JP2021020398A - Barrier packaging material - Google Patents

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友史 磯▲崎▼
Tomofumi Isozaki
友史 磯▲崎▼
正啓 鶴原
Masanori Tsuruhara
正啓 鶴原
裕太 社本
Yuta SHAMOTO
裕太 社本
泰友 野一色
Yasutomo Noishiki
泰友 野一色
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Abstract

To provide a barrier packaging material having a heat seal layer having good film forming properties and excellent heat-sealing properties.SOLUTION: There is provided a barrier packaging material obtained by laminating a water vapor barrier layer, a gas barrier layer and a heat seal layer in this order at least on one surface of a paper base material, wherein the heat seal layer contains an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer and a partial saponification type ethylene-modified polyvinyl alcohol, the content of the partial saponification type ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2 mass% or more and 12 mass% or less, the saponification degree of the partial saponification type ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less and the coating amount of the heat seal layer is 3 g/m2 or more and 7 g/m2 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、バリア包装材料に関する。 The present invention relates to a barrier packaging material.

紙基材に水蒸気バリア性やガスバリア性(特に、酸素バリア性)を付与した包装材料は、食品、医療品、電子部品等の包装において、内容物の品質低下を防止するために、従来から用いられてきている。 Packaging materials that have water vapor barrier properties and gas barrier properties (particularly oxygen barrier properties) added to the paper base material have been conventionally used in packaging foods, medical products, electronic parts, etc. in order to prevent deterioration of the quality of the contents. Has been done.

紙基材に水蒸気バリア性やガスバリア性を付与する方法としては、紙を支持体としてガスバリア性に優れた合成樹脂フィルムや金属箔を積層する方法が一般的である。しかし、紙基材に合成樹脂フィルム等を積層した材料は、使用後に紙や合成樹脂等をリサイクルすることが困難であり、環境面において課題を有するものであった。
そこで、合成樹脂フィルム等を使用せずに、紙を基材としたガスバリア性材料の開発が進められてきている。たとえば、特許文献1および2には、紙基材上に、水蒸気バリア層、ガスバリア層がこの順で設けられた紙製バリア材料が開示されている。
As a method of imparting water vapor barrier property or gas barrier property to a paper base material, a method of laminating a synthetic resin film or a metal foil having excellent gas barrier property using paper as a support is common. However, it is difficult to recycle paper, synthetic resin, etc. after use of a material in which a synthetic resin film or the like is laminated on a paper base material, which poses an environmental problem.
Therefore, the development of a gas barrier material using paper as a base material has been promoted without using a synthetic resin film or the like. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a paper barrier material in which a water vapor barrier layer and a gas barrier layer are provided in this order on a paper base material.

特許第6234654号公報Japanese Patent No. 6234654 特許第5331265号公報Japanese Patent No. 5331265

特許文献1および2のような紙製バリア材料を包装体に使用する場合には、ヒートシール層を設ける必要があるが、水蒸気バリア層およびガスバリア層が塗布された材料の上にヒートシール層を塗工すると、ハジキが発生しやすく、また、形成後の塗膜にひび割れが発生する等して、均一なヒートシール層を設けることが困難であった。
本発明の目的は、塗膜形成性が良好であり、かつ、優れたヒートシール性を有するヒートシール層を有する、バリア包装材料を提供することである。
When a paper barrier material such as Patent Documents 1 and 2 is used for a packaging body, it is necessary to provide a heat seal layer, but the heat seal layer is provided on the material coated with the water vapor barrier layer and the gas barrier layer. When coated, repelling is likely to occur, and cracks are generated in the coating film after formation, so that it is difficult to provide a uniform heat seal layer.
An object of the present invention is to provide a barrier packaging material having a heat-sealing layer having good coating film-forming property and excellent heat-sealing property.

本発明者等は、鋭意検討の結果、紙基材に、水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層がこの順で積層されたバリア包装材料において、ヒートシール層が−アクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体と共に、特定のケン化度を有する部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを、特定量含有することにより、上記の課題が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の<1>〜<5>に関する。
<1> 紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層、およびヒートシール層がこの順で積層されたバリア包装材料であり、前記ヒートシール層は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、ヒートシール層の塗工量が3g/m以上7g/m以下である、バリア包装材料。
<2> 前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの20℃における4%水溶液のブルックフィールド型粘度計により測定した粘度が3mPa・s以上50mPa・s以下である、<1>に記載のバリア包装材料。
<3> ガスバリア層が、ポリビニルアルコールおよびエチレン変性ポリビニルアルコールの少なくとも1つを含む、<1>または<2>に記載のバリア包装材料。
<4> 前記水蒸気バリア層が、アスペクト比50以上の無機化合物と、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体とを含有する、<1>〜<3>のいずれかに記載のバリア包装材料。
<5> 紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層が設けられた積層体に、ヒートシール層用水系組成物を塗工する工程、および、塗工されたヒートシール層用水系組成物を乾燥して、紙基材、水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層がこの順で設けられたバリア包装材料を得る工程を有し、前記ヒートシール層用水系組成物は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、ヒートシール層用水系組成物を、乾燥後の塗工量が3g/m以上7g/m以下となるように塗工する、バリア包装材料の製造方法。
As a result of diligent studies, the present inventors have found that in a barrier packaging material in which a water vapor barrier layer, a gas barrier layer and a heat seal layer are laminated in this order on a paper substrate, the heat seal layer is a-acrylic acid copolymer or the like. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by containing a specific amount of partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol having a specific degree of saponification together with an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer.
That is, the present invention relates to the following <1> to <5>.
<1> A barrier packaging material in which a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, and a heat seal layer are laminated in this order on at least one surface of a paper base material, and the heat seal layer is an olefin-unsaturated carboxylic acid-based common weight. The partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is contained, and the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less, and the partially saponified ethylene is contained. A barrier packaging material in which the degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less, and the coating amount of the heat seal layer is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
<2> The barrier packaging material according to <1>, wherein the viscosity of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol measured by a Brookfield viscometer of a 4% aqueous solution at 20 ° C. is 3 mPa · s or more and 50 mPa · s or less. ..
<3> The barrier packaging material according to <1> or <2>, wherein the gas barrier layer contains at least one of polyvinyl alcohol and ethylene-modified polyvinyl alcohol.
<4> The barrier packaging material according to any one of <1> to <3>, wherein the water vapor barrier layer contains an inorganic compound having an aspect ratio of 50 or more and an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer.
<5> A step of applying a water-based composition for a heat-seal layer to a laminate provided with a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on at least one surface of a paper base material, and a water-based composition for the coated heat-seal layer. The product is dried to obtain a barrier packaging material in which a paper base material, a water vapor barrier layer, a gas barrier layer and a heat seal layer are provided in this order, and the aqueous composition for the heat seal layer is olefin-free. It contains a saturated carboxylic acid-based copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, and the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less. The degree of saponification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less, and the amount of coating of the aqueous composition for the heat seal layer after drying is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2. A method for manufacturing a barrier packaging material, which is coated as follows.

本発明によれば、塗膜形成性が良好であり、かつ、優れたヒートシール性を有するヒートシール層を有する、バリア包装材料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a barrier packaging material having a heat-sealing layer having good coating film forming property and excellent heat-sealing property.

[バリア包装材料]
本発明のバリア包装材料は、紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層、およびヒートシール層がこの順で積層されたバリア包装材料であり、前記ヒートシール層は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、ヒートシール層の塗工量が3g/m以上7g/m以下である。
本発明によれば、塗膜形成性が良好であり、かつ、優れたヒートシール性を有するヒートシール層を有するバリア包装材料が得られる。なお、本発明において、「塗膜形成性が良好である」とは、塗工時にハジキの発生が抑制されており、かつ、塗膜形成後において、塗膜におけるひび割れの発生が抑制されていることを意味する。
本発明のバリア包装材料は、エチレン−アクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体に、特定のケン化度を有する部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを特定量添加したヒートシール層とすることにより、ヒートシール性を損なうことなく、ヒートシール層の塗工性が良好となったものである。詳細な機構は不明であるが、上述した特定のヒートシール層とすることにより、ガスバリア層との親和性が向上し、ハジキやひび割れの発生が抑制されたためと考えられる。また、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの添加量を特定量としたことで、ヒートシール性を損なうことなく、塗工性を改善することができたものと推定される。
[Barrier packaging material]
The barrier packaging material of the present invention is a barrier packaging material in which a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, and a heat seal layer are laminated in this order on at least one surface of a paper base material, and the heat seal layer is olefin-unsaturated. It contains a carboxylic acid-based copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, and the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less. The degree of saponification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less, and the coating amount of the heat seal layer is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
According to the present invention, a barrier packaging material having a heat-sealing layer having good coating film forming property and excellent heat-sealing property can be obtained. In the present invention, "good coating film forming property" means that the occurrence of cissing is suppressed during coating and the occurrence of cracks in the coating film is suppressed after the coating film is formed. Means that.
The barrier packaging material of the present invention is a heat obtained by adding a specific amount of a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol having a specific degree of saponification to an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer such as an ethylene-acrylic acid copolymer. By using the seal layer, the coatability of the heat seal layer is improved without impairing the heat seal property. Although the detailed mechanism is unknown, it is considered that the above-mentioned specific heat-sealing layer improved the affinity with the gas barrier layer and suppressed the occurrence of repellent and cracks. Further, it is presumed that the coatability could be improved without impairing the heat sealability by setting the addition amount of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol to a specific amount.

本発明のバリア包装材料は、紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層をこの順に有していればよく、他の一面にさらに樹脂層等を有していてもよく、特に限定されないが、片面のみに水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層をこの順で有していることが好ましい。
また、片面のみに水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層をこの順で有することにより、本発明のバリア包装材料をヒートシールした場合、袋状物を容易に作製することができる。
以下、本発明のバリア包装材料に使用される紙基材、およびそれぞれの層について詳述する。
The barrier packaging material of the present invention may have a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, and a heat seal layer in this order on at least one side of the paper base material, and may further have a resin layer or the like on the other side. It is preferable that the water vapor barrier layer, the gas barrier layer and the heat seal layer are provided on only one side in this order, although it is not particularly limited.
Further, by having the water vapor barrier layer, the gas barrier layer and the heat seal layer on only one side in this order, when the barrier packaging material of the present invention is heat-sealed, a bag-shaped product can be easily produced.
Hereinafter, the paper base material used for the barrier packaging material of the present invention and each layer will be described in detail.

<紙基材>
本発明のバリア包装材料に用いられる紙基材は、植物由来のパルプを主成分として一般的に用いられている紙であることが好ましく、木材パルプを主成分とする紙であることがより好ましい。また、機械的離解作用により水中で分散しやすいパルプを主成分とする紙であることが好ましい。
具体的には、晒または未晒クラフト紙、上質紙、板紙、ライナー紙、塗工紙、片艶紙、グラシン紙、グラファン紙等が挙げられ、これらの中でも晒または未晒クラフト紙、上質紙、片艶紙が好ましい。
<Paper base material>
The paper base material used for the barrier packaging material of the present invention is preferably paper that is generally used with plant-derived pulp as the main component, and more preferably paper with wood pulp as the main component. .. Further, it is preferable that the paper is mainly composed of pulp which is easily dispersed in water by mechanical dissociation action.
Specific examples include bleached or unbleached kraft paper, high-quality paper, paperboard, liner paper, coated paper, single-gloss paper, glassin paper, graphan paper, etc. Among these, bleached or unbleached kraft paper and high-quality paper. , Single glossy paper is preferable.

