WO2011043031A1 - 積層体、それを用いた包装材料および成形品、ならびに当該積層体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

 本発明の積層体は、基材と、基材に積層されたガスバリア層とを有する。ガスバリア層は、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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(P)の中和物とを含む組成物からなる。化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含む。化合物(L1)および化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有する。化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有する。化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さない。重合体(P)が有する上記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の少なくとも一部はカルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)で中和されている。

Description

積層体、それを用いた包装材料および成形品、ならびに当該積層体の製造方法
 本発明は、ガスバリア性に優れる積層体、それを用いた包装材料および成形品、ならびに当該積層体の製造方法に関する。
 食品などの様々な物品を包装するための包装材料には、酸素バリア性をはじめとするガスバリア性が要求されることが多い。ガスバリア性が低い包装材料を用いると、酸素による酸化や微生物の繁殖による食品の腐敗などが生じて内容物が劣化する場合がある。このため、従来の包装材料は、一般的に、酸素等の透過を防止するためのガスバリア層を含んでいる。
 このようなガスバリア層の例には、金属箔や、金属または金属化合物の蒸着層が含まれる。たとえば、アルミニウム箔、アルミニウム蒸着層、酸化ケイ素蒸着層、および酸化アルミニウム蒸着層が使用されている。しかし、アルミニウム箔およびアルミニウム蒸着層のような金属層は、内容物が見えないという欠点や、廃棄性に劣るという欠点がある。また、酸化ケイ素蒸着層や酸化アルミニウム蒸着層のような金属化合物層は、包装材の変形や衝撃によって化合物層にクラックが発生し、ガスバリア性が著しく低下する場合がある。
 また、ガスバリア層として、ガスバリア性に優れるビニルアルコール系重合体(たとえばポリビニルアルコールやエチレン-ビニルアルコール共重合体)からなる層が用いられることもある。これらのビニルアルコール系重合体からなる層は、透明で、且つ、廃棄面での問題も少ないという利点を有する。
 上記ビニルアルコール系重合体は、分子中の水酸基同士が水素結合することによって結晶化、高密度化してガスバリア性を発揮する。このため、従来のビニルアルコール系重合体は、乾燥した状態では高いガスバリア性を示すものの、水蒸気等の影響で吸湿した状態では、水素結合が弛み、ガスバリア性が低下する傾向がある。従って、ビニルアルコール系重合体からなる層では、高度なガスバリア性を高湿度下において発揮させることは難しい。
 また、ガスバリア層の材料として、金属アルコキシド(たとえばテトラメトキシシラン)の加水分解縮合物と高分子化合物とを含む材料が開示されている(たとえば、特開2002-326303号公報、特開平7-118543号公報、特開2000-233478号公報)。また、ポリアクリル酸と架橋成分とからなるガスバリア層が開示されている(たとえば特開2001-310425号公報)。
 近年、包装材に内容物(食品)を充填した後に、熱水と接触させることによって殺菌処理を行うレトルト食品が増加している。このような状況において、内容物が充填された包装材が落下した時の破袋強度、熱水と接触させることで殺菌したのちの酸素バリア性、消費者に届くまでの高湿度下での酸素バリア性など、レトルト食品用の包装材料に要求される性能の水準は、さらに高くなっている。しかし、上記従来の技術では、このような要求を充分に満足することができなかった。
 上記問題を解決し、ガスバリア層の特性を飛躍的に向上させる方法が提案されている(国際公開第2005/053954号)。この方法では、金属アルコキシドの加水分解縮合物と、-COO-基を含有する重合体とを含む組成物からなるガスバリア層を、2価以上の金属イオンを含む溶液に浸漬する。この処理によって、重合体中の-COO-基が中和される。
特開2002-326303号公報 特開平7-118543号公報 特開2000-233478号公報 特開2001-310425号公報 国際公開第2005/053954号
 国際公開第2005/053954号の方法によれば、ガスバリア層の特性が飛躍的に向上し、湿度に依存せずに高い酸素バリア性を発現し、レトルト処理を施したのちでも高い酸素バリア性を発現し、強度および透明性にも優れたガスバリア性積層体を得ることができる。しかしながら、より過酷な状況下でガスバリア性積層体が使用される可能性を考慮すると、当該ガスバリア性積層体の特性についてさらなる改良の余地があった。
 このような状況に鑑み、本発明の目的は、特性がより改良されたガスバリア性積層体、特により過酷な条件でレトルト処理された後の高温・高湿度条件下における酸素バリア性に代表される耐熱水性と耐屈曲性のいずれにも優れる積層体およびその製造方法を提供することである。
 本発明者らは、上記国際公開第2005/053954号に記載されたガスバリア性積層体の性能をより向上させるべくさらに検討を続けた。その過程で、本発明者らは、以下のことを見出した。カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオンを2価以上の金属イオンとして用いた積層体は、カルシウムイオンを用いた積層体と比較して、耐熱水性(たとえば、より過酷な条件でレトルト処理された後の高温・高湿度条件下における酸素バリア性)に優れる一方で、耐屈曲性が低下した。カルシウムイオンを用いた場合において、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子とアミノ基を有する有機基とを有する化合物を用いても、このような化合物を用いないときと耐屈曲性はさほど変わらなかった。それにも関わらず、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオンを2価以上の金属イオンとして用いた場合において、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子とアミノ基を有する有機基とを有する化合物を用いると、驚くべきことに、積層体の耐屈曲性が格段に向上し、耐熱水性と耐屈曲性のいずれにも優れる積層体が得られた。本発明者らはこれらの知見に基づいてさらに検討を重ね、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明の積層体は、基材と、前記基材に積層されたガスバリア層とを有し、前記ガスバリア層は、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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(P)の中和物とを含む組成物からなる。前記化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含む。前記化合物(L1)および前記化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有し、前記化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有し、前記化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さない。前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の少なくとも一部はカルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)で中和されている。
 また、本発明の積層体の製造方法は、基材と、前記基材に積層されたガスバリア層とを有する積層体の製造方法であって、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、重合体(P)および/または前記重合体(P)の部分中和物とを含む組成物からなる層を基材に積層させる工程と、前記層を、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)を含む溶液と接触させる工程とを含む。前記重合体(P)は、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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。前記化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含む。前記化合物(L1)および前記化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有し、前記化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有し、前記化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さない。
 本発明の積層体は、より過酷な条件でレトルト処理された後に高温・高湿度条件下に保管された後であっても、あるいは屈曲を受ける条件に晒された後であっても高い酸素バリア性を維持し、耐熱水性および耐屈曲性のいずれにも優れる。また、本発明の製造方法によれば、当該積層体を容易に製造することができる。
 以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において特定の機能を発現するものとして具体的な材料(化合物等)を例示する場合があるが、本発明はこのような材料を使用した態様に限定されない。また、例示される材料は、特に記載がない限り、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
 [積層体]
 本発明の積層体について以下に説明する。本発明の積層体は、基材と、基材に積層されたガスバリア層とを有する。ガスバリア層は、特定の組成物からなる。すなわち、その組成物は、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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(P)の中和物とを含む。以下、重合体(P)が有する「カルボキシル基およびカルボン酸無水物基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基」を「官能基(C)」という場合がある。
 化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含む。化合物(L1)および化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有する。化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有する。一方、化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さない。
 重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の少なくとも一部は、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)(陽イオン)で中和されている。別の観点では、官能基(C)に由来するCOO-基(陰イオン)が、イオン(E)と塩を形成している。
 上記組成物において、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の一部は、化合物(L)の加水分解縮合物と反応していてもよい。この場合、以下の説明においては、特にことわりのない限り、反応している重合体(P)および反応している化合物(L)の加水分解縮合物がそれぞれ反応せずに組成物中に含まれていると考えるものとする。また、化合物(L)の加水分解縮合物と重合体(P)の中和物との反応物のみから上記ガスバリア層が形成される場合であっても、本発明においては、当該ガスバリア層は組成物からなるというものとする。ここで、「化合物(L)の加水分解縮合物と重合体(P)の中和物との反応物」には、化合物(L)の加水分解縮合物、重合体(P)の中和物およびその他の成分の反応物;化合物(L)の加水分解縮合物と重合体(P)との反応物の中和物;化合物(L)の加水分解縮合物、重合体(P)およびその他の成分の反応物の中和物などが含まれる。
 化合物(L)の加水分解縮合物と重合体(P)の中和物の合計(それらの反応物を含む)が、ガスバリア層を構成する組成物に占める割合は、たとえば50質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、または98質量%以上であり、100質量%であってもよい。
 [加水分解縮合物]
 ガスバリア層を構成する組成物は、化合物(L)の加水分解縮合物を含む。化合物(L)が加水分解されることによって、化合物(L)の加水分解可能な特性基の少なくとも一部が水酸基に置換される。さらに、その加水分解物が縮合することによって、金属原子が酸素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うる。ここで、この加水分解縮合が起こるためには、化合物(L)が加水分解可能な特性基(官能基)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か極めて緩慢になるため、本発明の効果を得ることは困難になる。なお、Siは、半金属元素に分類される場合があるが、本明細書では、Siを金属として説明する。化合物(L)が有する加水分解可能な特性基としては、後述する式(I)のX1、式(II)のX2、および式(III)のX3などが挙げられる。
 該加水分解縮合物は、たとえば、公知のゾルゲル法で用いられる手法を用いて特定の原料から製造することができる。該原料には、化合物(L)、化合物(L)が部分的に加水分解したもの、化合物(L)が完全に加水分解したもの、化合物(L)が部分的に加水分解縮合したもの、化合物(L)が完全に加水分解しその一部が縮合したもの、あるいはこれらを組み合わせたものを用いることができる。これらの原料は、公知の方法で製造してもよいし、市販されているものを用いてもよい。特に限定はないが、たとえば2~10個程度の分子が加水分解縮合することによって得られる縮合物を、原料として用いることができる。具体的には、たとえば、テトラメトキシシランを加水分解縮合させて、2~10量体の線状縮合物としたものを原料の一部として用いることができる。
 化合物(L1)は、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子と、アミノ基を有する有機基とを有する。当該有機基は、典型的にはケイ素原子に結合している。化合物(L1)は、以下の式(I)で示される少なくとも1種の化合物であってもよい。本発明において、化合物(L1)は、化合物(L)の加水分解縮合物と、重合体(P)とを共有結合により強く結びつける効果を与えることができる。化合物(L)の一部として化合物(L1)を用いることによって、得られる積層体の屈曲処理後の酸素バリア性を格段に向上させることができる。
 SiX1 pq1 (4-p-q)   (I)
[上記式(I)中、X1は、F、Cl、Br、I、R1O-、R1COO-、(R1CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。Zは、アミノ基を有する有機基を表す。R1は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(I)において複数のX1が存在する場合には、それらのX1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のZが存在する場合には、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のR1が存在する場合には、それらのR1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。pは1~3の整数を表す。qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。]
 R1は、たとえば炭素数が1~10のアルキル基であり、好ましくは炭素数が1~4のアルキル基である。
 式(I)において、Zが表す「アミノ基を有する有機基」の中のアミノ基は、イオン対(反応前駆体)を形成することによって重合体(P)中の官能基(C)との反応効率を向上させる機能、および、比較的低温での共有結合(アミド結合)の形成に寄与するという機能を有する。なお、式(I)中のZは、アミノ基を1つのみ有していてもよいが、アミノ基を複数有していてもよい。
 好ましい一例では、X1がハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(R1O-)であり、Zがアミノ基で置換された炭素数が1~4のアルキル基であり、R1が炭素数が1~4のアルキル基であり、pが2または3であり、qが1または2であり、3≦(p+q)≦4である。特に好ましい一例では、X1がハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(R1O-)であり、Zが炭素数が1~4のアミノアルキル基であり、pが3であり、qが1である。
 化合物(L1)の具体例には、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-アミノプロピルトリブトキシシラン、γ-アミノプロピルトリクロロシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリブトキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリクロロシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリエトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリイソプロポキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリブトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリクロロシリルプロピルジエチレントリアミンが含まれる。これらの中でも、化合物(L1)の好ましい例として、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、およびγ-アミノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
 化合物(L1)が有する前記「アミノ基を有する有機基」におけるアミノ基の全モル数をNAとし、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の全モル数をNCとしたときに、0.4/100≦(NA/NC)≦11.0/100が満たされることが好ましい。NA/NCの値が0.4/100以上であることにより、耐屈曲性により優れた積層体を得ることができる。また、NA/NCの値が11.0/100以下であることにより、本発明の積層体のレトルト前後におけるガスバリア性をより向上させることができる。本発明の積層体の耐屈曲性およびレトルト処理前後のガスバリア性がより良好になる観点から、NA/NCの値は、0.8/100~8.0/100の範囲にあることがより好ましく、0.9/100~6.0/100の範囲にあることがさらに好ましい。
 また、化合物(L1)が有する前記「アミノ基を有する有機基」におけるアミノ基の全モル数をNAとし、イオン(E)の全モル数をNEとしたときに、80.0/20.0≦(NE/NA)≦99.0/1.0が満たされることが好ましい。NE/NAの値を80/20以上とすることによって、耐熱水性により優れる積層体を得ることができる。また、NE/NAの値を99.0/1.0以下とすることによって、耐屈曲性により優れた積層体を得ることができる。得られる積層体の耐熱水性および耐屈曲性をより向上させる観点から、NE/NAの値は、85.0/15.0~97.9/2.1の範囲にあることがより好ましい。
 化合物(L2)は、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有し、アミノ基を有する有機基を有さない。化合物(L2)は、カルボキシル基との反応性を有する官能基(エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、水酸基、ウレイド基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、ハロゲン原子等)を有する有機基を有さないことが好ましい。化合物(L2)は、以下の式(II)で示される少なくとも1種の化合物であってもよい。本発明において、化合物(L)の一部として化合物(L2)を用いることによって、ガスバリア層の耐熱水性を向上させることができる。
 SiX2 r2 (4-r)   (II)
[上記式(II)中、X2は、F、Cl、Br、I、R2O-、R2COO-、(R2CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R2は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(II)において複数のX2が存在する場合には、それらのX2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(II)において複数のR2が存在する場合には、それらのR2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。rは1~4の整数を表す。]
 R2は、たとえば炭素数が1~10のアルキル基であり、好ましくは炭素数が1~4のアルキル基である。
 好ましい一例では、X2がハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(R2O-)であり、R2が炭素数が1~4のアルキル基であり、rが3または4である。特に好ましい一例では、X2がハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(R2O-)であり、rが4である。
 化合物(L2)の具体例には、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、クロロトリメトキシシラン、クロロトリエトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン、およびビニルトリクロロシランが含まれる。これらの中でも、化合物(L2)の好ましい例として、テトラメトキシシランおよびテトラエトキシシランが挙げられる。
 化合物(L)は、以下の式(III)で示される少なくとも1種の化合物(L3)をさらに含んでもよい。化合物(L3)を用いることによって、ガスバリア層のガスバリア性をより一層向上させることができ、特にガスバリア層が薄い場合にこの効果が顕著になる。
 MX3 m3 (n-m)   (III)
[上記式(III)中、Mは、Al、Ti、およびZrからなる群より選ばれるいずれか1つを表す。X3は、F、Cl、Br、I、R3O-、R3COO-、(R3CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R3は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(III)において複数のX3が存在する場合には、それらのX3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(III)において複数のR3が存在する場合には、それらのR3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。nはMの原子価に等しい。mは1~nの整数を表す。]
 レトルト処理前後における積層体のガスバリア性および透明性の変化が特に小さくなる観点から、式(III)中のMはAlであることが好ましい。
 R3は、たとえば炭素数が1~10のアルキル基であり、好ましくは炭素数が1~4のアルキル基である。
 好ましい一例では、X3がハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(R3O-)であり、mはn(Mの原子価)と等しい。
 化合物(L3)の具体例には、塩化アルミニウム、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリノルマルプロポキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリノルマルブトキシド、アルミニウムトリt-ブトキシド、アルミニウムトリアセテート、アルミニウムアセチルアセトネート、硝酸アルミニウム等のアルミニウム化合物;チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトラ(2-エチルヘキソキシド)、チタンテトラメトキシド、チタンアセチルアセトネート等のチタン化合物;ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等のジルコニウム化合物が含まれる。これらの中でも、化合物(L3)の好ましい例として、アルミニウムトリイソプロポキシドおよびアルミニウムトリノルマルブトキシドが挙げられる。
 化合物(L2)に由来するケイ素原子の全モル数をNM2とし、化合物(L3)に由来するMの全モル数をNM3としたとき、0.1/99.9≦(NM3/NM2)≦30.0/70.0が満たされることが好ましい。NM3/NM2の値が0.1/99.9以上であることにより、耐熱水性、レトルト処理後のガスバリア性および外観をより向上させることができる。また、NM3/NM2の値が30.0/70.0以下であることにより、レトルト処理前後におけるガスバリア性をより向上させることができる。ガスバリア性、耐熱水性および外観がより良好になる観点から、NM3/NM2の値は、0.5/99.5~8.0/92.0の範囲にあることがより好ましい。
 本発明の効果が得られる限り、化合物(L)に占める、化合物(L1)、化合物(L2)および化合物(L3)の割合に特に限定はない。化合物(L1)、化合物(L2)および化合物(L3)以外の化合物が化合物(L)に占める割合は、たとえば20モル%以下や10モル%以下や5モル%以下や0モル%である。一例では、化合物(L)は、化合物(L1)および化合物(L2)のみからなる。他の一例では、化合物(L)は、化合物(L1)、化合物(L2)および化合物(L3)のみからなる。
 化合物(L)が化合物(L3)を含まない場合、化合物(L)に占める化合物(L1)の割合が0.1~40.0モル%の範囲(たとえば、0.4~20.0モル%の範囲)にあり、化合物(L)に占める化合物(L2)の割合が40.0~99.9モル%の範囲(たとえば、60.0~99.6モル%の範囲)にあってもよい。
 化合物(L)が化合物(L3)を含む場合、化合物(L)に占める化合物(L1)の割合が0.1~40.0モル%の範囲(たとえば、0.4~20.0モル%の範囲)にあり、化合物(L)に占める化合物(L2)の割合が30.0~99.8モル%の範囲(たとえば、50.0~99.3モル%の範囲)にあり、化合物(L)に占める化合物(L3)の割合が0.1~30.0モル%の範囲(たとえば、0.3~10.0モル%の範囲)にあってもよい。
 化合物(L)の加水分解縮合物において縮合される分子の数は、加水分解縮合を行う際の条件によって制御することができる。たとえば、縮合される分子の数は、水の量、触媒の種類や濃度、加水分解縮合を行う温度や時間などによって制御することができる。
 [重合体(P)]
 重合体(P)の中和物は、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の少なくとも一部を、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)で中和することによって得ることができる。重合体(P)の中和物には、官能基(C)中の-COO-基の一部のみがイオン(E)で中和されている部分中和物も含まれる。
