JP6578765B2 - Gas barrier laminate and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、ガスバリア性積層体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a gas barrier laminate and a method for producing the same.

ガスバリア性積層体とは、酸素や水蒸気などのガスを透過させない性質(ガスバリア性)を備えている積層体である。このため、ガスバリア性積層体で遮蔽された部位に保持された部材は、外部のガスに起因する劣化/変質などを抑制することができる。近年、このようなガスバリア性積層体は、様々な分野で活用されている。
このようなガスバリア性積層体は、例えば、食品などの包装に用いられる包装材料として活用されている。食品などの包装用途では、内容物の変質を防止することが求められている。具体的には、タンパク質や油脂等の酸化や変質を抑制し、更に風味や鮮度を保持できることが求められる。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。
The gas barrier laminate is a laminate having a property (gas barrier property) that prevents gas such as oxygen and water vapor from permeating. For this reason, the member hold | maintained at the site | part shielded with the gas-barrier laminated body can suppress degradation / deterioration etc. resulting from external gas. In recent years, such gas barrier laminates have been used in various fields.
Such a gas barrier laminate is used as a packaging material used for packaging foods, for example. In packaging applications such as food, it is required to prevent the contents from being altered. Specifically, it is required to suppress oxidation and alteration of proteins, oils and fats, and to maintain flavor and freshness. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、医薬品などの包装に用いられる包装材料として活用されている。医薬品などの包装用途では、内容物の変質を防止することが求められている。具体的には、無菌状態を保持し、内容物の有効成分の変質を抑制し、その効能を保持できることが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Moreover, such a gas barrier laminate is used as a packaging material used for packaging pharmaceutical products, for example. In packaging applications such as pharmaceuticals, it is required to prevent the contents from being altered. Specifically, it is required to maintain the sterility, suppress the alteration of the active ingredient in the contents, and maintain its efficacy. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、半導体ウェハなどの電子部品や精密部品の包装に用いられる包装材料として活用されている。精密部品は、外部のガスに暴露されると、外部のガスが異物として働き不良品となる恐れがあることから、外部のガスを遮蔽することが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。
また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの部材や、照明やバックライトなどの光源、光取り出し用の部材としても活用されている。光関連の用途では、画素素子など内部部材の劣化を防止することが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。
Moreover, such a gas barrier laminate is utilized as a packaging material used for packaging electronic parts such as semiconductor wafers and precision parts, for example. When precision parts are exposed to an external gas, the external gas may act as a foreign substance and become a defective product. Therefore, it is required to shield the external gas. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.
Such a gas barrier laminate is also used as a member of a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display, a light source such as an illumination or a backlight, and a member for extracting light. In light-related applications, it is required to prevent deterioration of internal members such as pixel elements. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、太陽電池におけるバックシートやフロントシートとして活用されている。太陽電池用途では、紫外線や湿気などから内部機構の劣化を防止することが求められる。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。
ここで、このようなガスバリア性積層体を包装部材として用いる場合、透明性も兼ね備えることが好ましい。包装材料が透明性を有することで、包装の外から内容物の形状や内容物の色などが目視で確認することができ、それにより、内容物の取り違い防止や、損傷の有無、内容物の変質の有無が開封前に把握することができる。
Such a gas barrier laminate is used as, for example, a back sheet or a front sheet in a solar cell. In solar cell applications, it is required to prevent deterioration of the internal mechanism from ultraviolet rays and moisture. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.
Here, when such a gas barrier laminate is used as a packaging member, it is preferable to have transparency. Because the packaging material has transparency, the shape of the contents and the color of the contents can be visually confirmed from the outside of the package, which prevents the contents from being mixed, the presence or absence of damage, the contents The presence or absence of alteration can be ascertained before opening.

以上述べたように、ガスバリア性積層体は、種々の広範な用途に対応できるように、ガスバリア性だけでなく、透明性、耐湿性、耐候性、耐久性、などの特性を高度なレベルで兼ね備えていることが求められる。
従来、ガスバリア性積層体として、フィルム基材上にガスバリア性物質を蒸着したガスバリア性積層体が知られている。ガスバリア性物質の蒸着膜は、ガスバリア性を有するほか、極めて薄いことから透明性も良好である。
As described above, the gas barrier laminate has not only gas barrier properties but also transparency, moisture resistance, weather resistance, durability, and other characteristics at a high level so that it can be used in a wide variety of applications. Is required.
Conventionally, a gas barrier laminate in which a gas barrier substance is vapor-deposited on a film substrate is known as a gas barrier laminate. The vapor deposited film of the gas barrier material has a gas barrier property and is also very thin because it is extremely thin.

このようなガスバリア性積層体としては、例えば、シリカ系蒸着フィルムやアルミナ反応蒸着フィルムが挙げられる。シリカ系蒸着フィルムは、フィルム基材に、一酸化ケイ素やSi/SiO混合材料を蒸着した積層体である。また、アルミナ反応蒸着フィルムは、フィルム基材に、金属アルミニウムを蒸発させ酸素と反応させて蒸着した積層体である。 Examples of such gas barrier laminates include silica-based vapor deposition films and alumina reaction vapor deposition films. Silica-vapor deposited film, the film substrate is a laminate formed by depositing silicon monoxide or Si / SiO 2 mixed material. The alumina reactive vapor deposition film is a laminate in which metal aluminum is evaporated and reacted with oxygen on a film substrate.

ここで、シリカ系蒸着フィルムやアルミナ反応蒸着フィルムは、ガスバリア性が温度や水分の影響を受けやすいことから、耐熱性、耐水性、耐湿性、を向上させたガスバリア性積層体が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。
特許文献1および特許文献2に開示された積層体は、基材上に設けた蒸着膜の上に、さらに、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子と、テトラエトキシシラン等のアルコキシシラン又はその加水分解物とを含有するコーティング液を塗工し、加熱乾燥させてガスバリア性被膜を設けている。このような構成によって、ガスバリア性、耐熱性、耐水性、耐湿性、等を向上させている。
Here, since the silica-based vapor deposition film and the alumina reaction vapor deposition film have gas barrier properties that are easily affected by temperature and moisture, gas barrier laminates with improved heat resistance, water resistance, and moisture resistance have been proposed. (See Patent Document 1 and Patent Document 2).
The laminates disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are further provided with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol and an alkoxysilane such as tetraethoxysilane or its hydrolysis on a vapor deposition film provided on a substrate. A coating solution containing the product is applied and dried by heating to provide a gas barrier film. With such a configuration, gas barrier properties, heat resistance, water resistance, moisture resistance, and the like are improved.

特開平7−164591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-164591 国際公開第2004/048081号パンフレットInternational Publication No. 2004/048081 Pamphlet

しかしながら、用途の拡大に伴い、ガスバリア性積層体は長時間の耐久性やさらなる過酷な環境下での使用が求められている。このため、さらなる耐湿性、耐熱性、耐水性、耐候性、などの耐久性の向上が求められている。ここで、過酷な環境下としては、例えば、(1)包装材料用途では、包装材料で囲われたままボイルやレトルト殺菌のような処理を行うこと、(2)表示装置や光関連部材(照明や太陽電池)用途では、屋内外での長時間の使用、ならびに長時間の信頼性を保証するための高温高湿下の加速試験などが挙げられる。   However, with the expansion of applications, gas barrier laminates are required to have long-term durability and use in more severe environments. For this reason, further improvements in durability such as moisture resistance, heat resistance, water resistance, and weather resistance are required. Here, as a harsh environment, for example, (1) For packaging materials, processing such as boil and retort sterilization is performed while being surrounded by packaging materials, and (2) display devices and light-related members (lighting) And solar cell) applications include long-term indoor and outdoor use and accelerated tests under high temperature and high humidity to ensure long-term reliability.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、過酷な環境下においても長期に亘って優れた光学特性とガスバリア性を発揮するガスバリア性積層体およびその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a gas barrier laminate that exhibits excellent optical properties and gas barrier properties over a long period of time even in a harsh environment, and a method for manufacturing the same. With the goal.

本発明者らは、鋭意検討の結果、ガスバリア性積層体のガスバリア性を制御できる手段を見出し、本発明を完成させるに至った。本発明は以下の通りである。   As a result of intensive studies, the present inventors have found a means capable of controlling the gas barrier property of the gas barrier laminate, and have completed the present invention. The present invention is as follows.

1.樹脂基材の少なくとも片面に蒸着層およびオーバーコート層を積層してなり、下記条件(a)および(b)を満たすガスバリア性積層体。
(a)40℃、相対湿度90%の測定条件における水蒸気透過度が、0.1g/(m2・day)以下である。
(b)該ガスバリア性積層体を60℃、相対湿度90%の条件下に500時間保存する高湿試験を行い、下記式(1)で定義される該高湿試験前後のガスバリア性積層体の可視域波長400〜700nmにおける光線透過率の最大の変化率(ΔT%)が、3%未満であることを特徴とするガスバリア性積層体。
ΔT%=|高湿試験前の透過率−高湿試験後の透過率|/高湿試験前の透過率×100 (1)
2.前記蒸着層が、金属ケイ素と二酸化ケイ素を含有する蒸着材料を真空蒸着法により形成され、かつ波長500nmにおける屈折率が1.5から1.8の範囲にあることを特徴とする前記1に記載のガスバリア性積層体。
3.前記樹脂基材と前記蒸着層との間にアンカーコートを有し、該アンカーコート層は、OH(水酸)基を2個以上有し、OH基価が50mgKOH/g以上、250mgKOH/g以下であるアクリルポリオールと、分子内にNCO(イソシアネート)基を2個以上有するイソシアネート化合物とを含有してなり、前記アクリルポリオールのOH基に対する前記イソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上、2.5以下であることを特徴とする前記1または2に記載のガスバリア性積層体。
4.前記オーバーコート層上に、前記蒸着層および前記オーバーコート層からなる層を1組以上積層してなることを特徴とする前記1から3のいずれかに記載のガスバリア性積層体。
5.前記1から4のいずれかに記載のガスバリア性積層体を製造する方法であって、
少なくとも前記樹脂基材と、前記蒸着層と、前記オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度40%以上100%以下、かつ0.12MPa以上0.50MPa以下の加圧下の条件における湿熱処理を行う工程を有することを特徴とするガスバリア性積層体の製造方法。
6.前記1から4のいずれかに記載のガスバリア性積層体を製造する方法であって、
少なくとも前記樹脂基材と、前記蒸着層と、前記オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度2%以上90%以下、かつ0.09MPa以上、0.11MPa以下の圧力の大気圧下の条件における湿熱処理を行う工程を有することを特徴とするガスバリア性積層体の製造方法。
1. A gas barrier laminate which is obtained by laminating a vapor deposition layer and an overcoat layer on at least one surface of a resin base material and satisfies the following conditions (a) and (b).
(A) Water vapor permeability under measurement conditions of 40 ° C. and relative humidity 90% is 0.1 g / (m 2 · day) or less.
(B) A high humidity test was performed in which the gas barrier laminate was stored for 500 hours under conditions of 60 ° C. and 90% relative humidity, and the gas barrier laminate before and after the high humidity test defined by the following formula (1) A gas barrier laminate having a maximum change rate (ΔT%) of light transmittance at a visible wavelength of 400 to 700 nm of less than 3%.
ΔT% = | transmittance before high humidity test−transmittance after high humidity test | / transmittance before high humidity test × 100 (1)
2. 2. The vapor deposition layer is formed by vapor deposition of a vapor deposition material containing metallic silicon and silicon dioxide, and the refractive index at a wavelength of 500 nm is in the range of 1.5 to 1.8. Gas barrier laminate.
3. There is an anchor coat between the resin base material and the vapor deposition layer, the anchor coat layer has two or more OH (hydric acid) groups, and an OH group value of 50 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less. And an isocyanate compound having two or more NCO (isocyanate) groups in the molecule, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the isocyanate compound to the OH group of the acrylic polyol is The gas barrier laminate according to 1 or 2 above, which is 0.3 or more and 2.5 or less.
4). 4. The gas barrier laminate according to any one of 1 to 3, wherein one or more sets of the vapor deposition layer and the overcoat layer are laminated on the overcoat layer.
5). A method for producing the gas barrier laminate according to any one of 1 to 4,
A gas barrier laminate including at least the resin base material, the vapor deposition layer, and the overcoat layer is formed at a temperature not lower than a glass transition point and not higher than a melting point of the resin base material, a relative humidity of 40% or higher and 100% or lower, and 0 The manufacturing method of the gas-barrier laminated body characterized by having the process of performing the wet heat processing on the conditions under pressure of 12 MPa or more and 0.50 MPa or less.
6). A method for producing the gas barrier laminate according to any one of 1 to 4,
A gas barrier laminate including at least the resin substrate, the vapor deposition layer, and the overcoat layer is formed at a temperature not lower than a glass transition point and not higher than a melting point of the resin substrate, a relative humidity is not lower than 2% and not higher than 90%, and 0 A method for producing a gas barrier laminate, comprising a step of performing a wet heat treatment under atmospheric pressure at a pressure of 0.09 MPa or more and 0.11 MPa or less.

