液を与え；実質的に薄片化したシリケート充填剤を含有する第二分散液であって、反応性アクリルモノマーを実質的に含まない第二分散液を与え；そして第一分散液と第二分散液とを混合する工程を含む方法を提供する。その方法は、シリケート充填剤を酸で処理する工程を更に包含してよく、この場合の酸は、好ましくは、グリシンである。典型的に、第一分散液は、湿潤剤を含有する。
【００２４】
本発明の更にもう一つの側面にはアクリルバリヤ塗料薄膜を製造する方法があり、それによって、水性分散液を支持体に塗布する。その分散液は、非弾性アクリルポリマー；酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤またはゲッターの内の一つまたはそれを超えるものを含む。次に、分散液を乾燥させて、その分散液中に存在したのと同様の類似のポリマー対充填剤比率を有する薄膜とし、その薄膜は、シリケート充填剤を含むことなく形成された類似の薄膜の場合の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の他の側面および利点は、下の詳細な説明および請求の範囲に記載される。
発明の詳細な説明
本発明は、薄片化シリケートおよびアクリルポリマーの分散液を提供することにより、透過性および／または透過度の実質的減少を達成する塗被製品、塗料、フィルムおよび塗料配合物を提供するという点で独特である。以下のフィルム、塗料および塗被製品は、いくつかの用途において改善されたバリヤ性を提供することができ、そして包装用途および電子用途に特に適している。
【００２６】
非弾性アクリルポリマーで得られた結果（本発明の課題）は、Feeney et al による２０００年７月１１日の米国特許第６,０８７,０１６号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier”の弾性ナノコンポジット配合物に相対して考えた場合でも、驚くべきことである。非弾性ポリマーの水性分散液は通常、水性分散液から薄膜を形成する過程の間、球形態を保持しているから、この結果は意外である。これは、当業者が、最終塗料中の薄片化充填剤の十分な分散を得ることがきわめて困難であり、その充填剤が薄膜形成中にポリマー粒子間の界面で融合（coalesce）すると考えるであろうことを意味する。達成された大きなバリヤ性減少は、この融合が、透過性の減少を制限するほど大きくはなかったということを示している。
【００２７】
本発明を、いろいろな実施例に関して下に詳細に記載する。請求の範囲に挙げられる本発明の精神および範囲内での具体的な実施例への変更は、当業者に容易に明らかであろう。
【００２８】
特に断らない限り、用語は、それらの通常の意味にしたがって解釈されるべきである。以下は、本明細書中および請求の範囲に用いられる用語のいくつかの代表的な定義である。
Ｉ．定義
「アクリル樹脂（acrylic）」は、アクリル酸およびメタクリル酸の誘導体であって、アクリル酸エステル、およびニトリル基およびアミド基を含有する化合物を含めた誘導体を示す包括的用語である。伝統的なモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド、アクリロニトリルおよび無水マレイン酸；およびエチル、メチル、ブチル、エチルヘキシルアクリレートおよびメタクリレートなどのアクリル酸エステルが含まれる。本発明の目的のための「アクリル樹脂」という用語は、更に、上のモノマーと、ビニル樹脂類、スチレン、エチレン、プロピレン等のようなオレフィンおよび類似のものとのコポリマーを包含する。
【００２９】
本明細書中で用いられる「非弾性ポリマー」という語および類似の専門用語は、室温、すなわち２３℃、を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）および／または１０％を超える結晶化度を有するそれらポリマー材料を包含する。典型的に、非弾性ポリマーは、適切に架橋していて且つ無機充填剤を添加されていない場合でも、室温で２倍の長さに伸長することができず、その後、元の形状に戻ることができないポリマーとして考えることができる。この定義は、ポリマーの性質に言及していて、充填剤されたまたは最終のナノコンポジット塗料のことではない。
【００３０】
「ナノコンポジット」または「充填剤入りポリマーナノコンポジット」という用語は、実質的に薄片化した充填剤とポリマーとの混合物を意味する。少なくともいくつかの充填剤粒子の厚みは、１ミクロン未満であり、おそらくは、１００ｎｍよりも十分に小さい。
【００３１】
「薄片化」は、積層充填剤について、元の粒子の個々の層の分離として定義される。充填剤は、ポリマーが各々の粒子を取り囲むことができるように薄片化している。望ましくは、各々の小板間に十分な量のポリマーが存在し、小板はランダムに間隔が空けられている。好ましくは、薄片化粒子の実質的にランダムな間隔ゆえに、Ｘ線ラインは認められない。ある状況下で、充填剤は、水性媒体または非水性媒体中に分散されたときに、薄片化することができる。これは、分散前の固体粒子よりも高いアスペクト比を生じると考えられる。
【００３２】
「中視的ドメイン（mesoscopic domain）」は、小板が十分に整列している場合に、板が局部的に配向したドメインを形成していることを意味する。巨視的ドメイン（macroscopic domain）は、中視的ドメインを形成している粒子の懸濁液を交差偏光子を通じて見る際に見ることができる。これらドメインは、ポリマーが水中に分散した場合、見るのが難しくなる。
【００３３】
「アスペクト比」は、小板充填剤粒子、例えば、雲母薄片の横方向寸法を、小板厚みで除したものとして定義される。本明細書中で用いられる「アスペクト比」という用語は、水中に分散した場合に典型的に見出されるような、実質的に薄片化したシリケートの特性を意味する。「高いアスペクト比」は、小板充填剤の横方向寸法を厚みで除したものが２５より大きいことを意味する。充填剤のアスペクト比は、その選択された充填剤の固有特性である。例えば、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３バーミキュライト水溶液［１９９４年６月１５日公開のＥＰ出願第６０１,８７７号を参照されたい］は、WR Grace により生成物参考文献に報告され且つ電子顕微鏡写真（micrgraphs）より確認されたように、約１０，０００の特徴的なアスペクト比または１０〜３０μｍ ｘ １０の寸法を有する。これは、０．０２重量％のＭＩＣＲＯＬＩＴＥのみを含有する（水中）懸濁液中における局部的に配向した中視的ドメインの知見と一致する。
【００３４】
「バリヤ塗料混合物」は、懸濁した固体を含有する液体を包含し、それは、それら固体を支持体に塗布するのに用いられる。これには、慣用的に定義されるように、コロイド分散液、懸濁液、エマルジョンおよびラテックスが含まれる。例えば、「コロイド分散液またはラテックス」は液体中の粒子の分散液または懸濁液を意味し、それら粒子は、分子規模より大きいサイズ、例えば、約０．００１〜約０．１ミクロンである。エマルジョンは、概して、約０．０５〜１．０ミクロンの粒子を液体中に含有する。「懸濁液」は、概して、１．０ミクロンより大きい粒子を液体中に含有する。本発明の新規な側面は、下に更に詳細に記載のように、バリヤ塗料混合物が、液体中の異例に低い固形分、例えば、約１〜約３０％の固体で、より良い小板充填剤分散液を提供するということである。本発明では、いったん乾燥させた「塗料混合物」を、時々、「乾燥塗料」または「薄膜」と称する。
【００３５】
これら塗料を塗被された「支持体」または「製品」という用語には、フィルム、具体的には、包装用フィルム（防腐性、腐蝕保護、真空および制御雰囲気包装を含む）、吹込成形または熱成形容器および製品、電子デバイスおよび／またはディスプレイおよび他の表面、および類似のものなどの材料が含まれるが、これに制限されるわけではない。
【００３６】
本明細書中で用いられる「酸素透過性」は、ある材料から製造された薄膜を介して酸素ガスが透過する容易さを示す材料の性質を意味する。本発明のアクリルナノコンポジット薄膜は、シリケート充填剤を含有しない（同じ厚みの）類似の薄膜の場合の少なくとも５０倍の酸素透過性を有する。
【００３７】
II．バリヤ塗料
本発明によるバリヤ塗料混合物は、次の成分：
（ａ）水；
（ｂ）非弾性アクリルポリマー；
（ｃ）酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および
（ｄ）場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターの内の一つまたはそれを超える添加剤
を包含する。
【００３８】
これらバリヤ塗料混合物は、無充填アクリルポリマーに相対して、５０倍〜１０，０００倍程度に高い、またはなお一層高い酸素透過性減少を有する薄膜を生じる。これら結果は、他の小板入りバリヤ塗料についての先行技術より実質的に高度である。
【００３９】
それら塗料配合物と、続いてそれらから形成されるナノコンポジットバリヤ塗料は、以下の点で独特である。
１．用いられるポリマーは、非弾性である（分散したポリマー粒子が変形してナノコンポジットバリヤ薄膜を形成することができるということは驚くべきことである）；
２．薄片化充填剤は、酸で処理されており、概して、当該技術分野において典型的に行われるような有機カチオンでのイオン交換法によって有機的に機能付加されていない。
【００４０】
３．分散液中の薄片化充填剤の濃度およびアスペクト比は、典型的に、それが中視的ドメインを形成するように選択される。これは、最終のナノコンポジット塗料中の小板の配向を容易にし、部分的に、バリヤ性の大きな改善をもたらす；
４．充填剤の濃度を高くできるので（全固体重量に相対して６０％まで）、透過性の大きな減少ももたらされる。
【００４１】
本発明のバリヤ塗料混合物は、乾燥バリヤ塗料における所望の透過性減少を達成するために、いくつかの重要な特徴、すなわち、非弾性アクリルポリマー中の充填剤の適当な分散、非弾性ポリマー中の充填剤小板の配向、更には、充填剤の高いアスペクト比の平衡化によって特徴付けられる。本発明のバリヤ塗料混合物は、望ましくは、異例に低い全固形分、すなわち、約１％〜約３０％の固体を含有する。より望ましい固形分範囲は、約５％〜約２５％の固体である。固形分は高いアスペクト比の充填剤の分散に影響するので、バリヤ塗料組成物と乾燥塗料の性能に重要な事柄である。バリヤ塗料組成物に、高い全固形分が用いられる場合、例えば、バーミキュライトまたはモンモリロナイトのような充填剤の十分な分散は得られないであろうし、本明細書中の実施例および図面に報告される本発明の塗料に特有の透過性減少は得られない。好ましい固形分範囲は、意外にも、塗料工業において典型的に用いられるものよりも非常に低く、したがって、バリヤ塗料配合物に関して示している先行技術では予測されない。
【００４２】
本発明の塗料混合物の全固形分は、特に、ポリマーが以下に示されるようなアクリルポリマーなどの非弾性ポリマーであり且つ充填剤がバーミキュライトまたはモンモリロナイトの懸濁液である場合、好ましくは３０％未満であり、シリケート充填剤が全体の５〜６０％である。実施例１〜３４は、本発明のいろいろな望ましい組成物を示す。
【００４３】
好ましくは、乾燥バリヤ塗料（薄膜）中に、アクリルポリマーは、約６５〜約９５重量％で存在し、積層充填剤は、約５〜約３５重量％で存在し、そして酸は、約５〜約４０重量％で存在する。
【００４４】
Ａ．非弾性ポリマー
本発明のバリヤ塗料混合物を形成する場合に有用な非弾性アクリルポリマーには、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマー、およびそれらのコポリマーが含まれ、これは任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有する。
【００４５】
いずれか特定の理論に拘束されたくはないが、出願人は、本発明に記載のアプローチが、非弾性アクリルポリマーで行われるという事実は、驚くべきことであると考える。非弾性ポリマーの分散液が被膜を形成する場合、典型的にはいくつかの段階を経て進行する。最初に、被膜を形成し、乾燥して、界面活性剤で隔てられたポリマーの球状粒子の集合とする。より高温に加熱された場合、それら粒子は変形して、より空間を充填する。最後に、ポリマーは、界面活性剤を含有する領域を介して相互拡散して、完全に融合した薄膜（fully coalesced film）を形成する。初期配合物中に、実質的な量の薄片化したナノ分散充填剤が存在する場合、（Feeney et al による米国特許第６,０８７,０１６号に記載の弾性ポリマーと比較して）ポリマーのこれら比較的硬質の分散した球状粒子が、小板充填剤粒子でナノコンポジット薄膜を製造するために変形するということは驚くべきことである。認められた大きい透過性減少は、この現象が起こっている証拠である。一方、それら薄膜は、融点まで加熱されていないので、現時点では詳細な機構は十分に理解されていない。
【００４６】
本発明によって用いられるアクリル樹脂類は、典型的に、エマルジョンの形である（ラテックスとしても知られる）。ポリマーエマルジョンは、連続媒体中の準微視的ポリマー粒子（submicroscopic polymer particle）のコロイド分散液である。最もよく知られる例は、ゴムの木（Hevea brasiliensis）によって生産される天然ラテックスであり、今なお世界中で最も広く用いられているポリマーの重要な源の一つである。水中のポリマー粒子の分散液を含む人造ラテックスは、合成ゴム、耐衝撃性ポリマー、接着剤、ラテックスペイント、紙用塗料、カーペット裏地、不織布用結合剤、プリント用インク、セメントモルタルの補強剤、および免疫診断検査に用いられる。有機媒体中に親水性ポリマーの分散液を含む逆ラテックスは、コロイド分散液のフロキュレーション、水・鉱物浮選、および油回収促進に用いられるポリマーのために製造される。
【００４７】
エマルジョンの範囲には、酢酸ビニルポリマー（ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニルを包含する）、アクリル樹脂類およびスチレンブタジエン（ＳＢ）ラテックスも含まれる。
【００４８】
アクリル樹脂類の主なクラスは、純粋なアクリル樹脂類、ビニルアクリル樹脂類およびスチレンアクリル樹脂類に基づく。これらは、アクリレート、メタクリレート、ビニル樹脂類およびスチレン樹脂類（styrenics）、およびそれらの種々のコポリマーから誘導されうる。更に、これらアクリル樹脂類と、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、エチレンなどのオレフィンおよび類似のものから誘導されるモノマーとの他のコポリマーも存在する。特に好ましいアクリル樹脂類には、アクリレートポリマーと、アクリルアミド、スチレン、ビニルエステルおよびウレタンとのコポリマーが含まれる。なお特により好ましいアクリル樹脂類は、１〜５０個、好ましくは、１０〜４０個、最も好ましくは、１５〜３０個であるヒドロキシル数として表されるヒドロキシル基を包含する自己架橋性タイプである。ヒドロキシル数を測定する標準法は、無水フタル酸または無水酢酸でのヒドロキシル基の誘導体化に基づく。過剰の試薬を酸へと加水分解し、それを、標準化された塩基で滴定し、そして試料とブランクとの間の滴定量の差から、ヒドロキシル数を計算する。
【００４９】
架橋性エマルジョンは、選択された用途における薄膜特性、具体的には、耐薬品性を改善するために開発された。二成分架橋性系があるが、その場合の架橋性成分の一方は、分散液の塗布直前に加えられる。或いは、自己架橋性（ワンポット）系があり、そこには全ての反応性成分が入っており長時間貯蔵安定性である。架橋反応は、乾燥時の水の蒸発、ｐＨの変化、または高温での硬化によって開始させることができるが、その場合、架橋反応はより速いかまたは反応性基は脱ブロックされる。適する架橋系の例は、ポリマー主鎖上の酸基とアゼリジンの反応；主鎖上のヒドロキシル官能基と後に加えられるイソシアネートまたはメラミンとの反応；どちらもポリマー主鎖上でありうるアミンとエポキシ官能基との反応；包含された脂肪酸基の自動酸化；アルコキシシラン官能基の自己縮合；アセトアセトキシ基または酸基などの主鎖官能基を含むｎ−メチロールアクリルアミド金属イオン配位物の自己縮合；およびアセトアセトキシ基とアミン基とのまたはアセトアセトキシ基と不飽和基との Michael 反応における反応である。
【００５０】
ポリマーは、好ましくは、水中または水と溶媒との混合物中で、分散液、ラテックス、懸濁液またはエマルジョンを形成することができる。特に好ましい非弾性ポリマーは、Lubrizol Dock Resins 製のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９およびＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１などのアクリル樹脂類である。これらポリマーを用いた本発明の塗料混合物を、下に詳しく例示する。
【００５１】
Ｂ．充填剤
上記のような本発明の塗料混合物は、更に、約２５〜約３０，０００程度に高いことがありうる本質的に高いアスペクト比を混合時に有する、分散し積層した酸処理済み充填剤を包含する。現在好ましい充填剤は、バーミキュライトまたはモンモリロナイトである。他の適する充填剤の例には、薄片化シリケート、例えば、ベントナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト、サポナイト、ラポナイト、ソーコナイト、マガジアイト、ケニアアイト、レディカイトおよびそれらの混合物が含まれる。
【００５２】
Southern Clay Industries 製のＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトおよびモンモリロナイトＳＣＰＸ２０４１は、それらのきわめて高いアスペクト比ゆえに、好ましい充填剤である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３は、水系バーミキュライト分散液であり（W.R. Grace）［１９９４年６月１５日公開のＥＰ出願第６０１,８７７号を参照されたい］、それは、分散したバーミキュライトの７．５重量％水溶液であって、約１０，０００のアスペクト比を有するものである。ＳＣＰＸ２０４１は、分散したモンモリロナイトの２．１重量％水溶液であり、約１００〜約２５０であるアスペクト比を有する。本発明の混合物の一つの新規な側面は、乾燥塗料中の選択された充填剤のアスペクト比である。本発明によれば、乾燥塗料において、充填剤は実質的に分散し且つ十分に配向した状態のままである。本発明の乾燥塗料中には、積層充填剤が、乾燥塗料の最低約５重量％〜最大約６０重量％存在する。本発明の組成物は、乾燥した場合、充填剤を十分に分散した形で保持して、透過性の大きな減少をもたらす。もう一方において、本発明者は、充填剤が薄片化した状態のままである程度を示す（ｘ線などの）直接的な測定値を得ていない。達成されるバリヤ性の大きな改善は、充填剤が十分に分散し且つ配向しているという最良の証拠である。
【００５３】
バーミキュライト板は、１０〜３０ミクロンの平均横方向サイズを有する。それら板は、水中で主に薄片化しているので、それらの厚みは、１〜３ｎｍである。水分散液中の充填剤のアスペクト比は、平均１０，０００〜３０，０００である。多数の板が、本発明の塗被および乾燥工程中に再集合するということは明らかである。しかしながら、できるだけ大きいアスペクト比で開始することは大きな利点である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトのものに類似した性質、更には、十分に高いアスペクト比を有する他の既知のシリケートの選択および使用は、本発明の内容にしたがって当業者に明らかであると考えられる。
【００５４】
充填剤中の大きいアスペクト比の小板は、局部的に配向していることがありうる。懸濁した板の中視的性質は、アスペクト比の直接的結果である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３の大きいアスペクト比の簡単な証明は、それが０．０２重量％または０．０１容量％の濃度で水中に分散している場合に、配向した巨視的ドメインが認められうるということである。小板充填剤が懸濁液中で局部的に配向する濃度よりも高い濃度は、約１／アスペクト比で与えられる。したがって、２５のアスペクト比で開始する充填剤は、高い局部配向を達成するためには、分散液中に４容量％を超えて分散されなければならないだろう。
【００５５】
ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３バーミキュライト（W.R. Grace）は、一つの好ましいシリケートであるが、良好な結果は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトの他の薄片化銘柄（すなわち、９６３＋＋、９２３および９０３銘柄）で達成することもできる。他の積層シリケートも、本発明のバリヤ塗料および薄膜に有用である。具体的には、ＣＯ−ＯＰ Chemical co. Ltd.（東京、日本）製のＳＯＭＡＳＩＦTMＭＥ−１００および Southern Filler Products（Gonzales, Texas）製のＳＣＰＸ−２０４１がある。本発明のバリヤ塗料における他のシリケートの有効性は、小板の横方向サイズ、水中での薄片化度、および塗被および乾燥工程中にそれらが再集合して一層大きい粒子を形成する程度に依存する。
【００５６】
バリヤ塗料は、薄片化シリケート充填剤の酸での前処理を包含する。酸と充填剤粒子との間に起こる機構については、まだ十分に理解されていないが、このような処理を用いる不可欠な理由には、次が含まれる：
１．水性ポリマー分散液および水性分散充填剤の改善された相溶性。これはやはり、ポリマーおよび充填剤の相溶性を改善することを目的とする他の作業とは全く異なる。有機基は、（それら基が、陰電荷であり、充填剤の表面に粘着することはないと考えられるので）充填剤の平坦表面上に有意な量で置かれているということはない；
２．塗料配合物の改善された安定性。
【００５７】
双方の場合において、酸処理は、充填剤粒子間の、および水中に分散したポリマーと充填剤との間の詳細な相互作用を改変することができる。それは、界面活性剤と増粘剤との相互作用を改変することもできる。これら相互作用は十分に理解されていないが、観測された改善は、おそらくは、次の機構の一方または双方に依る：
（ａ）充填剤の化学的改変、すなわち、充填剤構造中の欠損地点または縁への酸基の結合。更に、その処理は、充填剤から金属イオンを除去して、配合物中の荷電界面活性剤と他の成分との相互作用を更に変化させることができる；
（ｂ）板構造の物理変化。酸処理が、欠陥地点の充填剤およびまたは不純物を局部的に改変する場合、それは、板を曲げることがありうる。板が平坦でない場合、それら板は接触している領域を有するであろう。一方で、板は、平坦でない場合、より大きい充填剤粒子へと十分に凝集することができない。これらタイプの物理変化は、充填剤が処理される時の粘度および安定性の変化についての知見と一致する。記載されたような物理変化は、それら変化が、酸で処理された充填剤を引き続き塩基で処理する場合に可逆的でないということとも一致する。物理変化が、改善された性質に重要である場合、このような変化は、酸または塩基処理以外の方法によって達成することができる。
【００５８】
Ｃ．界面活性剤および他の添加剤
本発明の塗料混合物は、表面張力を減少させるために、少なくとも一つまたは二つ以上の適する界面活性剤を含有することもできる。界面活性剤には、湿潤剤、消泡剤、乳化剤、分散助剤、レベリング剤等として知られる以外の材料が含まれる。界面活性剤は、アニオン、カチオンおよび非イオン性であることができ、各々のタイプの多数の界面活性剤が商業的に入手可能である。これら組成物中に包含するのに適する界面活性剤は、乾燥塗料が残留する界面活性剤に影響されないことを確実にするのに十分なほど低い臨界ミセル濃度を有する。好ましくは、本発明の方法および分散液に有用な一つまたは複数の界面活性剤は、バーミキュライトのような高荷電充填剤で特に有用な非イオン性である。ラテックス分散液中に存在するアニオン乳化剤の好ましくない相互作用には、いかなる追加のイオン性添加剤も最小限にすべきである。この変動性は、界面活性剤または乳化剤が非イオン性である場合は排除される。ｐＨを調整する塩基、例えば、ＫＯＨ、ＮＨ4ＯＨおよびＮａＯＨの添加のように、バーミキュライトを含有する組成物のイオン濃度を増加させることは、充填剤の凝集を引き起こす可能性があり、それは透過性減少に悪影響を与える。
【００５９】
積層シリケート中に存在するアルカリ金属対イオンでイオン交換することができるカチオン界面活性剤は、用いられていない。それらは、典型的に、充填剤表面を疎水性にするので、安定な水懸濁液を不可能にするであろう。限られた量のカチオン界面活性剤は、それらが塗料配合物安定性に悪影響を与えない限りは、包含されてよい。
【００６０】
下の実施例に用いられる望ましい界面活性剤は、特に、ＥＲＡＮＯＬ３４５（Enviro Resins and Additives）、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals, Inc.）およびＦＯＡＭＡＳＴＥＲ（登録商標）ＶＬ脱泡剤（Henkel）である。
【００６１】
他の適する界面活性剤を選択してもよい。塗料分散液または組成物に加えられる界面活性剤の量および数は選択される一つまたは複数の具体的な界面活性剤に依存するであろうが、乾燥塗料の性能に影響を与えずに支持体を湿潤させるのに必要な最小量の界面活性剤に制限されるべきである。例えば、典型的な界面活性剤量は、乾燥塗料の約１５重量％に等しいまたはそれ未満でありうる。
【００６２】
或いは、同じ界面活性剤分子は、（１）コポリマー部分として、または（２）後にポリマーと反応することができる付加された反応性部分として、ポリマーに化学結合させることができる。
【００６３】
他の任意の塗料混合物成分には、上に論じられるように、凝集を免れるように注意するという条件で、塩基、例えば、特に、ＮＨ4ＯＨ、ＮａＯＨまたはＫＯＨ、または酸、例えば、特に、酢酸、グリシンまたはクエン酸のような、ｐＨを調整する慣用的な物質が含まれる。
【００６４】
もう一つの態様において、増粘剤は、粘度を調整するために塗料配合物中に用いることができる。当業者は、本明細書中にある内容に基づいて塗料混合物中に用いられた充填剤のタイプおよび量に依存して、増粘剤のタイプおよび量を容易に決定し且つ調整するであろう。
【００６５】
薄膜または塗料が分子または化学物質の拡散を制限する場合、吸収剤またはゲッターを塗料へ或いは塗料より下の層または材料中へ添加することにより、分子の浸透を更に減少させることができることはよく知られている。この概念は、酸素の拡散をブロックする Honeywell's ＡＥＧＩＳTM Nylon フィルムに商業的に用いられている。同じ概念を、酸素、水、軍事化学薬品またはいずれか他の材料の浸透をブロックするために、ナノコンポジット塗料と一緒に用いることができることは明らかである。このような吸収剤の使用は、定常状態の透過性に大きく作用することはないであろうが、主に、最初の分子がその系を介して拡散するのに要する時間に影響するであろう。この漏出時間は、包装用途、化学的保護用途および電子用途に最も重要である。
【００６６】
Ｄ．キャリヤー液
本発明の塗料混合物は、主に水である適するキャリヤー液中に存在する。水と有機キャリヤーとの組合せを、キャリヤー液として用いることもできる。適する有機キャリヤーの例には、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノン、エタノール、メタノール、他の炭化水素およびそれらの組合せが含まれうる。適する有機溶媒キャリヤーの選択は、当該技術の範囲内である。
【００６７】
Ｅ．バリヤ混合物の態様
本発明による支持体または界面への塗布に有用なバリヤ塗料混合物の一例は、（ａ）非弾性アクリルポリマー；（ｂ）酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤；および（ｃ）場合により、一つまたはそれを超える添加剤を含むバリヤ塗料混合物である。これらバリヤ塗料混合物は、無充填ポリマーに相対して、５０倍〜１０，０００倍程度に高い、またはなお一層高い酸素透過性減少を有する薄膜を生じる。これら結果は、他の小板入りバリヤ塗料についての先行技術より実質的に高度である。
【００６８】
好ましい態様において、上記の塗料混合物は、全固体の５〜６０％を構成している充填剤を含む３０％に等しいまたはそれ未満の全固形分と、その固形分の約５〜４０重量％の酸、および約０．１重量％〜約１５重量％の一つまたは複数の添加剤を有する。上記の混合物の乾燥塗料は、乾燥した無充填ポリマー単独の場合の５０分の１未満に酸素透過性を減少させる充填剤を含有する。
【００６９】
本発明において有用な一つの好ましい塗料混合物は、約５〜約２５重量％の固形分を有し、そして乾燥塗料は、約６５重量％〜約９５重量％の水に分散した非弾性ポリマー；約５重量％〜約３５重量％のバーミキュライトまたはモンモリロナイト充填剤；約５〜４０重量％の酸；および約０．１重量％〜約１５重量％の全添加剤を含む。下の実施例に記載のように、選択されるポリマーは、Lubrizol Dock Resins 製のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９およびＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリルエマルジョンなどのアクリル樹脂類である。
【００７０】
上の Lubrizol アクリル樹脂類のもう一つの利点は、そのようにして形成された塗料混合物のチキソトロープ性である。チキソトロープ材料は、剪断減粘性である。すなわち、（撹拌または混合などの）応力下で、チキソトロープ材料は、粘度減少し且つ一層流動性になるであろう。したがって、好ましい態様において、本発明の塗料懸濁液は、放置するとゲルを形成し、撹拌すると流動性になる。このゲルは、貯蔵および輸送の際に、分散したクレー粒子に更に安定性を与えるという点で好都合である。
【００７１】
本発明において有用な更に好ましいバリヤ塗料混合物は、実施例１〜３４に詳細に記載される方法によって製造することができる。
III．塗被製品
塗料混合物は、下の実施例１〜３４に詳細に記載するようにいったん製造したら、支持体を介しての気体透過度を減少させるのに適する支持体へと塗布することができる。乾燥すると、その乾燥塗料は、混合物中にアクリルポリマーを少なくとも約６５重量％で包含することができる。充填剤は、好ましくは、乾燥されたときに、約５重量％より多い酸、約５〜４０重量％の酸、および約０．１重量％〜約１５重量％の全添加剤で混合物中に存在する。乾燥塗料は、乾燥した無充填ポリマー単独の５０分の１未満に酸素透過性を減少させる。実施例１〜３４に示されるように、本発明の組成物に起因する透過性の減少は、無充填ポリマー単独の場合の約１００分の１〜約１００００分の１またはそれよりなお減少することがありうる。塗被製品についての透過度減少は、その製品の厚みおよび透過性、更には、バリヤ塗料薄膜の厚みおよび透過性に依存するであろう。
【００７２】
望ましい支持体の例には、フィルム、具体的には、包装用フィルム（防腐性、腐蝕保護、真空および制御雰囲気包装を含む）、吹込成形または熱成形容器および製品、電子ディスプレイおよび他の表面が含まれる。その支持体は、好適には、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せなどのポリマーを含んでよい。
【００７３】
IV．支持体に塗被する方法または薄膜を形成する方法
本発明の組成物で塗被する製品は、その製品の同一性および実用性に依存して、先に処理されていなくてもよいし、表面にいろいろな前処理を有していてもよい。例えば、製品は、少なくとも一方の側にヒートシール層を有してよい。このようなヒートシール層は、エチレンプロピレンコポリマーまたはエチレンプロピレンブチレンターポリマーから作られてよい。かくして、塗料分散液は、ヒートシール層の表面上に塗布される。或いは、支持体または製品は、耐磨耗性等のために、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）タイプ材料［DuPont］などのフルオロポリマーまたはポリウレタンのような保護トップコート層を含んでよい。このようなトップコートは、当業者が選択することができる。本発明の塗料は、トップコート層の上にまたは下に塗布することができる。
【００７４】
或いは、塗被製品よりもむしろ薄膜を形成するために、本発明の塗料混合物を離型性金型に塗布することができる。かくして薄膜は、上記のポリマーと、２５より大きいアスペクト比を有する典型的に５重量％より多い積層充填剤との乾燥混合物から成る。メンブランの形であってよい薄膜は、それ自体、いろいろな実験室手順で用いるための気体バリヤ層として、またはグローブまたはバルーン材料として用いることができる。このような乾燥した自立性薄膜またはメンブランは、乾燥したポリマー単独から形成される薄膜の透過性の５０倍を超える酸素透過性減少を特徴とする。
【００７５】
