JP6522958B2 - Gas barrier mat film - Google Patents

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Description

本発明は、ガスバリア性マットフィルムに関するものである。   The present invention relates to a gas barrier mat film.

ポリアミドフィルム等のプラスチックフィルムは、強度や成形性に優れていることから、包装材料として幅広い用途に使用されている。近年、プラスチックフィルムは、意匠性を高める観点からフィルム表面の艶消し化が求められ、さらに食品や医療品等の包装用途においてはその保存性を高めるため、ガスバリア性を有することが求められている。中でも、水分を含む食品等の包装フィルムにおいては、高湿度下でのガスバリア性も必要とされている。   Plastic films such as polyamide films are used in a wide range of applications as packaging materials because they are excellent in strength and formability. In recent years, plastic films are required to have a matted film surface from the viewpoint of enhancing the designability, and in order to enhance the preservability in packaging applications such as food and medical products, it is also required to have gas barrier properties. . Above all, in packaging films such as foods containing water, gas barrier properties under high humidity are also required.

ガスバリア性を有するマットフィルムとしては、例えば、特許文献1に、プラスチックフィルム基材の少なくとも片面に、マット層を設け、アルコキシシランおよび/またはアルコキシシラン重縮合物の加水分解物と、ポリビニルアルコールとの混合物からなるコート剤を塗布したフィルムが開示されている。しかしながら、特許文献1記載のガスバリア性を有するマットフィルムは、コート剤にポリビニルアルコールを含んでいるため、高湿度下でのガスバリア性が低かった。   As a matte film having gas barrier properties, for example, in Patent Document 1, a matte layer is provided on at least one side of a plastic film substrate, and a hydrolyzate of alkoxysilane and / or alkoxysilane polycondensate, and polyvinyl alcohol A film coated with a coating comprising a mixture is disclosed. However, since the matte film having gas barrier properties described in Patent Document 1 contains polyvinyl alcohol in the coating agent, the gas barrier properties under high humidity are low.

特開2013−184415号公報JP, 2013-184415, A

本発明の課題は、上記問題を解決し、高湿度下でも優れたガスバリア性を有するマットフィルムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a matte film having excellent gas barrier properties even under high humidity.

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、金属化合物を含有させたマットフィルムに、さらにポリカルボン酸を含有するガスバリア層を積層することにより、高湿度下でも優れたガスバリア性を有するマットフィルムを得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1)プラスチック基材(I)にガスバリア層(II)が積層されてなるガスバリア性マットフィルムであって、
プラスチック基材(I)は、二軸延伸フィルムであり、金属化合物を0.1〜70質量%含有する金属含有層を有し、かつ金属含有層がガスバリア層(II)に接触して設けられており、
金属化合物を構成する金属がマグネシウムであり、
ガスバリア層(II)がポリカルボン酸を含有し、
プラスチック基材(I)側の表面光沢度が70%以下であることを特徴とするガスバリア性マットフィルム。
(2)プラスチック基材(I)を構成する熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂であることを特徴とする(1)に記載のガスバリア性マットフィルム。
(3)同時または逐次二軸延伸されたことを特徴とする(1)または(2)に記載のガスバリア性マットフィルム。
(4)(1)〜(3)のいずれかに記載のガスバリア性マットフィルムを含有することを特徴とする包装用袋。
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors further laminated a gas barrier layer containing a polycarboxylic acid on a matte film containing a metal compound to provide a matte film having excellent gas barrier properties even under high humidity. It has been found that the present invention can be obtained.
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A gas barrier mat film comprising a gas barrier layer (II) laminated on a plastic substrate (I),
The plastic substrate (I) is a biaxially stretched film, has a metal-containing layer containing 0.1 to 70% by mass of a metal compound , and the metal-containing layer is provided in contact with the gas barrier layer (II) Yes,
The metal constituting the metal compound is magnesium,
The gas barrier layer (II) contains a polycarboxylic acid,
A gas barrier matte film characterized in that the surface glossiness on the plastic substrate (I) side is 70% or less.
(2) The gas barrier mat film according to (1), wherein the thermoplastic resin constituting the plastic substrate (I) is a polyamide resin or a polyester resin.
(3) The gas barrier matte film according to (1) or (2), which is biaxially stretched simultaneously or sequentially.
(4) A packaging bag comprising the gas barrier mat film according to any one of (1) to (3).

本発明のガスバリア性マットフィルムは、高湿度下でも優れたガスバリア性を有し、かつフィルム表面の光沢度が低く、十分なマット調を有するものである。このため、包装材料として幅広い用途に使用することが可能である。   The gas barrier mat film of the present invention has excellent gas barrier properties even under high humidity, has a low glossiness on the film surface, and has a sufficient matte tone. Therefore, it can be used in a wide range of applications as a packaging material.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のガスバリア性マットフィルムは、プラスチック基材(I)にガスバリア層(II)が積層されたフィルムであり、プラスチック基材(I)は金属化合物を含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The gas barrier mat film of the present invention is a film in which a gas barrier layer (II) is laminated on a plastic substrate (I), and the plastic substrate (I) contains a metal compound.

プラスチック基材(I)を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー等のポリオレフィン樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロンMXD6、ナイロン9T等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル樹脂、塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体またはそれらの混合物が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂のうち、包装用袋を構成したときに、突刺し強力や耐衝撃性等に優れることから、ポリアミド樹脂が好ましく、中でもナイロン6が好ましい。また、耐熱性と経済性に優れることから、ポリエステル樹脂が好ましく、中でもポリエチレンテレフタレートが好ましい。   The thermoplastic resin constituting the plastic base material (I) includes polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and ionomer, nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 46, nylon MXD 6, nylon 9 T and other polyamide resins, polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate , Polyester resins such as polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate, polytrimethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate, polylactic acid, vinyl chloride, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, ethylene-vinyl acetate co Polymers, ethylene-vinyl alcohol copolymers or mixtures thereof may be mentioned. Among these thermoplastic resins, when a packaging bag is formed, a polyamide resin is preferable because it is excellent in piercing strength, impact resistance and the like, and nylon 6 is preferable among them. In addition, polyester resins are preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable, from the viewpoints of excellent heat resistance and economical efficiency.

金属化合物を構成する金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等の1価の金属や、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウム、亜鉛、銅、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム等の2価以上の金属が挙げられる。中でも、カルボン酸と反応しやすいという観点から、イオン化傾向の高い金属が好ましく、ガスバリア性の観点から、1価や2価の金属であることが好ましい。具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛であることが好ましく、マグネシウム、カルシウム、亜鉛であることがより好ましい。金属の種類は1種に限定されず、2種以上でもよい。   The metal constituting the metal compound may be a monovalent metal such as lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium, or a divalent or higher metal such as magnesium, calcium, zirconium, zinc, copper, cobalt, iron, nickel or aluminum. Can be mentioned. Among them, metals having high ionization tendency are preferable from the viewpoint of easy reaction with carboxylic acid, and monovalent or divalent metals are preferable from the viewpoint of gas barrier properties. Specifically, lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium and zinc are preferable, and magnesium, calcium and zinc are more preferable. The type of metal is not limited to one, and may be two or more.

本発明において金属化合物は、上記金属を含有する化合物であり、化合物としては、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物や、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、硫酸塩等の無機塩や、酢酸塩、ギ酸塩、ステアリン酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩等のカルボン酸塩や、スルホン酸塩等の有機酸塩が挙げられ、酸化物、炭酸塩であることが好ましい。また、金属化合物として金属単体を用いてもよい。   In the present invention, the metal compound is a compound containing the above metal, and as the compound, oxides, hydroxides, halides, inorganic salts such as carbonates, hydrogencarbonates, phosphates, sulfates and the like, And acetates, formates, stearates, citrates, malates, carboxylates such as maleates and organic acid salts such as sulfonates, preferably oxides and carbonates. . Also, a single metal may be used as the metal compound.

上記の金属化合物のうち、好ましい例として、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酢酸マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、酢酸亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛等を挙げることができ、ガスバリア性の観点からは、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酢酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、酸化亜鉛の2価金属化合物が好ましい。金属化合物は単独で用いてもよく、併用してもよい。   Among the above-mentioned metal compounds, preferred examples are lithium carbonate, sodium hydrogencarbonate, magnesium oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium acetate, calcium oxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium chloride, calcium phosphate, calcium sulfate, acetic acid Calcium, zinc acetate, zinc oxide, zinc carbonate and the like can be mentioned, and from the viewpoint of gas barrier properties, divalent metal compounds of magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium acetate, calcium carbonate, calcium acetate, zinc oxide Is preferred. The metal compounds may be used alone or in combination.

金属化合物は粉末状であることが好ましく、その平均粒径は、特に限定されないが、0.001〜10.0μmであることが好ましく、0.005〜5.0μmであることがより好ましく、0.01〜2.0μmがさらに好ましく、0.05〜1.0μmが特に好ましい。平均粒径が0.001μm未満の金属化合物は、表面積が大きいため凝集しやすく、粗大凝集物がフィルム中に散在し、基材の機械物性を低下させることがある。一方、平均粒径が10.0μmを超える金属化合物を含有するプラスチック基材(I)は、製膜する時に破断する頻度が高くなり、生産性が低下する傾向がある。   The metal compound is preferably in the form of powder, and the average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10.0 μm, more preferably 0.005 to 5.0 μm, 0 The thickness is more preferably 0.1 to 2.0 μm, and particularly preferably 0.05 to 1.0 μm. Metal compounds having an average particle size of less than 0.001 μm tend to aggregate due to their large surface area, and coarse aggregates may be dispersed in the film, which may lower the mechanical properties of the substrate. On the other hand, the plastic substrate (I) containing a metal compound having an average particle size of more than 10.0 μm tends to be broken at a high frequency during film formation, and the productivity tends to decrease.

