JP5966821B2 - ガスバリア積層フィルム - Google Patents

Description

本発明は、対象物をガスから守るガスバリア積層フィルムに関する。

この種のガスバリアフィルムは、空気中の湿気、酸素、炭酸ガスなどのガスから対象物を守り、品質・性能の劣化を抑制する役割を有しており、食品・医薬品などの包装材料をはじめ、太陽電池バックシートや電子ペーパー、有機ＥＬなどのエレクトロニクス分野でのガラスやアルミ箔などの代替としての採用も検討されている。

現在、バリアフィルムの主な種類は、エチレンビニルアルコール共重合樹脂などの単体フィルム、共押出多層ナイロン（Ｎｙ）フィルム、塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）コートやポリビニルアルコール（ポリビニルアルコール）コートのウェットコートフィルムなどがある。これらの種類のフィルムは、ガスバリア性が高いものでも水蒸気透過度３ｇ／ｍ^２・ｄａｙ程度であり、より高度なガスバリア性が要求される包装材や電子部材としての利用は難しい。従って、より高度なバリア性を要求される場合は、アルミニウムなどの金属箔を積層せざるを得なかった。

しかしながら、金属箔を積層したフィルムを用いた包装材では、内容物が見えない、内容物検査に金属探知機を使用できない、などの問題を有する。

これらの問題を克服するために、高分子樹脂基材上に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などの無機化合物を蒸着した透明なガスバリア性フィルムに関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、蒸着層の樹脂基材への密着性を向上させるために、樹脂基材と蒸着層の間に、アンカーコート層を設けたフィルム構造が多く提案されている（例えば、特許文献２〜４参照。）。これらのアンカーコート層の材料には、アクリル系の樹脂を用いることが多く、特に、アクリルポリオールとイソシアネート系化合物との反応複合物あるいはそれにシランカップリング剤が添加されたものをアンカーコート層として用いることによりボイル殺菌やレトルト殺菌後も物性の劣化がなく、デラミネーション等の発生がない高い耐ボイル性、耐レトルト性を有するガスバリア性フィルムを実現している。

特公昭６３−２８０１７号公報 特開２００４−１０６４４３号公報 特開２００７−６９４５６号公報 特開２００２−３６４１９号公報

しかしながら、これらのガスバリア性フィルムでは、水蒸気バリア性が劣り、良好な水蒸気バリア性が要求される電子部品の包装材や太陽電池のバックシートなどへの利用が困難であるという問題を有する。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、良好な水蒸気バリア性を有したガスバリア積層フィルムを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、樹脂基材の少なくとも片面にアンカーコート層、蒸着層が順に積層されたガスバリア積層フィルムであって、前記アンカーコート層が、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールと分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物との複合物によって形成され、且つ、前記蒸着層が、金属珪素と酸化珪素とを含有した蒸着材料に、さらにアルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物を含有した蒸着材料を蒸着させたものであることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のガスバリア積層フィルムにおいて、前記アンカーコート層の、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールについて、水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のガスバリア積層フィルムにおいて、前記蒸着層に、アルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物が含有されており、蒸着膜中にいずれかの金属元素が２ ａｔｍ．％以上５０ ａｔｍ．％以下含有されてなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のガスバリア積層フィルムにおいて、さらに、オーバーコート層を積層し、該オーバーコート層が、ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつによって形成されることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のガスバリア積層フィルムにおいて、前記オーバーコート層に、カルボキシル基を含有する化合物が必須成分として含まれおり、カルボキシル基含有化合物に、ポリアクリル酸もしくはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつが含まれることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項４又は請求項５に記載のガスバリア積層フィルムおいて、前記オーバーコート層が、分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物を含有することを特徴とする。

本発明によれば、良好な水蒸気バリア性を有したガスバリア積層フィルムを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るガスバリア積層フィルムの要部を示した断面図である。 本発明の他の実施の形態に係るガスバリア積層フィルムの要部を示した断面図である。 本発明の他の実施の形態に係るガスバリア積層フィルムの要部を示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るガスバリア積層フィルムについて、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る本発明のガスバリア積層フィルム１０の要部を示すもので、樹脂基材１１の少なくとも片面に、アンカーコート層１２、蒸着層１３が順次積層されて構成され、所望の高い水蒸気バリア性を得ている。