本発明の塗被製品または自立性薄膜を形成するために、本発明の塗料混合物を、ロール、吹付、はけおよび漬けの技法を含むがこれに限定されない技法により、選択した表面または製品へと塗布することができる。ロール塗技法には、ロッド、リバースロール、正転ロール、エアナイフ、ロール式ナイフ、ブレード、グラビアおよびスロットダイの塗被方法が含まれるが、これに制限されるわけではない。これらタイプの塗被方法の一般的な説明は、Modern Coating and Drying Techniques, (E. Cohen and E. Gutoff, eds; VCH Publishers) New York (1992) および Web Processing and Converting Technology and Equipment, (D. Satas, ed; Van Nostrand Reinhold) New York (1984) などの教本に見出されうる。立体製品は、好ましくは、吹付または漬けを含むがこれに限定されない技法によって塗被することができる。本発明について塗被方法は限定されないが、これらや他の周知の方法の中から当業者が選択できる。しかしながら、塗料は、乾燥が支持体上で起こり且つ空気中では起こらないように（すなわち、粉末塗料）塗布されるべきである。乾燥が、吹付または他の塗布手段の際に起こる場合、凝集が生じうる。
【００７６】
支持体；塗料が塗布される目的；および塗被製品の最終的な使用に依存して、塗料混合物を、任意の望ましい厚みで支持体または金型に塗布することができる。したがって、例えば、本発明の塗料混合物を製品または支持体に上記の方法により塗布して、約０．１μｍ〜約２００μｍの乾燥塗料厚みを有する乾燥塗料を形成させることができる。このような調整は、当業者の技術の範囲内である［例えば、カナダ特許第９９３,７３８号を参照されたい］。
【００７７】
塗被後、その塗被製品または金型は、選択された温度で、例えば室温または室温を超える温度で、乾燥させることができる。乾燥温度、相対湿度および対流空気流量の選択は、所望の乾燥時間に依存する。すなわち、乾燥時間の減少は、塗料表面を乾燥する間の高い空気温度、より低い相対湿度およびより高い空気循環速度で達成することができる。当業者は、所望の乾燥条件を容易に調整することができる。
【００７８】
乾燥塗料は、先行技術と比較して、具体的には、無充填ポリマーと比較して、透過性の驚くべき減少を示す。下の実施例に示されるように、本発明の乾燥塗料による透過性の減少は、無充填ポリマー単独に対して約５０分の１〜１５０００分の１、そしてなお一層減少されることが分かる。本発明の塗料の気体透過性についての評価は、次のパラメーターを用いて決定される。製品または自立性薄膜上の乾燥塗料の酸素透過度（ＯＴＲ）は、概して、Mocon ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールなどの慣用的な装置を用いて測定される。ＯＴＲ単位は、２３℃、１気圧、０％相対湿度で、cc-mm/m2-dayである。塗料の透過性は、ＯＴＲと塗料厚みを乗じることによって計算される。透過性単位は、２３℃、０％相対湿度で、cc-mm/m2-day-atmである。塗料が既知の支持体上にある場合、その既知の支持体の透過性は、次の等式：
バリヤ塗料の透過性＝Ｘ1／［（１／ＯＴＲ）−（Ｘ2／Ｐx2）］
（式中、Ｘ1は、バリヤ塗料厚みであり；Ｘ2は、支持体厚みであり、そしてＰx2は、支持体の透過性である）
により差し引かれる。無充填ポリマーからの透過性減少は、無充填ポリマーの透過性を、充填剤入りポリマーの透過性で除することによって計算される。透過性の減少は、無単位である比率である。
【実施例】
【００７９】
実験手順
実施例１〜３４、対照例Ａ〜Ｋおよび比較例
（ａ）酸素透過度試験
薄膜および塗被支持体の酸素透過度について、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸＴＲＡＮ２／２０または２／６０モジュールを用いて、２３℃および０％ＲＨでまたは３０℃および７０％ＲＨで調べる。試料をそれらモジュール上に充填し、２時間コンディショニングしてから、酸素について調べる。平衡に達したのち、ＯＴＲ（酸素透過度）を、cc-mm/m2-day-atmの単位で得る。
【００８０】
（ｂ）厚み測定
支持体上の塗料の厚みは、ＯＴＲを得た後に測定する。各々の試料をMocon モジュールから取り出し、その試料から規定サイズの円を切り取る。切り取られた円を秤量する。塗料の重量は未塗被円の重量を引き算することにより得られ、そして厚みは円のサイズおよび塗料の重量から計算する。５ミクロン未満の塗料厚みは、光学的粗面計（optical profilometer）を用いて測定する。薄膜の厚みはミリメートルで報告し、そして薄膜の透過性を計算するのに用いる。
【００８１】
（ｃ）透過性計算
透過性は、薄膜の厚みおよび試料のＯＴＲを、次の等式：
塗料透過性＝（塗料厚み）／［（１／ＯＴＲ）−（支持体厚み／支持体透過性）］
に用いて計算する。試料のＯＴＲに対する塗料の透過性を得ることの利点は、透過性が、特定の厚みでのＯＴＲとして得られることである。したがって、異なる塗料を、直接比較することができる。これは、様々な支持体で異なる厚みの塗料の性能を決定する場合に重要である。
【００８２】
比較例：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含む NeoRez Ｒ６００ウレタンエーテルコポリマー
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、NeoRez Ｒ６００ポリマー（NeoRezins, Inc.，３３．０重量％ポリマー）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケート（７．５重量％充填剤）である。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００８３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０重量％グリシン）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００８４】
上の溶液に、９．１７グラムの NeoRez Ｒ６００、２０．７３グラムの蒸留水および０．１グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．６５％の水中固形分を有する。
【００８５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．４重量％の NeoRez Ｒ６００、３５．５重量％の充填剤、１．２％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．９重量％のグリシンを含有する。
【００８６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、７３．５cc-mm/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンの NeoRez Ｒ６００ナノコンポジットの透過性は、０．２４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、６３．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．７５ミクロンの NeoRez Ｒ６００ナノコンポジットの透過性は、０．２４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【００８７】
実施例１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４６．６重量％ポリマー）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００８８】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００８９】
上の溶液に、６．４９グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０、２３．３６グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【００９０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【００９１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、６２．４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ナノコンポジットの透過性は、０．１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ラテックスの透過性減少の２３６倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、７５．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ナノコンポジットの透過性は、０．２７cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【００９２】
実施例２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４５．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００９３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００９４】
上の溶液に、６．６１グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、２３．２４グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【００９５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【００９６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、３５．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ナノコンポジットの透過性は、０．０６３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ラテックスの透過性減少の４５９倍である。
【００９７】
実施例３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０５０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４７．９％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００９８】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００９９】
上の溶液に、６．３２グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２３．５３グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【０１００】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１０１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、５７．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４０．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．７５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．１１cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１０２】
実施例４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０５０およびＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０５０およびＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４７．９％および４５．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１０３】
８オンスのジャー中において、２２．７５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、２．７２グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１９．５３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１０４】
上の溶液に、２．７３グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２．８６グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、２４．０１グラムの蒸留水および０．４グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、６．９６％の水中固形分を有する。
【０１０５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、２５．０重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２５．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、３４．０重量％の充填剤、５．４％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．４重量％のグリシンを含有する。
【０１０６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、５０．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．０９０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１０７】
実施例５：酢酸で処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の１７．７％で処理され、３日間ローリング（rolling）された。
【０１０８】
８オンスのジャー中において、２４．９３グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、０．３４４グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、３日間ローリングした。処理後、７．１４グラムの蒸留水を加え、撹拌棒で撹拌した。
【０１０９】
上の溶液に、６．０８グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、２３．９２グラムの蒸留水および０．１グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ（Air Products and Chemicals, Inc，１００．０％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．２１％の水中固形分を有する。
【０１１０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５５．９重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．９重量％の充填剤、１．８％のＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ湿潤剤および６．３５重量％のグリシンを含有する。
【０１１１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９０．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１２２倍である。
【０１１２】
実施例６：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１１３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１１４】
上の溶液に、６．０８グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、２３．９２グラムの蒸留水および０．１グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００．０％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７３％の水中固形分を有する。
【０１１５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．２重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．３重量％の充填剤、１．７％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１１６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４０．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０７６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の５１４倍である。
【０１１７】
実施例７：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１１８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１１９】
上の溶液に、８．９２グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、９．８３グラムの蒸留水および０．０５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１２０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．７重量％の充填剤、０．６％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１２１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０２８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１３９６倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３６．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．３ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０６８cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１２２】
実施例８：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．５％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１２３】
８オンスのジャー中において、４２．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．０グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および９．２５グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１２４】
上の溶液に、９．７４グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、８．９５グラムの蒸留水および０．０５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１２．２％の水中固形分を有する。
【０１２５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．９重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．７重量％の充填剤、０．５％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．９重量％のグリシンを含有する。
【０１２６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２２．６８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０３１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１２６１倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２７．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。２．０ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０７３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１２７】
実施例９：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．５％のグリシンで処理され、３時間撹拌された。
【０１２８】
８オンスのジャー中において、４２．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．０グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および９．２５グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で３時間撹拌した。
【０１２９】
上の溶液に、９．７４グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、８．９５グラムの蒸留水および０．１２グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１２．３％の水中固形分を有する。
【０１３０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．５重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．４重量％の充填剤、１．３％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１３１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１１１７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３３．３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０５６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１３２】
実施例１０：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．０％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１３３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１３４】
上の溶液に、７．５７グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、２２．４３グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ（Air Products and Chemicals, Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．８％の水中固形分を有する。
【０１３５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．３重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．１重量％の充填剤、０．９％のＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１３６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１６．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０２２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１２００倍である。
【０１３７】
実施例１１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１３８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１３９】
上の溶液に、１０．８０グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈおよび７．９５グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１４０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１４１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１４．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１５５３倍である。
【０１４２】
実施例１２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１４３】
８オンスのジャー中において、４５．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．４５グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および５．３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１４４】
上の溶液に、１２．７６グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈおよび５．９９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１３．２％の水中固形分を有する。
【０１４５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１４６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３５ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０１４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１８８６倍である。
【０１４７】
実施例１３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１４８】
８オンスのジャー中において、４５．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．４５グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および５．３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１４９】
上の溶液に、１２．８９グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および５．８６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１３．２％の水中固形分を有する。
【０１５０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１５１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１８．５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．６ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１５２】
実施例１４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１５３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１５４】
上の溶液に、７．４４グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および２２．４３グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．６％の水中固形分を有する。
【０１５５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１５６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４１．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０６４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１５７】
実施例１５：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１５８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１５９】
上の溶液に、１０．９１グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および７．８４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１６０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１６１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１６．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．６ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１６２】
実施例１６：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５アクリルポリマー（Air Products and Chemicals, Inc，５５．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１６３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１６４】
上の溶液に、８．０６グラムのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５および１０．６９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１６５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１６６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９．２６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ナノコンポジットの透過性は、０．００９１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ラテックスの透過性減少の３０７７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１５．６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ナノコンポジットの透過性は、０．０１６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１６７】
