JP2010076288A - Gas-barrier laminated film - Google Patents

Gas-barrier laminated film Download PDF

Info

Publication number
JP2010076288A
JP2010076288A JP2008247892A JP2008247892A JP2010076288A JP 2010076288 A JP2010076288 A JP 2010076288A JP 2008247892 A JP2008247892 A JP 2008247892A JP 2008247892 A JP2008247892 A JP 2008247892A JP 2010076288 A JP2010076288 A JP 2010076288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
layer
less
film
barrier layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008247892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5181977B2 (en
Inventor
Manabu Tsujino
学 辻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2008247892A priority Critical patent/JP5181977B2/en
Publication of JP2010076288A publication Critical patent/JP2010076288A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5181977B2 publication Critical patent/JP5181977B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-barrier laminated film which is excellent in water vapor-barrier property and is transparent. <P>SOLUTION: The gas-barrier laminated film is made by successively laminating a gas-barrier layer 2 made of silicon oxide and a coating film layer 3 containing polymerizable acrylic monomer or a mixture of monomer and oligomer on at least one side of a base layer 1 made of transparent plastic film, wherein the gas-barrier layer is made of a silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 to 2.0, y is 0.1 to 0.5), a thickness of the gas-barrier layer is 50 nm to 2,000 nm and a thickness of the coating layer is 0.1 μm to 10 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、食品、日用品、医薬品などの包装分野、および電子機器関連部材などの分野において、特に高いガスバリア性が必要とされる場合に、好適に用いられる透明なガスバリア性積層フィルムに関するものである。   The present invention relates to a transparent gas barrier laminate film that is suitably used when high gas barrier properties are required in the fields of packaging of foods, daily necessities, pharmaceuticals, etc., and fields related to electronic devices. .

食品、日用品、医薬品などの包装に用いられる包装材料や電子機器関連部材などに用いられる包装材料は、収容物の変質を抑制して、その機能や性質を包装中においても保持できるようにするため、包装材料を透過する酸素、水蒸気など、収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、これらの気体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 used for packaging of food, daily necessities, pharmaceuticals, etc., and packaging materials used for electronic equipment-related materials, etc., to prevent deterioration of the contents and to retain their functions and properties even during packaging In addition, it is necessary to prevent the influence of gases such as oxygen and water vapor that permeate the packaging material to alter the contents, and it is required to have gas barrier properties that block these gases.

通常のガスバリア性を有する包装材料としては、比較的ガスバリア性に優れている塩化ビニリデン樹脂フィルムまたは塩化ビニリデン樹脂をコーティングしたフィルムなどがよく用いられてきたが、これらの包装材料は、高度なガスバリア性が要求される包装に用いることはできない。従って高度なガスバリア性が要求される場合には、アルミニウムなどの金属箔をガスバリア層として積層した包装材料を用いざるを得なかった。   As packaging materials having ordinary gas barrier properties, vinylidene chloride resin films or films coated with vinylidene chloride resins that are relatively excellent in gas barrier properties have been often used. However, these packaging materials have high gas barrier properties. Cannot be used for packaging that requires Therefore, when a high gas barrier property is required, a packaging material in which a metal foil such as aluminum is laminated as a gas barrier layer has to be used.

アルミニウムなどの金属箔を積層した包装材料は、温度や湿度の影響が殆どなく、高度なガスバリア性を有している。しかし、こうした包装材料では、それを透視して収容物を確認することができない、使用後に不燃物として廃棄処理しなければならない、収容物の検査に金属探知器が使用できない、などの多くの欠点を有していた。   A packaging material in which a metal foil such as aluminum is laminated has almost no influence of temperature and humidity and has a high gas barrier property. However, these packaging materials have many disadvantages, such as being unable to see through the packaging, having to be disposed of as non-combustible material after use, and being unable to use metal detectors to inspect the packaging. Had.

これらの欠点を克服した包装材料として、特許文献1には、透明なプラスチックフィルムからなる基材層に、透明な酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの無機酸化物の蒸着薄膜層をガスバリア層とし、その上に適宜のガスバリア性被膜層とを積層してなる積層フィルムが開示されている。   As a packaging material that overcomes these drawbacks, Patent Document 1 discloses that a gas barrier layer is formed by depositing a thin film layer of a transparent inorganic oxide such as silicon oxide, aluminum oxide, or magnesium oxide on a base layer made of a transparent plastic film. In addition, a laminated film obtained by laminating an appropriate gas barrier coating layer thereon is disclosed.

また近年、次世代のFPDとして期待される電子ペーパー、有機ELなどの開発が進むなかで、これらFPDのフレキシブル化を達成するため、ガラス基板をプラスチックフィルムに置き換えたいという要求が高まっている。ガラス基板は環境由来の酸素や水蒸気による内部素子の劣化を抑制するため必要とされるガスバリア性が備わっている。しかし、上述した包装材料用のガスバリアフィルムはそのバリアレベルには達しておらず、プラスチックフィルムが適用され得る電子ペーパー、有機ELなどでは、食品包材用バリアフィルムの100倍から1万倍のガスバリア性が必要とも言われている。   In recent years, with the development of electronic paper and organic EL, which are expected as next-generation FPDs, in order to achieve flexibility in these FPDs, there is an increasing demand for replacing glass substrates with plastic films. The glass substrate has a gas barrier property required to suppress deterioration of internal elements due to oxygen and water vapor derived from the environment. However, the above-mentioned gas barrier film for packaging materials does not reach the barrier level, and in electronic paper, organic EL, etc. to which a plastic film can be applied, the gas barrier is 100 to 10,000 times that of a food packaging material barrier film. It is said that sex is necessary.

このような高いガスバリア性を有するプラスチックフィルムを実現するために、電子ビーム蒸着や誘導加熱蒸着を用いた反応性蒸着法、スパッタリング法、プラズマ化学蒸着(CVD)法などのドライコーティング法により成膜された無機酸化物薄膜は、高いガスバリア性の発現が期待できるものとして検討されている。   In order to realize such a plastic film having a high gas barrier property, it is formed by a dry coating method such as a reactive vapor deposition method using electron beam vapor deposition or induction heating vapor deposition, a sputtering method, or a plasma chemical vapor deposition (CVD) method. Inorganic oxide thin films have been studied as those that can be expected to exhibit high gas barrier properties.

しかしながら、上記ドライコーティング法を用いたとしても、高いガスバリア性を目指すために緻密な膜を得ようとすると、高温プロセスが必要であったり、緻密であるために膜中の応力が大きくなる傾向がある。そのため、プラスチックフィルムの使用可能な温度範囲では緻密な膜を得ることが困難であったり、プラスチックフィルムと無機酸化物薄膜との熱膨張係数の差が大きいため密着不良やクラックが発生したりする問題が生じ、高いガスバリア性の発現は容易ではない。   However, even if the above dry coating method is used, if a dense film is obtained in order to aim at high gas barrier properties, a high temperature process is required, or the stress in the film tends to increase due to the denseness. is there. For this reason, it is difficult to obtain a dense film within the usable temperature range of the plastic film, or problems such as poor adhesion and cracking due to the large difference in the thermal expansion coefficient between the plastic film and the inorganic oxide thin film. And high gas barrier properties are not easily developed.

