JP2020131139A - Conveying device for base material film and method of manufacturing gas barrier film using the same base material film - Google Patents
Conveying device for base material film and method of manufacturing gas barrier film using the same base material film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020131139A JP2020131139A JP2019029361A JP2019029361A JP2020131139A JP 2020131139 A JP2020131139 A JP 2020131139A JP 2019029361 A JP2019029361 A JP 2019029361A JP 2019029361 A JP2019029361 A JP 2019029361A JP 2020131139 A JP2020131139 A JP 2020131139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- film
- base film
- base material
- unwinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 92
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 34
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 21
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 75
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 46
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 13
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 12
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 10
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 7
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 7
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- YZTJKOLMWJNVFH-UHFFFAOYSA-N 2-sulfobenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical group OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1S(O)(=O)=O YZTJKOLMWJNVFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 2h-1,3-oxazol-2-id-4-one Chemical class O=C1CO[C-]=N1 WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N Adipamide Chemical compound NC(=O)CCCCC(N)=O GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 241001595840 Margarites Species 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000001541 aziridines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052630 margarite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、包装材に用いるフィルムに関し、特にアンチブロッキング性及びガスバリア性を有するガスバリアフィルムの製造方法およびこれを搬送する搬送装置に関する。 The present invention relates to a film used as a packaging material, and more particularly to a method for producing a gas barrier film having anti-blocking property and gas barrier property, and a transport device for transporting the gas barrier film.
食品や医薬品などの包装に用いられる包装材料には、内容物の変質や腐敗などを抑制し、それらの機能や性質を保持するために、水蒸気、酸素、その他の内容物を変質させる気体の進入を遮断する性質(ガスバリア性)が必要である。 In the packaging materials used for packaging foods and pharmaceuticals, water vapor, oxygen, and other gases that alter the contents enter in order to suppress deterioration and putrefaction of the contents and maintain their functions and properties. It is necessary to have the property of blocking water vapor (gas barrier property).
従来、これら包装材料には、フィルムや紙などの基材上に、スパッタリング法や蒸着法、ウェットコーティング法や印刷法などの製膜技術によりガスバリア層が設けられ、ガスバリアフィルムとして使われている。 Conventionally, these packaging materials have been used as a gas barrier film by providing a gas barrier layer on a base material such as a film or paper by a film forming technology such as a sputtering method, a vapor deposition method, a wet coating method or a printing method.
ガスバリアフィルムの製造工程において、材料である基材の滑り性が低いと、バリア層塗工時のハンドリング性が十分でないために製膜ライン中のフィルムにブロッキングが生じる原因となる。ブロッキングが発生した包装材は破棄しなければならないため、材料のロスの増加に伴う材料コスト増や、収率が低下するといった問題がある。 In the process of manufacturing a gas barrier film, if the base material, which is a material, has low slipperiness, the handling property at the time of coating the barrier layer is not sufficient, which causes blocking to occur in the film in the film forming line. Since the packaging material in which blocking has occurred must be discarded, there are problems such as an increase in material cost due to an increase in material loss and a decrease in yield.
包装材の滑り性を向上するには、包装材の表面自由エネルギーを変更する必要がある。包装材の表面自由エネルギーを変更する方法としては、例えば、包装材表面に凹凸形状を付与し接触面積を少なくする方法がある。また、他の方法として、表面自由エネルギーを低くできるスリップ剤を添加する方法、物質が変形する際のエネルギー損失を少なくするためや接触時の表面積を増加させないために剛性の高い材料を使用する方法が挙げられる。 In order to improve the slipperiness of the packaging material, it is necessary to change the surface free energy of the packaging material. As a method of changing the surface free energy of the packaging material, for example, there is a method of imparting an uneven shape to the surface of the packaging material to reduce the contact area. In addition, as another method, a method of adding a slip agent capable of lowering the surface free energy, a method of using a highly rigid material in order to reduce energy loss when the substance is deformed or to not increase the surface area at the time of contact. Can be mentioned.
表面凹凸を利用して滑り性を付与するためにアンチブロッキング剤をフィルム表層に添加する構成は、例えば特許文献1、2のように、表面粗さと表面突起の数を規定することでブロッキングを防止できるとした文献が報告されている。
The configuration in which an anti-blocking agent is added to the film surface layer in order to impart slipperiness by utilizing the surface unevenness prevents blocking by defining the surface roughness and the number of surface protrusions, as in
しかしながら特許文献1、2による方法では、バリア層の厚みが薄い構成では均一な塗膜を形成できず、バリア性が不十分になってしまい、ブロッキング性とバリア性の十分な両立は確立されていない。
また、ガスバリア層の塗布時に、フィルムに含有するアンチブロッキング剤に起因する塗布欠陥が生じることがあった。これは、フィルム表面のアンチブロッキング剤の粒子がガスバリア層を塗布した際に脱落し、その箇所が欠陥になると考えられる。
However, in the methods according to
Further, when the gas barrier layer is applied, coating defects due to the anti-blocking agent contained in the film may occur. It is considered that the particles of the anti-blocking agent on the film surface fall off when the gas barrier layer is applied, and the portion becomes a defect.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ガスバリア性に優れ、かつ、ブロッキングが起こらず、アンチブロッキング剤に起因するガスバリア層の欠陥が低減される基材フィルムの搬送装置及び当該基材フィルムを用いたガスバリアフィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an apparatus for transporting a base film, which has excellent gas barrier properties, does not cause blocking, and reduces defects in the gas barrier layer caused by an anti-blocking agent. An object of the present invention is to provide a method for producing a gas barrier film using a base film.