実施例１７：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１アクリルポリマー（Air Products and Chemicals, Inc，５４．５％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１６８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１６９】
上の溶液に、８．０６グラムのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１および１０．６９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．１％の水中固形分を有する。
【０１７０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１、３６．１重量％の充填剤および１１．１重量％のグリシンを含有する。
【０１７１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、７．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ナノコンポジットの透過性は、０．００８５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ラテックスの透過性減少の４２１２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１４．７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ナノコンポジットの透過性は、０．０１５cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１７２】
実施例１８：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含む Alberdingk ＡＣ２５１４ＶＰ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰアクリルポリマー（Alberdiningk Boley, Inc，４２．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１７３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１７４】
上の溶液に、１０．４グラムの Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰおよび８．３５グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１７５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％の Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１７６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、８．５４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンの Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰナノコンポジットの透過性は、０．０１２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１７７】
実施例１９：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００アクリルポリマー（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation，４３．４％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１７８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１７９】
上の溶液に、１０．２３グラムのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００および８．５２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．１％の水中固形分を有する。
【０１８０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．０重量％のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１８１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１８．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ナノコンポジットの透過性は、０．０２５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ラテックスの透過性減少の１５９２倍である。
【０１８２】
実施例２０：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０アクリルポリマー（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation，４２．９％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１８３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１８４】
上の溶液に、１０．３５グラムのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０および８．４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１８５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１８６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ナノコンポジットの透過性は、０．０３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ラテックスの透過性減少の１７５３倍である。
【０１８７】
実施例２１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．０％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１８８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１８９】
上の溶液に、１４．３２グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および４．４３グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１９０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１９１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．９２cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の３９５７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．１５cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１９２】
実施例２２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１９３】
８オンスのジャー中において、７７．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、９．２２グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および２６．２８グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１９４】
上の溶液に、２８．６４グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および８．８６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１９５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．２重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．８重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１９６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、３．３５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００４５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の２０２２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．５２cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１９７】
実施例２３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１９８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１９９】
上の溶液に、１４．２８グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、１７．６１グラムの蒸留水および０．１５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．３％の水中固形分を有する。
【０２００】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０２０１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．０３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．４ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１５６９倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、７．９６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０１０cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２０２】
実施例２４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０２０３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０２０４】
上の溶液に、１４．２８グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、１７．６１グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals, Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０２０５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．７重量％の充填剤、０．６％のＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６湿潤剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０２０６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．４７cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７５０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、６．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００７６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２０７】
実施例２５：酢酸で処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の１２５．０％の酢酸で処理された。
【０２０８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、１．６４グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２０９】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および４．３７グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、６．６％の水中固形分を有する。
【０２１０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４０．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、２６．４重量％の充填剤および３３．０重量％の酢酸を含有する。
【０２１１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１７．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．２５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７５０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００８１cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２１２】
実施例２６：酢酸で処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の６２．５％の酢酸で処理された。
【０２１３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、０．８２グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２１４】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および５．１９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．５％の水中固形分を有する。
【０２１５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４８．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３１．６重量％の充填剤および１９．８重量％の酢酸を含有する。
【０２１６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１９．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００７１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１２８２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４７．７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０１６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２１７】
実施例２７：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３１．８％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０２１８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．０９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０２１９】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．９２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２２０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１１．１重量％のグリシンを含有する。
【０２２１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．９２cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の３５００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、５．３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００３３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２２２】
実施例２８：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の４２．５％のグリシンで処理された。
【０２２３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．７９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２２４】
上の溶液に、６．０４グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．６７グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２２５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５０．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１４．９重量％のグリシンを含有する。
【０２２６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．７ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の７０００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．８９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２２７】
実施例２９：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２２８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２２９】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．４２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２３０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２３１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．５９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．９ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００５３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７１７０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１．９７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．７ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２３２】
実施例３０：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．１％のグリシンで処理された。
【０２３３】
８オンスのジャー中において、５０．０グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．７９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２３４】
上の溶液に、４．４７グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および１７．７４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、４．０％の水中固形分を有する。
【０２３５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２３６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．３１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００８６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１０５８１倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．４５cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２３７】
実施例３１：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２３８】
８オンスのジャー中において、５６．２５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２３９】
上の溶液に、５．０３グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および１０．５８グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、４．５％の水中固形分を有する。
【０２４０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２４１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００６０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１５１６７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．５３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００４４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２４２】
実施例３２：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２４３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２４４】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．４２グラムの蒸留水および０．１５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．２％の水中固形分を有する。
【０２４５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４４．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３３．７重量％の充填剤、３．８％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１７．９重量％のグリシンを含有する。
【０２４６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．２４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の９１００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．６１cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．８５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００３２cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２４７】
実施例３３：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２４８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２４９】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３．４２グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．１％の水中固形分を有する。
【０２５０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４５．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３４．５重量％の充填剤、１．３％のＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６湿潤剤および１８．４重量％のグリシンを含有する。
【０２５１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．５３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の２６０００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２．３６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２９cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２５２】
実施例３４：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，５０．０％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２５３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２５４】
上の溶液に、３．４７グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１、５．５４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２５５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．３重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２５６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．０２０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ナノコンポジットの透過性は、０．００００１６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ラテックスの透過性減少の１９３７５００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、０．１２cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．０ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ナノコンポジットの透過性は、０．０００１２cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２５７】
対照例Ａ：無充填のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０
アクリル分散液ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０（Johnson Polymer, ＬＬＣ．）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２５８】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２４０５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０アクリル樹脂の透過性は、４０．２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２５９】
対照例Ｂ：無充填のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０
アクリル分散液ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０（Johnson Polymer, ＬＬＣ．）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６０】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１０８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリル樹脂の透過性は、２８．９cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６１】
対照例Ｃ：無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８
アクリル分散液ＨＹＣＡＲ２６２８８（Noveon, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、のポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６２】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２３８１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８アクリル樹脂の透過性は、３９．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６３】
対照例Ｄ：無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ
アクリル分散液ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ（Noveon, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６４】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈを含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０２６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリル樹脂の透過性は、２６．４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６５】
