JPH06329821A - 耐水性ガスバリア包材 - Google Patents
耐水性ガスバリア包材Info
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- JPH06329821A JPH06329821A JP5125807A JP12580793A JPH06329821A JP H06329821 A JPH06329821 A JP H06329821A JP 5125807 A JP5125807 A JP 5125807A JP 12580793 A JP12580793 A JP 12580793A JP H06329821 A JPH06329821 A JP H06329821A
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- gas barrier
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- barrier packaging
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Abstract
(57)【要約】
【目的】乱雑な取扱いにも耐え得る可とう性を有し、環
境に優しい廃棄処理あるいはリサイクリングが可能でコ
スト的にも安価であることは無論のこと、ガスバリア性
に優れ、かつ湿度による影響を受けにくく、耐水性、耐
ボイル性のあるガスバリア包材を提供すること。 【構成】プラスチックからなる基材の少なくとも片面
に、一般式Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：金属元素、Ｒ：ＣＨ3 ，
Ｃ2 Ｈ5 などのアルキル基、n ：金属元素の酸化数）で
表せる金属アルコキシドあるいは該金属アルコキシドの
加水分解物と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 （Ｒ’：アル
キル基，ビニル基，グリシドオキシプロピル基など、
Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能基のオルガノシラ
ン及びその可水分解物と水溶性高分子との３元系複合物
からなる被膜を有するガスバリア包材。
境に優しい廃棄処理あるいはリサイクリングが可能でコ
スト的にも安価であることは無論のこと、ガスバリア性
に優れ、かつ湿度による影響を受けにくく、耐水性、耐
ボイル性のあるガスバリア包材を提供すること。 【構成】プラスチックからなる基材の少なくとも片面
に、一般式Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：金属元素、Ｒ：ＣＨ3 ，
Ｃ2 Ｈ5 などのアルキル基、n ：金属元素の酸化数）で
表せる金属アルコキシドあるいは該金属アルコキシドの
加水分解物と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 （Ｒ’：アル
キル基，ビニル基，グリシドオキシプロピル基など、
Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能基のオルガノシラ
ン及びその可水分解物と水溶性高分子との３元系複合物
からなる被膜を有するガスバリア包材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は食品、医薬品等の包装分
野に用いられるガスバリア包材に関するものである。
野に用いられるガスバリア包材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】透明ガスバリア包材としてポリビニール
アルコール（以下ＰＶＡと略記）、エチレン−ビニルア
ルコ−ル共重合体（以下ＥＶＯＨと略記）、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂（以下ＰＶＤＣと略記）等のガスバリア性
に優れた樹脂をラミネートしたりコーティングしたもの
が知られており、食品などの内容物の品質を長期保存す
るために包装材料として用いられている。
アルコール（以下ＰＶＡと略記）、エチレン−ビニルア
ルコ−ル共重合体（以下ＥＶＯＨと略記）、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂（以下ＰＶＤＣと略記）等のガスバリア性
に優れた樹脂をラミネートしたりコーティングしたもの
が知られており、食品などの内容物の品質を長期保存す
るために包装材料として用いられている。
【０００３】しかし、ＰＶＡ，ＥＶＯＨ系のバリア包材
では温度、湿度依存性が大きく、高温あるいは高湿下で
酸素バリア性の低下が見られる、煮沸処理やレトルト処
理を行うとバリア性が著しく低下するなどの欠点があ
る。
では温度、湿度依存性が大きく、高温あるいは高湿下で
酸素バリア性の低下が見られる、煮沸処理やレトルト処
理を行うとバリア性が著しく低下するなどの欠点があ
る。
【０００４】また、ＰＶＤＣ系では湿度依存性は小さい
ものの酸素バリア性が１ｃｍ3 ／ｍ 2 ・ｄａｙ・ａｔｍ
以下のハイガスバリア材を実現するのは困難であり、し
かも膜中に塩素を多量に含有しているため、焼却処理や