請求項1に係る発明は、
アンチブロッキング剤を含む基材フィルムを搬送する搬送装置であって、基材フィルムを巻き出す巻出しロールを有する巻出部と、前記基材フィルムを巻き取る巻取りロールを有する巻取部と、前記巻出部と前記巻取部の間に配置される20本以上のガイドロールとを備え、前記基材フィルムは、前記巻出部と前記巻取部の間を200m/min以上の速度で搬送することを特徴とする搬送装置である。
The invention according to
A transport device for transporting a base film containing an anti-blocking agent, the unwinding portion having a unwinding roll for unwinding the base film, and a winding portion having a winding roll for winding the base film. It is provided with 20 or more guide rolls arranged between the unwinding portion and the winding portion, and the base film has a speed of 200 m / min or more between the unwinding portion and the winding portion. It is a transport device characterized by transporting.
請求項2に係る発明は、
前記基材フィルムにガスバリア層を形成する印刷部と、前記基材フィルムを加熱乾燥する機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置である。
The invention according to claim 2 is
The transport device according to
請求項3に係る発明は、
前記印刷部が、湿式コーティング機構を有することを特徴とする、請求項2に記載の搬送装置である。
The invention according to
The transport device according to claim 2, wherein the printing unit has a wet coating mechanism.
請求項4に係る発明は、
ガスバリアフィルムの製造方法であって、アンチブロッキング剤が含有されたプラスチック材料からなる基材フィルムを、搬送速度200m/min以上でガイドロール20本以上と接触させる工程と、前記基材の少なくとも一方の面にガスバリア層を形成する工程と、を備えるガスバリアフィルムの製造方法である。
The invention according to claim 4 is
A method for producing a gas barrier film, which is a step of bringing a base film made of a plastic material containing an anti-blocking agent into contact with 20 or more guide rolls at a transport speed of 200 m / min or more, and at least one of the base materials. It is a method of manufacturing a gas barrier film including a step of forming a gas barrier layer on a surface.
請求項5に係る発明は、
前記アンチブロッキング剤が、シリカ、タルク、珪藻土、アクリルポリマーのいずれかであることを特徴とする、請求項4に記載のガスバリアフィルムの製造方法である。
The invention according to claim 5 is
The method for producing a gas barrier film according to claim 4, wherein the antiblocking agent is any one of silica, talc, diatomaceous earth, and an acrylic polymer.
請求項6に係る発明は、
前記ガスバリア層が、水溶性高分子および無機層状鉱物を主たる成分として含むことを特徴とする、請求項4または5に記載のガスバリアフィルムの製造方法である。
The invention according to claim 6 is
The method for producing a gas barrier film according to claim 4 or 5, wherein the gas barrier layer contains a water-soluble polymer and an inorganic layered mineral as main components.
本発明により、ガスバリア性に優れ、かつ、ブロッキングが起こらず、アンチブロッキング剤に起因するガスバリア層の欠陥が低減される基材フィルムの搬送装置および当該基材フィルムを用いたガスバリアフィルムを提供することが出来る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a device for transporting a base film, which has excellent gas barrier properties, does not cause blocking, and reduces defects in the gas barrier layer due to an antiblocking agent, and a gas barrier film using the base film are provided. Can be done.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present embodiment is specifically described in order to better understand the gist of the invention, and is not limited to the present invention unless otherwise specified.
図1は、本発明の実施形態に係る基材フィルムの搬送装置10の基本的構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a basic configuration of a base film transport device 10 according to an embodiment of the present invention.
(搬送装置)
図1に示すように、搬送装置10は、ロール・ツー・ロール方式によってウェブ状の基材フィルム1をガイドロール3を介して巻出ロール2aから巻取ロール2cまで搬送する構成を有している。ガイドロール3は、基材フィルム1が所定の経路で搬送されるようにガイドし、ズレや曲がりのないよう支持する。また、この搬送装置10は、搬送速度を制御する機構(図示せず)を備えている。
(Transport device)
As shown in FIG. 1, the transport device 10 has a configuration in which the web-
このときガイドロール3は、巻出ロール2aと巻取ロール2cとの間に20本以上設置されていることが好ましく、基材フィルムの搬送速度が200m/min以上であることがより好ましい。
At this time, it is preferable that 20 or
このような装置態様とすることで、基材フィルムの特に表面に存在していたアンチブロッキング剤を意図的に脱離させることが可能となる。これにより、後の工程において基材フィルムにガスバリア層を形成する際にアンチブロッキング剤を起因とする塗膜欠陥を抑制することが可能となる。これについては後に詳しく説明する。 With such an apparatus mode, it is possible to intentionally remove the anti-blocking agent present on the surface of the base film. This makes it possible to suppress coating film defects caused by the anti-blocking agent when forming the gas barrier layer on the base film in a later step. This will be explained in detail later.