対照例Ｅ：無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５
アクリル分散液ＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５（Air Products and Chemicals, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６６】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０７９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５アクリル樹脂の透過性は、２８．０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６７】
対照例Ｆ：無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１
アクリル分散液ＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１（Air Products and Chemicals, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６８】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１６３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１アクリル樹脂の透過性は、３５．８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６９】
対照例Ｇ：無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００
アクリル分散液ＩＮＣＯＲＥＺ ２４００（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７０】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＩＮＣＯＲＥＺ ２４００を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２２５９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ ２４００アクリル樹脂の透過性は、３９．８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７１】
対照例Ｈ：無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０
アクリル分散液ＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７２】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２５５５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０アクリル樹脂の透過性は、５６．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７３】
対照例Ｉ：無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９
アクリル分散液ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９（Lubrizol Dock Resins）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７４】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１１５０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。５．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリル樹脂の透過性は、９．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７５】
対照例Ｊ：未処理 Montmorrillonite 充填剤を含む Doresco ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、Doresco ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は未処理であった。
【０２７６】
８オンスのジャー中に、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を入れた。その溶液を、撹拌棒で撹拌した。
上の溶液に、７．８４グラムの Doresco ＴＡＷ４−３９および４．６６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２７７】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、６５．０重量％の Doresco ＴＡＷ４−３９および３５．０重量％の充填剤を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１７．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．４ミクロンの Doresco ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００８４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填の Doresco ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１０８３倍である。
【０２７８】
対照例Ｋ：無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１
アクリル分散液ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１（Lubrizol Dock Resins）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７９】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２４１０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。４．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリル樹脂の透過性は、３１．０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２８０】
実施例１〜３４で得られたデータの要約を、表１に挙げる。
表１のデータから理解できるように、透過性における大きな減少は、グリシンまたは酸で前処理されたバーミキュライトまたはモンモリロナイトを利用することによっても達成される。これらの透過性減少は、１７重量％程度の少量から６０重量％を超える酸で５分から３日間充填剤を処理することで実現できる。示されるうちのいくつかの場合、特に、０％ＲＨおよび２３℃で測定された場合では、ＯＴＲの減少は、測定装置の感度の下限に近い（実施例１６、実施例１７および実施例２１〜３４を参照されたい）。これは、処理済み充填剤がモンモリロナイトである場合、特にそうなる（実施例２５〜３４を参照されたい）。更に、これらの多くの場合について、透過性における大きな減少を達成するには、僅か５分の処理時間で十分である。
【０２８１】
【表１】
【０２８２】
【表２】
【０２８３】
本発明を、いくつかの態様に関連して記載してきたが、本発明の精神および範囲の範囲内のそれら態様の変更は、当業者に容易に理解されるであろう。本発明は、請求の範囲に定義されている。前述の考察や当該技術分野における関係のある知識と、背景および詳細な説明に関連して上に論じられ本明細書にその開示が全て援用される参考文献とを考慮すると、更なる説明は不要であると思われる。
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、２００３年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／７４１,７４１号の一部継続であり、それは、２００３年８月２９日出願の米国仮特許出願第６０／４９８,７９９号の優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、新規なアクリル製バリヤ塗料組成物（acrylic barrier coating composition）、詳しくは、気体透過性の低減が向上された塗料に関する。
【背景技術】
【０００３】
選択された支持体を気体、蒸気、化学物質および／または香気が透過するのを妨げ、低減させ、或いは阻止させるバリヤ塗料（層）は広く記載されており、このような塗料は、多様な産業、例えば、包装産業、自動車産業、塗料産業、タイヤ産業等に用いられる。塗料に用いられる典型的なバリヤ材料には、ポリエステル、ＰＶＤＣ、ポリウレタン、アクリルポリマー等が含まれる。
【０００４】
ポリマーのバリヤ性は、不透過性の板状構造物の添加によって改善することができることはよく知られている。それらの板が拡散（透過）方向に垂直に配向している場合、拡散する分子は板を迂回しなければならない。これは、ポリマーの透過性を有意に減少させる。例えば、特に、E.L. Cussler et al, J. Membrane Sci. 38:161-174(1988); W.J. Ward et al, J. Membrane Sci., 55:173-180(1991); Chang, J. et al, Journal of Applied Polymer Science, Vol.84, 2294(2002); Yano, K. et al, Journal of Polymer Science A: Polymer Chemistry, 35, 2289(1997); Lan, T. et al, Chem. Mater. 6, 573(1994); Messersmith, P.B. and Giannelis, E.P, Journal of Polymer Science A: Polymer Chemistry 33, 1047(1995); 米国特許第４,５２８,２３５号；米国特許第４,５３６,４２５号；米国特許第４,９１１,２１８号；米国特許第４,９６０,６３９号；米国特許第４,９８３,４３２号；米国特許第５,０９１,４６７号；および米国特許第５,０４９,６０９号；および１９９３年３月４日公開の国際特許出願ＷＯ９３／０４１１８号を参照されたい。
【０００５】
高剪断速度で熱可塑性加工された低濃度の比較的低いアスペクト比の小板（platelet）を用いた透過性の制御は以前に開示されている。例えば、E.L. Cussler et al, J. Membrane Sci. 38:161-174(1988); L.E. Nielsen, Journal of Macromolecular Science, Chemistry A1,929,(1967); R.K. Bharadwaj,"Modeling the Barrier Properties of Polymer-Layered Silicate Nanocomposites", Macromolecules 34, 9189(2001); G.H. Fredrickson and J. Bicerano,"Barrier properties of oriented disk composites”, Journal of Chemical Physics 110,2181(1999) を参照されたい。これら条件は、ポリマーのバリヤ性に比較的少ない改善をもたらす。これは、それら板が十分に整列している場合には、板の濃度とアスペクト比とによって透過性の減少が急激に変動するからである。それら板が十分に整列していない場合には、透過性の減少は更に低下される。これら先の努力が標的とする用途は、塗料ではなく、改善されたバリヤ性および／または機械的性質を有する塊状ポリマーであった。
【０００６】
塗料配合物中の小板充填剤の使用もよく知られている。しばしば、それらは、ペイント中でレオロジーを改変するのに用いられ、垂れ落ちないペイントの製造を可能にしている。これら小板充填剤は、典型的に、５０またはそれ未満のアスペクト比を有する薄片化シリケート（exfoliated silicate）である。それらは、剪断作用を全く受けていない場合に、塗料懸濁液中においてカードタイプ構造のハウス（a house of cards type structure）を形成して、ペイント（または塗料）にゲル様性質を与える。一般に、これら構造は、最適に整列した板を有することはなく、塗料の透過性を有意に減少させる。
【０００７】
薄片化シリケートは、いくつかの方法によってナノコンポジット塗料を製造するのに用いられている。最も広く用いられているものは、溶解したポリマーを薄片化充填剤と混合することによる。ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）などの水溶性ポリマーは、バーミキュライトなどの水で薄片化した充填剤と混合される。例えば、１９９９年９月１４日の特開平１１−２４６７２９号、“Gas-Barrier Poly(vinylalcohol)/poly(acrylic acid) Compositions and their Laminates and Shaped Articles”を参照されたい。トルエン中に溶解した Sumitomo Chemical Co., Ltd. のポリカーボネート は有機的に機能付加された充填剤と混合され、報告によれば、十分なバリヤ塗料が形成されている。例えば、W.L. Ward et al,“Gas Barrier Improvement Using Vermiculite and Mica in Polymer Films”, Journal of Membrane Science, 55:173-180(1991) を参照されたい。他のポリマーも、それらを溶媒中に溶解させ、そしてバリヤ性を改善させるために有機的に機能付加された充填剤を用いることにより、バリヤ塗料へと製造されている。例えば、Yano, K., et al,“Synthesis and properties of polyimide-filler hybrid composites”, Journal of Polymer Science A. Polymer Chemistry, 35,2289(1997) を参照されたい。
【０００８】
水性ポリマー／クレーナノコンポジット分散液を製造するのにエマルジョン重合法を利用する方法は、米国特許第６,８３８,５０７号；米国特許出願第２００５／００５９７６９号および第２００２／００８６９０８号（全て、Rohm and Haas による）に開示されている。それら開示された方法は、双方とも、少なくとも部分的に薄片化した未改変クレー（unmodified clay）と、少なくとも部分的に薄片化した未改変クレー分散液を含むポリマー分散液の混合物の存在下でのin situ重合を包含する。それら開示されたナノコンポジット分散液は、塗料、接着剤、コーキング材、シーラント、プラスチック添加剤および熱可塑性樹脂などのいろいろな材料を製造するのに有用である。ポリマークレーナノコンポジット粉末を製造する方法や、これら粉末のプラスチック用樹脂およびプラスチック添加剤としての使用方法も開示されている。
【０００９】
米国特許第６,８３８,５０７号に記載の方法は、少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを含む第一水性反応混合物と、少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーおよび少なくとも一つの未改変クレーを有する少なくとも部分的に薄片化した水性クレー分散液を含む第二水性反応混合物を提供する。それら二つの反応混合物を一緒にし、重合する。それらモノマーの一方は、酸含有モノマーである。
【００１０】
水性ナノコンポジット分散液を製造するのにエマルジョン重合法を利用する更に別の方法は、米国特許第６,７５９,４６３号および米国特許出願第２００２／００５８７４０号（双方とも、Rohm and Haas による）に開示されている。これらの場合、開示された方法は、双方とも、少なくとも部分的に薄片化した僅かに改変されたクレー（at least partially exfoliated, lightly modified clay）と、少なくとも部分的に薄片化した僅かに改変されたクレー分散液を含むポリマー分散液の混合物の存在下でのin situ重合を包含する。本発明におけるクレーは、界面活性剤、シランまたは他の改変剤などの物質の使用によって疎水性改変されている。それら物質には、アミノ酸界面活性剤、アルキルアンモニウムイオン界面活性剤、シラン、アミノメチルスチレン、リビングフリーラジカル重合開始剤（「ＬＦＲＰ」）、重合性界面活性剤、または酸性イオン交換法によるものが含まれてよい。酸性イオン交換法は、イオン交換樹脂をクレーに加えることを含む。
【００１１】
薄片化充填剤を重合前のモノマー中に配合することによってナノコンポジットを形成するのに用いられる別の方法は、１９８４年９月１８日の米国特許第４,４７２,５３８号、“Composite Material Composed of Filler Mineral and Organic High Polymer and Method for Producing the Same”；１９８９年１２月２６日の米国特許第４,８８９,８８５号、“Composite Material Containing a Layered Silicate”に見出される。弾性ポリマーをエマルジョン重合する前に薄片化充填剤をモノマー小滴中に配合する他の技法は、１９９７年１月９日のＰＣＴ特許ＷＯ９７／００９１０号、“Polymer nanocomposite Formation by emulsion Synthesis”, Exxon Research and Engineering Co に記載されている。メタクリレートモノマーは、ナノコンポジットへの重合前に、水性分散液中の薄片化充填剤と混合された。例えば、Lee, D.C. and Jang, L.W., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 61, 1117-1122(1996) を参照されたい。これら方法は、熱加工用に塊状ナノコンポジットを製造するのに役立つように設計されており、実用的な塗料配合物には至らなかった。
【００１２】
ポリマーの水性分散液を含む薄片化充填剤の水性分散液を用いてナノコンポジットを形成するいくつかの例がある。その研究の大部分には、懸濁液中の弾性ポリマーが用いられた。例えば、Wu, Y-P et al,“Structure of Carboxylated Acrylonitrile-Butadiene Rubber(CNBR)-Filler Nanocomposites by Co-coagulating Rubber Latex and Filler Aqueous Suspension”, Journal of Applied Polymer Science, 82, 2842-2848(2001); Wu, Y-P et al,"Structure of Properties of Nitrile Rubber(NBR)-Filler Nanocomposites by Co-coagulating NBR Latex and Filler Aqueous Suspension", Journal of Applied Polymer Science, 89, 3855-3858(2003); Varghese and Karger-Kocsis,"Natural rubber-based nanocomposites by latex compounding with layered silicates”, Polymer (inpress) (2003); Feeney et al, ２０００年７月１１日の米国特許第６,０８７,０１６号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier”；Freeney et al, ２００１年５月１５日の米国特許第６,２３２,３８９号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier and Coated Articles”；Goldberg et al,“Nanocomposite Bariier Coatings for Elastomeric Applications”, Materials Research Society, Symposium T: Polymer nanocomposites, paper T4.7, (April 2002); および Rubber World, vol.226, No.5, p15 (August 2002) に公開された Goldberg et al “Elastomeric Barrier Coatings for Sporting Goods”, ACS Rubber Section, April 29, 2002, paper 17 を参照されたい。これら参考文献は、イオン交換技法を用いて充填剤表面をポリマーとより相溶性（compatible）にはさせていない。それは、典型的に、充填剤が水性分散液から落ちるからである。
【００１３】
ポリマー球および充填剤小板の組合せからナノコンポジットを形成するためには、ポリマーの有意な流動性および変形が要求される。したがって、このアプローチは、より硬質の非弾性ポリマーで機能するということは考えられなかった。このアプローチを非弾性ポリマーで試みたことが見出される唯一の例は、Oriakhi and Lerner［“Poly(Pyrrole) and Poly(Thiophene)/Filler Nanocomposites via Lates-Colloid Interaction”, Materials Research Bulletin, 30, 723-729(1995)］に記載されている。その方法は、水性ポリマーラテックスと水性薄片化クレー懸濁液を別々に形成することを包含した。そのラテックスは、薄片化クレーと混合される前に、安定化剤および界面活性剤を除去するために繰り返し洗浄された。懸濁液を混合することは安定な塗料懸濁液をもたらさず、むしろ混合物を凝固させ、懸濁液からナノコンポジットを生じさせた。水中に分散したクレーおよびポリマーのこれら混合物は、塗料配合物として用いることはできなかった。従って、本出願に記載の発明とはきわめて異なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者が用いる本出願に記載のアプローチは、アクリルナノコンポジット塗料を形成するために、一定範囲の製品に塗布することができる安定な塗料配合物をもたらすという点で、上の技術とは異なる。そのナノコンポジットは、十分にポリマー溶融温度未満である乾燥工程中に形成される。したがって、それらポリマー粒子が、乾燥中に有意な変形を受けることは明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明の要旨
有利なことに、本発明は、支持体層に付着しているアクリルナノコンポジット薄膜を有する製品を提供することにより、先行技術の問題を解決する。そのナノコンポジット層は、非弾性アクリルポリマー、酸処理された積層シリケート充填剤（acid-treated, layered silicate filler）、および場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターの内の一つまたはそれを超える添加剤を含む。そのナノコンポジット層は、積層シリケート材料を含有しない類似の薄膜の場合の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する。好ましくは、ナノコンポジットは、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜より少なくとも１００分の１、５００分の１、１０００分の１、５０００分の１、そしてなお１００００分の１未満の酸素透過性を有する。
【００１６】
典型的に、ナノコンポジット薄膜は、２３℃および０％の相対湿度で約０．１cc-mm/m2-day-atm未満、好ましくは、０．０１cc-mm/m2-day-atm未満または０．００１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する。
【００１７】
概して、ナノコンポジット層中のアクリルポリマーは、約６５％〜約９５％のアクリルポリマーを含む。そのアクリルポリマーは、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマーおよびそれらのコポリマーからなる群から選択でき、任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有してもよい。望ましくは、そのアクリルポリマーは、自己架橋性であり且つヒドロキシル基を含有する。アクリルポリマー中のヒドロキシル基の濃度は、典型的に、１〜５０個のヒドロキシル数に相当する。好ましい態様において、ヒドロキシル数は、１０〜４０個、または１５〜３０個である。
【００１８】
更に、ナノコンポジット薄膜は、約５重量％〜６０重量％のシリケート充填剤材料を含有してよい。他の適する量には、３５〜４０重量％のシリケート充填剤が含まれる。シリケート中の小板は、通常は、少なくとも約２５、好適には、少なくとも約５００のアスペクト比を有する。なお一層好ましくは、アスペクト比は、少なくとも約５０００であるべきである。
【００１９】
シリケート充填剤は、０．０２重量％の濃度で水中に分散した場合に、配向した巨視的ドメイン（oriented macroscopic domain）を示すことがありうる。そのシリケートは、ベントナイト、バーミキュライト、モンモリロナイト（montmorillonite）、ノントロナイト、バイデライト（beidellite）、ボルコンスコアイト、ヘクトライト（hectorite）、サポナイト、ラポナイト（laponite）、ソーコナイト、マガジアイト（magadiite）、ケニアアイト（kenyaite）、レディカイト（ledikite）およびそれらの組合せから成る群より選択されてよい。バーミキュライトは、特に適するシリケートであり、なお一層好ましいのは、モンモリロナイトである。典型的に、シリケート充填剤は、有機的に機能付加されていない。
【００２０】
ナノコンポジット薄膜は、典型的に、約５〜４０重量％の酸を含む。その酸は、通常は、酢酸かまたはグリシンである。
ナノコンポジット薄膜は、約０．１〜２００ミクロンの適する厚み範囲を有する。なお一層好ましいのは、約０．１〜１００ミクロン、０．１〜５０ミクロン、そして０．１〜１０ミクロンの厚みである。
【００２１】
本発明における支持体層は、典型的に、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（vinylics）（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せなどのプラスチックを含む薄膜または成形品である。望ましくは、その支持体層は、ポリエチレンテレフタレートを含む。本発明の支持体層は、概して、防腐性包装用フィルム、腐蝕保護フィルム、真空および制御雰囲気包装、吹込成形容器、熱成形容器、または電子デバイスまたはディスプレイフィルム、特に、有機系半導体または導体から製造されるものまたはそれを含有するものなどの品目から成る。
【００２２】
更に、本発明により、バリヤ塗料混合物であって、水、非弾性アクリルポリマー、および酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料の水性分散液を含むバリヤ塗料混合物が提供される。任意の添加剤には、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターが含まれる。その分散液は、典型的に、エマルジョン、懸濁液およびラテックスである。その分散液は、通常は、約５〜約３０％の全固形分を有するが、その場合、シリケートは、その固形分の約１０％〜約５０％を構成している。本発明の乾燥された塗料混合物から製造される薄膜も考えられる。
【００２３】
本発明において、更に、バリヤ塗料混合物を製造する方法であって、実質的に重合した非弾性アクリル樹脂を含有する第一分散液を与え；実質的に薄片化したシリケート充填剤を含有する第二分散液であって、反応性アクリルモノマーを実質的に含まない第二分散液を与え；そして第一分散液と第二分散液とを混合する工程を含む方法を提供する。その方法は、シリケート充填剤を酸で処理する工程を更に包含してよく、この場合の酸は、好ましくは、グリシンである。典型的に、第一分散液は、湿潤剤を含有する。
【００２４】
本発明の更にもう一つの側面にはアクリルバリヤ塗料薄膜を製造する方法があり、それによって、水性分散液を支持体に塗布する。その分散液は、非弾性アクリルポリマー；酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤またはゲッターの内の一つまたはそれを超えるものを含む。次に、分散液を乾燥させて、その分散液中に存在したのと同様の類似のポリマー対充填剤比率を有する薄膜とし、その薄膜は、シリケート充填剤を含むことなく形成された類似の薄膜の場合の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の他の側面および利点は、下の詳細な説明および請求の範囲に記載される。
発明の詳細な説明
本発明は、薄片化シリケートおよびアクリルポリマーの分散液を提供することにより、透過性および／または透過度の実質的減少を達成する塗被製品、塗料、フィルムおよび塗料配合物を提供するという点で独特である。以下のフィルム、塗料および塗被製品は、いくつかの用途において改善されたバリヤ性を提供することができ、そして包装用途および電子用途に特に適している。
【００２６】
非弾性アクリルポリマーで得られた結果（本発明の課題）は、Feeney et al による２０００年７月１１日の米国特許第６,０８７,０１６号、“Barrier Coating of an Elastomer and a Dispersed Layered Filler in a Liquid Carrier”の弾性ナノコンポジット配合物に相対して考えた場合でも、驚くべきことである。非弾性ポリマーの水性分散液は通常、水性分散液から薄膜を形成する過程の間、球形態を保持しているから、この結果は意外である。これは、当業者が、最終塗料中の薄片化充填剤の十分な分散を得ることがきわめて困難であり、その充填剤が薄膜形成中にポリマー粒子間の界面で融合（coalesce）すると考えるであろうことを意味する。達成された大きなバリヤ性減少は、この融合が、透過性の減少を制限するほど大きくはなかったということを示している。
【００２７】
本発明を、いろいろな実施例に関して下に詳細に記載する。請求の範囲に挙げられる本発明の精神および範囲内での具体的な実施例への変更は、当業者に容易に明らかであろう。
【００２８】
特に断らない限り、用語は、それらの通常の意味にしたがって解釈されるべきである。以下は、本明細書中および請求の範囲に用いられる用語のいくつかの代表的な定義である。
Ｉ．定義
「アクリル樹脂（acrylic）」は、アクリル酸およびメタクリル酸の誘導体であって、アクリル酸エステル、およびニトリル基およびアミド基を含有する化合物を含めた誘導体を示す包括的用語である。伝統的なモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド、アクリロニトリルおよび無水マレイン酸；およびエチル、メチル、ブチル、エチルヘキシルアクリレートおよびメタクリレートなどのアクリル酸エステルが含まれる。本発明の目的のための「アクリル樹脂」という用語は、更に、上のモノマーと、ビニル樹脂類、スチレン、エチレン、プロピレン等のようなオレフィンおよび類似のものとのコポリマーを包含する。
【００２９】
本明細書中で用いられる「非弾性ポリマー」という語および類似の専門用語は、室温、すなわち２３℃、を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）および／または１０％を超える結晶化度を有するそれらポリマー材料を包含する。典型的に、非弾性ポリマーは、適切に架橋していて且つ無機充填剤を添加されていない場合でも、室温で２倍の長さに伸長することができず、その後、元の形状に戻ることができないポリマーとして考えることができる。この定義は、ポリマーの性質に言及していて、充填剤されたまたは最終のナノコンポジット塗料のことではない。
