JP2008230106A - Gas barrier laminate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent gas barrier laminate that causes no deterioration of performance due to a compression/expansion stress coming from an environmental change by relaxing the propagation of an external stress to the barrier layer. <P>SOLUTION: The gas barrier laminate has a transparent primer layer 2, a 5 to 300 nm thick inorganic-vapor deposition layer 3, a composite coat layer 4, and a stress relaxation layer 5 containing 5 to 60 wt.% of an inorganic filler, these layers orderly overlying at least one surface of a plastic base material 1 containing 5 to 60 wt.% of an inorganic filler. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、産業資材分野に用いられる透明性を有するガスバリア積層体に関するものである。   The present invention relates to a gas barrier laminate having transparency used in the industrial material field.

近年、食品や非食品及び医薬品等の包装に用いられる包装材料は、内容物の変質を抑制しそれらの機能や性質を保持するために、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物を変質させる気体による影響を防止する必要があり、これらを遮断するガスバリア性を備えることが求められている。そのため従来から、温度・湿度などによる影響が少ないアルミニウム等の金属箔をガスバリア層として用いた包装材料が一般的に用いられてきた。   In recent years, packaging materials used for packaging foods, non-foods, pharmaceuticals, etc. have altered oxygen, water vapor, and other contents that permeate the packaging material in order to suppress the alteration of the contents and retain their functions and properties. It is necessary to prevent the influence of the gas to be generated, and it is required to have a gas barrier property for blocking these. Therefore, conventionally, a packaging material using a metal foil such as aluminum, which is less affected by temperature and humidity, as a gas barrier layer has been generally used.

ところが、アルミニウム等の金属箔を用いた包装材料は、温度・湿度の影響がなく高度なガスバリア性を有するが、包装材料を透視して内容物を確認することができない、使用後の廃棄の際は不燃物として処理しなければならない、検査の際金属探知器が使用できないなどの問題があった。   However, packaging materials using metal foils such as aluminum are not affected by temperature and humidity and have high gas barrier properties, but the contents cannot be confirmed through the packaging materials. Had to be treated as non-combustible material, and metal detectors could not be used for inspection.

そこで、これらの欠点を克服した包装材料として、例えば特許文献1、特許文献2等に記載されているような高分子フィルム上に、真空蒸着法やスパッタリング法等の形成手段により酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を形成したフィルムが開発されている。これらの蒸着フィルムは、透明性及び酸素、水蒸気等のガス遮断性を有していることが知られ、金属箔等では得ることのできない透明性、ガスバリア性を有する包装材料として好適とされている。   Therefore, as a packaging material that overcomes these disadvantages, for example, on a polymer film as described in Patent Document 1, Patent Document 2, etc., silicon oxide, aluminum oxide is formed by means of forming such as vacuum deposition or sputtering. A film in which a deposited film of an inorganic oxide such as is formed has been developed. These vapor-deposited films are known to have transparency and gas barrier properties such as oxygen and water vapor, and are suitable as packaging materials having transparency and gas barrier properties that cannot be obtained with metal foil or the like. .

上記の観点から使用範囲が広がってきた透明蒸着フィルムであるが、より過酷な環境で使用される事例が増加している。例えば長時間高温高湿に曝される太陽電池用バックシートなどの用途では、周囲の環境変化によりバックシート全体に圧縮/膨張応力が働き、その応力がバリア層へ伝播することでバリア層そのものを破壊するため、所望のバリア性を維持できない。
米国特許第3442686号明細書 特公昭63−28017号公報
Although it is the transparent vapor deposition film which the use range has expanded from said viewpoint, the example used in a severer environment is increasing. For example, in applications such as solar cell backsheets that are exposed to high temperatures and humidity for long periods of time, compression / expansion stress acts on the entire backsheet due to changes in the surrounding environment, and the stress propagates to the barrier layer, which causes the barrier layer itself to be removed. The desired barrier property cannot be maintained because of destruction.
U.S. Pat. No. 3,442,686 Japanese Patent Publication No.63-28017

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、外部応力のバリア層への伝播を緩和し、環境変化による圧縮/膨張応力によっても性能が劣化しない透明なガスバリア積層体を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a transparent gas barrier laminate in which propagation of external stress to the barrier layer is mitigated and performance is not deteriorated even by compression / expansion stress due to environmental changes. It is in.

請求項1に記載の発明は、無機フィラーを5〜60重量%含むプラスチック基材の少なくとも一方の面に、
厚さ5〜300nmである無機蒸着層と、
無機フィラーを5〜60重量%含む応力緩和層とを順次積層してなることを特徴とするガスバリア積層体である。
The invention according to claim 1 is provided on at least one surface of a plastic substrate containing 5 to 60% by weight of an inorganic filler,
An inorganic vapor deposition layer having a thickness of 5 to 300 nm;
A gas barrier laminate comprising a stress relaxation layer containing 5 to 60% by weight of an inorganic filler.

請求項2に記載の発明は、前記プラスチック基材と前記無機蒸着層の間に、シランラップリング剤あるいはその加水分解物と、ポリオールとイソシアネート化合物との複合物からなる透明プライマー層を有することを特徴とする請求項1に記載のガスバリア積層体である。   Invention of Claim 2 has a transparent primer layer which consists of a composite of a silane wrapping agent or its hydrolyzate, a polyol, and an isocyanate compound between the said plastic base material and the said inorganic vapor deposition layer. The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the gas barrier laminate is characterized in that:

請求項3に記載の発明は、前記無機蒸着層と前記応力緩和層の間に、水溶性高分子化合物と、金属アルコキシド、その加水分解物およびその重合物から選択された少なくとも1種類とを含有する複合被膜層を有する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積層体である。   The invention according to claim 3 contains a water-soluble polymer compound and at least one selected from a metal alkoxide, a hydrolyzate thereof, and a polymer thereof between the inorganic vapor deposition layer and the stress relaxation layer. The gas barrier laminate according to claim 1, further comprising a composite coating layer.

