JP7339870B2 - Multilayer structure, manufacturing method thereof, packaging material and product using same, and protective sheet for electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、多層構造体およびその製造方法、それを用いた包装材および製品、ならびに
電子デバイスの保護シートに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multilayer structure, a method for producing the same, packaging materials and products using the same, and protective sheets for electronic devices.
アルミニウムや酸化アルミニウムを構成成分とするガスバリア層をプラスチックフィルム上に形成した多層構造体は従来からよく知られており、酸素によって変質しやすい物品(例えば、食品)を保護するための包装材として用いられている。それらのガスバリア層は、物理気相成長法(PVD)や化学気相成長法(CVD)といったドライプロセスによってプラスチックフィルム上に形成される場合や、酸化アルミニウム粒子とリン化合物との反応生成物を、プラスティック上にコーティングすることで形成される場合等がある。また、そのような多層構造体は、電子デバイスの特長を保護することを目的として、ガスバリア性および水蒸気バリア性が要求される電子デバイスの保護シートの構成部材としても用いられる。 A multi-layered structure in which a gas barrier layer composed of aluminum or aluminum oxide is formed on a plastic film has been well known for a long time, and is used as a packaging material to protect articles that are easily deteriorated by oxygen (for example, food). It is These gas barrier layers are formed on plastic films by dry processes such as physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD), and the reaction products of aluminum oxide particles and phosphorus compounds are In some cases, it is formed by coating on plastic. Moreover, such a multilayer structure is also used as a constituent member of a protective sheet for an electronic device that requires gas barrier properties and water vapor barrier properties for the purpose of protecting the features of the electronic device.
特許文献1には、酸化アルミニウム粒子とリン化合物との反応生成物によって構成される透明ガスバリア層を有する複合構造体が記載されており、該ガスバリア層を形成する方法の1つとして、プラスチックフィルム上に酸化アルミニウム粒子とリン化合物を含むコーティング液を塗工し、次いで乾燥および熱処理を行う方法が記載されている。 Patent Document 1 describes a composite structure having a transparent gas barrier layer composed of a reaction product of aluminum oxide particles and a phosphorus compound. describes a method in which a coating liquid containing aluminum oxide particles and a phosphorus compound is applied to the substrate, followed by drying and heat treatment.
一方、特許文献2には、基材層と蒸着層との間にポリウレタンを主鎖とした水系のディスパージョン液と溶剤系イソシアネート硬化剤との混合物を主成分とするコート剤を用いたアンカーコート層を設けることで、高温高湿下保管後におけるバリア性低下が抑制されることが記載されている。 On the other hand, in Patent Document 2, an anchor coat using a coating agent whose main component is a mixture of a water-based dispersion liquid having polyurethane as a main chain and a solvent-based isocyanate curing agent between a base material layer and a vapor deposition layer. It is described that the provision of a layer suppresses the deterioration of barrier properties after storage under high temperature and high humidity conditions.
しかしながら、上記従来の多層構造体を包装材として用い、130℃を上回る(例えば135℃)条件下(以下、「過酷条件下」という。)でオートクレーブ処理した場合、基材とガスバリア層との層間が剥離し、ガスバリア性の低下や外観不良が生じる場合があるため、過酷条件下でのオートクレーブ処理後においても良好な特性を有するガスバリア性の多層構造体が求められている。 However, when the above conventional multilayer structure is used as a packaging material and autoclaved under conditions exceeding 130° C. (for example, 135° C.) (hereinafter referred to as “severe conditions”), the interlayer between the substrate and the gas barrier layer may peel off, resulting in deterioration of gas barrier properties and poor appearance. Therefore, there is a demand for a gas barrier multi-layer structure having good properties even after autoclave treatment under severe conditions.
本発明の目的は、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ、過酷条件下でのオートクレーブ処理後においてもそのバリア性を維持できるとともに、層間剥離等の外観不良を起こさない新規な多層構造体およびそれを用いた包装材ならびに製品を提供することにある。また、本発明の他の目的の1つは、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れるだけでなく、ダンプヒート試験後においても優れたガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できる新規な多層構造体を用いた電子デバイスの保護シートを提供することにある。以下、過酷条件下でのオートクレーブ処理後においてもそのバリア性を維持できる点、及び酷条件下でのオートクレーブ処理後においても層間剥離等の外観不良を起こさない点をあわせて「過酷オートクレーブ処理耐性」と表現する場合がある。 An object of the present invention is to provide a novel multilayer structure which is excellent in gas barrier properties and water vapor barrier properties, can maintain the barrier properties even after autoclave treatment under severe conditions, and does not cause appearance defects such as delamination, and the like. It is to provide packaging materials and products used. Another object of the present invention is to use a novel multilayer structure that not only has excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties, but also can maintain excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties even after a dump heat test. To provide a protective sheet for an electronic device. The ability to maintain its barrier properties even after autoclave treatment under severe conditions and the fact that appearance defects such as delamination do not occur even after autoclave treatment under severe conditions are hereinafter referred to as "severe autoclave treatment resistance". is sometimes expressed as
すなわち、本発明は、
[1]基材(X)と、基材(X)上に積層された層(Z)と、層(Z)上に積層された層(Y)とを含み、層(Y)がアルミニウムを含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が水酸基含有樹脂(C)を含む、多層構造体;
[2]水酸基含有樹脂(C)が層(Z)を占める割合が50質量%超である、[1]の多層構造体;
[3]水酸基含有樹脂(C)が水酸基を有する単量体単位を有し、水酸基含有樹脂(C)における前記水酸基を有する単量体単位の含有量が、水酸基含有樹脂(C)を構成する全単量体単位に対して30モル%以上である、[1]または[2]の多層構造体;
[4]JIS K 6726(1994年)に準拠して測定される、水酸基含有樹脂(C)の4質量%濃度水溶液の粘度が1mPa・s以上100mPa・s以下である、[1]~[3]のいずれかの多層構造体;
[5]水酸基含有樹脂(C)がビニルアルコール系樹脂を含む、[1]~[4]のいずれかの多層構造体;
[6]前記ビニルアルコール系樹脂のケン化度が40~99.9モル%である、[5]の多層構造体;
[7]層(Z)の厚さが1~100nmの範囲にある、[1]~[6]のいずれかの多層構造体;
[8]水酸基含有樹脂(C)および溶媒を含むコーティング液(R)を基材(X)上に塗工した後、溶媒を除去し層(Z)を形成する工程(I)と、アルミニウムを含む金属酸化物(A)、無機リン化合物(BI)、および溶媒を含むコーティング液(S)を層(Z)上に塗工した後、溶媒を除去し層(Y)前駆体を形成する工程(II)と、層(Y)前駆体を熱処理することで層(Y)を形成する工程(III)と、を含む、[1]~[7]のいずれかの多層構造体の製造方法;
[9][1]~[7]のいずれかの多層構造体を含む、包装材;
[10]縦製袋充填シール袋、真空包装袋、パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、容器用蓋材、紙容器、ストリップテープ、またはインモールドラベル容器である、[9]の包装材;
[11][9]または[10]のいずれかの包装材が少なくとも一部に用いられている、製品;
[12]前記製品が内容物を含み、前記内容物が芯材であり、前記製品の内部が減圧されており、真空断熱体として機能する、[11]の製品;
[13][1]~[7]のいずれかの多層構造体を含む、電子デバイスの保護シート;
[14]光電変換装置、情報表示装置、または照明装置の表面を保護する保護シートである、[13]の電子デバイスの保護シート;
[15][13]または[14]の保護シートを有する電子デバイス;
を提供することで達成される。
That is, the present invention
[1] A substrate (X), a layer (Z) laminated on the substrate (X), and a layer (Y) laminated on the layer (Z), wherein the layer (Y) contains aluminum a multilayer structure comprising a reaction product (D) of a metal oxide (A) and an inorganic phosphorus compound (BI), wherein the layer (Z) comprises a hydroxyl group-containing resin (C);
[2] The multilayer structure of [1], wherein the hydroxyl-containing resin (C) accounts for more than 50% by mass of the layer (Z);
[3] The hydroxyl-containing resin (C) has hydroxyl-containing monomer units, and the content of the hydroxyl-containing monomer units in the hydroxyl-containing resin (C) constitutes the hydroxyl-containing resin (C). The multilayer structure of [1] or [2], which is 30 mol% or more with respect to all monomer units;
[4] Viscosity of 4% by mass aqueous solution of hydroxyl group-containing resin (C) is 1 mPa s or more and 100 mPa s or less, measured according to JIS K 6726 (1994) [1] to [3] ] any multilayer structure;
[5] The multilayer structure of any one of [1] to [4], wherein the hydroxyl-containing resin (C) contains a vinyl alcohol-based resin;
[6] The multilayer structure of [5], wherein the vinyl alcohol resin has a degree of saponification of 40 to 99.9 mol%;
[7] The multilayer structure of any one of [1] to [6], wherein the layer (Z) has a thickness in the range of 1 to 100 nm;
[8] Step (I) of applying a coating liquid (R) containing a hydroxyl group-containing resin (C) and a solvent onto a substrate (X) and then removing the solvent to form a layer (Z); A step of applying a coating liquid (S) containing a metal oxide (A) containing a metal oxide (A), an inorganic phosphorus compound (BI), and a solvent onto the layer (Z), and then removing the solvent to form a layer (Y) precursor. The method for producing a multilayer structure according to any one of [1] to [7], comprising (II) and step (III) of forming the layer (Y) by heat-treating the layer (Y) precursor;
[9] A packaging material comprising the multilayer structure of any one of [1] to [7];
[10] The packaging material of [9], which is a vertical form-fill-seal bag, a vacuum packaging bag, a pouch, a laminate tube container, an infusion bag, a lid material for a container, a paper container, a strip tape, or an in-mold label container;
[11] A product at least partially using the packaging material of [9] or [10];
[12] The product of [11], wherein the product includes a content, the content is a core material, the interior of the product is decompressed, and functions as a vacuum insulator;
[13] A protective sheet for an electronic device, comprising the multilayer structure of any one of [1] to [7];
[14] The electronic device protection sheet of [13], which is a protection sheet for protecting the surface of a photoelectric conversion device, an information display device, or a lighting device;
[15] An electronic device having a protective sheet of [13] or [14];
This is achieved by providing
本発明によれば、ガスバリア性および水蒸気バリア性および過酷オートクレーブ処理耐性に優れるとともに、層間剥離等の外観不良を起こさない新規な多層構造体およびそれを用いた包装材ならびに製品が得られる。また、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れるだけでなく、ダンプヒート試験後においても優れたガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できる新規な多層構造体を用いた電子デバイスの保護シートが得られる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to obtain a novel multilayer structure that is excellent in gas barrier properties, water vapor barrier properties, resistance to severe autoclave treatment, and does not cause appearance defects such as delamination, and packaging materials and products using the same. In addition, a protective sheet for electronic devices using a novel multilayer structure that not only has excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties but can maintain excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties even after a dump heat test can be obtained.
本発明の多層構造体は、基材(X)と、基材(X)上に積層された層(Z)と、層(Z)上に積層された層(Y)とを含み、層(Y)がアルミニウムを含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が水酸基含有樹脂(C)を含む。 The multilayer structure of the present invention includes a substrate (X), a layer (Z) laminated on the substrate (X), and a layer (Y) laminated on the layer (Z), and a layer ( Y) contains a reaction product (D) of a metal oxide containing aluminum (A) and an inorganic phosphorus compound (BI), and layer (Z) contains a hydroxyl-containing resin (C).
[基材(X)]
基材(X)の材質は、特に制限されず、様々な材質からなる基材を使用できる。基材(X)の材質としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂;布帛、紙類等の繊維集合体;木材;ガラス;金属;金属酸化物等が挙げられる。中でも、熱可塑性樹脂および繊維集合体を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂を含むことがより好ましい。基材(X)の形態は、特に制限されず、フィルムまたはシート等の層状であってもよい。基材(X)としては、熱可塑性樹脂フィルム、紙層および無機蒸着層(X’)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むものが好ましく、熱可塑性樹脂フィルムを含むものがより好ましく、熱可塑性樹脂フィルムであることがさらに好ましい。
[Base material (X)]
The material of the substrate (X) is not particularly limited, and substrates made of various materials can be used. Examples of materials for the substrate (X) include resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins; fiber aggregates such as fabrics and papers; wood; glass; metals; Among them, it preferably contains a thermoplastic resin and a fiber assembly, and more preferably contains a thermoplastic resin. The form of the substrate (X) is not particularly limited, and may be a layered form such as a film or sheet. The substrate (X) preferably contains at least one selected from the group consisting of a thermoplastic resin film, a paper layer and an inorganic deposition layer (X′), more preferably a thermoplastic resin film, More preferably, it is a plastic resin film.
基材(X)に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはこれらの共重合体等のポリエステル系樹脂;ナイロン-6、ナイロン-66、ナイロン-12等のポリアミド系樹脂;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等の水酸基含有ポリマー;ポリスチレン;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリアクリロニトリル;ポリ酢酸ビニル;ポリカーボネート;ポリアリレート;再生セルロース;ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリスルフォン;ポリエーテルスルフォン;ポリエーテルエーテルケトン;アイオノマー樹脂等が挙げられる。基材(X)に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン-6、およびナイロン-66からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。 Thermoplastic resins used for the substrate (X) include, for example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate, polybutylene terephthalate, and copolymers thereof; Polyamide resins such as nylon-6, nylon-66, and nylon-12; hydroxyl group-containing polymers such as polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer; polystyrene; poly(meth)acrylic acid ester; polyacrylonitrile; polyvinyl acetate; polycarbonate; polyarylate; regenerated cellulose; polyimide; The thermoplastic resin used for the substrate (X) is preferably at least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, nylon-6, and nylon-66, more preferably polyethylene terephthalate.
前記熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合、基材(X)は延伸フィルムであってもよいし無延伸フィルムであってもよい。得られる多層構造体の加工適性(印刷やラミネート等)が優れることから、延伸フィルム、特に二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムは、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法、およびチューブラ延伸法のいずれかの方法で製造された二軸延伸フィルムであってもよい。 When the thermoplastic resin film is used as the substrate (X), the substrate (X) may be a stretched film or a non-stretched film. A stretched film, particularly a biaxially stretched film, is preferred because the processability (printing, lamination, etc.) of the obtained multilayer structure is excellent. The biaxially stretched film may be a biaxially stretched film produced by any one of a simultaneous biaxial stretching method, a sequential biaxial stretching method and a tubular stretching method.
基材(X)に用いられる紙としては、例えば、クラフト紙、上質紙、模造紙、グラシン紙、パーチメント紙、合成紙、白板紙、マニラボール、ミルクカートン原紙、カップ原紙、アイボリー紙等が挙げられる。基材(X)に紙を用いることで、紙容器用の多層構造体が得られる。 Examples of paper used for the base material (X) include kraft paper, fine paper, imitation paper, glassine paper, parchment paper, synthetic paper, white paperboard, manila ball, milk carton base paper, cup base paper, ivory paper, and the like. be done. By using paper as the substrate (X), a multilayer structure for a paper container can be obtained.
基材(X)が層状である場合、その厚さは、得られる多層構造体の機械的強度および加工性が良好になる観点から1~1,000μmが好ましく、5~500μmがより好ましく、9~200μmがさらに好ましい。 When the substrate (X) is layered, its thickness is preferably 1 to 1,000 μm, more preferably 5 to 500 μm, from the viewpoint of improving the mechanical strength and workability of the resulting multilayer structure. ~200 μm is even more preferred.
[無機蒸着層(X’)]
無機蒸着層(X’)は、通常、酸素や水蒸気に対するバリア性を有する層であり、透明性を有することが好ましい。無機蒸着層(X’)は無機物を蒸着することで形成できる。無機物としては、金属(例えば、アルミニウム)、金属酸化物(例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム)、金属窒化物(例えば、窒化ケイ素)、金属窒化酸化物(例えば、酸窒化ケイ素)、または金属炭化窒化物(例えば、炭窒化ケイ素)等が挙げられる。中でも、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、または窒化ケイ素で形成される無機蒸着層(X’)が、バリア性に優れる観点から好ましい。
[Inorganic deposition layer (X')]
The inorganic deposition layer (X') is usually a layer having barrier properties against oxygen and water vapor, and preferably has transparency. The inorganic deposition layer (X') can be formed by depositing an inorganic material. Inorganic substances include metals (e.g., aluminum), metal oxides (e.g., silicon oxide, aluminum oxide), metal nitrides (e.g., silicon nitride), metal oxynitrides (e.g., silicon oxynitride), or metal carbonitrides. substances (for example, silicon carbonitride) and the like. Among them, an inorganic deposition layer (X′) formed of aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, or silicon nitride is preferable from the viewpoint of excellent barrier properties.
無機蒸着層(X’)の形成方法は、特に限定されず、真空蒸着法(例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー法等)、スパッタリング法やイオンプレーティング法等の物理気相成長法;熱化学気相成長法(例えば、触媒化学気相成長法)、光化学気相成長法、プラズマ化学気相成長法(例えば、容量結合プラズマ、誘導結合プラズマ、表面波プラズマ、電子サイクロトロン共鳴、デュアルマグネトロン、原子層堆積法等)、有機金属気相成長法等の化学気相成長法が挙げられる。 The method for forming the inorganic vapor deposition layer (X′) is not particularly limited, and physical vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition (e.g., resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, molecular beam epitaxy, etc.), sputtering methods, ion plating methods, etc. Growth method; thermal chemical vapor deposition method (e.g., catalytic chemical vapor deposition method), photochemical vapor deposition method, plasma chemical vapor deposition method (e.g., capacitively coupled plasma, inductively coupled plasma, surface wave plasma, electron cyclotron resonance , dual magnetron, atomic layer deposition, etc.), chemical vapor deposition such as metal-organic vapor deposition.
無機蒸着層(X’)の厚さは、無機蒸着層を構成する成分の種類によって異なるが、0.002~0.5μmが好ましく、0.005~0.2μmがより好ましく、0.01~0.1μmがさらに好ましい。この範囲で、多層構造体のバリア性や機械的強度が良好になる厚さを選択すればよい。無機蒸着層(X’)の厚さが0.002μm以上であると、酸素や水蒸気に対する無機蒸着層(X’)のバリア性が良好になる傾向となる。また、無機蒸着層(X’)の厚さが0.5μm以下であると、無機蒸着層(X’)の屈曲後のバリア性が維持される傾向となる。 The thickness of the inorganic vapor deposited layer (X′) varies depending on the type of component constituting the inorganic vapor deposited layer, but is preferably 0.002 to 0.5 μm, more preferably 0.005 to 0.2 μm, and 0.01 to 0.01 μm. 0.1 μm is more preferred. The thickness may be selected within this range so that the multilayer structure has good barrier properties and mechanical strength. When the thickness of the inorganic vapor deposition layer (X') is 0.002 µm or more, the barrier property of the inorganic vapor deposition layer (X') against oxygen and water vapor tends to be improved. Further, when the thickness of the inorganic vapor deposition layer (X') is 0.5 µm or less, the barrier property of the inorganic vapor deposition layer (X') after bending tends to be maintained.
[層(Z)]
層(Z)は、基材(X)上に積層された層であり、水酸基含有樹脂(C)を含む。基材(X)と層(Y)との間に層(Z)を備えることで、本発明の多層構造体の層間の密着性が向上し、過酷オートクレーブ処理耐性が良好なものとなる。層(Z)は、密着性の観点から基材(X)と直接積層されていることが好ましい。
[Layer (Z)]
The layer (Z) is a layer laminated on the substrate (X) and contains the hydroxyl group-containing resin (C). By providing the layer (Z) between the base material (X) and the layer (Y), the interlayer adhesion of the multilayer structure of the present invention is improved, and the severe autoclave treatment resistance is improved. From the viewpoint of adhesion, the layer (Z) is preferably laminated directly with the substrate (X).
[水酸基含有樹脂(C)]
樹脂(C)は、水酸基を含有する樹脂であり、樹脂(C)を用いると基材(X)および層(Y)の良好な密着性が発現する。樹脂(C)は親水性樹脂であることが好ましく、水溶性又は水分散性の樹脂であることがより好ましい。樹脂(C)は、親水性が高まる観点から水酸基を有する単量体単位を有することが好ましく、かかる水酸基を有する単量体単位の含有量が、樹脂(C)を構成する全単量体単位に対して30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、65モル%以上がさらに好ましく、90モル%以上が特に好ましい。また、樹脂(C)において、水酸基を有する単量体単位の含有量が、樹脂(C)を構成する全単量体単位に対して100質量%以下であってもよく、99.9質量%以下であってもよい。樹脂(C)における水酸基を有する単量体単位の含有量が上記範囲内にあると、基材(X)と層(Y)との密着性がより良好になり、過酷オートクレーブ処理耐性がより優れる傾向となる。
[Hydroxyl group-containing resin (C)]
The resin (C) is a resin containing a hydroxyl group, and good adhesion between the substrate (X) and the layer (Y) is exhibited when the resin (C) is used. The resin (C) is preferably a hydrophilic resin, more preferably a water-soluble or water-dispersible resin. The resin (C) preferably has a monomer unit having a hydroxyl group from the viewpoint of increasing hydrophilicity, and the content of the monomer units having such a hydroxyl group is equal to the total monomer units constituting the resin (C). is preferably 30 mol % or more, more preferably 50 mol % or more, still more preferably 65 mol % or more, and particularly preferably 90 mol % or more. In addition, in the resin (C), the content of the monomer unit having a hydroxyl group may be 100% by mass or less, or 99.9% by mass, relative to the total monomer units constituting the resin (C). It may be below. When the content of the monomer unit having a hydroxyl group in the resin (C) is within the above range, the adhesion between the substrate (X) and the layer (Y) will be better, and the severe autoclave treatment resistance will be better. become a trend.
樹脂(C)としては、水酸基含有エポキシ樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、水酸基含有ポリウレタン樹脂、ビニルアルコール系樹脂、多糖類等が挙げられ、中でも、ビニルアルコール系樹脂または多糖類を含むことが好ましく、過酷オートクレーブ処理耐性により優れる観点から、ビニルアルコール系樹脂を含むことがより好ましく、ビニルアルコール系樹脂であることがさらに好ましい。 Examples of the resin (C) include hydroxyl group-containing epoxy resins, hydroxyl group-containing polyester resins, hydroxyl group-containing (meth)acrylic resins, hydroxyl group-containing polyurethane resins, vinyl alcohol resins, and polysaccharides. It preferably contains saccharides, more preferably contains a vinyl alcohol-based resin, more preferably a vinyl alcohol-based resin, from the viewpoint of being more excellent in resistance to severe autoclave treatment.
ビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(以下「PVA」と略記する場合がある)樹脂やエチレン-ビニルアルコール共重合体(以下「EVOH」と略記する場合がある)樹脂等が挙げられ、中でも基材(X)と層(Y)との密着性が良好となる観点から、樹脂(C)はPVA樹脂であることが好ましい。PVA樹脂としては、例えばビニルエステルを単独重合し、ケン化して得られるPVA樹脂や、その他の変性基を有する変性PVA樹脂が挙げられる。変性PVA樹脂は、共重合変性であっても後変性であっても良い。また、EVOH樹脂はとしては、例えばビニルエステル及びエチレンを共重合し、ケン化して得られるEVOH樹脂や、その他の変性基を有する変性EVOH樹脂が挙げられる。変性EVOH樹脂は、共重合変性であっても後変性であってもよい。これらのビニルアルコール系樹脂は、単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。なお、本明細書においてエチレン単位含有量20モル%以上はEVOH樹脂、20モル%未満はPVA樹脂とする。 Examples of vinyl alcohol resins include polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as "PVA") resins and ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as "EVOH") resins. Among them, the resin (C) is preferably a PVA resin from the viewpoint of good adhesion between the substrate (X) and the layer (Y). The PVA resin includes, for example, a PVA resin obtained by homopolymerizing a vinyl ester and saponifying it, and a modified PVA resin having other modifying groups. The modified PVA resin may be copolymer-modified or post-modified. EVOH resins include, for example, EVOH resins obtained by copolymerizing vinyl ester and ethylene and saponifying them, and modified EVOH resins having other modifying groups. The modified EVOH resin may be copolymer-modified or post-modified. These vinyl alcohol-based resins may be used alone or in combination of two or more. In this specification, an ethylene unit content of 20 mol % or more is defined as an EVOH resin, and an ethylene unit content of less than 20 mol % is defined as a PVA resin.
PVA樹脂のケン化度は40モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましい。また、PVA樹脂のケン化度は99.9モル%以下が好ましく、99.0モル%以下であってもよく、98モル%以下であってもよい。ケン化度が40モル%以上であると、層(Y)との密着性がより良好になる傾向となる。また、ケン化度が99.9モル%以下であると、後述するコーティング液(R)の調製が容易となる傾向となる。 The degree of saponification of the PVA resin is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, even more preferably 70 mol% or more. The degree of saponification of the PVA resin is preferably 99.9 mol% or less, may be 99.0 mol% or less, or may be 98 mol% or less. When the degree of saponification is 40 mol % or more, the adhesion to the layer (Y) tends to be better. Further, when the degree of saponification is 99.9 mol % or less, preparation of the coating liquid (R) described later tends to be facilitated.
EVOH樹脂のケン化度は70モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。また、EVOH樹脂のケン化度は99.9モル%以下であってもよい。ケン化度を上記範囲に調整することで、層(Y)との密着性がより良好になる傾向となる。また、EVOH樹脂のエチレン単位含有量は20モル%以上60モル%以下であってもよく、40モル%以下が好ましく、30モル%以下がより好ましい。EVOH樹脂のエチレン単位含有量が60モル%以下であることで、親水性が向上し、基材(X)と層(Y)との密着性が向上するとなる傾向となる。 The degree of saponification of the EVOH resin is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more. Further, the degree of saponification of the EVOH resin may be 99.9 mol% or less. By adjusting the degree of saponification to the above range, the adhesion to the layer (Y) tends to be better. The ethylene unit content of the EVOH resin may be 20 mol % or more and 60 mol % or less, preferably 40 mol % or less, and more preferably 30 mol % or less. When the ethylene unit content of the EVOH resin is 60 mol % or less, the hydrophilicity tends to be improved and the adhesion between the substrate (X) and the layer (Y) is improved.
ビニルアルコール系樹脂が変性基を有する場合、変性基としては、シラノール基、チオール基、アルデヒド基、カルボキシ基、スルホン酸基、ニトリル基、アミノ基等が挙げられ、シラノール基を有することが好ましい。変性基を有することで基材(X)および層(Y)との化学結合により密着性が向上する場合がある。 When the vinyl alcohol resin has a modifying group, the modifying group includes a silanol group, a thiol group, an aldehyde group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a nitrile group, an amino group, etc., and preferably has a silanol group. By having a modifying group, adhesion may be improved by chemical bonding with the substrate (X) and the layer (Y).
ビニルアルコール系樹脂が共重合変性される場合、ビニルエステルとの共重合に供される他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、α-オクテン、α-ドデセン、α-オクタデセン等のオレフィン類;3-ブテン-1-オール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩;アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2-ジアルキル-4-ビニル-1,3-ジオキンラン、グリセリンモノアリルエーテル、3,4-ジアセトキシ-1-ブテン、等のビニル化合物;酢酸イソプロペニル、1-メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類;塩化ビニリデン;1,4-ジアセトキシ-2-ブテン;ビニレンカーボネート等が挙げられる。ビニルアルコール系樹脂が上記他の単量体を含む場合、その含有量は10モル%以下であっても、5モル%以下であっても、3モル%以下であってもよい。 When the vinyl alcohol resin is copolymerized and modified, other monomers to be copolymerized with the vinyl ester include, for example, ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, and the like. olefins; hydroxy group-containing α-olefins such as 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexene-1-ol and derivatives such as acylated products thereof; acrylic acid, methacrylic acid, Unsaturated acids such as crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and undecylenic acid, their salts, monoesters, or dialkyl esters; acrylonitrile, methacrylonitrile, and other nitriles; diacetone acrylamide, acrylamide, methacrylamide, etc. amides; ethylenesulfonic acid, allylsulfonic acid, olefinsulfonic acids such as methallylsulfonic acid or salts thereof; Vinyl compounds such as dialkyl-4-vinyl-1,3-dioquinane, glycerin monoallyl ether, 3,4-diacetoxy-1-butene; substituted vinyl acetates such as isopropenyl acetate and 1-methoxyvinyl acetate; vinylidene chloride ; 1,4-diacetoxy-2-butene; and vinylene carbonate. When the vinyl alcohol resin contains the other monomer, the content thereof may be 10 mol % or less, 5 mol % or less, or 3 mol % or less.
多糖類としては、分子量2000以上のものが好ましく、例えばデンプン、セルロース、デキストリン等が挙げられ、中でも後述するコーティング液(R)を容易に調製できる観点から、デキストリンが好ましい。デンプンとしては、公知のデンプンを用いることができ、例えば、アミロース、アミロペクチン等が挙げられる。セルロースとしては公知のセルロースを使用できるが、通常水に不溶であるため、後述するコーティング液(R)においては、分散していることが好ましい。 As polysaccharides, those having a molecular weight of 2000 or more are preferable, and examples thereof include starch, cellulose, dextrin, etc. Among them, dextrin is preferable from the viewpoint of easy preparation of the coating liquid (R) described later. As the starch, known starch can be used, and examples thereof include amylose, amylopectin and the like. As the cellulose, known cellulose can be used, but since it is usually insoluble in water, it is preferably dispersed in the coating liquid (R) described later.
JIS K 6726(1994年)に準拠して測定される、樹脂(C)の濃度4質量%水溶液の、20℃における粘度は1mPa・s以上100mPa・s以下が好ましく、3mPa・s以上90mPa・s以下がより好ましく、5mPa・s以上80mPa・s以下が特に好ましい。前記範囲内であると層(Z)を均一な厚さに調整しやすく、得られる多層構造体の密着性を安定的に再現できる傾向となる。 The viscosity at 20° C. of the 4% by mass aqueous solution of the resin (C), measured according to JIS K 6726 (1994), is preferably 1 mPa s or more and 100 mPa s or less, and 3 mPa s or more and 90 mPa s. The following is more preferable, and 5 mPa·s or more and 80 mPa·s or less is particularly preferable. Within the above range, the layer (Z) can be easily adjusted to have a uniform thickness, and the adhesiveness of the obtained multilayer structure tends to be stably reproduced.
層(Z)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分を含有してもよい。層(Z)に含まれ得る他の成分としては、例えば、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩等の無機酸金属塩、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、ステアリン酸塩等の有機酸金属塩、シクロペンタジエニル金属錯体(例えば、チタノセン)、シアノ金属錯体(例えば、プルシアンブルー)等の金属錯体、層状粘土化合物、架橋剤、樹脂(C)以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。層(Z)における前記の他の成分の含有率は50質量%未満が好ましく、20質量%未満がより好ましく、10質量%未満がさらに好ましく、5質量%未満が特に好ましく、0質量%(他の成分を含まない)であってもよい。 The layer (Z) may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components that can be contained in the layer (Z) include, for example, inorganic acid metal salts such as carbonates, hydrochlorides, nitrates, hydrogencarbonates, sulfates, hydrogensulfates, borates, oxalates, acetic acid salts, organic acid metal salts such as tartrates and stearates, metal complexes such as cyclopentadienyl metal complexes (e.g. titanocene), cyano metal complexes (e.g. Prussian blue), layered clay compounds, cross-linking agents, resins ( Polymer compounds other than C), plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, and the like can be mentioned. The content of the other components in the layer (Z) is preferably less than 50% by mass, more preferably less than 20% by mass, even more preferably less than 10% by mass, particularly preferably less than 5% by mass, and 0% by mass (other ) may be used.
樹脂(C)が層(Z)を占める割合は50質量%超が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましく、99質量%以上であってもよく、100質量%であってもよい。層(Z)において樹脂(C)が50質量%超であると、過酷オートクレーブ処理耐性がより優れる傾向となる。 The proportion of the resin (C) in the layer (Z) is preferably more than 50% by mass, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and 99% by mass or more. may be 100% by mass. When the resin (C) in the layer (Z) exceeds 50% by mass, the resistance to severe autoclave treatment tends to be more excellent.
層(Z)の形成方法としては、例えば、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式;ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコート等の周知の塗布方式を使用できる。乾燥条件は、一般的に使用される条件で構わない。 As a method for forming the layer (Z), for example, known printing methods such as offset printing, gravure printing and silk screen printing; and known coating methods such as roll coating, knife edge coating and gravure coating can be used. Drying conditions may be conditions generally used.
層(Z)の厚さは1nm以上が好ましく、5nm以上がより好ましく、10nm以上がさらに好ましい。また、層(Z)の厚さは100nm以下が好ましく、70nm以下がより好ましく、30nm以下がさらに好ましい。層(Z)の厚さが1nm以上100nm以下であると、過酷条件下でのオートクレーブ処理後の外観不良が良好かつ、高透明性のフィルムが得られる傾向となる。(Z)の厚さは、後記する実施例に記載の方法で測定できる。 The thickness of the layer (Z) is preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more, even more preferably 10 nm or more. Also, the thickness of the layer (Z) is preferably 100 nm or less, more preferably 70 nm or less, and even more preferably 30 nm or less. When the thickness of the layer (Z) is 1 nm or more and 100 nm or less, there is a tendency that a film with good appearance after autoclave treatment under severe conditions and high transparency can be obtained. The thickness of (Z) can be measured by the method described in Examples below.
[層(Y)]
層(Y)は、層(Z)上に積層された層であり、アルミニウムを含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含む。密着性の観点から、層(Y)は層(Z)上に直接積層されていることが好ましい。
[Layer (Y)]
The layer (Y) is a layer laminated on the layer (Z) and contains the reaction product (D) of the metal oxide containing aluminum (A) and the inorganic phosphorus compound (BI). From the viewpoint of adhesion, the layer (Y) is preferably laminated directly on the layer (Z).
[アルミニウムを含む金属酸化物(A)]
金属酸化物(A)を構成する金属原子(それらを総称して「金属原子(M)」という場合がある)は、周期表の2~14族に属する金属原子から選ばれる少なくとも1種の金属原子であるが、少なくともアルミニウム原子を含む。金属原子(M)は、アルミニウム原子単独であってもよいし、アルミニウム原子とそれ以外の金属原子とを含んでもよい。なお、金属酸化物(A)として、2種以上の金属酸化物(A)を混合して用いてもよい。アルミニウム原子以外の金属原子としては、例えば、マグネシウム、カルシウムなどの周期表第2族の金属;亜鉛などの周期表第12族の金属;周期表第13属の金属;ケイ素などの周期表第14族の金属;チタン、ジルコニウムなどの遷移金属などを挙げることができる。なお、ケイ素は半金属に分類される場合があるが、本明細書ではケイ素を金属に含めるものとする。アルミニウムと併用され得る金属原子(M)としては、取扱性や得られる多層構造体のガスバリア性が優れる観点から、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
[Metal oxide containing aluminum (A)]
The metal atoms constituting the metal oxide (A) (they may be collectively referred to as "metal atoms (M)") are at least one metal selected from metal atoms belonging to groups 2 to 14 of the periodic table. Atoms include at least aluminum atoms. The metal atom (M) may be an aluminum atom alone, or may include an aluminum atom and other metal atoms. In addition, you may mix and use 2 or more types of metal oxides (A) as a metal oxide (A). Metal atoms other than aluminum atoms include, for example, metals of group 2 of the periodic table such as magnesium and calcium; metals of group 12 of the periodic table such as zinc; metals of group 13 of the periodic table; metals of group 13 of the periodic table such as silicon; group metals; transition metals such as titanium and zirconium; Although silicon is sometimes classified as a semimetal, silicon is included in metals in this specification. The metal atom (M) that can be used in combination with aluminum is preferably at least one selected from the group consisting of titanium and zirconium from the viewpoint of excellent handleability and gas barrier properties of the resulting multilayer structure.
金属原子(M)に占めるアルミニウム原子の割合は50モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましく、95モル%以上であっても、100モル%であってもよい。金属酸化物(A)の例には、液相合成法、気相合成法、固体粉砕法等の方法によって製造された金属酸化物が含まれる。 The proportion of aluminum atoms in the metal atoms (M) is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, even if it is 95 mol% or more, it is 100 mol% or more. good too. Examples of the metal oxide (A) include metal oxides produced by methods such as a liquid phase synthesis method, a gas phase synthesis method, and a solid pulverization method.
金属酸化物(A)は、加水分解可能な特性基が結合した金属原子(M)を含有する化合物(E)の加水分解縮合物であってもよい。該特性基としては、例えば、ハロゲン原子、NO3、置換基を有していてもよい炭素数1~9のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数6~9のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数2~9のアシロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数3~9のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5~15のβ-ジケトナト基、または置換基を有していてもよい炭素数1~9のアシル基を有するジアシルメチル基等が挙げられる。化合物(E)の加水分解縮合物は、実質的に金属酸化物(A)とみなすことが可能である。そのため、本明細書では、化合物(E)の加水分解縮合物を「金属酸化物(A)」という場合がある。すなわち、本明細書において、「金属酸化物(A)」は「化合物(E)の加水分解縮合物」と読み替えることができ、また、「化合物(E)の加水分解縮合物」を「金属酸化物(A)」と読み替えることもできる。 The metal oxide (A) may be a hydrolytic condensate of a compound (E) containing a metal atom (M) to which a hydrolyzable characteristic group is attached. Examples of the characteristic group include halogen atoms, NO 3 , optionally substituted alkoxy groups having 1 to 9 carbon atoms, and optionally substituted aryloxy groups having 6 to 9 carbon atoms. , an optionally substituted C 2-9 acyloxy group, an optionally substituted C 3-9 alkenyloxy group, an optionally substituted C 5 A β-diketonato group of up to 15, or a diacylmethyl group having an optionally substituted acyl group of 1 to 9 carbon atoms. A hydrolytic condensate of compound (E) can be substantially regarded as metal oxide (A). Therefore, in this specification, the hydrolytic condensate of compound (E) may be referred to as "metal oxide (A)". That is, in the present specification, "metal oxide (A)" can be read as "hydrolysis condensate of compound (E)", and "hydrolysis condensate of compound (E)" can be read as "metal oxidation It can also be read as "thing (A)".
[加水分解可能な特性基が結合した金属原子(M)を含有する化合物(E)]
無機リン化合物(BI)との反応の制御が容易になり、得られる多層構造体のガスバリア性が優れることから、化合物(E)は後述するアルミニウムを含む化合物(Ea)を含むことが好ましい。
[Compound (E) Containing Metal Atom (M) to which Hydrolyzable Specific Group is Bonded]
The compound (E) preferably contains an aluminum-containing compound (Ea), which will be described later, because the reaction with the inorganic phosphorus compound (BI) can be easily controlled and the resulting multilayer structure has excellent gas barrier properties.
化合物(Ea)としては、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、トリス(2,4-ペンタンジオナト)アルミニウム、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ-n-プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ-n-ブトキシアルミニウム、トリ-sec-ブトキシアルミニウム、トリ-tert-ブトキシアルミニウム等が挙げられ、中でも、トリイソプロポキシアルミニウムおよびトリ-sec-ブトキシアルミニウムが好ましい。化合物(E)として、2種以上の化合物(Ea)を併用してもよい。 Examples of the compound (Ea) include aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum acetate, tris(2,4-pentanedionato)aluminum, trimethoxyaluminum, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, etc., among which triisopropoxyaluminum and tri-sec-butoxyaluminum are preferred. As the compound (E), two or more compounds (Ea) may be used in combination.
また、化合物(E)はアルミニウム以外の金属原子(M)を含む化合物(Eb)を含んでいてもよく、化合物(Eb)としては、例えば、テトラキス(2,4-ペンタンジオナト)チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、テトラキス(2-エチルヘキソキシ)チタン等のチタン化合物;テトラキス(2,4-ペンタンジオナト)ジルコニウム、テトラ-n-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-ブトキシジルコニウム等のジルコニウム化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用しても、2種以上の化合物(Eb)を併用してもよい。 The compound (E) may also contain a compound (Eb) containing a metal atom (M) other than aluminum. Examples of the compound (Eb) include tetrakis(2,4-pentanedionato)titanium, tetra Titanium compounds such as methoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrakis(2-ethylhexoxy)titanium; tetrakis(2,4-pentanedionato)zirconium, tetra-n-propoxyzirconium, and zirconium compounds such as tetra-n-butoxyzirconium. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types of compounds (Eb) together.
化合物(E)に占める化合物(Ea)の割合は特に限定されず、例えば80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、100モル%であってもよい。 The ratio of the compound (Ea) to the compound (E) is not particularly limited, and is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, further preferably 95 mol% or more, and may be 100 mol%. .
化合物(E)が加水分解されることで、化合物(E)が有する加水分解可能な特性基の少なくとも一部が水酸基に変換される。さらに、その加水分解物が縮合することで、金属原子(M)が酸素原子(O)を介して結合された化合物が形成される。この縮合が繰り返されると、実質的に金属酸化物とみなしうる化合物が形成される。なお、このようにして形成された金属酸化物(A)の表面には、通常、水酸基が存在する。 By hydrolyzing the compound (E), at least part of the hydrolyzable characteristic groups of the compound (E) are converted to hydroxyl groups. Furthermore, the hydrolyzate is condensed to form a compound in which the metal atom (M) is bonded via the oxygen atom (O). When this condensation is repeated, compounds are formed which can be regarded as substantially metal oxides. Incidentally, hydroxyl groups are usually present on the surface of the metal oxide (A) thus formed.
本明細書においては、[金属原子(M)のみに結合している酸素原子(O)のモル数]/[金属原子(M)のモル数]の比が0.8以上である化合物を金属酸化物(A)に含めるものとする。ここで、金属原子(M)のみに結合している酸素原子(O)は、M-O-Mで表される構造における酸素原子(O)であり、M-O-Hで表される構造における酸素原子(O)のように金属原子(M)と水素原子(H)に結合している酸素原子は除外される。金属酸化物(A)における前記比は、0.9以上が好ましく、1.0以上がより好ましく、1.1以上がさらに好ましい。この比の上限は特に限定されないが、金属原子(M)の原子価をnとすると、通常、n/2で表される。 In this specification, a compound in which the ratio of [number of moles of oxygen atoms (O) bonded only to metal atoms (M)]/[number of moles of metal atoms (M)] is 0.8 or more is defined as a metal shall be included in oxide (A). Here, the oxygen atom (O) bonded only to the metal atom (M) is the oxygen atom (O) in the structure represented by MOM, and the structure represented by MOH Oxygen atoms bonded to metal atoms (M) and hydrogen atoms (H) such as oxygen atoms (O) in are excluded. The ratio in the metal oxide (A) is preferably 0.9 or higher, more preferably 1.0 or higher, and even more preferably 1.1 or higher. Although the upper limit of this ratio is not particularly limited, it is usually represented by n/2, where n is the valence of the metal atom (M).
前記加水分解縮合が起こるためには、化合物(E)が加水分解可能な特性基を有していることが重要である。それらの基が結合していない場合、加水分解縮合反応が起こらないもしくは極めて緩慢となるため、目的とする金属酸化物(A)の調製が困難になる。 In order for the hydrolytic condensation to occur, it is important that the compound (E) has a hydrolyzable characteristic group. If these groups are not bonded, the hydrolytic condensation reaction does not occur or becomes extremely slow, making it difficult to prepare the desired metal oxide (A).
化合物(E)の加水分解縮合物は、例えば、公知のゾルゲル法で採用される手法によって特定の原料から製造してもよい。該原料には、化合物(E)、化合物(E)の部分加水分解物、化合物(E)の完全加水分解物、化合物(E)が部分的に加水分解縮合してなる化合物、および化合物(E)の完全加水分解物の一部が縮合してなる化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を使用できる。 A hydrolytic condensate of compound (E) may be produced from a specific raw material by, for example, a technique employed in a known sol-gel method. The raw materials include compound (E), a partial hydrolyzate of compound (E), a complete hydrolyzate of compound (E), a compound obtained by partially hydrolyzing and condensing compound (E), and compound (E ) can be used at least one selected from the group consisting of compounds obtained by condensing a part of the complete hydrolyzate.
なお、後述の無機リン化合物(BI)含有物(無機リン化合物(BI)または無機リン化合物(BI)を含む組成物)との混合に供される金属酸化物(A)は、リン原子を実質的に含有しないことが好ましい。 The metal oxide (A) to be mixed with the inorganic phosphorus compound (BI)-containing material (the inorganic phosphorus compound (BI) or the composition containing the inorganic phosphorus compound (BI)) described below contains substantially phosphorus atoms. It is preferable not to contain
[無機リン化合物(BI)]
無機リン化合物(BI)は、金属酸化物(A)と反応可能な部位を含有し、典型的には、かかる部位を複数含有し、好適には2~20個含有する。かかる部位には、金属酸化物(A)の表面に存在する官能基(例えば、水酸基)と縮合反応可能な部位が含まれ、例えば、リン原子に直接結合したハロゲン原子、リン原子に直接結合した酸素原子等が挙げられる。金属酸化物(A)の表面に存在する官能基(例えば、水酸基)は、通常、金属酸化物(A)を構成する金属原子(M)に結合している。
[Inorganic phosphorus compound (BI)]
The inorganic phosphorus compound (BI) contains sites capable of reacting with the metal oxide (A), and typically contains a plurality of such sites, preferably 2 to 20 sites. Such sites include functional groups (e.g., hydroxyl groups) present on the surface of the metal oxide (A) and sites capable of condensation reactions, e.g., halogen atoms directly bonded to phosphorus atoms, phosphorus atoms directly bonded to An oxygen atom etc. are mentioned. Functional groups (eg, hydroxyl groups) present on the surface of the metal oxide (A) are usually bonded to metal atoms (M) constituting the metal oxide (A).
