JP2002036417A - Gas barrier laminate - Google Patents

Gas barrier laminate

Info

Publication number
JP2002036417A
JP2002036417A JP2000220059A JP2000220059A JP2002036417A JP 2002036417 A JP2002036417 A JP 2002036417A JP 2000220059 A JP2000220059 A JP 2000220059A JP 2000220059 A JP2000220059 A JP 2000220059A JP 2002036417 A JP2002036417 A JP 2002036417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
layer
silicic acid
compound
pigment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000220059A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuko Ishii
悦子 石井
Takashi Sako
隆 河向
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
Oji Paper Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oji Paper Co Ltd filed Critical Oji Paper Co Ltd
Priority to JP2000220059A priority Critical patent/JP2002036417A/en
Publication of JP2002036417A publication Critical patent/JP2002036417A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier laminate with superb gas barrier properties which is useful as a material for various kinds of packages and shows the high water resistance of a gas barrier layer and also high coating film strength. SOLUTION: In the gas barrier laminate having the gas barrier layer formed at least on one of the sides of a support, the gas barrier layer has the following three layers sequentially laminated and formed from the support side: (1) a first layer containing a nitrogen-containing compound which chemically reacts with a silicic acid condensate, (2) a second layer containing at least one kind of the silicic acid condensate selected from an alkali silicate metallic salt or colloidal silica, and a platelike pigment, and (3) a third layer containing a highly hydrogen-bonding resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種包装材料、成
形体あるいは成形材料として好適なガスバリアー性積層
体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas barrier laminate which is suitable as various packaging materials, molded articles or molding materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】食品などの包装においては、内容物の品
質を保護する観点からガスバリアー性、特に酸素、水蒸
気、二酸化炭素及び香気(アロマ、フレーバー)のバリ
アー性が重要な品質である。このようなバリアー性素材
を使用した包装材料は菓子袋、カツオパック、レトルト
パウチ、ハムやソーセージなどの肉類包装、魚介類の包
装、乳製品の包装、みそ類の包装、茶・コーヒー類の包
装、炭酸ガス飲料容器、化粧品、農薬及び医薬品の包装
など、多くの分野で利用されている。一方、ポリエチレ
ンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフ
タレート(PEN)などのポリエステル樹脂、ナイロン
6やナイロン66などのポリアミド系樹脂、ポリスチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂は
強度、耐熱性、透明性などが優れているため広く包装材
料として用いられている。しかし、これらの熱可塑性樹
脂からなるフィルムを包装素材として用いる場合、ガス
バリアー性が不十分なため、ガスバリアー性を有する熱
可塑性樹脂や、アルミ箔、アルミ蒸着フイルム、珪素蒸
着フイルムなどと積層して包装材料とする方法が一般的
である。
2. Description of the Related Art In the packaging of foods and the like, gas barrier properties, particularly barrier properties of oxygen, water vapor, carbon dioxide, and aroma (aroma, flavor) are important qualities from the viewpoint of protecting the quality of contents. Packaging materials using such barrier materials include confectionery bags, bonito packs, retort pouches, meat packaging such as ham and sausage, seafood packaging, dairy packaging, miso packaging, tea and coffee packaging. It is used in many fields, such as packaging of carbon dioxide beverage containers, cosmetics, agricultural chemicals and pharmaceuticals. On the other hand, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66; A plastic resin is widely used as a packaging material because of its excellent strength, heat resistance, transparency, and the like. However, when a film made of these thermoplastic resins is used as a packaging material, the gas barrier property is insufficient, so that the film is laminated with a thermoplastic resin having gas barrier properties, an aluminum foil, an aluminum-deposited film, a silicon-deposited film, or the like. In general, a packaging material is used.

【0003】ガスバリアー性の高い熱可塑性樹脂として
は、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレンビニル
アルコール(EVOH、エチレン−酢酸ビニル共重合体
のけん化物)、ポリアルコール(ポリケトンの還元
物)、塩化ビニリデン(PVDC)などが挙げられる
が、PVAやEVOHのような水酸基による水素結合に
よってバリアー性を発揮している樹脂は、高湿度(例え
ば20℃・80%RH以上)でのバリアー性が急激に低
下する問題がある。また、PVDCは塩素化合物である
ため、焼却時にダイオキシンの発生などの問題が生じる
おそれがあり、地球環境問題に対する意識の高まりのた
め包装材料としての使用を極力控えようとするのが最近
の情勢である。
As thermoplastic resins having high gas barrier properties, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl alcohol (EVOH, saponified product of ethylene-vinyl acetate copolymer), polyalcohol (reduced product of polyketone), vinylidene chloride ( PVDC) and the like, but a resin exhibiting a barrier property by a hydrogen bond due to a hydroxyl group such as PVA or EVOH has a sharp decrease in the barrier property at high humidity (for example, 20 ° C. and 80% RH or more). There's a problem. Also, since PVDC is a chlorine compound, problems such as the generation of dioxins may occur during incineration. In recent circumstances, it has been attempted to refrain from using it as a packaging material as much as possible in order to raise awareness of global environmental issues. is there.

【0004】これらに対し、高水素結合性樹脂のガスバ
リアー性向上の方法として、特開平7−251489号
公報には高水素結合性樹脂と無機層状化合物を含むガス
バリアー層が例示されている。しかしながら、このよう
な技術において得られるガスバリアー性フィルムは、高
水素結合性樹脂が一般に親水性の極性基を有し、この極
性基が水分子と水素結合しやすいため、樹脂自体が膨潤
しやすい。このような膨潤した分子鎖の中は酸素分子が
通りやすいため、被膜のガスバリアー性が悪化し、無機
層状化合物が添加されているものの、高湿度条件下にお
いては、必ずしも満足できるガスバリアー性が得られる
とは言い難い。
On the other hand, as a method for improving the gas barrier property of a high hydrogen bonding resin, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-251489 discloses a gas barrier layer containing a high hydrogen bonding resin and an inorganic layered compound. However, the gas barrier film obtained in such a technique has a high hydrogen bonding resin generally having a hydrophilic polar group, and the polar group easily forms a hydrogen bond with a water molecule, so that the resin itself easily swells. . Since oxygen molecules easily pass through such swollen molecular chains, the gas barrier properties of the coating deteriorate, and although the inorganic layered compound is added, the gas barrier properties that are always satisfactory under high humidity conditions are not necessarily achieved. It is hard to say that it can be obtained.

【0005】また、珪酸アルカリ金属溶液を利用した従
来技術には、珪酸アルカリ金属塩溶液とカップリング剤
からなる水性液を重合体成形品の表面に塗布し、薄膜を
形成させてガスバリアー性積層体を得る方法(特開平8
−238711号公報)や珪酸アルカリ金属塩である珪
酸ナトリウム水溶液と珪酸リチウム水溶液を混合し、こ
の混合物からガスバリアー素材を得る方法が挙げられる
(特開平7−18202号公報)。前者は、蒸着などの
操作を施すことなく安価に製造できる利点があるが、ガ
スバリアー性が未だ不十分な場合があり、また塗膜強度
や耐水性の面でも問題点が残る。また、後者のような珪
酸アルカリ金属塩を主剤とするガスバリアー膜は、珪酸
アルカリ金属塩の被膜の抱える耐水性の不足とクラック
発生の問題を完全に解決しているとは言い難い。
In the prior art using an alkali metal silicate solution, an aqueous liquid comprising an alkali metal silicate solution and a coupling agent is applied to the surface of a polymer molded article to form a thin film and form a gas barrier layer. Method for obtaining body
238711) and a method of mixing an aqueous solution of sodium silicate, which is an alkali metal silicate, and an aqueous solution of lithium silicate to obtain a gas barrier material from the mixture (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-18202). The former has the advantage that it can be manufactured at low cost without performing operations such as vapor deposition, but it may still have insufficient gas barrier properties, and still has problems in terms of coating film strength and water resistance. In addition, it is difficult to say that the gas barrier film containing the alkali metal silicate as a main component completely solves the problems of insufficient water resistance and crack generation of the alkali metal silicate coating.

【0006】一方で、金属アルコキシドの加水分解を利
用した従来技術がある。特許第2556940号公報に
は、アルコキシシラン、シランカップリング剤及びポリ
ビニルアルコールを含有する組成物を重縮合し、主成分
が直鎖状ポリマーよりなる複合ポリマーからガスバリア
ー性積層フィルムを形成する技術が記載されている。し
かしこの方法に至っても、依然高湿下におけるガスバリ
アー性については満足のいく結果が得られていない。
On the other hand, there is a conventional technique utilizing hydrolysis of a metal alkoxide. Japanese Patent No. 2,556,940 discloses a technique of polycondensing a composition containing an alkoxysilane, a silane coupling agent and polyvinyl alcohol to form a gas barrier laminate film from a composite polymer whose main component is a linear polymer. Has been described. However, even with this method, satisfactory results have not yet been obtained for gas barrier properties under high humidity.

【0007】更に、特開平11−129379号公報に
は、無機層状化合物と樹脂と金属アルコキシドの加水分
解物からなるガスバリアー性積層体が挙げられている。
この方法は、無機層状化合物と樹脂を主剤とした塗料
に、金属アルコキシドの加水分解物を更に添加するもの
である。しかし、このような方法では、後添した金属ア
ルコキシドの加水分解物は樹脂と急激に縮合し、ランダ
ムな3次元網目構造をとるように反応が進行する。この
ようにして形成されたガスバリアー層は、ポーラスなも
のとならざるを得ず、無機層状化合物が添加されてはい
るものの、高バリア性は期待できない。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-129379 discloses a gas barrier laminate comprising a hydrolyzate of an inorganic layer compound, a resin and a metal alkoxide.
In this method, a hydrolyzate of a metal alkoxide is further added to a coating mainly composed of an inorganic layered compound and a resin. However, in such a method, the hydrolyzate of the metal alkoxide added later rapidly condenses with the resin, and the reaction proceeds to form a random three-dimensional network structure. The gas barrier layer formed in this manner must be porous, and although an inorganic layered compound is added, a high barrier property cannot be expected.

【0008】珪酸縮合物のうち珪酸アルカリ金属塩とは
別名水ガラスと称されるものであり、珪酸ナトリウム、
珪酸リチウム、珪酸アンモニウムなどが挙げられる。ま
たコロイダルシリカとは、珪酸アルカリ金属塩からイオ
ン交換樹脂を用いて脱アルカリ処理したのち縮合させて
コロイダル粒子としたものが代表である。
[0008] Of the silicic acid condensates, the alkali metal silicate is also called water glass, and sodium silicate,
Examples include lithium silicate and ammonium silicate. The colloidal silica is typically a colloidal particle obtained by subjecting an alkali metal silicate to a dealkalization treatment using an ion exchange resin, followed by condensation.

【0009】珪酸アルカリ金属塩あるいはコロイダルシ
リカはいずれもその一次粒子がナノメーター以下あるい
はナノメーターレベルの超微粒子であり、溶液中ではモ
ノマー、ダイマー、トリマー、オクトマーなどと、これ
らが縮合したオリゴマーなどを数多く含んでおり、粒子
は反応性の官能基を表面に有し、被膜形成時に各粒子が
敷き詰められるだけでなく乾燥すると縮合反応を起こし
て均一なバリアー性の膜を作ることができる利点があ
る。
Both alkali metal silicates and colloidal silicas are ultrafine particles whose primary particles are smaller than nanometers or nanometers. In a solution, monomers, dimers, trimers, octomers, and oligomers condensed with them are dispersed. Many particles are included, and the particles have reactive functional groups on the surface, and not only can each particle be spread at the time of film formation, but also have the advantage that when dried, a condensation reaction occurs and a uniform barrier film can be made .

【0010】本発明者らは、これら珪酸縮合物を用いた
ガスバリアー膜について鋭意検討し、特願平11−31
6984号では、珪酸縮合物と平板状顔料を組み合わせ
てクラック発生を完全に防止したガスバリアー性積層体
を出願した。しかし、珪酸縮合物と平板状顔料だけで
は、高温高湿で長期に保持された場合には耐水性が不足
し、支持体からの剥がれ脱落やクラックなどが発生する
場合があり、使用条件を特定せざるを得ないのが現状で
あった。
The present inventors have conducted intensive studies on gas barrier films using these silicic acid condensates, and have disclosed in Japanese Patent Application Nos.
No. 6984 filed an application for a gas barrier laminate in which cracks were completely prevented by combining a silicic acid condensate and a tabular pigment. However, if only the silicic acid condensate and the tabular pigment are used for a long period of time at high temperature and high humidity, the water resistance will be insufficient, and they may peel off from the support or cracks may occur. The current situation was forced to do so.