リサイクリングなどの廃棄物処理に難点が多い。
ものの酸素バリア性が１ｃｍ3 ／ｍ 2 ・ｄａｙ・ａｔｍ
以下のハイガスバリア材を実現するのは困難であり、し
かも膜中に塩素を多量に含有しているため、焼却処理や
リサイクリングなどの廃棄物処理に難点が多い。
【０００５】一方、真空蒸着法、スパッタリング法、あ
るいはプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法などの真空プ
ロセスによってＳｉＯx 等の無機化合物の被膜を設けた
バリア包材が開発されている。
るいはプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法などの真空プ
ロセスによってＳｉＯx 等の無機化合物の被膜を設けた
バリア包材が開発されている。
【０００６】これらのバリア材は樹脂系のバリア材では
実現できないハイバリア性能を有しており、焼却処理さ
れても有毒ガスの発生することなく、また無機物の被膜
もその厚みが数百オングストロームと非常に薄く、樹脂
基材としてのリサイクリングも可能である。
実現できないハイバリア性能を有しており、焼却処理さ
れても有毒ガスの発生することなく、また無機物の被膜
もその厚みが数百オングストロームと非常に薄く、樹脂
基材としてのリサイクリングも可能である。
【０００７】しかし、これらの無機系のバリア材はバリ
ア層である無機の被膜が可とう性に欠ける、基材との密
着性が悪い、などから取扱いに注意を要する。また、こ
れらの真空プロセスでは装置が高価であったり、生産性
が悪かったりコスト的にかなり高価であるなどの欠点が
残されている。
ア層である無機の被膜が可とう性に欠ける、基材との密
着性が悪い、などから取扱いに注意を要する。また、こ
れらの真空プロセスでは装置が高価であったり、生産性
が悪かったりコスト的にかなり高価であるなどの欠点が
残されている。
【０００８】この様な課題を解決する技術として、基材
に金属アルコキシドの被膜を設けたガスバリア包材が提
案されている（特開昭６２−２９５９３１号公報等）。
に金属アルコキシドの被膜を設けたガスバリア包材が提
案されている（特開昭６２−２９５９３１号公報等）。
【０００９】このガスバリア包材は、ある程度の可とう
性を有し、金属アルコキシドは無害なものであるので環
境に優しく、また被膜は薄いので廃棄処理あるいはリサ
イクリングが可能でコスト的にも安価である。
性を有し、金属アルコキシドは無害なものであるので環
境に優しく、また被膜は薄いので廃棄処理あるいはリサ
イクリングが可能でコスト的にも安価である。
【００１０】しかし、この金属アルコキシドの被膜を設
けたガスバリア包材は、基材単体の場合と較べ、酸素バ
リア性の向上は見られるものの、絶対的なガスバリア性
の点で満足がいくものではなかった。
けたガスバリア包材は、基材単体の場合と較べ、酸素バ
リア性の向上は見られるものの、絶対的なガスバリア性
の点で満足がいくものではなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点に鑑みてなされたもので、乱雑な取扱いにも耐え得る
可とう性を有し、環境に優しい廃棄処理あるいはリサイ
クリングが可能でコスト的にも安価であることは無論の
こと、ガスバリア性に優れ、かつ湿度による影響を受け
にくく、耐水性、耐ボイル性のあるガスバリア包材を提
供することを目的とするものである。
点に鑑みてなされたもので、乱雑な取扱いにも耐え得る
可とう性を有し、環境に優しい廃棄処理あるいはリサイ
クリングが可能でコスト的にも安価であることは無論の
こと、ガスバリア性に優れ、かつ湿度による影響を受け
にくく、耐水性、耐ボイル性のあるガスバリア包材を提
供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、一般式
Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：金属元素、Ｒ：ＣＨ3 ，Ｃ2 Ｈ5 な
どのアルキル基、n ：金属元素の酸化数）で表せる金属
アルコキシドあるいは該金属アルコキシドの加水分解物
と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 （Ｒ’：アルキル基，ビ
ニル基，グリシドオキシプロピル基など、Ｒ：アルキル
基など）で表せる３官能基のオルガノシランおよびその
可水分解物と水溶性高分子との３元系複合物からなる被
膜を有することを特徴とするガスバリア包材である。
プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、一般式
Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：金属元素、Ｒ：ＣＨ3 ，Ｃ2 Ｈ5 な
どのアルキル基、n ：金属元素の酸化数）で表せる金属
アルコキシドあるいは該金属アルコキシドの加水分解物
と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 （Ｒ’：アルキル基，ビ
ニル基，グリシドオキシプロピル基など、Ｒ：アルキル
基など）で表せる３官能基のオルガノシランおよびその
可水分解物と水溶性高分子との３元系複合物からなる被
