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JP7677515B2 - Gas barrier laminate - Google Patents
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Description

本発明は、ガスバリア積層体に関する。 The present invention relates to a gas barrier laminate.

従来、ガスバリア積層体としては、ベースフィルムとして耐熱性及び強靭性に優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムと、シーラント層と、を備える積層体が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a gas barrier laminate has been known that includes a biaxially oriented polyethylene terephthalate film, which has excellent heat resistance and toughness, as a base film, and a sealant layer (see, for example, Patent Document 1).

特開2017-178357号公報JP 2017-178357 A

ところで近年、海洋プラスチックごみ問題等に端を発する環境意識の高まりから、プラスチック材料の分別回収と再資源化の更なる高効率化が求められるようになってきている。すなわち、従来、様々な異種材料を組み合わせることで高性能化を図ってきた包装用の積層体においても、モノマテリアル化が求められるようになってきた。 In recent years, however, growing environmental awareness stemming from the problem of marine plastic waste has led to a demand for more efficient sorting and recovery of plastic materials and recycling. In other words, there is now a demand for mono-materialization of packaging laminates, which have traditionally been made high-performance by combining a variety of different materials.

積層体においてモノマテリアル化を実現するためには、構成するフィルムを同一素材とする必要がある。例えばポリオレフィンフィルムの一種であるポリエチレンフィルムは、包装材料として広く用いられているため、ポリエチレンフィルムでのモノマテリアル化が期待されている。しかしながら、ポリエチレンフィルムの基本物性として、融点が低く、低温でもフィルムが伸びやすく、変形しやすいという特徴がある。そのため、ポリエチレンフィルムに対して蒸着等の方法によってバリア層を形成し、高いガスバリア性を付与する工程において、ポリエチレンフィルムにテンションをかけて巻き取る際に、ロール搬送性が悪くなり、フィルムにシワが生じ、後加工において、適切に加工できないという問題がたびたび起こり得る。 To achieve mono-material laminates, the constituent films must be made of the same material. For example, polyethylene film, a type of polyolefin film, is widely used as a packaging material, and there are hopes for mono-material laminates using polyethylene film. However, one of the basic physical properties of polyethylene film is that it has a low melting point, and is prone to stretching and deformation even at low temperatures. As a result, in the process of forming a barrier layer on polyethylene film by methods such as vapor deposition to impart high gas barrier properties, when the polyethylene film is wound up under tension, the roll transportability becomes poor, causing wrinkles in the film, which can often lead to problems with proper processing in post-processing.

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、モノマテリアル化の実現に有用であり、加工適正がよく、シワになりにくいガスバリア積層体を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a gas barrier laminate that is useful for realizing mono-materialization, has good processing suitability, and is wrinkle-resistant.

本発明は、ポリエチレンを含む基材層と、バリア層とを備え、前記ポリエチレンを含む基材層の前記バリア層とは反対側の面の算術平均粗さaが3μm以上である、ガスバリア積層体を提供する。このようなガスバリア積層体であれば、ロール加工を行う際にフィルム搬送性がよく、シワが入りにくい。 The present invention provides a gas barrier laminate comprising a polyethylene-containing substrate layer and a barrier layer, the arithmetic mean roughness a of the surface of the polyethylene-containing substrate layer opposite the barrier layer being 3 μm or more. Such a gas barrier laminate has good film transportability during roll processing and is less prone to wrinkling.

ポリエチレンを含む基材層のバリア層と接する面の算術平均粗さをbとした場合、a/bが3以上であってよい。 If the arithmetic mean roughness of the surface of the polyethylene-containing substrate layer that contacts the barrier layer is b, a/b may be 3 or more.

ポリエチレンを含む基材層は、未延伸ポリエチレンを含んでいてよい。 The polyethylene-containing substrate layer may include unstretched polyethylene.

バリア層は、ガスバリア被膜層を含んでいてよく、無機蒸着層を含んでいてもよい。 The barrier layer may include a gas barrier coating layer, or may include an inorganic vapor deposition layer.

バリア層は、ポリエチレンを含む基材層側から、下引層と、無機蒸着層と、ガスバリア被膜層と、をこの順で備えていてもよい。 The barrier layer may include, from the polyethylene-containing substrate layer side, an undercoat layer, an inorganic vapor deposition layer, and a gas barrier coating layer in this order.

本発明は、加工適正がよく、シワになりにくいガスバリア積層体を提供することができる。 The present invention can provide a gas barrier laminate that is suitable for processing and does not wrinkle easily.

一実施形態に係るガスバリア積層体を示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a gas barrier laminate according to one embodiment.

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Below, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail, with reference to the drawings where necessary. Note that in the drawings, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted. Also, the dimensional ratios of the drawings are not limited to those shown in the drawings.

<ガスバリア積層体>
図1は、一実施形態に係るガスバリア積層体を示す模式断面図である。図1に示すガスバリア積層体10は、基材層1及びバリア層2を備える。基材層1はポリエチレンを含み、基材層のバリア層とは反対側の面の算術平均粗さaは3μm以上である。
<Gas Barrier Laminate>
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing a gas barrier laminate according to one embodiment. The gas barrier laminate 10 shown in Fig. 1 includes a base layer 1 and a barrier layer 2. The base layer 1 contains polyethylene, and the arithmetic mean roughness a of the surface of the base layer opposite to the barrier layer is 3 µm or more.

[基材層]
基材層1は、支持体となるフィルムであり、ポリエチレンを含む。基材層1中のポリエチレンの含有量は、基材層1全量を基準として50質量%以上であってよく、80質量%以上であってよく、100質量%であってよい。基材層1は、ポリエチレンフィルムを含んでいてもよく、ポリエチレンフィルムからなるものであってよい。また、ポリエチレンとしては、ポリエチレンを、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステル等を用いてグラフト変性して得られる酸変性ポリエチレン等を用いてもよい。
[Base material layer]
The substrate layer 1 is a film serving as a support and contains polyethylene. The content of polyethylene in the substrate layer 1 may be 50% by mass or more, 80% by mass or more, or 100% by mass based on the total amount of the substrate layer 1. The substrate layer 1 may contain a polyethylene film or may be made of a polyethylene film. In addition, as the polyethylene, an acid-modified polyethylene obtained by graft-modifying polyethylene with an unsaturated carboxylic acid, an acid anhydride of an unsaturated carboxylic acid, an ester of an unsaturated carboxylic acid, or the like may be used.

基材層1に含まれるポリエチレンは、高密度ポリエチレン(HDPE)であることが好ましい。基材層1に含まれるポリエチレンがHDPEであると、耐熱性に優れ、他のポリエチレンと比較して伸びにくく、シワが入ることを抑制しやすいため好ましい。基材層1に含まれるポリエチレンの密度は、例えば0.94g/cm以上であってよく、0.95g/cm以上であってよい。 The polyethylene contained in the base layer 1 is preferably high density polyethylene (HDPE). HDPE is preferable because it has excellent heat resistance, is less likely to stretch than other polyethylenes, and is more likely to be prevented from wrinkling. The density of the polyethylene contained in the base layer 1 may be, for example, 0.94 g/ cm2 or more, or 0.95 g/ cm2 or more.

基材層1に含まれるポリエチレンは、延伸であっても未延伸であってもよいが、未延伸であることが好ましい。未延伸ポリエチレンを含む基材層であると、包材としての剛性が確保でき、落袋や破袋を防ぎやすくなる。 The polyethylene contained in the base layer 1 may be stretched or unstretched, but is preferably unstretched. A base layer containing unstretched polyethylene ensures the rigidity of the packaging material and makes it easier to prevent bags from falling off or breaking.

基材層1のバリア層2とは反対側の面の算術平均粗さaは3μm以上である。算術平均粗さaが3μm以上であると、ポリエチレンフィルムにテンションをかけて巻き取る際に、ロール搬送性に優れるため、フィルムにシワが生じるのを抑制することができる。このような観点から、基材層1のバリア層2とは反対側の面の算術平均粗さaは、4μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましい。算術平均粗さaの上限は特に制限されず、例えば10μm以下であってよい。 The arithmetic mean roughness a of the surface of the base layer 1 opposite the barrier layer 2 is 3 μm or more. If the arithmetic mean roughness a is 3 μm or more, the polyethylene film will have excellent roll transportability when it is wound up under tension, and the occurrence of wrinkles in the film can be suppressed. From this perspective, the arithmetic mean roughness a of the surface of the base layer 1 opposite the barrier layer 2 is preferably 4 μm or more, and more preferably 5 μm or more. There is no particular upper limit to the arithmetic mean roughness a, and it may be, for example, 10 μm or less.