 重合体(P)は、重合体1分子中に、1個以上のカルボキシル基または1個以上のカルボン酸無水物基を有する。具体的には、アクリル酸単位、メタクリル酸単位、マレイン酸単位、イタコン酸単位などの、カルボキシル基を1個以上有する構成単位を重合体1分子中に1個以上含有する重合体を用いることができる。また、無水マレイン酸単位や無水フタル酸単位などのカルボン酸無水物の構造を有する構成単位を含有する重合体を用いることもできる。カルボキシル基を1個以上有する構成単位および/またはカルボン酸無水物の構造を有する構成単位(以下、両者をまとめて「単位(G)」という場合がある)は、1種類または2種類以上が重合体(P)に含まれていてもよい。
 重合体(P)の全構成単位に占める単位(G)の含有率を10モル%以上とすることによって、ガスバリア性がより優れる積層体が得られる。この含有率は、20モル%以上であることがより好ましく、40モル%以上であることがさらに好ましく、70モル%以上であることが特に好ましく、100モル%であってもよい。なお、重合体(P)が、カルボキシル基を1個以上有する構成単位と、カルボン酸無水物の構造を有する構成単位の両方を含む場合、両者の合計が上記の範囲にあればよい。
 重合体(P)が単位(G)と単位(G)以外の他の構成単位とから構成されている場合における当該単位(G)以外の他の構成単位は、特に限定されない。単位(G)以外の他の構成単位の例には、アクリル酸メチル単位、メタクリル酸メチル単位、アクリル酸エチル単位、メタクリル酸エチル単位、アクリル酸ブチル単位、メタクリル酸ブチル単位等の(メタ)アクリル酸エステル類から誘導される構成単位;ギ酸ビニル単位、酢酸ビニル単位等のビニルエステル類から誘導される構成単位;スチレン単位、p-スチレンスルホン酸単位等の芳香族ビニルから誘導される構成単位;エチレン単位、プロピレン単位、イソブチレン単位等のオレフィン類から誘導される構成単位などから選ばれる1種類以上の構成単位が含まれる。重合体(P)が、2種以上の構成単位を含有する場合、該重合体(P)は、交互共重合体の形態、ランダム共重合体の形態、ブロック共重合体の形態、およびテーパー型共重合体の形態のいずれであってもよい。
 重合体(P)の具体例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ(アクリル酸/メタクリル酸)を挙げることができる。重合体(P)は、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体であってもよい。また、上記した単位(G)以外の他の構成単位を含有する場合の具体例としては、エチレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、イソブチレン-無水マレイン酸交互共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体のけん化物などが挙げられる。
 重合体(P)の分子量は特に限定されない。ガスバリア性および力学的物性(落下衝撃強さなど)が優れる積層体が得られる観点から、数平均分子量が5,000以上であることが好ましく、10,000以上であることがより好ましく、20,000以上であることがさらに好ましい。重合体(P)の数平均分子量の上限は特に限定されず、一般的には1,500,000以下である。
 重合体(P)の分子量分布も特に限定されない。横軸を個々の重合体分子の分子量とし縦軸を各分子量における重合体(P)の存在量(質量)とすることによって表される、重合体(P)の分子量分布曲線に、2つ以上(たとえば2つ)の極大ピークが存在してもよい。また、その分子量分布曲線に存在する極大ピークが1つのみであってもよい。後述するように、本発明の積層体を製造する際に生産性の向上のため重合体(P’)および(P”)を併用すると、重合体(P)の分子量分布曲線に2つ以上の極大ピークが存在するようになることがある。
 [中和(イオン化)]
 重合体(P)の中和物は、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の少なくとも一部を、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)で中和することによって得ることができる。
 官能基(C)中の-COO-基を中和するイオン(E)を構成する金属元素はカルシウムよりも電気陰性度が高いことが重要である。官能基(C)中の-COO-基が当該イオン(E)で中和されていることにより、本発明の積層体はガスバリア性および耐熱水性に優れたものとなる。官能基(C)が、たとえば未中和であったり、または1価のイオンのみによって中和されていたりする場合には、良好なガスバリア性を有する積層体が得られない。本発明において、金属元素の電気陰性度としては、ポーリングの電気陰性度を採用することができる。イオン(E)の具体例としては、マグネシウムイオン、2価の鉄イオン、3価の鉄イオン、亜鉛イオン、ジルコニウムイオン、アルミニウムイオン、チタンイオンなどを挙げることができる。イオン(E)は、マグネシウムイオン、2価の鉄イオン、3価の鉄イオン、亜鉛イオンおよびアルミニウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよい。これらの金属イオンは、積層体のガスバリア性および透明性、人体への安全性、および環境へ低影響性などの点から好ましい。当該イオン(E)は、入手性に優れることなどから、亜鉛イオンであることが好ましい。
 なお、官能基(C)中の-COO-基の一部は、1価のイオン(陽イオン)によって中和されていてもよい。
 官能基(C)中の-COO-基のうち、イオン(E)で中和されている割合は、好ましくは10モル%以上であり、より好ましくは40モル%以上であり、さらに好ましくは50モル%以上であり、特に好ましくは60モル%以上である。中和されている割合を高めることによって、より高いガスバリア性と耐熱水性を実現することができる。一方、当該割合の上限値としては、たとえば、上記したNAおよびNCを用いると、100×(NC-NA)/NC(モル%)が挙げられる。
 なお、カルボン酸無水物基は-COO-基を2つ有しているとみなすこととする。すなわち、官能基(C)として、aモルのカルボキシル基とbモルのカルボン酸無水物基とが存在する場合、官能基(C)中の-COO-基は、全体で(a+2b)モルとなる。
 官能基(C)中の-COO-基の中和度(イオン化度)は、積層体の赤外吸収スペクトルをATR法(全反射測定法)で測定するか、または、積層体からガスバリア層をかきとり、その赤外吸収スペクトルをKBr法で測定することによって求めることができる。また、蛍光X線測定によるイオン化に用いた金属元素の蛍光X線強度の値によっても求めることができる。
 赤外吸収スペクトルでは中和前(イオン化前)のカルボキシル基またはカルボン酸無水物基のC=O伸縮振動に帰属されるピークは1600cm-1~1850cm-1の範囲に観察され、中和後(イオン化後)のカルボキシル基のC=O伸縮振動は1500cm-1~1600cm-1の範囲に観察されるため、赤外吸収スペクトルにおいて両者を分離して評価することができる。具体的には、それぞれの範囲における最大の吸光度からその比を求め、予め作成した検量線を用いて官能基(C)中の-COO-基の中和度(イオン化度)を算出することができる。なお、検量線は、中和度(イオン化度)が異なる複数の標準サンプルについて赤外吸収スペクトルを測定することによって作成することができる。
 ガスバリア層の厚さが1μm以下であり、かつ基材がエステル結合を含む場合、ATR法による赤外吸収スペクトルでは基材のエステル結合のピークが検出され、ガスバリア層を構成する重合体(P)の中和物の-COO-のピークと重なるため、中和度(イオン化度)を正確に求めることができない場合がある。このような場合には、厚さが1μm以下のガスバリア層における官能基(C)中の-COO-基の中和度(イオン化度)は、蛍光X線測定の結果に基づいて算出することが好ましい。
 具体的には、エステル結合を含まない基材上に積層したガスバリア層を構成する重合体(P)の中和物における官能基(C)中の-COO-基の中和度(イオン化度)を、赤外吸収スペクトルによって測定する。次に、中和度(イオン化度)が測定された積層体について、蛍光X線測定によって、イオン化に用いた金属元素の蛍光X線強度を求める。続いて、中和度(イオン化度)のみが異なる積層体について同様の測定を実施する。中和度(イオン化度)と、イオン化に用いた金属元素の蛍光X線強度との相関を求め、検量線を作成する。そして、エステル結合を含む基材を用いた積層体について蛍光X線測定を行い、イオン化に用いた金属元素の蛍光X線強度から、上記検量線に基づいて中和度(イオン化度)を求める。
 [無機成分と有機成分]
 ガスバリア性をより向上させるために、ガスバリア層を構成する組成物において、[化合物(L)に由来する無機成分の質量]/[化合物(L)に由来する有機成分の質量と重合体(P)に由来する有機成分の質量との合計]の比が20/80~80/20の範囲にあることが好ましく、25/75~75/25の範囲にあることがより好ましく、29/71~70/30の範囲にあることがさらに好ましく、35/65~60/40の範囲にあることが特に好ましい。
 化合物(L)に由来する無機成分の質量は、該組成物を調製する際に使用される原料の質量から算出することができる。すなわち、化合物(L)、化合物(L)が部分的に加水分解したもの、化合物(L)が完全に加水分解したもの、化合物(L)が部分的に加水分解縮合したもの、化合物(L)が完全に加水分解しその一部が縮合したもの、あるいはこれらを組み合わせたものなどが完全に加水分解縮合して金属酸化物になったと仮定し、その金属酸化物の質量を化合物(L)に由来する無機成分の質量とみなす。
 金属酸化物の質量の算出をより具体的に説明すると、たとえば、式(I)で示される化合物(L1)が完全に加水分解縮合したときには、組成式が、SiOp/2q1 (4-p-q)で表される化合物となる。この化合物のうちSiOp/2の部分が金属酸化物であり、化合物(L)に由来する無機成分とする。このとき、ZおよびR1については、化合物(L)に由来する有機成分とする。また、化合物(L2)および化合物(L3)についても同様に算出する。これらの化合物(L)に由来する無機成分の質量と化合物(L)に由来する有機成分の質量とを用いて上記比を求めることができる。なお、金属イオンを含まないイオン(たとえばアンモニウムイオン)によって重合体(P)が中和されている場合、そのイオン(たとえばアンモニウムイオン)の質量も、重合体(P)に由来する有機成分の質量に加えられる。
 上記金属酸化物の質量を、後述する工程(iii)の終了までに加えた有効成分の質量で割り、その値を100倍した値は、ガスバリア層を構成する組成物中における加水分解縮合物の含有率(質量%)に相当する。ここで、有効成分の質量とは、後述する工程(iii)の終了までに加えた全ての成分の質量から、上述した化合物(L)が金属酸化物に変化する過程で発生する化合物や溶剤といった揮発成分の質量を除いた質量である。
 [化合物(Q)]
 本発明の積層体におけるガスバリア層を構成する組成物は、2つ以上のアミノ基を有する化合物(Q)またはその中和物もしくは反応物を含んでもよい。化合物(Q)は、化合物(L)、化合物(L)の加水分解縮合物、重合体(P)および重合体(P)の中和物とは異なる化合物である。化合物(Q)またはその中和物もしくは反応物をさらに含む場合、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の一部が、化合物(Q)によって中和および/または反応されている状態となりうる。化合物(Q)として、アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリビニルアミン等を用いることができるが、積層体のガスバリア性がより良好になる観点から、アルキレンジアミンが好ましい。
 化合物(Q)の具体例としては、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルメタン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ジアミノシクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、キシリレンジアミン、キトサン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン等が挙げられる。積層体のガスバリア性がより良好になる観点から、化合物(Q)は、好ましくはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、キトサンである。
 [化合物(Q)が有するアミノ基]/[重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基]のモル比は、本発明の積層体のガスバリア性および耐熱水性がより良好になる観点から、0.2/100~20/100の範囲にあることが好ましく、0.5/100~15/100の範囲にあることがより好ましく、1/100~10/100の範囲にあることがさらに好ましい。
 化合物(Q)を重合体(P)に添加する際に、化合物(Q)を予め酸で中和しておいてもよい。中和に用いられる酸としては、たとえば、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、炭酸などが挙げられる。これらの中でも、積層体のガスバリア性がより良好になる観点から、塩酸、酢酸、または炭酸を用いることが好ましい。
 [化合物(R)]
 本発明の積層体におけるガスバリア層を構成する組成物は、2つ以上の水酸基を有する化合物(R)またはその反応物を含んでもよい。化合物(R)を用いる場合、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の一部が、化合物(R)と反応してエステル結合を形成しうる。この構成によれば、得られる積層体の伸長後のガスバリア性がより向上する。
 化合物(R)は、化合物(L)、化合物(L)の加水分解縮合物、重合体(P)および重合体(P)の中和物とは異なる化合物である。化合物(R)には、低分子量の化合物および高分子量の化合物が含まれる。化合物(R)の好ましい例には、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部分けん化物、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、でんぷんなどの多糖類、でんぷんなどの多糖類から誘導される多糖類誘導体、といった高分子化合物が含まれる。
 本発明の効果が得られる限り、ガスバリア層を構成する組成物は、上述した物質以外の他の物質を含んでもよい。たとえば、当該組成物は、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、ホウ酸塩、アルミン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;アセチルアセトナート金属錯体(アルミニウムアセチルアセトナートなど)、シクロペンタジエニル金属錯体(チタノセンなど)、シアノ金属錯体等の金属錯体;層状粘土化合物、架橋剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を含有していてもよい。また、ガスバリア層を構成する組成物は、金属酸化物の微粉末やシリカ微粉末などを含有していてもよい。
 [ガスバリア層]
 本発明の積層体に含まれるガスバリア層の厚さ(積層体が2層以上のガスバリア層を有する場合には各ガスバリア層の厚さの合計)が、4.0μm以下であることが好ましく、2.0μm以下であることがより好ましく、1.0μm以下であることがさらに好ましく、0.9μm以下であってもよい。ガスバリア層を薄くすることによって、印刷、ラミネートなどの加工時における本発明の積層体の寸法変化を低く抑えることができ、さらに本発明の積層体の柔軟性が増し、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ができる。本発明の積層体では、積層体に含まれるガスバリア層の厚さの合計が、1.0μm以下(たとえば0.9μm以下)の場合でも、20℃で85%RH(相対湿度)雰囲気における酸素透過速度を、1.0ml/(m2・day・atm)以下とすることが可能である。また、ガスバリア層の厚さ(積層体が2層以上のガスバリア層を有する場合には各ガスバリア層の厚さの合計)は、0.1μm以上(たとえば0.2μm以上)であることがさらに好ましい。なお、ガスバリア層1層当たりの厚さは、本発明の積層体のガスバリア性がより良好になる観点から、0.05μm以上(たとえば0.15μm以上)であることが好ましい。ガスバリア層の厚さは、ガスバリア層の形成に用いられる溶液の濃度や、塗工方法によって制御することができる。
 ガスバリア層の微細構造は特に限定されないが、ガスバリア層が以下に記載する微細構造を有する場合には、得られる積層体を伸長した際におけるガスバリア性の低下がより効果的に抑えられる。好ましい微細構造としては、海相(α)および島相(β)からなる海島構造である。ここで、島相(β)は、海相(α)に比べて、化合物(L)の加水分解縮合物の割合が高い領域である。
 海相(α)と島相(β)とは、それぞれ、さらに微細構造を有することが好ましい。たとえば、海相(α)は、主に重合体(P)の中和物からなる海相(α1)と、主に化合物(L)の加水分解縮合物からなる島相(α2)とによって構成される海島構造をさらに形成していてもよい。また、島相(β)は、主に重合体(P)の中和物からなる海相(β1)と、主に化合物(L)の加水分解縮合物からなる島相(β2)とによって構成される海島構造をさらに形成していてもよい。島相(β)中における[島相(β2)/海相(β1)]の比率(体積比)は、海相(α)中における[島相(α2)/海相(α1)]の比率よりも大きいことが好ましい。島相(β)の径は、好ましくは5~1200nmの範囲にあり、より好ましくは10~800nmの範囲にあり、さらに好ましくは15~400nmの範囲にある。島相(α2)および島相(β2)の径は、好ましくは50nm以下であり、より好ましくは30nm以下であり、さらに好ましくは20nm以下である。
 上記のような構造を得るためには、化合物(L)と重合体(P)との架橋反応に優先して、化合物(L)の少なくとも一部分について、適切な加水分解縮合が起こる必要がある。そのために、特定の化合物(L)を重合体(P)と適切な比率で使用する、化合物(L)の少なくとも一部を重合体(P)と混合する前に予め加水分解縮合させておく、適切な加水分解縮合触媒を使用する、などの方法を採用することができる。検討した結果、本発明者らは、化合物(L2)の加水分解縮合物と、重合体(P)を混合した後に後述する化合物(L1)系成分やそれが酸と反応した反応物を加えると、ガスバリア層がより好ましい微細構造を有することを見出した。
 また、特定の製造条件を選択すると、化合物(L)の加水分解縮合物の割合が高い領域がガスバリア層の表面に層状に形成されることが見出された。以下、ガスバリア層の表面に形成された化合物(L)の加水分解縮合物の層を「スキン層」ということがある。スキン層が形成されることによって、ガスバリア層表面の耐熱水性が向上する。化合物(L)の加水分解縮合物からなるスキン層は、疎水的な特性をガスバリア層表面に付与し、水に濡れた状態のガスバリア層同士を重ねてもそれらの膠着がより効果的に抑えられる特性を積層体に付与することができる。しかも驚くべきことに、疎水的な特性を有するスキン層がガスバリア層の表面に形成されていても、その表面に対する印刷用インクなどの濡れ性は良好である。製造条件によって、ガスバリア層のスキン層の有無、あるいは形成されるスキン層の状態が異なる。検討した結果、本発明者らは、ガスバリア層と水との接触角と、好ましいスキン層との間に相関があり、その接触角が以下の条件を満たすときに、好ましいスキン層が形成されることを見出した。ガスバリア層と水との接触角が15°未満のときはスキン層の形成が不充分なことがある。この場合、ガスバリア層の表面が水によって膨潤しやすくなり、水に濡れた状態で積層体同士を重ねておくと、まれにそれらが膠着する場合がある。また、接触角が15°以上のときはスキン層の形成が充分であり、ガスバリア層の表面は水によって膨潤しにくくなるため、膠着がより効果的に抑制される。ガスバリア層と水との接触角は好ましくは、20°以上であり、さらに好ましくは22°以上である。また、接触角が65゜より大きいとスキン層が厚くなりすぎ、積層体の透明性が低下する傾向がある。したがって、接触角は65゜以下であることが好ましく、60゜以下であることがより好ましく、58゜以下であることがさらに好ましい。
 [基材]
 本発明の積層体が有する基材に特に制限はなく、様々な材料からなる基材を用いることができる。たとえば、熱可塑性樹脂フィルムや熱硬化性樹脂フィルムといった樹脂フィルム;布帛や紙類等の繊維集合体;木材;金属酸化物や金属などからなるフィルムを基材として用いることができる。これらの中でも、熱可塑性樹脂フィルムは、食品包装材料に用いられる積層体の基材として特に有用である。また、基材は紙層を含んでもよい。紙層を含む基材を用いることによって、紙容器用の積層体が得られる。なお、基材は単層構成のものであってもよいし、複数の材料からなる多層構成のものであってもよい。
 熱可塑性樹脂フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;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、ポリブチレンテレフタレートやこれらの共重合体など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などのポリアミド系樹脂;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を成形することによって得られるフィルムを挙げることができる。食品包装材料に用いられる積層体の基材としては、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、またはナイロン-66からなるフィルムが好ましい。
 熱可塑性樹脂フィルムは、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。本発明の積層体の加工適性(印刷やラミネートなど)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。
 基材の厚さに特に制限はない。得られる積層体の機械的強度や加工性が良好になる観点から、基材の厚さは、1~200μmの範囲にあることが好ましく、5~100μmの範囲にあることがより好ましく、7~50μmの範囲にあることがさらに好ましい。
 [基材とガスバリア層]
 本発明の積層体において、ガスバリア層は、基材の少なくとも一方の面に積層されている。基材が膜状(層状)である場合には、ガスバリア層は、基材の片面のみに積層されていてもよいし、基材の両面に積層されていてもよい。ガスバリア層が基材の両面に積層されている場合には、それぞれの面に積層されたガスバリア層の組成は、互いに同一であってもよいし異なってもよい。異なる組成物からなるガスバリア層を基材の両面に積層することによって、特に優れた性能を有する積層体が得られる場合がある。
 ここで、基材が膜状である場合について考える。まず、基材の一方の面に積層されたガスバリア層(以下、「第1のガスバリア層」という場合がある)において、化合物(L1)が有する「アミノ基を有する有機基」におけるアミノ基の全モル数をNA1とし、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の全モル数をNC1とする。また、基材の他方の面に積層されたガスバリア層(以下、「第2のガスバリア層」という場合がある)において、化合物(L1)が有する「アミノ基を有する有機基」におけるアミノ基の全モル数をNA2とし、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の全モル数をNC2とする。このとき、0.4/100≦(NA1/NC1)≦2.0/100および2.0/100<(NA2/NC2)≦11.0/100のいずれもが満たされると、得られる積層体の耐熱水性がより向上する。NA1/NC1の値は、0.8/100~1.9/100の範囲にあることがより好ましく、0.9/100~1.8/100の範囲にあることがさらに好ましい。一方、NA2/NC2の値は、3.0/100~8.0/100の範囲にあることがより好ましく、4.0/100~6.0/100の範囲にあることがさらに好ましい。
 [接着層(H)]
 本発明の積層体においては、基材とガスバリア層とは直接接触していてもよいが、基材とガスバリア層との間に配置された接着層(H)を介してガスバリア層が基材に積層されていてもよい。この構成によれば、基材とガスバリア層との接着性を高めることができる。接着層(H)は接着性樹脂から形成することができる。接着性樹脂からなる接着層(H)は、基材の表面を公知のアンカーコーティング剤で処理するか、基材の表面に公知の接着剤を塗工することで形成することができる。様々な接着性樹脂について検討した結果、ウレタン結合を有し、窒素原子(ウレタン結合の窒素原子)が樹脂全体に占める割合が0.5~12質量%の範囲にある接着性樹脂が好ましいことが見出された。そのような接着性樹脂を用いることによって、基材とガスバリア層との接着性をより高めることができる。基材とガスバリア層とを接着層(H)を介して強く接着することによって、本発明の積層体に対して印刷やラミネートなどの加工を施す際に、ガスバリア性や外観が悪化することをより十分に抑制することができる。接着性樹脂に含まれる窒素原子(ウレタン結合の窒素原子)の含有率は、2~11質量%の範囲にあることがより好ましく、3~8質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
 ウレタン結合を有する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二液反応型ポリウレタン系接着剤が好ましい。
 接着層(H)を厚くすることによって本発明の積層体の強度を高めることができる。しかし、接着層(H)を厚くしすぎると、外観が悪化する傾向がある。接着層(H)の厚さは、0.03~0.18μmの範囲にあることが好ましい。この構成によれば、本発明の積層体に対して印刷やラミネートなどの加工を施す際に、ガスバリア性や外観が悪化することをより十分に抑制することができ、さらに、本発明の積層体を用いた包装材料の落下強度を高めることができる。接着層(H)の厚さは、0.04~0.14μmの範囲にあることがより好ましく、0.05~0.10μmの範囲にあることがさらに好ましい。
 [無機層]
 本発明の積層体は無機物からなる層(以下、「無機層」という場合がある)をさらに有してもよい。無機層は、無機酸化物などの無機物から形成することができる。無機層は、蒸着法などの気相成膜法を採用することにより形成することができる。本発明の積層体における無機層の位置としては、たとえば、基材とガスバリア層との間、ガスバリア層と隣接する部分のうち基材が位置する部分と反対側の部分などが挙げられる。
 無機層を構成する無機物は、酸素ガスや水蒸気などに対するガスバリア性を有するものであることが好ましく、より好ましくは透明性を有するものである。たとえば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭窒化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化錫、またはそれらの混合物といった無機酸化物や、無機窒化物、無機炭化物などから無機層を形成することができる。これらの中でも、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化マグネシウムは、酸素ガスや水蒸気などのガスに対するバリア性が優れる観点から好ましく用いることができる。
 無機層の好ましい厚さは、無機層を構成する無機酸化物の種類によって異なるが、通常、2~500nmの範囲内である。この範囲で、積層体のガスバリア性や機械的物性が良好になる厚さを選択すればよい。無機層の厚さが2nm未満であると、酸素や水蒸気などのガスに対する無機層のガスバリア性の発現の再現性が低下する傾向があり、また無機層が充分なガスバリア性を発現しない場合もある。無機層の厚さが500nmを超えると、積層体を引っ張ったり屈曲させたりした場合に無機層のガスバリア性が低下し易くなる傾向がある。無機層の厚さは、好ましくは5~200nmの範囲にあり、さらに好ましくは10~100nmの範囲にある。
 無機層は、基材上および/またはガスバリア層上に無機物を堆積させることによって形成することができる。形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長法(CVD)などを挙げることができる。これらの中でも、生産性の観点から、真空蒸着法が好ましく採用される。真空蒸着を行う際の加熱方法としては、電子線加熱方式、抵抗加熱方式および誘導加熱方式のいずれかが好ましい。また、無機層と基材との密着性および無機層の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を採用して蒸着してもよい。また、無機層の透明性を上げるために、蒸着の際に、酸素ガスなどを吹き込んで反応を生じさせる反応蒸着法を採用してもよい。
