JP2020192699A - ガスバリア積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
以上により、耐熱性が劣る基材を用いた場合でも、ボイルやレトルト処理後も優れたガスバリア性を保つガスバリア積層体を提供することが可能になる。
脂など、熱による収縮が大きい基材を用いた場合、ボイルやレトルト処理後に基材の上の蒸着層である金属酸化物を含む層(A)にクラックが発生しやすい。金属酸化物を含む層(A)にクラックが発生する理由は、熱により収縮した基材に影響されて金属酸化物を含む層(A)に強い応力が掛かるためである。
た、ポリビニルアルコールの変性体として、ポリビニルアルコールに水溶性を保つ程度のエチレン基を導入したものを用いても差し支えない。
テトラエトキシシラン(商品名:KBE04、固形分100%、信越化学工業株式会社製、以下TEOSとする)とメタノール(関東化学)と0.1N 塩酸(関東化学)とを
重量比が18/10/72になるように混合・加水分解した溶液と、ポリビニルアルコール(商品名:クラレポバール60−98、株式会社クラレ製、以下PVAとする)の5%水溶液を、TEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が60/40になるように混合し、コーティング液(1)を調製した。
TEOS(モル質量「208.3」)の加水分解後の重量を、二酸化ケイ素(SiO2)結合1単位分(モル質量「60.1」)とし、計算を行った。この場合の固形分は28.8%である。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が70/30になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(2)を得た。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が80/20になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(3)を得た。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が3/97になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(4)を得た。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が15/85になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(5)を得た。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が20/80になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(6)を得た。
前記<コーティング液の調製1>においてTEOSの加水分解後の重量とPVAの樹脂分の重量比が75/25になるように混合した以外は同様にしてコーティング液(7)を得た。
三井化学東セロ社製二軸延伸ポリプロピレンフィルムU−1(厚さ20μm、OPP)を基材とし、そのコロナ処理面上にアンカーコート層としてポリエステル樹脂を0.1g/m2硬化させ、金属酸化物層として電子ビーム式真空蒸着法により、酸化珪素を蒸発させ、厚さ25nmの酸化ケイ素蒸着膜を形成した。さらにコーティング液(1)をバーコート法により硬化膜厚0.3μmになるように塗布し、60℃のオーブンにて1分間乾燥させた。さらにその上にコーティング液(4)をバーコート法により硬化膜厚0.3μmになるように塗布し、60℃のオーブンにて1分間乾燥させ、ガスバリア積層体を得た。
コーティング液(4)の代わりにコーティング液(5)を塗布したこと以外は実施例1と同様にして、ガスバリア積層体を得た。
コーティング液(4)の代わりにコーティング液(1)を塗布したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(1)の代わりにコーティング液(2)を塗布し、コーティング液(4)の代わりにコーティング液(6)を硬化膜厚1.2μmになるように塗布したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(6)が硬化膜厚0.7μmになるように塗布したこと以外は実施例4と同様にしてガスバリア積層体を得た。
1層目のコーティング液(1)の代わりにコーティング液(3)を塗布し、2層目のコーティング液(1)を硬化膜厚0.5μmになるように塗布したこと以外は実施例3と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(1)の代わりにコーティング液(3)を塗布したこと以外は実施例6と同様にしてガスバリア積層体を得た。
東レ株式会社製ポリエステルフィルム ルミラーP60(厚さ12μm、PET)を基材として用いたこと以外は実施例5と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(4)を塗布しなかったこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(4)の代わりにコーティング液(7)を硬化膜厚0.7μmになるように塗布したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア積層体を得た。
コーティング液(6)の代わりにコーティング液(7)を硬化膜厚0.5μmになるように塗布したこと以外は実施例4と同様にしてガスバリア積層体を得た。
(ラミネートフィルムの作製)
実施例1〜8、比較例1〜3で得られたそれぞれのガスバリア積層体に対して、ガスバリア層面と未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP:東レフィルム加工社製 CPP、トレファンNO ZK207、厚さ70μm)とを、乾燥後の塗布量が3g/m2がとなるように2液型の接着剤(三井化学社製 A525/A52)を介して、ドライラミネート法により積層してラミネートフィルムを作製した。
ラミネートフィルムを用いて4辺をシール部とする縦210mm×横150mmの大きさのパウチを作製し、内容物として水を充填した。その後、90℃、30分間ボイル処理を行った。
ラミネートフィルムを用いて4辺をシール部とする縦210mm×横150mmの大きさのパウチを作製し、内容物として水を充填した。その後、121℃、30分間レトルト
殺菌処理を行った。
実施例1〜8および比較例1〜3により得られた、ガスバリア積層体、ボイル処理を施したサンプルおよびレトルト処理を施したサンプルについて、酸素透過試験器(OXTRAN2/20、Modern Control社製)を用いて、温度30℃、相対湿度70%の条件で、サンプルの酸素透過度を測定した。測定結果を表1に示す。
21・・・基材
22・・・ガスバリア層
A・・・金属酸化物を含む層
B・・・シリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(a)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(b)を含む層
C・・・シリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(c)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(d)を含む層
Claims (5)
- 基材上に、金属酸化物を含む層(A)を少なくとも1層以上積層し、その上にシリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(a)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(b)を含む層(B)を積層し、さらにその上にシリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(c)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(d)を含む層(C)を積層し、層(B)に含まれる(a)の加水分解後のシリコン原子(a´)および(b)の樹脂分(b´)と、層(C)に含まれる(c)の加水分解後のシリコン原子(c´)および(d)の樹脂分(d´)の重量比がa´/b´≧c´/d´の関係式を満たすガスバリア積層体。
- 前記層(B)はシリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(a)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(b)を含有し、(a)の加水分解後のシリコン原子(a´)と(b)の樹脂分(b´)の重量比(a´/b´)が60/40以上80/20以下の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載のガスバリア積層体。
- 前記層(C)はシリコン原子を含むアルコキシドまたはその加水分解物を含む材料(c)およびポリビニルアルコールまたはその変性体(d)を含有し、(c)の加水分解後のシリコン原子(c´)と(d)の樹脂分(d´)の重量比(c´/d´)が3/97以上75/25以下の範囲であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のガスバリア積層体。
- 前記層(B)および(C)の膜厚がそれぞれ0.1μm以上1μm以下の範囲であることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれかに記載のガスバリア積層体。
- 前記基材がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のガスバリア積層体。
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