その中で、有機シラン化合物を用いたプラズマCVD法による酸化珪素薄膜は、高いガスバリア性を発現するバリア層として検討されており、食品包装分野では実用化されている。特許文献2には炭素濃度および、酸化珪素薄膜の組成を制御することで、密着性と透明性が改善するとの報告があるが、水蒸気バリア性は若干劣ると記載されており、高いガスバリア性を必要とする電子ペーパーやLCD、有機ELなどのFPD向けとしては、ガスバリア性が不十分である。   Among them, a silicon oxide thin film formed by a plasma CVD method using an organosilane compound has been studied as a barrier layer exhibiting high gas barrier properties, and has been put into practical use in the food packaging field. Patent Document 2 reports that adhesion and transparency are improved by controlling the carbon concentration and the composition of the silicon oxide thin film, but it is described that the water vapor barrier property is slightly inferior, and has a high gas barrier property. Gas barrier properties are insufficient for FPDs such as required electronic paper, LCD, and organic EL.

特開平7−164591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-164591 特開平11−322981号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-322981

特許文献1に記載された積層フィルムは、印刷、ラミネート、製袋などの、包装材料としての通常の加工を施したときに、水蒸気透過度などのガスバリア性が劣化してしまうという欠点を有していた。そのため、本発明の目的は、食品、日用品、医薬品などの包装分野や電子機器関連部材などの分野において、包装材料としての通常の加工を施してもガスバリア性が劣化しない、特に高いガスバリア性が必要とされる場合に好適に用いることができる透明なガスバリア性積層フィルムを提供することにある。   The laminated film described in Patent Document 1 has a defect that gas barrier properties such as water vapor permeability deteriorate when subjected to normal processing as a packaging material such as printing, laminating, and bag making. It was. Therefore, the object of the present invention is to have a particularly high gas barrier property in which the gas barrier property does not deteriorate even when subjected to normal processing as a packaging material in the field of packaging of foods, daily necessities, pharmaceuticals, etc. and electronic equipment related members. It is to provide a transparent gas barrier laminate film that can be suitably used.

特に本発明の目的は、上述した電子ペーパーやLCD、有機ELなどのFPD向けとして、ガスバリア性が不十分である問題を解決するものであり、水蒸気バリア性に優れた、透明なガスバリア性積層フィルムを提供することにある。   In particular, the object of the present invention is to solve the problem of insufficient gas barrier properties for FPDs such as electronic paper, LCD, and organic EL described above, and is a transparent gas barrier laminate film excellent in water vapor barrier properties. Is to provide.

請求項1に記載の発明は、透明なプラスチックフィルムからなる基材層の少なくとも一方の面上に、酸化珪素からなるガスバリア層と、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を含む被膜層と、を順次積層してなるガスバリア性積層フィルムにおいて、
前記ガスバリア層は、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表される酸化珪素からなり、かつ、厚さが50nm以上2000nm以下であり、前記被膜層の厚さが0.1μm以上10μm以下であることを特徴とするガスバリア性積層フィルムである。
The invention according to claim 1 includes a gas barrier layer made of silicon oxide and a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer on at least one surface of a base material layer made of a transparent plastic film. In the gas barrier laminate film formed by sequentially laminating the coating layer,
The gas barrier layer is made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less), and has a thickness of 50 nm or more and 2000 nm or less, The gas barrier laminate film, wherein the coating layer has a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less.

請求項2に記載の発明は、前記ガスバリア層は、SiOxCy(xは1.6以上1.9以下、yは0.1以上0.3以下)で表される酸化珪素からなり、かつ、厚さが100nm以上1000nm以下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積層フィルムである。   According to a second aspect of the present invention, the gas barrier layer is made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.6 or more and 1.9 or less, y is 0.1 or more and 0.3 or less), and has a thickness. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the thickness is from 100 nm to 1000 nm.

請求項3に記載の発明は、前記ガスバリア層は、プラズマ化学蒸着(CVD)法により形成された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積層フィルムである。   The invention according to claim 3 is the gas barrier laminate film according to claim 1 or 2, wherein the gas barrier layer is formed by a plasma chemical vapor deposition (CVD) method.

請求項4に記載の発明は、前記被膜層は、フラッシュ蒸着法を用いて形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルムである。   The invention according to claim 4 is the gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer is formed using a flash vapor deposition method.

請求項5に記載の発明は、前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の硬化収縮率は、0.2%以上10%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルムである。   The invention according to claim 5 is characterized in that a curing shrinkage ratio of the polymerizable acrylic monomer or a mixture of the monomer and the oligomer is 0.2% or more and 10% or less. The gas barrier laminate film according to any one of the above.

請求項6に記載の発明は、前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物は、モノアクリレートまたはジアクリレートまたはその両方を含有しており、前記モノアクリレートまたはジアクリレートまたはその両方の含有率は前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の50重量%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルムである。   According to a sixth aspect of the present invention, the polymerizable acrylic monomer or the mixture of the monomer and the oligomer contains monoacrylate or diacrylate or both, and the monoacrylate or diacrylate or both The gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 5, wherein the content is 50% by weight or more of the polymerizable acrylic monomer or a mixture of the monomer and the oligomer.

本発明によれば、食品、日用品、医薬品などの包装分野や、電子機器関連部材などの分野において、包装材料としての通常の加工を施してもガスバリア性が劣化せず、また包装材料を透視して収容物を確認することができ、また、FPD向けとして特に高いガスバリア性が必要とされる場合に好適に用いることができる透明なガスバリア性積層フィルムを提供することができる。さらにまた、本発明のガスバリア性積層フィルムは、被膜層を形成する際にフラッシュ蒸着法を用いた場合、透明蒸着装置内で基材層上にガスバリア層と被膜層とを連続して積層することにより効率的に作製できるので、生産コストを低減できる効果がある。   According to the present invention, the gas barrier properties are not deteriorated even if normal processing as a packaging material is performed in the field of packaging of foods, daily necessities, pharmaceuticals, etc., and fields related to electronic devices, and the packaging material is seen through. Thus, it is possible to provide a transparent gas barrier laminate film that can be suitably used when a particularly high gas barrier property is required for an FPD. Furthermore, when the gas barrier laminate film of the present invention uses a flash vapor deposition method when forming a coating layer, the gas barrier layer and the coating layer are continuously laminated on the base material layer in a transparent vapor deposition apparatus. Therefore, the production cost can be reduced.

以下、本発明のガスバリア性積層フィルムを実施するための最良の形態を、図面に沿って説明する。図1は、本発明のガスバリア性積層フィルムの一例を示す概略断面図である。基材層1上に、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表される酸化珪素からなり、厚さが50nm以上2000nm以下であるガスバリア層2と、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を含み厚さが0.1μm以上10μm以下である被膜層3とが順次積層されている。   Hereinafter, the best mode for carrying out the gas barrier laminate film of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the gas barrier laminate film of the present invention. A gas barrier made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less) on the base material layer 1 and has a thickness of 50 nm or more and 2000 nm or less. The layer 2 and the coating layer 3 containing a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer and having a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less are sequentially laminated.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、基材層1は透明なプラスチックフィルムからなっている。透明なプラスチックフィルムとしては、例えば、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)などのポリエステルフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、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、ポリ乳酸などの生分解性プラスチックフィルム、などが用いられる。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the base material layer 1 is made of a transparent plastic film. Examples of transparent plastic films include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polyether sulfone (PES), polystyrene films, polyamide films, and polyvinyl chloride. Films, polycarbonate films, polyacrylonitrile films, polyimide films, biodegradable plastic films such as polylactic acid, and the like are used.