 [層構成]
 本発明の積層体は、基材およびガスバリア層のみで形成されていてもよいし、基材、ガスバリア層、ならびに、上記した接着層(H)および/または無機層のみで形成されていてもよい。しかし、本発明の積層体は、それら以外の他の層(たとえば熱可塑性樹脂フィルムの層や紙の層)をさらに有していてもよい。このような他の層によって、本発明の積層体にヒートシール性を付与したり、力学的物性を向上させたりすることができる。
 熱可塑性樹脂フィルムの層や紙の層を有する場合の本発明の積層体の層構成の具体例を以下に示す。なお、以下の具体例では、記載を簡略化するために「フィルム(層)」の表記を省略して材料のみを記載する場合がある。
(1)ガスバリア層/ポリエステル/ポリアミド/ポリオレフィン、
(2)ガスバリア層/ポリエステル/ガスバリア層/ポリアミド/ポリオレフィン、
(3)ポリエステル/ガスバリア層/ポリアミド/ポリオレフィン、
(4)ガスバリア層/ポリアミド/ポリエステル/ポリオレフィン、
(5)ガスバリア層/ポリアミド/ガスバリア層/ポリエステル/ポリオレフィン、
(6)ポリアミド/ガスバリア層/ポリエステル/ポリオレフィン、
(7)ガスバリア層/ポリオレフィン/ポリアミド/ポリオレフィン、
(8)ガスバリア層/ポリオレフィン/ガスバリア層/ポリアミド/ポリオレフィン、
(9)ポリオレフィン/ガスバリア層/ポリアミド/ポリオレフィン、
(10)ガスバリア層/ポリオレフィン/ポリオレフィン、
(11)ガスバリア層/ポリオレフィン/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(12)ポリオレフィン/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(13)ガスバリア層/ポリエステル/ポリオレフィン、
(14)ガスバリア層/ポリエステル/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(15)ポリエステル/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(16)ガスバリア層/ポリアミド/ポリオレフィン、
(17)ガスバリア層/ポリアミド/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(18)ポリアミド/ガスバリア層/ポリオレフィン、
(19)ガスバリア/ポリエステル/紙、
(20)ガスバリア層/ポリアミド/紙、
(21)ガスバリア層/ポリオレフィン/紙、
(22)ポリエチレン(PE)層/紙層/PE層/ガスバリア層/ポリエチレンテレフタレート(PET)層/PE層、
(23)PE層/紙層/PE層/ガスバリア層/ポリアミド層/PE層、
(24)PE層/紙層/PE層/ガスバリア層/PE層、
(25)紙層/PE層/ガスバリア層/PET層/PE層、
(26)PE層/紙層/ガスバリア層/PE層、
(27)紙層/ガスバリア層/PET層/PE層、
(28)紙層/ガスバリア層/PE層、
(29)ガスバリア層/紙層/PE層、
(30)ガスバリア層/PET層/紙層/PE層、
(31)PE層/紙層/PE層/ガスバリア層/PE層/水酸基含有ポリマー層、
(32)PE層/紙層/PE層/ガスバリア層/PE層/ポリアミド層、
(33)PE層/紙層/PE層/ガスバリア層/PE層/ポリエステル層。
 本発明の積層体のヒートシール性や力学的特性などの観点からは、ポリオレフィンとしてはポリプロピレンまたはポリエチレンが好ましく、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましく、ポリアミドとしてはナイロン-6が好ましい。また、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。なお、各層の間に、必要に応じて、他の層、たとえばアンカーコート層や接着剤からなる層を設けてもよい。
 本発明によれば、20℃で85%RH雰囲気下での酸素透過速度が、1.0ml/(m2・day・atm)以下の積層体を得ることができる。
 [用途]
 本発明の積層体は、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガスおよび窒素ガス等の気体に対して優れたバリア性を有する。特に、本発明の積層体は、より過酷な条件でレトルト処理された後に高温・高湿度条件下に保管された後であっても、あるいは屈曲を受ける条件に晒された後であっても、高い酸素バリア性を維持することができる。そのため、本発明の積層体は、様々な用途に適用することができる。中でも、本発明の積層体は、包装材料として好ましく用いられる。すなわち、本発明の包装材料は、本発明の積層体を含む。
 本発明の包装材料は、様々な用途に適用でき、酸素ガスなどのガスバリア性が必要となる用途に好ましく用いられる。たとえば、本発明の包装材料は、食品用包装材料(特にレトルト食品用の包装材料)として好ましく用いられる。また、本発明の包装材料は、食品用包装材料以外にも、農薬や医薬などの薬品、医療器材、機械部品や精密材料などの産業資材、および衣料などを包装するための包装材料として好ましく用いることができる。
 本発明の成形品は、本発明の包装材料を用いて形成される。すなわち、本発明の成形品は、本発明の積層体を含む。本発明の成形品は、縦製袋充填シール袋、真空包装袋、スパウト付パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、容器用蓋材、紙容器または真空断熱体であってもよい。
 本発明の成形品は、たとえば、液体、粘稠体、粉体、固形バラ物、または、これらを組み合わせた食品や飲料物などを包装する縦製袋充填シール袋であってもよい。該縦製袋充填シール袋は、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後でもガスバリア性の低下が小さい。そのため、該縦製袋充填シール袋によれば、内容物の品質劣化を長期間にわたって抑制できる。
 本発明の成形品である縦製袋充填シール袋では、通常、熱シールが行われる。そのため、該縦製袋充填シール袋を構成する積層体では、通常、袋の内側となる側、あるいは袋の内側となる側および外側となる側の両方に、熱シール可能な層を配置することが必要である。熱シール可能な層が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。熱シール可能な層が袋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。熱シール可能な層としては、ポリオレフィン層(以下、「PO層」と記載することがある)が好ましい。
 以下では、基材と基材上に形成されたガスバリア層とを含む多層膜を、ガスバリア性多層膜という場合がある。このガスバリア性多層膜も、本発明の積層体の1種である。ガスバリア性多層膜には、様々な特性(たとえば熱シール性)を付与するための層が積層されていてもよい。たとえば、本発明の積層体は、ガスバリア性多層膜/接着層/ポリオレフィン層、または、ポリオレフィン層/接着層/ガスバリア性多層膜/接着層/ポリオレフィン層、といった構成を有してもよい。すなわち、本発明の積層体は、一方の最表面に配置されたポリオレフィン層を含んでもよい。また、本発明の積層体は、一方の最表面に配置された第1のポリオレフィン層と、他方の最表面に配置された第2のポリオレフィン層とを含んでもよい。第1のポリオレフィン層と第2のポリオレフィン層とは同じでもよいし、異なってもよい。
 上記縦製袋充填シール袋として用いられる積層体は、縦製袋充填シール袋の外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(4)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(5)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(6)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(7)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(8)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(9)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(10)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(11)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(12)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(13)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(14)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(15)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(16)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(17)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(18)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(19)ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(20)ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(21)PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(22)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(23)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(24)PO層/ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(25)PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(26)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(27)PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(28)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(29)PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(30)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(31)PO層/ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(32)PO層/ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(33)PO層/ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(34)PO層/ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(35)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(36)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(37)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(38)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(39)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(40)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(41)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(42)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(43)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(44)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(45)紙層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(46)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(47)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(48)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリオレフィン層、
(49)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(50)PO層/紙層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(51)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(52)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層。
 縦製袋充填シール袋として特に好ましい積層体の構成としては、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ガスバリア性多層膜/PO層、PO層/ガスバリア性多層膜/PO層という構成が挙げられる。これらの構成において、ガスバリア性多層膜の基材として、たとえばポリアミドフィルムを用いることができる。該縦製袋充填シール袋は、製袋後、加熱殺菌後、加熱殺菌/輸送後のガスバリア性に特に優れる。上記縦製袋充填シール袋を構成する各層の層と層の間には、接着層を設けてもよい。また、本発明の積層体のガスバリア層が基材の片面にある場合、ガスバリア層は、該縦製袋充填シール袋の外側および内側のいずれの方向を向いていてもよい。
 本発明の成形品は、固形分を含む食品などを包装する真空包装袋であってもよい。該真空包装袋は、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後にもガスバリア性の低下が小さい。そのため、該真空包装袋は、真空包装・加熱殺菌処理時における変形によるガスバリア性の低下はほとんどない。該真空包装袋は柔軟であり、固形分を含む食品に容易に密着するため、真空包装時の脱気が容易である。そのため、該真空包装袋は、真空包装体内の残存酸素を少なくでき、食品の長期保存性に優れる。また、真空包装後に、角張ったり、折り曲がったりした部分が生じにくいため、ピンホールやクラックなどの欠陥が発生しにくい。また、該真空包装袋によれば、真空包装袋同士や、真空包装袋とダンボールとの擦れによってピンホールが発生することを抑制できる。また、該真空包装袋は、ガスバリア性に優れるため、内容物(たとえば食品)の品質劣化を長期間にわたって抑制できる。
 上記真空包装袋として用いられる積層体は、真空包装袋の外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(4)PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(5)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(6)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(7)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(8)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(9)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(10)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(11)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(12)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(13)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(14)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(15)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(16)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(17)ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(18)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(19)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(20)ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(21)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(22)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(23)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(24)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(25)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層。
 真空包装袋として特に好ましい積層体の構成としては、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、という構成が挙げられる。これらの構成において、ガスバリア性多層膜の基材として、たとえばポリアミドフィルムを用いることができる。このような積層体を用いた真空包装袋は、真空包装後や、真空包装・加熱殺菌後のガスバリア性に特に優れる。上記各層の層間には接着層を設けてもよい。また、ガスバリア層が基材の片面のみに積層されている場合、ガスバリア層は、基材に対して真空包装袋の外側にあってもよいし内側にあってもよい。
 本発明の成形品は、様々な液状物質を包装するスパウト付きパウチであってもよい。該スパウト付きパウチは、液体飲料(たとえば清涼飲料)、ゼリー飲料、ヨーグルト、フルーツソース、調味料、機能性水、流動食等の容器として使用できる。また、該スパウト付きパウチは、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液状の医薬品の容器としても好ましく使用できる。該スパウト付きパウチは、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後にもガスバリア性の低下が小さい。そのため該スパウト付きパウチを用いることによって、レトルト処理前、レトルト処理中、レトルト処理後、輸送後、長期保存後においても、内容物の酸素による変質を防ぐことが可能である。また、該スパウト付きパウチは透明性が良好であるため、内容物の確認や、劣化による内容物の変質の確認が容易である。
 上記スパウト付きパウチとして用いられる積層体は、スパウト付きパウチの外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(4)PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(5)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(6)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(7)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(8)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(9)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(10)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(11)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(12)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(13)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(14)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(15)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(16)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(17)ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(18)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(19)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(20)ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(21)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(22)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(23)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(24)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(25)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層。
 スパウト付きパウチとして特に好ましい積層体の構成としては、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、という構成が挙げられる。上記各層の層間には接着層を設けてもよい。また、ガスバリア層が基材の片面のみに積層されている場合、ガスバリア層は、基材に対してスパウト付きパウチの外側にあってもよいし内側にあってもよい。
 本発明の成形品は、化粧品、薬品、医薬品、食品、歯磨などを包装するラミネートチューブ容器であってもよい。該ラミネートチューブ容器は、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後でもガスバリア性の低下が小さく、使用時にスクイーズ(squeeze)された後でも優れたガスバリア性を維持する。また、該ラミネートチューブ容器は透明性が良好であるため、内容物の確認や、劣化による内容物の変質の確認が容易である。
 上記ラミネートチューブ容器の内側となる層は、熱シール性の点から、ポリオレフィン層であることが好ましい。ラミネートチューブ容器として用いられる積層体は、ラミネートチューブ容器の外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(3)PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(4)PO層/顔料含有PO層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(5)PO層/顔料含有PO層/PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(6)PO層/顔料含有PO層/PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(7)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(8)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(9)PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(10)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(11)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(12)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(13)PO層/ガスバリア性多層膜/エチレンービニルアルコール共重合体層(以下EVOH層)/PO層、
(14)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/EVOH層/PO層、
(15)PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(16)PO層/顔料含有PO層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(17)PO層/顔料含有PO層/PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/EVOH層/PO層、
(18)PO層/顔料含有PO層/PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(19)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(20)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/EVOH層/PO層、
(21)PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(22)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(23)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/EVOH層/PO層、
(24)PO層/顔料含有PO層/PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層。
 ラミネートチューブ容器として特に好ましい構造としては、PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、PO層/顔料含有PO層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層が挙げられる。上記各層の層間には、接着層を配置してもよい。また、ガスバリア層が基材の片面のみに積層されている場合、ガスバリア層は、基材に対してスラミネートチューブ容器の外側にあってもよいし内側にあってもよい。
 本発明の成形品は、輸液バッグであってもよく、たとえば、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液状の医薬品が充填される輸液バッグであってもよい。該輸液バッグは、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後でもガスバリア性の低下が小さい。そのため、該輸液バッグによれば、加熱殺菌処理前、加熱殺菌処理中、加熱殺菌処理後、輸送後、保存後においても、充填されている液状医薬品が酸素によって変質することを防止できる。
