JP4871232B2 - Method for producing barrier laminated film - Google Patents
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本発明は、金属又は金属化合物の蒸着層を有するバリア性積層フィルムの製造方法に関する。更に詳しくは、折り曲げによる蒸着層へのクラックを生じにくいバリア性積層フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a barrier laminate film having a metal or metal compound vapor-deposited layer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a barrier laminate film that is less likely to cause cracks in a deposited layer due to bending.
従来、ポリエステルフィルムを基材層とし、この基材層にアルコキシド塗布層を形成し、アルコキシド塗布層上に金属又は金属化合物の蒸着層を形成し、更に蒸着層上に接着剤層を介してポリプロピレンなどの熱接着性樹脂層を積層したバリア性積層フィルムとすると、基材層と蒸着層の密着性が高められることと、アルコキシド塗布層が可撓性で耐熱性があることにより、蒸着層へのクラックの発生によるバリア性の低下を防止できることが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a polyester film is used as a base material layer, an alkoxide coating layer is formed on the base material layer, a vapor deposition layer of a metal or a metal compound is formed on the alkoxide coating layer, and polypropylene is further formed on the vapor deposition layer via an adhesive layer. When a barrier laminate film in which a heat-adhesive resin layer is laminated, the adhesion between the base material layer and the vapor deposition layer is improved, and the alkoxide coating layer is flexible and heat resistant. It is known that the deterioration of the barrier property due to the occurrence of cracks can be prevented (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のバリア性積層フィルムは、折り曲げを繰り返すと蒸着層にクラックを生じやすい問題がある。 However, the conventional barrier laminate film has a problem that a vapor deposition layer is likely to crack when it is repeatedly bent.
本発明は、金属又は金属化合物の蒸着層を有するバリア性積層フィルムについて、折り曲げによる蒸着層へのクラックの発生を抑制することができるようにすることを目的とする。 An object of this invention is to enable it to suppress generation | occurrence | production of the crack to the vapor deposition layer by bending about the barriering laminated film which has a vapor deposition layer of a metal or a metal compound.
ところで、上記従来のバリア性積層フィルムにおいて、蒸着層上に接着剤層を介して積層される熱接着性樹脂層は、バリア性積層フィルムをヒートシール加工できるようにするためのもので、特に蒸着層の保護を図る目的で設けられているものではない。また、特許文献1は、熱接着性樹脂層をドライラミネート加工法で設けることを開示しているだけで、具体的なドライラミネート手順は開示していない。
By the way, in the conventional barrier laminate film, the heat-adhesive resin layer laminated on the vapor deposition layer via the adhesive layer is for enabling the barrier laminate film to be heat-sealed. It is not intended to protect the layer. Further,
本発明は、蒸着層上へ接着剤層を介して保護層としてのコーティング剤層を設けることで蒸着層へのクラックの発生を防止しようとするもので、特に接着剤層を構成する接着剤が未硬化のうちに、コーティング剤を重ねて塗布することで大きな蒸着層の保護効果が得られることを見出したことによってなされたものである。 The present invention is intended to prevent the occurrence of cracks in the vapor deposition layer by providing a coating agent layer as a protective layer on the vapor deposition layer via the adhesive layer. It was made by discovering that a protective effect of a large vapor deposition layer can be obtained by applying the coating agent repeatedly while uncured.
即ち、本発明は、基材層の表面に形成された蒸着層上に、接着剤層とコーティング剤層を順次積層したバリア性積層フィルムの製造方法において、接着剤としてポリエステル系の樹脂を主剤とする溶剤系反応硬化型接着剤、コーティング剤としてポリエステル系、ポリウレタン系又はポリエステルとポリウレタンの混合系の樹脂を主剤とする溶剤系反応硬化型コーティング剤を用い、蒸着膜上に塗布した接着剤が硬化する前にコーティング剤を重ねて塗布することを特徴とするバリア性積層フィルムの製造方法である。 That is, the present invention relates to a method for producing a barrier laminate film in which an adhesive layer and a coating agent layer are sequentially laminated on a vapor deposition layer formed on the surface of a base material layer. Solvent-based reaction curable adhesive, solvent-based reaction curable coating agent based on polyester, polyurethane or mixed resin of polyester and polyurethane as coating agent, and the adhesive applied on the deposited film is cured It is a manufacturing method of the barriering laminated film characterized by applying a coating agent in layers before carrying out.
