JP2018134879A - ガスバリア性シート - Google Patents
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Description
当該ガスバリア性シートの製造方法は、樹脂製の基材と、この基材の少なくとも一方の面側に積層され、セルロースナノファイバーを含有するガスバリア層と、このガスバリア層の一方の面側に積層される紙素材を備えるガスバリア性シートの製造方法である。当該ガスバリア性シートの製造方法は、セルロースナノファイバーを含有する塗工液を上記基材の少なくとも一方の面に塗工する工程、上記塗工液を塗工した上記基材の面に上記紙素材を貼り合わせる工程、及び上記塗工液を乾燥する工程を備える。以下、各工程について詳説する。
本工程では、セルロースナノファイバーを含有する塗工液を上記基材の少なくとも一方の面に塗工する。本工程を行うことで塗工液が塗工された基材を得ることができる。
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)等の広葉樹クラフトパルプ(LKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)等の針葉樹クラフトパルプ(NKP)等の化学パルプ;
ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、サーモグランドパルプ(TGP)、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、晒サーモメカニカルパルプ(BTMP)等の機械パルプ;
茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙、更紙古紙等から製造される古紙パルプ;
古紙パルプを脱墨処理した脱墨パルプ(DIP)などが挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコール等のアクリル系;
ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン等のポリエステル系;
ポリエチレングリコール等のポリエーテル系;
普通セロファン、防湿セロファン等のセロファン系;
フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン、ケイ素樹脂、ポリイミド等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
本工程では、上記塗工液を塗工した上記基材の面に上記紙素材を貼り合わせる。本工程を行うことで上記塗工液上に上記紙素材を貼り合わせた基材を得ることができる。特に、塗工液上に紙素材を貼り合わせることで、塗工液が紙素材中に浸透し、その結果ガスバリア性シートのガスバリア性をより向上させることができる。
本工程では、上記塗工液を乾燥する。本工程を行うことで樹脂製の基材とこの基材の少なくとも一方の面側に積層されるガスバリア層を備えるガスバリア性シートを得ることができる。
当該ガスバリア性シートは、樹脂製の基材と、この基材の少なくとも一方の面側に積層される、上記セルロースナノファイバーを含有するガスバリア層を備えるため、ガスバリア性、特に変質の重要な起因物質とされている酸素バリア性に優れる。
実施例及び比較例における各種物性は以下の評価方法に準じて測定した。
セルロースナノファイバーの保水度(%)はJAPAN TAPPI No.26に準拠して測定した。
ガスバリア性シートの酸素透過度(cc/m2・day・atm)はJIS−K−7126−1:2006「プラスチック−フィルム及びシート−ガス透過度試験方法−1部:差圧法」に準拠して、GTR社の「GTR−11AET」を用いて25℃で2時間測定した。
(塗工工程)
広葉樹由来のパルプを摩砕機(増幸産業社の「マスコロイダー」)により解繊して保水度435%のセルロースナノファイバーを得て、このセルロースナノファイバーを含有する2質量%ゲル状分散液を作製した。次いで、得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、平均厚さ20μmの普通セロファンの表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
普通セロファンの表面全面に塗工された上記塗工液上に普通セロファンと同形状の坪量60g/m2の上質紙を貼り合わせた。
普通セロファン、塗工液及び上質紙が上記塗工工程及び上記貼合工程によって順次積層された積層シートを温度105℃で、20分間、オーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥によって、普通セロファンの表面に固形分換算の塗工量が14.8g/m2のガスバリア層が積層され、さらにこのガスバリア層の表面に上質紙が積層された実施例1のガスバリア性シートを得た。
(塗工工程)
実施例1と同様にしてゲル状分散液を作製した。また、得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、実施例1と同様の普通セロファンの表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
普通セロファンの表面全面に塗工された上記塗工液に実施例1と同様の上質紙を貼り合せた。