本発明によれば、特定の光学特性とガスバリア特性を有するガスバリア性積層体を提供することができる。これにより、過酷な環境下であっても、オーバーコート層および蒸着層の劣化が抑制され、長期に亘って優れたガスバリア性を発揮する。よって、本発明によれば、ボイル殺菌、レトルト殺菌、のような過酷な処理および屋外配置のような過酷環境下におかれる用途であっても、長期に亘って優れたガスバリア性を発揮するガスバリア性積層体を提供できる。   According to the present invention, a gas barrier laminate having specific optical characteristics and gas barrier characteristics can be provided. Thereby, even under a harsh environment, deterioration of the overcoat layer and the vapor deposition layer is suppressed, and excellent gas barrier properties are exhibited over a long period of time. Therefore, according to the present invention, a gas barrier that exhibits excellent gas barrier properties over a long period of time even in harsh environments such as boil sterilization and retort sterilization, and in harsh environments such as outdoor placement. A functional laminate can be provided.

ガスバリア性積層体の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of a gas-barrier laminated body. ガスバリア性積層体の別の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another embodiment of a gas-barrier laminated body. ガスバリア性積層体の別の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another embodiment of a gas-barrier laminated body.

以下、本発明に係るガスバリア性積層体の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。ただし、本発明の具体的な構成は下記実施形態の内容に限定されるものではなく、本明細書の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、それらは本発明に含まれる。   Hereinafter, embodiments of a gas barrier laminate according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the contents of the following embodiment, and even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present specification, they are included in the present invention.

本実施形態のガスバリア性積層体は、(a)40℃、相対湿度90%の測定条件における水蒸気透過度が、0.1g/(m2・day)以下であり、かつ、(b)該ガスバリア性積層体を60℃、相対湿度90%の条件下に500時間保存する高湿試験を行い、前記式(1)で定義される該高湿試験前後のガスバリア性積層体の可視域波長400〜700nmにおける各波長の光線透過率の最大の変化率(ΔT%)が、3%未満である。この特性によれば、積層体における光学特性が変化が抑制され、高い水蒸気バリア性を有しながら、耐久性などに優れた積層体とすることができるものである。 The gas barrier laminate of the present embodiment has (a) a water vapor permeability of 0.1 g / (m 2 · day) or less under measurement conditions of 40 ° C. and a relative humidity of 90%, and (b) the gas barrier. The high-humidity test is performed in which the porous laminate is stored for 500 hours under the conditions of 60 ° C. and 90% relative humidity, and the visible wavelength range 400 to 400 of the gas-barrier laminate before and after the high-humidity test defined by the formula (1) The maximum change rate (ΔT%) of the light transmittance at each wavelength at 700 nm is less than 3%. According to this characteristic, a change in the optical characteristics of the laminate is suppressed, and a laminate having excellent durability and the like can be obtained while having a high water vapor barrier property.

基材、蒸着層、オーバーコート層のような屈折率の異なる材料が積層された薄膜構造体においては、その屈折率差と光学膜厚との関係などから光の波長に応じた薄膜干渉が生じることが知られている。この光学干渉は屈折率差を減じたり、光学薄膜設計により各層の膜厚などを調整することで低減することは可能であっても、完全に消失させることは困難である。
これらの光学干渉により、可視域の分光透過率波形において分光リップルといわれる、透過率曲線に山谷が複数個見られる波形となることがある。
一般に無機蒸着膜などは、高温の湿熱環境下で屈折率変化の大きい材料であり、長期間の使用や、長期間使用の加速試験としての信頼性試験において、膜の屈折率が変化し、光学干渉の波形が変化し、当初の光学設計からズレが生じ、透過率が低下したり、色再現性などの課題が生じることがある。
特にシリカ系蒸着膜は、化学的な耐久性の高さから、長期間にわたって、バリア性や密着強度の必要な用途に多様されるが、屈折などの光学特性の変化が大きい。本発明の積層体は、優れたバリア特性を維持したまま、光学特性の変化を抑制することで、視認性や色再現性など光学特性を安定化することができるものである。
In a thin film structure in which materials with different refractive indexes such as a base material, a vapor deposition layer, and an overcoat layer are laminated, thin film interference occurs according to the wavelength of light due to the relationship between the refractive index difference and the optical film thickness. It is known. Although this optical interference can be reduced by reducing the refractive index difference or adjusting the film thickness of each layer by the optical thin film design, it is difficult to completely eliminate the optical interference.
These optical interferences may result in a waveform in which a plurality of peaks and valleys are seen in the transmittance curve, which is referred to as spectral ripple in the spectral transmittance waveform in the visible range.
In general, an inorganic vapor deposition film is a material with a large change in refractive index in a high-temperature, humid-heat environment, and the refractive index of the film changes during long-term use or reliability tests as an accelerated test for long-term use. The interference waveform may change, causing a deviation from the original optical design, resulting in a decrease in transmittance and problems such as color reproducibility.
In particular, silica-based vapor-deposited films are widely used in applications that require barrier properties and adhesion strength over a long period of time because of their high chemical durability, but optical properties such as refraction change greatly. The laminate of the present invention can stabilize optical properties such as visibility and color reproducibility by suppressing changes in optical properties while maintaining excellent barrier properties.

また、本発明の製造方法は、樹脂基材と、蒸着層と、オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、特定の温度、特定の相対湿度、かつ特定の加圧下または大気圧下での湿熱処理を行う工程を有するものであり、これによって長期にわたって、高いバリア性と光学特性の安定化をもたらすことができるものである。   Further, the production method of the present invention comprises a gas barrier laminate including a resin base material, a vapor deposition layer, and an overcoat layer, at a specific temperature, a specific relative humidity, and a specific pressure or atmospheric pressure. It has a step of performing a wet heat treatment, which can provide high barrier properties and stabilization of optical properties over a long period of time.

(ガスバリア性積層体)
図1は、ガスバリア性積層体の一実施形態を示す概略断面図である。
ガスバリア性積層体10は、樹脂基材11の片面に、蒸着層12、オーバーコート層13が順次積層した構成の積層体である。以下、樹脂基材11を基準として、蒸着層12やオーバーコート層13が積層される向きを上(層)として説明する。
(Gas barrier laminate)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a gas barrier laminate.
The gas barrier laminate 10 is a laminate having a configuration in which a vapor deposition layer 12 and an overcoat layer 13 are sequentially laminated on one surface of a resin base material 11. Hereinafter, on the basis of the resin base material 11, the direction in which the vapor deposition layer 12 and the overcoat layer 13 are laminated will be described as the top (layer).

<樹脂基材>
樹脂基材は、ガスバリア性積層体の基体となる層である。樹脂基材は、一般的に使用されている種々のシート状の基材(フィルム状のものを含む)のなかから適宜選択し、用いてよい。例えば、(1)ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステルフィルム、(2)ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、(3)ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ乳酸などの生分解性プラスチックフィルム、などが挙げられる。
<Resin substrate>
The resin base material is a layer that becomes a base of the gas barrier laminate. The resin base material may be appropriately selected and used from various commonly used sheet-like base materials (including film-like materials). For example, (1) Polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), (2) Polyolefin film such as polyethylene and polypropylene, (3) Polyether sulfone (PES), polystyrene film, polyamide film, poly Examples thereof include a vinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide film, and a biodegradable plastic film such as polylactic acid.

また、樹脂基材には、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の公知の添加剤が含有されていてもよい。
また、樹脂基材の厚みは、特に制限がなく、仕様などに応じて適宜決定してよい。実用上、樹脂基材の厚みは、6μm以上200μm以下程度、好ましくは12μm以上125μm以下程度、より好ましくは12μm以上50μm以下程度が望ましい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体において、樹脂基材の厚みは上記範囲に限定されるものではない。
The resin base material may contain known additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, and a colorant.
In addition, the thickness of the resin base material is not particularly limited, and may be appropriately determined according to specifications. Practically, the thickness of the resin substrate is desirably about 6 μm to 200 μm, preferably about 12 μm to 125 μm, and more preferably about 12 μm to 50 μm. However, in the gas barrier laminate of the present embodiment, the thickness of the resin base material is not limited to the above range.

また、樹脂基材は、樹脂基材表面に表面処理を施してもよい。表面処理を行うことにより、他の層(蒸着層、アンカーコート層、など)を積層するにあたり、他の層との密着性を高めることができる。ここで、表面処理として、例えば、(1)コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの物理的処理、(2)酸やアルカリによる薬液処理などの化学的処理、などを用いてもよい。   The resin base material may be subjected to a surface treatment on the resin base material surface. By performing the surface treatment, adhesion with other layers can be improved in stacking other layers (evaporated layer, anchor coat layer, etc.). Here, as the surface treatment, for example, (1) physical treatment such as corona treatment, plasma treatment, flame treatment, or (2) chemical treatment such as chemical treatment with acid or alkali may be used.

<蒸着層>
蒸着層は、ガスバリア性を付与するため、蒸着材料を蒸着させることにより、樹脂基材より上層に形成される層である。
蒸着層に用いる蒸着材料は、公知のガスバリア性蒸着膜を構成する無機材料から適宜選択して用いてよい。例えば、Si、Al、Zn、Sn、Fe、Mn等の金属、これらの金属の1種以上を含む無機化合物などが挙げられる。該無機化合物としては、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等が挙げられる。これらの中でも、金属及び金属酸化物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。具体的には、例えば、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素等のケイ素酸化物(SiOx)、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、などが挙げられる。
<Deposition layer>
A vapor deposition layer is a layer formed in the upper layer from a resin base material by vapor-depositing vapor deposition material in order to provide gas-barrier property.
The vapor deposition material used for the vapor deposition layer may be appropriately selected from inorganic materials constituting a known gas barrier vapor deposition film. Examples thereof include metals such as Si, Al, Zn, Sn, Fe, and Mn, and inorganic compounds containing one or more of these metals. Examples of the inorganic compound include oxides, nitrides, carbides, fluorides, and the like. Among these, at least one selected from metals and metal oxides is preferable. Specifically, silicon oxide (SiOx), such as silicon monoxide and silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, tin oxide, etc. are mentioned, for example.