紙基材のJIS P 8121:2012に準じて測定した離解フリーネス(濾水度)は、バリア性を向上させる観点から、好ましくは800mL以下、より好ましくは500mL以下である。ここで、離解フリーネスとは、抄紙後の紙をJIS P 8220−1:2012に準拠して離解したパルプを、JIS P 8121:2012に準拠して測定したカナダ標準ろ水度(Canadian standard freeness)のことである。離解フリーネスを調整するためにパルプを叩解する方法については、公知の方法を使用することができる。 The dissociation freeness (drainage degree) measured according to JIS P 8121: 2012 of the paper substrate is preferably 800 mL or less, more preferably 500 mL or less, from the viewpoint of improving the barrier property. Here, the dissociation freeness means the Canadian standard freeness of pulp obtained by dissociating the paper after papermaking in accordance with JIS P 820-1: 2012 and measuring it in accordance with JIS P 8121: 2012. That is. As for the method of beating the pulp to adjust the disintegration freeness, a known method can be used.

紙基材のサイズ度は、特に限定されないが、バリア性を向上させる観点から、JIS P 8122:2004に準ずるステキヒトサイズ度を1秒以上とすることが好ましい。紙基材のサイズ度は、ロジン系、アルキルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、スチレン−アクリル系、高級脂肪酸系、石油樹脂系等の内添サイズ剤の種類や含有量、パルプの種類、平滑化処理等によって制御することができる。内添サイズ剤の含有量は、紙基材のパルプ100質量部に対して3質量部以下が好ましい。 The size of the paper base material is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the barrier property, it is preferable to set the sizing human size according to JIS P 8122: 2004 to 1 second or more. The size of the paper substrate is determined by the type and content of internal sizing agents such as rosin, alkyl ketene dimer, alkenyl succinic anhydride, styrene-acrylic, higher fatty acids, and petroleum resin, and the type of pulp. It can be controlled by smoothing or the like. The content of the internal sizing agent is preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the pulp of the paper base material.

紙基材には、内添サイズ剤以外に、公知のその他の内添剤を添加してもよい。内添剤としては、二酸化チタン、カオリン、タルク、炭酸カルシウム等の填料、紙力増強剤、歩留り向上剤、pH調整剤、濾水性向上剤、耐水化剤、柔軟剤、帯電防止剤、消泡剤、スライムコントロール剤、染料・顔料等を挙げることができる。 In addition to the internal sizing agent, other known internal additives may be added to the paper substrate. Internal additives include fillers such as titanium dioxide, kaolin, talc, and calcium carbonate, paper strength enhancers, yield improvers, pH adjusters, water drainage improvers, water resistance agents, fabric softeners, antistatic agents, and defoamers. Examples thereof include agents, slime control agents, dyes and pigments.

紙基材の抄紙においては、公知の湿式抄紙機(たとえば長網抄紙機、ギャップフォーマー型抄紙機、円網式抄紙機、短網式抄紙機等の抄紙機)を適宜選択して使用することができる。抄紙機によって形成された紙層は、たとえば、フェルトにて搬送し、ドライヤーで乾燥させることが好ましい。ドライヤー乾燥前にプレドライヤーとして、多段式シリンダードライヤーを使用してもよい。 For paper-based paper making, a known wet paper machine (for example, a long net paper machine, a gap former type paper machine, a circular net type paper machine, a short net type paper machine, etc.) is appropriately selected and used. be able to. The paper layer formed by the paper machine is preferably conveyed by, for example, felt and dried by a dryer. A multi-stage cylinder dryer may be used as a pre-dryer before drying the dryer.

また、前記のようにして得られた紙基材に、カレンダーによる表面処理を施して厚みやプロファイルの均一化を図ってもよい。カレンダー処理としては公知のカレンダー処理機を適宜選択して使用することができる。 Further, the paper base material obtained as described above may be surface-treated with a calendar to make the thickness and profile uniform. As the calendar processing, a known calendar processing machine can be appropriately selected and used.

紙基材の坪量は、20〜500g/mであることが好ましく、20〜400g/mがより好ましく、20〜200g/mがさらに好ましく、30〜100g/mがよりさらに好ましい。
紙基材は、成形加工性の観点から、密度が0.5〜1.2g/cmであることが好ましく、0.6〜1.0g/cmがより好ましい。
The basis weight of the paper substrate is preferably 20 to 500 g / m 2, more preferably 20 to 400 g / m 2, more preferably 20 to 200 g / m 2, even more preferably from 30 to 100 g / m 2 ..
The paper substrate, from the viewpoint of moldability, it is preferable that a density of 0.5~1.2g / cm 3, 0.6~1.0g / cm 3 is more preferable.

<水蒸気バリア層>
水蒸気バリア層は、水蒸気の透過を阻止する機能を有する層であり、水懸濁性高分子、層状無機化合物、およびカチオン性樹脂を含有することが好ましい。
〔層状無機化合物〕
層状無機化合物の形態は、平板状であることが好ましく、層状無機化合物と、バインダーである水懸濁性高分子との混合溶液を作製し、紙基材上に塗工すると、水蒸気バリア層が形成される。
水蒸気バリア層内においては、平板状の層状無機化合物が紙基材の平面(表面)とほぼ平行に積層した状態に配列する。そうすると、紙基材の平面方向では、層状無機化合物が存在していない領域の面積が小さくなることから、水蒸気の透過が抑制される。また、紙基材の厚さ方向では、平板状の層状無機化合物が紙基材に対して平行に配列した状態で存在するため、水蒸気バリア層中の水蒸気は、層状無機化合物を迂回しながら透過することとなり、水蒸気の透過が抑制される。その結果、水蒸気バリア層は優れた水蒸気バリア性を発現することができる。
<Water vapor barrier layer>
The water vapor barrier layer is a layer having a function of blocking the permeation of water vapor, and preferably contains a water-suspendable polymer, a layered inorganic compound, and a cationic resin.
[Layered inorganic compound]
The form of the layered inorganic compound is preferably flat, and when a mixed solution of the layered inorganic compound and a water-suspendable polymer as a binder is prepared and coated on a paper substrate, a water vapor barrier layer is formed. It is formed.
In the water vapor barrier layer, the flat layered inorganic compounds are arranged in a state of being laminated substantially parallel to the plane (surface) of the paper base material. Then, in the plane direction of the paper base material, the area of the region where the layered inorganic compound does not exist becomes small, so that the permeation of water vapor is suppressed. Further, in the thickness direction of the paper substrate, the flat layered inorganic compounds exist in a state of being arranged parallel to the paper substrate, so that the water vapor in the water vapor barrier layer permeates while bypassing the layered inorganic compounds. Therefore, the permeation of water vapor is suppressed. As a result, the water vapor barrier layer can exhibit excellent water vapor barrier properties.

層状無機化合物の厚さ(平均厚さ)は、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下、さらに好ましくは120nm以下である。層状無機化合物の平均厚さが小さい方が、水蒸気バリア層中における層状無機化合物の積層数が多くなるため、高い水蒸気バリア性を発揮することができる。ここで、水蒸気バリア層中に含まれている状態での層状無機化合物の厚さは、以下のようにして求められる。
まず、水蒸気バリア層の垂直方向の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に層状無機化合物が20〜30個程度含まれる倍率とする。次に、画面内の層状無機化合物の個々の層状無機化合物の厚さを測定する。そして、得られた厚さの平均値を算出して、層状無機化合物の厚さ(平均厚さ)とする。
The thickness (average thickness) of the layered inorganic compound is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, still more preferably 120 nm or less. When the average thickness of the layered inorganic compound is small, the number of laminated layered inorganic compounds in the water vapor barrier layer is large, so that high water vapor barrier property can be exhibited. Here, the thickness of the layered inorganic compound in the state of being contained in the water vapor barrier layer is obtained as follows.
First, a magnified photograph of the vertical cross section of the water vapor barrier layer is taken using an electron microscope. At this time, the magnification is such that about 20 to 30 layered inorganic compounds are contained in the screen. Next, the thickness of each layered inorganic compound in the screen is measured. Then, the average value of the obtained thickness is calculated and used as the thickness (average thickness) of the layered inorganic compound.

層状無機化合物の長さ(平均長さ)は、1μm〜100μmであることが好ましい。長さが1μm以上であると、層状無機化合物が紙基材に対して平行に配列し易い。また、長さが100μm以下であると層状無機化合物の一部が水蒸気バリア層から突出する懸念が少ない。ここで、水蒸気バリア層中に含まれている状態での層状無機化合物の長さは、以下のようにして求められる。
まず、水蒸気バリア層の垂直断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に層状無機化合物が20〜30個程度含まれる倍率とする。次に、画面内の層状無機化合物の個々の層状無機化合物の長さを測定する。そして、得られた長さの平均値を算出して、層状無機化合物の長さとする。なお、層状無機化合物の長さは、粒子径という表現で記載されることもある。
The length (average length) of the layered inorganic compound is preferably 1 μm to 100 μm. When the length is 1 μm or more, the layered inorganic compounds are likely to be arranged parallel to the paper substrate. Further, when the length is 100 μm or less, there is little concern that a part of the layered inorganic compound protrudes from the water vapor barrier layer. Here, the length of the layered inorganic compound in the state of being contained in the water vapor barrier layer is obtained as follows.
First, a magnified photograph of the vertical cross section of the water vapor barrier layer is taken using an electron microscope. At this time, the magnification is such that about 20 to 30 layered inorganic compounds are contained in the screen. Next, the length of each layered inorganic compound in the screen is measured. Then, the average value of the obtained lengths is calculated and used as the length of the layered inorganic compound. The length of the layered inorganic compound may be described by the expression of particle size.

層状無機化合物のアスペクト比は、50以上であることが好ましい。アスペクト比が50以上であると、所定の水蒸気バリア性能を達成することが可能となる。層状無機化合物のアスペクト比は、より好ましくは100以上、さらに好ましくは300以上、特に好ましくは500以上である。アスペクト比が大きいほど、水蒸気の透過が抑制され、水蒸気バリア性が向上する。また、アスペクト比が大きいほど、層状無機化合物の添加量を低減することができる。アスペクト比の上限は特に限定されず、塗工液の粘度の観点から10000以下程度が好ましい。ここで、アスペクト比とは、水蒸気バリア層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影し、上記した方法で得られた層状無機化合物の平均長さをその平均厚さで除した値である。 The aspect ratio of the layered inorganic compound is preferably 50 or more. When the aspect ratio is 50 or more, it is possible to achieve a predetermined water vapor barrier performance. The aspect ratio of the layered inorganic compound is more preferably 100 or more, still more preferably 300 or more, and particularly preferably 500 or more. The larger the aspect ratio, the more the permeation of water vapor is suppressed and the water vapor barrier property is improved. Further, the larger the aspect ratio, the smaller the amount of the layered inorganic compound added. The upper limit of the aspect ratio is not particularly limited, and is preferably about 10,000 or less from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid. Here, the aspect ratio is a value obtained by taking a magnified photograph of the cross section of the water vapor barrier layer using an electron microscope and dividing the average length of the layered inorganic compound obtained by the above method by the average thickness. is there.

層状無機化合物の具体例としては、雲母族、脆雲母族等のマイカ、合成マイカ、ベントナイト、カオリナイト(カオリン鉱物)、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石、セプテ緑泥石、蛇紋石、スチルプノメレーン、モンモリロナイトなどが挙げられる。
層状無機化合物の中でも、バリア性を向上させる観点から、マイカ、ベントナイト、カオリンおよびタルクより選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。マイカとしては、合成マイカ、白雲母(マスコバイト)、絹雲母(セリサイト)、金雲母(フロコパイト)、黒雲母(バイオタイト)、フッ素金雲母(人造雲母)、紅マイカ、ソーダマイカ、バナジンマイカ、イライト、チンマイカ、パラゴナイト、ブリトル雲母などが挙げられる。また、ベントナイトとしては、モンモリロナイトが挙げられる。カオリンは、長石を含む岩石の風化によってできた粘土であり、カオリナイトが主成分である。タルクは、水酸化マグネシウムとケイ酸塩からなる鉱物であり、滑石とも呼ばれる。
Specific examples of layered inorganic compounds include mica such as mica and brittle mica, synthetic mica, bentonite, kaolinite (kaolin mineral), pyrophyllite, talc, smectite, vermiculite, chlorite, septe chlorite, and serpentine. , Stilp nomelene, montmorillonite, etc.
Among the layered inorganic compounds, at least one selected from mica, bentonite, kaolin and talc is particularly preferable from the viewpoint of improving the barrier property. As mica, synthetic mica, muscovite (mascobite), silk mica (serisite), gold mica (frocopite), black mica (biotight), fluorine gold mica (artificial mica), red mica, soda mica, vanajin mica, Elite, chimmica, paragonite, brittle mica, etc. Moreover, as a bentonite, montmorillonite can be mentioned. Kaolin is a clay made by weathering rocks including feldspar, and its main component is kaolinite. Talc is a mineral consisting of magnesium hydroxide and silicate, also called talc.

層状無機化合物の含有量は、水蒸気バリア層の全固形分中、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。一方、層状無機化合物の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上である。層状無機化合物のアスペクト比を大きくし、厚さを小さくすることによって、層状無機化合物の含有量を低減させることができ、水蒸気バリア層からの層状無機化合物の脱落を抑えることができる。 The content of the layered inorganic compound is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, based on the total solid content of the water vapor barrier layer. On the other hand, the content of the layered inorganic compound is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more. By increasing the aspect ratio and decreasing the thickness of the layered inorganic compound, the content of the layered inorganic compound can be reduced, and the layered inorganic compound can be suppressed from falling off from the water vapor barrier layer.

層状無機化合物の含有量は、水蒸気バリア層の水懸濁性高分子(バインダー)100質量部に対して、好ましくは0.1〜800質量部、より好ましくは1〜400質量部、さらに好ましくは1〜250質量部である。層状無機化合物の含有量が、水蒸気バリア層の水懸濁性高分子(バインダー)100質量部に対して0.1質量部以上であると、水蒸気バリア性が発現し易い。また、層状無機化合物の含有量が、水蒸気バリア層の水懸濁性高分子(バインダー)100質量部に対して800質量部以下であると、層状無機化合物の一部が層表面から露出し難くなるので、水蒸気バリア性が低下しにくくなる。また、層状無機化合物の含有量が水蒸気バリア層の水懸濁性高分子100質量部に対して800質量部以下であると、ガスバリア層の塗工性が良好となり、均一なガスバリア層が形成されるようになるので、ガスバリア性も良好となる。 The content of the layered inorganic compound is preferably 0.1 to 800 parts by mass, more preferably 1 to 400 parts by mass, still more preferably 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the water-suspending polymer (binder) of the water vapor barrier layer. It is 1 to 250 parts by mass. When the content of the layered inorganic compound is 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the water-suspendable polymer (binder) of the water vapor barrier layer, the water vapor barrier property is likely to be exhibited. Further, when the content of the layered inorganic compound is 800 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the water-suspendable polymer (binder) of the water vapor barrier layer, it is difficult for a part of the layered inorganic compound to be exposed from the layer surface. Therefore, the water vapor barrier property is less likely to decrease. Further, when the content of the layered inorganic compound is 800 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the water-suspending polymer of the water vapor barrier layer, the coatability of the gas barrier layer is improved and a uniform gas barrier layer is formed. As a result, the gas barrier property is also good.

〔水懸濁性高分子〕
水懸濁性高分子は、水に懸濁することが可能な高分子のことであり、塗工膜を形成する際に、水を分散媒とした塗工液を調製することが容易である。水懸濁性高分子は、塗工膜の形成においてバインダーとして機能するため、層状無機化合物等を含有する塗膜を紙基材上に形成することができる。水懸濁性高分子の骨格となるポリマーとしては、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、スチレン−ブタジエン系共重合体、アクリル系樹脂および生分解性樹脂の少なくとも1つを含有することが好ましい。
[Water-suspendable polymer]
A water-suspendable polymer is a polymer that can be suspended in water, and it is easy to prepare a coating solution using water as a dispersion medium when forming a coating film. .. Since the water-suspendable polymer functions as a binder in the formation of the coating film, a coating film containing a layered inorganic compound or the like can be formed on the paper substrate. The polymer serving as the skeleton of the water-suspendable polymer may contain at least one of an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer, a styrene-butadiene-based copolymer, an acrylic resin and a biodegradable resin. preferable.

≪オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体≫
水懸濁性高分子として代表的なオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を例に挙げて、以下説明する。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を構成する不飽和カルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和カルボン酸、イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノブチルエステルおよびマレイン酸モノブチルエステルなどの、少なくとも1個のカルボキシ基を有する不飽和ポリカルボン酸アルキルエステル、アクリルアミドプロパンスルホン酸、アクリル酸スルホエチルナトリウム塩、メタクリル酸スルホプロピルナトリウム塩などの不飽和スルホン酸単量体またはその塩が挙げられる。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を構成する不飽和カルボン酸系単量体は、1種類であってもよいし、2種類以上を併用してもよい。
オレフィン単量体としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等のエチレンおよびα−オレフィンが好ましく、これらの中でも、エチレンがより好ましい。
≪Olefin-unsaturated carboxylic acid copolymer≫
An olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer, which is a typical water-suspendable polymer, will be described below as an example. Examples of the unsaturated carboxylic acid-based monomer constituting the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, silicic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, and butentricarboxylic acid. Unsaturated polycarboxylic acid alkyl esters with at least one carboxy group, such as unsaturated carboxylic acids, itaconic acid monoethyl esters, fumaric acid monobutyl esters and maleic acid monobutyl esters, acrylamide propanesulfonic acids, acrylic acid sulfos. Examples thereof include unsaturated sulfonic acid monomers such as ethyl sodium salt and sulfopropyl sodium methacrylate salt, or salts thereof. The unsaturated carboxylic acid-based monomer constituting the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer may be one kind or a combination of two or more kinds.
As the olefin monomer, ethylene such as ethylene, propylene and butylene and α-olefin are preferable, and among these, ethylene is more preferable.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体は、オレフィン単量体と上記の不飽和カルボン酸系単量体とを乳化重合することによって得られる共重合体であることが好ましい。不飽和カルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸などが好適である。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体としては、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体およびエチレン−メタクリル酸ブチル共重合体のうちいずれか1種以上であることが好ましい。共重合体には、オレフィンおよび不飽和カルボン酸系単量体と共重合可能なその他の化合物からなる単量体が少量共重合されていてもよい。 The olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is preferably a copolymer obtained by emulsion polymerization of the olefin monomer and the above-mentioned unsaturated carboxylic acid-based monomer. As the unsaturated carboxylic acid-based monomer, acrylic acid, methacrylic acid and the like are suitable. Examples of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, and ethylene-acrylic. It is preferably at least one of an ethyl acid copolymer, an ethylene-ethyl methacrylate copolymer, an ethylene-butyl acrylate copolymer and an ethylene-butyl methacrylate copolymer. The copolymer may be copolymerized with a small amount of a monomer composed of an olefin and another compound copolymerizable with the unsaturated carboxylic acid-based monomer.

これらの中でも、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体としては、エチレン−アクリル酸共重合体が好ましい。
オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の具体例としては、たとえばエチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液が、ザイクセン(登録商標)AC等(アクリル酸の共重合比率20mol%、住友精化(株)製)として市販されており、容易に入手し利用することが
できる。
Among these, an ethylene-acrylic acid copolymer is preferable as the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer.
Specific examples of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include, for example, an aqueous dispersion of an ammonium salt of an ethylene-acrylic acid copolymer, Zyxen® AC or the like (copolymerization ratio of acrylic acid 20 mol%, Sumitomo). It is commercially available as Seika Co., Ltd., and can be easily obtained and used.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体単位の含有量が1〜50mol%であることが好ましい。アクリル系単量体単位の含有量がこの範囲にあるとき、層状無機化合物の分散性に優れる。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体における不飽和カルボン酸系単量体単位の含有量は、10〜30mol%であることがより好ましい。 The olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer preferably has an unsaturated carboxylic acid-based monomer unit content of 1 to 50 mol%. When the content of the acrylic monomer unit is in this range, the dispersibility of the layered inorganic compound is excellent. The content of the unsaturated carboxylic acid-based monomer unit in the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is more preferably 10 to 30 mol%.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の重量平均分子量は、塗工液粘度や塗工膜の強度の観点から、1万〜1000万が好ましく、10万〜500万がより好ましい。 The weight average molecular weight of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is preferably 10,000 to 10 million, more preferably 100,000 to 5 million, from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid and the strength of the coating film.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の含有割合は、特に限定されないが、水蒸気バリア層の全固形分中、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。 The content ratio of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, based on the total solid content of the water vapor barrier layer.

≪生分解性樹脂≫
生分解性樹脂の具体例としては、特に限定されず、たとえばポリ乳酸(PLA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)、3−ヒドロキシブタン酸・3−ヒドロキシヘキサン酸共重合体(PHBH)等が挙げられる。紙基材を用いた包装材料等は、熱可塑性樹脂を用いた包装材料等と比べて環境負荷の低減という利点を有しているが、水蒸気バリア層の水懸濁性高分子として生分解性樹脂を用いることによって、より一層環境負荷を低減させることができる。
≪Biodegradable resin≫
Specific examples of the biodegradable resin are not particularly limited, and for example, polylactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), 3-hydroxy Examples thereof include a butanoic acid / 3-hydroxyhexanoic acid copolymer (PHBH). Packaging materials using a paper base material have the advantage of reducing the environmental load compared to packaging materials using a thermoplastic resin, but they are biodegradable as water-suspendable polymers in the water vapor barrier layer. By using the resin, the environmental load can be further reduced.

水蒸気バリア層における水懸濁性高分子(バインダー)は、アニオン性であることが好ましい。バインダーが、アニオン性であることにより、水蒸気バリア性がより向上する。後述するように、層状無機化合物の平面部分はアニオン性であるが、後述するカチオン性樹脂が吸着すると表面がカチオン性になる。そのため、アニオン性であるバインダーとの親和性が高まることとなる。 The water-suspendable polymer (binder) in the water vapor barrier layer is preferably anionic. Since the binder is anionic, the water vapor barrier property is further improved. As will be described later, the planar portion of the layered inorganic compound is anionic, but when the cationic resin described later is adsorbed, the surface becomes cationic. Therefore, the affinity with the anionic binder is enhanced.

水蒸気バリア層は、層状無機化合物と、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体とを含有することが好ましく、アスペクト比が50以上の層状無機化合物と、エチレン−アクリル酸共重合体とを含有することがより好ましい。 The water vapor barrier layer preferably contains a layered inorganic compound and an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer, and contains a layered inorganic compound having an aspect ratio of 50 or more and an ethylene-acrylic acid copolymer. Is more preferable.

〔カチオン性樹脂〕
本発明者において、層状無機化合物を含有する水蒸気バリア層にカチオン性樹脂を添加することが好ましい。カチオン性樹脂を添加することによって、水蒸気バリア性が大きく向上する。
カチオン性樹脂を添加することによって、水蒸気バリア性が大きく向上する理由については、以下のように考えられる。層状無機化合物は、平板状の形態の平面部分がアニオン性、エッジ部分がカチオン性に帯電し易いため、層状無機化合物が相互に立体的に凝集した、いわゆるカードハウス構造をとることが知られている。このカードハウス構造のために、層状無機化合物の水分散液の粘度は非常に高くなる。一方、カードハウス構造は撹拌などにより力を加えると簡単に壊れるため、層状無機化合物の水分散液はチキソトロピー性を示す。
層状無機化合物の水分散液に、適切なカチオン性樹脂を添加すると、層状無機化合物のアニオン性の平面部分にカチオン性樹脂が吸着することによって、カードハウス構造が破壊されると考えられる。その結果、層状無機化合物が立体的に凝集することが抑制され、平板状の層状無機化合物が紙基材平面に対して平行に積層し易くなり、水蒸気バリア性の向上につながるものと推定している。
[Cationic resin]
In the present inventor, it is preferable to add a cationic resin to the water vapor barrier layer containing the layered inorganic compound. By adding the cationic resin, the water vapor barrier property is greatly improved.
The reason why the water vapor barrier property is greatly improved by adding the cationic resin is considered as follows. It is known that the layered inorganic compound has a so-called card house structure in which the layered inorganic compounds are three-dimensionally aggregated with each other because the flat portion in the flat form is easily charged anionic and the edge portion is cationically charged. There is. Due to this card house structure, the viscosity of the aqueous dispersion of the layered inorganic compound becomes very high. On the other hand, since the card house structure is easily broken when a force is applied by stirring or the like, the aqueous dispersion of the layered inorganic compound exhibits thixotropy.
It is considered that when an appropriate cationic resin is added to the aqueous dispersion of the layered inorganic compound, the cardhouse structure is destroyed by adsorbing the cationic resin on the anionic flat portion of the layered inorganic compound. As a result, it is presumed that the three-dimensional aggregation of the layered inorganic compound is suppressed, the flat layered inorganic compound is easily laminated in parallel with the plane of the paper substrate, and the water vapor barrier property is improved. There is.

カチオン性樹脂の具体例としては、ポリアミン樹脂、カチオン変性ポリアミド樹脂(たとえば、アミン変性ポリアミド樹脂)、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリアルキレンポリアミン樹脂、ポリアミド化合物、ポリアミドアミン−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミン−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドアミンポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドポリ尿素化合物、ポリアミンポリ尿素化合物、ポリアミドアミンポリ尿素化合物およびポリアミドアミン化合物、ポリビニルピリジン、アミノ変性アクリルアミド系化合物、ポリビニルアミン樹脂、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドなどを挙げることができる。
これらの中では、ポリアミン樹脂、カチオン変性ポリアミド樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂およびポリエチレンイミン樹脂より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
Specific examples of the cationic resin include polyamine resins, cation-modified polyamide resins (for example, amine-modified polyamide resins), polyamide epichlorohydrin resins, polyethyleneimine resins, polyalkylene polyamine resins, polyamide compounds, polyamideamine-epihalohydrins or formaldehydes. Condensation reaction product, polyamine-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamide polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamine polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product, polyamideamine polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction product Examples thereof include products, polyamide polyurea compounds, polyamine polyurea compounds, polyamideamine polyurea compounds and polyamideamine compounds, polyvinylpyridines, amino-modified acrylamide compounds, polyvinylamine resins, and polydialyldimethylammonium chlorides.
Among these, at least one selected from polyamine resin, cation-modified polyamide resin, polyamide epichlorohydrin resin and polyethyleneimine resin is preferable.

カチオン性樹脂は、表面電荷が0.1〜10meq/gであることが好ましく、0.1〜5.0meq/gであることがより好ましい。カチオン性樹脂の表面電荷が前記範囲内であると、カードハウス構造を破壊することが可能であり、前述したアニオン性バインダー(アニオン性の水懸濁性高分子)とも適度に共存することができる。
なお、カチオン性樹脂の表面電荷は、以下に記載する方法で測定する。まず、試料となる重合体を水に溶解して、重合体濃度1ppmの溶液を得る。その溶液に対し、チャージアナライザーMutek PCD−04型(BTG社製)を用いて、0.001Nポリエチレンスルホン酸ナトリウムを滴下して電荷量を測定する。
The surface charge of the cationic resin is preferably 0.1 to 10 meq / g, more preferably 0.1 to 5.0 meq / g. When the surface charge of the cationic resin is within the above range, the card house structure can be destroyed, and the anionic binder (anionic water-suspending polymer) described above can coexist appropriately. ..
The surface charge of the cationic resin is measured by the method described below. First, the polymer as a sample is dissolved in water to obtain a solution having a polymer concentration of 1 ppm. To the solution, 0.001N sodium polyethylene sulfonate is added dropwise using a charge analyzer Mutek PCD-04 (manufactured by BTG), and the amount of charge is measured.

水蒸気バリア層におけるカチオン性樹脂の含有量は、水蒸気バリア層に使用される層状無機化合物と水懸濁性高分子の種類に応じて適宜決定すればよいが、バリア性を向上させる観点から、層状無機化合物100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは1.5質量部以上であり、そして、好ましくは300質量部以下、より好ましくは200質量部以下、さらに好ましくは100質量部以下、特に好ましくは30質量部以下である。 The content of the cationic resin in the water vapor barrier layer may be appropriately determined according to the types of the layered inorganic compound and the water-suspendable polymer used in the water vapor barrier layer, but from the viewpoint of improving the barrier property, it is layered. With respect to 100 parts by mass of the inorganic compound, it is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, further preferably 1.5 parts by mass or more, and preferably 300 parts by mass or less, more preferably 300 parts by mass or less. It is 200 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and particularly preferably 30 parts by mass or less.

また、カチオン性樹脂の含有量は、水蒸気バリア層の水懸濁性高分子(バインダー)100質量部に対して0.1〜20質量部であることが好ましく、1〜15質量部であることがより好ましく、3〜10質量部がさらに好ましい。 The content of the cationic resin is preferably 0.1 to 20 parts by mass and 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-suspending polymer (binder) of the water vapor barrier layer. Is more preferable, and 3 to 10 parts by mass is further preferable.

水蒸気バリア層には、水懸濁性高分子、層状無機化合物、カチオン性樹脂以外に、必要に応じて適宜、分散剤、界面活性剤、消泡剤、濡れ剤、染料、色合い調整剤、増粘剤などを添加することが可能である。 In addition to the water-suspendable polymer, the layered inorganic compound, and the cationic resin, the water vapor barrier layer includes a dispersant, a surfactant, a defoaming agent, a wetting agent, a dye, a color adjusting agent, and an increase as necessary. It is possible to add a thickener or the like.

水蒸気バリア層の厚さは、1〜30μmであることが好ましく、3〜20μmであることがより好ましい。また、水蒸気バリア層の塗工量は、固形分として、1〜30g/mであることが好ましく、3〜20g/mであることがより好ましい。 The thickness of the water vapor barrier layer is preferably 1 to 30 μm, more preferably 3 to 20 μm. Further, the coating amount of the water vapor barrier layer as a solid content, is preferably from 1 to 30 g / m 2, more preferably 3 to 20 g / m 2.

<ガスバリア層>
ガスバリア層は、主として酸素ガスの透過を阻止する機能を有する層であり、すなわち、ガスバリア層は、酸素バリア層であることが好ましい。ガスバリア層は、水溶性高分子を含有することが好ましい。
<Gas barrier layer>
The gas barrier layer is a layer having a function of mainly blocking the permeation of oxygen gas, that is, the gas barrier layer is preferably an oxygen barrier layer. The gas barrier layer preferably contains a water-soluble polymer.

〔水溶性高分子〕
水溶性高分子としては、たとえば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、デンプンおよびその誘導体、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ウレタン系樹脂、ポリアクリル酸およびその塩、カゼイン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。
これらの中でも、完全ケン化もしくは部分ケン化したポリビニルアルコール、または変性ポリビニルアルコールは、ガスバリア性がより優れていることから、好ましい。変性ポリビニルアルコールとしては、エチレン変性ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
さらに、ヒートシール層との親和性の観点から、ポリビニルアルコールおよびエチレン変性ポリビニルアルコールの少なくとも1つを含むことが好ましい。なお、前記ポリビニルアルコールおよびエチレン変性ポリビニルアルコールは、完全ケン化型のポリビニルアルコールおよび完全ケン化型のエチレン変性ポリビニルアルコールであることが好ましい。
なお、ポリビニルアルコールおよびエチレン変性ポリビニルアルコールにおいて、完全ケン化とは、ケン化度が96%超であることを意味する。
[Water-soluble polymer]
Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, starch and its derivatives, cellulose derivatives, polyvinylpyrrolidone, urethane resins, polyacrylic acid and salts thereof, casein, polyethyleneimine and the like.
Among these, completely saponified or partially saponified polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable because it has more excellent gas barrier properties. Examples of the modified polyvinyl alcohol include ethylene-modified polyvinyl alcohol, carboxy-modified polyvinyl alcohol, silicon-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, and diacetone-modified polyvinyl alcohol.
Further, from the viewpoint of affinity with the heat seal layer, it is preferable to contain at least one of polyvinyl alcohol and ethylene-modified polyvinyl alcohol. The polyvinyl alcohol and ethylene-modified polyvinyl alcohol are preferably fully saponified polyvinyl alcohol and fully saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol.
In polyvinyl alcohol and ethylene-modified polyvinyl alcohol, complete saponification means that the degree of saponification is more than 96%.

水溶性高分子の含有量は、ガスバリア層の全固形分中50〜100質量%であることが好ましく、70〜100質量%であることがより好ましい。 The content of the water-soluble polymer is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, based on the total solid content of the gas barrier layer.