【００３０】
「ナノコンポジット」または「充填剤入りポリマーナノコンポジット」という用語は、実質的に薄片化した充填剤とポリマーとの混合物を意味する。少なくともいくつかの充填剤粒子の厚みは、１ミクロン未満であり、おそらくは、１００ｎｍよりも十分に小さい。
【００３１】
「薄片化」は、積層充填剤について、元の粒子の個々の層の分離として定義される。充填剤は、ポリマーが各々の粒子を取り囲むことができるように薄片化している。望ましくは、各々の小板間に十分な量のポリマーが存在し、小板はランダムに間隔が空けられている。好ましくは、薄片化粒子の実質的にランダムな間隔ゆえに、Ｘ線ラインは認められない。ある状況下で、充填剤は、水性媒体または非水性媒体中に分散されたときに、薄片化することができる。これは、分散前の固体粒子よりも高いアスペクト比を生じると考えられる。
【００３２】
「中視的ドメイン（mesoscopic domain）」は、小板が十分に整列している場合に、板が局部的に配向したドメインを形成していることを意味する。巨視的ドメイン（macroscopic domain）は、中視的ドメインを形成している粒子の懸濁液を交差偏光子を通じて見る際に見ることができる。これらドメインは、ポリマーが水中に分散した場合、見るのが難しくなる。
【００３３】
「アスペクト比」は、小板充填剤粒子、例えば、雲母薄片の横方向寸法を、小板厚みで除したものとして定義される。本明細書中で用いられる「アスペクト比」という用語は、水中に分散した場合に典型的に見出されるような、実質的に薄片化したシリケートの特性を意味する。「高いアスペクト比」は、小板充填剤の横方向寸法を厚みで除したものが２５より大きいことを意味する。充填剤のアスペクト比は、その選択された充填剤の固有特性である。例えば、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３バーミキュライト水溶液［１９９４年６月１５日公開のＥＰ出願第６０１,８７７号を参照されたい］は、WR Grace により生成物参考文献に報告され且つ電子顕微鏡写真（micrgraphs）より確認されたように、約１０，０００の特徴的なアスペクト比または１０〜３０μｍ ｘ １０の寸法を有する。これは、０．０２重量％のＭＩＣＲＯＬＩＴＥのみを含有する（水中）懸濁液中における局部的に配向した中視的ドメインの知見と一致する。
【００３４】
「バリヤ塗料混合物」は、懸濁した固体を含有する液体を包含し、それは、それら固体を支持体に塗布するのに用いられる。これには、慣用的に定義されるように、コロイド分散液、懸濁液、エマルジョンおよびラテックスが含まれる。例えば、「コロイド分散液またはラテックス」は液体中の粒子の分散液または懸濁液を意味し、それら粒子は、分子規模より大きいサイズ、例えば、約０．００１〜約０．１ミクロンである。エマルジョンは、概して、約０．０５〜１．０ミクロンの粒子を液体中に含有する。「懸濁液」は、概して、１．０ミクロンより大きい粒子を液体中に含有する。本発明の新規な側面は、下に更に詳細に記載のように、バリヤ塗料混合物が、液体中の異例に低い固形分、例えば、約１〜約３０％の固体で、より良い小板充填剤分散液を提供するということである。本発明では、いったん乾燥させた「塗料混合物」を、時々、「乾燥塗料」または「薄膜」と称する。
【００３５】
これら塗料を塗被された「支持体」または「製品」という用語には、フィルム、具体的には、包装用フィルム（防腐性、腐蝕保護、真空および制御雰囲気包装を含む）、吹込成形または熱成形容器および製品、電子デバイスおよび／またはディスプレイおよび他の表面、および類似のものなどの材料が含まれるが、これに制限されるわけではない。
【００３６】
本明細書中で用いられる「酸素透過性」は、ある材料から製造された薄膜を介して酸素ガスが透過する容易さを示す材料の性質を意味する。本発明のアクリルナノコンポジット薄膜は、シリケート充填剤を含有しない（同じ厚みの）類似の薄膜の場合の少なくとも５０倍の酸素透過性を有する。
【００３７】
II．バリヤ塗料
本発明によるバリヤ塗料混合物は、次の成分：
（ａ）水；
（ｂ）非弾性アクリルポリマー；
（ｃ）酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および
（ｄ）場合により、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターの内の一つまたはそれを超える添加剤
を包含する。
【００３８】
これらバリヤ塗料混合物は、無充填アクリルポリマーに相対して、５０倍〜１０，０００倍程度に高い、またはなお一層高い酸素透過性減少を有する薄膜を生じる。これら結果は、他の小板入りバリヤ塗料についての先行技術より実質的に高度である。
【００３９】
それら塗料配合物と、続いてそれらから形成されるナノコンポジットバリヤ塗料は、以下の点で独特である。
１．用いられるポリマーは、非弾性である（分散したポリマー粒子が変形してナノコンポジットバリヤ薄膜を形成することができるということは驚くべきことである）；
２．薄片化充填剤は、酸で処理されており、概して、当該技術分野において典型的に行われるような有機カチオンでのイオン交換法によって有機的に機能付加されていない。
【００４０】
３．分散液中の薄片化充填剤の濃度およびアスペクト比は、典型的に、それが中視的ドメインを形成するように選択される。これは、最終のナノコンポジット塗料中の小板の配向を容易にし、部分的に、バリヤ性の大きな改善をもたらす；
４．充填剤の濃度を高くできるので（全固体重量に相対して６０％まで）、透過性の大きな減少ももたらされる。
【００４１】
本発明のバリヤ塗料混合物は、乾燥バリヤ塗料における所望の透過性減少を達成するために、いくつかの重要な特徴、すなわち、非弾性アクリルポリマー中の充填剤の適当な分散、非弾性ポリマー中の充填剤小板の配向、更には、充填剤の高いアスペクト比の平衡化によって特徴付けられる。本発明のバリヤ塗料混合物は、望ましくは、異例に低い全固形分、すなわち、約１％〜約３０％の固体を含有する。より望ましい固形分範囲は、約５％〜約２５％の固体である。固形分は高いアスペクト比の充填剤の分散に影響するので、バリヤ塗料組成物と乾燥塗料の性能に重要な事柄である。バリヤ塗料組成物に、高い全固形分が用いられる場合、例えば、バーミキュライトまたはモンモリロナイトのような充填剤の十分な分散は得られないであろうし、本明細書中の実施例および図面に報告される本発明の塗料に特有の透過性減少は得られない。好ましい固形分範囲は、意外にも、塗料工業において典型的に用いられるものよりも非常に低く、したがって、バリヤ塗料配合物に関して示している先行技術では予測されない。
【００４２】
本発明の塗料混合物の全固形分は、特に、ポリマーが以下に示されるようなアクリルポリマーなどの非弾性ポリマーであり且つ充填剤がバーミキュライトまたはモンモリロナイトの懸濁液である場合、好ましくは３０％未満であり、シリケート充填剤が全体の５〜６０％である。実施例１〜３４は、本発明のいろいろな望ましい組成物を示す。
【００４３】
好ましくは、乾燥バリヤ塗料（薄膜）中に、アクリルポリマーは、約６５〜約９５重量％で存在し、積層充填剤は、約５〜約３５重量％で存在し、そして酸は、約５〜約４０重量％で存在する。
【００４４】
Ａ．非弾性ポリマー
本発明のバリヤ塗料混合物を形成する場合に有用な非弾性アクリルポリマーには、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマー、およびそれらのコポリマーが含まれ、これは任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有する。
【００４５】
いずれか特定の理論に拘束されたくはないが、出願人は、本発明に記載のアプローチが、非弾性アクリルポリマーで行われるという事実は、驚くべきことであると考える。非弾性ポリマーの分散液が被膜を形成する場合、典型的にはいくつかの段階を経て進行する。最初に、被膜を形成し、乾燥して、界面活性剤で隔てられたポリマーの球状粒子の集合とする。より高温に加熱された場合、それら粒子は変形して、より空間を充填する。最後に、ポリマーは、界面活性剤を含有する領域を介して相互拡散して、完全に融合した薄膜（fully coalesced film）を形成する。初期配合物中に、実質的な量の薄片化したナノ分散充填剤が存在する場合、（Feeney et al による米国特許第６,０８７,０１６号に記載の弾性ポリマーと比較して）ポリマーのこれら比較的硬質の分散した球状粒子が、小板充填剤粒子でナノコンポジット薄膜を製造するために変形するということは驚くべきことである。認められた大きい透過性減少は、この現象が起こっている証拠である。一方、それら薄膜は、融点まで加熱されていないので、現時点では詳細な機構は十分に理解されていない。
【００４６】
本発明によって用いられるアクリル樹脂類は、典型的に、エマルジョンの形である（ラテックスとしても知られる）。ポリマーエマルジョンは、連続媒体中の準微視的ポリマー粒子（submicroscopic polymer particle）のコロイド分散液である。最もよく知られる例は、ゴムの木（Hevea brasiliensis）によって生産される天然ラテックスであり、今なお世界中で最も広く用いられているポリマーの重要な源の一つである。水中のポリマー粒子の分散液を含む人造ラテックスは、合成ゴム、耐衝撃性ポリマー、接着剤、ラテックスペイント、紙用塗料、カーペット裏地、不織布用結合剤、プリント用インク、セメントモルタルの補強剤、および免疫診断検査に用いられる。有機媒体中に親水性ポリマーの分散液を含む逆ラテックスは、コロイド分散液のフロキュレーション、水・鉱物浮選、および油回収促進に用いられるポリマーのために製造される。
【００４７】
エマルジョンの範囲には、酢酸ビニルポリマー（ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニルを包含する）、アクリル樹脂類およびスチレンブタジエン（ＳＢ）ラテックスも含まれる。
【００４８】
アクリル樹脂類の主なクラスは、純粋なアクリル樹脂類、ビニルアクリル樹脂類およびスチレンアクリル樹脂類に基づく。これらは、アクリレート、メタクリレート、ビニル樹脂類およびスチレン樹脂類（styrenics）、およびそれらの種々のコポリマーから誘導されうる。更に、これらアクリル樹脂類と、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、エチレンなどのオレフィンおよび類似のものから誘導されるモノマーとの他のコポリマーも存在する。特に好ましいアクリル樹脂類には、アクリレートポリマーと、アクリルアミド、スチレン、ビニルエステルおよびウレタンとのコポリマーが含まれる。なお特により好ましいアクリル樹脂類は、１〜５０個、好ましくは、１０〜４０個、最も好ましくは、１５〜３０個であるヒドロキシル数として表されるヒドロキシル基を包含する自己架橋性タイプである。ヒドロキシル数を測定する標準法は、無水フタル酸または無水酢酸でのヒドロキシル基の誘導体化に基づく。過剰の試薬を酸へと加水分解し、それを、標準化された塩基で滴定し、そして試料とブランクとの間の滴定量の差から、ヒドロキシル数を計算する。
【００４９】
架橋性エマルジョンは、選択された用途における薄膜特性、具体的には、耐薬品性を改善するために開発された。二成分架橋性系があるが、その場合の架橋性成分の一方は、分散液の塗布直前に加えられる。或いは、自己架橋性（ワンポット）系があり、そこには全ての反応性成分が入っており長時間貯蔵安定性である。架橋反応は、乾燥時の水の蒸発、ｐＨの変化、または高温での硬化によって開始させることができるが、その場合、架橋反応はより速いかまたは反応性基は脱ブロックされる。適する架橋系の例は、ポリマー主鎖上の酸基とアゼリジンの反応；主鎖上のヒドロキシル官能基と後に加えられるイソシアネートまたはメラミンとの反応；どちらもポリマー主鎖上でありうるアミンとエポキシ官能基との反応；包含された脂肪酸基の自動酸化；アルコキシシラン官能基の自己縮合；アセトアセトキシ基または酸基などの主鎖官能基を含むｎ−メチロールアクリルアミド金属イオン配位物の自己縮合；およびアセトアセトキシ基とアミン基とのまたはアセトアセトキシ基と不飽和基との Michael 反応における反応である。
【００５０】
ポリマーは、好ましくは、水中または水と溶媒との混合物中で、分散液、ラテックス、懸濁液またはエマルジョンを形成することができる。特に好ましい非弾性ポリマーは、Lubrizol Dock Resins 製のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９およびＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１などのアクリル樹脂類である。これらポリマーを用いた本発明の塗料混合物を、下に詳しく例示する。
【００５１】
Ｂ．充填剤
上記のような本発明の塗料混合物は、更に、約２５〜約３０，０００程度に高いことがありうる本質的に高いアスペクト比を混合時に有する、分散し積層した酸処理済み充填剤を包含する。現在好ましい充填剤は、バーミキュライトまたはモンモリロナイトである。他の適する充填剤の例には、薄片化シリケート、例えば、ベントナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト、サポナイト、ラポナイト、ソーコナイト、マガジアイト、ケニアアイト、レディカイトおよびそれらの混合物が含まれる。
【００５２】
Southern Clay Industries 製のＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトおよびモンモリロナイトＳＣＰＸ２０４１は、それらのきわめて高いアスペクト比ゆえに、好ましい充填剤である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３は、水系バーミキュライト分散液であり（W.R. Grace）［１９９４年６月１５日公開のＥＰ出願第６０１,８７７号を参照されたい］、それは、分散したバーミキュライトの７．５重量％水溶液であって、約１０，０００のアスペクト比を有するものである。ＳＣＰＸ２０４１は、分散したモンモリロナイトの２．１重量％水溶液であり、約１００〜約２５０であるアスペクト比を有する。本発明の混合物の一つの新規な側面は、乾燥塗料中の選択された充填剤のアスペクト比である。本発明によれば、乾燥塗料において、充填剤は実質的に分散し且つ十分に配向した状態のままである。本発明の乾燥塗料中には、積層充填剤が、乾燥塗料の最低約５重量％〜最大約６０重量％存在する。本発明の組成物は、乾燥した場合、充填剤を十分に分散した形で保持して、透過性の大きな減少をもたらす。もう一方において、本発明者は、充填剤が薄片化した状態のままである程度を示す（ｘ線などの）直接的な測定値を得ていない。達成されるバリヤ性の大きな改善は、充填剤が十分に分散し且つ配向しているという最良の証拠である。
【００５３】
バーミキュライト板は、１０〜３０ミクロンの平均横方向サイズを有する。それら板は、水中で主に薄片化しているので、それらの厚みは、１〜３ｎｍである。水分散液中の充填剤のアスペクト比は、平均１０，０００〜３０，０００である。多数の板が、本発明の塗被および乾燥工程中に再集合するということは明らかである。しかしながら、できるだけ大きいアスペクト比で開始することは大きな利点である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトのものに類似した性質、更には、十分に高いアスペクト比を有する他の既知のシリケートの選択および使用は、本発明の内容にしたがって当業者に明らかであると考えられる。
【００５４】
充填剤中の大きいアスペクト比の小板は、局部的に配向していることがありうる。懸濁した板の中視的性質は、アスペクト比の直接的結果である。ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３の大きいアスペクト比の簡単な証明は、それが０．０２重量％または０．０１容量％の濃度で水中に分散している場合に、配向した巨視的ドメインが認められうるということである。小板充填剤が懸濁液中で局部的に配向する濃度よりも高い濃度は、約１／アスペクト比で与えられる。したがって、２５のアスペクト比で開始する充填剤は、高い局部配向を達成するためには、分散液中に４容量％を超えて分散されなければならないだろう。
【００５５】
ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）９６３バーミキュライト（W.R. Grace）は、一つの好ましいシリケートであるが、良好な結果は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）バーミキュライトの他の薄片化銘柄（すなわち、９６３＋＋、９２３および９０３銘柄）で達成することもできる。他の積層シリケートも、本発明のバリヤ塗料および薄膜に有用である。具体的には、ＣＯ−ＯＰ Chemical co. Ltd.（東京、日本）製のＳＯＭＡＳＩＦTMＭＥ−１００および Southern Filler Products（Gonzales, Texas）製のＳＣＰＸ−２０４１がある。本発明のバリヤ塗料における他のシリケートの有効性は、小板の横方向サイズ、水中での薄片化度、および塗被および乾燥工程中にそれらが再集合して一層大きい粒子を形成する程度に依存する。
【００５６】
バリヤ塗料は、薄片化シリケート充填剤の酸での前処理を包含する。酸と充填剤粒子との間に起こる機構については、まだ十分に理解されていないが、このような処理を用いる不可欠な理由には、次が含まれる：
１．水性ポリマー分散液および水性分散充填剤の改善された相溶性。これはやはり、ポリマーおよび充填剤の相溶性を改善することを目的とする他の作業とは全く異なる。有機基は、（それら基が、陰電荷であり、充填剤の表面に粘着することはないと考えられるので）充填剤の平坦表面上に有意な量で置かれているということはない；
２．塗料配合物の改善された安定性。
【００５７】
双方の場合において、酸処理は、充填剤粒子間の、および水中に分散したポリマーと充填剤との間の詳細な相互作用を改変することができる。それは、界面活性剤と増粘剤との相互作用を改変することもできる。これら相互作用は十分に理解されていないが、観測された改善は、おそらくは、次の機構の一方または双方に依る：
（ａ）充填剤の化学的改変、すなわち、充填剤構造中の欠損地点または縁への酸基の結合。更に、その処理は、充填剤から金属イオンを除去して、配合物中の荷電界面活性剤と他の成分との相互作用を更に変化させることができる；
（ｂ）板構造の物理変化。酸処理が、欠陥地点の充填剤およびまたは不純物を局部的に改変する場合、それは、板を曲げることがありうる。板が平坦でない場合、それら板は接触している領域を有するであろう。一方で、板は、平坦でない場合、より大きい充填剤粒子へと十分に凝集することができない。これらタイプの物理変化は、充填剤が処理される時の粘度および安定性の変化についての知見と一致する。記載されたような物理変化は、それら変化が、酸で処理された充填剤を引き続き塩基で処理する場合に可逆的でないということとも一致する。物理変化が、改善された性質に重要である場合、このような変化は、酸または塩基処理以外の方法によって達成することができる。
【００５８】
Ｃ．界面活性剤および他の添加剤
本発明の塗料混合物は、表面張力を減少させるために、少なくとも一つまたは二つ以上の適する界面活性剤を含有することもできる。界面活性剤には、湿潤剤、消泡剤、乳化剤、分散助剤、レベリング剤等として知られる以外の材料が含まれる。界面活性剤は、アニオン、カチオンおよび非イオン性であることができ、各々のタイプの多数の界面活性剤が商業的に入手可能である。これら組成物中に包含するのに適する界面活性剤は、乾燥塗料が残留する界面活性剤に影響されないことを確実にするのに十分なほど低い臨界ミセル濃度を有する。好ましくは、本発明の方法および分散液に有用な一つまたは複数の界面活性剤は、バーミキュライトのような高荷電充填剤で特に有用な非イオン性である。ラテックス分散液中に存在するアニオン乳化剤の好ましくない相互作用には、いかなる追加のイオン性添加剤も最小限にすべきである。この変動性は、界面活性剤または乳化剤が非イオン性である場合は排除される。ｐＨを調整する塩基、例えば、ＫＯＨ、ＮＨ4ＯＨおよびＮａＯＨの添加のように、バーミキュライトを含有する組成物のイオン濃度を増加させることは、充填剤の凝集を引き起こす可能性があり、それは透過性減少に悪影響を与える。
【００５９】
積層シリケート中に存在するアルカリ金属対イオンでイオン交換することができるカチオン界面活性剤は、用いられていない。それらは、典型的に、充填剤表面を疎水性にするので、安定な水懸濁液を不可能にするであろう。限られた量のカチオン界面活性剤は、それらが塗料配合物安定性に悪影響を与えない限りは、包含されてよい。
【００６０】
下の実施例に用いられる望ましい界面活性剤は、特に、ＥＲＡＮＯＬ３４５（Enviro Resins and Additives）、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals, Inc.）およびＦＯＡＭＡＳＴＥＲ（登録商標）ＶＬ脱泡剤（Henkel）である。
【００６１】
他の適する界面活性剤を選択してもよい。塗料分散液または組成物に加えられる界面活性剤の量および数は選択される一つまたは複数の具体的な界面活性剤に依存するであろうが、乾燥塗料の性能に影響を与えずに支持体を湿潤させるのに必要な最小量の界面活性剤に制限されるべきである。例えば、典型的な界面活性剤量は、乾燥塗料の約１５重量％に等しいまたはそれ未満でありうる。
【００６２】
或いは、同じ界面活性剤分子は、（１）コポリマー部分として、または（２）後にポリマーと反応することができる付加された反応性部分として、ポリマーに化学結合させることができる。
【００６３】
他の任意の塗料混合物成分には、上に論じられるように、凝集を免れるように注意するという条件で、塩基、例えば、特に、ＮＨ4ＯＨ、ＮａＯＨまたはＫＯＨ、または酸、例えば、特に、酢酸、グリシンまたはクエン酸のような、ｐＨを調整する慣用的な物質が含まれる。
【００６４】
もう一つの態様において、増粘剤は、粘度を調整するために塗料配合物中に用いることができる。当業者は、本明細書中にある内容に基づいて塗料混合物中に用いられた充填剤のタイプおよび量に依存して、増粘剤のタイプおよび量を容易に決定し且つ調整するであろう。
【００６５】
薄膜または塗料が分子または化学物質の拡散を制限する場合、吸収剤またはゲッターを塗料へ或いは塗料より下の層または材料中へ添加することにより、分子の浸透を更に減少させることができることはよく知られている。この概念は、酸素の拡散をブロックする Honeywell's ＡＥＧＩＳTM Nylon フィルムに商業的に用いられている。同じ概念を、酸素、水、軍事化学薬品またはいずれか他の材料の浸透をブロックするために、ナノコンポジット塗料と一緒に用いることができることは明らかである。このような吸収剤の使用は、定常状態の透過性に大きく作用することはないであろうが、主に、最初の分子がその系を介して拡散するのに要する時間に影響するであろう。この漏出時間は、包装用途、化学的保護用途および電子用途に最も重要である。
【００６６】
Ｄ．キャリヤー液
本発明の塗料混合物は、主に水である適するキャリヤー液中に存在する。水と有機キャリヤーとの組合せを、キャリヤー液として用いることもできる。適する有機キャリヤーの例には、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノン、エタノール、メタノール、他の炭化水素およびそれらの組合せが含まれうる。適する有機溶媒キャリヤーの選択は、当該技術の範囲内である。
【００６７】
Ｅ．バリヤ混合物の態様
本発明による支持体または界面への塗布に有用なバリヤ塗料混合物の一例は、（ａ）非弾性アクリルポリマー；（ｂ）酸で処理された実質的に薄片化したシリケート充填剤；および（ｃ）場合により、一つまたはそれを超える添加剤を含むバリヤ塗料混合物である。これらバリヤ塗料混合物は、無充填ポリマーに相対して、５０倍〜１０，０００倍程度に高い、またはなお一層高い酸素透過性減少を有する薄膜を生じる。これら結果は、他の小板入りバリヤ塗料についての先行技術より実質的に高度である。
【００６８】
好ましい態様において、上記の塗料混合物は、全固体の５〜６０％を構成している充填剤を含む３０％に等しいまたはそれ未満の全固形分と、その固形分の約５〜４０重量％の酸、および約０．１重量％〜約１５重量％の一つまたは複数の添加剤を有する。上記の混合物の乾燥塗料は、乾燥した無充填ポリマー単独の場合の５０分の１未満に酸素透過性を減少させる充填剤を含有する。
【００６９】
本発明において有用な一つの好ましい塗料混合物は、約５〜約２５重量％の固形分を有し、そして乾燥塗料は、約６５重量％〜約９５重量％の水に分散した非弾性ポリマー；約５重量％〜約３５重量％のバーミキュライトまたはモンモリロナイト充填剤；約５〜４０重量％の酸；および約０．１重量％〜約１５重量％の全添加剤を含む。下の実施例に記載のように、選択されるポリマーは、Lubrizol Dock Resins 製のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９およびＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリルエマルジョンなどのアクリル樹脂類である。
【００７０】
上の Lubrizol アクリル樹脂類のもう一つの利点は、そのようにして形成された塗料混合物のチキソトロープ性である。チキソトロープ材料は、剪断減粘性である。すなわち、（撹拌または混合などの）応力下で、チキソトロープ材料は、粘度減少し且つ一層流動性になるであろう。したがって、好ましい態様において、本発明の塗料懸濁液は、放置するとゲルを形成し、撹拌すると流動性になる。このゲルは、貯蔵および輸送の際に、分散したクレー粒子に更に安定性を与えるという点で好都合である。
【００７１】
本発明において有用な更に好ましいバリヤ塗料混合物は、実施例１〜３４に詳細に記載される方法によって製造することができる。
III．塗被製品
塗料混合物は、下の実施例１〜３４に詳細に記載するようにいったん製造したら、支持体を介しての気体透過度を減少させるのに適する支持体へと塗布することができる。乾燥すると、その乾燥塗料は、混合物中にアクリルポリマーを少なくとも約６５重量％で包含することができる。充填剤は、好ましくは、乾燥されたときに、約５重量％より多い酸、約５〜４０重量％の酸、および約０．１重量％〜約１５重量％の全添加剤で混合物中に存在する。乾燥塗料は、乾燥した無充填ポリマー単独の５０分の１未満に酸素透過性を減少させる。実施例１〜３４に示されるように、本発明の組成物に起因する透過性の減少は、無充填ポリマー単独の場合の約１００分の１〜約１００００分の１またはそれよりなお減少することがありうる。塗被製品についての透過度減少は、その製品の厚みおよび透過性、更には、バリヤ塗料薄膜の厚みおよび透過性に依存するであろう。
【００７２】
望ましい支持体の例には、フィルム、具体的には、包装用フィルム（防腐性、腐蝕保護、真空および制御雰囲気包装を含む）、吹込成形または熱成形容器および製品、電子ディスプレイおよび他の表面が含まれる。その支持体は、好適には、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せなどのポリマーを含んでよい。
【００７３】
IV．支持体に塗被する方法または薄膜を形成する方法
本発明の組成物で塗被する製品は、その製品の同一性および実用性に依存して、先に処理されていなくてもよいし、表面にいろいろな前処理を有していてもよい。例えば、製品は、少なくとも一方の側にヒートシール層を有してよい。このようなヒートシール層は、エチレンプロピレンコポリマーまたはエチレンプロピレンブチレンターポリマーから作られてよい。かくして、塗料分散液は、ヒートシール層の表面上に塗布される。或いは、支持体または製品は、耐磨耗性等のために、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）タイプ材料［DuPont］などのフルオロポリマーまたはポリウレタンのような保護トップコート層を含んでよい。このようなトップコートは、当業者が選択することができる。本発明の塗料は、トップコート層の上にまたは下に塗布することができる。
【００７４】
或いは、塗被製品よりもむしろ薄膜を形成するために、本発明の塗料混合物を離型性金型に塗布することができる。かくして薄膜は、上記のポリマーと、２５より大きいアスペクト比を有する典型的に５重量％より多い積層充填剤との乾燥混合物から成る。メンブランの形であってよい薄膜は、それ自体、いろいろな実験室手順で用いるための気体バリヤ層として、またはグローブまたはバルーン材料として用いることができる。このような乾燥した自立性薄膜またはメンブランは、乾燥したポリマー単独から形成される薄膜の透過性の５０倍を超える酸素透過性減少を特徴とする。
【００７５】
本発明の塗被製品または自立性薄膜を形成するために、本発明の塗料混合物を、ロール、吹付、はけおよび漬けの技法を含むがこれに限定されない技法により、選択した表面または製品へと塗布することができる。ロール塗技法には、ロッド、リバースロール、正転ロール、エアナイフ、ロール式ナイフ、ブレード、グラビアおよびスロットダイの塗被方法が含まれるが、これに制限されるわけではない。これらタイプの塗被方法の一般的な説明は、Modern Coating and Drying Techniques, (E. Cohen and E. Gutoff, eds; VCH Publishers) New York (1992) および Web Processing and Converting Technology and Equipment, (D. Satas, ed; Van Nostrand Reinhold) New York (1984) などの教本に見出されうる。立体製品は、好ましくは、吹付または漬けを含むがこれに限定されない技法によって塗被することができる。本発明について塗被方法は限定されないが、これらや他の周知の方法の中から当業者が選択できる。しかしながら、塗料は、乾燥が支持体上で起こり且つ空気中では起こらないように（すなわち、粉末塗料）塗布されるべきである。乾燥が、吹付または他の塗布手段の際に起こる場合、凝集が生じうる。
【００７６】
支持体；塗料が塗布される目的；および塗被製品の最終的な使用に依存して、塗料混合物を、任意の望ましい厚みで支持体または金型に塗布することができる。したがって、例えば、本発明の塗料混合物を製品または支持体に上記の方法により塗布して、約０．１μｍ〜約２００μｍの乾燥塗料厚みを有する乾燥塗料を形成させることができる。このような調整は、当業者の技術の範囲内である［例えば、カナダ特許第９９３,７３８号を参照されたい］。
【００７７】
塗被後、その塗被製品または金型は、選択された温度で、例えば室温または室温を超える温度で、乾燥させることができる。乾燥温度、相対湿度および対流空気流量の選択は、所望の乾燥時間に依存する。すなわち、乾燥時間の減少は、塗料表面を乾燥する間の高い空気温度、より低い相対湿度およびより高い空気循環速度で達成することができる。当業者は、所望の乾燥条件を容易に調整することができる。
【００７８】
乾燥塗料は、先行技術と比較して、具体的には、無充填ポリマーと比較して、透過性の驚くべき減少を示す。下の実施例に示されるように、本発明の乾燥塗料による透過性の減少は、無充填ポリマー単独に対して約５０分の１〜１５０００分の１、そしてなお一層減少されることが分かる。本発明の塗料の気体透過性についての評価は、次のパラメーターを用いて決定される。製品または自立性薄膜上の乾燥塗料の酸素透過度（ＯＴＲ）は、概して、Mocon ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールなどの慣用的な装置を用いて測定される。ＯＴＲ単位は、２３℃、１気圧、０％相対湿度で、cc-mm/m2-dayである。塗料の透過性は、ＯＴＲと塗料厚みを乗じることによって計算される。透過性単位は、２３℃、０％相対湿度で、cc-mm/m2-day-atmである。塗料が既知の支持体上にある場合、その既知の支持体の透過性は、次の等式：
バリヤ塗料の透過性＝Ｘ1／［（１／ＯＴＲ）−（Ｘ2／Ｐx2）］
（式中、Ｘ1は、バリヤ塗料厚みであり；Ｘ2は、支持体厚みであり、そしてＰx2は、支持体の透過性である）
により差し引かれる。無充填ポリマーからの透過性減少は、無充填ポリマーの透過性を、充填剤入りポリマーの透過性で除することによって計算される。透過性の減少は、無単位である比率である。
【実施例】
【００７９】
実験手順
実施例１〜３４、対照例Ａ〜Ｋおよび比較例
（ａ）酸素透過度試験
薄膜および塗被支持体の酸素透過度について、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸＴＲＡＮ２／２０または２／６０モジュールを用いて、２３℃および０％ＲＨでまたは３０℃および７０％ＲＨで調べる。試料をそれらモジュール上に充填し、２時間コンディショニングしてから、酸素について調べる。平衡に達したのち、ＯＴＲ（酸素透過度）を、cc-mm/m2-day-atmの単位で得る。