金属化合物は、無機処理や有機処理等の表面処理を施すことで、分散性や耐候性、熱可塑性樹脂との濡れ性、耐熱性、透明性等を向上させることができる。無機処理としては、アルミナ処理、シリカ処理、チタニア処理、ジルコニア処理、酸化錫処理、酸化アンチモン処理、酸化亜鉛処理等が挙げられる。有機処理としては、脂肪酸化合物、ペンタエリトリット、トリメチロールプロパン等のポリオール化合物、トリエタノールアミン、トリメチロールアミン等のアミン化合物、シリコーン樹脂、アルキルクロロシラン等のシリコーン系の化合物を用いた処理が挙げられる。   The metal compound can be improved in dispersibility, weatherability, wettability with a thermoplastic resin, heat resistance, transparency and the like by performing surface treatment such as inorganic treatment or organic treatment. Examples of the inorganic treatment include alumina treatment, silica treatment, titania treatment, zirconia treatment, tin oxide treatment, antimony oxide treatment, zinc oxide treatment and the like. Examples of the organic treatment include treatment with a fatty acid compound, a polyol compound such as pentaerythritol or trimethylolpropane, an amine compound such as triethanolamine or trimethylolamine, or a silicone compound such as a silicone resin or alkylchlorosilane. .

プラスチック基材(I)中の金属化合物の含有量は、0.1〜70質量%であることが必要であり、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.2〜20質量%であることがより好ましく、0.5〜10質量%であることがさらに好ましい。プラスチック基材(I)中の金属化合物の含有量が、0.1〜70質量%であると、得られるガスバリア性マットフィルムは、優れたガスバリア性を得ることができる。しかし、プラスチック基材(I)中の金属化合物の含有量が0.1質量%未満であると、ガスバリア層(II)のポリカルボン酸と反応して形成される架橋構造が少なくなり、得られるフィルムは、ガスバリア性の低いものとなる。一方、含有量が70質量%を超えるプラスチック基材(I)は、製膜時の延伸において破断する頻度が高くなり、生産性が低下し、機械物性も低下する。   Content of the metal compound in plastic base material (I) needs to be 0.1-70 mass%, and it is preferable that it is 0.1-50 mass%, 0.2-20 mass% Is more preferably 0.5 to 10% by mass. The gas barrier mat film obtained as content of the metal compound in plastic base material (I) is 0.1-70 mass% can acquire the outstanding gas barrier property. However, when the content of the metal compound in the plastic substrate (I) is less than 0.1% by mass, the crosslinked structure formed by reacting with the polycarboxylic acid of the gas barrier layer (II) is reduced, and thus obtained. The film has low gas barrier properties. On the other hand, the plastic substrate (I) having a content of more than 70% by mass has a high frequency of breakage in stretching at the time of film formation, the productivity is lowered, and the mechanical properties are also lowered.

本発明のガスバリア性マットフィルムのプラスチック基材(I)側の表面光沢度は70%以下であることが必要で、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましい。表面光沢度が70%を超えると、マット調が不十分となり、目的の意匠性である高級感が得られない場合がある。   The surface gloss of the gas-barrier matte film of the present invention on the plastic substrate (I) side needs to be 70% or less, preferably 50% or less, and more preferably 30% or less. When the surface glossiness exceeds 70%, the matte tone may be insufficient, and a high-grade impression which is the desired design may not be obtained.

プラスチック基材(I)側の表面光沢度を70%以下とするためには、プラスチック基材(I)中に、シリカーアルミナ系粘土鉱物(含水ケイ酸アルミニウム類)、シリカ−マグネシウム類、無機滑剤、高分子系有機滑剤等の添加剤が含有されていることが好ましい。シリカーアルミナ系粘土鉱物としては、クレー、カリオン、焼成カオリンが挙げられ、シリカ−マグネシウム類としては、タルクが挙げられ、無機滑剤としては、シリカ、酸化チタンが挙げられ、高分子系有機滑剤としてはアクリル系有機滑剤、ポリスチレン系有機滑剤が挙げられる。中でも、易分散性の観点から、タルク、カオリン、焼成カオリン、シリカが好ましく、意匠性にも優れることから、シリカがより好ましい。これらの添加剤の粒径は0.5〜5.0μmであることが好ましい。粒径が0.5μm未満であると、フィルム表面の突起が形成されにくくなり、表面光沢度が70%を超えるものとなりやすい。一方、粒径が5.0μmを超えると、得られるフィルムの機械的特性が低下する場合がある。   In order to make the surface glossiness on the plastic substrate (I) side 70% or less, in the plastic substrate (I), silica-alumina clay mineral (hydrous aluminum silicates), silica-magnesium, inorganic It is preferable that additives such as lubricants and high molecular weight organic lubricants are contained. Silica-alumina clay minerals include clay, kallion and calcined kaolin, silica-magnesium includes talc, inorganic lubricants include silica and titanium oxide, and polymer organic lubricants And acrylic organic lubricants and polystyrene organic lubricants. Among them, talc, kaolin, calcined kaolin, and silica are preferable from the viewpoint of easy dispersibility, and silica is more preferable because it is excellent in design. The particle size of these additives is preferably 0.5 to 5.0 μm. If the particle size is less than 0.5 μm, projections on the film surface are less likely to be formed, and the surface gloss tends to exceed 70%. On the other hand, when the particle size exceeds 5.0 μm, the mechanical properties of the obtained film may be deteriorated.

前記添加剤の含有量は、プラスチック基材(I)中、0.5〜50質量%であることが好ましく、0.8〜20質量%であることが好ましく、1.0〜5質量%であることがより好ましい。前記添加剤の含有量が0.5質量%であると、フィルム表面の突起が形成されにくくなり、表面光沢度が70%を超えるものとなりやすい。一方、前記添加剤の含有量が50質量%を超えると、製膜時の延伸において破断する頻度が高くなり、生産性が低下し、得られるフィルムの機械的特性も低下する。   The content of the additive is preferably 0.5 to 50% by mass, preferably 0.8 to 20% by mass, and 1.0 to 5% by mass in the plastic base material (I). It is more preferable that When the content of the additive is 0.5% by mass, projections of the film surface are less likely to be formed, and the surface glossiness tends to exceed 70%. On the other hand, if the content of the additive exceeds 50% by mass, the frequency of breakage in stretching at the time of film formation becomes high, the productivity is lowered, and the mechanical properties of the obtained film are also lowered.

プラスチック基材(I)は、単層構成のフィルムであっても、複層構成のフィルムであってもよい。金属化合物は、プラスチック基材(I)が単層フィルムである場合、その単層フィルムに、0.1〜70質量%含有することが必要である。複層フィルムである場合、その少なくとも1層に0.1〜70質量%含有することが必要である。   The plastic substrate (I) may be a single layer film or a multilayer film. When the plastic substrate (I) is a monolayer film, the metal compound is required to be contained in an amount of 0.1 to 70% by mass in the monolayer film. When it is a multilayer film, it is necessary to contain 0.1-70 mass% in the at least one layer.

以下、複層フィルムの構成について説明する。なお、複層フィルムにおける金属化合物を含有する層を「金属含有層(M)」とし、それ以外の層を「樹脂層(R)」と称する。プラスチック基材(I)が複層フィルムである場合、得られるガスバリア性マットフィルムの構成としては、ガスバリア層(II)とプラスチック基材(I)の金属含有層(M)とが接触している、(R)/(M)/(II)や、(M)/(R)/(M)/(II)や、(II)/(M)/(R)/(M)/(II)などが好ましい。これらの構成は、ガスバリア層(II)と金属含有層(M)とが接触し、ガスバリア層(II)中のポリカルボン酸と金属含有層(M)中の金属化合物とが反応しやすいため、効率的にガスバリア性を得ることができる。その中でも、製造するための設備や操業性を考慮すると、(R)/(M)/(II)の構成が好ましい。   Hereinafter, the configuration of the multilayer film will be described. The layer containing the metal compound in the multilayer film is referred to as "metal-containing layer (M)", and the other layers are referred to as "resin layer (R)". When the plastic substrate (I) is a multilayer film, the gas barrier layer (II) and the metal-containing layer (M) of the plastic substrate (I) are in contact as a constitution of the gas barrier mat film obtained. , (R) / (M) / (II), (M) / (R) / (M) / (II), (II) / (M) / (R) / (M) / (II) And the like. In these configurations, the gas barrier layer (II) and the metal-containing layer (M) are in contact with each other, and the polycarboxylic acid in the gas barrier layer (II) easily reacts with the metal compound in the metal-containing layer (M), Gas barrier properties can be obtained efficiently. Among them, the configuration of (R) / (M) / (II) is preferable in consideration of equipment for production and operability.

そして、表面光沢度を低下させるための添加剤は、上記の金属含有層(M)と樹脂層(R)のいずれに含有してもよく、また両層ともに含有してもよい。
中でも本発明のガスバリア性マットフィルムは、(R)/(M)/(II)の構成において、(R)にのみ表面光沢度を低下させるための添加剤が添加されている構成が、ガスバリア性が最も良好になるため、好ましい。
ガスバリア層(II)に隣接する層に表面光沢度を低下させるための添加剤が添加されている場合、添加剤を含有することによる凹凸にて延伸後のガスバリア層(II)が薄くなったり、穴あきが発生し、ガスバリア性が低下する懸念があるため、好ましくない。
The additive for reducing the surface gloss may be contained in any of the metal-containing layer (M) and the resin layer (R) described above, and may be contained in both layers.
Above all, the gas barrier mat film of the present invention has a configuration in which an additive for reducing the surface gloss is added only to (R) in the configuration of (R) / (M) / (II). Is preferred because it is the best.
When an additive for reducing the surface gloss is added to the layer adjacent to the gas barrier layer (II), the gas barrier layer (II) after stretching becomes thinner due to the unevenness due to the inclusion of the additive, It is not preferable because there is a concern that perforation may occur and the gas barrier properties may decrease.

本発明のガスバリア性マットフィルムを、(R)/(M)/(II)の構成とし、(R)にのみ表面光沢度を低下させるための添加剤を添加した構成とする場合、複層フィルムを構成する金属含有層(M)と樹脂層(R)の厚み構成比率は、1/100〜100/1であることが好ましく、中でも1/10〜10/1であることが好ましい。   When the gas barrier mat film of the present invention has a constitution of (R) / (M) / (II) and an additive for decreasing the surface gloss is added only to (R), a multilayer film The thickness ratio of the metal-containing layer (M) to the resin layer (R) is preferably 1/10 to 100/1, and more preferably 1/10 to 10/1.