また、本発明は、接着剤の乾燥後(溶剤の揮散後)直ちにコーティング剤を塗布することをその好ましい態様として含むものである。 Moreover, this invention includes apply | coating a coating agent immediately after drying of an adhesive agent (after volatilization of a solvent) as the preferable aspect.
接着剤が硬化する前にコーティング剤を塗布することで高い蒸着層の保護効果が得られる理由は定かではないが、接着剤とコーティング剤がその界面で相溶して混合されることや、接着剤とコーティング剤間でも一部反応が生じることなどにより、両者の一体性が高められることが高い蒸着層の保護効果につながっていると推測している。蒸着層が保護される結果、折り曲げによるバリア性の低下を抑えることができる。 Although it is not clear why the coating layer is applied before the adhesive is cured, the high protective effect of the deposited layer can be obtained, but the adhesive and coating agent are mixed and mixed at the interface, It is speculated that the improvement of the integrity of the two leads to a high protective effect of the deposited layer due to the partial reaction between the agent and the coating agent. As a result of protecting the vapor deposition layer, it is possible to suppress a decrease in barrier properties due to bending.
図1は本発明の製造方法により製造されるバリア性積層フィルムの一例を示す断面図で、図中1は基材層、2は蒸着層、3は接着剤層、4はコーティング剤層である。基材層1上に蒸着層2が形成されており、この蒸着層上に接着剤層3とコーティング剤層4が順次積層されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a barrier laminate film produced by the production method of the present invention, in which 1 is a base material layer, 2 is a vapor deposition layer, 3 is an adhesive layer, and 4 is a coating agent layer. . A
基材層1としては、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどのフィルムを用いることができる。延伸フィルムでも未延伸フィルムでもよいが、強度的に優れる延伸フィルムが好ましく、最も好ましくは、強度、耐熱性及び透明性に優れるポリエステルの延伸フィルムである。
As the
蒸着層2は、金属又は金属化合物の薄膜で構成されている。この薄膜は、例えば真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングなどで形成することができる。薄膜の構成材料としては、アルミニウム、ケイ素、チタン、亜鉛、ジルコニウム、マグネシウム、スズ、銅、鉄などの金属や、これらの金属の酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物などの金属化合物を用いることができる。金属化合物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化亜鉛、フッ化マグネシウムなどを用いることができる。
The
基材層1の蒸着層2形成面には、蒸着層2の形成に先立って、基材層1と蒸着層2間の接着性を向上させるためのアンカーコート層を設けておくことができる。
Prior to the formation of the
接着剤層3は、接着剤を塗布し硬化させることで形成されるもので、接着剤層3を構成する接着剤としては、ポリエステル系の樹脂を主剤とする溶剤系反応硬化型接着剤が用いられる。硬化剤としては、イソシアネート系の硬化剤を用いることができる。接着剤は、ドライラミネート用として市販されているものから選択することができ、具体例としては、東洋モートン社製の主剤「TM265」とポリイソシアネート系硬化剤「CAT−RT−37」の組み合わせや、三井化学ポリウレタン社製の主剤「タケラックA−525」とポリイソシアネート系硬化剤「タケネートA−52」の組み合わせを挙げることができる。
The
コーティング剤層4は、コーティング剤を塗布し硬化させることで形成されるもので、コーティング層4を構成するコーティング剤としては、ポリエステル系、ポリウレタン系又はポリエステルとポリウレタンの混合系樹脂を主剤とする溶剤系反応硬化型コーティング剤が用いられる。硬化剤としては、イソシアネート系の硬化剤を用いることができる。ポリエステル系樹脂の主剤の具体例としては、ユニチカ製「P−11」を挙げることができる。ポリウレタン系樹脂の主剤の具体例としては、東洋紡績社製「バイロンUR1700」、荒川化学社製「PU−305」を挙げることができる。ポリエステルとポリウレタンの混合系樹脂の主剤の具体例としては、ザ・インクテック社製「KY−3」、東洋紡績社製「バイロンUR8200」を挙げることができる。また、上記の主剤と組み合わされる硬化剤の具体例としては、日本ポリウレタン社製「コロネートL」、ザ・インクテック社製「XEL」を挙げることができる。 The coating agent layer 4 is formed by applying and curing a coating agent. The coating agent constituting the coating layer 4 is a solvent mainly composed of polyester, polyurethane, or a mixed resin of polyester and polyurethane. A system reaction curable coating agent is used. As the curing agent, an isocyanate curing agent can be used. Specific examples of the main component of the polyester resin include “P-11” manufactured by Unitika. Specific examples of the main component of the polyurethane resin include “Byron UR1700” manufactured by Toyobo Co., Ltd. and “PU-305” manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. Specific examples of the main component of the mixed resin of polyester and polyurethane include “KY-3” manufactured by The Inktec Co., Ltd. and “Byron UR8200” manufactured by Toyobo Co., Ltd. Specific examples of the curing agent combined with the above main agent include “Coronate L” manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd. and “XEL” manufactured by The Inktech Co., Ltd.
本発明において、コーティング剤層4の形成は、蒸着層2上に接着剤を塗布し、接着剤が硬化する前にコーティング剤を塗布し、その後接着剤とコーティング剤を同時に反応硬化させることで行われる。接着剤が硬化する前とは、接着剤の硬化反応が終了する前を意味する。コーティング剤の塗布は、接着剤とコーティング剤の塗布状態にムラを生じないよう、塗布した接着剤の乾燥後に行うことが好ましい。また、接着剤の硬化反応が進む前にコーティング剤を塗布することが好ましいことから、接着剤の乾燥後直ちに行うことが好ましい。更に具体的には、接着剤の溶剤が蒸発して、接着剤の流動性が失われた状態でできるだけ早期にコーティング剤を塗布することが好ましい。このような状態でコーティング剤を塗布することで、接着剤層3とコーティング剤層4間の一体性が高まり、折り曲げによる蒸着層2でのクラックの発生を抑制することができる。
In the present invention, the coating agent layer 4 is formed by applying an adhesive on the
コーティング層4の形成は、蒸着層2上に接着剤を塗布した後、この接着剤の硬化反応率が25%以内である内に行うことが好ましい。この硬化反応率は、硬化剤特有の赤外線吸収スペクトルを経時的に測定し、吸収量の変化状態(減少率)から測定することができる。例えば、硬化剤としてイソシアネートを用いる場合、2275〜2250cm-1に特有の吸収があり、この吸収量の大小から測定することができる。
It is preferable to form the coating layer 4 after applying an adhesive on the
接着剤とコーティング剤の塗布は、例えばバーコーターなどで行うことができる。接着剤の塗布料は固形分換算で0.1〜2.0g/cm2、コーティング剤の塗布料は固形分換算で0.5〜3.0g/cm2であることが好ましい。 Application of the adhesive and the coating agent can be performed by, for example, a bar coater. Applying charges of the adhesive 0.1 to 2.0 g / cm 2 in terms of solid content, applied fees of the coating agent is preferably 0.5 to 3.0 g / cm 2 in terms of solid content.
基材層1の蒸着層2とは反対側の面又はコーティング材4の表面には、例えばヒートシール層を積層することができる。ヒートシール層を積層する好ましい面は、コーティング材4の表面である。
For example, a heat seal layer can be laminated on the surface of the
実施例1
蒸着層としてSiO2の薄膜を形成したポリエステルフィルム(厚さ12μm)の蒸着層の面に、主剤(東洋モートン社製「TM−265」)17重量部と、溶剤(酢酸エチルエステル)54.4重量部と、ポリイソシアネート系硬化剤(東洋モートン社製「CAT−RT−37」)1.2重量部とを混合したポリエステル系反応硬化型接着剤を、バーコーターで、固形分換算で1.5g/m2塗布した。
Example 1
On the surface of the vapor-deposited layer of a polyester film (thickness 12 μm) on which a thin film of SiO 2 was formed as the vapor-deposited layer, 17 parts by weight of the main agent (“TM-265” manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) and a solvent (ethyl acetate) 54.4 1. A polyester-based reaction curable adhesive prepared by mixing 1 part by weight with 1.2 parts by weight of a polyisocyanate-based curing agent (“CAT-RT-37” manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) is 1. 5 g / m 2 was applied.