(印刷装置)
図2に示すように、印刷装置20は、ロール・ツー・ロール方式によってウェブ状の基材フィルムを搬送し、ガスバリア層を形成するためのコーティング剤を連続して塗工する印刷部を備えた構成を有している。また、巻出部および巻取部については、前述の搬送装置10と同様な構成を有している。
(Printing equipment)
As shown in FIG. 2, the
具体的には、巻出部の巻出しロール2aから基材フィルム1を巻き出して印刷部に搬送し、印刷部の印刷ロール2bによって基材フィルム1上にコーティング剤4を塗布してガスバリア層を形成し、さらに加熱機構を有するオーブン5を通過する間に加熱乾燥させた後、巻取部の巻取りロール2cに積層されたフィルムが巻き取られる、という構成を有している。
また、基材フィルム1を搬送する途中の経路には、フィルムに接触して回転する複数のガイドロール3が設けられている。ガイドロール3は、基材フィルム1の巻出しから巻取りまでの全工程にわたりフィルムの搬送経路に沿って設けられ、印刷部より上流(巻出部側)の工程においては20本以上のガイドローラ3が設置されている。
Specifically, the
Further, a plurality of
図3は、ガスバリアフィルムの一実施形態として層構成を示している。ガスバリアフィルム30は、基材フィルム11の一方の面上に、例えば前述の印刷装置を用いて、ガスバリア層12を積層してなる。以下、各層の材料等について詳述する。
FIG. 3 shows a layer structure as an embodiment of the gas barrier film. The
(基材フィルム)
基材フィルム11はプラスチック材料からなり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリC2〜10などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66などの脂肪族系ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミドなどの芳香族ポリアミドなどのポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなどの(メタ)アクリル系単量体の単独または共重合体などのアクリル系樹脂、セロファンなどからなるフィルムが挙げられる。これらの樹脂は、1種または2種以上が組み合わせられて用いられる。
(Base film)
The
これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂フィルム(特に、ポリプロピレンフィルムなど
)、ポリエステル系樹脂フィルム(特に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム)、ポリアミド系樹脂フィルム(特に、ナイロンフィルム)などが好適に用いられる。
Among these, a polyolefin-based resin film (particularly, a polypropylene film or the like), a polyester-based resin film (particularly, a polyethylene terephthalate-based resin film), a polyamide-based resin film (particularly, a nylon film), or the like is preferably used.
基材フィルム11は、シリカ、タルク、珪藻土、アクリルポリマーなどのアンチブロッキング剤を少なくとも表面に添加している。アンチブロッキング剤の種類やその粒径を選択することにより、基材フィルムの表面に微小な凹凸を発現させて、ブロッキングを防止し、加工適性を上げることができる。
さらに、基材フィルム11は、フィラー、界面活性剤、金属酸化物等の静電気防止剤など、目的に応じて添加剤を添加してもよい。
The
Further, the
基材フィルム11は、単一の樹脂で構成された単層フィルムや複数の樹脂を用いた単層または多層フィルムが用いられる。また、上記の樹脂を他の基材(金属、木材、紙、セラミックスなど)に積層した積層基材を用いてもよい。
As the
また、基材フィルム11は未延伸フィルムであってもよく、一軸または二軸延伸配向フィルムであってもよく、表面処理(コロナ放電処理など)やアンカーコートまたはアンダーコート処理したフィルムであってもよい。さらに、基材フィルムは、複数の樹脂や金属などを積層した積層フィルムであってもよい。
Further, the
また、基材フィルム11は、コーティングする面(皮膜(ガスバリア層など)を形成する面)に、コロナ処理、低温プラズマ処理などを施すことにより、コーティング剤に対する良好な濡れ性と、皮膜に対する接着強度とを向上したものであってもよい。
Further, the
基材フィルム11の厚さは、特に限定されるものではなく、包装材料としての適性や他の皮膜の積層適性を考慮しつつ、価格や用途に応じて適宜選択されるが、実用的には3μm〜200μmであり、好ましくは5μm〜120μmであり、より好ましくは10μm〜100μmである。
The thickness of the
(フィルムの製造方法)
図2に示すような構成の装置を用いて基材フィルムにガスバリア層が塗布されることでガスバリアフィルムが形成されるが、このとき基材フィルム表面にアンチブロッキング剤が添加されていることで、塗布されたガスバリア層に、アンチブロッキング剤の粒子に起因する欠陥が生じることがあった。
(Film manufacturing method)
A gas barrier film is formed by applying the gas barrier layer to the base film using the apparatus having the configuration shown in FIG. 2. At this time, the anti-blocking agent is added to the surface of the base film. The applied gas barrier layer may have defects due to the particles of the antiblocking agent.
そこで、本発明のガスバリアフィルムの製造方法においては、基材フィルムを搬送速度200m/min以上で搬送することとした。そしてこの際、基材フィルムは、ガスバリア層を塗布する印刷部より上流で、少なくとも20本以上のガイドロールに接触する。即ち、巻出部から印刷部までの間に20本以上のガイドロールが設けられていることが好ましい。 Therefore, in the method for producing the gas barrier film of the present invention, it was decided to transport the base film at a transport speed of 200 m / min or more. At this time, the base film comes into contact with at least 20 guide rolls upstream of the printing portion to which the gas barrier layer is applied. That is, it is preferable that 20 or more guide rolls are provided between the unwinding portion and the printing portion.
こうすることで、基材フィルムが各ガイドロールに接触する都度、その接触時の摩擦や衝撃によって、基材フィルム表面に含まれるアンチブロッキング剤の粒子による突起物がフィルム表面から徐々に脱落していくので、ガスバリア層の塗布直前の段階では塗布欠陥を生じるおそれのあるアンチブロッキング剤の突起物が減少する。
こうして突起物が減少した基材フィルムに、印刷部においてガスバリア層を塗工することにより、均一なバリア層を形成でき、良好なガスバリア性が得られる。
By doing so, each time the base film comes into contact with each guide roll, the protrusions due to the particles of the anti-blocking agent contained on the base film surface gradually fall off from the film surface due to friction or impact at the time of contact. Therefore, the protrusions of the anti-blocking agent that may cause coating defects are reduced at the stage immediately before the application of the gas barrier layer.
