JP2008001111A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2層の蒸着薄膜層の間に水溶性高分子を含むコーティング剤を塗布して形成されたガスバリア性中間層を介在した構成が基材上に設けられた積層体。
【選択図】 図1
Description
プラスチック製基材としては、包装材料あるいは電子機器部材としての適性を考慮して、単体フィルム及び種々の積層フィルムを使用できる。プラスチック製基材の主な材料として例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、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が用いることができる。
また、図9の構成において、例えば無機酸化物層からなる第2の蒸着薄膜層19と金属層例えばアルミニウム層からなる第3の蒸着薄膜層との間にガスバリア性中間層20をさらに設けることにより、この多層構成を有する積層体の一例が得られる。
実施例1
プラスチック製基材として、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。このPETフィルムを電子線加熱方式による真空蒸着装置内に載置し、金属アルミニウムを蒸発させ、そこに酸素ガスを導入して、PETフィルムの片面に、15nmの厚さを有する酸化アルミニウム層を蒸着し、第1の蒸着薄膜層を得た。
まず、1液として、テトラエトキシシラン10.4gに塩酸(0.1N)89.6gを加え、30分間撹拌し、加水分解させ、SiO2換算で固形分が3wt%の加水分解溶液を調製した。
ガスバリア性の指標として水蒸気透過率(g/m2・day)を測定した。水蒸気透過率は、モコン法を用いて測定し、その時の測定条件は40℃−90%RHであった。
また、透明性を確認するために、目視により内容物が確認できるか観察した。内容物が確認できたものを○、できなかったものを×印で表した。
また、環境適合性を確認するために、焼却試験を実施し、塩素ガスの発生の有無、残渣が残るかどうかの確認を行った。適合性良好なものを○、不良なものを×で示す。
第2の蒸着薄膜層として、酸化アルミニウムの代わりに、抵抗加熱方式による真空蒸着方式により、約30nmの厚さを有する酸化珪素層を蒸着する以外は、実施例1と同様にして透明な積層体を得た。
第1の蒸着薄膜層として、酸化アルミニウムの代わりに、抵抗加熱方式による真空蒸着方式により、約20nmの厚さを有する酸化珪素層を蒸着する以外は、実施例1と同様にして透明な積層体を得た。
第1の蒸着薄膜層として、電子線加熱方式による真空蒸着方式により、約15nmの厚さを有する酸化マグネシウム層を蒸着する以外は、実施例2と同様にして、透明な積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層を設けないこと以外は実施例1と同様にして透明積層体を得た。
第1の蒸着薄膜層上に、第2の蒸着薄膜層を蒸着した後、ガスバリア性中間層を設けること以外は実施例1と同様にして、透明積層体を得た。
プラスチック製基材として、12μmの厚さを有する二軸延伸PETフィルムを用意した。
希釈溶媒として酢酸エチルを用意し、γ−イソシアネートプロピルトリメチルシラン1重量部に対し、アクリルポリオール10重量部を混合し、撹拌した。
121℃で30分間のレトルト殺菌を行った。
レトルト前の包装材料とレトルト後の包装材料の酸素透過率(cm3/m2・day・atm)を30℃−70%RHの測定条件で行った。
レトルト前の包装材料とレトルト後の包装材料のラミネート強度(N/15mm)を、ISO 4578(JIS K 6854)試験により、300mm/minの剥離速度で測定した。
実施例1において、第2の蒸着薄膜層の代わりに、抵抗加熱方式による真空蒸着方式を用いて、約25nmの厚さを有する酸化珪素を蒸着する以外は実施例5と同様にして透明な積層体を得た。
ガスバリア性中間層を設けないこと以外は実施例5と同様にして透明な積層体を得た。
プライマー層を設けないこと以外は実施例5と同様にして透明な積層体を得た。
ガスバリア性中間層の厚さを400nmとする以外は実施例1と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層として、抵抗加熱方式による真空蒸着方式を用いて、約35nmの厚さを有する酸化珪素を蒸着する以外は実施例8と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層として、電子線加熱方式による真空蒸着装置を用いて、金属アルミニウムを蒸発させ、厚さ40nmのアルミニウムを蒸着する以外は実施例8と同様にして積層体を得た。
実施例5と同様のプライマー層を設けた以外は、実施例8と同様にして積層体を得た。
基材として、15μmの厚さを有する2軸延伸ナイロンフィルム(ONY)を用いた以外は実施例11と同様にして積層体を得た。
ボイル試験
この包装材料を用いて4辺をシール部とするパウチを作製し、内容物として水150gを充填した。
第2の蒸着薄膜層上に、ガスバリア性中間層と同様のコーティング剤を用いて0.5μmの厚さを有するガスバリア性樹脂層を設けた以外は実施例11と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層として、金属アルミニウムを10nm蒸着する以外は、実施例10と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層を設けないこと以外は実施例8と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層を設けないこと以外は実施例11と同様にして積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層を設けないこと以外は実施例12と同様にして積層体を得た。
ガスバリア性中間層の厚みを50nmとした以外は実施例11と同様にして積層体を得た。
第1の蒸着薄膜層の厚さ及び第2の蒸着薄膜層の厚さを各々20nmとし、第1の蒸着薄膜層上に、ガスバリア性中間層設けることなく直接第2の蒸着薄膜層を蒸着する以外は実施例8と同様にして、積層体を得た。
第2の蒸着薄膜層として、抵抗加熱方式による真空蒸着方式により、約40nmの厚さを有する酸化珪素層を蒸着する以外は比較例7と同様にして、積層体を得た。