膜を有することを特徴とするガスバリア包材である。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明を前提とし、前記金属アルコキシドあるいは金属アル
コキシドの加水分解物中の金属が、Ｓｉ、Ａｌあるいは
両者の混合物であることを特徴とするガスバリア包材で
ある。
明を前提とし、前記金属アルコキシドあるいは金属アル
コキシドの加水分解物中の金属が、Ｓｉ、Ａｌあるいは
両者の混合物であることを特徴とするガスバリア包材で
ある。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明を前提とし、前記水溶性高分子がポリ
ビニルアルコールであることを特徴とするガスバリア包
材である。
求項２記載の発明を前提とし、前記水溶性高分子がポリ
ビニルアルコールであることを特徴とするガスバリア包
材である。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３記載の発明を前提とし、前記３官能基オルガノシラ
ンのＲ’が末端にエポキシ基を有することを特徴とする
ガスバリア包材である。
項３記載の発明を前提とし、前記３官能基オルガノシラ
ンのＲ’が末端にエポキシ基を有することを特徴とする
ガスバリア包材である。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４記載の発明を前提とし、前記被膜中の金属アルコキ
シドと３官能基オルガノシランとのモル比率が０．９
９：０．０１から０．７：０．３であって、金属アルコ
キシドとオルガノシランを金属酸化物に換算したときの
金属酸化物と水溶性高分子との重量比率が、２０：８０
〜９５：５であることを特徴とするガスバリア包材であ
る。
項４記載の発明を前提とし、前記被膜中の金属アルコキ
シドと３官能基オルガノシランとのモル比率が０．９
９：０．０１から０．７：０．３であって、金属アルコ
キシドとオルガノシランを金属酸化物に換算したときの
金属酸化物と水溶性高分子との重量比率が、２０：８０
〜９５：５であることを特徴とするガスバリア包材であ
る。
【００１７】請求項６、７記載の発明は、請求項１乃至
請求項５記載の発明を前提とし、該３元系複合物にさら
に分子中に少なくとも２個以上のイソシアネート基を有
するイソシアネート化合物が添加されて、その添加量が
全体の０．１〜２０％であることを特徴とするガスバリ
ア包材である。
請求項５記載の発明を前提とし、該３元系複合物にさら
に分子中に少なくとも２個以上のイソシアネート基を有
するイソシアネート化合物が添加されて、その添加量が
全体の０．１〜２０％であることを特徴とするガスバリ
ア包材である。
【００１８】本発明において用いられるプラスチック基
材とは、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト等）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６
等）、ポリ塩化ビニル、ポリイミド等、あるいはこれら
の高分子の共重合体などの通常の包装材料として用いら
れるものである。
材とは、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト等）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６
等）、ポリ塩化ビニル、ポリイミド等、あるいはこれら
の高分子の共重合体などの通常の包装材料として用いら
れるものである。
【００１９】また、これらの高分子に公知の添加剤、例
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
などを含んだものであっても良い。
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
などを含んだものであっても良い。
【００２０】次に、基材上に形成される複合被膜につい
て詳細に説明する。本発明において用いられる金属アル
コキシドとは、テトラエチルオルソシリケート（Ｓｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ）、トリプロピルアルミニウム（Ａｌ
（ＯＣ3 Ｈ7）3 ）など一般式Ｍ（ＯＲ）n （ＭはＳ
ｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒなどの金属、ＲはＣＨ3 ，Ｃ2 Ｈ
5 などのアルキル基）で表せるものである。その中でも
ＭがＳｉ，Ａｌあるいは両者の混合物が種々の特性に優
れている。
て詳細に説明する。本発明において用いられる金属アル
コキシドとは、テトラエチルオルソシリケート（Ｓｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ）、トリプロピルアルミニウム（Ａｌ
（ＯＣ3 Ｈ7）3 ）など一般式Ｍ（ＯＲ）n （ＭはＳ
ｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒなどの金属、ＲはＣＨ3 ，Ｃ2 Ｈ
5 などのアルキル基）で表せるものである。その中でも
ＭがＳｉ，Ａｌあるいは両者の混合物が種々の特性に優
れている。
【００２１】３官能基オルガノシランとはメトキシトリ
エチルシラン、ビニルトリメトキシラン、グリシドオキ
シプロピルトリメトキシシランなど一般式 Ｒ’−Ｓｉ
（０Ｒ）3 で表せるものであり、なかでもＲ’の末端が
エポキシ基であるグリシドオキシプロピルトリメトキシ
シランやエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシ
ランなどが最も好ましい。
エチルシラン、ビニルトリメトキシラン、グリシドオキ
シプロピルトリメトキシシランなど一般式 Ｒ’−Ｓｉ
（０Ｒ）3 で表せるものであり、なかでもＲ’の末端が
エポキシ基であるグリシドオキシプロピルトリメトキシ
シランやエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシ
ランなどが最も好ましい。
【００２２】水溶性高分子とは、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ムなどである。その中でもポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）を用いた場合にバリア特性が最も優れている。ここ
でいうＰＶＡとは一般に酢酸ビニルアルコールをけん化
して得られるもので、酢酸基が数十％程度残存している
いわゆる部分けん化ＰＶＡから数％以下しか残存してい
ない完全けん化ＰＶＡまでの総称であって、特に限定さ
れるものでない。
ル、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ムなどである。その中でもポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）を用いた場合にバリア特性が最も優れている。ここ
でいうＰＶＡとは一般に酢酸ビニルアルコールをけん化
して得られるもので、酢酸基が数十％程度残存している
いわゆる部分けん化ＰＶＡから数％以下しか残存してい
ない完全けん化ＰＶＡまでの総称であって、特に限定さ
れるものでない。
【００２３】イソシアネート化合物とは、その分子中に
２個以上のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有するもの
であって、代表的にはトリレンジイソシアネート（以下
ＴＤＩと略記），トリフェニルメタントリイソシアネー
ト（以下ＴＴＩ略記），イソホロンジイソシアネ−ト
（以下ＩＰＤＩ略記），テトラメチルキシレンジイソシ
アネート（以下ＴＭＸＤＩと略記）などのモノマー類
と、これらの重合体や誘導体などである。
２個以上のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有するもの
であって、代表的にはトリレンジイソシアネート（以下
ＴＤＩと略記），トリフェニルメタントリイソシアネー
ト（以下ＴＴＩ略記），イソホロンジイソシアネ−ト
（以下ＩＰＤＩ略記），テトラメチルキシレンジイソシ
アネート（以下ＴＭＸＤＩと略記）などのモノマー類
と、これらの重合体や誘導体などである。
【００２４】被膜はこのような金属アルコキシドや３官
能基オルガノシランを直接あるいはあらかじめ加水分解
反応させたものを水溶性高分子、イソシアネート化合物
と混合して複合溶液を作成し、基材にコーティングして
形成させるものである。
能基オルガノシランを直接あるいはあらかじめ加水分解
反応させたものを水溶性高分子、イソシアネート化合物
と混合して複合溶液を作成し、基材にコーティングして
形成させるものである。
【００２５】金属アルコキシドと３官能基オルガノシラ
ンとの比率は、モル比率で０．９９：０．０１から０．
７：０．３が望ましく、オルガノシランが０．０１以下
では耐水性が期待できず、また０．３以上ではバリア性
が低下する。
ンとの比率は、モル比率で０．９９：０．０１から０．
７：０．３が望ましく、オルガノシランが０．０１以下
では耐水性が期待できず、また０．３以上ではバリア性
が低下する。
【００２６】金属アルコキシドとオルガノシランを金属
酸化物に換算したときの金属酸化物と水溶性高分子との
重量比率が、２０：８０〜９５：５の範囲がバリア性、
可とう性ともに優れている。さらにイソシアネート化合
物の占める割合は全体の０．１〜２０％が望ましく、
０．１以下では耐水性の効果が薄く、２０％以上ではバ
リア性が著しく低下する。
酸化物に換算したときの金属酸化物と水溶性高分子との
重量比率が、２０：８０〜９５：５の範囲がバリア性、
可とう性ともに優れている。さらにイソシアネート化合
物の占める割合は全体の０．１〜２０％が望ましく、
０．１以下では耐水性の効果が薄く、２０％以上ではバ
リア性が著しく低下する。
【００２７】コーティングの方法は通常用いられるディ
ッピング法、ロールコティング法、スクリーン印刷法、
スプレー法、などいずれの方法を用いても良い。
ッピング法、ロールコティング法、スクリーン印刷法、
スプレー法、などいずれの方法を用いても良い。
【００２８】被膜の厚さは、用いる複合物の種類によっ
ても異なるが、約０．０１〜１０００μｍの範囲内であ
れば良い。しかし、５０μｍ以上では膜にクラックが入
り易くなるため、０．０１〜５０μｍの範囲内にあるこ
