JP2022007962A - 積層体、レトルト用またはボイル用パウチ - Google Patents
積層体、レトルト用またはボイル用パウチ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022007962A JP2022007962A JP2021012921A JP2021012921A JP2022007962A JP 2022007962 A JP2022007962 A JP 2022007962A JP 2021012921 A JP2021012921 A JP 2021012921A JP 2021012921 A JP2021012921 A JP 2021012921A JP 2022007962 A JP2022007962 A JP 2022007962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- film
- base material
- resin layer
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 241
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 241
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 235
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 192
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 172
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 157
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 156
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 139
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 61
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 278
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 94
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 92
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 92
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 76
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 claims description 35
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 34
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 30
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 28
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims description 27
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims description 27
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 18
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 18
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 12
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 12
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 9
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 7
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 455
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 description 69
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 69
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 53
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 33
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 30
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 20
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 19
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 16
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 15
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 12
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 12
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 12
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 11
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 9
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 7
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 7
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 7
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 7
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 7
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 7
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 7
- SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NOC(=N1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 4
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 3
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003355 Novatec® Polymers 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 2
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N lisinopril Chemical compound C([C@H](N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[5-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CC=1OC(=NN=1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APLNAFMUEHKRLM-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(3,4,6,7-tetrahydroimidazo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)N=CN2 APLNAFMUEHKRLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 6-[(E)-C-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-N-hydroxycarbonimidoyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C/C(=N/O)/C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 0.000 description 1
- DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 6-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]acetyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 6-[5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazol-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC1CC(=NO1)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N Adipamide Chemical compound NC(=O)CCCCC(N)=O GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000576320 Homo sapiens Max-binding protein MNT Proteins 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920011250 Polypropylene Block Copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920006121 Polyxylylene adipamide Polymers 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005630 polypropylene random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
【課題】モノマテリアル包装容器に好適に使用でき、基材と蒸着膜との層間の密着性を顕著に向上でき、好ましいガスバリア性を達成でき、および耐熱性を有する、積層体の提供。【解決手段】本発明は、積層体であって、少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面樹脂層と、を備え、前記蒸着膜が、前記第1基材の表面樹脂層上に設けられており、前記第1基材には延伸処理が施されており、前記表面樹脂層は、180℃以上の融点を有する樹脂材料を含み、前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体である。【選択図】図1
Description
本発明は、積層体、レトルト用またはボイル用パウチに関する。
従来、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルからなるフィルム(以下、ポリエステルフィルムともいう)は、機械的特性、化学的安定性、耐熱性および透明性に優れると共に、安価であることから、レトルト用またはボイル用パウチ等の包装容器の作製に使用される積層体を構成する基材として使用されている。
ポリエステルフィルムは、通常、シーラント層と張り合わされ、積層体とされた後に、包装容器に成形される。シーラント層は、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルムである。
上記した異種の樹脂フィルム、即ち、ポリエステルフィルムと、ポリプロピレンフィルムとを貼り合わせた積層体を成形することにより得られる包装容器は、それぞれの樹脂フィルムを分離することが困難である。そのため、使用後に回収した包装容器は、リサイクルに適しておらず、現状では、積極的にリサイクルされない。
このような現状に鑑み、包装容器のリサイクル適性の向上を目的として、ポリエステルフィルムに代えて、延伸処理が施されたポリプロピレンフィルム(延伸ポリプロピレンフィルム)を基材へ適用し、同一材料により構成される積層体を用いた包装容器(モノマテリアル包装容器)の作製が検討されている。
今般、本発明者らは、ポリエステルフィルムを延伸ポリプロピレンフィルムに変更することによって低下したガスバリア性を補うために、延伸ポリプロピレンフィルム表面に、蒸着膜を形成した。しかしながら、延伸ポリプロピレンフィルムと蒸着膜との密着性が十分ではなく、所望のガスバリア性を満たさなかった。従って、本発明者らは、このような新たな課題を見出した。
本発明者らは、延伸ポリプロピレンフィルム表面に蒸着膜を形成するのではなく、延伸ポリプロピレンフィルムの表面に180℃以上の融点を有する樹脂材料を含む表面樹脂層を設け、該表面樹脂層上に蒸着膜を形成することにより、密着性が改善されると共に、ガスバリア性も向上するとの知見を得た。
また、本発明者らは、延伸ポリプロピレンフィルム表面に蒸着膜を形成するのではなく、延伸ポリプロピレンフィルム表面に、極性基を有する樹脂材料を含む表面コート層を設け、該表面コート層上に蒸着膜を形成することにより、密着性が改善されると共に、ガスバリア性も向上するとの知見を得た。
また、包装容器には、耐熱性が要求されることがある。本発明者らは、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含むシーラント層を備える積層体とすることにより、該積層体に用いて作製した包装容器は、耐熱性を有するとの知見を得た。
さらに、このようなシーラント層の縦方向の引張伸度と厚さとの積、およびシーラント層の横方向の引張伸度と厚さとの積を特定の数値範囲とすることにより、該シーラント層を備える積層体を用いて作製した包装容器は、落下時の衝撃などにより破袋してしまうことを抑制することができるとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、その解決しようとする課題は、モノマテリアル包装容器に好適に使用でき、基材と蒸着膜との層間の密着性を顕著に向上でき、好ましいガスバリア性を達成でき、耐熱性および耐衝撃性を有する、積層体の提供である。
また、本発明の解決しようとする課題は、該積層体から構成されるレトルト用またはボイル用パウチを提供することである。
第1の態様において、本発明は、積層体であって、
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面樹脂層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面樹脂層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面樹脂層は、180℃以上の融点を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体である。
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面樹脂層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面樹脂層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面樹脂層は、180℃以上の融点を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体である。
一実施形態において、前記表面樹脂層は、前記ポリプロピレン樹脂層上に設けられている。
一実施形態において、前記第1基材は、前記ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に接着性樹脂層を備え、
前記接着性樹脂層は、前記ポリプロピレン樹脂層上に設けられ、
前記表面樹脂層は、前記接着性樹脂層上に設けられている。
前記接着性樹脂層は、前記ポリプロピレン樹脂層上に設けられ、
前記表面樹脂層は、前記接着性樹脂層上に設けられている。
一実施形態において、前記表面樹脂層は、180℃以上265℃以下の融点を有する樹脂材料を含む。
一実施形態において、前記表面樹脂層の樹脂材料は、融点TAを有し、
前記ポリプロピレン樹脂層のポリプロピレンは、融点TBを有し、
前記融点TAと前記融点TBの差が、20℃以上80℃以下である。
前記ポリプロピレン樹脂層のポリプロピレンは、融点TBを有し、
前記融点TAと前記融点TBの差が、20℃以上80℃以下である。
一実施形態において、前記表面樹脂層の樹脂材料は、極性基を有する重合体からなる。
一実施形態において、前記表面樹脂層の樹脂材料が、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロンおよびアモルファスナイロンから選択される1以上の樹脂材料である。
一実施形態において、前記第1基材の総厚さに対する、前記表面樹脂層の厚さの割合が、1%以上10%以下である。
一実施形態において、前記第1基材が、共押フィルムである。
第2の態様において、本発明は、積層体であって、
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面コート層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面コート層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面コート層は、極性基を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体である。
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面コート層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面コート層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面コート層は、極性基を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体である。
一実施形態において、表面コート層の樹脂材料が、ポリエステル、ポリエチレンイミン、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロン、アモルファスナイロン及びポリウレタンから選択される1以上の樹脂材料である。
一実施形態において、前記表面コート層は、水系エマルジョン又は溶剤系エマルジョンを用いて形成された層である。
一実施形態において、前記第1基材の総厚さに対する、前記表面コート層の厚さの割合が、0.08%以上20%以下である。
一実施形態において、前記表面コート層の厚さが、0.02μm以上10μm以下である。
一実施形態において、前記シーラント層が、150℃以上の融点を有するシーラント材料を含む。
一実施形態において、前記シーラント層が、150℃以上の融点を有するポリプロピレンを含む。
一実施形態において、前記積層体は、第2基材をさらに備える。
一実施形態において、前記第2基材が、ポリプロピレンを含む。
一実施形態において、前記第1基材および前記蒸着膜は、前記第2基材と、前記シーラント層との間に位置する。
一実施形態において、前記積層体は、前記蒸着膜と前記シーラント層との間に、中間層を備え、
前記中間層が前記第2基材である。
前記中間層が前記第2基材である。
一実施形態において、前記中間層が、延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂フィルムにより構成されている。
一実施形態において、前記蒸着膜と前記シーラント層との間に、バリアコート層をさらに備える。
一実施形態において、前記バリアコート層が、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物のガスバリア性塗布膜であるか、または金属アルコキシドと水溶性高分子とシランカップリング剤との混合物のガスバリア性塗布膜である。
一実施形態において、前記積層体は、包装容器に用いられる。
本発明は、前記積層体からなる、レトルト用またはボイル用パウチである。
一実施形態において、レトルト用またはボイル用パウチは、ノッチ部を備える。
一実施形態において、レトルト用またはボイル用パウチは、ハーフカット線を備える。
本発明によれば、モノマテリアル包装容器に好適に使用でき、基材と蒸着膜との層間の密着性を顕著に向上でき、好ましいガスバリア性を達成でき、耐熱性および耐衝撃性を有する、積層体の提供できる。
また、本発明によれば、該積層体を備えるレトルト用またはボイル用パウチを提供できる。
また、本発明によれば、該積層体を備えるレトルト用またはボイル用パウチを提供できる。
[第1の態様における積層体]
本発明の積層体10Aは、図1に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、シーラント層13Aとを備え、第1基材11Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと、表面樹脂層15Aとを少なくとも備える。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、図2に示すように、蒸着膜12Aとシーラント層13Aとの間に、バリアコート層16Aをさらに備えてもよい。
本発明の一実施形態において、第1基材11Aは、図3に示すように、ポリプロピレン樹脂層14Aと表面樹脂層15Aとの間に、接着性樹脂層17Aを備えてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、図4に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、蒸着膜12A上に設けられたバリアコート層16Aと、シーラント層13Aとを備えてもよい。第1基材11Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと、接着性樹脂層17Aと、表面樹脂層15Aとを備え、接着性樹脂層17Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと表面樹脂層15Aとの間に設けられてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体は、第2基材をさらに備えてもよい。積層体が第2基材を備える場合、積層体10Aは、図5に示すように、第2基材18Aと、蒸着膜12Aと、第1基材11Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよく、図6に示すように、第2基材18Aと、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよく、図7に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、第2基材18Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよい。図5および図6の積層体10Aにおける第2基材18A、ならびに図7の積層体10Aにおける第1基材11Aは、積層体10Aの最外層に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、蒸着膜、シーラント層、第1基材および第2基材の任意の間に接着層(図示せず)を備えてもよい。他の実施形態においては、本発明の積層体は、蒸着膜と、シーラント層との間に中間層を備えてもよく、中間層が第2基材でもよい。
本発明の積層体10Aは、図1に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、シーラント層13Aとを備え、第1基材11Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと、表面樹脂層15Aとを少なくとも備える。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、図2に示すように、蒸着膜12Aとシーラント層13Aとの間に、バリアコート層16Aをさらに備えてもよい。
