JP2020082624A - Gas absorbing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス吸収フィルムに関する。 The present invention relates to a gas absorption film.
従来、食品、医薬品、電子部品、精密機械、記録材料等の分野において、品質劣化を防ぐ目的で、ガス吸収剤を同梱する方法がとられている。また、包装内に別体のガス吸収剤を入れずに、包装材自体にガス吸収機能を持たせるため、吸収剤を包装材自体に含有させることが行われている。 BACKGROUND ART Conventionally, in the fields of foods, pharmaceuticals, electronic parts, precision machines, recording materials, etc., a method of enclosing a gas absorbent in order to prevent quality deterioration has been adopted. Further, in order to allow the packaging material itself to have a gas absorbing function without putting a separate gas absorbent in the package, the packaging material itself is made to contain the absorbent.
具体的には、酸素を吸収する包装材として、特許文献1では、ポリオレフィン内面材、ポリオレフィンと鉄系酸素吸収剤との組成物から成る酸素吸収層、ポリオレフィン緩衝層、アルミニウム箔、延伸フィルム又は無機蒸着プラスチックフィルムが順次積層されていることを特徴とする酸素吸収性包装材が開示されている。
Specifically, as a packaging material that absorbs oxygen, in
また、硫化物系のガス、例えば硫化水素、メルカプタン等を吸収する包装材として、特許文献2では、オレフィン系エラストマーを含む第1のスキン層、並びに硫化物を吸着する無機吸着剤及びバインダーを含む吸着層を有する、硫化物系ガス吸着用積層体が開示されている。 In addition, as a packaging material that absorbs a sulfide-based gas such as hydrogen sulfide and mercaptan, in Patent Document 2, a first skin layer including an olefin elastomer, and an inorganic adsorbent and a binder that adsorb sulfide are included. A sulfide-based gas adsorption laminate having an adsorption layer is disclosed.
この特許文献2で言及されているように、硫化物を吸着するための無機吸着剤としては、金属系化学吸収剤、例えば銅、鉄、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、ジルコニウ
ム、及びランタノイド元素から選ばれる少なくとも1種の金属を含む化合物又は塩を用いることが知られている。
As referred to in Patent Document 2, as an inorganic adsorbent for adsorbing sulfide, a metal-based chemical adsorbent such as copper, iron, zinc, manganese, cobalt, nickel, zirconium, and a lanthanoid element is used. It is known to use a compound or salt containing at least one selected metal.
ガス吸収フィルムを用いた包装材の用途によっては、ガス吸収性に加え、高温環境で長期間形状を維持できる耐熱性が求められることがある。この場合には、フィルム化しやすく、かつ耐熱性に優れたポリプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。しかしながら、ポリプロピレン系樹脂及び金属系化学吸収剤を用いてガス吸収フィルムを作製し、これを高温環境下に置くと、ガス吸収フィルムが短期間で脆化し、ポリプロピレンの耐熱性を十分に活かせない場合があることを、本発明者らは見出した。 Depending on the application of the packaging material using the gas absorbing film, heat resistance capable of maintaining the shape for a long period of time in a high temperature environment may be required in addition to the gas absorbing property. In this case, it is preferable to use a polypropylene resin that is easy to form into a film and has excellent heat resistance. However, when a gas-absorbing film is produced using a polypropylene-based resin and a metal-based chemical absorbent and placed in a high temperature environment, the gas-absorbing film becomes brittle in a short period of time and the heat resistance of polypropylene cannot be fully utilized. The present inventors have found that
そこで、金属系化学吸収剤を有し、かつ高温環境下での脆化が抑制されているガス吸収フィルムを提供する必要性が存在する。 Therefore, there is a need to provide a gas-absorbing film that has a metal-based chemical absorbent and is suppressed from becoming brittle in a high temperature environment.
