JP2023123494A - Barrier laminate film, and method of manufacturing barrier laminate film, and packaging material having barrier laminate film - Google Patents

Barrier laminate film, and method of manufacturing barrier laminate film, and packaging material having barrier laminate film Download PDF

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Seiya Iio
梓 鈴木
Azusa Suzuki
翔平 伊丹
Shohei Itami
好弘 岸本
Yoshihiro Kishimoto
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Abstract

To provide a barrier laminate film having gas barrier properties and strength.SOLUTION: A barrier laminate film has a base material, and a vapor deposition layer provided on the base material and containing metal or an inorganic compound. The base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in a flow direction and a vertical direction, and contains polyester as the main component. In at least one direction, a tensile elongation of the base material is divided by a tensile strength of it to give a value of 2.0 [MPa/%] or more. The thickness of the base material is 16 μm or more and 25 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基材及び基材上に設けられた蒸着層を有するバリア性積層フィルム及びバリア性積層フィルムの製造方法に関する。また、本発明は、バリア性積層フィルムと、バリア性積層フィルムに積層された熱可塑性樹脂層と、を備える包装材料に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a barrier laminate film having a substrate and a vapor deposition layer provided on the substrate, and a method for producing the barrier laminate film. The present invention also relates to a packaging material comprising a barrier laminate film and a thermoplastic resin layer laminated on the barrier laminate film.

従来、飲食品、医薬品、化学品、化粧品、その他等の種々の物品を充填包装するために、種々の包装材料が開発され、提案されている。そのような包装材料においては、包装目的、充填する内容物、包装製品の貯蔵・流通、その他等によって異なるが、包装材料として、種々の物性が要求される。例えば、それらの物性の一つとして、酸素および水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性がある。 BACKGROUND ART Conventionally, various packaging materials have been developed and proposed for filling and packaging various articles such as food and drink, pharmaceuticals, chemicals, cosmetics, and the like. Such packaging materials are required to have various physical properties, depending on the purpose of packaging, contents to be filled, storage/distribution of packaged products, and the like. For example, one of their physical properties is a gas barrier property that prevents permeation of oxygen, water vapor, and the like.

従来から、酸素および水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性材料が、種々、開発され、提案されている。例えば、アルミニウム箔、あるいは、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のコーティング膜を有するナイロンフィルムあるいはポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物フィルム、ポリアクリロニトリル系樹脂フィルム等のガスバリア性材料が、開発され、提案されている。 Conventionally, various gas barrier materials that block permeation of oxygen, water vapor, etc. have been developed and proposed. For example, gas barrier materials such as aluminum foil, nylon film having polyvinylidene chloride resin coating film, polyethylene terephthalate film, polyvinyl alcohol film, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer film, polyacrylonitrile resin film, etc. has been developed and proposed.

更に、近年、プラスチック製の基材の上に、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着層を設けた構成からなる透明バリア性フィルム、あるいは、アルミニウム等の金属の蒸着層を設けたバリア性フィルム等も提案されている。例えば、特許文献1は、ナイロンフィルム上に無機酸化物の蒸着層を形成することによってバリア性フィルムを作製することを提案している。 Furthermore, in recent years, a transparent barrier film having a structure in which, for example, a vapor deposition layer of an inorganic oxide such as silicon oxide or aluminum oxide is provided on a plastic substrate, or a vapor deposition layer of a metal such as aluminum is provided. A barrier film and the like have also been proposed. For example, Patent Literature 1 proposes making a barrier film by forming a vapor deposition layer of an inorganic oxide on a nylon film.

特開2007-303000号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-303000

包装材料には、先端が尖った鋭利な部材が包装袋に接触した場合にも袋が破けてしまうことを抑制する特性、いわゆる耐突き刺し性が求められる。特許文献1に記載のナイロンフィルムは、高い耐突き刺し性を有するフィルムとして知られている。一方、ナイロンは、水分を吸収し易く、且つ耐熱性に乏しい。従って、ナイロンフィルムを、包装材料の外面を構成するフィルムとして使用するのは困難である。例えば特許文献1において、ナイロンフィルムの外面側には、ポリエステル系樹脂などを含む基材フィルムが接着剤層を介して積層されている。このように包装材料がナイロンフィルム及び基材フィルムという2つのプラスチックフィルムを含むので、包装材料のコストが高くなってしまう。 Packaging materials are required to have so-called stab resistance, which is a characteristic that prevents the bag from tearing even when a sharp member with a sharp tip comes into contact with the bag. The nylon film described in Patent Document 1 is known as a film having high puncture resistance. On the other hand, nylon easily absorbs moisture and has poor heat resistance. Therefore, it is difficult to use nylon film as the film that constitutes the outer surface of the packaging material. For example, in Patent Document 1, a base film containing a polyester-based resin or the like is laminated via an adhesive layer on the outer surface side of a nylon film. Since the packaging material thus includes two plastic films, the nylon film and the base film, the cost of the packaging material is increased.

本発明は、このような課題を効果的に解決し得るバリア性積層フィルムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a barrier laminate film that can effectively solve such problems.

本発明は、基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を備え、前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、バリア性積層フィルムである。 The present invention comprises a base material and a deposited layer containing a metal or an inorganic compound provided on the base material, and the base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction. , and contains polyester as a main component, and in at least one direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation is 2.0 [MPa / %] or more, and the thickness of the substrate is 16 μm It is a barrier laminated film having a thickness of 25 μm or more.

本発明によるバリア性積層フィルムにおいて、前記基材の突き刺し強度が9.5N以上であってもよい。 In the barrier laminate film according to the present invention, the base material may have a puncture strength of 9.5 N or more.

本発明によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層上に設けられたガスバリア性塗布膜を更に備えていてもよい。 The barrier laminate film according to the present invention may further include a gas barrier coating film provided on the vapor deposition layer.

本発明によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であってもよい。 In the barrier laminate film according to the present invention, the vapor deposition layer may be a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound.

本発明によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層は、酸化アルミニウムを含む透明蒸着層であり、前記透明蒸着層は、遷移領域を含み、前記遷移領域は、前記蒸着フィルムを前記透明蒸着層側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行うことで検出される元素結合Al24Hのピークの位置と、前記透明蒸着層と前記第1プラスチックフィルムとの界面との間の領域であり、前記透明蒸着層の厚みに対する前記遷移領域の厚みの比率が、5%以上60%以下であってもよい。 In the barrier laminate film according to the present invention, the vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide, the transparent vapor deposition layer includes a transition region, and the transition region extends from the vapor deposition layer side of the vapor deposition layer. The position of the peak of elementally bound Al 2 O 4 H detected by etching using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), and the relationship between the transparent deposition layer and the first plastic film. A ratio of the thickness of the transition region to the thickness of the transparent deposition layer may be 5% or more and 60% or less.

本発明は、基材を準備する工程と、前記基材上に金属又は無機化合物を蒸着させて前記基材上に蒸着層を形成する蒸着工程と、を備え、前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、バリア性積層フィルムの製造方法である。 The present invention comprises a step of preparing a base material and a vapor deposition step of forming a vapor deposition layer on the base material by vapor-depositing a metal or an inorganic compound on the base material. It has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the vertical direction, contains polyester as a main component, and has a value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation of 2.0 [MPa / % in at least one direction ] and the thickness of the substrate is 16 μm or more and 25 μm or less.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法は、前記基材にプラズマ処理を施して前記基材にプラズマ処理面を形成するプラズマ前処理工程を更に備え、前記蒸着工程は、前記基材の前記プラズマ処理面上に前記蒸着層を形成してもよい。 The method for producing a barrier laminated film according to the present invention further comprises a plasma pretreatment step of subjecting the base material to a plasma treatment to form a plasma-treated surface on the base material, and the vapor deposition step includes applying the plasma to the base material. The deposition layer may be formed on the treated surface.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記蒸着工程は、物理蒸着によって前記蒸着層を前記基材の前記プラズマ処理面上に形成してもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to the present invention, the vapor deposition step may form the vapor deposition layer on the plasma-treated surface of the substrate by physical vapor deposition.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記プラズマ前処理工程は、酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ原料ガスとして供給する工程を含み、前記酸素ガスと前記不活性ガスとの混合比率(酸素ガス/不活性ガス)が、6/1~1/1の範囲内であってもよい。 In the method for producing a barrier laminated film according to the present invention, the plasma pretreatment step includes a step of supplying a mixed gas of oxygen gas and an inert gas as a plasma raw material gas, and The mixing ratio (oxygen gas/inert gas) may be within the range of 6/1 to 1/1.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であり、前記フィルム製造方法は、前記蒸着層上にガスバリア性塗布膜用コート剤を塗布し、加熱乾燥することによって、ガスバリア性塗布膜を形成する工程を更に備えていてもよい。 In the method for producing a barrier laminated film according to the present invention, the vapor-deposited layer is a transparent vapor-deposited layer containing an inorganic compound, and the film-manufacturing method includes applying a coating agent for a gas-barrier coating film onto the vapor-deposited layer, and heating the vapor-deposited layer. A step of forming a gas barrier coating film by drying may be further provided.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドと水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層であってもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to the present invention, the gas barrier coating film may be a layer obtained by applying a mixed solution of a metal alkoxide and a water-soluble polymer, followed by heating and drying.

本発明によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドとシランカップリング剤と水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層であってもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to the present invention, the gas barrier coating film may be a layer obtained by applying a mixed solution of a metal alkoxide, a silane coupling agent and a water-soluble polymer, followed by heating and drying.

本発明は、基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を有するバリア性積層フィルムと、前記バリア性積層フィルムに積層された熱可塑性樹脂層と、を備え、前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、包装材料である。 The present invention provides a barrier laminate film having a substrate, a deposited layer containing a metal or an inorganic compound provided on the substrate, and a thermoplastic resin layer laminated on the barrier laminate film. wherein the base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction, and contains polyester as a main component, and the tensile strength of the base material is divided by the tensile elongation in at least one direction. is 2.0 [MPa/%] or more, and the thickness of the substrate is 16 μm or more and 25 μm or less.

本発明による包装材料において、ボイル用包装袋又はレトルト殺菌用包装袋に用いられてもよい。 The packaging material according to the present invention may be used as a packaging bag for boiling or a packaging bag for retort sterilization.

本発明によれば、ガスバリア性及び強度を有するバリア性積層フィルムを提供することができる。 According to the present invention, a barrier laminate film having gas barrier properties and strength can be provided.

本発明の実施の形態におけるバリア性積層フィルムの一例を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows an example of the barrier laminated|multilayer film in embodiment of this invention. バリア性積層フィルムのその他の例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the barrier laminate film. ループスティフネス測定器の一例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing an example of a loop stiffness measuring device; 図3のループスティフネス測定器の線V-Vに沿った断面図である。4 is a cross-sectional view of the loop stiffness measuring device of FIG. 3 along line V-V; FIG. ループスティフネス測定器に試験片を取り付ける工程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a process of attaching a test piece to the loop stiffness measuring instrument; 試験片にループ部を形成する工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of forming a loop part in a test piece. 試験片のループ部に荷重を加える工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of applying a load to the loop part of a test piece. 試験片のループ部に荷重を加える工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of applying a load to the loop part of a test piece. PBTを含む基材の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of a substrate containing PBT; FIG. バリア性積層フィルムの蒸着層を、飛行時間型二次イオン質量分析計により分析した結果の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the results of analysis of the vapor deposition layer of the barrier laminated film by a time-of-flight secondary ion mass spectrometer. 基材に蒸着層を成膜する成膜装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the film-forming apparatus which forms a vapor deposition layer on a base material. バリア性積層フィルムを備える包装材料の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of a packaging material comprising a barrier laminated film; FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係るバリア性積層フィルム及びバリア性積層フィルムの蒸着層を成膜する成膜装置について詳しく説明する。なお、この実施例は、単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A barrier laminate film and a film forming apparatus for depositing a vapor deposition layer of the barrier laminate film according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. It should be noted that this example is merely an example, and does not limit the present invention in any way.

<バリア性積層フィルム>
図1は、本発明の実施の形態によるバリア性積層フィルム5の一例を示す断面図である。バリア性積層フィルム5は、基材1と、基材1上に設けられた蒸着層2と、を備える。
<Barrier laminated film>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a barrier laminate film 5 according to an embodiment of the invention. The barrier laminate film 5 includes a base material 1 and a deposited layer 2 provided on the base material 1 .

図2は、本発明の実施の形態によるバリア性積層フィルム5のその他の例を示す断面図である。バリア性積層フィルム5は、基材1と、基材1上に設けられた蒸着層2と、蒸着層2上に設けられたガスバリア性塗布膜3と、を備える。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the barrier laminated film 5 according to the embodiment of the invention. The barrier laminate film 5 includes a substrate 1 , a vapor deposition layer 2 provided on the substrate 1 , and a gas barrier coating film 3 provided on the vapor deposition layer 2 .

図示はしないが、バリア性積層フィルム5は、基材1の上に、蒸着層2の上に、又はガスバリア性塗布膜3の上に設けられた印刷層を更に備えていてもよい。印刷層は、バリア性積層フィルム5を備える後述する包装材料8から構成される包装袋に製品情報を示したり美感を付与したりするための層である。印刷層は、文字、数字、記号、図形、絵柄などを表現する。印刷層を構成する材料としては、グラビア印刷用のインキやフレキソ印刷用のインキを用いることができる。グラビア印刷用のインキの具体例としては、DICグラフィックス株式会社製のフィナートを挙げることができる。 Although not shown, the barrier laminate film 5 may further include a printed layer provided on the substrate 1, the vapor deposition layer 2, or the gas barrier coating film 3. The printed layer is a layer for showing product information and giving aesthetics to a packaging bag composed of a packaging material 8 that is provided with a barrier laminated film 5 and will be described later. The print layer expresses characters, numbers, symbols, graphics, patterns, and the like. Gravure printing ink and flexographic printing ink can be used as the material forming the printing layer. A specific example of the ink for gravure printing is FINART manufactured by DIC Graphics Corporation.

以下、バリア性積層フィルム5の各構成要素について説明する。 Each component of the barrier laminated film 5 will be described below.

[基材]
バリア性積層フィルム5に用いる基材1は、主成分としてポリエステルを含むポリエステルフィルムである。基材1は、例えば51質量%以上のポリエステルを含む。ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6-ナフタレンジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と、エチレグリコール、1,3-プロパンジオールおよび1,4-ブタンジオールから選ばれる少なくとも1種の脂肪族アルコールとからなる芳香族ポリエステルを主体とするポリエステルが好ましい。例えば、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETとも記す)、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTとも記す)などである。例えば、基材1は、51質量%以上のPETを主成分として含んでいてもよく、51質量%以上のPBTを主成分として含んでいてもよい。
[Base material]
The substrate 1 used for the barrier laminated film 5 is a polyester film containing polyester as a main component. The base material 1 contains, for example, 51% by mass or more of polyester. The polyester includes at least one aromatic dicarboxylic acid selected from terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and at least one selected from ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol. A polyester based on an aromatic polyester consisting of one kind of aliphatic alcohol is preferred. Examples of polyester include polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as PET) and polybutylene terephthalate (hereinafter also referred to as PBT). For example, the base material 1 may contain 51% by mass or more of PET as a main component, or may contain 51% by mass or more of PBT as a main component.

バリア性積層フィルム5を含む包装材料によって構成された包装袋に、先端が尖った鋭利な部材が接触した場合に、袋が破けてしまうことを抑制するためには、バリア性積層フィルム5の基材1が、耐突き刺し性などの耐性を有することが好ましい。そこで、本実施の形態においては、基材1として、高スティフネスPETフィルム又はPBTフィルムのいずれかを用いることを提案する。これにより、例えば、基材1の突き刺し強度を高くすることができる。例えば、基材1の突き刺し強度を9.5N以上にすることができ、より好ましくは10N以上にすることができる。また、基材1の引張伸度に対する引張強度の比率を高くすることができる。例えば、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上になる。これにより、バリア性積層フィルム5を含む包装用材料に、先端が尖った鋭利な部材が接触した場合にも袋が破けてしまうことを抑制するための剛性を持たせることができる。 In order to prevent the packaging bag made of the packaging material including the barrier laminated film 5 from tearing when a sharp member with a sharp tip comes into contact with the bag, the base of the barrier laminated film 5 is Preferably, the material 1 is resistant, such as puncture resistant. Therefore, in this embodiment, it is proposed to use either a high-stiffness PET film or a PBT film as the substrate 1 . Thereby, for example, the piercing strength of the substrate 1 can be increased. For example, the piercing strength of the substrate 1 can be 9.5 N or more, more preferably 10 N or more. Moreover, the ratio of the tensile strength to the tensile elongation of the substrate 1 can be increased. For example, in at least one direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation is 2.0 [MPa/%] or more. As a result, the packaging material including the barrier laminated film 5 can be provided with rigidity to prevent the bag from tearing even when a sharp member with a sharp tip comes into contact with the packaging material.

以下、高スティフネスPETフィルム及びPBTフィルムについて詳細に説明する。まず、高スティフネスPETフィルムについて説明する。 The high-stiffness PET film and PBT film are described in detail below. First, the high stiffness PET film will be explained.

高スティフネスPETフィルムとは、流れ方向(MD)及び垂直方向(TD)において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つ51質量%以上のPETを含む延伸プラスチックフィルムである。高スティフネスPETフィルムの厚みは、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは7μm以上である。また、高スティフネスPETフィルムの厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。 A high-stiffness PET film is an oriented plastic film that has a loop stiffness of 0.0017 N or greater in the machine direction (MD) and vertical direction (TD) and contains 51% or greater by weight of PET. The thickness of the high-stiffness PET film is preferably 5 μm or more, more preferably 7 μm or more. Also, the thickness of the high-stiffness PET film is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less.

ループスティフネスとは、フィルムのこしの強さを表すパラメータである。以下、図3~図8を参照して、ループスティフネスの測定方法を説明する。 Loop stiffness is a parameter representing the stiffness of a film. A method of measuring loop stiffness will be described below with reference to FIGS. 3 to 8. FIG.

なお、以下に説明する測定方法は、延伸プラスチックフィルムなどの単層のフィルムだけでなく、蒸着フィルム、積層フィルムなどの、複数の層をフィルムに関しても使用可能である。蒸着フィルムとは、上述のバリア性積層フィルム5のような、単層のフィルムと、単層のフィルム上に形成されている蒸着層と、を含むフィルムである。積層フィルムとは、後述する包装材料8のような、積層された複数のフィルムを含むフィルムである。 The measuring method described below can be used not only for single-layer films such as stretched plastic films, but also for multi-layer films such as vapor-deposited films and laminated films. A deposited film is a film that includes a single-layer film and a deposited layer formed on the single-layer film, such as the barrier laminate film 5 described above. A laminated film is a film including a plurality of laminated films, such as the packaging material 8 described below.

図3は、試験片40及びループスティフネス測定器45を示す平面図であり、図4は、図3の試験片40及びループスティフネス測定器45の線IV-IVに沿った断面図である。試験片40は、長辺及び短辺を有する矩形状のフィルムである。本願においては、試験片40の長辺の長さL1を150mmとし、短辺の長さL2を15mmとした。ループスティフネス測定器45としては、例えば、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いることができる。なお、試験片40の長辺の長さL1は、後述する一対のチャック部46によって試験片40を把持することができる限りにおいて、調整可能である。 3 is a plan view showing the test piece 40 and the loop stiffness measuring device 45, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the test piece 40 and the loop stiffness measuring device 45 of FIG. 3 along line IV-IV. The test piece 40 is a rectangular film having long sides and short sides. In the present application, the length L1 of the long side of the test piece 40 was set to 150 mm, and the length L2 of the short side was set to 15 mm. As the loop stiffness measuring device 45, for example, No. 1 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. A 581 Loop Stiffness Tester® LOOP STIFFNESS TESTER Model DA can be used. The length L1 of the long side of the test piece 40 can be adjusted as long as the test piece 40 can be gripped by a pair of chuck portions 46, which will be described later.

