JP2007030184A - Gas barrier film laminate and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高いガスバリア性を有し、層間の密着性が良好で、耐屈曲性や耐印刷性にも優れ、特に、酸素や水蒸気等による劣化や変質を抑制する用途で食品や医薬品、さらには電子部材等の包装に用いられる包装用フィルムとして好適に使用することができるガスバリアフィルム積層体と、そのガスバリアフィルム積層体を高速で製造できるようにしたガスバリアフィルム積層体の製造方法に関する。 The present invention has high gas barrier properties, good adhesion between layers, excellent flex resistance and printing resistance, and particularly for foods and pharmaceuticals in applications that suppress deterioration and alteration due to oxygen, water vapor, etc. Relates to a gas barrier film laminate that can be suitably used as a packaging film used for packaging electronic members and the like, and a method for producing the gas barrier film laminate capable of producing the gas barrier film laminate at high speed.
包装用フィルム等の包装用材料は、それによって包装される内容物を変質させたり、劣化させる酸素、水蒸気、その他の気体による影響を抑制する機能を有している必要があり、これらの気体（ガス）を遮断するガスバリア性を備えていることが求められている。 Packaging materials such as packaging films must have a function to suppress the influence of oxygen, water vapor, and other gases that alter or degrade the contents to be packaged. It is required to have a gas barrier property that blocks gas).
そのため、従来のガスバリア性を有する包装用フィルムとしては、アルミニウム等の金属からなる金属箔や金属の蒸着薄膜を有する金属蒸着フィルム、あるいはポリビニルアルコールとエチレンビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂からなる樹脂フィルムや、前記樹脂をその他の基材フィルム上にコーティングしてなるプラスチックフィルム等が主に用いられてきた。 Therefore, as a conventional packaging film having gas barrier properties, a metal foil made of a metal such as aluminum, a metal vapor-deposited film having a metal vapor-deposited thin film, or polyvinyl alcohol and an ethylene vinyl copolymer, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, etc. A resin film made of the above resin, a plastic film formed by coating the resin on another base film, and the like have been mainly used.
しかしながら、上記したような金属箔や金属蒸着フィルムは、ガスバリア性には優れるが、透明性がなく、包装した中身の状態が確認できず、また中身を検査する際に金属探知器が使用できず、さらには包装用に使用した後の廃棄の際には不燃物として処理しなければならなかった。 However, the metal foil and metal vapor deposition film as described above are excellent in gas barrier properties, but are not transparent, the state of the packaged contents cannot be confirmed, and the metal detector cannot be used when inspecting the contents. Furthermore, it must be treated as an incombustible material when it is discarded after being used for packaging.
一方、ガスバリア性に優れるフィルムとして、無機酸化物からなる蒸着薄膜層を有するフィルムがある。このような構成のフィルムは、ガスバリア性が高く、包装した中身の状態を確認することができるが、蒸着薄膜層が硬いため、その上に印刷を施したり、他のフィルムを積層すると初期のガスバリア性が大きく劣化することがある。これを改善するため、例えば無機酸化物からなる蒸着薄膜層とガスバリアコーティング層とを積層した構成の包装材料が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、このような積層構成になる積層フィルムは、その製造に際して蒸着機とコーティング機の大型加工機が２台必要であり、それぞれにオペレーターが必要なことや、加工時間が長いことなどのデメリットがあった。
上記のような課題を達成するためになされ、請求項１記載の発明は、プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層と、カルボン酸および水酸基を持つアクリル重合物からなるガスバリア性被膜層とが順次積層されているガスバリアフィルム積層体であって、ガスバリア性被膜層は、カルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物を含むアルカリ化合物を主体とする混合物を気
化させてから、蒸着薄膜層上に凝集、固化させて得られるアクリル重合物の被膜であることを特徴とするガスバリアフィルム積層体である。
In order to achieve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is an acrylic film having a vapor-deposited thin film layer made of an inorganic oxide, a carboxylic acid and a hydroxyl group on at least one surface of a base material made of a plastic material. A gas barrier film laminate in which a gas barrier film layer made of a polymer is sequentially laminated, and the gas barrier film layer is mainly composed of an acrylic compound having a carboxylic acid group and an alkali compound containing an acrylic compound having a hydroxyl group. A gas barrier film laminate comprising an acrylic polymer film obtained by vaporizing a mixture and then aggregating and solidifying the deposited thin film layer.