実施例8のガスバリア性中間層の形成方法と同様にして、第2の蒸着薄膜層上にガスバリア性樹脂層を設けた以外は比較例7と同様にして積層体を得た。
実施例8と同様にして得た積層体の第2の蒸着薄膜層上に実施例14と同様にして金属アルミニウムを10nm蒸着し、積層体を得た。
Claims (30)
- プラスチック材料からなる基材と、該基材上に設けられたプライマー層と、該プライマー層上に設けられた第1の蒸着薄膜層と、該第1の蒸着薄膜層上に接して設けられ、少なくとも水溶性高分子を含むコーティング剤を塗布して形成されたガスバリア性中間層と、該中間層上に直接蒸着された第2の蒸着薄膜層とを具備することを特徴とする積層体。
- 前記中間層と前記第1の蒸着薄膜層の厚み比率、及び前記中間層と第2の蒸着薄膜層の厚み比率が、各々1/0.005ないし1/0.25の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記中間層は、200ないし600nmの厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記中間層は、水溶性高分子と、
i)1種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物、及びii)塩化錫のうち少なくとも一方と
を含有する水溶液及び水−アルコール混合溶液のうち1つを主に含むコーティング剤を塗布して得られた層であること特徴とする請求項1に記載の積層体。 - 前記金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン及びトリイソプロポキシアルミニウムのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項4に記載の積層体。
- 前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記プライマー層は、アクリルポリオール及びポリエステルポリオールのうち1つと、イソシアネート化合物と、シランカップリング剤との複合物を含むことを特徴とする請求項1記載の積層体。
- 前記シランカップリング剤は、アクリルポリオールの水酸基、ポリエステルポリオールの水酸基、及びイソシアネート化合物のイソシアネート基のうち少なくとも一つと反応する有機官能基を持つことを特徴とする請求項7記載の積層体。
- 前記有機官能基は、イソシアネート基、エポキシ基、及びアミノ基のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項8に記載の積層体。
- 前記複合物中に反応触媒が添加されていることを特徴とする請求項7に記載の積層体。
- 前記反応触媒が、錫化合物であることを特徴とする請求項10に記載の積層体。
- 前記錫化合物が、塩化錫、オキシ塩化錫及び錫アルコキシドであることを特徴とする請求項11に記載の積層体。
- 前記第2の蒸着層上に、少なくとも水溶性高分子を含むコーティング剤を塗布して形成されたガスバリア性被覆層をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記中間層は、水溶性高分子と、
i)1種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物、及びii)塩化錫のうち少なくとも一方と
を含む水溶液、及び水−アルコール混合溶液のうち1つを主に含むコーティング剤を塗布して得られた層であること特徴とする請求項13に記載の積層体。 - 前記金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン及びトリイソプロポキシアルミニウムのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項14に記載の積層体。
- 前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項13に記載の積層体。
- 前記第1及び第2の蒸着薄膜層は、透明であることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記第1及び第2の蒸着薄膜層は、少なくとも一方の層が、遮光性を有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記第2の蒸着層上に熱溶融性樹脂層を設けることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記ガスバリア性被覆層上に熱溶融性樹脂層を設けることを特徴とする請求項13に記載の積層体。
- モコン法を用い、温度40℃、湿度90%の条件で測定した場合、0.2(g/m2・day)以下の水蒸気透過率を有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 前記第1及び第2の蒸着薄膜層は、アルミニウム、銅、銀、イットリウムタンタルオキサイド、酸化アルミニウム、酸化珪素、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む請求項1に記載の積層体。
- 前記第1の蒸着薄膜層は、前記第2の蒸着薄膜層と異なる材料からなる請求項1に記載の積層体。
- 前記第1の蒸着薄膜層は、前記第2の蒸着薄膜層と同じ材料からなる請求項1に記載の積層体。
- 前記第1の蒸着薄膜層及び前記第2の蒸着薄膜層のうち少なくとも一方は、アルミニウム、銅、及び銀からなる群から選択される金属蒸着薄膜層から実質的になる請求項1に記載の積層体。
- 前記金属蒸着薄膜層は、5ないし15nmの厚さを有する請求項25に記載の積層体。
- 前記第1及び第2の蒸着薄膜層は、イットリウムタンタルオキサイド、酸化アルミニウム、酸化珪素、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む透明な層からなる請求項1に記載の積層体。
- 前記第1及び第2の蒸着薄膜層は、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む請求項1に記載の積層体。
- 前記第2の蒸着層上に、ガスバリア性中間層、及び第3の蒸着薄膜層をさらに設ける請求項1に記載の積層体。
- 前記第2の蒸着層上に、第3の蒸着薄膜層をさらに設ける請求項1に記載の積層体。
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