By applying a gas barrier layer in the printed portion to the base film having reduced protrusions in this way, a uniform barrier layer can be formed and good gas barrier properties can be obtained.
基材フィルムを搬送する装置は、ガイドロールを20本以上、及び搬送速度200m/min以上で搬送可能な搬送機構を備え、基材フィルムを巻き取れる装置であれば良く、その用途と装置の数や構成要素、印刷方式などは特に限定されない。代表的な印刷装置と
しては、ロールコーター、グラビアコーター、リバースコーター、ダイコーター、スクリーン印刷機、スプレーコーターなどが挙げられる。
The device for transporting the base film may be any device that has a transport mechanism capable of transporting 20 or more guide rolls and a transport speed of 200 m / min or more and can wind the base film, and the application and the number of devices thereof. , Components, printing method, etc. are not particularly limited. Typical printing devices include roll coaters, gravure coaters, reverse coaters, die coaters, screen printing machines, spray coaters, and the like.
ガスバリア層は、基材の片面(一方の面)あるいは両面上に、コーティング剤を塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥(水性媒体を除去)することにより形成できる。
コーティング剤の塗布方法としては、湿式コーティング方法を用いることが好ましい。公知の湿式コーティング方法としては、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、ダイコート、スクリーン印刷、スプレーコート等が挙げられる。
The gas barrier layer can be formed by applying a coating agent on one side (one side) or both sides of the base material to form a coating film, and drying the coating film (removing the aqueous medium).
As a coating agent coating method, it is preferable to use a wet coating method. Known wet coating methods include roll coating, gravure coating, reverse coating, die coating, screen printing, spray coating and the like.
コーティング剤からなる塗膜を乾燥する方法としては、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等の公知の乾燥方法を用いることができる。前記塗膜の乾燥温度は、例えば、50〜200℃が好ましい。乾燥時間は、塗膜の厚さ、乾燥温度等によっても異なるが、例えば、1秒〜5分間が好ましい。 As a method for drying the coating film made of the coating agent, known drying methods such as hot air drying, hot roll drying, and infrared irradiation can be used. The drying temperature of the coating film is preferably, for example, 50 to 200 ° C. The drying time varies depending on the thickness of the coating film, the drying temperature, and the like, but is preferably 1 second to 5 minutes, for example.
(ガスバリア層)
ガスバリア層は、特定のコーティング剤から形成された層である。前記コーティング剤は、以下に述べる水溶性高分子(A)と、無機層状鉱物(B)とを主成分とするものが好ましい。
(Gas barrier layer)
The gas barrier layer is a layer formed from a specific coating agent. The coating agent preferably contains the water-soluble polymer (A) described below and the inorganic layered mineral (B) as main components.
水溶性高分子(A)としては、後述する無機層状鉱物(B)の単位結晶層間に侵入し、配位(インターカレーション)することが可能な化合物であれば特に限定されない。
「水溶性高分子」とは、水に溶解可能な高分子を指す。ここでいう溶解とは、溶質である高分子が溶媒である水に分子鎖レベルで分散して均一系をなしている状態を指す。
より詳しくは、高分子鎖の分子鎖間の分子間力に比べ、水分子との分子間力が強くなり高分子鎖の絡み合いが解かれ、水に均一に分散している状態を指す。
The water-soluble polymer (A) is not particularly limited as long as it is a compound capable of penetrating between the unit crystal layers of the inorganic layered mineral (B) described later and coordinating (intercalating).
"Water-soluble polymer" refers to a polymer that is soluble in water. The term "dissolution" as used herein refers to a state in which a polymer as a solute is dispersed in water as a solvent at the molecular chain level to form a uniform system.
More specifically, it refers to a state in which the intermolecular force with water molecules is stronger than the intermolecular force between molecular chains of a polymer chain, the entanglement of the polymer chains is disentangled, and the polymer chains are uniformly dispersed in water.
水溶性高分子(A)の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール及びその誘導体等のポリビニルアルコール樹脂;ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸又はそのエステル、塩類及びそれらの共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート及びその共重合体等のビニル系重合体;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体;酸化でんぷん、エーテル化でんぷん、デキストリン等のでんぷん類、スルホイソフタル酸等の極性基を含有する共重合ポリエステル;ウレタン系高分子、又は、これらの各種重合体のカルボキシル基等が変性した官能基変性重合体等が挙げられる。 Specific examples of the water-soluble polymer (A) include polyvinyl alcohol resins such as polyvinyl alcohol and derivatives thereof; polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, polymethacrylic acid or esters thereof, salts and copolymers thereof, and polyhydroxy. Vinyl-based polymers such as ethyl methacrylate and its copolymers; cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose; copolymers containing oxidized starch, etherified starch, starches such as dextrin, and polar groups such as sulfoisophthalic acid. Examples thereof include urethane-based polymers and functional group-modified polymers in which the carboxyl groups and the like of these various polymers are modified.
水溶性高分子(A)は、皮膜凝集強度を考慮すると、重合度が200以上であることが好ましい。また、コーティング剤に含まれる水溶性高分子(A)は1種でもよく2種以上でもよい。 The water-soluble polymer (A) preferably has a degree of polymerization of 200 or more in consideration of the film cohesive strength. Further, the water-soluble polymer (A) contained in the coating agent may be one kind or two or more kinds.