請求項4に記載の発明は、前記シランカップリング剤あるいはその加水分解物が、ポリオールの水酸基またはイソシアネート化合物のイソシアネート基の少なくともどちらかと反応する官能基を含むことを特徴とする請求項2または3に記載のガスバリア積層体である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the silane coupling agent or a hydrolyzate thereof contains a functional group that reacts with at least one of a hydroxyl group of a polyol and an isocyanate group of an isocyanate compound. It is a gas barrier laminated body as described in above.

請求項5に記載の発明は、前記複合物中に、テトラエトキシシラン(Si(OC)、トリプロポキシアルミニウム(Al(OC)、その加水分解物およびその重合物から選択された少なく共1種を添加することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のガスバリア積層体である。 The invention described in claim 5 includes tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tripropoxyaluminum (Al (OC 3 H 7 ) 3 ), a hydrolyzate thereof and a polymerization thereof in the composite. The gas barrier laminate according to any one of claims 2 to 4, wherein at least one selected from materials is added.

請求項6に記載の発明は、前記透明プライマー層の厚さが、0.001〜2μmの範囲であることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載のガスバリア積層体である。   The invention according to claim 6 is the gas barrier laminate according to any one of claims 2 to 5, wherein the thickness of the transparent primer layer is in the range of 0.001 to 2 μm.

請求項7に記載の発明は、前記水溶性高分子化合物が、少なくともポリビニルアルコールを含有することを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のガスバリア積層体である。   The invention according to claim 7 is the gas barrier laminate according to any one of claims 3 to 6, wherein the water-soluble polymer compound contains at least polyvinyl alcohol.

請求項8に記載の発明は、前記金属アルコキシドあるいは前記金属アルコキシドの加水分解物中の金属が、Si、Alあるいはそれらの混合物であることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載のガスバリア積層体である。   The invention according to claim 8 is characterized in that the metal in the metal alkoxide or the hydrolyzate of the metal alkoxide is Si, Al or a mixture thereof. It is a gas barrier laminate.

上記本発明に依れば、プラスチック基材自体に応力緩和機能を持たせ、更に無機フィラーの入った応力緩和層により、蒸着膜を外部応力から護るサンドイッチ構造を形成することで、環境変化による圧縮/膨張応力によっても性能が劣化しない透明なガスバリア積層体を提供することができる。   According to the present invention, the plastic substrate itself has a stress relaxation function, and further, a stress relaxation layer containing an inorganic filler forms a sandwich structure that protects the deposited film from external stress, thereby compressing due to environmental changes. / A transparent gas barrier laminate that does not deteriorate in performance even by expansion stress can be provided.

また本発明の好適な形態によれば、無機フィラーが導入されたプラスチック基材上に透明プライマー層を積層した後、厚さ5〜300nmの無機化合物からなる無機蒸着層を設けることで、プラスチック基材と無機蒸着膜の密着性を向上させることができる。プラスチック基材中に無機フィラーが存在することで、プラスチック基材表面に凹凸が形成されるが、これを透明プライマー層にて平滑化することで、バリア性を維持する効果も期待できる。外部応力を緩衝する作用としては、無機フィラーが導入された樹脂層にて、無機フィラーと樹脂との境界に微細な空孔が存在し、その空孔が外部応力を吸収緩和し、無機蒸着層への負荷を低減させ、クラック導入を阻止し、バリア性を維持することができる。   Further, according to a preferred embodiment of the present invention, after laminating a transparent primer layer on a plastic substrate into which an inorganic filler has been introduced, an inorganic vapor deposition layer made of an inorganic compound having a thickness of 5 to 300 nm is provided. The adhesion between the material and the inorganic vapor deposition film can be improved. When the inorganic filler is present in the plastic substrate, irregularities are formed on the surface of the plastic substrate. By smoothing this with a transparent primer layer, an effect of maintaining barrier properties can be expected. As an effect of buffering external stress, in the resin layer in which the inorganic filler is introduced, there are fine pores at the boundary between the inorganic filler and the resin, and the pores absorb and relax the external stress. Can be reduced, cracks can be prevented from being introduced, and the barrier property can be maintained.

以下に、本発明の実施の形態について、説明する。
図1は本発明のガスバリア積層体の一例を説明する断面図である。プラスチック基材1表面上に、透明プライマー層2、無機蒸着層3、複合被膜層4、応力緩和層5が形成されている構造である。無機蒸着層3、複合被膜層4、応力緩和層5は基材の両面に形成しても、また複合被膜層4と応力緩和層5の成分を混合した層を構成してもよく、また多層にしてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a gas barrier laminate according to the present invention. A transparent primer layer 2, an inorganic vapor deposition layer 3, a composite coating layer 4, and a stress relaxation layer 5 are formed on the surface of the plastic substrate 1. The inorganic vapor-deposited layer 3, the composite coating layer 4, and the stress relaxation layer 5 may be formed on both surfaces of the substrate, or may be a layer in which the components of the composite coating layer 4 and the stress relaxation layer 5 are mixed. It may be.

(プラスチック基材1)
本発明におけるプラスチック基材1は、透明なフィルム基材であることが好ましい。例としては、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、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられる。さらに、ポリ塩化ビニル、セルロース、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリウレタン類が挙げられる。以上の材料の少なくとも一種類以上を成分に持つ、あるいは共重合成分に持つ、あるいはそれらの化学修飾体を成分に持つ材料も挙げられる。基材は、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。この中で、二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムやポリアミドフィルムが好ましく用いられる。またこの基材の蒸着層が設けられる面と反対側の表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが使用されていても良い。
(Plastic substrate 1)
The plastic substrate 1 in the present invention is preferably a transparent film substrate. Examples include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polystyrene films, polyamide films, polycarbonate films, polyacrylonitrile films, and polyimide films. Further examples include polyvinyl chloride, cellulose, triacetyl cellulose, polyvinyl alcohol, and polyurethanes. Materials having at least one or more of the above materials as components, having copolymer components, or having chemically modified compounds as components are also included. The substrate may be either stretched or unstretched, and preferably has mechanical strength and dimensional stability. Among these, a polyethylene terephthalate film or a polyamide film arbitrarily stretched in the biaxial direction is preferably used. Various known additives and stabilizers such as an antistatic agent, an anti-ultraviolet agent, a plasticizer, and a lubricant may be used on the surface of the substrate opposite to the surface on which the vapor deposition layer is provided.