これらの透明なプラスチックフィルムは、延伸、未延伸のどちらでもよいが、機械的強度や寸法安定性などが優れたものが好ましい。特に、耐熱性や寸法安定性などの面から、包装材料には二軸方向に延伸したポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられており、さらに高度な耐熱性や寸法安定性が求められるLCDや有機ELなどのFPD向けにはポリエチレンナフタレートやポリエーテルスルフォン、ポリカーボネートなどが好ましく用いられている。また、透明なプラスチックフィルムは、帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤等などの添加剤を含有してもよい。さらに、透明なプラスチックフィルムにおいて、他の層を積層する側の表面には、密着性をよくするために、コロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理、薬品処理、溶剤処理などを施してもよい。   These transparent plastic films may be either stretched or unstretched, but those having excellent mechanical strength and dimensional stability are preferred. In particular, from the standpoint of heat resistance and dimensional stability, polyethylene terephthalate stretched biaxially is preferably used as the packaging material, and LCDs, organic EL, etc. that require higher heat resistance and dimensional stability. For FPD, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, polycarbonate and the like are preferably used. Moreover, the transparent plastic film may contain additives such as an antistatic agent, an ultraviolet ray preventing agent, a plasticizer, and a lubricant. Further, in the transparent plastic film, the surface on the side where other layers are laminated may be subjected to corona treatment, low temperature plasma treatment, ion bombardment treatment, chemical treatment, solvent treatment, etc. in order to improve adhesion. .

これらの透明なプラスチックフィルムからなる基材層1の厚さは、特に制限を受けるものではないが、包装材料としての適性や他の層を積層する場合の加工適性などを考慮すると、実用的には3μm以上200μm以下の範囲、特に6μm以上30μm以下の範囲であることが好ましく、電子ペーパーや有機ELなどのFPD向けとしては、加工適正などを考慮すると、実用的には25μm以上200μm以下の範囲であることが好ましい。   The thickness of the base material layer 1 made of these transparent plastic films is not particularly limited. However, considering the suitability as a packaging material and the suitability for processing when other layers are laminated, it is practical. Is preferably in the range of 3 μm or more and 200 μm or less, particularly in the range of 6 μm or more and 30 μm or less. For FPDs such as electronic paper and organic EL, practically in the range of 25 μm or more and 200 μm or less in consideration of processing suitability. It is preferable that

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、ガスバリア層2は、基材1上に形成され、酸化珪素からなる。また、ガスバリア層2は、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表され、かつ、厚さが50nm以上2000nm以下である。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the gas barrier layer 2 is formed on the substrate 1 and is made of silicon oxide. The gas barrier layer 2 is represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less), and has a thickness of 50 nm or more and 2000 nm or less.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおける最も重要なポイントは、SiOxCyで表される酸化珪素からなるガスバリア層2のyを0.1以上0.5以下にすることである。   The most important point in the gas barrier laminate film of the present invention is that y of the gas barrier layer 2 made of silicon oxide represented by SiOxCy is 0.1 or more and 0.5 or less.

後述するように、被膜層3の役割の1つに、被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力がガスバリア層2を引き締めることで発現するガスバリア性向上機能があるが、この硬化収縮による内部応力にガスバリア層2が耐え切れないとガスバリア層2の密着性が低下してしまう。そこで、酸化珪素からなるガスバリア層2に炭素成分を含有させ、ガスバリア層2をこの内部応力を緩和できるほど柔軟な膜質にしておくことが、被膜層3形成時の硬化収縮によりガスバリア層2の密着性を低下させない有効な手段となり、このように炭素含有により内部応力を緩和するためには、ガスバリア層2の組成比を示すSiOxCyにおいてyを0.1以上にすることが好ましい。   As will be described later, one of the roles of the coating layer 3 is to improve the gas barrier property that the internal stress due to curing shrinkage at the time of forming the coating layer 3 is manifested by tightening the gas barrier layer 2. If the gas barrier layer 2 cannot withstand, the adhesion of the gas barrier layer 2 will be reduced. Therefore, the gas barrier layer 2 made of silicon oxide contains a carbon component, and the gas barrier layer 2 has a film quality that is flexible enough to relieve the internal stress. In order to alleviate internal stress due to the carbon content as described above, it is preferable to set y to 0.1 or more in SiOxCy indicating the composition ratio of the gas barrier layer 2.

しかし、酸化珪素からなるガスバリア層は、炭素成分の増加に伴い透明性が低下するため、透明性が求められる、食品、日用品などの包装材料や、電子ペーパーや有機ELなどのFPD向けのプラスチック基材では上記ガスバリア層2の炭素成分を増やし過ぎないようにする必要があり、yを0.5以下にすることが好ましく、より高い透明性が求められる場合にはyを0.3以下にすることが好ましい。また、本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、yはガスバリア層2の層内で異なる値にしても問題なく、例えば、ガスバリア層2の深さ方向において、このyを大きくしたり、また反対に小さくしたりすることもできる。   However, since the gas barrier layer made of silicon oxide decreases in transparency as the carbon component increases, plastic materials for packaging materials such as food and daily necessities, and FPDs such as electronic paper and organic EL that require transparency are required. In the material, it is necessary not to increase the carbon component of the gas barrier layer 2 too much, and it is preferable to set y to 0.5 or less. When higher transparency is required, y is set to 0.3 or less. It is preferable. Further, in the gas barrier laminate film of the present invention, there is no problem even if y is a different value in the gas barrier layer 2. For example, in the depth direction of the gas barrier layer 2, this y is increased or decreased in the opposite direction. You can also do it.

また、SiOxCyで表されるガスバリア層の酸素成分に関しては、xを2に近づけることで一般的に透明性が向上する傾向があり、また、反対にxを2から小さくしていくことで、ガスバリア性が向上する傾向がある。   Further, regarding the oxygen component of the gas barrier layer represented by SiOxCy, there is a general tendency that transparency is improved by bringing x close to 2, and conversely, by reducing x from 2, gas barrier Tend to improve.

すなわち、xは2より大きくなり過ぎると透明性およびガスアリア性の両方に悪影響を及ぼすため、2.0以下であることが好ましく、より効率的に高い透明性と高いガスバリア性を両立して発現させるためには、1.9以下であることが好ましい。   That is, when x is too large, both of transparency and gas aria properties are adversely affected. Therefore, x is preferably 2.0 or less, and more highly transparent and high gas barrier properties can be achieved at the same time. Therefore, it is preferably 1.9 or less.

また、xは1.5より小さいと透明性の低下が著しくなり、透明性が求められる、食品、日用品などの包装材料や、電子ペーパーや有機ELなどのFPD向けのプラスチック基材には不向きであるため、xは1.5以上であることが好ましく、より高い透明性が求められる場合にはxを1.6以上にすることが好ましい。   Also, if x is less than 1.5, the transparency is significantly lowered, and is not suitable for packaging materials such as foods and daily necessities, and plastic substrates for FPD such as electronic paper and organic EL, which require transparency. For this reason, x is preferably 1.5 or more, and x is preferably 1.6 or more when higher transparency is required.

従って、酸素成分の組成比を示すxの実用的な範囲は1.5以上2.0以下となるが、このようなxの範囲のなかで、高い透明性および高いガスバリア性を両立して発現するためには、xが1.6以上1.9以下であることが望ましい。   Therefore, the practical range of x indicating the composition ratio of the oxygen component is 1.5 or more and 2.0 or less. Within such a range of x, both high transparency and high gas barrier properties are achieved. In order to achieve this, x is preferably 1.6 or more and 1.9 or less.