また、蒸着層は、金属ケイ素と二酸化ケイ素とを含有する蒸着材料を用いて真空蒸着により形成することが特に好ましい。上述のとおりに形成された蒸着層は、透明性や、酸素ガスや水蒸気に対するバリア性に特に優れる。蒸着材料中、金属ケイ素と二酸化ケイ素の含有量の比率は、ケイ素と酸素との元素比O/Siが1.0以上1.8以下になる比率で含有することが好ましく、O/Siが1.2以上1.7以下になる比率で含有することがより好ましい。O/Siが1.0以上であると、透明性が良好で、O/Siが1.8以下であると、バリア性が良好である。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体において、金属ケイ素と二酸化ケイ素とを含有する蒸着材料を用いる場合の含有量の比率は上記範囲に限定されるものではない。また本実施形態のガスバリア性積層体において、蒸着層の波長500nmにおける屈折率は透明性の観点から1.5から1.8の範囲にあることが好ましい。   The vapor deposition layer is particularly preferably formed by vacuum vapor deposition using a vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide. The vapor deposition layer formed as described above is particularly excellent in transparency and barrier properties against oxygen gas and water vapor. In the vapor deposition material, the content ratio of metal silicon to silicon dioxide is preferably such that the element ratio O / Si between silicon and oxygen is 1.0 or more and 1.8 or less, and O / Si is 1 More preferably, it is contained at a ratio of 2 or more and 1.7 or less. When O / Si is 1.0 or more, transparency is good, and when O / Si is 1.8 or less, barrier properties are good. However, in the gas barrier laminate of the present embodiment, the content ratio in the case of using a vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide is not limited to the above range. In the gas barrier laminate of this embodiment, the refractive index of the vapor deposition layer at a wavelength of 500 nm is preferably in the range of 1.5 to 1.8 from the viewpoint of transparency.

また、金属ケイ素と二酸化ケイ素とを含有する蒸着材料は、さらに、Al、Zn、Sn、Fe、Mn、からなる群から選ばれた少なくとも1種以上の金属(以下、特定金属と呼称する)またはそれらの酸化物を含有していてもよい。これにより、金属ケイ素と二酸化ケイ素との混合物を蒸着材料として用いた場合よりも、膜密度が高い蒸着層を形成でき、高いガスバリア性が発現する。   In addition, the vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide further includes at least one metal selected from the group consisting of Al, Zn, Sn, Fe, and Mn (hereinafter referred to as a specific metal) or Those oxides may be contained. Thereby, a vapor deposition layer having a higher film density can be formed than in the case where a mixture of metal silicon and silicon dioxide is used as a vapor deposition material, and high gas barrier properties are exhibited.

また、金属ケイ素と二酸化ケイ素と特定金属またはそれらの酸化物とを含有させた蒸着材料を用いる場合、蒸着材料中における特定金属又はその酸化物の含有量は、金属ケイ素と二酸化ケイ素の合計100質量%に対して1質量%以上50質量%以下が好ましく、1質量%以上40質量%以下がより好ましく、5質量%以上30質量%以下がさらに好ましい。1質量%以上であれば、膜密度の向上効果が充分に得られる。50質量%を超えると、相対的に金属ケイ素及び二酸化ケイ素の含有量が少なくなるため、蒸着層の透明性、耐湿熱環境下におけるバリア性等が低下するおそれがある。また、特定金属又はその酸化物以外の残部は、金属ケイ素及び二酸化ケイ素からなることが好ましい。つまり、上記特定金属又はその酸化物と、金属ケイ素と、二酸化ケイ素との合計が100質量%であることが好ましい。   Moreover, when using the vapor deposition material which contained metal silicon, silicon dioxide, and the specific metal or those oxides, content of the specific metal or its oxide in vapor deposition material is a total of 100 mass of metal silicon and silicon dioxide. % To 50% by mass, preferably 1% to 40% by mass, more preferably 5% to 30% by mass. If it is 1 mass% or more, the effect of improving the film density is sufficiently obtained. If it exceeds 50% by mass, the contents of metal silicon and silicon dioxide are relatively reduced, so that the transparency of the vapor-deposited layer, the barrier property in a moist heat resistant environment, and the like may be lowered. Moreover, it is preferable that remainder other than a specific metal or its oxide consists of silicon metal and silicon dioxide. That is, the total of the specific metal or its oxide, metal silicon, and silicon dioxide is preferably 100% by mass.

上述のように、金属ケイ素と二酸化ケイ素とを含有する蒸着材料を真空蒸着させると、ケイ素酸化物(SiOx)を含有する無機材料からなる蒸着層が形成される。また、金属ケイ素と、二酸化ケイ素と、特定金属又はその酸化物を含有する蒸着材料を真空蒸着すると、ケイ素酸化物と、特定金属又はその酸化物を含有する無機材料からなる蒸着層が形成される。形成された蒸着層を構成する元素の種類と存在比は、X線光電子分光分析装置(ESCA)により測定できる。   As described above, when a vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide is vacuum deposited, a vapor deposition layer made of an inorganic material containing silicon oxide (SiOx) is formed. Further, when a vapor deposition material containing metal silicon, silicon dioxide, and a specific metal or oxide thereof is vacuum-deposited, a vapor deposition layer composed of silicon oxide and an inorganic material containing the specific metal or oxide thereof is formed. . The kind and abundance ratio of the elements constituting the formed vapor deposition layer can be measured by an X-ray photoelectron spectrometer (ESCA).

蒸着材料に、金属ケイ素と二酸化ケイ素とを含有する蒸着材料を用いた場合、蒸着層におけるケイ素酸化物の含有量は、蒸着層を構成する全元素中のSi元素の存在比として、15atm%以上が好ましく、25atm%以上がより好ましい。25atm%以上であれば、透明性、バリア性等に優れる。   When a vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide is used as the vapor deposition material, the content of silicon oxide in the vapor deposition layer is 15 atm% or more as an abundance ratio of Si elements in all elements constituting the vapor deposition layer. Is preferable, and 25 atm% or more is more preferable. If it is 25 atm% or more, it is excellent in transparency, barrier properties, and the like.

蒸着材料に、金属ケイ素と二酸化ケイ素と特定金属またはそれらの酸化物とを含有させた蒸着材料を用いる場合、蒸着層における特定金属又はその酸化物の含有量は、蒸着層を構成する全元素中の特定金属元素の存在比として、1atm%以上20atm%以下が好ましく、3atm%以上15atm%以下がより好ましく、3atm%以上10atm%以下がさらに好ましい。1atm%以上であれば、高いガスバリア性が発現する。20atm%を超えると、相対的にケイ素酸化物の含有量が少なくなるため、蒸着層の透明性、耐湿熱環境下におけるバリア性等が低下するおそれがある。特定金属元素の存在比が1atm%以上20atm%以下の蒸着層は、例えば、金属ケイ素と二酸化ケイ素の合計100質量%に対して特定金属又はその酸化物を1質量%以上50質量%以下の割合で配合した蒸着材料を用いることで形成できる。   When a vapor deposition material containing metal silicon, silicon dioxide, and a specific metal or oxide thereof is used as the vapor deposition material, the content of the specific metal or oxide thereof in the vapor deposition layer is based on the total elements constituting the vapor deposition layer. The abundance ratio of the specific metal element is preferably 1 atm% or more and 20 atm% or less, more preferably 3 atm% or more and 15 atm% or less, and further preferably 3 atm% or more and 10 atm% or less. If it is 1 atm% or more, a high gas barrier property will express. If it exceeds 20 atm%, the content of the silicon oxide is relatively reduced, so that the transparency of the deposited layer, the barrier property in a moist heat resistant environment, and the like may be deteriorated. The vapor deposition layer in which the abundance ratio of the specific metal element is 1 atm% or more and 20 atm% or less is, for example, a ratio of 1% by mass or more and 50% by mass or less of the specific metal or its oxide with respect to 100% by mass of metal silicon and silicon dioxide It can form by using the vapor deposition material mix | blended with.

蒸着層の形成方法には、公知の蒸着方法から適宜選択し用いてよい。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長(PVD:Physical Vapor Deposition)法、イオンプレーティング法、プラズマ気相成長法等の化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)法、ALD:Atomic Layer Deposition法、などを用いてよい。特に、EB:electron beam加熱方式の真空蒸着法は高い成膜速度が得ることができ、本実施形態のガスバリア性積層体の蒸着層の形成方法として好ましい。   As a method for forming the vapor deposition layer, a known vapor deposition method may be appropriately selected and used. For example, a physical vapor deposition (PVD) method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method such as an ion plating method or a plasma vapor deposition method, or ALD: An atomic layer deposition method or the like may be used. In particular, the vacuum evaporation method of EB: electron beam heating method can obtain a high film forming speed, and is preferable as a method for forming the vapor deposition layer of the gas barrier laminate of the present embodiment.

また、蒸着を行うにあたり、反応蒸着法を用いてもよい。反応蒸着法は、蒸着材料を蒸着させる際に、蒸発した粒子と雰囲気中に導入したガスなどと反応させて蒸着させる方法である。導入するガスとしては、例えば、酸素ガス、アルゴンガス、などが挙げられる。
酸素ガスなどとの反応蒸着を行うことにより、蒸着材料中の金属成分が酸化され、蒸着層の透明性を向上させることができる。また、反応蒸着法を用いる場合、ガスを導入する際は、成膜室の圧力が2×10−1Pa以下にすることが望ましい。成膜室の圧力が2×10−1Paよりも大きくなってしまうと、蒸着層がきれいに積層されず、水蒸気バリア性が低下してしまうおそれがある。
Moreover, you may use the reactive vapor deposition method in performing vapor deposition. The reactive vapor deposition method is a method in which vapor deposition is performed by reacting evaporated particles with a gas introduced into the atmosphere when vapor deposition is performed. Examples of the gas to be introduced include oxygen gas and argon gas.
By performing reactive vapor deposition with oxygen gas or the like, the metal component in the vapor deposition material is oxidized, and the transparency of the vapor deposition layer can be improved. In addition, when the reactive vapor deposition method is used, it is desirable that the pressure in the film formation chamber be 2 × 10 −1 Pa or less when the gas is introduced. If the pressure in the film forming chamber is higher than 2 × 10 −1 Pa, the vapor deposition layer may not be neatly stacked, and the water vapor barrier property may be deteriorated.

また、蒸着層の膜厚は、5nm以上300nm以下が好ましく、10nm以上150nm以下がより好ましい。5nm以上であると充分なバリア性が発現し、300nm以下であると、後工程などでクラックの発生やそれによるバリア性の低下が生じにくい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体において、蒸着層の膜厚は上記範囲に限定されるものではない。   The thickness of the vapor deposition layer is preferably 5 nm or more and 300 nm or less, and more preferably 10 nm or more and 150 nm or less. When the thickness is 5 nm or more, sufficient barrier properties are exhibited, and when the thickness is 300 nm or less, generation of cracks in the post-process and the like, and deterioration of the barrier properties are less likely to occur. However, in the gas barrier laminate of the present embodiment, the thickness of the vapor deposition layer is not limited to the above range.

<オーバーコート層>
オーバーコート層は、蒸着層上に形成される層である。オーバーコート層を蒸着層上に積層することで、蒸着層が単層で構成されたガスバリア性積層体では発現できない優れたガスバリア性を得ることができる。また、オーバーコート層は、緻密で脆い蒸着層を保護する機能も有しており、擦れや屈曲によるクラックの発生を抑制できる。
オーバーコート層は、塗布液を調整し、蒸着層上に塗布液を塗布し、塗布液を加熱乾燥することにより形成する。
<Overcoat layer>
An overcoat layer is a layer formed on a vapor deposition layer. By laminating the overcoat layer on the vapor deposition layer, it is possible to obtain an excellent gas barrier property that cannot be expressed in a gas barrier laminate in which the vapor deposition layer is composed of a single layer. The overcoat layer also has a function of protecting the dense and fragile deposited layer, and can suppress generation of cracks due to rubbing or bending.
The overcoat layer is formed by adjusting the coating solution, coating the coating solution on the vapor deposition layer, and heating and drying the coating solution.