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガスバリアフィルム積層体において、前記無機酸化物が、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素であることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the gas barrier film laminate according to claim 1, wherein the inorganic oxide is aluminum oxide or silicon oxide.
さらにまた、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のガスバリアフィルム積層体において、前記アクリル重合物からなるガスバリア性被膜層が、カルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物の混合物からなる薄膜の硬化被膜であることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is the gas barrier film laminate according to claim 1 or 2, wherein the gas barrier coating layer made of the acrylic polymer is an acrylic compound having a carboxylic acid group and an acrylic having a hydroxyl group. It is a cured film of a thin film made of a mixture of compounds.
さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のガスバリアフィルム積層体において、前記カルボン酸基を持つアクリル化合物が、コハク酸および／またはフタル酸アクリル化合物であることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the gas barrier film laminate according to claim 3, wherein the acrylic compound having a carboxylic acid group is a succinic acid and / or phthalic acid acrylic compound. .
さらにまた、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のガスバリアフィルム積層体において、前記ガスバリア性被膜層の上には印刷層が積層されていることを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
さらにまた、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかに記載のガスバリアフィルム積層体において、シーラントフィルムがさらに貼り合わされているこ特徴とする。 Furthermore, the invention described in claim 6 is characterized in that in the gas barrier film laminate according to any one of claims 3 to 5, a sealant film is further bonded.
さらにまた、請求項７に記載の発明は、プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、真空中で、無機酸化物からなる蒸着薄膜層を成膜した後、さらにカルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物を含むアルカリ化合物を主体とする混合物を気化させ、しかる後に前記工程で成膜した蒸着薄膜層面上に、凝集、固化させ、カルボン酸および水酸基を持つアクリル重合物からなるガスバリア性被膜層を連続して成膜することを特徴とするガスバリアフィルム積層体の製造方法である。 Furthermore, the invention described in claim 7 is an acrylic film having a carboxylic acid group after forming a deposited thin film layer made of an inorganic oxide in vacuum on at least one surface of a base material made of a plastic material. It consists of an acrylic polymer having a carboxylic acid and a hydroxyl group, which is vaporized a mixture mainly composed of a compound and an alkali compound containing an acrylic compound having a hydroxyl group, and then agglomerated and solidified on the surface of the deposited thin film formed in the above step. A method for producing a gas barrier film laminate comprising continuously forming a gas barrier coating layer.
さらにまた、請求項８記載の発明は、請求項７に記載のガスバリアフィルム積層体の製造方法において、蒸着薄膜層面上に凝集、固化させてなるアクリル重合物の薄膜に対して活性エネルギー線を照射して硬化させ、ガスバリア性被膜層を連続して成膜することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 8 is the method for producing a gas barrier film laminate according to claim 7, wherein the thin film of the acrylic polymer obtained by agglomerating and solidifying on the deposited thin film layer surface is irradiated with active energy rays. Then, it is cured and a gas barrier coating layer is continuously formed.