なお、このアンカーコート層１２、蒸着層１３は、樹脂基材１１の両面にそれぞれ順次積層するように構成してもよい。

樹脂基材１１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルムなどがある。樹脂基材１１の厚みは、特に制限を設けないが、実用上６μｍ以上２００μｍ以下程度がよく、好ましくは１２μｍ以上１２５μｍ以下、さらに好ましくは１２μｍ以上２５μｍ以下がよい。

また、樹脂基材１１の他の層を積層する側の表面には、密着性を高めるため、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの物理的処理や、酸やアルカリによる薬液処理などの化学的処理を施してもよい。

アンカーコート層１２は、樹脂基材１１上に設けられ、樹脂基材１１と蒸着層１３との密着性を高め、ボイル殺菌やレトルト殺菌などの各種殺菌処理や、長期屋外設置による蒸着層の剥離発生を防止するために設けられる。

アンカーコート層１２は、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールとイソシアネート系化合物との複合物を用いて形成されることにより、樹脂基材１１と蒸着層１３との密着性を高めることができる。

アクリルポリオールとは、（メタ）アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物、又は（メタ）アクリル酸誘導体モノマーとその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物などのうち、末端と側鎖とにヒドロキシル基を有するもので、イソシアネート系化合物のイソシアネート基と反応するものである。

末端と側鎖とにヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどがある。

末端と側鎖とにヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートなどの側鎖にアルキル基を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマー、（メタ）アクリル酸などの側鎖にカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマー、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどの側鎖に芳香環や環状構造を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマーがある。（メタ）アクリル酸誘導体モノマー以外では、スチレンモノマー、シクロヘキシルマレイミドモノマー、フェニルマレイミドモノマーなどがある。上記のその他のモノマーは、それ自身が末端と側鎖とにヒドロキシル基を有していてもよい。

アクリルポリオールは、特に（メタ）アクリル酸などの側鎖にカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物であることが好ましい。カルボキシル基を有するモノマーを重合させて得られるアクリルポリオールとイソシアネート系化合物との複合物を用いてアンカーコート層１２を形成することにより、より高い水蒸気バリア性を有するガスバリア積層フィルムを得ることができる。

カルボキシル基を有するアクリルポリオールは、側鎖のカルボキシル基と、蒸着層１３に含まれる金属イオンとが、イオン架橋を形成することから、アンカーコート層１２と蒸着層１３の密着性を高め、これにより得られたガスバリア積層フィルムは、より高いバリア性を発現する。

アンカーコート層１２の、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールについて、水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが望ましい。水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇよりも小さいと、イソシアネート系硬化剤との反応量が少なく、密着力が十分発現しない。２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、イソシアネート系化合物との反応量が多くなり過ぎてアンカーコート層１２の膜収縮が大きくなり、蒸着層１３がきれいに積層されず、十分なバリア性を示さない。酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇよりも小さいと、蒸着層１３の金属イオンとカルボキシル基との反応量が少なく、密着力が十分発現しない。５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、蒸着層１３の金属イオンとカルボキシル基との反応量が多くなり過ぎてアンカーコート層１２の膜収縮が大きくなり、蒸着層１３がきれいに積層されず、十分なバリア性を示さない。

水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）とは、アクリルポリオール中のヒドロキシル基量の指標であり、アクリルポリオール１ｇ中のヒドロキシル基をアセチル化するために必要な水酸化カリウムのｍｇ数を示す。

酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）とは、アクリルポリオール中のカルボキシル基量の指標であり、アクリルポリオール１ｇ中のカルボキシル基を中和するために必要な水酸化カリウムのｍｇ数を示す。