本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである:
〈態様1〉ポリプロピレン、及び金属系化学吸収剤を含有している、ガス吸収層を有し、
酸素吸収剤が、前記ガス吸収層に更に含有されており、かつ/又は前記ガス吸収層に積層されている酸素吸収層に含有されている、
ガス吸収フィルム。
〈態様2〉前記金属系化学吸収剤が、銅、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、亜鉛、銀、カルシウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも1つを含有している、態様1に記載のガス吸収フィルム。
〈態様3〉前記酸素吸収剤が、前記ガス吸収層に含有されている、態様1又は2に記載のガス吸収フィルム。
〈態様4〉前記酸素吸収剤が、前記ガス吸収層に積層されている酸素吸収層に含有されている、態様1〜3のいずれか一項に記載のガス吸収フィルム。
〈態様5〉態様1〜4のいずれか一項に記載のガス吸収フィルム、及び前記ガス吸収フィルムに積層されている基材層を具備している、包装用積層体。
〈態様6〉前記基材層が、バリア層及び基材樹脂層を具備している、態様5に記載の包装用積層体。
〈態様7〉内容物を封入している、包装袋であって、
態様1〜4のいずれか一項に記載のガス吸収フィルムが、前記包装袋に更に封入されているか、又は
態様5又は6に記載の包装用積層体が、前記包装袋の少なくとも一部を構成している、
包装袋。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by the following means, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows:
<
An oxygen absorbent is further contained in the gas absorption layer, and/or contained in the oxygen absorption layer laminated on the gas absorption layer,
Gas absorption film.
<Aspect 2>
<Aspect 3> The gas absorbing film according to
<Aspect 4> The gas absorbing film according to any one of
<Aspect 5> A laminate for packaging, comprising the gas absorbing film according to any one of
<Aspect 6> The packaging laminate according to Aspect 5, wherein the base material layer comprises a barrier layer and a base resin layer.
<Aspect 7> A packaging bag enclosing the content,
The gas absorbing film according to any one of
Packaging bag.
本発明によれば、金属系化学吸収剤を有し、かつ高温環境下での脆化が抑制されているガス吸収フィルムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a gas-absorbing film that has a metal-based chemical absorbent and is suppressed from becoming brittle in a high temperature environment.
《ガス吸収フィルム》
図1に示すように、本発明のガス吸収フィルム100a、100bは、ポリプロピレン、及び金属系化学吸収剤12を含有している、ガス吸収層10a、10bを有し、
酸素吸収剤22が、ガス吸収層10aに含有されており(図1(a))、かつ/又はガス吸収層10bに積層されている酸素吸収層20に含有されている(図1b)。
<Gas absorption film>
As shown in FIG. 1, the
The oxygen absorbent 22 is contained in the
本発明者らは、酸素の存在下で、ポリプロピレン系樹脂と金属系化学吸収剤とが接触した状態で、高温環境下に置かれることにより、フィルムの脆化が促進されることを見出した。理論に拘束されることを望まないが、これは、酸化されやすいポリプロピレン系樹脂と酸素との反応が、金属系化学吸収剤が触媒として作用すること、及び高温環境により促進されることによると考えられる。この問題に対し、本発明者らは、上記の構成により、ポリプロピレン系樹脂の脆化の原因である酸素濃度を低減させることにより、上記のフィルムの脆化が抑制できることを見出した。 The present inventors have found that the embrittlement of the film is promoted by placing the polypropylene-based resin and the metal-based chemical absorbent in the presence of oxygen in a high temperature environment in a state of being in contact with each other. Without wishing to be bound by theory, it is believed that this is because the reaction between the oxidizable polypropylene resin and oxygen is promoted by the high temperature environment and the metal chemical absorber acting as a catalyst. Be done. With respect to this problem, the present inventors have found that the above-described configuration can suppress the embrittlement of the film by reducing the oxygen concentration that causes the embrittlement of the polypropylene resin.