また、プラスチック基材(I)を構成する熱可塑性樹脂には、前記添加剤以外に、必要に応じて、プラスチック基材(I)の性能に悪影響を与えない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、劣化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、防腐剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等の各種の添加剤を、1種あるいは2種以上添加してもよい。   In addition to the additives described above, the thermoplastic resin constituting the plastic base material (I) may, if necessary, be a heat stabilizer or an antioxidant as long as the performance of the plastic base material (I) is not adversely affected. Add one or more of various additives such as reinforcing agents, reinforcing agents, pigments, antidegradants, weathering agents, flame retardants, plasticizers, preservatives, UV absorbers, antistatic agents, antiblocking agents, etc. May be

熱可塑性樹脂に金属化合物や添加剤を含有させる方法は特に限定されず、その製造工程の任意の時点で、配合することができる。例えば、プラスチック基材(I)を構成する熱可塑性樹脂を重合するときに添加する方法や、熱可塑性樹脂と押出機にて混練する方法や、高濃度に練り込んで配合したマスターバッチを製造しこれを熱可塑性樹脂に添加して希釈する方法(マスターバッチ法)等が挙げられる。本発明においてはマスターバッチ法が好ましく採用される。   The method for causing the thermoplastic resin to contain the metal compound and the additive is not particularly limited, and the thermoplastic resin can be blended at any time of the production process. For example, a method of adding when polymerizing a thermoplastic resin constituting the plastic base material (I), a method of kneading with a thermoplastic resin and an extruder, or a masterbatch which is kneaded with high concentration and mixed The method (master batch method) etc. which add and dilute this to a thermoplastic resin are mentioned. In the present invention, a masterbatch method is preferably employed.

プラスチック基材(I)の厚みは、得られるガスバリア性マットフィルムが必要とする機械強度に応じて、適宜選択できる。機械強度やハンドリングのしやすさの理由から、プラスチック基材(I)の厚みは、5〜100μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。プラスチック基材(I)は、厚みが5μm未満であると十分な機械強度が得られず、突刺し強力が悪化する傾向がある。   The thickness of the plastic substrate (I) can be appropriately selected according to the mechanical strength required for the gas barrier mat film to be obtained. The thickness of the plastic substrate (I) is preferably 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 30 μm, for reasons of mechanical strength and handling ease. When the thickness is less than 5 μm, sufficient mechanical strength can not be obtained, and the piercing strength tends to be deteriorated.

本発明のガスバリア性マットフィルムを構成するガスバリア層(II)は、ポリカルボン酸を含有することが必要である。ガスバリア層(II)中のポリカルボン酸は、プラスチック基材(I)中の金属化合物と反応することによって、ガスバリア性を発現することができる。   The gas barrier layer (II) constituting the gas barrier mat film of the present invention needs to contain a polycarboxylic acid. The polycarboxylic acid in the gas barrier layer (II) can exhibit gas barrier properties by reacting with the metal compound in the plastic substrate (I).

本発明におけるポリカルボン酸は、分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物や重合体であり、これらのカルボキシル基は、無水物の構造を形成していてもよい。ポリカルボン酸の具体例としては、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリマレイン酸、エチレン−マレイン酸共重合体等のオレフィン−マレイン酸共重合体、アルギン酸のように側鎖にカルボキシル基を有する多糖類、カルボキシル基含有のポリアミド、ポリエステル等を例示することができる。上記ポリカルボン酸は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。   The polycarboxylic acid in the present invention is a compound or polymer having two or more carboxyl groups in the molecule, and these carboxyl groups may form an anhydride structure. Specific examples of the polycarboxylic acid include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid-methacrylic acid copolymer, acrylic acid-maleic acid copolymer, polymaleic acid Examples thereof include olefin-maleic acid copolymers such as ethylene-maleic acid copolymer, polysaccharides having a carboxyl group in a side chain such as alginic acid, polyamides having a carboxyl group, polyesters, and the like. The above polycarboxylic acids may be used alone or in combination.

ポリカルボン酸が重合体である場合、その重量平均分子量は、1000〜1000000であることが好ましく、10000〜150000であることがより好ましく、15000〜110000であることがさらに好ましい。ポリカルボン酸の重量平均分子量が低すぎると、得られるガスバリア層(II)は脆弱になり、一方、分子量が高すぎると、ハンドリング性が損なわれ、場合によっては、後述するガスバリア層(II)を形成するための塗工液中で凝集し、得られるガスバリア層(II)は、ガスバリア性が損なわれる可能性がある。   When the polycarboxylic acid is a polymer, its weight average molecular weight is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 150,000, and still more preferably 1,500 to 110,000. When the weight average molecular weight of the polycarboxylic acid is too low, the resulting gas barrier layer (II) becomes brittle, while when the molecular weight is too high, the handling property is impaired, and in some cases, the gas barrier layer (II) described later The gas barrier layer (II) obtained by aggregating in the coating liquid for forming may lose the gas barrier properties.

本発明において、上記ポリカルボン酸のうち、ポリアクリル酸やオレフィン−マレイン酸共重合体、特にエチレン−マレイン酸共重合体(以下、EMAと略称することがある)が、ガスバリア性の観点から、好ましく用いられる。EMAは、無水マレイン酸とエチレンとを溶液ラジカル重合等の公知の方法で重合することにより得られる。オレフィン−マレイン酸共重合体中のマレイン酸単位は、乾燥状態では隣接カルボキシル基が脱水環化した無水マレイン酸構造となりやすく、湿潤時や水溶液中では開環してマレイン酸構造となる。したがって、本発明においては、特記しない限り、マレイン酸単位と無水マレイン単位とを総称してマレイン酸単位という。EMA中のマレイン酸単位は、5モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがより好ましく、30モル%以上であることがさらに好ましく、35モル%以上であることが最も好ましい。また、EMAの重量平均分子量は、1000〜1000000であることが好ましく、3000〜500000であることがより好ましく、7000〜300000であることがさらに好ましく、10000〜200000であることが特に好ましい。   In the present invention, among the above-mentioned polycarboxylic acids, polyacrylic acid and olefin-maleic acid copolymer, particularly ethylene-maleic acid copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as EMA), from the viewpoint of gas barrier properties, It is preferably used. EMA is obtained by polymerizing maleic anhydride and ethylene by a known method such as solution radical polymerization. The maleic acid unit in the olefin-maleic acid copolymer tends to form a maleic anhydride structure in which adjacent carboxyl groups are dehydrated and cyclized in the dry state, and opens in a wet state or in an aqueous solution to form a maleic acid structure. Therefore, in the present invention, unless otherwise specified, maleic acid units and maleic anhydride units are collectively referred to as maleic acid units. The maleic acid unit in EMA is preferably 5 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, and most preferably 35 mol% or more. . The weight average molecular weight of EMA is preferably 1000 to 1000000, more preferably 3000 to 500,000, still more preferably 7,000 to 300,000, and particularly preferably 10,000 to 200,000.

本発明においてガスバリア層(II)は、ポリアルコールを含有することが好ましい。ポリアルコールを含有することによって、ガスバリア層(II)中のポリカルボン酸は、プラスチック基材(I)中の金属化合物と反応することに加えて、ポリアルコールとも反応するので、ガスバリア性を向上することができる。ポリアルコールは、分子内に2個以上の水酸基を有する化合物であり、低分子化合物としては、グリセリン、ペンタエリスリトール等の糖アルコール、グルコース等の単糖類、マルトース等の二糖類、ガラクトオリゴ糖等のオリゴ糖が挙げられ、高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、でんぷん等の多糖類が挙げられる。上記ポリアルコールは、それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体のケン化度は、95モル%以上であることが好ましく、98モル%以上であることがさらに好ましい。また、平均重合度は、50〜2000であることが好ましく、200〜1000であることがより好ましい。   In the present invention, the gas barrier layer (II) preferably contains a polyalcohol. By containing a polyalcohol, the polycarboxylic acid in the gas barrier layer (II) reacts with the polyalcohol in addition to the reaction with the metal compound in the plastic substrate (I), thereby improving the gas barrier properties. be able to. Polyalcohols are compounds having two or more hydroxyl groups in the molecule, and as low molecular weight compounds, glycerol, sugar alcohols such as pentaerythritol, monosaccharides such as glucose, disaccharides such as maltose, oligosaccharides such as galactooligosaccharides Sugars can be mentioned, and as the polymer compound, polysaccharides such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, starch and the like can be mentioned. The above polyalcohols may be used alone or in combination. The degree of saponification of the polyvinyl alcohol or ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferably 95 mol% or more, and more preferably 98 mol% or more. The average degree of polymerization is preferably 50 to 2,000, and more preferably 200 to 1,000.

ガスバリア層(II)における、ポリカルボン酸とポリアルコールとは、OH基とCOOH基のモル比(OH基/COOH基)が、0.01〜20となるように含有することが好ましく、0.01〜10となるように含有することがさらに好ましく、0.02〜5となるように含有することがより好ましく、0.04〜2となるように含有することが最も好ましい。   The polycarboxylic acid and the polyalcohol in the gas barrier layer (II) are preferably contained so that the molar ratio of OH group to COOH group (OH group / COOH group) is 0.01 to 20, and 0. The content is more preferably 0.1 to 10, more preferably 0.02 to 5, and most preferably 0.04 to 2.

また、本発明においてガスバリア層(II)は、ポリアクリルアミド、ポリメタアクリルアミドまたはポリアミンを含有することも好ましい。これらの化合物を含有することによって、ガスバリア層(II)中のポリカルボン酸は、プラスチック基材(I)中の金属化合物と反応することに加えて、これらの化合物とも反応するので、ガスバリア性を向上することができる。   Further, in the present invention, the gas barrier layer (II) preferably contains polyacrylamide, polymethacrylamide or polyamine. By containing these compounds, the polycarboxylic acid in the gas barrier layer (II) reacts with these compounds in addition to reacting with the metal compounds in the plastic substrate (I), so It can be improved.

ポリアミンは、分子中にアミノ基として第一級、第二級から選ばれる少なくとも1種のアミノ基を2個以上有するものであり、その具体例としては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、分岐状ポリエチレンイミン、線状ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサンのように側鎖にアミノ基を有する多糖類、ポリアルギニンのように側鎖にアミノ基を有するポリアミド類等が挙げられる。ポリアミンの重量平均分子量は、5000〜150000であることが好ましい。ポリアミンの重量平均分子量が低すぎると、得られるガスバリア層(II)は脆弱になり、一方、分子量が高すぎると、ハンドリング性が損なわれ、場合によっては、後述するガスバリア層(II)を形成するための塗工液中で凝集し、得られるガスバリア層(II)は、ガスバリア性が損なわれる可能性がある。   The polyamine has two or more of at least one amino group selected from primary and secondary as an amino group in the molecule, and specific examples thereof include polyallylamine, polyvinylamine, branched polyethyleneimine And linear polyethylenimine, polylysine, polysaccharides having an amino group in a side chain such as chitosan, polyamides having an amino group in a side chain such as polyarginine, and the like. The weight average molecular weight of the polyamine is preferably 5,000 to 150,000. If the weight average molecular weight of the polyamine is too low, the resulting gas barrier layer (II) becomes brittle, while if the molecular weight is too high, the handling property is impaired, and in some cases, the gas barrier layer (II) described later is formed. The gas barrier layer (II) obtained by aggregating in a coating solution for the purpose may lose the gas barrier properties.

ガスバリア層(II)における、ポリアミンとポリカルボン酸との質量比(ポリアミン/ポリカルボン酸)は、12.5/87.5〜27.5/72.5であることが好ましい。ポリアミンの質量比がこれより低いと、ポリカルボン酸のカルボキシル基の架橋が不十分となり、逆に、ポリアミンの質量比がこれより高いと、ポリアミンのアミノ基の架橋が不十分となり、いずれの場合も、得られるガスバリア性マットフィルムは、ガスバリア性に劣ることがある。   The mass ratio of polyamine to polycarboxylic acid (polyamine / polycarboxylic acid) in the gas barrier layer (II) is preferably 12.5 / 87.5 to 27.5 / 72.5. When the mass ratio of the polyamine is lower than this, crosslinking of the carboxyl group of the polycarboxylic acid is insufficient, and conversely, when the mass ratio of the polyamine is higher than this, the crosslinking of the amino group of the polyamine becomes insufficient. Also, the gas barrier mat film obtained may be inferior in gas barrier property.

本発明におけるガスバリア層(II)は、架橋剤を含有してもよい。架橋剤を含有することによって、ガスバリア性を高めることができる。ガスバリア層(II)における架橋剤の含有量は、ポリカルボン酸100質量部に対して、0.1〜30質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましい。   The gas barrier layer (II) in the present invention may contain a crosslinking agent. The gas barrier properties can be enhanced by containing a crosslinking agent. It is preferable that it is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of polycarboxylic acids, and, as for content of the crosslinking agent in gas barrier layer (II), it is more preferable that it is 1-20 mass parts.

架橋剤としては、自己架橋性を有する化合物や、カルボキシル基と反応する官能基を分子内に複数個有する化合物が挙げられ、ガスバリア層(II)がポリアルコールを含有する場合は、水酸基と反応する官能基を分子内に複数個有する化合物でもよい。具体的な架橋剤としては、イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、炭酸ジルコニウムアンモニウム等のジルコニウム塩化合物、金属アルコキシド等が好ましく挙げられる。これらの架橋剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。   Examples of the crosslinking agent include compounds having a self-crosslinking property and compounds having a plurality of functional groups that react with carboxyl groups in the molecule, and when the gas barrier layer (II) contains a polyalcohol, it reacts with hydroxyl groups. It may be a compound having a plurality of functional groups in the molecule. Specific examples of the crosslinking agent preferably include isocyanate compounds, melamine compounds, urea compounds, epoxy compounds, carbodiimide compounds, zirconium salt compounds such as ammonium zirconium carbonate, metal alkoxides and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination.

金属アルコキシドとは、アルコキシ基が結合した金属を含む化合物であり、一部のアルコキシ基の代わりにハロゲンやカルボキシル基との反応性を有する官能基で置換されたアルキル基が結合していてもよい。ここで、金属とは、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム等の原子が挙げられ、ハロゲンとは、塩素、ヨウ素、臭素等が挙げられ、カルボキシル基との反応性を有する官能基とは、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、ウレイド基等が挙げられ、アルキル基とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基等が挙げられる。このような化合物の例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、クロロトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラエトキシチタン等のアルコキシチタン化合物、トリイソプロポキシアルミニウム等のアルコキシアルミニウム化合物、テトライソプロポキシジルコニウム等のアルコキシジルコニウム化合物が挙げられる。   The metal alkoxide is a compound containing a metal to which an alkoxy group is bound, and an alkyl group substituted with a functional group having reactivity with a halogen or a carboxyl group may be bound instead of a part of the alkoxy group. . Here, metals include atoms such as silicon, aluminum, titanium and zirconium, halogens include chlorine, iodine, bromine and the like, and functional groups having reactivity with carboxyl groups are epoxy groups And an amino group, an isocyanate group, a ureido group and the like, and an alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group and the like. Examples of such compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, chlorotriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, Alkoxysilane compounds such as 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, alkoxytitanium compounds such as tetraisopropoxytitanium and tetraethoxytitanium, and alkoxylose such as triisopropoxyaluminum Aluminum compounds and alkoxyzirconium compounds such as tetraisopropoxyzirconium are mentioned.

これらの金属アルコキシドは、その一部または全部が加水分解したもの、部分的に加水分解、縮合したもの、完全に加水分解しその一部が縮合したもの、あるいは、これらを組み合わせたものを用いることもできる。   These metal alkoxides should be used in the form of partially or wholly hydrolyzed, partially hydrolyzed or condensed, completely hydrolyzed and partially condensed or a combination thereof. You can also.

上記の金属アルコキシドとポリカルボン酸とを混合すると、両者が反応して塗工することが困難になる場合があるので、予め、加水分解縮合物を形成させてから混合することが好ましい。加水分解縮合物を形成させる方法としては、公知のゾルゲル法で用いられている手法を適用することができる。   When the metal alkoxide and the polycarboxylic acid are mixed, it may be difficult for both to react and coat, so it is preferable to form a hydrolytic condensate beforehand and then to mix. As a method of forming a hydrolysis condensation product, a method used in a known sol-gel method can be applied.

本発明におけるガスバリア層(II)には、ガスバリア性や、プラスチック基材(I)との接着性を大きく損なわない限りにおいて、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、劣化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、離型剤、滑剤、防腐剤、消泡剤、濡れ剤、粘度調整剤等が添加されていてもよい。   In the gas barrier layer (II) in the present invention, a heat stabilizer, an antioxidant, a reinforcing material, a pigment, an antidegradant, weather resistance, as long as the gas barrier property and the adhesion with the plastic substrate (I) are not significantly impaired. Agents, flame retardants, plasticizers, mold release agents, lubricants, preservatives, antifoam agents, wetting agents, viscosity modifiers and the like may be added.

熱安定剤、酸化防止剤、劣化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン類、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらを混合して使用してもよい。   Examples of heat stabilizers, antioxidants and antidegradants include hindered phenols, phosphorus compounds, hindered amines, sulfur compounds, copper compounds, halides of alkali metals and the like, and these may be mixed and used. May be

強化材としては、例えば、クレー、タルク、ワラストナイト、シリカ、アルミナ、珪酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、ゼオライト、モンモリロナイト、ハイドロタルサイト、フッ素雲母、金属繊維、金属ウィスカー、セラミックウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、窒化ホウ素、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、フラーレン(C60、C70等)、カーボンナノチューブ等が挙げられる。   As the reinforcing material, for example, clay, talc, wollastonite, silica, alumina, calcium silicate, sodium aluminate, sodium aluminosilicate, magnesium silicate, glass balloon, carbon black, zeolite, montmorillonite, hydrotalcite, fluorine mica, Metal fibers, metal whiskers, ceramic whiskers, potassium titanate whiskers, boron nitride, graphite, glass fibers, carbon fibers, fullerenes (C60, C70, etc.), carbon nanotubes, etc. may be mentioned.

本発明においてプラスチック基材(I)上に積層される上記ガスバリア層(II)の厚みは、ガスバリア性マットフィルムのガスバリア性を充分高めるために、0.05μmより厚いことが好ましく、経済性の観点から、5.0μmより薄いことが好ましい。   The thickness of the gas barrier layer (II) to be laminated on the plastic substrate (I) in the present invention is preferably thicker than 0.05 μm in order to sufficiently enhance the gas barrier properties of the gas barrier mat film, which is economical Therefore, it is preferable to be thinner than 5.0 μm.

本発明におけるガスバリア層(II)は、プラスチック基材(I)上に、ガスバリア層(II)形成用塗工液を塗布、乾燥することによって、形成することができる。上記塗工液は、作業性の面から水性であることが好ましいため、塗工液を構成するポリカルボン酸や、ポリアルコールやポリアミンは、水溶性または水分散性であることが好ましく、水溶性であることがより好ましい。   The gas barrier layer (II) in the present invention can be formed by applying and drying a coating solution for forming the gas barrier layer (II) on the plastic substrate (I). The coating liquid is preferably aqueous from the viewpoint of workability, so the polycarboxylic acid, polyalcohol or polyamine constituting the coating liquid is preferably water-soluble or water-dispersible, and is water-soluble. It is more preferable that

本発明において、ポリカルボン酸とポリアルコールとを混合して水性の塗工液を調製する場合、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対して、0.1〜20当量%のアルカリ化合物を加えることが好ましい。ポリカルボン酸は、カルボキシル基の含有量が多いと親水性が高くなるので、アルカリ化合物を添加しなくても水溶液にすることができる。しかし、アルカリ化合物を適正量添加することにより、得られるガスバリア性マットフィルムのガスバリア性を格段に向上することができる。アルカリ化合物は、ポリカルボン酸のカルボキシル基を中和できるものであればよいが、中でも1価金属のアルカリ化合物とアンモニアが好ましく、1価金属のアルカリ化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムがさらに好ましい。これらの添加量は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対して、0.1〜20モル%であることが好ましい。   In the present invention, when a polycarboxylic acid and a polyalcohol are mixed to prepare an aqueous coating solution, it is preferable to add an alkaline compound in an amount of 0.1 to 20 equivalent% to the carboxyl group of the polycarboxylic acid. . The polycarboxylic acid has high hydrophilicity when the content of the carboxyl group is large, so it can be made into an aqueous solution without adding an alkali compound. However, the gas barrier properties of the obtained gas barrier mat film can be remarkably improved by adding an appropriate amount of the alkali compound. The alkali compound may be any one as long as it can neutralize the carboxyl group of the polycarboxylic acid, and among them, alkali compounds of monovalent metals and ammonia are preferable, and as alkali compounds of monovalent metals, potassium hydroxide and sodium hydroxide are preferable. More preferable. It is preferable that these addition amounts are 0.1-20 mol% with respect to the carboxyl group of polycarboxylic acid.

上記塗工液の調製は、撹拌機を備えた溶解釜等を用いて、公知の方法で行うことができ、例えば、ポリカルボン酸とポリアルコールとを別々に水溶液とし、塗工前に混合する方法が好ましい。この時、上記アルカリ化合物をポリカルボン酸の水溶液に加えておくと、その水溶液の安定性を向上させることができる。   The preparation of the coating solution can be carried out by a known method using a dissolver equipped with a stirrer, etc. For example, the polycarboxylic acid and the polyalcohol are separately made into an aqueous solution and mixed before coating The method is preferred. At this time, if the above alkali compound is added to the aqueous solution of polycarboxylic acid, the stability of the aqueous solution can be improved.

また本発明において、ポリカルボン酸とポリアミンとを混合して水性の塗工液を調製する場合、ゲル化を抑制するために、ポリカルボン酸に塩基を添加しておくことが好ましい。塩基は、得られるガスバリア性マットフィルムのガスバリア性を阻害しないものであればよく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等の無機物や、アンモニア、メチルアミン、ジエタノールアミン等の有機物が挙げられ、乾燥、熱処理で揮発しやすいことから、アンモニアであることが好ましい。塩基の添加量は、ポリカルボン酸のカルボキシル基に対して、0.6当量以上であることが好ましく、0.7当量以上であることがより好ましく、0.8当量以上であることがさらに好ましい。塩基の添加量が少ないと、塗工液は塗工中にゲル化し、プラスチック基材(I)上にガスバリア層(II)を形成することが困難となることがある。   Further, in the present invention, when an aqueous coating liquid is prepared by mixing a polycarboxylic acid and a polyamine, in order to suppress gelation, it is preferable to add a base to the polycarboxylic acid. The base may be any base that does not inhibit the gas barrier properties of the gas barrier mat film obtained, and examples thereof include inorganic substances such as sodium hydroxide and calcium hydroxide, and organic substances such as ammonia, methylamine and diethanolamine, and the like. Ammonia is preferable because it is easily volatilized by heat treatment. The amount of the base added is preferably 0.6 equivalents or more, more preferably 0.7 equivalents or more, and still more preferably 0.8 equivalents or more with respect to the carboxyl group of the polycarboxylic acid. . When the amount of the base added is small, the coating liquid may gel during coating, and it may be difficult to form the gas barrier layer (II) on the plastic substrate (I).

ガスバリア層(II)形成用塗工液をプラスチック基材(I)に塗布する方法は特に限定されず、エアーナイフコーター、キスロールコーター、メタリングバーコーター、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、ディップコーター、ダイコーター等、あるいはこれらを組み合わせた方法を用いることができる。   The method for applying the coating liquid for forming the gas barrier layer (II) to the plastic substrate (I) is not particularly limited, and an air knife coater, kiss roll coater, metering bar coater, gravure roll coater, reverse roll coater, dip coater A die coater or the like, or a combination of these can be used.

ガスバリア層(II)形成用塗工液をプラスチック基材(I)に塗布後、直ちに加熱処理を行い、乾燥皮膜の形成と加熱処理を同時に行ってもよいし、また塗布後、ドライヤー等による熱風の吹き付けや赤外線照射等により水分等を蒸発させて乾燥皮膜を形成させた後に、加熱処理を行ってもよい。ガスバリア層(II)の状態やガスバリア性等の物性に特に障害が生じない限り、塗布後、直ちに加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理方法としては特に限定されず、オーブン等の乾燥雰囲気下で加熱処理を行う方法が挙げられる。工程の短縮化等を考慮すると、ガスバリア層(II)形成用塗工液を塗布した後でプラスチック基材(I)の延伸を行うのが好ましい。上記のいずれの場合においても、ガスバリア層(II)を形成したプラスチック基材(I)を、100℃以上の加熱雰囲気中で5分間以下の熱処理を施すことが好ましい。   After the coating liquid for forming the gas barrier layer (II) is applied to the plastic substrate (I), heat treatment may be carried out immediately to form a dry film and heat treatment simultaneously, or after application, hot air with a dryer or the like After forming a dry film by evaporating water or the like by spraying or infrared irradiation, the heat treatment may be performed. It is preferable to carry out heat treatment immediately after coating, as long as there is no particular hindrance to physical properties such as the state of the gas barrier layer (II) and the gas barrier property. The heat treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of heat treatment in a dry atmosphere such as an oven. In consideration of shortening of the process and the like, it is preferable to stretch the plastic substrate (I) after applying the coating liquid for forming the gas barrier layer (II). In any of the above cases, the plastic substrate (I) on which the gas barrier layer (II) is formed is preferably subjected to heat treatment for 5 minutes or less in a heating atmosphere at 100 ° C. or more.

ガスバリア層(II)が、ポリカルボン酸とポリアルコールとを含有する場合においては、それらの比率や、添加成分の有無やその含有量等によっても影響を受け得るので、塗工液を塗布後の加熱処理温度は、一概には言えないが、100〜300℃であることが好ましく、120〜250℃であることがより好ましく、140〜240℃であることがさらに好ましく、160〜220℃であることが特に好ましい。熱処理温度が低過ぎると、ポリカルボン酸とポリアルコールとの架橋反応を充分に進行させることができず、充分なガスバリア性を有する積層体を得ることが困難になることがあり、一方、高過ぎると、ガスバリア層(II)等が脆化するおそれ等がある。また、熱処理時間は、5分間以下であることが好ましく、1秒間〜5分間であることがより好ましく、3秒間〜2分間であることがさらに好ましく、5秒間〜1分間であることが特に好ましい。熱処理時間が短すぎると、上記架橋反応を充分に進行させることができず、ガスバリア性を有する積層体を得ることが困難になり、一方、長すぎると生産性が低下する。   In the case where the gas barrier layer (II) contains a polycarboxylic acid and a polyalcohol, the gas barrier layer (II) can also be affected by the ratio thereof, the presence or absence of added components, and the content thereof. Although the heat processing temperature can not generally be said, it is preferable that it is 100-300 degreeC, It is more preferable that it is 120-250 degreeC, It is more preferable that it is 140-240 degreeC, It is 160-220 degreeC Is particularly preferred. If the heat treatment temperature is too low, the cross-linking reaction of the polycarboxylic acid and the polyalcohol can not proceed sufficiently, which may make it difficult to obtain a laminate having sufficient gas barrier properties, while being too high. And the gas barrier layer (II) and the like may become brittle. The heat treatment time is preferably 5 minutes or less, more preferably 1 second to 5 minutes, still more preferably 3 seconds to 2 minutes, and particularly preferably 5 seconds to 1 minute . If the heat treatment time is too short, the above-mentioned crosslinking reaction can not be sufficiently progressed, and it becomes difficult to obtain a laminate having gas barrier properties. On the other hand, if it is too long, the productivity is lowered.

また、プラスチック基材(I)に塗布されたガスバリア層(II)形成用塗工液は、上記乾燥の前後に、必要に応じて、紫外線、X線、電子線等の高エネルギー線照射が施されてもよい。このような場合には、高エネルギー線照射により架橋または重合する成分が配合されていてもよい。   In addition, the coating solution for forming the gas barrier layer (II) applied to the plastic substrate (I) is subjected to high energy radiation such as ultraviolet light, X-ray, electron beam, etc. before and after the above drying, as necessary. It may be done. In such a case, a component that is crosslinked or polymerized by high energy radiation may be blended.

本発明のガスバリア性マットフィルムは、上記の構成を有するため、ガスバリア性に優れるものであり、95℃、30分の熱水処理したガスバリア性マットフィルムは、20℃、相対湿度65%の雰囲気下で測定した酸素透過度を、300mL/(m・day・MPa)以下とすることができ、酸素透過度は、1×10−2〜300mL/(m・day・MPa)であることが好ましく、1×10−2〜200mL/(m・day・MPa)であることがより好ましく、1×10−2〜100mL/(m・day・MPa)であることがさらに好ましい。 The gas barrier mat film of the present invention is excellent in gas barrier properties because it has the above-mentioned constitution, and the hot water treated gas barrier mat film of 95 ° C. for 30 minutes has an atmosphere of 20 ° C. and a relative humidity of 65%. the in measured oxygen permeability, 300mL / (m 2 · day · MPa) can be less, the oxygen permeability, it is 1 × 10 -2 ~300mL / (m 2 · day · MPa) Preferably, it is 1 × 10 −2 to 200 mL / (m 2 · day · MPa), and more preferably 1 × 10 −2 to 100 mL / (m 2 · day · MPa).

本発明のガスバリア性マットフィルムは、引張強度が150MPa以上であることが好ましく、180MPa以上であることがより好ましい。引張強度が150MPa未満であると、機械強度が十分ではなく、突刺し強力が低下する傾向がある。また、引張伸度は、引張強度と同様の観点から、60%以上が好ましく、80%以上であることがより好ましい。 The gas barrier mat film of the present invention preferably has a tensile strength of 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more. If the tensile strength is less than 150 MPa, the mechanical strength is insufficient and the puncture strength tends to be reduced. Further, the tensile elongation is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, from the same viewpoint as the tensile strength.

本発明のガスバリア性マットフィルムのヘイズは、10%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。   The haze of the gas barrier mat film of the present invention is preferably 10% or more, more preferably 30% or more, and still more preferably 50% or more.

本発明のガスバリア性マットフィルムは、以下のような方法により製造することができる。   The gas barrier mat film of the present invention can be produced by the following method.