【００８０】
（ｂ）厚み測定
支持体上の塗料の厚みは、ＯＴＲを得た後に測定する。各々の試料をMocon モジュールから取り出し、その試料から規定サイズの円を切り取る。切り取られた円を秤量する。塗料の重量は未塗被円の重量を引き算することにより得られ、そして厚みは円のサイズおよび塗料の重量から計算する。５ミクロン未満の塗料厚みは、光学的粗面計（optical profilometer）を用いて測定する。薄膜の厚みはミリメートルで報告し、そして薄膜の透過性を計算するのに用いる。
【００８１】
（ｃ）透過性計算
透過性は、薄膜の厚みおよび試料のＯＴＲを、次の等式：
塗料透過性＝（塗料厚み）／［（１／ＯＴＲ）−（支持体厚み／支持体透過性）］
に用いて計算する。試料のＯＴＲに対する塗料の透過性を得ることの利点は、透過性が、特定の厚みでのＯＴＲとして得られることである。したがって、異なる塗料を、直接比較することができる。これは、様々な支持体で異なる厚みの塗料の性能を決定する場合に重要である。
【００８２】
比較例：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含む NeoRez Ｒ６００ウレタンエーテルコポリマー
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、NeoRez Ｒ６００ポリマー（NeoRezins, Inc.，３３．０重量％ポリマー）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケート（７．５重量％充填剤）である。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００８３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０重量％グリシン）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００８４】
上の溶液に、９．１７グラムの NeoRez Ｒ６００、２０．７３グラムの蒸留水および０．１グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．６５％の水中固形分を有する。
【００８５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．４重量％の NeoRez Ｒ６００、３５．５重量％の充填剤、１．２％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．９重量％のグリシンを含有する。
【００８６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、７３．５cc-mm/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンの NeoRez Ｒ６００ナノコンポジットの透過性は、０．２４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、６３．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．７５ミクロンの NeoRez Ｒ６００ナノコンポジットの透過性は、０．２４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【００８７】
実施例１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４６．６重量％ポリマー）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００８８】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００８９】
上の溶液に、６．４９グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０、２３．３６グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【００９０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【００９１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、６２．４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ナノコンポジットの透過性は、０．１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ラテックスの透過性減少の２３６倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、７５．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０ナノコンポジットの透過性は、０．２７cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【００９２】
実施例２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４５．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００９３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００９４】
上の溶液に、６．６１グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、２３．２４グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【００９５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【００９６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、３５．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ナノコンポジットの透過性は、０．０６３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ラテックスの透過性減少の４５９倍である。
【００９７】
実施例３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０５０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４７．９％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【００９８】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【００９９】
上の溶液に、６．３２グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２３．５３グラムの蒸留水および０．１５グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７４％の水中固形分を有する。
【０１００】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１０１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、５７．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４０．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．７５ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．１１cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１０２】
実施例４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＪＯＮＣＲＹＬ３０５０およびＪＯＮＣＲＹＬ３０４０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＪＯＮＣＲＹＬ３０５０およびＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリルポリマー（Johnson Polymer，ＬＬＣ，４７．９％および４５．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１０３】
８オンスのジャー中において、２２．７５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、２．７２グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１９．５３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１０４】
上の溶液に、２．７３グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２．８６グラムのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、２４．０１グラムの蒸留水および０．４グラムのＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ（Tiarco Chemical Co.，７０．３％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、６．９６％の水中固形分を有する。
【０１０５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、２５．０重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０５０、２５．１重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０、３４．０重量％の充填剤、５．４％のＯＣＴＯＷＥＴ７０ＰＧ湿潤剤および１０．４重量％のグリシンを含有する。
【０１０６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、５０．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０５０ナノコンポジットの透過性は、０．０９０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１０７】
実施例５：酢酸で処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の１７．７％で処理され、３日間ローリング（rolling）された。
【０１０８】
８オンスのジャー中において、２４．９３グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、０．３４４グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、３日間ローリングした。処理後、７．１４グラムの蒸留水を加え、撹拌棒で撹拌した。
【０１０９】
上の溶液に、６．０８グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、２３．９２グラムの蒸留水および０．１グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ（Air Products and Chemicals, Inc，１００．０％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．２１％の水中固形分を有する。
【０１１０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５５．９重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．９重量％の充填剤、１．８％のＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ湿潤剤および６．３５重量％のグリシンを含有する。
【０１１１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９０．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１２２倍である。
【０１１２】
実施例６：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１１３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１１４】
上の溶液に、６．０８グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、２３．９２グラムの蒸留水および０．１グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００．０％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．７３％の水中固形分を有する。
【０１１５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．２重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．３重量％の充填剤、１．７％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１１６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４０．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０７６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の５１４倍である。
【０１１７】
実施例７：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１１８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１１９】
上の溶液に、８．９２グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、９．８３グラムの蒸留水および０．０５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１２０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．７重量％の充填剤、０．６％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１２１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０２８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１３９６倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３６．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．３ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０６８cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１２２】
実施例８：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．５％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１２３】
８オンスのジャー中において、４２．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．０グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および９．２５グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１２４】
上の溶液に、９．７４グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、８．９５グラムの蒸留水および０．０５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１２．２％の水中固形分を有する。
【０１２５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．９重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．７重量％の充填剤、０．５％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．９重量％のグリシンを含有する。
【０１２６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２２．６８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０３１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１２６１倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２７．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。２．０ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０７３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１２７】
実施例９：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＨＹＣＡＲ２６２８８ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＨＹＣＡＲ２６２８８アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４９．８％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．５％のグリシンで処理され、３時間撹拌された。
【０１２８】
８オンスのジャー中において、４２．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．０グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および９．２５グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で３時間撹拌した。
【０１２９】
上の溶液に、９．７４グラムのＨＹＣＡＲ２６２８８、８．９５グラムの蒸留水および０．１２グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１２．３％の水中固形分を有する。
【０１３０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．５重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８、３５．４重量％の充填剤、１．３％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１３１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８ラテックスの透過性減少の１１１７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３３．３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８ナノコンポジットの透過性は、０．０５６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１３２】
実施例１０：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．０％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１３３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１３４】
上の溶液に、７．５７グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、２２．４３グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ（Air Products and Chemicals, Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．８％の水中固形分を有する。
【０１３５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．３重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．１重量％の充填剤、０．９％のＳＵＲＦＹＮＯＬ１０４Ｅ湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０１３６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１６．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０２２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１２００倍である。
【０１３７】
実施例１１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１３８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１３９】
上の溶液に、１０．８０グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈおよび７．９５グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１４０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１４１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１４．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０１７cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１５５３倍である。
【０１４２】
実施例１２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリルポリマー（Noveon, Inc.，４１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１４３】
８オンスのジャー中において、４５．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．４５グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および５．３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１４４】
上の溶液に、１２．７６グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈおよび５．９９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１３．２％の水中固形分を有する。
【０１４５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１４６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３５ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈナノコンポジットの透過性は、０．０１４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈラテックスの透過性減少の１８８６倍である。
【０１４７】
実施例１３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１４８】
８オンスのジャー中において、４５．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、５．４５グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および５．３グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１４９】
上の溶液に、１２．８９グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および５．８６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１３．２％の水中固形分を有する。
【０１５０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１５１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１８．５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．６ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１５２】
実施例１４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１５３】
８オンスのジャー中において、２６．２５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１５．６１グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１５４】
上の溶液に、７．４４グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および２２．４３グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、７．６％の水中固形分を有する。
【０１５５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１５６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４１．３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０６４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１５７】
実施例１５：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０アクリルポリマー（Noveon, Inc.，４０．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１５８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１５９】
上の溶液に、１０．９１グラムのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０および７．８４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１６０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１６１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１６．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．６ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ ＣＲ７６０ナノコンポジットの透過性は、０．０３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１６２】
実施例１６：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５アクリルポリマー（Air Products and Chemicals, Inc，５５．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１６３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１６４】
上の溶液に、８．０６グラムのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５および１０．６９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１６５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１６６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、９．２６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ナノコンポジットの透過性は、０．００９１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ラテックスの透過性減少の３０７７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１５．６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５ナノコンポジットの透過性は、０．０１６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１６７】
実施例１７：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１アクリルポリマー（Air Products and Chemicals, Inc，５４．５％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１６８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１６９】
上の溶液に、８．０６グラムのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１および１０．６９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．１％の水中固形分を有する。
【０１７０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１、３６．１重量％の充填剤および１１．１重量％のグリシンを含有する。
【０１７１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、７．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ナノコンポジットの透過性は、０．００８５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ラテックスの透過性減少の４２１２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１４．７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．９ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１ナノコンポジットの透過性は、０．０１５cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１７２】