したがって、本発明のガス吸収フィルムは、高温、例えば50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、又は90℃以上、また150℃以下、140℃以下、130℃以下、120℃以下、又は110℃以下の温度に達し得る環境において用いることができる。したがって、本発明のガス吸収フィルムは、例えば全固体リチウムイオン電池の包装のために用いることができる。 Therefore, the gas absorbing film of the present invention has a high temperature, for example, 50°C or higher, 60°C or higher, 70°C or higher, 80°C or higher, or 90°C or higher, and 150°C or lower, 140°C or lower, 130°C or lower, 120°C or lower. Or, it can be used in an environment in which a temperature of 110° C. or lower can be reached. Therefore, the gas absorbing film of the present invention can be used, for example, for packaging all-solid-state lithium-ion batteries.
本発明のガス吸収フィルムは、ガス吸収フィルムの各層を構成する材料を、必要に応じて溶融混錬し、これを製膜し、必要に応じて各層を積層することにより製造することができる。 The gas-absorbing film of the present invention can be produced by melting and kneading the materials forming each layer of the gas-absorbing film, if necessary, forming a film, and laminating each layer as necessary.
溶融混練は、例えばニーダー、ヘンシェルミキサー、ミキシングロールなどのバッチ式混練機、二軸混練機などの連続混練機などを用いて行うことができる。 The melt-kneading can be performed by using, for example, a kneader, a Henschel mixer, a batch-type kneader such as a mixing roll, or a continuous kneader such as a biaxial kneader.
製膜は、例えばインフレーション法、Tダイ法、カレンダー法、キャスティング法、熱プレス成形、押出成形又は射出成形等により行うことができる。 The film formation can be performed by, for example, an inflation method, a T-die method, a calendar method, a casting method, a hot press molding, an extrusion molding or an injection molding.
積層は、サンドラミネート法等の押出ラミネート法、ヒートシール法、熱プレス成形等により行うことができる。 The lamination can be performed by an extrusion laminating method such as a sand laminating method, a heat sealing method, a hot press molding, or the like.
また、共押出インフレーション法及び共押出Tダイ法等の共押出法により、製膜及び積層を同時に行ってもよい。 Further, the film formation and the lamination may be simultaneously performed by a coextrusion method such as a coextrusion inflation method and a coextrusion T-die method.
以下では、本発明の各構成要素について説明する。 Below, each component of this invention is demonstrated.
〈ガス吸収層〉
ガス吸収層は、ポリプロピレン系樹脂、及び金属系化学吸収剤を含有している。また、ガス吸収層は、酸素吸収剤を更に含有していてよい。金属系化学吸収剤は、ポリプロピレン系樹脂と接触していてよく、特にポリプロピレン系樹脂に分散していてよい。ガス吸収層は、単層であってもよく、又は積層体であってもよい。また、積層体の場合には、ガス吸収層は、金属系化学吸収剤を含有している層の一方又は両方の側に、ポリプロピレン系樹脂で構成されている層を有していてもよく、この場合、金属系化学吸収剤を含有している層は、以下で言及するポリエチレン系樹脂中に金属系化学吸収剤が分散している層であってもよい。また、金属系化学吸収剤を含有している層は、特にこの層を構成している熱可塑性樹脂中に分散している、酸素吸収剤を更に含有していてよい。
<Gas absorption layer>
The gas absorption layer contains a polypropylene resin and a metal chemical absorbent. Further, the gas absorption layer may further contain an oxygen absorbent. The metal-based chemical absorbent may be in contact with the polypropylene-based resin, and particularly may be dispersed in the polypropylene-based resin. The gas absorption layer may be a single layer or a laminated body. Further, in the case of a laminate, the gas absorbing layer may have a layer composed of a polypropylene resin on one or both sides of the layer containing the metal chemical absorbent, In this case, the layer containing the metal-based chemical absorbent may be a layer in which the metal-based chemical absorbent is dispersed in the polyethylene-based resin referred to below. Further, the layer containing the metal-based chemical absorbent may further contain an oxygen absorbent which is dispersed in the thermoplastic resin forming the layer.