本発明のガスバリアフィルム積層体は、カルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物を含むアルカリ化合物を主体とする混合物を気化させ、蒸着薄膜層上に凝集、固化させて得られるアクリル重合物のガスバリア性被膜層が無機酸化物からなる蒸着薄膜層上に積層されているので、高いガスバリア性を有し、層間の密着性が良好で、耐屈曲性や耐印刷性にも優れる。また、このような構成のガスバリアフィルム積層体の製造に当たっては、蒸着薄膜層の成膜とガスバリア性被膜層の成膜を上記のような方法で真空中で連続して行うため、高速化が可能となり、製造コストを大幅に低減できるようになる。 The gas barrier film laminate of the present invention is an acrylic polymer obtained by vaporizing a mixture mainly composed of an acrylic compound having a carboxylic acid group and an alkali compound containing an acrylic compound having a hydroxyl group, and aggregating and solidifying the mixture on a deposited thin film layer Since the gas barrier coating layer is laminated on the vapor-deposited thin film layer made of an inorganic oxide, the gas barrier coating layer has high gas barrier properties, good adhesion between layers, and excellent flex resistance and printing resistance. In addition, when manufacturing a gas barrier film laminate having such a configuration, the deposition thin film layer and the gas barrier coating layer are continuously formed in a vacuum by the above-described method, so the speed can be increased. Thus, the manufacturing cost can be greatly reduced.
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明のガスバリアフィルム積層体の概略の構成を示す説明図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a gas barrier film laminate of the present invention.
図示のガスバリアフィルム積層体５は、プラスチック材料からなる基材１の少なくとも
一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層２と、カルボン酸および水酸基を持つアクリル重合物からなるガスバリア性被膜層３とが順次積層されている。
The illustrated gas
基材１はプラスチック材料からなり、透明であるものが望ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等からなるポリエステルフィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンやポリプロピレン（ＰＰ）等からなるポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、６６−ナイロン等からなるポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等のエンプラフィルム等が用いられる。これらは、延伸、未延伸のどちらでも良いが、機械強度や寸法安定性に優れるものが好ましい。これらの中では、二軸方向に任意に延伸されたフィルムが好ましく用いられるが、特に包装材料に使用する場合の、価格性、防湿性、充填適性、風合、廃棄性等を考慮すると、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく用いられる。 The substrate 1 is preferably made of a plastic material and transparent. Specifically, polyester film made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc., polyolefin film made of polyethersulfone (PES), polyethylene, polypropylene (PP), polystyrene film, 66-nylon, etc. An engineering plastic film such as a polyamide film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, or a polyimide film is used. These may be either stretched or unstretched, but those having excellent mechanical strength and dimensional stability are preferred. Among these, a film arbitrarily stretched in the biaxial direction is preferably used. However, in consideration of price, moisture resistance, suitability for filling, texture, disposability, etc. particularly when used for packaging materials, An axially stretched polypropylene film, a polyamide film, and a polyester film are preferably used.
またこの基材１の表面には、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤等により薄膜が形成されていても良く、またその上に積層される薄膜との密着性を良くするために、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理等により前処理が施されていても、さらには薬品処理、溶剤処理が施されていても良い。さらにまた、その上に設けられる蒸着薄膜層２の濡れ性、密着性、薄膜の均一形成性等を考慮し、ガスバリアフィルム積層体の用途によっては上層の蒸着薄膜層２にあったアンカーコート層を別途設けておいても構わない。 Further, a thin film may be formed on the surface of the substrate 1 by various known additives and stabilizers such as antistatic agents, plasticizers, lubricants, antioxidants, etc., and laminated thereon. In order to improve the adhesion to the thin film, pretreatment may be performed by corona treatment, plasma treatment, ozone treatment or the like, or chemical treatment or solvent treatment may be performed. Furthermore, in consideration of the wettability, adhesion, thin film uniform formability, etc. of the deposited thin film layer 2 provided thereon, depending on the use of the gas barrier film laminate, an anchor coat layer suitable for the upper deposited thin film layer 2 may be provided. It may be provided separately.
この基材１の厚さは特に制限を受けるものでないが、包装材料としての適性、他の層を積層する場合のこと等を考慮すると、実用的には３〜２００μｍの範囲にあることがより好ましい。 The thickness of the base material 1 is not particularly limited, but considering the suitability as a packaging material, the case of laminating other layers, and the like, it is more practically in the range of 3 to 200 μm. preferable.
