JP2018058294A - Gas barrier laminate - Google Patents

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JP2018058294A JP2016198210A JP2016198210A JP2018058294A JP 2018058294 A JP2018058294 A JP 2018058294A JP 2016198210 A JP2016198210 A JP 2016198210A JP 2016198210 A JP2016198210 A JP 2016198210A JP 2018058294 A JP2018058294 A JP 2018058294A
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結希 仲村
Yuki Nakamura
結希 仲村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier laminate capable of realizing improving tolerance to drawing and securing transparency.SOLUTION: A gas barrier laminate includes a resin substrate 11, and an anchor coat layer 24, a vapor-deposited layer 12 and an overcoat layer 13 laminated in this order on one side of the resin substrate 11. As the vapor-deposited layer 12, a vapor-deposited layer including SiOsatisfying 1.50≤X≤1.80 is used. As the overcoat layer 13, an overcoat layer including at least one selected from a group consisting of a water-soluble polymer having a hydroxyl group, alkoxysilane and a hydrolyzate thereof is used.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ガスバリア性積層体に関する。   The present invention relates to a gas barrier laminate.

食品や医薬品類の包装、また、ハードディスクや半導体モジュールに用いられる包装材料においては、内容物を保護することが必要である。特に、食品包装においては蛋白質や油脂等の酸化や変質を抑制し、味や鮮度を保持することが必要である。また無菌状態での取り扱いが必要とされる医薬品類においては有効成分の変質を抑制し、効能を維持することが求められる。これらの内容物の品質を保護するために、酸素や水蒸気、さらにその他内容物を変質させる気体を遮断するガスバリア性を備える包装体が求められている。   It is necessary to protect the contents of packaging materials for foods and pharmaceuticals, and packaging materials used for hard disks and semiconductor modules. In particular, in food packaging, it is necessary to suppress the oxidation and alteration of proteins, fats and oils, and maintain the taste and freshness. In addition, pharmaceuticals that require handling in a sterile state are required to suppress the alteration of the active ingredient and maintain its efficacy. In order to protect the quality of these contents, there is a need for a package having a gas barrier property that blocks oxygen, water vapor, and other gases that alter the contents.

医療医薬品やインクジェットタンク部材の外装材、また樹脂等の輸出用包材には、それぞれ、高温多湿下における加速試験や、高温下での溶剤蒸散防止、船便による輸送(特に赤道直下)に適した、安定して高い酸素バリア性及び水蒸気バリア性を発揮する包装体が求められている。
また、太陽電池保護シートは、太陽電池モジュールの起電部分であるパターニングされたシリコン薄膜の湿度による劣化を防止するために、太陽電池の裏側に配置されており、酸素や水蒸気といったガスを遮断し、同時に屋外等の過酷な状況下で使用されてもガスバリア性能が劣化しない耐久性能が求められる。
Suitable for export products such as medical drugs and inkjet tank members, and plastics, etc., for accelerated tests under high temperatures and high humidity, prevention of solvent evaporation under high temperatures, and transportation by sea (especially directly under the equator) There is a need for a package that stably exhibits high oxygen barrier properties and water vapor barrier properties.
In addition, the solar cell protective sheet is arranged on the back side of the solar cell to prevent deterioration due to humidity of the patterned silicon thin film that is the electromotive part of the solar cell module, and blocks gas such as oxygen and water vapor. At the same time, there is a demand for durability that does not deteriorate the gas barrier performance even when used under severe conditions such as outdoors.

これら包装体やシートには、フィルムが延伸や屈曲を受けるような加工工程がある。延伸や屈曲を受けるような加工工程後でも、酸素や水蒸気といったガスを遮断し、同時に長期保存等の過酷な状況下でもガスバリア性が劣化しない耐久性が求められる。
これらの問題を解決するべく、プラスチックフィルム上に、アルミ等からなる金属膜や、酸化アルミニウムや酸化珪素等からなる金属酸化膜を形成したガスバリアフィルムが、一般的に数多く実用化されている。
These packaging bodies and sheets have processing steps in which the film undergoes stretching and bending. Even after processing steps such as stretching and bending, durability such that gas such as oxygen and water vapor is shut off and gas barrier properties are not deteriorated even under severe conditions such as long-term storage is required.
In order to solve these problems, many gas barrier films in which a metal film made of aluminum or the like, or a metal oxide film made of aluminum oxide, silicon oxide or the like is formed on a plastic film are generally put into practical use.

ここで、耐久性に優れたガスバリア膜の一つとして、蒸着法により成膜されたアルミ膜が挙げられる。しかしながら、アルミ膜を用いた場合、延伸等の物理的ストレスに対する耐性には優れているが、透明性に乏しいという問題、また、食品包装材料用途に用いる場合金属探知機による検査を行うことができない、スチーム処理やレトルト処理等の熱水処理によりアルミ膜がベーマイト化しガスバリア性能の劣化が生じてしまう、といった問題点等も存在している。   Here, as one of the gas barrier films having excellent durability, an aluminum film formed by a vapor deposition method can be given. However, when an aluminum film is used, it has excellent resistance to physical stress such as stretching, but it has a problem of poor transparency, and when used for food packaging materials, it cannot be inspected by a metal detector. There are also problems such as the fact that the aluminum film is boehmite due to hot water treatment such as steam treatment and retort treatment, resulting in deterioration of gas barrier performance.

上述したアルミ膜が持つ問題を解決するべく、成膜材料にアルミ材料を用い、空間中に酸素等の反応性ガスを導入し反応させることで、酸化アルミニウムからなるガスバリア膜を得る手段が挙げられる。この方法を用いれば、アルミ膜が持つ、透明性に乏しく、金属探知機による検査を行うことができないといった問題を解決することができる。しかしながら、スチーム処理やレトルト処理等の熱水処理により、酸化アルミニウム膜がベーマイト化してしまうことに起因してガスバリア性能の劣化が生じてしまう問題点は解決できない。また、金属酸化膜は透明性に優れる反面、延伸等の物理的ストレスに対する耐性は金属膜と比較して劣っており、例えば金属酸化膜を用いたガスバリアフィルムの延伸試験前後でのガスバリア性能を比較すると、延伸試験後に大きく劣化してしまう、といった問題点が存在している。このため、酸化アルミニウムは延伸等の物理的ストレスに対する耐性は非常に乏しい。   In order to solve the problems of the aluminum film described above, there is a means for obtaining a gas barrier film made of aluminum oxide by using an aluminum material as a film forming material and introducing and reacting a reactive gas such as oxygen in the space. . If this method is used, the problem that the aluminum film has poor transparency and cannot be inspected by a metal detector can be solved. However, the problem that the gas barrier performance is deteriorated due to the aluminum oxide film becoming boehmite by hot water treatment such as steam treatment or retort treatment cannot be solved. In addition, the metal oxide film is excellent in transparency, but the resistance to physical stress such as stretching is inferior to that of the metal film. For example, the gas barrier performance before and after the stretching test of the gas barrier film using the metal oxide film is compared. Then, there exists a problem that it will deteriorate greatly after an extending | stretching test. For this reason, aluminum oxide has very poor resistance to physical stress such as stretching.

そこで、アルミ膜や酸化アルミニウム膜が持つ問題を解決するべく、成膜材料に酸化珪素を用いて、酸化珪素膜からなるガスバリア膜を得る手段が挙げられる。耐久性に優れる酸化珪素膜を用いれば、アルミ膜や酸化アルミニウム膜がスチーム処理やレトルト処理等の熱水処理によりベーマイト化してしまうことに起因してガスバリア性能の劣化が生じてしまう問題点を解決することができる。また、延伸等の物理的ストレスに対する耐性においては、酸化珪素膜は、酸化アルミニウム膜と比べると優れているが、アルミ膜には大きく劣っている。   Therefore, in order to solve the problems of the aluminum film and the aluminum oxide film, there is a means for obtaining a gas barrier film made of a silicon oxide film by using silicon oxide as a film forming material. Using a silicon oxide film with excellent durability solves the problem of deterioration of gas barrier performance due to the aluminum film and aluminum oxide film becoming boehmite by hot water treatment such as steam treatment and retort treatment. can do. In addition, in terms of resistance to physical stress such as stretching, the silicon oxide film is superior to the aluminum oxide film, but greatly inferior to the aluminum film.