とがより望ましい。
ても異なるが、約０．０１〜１０００μｍの範囲内であ
れば良い。しかし、５０μｍ以上では膜にクラックが入
り易くなるため、０．０１〜５０μｍの範囲内にあるこ
とがより望ましい。
【００２９】このような複合被膜を設けたガスバリア包
材上に、必要に応じてヒートシール可能な熱可塑性樹脂
層を積層したり、印刷層を設けたり、また複数の樹脂を
接着層を介して積層して使用することも出来る。
材上に、必要に応じてヒートシール可能な熱可塑性樹脂
層を積層したり、印刷層を設けたり、また複数の樹脂を
接着層を介して積層して使用することも出来る。
【００３０】
【作用】本発明に係わるガスバリア材は、プラスチック
からなる基材の少なくとも片面に、一般式Ｍ（ＯＲ）n
で表せる金属アルコキシドあるいはその加水分解物と、
一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 で表せる３官能基のオルガノ
シランおよびその可水分解物と水溶性高分子との３元系
複合物被膜を設けたものであり、ハイレベルのガスバリ
ア性を有し、かつ耐水性、耐湿性を有する。さらに、イ
ソシアネート化合物を添加することで耐水性がより向上
するものである。
からなる基材の少なくとも片面に、一般式Ｍ（ＯＲ）n
で表せる金属アルコキシドあるいはその加水分解物と、
一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）3 で表せる３官能基のオルガノ
シランおよびその可水分解物と水溶性高分子との３元系
複合物被膜を設けたものであり、ハイレベルのガスバリ
ア性を有し、かつ耐水性、耐湿性を有する。さらに、イ
ソシアネート化合物を添加することで耐水性がより向上
するものである。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
は実施例に記載の材料に限定されるものではない。
は実施例に記載の材料に限定されるものではない。
【００３２】＜実施例１＞テトラエチルオルソシリケー
ト（Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ：ＴＥＯＳと略記）に以下３
種の３官能基オルガノシラン（メトキシトリエチルシラ
ン：ＭＴＥＳ、ビニルトリメトキシラン：ＶＴＭＳ、グ
リシドオキシプロピルトリメトキシシラン：ＧＰＴＭ
Ｓ）をモル比で０．９：０．１になるように混合したも
の９ｇに０．０１Ｎの塩酸９１ｇを加え３０分撹拌し加
水分解溶液（ＳｉＯ2 濃度約３％）を作成、これにＰＶ
Ａ（重合度２４００，鹸化度９８．５％）の３％水溶液
を重量比で７０／３０になるように混合して複合溶液を
作成した。これらの溶液を基材のポリエチレンテレフタ
レート（以下ＰＥＴと略記）フィルム（５０μｍ，コロ
ナ処理）の片面にバーコーターでコーティング後、乾燥
機で１２０℃−１０分間乾燥して膜厚０．３μｍの被膜
を形成し、試験体を得た。
ト（Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ：ＴＥＯＳと略記）に以下３
種の３官能基オルガノシラン（メトキシトリエチルシラ
ン：ＭＴＥＳ、ビニルトリメトキシラン：ＶＴＭＳ、グ
リシドオキシプロピルトリメトキシシラン：ＧＰＴＭ
Ｓ）をモル比で０．９：０．１になるように混合したも
の９ｇに０．０１Ｎの塩酸９１ｇを加え３０分撹拌し加
水分解溶液（ＳｉＯ2 濃度約３％）を作成、これにＰＶ
Ａ（重合度２４００，鹸化度９８．５％）の３％水溶液
を重量比で７０／３０になるように混合して複合溶液を
作成した。これらの溶液を基材のポリエチレンテレフタ
レート（以下ＰＥＴと略記）フィルム（５０μｍ，コロ
ナ処理）の片面にバーコーターでコーティング後、乾燥
機で１２０℃−１０分間乾燥して膜厚０．３μｍの被膜
を形成し、試験体を得た。
【００３３】これらの試験体を１００℃−１０分間ボイ
ル処理を行い、その前後のガスバリア性を酸素透過度測
定装置（モダンコントロール社製ＭＯＣＯＮ ＯＸＴＲ
ＡＮ１０／５０Ａ）を用い２５℃−１００％ＲＨ雰囲気
の条件で測定を行った。比較例としてオルガノシランを
含まない２元系の複合膜も同様に試験を行ったのでその
結果を（表１）に示す。
ル処理を行い、その前後のガスバリア性を酸素透過度測
定装置（モダンコントロール社製ＭＯＣＯＮ ＯＸＴＲ
ＡＮ１０／５０Ａ）を用い２５℃−１００％ＲＨ雰囲気
の条件で測定を行った。比較例としてオルガノシランを
含まない２元系の複合膜も同様に試験を行ったのでその
結果を（表１）に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】アルコキシドとオルガノシランとＰＶＡの
複合被膜を施したものは優れた酸素バルア性を示した。
オルガノシランを添加したものは添加しないものに比べ
て若干のバリア性の低下は認められたが、ボイル後のガ
スバリア性の低下を抑制することができた。なかでも末
端にエポキシ基を有するＧＰＴＭＳが良好であった。
複合被膜を施したものは優れた酸素バルア性を示した。
オルガノシランを添加したものは添加しないものに比べ
て若干のバリア性の低下は認められたが、ボイル後のガ
スバリア性の低下を抑制することができた。なかでも末
端にエポキシ基を有するＧＰＴＭＳが良好であった。
