JP2012201104A - ガスバリア積層フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、樹脂基材の少なくとも片面に、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を5〜50モル%、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を5〜30モル%構成要素に含有するアクリル樹脂及びアミン系硬化剤との熱硬化反応複合物からなるプライマー層と、無機酸化物からなる蒸着膜層がこの順に順次積層されたガスバリア性フィルム積層体であり、優れた水蒸気バリア性と、耐熱性、耐湿性、耐水性を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかしながら、これらの種類のフィルムは、ガスバリア性が高いものでも水蒸気透過度3g/m2/day程度であり、より高度なガスバリア性を要求される包装材や電子部材としての利用は難しい。従って、より高度なバリア性を要求される場合は、アルミニウムなどの金属箔を積層せざるを得なかった。
<プライマー層溶液の調液>
(1) 表1に示すように、グリシジルメタクリレート(GMA)、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、スチレン(St)、メチルメタクリレート(MMA)をモノマーとして共重合されたアクリル樹脂(重量平均分子量は5500)の酢酸エチル20%溶液Aを調製した。
基材フィルムに、片面がコロナ処理された厚さ12μmの二軸延伸PETフィルム(東レフィルム加工(株)、P60)を使用し、コロナ処理面にグラビアコート機を用い上記プライマー層溶液を塗工、乾燥後の厚みが0.17μmのプライマー層を積層した。
真空蒸着機を使用し、プライマー層の上に厚さ0.05μmの酸化ケイ素からなる蒸着層を積層し、目的のガスバリア積層フィルムを作製した。
(1) テトラエトキシシランを0.02mol/Lの塩酸で加水分解した。
無機酸化物蒸着層の上に、グラビアコート機を用い、上記ガスバリア性被覆層溶液を塗工、乾燥後の厚みが0.40μmのガスバリア性皮膜層を積層した。
ガスバリア性被覆層が積層されたガスバリア性積層フィルムの両面に、5g/m2のポリウレタン系接着剤を介して厚さ50μmの耐加水分解PET(東レ製、X10S)をドライラミネート法により積層した。
(1)水蒸気透過度の測定
実施例1〜4及び比較例1〜3のガスバリア積層フィルムについて、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/m2/day)を測定した。
ドライラミネートを行ったガスバリア性積層フィルムから15mm巾に切り出した試験片について、テンシロン型万能試験機を使用し、JIS K6854の試験方法であるT字剥離試験を行って、ラミネート強度(N/15mm巾)を測定した。また、105℃100%RH下に96時間置く耐久試験、プレッシャークッカーテスト(PCT)を行い、PCT後の密着強度も測定した。
実施例1〜5は、いずれも水蒸気透過度が1g/m2/day以下であった。また、スチレンを構成モノマーとして加えることにより水蒸気透過度が小さくなり、バリア性が上がった(実施例2)。さらに、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランの加水分解生成物を添加することによりさらに水蒸気透過度が小さくなり、バリア性の向上が観察された。密着強度は、一般的に3N/15mm巾以上あればよいとされている。実施例1〜5では、初期もPCT後も3N/15mm巾以上の密着強度を保っていた。
ヒドロキシル基を有するメタクリル酸誘導体であるHEMAの割合を多くすると、水蒸気透過度が大きくなり、またPCT後にも密着強度が悪くなった(比較例1)。また、スチレンの割合を40%よりも多くしたり、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランの加水分解生成物の添加量を100%よりも多くしたりすることにより、バリア性は向上したが、密着性が悪くなる結果となった(比較例2、3)。
13……プライマー層
15……無機酸化物蒸着層
17……ガスバリア性被覆層
19……接着剤層
21……ラミネート樹脂層
Claims (5)
- 樹脂基材の少なくとも片面に、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を5〜50モル%、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を5〜30モル%構成要素に含有するアクリル樹脂及びアミン系硬化剤との熱硬化反応複合物からなるプライマー層と、無機酸化物からなる蒸着膜層とが、この順に順次積層した積層フィルムが形成され、
前記プライマー層が、前記熱硬化反応複合物に加え、一般式SiR1 n(OR2)3−nY(但し、n=0〜2で、R1はアルキル基、R2はCH3又はC2H5又はCH3OC、Yはエポキシ基を有する官能基を表す。)で表されるシランカップリング剤の加水分解生成物を含有し、
前記アクリル樹脂が、スチレンとの共重合割合が0〜40モル%で含まれるスチレンとの共重合体であり、
前記積層フィルムの水蒸気透過度が1g/m2/day以下であることを特徴とするガスバリア積層フィルム。 - 前記加水分解生成物の含有量が、前記アクリル樹脂に対して100重量%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積層フィルム。
- 前記アクリル樹脂の重量平均分子量が4000以上50000以下であることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載のガスバリア積層フィルム。
- 前記蒸着膜層は、透明性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のガスバリア積層フィルム。
- 前記蒸着膜層の上に、水溶性高分子とアルコキシシランまたはその加水分解生成物を含有するコーティング液からなる薄膜の乾燥被膜であるガスバリア性被覆層が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のガスバリア積層フィルム。
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