ガス吸収層中における金属系化学吸収剤を含有している層の金属系化学吸収剤の含有率は、良好な吸収能力を確保する観点から、上記の層全体の質量を基準として、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、7質量%以上、又は10質量%以上であることが好ましく、また良好な製膜性を確保する観点から、70質量%以下、65質量%以下、60質量%以下、55質量%以下、又は50質量%以下であることが好ましい。 The content rate of the metal-based chemical absorbent in the layer containing the metal-based chemical absorbent in the gas absorption layer is 1% by mass based on the mass of the above-mentioned entire layer from the viewpoint of ensuring good absorption capacity. It is preferably 3% by mass or more, 5% by mass or more, 7% by mass or more, or 10% by mass or more, and from the viewpoint of ensuring good film-forming properties, 70% by mass or less, 65% by mass or less, It is preferably 60% by mass or less, 55% by mass or less, or 50% by mass or less.
ガス吸収層における金属系化学吸収剤を含有している層が酸素吸収剤を更に含有している場合、上記の層中の酸素吸収剤の含有率は、良好な吸収能力を確保する観点から、ガス吸収層全体の質量を基準として、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、7質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、又は70質量%以上であることが好ましく、また良好な製膜性を確保する観点から、90質量%以下、85質量%以下、又は80質量%以下であることが好ましい。 When the layer containing the metal-based chemical absorbent in the gas absorption layer further contains an oxygen absorbent, the content of the oxygen absorbent in the layer, from the viewpoint of ensuring a good absorption capacity, Based on the mass of the entire gas absorption layer, 1 mass% or more, 3 mass% or more, 5 mass% or more, 7 mass% or more, 10 mass% or more, 20 mass% or more, 30 mass% or more, 40 mass% or more, It is preferably 50% by mass or more, 60% by mass or more, or 70% by mass or more, and from the viewpoint of ensuring good film-forming properties, it is 90% by mass or less, 85% by mass or less, or 80% by mass or less. It is preferable.
ガス吸収層の厚さは、1μm以上、2μm以上、3μm以上、5μm以上、10μm以上、20μm以上、又は30μm以上であることが、良好な吸収能力を確保する観点から好ましく、また100μm以下、90μm以下、又は80μm以下であることが、フィルムのしなやかさを確保する観点から好ましい。 The thickness of the gas absorption layer is preferably 1 μm or more, 2 μm or more, 3 μm or more, 5 μm or more, 10 μm or more, 20 μm or more, or 30 μm or more from the viewpoint of ensuring good absorption capacity, and 100 μm or less, 90 μm It is preferably not more than 80 μm, from the viewpoint of ensuring the flexibility of the film.
(ポリプロピレン系樹脂)
本明細書において、ポリプロピレン系樹脂とは、ポリマーの主鎖にプロピレン基の繰返し単位を、50mol%超、60mol%以上、70mol%以上、又は80mol%以上含む樹脂である。かかるポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン(PP)ホモポリマー、ランダムポリプロピレン(ランダムPP)、ブロックポリプロピレン(ブロックPP)、塩素化ポリプロピレン、カルボン酸変性ポリプロピレン、及びこれらの誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられる。
(Polypropylene resin)
In the present specification, a polypropylene-based resin is a resin that contains more than 50 mol%, 60 mol% or more, 70 mol% or more, or 80 mol% or more of propylene repeating units in the polymer main chain. Examples of the polypropylene resin include polypropylene (PP) homopolymer, random polypropylene (random PP), block polypropylene (block PP), chlorinated polypropylene, carboxylic acid-modified polypropylene, and derivatives thereof, and mixtures thereof.
(金属系化学吸収剤)
金属系化学吸収剤は、銅、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、亜鉛、銀、カルシウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも1つを含有していてよく、特にこれらの単体又は化合物、特にこれらの塩、より特にこれらのケイ酸塩であってよい。
(Metal chemical absorber)
The metal-based chemical absorbent may contain at least one selected from the group consisting of copper, cobalt, manganese, iron, nickel, zinc, silver, calcium, and titanium, and particularly these simple substances or compounds, particularly These salts may be, more particularly their silicates.