本発明の一実施形態において、第1基材11Aは、図3に示すように、ポリプロピレン樹脂層14Aと表面樹脂層15Aとの間に、接着性樹脂層17Aを備えてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、図4に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、蒸着膜12A上に設けられたバリアコート層16Aと、シーラント層13Aとを備えてもよい。第1基材11Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと、接着性樹脂層17Aと、表面樹脂層15Aとを備え、接着性樹脂層17Aは、ポリプロピレン樹脂層14Aと表面樹脂層15Aとの間に設けられてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体は、第2基材をさらに備えてもよい。積層体が第2基材を備える場合、積層体10Aは、図5に示すように、第2基材18Aと、蒸着膜12Aと、第1基材11Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよく、図6に示すように、第2基材18Aと、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよく、図7に示すように、第1基材11Aと、蒸着膜12Aと、第2基材18Aと、シーラント層13Aとを順に備えてもよい。図5および図6の積層体10Aにおける第2基材18A、ならびに図7の積層体10Aにおける第1基材11Aは、積層体10Aの最外層に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10Aは、蒸着膜、シーラント層、第1基材および第2基材の任意の間に接着層(図示せず)を備えてもよい。他の実施形態においては、本発明の積層体は、蒸着膜と、シーラント層との間に中間層を備えてもよく、中間層が第2基材でもよい。
積層体のヘイズ値は、20%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。これにより、積層体の透明性を向上できる。
なお、本明細書において、積層体のヘイズ値は、JIS K 7105:1981に準拠し、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所)により測定する。
なお、本明細書において、積層体のヘイズ値は、JIS K 7105:1981に準拠し、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所)により測定する。
第1の態様おける積層体において、第1基材と蒸着膜と間のラミネート強度は、15mm幅において、3N以上が好ましく、4N以上がより好ましく、5.5N以上がさらに好ましい。積層体のラミネート強度の上限は、20N以下でもよい。
なお、積層体のラミネート強度の測定方法については、後述する実施例において説明する。
なお、積層体のラミネート強度の測定方法については、後述する実施例において説明する。
積層体の一方向における引張強度は、30MPa以上でもよく、35MPa以上でもよい。積層体の一方向における引張強度は、70MPa以下でもよく、50MPa以下でもよい。積層体の一方向は、縦方向(MD方向)でもよい。
積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、40MPa以上でもよく、60MPa以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、150MPa以下でもよく、100MPa以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
本明細書において、積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状の積層体に切り出したものを使用できる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、40MPa以上でもよく、60MPa以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、150MPa以下でもよく、100MPa以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
本明細書において、積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状の積層体に切り出したものを使用できる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
積層体の一方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の一方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、120mN以下でもよい。積層体の一方向は、縦方向(MD方向)でもよい。
積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、130mN以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、130mN以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
ループスティフネスとは、積層体のこしの強さを表すパラメータである。以下、図8~図14を参照して、ループスティフネスの測定方法を説明する。
図8は、試験片20およびループスティフネス測定器25を示す平面図であり、図9は、図8の試験片20およびループスティフネス測定器25の線V-Vに沿った断面図である。試験片20は、長辺および短辺を有する矩形状の積層体である。本明細書においては、試験片20の長辺の長さX1を150mmとし、短辺の長さX2を15mmとした。ループスティフネス測定器25としては、例えば、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いることができる。なお、試験片20の長辺の長さX1は、後述する一対のチャック部26によって試験片20を把持できる限りにおいて、調整可能である。
ループスティフネス測定器25は、試験片20の長辺方向の一対の端部を把持するための一対のチャック部26と、チャック部26を支持する支持部材27と、を有する。チャック部26は、第1チャック26Aおよび第2チャック26Bを含む。図8および図9に示す状態において、試験片20は、一対の第1チャック26Aの上に配置されており、第2チャック26Bは、第1チャック26Aとの間で試験片20を未だ把持しない。後述するように、測定時、試験片20は、チャック部26の第1チャック26Aと第2チャック26Bとの間に把持される。第2チャック26Bは、ヒンジ機構を介して第1チャック26Aに連結されてもよい。
ループスティフネス測定器25を用いて試験片20のループスティフネスを測定する方法について説明する。まず、図8および図9に示すように、間隔X3を空けて配置される一対のチャック部26の第1チャック26A上に試験片20を載置する。本明細書においては、後述するループ部21の長さ(以下、ループ長とも称する)が60mmになるよう、間隔X3を設定した。試験片20は、第1チャック26A側に位置する内面20xと、内面20xの反対側に位置する外面20yと、を含む。後述するループ部21を試験片20に形成する際、内面20xがループ部21の内側に位置し、外面20yがループ部21の外側に位置する。続いて、図10に示すように、第1チャック26Aとの間で試験片20の長辺方向の端部を把持するよう、第2チャック26Bを試験片20の上に配置する。
続いて、図11に示すように、一対のチャック部26の間の間隔が縮まる方向において、一対のチャック部26の少なくとも一方を支持部材27上でスライドさせる。これにより、試験片20にループ部21を形成できる。図11に示す試験片20は、ループ部21と、一対の中間部22および一対の固定部23とを有する。一対の固定部23は、試験片20のうち一対のチャック部26によって把持される部分である。一対の中間部22は、試験片20のうちループ部21と一対の中間部22との間に位置する部分である。図11に示すように、チャック部26は、一対の中間部22の内面20x同士が接触するまで支持部材27上でスライドされる。これにより、60mmのループ長を有するループ部21を形成できる。ループ部21のループ長は、一方の第2チャック26Bのループ部21側の面と試験片20とが交わる位置P1と、他方の第2チャック26Bのループ部21側の面と試験片20とが交わる位置P2との間における、試験片20の長さである。上述の間隔X3は、試験片20の厚みを無視する場合、ループ部21の長さに2×tを加えた値になる。tは、チャック部26の第2チャック26Bの厚みである。
続いて、図12に示すように、チャック部26に対するループ部21の突出方向Yが水平方向になるよう、チャック部26の姿勢を調整する。例えば、支持部材27の法線方向が水平方向を向くように支持部材27を動かすことにより、支持部材27によって支持されるチャック部26の姿勢を調整する。図12に示す例において、ループ部21の突出方向Yは、チャック部の厚み方向に一致する。また、ループ部21の突出方向Yにおいて第2チャック26Bから距離Z1だけ離れた位置にロードセル28を準備する。
続いて、図13に示すように、ロードセル28をループ部21に向けて移動させ、ロードセル28をループ部12に接触させる。距離Z1は、ロードセル28とチャック部26の第2チャック26Bとの間の距離である。
その後、図14に示すように、ロードセル28により、ループ部21をチャック部26側に距離Z2だけ押し込む。本明細書においては、距離Z2を15mmとした。
続いて、図14に示す、ロードセル28をチャック部26側に距離Z2だけ移動させ、ロードセル28が試験片20のループ部21を押し込んでいる状態において、ループ部21からロードセル28に加えられる荷重の値が安定した後、荷重の値を記録する。このようにして得られた荷重の値を、試験片20を構成する積層体のループスティフネスとする。本明細書において、特に断らない限り、ループスティフネスの測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
続いて、図14に示す、ロードセル28をチャック部26側に距離Z2だけ移動させ、ロードセル28が試験片20のループ部21を押し込んでいる状態において、ループ部21からロードセル28に加えられる荷重の値が安定した後、荷重の値を記録する。このようにして得られた荷重の値を、試験片20を構成する積層体のループスティフネスとする。本明細書において、特に断らない限り、ループスティフネスの測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
積層体に突き刺し強度は、10N以上でもよく、15N以上でもよい。
なお、積層体の突き刺し強度は、JIS Z1707 7.4に準拠して測定する。具体的な測定方法については、後述する実施例において説明する。
なお、積層体の突き刺し強度は、JIS Z1707 7.4に準拠して測定する。具体的な測定方法については、後述する実施例において説明する。
従来、基材とシーラント層とを異種の樹脂材料により構成した積層体が包装容器に使用されている。その一方で、使用済みの包装容器を回収した後、基材とシーラント層とを分離するのが困難であるため、積極的にはリサイクルされていないという現状がある。
本発明においては、第1基材として延伸処理されたポリプロピレン樹脂フィルムを使用し、シーラント層を110℃以上の融点を有するポリプロピレンを含む層として、両者を同一材料から構成することにより、積層体を包装容器として使用した際のリサイクル適正を向上できる。
本発明においては、第1基材として延伸処理されたポリプロピレン樹脂フィルムを使用し、シーラント層を110℃以上の融点を有するポリプロピレンを含む層として、両者を同一材料から構成することにより、積層体を包装容器として使用した際のリサイクル適正を向上できる。
リサイクル適性の観点からは、シーラント層中に含まれるポリプロピレンの割合が高いほど好ましいといえる。この点については後述する。
シーラント層をポリプロピレンにより構成した場合において、本発明の積層体に含まれる樹脂材料の総量に対するポリプロピレンの含有量は、80質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。これにより、本発明の積層体を用いて作製した包装容器のリサイクル適性をより向上できる。
シーラント層をポリプロピレンにより構成した場合において、本発明の積層体に含まれる樹脂材料の総量に対するポリプロピレンの含有量は、80質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。これにより、本発明の積層体を用いて作製した包装容器のリサイクル適性をより向上できる。
以下、本発明の積層体が備える各層について説明する。
(第1基材)
第1基材は、ポリプロピレン樹脂層および表面樹脂層を少なくとも備え、所望により、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間には接着性樹脂層が設けられてもよい。
第1基材は、ポリプロピレン樹脂層および表面樹脂層を少なくとも備え、所望により、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間には接着性樹脂層が設けられてもよい。
(ポリプロピレン樹脂層)
ポリプロピレン樹脂層は、ポリプロピレンにより構成される。ポリプロピレン樹脂層は、単層構造を有しても、多層構造を有してもよい。
第1基材が、ポリプロピレン樹脂層を備えることにより、第1基材を使用して作製される包装容器の耐熱性および耐油性を向上できる。
ポリプロピレン樹脂層は、ポリプロピレンにより構成される。ポリプロピレン樹脂層は、単層構造を有しても、多層構造を有してもよい。
第1基材が、ポリプロピレン樹脂層を備えることにより、第1基材を使用して作製される包装容器の耐熱性および耐油性を向上できる。
ポリプロピレン樹脂層は、延伸処理が施されたフィルムである。該延伸処理は一軸延伸でもよく、二軸延伸でもよい。
ポリプロピレン樹脂層の縦方向(MD方向)および横方向(TD方向)への延伸倍率は、2倍以上15倍以下であることが好ましく、5倍以上13倍以下であることが好ましい。
延伸倍率を2倍以上とすることにより、ポリプロピレン樹脂層の強度および耐熱性をより向上できる。また、ポリプロピレン樹脂層への印刷適性を向上できる。
ポリプロピレン樹脂層の破断限界という観点からは、延伸倍率は15倍以下であることが好ましい。
ポリプロピレン樹脂層の縦方向(MD方向)および横方向(TD方向)への延伸倍率は、2倍以上15倍以下であることが好ましく、5倍以上13倍以下であることが好ましい。
延伸倍率を2倍以上とすることにより、ポリプロピレン樹脂層の強度および耐熱性をより向上できる。また、ポリプロピレン樹脂層への印刷適性を向上できる。
ポリプロピレン樹脂層の破断限界という観点からは、延伸倍率は15倍以下であることが好ましい。
ポリプロピレン樹脂層に含まれるポリプロピレンは、ホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーのいずれでもよい。
ポリプロピレンホモポリマーとは、プロピレンのみの重合体であり、ポリプロピレンランダムコポリマーとは、プロピレンとプロピレン以外の他のα-オレフィン(例えばエチレン、ブテン-1、4-メチル-1-ペンテンなど)などとのランダム共重合体であり、ポリプロピレンブロックコポリマーとは、プロピレンからなる重合体ブロックと、上記したプロピレン以外の他のα-オレフィンからなる重合体ブロックを有する共重合体である。
これらポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、ホモポリマーまたはランダムコポリマーを使用することが好ましい。包装袋の剛性や耐熱性を重視する場合には、ホモポリマーを使用し、耐衝撃性などを重視する場合にはランダムコポリマーを使用することが好ましい。
また、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用することもできる。
ポリプロピレンホモポリマーとは、プロピレンのみの重合体であり、ポリプロピレンランダムコポリマーとは、プロピレンとプロピレン以外の他のα-オレフィン(例えばエチレン、ブテン-1、4-メチル-1-ペンテンなど)などとのランダム共重合体であり、ポリプロピレンブロックコポリマーとは、プロピレンからなる重合体ブロックと、上記したプロピレン以外の他のα-オレフィンからなる重合体ブロックを有する共重合体である。
これらポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、ホモポリマーまたはランダムコポリマーを使用することが好ましい。包装袋の剛性や耐熱性を重視する場合には、ホモポリマーを使用し、耐衝撃性などを重視する場合にはランダムコポリマーを使用することが好ましい。
また、バイオマス由来のポリプロピレンや、メカニカルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用することもできる。
ポリプロピレン樹脂層におけるポリプロピレンの含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
ポリプロピレン樹脂層は、ヒートシール改質剤を含むことができる。これにより、ポリプロピレン樹脂層のヒートシール性を向上でき、封筒貼りによる包装容器をより容易に作製できる。
ヒートシール改質剤としては、ヒートシール層を構成するポリプロピレンと相溶性に優れるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、オレフィンコポリマーなどが挙げられる。
また、ポリプロピレン樹脂層表面に、従来公知のヒートシール剤を塗布、乾燥してもよい。
ヒートシール改質剤としては、ヒートシール層を構成するポリプロピレンと相溶性に優れるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、オレフィンコポリマーなどが挙げられる。
また、ポリプロピレン樹脂層表面に、従来公知のヒートシール剤を塗布、乾燥してもよい。
本発明の特性を損なわない範囲において、ポリプロピレン樹脂層は、ポリプロピレン以外の樹脂材料を含んでいてもよい。ポリプロピレン以外の樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンなどのポリオレフィン、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステルおよびアイオノマー樹脂などが挙げられる。
本発明の特性を損なわない範囲において、ポリプロピレン樹脂層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
本発明の特性を損なわない範囲において、ポリプロピレン樹脂層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
ポリプロピレン樹脂層の厚さは、10μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。ポリプロピレン樹脂層の厚さは、50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましい。
ポリプロピレン樹脂層の厚さを10μm以上とすることにより、第1基材の強度および耐熱性をより向上できる。
ポリプロピレン樹脂層の厚さを50μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。
ポリプロピレン樹脂層の厚さを10μm以上とすることにより、第1基材の強度および耐熱性をより向上できる。
ポリプロピレン樹脂層の厚さを50μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。
ポリプロピレン樹脂層は、その表面に印刷層を有してもよい。印刷層に形成される画像は、特に限定されず、文字、柄、記号およびこれらの組み合わせなどが表される。
第1基材への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行うことができる。これにより、環境負荷をより低減できる。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。
第1基材への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行うことができる。これにより、環境負荷をより低減できる。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。
ポリプロピレン樹脂層は、表面処理が施されてもよい。これにより、表面コート層との密着性を向上できる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
(表面樹脂層)
第1基材は、180℃以上の融点を有する樹脂材料(以下、高融点樹脂材料ともいう)を含む表面樹脂層を備える。これにより、該表面樹脂層上には高い密着性を有する蒸着膜を形成でき、ガスバリア性を向上できる。
また、後述するように、該表面樹脂層を備える積層体を使用して作製される包装容器は高いラミネート強度を有する。
一実施形態において、表面樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられてもよい。即ち、表面樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接してもよい。
一実施形態において、第1基材がポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に接着性樹脂層を備える場合、接着性樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられ、表面樹脂層は、接着性樹脂層上に設けられてもよい。即ち、接着性樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接し、表面樹脂層は、接着性樹脂層に隣接してもよい。
第1基材は、180℃以上の融点を有する樹脂材料(以下、高融点樹脂材料ともいう)を含む表面樹脂層を備える。これにより、該表面樹脂層上には高い密着性を有する蒸着膜を形成でき、ガスバリア性を向上できる。
また、後述するように、該表面樹脂層を備える積層体を使用して作製される包装容器は高いラミネート強度を有する。
一実施形態において、表面樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられてもよい。即ち、表面樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接してもよい。
一実施形態において、第1基材がポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に接着性樹脂層を備える場合、接着性樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられ、表面樹脂層は、接着性樹脂層上に設けられてもよい。即ち、接着性樹脂層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接し、表面樹脂層は、接着性樹脂層に隣接してもよい。
高融点樹脂材料の融点は、185℃以上であることがより好ましく、190℃以上であることがさらに好ましく、205℃以上であることが特に好ましい。
高融点樹脂材料の融点を185℃以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の製膜性という観点からは、高融点樹脂材料の融点は、265℃以下であることが好ましく、260℃以下であることがより好ましく、250℃以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、融点は、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定できる。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて、10℃/分の昇温速度でDSC曲線を測定し、融点を求めることができる。
高融点樹脂材料の融点を185℃以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の製膜性という観点からは、高融点樹脂材料の融点は、265℃以下であることが好ましく、260℃以下であることがより好ましく、250℃以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、融点は、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定できる。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて、10℃/分の昇温速度でDSC曲線を測定し、融点を求めることができる。
表面樹脂層に含まれる高融点樹脂材料は融点TAを有し、ポリプロピレン樹脂層に含まれるポリプロピレンは融点TBを有し、融点TAと融点TBの差は、20℃以上であることが好ましい。融点TAと融点TBの差は、80℃以下であることが好ましく60℃以下であることがより好ましい。
融点TAと、融点TBの差が、20℃以上であることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
また、融点TAと、融点TBの差が、80℃以下であることにより、第1基材の製膜性をより向上できる。
融点TAと、融点TBの差が、20℃以上であることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
また、融点TAと、融点TBの差が、80℃以下であることにより、第1基材の製膜性をより向上できる。
高融点樹脂材料は、極性基を有することが好ましい。本発明において、極性基とは、ヘテロ原子を1個以上含む基を指す。極性基としては、例えば、エステル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、カルボン酸無水物基、スルフォン基、チオール基およびハロゲン基などが挙げられる。これらのなかでも、包装容器のラミネート強度の観点からは、水酸基、エステル基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基およびカルボニル基が好ましく、アミド基がより好ましい。
高融点樹脂材料は、180℃以上の融点を有するものであれば特に限定されることなく使用できる。高融点樹脂材料としては、例えば、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィンおよびアイオノマー樹脂などが挙げられる。
高融点樹脂材料は、180℃以上の融点を有し、極性基を有する樹脂材料が特に好ましく、ポリエステル、またはナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロン、アモルファスナイロンなどのポリアミドが好ましい。
このような樹脂材料を使用することにより、表面樹脂層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に改善でき、そのガスバリア性を効果的に向上できる。
このような樹脂材料を使用することにより、表面樹脂層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に改善でき、そのガスバリア性を効果的に向上できる。
一実施形態において、高融点樹脂材料は、ポリアミドが好ましい。高融点樹脂材料としてポリアミドを使用することにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制でき、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体を後述するレトルト処理およびボイル処理した後でもガスバリア性の低下を抑制できる。高融点樹脂材料は、ナイロン6がより好ましい。
表面樹脂層における高融点樹脂材料の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面樹脂層は、高融点樹脂材料以外の樹脂材料を含んでもよい。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面樹脂層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面樹脂層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合は、1%以上であることが好ましい。第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合は、10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。
第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、1%以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、10%以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、1%以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面樹脂層の厚さの割合を、10%以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
表面樹脂層の厚さは、0.1μm以上であることが好ましい。表面樹脂層の厚さは、5μm以下であることが好ましく、4μm以下であることがより好ましい。
表面樹脂層の厚さを0.1μm以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
また、表面樹脂層の厚さを5μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
表面樹脂層の厚さを0.1μm以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
また、表面樹脂層の厚さを5μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
(接着性樹脂層)
本発明の一実施形態において、第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に、接着性樹脂層を備えてもよい。これにより、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との層間密着性を向上できる。
本発明の一実施形態において、第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に、接着性樹脂層を備えてもよい。これにより、ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との層間密着性を向上できる。
接着性樹脂層は、ポリエーテル、ポリエステル、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン、およびポリオレフィンの酸変性物などの接着性樹脂から形成できる。これらのなかでも、リサイクル適性の観点からは、ポリオレフィンおよびその酸変性物が好ましく、ポリプロピレンおよびその酸変性物が特に好ましい。接着性ポリプロピレンとしては、市販されるものを使用でき、例えば、三井化学(株)製、アドマーシリーズを使用できる。
接着性樹脂層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば、1μm以上15μm以下とすることができる。接着性樹脂層の厚さを1μm以上とすることにより、ポリプロピレン樹脂層と、表面樹脂層との密着性をより向上できる。接着性樹脂層の厚さを15μm以下とすることにより、第1基材の加工適性を向上できる。
上記した各層から構成される第1基材は延伸処理が施される。延伸処理が施されることで機械的強度が向上する。延伸処理は一軸延伸でもよく、二軸延伸でもよい。
一実施形態において、第1基材は、共押フィルムである。共押フィルムは、Tダイ法またはインフレーション法などを利用して製膜し、積層フィルムとした後、延伸することにより作製できる。インフレーション法は、製膜と延伸処理とを連続して一工程により行うことができるため、生産性の観点から好ましい。
第1基材の縦方向(MD方向)および横方向(TD方向)への延伸倍率は、2倍以上であることが好ましく、5倍以上であることがより好ましい。第1基材の縦方向(MD方向)および横方向(TD方向)への延伸倍率は、15倍以下であることが好ましく、13倍以下であることがより好ましい。延伸倍率を2倍以上とすることにより、第1基材の強度をより向上できる。また、第1基材への印刷適性を向上できる。一方、第1基材の破断限界という観点からは、延伸倍率は15倍以下であることが好ましい。第1基材が備えるポリプロピレン樹脂層にヒートシール性を持たせ、封筒貼りにより作製される包装容器(例えば、チューブなど)する場合には、より好ましい延伸倍率は、2倍以上10倍以下であり、特に好ましくは2.5倍以上7倍以下である。
一実施形態において、第1基材の縦方向(MD方向)における引張強度を、横方向(TD方向)における引張強度よりも大きくなるように、延伸処理を施すことが好ましい。このような構成とすることにより、本発明の積層体により作製される包装容器に、一方向への高い引き裂き容易性を付与できる。
第1基材の縦方向(MD方向)における引張強度は、横方向(TD方向)における引張強度に対して、1.05倍以上であることが好ましく、1.10倍以上であることがより好ましく、1.2倍以上であることがさらに好ましい。
縦方向(MD方向)における引張強度は、例えば、200MPa以上、300MPa以下とすることができる。
本明細書において、第1基材の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、第1基材を幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
第1基材の縦方向(MD方向)における引張強度は、横方向(TD方向)における引張強度に対して、1.05倍以上であることが好ましく、1.10倍以上であることがより好ましく、1.2倍以上であることがさらに好ましい。
縦方向(MD方向)における引張強度は、例えば、200MPa以上、300MPa以下とすることができる。
本明細書において、第1基材の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、第1基材を幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
第1基材を構成する表面樹脂層は、表面処理が施されてもよい。これにより、隣接する層(蒸着膜)との密着性を向上できる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび/または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
(蒸着膜)
本発明の積層体は、表面樹脂層上に無機酸化物からなる蒸着膜を備える。即ち、蒸着膜は、表面樹脂層と隣接する。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を付与できる。また、本発明の積層体を用いて作製した包装容器に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。
本発明の積層体は、表面樹脂層上に無機酸化物からなる蒸着膜を備える。即ち、蒸着膜は、表面樹脂層と隣接する。これにより、積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を付与できる。また、本発明の積層体を用いて作製した包装容器に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。
無機酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化珪素(シリカ)、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム、酸化炭化珪素(炭素含有酸化珪素)などが挙げられる。これらのなかでも、シリカ、酸化炭化珪素およびアルミナが好ましく、蒸着膜形成後のエージング処理が不要である観点から、シリカが特に好ましい。
一実施形態において、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できることから観点から、無機酸化物は、炭素含有酸化珪素がより好ましい。
蒸着膜の厚さは、1nm以上であることが好ましく、5nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることがさらに好ましい。蒸着膜の厚さは、150nm以下であることが好ましく、60nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましい。蒸着膜の厚さを1nm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。一方、蒸着膜の厚さを150nm以下とすることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を防止できる。また、蒸着膜の厚さが上記範囲であれば、積層体を包装容器として使用した場合のリサイクル適性を損なわない。
蒸着膜の形成は、従来公知の方法を用いて行うことができる。蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法およびイオンプレーティング法などの物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法および光化学気相成長法などの化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)などが挙げられる。
蒸着膜は、1回の蒸着工程により形成される単層でも、複数回の蒸着工程により形成される多層でもよい。多層である場合、各層は同一の材料でも、異なる材料でもよい。また、各層は、同一の方法により形成しても、異なる方法により形成してもよい。
PVD法による蒸着膜の形成方法に使用される装置として、プラズマアシスト付きの真空成膜装置を使用できる。
プラズマアシスト付きの真空成膜装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
プラズマアシスト付きの真空成膜装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
本発明の一実施形態において、真空成膜装置は、図15および16に示すように、真空容器A、巻出し部B、成膜用ドラムC、巻取り部D、搬送ロールE、蒸発源F、反応ガス供給部G、防着箱H、蒸着材料IおよびプラズマガンJを備える。
なお、図15は、真空成膜装置のXZ平面方向の概略断面図であり、図16は、真空成膜装置のXY平面方向の概略断面図である。
なお、図15は、真空成膜装置のXZ平面方向の概略断面図であり、図16は、真空成膜装置のXY平面方向の概略断面図である。
図15に示すように、真空容器A内の上部に、成膜用ドラムCに巻き取られる第1基材11Aが、その表面樹脂層面を下向きに配置され、真空容器A内の成膜用ドラムCより下に、電気的に接地された防着箱Hが配置される。防着箱Hは底面に、蒸発源Fが配置される。蒸発源Fの上面と一定の間隔を空けて対向する位置に、成膜用ドラムCに巻き取られた第1基材11Aの表面樹脂層面が位置するように、真空容器A内に成膜用ドラムCが配置される。
また、巻出し部Bと成膜用ドラムCとの間、および成膜用ドラムCと巻き取り部Dとの間に、搬送ロールEが配置される。
なお、真空容器は、真空ポンプ(図示せず)と連結する。
蒸発源Fは、蒸着材料Iを保持するためのものであり、加熱装置を備える(図示せず)。
反応ガス供給部Gは、蒸発した蒸着材料と反応する反応ガス(酸素、窒素、ヘリウム、アルゴンおよびこれらの混合ガスなど)を供給する部位である。
なお、真空容器は、真空ポンプ(図示せず)と連結する。
蒸発源Fは、蒸着材料Iを保持するためのものであり、加熱装置を備える(図示せず)。
反応ガス供給部Gは、蒸発した蒸着材料と反応する反応ガス(酸素、窒素、ヘリウム、アルゴンおよびこれらの混合ガスなど)を供給する部位である。
蒸発源Fから加熱され、蒸発した蒸着材料Iが、第1基材11Aの表面樹脂層上に、向けて照射され、これと同時に、プラズマガンJからも表面樹脂層に向けてプラズマが照射され、蒸着膜は形成される。本形成方法の詳細は、特開2011-214089号公報において開示される。
プラズマ化学気相成長法に使用されるプラズマ発生装置としては、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマなどの発生装置を使用できる。また2室以上の成膜室を有する装置を使用してもよい。該装置は、真空ポンプを備え、各成膜室を真空に保持できることが好ましい。
各成膜室における真空度は、1×10Pa以上1×10-6Pa以下であることが好ましい。
プラズマ発生装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
各成膜室における真空度は、1×10Pa以上1×10-6Pa以下であることが好ましい。
プラズマ発生装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
まず、第1基材を成膜室へ送り出し、補助ロールを介して、所定の速度で、冷却・電極ドラム上に搬送する。
次いで、ガス供給装置から、成膜室内へ、無機酸化物を含む成膜用モノマーガス、酸素ガスおよび不活性ガスなどを含む混合ガス組成物を供給し、表面樹脂層上に、グロー放電によりプラズマを発生させ、これを照射し、表面樹脂層上に無機酸化物を含む蒸着膜を形成する。本形成方法の詳細は、特開2012-076292号公報において開示される。
次いで、ガス供給装置から、成膜室内へ、無機酸化物を含む成膜用モノマーガス、酸素ガスおよび不活性ガスなどを含む混合ガス組成物を供給し、表面樹脂層上に、グロー放電によりプラズマを発生させ、これを照射し、表面樹脂層上に無機酸化物を含む蒸着膜を形成する。本形成方法の詳細は、特開2012-076292号公報において開示される。
図17は、CVD法に使用されるプラズマ化学気相成長装置を示す概略的構成図である。
一実施形態において、プラズマ化学気相成長装置は、図17に示すように、真空容器A1内に配置された巻出し部B1から、第1基材11Aを繰り出し、さらに、第1基材11Aを、搬送ロールE1を介して所定の速度で冷却・電極ドラムC1周面上に搬送する。反応ガス供給にG1から酸素、窒素、ヘリウム、アルゴンおよびこれらの混合ガスを供給し、および原料ガス供給部I1から成膜用モノマーガスなどを供給し、それらからなる蒸着用混合ガス組成物を調整しながら原料供給ノズルH1を通して真空容器A1内に該蒸着用混合ガス組成物を導入し、そして、上記の冷却・電極ドラムC1周面上に搬送された、第1基材11Aの表面樹脂層の上に、グロー放電プラズマF1によってプラズマを発生させ、これを照射して、蒸着膜を形成する。その際に、冷却・電極ドラムC1は、真空容器A1の外に配置される電源K1から所定の電力が印加されており、冷却・電極ドラムC1の近傍には、マグネットJ1を配置してプラズマの発生を促進する。次いで、第1基材11Aは、蒸着膜を形成した後、所定の巻き取りスピードで搬送ロールE1を介して巻取り部D1に巻き取られる。なお、図中、L1は真空ポンプを表す。
蒸着膜の形成方法に使用される装置として、プラズマ前処理室、成膜室を備える、連続蒸着膜成膜装置を使用できる。
該装置を使用した蒸着膜の成膜方法の一実施形態を以下に記載する。
まず、プラズマ前処理室において、プラズマ供給ノズルから、第1基材が備える表面樹脂層にプラズマが照射される。次いで、成膜室において、プラズマ処理された表面樹脂層上に、蒸着膜が成膜される。本形成方法の詳細は、国際公開WO2019/087960号パンフレットにおいて開示される。
まず、プラズマ前処理室において、プラズマ供給ノズルから、第1基材が備える表面樹脂層にプラズマが照射される。次いで、成膜室において、プラズマ処理された表面樹脂層上に、蒸着膜が成膜される。本形成方法の詳細は、国際公開WO2019/087960号パンフレットにおいて開示される。
蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上できる。
本発明の積層体において、蒸着膜は、CVD法により形成された蒸着膜が好ましく、CVD法により形成された炭素含有酸化珪素蒸着膜がより好ましい。これにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
炭素含有酸化珪素蒸着膜は、珪素、酸素、および炭素を含む。炭素含有酸化珪素蒸着膜において、炭素の割合Cは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、3%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、10%以上であることがさらに好ましい。炭素含有酸化珪素蒸着膜において、炭素の割合Cは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、50%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましく、35%以下であることがさらに好ましい。
炭素含有酸化珪素蒸着膜において、炭素の割合Cを上記範囲とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
なお、本明細書において、各元素の割合は、モル基準である。
炭素含有酸化珪素蒸着膜において、炭素の割合Cを上記範囲とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
なお、本明細書において、各元素の割合は、モル基準である。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、珪素の割合Siは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、1%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、8%以上であることがさらに好ましい。珪素の割合Siは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、45%以下であることが好ましく、38%以下であることがより好ましく、33%以下であることがさらに好ましい。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、酸素の割合Oは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、25%以上であることがさらに好ましい。70%以下であることが好ましく、65%以下あることがより好ましく、60%以下であることがさらに好ましい。
炭素含有酸化珪素蒸着膜において、珪素の割合Siおよび酸素の割合Oを上記範囲とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下をより抑制できる。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、酸素の割合Oは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、25%以上であることがさらに好ましい。70%以下であることが好ましく、65%以下あることがより好ましく、60%以下であることがさらに好ましい。
炭素含有酸化珪素蒸着膜において、珪素の割合Siおよび酸素の割合Oを上記範囲とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下をより抑制できる。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、酸素の割合Oは、炭素の割合Cよりも高いことが好ましく、珪素の割合Siは、炭素の割合Cよりも低いことが好ましい。酸素の割合Oは、珪素の割合Siよりも高いことが好ましい、即ち、各割合は、割合O、割合C、割合Siの順に低くなることが好ましい。これにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下をより抑制できる。
炭素含有酸化珪素蒸着膜における割合C、割合Siおよび割合Oは、X線光電子分光法(XPS)により、以下の測定条件のナロースキャン分析によって測定できる。
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒で実施し、スペクトルを採取
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒で実施し、スペクトルを採取
(バリアコート層)
本発明の一実施形態においては、蒸着膜上にバリアコート層が設けられてもよい。蒸着膜表面にバリアコート層を形成することで、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性がより向上する。
本発明の一実施形態においては、蒸着膜上にバリアコート層が設けられてもよい。蒸着膜表面にバリアコート層を形成することで、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性がより向上する。
一実施形態において、バリアコート層は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリロニトリル、ナイロン6、ナイロン6,6およびポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、並びに(メタ)アクリル樹脂などのガスバリア性樹脂を含む。これらのなかでも、酸素バリア性および水蒸気バリア性という観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。
また、バリアコート層にポリビニルアルコールを含有させることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止できる。
また、バリアコート層にポリビニルアルコールを含有させることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止できる。
バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましい。バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有量を50質量%以上とすることにより、酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有量は、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。
バリアコート層は、本発明の特性を損なわない範囲において、第1基材の説明において例示したような添加剤が含まれてもよい。
バリアコート層の厚さは、0.01μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましい。バリアコート層の厚さは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。一方、バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、積層体の加工適性を向上できる。また、バリアコート層の厚さが上記範囲であれば、ポリプロピレンとは異なる異種材料でも、リサイクル適性を損なうことがない。
バリアコート層は、上記ガスバリア性樹脂を水または適当な溶剤に、溶解または分散させ、塗布、乾燥することにより形成できる。また、市販されるバリアコート剤を塗布、乾燥することによってもバリアコート層を形成できる。
他の実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも1種含むガスバリア性塗布膜である。一実施形態において、ガスバリア性塗布膜は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物のガスバリア性塗布膜であるか、または金属アルコキシドと水溶性高分子とシランカップリング剤の混合物のガスバリア性塗布膜である。
このようなバリアコート層を蒸着膜上に設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止できる。
このようなバリアコート層を蒸着膜上に設けることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止できる。
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
R1 nM(OR2)m
(ただし、式中、R1、R2は、それぞれ、炭素数1~8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。)
R1 nM(OR2)m
(ただし、式中、R1、R2は、それぞれ、炭素数1~8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す。)
金属原子Mとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用できる。
R1およびR2で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基およびi-ブチル基などのアルキル基が挙げられる。
R1およびR2で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基およびi-ブチル基などのアルキル基が挙げられる。
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン(Si(OCH3)4)、テトラエトキシシラン(Si(OC2H5)4)、テトラプロポキシシラン(Si(OC3H7)4)、テトラブトキシシラン(Si(OC4H9)4)などが挙げられる。
上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
上記のようなシランカップリング剤は、2種以上を使用してもよく、シランカップリング剤は、上記金属アルコキシドの合計量100質量部に対して、1~20質量部程度の範囲内で使用することが好ましい。
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましく、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量は、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上500質量部以下であることが好ましい。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。また、ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して500質量部以下とすることにより、ガスバリア性塗布膜の製膜性を向上できる。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して5質量部以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。また、ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド100質量部に対して500質量部以下とすることにより、ガスバリア性塗布膜の製膜性を向上できる。
ガスバリア性塗布膜において、水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比(金属アルコキシド/水溶性高分子)は、質量基準において、4.5以下であることが好ましく、3.5以下であることがより好ましい。水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比(金属アルコキシド/水溶性高分子)は、質量基準において、1.0以上であることが好ましく、1.7以上であることはより好ましい。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を4.5以下とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を1.0以上とすることにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体をレトルト処理およびボイル処理した後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
なお、上記比は、固形分比である。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を4.5以下とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を1.0以上とすることにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体をレトルト処理およびボイル処理した後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
なお、上記比は、固形分比である。
ガスバリア性塗布膜の表面において、X線光電子分光法(XPS)により測定される珪素原子と炭素原子の比(Si/C)は、1.60以下であることが好ましく、1.35以下であることがより好ましい。X線光電子分光法(XPS)により測定される珪素原子と炭素原子の比(Si/C)は、0.50以上であることが好ましく、0.90以上であることがより好ましい。
珪素原子と炭素原子の比を1.60以下とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
珪素原子と炭素原子の比を0.50以上とすることにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体をレトルト処理およびボイル処理した後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
珪素原子と炭素原子の比の上記範囲は、水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を適宜調整することにより達成できる。
なお、本明細書において、珪素原子と炭素原子の比は、モル基準である。
珪素原子と炭素原子の比を1.60以下とすることにより、積層体を屈曲させた後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
珪素原子と炭素原子の比を0.50以上とすることにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体をレトルト処理およびボイル処理した後でもガスバリア性の低下を抑制できる。
珪素原子と炭素原子の比の上記範囲は、水溶性高分子に対する金属アルコキシドの比を適宜調整することにより達成できる。
なお、本明細書において、珪素原子と炭素原子の比は、モル基準である。
X線光電子分光法(XPS)による珪素原子と炭素原子の比は、以下の測定条件のナロースキャン分析によって測定できる。
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒+30秒+60秒(トータル120秒)で実施し、スペクトルを採取
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒+30秒+60秒(トータル120秒)で実施し、スペクトルを採取
ガスバリア性塗布膜の厚さは、0.01μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましい。ガスバリア性塗布膜の厚さは、100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。これにより、リサイクル性を維持しつつ、酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上できる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上できる。また、蒸着膜におけるクラックの発生を防止できる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを100μm以下とすることにより、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを0.01μm以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上できる。また、蒸着膜におけるクラックの発生を防止できる。
ガスバリア性塗布膜の厚さを100μm以下とすることにより、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
ガスバリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコード、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成できる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶剤に可溶な第3級アミンが好適であり、例えば、N,N-ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらのなかでも、N,N-ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上1.0質量部以下の範囲で使用することが好ましく、0.03質量部以上0.3質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上できる。また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、1.0質量部以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶剤に可溶な第3級アミンが好適であり、例えば、N,N-ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらのなかでも、N,N-ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上1.0質量部以下の範囲で使用することが好ましく、0.03質量部以上0.3質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、0.01質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上できる。また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド100質量部当り、1.0質量部以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
上記組成物は、さらに酸を含んでもよい。酸は、ゾル-ゲル法の触媒、主として金属アルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
酸としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上0.05モル以下であることが好ましい。
酸の使用量を金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上とすることにより、触媒効果を向上できる。また、酸の使用量を金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.05モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
酸としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上0.05モル以下であることが好ましい。
酸の使用量を金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001モル以上とすることにより、触媒効果を向上できる。また、酸の使用量を金属アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.05モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
上記組成物は、金属アルコキシドの合計モル量1モルに対して、好ましくは0.1モル以上100モル以下、より好ましくは0.8モル以上2モル以下の割合の水を含んでなることが好ましい。
水の含有量を金属アルコキシドの合計モル量1モルに対して、0.1モル以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上できる。また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、100モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。
水の含有量を金属アルコキシドの合計モル量1モルに対して、0.1モル以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上できる。また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量1モルに対して、100モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。
上記組成物は、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノールなどを用いることができる。
以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶剤および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、蒸着膜上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、金属アルコキシドおよび水溶性高分子(組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を20℃以上250℃以下、好ましくは50℃以上220℃以下の温度で、1秒以上10分間以下加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成できる。
次いで、蒸着膜上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、金属アルコキシドおよび水溶性高分子(組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も)の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を20℃以上250℃以下、好ましくは50℃以上220℃以下の温度で、1秒以上10分間以下加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成できる。
バリアコート層は、その表面に印刷層が形成されてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。
(シーラント層)
シーラント層は、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含む。これにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、該積層体に用いて作製した包装容器は、耐熱性を有する。該ポリオレフィンは、110℃以上の融点を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン等が挙げられる。
なお、本明細書において、「110℃以上の融点を有するポリオレフィン」とは、DSCにおいて、最大ピークの温度が110℃以上であるポリオレフィンを意味する。
シーラント層は、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含む。これにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、該積層体に用いて作製した包装容器は、耐熱性を有する。該ポリオレフィンは、110℃以上の融点を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン等が挙げられる。
なお、本明細書において、「110℃以上の融点を有するポリオレフィン」とは、DSCにおいて、最大ピークの温度が110℃以上であるポリオレフィンを意味する。
シーラント層は、好ましくは、150℃以上の融点を有するシーラント材料を含む。
レトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器は、内容物が充填された後、レトルト処理またはボイル処理が施され、ガスバリア性やヒートシール性の低下を招く恐れがある。シーラント層が150℃以上の融点を有するシーラント材料を含むことにより、該シーラント層を備える積層体に用いて作製した包装容器は、レトルト処理またはボイル処理等の熱処理においても、ガスバリア性、ヒートシール性の低下を効果的に抑制できる(レトルト処理適性、ボイル処理適性)。
レトルト処理とは、内容物をレトルト用パウチに充填して密封した後、蒸気または加熱温水を利用してレトルト用パウチを加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理は、例えば121℃で3分行われる。ボイル処理は、例えば、90℃で3分行われる。
レトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器は、内容物が充填された後、レトルト処理またはボイル処理が施され、ガスバリア性やヒートシール性の低下を招く恐れがある。シーラント層が150℃以上の融点を有するシーラント材料を含むことにより、該シーラント層を備える積層体に用いて作製した包装容器は、レトルト処理またはボイル処理等の熱処理においても、ガスバリア性、ヒートシール性の低下を効果的に抑制できる(レトルト処理適性、ボイル処理適性)。
レトルト処理とは、内容物をレトルト用パウチに充填して密封した後、蒸気または加熱温水を利用してレトルト用パウチを加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理は、例えば121℃で3分行われる。ボイル処理は、例えば、90℃で3分行われる。
従来より、基材と、シーラント層とを異種の樹脂材料により構成した積層体が包装容器の作製に使用されている。その一方で、使用済みの包装容器を回収した後、基材とシーラント層とを分離するのが困難であるため、積極的にはリサイクルされていないという現状がある。
第1基材とシーラント層とを同一材料によって構成することにより、第1基材とシーラント層とを分離する必要がなく、そのリサイクル適正を向上できる。即ち、積層体を用いて作製した包装容器のリサイクル適性という観点からは、シーラント層は、150℃以上の融点を有するポリプロピレンを含むことが好ましい。
また、シーラント層が該ポリプロピレンを含むことにより、積層体を用いて作製される包装容器の耐油性を向上できる。
ポリプロピレンは、ホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーのいずれでもよい。これらの中でも、レトルト処理適性およびボイル処理適性の観点からは、ブロックコポリマーが好ましい。
また、ブロックコポリマーを使用することにより、本発明の積層体を用いて作製されるレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器の耐衝撃性を向上できる。すなわち、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制できる。
ブロックコポリマーとしては、例えば、プロピレン-エチレンブロックコポリマーなどを使用できる。
第1基材とシーラント層とを同一材料によって構成することにより、第1基材とシーラント層とを分離する必要がなく、そのリサイクル適正を向上できる。即ち、積層体を用いて作製した包装容器のリサイクル適性という観点からは、シーラント層は、150℃以上の融点を有するポリプロピレンを含むことが好ましい。
また、シーラント層が該ポリプロピレンを含むことにより、積層体を用いて作製される包装容器の耐油性を向上できる。
ポリプロピレンは、ホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーのいずれでもよい。これらの中でも、レトルト処理適性およびボイル処理適性の観点からは、ブロックコポリマーが好ましい。
また、ブロックコポリマーを使用することにより、本発明の積層体を用いて作製されるレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器の耐衝撃性を向上できる。すなわち、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制できる。
ブロックコポリマーとしては、例えば、プロピレン-エチレンブロックコポリマーなどを使用できる。
「プロピレン-エチレンブロックコポリマー」は、下記の式(1)に示される構造式を有するポリマーを意味する。式(1)において、m1,m2,m3は1以上の整数を表す。
「プロピレン-エチレンランダムコポリマー」は、下記の式(2)に示される構造式を有するポリマーを意味する。式(2)において、m,nは1以上の整数を表す。
本発明の特性を損なわない範囲において、シーラント層は、ポリプロピレン以外のシーラント材料を含むことができ、例えば、ポリエチレンを含むことができる。これにより、シーラント層に海島構造を形成できる。なお、ここでいう「海島構造」とは、ポリプロピレンが連続する領域の内に、ポリエチレンが不連続に分散している構造を意味する。
シーラント層がポリプロピレン以外のシーラント材料を含む場合、シーラント層は、海島構造を有するものに限定されず、2つの材料が相溶した状態のものでもよい。
シーラント層がポリプロピレン以外のシーラント材料を含む場合、シーラント層は、海島構造を有するものに限定されず、2つの材料が相溶した状態のものでもよい。
一実施形態において、シーラント層は、プロピレン-エチレンブロックコポリマーと、α-オレフィンコポリマーまたはポリエチレンとを含む。α-オレフィンコポリマーは、例えば直鎖状低密度ポリエチレンである。ポリエチレンの例としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが挙げられる。α-オレフィンコポリマーまたはポリエチレンは、シーラント層の耐衝撃性を向上することに寄与し得る。
低密度ポリエチレンとは、密度が0.910g/cm3以上0.925g/cm3以下のポリエチレンである。中密度ポリエチレンは、密度が0.926g/cm3以上0.940g/cm3以下のポリエチレンである。高密度ポリエチレンとは、密度が0.941g/cm3以上0.965g/cm3以下のポリエチレンである。低密度ポリエチレンは、例えば、1000気圧以上且つ2000気圧未満の高圧でエチレンを重合することにより得られる。中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンは、例えば、1気圧以上且つ1000気圧未満の中圧または低圧でエチレンを重合することにより得られる。
中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンは、エチレンとα-オレフィンとのコポリマーを部分的に含んでいてもよい。また、中圧または低圧でエチレンを重合する場合でも、エチレンとα-オレフィンとのコポリマーを含む場合は、中密度または低密度のポリエチレンが生成され得る。このようなポリエチレンが、上述の直鎖状低密度ポリエチレンと称される。直鎖状低密度ポリエチレンは、中圧または低圧でエチレンを重合することにより得られる直鎖状ポリマーにα-オレフィンを共重合させて短鎖分岐を導入することによって得られる。α-オレフィンの例としては、1-ブテン(C4)、1-ヘキセン(C6)、4-メチルペンテン(C6)、1-オクテン(C8)などを挙げることができる。直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、例えば0.915g/cm3以上0.945g/cm3以下である。
シーラント層において、プロピレン-エチレンブロックコポリマーの質量比率は、α-オレフィンコポリマーまたはポリエチレンの質量比率よりも高い。例えば、シーラント層において、プロピレン-エチレンブロックコポリマーの質量比率は、少なくとも51質量%以上であり、好ましくは60質量%以上であり、さらに好ましくは70質量%以上である。
上述のように、α-オレフィンコポリマーまたはポリエチレンは、シーラント層の耐衝撃性を向上することに寄与し得る。従って、シーラント層における、α-オレフィンコポリマーまたはポリエチレンの質量比率を調整することにより、シーラント層の機械特性を調整できる。
また、シーラント層は、熱可塑性エラストマーをさらに含んでいてもよい。熱可塑性エラストマーを用いることにより、シーラント層の耐衝撃性をさらに向上できる。
熱可塑性エラストマーは、例えば水添スチレン系熱可塑性エラストマーである。水添スチレン系熱可塑性エラストマーは、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと少なくとも1個の水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBからなる構造を有する。また、熱可塑性エラストマーは、エチレン・α-オレフィンエラストマーでもよい。エチレン・α-オレフィンエラストマーは、低結晶性もしくは非晶性の共重合エラストマーであり、主成分としての50質量%以上90質量%以下のエチレンと共重合モノマーとしてのα-オレフィンとのランダムコポリマーである。
本発明の特性を損なわない範囲において、シーラント層は、上記ヒートシール改質剤や添加剤を含むことができる。
本発明において、縦方向(MD方向)におけるシーラント層の引張伸度(%)と、シーラント層の厚み(μm)の積は、45000以上であり、より好ましくは50000以上であり、さらに好ましくは55000以上である。
また、横方向(TD方向)におけるシーラント層の引張伸度(%)と、シーラント層の厚み(μm)の積は、53000以上であり、より好ましくは60000以上である。
これにより、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制(耐衝撃性)できる。
また、横方向(TD方向)におけるシーラント層の引張伸度(%)と、シーラント層の厚み(μm)の積は、53000以上であり、より好ましくは60000以上である。
これにより、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制(耐衝撃性)できる。
また、縦方向(MD方向)におけるシーラント層の引張弾性率(MPa)とシーラント層の厚み(μm)の積は、好ましくは38000以下であり、より好ましくは35000以下である。また、横方向(TD方向)におけるシーラント層の引張弾性率(MPa)とシーラント層の厚み(μm)の積は、好ましくは30000以下であり、より好ましくは25000以下である。
これにより、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制できる。
これにより、本発明の積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチなどの包装容器が、落下時の衝撃などにより破袋することを抑制できる。
シーラント層の引張弾性率および引張伸度は、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。試験片としては、該シーラント層を幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。
ここで、東レフィルム加工(株)製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500は、ブロックコポリマーであるポリプロピレンを含み、縦方向(MD方向)における引張伸度は、厚みが50μmの場合に1180%であり、厚みが60μmの場合に1100%であり、厚みが70μmの場合に810%である。また、横方向(TD方向)における引張伸度は、厚みが50μmの場合に1240%であり、厚みが60μmの場合に1150%であり、厚みが70μmの場合に920%である。
従って、縦方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に59000であり、厚みが60μmの場合に66000であり、厚みが70μmの場合に56700である。また、横方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に62000であり、厚みが60μmの場合に69000であり、厚みが70μmの場合に64400である。
また、ZK500は、縦方向(MD方向)における引張弾性率は、厚みが50μmの場合に640MPaであり、厚みが60μmの場合に550MPaであり、厚みが70μmの場合に470MPaである。また、横方向(TD方向)における引張弾性率は、厚みが50μmの場合に480MPaであり、厚みが60μmの場合に400MPaであり、厚みが70μmの場合に370MPaである。
従って、縦方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に32000であり、厚みが60μmの場合に33000であり、厚みが70μmの場合に32900である。また、横方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に24000であり、厚みが60μmの場合に35000であり、厚みが70μmの場合に25900である。
即ち、東レフィルム加工(株)製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500をシーラント層として備える、積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチは、高い耐衝撃性を備える。
従って、縦方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に59000であり、厚みが60μmの場合に66000であり、厚みが70μmの場合に56700である。また、横方向におけるZK500の引張伸度(%)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に62000であり、厚みが60μmの場合に69000であり、厚みが70μmの場合に64400である。
また、ZK500は、縦方向(MD方向)における引張弾性率は、厚みが50μmの場合に640MPaであり、厚みが60μmの場合に550MPaであり、厚みが70μmの場合に470MPaである。また、横方向(TD方向)における引張弾性率は、厚みが50μmの場合に480MPaであり、厚みが60μmの場合に400MPaであり、厚みが70μmの場合に370MPaである。
従って、縦方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に32000であり、厚みが60μmの場合に33000であり、厚みが70μmの場合に32900である。また、横方向におけるZK500の引張弾性率(MPa)と厚み(μm)の積は、厚みが50μmの場合に24000であり、厚みが60μmの場合に35000であり、厚みが70μmの場合に25900である。
即ち、東レフィルム加工(株)製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK500をシーラント層として備える、積層体を用いて作製したレトルト用またはボイル用パウチは、高い耐衝撃性を備える。
シーラント層は、単層構造を有するものでもよく、多層構造を有するものでもよい。
シーラント層の厚さは、15μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。シーラント層の厚さは、100μm以下であることが好ましく、70μm以下であることがより好ましい。
シーラント層の厚さを15μm以上とすることにより、本発明の積層体を備える包装容器のラミネート強度およびレトルト処理適性およびボイル処理適性をより向上できる。
また、シーラント層の厚さを100μm以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性をより向上できる。
シーラント層の厚さを15μm以上とすることにより、本発明の積層体を備える包装容器のラミネート強度およびレトルト処理適性およびボイル処理適性をより向上できる。
また、シーラント層の厚さを100μm以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性をより向上できる。
シーラント層は、ヒートシール性を有する延伸または未延伸フィルムを従来公知の接着剤を介して積層することにより形成してもよく、ヒートシール剤を塗布、乾燥することにより、形成してもよい。なお、「未延伸フィルム」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
(接着層)
接着層は、少なくとも1種の接着剤を含み、1液硬化型若しくは2液硬化型、または非硬化型のいずれも接着剤でもよい。また、接着剤は、無溶剤型の接着剤でも、溶剤型の接着剤でもよいが、環境負荷の観点からは、無溶剤型の接着剤が好ましく使用できる。
無溶剤型接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤およびウレタン系接着剤などが挙げられ、これらのなかでも2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく使用できる。
溶剤型接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤およびオレフィン系接着剤などが挙げられる。
接着層は、少なくとも1種の接着剤を含み、1液硬化型若しくは2液硬化型、または非硬化型のいずれも接着剤でもよい。また、接着剤は、無溶剤型の接着剤でも、溶剤型の接着剤でもよいが、環境負荷の観点からは、無溶剤型の接着剤が好ましく使用できる。
無溶剤型接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤およびウレタン系接着剤などが挙げられ、これらのなかでも2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく使用できる。
溶剤型接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤およびオレフィン系接着剤などが挙げられる。
接着層の厚さは、特に限定されず、例えば、0.1μm以上、10μm以下とすることができる。
(第2基材)
第2基材は、各層を保持する機能を果たすものである。第2基材は、樹脂材料を含み、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、積層体のリサイクル適性の観点からポリプロピレンが特に好ましい。
第2基材は、各層を保持する機能を果たすものである。第2基材は、樹脂材料を含み、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、積層体のリサイクル適性の観点からポリプロピレンが特に好ましい。
第2基材は、本発明の特性を損なわない範囲において、上記したのと同様の添加剤を含んでいてもよい。
第2基材は、その表面に、上記蒸着膜やバリアコート層を備えてもよい。
第2基材は、上記樹脂材料により構成される樹脂フィルムにより構成されることが好ましく、樹脂フィルムは延伸処理が施されたものであることが好ましい。延伸処理は、一軸延伸でも、二軸延伸でもよい。
第2基材を備えた実施態様においては、リサイクル適性の観点からは、第2基材を延伸されたポリプロピレン樹脂フィルムにより形成することが特に好ましい。
第2基材の厚さは、10μm以上であることが好ましい。第2基材の厚さは、50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましい。
第2基材の厚さを10μm以上とすることにより、積層体の強度をより向上できる。
また、第2基材の厚さを50μm以下とすることにより、積層体の加工適性をより向上できる。
第2基材の厚さを10μm以上とすることにより、積層体の強度をより向上できる。
また、第2基材の厚さを50μm以下とすることにより、積層体の加工適性をより向上できる。
第2基材は、上記した接着層を介して、設けることができる。
第2基材は、その表面に印刷層が形成されてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。
(中間層)
一実施形態において、積層体は、蒸着膜とシーラント層との間(バリアコート層が設けられている場合には、バリアコート層とシーラント層との間)に中簡層が設けられてもよい。中間層は、樹脂材料を含み、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、積層体のリサイクル適性の観点からポリプロピレンが特に好ましい。
一実施形態において、積層体は、蒸着膜とシーラント層との間(バリアコート層が設けられている場合には、バリアコート層とシーラント層との間)に中簡層が設けられてもよい。中間層は、樹脂材料を含み、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、積層体のリサイクル適性の観点からポリプロピレンが特に好ましい。
中間層は、本発明の特性を損なわない範囲において、上記したのと同様の添加剤を含んでいてもよい。
中間層は、その表面に、上記蒸着膜やバリアコート層を備えてもよい。
中間層は、上記樹脂材料により構成される樹脂フィルムにより構成されることが好ましく、樹脂フィルムは延伸処理が施されたものであることが
中間層を備えた実施態様においては、中間層として、延伸されたポリプロピレン樹脂フィルムを使用することが特に好ましい。
延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂フィルムを中間層に使用した場合には、使用しない場合と比較して、引裂き容易性をより向上できる。これは、中間層に延伸されたフィルムを使用しない場合、ヒートシール層を構成するフィルムが未延伸であるため、柔軟であり、伸びやすい特徴を有することから、開封時の膜残りや開けづらさに関連する引裂き容易性が劣るものと考えられるからである。
また、レトルト処理またはボイル処理やヒートシール時の加熱で、熱収縮することにより発生し得るシワを低減でき、その外観も良好となる。さらに、積層体を蓋材に使用した場合においては、ヒートシール後のシワの発生を防止でき、美観も良好となる。
延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂フィルムを中間層に使用した場合には、使用しない場合と比較して、引裂き容易性をより向上できる。これは、中間層に延伸されたフィルムを使用しない場合、ヒートシール層を構成するフィルムが未延伸であるため、柔軟であり、伸びやすい特徴を有することから、開封時の膜残りや開けづらさに関連する引裂き容易性が劣るものと考えられるからである。
また、レトルト処理またはボイル処理やヒートシール時の加熱で、熱収縮することにより発生し得るシワを低減でき、その外観も良好となる。さらに、積層体を蓋材に使用した場合においては、ヒートシール後のシワの発生を防止でき、美観も良好となる。
中間層の厚さは、10μm以上であることが好ましい。中間層の厚さは、50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましい。
中間層の厚さを10μm以上とすることにより、積層体の強度をより向上できる。
また、中間層の厚さを50μm以下とすることにより、積層体の加工適性をより向上できる。
中間層の厚さを10μm以上とすることにより、積層体の強度をより向上できる。
また、中間層の厚さを50μm以下とすることにより、積層体の加工適性をより向上できる。
中間層は、上記した接着層を介して、設けることができる。
中間層は、その表面に印刷層が形成されてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。
一実施形態において、中間層は第2基材でもよい。
[第2の態様における積層体]
本発明の積層体10Bは、図18に示すように、第1基材11と、蒸着膜12と、シーラント層13とを備え、第1基材11は、ポリプロピレン樹脂層14と、表面コート層15とを少なくとも備える。
本発明の一実施形態において、積層体10は、図19に示すように、蒸着膜12とシーラント層13との間に、バリアコート層16をさらに備えてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体は、第2基材をさらに備えてもよい。積層体が第2基材を備える場合、積層体10は、図20に示すように、第2基材17と、蒸着膜12と、第1基材11と、シーラント層13とを順に備えてもよく、図21に示すように、第2基材17と、第1基材11と、蒸着膜12と、シーラント層13とを順に備えてもよく、図22に示すように、第1基材11と、蒸着膜12と、第2基材17と、シーラント層13とを順に備えてもよい。図20および図21の積層体10における第2基材17、ならびに図22の積層体10における第1基材11は、積層体10の最外層に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10は、蒸着膜、シーラント層、第1基材および第2基材の任意の間に接着層(図示せず)を備えてもよい。他の実施形態においては、本発明の積層体は、蒸着膜と、シーラント層との間に中間層を備えてもよく、中間層が第2基材でもよい。
本発明の積層体10Bは、図18に示すように、第1基材11と、蒸着膜12と、シーラント層13とを備え、第1基材11は、ポリプロピレン樹脂層14と、表面コート層15とを少なくとも備える。
本発明の一実施形態において、積層体10は、図19に示すように、蒸着膜12とシーラント層13との間に、バリアコート層16をさらに備えてもよい。
本発明の一実施形態において、積層体は、第2基材をさらに備えてもよい。積層体が第2基材を備える場合、積層体10は、図20に示すように、第2基材17と、蒸着膜12と、第1基材11と、シーラント層13とを順に備えてもよく、図21に示すように、第2基材17と、第1基材11と、蒸着膜12と、シーラント層13とを順に備えてもよく、図22に示すように、第1基材11と、蒸着膜12と、第2基材17と、シーラント層13とを順に備えてもよい。図20および図21の積層体10における第2基材17、ならびに図22の積層体10における第1基材11は、積層体10の最外層に位置してもよい。
本発明の一実施形態において、積層体10は、蒸着膜、シーラント層、第1基材および第2基材の任意の間に接着層(図示せず)を備えてもよい。他の実施形態においては、本発明の積層体は、蒸着膜と、シーラント層との間に中間層を備えてもよく、中間層が第2基材でもよい。
積層体のヘイズ値は、20%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。これにより、積層体の透明性を向上できる。
第2の態様における積層体において、第1基材と蒸着膜と間のラミネート強度は、15mm幅において、3N以上が好ましく、4N以上がより好ましく、5.5N以上が更に好ましい。第2の態様における積層体のラミネート強度の上限は、20N以下であってもよい。
なお、積層体のラミネート強度の測定方法については、後述する実施例において説明する。
なお、積層体のラミネート強度の測定方法については、後述する実施例において説明する。
積層体の一方向における引張強度は、30MPa以上でもよく、35MPa以上でもよい。積層体の一方向における引張強度は、70MPa以下でもよく、50MPa以下でもよい。積層体の一方向は、縦方向(MD方向)でもよい。
積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、40MPa以上でもよく、60MPa以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、150MPa以下でもよく、100MPa以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
本明細書において、積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状の積層体に切り出したものを使用できる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、40MPa以上でもよく、60MPa以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向における引張強度は、150MPa以下でもよく、100MPa以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
本明細書において、積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定する。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。
試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状の積層体に切り出したものを使用できる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。本明細書において、特に断らない限り、引張強度の測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。
積層体の一方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の一方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、120mN以下でもよい。積層体の一方向は、縦方向(MD方向)でもよい。
積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、130mN以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
なお、ループスティフネスの測定方法は、第1の態様において説明した通りである。
積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、30mN以上でもよく、50mN以上でもよく、70mN以上でもよい。積層体の上記一方向に直行する方向におけるループスティフネスは、200mN以下でもよく、150mN以下でもよく、130mN以下でもよい。上記一方向に直行する方向は、積層体の横方向(TD方向)でもよい。
なお、ループスティフネスの測定方法は、第1の態様において説明した通りである。
積層体に突き刺し強度は、10N以上でもよく、15N以上でもよい。
なお、積層体の突き刺し強度は、JIS Z1707 7.4に準拠して測定する。具体的な測定方法については、後述する実施例において説明する。
なお、積層体の突き刺し強度は、JIS Z1707 7.4に準拠して測定する。具体的な測定方法については、後述する実施例において説明する。
第1の態様と同様に、シーラント層を第1基材が備えるポリプロピレン樹脂層と同一の材料、即ち、ポリプロピレンにより構成することが好ましい。これにより、本発明の積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
シーラント層をポリプロピレンにより構成した場合において、本発明の積層体に含まれる樹脂材料の総量に対するポリプロピレンの含有量は、80質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。これにより、本発明の積層体を用いて作製した包装容器のリサイクル適性をより向上できる。
以下、本発明の第2の態様における積層体について説明するが、第1基材を構成する表面コート層以外の層については、上述した第1の態様における積層体と同様であるため、ここでは記載を省略する。
(表面コート層)
第1基材は、ポリプロピレン樹脂層上に、極性基を有する樹脂材料を含む表面コート層を備える。これにより、該表面コート層上には高い密着性を有する蒸着膜を形成でき、ガスバリア性を向上できる。
また、後述するように、該表面コート層を備える積層体を使用して作製される包装容器は高いラミネート強度を有する。
一実施形態において、表面コート層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられてもよい。即ち、表面コート層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接してもよい。
第1基材は、ポリプロピレン樹脂層上に、極性基を有する樹脂材料を含む表面コート層を備える。これにより、該表面コート層上には高い密着性を有する蒸着膜を形成でき、ガスバリア性を向上できる。
また、後述するように、該表面コート層を備える積層体を使用して作製される包装容器は高いラミネート強度を有する。
一実施形態において、表面コート層は、ポリプロピレン樹脂層上に設けられてもよい。即ち、表面コート層は、ポリプロピレン樹脂層と隣接してもよい。
表面コート層は、極性基を有する樹脂材料を含む。本発明において、極性基とは、ヘテロ原子を1個以上含む基を指す。極性基としては、例えば、エステル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、カルボン酸無水物基、スルフォン基、チオール基及びハロゲン基などが挙げられる。これらのなかでも、包装容器のラミネート性の観点からは、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、水酸基及びアミノ基が好ましく、カルボキシル基及び水酸基がより好ましい。
極性基を有する樹脂材料としては、ポリエステル、ポリエチレンイミン、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロン、アモルファスナイロンなどのポリアミド、ポリウレタンなどが好ましい。
このような樹脂材料を使用することにより、表面コート層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に改善でき、そのガスバリア性を効果的に向上できる。
このような樹脂材料を使用することにより、表面コート層上に形成される蒸着膜の密着性を顕著に改善でき、そのガスバリア性を効果的に向上できる。
一実施形態において、極性基を有する樹脂材料は、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂が好ましい。これにより、積層体の耐熱性を向上できる。また、積層体をレトルト処理およびボイル処理した後であってもガスバリア性の低下を抑制できる。
本発明の一実施形態において、表面コート層の形成に用いられる水酸基含有(メタ)アクリル樹脂は、中性モノマーと水酸基含有(メタ)アクリルモノマーとの重合体である。
中性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
中性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましい。水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、200℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましい。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)を、50℃以上とすることにより、耐ブロッキング性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)を、200℃以下とすることにより、表面コート層の形成に水酸基含有(メタ)アクリル樹脂と共に、イソシアネート化合物を使用した際におけるこれらの反応性を向上できる。
なお、本明細書において、Tgは、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定できる。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて、10℃/分の昇温速度でDSC曲線を測定し、Tgを求めることができる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)を、50℃以上とすることにより、耐ブロッキング性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)を、200℃以下とすることにより、表面コート層の形成に水酸基含有(メタ)アクリル樹脂と共に、イソシアネート化合物を使用した際におけるこれらの反応性を向上できる。
なお、本明細書において、Tgは、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定できる。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて、10℃/分の昇温速度でDSC曲線を測定し、Tgを求めることができる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、10000以上であることが好ましい。水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、100000以下であることが好ましい。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、10000以上とすることにより、耐ブロッキング性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、100000以上とすることにより、表面コート層の形成容易性を向上できる。
なお、本明細書において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定できる。GPC測定では、一般に、標準ポリスチレン換算で重合体の数平均分子量が測定される。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、10000以上とすることにより、耐ブロッキング性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量は、100000以上とすることにより、表面コート層の形成容易性を向上できる。
なお、本明細書において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定できる。GPC測定では、一般に、標準ポリスチレン換算で重合体の数平均分子量が測定される。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価は、20mgKOHL/g以上が好ましく、30mgKOHL/g以上がより好ましい。水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価は、200mgKOHL/g以下が好ましく、150mgKOHL/g以下がより好ましい。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価を20mgKOHL/g以上とすることにより、表面コート層の形成に水酸基含有(メタ)アクリル樹脂と共に、イソシアネート化合物を使用した際におけるこれらの反応性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価を200mgKOHL/g以下とすることにより、イソシアネート化合物の使用量を抑え、製造コストを低減できる。
なお、本明細書において、水酸基化は、JIS K0070:1992(化学製品の酸化、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法)に準拠して測定できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価を20mgKOHL/g以上とすることにより、表面コート層の形成に水酸基含有(メタ)アクリル樹脂と共に、イソシアネート化合物を使用した際におけるこれらの反応性を向上できる。
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂の水酸基価を200mgKOHL/g以下とすることにより、イソシアネート化合物の使用量を抑え、製造コストを低減できる。
なお、本明細書において、水酸基化は、JIS K0070:1992(化学製品の酸化、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法)に準拠して測定できる。
本発明において、表面コート層は、水系エマルジョン又は溶剤系エマルジョンを用いて形成できる。水系エマルジョンの具体例としては、ポリアミド系のエマルジョン、ポリエチレン系のエマルジョン、ポリウレタン系エマルジョン等が挙げられる。溶剤系エマルジョンの具体例としては、ポリエステル系のエマルジョン等が挙げられる。
表面コート層における極性基を有する樹脂材料の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面コート層は、極性基を有する樹脂材料以外の樹脂材料を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、表面コート層は、イソシアネート化合物を含んでもよい。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面コート層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
本発明の一実施形態において、表面コート層は、イソシアネート化合物を含んでもよい。
本発明の特性を損なわない範囲において、表面コート層は、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑(スリップ)剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。
第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合は、0.08%以上であることが好ましく、0.2%以上であることがより好ましく、1%以上であることがさらに好ましく、3%以上であることがさらにより好ましい。第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合は、20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。
第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合を、0.08%以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合を、20%以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合を、0.08%以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
第1基材の総厚さに対する、表面コート層の厚さの割合を、20%以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
表面コート層の厚さは、0.02μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であることがより好ましく、0.1μm以上であることがさらに好ましく、0.2μm以上であることがさらにより好ましい。表面コート層の厚さは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。
表面コート層の厚さを0.02μm以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
表面コート層の厚さを10μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
表面コート層の厚さを0.02μm以上とすることにより、蒸着膜の密着性をより向上でき、ガスバリア性をより向上できる。また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。
表面コート層の厚さを10μm以下とすることにより、第1基材の製膜性および加工適性をより向上できる。また、後述するように、本発明の積層体と、ポリプロピレンからなるシーラント層との積層体を用いて作製される包装容器のリサイクル適性を向上できる。
第1基材は、オフライン製造でき、具体的には、ポリプロピレンを含む樹脂組成物を、Tダイ法又はインフレーション法などを利用して製膜し、樹脂フィルムとした後、延伸し、該樹脂フィルム上にコート形成用塗工液を塗布、乾燥することにより作製できる。
また、第1基材はインライン製造でき、具体的には、ポリプロピレンを含む樹脂組成物を、Tダイ法又はインフレーション法などを利用して製膜し、樹脂フィルムとした後、縦方向(MD方向)に延伸し、該樹脂フィルム上にコート形成用塗工液を塗布、乾燥した後、横方向(TD方向)に延伸することにより作製できる。なお、横方向への延伸を先に行ってもよい。また、コート形成用塗工液を塗布する前、又はコート形成用塗工液を塗布する後において、縦方向および横方向の両方向への延伸を行ってもよい。
また、第1基材はインライン製造でき、具体的には、ポリプロピレンを含む樹脂組成物を、Tダイ法又はインフレーション法などを利用して製膜し、樹脂フィルムとした後、縦方向(MD方向)に延伸し、該樹脂フィルム上にコート形成用塗工液を塗布、乾燥した後、横方向(TD方向)に延伸することにより作製できる。なお、横方向への延伸を先に行ってもよい。また、コート形成用塗工液を塗布する前、又はコート形成用塗工液を塗布する後において、縦方向および横方向の両方向への延伸を行ってもよい。
[包装容器]
本発明の包装容器は、上記積層体を備えることを特徴とする。包装容器としては、例えば、包装製品(包装袋)、蓋材およびラミネートチューブなどを挙げることができる。
本発明においては、上記積層体は、レトルト処理適性およびボイル処理適性に特に優れるため、包装容器は包装袋の中でも、レトルト用パウチまたはボイル用パウチであることが好ましい。
本発明の包装容器は、上記積層体を備えることを特徴とする。包装容器としては、例えば、包装製品(包装袋)、蓋材およびラミネートチューブなどを挙げることができる。
本発明においては、上記積層体は、レトルト処理適性およびボイル処理適性に特に優れるため、包装容器は包装袋の中でも、レトルト用パウチまたはボイル用パウチであることが好ましい。
包装袋として、例えば、スタンディングパウチ型、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型などの種々の形態の包装袋が挙げられる。
以下、本発明の好ましい態様である、レトルト用またはボイル用パウチについて説明する。
本発明のレトルト用またはボイル用パウチ30は、図23に示すように、2枚の積層体を貼り合わせたものである(斜線部分はヒートシールされた箇所)。このレトルト用またはボイル用パウチ30のヒートシールされていない一辺から内容物を充填した後、この辺もヒートシールされる。
第1基材の縦方向(MD方向)における引張強度を、横方向(TD方向)における引張強度よりも大きくした場合において、第1基材の縦方向(MD方向)がレトルト用またはボイル用パウチ30の横方向に、第1基材の横方向(TD方向)がレトルト用またはボイル用パウチ30の縦方向に対応するように包装袋を作製することが好ましい。このような構成とすることにより、包装容器の横方向への引き裂きが極めて容易となる。以下に例示する包装容器においても同様である。
第1基材の縦方向(MD方向)における引張強度を、横方向(TD方向)における引張強度よりも大きくした場合において、第1基材の縦方向(MD方向)がレトルト用またはボイル用パウチ30の横方向に、第1基材の横方向(TD方向)がレトルト用またはボイル用パウチ30の縦方向に対応するように包装袋を作製することが好ましい。このような構成とすることにより、包装容器の横方向への引き裂きが極めて容易となる。以下に例示する包装容器においても同様である。
図24に示すレトルト用またはボイル用パウチは、スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40である。
図24に示すように、スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40は、胴部(側面シート)41と、底部(底面シート)42とで構成されている。
スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40が備える、側面シート41と底面シート42とは、少なくともその一方が本発明の積層体により構成される。
図24に示すように、スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40は、胴部(側面シート)41と、底部(底面シート)42とで構成されている。
スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40が備える、側面シート41と底面シート42とは、少なくともその一方が本発明の積層体により構成される。
一実施形態において、スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40が備える胴部41は、本発明の積層体が備えるシーラント層が最内層となるように製袋することにより形成することができる。
他の実施形態において、側面シート41は、本発明の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層が向かい合うようにして重ね合わせ、重ね合わせ合わせた積層体の両端から、シーラント層が外側となるように、V字状に折った2枚の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。このような作製方法によれば、側部ガセット付きの胴部を有するスタンド型のレトルト用またはボイル用パウチとすることができる。
他の実施形態において、側面シート41は、本発明の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層が向かい合うようにして重ね合わせ、重ね合わせ合わせた積層体の両端から、シーラント層が外側となるように、V字状に折った2枚の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。このような作製方法によれば、側部ガセット付きの胴部を有するスタンド型のレトルト用またはボイル用パウチとすることができる。
また、一実施形態において、スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ40が備える底面シート42は、製袋された側面シートの間に本発明の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。より具体的には、積層体を、シーラント層が外側となるように、V字状に折り、製袋された側面シートの間に挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。
また、包装容器は、図23および24に示すように、易開封手段51を備えていてもよい。
易開封手段51としては、例えば、図23に示すように、引き裂きの起点となるノッチ部52や、引き裂く際の経路として、レーザー加工やカッターなどにより形成されたハーフカット線53などが挙げられる。
易開封手段51としては、例えば、図23に示すように、引き裂きの起点となるノッチ部52や、引き裂く際の経路として、レーザー加工やカッターなどにより形成されたハーフカット線53などが挙げられる。
ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シールなどの公知の方法で行うことができる。
包装容器に充填される内容物は、特に限定されるものではなく、液体、粉体およびゲル体でもよい。また、内容物は、食品でも、非食品でもよい。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1
ポリアミド(宇部興産(株)製、ポリアミド6、融点:220℃)と、接着性樹脂(三井化学(株)製、アドマーQF500、無水マレイン酸変性ポリプロピレン)と、ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ノバテックFL203D、融点:160℃)とを共押出した後、逐次二軸延伸装置により、縦方向(MD方向)に5倍、横方向(TD方向)に10倍延伸して、ポリアミドからなる表面樹脂層(0.4μm)と、接着性樹脂からなる接着性樹脂層(1μm)と、ポリプロピレンからなるポリプロピレン樹脂層(19.6μm)とを備える、厚さ21μmの基材を作製した。基材の層厚さに対するポリアミドからなる表面樹脂層の厚さの割合は、2%であった。
ポリアミド(宇部興産(株)製、ポリアミド6、融点:220℃)と、接着性樹脂(三井化学(株)製、アドマーQF500、無水マレイン酸変性ポリプロピレン)と、ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ノバテックFL203D、融点:160℃)とを共押出した後、逐次二軸延伸装置により、縦方向(MD方向)に5倍、横方向(TD方向)に10倍延伸して、ポリアミドからなる表面樹脂層(0.4μm)と、接着性樹脂からなる接着性樹脂層(1μm)と、ポリプロピレンからなるポリプロピレン樹脂層(19.6μm)とを備える、厚さ21μmの基材を作製した。基材の層厚さに対するポリアミドからなる表面樹脂層の厚さの割合は、2%であった。
上記のように作製した基材の表面樹脂層上に、実機である、低温プラズマ化学気相成長装置を用いて、Roll to Rollにより、基材にテンションを与えながら、厚さ12nmの炭素含有酸化珪素蒸着膜を形成した(CVD法)。なお、蒸着膜形成条件は以下の通りとした。
(形成条件)
・ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm)
・冷却・電極ドラム供給電力:22kw
・ライン速度:100m/min
(形成条件)
・ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm)
・冷却・電極ドラム供給電力:22kw
・ライン速度:100m/min
炭素含有酸化珪素蒸着膜において、炭素の割合C、珪素の割合Si、および酸素の割合Oは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、それぞれ、32.7%、29.8%、および37.5%であった。各元素の割合は、X線光電子分光法(XPS)により、下記の測定条件のナロースキャン分析によって測定した。
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒で実施し、スペクトルを採取
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒で実施し、スペクトルを採取
水385g、イソプロピルアルコール67gおよび0.5N塩酸9.1gを混合し、調製したpH2.2の溶液を得た。この溶液に、金属アルコキシドとしてテトラエトキシシラン175gと、シランカップリング剤としてグリシドキシプロピルトリメトキシシラン9.2gとを10℃となるように、冷却しながら混合し、溶液Aを得た。
水溶性高分子としてケン価度99%以上、重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324gイソプロピルアルコール17gを混合し、溶液Bを得た。
溶液Aと、溶液Bとを、質量基準で、6.5:3.5となるように、混合し、バリアコート剤を得た。
水溶性高分子としてケン価度99%以上、重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324gイソプロピルアルコール17gを混合し、溶液Bを得た。
溶液Aと、溶液Bとを、質量基準で、6.5:3.5となるように、混合し、バリアコート剤を得た。
基材上に形成した蒸着膜上に、バリアコート剤をスピンコート法によりコーティングし、80℃で60秒間オーブンにて加熱処理を施し、厚さ300nmのバリアコート層を形成した。
上記のようにして形成したバリアコート層上に、シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500、融点164℃、プロピレン-エチレンブロックコポリマー、ポリエチレン、及び熱可塑性エラストマー含有)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、本発明の積層体を得た。なお、ポリウレタン接着剤により形成される接着層の厚さは、1μmであった。
積層体におけるポリプロピレンの含有量は、92質量%であった。
積層体におけるポリプロピレンの含有量は、92質量%であった。
実施例2
一方の面がコロナ処理された、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(三井化学東セロ(株)製、ME-1)のコロナ処理面に、下記組成の表面コート層形成用溶液を塗布、乾燥して、厚さ0.5μmの表面コート層を形成し、基材を作製した。
(表面コート層形成用溶液の調製)
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂(数平均分子量25000、ガラス転移温度99℃、水酸基価80mgKOHL/g)を、メチルケトンと酢酸エチルとの混合溶剤(混合比1:1)を用いて、固形分濃度が10質量%となるまで希釈し、主剤を調製した。
トリレンジイソシアネートを含有する酢酸エチル溶液(固形分75質量%)を硬化剤として、主剤に添加し、表面コート層形成用溶液を得た。なお、硬化剤の使用量は、主剤100質量部に対し、10質量部とした。
一方の面がコロナ処理された、厚さ20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(三井化学東セロ(株)製、ME-1)のコロナ処理面に、下記組成の表面コート層形成用溶液を塗布、乾燥して、厚さ0.5μmの表面コート層を形成し、基材を作製した。
(表面コート層形成用溶液の調製)
水酸基含有(メタ)アクリル樹脂(数平均分子量25000、ガラス転移温度99℃、水酸基価80mgKOHL/g)を、メチルケトンと酢酸エチルとの混合溶剤(混合比1:1)を用いて、固形分濃度が10質量%となるまで希釈し、主剤を調製した。
トリレンジイソシアネートを含有する酢酸エチル溶液(固形分75質量%)を硬化剤として、主剤に添加し、表面コート層形成用溶液を得た。なお、硬化剤の使用量は、主剤100質量部に対し、10質量部とした。
上記のように作製した基材の表面コート層上に、実機である、低温プラズマ化学気相成長装置を用いて、Roll to Rollにより、基材にテンションを与えながら、厚さ12nmの炭素含有酸化珪素蒸着膜を形成した(CVD法)。なお、蒸着膜形成条件は以下の通りとした。
(形成条件)
・ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm)
・冷却・電極ドラム供給電力:22kw
・ライン速度:100m/min
(形成条件)
・ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm)
・冷却・電極ドラム供給電力:22kw
・ライン速度:100m/min
実施例1と同様にして、炭素含有酸化珪素蒸着膜における炭素の割合C、珪素の割合Si、および酸素の割合Oを測定した。炭素の割合C、珪素の割合Si、および酸素の割合Oは、珪素、酸素、および炭素の3元素の合計100%に対して、それぞれ、32.7%、29.8%、および37.5%であった。
水385g、イソプロピルアルコール67gおよび0.5N塩酸9.1gを混合し、調製したpH2.2の溶液を得た。この溶液に、金属アルコキシドとしてテトラエトキシシラン175gと、シランカップリング剤としてグリシドキシプロピルトリメトキシシラン9.2gとを10℃となるように、冷却しながら混合し、溶液Aを得た。
水溶性高分子としてケン価度99%以上、重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324gイソプロピルアルコール17gを混合し、溶液Bを得た。
溶液Aと、溶液Bとを、質量基準で、6.5:3.5となるように、混合し、バリアコート剤を得た。
水溶性高分子としてケン価度99%以上、重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324gイソプロピルアルコール17gを混合し、溶液Bを得た。
溶液Aと、溶液Bとを、質量基準で、6.5:3.5となるように、混合し、バリアコート剤を得た。
基材上に形成した蒸着膜上に、バリアコート剤をスピンコート法によりコーティングし、80℃で60秒間オーブンにて加熱処理を施し、厚さ300nmのバリアコート層を形成した。
上記のようにして形成したバリアコート層上に、シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、本発明の積層体を得た。なお、ポリウレタン接着剤により形成される接着層の厚さは、1μmであった。
積層体におけるポリプロピレンの含有量は、92質量%であった。
積層体におけるポリプロピレンの含有量は、92質量%であった。
比較例1
上記ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ノバテックFL203D、融点:160℃)を押出した後、逐次二軸延伸装置により、縦方向(MD方向)に5倍、横方向(TD方向)に10倍延伸して、厚さ20μmのプロピレンフィルムを作製した。
実施例1における基材を上記のようにして作製したポリプロピレンフィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして積層体を作製した。
上記ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ノバテックFL203D、融点:160℃)を押出した後、逐次二軸延伸装置により、縦方向(MD方向)に5倍、横方向(TD方向)に10倍延伸して、厚さ20μmのプロピレンフィルムを作製した。
実施例1における基材を上記のようにして作製したポリプロピレンフィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして積層体を作製した。
<<ガスバリア性評価>>
上記実施例および比較例において得られた積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を、以下の方法により測定し、その結果を表1にまとめた。
上記実施例および比較例において得られた積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を、以下の方法により測定し、その結果を表1にまとめた。
[酸素透過度]
酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN2/20)を用いて、試験片の基材側が酸素供給側になるようにセットして、JIS K 7126準拠して、23℃、相対湿度90%RH環境下における酸素透過度を測定した。
[水蒸気透過度]
水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN―w 3/33)を用いて、試験片の基材側が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K 7129に準拠して、40℃、相対湿度90%RH環境下における水蒸気透過度を測定した。
酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN2/20)を用いて、試験片の基材側が酸素供給側になるようにセットして、JIS K 7126準拠して、23℃、相対湿度90%RH環境下における酸素透過度を測定した。
[水蒸気透過度]
水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN―w 3/33)を用いて、試験片の基材側が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K 7129に準拠して、40℃、相対湿度90%RH環境下における水蒸気透過度を測定した。
<<ラミネート強度試験>>
上記実施例及び比較例において得られた積層体を15mm巾の短冊状にカットしたサンプルを、引張試験機((株)オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機)を用いて、JIS K6854-2に準拠し、ラミネート強度(N/15mm)を、剥離速度50mm/minで90°剥離(T字剥離法)を用いて測定した。
具体的には、まず、積層体を切り出して、図25に示すように、基材側71と、シーラント層側72とを長辺方向において15mm剥離させた短冊状の試験片70を準備した。その後、図26に示すように、基材側71およびシーラント層側72のうち既に剥離されている部分をそれぞれ、測定器のつかみ具73で把持した。つかみ具73をそれぞれ、基材側71とシーラント層側72とがまだ積層されている部分の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きに、50mm/分の速度で引っ張り、安定領域(図27参照)における引張応力の平均値を測定した。引っ張りを開始する際の、つかみ具73間の間隔Sは30mmとし、引っ張りを終了する際の、つかみ具73間の間隔Sは60mmとした。図27は、つかみ具73間の間隔Sに対する引張応力の変化を示す図である。図27に示すように、間隔Sに対する引張応力の変化は、第1領域を経て、第1領域よりも変化率の小さい第2領域(安定領域)に入る。
5個の試験片70について、安定領域における引張応力の平均値を測定し、その平均値をラミネート強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表1にまとめた。
上記実施例及び比較例において得られた積層体を15mm巾の短冊状にカットしたサンプルを、引張試験機((株)オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機)を用いて、JIS K6854-2に準拠し、ラミネート強度(N/15mm)を、剥離速度50mm/minで90°剥離(T字剥離法)を用いて測定した。
具体的には、まず、積層体を切り出して、図25に示すように、基材側71と、シーラント層側72とを長辺方向において15mm剥離させた短冊状の試験片70を準備した。その後、図26に示すように、基材側71およびシーラント層側72のうち既に剥離されている部分をそれぞれ、測定器のつかみ具73で把持した。つかみ具73をそれぞれ、基材側71とシーラント層側72とがまだ積層されている部分の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きに、50mm/分の速度で引っ張り、安定領域(図27参照)における引張応力の平均値を測定した。引っ張りを開始する際の、つかみ具73間の間隔Sは30mmとし、引っ張りを終了する際の、つかみ具73間の間隔Sは60mmとした。図27は、つかみ具73間の間隔Sに対する引張応力の変化を示す図である。図27に示すように、間隔Sに対する引張応力の変化は、第1領域を経て、第1領域よりも変化率の小さい第2領域(安定領域)に入る。
5個の試験片70について、安定領域における引張応力の平均値を測定し、その平均値をラミネート強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表1にまとめた。
<<レトルト処理後のガスバリア性評価>>
[酸素透過度]
上記実施例及び比較例において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すレトルト用パウチを作製した。
このレトルト用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填レトルト用パウチとした。
[酸素透過度]
上記実施例及び比較例において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すレトルト用パウチを作製した。
このレトルト用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填レトルト用パウチとした。
内容物充填レトルト用パウチを、121℃30分間、2気圧のレトルト処理を施した。
続いて、レトルト処理後の、内容物充填レトルト用パウチを切り出し、試験片を得た。
続いて、レトルト処理後の、内容物充填レトルト用パウチを切り出し、試験片を得た。
酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN10/50A)を用いて、試験片の基材側が酸素供給側になるようにセットして、JIS K 7126準拠して、30℃、相対湿度70%RH環境下における酸素透過度を測定した。測定結果を表1にまとめた。
[水蒸気透過度]
上記レトルト処理後の試験片の水蒸気透過度を、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN―w 3/33)を用いて、試験片の基材側が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K 7129に準拠して、40℃、相対湿度90%RH環境下において測定した。測定結果を表1にまとめた。
上記レトルト処理後の試験片の水蒸気透過度を、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMATRAN―w 3/33)を用いて、試験片の基材側が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K 7129に準拠して、40℃、相対湿度90%RH環境下において測定した。測定結果を表1にまとめた。
<<レトルト処置後のラミネート強度>>
レトルト処理後の、内容物充填レトルト用パウチを切り出し、15mm巾の短冊状にカットしたサンプルを得た。上記と同様にして、引張試験機((株)オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機)を用いて、JIS K6854-2に準拠し、このサンプルのラミネート強度(N/15mm)を、剥離速度50mm/minで90°剥離(T字剥離法)を用いて測定した。測定結果を表1にまとめた。
レトルト処理後の、内容物充填レトルト用パウチを切り出し、15mm巾の短冊状にカットしたサンプルを得た。上記と同様にして、引張試験機((株)オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機)を用いて、JIS K6854-2に準拠し、このサンプルのラミネート強度(N/15mm)を、剥離速度50mm/minで90°剥離(T字剥離法)を用いて測定した。測定結果を表1にまとめた。
実施例3-1
実施例1と同様にして、基材を作製し、基材上に蒸着膜を形成した。
実施例1と同様にして、基材を作製し、基材上に蒸着膜を形成した。
蒸着膜上に、水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、5.1となるようにバリアコート層を形成した。
バリアコート層表面に存在するSi元素とC元素の比を測定した。測定は、X線光電子分光法(XPS)により、下記の測定条件のナロースキャン分析で行った。なお、以下の実施例においても、同様にしてバリアコート層表面に存在するSi元素とC元素の比を測定した。
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒+30秒+60秒(トータル120秒)で実施し、スペクトルを採取
(測定条件)
使用機器:「ESCA-3400」(Kratos製)
[1]スペクトル採取条件
入射X線:MgKα(単色化X線、hν=1253.6eV)
X線出力:150W(10kV・15mA)
X線走査面積(測定領域):約6mmφ
光電子取込角度:90度
[2]イオンスパッタ条件
イオン種:Ar+
加速電圧:0.2(kV)
エミッション電流:20(mA)
etch範囲:10mmφ
イオンスパッタ時間:30秒+30秒+60秒(トータル120秒)で実施し、スペクトルを採取
次いで、バリアコート層上に、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)を2液硬化型ポリウレタン系接着剤でドライラミネートしてシーラント層を形成し、第1の態様における積層体を得た。
実施例3-2
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例3-3
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例3-4
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例3-5
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例3-6
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様による積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例3-1と同様して、第1の態様による積層体を作製した。
実施例4-1
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例3-1と同様にして、第1の態様における積層体を作製した。
表面樹脂層上に、実機である、酸素プラズマ前処理装置を配置した前処理区画と、成膜区画とを隔離して備える連続蒸着膜成膜装置を用いて、前処理区画において、Roll to Rollにより、多層基材にテンションを与えながら、下記条件下でプラズマ供給ノズルからプラズマを導入し、酸素プラズマ前処理を施し、連続搬送した成膜区画において、酸素プラズマ処理面に、下記条件で、真空蒸着法の加熱手段として反応性抵抗加熱方式を用い、厚さ12nmの酸化アルミニウム(アルミナ)蒸着膜を形成した(PVD法)。
(形成条件)
(酸素プラズマ前処理条件)
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素:アルゴン=2:1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
(成膜条件)
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例3-1と同様にして、第1の態様における積層体を作製した。
表面樹脂層上に、実機である、酸素プラズマ前処理装置を配置した前処理区画と、成膜区画とを隔離して備える連続蒸着膜成膜装置を用いて、前処理区画において、Roll to Rollにより、多層基材にテンションを与えながら、下記条件下でプラズマ供給ノズルからプラズマを導入し、酸素プラズマ前処理を施し、連続搬送した成膜区画において、酸素プラズマ処理面に、下記条件で、真空蒸着法の加熱手段として反応性抵抗加熱方式を用い、厚さ12nmの酸化アルミニウム(アルミナ)蒸着膜を形成した(PVD法)。
(形成条件)
(酸素プラズマ前処理条件)
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素:アルゴン=2:1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
(成膜条件)
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
実施例4-2
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例4-3
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例4-4
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例4-5
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例4-6
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例4-1と同様して、第1の態様における積層体を作製した。
実施例5-1
実施例2と同様にして、基材を作製し、基材上に蒸着膜を形成した。
実施例2と同様にして、基材を作製し、基材上に蒸着膜を形成した。
次いで、蒸着膜上に、水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、5.1となるようにバリアコート層を形成した。
次いで、バリアコート層上に、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)を2液硬化型ポリウレタン系接着剤でドライラミネートしてシーラント層を形成し、第2の態様における積層体を得た。
実施例5-2
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例5-3
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例5-4
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例5-5
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例5-6
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例5-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例6-1
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例5-1と同様にして、第2の態様における積層体を作製した。
表面コート層上に、実機である、プラズマガンを備える誘導加熱式真空成膜装置を用いて、Roll to Rollにより、基材にテンションを与えながら、厚さ20nmの酸化珪素(シリカ)蒸着膜を形成した(PVD法)。なお、蒸着膜形成条件は以下の通りとした。
(形成条件)
(プラズマ照射条件)
・ライン速度:30m/分
・真空度:1.7×10-2Pa
・出力:5.7kw
・加速電圧:151V
・Arガス流量:7.5sccm
(成膜条件)
・蒸着材料:SiO
・反応ガス:O2
・反応ガス流量:100sccm
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例5-1と同様にして、第2の態様における積層体を作製した。
表面コート層上に、実機である、プラズマガンを備える誘導加熱式真空成膜装置を用いて、Roll to Rollにより、基材にテンションを与えながら、厚さ20nmの酸化珪素(シリカ)蒸着膜を形成した(PVD法)。なお、蒸着膜形成条件は以下の通りとした。
(形成条件)
(プラズマ照射条件)
・ライン速度:30m/分
・真空度:1.7×10-2Pa
・出力:5.7kw
・加速電圧:151V
・Arガス流量:7.5sccm
(成膜条件)
・蒸着材料:SiO
・反応ガス:O2
・反応ガス流量:100sccm
実施例6-2
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例6-3
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例6-4
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例6-5
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例6-6
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例6-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例7-1
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例5-1と同様にして、第2の態様における積層体を作製した。
蒸着膜の形成を以下のように変更した以外は、実施例5-1と同様にして、第2の態様における積層体を作製した。
表面コート層上に、実機である、酸素プラズマ前処理装置を配置した前処理区画と、成膜区画とを隔離して備える連続蒸着膜成膜装置を用いて、前処理区画において、Roll to Rollにより、多層基材にテンションを与えながら、下記条件下でプラズマ供給ノズルからプラズマを導入し、酸素プラズマ前処理を施し、連続搬送した成膜区画において、酸素プラズマ処理面に、下記条件で、真空蒸着法の加熱手段として反応性抵抗加熱方式を用い、厚さ12nmの酸化アルミニウム(アルミナ)蒸着膜を形成した(PVD法)。
(形成条件)
(酸素プラズマ前処理条件)
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素:アルゴン=2:1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
(成膜条件)
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
(形成条件)
(酸素プラズマ前処理条件)
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素:アルゴン=2:1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
(成膜条件)
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
実施例7-2
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、4.1となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例7-3
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、3.3となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例7-4
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、2.7となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例7-5
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.9となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
実施例7-6
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
水溶性高分子に対する金属アルコキシドの固形分比(金属アルコキシド/水溶性高分子)が、質量基準において、1.5となるようにバリアコート層を形成したこと以外は、実施例7-1と同様して、第2の態様における積層体を作製した。
<<ラミネート後のガスバリア性評価>>
実施例3~7において得られた積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
実施例3~7において得られた積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
<<ボイル処理後のガスバリア性評価>>
実施例3~7において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すボイル用パウチを作製した。
このボイル用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填ボイル用パウチとした。
内容物充填ボイル用パウチを、95℃で30分間ボイル処理した。続いて、ボイル処理後の内容物充填ボイル用パウチから積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
実施例3~7において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すボイル用パウチを作製した。
このボイル用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填ボイル用パウチとした。
内容物充填ボイル用パウチを、95℃で30分間ボイル処理した。続いて、ボイル処理後の内容物充填ボイル用パウチから積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
<<レトルト処理後のガスバリア性評価>>
実施例3~7において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すレトルト用パウチを作製した。
このレトルト用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填レトルト用パウチとした。
内容物充填ボイル用パウチを、121℃30分間、2気圧のレトルト処理を施した。続いて、レトルト処理後の内容物充填レトルト用パウチから積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
実施例3~7において得られた積層体を各2枚ずつ用意し、これらを向かい合わせ、3辺をヒートシールし、図23に示すレトルト用パウチを作製した。
このレトルト用パウチに、水道水100mLを充填し、残り1辺をヒートシール、内容物充填レトルト用パウチとした。
内容物充填ボイル用パウチを、121℃30分間、2気圧のレトルト処理を施した。続いて、レトルト処理後の内容物充填レトルト用パウチから積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
<<ゲルボフレックス試験後のガスバリア性評価>>
実施例3~7において得られた積層体を用いて、筒状の袋を作製した。この袋を用いて、ASTM F392に準拠したゲルボフレックス試験を10回繰り返した。
その後、当該袋から積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
実施例3~7において得られた積層体を用いて、筒状の袋を作製した。この袋を用いて、ASTM F392に準拠したゲルボフレックス試験を10回繰り返した。
その後、当該袋から積層体を切り出して、試験片を得た。この試験片を用いて、上記と同様にして、酸素透過度(cc/m2・day・atm)および水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。その結果を表2~6にまとめた。なお、表2~6では、酸素透過度および水蒸気透過度の単位を省略する。
実施例8-1
実施例1と同様にして、基材を作製し、表面樹脂層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
実施例1と同様にして、基材を作製し、表面樹脂層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
次いで、バリアコート層上に印刷層を形成した。印刷層の厚さは、1μmであった。
次いで、印刷層上に、シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、第1の態様における積層体を得た。接着層の厚さは、4μmであった。得られた積層体は、基材と、蒸着膜と、バリアコート層と、印刷層と、接着層と、シーラント層とをこの順に備える。
積層体全体の厚さは85μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、91質量%であった。
積層体全体の厚さは85μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、91質量%であった。
実施例8-2
実施例1と同様にして、基材を作製し、表面樹脂層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
実施例1と同様にして、基材を作製し、表面樹脂層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
別途、20μmの厚さを有する二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを準備した。二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム上に印刷層を形成した。印刷層の厚さは、1μmであった。
次いで、印刷層上に、上記基材のバリアコート層をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、プレ積層体を得た。
次いで、印刷層上に、上記基材のバリアコート層をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、プレ積層体を得た。
次いで、プレ積層体の二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム上に、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、第1の態様における積層体を得た。接着層の厚さは、4μmであった。得られた積層体は、第1基材と、蒸着膜と、バリアコート層と、接着層と、印刷層と、第2基材と、接着層と、シーラント層とをこの順に備える。
積層体全体の厚さは109μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、89質量%であった。
積層体全体の厚さは109μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、89質量%であった。
実施例9-1
実施例2と同様にして、基材を作製し、表面コート層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
実施例2と同様にして、基材を作製し、表面コート層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
次いで、バリアコート層上に印刷層を形成した。印刷層の厚さは、1μmであった。
次いで、印刷層上に、シーラント層として、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、第2の態様における積層体を得た。接着層の厚さは、4μmであった。得られた積層体は、基材と、蒸着膜と、バリアコート層と、印刷層と、接着層と、シーラント層とをこの順に備える。
積層体全体の厚さは85μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、91質量%であった。
積層体全体の厚さは85μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、91質量%であった。
実施例9-2
実施例2と同様にして、基材を作製し、表面コート層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
実施例2と同様にして、基材を作製し、表面コート層上に蒸着膜を形成し、蒸着膜上にバリアコート層を形成した。
別途、20μmの厚さを有する二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを準備した。二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム上に印刷層を形成した。印刷層の厚さは、1μmであった。
次いで、印刷層上に、上記基材のバリアコート層をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、プレ積層体を得た。
次いで、印刷層上に、上記基材のバリアコート層をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、プレ積層体を得た。
次いで、プレ積層体の二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム上に、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(東レフィルム加工(株)製、ZK500)をポリウレタン接着剤(三井化学(株)製、タケラックA-969V/タケネートA-5(配合比3/1))を介してドライラミネートし、40℃にて24時間静置し、第2の態様における積層体を得た。接着層の厚さは、4μmであった。得られた積層体は、第1基材と、蒸着膜と、バリアコート層と、接着層と、印刷層と、第2基材と、接着層と、シーラント層とをこの順に備える。
積層体全体の厚さは109μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、89質量%であった。
積層体全体の厚さは109μmであった。積層体におけるポリプロピレンの含有量は、89質量%であった。
<<引張強度の測定>>
実施例8および9で作製した積層体の縦方向(MD)および横方向(TD)における引張強度を測定した。積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定した。引張試験機としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いた。試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表7にまとめた。
実施例8および9で作製した積層体の縦方向(MD)および横方向(TD)における引張強度を測定した。積層体の引張強度は、JIS K7127:1999に準拠して測定した。引張試験機としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いた。試験片としては、積層体を幅10mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は50mmであり、引張速度は300mm/分である。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表7にまとめた。
<<ループスティフネスの測定>>
実施例8および9の積層体のループスティフネスを測定した。具体的な測定方法は、図8~図14を参照して説明した通りである。測定結果を表7にまとめた。
実施例8および9の積層体のループスティフネスを測定した。具体的な測定方法は、図8~図14を参照して説明した通りである。測定結果を表7にまとめた。
<<突き刺し強度の測定>>
実施例8および9の積層体の突き刺し強度を、JIS Z1707 7.4に準拠して測定した。測定器としては、A&D製のテンシロン万能材料試験機RTC-1310を用いた。具体的には、図28に示すように、固定されている状態の試験片110に対して、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針111を、50mm/分(1分あたり50mm)の速度で突き刺し、針111が試験片110を貫通するまでの応力の最大値を測定した。5個以上の試験片111について、応力の最大値を測定し、その平均値を積層体の突き刺し強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表7にまとめた。
実施例8および9の積層体の突き刺し強度を、JIS Z1707 7.4に準拠して測定した。測定器としては、A&D製のテンシロン万能材料試験機RTC-1310を用いた。具体的には、図28に示すように、固定されている状態の試験片110に対して、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針111を、50mm/分(1分あたり50mm)の速度で突き刺し、針111が試験片110を貫通するまでの応力の最大値を測定した。5個以上の試験片111について、応力の最大値を測定し、その平均値を積層体の突き刺し強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。測定結果を表7にまとめた。
10A:積層体、11A:第1基材、12A:蒸着膜、13A:シーラント層、14A:ポリプロピレン樹脂層、15A:表面樹脂層、16A:バリアコート層、17A:接着性樹脂層、10B:積層体、11B:第1基材、12B:蒸着膜、13B:シーラント層、14B:ポリプロピレン樹脂層、15B:表面コート層、16B:バリアコート層、、17B:第2基材、20:試験片、20x:内面、20y:外面、21:ループ部、22:中間部、23:固定部、25:ループスティフネス測定器、26:チャック部、26A:第1チャック、26B:第2チャック、27:支持部材、28:ロードセル、30:レトルト用またはボイル用パウチ、40:スタンディング型のレトルト用またはボイル用パウチ、41:胴部(側面シート)、42:底部(底面シート)、51:易開封手段、52:ノッチ部、53:ハーフカット線、70:試験片、71:基材側、72:シーラント層側、73:つかみ具、110:試験片、111:針、A:真空容器、B:巻出し部、C:成膜用ドラム、D:巻取り部、E:搬送ロール、F:蒸発源、G:反応ガス供給部、H:防着箱、I:蒸着材料、J:プラズマガン、A1:真空容器、B1:巻出し部、C1:冷却・電極ドラム、D1:巻取り部、E1:搬送ロール、F1:グロー放電プラズマ、G1:反応ガス供給部、H1:原料供給ノズル、I1:原料ガス供給部、J1:マグネット、K1:電源、L1:真空ポンプ
Claims (27)
- 積層体であって、
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面樹脂層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面樹脂層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面樹脂層は、180℃以上の融点を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体。 - 前記表面樹脂層は、前記ポリプロピレン樹脂層上に設けられている、請求項1に記載の積層体。
- 前記第1基材は、前記ポリプロピレン樹脂層と表面樹脂層との間に接着性樹脂層を備え、
前記接着性樹脂層は、前記ポリプロピレン樹脂層上に設けられ、
前記表面樹脂層は、前記接着性樹脂層上に設けられている、請求項1に記載の積層体。 - 前記表面樹脂層は、180℃以上265℃以下の融点を有する樹脂材料を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面樹脂層の樹脂材料は、融点TAを有し、
前記ポリプロピレン樹脂層のポリプロピレンは、融点TBを有し、
前記融点TAと前記融点TBの差が、20℃以上80℃以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記表面樹脂層の樹脂材料は、極性基を有する重合体からなる、請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面樹脂層の樹脂材料が、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロンおよびアモルファスナイロンから選択される1以上の樹脂材料である、請求項1~6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記第1基材の総厚さに対する、前記表面樹脂層の厚さの割合が、1%以上10%以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記第1基材が、共押フィルムである、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層体。
- 積層体であって、
少なくとも、第1基材と蒸着膜とシーラント層とを備え、
前記第1基材は、ポリプロピレン樹脂層と、前記ポリプロピレン樹脂層の一方の面に設けられた表面コート層と、を備え、
前記蒸着膜が、前記第1基材の表面コート層上に設けられており、
前記第1基材には延伸処理が施されており、
前記表面コート層は、極性基を有する樹脂材料を含み、
前記蒸着膜は、無機酸化物から構成され、
前記シーラント層が、110℃以上の融点を有するポリオレフィンを含み、
前記シーラント層のMD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、45000以上であり、
前記シーラント層のTD方向における引張伸度(%)と、前記シーラント層の厚み(μm)の積が、53000以上である、積層体。 - 表面コート層の樹脂材料が、ポリエステル、ポリエチレンイミン、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、MXDナイロン、アモルファスナイロン及びポリウレタンから選択される1以上の樹脂材料である、請求項10に記載の積層体。
- 前記表面コート層は、水系エマルジョン又は溶剤系エマルジョンを用いて形成された層である、請求項10または11に記載の積層体。
- 前記第1基材の総厚さに対する、前記表面コート層の厚さの割合が、0.08%以上20%以下である、請求項10~12のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面コート層の厚さが、0.02μm以上10μm以下である、請求項10~13のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記シーラント層が、150℃以上の融点を有するシーラント材料を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記シーラント層が、150℃以上の融点を有するポリプロピレンを含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の積層体。
- 第2基材をさらに備える、請求項1~16のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記第2基材が、ポリプロピレンを含む、請求項17に記載の積層体。
- 前記第1基材および前記蒸着膜は、前記第2基材と、前記シーラント層との間に位置する、請求項17または18に記載の積層体。
- 前記蒸着膜と前記シーラント層との間に、中間層を備え、
前記中間層が前記第2基材である、請求項17または18に記載の積層体。 - 前記中間層が、延伸処理が施されたポリプロピレン樹脂フィルムにより構成されている、請求項20に記載の積層体。
- 前記蒸着膜と前記シーラント層との間に、バリアコート層をさらに備える、請求項1~21のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記バリアコート層が、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物のガスバリア性塗布膜であるか、または金属アルコキシドと水溶性高分子とシランカップリング剤との混合物のガスバリア性塗布膜である、請求項22のいずれか一項に記載の積層体。
- 包装容器に用いられる、請求項1~23のいずれか一項に記載の積層体。
- 請求項1~24のいずれか一項に記載の積層体からなる、レトルト用またはボイル用パウチ。
- ノッチ部を備える、請求項25に記載のレトルト用またはボイル用パウチ。
- ハーフカット線を備える、請求項25または26に記載のレトルト用またはボイル用パウチ。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020064042 | 2020-03-31 | ||
JP2020064042 | 2020-03-31 | ||
JP2020192659 | 2020-11-19 | ||
JP2020192659 | 2020-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022007962A true JP2022007962A (ja) | 2022-01-13 |
Family
ID=80110062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021012921A Pending JP2022007962A (ja) | 2020-03-31 | 2021-01-29 | 積層体、レトルト用またはボイル用パウチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022007962A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7296507B1 (ja) | 2022-06-30 | 2023-06-22 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体及び包装袋 |
-
2021
- 2021-01-29 JP JP2021012921A patent/JP2022007962A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7296507B1 (ja) | 2022-06-30 | 2023-06-22 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体及び包装袋 |
JP7332070B1 (ja) | 2022-06-30 | 2023-08-23 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体及び包装袋 |
JP2024005555A (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-17 | Toppanホールディングス株式会社 | ガスバリア積層体及び包装袋 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021199637A1 (ja) | 積層体、パウチおよび蓋材 | |
JP6895135B2 (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備える包装容器 | |
JP7100830B2 (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備えるヒートシール性積層体および該ヒートシール性積層体を備える包装容器 | |
JP2024041795A (ja) | 包装材料及び包装材料を備えるレトルトパウチ又は電子レンジ用パウチ | |
JP2021054078A (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備える包装容器 | |
WO2021065888A1 (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備える包装容器 | |
JP2022093021A (ja) | バリアフィルム、積層体、及び包装容器 | |
JP7351328B2 (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備えるヒートシール性積層体および該ヒートシール性積層体を備える包装容器 | |
JP7351376B2 (ja) | 積層体、レトルト用またはボイル用パウチ | |
JP2000127286A (ja) | バリア性フィルムおよびそれを使用した積層材 | |
JP2022007962A (ja) | 積層体、レトルト用またはボイル用パウチ | |
JP2022007961A (ja) | 積層体及びそれを用いた蓋材 | |
JP2000127285A (ja) | バリア性フィルムおよびそれを使用した積層材 | |
JP2022007963A (ja) | 積層体、該積層体を備える電子レンジパウチ | |
JP2021160260A (ja) | 包装袋 | |
WO2023013768A1 (ja) | バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP7088128B2 (ja) | チューブ容器用シール材およびチューブ容器 | |
JP2021054077A (ja) | バリア性積層体、該バリア性積層体を備える包装容器 | |
JP2023023646A (ja) | バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP2023111750A (ja) | 包装袋 | |
JP2023118619A (ja) | バリア性基材、バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP2023023643A (ja) | バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP2023023639A (ja) | バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP2023023644A (ja) | バリア性積層体、蓋材及び包装容器 | |
JP2023166511A (ja) | 多層基材、該多層基材を備える多層フィルム、該多層フィルムを備える積層体および該積層体を備える包装材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231128 |