水溶性高分子(A)は、少なくとも、ポリビニルアルコール系重合体及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のポリビニルアルコール樹脂を含むことが好ましく、鹸化度が95%以上かつ重合度が300以上のポリビニルアルコール樹脂を含むことがより好ましい。ポリビニルアルコール樹脂の重合度は、300〜2400が好ましく、450〜2000がより好ましい。 The water-soluble polymer (A) preferably contains at least one polyvinyl alcohol resin selected from the group consisting of a polyvinyl alcohol-based polymer and a derivative thereof, and has a saponification degree of 95% or more and a degree of polymerization of 300 or more. It is more preferable to contain the polyvinyl alcohol resin of. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is preferably 300 to 2400, more preferably 450 to 2000.
ポリビニルアルコール樹脂は、鹸化度や重合度が高い程、吸湿膨潤性が低くなる。ポリビニルアルコール樹脂の鹸化度が95%未満であったり、ポリビニルアルコール樹脂の重合度が300未満であったりすると、充分なガスバリア性が得られないおそれがある。ポリビニルアルコール樹脂の重合度が2400を超えると、コーティング剤の粘度が上がり、他の成分と均一に混合することが難しく、ガスバリア性や密着強度の低下といった不具合を招くおそれがある。 The higher the degree of saponification and the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin, the lower the hygroscopic swelling property. If the degree of saponification of the polyvinyl alcohol resin is less than 95% or the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is less than 300, sufficient gas barrier properties may not be obtained. If the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin exceeds 2400, the viscosity of the coating agent increases, it is difficult to mix it uniformly with other components, and there is a risk of causing problems such as a decrease in gas barrier property and adhesion strength.
「無機層状鉱物」とは、極薄(例えば、厚さ10〜500nm)の単位結晶層が重なって1つの層状粒子を形成している無機化合物を指す。無機層状鉱物(B)は、ガスバリア層のガスバリア性をより高める目的で用いられる。 The "inorganic layered mineral" refers to an inorganic compound in which ultrathin (for example, 10 to 500 nm thick) unit crystal layers are overlapped to form one layered particle. The inorganic layered mineral (B) is used for the purpose of further enhancing the gas barrier property of the gas barrier layer.
無機層状鉱物(B)としては、水中で膨潤及びへき開の双方又は一方の性質を有する化合物が好ましく、これらの化合物の中でも、水への膨潤性を有する粘土化合物が特に好ましい。より具体的には、無機層状鉱物(B)は、極薄の単位結晶層間に水を配位し、吸収及び膨潤の双方、又は一方の性質を有する粘土化合物が好ましい。かかる粘土化合物は、一般には、Si4 +がO2 −に対して配位して四面体構造を構成する層と、Al3 +、Mg2 +、Fe2 +、Fe3 +等が、O2 −及びOH−に対して配位して八面体構造を構成する層とが、1対1あるいは2対1で結合し、積み重なって層状構造を形成する化合物である。この粘土化合物は、天然の化合物であっても、合成された化合物であってもよい。
As the inorganic layered mineral (B), a compound having both or one of the properties of swelling and cleavage in water is preferable, and among these compounds, a clay compound having swelling property to water is particularly preferable. More specifically, the inorganic layered mineral (B) is preferably a clay compound in which water is coordinated between ultrathin unit crystal layers and has both absorption and swelling properties, or one of the properties. Such clay compounds are generally, Si 4 + is O 2 - and the layer constituting the coordinated with tetrahedral structure with respect to, Al 3 +, Mg 2 + , Fe 2 +,
無機層状鉱物(B)の代表的なものとしては、フィロケイ酸塩鉱物等の含水ケイ酸塩が挙げられ、例えば、ハロイサイト、カオリナイト、エンデライト、ディッカイト、ナクライト等のカオリナイト族粘土鉱物;アンチゴライト、クリソタイル等のアンチゴライト族粘土鉱物;モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト等のスメクタイト族粘土鉱物;バーミキュライト等のバーミキュライト族粘土鉱物;白雲母、金雲母、マーガライト、テトラシリリックマイカ、テニオライト等の雲母又はマイカ族粘土鉱物;等が挙げられる。これらの無機層状鉱物(B)は、1種単独で、又は2種以上が組み合わせられて用いられる。
これらの無機層状鉱物(B)の中でも、モンモリロナイト等のスメクタイト族粘土鉱物、水膨潤性雲母等のマイカ族粘土鉱物が特に好ましい。
Typical examples of the inorganic layered mineral (B) include hydrous silicates such as phyllosilicate minerals, and for example, kaolinite clay minerals such as halloysite, kaolinite, enderite, dikite, and nacrite; anti Anti-Golite clay minerals such as golite and chrysotile; Smectite clay minerals such as montmorillonite, biderite, nontronite, saponite, hectolite, soconite and stebunsite; vermiculite clay minerals such as vermiculite; white mica, gold mica, Mica or mica clay minerals such as margarite, tetrasilic mica, teniolite; etc. may be mentioned. These inorganic layered minerals (B) are used alone or in combination of two or more.
Among these inorganic layered minerals (B), smectite clay minerals such as montmorillonite and mica clay minerals such as water-swellable mica are particularly preferable.