酸化珪素膜は、元素比O/Siが低くなるほどガスバリア性能が向上するが、透明性は低下してしまうという問題点がある。また、延伸等の物理的ストレスに対する耐性に関しても、低下してしまう。酸化珪素膜を用いた場合でも、延伸等の物理的ストレスに対する耐性向上は困難であり、その解決には更なる鋭意解決が求められている。
例えば、特許文献1及び特許文献2に開示された積層体は、基材上に設けた蒸着層の上に、さらに、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子と、テトラエトキシシラン等のアルコキシシラン又はその加水分解物とを含有するコーティング液を塗工し、加熱乾燥させてガスバリア性皮膜を設けている。このようなオーバーコート層を設けることによって、蒸着膜を保護することにより、ガスバリア性、耐久性等を向上させている。
The silicon oxide film has improved gas barrier performance as the element ratio O / Si is lowered, but has a problem that transparency is lowered. Moreover, it will fall also about the tolerance with respect to physical stress, such as extending | stretching. Even when a silicon oxide film is used, it is difficult to improve resistance to physical stress such as stretching, and further diligent solutions are required for its solution.
For example, the laminates disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are further provided with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol and an alkoxysilane such as tetraethoxysilane or the like on the vapor deposition layer provided on the substrate. A coating liquid containing a hydrolyzate is applied and dried by heating to provide a gas barrier film. By providing such an overcoat layer, gas barrier properties, durability, and the like are improved by protecting the deposited film.

特開平7−164591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-164591 国際公開第2004/048081号International Publication No. 2004/048081

しかしながら、用途の拡大に伴い、ガスバリア性積層体はさらなる過酷な環境下での使用が求められている。酸化珪素膜とオーバーコート層を用いた場合でも、延伸等の物理的ストレスに対する耐性向上は困難であり、耐久性等のさらなる向上が望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、延伸に対する耐性の向上と、透明性の確保とを実現することの可能なガスバリア性積層体を提供することを目的としている。
However, with the expansion of applications, gas barrier laminates are required to be used in more severe environments. Even when a silicon oxide film and an overcoat layer are used, it is difficult to improve resistance to physical stress such as stretching, and further improvement in durability and the like is desired.
This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the gas-barrier laminated body which can implement | achieve the improvement of the tolerance with respect to extending | stretching, and ensuring of transparency.

本発明者らは、鋭意検討の結果、ガスバリア性積層体において、蒸着層とそこに積層されたオーバーコート層との適した組み合わせを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の一態様によれば、樹脂基材と、樹脂基材の少なくとも一方の面に積層された蒸着層と、蒸着層上に積層されたオーバーコート層と、を備え、蒸着層はSiOを含みXは1.50≦X≦1.80であって、オーバーコート層は、水酸基を有する水溶性高分子と、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群から選ばれた少なくとも1種と、を含む、ガスバリア性積層体が提供される。
As a result of intensive studies, the present inventors have found a suitable combination of a vapor deposition layer and an overcoat layer laminated thereon in a gas barrier laminate, and have completed the present invention.
According to one aspect of the present invention, a resin base material, a vapor deposition layer laminated on at least one surface of the resin base material, and an overcoat layer laminated on the vapor deposition layer, the vapor deposition layer is SiO X X is 1.50 ≦ X ≦ 1.80, and the overcoat layer includes at least one selected from the group consisting of a water-soluble polymer having a hydroxyl group, alkoxysilane and a hydrolyzate thereof, A gas barrier laminate is provided.

本発明の一実施形態によれば、延伸等の物理的ストレスを与えた後であっても、蒸着層及びオーバーコート層の劣化が抑制され、延伸等の物理的ストレスに対する耐性に優れ、ガスバリア性に優れたガスバリア性積層体を実現することができる。   According to one embodiment of the present invention, even after applying physical stress such as stretching, deterioration of the vapor deposition layer and the overcoat layer is suppressed, and is excellent in resistance to physical stress such as stretching, and has a gas barrier property. It is possible to realize a gas barrier laminate excellent in the above.

本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体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 body which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明におけるガスバリア性積層体を延伸した後の、水蒸気透過率と経時の関係を示したグラフである。It is the graph which showed the water vapor transmission rate after extending | stretching the gas-barrier laminated body in this invention, and the relationship with time.

以下に、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、各図面は説明を容易にするために適宜誇張して表現している。
さらに、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Hereinafter, a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same reference numerals are given to portions corresponding to each other in the drawings to be described below, and description of the overlapping portions will be omitted as appropriate. Each drawing is exaggerated as appropriate for easy explanation.
Furthermore, the embodiment of the present invention exemplifies a configuration for embodying the technical idea of the present invention, and specifies the material, shape, structure, arrangement, dimensions, etc. of each part as follows. Not. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.

(ガスバリア性積層体)
図1に、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の概略断面図を示す。
ガスバリア性積層体10は、樹脂基材11の一方の面に、アンカーコート層24と蒸着層12とオーバーコート層13とがこの順に積層された積層体である。
以下、樹脂基材11を基準として、アンカーコート層24、蒸着層12やオーバーコート層13が積層される向きを上(層)として説明する。
(Gas barrier laminate)
In FIG. 1, the schematic sectional drawing of the gas-barrier laminated body which concerns on one Embodiment of this invention is shown.
The gas barrier laminate 10 is a laminate in which an anchor coat layer 24, a vapor deposition layer 12, and an overcoat layer 13 are laminated in this order on one surface of a resin base material 11.
Hereinafter, the direction in which the anchor coat layer 24, the vapor deposition layer 12, and the overcoat layer 13 are laminated will be described with reference to the resin base material 11.

<樹脂基材>
樹脂基材11は、ガスバリア性積層体の基体となる層である。
樹脂基材は、一般的に使用されている種々のシート状の基材(フィルム状のものを含む)の中から適宜選択し用いてよい。例えば、(1)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)等のポリエステルフィルム、(2)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、(3)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、ポリ乳酸等の生分解性プラスチックフィルム等が挙げられる。
<Resin substrate>
The resin base material 11 is a layer that becomes a base of the gas barrier laminate.
The resin base material may be appropriately selected from various sheet-like base materials (including film-like materials) that are generally used. For example, (1) Polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), (2) Polyolefin film such as polyethylene and polypropylene, (3) Polyether sulfone (PES), polystyrene film, polyamide film, poly Examples thereof include a biodegradable plastic film such as a vinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide film, and polylactic acid.

また、樹脂基材11には、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の公知の添加剤が含有されていてもよい。
また、樹脂基材11の厚みは特に制限がなく、仕様等に応じて適宜決定してよい。実用上、樹脂基材11の厚みは、6μm以上200μm以下程度、好ましくは12μm以上125μm以下程度、より好ましくは12μm以上50μm以下程度が望ましい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体10において、樹脂基材11の厚みは上記範囲に限定されるものではない。
また、樹脂基材11は、樹脂基材表面に表面処理が施されていてもよい。表面処理を行うことにより、他の層(アンカーコート層24、蒸着層12等)を積層するにあたり、他の層との密着性を高めることができる。ここで、表面処理として、例えば、(1)コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等の物理的処理、(2)酸やアルカリによる薬液処理等の化学的処理等を用いてもよい。
The resin substrate 11 may contain known additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, and a colorant.
In addition, the thickness of the resin base material 11 is not particularly limited, and may be appropriately determined according to specifications and the like. In practice, the thickness of the resin base material 11 is preferably about 6 μm to 200 μm, preferably about 12 μm to 125 μm, and more preferably about 12 μm to 50 μm. However, in the gas barrier laminate 10 of the present embodiment, the thickness of the resin base material 11 is not limited to the above range.
Moreover, the resin base material 11 may be surface-treated on the resin base material surface. By performing the surface treatment, adhesion of other layers (anchor coat layer 24, vapor deposition layer 12, etc.) can be enhanced. Here, as the surface treatment, for example, (1) physical treatment such as corona treatment, plasma treatment, flame treatment, or (2) chemical treatment such as chemical treatment with acid or alkali may be used.