ガスバリア層は、水蒸気バリア層およびヒートシール層との接着強度をより向上させる観点、ならびにガスバリア性をより向上させる観点から、ウレタン樹脂やポリアルキレンイミン等に代表される含窒素化合物を含有してもよい。
含窒素化合物としては、たとえば、ポリエチレンイミンやポリプロピレンイミン、エチレン尿素のエチレンイミン付加物、またはこれらのアルキル変性体、アルケニル変性体、ベンジル変性体等のイミン化合物、またはポリエチレンポリアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ポリビニルアミン等の有機アミン化合物、その他、ポリアミンポリアミド化合物、アルキルまたはシクロペンチル変性ポリエチレンイミン等のポリアルキレンイミン、その他、4級窒素含有アクリルポリマー、(カチオン変性)ポリウレタン、メチロール化メラミン、カルボン酸アミン塩基を有する化合物等が挙げられる。
The gas barrier layer may contain a nitrogen-containing compound typified by urethane resin, polyalkyleneimine, or the like from the viewpoint of further improving the adhesive strength with the water vapor barrier layer and the heat seal layer and further improving the gas barrier property. Good.
Examples of the nitrogen-containing compound include polyethylene imine, polypropylene imine, an ethylene imine adduct of ethylene urea, an imine compound such as an alkyl-modified product, an alkenyl-modified product, and a benzyl-modified product thereof, or polyethylene polyamine, ethylene diamine, diethylene triamine, and polyvinyl. It has an organic amine compound such as amine, other polyamine polyamide compound, polyalkyleneimine such as alkyl or cyclopentyl-modified polyethyleneimine, other quaternary nitrogen-containing acrylic polymer, (cationically modified) polyurethane, methylolated melamine, and amine carboxylic acid base. Examples include compounds.

特に、本発明においては、前記含窒素化合物の中でも、ポリアルキレンイミンを用いることが好ましい。ポリアルキレンイミンとは、分子の主鎖骨格中、あるいは分岐鎖骨格中に窒素原子を含んだ、いわゆるカチオン性を示す含窒素化合物であるため、水蒸気バリア層中の水懸濁性高分子の有するアニオン性極性基と強固に結合する一方で、その上に設けられるヒートシール層中のエチレン−アクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の有するアニオン性極性基とも強固に結合することから、各層の密着性が非常に優れたバリア包装材料を得ることが可能となる。 In particular, in the present invention, it is preferable to use polyalkyleneimine among the nitrogen-containing compounds. Since the polyalkyleneimine is a so-called cationic nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom in the main chain skeleton or the branched chain skeleton of the molecule, it is contained in the water-suspendable polymer in the water vapor barrier layer. While strongly bonded to the anionic polar group, it also strongly bonds to the anionic polar group of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer such as the ethylene-acrylic acid copolymer provided on the heat-sealed layer. Since they are combined, it is possible to obtain a barrier packaging material having very excellent adhesion between the layers.

含窒素化合物の含有量は、ガスバリア層の全固形分中、ガスバリア性および密着性の向上の観点から、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.1〜3質量%、さらに好ましくは0.3〜1質量%である。 The content of the nitrogen-containing compound is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass, still more preferably, from the viewpoint of improving the gas barrier property and the adhesiveness in the total solid content of the gas barrier layer. Is 0.3 to 1% by mass.

ガスバリア層には、水蒸気バリア層と同様に、前記した層状無機化合物を含有させてもよい。層状無機化合物をガスバリア層に含有させる場合、層状無機化合物の含有量は、特に限定されないが、ガスバリア層の水溶性高分子100質量部に対して、1〜20質量部程度が好ましく、5〜15質量部がより好ましい。層状無機化合物としては、バリア性を向上させる観点から、マイカ、ベントナイト、カオリンおよびタルクより選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。ガスバリア層に含有させる層状無機化合物は、水蒸気バリア層に含有させる層状無機化合物と同一の種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。 Similar to the water vapor barrier layer, the gas barrier layer may contain the above-mentioned layered inorganic compound. When the layered inorganic compound is contained in the gas barrier layer, the content of the layered inorganic compound is not particularly limited, but is preferably about 1 to 20 parts by mass, preferably about 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer of the gas barrier layer. Parts by mass are more preferred. The layered inorganic compound is preferably at least one selected from mica, bentonite, kaolin and talc from the viewpoint of improving the barrier property. The layered inorganic compound contained in the gas barrier layer may be of the same type as the layered inorganic compound contained in the water vapor barrier layer, or may be of a different type.

ガスバリア層は、水溶性高分子、含窒素化合物、および層状無機化合物以外に、必要に応じて適宜、顔料、分散剤、界面活性剤、消泡剤、濡れ剤、染料、色合い調整剤、増粘剤などを添加することが可能である。 In addition to the water-soluble polymer, nitrogen-containing compound, and layered inorganic compound, the gas barrier layer includes pigments, dispersants, surfactants, defoamers, wetting agents, dyes, color modifiers, and thickeners as appropriate. It is possible to add agents and the like.

ガスバリア層の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがより好ましい。また、ガスバリア層の塗工量は、固形分として、0.1〜10g/mであることが好ましく、0.5〜5g/mであることがより好ましい。 The thickness of the gas barrier layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm. The coating amount of the gas barrier layer is preferably 0.1 to 10 g / m 2 and more preferably 0.5 to 5 g / m 2 as the solid content.

<ヒートシール層>
ヒートシール層は、ガスバリア層の上に形成される層であり、加熱により溶融し、接着する層である。ヒートシール層は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化エチレン変性ポリビニルアルコールを含有する。
なお、紙基材の水蒸気バリア層が設けられているのとは反対の面にも、ヒートシール層を有していてもよい。
≪オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体≫
ヒートシール層は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を含有する。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を構成する不飽和カルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和カルボン酸、イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノブチルエステルおよびマレイン酸モノブチルエステルなどの、少なくとも1個のカルボキシ基を有する不飽和ポリカルボン酸アルキルエステル、アクリルアミドプロパンスルホン酸、アクリル酸スルホエチルナトリウム塩、メタクリル酸スルホプロピルナトリウム塩などの不飽和スルホン酸単量体またはその塩が挙げられる。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体を構成する不飽和カルボン酸系単量体は、1種類であってもよいし、2種類以上を併用してもよい。
オレフィン単量体としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等のエチレンおよびα−オレフィンが好ましく、これらの中でも、エチレンがより好ましい。
<Heat seal layer>
The heat seal layer is a layer formed on the gas barrier layer, and is a layer that melts and adheres by heating. The heat-sealed layer contains an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol.
A heat seal layer may be provided on the surface opposite to the surface on which the water vapor barrier layer of the paper base material is provided.
≪Olefin-unsaturated carboxylic acid copolymer≫
The heat-sealed layer contains an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer. Examples of the unsaturated carboxylic acid-based monomer constituting the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, silicic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, and butentricarboxylic acid. Unsaturated polycarboxylic acid alkyl esters with at least one carboxy group, such as unsaturated carboxylic acids, itaconic acid monoethyl esters, fumaric acid monobutyl esters and maleic acid monobutyl esters, acrylamide propanesulfonic acids, acrylic acid sulfos. Examples thereof include unsaturated sulfonic acid monomers such as ethyl sodium salt and sulfopropyl sodium methacrylate salt, or salts thereof. The unsaturated carboxylic acid-based monomer constituting the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer may be one kind or a combination of two or more kinds.
As the olefin monomer, ethylene such as ethylene, propylene and butylene and α-olefin are preferable, and among these, ethylene is more preferable.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体は、オレフィン単量体と上記の不飽和カルボン酸系単量体とを乳化重合することによって得られる共重合体であることが好ましい。不飽和カルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸などが好適である。オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体としては、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体およびエチレン−メタクリル酸ブチル共重合体のうちいずれか1種以上であることが好ましい。共重合体には、オレフィンおよび不飽和カルボン酸系単量体と共重合可能なその他の化合物からなる単量体が少量共重合されていてもよい。 The olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is preferably a copolymer obtained by emulsion polymerization of the olefin monomer and the above-mentioned unsaturated carboxylic acid-based monomer. As the unsaturated carboxylic acid-based monomer, acrylic acid, methacrylic acid and the like are suitable. Examples of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, and ethylene-acrylic. It is preferably at least one of an ethyl acid copolymer, an ethylene-ethyl methacrylate copolymer, an ethylene-butyl acrylate copolymer and an ethylene-butyl methacrylate copolymer. The copolymer may be copolymerized with a small amount of a monomer composed of an olefin and another compound copolymerizable with the unsaturated carboxylic acid-based monomer.

これらの中でも、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体としては、エチレン−アクリル酸共重合体が好ましい。
オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体における不飽和カルボン酸系単量体に由来する構成単位、およびエチレン−アクリル酸共重合体におけるアクリル酸に由来する構成単位の含有量は、優れたヒートシール性および下層であるガスバリア層に対して、優れた塗膜形成性を得る観点から、好ましくは1mol%以上、より好ましくは3mol%以上、さらに好ましくは10mol%以上、よりさらに好ましくは15mol%以上であり、そして、好ましくは60mol%以下、より好ましくは40mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下、よりさらに好ましくは25mol%以下である。不飽和カルボン酸系単量体およびアクリル酸に由来する構成単位の含有量が上記の範囲内であると、溶融粘度が60〜120℃となり、優れたヒートシール性が得られる。
Among these, an ethylene-acrylic acid copolymer is preferable as the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer.
The content of the constitutive unit derived from the unsaturated carboxylic acid monomer in the olefin-unsaturated carboxylic acid copolymer and the structural unit derived from acrylic acid in the ethylene-acrylic acid copolymer is excellent heat seal. From the viewpoint of obtaining excellent coating property with respect to the property and the gas barrier layer which is the lower layer, it is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, still more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 mol% or more. Yes, and preferably 60 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, still more preferably 25 mol% or less. When the content of the constituent unit derived from the unsaturated carboxylic acid-based monomer and acrylic acid is within the above range, the melt viscosity becomes 60 to 120 ° C., and excellent heat-sealing property can be obtained.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の重量平均分子量は、塗工液粘度や塗工膜の強度の観点から、1万〜1000万が好ましく、10万〜500万がより好ましい。 The weight average molecular weight of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer is preferably 10,000 to 10 million, more preferably 100,000 to 5 million, from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid and the strength of the coating film.

オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の具体例としては、たとえばエチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液が、ザイクセン(登録商標)AC等(アクリル酸の共重合比率20mol%、住友精化(株)製)として市販されており、容易に入手し利用することができる。 Specific examples of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer include, for example, an aqueous dispersion of an ammonium salt of an ethylene-acrylic acid copolymer, Zyxen® AC or the like (copolymerization ratio of acrylic acid 20 mol%, Sumitomo). It is commercially available as Seika Co., Ltd., and can be easily obtained and used.

ヒートシール層におけるオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体の含有割合は、塗膜形成性およびヒートシール性の観点から、ヒートシール層の固形分中、98質量%以下であり、好ましくは97質量%以下、より好ましくは96質量%以下であり、そして、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは88質量%以上、よりさらに好ましくは89質量%以上である。 The content ratio of the olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer in the heat-sealing layer is 98% by mass or less, preferably 97% by mass, based on the solid content of the heat-sealing layer from the viewpoint of coating film forming property and heat-sealing property. % Or less, more preferably 96% by mass or less, and preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 88% by mass or more, still more preferably 89% by mass or more.

≪部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコール≫
本発明において、ヒートシール層は、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含有する。
部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールは、エチレンとビニルエステル系モノマーとを共重合して得られたエチレン−ビニルエステル系重合体を部分ケン化し、ビニルエステル単位の一部をビニルアルコール単位としたものである。
上記ビニルエステル系モノマーとしては、たとえば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が例示され、これらの中でも酢酸ビニルが好ましい。
≪Partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol≫
In the present invention, the heat seal layer contains a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol.
The partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is obtained by partially saponifying an ethylene-vinyl ester polymer obtained by copolymerizing ethylene and a vinyl ester-based monomer, and using a part of the vinyl ester units as vinyl alcohol units. Is.
Examples of the vinyl ester-based monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl versatic acid and the like, and vinyl acetate is preferable among them.

部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度は、ヒートシール性および塗膜形成性の観点から、86モル%以上、好ましくは88モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは92モル%以上であり、そして、96モル%以下、好ましくは95モル%以下、より好ましくは94モル%以下である。 The degree of saponification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more, preferably 88 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 92, from the viewpoint of heat sealability and coating film forming property. It is mol% or more and 96 mol% or less, preferably 95 mol% or less, more preferably 94 mol% or less.

部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのエチレン変性度は、水への溶解性、ヒートシール性および塗膜形成性の観点から、好ましくは1モル%以上であり、そして、好ましくは50モル%以下、より好ましくは35モル%以下、さらに好ましくは20モル%以下、よりさらに好ましくは15モル%以下、特に好ましくは10モル%以下である。
なお、エチレン変性度は、エチレンとビニルエステル系モノマーとを共重合して得られたエチレン−ビニルエステル系重合体またはこれを部分ケン化して得られた部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールにおけるエチレンに由来する構成単位の含有量(モル%)であり、その数値は、核磁気共鳴法による測定から得られる。
The degree of ethylene modification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is preferably 1 mol% or more, and preferably 50 mol% or less, from the viewpoint of solubility in water, heat sealability and coating film forming property. It is more preferably 35 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, still more preferably 15 mol% or less, and particularly preferably 10 mol% or less.
The degree of ethylene modification is the ethylene in the ethylene-vinyl ester polymer obtained by copolymerizing ethylene and the vinyl ester monomer or the ethylene in the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol obtained by partially saponifying the polymer. It is the content (mol%) of the constituent unit from which it is derived, and its numerical value is obtained from the measurement by the nuclear magnetic resonance method.

なお、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを得るために、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合させる際に、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、共重合可能な他のモノマーを共重合してもよい。他のモノマーの含有量は、全モノマー中、好ましくは15モル%以下、より好ましくは10モル%以下、さらに好ましくは5モル%以下であり、含有しなくてもよい。
なお、共重合可能な他のモノマーとしては、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等の炭素数3〜30のオレフィン類;(メタ)アクリル酸およびその塩;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アミド;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体;N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等のN−ビニルアミド類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸およびその塩またはそのエステル;イタコン酸およびその塩またはそのエステル;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニル、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン等のN−ビニルアミド類を挙げることができる。
When copolymerizing ethylene and a vinyl ester-based monomer in order to obtain a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, if necessary, other monomers copolymerizable as long as the effects of the present invention are not impaired. May be copolymerized. The content of the other monomers is preferably 15 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, still more preferably 5 mol% or less, and may not be contained in the total monomers.
Examples of other copolymerizable monomers include olefins having 3 to 30 carbon atoms such as propylene, 1-butene, and isobutene; (meth) acrylic acid and salts thereof; methyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Ethyl acid acid, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2 (meth) acrylate -(Meta) acrylate amides such as ethylhexyl, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N- (Meta) acrylamide derivatives such as dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide propanesulfonic acid and its salts, (meth) acrylamide propyldimethylamine and its salts, N-methylol (meth) acrylamide; N-vinylformamide, N- N-vinylamides such as vinylacetamide and N-vinylpyrrolidone; vinyl ethers such as methylvinyl ether, ethylvinyl ether, n-propylvinyl ether, isopropylvinyl ether, n-butylvinyl ether, isobutylvinyl ether, t-butylvinyl ether, dodecylvinyl ether and stearylvinyl ether. Nitriles such as acrylonitrile and methacrylnitrile; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride and vinylidene fluoride; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; maleic acid and its salts or esters thereof; Itaconic acid and its salts or esters thereof; vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; N-vinylamides such as isopropenyl acetate, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone and the like.

部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールとしては、市販品を使用してもよく、たとえば、エクセバール(登録商標)((株)クラレ)が例示され、所望のケン化度、粘度等により、適宜選択して使用すればよい。 As the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, a commercially available product may be used. For example, Exevar (registered trademark) (Kuraray Co., Ltd.) is exemplified, and an appropriate selection is made according to the desired degree of saponification, viscosity and the like. You can use it.

部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの20℃における4%水溶液のブルックフィールド型粘度計により測定した粘度は、塗膜形成性の観点から、好ましくは3mPa・s以上、より好ましくは5mPa・s以上、さらに好ましくは10mPa・s以上であり、そして、好ましくは50mPa・s以下、より好ましくは40mPa・s以下、さらに好ましくは30mPa・s以下である。 The viscosity of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol measured by a Brookfield viscometer of a 4% aqueous solution at 20 ° C. is preferably 3 mPa · s or more, more preferably 5 mPa · s or more, from the viewpoint of coating film forming property. It is more preferably 10 mPa · s or more, and preferably 50 mPa · s or less, more preferably 40 mPa · s or less, still more preferably 30 mPa · s or less.

ヒートシール層中の部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量は、固形分で、2質量%以上、好ましくは3質量%以上、より好ましくは4質量%以上であり、そして、12質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
ヒートシール層中の部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が、固形分で2質量%以上であると、ガスバリア層上にヒートシール層を塗工した際のハジキに発生が抑制され、またひび割れの発生も抑制され、塗膜形成性が良好である。
また、ヒートシール層中の部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が、固形分で12質量%以下であると、良好なヒートシール性が得られる。
The content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more, preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and 12% by mass or less in terms of solid content. It is preferably 10% by mass or less.
When the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more in terms of solid content, the generation of repellent when the heat seal layer is applied on the gas barrier layer is suppressed, and the generation is suppressed. The occurrence of cracks is also suppressed, and the coating film forming property is good.
Further, when the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat-seal layer is 12% by mass or less in terms of solid content, good heat-sealability can be obtained.

ヒートシール層の塗工量は、固形分で、3g/m以上、好ましくは3.5g/m以上、より好ましくは4g/m以上、さらに好ましくは5g/m以上であり、そして、7g/m以下、好ましくは6.5g/m以下である。
ヒートシール層の塗工量が、固形分で3g/m以上であると、優れたヒートシール性が得られる。また、7g/m以下であると、塗膜形成性が良好であり、ヒートシール層のひび割れの発生が抑制される。
The amount of the heat seal layer coated is, in terms of solid content, 3 g / m 2 or more, preferably 3.5 g / m 2 or more, more preferably 4 g / m 2 or more, still more preferably 5 g / m 2 or more, and , 7 g / m 2 or less, preferably 6.5 g / m 2 or less.
When the coating amount of the heat seal layer is 3 g / m 2 or more in terms of solid content, excellent heat seal properties can be obtained. Further, when it is 7 g / m 2 or less, the coating film forming property is good and the occurrence of cracks in the heat seal layer is suppressed.

ヒートシール層の厚さは、十分なヒートシール性を得るために、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上であり、そして、好ましくは20μm以下、より好ましくは10μm以下である。 The thickness of the heat seal layer is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, and preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, in order to obtain sufficient heat seal properties.

[バリア包装材料]
本発明のバリア包装材料は、紙基材の少なくとも片面に水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層をこの順で有する。紙基材の他の一面には、保護層、ヒートシール層等が設けられていてもよい。
[Barrier packaging material]
The barrier packaging material of the present invention has a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, and a heat seal layer in this order on at least one side of the paper base material. A protective layer, a heat seal layer, and the like may be provided on the other surface of the paper base material.

本発明のバリア包装材料は、水蒸気バリア性とガスバリア性に優れている。
水蒸気バリア性に関し、具体的には、水蒸気透過度が20g/m・day以下であることが好ましく、10g/m・day以下であることがより好ましい。
また、ガスバリア性に関し、具体的には、酸素透過度が1mL/m・day・atm以下であることが好ましく、0.5mL/m・day・atm以下であることがより好ましい。
The barrier packaging material of the present invention is excellent in water vapor barrier property and gas barrier property.
Regarding the water vapor barrier property, specifically, the water vapor permeability is preferably 20 g / m 2 · day or less, and more preferably 10 g / m 2 · day or less.
Regarding the gas barrier property, specifically, the oxygen permeability is preferably 1 mL / m 2 · day · atm or less, and more preferably 0.5 mL / m 2 · day · atm or less.

[バリア包装材料の製造方法]
本発明のバリア包装材料は、紙基材上に少なくとも3層を有している。
各層の形成方法は特に限定されないが、塗工法により形成することが好ましい。具体的には、紙基材上に、まず水蒸気バリア層塗工液(水蒸気バリア層塗料)を塗工し、乾燥して、水蒸気バリア層を形成した後、ガスバリア層塗工液(ガスバリア層塗料)を塗工し、乾燥して、ガスバリア層を形成し、さらに、ヒートシール層塗工液(ヒートシール層塗料)を塗工し、乾燥して、ヒートシール層を形成することが好ましい。
[Manufacturing method of barrier packaging material]
The barrier packaging material of the present invention has at least three layers on a paper substrate.
The method for forming each layer is not particularly limited, but it is preferably formed by a coating method. Specifically, a water vapor barrier layer coating liquid (water vapor barrier layer paint) is first applied onto a paper substrate, dried to form a water vapor barrier layer, and then a gas barrier layer coating liquid (gas barrier layer paint). ) Is applied and dried to form a gas barrier layer, and further, a heat seal layer coating liquid (heat seal layer paint) is applied and dried to form a heat seal layer.

なお、紙基材に複数の塗工層を形成する場合において、逐次的に塗工層を形成する上記の方法が好ましいが、これに限定されるものではなく、同時多層塗工法を採用してもよい。同時多層塗工法とは、複数種の塗工液をそれぞれ別個にスリット状ノズルから吐出させて、液体状の積層体を形成し、それを紙基材上に塗工することにより、多層の塗工膜を同時に形成する方法である。 When forming a plurality of coating layers on the paper substrate, the above method of sequentially forming the coating layers is preferable, but the present invention is not limited to this, and a simultaneous multi-layer coating method is adopted. May be good. The simultaneous multi-layer coating method is a multi-layer coating method in which a plurality of types of coating liquids are separately discharged from a slit-shaped nozzle to form a liquid laminate, which is then coated on a paper substrate. This is a method of forming a working film at the same time.

塗工液を塗工するための塗工設備には特に制限はなく、公知の設備を用いればよい。塗工設備としては、たとえば、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、スリットダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ゲートロールコーターなどが例示される。特に、水蒸気バリア層の形成には、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、スリットダイコーターなどの塗工表面をスクレイプするコーターが、層状無機化合物の配向を促す点で好ましい。
塗工層を乾燥するための乾燥設備には、特に限定はなく、公知の設備を用いることができる。乾燥設備としては、たとえば、熱風乾燥機、赤外線乾燥機、ガスバーナー、熱板などが挙げられる。また、乾燥温度は、乾燥時間等を考慮して、適宜設定すればよい。
The coating equipment for applying the coating liquid is not particularly limited, and known equipment may be used. Examples of the coating equipment include a blade coater, a bar coater, an air knife coater, a slit die coater, a gravure coater, a micro gravure coater, and a gate roll coater. In particular, for forming the water vapor barrier layer, a coater such as a blade coater, a bar coater, an air knife coater, or a slit die coater that scrapes the coated surface is preferable because it promotes the orientation of the layered inorganic compound.
The drying equipment for drying the coating layer is not particularly limited, and known equipment can be used. Examples of the drying equipment include a hot air dryer, an infrared dryer, a gas burner, and a hot plate. Further, the drying temperature may be appropriately set in consideration of the drying time and the like.

各層の塗工液の溶媒としては、特に制限はなく、水またはエタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトンもしくはトルエンなどの有機溶媒を用いることができる。
これらの中でも、本発明において、揮発性有機溶媒の問題を生じない観点から、各層の塗工液の分散媒としては、水が好ましい。
すなわち、水蒸気バリア層塗工液は、水蒸気バリア層用水系組成物であり、ガスバリア層塗工液は、ガスバリア層用水系組成物である。
The solvent of the coating liquid for each layer is not particularly limited, and water or an organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone or toluene can be used.
Among these, in the present invention, water is preferable as the dispersion medium of the coating liquid of each layer from the viewpoint of not causing the problem of the volatile organic solvent.
That is, the water vapor barrier layer coating liquid is a water vapor barrier layer water-based composition, and the gas barrier layer coating liquid is a gas barrier layer water-based composition.

各層の塗工液の固形分量は特に限定されず、塗工性および乾燥容易性の観点から適宜選択すればよいが、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。 The solid content of the coating liquid of each layer is not particularly limited and may be appropriately selected from the viewpoint of coatability and ease of drying, but is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 10. It is 5% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.

本発明においてバリア包装材料は、以下の方法により製造することが好ましい。
紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層が設けられた積層体に、ヒートシール層用水系組成物を塗工する工程、および、塗工されたヒートシール層用水系組成物を乾燥して、紙基材、水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層がこの順で設けられたバリア包装材料を得る工程を有し、前記ヒートシール層用水系組成物は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、ヒートシール層用水系組成物を、乾燥後の塗工量が3g/m以上7g/m以下となるように塗工する、バリア包装材料の製造方法。
In the present invention, the barrier packaging material is preferably produced by the following method.
A step of applying the water-based composition for the heat-seal layer to a laminate provided with a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on at least one side of the paper base material, and drying the coated water-based composition for the heat-seal layer. Then, a step of obtaining a barrier packaging material in which a paper base material, a water vapor barrier layer, a gas barrier layer and a heat seal layer are provided in this order is provided, and the aqueous composition for the heat seal layer is an olefin-unsaturated carboxylic acid. It contains a system copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, and the content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less, and the partial ken The degree of saponification of the modified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less, and the coating amount of the aqueous composition for the heat seal layer after drying is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less. A method of manufacturing a barrier packaging material that is coated in such a way.

本実施形態のバリア包装材料は、上記の優れた水蒸気バリア性およびガスバリア性、ならびにヒートシール性を生かして、食品、医療品、電子部品等の包装用材料として好適に用いることができる。 The barrier packaging material of the present embodiment can be suitably used as a packaging material for foods, medical products, electronic parts, etc. by taking advantage of the above-mentioned excellent water vapor barrier property, gas barrier property, and heat sealing property.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り、それぞれ「質量部」および「質量%」を示す。 The features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the specific examples shown below. Unless otherwise specified, "parts" and "%" in Examples and Comparative Examples indicate "parts by mass" and "% by mass", respectively.

[実施例1]
<水蒸気バリア層塗料の調製>
バリサーフHX(イメリスミネラルズ製、エンジニアードカオリン、固形分100%、粒子径9.0μm、アスペクト比 80〜100、厚さ 約100nm)55部と水45部を、カウレス分散機を用いて混合し、カオリン水分散液(濃度55質量%)を得た。ザイクセンAC(住友精化(株)製、エチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩、固形分29%、アクリル酸の共重合比率:20モル%、融点:80〜95℃)113部、カオリン水分散液120部、スミレーズレジンSPI−203(50)H(田岡化学工業(株)製、カチオン変性ポリアミド樹脂、固形分51%、表面電荷0.4meq/g)2.6部、さらに固形分濃度40%になるように水を加えて撹拌し、水蒸気バリア層塗料(濃度40%)を調製した。
[Example 1]
<Preparation of water vapor barrier layer paint>
55 parts of Varisurf HX (manufactured by Imeris Minerals, engineered kaolin, solid content 100%, particle size 9.0 μm, aspect ratio 80-100, thickness about 100 nm) and 45 parts of water are mixed using a cowless disperser. , Kaolin aqueous dispersion (concentration 55% by mass) was obtained. Zyxen AC (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt, solid content 29%, copolymerization ratio of acrylic acid: 20 mol%, melting point: 80 to 95 ° C.) 113 parts, kaolin aqueous dispersion 120 parts of liquid, violet resin SPI-203 (50) H (manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., cation-modified polyamide resin, solid content 51%, surface charge 0.4 meq / g) 2.6 parts, and solid content concentration Water was added so as to be 40%, and the mixture was stirred to prepare a steam barrier layer coating film (concentration: 40%).

<ガス(酸素)バリア層塗料の調製>
エクセバールAQ−4104((株)クラレ製、エチレン変性ポリビニルアルコール、固形分100%、完全ケン化型)99.5部を水に溶解し、エポミンP−1000((株)日本触媒製、ポリエチレンイミン、固形分濃度30%)1.7部を加え、さらに固形分濃度11%になるよう水を加えて撹拌し、ガスバリア層塗料(濃度11%)を調製した。
<Preparation of gas (oxygen) barrier layer paint>
Exevar AQ-4104 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., ethylene-modified polyvinyl alcohol, solid content 100%, completely saponified type) 99.5 parts dissolved in water, Epomin P-1000 (manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd., polyethyleneimine) , 1.7 parts (solid content concentration 30%) was added, water was further added so that the solid content concentration became 11%, and the mixture was stirred to prepare a gas barrier layer coating material (concentration 11%).

<ヒートシール層塗料の調製>
ザイクセンAC(住友精化(株)製、エチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩、固形分29%、アクリル酸の共重合比率20モル%、融点:80〜95℃)327.6部、あらかじめ水に溶解したエクセバールRS−1713((株)クラレ製、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコール、ケン化度92〜94モル%、粘度(20℃、4%水溶液)15.5〜21.0mPa・s、固形分100%)水分散液(濃度11%)45.5部を混合し、さらに固形分濃度20%になるよう水を加えて撹拌し、ヒートシール層塗料(濃度20%)とした。
<Preparation of heat seal layer paint>
Zyxen AC (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., ethylene-acrylic acid copolymer ammonium salt, solid content 29%, copolymerization ratio of acrylic acid 20 mol%, melting point: 80 to 95 ° C.) 327.6 parts, water in advance Exevar RS-1713 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, saponification degree 92 to 94 mol%, viscosity (20 ° C., 4% aqueous solution) 15.5 to 21.0 mPa · s , 100% solid content) Water dispersion (concentration 11%) 45.5 parts were mixed, and water was further added so as to have a solid content concentration of 20% and stirred to obtain a heat seal layer coating material (concentration 20%).

<バリア包装材料の製造>
得られた水蒸気バリア層塗料を、水蒸気バリア層の乾燥後の塗工量が12g/mとなるように、晒クラフト紙(坪量52g/m、厚さ68μm、ステキヒトサイズ度15秒、長網抄紙機で製造、王研式平滑度60秒)の一方の面上にメイヤーバーで塗工した後、熱風乾燥機内で120℃、1分間乾燥し、水蒸気バリア層(乾燥後厚さ:約7μm)を形成した。さらに、水蒸気バリア層の上に、ガスバリア層塗料をガスバリア層の乾燥後の塗工量が2.5g/m(乾燥後厚さ:約2μm)となるように、メイヤーバーで塗工した後、熱風乾燥機内で120℃、1分間乾燥し、ガスバリア層を形成した。さらに、ガスバリア層の上に、ヒートシール層塗料を、ヒートシール層の乾燥後の塗工量が6.0g/m(乾燥後厚さ:約7μm)となるように、メイヤーバーで塗工した後、熱風乾燥機内で120℃、1分間乾燥し、ヒートシール層を形成し、バリア包装材料を得た。塗工量は、塗工液の固形分濃度とメイヤーバーの番手によって調節した。
<Manufacturing of barrier packaging materials>
The resulting water vapor barrier layer coating, so that the coating amount after drying of the water vapor barrier layer is 12 g / m 2, bleached kraft paper (basis weight 52 g / m 2, a thickness of 68 .mu.m, Stockigt sizing degree of 15 seconds , Manufactured with a kraft paper machine, Oken type smoothness 60 seconds), coated on one surface with a Mayer bar, dried in a hot air dryer at 120 ° C. for 1 minute, and steam barrier layer (thickness after drying) : Approximately 7 μm) was formed. Further, after applying the gas barrier layer paint on the water vapor barrier layer with a Mayer bar so that the amount of the gas barrier layer applied after drying is 2.5 g / m 2 (thickness after drying: about 2 μm). , 120 ° C. for 1 minute in a hot air dryer to form a gas barrier layer. Further, the heat seal layer paint is applied onto the gas barrier layer with a Mayer bar so that the amount of the heat seal layer applied after drying is 6.0 g / m 2 (thickness after drying: about 7 μm). Then, it was dried in a hot air dryer at 120 ° C. for 1 minute to form a heat seal layer, and a barrier packaging material was obtained. The amount of coating was adjusted according to the solid content concentration of the coating liquid and the count of the Mayer bar.

[実施例2]
ヒートシール層塗料に配合したザイクセンACの部数を310部に変更し、エクセバールRS−1713水分散液の部数を90.9部に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Example 2]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of parts of Zyxen AC blended in the heat seal layer paint was changed to 310 parts and the number of parts of Exevar RS-1713 aqueous dispersion was changed to 90.9 parts. ..

[実施例3]
ヒートシール層塗料に配合したエクセバールRS−1713水分散液をエクセバールRS1717((株)クラレ製、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコール、ケン化度92〜94モル%、粘度(20℃、4%水溶液)23.0〜30.0mPa・s、固形分100%)水分散液(濃度11%)に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Example 3]
Exevar RS-1713 aqueous dispersion blended in heat seal layer paint, Exevar RS1717 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, saponification degree 92-94 mol%, viscosity (20 ° C, 4% aqueous solution) ) 23.0 to 30.0 mPa · s, solid content 100%) A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to an aqueous dispersion (concentration 11%).

[実施例4]
ヒートシール層の乾燥後の塗工量を4.0g/mに変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Example 4]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the heat seal layer after drying was changed to 4.0 g / m 2 .

[実施例5]
ガスバリア層塗料に配合したエクセバールAQ−4104をクラレポバールPVA−28−98((株)クラレ製、完全ケン化型ポリビニルアルコール、ケン化度98〜99モル%、粘度(20℃、4%水溶液)25.0〜31.0mPa・s、固形分100%)に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Example 5]
Exevar AQ-4104 blended in gas barrier layer paint is Kuraray Poval PVA-28-98 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., fully saponified polyvinyl alcohol, saponification degree 98-99 mol%, viscosity (20 ° C, 4% aqueous solution) A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to 25.0 to 31.0 mPa · s and 100% solid content).

[比較例1]
ヒートシール層塗料の配合を、ザイクセンAC 345部のみに変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 1]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition of the heat seal layer paint was changed to only 345 parts of Zyxen AC.

[比較例2]
ヒートシール層塗料に配合したザイクセンACの部数を341部に変更し、エクセバールRS−1713水分散液の部数を9.1部に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 2]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of parts of Zyxen AC blended in the heat seal layer paint was changed to 341 parts and the number of parts of Exevar RS-1713 aqueous dispersion was changed to 9.1 parts. ..

[比較例3]
ヒートシール層塗料に配合したザイクセンACの部数を293部に変更し、エクセバールRS−1713水分散液の部数を136部に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 3]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of parts of Zyxen AC blended in the heat seal layer paint was changed to 293 parts and the number of parts of Exevar RS-1713 aqueous dispersion was changed to 136 parts.

[比較例4]
ヒートシール層塗料に配合したエクセバールRS−1713水分散液をエクセバールRS−2117((株)クラレ製、完全ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコール、ケン化度97.5〜99モル%、粘度(20℃、4%水溶液)25.0〜30.0mPa・s、固形分100%)水分散液に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 4]
Exevar RS-1713 aqueous dispersion mixed with heat seal layer paint is mixed with Exevar RS-2117 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), fully saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, saponification degree 97.5-99 mol%, viscosity (20 ° C). A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution was changed to an aqueous dispersion (4% aqueous solution) 25.0 to 30.0 mPa · s, solid content 100%).

[比較例5]
ヒートシール層塗料に配合したエクセバールRS−1713水分散液をエクセバールRS−4104((株)クラレ製、完全ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコール、ケン化度98〜99モル%、粘度(20℃、4%水溶液)3.5〜4.5mPa・s、固形分100%)水分散液に変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 5]
Exevar RS-1713 aqueous dispersion blended in heat seal layer paint, Exevar RS-4104 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., fully saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, saponification degree 98-99 mol%, viscosity (20 ° C, 4) % Aqueous solution) 3.5 to 4.5 mPa · s, solid content 100%) A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution was changed to an aqueous dispersion.

[比較例6]
ヒートシール層の乾燥後の塗工量を2.0g/mに変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 6]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the heat seal layer after drying was changed to 2.0 g / m 2 .

[比較例7]
ヒートシール層の乾燥後の塗工量を8.0g/mに変更した以外は実施例1と同様にしてバリア包装材料を得た。
[Comparative Example 7]
A barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the heat seal layer after drying was changed to 8.0 g / m 2 .

[評価]
<透湿度(水蒸気透過度)>
JIS−Z−0208(カップ法)B法(40℃±0.5℃,90%±2%RH)で水蒸気バリア層を内側にして測定した。なお、透湿度の基準としては、50g/m・24h以下であれば、水蒸気バリア層として実用性がある。
[Evaluation]
<Humidity (water vapor permeability)>
Measurement was performed by JIS-Z-0208 (cup method) B method (40 ° C. ± 0.5 ° C., 90% ± 2% RH) with the water vapor barrier layer inside. As the standard for the moisture permeability, if 50g / m 2 · 24h or less, there is a practical as water vapor barrier layer.

<酸素透過度>
酸素透過率測定装置(MOCON社製、OX−TRAN2/20)を使用し、23℃,50%RH条件にて測定した。なお、酸素透過度の基準として、10cc/m・24h以下であれば、ガスバリア層として実用性がある。
<Oxygen permeability>
The measurement was performed at 23 ° C. and 50% RH conditions using an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN2 / 20 manufactured by MOCON). Incidentally, as a measure of the oxygen permeability, when 10cc / m 2 · 24h or less, there is a practical as gas barrier layer.

<ハジキの評価>
ヒートシール層をメイヤーバーで塗工した後、2秒後に目視で塗工面を観察し、下記の基準で評価した。性能の評価としてAのときを合格と判定した。
A:ハジキがなく、均一な表面状態を保っている。
B:微小なハジキが発生している。
C:表面全体に大きなハジキが発生している。
<Evaluation of Hajiki>
After coating the heat seal layer with a Mayer bar, the coated surface was visually observed 2 seconds later and evaluated according to the following criteria. As an evaluation of performance, the case of A was judged to be acceptable.
A: There is no repellency and a uniform surface condition is maintained.
B: A minute repellent is generated.
C: Large repellent is generated on the entire surface.

<ひび割れの評価>
得られたバリア包装材料の塗工面を目視で観察し、下記の基準で評価した。性能の評価としてAのときを合格と判定した。
A:塗工面にひび割れがない
B:塗工面の一部に微小なひび割れがある
C:塗工面の全面にひび割れがある
<Evaluation of cracks>
The coated surface of the obtained barrier packaging material was visually observed and evaluated according to the following criteria. As an evaluation of performance, the case of A was judged to be acceptable.
A: No cracks on the coated surface B: There are minute cracks on a part of the coated surface C: There are cracks on the entire surface of the coated surface

<ヒートシール性の評価>
1組のバリア包装材料を、ヒートシール層が向き合うように重ね、ヒートシールテスター(テスター産業製、TP−701−B)を用いて、140℃、2.0MPa、1秒の条件でヒートシールし、下記の基準で評価した。性能の評価としてAまたはBのときを合格と判定した。
A:手で剥離したとき、基材破壊する
B:手で剥離したとき、ほとんどの場合で基材破壊するが、稀に基材破壊しない場合がある
C:手で剥離したとき、基材破壊は起きないが、容易には剥離しない
D:容易に剥離する
<Evaluation of heat sealability>
A set of barrier packaging materials are stacked so that the heat seal layers face each other, and heat seal is performed using a heat seal tester (manufactured by Tester Sangyo, TP-701-B) at 140 ° C., 2.0 MPa, and 1 second. , Evaluated according to the following criteria. As an evaluation of performance, the case of A or B was judged to be acceptable.
A: Destruction of the base material when peeled by hand B: Destruction of the base material when peeled by hand in most cases, but rarely the base material is destroyed C: Destruction of the base material when peeled by hand Does not occur, but does not peel off easily D: Easy to peel off

実施例のバリア包装材料では、比較例のバリア包装材料に比べ、塗膜形成性が良好であり、ヒートシール層におけるハジキやひび割れの発生が抑制された。さらに、実施例のバリア包装材料は、良好なヒートシール性を示した。
一方、ヒートシール層が部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含有しない比較例1、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含有するものの含有量が少ない比較例2では、塗膜形成性が不良となり、ハジキが発生したり、ひび割れが発生した。また、部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを多量に含む比較例3では、ヒートシール性が不良となった。さらに、完全ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを使用した比較例4および5では、十分なヒートシール性が得られなかった。また、粘度の低い完全ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを使用した比較例5では、酸素バリア層との親和性の低下に伴うと考えられるハジキが発生した。
また、ヒートシール層の塗工量が少ない比較例6では、十分なヒートシール性が得られなかった。さらに、ヒートシール層の塗工量が多い比較例7では、ヒートシール層にひび割れが発生し、塗膜形成性が十分ではなかった。
The barrier packaging material of the example had better coating film forming property than the barrier packaging material of the comparative example, and the occurrence of cissing and cracking in the heat seal layer was suppressed. Furthermore, the barrier packaging material of the examples showed good heat sealability.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the heat seal layer does not contain the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol and Comparative Example 2 in which the heat-sealed layer contains the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol but the content is small, the coating film forming property becomes poor. Repellents and cracks occurred. Further, in Comparative Example 3 containing a large amount of partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, the heat sealability was poor. Further, in Comparative Examples 4 and 5 using the completely saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol, sufficient heat-sealing property could not be obtained. Further, in Comparative Example 5 in which a completely saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol having a low viscosity was used, repellent was generated, which was considered to be accompanied by a decrease in affinity with the oxygen barrier layer.
Further, in Comparative Example 6 in which the amount of coating of the heat seal layer was small, sufficient heat sealability could not be obtained. Further, in Comparative Example 7 in which the amount of coating of the heat seal layer was large, cracks were generated in the heat seal layer, and the coating film forming property was not sufficient.

Claims (5)

紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層、およびヒートシール層がこの順で積層されたバリア包装材料であり、
前記ヒートシール層は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、
前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、
前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、
ヒートシール層の塗工量が3g/m以上7g/m以下である、
バリア包装材料。
A barrier packaging material in which a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, and a heat seal layer are laminated in this order on at least one side of a paper base material.
The heat-sealed layer contains an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol.
The content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less.
The degree of saponification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less.
The coating amount of the heat seal layer is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
Barrier packaging material.
前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの20℃における4%水溶液のブルックフィールド型粘度計により測定した粘度が3mPa・s以上50mPa・s以下である、請求項1に記載のバリア包装材料。 The barrier packaging material according to claim 1, wherein the viscosity of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol measured by a Brookfield viscometer of a 4% aqueous solution at 20 ° C. is 3 mPa · s or more and 50 mPa · s or less. ガスバリア層が、ポリビニルアルコールおよびエチレン変性ポリビニルアルコールの少なくとも1つを含む、請求項1または2に記載のバリア包装材料。 The barrier packaging material according to claim 1 or 2, wherein the gas barrier layer contains at least one of polyvinyl alcohol and ethylene-modified polyvinyl alcohol. 前記水蒸気バリア層が、アスペクト比50以上の層状無機化合物と、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体とを含有する、請求項1〜3のいずれかに記載のバリア包装材料。 The barrier packaging material according to any one of claims 1 to 3, wherein the water vapor barrier layer contains a layered inorganic compound having an aspect ratio of 50 or more and an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer. 紙基材の少なくとも片面に、水蒸気バリア層、ガスバリア層が設けられた積層体に、ヒートシール層用水系組成物を塗工する工程、および、
塗工されたヒートシール層用水系組成物を乾燥して、紙基材、水蒸気バリア層、ガスバリア層およびヒートシール層がこの順で設けられたバリア包装材料を得る工程を有し、
前記ヒートシール層用水系組成物は、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体、および部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールを含み、
前記ヒートシール層中の前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールの含有量が2質量%以上12質量%以下であり、
前記部分ケン化型エチレン変性ポリビニルアルコールのケン化度が86モル%以上96モル%以下であり、
ヒートシール層用水系組成物を、乾燥後の塗工量が3g/m以上7g/m以下となるように塗工する、
バリア包装材料の製造方法。
A step of applying a water-based composition for a heat seal layer to a laminate provided with a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on at least one side of a paper base material, and
It has a step of drying the coated aqueous composition for a heat seal layer to obtain a barrier packaging material in which a paper base material, a water vapor barrier layer, a gas barrier layer and a heat seal layer are provided in this order.
The aqueous composition for a heat-sealed layer contains an olefin-unsaturated carboxylic acid-based copolymer and a partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol.
The content of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol in the heat seal layer is 2% by mass or more and 12% by mass or less.
The degree of saponification of the partially saponified ethylene-modified polyvinyl alcohol is 86 mol% or more and 96 mol% or less.
The water-based composition for the heat seal layer is coated so that the coating amount after drying is 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
Manufacturing method of barrier packaging material.
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