プラスチック基材1の厚さはとくに制限を受けるものではなく、また包装材料としての適性を考慮して単体フィルム以外に異なる性質のフィルムを積層したフィルムを使用できる。尚透明プライマー層2、無機蒸着層3、応力緩和層5を形成する場合の加工性を考慮すると、実用的には3〜200μmの範囲が好ましく、特に6〜30μmとすることが好ましい。   The thickness of the plastic substrate 1 is not particularly limited, and a film obtained by laminating films having different properties other than a single film can be used in consideration of suitability as a packaging material. In consideration of workability in forming the transparent primer layer 2, the inorganic vapor deposition layer 3, and the stress relaxation layer 5, the range of 3 to 200 μm is preferable, and the range of 6 to 30 μm is particularly preferable.

プラスチック基材1中に無機フィラーを含有させる。本発明で用いられる無機フィラーとしては、酸化チタン、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。無機フィラーのプラスチック基材1中に占める重量%は、5〜60%が好ましく、10〜25%がより好ましい。フィラー濃度が、5%未満であると、応力緩和効果が不十分であり、60%を超えるでは、均一な分散が出来ず、またフィラーにより基材自身が着色されてしまう。   An inorganic filler is contained in the plastic substrate 1. Examples of the inorganic filler used in the present invention include titanium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, and barium sulfate. The weight percentage of the inorganic filler in the plastic substrate 1 is preferably 5 to 60%, more preferably 10 to 25%. If the filler concentration is less than 5%, the stress relaxation effect is insufficient, and if it exceeds 60%, uniform dispersion cannot be achieved and the substrate itself is colored by the filler.

(透明プライマー層2)
本発明における透明プライマー層2について、詳しく説明する。透明プライマー層2は、プラスチック基材1と無機化合物物からなる無機蒸着層3との密着性を高めることを目的とする。
(Transparent primer layer 2)
The transparent primer layer 2 in the present invention will be described in detail. The purpose of the transparent primer layer 2 is to improve the adhesion between the plastic substrate 1 and the inorganic vapor deposition layer 3 made of an inorganic compound.

上記目的達成の為にプライマー樹脂として用いることができるのは、シランカップリング剤あるいはその加水分解物と、ポリオールとイソシアネート化合物等との複合物である必要がある。   In order to achieve the above object, it is necessary to use a composite of a silane coupling agent or a hydrolyzate thereof, a polyol and an isocyanate compound, etc., as a primer resin.

前記シランカップリング剤の例としては、任意の有機官能基を含むシランカップリング剤を用いることができ、例えばエチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシランカップリング剤或いはその加水分解物の1種ないしは2種以上を用いることができる。   As an example of the silane coupling agent, a silane coupling agent containing an arbitrary organic functional group can be used, for example, ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyl. Use one or more of silane coupling agents such as trimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane or hydrolysates thereof. Can do.

さらにこれらのシランカップリング剤のうち、ポリオールの水酸基またはイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応する官能基を持つものが特に好ましい。例えばγ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランのようなイソシアネート基を含むもの、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランのようなメルカプト基を含むものや、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノ基を含むものがある。さらにγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランやβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のようにエポキシ基を含むものや、ビニルトリメトキシシラン、ビニル(β−メトキシエトキシ)シラン等のようなシランカップリング剤にアルコール等を付加し水酸基等を付加したものでも良く、これら1種ないしは2種以上を用いることができる。   Further, among these silane coupling agents, those having a functional group that reacts with a hydroxyl group of a polyol or an isocyanate group of an isocyanate compound are particularly preferable. For example, those containing an isocyanate group such as γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, those containing a mercapto group such as γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, Some include amino groups such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-phenylaminopropyltrimethoxysilane. Furthermore, those containing an epoxy group such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl (β-methoxyethoxy) silane, etc. Such a silane coupling agent may be added with alcohol or the like and added with a hydroxyl group or the like, and one or more of these may be used.

これらのシランカップリング剤は、一端に存在する有機官能基がポリオールとイソシア化合物からなる複合物中で相互作用を示し、もしくはポリオールの水酸基またはイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応する官能基を含むシランカップリング剤を用いることで共有結合をもたせることによりさらに強固なプライマー層を形成し、他端のアルコキシ基等の加水分解によって生成したシラノール基が無機化合物中の金属や、無機化合物の表面の活性の高い水酸基等と強い相互作用により無機化合物との高い密着性を発現し、目的の物性を得ることができるものである。よって上記シランカップリング剤を金属アルコキシドとともに加水分解反応させたものを用いても構わない。また上記シランカップリング剤のアルコキシ基がクロロ基、アセトキシ基等になっていても何ら問題はなく、これらのアルコキシ基、クロロ基、アセトキシ基等が加水分解し、シラノール基を形成するものであればこの複合物に用いることができる。   These silane coupling agents have a silane cup containing a functional group in which an organic functional group present at one end exhibits an interaction in a composite composed of a polyol and an isocyanic compound or reacts with a hydroxyl group of a polyol or an isocyanate group of an isocyanate compound. By using a ring agent, a stronger primer layer is formed by providing a covalent bond, and the silanol group formed by hydrolysis of the alkoxy group at the other end is a metal in the inorganic compound or the activity of the surface of the inorganic compound. High adhesiveness with an inorganic compound is expressed by a strong interaction with a high hydroxyl group and the like, and desired physical properties can be obtained. Therefore, you may use what hydrolyzed the said silane coupling agent with the metal alkoxide. In addition, there is no problem even if the alkoxy group of the silane coupling agent is a chloro group, an acetoxy group, etc., and these alkoxy groups, chloro groups, acetoxy groups, etc. are hydrolyzed to form silanol groups. Can be used in this composite.