一方、基材１の上部に積層されている蒸着薄膜層２は無機酸化物の蒸着薄膜からなる。無機酸化物としては、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウム等の酸化物の単体あるいはそれらの複合物等が適用できるが、中でも酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素が、安全性、原材料価格、加工時の加熱条件や蒸着スピードの点から望ましい。 On the other hand, the vapor deposition thin film layer 2 laminated on the upper part of the base material 1 is formed of an inorganic oxide vapor deposition thin film. As the inorganic oxide, a simple substance of oxides such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium, or a composite thereof can be applied. Among them, aluminum oxide or silicon oxide is safe, raw material price, and processing It is desirable from the viewpoint of heating conditions and vapor deposition speed.
蒸着薄膜層２の形成方法としては、酸化アルミニウムまたは金属ケイ素等を蒸発材料にして、酸素、炭酸ガス等の不活性ガスの存在下で薄膜形成を行う、いわゆる反応性蒸着、反応性スパッタリング、反応性イオンプレーティング等の真空プロセスにより連続的に蒸着薄膜を形成する方法が適用できる。 As a method for forming the deposited thin film layer 2, a thin film is formed in the presence of an inert gas such as oxygen or carbon dioxide using aluminum oxide or metal silicon as an evaporation material, so-called reactive deposition, reactive sputtering, reaction A method of continuously forming a deposited thin film by a vacuum process such as reactive ion plating can be applied.
成膜される蒸着薄膜層２の層厚は、数十Åから５０００Åの範囲が望ましいが、５０Å未満では薄膜の連続性に問題が生じることがあり、また３０００Åを超えるとクラックが発生しやすくなり、可とう性が低下することがあるため、好ましくは５０〜３０００Åの範囲にあれば良い。 The thickness of the vapor-deposited thin film layer 2 is preferably in the range of several tens to 5000 mm, but if it is less than 50 mm, there may be a problem in the continuity of the thin film, and if it exceeds 3000 mm, cracks are likely to occur. Since flexibility may be lowered, it is preferably in the range of 50 to 3000 mm.
一方、ガスバリア性被膜層３は、このような蒸着薄膜層２の上に積層させることによりさらに高いガスバリア性を発現させ、層間の密着性を向上させ、さらには所望の耐屈曲性や耐印刷性を向上させることを主たる目的として設けられるものであり、カルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物を含むアルカリ化合物を主体とする混合物を気化させ、前工程で形成された蒸着薄膜層上に凝集、固化させて得られるアクリル重合物の被膜からなる。 On the other hand, the gas barrier coating layer 3 is laminated on such a vapor-deposited thin film layer 2 to develop a higher gas barrier property, improve the adhesion between layers, and further have desired flex resistance and printing resistance. On the deposited thin film layer formed in the previous step by evaporating a mixture mainly composed of an acrylic compound having a carboxylic acid group and an alkali compound containing an acrylic compound having a hydroxyl group. It is made of an acrylic polymer film obtained by agglomeration and solidification.
このガスバリア性被膜層３は、例えば、真空中で、カルボン酸基を持つアクリル化合物
および水酸基を持つアクリル化合物を主体とする混合物を加熱基板上に噴霧することで瞬時に気化させ、次いで冷却された無機酸化物からなる蒸着薄膜層面に凝集、固化させ、薄く均一な薄膜を形成後、活性エネルギー線を用いて瞬時に硬化させて成膜される。
The gas barrier coating layer 3 was instantly vaporized by spraying a mixture mainly composed of an acrylic compound having a carboxylic acid group and an acrylic compound having a hydroxyl group on a heating substrate in a vacuum, and then cooled. After agglomerated and solidified on the surface of the vapor-deposited thin film layer made of an inorganic oxide to form a thin and uniform thin film, the film is formed by instantaneous curing using active energy rays.