【0011】この問題についても、検討を重ねた結果、
珪酸縮合物と反応して珪酸縮合物の縮合を促進する含窒
素化合物を用いることで、優れた耐水性と密着性を有す
るガスバリアー性積層体を得るに至った(特願2000
−067858号)。しかしながら、珪酸縮合物の膜は
無機質であるため、硬く、傷がつきにくいという利点が
あるものの、一方では包装用材料として使用する場合、
使用用途によっては耐屈曲性が不足するという一面を持
つ。また、珪酸縮合物として珪酸アルカリを使用する場
合、珪酸アルカリが強アルカリ性であるため、空気中の
湿気や炭酸ガスを吸収して塗膜が白変し、外観を著しく
損なうといった欠点を有する。このように、珪酸縮合物
と平板状顔料を含むガスバリアー膜は、包装用材料とし
て使用する場合、使用用途によっては耐屈曲性が不足
し、また珪酸アルカリを使用した場合には、アルカリ金
属に由来する白華の問題が依然として残されており、包
装用材料としては、使用範囲が限られていた。
As for this problem, as a result of repeated studies,
By using a nitrogen-containing compound that reacts with a silicic acid condensate to promote the condensation of the silicic acid condensate, a gas barrier laminate having excellent water resistance and adhesion has been obtained (Japanese Patent Application 2000
-067858). However, since the silicic acid condensate film is inorganic, it has the advantage of being hard and not easily scratched, but on the other hand, when used as a packaging material,
There is one aspect that the bending resistance is insufficient depending on the intended use. Further, when an alkali silicate is used as the silicic acid condensate, the alkali silicate is strongly alkaline, so that it has a disadvantage that it absorbs moisture or carbon dioxide gas in the air, causing the coating film to turn white and significantly impair the appearance. As described above, the gas barrier film containing the silicate condensate and the plate-like pigment has insufficient flex resistance depending on the intended use when it is used as a packaging material, and when an alkali silicate is used, the gas barrier film is liable to an alkali metal. The problem of efflorescence originating still remains, and its use as a packaging material has been limited.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、珪酸アルカ
リ金属塩やコロイダルシリカを用いたガスバリアー膜の
耐屈曲性の向上と白華の発生を抑制した、包装用材料と
して好適なガスバリアー性積層体を提供するものであ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a gas barrier film comprising alkali metal silicate or colloidal silica, which has improved gasket resistance and suppresses the occurrence of efflorescence and is suitable as a packaging material. A laminate is provided.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため本発明は以下の
構造をとる。 1.支持体の少なくとも片面にガスバリアー層を形成し
たガスバリアー性積層体において、ガスバリアー層が下
記の3層を支持体側から順次積層して形成されたガスバ
リアー性積層体。 (1)珪酸縮合物と反応する含窒素化合物を含む第1の
層。 (2)珪酸アルカリ金属塩あるいはコロイダルシリカか
ら選ばれる少なくとも一種の珪酸縮合物、及び平板状顔
料を含む第2の層。 (3)高水素結合性樹脂を含む第3の層。 2.高水素結合性樹脂がポリビニルアルコールあるいは
エチレン−ビニルアルコール共重合体のいずれか一種か
ら選ばれる樹脂である1記載のガスバリアー性積層体。 3.珪酸縮合物が、一般式M2O・nSiO2(ただし、
式中ではnは0以上の数、MはNaまたはLiを表す)
で表される珪酸ナトリウム、珪酸リチウムから選ばれた
少なくともいずれか一種である1〜2に記載のガスバリ
アー性積層体。 4.第1の層が耐水性向上剤を含む1〜3に記載のガス
バリアー性積層体。 5.含窒素化合物が、ポリアルキレンイミンあるいはポ
リアルキレンアミンから選ばれる一種以上の化合物であ
る1〜4に記載のガスバリアー性積層体。 6.平板状顔料が、スメクタイト粘土および雲母族から
選ばれる一種以上の顔料である1〜5に記載のガスバリ
アー性積層体。
For this purpose, the present invention has the following structure. 1. A gas barrier laminate having a gas barrier layer formed on at least one surface of a support, wherein the gas barrier layer is formed by sequentially laminating the following three layers from the support side. (1) A first layer containing a nitrogen-containing compound that reacts with a silicic acid condensate. (2) A second layer containing at least one silicic acid condensate selected from alkali metal silicate or colloidal silica, and a tabular pigment. (3) A third layer containing a high hydrogen bonding resin. 2. 2. The gas barrier laminate according to 1, wherein the high hydrogen bonding resin is a resin selected from one of polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer. 3. When the silicic acid condensate has the general formula M 2 O.nSiO 2 (provided that
In the formula, n is a number of 0 or more, and M represents Na or Li)
3. The gas barrier laminate according to any one of 1 to 2, which is at least one selected from sodium silicate and lithium silicate represented by: 4. 4. The gas barrier laminate according to any one of 1 to 3, wherein the first layer contains a water resistance improver. 5. 5. The gas barrier laminate according to any one of 1 to 4, wherein the nitrogen-containing compound is at least one compound selected from polyalkyleneimines and polyalkyleneamines. 6. 6. The gas barrier laminate according to any one of 1 to 5, wherein the tabular pigment is one or more pigments selected from smectite clay and mica.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳述する。
本発明の第1は、支持体の少なくとも片面にガスバリア
ー層を形成したガスバリアー性積層体に関する。本発明
における支持体とは、ポリエチレンやポリプロピレンな
どのポリオレフイン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
カーボネート、ポリナフタレンなどの熱可塑性樹脂から
なるフイルムやプラスチック成形品をさす。また、この
支持体上に形成するガスバリアー層は、該珪酸縮合物と
反応する含窒素化合物を含有する第1の層、珪酸アルカ
リ金属塩とコロイダルシリカから選ばれる少なくとも一
種の珪酸縮合物と平板状顔料を含有する第2の層、及び
高水素結合性樹脂を含有する第3の層を順次積層して形
成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
A first aspect of the present invention relates to a gas barrier laminate having a gas barrier layer formed on at least one surface of a support. The support in the present invention refers to a film or a plastic molded product made of a thermoplastic resin such as polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyester, polyamide, polycarbonate and polynaphthalene. Further, the gas barrier layer formed on the support may be a first layer containing a nitrogen-containing compound that reacts with the silicic acid condensate, and at least one silicic acid condensate selected from alkali metal silicate and colloidal silica. It is formed by sequentially laminating a second layer containing a pigment-like pigment and a third layer containing a high hydrogen bonding resin.

【0015】従来から、熱可塑性樹脂等を支持体として
その上に機能性の層を形成する場合、支持体との密着性
を向上させるため、クロ混酸液処理、コロナ放電処理、
火炎処理、シランカップリング剤処理、チタンカップリ
ング剤処理、さらにはアイオノマー層形成処理、ポリカ
チオン処理などの物理処理や化学処理で支持体表面に極
性基を付与せしめる方法が知られている。
Conventionally, when a functional layer is formed on a support made of a thermoplastic resin or the like, in order to improve the adhesion to the support, a treatment with a mixed acid solution of a black acid, a corona discharge treatment,
There is known a method of imparting a polar group to a support surface by a physical treatment such as a flame treatment, a silane coupling agent treatment, a titanium coupling agent treatment, an ionomer layer forming treatment, a polycation treatment, or a chemical treatment.

【0016】本発明では、上記したような物理処理や化
学処理を支持体に施し、支持体表面に水酸基、カルボニ
ル基、カルボキシル基、アミノ基などの親水性極性基を
付与せしめた後、珪酸縮合物と反応する含窒素化合物を
含む層を第1の層として支持体表面に形成する。第1の
層の含窒素化合物は支持体表面の親水性極性基と水素結
合によって強固に接着する。特に支持体表面の極性基が
アニオン性の場合、含窒素化合物はカチオン性を有する
ため、支持体表面のアニオン性極性基と含窒素化合物の
カチオン性基と強固にイオン結合し、更に第2の層に含
まれるアニオン性の珪酸縮合物やアニオン性の平板状顔
料ともイオン結合や脱水縮合反応により強固に接着する
ため、支持体とガスバリアー層の密着性が大幅に向上す
る。また、含窒素化合物を含む第1の層と珪酸縮合物を
含む第2の層はそれぞれが混合して濃度が連続的に変化
する傾斜構造をとる方が好ましい。含窒素化合物が有機
化合物の場合、有機質/無機質の組成が傾斜構造となる
ため、有機質層による支持体との密着性向上と無機質層
の持つガスバリアー性の特性が両立するのみならず、応
力歪みに対してもある程度抵抗力ができる。しかし、第
1と第2の層のみでは、耐屈曲性が必ずしも十分とは言
い難い。そこで本発明者らは鋭意検討したところ第2の
層の上に高水素結合性樹脂を含む第3の層を設けること
で飛躍的に耐屈曲性が向上することを見いだした。これ
は、第3の層が単純な保護層として働くのみならず、第
2の層の珪酸縮合物が持つシラノール基と第3の層の高
水素結合性樹脂が持つ水酸基が水素結合や共有結合で、
強いネットワークを形成するためだと考えられる。
In the present invention, the above-mentioned physical treatment or chemical treatment is applied to a support, and a hydrophilic polar group such as a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, or an amino group is imparted to the surface of the support. A layer containing a nitrogen-containing compound that reacts with the substance is formed as a first layer on the surface of the support. The nitrogen-containing compound in the first layer adheres firmly to the hydrophilic polar group on the surface of the support by hydrogen bonding. In particular, when the polar group on the surface of the support is anionic, the nitrogen-containing compound has cationicity. Therefore, the anionic polar group on the support surface and the cationic group of the nitrogen-containing compound are strongly ion-bonded, and the second Since the anionic silicate condensate and the anionic tabular pigment contained in the layer are firmly adhered by ionic bonding or dehydration condensation, the adhesion between the support and the gas barrier layer is greatly improved. Further, it is preferable that the first layer containing the nitrogen-containing compound and the second layer containing the silicic acid condensate have a gradient structure in which the concentrations are continuously changed by mixing. When the nitrogen-containing compound is an organic compound, the organic / inorganic composition has a gradient structure, so that not only the organic layer improves the adhesion to the support and the gas barrier property of the inorganic layer is compatible, but also the stress strain is increased. To some extent. However, it is difficult to say that only the first and second layers have sufficient bending resistance. The inventors of the present invention have conducted intensive studies and have found that the provision of the third layer containing a high hydrogen bonding resin on the second layer dramatically improves the bending resistance. This is because not only the third layer acts as a simple protective layer, but also the silanol groups of the silicic acid condensate of the second layer and the hydroxyl groups of the high hydrogen bonding resin of the third layer form hydrogen bonds or covalent bonds. so,
It is thought that it is to form a strong network.

【0017】また、高水素結合性樹脂よりなる第3の層
を設けることは、珪酸アルカリの塗膜を形成した際に、
常に問題となる白華現象にも有効であることを見い出し
た。これは、珪酸アルカリが含有するアルカリ金属の塗
膜表面へのブリードを高水素結合性樹脂が抑制し、塗膜
表面での結晶成長を防止できるためだと考えられる。
The provision of the third layer made of a highly hydrogen-bonding resin is advantageous in forming an alkali silicate coating film.
It has been found that it is also effective for the efflorescence phenomenon, which is always a problem. This is considered to be because the high hydrogen bonding resin suppresses bleeding of the alkali metal contained in the alkali silicate onto the surface of the coating film, thereby preventing crystal growth on the surface of the coating film.

【0018】尚、第1の層の含窒素化合物は、支持体と
ガスバリアー層との密着性を向上させるのみならず、珪
酸縮合物と反応して珪酸縮合物の縮合を促進させ、珪酸
縮合物を含むガスバリアー層に、高い耐水性と良好なガ
スバリアー性を与える。これを更に詳細に検討すると、
このような珪酸縮合物と反応する含窒素化合物は、珪酸
縮合物の表面にあるシラノール基との間にコンプレック
スを作るだけでなく、水酸イオンを生成することによ
り、コンプレックスを作っていないシラノール基にも作
用して縮合をうながし、新たにシロキサン結合のネット
ワークを拡大するため耐水性が向上すると考えられる。
また、別のメカニズムとして、珪酸縮合物と平板状顔料
の界面を含窒素化合物が埋めて、含窒素化合物と平板状
顔料の間をイオン結合で結びつけるために耐水性が向上
するとも考えられる。また、一般に平板状顔料の表面は
親水性かつアニオン性であるため、その平板状顔料の表
面とカチオン性である含窒素化合物が反応して平板状顔
料の表面を疎水化しているとも考えられる。
The nitrogen-containing compound in the first layer not only improves the adhesion between the support and the gas barrier layer, but also reacts with the silicic acid condensate to promote the condensation of the silicic acid condensate, thereby reducing the silicic acid condensate. High water resistance and good gas barrier properties to the gas barrier layer containing the substance. Considering this in more detail,
Nitrogen-containing compounds that react with such silicic acid condensates not only form complexes with the silanol groups on the surface of the silicic acid condensates, but also form hydroxyl ions to form silanol groups that do not form complexes. It is thought that the water resistance is improved by promoting condensation and expanding the network of siloxane bonds newly.
As another mechanism, it is considered that the interface between the silicic acid condensate and the tabular pigment is filled with the nitrogen-containing compound, and the nitrogen-containing compound and the tabular pigment are connected by an ionic bond, thereby improving the water resistance. Further, since the surface of the flat pigment is generally hydrophilic and anionic, it is considered that the surface of the flat pigment is reacted with the cationic nitrogen-containing compound to make the surface of the flat pigment hydrophobic.

【0019】また、珪酸縮合物は水中ではイオン性を示
し、溶解したモノマーやダイマー、トリマー、テトラマ
ーあるいはこれらが縮合したオリゴマーとして存在して
いる。これら珪酸縮合物は、乾燥して被膜となるとシラ
ノール基が縮合してシロキサン結合になる。このため被
膜としては体積が収縮し支持体との間に剥がれ、脱落が
発生したり、クラックが多発して非常にもろい被膜しか
得られないのが通常である。
The silicic acid condensate shows ionicity in water, and exists as a dissolved monomer, dimer, trimer, tetramer or an oligomer obtained by condensing them. When these silicic acid condensates are dried to form a film, the silanol groups condense to form siloxane bonds. For this reason, the coating usually shrinks in volume and peels off between the support and the coating, and the coating is apt to fall off or cracks frequently, so that only a very fragile coating is obtained.

【0020】この点についても本発明者らは鋭意検討し
た結果、珪酸縮合物に平板状顔料を併用することによ
り、体積の収縮に対する抵抗力を平板状顔料が発揮する
ことを見いだした。同様の概念はプラスチック成形の分
野にある。例えば、ガラス繊維をプラスチックに混練す
ることにより、衝撃が加わった際に破壊に至るクレーズ
の発生を防止し強化プラスチックとする方法がとられて
いる。本発明でも、平板状顔料を混入することで珪酸縮
合物の縮合に伴うクラックの発生を防止し、珪酸縮合物
からなる膜の強度を高めるものとすることができる。こ
のような効果を得るには、炭酸カルシウムに代表される
球状顔料では難しく、平板状顔料に特有な効果である。
また、平板状顔料は比表面積が大きくその表面は親水性
であるため、平板状顔料の表面に接している珪酸縮合物
のシラノール基は縮合することができない。結果とし
て、大きな比表面積を持つ平板状顔料が珪酸の縮合を阻
害してクラックを防止しているとも考えられる。
The present inventors have also conducted intensive studies on this point, and as a result, they have found that the combined use of a silicate condensate and a platy pigment enables the platy pigment to exhibit resistance to volume shrinkage. A similar concept is in the field of plastic molding. For example, a method has been adopted in which a glass fiber is kneaded with a plastic to thereby prevent the occurrence of craze that may lead to destruction when an impact is applied, thereby obtaining a reinforced plastic. Also in the present invention, by mixing a plate-like pigment, it is possible to prevent the occurrence of cracks due to the condensation of the silicic acid condensate and increase the strength of the film made of the silicic acid condensate. Such effects are difficult to obtain with spherical pigments typified by calcium carbonate, and are effects unique to tabular pigments.
Moreover, since the tabular pigment has a large specific surface area and its surface is hydrophilic, the silanol groups of the silicic acid condensate in contact with the surface of the tabular pigment cannot be condensed. As a result, it is considered that the tabular pigment having a large specific surface area inhibits the condensation of silicic acid to prevent cracks.

【0021】このように、平板状顔料は、珪酸縮合物の
縮合に伴う収縮によるクラック発生の防止という効果の
みならず、ガスバリアー性に特異な効果をもたらす。平
板状顔料とは、おおむね平板性を有する顔料であり、そ
の長径と厚みの比(アスペクト比)が5以上のものをさ
す。本発明ではガスバリアー層に珪酸縮合物と平板状顔
料を配合し、平板状顔料をガスバリアー層中に魚鱗状に
敷き詰めることによりガスの進入を防止するものであ
る。平板状顔料は無機物で結晶性を有するものであり、
その平面方向から厚み方向にはガス分子が透過すること
がない。本発明ではこのような平板状顔料を敷き詰め、
平板状顔料が層の厚み方向に幾重にも積み重なることに
より、透過しようとするガス分子が平板状顔料を迂回し
て透過する、いわゆる曲路効果が発揮される。従って、
汎用の顔料である炭酸カルシウムのような球形に近い形
状の顔料を使用した場合と比較すれば数倍優れたガスバ
リアー性を得ることができる。
As described above, the tabular pigment not only has an effect of preventing the occurrence of cracks due to shrinkage accompanying the condensation of the silicic acid condensate, but also has an effect unique to gas barrier properties. The tabular pigment is a pigment having a substantially flat property and a ratio of the major axis to the thickness (aspect ratio) of 5 or more. In the present invention, a gas condensate and a plate-like pigment are blended in the gas barrier layer, and the plate-like pigment is spread like a fish scale in the gas barrier layer to prevent gas from entering. The tabular pigment is an inorganic substance having crystallinity,
No gas molecules permeate from the plane direction to the thickness direction. In the present invention, such a flat pigment is spread,
When the tabular pigments are stacked in layers in the thickness direction of the layer, a so-called curved-path effect is exhibited in which gas molecules to be permeated pass around the tabular pigment. Therefore,
As compared with the case where a pigment having a shape close to a sphere, such as calcium carbonate, which is a general-purpose pigment, is used, gas barrier properties that are several times better can be obtained.