特に好ましい金属系化学吸収剤は、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルから選択される少なくとも1つの金属を含む金属ケイ酸塩であり、さらに好ましくは金属とケイ素の元素組成(モル)比が、金属/ケイ素=0.60〜0.80の範囲となるものである。このような無機吸着剤は、金属塩とケイ酸アルカリ塩とを反応させて製造することができる。上記金属塩としては、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルから選ばれる少なくとも1種の金属の、硫酸、塩酸、硝酸等の無機塩、及び/又はギ酸、酢酸、シュウ酸などの有機塩を用いることができる。これらの内で、金属として好ましいのは銅(I)、銅(II)、亜鉛(I)である。上記ケイ酸塩としては、M2O・nSiO2・xH2O(ここで、式中Mは1価アルカリ金属を表し、nは1以上、かつxは0以上である。)の式のケイ酸アルカリ塩をあげることができる。最も好ましい金属ケイ酸塩は、硫酸銅(II)とケイ酸ナトリウムとの反応生成物である銅(II)ケイ酸塩であり、例えば特開2011−104274号公報に記載のものである。例えばケスモンNS−20Cの呼称で東亞合成株式会社から入手可能な銅(II)ケイ酸塩系吸着剤を用いることができる。特に、この金属系化学吸収剤を用いた場合には、特許文献2で言及されているように、硫化水素を良好に吸収することができる。 Particularly preferred metal-based chemical absorbents are metal silicates containing at least one metal selected from copper, zinc, manganese, cobalt and nickel, and more preferably the elemental composition (molar) ratio of metal to silicon is Metal/silicon=0.60 to 0.80. Such an inorganic adsorbent can be produced by reacting a metal salt with an alkali silicate salt. As the metal salt, an inorganic salt of at least one metal selected from copper, zinc, manganese, cobalt, nickel, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and/or an organic salt of formic acid, acetic acid, oxalic acid, etc. is used. be able to. Among these, copper (I), copper (II), and zinc (I) are preferable as the metal. As the above-mentioned silicate, the silicate of the formula of M 2 O·nSiO 2 ·xH 2 O (wherein M represents a monovalent alkali metal, n is 1 or more, and x is 0 or more). Acid alkali salts can be mentioned. The most preferred metal silicate is copper(II) silicate which is a reaction product of copper(II) sulfate and sodium silicate, and is described in, for example, JP 2011-104274 A. For example, a copper (II) silicate-based adsorbent available from Toagosei Co., Ltd. under the name of Kesmon NS-20C can be used. In particular, when this metal-based chemical absorbent is used, hydrogen sulfide can be satisfactorily absorbed as mentioned in Patent Document 2.
(酸素吸収剤)
酸素吸収剤としては、例えば酸素欠損を有する金属酸化物、鉄系酸素吸収剤等の無機系酸素吸収剤、並びに金属及び多価フェノールを含有している酸素吸収性金属含有樹脂組成物等が挙げられる。
(Oxygen absorber)
Examples of the oxygen absorber include metal oxides having oxygen deficiency, inorganic oxygen absorbers such as iron-based oxygen absorbers, and oxygen-absorbing metal-containing resin compositions containing metals and polyphenols. Be done.
酸素欠損を有する金属酸化物としては、例えば酸素欠損を有する酸化セリウム、金属欠損を有する二酸化チタン等が挙げられる。中でも、吸収剤として酸素欠損を有する酸化セリウムが、酸素吸収性の観点から好ましい。 Examples of the metal oxide having an oxygen deficiency include cerium oxide having an oxygen deficiency and titanium dioxide having a metal deficiency. Among them, cerium oxide having oxygen deficiency as an absorbent is preferable from the viewpoint of oxygen absorption.