 上記輸液バッグとして用いられる積層体は、輸液バッグの外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(4)無機蒸着フィルム層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(5)PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(6)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(7)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(8)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(9)ガスバリア性多層膜//無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(10)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/PO層、
(11)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(12)無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(13)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(14)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(15)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(16)無機蒸着フィルム層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(17)PO層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(18)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(19)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/PO層、
(20)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(21)無機蒸着フィルム層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(22)PO層/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(23)PO層/ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(24)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(25)ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層、
(26)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層、
(27)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層、
(28)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層、
(29)無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層、
(30)熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層、
(31)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層、
(32)ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(33)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(34)ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/PO層、
(35)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(36)無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(37)熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(38)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(39)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(40)無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(41)熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(42)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(43)熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/PO層、
(44)PO層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(45)無機蒸着フィルム層/PO層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(46)PO層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(47)PO層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/PO層、
(48)PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(49)無機蒸着フィルム層/PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(50)PO層/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(51)PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(52)PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(53)無機蒸着フィルム層/PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(54)PO層/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(55)PO層/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(56)PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/熱可塑性エラストマー層/PO層、
(57)PO層/熱可塑性エラストマー層/ガスバリア性多層膜/熱可塑性エラストマー層/無機蒸着フィルム層/PO層。
 輸液バッグとして特に好ましい積層体の構成としては、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、という構成が挙げられる。上記各層の層間には、接着層を配置してもよい。また、ガスバリア層が基材の一方の表面のみに積層されている場合、ガスバリア層は、基材に対して輸液バッグの外側にあってもよいし内側にあってもよい。
 本発明の成形品は、蓄肉加工品、野菜加工品、水産加工品、フルーツなどの食品が充填される容器の蓋材であってもよい。該容器用蓋材は、ガスバリア性に優れ、屈曲処理後やレトルト処理後でもガスバリア性の低下が小さいため、内容物である食品の品質劣化を長期間にわたって抑制できる。そして、該容器用蓋材は、食料品などの内容物の保存用に使用される容器の蓋材として、特に、ボイル殺菌処理やレトルト殺菌処理などの加熱殺菌処理する容器の蓋材として、好ましく用いられる。
 上記容器用蓋材として用いられる積層体は、容器用蓋材の外側となる層から内側となる層(容器側)に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(4)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(5)無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(6)ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(7)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(8)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(9)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(10)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(11)ポリアミド層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(12)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(13)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(14)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(15)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(16)ポリエステル層/無機蒸着フィルム層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(17)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/PO層、
(18)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/無機蒸着フィルム層/ポリアミド層/PO層、
(19)ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(20)ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(21)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(22)PO層/EVOH層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(23)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(24)PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(25)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(26)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(27)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(28)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(29)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/EVOH層/PO層、
(30)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(31)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(32)紙層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(33)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(34)紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層、
(35)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(36)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(37)PO層/紙層/PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(38)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/PO層、
(39)PO層/紙層/PO層/ガスバリア性多層膜/EVOH層/ポリアミド層/PO層。
 容器用蓋材として特に好ましい積層体の構成は、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ガスバリア性多層膜/PO層という構成が挙げられるである。これらの構成において、ガスバリア性多層膜の基材として、たとえばポリアミドフィルムを用いることができる。このような構成を有する蓋材は、加熱殺菌後や、加熱殺菌/輸送後のガスバリア性に特に優れる。上記各層の層間には、接着層を設けてもよい。また、積層体のガスバリア層が基材の片面にある場合、ガスバリア層は、基材よりも内側(容器側)にあってもよいし、基材よりも外側にあってもよい。
 本発明の成形品は、紙容器であってもよい。該紙容器は、折り曲げ加工やレトルト処理を行ってもガスバリア性の低下が少ない。また、該紙容器はレトルト処理後もガスバリア層の透明性が良好であるため、窓付き容器に好ましく用いられる。さらに、該紙容器は、電子レンジによる加熱にも適している。
 上記紙容器として用いられる積層体は、紙容器の外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層、
(2)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(3)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(4)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(5)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/2軸延伸耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層、
(6)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/2軸延伸耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(7)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/2軸延伸耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(8)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/2軸延伸耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(9)紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層、
(10)紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(11)紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(12)紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(13)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層、
(14)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(15)耐熱性ポリオレフィン層/紙層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(16)紙層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(17)ガスバリア性多層膜/紙層/耐熱性ポリオレフィン層、
(18)ガスバリア性多層膜/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(19)ガスバリア性多層膜/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(20)ガスバリア性多層膜/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ポリアミド層。
 紙容器として特に好ましい積層体の構成としては、耐熱性ポリオレフィン層/紙層/耐熱性ポリオレフィン層/ガスバリア性多層膜/耐熱性ポリオレフィン層という構成が挙げられる。上記各層の層間には、接着層を配置してもよい。上記の例において、耐熱性ポリオレフィン層は、たとえば、2軸延伸耐熱性ポリオレフィンフィルムまたは無延伸耐熱性ポリオレフィンフィルムのいずれかで構成される。成型加工の容易さの観点から、積層体の最外層に配置される耐熱性ポリオレフィン層は無延伸ポリプロピレンフィルムであることが好ましい。同様に、積層体の最外層よりも内側に配置される耐熱性ポリオレフィン層は無延伸ポリプロピレンフィルムであることが好ましい。好ましい一例では、積層体を構成するすべての耐熱性ポリオレフィン層が、無延伸ポリプロピレンフィルムである。
 本発明の成形品は、保冷や保温が必要な各種用途に使用することができる真空断熱体であってもよい。該真空断熱体は、長期間にわたって断熱効果を保持できるため、冷蔵庫、給湯設備および炊飯器などの家電製品用の断熱材、壁部、天井部、屋根裏部および床部などに用いられる住宅用断熱材、車両屋根材、自動販売機などの断熱パネルなどに利用できる。
 上記真空断熱体として用いられる積層体は、たとえば、真空断熱体の外側となる層から内側となる層に向かって、以下の構成を有していてもよい。
(1)ガスバリア性多層膜/PO層、
(2)ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(3)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(4)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(5)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ポリエステル層/PO層、
(6)ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(7)ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(8)ガスバリア性多層膜/ポリエステル層/PO層、
(9)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(10)ガスバリア性多層膜/ポリエステル層/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(11)ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(12)PO層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(13)PO層/ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(14)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、
(15)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(16)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(17)PO層/ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(18)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリエステル層/PO層、
(19)PO層/ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/PO層、
(20)PO層/ガスバリア性多層膜/ポリエステル層/ガスバリア性樹脂層/PO層、
(21)PO層/ポリエステル層/ガスバリア性多層膜/ガスバリア性樹脂層/PO層。
 真空断熱体として特に好ましい積層体の構成としては、ガスバリア性多層膜/ポリアミド層/PO層、ポリアミド層/ガスバリア性多層膜/PO層、という構成が挙げられる。上記各層の層間には、接着層を設けてもよい。また、ガスバリア層が基材の一方の表面のみに積層されている場合、ガスバリア層は、基材に対して真空断熱体の外側にあってもよいし内側にあってもよい。
 [積層体の製造方法]
 以下、本発明の積層体の製造方法(本発明の製造方法)について説明する。この方法によれば、本発明の積層体を容易に製造することができる。本発明の製造方法に用いられる材料、および積層体の構成は、上述したものと同様であるので、重複する部分については説明を省略する場合がある。なお、この製造方法について説明した事項については、本発明の積層体に適用することができる。
 本発明の製造方法は、以下で説明される、積層工程およびイオン化工程を含む。
 積層工程では、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、重合体(P)および/または重合体(P)の部分中和物とを含む組成物からなる層を基材に積層させる。化合物(L)は、化合物(L1)および化合物(L2)を少なくとも含む。また、化合物(L)は、化合物(L3)をさらに含むことが好ましい。化合物(L1)、化合物(L2)および化合物(L3)の種類、およびそれらの化合物の割合については、ガスバリア層を構成する組成物について説明したものと同様である。
 積層工程の次のイオン化工程では、積層工程で基材に積層された層(以下、「ガスバリア層形成層」という場合がある)を、イオン(E)を含む溶液と接触させる。当該接触は、たとえば、ガスバリア層形成層に、イオン(E)を含む溶液を吹きつけたり、基材とガスバリア層形成層とを、ともにイオン(E)を含む溶液に浸漬したりすることによって行うことができる。イオン化工程によって、重合体(P)および/またはその部分中和物が有する官能基(C)中の-COO-基の少なくとも一部が上記イオン(E)で中和される。
 重合体(P)の部分中和物としては、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の一部(たとえば0.1~10モル%)が1価のイオン(陽イオン)によって中和された部分中和物を用いることができる。1価のイオンによる-COO-基の中和度は、得られる積層体の透明性が良好になる観点から、0.5~5モル%の範囲にあることがより好ましく、0.7~3モル%の範囲にあることがさらに好ましい。1価のイオンとしては、たとえば、アンモニウムイオン、ピリジニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンなどが挙げられ、アンモニウムイオンが好ましい。
 以下、積層工程について詳細に説明する。積層工程は、以下の工程(i)~(iv)を含むことが好ましい。
 (i)化合物(L2)、化合物(L2)の部分加水分解物、化合物(L2)の完全加水分解物、化合物(L2)の部分加水分解物および化合物(L2)の完全加水分解物の一部が縮合したもの(以下、これらを総称して「化合物(L2)系成分」という場合がある)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む溶液(S)を調製する工程;
 (ii)重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、溶液(S)とを混合することによって溶液(T)を調製する工程;
 (iii)化合物(L1)、化合物(L1)の部分加水分解物、化合物(L1)の完全加水分解物、化合物(L1)の部分加水分解縮合物、化合物(L1)の完全加水分解物の一部が縮合したもの(以下、これらを総称して「化合物(L1)系成分」という場合がある)および化合物(L1)系成分が酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、溶液(T)とを混合することによって溶液(U)を調製する工程;
 (iv)溶液(U)を用いて基材に積層された層(ガスバリア層形成層)を形成する工程。
 なお、上記重合体(P’)は工程(ii)で使用される重合体(P)を意味し、重合体(P’)の部分中和物は工程(ii)で使用される重合体(P)の部分中和物を意味する。以下、各工程について、より具体的に説明する。
 工程(i)では、溶液(S)が調製される。具体的には、たとえば、化合物(L)の構成成分である化合物(L2)に必要に応じて有機溶媒を加え、その後、酸触媒、水および必要に応じて有機溶媒を添加する方法により溶液(S)を調製することができる。その後、公知のゾルゲル法で用いられている手法により、加水分解、縮合反応を行わせる。これによって、化合物(L2)系成分の少なくとも1種を含む溶液が得られる。
 なお、化合物(L2)の部分加水分解縮合物の例には、化合物(L2)と後述する化合物(L3)の部分加水分解縮合物も含まれる。同様に、化合物(L2)の完全加水分解物の一部が縮合したものの例には、化合物(L2)の完全加水分解物と後述する化合物(L3)の完全加水分解物の一部が縮合したものも含まれる。別の観点からは、このような化合物(L2)の部分加水分解縮合物は、化合物(L3)の部分加水分解縮合物とみなすことができ、同様に、このような化合物(L2)の完全加水分解物の一部が縮合したものは、化合物(L3)の完全加水分解物の一部が縮合したものとみなすことができる。
 溶液(S)は、化合物(L3)、化合物(L3)の部分加水分解物、化合物(L3)の完全加水分解物、化合物(L3)の部分加水分解縮合物および化合物(L3)の完全加水分解物の一部が縮合したもの(以下、これらを総称して「化合物(L3)系成分」という場合がある)からなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含んでもよい。その場合には、工程(i)は、以下の工程(i-a)および(i-b)を含むことが好ましい。
 (i-a)化合物(L3)系成分の少なくとも1種と、カルボキシル基を有し分子量が100以下である化合物(D)と、を含む溶液(W)を調製する工程;
 (i-b)化合物(L2)系成分の少なくとも1種と溶液(W)とを混合することによって溶液(S)を調製する工程。
 工程(i-b)においては、化合物(L2)と化合物(L3)とを含み化合物(L1)を含まない化合物(L)の加水分解縮合物(オリゴマー(O))を形成することができる。
 化合物(L2)と化合物(L3)とを含み化合物(L1)を含まない化合物(L)が加水分解縮合することによって得られるオリゴマー(O)は、より具体的には、化合物(L)が部分的に加水分解縮合したもの、および化合物(L)が完全に加水分解しその一部が縮合したものから選ばれる少なくとも1種の金属元素含有化合物でありうる。
 工程(i-a)では、化合物(L)を構成する化合物(L3)を特定の条件下で加水分解、縮合させることが好ましい。具体的には、化合物(L3)、酸触媒、水および必要に応じて有機溶媒を含む反応系中において、化合物(L3)を加水分解、縮合させることが好ましく、公知のゾルゲル法で用いられる手法を適用することができる。加水分解、縮合をさせる際には反応を制御するために、カルボキシル基を有し分子量が100以下である化合物(D)を添加することが極めて好ましい。化合物(D)を添加することによって、化合物(L3)を加水分解、縮合させる際におけるゲル化を抑制することができる。