無機酸化物からなる蒸着薄膜層の成膜速度は極めて高速であり、これと連続して真空中でアクリル重合物からなる薄膜層を叙述のようにして成膜すれば、プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層と、カルボン酸および水酸基を持つアクリル重合物からなるガスバリア性被膜層とが順次積層されてなるガスバリアフィルム積層体が極めて高速で製造できるようになる。 The deposition speed of the vapor-deposited thin film layer made of inorganic oxide is extremely high, and if a thin film layer made of an acrylic polymer is continuously formed in vacuum as described above, a substrate made of a plastic material A gas barrier film laminate in which a vapor-deposited thin film layer made of an inorganic oxide and a gas barrier coating layer made of an acrylic polymer having a carboxylic acid and a hydroxyl group are sequentially laminated on at least one surface of the film can be manufactured at an extremely high speed. become.
カルボン酸基を持つアクリル化合物および水酸基を持つアクリル化合物を含む混合物は、上記にような方法においては、加熱基板上に向かって噴霧させ、さらに気化させる必要があるため、その粘度は５００ｃｐｓ以下、望ましくは２００ｃｐｓ以下で、沸点は、蒸着圧力である１０-2〜１０-5Ｐａの範囲において５００℃以下であることが望ましい。 In the method as described above, the mixture containing an acrylic compound having a carboxylic acid group and an acrylic compound having a hydroxyl group needs to be sprayed onto the heating substrate and further vaporized, so that the viscosity is preferably 500 cps or less. Is preferably 200 cps or less, and the boiling point is preferably 500 ° C. or less in the range of 10 −2 to 10 −5 Pa as the deposition pressure.
混合物のこのような粘度や沸点を考慮すると、カルボン酸基を持つアクリル化合物としてはコハク酸および／またはフタル酸アクリル化合物が望ましい。具体的には、２−アクリロイロキシエチルコハク酸や２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸が挙げられるが、中でも比較的粘度の低い２−アクリロイロキシエチルコハク酸が望ましい。 Considering the viscosity and boiling point of the mixture, succinic acid and / or phthalic acid acrylic compounds are desirable as the acrylic compound having a carboxylic acid group. Specific examples include 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl phthalic acid, and 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid. Among them, 2-acryloyloxyethyl having a relatively low viscosity. Succinic acid is preferred.
また水酸基を持つアクリル化合物としては、２−ヒドロキシエチルアクリレートや、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピルアクリレート等が挙げられるが、粘度が比較的低くアクリル臭気が弱い、２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピルアクリレートが望ましい。 Examples of the acrylic compound having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and the like. Weak 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate is desirable.
さらに、前記混合物中には、粘度と沸点を調整するため、密着性およびガスバリア性を阻害しない範囲で他のアクリル化合物が混合されていても良い。また、屈曲性、擦傷性、硬度等の向上を目的として、必要に応じて単官能や多官能のアクリル化合物を複数混合して用いても良い。 Furthermore, in order to adjust the viscosity and boiling point, other acrylic compounds may be mixed in the mixture as long as adhesion and gas barrier properties are not impaired. Further, for the purpose of improving flexibility, scratch resistance, hardness and the like, a plurality of monofunctional or polyfunctional acrylic compounds may be mixed as necessary.
単官能のものとしてはテトラヒドロフルフリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート等が具体例として挙げることができる。また、多官能のものとしては１，６ヘキサンジオールジアクリレート、１，９ノナンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を具体例として挙げることができる。 Specific examples of the monofunctional compound include tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, and 2-hydroxyethyl acrylate. In addition, as polyfunctional ones, 1,6 hexanediol diacrylate, 1,9 nonanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, trimethylolpropane triacrylate Specific examples include acrylate and dipentaerythritol hexaacrylate.
また、アクリル重合物の薄膜に対して活性エネルギー線を照射して硬化させる際に、活性エネルギー線の照射による架橋を効率良く進行させるために、重合開始剤を配合しても良い。 Moreover, when irradiating an active energy ray with respect to the acrylic polymer thin film and curing it, a polymerization initiator may be blended in order to efficiently advance crosslinking by irradiation with the active energy ray.
ガスバリア性被膜層３の層厚は特に限定しないが、０．０１μｍ未満だとガスバリア性のさらなる向上や、耐屈曲性の付与性能が発現し難くなり、また層厚が1０μｍを越えると架橋不良による密着低下が生じ易くなるため、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲にあることが望ましい。 The layer thickness of the gas barrier coating layer 3 is not particularly limited, but if it is less than 0.01 μm, further improvement in gas barrier properties and the ability to impart bending resistance will be difficult to develop, and if the layer thickness exceeds 10 μm, it will be due to poor crosslinking. It is desirable that the adhesion be in the range of 0.01 μm to 10 μm because the adhesion is liable to decrease.
本発明のガスバリアフィルム積層体は、上記した特性の無機蒸着層とガスバリア性被膜
層とを組み合わせることで、非常に高いガスバリア性を発現し、且つ層間の密着性が良好であると共に、耐屈曲性や耐印刷性等にも優れる。この無機蒸着層とガスバリア性被膜層とは、要求されるガスバリア性能に応じて順次何層に渡って形成しても良い。
The gas barrier film laminate of the present invention combines the inorganic vapor-deposited layer and the gas barrier coating layer having the characteristics described above to exhibit a very high gas barrier property, has good adhesion between layers, and is flexible. Excellent printing resistance. The inorganic vapor deposition layer and the gas barrier coating layer may be formed in any number of layers in accordance with the required gas barrier performance.
また、本発明のガスバリアフィルム積層体は、その他の薄膜層が積層されていても良い。例えば、基材１の被膜面および反対面に、印刷層、ヒートシール層が積層されていても良いし、接着剤層を介して複数の樹脂フィルムが積層されていても良い。また、シーラントフィルムが貼り合わされた構成であっても良い。 Moreover, the gas barrier film laminated body of this invention may be laminated | stacked with other thin film layers. For example, a printed layer and a heat seal layer may be laminated on the coating surface and the opposite surface of the substrate 1, or a plurality of resin films may be laminated via an adhesive layer. Moreover, the structure by which the sealant film was bonded together may be sufficient.
蒸着薄膜層上に直接印刷をして印刷層を積層するとガスバリア性が劣化することが一般的には危惧されるが、上記したような構成のガスバリアフィルム積層体においては、ガスバリア性が劣化することがない。 Generally, there is a concern that the gas barrier property deteriorates when the printed layer is laminated directly by printing on the vapor-deposited thin film layer. However, in the gas barrier film laminate having the above-described structure, the gas barrier property may deteriorate. Absent.
以下、本発明について具体的な実施例を挙げてさらに説明する。 Hereinafter, the present invention will be further described with specific examples.
まず、表面にコロナ処理を施した厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを用意した。次に、アルミニウムを蒸発源とし、１０-2Ｐａの減圧下で、酸素ガスを導入しながら真空蒸着を行い、アルミニウム（Ａｌ）と酸素（Ｏ）の組成比がＡｌ：Ｏ＝1：１．８で、層厚が１５０Åの酸化アルミニウムからなる蒸着薄膜層を成膜した。続いて、カルボン酸基を持つアクリル化合物と水酸基を持つアクリル化合物の混合物（混合物１）を加熱してある熱板に噴霧することによって気化させると共に、前記成膜工程で成膜した基材を冷却ドラムに抱き合わせながら搬送させつつ、その蒸着薄膜層上に気化させた混合物を凝集、固化させ、さらに３Ｍｒａｄの電子線を照射して硬化させ、アクリル重合物からなるガスバリア性被膜層を層厚０．２μｍで積層し、実施例１に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。 First, a PET film having a thickness of 12 μm having a corona treatment on the surface was prepared. Next, vacuum evaporation is performed while introducing oxygen gas under reduced pressure of 10 −2 Pa using aluminum as an evaporation source, and the composition ratio of aluminum (Al) and oxygen (O) is Al: O = 1: 1. 8, a deposited thin film layer made of aluminum oxide having a layer thickness of 150 mm was formed. Subsequently, the mixture of the acrylic compound having a carboxylic acid group and the acrylic compound having a hydroxyl group (mixture 1) is vaporized by spraying on a heated hot plate, and the substrate formed in the film forming step is cooled. The mixture vaporized on the vapor-deposited thin film layer is agglomerated and solidified while being transported while being bonded to the drum, and further cured by irradiation with a 3 Mrad electron beam to form a gas barrier coating layer made of an acrylic polymer with a layer thickness of 0. The gas barrier film laminate of the present invention according to Example 1 was obtained by laminating at 2 μm.