【0022】このような平板状顔料は、単位結晶層が互
いに積み重なって層状構造を有している無機層状化合物
が好ましい。「層状化合物」とは、層状構造を有する化
合物ないし物質であり、「層状構造」とは、原子が共有
結合等によって強く結合して密に配列した面が、ファン
デルワールス力等の弱い結合力によって平行に積み重な
った構造やイオンで結合した平板性の高い顔料をいう。
Such a plate-like pigment is preferably an inorganic layer compound having a layer structure in which unit crystal layers are stacked on each other. A “layered compound” is a compound or substance having a layered structure. A “layered structure” refers to a surface in which atoms are strongly bonded by covalent bonds or the like and are densely arranged, and a weak binding force such as van der Waals force. Refers to pigments having a high flatness and a structure stacked in parallel with each other or bonded with ions.

【0023】本発明で用いる珪酸縮合物として、珪酸ア
ルカリ金属塩あるいはコロイダルシリカのいずれかから
選ばれたものを少なくとも一種を含むものである。
The silicic acid condensate used in the present invention contains at least one selected from alkali metal silicate and colloidal silica.

【0024】珪酸アルカリ金属塩とはM2O・nSiO2
(Mはアルカリ金属、n>0)で表される化合物であ
る。珪酸アルカリ金属塩のアルカリ金属Mはリチウム、
ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属やアンモニウ
ムなどカチオン性イオンである。珪酸アルカリ金属塩は
通常濃厚水溶液として取り扱われる。nはモル比ともい
い、通常0.5〜10程度の値である。モル比0.5未
満ではアルカリ金属の量が多すぎるため、耐水性が低下
する結果となる場合が多く、白華現象も起きやすい。ま
た、10を越えるものは、一般に市販されていない。
The alkali metal silicate is M 2 O.nSiO 2
(M is an alkali metal, n> 0). The alkali metal M of the alkali metal silicate is lithium,
It is an alkali metal such as sodium or potassium or a cationic ion such as ammonium. The alkali metal silicate is usually handled as a concentrated aqueous solution. n is also called a molar ratio and is usually a value of about 0.5 to 10. If the molar ratio is less than 0.5, the amount of the alkali metal is too large, which often results in a decrease in the water resistance, and the efflorescence phenomenon easily occurs. Those with more than 10 are not generally commercially available.

【0025】但し、モル比10を越える高モル比の珪酸
アルカリ金属塩は、無定形シリカやコロイダルシリカに
各種アルカリ金属水酸化物を添加して溶解する方法や市
販の珪酸アルカリ金属塩に無定形シリカやコロイダルシ
リカを溶解する方法にて調製することが可能である。こ
のような方法で調製された高モル比の珪酸アルカリ金属
塩も本発明の範疇である。高モル比の珪酸アルカリ金属
塩を使用する場合は特定の形状をした非常にうすい平板
状顔料を使用したり、0.5μm以下の極薄膜を形成す
るとこにより薄膜厚さ方向の収縮が表面の収縮と同程度
になるようにするとクラックは発生しにくくなる。
However, the alkali metal silicate having a high molar ratio exceeding 10 can be obtained by adding various alkali metal hydroxides to amorphous silica or colloidal silica and dissolving the same, or by adding amorphous metal silicate to a commercially available alkali metal silicate. It can be prepared by a method of dissolving silica or colloidal silica. A high molar ratio alkali metal silicate prepared by such a method is also within the scope of the present invention. When a high molar ratio alkali metal silicate is used, a very thin plate-like pigment having a specific shape is used, or an ultra-thin film of 0.5 μm or less is formed. Cracks are less likely to occur when the degree of shrinkage is set to the same level.

【0026】コロイダルシリカは、常温で珪酸ナトリウ
ムを無機酸で中和したり、シリコンエステルやシリコン
ハライドを加水分解することによって得ることができ
る。また、珪酸ナトリウムなど珪酸アルカリ金属塩をカ
チオンイオン交換樹脂層に通した後、アルカリでpHを
調整し、その後加熱してコロイダルシリカの核を生成
し、その液に更に上記カチオン交換樹脂層を通した珪酸
ナトリウム液をゆっくりと滴下することによりにより得
ることができる。この場合、滴下の速度を急激にすると
縮合が急激に進み、アグリゲーションが発生しポーラス
な構造となるため好ましくない。ゆっくりと滴下するこ
とにより核表面のシラノール基に順次モノマーがデポジ
ットして粒子が成長する。pHを適度に調整し、滴下速
度をゆっくりとすることでコロイダルシリカを数nmか
ら数μmの大きさまで任意に成長させることができる。
このようなコロイダルシリカの粒子径は数nmから数百
nmのものが好ましい。また、異なる粒子径のコロイダ
ルシリカを組み合わせて充填率を大きくすることもでき
る。
Colloidal silica can be obtained by neutralizing sodium silicate with an inorganic acid at room temperature or hydrolyzing a silicon ester or silicon halide. Further, after passing an alkali metal silicate such as sodium silicate through the cation ion exchange resin layer, the pH is adjusted with an alkali, and then the mixture is heated to generate a core of colloidal silica, and the solution is further passed through the cation exchange resin layer. It can be obtained by slowly dropping the obtained sodium silicate solution. In this case, if the dropping speed is increased rapidly, the condensation proceeds rapidly, and aggregation occurs, resulting in a porous structure, which is not preferable. By slowly dropping the monomers, the monomers are sequentially deposited on the silanol groups on the nucleus surface, and the particles grow. Colloidal silica can be arbitrarily grown from several nm to several μm in size by appropriately adjusting the pH and slowing the dropping rate.
The particle diameter of such colloidal silica is preferably several nm to several hundred nm. Further, the packing ratio can be increased by combining colloidal silicas having different particle diameters.

【0027】珪酸アルカリ金属塩とコロイダルシリカの
うち、ガスバリアー性の面だけから考えると珪酸アルカ
リ金属塩が好ましい。珪酸アルカリ金属塩としては、ア
ルカリ金属がナトリウムである珪酸ナトリウムの場合、
モル比0.5のオルト珪酸ナトリウム(Na2O・1/
2SiO2あるいはNa4SiO4)、モル比0.67の
セスキ珪酸ナトリウム(3Na2O・2SiO2あるいは
Na6Si27)、モル比1のメタ珪酸ナトリウム(N
2O・SiO2あるいはNa2SiO3)、モル比2の二
珪酸ナトリウム(Na2O・2SiO2あるいはNa2
25)、モル比4の四珪酸ナトリウム(Na2O・4
SiO2あるいはNa2Si49、別名:珪酸ソーダ4
号)などがある、また、日本工業規格JIS−K−14
08で定められた珪酸ソーダ1号(モル比2)、2号
(モル比2.5)、3号(モル比3)、メタ珪酸ナトリ
ウム1種、メタ珪酸ナトリウム2種がある。
Of the alkali metal silicates and colloidal silica, alkali metal silicates are preferred from the viewpoint of gas barrier properties only. As the alkali metal silicate, when the alkali metal is sodium silicate,
Sodium orthosilicate (Na 2 O · 1 /
2SiO 2 or Na 4 SiO 4 ), sodium sesquisilicate with a molar ratio of 0.67 (3Na 2 O · 2SiO 2 or Na 6 Si 2 O 7 ), sodium metasilicate with a molar ratio of 1 (N
a 2 O.SiO 2 or Na 2 SiO 3 ), sodium disilicate (Na 2 O.2SiO 2 or Na 2 S) having a molar ratio of 2
i 2 O 5 ), sodium tetrasilicate (Na 2 O · 4
SiO 2 or Na 2 Si 4 O 9 , also known as sodium silicate 4
No.) and Japanese Industrial Standard JIS-K-14
Sodium silicate No. 1 (molar ratio 2), No. 2 (molar ratio 2.5), No. 3 (molar ratio 3), one kind of sodium metasilicate, and two kinds of sodium metasilicate specified in 08.

【0028】アルカリ金属がカリウムである珪酸カリウ
ムにおいてもその組成は種々なものがあるが一例として
メタ珪酸カリウム(K2O・SiO2)、四珪酸カリウム
(K 2O・4SiO2・H2O、別名二珪酸水素カリウ
ム)が挙げられる。アルカリ金属がリチウムである珪酸
リチウムはオルト珪酸リチウム(Li2O・1/2Si
2)、メタ珪酸リチウム(Li2O・SiO2)、3.
5珪酸リチウム、7.5珪酸リチウム(Li2O・7.
5SiO2)などがある。
Potassium silicate in which the alkali metal is potassium
The composition of the system also varies, but as an example
Potassium metasilicate (KTwoO ・ SiOTwo), Potassium tetrasilicate
(K TwoO ・ 4SiOTwo・ HTwoO, also known as potassium disilicate
). Silicic acid whose alkali metal is lithium
Lithium is lithium orthosilicate (LiTwoO1 / 2Si
OTwo), Lithium metasilicate (LiTwoO ・ SiOTwo), 3.
5 lithium silicate, 7.5 lithium silicate (LiTwoO.7.
5SiOTwo)and so on.

【0029】また、例えば、テトラメチルアンモニウム
イオンをカウンターイオンとする珪酸アンモニウムのよ
うなアンモニウム塩も本発明の範疇とする。
Further, ammonium salts such as ammonium silicate having tetramethylammonium ion as a counter ion are also included in the scope of the present invention.

【0030】これら珪酸アルカリ金属塩は、モル比によ
って縮合度が異なり、粒子径も異なってくる。その大き
さはモル比が小さくなると液中への溶解度が大きくなる
などして明確に決めることはできないが、動的光散乱法
から類推すると数nm以下のものが大部分であり、ガス
バリアー層として密にパッキングすることができる。
These alkali metal silicates have different degrees of condensation and different particle sizes depending on the molar ratio. The size cannot be clearly determined as the molar ratio decreases as the solubility in the liquid increases. However, by analogy with the dynamic light scattering method, most of them have a size of several nm or less. As can be densely packed.

【0031】本発明の珪酸アルカリ金属塩を含む塗料
は、前記珪酸アルカリ金属塩水溶液を主体とするもので
かまわない。また、2種類以上の珪酸アルカリ金属塩を
混合した水溶液を主体とするものでも良い。
The paint containing the alkali metal silicate of the present invention may be mainly composed of the aqueous solution of the alkali metal silicate. Further, an aqueous solution obtained by mixing two or more kinds of alkali metal silicates may be mainly used.

【0032】次に、本発明に用いる平板状顔料として
は、第1にはフィロケイ酸塩鉱物が挙げられる。フィロ
ケイ酸塩鉱物に属するものは板状または薄片状であり明
瞭な劈開性を有し、雲母族、パイロフィライト、タルク
(滑石)、緑泥石、セプテ緑石、蛇紋石、スチルプノメ
レーン、粘土鉱物などがある。これらの中でも産出され
るときの粒子が大きく産出量が多い鉱物、例えば雲母族
やタルクが好ましい。雲母族には、白雲母(マスコバイ
ト)、絹雲母(セリサイト)、金雲母(フロコパイ
ト)、黒雲母(バイオタイト)、フッ素金雲母(人造雲
母)、紅マイカ、ソーダマイカ、バナジンマイカ、イラ
イト、チンマイカ、パラゴナイト、ブリトル雲母などが
挙げられる。もちろん、組成的にはタルクに類似する合
成雲母などの合成品も本発明の範疇に含める。
Next, as the flat pigment used in the present invention, firstly, a phyllosilicate mineral can be mentioned. Those belonging to phyllosilicate minerals are plate-like or flaky and have distinct cleavage properties, mica, pyrophyllite, talc, chlorite, septe chlorite, serpentine, stilp-nomelane, There are clay minerals and the like. Among these, minerals having a large particle size and a large amount of output, such as mica and talc, are preferred. Mica includes muscovite (muscovite), sericite (sericite), biotite (flokopite), biotite (biotite), fluorophlogopite (artificial mica), red mica, soda mica, vanadin mica, illite, Chin mica, paragonite, brittle mica and the like. Of course, synthetic products such as synthetic mica similar in composition to talc are also included in the scope of the present invention.

【0033】カオリンなどの粘土鉱物も一般的には平板
結晶といわれているが、結晶一個をとれば平板の部分は
あるが全体としては粒状である。しかし、カオリンのう
ち、意識的に結晶層を剥離し平板になるように切りだし
たデラミカオリンなどは本発明に用いることができる。
デラミカオリン等を顔料として使用した場合、ガスバリ
アー層に用いる顔料の粒子径は膜厚に対応して小さくす
る必要がある場合があり、これら顔料をボールミル、サ
ンドグラインダー、コボルミル、ジェットミルなどの粉
砕機で粉砕分級して所望の大きさにそろえる必要があ
る。
Clay minerals such as kaolin are also generally referred to as flat crystals, but if one crystal is taken, there is a flat portion but the whole is granular. However, among kaolins, delamikaolin, which is intentionally separated from the crystal layer and cut into a flat plate, can be used in the present invention.
When delamikaolin or the like is used as a pigment, the particle diameter of the pigment used in the gas barrier layer may need to be reduced according to the film thickness, and these pigments may be pulverized by a ball mill, sand grinder, cobol mill, jet mill, or the like. It is necessary to classify by pulverization and classification with a machine to a desired size.

【0034】本発明に用いる平板状顔料の第2は、積み
重なった構造やイオンで結合した平板性の高い、いわゆ
る無機層状化合物も有効である。無機層状化合物の具体
例としては、グラファイト、リン酸塩系誘導体型化合物
(リン酸ジルコニウム系化合物)、カルコゲン化合物
〔式MX2で表わされるジカルコゲン化合物が例示され
る。ここで、MはIV族(Ti、Zr、Hf)、V族
(V、Nb、Ta)またはVI族(Mo、W)の元素
を、Xはカルコゲン(S、Se、Te)を示す。〕が挙
げられる。
Secondly, the so-called inorganic layered compound having a high tabularity, which is a stacked structure or bonded with ions, is also effective as the tabular pigment used in the present invention. Specific examples of the inorganic layer compound include graphite, phosphoric acid salt derivative type compounds (zirconium phosphate compound), chalcogen compound [dichalcogen compound represented by the formula MX 2 is illustrated. Here, M represents an element belonging to Group IV (Ti, Zr, Hf), Group V (V, Nb, Ta) or Group VI (Mo, W), and X represents a chalcogen (S, Se, Te). ].

【0035】本発明に用いる平板状顔料の第3として、
スメクタイト族、バーミキュライト族、などの粘土鉱物
を挙げることができる。より具体的には、ディッカイ
ト、ナクライト、スメクタイト、ハロイサイト、アンチ
ゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、テトラシ
リリックマイカ、ナトリウムテニオライト、マーガライ
ト、バーミキュライト、ザンソフィライト、緑泥石、等
を挙げることができる。また、層状ポリ珪酸塩である、
カネマイト、マカタイト、アイラアイト、マカディアイ
ト、ケニアイト等も挙げることができる。
As a third of the tabular pigments used in the present invention,
Examples include clay minerals such as smectites and vermiculites. More specifically, mention may be made of dickite, nacrite, smectite, halloysite, antigorite, chrysotile, pyrophyllite, tetrasilyl mica, sodium teniolite, margarite, vermiculite, zansophyllite, chlorite, etc. it can. Also, a layered polysilicate,
Kanemite, macatite, islayite, makadiite, kenyaite and the like can also be mentioned.