 化合物(D)と化合物(L3)系成分の少なくとも1種とを作用させることによって、上記効果を発現させることができる。化合物(D)の添加方法としては、化合物(L3)系成分の少なくとも1種が加水分解縮合反応によってゲル化する前に添加する方法であれば特に制限されない。化合物(D)の好ましい添加方法の一例について、以下に説明する。まず、化合物(D)と水、および必要に応じて有機溶媒を混合し、化合物(D)の水溶液を調製する。次に、化合物(D)の水溶液を化合物(L3)系成分の少なくとも1種に添加することによって、化合物(L3)系成分の少なくとも1種に化合物(D)が作用した溶液(W)が得られる。なお、溶液(W)に含まれる化合物(L3)系成分の少なくとも1種と化合物(D)とは互いに反応していてもよい。化合物(D)と混合する水の使用量は特に制限されない。高濃度で均一な溶液(W)を得る観点から、[水のモル数]/[化合物(D)のモル数]の比は、25/1~300/1の範囲にあることが好ましく、50/1~200/1の範囲にあることがより好ましく、75/1~150/1の範囲にあることがさらに好ましい。
 化合物(L3)の反応制御が容易になる観点および積層体のガスバリア性がより良好になる観点から、[化合物(D)のモル数]/[化合物(L3)のモル数]の比は、0.25/1~30/1の範囲にあることが好ましく、0.5/1~20/1の範囲にあることがより好ましく、0.75/1~10/1の範囲にあることがさらに好ましい。
 化合物(D)は、カルボキシル基を有し分子量が100以下である化合物である限り、特に制限されない。好ましい化合物(D)の例には、酢酸、プロピオン酸および酪酸が含まれる。これらを用いることによって、重合体(P)が有する官能基(C)と化合物(L3)系成分の少なくとも1種との反応率が高まり、その結果、積層体の耐熱水性およびガスバリア性が向上する。これらの化合物(D)の中でも、酢酸が最も好ましい。
 工程(i-b)では、化合物(L2)系成分の少なくとも1種に、溶液(W)および必要に応じて有機溶媒を加え、その後、酸触媒、水および必要に応じて有機溶媒を添加することが好ましい。
 工程(i)が工程(i-a)および(i-b)を含むことによって、オリゴマー(O)の調製時におけるゲルの発生を防止することができ、更に、オリゴマー(O)の反応性を制御することができる。そのため、工程(ii)において、オリゴマー(O)を含む溶液(S)と重合体(P’)および/または重合体(P’)の部分中和物を混合した際のゲル化を防ぐことができる。
 工程(i)で用いる酸触媒としては、公知の酸を用いることができ、たとえば、塩酸、硫酸、硝酸、p-トルエンスルホン酸、安息香酸、酢酸、乳酸、酪酸、炭酸、シュウ酸、マレイン酸等を用いることができる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、乳酸、および酪酸が特に好ましい。酸触媒の好ましい使用量は、使用する酸の種類によって異なるが、工程(i)で使用される化合物(L)の金属原子1モルに対して、1×10-5~10モルの範囲にあることが好ましく、1×10-4~5モルの範囲にあることがより好ましく、5×10-4~1モルの範囲にあることがさらに好ましい。酸触媒の使用量がこの範囲にある場合、ガスバリア層が良好な微細構造を有し、ガスバリア性が高いガスバリア層が得られる。
 また、工程(i)における水の好ましい使用量は、工程(i)で使用される化合物(L)の種類によって異なる。水の使用量は、工程(i)で使用される化合物(L)の加水分解可能な特性基1モルに対して、0.05~10モルの範囲にあることが好ましく、0.1~5モルの範囲にあることがより好ましく、0.2~3モルの範囲にあることがさらに好ましい。水の使用量がこの範囲にある場合、得られる積層体のガスバリア性が特に優れる。なお、工程(i)において、水を含有する成分(たとえば塩酸)を使用する場合には、その成分によって導入される水の量も考慮して水の使用量を決定することが好ましい。
 さらに、工程(i)においては、必要に応じて有機溶媒を使用してもよい。使用される有機溶媒は、工程(i)で使用される化合物(L)が溶解する溶媒であれば特に限定されない。たとえば、有機溶媒として、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルプロパノール等のアルコール類が好適に用いられる。より好適には、工程(i)で使用される化合物(L)が有するアルコキシ基と同種の分子構造(アルコキシ成分)を有するアルコールが用いられる。具体的には、テトラメトキシシランに対してはメタノールが好ましく、テトラエトキシシランに対してはエタノールが好ましい。有機溶媒の使用量は特に限定されない。通常、有機溶媒の使用量は、工程(i)で使用される化合物(L)の濃度が好ましくは1~90質量%、より好ましくは10~80質量%、さらに好ましくは10~60質量%となる量である。
 工程(i)の反応系中において、化合物(L)の加水分解、縮合を行う際に、反応系の温度は特に限定されない。当該反応系の温度は、通常2~100℃の範囲内であり、好ましくは4~60℃の範囲内であり、さらに好ましくは6~50℃の範囲内である。反応時間は反応条件(酸触媒の量や種類など)に応じて相違する。反応時間は、通常、0.01~60時間の範囲内であり、好ましくは0.1~12時間の範囲内であり、より好ましくは0.1~6時間の範囲内である。また、反応は、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴンなどの各種気体の雰囲気下で行なうことができる。
 工程(ii)について説明する。工程(i)で調製される溶液(S)は、工程(ii)で用いられる。工程(ii)では、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種と溶液(S)とを混合することによって溶液(T)を調製する。溶液(T)は、溶液(S)、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種、ならびに必要に応じて水および有機溶剤を用いて調製することができる。たとえば、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種を溶解させた溶液に溶液(S)を添加して混合することによって溶液(T)を調製してもよい。また、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種を溶解させた溶液を溶液(S)に添加することによって溶液(T)を調製してもよい。溶液(S)の溶液や、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶液は、一度に添加してもよいし、分割して添加してもよい。
 重合体(P)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶液は、以下の方法によって調製することができる。溶液の調製に使用する溶媒は、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種の種類に応じて選択すればよい。たとえば、重合体(P)がポリアクリル酸やポリメタクリル酸などの水溶性の重合体である場合には、水が好適である。重合体(P)がイソブチレン-無水マレイン酸共重合体やスチレン-無水マレイン酸共重合体である場合には、アルカリ性物質(アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)を含有する水が好適である。また、重合体(P’)および重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶解の妨げにならない限り、メタノール、エタノール等のアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、n-ブチルセロソルブ等のグリコール誘導体;グリセリン;アセトニトリル;ジメチルホルムアミド等のアミド;ジメチルスルホキシド;スルホランなどを併用してもよい。
 工程(iii)について説明する。工程(ii)で得られる溶液(T)は、工程(iii)で用いられる。工程(iii)では、化合物(L1)系成分および化合物(L1)系成分が酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種と溶液(T)とを混合することによって溶液(U)を調製する。
 工程(iii)において、化合物(L1)系成分および化合物(L1)系成分が酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種は、溶媒に溶解・希釈された状態で溶液(T)と混合されることが好ましい。工程(iii)は、以下の工程(iii-a)および(iii-b)を含むことが好ましい。
 (iii-a)化合物(L1)系成分および化合物(L1)系成分が酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種が非水溶媒に溶解している溶液(V)を調製する工程;
 (iii-b)溶液(V)と溶液(T)とを混合することによって溶液(U)を調製する工程。
 溶液(V)中の化合物(L1)系成分は、加水分解縮合されていないか、されていたとしてもその程度が低いことが好ましい。そのため、溶液(V)の溶媒としては、化合物(L1)系成分の加水分解を促進しないという点で非水溶媒が使用される。特に、化合物(L1)がアルコキシ基を有するものである場合には、非水溶媒は、当該アルコキシ基と同種の分子構造(アルコキシ成分)を有するアルコールであることが好ましい。
 工程(iii)では、化合物(L1)系成分が酸と反応した反応物の少なくとも1種を用いることが好ましい。当該反応物において、化合物(L1)に由来するアミノ基の少なくとも一部は酸によって中和されている。アミノ基が酸で中和されていることによって、溶液(T)との混合時および混合後の溶液(U)の安定性(析出が起こらない、粘度の異常な上昇が起こらないなど)を向上させることができ、その結果、当該混合に要する時間を短縮することができ、本発明の積層体の生産性が向上する。当該酸は低分子量のものであってもよいし高分子量のものであってもよい。本発明の積層体の伸長後のガスバリア性が良好になる観点から、当該酸は、重合体(P”)であることが好ましい。なお、重合体(P”)は工程(iii)で酸として使用される重合体(P)を意味する。
 重合体(P”)の数平均分子量は、特に限定されない。ガスバリア性および力学的物性(落下衝撃強さなど)がより優れる積層体が得られることから、重合体(P”)の数平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、10,000以上であることがより好ましく、20,000以上であることがさらに好ましい。一方、非水溶媒への溶解性が優れることから、重合体(P”)の数平均分子量は80,000以下であることが好ましい。
 また、重合体(P”)の数平均分子量は、重合体(P’)の数平均分子量よりも小さいことが好ましい。重合体(P’)としては、たとえば数平均分子量が80,000を超えるものを用いることができる。
 なお、重合体(P’)および重合体(P”)は、本発明の積層体における重合体(P)に含まれる。工程(ii)で重合体(P’)や重合体(P’)の部分中和物が使用される場合、重合体(P)は重合体(P’)を含む。また、工程(iii)で重合体(P”)が使用される場合、重合体(P)は重合体(P”)を含む。
 工程(iii)で得られる溶液(U)の固形分濃度は、溶液(U)の保存安定性、および溶液(U)の基材に対する塗工性の観点から、1~20質量%の範囲にあることが好ましく、2~15質量%の範囲にあることがより好ましく、3~10質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
 溶液(U)の保存安定性および積層体のガスバリア性が良好になる観点から、溶液(U)のpHは1.0~7.0の範囲にあることが好ましく、1.0~6.0の範囲にあることがより好ましく、1.5~5.0の範囲にあることがさらに好ましい。
 溶液(U)のpHは、公知の方法で調整することができ、たとえば、酸性化合物や塩基性化合物を添加することによって調整することができる。酸性化合物の例には、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、酪酸、および硫酸アンモニウムが含まれる。塩基性化合物の例には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、トリメチルアミン、ピリジン、炭酸ナトリウム、および酢酸ナトリウムが含まれる。溶液中において1価の陽イオンをもたらす塩基性化合物を用いることによって、重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基の一部を1価のイオンで中和することができる。
 溶液(U)は、時間の経過とともに状態が変化し、最終的にはゲル状の組成物となる。溶液(U)がゲル状になるまでの時間は、溶液(U)の組成に依存する。基材に溶液(U)を安定して塗工するためには、溶液(U)は、長時間にわたってその粘度が安定し、その後、徐々に粘度上昇する溶液であることが好ましい。溶液(U)は、工程(iii)の完了時を基準として、25℃で2日間静置した後においても、ブルックフィールド粘度計(B型粘度計:60rpm)で測定した粘度が1N・s/m2以下(より好ましくは0.5N・s/m2以下で、特に好ましくは0.05N・s/m2以下)となるように調製されることが好ましい。溶液(U)の粘度が上記の範囲にある場合、貯蔵安定性に優れるとともに、得られる積層体のガスバリア性がより良好になることが多い。
 溶液(U)の粘度が上記範囲内になるように調整する方法として、たとえば、固形分の濃度を調整する、pHを調整する、粘度調節剤を添加するといった方法を採用することができる。粘度調節剤の例には、カルボキシメチルセルロース、でんぷん、ベントナイト、トラガカントゴム、ステアリン酸塩、アルギン酸塩、メタノール、エタノール、n-プロパノール、およびイソプロパノールが含まれる。
 基材への溶液(U)の塗工を容易にするために、溶液(U)の安定性が阻害されない範囲で、溶液(U)に均一に混合することができる有機溶剤を添加してもよい。添加可能な有機溶剤としては、たとえば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、n-ブチルセロソルブ等のグリコール誘導体;グリセリン;アセトニトリル;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;ジメチルスルホキシド;スルホランが挙げられる。
 本発明の効果が得られる限り、溶液(U)は、上述した物質以外の他の物質を含んでもよい。たとえば、溶液(U)は、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、ホウ酸塩、アルミン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;アセチルアセトナート金属錯体(アルミニウムアセチルアセトナートなど)、シクロペンタジエニル金属錯体(チタノセンなど)、シアノ金属錯体等の金属錯体;層状粘土化合物、架橋剤、上述した化合物(Q)、上述した化合物(R)、およびそれ以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を含んでいてもよい。また、溶液(U)は、金属酸化物の微粉末やシリカ微粉末などを含んでいてもよい。
 工程(iv)について説明する。工程(iv)では、溶液(U)を用いて基材に積層された層(ガスバリア層形成層)を形成する。たとえば、溶液(U)を基材上に塗工した後、溶液(U)に含まれる溶媒を除去することによって、ガスバリア層形成層を形成することができる。工程(iv)において、溶液(U)は、基材の少なくとも一方の面の上に塗工することができるが、溶液(U)を塗工する前に、基材の表面を公知のアンカーコーティング剤で処理するか、基材の表面に公知の接着剤を塗布してもよい。溶液(U)を基材上に塗工する方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。好ましい方法としては、たとえば、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、カーテンコート法などが挙げられる。
 工程(iv)によって、イオン化工程前の積層体(以下、「積層体(I)」という場合がある)が得られる。溶媒の除去の方法は特に制限がなく、公知の方法を適用することができる。具体的には、熱風乾燥法、熱ロール接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法などの方法を単独で、または組み合わせて適用することができる。乾燥温度は、基材の流動開始温度よりも0~15℃以上低く、かつ重合体(P)の熱分解開始温度よりも15~20℃以上低い温度であれば特に制限されない。乾燥温度は、70~200℃の範囲にあることが好ましく、80~180℃の範囲にあることがより好ましく、90~160℃の範囲にあることがさらに好ましい。溶媒の除去は、常圧下または減圧下のいずれで実施してもよい。
 膜状の基材の両面にガスバリア層を積層する場合、溶液(U)を基材の片面に塗工して乾燥させることによって第1の層(第1のガスバリア層形成層)を形成した後に、溶液(U)を基材の他方の面に塗工して乾燥させることによって第2の層(第2のガスバリア層形成層)を形成してもよい。それぞれの面に塗工する溶液(U)の組成は同一であってもよいし、異なってもよい。なお、組成の異なる溶液(U)を基材のそれぞれの面に塗工することによって、同一の組成の溶液(U)を基材の両面に塗工した場合よりも優れた性能が発現される場合がある。
 立体形状を有する基材の複数の面にガスバリア層を積層する場合、上記の方法でそれぞれの面ごとに層(ガスバリア層形成層)を形成してもよい。あるいは、溶液(U)を基材の複数の面に同時に塗工して乾燥させることによって、複数の層(ガスバリア層形成層)を同時に形成してもよい。
 本発明の積層体では、ガスバリア層の表面に、化合物(L)の加水分解縮合物からなるスキン層が形成されていることが好ましい。一方、上記したように、スキン層が厚くなりすぎることは、積層体の透明性が低下するために好ましくない。適度の厚さを有するスキン層を形成する方法について、以下に記載する。すなわち、本発明者らが検討した結果によれば、スキン層の形成の有無、およびスキン層の形成の状態は、化合物(L)の加水分解縮合物の反応度、化合物(L)の組成、溶液(U)に使用されている溶媒、溶液(U)を基材に塗工した後の溶液(U)の乾燥される速度などに依存する。たとえば、ガスバリア層表面に対する水の接触角を測定し、接触角が上記の所定の範囲より小さい場合には、工程(i)の反応時間を長くすることによって、接触角を大きくすること(すなわち適切なスキン層を形成すること)が可能である。逆に接触角が上記の所定の範囲より大きい場合には、工程(i)の反応時間を短くすることによって、接触角を小さくすることが可能である。
 積層工程の後にイオン化工程(以下、工程(v)という場合がある)が行われる。イオン化工程では、積層工程によって形成されたガスバリア層形成層を、イオン(E)を含む溶液(以下、「溶液(IW)」という場合がある)と接触させる。工程(v)は、積層工程によって得られた積層体(I)を溶液(IW)に接触させることにより実施することができる。工程(v)によって得られた積層体(以下、「積層体(II)」という場合がある)は、そのまま本発明の積層体として用いることができる。なお、本発明の効果が得られる限り、イオン化工程はどの段階で行ってもよい。たとえば、イオン化工程は、包装材料や成形品の形態に加工する前あるいは加工した後に行ってもよいし、さらに成形品中に内容物を充填して密封した後に行ってもよい。
 溶液(IW)は、溶解によってイオン(E)を放出する化合物(多価金属化合物)を、溶媒に溶解させることによって調製することができる。溶液(IW)を調製する際に使用する溶媒としては、水が望ましいが、水と混和しうる有機溶媒と水との混合物であってもよい。そのような有機溶媒の例には、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、n-ブチルセロソルブ等のグリコール誘導体;グリセリン;アセトニトリル;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;ジメチルスルホキシド;スルホランが含まれる。
 多価金属化合物としては、本発明の積層体に関して例示したイオン(E)を放出する化合物を用いることができる。たとえば、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酢酸鉄(II)、塩化鉄(II)、酢酸鉄(III)、塩化鉄(III)、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硫酸アルミニウム、カリウムミョウバン(KAl(SO42)、硫酸チタン(IV)などを用いることができる。多価金属化合物は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。好ましい多価金属化合物としては、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛が挙げられる。なお、これらの多価金属化合物は、水和物の形態で用いてもよい。
 溶液(IW)における多価金属化合物の濃度は、特に制限されず、好ましくは1×10-4~50質量%の範囲にあり、より好ましくは1×10-2~30質量%の範囲にあり、さらに好ましくは0.1~20質量%の範囲にある。
 溶液(IW)に積層体(I)を接触させる際の溶液(IW)の温度は特に制限されない。溶液(IW)の温度が高いほど、重合体(P)の官能基(C)に含まれる-COO-基のイオン化速度が速い。その温度は、たとえば30~140℃の範囲にあり、好ましくは40~120℃の範囲にあり、さらに好ましくは50~100℃の範囲にある。
 積層体(I)を溶液(IW)に接触させた後、その積層体に残留した溶媒を除去することが望ましい。溶媒の除去の方法は、特に制限がなく、公知の方法を適用することができる。具体的には、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の乾燥法を単独で、または2種以上を組み合わせて適用することができる。溶媒の除去を行う温度は、基材の流動開始温度よりも15~20℃以上低く、かつ重合体(P)の熱分解開始温度よりも15~20℃以上低い温度であれば特に制限されない。本発明の積層体が有するガスバリア層は強度が高いために乾燥温度が高い場合であってもクラックが発生しにくく、より高い乾燥温度を設定することができる。その結果、製造される積層体の含有水分率をより低い水準にすることができ、加工工程での寸法変化やヒートシール時の気泡の発生をより効果的に抑制することができる。乾燥温度は、好ましくは40~200℃の範囲にあり、より好ましくは60~150℃の範囲にあり、さらに好ましくは80~130℃の範囲にあり、特に好ましくは115~130℃の範囲にある。溶媒の除去は、常圧下または減圧下のいずれで実施してもよい。
 溶媒を除去した後の積層体(II)(たとえば、ガスバリア層/基材、ガスバリア層/接着層/基材、ガスバリア層/基材/ガスバリア層、ガスバリア層/接着層/基材/ガスバリア層、または、ガスバリア層/接着層/基材/接着層/ガスバリア層の層構成を有するものなど)における水分率は、基材の種類などにもよるが、特に限定はない。たとえば、ポリアミド系樹脂を成形することによって得られる熱可塑性樹脂フィルムを基材として用いた場合には、当該水分率は、溶媒を除去した後の積層体(II)の質量の3.0%以下(3.0質量%以下)であることが好ましく、2.5質量%以下であることがより好ましく、2.0質量%以下であることがさらに好ましい。また、ポリエステル系樹脂を成形することによって得られる熱可塑性樹脂フィルムを基材として用いた場合には、水分率は、溶媒を除去した後の積層体(II)の質量の1.5%以下(1.5質量%以下)であることが好ましく、1.3質量%以下であることがより好ましく、1.1質量%以下であることがさらに好ましい。水分率を上記範囲とすることによって、積層体(II)を加工する際の寸法変化やヒートシール時の気泡の発生をより効果的に抑制することができる。
 本発明の積層体の表面の外観を損なわないためには、溶媒の除去を行う前または後に、積層体の表面に付着した過剰の多価金属化合物を除去することが好ましい。多価金属化合物を除去する方法としては、多価金属化合物が溶解する溶剤を用いた洗浄が好ましい。多価金属化合物が溶解する溶剤としては、溶液(IW)に用いることができる溶媒を用いることができ、溶液(IW)の溶媒と同一のものを用いることが好ましい。
 本発明の製造方法は、積層工程の後(たとえば、工程(iv)の後)であって工程(v)の前および/または後に、ガスバリア層形成層および/またはガスバリア層(好ましくは、積層体(I)および/または積層体(II))を120℃以上の温度で熱処理する工程をさらに含むことが好ましい。熱処理は、塗工された溶液(U)の溶媒の除去がほぼ終了した後であれば、どの段階で行ってもよい。イオン化工程を行う前の積層体(すなわち積層体(I))を熱処理することによって、表面の外観が良好な積層体が得られる。
 化合物(L1)に由来するアミノ基と重合体(P)が有する官能基(C)との反応を充分に進行させるため、熱処理の温度は、150℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがより好ましく、170℃以上であることがさらに好ましい。熱処理の温度の上限は、使用する基材の種類などによっても異なるが、たとえば、基材として、ポリアミド系樹脂を成形することによって得られる熱可塑性樹脂フィルムを用いた場合には、熱処理の温度は190℃以下であることが好ましく、基材として、ポリエステル系樹脂を成形することによって得られる熱可塑性樹脂フィルムを用いた場合には、熱処理の温度は220℃以下であることが好ましい。熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、またはアルゴン雰囲気下などで実施することができる。
 また、熱処理の時間は、0.1秒~1時間の範囲にあることが好ましく、1秒~15分の範囲にあることがより好ましく、5~300秒の範囲にあることがさらに好ましい。
 また、本発明の製造方法では、積層体(I)および/または積層体(II)に、紫外線を照射してもよい。紫外線照射は、塗工された溶液(U)の溶媒の除去がほぼ終了した後であれば、どの段階で行ってもよい。その方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することができる。照射する紫外線の波長は、170~250nmの範囲にあることが好ましく、170~190nmの範囲および/または230~250nmの範囲にあることがより好ましい。また、紫外線照射に代えて、電子線やγ線などの放射線の照射を行ってもよい。
 熱処理および紫外線照射は、どちらか一方のみを行ってもよいし、両者を併用してもよい。熱処理および/または紫外線照射を行うことによって、積層体のガスバリア性能がより高度に発現する場合がある。
 基材とガスバリア層との間に接着層(H)を配置するために、溶液(U)の塗工前に、基材の表面に処理(アンカーコーティング剤による処理、または接着剤の塗布など)を施してもよい。その場合、積層工程の後(溶液(U)の塗工後)であって上記熱処理およびイオン化工程の前に、溶液(U)が塗工された基材を、比較的低温下に長時間放置する熟成処理を行うことが好ましい。熟処理の温度は、30~200℃の範囲にあることが好ましく、30~150℃の範囲にあることがより好ましく、30~120℃の範囲にあることがさらに好ましい。熟成処理の時間は、0.5~10日の範囲にあることが好ましく、1~7日の範囲にあることがより好ましく、1~5日の範囲にあることがさらに好ましい。このような熟成処理を行うことによって、基材とガスバリア層との間の接着力がより強固になる。この熟成処理ののちに、さらに上記熱処理(120℃以上、特に好ましくは160℃以上の熱処理)を行うことが好ましい。
 上記のようにして得られた積層体はそのまま本発明の積層体として使用することができるが、必要に応じて、上記した無機層や他の層をさらに積層してもよい。これらの層の積層は公知の方法を採用して行うことができる。
 以下に、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。本発明は以下の実施例によって限定されない。
 実施例および比較例における各測定および評価は、以下の(1)~(7)の方法によって実施した。測定結果および評価結果については、実施例および比較例の説明のあとに掲載する表に記載する。
 (1)金属イオンによるカルボキシル基の中和度(イオン化度)
 [FT-IRによるイオン化度の算出]