オーバーコート層13は、ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつを含有した成分からなる。ヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基とを含有するアクリルポリオールのいずれかひとつを含有するコーティング液を蒸着層12の上に塗工し、乾燥させることにより形成される。   The overcoat layer 13 is made of a component containing any one of a water-soluble polymer having a hydroxyl group, a water-soluble polymer having a carboxyl group, or an acrylic polyol containing a hydroxyl group and a carboxyl group. A coating solution containing any one of a water-soluble polymer having a hydroxyl group, a water-soluble polymer having a carboxyl group, or an acrylic polyol containing a hydroxyl group and a carboxyl group is applied onto the vapor deposition layer 12. It is formed by drying.

オーバーコート層を形成する水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール樹脂(PVA)、ポリアクリル酸樹脂(PAA)、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂(EVヒドロキシル)、ポリビニルピロリドン樹脂(PVP)、あるいは、ヒドロキシル基とカルボキシル基を有するアクリルポリオールを用いることができ、これらを単独あるいは複数組み合わせて用いてもよい。   Water-soluble polymers that form the overcoat layer include polyvinyl alcohol resin (PVA), polyacrylic acid resin (PAA), ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EV hydroxyl), polyvinyl pyrrolidone resin (PVP), or hydroxyl. An acrylic polyol having a group and a carboxyl group can be used, and these may be used alone or in combination.

また、蒸着層12との密着性を上げるために、アルコキシシランを添加してもよい。アルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどを用いることができる。また、アルコキシシランの加水分解生成物としては、メタノールなどのアルコールにアルコキシシランを溶解し、その溶液に塩酸などの酸の水溶液を添加し、加水分解反応させることにより調製したものが挙げられる。   Moreover, in order to improve the adhesiveness with the vapor deposition layer 12, you may add an alkoxysilane. As the alkoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, or the like can be used. Examples of the hydrolysis product of alkoxysilane include those prepared by dissolving alkoxysilane in an alcohol such as methanol, adding an aqueous solution of an acid such as hydrochloric acid to the solution, and causing a hydrolysis reaction.

また、蒸着層12との密着性を上げるために、シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するもの、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するもの、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するものなどが挙げられ、これらのシランカップリング剤を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。   Moreover, in order to improve adhesiveness with the vapor deposition layer 12, you may add a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include those having an epoxy group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, and mercapto groups such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. And those having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

また、蒸着層12との密着性を上げるために、分子内にイソシアネート基を少なくとも2個以上有するイソシアネート系化合物を添加してもよい。   In order to improve the adhesion to the vapor deposition layer 12, an isocyanate compound having at least two isocyanate groups in the molecule may be added.

塗布液の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ローコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射など、熱をかける方法を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、加熱温度は、60℃以上200℃以下程度の範囲内が好ましく、100℃以上150℃以下程度の範囲内がより好ましい。60℃以上であると、所望のバリア性が発現され良好である。150℃以下であると、蒸着短時間であれば、基材の変形や蒸着膜にクラックが発生することなく好適である。   As a coating method of the coating solution, a normal coating method can be used. For example, a known method such as a dipping method, a low coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, or a gravure offset method can be used. As a drying method, one or a combination of two or more methods of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, and UV irradiation, can be used. In the drying method, the heating temperature is preferably in the range of about 60 ° C. to 200 ° C., more preferably in the range of about 100 ° C. to 150 ° C. When it is 60 ° C. or higher, desired barrier properties are exhibited, which is good. If it is 150 degreeC or less, if it is a vapor deposition short time, it will be suitable, without a deformation | transformation of a base material and a crack generating in a vapor deposition film.

オーバーコート層の膜厚は、0.1μm以上2μm以下程度が好ましく、0.2μm以上1.0μm以下程度がより好ましい。0.2μm以上であると安定してバリア性が発現され、1μm以下であると、印刷や他のフィルムの積層や曲げ加工などの後加工適性に優れる。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体において、オーバーコート層の膜厚は上記範囲に限定されるものではない。
また、本実施形態のガスバリア性積層体は、板状でもよく、フィルム状でもよい。例えばロールでの巻き取り加工等によりフィルム状に成形されたものでもよい。
The thickness of the overcoat layer is preferably about 0.1 μm to 2 μm, and more preferably about 0.2 μm to 1.0 μm. When it is 0.2 μm or more, the barrier property is stably expressed, and when it is 1 μm or less, it is excellent in post-processing suitability such as printing or lamination of other films or bending. However, in the gas barrier laminate of this embodiment, the film thickness of the overcoat layer is not limited to the above range.
Further, the gas barrier laminate of the present embodiment may be plate-shaped or film-shaped. For example, it may be formed into a film shape by winding with a roll or the like.

(アンカーコート層)
また、本実施形態のガスバリア性積層体は、上記樹脂基材と上記蒸着層との間に、さらに、アンカーコート層を備えてもよい。アンカーコート層を設けることにより、樹脂基材と蒸着層との密着性を高め、各層の間での剥離発生を抑制することができる。
アンカーコート層は、特に蒸着層の下地となる層であり、蒸着層の欠陥数などに影響が大きく、高い熱安定性を有し、異物が少なく、平滑で均質な状態が好ましい。
図2に、アンカーコート層を積層した本発明のガスバリア性積層体のある態様について、概略断面図を示す。ガスバリア性積層体20は、樹脂基材11の片面に、アンカーコート層24、蒸着層12、オーバーコート層13が順次積層した構成の積層体である。
(Anchor coat layer)
Moreover, the gas barrier laminate of this embodiment may further include an anchor coat layer between the resin base material and the vapor deposition layer. By providing the anchor coat layer, the adhesion between the resin base material and the vapor deposition layer can be improved, and the occurrence of peeling between the layers can be suppressed.
The anchor coat layer is a layer serving as a base for the vapor deposition layer, and has a great influence on the number of defects in the vapor deposition layer, has high thermal stability, has few foreign matters, and is preferably in a smooth and homogeneous state.
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of the gas barrier laminate of the present invention in which an anchor coat layer is laminated. The gas barrier laminate 20 is a laminate having a structure in which the anchor coat layer 24, the vapor deposition layer 12, and the overcoat layer 13 are sequentially laminated on one surface of the resin base material 11.

アンカーコート層は、アンカーコート剤を調整し、樹脂基材上にアンカーコート剤を塗布し、塗布された該アンカーコート剤を加熱乾燥することにより形成する。アンカーコート剤は、OH基を2個以上有するアクリルポリオール(1)と、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物(2)と、を含有することが好ましい。   The anchor coat layer is formed by adjusting the anchor coat agent, applying the anchor coat agent on the resin substrate, and heating and drying the applied anchor coat agent. The anchor coating agent preferably contains an acrylic polyol (1) having two or more OH groups and an isocyanate compound (2) having at least two NCO groups in the molecule.

アクリルポリオール(1)としては、OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物、OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物などが挙げられる。OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、OH基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーが好ましい。OH基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー等が挙げられる。アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸などが挙げられる。環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。その他のモノマーとして、(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーを用いてもよい。該モノマーとしては、例えばスチレンモノマー、シクロヘキシルマレイミドモノマー、フェニルマレイミドモノマーなどが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーはOH基を有していてもよい。   As the acrylic polyol (1), a polymer compound obtained by polymerizing a (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group, a (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group and another monomer are copolymerized. Examples thereof include a polymer compound obtained. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate. As the other monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group, a (meth) acrylic acid derivative monomer having no OH group is preferable. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having no OH group include (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group, (meth) acrylic acid derivative monomers having a carboxyl group, and (meth) acrylic having a ring structure. Examples include acid derivative monomers. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group include alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. Is mentioned. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a ring structure include benzyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate. As other monomers, monomers other than (meth) acrylic acid derivative monomers may be used. Examples of the monomer include styrene monomer, cyclohexylmaleimide monomer, and phenylmaleimide monomer. Monomers other than the (meth) acrylic acid derivative monomer may have an OH group.

また、アクリルポリオール(1)のOH基価が50[mgKOH/g]以上250[mgKOH/g]以下であることが好ましい。OH基価[mgKOH/g]とは、アクリルポリオール中のOH基量の指標であり、アクリルポリオール1g中の水酸基をアセチル化するために必要な水酸化カリウムのmg数を示す。OH基価が50[mgKOH/g]未満であると、イソシアネート化合物(2)との反応量が少なく、アンカーコート層による樹脂基材と蒸着層との密着性の向上効果が充分に発現しないおそれがある。一方、OH基価が[250mgKOH/g]よりも大きいと、イソシアネート化合物(2)との反応量が多くなり過ぎて、アンカーコート層の膜収縮が大きくなるおそれがある。膜収縮が大きいと、その上に蒸着層がきれいに積層されず、充分なガスバリア性を示さないおそれがある。   Moreover, it is preferable that OH group value of acrylic polyol (1) is 50 [mgKOH / g] or more and 250 [mgKOH / g] or less. The OH group value [mgKOH / g] is an index of the amount of OH groups in the acrylic polyol, and indicates the number of mg of potassium hydroxide necessary for acetylating the hydroxyl group in 1 g of the acrylic polyol. If the OH group value is less than 50 [mgKOH / g], the reaction amount with the isocyanate compound (2) is small, and the effect of improving the adhesion between the resin substrate and the vapor deposition layer by the anchor coat layer may not be sufficiently exhibited. There is. On the other hand, if the OH group value is larger than [250 mgKOH / g], the amount of reaction with the isocyanate compound (2) increases so that the shrinkage of the anchor coat layer may be increased. When the film shrinkage is large, the vapor deposition layer is not neatly laminated thereon, and there is a possibility that sufficient gas barrier properties are not exhibited.

アクリルポリオール(1)の重量平均分子量は特に規定しないが、3000以上200000以下が好ましく、5000以上100000以下がより好ましく、5000以上40000以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ポリスチレンを基準として、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された重量平均分子量とする。また、アクリルポリオール(1)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   The weight average molecular weight of the acrylic polyol (1) is not particularly defined, but is preferably 3000 or more and 200000 or less, more preferably 5000 or more and 100000 or less, and further preferably 5000 or more and 40000 or less. In this specification, the weight average molecular weight is a weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) based on polystyrene. Moreover, acrylic polyol (1) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

イソシアネート化合物(2)としては、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するものであればよい。例えば、モノマー系イソシアネートとして、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などの芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサン(H6XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)などの脂肪族系イソシアネート、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香脂肪族系イソシアネートなどを用いてもよい。また、これらのモノマー系イソシアネートの重合体又は誘導体も用いてもよい。該重合体又は誘導体としては、例えば、3量体のヌレート型、1,1,1−トリメチロールプロパンなどと反応させたアダクト型、ビウレットと反応させたビウレット型などが挙げられる。イソシアネート化合物(2)としては、上記のモノマー系イソシアネート、その重合体、誘導体等のなかから任意に選択してよく、1種を単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。   The isocyanate compound (2) may be any compound having at least two NCO groups in the molecule. For example, monomeric isocyanates include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), bisisocyanate methylcyclohexane (H6XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate. Aliphatic isocyanates such as (H12MDI), aromatic aliphatic isocyanates such as xylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) may be used. Further, polymers or derivatives of these monomeric isocyanates may also be used. Examples of the polymer or derivative include a trimer nurate type, an adduct type reacted with 1,1,1-trimethylolpropane and the like, a biuret type reacted with biuret, and the like. As an isocyanate compound (2), you may select arbitrarily from said monomeric isocyanate, its polymer, a derivative, etc., and can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、アンカーコート剤において、アクリルポリオール(1)のOH基に対するイソシアネート化合物(2)のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下であることが好ましく、0.5以上2.0以下であることがより好ましい。NCO/OHが0.3以上であると基材との密着性が向上し、2.0以下であると湿熱耐性試験後の密着性が向上する。アンカーコート剤におけるアクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)の配合量は、当量比に基づき配合されるのが好ましく、概ねアクリルポリオール(1)の100質量部に対し、イソシアネート化合物(2)が10質量部以上90質量部以下程度であることが好ましく、20質量部以上80質量部以下程度であることがより好ましい。   In the anchor coating agent, the equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the isocyanate compound (2) to the OH group of the acrylic polyol (1) is preferably 0.3 or more and 2.5 or less, More preferably, it is 2.0 or less. When NCO / OH is 0.3 or more, the adhesion to the substrate is improved, and when it is 2.0 or less, the adhesion after the wet heat resistance test is improved. The blending amount of the acrylic polyol (1) and the isocyanate compound (2) in the anchor coating agent is preferably blended based on the equivalent ratio, and the isocyanate compound (2) is generally based on 100 parts by mass of the acrylic polyol (1). The amount is preferably about 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and more preferably about 20 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.