無機層状鉱物(B)の大きさは、平均粒径が10μm以下で、かつ、厚さが500nm以下であることが好ましい。平均粒径、厚さがそれぞれ上記上限値以下であると、コーティング剤から形成されるガスバリア層の中で無機層状鉱物(B)が均一に整列しやすくなり、ガスバリア性、膜凝集強度が高いものとなる。
本発明のコーティング剤は、必要に応じて、ガスバリア性や包装用材料としての強度を損なわない範囲で、各種の添加剤をさらに含んでもよい。
The size of the inorganic layered mineral (B) is preferably such that the average particle size is 10 μm or less and the thickness is 500 nm or less. When the average particle size and the thickness are each equal to or less than the above upper limit values, the inorganic layered mineral (B) is likely to be uniformly aligned in the gas barrier layer formed from the coating agent, and the gas barrier property and the film cohesive strength are high. It becomes.
If necessary, the coating agent of the present invention may further contain various additives as long as the gas barrier property and the strength as a packaging material are not impaired.
添加剤としては、例えば、ポリイソシアネート、カルボジイミド、エポキシ化合物、オキサゾリドン化合物、アジリジン系化合物などの反応性硬化剤、酸化防止剤、耐候剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、着色剤、フィラー、界面活性剤、シランカップリング剤等が挙げられる。 Additives include, for example, reactive curing agents such as polyisocyanates, carbodiimides, epoxy compounds, oxazolidone compounds, and aziridine compounds, antioxidants, weather resistant agents, heat stabilizers, lubricants, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, and plastics. Examples thereof include agents, antistatic agents, colorants, fillers, surfactants, silane coupling agents and the like.
ガスバリア層に含まれる水溶性高分子(A)の含有量は、ガスバリア層の総質量に対して、25〜80質量%が好ましく、30〜75質量%がより好ましく、35〜70質量%がさらに好ましい。水溶性高分子(A)の含有量が上記下限値以上であると、無機層状鉱物(B)を分散しやすい。水溶性高分子(A)の含有量が上記上限値以下であると、無機層状鉱物(B)の分散を均一にしやすい。 The content of the water-soluble polymer (A) contained in the gas barrier layer is preferably 25 to 80% by mass, more preferably 30 to 75% by mass, and further preferably 35 to 70% by mass with respect to the total mass of the gas barrier layer. preferable. When the content of the water-soluble polymer (A) is at least the above lower limit value, the inorganic layered mineral (B) is likely to be dispersed. When the content of the water-soluble polymer (A) is not more than the above upper limit value, it is easy to make the dispersion of the inorganic layered mineral (B) uniform.
ガスバリア層に含まれる無機層状鉱物(B)の含有量は、ガスバリア層の総質量に対して、3〜20質量%が好ましく、5〜16質量%がより好ましく、7〜12質量%がさらに好ましい。無機層状鉱物(B)の含有量が上記下限値以上であると、ガスバリア層のガスバリア性を向上しやすい。無機層状鉱物(B)の含有量が上記上限値以下であると、ガスバリア層の柔軟性を向上しやすい。 The content of the inorganic layered mineral (B) contained in the gas barrier layer is preferably 3 to 20% by mass, more preferably 5 to 16% by mass, still more preferably 7 to 12% by mass, based on the total mass of the gas barrier layer. .. When the content of the inorganic layered mineral (B) is at least the above lower limit value, the gas barrier property of the gas barrier layer is likely to be improved. When the content of the inorganic layered mineral (B) is not more than the above upper limit value, the flexibility of the gas barrier layer is likely to be improved.
ガスバリア層の塗膜厚さは、要求されるガスバリア性に応じて設定されるが、0.2μm〜5μmが好ましく、0.3μm〜2μmがより好ましい。塗膜厚さが上記下限値以上であると、ガスバリア性は得られやすいが、乾燥負荷や製造コストが増大する。塗膜厚さが上記上限値以下であると、均一な塗膜層を形成することが難しくなり、ガスバリア層表面の突起によるバリア劣化の影響が大きくなりやすい。 The coating thickness of the gas barrier layer is set according to the required gas barrier property, but is preferably 0.2 μm to 5 μm, more preferably 0.3 μm to 2 μm. When the coating film thickness is at least the above lower limit value, gas barrier properties can be easily obtained, but the drying load and the manufacturing cost increase. When the coating film thickness is not more than the above upper limit value, it becomes difficult to form a uniform coating film layer, and the influence of barrier deterioration due to protrusions on the surface of the gas barrier layer tends to increase.
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<使用材料>
(基材フィルム)
基材1:二軸延伸ポリプロピレンフィルム(商品名:VPH2011、厚さ20μm、A.J.Plast社製)
基材2:二軸延伸ポリプロピレンフィルム(商品名:TITIV、厚さ18μm、Max
Speciality Films Limited社製)
(ガスバリア層のコーティング剤)
水溶性高分子(A):鹸化度98〜99%、重合度1000のポリビニルアルコール(商品名:ポバールPVA−110、クラレ社製)
無機層状鉱物(B):水膨潤性合成雲母(商品名:NTS−5、トピー工業社製)
<Material used>
(Base film)
Substrate 1: Biaxially stretched polypropylene film (trade name: VPH2011,
Base material 2: Biaxially stretched polypropylene film (trade name: TITIV, thickness 18 μm, Max
(Manufactured by Speciality Films Limited)
(Coating agent for gas barrier layer)
Water-soluble polymer (A): Polyvinyl alcohol having a saponification degree of 98 to 99% and a degree of polymerization of 1000 (trade name: Poval PVA-110, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
Inorganic layered mineral (B): Water-swellable synthetic mica (trade name: NTS-5, manufactured by Topy Industries, Ltd.)