【００３６】＜実施例２＞ＴＥＯＳとＧＰＴＭＳとのモ
ル比率を１．０／０〜０．５／０．５の範囲で変えたＳ
ｉＯ2 ３％のの加水分解溶液を実施例１と同様の方法で
作成、これにＰＶＡ３％溶液を重量比で６０／４０にな
るように混合して複合溶液を作成した。実施例１同様に
ＰＥＴにコーティングして膜厚０．３μｍの被膜を形成
し、ボイル前後の酸素透過度の測定を行った。その結果
を（表２）に示す。
ル比率を１．０／０〜０．５／０．５の範囲で変えたＳ
ｉＯ2 ３％のの加水分解溶液を実施例１と同様の方法で
作成、これにＰＶＡ３％溶液を重量比で６０／４０にな
るように混合して複合溶液を作成した。実施例１同様に
ＰＥＴにコーティングして膜厚０．３μｍの被膜を形成
し、ボイル前後の酸素透過度の測定を行った。その結果
を（表２）に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】ＧＰＴＭＳのの添加量が増すとともにバリ
ア性の低下が認められ、モル比が０．３以上ではかなり
の低下がみられた。また、０．０１以下ではボイル後の
バリア性が著しく低下したが、０．０１以上ではほぼ低
下が見られない被膜が得られた。
ア性の低下が認められ、モル比が０．３以上ではかなり
の低下がみられた。また、０．０１以下ではボイル後の
バリア性が著しく低下したが、０．０１以上ではほぼ低
下が見られない被膜が得られた。
【００３９】＜実施例３＞ＴＥＯＳ−ＧＰＴＭＳのモル
比が１／０，０．９５／０．０５，０．９／０．１であ
る３種類のＳｉＯ2 濃度３％の加水分解溶液を実施例１
と同様の方法で作成し、これにトリプロピルアルミニウ
ム（Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 ：ＴＰＡと略記）を８０℃の
熱水中で溶解した後、塩酸を添加して解膠させた固形分
３％（Ａｌ 2 Ｏ3 換算）の加水分解溶液とＰＶＡ３％水
溶液を重量比で１／１／１の混合溶液を作成した。これ
らの複合溶液とこれらにＩＰＤＩを全固形分に対して重
量比で５％添加、強制撹拌して得た複合溶液とを実施例
１と同様にＰＥＴにコーティングして膜厚０．３μｍの
被膜を形成し、ボイル前後の酸素透過度の測定を行っ
た。その結果を（表３）に示す。
比が１／０，０．９５／０．０５，０．９／０．１であ
る３種類のＳｉＯ2 濃度３％の加水分解溶液を実施例１
と同様の方法で作成し、これにトリプロピルアルミニウ
ム（Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 ：ＴＰＡと略記）を８０℃の
熱水中で溶解した後、塩酸を添加して解膠させた固形分
３％（Ａｌ 2 Ｏ3 換算）の加水分解溶液とＰＶＡ３％水
溶液を重量比で１／１／１の混合溶液を作成した。これ
らの複合溶液とこれらにＩＰＤＩを全固形分に対して重
量比で５％添加、強制撹拌して得た複合溶液とを実施例
１と同様にＰＥＴにコーティングして膜厚０．３μｍの
被膜を形成し、ボイル前後の酸素透過度の測定を行っ
た。その結果を（表３）に示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】ＩＰＤＩを添加したものは無添加に比べる
とボイル前の酸素透過度は大きくバリア性はやや低下す
るが、オルガノシランによるボイル後のバリア性低下抑
制よりその抑制の効果を大きくすることができた。
とボイル前の酸素透過度は大きくバリア性はやや低下す
るが、オルガノシランによるボイル後のバリア性低下抑
制よりその抑制の効果を大きくすることができた。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるガ
スバリア包材は、プラスチックからなる基材の少なくと
も片面に、一般式Ｍ（ＯＲ）n で表せる金属アルコキシ
ドあるいはその加水分解物と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）
3 で表せる３官能基のオルガノシランおよびその可水分
解物と水溶性高分子との３元系複合物被膜あるいはさら
にイソシアネート化合物を添加した被膜を設けたもので
あり、ハイレベルのガスバリア性を有するとともに、耐
水性にも優れ、可とう性に優れるので、高湿度雰囲気あ
るいはボイル処理や乱雑な取扱いにもバリア性を損なう
ことなく、食品など内容物の長期保存を可能にするもの
である。また、焼却されたとしても有毒ガス、有害物質
を発生することなく廃棄処理も可能であり、製造方法も
簡単で特殊な装置も必要としないので生産性も高く安価
に製造することができる。
スバリア包材は、プラスチックからなる基材の少なくと
も片面に、一般式Ｍ（ＯＲ）n で表せる金属アルコキシ
ドあるいはその加水分解物と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）
3 で表せる３官能基のオルガノシランおよびその可水分
解物と水溶性高分子との３元系複合物被膜あるいはさら
にイソシアネート化合物を添加した被膜を設けたもので
あり、ハイレベルのガスバリア性を有するとともに、耐
水性にも優れ、可とう性に優れるので、高湿度雰囲気あ
るいはボイル処理や乱雑な取扱いにもバリア性を損なう
ことなく、食品など内容物の長期保存を可能にするもの
である。また、焼却されたとしても有毒ガス、有害物質
を発生することなく廃棄処理も可能であり、製造方法も
簡単で特殊な装置も必要としないので生産性も高く安価
に製造することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】プラスチックからなる基材の少なくとも片
面に、一般式Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：金属元素、Ｒ：Ｃ
Ｈ3 ，Ｃ2 Ｈ5 などのアルキル基、n ：金属元素の酸化
数）で表せる金属アルコキシドあるいは該金属アルコキ
シドの加水分解物と、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）
3 （Ｒ’：アルキル基，ビニル基，グリシドオキシプロ
ピル基など、Ｒ：アルキル基など）で表せる３官能基の
オルガノシランおよびその可水分解物と水溶性高分子と
の３元系複合物からなる被膜を有することを特徴とする
ガスバリア包材。 - 【請求項２】前記金属アルコキシドあるいは金属アルコ
キシドの加水分解物中の金属が、Ｓｉ、Ａｌまたは両者
の混合物であることを特徴とする請求項１記載のガスバ
リア包材。 - 【請求項３】前記水溶性樹脂がポリビニルアルコールで
あることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガ
スバリア包材。 - 【請求項４】前記３官能基オルガノシランのＲ’が末端
にエポキシ基を有することを特徴とする請求項１乃至請
求項３に記載のガスバリア包材。 - 【請求項５】前記被膜中の金属アルコキシドと３官能基
オルガノシランとのモル比率が０．９９：０．０１から
０．７：０．３であって、金属アルコキシドとオルガノ
シランを金属酸化物に換算したときの金属酸化物と水溶
性高分子との重量比率が、２０：８０〜９５：５である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のガスバリ
ア包材。 - 【請求項６】前記３元系複合物にさらに分子中に少なく
とも２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネー
ト化合物が添加されてなることを特徴とする請求項１乃
至請求項５に記載のガスバリア包材。 - 【請求項７】前記イソシアネート化合物の占める割合が
全体の０．１〜２０％であることを特徴とする、請求項
６に記載のガスバリア包材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12580793A JP3438257B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 耐ボイル性を有するガスバリア材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12580793A JP3438257B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 耐ボイル性を有するガスバリア材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06329821A true JPH06329821A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3438257B2 JP3438257B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=14919404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12580793A Expired - Lifetime JP3438257B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 耐ボイル性を有するガスバリア材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438257B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786092A (en) * | 1994-11-21 | 1998-07-28 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Peelable laminate |
| WO2000075248A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Jsr Corporation | Composition de revetement formant barriere pour les gaz, procede de production de ladite composition et film de revetement formant barriere pour les gaz |