<蒸着層>
蒸着層12の組成としては、珪素及び酸素からなるSiOが挙げられる。SiOに、さらに炭素、水素、窒素が加わっていても構わない。蒸着層12は、ガスバリア性を付与するため、蒸着材料を蒸着させることによりアンカーコート層24を介して樹脂基材11上に形成される。
珪素膜や酸化珪素膜を蒸着する際に用いる蒸着材料としては、特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。しかし、成膜材料の元素比O/Siと成膜された膜の元素比O/Siとを比較すると、成膜された膜のO/Si>成膜材料のO/Siという関係があるため、成膜材料のO/Siを高くしてしまうと、成膜された膜に十分なガスバリア性が発現しない可能性があり、成膜材料のO/Siが低い場合スプラッシュが発生しやすくなる可能性があるため、成膜材料のO/Siは、1.00<O/Si<2.00とし、より好ましくは、1.50≦O/Si≦1.70とする。
<Deposition layer>
Examples of the composition of the vapor deposition layer 12 include SiO X composed of silicon and oxygen. Carbon, hydrogen, and nitrogen may be added to SiO X. The vapor deposition layer 12 is formed on the resin base material 11 via the anchor coat layer 24 by vapor deposition of a vapor deposition material in order to impart gas barrier properties.
The vapor deposition material used when vapor-depositing a silicon film or a silicon oxide film is not particularly limited, and a known material can be used. However, when the element ratio O / Si of the film forming material is compared with the element ratio O / Si of the formed film, there is a relationship of O / Si of the formed film> O / Si of the film forming material. If O / Si of the film forming material is increased, sufficient gas barrier properties may not be exhibited in the formed film, and splash may easily occur when the O / Si of the film forming material is low. Therefore, the O / Si of the film forming material is 1.00 <O / Si <2.00, and more preferably 1.50 ≦ O / Si ≦ 1.70.

蒸着層12の組成としては、SiOで表されるガスバリア層の場合、X(蒸着層12の元素比O/Si)が1.50≦X≦1.80を満たすことで、延伸等の物理的ストレスに対する耐性の向上と、透明性の確保とを実現させた蒸着層12を形成することができる。X<1.50の場合には透明性が損なわれ、1.80<Xの場合には5%引張試験後の水蒸気透過度が引張試験前の値に対して1.3倍より大きい値となる。
蒸着層12の形成方法は、公知の蒸着方法から適宜選択し用いてよい。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長(PVD:Physical Vapor Deposition)法、イオンプレーティング法、プラズマ気相成長法等の化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)法、ALD:Atomic Layer Deposition法、等を用いてよい。特に、EB:electron beam加熱方式の真空蒸着法は高い成膜速度が得ることができ、本実施形態のガスバリア性積層体の蒸着層12の形成方法として好ましい。
As the composition of the vapor deposition layer 12, in the case of a gas barrier layer represented by SiO 2 X , the physical properties such as stretching are satisfied when X (element ratio O / Si of the vapor deposition layer 12) satisfies 1.50 ≦ X ≦ 1.80. It is possible to form the vapor deposition layer 12 that realizes improvement of resistance to mechanical stress and ensuring transparency. Transparency is impaired when X <1.50, and when 1.80 <X, the water vapor permeability after 5% tensile test is greater than 1.3 times the value before tensile test. Become.
The formation method of the vapor deposition layer 12 may be appropriately selected from known vapor deposition methods. For example, a physical vapor deposition (PVD) method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method such as an ion plating method or a plasma vapor deposition method, or ALD: An atomic layer deposition method or the like may be used. In particular, the vacuum deposition method using EB (electron beam heating) can obtain a high film formation rate, and is preferable as a method for forming the vapor deposition layer 12 of the gas barrier laminate of the present embodiment.

また、蒸着を行うにあたり、反応蒸着法を用いてもよい。反応蒸着法は、蒸着材料を蒸着させる際に、蒸発した粒子と雰囲気中に導入したガス等と反応させて蒸着させる方法である。導入するガスとしては、例えば、有機シラン系モノマーが挙げられる。有機シラン系モノマーとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等を用いることができるが、シリコンSiと炭素Cが含有されているものであれば特に限定されない。安全性、ハンドリング製を考慮すると、ヘキサメチルジシロキサンを用いることが好ましい。有機シラン系モノマーとの反応蒸着を行うことにより、蒸着層12に柔軟性を付与することができる。   Moreover, you may use the reactive vapor deposition method in performing vapor deposition. The reactive vapor deposition method is a method in which vapor deposition is performed by reacting vaporized particles with a gas introduced into the atmosphere when vapor deposition is performed. Examples of the gas to be introduced include organosilane monomers. As the organic silane monomer, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane, or the like can be used, but is not particularly limited as long as silicon Si and carbon C are contained. In view of safety and handling, it is preferable to use hexamethyldisiloxane. By performing reactive vapor deposition with an organosilane monomer, the vapor deposition layer 12 can be given flexibility.

また、反応蒸着法を用いる場合、ガスを導入する際は、成膜室の圧力が2×10−1Pa以下にすることが望ましい。成膜室の圧力が2×10−1Paよりも大きくなってしまうと、蒸着層12がきれいに積層されず、水蒸気バリア性が低下してしまうおそれがある。導入する有機シラン系モノマー導入量を制御する方法としては、例えば、マスフローコントローラー等を用いて流量を制御しながら成膜を実施することが有効な手段となる。
また、蒸着層12の膜厚は、5nm以上300nm以下が好ましく、10nm以上150nm以下がより好ましい。5nm以上であると充分なバリア性が発現し、300nm以下であると、後工程等でクラックの発生やそれによるバリア性の低下が生じにくい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体において、蒸着層の膜厚は上記範囲に限定されるものではない。
In addition, when the reactive vapor deposition method is used, it is desirable that the pressure in the film formation chamber be 2 × 10 −1 Pa or less when the gas is introduced. If the pressure in the film forming chamber is higher than 2 × 10 −1 Pa, the vapor deposition layer 12 may not be neatly laminated, and the water vapor barrier property may be deteriorated. As a method for controlling the amount of the organosilane monomer introduced, for example, it is effective to perform film formation while controlling the flow rate using a mass flow controller or the like.
The film thickness of the vapor deposition layer 12 is preferably 5 nm to 300 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm. When the thickness is 5 nm or more, sufficient barrier properties are exhibited, and when the thickness is 300 nm or less, cracks are hardly generated in the post-process and the like, and the barrier properties are not easily lowered. However, in the gas barrier laminate of the present embodiment, the thickness of the vapor deposition layer is not limited to the above range.

さらなるバリア性の向上には、蒸発粒子に新たに運動エネルギーを付与することで、失われる運動エネルギーを補い補足する手段が有効であり、中でもプラズマを用いた手法が考えられる。高い成膜速度により成膜する場合は、蒸着粒子の数が非常に多いため、高いプラズマ密度を発現できる方式で無い場合には、蒸着粒子に比してプラズマ化している粒子が少なく、膜質を向上させる変化を発現させることが困難である。このため、高いプラズマ密度を発現させる手段として、ICPプラズマ法、ヘリコン波プラズマ法、マイクロ波プラズマ法、ホロカソード放電法の何かを用いることが最適である。また、これら手法を用いた場合、膜質を向上させることも可能なため、従来よりも優れたガスバリア性能を得ることができる。さらに、膜厚変動に対するガスバリア性能の劣化に関しても、その影響を小さくすることができる。また、高密度のプラズマを用いることで、蒸着粒子と反応ガスとの反応を促進させる効果も期待できる。   In order to further improve the barrier property, a means for supplementing and supplementing the lost kinetic energy by applying a new kinetic energy to the evaporated particles is effective. Among them, a method using plasma is conceivable. When the film is formed at a high film formation speed, the number of vapor deposition particles is very large. It is difficult to develop changes to improve. For this reason, it is optimal to use any of ICP plasma method, helicon wave plasma method, microwave plasma method, and holo cathode discharge method as means for developing a high plasma density. In addition, when these methods are used, the film quality can be improved, so that it is possible to obtain gas barrier performance superior to the conventional one. Furthermore, the influence on the deterioration of the gas barrier performance against the film thickness fluctuation can be reduced. Moreover, the effect of accelerating the reaction between the vapor deposition particles and the reactive gas can be expected by using high-density plasma.