また、アンカーコート剤は、樹脂基材と蒸着層との密着性をより高めるために、さらに、シランカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するもの、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するもの、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するものなどが挙げられる。また、シランカップリング剤としては1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。   The anchor coating agent may further contain a silane coupling agent in order to further improve the adhesion between the resin base material and the vapor deposition layer. Examples of the silane coupling agent include those having an epoxy group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Examples thereof include those having a mercapto group and those having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Moreover, as a silane coupling agent, 1 type may be used independently or 2 or more types may be used together.

アンカーコート剤は、アクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)と任意成分(シランカップリング剤等)と溶媒と混合することにより調製できる。溶媒としては、アクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)を溶解し得るものであればよく、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、アセトンなどが挙げられる。これらの溶媒は1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。   The anchor coating agent can be prepared by mixing an acrylic polyol (1), an isocyanate compound (2), an optional component (such as a silane coupling agent), and a solvent. Any solvent may be used as long as it can dissolve the acrylic polyol (1) and the isocyanate compound (2). Examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, dioxolane, tetrahydrofuran, cyclohexanone, and acetone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

アンカーコート剤の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射など、熱をかける方法を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、特に限定されないが、60℃以上140℃以下程度の範囲内が好ましく、残留溶剤がない程度でかつ巻き取り加工しても塗工面が裏面にくっついてしまういわゆるブロッキング現象がないような条件を適宜選択でき、必要に応じて40℃以上60℃以下程度の範囲内でエージング処理を行っても良い。   As a method for applying the anchor coating agent, a normal coating method can be used. For example, known methods such as a dipping method, a roll coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, and a gravure offset method can be used. As a drying method, one or a combination of two or more methods of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, and UV irradiation, can be used. In the drying method, the heating temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of about 60 ° C. or more and 140 ° C. or less, so-called blocking phenomenon in which the coated surface sticks to the back surface even if winding processing is performed so that there is no residual solvent. The aging treatment may be performed within a range of about 40 ° C. to 60 ° C. as necessary.

アンカーコート層の膜厚は、0.02μm以上1.0μm以下が好ましく、0.04μm以上0.5μm以下がより好ましい。0.02μm以上であると、樹脂基材と蒸着層との密着性が充分に良好となる。0.5μmよりも厚いと内部応力の影響が大きくなり、蒸着層12がきれいに積層されず、ガスバリア性の発現が不充分となるおそれがある。   The thickness of the anchor coat layer is preferably 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, and more preferably 0.04 μm or more and 0.5 μm or less. When it is 0.02 μm or more, the adhesion between the resin substrate and the vapor deposition layer is sufficiently good. If it is thicker than 0.5 μm, the influence of internal stress becomes large, and the vapor deposition layer 12 is not neatly laminated, and there is a risk that the expression of gas barrier properties will be insufficient.

<多層積層体>
また、ガスバリア性積層体は、オーバーコート層の上層に、さらに少なくとも1組以上の蒸着層とオーバーコート層が積層し、多層構成としてもよい。1組以上の多層構成にすることでさらにバリア性が向上し、ネオンや二酸化炭素の透過率を大きく低減させる効果も高く、オーバーコート層が長期の耐久性を維持するのに好適である。
<Multilayer laminate>
In addition, the gas barrier laminate may have a multilayer structure in which at least one or more vapor deposition layers and an overcoat layer are further laminated on the overcoat layer. By having one or more sets of multilayer structures, the barrier property is further improved and the effect of greatly reducing the transmittance of neon and carbon dioxide is high, and the overcoat layer is suitable for maintaining long-term durability.

<ラミネート樹脂層>
また、ガスバリア性積層体は、さらに、接着層を介してラミネート樹脂層を積層し、最表面をラミネート樹脂層としてもよい。最表面にラミネート樹脂層を設けることにより、用途に応じた機能・特性を付与し、実用性を高めることができる。ここで、ラミネート樹脂層は、片面のみに形成してもよいし、両面に形成してもよい。
<Laminated resin layer>
Further, the gas barrier laminate may further include a laminate resin layer laminated via an adhesive layer, and the outermost surface may be a laminate resin layer. By providing a laminate resin layer on the outermost surface, it is possible to impart functions and properties according to the application and to enhance practicality. Here, the laminate resin layer may be formed only on one side or on both sides.

図3に、ラミネート樹脂層を両面に備えたガスバリア性積層体のある態様について、概略断面図で示す。ガスバリア性積層体30は、樹脂基材11の一方の面に、アンカーコート層24、蒸着層12、オーバーコート層13、接着層31、ラミネート樹脂層32が順次積層し、樹脂基材11の他方の面に、接着層33、ラミネート樹脂層34が順次積層した構成の積層体である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an aspect of a gas barrier laminate having a laminate resin layer on both sides. The gas barrier laminate 30 has an anchor coat layer 24, a vapor deposition layer 12, an overcoat layer 13, an adhesive layer 31, and a laminate resin layer 32 sequentially laminated on one surface of the resin base material 11. This is a laminate in which an adhesive layer 33 and a laminate resin layer 34 are sequentially laminated on the surface.

ラミネート樹脂層の材料は、所望する機能・特性などに応じて、適宜公知の材料から選択し、用いてよい。例えば、ラミネート樹脂層に、ヒートシール性のある樹脂で構成されるシーラントフィルムを用いることで、ガスバリア性積層体を、袋状包装体などを形成する際の接着部に利用することができる。シーラントフィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等が挙げられる。シーラントフィルムの厚さは、目的に応じて決められるが、一般的には15μm以上200μm以下の範囲である。なお、ラミネート樹脂層を両面に積層する場合、いずれか一方にシーラントフィルムを用い、他方にシーラントフィルム以外の樹脂フィルムを用いた構成としてもよい。   The material of the laminate resin layer may be appropriately selected from known materials according to desired functions and characteristics. For example, by using a sealant film made of a heat-sealable resin for the laminate resin layer, the gas barrier laminate can be used as an adhesive part when forming a bag-like package or the like. Examples of the resin constituting the sealant film include polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene- Examples thereof include acrylic acid ester copolymers and their metal cross-linked products. The thickness of the sealant film is determined according to the purpose, but is generally in the range of 15 μm to 200 μm. In addition, when laminating the laminate resin layers on both surfaces, a structure using a sealant film on one side and a resin film other than the sealant film on the other side may be used.

例えば、ラミネート樹脂層に、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムを用いることで、ガスバリア性積層体を、液晶表示素子や、太陽電池、電磁波シールド、タッチパネルで使用する透明伝導シートなどの封止材として利用することもできる。
ラミネート樹脂層の形成は、選択したラミネート樹脂層の材料に応じて、適宜公知の接着方法を用いて行ってよい。例えば、接着剤を用いたドライラミネート、熱接着性樹脂を用いた押出成形、などのラミネート方法を用いてもよい。接着剤を用いたドライラミネートの場合、接着剤が接着層を形成する構成となる。また、熱接着性樹脂を用いた押出成形の場合、熱接着性樹脂が接着層を形成する構成となる。
For example, by using a polyethylene terephthalate film or polyethylene naphthalate film for the laminate resin layer, the gas barrier laminate can be used as a sealing material for liquid crystal display elements, solar cells, electromagnetic wave shields, transparent conductive sheets used in touch panels, etc. It can also be used.
The formation of the laminate resin layer may be appropriately performed using a known bonding method depending on the material of the selected laminate resin layer. For example, a laminating method such as dry lamination using an adhesive or extrusion molding using a heat-adhesive resin may be used. In the case of dry lamination using an adhesive, the adhesive forms an adhesive layer. Further, in the case of extrusion molding using a heat-adhesive resin, the heat-adhesive resin forms a bonding layer.

本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の製造方法は、樹脂基材と、蒸着層と、オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、特定の温度、特定の相対湿度、かつ特定の加圧下または大気圧下での湿熱処理を行う工程を有するものである。   A method for producing a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention includes a gas barrier laminate including a resin base material, a vapor deposition layer, and an overcoat layer, a specific temperature, a specific relative humidity, and a specific It includes a step of performing a wet heat treatment under pressure or atmospheric pressure.

<湿熱処理>
湿熱処理の方法については、「加圧下の条件で実施される湿熱処理」と「大気圧下の条件で実施される湿熱処理」に分けられる。
上記のガスバリア性積層体の製造方法においては、湿熱処理の処理温度は、樹脂基材のガラス転移点以上融点以下である。湿熱処理の温度が、樹脂基材のガラス転移点より低いと、湿熱処理の効果が現れにくい。樹脂基材の融点より高いと、樹脂基材が溶融し、フィルム全体が崩壊することで、水蒸気バリア性が低下してしまう。
<Humid heat treatment>
The wet heat treatment method is divided into “wet heat treatment performed under conditions under pressure” and “wet heat treatment performed under conditions under atmospheric pressure”.
In the method for producing a gas barrier laminate, the wet heat treatment temperature is not less than the glass transition point of the resin substrate and not more than the melting point. When the temperature of the wet heat treatment is lower than the glass transition point of the resin base material, the effect of the wet heat treatment hardly appears. If it is higher than the melting point of the resin substrate, the resin substrate is melted and the entire film is collapsed, so that the water vapor barrier property is lowered.