ループスティフネス測定器45は、試験片40の長辺方向の一対の端部を把持するための一対のチャック部46と、チャック部46を支持する支持部材47と、を有する。チャック部46は、第1チャック461及び第2チャック462を含む。図3及び図4に示す状態において、試験片40は、一対の第1チャック461の上に配置されており、第2チャック462は、第1チャック461との間で試験片40を未だ把持していない。後述するように、測定時、試験片40は、チャック部46の第1チャック461と第2チャック462との間に把持される。第2チャック462は、ヒンジ機構を介して第1チャック461に連結されていてもよい。 The loop stiffness measuring instrument 45 has a pair of chuck portions 46 for gripping a pair of longitudinal ends of the test piece 40 and a support member 47 supporting the chuck portions 46 . The chuck part 46 includes a first chuck 461 and a second chuck 462 . 3 and 4, the test piece 40 is placed on the pair of first chucks 461, and the second chuck 462 still grips the test piece 40 between itself and the first chucks 461. not As will be described later, the test piece 40 is gripped between the first chuck 461 and the second chuck 462 of the chuck portion 46 during measurement. The second chuck 462 may be connected to the first chuck 461 via a hinge mechanism.

延伸プラスチックフィルム、蒸着フィルム、積層フィルムなどの測定対象のフィルムを、フィルムが包装製品に加工される前の状態で入手可能な場合、試験片40は、測定対象のフィルムを切断することによって作製されてもよい。また、試験片40は、袋などの、包装材料から作製された包装製品を切断し、測定対象のフィルムを取り出すことによって作製されてもよい。 If the film to be measured, such as a stretched plastic film, vapor-deposited film, or laminated film, is available in a state before the film is processed into a packaging product, the test piece 40 is prepared by cutting the film to be measured. may Alternatively, the test piece 40 may be made by cutting a packaged product made from a packaging material, such as a bag, and removing the film to be measured.

ループスティフネス測定器45を用いて試験片40のループスティフネスを測定する方法について説明する。まず、図3及び図4に示すように、間隔L3を空けて配置されている一対のチャック部46の第1チャック461上に試験片40を載置する。本願においては、後述するループ部41の長さ(以下、ループ長とも称する)が60mmになるよう、間隔L3を設定した。試験片40は、第1チャック461側に位置する内面40xと、内面40xの反対側に位置する外面40yと、を含む。試験片40が包装材料からなる場合、試験片40の内面40x及び外面40yは、包装材料の内面及び外面に一致する。続いて、図5に示すように、第1チャック461との間で試験片40の長辺方向の端部を把持するよう、第2チャック462を試験片40の上に配置する。 A method of measuring the loop stiffness of the test piece 40 using the loop stiffness measuring device 45 will be described. First, as shown in FIGS. 3 and 4, the test piece 40 is placed on the first chucks 461 of the pair of chuck portions 46 arranged with an interval L3 therebetween. In the present application, the interval L3 is set so that the length of the loop portion 41 described later (hereinafter also referred to as loop length) is 60 mm. The test piece 40 includes an inner surface 40x positioned on the side of the first chuck 461 and an outer surface 40y positioned on the opposite side of the inner surface 40x. If test strip 40 is made of packaging material, inner surface 40x and outer surface 40y of test strip 40 match the inner and outer surfaces of the packaging material. Subsequently, as shown in FIG. 5 , the second chuck 462 is placed on the test strip 40 so as to grip the longitudinal end of the test strip 40 between itself and the first chuck 461 .

続いて、図6に示すように、一対のチャック部46の間の間隔が縮まる方向において、一対のチャック部46の少なくとも一方を支持部材47上でスライドさせる。これにより、試験片40にループ部41を形成することができる。図6に示す試験片40は、ループ部41と、一対の中間部42及び一対の固定部43とを有する。一対の固定部43は、試験片40のうち一対のチャック部46によって把持されている部分である。一対の中間部42は、試験片40のうちループ部41と一対の中間部42との間に位置している部分である。図6に示すように、チャック部46は、一対の中間部42の内面40x同士が接触するまで支持部材47上でスライドされる。これにより、60mmのループ長を有するループ部41を形成することができる。ループ部41のループ長は、一方の第2チャック462のループ部41側の面と試験片40とが交わる位置P1と、他方の第2チャック462のループ部41側の面と試験片40とが交わる位置P2との間における、試験片40の長さである。上述の間隔L3は、試験片40の厚みを無視する場合、ループ部41の長さに2×tを加えた値になる。tは、チャック部46の第2チャック462の厚みである。 Subsequently, as shown in FIG. 6, at least one of the pair of chuck portions 46 is slid on the support member 47 in the direction in which the distance between the pair of chuck portions 46 is reduced. Thereby, the loop portion 41 can be formed in the test piece 40 . A test piece 40 shown in FIG. 6 has a loop portion 41 , a pair of intermediate portions 42 and a pair of fixing portions 43 . The pair of fixing portions 43 are portions of the test piece 40 that are held by the pair of chuck portions 46 . The pair of intermediate portions 42 are portions of the test piece 40 located between the loop portion 41 and the pair of intermediate portions 42 . As shown in FIG. 6, the chuck portion 46 is slid on the support member 47 until the inner surfaces 40x of the pair of intermediate portions 42 come into contact with each other. Thereby, the loop portion 41 having a loop length of 60 mm can be formed. The loop length of the loop portion 41 is defined by the position P1 where the surface of the second chuck 462 on the loop portion 41 side and the test piece 40 intersect, and the surface of the other second chuck 462 on the loop portion 41 side and the test piece 40 . is the length of the test piece 40 between the crossing position P2. When ignoring the thickness of the test piece 40, the above-mentioned interval L3 is a value obtained by adding 2×t to the length of the loop portion 41. As shown in FIG. t is the thickness of the second chuck 462 of the chuck portion 46 .

その後、図7に示すように、チャック部46に対するループ部41の突出方向Yが水平方向になるよう、チャック部46の姿勢を調整する。例えば、支持部材47の法線方向が水平方向を向くように支持部材47を動かすことにより、支持部材47によって支持されているチャック部46の姿勢を調整する。図7に示す例において、ループ部41の突出方向Yは、チャック部の厚み方向に一致している。また、ループ部41の突出方向Yにおいて第2チャック462から距離Z1だけ離れた位置にロードセル48を準備する。本願においては、距離Z1を50mmとした。続いて、ロードセル48を、試験片40のループ部41に向けて、図7に示す距離Z2だけ速度Vで移動させる。距離Z2は、図7及び図8に示すように、ロードセル48がループ部41に接触し、その後、ロードセル48がループ部41をチャック部46側に押し込むよう、設定される。本願においては、距離Z2を40mmとした。この場合、ロードセル48がループ部41をチャック部46側に押し込んでいる状態におけるロードセル48とチャック部46の第2チャック462との間の距離Z3は、10mmになる。ロードセル48を移動させる速度Vは、3.3mm/秒とした。 After that, as shown in FIG. 7, the posture of the chuck portion 46 is adjusted so that the projection direction Y of the loop portion 41 with respect to the chuck portion 46 is horizontal. For example, the posture of the chuck portion 46 supported by the support member 47 is adjusted by moving the support member 47 so that the normal direction of the support member 47 faces the horizontal direction. In the example shown in FIG. 7, the projecting direction Y of the loop portion 41 coincides with the thickness direction of the chuck portion. Also, the load cell 48 is prepared at a position separated from the second chuck 462 by a distance Z1 in the projecting direction Y of the loop portion 41 . In this application, the distance Z1 is set to 50 mm. Subsequently, the load cell 48 is moved at a speed V toward the loop portion 41 of the test piece 40 by a distance Z2 shown in FIG. The distance Z2 is set so that the load cell 48 contacts the loop portion 41 and then the load cell 48 pushes the loop portion 41 toward the chuck portion 46, as shown in FIGS. In this application, the distance Z2 is set to 40 mm. In this case, the distance Z3 between the load cell 48 and the second chuck 462 of the chuck portion 46 when the load cell 48 pushes the loop portion 41 toward the chuck portion 46 is 10 mm. A speed V for moving the load cell 48 was set to 3.3 mm/sec.

続いて、図8に示す、ロードセル48をチャック部46側に距離Z2だけ移動させ、ロードセル48が試験片40のループ部41を押し込んでいる状態において、ループ部41からロードセル48に加えられている荷重の値が安定した後、荷重の値を記録する。このようにして得られた荷重の値を、試験片40を構成するフィルムのループスティフネスとして採用する。本願において、特に断らない限り、ループスティフネスの測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。 Subsequently, as shown in FIG. 8, the load cell 48 is moved toward the chuck portion 46 by a distance Z2, and in a state where the load cell 48 pushes the loop portion 41 of the test piece 40, the load is applied from the loop portion 41 to the load cell 48. After the load value stabilizes, record the load value. The value of the load thus obtained is adopted as the loop stiffness of the film forming the test piece 40 . In the present application, unless otherwise specified, the environment during the loop stiffness measurement is 23° C. temperature and 50% relative humidity.

高スティフネスPETフィルムの好ましい機械特性について更に説明する。
高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。
Preferred mechanical properties of the high stiffness PET film are further described.
The puncture strength of the high-stiffness PET film is preferably 9.5N or higher, more preferably 10.0N or higher.

流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、上述のとおり、少なくとも1つの方向において、高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)における高スティフネスフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上である。流れ方向(MD)における高スティフネスフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは1.8〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.0〔MPa/%〕以上である。
引張強度及び引張伸度は、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。試験片としては、高スティフネスPETフィルムを幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。試験の際の環境温度は25℃であり、相対湿度は50%である。高スティフネスPETフィルムを備えるバリア性積層フィルム5の引張強度及び引張伸度、PBTフィルムの引張強度及び引張伸度、及びPBTフィルムを備えるバリア性積層フィルム5の引張強度及び引張伸度も、高スティフネスPETフィルムの場合と同様に測定される。
The tensile strength of the high stiffness PET film in machine direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. The tensile strength of the high stiffness PET film in the vertical direction is preferably 250 MPa or higher, more preferably 280 MPa or higher.
The tensile elongation of the high stiffness PET film in the machine direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. The tensile elongation of the high stiffness PET film in the vertical direction is preferably 120% or less, more preferably 110% or less.
Preferably, as described above, the value obtained by dividing the tensile strength by the tensile elongation of the high-stiffness PET film is 2.0 [MPa/%] or more in at least one direction. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the high-stiffness film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa/%] or more, more preferably 2.2 [MPa/%] or more. is. The value obtained by dividing the tensile strength of the high-stiffness film in the machine direction (MD) by the tensile elongation is preferably 1.8 [MPa/%] or more, more preferably 2.0 [MPa/%] or more. .
Tensile strength and tensile elongation can be measured according to JIS K7127. As a measuring instrument, a tensile tester STA-1150 manufactured by Orientec Co., Ltd. can be used. As a test piece, a rectangular film having a width of 15 mm and a length of 150 mm cut from a high-stiffness PET film can be used. The distance between the pair of chucks holding the specimen at the start of the measurement is 100 mm, and the pulling speed is 300 mm/min. The environmental temperature during the test is 25° C. and the relative humidity is 50%. The tensile strength and tensile elongation of the barrier laminate film 5 comprising the high-stiffness PET film, the tensile strength and tensile elongation of the PBT film, and the tensile strength and tensile elongation of the barrier laminate film 5 comprising the PBT film also have high stiffness. It is measured in the same way as for PET film.

流れ方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。垂直方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。熱収縮率を測定する際の加熱温度は100℃であり、加熱時間は40分である。
流れ方向における高スティフネスPETフィルムのヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5MPa以上である。垂直方向における高スティフネスPETフィルムのヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。
The heat shrinkage of the high-stiffness PET film in the machine direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heat shrinkage of the high stiffness PET film in the vertical direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heating temperature for measuring the thermal shrinkage is 100° C., and the heating time is 40 minutes.
The Young's modulus of the high stiffness PET film in the machine direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more. The Young's modulus of the high stiffness PET film in the vertical direction is preferably 4.0 GPa or higher, more preferably 4.5 GPa or higher.

高スティフネスPETフィルムの製造工程においては、例えば、まず、ポリエチレンテレフタレートを溶融及び成形することによって得られたPETフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ90℃~145℃で3倍~4.5倍に延伸する第1延伸工程を実施する。続いて、プラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ100℃~145℃で1.1倍~3.0倍に延伸する第2延伸工程を実施する。その後、190℃~220℃の温度で熱固定を行う。続いて、流れ方向及び垂直方向において、100℃~190℃の温度で0.2%~2.5%程度の弛緩処理(フィルム幅を縮める処理)を実施する。これらの工程において、延伸倍率、延伸温度、熱固定温度、弛緩処理率を調整することにより、上述の機械特性を備える高スティフネスPETフィルムを得ることができる。 In the process of producing a high-stiffness PET film, for example, first, a PET film obtained by melting and molding polyethylene terephthalate is stretched 3-4.5 times at 90-145°C in the machine direction and the vertical direction, respectively. A first stretching step of stretching twice is carried out. Subsequently, the plastic film is stretched 1.1 times to 3.0 times at 100° C. to 145° C. in the machine direction and the vertical direction, respectively. Thereafter, heat setting is performed at a temperature of 190°C to 220°C. Subsequently, a relaxation treatment (a treatment to reduce the width of the film) of about 0.2% to 2.5% is performed at a temperature of 100° C. to 190° C. in the machine direction and the vertical direction. By adjusting the draw ratio, draw temperature, heat setting temperature, and relaxation treatment rate in these steps, a high-stiffness PET film having the mechanical properties described above can be obtained.

次に、上述の高スティフネスPETフィルムを基材1として備えるバリア性積層フィルム5の好ましい機械特性について更に説明する。
バリア性積層フィルム5の流れ方向(MD)及び垂直方向(TD)におけるループスティフネスは、好ましくは0.0017N以上である。
バリア性積層フィルム5の突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5の引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5の引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5の引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5の引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、少なくとも1つの方向において、バリア性積層フィルム5の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)におけるバリア性積層フィルム5の引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上である。流れ方向(MD)におけるバリア性積層フィルム5の引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは1.8〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.0〔MPa/%〕以上である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5の熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5の熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。熱収縮率を測定する際の加熱温度は100℃であり、加熱時間は40分である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5のヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5MPa以上である。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5のヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。
Next, preferable mechanical properties of the barrier laminate film 5 having the high stiffness PET film as the base material 1 will be further described.
The loop stiffness in the machine direction (MD) and the vertical direction (TD) of the barrier laminate film 5 is preferably 0.0017 N or more.
The barrier laminate film 5 preferably has a puncture strength of 9.5 N or more, more preferably 10.0 N or more.
The tensile strength of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. The tensile strength of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
The tensile elongation of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. The tensile elongation of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 120% or less, more preferably 110% or less.
Preferably, the value obtained by dividing the tensile strength of the barrier laminate film 5 by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa/%] or more. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the barrier laminate film 5 in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa/%] or more, more preferably 2.2 [MPa/%]. ] That is all. The value obtained by dividing the tensile strength of the barrier laminate film 5 in the machine direction (MD) by the tensile elongation is preferably 1.8 [MPa/%] or more, more preferably 2.0 [MPa/%] or more. is.
The thermal shrinkage of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heat shrinkage of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heating temperature for measuring the thermal shrinkage is 100° C., and the heating time is 40 minutes.
The Young's modulus of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 MPa or more. The Young's modulus of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 4.0 GPa or more, more preferably 4.5 GPa or more.

高スティフネスPETフィルムを構成するPETは、バイオマス由来のPETを含んでいてもよい。この場合、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETのみで構成されていてもよい。若しくは、高スティフネスPETフィルムは、バイオマス由来のPETと、化石燃料由来のPETと、で構成されていてもよい。高スティフネスPETフィルムがバイオマス由来のPETを含むことにより、従来に比べて化石燃料由来のPETの量を削減することができるため、二酸化炭素の排出量を減らすことができ、環境負荷を減らすことができる。なお、バイオマス由来のPETは、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とするものである。化石燃料由来のPETは、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とするものである。 The PET that constitutes the high-stiffness PET film may include biomass-derived PET. In this case, the high-stiffness PET film may be composed only of biomass-derived PET. Alternatively, the high-stiffness PET film may be composed of biomass-derived PET and fossil fuel-derived PET. By including biomass-derived PET in the high-stiffness PET film, it is possible to reduce the amount of fossil fuel-derived PET compared to conventional methods, thereby reducing carbon dioxide emissions and reducing environmental impact. can. In the biomass-derived PET, biomass-derived ethylene glycol is used as a diol unit, and fossil fuel-derived terephthalic acid is used as a dicarboxylic acid unit. Fossil fuel-derived PET uses fossil fuel-derived ethylene glycol as a diol unit and fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit.

大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばとうもろこし中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、PET中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明において、「バイオマス度」とは、バイオマス由来成分の重量比率を示すものである。PETを例にとると、PETは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものである。PETのエチレングリコールとしてバイオマス由来のもののみを使用した場合、PET中のバイオマス由来成分の重量比率は31.25%であるため、PETのバイオマス度の理論値は31.25%となる。具体的には、PETの質量は192であり、そのうちバイオマス由来のエチレングリコールに由来する質量は60であるため、60÷192×100=31.25となる。また、化石燃料由来のPETにおけるバイオマス由来成分の重量比率は0%であり、化石燃料由来のPETのバイオマス度は0%となる。本発明において、高スティフネスPETフィルムのバイオマス度は、5.0%以上であることが好ましく、10.0%以上であることがより好ましい。また、高スティフネスPETフィルムのバイオマス度は、30.0%以下であることが好ましい。 Since carbon dioxide in the atmosphere contains a certain amount of C14 (105.5 pMC), the C14 content in plants that grow by taking in carbon dioxide in the atmosphere, such as corn, is also about 105.5 pMC. It is known. It is also known that fossil fuels contain almost no C14. Therefore, by measuring the ratio of C14 contained in the total carbon atoms in PET, the ratio of biomass-derived carbon can be calculated. In the present invention, the term "biomass degree" indicates the weight ratio of biomass-derived components. Taking PET as an example, PET is a polymer of ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms in a molar ratio of 1:1. When only biomass-derived ethylene glycol is used for PET, the weight ratio of the biomass-derived component in PET is 31.25%, so the theoretical biomass content of PET is 31.25%. Specifically, the mass of PET is 192, of which the mass derived from biomass-derived ethylene glycol is 60, so 60÷192×100=31.25. Further, the weight ratio of biomass-derived components in fossil fuel-derived PET is 0%, and the biomass degree of fossil fuel-derived PET is 0%. In the present invention, the high-stiffness PET film preferably has a biomass degree of 5.0% or more, more preferably 10.0% or more. Also, the biomass degree of the high-stiffness PET film is preferably 30.0% or less.

バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。例えば、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法等により、バイオマス由来のエチレングリコールを得ることができる。バイオマスエタノールの原料として、とうもろこし、さとうきび、ビート、マニオクなどを挙げることができる。また、市販のバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から市販されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。なお、インディアグライコール社のバイオマスエチレングリコールは、さとうきびの廃糖蜜を原料としたものである。 Biomass-derived ethylene glycol is produced from biomass-derived ethanol (biomass ethanol). For example, biomass-derived ethylene glycol can be obtained by a method in which biomass ethanol is converted into ethylene glycol via ethylene oxide by a conventionally known method. Raw materials for biomass ethanol include corn, sugar cane, beet, and manioc. Also, commercially available biomass ethylene glycol may be used, and for example, biomass ethylene glycol commercially available from India Glycol can be preferably used. India Glycol's biomass ethylene glycol is made from sugar cane molasses as a raw material.

次に、PBTフィルムについて説明する。PBTフィルムとは、51質量%以上のPBTを含む延伸プラスチックフィルムである。以下、基材1がPBTを含むことの利点について説明する。 Next, the PBT film will be explained. A PBT film is a stretched plastic film containing 51% by mass or more of PBT. Advantages of the substrate 1 containing PBT will be described below.

PBTは、耐熱性に優れる。このため、食品などの内容物を収容する包装袋にボイル処理やレトルト処理を施す際に基材1が変形したり基材1の強度が低下したりすることを抑制することができる。レトルト処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、蒸気又は加熱温水を利用して包装袋を加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を袋10に充填して袋10を密封した後、袋10を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。 PBT is excellent in heat resistance. Therefore, deformation of the base material 1 and reduction in strength of the base material 1 can be suppressed when a packaging bag containing contents such as food is subjected to boiling treatment or retort treatment. Retort treatment is a process in which a packaging bag is filled with contents, sealed, and then heated under pressure using steam or heated hot water. The temperature of the retort treatment is, for example, 120° C. or higher. The boiling process is a process of filling the contents into the bag 10, sealing the bag 10, and then boiling the bag 10 in hot water under atmospheric pressure. The boiling treatment temperature is, for example, 90° C. or higher and 100° C. or lower.

また、PBTは、高い強度を有する。このため、包装袋を構成する包装材料8がナイロンを含む場合と同様に、包装袋に耐突き刺し性を持たせることができる。PBTフィルムの突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。 PBT also has high strength. For this reason, the packaging bag can be provided with piercing resistance as in the case where the packaging material 8 constituting the packaging bag contains nylon. The puncture strength of the PBT film is preferably 9.5N or higher, more preferably 10.0N or higher.

流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度は、好ましくは150MPa以上であり、より好ましくは180MPa以上である。垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
流れ方向におけるPBTフィルムの引張伸度は、好ましくは220%以下であり、より好ましくは200%以下である。垂直方向におけるPBTフィルムの引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、少なくとも1つの方向において、PBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上であり、更に好ましくは2.5〔MPa/%〕以上である。
The tensile strength of the PBT film in machine direction is preferably 150 MPa or higher, more preferably 180 MPa or higher. The tensile strength of the PBT film in the vertical direction is preferably 250 MPa or higher, more preferably 280 MPa or higher.
The tensile elongation of the PBT film in the machine direction is preferably 220% or less, more preferably 200% or less. The tensile elongation of the PBT film in the vertical direction is preferably 120% or less, more preferably 110% or less.
Preferably, the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film by the tensile elongation is 2.0 [MPa/%] or more in at least one direction. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa/%] or more, more preferably 2.2 [MPa/%] or more. more preferably 2.5 [MPa/%] or more.

また、PBTは、ナイロンに比べて水分を吸収しにくいという特性を有する。このため、PBTを含む基材1を包装材料8の外面に配置した場合であっても、基材1が水分を吸収して包装材料8のラミネート強度が低下してしまうことを抑制することができる。 In addition, PBT has the characteristic of being less likely to absorb moisture than nylon. Therefore, even when the base material 1 containing PBT is arranged on the outer surface of the packaging material 8, it is possible to prevent the base material 1 from absorbing moisture and lowering the lamination strength of the packaging material 8. can.

次に、上述のPBTフィルムを基材1として備えるバリア性積層フィルム5の好ましい機械特性について更に説明する。
バリア性積層フィルム5の突き刺し強度は、好ましくは9.5N以上であり、より好ましくは10.0N以上である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5の引張強度は、好ましくは150MPa以上であり、より好ましくは180MPa以上である。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5の引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。
流れ方向におけるバリア性積層フィルム5の引張伸度は、好ましくは220%以下であり、より好ましくは200%以下である。垂直方向におけるバリア性積層フィルム5の引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。
好ましくは、少なくとも1つの方向において、バリア性積層フィルム5の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)におけるバリア性積層フィルム5の引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上であり、更に好ましくは2.5〔MPa/%〕以上である。
Next, preferable mechanical properties of the barrier laminate film 5 having the above PBT film as the substrate 1 will be further described.
The barrier laminate film 5 preferably has a puncture strength of 9.5 N or more, more preferably 10.0 N or more.
The tensile strength of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more. The tensile strength of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more.
The tensile elongation of the barrier laminate film 5 in the machine direction is preferably 220% or less, more preferably 200% or less. The tensile elongation of the barrier laminate film 5 in the vertical direction is preferably 120% or less, more preferably 110% or less.
Preferably, the value obtained by dividing the tensile strength of the barrier laminate film 5 by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa/%] or more. For example, the value obtained by dividing the tensile strength of the barrier laminate film 5 in the vertical direction (TD) by the tensile elongation is preferably 2.0 [MPa/%] or more, more preferably 2.2 [MPa/%]. ] or more, more preferably 2.5 [MPa/%] or more.

以下、PBTを含む基材1の構成について詳細に説明する。本実施の形態における、PBTを含む基材1の構成としては、下記の第1の構成又は第2の構成のいずれを採用してもよい。 The configuration of the base material 1 containing PBT will be described in detail below. As the configuration of the substrate 1 containing PBT in the present embodiment, either the following first configuration or second configuration may be adopted.

〔PBTを含む基材の第1の構成〕
第1の構成に係る基材1におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、さらには70質量%以上、特には75質量%以上が好ましく、最も好ましくは80質量%以上である。PBTの含有率を51質量%以上にすることにより、基材1に優れたインパクト強度および耐ピンホール性を持たせることができる。
[First configuration of substrate containing PBT]
The content of PBT in the substrate 1 according to the first configuration is preferably 51% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, particularly preferably 75% by mass or more, and most preferably It is 80% by mass or more. By setting the PBT content to 51% by mass or more, the substrate 1 can have excellent impact strength and pinhole resistance.

主たる構成成分として用いるPBTは、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸が90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは98モル%以上であり、最も好ましくは100モル%である。グリコール成分として1,4-ブタンジオールが90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは97モル%以上であり、最も好ましくは、重合時に1,4-ブタンジオールのエーテル結合により生成する副生物以外は含まれないことである。 PBT used as a main component preferably contains 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 98 mol% or more, and most preferably 100% terephthalic acid as a dicarboxylic acid component. in mol %. 1,4-Butanediol is preferably 90 mol % or more, more preferably 95 mol % or more, still more preferably 97 mol % or more, and most preferably 1,4-butanediol as a glycol component during polymerization. It does not contain anything other than by-products produced by the ether bond of butanediol.

基材1は、PBT以外のポリエステル樹脂を含んでいてもよい。これにより、例えばフィルム状の基材1を二軸延伸させる場合の成膜性や基材1の力学特性を調整することができる。
PBT以外のポリエステル樹脂としては、PET、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)などのポリエステル樹脂のほか、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸が共重合されたPBT樹脂や、エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオール等のジオール成分が共重合されたPBT樹脂を挙げることができる。
The base material 1 may contain a polyester resin other than PBT. This makes it possible to adjust the film formability and the mechanical properties of the substrate 1 when the film substrate 1 is biaxially stretched, for example.
Polyester resins other than PBT include polyester resins such as PET, polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), and polypropylene terephthalate (PPT), as well as isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and biphenyldicarboxylic acid. , PBT resins copolymerized with dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,5 Examples include PBT resins obtained by copolymerizing diol components such as -pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, cyclohexanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, and polycarbonate diol.

これらPBT以外のポリエステル樹脂の添加量は、49質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。PBT以外のポリエステル樹脂の添加量が49質量%を超えると、PBTとしての力学特性が損なわれ、インパクト強度や耐ピンホール性、絞り成形性が不十分となることが考えられる。 The addition amount of these polyester resins other than PBT is preferably 49% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. If the amount of the polyester resin other than PBT added exceeds 49% by mass, the mechanical properties of PBT may be impaired, and impact strength, pinhole resistance, and drawability may become insufficient.

基材1は、添加剤として、柔軟なポリエーテル成分、ポリカーボネート成分、ポリエステル成分の少なくともいずれかを共重合したポリエステル系およびポリアミド系エラストマーを含んでいてもよい。これにより、屈曲時の耐ピンホール性を改善することができる。添加剤の添加量は、例えば20質量%である。添加剤の添加量が20質量%を超えると、添加剤としての効果が飽和することや、基材1の透明性が低下することなどが起こり得る。 The base material 1 may contain, as an additive, a polyester-based or polyamide-based elastomer obtained by copolymerizing at least one of a flexible polyether component, a polycarbonate component, and a polyester component. This can improve pinhole resistance when bent. The additive amount is, for example, 20% by mass. If the amount of the additive added exceeds 20% by mass, the effect of the additive may be saturated, or the transparency of the substrate 1 may be lowered.

第1の構成に係るフィルム状の基材1を作製する方法の一例について説明する。ここでは、キャスト法によってフィルム状の基材1を作製する方法について説明する。より具体的には、キャスト時に同一の組成の樹脂を多層化してキャストする方法について説明する。 An example of a method for producing the film-like substrate 1 according to the first configuration will be described. Here, a method for producing the film-like substrate 1 by casting will be described. More specifically, a method of casting multiple layers of resin having the same composition at the time of casting will be described.

PBTは結晶化速度が速いため、キャスト時にも結晶化が進行する。このとき、多層化せずに単層でキャストした場合には、結晶の成長を抑制しうるような障壁が存在しないために、結晶が大きなサイズに成長してしまい、得られた未延伸原反の降伏応力が高くなる。このため、未延伸原反を二軸延伸する際に破断しやすくなる。また、得られた二軸延伸フィルムの降伏応力が高くなり、二軸延伸フィルムの成形性が不十分になってしまうことが考えられる。
これに対して、キャスト時に同一の樹脂を多層化すれば、未延伸シートの延伸応力を低減することができる。このため、安定した二軸延伸が可能となり、また、得られた二軸延伸フィルムの降伏応力が低くなる。このことにより、柔軟かつ破断強度の高いフィルムを得ることができる。
Since PBT has a high crystallization speed, crystallization proceeds even during casting. At this time, if a single layer is cast without multilayering, there is no barrier that can suppress the growth of crystals, so the crystals grow to a large size, resulting in an unstretched raw roll. yield stress is higher. For this reason, it becomes easy to break when biaxially stretching an unstretched raw fabric. Moreover, the yield stress of the obtained biaxially stretched film becomes high, and the formability of the biaxially stretched film becomes insufficient.
On the other hand, if the same resin is multi-layered during casting, the stretching stress of the unstretched sheet can be reduced. Therefore, stable biaxial stretching becomes possible, and the yield stress of the obtained biaxially stretched film becomes low. This makes it possible to obtain a film that is flexible and has high breaking strength.

図9は、基材1の層構成の一例を示す断面図である。樹脂を多層化してキャストすることによって基材1が作製される場合、図9に示すように、基材1は、複数の層1aを含む多層構造部からなる。複数の層1aはそれぞれ、主成分としてPBTを含む。例えば、複数の層1aはそれぞれ、好ましくは51質量%以上のPBTを含み、より好ましくは60質量%以上のPBTを含む。なお、複数の層1aにおいては、n番目の層1aの上にn+1番目の層1aが直接積層されている。すなわち、複数の層1aの間には、接着剤層や接着層が介在されていない。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the substrate 1. As shown in FIG. When the base material 1 is produced by casting a multilayer resin, as shown in FIG. 9, the base material 1 is composed of a multilayer structure including a plurality of layers 1a. Each of the multiple layers 1a contains PBT as a main component. For example, each of the plurality of layers 1a preferably contains 51% by mass or more of PBT, more preferably 60% by mass or more of PBT. In the plurality of layers 1a, the n+1th layer 1a is directly laminated on the nth layer 1a. That is, no adhesive layer or bonding layer is interposed between the layers 1a.

多層化によりPBTフィルムの特性が改善される原因については、下記のように推測する。樹脂を積層する場合、樹脂の組成が同一の場合であっても層の界面が存在し、その界面により結晶化が加速される。一方、層の厚みを越えた大きな結晶の成長は抑制される。このため、結晶(球晶)のサイズが小さくなるものと考えられる。 The reason why the properties of the PBT film are improved by multilayering is presumed as follows. When resins are laminated, even if the resin compositions are the same, interfaces between layers exist, and the interfaces accelerate crystallization. On the other hand, the growth of large crystals beyond the thickness of the layer is suppressed. For this reason, it is considered that the size of the crystals (spherulites) becomes smaller.

多層化により球晶のサイズを小さくするための具体的な方法としては、一般的な多層化装置(多層フィードブロック、スタティックミキサー、多層マルチマニホールドなど)を用いることができる。例えば、二台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された熱可塑性樹脂を、フィードブロックやスタティックミキサー、マルチマニホールドダイ等を用いて多層に積層する方法等を使用することができる。なお、同一の組成の樹脂を多層化する場合、一台の押出機のみを用いて、押出機からダイまでのメルトラインに上述の多層化装置を導入することも可能である。 As a specific method for reducing the size of spherulites by multilayering, a general multilayering device (multilayer feed block, static mixer, multilayer multi-manifold, etc.) can be used. For example, a method of laminating thermoplastic resins fed from different flow paths using two or more extruders into multiple layers using a feed block, a static mixer, a multi-manifold die, or the like can be used. In the case of multilayering resins of the same composition, it is also possible to use only one extruder and introduce the multilayering device described above into the melt line from the extruder to the die.

基材1は、少なくとも10層以上、好ましくは60層以上、より好ましくは250層以上、更に好ましくは1000層以上の層1aを含む多層構造部からなる。層数を多くすることにより、未延伸原反の状態のPBTにおける球晶のサイズを小さくすることができ、その後の二軸延伸を安定に実施することができる。また、二軸延伸フィルムの状態のPBTの降伏応力を小さくすることができる。好ましくは、未延伸原反のPBTにおける球晶の直径は、500nm以下である。 The substrate 1 is composed of a multilayer structure including at least 10 layers or more, preferably 60 layers or more, more preferably 250 layers or more, still more preferably 1000 layers or more. By increasing the number of layers, the size of the spherulites in the unstretched original PBT can be reduced, and the subsequent biaxial stretching can be stably carried out. In addition, the yield stress of PBT in the state of biaxially stretched film can be reduced. Preferably, the diameter of the spherulites in the unstretched raw PBT is 500 nm or less.

PBTの未延伸原反を二軸延伸して二軸延伸フィルムを作製する際の、縦延伸方向(以下、MD)における延伸温度(以下、MD延伸温度とも記す)は、好ましくは40℃以上であり、より好ましくは45℃以上である。MD延伸温度を40℃以上にすることにより、フィルムの破断が生じることを抑制することができる。また、MD延伸温度は、好ましくは100℃以下であり、より好ましくは95℃以下である。MD延伸温度を100℃以下にすることにより、二軸延伸フィルムの配向が生じないという現象を抑制することができる。 The stretching temperature (hereinafter also referred to as MD stretching temperature) in the longitudinal stretching direction (hereinafter, MD) when biaxially stretching an unstretched raw PBT film to produce a biaxially stretched film is preferably 40 ° C. or higher. and more preferably 45° C. or higher. By setting the MD stretching temperature to 40° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of breakage of the film. Also, the MD stretching temperature is preferably 100° C. or lower, more preferably 95° C. or lower. By setting the MD stretching temperature to 100° C. or lower, it is possible to suppress the phenomenon that the biaxially stretched film is not oriented.

MDにおける延伸倍率(以下、MD延伸倍率とも記す)は、好ましくは2.5倍以上である。これにより、二軸延伸フィルムを配向させ、良好な力学特性や均一な厚みを実現することができる。MD延伸倍率は、例えば5倍以下である。 The draw ratio in MD (hereinafter also referred to as MD draw ratio) is preferably 2.5 times or more. This makes it possible to orient the biaxially stretched film and achieve good mechanical properties and a uniform thickness. The MD draw ratio is, for example, 5 times or less.

横延伸方向(以下、TDとも記す)における延伸温度(以下、TD延伸温度とも記す)は、好ましくは40℃以上である。TD延伸温度を40℃以上にすることにより、フィルムの破断が生じることを抑制することができる。また、TD延伸温度は、好ましくは100℃以下である。TD延伸温度を100℃以下にすることにより、二軸延伸フィルムの配向が生じないという現象を抑制することができる。 The stretching temperature (hereinafter also referred to as TD stretching temperature) in the lateral stretching direction (hereinafter also referred to as TD) is preferably 40° C. or higher. By setting the TD stretching temperature to 40° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of breakage of the film. Moreover, the TD stretching temperature is preferably 100° C. or less. By setting the TD stretching temperature to 100° C. or lower, it is possible to suppress the phenomenon that the biaxially stretched film is not oriented.

TDにおける延伸倍率(以下、TD延伸倍率とも記す)は、好ましくは2.5倍以上である。これにより、二軸延伸フィルムを配向させ、良好な力学特性や均一な厚みを実現することができる。MD延伸倍率は、例えば5倍以下である。 The draw ratio in TD (hereinafter also referred to as TD draw ratio) is preferably 2.5 times or more. This makes it possible to orient the biaxially stretched film and achieve good mechanical properties and a uniform thickness. The MD draw ratio is, for example, 5 times or less.

TDリラックス率は、好ましくは0.5%以上である。これにより、PBTの二軸延伸フィルムの熱固定時に破断が生じることを抑制することができる。また、TDリラックス率は、好ましくは10%以下である。これにより、PBTの二軸延伸フィルムにたるみなどが生じて厚みムラが発生することを抑制することができる。 The TD relaxation rate is preferably 0.5% or more. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of breakage during heat setting of the biaxially stretched film of PBT. Also, the TD relaxation rate is preferably 10% or less. As a result, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in thickness due to sagging or the like in the biaxially stretched PBT film.

図9に示す基材1の層1aの厚みは、好ましくは3nm以上であり、より好ましくは10nm以上である。また、層1aの厚みは、好ましくは200nm以下であり、より好ましくは100nm以下である。
また、基材1の厚みは、好ましくは9μm以上であり、より好ましくは12μm以上である。また、基材1の厚みは、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下である。基材1の厚みを9μm以上にすることにより、基材1が十分な強度を有するようになる。また、基材1の厚みを25μm以下にすることにより、基材1が優れた成形性を示すようになる。このため、基材1を含む包装材料8を加工して包装袋を製造する工程を効率的に実施することができる。
The thickness of the layer 1a of the substrate 1 shown in FIG. 9 is preferably 3 nm or more, more preferably 10 nm or more. Also, the thickness of the layer 1a is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less.
Moreover, the thickness of the substrate 1 is preferably 9 μm or more, more preferably 12 μm or more. Also, the thickness of the substrate 1 is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less. By setting the thickness of the base material 1 to 9 μm or more, the base material 1 comes to have sufficient strength. Further, by setting the thickness of the base material 1 to 25 μm or less, the base material 1 exhibits excellent moldability. Therefore, the process of manufacturing the packaging bag by processing the packaging material 8 including the base material 1 can be carried out efficiently.

〔PBTを含む基材の第2の構成〕
第2の構成に係る基材1は、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを含む単層フィルムからなる。例えば、基材1は、グリコール成分としての1,4-ブタンジオール、又はそのエステル形成性誘導体と、二塩基酸成分としてのテレフタル酸、又はそのエステル形成性誘導体を主成分とし、それらを縮合して得られるホモ、またはコポリマータイプのポリエステルを含む。第2の構成に係る基材1におけるPBTの含有率は、51質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、さらには80質量%以上が好ましく、最も好ましくは90質量%以上である。また、第2の構成に係る基材1は、ポリブチレンテレフタレートと添加剤のみで構成されていることが好ましい。
[Second Configuration of Substrate Containing PBT]
The substrate 1 according to the second configuration is composed of a single-layer film containing polyester having butylene terephthalate as a main repeating unit. For example, the base material 1 is mainly composed of 1,4-butanediol or its ester-forming derivative as a glycol component and terephthalic acid or its ester-forming derivative as a dibasic acid component, and they are condensed. including homo- or copolymer-type polyesters obtained by The content of PBT in the substrate 1 according to the second configuration is preferably 51% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and most preferably. is 90% by mass or more. Moreover, it is preferable that the base material 1 according to the second configuration is composed only of polybutylene terephthalate and an additive.

基材1に機械的強度を付与するためには、PBTのうち、融点が200℃以上且つ250℃以下、IV値(固有粘度)が1.10dl/g以上且つ1.35dl/g以下のものが好ましい。さらには、融点が215℃以上且つ225℃以下、IV値が1.15dl/g以上且つ1.30dl/g以下のものが特に好ましい。これらのIV値は、基材1を構成する材料全体によって満たされていてもよい。IV値は、JIS K 7367-5:2000に基づいて算出され得る。 In order to impart mechanical strength to the base material 1, PBT having a melting point of 200° C. or more and 250° C. or less and an IV value (intrinsic viscosity) of 1.10 dl/g or more and 1.35 dl/g or less is preferred. Furthermore, those having a melting point of 215° C. or more and 225° C. or less and an IV value of 1.15 dl/g or more and 1.30 dl/g or less are particularly preferable. These IV values may be satisfied by the entire material that makes up the substrate 1 . IV values can be calculated based on JIS K 7367-5:2000.

第2の構成に係る基材1は、PETなどPBT以外のポリエステル樹脂を30質量%以下の範囲で含んでいてもよい。基材1がPBTに加えてPETを含むことにより、PBT結晶化を抑制することができ、PBTフィルムの延伸加工性を向上させることができる。基材1のPBTに配合するPETとしては、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを用いることができる。例えば、グリコール成分としてのエチレングリコール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプを好ましく用いることができる。良好な機械的強度特性を付与するためには、PETのうち、融点が240℃以上且つ265℃以下、IV値が0.55dl/g以上且つ0.90dl/g以下のものが好ましい。さらには、融点が245℃以上且つ260℃以下、IV値が0.60dl/g以上且つ0.80dl/g以下のものが特に好ましい。
PETの配合量を30質量%以下にすることにより、未延伸原反及び延伸フィルムの剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、延伸フィルムがもろくなり、延伸フィルムの耐圧強度、衝撃強度、突刺し強度などが低下してしまうことを抑制することができる。また、未延伸原反を延伸する際の延伸不調が発生することを抑制することができる。
The base material 1 according to the second configuration may contain a polyester resin other than PBT, such as PET, in an amount of 30% by mass or less. By including PET in addition to PBT in the base material 1, crystallization of PBT can be suppressed, and stretchability of the PBT film can be improved. As the PET mixed with the PBT of the base material 1, a polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit can be used. For example, a homotype containing ethylene glycol as a glycol component and terephthalic acid as a dibasic acid component as main components can be preferably used. In order to impart good mechanical strength properties, PET preferably has a melting point of 240° C. or more and 265° C. or less and an IV value of 0.55 dl/g or more and 0.90 dl/g or less. Furthermore, those having a melting point of 245° C. or more and 260° C. or less and an IV value of 0.60 dl/g or more and 0.80 dl/g or less are particularly preferable.
By setting the amount of PET to be 30% by mass or less, it is possible to prevent the stiffness of the unstretched raw fabric and stretched film from becoming too high. As a result, it is possible to prevent the stretched film from becoming brittle and the pressure resistance, impact strength, puncture strength, etc. of the stretched film from deteriorating. In addition, it is possible to suppress the occurrence of stretching failure when stretching an unstretched raw material.

基材1は、必要に応じて、滑剤、アンチブロッキング剤、無機増量剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、結晶化抑制剤、結晶化促進剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、基材1の原料として用いるポリエステル系樹脂ペレットは、加熱溶融時の加水分解による粘度低下を避けるため、加熱溶融前に水分率が0.05重量%以下、好ましくは0.01重量%以下になるように十分予備乾燥を行った上で使用するのが好ましい。 The base material 1 optionally contains a lubricant, an antiblocking agent, an inorganic extender, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a flame retardant, a plasticizer, a coloring agent, a crystallization inhibitor, and a crystallization accelerator. It may contain additives such as In addition, the polyester resin pellet used as the raw material of the base material 1 has a moisture content of 0.05% by weight or less, preferably 0.01% by weight or less, before heating and melting in order to avoid viscosity reduction due to hydrolysis during heating and melting. It is preferable to use it after pre-drying sufficiently so that it becomes

第2の構成に係るフィルム状の基材1を作製する方法の一例について説明する。 An example of a method for producing the film-like substrate 1 according to the second configuration will be described.

上述の構成の基材1のフィルムを安定的に作製するためには、未延伸原反の状態における結晶の成長を抑制することが重要になる。具体的には、押出されたPBT系溶融体を冷却して成膜する際、該ポリマーの結晶化温度領域をある速度以上で冷却する、すなわち原反冷却速度が重要な因子となる。原反冷却速度は、例えば200℃/秒以上、好ましくは250℃/秒以上、特に好ましくは350℃/秒以上である。高い冷却速度で成膜された未延伸原反は、低い結晶状態を保っているため、延伸時のバブルの安定性が向上する。さらには高速での成膜も可能になるので、フィルムの生産性も向上する。冷却速度が200℃/秒未満である場合、得られた未延伸原反の結晶性が高くなり延伸性が低下することが考えられる。また、極端な場合には、延伸バブルが破裂し、延伸が継続しないことも考えられる。 In order to stably produce a film of the substrate 1 having the above structure, it is important to suppress the growth of crystals in the state of the unstretched original sheet. Specifically, when the extruded PBT-based melt is cooled to form a film, the crystallization temperature range of the polymer is cooled at a certain rate or higher, that is, the original fabric cooling rate is an important factor. The raw fabric cooling rate is, for example, 200° C./second or higher, preferably 250° C./second or higher, and particularly preferably 350° C./second or higher. Since the unstretched raw material film-formed at a high cooling rate maintains a low crystallinity, the stability of bubbles during stretching is improved. Furthermore, film formation at high speed becomes possible, so the productivity of the film is also improved. If the cooling rate is less than 200° C./second, it is conceivable that the crystallinity of the obtained unstretched raw material is high and the stretchability is lowered. In extreme cases, the stretching bubble may burst and the stretching may not continue.

PBTを主成分として含む未延伸原反は、雰囲気温度を25℃以下、好ましくは20℃以下に保ちながら、二軸延伸を行う空間まで搬送されることが好ましい。これにより、滞留時間が長くなった場合であっても、成膜直後の未延伸原反の結晶性を維持することができる。 The unstretched raw sheet containing PBT as a main component is preferably conveyed to a space for biaxial stretching while maintaining the ambient temperature at 25°C or lower, preferably 20°C or lower. As a result, even when the residence time is long, the crystallinity of the unstretched raw sheet immediately after film formation can be maintained.

未延伸原反を延伸させて延伸フィルムを得るための二軸延伸法は、特には限定されない。例えば、チューブラー法又はテンター法により、縦方向及び横方向を同時に延伸してもよく、若しくは、縦方向及び横方向を逐次延伸してもよい。このうち、チューブラー法は、周方向の物性バランスが良好な延伸フィルムを得ることができ、特に好ましく採用される。 A biaxial stretching method for stretching an unstretched raw fabric to obtain a stretched film is not particularly limited. For example, the longitudinal direction and the transverse direction may be stretched simultaneously, or the longitudinal direction and the transverse direction may be successively stretched by a tubular method or a tenter method. Among these methods, the tubular method is particularly preferably employed because it is possible to obtain a stretched film having a good balance of physical properties in the circumferential direction.

チューブラー法において、延伸空間に導かれた未延伸原反は、一対の低速ニップロール間に挿通された後、中に空気を圧入しながら延伸用ヒーターで加熱される。延伸終了後、延伸フィルムには、冷却ショルダーエアーリングによりエアーが吹き付けられる。延伸倍率は、延伸安定性や延伸フィルムの強度物性、透明性、および厚み均一性を考慮すると、MD、およびTDそれぞれ2.7倍以上且つ4.5倍以下であることが好ましい。延伸倍率を2.7倍以上にすることにより、延伸フィルムの引張弾性率や衝撃強度を十分に確保することができる。また、延伸倍率を4.5倍以下にすることにより、延伸により過度な分子鎖のひずみが発生することを抑制し、延伸加工時に破断やパンクが発生することを抑制できるので、延伸フィルムを安定に作製することができる。 In the tubular method, an unstretched raw material introduced into a stretching space is passed between a pair of low-speed nip rolls and then heated by a stretching heater while air is forced into the space. After the stretching is finished, air is blown to the stretched film by a cooling shoulder air ring. The draw ratio is preferably 2.7 times or more and 4.5 times or less in MD and TD, respectively, in consideration of the stretching stability, strength properties, transparency, and thickness uniformity of the stretched film. By setting the stretching ratio to 2.7 times or more, it is possible to sufficiently secure the tensile modulus and impact strength of the stretched film. In addition, by setting the draw ratio to 4.5 times or less, it is possible to suppress the occurrence of excessive strain of the molecular chain due to stretching, and it is possible to suppress the occurrence of breakage and puncture during the stretching process, so the stretched film can be stabilized. can be made.

延伸温度は、40℃以上且つ80℃以下が好ましく、特に好ましくは45℃以上且つ65℃以下である。上述の高い冷却速度で製造した未延伸原反は、結晶性が低いため、延伸温度が比較的に低温の場合であっても、安定して未延伸原反を延伸することができる。また、延伸温度を80℃以下にすることにより、延伸バブルの揺れを抑制し、厚み精度の良好な延伸フィルムを得ることができる。また、延伸温度を40℃以上にすることにより、低温延伸による過度な延伸配向結晶化が発生することを抑制して、フィルムの白化等を防ぐことができる。 The stretching temperature is preferably 40° C. or higher and 80° C. or lower, and particularly preferably 45° C. or higher and 65° C. or lower. Since the unstretched raw fabric produced at the above-described high cooling rate has low crystallinity, the unstretched raw fabric can be stably stretched even when the stretching temperature is relatively low. Further, by setting the stretching temperature to 80° C. or lower, it is possible to suppress the shaking of the stretching bubble and obtain a stretched film with good thickness accuracy. In addition, by setting the stretching temperature to 40° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of excessive stretching orientation crystallization due to low-temperature stretching, thereby preventing whitening of the film.

上述のようにして作製される基材1は、例えば、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルを含む単一の層によって構成されている。上述の作製方法によれば、高い冷却速度で未延伸原反を成膜するので、未延伸原反が単一の層によって構成される場合であっても、低い結晶状態を保つことができ、このため、安定して未延伸原反を延伸することができる。 The substrate 1 produced as described above is composed of, for example, a single layer containing polyester having butylene terephthalate as a main repeating unit. According to the production method described above, since the unstretched raw fabric is formed into a film at a high cooling rate, a low crystallinity can be maintained even when the unstretched raw fabric is composed of a single layer. Therefore, the unstretched raw fabric can be stably stretched.

基材1がPBTを含むことにより、バリア性積層フィルム5及びバリア性積層フィルム5を含む包装材料8の耐熱性を高くすることができる。例えば、バリア性積層フィルム5及び包装材料8の引張弾性率を十分に高くすることができる。特に、高温の雰囲気下、例えば100℃の雰囲気下におけるバリア性積層フィルム5及び包装材料8の引張弾性率(以下、熱間引張弾性率とも記す)を十分に高くすることができる。 By including PBT in the substrate 1, the heat resistance of the barrier laminate film 5 and the packaging material 8 including the barrier laminate film 5 can be enhanced. For example, the tensile elastic modulus of the barrier laminated film 5 and packaging material 8 can be made sufficiently high. In particular, the tensile elastic modulus (hereinafter also referred to as hot tensile elastic modulus) of the barrier laminated film 5 and the packaging material 8 can be made sufficiently high in a high-temperature atmosphere, for example, an atmosphere of 100°C.

[蒸着層]
次に、蒸着層2について説明する。
[Vapor deposition layer]
Next, the deposited layer 2 will be described.

蒸着層2は、酸素ガス、水蒸気等の透過を阻止、遮断するガスバリア性能を有する薄膜である。蒸着層2は、アルミニウムなどの遮光性を有する金属を含む金属層であってもよく、透明性を有する無機化合物で形成された透明蒸着層であってもよい。例えば、蒸着層2は、透明性を有する無機酸化物で形成された透明蒸着層である。 The deposited layer 2 is a thin film having gas barrier properties to prevent or block permeation of oxygen gas, water vapor, or the like. The deposited layer 2 may be a metal layer containing a light-shielding metal such as aluminum, or may be a transparent deposited layer made of a transparent inorganic compound. For example, the deposited layer 2 is a transparent deposited layer made of a transparent inorganic oxide.

以下、蒸着層2が透明蒸着層である場合について説明する。蒸着層2を形成する無機酸化物は、例えば、少なくとも酸化アルミニウム又はアルミニウムの窒化物、炭化物、水酸化物の単独又はその混合物を含む、アルミニウム化合物を主成分として含む。例えば、無機酸化物は、酸化アルミニウムを主成分として含む。
また、蒸着層2は、珪素化合物を主成分として含む層であってもよい。例えば、無機酸化物層は、ケイ素酸化物(酸化珪素)を主成分として含む。
さらに、蒸着層2は、上述の酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物を主成分として含み、更に、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、またはこれらの金属窒化物、炭化物及びその混合物などを含む層であってもよい。
A case where the deposition layer 2 is a transparent deposition layer will be described below. The inorganic oxide forming the deposition layer 2 contains, as a main component, an aluminum compound containing, for example, at least aluminum oxide or aluminum nitride, carbide, or hydroxide alone or in combination. For example, an inorganic oxide contains aluminum oxide as a main component.
Also, the deposited layer 2 may be a layer containing a silicon compound as a main component. For example, the inorganic oxide layer contains silicon oxide (silicon oxide) as a main component.
Furthermore, the deposited layer 2 contains an aluminum compound such as the aluminum oxide described above as a main component, and further includes silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, and indium oxide. , zinc oxide, zirconium oxide, or the like, or a layer containing these metal nitrides, carbides and mixtures thereof.

蒸着層2の厚みは、3nm以上50nm以下が好ましく、より好ましくは9nm以上30nm以下である。 The thickness of the deposited layer 2 is preferably 3 nm or more and 50 nm or less, more preferably 9 nm or more and 30 nm or less.

(ガスバリア性塗布膜)
ガスバリア性塗布膜3は、蒸着層2が透明蒸着層である場合に、蒸着層2を機械的・化学的に保護するとともに、バリア性積層フィルム5のバリア性を向上させるためのものであり、蒸着層2に接するように積層される。ガスバリア性塗布膜3は、金属アルコキシドと水酸基含有水溶性樹脂、及び必要に応じて添加されるシランカップリング剤とを含む樹脂組成物からなるガスバリア性塗布膜用コート剤によって形成される硬化膜である。
(Gas barrier coating film)
When the vapor deposition layer 2 is a transparent vapor deposition layer, the gas barrier coating film 3 serves to mechanically and chemically protect the vapor deposition layer 2 and to improve the barrier properties of the barrier laminate film 5. It is laminated so as to be in contact with the vapor deposition layer 2 . The gas barrier coating film 3 is a cured film formed from a coating agent for a gas barrier coating film comprising a resin composition containing a metal alkoxide, a hydroxyl group-containing water-soluble resin, and a silane coupling agent added as necessary. be.

前記樹脂組成物中の水酸基含有水溶性樹脂/金属アルコキシドの質量比は、5/95以上、20/80以下が好ましく、8/92以上、15/85以下がより好ましい。上記範囲よりも小さいと、バリア性被覆層のバリア効果が不十分になり易い傾向になり、上記範囲よりも大きいと、バリア性被覆層の剛性と脆性とが大きくなり易くなる。 The mass ratio of hydroxyl-containing water-soluble resin/metal alkoxide in the resin composition is preferably 5/95 or more and 20/80 or less, more preferably 8/92 or more and 15/85 or less. If it is smaller than the above range, the barrier effect of the barrier coating layer tends to be insufficient, and if it is larger than the above range, the rigidity and brittleness of the barrier coating layer tend to increase.

ガスバリア性塗布膜3の厚みは、100nm以上、800nm以下が好ましい。上記範囲よりも薄いと、ガスバリア性塗布膜3のバリア効果が不十分になり易くなり、上記範囲よりも厚いと、剛性と脆性とが大きくなり易くなる。 The thickness of the gas barrier coating film 3 is preferably 100 nm or more and 800 nm or less. When the thickness is less than the above range, the barrier effect of the gas barrier coating film 3 tends to be insufficient, and when the thickness is greater than the above range, rigidity and brittleness tend to increase.

金属アルコキシドは、一般式R1nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、水素原子または炭素数1~8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。1分子中の複数のR1、R2のそれぞれは、同一であっても、異なっていてもよい。)・・・(I)で表される。 The metal alkoxide has the general formula R 1 nM (OR 2 )m (wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n+m represents the valence of M. Even if each of a plurality of R 1 and R 2 in one molecule is the same, It may be different.) ... represented by (I).

金属アルコキシドのMで表される具体的な金属原子としては、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、スズ、鉛、ボラン、その他等を例示することができ、例えば、MがSi(ケイ素)であるアルコキシシランを使用することが好ましい。 Examples of specific metal atoms represented by M in metal alkoxides include silicon, zirconium, titanium, aluminum, tin, lead, borane, and the like. It is preferred to use silanes.

上記一般式(I)において、ORの具体例としては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-プロポキシ基、ブトキシ基、3-メタクリロキシ基。3-アクリロキシ基、フェノキシ基、等のアルコキシ基またはフェノキシ基等が挙げられる。 Specific examples of OR 2 in the general formula (I) are hydroxyl, methoxy, ethoxy, n-propoxy, n-butoxy, i-propoxy, butoxy and 3-methacryloxy. Alkoxy groups such as 3-acryloxy group and phenoxy group, phenoxy groups and the like can be mentioned.

上記において、Rの具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、フェニル基、p-スチリル基、3-クロロプロピル基、トリフルオロメチル基、ビニル基、γ-グリシドキシプロピル基、メタクリル基、γ-アミノプロピル基等が挙げられる。 In the above, specific examples of R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, phenyl group, p-styryl group, 3-chloropropyl group, trifluoromethyl group, vinyl group, γ-glycan sidoxypropyl group, methacryl group, γ-aminopropyl group and the like.

アルコキシシランの具体例としては、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、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、フェニルフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン等の各種アルコキシシランやフェノキシシラン等が挙げられる。本実施の形態において、これらのアルコキシシランの縮重合物も使用することができ、具体的には、例えば、ポリテトラメトキシシラン、ポリテトラエトキシシラン等を使用することができる。 Specific examples of alkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraphenoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, methyltriphenoxysilane, phenylphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane silane, isopropyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3- methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltri Examples include various alkoxysilanes such as ethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, 1,6-bis(trimethoxysilyl)hexane, and phenoxysilane. Condensation products of these alkoxysilanes can also be used in the present embodiment. Specifically, for example, polytetramethoxysilane, polytetraethoxysilane, and the like can be used.

シランカップリング剤は、金属アルコキシドと水酸基含有水溶性樹脂による硬化膜の架橋密度を調整して、バリア性及び耐熱水処理性のある膜とするために用いるものである。 A silane coupling agent is used to adjust the cross-linking density of a cured film of a metal alkoxide and a hydroxyl group-containing water-soluble resin to form a film having barrier properties and hot water treatment properties.

シランカップリング剤は、一般式:RnSi(OR)4-n ・・・(II)
(ただし、式中、RおよびRはそれぞれ独立して有機官能基を表し、nは1から3である。)
で表される。
The silane coupling agent has the general formula: R 3 nSi(OR 4 )4-n (II)
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represent an organic functional group, and n is 1 to 3.)
is represented by

上記一般式(II)中、Rとしては、例えば、アルキル基やアルキレン基等の炭化水素基、エポキシ基、(メタ)アクリロキシ基、ウレイド基、ビニル基、アミノ基、イソシアヌレート基またはイソシアネート基を有する官能基が挙げられる。具体的には、2つまたは3つ存在するRの少なくとも一つは、エポキシ基を有する官能基であることが好ましく、3-グリシドキシプロピル基および2-(3,4エポキシシクロヘキシル)基であることがより好ましい。なお、Rは、それぞれ同一であっても、異なってもよい。 In general formula (II) above, R 3 includes, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkylene group, an epoxy group, a (meth)acryloxy group, a ureido group, a vinyl group, an amino group, an isocyanurate group, or an isocyanate group. A functional group having Specifically, at least one of two or three R 3 present is preferably a functional group having an epoxy group, such as a 3-glycidoxypropyl group and a 2-(3,4 epoxycyclohexyl) group. is more preferable. In addition, each R 3 may be the same or different.

上記一般式(II)中、Rとしては、例えば、炭素数1~8の有機官能基であり、好ましくは分岐を有していてもよい炭素数1~8のアルキル基または炭素数3~7のアルコキシアルキル基である。例えば、炭素数1~8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基等が挙げられる。また、炭素数3~7のアルコキシアルキル基としては、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、エチルブチルエーテル、メチルsec-ブチルエーテル、エチルsec-ブチルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル等の直鎖又は分岐鎖状エーテルから1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。なお、(OR)は、それぞれ同一であっても、異なってもよい。 In the above general formula (II), R 4 is, for example, an organic functional group having 1 to 8 carbon atoms, preferably an optionally branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or 3 to 3 carbon atoms. 7 alkoxyalkyl group. For example, the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group and the like. Examples of alkoxyalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms include methyl ethyl ether, diethyl ether, methyl propyl ether, methyl isopropyl ether, ethyl propyl ether, ethyl isopropyl ether, methyl butyl ether, ethyl butyl ether, methyl sec-butyl ether, and ethyl sec. -Butyl ether, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, and other linear or branched ether groups from which one hydrogen atom has been removed. (OR 4 ) may be the same or different.

上記一般式(II)で表されるシランカップリング剤としては、例えば、n=1の場合、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。n=2の場合、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、n=3の場合、3-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)ジメチルメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)ジメチルエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (II) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane when n=1. When n=2, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like are included, and when n=3, 3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, sidoxypropyldimethylethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)dimethylmethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)dimethylethoxysilane and the like.

特に、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを用いたバリア性被覆層の硬化膜の架橋密度は、トリアルコキシシランを用いた系での架橋密度より低くなる。そのため、ガスバリア性及び耐熱水処理性のある膜として優れながら、柔軟性のある硬化膜となり、耐屈曲性にも優れるため、当該バリアフィルムを用いた包装材料はゲルボフレックス試験後でもガスバリア性が劣化し難い。 In particular, the crosslink density of cured films of barrier coating layers using 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane is lower than that of systems using trialkoxysilane. Become. Therefore, it becomes a flexible cured film while being excellent as a film with gas barrier properties and hot water treatment, and has excellent flex resistance. Hard to deteriorate.

シランカップリング剤は、n=1、2、3、のものを混合して用いることもでき、その量比及びシランカップリング剤の使用量は、バリア性被覆層の硬化膜の設計により決められる。 The silane coupling agent can be used by mixing n = 1, 2, 3, and the amount ratio and the amount of silane coupling agent used are determined by the design of the cured film of the barrier coating layer. .

水酸基含有水溶性樹脂は、金属アルコキシドと脱水共縮合し得るものであり、ケン化度は、90%以上、100%以下が好ましく、95%以上、100%以下がより好ましく、99%以上、100%以下が更に好ましい。ケン化度が上記範囲よりも小さいと。バリア性被覆層の硬度が低下し易くなる。 The hydroxyl group-containing water-soluble resin is capable of undergoing dehydration co-condensation with a metal alkoxide. % or less is more preferable. If the degree of saponification is smaller than the above range. The hardness of the barrier coating layer tends to decrease.

水酸基含有水溶性樹脂の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン・ビニルアルコ一ル共重合体、2官能フェノール化合物と2官能エポキシ化合物との重合体、等が挙げられ、各々を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよく、共重合させて用いてもよい。これらの中で、特に、柔軟性と親和性に優れることから、ポリビニルアルコールが好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂が好適である。 Specific examples of hydroxyl group-containing water-soluble resins include, for example, polyvinyl alcohol-based resins, ethylene-vinyl alcohol copolymers, polymers of bifunctional phenol compounds and bifunctional epoxy compounds, and the like. They may be used, two or more of them may be mixed and used, or they may be copolymerized and used. Among these, polyvinyl alcohol is preferred, and polyvinyl alcohol-based resins are particularly preferred, because they are excellent in flexibility and affinity.

具体的には、例えば、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコ一ル系樹脂や、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得られたエチレン・ビニルアルコール共重合体を使用することができる。
このようなポリビニルアルコール系樹脂としては、株式会社クラレ製のPVA-124(ケン化度=99%、重合度=2,400)」、日本合成化学工業株式会社製の「ゴーセノールNM-14(ケン化度=99%、重合度=1,400)」等を挙げることができる。
Specifically, for example, a polyvinyl alcohol-based resin obtained by saponifying polyvinyl acetate or an ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by saponifying a copolymer of ethylene and vinyl acetate is used. can do.
Examples of such polyvinyl alcohol resins include PVA-124 (degree of saponification = 99%, degree of polymerization = 2,400) manufactured by Kuraray Co., Ltd., and Gohsenol NM-14 (degree of saponification) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. = 99%, degree of polymerization = 1,400).

(バリア性積層フィルムの好ましい構成)
次に、蒸着層2が酸化アルミニウムを含む透明蒸着層である場合の、厚み方向におけるバリア性積層フィルム5の好ましい構成について、図10を参照して説明する。図10は、バリア性積層フィルム5のガスバリア性塗布膜3側の表面に対し、Cs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いて、酸化アルミニウムを含む蒸着層2に由来するイオンと、基材1に由来するイオンを測定した結果を示す図である。バリア性積層フィルム5の蒸着層2は、図10に示すグラフ解析図によって特定される遷移領域を含んでいる。
(Preferred configuration of barrier laminate film)
Next, a preferred configuration of the barrier laminate film 5 in the thickness direction when the vapor deposition layer 2 is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF- SIMS) is a diagram showing the results of measuring ions originating from a deposited layer 2 containing aluminum oxide and ions originating from a substrate 1. FIG. The vapor-deposited layer 2 of the barrier laminate film 5 includes a transition region specified by the graphical analysis diagram shown in FIG.

遷移領域とは、バリア性積層フィルム5をガスバリア性塗布膜3側からTOF-SIMSを用いてエッチングを行うことで検出される、水酸化アルミニウムに変成する元素結合Al24Hのピークの位置T2と、蒸着層2と基材1との界面T1との間の領域である。蒸着層2と基材1との界面T1は、元素C6のグラフの強度が、基材1における元素C6の強度の半分になる位置として特定される。図10において、符号W1は、遷移領域の厚みを表す。 The transition region is the position of the peak of elemental bonding Al 2 O 4 H that transforms into aluminum hydroxide detected by etching the barrier laminate film 5 from the gas barrier coating film 3 side using TOF-SIMS. It is the region between T 2 and the interface T 1 between the deposited layer 2 and the substrate 1 . The interface T 1 between the deposited layer 2 and the substrate 1 is specified as the position where the intensity of the element C 6 graph is half the intensity of the element C 6 in the substrate 1 . In FIG. 10, W1 represents the thickness of the transition region.

蒸着層2の厚みに対する遷移領域の厚みW1の比率(以下、遷移領域の変成率とも称する)は、5%以上60%以下であることが望ましい。変成率を5%以上60%以下にすることにより、バリア性積層フィルム5を含む包装材料にボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理を施した場合に、水蒸気に対するバリア性積層フィルム5のバリア性が低下してしまうことを抑制することができる。レトルト処理とは、バリア性積層フィルム5を備える包装材料によって構成された包装袋に内容物を充填して包装袋を密封した後、包装袋を加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、包装袋を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。なお、遷移領域の変成率が5%以上60%以下であるバリア性積層フィルム5を含む包装材料は、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理が施されない用途の包装袋で用いられる場合であっても、酸素や水蒸気などのガスに対するバリア性を維持する上で有効に機能し得る。 The ratio of the thickness W 1 of the transition region to the thickness of the deposited layer 2 (hereinafter also referred to as the transformation ratio of the transition region) is desirably 5% or more and 60% or less. By setting the transformation rate to 5% or more and 60% or less, the barrier property of the barrier laminated film 5 against water vapor is improved when the packaging material containing the barrier laminated film 5 is subjected to sterilization treatment such as boiling treatment or retort treatment. It is possible to suppress the decrease. The retort treatment is a process in which a packaging bag made of a packaging material including the barrier laminated film 5 is filled with contents, sealed, and then heated under pressure. The temperature of the retort treatment is, for example, 120° C. or higher. The boiling process is a process in which the contents are filled into a packaging bag, the packaging bag is sealed, and then the packaging bag is boiled in hot water under atmospheric pressure. The boiling treatment temperature is, for example, 90° C. or higher and 100° C. or lower. It should be noted that the packaging material containing the barrier laminated film 5 having a transformation rate of the transition region of 5% or more and 60% or less is used in a packaging bag that is not subjected to sterilization treatment such as boiling treatment or retort treatment. can also function effectively in maintaining barrier properties against gases such as oxygen and water vapor.

基材1と蒸着層2の界面は、熱によって機械的及び化学的なストレスを受ける。従って、密着性やバリア性の低下を抑制するためには、基材1と蒸着層2の界面において強固に蒸着層2で基材1を被覆することが重要である。 The interface between the substrate 1 and the deposition layer 2 is subjected to mechanical and chemical stress due to heat. Therefore, it is important to firmly cover the base material 1 with the vapor deposition layer 2 at the interface between the base material 1 and the vapor deposition layer 2 in order to suppress deterioration of adhesion and barrier properties.

水酸化アルミニウムは、その化学構造によりポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルムとの密着性がよく、またそれ自体がネットワークを作り緻密なため、高い水蒸気バリア性を有する。しかし、熱ストレスに対して、水酸化アルミとプラスチックフィルムとの水素結合に基づく結合構造は微視的に崩れやすい。また、水酸化アルミニウムのネットワークに対しても、水分子と水酸化アルミニウムの粒界面の親和性から膜中に浸透しやすい。 Due to its chemical structure, aluminum hydroxide has good adhesion to plastic films such as polyester films, and since it itself forms a dense network, it has high water vapor barrier properties. However, the bonding structure based on hydrogen bonding between aluminum hydroxide and plastic film tends to collapse microscopically due to thermal stress. Also, the aluminum hydroxide network easily permeates into the film due to the affinity between the water molecules and the grain boundaries of the aluminum hydroxide.

本実施の形態では、酸化アルミニウムを含む蒸着層2における水酸化アルミニウムが形成する、基材1との界面における遷移領域を極力狭くするために、元素結合Al24Hに注目し、その存在量を制御する。これにより、熱ストレスによって元素結合Al24Hから発生する水酸化アルミニウムを抑え、相対的に水酸化アルミニウムが少ない酸化アルミニウムの層の比率を上げることにより、熱ストレスによる水分子による微視的な蒸着層2の破壊、プラスチックフィルムとの界面破壊を抑制することを意図している。それにより従来にない密着性、バリア性を有するバリア性積層フィルム5を提供することができる。 In the present embodiment, in order to narrow the transition region at the interface with the substrate 1 formed by aluminum hydroxide in the vapor deposition layer 2 containing aluminum oxide, attention is paid to the elemental bond Al 2 O 4 H, and its existence control the amount. As a result, aluminum hydroxide generated from elemental bonds Al 2 O 4 H due to thermal stress is suppressed, and by increasing the ratio of the aluminum oxide layer containing relatively less aluminum hydroxide, microscopic It is intended to suppress the destruction of the deposition layer 2 and the destruction of the interface with the plastic film. As a result, it is possible to provide a barrier laminate film 5 having unprecedented adhesion and barrier properties.

酸化アルミニウムを含む蒸着層2は、酸素プラズマ前処理された基材1の表面に蒸着層2を成膜することで形成することができる。蒸着層2を成膜する蒸着法としては、物理蒸着法、化学蒸着の中から種々の蒸着法が適用できる。物理蒸着法としては、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト法、クラスターイオンビーム法からなる群から選ぶことができ、化学蒸着法としては、プラズマCVD法、プラズマ重合法、熱CVD法、触媒反応型CVD法からなる群から選ぶことができる。本実施の形態においては、物理蒸着法の蒸着法が好適である。 The vapor deposition layer 2 containing aluminum oxide can be formed by forming the vapor deposition layer 2 on the surface of the substrate 1 pretreated with oxygen plasma. As a vapor deposition method for forming the vapor deposition layer 2, various vapor deposition methods out of physical vapor deposition and chemical vapor deposition can be applied. The physical vapor deposition method can be selected from the group consisting of vapor deposition method, sputtering method, ion plating method, ion beam assist method, and cluster ion beam method, and the chemical vapor deposition method includes plasma CVD method, plasma polymerization method, thermal It can be selected from the group consisting of CVD method and catalytic CVD method. In this embodiment, a vapor deposition method of physical vapor deposition is suitable.

図10のグラフを得るための方法の一具体例について説明する。まず、Csを用いて、ガスバリア性塗布膜3の最表面からエッチングを行い、ガスバリア性塗布膜3と蒸着層2と基材1等のフィルムとの界面の元素結合及び蒸着層2の元素結合の分析を実施する。これにより、図10に示すグラフを得ることができる。 A specific example of a method for obtaining the graph of FIG. 10 will now be described. First, using Cs, etching is performed from the outermost surface of the gas barrier coating film 3, and elemental bonding at the interface between the gas barrier coating film 3, the deposition layer 2, and the film such as the base material 1, and the element bonding of the deposition layer 2 Conduct analysis. Thereby, the graph shown in FIG. 10 can be obtained.

次に、図10のグラフの解析方法の一具体例について説明する。ここでは、ガスバリア性塗布膜3が酸化ケイ素を含む場合について説明する。 Next, a specific example of a method of analyzing the graph of FIG. 10 will be described. Here, the case where the gas barrier coating film 3 contains silicon oxide will be described.

まず、グラフにおいて、ガスバリア性塗布膜3の構成元素であるSiO2(質量数59.96)の強度が、ガスバリア性塗布膜3における強度の半分になる位置を、ガスバリア性塗布膜3と蒸着層2の界面として特定する。次に、基材1の構成材料であるC6(質量数72.00)の強度が、基材1における強度の半分になる位置を、基材1と蒸着層2の界面として特定する。また、2つの界面の間の、厚み方向における距離を、蒸着層2の厚みとして採用する。 First, in the graph, the position where the strength of SiO 2 (mass number: 59.96), which is a constituent element of the gas barrier coating film 3, is half the strength of the gas barrier coating film 3 is 2 interface. Next, the position where the strength of C 6 (mass number: 72.00), which is the constituent material of the base material 1, is half the strength of the base material 1 is specified as the interface between the base material 1 and the deposition layer 2 . Also, the distance in the thickness direction between the two interfaces is adopted as the thickness of the deposited layer 2 .

次に、測定された元素結合Al24H(質量数118.93)のピークを求め、そのピークから界面までを遷移領域とする。ただし、ガスバリア性塗布膜3の成分がAl24H(質量数118.93)と同じ質量数の材料で構成される場合、118.93の波形を分離する必要がある。 Next, the peak of the measured elemental bond Al 2 O 4 H (mass number: 118.93) is determined, and the transition region from the peak to the interface is defined. However, when the component of the gas barrier coating film 3 is composed of a material having the same mass number as Al 2 O 4 H (mass number 118.93), it is necessary to separate the waveform of 118.93.

ガスバリア性塗布膜3と蒸着層2の界面に、反応物AlSiO4と、水酸化物Al24Hとが生じる場合、それらと、基材1と蒸着層2の間の界面に存在するAl24Hを分離することができる。このように、波形の分離については、ガスバリア性塗布膜3の材料に応じて適宜対応することができる。 When reactants AlSiO 4 and hydroxide Al 2 O 4 H are generated at the interface between the gas barrier coating film 3 and the vapor deposition layer 2 , the Al present at the interface between them and the substrate 1 and the vapor deposition layer 2 2 O 4 H can be separated. In this manner, the separation of the waveforms can be appropriately handled according to the material of the gas barrier coating film 3 .

波形分離においては、例えば、TOF-SIMSで得られた、質量数118.93のプロファイルを、Gaussian関数を用いて非線形のカーブフィッティングを行い最小二乗法Levenberg Marquardt アルゴリズムを使用して重複ピークの分離を行うことができる。 In waveform separation, for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least squares method Levenberg Marquardt algorithm. It can be carried out.

なお、上述の解析は、バリア性積層フィルム5が基材1、蒸着層2及びガスバリア性塗布膜3を備える場合を想定しているが、同様の解析は、バリア性積層フィルム5が基材1及び蒸着層2を含むがガスバリア性塗布膜3を含まない場合にも適用できる。バリア性積層フィルム5がガスバリア性塗布膜3を含まない場合であっても、蒸着層2の遷移領域の変成率を所定の範囲内にすることにより、バリア性積層フィルム5を含む包装材料にボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理を施した場合に、水蒸気に対するバリア性積層フィルム5のバリア性が低下してしまうことを抑制することができる。バリア性積層フィルム5が基材1及び蒸着層2を含み、蒸着層2側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行う場合、蒸着層2の遷移領域の変成率が45%以下であることが好ましい。 The above analysis assumes that the barrier laminate film 5 includes the substrate 1, the vapor deposition layer 2, and the gas barrier coating film 3, but the similar analysis assumes that the barrier laminate film 5 is the substrate 1. and a vapor-deposited layer 2 is included but the gas barrier coating film 3 is not included. Even if the barrier laminate film 5 does not contain the gas barrier coating film 3, the transformation rate of the transition region of the vapor deposition layer 2 is set within a predetermined range so that the packaging material including the barrier laminate film 5 can be boiled. It is possible to suppress deterioration of the barrier property of the barrier laminate film 5 against water vapor when sterilization treatment such as treatment or retort treatment is performed. When the barrier laminated film 5 includes the base material 1 and the vapor deposition layer 2 and etching is performed from the vapor deposition layer 2 side using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the transition region of the vapor deposition layer 2 It is preferable that the transformation ratio is 45% or less.

<バリア性積層フィルムの製造方法>
次に、バリア性積層フィルム5の製造方法の一例について説明する。
<Method for producing barrier laminate film>
Next, an example of a method for producing the barrier laminated film 5 will be described.

まず、基材1を準備する。続いて、基材1の面上に、酸化アルミニウムを含む蒸着層2を成膜する。図11は、成膜装置60の一例を示す図である。以下、成膜装置60及び成膜装置60を用いた成膜方法について説明する。 First, the base material 1 is prepared. Subsequently, a deposition layer 2 containing aluminum oxide is formed on the surface of the substrate 1 . FIG. 11 is a diagram showing an example of the film forming apparatus 60. As shown in FIG. A film forming apparatus 60 and a film forming method using the film forming apparatus 60 will be described below.

図11に示すように、成膜装置60においては、減圧チャンバ62内に隔壁85a~85cが形成されている。該隔壁85a~85cにより、基材搬送室62A、プラズマ前処理室62B、成膜室62Cが形成され、特に、隔壁と隔壁85a~85cで囲まれた空間としてプラズマ前処理室62B及び成膜室62Cが形成され、各室は、必要に応じて、さらに内部に排気室が形成される。 As shown in FIG. 11, in the film forming apparatus 60, partition walls 85a to 85c are formed in the decompression chamber 62. As shown in FIG. The partition walls 85a to 85c form a substrate transfer chamber 62A, a plasma pretreatment chamber 62B, and a film formation chamber 62C. 62C are formed, and each chamber is further formed with an exhaust chamber inside as required.

プラズマ前処理室62B及びプラズマ前処理室62Bにおけるプラズマ前処理工程について説明する。プラズマ前処理室62B内には、前処理が行われる基材1を搬送し、かつプラズマ処理を可能にするプラズマ前処理ローラー70の一部が基材搬送室62Aに露出するように設けられている。基材1は、巻き取られながらプラズマ前処理室62Bに移動する。 The plasma pretreatment chamber 62B and the plasma pretreatment process in the plasma pretreatment chamber 62B will be described. In the plasma pretreatment chamber 62B, a part of a plasma pretreatment roller 70 that conveys the substrate 1 to be pretreated and enables plasma treatment is provided so as to be exposed to the substrate transfer chamber 62A. there is The substrate 1 moves to the plasma pretreatment chamber 62B while being wound up.

プラズマ前処理室62B及び成膜室62Cは、基材搬送室62Aと接して設けられており、基材1を大気に触れさせないままに移動可能である。また、前処理室62Bと基材搬送室62Aの間は、矩形の穴により接続されており、その矩形の穴を通じてプラズマ前処理ローラー70の一部が基材搬送室62A側に飛び出しており、該搬送室の壁と該前処理ローラー70の間に隙間が開いており、その隙間を通じて基材1が基材搬送室62Aから成膜室62Cへ移動可能である。基材搬送室62Aと成膜室62Cとの間も同様の構造となっており、基材1を大気に触れさせずに移動可能である。 The plasma pretreatment chamber 62B and the film formation chamber 62C are provided in contact with the substrate transfer chamber 62A, and can be moved without exposing the substrate 1 to the atmosphere. A rectangular hole connects the pretreatment chamber 62B and the base material transfer chamber 62A, and a part of the plasma pretreatment roller 70 protrudes toward the base material transfer chamber 62A through the rectangular hole. A gap is formed between the wall of the transfer chamber and the pretreatment roller 70, and the substrate 1 can be moved from the substrate transfer chamber 62A to the film formation chamber 62C through the gap. A similar structure is provided between the substrate transfer chamber 62A and the film forming chamber 62C, and the substrate 1 can be moved without exposing it to the atmosphere.

基材搬送室62Aは、成膜ローラー75により再度基材搬送室12Aに移動させられた、片面に蒸着層2が成膜された基材1をロール状に巻き取るため、巻取り手段としての巻き取りローラーが設けられ、蒸着層2が成膜された基材1を巻き取り可能とするようになっている。 The base material transfer chamber 62A serves as a winding means to roll up the base material 1 having the deposition layer 2 formed on one side thereof, which has been moved to the base material transfer chamber 12A again by the film forming roller 75. A take-up roller is provided so that the substrate 1 on which the deposition layer 2 is formed can be taken up.

酸化アルミニウムを含む蒸着層2を有するバリア性積層フィルム5を製造する際、前記プラズマ前処理室62Bは、プラズマが生成する空間を他の領域と区分し、対向空間を効率よく真空排気できるように構成されることで、プラズマガス濃度の制御が容易となり、生産性が向上する。その減圧して形成する前処理圧力は、0.1Pa~100Pa程度に設定、維持することができ、特に、酸化アルミニウムを含む蒸着層2の好ましい遷移領域の変成率とするため酸素プラズマ前処理の処理圧力としては、1~20Paが好ましい。 When manufacturing the barrier laminated film 5 having the deposited layer 2 containing aluminum oxide, the plasma pretreatment chamber 62B separates the space where the plasma is generated from other regions so that the opposite space can be efficiently evacuated. With this configuration, control of the plasma gas concentration is facilitated, and productivity is improved. The pretreatment pressure formed by reducing the pressure can be set and maintained at about 0.1 Pa to 100 Pa, and in particular, oxygen plasma pretreatment is performed in order to obtain a preferable transformation rate of the transition region of the vapor deposition layer 2 containing aluminum oxide. A treatment pressure of 1 to 20 Pa is preferable.

基材1の搬送速度は、特に限定されないが、生産効率の観点から、少なくとも200~1000m/minにすることができ、特に、酸化アルミニウムを含む蒸着層2の遷移領域の変成率とするため酸素プラズマ前処理の搬送速度としては、300~800m/minが好ましい。 The transport speed of the substrate 1 is not particularly limited, but from the viewpoint of production efficiency, it can be at least 200 to 1000 m / min. The conveying speed for plasma pretreatment is preferably 300 to 800 m/min.

プラズマ前処理装置を構成するプラズマ前処理ローラー70は、プラズマ前処理手段によるプラズマ処理時の熱による基材1の収縮や破損を防ぐこと、酸素プラズマPを基材1に対して均一にかつ広範囲に適用することを目的とするものである。前処理ローラー70は、前処理ローラー内を循環させる温度調節媒体の温度を調整することにより、-20℃から100℃の間で、一定温度に調節することが可能であることが好ましい。 The plasma pretreatment roller 70 constituting the plasma pretreatment device prevents the substrate 1 from shrinking or breaking due to heat during plasma treatment by the plasma pretreatment means, and applies the oxygen plasma P to the substrate 1 uniformly and over a wide range. It is intended to be applied to It is preferable that the pretreatment roller 70 can be adjusted to a constant temperature between -20° C. and 100° C. by adjusting the temperature of the temperature adjusting medium circulating in the pretreatment roller.

プラズマ前処理手段は、プラズマ供給手段及び磁気形成手段を含む。プラズマ前処理手段はプラズマ前処理ローラー70と協働し、基材1表面近傍に酸素プラズマPを閉じ込める。 The plasma pretreatment means includes plasma supply means and magnetic forming means. The plasma pretreatment means cooperates with the plasma pretreatment roller 70 to confine the oxygen plasma P near the substrate 1 surface.

プラズマ前処理手段は、前処理ローラー70の一部を覆うように設けられている。具体的には、前処理ローラー70の外周近傍の表面に沿ってプラズマ前処理手段を構成するプラズマ供給手段72と磁気形成手段73を配置する。プラズマ供給手段72は、プラズマ原料ガスを供給するプラズマ供給ノズルを含む。磁気形成手段73は、プラズマPの発生を促進するためマグネット等を有する。また、プラズマ前処理手段は、前処理ローラー70との間で電圧が加えられる電極71を有する。なお、図11においては、電極71とプラズマ供給手段72とが別個の部材である例が示されているが、これに限られることはない。図示はしないが、電極71とプラズマ供給手段72とが一体的な部材によって構成されていてもよい。 The plasma pretreatment means is provided so as to partially cover the pretreatment roller 70 . Specifically, along the surface of the pretreatment roller 70 in the vicinity of the outer circumference, the plasma supply means 72 and the magnetism formation means 73 constituting the plasma pretreatment means are arranged. The plasma supply means 72 includes a plasma supply nozzle that supplies plasma material gas. The magnetism forming means 73 has a magnet or the like in order to promote the generation of the plasma P. As shown in FIG. The plasma pretreatment means also has an electrode 71 to which a voltage is applied between the pretreatment roller 70 . Although FIG. 11 shows an example in which the electrode 71 and the plasma supply means 72 are separate members, the present invention is not limited to this. Although not shown, the electrode 71 and the plasma supply means 72 may be configured as an integral member.

前処理ローラー70と磁気形成手段73との間に挟まれた空間にプラズマPを発生させ、前処理ローラー70と基材1の表面近傍にプラズマ密度の高い領域を形成することで、基材1の内側の面に酸素プラズマ前処理を施してプラズマ処理面を形成することができる。 Plasma P is generated in the space sandwiched between the pretreatment roller 70 and the magnetism forming means 73, and a region with high plasma density is formed in the vicinity of the surface of the pretreatment roller 70 and the substrate 1, so that the substrate 1 can be subjected to an oxygen plasma pretreatment to form a plasma treated surface.

プラズマ前処理手段のプラズマ供給手段72は、減圧チャンバ62の外部に設けたプラズマ供給ノズルに接続された原料ガス揮発供給装置68と、該装置から原料ガスを供給する原料ガス供給ラインを含む。供給されるプラズマ原料ガスは、酸素単独又は酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスが、ガス貯留部から流量制御器を介することでガスの流量を計測しつつ供給される。不活性ガスとしては、アルゴン、ヘリウム、窒素なる群から選ばれる、1種または2種以上の混合ガスが挙げられる。 The plasma supply means 72 of the plasma pretreatment means includes a raw material gas volatilization supply device 68 connected to a plasma supply nozzle provided outside the decompression chamber 62, and a raw material gas supply line for supplying the raw material gas from the device. The supplied plasma material gas is oxygen alone or a mixed gas of an oxygen gas and an inert gas, which is supplied from the gas reservoir via a flow rate controller while measuring the flow rate of the gas. Examples of inert gases include one or a mixture of two or more gases selected from the group consisting of argon, helium, and nitrogen.

これら供給されるガスは、必要に応じて所定の比率で混合されて、プラズマ原料ガス単独又はプラズマ形成用混合ガスに形成され、プラズマ供給手段に供給される。その単独又は混合ガスは、プラズマ供給手段のプラズマ供給ノズルに供給され、プラズマ供給ノズルの供給口が開口する前処理ローラー70の外周近傍に供給される。そのノズル開口は前処理ローラー70上の基材1に向けられ、基材1の表面全体に均一に酸素プラズマPを拡散、供給させることが可能となるように配置、構成される。これにより、基材1の大面積の部分に均一なプラズマ前処理を施すことができる。 These gases to be supplied are mixed at a predetermined ratio as required to form a plasma raw material gas alone or a mixed gas for plasma formation, which is supplied to the plasma supply means. The single or mixed gas is supplied to the plasma supply nozzle of the plasma supply means, and is supplied to the vicinity of the outer periphery of the pretreatment roller 70 where the supply port of the plasma supply nozzle opens. The nozzle openings are directed toward the substrate 1 on the pretreatment roller 70 , and are arranged and configured so that the oxygen plasma P can be uniformly diffused and supplied to the entire surface of the substrate 1 . Thereby, a uniform plasma pretreatment can be applied to a large-area portion of the substrate 1 .

酸化アルミニウムを含む蒸着層2の遷移領域の変成率を上述のように5%以上60%以下とするため、酸素プラズマ前処理としては、酸素ガスと前記不活性ガスとの混合比率(酸素ガス/不活性ガス)は、6/1~1/1が好ましく、5/2~3/2がより好ましい。混合比率を6/1~1/1とすることで、基材1上での蒸着層2の膜形成エネルギーが増加し、更に5/2~3/2とすることで、水酸化アルミニウムの形成が基材1の界面近傍で形成される、すなわち該遷移領域の変成率が低下する。 In order to set the transformation rate of the transition region of the vapor deposition layer 2 containing aluminum oxide to 5% or more and 60% or less as described above, as the oxygen plasma pretreatment, the mixing ratio of the oxygen gas and the inert gas (oxygen gas/ inert gas) is preferably 6/1 to 1/1, more preferably 5/2 to 3/2. By setting the mixing ratio to 6/1 to 1/1, the film formation energy of the vapor deposition layer 2 on the substrate 1 is increased, and by setting the mixing ratio to 5/2 to 3/2, aluminum hydroxide is formed. is formed near the interface of the substrate 1, ie the metamorphic rate of the transition region is reduced.

電極71は、前処理ローラー70の対向電極として機能する。前処理ローラー70との間に供給される高周波電圧、低周波電圧等による電位差によって供給されたプラズマ原料ガスが励起状態になり、プラズマPが発生し、供給される。 The electrode 71 functions as a counter electrode for the pretreatment roller 70 . The plasma raw material gas supplied between the pretreatment roller 70 and the pretreatment roller 70 is excited by the potential difference due to the high frequency voltage, low frequency voltage, etc., and the plasma P is generated and supplied.

具体的には、電極71は、プラズマ電源としてプラズマ前処理ローラーを設置し、対向電極との間に周波数が10Hzから2.5GHzの交流電圧を印加し、投入電力制御または、インピーダンス制御等を行い、プラズマ前処理ローラー70との間に任意の電圧を印加した状態にすることができるものである。成膜装置60は、基材1の表面物性を物理的ないしは化学的に改質する処理ができる酸素プラズマPを正電位にするバイアス電圧を印加できる電源82を備えている。 Specifically, the electrode 71 is provided with a plasma pretreatment roller as a plasma power source, and an AC voltage with a frequency of 10 Hz to 2.5 GHz is applied between the electrode 71 and the counter electrode to perform input power control or impedance control. , and the plasma pretreatment roller 70 can be in a state in which any voltage is applied. The film forming apparatus 60 is equipped with a power source 82 capable of applying a bias voltage to make the oxygen plasma P capable of physically or chemically modifying the surface properties of the base material 1 have a positive potential.

単位面積あたりのプラズマ強度は、好ましくは50~8000W・sec/m2である。50W・sec/m2以下では、プラズマ前処理の効果がみられず、また、8000W・sec/m2以上では、基材1の消耗、破損着色、焼成などプラズマによる基材1の劣化が起きる傾向にある。特に、単位面積あたりのプラズマ強度は、100~1000W・sec/m2が好ましい。基材1に垂直にバイアス電圧を持ち上記プラズマ強度を与えることにより、安定的に酸化アルミニウムを含む蒸着層2との密着性等を向上させることができる。 The plasma intensity per unit area is preferably 50-8000 W·sec/m 2 . At 50 W·sec/m 2 or less, the effect of the plasma pretreatment is not observed, and at 8000 W·sec/m 2 or more, deterioration of the base material 1 due to plasma such as consumption, breakage, coloring, and burning of the base material 1 occurs. There is a tendency. In particular, the plasma intensity per unit area is preferably 100 to 1000 W·sec/m 2 . By applying a bias voltage perpendicular to the base material 1 and applying the above-mentioned plasma intensity, it is possible to stably improve the adhesiveness and the like with the deposition layer 2 containing aluminum oxide.

磁気形成手段73としては、マグネットケース内に絶縁性スペーサ、ベースプレートが設けられ、このベースプレートにマグネットが設けられたものを用いることができる。マグネットケースに絶縁性シールド板が設けられ、この絶縁性シールド板に電極が取り付けられ得る。マグネットケースと電極は電気的に絶縁されており、マグネットケースを減圧チャンバ62内に設置、固定しても電極は電気的にフローティングレベルとすることが可能である。マグネットを設けることにより、基材1表面近傍での反応性が高くなり、良好なプラズマ前処理面を高速で形成することが可能となる。 As the magnetism forming means 73, a magnet having an insulating spacer and a base plate provided in a magnet case and a magnet provided to the base plate can be used. An insulating shield plate is provided in the magnet case, and the electrodes can be attached to this insulating shield plate. The magnet case and the electrodes are electrically insulated, and even if the magnet case is installed and fixed in the decompression chamber 62, the electrodes can be electrically floating. By providing the magnet, the reactivity in the vicinity of the surface of the substrate 1 is increased, and it becomes possible to form a favorable plasma pretreated surface at high speed.

好ましくは、マグネットは、基材1の表面位置での磁束密度が10ガウスから10000ガウスになるよう構成されている。基材1表面での磁束密度が10ガウス以上であれば、基材1表面近傍での反応性を十分高めることが可能となり、良好な前処理面を高速で形成することができる。 Preferably, the magnet is configured such that the magnetic flux density at the surface of the substrate 1 is between 10 Gauss and 10000 Gauss. If the magnetic flux density on the surface of the base material 1 is 10 gauss or more, the reactivity in the vicinity of the surface of the base material 1 can be sufficiently increased, and a good pretreated surface can be formed at high speed.

次に、成膜室62C及び成膜室62Cにおける成膜工程について説明する。成膜装置60は、減圧された成膜室62C内に配置された成膜ローラー75と、成膜ローラー75に対向して配置された蒸着膜成膜手段74のターゲットと、を有する。成膜ローラー75は、プラズマ前処理装置で前処理された基材1の処理面を外側にして基材1を巻きかけて搬送する。成膜工程においては、蒸着膜成膜手段74のターゲットを蒸発させて基材1の表面に酸化アルミニウム膜を成膜する。 Next, the film forming chamber 62C and the film forming process in the film forming chamber 62C will be described. The film forming apparatus 60 has a film forming roller 75 arranged in a depressurized film forming chamber 62</b>C and a target of a vapor deposition film forming means 74 arranged to face the film forming roller 75 . The film-forming roller 75 wraps around the base material 1 and transports the base material 1 with the treated surface of the base material 1 pretreated by the plasma pretreatment device facing outward. In the film forming step, the target of the vapor deposition film forming means 74 is evaporated to form an aluminum oxide film on the surface of the substrate 1 .

蒸着膜成膜手段74は、例えば抵抗加熱方式であり、アルミニウムを蒸発源としてアルミニウムの金属線材を用い、酸素を供給ししてアルミニウム蒸気を酸化しつつ、基材1の表面に酸化アルミニウムを含む蒸着層2を成膜させる。 The vapor deposition film forming means 74 is, for example, a resistance heating method, uses aluminum as an evaporation source, uses an aluminum metal wire, supplies oxygen to oxidize aluminum vapor, and includes aluminum oxide on the surface of the base material 1. A deposition layer 2 is deposited.

上記のように成膜される酸化アルミニウムを含む蒸着層2の厚みは、3~50nmが好ましく、より好ましくは9~30nmである。この範囲であれば、バリア性を保持することができる。但し、酸化アルミニウムを含む蒸着層2が非常に薄い場合は、TOF-SIMS測定による遷移領域の変成率の算出が困難になる。 The thickness of the deposited layer 2 containing aluminum oxide formed as described above is preferably 3 to 50 nm, more preferably 9 to 30 nm. Within this range, barrier properties can be maintained. However, if the deposited layer 2 containing aluminum oxide is very thin, it becomes difficult to calculate the transformation ratio of the transition region by TOF-SIMS measurement.

次に、蒸着層2の上にガスバリア性塗布膜3を形成する方法について説明する。まず、上記金属アルコキシド、シランカップリング剤、水酸基含有水溶性樹脂、反応促進剤(ゾルゲル法触媒、酸等)、及び溶媒としての水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロパノール等のアルコール等の有機溶媒を混合して、樹脂組成物からなるガスバリア性塗布膜用コート剤を調製する。 Next, a method for forming the gas barrier coating film 3 on the deposited layer 2 will be described. First, the metal alkoxide, silane coupling agent, hydroxyl group-containing water-soluble resin, reaction accelerator (sol-gel process catalyst, acid, etc.), and organic solvent such as water, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropanol, etc. By mixing, a coating agent for a gas barrier coating film comprising the resin composition is prepared.

ガスバリア性塗布膜3がシランカップリング剤を含む場合、以下のようにガスバリア性塗布膜用コート剤を調製してもよい。まず、アルコキシシランなどの金属アルコキシドとシランカップリング剤とを混合する。金属アルコキシドとシランカップリング剤とは、好ましくは10℃以下で混合される。これにより、形成されるガスバリア性塗布膜3における膜構造が緻密なものとなり易くなる。続いて、金属アルコキシドとシランカップリング剤の混合物と、ポリビニルアルコール系樹脂などの水酸基含有水溶性樹脂とを混合する。 When the gas barrier coating film 3 contains a silane coupling agent, the coating agent for the gas barrier coating film may be prepared as follows. First, a metal alkoxide such as alkoxysilane and a silane coupling agent are mixed. The metal alkoxide and the silane coupling agent are preferably mixed at 10°C or less. As a result, the film structure of the gas barrier coating film 3 to be formed tends to be dense. Subsequently, a mixture of a metal alkoxide and a silane coupling agent is mixed with a hydroxyl group-containing water-soluble resin such as a polyvinyl alcohol-based resin.

ガスバリア性塗布膜用コート剤を調製した後、蒸着層2の上に、常法により、上記のガスバリア性塗布膜用コート剤を塗布し、乾燥する。この乾燥工程によって、縮合または共縮合反応が更に進行し、塗膜が形成される。第一の塗膜の上に、更に上記塗布操作を繰り返して、2層以上からなる複数の塗膜を形成してもよい。 After preparing the coating agent for the gas barrier coating film, the vapor deposition layer 2 is coated with the coating agent for the gas barrier coating film by a conventional method and dried. This drying step further promotes the condensation or co-condensation reaction to form a coating film. A plurality of coating films consisting of two or more layers may be formed on the first coating film by repeating the coating operation described above.

さらに、20~200℃、好ましくは50~180℃の範囲の温度、かつ基材1を構成する樹脂の軟化点以下の温度で、3秒~10分間加熱処理する。これによって、蒸着層2の上に、上記ガスバリア性塗布膜用コート剤からなるガスバリア性塗布膜3を形成することができる。このようにして、基材1、蒸着層2及びガスバリア性塗布膜3を有するバリア性積層フィルム5を作製することができる。 Further, heat treatment is performed at a temperature in the range of 20 to 200° C., preferably 50 to 180° C., and at a temperature not higher than the softening point of the resin constituting the base material 1, for 3 seconds to 10 minutes. As a result, the gas barrier coating film 3 made of the gas barrier coating film coating agent can be formed on the deposited layer 2 . In this manner, the barrier laminated film 5 having the base material 1, the deposition layer 2 and the gas barrier coating film 3 can be produced.

<包装材料>
次に、包装袋を構成するための包装材料8について説明する。包装材料8は、上述のバリア性積層フィルム5と、バリア性積層フィルム5に積層された熱可塑性樹脂層7と、を備える。図12に示す例においては、バリア性積層フィルム5の蒸着層2側の面に、接着層6を介して熱可塑性樹脂層7が積層されている。熱可塑性樹脂層7が、包装材料8の内面(包装材料8によって構成される包装袋の内面)を構成する。図示はしないが、バリア性積層フィルム5と接着層6との間に印刷層を設けてもよい。
<Packaging material>
Next, the packaging material 8 for constructing the packaging bag will be described. The packaging material 8 includes the barrier laminated film 5 and the thermoplastic resin layer 7 laminated on the barrier laminated film 5 . In the example shown in FIG. 12 , a thermoplastic resin layer 7 is laminated on the vapor-deposited layer 2 side of the barrier laminated film 5 with an adhesive layer 6 interposed therebetween. The thermoplastic resin layer 7 constitutes the inner surface of the packaging material 8 (the inner surface of the packaging bag made of the packaging material 8). Although not shown, a printed layer may be provided between the barrier laminate film 5 and the adhesive layer 6 .

(熱可塑性樹脂層)
熱可塑性樹脂層7は、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂層やフィルムであれば良く、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、α-オレフィン共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エラストマー等の樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂ないしはこれらのフィルムを使用することが好ましく、中でも、食品等の内容物に接する層であるため、衛生性、耐熱性、耐薬品性、保香性に優れたポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂ないしはこれらのフィルムを使用することがより好ましい。
また、その厚さとしては3μm以上且つ100μm以下が好ましく、15μm以上且つ70μm以下がより好ましい。
熱可塑性樹脂層7は、好ましくは未延伸のフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
(Thermoplastic resin layer)
The thermoplastic resin layer 7 may be a resin layer or film that can be melted and bonded to each other by heat. Examples include low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene. , polypropylene, polymethylpentene, polystyrene, ethylene-vinyl acetate copolymer, α-olefin copolymer, ionomer resin, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer It is preferable to use a resin made of one or more of resins such as polymers, ethylene-propylene copolymers, elastomers, etc., or a film of these. It is more preferable to use a resin or a film made of one or more olefin resins such as polyethylene and polypropylene, which are excellent in heat resistance, chemical resistance and aroma retention.
The thickness is preferably 3 μm or more and 100 μm or less, more preferably 15 μm or more and 70 μm or less.
The thermoplastic resin layer 7 preferably consists of an unstretched film. The term "unstretched" is a concept including not only films that are not stretched at all but also films that are slightly stretched due to the tension applied during film formation.

包装材料8から構成された包装袋には、ボイル処理やレトルト処理などの殺菌処理が高温で施されることがある。好ましくは、熱可塑性樹脂層7として、これらの高温での処理に耐える耐熱性を有するものが用いられる。 A packaging bag made of the packaging material 8 is sometimes subjected to sterilization treatment such as boiling treatment or retort treatment at a high temperature. Preferably, as the thermoplastic resin layer 7, one having heat resistance to withstand these high-temperature treatments is used.

(他の態様)
本発明の他の態様は、基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を備え、前記基材は、ポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、バリア性積層フィルムである。
(Other aspects)
Another aspect of the present invention comprises a base material, and a deposited layer containing a metal or an inorganic compound provided on the base material, the base material containing polyester as a main component, and in at least one direction and a barrier laminate film, wherein the value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation is 2.0 [MPa/%] or more.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記基材の突き刺し強度が9.5N以上であってもよい。 In the barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the substrate may have a puncture strength of 9.5 N or more.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含んでいてもよい。 In the barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the substrate may have a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction, and may contain polyester as a main component.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記基材は、ポリブチレンテレフタレートを主成分として含んでいてもよい。 In the barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the substrate may contain polybutylene terephthalate as a main component.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層上に設けられたガスバリア性塗布膜を更に備えていてもよい。 The barrier laminate film according to another aspect of the present invention may further include a gas barrier coating film provided on the vapor deposition layer.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であってもよい。 In the barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the vapor deposition layer may be a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムにおいて、前記蒸着層は、酸化アルミニウムを含む透明蒸着層であり、前記透明蒸着層は、遷移領域を含み、前記遷移領域は、前記蒸着フィルムを前記透明蒸着層側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行うことで検出される元素結合Al24Hのピークの位置と、前記透明蒸着層と前記第1プラスチックフィルムとの界面との間の領域であり、前記透明蒸着層の厚みに対する前記遷移領域の厚みの比率が、5%以上60%以下であってもよい。 In the barrier laminated film according to another aspect of the present invention, the vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide, the transparent vapor deposition layer includes a transition region, and the transition region divides the vapor deposition film into the transparent vapor deposition layer. The position of the peak of the elemental bond Al 2 O 4 H detected by etching from the vapor deposition layer side using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the transparent vapor deposition layer and the first A ratio of the thickness of the transition region to the thickness of the transparent deposition layer may be 5% or more and 60% or less.

本発明の他の態様は、基材を準備する工程と、前記基材上に金属又は無機化合物を蒸着させて前記基材上に蒸着層を形成する蒸着工程と、を備え、前記基材は、ポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、バリア性積層フィルムの製造方法である。 Another aspect of the present invention comprises a step of preparing a base material, and a vapor deposition step of forming a vapor deposition layer on the base material by vapor-depositing a metal or an inorganic compound on the base material, wherein the base material is A method for producing a barrier laminated film, wherein the value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa/%] or more. .

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法は、前記基材にプラズマ処理を施して前記基材にプラズマ処理面を形成するプラズマ前処理工程を更に備え、前記蒸着工程は、前記基材の前記プラズマ処理面上に前記蒸着層を形成してもよい。 A method for producing a barrier laminated film according to another aspect of the present invention further comprises a plasma pretreatment step of plasma-treating the base material to form a plasma-treated surface on the base material, and the vapor deposition step includes: The deposited layer may be formed on the plasma-treated surface of the material.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記蒸着工程は、物理蒸着によって前記蒸着層を前記基材の前記プラズマ処理面上に形成してもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the vapor deposition step may form the vapor deposition layer on the plasma-treated surface of the substrate by physical vapor deposition.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記プラズマ前処理工程は、酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ原料ガスとして供給する工程を含み、前記酸素ガスと前記不活性ガスとの混合比率(酸素ガス/不活性ガス)が、6/1~1/1の範囲内であってもよい。 In the method for producing a barrier laminated film according to another aspect of the present invention, the plasma pretreatment step includes a step of supplying a mixed gas of oxygen gas and an inert gas as a plasma raw material gas, and The mixing ratio (oxygen gas/inert gas) with the active gas may be in the range of 6/1 to 1/1.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であり、前記フィルム製造方法は、前記蒸着層上にガスバリア性塗布膜用コート剤を塗布し、加熱乾燥することによって、ガスバリア性塗布膜を形成する工程を更に備えていてもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound, and the film manufacturing method comprises applying a coating agent for a gas barrier coating film on the vapor deposition layer. A step of forming a gas barrier coating film by coating and drying by heating may be further included.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドと水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層であってもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the gas barrier coating film may be a layer obtained by applying a mixed solution of a metal alkoxide and a water-soluble polymer, followed by heating and drying.

本発明の他の態様によるバリア性積層フィルムの製造方法において、前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドとシランカップリング剤と水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層であってもよい。 In the method for producing a barrier laminate film according to another aspect of the present invention, the gas barrier coating film is a layer formed by applying a mixed solution of a metal alkoxide, a silane coupling agent, and a water-soluble polymer, followed by heating and drying. may

本発明の他の態様は、基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を有するバリア性積層フィルムと、前記バリア性積層フィルムに積層された熱可塑性樹脂層と、を備え、前記基材は、ポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である、包装材料である。 Another aspect of the present invention is a barrier laminate film having a base material and a deposited layer containing a metal or an inorganic compound provided on the base material, and a thermoplastic resin laminated on the barrier laminate film. and a layer, wherein the substrate contains polyester as a main component, and the value obtained by dividing the tensile strength of the substrate by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 [MPa / %] or more. , packaging materials.

本発明の他の態様による包装材料において、ボイル用包装袋又はレトルト殺菌用包装袋に用いられてもよい。 A packaging material according to another aspect of the present invention may be used for a packaging bag for boiling or a packaging bag for retort sterilization.

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of the Examples below as long as it does not exceed the gist thereof.

[実施例A1]
基材1として、0.0017N以上のループスティフネスを有し、石油由来のPETからなる高スティフネスPETフィルムを準備した。具体的には、高スティフネスPETフィルムとして、東レ株式会社製のXP-55を用いた。高スティフネスPETフィルムの厚みは16μmであった。また、高スティフネスPETフィルムのループスティフネスの測定値は、流れ方向及び垂直方向のいずれにおいても0.0021Nであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムのヤング率は4.8GPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムのヤング率は4.7GPaであった。
また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は292MPaであり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張強度は257MPaであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は107%であり、垂直方向における高スティフネスポリエステルフィルムの引張伸度は102%であった。この場合、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.73〔MPa/%〕であり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.52〔MPa/%〕である。
また、流れ方向及び垂直方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。
[Example A1]
As a substrate 1, a high-stiffness PET film made of petroleum-derived PET and having a loop stiffness of 0.0017 N or more was prepared. Specifically, XP-55 manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the high-stiffness PET film. The thickness of the high stiffness PET film was 16 µm. Also, the measured loop stiffness of the high stiffness PET film was 0.0021 N in both machine and vertical directions. The Young's modulus of the high-stiffness PET film in the machine direction was 4.8 GPa, and the Young's modulus of the high-stiffness polyester film in the vertical direction was 4.7 GPa.
Also, the tensile strength of the high stiffness PET film in the machine direction was 292 MPa, and the tensile strength of the high stiffness polyester film in the vertical direction was 257 MPa. The high-stiffness PET film had a tensile elongation of 107% in the machine direction, and the high-stiffness polyester film had a tensile elongation of 102% in the vertical direction. In this case, the value obtained by dividing the tensile strength of the high-stiffness PET film in the machine direction by the tensile elongation is 2.73 [MPa/%], and the value obtained by dividing the tensile strength of the high-stiffness PET film in the vertical direction by the tensile elongation The value is 2.52 [MPa/%].
In addition, the thermal shrinkage of the high stiffness PET film in both the machine direction and the vertical direction was 0.4%.

続いて、高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度を、JIS Z1707 7.4に準拠して測定した。測定器としては、A&D製のテンシロン万能材料試験機RTC-1310を用いた。具体的には、固定されている状態の高スティフネスPETフィルムの試験片に対して、外面30y側から、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を、50mm/分(1分あたり50mm)の速度で突き刺し、針が高スティフネスPETフィルムを貫通するまでの応力の最大値を測定した。5個以上の試験片について、応力の最大値を測定し、その平均値を高スティフネスPETフィルムの突き刺し強度とした。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、突き刺し強度は10.2Nであった。 Subsequently, the puncture strength of the high-stiffness PET film was measured according to JIS Z1707 7.4. As a measuring instrument, a Tensilon universal material testing machine RTC-1310 manufactured by A&D was used. Specifically, a semicircular needle with a diameter of 1.0 mm and a tip shape radius of 0.5 mm was applied to a test piece of a high-stiffness PET film in a fixed state from the outer surface 30y side at 50 mm / min (1 The needle was pierced at a speed of 50 mm per minute), and the maximum stress until the needle penetrated the high-stiffness PET film was measured. The maximum value of stress was measured for 5 or more test pieces, and the average value was taken as the puncture strength of the high-stiffness PET film. The environment during the measurement was a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. As a result, the puncture strength was 10.2N.

[実施例A2]
基材1として、上述の第1の構成で説明した、複数の層を含み、キャスト法で作製されたPBTフィルムを準備した。各層におけるPBTの含有率は80%であり、層の数は1024であり、PBTフィルムの厚みは15μmであった。また、流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度は191MPaであり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度は289MPaであった。また、流れ方向におけるPBTフィルムの引張伸度は195%であり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張伸度は100%であった。この場合、流れ方向におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は0.98〔MPa/%〕であり、垂直方向におけるPBTフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.89〔MPa/%〕である。
また、流れ方向及び垂直方向におけるPBTフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。
[Example A2]
As the base material 1, a PBT film including a plurality of layers and produced by a casting method, which was described in the above-described first configuration, was prepared. The content of PBT in each layer was 80%, the number of layers was 1024, and the thickness of the PBT film was 15 μm. Also, the tensile strength of the PBT film in the machine direction was 191 MPa, and the tensile strength of the PBT film in the vertical direction was 289 MPa. Also, the tensile elongation of the PBT film in the machine direction was 195%, and the tensile elongation of the PBT film in the vertical direction was 100%. In this case, the value obtained by dividing the tensile strength of the PBT film in the machine direction by the tensile elongation is 0.98 [MPa/%], and the value obtained by dividing the tensile strength by the tensile elongation of the PBT film in the vertical direction is 2.00 [MPa/%]. It is 89 [MPa/%].
Moreover, the heat shrinkage of the PBT film in both the machine direction and the vertical direction was 0.4%.

[実施例B1]
基材1上に蒸着層2を形成し、蒸着層2上にガスバリア性塗布膜3を形成してバリア性積層フィルム5を作製した例について説明する。
[Example B1]
An example in which a vapor deposition layer 2 is formed on a substrate 1 and a gas barrier coating film 3 is formed on the vapor deposition layer 2 to produce a barrier laminate film 5 will be described.

まず、基材1として、上述の実施例A1で用いた、厚さ16μmの高スティフネスPETフィルムを巻き取ったロールを準備した。続いて、図11に示す上述の成膜装置60を用いて、基材1に酸素プラズマ処理を施した後、酸素プラズマ処理面上に、酸化アルミニウムを含む厚さ12nmの蒸着層2を形成した。以下、酸素プラズマ処理及び成膜処理について詳細に説明する。 First, as the substrate 1, a roll was prepared by winding a high-stiffness PET film having a thickness of 16 μm, which was used in Example A1 described above. Subsequently, using the film forming apparatus 60 described above shown in FIG. 11, the base material 1 was subjected to oxygen plasma treatment, and then a deposited layer 2 containing aluminum oxide and having a thickness of 12 nm was formed on the oxygen plasma treated surface. . The oxygen plasma treatment and film formation treatment will be described in detail below.

酸素プラズマ処理においては、基材1のうち蒸着層2が設けられる面に、プラズマ前処理室62Bにおいて下記条件下でプラズマ供給ノズル72からプラズマを導入し、搬送速度400m/minで搬送される基材1にプラズマ前処理を施した。これにより、基材1のうち蒸着層2が設けられる面に酸素プラズマ処理面を形成した。
〔酸素プラズマ前処理条件〕
・プラズマ強度:200W・sec/m2
・プラズマ形成ガス比:酸素/アルゴン=2/1
・前処理ドラム-プラズマ供給ノズル間印加電圧:340V
・前処理区画の真空度:3.8Pa
In the oxygen plasma treatment, plasma is introduced from the plasma supply nozzle 72 under the following conditions in the plasma pretreatment chamber 62B to the surface of the substrate 1 on which the vapor deposition layer 2 is provided, and the substrate is transported at a transport speed of 400 m/min. Material 1 was subjected to plasma pretreatment. As a result, an oxygen plasma-treated surface was formed on the surface of the substrate 1 on which the deposited layer 2 was provided.
[Oxygen plasma pretreatment conditions]
・Plasma intensity: 200 W·sec/m 2
- Plasma forming gas ratio: oxygen/argon = 2/1
・Applied voltage between pretreatment drum and plasma supply nozzle: 340V
・Vacuum degree of pretreatment section: 3.8 Pa

成膜処理においては、プラズマ前処理室62Bから連続的に搬送された基材1が搬入される成膜室62Cにおいて、アルミニウムをターゲットとして用いて、基材1の酸素プラズマ処理面上に、厚さ12nmの酸化アルミニウムを含む蒸着層2を真空蒸着法により基材1上に形成した。真空蒸着法の加熱手段としては、反応性抵抗加熱方式を採用した。成膜条件は下記の通りである。
〔酸化アルミニウム成膜条件〕
・真空度:8.1×10-2Pa
・搬送速度:400m/min
・酸素ガス供給量:20000sccm
In the film forming process, in the film forming chamber 62C into which the substrate 1 continuously transported from the plasma pretreatment chamber 62B is loaded, aluminum is used as a target to deposit a thickness on the oxygen plasma-treated surface of the substrate 1. A deposited layer 2 containing aluminum oxide with a thickness of 12 nm was formed on the substrate 1 by a vacuum deposition method. A reactive resistance heating system was adopted as a heating means for the vacuum deposition method. The film formation conditions are as follows.
[Aluminum oxide film formation conditions]
・Degree of vacuum: 8.1×10 −2 Pa
・Conveyance speed: 400m/min
・Oxygen gas supply amount: 20000sccm

続いて、蒸着層2上にガスバリア性塗布膜3を形成した。具体的には、まず、水385g、イソプロピルアルコール67g及び0.5N塩酸9.1gを混合し、pH2.2に調整した溶液に、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を10℃となるよう冷却しながら混合させて溶液Aを調製した。
水溶性高分子として、ケン価度99%以上の重合度2400のポリビニルアルコール14.7g、水324g、イソプロピルアルコール17gを混合した溶液Bを調製した。
続いて、A液とB液を重量比6.5:3.5となるよう混合した。このようにして得られた溶液を、ガスバリア性塗布膜用コート剤とした。
Subsequently, a gas barrier coating film 3 was formed on the deposited layer 2 . Specifically, first, 385 g of water, 67 g of isopropyl alcohol, and 9.1 g of 0.5 N hydrochloric acid were mixed and adjusted to pH 2.2. A solution A was prepared by mixing 9.2 g of oxypropyltrimethoxysilane while cooling to 10°C.
As a water-soluble polymer, a solution B was prepared by mixing 14.7 g of polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 2400 and a degree of saponification of 99% or more, 324 g of water, and 17 g of isopropyl alcohol.
Subsequently, A liquid and B liquid were mixed so that the weight ratio was 6.5:3.5. The solution thus obtained was used as a coating agent for a gas barrier coating film.

上記の蒸着層2上に、上記で調製したガスバリア性塗布膜用コート剤をスピンコート法によりコーティングした。その後、180℃で60秒間、オーブンにて加熱処理して、厚さ約400nmのガスバリア性塗布膜3を蒸着層2上に形成した。このようにして、基材1、蒸着層2及びガスバリア性塗布膜3を有するバリア性積層フィルム5を得た。 The vapor-deposited layer 2 was coated with the gas-barrier coating film coating agent prepared above by spin coating. Thereafter, heat treatment was performed in an oven at 180° C. for 60 seconds to form a gas barrier coating film 3 having a thickness of about 400 nm on the deposited layer 2 . Thus, a barrier laminate film 5 having the base material 1, the deposition layer 2 and the gas barrier coating film 3 was obtained.

実施例B1のバリア性積層フィルム5に対して、変成率の測定、酸素透過度の測定、水蒸気透過度の測定及びループスティフネスの測定を行った。 The barrier laminate film 5 of Example B1 was subjected to measurement of transformation rate, oxygen permeability, water vapor permeability, and loop stiffness.

(変成率)
真空引きされた環境下で、バリア性積層フィルム5のガスバリア性塗布膜3の表面にCs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いて、ガスバリア性塗布膜3に由来するイオンと、蒸着層2に由来するイオンと、基材1に由来するイオンを測定した。例えば、基材1の樹脂フィルム由来のC(質量数72.00)、蒸着層2の酸化アルミニウム蒸着膜由来のAlH(質量数118.93)イオンの質量分析を行った。
(Metamorphic rate)
In an evacuated environment, the surface of the gas barrier coating film 3 of the barrier laminated film 5 was repeatedly subjected to soft etching with a Cs (cesium) ion gun at a constant rate, while time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF) was performed. -SIMS), ions derived from the gas barrier coating film 3, ions derived from the deposited layer 2, and ions derived from the substrate 1 were measured. For example, C 6 (mass number: 72.00) derived from the resin film of the substrate 1 and Al 2 O 4 H (mass number: 118.93) ions derived from the deposited aluminum oxide film of the deposition layer 2 were analyzed by mass spectrometry.

TOF-SIMSに用いられる飛行時間型二次イオン質量分析計としてはION TOF社製、TOF.SIMS5を用い、下記測定条件で測定を行なった。これによって、図10に示すようなグラフを得た。
(TOFSIMS測定条件)
・一次イオン種類:Bi3++(0.2pA,100μs)
・測定面積:150×150μm2
・エッチング銃種類:Cs(1keV、60nA)
・エッチング面積:600×600μm2
・エッチングEtレート:3sec/Cycle
・真空引き時間:1×10-6mbar以下で15時間以上
飛行時間型二次イオン質量分析計を用いた測定は、真空引きを開始した後、30時間以内に実施した。
As a time-of-flight secondary ion mass spectrometer used for TOF-SIMS, TOF. Using SIMS5, measurement was performed under the following measurement conditions. As a result, a graph as shown in FIG. 10 was obtained.
(TOFSIMS measurement conditions)
・Primary ion type: Bi 3 ++ (0.2 pA, 100 μs)
・Measurement area: 150×150 μm 2
・Type of etching gun: Cs (1 keV, 60 nA)
・Etching area: 600×600 μm 2
・Etching Et rate: 3 sec/cycle
Evacuation time: 15 hours or more at 1×10 −6 mbar or less Measurement using a time-of-flight secondary ion mass spectrometer was performed within 30 hours after the start of evacuation.

グラフにおいて、ガスバリア性塗布膜3の構成元素であるSiO2(質量数59.96)の強度が、ガスバリア性塗布膜3における強度の半分になる位置を、ガスバリア性塗布膜3と蒸着層2の界面として特定した。また、基材1の構成材料であるC6(質量数72.00)の強度が、基材1における強度の半分になる位置を、基材1と蒸着層2の界面として特定した。また、2つの界面の間の、厚み方向における距離を、蒸着層2の厚みとして採用した。 In the graph, the position where the strength of SiO 2 (mass number: 59.96), which is a constituent element of the gas-barrier coating film 3, is half the strength of the gas-barrier coating film 3 is the position between the gas-barrier coating film 3 and the deposited layer 2. identified as an interface. In addition, the position where the strength of C 6 (mass number: 72.00), which is the constituent material of the base material 1, is half the strength of the base material 1 was specified as the interface between the base material 1 and the deposited layer 2 . Also, the distance in the thickness direction between the two interfaces was adopted as the thickness of the deposited layer 2 .

次に、測定された元素結合Al24H(質量数118.93)を表すピークを求め、そのピークから界面までを遷移領域とした。ただし、ガスバリア性塗布膜3の成分がAl24H(質量数118.93)と同じ質量数の材料で構成される場合、118.93の波形を分離する必要がある。 Next, a peak representing the measured elemental bond Al 2 O 4 H (mass number: 118.93) was determined, and the transition region from the peak to the interface was defined. However, when the component of the gas barrier coating film 3 is composed of a material having the same mass number as Al 2 O 4 H (mass number 118.93), it is necessary to separate the waveform of 118.93.

ガスバリア性塗布膜3と蒸着層2の界面に、反応物AlSiO4と、水酸化物Al24Hとが生じる場合、それらと、基材1と蒸着層2の間の界面に存在するAl24Hを分離することができる。このように、波形の分離については、ガスバリア性塗布膜3の材料に応じて適宜対応することができる。 When reactants AlSiO 4 and hydroxide Al 2 O 4 H are generated at the interface between the gas barrier coating film 3 and the vapor deposition layer 2 , the Al present at the interface between them and the substrate 1 and the vapor deposition layer 2 2 O 4 H can be separated. In this manner, the separation of the waveforms can be appropriately handled according to the material of the gas barrier coating film 3 .

波形分離においては、例えば、TOF-SIMSで得られた、質量数118.93のプロファイルを、Gaussian関数を用いて非線形のカーブフィッティングを行い最小二乗法Levenberg Marquardt アルゴリズムを使用して重複ピークの分離を行ってもよい。 In waveform separation, for example, a profile with a mass number of 118.93 obtained by TOF-SIMS is subjected to nonlinear curve fitting using a Gaussian function, and overlapping peaks are separated using a least squares method Levenberg Marquardt algorithm. you can go

実施例B1のバリア性積層フィルム5から2つのサンプルを準備し、2つのサンプルのそれぞれについて、蒸着層2の変成率を、(遷移領域の厚みW1/蒸着層2の厚み)×100(%)として算出した。結果、第1のサンプルにおける変成率は36.2%であり、第2のサンプルにおける変成率は28.8%であった。 Two samples were prepared from the barrier laminated film 5 of Example B1, and the transformation rate of the vapor deposition layer 2 for each of the two samples was calculated as (thickness W 1 of transition region/thickness of vapor deposition layer 2) × 100 (% ). As a result, the alteration rate in the first sample was 36.2%, and the alteration rate in the second sample was 28.8%.

(ループスティフネス)
また、実施例B1のバリア性積層フィルム5から、上述の矩形状の試験片40を作成し、流れ方向及び垂直方向におけるループスティフネスを測定した。測定器としては、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いた。測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%とした。結果、バリア性積層フィルム5の流れ方向におけるループスティフネスは0.0021Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.0.0021Nであった。
(loop stiffness)
Further, from the barrier laminate film 5 of Example B1, the above rectangular test piece 40 was produced, and the loop stiffness in the machine direction and the vertical direction was measured. As a measuring instrument, Toyo Seiki Co., Ltd. No. A 581 Loop Stiffness Tester (registered trademark) LOOP STIFFNESS TESTER DA type was used. The environment during the measurement was a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. As a result, the loop stiffness in the machine direction of the barrier laminate film 5 was 0.0021N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.0.0021N.

(酸素透過度)
上述のように作製したバリア性積層フィルム5と、厚さ60μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム)とを、2液硬化型ポリウレタン系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせて、包装材料8を作製した。CPPフィルムとしては、東レフィルム加工株式会社製の未延伸ポリプロピレンフィルム ZK207を用いた。
(oxygen permeability)
The barrier laminate film 5 prepared as described above and a non-stretched polypropylene film (CPP film) having a thickness of 60 μm are laminated by a dry lamination method via a two-liquid curable polyurethane adhesive to form a packaging material 8 . was made. As the CPP film, an unstretched polypropylene film ZK207 manufactured by Toray Advanced Film Co., Ltd. was used.

続いて、包装材料8を、48時間エージング処理した後、レトルト処理前の酸素透過度を評価するためのサンプルを包装材料8から作製した。 Subsequently, the packaging material 8 was subjected to aging treatment for 48 hours, and a sample for evaluating the oxygen permeability before the retort treatment was produced from the packaging material 8 .

また、包装材料8を用いて、B5サイズの四方シールパウチを作製した。続いて、四方シールパウチの上部の開口部から四方シールパウチの内部に水100mLを注入した後、上部にシール部を形成して四方シールパウチを封止した。続いて、四方シールパウチに対して、121℃、40分間のレトルト処理を施した。
続いて、レトルト処理が施された後の四方シールパウチの片面を構成している包装材料8を切り出して、レトルト処理後の酸素透過度を評価するためのサンプルを作製した。
Also, using packaging material 8, a B5 size four-sided seal pouch was produced. Subsequently, 100 mL of water was poured into the interior of the four-side-sealed pouch from the opening at the top of the four-side-sealed pouch, and then a seal was formed at the top to seal the four-side-sealed pouch. Subsequently, the four-sided seal pouch was subjected to retort treatment at 121° C. for 40 minutes.
Subsequently, the packaging material 8 constituting one side of the four-sided seal pouch after the retort treatment was cut out to prepare a sample for evaluating the oxygen permeability after the retort treatment.

続いて、レトルト処理前のサンプル及びレトルト処理後のサンプルを、基材1が酸素供給側となるようにセットして、23℃、100%RH雰囲気下の測定条件で、JIS K 7126 B法に準拠して酸素透過度を測定した。測定器としては、酸素透過度測定装置(モダンコントロール(MOCON)社製〔機種名:オクストラン(OX-TRAN)2/21〕)を用いた。結果、レトルト処理前のサンプルの酸素透過度は0.24cc/m2/24hr/atmであった。また、レトルト処理後のサンプルの酸素透過度は0.20cc/m2/24hr/atmであった。このように、レトルト処理前及びレトルト処理後のいずれの状態においても、酸素透過度を0.50cc/m2/24hr/atm未満にすることができた。 Subsequently, the sample before retort treatment and the sample after retort treatment were set so that the base material 1 was on the oxygen supply side, and measured under the conditions of 23 ° C. and 100% RH atmosphere according to JIS K 7126 B method. Oxygen permeability was measured according to As a measuring device, an oxygen permeability measuring device (manufactured by MOCON [model name: OX-TRAN 2/21]) was used. As a result, the oxygen permeability of the sample before retorting was 0.24 cc/m 2 /24 hr/atm. In addition, the oxygen permeability of the sample after retort treatment was 0.20 cc/m 2 /24 hr/atm. Thus, the oxygen permeability was able to be less than 0.50 cc/m 2 /24 hr/atm both before and after retort treatment.

(水蒸気透過度)
酸素透過度の測定の場合と同一のサンプルを用いて、水蒸気透過度の測定を行った。具体的には、各サンプルを、基材1がセンサー側となるようにセットして、37.8℃、100%RH雰囲気下の測定条件で、JIS K 7126 B法に準拠して水蒸気透過度を測定した。測定器としては、水蒸気透過度測定装置(モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パーマトラン(PERMATRAN)3/33〕)を用いた。結果、レトルト処理前のサンプルの水蒸気透過度は0.61g/m2/24hrであった。また、レトルト処理後のサンプルの水蒸気透過度は1.05g/m2/24hrであった。このように、レトルト処理前及びレトルト処理後のいずれの状態においても、水蒸気透過度を1.5g/m2/24hr未満にすることができた。
(water vapor permeability)
Water vapor permeability measurements were performed using the same samples as for the oxygen permeability measurements. Specifically, each sample is set so that the base material 1 is on the sensor side, and the water vapor permeability is measured in accordance with JIS K 7126 B method under the measurement conditions of 37.8 ° C. and 100% RH atmosphere. was measured. As a measuring device, a water vapor permeability measuring device (measuring device manufactured by MOCON [model name, PERMATRAN 3/33]) was used. As a result, the water vapor transmission rate of the sample before retorting was 0.61 g/m 2 /24hr. The water vapor transmission rate of the sample after retorting was 1.05 g/m 2 /24hr. Thus, the water vapor transmission rate could be less than 1.5 g/m 2 /24 hr both before and after retort treatment.

[実施例B2]
蒸着層2上にガスバリア性塗布膜3を形成しなかったこと以外は、実施例B1の場合と同様にして、基材1と、基材1上に設けられた蒸着層2と、を備えるバリア性積層フィルム5を作製した。続いて、実施例B1の場合と同様にして、実施例B2のバリア性積層フィルム5から2つのサンプルを準備し、2つのサンプルのそれぞれについて、蒸着層2の変成率を、(遷移領域の厚みW1/蒸着層2の厚み)×100(%)として算出した。結果、第2のサンプルにおける変成率は37.8%であり、第2のサンプルにおける変成率は42.2%であった。
[Example B2]
A barrier comprising a base material 1 and a vapor deposition layer 2 provided on the base material 1 in the same manner as in Example B1 except that the gas barrier coating film 3 was not formed on the vapor deposition layer 2. A flexible laminated film 5 was produced. Subsequently, in the same manner as in Example B1, two samples were prepared from the barrier laminate film 5 of Example B2, and for each of the two samples, the transformation rate of the deposited layer 2 was calculated as (thickness of the transition region It was calculated as W 1 /thickness of deposition layer 2)×100 (%). As a result, the alteration rate in the second sample was 37.8%, and the alteration rate in the second sample was 42.2%.

また、実施例B2のバリア性積層フィルム5から、上述の矩形状の試験片40を作成し、実施例B1の場合と同様にして、流れ方向及び垂直方向におけるループスティフネスを測定した。結果、バリア性積層フィルム5の流れ方向におけるループスティフネスは0.0021Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.0021Nであった。 A rectangular test piece 40 was prepared from the barrier laminate film 5 of Example B2, and the loop stiffness in the machine direction and the vertical direction was measured in the same manner as in Example B1. As a result, the loop stiffness in the machine direction of the barrier laminate film 5 was 0.0021N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.0021N.

[比較例B1]
基材1として、流れ方向及び垂直方向のいずれにおいても0.0017N未満のループスティフネスを有し、石油由来のPETからなる二軸延伸PETフィルムを用いたこと以外は、実施例B1の場合と同様にして、基材1と、基材1上に設けられた蒸着層2と、蒸着層2上に設けられたガスバリア性塗布膜3と、を備えるバリア性積層フィルム5を作製した。続いて、実施例B1の場合と同様にして、比較例B1のバリア性積層フィルム5から、上述の矩形状の試験片40を作成し、流れ方向及び垂直方向におけるループスティフネスを測定した。結果、バリア性積層フィルム5の流れ方向におけるループスティフネスは0.0014Nであり、垂直方向におけるループスティフネスは0.0016Nであった。
[Comparative Example B1]
As in Example B1, except that as the substrate 1, a biaxially oriented PET film made of petroleum-derived PET having a loop stiffness of less than 0.0017 N in both the machine and vertical directions was used. Thus, a barrier laminate film 5 comprising a base material 1, a vapor deposition layer 2 provided on the base material 1, and a gas barrier coating film 3 provided on the vapor deposition layer 2 was produced. Subsequently, a rectangular test piece 40 was prepared from the barrier laminate film 5 of Comparative Example B1 in the same manner as in Example B1, and the loop stiffness in the machine direction and vertical direction was measured. As a result, the loop stiffness in the machine direction of the barrier laminate film 5 was 0.0014N, and the loop stiffness in the vertical direction was 0.0016N.

1 基材
2 蒸着層
3 ガスバリア性塗布膜
5 バリア性積層フィルム
6 接着層
7 熱可塑性樹脂層
8 包装材料
60 成膜装置
62 減圧チャンバ
62A 基材搬送室
62B プラズマ前処理室
62C 成膜室
63 巻き出しローラー
64 ガイドローラー
65 巻き取りローラー
68 原料ガス揮発供給装置
69 原料ガス供給ノズル
70 プラズマ前処理ローラー
71 電極
72 プラズマ供給ノズル
75 成膜ローラー
76 成膜手段
80 真空ポンプ
81 電力供給配線
82 電源
85a~85c 隔壁
1 Substrate 2 Vapor deposition layer 3 Gas barrier coating film 5 Barrier laminated film 6 Adhesive layer 7 Thermoplastic resin layer 8 Packaging material 60 Film formation device 62 Decompression chamber 62A Substrate transfer chamber 62B Plasma pretreatment chamber 62C Film formation chamber 63 Winding Feeding roller 64 Guide roller 65 Winding roller 68 Source gas volatilization supply device 69 Source gas supply nozzle 70 Plasma pretreatment roller 71 Electrode 72 Plasma supply nozzle 75 Film formation roller 76 Film formation means 80 Vacuum pump 81 Power supply wiring 82 Power source 85a~ 85c bulkhead

Claims (14)

基材と、
前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を備え、
前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、
少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、
前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、バリア性積層フィルム。
a substrate;
A deposited layer provided on the base material and containing a metal or an inorganic compound,
The base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction and contains polyester as a main component,
In at least one direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation is 2.0 [MPa / %] or more,
The barrier laminate film, wherein the substrate has a thickness of 16 μm or more and 25 μm or less.
前記基材の突き刺し強度が9.5N以上である、請求項1に記載のバリア性積層フィルム。 2. The barrier laminate film according to claim 1, wherein the substrate has a puncture strength of 9.5 N or more. 前記蒸着層上に設けられたガスバリア性塗布膜を更に備える、請求項1又は2に記載のバリア性積層フィルム。 3. The barrier laminate film according to claim 1, further comprising a gas barrier coating film provided on said vapor deposition layer. 前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のバリア性積層フィルム。 The barrier laminate film according to any one of claims 1 to 3, wherein the vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound. 前記蒸着層は、酸化アルミニウムを含む透明蒸着層であり、
前記透明蒸着層は、遷移領域を含み、
前記遷移領域は、前記バリア性積層フィルムを前記透明蒸着層側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行うことで検出される元素結合Al24Hのピークの位置と、前記透明蒸着層と前記基材との界面との間の領域であり、
前記透明蒸着層の厚みに対する前記遷移領域の厚みの比率が、5%以上60%以下である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のバリア性積層フィルム。
The vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing aluminum oxide,
The transparent deposition layer includes a transition region,
The transition region is an elemental bond of Al 2 O 4 H detected by etching the barrier laminated film from the transparent deposition layer side using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). A region between the position of the peak and the interface between the transparent deposited layer and the substrate,
4. The barrier laminate film according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the thickness of the transition region to the thickness of the transparent deposition layer is 5% or more and 60% or less.
基材を準備する工程と、
前記基材上に金属又は無機化合物を蒸着させて前記基材上に蒸着層を形成する蒸着工程と、を備え、
前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、
少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、
前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、バリア性積層フィルムの製造方法。
preparing a substrate;
a vapor deposition step of forming a vapor deposition layer on the base material by vapor-depositing a metal or an inorganic compound on the base material;
The base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction and contains polyester as a main component,
In at least one direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation is 2.0 [MPa / %] or more,
The method for producing a barrier laminate film, wherein the substrate has a thickness of 16 μm or more and 25 μm or less.
前記基材にプラズマ処理を施して前記基材にプラズマ処理面を形成するプラズマ前処理工程を更に備え、
前記蒸着工程は、前記基材の前記プラズマ処理面上に前記蒸着層を形成する、請求項6に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。
further comprising a plasma pretreatment step of plasma-treating the base material to form a plasma-treated surface on the base material;
7. The method for producing a barrier laminate film according to claim 6, wherein said vapor deposition step forms said vapor deposition layer on said plasma-treated surface of said substrate.
前記蒸着工程は、物理蒸着によって前記蒸着層を前記基材の前記プラズマ処理面上に形成する、請求項7に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。 8. The method for producing a barrier laminate film according to claim 7, wherein the vapor deposition step forms the vapor deposition layer on the plasma-treated surface of the substrate by physical vapor deposition. 前記プラズマ前処理工程は、酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスをプラズマ原料ガスとして供給する工程を含み、
前記酸素ガスと前記不活性ガスとの混合比率(酸素ガス/不活性ガス)が、6/1~1/1の範囲内である、請求項7又は8に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。
The plasma pretreatment step includes a step of supplying a mixed gas of oxygen gas and an inert gas as a plasma raw material gas,
9. The method for producing a barrier laminate film according to claim 7, wherein the mixing ratio of the oxygen gas and the inert gas (oxygen gas/inert gas) is within the range of 6/1 to 1/1. .
前記蒸着層は、無機化合物を含む透明蒸着層であり、
前記バリア性積層フィルムの製造方法は、前記蒸着層上にガスバリア性塗布膜用コート剤を塗布し、加熱乾燥することによって、ガスバリア性塗布膜を形成する工程を更に備える、請求項6乃至9のいずれか一項に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。
The vapor deposition layer is a transparent vapor deposition layer containing an inorganic compound,
10. The method for producing the barrier laminated film further comprising the step of forming a gas barrier coating film by applying a coating agent for a gas barrier coating film onto the deposited layer and drying by heating. The method for producing the barrier laminate film according to any one of the items.
前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドと水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層である、請求項10に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。 11. The method for producing a barrier laminate film according to claim 10, wherein the gas barrier coating film is a layer obtained by applying a mixed solution of a metal alkoxide and a water-soluble polymer and drying the applied layer by heating. 前記ガスバリア性塗布膜が、金属アルコキシドとシランカップリング剤と水溶性高分子の混合溶液を塗布し、加熱乾燥してなる層である、請求項10に記載のバリア性積層フィルムの製造方法。 11. The method for producing a barrier laminated film according to claim 10, wherein the gas barrier coating film is a layer formed by applying a mixed solution of a metal alkoxide, a silane coupling agent and a water-soluble polymer, followed by heating and drying. 基材と、前記基材上に設けられ、金属又は無機化合物を含む蒸着層と、を有するバリア性積層フィルムと、
前記バリア性積層フィルムに積層された熱可塑性樹脂層と、を備え、
前記基材は、流れ方向及び垂直方向において0.0017N以上のループスティフネスを有し、且つポリエステルを主成分として含み、
少なくとも1つの方向において、前記基材の引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上であり、
前記基材の厚みは、16μm以上25μm以下である、包装材料。
a barrier laminate film comprising a base material and a deposited layer containing a metal or an inorganic compound provided on the base material;
a thermoplastic resin layer laminated on the barrier laminated film,
The base material has a loop stiffness of 0.0017 N or more in the machine direction and the vertical direction and contains polyester as a main component,
In at least one direction, the value obtained by dividing the tensile strength of the base material by the tensile elongation is 2.0 [MPa / %] or more,
The packaging material, wherein the base material has a thickness of 16 μm or more and 25 μm or less.
ボイル用包装袋又はレトルト殺菌用包装袋に用いられる、請求項13に記載の包装材料。 14. The packaging material according to claim 13, which is used for packaging bags for boiling or packaging bags for retort sterilization.
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