基材層1のバリア層2と接する面の算術平均粗さをbとした場合、a/bが3以上であることが好ましい。a/bが3以上であると、バリア性を損なうことなくバリア層2を積層しやすくなる。このような観点から、a/bは、3.5以上であることがより好ましく、4以上であることが更に好ましい。a/bの上限は特に制限されず、例えば100以下であってよい。なお、本明細書において算術平均粗さは、光干渉式表面測定機を用いて、表面及び/又は裏面をそれぞれ3回測定し、3回の測定で最も値が大きい最大突起高さ(μm)をそのフィルムの算術平均粗さとした。 When the arithmetic mean roughness of the surface of the base layer 1 that contacts the barrier layer 2 is b, it is preferable that a/b is 3 or more. When a/b is 3 or more, it becomes easier to laminate the barrier layer 2 without impairing the barrier properties. From this viewpoint, a/b is more preferably 3.5 or more, and even more preferably 4 or more. There is no particular upper limit to a/b, and it may be, for example, 100 or less. In this specification, the arithmetic mean roughness is measured by measuring the front and/or back surfaces three times using an optical interference surface measuring device, and the maximum projection height (μm) that is the largest value among the three measurements is defined as the arithmetic mean roughness of the film.

なお、基材層1の構成は、例えば、該基材層1を構成するフィルムの加工適正、剛性や腰強度、耐熱性、搬送時の粉落ちなどを考慮して、適宜多層化することもできる。基材層1の構成は、例えば、密度の異なるポリエチレンをそれぞれ含む複数の層(フィルム)を備える多層構成であってもよい。基材層1を構成するフィルムは、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどを適宜選択することができる。基材層1として基材の密度を測定した場合、密度は0.94g/cm以上であることが好ましい。また、スリップ剤や帯電防止剤などを含む場合、それらの含有量を各層で変えて積層してもよい。複数の層を備える基材層1は、押出コーティングや共押出コーティング、シート成形、共押出ブロー成型などにより積層してフィルム化することができる。 The structure of the base material layer 1 may be appropriately multi-layered, for example, taking into consideration the processing suitability, rigidity, waist strength, heat resistance, powder fall during transportation, etc., of the film constituting the base material layer 1. The structure of the base material layer 1 may be, for example, a multi-layer structure including multiple layers (films) each containing polyethylene with different densities. The film constituting the base material layer 1 may be appropriately selected from high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene, low density polyethylene, etc. When the density of the base material is measured as the base material layer 1, the density is preferably 0.94 g/cm 2 or more. In addition, when a slip agent, an antistatic agent, etc. are contained, the content of the agent may be changed in each layer and laminated. The base material layer 1 having multiple layers can be laminated to a film by extrusion coating, co-extrusion coating, sheet molding, co-extrusion blow molding, etc.

基材層1の厚さは、厚みが例えば10~100μmであってよく、15~50μmであってよい。 The thickness of the substrate layer 1 may be, for example, 10 to 100 μm, or 15 to 50 μm.

基材層1には、その積層面に、バリア性能を損なわない範囲でコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの各種前処理を施したり、易接着層などのコート層を設けても構わない。 The laminated surface of the base material layer 1 may be subjected to various pretreatments such as corona treatment, plasma treatment, and frame treatment, as long as the barrier performance is not impaired, and a coating layer such as an easy-adhesion layer may be provided.

[バリア層]
バリア層2は、ガスバリア積層体にガスバリア性を付与することができる層であり、例えばガスバリア被膜層や、無機蒸着層等を含んでいてもよい。バリア層2は、図1に示すように、基材層1側から、下引層3、無機蒸着層4、ガスバリア被膜層5をこの順で備えていてもよい。バリア層2の酸素透過度は、20cc/m・day・atm以下であることが好ましく、10cc/m・day・atmであることがより好ましく、5cc/m・day・atm以下であることが更に好ましく、2cc/m・day・atm以下であることが特に好ましい。酸素透過度が上記範囲内であることで、ガスバリア積層体のガスバリア性を十分に確保することができる。
[Barrier layer]
The barrier layer 2 is a layer capable of imparting gas barrier properties to the gas barrier laminate, and may include, for example, a gas barrier coating layer, an inorganic vapor deposition layer, etc. The barrier layer 2 may include, from the substrate layer 1 side, an undercoat layer 3, an inorganic vapor deposition layer 4, and a gas barrier coating layer 5 in this order, as shown in FIG. 1. The oxygen permeability of the barrier layer 2 is preferably 20 cc/ m2 day atm or less, more preferably 10 cc/ m2 day atm or less, even more preferably 5 cc/m2 day atm or less, and particularly preferably 2 cc/m2 day atm or less. By having the oxygen permeability within the above range, the gas barrier properties of the gas barrier laminate can be sufficiently ensured.

(下引層)
下引層(アンカーコート層)3は、基材層1と無機蒸着層4との密着性能向上、基材層1表面の平滑性向上、及び、基材層1の伸びに起因した無機蒸着層4の割れの発生の抑制といった効果を奏することができる。なお、平滑性が向上することで、無機蒸着層4を欠陥なく均一に成膜しやすくなり、高いバリア性を発現しやすい。下引層3は、下引層形成用組成物(アンカーコート剤)を用いて形成することができる。
(subbing layer)
The undercoat layer (anchor coat layer) 3 can achieve the effects of improving the adhesion performance between the substrate layer 1 and the inorganic vapor deposition layer 4, improving the smoothness of the surface of the substrate layer 1, and suppressing the occurrence of cracks in the inorganic vapor deposition layer 4 due to elongation of the substrate layer 1. The improved smoothness makes it easier to form the inorganic vapor deposition layer 4 uniformly without defects, and makes it easier to exhibit high barrier properties. The undercoat layer 3 can be formed using a composition for forming an undercoat layer (anchor coat agent).

アンカーコート剤としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂等が挙げられる。アンカーコート剤としては、耐熱性及び層間接着強度の観点から、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましい。 Examples of anchor coating agents include acrylic resins, epoxy resins, acrylic urethane resins, polyester polyurethane resins, polyether polyurethane resins, etc. From the viewpoints of heat resistance and interlayer adhesive strength, acrylic urethane resins and polyester polyurethane resins are preferred as anchor coating agents.

下引層3の厚さは特に制限されないが、例えば、0.01~5μmの範囲であることが好ましく、0.03~3μmの範囲であることがより好ましく、0.05~2μmの範囲であることが更に好ましい。下引層3の厚さが上記下限値以上であると、より十分な層間接着強度が得られる傾向にあり、他方、上記上限値以下であると、所望のガスバリア性が発現しやすい。 The thickness of the undercoat layer 3 is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 5 μm, more preferably in the range of 0.03 to 3 μm, and even more preferably in the range of 0.05 to 2 μm. If the thickness of the undercoat layer 3 is equal to or greater than the lower limit, more sufficient interlayer adhesive strength tends to be obtained, while if the thickness is equal to or less than the upper limit, the desired gas barrier properties are likely to be achieved.

下引層3を基材層1上に塗工する方法としては、公知の塗工方法が特に制限なく使用可能であり、浸漬法(ディッピング法);スプレー、コーター、印刷機、刷毛等を用いる方法が挙げられる。また、これらの方法に用いられるコーター及び印刷機の種類並びにそれらの塗工方式としては、ダイレクトグラビア方式、リバースグラビア方式、キスリバースグラビア方式、オフセットグラビア方式等のグラビアコーター、リバースロールコーター、マイクログラビアコーター、チャンバードクター併用コーター、エアナイフコーター、ディップコーター、バーコーター、コンマコーター、ダイコーター等を挙げることができる。 As a method for applying the undercoat layer 3 onto the substrate layer 1, known application methods can be used without particular limitation, and examples thereof include immersion methods (dipping methods); methods using a spray, a coater, a printer, a brush, etc. In addition, examples of the types of coaters and printers used in these methods and the application methods thereof include gravure coaters such as direct gravure methods, reverse gravure methods, kiss reverse gravure methods, and offset gravure methods, reverse roll coaters, microgravure coaters, coaters combined with chamber doctor, air knife coaters, dip coaters, bar coaters, comma coaters, die coaters, etc.

下引層3の塗布量としては、アンカーコート剤を塗工して乾燥した後の1mあたりの質量が0.01~5g/mであることが好ましく、0.03~3g/mであることがより好ましい。アンカーコート剤を塗工して乾燥した後の1mあたりの質量が上記下限以上であると、成膜が十分となる傾向にあり、他方、上記上限以下であると、十分に乾燥しやすく溶剤が残留しにくい傾向にある。 The coating amount of the undercoat layer 3 is preferably 0.01 to 5 g/ m2 , and more preferably 0.03 to 3 g/ m2 , in terms of the mass per m2 after the anchor coating agent is applied and dried. If the mass per m2 after the anchor coating agent is applied and dried is equal to or greater than the above lower limit, the film formation tends to be sufficient, whereas if it is equal to or less than the above upper limit, the film tends to be sufficiently dried and the solvent is less likely to remain.

下引層3を乾燥させる方法としては、特に制限はないが、自然乾燥による方法や、所定の温度に設定したオーブン中で乾燥させる方法、上記コーター付属の乾燥機、例えばアーチドライヤー、フローティングドライヤー、ドラムドライヤー、赤外線ドライヤー等を用いる方法を挙げることができる。さらに、乾燥の条件としては、乾燥させる方法により適宜選択することができ、例えばオーブン中で乾燥させる方法においては、温度60~100℃にて、1秒間から2分間程度乾燥することが好ましい。 The method for drying the undercoat layer 3 is not particularly limited, but examples include natural drying, drying in an oven set at a predetermined temperature, and using a dryer attached to the coater, such as an arch dryer, floating dryer, drum dryer, or infrared dryer. Furthermore, the drying conditions can be appropriately selected depending on the drying method. For example, in the method of drying in an oven, it is preferable to dry at a temperature of 60 to 100°C for about 1 second to 2 minutes.