またポリオールとは、高分子中に二つ以上のヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイソシアネート化合物中のイソシアネート基と反応させるものである。中でもアクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られるポリオールもしくは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他のモノマーとを共重合させて得られるポリオールであるアクリルポリオールが特に好ましい。中でもエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシルブチルメタクリレートなどのアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオール等が好ましく用いられる。またイソシアネート化合物との反応性を考慮するとヒドロキシル価が5〜200(KOHmg/g)の間であることが好ましい。   A polyol has two or more hydroxyl groups in a polymer and is reacted with an isocyanate group in an isocyanate compound added later. Among these, an acrylic polyol which is a polyol obtained by polymerizing an acrylic acid derivative monomer or a polyol obtained by copolymerizing an acrylic acid derivative monomer and other monomers is particularly preferable. Among these, those obtained by polymerizing acrylic acid derivative monomers such as ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and hydroxylbutyl methacrylate alone, and acrylic polyols obtained by copolymerizing with other monomers such as styrene are preferably used. In consideration of the reactivity with the isocyanate compound, the hydroxyl value is preferably between 5 and 200 (KOHmg / g).

ポリオールとシランカップリング剤の配合比は、重量比換算で1/1〜1000/1の範囲であることが好ましく、より好ましくは2/1〜100/1の範囲にあることである。溶解および希釈溶剤としては、溶解および希釈可能であれば特に限定されるものではなく、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が単独及び任意に配合したものが用いることができる。しかし、シランカップリング剤を加水分解するために塩酸等の水溶液を用いることがあるため、共溶媒としてイソプロピルアルコール等と極性溶媒である酢酸エチルを任意に混合した溶媒を用いることが好ましい。   The blending ratio of the polyol and the silane coupling agent is preferably in the range of 1/1 to 1000/1 in terms of weight ratio, more preferably in the range of 2/1 to 100/1. The dissolving and diluting solvent is not particularly limited as long as it can be dissolved and diluted. For example, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, ketones such as methyl ethyl ketone, Those in which aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are used alone and arbitrarily blended can be used. However, since an aqueous solution such as hydrochloric acid may be used to hydrolyze the silane coupling agent, it is preferable to use a solvent in which isopropyl alcohol or the like and ethyl acetate that is a polar solvent are arbitrarily mixed as a cosolvent.

また、シランカップリング剤とポリオールの配合時に反応を促進させるために反応触媒を添加しても一向に構わない。添加される触媒としては、反応性及び重合安定性の点から塩化錫(SnCl、SnCl)、オキシ塩化錫(SnOHCl、Sn(OH)Cl)、錫アルコキシド等の錫化合物であることが好ましい。添加量は、少なすぎても多すぎても触媒効果が得られないため、3官能オルガノシランに対してモル比換算で1/10〜1/10000の範囲であることが好ましく、更に好ましくは1/100〜1/2000の範囲にあることである。 Further, a reaction catalyst may be added in order to promote the reaction at the time of blending the silane coupling agent and the polyol. The catalyst to be added is a tin compound such as tin chloride (SnCl 2 , SnCl 4 ), tin oxychloride (SnOHCl, Sn (OH) 2 Cl 2 ), tin alkoxide and the like in terms of reactivity and polymerization stability. Is preferred. If the addition amount is too small or too large, the catalytic effect cannot be obtained, and therefore it is preferably in the range of 1/10 to 1/10000 in terms of molar ratio with respect to the trifunctional organosilane, more preferably 1 / 100 to 1/2000.

混入するイソシアネート化合物は、ポリオールと反応してできるウレタン結合により基材や無機蒸着層との間の密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。これを達成するためにイソシアネート化合物としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート(TDI)やジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、脂肪族系のキシレンジイソシアネート(XDI)やヘキサレンジイソシアネート(HMDI)などのモノマー類と、これらの重合体や誘導体等が用いられ、これらが1種または2種以上用いることができる。   The isocyanate compound to be mixed is added in order to enhance the adhesion between the base material and the inorganic vapor deposition layer by a urethane bond formed by reacting with a polyol, and mainly acts as a crosslinking agent or a curing agent. To achieve this, as isocyanate compounds, monomers such as aromatic tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), aliphatic xylene diisocyanate (XDI), and hexadiisocyanate (HMDI); These polymers and derivatives are used, and these can be used alone or in combination of two or more.

ポリオールとイソシアネート化合物の配合比は特に制限されるのもではないが、イソシアネート化合物が少なすぎると硬化不良になる場合があり、またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問題がある。そこでポリオールとインソシアネート化合物との配合比としては、イソシアネート化合物由来のNCO基がポリオール由来のOH基の50倍以下であることが好ましく、特に好ましいのはNCO基とOH基が当量で配合される場合である。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定しない。   The blending ratio of the polyol and the isocyanate compound is not particularly limited, but if the amount of the isocyanate compound is too small, the curing may be poor, and if it is too much, blocking or the like occurs and there is a problem in processing. Therefore, as a blending ratio of the polyol and the insocyanate compound, the NCO group derived from the isocyanate compound is preferably 50 times or less of the OH group derived from the polyol, and particularly preferably, the NCO group and the OH group are blended in an equivalent amount. Is the case. As a mixing method, a known method can be used and is not particularly limited.

更に上記混合物の調液時に液安定性を向上させるために、金属アルコキシドあるいはその加水分解物を添加してもよい。この金属アルコキシドとは、一般式M(OR)(M:金属元素、R:CH、Cであるアルキル基、n:金属元素の酸化数)で表される。金属アルコキシドあるいはその加水分解物中の金属としては、Si、Al、Ti、Zrなどが挙げられるが、特に、テトラエトキシシラン(Si(OC)、トリプロポキシアルミニウム(Al(OC)、これらの加水分解物、重合物あるいはこれらの混合物が、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。この金属アルコキシドの加水分解物を得る方法は、シランカップリング剤とともに加水分解を行っても構わないし、単独に酸等を添加して行ったのち添加しても構わない。 Furthermore, a metal alkoxide or a hydrolyzate thereof may be added in order to improve the liquid stability during preparation of the above mixture. This metal alkoxide is represented by the general formula M (OR) n (M: metal element, R: alkyl group of CH 3 , C 2 H 5 , n: oxidation number of metal element). Examples of the metal in the metal alkoxide or the hydrolyzate thereof include Si, Al, Ti, and Zr. In particular, tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tripropoxyaluminum (Al (OC 3 ), and the like. H 7 ) 3 ), their hydrolysates, polymers or mixtures thereof are preferred because they are relatively stable in aqueous solvents. The metal alkoxide hydrolyzate may be hydrolyzed together with a silane coupling agent or may be added after an acid or the like is added alone.

透明プライマー層2は、このようなシランカップリング剤を直接あるいはあらかじめ加水分解反応させたものまたは金属アルコキシドとともに加水分解したもの(このときに上述した反応触媒等を一緒に添加しても一向に構わない)を、ポリオールやイソシアネート化合物と混合して複合溶液を作製するか、またシランカップリング剤、ポリオールを溶媒中にあらかじめ混合しておき(この時上述した反応触媒、金属アルコキシドを一緒に添加しても一向に構わない)加水分解反応を行ったもの、更にはシランカップリング剤とポリオールを混合しただけのもの(この時上述した反応触媒、金属アルコキシドを一緒に添加しても一向に構わない)の中に、イソシアネート化合物を加え複合液を作製しプラスチック基材1にコーティングして形成する。   The transparent primer layer 2 is obtained by directly or previously hydrolyzing such a silane coupling agent or hydrolyzed together with a metal alkoxide (in this case, the above-mentioned reaction catalyst or the like may be added together) ) Is mixed with a polyol or an isocyanate compound, or a silane coupling agent and a polyol are mixed in advance in a solvent (at this time, the above-mentioned reaction catalyst and metal alkoxide are added together) Among those that have undergone a hydrolysis reaction, or just a mixture of a silane coupling agent and a polyol (in this case, it is possible to add the above-mentioned reaction catalyst and metal alkoxide together) An isocyanate compound is added to form a composite liquid and coated on the plastic substrate 1 To.

この複合液中に各種添加剤、例えば、3級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を添加する事も一向に構わない。   Various additives such as tertiary amines, imidazole derivatives, carboxylic acid metal salt compounds, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts and other curing accelerators, phenolic, sulfur-based, phosphite-based compounds. It is also possible to add an antioxidant, a leveling agent, a flow regulator, a catalyst, a crosslinking reaction accelerator, a filler and the like.

透明プライマー層2の厚さは、均一に塗膜が形成することができれば特に限定しないが、一般的に0.001〜2μmの範囲であることが好ましい。厚さが0.001μmより薄いと均一な塗膜が得られにくく密着性が低下する場合がある。また厚さが2μmを越える場合は厚いために塗膜にフレキシビリティを保持させることができず、外的要因により塗膜に亀裂を生じる恐れがあるため好ましくない。特に好ましいのは0.03〜0.5μmの範囲内にあることである。   The thickness of the transparent primer layer 2 is not particularly limited as long as a uniform coating film can be formed, but is generally preferably in the range of 0.001 to 2 μm. When the thickness is less than 0.001 μm, it is difficult to obtain a uniform coating film, and the adhesion may be lowered. On the other hand, when the thickness exceeds 2 μm, the coating film cannot be kept flexible because it is thick, and the coating film may be cracked due to external factors, which is not preferable. Particularly preferred is a range of 0.03 to 0.5 μm.

透明プライマー層2の形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いることができる。乾燥条件については、一般的に使用される条件で構わない。また、反応を促進させるために、高温のエージング室等に数日放置することででも可能である。   As a method for forming the transparent primer layer 2, for example, a known printing method such as an offset printing method, a gravure printing method, a silk screen printing method, or a known coating method such as roll coating, knife edge coating, or gravure coating may be used. it can. About drying conditions, generally used conditions may be used. In order to accelerate the reaction, it can be left in a high-temperature aging chamber for several days.

(無機蒸着層3)
無機蒸着層3の厚さは、一般的には5〜300nmの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が5nm未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が300nmを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがあるので問題がある。より好ましくは、10〜150nmの範囲内にあることである。
(Inorganic vapor deposition layer 3)
In general, the thickness of the inorganic vapor deposition layer 3 is desirably in the range of 5 to 300 nm, and the value is appropriately selected. However, if the film thickness is less than 5 nm, a uniform film may not be obtained or the film thickness may not be sufficient, and the function as a gas barrier material may not be sufficiently achieved. Further, when the film thickness exceeds 300 nm, the thin film cannot be kept flexible, and there is a problem because the thin film may be cracked due to external factors such as bending and pulling after the film formation. More preferably, it exists in the range of 10-150 nm.

無機蒸着層3は、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの蒸着皮膜が挙げられる。無機蒸着層3をプラスチック基材1上に形成する方法としては種々在り、通常の真空蒸着法により形成することができる。また、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法(CVD)などを用いることも可能である。ただし、生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法の加熱手段としては電子線加熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式のいずれかの方式を用いることが好ましいが、蒸発材料の選択性の幅広さを考慮すると電子線加熱方式を用いることがより好ましい。また蒸着薄膜層と基材の密着性及び蒸着薄膜層の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いて蒸着することも可能である。   Examples of the inorganic vapor deposition layer 3 include vapor deposition films such as silicon oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide. There are various methods for forming the inorganic vapor-deposited layer 3 on the plastic substrate 1, and it can be formed by a normal vacuum vapor deposition method. In addition, other thin film forming methods such as sputtering, ion plating, and plasma vapor deposition (CVD) can also be used. However, in view of productivity, the vacuum deposition method is the best at present. It is preferable to use one of an electron beam heating method, a resistance heating method, and an induction heating method as a heating means of the vacuum evaporation method, but an electron beam heating method should be used in consideration of the wide selection of evaporation materials. Is more preferable. Moreover, in order to improve the adhesiveness of a vapor deposition thin film layer and a base material, and the denseness of a vapor deposition thin film layer, it is also possible to vapor-deposit using a plasma assist method or an ion beam assist method.

(複合被膜層4)
本発明における複合被膜層4について説明する。複合被膜層4はガスバリア性を持った被膜層であり、水溶性高分子と1種以上の金属アルコキシド、その加水分解物および/またはその重合物を含む水溶液あるいは水/アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を用いて形成される。例えば、水溶性高分子を水系(水あるいは水/アルコール混合)溶媒で溶解させたものに金属アルコキシドを直接、あるいは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合(混合比4:6)したものを溶液とする。この溶液を金属または無機化酸化物からなる無機蒸着層3にコーティング後、加熱乾燥し形成される。コーティング剤に含まれる各成分について更に詳細に説明する。
(Composite coating layer 4)
The composite coating layer 4 in the present invention will be described. The composite coating layer 4 is a coating layer having gas barrier properties, and is mainly composed of an aqueous solution or water / alcohol mixed solution containing a water-soluble polymer and one or more metal alkoxides, hydrolysates thereof and / or polymers thereof. It is formed using a coating agent. For example, a water-soluble polymer dissolved in an aqueous (water or water / alcohol mixed) solvent mixed with a metal alkoxide treated directly or previously hydrolyzed (mixing ratio 4: 6) Into a solution. After coating this solution on the inorganic vapor deposition layer 3 which consists of a metal or an inorganic oxide, it heat-drys and forms. Each component contained in the coating agent will be described in more detail.

本発明における水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。特にポリビニルアルコール(以下、PVAと略す)を本発明のコーティング剤に用いた場合にガスバリア性が最も優れるので好ましい。ここでいうPVAは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるものである。PVAとしては例えば、酢酸基が数十%残存している、いわゆる部分けん化PVAから酢酸基が数%しか残存していない完全PVA等用いることができ、これ以外のものを用いても一向に構わない。   Examples of the water-soluble polymer in the present invention include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and sodium alginate. In particular, when polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) is used for the coating agent of the present invention, the gas barrier property is most excellent, which is preferable. PVA here is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate. As PVA, for example, complete PVA in which only several percent of acetic acid groups remain can be used from so-called partially saponified PVA in which several tens percent of acetic acid groups remain, and other types may be used. .

また金属アルコキシドは、一般式、M(OR)(M:Si,Ti,Al,Zr等の金属、R:CH,C等のアルキル基)で表せる化合物である。具体的にはMがSi,Alまたはこれらの混合物が好ましく、テトラエトキシシラン(Si(OC)、トリプロポキシアルミニウム(Al(OC)などがあげられ、中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
なお、金属アルコキシドと水溶性高分子の混合からなる複合皮膜層4は、水素結合からなるため、水に膨潤し溶解する恐れがある。これを防ぐために、金属アルコキシドにシランカップリング剤を添加することが好ましい。
The metal alkoxide is a compound represented by a general formula, M (OR) n (M: metal such as Si, Ti, Al, Zr, R: alkyl group such as R 3 CH 3 , C 2 H 5 ). Specifically, M is preferably Si, Al or a mixture thereof, such as tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tripropoxyaluminum (Al (OC 3 H 7 ) 3 ), etc. Ethoxysilane and triisopropoxyaluminum are preferable because they are relatively stable in an aqueous solvent after hydrolysis.
In addition, since the composite film layer 4 made of a mixture of a metal alkoxide and a water-soluble polymer is made of hydrogen bonds, it may swell and dissolve in water. In order to prevent this, it is preferable to add a silane coupling agent to the metal alkoxide.

この溶液中にガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、或いは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を必要に応じて加えることも可能である。   It is also possible to add known additives such as isocyanate compounds, silane coupling agents, or dispersants, stabilizers, viscosity modifiers, and colorants to the solution as long as the gas barrier properties are not impaired. is there.

コーティング剤の塗布方法としては、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法、グラビア印刷法などの従来公知の方法を用いることが可能である。   As a method for applying the coating agent, conventionally known methods such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, a spray method, and a gravure printing method that are usually used can be used.

複合被膜層の厚さは、コーティング剤の種類や加工機や加工条件によって最適条件異なり特に限定しない。但し乾燥後の厚さが、0.01μm以下の場合は、均一な塗膜が得られなく十分なガスバリア性を得られない場合があるので好ましくない。また厚さが50μmを超える場合は膜にクラックが生じ易くなるため問題となる場合がある。好ましくは0.01〜50μmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは0.1〜10μmの範囲にあることである。   The thickness of the composite coating layer varies depending on the optimum conditions depending on the type of coating agent, the processing machine and the processing conditions, and is not particularly limited. However, when the thickness after drying is 0.01 μm or less, a uniform coating film cannot be obtained and sufficient gas barrier properties may not be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 50 μm, cracks are likely to occur in the film, which may be a problem. It is preferably in the range of 0.01 to 50 μm, more preferably in the range of 0.1 to 10 μm.

(応力緩和層5)
次いで本発明における応力緩和層5について説明する。応力緩和層5は、無機フィラーを包含しながら造膜するために適当な配合のコーティング剤を用いて形成される。例えば、無機フィラーをウレタンなどからなる樹脂成分と混練し、塗工に適した粘度を持たせるために有機溶剤と混合する。この溶液を無機化合物からなる無機蒸着層にコーティング後、加熱乾燥し形成される。コーティング剤に含まれる無機フィラー成分について更に詳細に説明する。
(Stress relaxation layer 5)
Next, the stress relaxation layer 5 in the present invention will be described. The stress relaxation layer 5 is formed using a coating agent having an appropriate composition for forming a film while including an inorganic filler. For example, an inorganic filler is kneaded with a resin component made of urethane or the like, and mixed with an organic solvent in order to have a viscosity suitable for coating. After coating this solution on the inorganic vapor deposition layer which consists of an inorganic compound, it heat-drys and forms. The inorganic filler component contained in the coating agent will be described in more detail.

応力緩和層5で用いられる無機フィラーは、酸化チタン、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化シリコンなどが挙げられる。塗工溶液に良く分散するように、微粉末化される。応力緩和層5における無機フィラーの重量%は、5〜60%が好ましく、10〜25%がより好ましい。無機フィラー濃度が、5%未満であると、レトルトインパクトを緩衝する効果が不十分であり、60%を超えると、均一な分散が出来ず、またフィラーにより塗膜自身が着色されてしまう。   Examples of the inorganic filler used in the stress relaxation layer 5 include titanium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, barium sulfate, and silicon oxide. It is pulverized to be well dispersed in the coating solution. 5-60% is preferable and, as for the weight% of the inorganic filler in the stress relaxation layer 5, 10-25% is more preferable. If the inorganic filler concentration is less than 5%, the effect of buffering the retort impact is insufficient. If it exceeds 60%, uniform dispersion cannot be achieved, and the coating itself is colored by the filler.