無機リン化合物(BI)としては、例えば、リン酸、二リン酸、三リン酸、4分子以上のリン酸が縮合したポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィン酸等のリンのオキソ酸、およびこれらの塩(例えば、リン酸ナトリウム)、ならびにこれらの誘導体(例えば、ハロゲン化物(例えば、塩化ホスホリル)、脱水物(例えば、五酸化二リン))等が挙げられ、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。中でも、後述するコーティング液(S)の安定性および得られる多層構造体のガスバリア性が向上する観点から、リン酸を単独で使用するか、リン酸とそれ以外の無機リン化合物(BI)を併用することが好ましい。リン酸とそれ以外の無機リン化合物(BI)とを併用する場合、無機リン化合物(BI)の50モル%以上がリン酸であることが好ましい。 Examples of inorganic phosphorus compounds (BI) include phosphoric acid, diphosphoric acid, triphosphoric acid, polyphosphoric acid in which four or more molecules of phosphoric acid are condensed, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, phosphinic acid, and phosphine. Phosphorus oxoacids such as acids, salts thereof (e.g., sodium phosphate), and derivatives thereof (e.g., halides (e.g., phosphoryl chloride), dehydrates (e.g., diphosphorus pentoxide)), etc. and may be used singly or in combination of two or more. Among them, from the viewpoint of improving the stability of the coating liquid (S) described below and the gas barrier properties of the obtained multilayer structure, phosphoric acid is used alone, or phosphoric acid is used in combination with another inorganic phosphorus compound (BI). preferably. When phosphoric acid and another inorganic phosphorus compound (BI) are used in combination, it is preferable that 50 mol % or more of the inorganic phosphorus compound (BI) is phosphoric acid.
[反応生成物(D)]
反応生成物(D)は、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応で得られる。金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)とさらに他の化合物とが反応することで生成する化合物も反応生成物(D)に含まれる。
[Reaction product (D)]
The reaction product (D) is obtained by reacting the metal oxide (A) with the inorganic phosphorus compound (BI). The reaction product (D) also includes compounds produced by reacting the metal oxide (A), the inorganic phosphorus compound (BI), and other compounds.
層(Y)の赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数は1080~1130cm-1の範囲にあることが好ましい。例えば、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)とが反応して反応生成物(D)となる過程において、金属酸化物(A)に由来する金属原子(M)と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子(P)とが酸素原子(O)を介してM-O-Pで表される結合を形成する。その結果、反応生成物(D)の赤外吸収スペクトルにおいて該結合由来の特性吸収帯が生じる。M-O-Pの結合に基づく特性吸収帯が1080~1130cm-1の領域に見られる場合には、得られた多層構造体が優れたガスバリア性を発現する。特に、該特性吸収帯が、一般に各種の原子と酸素原子との結合に由来する吸収が見られる800~1400cm-1の領域において最も強い吸収である場合には、得られた多層構造体がさらに優れたガスバリア性を発現する。 In the infrared absorption spectrum of the layer (Y), the maximum absorption wave number in the region of 800-1400 cm -1 is preferably in the range of 1080-1130 cm -1 . For example, in the process where the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI) react to form the reaction product (D), the metal atom (M) derived from the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound ( BI) and a phosphorus atom (P) originating from BI) form a bond represented by M--O--P via an oxygen atom (O). As a result, a characteristic absorption band derived from the bond is generated in the infrared absorption spectrum of the reaction product (D). When the characteristic absorption band based on MOP bonds is found in the region of 1080 to 1130 cm -1 , the obtained multilayer structure exhibits excellent gas barrier properties. In particular, when the characteristic absorption band is the strongest absorption in the region of 800 to 1400 cm −1 where absorption originating from bonding between various atoms and oxygen atoms is generally observed, the obtained multilayer structure further Exhibits excellent gas barrier properties.
これに対し、金属アルコキシドあるいは金属塩等の金属化合物と無機リン化合物(BI)とを予め混合した後に加水分解縮合させた場合には、金属化合物に由来する金属原子と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子とがほぼ均一に混ざり合い反応した複合体が得られる。その場合、赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数が1080~1130cm-1の範囲から外れるようになる。 On the other hand, when a metal compound such as a metal alkoxide or a metal salt and the inorganic phosphorus compound (BI) are mixed in advance and then hydrolytically condensed, the metal atoms derived from the metal compound and the inorganic phosphorus compound (BI) A composite is obtained in which the originating phosphorus atoms are almost uniformly mixed and reacted. In that case, in the infrared absorption spectrum, the maximum absorption wave number in the region of 800 to 1400 cm -1 is outside the range of 1080 to 1130 cm -1 .
層(Y)の赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収帯の半値幅は、得られる多層構造体のガスバリア性の観点から200cm-1以下が好ましく、150cm-1以下がより好ましく、100cm-1以下がさらに好ましく、50cm-1以下が特に好ましい。 In the infrared absorption spectrum of the layer (Y), the half width of the maximum absorption band in the region of 800 to 1400 cm -1 is preferably 200 cm -1 or less, and 150 cm -1 or less from the viewpoint of the gas barrier properties of the resulting multilayer structure. It is more preferably 100 cm -1 or less, and particularly preferably 50 cm -1 or less.
層(Y)の赤外吸収スペクトルは、フーリエ変換赤外分光光度計(パーキンエルマー株式会社製Spectrum One)を用い、800~1400cm-1を測定領域として、減衰全反射法で測定できる。ただし、前記方法で測定できない場合には、反射吸収法、外部反射法、減衰全反射法等の反射測定、多層構造体から層(Y)をかきとり、ヌジョール法、錠剤法等の透過測定という方法で測定してもよいが、これらに限定されるものではない。 The infrared absorption spectrum of the layer (Y) can be measured by an attenuated total reflection method using a Fourier transform infrared spectrophotometer (Spectrum One manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.) with a measurement range of 800 to 1400 cm −1 . However, when the measurement cannot be performed by the above methods, reflection measurements such as the reflection absorption method, external reflection method, and attenuated total reflection method, and transmission measurements such as the Nujol method and the tablet method after scraping the layer (Y) from the multilayer structure. , but is not limited to these.
また、層(Y)は、反応に関与していない金属酸化物(A)および/または無機リン化合物(BI)を部分的に含んでいてもよい。 Moreover, the layer (Y) may partially contain the metal oxide (A) and/or the inorganic phosphorus compound (BI) that are not involved in the reaction.
層(Y)において、金属酸化物(A)を構成する金属原子と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子とのモル比は、[金属酸化物(A)を構成する金属原子]:[無機リン化合物(BI)に由来するリン原子]=1.0:1.0~3.6:1.0の範囲にあることが好ましく、1.1:1.0~3.0:1.0の範囲にあることがより好ましい。この範囲内では優れたガスバリア性が得られる。層(Y)における該モル比は、層(Y)を形成するためのコーティング液(S)における金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との混合比率によって調整できる。層(Y)における該モル比は、通常、コーティング液(S)における比と同じである。 In the layer (Y), the molar ratio between the metal atoms constituting the metal oxide (A) and the phosphorus atoms derived from the inorganic phosphorus compound (BI) is [metal atoms constituting the metal oxide (A)]:[ Phosphorus atom derived from inorganic phosphorus compound (BI)] is preferably in the range of 1.0:1.0 to 3.6:1.0, preferably 1.1:1.0 to 3.0:1. It is more preferably in the range of 0. Within this range, excellent gas barrier properties can be obtained. The molar ratio in the layer (Y) can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI) in the coating liquid (S) for forming the layer (Y). The molar ratio in layer (Y) is usually the same as in coating liquid (S).
層(Y)の厚さ(多層構造体が2層以上の層(Y)を有する場合には各層(Y)の厚さの合計)は、0.05~4.0μmが好ましく、0.1~2.0μmがより好ましい。層(Y)を薄くすることで、印刷、ラミネート等の加工時における多層構造体の寸法変化を低く抑えることができる。また、多層構造体の柔軟性が増すため、その力学的特性を基材自体の力学的特性に近づけることもできる。本発明の多層構造体が2層以上の層(Y)を有する場合、ガスバリア性の観点から、層(Y)1層当たりの厚さは0.05μm以上が好ましい。層(Y)の厚さは、層(Y)の形成に用いられる後述するコーティング液(S)の濃度またはその塗工方法によって制御できる。層(Y)の厚さは、多層構造体の断面を走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡で観察することで測定できる。 The thickness of the layer (Y) (when the multilayer structure has two or more layers (Y), the total thickness of each layer (Y)) is preferably 0.05 to 4.0 μm, and 0.1 ~2.0 μm is more preferred. By making the layer (Y) thinner, it is possible to suppress the dimensional change of the multilayer structure during processing such as printing and lamination. Moreover, since the flexibility of the multilayer structure is increased, its mechanical properties can be brought closer to those of the base material itself. When the multilayer structure of the present invention has two or more layers (Y), the thickness of each layer (Y) is preferably 0.05 μm or more from the viewpoint of gas barrier properties. The thickness of the layer (Y) can be controlled by the concentration of the coating liquid (S) used for forming the layer (Y), which will be described later, or the coating method thereof. The thickness of layer (Y) can be measured by observing the cross section of the multilayer structure with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.
層(Y)は、上述した成分の他に有機リン化合物(BO)及び重合体(F)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい。 The layer (Y) may contain at least one selected from the group consisting of organic phosphorus compounds (BO) and polymers (F) in addition to the components described above.
[有機リン化合物(BO)]
有機リン化合物(BO)は、複数のリン原子を有する重合体(BOa)または後述する有機リン化合物(BOb)であることが好ましい。
[Organic phosphorus compound (BO)]
The organophosphorus compound (BO) is preferably a polymer (BOa) having a plurality of phosphorus atoms or an organophosphorus compound (BOb) described below.
[複数のリン原子を有する重合体(BOa)]
重合体(BOa)が有するリン原子を含む官能基としては、例えば、リン酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、亜ホスホン酸基、ホスフィン酸基、亜ホスフィン酸基、およびこれらから誘導される官能基(例えば、塩、(部分)エステル化合物、ハロゲン化物(例えば、塩化物)、脱水物)等が挙げられ、中でもリン酸基およびホスホン酸基が好ましく、ホスホン酸基がより好ましい。
[Polymer having a plurality of phosphorus atoms (BOa)]
The functional group containing a phosphorus atom possessed by the polymer (BOa) includes, for example, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, a phosphonic acid group, a phosphonous acid group, a phosphinic acid group, a phosphinic acid group, and derivatives thereof. functional groups (eg, salts, (partial) ester compounds, halides (eg, chlorides), dehydrates), etc., among which phosphate groups and phosphonic acid groups are preferred, and phosphonic acid groups are more preferred.
重合体(BOa)としては、例えば、アクリル酸6-[(2-ホスホノアセチル)オキシ]ヘキシル、メタクリル酸2-ホスホノオキシエチル、メタクリル酸ホスホノメチル、メタクリル酸11-ホスホノウンデシル、メタクリル酸1,1-ジホスホノエチル等のホスホノ(メタ)アクリル酸エステル類の重合体;ビニルホスホン酸、2-プロペン-1-ホスホン酸、4-ビニルベンジルホスホン酸、4-ビニルフェニルホスホン酸等のビニルホスホン酸類の重合体;ビニルホスフィン酸、4-ビニルベンジルホスフィン酸等のビニルホスフィン酸類の重合体;リン酸化デンプン等が挙げられる。重合体(BOa)は、少なくとも1種のリン原子を含む官能基を有する単量体の単独重合体であってもよいし、2種以上の単量体の共重合体であってもよい。また、重合体(BOa)として、単一の単量体からなる重合体を2種以上併用してもよい。中でも、ホスホノ(メタ)アクリル酸エステル類の重合体およびビニルホスホン酸類の重合体が好ましく、ビニルホスホン酸類の重合体がより好ましい。すなわち、重合体(BOa)としては、ポリ(ビニルホスホン酸)が好ましい。また、重合体(BOa)は、ビニルホスホン酸ハロゲン化物またはビニルホスホン酸エステル等のビニルホスホン酸誘導体を単独または共重合した後、加水分解することでも得ることができる。 Examples of the polymer (BOa) include 6-[(2-phosphonoacetyl)oxy]hexyl acrylate, 2-phosphonooxyethyl methacrylate, phosphonomethyl methacrylate, 11-phosphonoundecyl methacrylate, methacrylic acid 1 , Polymers of phosphono (meth) acrylic acid esters such as 1-diphosphonoethyl; Polymers; polymers of vinylphosphinic acids such as vinylphosphinic acid and 4-vinylbenzylphosphinic acid; and starch phosphates. The polymer (BOa) may be a homopolymer of a monomer having a functional group containing at least one phosphorus atom, or may be a copolymer of two or more monomers. Further, as the polymer (BOa), two or more types of polymers composed of a single monomer may be used in combination. Among them, phosphono(meth)acrylic acid ester polymers and vinylphosphonic acid polymers are preferred, and vinylphosphonic acid polymers are more preferred. That is, poly(vinylphosphonic acid) is preferable as the polymer (BOa). The polymer (BOa) can also be obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinylphosphonic acid derivative such as a vinylphosphonic acid halide or a vinylphosphonic acid ester, followed by hydrolysis.
また、重合体(BOa)は、少なくとも1種のリン原子を含む官能基を有する単量体と他のビニル単量体との共重合体であってもよい。リン原子を含む官能基を有する単量体と共重合できる他のビニル単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、核置換スチレン類、アルキルビニルエーテル類、アルキルビニルエステル類、パーフルオロアルキルビニルエーテル類、パーフルオロアルキルビニルエステル類、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイミド、フェニルマレイミド等が挙げられ、中でも(メタ)アクリル酸エステル類、アクリロニトリル、スチレン、マレイミド、およびフェニルマレイミドが好ましい。 The polymer (BOa) may also be a copolymer of a monomer having at least one functional group containing a phosphorus atom and another vinyl monomer. Other vinyl monomers that can be copolymerized with a monomer having a functional group containing a phosphorus atom include, for example, (meth)acrylic acid, (meth)acrylates, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, nuclear substitution styrenes, alkyl vinyl ethers, alkyl vinyl esters, perfluoroalkyl vinyl ethers, perfluoroalkyl vinyl esters, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, maleimide, phenylmaleimide, etc.; ) acrylic esters, acrylonitrile, styrene, maleimide and phenylmaleimide are preferred.
より優れた耐屈曲性を有する多層構造体を得るために、リン原子を含む官能基を有する単量体に由来する構成単位が重合体(BOa)の全構成単位に占める割合は、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、40モル%以上がさらに好ましく、70モル%以上が特に好ましく、100モル%であってもよい。 In order to obtain a multilayer structure having superior bending resistance, the ratio of structural units derived from a monomer having a functional group containing a phosphorus atom to the total structural units of the polymer (BOa) is 10 mol%. 20 mol % or more is more preferable, 40 mol % or more is even more preferable, 70 mol % or more is particularly preferable, and 100 mol % may be acceptable.
前記重合体(BOa)の分子量に特に制限はないが、数平均分子量が1000~100000の範囲にあることが好ましい。数平均分子量がこの範囲にあると、層(Y)を積層することによる耐屈曲性の改善効果と、後述するコーティング液(S)を使用する場合にコーティング液(S)の粘度安定性とを、高いレベルで両立できる。 Although the molecular weight of the polymer (BOa) is not particularly limited, the number average molecular weight is preferably in the range of 1,000 to 100,000. When the number average molecular weight is in this range, the effect of improving the bending resistance by laminating the layer (Y) and the viscosity stability of the coating liquid (S) when using the coating liquid (S) described later are improved. , compatible at a high level.
多層構造体の層(Y)において、無機リン化合物(BI)と重合体(BOa)とを含む場合、層(Y)における無機リン化合物(BI)の質量WBIと重合体(BOa)の質量WBOaの比WBOa/WBIが0.01/99.99≦WBOa/WBI<6.00/94.00の関係を満たすものが好ましく、バリア性能に優れる点から、0.10/99.90≦WBOa/WBI<4.50/95.50の関係を満たすものがより好ましく、0.20/99.80≦WBOa/WBI<4.00/96.00の関係を満たすものがさらに好ましく、0.50/99.50≦WBOa/WBI<3.50/96.50の関係を満たすものが特に好ましい。すなわち、WBOaは0.01以上6.00未満の微量であるのに対して、WBIは94.00より多く99.99以下という多量に用いるのが好ましい。なお、層(Y)において無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)が反応している場合でも、反応生成物を構成する無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)の部分を無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)とみなす。この場合、反応生成物の形成に用いられた無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)の質量(反応前の無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)の質量)、を層(Y)中の無機リン化合物(BI)および/または有機リン化合物(BOa)の質量に含める。 When the layer (Y) of the multilayer structure contains the inorganic phosphorus compound (BI) and the polymer (BOa), the weight W BI of the inorganic phosphorus compound (BI) and the weight of the polymer (BOa) in the layer (Y) The W BOa ratio W BOa /W BI preferably satisfies the relationship of 0.01/99.99≦W BOa /W BI <6.00/94.00. More preferably, the relationship of 99.90≦W BOa /W BI <4.50/95.50 is satisfied, and the relationship of 0.20/99.80≦W BOa /W BI <4.00/96.00 is satisfied. Those satisfying the relationship of 0.50/99.50≦W BOa /W BI <3.50/96.50 are particularly preferable. That is, W BOa is a very small amount of 0.01 or more and less than 6.00, whereas W BI is preferably used in a large amount of 94.00 or more and 99.99 or less. Note that even when the inorganic phosphorus compound (BI) and/or the organic phosphorus compound (BOa) react in the layer (Y), the inorganic phosphorus compound (BI) and/or the organic phosphorus compound (BOa) constituting the reaction product ) are considered inorganic phosphorus compounds (BI) and/or organic phosphorus compounds (BOa). In this case, the mass of the inorganic phosphorus compound (BI) and/or the organic phosphorus compound (BOa) used to form the reaction product (the mass of the inorganic phosphorus compound (BI) and/or the organic phosphorus compound (BOa) before the reaction ), is included in the weight of inorganic phosphorus compound (BI) and/or organic phosphorus compound (BOa) in layer (Y).
[有機リン化合物(BOb)]
有機リン化合物(BOb)は、炭素数3以上20以下のアルキレン鎖またはポリオキシアルキレン鎖を介して、少なくとも1つの水酸基が結合したリン原子と、極性基とが結合されている。有機リン化合物(BOb)は金属酸化物(A)、無機リン化合物(BI)、およびそれらの反応生成物(D)と比較して表面自由エネルギーが低く、層(Y)の前駆体形成過程において表面側に偏析する。有機リン化合物(BOb)は、層(Y)に含まれる成分と反応可能な少なくとも1つの水酸基が結合したリン原子と、他の部材(例えば、接着層(I)、他の層(J)(例えば、インク層))と反応可能な極性基とを有するため、密着性が向上し、過酷条件下でのオートクレーブ処理後も層間接着力を維持できる点から、層間剥離等の外観不良を抑制することが可能となる。
[Organic phosphorus compound (BOb)]
In the organophosphorus compound (BOb), a phosphorus atom to which at least one hydroxyl group is bonded and a polar group are bonded via an alkylene or polyoxyalkylene chain having 3 to 20 carbon atoms. The organic phosphorus compound (BOb) has a lower surface free energy than the metal oxide (A), the inorganic phosphorus compound (BI), and their reaction products (D), and in the process of forming the precursor of the layer (Y), Segregate on the surface side. The organic phosphorus compound (BOb) contains a phosphorus atom to which at least one hydroxyl group capable of reacting with the component contained in the layer (Y) is bonded, and other members (e.g., adhesive layer (I), other layer (J) ( For example, since it has a polar group capable of reacting with the ink layer)), the adhesiveness is improved, and the interlayer adhesion can be maintained even after autoclave treatment under severe conditions, thereby suppressing appearance defects such as delamination. becomes possible.