以下に、上記実施例１と下記各実施例で用いたカルボン酸基を持つアクリル化合物と水酸基を持つアクリル化合物の混合物の作製について述べる。 Hereinafter, preparation of a mixture of an acrylic compound having a carboxylic acid group and an acrylic compound having a hydroxyl group used in Example 1 and each of the following Examples will be described.
まず、下記Ａ〜Ｇのアクリル化合物を用意した。
＜カルボン酸基をもつアクリル化合物＞
Ａ：２−アクリロイロキシエチルコハク酸
Ｂ：２−アクリロイロキシエチルフタル酸
＜水酸基をもつアクリル化合物＞
Ｃ：２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート
Ｄ：２−ヒドロキプロピルアクリレート
Ｅ：２−ヒドロキブチルアクリレート
＜その他のアクリル化合物＞
Ｆ：トリプロピレングリコールジアクリレート
Ｇ：トリエチレングリコールジアクリレート
次に、上記Ａ〜Ｇのアクリル化合物を下記する固形分重量比率にて配合し、カルボン酸基を持つアクリル化合物と水酸基を持つアクリル化合物の混合物１〜５を得た。
混合物１ Ａ／Ｃ／Ｆ＝１／１／１
混合物２ Ａ／Ｃ／Ｇ＝１／１／１
混合物３ Ａ／Ｄ／Ｆ＝１／１／１
混合物４ Ａ／Ｅ／Ｆ＝１／１／１
混合物５ Ｂ／Ｄ／Ｆ＝１／１／１
First, the following acrylic compounds A to G were prepared.
<Acrylic compound having a carboxylic acid group>
A: 2-acryloyloxyethyl succinic acid B: 2-acryloyloxyethyl phthalic acid <acrylic compound having a hydroxyl group>
C: 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate D: 2-hydroxypropyl acrylate E: 2-hydroxybutyl acrylate <other acrylic compound>
F: Tripropylene glycol diacrylate G: Triethylene glycol diacrylate Next, the acrylic compounds of the above A to G are blended at a solid content weight ratio described below, and an acrylic compound having a carboxylic acid group and an acrylic compound having a hydroxyl group are mixed. Mixtures 1-5 were obtained.
Mixture 1 A / C / F = 1/1/1
Mixture 2 A / C / G = 1/1/1
Mixture 3 A / D / F = 1/1/1
Mixture 4 A / E / F = 1/1/1
Mixture 5 B / D / F = 1/1/1
混合物１の代わりに混合物２を用いた以外は実施例１と同様の方法で、実施例２に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate of the present invention according to Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture 2 was used instead of the mixture 1.
混合物１の代わりに混合物３を用いた以外は実施例１と同様の方法で、実施例３に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate of the present invention according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture 3 was used instead of the mixture 1.
混合物１の代わりに混合物４を用いた以外は実施例１と同様の方法で、実施例４に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate of the present invention according to Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture 4 was used instead of the mixture 1.
混合物１の代わりに混合物５を用いた以外は実施例１と同様の方法で、実施例５に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。
A gas barrier film laminate of the present invention according to Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the
アルミニウムの代わりに酸化ケイ素を蒸発源とし、１０-2Ｐａの減圧下で膜厚４００Åの蒸着薄膜層を形成した以外は実施例１と同様の方法で、実施例６に係る本発明のガスバリアフィルム積層体を得た。 The gas barrier film of the present invention according to Example 6 except that silicon oxide was used as the evaporation source instead of aluminum, and a vapor-deposited thin film layer having a thickness of 400 mm was formed under reduced pressure of 10 −2 Pa. A laminate was obtained.