上記接着剤の塗布後、60℃で1分間乾燥させた後直ちに、接着剤の塗布面にコーティング剤を塗布した。コーティング剤としては、主剤(ザ・インクテック社製「KY−3」)100重量部と、溶剤(メチルエチルケトンとトルエンを重量比で1:1で混合した混合液)33重量部と、イソシアネート系硬化剤(ザ・インクテック社製「XEL」)7重量部とを混合した、ポリエステルとポリウレタンの混合系の反応硬化型コーティング剤を用いた。また、塗布料は固形分換算で2.0g/m2とした。 Immediately after drying for 1 minute at 60 ° C. after application of the adhesive, a coating agent was applied to the adhesive application surface. As the coating agent, 100 parts by weight of the main agent (“KY-3” manufactured by The Inktec Co., Ltd.), 33 parts by weight of a solvent (mixed solution of methyl ethyl ketone and toluene mixed at a weight ratio of 1: 1), and isocyanate curing A reaction curable coating agent of a mixed system of polyester and polyurethane in which 7 parts by weight of an agent (“XEL” manufactured by The Inktec Co., Ltd.) was mixed was used. The coating material was 2.0 g / m 2 in terms of solid content.
上記コーティング剤の塗布後、40℃で24時間エージングして得たバリア性積層フィルムについて、ゲルボフレックス処理を6回施し、25℃、0%RHで酸素透過度を測定した。酸素透過度の測定は、JIS・K・7126B法に基づいて行った。 After the coating agent was applied, the barrier laminate film obtained by aging at 40 ° C. for 24 hours was subjected to gelbo flex treatment 6 times, and the oxygen permeability was measured at 25 ° C. and 0% RH. The oxygen permeability was measured based on the JIS / K / 7126B method.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
実施例2
接着剤を、主剤(三井化学ポリウレタン社製「タケラックA−525」)9重量部と、溶剤(酢酸エチルエステル)10重量部と、ポリイソシアネート系硬化剤(三井ポリケミカル社製「タケネートA−52」)1重量部とを混合したポリエステル系反応硬化型接着剤とし、塗布料を固形分換算で0.5g/m2と1.5g/m2の2種類とした。また、コーティング剤の塗布料は固形分換算で1.6g/m2とした。これら以外については実施例1と同様にして酸素透過度を測定した。
Example 2
The adhesive consists of 9 parts by weight of the main agent (“Takelac A-525” manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes), 10 parts by weight of the solvent (ethyl acetate), and a polyisocyanate curing agent (“Takenate A-52 manufactured by Mitsui Polychemical Co., Ltd.). ") 1 and the weight portion and the mixture was polyester reactive curable adhesive, and two kinds of 0.5 g / m 2 and 1.5 g / m 2 in terms of solid content of the coating charge. The coating agent coating was 1.6 g / m 2 in terms of solid content. Except for these, oxygen permeability was measured in the same manner as in Example 1.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
比較例1
接着剤の塗布後、40℃で24時間エージングして十分硬化させてからコーティング剤を塗布した以外実施例1と同様にして酸素透過度の測定を行った。
Comparative Example 1
After application of the adhesive, oxygen permeability was measured in the same manner as in Example 1 except that the coating agent was applied after aging at 40 ° C. for 24 hours and sufficiently curing.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
比較例2
接着剤の塗布後、40℃で24時間エージングして十分硬化させてからコーティング剤を塗布した以外実施例2と同様にして酸素透過度の測定を行った。
Comparative Example 2
After application of the adhesive, oxygen permeability was measured in the same manner as in Example 2 except that the coating agent was applied after aging at 40 ° C. for 24 hours and sufficiently curing.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
参考例1
実施例1で用いた、SiO2の薄膜を形成したポリエステルフィルム(厚さ12μm)に接着剤及びコーティング剤の塗布を行うことなく単独で、実施例1と同様にして酸素透過度の測定を行った。
Reference example 1
The oxygen permeability was measured in the same manner as in Example 1 alone without applying an adhesive and a coating agent to the polyester film (thickness 12 μm) on which the SiO 2 thin film was used. It was.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
1 基材層
2 蒸着層
3 接着剤層
4 コーティング剤層
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