<オーバーコート層>
オーバーコート層13は、蒸着層12上に形成される層である。オーバーコート層13を蒸着層12上に積層することで、蒸着層12が単層で構成されたガスバリア性積層体10では発現できない優れたガスバリア性を得ることができる。また、オーバーコート層13は、緻密で脆い蒸着層12を保護する機能も有しており、擦れや屈曲によるクラックの発生を抑制できる。
オーバーコート層13は、塗布液を調整し、蒸着層上に塗布液を塗布し、塗布液を加熱乾燥することにより形成する。
本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10において、オーバーコート層13を形成するための塗布液は、水酸基を有する水溶性高分子と、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群から選ばれた少なくとも1種とを含有する。
<Overcoat layer>
The overcoat layer 13 is a layer formed on the vapor deposition layer 12. By laminating the overcoat layer 13 on the vapor deposition layer 12, it is possible to obtain an excellent gas barrier property that cannot be manifested in the gas barrier laminate 10 in which the vapor deposition layer 12 is composed of a single layer. The overcoat layer 13 also has a function of protecting the dense and fragile deposited layer 12 and can suppress the generation of cracks due to rubbing and bending.
The overcoat layer 13 is formed by adjusting the coating solution, coating the coating solution on the vapor deposition layer, and heating and drying the coating solution.
In the gas barrier laminate 10 according to one embodiment of the present invention, the coating liquid for forming the overcoat layer 13 is selected from the group consisting of a water-soluble polymer having a hydroxyl group, alkoxysilane, and a hydrolyzate thereof. And at least one kind.

上記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、でんぷん、セルロース類が好ましい。特にポリビニルアルコール(以下PVA)を本発明のコーティング剤(つまりオーバーコート層13)に用いた場合にガスバリア性が優れる。ここで言うPVAとは、一般にポリ酢酸ビニルをケン化して得られるもので、酢酸基が数十%残存している、いわゆる部分ケン化PVAから酢酸が数%しか残存していない完全ケン化PVAまでを含む。PVAの分子量は重合度が300〜数千まで多種あるが、どの分子量のものを用いても効果に問題はない。   The water-soluble polymer is preferably polyvinyl alcohol, polycarboxylic acid, starch, or cellulose. In particular, when polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) is used for the coating agent of the present invention (that is, the overcoat layer 13), gas barrier properties are excellent. The PVA mentioned here is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate, and saponified PVA in which only several percent of acetic acid remains from a so-called partially saponified PVA in which several tens of percent of acetic acid groups remain. Including up to. The molecular weight of PVA has various degrees of polymerization ranging from 300 to several thousand, but there is no problem in the effect even if any molecular weight is used.

また、アルコキシシランは、加水分解反応により、ケイ素原子に結合したアルコキシ基が水酸基となり、水酸基の脱水縮合によりシロキサン結合を形成する。アルコキシシランを用いることで、緻密で強固なネットワーク重合被膜を形成することができる。アルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等を用いることができる。   Further, in alkoxysilane, an alkoxy group bonded to a silicon atom becomes a hydroxyl group by a hydrolysis reaction, and a siloxane bond is formed by dehydration condensation of the hydroxyl group. By using alkoxysilane, a dense and strong network polymerization film can be formed. As the alkoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, or the like can be used.

オーバーコート層13を形成する塗布液は、水酸基を有する水溶性高分子と、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群から選ばれた少なくとも1種と、溶媒と、を混合することにより調製する。溶媒としては、配合成分を溶解し得るものであればよく、例えば水、アルコール、トルエン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。これらの溶媒は1種類或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。   The coating liquid for forming the overcoat layer 13 is prepared by mixing a water-soluble polymer having a hydroxyl group, at least one selected from the group consisting of alkoxysilanes and hydrolysates thereof, and a solvent. Any solvent may be used as long as it can dissolve the compounding components, and examples thereof include water, alcohol, toluene, ethyl acetate, acetone, and methyl ethyl ketone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

塗布液の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ローコート法、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、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射等、熱をかける方法を1種類或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、60℃以上200℃以下程度の範囲内が好ましく、120℃以上180℃以下程度の範囲内がより好ましい。120℃以上であると、所望のバリア性が発現され良好である。180℃以下であると、蒸着短時間であれば、基材の変形や蒸着層12にクラックが発生することなく、延伸等の物理的ストレスに対する耐性が好適である。200℃を超えると、樹脂基材11の収縮が大きくなるため加工適性が損なわれる。   As a coating method of the coating solution, a normal coating method can be used. For example, a known method such as a dipping method, a low coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, or a gravure offset method can be used. As the drying method, a method of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, UV irradiation, or the like, can be used alone or in combination of two or more. In the drying method, the heating temperature is preferably in the range of about 60 ° C. to 200 ° C., more preferably in the range of about 120 ° C. to 180 ° C. When the temperature is 120 ° C. or higher, desired barrier properties are exhibited, which is favorable. If it is 180 ° C. or lower, the resistance to physical stress such as stretching is suitable without deformation of the base material and cracks in the vapor deposition layer 12 for a short time of vapor deposition. When it exceeds 200 ° C., the shrinkage of the resin base material 11 becomes large, so that the processability is impaired.

オーバーコート層13の膜厚は、0.1μm以上2μm以下程度が好ましく、0.2μm以上1.0μm以下程度がより好ましい。0.1μm以上であると安定してバリア性が発現され、1μm以下であると、印刷や他のフィルムの積層や曲げ加工等の後加工適性に優れる。ただし、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10において、オーバーコート層13の膜厚は上記範囲に限定されるものではない。
また、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10は、板状でもよく、フィルム状でもよい。例えばロールでの巻き取り加工等によりフィルム状に成形されたものでもよい。
The film thickness of the overcoat layer 13 is preferably about 0.1 μm to 2 μm, and more preferably about 0.2 μm to 1.0 μm. When it is 0.1 μm or more, the barrier property is stably expressed, and when it is 1 μm or less, it is excellent in post-processing suitability such as printing or lamination of other films or bending. However, in the gas barrier laminate 10 according to one embodiment of the present invention, the film thickness of the overcoat layer 13 is not limited to the above range.
Moreover, the gas barrier laminate 10 according to one embodiment of the present invention may be plate-shaped or film-shaped. For example, it may be formed into a film shape by winding with a roll or the like.

(アンカーコート層)
図1に示すように、樹脂基材11と蒸着層12との間にアンカーコート層24を設けることにより、樹脂基材11と蒸着層12との密着性を高め、各層の間での剥離の発生を抑制することができる。
アンカーコート層24は、アンカーコート剤を調整し、樹脂基材11上にアンカーコート剤を塗布し、塗布された該アンカーコート剤を加熱乾燥することにより形成する。
アンカーコート剤は、水酸基を2個以上有するアクリルポリオールと、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物と、を含有することが好ましい。
(Anchor coat layer)
As shown in FIG. 1, by providing an anchor coat layer 24 between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12, the adhesion between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 is improved, and the peeling between each layer is improved. Occurrence can be suppressed.
The anchor coat layer 24 is formed by adjusting the anchor coat agent, applying the anchor coat agent on the resin substrate 11, and heating and drying the applied anchor coat agent.
The anchor coating agent preferably contains an acrylic polyol having two or more hydroxyl groups and an isocyanate compound having at least two NCO groups in the molecule.

アクリルポリオールとしては、水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物、水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物等が挙げられる。水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、水酸基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーが好ましい。水酸基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー等が挙げられる。アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸などが挙げられる。環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他のモノマーとして、(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーを用いてもよい。該モノマーとしては、例えばスチレンモノマー、シクロヘキシルマレイミドモノマー、フェニルマレイミドモノマーなどが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーは水酸基を有していてもよい。   As an acrylic polyol, a polymer compound obtained by polymerizing a (meth) acrylic acid derivative monomer having a hydroxyl group, a polymer compound obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid derivative monomer having a hydroxyl group and other monomers Etc. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a hydroxyl group include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate. As the other monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid derivative monomer having a hydroxyl group, a (meth) acrylic acid derivative monomer having no hydroxyl group is preferable. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having no hydroxyl group include (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group, (meth) acrylic acid derivative monomers having a carboxyl group, and (meth) acrylic acid having a ring structure. Examples include derivative monomers. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group include alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. Is mentioned. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a ring structure include benzyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate. As other monomers, monomers other than (meth) acrylic acid derivative monomers may be used. Examples of the monomer include styrene monomer, cyclohexylmaleimide monomer, and phenylmaleimide monomer. Monomers other than the above (meth) acrylic acid derivative monomer may have a hydroxyl group.