下引層3として、上述した樹脂に代えて、ポリビニルアルコール系樹脂を用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、ビニルエステル単位がケン化されてなるビニルアルコール単位を有するものであればよく、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)が挙げられる。 Instead of the above-mentioned resins, a polyvinyl alcohol-based resin can be used as the undercoat layer 3. The polyvinyl alcohol-based resin may be any resin that has vinyl alcohol units formed by saponifying vinyl ester units, such as polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH).

PVAとしては、例えば、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等のビニルエステルを、単独で重合し、次いでケン化した樹脂が挙げられる。PVAは、共重合変性又は後変性された変性PVAであってもよい。変性PVAは、例えばビニルエステルと、ビニルエステルと共重合可能な不飽和モノマーを共重合された後にケン化することで得られる。ビニルエステルと共重合可能な不飽和モノマーとしては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、α-オクテン、α-ドデセン、α-オクタデセン等のオレフィン;3-ブテン-1-オール、4-ペンチン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル;ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸;アルキルビニルエーテル、ジメチルアリルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2-ジアルキル―4-ビニル-1,3-ジオキシラン、グリセリンモノアリルエーテル、3,4-ジアセトキシ-1-ブテン等のビニル化合物;塩化ビニリデン、1,4-ジアセトキシ-2-ブテン、ビニレンカーボネート等が挙げられる。 Examples of PVA include resins obtained by polymerizing vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl pivalate, and vinyl versatate alone and then saponifying them. The PVA may be a modified PVA that has been copolymerized or post-modified. The modified PVA can be obtained, for example, by copolymerizing a vinyl ester with an unsaturated monomer that is copolymerizable with the vinyl ester and then saponifying it. Examples of unsaturated monomers copolymerizable with vinyl esters include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, and α-octadecene; hydroxyl group-containing α-olefins such as 3-buten-1-ol, 4-pentyn-1-ol, and 5-hexen-1-ol; unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and undecylenic acid; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; diacetone acrylamide, acrylonitrile, and the like. amides such as arylamide and methacrylamide; olefin sulfonic acids such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, and methallyl sulfonic acid; vinyl compounds such as alkyl vinyl ethers, dimethylallyl vinyl ketone, N-vinylpyrrolidone, vinyl chloride, vinyl ethylene carbonate, 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxirane, glycerin monoallyl ether, and 3,4-diacetoxy-1-butene; vinylidene chloride, 1,4-diacetoxy-2-butene, and vinylene carbonate.

PVAの重合度は、300~3000が好ましい。重合度が300より小さいとバリア性が低下しやすく、また3000超であると粘度が高すぎて塗工適性が低下しやすい。PVAのケン化度は90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましく、99モル%以上が更に好ましい。また、PVAのケン化度は100モル%以下であっても、99.9モル%以下であってもよい。PVAの重合度及びケン化度は、JIS K 6726(1994)に記載の方法に準拠して測定できる。 The polymerization degree of PVA is preferably 300 to 3000. If the polymerization degree is less than 300, the barrier properties tend to decrease, and if it exceeds 3000, the viscosity is too high and the coating suitability tends to decrease. The saponification degree of PVA is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and even more preferably 99 mol% or more. The saponification degree of PVA may be 100 mol% or less, or 99.9 mol% or less. The polymerization degree and saponification degree of PVA can be measured in accordance with the method described in JIS K 6726 (1994).

EVOHは、一般にエチレンと、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等の酸ビニルエステルとの共重合体をケン化して得られる。 EVOH is generally obtained by saponifying copolymers of ethylene and vinyl acid esters such as vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl pivalate, and vinyl versatate.

EVOHの重合度は300~3000が好ましい。重合度が300より小さいとバリア性が低下しやすく、また3000超であると粘度が高すぎて塗工適性が低下しやすい。EVOHのビニルエステル成分のケン化度は90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましく、99モル%以上が更に好ましい。また、EVOHのケン化度は100モル%以下であっても、99.9モル%以下であってもよい。EVOHのケン化度は、核磁気共鳴(H-NMR)測定を行い、ビニルエステル構造に含まれる水素原子のピーク面積と、ビニルアルコール構造に含まれる水素原子のビーク面積とから求められる。 The degree of polymerization of EVOH is preferably 300 to 3000. If the degree of polymerization is less than 300, the barrier property is likely to decrease, and if it exceeds 3000, the viscosity is too high and the coating suitability is likely to decrease. The degree of saponification of the vinyl ester component of EVOH is preferably 90 mol % or more, more preferably 95 mol % or more, and even more preferably 99 mol % or more. The degree of saponification of EVOH may be 100 mol % or less, or may be 99.9 mol % or less. The degree of saponification of EVOH is determined by nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) measurement, from the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl ester structure and the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl alcohol structure.

EVOHのエチレン単位含有量は好ましくは10モル%以上であり、15モル%以上がより好ましく、20モル%以上が更に好ましく、25モル%以上が特に好ましい。また、EVOHのエチレン単位含有量は65モル%以下が好ましく、55モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。エチレン単位含有量が10モル%以上であると、高湿度下におけるガスバリア性或いは寸法安定性を良好に保つことができる。一方、エチレン単位含有量が65モル%以下であると、ガスバリア性を高めることができる。EVOHのエチレン単位含有量は、NMR法により求めることができる。 The ethylene unit content of EVOH is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, even more preferably 20 mol% or more, and particularly preferably 25 mol% or more. The ethylene unit content of EVOH is preferably 65 mol% or less, more preferably 55 mol% or less, and even more preferably 50 mol% or less. When the ethylene unit content is 10 mol% or more, the gas barrier property or dimensional stability can be maintained well under high humidity. On the other hand, when the ethylene unit content is 65 mol% or less, the gas barrier property can be improved. The ethylene unit content of EVOH can be determined by the NMR method.

下引層3としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、下引層3の形成方法としては、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を用いた塗布や、多層押出等が挙げられる。 When a polyvinyl alcohol resin is used as the undercoat layer 3, the undercoat layer 3 can be formed by coating a polyvinyl alcohol resin solution or by multi-layer extrusion.

(無機蒸着層)
無機蒸着層4の構成材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化錫等の無機酸化物が挙げられる。透明性及びバリア性の観点から、無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、及び酸化マグネシウムからなる群より選択されてよい。また、加工時に引張延伸性に優れる観点から、無機蒸着層4を酸化ケイ素を用いた層とすることが好ましい。無機蒸着層4を用いることにより、ガスバリア積層体のリサイクル性に影響を与えない範囲のごく薄い層で、高いバリア性を得ることができる。
(Inorganic vapor deposited layer)
Examples of materials constituting the inorganic vapor deposition layer 4 include inorganic oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and tin oxide. From the viewpoints of transparency and barrier properties, the inorganic oxide may be selected from the group consisting of aluminum oxide, silicon oxide, and magnesium oxide. From the viewpoint of excellent tensile extensibility during processing, it is preferable that the inorganic vapor deposition layer 4 is a layer using silicon oxide. By using the inorganic vapor deposition layer 4, high barrier properties can be obtained with a very thin layer that does not affect the recyclability of the gas barrier laminate.

無機蒸着層4のO/Si比は1.7以上であることが望ましい。O/Si比が1.7以上であると金属Siの含有割合が抑制されて良好な透明性が得られやすい。また、O/Si比は2.0以下であることが好ましい。O/Si比が2.0以下であるとSiOの結晶性が高くなって無機蒸着層が硬くなりすぎることを防ぐことができ、良好な引張り耐性が得られる。これにより、ガスバリア被膜層5を積層する際に無機蒸着層4にクラックが発生することを抑制することができる。また、包装袋に成形後もボイル処理時の熱により基材層1が収縮することがあるが、O/Si比が2.0以下であることで無機蒸着層が上記収縮に追従しやすく、バリア性の低下を抑制することができる。これらの効果をより十分に得る観点から、無機蒸着層4のO/Si比は1.75以上1.9以下であることが好ましく、1.8以上1.85以下であることがより好ましい。 The O/Si ratio of the inorganic vapor deposition layer 4 is preferably 1.7 or more. When the O/Si ratio is 1.7 or more, the content of metal Si is suppressed, and good transparency is easily obtained. In addition, the O/Si ratio is preferably 2.0 or less. When the O/Si ratio is 2.0 or less, the crystallinity of SiO is high, and the inorganic vapor deposition layer is prevented from becoming too hard, and good tensile resistance is obtained. This makes it possible to suppress the occurrence of cracks in the inorganic vapor deposition layer 4 when laminating the gas barrier coating layer 5. In addition, even after forming into a packaging bag, the base layer 1 may shrink due to heat during the boiling process, but when the O/Si ratio is 2.0 or less, the inorganic vapor deposition layer easily follows the above shrinkage, and the deterioration of the barrier property can be suppressed. From the viewpoint of obtaining these effects more fully, the O/Si ratio of the inorganic vapor deposition layer 4 is preferably 1.75 to 1.9, and more preferably 1.8 to 1.85.

無機蒸着層4のO/Si比は、X線光電子分光法(XPS)により求めることができる。例えば、測定装置はX線光電子分光分析装置(日本電子株式会社製、商品名:JPS-90MXV)にて、X線源は非単色化MgKα(1253.6eV)を使用し、100W(10kV-10mA)のX線出力で測定することができる。O/Si比を求めるための定量分析には、それぞれO1sで2.28、Si2pで0.9の相対感度因子を用いることができる。 The O/Si ratio of the inorganic vapor deposition layer 4 can be determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). For example, the measurement can be performed using an X-ray photoelectron spectrometer (manufactured by JEOL Ltd., product name: JPS-90MXV) with a non-monochromated MgKα (1253.6 eV) X-ray source and an X-ray output of 100 W (10 kV-10 mA). For quantitative analysis to determine the O/Si ratio, relative sensitivity factors of 2.28 for O1s and 0.9 for Si2p can be used.

無機蒸着層4の膜厚は、10nm以上50nm以下であることが好ましい。膜厚が10nm以上であると、十分なガスバリア性を得ることができる。また、膜厚が50nm以下であると、薄膜の内部応力による変形によりクラックが発生することを抑制し、ガスバリア性の低下を抑制することができる。なお、膜厚が50nmを超えると、材料使用量の増加、及び膜形成時間の長時間化等に起因してコストが増加しやすいため、経済的観点からも好ましくない。上記と同様の観点から、無機蒸着層の膜厚は、20nm以上40nm以下であることがより好ましい。 The thickness of the inorganic vapor deposition layer 4 is preferably 10 nm or more and 50 nm or less. If the thickness is 10 nm or more, sufficient gas barrier properties can be obtained. Furthermore, if the thickness is 50 nm or less, the occurrence of cracks due to deformation caused by internal stress in the thin film can be suppressed, and the deterioration of gas barrier properties can be suppressed. Note that if the thickness exceeds 50 nm, costs are likely to increase due to an increase in the amount of material used and a longer film formation time, and this is not preferable from an economic standpoint. From the same standpoint as above, it is more preferable that the thickness of the inorganic vapor deposition layer is 20 nm or more and 40 nm or less.

無機蒸着層4は、例えば真空成膜で形成することができる。真空成膜では、物理気相成長法或いは化学気相成長法を用いることができる。物理気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。化学気相成長法としては、熱CVD法、プラズマCVD法、光CVD法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 The inorganic deposition layer 4 can be formed, for example, by vacuum deposition. In vacuum deposition, physical vapor deposition or chemical vapor deposition can be used. Examples of physical vapor deposition include, but are not limited to, vacuum deposition, sputtering, and ion plating. Examples of chemical vapor deposition include, but are not limited to, thermal CVD, plasma CVD, and photo CVD.

上記真空成膜では、抵抗加熱式真空蒸着法、EB(Electron Beam)加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、デュアルマグネトロンスパッタリング法、プラズマ化学気相堆積法(PECVD法)等が特に好ましく用いられる。ただし、生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法の加熱手段としては、電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式のいずれかの方法を用いることが好ましい。 In the above vacuum film formation, the resistive heating vacuum deposition method, the EB (Electron Beam) heating vacuum deposition method, the induction heating vacuum deposition method, the sputtering method, the reactive sputtering method, the dual magnetron sputtering method, the plasma enhanced chemical vapor deposition method (PECVD method), etc. are particularly preferably used. However, in terms of productivity, the vacuum deposition method is currently the most superior. As the heating means for the vacuum deposition method, it is preferable to use any of the following methods: the electron beam heating method, the resistive heating method, or the induction heating method.

(ガスバリア被膜層)
ガスバリア被膜層5は、無機蒸着層4を保護し、屈曲時の無機酸化物層の割れを防ぐ効果を奏する。
(Gas barrier coating layer)
The gas barrier coating layer 5 protects the inorganic vapor deposition layer 4 and prevents the inorganic oxide layer from cracking when bent.

また、ガスバリア被膜層5は、ガスバリア性を有する層である。ガスバリア被膜層を設けることで、ガスバリア積層体のガスバリア性を向上させることができる。 The gas barrier coating layer 5 is a layer that has gas barrier properties. By providing a gas barrier coating layer, the gas barrier properties of the gas barrier laminate can be improved.

ガスバリア被膜層5は、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシド、シランカップリング剤、及び、それらの加水分解物からなる群より選択される少なくとも1種を行くむ水溶液或いは水/アルコール混合溶液を主剤とするガスバリア被膜層形成用組成物(以下、コーティング剤ともいう)を用いて形成されてもよい。 The gas barrier coating layer 5 may be formed using a composition for forming a gas barrier coating layer (hereinafter also referred to as a coating agent) whose main component is an aqueous solution or a water/alcohol mixed solution containing at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing polymer compound, a metal alkoxide, a silane coupling agent, and their hydrolysates.

水酸基含有高分子化合物としては、具体的には、エチレンビニルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルキン酸ナトリウム等の水溶性高分子が挙げられるが、特にポリビニルアルコール(PVA)はバリア性に優れ、好ましい。 Specific examples of hydroxyl group-containing polymer compounds include water-soluble polymers such as ethylene vinyl alcohol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and sodium alkynate, with polyvinyl alcohol (PVA) being particularly preferred due to its excellent barrier properties.

金属アルコキシドは、下記一般式(1)で表される金属アルコキシド及びその加水分解物、又は重合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む組成物から形成されることが好ましい。
M(OR(Rn-m・・・(1)
上記一般式(1)中R及びRはそれぞれ独立に炭素数1~8の1価の有機基であり、メチル基、エチル基等のアルキル基であることが好ましい。MはSi、Ti、Al、Zr等のn価の金属原子を示す。mは1~nの整数である。なお、R又はRが複数存在する場合、R同士又はR同士は同一でも異なっていてもよい。
The metal alkoxide is preferably formed from a composition containing at least one selected from the group consisting of metal alkoxides represented by the following general formula (1) and their hydrolysates or polymers.
M (OR 1 ) m (R 2 ) nm ...(1)
In the above general formula (1), R1 and R2 are each independently a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and are preferably an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. M represents an n-valent metal atom such as Si, Ti, Al, or Zr. m is an integer from 1 to n. When there are multiple R1s or R2s , the R1s or R2s may be the same or different.

金属アルコキシドとしては、具体的には、テトラエトキシシラン〔Si(OC〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Al(O-2’-C〕等が挙げられる。金属アルコキシドは、加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であることから、テトラエトキシシラン又はトリイソプロポキシアルミニウムであることが好ましい。金属アルコキシドの加水分解物としては、例えば、テトラエトキシシランの加水分解物であるケイ酸(Si(OH))、及びトリプロポキシアルミニウムの加水分解物である水酸化アルミニウム(Al(OH))等が挙げられる。これらは1種を単独で又は複数種を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of metal alkoxides include tetraethoxysilane [Si(OC 2 H 5 ) 4 ] and triisopropoxyaluminum [Al(O-2'-C 3 H 7 ) 3 ]. The metal alkoxide is preferably tetraethoxysilane or triisopropoxyaluminum, since it is relatively stable in an aqueous solvent after hydrolysis. Examples of hydrolyzates of metal alkoxides include silicic acid (Si(OH) 4 ), which is a hydrolyzate of tetraethoxysilane, and aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), which is a hydrolyzate of tripropoxyaluminum. These can be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤としては、下記一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
Si(OR11(R123-p13・・・(2)
上記一般式(2)中、R11はメチル基、エチル基等のアルキル基を示し、R12はアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルケニル基、アクリロキシ基で置換されたアルキル基、又は、メタクリロキシ基で置換されたアルキル基等の1価の有機基を示し、R13は1価の有機官能基を示し、pは1~3の整数を示す。なお、R11又はR12が複数存在する場合、R11同士又はR12同士は同一でも異なっていてもよい。R13で示される1価の有機官能基としては、グリシジルオキシ基、エポキシ基、メルカプト基、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、又は、イソシアネート基を含有する1価の有機官能基が挙げられる。
The silane coupling agent includes a compound represented by the following general formula (2).
Si(OR 11 ) p (R 12 ) 3-p R 13 ...(2)
In the above general formula (2), R 11 represents an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, R 12 represents a monovalent organic group such as an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkyl group substituted with an acryloxy group, or an alkyl group substituted with a methacryloxy group, R 13 represents a monovalent organic functional group, and p represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 11 or R 12 are present, the R 11s or the R 12s may be the same or different. Examples of the monovalent organic functional group represented by R 13 include a monovalent organic functional group containing a glycidyloxy group, an epoxy group, a mercapto group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group substituted with a halogen atom, or an isocyanate group.

シランカップリング剤として具体的には、ビニルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。 Specific examples of silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane.

また、シランカップリング剤は、上記一般式(2)で表される化合物が重合した多量体であってもよい。多量体としては三量体が好ましく、より好ましくは、1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートである。これは、3-イソシアネートアルキルアルコキシシランの縮重合体である。この1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートは、イソシア部には化学反応性はなくなるが、ヌレート部の極性により反応性は確保されることが知られている。一般的には、3-イソシアネートアルキルアルコキシシランと同様に接着剤などに添加され、接着性向上剤として知られている。よって1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートを、水酸基含有高分子化合物に添加することにより、水素結合によりガスバリア被膜層5の耐水性を向上させることができる。3-イソシアネートアルキルアルコキシシランは反応性が高く、液安定性が低いのに対し、1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートは、ヌレート部はその極性により水溶性ではないが、水系溶液中に分散しやすく、液粘度を安定に保つことができる。また、耐水性能は3-イソシアネートアルキルアルコキシシランと1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートとは同等である。 The silane coupling agent may also be a polymer formed by polymerizing the compound represented by the general formula (2) above. The polymer is preferably a trimer, and more preferably 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylalkyl)isocyanurate. This is a condensation polymer of 3-isocyanate alkylalkoxysilane. It is known that this 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylalkyl)isocyanurate has no chemical reactivity in the isocyanate portion, but the reactivity is ensured by the polarity of the nurate portion. In general, it is added to adhesives, etc., in the same way as 3-isocyanate alkylalkoxysilane, and is known as an adhesion improver. Therefore, by adding 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylalkyl)isocyanurate to a hydroxyl group-containing polymer compound, the water resistance of the gas barrier coating layer 5 can be improved by hydrogen bonding. 3-isocyanate alkyl alkoxy silanes are highly reactive and have low liquid stability, whereas 1,3,5-tris (3-trialkoxy silyl alkyl) isocyanurates are not water-soluble due to the polarity of the nurate moiety, but are easily dispersed in aqueous solutions and can maintain a stable liquid viscosity. In addition, the water resistance of 3-isocyanate alkyl alkoxy silanes is equivalent to that of 1,3,5-tris (3-trialkoxy silyl alkyl) isocyanurates.

1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートは、3-イソシアネートプロピルアルコキシシランの熱縮合により製造されるものであり、原料の3-イソシアネートプロピルアルコキシシランが含まれる場合もあるが、特に問題はない。更に好ましくは、1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルプロピル)イソシアヌレートであり、より好ましくは1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートである。このメトキシ基は加水分解速度が速く、またプロピル基を含むものは比較的安価に入手し得る事から1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートは実用上有利である。 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylalkyl)isocyanurate is produced by thermal condensation of 3-isocyanatepropylalkoxysilane, and may contain the raw material 3-isocyanatepropylalkoxysilane, but this does not pose any particular problems. More preferred is 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylpropyl)isocyanurate, and even more preferred is 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate. This methoxy group has a fast hydrolysis rate, and those containing propyl groups are relatively inexpensive, so 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate is practically advantageous.

また、コーティング剤には、ガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、或いは、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤等の公知の添加剤を添加してもよい。 In addition, known additives such as isocyanate compounds, dispersants, stabilizers, viscosity adjusters, and colorants may be added to the coating agent as long as the gas barrier properties are not impaired.

コーティング剤には、水膨潤性雲母を含んでもよい。雲母は、極薄の単位結晶層が重なった1つの層状粒子を形成している無機層状鉱物の一種である。雲母には、天然雲母、合成雲母が含まれる。例えば、白雲母、金雲母、黒雲母、カリウム金雲母、カリウム四ケイ素雲母、カリウムテニオライト、カリウム・フッ素四ケイ素雲母ナトリウム、・フッ素四ケイ素雲母、ナトリウム金雲母、ナトリウム四ケイ素雲母、ナトリウムヘクトライトなどが挙げられる。これらのうち一種類のマイカを使用してもよく、2油以上の異なるマイカを組み合わせて使用してもよい。 The coating agent may contain water-swellable mica. Mica is a type of inorganic layered mineral in which extremely thin unit crystal layers overlap to form a single layered particle. Micas include natural mica and synthetic mica. Examples include muscovite, phlogopite, biotite, potassium phlogopite, potassium tetrasilicic mica, potassium taeniolite, potassium sodium fluorine tetrasilicic mica, fluorine tetrasilicic mica, sodium phlogopite, sodium tetrasilicic mica, and sodium hectorite. One of these types of mica may be used, or two or more different types of mica may be used in combination.

雲母としては、水中で膨潤・へき開するものが好ましく、これらの中でも、特に水への膨潤性を有する水膨潤性雲母が好ましく用いられる。より具体的には、極薄の単位結晶層間に水を配位し、吸収・膨潤する性質を有する合成雲母であり、一般には、Si4+がO2-に対して配位して四面体構造を構成する層と、Al3+、Mg2+、Fe2+、及びFe3+などが、O2-及びOHに対して配位して八面体構造を構成する層とが、1対1或いは2対1で結合し、積み重なって層状構造を形成する化合物である。例えば、ナトリウム・フッ素四ケイ素雲母が好ましい。 As the mica, those which swell and cleave in water are preferred, and among these, water-swellable mica having swelling properties in water is particularly preferred. More specifically, it is a synthetic mica having the property of absorbing and swelling water by coordinating water between extremely thin unit crystal layers, and is generally a compound in which a layer in which Si 4+ is coordinated to O 2- to form a tetrahedral structure and a layer in which Al 3+ , Mg 2+ , Fe 2+ , and Fe 3+ are coordinated to O 2- and OH- to form an octahedral structure are bonded in a 1:1 or 2:1 ratio and stacked to form a layered structure. For example, sodium fluorine tetrasilicic mica is preferred.

水膨潤性雲母を含む場合、コーティング剤には、水酸基含有高分子化合物が含まれていることが好ましい。ガスバリア被膜層5の全質量を100質量部とすると、水膨潤性雲母の含有量は、例えば20質量部~50質量部で示された近似範囲内であってよい。なお、この場合のガスバリア被膜層5は、固形分として水酸基含有高分子化合物及び水膨潤性雲母を含む塗液を使用して形成することができる。この塗液の全固形分のうち、水膨潤性雲母の固形分比率は、例えば20質量%~50質量%で示された近似範囲内とすればよい。 When water-swellable mica is included, the coating agent preferably contains a hydroxyl-containing polymer compound. If the total mass of the gas barrier coating layer 5 is 100 parts by mass, the content of water-swellable mica may be within the approximate range of, for example, 20 parts by mass to 50 parts by mass. In this case, the gas barrier coating layer 5 may be formed using a coating liquid containing, as solids, a hydroxyl-containing polymer compound and water-swellable mica. The solids ratio of water-swellable mica out of the total solids of this coating liquid may be within the approximate range of, for example, 20% by mass to 50% by mass.

水膨潤性雲母の面積平均径は、例えば、0.5μm~5μmで示された近似範囲内であり、1.5μm~2.5μmで示された近似範囲内であってもよい。水膨潤性雲母のアスペクト比は、例えば、10以上200以下で示された近似範囲内である。 The area-average diameter of the water-swellable mica is, for example, within the approximate range of 0.5 μm to 5 μm, and may be within the approximate range of 1.5 μm to 2.5 μm. The aspect ratio of the water-swellable mica is, for example, within the approximate range of 10 to 200.

ガスバリア被膜層5の厚さは、50~1000nmであることが好ましく、100~500nmであることがより好ましい。ガスバリア被膜層5の厚さが50nm以上であると、より十分なガスバリア性を得ることができる傾向があり、1000nm以下であると、十分な柔軟性を保持できる傾向がある。 The thickness of the gas barrier coating layer 5 is preferably 50 to 1000 nm, and more preferably 100 to 500 nm. If the thickness of the gas barrier coating layer 5 is 50 nm or more, there is a tendency for more sufficient gas barrier properties to be obtained, and if it is 1000 nm or less, there is a tendency for sufficient flexibility to be maintained.

ガスバリア被膜層5を形成するためのコーティング剤は、例えば、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等により塗布することができる。このコーティング剤を塗布してなる塗膜は、例えば、熱風乾燥法、熱ロール乾燥法、高周波照射法、赤外線照射法、UV照射法、またはそれらの組み合わせにより乾燥させることができる。塗膜の感想は、高速加工性を考慮すると、熱風乾燥法により行うことが最も好ましい。 The coating agent for forming the gas barrier coating layer 5 can be applied by, for example, dipping, roll coating, gravure coating, reverse gravure coating, air knife coating, comma coating, die coating, screen printing, spray coating, gravure offset, etc. The coating film obtained by applying this coating agent can be dried by, for example, hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, UV irradiation, or a combination of these. Considering high speed processability, it is most preferable to dry the coating film by hot air drying.

上記塗膜を乾燥させる際の温度及び張力は、例えば、塗膜表面の温度30~120℃、張力10~100N/mとすることができ、塗膜表面の温度40~70℃、張力10~70N/mとすることが好ましい。乾燥時の塗膜表面の温度及び張力を上記範囲内とすることで、無機蒸着層4やガスバリア被膜層5にクラックが発生することをより一層抑制でき、優れたバリア性を発現することができる。 The temperature and tension when drying the coating film can be, for example, a coating film surface temperature of 30 to 120°C and a tension of 10 to 100 N/m, and it is preferable that the coating film surface temperature is 40 to 70°C and the tension is 10 to 70 N/m. By keeping the coating film surface temperature and tension during drying within the above ranges, the occurrence of cracks in the inorganic vapor deposition layer 4 and the gas barrier coating layer 5 can be further suppressed, and excellent barrier properties can be achieved.

高速加工によりガスバリア被膜層5を形成する場合、上記塗膜を乾燥させる際の温度及び張力は、例えば、オーブン温度50~180℃、張力10~100N/mとすることができ、オーブン温度70~150℃、張力10~70N/mとすることが好ましい。乾燥時のオーブン温度及び張力を上記範囲内とすることで、500mm以上の広幅で、100m/min以上の高速加工において、無機蒸着層4やガスバリア被膜層5にクラックが発生することをより一層抑制でき、優れたバリア性を発現することができる。 When the gas barrier coating layer 5 is formed by high-speed processing, the temperature and tension when drying the coating can be, for example, an oven temperature of 50 to 180°C and a tension of 10 to 100 N/m, and preferably an oven temperature of 70 to 150°C and a tension of 10 to 70 N/m. By keeping the oven temperature and tension during drying within the above ranges, the occurrence of cracks in the inorganic vapor deposition layer 4 and the gas barrier coating layer 5 can be further suppressed when processing at a high speed of 100 m/min or more over a wide width of 500 mm or more, and excellent barrier properties can be achieved.

ガスバリア被膜層5と無機蒸着層4とは、無機蒸着層4の割れ防止の観点から、直接接している(間に他の層が介在していない)ことが好ましい。そのため、ガスバリア被膜層5は、上記接着剤を無機蒸着層4上に塗布し、乾燥及び硬化させて形成することが好ましい。同様に、無機蒸着層4と下引層3とは、無機蒸着層4の割れ防止の観点から、直接接している(間に他の層が介在していない)ことが好ましい。 The gas barrier coating layer 5 and the inorganic vapor deposition layer 4 are preferably in direct contact (with no other layers interposed therebetween) from the viewpoint of preventing cracking of the inorganic vapor deposition layer 4. Therefore, the gas barrier coating layer 5 is preferably formed by applying the above-mentioned adhesive onto the inorganic vapor deposition layer 4, and drying and curing it. Similarly, the inorganic vapor deposition layer 4 and the undercoat layer 3 are preferably in direct contact (with no other layers interposed therebetween) from the viewpoint of preventing cracking of the inorganic vapor deposition layer 4.

本実施形態に係るガスバリア積層体は、バリア層上にシーラント層や印刷層を備えてもよい。 The gas barrier laminate according to this embodiment may include a sealant layer or a printing layer on the barrier layer.

シーラント層は、ガスバリア積層体においてヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層はポリオレフィンを含んでいてもよく、ポリオレフィンはポリエチレンであってよい。 The sealant layer is a layer that provides heat sealing to the gas barrier laminate. The sealant layer may contain a polyolefin, which may be polyethylene.

シーラント層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、直施錠低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂(PP)、プロピレン-エチレンランダム共重合体、プロピレン-エチレンブロック共重合体、プロピレン-αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。これらの熱可塑性樹脂は、使用用途やボイル処理などの温度条件によって適宜選択できる。 As the material for the sealant layer, polyolefin-based resins are generally used among thermoplastic resins. Specifically, ethylene-based resins such as low-density polyethylene resin (LDPE), medium-density polyethylene resin (MDPE), direct-locked low-density polyethylene resin (LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-α-olefin copolymer, and ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, blend resins of polyethylene and polybutene, and polypropylene-based resins such as homopolypropylene resin (PP), propylene-ethylene random copolymer, propylene-ethylene block copolymer, and propylene-α-olefin copolymer can be used. These thermoplastic resins can be appropriately selected depending on the intended use and temperature conditions such as boiling treatment.

シーラント層は、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤が添加されてよい。 The sealant layer may contain various additives such as flame retardants, slip agents, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, and tackifiers.

シーラント層の厚さは、内容物の質量や、包装体の形状などにより定められるが、概ね30~150μmの厚さが好ましい。 The thickness of the sealant layer is determined by the weight of the contents and the shape of the package, but a thickness of approximately 30 to 150 μm is preferable.

シーラント層の形成方法としては、上述の熱可塑性樹脂からなるフィルム上のシーラント層を、上述したガスバリア被膜層5を形成するための接着剤で貼り合わせる方法、一液硬化型若しくは二液硬化型ウレタン系接着剤等の接着剤で貼り合わせるドライラミネート法、フィルム上のシーラント層を無溶剤接着剤を用いて貼り合わせるノンソルベントドライラミネート法、上述した熱可塑性樹脂を加熱溶融させ、カーテン状に押し出し、貼り合わせるエクストルージョンラミネート法等、いずれも公知の積層方法により形成することができる。 The sealant layer can be formed by any of the known lamination methods, including a method in which a sealant layer on a film made of the above-mentioned thermoplastic resin is laminated with an adhesive for forming the above-mentioned gas barrier coating layer 5, a dry lamination method in which the sealant layer is laminated with an adhesive such as a one-component curing or two-component curing urethane adhesive, a non-solvent dry lamination method in which the sealant layer on a film is laminated with a solvent-free adhesive, and an extrusion lamination method in which the above-mentioned thermoplastic resin is heated and melted, extruded into a curtain shape, and laminated.

印刷層は、内容物に関する情報の表示、内容物の識別、或いは包装袋の意匠性向上を目的として、ガスバリア積層体の外側から見える位置に設けられる。印刷方法及び印刷インキは特に限定されず、既知の印刷方法及び印刷インキの中からフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器としての安全性などを考慮して適宜選択される。印刷方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。中でもグラビア印刷法は生産性や絵柄の高精細度の観点から、好ましく用いることができる。 The printing layer is provided at a position visible from the outside of the gas barrier laminate for the purpose of displaying information about the contents, identifying the contents, or improving the design of the packaging bag. There are no particular limitations on the printing method and printing ink, and they are appropriately selected from known printing methods and printing inks taking into consideration the printability on the film, design such as color tone, adhesion, and safety as a food container. Examples of printing methods that can be used include gravure printing, offset printing, gravure offset printing, flexographic printing, and inkjet printing. Among these, gravure printing is preferably used from the viewpoints of productivity and high definition of the image.

印刷層の密着性を高めるため、印刷層を形成する層の表面にはコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの各種前処理を施したり、易接着層などのコート層を設けても構わない。 To improve the adhesion of the printed layer, the surface of the layer that forms the printed layer may be subjected to various pretreatments such as corona treatment, plasma treatment, and frame treatment, or a coating layer such as an easy-adhesion layer may be provided.

上述のとおり、本実施形態に係るガスバリア積層体を構成するフィルムは、リサイクル性に優れる単一素材からなる(モノマテリアルの)包装材料とすることができる。ガスバリア積層体は、容器や袋等の包装製品、化粧シートやトレー等のシート成形品、光学フィルム、樹脂板、各種ラベル材料、蓋材、及び、ラミネートチューブ当の各種用途に好適に使用することができ、特に、包装製品に好適に使用することができる。包装製品としては、ピロー袋、スタンディングパウチ、3方シール袋、4方シール袋等が挙げられる。 As described above, the film constituting the gas barrier laminate according to this embodiment can be a mono-material packaging material that is highly recyclable. The gas barrier laminate can be suitably used for various applications such as packaging products such as containers and bags, sheet molded products such as decorative sheets and trays, optical films, resin plates, various label materials, lid materials, and laminate tubes, and is particularly suitable for use in packaging products. Examples of packaging products include pillow bags, standing pouches, three-sided sealed bags, and four-sided sealed bags.

<包装袋>
包装袋は、上述したガスバリア積層体を製袋してなるものである。包装袋は、1枚のガスバリア積層体をシーラント層が対向するように二つ折りにした後、3方をヒートシールすることによって袋形状としたものであってもよく、2枚のガスバリア積層体をシーラント層が対向するように重ねた後、4方をヒートシールすることによって袋形状としたものであってもよい。包装袋は、内容物として食品、医薬品等の内容物を収容することができる。包装袋は、ボイル処理などの加熱殺菌処理を施すことができる。
<Packaging bag>
The packaging bag is obtained by forming the above-mentioned gas barrier laminate into a bag. The packaging bag may be one gas barrier laminate folded in half so that the sealant layers face each other, and then heat-sealed on three sides to form a bag shape, or two gas barrier laminates stacked together so that the sealant layers face each other, and then heat-sealed on four sides to form a bag shape. The packaging bag can contain food, medicine, and other contents. The packaging bag can be subjected to a heat sterilization treatment such as boiling.

ボイル処理は、食品、医薬品等を保存するため湿熱殺菌する方法である。通常は、内容物にもよるが、食品等を包装した包装袋を60~100℃、大気圧下で、10~120分の条件で湿熱殺菌処理を行う。ボイル処理は、通常、熱水槽を用いて100℃以下で処理を行う。方法としては、一定温度の熱水槽の中に浸漬し一定時間処理した後に取り出すバッチ式と、熱水槽の中をトンネル式に通して処理する連続式がある。本実施形態の包装袋は、ボイル処理を施す用途にも好適に用いることができる。 Boiling is a method of moist heat sterilization for preserving food, medicines, etc. Typically, although it depends on the contents, packaging bags containing food, etc. are subjected to moist heat sterilization at 60-100°C and atmospheric pressure for 10-120 minutes. Boiling is usually performed using a hot water bath at 100°C or less. Methods include a batch type in which the bag is immersed in a hot water bath at a constant temperature and treated for a certain period of time before being removed, and a continuous type in which the bag is passed through a tunnel-type hot water bath for treatment. The packaging bag of this embodiment can also be used suitably for applications requiring boiling treatment.

また、包装袋は、スタンディングパウチ等の屈曲部(折り曲げ部)を有する形状であってもよい。本実施形態の包装袋は、屈曲部を有する形状であっても高いガスバリア性を維持することができる。 The packaging bag may also have a shape with a bent portion (folded portion) such as a standing pouch. The packaging bag of this embodiment can maintain high gas barrier properties even when it has a shape with a bent portion.

本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

[基材層]
基材A:GAP(Charter NEX社製、厚さ:32μm、未延伸HDPE)
基材B:SMUQ(東京インキ株式会社製、厚さ:25μm、延伸HDPE)
基材C:UB-3(タマポリ株式会社製、厚さ:40μm、未延伸MDPE)
基材D:JINDAL(JINDAL社製、厚さ:25μm、延伸HDPE)
[Base material layer]
Substrate A: GAP (Charter NEX, thickness: 32 μm, unstretched HDPE)
Substrate B: SMUQ (Tokyo Ink Co., Ltd., thickness: 25 μm, stretched HDPE)
Substrate C: UB-3 (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., thickness: 40 μm, unstretched MDPE)
Substrate D: JINDAL (manufactured by JINDAL, thickness: 25 μm, stretched HDPE)

<基材層の算術平均粗さの測定>
光干渉式表面測定機(菱化システム株式会社製、Vertscan R3300h Lite)を用いて、対物レンズ5倍を用いて、表面及び裏面をそれぞれ3回測定し、3回の測定で最も値が大きい最大突起高さ(μm)をそのフィルムの突起高さ(算術平均粗さ)とした。
<Measurement of arithmetic mean roughness of base layer>
Using an optical interference surface measuring instrument (Vertscan R3300h Lite, manufactured by Ryoka Systems Co., Ltd.) and a 5x objective lens, the front and back surfaces were each measured three times, and the largest maximum protrusion height (μm) among the three measurements was taken as the protrusion height (arithmetic mean roughness) of the film.

[下引層形成用組成物の調製]
アクリルポリオールとトリレンジイソシアネートとを、アクリルポリオールのOH基の数に対してトリレンジイソシアネートのNCO基の数が等量となるように混合し、全固形分(アクリルポリオール及びトリレンジイソシアネートの合計量)が5質量%になるよう酢酸エチルで希釈した。希釈後の混合液に、更にβ-(3,4エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシランを、アクリルポリオール及びトリレンジイソシアネートの合計量100質量部に対して5質量部となるように添加し、これらを混合することで下引層形成用組成物(アンカーコート剤)を調製した。
[Preparation of composition for forming undercoat layer]
Acrylic polyol and tolylene diisocyanate were mixed so that the number of NCO groups in tolylene diisocyanate was equal to the number of OH groups in the acrylic polyol, and the mixture was diluted with ethyl acetate so that the total solid content (total amount of acrylic polyol and tolylene diisocyanate) was 5 mass%. β-(3,4 epoxycyclohexyl)trimethoxysilane was further added to the diluted mixture in an amount of 5 mass parts per 100 mass parts of the total amount of acrylic polyol and tolylene diisocyanate, and these were mixed to prepare a composition for forming an undercoat layer (anchor coating agent).

[ガスバリア被膜層形成用組成物(コーティング剤)の調製]
ガスバリア被膜層形成用組成物A:
下記のA液、B液及びC液を、質量比70/20/10で混合することで、ガスバリア被膜層Aを調製した。
A液:テトラエトキシシラン(Si(OC)17.9gとメタノール10gに0.1N塩酸72.1gを加えて30分間撹拌して加水分解させた固形分5質量%(SiO2換算)の加水分解溶液。
B液:ポリビニルアルコールの5質量%水/メタノール溶液(水:メタノールの質量比は95:5)
C液:1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルプロピル)イソシアヌレートを水/イソプロピルアルコールの混合液(水:イソプロピルアルコールの質量比は1:1)で固形分5質量%に希釈した加水分解溶液。
[Preparation of gas barrier coating layer forming composition (coating agent)]
Composition A for forming gas barrier coating layer:
A gas barrier coating layer A was prepared by mixing the following liquids A, B and C in a mass ratio of 70/20/10.
Liquid A: A hydrolysis solution with a solid content of 5 mass % (SiO2 equivalent) obtained by adding 72.1 g of 0.1N hydrochloric acid to 17.9 g of tetraethoxysilane (Si( OC2H5 ) 4 ) and 10 g of methanol and hydrolyzing the mixture by stirring for 30 minutes.
Solution B: 5% by mass of polyvinyl alcohol in water/methanol (mass ratio of water:methanol is 95:5)
Liquid C: A hydrolysis solution obtained by diluting 1,3,5-tris(3-trialkoxysilylpropyl)isocyanurate with a mixed liquid of water/isopropyl alcohol (water:isopropyl alcohol mass ratio 1:1) to a solid content of 5 mass%.

ガスバリア被膜層形成用組成物B:
ポリウレタン樹脂と5%PVA水溶液とシランカップリング剤の固形分比が60:35:5となるように混合し、液の固形分濃度が5%となる様に、水とイソプロパノールで希釈し、ガスバリア被膜層形成用組成物Bを調製した。このとき、イソプロパノールは、ガスバリア被膜層形成用組成物B全体の10%とした。
Composition B for forming gas barrier coating layer:
The polyurethane resin, 5% PVA aqueous solution, and silane coupling agent were mixed in a solids ratio of 60:35:5, and the mixture was diluted with water and isopropanol to a solids concentration of 5%, to prepare gas barrier coating layer forming composition B. At this time, the amount of isopropanol was 10% of the total gas barrier coating layer forming composition B.

ガスバリア被膜層形成用組成物C:
水酸基含有高分子化合物として、ポリビニルアルコール樹脂(PVA、Selvol-325(ケン化度:98~99%、重合度1700)、Sekisui Specialty Chemicals America,LLC.社製)を用いた。ポリビニルアルコール樹脂及び水を混合して、95℃に加熱し、ポリビニルアルコール樹脂を水に溶解した。この混合物を室温まで冷却した後、最終的な固形分濃度が5質量%となるように、水及びイソプロパノール(質量比は1:1)で希釈し、成分(A)を調製した。
水膨潤性雲母として、水膨潤性合成雲母(ソマシフ MEB-3、コープアグリ社製)を用いた。面積粒径が2μmとなるように、ビーズミルを用いて水膨潤性合成雲母を処理した。その後、最終的な固形分濃度が8質量%となるように水を混合し、成分(B)を調製した。
成分(A)及び(B)を、最終的なガスバリア被膜層における水膨潤性合成雲母の含有量が15質量%となるように、水及びメタノール(質量比が1:1)で希釈し、ガスバリア被膜層形成用組成物Cを調製した。
Composition C for forming gas barrier coating layer:
A polyvinyl alcohol resin (PVA, Selvol-325 (saponification degree: 98 to 99%, polymerization degree 1700), manufactured by Sekisui Specialty Chemicals America, LLC.) was used as the hydroxyl group-containing polymer compound. The polyvinyl alcohol resin and water were mixed and heated to 95° C. to dissolve the polyvinyl alcohol resin in water. After cooling to room temperature, the mixture was diluted with water and isopropanol (mass ratio 1:1) so that the final solid content concentration was 5 mass %, thereby preparing component (A).
As the water-swellable mica, water-swellable synthetic mica (Somasif MEB-3, manufactured by Co-op Agri Co., Ltd.) was used. The water-swellable synthetic mica was treated using a bead mill so that the areal particle size was 2 μm. Thereafter, water was mixed so that the final solid content concentration was 8 mass %, to prepare component (B).
Components (A) and (B) were diluted with water and methanol (mass ratio 1:1) so that the content of water-swellable synthetic mica in the final gas barrier coating layer would be 15 mass %, to prepare composition C for forming a gas barrier coating layer.