有機リン化合物(BOb)のとしては、例えば3-ヒドロキシプロピルホスホン酸、4-ヒドロキシブチルホスホン酸、5-ヒドロキシペンチルホスホン酸、6-ヒドロキシヘキシルホスホン酸、7-ヒドロキシヘプシルホスホン酸、8-ヒドロキシオクチルホスホン酸、9-ヒドロキシノニルホスホン酸、10-ヒドロキシデシルホスホン酸、11-ヒドロキシウンデシルホスホン酸、12-ヒドロキシドデシルホスホン酸、13-ヒドロキシドトリデシルホスホン酸、14-ヒドロキシテトラデシルホスホン酸、15-ヒドロキシペンタデシルホスホン酸、16-ヒドロキシヘキサデシルホスホン酸、17-ヒドロキシヘプタデシルホスホン酸、18-ヒドロキシオクタデシルホスホン酸、19-ヒドロキシノナデシルホスホン酸、20-ヒドロキシイコシルホスホン酸、3-ヒドロキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、4-ヒドロキシブチルジハイドロジェンホスフェート、5-ヒドロキシペンチルジハイドロジェンホスフェート、6-ヒドロキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、7-ヒドロキシヘプシルジハイドロジェンホスフェート、8-ヒドロキシオクチルジハイドロジェンホスフェート、9-ヒドロキシノニルジハイドロジェンホスフェート、10-ヒドロキシデシルジハイドロジェンホスフェート、11-ヒドロキシウンデシルジハイドロジェンホスフェート、12-ヒドロキシドデシルジハイドロジェンホスフェート、13-ヒドロキシドトリデシルジハイドロジェンホスフェート、14-ヒドロキシテトラデシルジハイドロジェンホスフェート、15-ヒドロキシペンタデシルジハイドロジェンホスフェート、16-ヒドロキシヘキサデシルジハイドロジェンホスフェート、17-ヒドロキシヘプタデシルジハイドロジェンホスフェート、18-ヒドロキシオクタデシルジハイドロジェンホスフェート、19-ヒドロキシノナデシルジハイドロジェンホスフェート、20-ヒドロキシイコシルジハイドロジェンホスフェート、3-カルボキシプロピルホスホン酸、4-カルボキシブチルホスホン酸、5-カルボキシペンチルホスホン酸、6-カルボキシヘキシルホスホン酸、7-カルボキシヘプシルホスホン酸、8-カルボキシオクチルホスホン酸、9-カルボキシノニルホスホン酸、10-カルボキシデシルホスホン酸、11-カルボキシウンデシルホスホン酸、12-カルボキシドデシルホスホン酸、13-カルボキシドトリデシルホスホン酸、14-カルボキシテトラデシルホスホン酸、15-カルボキシペンタデシルホスホン酸、16-カルボキシヘキサデシルホスホン酸、17-カルボキシヘプタデシルホスホン酸、18-カルボキシオクタデシルホスホン酸、19-カルボキシノナデシルホスホン酸、20-カルボキシイコシルホスホン酸等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Organic phosphorus compounds (BOb) include, for example, 3-hydroxypropylphosphonic acid, 4-hydroxybutylphosphonic acid, 5-hydroxypentylphosphonic acid, 6-hydroxyhexylphosphonic acid, 7-hydroxyhepcylphosphonic acid, 8-hydroxy octylphosphonic acid, 9-hydroxynonylphosphonic acid, 10-hydroxydecylphosphonic acid, 11-hydroxyundecylphosphonic acid, 12-hydroxydodecylphosphonic acid, 13-hydroxydotridecylphosphonic acid, 14-hydroxytetradecylphosphonic acid, 15-hydroxypentadecylphosphonic acid, 16-hydroxyhexadecylphosphonic acid, 17-hydroxyheptadecylphosphonic acid, 18-hydroxyoctadecylphosphonic acid, 19-hydroxynonadecylphosphonic acid, 20-hydroxyicosylphosphonic acid, 3-hydroxy propyl dihydrogen phosphate, 4-hydroxybutyl dihydrogen phosphate, 5-hydroxypentyl dihydrogen phosphate, 6-hydroxyhexyl dihydrogen phosphate, 7-hydroxyhepcyl dihydrogen phosphate, 8-hydroxyoctyl dihydrogen phosphate phosphates, 9-hydroxynonyl dihydrogen phosphate, 10-hydroxydecyl dihydrogen phosphate, 11-hydroxyundecyl dihydrogen phosphate, 12-hydroxydodecyl dihydrogen phosphate, 13-hydroxydotridecyl dihydrogen phosphate, 14-hydroxytetradecyldihydrogenphosphate, 15-hydroxypentadecyldihydrogenphosphate, 16-hydroxyhexadecyldihydrogenphosphate, 17-hydroxyheptadecyldihydrogenphosphate, 18-hydroxyoctadecyldihydrogenphosphate, 19 -hydroxynonadecyldihydrogenphosphate, 20-hydroxyicosyldihydrogenphosphate, 3-carboxypropylphosphonic acid, 4-carboxybutylphosphonic acid, 5-carboxypentylphosphonic acid, 6-carboxyhexylphosphonic acid, 7-carboxy heptylphosphonic acid, 8-carboxyoctylphosphonic acid, 9-carboxynonylphosphonic acid, 10-carboxydecylphosphonic acid, 11-carboxyundecylphosphonic acid, 12-carboxydodecylphosphonic acid, 13-carboxydotridecylphosphonic acid, 14-carboxytetradecylphosphonic acid, 15-carboxypentadecylphosphonic acid, 16-carboxyhexadecylphosphonic acid, 17-carboxyheptadecylphosphonic acid, 18-carboxyoctadecylphosphonic acid, 19-carboxynonadecylphosphonic acid, 20-carboxy and icosylphosphonic acid. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
多層構造体の層(Y)において、無機リン化合物(BI)と有機リン化合物(BOb)とを含む場合、層(Y)における有機リン化合物(BOb)のモル数MBObと無機リン化合物(BI)のモル数MBIとの比MBOb/MBIが1.0×10-4≦MBOb/MBI≦2.0×10-2の関係を満たすものが好ましく、密着性がより良好になる観点から、3.5×10-4≦MBOb/MBI≦1.0×10-2の関係を満たすものがより好ましく、密着性およびバリア性能ともにより良好になる点から、5.0×10-4≦MBOb/MBI≦6.0×10-3の関係を満たすものが特に好ましい。なお、MBOb/MBIにおける無機リン化合物(BI)のモル数MBIは、反応生成物(D)の形成に用いられる無機リン化合物(BI)を意味する。 When the layer (Y) of the multilayer structure contains the inorganic phosphorus compound (BI) and the organic phosphorus compound (BOb), the number of moles of the organic phosphorus compound (BOb) in the layer (Y) M BOb and the inorganic phosphorus compound (BI ) and the number of moles M BI of M BOb /M BI satisfies the relationship of 1.0 × 10 -4 ≤ M BOb / M BI ≤ 2.0 × 10 -2 , and the adhesion is better. from the point of view that it satisfies the relationship of 3.5×10 −4 ≦M BOb /M BI ≦1.0×10 −2 is more preferable. It is particularly preferable to satisfy the relationship x10 -4 ≤ M BOb /M BI ≤ 6.0 x 10 -3 . The number of moles M BI of the inorganic phosphorus compound (BI) in M BOb /M BI means the inorganic phosphorus compound (BI) used to form the reaction product (D).
層(Y)が有機リン化合物(BOb)を含む場合、X線光電子分光分析法(XPS法)により測定される多層構造体の層(Y)の基材(X)と接していない側の表面~5nmにおけるC/Al比は0.1~15.0の範囲にあることが好ましく、0.3~10.0の範囲にあることがより好ましく、0.5~5.0の範囲にあることが特に好ましい。有機リン化合物(BOb)が層(Y)の表面に存在する場合に良好な密着性を示す。 When the layer (Y) contains an organic phosphorus compound (BOb), the surface of the layer (Y) of the multilayer structure on the side not in contact with the substrate (X) measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS method) The C/Al ratio at ~5 nm is preferably in the range of 0.1 to 15.0, more preferably in the range of 0.3 to 10.0, and in the range of 0.5 to 5.0 is particularly preferred. Good adhesion is exhibited when the organophosphorus compound (BOb) is present on the surface of the layer (Y).
[重合体(F)]
層(Y)はカルボニル基、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、およびカルボキシル基の塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の官能基を有する重合体(F)を含んでいてもよい。重合体(F)は、水酸基およびカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する重合体であることが好ましい。
[Polymer (F)]
The layer (Y) may contain a polymer (F) having at least one functional group selected from the group consisting of carbonyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, carboxylic acid anhydride groups, and salts of carboxyl groups. Polymer (F) is preferably a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of hydroxyl groups and carboxyl groups.
重合体(F)としては、ポリエチレングリコール;ポリビニルアルコール、炭素数4以下のα-オレフィン単位を1~50モル%含有する変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール(ポリビニルブチラールなど)などのポリビニルアルコール系重合体;セルロース、デンプンなどの多糖類;ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリル酸、エチレン-アクリル酸共重合体などの(メタ)アクリル酸系重合体;エチレン-無水マレイン酸共重合体の加水分解物、スチレン-無水マレイン酸共重合体の加水分解物、イソブチレン-無水マレイン酸交互共重合体の加水分解物などのマレイン酸系重合体などが挙げられる。中でも、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール系重合体が好ましい。重合体(F)として用いられるポリビニルアルコール系重合体の好適な態様は、層(Z)に含まれるビニルアルコール系樹脂と同様である。 Examples of the polymer (F) include polyethylene glycol; polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol containing 1 to 50 mol% of an α-olefin unit having 4 or less carbon atoms, polyvinyl alcohol-based polymers such as polyvinyl acetal (polyvinyl butyral, etc.); Polysaccharides such as cellulose and starch; (meth)acrylic acid polymers such as polyhydroxyethyl (meth)acrylate, poly(meth)acrylic acid, and ethylene-acrylic acid copolymers; ethylene-maleic anhydride copolymers Examples include hydrolysates, hydrolysates of styrene-maleic anhydride copolymers, and hydrolysates of isobutylene-maleic anhydride alternating copolymers, and other maleic acid polymers. Among them, polyethylene glycol and polyvinyl alcohol-based polymers are preferred. Preferred aspects of the polyvinyl alcohol-based polymer used as the polymer (F) are the same as those of the vinyl alcohol-based resin contained in the layer (Z).
重合体(F)は、重合性基を有する単量体の単独重合体であってもよいし、2種以上の単量体の共重合体であってもよいし、水酸基および/またはカルボキシ基を有する単量体と該基を有しない単量体との共重合体であってもよい。なお、重合体(F)として、2種以上の重合体(F)を混合して用いてもよい。 The polymer (F) may be a homopolymer of a monomer having a polymerizable group, or may be a copolymer of two or more monomers, or may be a hydroxyl group and/or a carboxy group. may be a copolymer of a monomer having and a monomer not having the group. In addition, as a polymer (F), you may mix and use 2 or more types of polymers (F).
重合体(F)の分子量は特に制限されないが、より優れたガスバリア性および機械的強度を有する多層構造体を得るために、重合体(F)の重量平均分子量は5000以上が好ましく、8000以上がより好ましく、10000以上がさらに好ましい。重合体(F)の重量平均分子量の上限は特に限定されず、例えば、1500000以下である。 Although the molecular weight of the polymer (F) is not particularly limited, the weight average molecular weight of the polymer (F) is preferably 5,000 or more, more preferably 8,000 or more, in order to obtain a multilayer structure having superior gas barrier properties and mechanical strength. More preferably, 10,000 or more is even more preferable. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (F) is not particularly limited, and is, for example, 1,500,000 or less.
多層構造体の外観を良好に保つ観点から、層(Y)における重合体(F)の含有量は、層(Y)の質量を基準として、50質量%未満が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、0質量%であってもよい。重合体(F)は、層(Y)中の成分と反応していても、反応していなくてもよい。 From the viewpoint of maintaining good appearance of the multilayer structure, the content of the polymer (F) in the layer (Y) is preferably less than 50% by mass, more preferably 20% by mass or less, based on the mass of the layer (Y). It is preferably 10% by mass or less, more preferably 0% by mass. Polymer (F) may or may not have reacted with the components in layer (Y).
層(Y)は、他の成分をさらに含んでいてもよい。層(Y)に含まれ得る他の成分としては、例えば、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩等の無機酸金属塩、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、ステアリン酸塩等の有機酸金属塩、シクロペンタジエニル金属錯体(例えば、チタノセン)、シアノ金属錯体(例えば、プルシアンブルー)等の金属錯体、層状粘土化合物、架橋剤、重合体(BOa)及び重合体(F)以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。多層構造体中の層(Y)における前記の他の成分の含有率は50質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましく、0質量%(他の成分を含まない)であってもよい。 Layer (Y) may further contain other components. Other components that can be contained in the layer (Y) include, for example, inorganic acid metal salts such as carbonates, hydrochlorides, nitrates, hydrogencarbonates, sulfates, hydrogensulfates, borates, oxalates, and acetic acid. Salts, metal salts of organic acids such as tartrates and stearates, metal complexes such as cyclopentadienyl metal complexes (e.g. titanocene), cyano metal complexes (e.g. Prussian blue), layered clay compounds, cross-linking agents, polymers Polymer compounds other than (BOa) and the polymer (F), plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants and the like can be mentioned. The content of the other component in the layer (Y) in the multilayer structure is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less, It may be 0% by mass (not including other components).
[層(W)]
本発明の多層構造体は前記有機リン化合物(BO)及び重合体(F)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む層(W)を層(Y)上に備えていてもよい。本発明の多層構造体が層(W)を備える場合、層(W)は層(Y)と直接積層していることが好ましい。層(W)に含まれ得るリン化合物(BO)及び重合体(F)の好適な態様は、上述した通りである。本発明の多層構造体が層(W)を備えることで、耐屈曲性が向上したり、後述する他の層(J)との密着性が向上する傾向となる。
[Layer (W)]
The multilayer structure of the present invention may comprise a layer (W) containing at least one selected from the group consisting of the organic phosphorus compound (BO) and the polymer (F) on the layer (Y). When the multilayer structure of the present invention comprises layer (W), layer (W) is preferably laminated directly with layer (Y). Preferred aspects of the phosphorus compound (BO) and polymer (F) that can be contained in the layer (W) are as described above. By including the layer (W) in the multilayer structure of the present invention, there is a tendency that the bending resistance is improved and the adhesion with another layer (J) described later is improved.
層(W)は、他の成分をさらに含んでいてもよく、例えば、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩等の無機酸金属塩、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、ステアリン酸塩等の有機酸金属塩、シクロペンタジエニル金属錯体(例えば、チタノセン)、シアノ金属錯体(例えば、プルシアンブルー)等の金属錯体、層状粘土化合物、架橋剤、有機リン化合物(BO)及び重合体(F)以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。層(W)における前記の他の成分の含有率は50質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましく、0質量%(他の成分を含まない)であってもよい。 The layer (W) may further contain other components, for example, inorganic acid metal salts such as carbonates, hydrochlorides, nitrates, hydrogen carbonates, sulfates, hydrogen sulfates, borates, oxalic acid Organic acid metal salts such as salts, acetates, tartrates and stearates, metal complexes such as cyclopentadienyl metal complexes (e.g. titanocene), cyano metal complexes (e.g. Prussian blue), layered clay compounds, cross-linking agents , organic phosphorus compounds (BO) and polymer compounds other than the polymer (F), plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, and the like. The content of the other components in the layer (W) is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less, and 0% by mass (other ) may be used.
多層構造体は、基材(X)ではない配置で無機蒸着層を含んでもよい。好適な態様は前述した無機蒸着層(X’)の好適な態様と同様である。 The multilayer structure may contain an inorganic vapor deposition layer in an arrangement other than the substrate (X). Preferred aspects are the same as the preferred aspects of the inorganic deposition layer (X') described above.
[多層構造体の製造方法]
本発明の多層構造体について説明した事項は本発明の製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、本発明の製造方法について説明した事項は、本発明の多層構造体に適用できる。
[Manufacturing method of multilayer structure]
Since the items described for the multilayer structure of the present invention can be applied to the manufacturing method of the present invention, redundant description may be omitted. In addition, the matters described for the manufacturing method of the present invention can be applied to the multilayer structure of the present invention.
本発明の多層構造体の製造方法としては、例えば、樹脂(C)及び溶媒を含むコーティング液(R)を基材(X)上に塗工した後溶媒を除去し層(Z)を形成する工程(I)、アルミニウムを含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)と溶媒とを含むコーティング液(S)を層(Z)上に塗工した後、溶媒を除去し層(Y)前駆体層を形成する工程(II)、および層(Y)前駆体層を熱処理することによって、反応生成物(D)を含む層(Y)を形成する工程(III)を含む製造方法が挙げられる。また、有機リン化合物(BO)または重合体(F)を含む多層構造体を製造する場合、工程(II)に用いるコーティング液(S)に有機リン化合物(BO)または重合体(F)を含ませてもよく、有機リン化合物(BO)または重合体(F)を含むコーティング液(T)を用意し、工程(II)で得られた層(Y)前駆体層表面に塗工する工程(IV)を含んでいてもよい。 As a method for producing a multilayer structure of the present invention, for example, a coating liquid (R) containing a resin (C) and a solvent is applied onto a substrate (X), and then the solvent is removed to form a layer (Z). In step (I), a coating liquid (S) containing a metal oxide containing aluminum (A), an inorganic phosphorus compound (BI), and a solvent is applied onto the layer (Z), and then the solvent is removed to form a layer (Y ) a step (II) of forming a precursor layer, and a step (III) of forming a layer (Y) containing a reaction product (D) by heat-treating the layer (Y) precursor layer, mentioned. Further, when manufacturing a multilayer structure containing the organic phosphorus compound (BO) or the polymer (F), the coating liquid (S) used in step (II) contains the organic phosphorus compound (BO) or the polymer (F). A step of preparing a coating liquid (T) containing an organic phosphorus compound (BO) or a polymer (F) and coating it on the surface of the layer (Y) precursor layer obtained in step (II) ( IV).
[工程(I)]
工程(I)では、樹脂(C)と溶媒とを含むコーティング液(R)を基材(X)上に塗工後溶媒を除去し層(Z)を形成する。コーティング液(R)は、樹脂(C)と溶媒を混合することで得られる。
[Step (I)]
In step (I), a layer (Z) is formed by applying a coating liquid (R) containing a resin (C) and a solvent onto a substrate (X) and then removing the solvent. A coating liquid (R) is obtained by mixing a resin (C) and a solvent.
コーティング液(R)に用いる溶媒としては、特に限定されないが、水を主成分とすることが好ましく、水のみであってもよい。また水を主成分とした場合に用いる他の溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類が好ましく用いられる。 The solvent used for the coating liquid (R) is not particularly limited, but preferably contains water as a main component, and may contain only water. Alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol are preferably used as other solvents when water is used as the main component.
コーティング液(R)の固形分濃度は、該コーティング液の保存安定性および基材に対する塗工性の観点から、0.01~10質量%が好ましく、0.05~5質量%がより好ましく、0.1~2質量%がさらに好ましい。前記固形分濃度は、例えば、コーティング液(R)の溶媒留去後に残存した固形分の質量を、処理に供したコーティング液(R)の質量で除して算出できる。 The solid content concentration of the coating liquid (R) is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, from the viewpoint of the storage stability of the coating liquid and the coatability to the substrate. 0.1 to 2% by mass is more preferable. The solid content concentration can be calculated, for example, by dividing the mass of the solid content remaining after the solvent of the coating liquid (R) is distilled off by the mass of the coating liquid (R) subjected to the treatment.
コーティング液(R)の塗工は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。塗工方法としては、例えば、キャスト法、ディッピング法、ロールコーティング法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、リバースコート法、スプレーコート法、キスコート法、ダイコート法、メタリングバーコート法、チャンバードクター併用コート法、カーテンコート法、バーコート法等が挙げられる。 Application of the coating liquid (R) is not particularly limited, and a known method can be employed. Examples of coating methods include casting method, dipping method, roll coating method, gravure coating method, screen printing method, reverse coating method, spray coating method, kiss coating method, die coating method, metering bar coating method, and chamber doctor combined coating. method, curtain coating method, bar coating method, and the like.
コーティング液(R)を基材(X)に塗工後形成された層(Z)の厚さは、コーティング液(R)の固形分濃度もしくは塗工方法によって制御できる。例えば、グラビアコート法の場合、グラビアロールのセル容積を変えればよい。 The thickness of the layer (Z) formed after applying the coating liquid (R) to the substrate (X) can be controlled by the solid content concentration of the coating liquid (R) or the coating method. For example, in the case of the gravure coating method, the cell volume of the gravure roll may be changed.
基材(X)上に塗工後のコーティング液(R)の溶媒の除去方法に特に制限はなく、公知の乾燥方法を適用できる。乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥法、熱ロール接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法等が挙げられる。 There is no particular limitation on the method for removing the solvent of the coating liquid (R) after coating on the substrate (X), and a known drying method can be applied. The drying method includes, for example, a hot air drying method, a hot roll contact method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the like.
[工程(II)]
工程(II)では、アルミニウムを含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)と溶媒とを含むコーティング液(S)を層(Z)上に塗工した後、溶媒を除去し層(Y)前駆体層を形成する。コーティング液(S)は、アルミニウムを含む金属酸化物(A)、無機リン化合物(BI)および溶媒を混合することで得られる。
[Step (II)]
In step (II), a coating liquid (S) containing a metal oxide (A) containing aluminum, an inorganic phosphorus compound (BI), and a solvent is applied onto the layer (Z), and then the solvent is removed to form a layer ( Y) forming a precursor layer; A coating liquid (S) is obtained by mixing a metal oxide containing aluminum (A), an inorganic phosphorus compound (BI) and a solvent.
コーティング液(S)を調整する具体的手段としては、金属酸化物(A)の分散液と、無機リン化合物(BI)を含む溶液とを混合する方法;金属酸化物(A)の分散液に無機リン化合物(BI)を添加し、混合する方法等が挙げられる。これらの混合時の温度は、50℃以下が好ましく、30℃以下がより好ましく、20℃以下がさらに好ましい。コーティング液(S)は、他の化合物(例えば、有機リン化合物(BO)や重合体(F))を含んでいてもよく、必要に応じて、酢酸、塩酸、硝酸、トリフルオロ酢酸、およびトリクロロ酢酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の酸化合物(Q)を含んでいてもよい。 Specific means for adjusting the coating liquid (S) include a method of mixing a dispersion of the metal oxide (A) and a solution containing the inorganic phosphorus compound (BI); A method of adding an inorganic phosphorus compound (BI) and mixing may be mentioned. The temperature at which these are mixed is preferably 50° C. or lower, more preferably 30° C. or lower, and even more preferably 20° C. or lower. The coating liquid (S) may contain other compounds (eg, organic phosphorus compounds (BO) and polymers (F)), and if necessary, acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, trifluoroacetic acid, and trichloro It may contain at least one acid compound (Q) selected from the group consisting of acetic acid.
金属酸化物(A)の分散液は、例えば、公知のゾルゲル法で採用されている手法に従い、例えば、化合物(E)、水、および必要に応じて酸触媒や有機溶媒を混合し、化合物(E)を縮合または加水分解縮合することによって調製できる。化合物(E)を縮合または加水分解縮合することによって金属酸化物(A)の分散液を得た場合、必要に応じて、得られた分散液に対して特定の処理(前記酸化合物(Q)の存在下の解膠等)を行ってもよい。金属酸化物(A)の分散液の調製に使用する溶媒は特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;水;またはこれらの混合溶媒が好ましい。 A dispersion liquid of the metal oxide (A) can be obtained, for example, by mixing the compound (E), water, and, if necessary, an acid catalyst or an organic solvent, according to a technique employed in a known sol-gel method, to obtain a compound ( E) can be prepared by condensation or hydrolytic condensation. When a dispersion of the metal oxide (A) is obtained by condensation or hydrolytic condensation of the compound (E), the resulting dispersion may be subjected to a specific treatment (the acid compound (Q) peptization in the presence of, etc.) may be performed. The solvent used for preparing the dispersion of the metal oxide (A) is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; water; or mixed solvents thereof are preferred.
無機リン化合物(BI)を含む溶液に用いる溶媒としては、無機リン化合物(BI)の種類に応じて適宜選択すればよいが、水を含むことが好ましい。無機リン化合物(BI)の溶解の妨げにならない限り、溶媒は有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類)を含んでいてもよい。 The solvent used for the solution containing the inorganic phosphorus compound (BI) may be appropriately selected according to the type of the inorganic phosphorus compound (BI), but preferably contains water. The solvent may contain an organic solvent (for example, alcohols such as methanol) as long as it does not interfere with the dissolution of the inorganic phosphorus compound (BI).
コーティング液(S)の固形分濃度は、該コーティング液の保存安定性および基材に対する塗工性の観点から1~20質量%が好ましく、2~15質量%がより好ましく、3~10質量%がさらに好ましい。前記固形分濃度は、例えば、コーティング液(S)の溶媒留去後に残存した固形分の質量を、処理に供したコーティング液(S)の質量で除して算出できる。 The solid content concentration of the coating liquid (S) is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass, from the viewpoint of the storage stability of the coating liquid and the coatability to the substrate. is more preferred. The solid content concentration can be calculated, for example, by dividing the mass of the solid content remaining after the solvent of the coating liquid (S) is distilled off by the mass of the coating liquid (S) subjected to the treatment.
