JP2002292810A - ガスバリア性フィルムの製造方法 - Google Patents

ガスバリア性フィルムの製造方法

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JP2002292810A
JP2002292810A JP2001104463A JP2001104463A JP2002292810A JP 2002292810 A JP2002292810 A JP 2002292810A JP 2001104463 A JP2001104463 A JP 2001104463A JP 2001104463 A JP2001104463 A JP 2001104463A JP 2002292810 A JP2002292810 A JP 2002292810A
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Japan
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gas barrier
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polyvinyl alcohol
component
barrier film
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JP2001104463A
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Yuriko Tsuyuki
祐理子 露木
Yoichi Fukushima
洋一 福島
Satoshi Fukaya
聡 深谷
Yumiko Hagio
由美子 萩尾
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Kyodo Printing Co Ltd
Original Assignee
Kyodo Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスバリア層の乾燥条件に左右されることな
く、高湿度下でもラミネート強度を維持できるガスバリ
ア性フィルムを安定して量産できる製造方法を提供す
る。 【解決手段】 特定の組成物をポリエステル基材上に塗
布し乾燥してガスバリア層を形成する第一の工程と、該
ガスバリア層を形成した基材をエージングする第二の工
程と、該ガスバリア層上にラミネートする第三の工程を
有するガスバリア性フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバリア性フィ
ルムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、基材上に、ポリビニルアルコ
ールを含有するガスバリア層を設け、更にその上にラミ
ネートを施すガスバリア性フィルムの製造方法が知られ
ている。しかし、従来の方法では、ラミネート強度、特
に高湿度下でのラミネート強度が、ガスバリア層の乾燥
条件に左右され、充分なラミネート強度を有するガスバ
リア性フィルムを安定して量産しにくいという問題があ
った。
【0003】また、特開平9−255910号公報に
は、下記a〜d成分からなり、重量比でa/(b+c)
=9/1〜1/99とした組成物を基材上に塗布乾燥し
たガスバリアフィルムが開示されている。 a:ポリビニルアルコール。 b:エポキシ基を有するアルコキシシランの(部分)加
水分解物、その(部分)縮合物、これらの混合物。 c:アミノ基及び/又はイミノ基を有するアルコキシシ
ランの(部分)加水分解物、(部分)縮合物、これらの
混合物。 d:溶剤としての水。
【0004】しかし、該フィルムは、導電性フィルムへ
の使用を主目的とするため、基材として使用されるの
は、包装材料として一般的ではないポリカーボネートで
あり、包装材料として一般的に用いられるPET等のポ
リエステルを基材とした場合の基材との密着性について
は明らかにされていない。また、ガスバリア層上にラミ
ネートを施すことについては全く触れていない。
【0005】一方、特開平10−296929号公報に
は、熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、易接着
層とポリビニルアルコール樹脂層が順次積層されてなる
ガスバリアフィルムが開示されており、該ポリビニルア
ルコール樹脂層にアミノ基含有シランカップリング剤を
含ませることが記載されている。
【0006】しかしながら、該フィルムは、基材とポリ
ビニルアルコール樹脂層の間に易接着層(アンカー層)
を設ける必要があるため、工程が繁雑となり、コスト的
に問題があるばかりか、アンカー層を設けない場合に
は、基材とポリビニルアルコール樹脂層との密着性が十
分ではないという問題もあった。また、ガスバリア層上
にラミネートを施すことについては全く触れていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みてなされたもので、ガスバリア層の乾燥条
件に左右されることなく、高湿度下でもラミネート強度
を維持できるガスバリア性フィルムを安定して量産でき
る製造方法を提供することを目的とする。
【0008】また、ポリビニルアルコール本来の透明性
と高いガスバリア性を維持し、アンカー層を必要とせず
に、基材との密着性がよいガスバリア層を形成できる製
造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、ラミネート前に、ガス
バリア層を形成した基材をエージングすることにより、
ガスバリア層の乾燥条件に左右されることなく、高湿度
下でもラミネート強度を維持できるガスバリア性フィル
ムを安定して量産できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0010】すなわち、本発明のガスバリア性フィルム
の製造方法は、下記A,B,C,D成分からなり、A成
分とB成分の重量比(A/B)が10/1〜1/1、B
成分とC成分の重量比(B/C)が1/4〜2/1であ
る組成物をポリエステル基材上に塗布し乾燥してガスバ
リア層を形成する第一の工程と、該ガスバリア層を形成
した基材をエージングする第二の工程と、該ガスバリア
層上にラミネートする第三の工程を有することを特徴と
する。
【0011】A:ポリビニルアルコール。 B:下記一般式(1)で示されるアミノ基及び/又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。
【0012】
【化3】
【0013】(式中、R1は炭素数1〜4のアルキレン
基、R2およびR3は炭素数1〜4のアルキル基、Xは水
素原子またはアミノアルキル基であり、nは1または0
である。) C:下記一般式(2)で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
【0014】
【化4】
【0015】(式中、R4は炭素数1〜4のアルキレン
基、R5およびR6は炭素数1〜4のアルキル基、Yはグ
リシドキシ基またはエポキシシクロヘキシシル基であ
り、mは1または0である。) D:水、又は低級アルコールを添加した水。
【0016】上記本発明は、エージング時間が、24時
間以上であることをその好ましい態様として含むもので
ある。また、A成分が、変性ポリビニルアルコールを含
むことと、変性ポリビニルアルコールが分子にシリル基
を有するポリビニルアルコールであること、このシリル
基の含有量が0.01〜5モル%であること、また、変
性ポリビニルアルコールがカルボキシル基変性ポリビニ
ルアルコールであることをその好ましい態様として含む
ものである。また、上記本発明におけるB成分が、アミ
ノ基及び/又はイミノ基を有するアルコキシシランと、
その(部分)加水分解物及び/又は(部分)縮合物との
混合物であってもよい。更に、C成分が、エポキシ基を
有するアルコキシシランと、その(部分)加水分解物及
び/又は(部分)縮合物との混合物であってもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0018】まず、第一の工程で用いる組成物について
説明する。第一の工程で用いる組成物は、基本的には下
記A,B,C,D成分からなる。
【0019】A:ポリビニルアルコール。 B:下記一般式(1)で示されるアミノ基及び/又はイ
ミノ基を有するアルコキシシラン。
【0020】
【化5】
【0021】(式中、R1は炭素数1〜4のアルキレン
基、R2およびR3は炭素数1〜4のアルキル基、Xは水
素原子またはアミノアルキル基であり、nは1または0
である。) C:下記一般式(2)で示されるエポキシ基を有するア
ルコキシシラン。
【0022】
【化6】
【0023】(式中、R4は炭素数1〜4のアルキレン
基、R5およびR6は炭素数1〜4のアルキル基、Yはグ
リシドキシ基またはエポキシシクロヘキシシル基であ
り、mは1または0である。) D:水、又は低級アルコールを添加した水。
【0024】A成分としては市販のポリビニルアルコー
ルを用いることができる。A成分として用いるポリビニ
ルアルコールは、従来のガスバリア性コーティング組成
物で用いられるポリビニルアルコールと同様に、重合度
が100〜5000、ケン化度70%以上のものが好ま
しい。重合度が低過ぎると基材に対する密着性が低下し
やすく、重合度が高過ぎると粘度が高くなり過ぎて塗工
性が悪くなりやすい。また、ケン化度が低過ぎるとガス
バリア性が不十分となりやすい。
【0025】A成分としては、変性、未変性のいずれを
使用してもよく、変性ポリビニルアルコールとしては、
例えば、カルボキシル基、シリル基、スルホン酸基、ア
ミノ基、リン酸基、イソシアネート基、オキサゾリン
基、メチロール基、ニトリル基、アセトアセチル基、カ
チオン基等による変性ポリビニルアルコール、例えば、
アクリル、ウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどで変性したブロック共重合
体やグラフト共重合体等が挙げられ、これらの変性ポリ
ビニルアルコール、未変性ポリビニルアルコールを1種
または2種以上混合して使用することができる。また、
変性ポリビニルアルコールと未変性ポリビニルアルコー
ルを混合して用いるときは、A成分の総量のうち、変性
ポリビニルアルコールを10重量%以上混合することが
好ましく、20重量%以上がより好ましい。
【0026】A成分として用いるポリビニルアルコール
としては、ガスバリア層を形成する際の乾燥条件を緩や
かにした場合にも、高湿度下での保存による基材との密
着性の低下を生じにくいことから、分子にシリル基を有
するポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビ
ニルアルコール、疎水性ポリビニルアルコールが好まし
い。
【0027】ここで、分子にシリル基を有するとは、ポ
リビニルアルコールの分子鎖の中間部又は末端にシリル
基を有することをいい、シリル基が加水分解性でない結
合によってポリビニルアルコールと結合していれば、そ
の位置及び分布状態に特に制限はない。また、このシリ
ル基とは、下記(3)式で表される反応性のシリル基を
いう。但し、下記(3)式におけるR7は水素、炭素数
1〜10のアルキル基、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属、R8は炭素数1〜10のアルキル基、lは1〜3
の整数である。
【0028】
【化7】
【0029】分子に上記シリル基を有するポリビニルア
ルコールにおけるシリル基の含有量は、0.01〜5モ
ル%であることが好ましく、更に好ましくは0.1〜
1.0モル%で、最適には0.1〜0.6モル%であ
る。シリル基の含有量が5モル%を超えると、得られる
組成物の粘度が高くなり、ゲル化しやすくなり、逆にシ
リル基の含有量が0.01モル%未満では、ガスバリア
層を形成する際の乾燥条件を緩和した場合に、高湿度下
で保存すると基材との密着性の低下を生じやすくなる。
【0030】また、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールとは、分子内にカルボキシル基を有するものをい
い、例えば、酢酸ビニル、蟻酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、バーサチック酸ビニル、ピパリン酸ビニルなどの
ビニルエステル系単量体を、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸、
(無水)イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸
と共重合した後、けん化したランダム共重合体を好適に
用いることができる。
【0031】カルボキシル基変性量は、0.1〜50モ
ル%であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜1
0モル%、最適には0.5〜5モル%である。
【0032】また、疎水性ポリビニルアルコールとは、
末端疎水性ポリビニルアルコールまたは疎水基変性ポリ
ビニルアルコールといわれているものであり、前者とし
てはクラレ(株)製「MP103」を好適に使用でき、
後者のものとしては電気化学工業(株)製「EP−13
0」を好適に使用できる。
【0033】B成分として用いる上記一般式(1)で示
されるアミノ基及び/又はイミノ基を有するアルコキシ
シランとしては、例えばアミノメチルトリエトキシシラ
ン、2−アミノエチルトリメトキシシラン、2−アミノ
エチルトリエトキシシラン、2−アミノエチルトリプロ
ポキシシラン、2−アミノエチルトリブトキシシラン、
1−アミノエチルトリメトキシシラン、1−アミノエチ
ルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3
−アミノプロピルトリプロポキシシラン、3−アミノプ
ロピルトリブトキシシラン、2−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、2−アミノプロピルトリプロポキシシラン、2−ア
ミノプロピルトリブトキシシラン、1−アミノプロピル
トリメトキシシラン、1−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、1−アミノプロピルトリプロポキシシラン、1
−アミノプロピルトリブトキシシラン、N−アミノメチ
ルアミノメチルトリメトキシシラン、N−アミノメチル
アミノメチルトリプロポキシシラン、N−アミノメチル
−2−アミノエチルトリメトキシシラン、N−アミノメ
チル−2−アミノエチルトリエトキシシラン、N−アミ
ノメチル−2−アミノエチルトリプロポキシシラン、N
−アミノメチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−アミノメチル−3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、N−アミノメチル−3−アミノプロピルトリ
プロポキシシラン、N−アミノメチル−2−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−アミノメチル−2−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−アミノメチル−2
−アミノプロピルトリプロポキシシラン、N−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、N−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−(2−アミノエチル)−2−アミノ
エチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)
−2−アミノエチルトリエトキシシラン、N−(2−ア
ミノエチル)−2−アミノエチルトリプロポキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−1−アミノエチルトリ
メトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−1−アミ
ノエチルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−1−アミノエチルトリプロポキシシラン、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリプロポキシシラン、N−(3−アミノプロピ
ル)−2−アミノエチルトリメトキシシラン、N−(3
−アミノプロピル)−2−アミノエチルトリエトキシシ
ラン、N−(3−アミノプロピル)−2−アミノエチル
トリプロポキシシラン、N−メチル−3−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシ
ラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、3−ジエチレントリアミンプ
ロピルトリエトキシシラン、3−〔2−(2−アミノエ
チルアミノエチルアミノ)プロピル〕トリメトキシシラ
ン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン
などを挙げることができる。
【0034】B成分としては、上記のようなアミノ基及
び/又はイミノ基を有するアルコキシシランの1種又は
2種以上を用いることができる。B成分として特に好ま
しいのはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ランである。
【0035】C成分として用いる上記一般式(2)で示
されるエポキシ基を有するアルコキシシランとしては、
例えばグリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシ
ドキシメチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチル
トリプロポキシシラン、グリシドキシメチルトリブトキ
シシラン、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラ
ン、2−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、2−
グリシドキシエチルトリプロポキシシラン、2−グリシ
ドキシエチルトリブトキシシラン、1−グリシドキシエ
チルトリメトキシシラン、1−グリシドキシエチルトリ
エトキシシラン、1−グリシドキシエチルトリプロポキ
シシラン、1−グリシドキシエチルトリブトキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリ
シドキシプロピルトリプロポキシシラン、3−グリシド
キシプロピルトリブトキシシラン、2−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、2−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、2−グリシドキシプロピルトリプ
ロポキシシラン、2−グリシドキシプロピルトリブトキ
シシラン、1−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、1−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、1
−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、1−グ
リシドキシプロピルトリブトキシシラン、(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、
(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキ
シシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル
トリプロポキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)メチルトリブトキシシラン、2−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキ
シシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリプロポキシシラン、2−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、3−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシ
ラン、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピ
ルトリエトキシシラン、3−(3,4−エポキシシクロ
ヘキシル)プロピルトリプロポキシシラン、3−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリブトキシシ
ラン、4−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチル
トリメトキシシラン、4−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)ブチルトリエトキシシラン、4−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)ブチルトリプロポキシシラン、
4−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリブ
トキシシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピル
メチルシラン等が挙げられる。
【0036】C成分としては、上記のようなエポキシ基
を有するアルコキシシランの1種又は2種以上を用いる
ことができる。C成分として特に好ましいのは、3−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
である。
【0037】D成分中の水(蒸留水)は溶剤であり、更
にこれに低級アルコールを添加して用いることができ、
これにより、ガスバリア層乾燥時のピンホールの発生を
防止しやすくなる。水に添加する低級アルコールとして
は、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコールなどを挙げることができる。低級ア
ルコールと水を混合する場合の配合比率は、重量比(低
級アルコール/水)で10/90〜30/70であるこ
とが好ましい。低級アルコールの添加量が少な過ぎると
ガスバリア層の乾燥時にピンホールが発生しやすくな
り、逆に低級アルコールの添加量が多過ぎると塗工性が
悪くなりやすくなる。
【0038】ところで、溶剤として水を用いていること
から、前記B成分であるアミノ基及び/又はイミノ基を
有するアルコキシシランの一部がゆっくりと加水分解し
てその(部分)加水分解物へと変化する場合があり、こ
の加水分解物が更に(部分)縮合物へと変化する場合も
ある。また、前記C成分である、エポキシ基を有するア
ルコキシシランも、同様に一部が(部分)加水分解物へ
と変化する場合があり、この加水分解物が更に(部分)
縮合物へと変化する場合がある。このような変化を生じ
た場合においても本発明の効果は同様に得ることができ
る。
【0039】従って、B成分は、アミノ基及び/又はイ
ミノ基を有するアルコキシシランと、その(部分)加水
分解物及び/又は(部分)縮合物との混合物であっても
よい。また、C成分も、B成分が上記(部分)加水分解
物及び/又は(部分)縮合物を含んでいるか否かに拘わ
らず、エポキシ基を有するアルコキシシランと、その
(部分)加水分解物及び/又は(部分)縮合物との混合
物であってもよい。
【0040】次に、上記A,B,C,D成分の配合比率
について説明する。
【0041】A成分はガスバリア性を得るためのベース
となる成分で、B成分とC成分は得られる塗膜と基材と
の密着性を向上させる成分である。
【0042】このA成分とB成分の配合比率は、重量比
(A/B)で10/1〜1/1であり、好ましくは5/
1〜2/1である。A成分の配合量が多くなり過ぎると
(B成分の配合量が少なくなり過ぎると)、ガスバリア
層と基材との密着性が低下する。逆にA成分の配合量が
少なくなり過ぎると(B成分の配合量が多くなり過ぎる
と)、ガスバリア層のガスバリア性が不十分となる。
【0043】B成分とC成分の配合比率は、重量比(B
/C)で1/4〜2/1であり、好ましくは1/2〜1
/1である。かかる配合比率であれば、密着性、耐水性
等の性能に優れるガスバリア層が得られる。B成分また
はC成分のどちらかの成分が他方に対して過剰になり、
上記範囲からはずれるに伴いガスバリア層の性能が低下
する。
【0044】D成分の配合比率は塗工条件などに応じて
適宜選択すれば足るが、得られる組成物の固形分が1〜
20重量%となるようにするのが好ましく、この範囲で
塗工方法等に合わせて適宜選択することができる。D成
分の配合量が多過ぎると必要な厚みのガスバリア層が得
にくくなり、逆にD成分の配合量が少な過ぎると塗工性
が悪くなりやすい。
【0045】第一の工程で用いる組成物は、基本的には
上述のA〜D成分からなるものであるが、A〜D成分の
合計量100重量部に対して10重量部以下の範囲で、
本発明の効果を損わない範囲で塗布性を向上させるため
に、増粘剤、消泡剤、硬化触媒、濡れ性改良剤、可塑剤
等を添加して用いることができる。
【0046】更に、特にA成分が未変性ポリビニルアル
コールである場合には、基材への濡れ性を向上させるた
めに、カルボン酸等の酸触媒を添加し、組成物を弱酸性
とすることが好ましい。カルボン酸としては、例えば蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等が挙げられるが、その
酸性度、揮発性からみて酢酸が好ましい。酸触媒の添加
量はA成分100重量部に対して0.1〜10重量部が
好ましく、より好ましくは1〜5重量部である。
【0047】本発明の第一の工程は、上記組成物をポリ
エステル基材上に塗布し乾燥してガスバリア層を形成す
るものである。
【0048】基材への塗布は、例えばディップコート、
スプレーコート、フローコート、ロールコート、バーコ
ート、スピンコート、グラビアコートなど、従来行われ
ている手法で行うことができる。ガスバリア層の厚み
は、塗工作業を繁雑にすることなく、また基材との密着
強度を実用レベルに保ちながら良好なガスバリア性が得
られるようにする上で、0.2〜7μm、望ましくは
0.3〜1.5μmであることが好ましい。
【0049】塗布後のガスバリア層の乾燥硬化は、未変
性のポリビニルアルコールをA成分として用いた組成物
においては、雰囲気温度が60℃を超える加熱雰囲気下
で行うことが好ましい。この乾燥硬化時の雰囲気温度が
低すぎると、得られるガスバリア性フィルムを特に高湿
度下で保存した場合に、基材とガスバリア層の密着力が
低下しやすくなる。上記乾燥硬化時の雰囲気温度の上限
は、基材の耐熱性にもよるが、一般的には120℃程度
である。
【0050】一方、変性ポリビニルアルコール、特に分
子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カルボキ
シル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビニルア
ルコールをA成分として用いた組成物においては、50
℃以上の加熱雰囲気下で乾燥硬化させれば、上記高湿度
下での保存による基材とガスバリア層の密着力の低下を
生じにくい。従って、変性ポリビニルアルコール、特に
分子にシリル基を有するポリビニルアルコール、カルボ
キシル基変性ポリビニルアルコール、疎水性ポリビニル
アルコールをA成分として用いた組成物では、塗布後の
ガスバリア層の乾燥硬化を、50℃以上の加熱雰囲気下
で行えば足り、加熱乾燥条件を緩やかにできる利点があ
る。この時の雰囲気温度の上限は上記と同様に120℃
程度である。
【0051】本発明の第二の工程は、ガスバリア層を形
成した基材をエージングするものである。エージング時
間は、好ましくは20時間以上、より好ましくは24時
間以上である。エージング温度は特に限定されないが、
20℃〜40℃が好ましい。エージング時の湿度も特に
限定されないが、50%RH〜80%RHが好ましい。
【0052】本発明の第三の工程は、ガスバリア層上に
ラミネートするものである。
【0053】ラミネート方法としては、他のフィルムま
たはシートを公知の接着剤を用いてドライラミネートす
る方法、他のフィルムまたはシートを溶剤を含まない接
着剤を用いて無溶剤ラミネートする方法、熱可塑性樹脂
を溶融押出しラミネートする方法等が挙げられるが、包
装材料として使用する場合には、ドライラミネート、無
溶剤ラミネートが好ましい。
【0054】ラミネートするフィルムあるいはシートま
たは相手側樹脂としては、ヒートシール性を有するもの
がよく、例えば、ドライラミネート又は無溶剤ラミネー
トするフィルムまたはシートとしては、無延伸ポリプロ
ピレン(CPP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、
線状低密度ポリエチレン(LLDPE)等のフィルムま
たはシートが挙げられ、溶融押出しする樹脂としては、
低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチ
レン(LLDPE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(E
VA)、アイオノマーが挙げられる。
【0055】ラミネート層の厚みとしては、特に限定さ
れないが、通常1〜250μm、包装材料としては5〜
100μmが好ましい。
【0056】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
【0057】実施例1〜4、比較例1〜5 PVA(A成分:ポリビニルアルコール:クラレ社製
「ポバール105」)と、APTMS(B成分:N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン)と、EPTMS(C成分:グリシドキシメチルトリ
メトキシシラン)と、IPAとH2O(D成分:イソプ
ロピルアルコールと水)を用い、表1〜表2に示される
配合比率で組成物の調製を行った。
【0058】まず、PVAをIPA/H2O=20/8
0(重量比)の溶媒に溶解して5重量%溶液とし、この
PVA溶液100gに、APTMSを表1〜表2の配合
割合で混合して撹拌した。更にこの混合物にEPTMS
を表1〜表2に示される割合で加え、更に1時間撹拌し
て組成物を調製した。
【0059】得られた組成物を厚み12μmのPET
(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの基材上に約
1μmの厚みでバーコートし、80℃の雰囲気下で15
秒間保持してガスバリア層を乾燥硬化させた。
【0060】このガスバリア層付き基材を、表1〜表2
に示される条件でエージングした。
【0061】その後、ガスバリア層上に、ポリウレタン
系接着剤を用いたドライラミネートにより厚み25μm
のCPP(未延伸ポリプロピレン)フィルムを貼り合わ
せ、得られたガスバリア性フィルムを用いて以下の評価
を行った。
【0062】結果を表1〜表2に示す。尚、比較例4
は、組成物の濡れ性が悪く、ガスバリア層を形成できな
かったため、評価は行わなかった。
【0063】(1)ガスバリア性 酸素の透過性を、乾燥した室温雰囲気下で酸素透過度測
定装置(MOCON社製「OX−TRANTWIN」)
を用いて測定した。
【0064】(2)高湿度保存性 温度20℃、湿度90%RHの雰囲気下に2週間放置し
た後、15mm幅に切断し、CPPフィルムとガスバリ
ア層付基材のT形剥離により剥離強度を求めた。剥離強
度が490mN/15mm以下のものを×とし、基材が
破断してしまったもの及び剥離強度が1960mN/1
5mm以上となったものを○とした。
【0065】(3)密着性 40℃で48時間エージングした後、15mm幅に切断
し、CPPフィルムとガスバリア層付基材のT形剥離に
より剥離強度を求めた。剥離強度が490mN/15m
m以下のものを×とし、基材が破断してしまったもの及
び剥離強度が1960mN/15mm以上となったもの
を○とした。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】
【0068】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりのもので
あり、次の効果を奏するものである。
【0069】(1)ガスバリア層の乾燥条件に左右され
ることなく、高湿度下でもラミネート強度を維持できる
ガスバリア性フィルムを安定して量産できる。
【0070】(2)ポリエステル基材に対して、アンカ
ー層なしで密着性よくガスバリア層を形成することがで
きる。ポリエステルは包装材料に多用されていることか
ら、ガスバリア性に富む包装材料が得やすい。
【0071】(3)透明性及び耐湿性に優れるガスバリ
ア性フィルムを得られる。
【0072】(4)A成分として、変性ポリビニルアル
コール、特に分子にシリル基を有するポリビニルアルコ
ール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、疎水
性ポリビニルアルコールを用いた組成物は、ガスバリア
層の乾燥条件を緩やかにした場合にも、高湿度下での保
存による基材との密着性の低下を生じにくいことから、
耐熱性に劣る基材へのガスバリア層の形成が容易とな
り、また乾燥硬化時の温度設定が容易となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 163/00 C09D 163/00 183/06 183/06 183/08 183/08 // C08L 67:00 C08L 67:00 (72)発明者 深谷 聡 東京都文京区小石川4丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 萩尾 由美子 東京都文京区小石川4丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 Fターム(参考) 4F006 AA35 AB20 AB39 AB67 BA05 DA04 EA02 EA05 4F100 AK01A AK07 AK41C AK52B AK53B AK69B AL05B AL08B AR00A BA03 BA07 BA10A BA10C CA30B EC18A EH46 EJ08 GB15 JD02B JD03 JK01 JL11 4J038 CE021 DL052 DL082 NA08 PB03 PC08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記A,B,C,D成分からなり、A成
    分とB成分の重量比(A/B)が10/1〜1/1、B
    成分とC成分の重量比(B/C)が1/4〜2/1であ
    る組成物をポリエステル基材上に塗布し乾燥してガスバ
    リア層を形成する第一の工程と、該ガスバリア層を形成
    した基材をエージングする第二の工程と、該ガスバリア
    層上にラミネートする第三の工程を有することを特徴と
    するガスバリア性フィルムの製造方法。 A:ポリビニルアルコール。 B:下記一般式(1)で示されるアミノ基及び/又はイ
    ミノ基を有するアルコキシシラン。 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜4のアルキレン基、R2および
    3は炭素数1〜4のアルキル基、Xは水素原子または
    アミノアルキル基であり、nは1または0である。) C:下記一般式(2)で示されるエポキシ基を有するア
    ルコキシシラン。 【化2】 (式中、R4は炭素数1〜4のアルキレン基、R5および
    6は炭素数1〜4のアルキル基、Yはグリシドキシ基
    またはエポキシシクロヘキシシル基であり、mは1また
    は0である。) D:水、又は低級アルコールを添加した水。
  2. 【請求項2】 エージング時間が、24時間以上である
    ことを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性フィル
    ムの製造方法。
  3. 【請求項3】 A成分が、変性ポリビニルアルコールを
    含むことを特徴とする請求項1または2に記載のガスバ
    リア性フィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】 変性ポリビニルアルコールが、分子にシ
    リル基を有するポリビニルアルコールであることを特徴
    とする請求項3に記載のガスバリア性フィルムの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 シリル基の含有量が0.01〜5モル%
    であることを特徴とする請求項4に記載のガスバリア性
    フィルムの製造方法。
  6. 【請求項6】 変性ポリビニルアルコールが、カルボキ
    シル基変性ポリビニルアルコールであることを特徴とす
    る請求項3に記載のガスバリア性フィルムの製造方法。
  7. 【請求項7】 B成分が、アミノ基及び/又はイミノ基
    を有するアルコキシシランと、その(部分)加水分解物
    及び/又は(部分)縮合物との混合物であることを特徴
    とする請求項1〜6のいずれかに記載のガスバリア性フ
    ィルムの製造方法。
  8. 【請求項8】 C成分が、エポキシ基を有するアルコキ
    シシランと、その(部分)加水分解物及び/又は(部
    分)縮合物との混合物であることを特徴とする請求項1
    〜7のいずれかに記載のガスバリア性フィルムの製造方
    法。
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