JP2020114744A - ガスバリア積層体及びそれを備える包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照しながら本実施形態に係るガスバリア積層体の一例について説明する。図1は、ガスバリア積層体の概略断面図である。図1に示されるガスバリア積層体1は、少なくとも酸素及び水蒸気等のガスバリア性を示すフィルムである。また、ガスバリア積層体1は、例えば可撓性及び光透過性等の少なくとも何れかを示す。ガスバリア性は、酸素及び水蒸気等のガス透過を防止する性能を意味する。
次に、図2及び図3を参照しながら、本実施形態に係るガスバリア積層体を用いて形成されるパッケージの構造について説明する。図2は、パッケージの概略平面図である。図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。
HSCH2CH(NH2)COOH+H2O→H2S+CH3CHO+NH3+CO2
<ガスバリア積層体>
まず、樹脂基材として2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製「ルミラー(登録商標)P60」、厚さ12μm、内側にコロナ処理を実施)を準備した。続いて、ウレタン化合物を含む下地層を樹脂基材上に形成した。下地層は、バーコーターを用いてアンカーコート液を樹脂基材上に塗布した後、当該アンカーコート液を150℃で1分間乾燥することによって形成した。下地層の乾燥後の厚さは0.2μmであった。続いて、下地層上に、酸化アルミニウムを含む第1層を形成した。第1層は、酸化アルミニウムを下地層上に真空蒸着することによって形成した。具体的には、電子線加熱方式による真空蒸着装置を用い、当該装置に酸素ガスを導入しつつ金属アルミニウムを蒸発させた。これにより、厚さ20nmの第1層を形成した。
アンカーコート液:まず、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン1質量部と、アクリルポリオール5質量部と、酢酸エチルとを混合撹拌した溶液を得た。その後、トリレンジイソシアネート(TDI)を、アクリルポリオールの水酸基に対しイソシアネート基が等量となるように上記溶液に加えた。そして、当該溶液を2質量%の濃度に希釈したものをアンカーコート液とした。
コーティング液α:数平均分子量200,000のポリアクリル酸水溶液(東亞合成株式会社製「アロンA−10H」、固形分濃度25質量%)20gを蒸留水58.9gに溶解した。その後、アミノプロピルトリメトキシシラン(シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社)0.44gを添加及び攪拌を実施した溶液をコーティング液αとした。
コーティング液β:酸化亜鉛微粒子水分散液(住友大阪セメント株式会社製「ZE143」)100gと硬化剤(Henkel社製「Liofol HAERTER UR 5889−21」)1gとの混合物を、コーティング液βとした。
上記ガスバリア積層体の第3層上に、厚さ3μmのポリエステルポリウレタン樹脂を含む接着層と、未延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム、東レフィルム加工株式会社製「トレファンNO ZK93KM」、厚さ60μm)から構成されるカバー層とを形成した。これにより、ガスバリア積層体と、印刷層と、接着層と、カバー層とを有するシートを形成した。
比較例1の第3層の厚さを0.08μmに設定したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係るガスバリア積層体及びパッケージを形成した。
2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET:東レ株式会社製「ルミラーP60」、厚さ12μm)にアルミ箔9μmを、ドライラミネート法によってラミネートし、ガスバリア積層体(Al箔積層体)を得た。また、当該ガスバリア積層体を用いたこと以外は実施例1と同様にして、PET(12μm)/アルミ箔(9μm)/接着層(3μm)/カバー層(60μm)の積層構造を有する包装フィルムを作製した。
実施例1、比較例1及び比較例2のパッケージを下記の方法で試験し、評価した。
実施例1及び比較例1のパッケージに対して、レトルト処理(具体的には、125℃の水蒸気による30分にわたった加熱処理)を実施した。実施後、パッケージを構成する包装体の一部を測定用サンプルとした。包装体の一部は、内容物に接触し得る領域とした。この測定用サンプルに対して、エネルギー分散型X線分析(EDX、堀場製作所株式会社製、「EMAX Evolution」)を実施することによって、第2層における硫黄の含有率を測定した。
硫黄量測定試験と同様にして、包装体の一部から測定用サンプルを形成した。この測定用サンプルに対して、酸素透過度測定装置(Modern Control社製 OXTRAN2/20)を用いて、温度30℃、相対湿度70%の測定条件により、酸素透過度を測定した。
レトルト処理後の実施例1、比較例1及び比較例2のパッケージ内部における硫化水素の量を北川式ガス検知器(公明理化学工業株式会社製 ガス採取器AP−20及び、硫化水素検知管)にて測定した。実施例1における硫化水素の測定結果は45ppmであり、比較例1における硫化水素の測定結果は40ppmであった。なお、比較例2の硫化水素の測定結果は90ppmであった。これらの結果より、実施例1及び比較例1のいずれも、比較例2よりも硫化水素を吸収していることがわかる。
Claims (7)
- レトルト処理又はボイル処理が施される包装体に使用されるガスバリア積層体であって、
樹脂基材と、
前記樹脂基材上に位置し、無機酸化物を含有する第1層と、
前記第1層上に位置し、カルボン酸系ポリマーを含有する第2層と、
前記第2層上に位置し、多価金属化合物及び樹脂を含有する第3層と、を備え、
前記第3層の厚さは、0.1μm以上であり、
前記ガスバリア積層体によって構成されると共にその内面積が400cm2である包装体に、0.3質量%のシステイン水溶液150mLを収容した状態で、当該包装体を125℃の水蒸気によって30分にわたって加熱処理を実施した後、前記第2層における硫黄の含有率が1.0atm%以下である、
ガスバリア積層体。 - 前記第3層の厚さは、0.5μm以下である、請求項1に記載のガスバリア積層体。
- 前記加熱処理の実施後、前記第3層における硫黄の含有率が1.0atm%以上15atm%以下である、請求項1または2に記載のガスバリア積層体。
- 前記多価金属化合物は、酸化亜鉛であり、
前記第3層の質量基準にて、前記酸化亜鉛の含有率は、65質量%以上85質量%以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のガスバリア積層体。 - 前記加熱処理の実施後、前記第2層は、多価金属イオンを介して前記カルボン酸系ポリマー同士が架橋した架橋構造を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のガスバリア積層体。
- 前記樹脂基材と前記第1層との間に位置し、有機化合物を含む下地層をさらに備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載のガスバリア積層体。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のガスバリア積層体を備える包装体。
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