酸素欠損を有する金属酸化物についてより具体的に説明する。金属酸化物(MO2)の酸素欠損は、強還元雰囲気下での還元処理によって、以下の式(1)で表されるように、金属酸化物の結晶格子中から酸素が強制的に引き抜かれて酸素欠損状態(MO2−x、0<x<2)となることによりもたらされる。還元処理は、例えば水素ガスなどの還元性雰囲気下、1000℃などの高温で熱処理すること等により行うことができる。
MO2+xH2→MO2−x+xH2O ・・・(1)
The metal oxide having oxygen deficiency will be described more specifically. Oxygen deficiency of the metal oxide (MO 2 ) is forcibly withdrawn from the crystal lattice of the metal oxide by the reduction treatment in a strong reducing atmosphere, as represented by the following formula (1). It is brought about by the oxygen deficiency state (MO 2-x , 0<x<2). The reduction treatment can be performed, for example, by heat treatment at a high temperature such as 1000° C. in a reducing atmosphere such as hydrogen gas.
MO 2 +xH 2 →MO 2-x +xH 2 O (1)
そして、以下の式(2)に示すように、酸素が欠損した部分が、酸素と反応することにより、無機系酸素吸収剤としての効果が発揮される。
MO2−x+(x/2)O2→MO2 ・・・(2)
Then, as shown in the following formula (2), the oxygen-deficient portion reacts with oxygen, so that the effect as an inorganic oxygen absorber is exhibited.
MO 2−x +(x/2)O 2 →MO 2 ...(2)
上記のxの値は、1.0以下の正の数であることができ、中でも0.7以下の正の数であることが好ましい。上記の式(2)に示すように、金属酸化物は酸素との反応において雰囲気中に水が存在することは必要とされない。したがって、無機系酸素吸収剤として酸素欠損を有する金属酸化物を用いることは、水分を嫌う内容物に特に有効である。 The value of x may be a positive number of 1.0 or less, and is preferably a positive number of 0.7 or less. As shown in equation (2) above, the metal oxide need not have water present in the atmosphere in the reaction with oxygen. Therefore, the use of a metal oxide having an oxygen deficiency as the inorganic oxygen absorber is particularly effective for contents that do not like water.
鉄系酸素吸収剤としては、例えば鉄粉(例えば、還元鉄粉、噴霧鉄粉、活性鉄粉等)、酸化第一鉄、第一鉄塩等を用いることができる。 As the iron-based oxygen absorber, for example, iron powder (eg, reduced iron powder, atomized iron powder, activated iron powder, etc.), ferrous oxide, ferrous salt, etc. can be used.
〈酸素吸収層〉
酸素吸収層は、熱可塑性樹脂、及び酸素吸収剤を含有している層である。酸素吸収剤は、熱可塑性樹脂中に分散していてよい。酸素吸収剤としては、ガス吸収層に関して挙げた酸素吸収剤を用いることができる。
<Oxygen absorption layer>
The oxygen absorption layer is a layer containing a thermoplastic resin and an oxygen absorbent. The oxygen absorber may be dispersed in the thermoplastic resin. As the oxygen absorbent, the oxygen absorbents mentioned for the gas absorption layer can be used.
酸素吸収層中の酸素吸収剤の含有率は、良好な吸収能力を確保する観点から、酸素吸収層全体の質量を基準として、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、7質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、又は70質量%以上であることが好ましく、また良好な製膜性を確保する観点から、90質量%以下、85質量%以下、又は80質量%以下であることが好ましい。 The content of the oxygen absorbent in the oxygen absorbing layer is 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, 7% by mass based on the mass of the entire oxygen absorbing layer from the viewpoint of ensuring good absorption capacity. % Or more, 10% by mass or more, 20% by mass or more, 30% by mass or more, 40% by mass or more, 50% by mass or more, 60% by mass or more, or 70% by mass or more, and good film-forming property From the viewpoint of ensuring the above, it is preferably 90% by mass or less, 85% by mass or less, or 80% by mass or less.