コーティング剤の塗布方法としては、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法、グラビア印刷法などの従来公知の方法を用いることが可能である。   As a method for applying the coating agent, conventionally known methods such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, a spray method, and a gravure printing method that are usually used can be used.

応力緩和層5の厚さは、コーティング剤の種類や加工機や加工条件によって最適条件異なり特に限定しない。但し乾燥後の厚さが、0.01μm以下の場合は、均一な塗膜が得られなく十分なガスバリア性を得られない場合があるので好ましくない。また厚さが50μmを超える場合は膜にクラックが生じ易くなるため問題となる場合がある。好ましくは0.01〜50μmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは0.1〜10μmの範囲にあることである。   The thickness of the stress relaxation layer 5 varies depending on the optimum conditions depending on the type of coating agent, the processing machine, and the processing conditions, and is not particularly limited. However, when the thickness after drying is 0.01 μm or less, a uniform coating film cannot be obtained and sufficient gas barrier properties may not be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 50 μm, cracks are likely to occur in the film, which may be a problem. It is preferably in the range of 0.01 to 50 μm, more preferably in the range of 0.1 to 10 μm.

以下に本発明の実施例を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below. The present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
複合溶液の調整
希釈溶媒中、2−(エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(以下EETMSと略す)とアクリルポリオールをEETMSに対し、5.0倍量(重量比)とり混合し、さらに触媒として塩化錫(SnCl)/メタノール溶液(0.003mol/gに調液したもの)をEETMSに対し1/135molになるように添加し攪拌する。ついでイソシアネート化合物としてトリレンジイソシアネート(以下TDIと略す)をアクリルポリオールのOH基に対しNCO基が等量となるように加えた混合溶液を任意の濃度に希釈したものを複合溶液Aとする。
<Example 1>
Preparation of Composite Solution 2- (Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as EETMS) and acrylic polyol are mixed in a dilution solvent by 5.0 times (weight ratio) with respect to EETMS, and tin chloride is further used as a catalyst. Add (SnCl 2 ) / methanol solution (prepared to 0.003 mol / g) to 1/135 mol with respect to EETMS and stir. Next, a mixed solution obtained by diluting a mixed solution of tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI) as an isocyanate compound so that NCO groups are equivalent to OH groups of the acrylic polyol to an arbitrary concentration is referred to as a composite solution A.

プラスチック基材として厚さ12μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム中に酸化シリコンを20wt%含む基材の片面に、透明プライマー層として上記複合溶液Aをグラビアコート法により厚さ0.2μm形成した。次いで、透明プライマー層上に抵抗加熱方式による真空蒸着装置により、シリカを蒸発させ厚さ20nmの無機酸化物からなる無機蒸着層を形成した。更にその上に下記組成のコーティング剤をバーコーターで塗布し乾燥機で120℃、1分間乾燥させ厚さ0.3μmの複合被膜層を形成し、さらにその複合皮膜層上に、下記に示すA液を作成し、グラビアコート法により塗布乾燥し、厚さ1μmの応力緩和層を形成し、ガスバリア積層体を作製した。   The composite solution A as a transparent primer layer was formed to a thickness of 0.2 μm on one side of a base material containing 20 wt% of silicon oxide in a polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 12 μm as a plastic substrate. Next, an inorganic vapor deposition layer made of an inorganic oxide having a thickness of 20 nm was formed on the transparent primer layer by evaporating silica using a resistance heating type vacuum vapor deposition apparatus. Furthermore, a coating agent having the following composition was applied thereon with a bar coater and dried at 120 ° C. for 1 minute with a dryer to form a 0.3 μm thick composite coating layer. On the composite coating layer, the following A A liquid was prepared, applied and dried by a gravure coating method, a 1 μm-thick stress relaxation layer was formed, and a gas barrier laminate was prepared.

A液:ウレタン樹脂と硫酸バリウムを混練し、有機溶剤(イソプロピルアルコール:メチルエチルケトン:トルエン=1:3:2)にて希釈した溶液。応力緩和層中の硫酸バリウム成分比を20wt%とした。   Liquid A: A solution obtained by kneading urethane resin and barium sulfate and diluting with an organic solvent (isopropyl alcohol: methyl ethyl ketone: toluene = 1: 3: 2). The barium sulfate component ratio in the stress relaxation layer was 20 wt%.

複合皮膜層のコーティング剤:テトラエトキシシラン10gに塩酸(0.1N)89gを加え、30分間撹拌し加水分解させた固形分3wt%(SiO換算)の加水分解溶液と、ポリビニルアルコールの3wt%水/イソプロピルアルコール溶液(水:イソプロピルアルコール=90:10重量比)を混合(混合比6:4)して得た。 Coating agent for the composite coating layer: 89 g of hydrochloric acid (0.1 N) added to 10 g of tetraethoxysilane, and stirred for 30 minutes to hydrolyze, a hydrolyzed solution with a solid content of 3 wt% (in terms of SiO 2 ), and 3 wt% of polyvinyl alcohol A water / isopropyl alcohol solution (water: isopropyl alcohol = 90: 10 weight ratio) was mixed (mixing ratio 6: 4) to obtain.

<実施例2>
プラスチック基材中の酸化シリコン含有比を10wt%としたこと以外は、実施例1と同様の方法でガスバリア積層体を作製した。
<Example 2>
A gas barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicon oxide content ratio in the plastic substrate was 10 wt%.

<比較例1>
プラスチック基材中の酸化シリコン含有比を1wt%以下としたこと以外は、実施例1と同様の方法でガスバリア積層体を作製した。
<Comparative Example 1>
A gas barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicon oxide content ratio in the plastic substrate was 1 wt% or less.