アクリル重合物からなる薄膜層を積層しなかった以外は実施例１と同様の方法で、比較のための実施例７に係るガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate according to Example 7 for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that a thin film layer made of an acrylic polymer was not laminated.
アクリル混合物の代わりにアクリル化合物Ａの単品を用い、それ以外は実施例１と同様の方法で、比較のための実施例８に係るガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate according to Example 8 for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that an acrylic compound A alone was used instead of the acrylic mixture.
アクリル混合物の代わりにアクリル化合物Ｃの単品を用い、それ以外は実施例１と同様の方法で、比較のための実施例９に係るガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate according to Example 9 for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that an acrylic compound C alone was used instead of the acrylic mixture.
アクリル混合物の代わりにアクリル化合物Ｆの単品を用い、それ以外は実施例１と同様の方法で、比較のための実施例１０に係るガスバリアフィルム積層体を得た。 A gas barrier film laminate according to Example 10 for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that a single acrylic compound F was used instead of the acrylic mixture.
得られた各ガスバリアフィルム積層体の外観を観察し下記基準で評価した。
＜評価基準＞
１；アクリル重合物からなる薄膜層が造膜しておらず、はじいている。
２；アクリル重合物からなる薄膜層は目視では造膜しているが、タックがある。
３；アクリル重合物からなる薄膜層は造膜しており、タックもない。
The appearance of each obtained gas barrier film laminate was observed and evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
1: A thin film layer made of an acrylic polymer is not formed and repels.
2: The thin film layer made of an acrylic polymer is visually formed, but has a tack.
3; A thin film layer made of an acrylic polymer is formed and has no tack.
評価結果を表１に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
次に、ガスバリアフィルム積層体の被膜層面に印刷機により白インキ（東洋インキ製造製 ニューＬＰスーパー 白）で印刷を施し、さらに印刷面にラミネート機により厚さ３０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムをポリウレタン系接着剤（武田薬品工業（株）Ａ５２５／Ａ５２）を用いてラミネートした。そして、得られたガスバリアフィルム積層体の酸素透過度を、酸素透過度測定装置（モダンコントロール社製 ＯＸＴＲＡＮ−１０／５０）を用いて、気温３０℃、相対湿度７０％の雰囲気下で測定した。また、９０度剥離
強度を引っ張り試験機（オリエンテック社製 テンシロン）を用いて、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、気温２３℃、相対湿度６５％の測定条件でラミネート強度を測定した。結果を表１に示す。
Next, the coating layer surface of the gas barrier film laminate is printed with a white ink (New LP Super White, manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) using a printing machine, and an unstretched polypropylene film with a thickness of 30 μm is adhered to the printing surface using a laminating machine. Lamination was performed using an agent (Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. A525 / A52). Then, the oxygen permeability of the obtained gas barrier film laminate was measured using an oxygen permeability measuring device (OXTRAN-10 / 50, manufactured by Modern Control Co., Ltd.) in an atmosphere at an air temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 70%. Further, the laminate strength was measured under the measurement conditions of a peel rate of 300 mm / min, an air temperature of 23 ° C., and a relative humidity of 65% using a tensile tester (Orientec Tensilon). The results are shown in Table 1.
１…基材
２…蒸着薄膜層
３…ガスバリア性被膜層
５…ガスバリアフィルム積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Deposition thin film layer 3 ... Gas
Claims (8)
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|---|---|---|---|
| JP2005212362A JP2007030184A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Gas barrier film laminate and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005212362A JP2007030184A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Gas barrier film laminate and its manufacturing method |
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| JP2007030184A true JP2007030184A (en) | 2007-02-08 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2007030184A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023248610A1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-28 | Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 | Gas-barrier film, layered product, and packaging material |
-
2005
- 2005-07-22 JP JP2005212362A patent/JP2007030184A/en active Pending
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