<評価方法>
(酸素透過度)
<Evaluation method>
(Oxygen permeability)
各例のガスバリアフィルムについて、酸素透過度測定装置(MOCON社製OXTRAN−2/20)を用いて、30℃、相対湿度60%の雰囲気下、酸素透過度(cm3/(m2・day・MPa))を測定した。 For the gas barrier film of each example, using an oxygen permeability measuring device (OXTRAN-2 / 20 manufactured by MOCON), the oxygen permeability (cm 3 / (m 2 · day ·) was used in an atmosphere of 30 ° C. and a relative humidity of 60%. MPa))) was measured.
(耐ブロッキング性)
各例のガスバリアフィルムを、50×50mmのサイズに切り、6枚を重ねて永久歪試験機(テスター産業製CO−201)を用いて加重200kg、50℃ の条件下で48時間保管した。その後、ブロッキングが起きなければ○、フィルム同士が貼り付いてブロッキングしていれば×として、耐ブロッキング性を判定した。
(Blocking resistance)
The gas barrier film of each example was cut into a size of 50 × 50 mm, and 6 sheets were stacked and stored for 48 hours under a load of 200 kg and 50 ° C. using a permanent strain tester (CO-201 manufactured by Tester Sangyo). After that, the blocking resistance was judged as ◯ if blocking did not occur, and as x if the films were stuck to each other and blocked.
(表面の凹凸個数)
各例のガスバリアフィルムについて、3D測定レーザー顕微鏡(OLYMPUS製 LENT OLS4000)を用いて以下の条件で突起の高さと凹みを測定した。突起の頂点と平面部の高さが0.2μm以上のものを突起と判定し、凹みの頂点と平面部の深さが0.2μm以上のものを凹みと判定した。
・レンズ:対物レンズ、倍率50倍(MPLAPONLEXT50)
・測定面積:514μm×1285μm
・フィルタ:表面補正
・モード:プロファイルモードにて、突起の頂点と平面部の高さを測定
(Number of irregularities on the surface)
For the gas barrier film of each example, the height and dent of the protrusion were measured using a 3D measurement laser microscope (LENT OLS4000 manufactured by OLYMPUS) under the following conditions. Those having a height of 0.2 μm or more between the apex and the flat surface of the protrusion were determined to be protrusions, and those having a depth of 0.2 μm or more between the apex and the flat surface of the recess were determined to be dents.
-Lens: Objective lens, Magnification 50x (MPLAPONLEXT50)
-Measurement area: 514 μm x 1285 μm
・ Filter: Surface correction ・ Mode: Measure the height of the apex of the protrusion and the flat surface in the profile mode.
[実施例1]
水溶性高分子(A)と無機層状鉱物(B)を、固形分比率(A):(B)が90:10となるように配合し、80℃にて加熱、混合した後、室温(30℃)まで冷却し、全水溶性媒体溶媒中の10質量%がイソプロパノール、最終的な固形分濃度が9質量%となるように、イオン交換水とイソプロパノールで希釈し、コーティング剤を調製した。
[Example 1]
The water-soluble polymer (A) and the inorganic layered mineral (B) are blended so that the solid content ratio (A): (B) is 90:10, heated at 80 ° C., mixed, and then at room temperature (30). The mixture was cooled to (° C.) and diluted with ion-exchanged water and isopropanol so that 10% by mass in the total water-soluble medium solvent was isopropanol and the final solid content concentration was 9% by mass to prepare a coating agent.
基材フィルムとして前記基材1を用い、グラビアコーターを用いて速度300m/minで空通しした基材フィルムのコロナ処理面に、上記グラビアコーターにより、乾燥後の膜厚が0.5μmになるよう調製したコーティング剤を塗布し、90℃のオーブンを10秒間通過させて乾燥してガスバリア層を形成し、実施例1のガスバリアフィルムを得た。このときの印刷前の接触ガイドロール本数は90本であった。
The
[実施例2]
印刷前の接触ガイドロールの本数を30本に変更した以外は、実施例1と同様の方法でガスバリアフィルムを製造した。
[Example 2]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the number of contact guide rolls before printing was changed to 30.
[実施例3]
基材1を前記基材2に変更した以外は、実施例2と同様の方法でガスバリアフィルムを製造した。
[Example 3]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 2 except that the
[比較例1]
印刷前の接触ガイドロールの本数を10本に変更した以外は、実施例1と同様の方法でガスバリアフィルムを製造した。
[Comparative Example 1]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the number of contact guide rolls before printing was changed to 10.
以上の評価結果を表1に示す。 The above evaluation results are shown in Table 1.
表1に記載の評価結果から、実施例1〜3のガスバリアフィルムは、30℃、相対湿度60%の雰囲気下における酸素透過度の値が8〜18cm3/(m2・day・MPa)と、良好なガスバリア性が得られた。
一方、比較例1では、酸素透過度の値が52cm3/(m2・day・MPa)となり、良好なガスバリア性は得られなかった。
From the evaluation results described in Table 1, the gas barrier films of Examples 1-3, 30 ° C., the value of the oxygen permeability at a relative humidity of 60% 8~18cm 3 / and (m 2 · day · MPa) , Good gas barrier property was obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, the value of the oxygen permeability 52cm 3 / (m 2 · day · MPa) , and the good gas barrier property was not obtained.