また、本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、xはガスバリア層2の層内で異なる値にしても問題なく、例えば、ガスバリア層2の深さ方向において、このxを大きくしたり、また反対に小さくしたりすることもできる。   Further, in the gas barrier laminate film of the present invention, there is no problem even if x is a different value in the gas barrier layer 2. For example, x is increased or decreased in the depth direction of the gas barrier layer 2. You can also do it.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表されるガスバリア層2の厚さは、50nm以上2000nm以下、より好ましくは100nm以上1000nm以下である。これは、膜厚が50nm未満であると、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができず、一方、膜厚が2000nmを越えると、ガスバリア層2にフレキシビリティを保持させることが難しく、折り曲げや引っ張りなどの外部応力が加わると、ガスバリア層2に亀裂を生じるおそれがあるためである。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the thickness of the gas barrier layer 2 represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less) is 50 nm or more and 2000 nm or less, More preferably, it is 100 nm or more and 1000 nm or less. When the film thickness is less than 50 nm, the function as a gas barrier material cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the film thickness exceeds 2000 nm, it is difficult to maintain flexibility in the gas barrier layer 2, and bending is difficult. This is because if the external stress such as tension or tension is applied, the gas barrier layer 2 may be cracked.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、ガスバリア層2の形成方法は、特に限定されるものではないが、基材層1の表面に、酸化珪素からなるガスバリア層2を真空中において成膜して、高いガスバリア性を発現させ、かつ、後述するように、SiOxCyで表されるガスバリア層2のy値を0.1以上0.5以下にするためには、現時点ではプラズマ化学蒸着(CVD)法が好ましく、上記プラスチックフィルムからなる基材層の片面もしくは両面に成膜することができる。また、プラスチック基材の特徴を活かした巻取式による連続蒸着を行うことができ、巻取式の真空蒸着成膜装置を用いることが好ましい。また、プラズマ発生装置としては、直流(DC)プラズマ、低周波プラズマ、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、3極構造プラズマ、マイクロ波プラズマなどの低温プラズマ発生装置が用いられる。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the method for forming the gas barrier layer 2 is not particularly limited, but the gas barrier layer 2 made of silicon oxide is formed on the surface of the base material layer 1 in a vacuum, In order to develop a high gas barrier property and to make the y value of the gas barrier layer 2 represented by SiOxCy 0.1 or more and 0.5 or less as described later, plasma chemical vapor deposition (CVD) method is currently used. Preferably, it can form into a film on the single side | surface or both surfaces of the base material layer which consists of the said plastic film. Further, it is possible to perform continuous vapor deposition by taking up the characteristics of the plastic substrate, and it is preferable to use a wind-up vacuum deposition apparatus. As the plasma generator, a low-temperature plasma generator such as direct current (DC) plasma, low-frequency plasma, high-frequency plasma, pulse wave plasma, tripolar plasma, or microwave plasma is used.

プラズマCVD法により積層される酸化珪素からなるガスバリア層2は、分子内に炭素を有するシラン化合物と酸素ガスを原料として成膜することができ、この原料に不活性ガスを加えて成膜することもできる。分子内に炭素を有するシラン化合物としては、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラメチルシラン(TMS)、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、テトラメチルジシロキサン、メチルトリメトキシシランなどの比較的低分子量のシラン化合物を選択し、これらシラン化合物の1つまたは、複数を選択しても良い。これらシラン化合物のうち、成膜圧力と蒸気圧、さらに、後述するように、SiOxCyで表されるガスバリア層2の表面部分のy値を0.1以上0.5以下にすることを考慮すると、TEOS、TMOS、TMS、HMDSO、テトラメチルシランなどが好ましい。   The gas barrier layer 2 made of silicon oxide laminated by the plasma CVD method can be formed using a silane compound having carbon in the molecule and oxygen gas as raw materials, and is formed by adding an inert gas to the raw materials. You can also. Examples of silane compounds having carbon in the molecule include tetraethoxysilane (TEOS), tetramethoxysilane (TMOS), tetramethylsilane (TMS), hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetramethyldisiloxane, and methyltrimethoxysilane. A relatively low molecular weight silane compound may be selected, and one or more of these silane compounds may be selected. Among these silane compounds, considering that the film formation pressure and the vapor pressure, and the y value of the surface portion of the gas barrier layer 2 represented by SiOxCy is 0.1 or more and 0.5 or less, as will be described later, TEOS, TMOS, TMS, HMDSO, tetramethylsilane and the like are preferable.

プラズマCVD法による成膜では、上記シラン化合物を気化させ酸素ガスと混合したものを電極間に導入し、低温プラズマ発生装置にて電力を印加してプラズマ化し、上記基材層1に積層することができる。また、プラズマCVD法では、酸化珪素からなるガスバリア層2の膜質を様々な方法で変えることが可能であり、ガスバリア層2の酸素成分や炭素成分の組成比を増減させることが比較的容易にでき、例えば、シラン化合物やガス種の変更、シラン化合物と酸素ガスの混合比や、印加電力の増減などがその有効な手法となる。   In the film formation by the plasma CVD method, the silane compound is vaporized and mixed with oxygen gas is introduced between the electrodes, and the plasma is formed by applying electric power with a low-temperature plasma generator and is laminated on the base material layer 1. Can do. In the plasma CVD method, the film quality of the gas barrier layer 2 made of silicon oxide can be changed by various methods, and the composition ratio of the oxygen component and the carbon component of the gas barrier layer 2 can be increased and decreased relatively easily. For example, changing the silane compound and the gas type, mixing ratio of the silane compound and oxygen gas, increase / decrease in applied power, and the like are effective techniques.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおける被膜層3は、ガスバリア層2上に形成されるものであり、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物とを含むものである。これにより、後述するように被膜層3がガスバリア性を向上する機能を発現する。   The coating layer 3 in the gas barrier laminate film of the present invention is formed on the gas barrier layer 2 and contains a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer. Thereby, as will be described later, the coating layer 3 exhibits a function of improving the gas barrier property.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおける被膜層3の役割は、優れたガスバリア性を有するガスバリア層2に対して、印刷、ラミネート、製袋などの通常の加工を施した場合の保護機能、および折り曲げや引っ張りなどの外部応力が加わった場合の保護機能、さらには、被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力によりガスバリア層を引き締めることで発現するガスバリア性向上機能である。   The role of the coating layer 3 in the gas barrier laminate film of the present invention is to protect the gas barrier layer 2 having excellent gas barrier properties when it is subjected to normal processing such as printing, laminating, bag making, A protective function when an external stress such as a tensile force is applied, and a gas barrier property improving function that is manifested by tightening the gas barrier layer by an internal stress due to curing shrinkage when the coating layer 3 is formed.

被膜層3の厚さは0.1μm以上10μm以下であることが好ましい。膜厚が0.1μm未満であると、均一な被膜層を形成することが難しく十分な保護機能が発揮できず、また、被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力が僅かに生じるだけで、ガスバリア層を十分に引き締めることができないため、ガスバリア性向上機能もあまり期待できない。また、膜厚が10μmを超えると被膜層3形成時の電子線照射もしくはUV照射による硬化が困難になり、さらに硬化収縮による内部応力が過度に働き、ガスバリア層2の密着性が低下する可能性が高くなる。   The thickness of the coating layer 3 is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. If the film thickness is less than 0.1 μm, it is difficult to form a uniform coating layer and a sufficient protective function cannot be exhibited, and internal stress due to curing shrinkage at the time of forming the coating layer 3 only slightly occurs. Since the gas barrier layer cannot be sufficiently tightened, the function of improving the gas barrier property cannot be expected so much. Further, if the film thickness exceeds 10 μm, curing by electron beam irradiation or UV irradiation at the time of forming the coating layer 3 becomes difficult, and internal stress due to curing shrinkage works excessively, and the adhesion of the gas barrier layer 2 may be lowered. Becomes higher.

また、被膜層3がガスバリア性向上機能を発揮し、かつ密着性も低下させないためには、被膜層3の厚さと酸化珪素からなるガスバリア層2の厚さとのバランスも考慮する必要がある。すなわち、上述したように、被膜層3の役割の1つに、被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力によりガスバリア層を引き締めることでガスバリア性を向上させる機能があるが、上記内部応力は被膜層3の厚さが厚くなるほどガスバリア層2に大きく働き、また、上記内部応力に対するガスバリア層2の抵抗力は、ガスバリア層2の厚さが厚くなるほど小さくなり、例えば、同程度の内部応力がガスバリア層2に働いたとしても、ガスバリア層2の厚さが厚くなるに伴い、内部応力に耐え切れず、密着性は低下する傾向がある。   In addition, in order for the coating layer 3 to exhibit a gas barrier property improving function and not deteriorate the adhesion, it is necessary to consider the balance between the thickness of the coating layer 3 and the thickness of the gas barrier layer 2 made of silicon oxide. That is, as described above, one of the roles of the coating layer 3 is to improve the gas barrier property by tightening the gas barrier layer by internal stress due to curing shrinkage at the time of forming the coating layer 3. As the thickness of the layer 3 increases, the gas barrier layer 2 works more greatly. Also, the resistance of the gas barrier layer 2 to the internal stress decreases as the thickness of the gas barrier layer 2 increases. Even if it acts on the layer 2, as the thickness of the gas barrier layer 2 increases, the gas barrier layer 2 cannot withstand internal stress, and the adhesion tends to decrease.

本発明の覆層3の形成方法は、ドライコーティングに限定するものではなく、ウェットコーティングであってもよいが、フラッシュ蒸着法により重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を未硬化の被膜層としてガスバリア層2上に積層し、紫外線または電子線を照射して硬化し、真空蒸着装置内で真空中において、基材層1上に連続して、酸化珪素からなるガスバリア層2と被膜層3とを積層することができ、また、効率的で生産コストの低減が可能であるため、現時点では上記フラッシュ蒸着法を用いることが望ましい。   The method for forming the covering layer 3 of the present invention is not limited to dry coating, and may be wet coating, but an uncured acrylic monomer or a mixture of monomers and oligomers that can be polymerized by flash vapor deposition. A gas barrier layer 2 made of silicon oxide is laminated on the gas barrier layer 2 as a coating layer, cured by irradiation with ultraviolet rays or an electron beam, and continuously on the base material layer 1 in a vacuum in a vacuum evaporation apparatus. Since the coating layer 3 can be laminated and the production cost can be reduced efficiently, it is desirable to use the flash vapor deposition method at the present time.

未硬化の被膜層は、真空蒸着装置内において、高温の蒸発源の中に挿入したノズルなどから、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を滴下して気化させ(フラッシュ蒸着)、ガスバリア層2上に連続して積層することができる。   The uncured coating layer is vaporized by dropping a polymerizable acrylic monomer or a mixture of monomers and oligomers from a nozzle inserted into a high-temperature evaporation source in a vacuum deposition apparatus (flash deposition). The gas barrier layer 2 can be continuously laminated.

未硬化の被膜層に紫外線を照射して硬化させる場合には、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物に光重合開始剤を混合する。具体的な光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、キサントン類、アセトフェノン誘導体などを挙げることができる。これらの光重合開始剤を0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%の割合で混合される。   When the uncured coating layer is cured by irradiating with ultraviolet rays, a photopolymerization initiator is mixed with a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer. Specific examples of the photopolymerization initiator include benzoin ethers, benzophenones, xanthones, and acetophenone derivatives. These photopolymerization initiators are mixed in a proportion of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight.

未硬化の被膜層に電子線を照射して硬化させる場合には、被膜層の膜厚と、電子線のエネルギー条件、加工速度、除電とのバランスが重要になる。これは、過度の電子線エネルギーを供給すると、被膜層に帯電を引き起こし、その結果として、剥離放電によってガスバリア層2のガスバリア性が損なわれるおそれがあるためである。   When the uncured coating layer is cured by irradiation with an electron beam, the balance between the thickness of the coating layer, the energy condition of the electron beam, the processing speed, and the charge removal becomes important. This is because if excessive electron beam energy is supplied, the coating layer is charged, and as a result, the gas barrier property of the gas barrier layer 2 may be impaired by peeling discharge.

本発明の被膜層3を形成する重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の硬化収縮率は0.2%以上10%以下であることが好ましく、さらに好ましくは、5%以上10%以下である。   The curing shrinkage of the polymerizable acrylic monomer or mixture of monomer and oligomer forming the coating layer 3 of the present invention is preferably 0.2% or more and 10% or less, more preferably 5% or more and 10%. % Or less.

ここで硬化収縮率は、下記式により硬化前後の密度の変化(%)を計算することにより設定された値である。
硬化収縮率 = (硬化後の密度−硬化前の密度)/硬化後の密度×100
Here, the curing shrinkage percentage is a value set by calculating the change (%) in density before and after curing according to the following formula.
Curing shrinkage rate = (density after curing−density before curing) / density after curing × 100

硬化収縮率が0.2%未満であると被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力が僅かに生じるだけで、ガスバリア層2を十分に引き締めることができないため、上記ガスバリア性向上機能が期待できない。また、硬化収縮率が10%を超えると被膜層3形成時の硬化収縮による内部応力が過度に働き、ガスバリア層2の密着性が低下する可能性が高くなる。   If the cure shrinkage rate is less than 0.2%, the gas barrier layer 2 cannot be sufficiently tightened due to the slight internal stress caused by the cure shrinkage when the coating layer 3 is formed, and therefore the gas barrier property improving function cannot be expected. . On the other hand, if the cure shrinkage rate exceeds 10%, the internal stress due to cure shrinkage during the formation of the coating layer 3 will act excessively, and the possibility that the adhesion of the gas barrier layer 2 will be reduced.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、被膜層3の原材料である、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物は、モノアクリレート、ジアクリレートのうちの少なくとも1つを含有し、上記モノアクリレートとジアクリレートを合わせた含有率が50重量%以上であることが好ましい。すなわち、3官能以上のアクリロイル基を有するアクリレートを合わせた含有率が50重量%を超えると、被膜層3形成時の硬化収縮率を10%以下に抑えることが難しく、硬化収縮による内部応力が過度に働き、ガスバリア層2の密着性が低下する可能性が高くなるためである。但し、3官能以上のアクリロイル基を有するアクリレートは架橋度を向上させる効果があるため、強固な被膜層を形成する際には少量使用することが好ましく、例えばトリアクリレートを混合する場合であれば10重量%程度が望ましい。   In the gas barrier laminate film of the present invention, a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer, which is a raw material of the coating layer 3, contains at least one of monoacrylate and diacrylate, The total content of acrylate and diacrylate is preferably 50% by weight or more. That is, if the combined content of acrylates having a trifunctional or higher acryloyl group exceeds 50% by weight, it is difficult to suppress the curing shrinkage at the time of forming the coating layer 3 to 10% or less, and the internal stress due to the curing shrinkage is excessive. This is because there is a high possibility that the adhesion of the gas barrier layer 2 is lowered. However, since an acrylate having a tri- or higher functional acryloyl group has an effect of improving the degree of cross-linking, it is preferably used in a small amount when forming a strong coating layer. About% by weight is desirable.

これらのアクリレートとしては、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、シリコーンアクリレート、ポリアセタールアクリレート、ポリブタジエン系アクリレート、メラミンアクリレートなどの重合性が高いアクリル系のモノマーまたはオリゴマーを、適宜選定して用いることができる。   As these acrylates, polyester monomers, polyether acrylates, acrylic acrylates, urethane acrylates, epoxy acrylates, silicone acrylates, polyacetal acrylates, polybutadiene acrylates, melamine acrylates and other highly polymerizable acrylic monomers or oligomers are appropriately selected. Can be used.