 数平均分子量150,000のポリアクリル酸を蒸留水に溶解し、所定量の水酸化ナトリウムでカルボキシル基を中和した。得られたポリアクリル酸の中和物の水溶液を、基材上に、中和度(イオン化度)の測定の対象となる積層体のガスバリア層と同じ厚さになるようにコートし、乾燥させた。基材としては、2液型のアンカーコート剤からなるアンカーコート層(以下「AC」と略記することがある)が表面に形成された延伸ナイロンフィルム(ユニチカ株式会社製、「エンブレム ON-BC」(商品名)、厚さ15μm、以下「ON」と略記することがある)を用いた。2液型のアンカーコート剤には、「タケラック626」および「タケネートA50」(いずれも三井武田ケミカル株式会社製)を用いた。このようにして、カルボキシル基の中和度が、0、25、50、75、80、および90モル%の標準サンプル[積層体(ポリアクリル酸の中和物からなる層/AC/ON)]を作製した。これらのサンプルについて、フーリエ変換赤外分光光度計(Perkin Elmer製、「Spectrum One」)を用いて、ATR(全反射測定)のモードで、赤外吸収スペクトルを測定した。そして、ポリアクリル酸の中和物からなる層に含まれるC=O伸縮振動に対応する2つのピーク、すなわち、1600cm-1~1850cm-1の範囲に観察されるピークと1500cm-1~1600cm-1の範囲に観察されるピークとについて、吸光度の最大値の比を算出した。そして、算出した比と、各標準サンプルの中和度(イオン化度)とを用いて検量線1を作成した。
 基材として延伸ナイロンフィルム(上記ON)を用いた積層体について、フーリエ変換赤外分光光度計(Perkin Elmer製、「Spectrum One」)を用いて、ATR(全反射測定)のモードで、ガスバリア層に含まれるC=O伸縮振動のピークを観察した。イオン化前の重合体(P)のカルボキシル基のC=O伸縮振動に帰属されるピークは、1600cm-1~1850cm-1の範囲に観察された。また、イオン化された後のカルボキシル基のC=O伸縮振動は1500cm-1~1600cm-1の範囲に観察された。そして、それぞれの範囲における最大の吸光度からその比を算出し、その比と上記検量線1とを用いて中和度(イオン化度)を求めた。
 [蛍光X線によるイオン化度の算出]
 基材として上記ONを用いた積層体について、FT-IRの測定より中和度(イオン化度)の異なる標準サンプルを作製した。具体的には、中和度(イオン化度)(イオン:亜鉛イオン)が0~100モル%間で約10モル%ずつ異なる11種類の標準サンプルを作製した。各々のサンプルについて、波長分散型蛍光X線装置(株式会社リガク製、「ZSXminiII」)を用いて、亜鉛元素の蛍光X線強度を測定し、予めFT-IRで測定した中和度(イオン化度)から検量線2を作成した。得られた検量線2を用いて、以下の実施例および比較例で作製した積層体の亜鉛イオンによる中和度(イオン化度)を算出した。
 他の金属イオン(カルシウムイオンなど)でイオン化する場合に関しても、上記と同様の方法で検量線2を作成し、中和度(イオン化度)を算出した。
 ON以外の基材(延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなど)を用いた積層体についても、蛍光X線強度測定により得られた検量線2を用いて、中和度(イオン化度)を算出した。
 (2)無機成分の質量/有機成分の質量
 使用した原料の配合比から、上述した方法によって、化合物(L)に由来する無機成分の質量、および、化合物(L)に由来する有機成分の質量と重合体(P)に由来する有機成分の質量との合計を算出し、[化合物(L)に由来する無機成分の質量]/[化合物(L)に由来する有機成分の質量と重合体(P)に由来する有機成分の質量との合計]を求め、無機成分の質量/有機成分の質量とした。
 (3)水分率
 積層体の水分率は、ハロゲン水分率計(メトラー・トレド社製、「HR83」)を用いて測定した。
 (4)乾熱収縮率
 A4サイズ(210×297mm)の積層体の中央部に10cm四方のマーキングを施した後、台紙の上に積層体の端部を固定した。続いて、台紙ごと熱風乾燥機中にて90℃、5分間の加熱処理を行い、熱風乾燥機から取り出した直後に、前記マーキング間の距離を測定し、加熱処理前の距離(10cm)と比較することで乾熱収縮率を算出した。具体的には、以下の式によって、基材の製膜時のMD(流れ方向)とTD(幅方向)のそれぞれについて算出した。
 乾熱収縮率(%)=100×([加熱処理前の距離]-[加熱処理後の距離])/[加熱処理前の距離]
 (5)屈曲処理前かつレトルト処理前の酸素バリア性(処理前の酸素バリア性)
 酸素透過速度(OTR)を、酸素透過量測定装置(モダンコントロール社製「MOCON OX-TRAN2/20」)を用いて測定した。具体的には、酸素供給側にガスバリア層が向き、キャリアガス側に後述するCPPの層が向くように積層体をセットし、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、酸素圧1気圧、キャリアガス圧力1気圧の条件下で酸素透過速度(単位:ml/(m2・day・atm))を測定した。キャリアガスとしては2体積%の水素ガスを含む窒素ガスを使用した。当該酸素透過速度(OTR)を処理前の酸素バリア性の指標とした。
 (6)屈曲処理後の酸素バリア性
 物理的な衝撃、変形として、ゲルボフレックステスター(理学工業株式会社製)による屈曲を用いた。積層体をA4サイズにカットし、ゲルボフレックステスターで500サイクルの屈曲を施した。屈曲を施した積層体の中央部を酸素透過速度測定用のサンプルとして切り出した。
 酸素透過速度(OTR)は、酸素透過量測定装置(モダンコントロール社製「MOCON OX-TRAN2/20」)を用いて測定した。具体的には、酸素供給側にガスバリア層が向き、キャリアガス側に後述するCPPの層が向くように積層体をセットし、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、酸素圧1気圧、キャリアガス圧力1気圧の条件下で酸素透過速度(単位:ml/(m2・day・atm))を測定した。当該酸素透過速度(OTR)を屈曲処理後の酸素バリア性の指標とした。キャリアガスとしては2体積%の水素ガスを含む窒素ガスを使用した。
 (7)レトルト処理後の酸素バリア性
 積層体(サイズ:12cm×12cm)を2枚作製した。そして、その2枚を、後述するCPPの層が内側になるように重ね合わせたのち、積層体の3辺をその端から5mmまでヒートシールした。ヒートシールされた2枚の積層体の間に蒸留水80gを注入したのち、残された第4辺を同様にヒートシールした。このようにして、蒸留水が中に入ったパウチを作製した。
 次に、そのパウチをレトルト処理装置(株式会社日阪製作所製、「フレーバーエース RCS-60」)に入れ、120℃、60分、0.15MPaの条件でスプレー方式によりレトルト処理を施した。レトルト処理後、レトルト処理装置からパウチを取り出し、ヒートシールされた部分をはさみで切り取り、得られた積層体の両面に水に浸した濾紙を配置することにより100%RHの湿度条件下にある積層体を準備した。このようなレトルト処理および湿度調整処理がされた積層体の酸素透過速度(OTR)を測定することによって、レトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
 酸素透過速度(OTR)は、酸素透過量測定装置(モダンコントロール社製「MOCON OX-TRAN2/20」)を用いて測定した。具体的には、酸素供給側にガスバリア層が向き、キャリアガス側に後述するCPPの層が向くように両面に濾紙が配置された積層体をセットし、温度40℃、酸素供給側の湿度90%RH、キャリアガス側の湿度90%RH、酸素圧1気圧、キャリアガス圧力1気圧の条件下で酸素透過速度(単位:ml/(m2・day・atm))を測定した。キャリアガスとしては2体積%の水素ガスを含む窒素ガスを使用した。なお、積層体の両面に配置された濾紙は十分な水分量を保持しており、測定時の湿度条件としては、実質的に100%RHとみなすことができる。
<実施例1>
 数平均分子量150,000のポリアクリル酸(PAA)を蒸留水で溶解し、水溶液中の固形分濃度が13質量%であるPAA水溶液を得た。続いて、このPAA水溶液に、13質量%アンモニア水溶液を加え、PAAのカルボキシル基の1モル%を中和して、PAAの部分中和物水溶液を得た。
 また、数平均分子量40,000のポリアクリル酸(PAA)100質量部をメタノール1064質量部に溶解し、続いて、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(APTMOS)166質量部を攪拌しながら加えた。このようにして、APTMOSメタノール溶液(V1)を得た。APTMOSメタノール溶液(V1)では、APTMOSのアミノ基の少なくとも一部がPAAのカルボキシル基によって中和されている。
 次に、テトラメトキシシラン(TMOS)34.5質量部をメタノール34.5質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.3質量部と0.1規定の塩酸5.7質量部とを加え、攪拌しながら10℃で60分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S1)を得た。
 続いて、溶液(S1)を、メタノール214.7質量部および蒸留水436.1質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液235.9質量部を添加し、溶液(T1)を得た。
 続いて、溶液(T1)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V1)36.2質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U1)を得た。
 一方、酢酸エチル67質量部に溶解させた2液型のアンカーコート剤(三井武田ケミカル株式会社製:「タケラックA-626」(商品名)1質量部および「タケネートA-50」(商品名)2質量部)を、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、「ルミラーP60」(商品名)、厚さ12μm、以下「PET」と略記することがある)上に塗工し、乾燥させることによってアンカーコート層(以下、「AC」と略記することがある)を有する基材(AC(0.1μm)/PET(12μm))を作製した。この基材のアンカーコート層上に、乾燥後の厚さが1.0μmとなるようにバーコータによって溶液(U1)をコートし100℃で5分間乾燥してガスバリア層形成層を形成した。続いて、同様の手順で基材の反対側の面にもアンカーコート層およびガスバリア層形成層を形成した。
 得られた積層体を用いて、40℃で3日間エージングを行った。次に、乾燥機を用い180℃で1分間、積層体に熱処理を施した。次に、積層体を、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に20秒間浸漬し、その後、110℃で1分乾燥を行った。このようにして、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(A1)を得た。
 積層体(A1)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、延伸ナイロンフィルム(上述したON)、および無延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ株式会社製、「RXC-21」(商品名)、厚さ50μm、以下、「CPP」と略記することがある)のそれぞれの上に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、「A-520」(商品名)および「A-50」(商品名))をコートして乾燥させた。そして、これらと積層体(A1)とをラミネートした。このようにして、ガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B1)を得た。
 積層体(B1)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例2>
 実施例2では、実施例1で得られた溶液(U1)と同様の方法により調製した溶液(U2)を使用した。溶液(U1)の代わりに溶液(U2)を用いたこと、および、基材の各面のガスバリア層の厚さを0.5μmとしたこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A2)を得た。
 積層体(A2)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A2)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B2)を得た。
 積層体(B2)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例3>
 実施例3では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V3)を使用した。
 また、酢酸60質量部と蒸留水1800質量部とを混合して酢酸水溶液を調製した。この酢酸水溶液を撹拌しながら、アルミニウムイソプロポキシド(AIP)204質量部を加え、AIP/酢酸/蒸留水=1/1/100(モル比)となる溶液を調製した。この溶液を80℃で1時間加熱することによって、AIP水溶液(W3)を得た。
 次に、テトラメトキシシラン(TMOS)37.2質量部をメタノール37.2質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.5質量部と0.1規定の塩酸6.1質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W3)15.1質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S3)を得た。
 続いて、溶液(S3)を、メタノール239.1質量部および蒸留水391.6質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液269.6質量部を添加し、溶液(T3)を得た。
 続いて、溶液(T3)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V3)1.8質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U3)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U3)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A3)を得た。
 積層体(A3)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A3)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B3)を得た。
 積層体(B3)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例4>
 実施例4では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W4)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V4)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)37.0質量部をメタノール37.0質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.5質量部と0.1規定の塩酸6.1質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W4)15.1質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S4)を得た。
 続いて、溶液(S4)を、メタノール237.8質量部および蒸留水393.0質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液268.0質量部を添加し、溶液(T4)を得た。
 続いて、溶液(T4)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V4)3.5質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U4)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U4)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A4)を得た。
 積層体(A4)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A4)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B4)を得た。
 積層体(B4)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例5>
 実施例5では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W5)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V5)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)36.6質量部をメタノール36.6質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.4質量部と0.1規定の塩酸6.0質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W5)15.0質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S5)を得た。
 続いて、溶液(S5)を、メタノール235.4質量部および蒸留水396.0質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液264.9質量部を添加し、溶液(T5)を得た。
 続いて、溶液(T5)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V5)7.1質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U5)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U5)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A5)を得た。
 積層体(A5)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A5)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B5)を得た。
 積層体(B5)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例6>
 実施例6では、実施例5で得られた溶液(U5)と同様の方法により調製した溶液(U6)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U6)を用いたこと、および、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に浸漬する時間を20秒から200秒に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A6)を得た。
 積層体(A6)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A6)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B6)を得た。
 積層体(B6)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例7>
 実施例7では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W7)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V7)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)34.0質量部をメタノール34.0質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.3質量部と0.1規定の塩酸5.6質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W7)14.5質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S7)を得た。
 続いて、溶液(S7)を、メタノール215.4質量部および蒸留水420.5質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液238.3質量部を添加し、溶液(T7)を得た。
 続いて、溶液(T7)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V7)35.6質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U7)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U7)を用いたこと、および、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に浸漬する時間を20秒から5秒に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A7)を得た。
 積層体(A7)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A7)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B7)を得た。
 積層体(B7)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例8>
 実施例8では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U8)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U8)を用いたこと、および、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に浸漬する時間を20秒から10秒に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A8)を得た。
 積層体(A8)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A8)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B8)を得た。
 積層体(B8)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例9>
 実施例9では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U9)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U9)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A9)を得た。
 積層体(A9)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)、水分率、および乾熱収縮率を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A9)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B9)を得た。
 積層体(B9)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例10>
 実施例10では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W10)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V10)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)32.2質量部をメタノール32.2質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.1質量部と0.1規定の塩酸5.3質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W10)14.1質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S10)を得た。
 続いて、溶液(S10)を、メタノール202.8質量部および蒸留水435.7質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液221.9質量部を添加し、溶液(T10)を得た。
 続いて、溶液(T10)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V10)53.6質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U10)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U10)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A10)を得た。
 積層体(A10)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A10)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B10)を得た。
 積層体(B10)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例11>
 実施例11では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W11)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V11)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)30.5質量部をメタノール30.5質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.0質量部と0.1規定の塩酸5.0質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W11)13.8質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S11)を得た。
 続いて、溶液(S11)を、メタノール190.0質量部および蒸留水451.5質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液204.8質量部を添加し、溶液(T11)を得た。
 続いて、溶液(T11)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V11)72.0質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U11)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U11)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A11)を得た。
 積層体(A11)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A11)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B11)を得た。
 積層体(B11)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例12>
 実施例12では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U12)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U12)を用いたこと、および、熱処理の温度を180℃から140℃に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A12)を得た。
 積層体(A12)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A12)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B12)を得た。
 積層体(B12)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例13>
 実施例13では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U13)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U13)を用いたこと、および、熱処理の温度を180℃から160℃に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A13)を得た。
 積層体(A13)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A13)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B13)を得た。
 積層体(B13)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例14>
 実施例14では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U14)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U14)を用いたこと、および、熱処理の温度を180℃から200℃に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A14)を得た。
 積層体(A14)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A14)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B14)を得た。
 積層体(B14)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例15>
 実施例15では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U15)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U15)を用いたこと、および、酢酸亜鉛水溶液(85℃)に浸漬後の乾燥温度を110℃から120℃に変更したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A15)を得た。
 積層体(A15)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)、水分率、および乾熱収縮率を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A15)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B15)を得た。
 積層体(B15)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例16>
 実施例16では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W16)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V16)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)27.5質量部をメタノール27.5質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水1.8質量部と0.1規定の塩酸4.5質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W16)11.5質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S16)を得た。
 続いて、溶液(S16)を、メタノール221.1質量部および蒸留水413.0質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液254.9質量部を添加し、溶液(T16)を得た。
 続いて、溶液(T16)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V16)38.1質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U16)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U16)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A16)を得た。
 積層体(A16)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A16)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B16)を得た。
 積層体(B16)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例17>
 実施例17では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W17)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V17)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)46.9質量部をメタノール46.9質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水3.1質量部と0.1規定の塩酸7.7質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W17)19.9質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S17)を得た。
 続いて、溶液(S17)を、メタノール204.0質量部および蒸留水435.8質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液205.1質量部を添加し、溶液(T17)を得た。
 続いて、溶液(T17)を攪拌しながら、APTMOSメタノール溶液(V17)30.5質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U17)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U17)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A17)を得た。
 積層体(A17)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A17)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B17)を得た。
 積層体(B17)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例18>
 実施例18では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W18)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V18)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)46.4質量部をメタノール46.4質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水3.1質量部と0.1規定の塩酸7.6質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W18)19.4質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S18)を得た。
 続いて、溶液(S18)を、メタノール199.4質量部および蒸留水441.8質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液199.0質量部を添加し、溶液(T18)を得た。
 続いて、溶液(T18)を攪拌しながら、APTMOSメタノール溶液(V18)37.0質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U18)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U18)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A18)を得た。
 積層体(A18)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A18)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B18)を得た。
 積層体(B18)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例19>
 実施例19では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W19)、および実施例1で得られたAPTMOSメタノール溶液(V1)と同様の方法により調製したAPTMOSメタノール溶液(V19)を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)93.1質量部をメタノール93.1質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水6.2質量部と0.1規定の塩酸15.3質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W19)39.4質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S19)を得た。
 続いて、溶液(S19)を、メタノール162.9質量部および蒸留水490.8質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液86.2質量部を添加し、溶液(T19)を得た。
 続いて、溶液(T19)を攪拌しながら、APTMOSメタノール溶液(V19)12.9質量部を加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U19)を得た。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U19)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A19)を得た。
 積層体(A19)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A19)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B19)を得た。
 積層体(B19)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例20>
 実施例20では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U20)を使用した。溶液(U2)の代わりに溶液(U20)を用いたこと、および、基材の片面のみにアンカーコート層およびガスバリア層形成層を形成することにより基材の片面のみにガスバリア層を形成したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)という構造を有する積層体(A20)を得た。
 積層体(A20)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A20)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B20)を得た。
 積層体(B20)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例21>
 実施例21では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U21)を使用した。基材としてPETの代わりに延伸ナイロンフィルム(上述したON)を用いたこと、および、溶液(U2)の代わりに溶液(U21)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/ON(15μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A21)を得た。
 積層体(A21)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)、水分率、および乾熱収縮率を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、無延伸ポリプロピレンフィルム(上述したCPP)上に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、「A-520」(商品名)および「A-50」(商品名))をコートして乾燥させた。そして、これと積層体(A21)とをラミネートした。このようにして、ガスバリア層/AC/ON/AC/ガスバリア層/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B21)を得た。
 積層体(B21)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例22>
 実施例22では、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U22)を使用した。溶液(U21)の代わりに溶液(U22)を用いたこと、および、酢酸亜鉛水溶液(85℃)に浸漬後の乾燥温度を110℃から120℃に変更したこと以外は実施例21と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/ON(15μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A22)を得た。
 積層体(A22)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)、水分率、および乾熱収縮率を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A21)の代わりに積層体(A22)を用いたこと以外は実施例21と同様の方法によりガスバリア層/AC/ON/AC/ガスバリア層/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B22)を得た。
 積層体(B22)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例23>
 実施例23では、実施例5で得られた溶液(U5)と同様の方法により調製した溶液(U23-A)、および、実施例7で得られた溶液(U7)と同様の方法により調製した溶液(U23-B)を使用した。基材の一方の面のアンカーコート層上に溶液(U23-A)をコートし100℃で5分間乾燥してガスバリア層形成層を形成し、他方の面には溶液(U23-B)を用いて同様の手順でアンカーコート層およびガスバリア層形成層を形成したこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A23)を得た。
 積層体(A23)について、上述した方法によって、各ガスバリア層における中和度(イオン化度)を測定した。また、各ガスバリア層について、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A23)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B23)を得た。
 積層体(B23)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<実施例24>
 実施例24では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液、および実施例3で得られたAIP水溶液(W3)と同様の方法により調製したAIP水溶液(W24)を使用した。
 また、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(APTMOS)100質量部をメタノール400質量部に溶解して、APTMOSメタノール溶液(V24)を得た。
 次に、テトラメトキシシラン(TMOS)34.0質量部をメタノール34.0質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.3質量部と0.1規定の塩酸5.6質量部とを加え、攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。得られた溶液に対してその温度を10℃以下に維持しながら、AIP水溶液(W24)14.4質量部を加え、これを攪拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことによって、溶液(S24)を得た。
 続いて、溶液(S24)を、メタノール226.1質量部および蒸留水402.6質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液258.9質量部を添加し、溶液(T24)を得た。
 続いて、溶液(T24)を攪拌しながらAPTMOSメタノール溶液(V24)22.2質量部を、実施例7におけるAPTMOSメタノール溶液(V7)の添加時間の2倍の時間をかけて加え、さらに30分間攪拌することによって、溶液(U24)を得た。なお、APTMOSメタノール溶液(V24)を実施例7におけるAPTMOSメタノール溶液(V7)の添加時間と同じ時間をかけて加えた場合には、わずかに析出物が生じた。
 溶液(U2)の代わりに溶液(U24)を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、ガスバリア層(0.5μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(0.5μm)という構造を有する積層体(A24)を得た。
 積層体(A24)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(A24)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(B24)を得た。
 積層体(B24)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<比較例1>
 比較例1では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)34.5質量部とγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMOS)6.0質量部とをメタノール40.5質量部に溶解して溶液を調製した。この溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.6質量部と0.1規定の塩酸6.3質量部とを加え、攪拌しながら10℃で60分間、加水分解および縮合反応を行った。
 続いて、得られた溶液を、メタノール237.8質量部および蒸留水426.6質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液245.8質量部を添加し、溶液(UC1)を得た。
 溶液(U1)の代わりに溶液(UC1)を用いたこと、および、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に20秒間浸漬する代わりに0.5質量%の酢酸カルシウム水溶液(85℃)に20秒間浸漬したこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(AC1)を得た。
 積層体(AC1)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(AC1)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(BC1)を得た。
 積層体(BC1)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<比較例2>
 比較例2では、比較例1で得られた溶液(UC1)と同様の方法により調製した溶液(UC2)を使用した。溶液(U1)の代わりに溶液(UC2)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(AC2)を得た。
 積層体(AC2)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(AC2)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(BC2)を得た。
 積層体(BC2)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<比較例3>
 比較例3では、実施例1で得られた溶液(U1)と同様の方法により調製した溶液(UC3)を使用した。溶液(U1)の代わりに溶液(UC3)を用いたこと、および、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に20秒間浸漬する代わりに0.5質量%の酢酸カルシウム水溶液(85℃)に20秒間浸漬したこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(AC3)を得た。
 積層体(AC3)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(AC3)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(BC3)を得た。
 積層体(BC3)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<比較例4>
 比較例4では、実施例1で得られたPAAの部分中和物水溶液と同様の方法により調製したPAAの部分中和物水溶液を使用した。
 テトラメトキシシラン(TMOS)38.0質量部をメタノール38.0質量部に溶解することによって、TMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、蒸留水2.5質量部と0.1規定の塩酸6.2質量部とを加え、攪拌しながら10℃で60分間、加水分解および縮合反応を行った。
 続いて、得られた溶液を、メタノール240.1質量部および蒸留水405.9質量部で希釈した後、攪拌しながら上記PAAの部分中和物水溶液269.2質量部を添加し、溶液(UC4)を得た。
 溶液(U1)の代わりに溶液(UC4)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(AC4)を得た。
 積層体(AC4)について、上述した方法によって、中和度(イオン化度)を測定した。また、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(AC4)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(BC4)を得た。
 積層体(BC4)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
<比較例5>
 比較例5では、実施例1で得られた溶液(U1)と同様の方法により調製した溶液(UC5)を使用した。溶液(U1)の代わりに溶液(UC5)を用いたこと、ならびに、0.5質量%の酢酸亜鉛水溶液(85℃)に20秒間浸漬することおよび110℃で1分間乾燥することを省略したこと以外は実施例1と同様の方法により、ガスバリア層(1.0μm)/AC(0.1μm)/PET(12μm)/AC(0.1μm)/ガスバリア層(1.0μm)という構造を有する積層体(AC5)を得た。
 積層体(AC5)について、原料の使用量から、上記した方法によって、無機成分の質量/有機成分の質量を算出した。
 続いて、積層体(A1)の代わりに積層体(AC5)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法によりガスバリア層/AC/PET/AC/ガスバリア層/接着剤/ON/接着剤/CPPという構造を有する積層体(BC5)を得た。
 積層体(BC5)について、上述した方法によって、処理前の酸素バリア性、屈曲処理後の酸素バリア性、およびレトルト処理後の酸素バリア性を評価した。
 以上の実施例および比較例で作製した積層体(B1)~(B24)および(BC1)~(BC5)の作製条件等を表1に示す。また、積層体(B1)~(B24)および(BC1)~(BC5)の各評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例1および比較例2では、エポキシ基を有する化合物であるγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用い、2価以上の金属イオンとして、カルシウムイオンおよび亜鉛イオンをそれぞれ用いたが、亜鉛イオンを用いた比較例2では、カルシウムイオンを用いた比較例1と比較して、耐熱水性に優れる一方で、耐屈曲性が低下した。また、比較例3では、アミノ基を有する化合物であるγ-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、2価以上の金属イオンとしてカルシウムイオンを用いたが、比較例1と比較しても耐屈曲性はさほど変わらなかった。
 一方、アミノ基を有する化合物であるγ-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、2価以上の金属イオンとして亜鉛イオンを用いた実施例1においては、カルシウムイオンを用いたとき(比較例1および3)とは異なり、エポキシ基を有する化合物であるγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた比較例2と比較して、耐屈曲性が格段に向上した。
 化合物(L)の一部として化合物(L3)を用いずガスバリア層の厚さが1.0μmの実施例1では、優れたガスバリア性を示した。しかし、ガスバリア層の厚さを0.5μmと薄くした実施例2においては、実施例1と比較して、ガスバリア性がやや低下した。一方で、化合物(L)の一部として化合物(L3)を用いた実施例9では、ガスバリア層の厚さが0.5μmであるにも拘らず、優れたガスバリア性を示した。
 実施例3~5、9~11、17および18に示されるように、上記したNA/NCの値が0.4/100~11.0/100の範囲にある場合(実施例4、5、9、10、17および18)には、耐熱水性および耐屈曲性がより優れる積層体が得られ、当該値が0.8/100~8.0/100の範囲にある場合(実施例5、9、17および18)には、耐熱水性および耐屈曲性がさらに優れる積層体が得られ、当該値が0.9/100~6.0/100の範囲にある場合(実施例5、9および17)には、耐熱水性および耐屈曲性が特に優れる積層体が得られた。
 実施例5~9、17および18に示されるように、上記したNE/NAの値が80.0/20.0~99.0/1.0の範囲にある場合(実施例5、6、8、9、17および18)には、耐熱水性および耐屈曲性がより優れる積層体が得られ、当該値が85.0/15.0~97.9/2.1の範囲にある場合(実施例5、9および17)には、耐熱水性および耐屈曲性がさらに優れる積層体が得られた。
 実施例9および12~14に示されるように、熱処理の温度が150℃以上の場合(実施例9、13および14)には、耐屈曲性がより優れる積層体が得られ、170℃以上の場合(実施例9および14)には、耐屈曲性がさらに優れる積層体が得られた。これは、化合物(L1)に由来するアミノ基と重合体(P)が有する官能基(C)中の-COO-基との反応が上記熱処理の温度において、より確実に進行することによると考えられる。
 実施例9と15との比較、および、実施例21と22との比較から明らかなように、イオン化工程後の乾燥温度を高くしても高いガスバリア性が維持された。また、イオン化工程後の乾燥温度を高くすることによって、積層体の水分率をより低い水準に抑えることができ、積層体の乾熱収縮率を低減することができた。
 実施例9、16、17および19に示されるように、[化合物(L)に由来する無機成分の質量]/[化合物(L)に由来する有機成分の質量と重合体(P)に由来する有機成分の質量との合計]の比が29/71~70/30の範囲にある場合(実施例9および17)には、ガスバリア性がより優れる積層体が得られ、当該比が35/65~60/40の範囲にある場合(実施例17)には、ガスバリア性がさらに優れる積層体が得られた。
 実施例9では基材の両面にガスバリア層が積層され、実施例20では基材の片面のみにガスバリア層が積層されているが、基材の片面のみにガスバリア層が積層された実施例20では、実施例9に比べて積層体のガスバリア性はやや低下した。しかし、基材の片面のみにガスバリア層が積層された場合には、積層体の機械的物性が基材自身の物性に近づくため、加工性の面で優れているという利点がある。
 実施例9と21との比較、および、実施例15と22との比較から明らかなように、基材として延伸ナイロンフィルム(ON)を用いた場合(実施例21および22)には、基材として延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を用いた場合(実施例9および15)と比べて、耐熱水性はわずかに低下するものの、良好な耐屈曲性および耐熱水性を有する積層体が得られた。また、ONの強度は高いため、基材としてONを用いる場合には、積層体の構成をより簡易化することができる。そのため、基材としてONを用いることは、加工性の面で優れている。
 実施例23では、実施例5の積層体のガスバリア層と同様のガスバリア層が基材の一方の面に積層され、実施例9の積層体のガスバリア層と同様のガスバリア層が基材の他方の面に積層されている。このように、異なる組成のガスバリア層が基材の各面に積層されることで、耐熱水性および耐屈曲性において相乗的な向上効果が見られ、各ガスバリア層の単純な足し合わせから予想される以上の優れた性能を示す積層体が得られた。
 実施例9の積層体の性能と実施例24のそれとは同程度であった。しかし、実施例24において析出物がなく塗工性の良好な溶液(U24)を得るためにはAPTMOSメタノール溶液(V24)の添加速度を遅くする必要があった。そのため、実施例24は、実施例9に比べて生産性がやや低下した。
<実施例25>
 実施例25では、縦製袋充填シール袋を作製した。まず、実施例23と同様の方法によって、積層体(A23)を作製した。次に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、A-520(商品名)およびA-50(商品名))を積層体(A23)上にコートして乾燥したものを準備し、これと延伸ナイロンフィルム(上述したON)とをラミネートして積層体を得た。続いて、その積層体の延伸ナイロンフィルム上に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、A-520(商品名)およびA-50(商品名))をコートして乾燥したものを準備し、これと無延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ株式会社製、RXC-21(商品名)、厚さ70μm、以下「CPP70」と略記することがある)とをラミネートした。このようにして、ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/ON/接着剤/CPP70という構造を有する積層体(C23)を得た。
 次に、積層体(C23)を幅400mmに切断して、縦型製袋充填包装機(オリヒロ株式会社製)に供給し、合掌貼りタイプの縦製袋充填シール袋(幅160mm、長さ470mm)を作製した。次に、製袋充填包装機を用いて、積層体(C23)からなる縦製袋充填シール袋に水2kgを充填した。製袋充填包装機における積層体(C23)の加工性は良好であり、得られた縦製袋充填シール袋の外観には、皺や筋のような欠点は見られなかった。
<実施例26>
 実施例26では、真空包装袋を作製した。まず、実施例23と同様の方法によって、積層体(A23)を作製した。次に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、A-520(商品名)およびA-50(商品名))を延伸ナイロンフィルム(上述したON)上にコートして乾燥したものを準備し、それと積層体(A23)とをラミネートした。次に、ラミネートされた積層体(A23)上に、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、A-520(商品名)およびA-50(商品名))をコートして乾燥したものを準備し、それと無延伸ポリプロピレンフィルム(上述したCPP70)とをラミネートした。このようにして、ON/接着剤/ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/CPP70という構成を有する積層体(D23)を得た。
 次に、積層体(D23)から、22cm×30cmの長方形の積層体2枚を切り取った。そして、CPP70が内側となるように2枚の積層体(D23)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袋を形成した。その袋に、固形食品のモデルとして木製の球体(直径30mm)を、球体同士が接触するように1層に敷き詰めた状態で充填した。その後、袋の内部の空気を脱気して、最後の1辺をヒートシールすることにより、真空包装体を作製した。得られた真空包装体において、積層体(D23)は球体の凹凸に沿って密着した状態となっていた。
<実施例27>
 実施例27では、スパウト付パウチを作製した。まず、実施例25と同様の方法によって、ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/ON/接着剤/CPP70という構造を有する積層体(C23)を得た。次に、積層体(C23)を所定の形状に2枚切り出した後、CPP70が内側となるように2枚の積層体(C23)を重ね合わせ、周縁をヒートシールし、更に、ポリプロピレン製のスパウトをヒートシールによって取り付けた。このようにして、平パウチ型のスパウト付きパウチを問題なく作製できた。
<実施例28>
 実施例28では、ラミネートチューブ容器を作製した。まず、実施例23と同様の方法によって、積層体(A23)を作製した。次に、2枚の無延伸ポリプロピレンフィルム(トーセロ株式会社製、RXC-21(商品名)、厚さ100μm、以下「CPP100」と略記することがある)のそれぞれに、2液型の接着剤(三井武田ケミカル株式会社製、A-520(商品名)およびA-50(商品名))をコートして乾燥したものを準備し、積層体(A23)とラミネートした。このようにして、CPP100/接着剤/ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/CPP100という構造を有する積層体(E23)を得た。
 次に、積層体(E23)を所定の形状に切り出した後、筒状にして重ね合わせた部分をヒートシールすることによって、筒状体を作製した。次に、その筒状体をチューブ容器成形用のマンドレルに装着し、筒状体の一端に、円錐台状の肩部とそれに連続する先端部とを作製した。肩部および先端部は、ポリプロピレン樹脂を圧縮成形することによって形成した。次に、上記先端部に、ポリプロピレン樹脂製のキャップを付けた。次に、筒状体の開放している他端をヒートシールした。このようにして、ラミネートチューブ容器を問題なく作製できた。
<実施例29>
 実施例29では、輸液バッグを作製した。まず、実施例25と同様の方法によって、ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/ON/接着剤/CPP70という構造を有する積層体(C23)を得た。次に、積層体(C23)を所定の形状に2枚切り出した後、CPP70が内側となるように2枚の積層体(C23)を重ね合わせ、周縁をヒートシールし、更に、ポリプロピレン製のスパウトをヒートシールによって取り付けた。このようにして、輸液バッグを問題なく作製できた。
<実施例30>
 実施例30では、容器用蓋材を作製した。まず、実施例25と同様の方法によって、ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/ON/接着剤/CPP70という構造を有する積層体(C23)を得た。次に、その積層体(C23)を、容器用蓋材として、直径88mmの円形に切り出した。また、直径78mm、フランジ幅が6.5mm、高さ30mmで、ポリオレフィン層/スチール層/ポリオレフィン層の3層で構成される円柱状容器(東洋製罐株式会社製 ハイレトフレックス HR78-84)を準備した。この容器に水をほぼ満杯に充填し、積層体(C23)からなる容器用蓋材を、フランジ部にヒートシールした。このようにして、容器用蓋材を用いた蓋付き容器を問題なく作製できた。
<実施例31>
 実施例31では、紙容器を作製した。まず、実施例23と同様の方法によって、積層体(A23)を作製した。次に、400g/m2の板紙の両面に接着剤を塗布した後、その両面にポリプロピレン樹脂(以下、「PP」と略記することがある)を押出ラミネートすることによって、板紙の両面にPP層(厚さ各20μm)を形成した。その後、一方のPP層の表面に接着剤を塗布し、その上に積層体(A23)をラミネートし、さらに積層体(A23)の表面に接着剤を塗布し、無延伸ポリプロピレンフィルム(上述したCPP70)と貼り合わせた。このようにして、PP/板紙/PP/接着剤/ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/CPP70という構成を有する積層体(F23)を作製した。積層体(F23)の作製において、必要に応じてアンカーコート剤を用いた。このようにして得た積層体(F23)を用いて、ブリック型の紙容器を問題なく作製できた。
<実施例32>
 実施例32では、真空断熱体を作製した。まず、実施例26と同様の方法によって、ON/接着剤/ガスバリア層(溶液(U23-B)に由来する層)/AC/PET/AC/ガスバリア層(溶液(U23-A)に由来する層)/接着剤/CPP70という構成を有する積層体(D23)を得た。次に、積層体(D23)所定の形状に2枚切り出した後、CPP70が内側となるように2枚の積層体(D23)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袋を形成した。次に、袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機(Frimark GmbH製VAC-STAR 2500型)を用いて、温度20℃で内部圧力10Paの状態で袋を密封した。このようにして、真空断熱体を問題なく作製できた。なお、断熱性の芯材には、120℃の雰囲気下で4時間乾燥したシリカ微粉末を用いた。
 本発明の積層体は、食品、薬品、医療器材、産業資材、衣料等の包装材料として有効に使用することができる。本発明の積層体は、それらの中でも、高湿条件下でのガスバリア性が要求される食品用包装材料に特に有効に使用される。本発明の積層体の好ましい用途には、レトルトパウチが含まれる。

Claims (33)

  1.  基材と、前記基材に積層されたガスバリア層とを有する積層体であって、
     前記ガスバリア層は、加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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(P)の中和物とを含む組成物からなり、
     前記化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含み、
     前記化合物(L1)および前記化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有し、
     前記化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有し、
     前記化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さず、
     前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の少なくとも一部がカルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)で中和されている、積層体。
  2.  前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の一部が、前記化合物(L)の加水分解縮合物と反応している、請求項1に記載の積層体。
  3.  前記イオン(E)が亜鉛イオンである、請求項1または2に記載の積層体。
  4.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNCとしたときに、0.4/100≦(NA/NC)≦11.0/100が満たされる、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。
  5.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNCとしたときに、0.9/100≦(NA/NC)≦6.0/100が満たされる、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。
  6.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記イオン(E)の全モル数をNEとしたときに、80.0/20.0≦(NE/NA)≦99.0/1.0が満たされる、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。
  7.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記イオン(E)の全モル数をNEとしたときに、85.0/15.0≦(NE/NA)≦97.9/2.1が満たされる、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。
  8.  前記化合物(L1)が、以下の式(I)で示される少なくとも1種の化合物である、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体。
     SiX1 pq1 (4-p-q)   (I)
    [上記式(I)中、X1は、F、Cl、Br、I、R1O-、R1COO-、(R1CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。Zは、アミノ基を有する有機基を表す。R1は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(I)において複数のX1が存在する場合には、それらのX1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のZが存在する場合には、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のR1が存在する場合には、それらのR1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。pは1~3の整数を表す。qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。]
  9.  前記化合物(L2)が、以下の式(II)で示される少なくとも1種の化合物である、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層体。
     SiX2 r2 (4-r)   (II)
    [上記式(II)中、X2は、F、Cl、Br、I、R2O-、R2COO-、(R2CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R2は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(II)において複数のX2が存在する場合には、それらのX2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(II)において複数のR2が存在する場合には、それらのR2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。rは1~4の整数を表す。]
  10.  前記化合物(L)が、以下の式(III)で示される少なくとも1種の化合物(L3)をさらに含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体。
     MX3 m3 (n-m)   (III)
    [上記式(III)中、Mは、Al、Ti、およびZrからなる群より選ばれるいずれか1つを表す。X3は、F、Cl、Br、I、R3O-、R3COO-、(R3CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R3は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(III)において複数のX3が存在する場合には、それらのX3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(III)において複数のR3が存在する場合には、それらのR3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。nはMの原子価に等しい。mは1~nの整数を表す。]
  11.  前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の40モル%以上が、前記イオン(E)で中和されている、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層体。
  12.  前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の60モル%以上が、前記イオン(E)で中和されている、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層体。
  13.  前記重合体(P)が、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体である、請求項1~12のいずれか1項に記載の積層体。
  14.  横軸を分子量とし縦軸を前記分子量における前記重合体(P)の存在量(質量)とすることによって表される、前記重合体(P)の分子量分布曲線に、2つ以上の極大ピークが存在する、請求項1~13のいずれか1項に記載の積層体。
  15.  前記組成物において、[前記化合物(L)に由来する無機成分の質量]/[前記化合物(L)に由来する有機成分の質量と前記重合体(P)に由来する有機成分の質量との合計]の比が29/71~70/30の範囲にある、請求項1~14のいずれか1項に記載の積層体。
  16.  前記基材が膜状であり、
     前記ガスバリア層は、前記基材の一方の面に積層された第1のガスバリア層と、前記基材の他方の面に積層された第2のガスバリア層とを含み、
     前記第1のガスバリア層において、前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNA1とし、前記第2のガスバリア層において、前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNA2とし、前記第1のガスバリア層において、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNC1とし、前記第2のガスバリア層において、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNC2としたときに、0.4/100≦(NA1/NC1)≦2.0/100および2.0/100<(NA2/NC2)≦11.0/100が満たされる、請求項1~15のいずれか1項に記載の積層体。
  17.  請求項1~16のいずれか1項に記載の積層体を含む包装材料。
  18.  レトルト食品用の包装材料である、請求項17に記載の包装材料。
  19.  請求項17または18に記載の包装材料を用いて形成された成形品。
  20.  縦製袋充填シール袋、真空包装袋、スパウト付パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、容器用蓋材、紙容器または真空断熱体である、請求項19に記載の成形品。
  21.  基材と、前記基材に積層されたガスバリア層とを有する積層体の製造方法であって、
     加水分解可能な特性基を有する化合物(L)の加水分解縮合物と、重合体(P)および/または前記重合体(P)の部分中和物とを含む組成物からなる層を基材に積層させる工程と、
     前記層を、カルシウムよりも電気陰性度の高い金属元素の2価以上のイオン(E)を含む溶液と接触させる工程とを含み、
     前記重合体(P)は、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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り、
     前記化合物(L)は化合物(L1)および化合物(L2)を含み、
     前記化合物(L1)および前記化合物(L2)はそれぞれ、加水分解可能な特性基が結合したケイ素原子を有し、
     前記化合物(L1)は、アミノ基を有する有機基を有し、
     前記化合物(L2)は、アミノ基を有する有機基を有さない、製造方法。
  22.  前記層を基材に積層させる工程の後であって前記イオン(E)を含む溶液と接触させる工程の前および/または後に、前記層を160℃以上の温度で熱処理をする工程をさらに含む、請求項21に記載の製造方法。
  23.  前記熱処理の時間が0.1秒~1時間の範囲にある、請求項22に記載の製造方法。
  24.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNCとしたときに、0.4/100≦(NA/NC)≦11.0/100が満たされる、請求項21~23のいずれか1項に記載の製造方法。
  25.  前記化合物(L1)が有する前記アミノ基を有する有機基におけるアミノ基の全モル数をNAとし、前記重合体(P)が有する前記少なくとも1種の官能基中の-COO-基の全モル数をNCとしたときに、0.9/100≦(NA/NC)≦6.0/100が満たされる、請求項21~23のいずれか1項に記載の製造方法。
  26.  前記イオン(E)が亜鉛イオンである、請求項21~25のいずれか1項に記載の製造方法。
  27.  前記化合物(L1)が、以下の式(I)で示される少なくとも1種の化合物である、請求項21~26のいずれか1項に記載の製造方法。
     SiX1 pq1 (4-p-q)   (I)
    [上記式(I)中、X1は、F、Cl、Br、I、R1O-、R1COO-、(R1CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。Zは、アミノ基を有する有機基を表す。R1は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(I)において複数のX1が存在する場合には、それらのX1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のZが存在する場合には、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(I)において複数のR1が存在する場合には、それらのR1は互いに同一であってもよいし異なってもよい。pは1~3の整数を表す。qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。]
  28.  前記化合物(L2)が、以下の式(II)で示される少なくとも1種の化合物である、請求項21~27のいずれか1項に記載の製造方法。
     SiX2 r2 (4-r)   (II)
    [上記式(II)中、X2は、F、Cl、Br、I、R2O-、R2COO-、(R2CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R2は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(II)において複数のX2が存在する場合には、それらのX2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(II)において複数のR2が存在する場合には、それらのR2は互いに同一であってもよいし異なってもよい。rは1~4の整数を表す。]
  29.  前記重合体(P)が、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体である、請求項21~28のいずれか1項に記載の製造方法。
  30.  前記層を基材に積層させる工程が、
     (i)前記化合物(L2)、前記化合物(L2)の部分加水分解物、前記化合物(L2)の完全加水分解物、前記化合物(L2)の部分加水分解縮合物および前記化合物(L2)の完全加水分解物の一部が縮合したものからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む溶液(S)を調製する工程と、
     (ii)重合体(P’)および前記重合体(P’)の部分中和物からなる群より選ばれる少なくとも1種と前記溶液(S)とを混合することによって溶液(T)を調製する工程と、
     (iii)前記化合物(L1)、前記化合物(L1)の部分加水分解物、前記化合物(L1)の完全加水分解物、前記化合物(L1)の部分加水分解縮合物、前記化合物(L1)の完全加水分解物の一部が縮合したもの、およびこれらが酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、前記溶液(T)とを混合することによって溶液(U)を調製する工程と、
     (iv)前記溶液(U)を用いて基材に積層された層を形成する工程とを含み、
     前記重合体(P’)は、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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、請求項21~29のいずれか1項に記載の製造方法。
  31.  前記溶液(S)が、以下の式(III)で示される少なくとも1種の化合物(L3)、前記化合物(L3)の部分加水分解物、前記化合物(L3)の完全加水分解物、前記化合物(L3)の部分加水分解縮合物、前記化合物(L3)の完全加水分解物の一部が縮合したものからなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含む、請求項30に記載の製造方法。
     MX3 m3 (n-m)   (III)
    [上記式(III)中、Mは、Al、Ti、およびZrからなる群より選ばれるいずれか1つを表す。X3は、F、Cl、Br、I、R3O-、R3COO-、(R3CO)2CH-、およびNO3からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。R3は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つを表す。式(III)において複数のX3が存在する場合には、それらのX3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。式(III)において複数のR3が存在する場合には、それらのR3は互いに同一であってもよいし異なってもよい。nはMの原子価に等しい。mは1~nの整数を表す。]
  32.  前記(iii)の工程は、
     (iii-a)前記化合物(L1)、前記化合物(L1)の部分加水分解物、前記化合物(L1)の完全加水分解物、前記化合物(L1)の部分加水分解縮合物、前記化合物(L1)の完全加水分解物の一部が縮合したもの、およびこれらが酸と反応した反応物からなる群より選ばれる少なくとも1種が非水溶媒に溶解している溶液(V)を調製する工程と、
     (iii-b)前記溶液(V)と前記溶液(T)とを混合することによって前記溶液(U)を調製する工程と、を含む、請求項30または31に記載の製造方法。
  33.  前記酸が、カルボキシル基およびカルボン酸無水物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(P”)である、請求項32に記載の製造方法。
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