【0036】このうちスメクタイト粘土は特に好まし
い。スメクタイト粘度は三層構造の結晶からなってお
り、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロライ
ト、サポナイト、鉄サポナイト、ヘクトライト、ソーコ
ナイト、スチプンサイト、ヘクタイトなどが知られてい
る。
Of these, smectite clay is particularly preferred. The smectite viscosity is composed of crystals having a three-layer structure, and montmorillonite, beidellite, nontrolite, saponite, iron saponite, hectorite, sauconite, stippnsite, hectite and the like are known.

【0037】これらのスメクタイト粘土は、淡黄色ある
いは白色の微粉末であり、その大きさは数nm〜数μm
で、水中で膨張し独特のコロイド構造を作る。例えば、
モンモリロナイトは、二つのシリカの間にアルミナ層が
サンドイッチされた三層構造を一単位とし、このフレー
クが水を介して連なっており、水溶液中ではフレーク間
の水のため、フレークはバラバラとなる。
These smectite clays are light yellow or white fine powders having a size of several nm to several μm.
It swells in water to create a unique colloidal structure. For example,
Montmorillonite has a three-layer structure in which an alumina layer is sandwiched between two silicas as one unit, and the flakes are connected via water. In an aqueous solution, the flakes are separated because of the water between the flakes.

【0038】また、一般にスメクタイト粘土は水中に分
散させると容易にコロイド状分散液、即ちゾルを形成す
るが、濃度が増すにつれてゲルを形成しやすくなり、顕
著なチキソトロピー性を示す。このため、高濃度のスメ
クタイト粘土分散液を調製することが難しい。このよう
な場合、解膠剤を添加すると安定した流動分散液(ゾ
ル)となり塗料粘度が低下するため好ましい。解膠剤と
しては、多価リン酸塩、例えばヘキサメタリン酸塩、ポ
リリン酸塩(ピロリン酸ナトリウム等)が例示できる。
特にピロリン酸ナトリウムは性能/価格比に優れ好まし
い。
In general, when smectite clay is dispersed in water, a colloidal dispersion, that is, a sol is easily formed. However, as the concentration increases, a gel is easily formed, and remarkable thixotropic properties are exhibited. For this reason, it is difficult to prepare a smectite clay dispersion having a high concentration. In such a case, it is preferable to add a deflocculant since a stable fluid dispersion (sol) is obtained and the viscosity of the coating material is reduced. Examples of the deflocculant include polyvalent phosphates such as hexametaphosphate and polyphosphate (such as sodium pyrophosphate).
In particular, sodium pyrophosphate is preferable because of its excellent performance / price ratio.

【0039】平板状顔料の粒子径は10nmから5μm
の間にあるものが好適であり、より好ましくは10nm
から1μm程度である。10nm未満であると平板性が
有効に働かず、塗工層の乾燥中に支持体に平行に並ぶこ
とが難しく、曲路効果を示しにくい。一方5μmを越え
ると外観不良や珪酸縮合物の成膜性が低下するため好ま
しくない。
The particle size of the tabular pigment is from 10 nm to 5 μm
Are preferred, more preferably 10 nm
From about 1 μm. If it is less than 10 nm, the flatness does not work effectively, it is difficult to arrange the coating layer in parallel with the support during drying, and it is difficult to exhibit a curved path effect. On the other hand, if it exceeds 5 μm, the appearance is poor and the film forming property of the silicic acid condensate is undesirably reduced.

【0040】本発明に使用可能な平板状化合物は粒径が
10nmから5μm以下であるものならば特に限定され
ないが、ガスバリアー性積層体の透明性の点からは、粒
径1μm以下であることが好ましい。更にガスバリアー
性積層体がフィルムであり、特に透明性が重要視される
用途(例えば食品用途)に用いる場合には、この粒径は
0.5μm以下であることが更に好ましい。また、この
透明性は、波長500nmの全光線透過率で、80%以
上(更に好ましくは85%以上)、ヘーズが0.5〜1
0%の範囲内であることが好ましい。このような透明性
は、例えば、市販の分光光度計(島津自記分光光度計U
V−3100PC型:島津製作所社製)で好適に測定す
ることが可能である。
The tabular compound that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has a particle size of 10 nm to 5 μm or less. From the viewpoint of the transparency of the gas barrier laminate, the particle size is 1 μm or less. Is preferred. Further, when the gas barrier laminate is a film, particularly when used for applications where transparency is important (for example, food applications), the particle size is more preferably 0.5 μm or less. The transparency is 80% or more (more preferably 85% or more) in total light transmittance at a wavelength of 500 nm and haze is 0.5 to 1%.
Preferably, it is within the range of 0%. Such transparency can be measured, for example, by using a commercially available spectrophotometer (Shimadzu self-recording spectrophotometer U
V-3100PC: manufactured by Shimadzu Corporation).

【0041】次に、ガスバリアー性の点から、平板状顔
料は、その平均粒子径を厚みで除したアスペクト比が2
0以上であることがより好ましい。上記アスペクト比が
20未満では、用途によっては曲路効果が小さくガスバ
リアー性の発現が不十分となる場合がある。一方アスペ
クト比が1000を越える無機層状化合物を得ることは
技術的に難しく、また経済的にも高価なものとなる。製
造容易性の点からは、アスペクト比は1000以下であ
ることが好ましい。このような平板状顔料の粒子径の測
定には、光散乱法の測定装置を使用することもできる
が、本発明においては透過型電子顕微鏡や走査型電子顕
微鏡を用いた直接観察でその平均粒子径を求めた。アス
ペクトは電子顕微鏡の視野にある鱗片以外の棒状のもの
を探し厚みとした。
Next, from the viewpoint of gas barrier properties, the tabular pigment has an aspect ratio of the average particle size divided by the thickness of 2 or more.
More preferably, it is 0 or more. If the aspect ratio is less than 20, the curved road effect may be small and the gas barrier properties may be insufficiently developed depending on the application. On the other hand, it is technically difficult to obtain an inorganic layered compound having an aspect ratio exceeding 1000, and it is economically expensive. From the viewpoint of manufacturability, the aspect ratio is preferably 1000 or less. For the measurement of the particle size of such a plate-like pigment, a measuring device of a light scattering method can be used, but in the present invention, the average particle size is determined by direct observation using a transmission electron microscope or a scanning electron microscope. The diameter was determined. The aspect was determined by searching for a rod-shaped material other than scales in the field of view of the electron microscope and setting the thickness.

【0042】珪酸縮合物と顔料の比率は質量配合比が9
5/5から5/95の範囲である。平板状顔料の場合、
例えばモンモリロナイトなどスメクタイト粘土はその平
板性と表面電荷のため容易に被膜を作ることができる。
もちろんその被膜の強度は弱く耐水性は少ないため、珪
酸縮合物で補強する必要がある。一方、珪酸縮合物も単
独では、その被膜は縮合に伴いクラックができやすい
が、平板状顔料を添加することでクラックの発生を大幅
に少なくすることができる。このように、珪酸縮合物と
平板状顔料は互いにその欠点を補う働きをしている。こ
のため珪酸縮合物と平板状顔料の比は上記のように広範
囲の割合をとることが可能である。しかし、ガスバリア
ー膜の強度の点からは珪酸縮合物の割合が多いほど実用
性が高く、珪酸縮合物と平板状顔料の比は質量配合比で
90/10〜30/70程度が好ましい。
The ratio of the silicic acid condensate to the pigment is 9 by mass.
It is in the range of 5/5 to 5/95. For tabular pigments,
For example, smectite clay such as montmorillonite can easily form a coating due to its flatness and surface charge.
Of course, since the strength of the coating is low and the water resistance is low, it is necessary to reinforce with a silicic acid condensate. On the other hand, if the silicic acid condensate alone is used, the coating is liable to crack with the condensation, but the addition of a tabular pigment can significantly reduce the occurrence of cracks. As described above, the silicic acid condensate and the tabular pigment work to compensate for each other. For this reason, the ratio of the silicic acid condensate to the tabular pigment can be in a wide range as described above. However, from the viewpoint of the strength of the gas barrier film, the greater the proportion of the silicic acid condensate, the higher the practicality, and the ratio of the silicic acid condensate to the tabular pigment is preferably about 90/10 to 30/70 by mass.

【0043】本発明に用いる珪酸アルカリ金属塩やコロ
イダルシリカと反応する含窒素化合物としては、カチオ
ン性有機化合物が挙げられる。珪酸アルカリ金属塩など
の珪酸縮合物は、アルカリ領域ではシラノール基と解離
したシラノールイオンを併せ持ち、これらの官能基が縮
合してシロキサン結合を形成する。本発明者らが検討を
重ねた結果、カチオン性有機化合物を使用した場合、カ
チオン性有機化合物は珪酸縮合物とイオン結合や共有結
合といった反応を起こすだけでなく、カチオン性有機化
合物によって生じる水酸イオンによって珪酸縮合物の縮
合反応を促進させるということを見出した。カチオン性
有機化合物がポリアミンの場合を一例として示すと、珪
酸縮合物のシラノールイオンとポリアミンのカチオンは
イオン反応(〜SiO-…N+〜)もしくは共有結合(〜
SiO−N〜)によりゲル化する。また一方では、アミ
ンの作用によりOH-…H:N+〜の形で生じたOH-
珪酸縮合物のシラノール基の縮合をうながし、新たなシ
ロキサン結合を生成させシロキサン結合のネットワーク
を拡大するものと考えられる。
Examples of the nitrogen-containing compound that reacts with the alkali metal silicate or colloidal silica used in the present invention include cationic organic compounds. Silicic acid condensates such as alkali metal silicates have both silanol groups and dissociated silanol ions in the alkaline region, and these functional groups condense to form siloxane bonds. As a result of repeated studies by the present inventors, when a cationic organic compound is used, the cationic organic compound not only causes a reaction such as an ionic bond or a covalent bond with a silicic acid condensate, but also generates a hydroxyl compound generated by the cationic organic compound. It has been found that the ion promotes the condensation reaction of the silicic acid condensate. When showing a case cationic organic compound is a polyamine as an example, the cation ion reaction of a silanol ion and the polyamine silicate condensate (~SiO - ... N + ~) or covalent bonds (~
Gelation by SiO-N ~). On the other hand the, OH by the action of an amine - ... H: OH produced by N + form of ~ - what is prompted condensation of silanol groups of the silicate condensate, to expand the network of siloxane bonds to generate new siloxane bonds it is conceivable that.

【0044】これらの含窒素化合物としてはイミン化合
物やアミン化合物と称せられるものが代表である。これ
らのうちイミン化合物としてはポリアルキレンイミンが
代表であり、ポリエチレンイミン、アルキルあるいはシ
クロペンチル変性ポリエチレンイミン、エチレン尿素の
イミン付加物、ポリ(エチレンイミン−尿素)及びポリ
アミンポリアミドのエチレンイミン付加物、または、こ
れらのアルキル変性体、アルケニル変性体、ベンジル変
性体、もしくは、脂肪族環状炭化水素変性体、ポリアミ
ドイミド、ポリイミドワニス、からなる群より選ばれた
ポリイミン系化合物がある。
Representative of these nitrogen-containing compounds are those referred to as imine compounds and amine compounds. Among these, polyalkylene imines are typical examples of imine compounds, such as polyethylene imine, alkyl or cyclopentyl-modified polyethylene imine, imine adduct of ethylene urea, ethylene imine adduct of poly (ethylene imine-urea) and polyamine polyamide, or There is a polyimine-based compound selected from the group consisting of these alkyl-modified, alkenyl-modified, benzyl-modified or aliphatic cyclic hydrocarbon-modified, polyamideimide, and polyimide varnish.

【0045】また、アミン化合物としてはポリアルキレ
ンポリアミンがある。例えばポリエチレンポリアミン、
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミンなどの化合物である。また同様の効果を示
すものとしては、ポリアミドのポリエチレンイミド付加
物などの化合物などのポリアミド、ヒドラジン化合物、
ポリアミンポリアミドのエピクロロヒドリン付加物(炭
素数3〜10の飽和二塩基性カルボン酸とポリアルキレ
ンポリアミンとからポリアミドをエピクロルヒドリンと
反応させて得られる水溶性で陽イオン性の熱硬化性樹
脂)などのポリアミンアミド化合物、4級窒素含有アク
リルポリマー、4級窒素含有ベンジルポリマー、ウレタ
ン、カルボン酸アミン塩基を有する化合物、メチロール
化メラミン、カチオン性ポリウレタンなどの化合物など
の含窒素4級塩化合物がある。また、カチオン変性ポリ
ウレタン樹脂、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリド
ン−酢酸ビニル共重合体、第3級窒素含有アクリル系樹
脂等などのカチオン樹脂が挙げられる(カチオン樹脂に
ついては特開平8−90898号公報、特開昭63−1
62275号公報、特開昭62−148292号公報を
参照されたい)。更に、尿素、チオ尿素、グアニル尿
素、メチル尿素、ジメチル尿素などの尿素化合物やジシ
アンジアミド誘導体なども本発明の範疇である。
As the amine compound, there is a polyalkylene polyamine. For example, polyethylene polyamine,
Compounds such as ethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine. Examples of the same effect include polyamides such as polyamide imide adducts of polyamides, hydrazine compounds,
Epichlorohydrin adduct of polyamine polyamide (a water-soluble, cationic thermosetting resin obtained by reacting a polyamide with epichlorohydrin from a saturated dibasic carboxylic acid having 3 to 10 carbon atoms and a polyalkylene polyamine), etc. And quaternary nitrogen-containing acrylic polymers, quaternary nitrogen-containing benzyl polymers, urethanes, compounds having an amine carboxylate group, compounds such as methylolated melamine, and cationic polyurethanes. Further, cationic resins such as a cation-modified polyurethane resin, polyvinylpyrrolidone, vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer, and a tertiary nitrogen-containing acrylic resin can be used (for the cationic resin, JP-A-8-90898, 63-1
62275 and JP-A-62-148292). Further, urea compounds such as urea, thiourea, guanylurea, methylurea, and dimethylurea, and dicyandiamide derivatives are also included in the scope of the present invention.

【0046】これらのものを更に詳述すると、本発明で
使用されるポリアルキレンイミンとしては、ポリエチレ
ンイミン及びポリプロピレンイミンが好ましく、特にポ
リエチレンイミンが好ましい。これらのポリアルキレン
イミンは単独で使用しても、また酢酸、p−トルエンス
ルホン酸、硫酸、塩酸等との塩を形成して使用しても良
い。
More specifically, the polyalkyleneimine used in the present invention is preferably polyethyleneimine or polypropyleneimine, and particularly preferably polyethyleneimine. These polyalkyleneimines may be used alone or may be used after forming a salt with acetic acid, p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or the like.

【0047】有機アミン化合物としては第1級アミン化
合物、第2級アミン化合物、第3級アミン化合物、及び
第4級アンモニウム塩化合物のいずれであっても良く、
また、有機モノアミン及び有機ポリアミンのいずれであ
っても良い。更に有機アミン化合物は、アミノ基以外の
異種官能基、例えばエポキシ基、ヒドロキシル基、カル
ボン酸基、ニトリル基などを有するものを包含する。
The organic amine compound may be any of a primary amine compound, a secondary amine compound, a tertiary amine compound, and a quaternary ammonium salt compound.
Further, any of an organic monoamine and an organic polyamine may be used. Further, the organic amine compound includes those having a different functional group other than the amino group, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a nitrile group and the like.

【0048】変性有機アミン化合物としては、モノエポ
キシ化合物やジエポキシ化合物などのエポキシ基を有す
る化合物とアミン化合物の付加物、エチレンオキサイド
やプロピレンオキサイドなどのヒドロキシル基を有する
化合物とアミン化合物の付加物、アクリルニトリルとア
ミン化合物のマイケル付加物、フェノール化合物とアル
デヒド化合物とアミン化合物のマンニッヒ反応で得られ
る付加物などが挙げられる。
Examples of the modified organic amine compound include an adduct of an amine compound with a compound having an epoxy group such as a monoepoxy compound and a diepoxy compound, an adduct of an amine compound with a compound having a hydroxyl group such as ethylene oxide and propylene oxide, and an acrylic compound. Examples include a Michael adduct of a nitrile and an amine compound, and an adduct obtained by a Mannich reaction of a phenol compound, an aldehyde compound, and an amine compound.

【0049】上記のような変性には、1)アミン化合物
の有する刺激臭や皮膚刺激性などの毒性を低下させるこ
と、2)アミン化合物の粘度を低下させること、及び
3)分子量を大きくし秤量誤差を小さくすることなどの
効果がある。アミン化合物の変性の程度には、特に制限
はない。
The above-mentioned modifications include 1) reducing the toxicity of the amine compound, such as irritating odor and skin irritation, 2) reducing the viscosity of the amine compound, and 3) increasing the molecular weight and weighing. There are effects such as reducing the error. The degree of modification of the amine compound is not particularly limited.

【0050】本発明に用いられる有機アミン化合物を例
示すれば下記の通りである。 1)脂肪族ポリアミン(ポリアルキレンポリアミン)ま
たはモノアミン:エチレンジアミン、プロピレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、イミノビス−プロピルアミン、ビス(ヘキサメチレ
ン)トリアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエ
チルアミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールア
ミン、メチルイミノビスプロピルアミン、メンタンジア
ミン−3、N−アミノエチルピペラジン、1,3−ジア
ミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、トリエチレ
ンジアミン、ポリビニルアミン、ステアリルアミン、ラ
ウリルアミンなど。 2)芳香族ポリアミンまたはモノアミン:m−フェニレ
ンジアミン、4,4’−メチレンジアニリン、ベンジジ
ン、ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−チオジア
ニリン、ジアニシジン、2,4−トルエンジアミン、ジ
アミノジフェニルスルホン、4,4’−(o−トルイジ
ン)、o−フェニレンジアミン、メチレンビス(o−ク
ロロアニリン)、m−アミノベンジルアミン、アニリン
など。 3)芳香族環基を有する脂肪族ポリアミンまたはモノア
ミン:メタキシリレンジアミン、テトラクロロキシレン
ジアミン、トリメチルアミノメチルフェノール、ベンジ
ルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン
など。 4)第2級アミン:N−メチルピペラジン、ピペリジ
ン、ヒドロキシエチルピペラジン、ピロリジン、モルホ
リンなど。 5)第3級アミン:テトラメチルグアニジン、トリエタ
ノールアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−メ
チルモルホリン、ヘキサメチレンテトラミン、トリエチ
レンジアミン、1−ヒドロキシエチル−2−ヘプタデシ
ルグリオキサリジン、ピリジン、ピラジン、キノリンな
ど。 6)第4級アンモニウム塩:ジアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド、ヘキシルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、シクロヘキシルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、オクチルトリメチルアンモニウムブロマイド、2
−エチルヘキシルトリメチルアンモニウムブロマイド、
1,3−ビス(トリメチルアンモニオメチル)シクロヘ
キサンジクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド、ステアリルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド、テトラデシルジメチルベンジルアン
モニウムクロライドなど。 また、アミン類としては、特開平10−226989号
公報に記載のあるアミン類も例示することができる。
The following are examples of the organic amine compound used in the present invention. 1) Aliphatic polyamine (polyalkylene polyamine) or monoamine: ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine,
Tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, iminobis-propylamine, bis (hexamethylene) triamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, aminoethylethanolamine, methyliminobispropylamine, menthanediamine-3, N-aminoethyl Piperazine, 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, triethylenediamine, polyvinylamine, stearylamine, laurylamine and the like. 2) Aromatic polyamine or monoamine: m-phenylenediamine, 4,4'-methylenedianiline, benzidine, diaminodiphenyl ether, 4,4'-thiodianiline, dianisidine, 2,4-toluenediamine, diaminodiphenylsulfone, 4,4 '-(O-toluidine), o-phenylenediamine, methylenebis (o-chloroaniline), m-aminobenzylamine, aniline and the like. 3) Aliphatic polyamine or monoamine having an aromatic ring group: metaxylylenediamine, tetrachloroxylenediamine, trimethylaminomethylphenol, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine and the like. 4) Secondary amine: N-methylpiperazine, piperidine, hydroxyethylpiperazine, pyrrolidine, morpholine and the like. 5) Tertiary amines: tetramethylguanidine, triethanolamine, N, N'-dimethylpiperazine, N-methylmorpholine, hexamethylenetetramine, triethylenediamine, 1-hydroxyethyl-2-heptadecylglyoxalidine, pyridine, Pyrazine, quinoline, etc. 6) Quaternary ammonium salts: diallyldimethylammonium chloride, hexyltrimethylammonium chloride, cyclohexyltrimethylammonium chloride, octyltrimethylammonium bromide, 2
-Ethylhexyltrimethylammonium bromide,
1,3-bis (trimethylammoniomethyl) cyclohexane dichloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride, stearyldimethylbenzylammonium chloride, tetradecyldimethylbenzylammonium chloride and the like. Examples of the amines include amines described in JP-A-10-226989.

【0051】本発明で第1の層として用いられる、上述
したような珪酸縮合物と反応する含窒素化合物は水溶性
であることが好ましいが、水不溶性であっても乳化や分
散処理して使用することもできる。上記含窒素化合物を
2種以上混合して用いてもかまわない。
The nitrogen-containing compound which reacts with the above-mentioned silicic acid condensate used as the first layer in the present invention is preferably water-soluble, but even if it is water-insoluble, it is used after emulsification or dispersion treatment. You can also. Two or more of the above nitrogen-containing compounds may be used as a mixture.

【0052】また、珪酸縮合物と反応する含窒素化合物
の塗液は、含窒素化合物の種類により、水やイソプロピ
ルアルコール・メタノールなどの有機溶媒、またその混
合液などで適宜希釈して使用できる。塗液濃度は0.0
1〜20%、好ましくは0.1〜5%程度であり、膜厚
は0.005〜5μmが好ましく、0.01〜2μmが
より好ましい。
The coating solution of the nitrogen-containing compound which reacts with the silicic acid condensate can be appropriately diluted with water, an organic solvent such as isopropyl alcohol / methanol, or a mixture thereof depending on the type of the nitrogen-containing compound. The coating solution concentration is 0.0
It is about 1 to 20%, preferably about 0.1 to 5%, and the thickness is preferably 0.005 to 5 μm, more preferably 0.01 to 2 μm.

【0053】次に、第2の層となる珪酸縮合物と平板状
顔料を含む塗液の濃度は、0.1〜20%、好ましくは
1〜10%程度であり、塗工方式により適宜選択するこ
とができる。また、第2の層の膜厚は0.01〜5μm
が好ましく、0.03〜2μmがより好ましく、0.0
5〜1μmがより好ましい。0.01μm未満であると
支持体表面の平滑性に追いつかず支持体の凹凸のためガ
スバリアー膜にピンホールが発生しやすく、5μmを越
えるとクラックが発生しやすいだけでなくガスバリアー
膜の脱落などが起こりやすく、経済的にも不利になるた
め好ましくない。
Next, the concentration of the coating liquid containing the silicic acid condensate and the tabular pigment to be the second layer is 0.1 to 20%, preferably about 1 to 10%, and is appropriately selected depending on the coating method. can do. The thickness of the second layer is 0.01 to 5 μm.
Is preferable, and 0.03 to 2 μm is more preferable.
5 to 1 μm is more preferred. If it is less than 0.01 μm, it cannot catch up with the smoothness of the support surface and pinholes are easily generated in the gas barrier film due to unevenness of the support. If it exceeds 5 μm, not only cracks are easily generated but also the gas barrier film falls off. This is unfavorable because it tends to occur economically disadvantageously.

【0054】本発明の第2は、第3の層で用いられる高
水素性樹脂がポリビニルアルコールあるいはエチレン−
ビニルアルコール共重合体のいずれか一種から選ばれる
樹脂であることである。
The second aspect of the present invention is that the highly hydrogenated resin used in the third layer is made of polyvinyl alcohol or ethylene-
It is a resin selected from any one of vinyl alcohol copolymers.

【0055】ポリビニルアルコールとは、例えば、酢酸
ビニル重合体の酢酸エステル部分を加水分解ないしエス
テル交換(けん化)して得られるポリマー(即ち、ビニ
ルアルコールと酢酸ビニルの共重合体)や、トリフルオ
ロ酢酸ビニル重合体、ギ酸ビニル重合体、ピバリン酸ビ
ニル重合体、t−ブチルビニルエーテル重合体、トリメ
チルシリルビニルエーテル重合体などをけん化して得ら
れるポリマーが挙げられる(ポリビニルアルコールの詳
細については、例えば、ポバール会編、「PVAの世
界」、1992年、(株)高分子刊行会;長野ら、「ポ
バール」1981年、(株)高分子刊行会を参照)。
The polyvinyl alcohol is, for example, a polymer obtained by hydrolyzing or transesterifying (saponifying) an acetic ester portion of a vinyl acetate polymer (that is, a copolymer of vinyl alcohol and vinyl acetate), trifluoroacetic acid, or the like. Polymers obtained by saponifying vinyl polymers, vinyl formate polymers, vinyl pivalate polymers, t-butyl vinyl ether polymers, trimethylsilyl vinyl ether polymers, etc. (For details of polyvinyl alcohol, see, for example, , "The World of PVA", 1992, Polymer Publishing Association; Nagano et al., "Poval", 1981, Polymer Publishing Association).

【0056】ポリビニルアルコールにおける「けん化」
の程度は、モル百分率で70%以上が好ましく、さらに
は85%以上のものが好ましく、98%以上のいわゆる
完全けん化品が特に好ましい。また、ポリビニルアルコ
ールにおける重合度は、100以上5000以下が好ま
しく、200以上3000以下がより好ましい。更に、
本発明にいうPVAは、本発明の目的が阻害されない限
り、少量の共重合モノマーで変性されていても良い。
"Saponification" in polyvinyl alcohol
Is preferably 70% or more in terms of molar percentage, more preferably 85% or more, and particularly preferably 98% or more, a so-called fully saponified product. The degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably from 100 to 5,000, more preferably from 200 to 3,000. Furthermore,
The PVA referred to in the present invention may be modified with a small amount of a copolymer monomer as long as the object of the present invention is not hindered.

【0057】上記ポリビニルアルコールの変性体も本発
明の範疇であり、これら変性体とはポリビニルアルコー
ルの製造過程において、ビニルエステル類、特に酢酸ビ
ニル単量体と、それと共重合可能な他の不飽和単量体と
を共重合させたものである。上記他の不飽和単量体とし
ては、例えば、エチレン、プロピレン、α−ヘキセン、
α−オクテンなどのオレフィン類や、(メタ)アクリル
酸、クロトン酸、(無水)マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸などの不飽和酸、およびそのアルキルエステルや
アルカリ塩類、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン
酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸などのスルホン酸含有単量体及びそのアルカリ塩類、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレートや、トリメチル−2
−(−1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチル
エチル)アンモニウムクロリド、トリメチル−3−(1
−(メタ)アクリルアミドプロピル)アンモニウムクロ
リド、1−ビニル−2−エチルイミダゾールその他4級
化可能なカチオン性単量体、スチレン、アルキルビニル
エーテル、(メタ)アクリルアミド、その他のものが挙
げられる。
Modified products of the above-mentioned polyvinyl alcohol are also included in the scope of the present invention. These modified products are, in the production process of polyvinyl alcohol, a vinyl ester, particularly a vinyl acetate monomer, and another unsaturated copolymerizable therewith. It is obtained by copolymerizing with a monomer. As the other unsaturated monomers, for example, ethylene, propylene, α-hexene,
Olefins such as α-octene, unsaturated acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and their alkyl esters and alkali salts, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid Sulfonic acid-containing monomers such as 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and alkali salts thereof,
Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, trimethyl-2
-(-1- (meth) acrylamide-1,1-dimethylethyl) ammonium chloride, trimethyl-3- (1
-(Meth) acrylamidopropyl) ammonium chloride, 1-vinyl-2-ethylimidazole, other quaternizable cationic monomers, styrene, alkyl vinyl ether, (meth) acrylamide, and others.

【0058】これら共重合成分の比率は、特に限定はさ
れるものではないが、ビニルアルコール単位に対し、5
0モル%以下、好ましくは30モル%以下の程度である
場合が好ましく、その共重合の形態は、ランダム共重
合、ブロック共重合、グラフト共重合など任意の方法に
よって得られる各種の形態が用いられる。
The ratio of these copolymer components is not particularly limited, but is 5 to vinyl alcohol units.
0 mol% or less, preferably 30 mol% or less is preferable, and various forms obtained by any method such as random copolymerization, block copolymerization, and graft copolymerization are used as the form of copolymerization. .

【0059】中でも、これら共重合体のうち、ポリビニ
ルアルコール成分に対し、ポリカルボン酸成分が共重合
されたブロック共重合体特に好適に用いられ、該ポリカ
ルボン酸成分がポリメタクリル酸である場合において特
に好ましい。更に、該ブロック共重合体は、ポリビニル
アルコール鎖の片末端にポリアクリル酸鎖が延長された
ようなA−B型ブロック共重合体である場合が特に好ま
しく、ポリビニルアルコールブロック成分(a)とポリ
アクリル酸ブロック成分(b)の重量比(a)/(b)
が50/50〜95/5である場合が好ましく、60/
40〜90/10である場合において特に好ましいガス
バリア性が完備され、基材層との結合特性が顕著に完備
される。また、その他の変性体のうち、特に好ましい形
態の1つとしては、分子内にシリル基を有する化合物の
少なくとも一種で変性されたビニルエステル系重合体け
ん化物からなるシリル基変性ポリビニルアルコール系樹
脂がある。
Among these copolymers, a block copolymer obtained by copolymerizing a polycarboxylic acid component with a polyvinyl alcohol component is particularly preferably used, and when the polycarboxylic acid component is polymethacrylic acid, Particularly preferred. Further, it is particularly preferable that the block copolymer is an AB block copolymer in which a polyacrylic acid chain is extended at one end of a polyvinyl alcohol chain. Weight ratio (a) / (b) of acrylic acid block component (b)
Is preferably 50/50 to 95/5, and 60 /
In the case of 40 to 90/10, particularly preferable gas barrier properties are completed, and the bonding characteristics with the base material layer are remarkably completed. Further, among other modified forms, one particularly preferred form is a silyl group-modified polyvinyl alcohol resin composed of a saponified vinyl ester polymer modified with at least one compound having a silyl group in the molecule. is there.

【0060】かかる組成を有する変性重合体を得る方法
としては、特に限定はないが、常法によって得られたポ
リビニルアルコールあるいは変性ポリ酢酸ビニルなどの
ビニルアルコール系重合体に、分子内にシリル基を有す
る化合物を反応させ、シリル基を重合体に導入する、あ
るいはポリビニルアルコールあるいはその変性体の末端
を活性化し、分子内にシリル基を有する不飽和単量体を
重合体末端に導入する、さらには該不飽和単量体をビニ
ルアルコール系重合体分子鎖にグラフト共重合せしめる
など各種の変性による方法、ビニルエステル系単量体と
分子内にシリル基を有する不飽和単量体とから共重合体
を得て、これをけん化する方法、または、シリル基を有
するメルカプタンなどの存在下でビニルエステルを重合
し、これをけん化するなど末端にシリル基を導入する、
などの各種の方法が有効に用いられる。
The method for obtaining the modified polymer having such a composition is not particularly limited, but a silyl group is added to a vinyl alcohol polymer such as polyvinyl alcohol or modified polyvinyl acetate obtained by a conventional method. Reacting a compound having a silyl group into the polymer, or activating the terminal of polyvinyl alcohol or a modified product thereof, and introducing an unsaturated monomer having a silyl group in the molecule to the terminal of the polymer. Various modification methods such as graft copolymerization of the unsaturated monomer to a vinyl alcohol polymer molecular chain, a copolymer comprising a vinyl ester monomer and an unsaturated monomer having a silyl group in the molecule. And saponifying it, or polymerizing a vinyl ester in the presence of a silyl group-containing mercaptan or the like and saponifying it. Introducing silyl groups into Runado end,
Various methods such as are effectively used.

【0061】このような各種の方法で得られる変性ポリ
ビニルアルコール系樹脂としては、結果的にその分子内
にシリル基を有するものであれば良いが、分子内に含有
されるシリル基がアルコキシル基あるいはアシロキシル
基及びこれらの加水分解物であるシラノール基またはそ
の塩などの反応性置換基を有しているものが好ましく、
中でもシラノール基である場合が特に好ましい。
As the modified polyvinyl alcohol-based resin obtained by such various methods, any resin may be used as long as it has a silyl group in the molecule, but the silyl group contained in the molecule is an alkoxyl group or Those having a reactive substituent such as an acyloxyl group and a silanol group which is a hydrolyzate thereof or a salt thereof are preferable,
Among them, a case of a silanol group is particularly preferred.

【0062】これらの変性ポリビニルアルコール系樹脂
を得るために用いられる分子内にシリル基を有する化合
物としては、トリメチルクロルシラン、ジメチルクロル
シラン、メチルトリクロルシラン、ビニルトリクロルシ
ラン、ジフェニルジクロルシラン、トリエチルフルオロ
シランなどのオルガノハロシラン、トリメチルアセトキ
シシラン、ジメチルジアセトキシシランなどのオルガノ
シリコンエステル、トリメチルメトキシシラン、ジメチ
ルジメトキシシランなどのオルガノアルコキシシラン、
トリメチルシラノール、ジエチルシランジオールなどの
オルガノシラノール、N−アミエチルトリメトキシシラ
ンなどのアミノアルキルシラン、トリメチルシリコンイ
ソジシアネートなどのオルガノシリコンイソシアネート
その他のものが挙げられる。これらシリル化剤による変
性度は用いられるシリル化剤の種類、量、反応条件によ
って任意に調節することができる。
Compounds having a silyl group in the molecule used for obtaining these modified polyvinyl alcohol resins include trimethylchlorosilane, dimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, triethylfluorosilane. Organohalosilanes such as silane, organosilicon esters such as trimethylacetoxysilane and dimethyldiacetoxysilane, organoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and dimethyldimethoxysilane,
Examples include organosilanols such as trimethylsilanol and diethylsilanediol, aminoalkylsilanes such as N-amiethyltrimethoxysilane, and organosilicon isocyanates such as trimethylsiliconisocyanate. The degree of modification by these silylating agents can be arbitrarily adjusted depending on the type, amount and reaction conditions of the silylating agent used.

【0063】また、ビニルエステル系単量体と分子内に
シリル基を有する不飽和単量体とからの共重合体をけん
化する方法において用いられる該不飽和単量体として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、などに代表されるようなビニルアルコキシシラン
やビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリイソプロ
ポキシシランなどに代表されるようなビニルアルコキシ
シランのアルキルあるいはアリル置換体など多くのビニ
ルシラン系化合物、更に、これらのアルコキシ基の一部
または全部をポリエチレングリコールなどのポリアルキ
レングリコール置換したポリアルキレングリコール化ビ
ニルシランなどが挙げられる。さらには、3−(メタ)
アクリルアミノ−プロピルトリメトキシシラン、3−
(メタ)アクリルアミド−プロピルトリエトキシシラン
などに代表されるような(メタ)アクリルアミド−アル
キルシランなども好ましく用いることができる。
The unsaturated monomer used in the method for saponifying a copolymer of a vinyl ester monomer and an unsaturated monomer having a silyl group in the molecule is vinyltrimethoxysilane. Many vinylsilane-based compounds such as vinylalkoxysilane and vinylmethyldimethoxysilane represented by vinyltriethoxysilane, and alkyl- or allyl-substituted vinylalkoxysilane represented by vinyltriisopropoxysilane; Further, polyalkylene glycol-modified vinyl silanes in which a part or all of these alkoxy groups are substituted with a polyalkylene glycol such as polyethylene glycol can be given. Furthermore, 3- (meta)
Acrylamino-propyltrimethoxysilane, 3-
(Meth) acrylamide-alkylsilane represented by (meth) acrylamide-propyltriethoxysilane and the like can also be preferably used.

【0064】一方、シリル基を有するメルカプタンなど
の存在下でビニルエステルを重合した後けん化し、末端
にシリル基を導入する方法には、3−(トリメトキシシ
リル)−プロピルメルカプタンなどのアルコキシシリル
アルキルメルカプタンが好ましく用いられる。
On the other hand, a method for polymerizing a vinyl ester in the presence of a mercaptan having a silyl group and then saponifying the silyl group to introduce a silyl group into the terminal includes an alkoxysilylalkyl such as 3- (trimethoxysilyl) -propylmercaptan. Mercaptan is preferably used.

【0065】本発明の変性ポリビニルアルコール系樹脂
における変性度、即ち、シリル基の含有量、けん化度な
どによってその適性範囲は各々異なるが、本発明の目的
であるガスバリア性に対しては、重要な要因となる。シ
リル基の含有量は、通常、重合体中のビニルアルコール
単位に対しシリル基を含む単量体として30モル%以下
であり、10モル%以下が好ましく、5モル%以下であ
る場合が特に好ましく用いられる。下限は特に限定され
ないが、0.1モル%以上である場合において効果が特
に顕著に発揮される。
The suitability range of the modified polyvinyl alcohol-based resin of the present invention varies depending on the degree of modification, that is, the content of the silyl group, the degree of saponification, etc., but is important for the gas barrier property which is the object of the present invention. It becomes a factor. The content of the silyl group is usually 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less, particularly preferably 5 mol% or less, as a monomer containing a silyl group, based on the vinyl alcohol unit in the polymer. Used. Although the lower limit is not particularly limited, the effect is particularly remarkably exhibited when it is 0.1 mol% or more.

【0066】尚、上記シリル化率は、シリル化前のポリ
ビニルアルコール系樹脂に含まれていた水酸基の量に対
する、シリル化後の導入されたシリル基の割合を示すも
のである。
The silylation rate indicates the ratio of the silyl groups introduced after the silylation to the amount of hydroxyl groups contained in the polyvinyl alcohol resin before the silylation.

【0067】これら各種のポリビニルアルコール系樹脂
は、もちろんそれ単独で用いられても良いが、本発明の
目的を阻害しない限り、共重合可能な他の単量体との共
重合体としたり、混合可能な他の樹脂化合物と併用する
ことができる。このような樹脂としては、例えばポリア
クリル酸またはそのエステル類、ポリエステル系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、その他のものを挙げることができ
る。
These various polyvinyl alcohol-based resins may of course be used alone. However, as long as the object of the present invention is not impaired, they may be used as copolymers with other copolymerizable monomers or mixed with other monomers. It can be used in combination with other possible resin compounds. Examples of such a resin include polyacrylic acid or esters thereof, a polyester resin,
Polyurethane resins, polyamide resins, epoxy resins, melamine resins, and others can be used.

【0068】また、本発明に用いられるエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体(以下:EVOHと記載) とは、
ビニルアルコール分率が40モル%以上80モル%以下
であり、より好ましくは、45モル%〜75モル%であ
るEVOHをさす。更に、これらのEVOHは、本発明
の目的が阻害されない限り、少量の共重合モノマーで変
性されていても良い。
The ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter referred to as EVOH) used in the present invention is:
EVOH having a vinyl alcohol fraction of 40 mol% or more and 80 mol% or less, more preferably 45 mol% to 75 mol%. Further, these EVOHs may be modified with a small amount of a comonomer as long as the object of the present invention is not hindered.

【0069】上記EVOHの変性体とは、架橋されるた
めに変性されたものであり、好ましくはアルコール可溶
なように変性されたものである。このような性質を付与
するためにEVOHにはシリル基が導入される。
The above-mentioned modified EVOH is modified to be crosslinked, and preferably modified to be soluble in alcohol. In order to impart such properties, a silyl group is introduced into EVOH.

【0070】上記シリル基の導入は、例えば、3−イソ
シアネートプロピルトリエトキシシラン、トリメチルク
ロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロ
ルシラン、ビニルトリクロルシラン、ジフェニルジクロ
ルシラン、トリエチルフルオロオルガノハロシラン、ト
リメチルアセトキシシランのように、反応性シラン化合
物をEVOHの水酸基と反応させることにより行われ
る。
The introduction of the silyl group can be performed, for example, by using 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, triethylfluoroorganohalosilane, trimethylacetoxysilane. The reaction is performed by reacting a reactive silane compound with a hydroxyl group of EVOH like silane.

【0071】シリル基の導入、即ちシリル化は、少なく
ともEVOHがアルコールに可溶となるように行うこと
が必要である。具体的には、0.2モル%以上のシリル
化率となるようにすることが好ましい。シリル化率の上
限は、アルコール可溶性の観点からは特に制限はない
が、本発明における無機層状化合物の配置の点から、好
ましくは5モル%以下、より好ましくは2モル%以下と
する。尚、上記シリル化率は、シリル化前のEVOH樹
脂に含まれていた水酸基の量に対する、シリル化後の導
入されたシリル基の割合を示すものである。
The introduction of the silyl group, that is, the silylation, must be carried out so that at least EVOH becomes soluble in alcohol. Specifically, it is preferable that the silylation rate is 0.2 mol% or more. The upper limit of the silylation ratio is not particularly limited from the viewpoint of alcohol solubility, but is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, from the viewpoint of the arrangement of the inorganic layered compound in the present invention. The silylation rate indicates the ratio of the introduced silyl group after the silylation to the amount of the hydroxyl group contained in the EVOH resin before the silylation.

【0072】上記シリル基が導入された変性EVOH
は、アルコール、またはアルコール/水の混合溶媒で加
熱溶解させることにより、導入されたシリル基の存在に
よってアルコール系溶媒に溶解する。そして、溶媒に溶
解した変性EVOHは、一方で、導入されたシリル基の
一部が脱アルコール反応及び脱水反応により反応して、
架橋する。尚、上記反応には、水の存在が必須であり、
アルコール/水の混合溶媒を用いることが好ましい。
The above modified silyl group-introduced modified EVOH
Is dissolved in an alcohol-based solvent due to the presence of the introduced silyl group by heating and dissolving with an alcohol or a mixed solvent of alcohol / water. Then, the modified EVOH dissolved in the solvent, on the other hand, a part of the introduced silyl group reacts by a dealcoholization reaction and a dehydration reaction,
Crosslink. The reaction requires the presence of water,
It is preferable to use a mixed solvent of alcohol / water.

【0073】本発明の第3は、ガスバリアー層に用いる
珪酸縮合物が、一般式M2O・nSiO2(nは0以上の
数、MはNaまたはLi)で表される珪酸ナトリウム、
珪酸リチウムから選ばれた少なくともいずれか一種であ
ることである。珪酸アルカリ金属塩のうち珪酸ナトリウ
ムは成膜性が高くクラックが発生しにくいことと非常に
安価である点で好ましい。珪酸リチウムは、リチウムイ
オンのイオン半径が、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムの
ナトリウム、カリウムのイオン半径より小さいため、珪
酸が縮合した際に珪酸縮合のネットワークにリチウムイ
オンが取り込まれやすく、乾燥後の珪酸縮合物内にリチ
ウムイオンが閉じこめられイオンが動きにくいものが得
られる。このため珪酸縮合物として珪酸リチウムを用い
た場合のガスバリアー層の耐水性は珪酸ナトリウムや珪
酸カリウムを使用した場合と比べ格段に高くより好まし
い。更には、珪酸ナトリウムと珪酸リチウムを混合して
使用すると、特に成膜性や耐水性に優れた塗膜が得られ
るのでより好ましい。
A third aspect of the present invention is that the silicic acid condensate used for the gas barrier layer is sodium silicate represented by a general formula M 2 O.nSiO 2 (n is a number of 0 or more, M is Na or Li),
It is at least any one selected from lithium silicate. Among alkali metal silicate salts, sodium silicate is preferable because it has a high film-forming property, hardly causes cracks, and is very inexpensive. Lithium silicate has a lithium ion ionic radius smaller than the sodium and potassium ionic radii of sodium silicate and potassium silicate, so that when silica is condensed, lithium ions are easily incorporated into the silicate condensation network. Lithium ions are trapped in the object, and the ions are hard to move. For this reason, when lithium silicate is used as the silicic acid condensate, the water resistance of the gas barrier layer is much higher and more preferable than when sodium silicate or potassium silicate is used. Further, it is more preferable to use a mixture of sodium silicate and lithium silicate since a coating film having particularly excellent film-forming properties and water resistance can be obtained.

【0074】本発明の第4は、含窒素化合物を含む第1
の層が、更に耐水性向上剤を含むものである。珪酸縮合
物と反応する含窒素化合物を含む第1の層は、使用する
温度、湿度の環境が過酷な場合には溶解し、第2、第3
の層が支持体から剥落する現象を呈する場合がある。こ
のような場合には耐水性向上剤を併用することが好まし
い。こうすることにより、含窒素化合物を含む第1の層
の耐水性が向上し、過酷な温度・湿度環境下における溶
出を防止することができる。
A fourth aspect of the present invention is the first aspect including a nitrogen-containing compound.
Is a layer further containing a water resistance improver. The first layer containing the nitrogen-containing compound that reacts with the silicic acid condensate dissolves when the temperature and humidity environment used is severe, and the second and third layers are dissolved.
Layer may peel off from the support in some cases. In such a case, it is preferable to use a water resistance improver in combination. By doing so, the water resistance of the first layer containing the nitrogen-containing compound is improved, and elution under severe temperature and humidity environments can be prevented.

【0075】本発明において、耐水性向上剤としては第
一にエポキシ化合物がある。エポキシ化合物は、モノ、
ジ、トリなどエポキシ基をいくつか含有するエポキシ化
合物である。このエポキシ化合物は、脂肪族エポキシ化
合物及び芳香族エポキシ化合物を包含し、例えばブチレ
ンオキサイド、オクチレンオキサイド、ブチルグリシジ
ルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジル
エーテル、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジ
ルエーテル、フェノールポリエチレングリコールグリシ
ジルエーテル、ラウリルアルコールポリエチレングリコ
ールグリシジルエーテルなどがある。
In the present invention, the water resistance improver is primarily an epoxy compound. Epoxy compounds are mono,
It is an epoxy compound containing several epoxy groups such as di and tri. This epoxy compound includes an aliphatic epoxy compound and an aromatic epoxy compound, for example, butylene oxide, octylene oxide, butyl glycidyl ether, styrene oxide, phenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, phenol polyethylene glycol glycidyl ether, Lauryl alcohol polyethylene glycol glycidyl ether and the like.

【0076】また、ポリアミドアミン−エピハロヒドリ
ンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミン
−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生
成物、ポリアミドポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホ
ルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミンポリ尿素−
エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成
物、及びポリアミドアミンポリ尿素−エピハロヒドリン
またはホルムアルデヒド縮合反応生成物を単独あるいは
併用して用いることもできる。
Further, polyamidoamine-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamine-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamide polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamine polyurea-
The epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product and the polyamidoamine polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product can be used alone or in combination.

【0077】上記縮合反応生成物は、その分子骨格中に
アミノ基を含み、その側鎖にエポキシ環またはメチロー
ル基を有するものであり、一般に下記成分:(i)ポリ
アルキレンポリアミン、(ii)尿素類、(iii)二塩基
性カルボン酸類、(iv)エピハロヒドリン類またはホル
ムアルデヒドを反応させて合成することができる(例え
ば、特公昭52−22982号、特公昭60−3194
8号、特公昭61−39435号、特開昭55−127
423号公報を参照されたい)。
The above condensation reaction product contains an amino group in its molecular skeleton and has an epoxy ring or a methylol group in its side chain. Generally, the following components: (i) polyalkylene polyamine, (ii) urea , (Iii) dibasic carboxylic acids, (iv) epihalohydrins or formaldehyde to react (for example, Japanese Patent Publication No. 52-22982, Japanese Patent Publication No. 60-3194).
No. 8, JP-B-61-39435, JP-A-55-127
423).

【0078】これら含窒素化合物と耐水性向上剤との配
合比は質量比で99.9/0.1〜5/95であり、好
ましくは99/1〜20/80程度である。好適な比率
は各含窒素化合物の反応性と共重合した場合の窒素原子
のモル比などにより大幅に変動するため適宜確かめて使
用するのが最も好ましい。
The mixing ratio of the nitrogen-containing compound to the water resistance improver is from 99.9 / 0.1 to 5/95 by mass, preferably from about 99/1 to 20/80. Since the preferred ratio greatly varies depending on the reactivity of each nitrogen-containing compound and the molar ratio of the nitrogen atom when copolymerized, it is most preferable to use the ratio appropriately ascertained.

【0079】また、有機質層を耐水化するために添加す
る耐水化剤としては、酸(例えば塩酸、硫酸、ホウフッ
化水素酸、酢酸、グリコール酸、マレイン酸、乳酸、ク
エン酸、酒石酸、シュウ酸など)、金属塩(例えば塩化
マグネシウム、硝酸マグネシウム、ホウフッ化マグネシ
ウム、ホウフッ化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、重硫酸ナ
トリウム)、塩化アンモニウム、などがあり、これらは
単独もしくは併用して使用される。
Examples of the water-resistant agent added to make the organic layer water-resistant include acids (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, borofluoric acid, acetic acid, glycolic acid, maleic acid, lactic acid, citric acid, tartaric acid, oxalic acid) And the like, metal salts (eg, magnesium chloride, magnesium nitrate, magnesium borofluoride, zinc borofluoride, zinc chloride, zinc nitrate, sodium bisulfate), ammonium chloride, and the like, and these are used alone or in combination.

【0080】本発明の第5は、珪酸縮合物と反応する含
窒素化合物としてポリアルキレンイミンあるいはポリア
ルキレンアミンの少なくともいずれか一種を用いること
である。ポリアルキレンイミンとは分子の主鎖骨格中、
あるいは分岐鎖骨格に窒素原子を含み、窒素含有量の高
い塩基性の化合物であり、分子量10000程度のもの
が知られている。ポリアルキレンアミンとは、一級アミ
ン、二級アミン、三級アミンを側鎖にもつアミンであ
り、分子量300程度のものから50000程度のもの
がある。これらの分子量が数万の場合は、それ自体では
容易に全部が溶解することはないが、オリゴマーの場合
は水に容易に溶解するため、耐水性向上剤と併用して使
用することが好ましい。
The fifth aspect of the present invention is to use at least one of polyalkyleneimine and polyalkyleneamine as the nitrogen-containing compound which reacts with the silicic acid condensate. Polyalkyleneimine is in the main chain skeleton of the molecule,
Alternatively, a basic compound containing a nitrogen atom in the branched chain skeleton and having a high nitrogen content and a molecular weight of about 10,000 is known. The polyalkyleneamine is an amine having a primary amine, a secondary amine, and a tertiary amine in a side chain, and has a molecular weight of about 300 to about 50,000. When these have a molecular weight of tens of thousands, they do not readily dissolve themselves, but oligomers are easily dissolved in water, and thus are preferably used in combination with a water resistance improver.

【0081】本発明の第6は、本発明に用いられる平板
状顔料が、スメクタイト粘土及び雲母族から選ばれる一
種以上の顔料であることである。これらの顔料はいずれ
も平板性が高く、珪酸縮合物の縮合反応に伴う皮膜の収
縮を防止するのみならず、曲路効果により酸素分子の透
過距離を増大し、実効膜厚を大きくする効果があり特に
好ましい。
A sixth aspect of the present invention is that the tabular pigment used in the present invention is at least one pigment selected from smectite clay and mica. Each of these pigments has high flatness, and not only prevents the shrinkage of the film due to the condensation reaction of the silicic acid condensate, but also increases the permeation distance of oxygen molecules by the curved effect, thereby increasing the effective film thickness. And particularly preferred.

【0082】本発明のガスバリアー性積層体の23℃・
90%RHにおける酸素透過度は30cc/m2・da
y・atm以下であることが好ましく、より好ましくは
10cc/m2・day・atmである。酸素透過度が
30cc/m2・day・atm以下の場合、十分酸素
透過度が低くガスバリアー性積層体として実用に供する
ことができるものであり、10cc/m2・day・a
tm以下であればより使用できる用途が広がる。尚、酸
素透過度はMOCON社のOX−TRAN/100型で
測定した。
The gas barrier laminate of the present invention has a temperature of 23 ° C.
Oxygen permeability at 90% RH is 30 cc / m 2 · da
It is preferably at most y · atm, more preferably 10 cc / m 2 · day · atm. When the oxygen permeability is 30 cc / m 2 · day · atm or less, the oxygen permeability is low enough to be practically used as a gas barrier laminate, and 10 cc / m 2 · day · a
If it is tm or less, the usable applications are expanded. The oxygen permeability was measured using OX-TRAN / 100 model of MOCON.

【0083】また、本発明においては、第2の層である
珪酸アルカリ金属塩とコロイダルシリカから選ばれる少
なくとも一種の珪酸縮合物と平板状顔料の層、及び第3
の層である高水素結合性樹脂層中に、色合い調整剤、粘
度調整剤、無機顔料、有機顔料(プラスチックピグメン
ト)、珪酸アルカリ金属塩の各種硬化剤(炭酸塩、硫酸
塩、塩酸塩、硝酸塩、リン酸塩、珪酸塩などの無機塩
や、硝酸、リン酸、塩酸、硫酸などの鉱酸や、乳酸、フ
ミン酸、シュウ酸などの有機酸や、ポリ塩化アルミニウ
ムやポリリン酸二水素アルミニウム、ヘキサメタリン酸
ナトリウムなどのリン酸化合物や、酸化亜鉛、酸化チタ
ンなどの金属酸化物や、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウムなどの金属水酸化物)等を必要に応じて添加
することができる。また、例えば、チタン系カップリン
グ剤、シラン系カップリング剤、メラミン系カップリン
グ剤、エポキシ系カップリング剤、イソシアネート系カ
ップリング剤、銅化合物、ジルコニア化合物などの化合
物を架橋剤として添加することができる。
In the present invention, in the second layer, a layer of at least one kind of silicic acid condensate selected from an alkali metal silicate and colloidal silica and a layer of a tabular pigment;
In the high hydrogen bonding resin layer which is a layer of the above, a color adjusting agent, a viscosity adjusting agent, an inorganic pigment, an organic pigment (plastic pigment), various curing agents for alkali metal silicate (carbonate, sulfate, hydrochloride, nitrate) Inorganic salts such as phosphates and silicates; mineral acids such as nitric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid; organic acids such as lactic acid, humic acid and oxalic acid; polyaluminum chloride and aluminum dihydrogen polyphosphate; Phosphoric acid compounds such as sodium hexametaphosphate, metal oxides such as zinc oxide and titanium oxide, and metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide) can be added as necessary. Further, for example, a compound such as a titanium coupling agent, a silane coupling agent, a melamine coupling agent, an epoxy coupling agent, an isocyanate coupling agent, a copper compound, and a zirconia compound may be added as a crosslinking agent. it can.

【0084】また、本発明の第2の層には、その特性を
阻害しない範囲で樹脂を加えることもできる。本発明に
おいて用いられる樹脂は、特に限定されないが、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)、ポリ塩化ビニリデ
ン(PVDC)、ポリアクリロニトリル(PAN)、多
糖類、ポリアクリル酸及びそのエステル類などが挙げら
れる。
Further, a resin may be added to the second layer of the present invention as long as its properties are not impaired. Although the resin used in the present invention is not particularly limited, for example, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile (PAN), polysaccharide, polyacryl Acids and esters thereof.

【0085】また、本発明の支持体には酸化防止剤、耐
候安定剤、光安定剤、帯電防止剤、顔料、染料、可塑
剤、難燃剤、無機充填材、例えばシリカ、アルミナ、炭
酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、ゼオライ
ト、マイカ、カーボンブラック、ガラス繊維などが含ま
れていても良い。
Further, the support of the present invention includes an antioxidant, a weather stabilizer, a light stabilizer, an antistatic agent, a pigment, a dye, a plasticizer, a flame retardant, an inorganic filler such as silica, alumina, calcium carbonate, It may contain talc, kaolin, clay, zeolite, mica, carbon black, glass fiber, and the like.

【0086】本発明のガスバリアー性積層体を適用する
用途は、主として包装用途に用いるものであり、食品用
途としては、味噌、漬物、惣菜、ベビーフード、佃煮、
こんにゃく、ちくわ、蒲鉾、水産加工品、ミートボー
ル、ハンバーグ、ジンギスカン用味付け肉、ハム、ソー
セージ、その他畜肉加工品、緑茶、コーヒー、紅茶、鰹
節、とろろ昆布、ポテトチップス、バターピーナッツな
ど油菓子、米菓、ビスケット、クッキー、ケーキ、饅
頭、カステラ、チーズ、バター、切り餅、スープ、ソー
ス、ラーメンなどに広範に用いることができる。さらに
はペットフードや、農薬、肥料、輸液パック、半導体包
装、酸化性薬品包装、精密材料包装など医療、電子、化
学、機械などの産業材料包装など広範な用途に用いるこ
とができる。
The application of the gas barrier laminate of the present invention is mainly used for packaging, and the food applications include miso, pickles, side dishes, baby food, boiled tsukudani,
Konjac, Chikuwa, Kamaboko, processed fishery products, meatballs, hamburgers, seasoned meat for Genghis Khan, ham, sausage, other processed meat products, green tea, coffee, tea, bonito flakes, oily confectionery such as toro kombu, potato chips, butter peanuts, rice It can be widely used for confectionery, biscuits, cookies, cakes, buns, castella, cheese, butter, cut rice cakes, soups, sauces, ramen and the like. Furthermore, it can be used for a wide range of uses such as pet food, agricultural chemicals, fertilizers, infusion packs, semiconductor packaging, oxidizing chemical packaging, precision material packaging, and other industrial material packaging for medical, electronic, chemical, and mechanical applications.

【0087】本発明のガスバリアー性積層体は、前記支
持体または成形体表面に珪酸縮合物及び平板状顔料を含
む塗料を塗布、乾燥して得られるものである。塗布方法
には、ダイレクトグラビア法やリバースグラビア法及び
マイクログラビア法、2本ロールビートコート法、ボト
ムフィード3本リバースコート法等のロールコーティン
グ法、及びドクターナイフ法やダイコート法、ディップ
コート法、バーコーティング法やキス塗工、リップ塗
工、ブレード塗工、エアナイフ塗工、浸漬、刷毛塗りな
どがある。また、これらを組み合わせたコーティング法
などの方法が挙げられるがこれらの方法に限定されるも
のではない。
The gas barrier laminate of the present invention is obtained by applying a coating containing a silicic acid condensate and a plate-like pigment to the surface of the support or the molded product, followed by drying. Coating methods include a direct gravure method, a reverse gravure method, a microgravure method, a roll coating method such as a two roll beat coating method, a bottom feed three reverse coating method, and a doctor knife method, a die coating method, a dip coating method, and a bar coating method. Coating methods include kiss coating, lip coating, blade coating, air knife coating, dipping, and brush coating. In addition, a method such as a coating method in which these are combined may be mentioned, but it is not limited to these methods.

【0088】また、乾燥方法は熱風による乾燥、乾燥空
気による乾燥、赤外線による乾燥、マイクロ波による乾
燥、ガスバーナーによる乾燥、これらの2種以上の組み
合わせによる乾燥などが挙げられるが、これらの方法に
限定されるものではない。乾燥温度に特に制限はない
が、好ましくは50℃〜300℃、より好ましくは70
℃〜200℃、更に好ましくは90℃〜150℃であ
る。熱可塑性樹脂を支持体に使用する場合、その融点以
下で乾燥する必要があるため低温乾燥が望ましく、乾燥
温度として70℃〜120℃が好ましい。第2の層は、
乾燥温度が50℃未満だと珪酸の縮合が不十分となり耐
水性やバリアー性が不十分となる。120℃を越えると
支持体の強度的劣化や色調が変化し好ましくない。
Examples of the drying method include drying with hot air, drying with dry air, drying with infrared rays, drying with microwaves, drying with a gas burner, and drying with a combination of two or more of these methods. It is not limited. The drying temperature is not particularly limited, but is preferably 50 ° C to 300 ° C, more preferably 70 ° C.
C. to 200C, more preferably 90C to 150C. When a thermoplastic resin is used for the support, it is necessary to dry at a temperature lower than its melting point, so that low-temperature drying is desirable, and the drying temperature is preferably 70 ° C to 120 ° C. The second layer is
If the drying temperature is less than 50 ° C., the condensation of silicic acid will be insufficient, and the water resistance and barrier properties will be insufficient. If the temperature exceeds 120 ° C., the strength of the support deteriorates and the color tone changes, which is not preferable.

【0089】[0089]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。配合、濃度、添加量などを示す数値は固形分また
は有効成分の質量基準の数値である。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. Numerical values indicating the composition, concentration, amount of addition, etc. are numerical values based on the mass of the solid content or the active ingredient.