モノアクリレート、ジアクリレートおよびトリアクリレートには様々な種類があり、特に限定されないが、フラッシュ蒸着法を用いる際には、ガスバリア層2との密着性が良好であって、効率良く未硬化の被膜層が形成でき、さらに衛生性に優れたものを選択することが好ましい。   There are various types of monoacrylates, diacrylates and triacrylates, which are not particularly limited. However, when the flash vapor deposition method is used, the adhesiveness with the gas barrier layer 2 is good and the uncured coating layer is efficiently cured. It is preferable to select a material that can be formed with excellent hygiene.

具体的には、モノアクリレートとしては、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリロイロキシエチル−コハク酸、メトキシ−ポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレートなどが挙げられる。ジアクリレートとしては、トリエチレングリコ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、プロポキシ化ネオペンチルグリコ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などが挙げられる。トリアクリレートとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートなどが挙げられる。これらの比率は、例えば、モノアクリレート/ジアクリレート/トリアクリレート=60/30/10(重量%)に設定することが望ましい。   Specific examples of the monoacrylate include 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl-succinic acid, methoxy-polyethylene glycol acrylate, and phenoxy-polyethylene glycol acrylate. Examples of the diacrylate include triethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, and 1,9-nonanediol diacrylate. Examples of the triacrylate include trimethylolpropane triacrylate and ethoxylated trimethylolpropane triacrylate. These ratios are desirably set to, for example, monoacrylate / diacrylate / triacrylate = 60/30/10 (% by weight).

フラッシュ蒸着法を用いる際には、重合可能なアクリル系のモノマーまたはこのモノマーとオリゴマーとの混合物の粘度は、200mPa・s/25℃以下、より好ましくは100mPa・s/25℃以下であることが望ましい。これは、真空蒸着装置内で、高温の蒸発源の中に挿入したノズルなどから、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を滴下して、瞬間的に気化させて、ガスバリア層2の表面に未硬化の被膜層を連続して積層する際に、その粘度が高すぎると、高温の蒸発源の中に挿入したノズルなどから少量ずつ一定速度で滴下させることが困難になるためである。   When the flash vapor deposition method is used, the viscosity of the polymerizable acrylic monomer or the mixture of the monomer and the oligomer is 200 mPa · s / 25 ° C. or less, more preferably 100 mPa · s / 25 ° C. or less. desirable. This is a gas barrier layer in which a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer is dropped from a nozzle inserted into a high-temperature evaporation source in a vacuum deposition apparatus and vaporized instantaneously. When the uncured coating layer is continuously laminated on the surface of No. 2, if the viscosity is too high, it is difficult to drop at a constant rate little by little from a nozzle inserted into a high-temperature evaporation source. It is.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、食品、日用品、医薬品などの包装分野および電子機器関連部材などの分野において包装材料として用いられるため、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物は、そのPII(Primary Irritation Index)が2.0以下であることが望ましい。なお、PIIとは、化学品の皮膚障害の度合を示すものであって、値が小さいほど刺激性が低い。   Since the gas barrier laminate film of the present invention is used as a packaging material in the fields of packaging such as foods, daily necessities, and pharmaceuticals and electronic equipment-related members, a polymerizable acrylic monomer or a mixture of monomers and oligomers is The PII (Primary Irritation Index) is preferably 2.0 or less. In addition, PII shows the degree of skin disorder of chemicals, and the smaller the value, the lower the irritation.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、基材層1上に、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表される酸化珪素からなり、50nm以上2000nm以下の厚さのガスバリア層2と、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を含み、0.1μm以上10μm以下の厚さの被膜層3とを順次積層したものであればよく、さらに複雑な積層構造をとっていてもよい。たとえば、基材層1の両側の表面に、ガスバリア層2と被膜層3とをそれぞれ順次積層してもよい。また、ガスバリア層2と被膜層3との積層体の上にガスバリア層2と被膜層3との積層体を二重に積層してもよい。さらに、被膜層3の表面に印刷層を積層してもよい。この場合、従来から用いられている通常の印刷インキを用い、周知の印刷方式や塗布方式などによって、厚さ0.1〜2.0μmの印刷層を特に制約なく積層することができる。   The gas barrier laminate film of the present invention is made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less) on the base layer 1 and has a thickness of 50 nm. A gas barrier layer 2 having a thickness of 2000 nm or less and a coating layer 3 containing a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer and having a thickness of 0.1 μm or more and 10 μm or less are sequentially laminated. What is necessary is just to have a more complicated laminated structure. For example, the gas barrier layer 2 and the coating layer 3 may be sequentially laminated on the surfaces on both sides of the base material layer 1. Further, a laminate of the gas barrier layer 2 and the coating layer 3 may be laminated on the laminate of the gas barrier layer 2 and the coating layer 3. Furthermore, a printing layer may be laminated on the surface of the coating layer 3. In this case, a printing layer having a thickness of 0.1 to 2.0 μm can be laminated without any particular limitation by a known printing method or coating method using a conventional printing ink conventionally used.

本発明のガスバリア性積層フィルムを他のフィルムと積層して、食品、日用品、医薬品などの包装分野や電子機器関連部材などの分野において、包装材料として用いることもできる。たとえば、本発明のガスバリア性積層フィルムを最外層として使用し、その内面(被膜層3)側に、接着剤を介して中間フィルム層やヒートシール層などを積層した構成にしてもよい。また、本発明のガスバリア性積層フィルムを中間層として使用し、その外面(基材層1)側に接着剤を介して外側フィルム層などを積層し、その内面(被膜層3)側に接着剤を介してヒートシール層などを積層した構成にしてもよい。   The gas barrier laminate film of the present invention can be laminated with other films and used as a packaging material in the fields of packaging such as foods, daily necessities, and pharmaceuticals, and electronic device related members. For example, the gas barrier laminate film of the present invention may be used as the outermost layer, and an intermediate film layer, a heat seal layer, or the like may be laminated on the inner surface (coating layer 3) side with an adhesive. Further, the gas barrier laminate film of the present invention is used as an intermediate layer, and an outer film layer and the like are laminated on the outer surface (base material layer 1) side through an adhesive, and the adhesive on the inner surface (coating layer 3) side. A structure in which a heat seal layer or the like is laminated via a gap may be used.

上記の中間フィルム層または外側フィルム層としては透明なフィルム層が用いられる。こうした透明なフィルム層としては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアクリルニトリル系フィルム、ポリイミド系フィルムなどが挙げられる。   A transparent film layer is used as the intermediate film layer or the outer film layer. Examples of such transparent film layers include polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polyamide films, polycarbonate films, polyacrylonitrile films, and polyimide films. It is done.

上記のヒートシール層としては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、およびこれらの金属架橋物、などの合成樹脂が用いられる。   Examples of the heat seal layer include polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene / methacrylic acid copolymer, ethylene / methacrylic acid ester copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethylene / acrylic acid ester. Synthetic resins such as copolymers and cross-linked products of these metals are used.

中間フィルム層、外側フィルム層、ヒートシール層の厚さは、目的に応じて決められるが、一般的には15〜200μmの範囲である。上記の接着剤としては、1液硬化型または2液硬化型のポリウレタン系接着剤などが用いられる。接着剤を介してこれらの層を積層するには、ドライラミネート法などが用いることができる。また、ヒートシール層の他の積層方法として、ヒートシール層の合成樹脂を、熱溶融押出する方法(エクストルージョンラミ)を用いることもできる。   Although the thickness of an intermediate | middle film layer, an outer film layer, and a heat seal layer is decided according to the objective, generally it is the range of 15-200 micrometers. As the adhesive, a one-component curable type or two-component curable polyurethane adhesive or the like is used. In order to laminate these layers through an adhesive, a dry laminating method or the like can be used. In addition, as another method for laminating the heat seal layer, a method (extrusion lamination) in which the synthetic resin of the heat seal layer is hot melt extruded can be used.