アクリルポリオールの重量平均分子量は、特に規定しないが、具体的には、３０００以上２０００００以下、好ましくは５０００以上１０００００以下、さらに好ましくは５０００以上４００００以下である。

イソシアネート系化合物とは、その分子中に２個以上のイソシアネート基を有するものである。例えば、モノマー系イソシアネートとして、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などの芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）などの脂肪族系イソシアネートなどがある。また、これらのモノマー系イソシアネートの重合体あるいは誘導体も使用可能である。例えば、３量体のヌレート型、１，１，１−トリメチロールプロパンなどと反応させたアダクト型、ビウレットと反応させたビウレット型などがある。

イソシアネート系化合物は、上記のイソシアネート系化合物あるいはその重合体、誘導体から任意に選択してよく、１種類あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。

アンカーコート層１２は、上記のアクリルポリオールと上記のイソシアネート系化合物との複合物と溶媒とからなる溶液を樹脂基材１１上に塗工し、反応硬化させることにより形成される。用いられる溶媒としては、上記アクリルポリオール及びイソシアネート系化合物を溶解する溶媒であればよく、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、ジオキソラン、テトラヒドロフランなどが挙げられ、これらの溶媒を１種類あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。

アンカーコート層１２の形成方法としては、通常のコーティング方法を用いることができる。例えば、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、ＵＶ照射など熱をかける方法を１種類あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。

アンカーコート層１２の膜厚は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下が望ましく、好ましくは０．１μｍ以上０．３μｍ以下である。これよりも厚みが薄いと、樹脂基材１１と蒸着層１３との密着性が不十分となり、０．５μｍよりも厚いと内部応力の影響が大きくなり、蒸着層１３がきれいに積層されず、バリア性の発現が不十分となる問題がある。

蒸着層１３は、アンカーコート層１２上に設けられ、フィルム全体にガスバリア性を付与するために設けられる。

蒸着層１３には、金属珪素と酸化珪素とを含有した蒸着材料に、さらにアルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物を含有した蒸着材料を用いることが好ましい。

金属珪素と酸化珪素とを含有した蒸着材料を蒸着させることで、フィルム全体に高いガスバリア性を付与することができる。さらに、金属珪素と酸化珪素にアルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物を含有した蒸着材料を蒸着させることで、膜密度の高い蒸着層１３が形成され、高い水蒸気バリア性を発現するとともに、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールと分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物との複合物によって形成されたアンカーコート層１２との相乗効果により、フィルム全体のガスバリア性をより高めることが可能となる。

金属珪素と酸化珪素は、蒸着膜中の元素比Ｏ／Ｓｉが１．２以上２．０以下になることが望ましい。元素比Ｏ／Ｓｉが１．２より小さいと、蒸着膜に含まれる酸化物成分が少ないため、フィルムの透明性が低下する。元素比Ｏ／Ｓｉが２．０を超えることは理論上起こらない。アルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物は、蒸着膜中にいずれかの金属元素が２ ａｔｍ．％以上５０ ａｔｍ．％以下含有されていることが望ましい。２ ａｔｍ．％より小さいと、含有率が低すぎるため、添加による水蒸気バリア性向上効果が得られず、５０ ａｔｍ．％を超えると、蒸着したフィルムに含まれる金属成分の量が多くなるため、フィルムの耐水性が低下する。

蒸着層１３の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ気相成長法などの公知の方法を適宜用いてよいが、真空蒸着法が望ましい。また、蒸着層１３の透明性を上げるために、蒸着材料を蒸着させる際に、蒸発した粒子と雰囲気中に導入した酸素ガスなどと反応させて蒸着させる反応蒸着をさせてもよい。酸素ガスやアルゴンガスとの反応蒸着を行うことにより、蒸着材料中の金属成分が酸化され、蒸着層１３の透明性を向上させることができる。ガスを導入する際は、成膜室の圧力が２×１０^−１Ｐａ以下にすることが望ましい。成膜室の圧力が２×１０^−１Ｐａよりも大きくなってしまうと、蒸着層１３がきれいに積層されず、水蒸気バリア性が低下してしまう。