(加圧下の条件で実施される湿熱処理)
まず、加圧下の条件で実施される湿熱処理の条件について説明する。湿熱処理の温度について、樹脂基材11のガラス転移点以上融点以下であることが望ましい。湿熱処理の温度が、樹脂基材11のガラス転移点より低いと、湿熱処理の効果が現れにくい。樹脂基材11の融点より高いと、樹脂基材11が溶融し、フィルム全体が崩壊することで、水蒸気バリア性が低下してしまう。このように、湿熱処理の温度は樹脂基材11の材質によって異なる。具体的には、70℃〜200℃程度の範囲で湿熱処理が行なわれる。また、湿熱処理の時間については、温度と同様、樹脂基材11の材質によって異なるが、具体的には、短くて5分程度、長くて100時間程度の湿熱処理が行われる。湿熱処理の湿度については、40%RH以上100%RH以下(相対湿度40%以上100%以下)が望ましい。湿熱処理の湿度が40%RHより低いと、湿熱処理の効果が現れにくい。湿度が100%RHを超えることは理論上起こらない。なお、相対湿度は、そのときの温度における、(湿り空気中の水蒸気の比重量 g/m3)/(飽和湿り空気中の水蒸気の比重量 g/m3))×100(%)で算出される。湿熱処理の圧力については、0.12MPa以上0.50MPa以下であることが望ましい。0.12MPaより低いと、加圧雰囲気による湿熱処理の効果が現れにくい。0.50MPaより高いと、加圧によりフィルムが変形し、水蒸気バリア性が低下する。
(Humid heat treatment carried out under pressure)
First, the conditions of the wet heat treatment performed under conditions under pressure will be described. The temperature of the wet heat treatment is desirably not less than the glass transition point of the resin substrate 11 and not more than the melting point. When the temperature of the wet heat treatment is lower than the glass transition point of the resin base material 11, the effect of the wet heat treatment hardly appears. If it is higher than the melting point of the resin base material 11, the resin base material 11 is melted and the whole film is collapsed, so that the water vapor barrier property is lowered. As described above, the temperature of the wet heat treatment varies depending on the material of the resin base material 11. Specifically, the wet heat treatment is performed in the range of about 70 ° C to 200 ° C. Further, the wet heat treatment time varies depending on the material of the resin base material 11 like the temperature, but specifically, the wet heat treatment is performed for a short time of about 5 minutes and for a long time of about 100 hours. The humidity of the wet heat treatment is preferably 40% RH or more and 100% RH or less (relative humidity 40% or more and 100% or less). When the humidity of the wet heat treatment is lower than 40% RH, the effect of the wet heat treatment hardly appears. The humidity does not theoretically exceed 100% RH. The relative humidity is calculated as (specific weight of water vapor in humid air g / m 3 ) / (specific weight of water vapor in saturated humid air g / m 3 )) × 100 (%) at the temperature at that time. Is done. The pressure for the wet heat treatment is preferably 0.12 MPa or more and 0.50 MPa or less. If it is lower than 0.12 MPa, the effect of wet heat treatment in a pressurized atmosphere is difficult to appear. When it is higher than 0.50 MPa, the film is deformed by pressurization, and the water vapor barrier property is lowered.

(大気圧下の条件で実施される湿熱処理)
次に、大気圧下の条件で実施される湿熱処理の条件について説明する。湿熱処理の温度について、樹脂基材11のガラス転移点以上融点以下であることが望ましい。湿熱処理の温度が、樹脂基材11のガラス転移点より低いと、湿熱処理の効果が現れにくい。樹脂基材11の融点より高いと、樹脂基材11が溶融し、フィルム全体が崩壊することで、水蒸気バリア性が低下してしまう。このように、湿熱処理の温度は樹脂基材11の材質によって異なる。具体的には、70℃〜200℃程度の範囲で湿熱処理が行なわれる。また、湿熱処理の時間については、温度と同様、樹脂基材11の材質によって異なる。具体的には、短くて5秒程度、長くて1時間程度の湿熱処理が行われる。湿熱処理の湿度については、2%RH以上90%RH以下(相対湿度2%以上90%以下)が望ましい。湿熱処理の湿度が2%RHより低いと、湿熱処理の効果が現れにくい。湿度が90%RHより高いと、結露することによりフィルムの耐水性が低下する。湿熱処理の圧力については、0.09MPa以上0.11MPa以下であることが望ましい。0.09MPaより低い場合や、0.11MPaより高い場合、大気圧雰囲気から逸脱する。
(Humid heat treatment carried out under atmospheric pressure)
Next, conditions for the wet heat treatment performed under conditions under atmospheric pressure will be described. The temperature of the wet heat treatment is desirably not less than the glass transition point of the resin substrate 11 and not more than the melting point. When the temperature of the wet heat treatment is lower than the glass transition point of the resin base material 11, the effect of the wet heat treatment hardly appears. If it is higher than the melting point of the resin base material 11, the resin base material 11 is melted and the whole film is collapsed, so that the water vapor barrier property is lowered. As described above, the temperature of the wet heat treatment varies depending on the material of the resin base material 11. Specifically, the wet heat treatment is performed in the range of about 70 ° C to 200 ° C. Moreover, about the time of wet heat processing, it changes with the materials of the resin base material 11, like temperature. Specifically, wet heat treatment is performed for a short time of about 5 seconds and a long time of about 1 hour. The humidity of the wet heat treatment is desirably 2% RH or more and 90% RH or less (relative humidity 2% or more and 90% or less). When the humidity of the wet heat treatment is lower than 2% RH, the effect of the wet heat treatment is difficult to appear. If the humidity is higher than 90% RH, the water resistance of the film decreases due to condensation. The pressure for the wet heat treatment is preferably 0.09 MPa or more and 0.11 MPa or less. When it is lower than 0.09 MPa or higher than 0.11 MPa, it deviates from the atmospheric pressure atmosphere.

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, actually, it is not restricted to said embodiment, Even if there is a change of the range which does not deviate from the summary of this invention, it is included in this invention.

以下、本発明のガスバリア性積層体の実施例について詳細に説明する。ただし、本発明のガスバリア性積層体は、実施例で示した様態に限定されるものではない。なお、オーバーコート層形成用の塗布液およびアンカーコート剤における有機ケイ素化合物またはその加水分解物の含有量を示す「固形分」は、加水分解した有機ケイ素化合物が重合し、成膜される塗膜重量に換算した量とする。   Hereinafter, examples of the gas barrier laminate of the present invention will be described in detail. However, the gas barrier laminate of the present invention is not limited to the mode shown in the examples. The “solid content” indicating the content of the organosilicon compound or its hydrolyzate in the coating liquid for forming the overcoat layer and the anchor coat agent is a coating film formed by polymerization of the hydrolyzed organosilicon compound. The amount converted to weight.

(実施例1)
まず、樹脂基材上に蒸着層を形成した。 樹脂基材には、片面がコロナ処理された厚さ50μmの二軸延伸ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(帝人デュポンフィルム株式会社、テオネックスQ65、ガラス転移温度=120℃、融点=269℃)を用いた。また、真空蒸着機を使用して、上記樹脂基材のコロナ処理面に、直接、元素比O/Siが1.5になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料(A)を蒸着し、樹脂基材上に蒸着層を形成した。このとき、形成された蒸着層(SiOx蒸着膜)は厚さ80nmであった。
Example 1
First, the vapor deposition layer was formed on the resin base material. As the resin base material, a biaxially stretched polyethylene naphthalate (PEN) film (Teijin DuPont Films, Teonex Q65, glass transition temperature = 120 ° C., melting point = 269 ° C.) having a corona treatment on one side is used. It was. Further, a vapor deposition material (A) in which a metal silicon powder and a silicon dioxide powder are mixed directly on the corona-treated surface of the resin base material so that the element ratio O / Si is 1.5 using a vacuum vapor deposition machine. Was vapor-deposited to form a vapor-deposited layer on the resin substrate. At this time, the formed vapor deposition layer (SiOx vapor deposition film) was 80 nm in thickness.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調製した。 オーバーコート塗布液:テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解溶液(0.01Nの塩酸を用いて水としてテトラエトキシシランの5倍モル当量加えたもの)と、ポリビニルアルコールの水溶液とを、TEOSのSiO2換算量とPVAとの質量比が50:50となるように混合して固形分5質量%の溶液を調製した。   Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. Overcoat coating solution: Tetraethoxysilane (TEOS) hydrolyzed solution (water added with 5-fold molar equivalent of tetraethoxysilane as water using 0.01N hydrochloric acid) and an aqueous solution of polyvinyl alcohol, SiO2 of TEOS A solution having a solid content of 5% by mass was prepared by mixing so that the mass ratio of the converted amount to PVA was 50:50.

次に、蒸着層上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層を形成した。
塗布液の塗工には、バーコートを用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃、2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層の乾燥膜厚は、膜厚0.5μmであった。
Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer and dried by heating to form an overcoat layer.
A bar coat was used for coating the coating solution. Moreover, the conditions of heat drying were 120 degreeC and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer was 0.5 μm.

続いて、高度加速寿命試験装置(エスペック株式会社製)を使用して、作製したガスバリア性積層体を温度120℃、相対湿度85%、処理時間10分間、圧力0.17MPaの環境下で湿熱処理した。   Subsequently, using the advanced accelerated life test apparatus (manufactured by Espec Co., Ltd.), the produced gas barrier laminate was wet heat-treated in an environment of a temperature of 120 ° C., a relative humidity of 85%, a treatment time of 10 minutes, and a pressure of 0.17 MPa. did.

以上より、樹脂基材/蒸着層/オーバーコート層がこの順で積層された実施例1のガスバリア性積層体を製造した。実施例1のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材:12μm/蒸着層:80nm/オーバーコート層:0.5μmであった。   From the above, the gas barrier laminate of Example 1 in which the resin base material / vapor deposition layer / overcoat layer was laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate of Example 1, the thickness of each layer was resin substrate: 12 μm / deposition layer: 80 nm / overcoat layer: 0.5 μm.

[検査測定]
実施例1のガスバリア性積層体について、水蒸気透過度(WVTR)測定と分光光線透過率測定装置により波長400−800nmの分光透過率測定を行った。ここで、測定は(1)製造直後(初期)と、(2)加速劣化試験(高湿試験)(温度60℃、相対湿度90%、500時間の保存試験)後と、の2回行った。
なお、水蒸気透過度の測定では、モダンコントロール社製の水蒸気透過度計(MOCON PERMATRAN−W 3/31)を用いて、40℃−90%RH雰囲気下での水蒸気透過度〔g/m・day〕を測定した。
分光透過率測定では、島津社製分光透過率測定装置を用い、可視域(波長400−800nm)分光透過率曲線を測定し、加速劣化試験前後で最も変化した透過率を求め、その透過率における変化率を、(式1)によりを求めた(ΔT(%))。
ΔT(%)=|試験前の透過率―試験後の透過率|/試験前の透過率×100 (式1)
また蒸着膜の屈折率は上記の分光透過率曲線から光学シミュレーション法により、波長500nmの蒸着膜の屈折率を求めた。
その結果、初期のWVTRは0.03g/(m・day)、波長500nmの光線透過率87.2%、加速劣化試験後のWVTRは0.06g/(m・day)、透過率87.6%、ΔT0.5%であった。測定結果を表1に示す。なお光線透過率の差は500nm近傍で最大となったので500nmの値を示す。
[Inspection measurement]
About the gas-barrier laminated body of Example 1, the spectral transmittance measurement of wavelength 400-800nm was performed with the water vapor transmission rate (WVTR) measurement and the spectral-light transmittance measuring apparatus. Here, the measurement was performed twice: (1) immediately after production (initial stage) and (2) after accelerated deterioration test (high humidity test) (temperature 60 ° C., relative humidity 90%, 500 hours storage test). .
In addition, in the measurement of water vapor transmission rate, the water vapor transmission rate [g / m 2 ··· in a 40 ° C.-90% RH atmosphere using a water vapor transmission meter (MOCON PERMATRAN-W 3/31) manufactured by Modern Control Co., Ltd. day].
In the spectral transmittance measurement, a visible transmittance (wavelength 400-800 nm) spectral transmittance curve is measured using a spectral transmittance measuring device manufactured by Shimadzu, and the transmittance that has changed most before and after the accelerated deterioration test is obtained. The rate of change was determined by (Equation 1) (ΔT (%)).
ΔT (%) = | transmittance before test−transmittance after test | / transmittance before test × 100 (Equation 1)
The refractive index of the vapor deposition film was obtained from the above spectral transmittance curve by an optical simulation method.
As a result, the initial WVTR was 0.03 g / (m 2 · day), the light transmittance at a wavelength of 500 nm was 87.2%, the WVTR after the accelerated deterioration test was 0.06 g / (m 2 · day), and the transmittance 87 0.6% and ΔT 0.5%. The measurement results are shown in Table 1. In addition, since the difference of the light transmittance became maximum in the vicinity of 500 nm, a value of 500 nm is shown.

(実施例2)
まず、アンカーコート剤を調製した。
アンカーコート剤は、OH基価が178mgKOH/gになるように、モノマーとして、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とメチルメタクリレート(MMA)を共重合させてアクリルポリオール(重量平均分子量約10000)を調整し、該アクリルポリオールを主剤とし、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を、主剤のOH基量に対して0.5当量となるように配合した固形分5質量%のメチルエチルケトン溶液とした。
(Example 2)
First, an anchor coating agent was prepared.
The anchor coat agent is prepared by copolymerizing hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and methyl methacrylate (MMA) as monomers so that the OH group value is 178 mgKOH / g, and adjusting acrylic polyol (weight average molecular weight of about 10,000), A methyl ethyl ketone solution having a solid content of 5% by mass was prepared by mixing the acrylic polyol as a main agent and hexamethylene diisocyanate (HDI) as a curing agent in an amount of 0.5 equivalent to the amount of OH groups of the main agent.

次に、樹脂基材上にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層を形成した。
樹脂基材には、片面がコロナ処理された厚さ50μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、T60、ガラス転移温度=80℃、融点=260℃)を用いた。また、グラビアコート機を用いて、アンカーコート剤を上記樹脂基材のコロナ処理面に塗工し、50℃の恒温室に48時間保管(エージング処理)し、アンカーコート層を形成した。このとき、アンカーコート層の乾燥膜厚は、0.15μmであった。
Next, an anchor coat agent was applied on the resin base material to form an anchor coat layer.
A biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, T60, glass transition temperature = 80 ° C., melting point = 260 ° C.) having a thickness of 50 μm and one side corona-treated on the resin base was used. Further, using a gravure coater, the anchor coat agent was applied to the corona-treated surface of the resin substrate, and stored in an oven at 50 ° C. for 48 hours (aging treatment) to form an anchor coat layer. At this time, the dry film thickness of the anchor coat layer was 0.15 μm.

次に、アンカーコート層上に蒸着層を形成した。
真空蒸着機を使用して、元素比O/Siが1.5になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した蒸着材料(A)を蒸着し、樹脂基材上に蒸着層を形成した。このとき、形成された蒸着層(SiOx蒸着膜)は厚さ50nmであった。
Next, a vapor deposition layer was formed on the anchor coat layer.
Using a vacuum deposition apparatus, a deposition material (A) in which metal silicon powder and silicon dioxide powder were mixed so as to have an element ratio O / Si of 1.5 was deposited, and a deposition layer was formed on the resin substrate. . At this time, the formed vapor deposition layer (SiOx vapor deposition film) was 50 nm in thickness.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調整した。
塗布液は、1,3,5−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートの加水分解溶液(0.001Nの塩酸を用いて水としてシリルイソシアヌレートの6倍モル当量加えたもの)と、テトラエトキシシランを、シリルイソシアヌレート:テトラエトキシシラン=20:80(モル比)となるように混合し、IPAにて希釈して固形分5質量%の溶液としたものとした。
Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared.
The coating solution was a 1,3,5-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate hydrolysis solution (0.001N hydrochloric acid was added as a water and a 6-fold molar equivalent of silylisocyanurate), Tetraethoxysilane was mixed so that silyl isocyanurate: tetraethoxysilane = 20: 80 (molar ratio) and diluted with IPA to obtain a solution having a solid content of 5% by mass.

次に、蒸着層上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層を形成した。塗布液の塗工には、バーコートを用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃,2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層の乾燥膜厚は、膜厚0.5μmであった。
高度加速寿命試験装置(エスペック株式会社製)を使用して、作製したガスバリア性積層体を温度120℃、相対湿度85%、処理時間10分間、圧力0.17MPaの環境下で湿熱処理した。
以上より、樹脂基材/アンカーコート層/蒸着層/オーバーコート層がこの順で積層された本実施例のガスバリア性積層体を製造した。本実施例のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材:50μm/アンカーコート層:0.15μm/蒸着層:50nm/オーバーコート層:0.5μmであった。
Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer and dried by heating to form an overcoat layer. A bar coat was used for coating the coating solution. The heating and drying conditions were 120 ° C. and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer was 0.5 μm.
Using the advanced accelerated life test apparatus (manufactured by Espec Co., Ltd.), the produced gas barrier laminate was subjected to wet heat treatment in an environment of a temperature of 120 ° C., a relative humidity of 85%, a treatment time of 10 minutes, and a pressure of 0.17 MPa.
From the above, the gas barrier laminate of this example in which the resin base material / anchor coat layer / deposition layer / overcoat layer were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate of this example, the film thickness of each layer was: resin substrate: 50 μm / anchor coat layer: 0.15 μm / deposition layer: 50 nm / overcoat layer: 0.5 μm.

[検査測定]
実施例2で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、水蒸気透過度の測定と波長500nmの光線透過率測定を行った。その結果、初期のWVTRは0.03g/(m・day)、光線透過率89.3%、加速劣化試験後のWVTRは0.03g/(m・day)、光線透過率90.1%、ΔT0.9%であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
About the gas-barrier laminated body obtained in Example 2, it carried out similarly to Example 1, and measured the water-vapor permeability and the light transmittance of wavelength 500nm. As a result, the initial WVTR is 0.03 g / (m 2 · day), the light transmittance is 89.3%, the WVTR after the accelerated deterioration test is 0.03 g / (m 2 · day), and the light transmittance is 90.1. %, And ΔT was 0.9%. The measurement results are shown in Table 1.

(実施例3)
オーバーコート層形成用の塗布液を以下に示す塗布液の組成とし、蒸着材料中の元素比(O/Si)が1.5になるように金属ケイ素粉末及び二酸化ケイ素粉末を混合した材料にさらに金属錫粉末を20質量%混合した蒸着材料(B)を蒸着し、厚さ50nmの蒸着層(SiOx−Sn複合蒸着膜)を形成した以外は、実施例2と同様に本実施例のガスバリア性積層体を製造した。
(Example 3)
The coating liquid for overcoat layer formation has the following coating liquid composition, and is further added to a material in which metal silicon powder and silicon dioxide powder are mixed so that the element ratio (O / Si) in the vapor deposition material is 1.5. The gas barrier property of the present example was the same as that of Example 2 except that the vapor deposition material (B) mixed with 20% by mass of metal tin powder was deposited to form a 50 nm thick vapor deposition layer (SiOx-Sn composite vapor deposition film). A laminate was produced.

<塗布液>
オーバーコート層形成用の塗布液は、1,3,5−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートの加水分解溶液(0.001Nの塩酸を用いて水としてシリルイソシアヌレートの6倍モル当量加えたもの)と、グリシドキシプロピルトリメトキシシーラントテトラエトキシシランを、シリルイソシアヌレート:グリシドキシプロピルトリメトキシシラン:テトラエトキシシラン=20:10:70(モル比)となるように混合し、IPAにて希釈して固形分5質量%の溶液(実施例3溶液A)を調製した。
<Coating solution>
The coating solution for overcoat layer formation was a hydrolyzed solution of 1,3,5-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate (6 times molar equivalent of silylisocyanurate as water using 0.001N hydrochloric acid) And glycidoxypropyltrimethoxy sealant tetraethoxysilane are mixed so that silyl isocyanurate: glycidoxypropyltrimethoxysilane: tetraethoxysilane = 20: 10: 70 (molar ratio), A solution having a solid content of 5% by mass (Example 3 solution A) was prepared by dilution with IPA.

次に、溶液Aと、実施例2でアンカーコート剤として調製した固形分5質量%のメチルエチルケトン溶液(アクリルポリオールとイソシアネート系化合物の混合液)とを、オーバーコート層中の固形分比が90:10になるように混合し、塗布液を調製した。高度加速寿命試験装置(エスペック株式会社製)を使用して、作製したガスバリア性積層体を温度120℃、相対湿度85%、処理時間10分間、圧力0.17MPaの環境下で湿熱処理した。
以上より、樹脂基材/アンカーコート層/蒸着層/オーバーコート層がこの順で積層された本実施例のガスバリア性積層体を製造した。実施例3のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材:50μm/アンカーコート層:0.15μm/蒸着層:50nm/オーバーコート層:0.5μm、であった。また、蒸着膜中の元素比をX線光電子分光分析装置(日本電子製、型式JPS−90MXV)にて測定を行ったところ、Si、Sn、Oの元素が検出され、各々、 Si:30.4atm%、Sn:5.2atm%、O:63.4atm%であった。
Next, the solution A and a methyl ethyl ketone solution (mixed solution of acrylic polyol and isocyanate compound) having a solid content of 5% by mass prepared as an anchor coating agent in Example 2 were mixed at a solid content ratio of 90: The resulting mixture was mixed to prepare a coating solution. Using the advanced accelerated life test apparatus (manufactured by Espec Co., Ltd.), the produced gas barrier laminate was subjected to wet heat treatment in an environment of a temperature of 120 ° C., a relative humidity of 85%, a treatment time of 10 minutes, and a pressure of 0.17 MPa.
From the above, the gas barrier laminate of this example in which the resin base material / anchor coat layer / deposition layer / overcoat layer were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate of Example 3, the thickness of each layer was: resin substrate: 50 μm / anchor coat layer: 0.15 μm / deposition layer: 50 nm / overcoat layer: 0.5 μm. Further, when the element ratio in the deposited film was measured with an X-ray photoelectron spectroscopic analyzer (manufactured by JEOL Ltd., model JPS-90MXV), Si, Sn, and O elements were detected. 4 atm%, Sn: 5.2 atm%, O: 63.4 atm%.

[検査測定]
実施例3で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、水蒸気透過度の測定と波長500nmの光線透過率測定を行った。
その結果、初期のWVTRは0.02g/(m・day)、光線透過率86.1%、加速劣化試験後のWVTRは0.02g/(m・day)、光線透過率87.5%、ΔT1.6%であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
About the gas-barrier laminated body obtained in Example 3, it carried out similarly to Example 1, and measured the water-vapor permeability and the light transmittance of wavelength 500nm.
As a result, the initial WVTR is 0.02 g / (m 2 · day), the light transmittance is 86.1%, the WVTR after the accelerated deterioration test is 0.02 g / (m 2 · day), and the light transmittance is 87.5. %, ΔT 1.6%. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例1)
樹脂基材に、片面がコロナ処理された厚さ50μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、S10、ガラス転移温度=80℃、融点=260℃)を用い、実施例2と同様にガスバリア性積層体を製造した。ただし、オーバーコート層形成用の塗布液の塗工と湿熱処理工程は実施しなかった。
(Comparative Example 1)
Using a biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, S10, glass transition temperature = 80 ° C., melting point = 260 ° C.) having a thickness of 50 μm and one side corona-treated on the resin substrate, Example 2 Similarly, a gas barrier laminate was produced. However, the application of the coating solution for forming the overcoat layer and the wet heat treatment step were not performed.

以上より、樹脂基材/アンカーコート層/蒸着層がこの順で積層された比較例1のガスバリア性積層体を製造した。   From the above, a gas barrier laminate of Comparative Example 1 in which the resin base material / anchor coat layer / deposition layer was laminated in this order was produced.

[検査測定]
比較例1で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、各種ガスの透過率測定を行った。
その結果、初期のWVTRは0.3g/(m・day)、光線透過率は85.8%、加速劣化試験のWVTRは3.2g/(m・day)光線透過率は89.3%、ΔT4.1%であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate obtained in Comparative Example 1 was subjected to various gas permeability measurements in the same manner as in Example 1.
As a result, the initial WVTR was 0.3 g / (m 2 · day), the light transmittance was 85.8%, and the WVTR in the accelerated deterioration test was 3.2 g / (m 2 · day). The light transmittance was 89.3. %, And ΔT was 4.1%. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例2)
オーバーコート層形成用塗布液の組成を実施例2で用いたアンカーコート剤と同じ組成とし、オーバーコート層形成用塗布液塗工後の乾燥条件を120℃、1分間とした以外は、実施例3と同様にガスバリア性積層体を製造した。ただし湿熱処理は実施していない。
以上より、樹脂基材/アンカーコート層/蒸着層/オーバーコート層がこの順で積層された比較例2のガスバリア性積層体を製造した。なお、比較例2では、アンカーコート層とオーバーコート層とは同組成の材料よりなる。
(Comparative Example 2)
The composition of the coating liquid for overcoat layer formation was the same as that of the anchor coating agent used in Example 2, and the drying conditions after coating the coating liquid for overcoat layer formation were 120 ° C. for 1 minute. A gas barrier laminate was produced in the same manner as in No. 3. However, no wet heat treatment was performed.
From the above, a gas barrier laminate of Comparative Example 2 in which the resin base material / anchor coat layer / deposition layer / overcoat layer was laminated in this order was produced. In Comparative Example 2, the anchor coat layer and the overcoat layer are made of materials having the same composition.

[検査測定]
比較例2で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、水蒸気透過度の測定と波長500nmの光線透過率測定を行った。
その結果、初期のWVTRは0.4g/(m・day)、光線透過率は83.2%であり、加速劣化試験後のWVTRは2.8g/(m・day)、光線透過率88.4%、ΔT6.3%であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
About the gas-barrier laminated body obtained by the comparative example 2, it carried out similarly to Example 1, and measured the water-vapor permeability and the light transmittance measurement with a wavelength of 500 nm.
As a result, the initial WVTR is 0.4 g / (m 2 · day), the light transmittance is 83.2%, the WVTR after the accelerated deterioration test is 2.8 g / (m 2 · day), and the light transmittance. They were 88.4% and ΔT 6.3%. The measurement results are shown in Table 1.

実施例1〜3および比較例1〜2で得た積層体の層構成(使用材料)と水蒸気透過度(WVTR)、光線透過率等の測定結果を表1にまとめて示す。なお、表1中の「AC層」は「アンカーコート層」を示し、表1中の「OC層」は「オーバーコート層」を示す。   Table 1 summarizes the measurement results of the layer structures (used materials), water vapor transmission rate (WVTR), light transmittance, etc. of the laminates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. “AC layer” in Table 1 indicates “anchor coat layer”, and “OC layer” in Table 1 indicates “overcoat layer”.

Figure 0006578765
Figure 0006578765

<評価>
実施例1〜3のガスバリア性積層体のガスバリア性は、WVTRの初期値が低く、優れたガスバリア性を有していた。また、加速劣化試験後も、WVTRの値が初期値からそれほど増加しておらず、光学特性の変化も変化率3%未満と少なかった。一方、比較例1、2のガスバリア性積層体のガスバリア性は、加速劣化試験後、WVTRの値が初期値に比べて7倍以上増加しており、WVTRが1.0g/(m・day)より大きい値を示し、光学特性の変化率も大きくなった。
<Evaluation>
As for the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Examples 1 to 3, the initial value of WVTR was low, and the gas barrier properties were excellent. In addition, even after the accelerated deterioration test, the value of WVTR did not increase so much from the initial value, and the change in optical characteristics was as small as 3% change. On the other hand, the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Comparative Examples 1 and 2 showed that after the accelerated deterioration test, the value of WVTR increased by 7 times or more compared to the initial value, and the WVTR was 1.0 g / (m 2 · day). ) Larger value, and the rate of change of optical characteristics also increased.

以上より、本発明のガスバリア性積層体は、高湿試験(60℃、90%RHで500時間の保存試験)後であっても光学特性、ガスバリア性を維持すること(具体的には、WVTRが0.1g/(m・day)以下程度、光線透過変化率5%未満)ができ、過酷環境下であっても光学特性、ガスバリア性を維持することが確認された。このため、ボイルやレトルト殺菌のような処理を行う包装材料用途、屋外での長時間の使用が想定される太陽電池用途、などの過酷環境下であっても好適に用いることができることが確認された。 As described above, the gas barrier laminate of the present invention maintains optical properties and gas barrier properties even after a high humidity test (storage test at 60 ° C. and 90% RH for 500 hours) (specifically, WVTR). Was about 0.1 g / (m 2 · day) or less, and the light transmission change rate was less than 5%), and it was confirmed that the optical characteristics and gas barrier properties were maintained even in a harsh environment. For this reason, it has been confirmed that it can be suitably used even in harsh environments such as packaging material applications that perform treatments such as boil and retort sterilization, and solar cell applications that are expected to be used for a long time outdoors. It was.

本発明のガスバリア性積層体は、ガスバリア性、透明性、耐久性、を高度なレベルで兼ね備えていることから、ガスバリア性積層体を必要とする分野に広範に利用できる。例えば、(1)医薬品や食料などの包装用フィルム、(2)半導体ウェハなどの電子部品や精密部品の包装用フィルム、(3)液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ部材、(4)太陽電池におけるバックシート用途およびフロントシート用途、などの分野に好適に利用が期待されるが、これに限るものではない。   Since the gas barrier laminate of the present invention has a high level of gas barrier properties, transparency, and durability, it can be widely used in fields requiring a gas barrier laminate. For example, (1) packaging films for pharmaceuticals and foods, (2) packaging films for electronic parts and precision parts such as semiconductor wafers, (3) flat panel display members such as liquid crystal displays and organic EL displays, (4) Although it is expected to be suitably used in fields such as a back sheet application and a front sheet application in a solar cell, it is not limited to this.

10、20、30 ガスバリア性積層体
11 樹脂基材
12 蒸着層
13 オーバーコート層
24 アンカーコート層
31、33 接着層
32、34 ラミネート樹脂層
10, 20, 30 Gas barrier laminate 11 Resin substrate 12 Vapor deposition layer 13 Overcoat layer 24 Anchor coat layer 31, 33 Adhesive layer 32, 34 Laminate resin layer

Claims (6)

樹脂基材の少なくとも片面に蒸着層およびテトラエトキシシランまたはその加水分解物を含むオーバーコート層を積層してなり、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度40%以上100%以下、5分間から100時間の時間、かつ0.12MPa以上0.50MPa以下の加圧下の条件における湿熱処理を行った後、または、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度2%以上90%以下、5秒間から1時間の時間、かつ0.09MPa以上、0.11MPa以下の圧力の大気圧下の条件における湿熱処理を行った後、下記条件(a)および(b)を満たすガスバリア性積層体。
(a)40℃、相対湿度90%の測定条件における水蒸気透過度が、0.1g/(m2・day)以下である。
(b)該ガスバリア性積層体を60℃、相対湿度90%の条件下に500時間保存する高湿試験を行い、下記式(1)で定義される該高湿試験前後のガスバリア性積層体の可視域波長400〜700nmにおける光線透過率の変化率(ΔT%)が、3%未満であることを特徴とするガスバリア性積層体。
ΔT%=|高湿試験前の透過率−高湿試験後の透過率|/高湿試験前の透過率×100 (1)
A vapor deposition layer and an overcoat layer containing tetraethoxysilane or a hydrolyzate thereof are laminated on at least one surface of the resin base material, and the temperature of the resin base material is higher than the glass transition point and lower than the melting point, and the relative humidity is 40% or higher and 100%. Hereinafter, after performing a wet heat treatment under a time of 5 minutes to 100 hours and under a pressure of 0.12 MPa to 0.50 MPa, or a temperature above the glass transition point of the resin base material and below the melting point, relative humidity After performing wet heat treatment under atmospheric pressure conditions of 2% to 90%, 5 seconds to 1 hour, and pressure of 0.09 MPa to 0.11 MPa, the following conditions (a) and (b) Gas barrier laminate satisfying the requirements.
(A) Water vapor permeability under measurement conditions of 40 ° C. and relative humidity 90% is 0.1 g / (m 2 · day) or less.
(B) A high humidity test was performed in which the gas barrier laminate was stored for 500 hours under conditions of 60 ° C. and 90% relative humidity, and the gas barrier laminate before and after the high humidity test defined by the following formula (1) A gas barrier laminate having a light transmittance change rate (ΔT%) of less than 3% at a visible wavelength of 400 to 700 nm.
ΔT% = | transmittance before high humidity test−transmittance after high humidity test | / transmittance before high humidity test × 100 (1)
前記蒸着層が、金属ケイ素と二酸化ケイ素を含有する蒸着材料を真空蒸着法により形成され、かつ波長500nmにおける屈折率が1.5から1.8の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性積層体。   The vapor deposition layer is formed of a vapor deposition material containing metal silicon and silicon dioxide by a vacuum vapor deposition method, and has a refractive index in a range of 1.5 to 1.8 at a wavelength of 500 nm. The gas barrier laminate as described. 前記樹脂基材と前記蒸着層との間にアンカーコートを有し、該アンカーコート層は、OH(水酸)基を2個以上有し、OH基価が50mgKOH/g以上、250mgKOH/g以下であるアクリルポリオールと、分子内にNCO(イソシアネート)基を2個以上有するイソシアネート化合物とを含有してなり、前記アクリルポリオールのOH基に対する前記イソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上、2.5以下である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積層体。 There is an anchor coat layer between the resin base material and the vapor deposition layer, the anchor coat layer has two or more OH (hydric acid) groups, and the OH group value is 50 mgKOH / g or more, 250 mgKOH / g. The following is an acrylic polyol and an isocyanate compound having two or more NCO (isocyanate) groups in the molecule, and the equivalent ratio of the NCO group of the isocyanate compound to the OH group of the acrylic polyol (NCO / OH) The gas barrier laminate according to claim 1 or 2, wherein is 0.3 or more and 2.5 or less. 前記オーバーコート層上に、前記蒸着層および前記オーバーコート層からなる層を1組以上積層してなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein one or more layers each including the vapor deposition layer and the overcoat layer are laminated on the overcoat layer. 請求項1から4のいずれかに記載のガスバリア性積層体を製造する方法であって、
少なくとも前記樹脂基材と、前記蒸着層と、前記オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度40%以上100%以下、5分間から100時間の時間、かつ0.12MPa以上0.50MPa以下の加圧下の条件における湿熱処理を行う工程を有することを特徴とするガスバリア性積層体の製造方法。
A method for producing the gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 4,
A gas barrier laminate including at least the resin base material, the vapor deposition layer, and the overcoat layer is formed at a temperature not lower than a glass transition point and not higher than a melting point of the resin base material, and a relative humidity is not lower than 40% and not higher than 100% for 5 minutes. A method for producing a gas barrier laminate, comprising a step of performing a wet heat treatment under a pressure of 0.12 MPa to 0.50 MPa under a time of 100 hours to 100 hours .
請求項1から4のいずれかに記載のガスバリア性積層体を製造する方法であって、
少なくとも前記樹脂基材と、前記蒸着層と、前記オーバーコート層とを含むガスバリア性積層体を、前記樹脂基材のガラス転移点以上融点以下の温度、相対湿度2%以上90%以下、5秒間から1時間の時間、かつ0.09MPa以上、0.11MPa以下の圧力の大気圧下の条件における湿熱処理を行う工程を有することを特徴とするガスバリア性積層体の製造方法。
A method for producing the gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 4,
A gas barrier laminate including at least the resin base material, the vapor deposition layer, and the overcoat layer is formed at a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the melting point of the resin base material, relative humidity of 2% to 90%, and 5 seconds. 1 to 1 hour, and the process of performing the wet heat processing on the conditions under atmospheric pressure of the pressure of 0.09 MPa or more and 0.11 MPa or less, The manufacturing method of the gas-barrier laminated body characterized by the above-mentioned.
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