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
以下の実施例1、2においては、図1に示したように、基材層1上に、ガスバリア層2と被膜層3とを順次積層したガスバリア性積層フィルムを作製した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.
In the following Examples 1 and 2, as shown in FIG. 1, a gas barrier laminated film in which a gas barrier layer 2 and a coating layer 3 were sequentially laminated on a base material layer 1 was produced.

<実施例1>
基材層1として厚さ100μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用意し、真空蒸着装置内に設置した。プラズマCVD法を用い、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)/酸素=10/100sccmの混合ガスを電極間に導入し、電力を0.5kW印加してプラズマ化し、基材層1上にSiOxCy(x=1.65,y=0.16)で表される厚さ200nmのガスバリア層2を積層し、酸化珪素からなるガスバリア層2を形成した。続いて、フラッシュ蒸着法により、ガスバリア層2上に2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートとプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレートとエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートとの60/30/10(重量%)の混合物(硬化収縮率:6.3%)からなる未硬化の被膜層を積層した後、電子線を照射して硬化させ、厚さ3μmの被膜層3を形成した。こうして実施例1のガスバリア性積層フィルムを作製した。
<Example 1>
A polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 100 μm was prepared as the base material layer 1 and placed in a vacuum deposition apparatus. Using a plasma CVD method, a mixed gas of hexamethyldisiloxane (HMDSO) / oxygen = 10/100 sccm is introduced between the electrodes, electric power is applied to 0.5 kW to form plasma, and SiOxCy (x = The gas barrier layer 2 having a thickness of 200 nm represented by 1.65, y = 0.16) was laminated to form the gas barrier layer 2 made of silicon oxide. Subsequently, 60/30/10 (% by weight) of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, and ethoxylated trimethylolpropane triacrylate was formed on the gas barrier layer 2 by flash vapor deposition. An uncured coating layer made of a mixture (curing shrinkage: 6.3%) was laminated, and then cured by irradiation with an electron beam to form a coating layer 3 having a thickness of 3 μm. Thus, the gas barrier laminate film of Example 1 was produced.

<実施例2>
実施例1のガスバリア性積層フィルムにおいて、SiOxCy(x=1.65,y=0.16)で表される酸化珪素からなるガスバリア層2の厚さを500nmとした。さらに、ガスバリア層2上の被膜層3の厚さを1μmとした。その他の条件は実施例1と同様であった。こうして実施例2のガスバリア性積層フィルムを作製した。
<Example 2>
In the gas barrier laminate film of Example 1, the thickness of the gas barrier layer 2 made of silicon oxide represented by SiOxCy (x = 1.65, y = 0.16) was set to 500 nm. Furthermore, the thickness of the coating layer 3 on the gas barrier layer 2 was 1 μm. Other conditions were the same as in Example 1. Thus, a gas barrier laminate film of Example 2 was produced.

<比較例1>
実施例1のガスバリア性積層フィルムにおいて、基材層1上に、実施例1と同様にしてSiOxCy(x=1.65,y=0.16)で表される酸化珪素からなるガスバリア層2のみを積層し、被膜層3は積層しなかった。こうして比較例1のガスバリア性積層フィルムを作製した。
<Comparative Example 1>
In the gas barrier laminate film of Example 1, only the gas barrier layer 2 made of silicon oxide represented by SiOxCy (x = 1.65, y = 0.16) was formed on the base material layer 1 in the same manner as in Example 1. The film layer 3 was not laminated. Thus, a gas barrier laminate film of Comparative Example 1 was produced.

<比較例2>
実施例1のガスバリア性積層フィルムにおいて、SiOxCyで表される酸化珪素からなるガスバリア層2のxを1.70、yを0.05とした。その他の条件は実施例1と同様であった。こうして比較例2のガスバリア性積層フィルムを作製した。
<Comparative example 2>
In the gas barrier laminate film of Example 1, x of the gas barrier layer 2 made of silicon oxide represented by SiOxCy was set to 1.70 and y was set to 0.05. Other conditions were the same as in Example 1. Thus, a gas barrier laminate film of Comparative Example 2 was produced.

以下、上記のようにして作製した実施例1、2および比較例1、2のそれぞれの単体フィルムのガスバリア性積層フィルムを単体フィルムという。   Hereinafter, the gas barrier laminate films of the single films of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 produced as described above are referred to as single films.

次に、実施例1、2および比較例2のそれぞれの単体フィルムの被膜層3の表面および比較例1の単体フィルムのガスバリア層2の表面に、5g/mのポリウレタン系接着剤を介して厚さ50μmのポリプロピレンのヒートシール層を積層した。以下、これらを積層フィルムという。 Next, the surface of the coating layer 3 of each of the single films of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 and the surface of the gas barrier layer 2 of the single film of Comparative Example 1 are passed through a polyurethane adhesive of 5 g / m 2. A 50 μm thick polypropylene heat seal layer was laminated. Hereinafter, these are called laminated films.

<比較評価>
1.水蒸気透過度
実施例1、2および比較例1、2の単体フィルムについて、モダンコントロール社製の水蒸気透過度計(MOCON PERMATRAN−W 3/31)により、40℃−90%RH雰囲気下での水蒸気透過度(g/m・24h)を測定した。
<Comparison evaluation>
1. Water Vapor Permeability For single films of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, water vapor in a 40 ° C.-90% RH atmosphere was measured with a water vapor permeability meter (MOCON PERMATRAN-W 3/31) manufactured by Modern Control. The transmittance (g / m 2 · 24 h) was measured.

2.ラミネート強度
実施例1、2および比較例1、2の積層フィルムから15mm幅にスリットした試験片について、通常のテンシロン型万能試験機により、ラミネート強度(N/15mm)を測定した。
これらの測定結果を表1に示す。
2. Laminate Strength The test pieces slit to 15 mm width from the laminated films of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were measured for laminate strength (N / 15 mm) with an ordinary Tensilon universal testing machine.
These measurement results are shown in Table 1.

Figure 2010076288
Figure 2010076288

表1からわかるように、実施例1および実施例2のガスバリア性積層フィルム(単体フィルム)は、低い水蒸気透過度と、高いラミネート強度を兼ね備えている。特に、実施例2の水蒸気バリア性が高かった。   As can be seen from Table 1, the gas barrier laminate films (single films) of Example 1 and Example 2 have a low water vapor permeability and a high laminate strength. In particular, the water vapor barrier property of Example 2 was high.

一方、SiOxCyで表されるガスバリア層2をy≧0.1としていない比較例2のガスバリア性積層フィルムは、実施例1および実施例2のガスバリア性積層フィルムと比較して、ガスバリア性はほぼ同等レベルであるが、積層フィルムのラミネート強度が著しく劣っていた。   On the other hand, the gas barrier layered film of Comparative Example 2 in which the gas barrier layer 2 represented by SiOxCy does not satisfy y ≧ 0.1 has almost the same gas barrier property as the gas barrier layered films of Example 1 and Example 2. Although it was a level, the laminate strength of the laminated film was remarkably inferior.