コーティング液(S)は、ブルックフィールド形回転粘度計(SB型粘度計:ローターNo.3、回転速度60rpm)で測定された粘度が、塗工時の温度において3,000mPa・s以下であることが好ましく、2,500mPa・s以下であることがより好ましく、2,000mPa・s以下であることがさらに好ましい。当該粘度が3,000mPa・s以下であることによって、コーティング液(S)のレベリング性が向上し、外観により優れる多層構造体を得ることができる。また、コーティング液(S)の粘度としては、50mPa・s以上が好ましく、100mPa・s以上がより好ましく、200mPa・s以上がさらに好ましい。 The coating liquid (S) has a viscosity measured with a Brookfield type rotational viscometer (SB type viscometer: rotor No. 3, rotation speed 60 rpm) of 3,000 mPa s or less at the temperature during coating. , more preferably 2,500 mPa·s or less, even more preferably 2,000 mPa·s or less. When the viscosity is 3,000 mPa·s or less, the leveling property of the coating liquid (S) is improved, and a multilayer structure having a more excellent appearance can be obtained. The viscosity of the coating liquid (S) is preferably 50 mPa·s or more, more preferably 100 mPa·s or more, and even more preferably 200 mPa·s or more.
コーティング液(S)において、アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、アルミニウム原子:リン原子=1.0:1.0~3.6:1.0の範囲にあることが好ましく、1.1:1.0~3.0:1.0の範囲にあることがより好ましく、1.11:1.00~1.50:1.00の範囲にあることが特に好ましい。アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、コーティング液(S)の乾固物の蛍光X線分析を行い、算出できる。 In the coating liquid (S), the molar ratio of aluminum atoms to phosphorus atoms is preferably in the range of aluminum atoms:phosphorus atoms=1.0:1.0 to 3.6:1.0, and 1.1 : 1.0 to 3.0:1.0, more preferably 1.11:1.00 to 1.50:1.00. The molar ratio between aluminum atoms and phosphorus atoms can be calculated by performing a fluorescent X-ray analysis of the dry matter of the coating liquid (S).
コーティング液(S)の塗工は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。塗工方法としては、例えば、キャスト法、ディッピング法、ロールコーティング法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、リバースコート法、スプレーコート法、キスコート法、ダイコート法、メタリングバーコート法、チャンバードクター併用コート法、カーテンコート法、バーコート法等が挙げられる。 Application of the coating liquid (S) is not particularly limited, and a known method can be employed. Examples of coating methods include casting method, dipping method, roll coating method, gravure coating method, screen printing method, reverse coating method, spray coating method, kiss coating method, die coating method, metering bar coating method, and chamber doctor combined coating. method, curtain coating method, bar coating method, and the like.
コーティング液(S)塗工後の溶媒の除去方法(乾燥処理)に特に制限はなく、公知の乾燥方法を適用できる。乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥法、熱ロール接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法等が挙げられる。 There is no particular limitation on the method for removing the solvent (drying treatment) after coating the coating liquid (S), and a known drying method can be applied. The drying method includes, for example, a hot air drying method, a hot roll contact method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the like.
乾燥温度は、基材(X)の流動開始温度より低いことが好ましい。コーティング液(S)の塗工後の乾燥温度は、例えば、60~180℃程度であってもよく、60℃以上140℃未満がより好ましく、70℃以上130℃未満がさらに好ましく、80℃以上120℃未満が特に好ましい。乾燥時間は、特に限定されないが、1秒以上1時間未満が好ましく、5秒以上15分未満がより好ましく、5秒以上300秒未満がさらに好ましい。特に、乾燥温度が100℃以上の場合(例えば、100~140℃)は、乾燥時間は1秒以上4分未満が好ましく、5秒以上4分未満がより好ましく、5秒以上3分未満がさらに好ましい。乾燥温度が100℃を下回る場合は(例えば、60~99℃)、乾燥時間は3分以上1時間未満が好ましく、6分以上30分未満がより好ましく、8分以上25分未満がさらに好ましい。コーティング液(S)の乾燥処理条件が上記範囲にあると、より良好なガスバリア性を有する多層構造体が得られる傾向となる。 The drying temperature is preferably lower than the flow initiation temperature of the substrate (X). The drying temperature after coating of the coating liquid (S) may be, for example, about 60 to 180° C., more preferably 60° C. or higher and lower than 140° C., further preferably 70° C. or higher and lower than 130° C., and 80° C. or higher. Less than 120°C is particularly preferred. The drying time is not particularly limited, but is preferably from 1 second to less than 1 hour, more preferably from 5 seconds to less than 15 minutes, and even more preferably from 5 seconds to less than 300 seconds. In particular, when the drying temperature is 100° C. or higher (for example, 100 to 140° C.), the drying time is preferably 1 second or more and less than 4 minutes, more preferably 5 seconds or more and less than 4 minutes, and further preferably 5 seconds or more and less than 3 minutes. preferable. When the drying temperature is lower than 100° C. (eg, 60 to 99° C.), the drying time is preferably 3 minutes or more and less than 1 hour, more preferably 6 minutes or more and less than 30 minutes, and even more preferably 8 minutes or more and less than 25 minutes. When the drying treatment conditions for the coating liquid (S) are within the above range, there is a tendency to obtain a multilayer structure having better gas barrier properties.
[工程(III)]
工程(III)では、工程(II)で形成された層(Y)前駆体層を熱処理して層(Y)を形成する。工程(III)では、反応生成物(D)が生成する反応が進行する。該反応を充分に進行させるため、熱処理の温度は140℃以上が好ましく、170℃以上がより好ましく、180℃以上がさらに好ましく、190℃以上が特に好ましい。熱処理温度が低いと、充分な反応率を得るのにかかる時間が長くなり、生産性が低下する原因となる。熱処理の温度は、基材(X)の種類等によって異なるが、例えば、ポリアミド系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合には、熱処理の温度は270℃以下が好ましい。また、ポリエステル系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合には、熱処理の温度は240℃以下が好ましい。熱処理は、空気雰囲気下、窒素雰囲気下、アルゴン雰囲気下等で実施してもよい。熱処理時間は、1秒~1時間が好ましく、1秒~15分がより好ましく、5~300秒がさらに好ましい。
[Step (III)]
In step (III), the layer (Y) precursor layer formed in step (II) is heat-treated to form layer (Y). In step (III), a reaction proceeds to produce a reaction product (D). In order to allow the reaction to proceed sufficiently, the heat treatment temperature is preferably 140° C. or higher, more preferably 170° C. or higher, even more preferably 180° C. or higher, and particularly preferably 190° C. or higher. When the heat treatment temperature is low, it takes a long time to obtain a sufficient reaction rate, which causes a decrease in productivity. The heat treatment temperature varies depending on the type of substrate (X) and the like. For example, when a thermoplastic resin film made of a polyamide resin is used as the substrate (X), the heat treatment temperature is preferably 270° C. or lower. When a thermoplastic resin film made of a polyester resin is used as the substrate (X), the heat treatment temperature is preferably 240° C. or lower. The heat treatment may be performed in an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, or the like. The heat treatment time is preferably 1 second to 1 hour, more preferably 1 second to 15 minutes, even more preferably 5 to 300 seconds.
より良好なバリア性能を発現する観点から、工程(III)は、第1熱処理工程(III-1)と第2熱処理工程(III-2)を含むことが好ましい。熱処理を2段階以上で行う場合、2段階目の熱処理(以下、第2熱処理)の温度は、1段階目の熱処理(以下、第1熱処理)の温度より高いことが好ましく、第1熱処理の温度より15℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましく、30℃以上高いことが特に好ましい。 From the viewpoint of exhibiting better barrier performance, step (III) preferably includes a first heat treatment step (III-1) and a second heat treatment step (III-2). When the heat treatment is performed in two or more stages, the temperature of the second stage heat treatment (hereinafter referred to as the second heat treatment) is preferably higher than the temperature of the first stage heat treatment (hereinafter referred to as the first heat treatment), and the temperature of the first heat treatment It is more preferably 15° C. or higher, more preferably 20° C. or higher, and particularly preferably 30° C. or higher.
また、工程(III)の熱処理温度(2段階以上の熱処理の場合は、第1熱処理の温度)は、良好な特性を有する多層構造体が得られる点から、工程(II)の乾燥温度より高いことが好ましく、30℃以上高いことが好ましく、50℃以上高いことがより好ましく、55℃以上高いことがさらに好ましく、60℃以上高いことが特に好ましい。 In addition, the heat treatment temperature in step (III) (the temperature of the first heat treatment in the case of heat treatment in two or more stages) is higher than the drying temperature in step (II) because a multilayer structure having good properties can be obtained. preferably 30° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, even more preferably 55° C. or higher, particularly preferably 60° C. or higher.
工程(III)の熱処理を2段階以上で行う場合、第1熱処理の温度が140℃以上200℃未満であることが好ましく、かつ第2熱処理の温度が180℃以上270℃以下であることがより好ましく、第2熱処理の温度は第1熱処理の温度よりも高いことが好ましく、15℃以上高いことがより好ましく、25℃以上高いことがさらに好ましい。特に、熱処理温度が200℃以上の場合、熱処理時間は0.1秒~10分が好ましく、0.5秒~15分がより好ましく、1秒~3分がさらに好ましい。熱処理温度が200℃を下回る場合は、熱処理時間は1秒~15分が好ましく、5秒~10分がより好ましく、10秒~5分がさらに好ましい。 When the heat treatment of step (III) is performed in two or more stages, the temperature of the first heat treatment is preferably 140° C. or higher and lower than 200° C., and the temperature of the second heat treatment is preferably 180° C. or higher and 270° C. or lower. Preferably, the temperature of the second heat treatment is higher than the temperature of the first heat treatment, more preferably 15° C. or more, and even more preferably 25° C. or more. In particular, when the heat treatment temperature is 200° C. or higher, the heat treatment time is preferably 0.1 seconds to 10 minutes, more preferably 0.5 seconds to 15 minutes, and even more preferably 1 second to 3 minutes. When the heat treatment temperature is lower than 200° C., the heat treatment time is preferably 1 second to 15 minutes, more preferably 5 seconds to 10 minutes, even more preferably 10 seconds to 5 minutes.
[工程(IV)]
前記製造方法において有機リン化合物(BO)、重合体(F)および/またはその他成分を用いる場合、有機リン化合物(BO)、重合体(F)および/またはその他成分並びに溶媒を混合することによって得たコーティング液(T)を工程(II)で得た層(Y)前駆体、工程(III)で得た層(Y)または工程(III-1)後の層(Y)前駆体層上に塗工し、乾燥処理を経る工程(IV)を有してもよい。工程(IV)を工程(III)の後に行う場合、工程(IV)の乾燥処理後に工程(III)と同様の条件にて熱処理を行うことが好ましい。また、工程(IV)を工程(III-1)の後に行う場合は、工程(IV)の乾燥処理後に工程(III-2)を行うことが好ましい。
[Step (IV)]
When the organophosphorus compound (BO), the polymer (F) and/or other components are used in the production method, the organophosphorus compound (BO), the polymer (F) and/or the other components and a solvent are mixed to obtain Coating liquid (T) obtained in step (II) on layer (Y) precursor, layer (Y) obtained in step (III) or layer (Y) precursor layer after step (III-1) It may have a step (IV) of coating and drying. When step (IV) is performed after step (III), heat treatment is preferably performed under the same conditions as in step (III) after the drying treatment in step (IV). Further, when step (IV) is performed after step (III-1), step (III-2) is preferably performed after the drying treatment of step (IV).
コーティング液(T)に用いられる溶媒は、有機リン化合物(BO)の種類に応じて適宜選択すればよいが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;水;またはそれらの混合溶媒であることが好ましい。 The solvent used in the coating liquid (T) may be appropriately selected according to the type of the organic phosphorus compound (BO), but alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; water; or a mixed solvent thereof. preferable.
コーティング液(T)における固形分の濃度は、溶液の保存安定性や塗工性の観点から、0.01~60質量%が好ましく、0.1~50質量%がより好ましく、0.2~40質量%がさらに好ましい。固形分濃度は、コーティング液(S)に関して記載した方法と同様の方法によって求めることができる。 The concentration of solids in the coating liquid (T) is preferably 0.01 to 60% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, from the viewpoint of storage stability and coatability of the solution, and 0.2 to 40% by mass is more preferred. The solid content concentration can be determined by a method similar to the method described for the coating liquid (S).
コーティング液(S)の塗工と同様に、コーティング液(T)を塗工する方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。 As with the application of the coating liquid (S), the method of applying the coating liquid (T) is not particularly limited, and known methods can be employed.
工程(IV)におけるコーティング液(T)塗工後の溶媒の除去方法(乾燥処理)の条件は、工程(II)におけるコーティング液(S)塗工後の乾燥処理条件と同様の方法を適用できる。 The conditions for the solvent removal method (drying treatment) after applying the coating liquid (T) in step (IV) can be the same as the drying treatment conditions after applying the coating liquid (S) in step (II). .
[他の層(J)]
本発明の多層構造体は、様々な特性(例えば、ヒートシール性、バリア性、力学的特性)を向上させるために、他の層(J)を含んでもよい。このような本発明の多層構造体は、例えば、基材(X)に層(Z)を介して層(Y)(及び必要に応じて層(W))を積層させた後に、さらに該他の層(J)を直接または接着層を介して接着または形成することによって製造できる。他の層(J)としては、例えば、インク層;ポリオレフィン層、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂層等の熱可塑性樹脂層等が挙げられるが、これらに限定されない。
[Other layer (J)]
The multilayer structure of the present invention may contain other layers (J) in order to improve various properties (eg, heat sealability, barrier properties, mechanical properties). Such a multilayer structure of the present invention can be obtained, for example, by laminating the layer (Y) (and the layer (W) as necessary) on the substrate (X) with the layer (Z) interposed therebetween, followed by further can be produced by adhering or forming the layer (J) of directly or via an adhesive layer. Examples of the other layer (J) include, but are not limited to, an ink layer; a thermoplastic resin layer such as a polyolefin layer and an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin layer.
本発明の多層構造体は、商品名または絵柄等を印刷するためにインク層を含んでもよい。インク層としては、例えば、溶剤に顔料(例えば、二酸化チタン)を包含したポリウレタン樹脂を分散した液体を乾燥した皮膜が挙げられるが、顔料を含まないポリウレタン樹脂、その他の樹脂を主剤とするインクや電子回路配線形成用レジストを乾燥した皮膜でもよい。インク層の塗工方法としては、グラビア印刷法のほか、ワイヤーバー、スピンコーター、ダイコーター等各種の塗工方法が挙げられる。インク層の厚さは0.5~10.0μmが好ましく、1.0~4.0μmがより好ましい。 The multilayer structure of the present invention may contain an ink layer for printing a product name, pattern, or the like. Examples of the ink layer include a film obtained by drying a liquid in which a polyurethane resin containing a pigment (e.g., titanium dioxide) is dispersed in a solvent. A film obtained by drying a resist for forming electronic circuit wiring may also be used. Examples of coating methods for the ink layer include gravure printing, wire bar, spin coater, die coater, and various other coating methods. The thickness of the ink layer is preferably 0.5-10.0 μm, more preferably 1.0-4.0 μm.
本発明の多層構造体の最表面層をポリオレフィン層とすることによって、多層構造体にヒートシール性を付与したり、多層構造体の力学的特性を向上させたりできる。ヒートシール性や力学的特性の向上等の観点から、ポリオレフィンはポリプロピレンまたはポリエチレンであることが好ましい。また、多層構造体の力学的特性を向上させるために、ポリエステルからなるフィルム、ポリアミドからなるフィルム、および水酸基含有ポリマーからなるフィルムからなる群より選ばれる少なくとも1つのフィルムを積層することが好ましい。力学的特性の向上の観点から、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレートが好ましく、ポリアミドとしてはナイロン-6が好ましく、水酸基含有ポリマーとしてはエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。 By using a polyolefin layer as the outermost layer of the multilayer structure of the present invention, it is possible to impart heat sealability to the multilayer structure and improve the mechanical properties of the multilayer structure. Polyolefin is preferably polypropylene or polyethylene from the viewpoint of improving heat sealability and mechanical properties. Moreover, in order to improve the mechanical properties of the multilayer structure, it is preferable to laminate at least one film selected from the group consisting of a film made of polyester, a film made of polyamide, and a film made of hydroxyl group-containing polymer. From the viewpoint of improving mechanical properties, the polyester is preferably polyethylene terephthalate, the polyamide is preferably nylon-6, and the hydroxyl group-containing polymer is preferably ethylene-vinyl alcohol copolymer.
他の層(J)は押出しコートラミネートにより形成された層であってもよい。本発明で使用できる押出しコートラミネート法に特に限定はなく、公知の方法を用いてもよい。典型的な押出しコートラミネート法では、溶融した熱可塑性樹脂をTダイに送り、Tダイのフラットスリットから取り出した熱可塑性樹脂を冷却することによって、ラミネートフィルムが製造される。 Another layer (J) may be a layer formed by extrusion coat lamination. The extrusion coat lamination method that can be used in the present invention is not particularly limited, and known methods may be used. In a typical extrusion coat lamination method, a laminated film is produced by feeding a molten thermoplastic resin to a T-die and cooling the thermoplastic resin taken out from a flat slit of the T-die.
前記シングルラミネート法以外の押出しコートラミネート法としては、サンドイッチラミネート法、タンデムラミネート法等が挙げられる。サンドイッチラミネート法は、溶融した熱可塑性樹脂を一方の基材に押出し、別のアンワインダー(巻出し機)から第2基材を供給して貼り合わせて積層体を作製する方法である。タンデムラミネート法は、シングルラミネート機を2台つないで一度に5層構成の積層体を作製する方法である。 Examples of the extrusion coat lamination method other than the single lamination method include a sandwich lamination method and a tandem lamination method. The sandwich lamination method is a method in which a molten thermoplastic resin is extruded onto one base material, and a second base material is supplied from another unwinder (unwinder) and laminated to produce a laminate. The tandem lamination method is a method in which two single lamination machines are connected to produce a laminate having a five-layer structure at one time.
[接着層(I)]
本発明の多層構造体において、接着層(I)を用いて、層(Y)と他の部材(例えば、他の層(J)等)との接着性を高めることができる場合がある。接着層(I)は、接着性樹脂から構成されていてもよい。該接着性樹脂としては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを混合し反応させる2液反応型ポリウレタン系接着剤が好ましい。また、アンカーコーティング剤または接着剤に、公知のシランカップリング剤等の少量の添加剤を加えることによって、さらに接着性を高めることができる場合がある。シランカップリング剤としては、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基等の反応性基を有するシランカップリング剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。層(Y)と他の部材とを接着することによって、本発明の多層構造体に対して印刷またはラミネート等の加工を施す際に、ガスバリア性または外観の悪化をより効果的に抑制でき、さらに、本発明の多層構造体を用いた包装材の落下強度を高めることができる。接着層(I)の厚さは0.01~10.0μmが好ましく、0.03~5.0μmがより好ましい。
[Adhesive layer (I)]
In the multilayer structure of the present invention, the adhesion layer (I) may be used to increase the adhesion between the layer (Y) and other members (for example, another layer (J), etc.). The adhesive layer (I) may be composed of an adhesive resin. As the adhesive resin, a two-liquid reaction type polyurethane adhesive obtained by mixing and reacting a polyisocyanate component and a polyol component is preferable. Also, by adding a small amount of additive such as a known silane coupling agent to the anchor coating agent or adhesive, the adhesiveness can be further enhanced in some cases. Silane coupling agents include, but are not limited to, silane coupling agents having reactive groups such as isocyanate groups, epoxy groups, amino groups, ureido groups, and mercapto groups. By bonding the layer (Y) to another member, it is possible to more effectively suppress deterioration of the gas barrier property or appearance when the multilayer structure of the present invention is subjected to processing such as printing or lamination. , the drop strength of the packaging material using the multilayer structure of the present invention can be increased. The thickness of the adhesive layer (I) is preferably 0.01-10.0 μm, more preferably 0.03-5.0 μm.
[多層構造体の構成]
本発明の多層構造体の構成の具体例を以下に示すが、それぞれの具体例は複数組み合わされた構成であってもよい。なお、具体例において基材(X)および他の層(J)は具体的な樹脂名で記載する。また、具体的な樹脂名が記載された層(基材(X)および他の層(J))の間に層(Y)/層(Z)が位置する場合には、層(Z)/層(Y)との積層順に置き換えてもよい。ここで、「/」とは、接着層を介してまたは直接積層していることを意味する。(1)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層、
(2)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)、
(3)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層、
(4)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/層(Z)/層(Y)、
(5)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(6)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)、
(7)層(Y)/層(Z)/水酸基含有ポリマー層、
(8)層(Y)/層(Z)/水酸基含有ポリマー層/層(Z)/層(Y)、
(9)層(Y)/層(Z)/紙層、
(10)層(Y)/層(Z)/紙層/層(Z)/層(Y)、
(11)層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/ポリエステル層、
(12)層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/ポリアミド層、
(13)層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/ポリオレフィン層、
(14)層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層、
(15)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(16)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(17)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層/ポリオレフィン層、
(18)ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(19)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(20)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(21)ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(22)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(23)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(24)ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(25)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/ポリオレフィン層、
(26)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(27)ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(28)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(29)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(30)ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(31)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(32)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(33)ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(34)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/紙層、
(35)層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/紙層、
(36)層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/紙層、
(37)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(38)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(39)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(40)紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(41)ポリオレフィン層/紙層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(42)紙層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(43)紙層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(44)層(Y)/層(Z)/紙層/ポリオレフィン層、
(45)層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/紙層/ポリオレフィン層、
(46)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(47)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(48)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(49)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層、
(50)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/無機蒸着層、
(51)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層、
(52)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/無機蒸着層、
(53)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(54)無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/無機蒸着層
上記した例示において、無機蒸着層はアルミニウムの蒸着層および/または酸化アルミニウムの蒸着層であることが好ましい。上記した例示において、水酸基含有ポリマー層はエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。上記した例示において、ポリオレフィン層はポリエチレンフィルム、またはポリプロピレンフィルムであることが好ましい。上記した例示において、ポリエステル層はPETフィルムであることが好ましい。また、上記した例示において、ポリアミド層はナイロンフィルムであってもよい。
[Configuration of multilayer structure]
Specific examples of the structure of the multilayered structure of the present invention are shown below, but each specific example may be a structure in which a plurality of specific examples are combined. In specific examples, the substrate (X) and the other layer (J) are described with specific resin names. Further, when the layer (Y)/layer (Z) is positioned between the layers (substrate (X) and another layer (J)) in which specific resin names are described, the layer (Z)/ The order of lamination with the layer (Y) may be replaced. Here, "/" means lamination via an adhesive layer or directly. (1) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer,
(2) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/layer (Z)/layer (Y),
(3) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer,
(4) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/layer (Z)/layer (Y),
(5) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer,
(6) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y),
(7) layer (Y)/layer (Z)/hydroxyl group-containing polymer layer,
(8) layer (Y)/layer (Z)/hydroxyl group-containing polymer layer/layer (Z)/layer (Y),
(9) layer (Y) / layer (Z) / paper layer,
(10) layer (Y)/layer (Z)/paper layer/layer (Z)/layer (Y),
(11) layer (Y)/layer (Z)/inorganic deposition layer/polyester layer,
(12) layer (Y)/layer (Z)/inorganic deposition layer/polyamide layer,
(13) layer (Y)/layer (Z)/inorganic deposition layer/polyolefin layer,
(14) layer (Y)/layer (Z)/inorganic deposition layer/hydroxyl group-containing polymer layer,
(15) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/polyamide layer/polyolefin layer,
(16) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/polyamide layer/polyolefin layer,
(17) polyester layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/inorganic deposition layer/hydroxyl-containing polymer layer/polyolefin layer,
(18) polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/polyamide layer/polyolefin layer,
(19) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/polyester layer/polyolefin layer,
(20) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/layer (Z)/layer (Y)/polyester layer/polyolefin layer,
(21) polyamide layer/layer (Z)/layer (Y)/polyester layer/polyolefin layer,
(22) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/polyamide layer/polyolefin layer,
(23) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyamide layer/polyolefin layer,
(24) polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyamide layer/polyolefin layer,
(25) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/polyolefin layer,
(26) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(27) polyolefin layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer,
(28) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/polyolefin layer,
(29) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(30) polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(31) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/polyolefin layer,
(32) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(33) polyamide layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(34) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/paper layer,
(35) layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/paper layer,
(36) layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/paper layer,
(37) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyester layer/polyolefin layer,
(38) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyamide layer/polyolefin layer,
(39) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyolefin layer,
(40) paper layer/polyolefin layer/layer (Z)/layer (Y)/polyester layer/polyolefin layer,
(41) polyolefin layer/paper layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer,
(42) paper layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/polyolefin layer,
(43) paper layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer,
(44) layer (Y)/layer (Z)/paper layer/polyolefin layer,
(45) layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/paper layer/polyolefin layer,
(46) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/hydroxyl group-containing polymer layer,
(47) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/polyamide layer,
(48) polyolefin layer/paper layer/polyolefin layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer/polyester layer,
(49) inorganic deposition layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer,
(50) inorganic vapor deposition layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer/layer (Z)/layer (Y)/inorganic vapor deposition layer,
(51) inorganic deposition layer/layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer,
(52) inorganic vapor deposition layer/layer (Y)/layer (Z)/polyamide layer/layer (Z)/layer (Y)/inorganic vapor deposition layer,
(53) inorganic deposition layer/layer (Y)/layer (Z)/polyolefin layer,
(54) Inorganic vapor deposition layer/Layer (Y)/Layer (Z)/Polyolefin layer/Layer (Z)/Layer (Y)/Inorganic vapor deposition layer In the above examples, the inorganic vapor deposition layer is an aluminum vapor deposition layer and/or an oxidation layer. A vapor deposition layer of aluminum is preferred. In the above examples, the hydroxyl group-containing polymer layer is preferably an ethylene-vinyl alcohol copolymer. In the above examples, the polyolefin layer is preferably a polyethylene film or a polypropylene film. In the above examples, the polyester layer is preferably a PET film. Also, in the above examples, the polyamide layer may be a nylon film.
本発明の多層構造体は、基材(X)/層(Z)/層(Y)が直接積層している構成を有していることが、過酷オートクレーブ処理耐性を良好とする観点から好ましい。また、基材(X)/層(Z)/層(Y)との構成を複数有する多層構造体は、よりガスバリア性に優れるため好ましい。本発明の多層構造体においてガスバリア性の層を複数層用いる場合、少なくとも1つの基材(X)/層(Z)/層(Y)の層構成が他のガスバリア層よりも外層側に存在すると、内層のガスバリア層(例えば無機蒸着層)の外気(例えば水蒸気)等による劣化を抑制できるため好ましい。 The multilayer structure of the present invention preferably has a structure in which the substrate (X)/layer (Z)/layer (Y) are directly laminated from the viewpoint of improving resistance to severe autoclave treatment. Moreover, a multilayer structure having a plurality of configurations of substrate (X)/layer (Z)/layer (Y) is preferable because it is more excellent in gas barrier properties. When a plurality of gas barrier layers are used in the multilayer structure of the present invention, at least one layer structure of substrate (X)/layer (Z)/layer (Y) is present on the outer layer side of other gas barrier layers. It is preferable because deterioration of the gas barrier layer (eg, inorganic deposition layer) of the inner layer due to outside air (eg, water vapor) or the like can be suppressed.
[用途]
本発明の多層構造体は、酸素バリア性及び水蒸気バリア性が良好であるため、包装材、電子デバイスの保護シート、防湿シートの様々な用途に適用できる。過酷条件下でのオートクレーブ処理後においても良好な外観とガスバリア性を有する点から、包装材として好適に用いられる。また、本発明の多層構造体は、ダンプヒート試験後においても優れたガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できるため、電子デバイスの保護シートとしても好適に用いられる。
[Use]
Since the multilayer structure of the present invention has good oxygen barrier properties and water vapor barrier properties, it can be applied to various uses such as packaging materials, protective sheets for electronic devices, and moisture-proof sheets. It is suitable for use as a packaging material because it has good appearance and gas barrier properties even after autoclave treatment under severe conditions. Moreover, since the multilayer structure of the present invention can maintain excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties even after a dump heat test, it is also suitably used as a protective sheet for electronic devices.
[包装材]
本発明の包装材は、本発明の多層構造体のみによって構成されてもよく、本発明の多層構造体と他の部材とによって構成されてもよい。
[Packaging material]
The packaging material of the present invention may be composed only of the multilayer structure of the present invention, or may be composed of the multilayer structure of the present invention and other members.
本発明の好ましい実施形態による包装材は、無機ガス(例えば、水素、ヘリウム、窒素、酸素、二酸化炭素)、天然ガス、水蒸気および常温常圧で液体状の有機化合物(例えば、エタノール、ガソリン蒸気)に対するバリア性を有する。 Packaging materials according to preferred embodiments of the present invention include inorganic gases (e.g., hydrogen, helium, nitrogen, oxygen, carbon dioxide), natural gas, water vapor, and organic compounds that are liquid at normal temperature and pressure (e.g., ethanol, gasoline vapor). It has barrier properties against
本発明の包装材が包装袋である場合、その包装袋のすべてに多層構造体が用いられていてもよいし、その包装袋の一部に多層構造体が用いられていてもよい。例えば、包装袋の面積の50%~100%が、多層構造体によって構成されていてもよい。包装材が包装袋以外のもの(例えば、容器、蓋材)である場合も同様である。 When the packaging material of the present invention is a packaging bag, the multilayer structure may be used for the entire packaging bag, or the multilayer structure may be used for part of the packaging bag. For example, 50% to 100% of the area of the packaging bag may be composed of the multilayer structure. The same applies when the packaging material is something other than a packaging bag (for example, a container or a lid material).
本発明の包装材は、様々な方法で作製できる。例えば、シート状の多層構造体または該多層構造体を含むフィルム材(以下、単に「フィルム材」という)を接合して所定の容器の形状に成形することによって、容器(包装材)を作製してもよい。成形方法は、熱成形、射出成形、押出ブロー成形等が挙げられる。また、所定の容器の形状に成形された基材(X)の上に層(Z)および層(Y)を形成することによって、容器(包装材)を作製してもよい。 The packaging material of the present invention can be made in various ways. For example, a container (packaging material) is produced by bonding a sheet-like multilayer structure or a film material containing the multilayer structure (hereinafter simply referred to as "film material") and forming it into a predetermined container shape. may Molding methods include thermoforming, injection molding, extrusion blow molding and the like. Alternatively, a container (packaging material) may be produced by forming a layer (Z) and a layer (Y) on a substrate (X) molded into a predetermined container shape.
本発明による包装材は、食品用包装材として好ましく用いられる。また、本発明による包装材は、食品用包装材以外にも、農薬、医薬等の薬品;医療器材;機械部品、精密材料等の産業資材;衣料等を包装するための包装材として好ましく使用できる。 The packaging material according to the present invention is preferably used as a food packaging material. In addition to packaging materials for food, the packaging material according to the present invention can be preferably used as a packaging material for packaging chemicals such as agricultural chemicals and pharmaceuticals; medical equipment; industrial materials such as machine parts and precision materials; .
本発明の包装材を用いた製品としては、例えば、縦製袋充填シール袋、真空包装袋、パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、容器用蓋材、紙容器、ストリップテープ、インモールドラベル容器または真空断熱体等が挙げられる。 Products using the packaging material of the present invention include, for example, vertical bag-making filling seal bags, vacuum packaging bags, pouches, laminated tube containers, infusion bags, container lids, paper containers, strip tapes, in-mold label containers or A vacuum insulator and the like can be mentioned.
縦製袋充填シール袋は、本発明の多層構造体(フィルム材)を縦型製袋充填機(縦型製袋充填包装機などとも呼ばれる)により製袋して得られる袋である。縦型製袋充填機は、例えば、供給されたフィルム材を相対する面が形成されるように保持しながらその側部および底部をシール(接合)して上方が開口した袋を形成し、内容物を袋の上方から供給してその内部に充填する。引き続き、縦型製袋充填機は、袋の上部をシールしてからその上方を切断し、縦製袋充填シール袋として排出する。 A vertical form-fill-seal bag is a bag obtained by forming a multilayer structure (film material) of the present invention using a vertical form-fill-seal machine (also called a vertical form-fill-seal machine). A vertical bag-making and filling machine, for example, seals (joins) the sides and bottom of a supplied film material so that the opposite surfaces are formed to form a bag with an upper opening, and Items are supplied from above the bag to fill the inside of the bag. Subsequently, the vertical form-fill-seal machine seals the upper part of the bag, cuts the upper part, and discharges it as a vertical form-fill-seal bag.
真空包装袋は、本発明の多層構造体を用いて製袋して得られた袋の内部が減圧された状態で使用される袋である。袋内部が減圧されているため、真空包装袋では、通常、袋内部と袋外部とを隔てるフィルム材が袋に収容される内容物に接するように変形している。内容物は、典型的には、軸付きコーン(とうもろこし)、豆類、筍、芋、栗、茶葉、肉、魚、菓子等の食品である。 A vacuum packaging bag is a bag that is used in a state in which the inside of the bag obtained by making a bag using the multilayer structure of the present invention is decompressed. Since the inside of the bag is depressurized, in the vacuum packaging bag, the film material that separates the inside and outside of the bag is usually deformed so as to be in contact with the contents accommodated in the bag. The contents are typically foods such as corn on the cob, beans, bamboo shoots, potatoes, chestnuts, tea leaves, meat, fish, and sweets.
パウチは、内容物を収容する内部と外部とを隔てる隔壁として本発明の多層構造体(フィルム材)を備えた容器である。パウチは、液状またはスラリー状である内容物の収容に適しているが、固形の内容物の収容にも使用できる。内容物は、典型的には、飲料、調味料、流動食その他の食品、および洗剤、液体石鹸その他の日用品である。 A pouch is a container provided with the multi-layered structure (film material) of the present invention as a partition separating the inside and the outside for containing contents. Pouches are suitable for containing liquid or slurry contents, but can also be used for containing solid contents. The contents are typically beverages, seasonings, liquid diets and other foods, and detergents, liquid soaps and other daily necessities.
ラミネートチューブ容器は、容器の内部と外部とを隔てる隔壁として本発明の多層構造体(ラミネートフィルム)を備えた胴体部と、容器の内部に収容された内容物を取り出すための注出部と、を備えている。ラミネートチューブ容器の胴体部は、例えば、一方の端部が閉じた筒状形状を有し、他方の端部側に注出部が配置されている。 A laminate tube container includes a body portion provided with the multilayer structure (laminate film) of the present invention as a partition wall separating the inside and outside of the container, a pouring portion for taking out the contents stored inside the container, It has The body of the laminate tube container has, for example, a tubular shape with one end closed, and the pouring part is arranged on the other end side.
輸液バッグは、アミノ酸輸液剤、電解質輸液剤、糖質輸液剤、輸液用脂肪乳剤などの輸液類を内容物として収容するためのバッグ(袋)である。輸液バッグは、内容物を収容するバッグ本体に加え、口栓部材を備えていてもよい。また、輸液バッグは、バッグを吊り下げるための吊り下げ孔を備えていてもよい。輸液バッグでは、輸液を収容するための内部と外部とを隔てるフィルム材が本発明の多層構造体を備えている。 An infusion bag is a bag (bag) for containing infusions such as amino acid infusions, electrolyte infusions, carbohydrate infusions, and fat emulsions for infusions. The infusion bag may have a spout member in addition to the bag body that accommodates the contents. In addition, the infusion bag may have a hanging hole for hanging the bag. In the infusion bag, the film material separating the inside and the outside for containing the infusion comprises the multilayer structure of the present invention.
容器用蓋材は、容器本体と組み合わされて容器を形成した状態で容器の内部と容器の外部とを隔てる隔壁の一部として機能するフィルム材(本発明の多層構造体)を備えている。容器用蓋材は、ヒートシール、接着剤を用いた接合(シール)などにより、容器本体の開口部を封止するように容器本体と組み合わされ、内部に密閉された空間を有する容器(蓋付き容器)を形成する。容器用蓋材は、通常、その周縁部において容器本体と接合される。この場合、周縁部に囲まれた中央部が容器の内部空間に面することになる。容器本体は、例えば、カップ状、トレー状、その他の形状を有する成形体であり、容器用蓋材をシールするためのフランジ部、壁面部などを備えている。 The container lid material has a film material (multilayer structure of the present invention) that functions as a part of the partition wall that separates the inside of the container from the outside of the container in a state where the container is formed by being combined with the container body. A container lid is a container (with a lid) that is combined with a container body so as to seal the opening of the container body by heat sealing, adhesive bonding (sealing), or the like, and has a sealed space inside. container). The container lid is usually joined to the container body at its peripheral edge. In this case, the central portion surrounded by the peripheral portion faces the inner space of the container. The container body is, for example, a cup-shaped, tray-shaped, or other molded body, and includes a flange portion, a wall surface portion, and the like for sealing the lid member for the container.
紙容器は、内容物を収容する内部と外部とを隔てる隔壁が紙層を含む容器である。紙容器は、例えば、ゲーブルトップ型、ブリック型などの形状を有する。これらの形状は、紙容器に自立するための底壁部を備えている。 A paper container is a container in which a partition separating an inside and an outside containing contents includes a paper layer. The paper container has, for example, a shape such as a gable top type or a brick type. These shapes have a bottom wall for self-supporting paper containers.
真空断熱体は、被覆材と、被覆材により囲まれた内部に配置された芯材とを備え、芯材が配置された内部が減圧された断熱体である。芯材としては、例えば、パーライト粉末などの粉末、ガラスウールなどの繊維材、ウレタンフォームなどの樹脂発泡体、中空容器、ハニカム構造体などを使用できる。真空断熱体では、隔壁として機能する被覆材が多層構造体を備えている。 A vacuum insulator is a thermal insulator provided with a covering material and a core material arranged inside surrounded by the covering material, and the inside where the core material is arranged is decompressed. As the core material, for example, a powder such as perlite powder, a fibrous material such as glass wool, a resin foam such as urethane foam, a hollow container, a honeycomb structure, or the like can be used. In a vacuum insulator, the cladding, which acts as a barrier, comprises a multi-layer structure.
真空断熱体に好適な多層構造体の層構成としては、例えば下記が挙げられる。
(1)ポリオレフィン層/エチレン-ビニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
(2)ポリオレフィン層/無機蒸着層/ポリエステル層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
(3)ポリオレフィン層/エチレン-ビニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
(4)ポリオレフィン層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
(5)ポリオレフィン層/ポリアミド層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
(6)ポリオレフィン層/エチレン-ビニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層
無機蒸着層と組み合わせることで、ガスバリア性が向上し、熱伝導率の低下を抑制することができる。また、上記ポリオレフィン層をポリエチレン-ビニルアルコール共重合体層に変更してもよく、エチレン-ビニルアルコール共重合体層に変更することで高温での熱伝導率の低下の抑制効果がある。上記層構成を真空断熱体用の外包材として使用する場合、ポリオレフィン層側が内層(ヒートシール層)、ポリエステル層側が外層とすることが好ましい。上述した層構成により、内層側の長期使用による水蒸気等の外気による劣化を抑制できる傾向となるため好ましい。また、上述した層構成で使用できる材料としては、特に限定されないが、本実施例に記載される樹脂やフィルムを好適に使用できる。
Examples of the layer structure of the multilayer structure suitable for the vacuum insulator include the following.
(1) Polyolefin layer/ethylene-vinyl alcohol copolymer layer/inorganic vapor deposition layer/polyamide layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer (2) Polyolefin layer/inorganic vapor deposition layer/polyester layer/inorganic vapor deposition layer / Polyester layer / Layer (Y) / Layer (Z) / Polyester layer (3) Polyolefin layer / Ethylene-vinyl alcohol copolymer layer / Inorganic deposition layer / Layer (Y) / Layer (Z) / Polyester layer / Layer ( Y) / layer (Z) / polyester layer (4) polyolefin layer / inorganic deposition layer / polyester layer / layer (Y) / layer (Z) / polyester layer / layer (Y) / layer (Z) / polyester layer (5 ) Polyolefin layer/polyamide layer/inorganic vapor deposition layer/polyester layer/layer (Y)/layer (Z)/polyester layer (6) Polyolefin layer/ethylene-vinyl alcohol copolymer layer/inorganic vapor deposition layer/inorganic vapor deposition layer/polyester Layer/Layer (Y)/Layer (Z)/Polyester layer By combining with an inorganic deposition layer, gas barrier properties can be improved and reduction in thermal conductivity can be suppressed. Further, the polyolefin layer may be changed to a polyethylene-vinyl alcohol copolymer layer, and the change to an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer has the effect of suppressing a decrease in thermal conductivity at high temperatures. When the above layer structure is used as an outer packaging material for a vacuum insulator, it is preferable that the polyolefin layer side is the inner layer (heat seal layer) and the polyester layer side is the outer layer. The layer structure described above tends to suppress the deterioration of the inner layer due to outside air such as water vapor due to long-term use, which is preferable. Materials that can be used in the layer structure described above are not particularly limited, but the resins and films described in this embodiment can be preferably used.
成形品である上記製品(たとえば縦製袋充填シール袋など)では、ヒートシールが行われることがある。ヒートシールが行われる場合には、通常、成形品の内側となる側、あるいは成形品の内側となる側および外側となる側の両方に、ヒートシール可能な層を配置することが必要である。ヒートシール可能な層が、成形品(袋)の内側となる側にのみある場合は、通常、胴体部のシールは合掌貼りシールとなる。ヒートシール可能な層が、成形品の内側となる側および外側となる側の両方にある場合は、通常、胴体部のシールは封筒貼りシールとなる。ヒートシール可能な層としては、ポリオレフィン層が好ましい。 Heat-sealing is sometimes performed in the above-mentioned products that are molded products (for example, vertical form-fill-seal bags). If heat-sealing is to be performed, it is usually necessary to place a heat-sealable layer on the inner side of the molded article or on both the inner and outer sides of the molded article. When the heat-sealable layer is present only on the inner side of the molded product (bag), the sealing of the trunk portion is generally a joining-the-hands sealing. If the heat-sealable layer is on both the inside and outside sides of the molded article, the body seal is usually an envelope seal. A polyolefin layer is preferred as the heat-sealable layer.
本発明の電子デバイスの保護シートは、本発明の多層構造体を含み、本発明の多層構造体のみによって構成されてもよい。電子デバイスの保護シートは、電子デバイスを外部環境から保護する目的で使用されるものであり、例えば、電子デバイス本体の表面を覆うように封止する封止材の表面に、本発明の保護シートを配置することができる。すなわち、本発明の保護シートは、通常封止材を介して電子デバイス本体の表面に配置される。電子デバイス本体としては特に限定されず、例えば、光電変換装置、情報表示装置、または照明装置等が挙げられる。 The protective sheet for the electronic device of the present invention may contain the multilayer structure of the present invention, or may be composed only of the multilayer structure of the present invention. The electronic device protective sheet is used for the purpose of protecting the electronic device from the external environment. can be placed. That is, the protective sheet of the present invention is usually arranged on the surface of the electronic device main body via the sealing material. The electronic device main body is not particularly limited, and examples thereof include a photoelectric conversion device, an information display device, an illumination device, and the like.
本発明の電子デバイスの保護シートは、例えば、多層構造体の一方の表面または両方の表面に配置された表面保護層を含んでもよい。表面保護層としては、傷がつきにくい樹脂からなる層が好ましい。また、太陽電池のように室外で利用されることがあるデバイスの表面保護層は、耐候性(例えば、耐光性)が高い樹脂からなることが好ましい。また、光を透過させる必要がある面を保護する場合には、透光性が高い表面保護層が好ましい。表面保護層(表面保護フィルム)の材料としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が挙げられる。保護シートの一例は、一方の表面に配置されたポリ(メタ)アクリル酸エステル層を含む。 The protective sheet of the electronic device of the present invention may include, for example, a surface protective layer arranged on one surface or both surfaces of the multilayer structure. As the surface protective layer, a layer made of a scratch-resistant resin is preferable. Moreover, it is preferable that the surface protective layer of a device such as a solar cell that is used outdoors is made of a resin having high weather resistance (for example, light resistance). Moreover, when protecting a surface that needs to transmit light, a surface protective layer having high translucency is preferable. Materials for the surface protective layer (surface protective film) include, for example, poly(meth)acrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), Polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether Copolymers (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers (FEP) and the like can be mentioned. An example of a protective sheet includes a poly(meth)acrylate layer disposed on one surface.
表面保護層の耐久性を高めるために、表面保護層に各種の添加剤(例えば、紫外線吸収剤)を添加してもよい。耐候性が高い表面保護層の好ましい一例は、紫外線吸収剤が添加されたアクリル樹脂層である。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系、ニッケル系、トリアジン系の紫外線吸収剤が挙げられるが、これらに限定されない。また、他の安定剤、光安定剤、酸化防止剤等を併用してもよい。 Various additives (for example, ultraviolet absorbers) may be added to the surface protective layer in order to increase the durability of the surface protective layer. A preferred example of a surface protective layer with high weather resistance is an acrylic resin layer to which an ultraviolet absorber is added. Examples of UV absorbers include, but are not limited to, benzotriazole, benzophenone, salicylate, cyanoacrylate, nickel, and triazine UV absorbers. Further, other stabilizers, light stabilizers, antioxidants, etc. may be used in combination.
また、本発明の多層構造体は、防湿シートとしても活用できる。例えば、化粧板用途では、室内のドアパネルなどに用いる化粧板の裏面に貼りあわせることで室内での温度や湿度の変化による吸湿・放湿などが原因で発生するそりを防止することができる。 Moreover, the multilayer structure of the present invention can also be utilized as a moisture-proof sheet. For example, in decorative board applications, it is possible to prevent warpage that occurs due to moisture absorption/desorption due to changes in indoor temperature and humidity by attaching it to the back of decorative boards used for indoor door panels and the like.
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想の範囲内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples, and many modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. It is possible by those who have ordinary knowledge in the field.
<実施例及び比較例で使用した材料>
樹脂(C)
・C-1:「クラレポバール(登録商標)60-98」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度98.0~99.0モル%、粘度(4質量%、20℃)54.0~66.0mPa・s)
・C-2:「クラレポバール(登録商標)5-98」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度98.0~99.0モル%、粘度(4質量%、20℃)5.2~6.0mPa・s)
・C-3:「クラレポバール(登録商標)5-82」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度80.0~83.0モル%、粘度(4質量%、20℃)4.5~5.2mPa・s)
・C-4:「クラレポバール(登録商標)48-80」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度78.5~80.5モル%、粘度(4質量%、20℃)45.0~51.0mPa・s)
・C-5:「クラレポバール(登録商標)25-98R」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度98.0~99.0モル%、粘度(4質量%、20℃)20.0~30.0mPa・s)
・C-6:「クラレポバール(登録商標)32-97KL」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度95.0~99.0モル%、粘度(4質量%、20℃)29.0~34.0mPa・s)
・C-7:「クラレポバール(登録商標)L-10」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度71.5~73.5モル%、粘度(4質量%、20℃)5.0~7.0mPa・s)
・C-8:「クラレポバール(登録商標)LM10-HD」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度38.0~42.0モル%、粘度(4質量%、20℃)4.5~5.7mPa・s)
・C-9:「クラレポバール(登録商標)RS-2117」(株式会社クラレ製、PVA、ケン化度97.5~99.0モル%、粘度(4質量%、20℃)25.0~30.0mPa・s)
ポリエステル
・ポリエステル:「エリーテル(商標)KA5071S」(ユニチカ株式会社製、ポリエステル系水分散体、固形分濃度30質量%)
ポリウレタン
・ポリウレタン:「タケラック(商標)W5030」(三井化学株式会社製、ポリウレタン系水分散体、固形分濃度30質量%)
基材(X)、接着層(I)、他の層(J)
・PET12:延伸ポリエチレンレテフタレートフィルム;東レ株式会社製、「ルミラー(商標) P60」(商品名)、厚さ12μm
・PET50:エチレン-酢酸ビニル共重合体との接着性を向上させたポリエチレンテレフタレートフィルム;東洋紡株式会社製、「シャインビーム(商標)Q1A15」(商品名)、厚さ50μm
・ONY15:延伸ナイロンフィルム;ユニチカ株式会社製、「エンブレム(商標)ONBC」(商品名)、厚さ15μm
・CPP50:無延伸ポリプロピレンフィルム;三井化学東セロ株式会社製、「RXC-22」(商品名)、厚さ50μm
・CPP70:無延伸ポリプロピレンフィルム;三井化学東セロ株式会社製、「RXC-22」(商品名)、厚さ70μm
・CPP100:無延伸ポリプロピレンフィルム;三井化学東セロ株式会社製、「RXC-22」(商品名)、厚さ100μm
・VM-XL:アルミ蒸着二軸延伸EVOH;株式会社クラレ製、「VM-XL」、厚さ15μm、特に断り書きが無い場合、Al蒸着層/EVOH層の積層順であるものとする
・2液型接着剤:「タケラック」(登録商標)「A-520」(銘柄);三井化学株式会社製と「タケネート」(登録商標)「A-50」(銘柄);三井化学株式会社製
<Materials used in Examples and Comparative Examples>
Resin (C)
・C-1: "Kuraray Poval (registered trademark) 60-98" (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 98.0 to 99.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 54.0 to 66.0mPa s)
・C-2: “Kuraray Poval (registered trademark) 5-98” (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 98.0 to 99.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 5.2 to 6.0 mPa·s)
・C-3: “Kuraray Poval (registered trademark) 5-82” (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 80.0 to 83.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 4.5 to 5.2mPa s)
・C-4: “Kuraray Poval (registered trademark) 48-80” (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 78.5 to 80.5 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 45.0 to 51.0mPa s)
・C-5: “Kuraray Poval (registered trademark) 25-98R” (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 98.0 to 99.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 20.0 to 30.0mPa s)
・C-6: "Kuraray Poval (registered trademark) 32-97KL" (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 95.0 to 99.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 29.0 to 34.0mPa s)
・C-7: “Kuraray Poval (registered trademark) L-10” (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 71.5 to 73.5 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 5.0 to 7.0mPa s)
· C-8: "Kuraray Poval (registered trademark) LM10-HD" (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 38.0 to 42.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 4.5 to 5.7mPa s)
· C-9: "Kuraray Poval (registered trademark) RS-2117" (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA, saponification degree 97.5 to 99.0 mol%, viscosity (4% by mass, 20 ° C.) 25.0 to 30.0mPa s)
Polyester/polyester: "Elitel (trademark) KA5071S" (manufactured by Unitika Ltd., polyester-based aqueous dispersion, solid content concentration 30% by mass)
Polyurethane/polyurethane: "Takelac (trademark) W5030" (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., polyurethane-based aqueous dispersion, solid content concentration 30% by mass)
Base material (X), adhesive layer (I), other layer (J)
・ PET12: stretched polyethylene terephthalate film; manufactured by Toray Industries, Inc., “Lumirror (trademark) P60” (trade name), thickness 12 μm
・PET50: polyethylene terephthalate film with improved adhesion to ethylene-vinyl acetate copolymer; manufactured by Toyobo Co., Ltd., “Shine Beam (trademark) Q1A15” (trade name), thickness 50 μm
・ ONY15: stretched nylon film; manufactured by Unitika Ltd., “Emblem (trademark) ONBC” (trade name), thickness 15 μm
・ CPP50: unstretched polypropylene film; manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd., “RXC-22” (trade name), thickness 50 μm
・ CPP70: unstretched polypropylene film; manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd., “RXC-22” (trade name), thickness 70 μm
・ CPP100: unstretched polypropylene film; manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd., “RXC-22” (trade name), thickness 100 μm
・VM-XL: Aluminum vapor deposition biaxially stretched EVOH; manufactured by Kuraray Co., Ltd., “VM-XL”, thickness 15 μm, unless otherwise specified, the order of lamination is Al vapor deposition layer / EVOH layer ・2 Liquid adhesive: "Takelac" (registered trademark) "A-520"(brand); manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "Takenate" (registered trademark) "A-50"(brand); manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
<評価方法>
(1)層(Z)の厚さ
収束イオンビーム(FIB)を用いて実施例及び比較例で得られた多層構造体を切削し、断面観察用の切片を作製した。作製した切片を試料台座にカーボンテープで固定し、加速電圧30kVで30秒間白金イオンスパッタを行った。電界放出形透過型電子顕微鏡を用いて多層構造体の断面を観察し、層(Z)の厚さを算出した。測定条件は以下の通りとした。
装置:日本電子株式会社製JEM-2100F
加速電圧:200kV
倍率:250,000倍
<Evaluation method>
(1) Thickness of Layer (Z) Using a focused ion beam (FIB), the multilayer structures obtained in Examples and Comparative Examples were cut to prepare sections for cross-sectional observation. The prepared section was fixed to the sample base with a carbon tape, and platinum ion sputtering was performed at an acceleration voltage of 30 kV for 30 seconds. A cross section of the multilayer structure was observed using a field emission transmission electron microscope, and the thickness of the layer (Z) was calculated. The measurement conditions were as follows.
Device: JEM-2100F manufactured by JEOL Ltd.
Accelerating voltage: 200 kV
Magnification: 250,000 times
(2)多層構造体の酸素透過度
酸素透過量測定装置にキャリアガス側に基材(X)が向くように実施例及び比較例で得られた多層構造体を取り付け、等圧法により酸素透過度を測定した。測定条件は以下の通りとした。
装置:MOCON社製MOCON OX-TRAN2/21
温度:20℃
酸素供給側の湿度:85%RH
キャリアガス側の湿度:85%RH
キャリアガス流量:10mL/分
酸素圧:1.0atm
キャリアガス圧力:1.0atm
(2) Oxygen Permeability of Multilayered Structure The multilayered structure obtained in Examples and Comparative Examples was attached to an oxygen permeation measuring device so that the substrate (X) faced the carrier gas side, and the oxygen permeability was measured by the isobaric method. was measured. The measurement conditions were as follows.
Device: MOCON OX-TRAN2/21 manufactured by MOCON
Temperature: 20°C
Humidity on the oxygen supply side: 85% RH
Carrier gas side humidity: 85% RH
Carrier gas flow rate: 10 mL/min Oxygen pressure: 1.0 atm
Carrier gas pressure: 1.0 atm
(3)オートクレーブ処理後の層間剥離
実施例及び比較例で得られた多層構造体を120mm×120mmに切り出し、3方をヒートシールすることによって3方パウチを作製した。次に、ヒートシールをしていない1方の側から80mm×80mmに切り出しイオン交換水で湿らせたろ紙を挿入後、端部から90mmをヒートシールすることで、一部がヒートシールされていないパウチを得た。続いて得られたパウチを以下の条件でオートクレーブ処理を行った。
オートクレーブ処理装置:株式会社平山製作所製 高圧蒸気滅菌器 HVE-50LB
温度:135℃
時間:120分間
最高使用圧力:0.228MPa
オートクレーブ処理後に層間剥離等の外観不良が全面に存在しない場合を「A」、部分的に存在する場合を「B」、全面に存在する場合を「C」とした。
(3) Peeling between layers after autoclave treatment A 120 mm x 120 mm piece was cut out from each of the multilayer structures obtained in Examples and Comparative Examples, and heat-sealed on three sides to prepare a three-sided pouch. Next, a piece of 80 mm × 80 mm cut out from one side that is not heat-sealed is inserted into the filter paper moistened with deionized water, and then heat-sealed 90 mm from the end, so that a part is not heat-sealed. Got a pouch. Subsequently, the obtained pouch was autoclaved under the following conditions.
Autoclave treatment device: High pressure steam sterilizer HVE-50LB manufactured by Hirayama Seisakusho Co., Ltd.
Temperature: 135°C
Time: 120 minutes Maximum operating pressure: 0.228 MPa
After the autoclave treatment, the case where the appearance defect such as delamination did not exist on the entire surface was evaluated as "A", the case where it partially existed was evaluated as "B", and the case where it existed over the entire surface was evaluated as "C".
(4)多層構造体の透湿度の測定
実施例及び比較例で得られたサンプル(多層構造体)を、水蒸気透過量測定装置にキャリアガス側に基材の層が向くように取り付け、等圧法により透湿度(水蒸気透過度)を測定した。測定条件は以下の通りとした。
装置:MOCON社製MOCON PERMATRAN W3/33
温度:40℃
水蒸気供給側の湿度:90%RH
キャリアガス側の湿度:0%RH
キャリアガス流量:50mL/分
(4) Measurement of Moisture Permeability of Multilayered Structure The samples (multilayered structures) obtained in Examples and Comparative Examples were attached to a water vapor permeation measuring device so that the base material layer faced the carrier gas side, and measured by the isobaric method. The moisture permeability (water vapor permeability) was measured by The measurement conditions were as follows.
Apparatus: MOCON PERMATRAN W3/33 manufactured by MOCON
Temperature: 40°C
Humidity on steam supply side: 90% RH
Humidity on carrier gas side: 0% RH
Carrier gas flow rate: 50 mL/min
<製造例1>
ポリビニルアルコール「クラレポバール(登録商標)60-98」4.8質量部と水95.2質量部を混合し、80℃のウォーターバス中で5時間撹拌することで「60-98」を溶解しPVA水溶液を得た。次に、該PVA水溶液0.3質量部、水69.8質量部、メタノール29.9質量部を混合し、1時間撹拌することでコーティング液(R-1)を得た。
<Production Example 1>
4.8 parts by mass of polyvinyl alcohol “Kuraray Poval (registered trademark) 60-98” and 95.2 parts by mass of water are mixed and stirred in a water bath at 80°C for 5 hours to dissolve “60-98”. An aqueous PVA solution was obtained. Next, 0.3 parts by mass of the PVA aqueous solution, 69.8 parts by mass of water, and 29.9 parts by mass of methanol were mixed and stirred for 1 hour to obtain a coating liquid (R-1).
<製造例2~9>
使用した樹脂の種類及び溶解温度を表1に記載の通り変更した以外は、製造例1と同様の方法でコーティング液(R-1)~(R-9)を得た。
<Production Examples 2 to 9>
Coating solutions (R-1) to (R-9) were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the type of resin used and the melting temperature were changed as shown in Table 1.
<コーティング液(CR-1)の製造例>
ポリエステル系水分散体「エリーテルKA5071S」(ユニチカ株式会社製)1.0質量部、水69.0質量部、メタノール30.0質量部を混合し、1時間撹拌することでコーティング液(CR-1)を得た。
<Production example of coating liquid (CR-1)>
1.0 parts by mass of a polyester water dispersion "Elitel KA5071S" (manufactured by Unitika Ltd.), 69.0 parts by mass of water, and 30.0 parts by mass of methanol are mixed and stirred for 1 hour to form a coating liquid (CR-1 ).
<コーティング液(CR-2)の製造例>
ウレタン系水分散体「タケラックW5030」(三井化学株式会社製)1.0質量部、水69.0質量部、メタノール30.0質量部を混合し、1時間撹拌することでコーティング液(CR-2)を得た。
<コーティング液(R-10)の製造例>
コーティング液(R-1)3.0質量部、コーティング液(CR-1)7.0質量部を混合し、1時間撹拌することでコーティング液(R-10)を得た。
<Production example of coating liquid (CR-2)>
A coating liquid (CR- 2) was obtained.
<Production example of coating liquid (R-10)>
3.0 parts by mass of coating liquid (R-1) and 7.0 parts by mass of coating liquid (CR-1) were mixed and stirred for 1 hour to obtain coating liquid (R-10).
<コーティング液(S-1)の製造例>
蒸留水230質量部を撹拌しながら70℃に昇温した。その蒸留水に、トリイソプロポキシアルミニウム88質量部を1時間かけて滴下し、液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生するイソプロパノールを留出させることで加水分解縮合を行った。得られた液体に、60質量%の硝酸水溶液4.0質量部を添加し、95℃で3時間撹拌することで加水分解縮合物の粒子の凝集体を解膠させた。その後、その液体を、固形分濃度が酸化アルミニウム換算で10質量%になるように濃縮し、溶液を得た。こうして得られた溶液22.50質量部に対して、蒸留水54.29質量部およびメタノール18.80質量部を加え、均一になるように撹拌することで、分散液を得た。続いて、液温を15℃に維持した状態で分散液を撹拌しながら85質量%のリン酸水溶液4.41質量部を滴下して加え、粘度が1500mPa・sになるまで15℃で撹拌を続け、目的のコーティング液(S-1)を得た。該コーティング液(S-1)における、アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、アルミニウム原子:リン原子=1.15:1.00であった。
<Production example of coating liquid (S-1)>
230 parts by mass of distilled water was heated to 70° C. while stirring. 88 parts by mass of triisopropoxyaluminum was added dropwise to the distilled water over 1 hour, the liquid temperature was gradually increased to 95°C, and hydrolytic condensation was performed by distilling off the generated isopropanol. 4.0 parts by mass of a 60% by mass nitric acid aqueous solution was added to the obtained liquid, and the mixture was stirred at 95° C. for 3 hours to deflocculate aggregates of particles of the hydrolytic condensate. After that, the liquid was concentrated so that the solid content concentration was 10% by mass in terms of aluminum oxide to obtain a solution. 54.29 parts by mass of distilled water and 18.80 parts by mass of methanol were added to 22.50 parts by mass of the solution thus obtained, and the mixture was uniformly stirred to obtain a dispersion liquid. Subsequently, 4.41 parts by mass of an 85% by mass phosphoric acid aqueous solution was added dropwise while stirring the dispersion while maintaining the liquid temperature at 15°C, and the mixture was stirred at 15°C until the viscosity reached 1500 mPa s. Subsequently, a desired coating liquid (S-1) was obtained. The molar ratio of aluminum atoms to phosphorus atoms in the coating liquid (S-1) was aluminum atom:phosphorus atom=1.15:1.00.
[実施例1]
<実施例1-1>
まず、基材(X)として、PET12(以下、「X-1」と略称することがある)を準備した。この基材上に、乾燥後の厚さが10nmとなるようにバーコーターを用いてコーティング液(R-1)を塗工した。塗工後のフィルムを140℃で1分間乾燥させて、基材上に層(Z-1)を形成した。続いて、乾燥後の厚さが0.3μmとなるようにバーコーターを用いてコーティング液(S-1)を塗工した。塗工後のフィルムを、120℃で3分間乾燥させて、層(Z-1)上に層(Y-1)の前駆体を形成した。このようにして、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)前駆体という構造を有する構造体を得た。続いて、前記構造体を180℃で1分間熱処理することによって層(Y-1)を形成した。さらに、220℃で1分間熱処理した。このようにして、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)という構造を有する多層構造体(1-1-1)を得た。
[Example 1]
<Example 1-1>
First, PET12 (hereinafter sometimes abbreviated as “X-1”) was prepared as the base material (X). The coating liquid (R-1) was applied onto this substrate using a bar coater so that the thickness after drying was 10 nm. The coated film was dried at 140° C. for 1 minute to form a layer (Z-1) on the substrate. Subsequently, the coating liquid (S-1) was applied using a bar coater so that the thickness after drying was 0.3 μm. The coated film was dried at 120° C. for 3 minutes to form a layer (Y-1) precursor on the layer (Z-1). Thus, a structure having a structure of substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1) precursor was obtained. Subsequently, the layer (Y-1) was formed by heat-treating the structure at 180° C. for 1 minute. Further, heat treatment was performed at 220° C. for 1 minute. Thus, a multilayer structure (1-1-1) having a structure of substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1) was obtained.
実施例1の多層構造体(1-1-1)の層(Y-1)上に接着層を形成し、該接着層上にONY15をラミネートした。次に、該ONY15上に接着層を形成した後、該接着層上に、CPP50をラミネートし、40℃で5日間静置してエージングした。このようにして、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層/ONY15/接着層/CPP50という構造を有する多層構造体(1-1-2)を得た。前記2つの接着層はそれぞれ、乾燥後の厚さが4μmとなるようにバーコーターを用いて前記2液型接着剤(タケラック(登録商標)およびタケネート(登録商標))を塗工し、乾燥させることで形成した。得られた多層構造体(1-1-2)について、上記評価方法(1)~(4)に記載の方法に従って、層(Z)の厚さ、多層構造体の酸素透過度、オートクレーブ処理後の層間剥離、多層構造体の透湿度を測定した。また、上記評価方法(3)に記載のオートクレーブ処理条件と同様の条件で多層構造体(1-1-2)を処理した後に、上記評価方法(2)に記載の方法で酸素透過度を測定した。結果を表2に示す。 An adhesive layer was formed on the layer (Y-1) of the multilayer structure (1-1-1) of Example 1, and ONY15 was laminated on the adhesive layer. Next, after forming an adhesive layer on the ONY15, CPP50 was laminated on the adhesive layer and aged by standing at 40° C. for 5 days. Thus, a multilayer structure (1-1-2) having a structure of substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1)/adhesive layer/ONY15/adhesive layer/CPP50 got Each of the two adhesive layers is coated with the two-component adhesive (Takelac (registered trademark) and Takenate (registered trademark)) using a bar coater so that the thickness after drying is 4 μm, and dried. formed by Regarding the obtained multilayer structure (1-1-2), according to the methods described in the above evaluation methods (1) to (4), the thickness of the layer (Z), the oxygen permeability of the multilayer structure, and the post-autoclave treatment Delamination and moisture permeability of the multilayer structure were measured. Further, after treating the multilayer structure (1-1-2) under the same conditions as the autoclave treatment conditions described in the evaluation method (3), the oxygen permeability is measured by the method described in the evaluation method (2). did. Table 2 shows the results.
<実施例1-2~1-13、比較例1-1~1-3>
コーティング液の種類、層(Z)の膜厚を表1の通り変更した以外は、実施例1-1と同様の方法で多層構造体(1-2-2)~(1-13-2)、(C1-1-2)~(C1-3-2)を作製し評価した。結果を表2に示す。
<Examples 1-2 to 1-13, Comparative Examples 1-1 to 1-3>
Multilayer structures (1-2-2) to (1-13-2) in the same manner as in Example 1-1, except that the type of coating liquid and the film thickness of the layer (Z) were changed as shown in Table 1. , (C1-1-2) to (C1-3-2) were produced and evaluated. Table 2 shows the results.
[実施例2]縦製袋充填シール袋
<実施例2-1>
実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-1)上に接着層を形成し、該接着層上にONY15をラミネートすることによって積層体を得た。次に、該積層体のONY上に接着層を形成した後、該接着層上に、CPP70をラミネートし、40℃で5日間静置してエージングし、多層構造体(2-1-1)を得た。前記2つの接着層はそれぞれ、乾燥後の厚さが3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工し、乾燥させることによって形成した。多層構造体(2-1-1)を幅400mmに裁断し、CPP層が互いに接触してヒートシールされるように縦型製袋充填包装機(オリヒロ株式会社製)に供給した。縦型製袋充填包装機によって、図1に示したような合掌貼りタイプの縦製袋充填シール袋(2-1-2)(幅160mm、長さ470mm)を作製した。縦製袋充填シール袋(2-1-2)をヒートシールすることによってパウチを作製し、水300mLをパウチ内に充填した。続いて、得られたパウチに対して、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、破袋およびデラミネーションの発生無く良好な外観を保持した。
[Example 2] Vertical bag-making filling seal bag <Example 2-1>
An adhesive layer was formed on the multilayer structure (1-1-1) prepared in Example 1-1, and ONY15 was laminated on the adhesive layer to obtain a laminate. Next, after forming an adhesive layer on the ONY of the laminate, CPP70 was laminated on the adhesive layer and aged by standing at 40° C. for 5 days to form a multilayer structure (2-1-1). got Each of the two adhesive layers was formed by applying a two-liquid type adhesive using a bar coater so that the thickness after drying was 3 μm, and drying. The multilayer structure (2-1-1) was cut into a width of 400 mm and supplied to a vertical form-fill-seal packaging machine (manufactured by Orihiro Co., Ltd.) so that the CPP layers were heat-sealed in contact with each other. A vertical form-fill-seal bag (2-1-2) (width 160 mm, length 470 mm) of the butt-joint type shown in FIG. A pouch was produced by heat-sealing the vertical bag-making fill-seal bag (2-1-2), and 300 mL of water was filled in the pouch. Subsequently, the obtained pouch was subjected to autoclave treatment under the same conditions as in Example 1-1.
<比較例2-1および2-2>
多層構造体(1-1-1)に代えて、比較例1-2および比較例1-3で作製した(C1-2-1)および(C1-3-1)を使用したこと以外は実施例2-1の縦製袋充填シール袋(2-1-2)の作製と同様にして、縦製袋充填シール袋(C2-1-2)~(C2-2-2)を作製した。そして、得られた各縦製袋充填シール袋について、実施例2-1と同様のオートクレーブ処理を行った結果、著しいデラミネーションが発生した。
<Comparative Examples 2-1 and 2-2>
Implemented except that (C1-2-1) and (C1-3-1) produced in Comparative Examples 1-2 and 1-3 were used instead of the multilayer structure (1-1-1). Vertical form-fill-seal bags (C2-1-2) to (C2-2-2) were produced in the same manner as the production of the vertical form-fill-seal bag (2-1-2) of Example 2-1. Then, each vertical form-fill-seal bag thus obtained was autoclaved in the same manner as in Example 2-1, resulting in significant delamination.
[実施例3]平パウチ
<実施例3-1>
実施例2-1で作製した多層構造体(2-1-1)を幅120mm×120mmに裁断し、CPP層が内側になるように2枚の多層構造体を重ね合わせ、長方形の3辺をヒートシールすることによって平パウチ(3-1-1)を形成した。その平パウチに水100mLを充填した。続いて、得られた平パウチに対して、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、破袋およびデラミネーションの発生が無く良好な外観を保持した。
[Example 3] Flat pouch <Example 3-1>
The multilayer structure (2-1-1) prepared in Example 2-1 was cut into a width of 120 mm × 120 mm, and the two multilayer structures were superimposed so that the CPP layer was on the inside, and the three sides of the rectangle were A flat pouch (3-1-1) was formed by heat sealing. The flat pouch was filled with 100 mL of water. Subsequently, the obtained flat pouch was subjected to autoclave treatment under the same conditions as in Example 1-1.
<比較例3-1および3-2>
実施例2-1中の多層構造体(1-1-1)に代えて、比較例1-2および比較例1-3で作製した(C1-2-1)および(C1-3-1)を使用したこと以外は実施例3-1の平パウチ(3-1-1)の作製と同様にして、平パウチ(C3-1-1)~(C3-2-1)を作製した。そして、得られた各平パウチについて、実施例3-1と同様のオートクレーブ処理を行った結果、著しいデラミネーションが発生した。
<Comparative Examples 3-1 and 3-2>
(C1-2-1) and (C1-3-1) produced in Comparative Examples 1-2 and 1-3 instead of the multilayer structure (1-1-1) in Example 2-1 Flat pouches (C3-1-1) to (C3-2-1) were produced in the same manner as the flat pouch (3-1-1) of Example 3-1 except that the was used. Then, each of the obtained flat pouches was autoclaved in the same manner as in Example 3-1, resulting in significant delamination.
[実施例4]輸液バッグ
<実施例4-1>
実施例2-1で作製した多層構造体(2-1-1)から、120mm×100mmの多層構造体を2枚切り出した。続いて、切り出した2枚の多層構造体を、CPP層が内側になるように重ね合わせ、周縁をヒートシールするとともに、ポリプロピレン製のスパウト(口栓部材)をヒートシールによって取り付けた。このようにして、図3と同様の構造を備えた輸液バッグ(4-1-1)を作製した。輸液バッグ(4-1-1)に水100mLを充填し、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、破袋およびデラミネーションの発生無く良好な外観を保持した。
[Example 4] Infusion bag <Example 4-1>
Two 120 mm×100 mm multilayer structures were cut out from the multilayer structure (2-1-1) produced in Example 2-1. Subsequently, the two cut multilayer structures were superimposed so that the CPP layer was on the inside, and the peripheral edge was heat-sealed, and a polypropylene spout (plug member) was attached by heat-sealing. Thus, an infusion bag (4-1-1) having a structure similar to that of FIG. 3 was produced. An infusion bag (4-1-1) was filled with 100 mL of water and autoclaved under the same conditions as in Example 1-1.
<比較例4-1および4-2>
実施例2-1中の多層構造体(1-1-1)に代えて、比較例1-2および比較例1-3で作製した(C1-2-1)および(C1-3-1)を使用したこと以外は実施例4-1の輸液バッグ(4-1-1)の作製と同様にして、輸液バッグ(C4-1-1)~(C4-2-1)を作製した。そして、得られた各輸液バッグについて、実施例4-1と同様のオートクレーブ処理を行った結果、著しいデラミネーションが発生した。
<Comparative Examples 4-1 and 4-2>
(C1-2-1) and (C1-3-1) produced in Comparative Examples 1-2 and 1-3 instead of the multilayer structure (1-1-1) in Example 2-1 Infusion bags (C4-1-1) to (C4-2-1) were produced in the same manner as the infusion bag (4-1-1) of Example 4-1, except that . Then, each obtained infusion bag was autoclaved in the same manner as in Example 4-1, resulting in significant delamination.
[実施例5]容器用蓋材
<実施例5-1>
実施例2-1で作製した多層構造体(2-1-1)から、直径100mmの円形の多層構造体を切り取り、容器用の蓋材とした。また、容器本体として、フランジ付きの容器(東洋製罐株式会社製、「ハイレトフレックス」(登録商標)、「HR78-84」(商品名))を準備した。この容器は、上面の直径が78mmで高さが30mmのカップ形状を有する。容器の上面は解放されており、その周縁に形成されたフランジ部の幅は6.5mmである。容器は、オレフィン層/スチール層/オレフィン層の3層の積層体によって構成されている。次に、上記容器本体に水をほぼ満杯に充填し、蓋材をフランジ部にヒートシールすることによって、蓋付き容器(5-1-1)を得た。このとき、蓋材のCPP層がフランジ部に接触するように配置して蓋材をヒートシールした。蓋付き容器(5-1-1)を、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、容器の破損およびデラミネーションの発生が無く良好な外観を保持した。
[Example 5] Lid material for container <Example 5-1>
A circular multilayer structure with a diameter of 100 mm was cut out from the multilayer structure (2-1-1) produced in Example 2-1, and used as a cover material for a container. A container with a flange (“Hi-Retflex” (registered trademark), “HR78-84” (trade name) manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd.) was prepared as the container body. This container has a cup shape with a top diameter of 78 mm and a height of 30 mm. The upper surface of the container is open, and the width of the flange formed on its periphery is 6.5 mm. The container is composed of a three-layer laminate of olefin layer/steel layer/olefin layer. Next, the container body was filled almost completely with water, and the cover material was heat-sealed to the flange to obtain a container with a lid (5-1-1). At this time, the CPP layer of the lid member was arranged so as to be in contact with the flange portion, and the lid member was heat-sealed. The lidded container (5-1-1) was autoclaved under the same conditions as in Example 1-1.
<比較例5-1および5-2>
実施例2-1中の多層構造体(1-1-1)に代えて、比較例1-2および比較例1-3で作製した(C1-2-1)および(C1-3-1)を使用したこと以外は実施例5-1の蓋材(5-1-1)の作製と同様にして、蓋材(C5-1-1)~(C5-2-1)を作製した。得られた各蓋材について、実施例5-1と同様のオートクレーブ処理を行った結果、蓋部に著しいデラミネーションが発生した。
<Comparative Examples 5-1 and 5-2>
(C1-2-1) and (C1-3-1) produced in Comparative Examples 1-2 and 1-3 instead of the multilayer structure (1-1-1) in Example 2-1 Lid materials (C5-1-1) to (C5-2-1) were produced in the same manner as the lid material (5-1-1) of Example 5-1 except that the was used. As a result of autoclave treatment in the same manner as in Example 5-1 for each of the obtained lid members, significant delamination occurred in the lid portion.
[実施例6]インモールドラベル容器
<実施例6-1>
2枚のCPP100のそれぞれに、乾燥後の厚さが3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工して乾燥させた。2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-525S」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-50」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。次に、2枚のCPPと実施例1-1の多層構造体(1-1-1)とをラミネートし、40℃で5日間静置してエージングした。このようにして、CPP/接着層(I)/基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層(I)/CPPという構造を有する多層ラベル(6-1-1)を得た。
[Example 6] In-mold label container <Example 6-1>
A two-part adhesive was applied to each of the two sheets of CPP 100 using a bar coater so that the thickness after drying was 3 μm, and dried. The two-component adhesive consists of "A-525S" of "Takelac" (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "A-50" of "Takenate" (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A two-liquid reactive polyurethane adhesive was used. Next, two sheets of CPP and the multilayer structure (1-1-1) of Example 1-1 were laminated and aged by standing at 40° C. for 5 days. In this way, a multilayer label (6 -1-1) was obtained.
多層ラベル(6-1-1)を容器成形型のメス型部の内壁表面の形状にあわせて切断し、メス型部の内壁表面に取り付けた。次に、オス型部をメス型部に押し込んだ。次に、溶融させたポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製の「ノバテック」(登録商標)の「EA7A」)をオス型部とメス型部との間のキャビティに220℃で注入した。このようにして、射出成形を実施し、目的の容器(6-1-2)を成形した。容器本体の厚さは700μmであり、表面積は83cm2であった。容器の外側全体が多層ラベル(6-1-1)で覆われ、つなぎ目は多層ラベル(6-1-1)が重なり、多層ラベル(6-1-1)が容器の外側を覆わない箇所はなかった。このとき、容器(6-1-2)の外観は良好であった。 The multilayer label (6-1-1) was cut according to the shape of the inner wall surface of the female mold part of the container molding die, and attached to the inner wall surface of the female mold part. The male part was then pushed into the female part. Next, molten polypropylene (“EA7A” of “Novatech” (registered trademark) manufactured by Japan Polypropylene Corporation) was injected at 220° C. into the cavity between the male and female mold parts. Injection molding was performed in this manner to form the desired container (6-1-2). The container body had a thickness of 700 μm and a surface area of 83 cm 2 . The entire outside of the container is covered with the multi-layer label (6-1-1), the joints are overlapped with the multi-layer label (6-1-1), and where the multi-layer label (6-1-1) does not cover the outside of the container I didn't. At this time, the appearance of the container (6-1-2) was good.
[実施例7]押出しコートラミネート
<実施例7-1>
実施例1-1において多層構造体(1-1-1)上の層(Y)上に接着層を形成した後、ポリエチレン樹脂(密度;0.917g/cm3、メルトフローレート;8g/10分)を厚さが20μmになるように該接着層上に295℃で押出しコートラミネートした。このようにして、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層(I)/ポリエチレン層という構造を有するラミネート体(7-1-1)を得た。上記の接着層(I)は、乾燥後の厚さが0.3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工し、乾燥させることによって形成した。この2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-3210」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-3070」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。ラミネート体(8-1-2)を、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、デラミネーションの発生が無く良好な外観を保持した。
[Example 7] Extrusion coated laminate <Example 7-1>
After forming an adhesive layer on layer (Y) on multilayer structure (1-1-1) in Example 1-1, polyethylene resin (density: 0.917 g/cm 3 , melt flow rate: 8 g/10 minutes) was extrusion coat laminated at 295° C. onto the adhesive layer to a thickness of 20 μm. Thus, a laminate (7-1-1) having a structure of substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1)/adhesive layer (I)/polyethylene layer was obtained. Ta. The above adhesive layer (I) was formed by applying a two-liquid type adhesive using a bar coater so that the thickness after drying was 0.3 μm, and drying. This two-liquid type adhesive includes "Takelac" (registered trademark) "A-3210" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "Takenate" (registered trademark) "A-3070" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A two-liquid reaction type polyurethane adhesive was used. When the laminate (8-1-2) was autoclaved under the same conditions as in Example 1-1, no delamination occurred and a good appearance was maintained.
<比較例7-1および7-2>
多層構造体(1-1-1)に代えて、比較例1-2および比較例1-3で作製した(C1-2-1)および(C1-3-1)を使用したこと以外は実施例7-1と同様にして、ラミネート体(C7-1-1)~(C7-2-1)を作製した。得られた各ラミネート体について、実施例7-1と同様のオートクレーブ処理を行った結果、蓋部に著しいデラミネーションが発生した。
<Comparative Examples 7-1 and 7-2>
Implemented except that (C1-2-1) and (C1-3-1) produced in Comparative Examples 1-2 and 1-3 were used instead of the multilayer structure (1-1-1). Laminates (C7-1-1) to (C7-2-1) were produced in the same manner as in Example 7-1. Each of the obtained laminates was autoclaved in the same manner as in Example 7-1, resulting in significant delamination of the lid portion.
[実施例8]充填物の影響
<実施例8-1>
実施例3-1で作製した平パウチ(3-1-1)に1.5%エタノール水溶液500mLを充填し、実施例1-1と同一の条件でオートクレーブ処理を行った結果、デラミネーションの発生が無く良好な外観を保持した。
[Example 8] Effect of filling <Example 8-1>
The flat pouch (3-1-1) prepared in Example 3-1 was filled with 500 mL of a 1.5% ethanol aqueous solution and autoclaved under the same conditions as in Example 1-1. As a result, delamination occurred. A good appearance was maintained.
<実施例8-2~8-9>
1.5%エタノール水溶液500mLの代わりに他の充填物500mLを平パウチ(3-1-1)に充填したことを除き、実施例8-1と同様にオートクレーブ処理を行った。そして、オートクレーブ処理後の平パウチから測定用サンプルを切り出し、該サンプルの酸素透過度を測定した。他の充填物として、1.0%エタノール水溶液(実施例8-2)、食酢(実施例8-3)、pH2のクエン酸水溶液(実施例8-4)、食用油(実施例8-5)、ケチャップ(実施例8-6)、醤油(実施例8-7)、および、しょうがペースト(実施例8-8)を用いた。いずれの場合も、オートクレーブ処理後のサンプルの酸素透過度は、0.2cc/(m2・day・atm)であった。さらに、実施例6-1で作製した蓋付き容器(6-1-2)にみかんシロップをほぼ満杯に充填し、実施例8-1と同様にオートクレーブ処理を行った(実施例8-9)。オートクレーブ処理後はデラミネーションの発生が無く良好な外観を保持した。
<Examples 8-2 to 8-9>
Autoclave treatment was performed in the same manner as in Example 8-1, except that 500 mL of another filling was filled in the flat pouch (3-1-1) instead of 500 mL of the 1.5% ethanol aqueous solution. Then, a measurement sample was cut out from the flat pouch after the autoclave treatment, and the oxygen permeability of the sample was measured. Other fillers include 1.0% ethanol aqueous solution (Example 8-2), vinegar (Example 8-3), pH 2 citric acid aqueous solution (Example 8-4), edible oil (Example 8-5 ), ketchup (Example 8-6), soy sauce (Example 8-7), and ginger paste (Example 8-8). In both cases, the oxygen permeability of the samples after autoclaving was 0.2 cc/(m 2 ·day·atm). Furthermore, the lidded container (6-1-2) prepared in Example 6-1 was almost completely filled with mandarin orange syrup and autoclaved in the same manner as in Example 8-1 (Example 8-9). . After the autoclave treatment, no delamination occurred and a good appearance was maintained.
実施例8-1~8-9から明らかなように、本発明の包装材は、様々な食品を充填した状態でオートクレーブ処理を行った後でも、良好な外観を保持した。 As is clear from Examples 8-1 to 8-9, the packaging material of the present invention maintained a good appearance even after being autoclaved while being filled with various foods.
[実施例9]真空断熱体
<実施例9-1>
CPP50上に、実施例6-1で用いた2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。このCPP50と実施例2-1で作製した多層構造体(2-1-1)のPET層とを貼り合せることによって、CPP/接着層(I)/基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層(I)/ONY/接着層(I)/CPPという構造を有する積層体(9-1-1)を得た。続いて、ONY15の上に、前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、このONY15と積層体(9-1-1)とを貼り合わせることによって、CPP/接着層(I)/積層体(9-1-1)/接着層(I)/ONY、という構造を有する多層構造体(9-1-2)を得た。
[Example 9] Vacuum insulator <Example 9-1>
The two-part adhesive used in Example 6-1 was coated on CPP50 so that the thickness after drying was 3 μm, and dried to form an adhesive layer. By bonding this CPP50 and the PET layer of the multilayer structure (2-1-1) prepared in Example 2-1, CPP/adhesive layer (I)/substrate (X-1)/layer (Z A laminate (9-1-1) having a structure of -1)/layer (Y-1)/adhesive layer (I)/ONY/adhesive layer (I)/CPP was obtained. Subsequently, the two-liquid reactive polyurethane adhesive was applied onto the ONY 15 so that the thickness after drying was 3 μm, and dried to form an adhesive layer. By bonding the ONY 15 and the laminate (9-1-1) together, a structure of CPP/adhesive layer (I)/laminate (9-1-1)/adhesive layer (I)/ONY is formed. A multilayer structure (9-1-2) having
多層構造体(9-1-2)を裁断し、サイズが700mm×300mmであるラミネート体を2枚得た。その2枚のラミネート体をCPP層同士が内面となるように重ね合わせ、3方を10mm幅でヒートシールして3方袋を作製した。次に、3方袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機を用いて20℃、内部圧力10Paの状態で3方袋を密封した。このようにして、真空断熱体(9-1-3)を得た。断熱性の芯材にはシリカ微粉末を用いた。真空断熱体(9-1-3)を40℃、15%RHの条件下において360日間放置した後、ピラニー真空計を用いて真空断熱体の内部の圧力を測定した結果、37.0Paであった。 The multilayer structure (9-1-2) was cut to obtain two laminates each having a size of 700 mm×300 mm. The two laminates were superimposed so that the CPP layers faced each other inside, and the three sides were heat-sealed with a width of 10 mm to prepare a three-sided bag. Next, a heat-insulating core material was filled from the opening of the three-sided bag, and the three-sided bag was sealed at 20° C. and an internal pressure of 10 Pa using a vacuum packaging machine. Thus, a vacuum insulator (9-1-3) was obtained. Silica fine powder was used for the heat-insulating core material. After leaving the vacuum insulator (9-1-3) under the conditions of 40° C. and 15% RH for 360 days, the pressure inside the vacuum insulator was measured using a Pirani vacuum gauge, and the result was 37.0 Pa. Ta.
<実施例9-2>
CPP50上に、実施例6-1で用いた2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。このCPP50とVM-XLとを貼り合せることによって、VM-XL/接着層/CPP50という構造を有する積層体(9-2-1)を得た。続いて実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-1)の層(Y-1)上に、前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、この多層構造体(1-1-1)と積層体(9-2-1)とを貼り合わせることで、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層/VM-XL/接着層/CPP50という構造を有する(9-2-2)を得た。さらに、同様の方法で、多層構造体(1-1-1)をもう一枚貼り合わせることで、基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層/基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層/VM-XL/接着層/CPP50の層構成を有する多層構造体(9-2-3)を得た。多層構造体(9-2-3)を裁断し、サイズが700mm×300mmであるラミネート体を2枚得た。その2枚のラミネート体をCPP層同士が内面となるように重ね合わせ、3方を10mm幅でヒートシールして3方袋を作製した。次に、3方袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機を用いて20℃、内部圧力10Paの状態で3方袋を密封した。このようにして、真空断熱体(9-2-4)を得た。断熱性の芯材にはシリカ微粉末を用いた。真空断熱体(9-2-4)を40℃、15%RHの条件下において360日間放置した後、ピラニー真空計を用いて真空断熱体の内部の圧力を測定した結果、28.0Paであった。
<Example 9-2>
The two-part adhesive used in Example 6-1 was coated on CPP50 so that the thickness after drying was 3 μm, and dried to form an adhesive layer. By laminating this CPP50 and VM-XL, a laminate (9-2-1) having a structure of VM-XL/adhesive layer/CPP50 was obtained. Subsequently, on the layer (Y-1) of the multilayer structure (1-1-1) prepared in Example 1-1, the two-liquid reactive polyurethane adhesive was applied so that the thickness after drying was 3 μm. and dried to form an adhesive layer. Then, by bonding the multilayer structure (1-1-1) and the laminate (9-2-1) together, the substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1) )/adhesive layer/VM-XL/adhesive layer/CPP50 (9-2-2) was obtained. Furthermore, by the same method, another sheet of the multilayer structure (1-1-1) is attached to obtain a substrate (X-1)/layer (Z-1)/layer (Y-1)/adhesive layer A multilayer structure (9-2-3) having a layer configuration of / base material (X-1) / layer (Z-1) / layer (Y-1) / adhesive layer / VM-XL / adhesive layer / CPP50 Obtained. The multilayer structure (9-2-3) was cut to obtain two laminates each having a size of 700 mm×300 mm. The two laminates were superimposed so that the CPP layers faced each other inside, and the three sides were heat-sealed with a width of 10 mm to prepare a three-sided bag. Next, a heat-insulating core material was filled from the opening of the three-sided bag, and the three-sided bag was sealed at 20° C. and an internal pressure of 10 Pa using a vacuum packaging machine. Thus, a vacuum insulator (9-2-4) was obtained. Silica fine powder was used for the heat-insulating core material. After leaving the vacuum insulator (9-2-4) under the conditions of 40° C. and 15% RH for 360 days, the pressure inside the vacuum insulator was measured using a Pirani vacuum gauge, and the result was 28.0 Pa. Ta.
<実施例10-1>
実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-1)上に接着層を形成し、該接着層上にアクリル樹脂フィルム(厚さ50μm)をラミネートすることによって積層体を得た。続いて、該積層体の多層構造体(1-1-1)の基材(X-1)側に接着層を形成した後、PET50をラミネートした。このようにして、PET/接着層(I)/基材(X-1)/層(Z-1)/層(Y-1)/接着層(I)/アクリル樹脂フィルム、という構成を有する保護シート(10-1-1)を得た。前記2つの接着層はそれぞれ、2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって形成した。2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-1102」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-3070」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。
<Example 10-1>
An adhesive layer was formed on the multilayer structure (1-1-1) prepared in Example 1-1, and an acrylic resin film (thickness: 50 μm) was laminated on the adhesive layer to obtain a laminate. Subsequently, after forming an adhesive layer on the side of the substrate (X-1) of the multilayer structure (1-1-1) of the laminate, PET50 was laminated. In this way, a protection having a configuration of PET / adhesive layer (I) / substrate (X-1) / layer (Z-1) / layer (Y-1) / adhesive layer (I) / acrylic resin film A sheet (10-1-1) was obtained. Each of the two adhesive layers was formed by applying a two-liquid type adhesive to a thickness of 3 μm after drying and drying. The two-component adhesive consists of "A-1102" of "Takelac" (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "A-3070" of "Takenate" (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A two-liquid reactive polyurethane adhesive was used.
続いて、得られた保護シート(10-1-1)の耐久性試験として、恒温恒湿試験機を用いて、大気圧下、85℃、85%RHの雰囲気下に1,000時間保護シートを保管する試験(ダンプヒート試験)を行った結果、デラミネーションの発生無く良好な外観を保持した。 Subsequently, as a durability test of the obtained protective sheet (10-1-1), a constant temperature and humidity tester was used to test the protective sheet for 1,000 hours in an atmosphere of 85° C. and 85% RH under atmospheric pressure. As a result of a storage test (dump heat test), good appearance was maintained without occurrence of delamination.
Claims (14)
水酸基含有樹脂(C)が層(Z)を占める割合が80質量%以上である、多層構造体。 A metal oxide comprising a substrate (X), a layer (Z) laminated on the substrate (X), and a layer (Y) laminated on the layer (Z), wherein the layer (Y) contains aluminum containing a reaction product (D) of the substance (A) and an inorganic phosphorus compound (BI), the layer (Z) containing a hydroxyl group-containing resin (C),
A multilayer structure in which the hydroxyl group-containing resin (C) accounts for 80% by mass or more of the layer (Z) .
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