JP2011062977A - Gas barrier laminated film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent gas barrier laminated film causing no deterioration of gas barrier property even when subjected to the ordinary processing as a packaging material, suitably used in the packaging field of food, daily articles or pharmaceuticals or the filed of electronic equipment-related members, in particular, for the case of requiring high gas barrier property. <P>SOLUTION: The gas barrier laminated film is formed by sequentially forming an anchor layer, and a gas barrier layer formed of silicon oxide expressed by SiOxCy (x is 1.5-2.0, y is 0-0.5) on at least one face of a base material layer consisting of a plastic film. The anchor layer includes polyvinyl acetal, polyester polyol, an isocyanate compound and a silane coupling agent. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;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, which alters 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 the contents through them, having to be disposed of as non-combustible materials after use, and being unable to use metal detectors to inspect the contents. 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.

近年、地球温暖化問題に対する関心が高まるなか、太陽電池市場が急速に拡大している。太陽電池の構造としては、太陽電池素子単体をそのままの状態で使用することはなく、一般的に数枚から数十枚の素子を直列、並列に配線し、素子を長期間保護するためにパッケージが行なわれ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面をガラスで覆い、熱可塑性プラスチックからなる充填材で隙間を埋め、裏面を耐熱、耐候性プラスチック材料などからなるシートで保護された構成になっている。   In recent years, the solar cell market has been rapidly expanding with increasing interest in global warming issues. As a solar cell structure, a single solar cell element is not used as it is, and generally several to several tens of elements are wired in series and in parallel, and packaged to protect the element for a long period of time. Is done and unitized. The unit built in this package is called a solar cell module. Generally, the surface that is exposed to sunlight is covered with glass, the gap is filled with a filler made of thermoplastic, and the back is made of a heat-resistant, weather-resistant plastic material, etc. The structure is protected by a sheet.

これらの太陽電池モジュールは、屋外で使用されるため、使用される材料およびその構成などにおいて、十分な耐久性、耐候性が要求される。特に、裏面保護シートは耐久性とともに高いガスバリア性が要求されている。これは水分の透過によるユニット内の充填材が剥離したりして配線の腐食を起こし、モジュールの出力そのものに悪影響を及ぼすためである。   Since these solar cell modules are used outdoors, sufficient durability and weather resistance are required in the materials used and their configurations. In particular, the back protective sheet is required to have high gas barrier properties as well as durability. This is because the filler in the unit is peeled off due to the permeation of moisture and the wiring is corroded, which adversely affects the module output itself.

従来、この太陽電池用裏面保護シートとしては、白色のフッ素系フィルムでアルミニウム箔を両側からサンドイッチした積層構成が多く用いられていた。しかし、このフッ素系フィルムは機械的強度が弱いため太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼす欠点があり、さらに価格が高いため、太陽電池モジュールを低価格化する際に1つの障害となっている。これらの問題点を改善するべく、アルミニウム箔を用いずに、耐久性と高いガスバリア性を兼ね備えたガスバリアフィルムの要求が高まっている。   Conventionally, as this back surface protection sheet for solar cells, a laminated structure in which an aluminum foil is sandwiched from both sides with a white fluorine-based film has been often used. However, this fluorine-based film has a weak mechanical strength, so that the solar cell element and the aluminum foil are short-circuited to adversely affect the battery performance. Further, since the price is high, it is necessary to reduce the price of the solar cell module. There are two obstacles. In order to improve these problems, there is an increasing demand for a gas barrier film having both durability and high gas barrier properties without using an aluminum foil.

また、この太陽電池モジュールをフレキシブル化させるべく開発も行なわれており、これを 達成するためには太陽光が当たる表面のガラス基板もプラスチック材料などからなるシートに置き換える必要があり、この表面保護シートも裏面保護シートと同様に、耐久性および高いガスバリア性が要求されている。これらの表面保護シートや裏面保護シートの耐久性を評価する手法として、加速試験が挙げられる。加速試験とは、太陽電池モジュールが屋外で高温・高湿度などに長期間曝されたときの、表面保護シートや裏面保護シートの性質の変化を短時間で評価するための手法で、プレッシャークッカー試験(PCT)などが知られている。   In addition, developments have been made to make this solar cell module flexible, and in order to achieve this, it is necessary to replace the glass substrate on the surface on which the sunlight hits with a sheet made of a plastic material. Similarly to the back surface protection sheet, durability and high gas barrier properties are required. As a method for evaluating the durability of these surface protective sheet and back surface protective sheet, an accelerated test can be mentioned. The accelerated test is a method for evaluating the changes in the properties of the front and back protection sheets in a short time when the solar cell module is exposed to high temperatures and high humidity outdoors for a long time. (PCT) is known.

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。   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.

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。   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 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 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化学蒸着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 chemical vapor deposition method using an organosilane compound has been studied as a barrier layer exhibiting a high gas barrier property, 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 Application 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、上述した太陽電池モジュールの裏面保護シートや表面保護シート、電子ペーパーやLCD、有機ELなどのFPD向けとして、密着および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、水蒸気バリア性および密着に優れた、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, it solves the problem of insufficient adhesion and gas barrier properties for FPDs such as the above-described back surface protection sheet and surface protection sheet of solar cell modules, electronic paper, LCD, and organic EL, An object is to provide a transparent gas barrier laminate film excellent in adhesion.

上記課題を解決するために請求項1に係る発明としては、プラスチックフィルムからなる基材層の少なくとも片面に、アンカー層と、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0以上0.5以下の数を表す。)で表される酸化珪素からなるガスバリア層が順次形成されたガスバリア性積層フィルムにおいて、前記アンカー層が少なくともポリビニルアセタール、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物およびシランカップリング剤を含むことを特徴とするガスバリア性積層フィルムである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that an anchor layer and SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0 or more and 0 or more) on at least one side of a base material layer made of a plastic film. In the gas barrier laminated film in which the gas barrier layer made of silicon oxide represented by the following formula is sequentially formed, the anchor layer contains at least a polyvinyl acetal, a polyester polyol, an isocyanate compound, and a silane coupling agent. This is a gas barrier laminate film.

また、請求項2に係る発明としては、前記アンカー層の厚みが、10nm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。   The invention according to claim 2 is the gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the anchor layer has a thickness of 10 nm to 1000 nm.

また、請求項3に係る発明としては、前記シランカップリング剤が、前記アンカー層中に0.01重量%以上20重量%以下含むことを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性積層フィルムである。   The invention according to claim 3 is characterized in that the silane coupling agent is contained in the anchor layer in an amount of 0.01 wt% to 20 wt%. It is a film.

また、請求項4に係る発明としては、前記ポリビニルアセタールのガラス転移点が、50℃以上130℃以下であることを特徴とする請求項1から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。   Moreover, as invention which concerns on Claim 4, the glass transition point of the said polyvinyl acetal is 50 to 130 degreeC, It is a gas barrier laminated film in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. .

また、請求項5に係る発明としては、前記ポリエステルポリオールのガラス転移点が、50℃以上130℃以下であることを特徴とする請求項1から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。   Moreover, as invention which concerns on Claim 5, the glass transition point of the said polyester polyol is 50 to 130 degreeC, It is a gas barrier laminated film in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. .

また、請求項6に係る発明としては、前記イソシアネート化合物が、TDI系、MDI系、XDI系、HDI系から選択される1または2以上のイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項1から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。   The invention according to claim 6 is characterized in that the isocyanate compound is one or more isocyanate compounds selected from TDI, MDI, XDI, and HDI. The gas barrier laminate film according to any one of the above.

また、請求項7に係る発明としては、前記ガスバリア層が、プラズマ化学蒸着法により形成されたことを特徴とする請求項1から6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 7 is the gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas barrier layer is formed by a plasma chemical vapor deposition method.

また、請求項8に係る発明としては、前記ガスバリア層の厚みが、10nm以上1000nm以下であることを特徴とする請求項1から7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 8 is the gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 7, wherein the thickness of the gas barrier layer is 10 nm or more and 1000 nm or less.

また、請求項9に係る発明としては、前記ポリビニルアセタールと前記ポリエステルポリオールとの配合比が、重量比換算で99/1以上10/90以下の範囲にあることを特徴とする請求項1から8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 9 is characterized in that the blending ratio of the polyvinyl acetal and the polyester polyol is in the range of 99/1 to 10/90 in terms of weight ratio. The gas barrier laminate film according to any one of the above.

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、太陽電池や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。   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 solar cells and FPDs.

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.

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。   Hereinafter, the form for implementing the gas-barrier laminated film of this invention is demonstrated along drawing. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the gas barrier laminate film of the present invention.

基材層(1)上に、アンカー層(2)と、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0以上0.5以下の数で表す。)で表される酸化珪素からなるガスバリア層(3)とが順次積層されている。   From the silicon oxide represented by the anchor layer (2) and SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0 or more and 0.5 or less) on the base material layer (1). The gas barrier layer (3) is 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 substrate 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. A film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide film, a biodegradable plastic film such as polylactic acid, or the like is 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。   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.

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。   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 workability when other layers are laminated, it is practical. Specifically, it 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, in consideration of processing suitability, it is practically 25 μm or more and 200 μm or less. It is preferable that it is the range of these.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおけるアンカー層(2)は、基材層(1)上に形成されるものであり、プラスチックフィルムからなる基材(1)と、酸化珪素からなるガスバリア層(3)との密着を高め、さらにガスバリア性を向上する機能を発現する。   The anchor layer (2) in the gas barrier laminate film of the present invention is formed on the base material layer (1), and the base material (1) made of a plastic film and the gas barrier layer (3) made of silicon oxide. The function which improves adhesion and improves gas barrier property is exhibited.

アンカー層(2)の主成分としては、特にポリビニルアセタールとポリエステルポリオール、イソシアネート化合物、シランカップリング剤の組み合わせが好ましい。   As the main component of the anchor layer (2), a combination of polyvinyl acetal, a polyester polyol, an isocyanate compound, and a silane coupling agent is particularly preferable.

シランカップリング剤とは、シランカップリング剤の一端に存在する有機官能基がポリオールとイソシアネート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ヒドロキシル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シランカップリング剤を用いることでさらに強固なアンカー層(2)を形成し、他端のアルコキシ基などの加水分解によって生成したシラノール基とガスバリア層(3)の表面官能基との強い相互作用により、ガスバリア層(3)との高い密着性を発現することができるものである。   A silane coupling agent is a functional group in which an organic functional group present at one end of a silane coupling agent interacts in a composite composed of a polyol and an isocyanate compound, or reacts with a hydroxyl group of a polyol or an isocyanate group of an isocyanate compound. By using a silane coupling agent having a group, a stronger anchor layer (2) is formed, and the silanol group formed by hydrolysis of the alkoxy group at the other end and the surface functional group of the gas barrier layer (3) are strong. By the interaction, high adhesion with the gas barrier layer (3) can be expressed.

一般に、任意の有機官能基をもつシランカップリング剤を用いることができ、例えばエチルメトシキシラン、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、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキプロピルメチルシメトキシシランなどのシランカップリング剤あるいはその加水分解物の1種ないし2種以上を用いることができる。   In general, silane coupling agents having any organic functional group can be used, such as ethyl methoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl. One or more silane coupling agents such as methyl methoxymethoxy silane or hydrolysates thereof can be used.

さらに、シランカップリング剤の有機官能基が、ポリオールのヒドロキシル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持つもの、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リシシランのようなアミノ基を持つもの、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のようにエポキシ基を持つものなどで、これらのいずれかを用いてもよく、2種類以上を混合してもよい。   Furthermore, it is particularly preferred that the organic functional group of the silane coupling agent reacts with the hydroxyl group of the polyol or the isocyanate group of the isocyanate compound. For example, those having an isocyanate group such as γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, Those with epoxy groups, such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, any of these may be used, and two or more types are mixed May be.

シランカップリング剤の添加量は、少なすぎると高い密着効果を発揮せず、また多すぎるとガスバリア性を劣化させる可能性があるため、全主成分の固形分に対して0.01重量%以上20重量%以下であることが好ましく、より実用的には10重量%以下であることが好ましい。   If the addition amount of the silane coupling agent is too small, the high adhesion effect cannot be exhibited, and if it is too much, the gas barrier property may be deteriorated. It is preferably 20% by weight or less, more practically 10% by weight or less.

ポリビニルアセタールとは、ポリビニルアルコール、あるいはそのエステル部分の鹸化物のヒドロキシル基とアルデヒド基を縮合させてアセタール化した高分子化合物である。主骨格がアセタール基、アセチル基、ヒドロキシル基からなり、後述するイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応し、ウレタン結合が生成するものであり、アンカー層としての造膜性に優れている。なかでも、ポリビニルアルコール、アセトアルデヒドおよびブチルアルデヒドの共縮合からなるものが好ましく用いられる。   The polyvinyl acetal is a polymer compound obtained by acetalization by condensing a hydroxyl group and an aldehyde group of polyvinyl alcohol or a saponified product of an ester portion thereof. The main skeleton is composed of an acetal group, an acetyl group, and a hydroxyl group, and reacts with an isocyanate group of an isocyanate compound described later to generate a urethane bond, which is excellent in film forming properties as an anchor layer. Especially, what consists of co-condensation of polyvinyl alcohol, acetaldehyde, and butyraldehyde is used preferably.

後述するイソシアネート化合物との反応性を考慮すると、ポリビニルアセタールのヒドロキシル価は5〜200KOHmg/gの間であることが好ましい。   Considering the reactivity with an isocyanate compound described later, the hydroxyl value of polyvinyl acetal is preferably between 5 and 200 KOHmg / g.

ポリエステルポリオールとは、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、メチルフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ドデカン二酸、オレイン酸、リノール酸、ステアリン酸、カプロン酸、ミリスチン酸およびこれらの反応性誘導体などの酸材料と、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスヒドロキシエチルテレフタレート、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどのアルコール材料から周知の製造方法で得られたポリエステル系樹脂の内末端に2個以上のヒドロキシル基を持つもので、後述するイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応しウレタン結合が生成するものであり、アンカー層としての造膜性に優れている。   Polyester polyol is terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, methylphthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, azelaic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid Acid materials such as acid, hexahydrophthalic acid, dodecanedioic acid, oleic acid, linoleic acid, stearic acid, caproic acid, myristic acid and their reactive derivatives; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, bishydroxyethyl terephthalate, trimethylolmethane, trimethylolpropane, glycerin, A polyester resin obtained from a alcoholic material such as nantaerythritol by a well-known production method has two or more hydroxyl groups at the inner end, and reacts with an isocyanate group of an isocyanate compound described later to generate a urethane bond. Yes, and excellent in film forming properties as an anchor layer.

後述するイソシアネート化合物との反応性を考慮すると、ポリエステルポリオールのヒドロキシル価は5〜200KOHmg/gの間であることが好ましい。   Considering the reactivity with the isocyanate compound described later, the hydroxyl value of the polyester polyol is preferably between 5 and 200 KOHmg / g.

ポリビニルアセタール及びポリエステルポリオールのガラス転移点は50℃以上130℃以下であることが好ましい。   The glass transition point of polyvinyl acetal and polyester polyol is preferably 50 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.

なお、ポリビニルアセタール及びポリエステルポリオールのガラス転移点が50℃以下であると、アンカー層が柔らかく、アンカー層が熱ダメージを受け、ガスバリア層にクラック発生などが生じてしまう。   When the glass transition point of polyvinyl acetal and polyester polyol is 50 ° C. or less, the anchor layer is soft, the anchor layer is thermally damaged, and cracks are generated in the gas barrier layer.

また、ガラス転移点が130℃以上であると、アンカー層が硬くなりすぎ、外部から加わる力がある限界値に達すると、まず微小な亀裂(きれつ)が生じて脆性破壊に至ってしまう。なお、脆性破壊とは、靭性や延性が大きく低下することによっておこる破壊のことである。   Further, when the glass transition point is 130 ° C. or higher, the anchor layer becomes too hard, and when a force applied from the outside reaches a certain limit value, a micro crack (crack) is first generated, leading to brittle fracture. The brittle fracture is a fracture that occurs when the toughness and ductility are greatly reduced.

ポリビニルアセタールとポリエステルポリオールとの配合比は、重量比換算で99/1〜10/90の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、90/10〜50〜50の範囲にあることである。混合方法は周知の方法が使用可能で、特に限定されるものではない。   The blending ratio of polyvinyl acetal and polyester polyol is preferably in the range of 99/1 to 10/90 in terms of weight ratio. More preferably, it is in the range of 90/10 to 50-50. A known method can be used as the mixing method, and is not particularly limited.

イソシアネート化合物とは、前記ポリビニルアセタールおよび前記ポリエステルポリオールと反応してできるウレタン結合により、基材層(1)やガスバリア層(3)との密着性を高めるために添加されるものであり、主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。一般にTDI(トリレンジイソシアネート)系、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)系、XDI(キシリレンジイソシアネート)系、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)系などやそれらのアダクト体、ヌレート体を用いることができ、さらに末端イソシアネート基のウレタンポリマーのようなものでもよい。これらのいずれかを用いてもよく、2種類以上を混合してもよい。   The isocyanate compound is added to increase the adhesion with the base material layer (1) and the gas barrier layer (3) by a urethane bond formed by reacting with the polyvinyl acetal and the polyester polyol. Acts as a crosslinking or curing agent. In general, TDI (tolylene diisocyanate), MDI (diphenylmethane diisocyanate), XDI (xylylene diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), and adducts and nurates thereof can be used. Such a urethane polymer may be used. Any of these may be used, or two or more of them may be mixed.

イソシアネート化合物の添加量は、少なすぎるとアンカー層(2)が硬化不良になる場合があり、多すぎると未反応のイソシアネート基による白華現象などが発生する場合がある。そこでイソシアネート化合物の添加量としては、イソシアネート化合物由来のイソシアネート基がポリビニルアセタールおよびポリエステルポリオール由来のヒドロキシル基に対して50当量以下であることが好ましく、特にイソシアネート基とヒドロキシル基が等量となるように添加することがより好ましい。添加方法は周知の方法が使用可能で、特に限定されるものではない。   If the amount of the isocyanate compound added is too small, the anchor layer (2) may be poorly cured, and if it is too large, a white flower phenomenon due to unreacted isocyanate groups may occur. Therefore, the amount of isocyanate compound added is preferably 50 equivalents or less of the isocyanate group derived from the isocyanate compound relative to the hydroxyl group derived from polyvinyl acetal and polyester polyol, and in particular, the isocyanate group and the hydroxyl group are equivalent. It is more preferable to add. A known method can be used as the addition method, and is not particularly limited.

本発明のガスバリア性積層フィルムにおいて、アンカー層(2)は、ポリビニルアセタール、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物、シランカップリング剤を任意の配合比で混合した混合液を調製し、混合液を基材層(1)にコーティングして形成する。混合液は溶媒を加え、任意の濃度に希釈してもよい。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the anchor layer (2) is prepared by mixing a polyvinyl acetal, a polyester polyol, an isocyanate compound, and a silane coupling agent in an arbitrary mixing ratio, and the mixed solution is used as a base layer ( It is formed by coating 1). The mixed solution may be diluted to an arbitrary concentration by adding a solvent.

アンカー層(2)は、周知のコーティング方法、例えばディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法などを用いて基材層(1)の片面もしくは両面にコーティングし、その後溶媒などを除去し、コーティング膜を乾燥、硬化させることで得ることができる。   The anchor layer (2) is formed on one surface or both surfaces of the base material layer (1) using a known coating method such as a dipping method, a roll coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, or a comma coating method. It can be obtained by coating, then removing the solvent, and drying and curing the coating film.

アンカー層(2)の膜厚は、10nm以上1000nm以下であることが好ましい。膜厚が10nm未満であると均一な膜形成が困難であり、密着性が低下する恐れがある。一方1000nmを越えるとアンカー層にフレキシビリティを保持させることが難しく、クラックが生じる恐れがあり、ガスバリア性を劣化させる可能性があるため好ましくない。実用的には20nm以上500nm以下であることが好ましい。   The film thickness of the anchor layer (2) is preferably 10 nm or more and 1000 nm or less. If the film thickness is less than 10 nm, it is difficult to form a uniform film, and the adhesion may be lowered. On the other hand, if it exceeds 1000 nm, it is difficult to maintain flexibility in the anchor layer, cracks may occur, and gas barrier properties may be deteriorated, which is not preferable. Practically, it is preferably 20 nm or more and 500 nm or less.

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(3)は、アンカー層(2)上に形成され、酸化珪素からなる。また、ガスバリア層(3)は、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0以上0.5以下の数を表す。)で表され、かつ、厚さが10nm以上1000nm以下である。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the gas barrier layer (3) is formed on the anchor layer (2) and is made of silicon oxide. Further, the gas barrier layer (3) is represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is a number of 0 or more and 0.5 or less) and has a thickness of 10 nm or more and 1000 nm or less. is there.

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(3)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。   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 (3) too much, and it is preferable to set y to 0.5 or less, and when higher transparency is required, y is set to 0.3 or less. It is preferable to make it.

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(3)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(3)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。   Moreover, in the gas barrier laminate film of the present invention, y may be a different value in the gas barrier layer (3), for example, in the depth direction of the gas barrier layer (3), Conversely, it can be made smaller.

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(3)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。   In the gas barrier laminate film of the present invention, x may have a different value in the gas barrier layer (3). For example, in the depth direction of the gas barrier layer 2, x may be increased or vice versa. It can also be made smaller.

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以上0.5以下の数を表す。)で表されるガスバリア層(3)の厚さは、10nm以上1000nm以下である。これは、膜厚が10nm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1000nmを越えると、ガスバリア層(3)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(3)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 (3) represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0 or more and 0.5 or less), It is 10 nm or more and 1000 nm or less. If the film thickness is less than 10 nm, the function as a gas barrier material cannot be sufficiently achieved. On the other hand, if the film thickness exceeds 1000 nm, it is difficult to maintain flexibility in the gas barrier layer (3). This is because if an external stress such as bending or pulling is applied, the gas barrier layer (3) 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(3)の形成方法は、特に限定されるものではないが、アンカー層(2)の表面に、酸化珪素からなるガスバリア層(3)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るためには、現時点ではプラズマ化学蒸着法が好ましく、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。   In the gas barrier laminate film of the present invention, the method for forming the gas barrier layer (3) is not particularly limited, but the gas barrier layer (3) made of silicon oxide is formed in a vacuum on the surface of the anchor layer (2). In order to exhibit a high gas barrier property by forming a film, plasma chemical vapor deposition is preferred at present, and the film can be formed on one or both sides of the base material layer made of the plastic film.

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。   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.

プラズマ化学蒸着法により積層される酸化珪素からなるガスバリア層(3)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。   The gas barrier layer (3) made of silicon oxide, which is laminated by the plasma chemical vapor deposition 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. A membrane can also be formed. 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.

プラズマ化学蒸着法による成膜では、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、上記アンカー層(2)に積層することができる。また、プラズマ化学蒸着法では、酸化珪素からなるガスバリア層(3)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(3)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 chemical vapor deposition method, the silane compound vaporized and mixed with oxygen gas is introduced between the electrodes, and the plasma is formed by applying power with a low temperature plasma generator, and is laminated on the anchor layer (2). can do. In the plasma chemical vapor deposition method, the film quality of the gas barrier layer (3) 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 (3) can be increased or decreased. For example, changing the silane compound and the gas type, mixing ratio of the silane compound and oxygen gas, and increasing / decreasing applied power are effective techniques.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、基材層(1)上に、ポリビニルアセタール、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物、シランカップリング剤を主成分とするアンカー層(2)と、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0以上0.5以下の数を表す。)で表される酸化珪素からなるガスバリア層(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、アンカー層(2)とガスバリア層(3)とをそれぞれ順次積層してもよい。   The gas barrier laminate film of the present invention comprises an anchor layer (2) mainly composed of polyvinyl acetal, polyester polyol, isocyanate compound and silane coupling agent on a base layer (1), and SiOxCy (x is 1.5). 2.0 or less, y represents a number of 0 or more and 0.5 or less.) And a gas barrier layer (3) made of silicon oxide represented by It may be taken. For example, the anchor layer (2) and the gas barrier layer (3) may be sequentially laminated on the surfaces on both sides of the base material layer (1).

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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example further demonstrate this invention, this invention is not restrict | limited to the following example.

(アンカー混合液の調液)
(混合液A)
希釈溶媒中、ポリビニルブチラール(分子量800、Tg70℃)とアジピン酸系ポリエステルポリオール(分子量1500、Tg100℃)を7/3の重量比で混合し、攪拌する。ポリビニルブチラールおよびポリエステルポリオールのヒドロキシル基に対し、イソシアネート化合物のイソシアネート基が等量となるように、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を添加する。γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシランを全固形分に対して0.5重量%となるように加え、任意の濃度に希釈したものを(混合液A)とする。
(Preparation of anchor mixture)
(Mixed liquid A)
In a diluting solvent, polyvinyl butyral (molecular weight 800, Tg 70 ° C.) and adipic acid-based polyester polyol (molecular weight 1500, Tg 100 ° C.) are mixed at a weight ratio of 7/3 and stirred. Hexamethylene diisocyanate (HDI) is added so that the isocyanate groups of the isocyanate compound are equivalent to the hydroxyl groups of polyvinyl butyral and polyester polyol. A solution obtained by adding γ-isocyanatopropyltriethoxysilane to 0.5 wt% with respect to the total solid content and diluting to an arbitrary concentration is defined as (mixed solution A).

(混合液B)
(混合液A)において、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシランを全固形分に対して5重量%となるように加え、それ以外は(混合液A)と同様に調液したものを(混合液B)とする。
(Mixed liquid B)
In (mixture A), γ-isocyanatopropyltriethoxysilane was added so as to be 5% by weight based on the total solid content, and the mixture prepared in the same manner as (mixture A) (mixture B) ).

(混合液C)
(混合液A)において、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシランを加えず、それ以外は(混合液A)と同様に調液したものを(混合液C)とする。
(Mixed liquid C)
In (mixture A), γ-isocyanatopropyltriethoxysilane is not added, and the mixture prepared in the same manner as in (mixture A) is referred to as (mixture C).

(実施例1)
基材層1として、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意し、フィルムの片面に(混合液A)をグラビアコート法によりコーティングし、乾燥・硬化させ厚さ80nmのアンカー層(2)を形成した。続いてプラズマ化学蒸着法を用い、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、アンカー層(2)上にSiOxCy(x=1.8、y=0.05)で表される厚さ100nmのガスバリア層(3)を積層した。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
As the base material layer 1, a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 100 μm is prepared, and the one side of the film is coated with (mixed liquid A) by a gravure coating method, dried and cured, and an anchor layer having a thickness of 80 nm (2) Formed. Subsequently, using a plasma chemical vapor deposition method, a mixed gas of hexamethyldisiloxane (HMDSO) / oxygen = 10/100 sccm is introduced between the electrodes, and a plasma is formed by applying electric power of 0.5 kW, on the anchor layer (2). A gas barrier layer (3) having a thickness of 100 nm represented by SiOxCy (x = 1.8, y = 0.05) was laminated. Thus, a 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、(混合液B)を用いてアンカー層(2)を形成した。その他の条件は(実施例1)と同様とし、(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 anchor layer (2) was formed using (mixed liquid B). Other conditions were the same as in (Example 1), and a gas barrier laminate film of (Example 2) was produced.

(実施例3)
(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)として厚さ100μmのポリエチレンナフタレート(PEN)を用意し、(実施例1)と同様にしてアンカー層(2)およびガスバリア層(3)を積層し、(実施例3)のガスバリア性積層フィルムを作製した。
(Example 3)
In the gas barrier laminate film of (Example 1), polyethylene naphthalate (PEN) having a thickness of 100 μm is prepared as the base material layer (1), and the anchor layer (2) and the gas barrier layer are prepared in the same manner as in (Example 1). (3) was laminated to produce a gas barrier laminate film of (Example 3).

(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=1.8,y=0.05)で表される酸化珪素からなるガスバリア層(3)のみを積層し、アンカー層(2)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), from the silicon oxide represented by SiOxCy (x = 1.8, y = 0.05) on the base material layer (1) in the same manner as (Example 1). Only the gas barrier layer (3) to be formed was laminated, and the anchor layer (2) 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、(混合液C)を用いてアンカー層(2)を形成した。それ以外は(実施例1)と同様とし、(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), the anchor layer (2) was formed using (mixed liquid C). Other than that was carried out similarly to (Example 1), and produced the gas barrier laminated film of (Comparative Example 2).

(比較例3)
(実施例3)のガスバリア性積層フィルムにおいて、(混合液C)を用いてアンカー層(2)を形成した。それ以外は、(実施例3)と同様にして(比較例3)のガスバリア性積層フィルムを作製した。
(Comparative Example 3)
In the gas barrier laminate film of (Example 3), the anchor layer (2) was formed using (mixed liquid C). Other than that was carried out similarly to (Example 3), and produced the gas-barrier laminated film of (Comparative Example 3).

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

次に、それぞれの単体フィルムのガスバリア層(3)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PETフィルムをドライラミネート法により積層した。以下これらを積層フィルムという。 Next, a PET film having a thickness of 50 μm was laminated on the surface of the gas barrier layer (3) of each single film by a dry laminating method through a polyurethane adhesive of 5 g / m 2 . These are hereinafter referred to as laminated films.

(比較評価)
「水蒸気透過度」
(実施例1)、(実施例2)および(比較例1)、(比較例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/day)を測定した。
(Comparison evaluation)
"Water vapor permeability"
About the single films of (Example 1), (Example 2) and (Comparative Example 1), (Comparative Example 2), the water vapor permeability meter (MOCON PERMATRAN-W 3/31) manufactured by Modern Control Co., Ltd. was used. The water vapor transmission rate (g / m 2 / day) under a -90% RH atmosphere was measured.

「ラミネート強度」
(実施例1)、(実施例2)および(比較例1)、(比較例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、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。
“Lamination strength”
About the test piece slit to 15 mm width from the laminated film of (Example 1), (Example 2), (Comparative Example 1), and (Comparative Example 2), the laminate strength (N / 15 mm) was measured with a Tensilon type universal testing machine. Was measured.

また、積層フィルムのプレッシャークッカー試験(PCT)を行い(105℃100%RH下で96時間保存)、PCT後のラミネート強度を測定した。これらの測定結果を(表1)に示す。   Further, a pressure cooker test (PCT) of the laminated film was performed (stored at 105 ° C. under 100% RH for 96 hours), and the laminate strength after PCT was measured. The measurement results are shown in (Table 1).

Figure 2011062977
Figure 2011062977

(表1)からわかるように、(実施例1)、(実施例2)、(実施例3)のガスバリア性積層フィルム(単体フィルム)は、低い水蒸気透過度であり、特に(実施例3)の水蒸気バリア性が高かった。さらに、(実施例1)、(実施例2)、(実施例3)の積層フィルムは、高いラミネート強度を兼ね備えている。   As can be seen from (Table 1), the gas barrier laminate films (single films) of (Example 1), (Example 2), and (Example 3) have a low water vapor permeability, particularly (Example 3). The water vapor barrier property of was high. Furthermore, the laminated films of (Example 1), (Example 2), and (Example 3) have high laminate strength.

一方、アンカー層を積層していない(比較例1)のガスバリア性積層フィルムは、(実施例1)のガスバリア性積層フィルムと比較して、水蒸気透過度およびラミネート強度が劣っている。   On the other hand, the gas barrier laminate film in which the anchor layer is not laminated (Comparative Example 1) is inferior in water vapor permeability and laminate strength as compared with the gas barrier laminate film in (Example 1).

アンカー層にシランカップリング剤が含まれていない(比較例2)、(比較例3)のガスバリア性積層フィルムは、(実施例1)のガスバリア性積層フィルムと比較して、単層フィルムの水蒸気透過度は同等レベルであるが、105℃100%RH下で96時間保存した積層フィルムのラミネート強度が著しく劣っていた。   The gas barrier laminated film of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 that does not contain a silane coupling agent in the anchor layer is a single layer film of water vapor as compared with the gas barrier laminated film of Example 1. Although the transmittance was at the same level, the laminate strength of the laminated film stored for 96 hours at 105 ° C. and 100% RH was remarkably inferior.

1 基材層
2 アンカー層
3 ガスバリア層
1 Base material layer 2 Anchor layer 3 Gas barrier layer

Claims (9)

プラスチックフィルムからなる基材層の少なくとも片面に、アンカー層と、SiOxCy(xは1.5以上2.0以下、yは0以上0.5以下の数を表す。)で表される酸化珪素からなるガスバリア層が順次形成されたガスバリア性積層フィルムにおいて、前記アンカー層が少なくともポリビニルアセタール、ポリエステルポリオール、イソシアネート化合物およびシランカップリング剤を含むことを特徴とするガスバリア性積層フィルム。   From at least one surface of a base material layer made of a plastic film, an anchor layer and silicon oxide represented by SiOxCy (x is 1.5 or more and 2.0 or less, y is 0 or more and 0.5 or less). In the gas barrier laminate film in which the gas barrier layers are sequentially formed, the anchor layer contains at least a polyvinyl acetal, a polyester polyol, an isocyanate compound, and a silane coupling agent. 前記アンカー層の厚みが、10nm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 laminate film according to claim 1, wherein the anchor layer has a thickness of 10 nm or more and 1000 nm or less. 前記シランカップリング剤が、前記アンカー層中に0.01重量%以上20重量%以下含むことを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性積層フィルム。   The gas barrier laminate film according to claim 1 or 2, wherein the silane coupling agent is contained in the anchor layer in an amount of 0.01 wt% to 20 wt%. 前記ポリビニルアセタールのガラス転移点が、50℃以上130℃以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   4. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein a glass transition point of the polyvinyl acetal is 50 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. 5. 前記ポリエステルポリオールのガラス転移点が、50℃以上130℃以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   5. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the polyester polyol has a glass transition point of 50 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. 前記イソシアネート化合物が、TDI系、MDI系、XDI系、HDI系から選択される1または2以上のイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項1から5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 5, wherein the isocyanate compound is one or more isocyanate compounds selected from TDI, MDI, XDI, and HDI. 前記ガスバリア層が、プラズマ化学蒸着法により形成されたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   The gas barrier layered film according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas barrier layer is formed by a plasma chemical vapor deposition method. 前記ガスバリア層の厚みが、10nm以上1000nm以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。   The thickness of the said gas barrier layer is 10 nm or more and 1000 nm or less, The gas barrier laminated film in any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. 前記ポリビニルアセタールと前記ポリエステルポリオールとの配合比が、重量比換算で99/1以上10/90以下の範囲にあることを特徴とする請求項1から8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 8, wherein a blending ratio of the polyvinyl acetal and the polyester polyol is in a range of 99/1 to 10/90 in terms of weight ratio.
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