(実施例1)
基材Aの最大突起高さの値の小さい面上に、上述した下引層形成用組成物をグラビアロールコート法にて塗工し、60℃で乾燥及び硬化させ、塗布量が0.1g/mである下引層を形成した。上記下引層上に、電子線加熱方式による真空蒸着装置により、厚さ30nmの酸化ケイ素からなる透明な無機蒸着層(シリカ蒸着膜)を形成した。シリカ蒸着膜としては、蒸着材料種を調製し、O/Siが1.8である蒸着膜を形成した。上記無機蒸着層上にガスバリア被膜層形成用組成物Aをグラビアロールコート法にて塗工し、オーブン中、張力20N/nで、且つ塗工した塗膜表面の温度が60℃になる条件で加熱乾燥させ、厚さ0.3μmのガスバリア被膜層を形成した。加熱乾燥は、ヒートラベル(ミクロン社製)を乾燥前の塗膜表面に貼り、乾燥後に温度を確認して任意の温度(本実施例では60℃)になるようにオーブン温度を調整して行った。これにより、基材層/下引層/無機蒸着層/ガスバリア被膜層の積層構造を有するガスバリア積層体を得た。
Example 1
The above-mentioned composition for forming an undercoat layer was applied by gravure roll coating on the surface of the substrate A with a small maximum projection height, and dried and cured at 60°C to form an undercoat layer with a coating amount of 0.1 g/ m2 . A transparent inorganic deposition layer (silica deposition film) made of silicon oxide with a thickness of 30 nm was formed on the above-mentioned undercoat layer by a vacuum deposition device using an electron beam heating method. As the silica deposition film, a deposition film with O/Si of 1.8 was formed by preparing a deposition material type. The composition A for forming a gas barrier coating layer was applied on the above-mentioned inorganic deposition layer by gravure roll coating, and heated and dried in an oven under conditions of a tension of 20 N/n and a temperature of the coated coating surface of 60°C to form a gas barrier coating layer with a thickness of 0.3 μm. The heat drying was performed by attaching a heat label (manufactured by Micron Co., Ltd.) to the coating surface before drying, checking the temperature after drying, and adjusting the oven temperature to an arbitrary temperature (60°C in this example). As a result, a gas barrier laminate having a laminate structure of substrate layer/undercoat layer/inorganic vapor deposition layer/gas barrier coating layer was obtained.

(実施例2)
ガスバリア被膜層形成用組成物Aの代わりにガスバリア被膜層形成用組成物Bを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、ガスバリア積層体を得た。
Example 2
A gas barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that composition B for forming a gas barrier coating layer was used instead of composition A for forming a gas barrier coating layer.

(実施例3)
ガスバリア被膜層形成用組成物Aの代わりにガスバリア被膜層形成用組成物Cを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、ガスバリア積層体を得た。
Example 3
A gas barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that composition C for forming a gas barrier coating layer was used instead of composition A for forming a gas barrier coating layer.

(実施例4)
ガスバリア被膜層を形成しない以外は実施例1と同様の操作を行い、ガスバリア積層体を得た。
Example 4
A gas barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the gas barrier coating layer was not formed.

(実施例5)
下引層上に無機蒸着層を形成しない以外は、実施例3と同様の操作を行い、ガスバリア積層体を得た。
Example 5
A gas barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 3, except that no inorganic vapor deposition layer was formed on the undercoat layer.

(比較例1)
基材Aの代わりに基材Bを用い、最大突起高さの値の大きい方の面上に実施例1と同様に下引層、無機蒸着層及びガスバリア被膜層を形成し、ガスバリア積層体を得た。
(Comparative Example 1)
Substrate B was used in place of substrate A, and an undercoat layer, an inorganic vapor deposition layer and a gas barrier coating layer were formed on the surface having the greater maximum projection height in the same manner as in Example 1 to obtain a gas barrier laminate.

(比較例2)
基材Aの代わりに基材Cを用い、最大突起高さの値の小さい方の面上に実施例1と同様に下引層、無機蒸着層及びガスバリア被膜層を形成し、ガスバリア積層体Gを得た。
(Comparative Example 2)
Substrate C was used in place of substrate A, and an undercoat layer, an inorganic vapor deposition layer and a gas barrier coating layer were formed on the surface having the smaller maximum projection height in the same manner as in Example 1, to obtain a gas barrier laminate G.

(比較例3)
基材Aの代わりに基材Dを用い、最大突起高さの値の小さい方の面上に実施例1と同様に下引層、無機蒸着層及びガスバリア被膜層を形成し、ガスバリア積層体Hを得た。
(Comparative Example 3)
Substrate D was used in place of substrate A, and an undercoat layer, an inorganic vapor deposition layer and a gas barrier coating layer were formed on the surface having the smaller maximum projection height in the same manner as in Example 1, to obtain gas barrier laminate H.

<加工適正の評価>
実施例1~5及び比較例1~3で作製したガスバリア積層体A~Hに対し、グラビアコーティング機によりロールツーロールで貼り合わせてラミネートを実施する際、問題なくラミネートできたものは「〇」、巻取りにシワが入り、巻取形が変形したものは「×」とした。結果を表1に示す。
<Evaluation of processing suitability>
When the gas barrier laminates A to H produced in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were laminated by roll-to-roll lamination using a gravure coating machine, those which could be laminated without any problems were marked with "O", and those which had wrinkles during winding and the winding shape was deformed were marked with "X". The results are shown in Table 1.

<酸素バリア性の評価>
加工適正がよかった実施例に係るガスバリア積層体の酸素バリア性をJIS K7126、B法(等圧法)により測定した。測定装置は、MOCON社製 OXTRAN 2/20を用い、温度30℃、相対湿度70%で測定した。結果を表1に示す(単位:cc/m・day・atm)。
<Evaluation of oxygen barrier properties>
The oxygen barrier properties of the gas barrier laminates according to the examples, which had good processing suitability, were measured by JIS K7126, Method B (constant pressure method). The measurement was performed using an OXTRAN 2/20 made by MOCON at a temperature of 30°C and a relative humidity of 70%. The results are shown in Table 1 (unit: cc/ m2 day atm).

<動摩擦係数>
加工適正がよかった実施例に係るガスバリア積層体における基材層の裏面側とバリア層の基材層とは反対側の面の動摩擦係数を、ガスバリア積層体をロール等で巻き取ることを想定して、以下の条件で測定した。動摩擦係数を表1に示す。
測定スピード:100mm/分
滑り片:63×63mm
滑り片質量:200g
動摩擦力:接触面間の相対ズレ運動を開始した後から60mmまでの平均荷重(N=3回)
動摩擦係数:動摩擦力を1.96で割った値
<Dynamic friction coefficient>
The dynamic friction coefficients of the back surface of the base layer and the barrier layer on the side opposite to the base layer in the gas barrier laminates according to the Examples, which had good processing suitability, were measured under the following conditions, assuming that the gas barrier laminates would be wound up on a roll or the like. The dynamic friction coefficients are shown in Table 1.
Measurement speed: 100 mm/min. Slider: 63 x 63 mm
Slider mass: 200g
Dynamic friction force: Average load from the start of relative displacement between the contact surfaces until 60 mm (N = 3 times)
Coefficient of kinetic friction: kinetic friction force divided by 1.96

Figure 0007677515000001
Figure 0007677515000001

1…基材層、2…バリア層、3…下引層、4…無機蒸着層、5…ガスバリア被膜層、10…ガスバリア積層体。 1...substrate layer, 2...barrier layer, 3...undercoat layer, 4...inorganic vapor deposition layer, 5...gas barrier coating layer, 10...gas barrier laminate.

Claims (7)

厚さ15μm~50μmのポリエチレンフィルムからなり、第一の面及び第二の面を有する基材層と、
前記基材層の前記第二の面側に設けられた無機蒸着層と、
を備え、
前記基材層の前記第一の面の算術平均粗さaが3μm~10μmであり、
前記無機蒸着層の厚さが10nm~50nmであり、
前記基材層と前記無機蒸着層の間に下引層を更に備える包装袋用ガスバリア積層体。
A base layer made of a polyethylene film having a thickness of 15 μm to 50 μm and having a first surface and a second surface;
an inorganic vapor deposition layer provided on the second surface side of the base layer;
Equipped with
The arithmetic mean roughness a of the first surface of the base layer is 3 μm to 10 μm,
The inorganic deposition layer has a thickness of 10 nm to 50 nm;
The gas barrier laminate for packaging bags further comprises an undercoat layer between the substrate layer and the inorganic vapor deposition layer.
前記基材層が密度0.940g/cm以上のポリエチレンフィルムからなる、請求項1に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 2. The gas barrier laminate for packaging bags according to claim 1, wherein the base layer is made of a polyethylene film having a density of 0.940 g/ cm3 or more. 前記基材層が多層構成のポリエチレンフィルムからなる、請求項1または2に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 The gas barrier laminate for packaging bags according to claim 1 or 2, wherein the base layer is made of a multi-layered polyethylene film. 前記下引層がポリビニルアルコール系樹脂を含む、請求項1~3いずれか一項に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 The gas barrier laminate for packaging bags according to any one of claims 1 to 3, wherein the undercoat layer contains a polyvinyl alcohol-based resin. 前記基材層の前記第二の面側に、ポリエチレン樹脂を含むシーラント層を更に備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 The gas barrier laminate for packaging bags according to any one of claims 1 to 4, further comprising a sealant layer containing a polyethylene resin on the second surface side of the base layer. 前記シーラント層がエクストルージョンラミネート法によって形成された層である、請求項5に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 The gas barrier laminate for packaging bags according to claim 5, wherein the sealant layer is a layer formed by an extrusion lamination method. 前記シーラント層がノンソルベントラミネート法によって形成された層である、請求項5に記載の包装袋用ガスバリア積層体。 The gas barrier laminate for packaging bags according to claim 5, wherein the sealant layer is a layer formed by a non-solvent lamination method.
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