また、アクリルポリオールの水酸基価が50[mgKOH/g]以上250[mgKOH/g]以下であることが好ましい。水酸基価[mgKOH/g]とは、アクリルポリオール中の水酸基量の指標であり、アクリルポリオール1g中の水酸基をアセチル化するために必要な水酸化カリウムのmg数を示す。水酸基価が[50mgKOH/g]未満であると、イソシアネート化合物との反応量が少なく、アンカーコート層24による樹脂基材11と蒸着層12との密着性の向上効果が充分に発現しないおそれがある。一方、水酸基価が[250mgKOH/g]よりも大きいと、イソシアネート化合物との反応量が多くなり過ぎて、アンカーコート層24の膜収縮が大きくなるおそれがある。膜収縮が大きいと、その上に蒸着層12がきれいに積層されず、充分なガスバリア性を示さないおそれがある。   The hydroxyl value of the acrylic polyol is preferably 50 [mgKOH / g] or more and 250 [mgKOH / g] or less. The hydroxyl value [mgKOH / g] is an index of the amount of hydroxyl group in the acrylic polyol, and indicates the number of mg of potassium hydroxide necessary for acetylating the hydroxyl group in 1 g of the acrylic polyol. When the hydroxyl value is less than [50 mgKOH / g], the reaction amount with the isocyanate compound is small, and the effect of improving the adhesion between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 by the anchor coat layer 24 may not be sufficiently exhibited. . On the other hand, if the hydroxyl value is larger than [250 mgKOH / g], the amount of reaction with the isocyanate compound increases so that the film shrinkage of the anchor coat layer 24 may increase. If the film shrinkage is large, the deposited layer 12 is not neatly laminated thereon, and there is a possibility that sufficient gas barrier properties are not exhibited.

アクリルポリオールの重量平均分子量は特に規定しないが、3000以上200000以下が好ましく、5000以上100000以下がより好ましく、5000以上40000以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ポリスチレンを基準として、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された重量平均分子量とする。また、アクリルポリオールは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   The weight average molecular weight of the acrylic polyol is not particularly defined, but is preferably 3000 or more and 200000 or less, more preferably 5000 or more and 100000 or less, and further preferably 5000 or more and 40000 or less. In this specification, the weight average molecular weight is a weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) based on polystyrene. Moreover, acrylic polyol may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

イソシアネート化合物としては、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するものであればよい。例えば、モノマー系イソシアネートとして、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等の芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサン(H6XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)等の脂肪族系イソシアネート、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等の芳香脂肪族系イソシアネート等を用いてもよい。また、これらのモノマー系イソシアネートの重合体又は誘導体も用いてもよい。該重合体又は誘導体としては、例えば、3量体のヌレート型、1,1,1−トリメチロールプロパン等と反応させたアダクト型、ビウレットと反応させたビウレット型等が挙げられる。イソシアネート化合物としては、上記のモノマー系イソシアネート、その重合体、誘導体等の中から任意に選択してよく、1種を単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。   Any isocyanate compound may be used as long as it has at least two NCO groups in the molecule. For example, monomeric isocyanates include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), bisisocyanate methylcyclohexane (H6XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate. Aliphatic isocyanates such as (H12MDI), aromatic aliphatic isocyanates such as xylene diisocyanate (XDI), and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) may be used. Further, polymers or derivatives of these monomeric isocyanates may also be used. Examples of the polymer or derivative include a trimer nurate type, an adduct type reacted with 1,1,1-trimethylolpropane and the like, a biuret type reacted with biuret, and the like. As an isocyanate compound, you may select arbitrarily from said monomeric isocyanate, its polymer, a derivative, etc., 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types.

また、アンカーコート剤において、アクリルポリオールの水酸基に対するイソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下であることが好ましく、0.5以上2.0以下であることがより好ましい。NCO/OHが0.3以上であると樹脂基材11との密着性が向上し、2.0以下であると湿熱耐性試験後の樹脂基材11との密着性が向上する。アンカーコート剤におけるアクリルポリオールとイソシアネート化合物の配合量は、当量比に基づき配合されるのが好ましく、概ねアクリルポリオールの100質量部に対し、イソシアネート化合物が10質量部以上90質量部以下程度であることが好ましく、20質量部以上80質量部以下程度であることがより好ましい。   In the anchor coating agent, the equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the acrylic polyol is preferably 0.3 or more and 2.5 or less, and is 0.5 or more and 2.0 or less. It is more preferable. When NCO / OH is 0.3 or more, the adhesion with the resin substrate 11 is improved, and when it is 2.0 or less, the adhesion with the resin substrate 11 after the wet heat resistance test is improved. The blending amount of the acrylic polyol and the isocyanate compound in the anchor coating agent is preferably blended based on the equivalent ratio, and the isocyanate compound is generally about 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic polyol. It is more preferable that it is about 20 to 80 parts by mass.

また、アンカーコート剤は、樹脂基材11と蒸着層12との密着性をより高めるために、さらに、シランカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するもの、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するもの、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するもの等が挙げられる。また、シランカップリング剤としては1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。   In addition, the anchor coating agent may further contain a silane coupling agent in order to further improve the adhesion between the resin substrate 11 and the vapor deposition layer 12. Examples of the silane coupling agent include those having an epoxy group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Examples thereof include those having a mercapto group and those having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Moreover, as a silane coupling agent, 1 type may be used independently or 2 or more types may be used together.

アンカーコート剤は、アクリルポリオールとイソシアネート化合物と任意成分(シランカップリング剤等)と溶媒と混合することにより調製できる。溶媒としては、アクリルポリオールとイソシアネート化合物を溶解し得るものであればよく、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、アセトン等が挙げられる。これらの溶媒は1種類或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。   The anchor coating agent can be prepared by mixing an acrylic polyol, an isocyanate compound, an optional component (such as a silane coupling agent), and a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the acrylic polyol and the isocyanate compound. Examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, dioxolane, tetrahydrofuran, cyclohexanone, and acetone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

アンカーコート剤の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。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、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射等、熱をかける方法を1種類或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、特に限定されないが、60℃以上140℃以下程度の範囲内が好ましく、残留溶剤がない程度であり且つ巻き取り加工しても塗工面が裏面にくっついてしまういわゆるブロッキング現象が生じない条件を適宜選択でき、必要に応じて40℃以上60℃以下程度の範囲内でエージング処理を行っても良い。   As a method for applying the anchor coating agent, a normal coating method can be used. For example, known methods such as a dipping method, a roll coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, and a gravure offset method can be used. As the drying method, a method of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, UV irradiation, or the like, can be used alone or in combination of two or more. In the drying method, the heating temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of about 60 ° C. or more and 140 ° C. or less, so that there is no residual solvent, and the coated surface sticks to the back surface even after winding. Conditions under which the phenomenon does not occur can be appropriately selected, and the aging treatment may be performed within a range of about 40 ° C. to 60 ° C. as necessary.

アンカーコート層24の膜厚は、0.02μm以上1.0μm以下が好ましく、0.04μm以上0.5μm以下がより好ましい。0.02μm以上であると、樹脂基材11と蒸着層12との密着性が充分に良好となる。アンカーコート層24の膜厚が0.5μmよりも厚いと内部応力の影響が大きくなり、蒸着層12がきれいに積層されず、ガスバリア性の発現が不充分となるおそれがある。   The film thickness of the anchor coat layer 24 is preferably 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, and more preferably 0.04 μm or more and 0.5 μm or less. Adhesiveness of the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 becomes fully favorable as it is 0.02 micrometer or more. If the thickness of the anchor coat layer 24 is thicker than 0.5 μm, the influence of internal stress becomes large, and the vapor deposition layer 12 is not neatly laminated, and there is a possibility that the expression of gas barrier properties may be insufficient.