蒸着層１３の膜厚は、０．００５μｍ以上０．３μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．０３μｍ以上０．０５μｍ以下である。０．００５μｍよりも小さいと十分なバリア性が発現せず、また０．３μｍを超えると脆く、クラックが発生しやすくなり、バリア性が発現しない問題が生じる。

また、本発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、例えば図２及び図３に示すように構成しても、同様の効果が期待される。

図２に示すガスバリア積層フィルム２０では、上記蒸着膜層１３の上に、ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつを含有するコーティング液からなる薄膜の乾燥被膜であるオーバーコート層２１を設けて構成したものである。

オーバーコート層２１は、硬く脆い蒸着層１３を保護し、擦れや屈曲によるクラックの発生を防止するために設けられ、ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつを含有した成分からなる。ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつを含有するコーティング液を蒸着層１３の上に塗工し、乾燥させることにより形成される。

オーバーコート層２１の形成方法としては、アンカーコート層１２と同様に通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、ＵＶ照射など熱をかける方法を１種類あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。

オーバーコート層２１を形成する水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸樹脂（ＰＡＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶヒドロキシル）、ポリビニルピロリドン樹脂（ＰＶＰ）、あるいは、ヒドロキシル基とカルボキシル基を有するアクリルポリオールを用いることができ、これらを単独あるいは複数組み合わせて用いてもよい。

また、蒸着層１３との密着性を上げるために、アルコキシシランを添加してもよい。アルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどを用いることができる。また、アルコキシシランの加水分解生成物としては、メタノールなどのアルコールにアルコキシシランを溶解し、その溶液に塩酸などの酸の水溶液を添加し、加水分解反応させることにより調製したものが挙げられる。

また、蒸着層１３との密着性を上げるために、シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するもの、３−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するもの、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するものなどが挙げられ、これらのシランカップリング剤を１種類あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。

また、蒸着層１３との密着性を上げるために、分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物を添加してもよい。

また、図３に示すガスバリア積層フィルム３０は、上記スバリア積層フィルム２０の両面に、接着剤層３１を介してラミネート樹脂層３２を設けて、より実用性の高い積層フィルム構造を実現したものである。ラミネート樹脂層３２は、ヒートシール性のあるシーラントフィルムを積層することで、袋状包装体などを形成する際の接着部に利用される。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。厚さは、目的に応じて決められるが、一般的には１５μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。なお、ラミネート樹脂層３２は、接着剤層３１を介して図２に示すガスバリア積層フィルム２０の片面にのみ設けるように構成してもよい。

また、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムを本発明のガスバリア積層フィルムの片面または両面に積層することで、液晶表示素子や、太陽電池、電磁波シールド、タッチパネルで使用する透明伝導シートなどの封止材として用いることもできる。

以下、本発明の実施の形態に係る実施例１〜４及び比較例１〜３を表１に示すように作製して比較検討する。

＜アンカーコート層溶液の調液＞
ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）をモノマーとして共重合させて得られたアクリルポリオール（重量平均分子量１０×１０^３）を主剤とし、ＨＤＩヌレート型のイソシアネート系硬化剤を主剤のヒドロキシル基量に対して１当量配合したメチルエチルケトン５％溶液、及びヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、をモノマーとして共重合させて得られたアクリルポリオール（重量平均分子量１０×１０^３）を主剤とし、ＨＤＩヌレート型のイソシアネート系硬化剤を主剤のヒドロキシル基量に対して１当量配合したメチルエチルケトン５％溶液を調製した。

＜アンカーコート層溶液の塗工工程＞
樹脂基材に、片面がコロナ処理された厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（東レフィルム加工、Ｐ６０）を使用し、コロナ処理面にグラビアコート機を用い上記アンカーコート層溶液を塗工、乾燥後の厚みが０．１７μｍのアンカーコート層を積層した。

＜蒸着層の積層工程＞
元素比Ｏ／Ｓｉが１．５になるように金属珪素粉末及び酸化珪素粉末を混合した材料に、金属スズ粉末を２０重量％混合した蒸着材料、及び元素比Ｏ／Ｓｉが１．５になるように金属珪素粉末及び酸化珪素粉末を混合した材料を作製し、真空蒸着機を使用して、アンカーコート層の上に厚さ０．０５μｍの蒸着層を積層し、目的のガスバリア積層フィルムを作製した。

＜オーバーコート層溶液の調液＞
ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）をモノマーとして共重合させて得られたアクリルポリオール（重量平均分子量１０×１０^３）を主剤とし、ＨＤＩヌレート型のイソシアネート系硬化剤を主剤のヒドロキシル基量に対して１当量配合したメチルエチルケトン５％溶液、及びポリアクリル酸（ＰＡＡ）溶液、及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液を調製した。

＜オーバーコート層溶液の溶工工程＞
グラビアコート機を使用して、蒸着層の上に上記オーバーコート層溶液を塗工、乾燥後の厚みが０．１７μｍのオーバーコート層を積層した。

＜ガスバリア積層フィルムの水蒸気透過度の測定＞
実施例１〜４及び比較例１〜３のガスバリア積層フィルムについて、モダンコントロール社製の水蒸気透過度計（ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ ３／３１）により、４０℃−９０％ＲＨ雰囲気下での水蒸気透過度（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）を測定した。

＜ガスバリア積層フィルムの蒸着層の金属元素含有率の測定＞
蒸着層１３が形成されたフィルムを１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り取り、Ｘ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）により、膜の組成分析を行った。Ａｒイオンで蒸着膜の深さ方向に組成分析を３回以上繰り返し、その平均を求め、金属元素の含有率を算出した。

＜評価結果＞
実施例１では、表１に示すように水蒸気透過度が１．０（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）以下であった。それに対し、アンカーコート層にメタクリル酸（ＭＡＡ）を添加しなかった比較例１では、水蒸気透過度が１．０（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）を上回る結果となった。

また、実施例２〜４では、水蒸気透過度が０．５（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが確認された。そして、金属成分を含有しない蒸着材料を用いた比較例２、アンカーコート層の水酸基価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇの比較例３では、水蒸気透過度が０．５（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）を上回る結果となることが確認された。

なお、本発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明によれば、食品、日用品、医薬品などの包装分野、及び電子機器関連部材などの分野において用いるのに好適する、高いガスバリア性を有したガスバリア積層フィルムを提供することができる。

１１…樹脂基材
１２…アンカーコート層
１３…蒸着層
２１…オーバーコート層
３１…接着剤層
３２…ラミネート樹脂層
１０、２０、３０…ガスバリア積層フィルム

Claims (6)

1. 樹脂基材の少なくとも片面にアンカーコート層、蒸着層が順に積層されたガスバリア積層フィルムであって、
   前記アンカーコート層が、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールと分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物との複合物によって形成され、且つ、前記蒸着層が、金属珪素と酸化珪素とを含有した蒸着材料に、さらにアルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物を含有した蒸着材料を蒸着させたものであることを特徴とするガスバリア積層フィルム。
2. 前記アンカーコート層の、ヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールについて、水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする請求項１に記載のガスバリア積層フィルム。
3. 前記蒸着層に、アルミニウム、亜鉛、スズ、鉄から選ばれるいずれかの金属あるいは金属酸化物が含有されており、蒸着膜中にいずれかの金属元素が２ ａｔｍ．％以上５０ ａｔｍ．％以下含有されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスバリア積層フィルム。
4. さらに、オーバーコート層を積層し、該オーバーコート層が、ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつによって形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のガスバリア積層フィルム。
5. 前記オーバーコート層に、カルボキシル基を含有する化合物が必須成分として含まれおり、カルボキシル基含有化合物に、ポリアクリル酸もしくはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつが含まれることを特徴とする請求項４に記載のガスバリア積層フィルム。
6. 前記オーバーコート層が、分子内にイソシアネート基を少なくとも２個以上有するイソシアネート系化合物を含有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のガスバリア積層フィルム。

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