【0090】<実施例1>片面をコロナ処理した二軸延
伸ポリプロピレンフィルム(OPP)25μmの上に、
ポリエチレンイミン(商品名;エポミンP−1000、
30%ポリエチレンイミン樹脂の水溶液をイソプロピル
アルコールにて1%に希釈、分子量70,000、比重
1.04、アミン価18(mgeq/g・soli
d)、アミン比1級/2級/3級=25/50/25;
日本触媒(株)社製)を乾燥後の膜厚が0.04μmと
なるよう塗工し、80℃の熱風乾燥機で2分乾燥して有
機質の第1の層を形成した。次いで、モル比3.5の珪
酸リチウム塩溶液(商品名;珪酸リチウム35、固形分
はLi2O・SiO2として23%、日本化学工業(株)
社製)に粒径30〜50nmの合成スメクタイト(商品
名;ルーセンタイトSWN、固形分91%、コープケミ
カル(株)社製)をホモミキサーを用いて水に分散させ
たもの(固形分2%)を固形分比50/50の比で混合
した5%分散液を調製した。得られた分散液をメイヤー
バーを用いて乾燥後の膜厚が0.4μmとなるように塗
工し、110℃1分乾燥後した。更に、その上に4%ポ
リビニルアルコール(商品名;NH−26、完全けん化
型、重合度2600、日本合成化学工業(株)社製)を
乾燥後の膜厚が0.2μmとなるように塗工し、130
℃2分乾燥させて3層構造を有するガスバリアー性積層
体を得た。
<Example 1> On a biaxially oriented polypropylene film (OPP) 25 μm having a corona treatment on one side,
Polyethyleneimine (trade name; Epomin P-1000,
An aqueous solution of 30% polyethyleneimine resin was diluted to 1% with isopropyl alcohol, molecular weight 70,000, specific gravity 1.04, amine value 18 (mgeq / g · soli).
d), amine ratio primary / secondary / tertiary = 25/50/25;
Nippon Shokubai Co., Ltd.) was applied so that the film thickness after drying was 0.04 μm, and dried with a hot-air dryer at 80 ° C. for 2 minutes to form an organic first layer. Next, a lithium silicate solution having a molar ratio of 3.5 (trade name: lithium silicate 35, solid content: 23% as Li 2 O · SiO 2 , Nippon Chemical Industry Co., Ltd.)
(Manufactured by Coop Chemical Co., Ltd.) and synthetic smectite (trade name: Lucentite SWN, solid content: 91%, manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.) dispersed in water using a homomixer (solid content: 2%). ) Was mixed at a solid content ratio of 50/50 to prepare a 5% dispersion. The obtained dispersion was applied using a Mayer bar so that the film thickness after drying was 0.4 μm, and dried at 110 ° C. for 1 minute. Further, 4% polyvinyl alcohol (trade name: NH-26, fully saponified, degree of polymerization: 2600, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was applied thereon so that the film thickness after drying was 0.2 μm. Work, 130
The resultant was dried at a temperature of 2 ° C. for 2 minutes to obtain a gas barrier laminate having a three-layer structure.

【0091】<実施例2>片面をコロナ処理した二軸延
伸ポリプロピレンフィルム(OPP)25μmの上に、
分子量2万のポリアミン(商品名;ポリメントNK−1
00PM、アミノエチル化樹脂、メタノールにて2%に
希釈、日本触媒(株)社製)を乾燥後の膜厚が0.1μ
mとなるよう塗工し、80℃の熱風乾燥機で2分乾燥し
て有機質の第1の層を形成した。次いで、モル比3.5
の珪酸リチウム塩溶液(商品名;珪酸リチウム35、固
形分はLi2O・SiO2として23%、日本化学工業
(株)社製)に粒径520nmのモンモリロナイト(商
品名;クニピアF、固形分90%、クニミネ工業(株)
社製)をホモミキサーを用いて水に分散させたもの(固
形分2%)を固形分比70/30の比で混合した5%水
分散液を調製した。得られた水分散液をメイヤーバーを
用いて乾燥後の膜厚が0.3μmとなるように塗工し、
110℃1分乾燥した。更にその上にエチレン−ビニル
アルコール共重合体(商品名;ソアノール16D、水/
イソプロピルアルコール=50/50にて4%濃度調
製、日本合成化学工業(株)社製)を乾燥後の膜厚が
0.2μmとなるように塗工し、130℃2分乾燥させ
て3層構造を有するガスバリアー性積層体を得た。
Example 2 A biaxially stretched polypropylene film (OPP) having a corona treatment on one side was placed on 25 μm,
Polyamine having a molecular weight of 20,000 (trade name: Polyment NK-1)
00PM, aminoethylated resin, diluted to 2% with methanol, Nippon Shokubai Co., Ltd.)
m and dried with a hot air drier at 80 ° C. for 2 minutes to form an organic first layer. Then, a molar ratio of 3.5
Of montmorillonite (trade name; Kunipia F, solid content: 520 nm) in a lithium silicate salt solution (trade name: lithium silicate 35, solid content: 23% as Li 2 O.SiO 2 , manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) 90%, Kunimine Industry Co., Ltd.
(Manufactured by K.K.) was dispersed in water using a homomixer (solid content: 2%) to prepare a 5% aqueous dispersion obtained by mixing at a solid content ratio of 70/30. The resulting aqueous dispersion was applied using a Meyer bar so that the film thickness after drying was 0.3 μm,
It was dried at 110 ° C. for 1 minute. Further, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (trade name: Soarnol 16D, water /
(Isopropyl alcohol = 50/50, 4% concentration, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) is applied so that the film thickness after drying is 0.2 μm, and dried at 130 ° C. for 2 minutes to form three layers. A gas barrier laminate having a structure was obtained.

【0092】<比較例1>ポリビニルアルコールによる
第3の層を設けないこと以外は、実施例1と同様の方法
にてガスバリアー性積層体を得た。
Comparative Example 1 A gas barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the third layer of polyvinyl alcohol was not provided.

【0093】<比較例2>支持体上に含窒素化合物によ
る第1の層を設けないこと以外は実施例1と同様の方法
にて積層体の製造を試みたが、密着性が悪く、塗膜が支
持体から剥落してしまった。
<Comparative Example 2> A laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the first layer made of a nitrogen-containing compound was not provided on the support. The membrane has detached from the support.

【0094】<比較例3>二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルム(OPP)25μmの片面をコロナ処理し、このコ
ロナ処理面にポリビニルアルコール(商品名;PVA1
20、完全けん化型、重合度2000、クラレ(株)社
製)と合成マイカ(商品名;NTS−5、トピー工業
(株)社製)を固形分比70/30で混合し、固形分濃
度1%のガスバリアー性塗料を調製した。得られたガス
バリアー性塗料を、メイヤーバーを用いて乾燥後の膜厚
が0.8μmとなるように塗工し、熱風乾燥機を用いて
120℃で1分乾燥してガスバリアー性積層体を作製し
た。
Comparative Example 3 One side of a biaxially stretched polypropylene film (OPP) 25 μm was subjected to corona treatment, and the corona treated surface was treated with polyvinyl alcohol (trade name: PVA1).
20, completely saponified type, polymerization degree 2000, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and synthetic mica (trade name: NTS-5, manufactured by Topy Industries, Ltd.) at a solid content ratio of 70/30, and solid content concentration A 1% gas barrier coating was prepared. The obtained gas barrier paint is applied using a Mayer bar so that the film thickness after drying becomes 0.8 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute using a hot air drier to obtain a gas barrier laminate. Was prepared.

【0095】<試験方法> 1)酸素透過度:JIS−K−7126 B法(等圧
法)で塗工面を酸素検出器側にして23℃・60%RH
条件及び23℃90%RH条件で測定した(酸素透過度
測定装置:OX−TRAN100型、MOCON社
製)。 2)耐屈曲性試験:ゲルボフレックステスター(テスタ
ー産業(株)社製)にて塗工面を内側にして角度440
℃、直線ストローク+63.5mmにて10回しわ付け
を行い、試験後のサンプルの23℃・60%RH条件下
での酸素透過度を測定した(JIS−K−7126 B
法(等圧法)、酸素透過度測定装置:OX−TRAN1
00型、MOCON社製)。 3)白華試験:ガスバリアー性積層体を40℃・90%
RH環境下に2週間放置し、放置前後での塗膜のヘーズ
(曇価)を比較した。ヘーズは拡散透過率(Td)/全
光線透過率(Tt)より算出した(反射・透過率計:H
R−100、MURAKAMI COLOR RESERCH LABORATORY
製)。 ヘーズの上昇は(放置後のヘーズ)−(放置前のヘー
ズ)で計算し、上昇が2.0%以内のものを○、2.0
%を越えるものを×とした。
<Test Method> 1) Oxygen permeability: 23 ° C./60% RH with the coated surface facing the oxygen detector by JIS-K-7126 B method (isobaric method)
The measurement was performed under the conditions of 23 ° C. and 90% RH (oxygen permeability measuring apparatus: OX-TRAN100, manufactured by MOCON). 2) Flex resistance test: Angle 440 with gelbo flex tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.) with the coated surface inside.
C., 10 strokes at a linear stroke of +63.5 mm, and the oxygen permeability of the sample after the test was measured at 23.degree. C. and 60% RH (JIS-K-7126 B).
Method (isobaric method), oxygen permeability measuring device: OX-TRAN1
00 type, manufactured by MOCON). 3) Efflorescence test: Gas barrier laminate at 40 ° C / 90%
It was left for two weeks in an RH environment, and the haze (haze value) of the coating film before and after being left was compared. Haze was calculated from diffuse transmittance (Td) / total light transmittance (Tt) (reflection / transmittance meter: H
R-100, MURAKAMI COLOR RESERCH LABORATORY
Made). The rise in haze is calculated by (haze after standing) − (haze before standing).
% Was exceeded.

【0096】[0096]

【表1】 [Table 1]

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明により、ガスバリアー性に優れ、
かつ耐屈曲性及び白華現象を防止した、各種包装用素材
として有用なガスバリアー性積層体を提供することがで
きる。
According to the present invention, gas barrier properties are excellent,
It is possible to provide a gas-barrier laminate that is useful as various packaging materials, and that is resistant to flexing and preventing the phenomenon of efflorescence.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持体の少なくとも片面にガスバリアー層
を形成したガスバリアー性積層体において、ガスバリア
ー層が下記の3層を支持体側から順次積層して形成され
たことを特徴とするガスバリアー性積層体。 (1)珪酸縮合物と反応する含窒素化合物を含む第1の
層。 (2)珪酸アルカリ金属塩あるいはコロイダルシリカか
ら選ばれる少なくとも一種の珪酸縮合物、及び平板状顔
料を含む第2の層。 (3)高水素結合性樹脂を含む第3の層。
1. A gas barrier laminate having a gas barrier layer formed on at least one surface of a support, wherein the gas barrier layer is formed by sequentially laminating the following three layers from the support side. Laminate. (1) A first layer containing a nitrogen-containing compound that reacts with a silicic acid condensate. (2) A second layer containing at least one silicic acid condensate selected from alkali metal silicate or colloidal silica, and a tabular pigment. (3) A third layer containing a high hydrogen bonding resin.
【請求項2】高水素結合性樹脂がポリビニルアルコール
あるいはエチレン−ビニルアルコール共重合体のいずれ
か一種から選ばれる樹脂であることを特徴とする請求項
1記載のガスバリアー性積層体。
2. The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the high hydrogen bonding resin is a resin selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer.
【請求項3】珪酸縮合物が、一般式M2O・nSiO
2(ただし、式中ではnは0以上の数、MはNaまたは
Liを表す)で表される珪酸ナトリウム、珪酸リチウム
から選ばれた少なくともいずれか一種であることを特徴
とする請求項1〜2のいずれかに記載のガスバリアー性
積層体。
3. The silicic acid condensate has a general formula of M 2 O.nSiO.
2 (wherein, n is a number greater than or equal to 0, and M represents Na or Li), and is at least one selected from sodium silicate and lithium silicate. 3. The gas barrier laminate according to any one of 2.
【請求項4】第1の層が耐水性向上剤を含むことを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のガスバリアー性
積層体。
4. The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the first layer contains a water resistance improver.
【請求項5】含窒素化合物が、ポリアルキレンイミンあ
るいはポリアルキレンアミンから選ばれる一種以上の化
合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載のガスバリアー性積層体。
5. The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the nitrogen-containing compound is at least one compound selected from polyalkyleneimines and polyalkyleneamines.
【請求項6】平板状顔料が、スメクタイト粘土および雲
母族から選ばれる一種以上の顔料であることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれかに記載のガスバリアー性積層
体。
6. The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the tabular pigment is at least one pigment selected from smectite clay and mica.
JP2000220059A 2000-07-21 2000-07-21 Gas barrier laminate Withdrawn JP2002036417A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000220059A JP2002036417A (en) 2000-07-21 2000-07-21 Gas barrier laminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000220059A JP2002036417A (en) 2000-07-21 2000-07-21 Gas barrier laminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002036417A true JP2002036417A (en) 2002-02-05

Family

ID=18714733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000220059A Withdrawn JP2002036417A (en) 2000-07-21 2000-07-21 Gas barrier laminate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002036417A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021091145A (en) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社クラレ Multilayer structure and method for producing the same, packaging material using the same, vacuum insulation body and electronic device protective sheet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021091145A (en) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社クラレ Multilayer structure and method for producing the same, packaging material using the same, vacuum insulation body and electronic device protective sheet
JP7339872B2 (en) 2019-12-10 2023-09-06 株式会社クラレ Multilayer structure, manufacturing method thereof, packaging material using the same, vacuum insulator, and protective sheet for electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3931665B2 (en) Gas barrier laminate
Rovera et al. Nano-inspired oxygen barrier coatings for food packaging applications: An overview
CA2408770C (en) Thermoplastic film structures having improved barrier and mechanical properties
CA2618863C (en) Film comprising silicate platelets exfoliated from phospholipid-intercalated layered silicate
JP3159396B2 (en) Resin composition, method for producing the same, and laminate
JP7052202B2 (en) Water-based coating agent and gas barrier film using it
JP2002086610A (en) Gas barrier laminate
JP3760853B2 (en) Gas barrier laminate
AU771071B2 (en) A polymer/clay nanocomposite comprising a clay mixture and a process for making same
JP2003071971A (en) Gas-barrier laminate and manufacturing method thereof
JP2789705B2 (en) Coated plastic film
EP3328948B1 (en) Compositions containing polyanion, ethoxylated cationic polymer and phyllosilicates for improved oxygen barrier coatings
JP2008200975A (en) Method for manufacturing multilayered structure
JP2002036417A (en) Gas barrier laminate
JP2009095764A (en) Method for producing multilayer structure
JP5092371B2 (en) Manufacturing method of resin film and laminate
JP2001260269A (en) Gas barrier laminated body
JP2001260264A (en) Laminate of gas barrier properties
JP5076799B2 (en) Method for producing multilayer structure
JP2001270023A (en) Gas barrier laminate
JP2009095763A (en) Method for producing multilayer structure
JP4735351B2 (en) Multilayer structure and method for producing multilayer structure
JP2003268183A (en) Resin composition and its applications
JP5145855B2 (en) Method for producing multilayer structure
Pillai et al. Inorganic‐Organic Hybrid Polymers for Food Packaging

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070416

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20080711