また、被膜層が積層されていない比較例1のガスバリア性積層フィルムは、実施例1および実施例2のガスバリア性積層フィルムと比較して、水蒸気過度が高くガスバリア性に劣っていた。   In addition, the gas barrier laminated film of Comparative Example 1 in which no coating layer was laminated had higher water vapor and poor gas barrier properties than the gas barrier laminated films of Example 1 and Example 2.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、食品、日用品、医薬品などの包装分野、電子機器関連部材などの分野、さらにはFPD向けのプラスチック基材として、特に高いガスバリア性が必要とされる場合に好適に用いられる。   The gas barrier laminate film of the present invention is suitable for the field of packaging of foods, daily necessities, pharmaceuticals, etc., the field of electronic equipment-related members, etc., and also when a particularly high gas barrier property is required as a plastic substrate for FPD. Used.

本発明のガスバリア性積層フィルムの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the gas barrier laminated film of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…基材層、2…ガスバリア層、3…被膜層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material layer, 2 ... Gas barrier layer, 3 ... Coating layer.

Claims (6)

透明なプラスチックフィルムからなる基材層の少なくとも一方の面上に、酸化珪素からなるガスバリア層と、重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物を含む被膜層と、を順次積層してなるガスバリア性積層フィルムにおいて、
前記ガスバリア層は、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0.1以上0.5以下)で表される酸化珪素からなり、かつ、厚さが50nm以上2000nm以下であり、前記被膜層の厚さが0.1μm以上10μm以下であることを特徴とするガスバリア性積層フィルム。
A gas barrier layer made of silicon oxide and a coating layer containing a polymerizable acrylic monomer or a mixture of a monomer and an oligomer are sequentially laminated on at least one surface of a base material layer made of a transparent plastic film. In the gas barrier laminate film,
The gas barrier layer is made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0.1 or more and 0.5 or less), and has a thickness of 50 nm or more and 2000 nm or less, A gas barrier laminate film, wherein the thickness of the coating layer is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
前記ガスバリア層は、SiOxCy(xは1.6以上1.9以下、yは0.1以上0.3以下)で表される酸化珪素からなり、かつ、厚さが100nm以上1000nm以下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積層フィルム。   The gas barrier layer is made of silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.6 or more and 1.9 or less, y is 0.1 or more and 0.3 or less), and has a thickness of 100 nm or more and 1000 nm or less. The gas barrier laminate film according to claim 1. 前記ガスバリア層は、プラズマ化学蒸着(CVD)法により形成された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積層フィルム。   The gas barrier layered film according to claim 1 or 2, wherein the gas barrier layer is formed by a plasma chemical vapor deposition (CVD) method. 前記被膜層は、フラッシュ蒸着法を用いて形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   The gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer is formed using a flash vapor deposition method. 前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の硬化収縮率は、0.2%以上10%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   The gas-barrier laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein a curing shrinkage ratio of the polymerizable acrylic monomer or a mixture of the monomer and the oligomer is 0.2% or more and 10% or less. the film. 前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物は、モノアクリレートまたはジアクリレートまたはその両方を含有しており、前記モノアクリレートまたはジアクリレートまたはその両方の含有率は前記重合可能なアクリル系のモノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の50重量%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   The polymerizable acrylic monomer or mixture of monomer and oligomer contains monoacrylate or diacrylate or both, and the content of the monoacrylate or diacrylate or both is the polymerizable acrylic type. The gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 5, which is 50% by weight or more of a monomer or a mixture of a monomer and an oligomer.
JP2008247892A 2008-09-26 2008-09-26 Gas barrier laminated film Expired - Fee Related JP5181977B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008247892A JP5181977B2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Gas barrier laminated film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008247892A JP5181977B2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Gas barrier laminated film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010076288A true JP2010076288A (en) 2010-04-08
JP5181977B2 JP5181977B2 (en) 2013-04-10

Family

ID=42207297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008247892A Expired - Fee Related JP5181977B2 (en) 2008-09-26 2008-09-26 Gas barrier laminated film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5181977B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012061671A (en) * 2010-09-15 2012-03-29 Toppan Printing Co Ltd Gas barrier laminated film
WO2012046767A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 住友化学株式会社 Layered film
JP2012081632A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Laminated film
JP2012081631A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Laminated film
JP2017104995A (en) * 2015-12-07 2017-06-15 凸版印刷株式会社 Gas barrier film and manufacturing method thereof
JP2018111296A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 大日本印刷株式会社 Barrier film
JP2018111295A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 大日本印刷株式会社 Barrier film
EP3699352A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-26 P2i Ltd Coatings

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006068992A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Konica Minolta Holdings Inc Gas barrier film
WO2006075490A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-20 Konica Minolta Holdings, Inc. Transparent gas barrier film
JP2007083644A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Konica Minolta Holdings Inc Gas-barrier film, resin base material for organic electroluminescence, and organic electroluminescent device using the resin base material
JP2008221703A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Toppan Printing Co Ltd Gas barrier laminated film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006068992A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Konica Minolta Holdings Inc Gas barrier film
WO2006075490A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-20 Konica Minolta Holdings, Inc. Transparent gas barrier film
JP2007083644A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Konica Minolta Holdings Inc Gas-barrier film, resin base material for organic electroluminescence, and organic electroluminescent device using the resin base material
JP2008221703A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Toppan Printing Co Ltd Gas barrier laminated film

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012061671A (en) * 2010-09-15 2012-03-29 Toppan Printing Co Ltd Gas barrier laminated film
WO2012046767A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 住友化学株式会社 Layered film
JP2012081632A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Laminated film
JP2012081631A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Laminated film
JP2017104995A (en) * 2015-12-07 2017-06-15 凸版印刷株式会社 Gas barrier film and manufacturing method thereof
JP2018111296A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 大日本印刷株式会社 Barrier film
JP2018111295A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 大日本印刷株式会社 Barrier film
EP3699352A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-26 P2i Ltd Coatings
EP3699353A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-26 P2i Ltd Coatings
WO2020169975A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 P2I Ltd Coatings

Also Published As

Publication number Publication date
JP5181977B2 (en) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5181977B2 (en) Gas barrier laminated film
JP4922148B2 (en) Barrier laminate, barrier film substrate, production method thereof, and device
JP4941149B2 (en) Gas barrier laminated film
JP5090197B2 (en) LAMINATE MANUFACTURING METHOD, BARRIER FILM SUBSTRATE, DEVICE, AND OPTICAL MEMBER
CN104969305A (en) Transparent stacked film, transparent conductive film, and gas barrier stacked film
JP2010173134A (en) Gas barrier laminated film
JP2014151496A (en) Transparent laminated film and transparent substrate
JP4816946B2 (en) Gas barrier laminate film and method for producing the same
JP5948928B2 (en) Gas barrier laminated film
JP2009234057A (en) Gas barrier laminated film
JP4701831B2 (en) Gas barrier laminated film
JP5311028B2 (en) Method for producing gas barrier laminate film
JP5515861B2 (en) Gas barrier laminated film
JP4941073B2 (en) Gas barrier laminated film
JP6467867B2 (en) Transparent gas barrier film
JP2008036948A (en) Gas-barrier laminated film
JP5262848B2 (en) Gas barrier laminated film
JP4835125B2 (en) Gas barrier laminated film
WO2015115510A1 (en) Gas-barrier film and method for manufacturing same
JP4941022B2 (en) Gas barrier laminated film
JP5332403B2 (en) Gas barrier laminated film
JP2008036949A (en) Gas-barrier laminated film
JP6430982B2 (en) Transparent high barrier film
JP2020163857A (en) Protective film, film laminate using the same and method for producing the same
JP2015226995A (en) Gas barrier laminated film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120710

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121231

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees