JP2024016702A - ガスバリア積層体及び包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】折り曲げられた場合であっても水蒸気バリア性の低下を生じ難いガスバリア積層体を提供する。【解決手段】ガスバリア積層体１０は、紙基材１と、第１樹脂層２と、蒸着層３と、第２樹脂層４とをこの順で備えている。前記紙基材１は、４０℃の温度及び２０％の相対湿度におけるＣＤ方向の寸法に対する、４０℃の温度及び９０％ＲＨの相対湿度におけるＣＤ方向の寸法の変化率が１．０％以下である。前記紙基材１は、前記第１樹脂層２を間に挟んで前記蒸着層３と向き合った表面の８５度鏡面光沢度が５０以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスバリア積層体及び包装袋に関する。

食品、飲料、医薬品及び化学品等の多くの分野では、内容物としての物品の包装には、その内容物に適した包装材が使用されている。これらの用途において、包装材には、内容物の変質の原因となる酸素及び水蒸気等の透過を防止するガスバリア性が求められる。

近年、海洋プラスチックごみ問題等に端を発する環境意識の高まりから、脱プラスチックの機運が高まっている。包装材の分野においても、プラスチック製包装材を、紙を主体とする包装材で代替する要求が強くなっている。

紙は、デッドホールド性とも称される折り目保持性を有している。従って、紙を主体とする包装材は、包装袋などの包装体への加工が容易であるという特徴を有している。また、紙を主体とする包装材には、水蒸気バリア層及びガスバリア層等のバリア層を設けることにより、上述したガスバリア性を付与することができる（特許文献１を参照）。

特開２０２０－６９７８３号公報

本発明者らは、紙基材上にバリア層を設けた包装材は、折り目を有する包装袋、特には、ピロー袋、三方シール袋及びガゼット袋のように、鋭角に折られた部分を含んだ包装袋に使用した場合、折り目の位置でバリア層にクラックを生じ、水蒸気バリア性が低下することを見出している。

そこで、本発明は、折り曲げられた場合であっても水蒸気バリア性の低下を生じ難いガスバリア積層体を提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、紙基材と、第１樹脂層と、蒸着層と、第２樹脂層とをこの順で備えたガスバリア積層体であって、前記紙基材は、４０℃の温度及び２０％の相対湿度におけるＣＤ方向の寸法に対する、４０℃の温度及び９０％ＲＨの相対湿度におけるＣＤ方向の寸法の変化率が１．０％以下であり、前記紙基材は、前記第１樹脂層を間に挟んで前記蒸着層と向き合った表面の８５度鏡面光沢度が５０以上であるガスバリア積層体が提供される。

本発明の他の側面によると、前記第２樹脂層は、極性基を有するポリオレフィンを含んだ上記側面に係るガスバリア積層体が提供される。

本発明の更に他の側面によると、前記第２樹脂層の厚さは２μｍ以上１０μｍ以下である上記側面の何れかに係るガスバリア積層体が提供される。

本発明の更に他の側面によると、前記蒸着層の厚さは３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である上記側面の何れかに係るガスバリア積層体が提供される。

本発明の更に他の側面によると、上記側面の何れかに係るガスバリア積層体を含んだ包装袋が提供される。
本発明の更に他の側面によると、折り目を有する上記側面に係る包装袋が提供される。

本発明によれば、折り曲げられた場合であっても水蒸気バリア性の低下を生じ難いガスバリア積層体を提供することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るガスバリア積層体の断面図である。 図２は、図１のガスバリア積層体から製造可能な包装袋の一例を概略的に示す斜視図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、上記側面の何れかをより具体化したものである。以下に記載する事項は、単独で又は複数を組み合わせて、上記側面の各々に組み入れることができる。

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の構成部材の材質、形状、及び構造等によって限定されるものではない。本発明の技術的思想には、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

なお、同様又は類似した機能を有する要素については、以下で参照する図面において同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は模式的なものであり、或る方向の寸法と別の方向の寸法との関係、及び、或る部材の寸法と他の部材の寸法との関係等は、現実のものとは異なり得る。

＜１＞ガスバリア積層体
図１は、本発明の一実施形態に係るガスバリア積層体の断面図である。図１に示すガスバリア積層体１０は、紙基材１と、第１樹脂層２と、蒸着層３と、第２樹脂層４とをこの順に備えている。

後で詳述するように、紙基材１は、４０℃の温度及び２０％の相対湿度におけるＣＤ方向の寸法に対する、４０℃の温度及び９０％ＲＨの相対湿度におけるＣＤ方向の寸法の変化率（以下、単に「寸法変化率」という場合がある）が１．０％以下である。また、紙基材１は、第１樹脂層２を間に挟んで蒸着層３と向き合った表面の８５度鏡面光沢度が５０以上である。このようなガスバリア積層体１０は、初期に高い水蒸気バリア性を有するだけでなく、折り曲げられた後であっても十分な水蒸気バリア性を有することができる。

ガスバリア積層体１０が上記効果を奏する理由について、本発明者らは、以下のように推察している。

紙基材１の上記表面の８５度鏡面光沢度が低い場合、この表面には大きな凹凸が存在している。そのような表面に形成した第１樹脂層２は、厚さのばらつきが大きい。第１樹脂層２が薄い部分を含んでいるか、又は、第１樹脂層２が紙基材１の上記表面の一部を被覆していない場合、高いバリア性を達成できない。

また、紙基材１の上記表面の８５度鏡面光沢度が低い場合、その上に形成する第１樹脂層２の平滑性が低くなり易い。第１樹脂層２が平滑でないと、その上に蒸着材料を均一に堆積させることができず、蒸着層３にマイクロ欠陥を生じる可能性がある。

紙基材１の上記表面に大きな凹凸が存在しているか又は蒸着層３にマイクロ欠陥が存在していると、ガスバリア積層体１０を折り曲げた際に、これらを起点とした蒸着層３の割れを生じ易い。

また、蒸着層３には、上記のマイクロ欠陥に加え、搬送傷やロール状に巻かれた時の裏面移りによる傷等に起因したクラック又は欠陥が少なからず存在していると考えられる。そして、第２樹脂層４には、樹脂の体積収縮等に起因したクラック又は欠陥が少なからず存在していると考えられる。

上記の寸法変化率が大きい場合、相対湿度の変化に伴ってクラック又は欠陥が大きくなり易い。特に、第２樹脂層４のクラック又は欠陥は、折り曲げ時にも大きくなり易い。クラック又は欠陥が大きくなると、水蒸気バリア性が低下する。

ガスバリア積層体１０では、紙基材１の上記表面は、８５度鏡面光沢度が大きいので、平滑性に優れている。それ故、紙基材１の上記表面に大きな凹凸が存在していることに起因して、第１樹脂層２の厚さが不均一になることはなく、上記表面が第１樹脂層２によって被覆されない部分を含むこともない。

また、紙基材１の上記表面の８５度鏡面光沢度が高いため、その上に形成された第１樹脂層２は優れた平滑性を有し得る。それ故、蒸着層３には、マイクロ欠陥が高い頻度で生じることはない。

そして、ガスバリア積層体１０では、紙基材１の寸法変化率が小さい。ガスバリア積層体１０の寸法変化率には、主に、紙基材１の寸法変化率が影響する。それ故、ガスバリア積層体１０では、相対湿度の変化に伴うクラック又は欠陥の拡大を生じ難い。

従って、ガスバリア積層体１０は、初期に高い水蒸気バリア性を有するだけでなく、折り曲げられた後であっても十分な水蒸気バリア性を有することができる。

ガスバリア積層体１０の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上８０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上６０μｍ以下であってよい。ガスバリア積層体１０の厚さが上記範囲内であると、ガスバリア積層体１０は、初期だけでなく折り曲げられた後であっても、より良好な水蒸気バリア性を得ることができる。

＜１．１＞紙基材
紙基材１は、紙層１Ａとコート層１Ｂとを含んでいる。即ち、紙基材１は、ここでは、コート紙である。

ここでは、コート層１Ｂは、紙層１Ａの第１樹脂層２と向き合った面に設けられているが、その裏面に設けられていてもよく、紙層１Ａの両面に設けられていてもよい。コート層１Ｂは省略することができる。

紙基材１は、植物由来のパルプを主成分としている紙とすることができる。この紙の具体例としては、上質紙、特殊上質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、模造紙、クラフト紙、及びグラシン紙等が挙げられる。紙基材１の坪量は、２０乃至２００ｇ／ｍ^２、又は、３０乃至１００ｇ／ｍ^２であってよい。

コート層１Ｂは、第１樹脂層２を形成する際に、その原料が紙層へ染み込むことを防ぐ。また、コート層１Ｂは、紙層の凹凸を埋める目止めの役割を果たすこともできる。これにより、第１樹脂層２を欠陥なく均一に製膜することができる。コート層１Ｂには、例えば、バインダ樹脂として、スチレン－ブタジエン系、スチレン－アクリル系、エチレン－酢酸ビニル系などの各種共重合体、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、パラフィン（ＷＡＸ）等を用いることができる。コート層１Ｂには、填料として、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等が含まれていてもよい。コート層１Ｂは、少なくとも填料としてクレーを含有するクレーコート層であってもよい。

紙基材１がコート層１Ｂを備える場合、コート層１Ｂの厚さは、１．５μｍ以上１５μｍ以下であってよい。コート層１Ｂの厚さは、１．８μｍ以上であってもよく、３μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよく、６μｍ以上であってもよい。コート層１Ｂの厚さは、１２μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよい。コート層１Ｂの厚さが上記範囲内であると、ガスバリア積層体１０は、初期だけでなく折り曲げられた後であっても、より良好な水蒸気バリア性を得ることができる。

紙基材１の厚さは、２０乃至１００μｍであってよく、３０乃至８０μｍであってよく、４０乃至６０μｍであってよい。紙基材１の厚さが上記範囲内であると、ガスバリア積層体１０は、初期だけでなく折り曲げられた後であっても、より良好な水蒸気バリア性を得ることができる。

紙基材１の厚さに占めるコート層１Ｂの厚さの割合は、３乃至２５％であってよく、５乃至２０％であってよい。この割合が上記範囲内であると、ガスバリア積層体１０は、初期だけでなく折り曲げられた後であっても、より良好な水蒸気バリア性を得ることができる。

紙基材１は、第１樹脂層２を間に挟んで蒸着層３と向き合った表面の８５度鏡面光沢度が５０以上である。この８５度鏡面光沢度は、５５以上であってもよく、６０以上であってもよい。また、この８５度鏡面光沢度は、例えば、９０以下である。

ここで、８５度鏡面光沢度は、ＪＩＳ Ｚ８７４１：１９９７に準拠して測定される値である。８５度鏡面光沢度は、照明方向と受光方向とを含む平面が、紙基材１の表面に対して垂直であり且つ紙基材１のＭＤ方向に対して平行になるようにして、任意の５か所で測定することによって得られる値の算術平均である。なお、８５度鏡面光沢度の値は、「％」を付して表示することがあるが、ここでは、「％」の表示を省略している。

紙基材１の寸法変化率は、１．０％以下である。紙基材１の寸法変化率は、０．８％以下であってよく、０．７％以下であってよく、０．６％以下であってよい。また、紙基材１の寸法変化率は、０％以上であってよく、０．１％以上であってよい。紙基材１の寸法変化率には、コート層１Ｂの厚さ、コート層１Ｂ中の填料の含有量、及び紙の坪量などが影響を及ぼし得る。

ガスバリア積層体１０の寸法変化率は、紙基材１の寸法変化率の影響を大きく受ける。そのため、紙基材１の寸法変化率を小さくすることで、ガスバリア積層体１０の寸法変化率を小さくすることができる。

上記の寸法変化率は、以下の方法で測定される値である。先ず、紙基材１を所定のサイズに切り出して、測定用のサンプルを得る。このサンプルを、温度を４０℃とし、相対湿度を２０％とした恒温恒湿槽内に３日間放置する。その後、恒温恒湿槽内でサンプルのＣＤ方向の長さＬ_２０％を測定する。続いて、同サンプルを、温度を４０℃とし、相対湿度を９０％とした恒温恒湿槽に３日間放置する。その後、恒温恒湿槽内でサンプルのＣＤ方向の長さＬ_９０％を測定する。そして、長さＬ_２０％及びＬ_９０％を下記式（１）：
寸法変化率（％）＝（Ｌ_９０％－Ｌ_２０％）／Ｌ_２０％×１００ …（１）
の右辺に代入して寸法変化率（％）を算出する。

ガスバリア積層体１０に占める紙基材１の割合は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましい。プラスチックの使用量削減の観点では、この割合は大きいことが好ましい。また、この割合が５０質量％以上であれば、日本国では、ガスバリア積層体１０を、容器包装リサイクル法上の紙として扱うことができる。ガスバリア積層体１０に占める紙基材１の割合は、９０質量％以下であってよく、８０質量％以下であってもよい。

＜１．２＞第１樹脂層
第１樹脂層２は、紙基材１の表面上に設けられ、紙基材１と後述する蒸着層３との間の密着性向上や、ガスバリア積層体のガスバリア性の向上のために設けられるものである。第１樹脂層２は、アンカーコート層とも呼ばれる。

第１樹脂層２は、極性基を有するポリオレフィンを含んでいてよい。極性基を有するポリオレフィンを含むことで、第１樹脂層２は柔軟性に優れ、屈曲後（折り曲げ後）に後述する蒸着層の割れを抑制することができるとともに、第１樹脂層２と蒸着層３との密着性を向上させることができる。更に、極性基を有するポリオレフィンを含むことで、ポリオレフィンの結晶性による緻密な膜の形成が可能であり、水蒸気バリア性が発現する。ポリオレフィンの結晶性により水蒸気バリア性が発現し、極性基を有することで、蒸着層３との密着が発現する。

極性基を有するポリオレフィンは、カルボキシル基、カルボキシル基の塩、カルボン酸無水物基及びカルボン酸エステルより選ばれる少なくとも１種を有していてもよい。

極性基を有するポリオレフィンとして、エチレンやプロピレンに、不飽和カルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等カルボキシル基を有する不飽和化合物）や、不飽和カルボン酸エステルを共重合したもの、及びカルボン酸を塩基性化合物で中和した塩などを用いてもよく、その他、酢酸ビニル、エポキシ系化合物、塩素系化合物、ウレタン系化合物、ポリアミド系化合物等と共重合したものなどを用いてもよい。

極性基を有するポリオレフィンとして、具体的には、アクリル酸エステルと無水マレイン酸との共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－グリシジルメタクリレート共重合体等が挙げられる。

第１樹脂層２には、上記極性基を有するポリオレフィンに加え、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、上記極性基を有するポリオレフィン以外のポリオレフィン、シランカップリング剤、有機チタネート、ポリアクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリイミド、メラミン、フェノール等が挙げられる。

第１樹脂層２における上記極性基を有するポリオレフィンの含有量は、例えば、５０質量％以上であってよく、７０質量％以上であってよく、９０質量％以上であってよく、１００質量％であってよい。

第１樹脂層２の厚さは、例えば、０．５μｍ以上であってよく、１μｍ以上であってよく、２μｍ以上であってよく、２０μｍ以下であってよく、１０μｍ以下であってよく、５μｍ以下であってよい。第１樹脂層２の厚さが０．５μｍ以上であれば、上述した紙基材１の凹凸を効率的に埋めることができ、後述する蒸着層３を均一に積層させることができる。また、第１樹脂層２の厚さが２０μｍ以下であれば、コストを抑えつつ蒸着層３を均一に積層させることができる。

第１樹脂層２を形成するための塗液に含まれる溶媒としては、例えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｎ－ペンチルアルコール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、特性の観点から、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、水が好ましい。また、環境の観点から、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、水が好ましい。

第１樹脂層２を設ける方法としては、上述した極性基を有するポリオレフィン及び溶媒等を含む塗液を紙基材１上に塗布し、塗膜を乾燥させることで得ることができる。塗液中における極性基を有するポリオレフィンエマルジョンの粒径は、特に限定されるものではないが、具体的には１ｎｍ以上であってよく、０．１μｍ以上であってよく、１μｍ以下、０．７μｍ以下、又は０．５μｍ以下であってよい。

＜１．３＞蒸着層
蒸着層３は、金属又は無機化合物を蒸着してなる層である。蒸着層３としては、アルミニウムを蒸着して得られたものであってもよく、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）等を含むものであってもよい。

蒸着層３の厚さは、ガスバリア積層体１０の用途によって適宜設定すればよいが、好ましくは１０乃至３００ｎｍであり、より好ましくは３０乃至１００ｎｍである。蒸着層３の厚さを１０ｎｍ以上とすることで蒸着層３の連続性を十分なものとし易く、３００ｎｍ以下とすることでカールやクラックの発生を十分に抑制でき、十分なガスバリア性能及び可撓性を達成し易い。また、蒸着層３の厚さを３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることで、蒸着層３がより割れ難くなり、折り曲げ後であっても十分な水蒸気バリア性を得ることができる。

蒸着層３は、真空成膜手段によって成膜することが、水蒸気及び酸素ガスバリア性能や膜均一性の観点から好ましい。成膜手段には、真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などの公知の方法があるが、成膜速度が速く生産性が高いことから真空蒸着法が好ましい。また、真空蒸着法の中でも、特に電子ビーム加熱による成膜手段は、成膜速度を照射面積や電子ビーム電流などで制御し易いことや蒸着材料への昇温降温が短時間で行えることから有効である。

＜１．４＞第２樹脂層
第２樹脂層４は、蒸着層３の表面上に、蒸着層３に接するように設けられる。第２樹脂層４は、オーバーコート層とも呼ばれる。第２樹脂層４は、極性基を有するポリオレフィンを含んでいてよい。

極性基を有するポリオレフィンは、カルボキシル基、カルボキシル基の塩、カルボン酸無水物基及びカルボン酸エステルより選ばれる少なくとも１種を有していてもよい。

極性基を有するポリオレフィンとして、エチレンやプロピレンに、不飽和カルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸等カルボキシル基を有する不飽和化合物）や、不飽和カルボン酸エステルを共重合したもの、及びカルボン酸を塩基性化合物で中和した塩などを用いて
もよく、その他、酢酸ビニル、エポキシ系化合物、塩素系化合物、ウレタン系化合物、ポリアミド系化合物等と共重合したものなどを用いてもよい。

極性基を有するポリオレフィンとして、具体的には、アクリル酸エステルと無水マレイン酸との共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－グリシジルメタクリレート共重合体等が挙げられる。

極性基を有するポリオレフィンを含むことで、第２樹脂層４は、柔軟性に優れ、屈曲後（折り曲げ後）に蒸着層の割れを抑制することができるとともに、蒸着層３との密着性に優れる。更に、上述した極性基を有するポリオレフィンを含むことで、ポリオレフィンの結晶性による緻密な膜の形成が可能であり、水蒸気バリア性が発現する。また、極性基を有することで蒸着層３との密着が発現する。また、第２樹脂層４は、上記極性基を有するポリオレフィンを含むことで、ヒートシール層としての役割も兼ねることができるため、ヒートシール層を別途設けなくともよい。

第２樹脂層４には、上記極性基を有するポリオレフィンに加え、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、シランカップリング剤、有機チタネート、ポリアクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリオレフィン系エマルジョン、ポリイミド、メラミン、フェノール等が挙げられる。

第２樹脂層４における極性基を有するポリオレフィンの含有量は、例えば、５０質量％以上であってよく、７０質量％以上であってよく、９０質量％以上であってよく、１００質量％であってよい。

第２樹脂層４の厚さは、例えば、０．０５μｍ以上であってよく、０．５μｍ以上であってよく、１μｍ以上であってよく、２μｍ以上であってよく、２０μｍ以下であってよく、１０μｍ以下であってよく、５μｍ以下であってよい。第２樹脂層４の厚さが０．０５μｍ以上であれば、上述したヒートシール層としての役割を十分に発揮することができる。また、第２樹脂層４の厚さが２０μｍ以下であれば、コストを抑えつつ蒸着層との密着性やバリア性を十分に発揮することができる。また、第２樹脂層４の厚さを２μｍ以上１０μｍ以下とすることで、蒸着層がより割れ難くなり、折り曲げ後であっても十分な水蒸気バリア性を得ることができる。

ガスバリア積層体１０において、第２樹脂層４に極性基を有するポリオレフィンを含有させ、第２樹脂層４の厚さを２μｍ以上１０μｍ以下とし、且つ、蒸着層３の厚さを３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とした場合に、蒸着層３が割れ難くなり、折り曲げ後であっても十分な水蒸気バリア性を得ることができるという効果が特に顕著に奏される。

第２樹脂層４を形成するための塗液に含まれる溶媒としては、例えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｎ－ペンチルアルコール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、特性の観点から、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、水が好ましい。また、環境の観点から、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、水が好ましい。

第２樹脂層４を設ける方法としては、上述した極性基を有するポリオレフィン及び溶媒等を含む塗液を蒸着層３上に塗布し、塗膜を乾燥させることで得ることができる。塗液中における極性基を有するポリオレフィンの融点は、７０乃至１６０℃が好ましく、８０乃至１２０℃がより好ましい。極性基を有するポリオレフィンの融点が低ければヒートシール時の立ち上がり温度を低くできるメリットがある。極性基を有するポリオレフィンの融点が高いと高温環境下においてブロッキングする恐れが高まるので、ブロッキング防止剤を添加しても良い。ポリオレフィンエマルジョンの粒径は、特に限定されるものではないが、粒径は具体的には１ｎｍ以上であってよく、０．１μｍ以上であってよく、１μｍ以下、０．７μｍ以下、０．５μｍ以下であってよい。

第１樹脂層２及び第２樹脂層４にそれぞれ含まれる極性基を有するポリオレフィンは、それぞれ同種のものであっても異種のものであってもよい。

＜２＞包装袋
図２は、図１のガスバリア積層体から製造可能な包装袋の一例を概略的に示す斜視図である。

図２に示す包装袋２０は、ガゼット袋である。包装袋２０は、図１を参照しながら説明したガスバリア積層体１０を含んでいる。ガスバリア積層体１０は、第２樹脂層４が内側を向き、紙基材１が外側を向くように、包装袋２０へと製袋されている。包装袋２０は、これに内容物を入れ、任意に、上部の開口部をシールすることで、包装物品とすることができる。

包装袋２０は、折り目を有している。即ち、包装袋２０は、ガスバリア積層体１０が折り曲げられている箇所、ここでは、折り曲げ部Ｂ１及びＢ２を有している。折り曲げ部Ｂ１は、包装袋２０の内側から見て、ガスバリア積層体１０が谷折りされている箇所である。他方、折り曲げ部Ｂ２は、包装袋２０の内側から見て、ガスバリア積層体１０が山折りされている箇所である。

包装袋２０は、１枚のガスバリア積層体１０を、第２樹脂層４が対向するように二つ折りにし、その後、所望の形状になるように適宜折り曲げ、更に、ヒートシールすることによって袋形状としたものであってもよい。或いは、包装袋２０は、２枚のガスバリア積層体を、それらの第２樹脂層４が対向するように重ね、その後、ヒートシールすることによって袋形状としたものであってもよい。

包装袋２０において、ヒートシール強度は、２Ｎ以上であってよく、４Ｎ以上であってよい。なお、ヒートシール強度の上限値は特に制限されるものではないが、例えば１０Ｎ以下であってよい。

包装袋２０は、食品、医薬品等の内容物を収容することができる。特に、食品として、菓子等を収容するのに適している。

包装袋２０は、折り曲げ部Ｂ１及びＢ２を有しているにも拘わらず、高い水蒸気バリア性を維持することができる。

なお、本実施形態においては、包装袋の一例としてガゼット袋を挙げたが、本実施形態に係るガスバリア積層体を使用して、例えば、ピロー袋、三方シール袋又はスタンディングパウチを作製してもよい。

また、本実施形態に係るガスバリア積層体は、四方シール袋のように折り目がない包装袋の製造に使用してもよい。そのような包装袋であっても、例えば、これに内容物を収容させてなる包装物品の搬送時に、折り目を生じることがある。そのような場合であっても、このガスバリア積層体は、高い水蒸気バリア性を維持することができる。

以下に、本発明に関連して行った試験について記載する。

＜ガスバリア積層体の作製＞
（例１）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）を準備した。この紙基材の一方の面に、バーコータを使用して、カルボキシル基の塩を含むポリオレフィンの水分散液（固形分濃度２０質量％）を、ｗｅｔ塗布量が１５ｇ／ｍ^２となるように塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第１樹脂層を形成した。

続いて、第１樹脂層の上に、真空蒸着法により、アルミニウムからなる蒸着層を形成した。蒸着層の厚さは５０ｎｍであった。
その後、蒸着層上に、バーコータを使用して、カルボキシル基の塩を含むポリオレフィンの水分散液を塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第２樹脂層を形成した。第２樹脂層の厚さは３μｍであった。
以上のようにして、ガスバリア積層体を得た。

（例２）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、大王製紙社製のリューオーコート（坪量５５ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例３）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、仙鶴社（Ｘｉａｎｈｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製の塗布包装紙（坪量５０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例４）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、仙鶴社（Ｘｉａｎｈｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製の塗布包装紙（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例５）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、Ｓａｐｐｉ社製のＡｌｇｒｏ Ｖｉｔｅｓｓ（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例６）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、仙鶴社（Ｘｉａｎｈｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製の塗布包装紙（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用し、アルミニウムからなる蒸着層の代わりにシリカからなる蒸着層を形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例７）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、仙鶴社（Ｘｉａｎｈｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製の塗布包装紙（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用し、アルミニウムからなる蒸着層の代わりにアルミナからなる蒸着層を形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（例８）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、仙鶴社（Ｘｉａｎｈｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）製の塗布包装紙（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用し、第１樹脂層を以下の方法によって形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。即ち、本例では、紙基材の一方の面に、バーコータを使用して、重合度５００のポリビニルアルコール樹脂の水溶液（固形分濃度１０質量％）を、ｗｅｔ塗布量が３０ｇ／ｍ^２となるように塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第１樹脂層を形成した。

（例９）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、大王製紙社製のリューオーコート（坪量５５ｇ／ｍ^２）を使用し、第１樹脂層を以下の方法によって形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。即ち、本例では、紙基材の一方の面に、バーコータを使用して、重合度５００のポリビニルアルコール樹脂の水溶液（固形分濃度１０質量％）を、ｗｅｔ塗布量が３０ｇ／ｍ^２となるように塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第１樹脂層を形成した。

（比較例１）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、日本製紙社製のグラシンＮ（坪量３０．５ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例２）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＡＰＰ社製のＥｎｚａ ＨＳ Ｒａｐｐｉｎｇ Ｐａｐｅｒ（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例３）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＳｏｌｉｄｅ Ｌｕｃｅｎｔ（坪量４０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例４）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＳｏｌｉｄｅ Ｓｔｒｏｎｇ（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例５）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＢｒｉｌｌｉａｎｔ Ｅｘｐｒｅｓｓ（坪量４０ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例６）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＢｒｉｌｌｉａｎｔ Ｄｕｏ（坪量６２ｇ／ｍ^２）を使用したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。

（比較例７）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＳｏｌｉｄｅ Ｌｕｃｅｎｔ（坪量４０ｇ／ｍ^２）を使用し、第１樹脂層を以下の方法によって形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。即ち、本例では、紙基材の一方の面に、バーコータを使用して、重合度５００のポリビニルアルコール樹脂の水溶液（固形分濃度１０質量％）を、ｗｅｔ塗布量が３０ｇ／ｍ^２となるように塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第１樹脂層を形成した。

（比較例８）
紙基材として、富士加工社製の特コーモＳ（坪量５２．３ｇ／ｍ^２）の代わりに、ＵＰＭ社製のＦｌｅｘ Ｐａｃｋ（坪量６０ｇ／ｍ^２）を使用し、第１樹脂層を以下の方法によって形成したこと以外は、例１と同様の方法によってガスバリア積層体を得た。即ち、本例では、紙基材の一方の面に、バーコータを使用して、重合度５００のポリビニルアルコール樹脂の水溶液（固形分濃度１０質量％）を、ｗｅｔ塗布量が３０ｇ／ｍ^２となるように塗工し、これをオーブンで乾燥させて、第１樹脂層を形成した。

＜評価＞
（寸法変化率の測定）
例１乃至９及び比較例１乃至８に係るガスバリア積層体の製造において使用した紙基材の各々から、ＣＤ方向の長さが１５０ｍｍであり、幅が２０ｍｍである短冊形状の測定用サンプルを切り出した。

各サンプルを、４０℃の温度及び２０％の相対湿度に設定した恒温恒湿槽内で３日間放置した。その後、恒温恒湿槽内で、ガラススケールを用いて、サンプルのＣＤ方向の長さＬ_２０％を測定した。

続いて、同サンプルを、４０℃の温度及び９０％の相対湿度に設定した恒温恒湿槽内で３日間放置した。その後、恒温恒湿槽内で、ガラススケールを用いて、サンプルのＣＤ方向の長さＬ_９０％を測定した。

そして、長さＬ_２０％及びＬ_９０％を、下記式（１）：
寸法変化率（％）＝（Ｌ_９０％－Ｌ_２０％）／Ｌ_２０％×１００ …（１）
の右辺に代入して寸法変化率（％）を算出した。結果を、表１乃至表３に示す。

（８５度鏡面光沢度の測定）
例１乃至９及び比較例１乃至８に係るガスバリア積層体の製造において使用した紙基材の各々について、第１樹脂層を形成すべき面に対する８５度鏡面光沢度の測定を行った。この測定には、Ｒｈｏｐｏｉｎｔ社製のアピアランス測定機であるＲＨＯＰＯＩＮＴ ＩＱを使用した。各紙基材に対し、アピアランス測定機を使用した測定は、照明方向と受光方向とを含む平面が、紙基材の表面に対して垂直であり且つ紙基材１のＭＤ方向に対して平行になるようにして任意の５か所で行い、これによって得られた値の算術平均を８５度鏡面光沢度とした。

（水蒸気透過度の測定）
例１乃至９及び比較例１乃至８に係るガスバリア積層体の各々について、初期の水蒸気透過度を、ＭＯＣＯＮ法で測定した。測定は、温度が４０℃、相対湿度が９０％の条件下で行った。

次に、ガスバリア積層体の各々を二つ折りし、その上で１５００ｇのローラを３００ｍｍ／分の速さで転がすことにより、ＭＤ方向に対して平行な折り目を形成した。そして、開いた後のガスバリア積層体の水蒸気透過度も、上記と同様に測定した。結果を、表１乃至表３に示す。

なお、表１乃至表３における「内折り」は、紙基材側から見てガスバリア積層体を山折りした後のガスバリア積層体を意味し、「外折り」は、紙基材側からみてガスバリア積層体を谷折りした後のガスバリア積層体を意味している。

表１乃至表３に示す通り、例１乃至９に係るガスバリア積層体は、初期だけでなく、折り曲げ後も、水蒸気透過度が１０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下と良好であった。

これから明らかなように、本発明のガスバリア積層体によれば、折り曲げ部を有する形状の包装袋を形成した場合であっても、長期に亘り内容物の劣化を抑えることができる。

１…紙基材、１Ａ…紙層、１Ｂ…コート層、２…第１樹脂層、３…蒸着層、４…第２樹脂層、１０…ガスバリア積層体、２０…包装袋、Ｂ１…折り曲げ部、Ｂ２…折り曲げ部。

Claims (5)

1. 紙基材と、第１樹脂層と、蒸着層と、第２樹脂層とをこの順で備えたガスバリア積層体であって、
   前記紙基材は、４０℃の温度及び２０％の相対湿度におけるＣＤ方向の寸法に対する、４０℃の温度及び９０％ＲＨの相対湿度におけるＣＤ方向の寸法の変化率が１．０％以下であり、
   前記紙基材は、前記第１樹脂層を間に挟んで前記蒸着層と向き合った表面の８５度鏡面光沢度が５０以上であるガスバリア積層体。
2. 前記第２樹脂層は、極性基を有するポリオレフィンを含んだ請求項１に記載のガスバリア積層体。
3. 前記第２樹脂層の厚さは２μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載のガスバリア積層体。
4. 前記蒸着層の厚さは３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項１に記載のガスバリア積層体。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスバリア積層体を含んだ包装袋。