JP7786251B2 - packaging material - Google Patents
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Description
本発明は、ガスバリアフィルムを用いた包装材料に関する。 The present invention relates to a packaging material using a gas barrier film.
食品、医薬品等の包装に用いられる包装材料には、内容物の変質や腐敗等を抑制し、それらの機能や品質を維持するため、内容物を変性させる気体(水蒸気、酸素、その他)の進入を防ぐ性質、つまりガスバリア性が求められる。そのため、これらの包装材料には、ガスバリア性を有するフィルム材料(ガスバリアフィルム)が用いられる。 Packaging materials used to package foods, pharmaceuticals, etc. are required to have gas barrier properties, i.e., the ability to prevent the intrusion of gases (water vapor, oxygen, etc.) that degrade the contents, in order to prevent deterioration and spoilage of the contents and maintain their functionality and quality. For this reason, film materials with gas barrier properties (gas barrier films) are used for these packaging materials.
ガスバリアフィルムとしては、ガスバリア性を有する材料からなるガスバリア層を樹脂基材の表面に設けたものが知られている。ガスバリア層としては、金属箔や金属蒸着膜、ウェットコート法により形成された皮膜が知られている。皮膜としては、酸素バリア性を示すものとして、水溶性高分子、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂を含むコーティング剤から形成された樹脂膜や、水溶性高分子と無機層状鉱物とを含むコーティング剤から形成された無機層状鉱物複合樹脂膜が知られている(特許文献1)。さらに、ガスバリア層として、無機酸化物からなる蒸着薄膜層と、水性高分子と無機層状化合物及び金属アルコキシドを含むガスバリア性複合被膜を順次積層したガスバリア層(特許文献2)や、ポリカルボン酸系重合体のカルボキシ基と多価金属化合物との反応生成物であるカルボン酸の多価金属塩を含むガスバリア層(特許文献3)が提案されている。 Known gas barrier films include those in which a gas barrier layer made of a material with gas barrier properties is provided on the surface of a resin substrate. Known gas barrier layers include metal foils, metal vapor-deposited films, and films formed by wet coating. Films known to exhibit oxygen barrier properties include resin films formed from coating agents containing water-soluble polymers, resins such as polyvinylidene chloride, and inorganic layered mineral composite resin films formed from coating agents containing water-soluble polymers and inorganic layered minerals (Patent Document 1). Other proposed gas barrier layers include a gas barrier layer formed by sequentially laminating a vapor-deposited thin film layer made of an inorganic oxide and a gas barrier composite coating containing a water-soluble polymer, an inorganic layered compound, and a metal alkoxide (Patent Document 2), and a gas barrier layer containing a polyvalent metal salt of a carboxylic acid, which is a reaction product of the carboxyl group of a polycarboxylic acid polymer and a polyvalent metal compound (Patent Document 3).
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さらなる高効率化が求められつつある。これまで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例外でなく、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, growing environmental awareness stemming from issues such as marine plastic waste has led to calls for even more efficient sorting and recycling of plastic materials. Packaging laminates, which have traditionally been made high-performance by combining a variety of different materials, are no exception, and there is now a growing demand for them to be made into monomaterials.
積層体においてモノマテリアル化を実現するためには、各層を構成するフィルムの樹脂材料を同一系統とする必要がある。例えばポリオレフィンの一種であるポリエチレンは、包装材料に広く使用されているため、ポリエチレンを使用した積層体のモノマテリアル化が期待されている。 To achieve mono-material laminates, the resin materials of the films that make up each layer must be the same type. For example, polyethylene, a type of polyolefin, is widely used in packaging materials, so there are high hopes for mono-material laminates using polyethylene.
モノマテリアル化を実現するために、例えば、特許文献4では、基材、ヒートシール層の少なくとも一方の面に蒸着層を備えるポリエチレン系フィルムを用いた積層体が提案されており、印刷適性、製袋適性の観点から延伸ポリエチレンが基材として開示されている。 To achieve mono-materialization, for example, Patent Document 4 proposes a laminate using a polyethylene film with a vapor deposition layer on at least one side of the substrate and heat seal layer, and discloses stretched polyethylene as the substrate from the perspective of printability and bag-making suitability.
本発明者らは、特許文献4に記載の積層体を包装袋やスタンディングパウチ等に適用した際に、積層体を構成する延伸ポリエチレン基材とヒートシール層である線状低密度ポリエチレンとの密着性が、包装する内容物によっては十分でない場合があることを見出した。密着性が不十分であると、積層体にデラミネーションを生じたり、包装材料が破れたりしたりする可能性がある。
発明者らは、モノマテリアル化された構成を保持しつつ、この問題を解決した。
The present inventors have found that when the laminate described in Patent Document 4 is applied to packaging bags, stand-up pouches, etc., the adhesion between the stretched polyethylene substrate constituting the laminate and the linear low-density polyethylene heat-seal layer may be insufficient depending on the contents to be packaged. Insufficient adhesion may cause delamination in the laminate or tearing of the packaging material.
The inventors have solved this problem while maintaining a mono-material structure.
上記事情を踏まえ、本発明は、基材とヒートシール層とが十分に密着し、かつリサイクルしやすい包装材料を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a packaging material in which the substrate and the heat seal layer are sufficiently adhered to each other and which is easy to recycle.
本発明は、ガスバリアフィルムと、ポリエチレンを含有するヒートシール層とを備え、全体に占める前記ポリエチレンの割合が90質量%以上である積層体を用いて形成された包装材料である。
積層体は、ヒートシール層を1つだけ有する。
ガスバリアフィルムは、ポリエチレンを含む基材と、基材の第一面側に形成された無機酸化物層とを備える。
ガスバリアフィルムは、平行ニコル回転法による測定に基づいて算出された第一面の複屈折ΔNが0以上0.007以下であり、無機酸化物層が酸化ケイ素を含み、水膨潤性雲母を含む酸素バリア性被膜を備えない構成を有する。
ヒートシール層は、無機酸化物層を基材との間に挟むようにガスバリアフィルムに接合されている。
この包装材料は、積層体のヒートシール層どうしを熱融着することにより形成されている。
The present invention provides a packaging material formed using a laminate comprising a gas barrier film and a heat seal layer containing polyethylene, the proportion of the polyethylene in the entire laminate being 90 mass % or more .
The laminate has only one heat seal layer.
The gas barrier film includes a substrate containing polyethylene and an inorganic oxide layer formed on a first surface side of the substrate.
The gas barrier film has a birefringence ΔN of the first surface calculated based on measurement by a parallel Nicol rotation method of 0 or more and 0.007 or less, the inorganic oxide layer contains silicon oxide, and is configured not to include an oxygen barrier coating containing water-swellable mica.
The heat seal layer is bonded to the gas barrier film so as to sandwich the inorganic oxide layer between the substrate and the heat seal layer.
This packaging material is formed by heat-sealing the heat-sealable layers of the laminate together.
本発明によれば、基材とヒートシール層とが十分に密着し、かつリサイクルしやすい積層体を構成できるガスバリアフィルムを提供できる。 The present invention provides a gas barrier film that allows for sufficient adhesion between the substrate and the heat seal layer, and can form a laminate that is easy to recycle.
以下、本発明の一実施形態について、図1を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る積層体1の模式断面図である。積層体1は、ガスバリアフィルム10と、ヒートシール層30とを備えている。本実施形態のガスバリアフィルム10は、本発明に係るガスバリアフィルムの一態様である。
ガスバリアフィルム10とヒートシール層30とは、接着層20により接合されている。
積層体1に占めるポリエチレンの割合は、90質量%以上である。これにより、積層体1は、リサイクル性の高いモノマテリアルとして構成されている。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1 is a schematic cross-sectional view of a laminate 1 according to this embodiment. The laminate 1 includes a gas barrier film 10 and a heat seal layer 30. The gas barrier film 10 of this embodiment is one aspect of the gas barrier film according to the present invention.
The gas barrier film 10 and the heat seal layer 30 are joined by an adhesive layer 20 .
The proportion of polyethylene in the laminate 1 is 90% by mass or more, so that the laminate 1 is configured as a mono-material with high recyclability.
ガスバリアフィルム10は、シート状の基材11と、基材11の第一面11aに順次形成された、下引き層12、無機酸化物層13、およびオーバーコート層14を備える。
ガスバリアフィルム10に占めるポリエチレンの割合は、90質量%以上である。これにより、ガスバリアフィルム10は、リサイクル性の高いモノマテリアルとして構成されている。
以下、ガスバリアフィルム10の各構成について説明する。
The gas barrier film 10 includes a sheet-like substrate 11, and an undercoat layer 12, an inorganic oxide layer 13, and an overcoat layer 14 formed in this order on a first surface 11a of the substrate 11.
The proportion of polyethylene in the gas barrier film 10 is 90% by mass or more, which makes the gas barrier film 10 a highly recyclable mono-material.
Each component of the gas barrier film 10 will be described below.
基材11は、ポリエチレン(PE)を含む。基材11は、単一の樹脂で構成された単層フィルム、複数の樹脂を用いた単層又は積層フィルムのいずれでもよい。また、PEが他の基材(金属、木材、紙、セラミックス等)に積層されたものであってもよい。すなわち、基材11は、単層でもよく、2層以上であってもよい。 The substrate 11 includes polyethylene (PE). The substrate 11 may be a single-layer film made of a single resin, or a single-layer or laminated film made of multiple resins. PE may also be laminated onto another substrate (metal, wood, paper, ceramics, etc.). In other words, the substrate 11 may be a single layer, or two or more layers.
基材11は、未延伸フィルムであってもよく、一軸延伸又は二軸延伸等の延伸フィルムであってもよい。
基材11に含まれるPEの密度は、0.935以上であることが好ましく、0.940以上であることがより好ましい。PEの密度が上記範囲内であると、ロール加工中に基材11が伸びてシワが入ることを抑制しやすいと共に、無機酸化物層13に割れが生じることを抑制しやすい。
PEは、ホモポリマー、ランダムコポリマー及びブロックコポリマーから選ばれる少なくとも一種のポリマーであってもよい。ホモポリマーはポリエチレン単体のみからなるポリエチレンである。ランダムコポリマーは、主モノマーであるエチレンと、エチレンとは異なる少量のコモノマー(例えばα―オレフィン)がランダムに共重合し、均質な相をなすポリエチレンである。ブロックコポリマーは、主モノマーであるエチレンと上記コモノマー(例えばα―オレフィン)がブロック的に共重合したり、ゴム状に重合したりすることによって不均質な相を形成するポリエチレンである。
The substrate 11 may be an unstretched film or a stretched film such as a uniaxially stretched or biaxially stretched film.
The density of the PE contained in the substrate 11 is preferably 0.935 or more, and more preferably 0.940 or more. When the density of the PE is within the above range, the substrate 11 is easily prevented from stretching and wrinkling during rolling, and the inorganic oxide layer 13 is easily prevented from cracking.
PE may be at least one type of polymer selected from homopolymers, random copolymers, and block copolymers. Homopolymers are polyethylenes consisting solely of polyethylene. Random copolymers are polyethylenes in which the main monomer, ethylene, and a small amount of a comonomer other than ethylene (e.g., an α-olefin) are randomly copolymerized to form a homogeneous phase. Block copolymers are polyethylenes in which the main monomer, ethylene, and the comonomer (e.g., an α-olefin) are copolymerized in blocks or polymerized in a rubbery form to form a heterogeneous phase.
基材11は、密度の異なるPE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11は、各層を構成するフィルムの加工適性、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が望ましい。基材11を構成するフィルムは、高密度ポリオレフィン、中密度ポリオレフィン、低密度ポリオレフィンなどを適宜選択して用いて作製することができる。この場合も、基材11全体として密度を測定したときの密度は0.935以上であることが好ましい。
基材11の各層はスリップ剤や帯電防止剤などを含有してもよく、それらの含有量または含有率が各層で異なってもよい。複数の層を備える基材11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作製できる。
基材11の第一面11aは、下引き層12や無機酸化物層13との密着性を向上させるために、薬品処理、溶剤処理、コロナ処理、低温プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理が施されてもよい。さらに、印刷基材と貼り合わせる目的で、第一面11aと反対側の第二面11bにも、同様の表面処理が施されてもよい。
The substrate 11 may have a multilayer structure including multiple layers (films) each containing PE of different densities. It is desirable to appropriately multilayer the substrate 11, taking into consideration the processability, rigidity, stiffness, heat resistance, and powder shedding during transport of the films constituting each layer. The films constituting the substrate 11 can be made using an appropriate selection of high-density polyolefin, medium-density polyolefin, low-density polyolefin, etc. In this case, too, it is preferable that the density of the substrate 11 as a whole be 0.935 or higher.
Each layer of the substrate 11 may contain a slip agent, an antistatic agent, etc., and the content or content ratio of these may vary from layer to layer. The substrate 11 having multiple layers can be produced by extrusion coating, co-extrusion coating, sheet molding, co-extrusion blow molding, etc.
The first surface 11a of the substrate 11 may be subjected to a surface treatment such as chemical treatment, solvent treatment, corona treatment, low-temperature plasma treatment, or ozone treatment in order to improve adhesion to the undercoat layer 12 or the inorganic oxide layer 13. Furthermore, a similar surface treatment may be applied to the second surface 11b opposite to the first surface 11a in order to bond it to a printing substrate.
基材11は、フィラー、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤等の添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The substrate 11 may contain additives such as fillers, antiblocking agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, and antioxidants. These additives may be used alone or in combination of two or more.
基材11の厚さには特に制限はなく、包装材料としての適性や他の皮膜の積層適性を考慮しつつ、価格や用途によって適宜決定できる。基材11の厚みは、実用的には3μm~200μmが好ましく、5μm~120μmがより好ましく、6μm~100μmがさらに好ましく、10μm~40μmが特に好ましい。 There are no particular restrictions on the thickness of the substrate 11, and it can be determined appropriately based on price and application, taking into account suitability as a packaging material and suitability for laminating other films. For practical purposes, the thickness of the substrate 11 is preferably 3 μm to 200 μm, more preferably 5 μm to 120 μm, even more preferably 6 μm to 100 μm, and particularly preferably 10 μm to 40 μm.
(下引き層12)
下引き層12は、有機高分子を主成分として含有する層であり、プライマー層と呼ばれることもある。下引き層を設けることによって、無機酸化物層13の成膜性や密着強度を向上させることができる。
下引き層12における有機高分子の含有量は、例えば70質量%以上であってもよく、80質量%以上であってもよい。有機高分子としては、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などを例示できる。基材11と無機酸化物層13との密着強度の耐熱水性を考慮すると、上記のうちポリアクリル系樹脂、ポリオール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、またはこれら有機高分子の反応生成物の少なくとも1つを下引き層12が含むことが好ましい。
下引き層12は、シランカップリング剤や有機チタネートまたは変性シリコーンオイル等を含んでもよい。
(Undercoat layer 12)
The undercoat layer 12 is a layer containing an organic polymer as a main component, and is sometimes called a primer layer. By providing the undercoat layer, the film-forming property and adhesive strength of the inorganic oxide layer 13 can be improved.
The content of the organic polymer in the undercoat layer 12 may be, for example, 70% by mass or more, or 80% by mass or more. Examples of organic polymers include polyacrylic resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyolefin resins, polyimide resins, melamine resins, and phenolic resins. In consideration of the hot water resistance of the adhesive strength between the substrate 11 and the inorganic oxide layer 13, it is preferable that the undercoat layer 12 contain at least one of the above polyacrylic resins, polyol resins, polyurethane resins, polyamide resins, or reaction products of these organic polymers.
The undercoat layer 12 may contain a silane coupling agent, an organic titanate, a modified silicone oil, or the like.
下引き層12に用いる有機高分子として、高分子末端に2つ以上のヒドロキシル基を有するポリオール類とイソシアネート化合物との反応により生成したウレタン結合を有する有機高分子や、高分子末端に2つ以上のヒドロキシル基を有するポリオール類とシランカップリング剤またはその加水分解物のような有機シラン化合物との反応生成物を含む有機高分子がさらに好ましい。これらは一方を用いてもよいし、両方を用いてもよい。 More preferably, the organic polymer used in the undercoat layer 12 is an organic polymer having a urethane bond formed by the reaction of a polyol having two or more hydroxyl groups at its terminal with an isocyanate compound, or an organic polymer containing a reaction product of a polyol having two or more hydroxyl groups at its terminal with an organic silane compound such as a silane coupling agent or its hydrolyzate. Either one or both of these may be used.
上記ポリオール類としては、例えば、アクリルポリオール、ポリビニルアセタール、ポリスチルポリオール、及びポリウレタンポリオール等から選択される少なくとも一種が挙げられる。アクリルポリオールは、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られるものであってもよく、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ものであってもよい。アクリル酸誘導体モノマーとしては、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、およびヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。アクリル酸誘導体モノマーと共重合させるモノマーとしては、スチレン等が挙げられる。
イソシアネート化合物は、ポリオールと反応して生じるウレタン結合により、基材11と無機酸化物層13との密着性を高める作用を有する。すなわち、イソシアネート化合物は、架橋剤又は硬化剤として機能する。イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族系の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)、脂肪族系のキシレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、およびイソホロンジイソシアネート(IPDI)などのモノマー類、これらの重合体、およびこれらの誘導体が挙げられる。上述のイソシアネート化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
Examples of the polyols include at least one selected from acrylic polyol, polyvinyl acetal, polystyrene polyol, and polyurethane polyol. The acrylic polyol may be obtained by polymerizing an acrylic acid derivative monomer, or may be obtained by copolymerizing an acrylic acid derivative monomer with another monomer. Examples of the acrylic acid derivative monomer include ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and hydroxybutyl methacrylate. Examples of the monomer copolymerized with the acrylic acid derivative monomer include styrene.
The isocyanate compound reacts with the polyol to form a urethane bond, thereby enhancing the adhesion between the substrate 11 and the inorganic oxide layer 13. That is, the isocyanate compound functions as a crosslinking agent or curing agent. Examples of the isocyanate compound include aromatic monomers such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), aliphatic monomers such as xylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), and isophorone diisocyanate (IPDI), as well as polymers and derivatives thereof. The above-mentioned isocyanate compounds may be used singly or in combination of two or more.
シランカップリング剤としては、例えば、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、グリシドオ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、およびγ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。有機シラン化合物は、これらのシランカップリング剤の加水分解物であってもよい。有機シラン化合物は、上述のシランカップリング剤およびその加水分解物の1種を単独で用いてもよいし、又は2種以上を組み合わせて含んでいてもよい。 Examples of silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane. The organic silane compound may be a hydrolyzate of these silane coupling agents. The organic silane compound may contain one of the above-mentioned silane coupling agents and their hydrolyzates, or a combination of two or more of them.
下引き層12は、有機溶媒中に上述の成分を任意の割合で配合した混合液を用いて形成することができる。混合液は、例えば、3級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩等の硬化促進剤;フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤;レベリング剤;流動調整剤;触媒;架橋反応促進剤;充填剤等を含有してもよい。
混合液は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、又はシルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式、或いは、ロールコート、ナイフエッジコート、又はグラビアコートなどの周知の塗布方式を用いて基材11上に層状に配置できる。配置後、例えば50~200℃に加熱することによって、下引き層12を形成できる。
The undercoat layer 12 can be formed using a mixture of the above-mentioned components in an organic solvent in any desired ratio. The mixture may contain, for example, a curing accelerator such as a tertiary amine, an imidazole derivative, a metal salt compound of a carboxylic acid, a quaternary ammonium salt, or a quaternary phosphonium salt; an antioxidant such as a phenol, sulfur, or phosphite; a leveling agent; a flow adjuster; a catalyst; a crosslinking accelerator; a filler; etc.
The mixed liquid can be disposed in the form of a layer on the substrate 11 by a known printing method such as offset printing, gravure printing, or silk screen printing, or a known coating method such as roll coating, knife edge coating, or gravure coating. After disposing, the mixture can be heated to, for example, 50 to 200° C., thereby forming the undercoat layer 12.
下引き層12の厚さに特に制限はなく、例えば、0.005~5μmとできる。厚さは、用途や求められる特性に応じて適宜決定できる。下引き層12の厚さは、0.01~1μmが好ましく、0.01~0.5μmがより好ましい。下引き層12の厚さが0.01μm以上であれば、基材11と無機酸化物層13との十分な密着強度が得られ、酸素バリア性も良好となる。下引き層12の厚みが1μm以下であれば、均一な塗工面を形成することが容易であり、乾燥負荷や製造コストを抑制できる。 There are no particular restrictions on the thickness of the undercoat layer 12, and it can be, for example, 0.005 to 5 μm. The thickness can be determined appropriately depending on the application and desired properties. The thickness of the undercoat layer 12 is preferably 0.01 to 1 μm, and more preferably 0.01 to 0.5 μm. If the thickness of the undercoat layer 12 is 0.01 μm or more, sufficient adhesion strength between the substrate 11 and the inorganic oxide layer 13 is obtained, and oxygen barrier properties are also good. If the thickness of the undercoat layer 12 is 1 μm or less, it is easy to form a uniform coated surface, and drying load and manufacturing costs can be reduced.
(無機酸化物層13)
無機酸化物層13を構成する無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム等を例示できる。特に、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素は、生産性に優れ、かつ耐熱、耐湿熱での酸素バリア性及び水蒸気バリア性に優れることから好ましい。無機酸化物層13は、1種類の無機酸化物で形成されてもよいし、適宜選択した2種以上の無機酸化物で形成されてもよい。
(Inorganic oxide layer 13)
Examples of inorganic oxides constituting the inorganic oxide layer 13 include aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, and indium oxide. Aluminum oxide or silicon oxide is particularly preferred because it has excellent productivity and excellent oxygen barrier properties and water vapor barrier properties in heat resistance and moist heat resistance. The inorganic oxide layer 13 may be formed of one type of inorganic oxide, or may be formed of two or more appropriately selected inorganic oxides.
無機酸化物層13の厚さは、1nm以上200nm以下とできる。厚さが1nm以上であれば、優れた酸素バリア性と水蒸気バリア性が得られる。厚さが200nm以下であれば、製造コストを低く抑えられるとともに、折り曲げや引っ張りなどの外力による亀裂が生じにくく、バリア性の劣化を抑えられる。
無機酸化物層13は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、またはプラズマ気相成長法(CVD)等の公知の成膜方法によって形成できる。
The thickness of the inorganic oxide layer 13 can be 1 nm or more and 200 nm or less. If the thickness is 1 nm or more, excellent oxygen barrier property and water vapor barrier property can be obtained. If the thickness is 200 nm or less, the manufacturing cost can be kept low, cracks due to external forces such as bending or pulling are less likely to occur, and deterioration of the barrier property can be suppressed.
The inorganic oxide layer 13 can be formed by a known film formation method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, or plasma chemical vapor deposition (CVD).
(オーバーコート層14)
ウェットコート法により形成される公知の酸素バリア性皮膜を、オーバーコート層14とできる。オーバーコート層は任意の構成であり、設けられなくてもよい。
オーバーコート層14は、基材11、下引き層12、および無機酸化物層13のいずれかの層の上にウェットコート法によりコーティング剤からなる塗膜を形成し、この塗膜を乾燥することにより得られる。なお、本明細書において、「塗膜」は湿潤膜を、「皮膜」は乾燥膜を、それぞれ意味する。
(Overcoat layer 14)
A known oxygen barrier film formed by a wet coating method can be used as the overcoat layer 14. The overcoat layer has an optional configuration and does not necessarily have to be provided.
The overcoat layer 14 is obtained by forming a coating film made of a coating agent by a wet coating method on any one of the substrate 11, the undercoat layer 12, and the inorganic oxide layer 13, and then drying the coating film. In this specification, the term "coating film" refers to a wet film, and the term "film" refers to a dry film.
オーバーコート層14としては、金属アルコキシドおよびその加水分解物、もしくはその反応生成物の少なくとも1つと、水溶性高分子を含む皮膜(以下、「有機無機複合皮膜」と称することがある。)を含んでもよい。さらにシランカップリング剤及びその加水分解物の少なくとも一方をさらに含むことが好ましい。 The overcoat layer 14 may include a film containing at least one of a metal alkoxide and its hydrolysate, or a reaction product thereof, and a water-soluble polymer (hereinafter sometimes referred to as an "organic-inorganic composite film"). It is preferable that the overcoat layer 14 further includes at least one of a silane coupling agent and its hydrolysate.
有機無機複合皮膜に含まれる金属アルコキシド及びその加水分解物としては、例えば、テトラエトキシシラン[Si(OC2H5)4]及びトリイソプロポキシアルミニウム[Al(OC3H7)3]等の一般式M(OR)nで表されるもの、ならびにその加水分解物が挙げられる。これらのうちの1種のみが含有されてもよいし、2種以上が適宜組み合わされて含有されてもよい。 Examples of metal alkoxides and hydrolysates thereof contained in the organic-inorganic composite coating include those represented by the general formula M(OR) n , such as tetraethoxysilane [Si( OC2H5 ) 4 ] and triisopropoxyaluminum [Al( OC3H7 ) 3 ], as well as their hydrolysates. Only one of these may be contained, or two or more may be contained in appropriate combination.
有機無機複合皮膜における、金属アルコキシドおよびその加水分解物、もしくはその反応生成物の少なくとも1つの合計含有量は、例えば40~70質量%である。酸素透過度を一層低減する観点からは、上記合計含有量の下限は50質量%であってもよく、上記合計含有量の上限は65質量%であってもよい。 In the organic-inorganic composite coating, the total content of at least one of the metal alkoxide and its hydrolysate, or its reaction product, is, for example, 40 to 70 mass%. From the perspective of further reducing oxygen permeability, the lower limit of this total content may be 50 mass% and the upper limit of this total content may be 65 mass%.
有機無機複合皮膜に含まれる水溶性高分子は、特に限定されず、例えばポリビニルアルコール系、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等の多糖類、及びアクリルポリオール系等の各種高分子を例示できる。酸素ガスバリア性を一層向上させる観点からは、ポリビニルアルコール系の高分子を含むことが好ましい。水溶性高分子の数平均分子量は、例えば、40000~180000である。 The water-soluble polymer contained in the organic-inorganic composite coating is not particularly limited, and examples include various polymers such as polyvinyl alcohol, polysaccharides such as starch, methyl cellulose, and carboxymethyl cellulose, and acrylic polyols. From the perspective of further improving oxygen gas barrier properties, it is preferable to include a polyvinyl alcohol-based polymer. The number-average molecular weight of the water-soluble polymer is, for example, 40,000 to 180,000.
ポリビニルアルコール系の水溶性高分子は、例えばポリ酢酸ビニルをけん化(部分けん化も含む)して得ることができる。この水溶性高分子は、酢酸基が数十%残存しているものであってもよく、酢酸基が数%しか残存していないものであってもよい。 Water-soluble polymers based on polyvinyl alcohol can be obtained, for example, by saponifying (including partial saponification) polyvinyl acetate. These water-soluble polymers may have several tens of percent or only a few percent of acetate groups remaining.
有機無機複合皮膜における、水溶性高分子の含有量は、例えば、15~50質量%である。水溶性高分子の含有量が20~45質量%であると、有機無機複合膜の酸素透過度をさらに低減でき、好ましい。 The content of the water-soluble polymer in the organic-inorganic composite coating is, for example, 15 to 50% by mass. A water-soluble polymer content of 20 to 45% by mass is preferable, as it further reduces the oxygen permeability of the organic-inorganic composite film.
有機無機複合皮膜に含まれるシランカップリング剤及びその加水分解物としては、有機官能基を有するシランカップリング剤が挙げられる。そのようなシランカップリング剤及びその加水分解物としては、エチルトリメトキシシラン、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、グリシドオ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-メタクリロキシプリピルメチルジメトキシシラン、およびこれらの加水分解物が挙げられる。これらのうちの1種のみが含有されてもよいし、2種以上が適宜組み合わされて含有されてもよい。 The silane coupling agents and their hydrolysates contained in the organic-inorganic composite coating include silane coupling agents having organic functional groups. Examples of such silane coupling agents and their hydrolysates include ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, gamma-chloropropylmethyldimethoxysilane, gamma-chloropropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, and hydrolysates thereof. Only one of these may be contained, or two or more may be contained in appropriate combination.
シランカップリング剤及びその加水分解物の少なくとも一方は、有機官能基として、エポキシ基を有するものを用いることが好ましい。エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、γ-グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、及びβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが挙げられる。エポキシ基を有するシランカップリング剤及びその加水分解物は、ビニル基、アミノ基、メタクリル基又はウレイル基のように、エポキシ基とは異なる有機官能基を有していてもよい。 It is preferable that at least one of the silane coupling agent and its hydrolyzate has an epoxy group as the organic functional group. Examples of silane coupling agents having an epoxy group include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane. Epoxy-containing silane coupling agents and their hydrolyzates may have an organic functional group other than the epoxy group, such as a vinyl group, amino group, methacryl group, or ureyl group.
有機官能基を有するシランカップリング剤およびその加水分解物は、その有機官能基と水溶性高分子の水酸基との相互作用によって、オーバーコート層14の酸素バリア性と、下引き層12または無機酸化物層13との接着性を一層向上することができる。特に、シランカップリング剤及びその加水分解物のエポキシ基とポリビニルアルコールの水酸基とは、相互作用によって、酸素バリア性および接着性に特に優れるオーバーコート層14を構成できる。 A silane coupling agent having an organic functional group and its hydrolyzate can further improve the oxygen barrier properties of the overcoat layer 14 and its adhesion to the undercoat layer 12 or inorganic oxide layer 13 through the interaction between the organic functional group and the hydroxyl groups of the water-soluble polymer. In particular, the interaction between the epoxy groups of the silane coupling agent and its hydrolyzate and the hydroxyl groups of the polyvinyl alcohol can form an overcoat layer 14 with particularly excellent oxygen barrier properties and adhesion.
有機無機複合皮膜における、シランカップリング剤およびその加水分解物、もしくはその反応生成物の少なくとも1つの合計含有量は、例えば1~15質量%である。シランカップリング剤およびその加水分解物、もしくはその反応生成物の少なくとも1つの合計含有量が2~12質量%であると、有機無機複合皮膜の酸素透過度をさらに低減でき、好ましい。 The total content of at least one of the silane coupling agent and its hydrolysate or reaction product thereof in the organic-inorganic composite coating is, for example, 1 to 15 mass%. If the total content of at least one of the silane coupling agent and its hydrolysate or reaction product thereof is 2 to 12 mass%, the oxygen permeability of the organic-inorganic composite coating can be further reduced, which is preferable.
有機無機複合皮膜は、層状構造を有する結晶性の無機層状化合物を含んでもよい。無機層状化合物としては、例えば、カオリナイト族、スメクタイト族、又はマイカ族等に代表される粘土鉱物が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を適宜組み合わせて使用できる。無機層状化合物の粒径は、例えば0.1~10μmである。無機層状化合物のアスペスト比は、例えば50~5000である。 The organic-inorganic composite coating may contain a crystalline inorganic layered compound having a layered structure. Examples of inorganic layered compounds include clay minerals such as kaolinite, smectite, and mica. These can be used alone or in appropriate combinations of two or more. The particle size of the inorganic layered compound is, for example, 0.1 to 10 μm. The aspect ratio of the inorganic layered compound is, for example, 50 to 5,000.
無機層状化合物としては、層状構造の層間に水溶性高分子が入り込むこと(インターカレーション)によって、優れた酸素バリア性と密着強度を有する皮膜を形成できることから、スメクタイト族の粘土鉱物が好ましい。スメクタイト族の粘土鉱物の具体例としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、及びサポナイト、水膨潤性合成雲母等が挙げられる。 Smectite clay minerals are preferred as inorganic layered compounds, as they can form a coating with excellent oxygen barrier properties and adhesive strength by allowing water-soluble polymers to penetrate between the layers of the layered structure (intercalation). Specific examples of smectite clay minerals include montmorillonite, hectorite, saponite, and water-swellable synthetic mica.
オーバーコート層14の厚みは、要求される酸素バリア性に応じて設定され、例えば0.05~5μmとでき、0.05~1μmが好ましく、0.1~0.5μmがより好ましい。オーバーコート層14の厚みが0.05μm以上であれば、充分な酸素バリア性が得られやすい。オーバーコート層14の厚みが1μm以下であれば、均一な塗工面を形成することが容易で、乾燥負荷や製造コストを抑制できる。 The thickness of the overcoat layer 14 is set according to the required oxygen barrier properties and can be, for example, 0.05 to 5 μm, preferably 0.05 to 1 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm. If the thickness of the overcoat layer 14 is 0.05 μm or more, sufficient oxygen barrier properties are likely to be obtained. If the thickness of the overcoat layer 14 is 1 μm or less, it is easy to form a uniform coated surface, and drying load and manufacturing costs can be reduced.
有機無機複合皮膜からなるオーバーコート層14は、ボイル処理やレトルト殺菌処理の後においても優れた酸素バリア性を示す。ガスバリアフィルム10にシーラントフィルムが接合された積層体1は、ボイル、レトルト処理用包装材料として十分な密着強度やシール強度を有し、さらに、金属箔や金属蒸着膜にはない透明さと、耐屈曲性や耐延伸性とを兼ね備える。さらに、ダイオキシン等の有害物質発生のリスクもない等の利点がある。 The overcoat layer 14, made of an organic-inorganic composite film, exhibits excellent oxygen barrier properties even after boiling or retort sterilization. The laminate 1, in which a sealant film is bonded to a gas barrier film 10, has sufficient adhesion and sealing strength for use as a packaging material for boiling or retort processing, and also combines transparency, flex resistance, and stretch resistance not found in metal foils or metal-deposited films. Another advantage is that there is no risk of generating harmful substances such as dioxins.
(接着層20)
公知のドライラミネート用接着剤を接着層20として使用できる。ドライラミネート用接着剤であれば特に制限なく使用できるが、具体例として、2液硬化型のエステル系接着剤やエーテル系接着剤、ウレタン系接着剤等が挙げられる。
(Adhesive layer 20)
A known dry laminating adhesive can be used as the adhesive layer 20. There are no particular restrictions on the dry laminating adhesive that can be used, and specific examples include two-component curing ester-based adhesives, ether-based adhesives, and urethane-based adhesives.
硬化後にガスバリア性を発現するガスバリア性接着剤を接着層20に用いることもできる。ガスバリア性接着剤を使用することで、積層体1のガスバリア性を向上させることができる。ガスバリア性接着剤の酸素透過度は、150cc/m2・day・atm以下であることが好ましく、100cc/m2・day・atm以下であることがより好ましく、80cc/m2・day・atm以下であることが更に好ましく、50cc/m2・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、積層体1のガスバリア性を十分に向上させることができると共に、無機酸化物層13やオーバーコート層14に軽微なクラック等が生じた場合であっても、その隙間にガスバリア性接着剤が入りこむことによりガスバリア性の低下を抑制することができる。
ガスバリア性接着剤としては、エポキシ系接着剤、ポリエステル・ポリウレタン系接着剤等が挙げられる。ガスバリア性接着剤の具体例としては、三菱ガス化学社製の「マクシーブ」、DIC社製の「Paslim」等が挙げられる。
A gas barrier adhesive that exhibits gas barrier properties after curing can also be used for the adhesive layer 20. Use of a gas barrier adhesive can improve the gas barrier properties of the laminate 1. The oxygen permeability of the gas barrier adhesive is preferably 150 cc/ m2 ·day·atm or less, more preferably 100 cc/ m2 ·day·atm or less, even more preferably 80 cc/ m2 ·day·atm or less, and particularly preferably 50 cc/ m2 ·day·atm or less. Having an oxygen permeability within the above range can sufficiently improve the gas barrier properties of the laminate 1, and can also suppress a decrease in gas barrier properties due to the gas barrier adhesive penetrating into the gaps, even if minor cracks or the like occur in the inorganic oxide layer 13 or the overcoat layer 14.
Examples of gas barrier adhesives include epoxy adhesives, polyester/polyurethane adhesives, etc. Specific examples of gas barrier adhesives include "Maxieve" manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. and "Paslim" manufactured by DIC Corporation.
接着層20がガスバリア性接着剤からなる場合、その厚さは、無機酸化物層13の厚さの50倍以上であることが好ましい。厚さが上記範囲内であることで、無機酸化物層13の割れをより十分に抑制することができ、かつ、積層体1のガスバリア性をより向上させることができる。さらに、外部からの衝撃を緩和するクッション性を接着層20に付与することができ、衝撃により無機酸化物層13が割れることを防ぐことができる。積層体1の柔軟性の保持、加工適性、およびコストの観点からは、厚さは無機酸化物層13の厚さの300倍以下であることが好ましい。
このような厚さを数値で表すと、例えば0.1~20μmであり、好ましくは0.5~10μmであり、より好ましくは1~5μmである。
When the adhesive layer 20 is made of a gas barrier adhesive, its thickness is preferably at least 50 times the thickness of the inorganic oxide layer 13. When the thickness is within the above range, cracking of the inorganic oxide layer 13 can be more sufficiently suppressed and the gas barrier properties of the laminate 1 can be further improved. Furthermore, the adhesive layer 20 can be imparted with cushioning properties that absorb external impacts, thereby preventing the inorganic oxide layer 13 from cracking due to impact. From the viewpoints of maintaining the flexibility of the laminate 1, processability, and cost, the thickness is preferably no more than 300 times the thickness of the inorganic oxide layer 13.
Such thickness is expressed in numerical values, for example, from 0.1 to 20 μm, preferably from 0.5 to 10 μm, and more preferably from 1 to 5 μm.
接着層20を形成する接着剤は、例えば、バーコート法、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できる。接着剤の塗膜を乾燥させる際の温度は、例えば、30~200℃とでき、50~180℃が好ましい。上記塗膜を硬化させる際の温度は、例えば、室温~70℃とでき、30~60℃が好ましい。乾燥及び硬化時の温度を上記範囲内とすることで、無機酸化物層13や接着層20にクラックが発生することをより一層抑制でき、優れたガスバリア性を発現させることができる。 The adhesive that forms the adhesive layer 20 can be applied by, for example, bar coating, dipping, roll coating, gravure coating, reverse coating, air knife coating, comma coating, die coating, screen printing, spray coating, gravure offset, or the like. The temperature for drying the adhesive coating can be, for example, 30 to 200°C, with 50 to 180°C being preferred. The temperature for curing the coating can be, for example, room temperature to 70°C, with 30 to 60°C being preferred. By keeping the drying and curing temperatures within the above ranges, the occurrence of cracks in the inorganic oxide layer 13 and adhesive layer 20 can be further suppressed, and excellent gas barrier properties can be achieved.
無機酸化物層13の割れ防止の観点からは、接着層20と無機酸化物層13とが直接接していることが好ましいが、接着層20と無機酸化物層13との間に他の層があってもよい。 From the perspective of preventing cracking of the inorganic oxide layer 13, it is preferable that the adhesive layer 20 and the inorganic oxide layer 13 are in direct contact with each other, but other layers may be present between the adhesive layer 20 and the inorganic oxide layer 13.
(ヒートシール層30)
ヒートシール層30は、ポリオレフィンを含む層であり、積層体1を用いて包装袋等を製造する際にシーラントとして機能する。ポリオレフィンフィルムをヒートシール層30として使用できる。ポリエチレンフィルムをヒートシール層30として使用することにより、積層体1をモノマテリアル化できる。
(Heat seal layer 30)
The heat seal layer 30 is a layer containing polyolefin, and functions as a sealant when a packaging bag or the like is produced using the laminate 1. A polyolefin film can be used as the heat seal layer 30. By using a polyethylene film as the heat seal layer 30, the laminate 1 can be made into a mono-material.
ヒートシール層30に用いるポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、直鎖状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。 Polyolefin-based resins that can be used for the heat-seal layer 30 include ethylene-based resins such as low-density polyethylene resin (LDPE), medium-density polyethylene resin (MDPE), linear low-density polyethylene resin (LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-α-olefin copolymer, and ethylene-(meth)acrylic acid copolymer; blends 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. These thermoplastic resins can be selected appropriately depending on the intended use and temperature conditions, such as boiling treatment.
ヒートシール層30には、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材が添加されてよい。
ヒートシール層30の厚さは、製造する包装袋の形状や、収容される内容物の質量等を考慮して適宜設定できるが、例えば30~150μmとできる。
The heat seal layer 30 may contain various additives such as a flame retardant, a slip agent, an antiblocking agent, an antioxidant, a light stabilizer, and a tackifier.
The thickness of the heat seal layer 30 can be appropriately set in consideration of the shape of the packaging bag to be manufactured, the mass of the contents to be contained, etc., and can be, for example, 30 to 150 μm.
ポリオレフィンフィルムを用いて、接着層20およびヒートシール層30を備えた積層体1を製造する場合は、一液硬化型もしくは二液硬化型ウレタン系接着剤等の接着剤で貼りあわせるドライラミネート法、無溶剤接着剤を用いて貼りあわせるノンソルベントドライラミネート法のいずれも適用できる。
他の方法として、熱可塑性樹脂を加熱溶融させ、カーテン状に押し出し、貼りあわせるエクストルージョンラミネート法等によりヒートシール層30を形成することもできる。この場合、接着層20が省略されてもよい。
When a laminate 1 having an adhesive layer 20 and a heat seal layer 30 is produced using a polyolefin film, either a dry lamination method in which the films are bonded together using an adhesive such as a one-component curing or two-component curing urethane adhesive, or a non-solvent dry lamination method in which the films are bonded together using a solvent-free adhesive can be applied.
Alternatively, the heat seal layer 30 can be formed by extrusion lamination, in which a thermoplastic resin is heated and melted, extruded into a curtain shape, and laminated together. In this case, the adhesive layer 20 may be omitted.
以上が積層体1の基本的な構成である。積層体1において、無機酸化物層13は基材11とヒートシール層との間に位置している。
ガスバリアフィルム10は、単独でもガスバリア性が要求される各種包材に使用できるが、ガスバリアフィルム10にヒートシール層30を設けた積層体を1枚または複数枚準備し、ヒートシール層30どうしを対向させて周縁を熱融着すると、積層体1を用いた包装袋や、スタンディングパウチ等の各種包装材料を形成できる。
The above is the basic structure of the laminate 1. In the laminate 1, the inorganic oxide layer 13 is located between the substrate 11 and the heat seal layer.
The gas barrier film 10 can be used alone for various packaging materials that require gas barrier properties, but by preparing one or more laminates each having a heat seal layer 30 on the gas barrier film 10, and placing the heat seal layers 30 opposite each other and heat-sealing the edges, various packaging materials such as packaging bags and standing pouches can be formed using the laminate 1.
発明者らは、ポリエチレン基材とヒートシール層との密着性が十分でないケースについて種々検討した結果、基材の複屈折により密着性が変化することを見出した。複屈折ΔNとは、基材11のMD方向における屈折率Nxと、TD方向における屈折率Nyとの差Nx-Nyの絶対値であり、平行ニコル回転法により測定及び算出できる。 After conducting various studies into cases where the adhesion between the polyethylene substrate and the heat seal layer is insufficient, the inventors discovered that the birefringence of the substrate affects adhesion. Birefringence ΔN is the absolute value of the difference Nx - Ny between the refractive index Nx in the machine direction of the substrate 11 and the refractive index Ny in the transverse direction, and can be measured and calculated using the parallel Nicol rotation method.
複屈折ΔNの測定方法の一例を以下に示す。
測定対象のフィルムに対し、一軸偏光した測定光(波長586.6nm)をフィルムの法線方向から入射する。フィルムを透過した光を、MD方向の直線偏光と、TD方向の直線偏光に分解し、それぞれの直線偏光の屈折率NxおよびNyを測定する。測定されたNx及びNyに基づいて、複屈折ΔNを算出する。
An example of a method for measuring the birefringence ΔN is shown below.
Uniaxially polarized measurement light (wavelength 586.6 nm) is incident on the film to be measured from the normal direction of the film. The light transmitted through the film is decomposed into linearly polarized light in the MD direction and linearly polarized light in the TD direction, and the refractive indexes Nx and Ny of each linearly polarized light are measured. The birefringence ΔN is calculated based on the measured Nx and Ny.
MD方向およびTD方向とは、樹脂フィルムにおいて規定される、互いに直交する2方向である。一般的に、ロール状態で流通する樹脂フィルムにおいては、長手方向がMD方向であり、幅方向がTD方向である。長方形または正方形で流通する樹脂フィルムにおいては、ある一辺が延びる方向がMD方向であり、この一辺と直交する他の一辺が延びる方向がTD方向である。
通常、樹脂フィルムを用いて製造された包装材料において、樹脂フィルムの法線方向に見た包装材料の形状が長方形または正方形である場合、上記要領で特定したMD方向およびTD方向の組は、製造に使用された樹脂フィルムのMD方向およびTD方向の組と一致する。したがって、このような包装材料を用いて複屈折ΔNを測定する場合は、上記要領でMD方向およびTD方向を特定して行えばよい。
The MD direction and the TD direction are two mutually perpendicular directions defined in a resin film. Generally, in a resin film distributed in a roll state, the longitudinal direction is the MD direction and the width direction is the TD direction. In a resin film distributed in a rectangular or square shape, the direction in which one side extends is the MD direction, and the direction in which another side perpendicular to the one side extends is the TD direction.
Usually, when a packaging material is manufactured using a resin film and the shape of the packaging material viewed in the normal direction of the resin film is rectangular or square, the set of MD and TD directions specified in the above manner coincides with the set of MD and TD directions of the resin film used in the manufacture. Therefore, when measuring the birefringence ΔN using such a packaging material, the MD and TD directions can be specified in the above manner.
発明者らの検討では、基材11の複屈折ΔNが0以上0.007以下であると、無機酸化物層13を設けた基材11とヒートシール層30との密着強度を十分確保できることが分かった。
本明細書において、「密着強度が十分である」とは、JIS K6854に準拠して測定した基材11とヒートシール層30とのラミネート強度が2N以上であることを意味する。後に実施例を用いて示すが、本実施形態に係る積層体1においては、基材11とヒートシール層30との密着強度が十分に確保されている。
The inventors' investigations have revealed that when the birefringence ΔN of the substrate 11 is 0 or more and 0.007 or less, sufficient adhesive strength can be ensured between the substrate 11 provided with the inorganic oxide layer 13 and the heat seal layer 30.
In this specification, "sufficient adhesion strength" means that the lamination strength between the substrate 11 and the heat seal layer 30 measured in accordance with JIS K6854 is 2N or more. As will be shown later using examples, in the laminate 1 according to this embodiment, sufficient adhesion strength between the substrate 11 and the heat seal layer 30 is ensured.
複屈折ΔNは、樹脂フィルムの配向度と一定の相関を示し、未延伸フィルムで値が小さくなる傾向を示すが、ごく一部の延伸フィルムの複屈折ΔNも上記数値範囲内である場合がある。すなわち、複屈折ΔNは、樹脂フィルムの一般的な延伸、未延伸の区別とは独立したパラメータであり、ヒートシール層30との密着強度との関係は、発明者らによって初めて見出されたものである。 The birefringence ΔN shows a certain correlation with the degree of orientation of the resin film, and tends to be smaller for unstretched films, but the birefringence ΔN of a very small number of stretched films may also fall within the above numerical range. In other words, the birefringence ΔN is a parameter independent of the general distinction between stretched and unstretched resin films, and its relationship with the adhesion strength to the heat seal layer 30 was discovered for the first time by the inventors.
ガスバリアフィルム10および積層体1の製造手順の一例を説明する。
まず、複屈折ΔNが0以上0.007以下の基材11を選択する。基材11は、市販品であってもよく、公知の方法で製造されてもよい。
基材11は、複数の樹脂フィルムが貼り合わされたものであってもよい。この場合、複数の樹脂フィルムのすべての複屈折ΔNが0以上0.007以下であると、基材の層間接合強度を高く保持することができ、好ましい。
An example of a manufacturing procedure for the gas barrier film 10 and the laminate 1 will be described.
First, a substrate 11 having a birefringence ΔN of 0 or more and 0.007 or less is selected. The substrate 11 may be a commercially available product or may be produced by a known method.
The substrate 11 may be formed by laminating a plurality of resin films. In this case, it is preferable that the birefringence ΔN of all of the plurality of resin films is 0 or more and 0.007 or less, since this allows the interlayer bonding strength of the substrate to be maintained high.
次に、基材11上に、下引き層12(必要に応じて)および無機酸化物層13を形成する。
下引き層12を形成する場合は、例えば第一面11aに下引き層12を形成するための混合液を塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥(溶媒を除去)すればよい。
混合液の塗布方法としては、公知のウェットコート法を用いることができる。ウェットコート法としては、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法等が挙げられる。
混合液からなる塗膜を乾燥する方法としては、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等の公知の乾燥方法を用いることができる。塗膜の乾燥温度は、例えば、50~200℃とできる。乾燥時間は、塗膜の厚さ、乾燥温度等によっても異なるが、例えば、1秒~5分間とできる。
無機酸化物層13は、上述した真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又はプラズマ気相成長法(CVD)等により形成できる。
Next, an undercoat layer 12 (if necessary) and an inorganic oxide layer 13 are formed on the substrate 11 .
When forming the undercoat layer 12, for example, a mixed liquid for forming the undercoat layer 12 may be applied to the first surface 11a to form a coating film, and the coating film may be dried (to remove the solvent).
The mixed solution can be applied by a known wet coating method, such as roll coating, gravure coating, reverse coating, die coating, screen printing, or spray coating.
The coating film made from the mixed solution can be dried by known drying methods such as hot air drying, heat roll drying, infrared irradiation, etc. The drying temperature for the coating film can be, for example, 50 to 200° C. The drying time varies depending on the thickness of the coating film, the drying temperature, etc., but can be, for example, 1 second to 5 minutes.
The inorganic oxide layer 13 can be formed by the above-mentioned vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, plasma chemical vapor deposition (CVD) method, or the like.
必要に応じて、無機酸化物層13上に、オーバーコート層14を形成する。
オーバーコート層14は、例えば、オーバーコート層14を形成するための混合液を塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥することにより形成できる。
混合液の塗布方法および乾燥方法は、下引き層12の形成工程の説明で挙げたものと同様の方法を用いることができる。
オーバーコート層14は、一度の塗布、乾燥により形成しても、同種の混合液あるいは異種の混合液により、複数回の塗布、乾燥を繰り返して形成しても構わない。
If necessary, an overcoat layer 14 is formed on the inorganic oxide layer 13 .
The overcoat layer 14 can be formed, for example, by applying a mixed liquid for forming the overcoat layer 14 to form a coating film, and then drying the coating film.
The method of applying and drying the mixed liquid can be the same as those described in the step of forming the undercoat layer 12 .
The overcoat layer 14 may be formed by a single coating and drying process, or by repeated coating and drying processes using the same or different mixed liquids multiple times.
積層体1には、必要に応じて、印刷層、保護層、遮光層、その他の機能層等をさらに設けてもよい。
印刷層は、内容物に関する情報の表示、内容物の識別、あるいは包装袋の意匠性向上を目的として、積層体あるいは包装材料の状態において外側から見える位置に設けることができる。印刷方法及び印刷インキは特に制限されず、公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できる。
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例示できる。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い。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、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たりしてもよい。
印刷層は、無機酸化物層と接着層の間や、オーバーコート層と接着層の間等に設けることができる。さらに、後述するように、基材が複数層構成である場合は、基材内に設けることもできる。
The laminate 1 may further include a printed layer, a protective layer, a light-shielding layer, and other functional layers, as required.
The printed layer can be provided in a position visible from the outside of the laminate or packaging material in order to display information about the contents, identify the contents, or improve the design of the packaging bag. The printing method and printing ink are not particularly limited, and can be appropriately selected from known printing methods and printing inks in consideration of printability on the film, design such as color tone, adhesion, safety as a food container, etc.
Examples of printing methods include gravure printing, offset printing, gravure offset printing, flexographic printing, and inkjet printing. Among these, gravure printing is preferred from the viewpoints of productivity and high definition of the image. To improve the adhesion of the printed layer, the surface of the layer on which the printed layer is formed may be subjected to various pretreatments such as corona treatment, plasma treatment, and flame treatment, or a coating layer such as an easy-adhesion layer may be provided.
The printing layer can be provided between the inorganic oxide layer and the adhesive layer, between the overcoat layer and the adhesive layer, etc. Furthermore, as will be described later, when the substrate has a multi-layer structure, the printing layer can also be provided within the substrate.
本実施形態のガスバリア性フィルムについて、実施例および比較例を用いてさらに説明する。本発明は、実施例および比較例の具体的内容により、何ら限定されない。 The gas barrier film of this embodiment will be further described using examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the specific content of the examples and comparative examples.
実施例および比較例に使用した樹脂フィルムを以下に示す。
α1:未延伸ポリエチレンフィルム(厚さ32μm、密度0.950g/cm3、片面コロナ処理)
α2:未延伸ポリエチレンフィルム(厚さ25μm、密度0.952g/cm3、片面コロナ処理)
α3:一軸延伸ポリエチレンフィルム(厚さ25μm、密度0.950g/cm3、片面コロナ処理)
α4:二軸延伸ポリエチレンフィルム(厚さ25μm、密度0.950g/cm3、片面コロナ処理)
The resin films used in the examples and comparative examples are shown below.
α1: Unstretched polyethylene film (thickness 32 μm, density 0.950 g/cm 3 , corona treated on one side)
α2: Unstretched polyethylene film (thickness 25 μm, density 0.952 g/cm 3 , corona treated on one side)
α3: Uniaxially stretched polyethylene film (thickness 25 μm, density 0.950 g/cm 3 , corona treated on one side)
α4: Biaxially oriented polyethylene film (thickness 25 μm, density 0.950 g/cm 3 , one side corona treated)
(下引き層用混合液の調製)
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%になるように酢酸エチルで希釈した。さらに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およ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て混合した。
以上により、下引き層用混合液を得た。
(Preparation of Mixture for 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 to a total solids content (total amount of acrylic polyol and tolylene diisocyanate) of 5% by mass. β-(3,4-epoxycyclohexyl)trimethoxysilane was then added and mixed in an amount of 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of acrylic polyol and tolylene diisocyanate.
In this way, a mixed solution for forming an undercoat layer was obtained.
(オーバーコート層用混合液の調製)
以下に示すA液、B液およびC液を、それぞれ70/20/10の質量比で混合してオーバーコート層用混合液を得た。
A液:テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)17.9gとメタノール10gに0.1N塩酸72.1gを加えて30分間攪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-トリメト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 Mixture for Overcoat Layer)
Liquids A, B, and C shown below were mixed in a mass ratio of 70/20/10, respectively, to obtain a mixed liquid for an overcoat layer.
Solution A: A hydrolysis solution with a solid content of 5% by 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 stirring for 30 minutes to hydrolyze the mixture. Solution B: A 5% by mass water/methanol solution of polyvinyl alcohol (water:methanol mass ratio 95:5).
Liquid C: A hydrolysis solution obtained by diluting 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate with a mixture of water and isopropyl alcohol (a mass ratio of water:isopropyl alcohol of 1:1) to a solid content of 5% by mass.
接着層に用いた2種類の接着剤を以下に示す。
(ウレタン系接着剤)
三井化学社製のタケラックA525 100質量部に対し、三井化学社製のタケネートA52 11質量部、酢酸エチル 84質量部を混合した接着剤
(ガスバリア性接着剤)
酢酸エチルとメタノールとを質量比1:1で混合した溶媒23質量部に、三菱ガス化学社製のマクシーブC93T 16質量部と、三菱ガス化学社製のマクシーブM-100 5質量部を混合した接着剤
The two types of adhesives used in the adhesive layer are shown below.
(urethane adhesive)
An adhesive (gas barrier adhesive) obtained by mixing 100 parts by mass of Takelac A525 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., 11 parts by mass of Takenate A52 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and 84 parts by mass of ethyl acetate.
An adhesive prepared by mixing 23 parts by mass of a solvent made by mixing ethyl acetate and methanol in a mass ratio of 1:1 with 16 parts by mass of Maxieve C93T manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. and 5 parts by mass of Maxieve M-100 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
(実施例1)
基材として、樹脂フィルムα1を用いた。基材のコロナ処理面(第一面)に、下引き層用混合液をグラビアコート法により塗布して乾燥及び硬化させ、塗布量が0.1g/m2である下引き層を形成した。
次に、下引き層上に、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酸化物層(シリカ蒸着膜)を形成した。無機酸化物層のO/Si比は1.8とした。
さらに、無機酸化物層上に、オーバーコート層用混合液をグラビアコート法により塗布して乾燥及び硬化させ、厚さ0.3μmのオーバーコート層を形成した。
以上により、実施例1に係るガスバリアフィルムを得た。
実施例1に係るガスバリアフィルムのオーバーコート層上に、上記ウレタン系接着剤をグラビアコート法で塗工及び乾燥させ、厚さ3μmの接着層を形成した。この接着層に対し、ヒートシール層としてLLDPEからなる厚さ60μmの未延伸フィルム(三井化学東セロ社製、商品名:TUX-MCS)をドライラミネーションにより貼り合わせた。その後、40℃で4日間のエージングを行った。これにより、実施例1に係る積層体を得た。
Example 1
The resin film α1 was used as the substrate. The mixture for the undercoat layer was applied to the corona-treated surface (first surface) of the substrate by gravure coating, followed by drying and curing to form an undercoat layer with a coating amount of 0.1 g/ m2 .
Next, a transparent inorganic oxide layer (silica vapor deposition film) made of silicon oxide was formed on the undercoat layer to a thickness of 30 nm using an electron beam heating vacuum deposition apparatus, with an O/Si ratio of 1.8.
Furthermore, the mixed solution for the overcoat layer was applied onto the inorganic oxide layer by gravure coating, and then dried and cured to form an overcoat layer having a thickness of 0.3 μm.
In this way, a gas barrier film according to Example 1 was obtained.
The above-mentioned urethane adhesive was applied by gravure coating and dried onto the overcoat layer of the gas barrier film according to Example 1 to form a 3 μm thick adhesive layer. A 60 μm thick unstretched film made of LLDPE (manufactured by Mitsui Chemicals Tocello, Inc., product name: TUX-MCS) was attached to this adhesive layer by dry lamination as a heat seal layer. This was then subjected to aging at 40°C for 4 days. This yielded a laminate according to Example 1.
(実施例2)
基材として樹脂フィルムα2を用いた点を除き、実施例1と同様の手順で、実施例2に係るガスバリア性フィルムおよび積層体を得た。
(実施例3)
オーバーコート層を設けなかった点を除き、実施例1と同様の手順で、実施例3に係るガスバリアフィルムを得た。
実施例3に係るガスバリアフィルムの無機酸化物層上に、上記ガスバリア性接着剤をグラビアコート法で塗工及び乾燥させ、厚さ3μmの接着層を形成した。この接着層に対し、ヒートシール層としてLLDPEからなる厚さ60μmの未延伸フィルム(三井化学東セロ社製、商品名:TUX-MCS)をドライラミネーションにより貼り合わせた。その後、40℃で4日間のエージングを行った。これにより、実施例3に係る積層体を得た。
(実施例4)
基材として樹脂フィルムα2を用いた点を除き、実施例3と同様の手順で、実施例4に係るガスバリア性フィルムおよび積層体を得た。
Example 2
A gas barrier film and a laminate according to Example 2 were obtained in the same manner as in Example 1, except that resin film α2 was used as the substrate.
Example 3
A gas barrier film according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that no overcoat layer was provided.
The gas barrier adhesive was applied by gravure coating and dried onto the inorganic oxide layer of the gas barrier film of Example 3 to form a 3 μm thick adhesive layer. A 60 μm thick unstretched film made of LLDPE (manufactured by Mitsui Chemicals Tocello, Inc., product name: TUX-MCS) was attached to this adhesive layer by dry lamination as a heat seal layer. This was then subjected to aging at 40°C for 4 days. This gave a laminate of Example 3.
Example 4
A gas barrier film and a laminate according to Example 4 were obtained in the same manner as in Example 3, except that resin film α2 was used as the substrate.
(実施例5)
樹脂フィルムα1の一方の面に、グラビア印刷法により絵柄を印刷して印刷層を設けた。印刷層上に上記ウレタン系接着剤を塗布し、実施例1に係るガスバリアフィルムの基材において、無機酸化物層が設けられていない側の面(第二面)にドライラミネーションにより貼り合わせて実施例5に係るガスバリアフィルムを作製した。同様に、実施例1に係る積層体にも印刷した樹脂フィルムα1を貼り合わせて、実施例5に係る積層体を作製した。
実施例5に係る積層体の層構成を図2に示す。図2に示す積層体1Aの基材は、印刷層115を有する第一のポリエチレンフィルム111が、接着層120で基材11の第二面11bに接合されることにより構成されている。すなわち、実施例5に係る基材は、2つのポリエチレン層が接着層により接合された構成を有する。
Example 5
A pattern was printed on one surface of the resin film α1 by gravure printing to form a printed layer. The urethane adhesive was applied to the printed layer, and the printed layer was attached by dry lamination to the surface (second surface) of the substrate of the gas barrier film of Example 1 on which the inorganic oxide layer was not provided, to produce a gas barrier film of Example 5. Similarly, the printed resin film α1 was attached to the laminate of Example 1 to produce a laminate of Example 5.
The layer structure of the laminate according to Example 5 is shown in Figure 2. The substrate of the laminate 1A shown in Figure 2 is configured by bonding a first polyethylene film 111 having a printed layer 115 to the second surface 11b of the substrate 11 with an adhesive layer 120. That is, the substrate according to Example 5 has a configuration in which two polyethylene layers are bonded together with an adhesive layer.
(実施例6)
実施例3に係るガスバリアフィルムおよび積層体を使用した点を除き、実施例5と同様の手順で、実施例6に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
Example 6
A gas barrier film and a laminate according to Example 6 were obtained in the same manner as in Example 5, except that the gas barrier film and the laminate according to Example 3 were used.
(実施例7)
下引き層を設けなかった点を除き、実施例6と同様の手順で、実施例7に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
Example 7
A gas barrier film and a laminate according to Example 7 were obtained in the same manner as in Example 6, except that no undercoat layer was provided.
(実施例8)
下引き層およびオーバーコート層を設けなかった点を除き、実施例3と同様の手順で、実施例8に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
(Example 8)
A gas barrier film and a laminate according to Example 8 were obtained in the same manner as in Example 3, except that the undercoat layer and the overcoat layer were not provided.
(比較例1)
基材として樹脂フィルムα3を使用した点を除き、実施例1と同様の手順で、比較例1に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
(Comparative Example 1)
A gas barrier film and a laminate according to Comparative Example 1 were obtained in the same manner as in Example 1, except that resin film α3 was used as the substrate.
(比較例2)
基材として樹脂フィルムα3を使用した点を除き、実施例3と同様の手順で、比較例2に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
(Comparative Example 2)
A gas barrier film and a laminate according to Comparative Example 2 were obtained in the same manner as in Example 3, except that resin film α3 was used as the substrate.
(比較例3)
基材として樹脂フィルムα4を使用した点を除き、実施例3と同様の手順で、比較例3に係るガスバリアフィルム及び積層体を得た。
(Comparative Example 3)
A gas barrier film and a laminate according to Comparative Example 3 were obtained in the same manner as in Example 3, except that resin film α4 was used as the substrate.
実施例および比較例のガスバリアフィルムおよび積層体を用いて、以下の項目を評価した。
(基材の複屈折ΔNの測定)
ガスバリアフィルムの作製前に、以下の測定条件で、基材の複屈折ΔNを算出した。いずれも、コロナ処理面を測定した。
装置:位相差測定装置(王子計測機器(株)製:KOBRA-WR)
光源波長:586.6nm
測定方法:平行ニコル回転法 直上測定
The gas barrier films and laminates of the Examples and Comparative Examples were evaluated for the following items.
(Measurement of birefringence ΔN of substrate)
Before producing the gas barrier film, the birefringence ΔN of the substrate was calculated under the following measurement conditions. In all cases, the corona-treated surface was measured.
Apparatus: Phase difference measuring device (KOBRA-WR, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.)
Light source wavelength: 586.6nm
Measurement method: Parallel Nicol rotation method, direct measurement
(リサイクル性)
下記式(1)に基づき、各例の積層体におけるポリエチレンの割合(wt%)を算出した。
(使用した樹脂フィルムα1ないしα4の質量+ヒートシール層の質量)/積層体全体の質量×100…(1)
評価は、以下の2段階とした。
〇(good):積層体に占めるポリエチレンの割合が90wt%以上
×(bad):積層体に占めるポリエチレンの割合が90wt%未満
(Recyclability)
The proportion (wt %) of polyethylene in the laminate of each example was calculated based on the following formula (1).
(mass of resin films α1 to α4 used + mass of heat seal layer) / mass of entire laminate × 100 (1)
The evaluation was made in the following two stages.
◯ (good): The proportion of polyethylene in the laminate is 90 wt% or more. × (bad): The proportion of polyethylene in the laminate is less than 90 wt%.
(基材とヒートシール層とのラミネート強度)
JIS Z1707に準拠して、各例の積層体から15mm巾短冊状試験片を切り出し、オリエンテック社テンシロン万能試験機RTC-1250を用いて基材とヒートシール層とのラミネート強度を測定した。条件は以下の2つとした。
T型剥離 常態(DryT)
T型剥離 測定部位湿潤(WetT)
(Lamination strength between substrate and heat seal layer)
In accordance with JIS Z1707, a 15 mm wide rectangular test piece was cut out from the laminate of each example, and the lamination strength between the substrate and the heat seal layer was measured using an Orientec Tensilon universal testing machine RTC-1250. The conditions were as follows:
T-type peeling normal (DryT)
T-type peeling Measurement site wetness (WetT)
(酸素透過度:OTR)
モコン法により、30°、70%RH(相対湿度)の条件下で各例の積層体を測定した。
(水蒸気透過度:WVTR)
モコン法により、40°、90%RHの条件下で各例の積層体を測定した。
結果を表1に示す。
(Oxygen Transmission Rate: OTR)
The laminate of each example was measured under conditions of 30° and 70% RH (relative humidity) by the Mocon method.
(Water vapor transmission rate: WVTR)
The laminate of each example was measured under conditions of 40° and 90% RH by the Mocon method.
The results are shown in Table 1.
実施例は、いずれもリサイクル性が良好であり、基材とヒートシール層との密着強度も十分であった。すべての実施例が良好なガスバリア性を示したが、ガスバリア性接着剤を接着層に用いた実施例3、4、および6は特にガスバリア性に優れていた。
一方、各比較例は、リサイクル性は良好であったものの、基材とヒートシール層との密着強度が十分でなく、用途等によってはデラミネーションや破袋などを生じてしまうことが懸念された。
All of the Examples had good recyclability and sufficient adhesive strength between the substrate and the heat seal layer. All of the Examples showed good gas barrier properties, but Examples 3, 4, and 6, which used a gas barrier adhesive in the adhesive layer, had particularly excellent gas barrier properties.
On the other hand, although the comparative examples had good recyclability, the adhesive strength between the substrate and the heat seal layer was insufficient, and there was concern that delamination or bag breakage might occur depending on the application.
以上、本発明の一実施形態、および実施例について説明したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。 The above describes one embodiment of the present invention and examples, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and configuration changes and combinations that do not deviate from the gist of the present invention are also included.
1、1A 積層体
10 ガスバリアフィルム
11、11A 基材
11a 第一面
12 下引き層
13 無機酸化物層
14 オーバーコート層
20 接着層
30 ヒートシール層
1, 1A Laminate 10 Gas barrier film 11, 11A Substrate 11a First surface 12 Undercoat layer 13 Inorganic oxide layer 14 Overcoat layer 20 Adhesive layer 30 Heat seal layer
Claims (7)
前記積層体は、前記ヒートシール層を1つだけ有し、
前記ガスバリアフィルムは、
ポリエチレンを含む基材と、
前記基材の第一面側に形成された無機酸化物層と、を備え、
平行ニコル回転法による測定に基づいて算出された前記第一面の複屈折ΔNが0以上0.007以下であり、
前記無機酸化物層が酸化ケイ素を含み、
水膨潤性雲母を含む酸素バリア性被膜を備えない
構成を有し
前記ヒートシール層は、前記無機酸化物層を前記基材との間に挟むように前記ガスバリアフィルムに接合されており、
前記ヒートシール層どうしを熱融着することにより形成されている、
包装材料。 A packaging material formed using a laminate comprising a gas barrier film and a heat seal layer containing polyethylene, wherein the polyethylene accounts for 90% by mass or more of the entire laminate ,
The laminate has only one heat seal layer,
The gas barrier film is
a substrate comprising polyethylene;
an inorganic oxide layer formed on the first surface side of the substrate,
the birefringence ΔN of the first surface calculated based on measurement by a parallel Nicol rotation method is 0 or more and 0.007 or less,
the inorganic oxide layer comprises silicon oxide;
Does not have an oxygen barrier coating containing water-swellable mica
It has a structure
the heat seal layer is bonded to the gas barrier film so as to sandwich the inorganic oxide layer between the heat seal layer and the base material,
The heat seal layers are formed by heat fusing together.
packaging materials.
請求項1に記載の包装材料。 The birefringence ΔN is 0.0029 or more and 0.007 or less,
The packaging material of claim 1.
請求項1または2に記載の包装材料。 The inorganic oxide film further includes an undercoat layer provided between the substrate and the inorganic oxide layer.
The packaging material according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の包装材料。 The substrate has a plurality of layers containing polyethylene.
The packaging material according to any one of claims 1 to 3.
請求項1に記載の包装材料。 the gas barrier film and the heat seal layer are bonded together by an adhesive layer;
The packaging material of claim 1 .
請求項1に記載の包装材料。 The adhesive layer is made of a gas barrier adhesive.
The packaging material of claim 1 .
請求項1に記載の包装材料。 an overcoat layer provided between the inorganic oxide layer and the heat seal layer;
The packaging material of claim 1 .
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