<比較例2>
プラスチック基材中の酸化シリコン含有比を1wt%以下とし、応力緩和層を設けないこと以外は、実施例1と同様の方法でガスバリア積層体を作製した。
<Comparative example 2>
A gas barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicon oxide content ratio in the plastic substrate was 1 wt% or less and no stress relaxation layer was provided.

更にニ液硬化型ポリウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネートにより、PVFフィルム(25μm)/上記ガスバリア積層体/PVFフィルム(25μm)の3層積層サンプルを作成した。   Further, a three-layer laminated sample of PVF film (25 μm) / gas barrier laminate / PVF film (25 μm) was prepared by dry lamination using a two-component curable polyurethane adhesive.

<評価1>
上記積層サンプルの過酷環境試験として、プレッシャークッカーテスト(PCT)(高温高圧による過酷環境試験)を105℃ 92時間保持条件にて実施した。この処理後の酸素透過度を、モダンコントロール社製(MOCON OXTRAN 10/50A)を用いて、30℃−70%RH雰囲気下で測定した。
結果を表1に示す。
<Evaluation 1>
As a severe environment test of the laminated sample, a pressure cooker test (PCT) (a severe environment test by high temperature and high pressure) was carried out at 105 ° C. for 92 hours. The oxygen permeability after this treatment was measured in a 30 ° C.-70% RH atmosphere using Modern Control (MOCON OXTRAN 10 / 50A).
The results are shown in Table 1.

<評価2>
上記PCT後の積層サンプルの蒸着フィルム/PVFフィルム間のラミネート強度を、オリエンテック社テンシロン万能試験機RTC−1250を用いて測定した(JIS Z1707準拠)。但し、測定の際に測定部位を水で湿潤させながら行った。結果を表1に示す。
<Evaluation 2>
The laminate strength between the vapor deposition film / PVF film of the laminated sample after the PCT was measured using an Orientec Tensilon universal tester RTC-1250 (conforms to JIS Z1707). However, the measurement was performed while the measurement site was wetted with water. The results are shown in Table 1.

Figure 2008230106
Figure 2008230106

本発明のガスバリア積層体は、外部応力のバリア層への伝播を緩和し、環境変化による圧縮/膨張応力によっても性能が劣化しない特性を有するので、各種産業資材分野、とくに太陽電池用バックシートに有用である。   Since the gas barrier laminate of the present invention has the characteristics that the propagation of external stress to the barrier layer is eased and the performance is not deteriorated even by the compression / expansion stress due to the environmental change, it is used in various industrial materials fields, particularly for solar cell backsheets. Useful.

本発明のガスバリア積層体の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the gas barrier laminated body of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 プラスチック基材
2 透明プライマー層
3 無機蒸着層
4 複合被膜層
5 応力緩和層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic base material 2 Transparent primer layer 3 Inorganic vapor deposition layer 4 Composite coating layer 5 Stress relaxation layer

Claims (8)

無機フィラーを5〜60重量%含むプラスチック基材の少なくとも一方の面に、
厚さ5〜300nmである無機蒸着層と、
無機フィラーを5〜60重量%含む応力緩和層とを順次積層してなることを特徴とするガスバリア積層体。
On at least one surface of the plastic substrate containing 5 to 60% by weight of the inorganic filler,
An inorganic vapor deposition layer having a thickness of 5 to 300 nm;
A gas barrier laminate comprising a stress relaxation layer containing 5 to 60% by weight of an inorganic filler, which is sequentially laminated.
前記プラスチック基材と前記無機蒸着層の間に、シランラップリング剤あるいはその加水分解物と、ポリオールとイソシアネート化合物との複合物からなる透明プライマー層を有することを特徴とする請求項1に記載のガスバリア積層体。   The transparent primer layer which consists of a composite of a silane wrapping agent or its hydrolyzate, a polyol, and an isocyanate compound between the said plastic substrate and the said inorganic vapor deposition layer is characterized by the above-mentioned. Gas barrier laminate. 前記無機蒸着層と前記応力緩和層の間に、水溶性高分子化合物と、金属アルコキシド、その加水分解物およびその重合物から選択された少なくとも1種類とを含有する複合被膜層を有する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積層体。   A composite coating layer containing a water-soluble polymer compound and at least one selected from a metal alkoxide, a hydrolyzate thereof and a polymer thereof is provided between the inorganic vapor deposition layer and the stress relaxation layer. The gas barrier laminate according to claim 1 or 2. 前記シランカップリング剤あるいはその加水分解物が、ポリオールの水酸基またはイソシアネート化合物のイソシアネート基の少なくともどちらかと反応する官能基を含むことを特徴とする請求項2または3に記載のガスバリア積層体。   The gas barrier laminate according to claim 2 or 3, wherein the silane coupling agent or a hydrolyzate thereof includes a functional group that reacts with at least one of a hydroxyl group of a polyol and an isocyanate group of an isocyanate compound. 前記複合物中に、テトラエトキシシラン(Si(OC)、トリプロポキシアルミニウム(Al(OC)、その加水分解物およびその重合物から選択された少なく共1種を添加することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のガスバリア積層体。 In the composite, at least one kind selected from tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tripropoxyaluminum (Al (OC 3 H 7 ) 3 ), a hydrolyzate thereof, and a polymer thereof. The gas barrier laminate according to any one of claims 2 to 4, which is added. 前記透明プライマー層の厚さが、0.001〜2μmの範囲であることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載のガスバリア積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 2 to 5, wherein the transparent primer layer has a thickness in the range of 0.001 to 2 µm. 前記水溶性高分子化合物が、少なくともポリビニルアルコールを含有することを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のガスバリア積層体。   The gas-barrier laminate according to any one of claims 3 to 6, wherein the water-soluble polymer compound contains at least polyvinyl alcohol. 前記金属アルコキシドあるいは前記金属アルコキシドの加水分解物中の金属が、Si、Alあるいはそれらの混合物であることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載のガスバリア積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 3 to 7, wherein the metal in the metal alkoxide or the hydrolyzate of the metal alkoxide is Si, Al, or a mixture thereof.
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