普通セロファン、塗工液及び上質紙が上記塗工工程及び上記貼合工程によって順次積層された積層シートを表1の温度で、20分間、オーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥によって、普通セロファンの表面に表1の塗工量(固形分換算)のガスバリア層が積層され、さらにこのガスバリア層の表面に上質紙が積層された実施例2、3のガスバリア性シートを得た。
(塗工工程)
セルロースナノファイバーの保水度を表1の値とした以外、実施例1と同様にしてゲル状分散液を作製した。得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、実施例1と同様の普通セロファンの表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
普通セロファンの表面全面に塗工された上記塗工液に実施例1と同様の上質紙を貼り合わせた。
普通セロファン、塗工液及び上質紙が上記塗工工程及び上記貼合工程によって順次積層された積層シートを表1の温度でオーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥によって、普通セロファンの表面に表1の塗工量(固形分換算)のガスバリア層が積層され、さらにこのガスバリア層の表面に上質紙が積層された実施例4〜6のガスバリア性シートを得た。また、乾燥時間については、実施例4、5は20分間とし、実施例6は1時間とした。
(塗工工程)
実施例1と同様にしてゲル状分散液を作製した。また、得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、平均厚さ75μmのPETフィルムの表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
PETフィルムの表面全面に塗工された上記塗工液上にPETフィルムと同形状の坪量270g/m2のろ紙を貼り合わせた。
PETフィルム、塗工液及びろ紙が上記塗工工程及び上記貼合工程によって順次積層された積層シートを表1の温度で、20分間、オーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥により、PETフィルムの表面に表1の塗工量(固形分換算)のガスバリア層が積層され、さらにこのガスバリア層の表面にろ紙が積層された実施例7のガスバリア性シートを得た。
(塗工工程)
セルロースナノファイバーの保水度を表1の値とした以外、実施例1と同様にしてゲル状分散液を作製した。得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、平均厚さ20μmのプラズマ処理PPフィルム(表面にプラズマ処理が施されたポリプロピレンフィルム)の表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
プラズマ処理PPフィルムの表面全面に塗工された上記塗工液上にプラズマ処理PPフィルムと同形状の坪量64g/m2のPPC用紙(コピー用紙普通紙)を貼り合せた。
プラズマ処理PPフィルム、塗工液及びPPC用紙が上記塗工工程及び上記貼合工程によって順次積層された積層シートを表1の温度で、20分間、オーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥により、プラズマ処理PPフィルムの表面に表1の塗工量(固形分換算)のガスバリア層が積層され、さらにこのガスバリア層の表面にPPC用紙が積層された実施例8のガスバリア性シートを得た。
実施例1〜6と同様の普通セロファンからなるフィルムを比較例1のシートとした。また、実施例7と同様のPETフィルムからなるフィルムを比較例2のシートとした。さらに、実施例8と同様のプラズマ処理PPフィルムからなるフィルムを比較例3のシートとした。
(塗工工程)
セルロースナノファイバーの保水度を表1の値とした以外、実施例1と同様にしてゲル状分散液を作製した。得られたゲル状分散液をそのまま塗工液として使用し、実施例8と同様のプラズマ処理PPフィルムの表面全面にクリアランスバーを用いて塗工した。
上記塗工液が表面全面に塗工されたプラズマ処理PPフィルムを表1の温度で、20分間、オーブン中で加熱乾燥させた。この乾燥によって、プラズマ処理PPフィルムの表面に表1の塗工量(固形分換算)のガスバリア層を備える比較例4のガスバリア性シートを得た。
Claims (5)
- 樹脂製の基材と、この基材の少なくとも一方の面側に積層され、セルロースナノファイバーを含有するガスバリア層と、このガスバリア層の一方の面側に積層される紙素材を備えるガスバリア性シートの製造方法であって、
セルロースナノファイバーを含有する塗工液を上記基材の少なくとも一方の面に塗工する工程、
上記塗工液を塗工した上記基材の面に上記紙素材を貼り合わせる工程、及び
上記塗工液を乾燥する工程
を備えることを特徴とするガスバリア性シートの製造方法。 - 上記乾燥工程での温度が10℃以上160℃以下である請求項1に記載のガスバリア性シートの製造方法。
- 上記ガスバリア層の塗工量が0.5g/m2以上30g/m2以下である請求項1又は請求項2に記載のガスバリア性シートの製造方法。
- 請求項1、請求項2又は請求項3に記載のガスバリア性シートの製造方法により得られるガスバリア性シート。
- 酸素透過度が1.3cc/m2・day・atm以下である請求項4に記載のガスバリア性シート。
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