実施例１８：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含む Alberdingk ＡＣ２５１４ＶＰ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰアクリルポリマー（Alberdiningk Boley, Inc，４２．７％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１７３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１７４】
上の溶液に、１０．４グラムの Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰおよび８．３５グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１７５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％の Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰ、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１７６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、８．５４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンの Alberdiningk ＡＣ２５１４ＶＰナノコンポジットの透過性は、０．０１２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０１７７】
実施例１９：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００アクリルポリマー（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation，４３．４％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１７８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１７９】
上の溶液に、１０．２３グラムのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００および８．５２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．１％の水中固形分を有する。
【０１８０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．０重量％のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１８１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１８．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ナノコンポジットの透過性は、０．０２５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００ラテックスの透過性減少の１５９２倍である。
【０１８２】
実施例２０：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０アクリルポリマー（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation，４２．９％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１８３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１８４】
上の溶液に、１０．３５グラムのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０および８．４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１８５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１８６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ナノコンポジットの透過性は、０．０３２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０ラテックスの透過性減少の１７５３倍である。
【０１８７】
実施例２１：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．０％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１８８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および１３．１４グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１８９】
上の溶液に、１４．３２グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および４．４３グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１９０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．９重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１９１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．９２cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の３９５７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．１５cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１９２】
実施例２２：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１９３】
８オンスのジャー中において、７７．０グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、９．２２グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）および２６．２８グラムの蒸留水と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１９４】
上の溶液に、２８．６４グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および８．８６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０１９５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．２重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．８重量％の充填剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０１９６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、３．３５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００４５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の２０２２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．５２cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０１９７】
実施例２３：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０１９８】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０１９９】
上の溶液に、１４．２８グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、１７．６１グラムの蒸留水および０．１５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．３％の水中固形分を有する。
【０２００】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．３重量％の充填剤、１．８％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１０．８重量％のグリシンを含有する。
【０２０１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．０３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．４ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１５６９倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、７．９６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０１０cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２０２】
実施例２４：グリシンで処理されたＭＩＣＲＯＬＩＴＥ充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３０．７％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０２０３】
８オンスのジャー中において、３８．５グラムのＭＩＣＲＯＬＩＴＥ９６３を、４．６１グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０２０４】
上の溶液に、１４．２８グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、１７．６１グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals, Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、１１．２％の水中固形分を有する。
【０２０５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５２．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．７重量％の充填剤、０．６％のＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６湿潤剤および１１．０重量％のグリシンを含有する。
【０２０６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．４７cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。１．１ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７５０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、６．０cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００７６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２０７】
実施例２５：酢酸で処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の１２５．０％の酢酸で処理された。
【０２０８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、１．６４グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２０９】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および４．３７グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、６．６％の水中固形分を有する。
【０２１０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４０．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、２６．４重量％の充填剤および３３．０重量％の酢酸を含有する。
【０２１１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１７．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．２５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００５２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７５０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２１．９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００８１cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２１２】
実施例２６：酢酸で処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の６２．５％の酢酸で処理された。
【０２１３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、０．８２グラムの酢酸（Brenntag Northeast, Inc.）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２１４】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および５．１９グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．５％の水中固形分を有する。
【０２１５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４８．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３１．６重量％の充填剤および１９．８重量％の酢酸を含有する。
【０２１６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１９．６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．３ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００７１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１２８２倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４７．７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０１６cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２１７】
実施例２７：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の３１．８％のグリシンで処理され、１時間撹拌された。
【０２１８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．０９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。
【０２１９】
上の溶液に、６．４９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．９２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２２０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５３．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１１．１重量％のグリシンを含有する。
【０２２１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、４．９２cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の３５００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、５．３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００３３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２２２】
実施例２８：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の４２．５％のグリシンで処理された。
【０２２３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．７９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２２４】
上の溶液に、６．０４グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．６７グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２２５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、５０．１重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１４．９重量％のグリシンを含有する。
【０２２６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．７ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の７０００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．８９cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２２７】
実施例２９：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２２８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２２９】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．４２グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２３０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２３１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．５９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．９ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００５３cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１７１７０倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、１．９７cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．７ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２３２】
実施例３０：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．１％のグリシンで処理された。
【０２３３】
８オンスのジャー中において、５０．０グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、２．７９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２３４】
上の溶液に、４．４７グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および１７．７４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、４．０％の水中固形分を有する。
【０２３５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２３６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．３１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００８６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１０５８１倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、４．４５cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２３cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２３７】
実施例３１：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２３８】
８オンスのジャー中において、５６．２５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．１４グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２３９】
上の溶液に、５．０３グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および１０．５８グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、４．５％の水中固形分を有する。
【０２４０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．４重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２４１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．９１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００６０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１５１６７倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．５３cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００４４cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２４２】
実施例３２：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２４３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２４４】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９および３．４２グラムの蒸留水および０．１５グラムのＥＲＡＮＯＬ−３４５（Enviro Resins and Additives，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．２％の水中固形分を有する。
【０２４５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４４．６重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３３．７重量％の充填剤、３．８％のＥＲＡＮＯＬ−３４５湿潤剤および１７．９重量％のグリシンを含有する。
【０２４６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１．２４cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００１０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の９１００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、３．６１cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。０．８５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００３２cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２４７】
実施例３３：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２４８】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２４９】
上の溶液に、５．５９グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３．４２グラムの蒸留水および０．０５グラムのＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６（Air Products and Chemicals Inc，１００％）を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．１％の水中固形分を有する。
【０２５０】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４５．８重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９、３４．５重量％の充填剤、１．３％のＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＳＡ３３６湿潤剤および１８．４重量％のグリシンを含有する。
【０２５１】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．５３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．６５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．０００３５cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の２６０００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、２．３６cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．２ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００２９cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２５２】
実施例３４：グリシンで処理された Montmorrillonite 充填剤を含むＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，５０．０％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は、充填剤重量の５３．２％のグリシンで処理された。
【０２５３】
８オンスのジャー中において、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を、３．４９グラムのグリシン（Lab Safety Supply，２０％）と混合した。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。
【０２５４】
上の溶液に、３．４７グラムのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１、５．５４グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２５５】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、４６．３重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１、３５．０重量％の充填剤および１８．６重量％のグリシンを含有する。
【０２５６】
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、０．０２０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．８ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ナノコンポジットの透過性は、０．００００１６cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ラテックスの透過性減少の１９３７５００倍である。更に、酸素透過度（ＯＴＲ）を、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて３０℃および７０％ＲＨで測定する。そのＯＴＲは、０．１２cc/m2-day、１気圧、７０％ＲＨ、３０℃である。１．０ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１ナノコンポジットの透過性は、０．０００１２cc-mm/m2-day-atm、７０％ＲＨ、３０℃である。
【０２５７】
対照例Ａ：無充填のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０
アクリル分散液ＪＯＮＣＲＹＬ３０３０（Johnson Polymer, ＬＬＣ．）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２５８】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０３０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２４０５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０３０アクリル樹脂の透過性は、４０．２cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２５９】
対照例Ｂ：無充填のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０
アクリル分散液ＪＯＮＣＲＹＬ３０４０（Johnson Polymer, ＬＬＣ．）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６０】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＪＯＮＣＲＹＬ３０４０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１０８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＪＯＮＣＲＹＬ３０４０アクリル樹脂の透過性は、２８．９cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６１】
対照例Ｃ：無充填のＨＹＣＡＲ２６２８８