ガスバリア性積層体10の水蒸気透過度の測定は、(1)製造直後(初期)と、(2)5%引張試験後と、の2回行った。引張試験後の水蒸気透過度は、100μm/secで5%引張試験後、引張の状態を1分間保持し、同じ速さで元に戻してからすぐに測定開始した。延伸試験後放置すると、水蒸気透過度の回復を観察することができない。
また、ガスバリア性積層体10は、5%引張試験直後の水蒸気透過度が引張試験前の20倍以内であることが好ましく、10倍以内であることがより好ましい。20倍を超えると、バリア性が引張試験前まで回復しない。バリア性が引張試験前まで回復するものは回復後の水蒸気透過度が引張試験前の値に対して1.3倍以内におさまる。バリア性の回復が十分でないものは回復後の水蒸気透過度が引張試験前の値に対して3倍以上になる。
また、ガスバリア性積層体10の透過率は、包装材料に用いた際の視認性や、外観向上を考慮すると、80%以上が好ましく、特に85%以上であることが望ましい。透過率が80%未満の場合透明性が確保できず、外観を損ねてしまう。
The water vapor permeability of the gas barrier laminate 10 was measured twice: (1) immediately after production (initial stage) and (2) after 5% tensile test. The water vapor permeability after the tensile test was measured immediately after 5% tensile test at 100 μm / sec, after maintaining the tensile state for 1 minute, and returning to the original state at the same speed. If left after the stretching test, recovery of water vapor permeability cannot be observed.
Further, the gas barrier laminate 10 has a water vapor permeability immediately after the 5% tensile test, preferably within 20 times that before the tensile test, and more preferably within 10 times. When it exceeds 20 times, the barrier property does not recover until before the tensile test. When the barrier property recovers before the tensile test, the water vapor permeability after recovery falls within 1.3 times the value before the tensile test. When the barrier property is not sufficiently recovered, the water vapor permeability after the recovery is 3 times or more of the value before the tensile test.
Further, the transmittance of the gas barrier laminate 10 is preferably 80% or more, and particularly preferably 85% or more in consideration of visibility when used for a packaging material and appearance improvement. When the transmittance is less than 80%, the transparency cannot be ensured and the appearance is impaired.

以下、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10の実施例について詳細に説明する。ただし、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10は、実施例で示した態様に限定されるものではない。なお、オーバーコート層形成用の塗布液及びアンカーコート剤における有機ケイ素化合物又はその加水分解物の含有量を示す「固形分」は、加水分解した有機ケイ素化合物が重合し、成膜される塗膜重量に換算した量とする。   Hereinafter, examples of the gas barrier laminate 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail. However, the gas barrier laminate 10 according to one embodiment of the present invention is not limited to the mode shown in the examples. The “solid content” indicating the content of the organosilicon compound or the hydrolyzate thereof in the coating liquid for forming the overcoat layer and the anchor coat agent is a coating film formed by polymerizing the hydrolyzed organosilicon compound. The amount converted to weight.

(実施例1)
まず、アンカーコート剤を調製した。アンカーコート剤は、水酸基価が178mgKOH/gになるように、モノマーとして、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とメチルメタクリレート(MMA)を共重合させてアクリルポリオール(重量平均分子量約1万)を調整し、このアクリルポリオールを主剤とし、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を、主剤のOH基量に対して0.5当量となるように配合した固形分5質量%のメチルエチルケトン溶液とした。
樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レフィルム加工、P60)を用いた。この樹脂基材11のコロナ処理面にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層24を形成した。このとき、形成されたアンカーコート層24は厚さ0.15μmであった。
Example 1
First, an anchor coating agent was prepared. The anchor coating agent is prepared by copolymerizing hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and methyl methacrylate (MMA) as monomers so that the hydroxyl value is 178 mgKOH / g, and adjusting acrylic polyol (weight average molecular weight of about 10,000), A methyl ethyl ketone solution having a solid content of 5% by mass was prepared by using this acrylic polyol as a main agent and hexamethylene diisocyanate (HDI) as a curing agent in an amount of 0.5 equivalent to the amount of OH groups in the main agent.
As the resin base material 11, a 12 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Film Processing, P60) having a corona treatment on one surface was used. An anchor coat agent was applied to the corona-treated surface of the resin substrate 11 to form an anchor coat layer 24. At this time, the formed anchor coat layer 24 had a thickness of 0.15 μm.

次に、アンカーコート層24上に蒸着層12を形成した。具体的には、真空蒸着機を使用して、樹脂基材11のアンカーコート層24が形成された面に、直接、元素比O/Siが1.6になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料を蒸着し、樹脂基材11上にアンカーコート層24を介して蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(SiO蒸着膜)12の厚さは50nmであった。 Next, the vapor deposition layer 12 was formed on the anchor coat layer 24. Specifically, the metal silicon powder and the silicon dioxide are directly applied to the surface of the resin substrate 11 on which the anchor coat layer 24 is formed using a vacuum vapor deposition machine so that the element ratio O / Si is 1.6. The vapor deposition material mixed with the powder was vapor-deposited, and the vapor deposition layer 12 was formed on the resin substrate 11 via the anchor coat layer 24. At this time, the thickness of the formed vapor deposition layer (SiO X vapor deposition film) 12 was 50 nm.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調製した。この塗布液は、テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解溶液と、カルボニル基を含むポリビニルアルコール(PVA)の水溶液とを、乾燥後の固形分重量比が55:45となるように混合して固形分5質量%の溶液としたものとした。
次に、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工にはバーコート法を用いた。また、加熱乾燥の条件は、160℃、2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層13の乾燥膜厚は0.5μmであった。
Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. This coating solution was prepared by mixing a hydrolyzed solution of tetraethoxysilane (TEOS) and an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) containing a carbonyl group so that the weight ratio after drying was 55:45. A 5% by weight solution was obtained.
Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12 and dried by heating to form an overcoat layer 13. The bar coating method was used for coating the coating solution. The heating and drying conditions were 160 ° C. and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer 13 was 0.5 μm.

以上より、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された実施例1のガスバリア性積層体10を製造した。実施例1のガスバリア性積層体10において、各層の膜厚は、樹脂基材11:12μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:50nm/オーバーコート層13:0.5μm、であった。
上記ガスバリア性積層体10を、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン、三井化学東セロ株式会社製、TUX−TCS)とドライラミネート法でラミネートした。なお、接着剤にはタケラックA525(三井化学株式会社製)とタケネートA52(三井化学株式会社製)とを9:1の割合で混合し、酢酸エチルと混合したものを用いた。
From the above, the gas barrier laminate 10 of Example 1 in which the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / vapor deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate 10 of Example 1, the film thickness of each layer was resin base material 11: 12 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 50 nm / overcoat layer 13: 0.5 μm. It was.
The gas barrier laminate 10 was laminated with LLDPE (linear low density polyethylene, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TUX-TCS) by a dry laminating method. In addition, Takelac A525 (made by Mitsui Chemicals) and Takenate A52 (made by Mitsui Chemicals) were mixed in the ratio of 9: 1, and the thing mixed with ethyl acetate was used for the adhesive agent.

[評価1]
実施例1のガスバリア性積層体10について、水蒸気透過度(WVTR)の測定を行った。ここで、WVTRの測定は、(1)製造直後(初期)と、(2)引張試験(100μm/secで5%引張試験)後15分以内と、の2回行った。なお、水蒸気透過度の測定では、モダンコントロール社製の水蒸気透過度測定装置(商品名:MOCON PERMATRAN 3/21)を用いて、40℃90%RHの雰囲気下での水蒸気透過度〔g/m2・day〕を測定した。水蒸気透過度の倍率は、(1)初期の水蒸気透過度の値を1倍としたとき、(2)引張試験後の値の倍率と定義した。測定結果を表1に示す。
[Evaluation 1]
About the gas-barrier laminated body 10 of Example 1, the water vapor transmission rate (WVTR) was measured. Here, the WVTR was measured twice: (1) immediately after production (initial stage) and (2) within 15 minutes after the tensile test (5% tensile test at 100 μm / sec). In the measurement of water vapor transmission rate, the water vapor transmission rate [g / m 2 under an atmosphere of 40 ° C. and 90% RH using a water vapor transmission measuring device (trade name: MOCON PERMATRAN 3/21) manufactured by Modern Control Co., Ltd. [Day] was measured. The magnification of the water vapor transmission rate was defined as (2) the magnification of the value after the tensile test, assuming that the initial value of the water vapor transmission rate was 1. The measurement results are shown in Table 1.

[評価2]
実施例1のガスバリア性積層体10について、透過率を分光光度計(SHIMADZU社製 UV−2450)により、ベースラインを大気として測定した。なお、透過率は樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12の構成で測定した。366nm波長における、透過率の測定結果を表1に示す。なお、厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ製P60)の透過率は86%だった。
[Evaluation 2]
For the gas barrier laminate 10 of Example 1, the transmittance was measured with a spectrophotometer (UV-2450 manufactured by SHIMADZU) with the baseline as the atmosphere. In addition, the transmittance | permeability was measured by the structure of the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / deposition layer 12. Table 1 shows the measurement results of transmittance at a wavelength of 366 nm. The transmittance of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm (P60 manufactured by Toray Industries, Inc.) was 86%.