| US6244746B1 (en) | 1995-10-09 | 2001-06-12 | Kyodo Shiko Co. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US6440508B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-08-27 | Kyodo Shiko Co. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US6509430B1 (en) | 1996-09-30 | 2003-01-21 | Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. | Coating agent composition and composite film |
| JP2007109696A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12580793A patent/JP3438257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786092A (en) * | 1994-11-21 | 1998-07-28 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Peelable laminate |
| US6244746B1 (en) | 1995-10-09 | 2001-06-12 | Kyodo Shiko Co. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US6984067B2 (en) | 1995-10-09 | 2006-01-10 | Kyodo Shiko Co., Ltd. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US7364359B2 (en) | 1995-10-09 | 2008-04-29 | Kyodo Shiko Co., Ltd. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US6509430B1 (en) | 1996-09-30 | 2003-01-21 | Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. | Coating agent composition and composite film |
| US6440508B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-08-27 | Kyodo Shiko Co. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| US6471401B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-10-29 | Kyodo Shiko Co., Ltd. | Laminated film, method for production thereof, bag and package using the laminated film, and method for separation thereof |
| WO2000075248A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Jsr Corporation | Composition de revetement formant barriere pour les gaz, procede de production de ladite composition et film de revetement formant barriere pour les gaz |
| EP1211295A1 (en) * | 1999-06-04 | 2002-06-05 | JSR Corporation | Gas barrier coating composition, process for producing the same, and gas barrier coating film |
| EP1211295A4 (en) * | 1999-06-04 | 2003-05-02 | Jsr Corp | GAS-DENSED COATING COMPOSITION, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND GAS-DENSED COATING FILM |
| US6656602B1 (en) | 1999-06-04 | 2003-12-02 | Jsr Corporation | Gas barrier coating composition, process for producing the same, and gas barrier coating film |
| JP2007109696A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3438257B2 (ja) | 2003-08-18 |
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