アクリル分散液ＨＹＣＡＲ２６２８８（Noveon, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、のポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６２】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＨＹＣＡＲ２６２８８を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２３８１cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＨＹＣＡＲ２６２８８アクリル樹脂の透過性は、３９．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６３】
対照例Ｄ：無充填のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ
アクリル分散液ＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈ（Noveon, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６４】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈを含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０２６cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＣＡＲＢＯＳＥＴ５１４Ｈアクリル樹脂の透過性は、２６．４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６５】
対照例Ｅ：無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５
アクリル分散液ＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５（Air Products and Chemicals, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６６】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２０７９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。６．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３２５アクリル樹脂の透過性は、２８．０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６７】
対照例Ｆ：無充填のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１
アクリル分散液ＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１（Air Products and Chemicals, Inc.）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２６８】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２１６３cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＦＬＥＸＢＯＮＤ３８１アクリル樹脂の透過性は、３５．８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２６９】
対照例Ｇ：無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４００
アクリル分散液ＩＮＣＯＲＥＺ ２４００（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７０】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＩＮＣＯＲＥＺ ２４００を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２２５９cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ ２４００アクリル樹脂の透過性は、３９．８cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７１】
対照例Ｈ：無充填のＩＮＣＯＲＥＺ Ｗ２４５０
アクリル分散液ＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０（ＩＮＣＯＲＥＺ Corporation）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７２】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２５５５cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。７．０ミクロンのＩＮＣＯＲＥＺ ２４５０アクリル樹脂の透過性は、５６．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７３】
対照例Ｉ：無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９
アクリル分散液ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９（Lubrizol Dock Resins）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７４】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１１５０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。５．５ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ４−３９アクリル樹脂の透過性は、９．１cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２７５】
対照例Ｊ：未処理 Montmorrillonite 充填剤を含む Doresco ＴＡＷ４−３９ Acrylic
本発明によるバリヤ塗料水溶液を、次のように調製するが、ここにおいて、マトリックスは、Doresco ＴＡＷ４−３９アクリルポリマー（Lubrizol, Dock Resins，３１．１％）であり、そして充填剤は、Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１（Southern Clay Products, Inc，２．１％）薄片化シリケートである。この実施例において、充填剤は未処理であった。
【０２７６】
８オンスのジャー中に、６２．５グラムの Montmorrillonite ＳＣＰＸ２０４１を入れた。その溶液を、撹拌棒で撹拌した。
上の溶液に、７．８４グラムの Doresco ＴＡＷ４−３９および４．６６グラムの蒸留水を加えた。得られた溶液を、撹拌棒で１時間撹拌した。得られた室温の分散液を、プラスチックまたはゴム支持体上への塗布、例えば、吹付塗のために用意する。その塗料混合物は、５．０％の水中固形分を有する。
【０２７７】
この塗料溶液をＰＥＴフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、６５．０重量％の Doresco ＴＡＷ４−３９および３５．０重量％の充填剤を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、１７．８cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。０．４ミクロンの Doresco ＴＡＷ４−３９ナノコンポジットの透過性は、０．００８４cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。この塗料の透過性減少は、無充填の Doresco ＴＡＷ４−３９ラテックスの透過性減少の１０８３倍である。
【０２７８】
対照例Ｋ：無充填のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１
アクリル分散液ＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１（Lubrizol Dock Resins）を、充填剤入りアクリルナノコンポジットとの比較のための対照フィルムとして、ポリプロピレン支持体上に塗布した。
【０２７９】
このアクリル分散液をポリプロピレンフィルム支持体に塗布し且つ乾燥させた後、その塗料は、１００重量％のＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１を含有する。
酸素透過度（ＯＴＲ）は、ＭＯＣＯＮ（登録商標）ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０モジュールを用いて測定する。そのＯＴＲは、２４１０cc/m2-day、１気圧、０％ＲＨ、２３℃である。４．６ミクロンのＤＯＲＥＳＣＯ ＴＡＷ７−１アクリル樹脂の透過性は、３１．０cc-mm/m2-day-atm、０％ＲＨ、２３℃である。
【０２８０】
実施例１〜３４で得られたデータの要約を、表１に挙げる。
表１のデータから理解できるように、透過性における大きな減少は、グリシンまたは酸で前処理されたバーミキュライトまたはモンモリロナイトを利用することによっても達成される。これらの透過性減少は、１７重量％程度の少量から６０重量％を超える酸で５分から３日間充填剤を処理することで実現できる。示されるうちのいくつかの場合、特に、０％ＲＨおよび２３℃で測定された場合では、ＯＴＲの減少は、測定装置の感度の下限に近い（実施例１６、実施例１７および実施例２１〜３４を参照されたい）。これは、処理済み充填剤がモンモリロナイトである場合、特にそうなる（実施例２５〜３４を参照されたい）。更に、これらの多くの場合について、透過性における大きな減少を達成するには、僅か５分の処理時間で十分である。
【０２８１】
【表１】
【０２８２】
【表２】
【０２８３】
本発明を、いくつかの態様に関連して記載してきたが、本発明の精神および範囲の範囲内のそれら態様の変更は、当業者に容易に理解されるであろう。本発明は、請求の範囲に定義されている。前述の考察や当該技術分野における関係のある知識と、背景および詳細な説明に関連して上に論じられ本明細書にその開示が全て援用される参考文献とを考慮すると、更なる説明は不要であると思われる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に付着したアクリルナノコンポジット薄膜を含む製品であって、該アクリルナノコンポジット層は：
（ａ）非弾性アクリルポリマー；
（ｂ）酸処理された積層シリケート充填剤材料；および
（ｃ）任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤
を含み、
該アクリルナノコンポジット薄膜は、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を示す製品。
【請求項２】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項４】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１０００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項５】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項６】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１００００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項７】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．０１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項９】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．００１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項１０】
前記アクリルナノコンポジットが、約６５％〜約９５％のアクリルポリマーを含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１１】
前記アクリルポリマーが、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマー、それらのコポリマー、および任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有するそれらから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項１２】
前記アクリルポリマーが、自己架橋性である、請求項１に記載の製品。
【請求項１３】
前記アクリルポリマーが、ヒドロキシル基を含有する、請求項１に記載の製品。
【請求項１４】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１〜５０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１３に記載の製品。
【請求項１５】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１０〜４０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１５〜３０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約５重量％〜約６０重量％のシリケート充填剤材料を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約３５重量％〜約４０重量％のシリケート充填剤材料を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１９】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約２５の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項２０】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約１００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項１９に記載の製品。
【請求項２１】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約５００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項２０に記載の製品。
【請求項２２】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約５０００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項２１に記載の製品。
【請求項２３】
前記シリケート充填剤が、０．０２重量％の濃度で水中に分散した場合に、配向した巨視的ドメインを特徴的に示す、請求項１に記載の製品。
【請求項２４】
前記シリケートが、ベントナイト、バーミキュライト、モンモリロナイト（montmorillonite）、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト（hectorite）、サポナイト、ラポナイト（laponite）、ソーコナイト、マガジアイト（magadiite）、ケニアアイト（kenyaite）、レディカイト（ledikite）およびそれらの組合せから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項２５】
前記シリケートが、バーミキュライトである、請求項２４に記載の製品。
【請求項２６】
前記シリケートが、モンモリロナイトである、請求項２４に記載の製品。
【請求項２７】
前記シリケート充填剤が、有機的に機能付加されていない、請求項１に記載の製品。
【請求項２８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約５重量％〜約４０重量％の酸を更に含む、請求項１に記載の製品。
【請求項２９】
前記酸が、酢酸かまたはグリシンである、請求項１に記載の製品。
【請求項３０】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約２００μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３１】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約１００μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３２】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約５０μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３３】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約１０μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３４】
前記支持体が、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（vinylics）（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せから成る群より選択されるプラスチックを含む薄膜または成形品である、請求項１に記載の製品。
【請求項３５】
前記プラスチックが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む、請求項３４に記載の製品。
【請求項３６】
前記支持体が、防腐性包装用フィルム、腐蝕保護フィルム、真空および制御雰囲気包装、吹込成形容器、熱成形容器、および電子ディスプレイフィルムから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項３７】
（ａ）水；
（ｂ）非弾性アクリルポリマー；
（ｃ）酸処理されている実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および
（ｄ）任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤
の水性分散液を含むバリヤ塗料混合物。
【請求項３８】
前記分散液が、エマルジョン、懸濁液およびラテックスから成る群より選択される形態である、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項３９】
前記分散液が、約５％〜約３０％の全固形分を有する、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項４０】
前記シリケートが、該分散液の全固形分の約１０％〜約６０％にて前記分散液中に存在する、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項４１】
請求項３７に記載の塗料混合物を乾燥したものから製造される薄膜。
【請求項４２】
バリヤ塗料混合物を製造する方法であって：
（ａ）実質的に重合した非弾性アクリル樹脂を含有する第一分散液を提供する工程；
（ｂ）反応性アクリルモノマーを実質的に含まず、実質的に薄片化したシリケート充填剤を含有する第二分散液を提供する工程；および
（ｃ）第一分散液および第二分散液を混合する工程
を含む方法。
【請求項４３】
前記シリケート充填剤を酸で処理する工程を更に含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記酸が、グリシンを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第一分散液が、湿潤剤を含有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
アクリルバリヤ塗料薄膜を製造する方法であって、
（ａ）非弾性アクリルポリマー；酸処理されている実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤を含有する水性分散液を、支持体に塗布する工程；および
（ｂ）該分散液を乾燥させて、該分散液のポリマー対充填剤比率と同様のポリマー対充填剤比率を有する薄膜を形成する工程
を含み、
該薄膜は、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する、方法。
【請求項１】
支持体に付着したアクリルナノコンポジット薄膜を含む製品であって、該アクリルナノコンポジット層は：
（ａ）非弾性アクリルポリマー；
（ｂ）酸処理された積層シリケート充填剤材料；および
（ｃ）任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤
を含み、
該アクリルナノコンポジット薄膜は、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を示す製品。
【請求項２】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項４】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１０００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項５】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項６】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも１００００分の１未満の酸素透過性を示す、請求項１に記載の製品。
【請求項７】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．０１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項９】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、２３℃および０％の相対湿度で約０．００１cc-mm/m2-day-atm未満の酸素透過性を有する、請求項１に記載の製品。
【請求項１０】
前記アクリルナノコンポジットが、約６５％〜約９５％のアクリルポリマーを含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１１】
前記アクリルポリマーが、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドのポリマー、それらのコポリマー、および任意にビニル、スチレンおよびオレフィンを含有するそれらから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項１２】
前記アクリルポリマーが、自己架橋性である、請求項１に記載の製品。
【請求項１３】
前記アクリルポリマーが、ヒドロキシル基を含有する、請求項１に記載の製品。
【請求項１４】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１〜５０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１３に記載の製品。
【請求項１５】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１０〜４０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
前記ヒドロキシル基の濃度が、１５〜３０個のヒドロキシル数に相当する、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約５重量％〜約６０重量％のシリケート充填剤材料を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約３５重量％〜約４０重量％のシリケート充填剤材料を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項１９】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約２５の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項１に記載の製品。
【請求項２０】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約１００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項１９に記載の製品。
【請求項２１】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約５００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項２０に記載の製品。
【請求項２２】
前記シリケート充填剤が、少なくとも約５０００の平均アスペクト比を有する小板を含む、請求項２１に記載の製品。
【請求項２３】
前記シリケート充填剤が、０．０２重量％の濃度で水中に分散した場合に、配向した巨視的ドメインを特徴的に示す、請求項１に記載の製品。
【請求項２４】
前記シリケートが、ベントナイト、バーミキュライト、モンモリロナイト（montmorillonite）、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト（hectorite）、サポナイト、ラポナイト（laponite）、ソーコナイト、マガジアイト（magadiite）、ケニアアイト（kenyaite）、レディカイト（ledikite）およびそれらの組合せから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項２５】
前記シリケートが、バーミキュライトである、請求項２４に記載の製品。
【請求項２６】
前記シリケートが、モンモリロナイトである、請求項２４に記載の製品。
【請求項２７】
前記シリケート充填剤が、有機的に機能付加されていない、請求項１に記載の製品。
【請求項２８】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約５重量％〜約４０重量％の酸を更に含む、請求項１に記載の製品。
【請求項２９】
前記酸が、酢酸かまたはグリシンである、請求項１に記載の製品。
【請求項３０】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約２００μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３１】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約１００μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３２】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約５０μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３３】
前記アクリルナノコンポジット薄膜が、約０．１μｍ〜約１０μｍの厚みを有する、請求項１に記載の製品。
【請求項３４】
前記支持体が、ポリエステル、ポリアミド、塩素化ポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリカーボネート、ビニル樹脂類（vinylics）（酢酸ビニルおよび塩化ビニルなど）、スチレン、フルオロポリマーおよびそれらの組合せから成る群より選択されるプラスチックを含む薄膜または成形品である、請求項１に記載の製品。
【請求項３５】
前記プラスチックが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む、請求項３４に記載の製品。
【請求項３６】
前記支持体が、防腐性包装用フィルム、腐蝕保護フィルム、真空および制御雰囲気包装、吹込成形容器、熱成形容器、および電子ディスプレイフィルムから成る群より選択される、請求項１に記載の製品。
【請求項３７】
（ａ）水；
（ｂ）非弾性アクリルポリマー；
（ｃ）酸処理されている実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および
（ｄ）任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤
の水性分散液を含むバリヤ塗料混合物。
【請求項３８】
前記分散液が、エマルジョン、懸濁液およびラテックスから成る群より選択される形態である、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項３９】
前記分散液が、約５％〜約３０％の全固形分を有する、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項４０】
前記シリケートが、該分散液の全固形分の約１０％〜約６０％にて前記分散液中に存在する、請求項３７に記載のアクリルバリヤ塗料混合物。
【請求項４１】
請求項３７に記載の塗料混合物を乾燥したものから製造される薄膜。
【請求項４２】
バリヤ塗料混合物を製造する方法であって：
（ａ）実質的に重合した非弾性アクリル樹脂を含有する第一分散液を提供する工程；
（ｂ）反応性アクリルモノマーを実質的に含まず、実質的に薄片化したシリケート充填剤を含有する第二分散液を提供する工程；および
（ｃ）第一分散液および第二分散液を混合する工程
を含む方法。
【請求項４３】
前記シリケート充填剤を酸で処理する工程を更に含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記酸が、グリシンを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第一分散液が、湿潤剤を含有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
アクリルバリヤ塗料薄膜を製造する方法であって、
（ａ）非弾性アクリルポリマー；酸処理されている実質的に薄片化したシリケート充填剤材料；および任意に、界面活性剤、乳化剤、消泡剤、分散助剤、湿潤剤、レベリング剤、増粘剤、吸収剤およびゲッターから成る群より選択される１またはそれを超える添加剤を含有する水性分散液を、支持体に塗布する工程；および
（ｂ）該分散液を乾燥させて、該分散液のポリマー対充填剤比率と同様のポリマー対充填剤比率を有する薄膜を形成する工程
を含み、
該薄膜は、積層シリケート充填剤材料を含有しない類似の薄膜の少なくとも５０分の１未満の酸素透過性を有する、方法。
【公表番号】特表２００８−５３８５３９（Ｐ２００８−５３８５３９Ａ）
【公表日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０７６９７（Ｐ２００８−５０７６９７）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１２９２７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１５７２９
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０６０６９１９２）インマット・インコーポレーテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１２９２７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１５７２９
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０６０６９１９２）インマット・インコーポレーテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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