(実施例2)
まずアンカーコート剤を実施例1と同様に作成し、樹脂基材11上にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層24を形成した。樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レフィルム加工、P60)を用いた。このとき形成されたアンカーコート層24の膜厚は0.15μmであった。
(Example 2)
First, an anchor coating agent was prepared in the same manner as in Example 1, and the anchor coating agent was applied on the resin substrate 11 to form the anchor coating layer 24. As the resin base material 11, a 12 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Film Processing, P60) having a corona treatment on one surface was used. The film thickness of the anchor coat layer 24 formed at this time was 0.15 μm.

次に、実施例1と同様の手順でアンカーコート層24上に蒸着層12を形成した。真空蒸着機を使用して、上記樹脂基材11のアンカーコート層24が形成された面に、直接、元素比O/Siが1.5になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料を蒸着し、樹脂基材11上に蒸着層12を形成した。その際、有機シラン系モノマーとしてヘキサメチルジシロキサンをマスフローコントローラー(株式会社リンテック製MC−3102E)を用いて50sccm導入した。このとき、形成された蒸着層(SiO蒸着膜)12は厚さ50nmであった。 Next, the vapor deposition layer 12 was formed on the anchor coat layer 24 in the same procedure as in Example 1. Using a vacuum deposition machine, metal silicon powder and silicon dioxide powder were mixed directly on the surface of the resin substrate 11 on which the anchor coat layer 24 was formed so that the element ratio O / Si was 1.5. The vapor deposition material was vapor-deposited and the vapor deposition layer 12 was formed on the resin base material 11. FIG. At that time, 50 sccm of hexamethyldisiloxane was introduced as an organosilane monomer using a mass flow controller (MC-3102E manufactured by Lintec Corporation). At this time, the formed vapor deposition layer (SiO X vapor deposition film) 12 had a thickness of 50 nm.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調製した。塗布液は、テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解溶液と、カルボニル基を含むポリビニルアルコール(PVA)の水溶液とを、乾燥後の固形分重量比が55:45となるように混合して固形分5質量%の溶液としたものとした。
次に、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工には、バーコート法を用いた。また、加熱乾燥の条件は、160℃、2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層13の乾燥膜厚は、0.5μmであった。
Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. The coating solution was prepared by mixing a hydrolyzed solution of tetraethoxysilane (TEOS) and an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) containing a carbonyl group so that the weight ratio after drying was 55:45. A 5% by mass solution was obtained.
Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12 and dried by heating to form an overcoat layer 13. The bar coating method was used for coating the coating solution. The heating and drying conditions were 160 ° C. and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer 13 was 0.5 μm.

以上より、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された実施例2のガスバリア性積層体10を製造した。実施例2のガスバリア性積層体10において、各層の膜厚は、樹脂基材11:12μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:50nm/オーバーコート層13:0.5μm、であった。
上記ガスバリア性積層体10を、実施例1と同様にLLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン、三井化学東セロ株式会社製、TUX−TCS)とドライラミネート法でラミネートした。
From the above, the gas barrier laminate 10 of Example 2 in which the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate 10 of Example 2, the film thickness of each layer was: resin base material 11: 12 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 50 nm / overcoat layer 13: 0.5 μm. It was.
In the same manner as in Example 1, the gas barrier laminate 10 was laminated with LLDPE (linear low density polyethylene, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TUX-TCS) by a dry laminating method.

[評価]
実施例2で得られたガスバリア性積層体10について、実施例1と同様の手順で、水蒸気透過度(WVTR)の測定及び光線透過率の測定を行った。測定結果を表1に示す。
[Evaluation]
For the gas barrier laminate 10 obtained in Example 2, the water vapor transmission rate (WVTR) and the light transmittance were measured in the same procedure as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

(実施例3)
まずアンカーコート剤を実施例1と同様の手順で作成し、樹脂基材11上にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層24を形成した。樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レフィルム加工、P60)を用いた。このとき形成されたアンカーコート層24の膜厚は0.15μmであった。
次に、実施例1と同様の手順でアンカーコート層24上に蒸着層12を形成した。具体的には、真空蒸着機を使用して、樹脂基材11のアンカーコート層24が形成された面に、直接、元素比O/Siが1.6になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料を蒸着し、樹脂基材11上にアンカーコート層24を介して蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(SiOx蒸着膜)12は厚さが50nmであった。
(Example 3)
First, an anchor coat agent was prepared in the same procedure as in Example 1, and the anchor coat agent was applied on the resin substrate 11 to form the anchor coat layer 24. As the resin base material 11, a 12 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Film Processing, P60) having a corona treatment on one surface was used. The film thickness of the anchor coat layer 24 formed at this time was 0.15 μm.
Next, the vapor deposition layer 12 was formed on the anchor coat layer 24 in the same procedure as in Example 1. Specifically, the metal silicon powder and the silicon dioxide are directly applied to the surface of the resin substrate 11 on which the anchor coat layer 24 is formed using a vacuum vapor deposition machine so that the element ratio O / Si is 1.6. The vapor deposition material mixed with the powder was vapor-deposited, and the vapor deposition layer 12 was formed on the resin substrate 11 via the anchor coat layer 24. At this time, the formed vapor deposition layer (SiOx vapor deposition film) 12 had a thickness of 50 nm.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調製した。塗布液は、テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解溶液と、カルボニル基を含むポリビニルアルコール(PVA)の水溶液とを、乾燥後の固形分重量比が70:30となるように混合して固形分5質量%の溶液としたものとした。
次に、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工には、バーコート法を用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃、2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層13の乾燥膜厚は、0.5μmであった。
Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. The coating liquid was prepared by mixing a hydrolyzed solution of tetraethoxysilane (TEOS) and an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) containing a carbonyl group so that the solid weight ratio after drying was 70:30. A 5% by mass solution was obtained.
Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12 and dried by heating to form an overcoat layer 13. The bar coating method was used for coating the coating solution. Moreover, the conditions of heat drying were 120 degreeC and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer 13 was 0.5 μm.

以上より、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された実施例3のガスバリア性積層体10を製造した。実施例3のガスバリア性積層体10において、各層の膜厚は、樹脂基材11:12μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:50nm/オーバーコート層13:0.5μm、であった。
実施例3で得られたガスバリア性積層体10を、実施例1と同様の手順でLLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン、三井化学東セロ株式会社製、TUX−TCS)とドライラミネート法でラミネートした。
[評価]
実施例3で得られたガスバリア性積層体10について、実施例1と同様の手順で、水蒸気透過度(WVTR)の測定及び光線透過率の測定を行った。測定結果を表1に示す。
From the above, the gas barrier laminate 10 of Example 3 in which the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / vapor deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate 10 of Example 3, the film thickness of each layer was resin base material 11: 12 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 50 nm / overcoat layer 13: 0.5 μm. It was.
The gas barrier laminate 10 obtained in Example 3 was laminated with LLDPE (linear low density polyethylene, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TUX-TCS) by the same procedure as in Example 1 by a dry laminating method.
[Evaluation]
For the gas barrier laminate 10 obtained in Example 3, the water vapor transmission rate (WVTR) and the light transmittance were measured in the same procedure as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例1)
蒸着層に、元素比O/Siが1.3になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料を使用したこと以外は、実施例1と同様の手順でガスバリア性積層体を製造した。
[評価]
比較例1で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様の手順で、水蒸気透過度(WVTR)の及び光線透過率の測定を行った。測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A gas barrier laminate is produced in the same procedure as in Example 1 except that a vapor deposition material in which metal silicon powder and silicon dioxide powder are mixed so that the element ratio O / Si is 1.3 is used for the vapor deposition layer. did.
[Evaluation]
The gas barrier laminate obtained in Comparative Example 1 was measured for water vapor transmission rate (WVTR) and light transmittance in the same procedure as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例2)
蒸着層に、元素比O/Siが1.8になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料を使用したこと以外は、実施例2と同様の手順でガスバリア性積層体を製造した。
[評価]
比較例2で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様の手順で、水蒸気透過度(WVTR)及び光線透過率の測定を行った。測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
A gas barrier laminate is produced in the same procedure as in Example 2 except that a vapor deposition material in which metal silicon powder and silicon dioxide powder are mixed so that the element ratio O / Si is 1.8 is used for the vapor deposition layer. did.
[Evaluation]
The gas barrier laminate obtained in Comparative Example 2 was measured for water vapor transmission rate (WVTR) and light transmittance in the same procedure as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例3)
オーバーコート層の形成で、塗布液の加熱乾燥の条件を、100℃、2分間としたこと以外は、実施例3と同様の手順でガスバリア性積層体を製造した。
[評価]
比較例3で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様の手順で、水蒸気透過度(WVTR)及び光線透過率の測定を行った。測定結果を表1に示す。
実施例1、2、3および比較例1、2、3で得た積層体の蒸着層のO/Si、水蒸気透過度(WVTR)、光線透過率、の測定結果を表1にまとめて示す。また、実施例1、2、3、及び比較例1、2、3それぞれのガスバリア性積層体について、5%引張試験後の水蒸気透過度(WVTR)の経時変化を、図2に示す。
(Comparative Example 3)
A gas barrier laminate was produced in the same procedure as in Example 3 except that the conditions for heating and drying the coating solution were 100 ° C. and 2 minutes in the formation of the overcoat layer.
[Evaluation]
With respect to the gas barrier laminate obtained in Comparative Example 3, the water vapor transmission rate (WVTR) and the light transmittance were measured in the same procedure as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.
Table 1 summarizes the measurement results of O / Si, water vapor transmission rate (WVTR), and light transmittance of the deposited layers of the laminates obtained in Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1, 2, and 3. In addition, FIG. 2 shows the change over time in the water vapor transmission rate (WVTR) after a 5% tensile test for the gas barrier laminates of Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1, 2, and 3.

Figure 2018058294
Figure 2018058294

実施例1、2、3のガスバリア性積層体のガスバリア性として、5%引張試験後のWVTRについては、24時間後に引張試験前までほぼ回復した。実施例1、2、3のガスバリア性積層体のガスバリア性は、いずれも回復したWVTRの値が引張試験前の値に対して1.3倍以内におさまっていた。一方、比較例1のガスバリア性積層体のガスバリア性は、5%引張試験直後のWVTRは引張前の20倍以内ではあったが、引張試験前の値に対して1.3倍以内までは回復しなかった。また、比較例1のガスバリア性積層体は、透明性が低かった。また、比較例2のガスバリア性積層体のガスバリア性も、5%引張試験直後のWVTRは引張前の20倍以内であり、引張試験後のWVTRが回復するものの引張試験前の値に対して1.3倍以内までは回復しなかった。さらに、比較例3のガスバリア性積層体のガスバリア性も、5%引張試験直後のWVTRは引張前の20倍以内であったが、5%引張試験後のWVTRはほとんど回復しなかった。   As the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Examples 1, 2, and 3, the WVTR after the 5% tensile test almost recovered until 24 hours after the tensile test. As for the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Examples 1, 2, and 3, the recovered WVTR value was within 1.3 times the value before the tensile test. On the other hand, the gas barrier property of the gas barrier laminate of Comparative Example 1 was that the WVTR immediately after the 5% tensile test was within 20 times before the tensile test, but recovered to within 1.3 times the value before the tensile test. I did not. Further, the gas barrier laminate of Comparative Example 1 had low transparency. Further, the gas barrier property of the gas barrier laminate of Comparative Example 2 is also within 20 times that of the WVTR immediately after the 5% tensile test, and is 1 for the value before the tensile test although the WVTR after the tensile test recovers. It did not recover up to 3 times. Furthermore, the gas barrier property of the gas barrier laminate of Comparative Example 3 was also within 20 times that of the WVTR immediately after the 5% tensile test, but the WVTR after the 5% tensile test hardly recovered.

以上より、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体10は、引張試験(100μm/secで5%引張試験)後であってもガスバリア性を維持すること(具体的には、24時間後に引張試験前の値までほぼ回復すること)ができ、延伸等の物理的ストレスに対する耐性に優れることが確認された。
なお、上記実施形態では、図1に示すように、樹脂基材11と蒸着層12との間にアンカーコート層24を設けたガスバリア性積層体10を設けた場合について説明したが、アンカーコート層24を有していないガスバリア性積層体に適用することもできる。アンカーコート層24を有していないガスバリア性積層体において、上記実施形態に示すように、蒸着層、オーバーコート層として、SiOを含み、Xが1.50≦X≦1.80である蒸着層と、水酸基を有する水溶性高分子と、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群から選ばれた少なくとも1種と、を含むオーバーコート層とを用いることによって、上記実施形態と同様に、延伸等の物理的ストレスに対する耐性に優れたガスバリア性積層体を実現することができる。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
As described above, the gas barrier laminate 10 according to an embodiment of the present invention maintains gas barrier properties even after a tensile test (5% tensile test at 100 μm / sec) (specifically, after 24 hours). It was confirmed that it was almost recovered to the value before the tensile test) and was excellent in resistance to physical stress such as stretching.
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the case where the gas barrier laminate 10 in which the anchor coat layer 24 is provided between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 is described. The present invention can also be applied to a gas barrier laminate that does not have 24. In the gas barrier laminate having no anchor coat layer 24, as shown in the above-described embodiment, the vapor deposition layer and the overcoat layer include SiO x and X is 1.50 ≦ X ≦ 1.80. By using an overcoat layer including a layer, a water-soluble polymer having a hydroxyl group, and at least one selected from the group consisting of alkoxysilane and a hydrolyzate thereof, stretching is performed in the same manner as in the above embodiment. A gas barrier laminate excellent in resistance to physical stress such as the above can be realized.
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, actually, it is not restricted to said embodiment, Even if there is a change of the range which does not deviate from the summary of this invention, it is included in this invention.

本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体は、ガスバリア性、透明性、耐久性、を高度なレベルで兼ね備えていることから、ガスバリア性積層体を必要とする分野に広範に利用できる。例えば、(1)医薬品や食料等の包装用フィルム、(2)半導体ウェハ等の電子部品や精密部品の包装用フィルム、(3)液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ部材、(4)太陽電池におけるバックシート用途及びフロントシート用途、等の分野に好適に利用が期待されるが、これに限るものではない。   Since the gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention has high levels of gas barrier properties, transparency, and durability, it can be widely used in fields that require gas barrier laminates. For example, (1) packaging films for pharmaceuticals and foods, (2) packaging films for electronic parts and precision parts such as semiconductor wafers, (3) flat panel display members such as liquid crystal displays and organic EL displays, (4) Although it is expected to be suitably used in fields such as a back sheet use and a front sheet use in a solar cell, it is not limited to this.

10 ガスバリア性積層体
11 樹脂基材
12 蒸着層
13 オーバーコート層
24 アンカーコート層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas barrier laminated body 11 Resin base material 12 Deposition layer 13 Overcoat layer 24 Anchor coat layer

Claims (4)

樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも一方の面に積層された蒸着層と、前記蒸着層上に積層されたオーバーコート層と、を備え、
前記蒸着層はSiOを含み前記Xは1.50≦X≦1.80であって、
前記オーバーコート層は、水酸基を有する水溶性高分子と、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群から選ばれた少なくとも1種と、を含むことを特徴とするガスバリア性積層体。
A resin base material, a vapor deposition layer laminated on at least one surface of the resin base material, and an overcoat layer laminated on the vapor deposition layer,
The vapor deposition layer includes SiO X , where X is 1.50 ≦ X ≦ 1.80,
The gas barrier laminate, wherein the overcoat layer includes a water-soluble polymer having a hydroxyl group and at least one selected from the group consisting of alkoxysilane and a hydrolyzate thereof.
5%引張試験直後の水蒸気透過度が引張試験前の20倍以内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体。   The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the water vapor permeability immediately after the 5% tensile test is within 20 times that before the tensile test. 5%引張試験から24時間後の水蒸気透過度が引張試験前の1.3倍以内であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to claim 1 or 2, wherein the water vapor permeability after 24 hours from the 5% tensile test is within 1.3 times that before the tensile test. 前記樹脂基材と前記蒸着層との間にアンカーコート層を備え、
前記アンカーコート層は、水酸基を2個以上有するアクリルポリオールと、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物と、を含有し、前記アクリルポリオールの水酸基価が50mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であり、前記アクリルポリオールの水酸基に対する前記イソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のガスバリア性積層体。
An anchor coat layer is provided between the resin base material and the vapor deposition layer,
The anchor coat layer contains an acrylic polyol having two or more hydroxyl groups and an isocyanate compound having at least two NCO groups in the molecule, and the hydroxyl value of the acrylic polyol is 50 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less. The equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the acrylic polyol is 0.3 or more and 2.5 or less, and any one of claims 1 to 3 The gas barrier laminate according to Item.
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