また、耐ブロッキング性の評価結果は、いずれの事例も良好であった。
さらに、フィルム表面の凹凸個数の評価について、比較例1に対し実施例1〜3は、何れもアンチブロッキング剤の脱離によるものと推定される凹部が多く形成されていることを確認した。この結果、実施例1〜3は比較例1に比べて、良好な酸素バリア性を有することを確認した。
In addition, the evaluation results of blocking resistance were good in all cases.
Further, regarding the evaluation of the number of irregularities on the film surface, it was confirmed that in all of Examples 1 to 3 as opposed to Comparative Example 1, many recesses presumed to be due to the desorption of the antiblocking agent were formed. As a result, it was confirmed that Examples 1 to 3 had better oxygen barrier properties as compared with Comparative Example 1.
1・・・基材フィルム
2a・・・巻出しロール
2b・・・印刷ロール
2c・・・巻取りロール
3・・・ガイドロール
4・・・コーティング剤
5・・・オーブン
10・・・搬送装置
11・・・基材フィルム
12・・・ガスバリア層
20・・・印刷装置
30・・・ガスバリアフィルム
1 ...
Claims (6)
基材フィルムを巻き出す巻出しロールを有する巻出部と、
前記基材フィルムを巻き取る巻取りロールを有する巻取部と、
前記巻出部と前記巻取部の間に配置される20本以上のガイドロールとを備え、
前記基材フィルムは、前記巻出部と前記巻取部の間を200m/min以上の速度で搬送することを特徴とする搬送装置。 A transport device that transports a base film containing an anti-blocking agent.
An unwinding part having an unwinding roll for unwinding the base film,
A winding section having a winding roll for winding the base film, and
It is provided with 20 or more guide rolls arranged between the unwinding portion and the winding portion.
The base film is a transport device for transporting between the unwinding portion and the winding portion at a speed of 200 m / min or more.
アンチブロッキング剤が含有されたプラスチック材料からなる基材フィルムを、搬送速度200m/min以上でガイドロール20本以上と接触させる工程と、
前記基材の少なくとも一方の面にガスバリア層を形成する工程と、
を備えるガスバリアフィルムの製造方法。 It is a manufacturing method of gas barrier film.
A process of bringing a base film made of a plastic material containing an anti-blocking agent into contact with 20 or more guide rolls at a transport speed of 200 m / min or more.
A step of forming a gas barrier layer on at least one surface of the base material, and
A method for producing a gas barrier film.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019029361A JP7400192B2 (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Conveyance device for base film and method for manufacturing gas barrier film using the base material |
JP2023127057A JP2023162210A (en) | 2019-02-21 | 2023-08-03 | gas barrier film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019029361A JP7400192B2 (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Conveyance device for base film and method for manufacturing gas barrier film using the base material |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023127057A Division JP2023162210A (en) | 2019-02-21 | 2023-08-03 | gas barrier film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020131139A true JP2020131139A (en) | 2020-08-31 |
JP7400192B2 JP7400192B2 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=72277255
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019029361A Active JP7400192B2 (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Conveyance device for base film and method for manufacturing gas barrier film using the base material |
JP2023127057A Pending JP2023162210A (en) | 2019-02-21 | 2023-08-03 | gas barrier film |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023127057A Pending JP2023162210A (en) | 2019-02-21 | 2023-08-03 | gas barrier film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7400192B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005161584A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Gas barrier laminated film |
JP2009241359A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Unitika Ltd | Multilayer film and packaging bag using this film |
JP2016087951A (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | コニカミノルタ株式会社 | Gas barrier film, production method for gas barrier film, and electronic device |
-
2019
- 2019-02-21 JP JP2019029361A patent/JP7400192B2/en active Active
-
2023
- 2023-08-03 JP JP2023127057A patent/JP2023162210A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005161584A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Gas barrier laminated film |
JP2009241359A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Unitika Ltd | Multilayer film and packaging bag using this film |
JP2016087951A (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | コニカミノルタ株式会社 | Gas barrier film, production method for gas barrier film, and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023162210A (en) | 2023-11-08 |
JP7400192B2 (en) | 2023-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6191221B2 (en) | Water-based coating agent and gas barrier film | |
JP6176239B2 (en) | Gas barrier laminate | |
JP6326740B2 (en) | Water-based coating agent for gravure printing and gas barrier film | |
JP6210145B2 (en) | Packaging container | |
JP6876265B2 (en) | Gas barrier film | |
JP6287064B2 (en) | Gas barrier film | |
JP7052202B2 (en) | Water-based coating agent and gas barrier film using it | |
WO2015163450A1 (en) | Gas barrier film and gas barrier laminate | |
JP2020116750A (en) | Gas barrier film | |
JP2015044943A (en) | Aqueous coating agent for gravure printing and gas barrier film | |
JP2020131139A (en) | Conveying device for base material film and method of manufacturing gas barrier film using the same base material film | |
US11780978B2 (en) | Gas barrier film | |
JP6992507B2 (en) | Gas barrier film | |
JP7238557B2 (en) | gas barrier film | |
JP2005305801A (en) | Antistatic gas-barrier laminate | |
JP2021133646A (en) | Laminate film and method for producing the same | |
JP2019195936A (en) | Gas barrier film | |
JP2020163649A (en) | Gas barrier film | |
JP2020097158A (en) | Gas barrier film and method of manufacturing the same | |
WO2024058167A1 (en) | Packaging material | |
JP2000355080A (en) | Composite barrier film and package using the same | |
JP2019188783A (en) | Gas barrier film | |
JP2021138129A (en) | Laminate film and method for producing the same | |
JP2005139254A (en) | Coating agent and film using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230301 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20230525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230803 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7400192 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |