JP2023118619A - Barrier substrate, barrier laminate, lid material and package - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、バリア性基材、バリア性積層体、蓋材及び包装容器に関する。 The present disclosure relates to barrier substrates, barrier laminates, lids, and packaging containers.
ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステルからなる基材(以下「ポリエステル基材」ともいう)は、機械的特性、化学的安定性、耐熱性及び透明性に優れると共に、安価である。そのため、従来、ポリエステル基材は、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。 Base materials made of polyester such as polyethylene terephthalate (PET) (hereinafter also referred to as "polyester base materials") are excellent in mechanical properties, chemical stability, heat resistance and transparency, and are inexpensive. Therefore, polyester base materials have conventionally been used as base materials for constructing laminates used to produce packaging containers.
包装容器に充填される内容物によっては、包装容器には酸素バリア性及び水蒸気バリア性などのガスバリア性が要求される。この要求を満たすべく、ポリエステル基材の表面に、アルミナ又はシリカなどを含む蒸着膜が形成されている(例えば、特許文献1参照)。 Depending on the contents filled in the packaging container, the packaging container is required to have gas barrier properties such as oxygen barrier properties and water vapor barrier properties. In order to meet this demand, a deposited film containing alumina, silica, or the like is formed on the surface of a polyester base material (see, for example, Patent Document 1).
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、高いリサイクル適性を有する包装容器が求められている。しかしながら、従来の包装容器において、基材とシーラントフィルムとが異種の樹脂材料により構成されており、樹脂材料ごとに分離することが困難であることから、リサイクルされていないのが現状である。 In recent years, along with the increasing demand for building a recycling-oriented society, there is a demand for packaging containers with high recyclability. However, in conventional packaging containers, the base material and the sealant film are made of different resin materials, and it is difficult to separate each resin material, so it is currently not recycled.
本開示者らは、リサイクルしやすい単一素材化(モノマテリアル化)という観点から、ポリオレフィンによる単一素材化を検討した。具体的には、本開示者らは、従来のポリエステル基材に代えて、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材を使用し、該延伸基材を、ポリオレフィンを主成分として含有するシーラントフィルムと組み合わせることを検討した。このような構成であれば、基材とシーラントフィルムとがいずれもポリオレフィンにより構成されることから、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 From the standpoint of single materialization (monomaterialization) that is easy to recycle, the present inventors have studied single materialization using polyolefin. Specifically, the present inventors used a stretched base material containing polyolefin as a main component instead of a conventional polyester base material, and replaced the stretched base material with a sealant film containing polyolefin as a main component. I considered combining them. With such a configuration, since both the base material and the sealant film are made of polyolefin, the recyclability of the packaging container can be improved.
検討の結果、本開示者らは、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材(延伸樹脂層)の表面に蒸着膜を設けた場合、ガスバリア性が充分ではないことを見出した。 As a result of investigation, the present inventors found that when a vapor deposition film is provided on the surface of a stretched base material (stretched resin layer) containing polyolefin as a main component, gas barrier properties are not sufficient.
本開示の解決課題の一つは、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層上に蒸着膜を備えるバリア性基材であって、ガスバリア性に優れるバリア性基材を提供することにある。 One of the problems to be solved by the present disclosure is to provide a barrier substrate having a vapor deposition film on a stretched resin layer containing polyolefin as a main component and having excellent gas barrier properties.
本開示のバリア性基材は、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層と、蒸着膜とを少なくとも備え、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有するプライマー層をさらに備える。 The barrier base material of the present disclosure includes at least a stretched resin layer containing polyolefin as a main component and a deposited film, and a primer layer containing a water-based polyhydroxyurethane resin is provided between the stretched resin layer and the deposited film. Prepare more.
本開示によれば、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層上に蒸着膜を備えるバリア性基材であって、ガスバリア性に優れるバリア性基材を提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a barrier substrate having a vapor deposition film on a stretched resin layer containing polyolefin as a main component, and having excellent gas barrier properties.
以下、本開示の実施形態について、詳細に説明する。本開示は多くの異なる形態で実施することが可能であり、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されない。図面は、説明をより明確にするため、実施形態に比べ、各層の幅、厚さ及び形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定しない。本明細書と各図において、既出の図に関してすでに説明したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail. This disclosure may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the description of the exemplary embodiments set forth below. In order to make the description clearer, the drawings may schematically represent the width, thickness, shape, etc. of each layer compared to the embodiment, but this is only an example and does not limit the interpretation of the present disclosure. . In this specification and each figure, elements similar to those already described with respect to previous figures may be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted as appropriate.
以下の説明において、登場する各成分(例えば、ポリプロピレン及びポリエチレンなどのポリオレフィン、α-オレフィン、樹脂材料、ポリヒドロキシウレタン樹脂、添加剤、無機酸化物、並びにガスバリア性樹脂)は、それぞれ1種用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 In the following description, each component that appears (e.g., polyolefins such as polypropylene and polyethylene, α-olefins, resin materials, polyhydroxyurethane resins, additives, inorganic oxides, and gas barrier resins) is used one type each. may be used, or two or more may be used.
[バリア性基材]
本開示のバリア性基材は、少なくとも、
ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層と、
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有するプライマー層と、
蒸着膜と
を厚さ方向にこの順に備える。
本開示において「延伸樹脂層」とは、延伸処理が施された樹脂層を意味する。
バリア性基材は、後述する層をさらに備えてもよい。
[Barrier substrate]
The barrier substrate of the present disclosure has at least
A stretched resin layer containing polyolefin as a main component;
A primer layer containing a water-based polyhydroxyurethane resin,
A vapor deposition film is provided in this order in the thickness direction.
In the present disclosure, the “stretched resin layer” means a resin layer that has been stretched.
The barrier substrate may further comprise a layer, which will be described later.
図1~図2は、バリア性基材の一実施形態を示す模式断面図である。
図1に示すバリア性基材1は、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14とを厚さ方向にこの順に備える。図2に示すバリア性基材1は、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14と、バリアコート層16とを厚さ方向にこの順に備える。
1 and 2 are schematic cross-sectional views showing one embodiment of the barrier substrate.
The barrier substrate 1 shown in FIG. 1 includes a stretched resin layer 10, a primer layer 12, and a deposited film 14 in this order in the thickness direction. The barrier substrate 1 shown in FIG. 2 includes a stretched resin layer 10, a primer layer 12, a deposited film 14, and a barrier coat layer 16 in this order in the thickness direction.
<延伸樹脂層>
延伸樹脂層は、ポリオレフィンを主成分として、すなわちポリオレフィンを好ましくは50質量%超の範囲で含有する。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリメチルペンテンが挙げられる。延伸樹脂層としては、ポリプロピレンを主成分として含有するポリプロピレン層、及びポリエチレンを主成分として含有するポリエチレン層が好ましい。
<Stretched resin layer>
The stretched resin layer contains polyolefin as a main component, that is, the polyolefin content preferably exceeds 50% by mass. Polyolefins include, for example, polypropylene, polyethylene and polymethylpentene. As the stretched resin layer, a polypropylene layer containing polypropylene as a main component and a polyethylene layer containing polyethylene as a main component are preferable.
ポリオレフィンのメルトフローレート(MFR)は、製膜性及び加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上50g/10分以下、より好ましくは0.3g/10分以上30g/10分以下、さらに好ましくは0.5g/10分以上10g/10分以下である。本開示において、ポリオレフィンのMFRは、JIS K7210に準拠し、荷重2.16kgの条件で、A法により測定する。MFRの測定温度は、ポリオレフィンの融点等に応じて設定され、例えば、ポリエチレンの場合は190℃であり、ポリプロピレンの場合は230℃である。 The melt flow rate (MFR) of the polyolefin is preferably 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, from the viewpoint of film formability and processability. , more preferably 0.5 g/10 min or more and 10 g/10 min or less. In the present disclosure, the MFR of polyolefin is measured by A method under the condition of a load of 2.16 kg according to JIS K7210. The MFR measurement temperature is set according to the melting point of the polyolefin, etc. For example, it is 190° C. for polyethylene and 230° C. for polypropylene.
延伸樹脂層におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは50質量%超であり、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、よりさらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。 The polyolefin content in the stretched resin layer is preferably more than 50% by mass, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass. That's it.
延伸樹脂層は、ポリオレフィン以外の樹脂材料を含有してもよい。このような樹脂材料としては、例えば、(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、ポリエステル及びアイオノマー樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer may contain a resin material other than polyolefin. Examples of such resin materials include (meth)acrylic resins, vinyl resins, cellulose resins, polyamides, polyesters and ionomer resins.
延伸樹脂層は、添加剤を含有してもよい。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、相溶化剤、顔料及び改質用樹脂が挙げられる。 The stretched resin layer may contain additives. Examples of additives include cross-linking agents, antioxidants, anti-blocking agents, slip agents, UV absorbers, light stabilizers, fillers, reinforcing agents, antistatic agents, compatibilizers, pigments and modifiers. resins for
延伸樹脂層は、延伸処理が施されたポリオレフィン層である。これにより、例えば、バリア性基材の耐熱性、耐衝撃性、耐水性及び寸法安定性を向上できる。このような延伸樹脂層を備えるバリア性基材は、例えば、ボイル処理又はレトルト処理がなされる包装容器を構成する基材として好適である。 The stretched resin layer is a polyolefin layer that has been stretched. Thereby, for example, the heat resistance, impact resistance, water resistance and dimensional stability of the barrier substrate can be improved. A barrier base material having such a stretched resin layer is suitable, for example, as a base material constituting packaging containers subjected to boiling treatment or retorting treatment.
延伸処理は、1軸延伸でもよく、2軸延伸でもよい。
縦方向(基材の流れ方向、MD方向)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。横方向(MD方向に対して垂直な方向、TD方向)へ延伸を行う場合の延伸倍率は、好ましくは2倍以上15倍以下、より好ましくは5倍以上13倍以下である。延伸倍率を2倍以上とすることにより、例えば、ポリオレフィン層の強度及び耐熱性をより向上でき、また、ポリオレフィン層への印刷適性を向上できる。ポリオレフィン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。
The stretching treatment may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
The stretching ratio in the case of stretching in the longitudinal direction (flow direction of the base material, MD direction) is preferably 2 times or more and 15 times or less, more preferably 5 times or more and 13 times or less. The draw ratio in the case of stretching in the transverse direction (direction perpendicular to the MD direction, TD direction) is preferably 2 to 15 times, more preferably 5 to 13 times. By setting the draw ratio to 2 times or more, for example, the strength and heat resistance of the polyolefin layer can be further improved, and the printability of the polyolefin layer can be improved. From the viewpoint of the breaking limit of the polyolefin layer, the draw ratio is preferably 15 times or less.
延伸樹脂層には、一実施形態において、表面処理が施されていてもよい。これにより、例えば、延伸樹脂層と他の層との密着性を向上できる。表面処理の方法としては、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス及び/又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。
延伸樹脂層の表面に、易接着層を設けてもよい。
The stretched resin layer may be surface-treated in one embodiment. Thereby, for example, the adhesion between the stretched resin layer and other layers can be improved. Examples of surface treatment methods include physical treatments such as corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using oxygen gas and/or nitrogen gas, glow discharge treatment; and oxidation treatment using chemicals. Chemical treatment can be mentioned.
An easy-adhesion layer may be provided on the surface of the stretched resin layer.
延伸樹脂層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。延伸樹脂層が多層構造を有する場合、延伸樹脂層の層数は、例えば2層以上7層以下であり、好ましくは3層以上5層以下である。 The stretched resin layer may have a single layer structure or a multilayer structure. When the stretched resin layer has a multilayer structure, the number of layers of the stretched resin layer is, for example, 2 to 7, preferably 3 to 5.
延伸樹脂層の厚さは、好ましくは5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。延伸樹脂層が多層構造を有する場合、その総厚さが上記範囲にあることが好ましい。厚さが下限値以上であると、例えば、バリア性基材の強度、耐熱性及びリサイクル適性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、バリア性基材の加工適性を向上できる。 The thickness of the stretched resin layer is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the stretched resin layer has a multilayer structure, the total thickness is preferably within the above range. When the thickness is at least the lower limit, for example, the strength, heat resistance and recyclability of the barrier substrate can be improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the barrier substrate can be improved.
(ポリプロピレン層)
延伸樹脂層としてのポリプロピレン層は、ポリプロピレンを主成分として、すなわちポリプロピレンを好ましくは50質量%超の範囲で含有する。本開示のバリア性基材がポリプロピレン層を備えることにより、例えば、バリア性基材を使用して作製される包装容器の耐油性を向上できる。
(polypropylene layer)
The polypropylene layer as the stretched resin layer contains polypropylene as a main component, that is, the polypropylene content preferably exceeds 50% by mass. By providing the barrier substrate of the present disclosure with a polypropylene layer, for example, the oil resistance of packaging containers produced using the barrier substrate can be improved.
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー(ホモポリプロピレン)、プロピレンランダムコポリマー(ランダムポリプロピレン)及びプロピレンブロックコポリマー(ブロックポリプロピレン)のいずれでもよく、これらから選択される2種以上の混合物でもよい。ポリプロピレンとしては、環境負荷低減という観点から、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又はケミカルリサイクルされたポリプロピレンを使用してもよい。 The polypropylene may be a propylene homopolymer (homopolypropylene), a propylene random copolymer (random polypropylene) or a propylene block copolymer (block polypropylene), or a mixture of two or more selected from these. As the polypropylene, biomass-derived polypropylene, mechanically recycled or chemically recycled polypropylene may be used from the viewpoint of reducing the environmental load.
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る。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α-オレフィン等とのランダム共重合体である。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、プロピレン以外のα-オレフィン等からなる重合体ブロックとを有する共重合体である。 A propylene homopolymer is a polymer of propylene only. A propylene random copolymer is a random copolymer of propylene and an α-olefin other than propylene. A propylene block copolymer is a copolymer having a polymer block composed of propylene and a polymer block composed of an α-olefin other than propylene.
プロピレン以外のα-オレフィンとしては、例えば、炭素数2以上20以下のα-オレフィンが挙げられ、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテンが挙げられる。 Examples of α-olefins other than propylene include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms, specifically ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1- Decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene and 6-methyl-1-heptene.
ポリプロピレンの中でも、透明性の観点からは、ランダムコポリマーが好ましい。包装容器の剛性及び耐熱性を重視する場合は、ホモポリマーが好ましい。包装容器の耐衝撃性を重視する場合は、ブロックコポリマーが好ましい。延伸樹脂層において、耐熱性の観点から、ホモポリマーが好ましい。 Among polypropylenes, random copolymers are preferable from the viewpoint of transparency. A homopolymer is preferable when importance is placed on the rigidity and heat resistance of the packaging container. Block copolymers are preferred when the impact resistance of the packaging container is important. The stretched resin layer WHEREIN: A homopolymer is preferable from a heat resistant viewpoint.
ポリプロピレンの密度は、例えば0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下である。本開示において密度は、JIS K7112、特にD法(密度勾配管法、23℃)、に準拠して測定する。 Density of polypropylene is, for example, 0.88 g/cm 3 or more and 0.92 g/cm 3 or less. In the present disclosure, the density is measured according to JIS K7112, particularly D method (density gradient tube method, 23°C).
ポリプロピレンの融点(Tm)は、耐熱性という観点から、例えば120℃以上170℃以下、好ましくは125℃以上170℃以下、より好ましくは140℃以上170℃以下である。本開示においてTmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる。 From the viewpoint of heat resistance, the melting point (Tm) of polypropylene is, for example, 120° C. or higher and 170° C. or lower, preferably 125° C. or higher and 170° C. or lower, more preferably 140° C. or higher and 170° C. or lower. In the present disclosure, Tm is obtained by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121.
ポリプロピレン層におけるポリプロピレンの含有割合は、好ましくは50質量%超であり、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、よりさらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。 The content of polypropylene in the polypropylene layer is preferably more than 50% by mass, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more. is.
ポリプロピレン層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。ポリプロピレン層が多層構造を有する場合、ポリプロピレン層の層数は、例えば2層以上7層以下であり、好ましくは3層以上5層以下である。 The polypropylene layer may have a single layer structure or a multilayer structure. When the polypropylene layer has a multilayer structure, the number of layers of the polypropylene layer is, for example, 2 to 7 layers, preferably 3 to 5 layers.
(ポリエチレン層)
延伸樹脂層としてのポリエチレン層は、ポリエチレンを主成分として、すなわちポリエチレンを好ましくは50質量%超の範囲で含有する。本開示においてポリエチレンとは、全繰返し構成単位中、エチレン由来の構成単位の含有割合が50モル%以上の重合体をいう。この重合体において、エチレン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上である。上記含有割合は、NMR法により測定できる。
(polyethylene layer)
The polyethylene layer as the stretched resin layer contains polyethylene as a main component, that is, preferably contains polyethylene in an amount exceeding 50% by mass. In the present disclosure, polyethylene refers to a polymer containing 50 mol % or more of ethylene-derived structural units in all repeating structural units. In this polymer, the content of ethylene-derived structural units is preferably 70 mol % or more, more preferably 80 mol % or more, still more preferably 90 mol % or more, and particularly preferably 95 mol % or more. The content ratio can be measured by the NMR method.
ポリエチレンは、エチレンの単独重合体でもよく、エチレンと、エチレン以外のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体でもよい。エチレン以外のエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン及び6-メチル-1-ヘプテン等の炭素数2以上20以下のα-オレフィン;酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルモノマー;並びに(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。 Polyethylene may be an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated monomer other than ethylene. Examples of ethylenically unsaturated monomers other than ethylene include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, and 1-octadecene. , 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene and 6-methyl-1-heptene, α-olefins having 2 to 20 carbon atoms; vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate monomers; and (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate.
ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられる。バリア性基材の強度及び耐熱性という観点から、高密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエチレンや、メカニカルリサイクル又はケミカルリサイクルされたポリエチレンを使用してもよい。 Polyethylene includes, for example, high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene and ultra low density polyethylene. From the viewpoint of the strength and heat resistance of the barrier substrate, high-density polyethylene and medium-density polyethylene are preferred. As the polyethylene, biomass-derived polyethylene, or mechanically recycled or chemically recycled polyethylene may be used from the viewpoint of reducing the environmental load.
本開示において、上記ポリエチレンの密度は以下のとおりである。
高密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.945g/cm3を超える。高密度ポリエチレンの密度の上限は、例えば0.965g/cm3である。中密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.930g/cm3を超えて0.945g/cm3以下である。低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.930g/cm3以下である。直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3を超えて0.930g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.900g/cm3以下である。超低密度ポリエチレンの密度の下限は、例えば0.860g/cm3である。本開示において密度は、JIS K7112、特にD法(密度勾配管法、23℃)、に準拠して測定する。
In the present disclosure, the density of the polyethylene is as follows.
The density of high density polyethylene is preferably greater than 0.945 g/ cm3 . The upper density limit of high-density polyethylene is, for example, 0.965 g/cm 3 . The density of medium density polyethylene is preferably greater than 0.930 g/cm 3 and less than or equal to 0.945 g/cm 3 . The density of the low density polyethylene is preferably greater than 0.900 g/cm 3 and less than or equal to 0.930 g/cm 3 . The density of the linear low-density polyethylene is preferably greater than 0.900 g/cm 3 and less than or equal to 0.930 g/cm 3 . The density of the ultra-low density polyethylene is preferably 0.900 g/cm 3 or less. The lower limit of the density of ultra-low density polyethylene is, for example, 0.860 g/cm 3 . In the present disclosure, the density is measured according to JIS K7112, particularly D method (density gradient tube method, 23°C).
低密度ポリエチレンは、通常、高圧重合法によりエチレンを重合して得られるポリエチレン(高圧法低密度ポリエチレン)である。直鎖状低密度ポリエチレンは、通常、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いた重合法によりエチレン及び少量のα-オレフィンを重合して得られるポリエチレンである。 Low-density polyethylene is usually polyethylene obtained by polymerizing ethylene by a high-pressure polymerization method (high-pressure low-density polyethylene). Linear low-density polyethylene is usually polyethylene obtained by polymerizing ethylene and a small amount of α-olefin by a polymerization method using a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single-site catalyst such as a metallocene catalyst.
ポリエチレンの融点(Tm)は、耐熱性という観点から、好ましくは100℃以上140℃以下、より好ましくは105℃以上140℃以下、さらに好ましくは110℃以上140℃以下である。本開示においてTmは、JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により得られる。 From the viewpoint of heat resistance, the melting point (Tm) of polyethylene is preferably 100° C. or higher and 140° C. or lower, more preferably 105° C. or higher and 140° C. or lower, still more preferably 110° C. or higher and 140° C. or lower. In the present disclosure, Tm is obtained by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121.
密度又は分岐が異なるポリエチレンは、重合方法を適宜選択することによって得られる。例えば、重合触媒として、チーグラー・ナッタ触媒などのマルチサイト触媒、又はメタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて、気相重合、スラリー重合、溶液重合及び高圧イオン重合のいずれかの方法により、1段又は2段以上の多段で重合を行うことが好ましい。 Polyethylenes with different densities or branches can be obtained by appropriately selecting the polymerization method. For example, using a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a single-site catalyst such as a metallocene catalyst as a polymerization catalyst, one-stage polymerization is performed by any of gas phase polymerization, slurry polymerization, solution polymerization and high-pressure ion polymerization. Alternatively, it is preferable to carry out the polymerization in two or more stages.
ポリエチレン層におけるポリエチレンの含有割合は、好ましくは50質量%超であり、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上、よりさらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。 The content of polyethylene in the polyethylene layer is preferably more than 50% by mass, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more. is.
ポリエチレン層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。ポリエチレン層が多層構造を有する場合、ポリエチレン層の層数は、例えば2層以上7層以下であり、好ましくは3層以上5層以下である。 The polyethylene layer may have a single layer structure or a multilayer structure. When the polyethylene layer has a multilayer structure, the number of layers of the polyethylene layer is, for example, 2 to 7 layers, preferably 3 to 5 layers.
<プライマー層>
本開示のバリア性基材は、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有するプライマー層を備える。このようなプライマー層を設けることによって、例えば蒸着膜が形成される面の平坦性の向上や延伸樹脂層の熱収縮の低減が図れ、当該プライマー層の表面に形成される蒸着膜の密着性及び均一性を向上できると共に、ガスバリア性を向上できる。
<Primer layer>
The barrier base material of the present disclosure includes a primer layer containing a water-based polyhydroxyurethane resin between the stretched resin layer and the deposited film. By providing such a primer layer, for example, it is possible to improve the flatness of the surface on which the vapor deposition film is formed and to reduce the heat shrinkage of the stretched resin layer, and the adhesion and adhesion of the vapor deposition film formed on the surface of the primer layer. Uniformity can be improved, and gas barrier properties can be improved.
本開示のバリア性基材は、延伸樹脂層と、プライマー層と、蒸着膜とを厚さ方向にこの順に備える。一実施形態において、プライマー層は、延伸樹脂層の一方の表面に設けられたコート層である。 The barrier base material of the present disclosure includes a stretched resin layer, a primer layer, and a deposited film in this order in the thickness direction. In one embodiment, the primer layer is a coat layer provided on one surface of the stretched resin layer.
以下、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂について説明する。
従来のポリウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとを原料として用いて得られるのに対して、ポリヒドロキシウレタン樹脂は、主鎖にウレタン結合と水酸基とを有した化学構造を持つ。ポリヒドロキシウレタン樹脂は、例えば、環状カーボネート化合物とアミン化合物とから得られ、ここで環状カーボネート化合物は、エポキシ化合物と二酸化炭素との反応によって得られた化合物であることが好ましい。すなわちポリヒドロキシウレタン樹脂は、例えば、エポキシ化合物、二酸化炭素及びアミン化合物を原料として用い、これらの原料の組合せにより製造される樹脂であることが好ましい。原料として使用された二酸化炭素は、ポリヒドロキシウレタン樹脂の化学構造中に-CO-O-結合として組み込まれることから、ポリヒドロキシウレタン樹脂は、温室効果ガスである二酸化炭素の有効利用の観点からも好ましい。
The water-based polyhydroxyurethane resin will be described below.
Conventional polyurethane resins are obtained using polyol and polyisocyanate as raw materials, whereas polyhydroxyurethane resins have a chemical structure with urethane bonds and hydroxyl groups in the main chain. The polyhydroxyurethane resin is obtained, for example, from a cyclic carbonate compound and an amine compound, where the cyclic carbonate compound is preferably a compound obtained by reacting an epoxy compound and carbon dioxide. That is, the polyhydroxyurethane resin is preferably a resin produced by using, for example, an epoxy compound, carbon dioxide and an amine compound as raw materials and combining these raw materials. Carbon dioxide used as a raw material is incorporated as a -CO-O- bond in the chemical structure of polyhydroxyurethane resin, so polyhydroxyurethane resin is a greenhouse gas from the viewpoint of effective utilization of carbon dioxide. preferable.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の酸価は、樹脂粒子の水分散性の観点から、好ましくは10mgKOH/g以上100mgKOH/g以下、より好ましくは15mgKOH/g以上50mgKOH/g以下である。 The acid value of the aqueous polyhydroxyurethane resin is preferably 10 mgKOH/g or more and 100 mgKOH/g or less, more preferably 15 mgKOH/g or more and 50 mgKOH/g or less, from the viewpoint of water dispersibility of the resin particles.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の水酸基価は、ガスバリア性及び密着性の観点から、好ましくは150mgKOH/g以上300mgKOH/g以下、より好ましくは175mgKOH/g以上250mgKOH/g以下である。 The hydroxyl value of the aqueous polyhydroxyurethane resin is preferably 150 mgKOH/g or more and 300 mgKOH/g or less, more preferably 175 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less, from the viewpoint of gas barrier properties and adhesion.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の酸価及び水酸基価は、いずれも各樹脂について、JIS K1557に準拠した滴定法により測定し、樹脂1gあたりの各官能基の含有量をKOHのmg当量で表す。 Both the acid value and hydroxyl value of the aqueous polyhydroxyurethane resin are measured for each resin by a titration method based on JIS K1557, and the content of each functional group per 1 g of resin is represented by mg equivalent of KOH.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂のポリスチレン換算による重量平均分子量(Mw)は、好ましくは10,000以上100,000以下、より好ましくは20,000以上90,000以下、さらに好ましくは30,000以上80,000以下である。Mwは、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を移動相とし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定される。GPC測定は、例えば、東ソー(株)製のGPC-8220(商品名)を用い、カラムSuper AW2500+AW3000+AW4000+AW5000で行う。 The weight average molecular weight (Mw) of the aqueous polyhydroxyurethane resin in terms of polystyrene is preferably 10,000 or more and 100,000 or less, more preferably 20,000 or more and 90,000 or less, and still more preferably 30,000 or more and 80,000. It is below. Mw is measured by gel permeation chromatography (GPC) using N,N-dimethylformamide (DMF) as a mobile phase. GPC measurement is performed using, for example, GPC-8220 (trade name) manufactured by Tosoh Corporation with columns Super AW2500+AW3000+AW4000+AW5000.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、一実施形態において、水分散型ポリヒドロキシウレタン樹脂である。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、通常、カルボキシ基を有する。これにより、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の自己乳化を可能にしている。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、一実施形態において、>NC(=O)-V-COOHで表される基を有する。式中のVは、後述する式(6)中のVと同義である。 The waterborne polyhydroxyurethane resin, in one embodiment, is a water-dispersed polyhydroxyurethane resin. A water-based polyhydroxyurethane resin usually has a carboxy group. This enables self-emulsification of the aqueous polyhydroxyurethane resin. The waterborne polyhydroxyurethane resin, in one embodiment, has a group represented by >NC(=O)-V-COOH. V in the formula has the same meaning as V in formula (6) described later.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、水中において、例えば、0.001μm以上100μm以下、好ましくは0.001μm以上10μm以下、より好ましくは0.001μm以上2μm以下、さらに好ましくは0.01μm以上2μm以下の粒子径にて分散してなる水分散体を構成できる。 The water-based polyhydroxyurethane resin has a particle diameter in water of, for example, 0.001 μm or more and 100 μm or less, preferably 0.001 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.001 μm or more and 2 μm or less, and still more preferably 0.01 μm or more and 2 μm or less. It is possible to constitute an aqueous dispersion obtained by dispersing in.
水分散体における水系ポリヒドロキシウレタン樹脂のメジアン径(d50)は、例えば0.005μm以上0.5μm以下である。d50は、水分散体について、動的光散乱式ナノトラック粒度分析計を用いて測定できる。 The median diameter (d50) of the aqueous polyhydroxyurethane resin in the aqueous dispersion is, for example, 0.005 μm or more and 0.5 μm or less. d50 can be measured on an aqueous dispersion using a dynamic light scattering Nanotrac particle size analyzer.
水分散体(例えばプライマー層用塗工液)における水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の含有量は、例えば、5質量%以上50質量%以下でもよく、10質量%以上45質量%以下でもよく、15質量%以上40質量%以下でもよい。水分散体における水等の分散媒の含有量は、例えば、50質量%以上95質量%以下でもよく、55質量%以上90質量%以下でもよく、60質量%以上85質量%以下でもよい。 The content of the aqueous polyhydroxyurethane resin in the aqueous dispersion (for example, the primer layer coating solution) may be, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less, 10% by mass or more and 45% by mass or less, or 15% by mass. 40 mass % or less may be sufficient. The content of the dispersion medium such as water in the aqueous dispersion may be, for example, 50% by mass or more and 95% by mass or less, 55% by mass or more and 90% by mass or less, or 60% by mass or more and 85% by mass or less.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂としては、例えば、式(1)に示す繰返し構成単位(以下「構成単位(1)」ともいう)を有する樹脂が挙げられる。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、構成単位(1)を2種以上有してもよい。 Examples of water-based polyhydroxyurethane resins include resins having a repeating structural unit represented by formula (1) (hereinafter also referred to as "structural unit (1)"). The water-based polyhydroxyurethane resin may have two or more types of structural units (1).
式(1)中の各記号の意味は以下のとおりである。
Xは、直接結合、又は置換されていてもよい2価の炭化水素基である。本開示において、置換されていてもよい炭化水素基には、置換されていない炭化水素基、及び置換された炭化水素基(以下「置換炭化水素基」ともいう)が包含される。
The meaning of each symbol in formula (1) is as follows.
X is a direct bond or an optionally substituted divalent hydrocarbon group. In the present disclosure, optionally substituted hydrocarbon groups include unsubstituted hydrocarbon groups and substituted hydrocarbon groups (hereinafter also referred to as "substituted hydrocarbon groups").
炭化水素基としては、例えば、炭素数1~30の脂肪族炭化水素基、炭素数4~40の脂環式炭化水素基及び炭素数6~40の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換炭化水素基は、エーテル結合、アミノ結合、スルホニル結合又はエステル結合を有してもよく、水酸基、ハロゲン原子及びポリアルキレングリコール鎖などの置換基を有してもい。置換炭化水素基におけるZ1と結合する基は、エーテル結合、アミノ結合、スルホニル結合又はエステル結合でもよい。置換炭化水素基におけるZ2と結合する基は、エーテル結合、アミノ結合、スルホニル結合又はエステル結合でもよい。このような態様も、置換炭化水素基に含める。 Examples of hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms, alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 40 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms. A substituted hydrocarbon group may have an ether bond, an amino bond, a sulfonyl bond or an ester bond, and may have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom and a polyalkylene glycol chain. The group bonded to Z 1 in the substituted hydrocarbon group may be an ether bond, amino bond, sulfonyl bond or ester bond. The group bonded to Z 2 in the substituted hydrocarbon group may be an ether bond, amino bond, sulfonyl bond or ester bond. Such embodiments are also included in substituted hydrocarbon groups.
Yは、置換されていてもよい2価の炭化水素基である。炭化水素基としては、例えば、炭素数1~15の脂肪族炭化水素基、炭素数4~15の脂環式炭化水素基及び炭素数6~15の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換炭化水素基は、エーテル結合又はスルホニル結合を有してもよく、水酸基及びハロゲン原子などの置換基を有してもよい。 Y is an optionally substituted divalent hydrocarbon group. Examples of hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 15 carbon atoms, alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 15 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 15 carbon atoms. The substituted hydrocarbon group may have an ether bond or a sulfonyl bond, and may have a substituent such as a hydroxyl group and a halogen atom.
Yは、カルボキシ基を有する2価の有機基でもよい。該有機基としては、例えば、少なくとも2つの1級アミノ基及び少なくとも1つの2級アミノ基を有する化合物に由来する2価の基において、該2級アミノ基(-NH-)の少なくとも1つが、-N(CO-V―COOH)-で表される基に(表記上)置き換えられた基が挙げられる。Vは、置換されていてもよい2価の炭化水素基である。炭化水素基としては、例えば、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基及び炭素数6~10の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換炭化水素基は、酸素原子又は窒素原子を有してもよい。 Y may be a divalent organic group having a carboxy group. As the organic group, for example, in a divalent group derived from a compound having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group, at least one of the secondary amino groups (—NH—) is -N(CO-V-COOH)- includes a group substituted (in terms of notation) for the group represented by -. V is an optionally substituted divalent hydrocarbon group. Examples of hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms. A substituted hydrocarbon group may have an oxygen atom or a nitrogen atom.
Z1及びZ2は、それぞれ独立に、式(2)、式(3)、式(4)及び式(5)から選ばれる少なくともいずれかの構造を示す。 Z 1 and Z 2 each independently represent at least one structure selected from formula (2), formula (3), formula (4) and formula (5).
式(4)及び式(5)中、Rは、水素原子又はメチル基である。 In Formula (4) and Formula (5), R is a hydrogen atom or a methyl group.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、式(6)に示すカルボキシ基含有化学構造(以下「化学構造(6)」ともいう)を有することが好ましい。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、化学構造(6)を2種以上有してもよい。なお、構成単位(1)がYとしてカルボキシ基を有する2価の有機基を有する場合は、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は化学構造(6)を有しなくともよい。 The water-based polyhydroxyurethane resin preferably has a carboxy group-containing chemical structure represented by formula (6) (hereinafter also referred to as "chemical structure (6)"). The water-based polyhydroxyurethane resin may have two or more chemical structures (6). In addition, when the structural unit (1) has a divalent organic group having a carboxyl group as Y, the water-based polyhydroxyurethane resin does not have to have the chemical structure (6).
式(6)中の各記号の意味は以下のとおりである。
Wは、置換されていてもよい2価の炭化水素基である。炭化水素基としては、例えば、炭素数1~30の脂肪族炭化水素基、炭素数4~40の脂環式炭化水素基又は炭素数6~40の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換炭化水素基は、エーテル結合、アミノ結合、スルホニル結合又はエステル結合を有してもよく、水酸基、ハロゲン原子及びポリアルキレングリコール鎖などの置換基を有してもよい。
The meaning of each symbol in formula (6) is as follows.
W is an optionally substituted divalent hydrocarbon group. Examples of hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms, alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 40 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms. A substituted hydrocarbon group may have an ether bond, an amino bond, a sulfonyl bond or an ester bond, and may have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom and a polyalkylene glycol chain.
Yは、式(1)の結合手のあるウレタン構造と結合する部分であって、式(1)中のYとして選択できる基を選択し得る。式(1)中のYと式(6)中のYとは、同一でもよく、異なってもよい。 Y is a moiety that binds to the urethane structure having a bond in formula (1), and can be selected from groups that can be selected as Y in formula (1). Y in formula (1) and Y in formula (6) may be the same or different.
Vは、置換されていてもよい2価の炭化水素基である。炭化水素基としては、例えば、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基及び炭素数6~10の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換炭化水素基は、酸素原子又は窒素原子を有してもよい。 V is an optionally substituted divalent hydrocarbon group. Examples of hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms. A substituted hydrocarbon group may have an oxygen atom or a nitrogen atom.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、式(7)に示す化学構造(以下「化学構造(7)」ともいう)を有してもよい。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、化学構造(7)を2種以上有してもよい。 The water-based polyhydroxyurethane resin may have a chemical structure represented by formula (7) (hereinafter also referred to as "chemical structure (7)"). The water-based polyhydroxyurethane resin may have two or more chemical structures (7).
式(7)中、W及びYは、それぞれ、式(6)中の同記号と同義である。 In formula (7), W and Y are synonymous with the same symbols in formula (6).
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、その構造中に二酸化炭素が固定化された-O-CO-結合を有してもよい。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、二酸化炭素由来の-O-CO-結合(二酸化炭素の固定化量)を1質量%以上30質量%以下の範囲で有してもよく、5質量%以上25質量%以下の範囲で有してもよく、10質量%以上20質量%以下の範囲で有してもよい。 The water-based polyhydroxyurethane resin may have an --O--CO--bond in which carbon dioxide is immobilized in its structure. The water-based polyhydroxyurethane resin may have -O-CO- bonds derived from carbon dioxide (immobilized amount of carbon dioxide) in the range of 1% by mass or more and 30% by mass or less, and 5% by mass or more and 25% by mass. You may have in the following ranges, and you may have in the range of 10 mass % or more and 20 mass % or less.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂における構成単位(1)は、例えば、五員環環状カーボネート構造を少なくとも2つ有する化合物(単に「環状カーボネート化合物」ともいう)と、1級アミノ基を少なくとも2つ有する化合物(単に「アミン化合物」ともいう)との重付加反応物により構成される。環状カーボネート化合物は、例えば、少なくともその一部に二酸化炭素を原料として用いて合成でき、具体的には、エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物と、二酸化炭素とを原料として用いて合成できる。 The structural unit (1) in the aqueous polyhydroxyurethane resin includes, for example, a compound having at least two five-membered cyclic carbonate structures (also referred to simply as a "cyclic carbonate compound") and a compound having at least two primary amino groups ( It is composed of a polyaddition reaction product with (also simply referred to as "amine compound"). The cyclic carbonate compound can be synthesized, for example, by using carbon dioxide as raw materials for at least a part thereof, and specifically, by using a compound having at least two epoxy groups and carbon dioxide as raw materials.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、例えば、以下のようにして製造できる。まず、1級アミノ基を少なくとも2つ有する化合物に対して、エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物と、五員環環状カーボネート構造を少なくとも2つ有する化合物とを重付加反応させて、2級アミノ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂を得る。次いで、ポリヒドロキシウレタン樹脂の2級アミノ基に環状酸無水物を反応させて、カルボキシ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂を得る。 The water-based polyhydroxyurethane resin can be produced, for example, as follows. First, a compound having at least two primary amino groups is polyaddition-reacted with a compound having at least two epoxy groups and a compound having at least two five-membered cyclic carbonate structures to obtain a secondary amino group. to obtain a polyhydroxyurethane resin having Next, the secondary amino groups of the polyhydroxyurethane resin are reacted with a cyclic acid anhydride to obtain a polyhydroxyurethane resin having a carboxyl group.
上記重付加反応において、1級アミノ基を少なくとも2つ有する化合物に対して、エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物を、アミノ基とエポキシ基との当量比が1級アミノ基/エポキシ基=4/1以上の、1級アミノ基が過剰量となる条件下で反応させてもよい。これにより得られた化合物は、両末端に1級アミノ基を有し、内部に2級アミノ基を有する。この場合に、内部の2級アミノ基は、環状カーボネート化合物との反応が起こらないことが知られている。次いで、得られた化合物に対して、五員環環状カーボネート構造を少なくとも2つ有する化合物を、重付加反応させてもよい。これにより、2級アミノ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂が得られる。 In the above polyaddition reaction, a compound having at least two epoxy groups is added to a compound having at least two primary amino groups so that the equivalent ratio of amino groups to epoxy groups is primary amino group/epoxy group=4/ The reaction may be carried out under conditions in which one or more primary amino groups are in excess. The compound thus obtained has primary amino groups at both ends and a secondary amino group inside. In this case, it is known that the internal secondary amino group does not react with the cyclic carbonate compound. Then, a compound having at least two five-membered cyclic carbonate structures may be polyaddition-reacted with the obtained compound. As a result, a polyhydroxyurethane resin having secondary amino groups is obtained.
1級アミノ基を少なくとも2つ有する化合物と、エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物と、五員環環状カーボネート構造を少なくとも2つ有する化合物との3成分を一度に反応させ、2級アミノ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂を得てもよい。 A compound having at least two primary amino groups, a compound having at least two epoxy groups, and a compound having at least two five-membered cyclic carbonate structures are reacted at once to have a secondary amino group. A polyhydroxyurethane resin may be obtained.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、例えば、以下のようにして製造してもよい。まず、五員環環状カーボネート構造を少なくとも2つ有する化合物と、少なくとも2つの1級アミノ基及び少なくとも1つの2級アミノ基を有する化合物とを重付加反応させて、2級アミノ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂を得る。次いで、ポリヒドロキシウレタン樹脂の2級アミノ基に環状酸無水物を反応させて、カルボキシ基を有するポリヒドロキシウレタン樹脂を得る。 The water-based polyhydroxyurethane resin may be produced, for example, as follows. First, a compound having at least two five-membered cyclic carbonate structures and a compound having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group are subjected to a polyaddition reaction to obtain a polyhydroxy compound having a secondary amino group. A urethane resin is obtained. Next, the secondary amino groups of the polyhydroxyurethane resin are reacted with a cyclic acid anhydride to obtain a polyhydroxyurethane resin having a carboxyl group.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の水分散体は、例えば、ポリヒドロキシウレタン樹脂中のカルボキシ基を中和し、その後に水を加えて転相乳化することにより形成できる。水系ポリヒドロキシウレタン樹脂がカルボキシ基含有構造を有することにより、水を加えて転相乳化できる。 An aqueous dispersion of a water-based polyhydroxyurethane resin can be formed, for example, by neutralizing the carboxy groups in the polyhydroxyurethane resin and then adding water for phase inversion emulsification. Since the water-based polyhydroxyurethane resin has a carboxy group-containing structure, water can be added for phase inversion emulsification.
式(1)における-C(=O)O-Z1-X-Z2-OC(=O)-で表される2価の基としては、例えば、以下の環状カーボネート化合物に由来する2価の基が挙げられる。 The divalent group represented by -C(=O)OZ 1 -XZ 2 -OC(=O)- in formula (1) includes, for example, the following divalent groups derived from cyclic carbonate compounds group.
上記式中にあるRは、水素原子又はメチル基である。 R in the above formula is a hydrogen atom or a methyl group.
式(1)における-NH-Y-NH-で表される2価の基としては、例えば、1級アミノ基を少なくとも2つ有する化合物に由来する2価の基が挙げられる。該化合物としては、例えば、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノへキサン、1,8-ジアミノオクタン、1,10-ジアミノデカン、1,12-ジアミノドデカンなどの鎖状脂肪族ポリアミン;イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、1,6-シクロヘキサンジアミン、ピペラジン及び2,5-ジアミノピリジンなどの環状脂肪族ポリアミン;キシリレンジアミンなどの芳香環を持つ脂肪族ポリアミン;メタフェニレンジアミン及びジアミノジフェニルメタンなどの芳香族ポリアミンが挙げられる。 Examples of the divalent group represented by -NH-Y-NH- in formula (1) include divalent groups derived from compounds having at least two primary amino groups. Examples of such compounds include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1,10-diaminodecane, 1,12-diamino linear aliphatic polyamines such as dodecane; cycloaliphatic polyamines such as isophoronediamine, norbornanediamine, 1,6-cyclohexanediamine, piperazine and 2,5-diaminopyridine; aliphatic polyamines having aromatic rings such as xylylenediamine; Aromatic polyamines such as metaphenylenediamine and diaminodiphenylmethane are included.
少なくとも2つの1級アミノ基及び少なくとも1つの2級アミノ基を有する化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イミノビスプロピルアミン、テトラエチレンペンタミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)-1,3-プロピレンジアミン及びN,N’-ビス(3-アミノプロピル)-1,4-ブチレンジアミンなどの鎖状脂肪族ポリアミンが挙げられる。 Compounds having at least two primary amino groups and at least one secondary amino group include, for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, iminobispropylamine, tetraethylenepentamine, N,N'-bis(3-aminopropyl )-1,3-propylenediamine and linear aliphatic polyamines such as N,N'-bis(3-aminopropyl)-1,4-butylenediamine.
式(6)及び式(7)における-CH2-CH(OH)-CH2-O-W-O-CH2-CH(OH)-CH2-で表される2価の基としては、例えば、エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物に由来する2価の基が挙げられる。上記化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類及びレゾルシン型エポキシ化合物が挙げられる。 As the divalent group represented by —CH 2 —CH(OH)—CH 2 —O—W—O—CH 2 —CH(OH)—CH 2 — in formulas (6) and (7), Examples thereof include divalent groups derived from compounds having at least two epoxy groups. Examples of the above compounds include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, novolac type epoxy compounds, alicyclic epoxy compounds, glycidyl ethers, glycidyl esters and resorcin type epoxy compounds.
式(6)における-C(=O)-V-COOHで表される基としては、例えば、環状酸無水物に由来する基が挙げられる。環状酸無水物としては、例えば、複数のカルボキシ基を有する化合物のカルボキシ基が分子内で脱水縮合した無水物が好ましく、具体的には、コハク酸無水物、イタコン酸無水物、マレイン酸無水物、カロン酸無水物、シトラコン酸無水物、グルタル酸無水物、ジグリコール酸無水物及び1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族酸無水物;フタル酸、トリメリット酸無水物、1,2-ナフタル酸無水物及びピロメリット酸無水物などの芳香族酸無水物;1,1-シクロヘキサン二酢酸無水物、1-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、1,1-シクロペンタン二酢酸無水物及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物などの脂環族酸無水物が挙げられる。 Examples of the group represented by -C(=O)-V-COOH in formula (6) include groups derived from cyclic acid anhydrides. As the cyclic acid anhydride, for example, an anhydride obtained by intramolecular dehydration condensation of the carboxy groups of a compound having a plurality of carboxy groups is preferable. Specifically, succinic anhydride, itaconic anhydride, and maleic anhydride are preferable. , caronic anhydride, citraconic anhydride, glutaric anhydride, diglycolic anhydride and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride; phthalic acid, trimellit Aromatic anhydrides such as acid anhydrides, 1,2-naphthalic anhydride and pyromellitic anhydride; 1,1-cyclohexanediacetic anhydride, 1-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 1 , 1-cyclopentane diacetic anhydride and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の構造中に存在しているカルボキシ基は、水を加えて転相乳化して水分散体とする際に、そのままの状態であってもよいが、水中でのイオン化を促進するために、カルボキシ基の一部、好ましくは全部を中和して、中和塩としてもよい。 The carboxyl groups present in the structure of the water-based polyhydroxyurethane resin may remain as they are when water is added to form an aqueous dispersion by phase inversion emulsification, but they promote ionization in water. To do so, some, preferably all, of the carboxy groups may be neutralized to form a neutralized salt.
中和に使用できる塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N-メチルモルホリン、2-アミノ-2-エチル-1-プロパノール、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N-メチルジエタノールアミン及びトリエタノールアミンなどの有機アミン;リチウム、カリウム及びナトリウムなどのアルカリ金属;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム及びアンモニアなどの無機塩基が挙げられる。 Basic compounds that can be used for neutralization include, for example, ammonia, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, Organic amines such as diethylethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, 2-amino-2-ethyl-1-propanol, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, N-methyldiethanolamine and triethanolamine; lithium, potassium and alkali metals such as sodium; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia.
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂は、例えば、特許第6298421号公報、特許第6563242号公報及び特許第6813337号公報に記載された方法によって製造できる。 Water-based polyhydroxyurethane resins can be produced, for example, by the methods described in Japanese Patent No. 6298421, Japanese Patent No. 6563242 and Japanese Patent No. 6813337.
プライマー層における水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。
プライマー層は、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂以外の樹脂材料を含有してもよい。
プライマー層は、上記添加剤を含有してもよい。
The content of the water-based polyhydroxyurethane resin in the primer layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more.
The primer layer may contain a resin material other than the water-based polyhydroxyurethane resin.
The primer layer may contain the above additives.
バリア性基材の総厚さに対するプライマー層の厚さの割合は、好ましくは1%以上20%以下、より好ましくは1%以上15%以下、さらに好ましくは2%以上10%以下、特に好ましくは3%以上8%以下である。上記割合が下限値以上であると、例えば、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、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。上記割合が上限値以下であると、例えば、基材の加工適性及び包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The ratio of the thickness of the primer layer to the total thickness of the barrier substrate is preferably 1% or more and 20% or less, more preferably 1% or more and 15% or less, still more preferably 2% or more and 10% or less, and particularly preferably It is 3% or more and 8% or less. When the above ratio is at least the lower limit, for example, the adhesion of the deposited film can be further improved, the gas barrier property can be further improved, and the lamination strength of the packaging container can be further improved. When the above ratio is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the base material and the recyclability of the packaging container can be further improved.
プライマー層の厚さは、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは0.2μm以上8μm以下、さらに好ましくは0.3μm以上6μm以下、特に好ましくは0.5μm以上4μm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、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、また、包装容器のラミネート強度をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、基材の加工適性及び包装容器のリサイクル適性をより向上できる。 The thickness of the primer layer is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.2 μm or more and 8 μm or less, still more preferably 0.3 μm or more and 6 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or more and 4 μm or less. When the thickness is at least the lower limit, for example, the adhesion of the deposited film can be further improved, the gas barrier property can be further improved, and the lamination strength of the packaging container can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the base material and the recyclability of the packaging container can be further improved.
プライマー層表面における算術平均粗さRaは、好ましくは2.0nm以下、より好ましくは1.5nm以下、さらに好ましくは1.0nm以下、特に好ましくは0.5nm以下である。これにより、例えば、蒸着膜の形成性、したがってガスバリア性を向上できる。例えば水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を用いることにより、このような表面平滑性に優れたプライマー層を形成できる。Raは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、触針先端曲率半径2μmの条件で測定され、具体的な測定条件は以下のとおりである。
・測定装置:Bruker製Demension icon
・測定範囲:2μm×2μm
The arithmetic mean roughness Ra of the primer layer surface is preferably 2.0 nm or less, more preferably 1.5 nm or less, even more preferably 1.0 nm or less, and particularly preferably 0.5 nm or less. As a result, for example, it is possible to improve the formability of the vapor deposition film and therefore the gas barrier properties. For example, by using a water-based polyhydroxyurethane resin, such a primer layer having excellent surface smoothness can be formed. Ra is measured using an atomic force microscope (AFM) under the condition that the radius of curvature of the tip of the stylus is 2 μm, and the specific measurement conditions are as follows.
・Measuring device: Dimension icon made by Bruker
・Measurement range: 2 μm×2 μm
プライマー層は、例えば、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有する水系塗工液を、例えば、グラビアコーター、ナイフコーター、リバースコーター、バーコーター、スプレーコーター、スリットコーターなどによって塗布し、水及び残存している有機溶剤を揮発させることにより形成できる。水系塗工液は、例えば、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂の水分散体である。 For the primer layer, for example, a water-based coating liquid containing a water-based polyhydroxyurethane resin is applied using, for example, a gravure coater, a knife coater, a reverse coater, a bar coater, a spray coater, a slit coater, etc., and water and the remaining It can be formed by evaporating an organic solvent. The water-based coating liquid is, for example, an aqueous dispersion of a water-based polyhydroxyurethane resin.
プライマー層は、オフライン形成することができる。具体的には、ポリオレフィン又はポリオレフィンを含有する樹脂組成物を、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て樹脂フィルムを得た後、該樹脂フィルムを延伸し、延伸後の樹脂フィルム上にプライマー層用塗工液を塗布、乾燥してもよい。 The primer layer can be formed off-line. Specifically, after obtaining a resin film by forming a polyolefin or a resin composition containing a polyolefin using a T-die method or an inflation method, the resin film is stretched, and the resin film after stretching is obtained. A primer layer coating solution may be applied thereon and dried.
プライマー層は、インライン形成することもできる。具体的には、ポリオレフィン又はポリオレフィンを含有する樹脂組成物を、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て樹脂フィルムを得た後、該樹脂フィルムを縦方向(MD方向)に延伸し、該樹脂フィルム上にプライマー層用塗工液を塗布、乾燥した後、横方向(TD方向)に延伸してもよい。なお、横方向への延伸を先に行ってもよい。このように、プライマー層は、インライン形成が可能である。 The primer layer can also be formed in-line. Specifically, after obtaining a resin film by forming a polyolefin or a resin composition containing a polyolefin using a T-die method or an inflation method, the resin film is stretched in the longitudinal direction (MD direction). Then, the resin film may be coated with a primer layer coating solution, dried, and then stretched in the transverse direction (TD direction). In addition, you may perform extending|stretching to a horizontal direction first. Thus, the primer layer can be formed in-line.
従来のプライマー層は、主に、樹脂材料及び有機溶剤を含有する塗工液を用いて形成されている。すなわち、従来のプライマー層は、主に有機溶剤系コート層である。したがって、バリア性基材の製造においてインライン加工が困難であり、製造コストが高くなり、消費エネルギーも高く、揮発性有機化合物(VOC)の観点からも問題がある。 A conventional primer layer is mainly formed using a coating liquid containing a resin material and an organic solvent. That is, conventional primer layers are mainly organic solvent-based coating layers. Therefore, in-line processing is difficult in the production of barrier substrates, resulting in high production costs, high energy consumption, and problems from the viewpoint of volatile organic compounds (VOC).
本開示では、プライマー層は、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を用いて形成される。例えば、プライマー層は、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有する水分散体を用いて形成されるコート層である。したがって、バリア性基材の製造においてインライン加工が可能であり、揮発性有機化合物(VOC)の排出も抑制できる。 In the present disclosure, the primer layer is formed using a water-based polyhydroxyurethane resin. For example, the primer layer is a coat layer formed using an aqueous dispersion containing a water-based polyhydroxyurethane resin. Therefore, in-line processing is possible in the production of the barrier substrate, and volatile organic compound (VOC) emissions can be suppressed.
<蒸着膜>
バリア性基材は、プライマー層の表面に設けられた蒸着膜を備える。これにより、バリア性基材のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。バリア性基材を用いて作製した包装容器は、包装容器内に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。
<Deposited film>
The barrier substrate has a deposited film provided on the surface of the primer layer. Thereby, the gas barrier property of the barrier substrate, specifically, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property can be improved. A packaging container produced using a barrier base material can suppress a decrease in mass of contents filled in the packaging container.
蒸着膜は、一実施形態において、無機酸化物により構成される。
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、酸化バリウム及び酸化炭化珪素(炭素含有酸化珪素)が挙げられる。これらの中でも、シリカ、酸化炭化珪素及びアルミナが好ましい。
The deposited film, in one embodiment, is composed of an inorganic oxide.
Examples of inorganic oxides include aluminum oxide (alumina), silicon oxide (silica), magnesium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron oxide, hafnium oxide, barium oxide, and silicon oxide carbide (carbon-containing silicon oxide). is mentioned. Among these, silica, silicon carbide oxide and alumina are preferred.
一実施形態において、蒸着膜形成後のエージング処理が必要ないため、無機酸化物としては、シリカがより好ましい。一実施形態において、バリア性基材を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できることから、無機酸化物としては、炭素含有酸化珪素がより好ましい。 In one embodiment, silica is more preferable as the inorganic oxide because it does not require an aging treatment after deposition film formation. In one embodiment, carbon-containing silicon oxide is more preferable as the inorganic oxide, since it is possible to suppress deterioration of the gas barrier property even when the barrier substrate is bent.
蒸着膜の厚さは、好ましくは1nm以上150nm以下、より好ましくは5nm以上60nm以下、さらに好ましくは10nm以上40nm以下である。厚さが下限値以上であると、例えば、バリア性基材の酸素バリア性及び水蒸気バリア性をより向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、蒸着膜におけるクラックの発生を抑制でき、また、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the deposited film is preferably 1 nm or more and 150 nm or less, more preferably 5 nm or more and 60 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 40 nm or less. When the thickness is at least the lower limit, for example, the oxygen barrier properties and water vapor barrier properties of the barrier substrate can be further improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the occurrence of cracks in the deposited film can be suppressed, and the recyclability of the packaging container can be improved.
蒸着膜の表面には、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、蒸着膜と隣接する層との密着性を向上できる。 The surface of the deposited film is preferably subjected to the surface treatment described above. This can improve the adhesion between the deposited film and the adjacent layer.
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法及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、熱化学気相成長法及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)が挙げられる。 Examples of methods for forming a deposited film include physical vapor deposition methods (physical vapor deposition methods, PVD methods) such as vacuum deposition methods, sputtering methods and ion plating methods, plasma chemical vapor deposition methods, and thermal chemical vapor deposition methods. A chemical vapor deposition method (Chemical Vapor Deposition method, CVD method) such as a growth method and a photochemical vapor deposition method can be used.
蒸着膜は、1回の蒸着工程により形成される単層でもよく、複数回の蒸着工程により形成される多層でもよい。蒸着膜が多層である場合、各層は同一の無機酸化物から構成されてもよく、異なる無機酸化物から構成されてもよい。各層は、同一の方法により形成してもよく、異なる方法により形成してもよい。 The vapor deposition film may be a single layer formed by one vapor deposition process, or may be a multilayer film formed by multiple vapor deposition processes. When the deposited film is multilayered, each layer may be composed of the same inorganic oxide, or may be composed of different inorganic oxides. Each layer may be formed by the same method or by different methods.
バリア性基材における蒸着膜は、CVD法により形成された蒸着膜であることが好ましく、CVD法により形成された炭素含有酸化珪素蒸着膜であることがより好ましい。これにより、バリア性基材を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できる。 The vapor-deposited film on the barrier substrate is preferably a vapor-deposited film formed by a CVD method, and more preferably a carbon-containing silicon oxide vapor-deposited film formed by a CVD method. Thereby, even if the barrier substrate is bent, deterioration of the gas barrier properties can be suppressed.
炭素含有酸化珪素蒸着膜は、珪素、酸素及び炭素を含む。
炭素含有酸化珪素蒸着膜の一実施形態において、炭素の割合Cは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは3%以上50%以下、より好ましくは5%以上40%以下、さらに好ましくは10%以上35%以下である。炭素の割合Cを上記範囲とすることにより、例えば、バリア性基材を屈曲させてもガスバリア性の低下を抑制できる。本明細書において、各元素の割合は、モル基準である。
The carbon-containing silicon oxide deposited film contains silicon, oxygen and carbon.
In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide deposited film, the proportion C of carbon is preferably 3% or more and 50% or less, more preferably 5% or more and 40% with respect to the total 100% of the three elements of silicon, oxygen and carbon. % or less, more preferably 10% or more and 35% or less. By setting the ratio C of carbon within the above range, for example, deterioration of the gas barrier property can be suppressed even when the barrier substrate is bent. In this specification, the ratio of each element is on a molar basis.
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、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは1%以上45%以下、より好ましくは3%以上38%以下、さらに好ましくは8%以上33%以下である。酸素の割合Oは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、好ましくは10%以上70%以下、より好ましくは20%以上65%以下、さらに好ましくは25%以上60%以下である。珪素の割合Si及び酸素の割合Oを上記範囲とすることにより、例えば、バリア性基材を屈曲させてもガスバリア性の低下をより抑制できる。 In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide deposited film, the ratio Si of silicon is preferably 1% or more and 45% or less, more preferably 3% or more and 38% with respect to a total of 100% of the three elements of silicon, oxygen and carbon. % or less, more preferably 8% or more and 33% or less. The oxygen ratio O is preferably 10% or more and 70% or less, more preferably 20% or more and 65% or less, and still more preferably 25% or more and 60% or less with respect to 100% in total of the three elements of silicon, oxygen, and carbon. is. By setting the ratio Si of silicon and the ratio O of oxygen within the above range, for example, even if the barrier substrate is bent, deterioration of the gas barrier properties can be further suppressed.
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く、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。すなわち、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、例えば、バリア性基材を屈曲させてもガスバリア性の低下をより抑制できる。 In one embodiment of the carbon-containing silicon oxide deposited film, the oxygen proportion O is preferably higher than the carbon proportion C, the silicon proportion Si is preferably lower than the carbon proportion C, and the oxygen proportion O is preferably higher than the silicon fraction Si. In other words, it is preferable that each ratio decreases in the order of ratio O, ratio C, and ratio Si. As a result, for example, even if the barrier substrate is bent, deterioration of the gas barrier property can be further suppressed.
炭素含有酸化珪素蒸着膜における割合C、割合Si及び割合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。 The proportion C, the proportion Si and the proportion O in the carbon-containing silicon oxide deposited film can be measured by narrow scan analysis under the following measurement conditions by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
(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
(Measurement condition)
Equipment used: “ESCA-3400” (manufactured by Kratos)
[1] Spectrum collection conditions Incident X-ray: MgKα (monochromatic X-ray, hν = 1253.6 eV)
X-ray output: 150W (10kV/15mA)
X-ray scanning area (measurement area): about 6mmφ
Photoelectron capture angle: 90 degrees [2] Ion sputtering conditions Ion species: Ar +
Acceleration voltage: 0.2 (kV)
Emission current: 20 (mA)
Etching range: 10mmφ
Ion sputtering time: 30 seconds, spectrum collected
<バリアコート層>
バリア性基材は、一実施形態において、蒸着膜上に、バリアコート層をさらに備えることができる。すなわち、バリア性基材は、蒸着膜における延伸樹脂層側の面とは反対側の面上に、バリアコート層をさらに備えてもよい。これにより、例えば、バリア性基材の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。
<Barrier coat layer>
In one embodiment, the barrier substrate can further include a barrier coat layer on the deposited film. That is, the barrier substrate may further include a barrier coat layer on the surface of the deposited film opposite to the stretched resin layer side. Thereby, for example, the oxygen barrier property and water vapor barrier property of the barrier substrate can be improved.
一実施形態において、バリアコート層は、ガスバリア性樹脂を含有する。ガスバリア性樹脂としては、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ナイロン6、ナイロン6,6及びポリメタキシリレンアジパミドなどのポリアミド、ポリウレタン、並びに(メタ)アクリル樹脂が挙げられる。 In one embodiment, the barrier coat layer contains a gas barrier resin. Gas barrier resins include, for example, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyester, polyamides such as nylon 6, nylon 6,6 and poly-metaxylylene adipamide, polyurethanes, and (meth)acrylic resins. is mentioned.
バリアコート層におけるガスバリア性樹脂の含有割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。このような構成により、例えば、バリアコート層のガスバリア性を向上できる。
バリアコート層は、上記添加剤を含有してもよい。
The content of the gas barrier resin in the barrier coat layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and even more preferably 70% by mass or more. With such a configuration, for example, the gas barrier properties of the barrier coat layer can be improved.
The barrier coat layer may contain the above additives.
ガスバリア性樹脂を含有するバリアコート層の厚さは、好ましくは0.01μm以上10μm以下、より好ましくは0.1μm以上5μm以下である。バリアコート層の厚さを0.01μm以上とすることにより、例えば、ガスバリア性をより向上できる。バリアコート層の厚さを10μm以下とすることにより、例えば、バリア性基材の加工適性及び包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the barrier coat layer containing the gas barrier resin is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. By setting the thickness of the barrier coat layer to 0.01 μm or more, for example, gas barrier properties can be further improved. By setting the thickness of the barrier coat layer to 10 μm or less, for example, the processability of the barrier substrate and the recyclability of the packaging container can be improved.
バリアコート層は、例えば、ガスバリア性樹脂などの材料を水又は適当な有機溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を、塗布し乾燥することにより形成できる。 The barrier coat layer can be formed, for example, by applying and drying a coating liquid obtained by dissolving or dispersing a material such as a gas barrier resin in water or a suitable organic solvent.
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、必要に応じてシランカップリング剤とを混合し、必要に応じて水、有機溶剤及びゾルゲル法触媒を添加して得られたガスバリア性組成物を、蒸着膜上に塗布し乾燥することにより形成されるガスバリア性塗布膜である。ガスバリア性塗布膜は、上記金属アルコキシド等がゾルゲル法によって加水分解及び重縮合された加水分解重縮合物を含む。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抑制できる。 In another embodiment, the barrier coat layer is prepared by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, and optionally a silane coupling agent, and optionally adding water, an organic solvent, and a sol-gel catalyst. It is a gas barrier coating film formed by applying the obtained gas barrier composition on a deposited film and drying it. The gas barrier coating film contains a hydrolyzed polycondensate obtained by hydrolyzing and polycondensing the metal alkoxide or the like by a sol-gel method. By providing such a barrier coat layer on the vapor deposition film, it is possible to effectively suppress the occurrence of cracks in the vapor deposition film.
金属アルコキシドは、例えば、式(1)で表される。
R1
nM(OR2)m (1)
式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1以上8以下の有機基を表し、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。
A metal alkoxide is represented by Formula (1), for example.
R1nM ( OR2 ) m (1)
In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, and m is an integer of 1 or more. and n+m represents the valence of M.
R1及びR2における有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基及びn-オクチル基等の炭素数1以上8以下のアルキル基が挙げられる。
金属原子Mは、例えば、珪素、ジルコニウム、チタン又はアルミニウムである。
Examples of organic groups for R 1 and R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group and Examples thereof include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms such as n-octyl group.
Metal atom M is, for example, silicon, zirconium, titanium or aluminum.
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、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン及びテトラブトキシシラン等のアルコキシシランが挙げられる。 Examples of metal alkoxides include alkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane.
水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体等の水酸基含有高分子が挙げられる。酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性及び耐候性などの所望の物性に応じて、ポリビニルアルコール及びエチレン-ビニルアルコール共重合体のいずれか一方を用いてもよく、両者を併用してもよく、また、ポリビニルアルコールを用いて得られるガスバリア性塗布膜及びエチレン-ビニルアルコール共重合体を用いて得られるガスバリア性塗布膜を積層してもよい。水溶性高分子の使用量は、金属アルコキシド100質量部に対して、好ましくは3質量部以上500質量部以下である。 Examples of water-soluble polymers include hydroxyl group-containing polymers such as polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers. Either one of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer may be used, or both may be used in combination, depending on desired physical properties such as oxygen barrier properties, water vapor barrier properties, water resistance, and weather resistance. Alternatively, a gas barrier coating film obtained using polyvinyl alcohol and a gas barrier coating film obtained using an ethylene-vinyl alcohol copolymer may be laminated. The amount of the water-soluble polymer used is preferably 3 parts by mass or more and 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide.
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、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く、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及び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が挙げられる。シランカップリング剤の使用量は、金属アルコキシド100質量部に対して、好ましくは1質量部以上20質量部以下である。 As the silane coupling agent, known organic reactive group-containing organoalkoxysilanes can be used, and organoalkoxysilanes having an epoxy group are preferred, such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxy Propylmethyldiethoxysilane and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane are included. The amount of the silane coupling agent used is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide.
ガスバリア性組成物は、金属アルコキシド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0.5モル以上60モル以下の割合の水を含んでもよい。水の含有量を下限値以上とすることにより、例えば、バリア性基材の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を向上できる。水の含有量を上限値以下とすることにより、例えば、加水分解反応を速やかに行うことができる。 The gas barrier composition may contain water in a proportion of preferably 0.1 mol or more and 100 mol or less, more preferably 0.5 mol or more and 60 mol or less, relative to 1 mol of the metal alkoxide. By making the water content equal to or higher than the lower limit, for example, the oxygen barrier properties and water vapor barrier properties of the barrier substrate can be improved. By making the water content equal to or less than the upper limit, for example, the hydrolysis reaction can be carried out quickly.
ガスバリア性組成物は、有機溶剤を含有してもよい。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及びn-ブチルアルコールが挙げられる。 The gas barrier composition may contain an organic solvent. Organic solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol and n-butyl alcohol.
ゾルゲル法触媒としては、酸又はアミン系化合物が好ましい。
酸としては、例えば、硫酸、塩酸及び硝酸等の鉱酸;並びに酢酸及び酒石酸等の有機酸が挙げられる。酸の使用量は、金属アルコキシド及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1モルに対して、好ましくは0.001モル以上0.05モル以下である。
As the sol-gel process catalyst, an acid or amine compound is preferable.
Acids include, for example, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid; and organic acids such as acetic acid and tartaric acid. The amount of the acid to be used is preferably 0.001 mol or more and 0.05 mol or less per 1 mol of the total molar amount of the metal alkoxide and the alkoxide portion (for example, silicate portion) of the silane coupling agent.
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、トリブチルアミン及びトリペンチルアミンが挙げられる。アミン系化合物の使用量は、金属アルコキシドとシランカップリング剤との合計量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上1.0質量部以下、より好ましくは0.03質量部以上0.3質量部以下である。 As the amine compound, tertiary amines that are substantially insoluble in water and soluble in organic solvents are suitable, such as N,N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine and tripentylamine. Amines are mentioned. The amount of the amine compound used is preferably 0.01 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less, more preferably 0.03 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total amount of the metal alkoxide and the silane coupling agent. It is 0.3 parts by mass or less.
ガスバリア性組成物を塗布する方法としては、例えば、グラビアロールコーター等のロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコート及びアプリケータ等の塗布手段が挙げられる。 Examples of the method of applying the gas barrier composition include application means such as roll coating such as gravure roll coater, spray coating, spin coating, dipping, brush, bar coating and applicator.
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説明する。
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、及び必要に応じてシランカップリング剤等を混合して、ガスバリア性組成物を調製する。組成物中では、次第に重縮合反応が進行する。蒸着膜上に、常法により、上記組成物を塗布し乾燥する。この乾燥により、金属アルコキシド及び水溶性高分子(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)の重縮合がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。上記操作を繰り返して、複数の複合ポリマー層を積層してもよい。例えば、塗布された上記組成物を好ましくは20℃以上150℃以下、より好ましくは50℃以上120℃以下、さらに好ましくは70℃以上100℃以下の温度で、1秒以上10分以下加熱する。これにより、ガスバリア性塗布膜を形成できる。
An embodiment of a method for forming a gas barrier coating film will be described below.
A gas barrier composition is prepared by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, a sol-gel catalyst, water, an organic solvent, and optionally a silane coupling agent. A polycondensation reaction proceeds gradually in the composition. The above composition is applied onto the vapor-deposited film by a conventional method and dried. This drying further promotes polycondensation of the metal alkoxide and the water-soluble polymer (and the silane coupling agent if the composition contains a silane coupling agent) to form a composite polymer layer. The above operation may be repeated to laminate a plurality of composite polymer layers. For example, the applied composition is heated at a temperature of preferably 20° C. to 150° C., more preferably 50° C. to 120° C., still more preferably 70° C. to 100° C. for 1 second to 10 minutes. Thereby, a gas barrier coating film can be formed.
ガスバリア性塗布膜の厚さは、好ましくは0.01μm以上100μm以下、より好ましくは0.1μm以上50μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上5μm以下である。これにより、例えば、ガスバリア性を向上でき、蒸着膜におけるクラックの発生を抑制でき、また、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The thickness of the gas barrier coating film is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less, and still more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. As a result, for example, the gas barrier property can be improved, the occurrence of cracks in the deposited film can be suppressed, and the recyclability of the packaging container can be improved.
<印刷層>
本開示のバリア性基材は、延伸樹脂層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、記号及びこれらの組み合わせなどが表される。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もできる。これにより、環境負荷をより低減できる。
<Print layer>
The barrier substrate of the present disclosure may have a printed layer on the surface of the stretched resin layer. The image formed on the printed layer is not particularly limited, and may be letters, patterns, symbols, combinations thereof, or the like. The printing layer can also be formed using a biomass-derived ink. As a result, the environmental load can be further reduced.
印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法及びフレキソ印刷法などの従来公知の印刷法が挙げられる。これらの中でも、環境負荷の低減という観点から、フレキソ印刷法が好ましい。 Examples of methods for forming the printed layer include conventionally known printing methods such as gravure printing, offset printing, and flexographic printing. Among these, the flexographic printing method is preferable from the viewpoint of reducing the environmental load.
印刷層の厚さは、例えば0.5μm以上3μm以下である。 The thickness of the printed layer is, for example, 0.5 μm or more and 3 μm or less.
[蒸着膜形成用基材]
本開示の蒸着膜形成用基材は、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層と、延伸樹脂層上に形成されたプライマー層とを少なくとも備える。プライマー層は、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有する。プライマー層表面における算術平均粗さRaは、2.0nm以下であることが好ましい。延伸樹脂層及びプライマー層や、各成分及び物性(Ra)の詳細は上述したとおりであるから、本欄での説明は省略する。
[Base material for vapor deposition film formation]
The substrate for forming a deposited film of the present disclosure includes at least a stretched resin layer containing polyolefin as a main component, and a primer layer formed on the stretched resin layer. The primer layer contains a water-based polyhydroxyurethane resin. The arithmetic mean roughness Ra on the surface of the primer layer is preferably 2.0 nm or less. Details of the stretched resin layer, the primer layer, each component, and the physical properties (Ra) are as described above, so the description in this section is omitted.
[バリア性積層体]
本開示のバリア性積層体は、上述したバリア性基材と、シーラント層とを少なくとも備える。
シーラント層は、ポリオレフィンを主成分として含有する樹脂層である、
本開示のバリア性積層体は、包装材料用途に好適である。
[Barrier laminate]
The barrier laminate of the present disclosure includes at least the above-described barrier substrate and a sealant layer.
The sealant layer is a resin layer containing polyolefin as a main component,
The barrier laminate of the present disclosure is suitable for use as a packaging material.
本開示のバリア性積層体において、蒸着膜がシーラント層側を向き、延伸樹脂層がシーラント層とは反対側を向くように、バリア性基材が配置されていてもよい。これにより、蒸着膜の劣化等を抑制できる。 In the barrier laminate of the present disclosure, the barrier substrate may be arranged such that the deposited film faces the sealant layer side and the stretched resin layer faces the side opposite to the sealant layer. As a result, deterioration of the deposited film can be suppressed.
本開示のバリア性積層体は、一実施形態において、第1の基材と、第2の基材(中間基材)と、シーラント層とを厚さ方向にこの順に備え、第1の基材及び第2の基材の少なくともいずれか一方が、上記バリア性基材である。 In one embodiment, the barrier laminate of the present disclosure includes a first base material, a second base material (intermediate base material), and a sealant layer in this order in the thickness direction. and at least one of the second substrate is the barrier substrate.
本開示のバリア性積層体は、第1の基材又は第2の基材として、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材を備えてもよい。ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材としては、上述したポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層からなる基材が挙げられる。 The barrier laminate of the present disclosure may comprise a stretched substrate containing polyolefin as a main component as the first substrate or the second substrate. The stretched base material containing polyolefin as a main component includes a base material composed of a stretched resin layer containing polyolefin as a main component.
例えば、本開示のバリア性積層体は、第1の基材としての、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材と、第2の基材としてのバリア性基材と、シーラント層とを厚さ方向にこの順に備えてもよい。この場合、蒸着膜が第1の基材側を向き、延伸樹脂層がシーラント層側を向くように、バリア性基材が配置されているか、あるいは、蒸着膜がシーラント層側を向き、延伸樹脂層が第1の基材側を向くように、バリア性基材が配置されている。これらの中でも、蒸着膜の劣化等をより抑制できるという観点から、蒸着膜が第1の基材側を向き、延伸樹脂層がシーラント層側を向くように、バリア性基材が配置されていることが好ましい。 For example, the barrier laminate of the present disclosure includes a stretched base material containing polyolefin as a main component as a first base material, a barrier base material as a second base material, and a sealant layer. Directions may be provided in this order. In this case, the barrier substrate is arranged such that the deposited film faces the first substrate side and the stretched resin layer faces the sealant layer side, or the deposited film faces the sealant layer side and the stretched resin The barrier substrate is arranged so that the layer faces the first substrate side. Among these, the barrier substrate is arranged so that the vapor deposited film faces the first substrate side and the stretched resin layer faces the sealant layer side, from the viewpoint of further suppressing the deterioration of the deposited film. is preferred.
例えば、本開示のバリア性積層体は、第1の基材としてのバリア性基材と、第2の基材としての、ポリオレフィンを主成分として含有する延伸基材と、シーラント層とを厚さ方向にこの順に備えてもよい。この場合、蒸着膜がシーラント層側を向き、延伸樹脂層がシーラント層とは反対側を向くように、バリア性基材が配置されていることが好ましい。 For example, the barrier laminate of the present disclosure includes a barrier substrate as a first substrate, a stretched substrate containing polyolefin as a main component, and a sealant layer as a second substrate. Directions may be provided in this order. In this case, it is preferable that the barrier substrate be arranged so that the deposited film faces the sealant layer side and the stretched resin layer faces the side opposite to the sealant layer.
図3~図8は、バリア性積層体の一実施形態を示す模式断面図である。
図3に示すバリア性積層体2は、バリア性基材1と、接着層30と、シーラント層20とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材1は、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14とを備える。この例では、延伸樹脂層10は、バリア性積層体2の最外層を構成し、蒸着膜14は、接着層30と接する。
3 to 8 are schematic cross-sectional views showing one embodiment of the barrier laminate.
The barrier laminate 2 shown in FIG. 3 includes a barrier substrate 1, an adhesive layer 30, and a sealant layer 20 in this order in the thickness direction. The barrier substrate 1 includes a stretched resin layer 10, a primer layer 12, and a deposited film . In this example, the stretched resin layer 10 constitutes the outermost layer of the barrier laminate 2 , and the deposited film 14 is in contact with the adhesive layer 30 .
図4は、バリア性基材1が、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14と、バリアコート層16とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図3と同様である。この例では、バリアコート層16は、接着層30と接する。 FIG. 4 is the same as FIG. 3 except that the barrier substrate 1 comprises a stretched resin layer 10, a primer layer 12, a deposited film 14, and a barrier coat layer 16 in this order in the thickness direction. In this example, barrier coat layer 16 is in contact with adhesive layer 30 .
図5に示すバリア性積層体2は、ポリオレフィン延伸基材3と、接着層30Aと、バリア性基材1と、接着層30Bと、シーラント層20とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材1は、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14とを備える。この例では、延伸樹脂層10は、接着層30Bと接し、蒸着膜14は、接着層30Aと接する。 The barrier laminate 2 shown in FIG. 5 includes an oriented polyolefin substrate 3, an adhesive layer 30A, a barrier substrate 1, an adhesive layer 30B, and a sealant layer 20 in this order in the thickness direction. The barrier substrate 1 includes a stretched resin layer 10, a primer layer 12, and a deposited film . In this example, the stretched resin layer 10 is in contact with the adhesive layer 30B, and the deposited film 14 is in contact with the adhesive layer 30A.
図6は、バリア性基材1が、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14と、バリアコート層16とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図5と同様である。この例では、バリアコート層16は、接着層30Aと接する。 FIG. 6 is the same as FIG. 5 except that the barrier substrate 1 comprises a stretched resin layer 10, a primer layer 12, a deposited film 14, and a barrier coat layer 16 in this order in the thickness direction. In this example, the barrier coat layer 16 is in contact with the adhesive layer 30A.
図7に示すバリア性積層体2は、バリア性基材1と、接着層30Aと、ポリオレフィン延伸基材3と、接着層30Bと、シーラント層20とを厚さ方向にこの順に備える。バリア性基材1は、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14とを備える。この例では、延伸樹脂層10は、バリア性積層体2の最外層を構成し、蒸着膜14は、接着層30Aと接する。 The barrier laminate 2 shown in FIG. 7 includes a barrier substrate 1, an adhesive layer 30A, a polyolefin stretched substrate 3, an adhesive layer 30B, and a sealant layer 20 in this order in the thickness direction. The barrier substrate 1 includes a stretched resin layer 10, a primer layer 12, and a deposited film . In this example, the stretched resin layer 10 constitutes the outermost layer of the barrier laminate 2, and the deposited film 14 is in contact with the adhesive layer 30A.
図8は、バリア性基材1が、延伸樹脂層10と、プライマー層12と、蒸着膜14と、バリアコート層16とを厚さ方向にこの順に備えること以外は図7と同様である。この例では、バリアコート層16は、接着層30Aと接する。 FIG. 8 is the same as FIG. 7 except that the barrier substrate 1 comprises a stretched resin layer 10, a primer layer 12, a deposited film 14, and a barrier coat layer 16 in this order in the thickness direction. In this example, the barrier coat layer 16 is in contact with the adhesive layer 30A.
以下、本開示のバリア性積層体の積層構成の具体例を示す。「/」は層と層との境界を表す。「OPPフィルム」は、延伸処理が施されたポリプロピレン基材を表す。
(1)バリア性基材/印刷層/接着層/シーラント層
(2)OPPフィルム/印刷層/接着層/バリア性基材/接着層/シーラント層
(3)バリア性基材/印刷層/接着層/OPPフィルム/接着層/シーラント層
(4)バリア性基材/印刷層/接着層/バリア性基材/接着層/シーラント層
Specific examples of the laminate structure of the barrier laminate of the present disclosure are shown below. "/" represents the boundary between layers. "OPP film" refers to a polypropylene substrate that has been stretched.
(1) Barrier substrate/printing layer/adhesive layer/sealant layer (2) OPP film/printing layer/adhesive layer/barrier substrate/adhesive layer/sealant layer (3) Barrier substrate/printing layer/adhesion Layer/OPP film/adhesive layer/sealant layer (4) Barrier substrate/printing layer/adhesive layer/barrier substrate/adhesive layer/sealant layer
本開示のバリア性積層体におけるポリオレフィンの含有割合(以下「モノマテリアル化率」ともいう)、一実施形態においてポリプロピレン又はポリエチレンの含有割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、さらに好ましくは88質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。これにより、例えば、バリア性積層体を用いてモノマテリアル化した包装容器を作製でき、包装容器のリサイクル適性を向上できる。モノマテリアル化率は高いほど好ましいが、その上限値は、例えば99質量%又は98質量%でもよい。 The polyolefin content (hereinafter also referred to as "monomaterial ratio") in the barrier laminate of the present disclosure, and in one embodiment, the content of polypropylene or polyethylene is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more. , more preferably 88% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. As a result, for example, a monomaterial packaging container can be produced using the barrier laminate, and the recyclability of the packaging container can be improved. A higher monomaterialization rate is more preferable, but the upper limit may be, for example, 99% by mass or 98% by mass.
本開示において上記モノマテリアル化率とは、バリア性積層体の総質量に対するポリオレフィンの含有割合を意味する。ただし、層がポリオレフィンを主成分(すなわち50質量%超)として含有する場合は、ポリオレフィンが当該層100質量%を構成するとみなして、上記モノマテリアル化率を算出してもよい。例えば、ポリプロピレン80質量%と、他の樹脂材料20質量%とから構成されるシーラント層の場合は、シーラント層がポリプロピレン100質量%から構成されるとみなして、上記モノマテリアル化率を算出してもよい。 In the present disclosure, the monomaterial ratio means the content ratio of polyolefin with respect to the total mass of the barrier laminate. However, when the layer contains polyolefin as a main component (that is, more than 50% by mass), the monomaterial ratio may be calculated assuming that 100% by mass of the layer is composed of polyolefin. For example, in the case of a sealant layer composed of 80% by mass of polypropylene and 20% by mass of another resin material, the above monomaterialization rate is calculated assuming that the sealant layer is composed of 100% by mass of polypropylene. good too.
<シーラント層>
本開示のバリア性積層体は、シーラント層を備える。
シーラント層は、ポリオレフィンを主成分として含有する樹脂層である。シーラント層は、一実施形態において、バリア性基材における延伸樹脂層と同種の樹脂材料、すなわち、ポリオレフィンにより構成される。これにより、包装容器のモノマテリアル化を図ることができる。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必要がなく、包装容器のリサイクル適性を向上できる。
<Sealant layer>
The barrier laminate of the present disclosure comprises a sealant layer.
The sealant layer is a resin layer containing polyolefin as a main component. In one embodiment, the sealant layer is made of the same resin material as the stretched resin layer in the barrier base material, that is, polyolefin. As a result, the packaging container can be made of a monomaterial. After recovering the used packaging container, there is no need to separate the base material and the sealant layer, and the recyclability of the packaging container can be improved.
ポリオレフィンの中でも、ポリプロピレン及びポリエチレンが好ましい。 Among polyolefins, polypropylene and polyethylene are preferred.
シーラント層を構成するポリオレフィンのMFRは、製膜性及び加工適性という観点から、好ましくは0.1g/10分以上50g/10分以下、より好ましくは0.3g/10分以上30g/10分以下、さらに好ましくは0.5g/10分以上20g/10分以下である。 The MFR of the polyolefin constituting the sealant layer is preferably 0.1 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 0.3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, from the viewpoint of film formability and processability. , more preferably 0.5 g/10 minutes or more and 20 g/10 minutes or less.
Tダイ法によりシーラント層を作製する場合、ポリオレフィンのMFRは、好ましくは5.0g/10分以上20g/10分以下である。MFRが下限値以上であると、例えば、シーラント層の加工適性を向上できる。MFRが上限値以下であると、例えば、シーラント層が破断することを抑制できる。 When the sealant layer is produced by the T-die method, the MFR of the polyolefin is preferably 5.0 g/10 minutes or more and 20 g/10 minutes or less. When the MFR is at least the lower limit, for example, the workability of the sealant layer can be improved. When the MFR is equal to or less than the upper limit, for example, breakage of the sealant layer can be suppressed.
インフレーション法によりシーラント層を作製する場合、ポリオレフィンのMFRは、好ましくは0.5g/10分以上5.0g/10分以下である。MFRが下限値以上であると、例えば、シーラント層の加工適性を向上できる。MFRが上限値以下であると、例えば、製膜性を向上できる。 When the sealant layer is produced by the inflation method, the MFR of the polyolefin is preferably 0.5 g/10 minutes or more and 5.0 g/10 minutes or less. When the MFR is at least the lower limit, for example, the workability of the sealant layer can be improved. When the MFR is equal to or lower than the upper limit, for example, film formability can be improved.
シーラント層におけるポリオレフィンの含有割合は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。これにより、例えば、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 The content of polyolefin in the sealant layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, for example, the recyclability of the packaging container can be improved.
シーラント層は、上記添加剤を含有してもよい。 The sealant layer may contain the above additives.
シーラント層は、単層構造を有してもよく、多層構造を有してもよい。 The sealant layer may have a single layer structure or a multilayer structure.
シーラント層の厚さは、好ましくは10μm以上200μm以下、より好ましくは20μm以上150μm以下である。シーラント層が多層構造を有する場合、その総厚さが上記範囲にあることが好ましい。厚さが下限値以上であると、例えば、シーラント層のヒートシール性及び包装容器のリサイクル適性を向上できる。厚さが上限値以下であると、例えば、バリア性積層体の加工適性を向上できる。バリア性積層体からパウチ(特にレトルト用パウチ)を作製する場合は、シーラント層の厚さは、好ましくは30μm以上100μm以下、より好ましくは40μm以上100μm以下、さらに好ましくは60μm以上100μm以下である。 The thickness of the sealant layer is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 150 μm or less. When the sealant layer has a multilayer structure, the total thickness is preferably within the above range. When the thickness is at least the lower limit, for example, the heat sealability of the sealant layer and the recyclability of the packaging container can be improved. When the thickness is equal to or less than the upper limit, for example, the processability of the barrier laminate can be improved. When a pouch (particularly a pouch for retort pouches) is produced from the barrier laminate, the thickness of the sealant layer is preferably 30 µm to 100 µm, more preferably 40 µm to 100 µm, still more preferably 60 µm to 100 µm.
シーラント層は、ヒートシール性という観点から、好ましくは未延伸の樹脂フィルムであり、より好ましくは未延伸の共押出樹脂フィルムであり、シーラント層を構成する各層は、共押出樹脂層である。上記樹脂フィルムは、例えば、キャスト法、Tダイ法又はインフレーション法等を利用することにより作製できる。
シーラント層には、上記表面処理が施されていてもよい。
From the viewpoint of heat sealability, the sealant layer is preferably an unstretched resin film, more preferably an unstretched coextruded resin film, and each layer constituting the sealant layer is a coextruded resin layer. The resin film can be produced by using, for example, a casting method, a T-die method, an inflation method, or the like.
The sealant layer may be subjected to the surface treatment described above.
例えば、シーラント層に対応する未延伸の樹脂フィルムを必要に応じて接着層を介してバリア性基材上に積層してもよく、ポリオレフィン又はその樹脂組成物をバリア性基材上に溶融押出しすることによりシーラント層を形成してもよい。接着層としては、例えば、後述する接着層が挙げられる。 For example, an unstretched resin film corresponding to the sealant layer may optionally be laminated on the barrier substrate via an adhesive layer, and the polyolefin or its resin composition is melt-extruded onto the barrier substrate. A sealant layer may be formed thereby. Examples of the adhesive layer include an adhesive layer to be described later.
例えば、シーラント層に対応する未延伸の樹脂フィルムを必要に応じて接着層を介して第1の基材又は第2の基材上に積層してもよく、ポリプロピレン又はその樹脂組成物を第1の基材又は第2の基材上に溶融押出しすることによりシーラント層を形成してもよい。接着層としては、例えば、以下の接着層が挙げられる。 For example, an unstretched resin film corresponding to the sealant layer may be laminated on the first base material or the second base material via an adhesive layer as necessary, and polypropylene or its resin composition may be laminated on the first base material. The sealant layer may be formed by melt extrusion onto the substrate or a second substrate. Examples of the adhesive layer include the following adhesive layers.
シーラント層は、一実施形態において、ポリプロピレンを主成分として、すなわちポリプロピレンを好ましくは50質量%超の範囲で含有する樹脂層である。シーラント層をポリプロピレンにより構成することにより、積層体を用いて作製される包装容器の耐油性も向上できる。 The sealant layer, in one embodiment, is a resin layer containing polypropylene as a main component, that is, preferably in a range of more than 50% by mass. By configuring the sealant layer with polypropylene, the oil resistance of the packaging container produced using the laminate can also be improved.
ポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンホモポリマー、プロピレン-α-オレフィンランダム共重合体等のプロピレンランダムコポリマー、及びプロピレン-α-オレフィンブロック共重合体等のプロピレンブロックコポリマーが挙げられる。α-オレフィンの詳細は、上述したとおりである。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリプロピレン及び/又はリサイクルされたポリプロピレンを用いてもよい。 Polypropylene includes, for example, propylene homopolymers, propylene random copolymers such as propylene-α-olefin random copolymers, and propylene block copolymers such as propylene-α-olefin block copolymers. Details of the α-olefin are as described above. From the viewpoint of reducing environmental load, biomass-derived polypropylene and/or recycled polypropylene may be used.
ポリプロピレンの密度は、ヒートシール性という観点から、例えば0.88g/cm3以上0.92g/cm3以下である。本開示において密度は、JIS K7112、特にD法(密度勾配管法、23℃)、に準拠して測定する。 The density of polypropylene is, for example, 0.88 g/cm 3 or more and 0.92 g/cm 3 or less from the viewpoint of heat sealability. In the present disclosure, the density is measured according to JIS K7112, particularly D method (density gradient tube method, 23°C).
シーラント層を構成するポリプロピレンの融点(Tm)は、耐熱性及びヒートシール性のバランスという観点から、例えば120℃以上160℃以下、好ましくは125℃以上155℃以下、より好ましくは130℃以上150℃以下である。 The melting point (Tm) of the polypropylene constituting the sealant layer is, for example, 120° C. or higher and 160° C. or lower, preferably 125° C. or higher and 155° C. or lower, more preferably 130° C. or higher and 150° C. or lower, from the viewpoint of the balance between heat resistance and heat sealability. It is below.
シーラント層におけるポリプロピレンの含有割合は、一実施形態において、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。これにより、例えば、包装容器のリサイクル適性を向上できる。 In one embodiment, the content of polypropylene in the sealant layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, for example, the recyclability of the packaging container can be improved.
シーラント層は、一実施形態において、ポリエチレンを主成分として、すなわちポリエチレンを好ましくは50質量%超の範囲で含有する樹脂層である。ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが挙げられ、ヒートシール性という観点から、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンが好ましい。環境負荷低減という観点から、バイオマス由来のポリエチレン及び/又はリサイクルされたポリエチレンを用いてもよい。 In one embodiment, the sealant layer is a resin layer containing polyethylene as a main component, that is, preferably containing polyethylene in an amount exceeding 50% by mass. Examples of polyethylene include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and ultra-low-density polyethylene. and ultra low density polyethylene are preferred. From the viewpoint of reducing environmental load, biomass-derived polyethylene and/or recycled polyethylene may be used.
シーラント層を構成するポリエチレンの融点(Tm)は、耐熱性及びヒートシール性のバランスという観点から、好ましくは90℃以上140℃以下、より好ましくは90℃以上130℃以下である。 The melting point (Tm) of polyethylene constituting the sealant layer is preferably 90° C. or higher and 140° C. or lower, more preferably 90° C. or higher and 130° C. or lower, from the viewpoint of the balance between heat resistance and heat sealability.
シーラント層におけるポリエチレンの含有割合は、一実施形態において、好ましくは50質量%超、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上である。これにより、例えば、包装容器のリサイクル性を向上できる。 In one embodiment, the content of polyethylene in the sealant layer is preferably over 50% by mass, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. Thereby, for example, the recyclability of the packaging container can be improved.
シーラント層としてのシーラントフィルムは、例えば、従来公知の方法により製造できる。シーラントフィルムは、上述した各材料を通常の方法で混合し、得られた混合物を通常の方法でフィルムに成形することによって得られる。シーラントフィルムは、押出成形により得られるフィルムであることが好ましい。押出成形は、Tダイ法又はインフレーション法により行われることが好ましい。具体的には、シーラントフィルムを構成する材料を必要に応じて乾燥させた後、該材料の融点以上の温度に加熱された溶融押出機に供給して該材料を溶融させ、例えばTダイ等のダイよりフィルム状に押出し、押出されたフィルム状物を回転している冷却ドラム等で急冷固化することにより、シーラントフィルムを成形できる。 A sealant film as a sealant layer can be produced, for example, by a conventionally known method. The sealant film is obtained by mixing the above-mentioned materials by a usual method and forming the obtained mixture into a film by a usual method. The sealant film is preferably a film obtained by extrusion. Extrusion is preferably performed by a T-die method or an inflation method. Specifically, after drying the material constituting the sealant film as necessary, it is supplied to a melt extruder heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the material to melt the material, for example, a T die or the like. A sealant film can be formed by extruding a film from a die and rapidly cooling and solidifying the extruded film with a rotating cooling drum or the like.
溶融押出機としては、1軸押出機、2軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用できる。溶融押出機から押し出す際の溶融ポリマーの温度は、例えば200℃以上300℃以下でもよく、220℃以上270℃以下でもよい。 As the melt extruder, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a vent extruder, a tandem extruder, or the like can be used depending on the purpose. The temperature of the molten polymer when extruded from the melt extruder may be, for example, 200° C. or higher and 300° C. or lower, or 220° C. or higher and 270° C. or lower.
<接着層>
本開示のバリア性積層体は、一実施形態において、バリア性基材とシーラント層との間に、接着層を備える。バリア性積層体は、一実施形態において、第1の基材と第2の基材との間に、第1の接着層を備える。バリア性積層体は、一実施形態において、第2の基材とシーラント層との間に、第2の接着層を備える。これにより、バリア性基材とシーラント層との間の密着性、第1の基材と第2の基材との密着性、第2の基材とシーラント層との密着性を向上できる。
<Adhesive layer>
The barrier laminate of the present disclosure, in one embodiment, comprises an adhesive layer between the barrier substrate and the sealant layer. The barrier laminate, in one embodiment, comprises a first adhesive layer between the first substrate and the second substrate. The barrier laminate, in one embodiment, comprises a second adhesive layer between the second substrate and the sealant layer. Thereby, the adhesion between the barrier substrate and the sealant layer, the adhesion between the first substrate and the second substrate, and the adhesion between the second substrate and the sealant layer can be improved.
接着層は、接着剤により構成される。接着剤は、1液硬化型の接着剤、2液硬化型の接着剤、及び非硬化型の接着剤のいずれでもよい。接着剤は、無溶剤型の接着剤でもよく、溶剤型の接着剤でもよい。 The adhesive layer is composed of an adhesive. The adhesive may be a one-component curing adhesive, a two-component curing adhesive, or a non-curing adhesive. The adhesive may be a non-solvent type adhesive or a solvent type adhesive.
無溶剤型の接着剤、すなわちノンソルベントラミネート接着剤としては、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、エポキシ系接着剤及びポリウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン系接着剤が好ましく、2液硬化型のポリウレタン系接着剤がより好ましい。 Solvent-free adhesives, ie, non-solvent laminate adhesives, include, for example, polyether-based adhesives, polyester-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, and polyurethane-based adhesives. Among these, polyurethane-based adhesives are preferable, and two-liquid curing polyurethane-based adhesives are more preferable.
溶剤型の接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、オレフィン系接着剤、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及びポリウレタン系接着剤が挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン系接着剤が好ましく、2液硬化型のポリウレタン系接着剤がより好ましい。 Examples of solvent-based adhesives include rubber-based adhesives, vinyl-based adhesives, olefin-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, phenol-based adhesives, and polyurethane-based adhesives. Among these, polyurethane-based adhesives are preferred, and two-liquid curing polyurethane-based adhesives are more preferred.
接着層の厚さは、好ましくは0.1μm以上10μm以下、より好ましくは0.2μm以上8μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上6μm以下である。 The thickness of the adhesive layer is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.2 μm or more and 8 μm or less, and still more preferably 0.5 μm or more and 6 μm or less.
本開示のバリア性積層体の製造方法は特に限定されず、ドライラミネート法、溶融押出ラミネート法、サンドラミネート法等の従来公知の方法を用いて製造することができる。例えば、本開示の積層体は、一実施形態において、バリア性基材とシーラントフィルムとを、あるいは第1の基材と第2の基材とシーラントフィルムとを、無溶剤型の接着剤を用いたノンソルベントラミネート法により貼り合わせて製造してもよく、溶剤型の接着剤を用いたドライラミネート法により貼り合わせて製造してもよい。 The method for producing the barrier laminate of the present disclosure is not particularly limited, and it can be produced using a conventionally known method such as a dry lamination method, a melt extrusion lamination method, a sand lamination method, or the like. For example, the laminate of the present disclosure, in one embodiment, comprises a barrier substrate and a sealant film, or a first substrate, a second substrate and a sealant film, using a solvent-free adhesive. It may be produced by laminating by a non-solvent lamination method, or by a dry lamination method using a solvent-based adhesive.
[包装容器]
本開示のバリア性積層体(以下、単に「積層体」ともいう)は、包装材料用途に好適に使用できる。包装材料は、包装容器を作製するために使用される。包装材料は、本開示の積層体を備える。本開示の積層体を備える包装材料を少なくとも用いることにより、包装容器を作製できる。
[Packaging container]
The barrier laminate of the present disclosure (hereinafter also simply referred to as "laminate") can be suitably used for packaging materials. Packaging materials are used to make packaging containers. A packaging material comprises the laminate of the present disclosure. A packaging container can be produced by using at least a packaging material comprising the laminate of the present disclosure.
本開示の包装容器は、本開示の積層体を備える。包装容器において、通常、積層体のシーラント層が内面側に位置する。包装容器としては、例えば、包装袋、チューブ容器、及び蓋付き容器が挙げられる。蓋付き容器は、収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合(ヒートシール)された蓋材とを備える。 The packaging container of the present disclosure comprises the laminate of the present disclosure. In the packaging container, the sealant layer of the laminate is usually located on the inner surface side. Packaging containers include, for example, packaging bags, tube containers, and containers with lids. A lidded container includes a container body having an accommodating portion, and a lid member joined (heat-sealed) to the container body so as to seal the accommodating portion.
本開示の包装容器は、一実施形態において、高温処理を受けてもガスバリア性を維持し、また変形が小さいことから、電子レンジ用容器、あるいはボイル又はレトルト容器として好適である。本開示の包装容器は、電子レンジ用ボイル又はレトルト容器としても好適である。本開示の包装容器は、ボイル又はレトルト用パウチとして特に好適である。 In one embodiment, the packaging container of the present disclosure maintains gas barrier properties even when subjected to high-temperature treatment, and is less deformable, and is therefore suitable as a microwave oven container, or a boil or retort container. The packaging container of the present disclosure is also suitable as a microwave boiler or retort container. The packaging container of the present disclosure is particularly suitable as a boil or retort pouch.
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、高周波シール及び超音波シールが挙げられる。 Methods of heat sealing include, for example, bar sealing, rotary roll sealing, belt sealing, impulse sealing, high frequency sealing and ultrasonic sealing.
包装袋としては、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、角底シール型及びガゼット型などの種々の形態の包装袋が挙げられる。 As packaging bags, for example, standing pouch type, side seal type, two side seal type, three side seal type, four side seal type, envelope pasted seal type, palm pasted seal type (pillow seal type), plaited seal type, flat bottom seal. There are various types of packaging bags such as type, square bottom seal type and gusset type.
包装容器は、易開封部を備えてもよい。易開封部としては、例えば、包装容器の引き裂きの起点となるノッチ部や、包装容器を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が挙げられる。 The packaging container may be provided with an easy-open part. The easy-to-open portion includes, for example, a notch portion that serves as a starting point for tearing the packaging container, and a half-cut line formed by laser processing, a cutter, or the like as a path for tearing the packaging container.
包装容器は、蒸気抜き機構を備えてもよい。蒸気抜き機構は、包装容器内の蒸気圧力が所定値以上となった際に、包装容器内部と外部とを連通させ、蒸気を逃がすと共に、蒸気抜き機構以外の箇所において蒸気が抜けることを抑制するように構成されている。 The packaging container may be provided with a steam release mechanism. When the steam pressure inside the packaging container exceeds a predetermined value, the steam venting mechanism allows the inside of the packaging container to communicate with the outside to release the steam, and also prevents the steam from escaping at locations other than the steam venting mechanism. is configured as
蒸気抜き機構は、例えば、側部シール部から包装容器の内側に向かって突出した蒸気抜きシール部と、蒸気抜きシール部によって、内容物収容部から隔離された非シール部とを備える。非シール部は、包装容器の外部に連通している。内容物が充填され、開口部がヒートシールされた包装容器を、電子レンジなどを用いて加熱する。これにより、内部の圧力が高まり、蒸気抜きシール部が剥離する。蒸気は、蒸気抜きシール部剥離箇所及び非シール部を通り、包装容器外部へ抜ける。 The steam release mechanism includes, for example, a steam release seal portion protruding toward the inside of the packaging container from the side seal portion, and a non-sealed portion separated from the contents accommodating portion by the steam release seal portion. The unsealed portion communicates with the outside of the packaging container. The packaging container filled with contents and heat-sealed at the opening is heated using a microwave oven or the like. As a result, the internal pressure increases and the steam release seal portion is peeled off. The steam escapes to the outside of the packaging container through the peeled portion of the steam releasing seal portion and the non-sealed portion.
一実施形態において、本開示の積層体を、バリア性基材が外側、シーラント層が内側に位置するように二つ折にして重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装袋を作製できる。他の実施形態において、複数の本開示の積層体をシーラント層同士が対向するように重ね合わせて、その端部等をヒートシールすることにより、包装袋を作製できる。包装袋の全部が上記積層体で構成されてもよく、包装袋の一部が上記積層体で構成されてもよい。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure is folded in half so that the barrier substrate is positioned on the outside and the sealant layer is positioned on the inside, and the ends and the like are heat-sealed to form a packaging bag. can be made. In another embodiment, a packaging bag can be produced by stacking a plurality of laminates of the present disclosure such that the sealant layers face each other and heat-sealing the ends and the like. The entire packaging bag may be composed of the laminate, or part of the packaging bag may be composed of the laminate.
一実施形態において、蓋付き容器における蓋材として、本開示の積層体が用いられる。蓋付き容器は、収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合(ヒートシール)された蓋材とを備える。ここで、蓋材、すなわち上記積層体のシーラント層と、容器本体とが、ヒートシールされている。容器本体の形状としては、例えば、カップ型及び有底円筒形状が挙げられる。容器本体は、例えば、ポリスチレン製、ポリプロピレン製、ポリエチレン製又は紙製である。 In one embodiment, the laminate of the present disclosure is used as a lid material in a lidded container. A lidded container includes a container body having an accommodating portion, and a lid member joined (heat-sealed) to the container body so as to seal the accommodating portion. Here, the lid material, that is, the sealant layer of the laminate and the container body are heat-sealed. Examples of the shape of the container body include a cup shape and a bottomed cylindrical shape. The container body is made of, for example, polystyrene, polypropylene, polyethylene, or paper.
包装容器中に収容される内容物としては、例えば、液体、固体、粉体及びゲル体が挙げられる。内容物は、飲食品でもよく、化学品、化粧品及び医薬品等の非飲食品でもよい。包装容器中に内容物を収容した後、包装容器の開口部をヒートシールすることにより、包装容器を密封できる。 Contents contained in packaging containers include, for example, liquids, solids, powders, and gels. The contents may be food or drink, or may be non-food or drink such as chemicals, cosmetics, and pharmaceuticals. After containing the contents in the packaging container, the packaging container can be sealed by heat-sealing the opening of the packaging container.
包装袋の具体例として、以下、小袋及びスタンディングパウチについて説明する。
小袋は、小型の包装袋であって、例えば1g以上200g以下の内容物を収容するために使用される。小袋中に収容される内容物としては、例えば、ソース、醤油、ドレッシング、ケチャップ、シロップ、料理用酒類、他の液体又は粘稠体の調味料;液体スープ、粉末スープ、果汁類;香辛料;液体飲料、ゼリー状飲料、インスタント食品、他の飲食品が挙げられる。
As specific examples of packaging bags, small bags and standing pouches will be described below.
A sachet is a small packaging bag, and is used to contain, for example, 1 g or more and 200 g or less of contents. Contents contained in the sachet include, for example, sauces, soy sauce, dressings, ketchup, syrups, cooking liquors, other liquid or viscous seasonings; liquid soups, powdered soups, fruit juices; spices; Beverages, jellied beverages, ready-to-eat foods, and other food and drink.
スタンディングパウチは、例えば50g以上2000g以下の内容物を収容するために使用される。スタンディングパウチ中に収容される内容物としては、例えば、シャンプー、リンス、コンディショナー、ハンドソープ、ボディソープ、芳香剤、消臭剤、脱臭剤、防虫剤、洗剤;ドレッシング、食用油、マヨネーズ、他の液体又は粘稠体の調味料;液体飲料、ゼリー状飲料、インスタント食品、他の飲食品;クリームが挙げられる。 Standing pouches are used, for example, to contain contents of 50 g or more and 2000 g or less. Contents contained in the standing pouch include, for example, shampoo, rinse, conditioner, hand soap, body soap, fragrance, deodorant, deodorant, insect repellent, detergent; dressing, edible oil, mayonnaise, and others. Liquid or viscous seasonings; liquid beverages, jelly-like beverages, instant foods, other foods and drinks; and creams.
図9に、2枚の積層体を貼り合わせて得られる包装袋50を示す。斜線部分は、ヒートシールされた箇所を示す。包装袋50は、易開封部51を備えてもよい。易開封部51としては、例えば、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が挙げられる。 FIG. 9 shows a packaging bag 50 obtained by bonding two laminates together. The shaded area indicates the heat-sealed portion. The packaging bag 50 may include an easy-open portion 51 . The easy-to-open portion 51 includes, for example, a notch portion 52 that is a starting point for tearing, and a half-cut line 53 that is formed by laser processing, a cutter, or the like as a path for tearing.
図10に、スタンディングパウチの構成の一例を簡略に示す。斜線部分は、ヒートシールされた箇所を示す。スタンディングパウチ60は、一実施形態において、胴部61と、底部62とを備える。胴部61と底部62とは、同一部材により構成されてもよく、別部材により構成されてもよい。底部62が胴部61の形状を保持することにより、パウチに自立性が付与され、スタンディング形式のパウチとすることができる。胴部61と底部62とによって囲まれる領域内に、内容物を収容するための収容空間が形成される。 FIG. 10 schematically shows an example of the configuration of a standing pouch. The shaded area indicates the heat-sealed portion. Standing pouch 60 , in one embodiment, comprises a body 61 and a bottom 62 . The trunk portion 61 and the bottom portion 62 may be configured by the same member, or may be configured by separate members. Since the bottom portion 62 retains the shape of the body portion 61, the pouch can be made self-supporting and can be a standing pouch. A storage space for storing contents is formed in a region surrounded by the body portion 61 and the bottom portion 62 .
スタンディングパウチ60は、蒸気抜き機構63を備えてもよい。蒸気抜き機構63は、側部シール部から包装容器の内側に向かって突出した蒸気抜きシール部63aと、蒸気抜きシール部63aによって、内容物収容部から隔離された非シール部63bとを備える。非シール部63bは、包装容器の外部に連通している。 The standing pouch 60 may be provided with a steam release mechanism 63 . The steam release mechanism 63 includes a steam release seal portion 63a protruding toward the inside of the packaging container from the side seal portion, and a non-sealed portion 63b separated from the contents accommodating portion by the steam release seal portion 63a. The unsealed portion 63b communicates with the outside of the packaging container.
スタンディングパウチにおいて、胴部のみが本開示の積層体により構成されてもよく、底部のみが本開示の積層体により構成されてもよく、胴部及び底部の両方が本開示の積層体により構成されてもよい。 In the standing pouch, only the body may be composed of the laminate of the present disclosure, only the bottom may be composed of the laminate of the present disclosure, or both the body and the bottom may be composed of the laminate of the present disclosure. may
一実施形態において、胴部は、本開示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できる。一実施形態において、胴部は、本開示の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、両側の側縁部をヒートシールして製袋することにより形成できる。 In one embodiment, the body can be formed by making a bag so that the sealant layer included in the laminate of the present disclosure is the innermost layer. In one embodiment, the body can be formed by preparing two laminates of the present disclosure, stacking them so that the sealant layers face each other, and heat-sealing the side edges on both sides to form a bag. .
他の実施形態において、胴部は、本開示の積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、重ね合わせた積層体の両側の側縁部における積層体間に、シーラント層が外側となるようにV字状に折った積層体2枚をそれぞれ挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。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ディングパウチが得られる。 In another embodiment, the body is prepared by preparing two laminates of the present disclosure, overlapping them with the sealant layers facing each other, and separating the laminates at both side edges of the overlapped laminate. , two laminates folded in a V shape with the sealant layer on the outside are inserted and heat-sealed. Such a method of manufacture results in a standing pouch having a body with side gussets.
一実施形態において、底部は、製袋された胴部下部の間に本開示の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。より具体的には、底部は、製袋された胴部下部の間に、シーラント層が外側となるようにV字状に折った積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成できる。 In one embodiment, the bottom can be formed by inserting the laminate of the present disclosure between the formed bag lower body and heat sealing. More specifically, the bottom portion can be formed by inserting a laminated body folded in a V shape so that the sealant layer is on the outside, and heat-sealing it between the lower parts of the bag body.
一実施形態において、上記積層体を2枚準備し、これらをシーラント層同士が向かい合うようにして重ね合わせ、次いで、もう1枚の上記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、これを向かい合わせとなった積層体の下部に挟み込み、ヒートシールすることにより底部を形成する。次いで、底部に隣接する2辺をヒートシールすることにより、胴部を形成する。このようにして、一実施形態のスタンディングパウチを形成できる。 In one embodiment, two laminates are prepared, these are superimposed so that the sealant layers face each other, and then another laminate is folded in a V shape so that the sealant layer is on the outside. , is sandwiched between the lower portions of the laminates facing each other and heat-sealed to form a bottom portion. The body is then formed by heat sealing the two sides adjacent to the bottom. In this manner, an embodiment standing pouch can be formed.
本開示は、例えば以下の[1]~[15]に関する。
[1]ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層と、蒸着膜とを少なくとも備えるバリア性基材であって、バリア性基材が、延伸樹脂層と蒸着膜との間に、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有するプライマー層をさらに備える、バリア性基材。
[2]水系ポリヒドロキシウレタン樹脂が、酸価が10mgKOH/g以上100mgKOH/g以下、水酸基価が150mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であるポリヒドロキシウレタン樹脂である、上記[1]に記載のバリア性基材。
[3]バリア性基材の総厚さに対するプライマー層の厚さの割合が、1%以上20%以下である、上記[1]又は[2]に記載のバリア性基材。
[4]プライマー層表面における算術平均粗さRaが、2.0nm以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載のバリア性基材。
[5]ポリオレフィンが、ポリプロピレン又はポリエチレンである、上記[1]~[4]のいずれかに記載のバリア性基材。
[6]蒸着膜が、無機酸化物により構成される蒸着膜である、上記[1]~[5]のいずれかに記載のバリア性基材。
[7]蒸着膜上に、バリアコート層をさらに備える、上記[1]~[6]のいずれかに記載のバリア性基材。
[8]基材とシーラント層とを少なくとも備えるバリア性積層体であって、基材が、上記[1]~[7]のいずれかに記載のバリア性基材であり、シーラント層が、ポリオレフィンを主成分として含有する樹脂層である、バリア性積層体。
[9]延伸樹脂層が、ポリプロピレンを主成分として含有し、シーラント層が、ポリプロピレンを主成分として含有するか、又は、延伸樹脂層が、ポリエチレンを主成分として含有し、シーラント層が、ポリエチレンを主成分として含有する、上記[8]に記載のバリア性積層体。
[10]ポリオレフィンの含有割合が80質量%以上である、上記[8]又は[9]に記載のバリア性積層体。
[11]上記[8]~[10]のいずれかに記載のバリア性積層体を備える包装容器。
[12]ボイル又はレトルト用パウチである、上記[11]に記載の包装容器。
[13]上記[8]~[10]のいずれかに記載のバリア性積層体からなる蓋材。
[14]収容部を有する容器本体と、収容部を封止するように容器本体に接合された上記[13]に記載の蓋材とを備える包装容器。
[15]ポリオレフィンを主成分として含有する延伸樹脂層と、延伸樹脂層上に形成されたプライマー層とを少なくとも備える蒸着膜形成用基材であって、プライマー層が、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有し、プライマー層表面における算術平均粗さRaが、2.0nm以下である、蒸着膜形成用基材。
The present disclosure relates to, for example, the following [1] to [15].
[1] A barrier substrate comprising at least a stretched resin layer containing polyolefin as a main component and a vapor deposited film, wherein the barrier substrate comprises a water-based polyhydroxyurethane between the stretched resin layer and the vapor deposited film. A barrier substrate, further comprising a primer layer containing a resin.
[2] The barrier according to [1] above, wherein the water-based polyhydroxyurethane resin has an acid value of 10 mgKOH/g or more and 100 mgKOH/g or less and a hydroxyl value of 150 mgKOH/g or more and 300 mgKOH/g or less. base material.
[3] The barrier substrate according to [1] or [2] above, wherein the ratio of the thickness of the primer layer to the total thickness of the barrier substrate is 1% or more and 20% or less.
[4] The barrier substrate according to any one of [1] to [3] above, wherein the primer layer surface has an arithmetic mean roughness Ra of 2.0 nm or less.
[5] The barrier substrate according to any one of [1] to [4] above, wherein the polyolefin is polypropylene or polyethylene.
[6] The barrier substrate according to any one of [1] to [5] above, wherein the deposited film is a deposited film composed of an inorganic oxide.
[7] The barrier substrate according to any one of [1] to [6] above, further comprising a barrier coat layer on the deposited film.
[8] A barrier laminate comprising at least a substrate and a sealant layer, wherein the substrate is the barrier substrate according to any one of [1] to [7] above, and the sealant layer is polyolefin A barrier laminate, which is a resin layer containing as a main component.
[9] The stretched resin layer contains polypropylene as a main component, and the sealant layer contains polypropylene as a main component, or the stretched resin layer contains polyethylene as a main component, and the sealant layer contains polyethylene as a main component. The barrier laminate according to [8] above, containing as a main component.
[10] The barrier laminate according to [8] or [9] above, wherein the polyolefin content is 80% by mass or more.
[11] A packaging container comprising the barrier laminate according to any one of [8] to [10] above.
[12] The packaging container according to [11] above, which is a boil or retort pouch.
[13] A lid material comprising the barrier laminate according to any one of [8] to [10] above.
[14] A packaging container comprising a container body having an accommodating portion, and the lid member according to the above [13] joined to the container body so as to seal the accommodating portion.
[15] A vapor deposition film forming substrate comprising at least a stretched resin layer containing polyolefin as a main component and a primer layer formed on the stretched resin layer, wherein the primer layer contains a water-based polyhydroxyurethane resin and an arithmetic mean roughness Ra of the surface of the primer layer of 2.0 nm or less.
以下、実施例に基づき本開示のバリア性基材について具体的に説明する。 The barrier substrate of the present disclosure will be specifically described below based on examples.
[実施例1]
水系ポリヒドロキシウレタン樹脂(重量平均分子量:72,000、酸価:20mgKOH/g、水酸基価:195mgKOH/g、CO2含有量:20質量%、d50:0.02μm)を20質量%含有する水分散体を準備した。この水分散体を、プライマー層用塗工液として用いた。
[Example 1]
Water containing 20% by mass of water-based polyhydroxy urethane resin (weight average molecular weight: 72,000, acid value: 20 mgKOH/g, hydroxyl value: 195 mgKOH/g, CO2 content: 20% by mass, d50: 0.02 µm) A dispersion was prepared. This aqueous dispersion was used as a primer layer coating solution.
片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)、ME-1)を準備した。該フィルムのコロナ処理面に、上記プライマー層用塗工液を塗布、乾燥して、厚さ1.0μmのプライマー層を形成した。 A biaxially oriented polypropylene film (ME-1, Mitsui Chemicals Tohcello, Inc.) having a thickness of 20 μm and having one side subjected to corona treatment was prepared. The above coating solution for primer layer was applied to the corona-treated surface of the film and dried to form a primer layer having a thickness of 1.0 μm.
プライマー層上に、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、フィルムにテンションを与えながら、CVD法により、厚さ12nmの炭素含有酸化珪素(シリカ)蒸着膜を形成した。 On the primer layer, a carbon-containing silicon oxide (silica) deposition film with a thickness of 12 nm is formed by the CVD method while applying tension to the film by Roll to Roll using a low-temperature plasma chemical vapor deposition apparatus, which is an actual machine. did.
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
The deposition film formation conditions were as follows.
(Formation conditions)
・ Hexamethyldisiloxane: oxygen gas: helium = 1:10:10 (unit: slm)
・Power supplied to cooling/electrode drum: 22 kW
・Line speed: 100m/min
その後、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及び酸素の割合Oを、X線光電子分光法(XPS)により、上述した測定条件のナロースキャン分析によって測定した。炭素の割合C、珪素の割合Si及び酸素の割合Oは、珪素、酸素及び炭素の3元素の合計100%に対して、それぞれ、32.7%、29.8%及び37.5%であった。 After that, the carbon ratio C, the silicon ratio Si, and the oxygen ratio O in the carbon-containing silicon oxide deposited film were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) by narrow scan analysis under the above-described measurement conditions. The ratio C of carbon, the ratio Si of silicon, and the ratio O of oxygen were 32.7%, 29.8%, and 37.5%, respectively, with respect to the total 100% of the three elements of silicon, oxygen, and carbon. Ta.
以上のようにして、2軸延伸ポリプロピレンフィルムと、プライマー層と、炭素含有酸化珪素蒸着膜とを備える透明バリア性基材(1)を得た。 As described above, a transparent barrier substrate (1) comprising a biaxially stretched polypropylene film, a primer layer, and a carbon-containing silicon oxide deposition film was obtained.
水385gと、イソプロピルアルコール67gと、0.5N塩酸9.1gとを混合して、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て、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と、水324gと、イソプロピルアルコール17gとを混合して、溶液Bを得た。溶液Aと溶液Bとを、質量基準(溶液A:溶液B)で6.5:3.5となるように混合して、バリアコート剤を得た。炭素含有酸化珪素蒸着膜上に、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、オーブンにて80℃で60秒間の加熱処理を施し、厚さ300nmのバリアコート層を形成した。 385 g of water, 67 g of isopropyl alcohol, and 9.1 g of 0.5N hydrochloric acid were mixed to obtain a solution of pH 2.2. To this solution, 175 g of tetraethoxysilane as a metal alkoxide and 9.2 g of glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent were mixed while cooling to 10° C. to obtain a solution A. A solution B was obtained by mixing 14.7 g of polyvinyl alcohol having a saponification degree of 99% or more and a degree of polymerization of 2400 as a water-soluble polymer, 324 g of water, and 17 g of isopropyl alcohol. Solution A and solution B were mixed so that the ratio by mass (solution A:solution B) was 6.5:3.5 to obtain a barrier coating agent. A barrier coating agent was coated on the carbon-containing silicon oxide deposition film by spin coating, and heat-treated in an oven at 80° C. for 60 seconds to form a barrier coating layer with a thickness of 300 nm.
以上のようにして、2軸延伸ポリプロピレンフィルムと、プライマー層と、炭素含有酸化珪素蒸着膜と、バリアコート層とを備える透明バリア性基材(2)を得た。 As described above, a transparent barrier substrate (2) comprising a biaxially stretched polypropylene film, a primer layer, a carbon-containing silicon oxide deposition film, and a barrier coat layer was obtained.
[比較例1]
プライマー層を設けなかったこと以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 1]
The procedure was the same as in Example 1, except that no primer layer was provided.
[比較例2]
プライマー層用塗工液として、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの2液硬化型樹脂(固形分10質量%、有機溶剤系溶液)を塗布、乾燥して、厚さ1.0μmのプライマー層を形成したこと以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 2]
As a coating solution for the primer layer, a 2-component curing type resin of polyester polyol and polyisocyanate (solid content 10% by mass, organic solvent solution) was applied and dried to form a primer layer with a thickness of 1.0 μm. Except for this, the same procedure as in Example 1 was carried out.
[評価]
[酸素透過度]
酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX-TRAN2/20)を用いて、透明バリア性基材の2軸延伸ポリプロピレンフィルム面が酸素供給側になるようにセットして、JIS K7126に準拠して、温度23℃、相対湿度90%RH環境下における酸素透過度(単位:cc/m2・day・atm)を測定した。
[evaluation]
[Oxygen permeability]
Using an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN2/20, manufactured by MOCON), the biaxially stretched polypropylene film surface of the transparent barrier substrate is set to the oxygen supply side, and is measured in accordance with JIS K7126. , a temperature of 23° C. and a relative humidity of 90% RH (unit: cc/m 2 ·day·atm).
[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、透明バリア性基材の2軸延伸ポリプロピレンフィルム面が水蒸気供給側になるようにセットして、JIS K7129に準拠して、温度40℃、相対湿度90%RH環境下における水蒸気透過度(g/m2・day)を測定した。
[Water vapor permeability]
Using a water vapor transmission rate measuring device (PERMATRAN-w 3/33, manufactured by MOCON), the biaxially oriented polypropylene film surface of the transparent barrier substrate is set to the water vapor supply side, and is measured in accordance with JIS K7129. Then, the water vapor transmission rate (g/m 2 ·day) was measured under an environment of a temperature of 40°C and a relative humidity of 90% RH.
[算術平均粗さ]
2軸延伸ポリプロピレンフィルム上にプライマー層を形成した段階で、プライマー層の算術平均粗さRa(nm)を、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて触針先端曲率半径2μmの条件で測定した。比較例1では、2軸延伸ポリプロピレンフィルムの算術平均粗さRa(nm)を測定した。
[Arithmetic mean roughness]
At the stage of forming the primer layer on the biaxially stretched polypropylene film, the arithmetic mean roughness Ra (nm) of the primer layer was measured using an atomic force microscope (AFM) under the condition of a stylus tip curvature radius of 2 μm. In Comparative Example 1, the arithmetic mean roughness Ra (nm) of the biaxially stretched polypropylene film was measured.
1:バリア性基材、2:バリア性積層体、3:ポリオレフィン延伸基材、10:延伸樹脂層、12:プライマー層、14:蒸着膜、16:バリアコート層、20:シーラント層、30、30A、30B:接着層、
50:包装袋、51:易開封部、52:ノッチ部、53:ハーフカット線、
60:スタンディングパウチ、61:胴部、62:底部、63:蒸気抜き機構、63a:蒸気抜きシール部、63b:非シール部
1: barrier substrate, 2: barrier laminate, 3: stretched polyolefin substrate, 10: stretched resin layer, 12: primer layer, 14: deposited film, 16: barrier coat layer, 20: sealant layer, 30, 30A, 30B: adhesive layer,
50: packaging bag, 51: easy-to-open portion, 52: notch portion, 53: half-cut line,
60: standing pouch, 61: body portion, 62: bottom portion, 63: vapor release mechanism, 63a: vapor release seal portion, 63b: non-seal portion
Claims (15)
蒸着膜と
を少なくとも備えるバリア性基材であって、
前記バリア性基材が、前記延伸樹脂層と前記蒸着膜との間に、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有するプライマー層をさらに備える、
バリア性基材。 A stretched resin layer containing polyolefin as a main component;
A barrier substrate comprising at least a vapor deposited film,
The barrier substrate further comprises a primer layer containing a water-based polyhydroxyurethane resin between the stretched resin layer and the deposited film.
Barrier substrate.
前記基材が、請求項1~7のいずれか一項に記載のバリア性基材であり、
前記シーラント層が、ポリオレフィンを主成分として含有する樹脂層である、
バリア性積層体。 A barrier laminate comprising at least a substrate and a sealant layer,
The base material is the barrier base material according to any one of claims 1 to 7,
The sealant layer is a resin layer containing polyolefin as a main component,
Barrier laminate.
前記延伸樹脂層が、ポリエチレンを主成分として含有し、前記シーラント層が、ポリエチレンを主成分として含有する、
請求項8に記載のバリア性積層体。 The stretched resin layer contains polypropylene as a main component, and the sealant layer contains polypropylene as a main component, or
The stretched resin layer contains polyethylene as a main component, and the sealant layer contains polyethylene as a main component,
The barrier laminate according to claim 8.
前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された請求項13に記載の蓋材と
を備える包装容器。 a container body having an accommodating portion;
A packaging container comprising the lid member according to claim 13 joined to the container body so as to seal the accommodating portion.
前記延伸樹脂層上に形成されたプライマー層と
を少なくとも備える蒸着膜形成用基材であって、
前記プライマー層が、水系ポリヒドロキシウレタン樹脂を含有し、
前記プライマー層表面における算術平均粗さRaが、2.0nm以下である、
蒸着膜形成用基材。 A stretched resin layer containing polyolefin as a main component;
A base material for forming a deposited film comprising at least a primer layer formed on the stretched resin layer,
The primer layer contains a water-based polyhydroxyurethane resin,
The arithmetic average roughness Ra on the surface of the primer layer is 2.0 nm or less,
Substrate for deposition film formation.
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