単層構成のフィルムからなるプラスチック基材(I)は、例えば、金属化合物や添加剤を混合した熱可塑性樹脂を、押出機で加熱溶融してTダイよりフィルム状に押出し、エアーナイフキャスト法、静電印加キャスト法等公知のキャスティング法により回転する冷却ドラム上で冷却固化して、未延伸状態のプラスチック基材(I)のフィルムを得る。   The plastic base material (I) made of a film having a single layer structure is, for example, a thermoplastic resin mixed with a metal compound and an additive, heated and melted by an extruder, and extruded as a film from a T-die; The film is cooled and solidified on a rotating cooling drum by a known casting method such as electrostatic application casting method to obtain a film of an unstretched plastic substrate (I).

また、複層構成のフィルムからなるプラスチック基材(I)は、例えば、金属化合物を混合した熱可塑性樹脂を押出機Aで加熱溶融し、表面光沢度を低下させるための添加剤を混合した熱可塑性樹脂を押出機Bで加熱溶融し、それぞれ溶融した2種の樹脂をダイス中で重ね合わせて、例えば、金属含有層(M)/樹脂層(R)の2層構成のフィルムをTダイから押出し、上記同様、冷却固化することによって、未延伸状態で得ることができる。   Further, the plastic base material (I) comprising a film having a multilayer structure is, for example, a thermal resin obtained by heating and melting a thermoplastic resin mixed with a metal compound with an extruder A and mixing an additive for reducing surface glossiness The plastic resin is heated and melted by the extruder B, and the two melted resins are superposed in a die, for example, a metal-containing layer (M) / resin layer (R) two-layer film from a T-die It can be obtained in the unstretched state by extruding and cooling and solidifying as described above.

得られた単層や複層の未延伸フィルムに、前述の方法でガスバリア層(II)形成用塗工液を塗布してガスバリア層(II)を形成し、テンター式同時二軸延伸機にて、縦方向(MD)および横方向(TD)に同時二軸延伸を施すことで、同時二軸延伸されたガスバリア性マットフィルムを得ることができる。また得られた未延伸フィルムをMDに延伸したのち、前述の方法でガスバリア層(II)形成用塗工液を塗布してガスバリア層(II)を形成し、次いでTDに延伸を施すことで、逐次二軸延伸されたガスバリア性マットフィルムを得ることができる。なお、未延伸フィルムが配向していると、後工程で延伸性が低下することがあるため、未延伸フィルムは、実質的に無定形、無配向の状態であることが好ましい。   The obtained single layer or multilayer unstretched film is coated with the coating solution for forming a gas barrier layer (II) by the method described above to form a gas barrier layer (II), and a tenter type simultaneous biaxial stretching machine By performing simultaneous biaxial stretching in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD), a simultaneously biaxially stretched gas barrier mat film can be obtained. Further, the obtained unstretched film is stretched in MD, and then the coating solution for forming a gas barrier layer (II) is applied by the method described above to form a gas barrier layer (II), and then stretching is performed in TD, A gas barrier matte film can be obtained which has been sequentially biaxially stretched. In addition, since stretchability may fall in a post process when an unstretched film is orientated, it is preferable that an unstretched film is a substantially amorphous and non-oriented state.

熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を用いる場合は、未延伸フィルムを、80℃を超えないように温調した水槽に移送し、5分間以内で浸水処理を施し、0.5〜15%吸湿処理することが好ましい。   When using a polyamide resin as a thermoplastic resin, transfer the unstretched film to a water bath adjusted so as not to exceed 80 ° C, subject it to water immersion treatment within 5 minutes, and carry out 0.5 to 15% moisture absorption treatment Is preferred.

また、フィルムの延伸倍率は、一軸延伸の場合は1.5倍以上であることが好ましく、縦横二軸延伸の場合も、縦横に各々1.5倍以上であることが好ましく、面積倍率で、通常3倍以上であることが好ましく、6〜20倍であることがより好ましく、6.5〜13倍であることがさらに好ましい。延伸倍率がこの範囲であると、優れた機械物性のガスバリア性マットフィルムを得ることが可能となる。   Further, the stretching ratio of the film is preferably 1.5 times or more in the case of uniaxial stretching, and is preferably 1.5 times or more each in the longitudinal and transverse directions also in the case of longitudinal and transverse biaxial stretching. Usually, it is preferably 3 times or more, more preferably 6 to 20 times, and still more preferably 6.5 to 13 times. It becomes possible to obtain the gas-barrier mat film of the outstanding mechanical property as a draw ratio is this range.

延伸処理工程を経たフィルムは、延伸処理が行われたテンター内において150〜300℃の温度で熱固定され、必要に応じて0〜10%、好ましくは2〜6%の範囲で、MDおよび/またはTDの弛緩処理が施される。熱収縮率を低減するためには、熱固定時間の温度および時間を最適化するだけでなく、熱弛緩処理を熱固定処理の最高温度より低い温度で行うことが望ましい。   The film subjected to the drawing process is heat-set at a temperature of 150 to 300 ° C. in the tenter subjected to the drawing process, if necessary, in the range of 0 to 10%, preferably 2 to 6%. Or relaxation treatment of TD is applied. In order to reduce the heat shrinkage rate, it is desirable not only to optimize the temperature and time of the heat setting time, but to perform the heat relaxation treatment at a temperature lower than the maximum temperature of the heat setting process.

延伸方法は特に限定されないが、同時二軸延伸方法を用いる方が好ましい。同時二軸延伸方法は、一般に、機械的特性、光学特性、熱寸法安定性、耐ピンホール性等の実用特性を兼備させることができる。このほか、縦延伸の後に横延伸を行う逐次二軸延伸方法では、縦延伸時にフィルムの配向結晶化が進行して横延伸時の熱可塑性樹脂の延伸性が低下することにより、金属化合物の配合量が多い場合にフィルムの破断頻度が高くなる傾向がある。このため、本発明においては、吸水処理を施し、同時二軸延伸方法を採ることが好ましい。   Although the stretching method is not particularly limited, it is preferable to use the simultaneous biaxial stretching method. The simultaneous biaxial stretching method can generally have practical properties such as mechanical properties, optical properties, thermal dimensional stability, and pinhole resistance. In addition, in the sequential biaxial stretching method in which longitudinal stretching is followed by transverse stretching, orientation crystallization of the film proceeds during longitudinal stretching and the stretchability of the thermoplastic resin during transverse stretching decreases, so that the compounding of the metal compound is performed. When the amount is large, the breakage frequency of the film tends to be high. For this reason, in the present invention, it is preferable to carry out a water absorption treatment and to adopt a simultaneous biaxial stretching method.

本発明のガスバリア性マットフィルムは、ガスバリア性を高める目的で、積層体を製造した後に加湿された雰囲気下で処理することもできる。加湿処理により、プラスチック基材(I)の金属化合物とガスバリア層(II)のポリカルボン酸との作用を、より促進することができる。このような加湿処理は、高温、高湿度下の雰囲気において積層体を放置してもよいし、高温の水に直接積層体を接触させてもよい。加湿処理条件は種々目的により異なるが、高温高湿の雰囲気下で放置する場合は、温度30〜130℃、相対湿度50〜100%が好ましい。高温の水に接触させる場合も、温度30〜130℃程度(100℃以上は加圧下)が好ましい。加湿処理時間は処理条件により異なるが、一般に数秒から数百時間の範囲が選ばれる。   The gas barrier mat film of the present invention can also be treated in a humidified atmosphere after producing a laminate for the purpose of enhancing the gas barrier properties. The action of the metal compound of the plastic base material (I) and the polycarboxylic acid of the gas barrier layer (II) can be further promoted by the humidification treatment. In such humidification treatment, the laminate may be left in an atmosphere under high temperature and high humidity, or the laminate may be brought into direct contact with high temperature water. Humidification treatment conditions vary depending on the purpose, but when left under an atmosphere of high temperature and high humidity, a temperature of 30 to 130 ° C and a relative humidity of 50 to 100% are preferable. Also when making it contact with high temperature water, about 30-130 degreeC (100 degreeC or more is under pressure) is preferable. Although the humidification treatment time varies depending on the treatment conditions, a range of several seconds to several hundred hours is generally selected.

本発明のガスバリア性マットフィルムには、必要に応じて、コロナ放電処理等の表面処理を施してもよい。   The gas barrier mat film of the present invention may be subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, if necessary.

本発明のガスバリア性マットフィルムは、シーラント等樹脂層を積層することにより、種々の積層フィルムとすることができる。   The gas barrier mat film of the present invention can be made into various laminated films by laminating a resin layer such as a sealant.

シーラントとして用いる樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリプロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸/メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体、ポリ酢酸ビニル系樹脂等が挙げられ、ヒートシール強度や材質そのものの強度が高いポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリプロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂が好ましい。これらの樹脂は、単独で用いても、また他の樹脂と共重合や溶融混合して用いても、さらに酸変性等が施されていてもよい。   As a resin used as a sealant, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, polyethylene / polypropylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene-acrylic acid / Methacrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid / methacrylic acid ester copolymer, polyvinyl acetate resin, etc., and polyethylene, polypropylene, polyethylene / polypropylene copolymer, etc. having high heat seal strength and high strength of the material itself Polyolefin resins are preferred. These resins may be used alone, or may be copolymerized or melt mixed with other resins, or may be further acid-modified or the like.

シーラント層をガスバリア性マットフィルムに形成方法する方法としては、シーラント樹脂からなるフィルムまたはシートを、接着剤を介して、ガスバリア性マットフィルムにラミネートする方法や、シーラント樹脂をガスバリア性マットフィルムに押出ラミネートする方法等が挙げられる。前者の方法においては、シーラント樹脂からなるフィルムまたはシートは、未延伸状態であっても低倍率の延伸状態でもよいが、実用的には、未延伸状態であることが好ましい。   As a method of forming a sealant layer on a gas barrier mat film, a method of laminating a film or sheet made of a sealant resin on a gas barrier mat film through an adhesive, extrusion laminating of a sealant resin on a gas barrier mat film And the like. In the former method, the film or sheet made of the sealant resin may be in an unstretched state or in a stretched state at a low magnification, but practically it is preferably in the unstretched state.

シーラント層の厚みは、特に限定されないが、20〜100μmであることが好ましく、40〜70μmであることがより好ましい。   The thickness of the sealant layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 100 μm, and more preferably 40 to 70 μm.

本発明のガスバリア性マットフィルムを用いて包装用袋を作製することができ、この包装用袋は、例えば、飲食品、果物、ジュ−ス、飲料水、酒、調理食品、水産練り製品、冷凍食品、肉製品、煮物、餅、液体ス−プ、調味料、その他の各種の飲食料品、液体洗剤、化粧品、化成品といった内容物を充填包装することができる。   A packaging bag can be produced using the gas barrier mat film of the present invention, and the packaging bag is, for example, food and drink, fruit, juice, drinking water, liquor, cooked food, fish paste product, frozen food It can be filled and packaged with contents such as meat products, simmered foods, rice bran, liquid soap, seasonings and various other food and drink products, liquid detergents, cosmetics and chemical products.

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will next be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the invention thereto.

1.測定方法
(1)平均粒径
レーザー式粒度分析計「マイクロトラック HRA」(日機装社製)にて測定した粒径分布(体積分布)カーブにおける50%の累積パーセントの値を求めた。平均粒径測定用の試料は、金属化合物0.5gに対して50gのイソプロパノールを加え、超音波分散処理を3分間行なって調製した。
1. Measurement Method (1) Average Particle Size The value of 50% cumulative percentage in the particle size distribution (volume distribution) curve measured by a laser type particle size analyzer “Microtrac HRA” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) was determined. A sample for measuring the average particle size was prepared by adding 50 g of isopropanol to 0.5 g of the metal compound and performing ultrasonic dispersion treatment for 3 minutes.

(2)厚み
得られたガスバリア性マットフィルムを23℃、50%RHの環境下に2時間以上放置してから、走査型電子顕微鏡(SEM)によりフィルム断面観察を行い、各層の厚みを測定した。
(2) Thickness The obtained gas barrier mat film was left in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 2 hours or more, and then the cross section of the film was observed by a scanning electron microscope (SEM) to measure the thickness of each layer. .

(3)ヘイズ
日本電色社製ヘイズメーター(NDH 4000)を用い、JIS K 7136に準じて、得られたガスバリア性マットフィルムの全光線透過率(Tt)、拡散透過率(Td)の測定を行い、下記式に基づいて、ヘイズを計算した。
ヘイズ(%)=(Td/Tt)×100
(3) Haze Measurement of total light transmittance (Tt) and diffuse transmittance (Td) of the obtained gas barrier mat film according to JIS K 7136 using a haze meter (NDH 4000) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. The haze was calculated based on the following equation.
Haze (%) = (Td / Tt) × 100

(4)表面光沢度(%)
日本電色社製光沢度計(VG7000型)を用い、JIS Z8741村上色彩技術研究所社製(GROSS METER GM−26)を用い、JIS K 7105に準じて、入射角20°で得られたガスバリア性マットフィルム表面を測定した。
(4) Surface glossiness (%)
A gas barrier obtained at an incident angle of 20 ° according to JIS K 7105 using a gloss meter (VG 7000 type) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. and using GROSS METER GM-26 manufactured by Murakami Color Research Laboratory (JIS Z8741) Surface of the matte film was measured.

(5)酸素透過度
得られたガスバリア性マットフィルムを95℃、30分の条件で熱水処理した後、23℃、50%RHの環境下に2時間以上放置してから、モコン社製酸素バリア測定器(OX−TRAN 2/20)を用いて、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気下における酸素透過度を測定した。単位はmL/(m・day・MPa)である。
(5) Oxygen Permeability The obtained gas barrier mat film is treated with hot water under the conditions of 95 ° C. for 30 minutes and then left to stand in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 2 hours or more. The oxygen permeability in an atmosphere with a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65% was measured using a barrier meter (OX-TRAN 2/20). The unit is mL / (m 2 · day · MPa).

2.原料
下記の実施例・比較例において使用した原料は、以下のとおりである。
(1)プラスチック基材(I)構成用の熱可塑性樹脂
・PA6:ナイロン6樹脂(ユニチカ社製 A1030BRF、相対粘度3.0)
・PET:ポリエチレンテレフタレート樹脂(ユニチカ社製 UT−CBR 極限粘度0.62)
(2)プラスチック基材(I)構成用の添加剤
・SiO:シリカ(富士シリシア社製 サイリシア310P 平均粒径1.4μm)
・TiO:酸化チタン(チタン工業社製 KRONOS酸化チタン1074 平均粒径0.4μm
(3)プラスチック基材(I)構成用の金属化合物
・MgO:酸化マグネシウム(タテホ化学工業社製 PUREMAG FNM−G 平均粒径0.4μm)
・ZnO:酸化亜鉛(堺化学工業社製 FINEX−50 平均粒径0.02μm)
2. Raw Materials Raw materials used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
(1) Thermoplastic resin for construction of plastic base material (I), PA6: nylon 6 resin (Unitika A1030 BRF, relative viscosity 3.0)
-PET: polyethylene terephthalate resin (UNITCA UT-CBR limiting viscosity 0.62)
(2) Additives for plastic base material (I) composition · SiO 2 : silica (manufactured by Fuji Silysia Co., Ltd. Pyrishia 310P average particle diameter 1.4 μm)
-TiO 2 : titanium oxide (manufactured by titanium industry KRONOS titanium oxide 1074 average particle size 0.4 μm
(3) Metal compounds for constituting plastic base material (I) MgO: magnesium oxide (manufactured by Tateho Chemical Industries, Ltd. PUREMAG FNM-G average particle diameter 0.4 μm)
・ ZnO: Zinc oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. FINEX-50, average particle size 0.02 μm)

(4)プラスチック基材(I)構成用のマスターチップ
・マスターチップ1
PA6の80質量部と、SiOの20質量部とを混練してマスターチップを作製した。
・マスターチップ2
PA6の70質量部と、TiOの30質量部とを混練してマスターチップを作製した。
・マスターチップ3
PA6の80質量部と、MgOの20質量部とを混練してマスターチップを作製した。
・マスターチップ4
PA6の96質量部と、MgCOの4質量部とを混練してマスターチップを作製した。
・マスターチップ5
PA6の96質量部と、ZnOの4質量部とを混練してマスターチップを作製した。
(4) Master chip / master chip 1 for plastic substrate (I) construction
80 parts by mass of PA6 and 20 parts by mass of SiO 2 were kneaded to prepare a master chip.
・ Master chip 2
70 parts by mass of PA6 and 30 parts by mass of TiO 2 were kneaded to prepare a master chip.
・ Master chip 3
80 parts by mass of PA6 and 20 parts by mass of MgO were kneaded to prepare a master chip.
・ Master chip 4
96 parts by mass of PA6 and 4 parts by mass of MgCO 3 were kneaded to prepare a master chip.
・ Master chip 5
A master chip was produced by kneading 96 parts by mass of PA6 and 4 parts by mass of ZnO.

(5)ガスバリア層(II)形成用塗工液のポリカルボン酸成分
・EMA水溶液:
EMA(重量平均分子量60000)と水酸化ナトリウムとを水に加え、加熱溶解後、室温に冷却して調製した、EMAのカルボキシル基の10モル%が水酸化ナトリウムにより中和された、固形分15質量%のEMA水溶液。
(5) Polycarboxylic acid component of coating liquid for forming gas barrier layer (II) · EMA aqueous solution:
EMA (weight average molecular weight 60000) and sodium hydroxide were added to water, dissolved by heating and cooled to room temperature, and 10 mol% of carboxyl groups of EMA were neutralized by sodium hydroxide, solid content 15 Mass% EMA aqueous solution.

(6)ガスバリア層(II)形成用塗工液の他の樹脂成分
・PVA水溶液:
ポリビニルアルコール(クラレ社製 ポバール105、ケン化度98〜99%、平均重合度約500)を水に加え、加熱溶解後、室温に冷却することにより調製した、固形分15質量%のポリビニルアルコール(PVA)水溶液。
(6) Other resin components of the coating liquid for forming the gas barrier layer (II) · PVA aqueous solution:
Polyvinyl alcohol (solid content 15% by mass) prepared by adding polyvinyl alcohol (Kovara poval 105, degree of saponification 98 to 99%, average degree of polymerization about 500) to water, heating and dissolving, and cooling to room temperature PVA) aqueous solution.

実施例1
ナイロン6樹脂とマスターチップ1とマスターチップ3とを配合し、シリカの含有量が0.5質量部、酸化マグネシウムの含有量が0.5質量部となるように混合した。この混合物を押出機に投入し、270℃のシリンダー内で溶融した。溶融物をTダイオリフィスよりシート状に押出し、10℃に冷却した回転ドラムに密着させて急冷することで、厚さ150μmの未延伸プラスチック基材(I)フィルムを得た。得られた未延伸フィルムを50℃の温水槽に送り、2分間の浸水処理を施した。
次に、PVAとEMAの質量比(固形分)が50/50になるように、PVA水溶液とのEMA水溶液とを混合して、固形分10質量%のガスバリア層(II)形成用塗工液を得た。この塗工液を、浸水処理を施した未延伸フィルムの片面に塗布した後、乾燥した。
フィルムの端部を、テンター式同時二軸延伸機のクリップに保持させ、180℃で、MD、TDにそれぞれ3.3倍に延伸した。その後、TDの弛緩率を5%として、210℃で4秒間の熱処理を施し、室温まで徐冷して、厚みが15μmのプラスチック基材(I)に、厚みが0.3μmのガスバリア層(II)を積層したガスバリア性マットフィルムを得た。
Example 1
A nylon 6 resin, master chip 1 and master chip 3 were blended, and mixed so that the content of silica was 0.5 parts by mass and the content of magnesium oxide was 0.5 parts by mass. The mixture was charged into the extruder and melted in a 270 ° C. cylinder. The melt was extruded into a sheet form from a T-die orifice, brought into close contact with a rotating drum cooled to 10 ° C., and quenched to obtain an unstretched plastic substrate (I) film with a thickness of 150 μm. The obtained unstretched film was sent to a 50 ° C. water bath and subjected to a water immersion treatment for 2 minutes.
Next, a coating solution for forming a gas barrier layer (II) having a solid content of 10% by mass is mixed with an aqueous solution of EMA and an aqueous solution of EMA so that the mass ratio (solid content) of PVA and EMA is 50/50. I got The coating liquid was applied to one surface of the water-immersed unstretched film and then dried.
The end of the film was held by the clips of a tenter-type simultaneous biaxial stretching machine, and stretched at MD at 180 ° C. and 3.3 times each in TD. Then, heat treatment is performed at 210 ° C. for 4 seconds with a TD relaxation rate of 5%, gradually cooled to room temperature, and a gas barrier layer (II having a thickness of 0.3 μm) on the plastic substrate (I) having a thickness of 15 μm. ) Was obtained to obtain a gas barrier mat film.

実施例2〜5、7〜11、比較例1〜5、参考例1
表1に記載の金属化合物や添加剤の含有量になるように、マスターチップの種類と量を変更し、ナイロン6樹脂と各種マスターチップとを混合した以外は、実施例1と同様にしてガスバリア性マットフィルムを得た。
なお、実施例7では、熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)を使用したのにともない、さらに、次のように条件を変更した。すなわち、シリンダー温度を280℃として未延伸フィルムを作製し、得られた未延伸フィルムの浸水処理を施さなかった。また、同時二軸延伸における温度を90℃とし、熱処理の温度を230℃とした。
Examples 2 to 5 and 7 to 11 Comparative Examples 1 to 5 Reference Example 1
The gas barrier was carried out in the same manner as in Example 1 except that the type and amount of the master chip were changed and the nylon 6 resin and various master chips were mixed so that the contents of the metal compounds and additives described in Table 1 were obtained. Film was obtained.
In Example 7, the conditions were changed as follows according to using polyethylene terephthalate resin (PET) as a thermoplastic resin. That is, an unstretched film was produced at a cylinder temperature of 280 ° C., and the obtained unstretched film was not subjected to water immersion treatment. Moreover, the temperature in simultaneous biaxial stretching was 90 ° C., and the temperature of heat treatment was 230 ° C.

実施例12
ナイロン6樹脂とマスターチップ1とを、シリカの含有量が2質量部となるように混合した。この混合物を押出機Aに投入し、260℃で溶融押出した。一方、ナイロン6樹脂とマスターチップ3とを、酸化マグネシウムの含有量が0.5質量部となるように混合した。この混合物を押出機Bに投入し260℃で溶融押出した。
押出機A、押出機Bでそれぞれ溶融した2種の樹脂をダイス中で重ね合わせて、樹脂層(R)/金属含有層(M)の2層構成のシートをTダイから押し出し、表面温度20℃の冷却ロールに密着させて、(R)/(M)=50/100μmとなる厚み150μmの未延伸の複層フィルムを得た。得られた未延伸の複層フィルムを50℃の温水槽に送り、2分間の浸水処理を施した。
次に、実施例1と同様にして調製した塗工液を、未延伸複層フィルムの金属含有層(M)面に塗布した後、乾燥した。
実施例1と同様にして、同時二軸延伸、熱処理を施して、厚みが5μmの樹脂層(R)と厚みが10μmの金属含有層(M)とからなる、厚みが15μmのプラスチック基材(I)の金属含有層(M)に、厚みが0.3μmのガスバリア層(II)を積層したガスバリア性マットフィルムを得た。
Example 12
Nylon 6 resin and master chip 1 were mixed such that the content of silica was 2 parts by mass. This mixture was charged into extruder A and melt extruded at 260 ° C. On the other hand, nylon 6 resin and master chip 3 were mixed such that the content of magnesium oxide was 0.5 parts by mass. This mixture was charged into an extruder B and melt extruded at 260 ° C.
Two types of resin melted respectively by extruder A and extruder B are stacked in a die, and a sheet of a two-layer structure of resin layer (R) / metal-containing layer (M) is extruded from a T die, and surface temperature 20 The film was brought into close contact with a cooling roller of 150 ° C. to obtain a 150 μm-thick unstretched multilayer film of (R) / (M) = 50/100 μm. The obtained unstretched multilayer film was sent to a 50 ° C. water bath and subjected to a water immersion treatment for 2 minutes.
Next, the coating liquid prepared in the same manner as in Example 1 was applied to the surface of the metal-containing layer (M) of the unstretched multilayer film, and then dried.
A plastic substrate having a thickness of 15 μm comprising a resin layer (R) having a thickness of 5 μm and a metal-containing layer (M) having a thickness of 10 μm subjected to simultaneous biaxial stretching and heat treatment in the same manner as in Example 1 A gas barrier matte film was obtained in which a gas barrier layer (II) having a thickness of 0.3 μm was laminated on the metal-containing layer (M) of I).

実施例13〜19、比較例6
表2に記載の組成になるように、マスターチップの種類と量を変更し、ナイロン6樹脂とマスターチップとを混合し、また、押出機A、Bの押出量を変更した以外は実施例12と同様にして、ガスバリア性マットフィルムを得た。
なお、実施例16では、熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)を使用したのにともない、さらに、次のように条件を変更した。すなわち、シリンダー温度を280℃として未延伸フィルムを作製し、得られた未延伸フィルムの浸水処理を施さなかった。また、同時二軸延伸における温度を90℃とし、熱処理の温度を230℃とした。
Examples 13 to 19 and Comparative Example 6
Example 12 except that the type and amount of the master chip were changed, the nylon 6 resin and the master chip were mixed, and the extrusion amount of the extruders A and B was changed so as to obtain the composition described in Table 2. Similar to the above, a gas barrier mat film was obtained.
In Example 16, the conditions were changed as follows according to using polyethylene terephthalate resin (PET) as a thermoplastic resin. That is, an unstretched film was produced at a cylinder temperature of 280 ° C., and the obtained unstretched film was not subjected to water immersion treatment. Moreover, the temperature in simultaneous biaxial stretching was 90 ° C., and the temperature of heat treatment was 230 ° C.

実施例、比較例で得られたガスバリア性マットフィルムの構成およびその評価結果を表1、2に示す。   The structures of the gas barrier mat films obtained in Examples and Comparative Examples and the evaluation results thereof are shown in Tables 1 and 2.

Figure 0006522958
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Figure 0006522958
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実施例1〜5、7〜19のガスバリア性マットフィルムは、いずれも、表面光沢度が70%以下であって、酸素透過率が300mL/(m・day・MPa)以下であり、高湿度下でも優れたガスバリア性を有し、かつ優れたマット調を有するものであった。 The gas barrier mat films of Examples 1 to 5 and 7 to 19 all have a surface gloss of 70% or less, an oxygen permeability of 300 mL / (m 2 · day · MPa) or less, and high humidity. It had excellent gas barrier properties even below, and had excellent matte tone.

比較例1と2のガスバリア性マットフィルムは、シリカの含有量が低かったため、表面光沢度が70%を超えたものとなり、マット調に劣るものであった。。
比較例3のガスバリア性マットフィルムは、表面光沢度を低下させるための添加剤が酸化チタンであったため、1質量%配合していたが、表面光沢度が70%を超えたものとなり、マット調に劣るものであった。
比較例4のガスバリア性マットフィルムは、プラスチック基材(I)の金属化合物の含有量が0.1質量%未満であったため、酸素透過度が高く、ガスバリア性に劣るものであった。
比較例5においては、プラスチック基材(I)の金属化合物の含有量が70質量%を超えていたため、製膜時の延伸において破断し、ガスバリア性マットフィルムが得られなかった。
比較例6のガスバリア性マットフィルムは、金属含有層(M)とガスバリア層(II)の間に樹脂層(R)が積層されていたため、表面光沢度が70%を超えたものとなり、マット調に劣るものであった。さらには、酸素透過度が高く、ガスバリア性にも劣るものであった。
Since the gas barrier mat films of Comparative Examples 1 and 2 had a low content of silica, the surface glossiness exceeded 70%, and the matte tone was inferior. .
In the gas barrier mat film of Comparative Example 3, the additive for reducing the surface gloss was titanium oxide, so 1% by mass was blended, but the surface gloss exceeded 70%, and the matte tone was obtained. It was inferior to
The gas barrier mat film of Comparative Example 4 had a high oxygen permeability and was inferior in gas barrier properties because the content of the metal compound of the plastic base material (I) was less than 0.1% by mass.
In Comparative Example 5, the content of the metal compound of the plastic base material (I) exceeded 70% by mass, so the film was broken in stretching during film formation, and a gas barrier mat film was not obtained.
In the gas barrier mat film of Comparative Example 6, the resin layer (R) was laminated between the metal-containing layer (M) and the gas barrier layer (II), so that the surface glossiness exceeded 70%, and the matte tone was obtained. It was inferior to Furthermore, the oxygen permeability was high and the gas barrier properties were poor.

Claims (4)

プラスチック基材(I)にガスバリア層(II)が積層されてなるガスバリア性マットフィルムであって、
プラスチック基材(I)は、二軸延伸フィルムであり、金属化合物を0.1〜70質量%含有する金属含有層を有し、かつ金属含有層がガスバリア層(II)に接触して設けられており、
金属化合物を構成する金属がマグネシウムであり、
ガスバリア層(II)がポリカルボン酸を含有し、
プラスチック基材(I)側の表面光沢度が70%以下であることを特徴とするガスバリア性マットフィルム。
A gas barrier mat film, in which a gas barrier layer (II) is laminated on a plastic substrate (I),
The plastic substrate (I) is a biaxially stretched film, has a metal-containing layer containing 0.1 to 70% by mass of a metal compound , and the metal-containing layer is provided in contact with the gas barrier layer (II) Yes,
The metal constituting the metal compound is magnesium,
The gas barrier layer (II) contains a polycarboxylic acid,
A gas barrier matte film characterized in that the surface glossiness on the plastic substrate (I) side is 70% or less.
プラスチック基材(I)を構成する熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性マットフィルム。   The gas barrier mat film according to claim 1, wherein the thermoplastic resin constituting the plastic substrate (I) is a polyamide resin or a polyester resin. 同時または逐次二軸延伸されたことを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性マットフィルム。   The gas-barrier matte film according to claim 1 or 2, which is biaxially stretched simultaneously or sequentially. 請求項1〜3のいずれかに記載のガスバリア性マットフィルムを含有することを特徴とする包装用袋。   A packaging bag comprising the gas barrier mat film according to any one of claims 1 to 3.
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