酸素吸収層の厚さは、1μm以上、2μm以上、3μm以上、5μm以上、10μm以上、20μm以上、又は30μm以上であることが、良好な吸収能力を確保する観点から好ましく、また100μm以下、90μm以下、又は80μm以下であることが、フィルムのしなやかさを確保する観点から好ましい。 The thickness of the oxygen absorbing layer is preferably 1 μm or more, 2 μm or more, 3 μm or more, 5 μm or more, 10 μm or more, 20 μm or more, or 30 μm or more from the viewpoint of ensuring good absorption capacity, and 100 μm or less, 90 μm It is preferably not more than 80 μm, from the viewpoint of ensuring the flexibility of the film.
(熱可塑性樹脂)
酸素吸収層の熱可塑性樹脂としては、例えばポリオレフィンを用いることができる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。
(Thermoplastic resin)
As the thermoplastic resin of the oxygen absorption layer, for example, polyolefin can be used. Examples of the polyolefin include polyethylene resin and polypropylene resin.
本明細書において、ポリエチレン系樹脂とは、ポリマーの主鎖にエチレン基の繰返し単位を、50mol%超、60mol%以上、70mol%以上、又は80mol%以上含む樹脂である。かかるポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレンを用いてもよく、エチレンと、カルボキシル基又はエステル基を有するエチレン系モノマーとの共重合体を用いてもよい。 In the present specification, the polyethylene-based resin is a resin containing a repeating unit of an ethylene group in the main chain of the polymer in an amount of more than 50 mol%, 60 mol% or more, 70 mol% or more, or 80 mol% or more. As such polyethylene resin, polyethylene such as low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE) may be used. A copolymer with an ethylene-based monomer having a group or an ester group may be used.
ポリプロピレン系樹脂としては、ガス吸収層に関して挙げたポリプロピレン系樹脂を用いることができる。 As the polypropylene-based resin, the polypropylene-based resins mentioned for the gas absorption layer can be used.
〈スキン層〉
スキン層は、ガス吸収層及び/又は酸素吸収層の片側又は両側に存在している層であってよい。また、スキン層は、ガス吸収層及び/又は酸素吸収層に融着されていてもよい。
<Skin layer>
The skin layer may be a layer existing on one side or both sides of the gas absorption layer and/or the oxygen absorption layer. Further, the skin layer may be fused to the gas absorption layer and/or the oxygen absorption layer.
スキン層は、金属系化学吸収剤及び/又は酸素吸収剤の脱落や内容物への接触を防止することができる。また、スキン層は、金属系化学吸収剤及び酸素吸収剤を含有していない層であってよい。 The skin layer can prevent the metal-based chemical absorbent and/or the oxygen absorbent from coming off or coming into contact with the contents. Further, the skin layer may be a layer containing no metal-based chemical absorber and oxygen absorber.
スキン層は、例えばポリオレフィンで構成されていてよい。ポリオレフィンとしては、例えば酸素吸収層に関して挙げたポリオレフィンを用いることができる。 The skin layer may be composed of polyolefin, for example. As the polyolefin, for example, the polyolefins mentioned for the oxygen absorbing layer can be used.
スキン層の厚さは、1μm以上、3μm以上、5μm以上、又は7μm以上であることができ、また50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、又は15μm以下であることができる。 The thickness of the skin layer can be 1 μm or more, 3 μm or more, 5 μm or more, or 7 μm or more, and can be 50 μm or less, 40 μm or less, 30 μm or less, 20 μm or less, or 15 μm or less.
《包装用積層体》
図2に示すように、本発明の包装用積層体200a、200bは、上記のガス吸収フィルム100a、100b、及び上記のガス吸収フィルム100a、100bに積層されている基材層30を具備している。
<<Laminate for packaging>>
As shown in FIG. 2, the
より具体的には、図2(a)に示すように、酸素吸収剤22が、ガス吸収層10aの中に更に分散している場合には、包装用積層体200aは、上記のガス吸収フィルム100a、及びガス吸収層10aに積層されている、基材層30を具備している。
More specifically, as shown in FIG. 2( a ), when the
また、図2(b)に示すように、酸素吸収剤22が、ガス吸収層10bに積層されている酸素吸収層20に含有されている場合には、包装用積層体200bは、上記のガス吸収フィルム100b、及びガス吸収層10b又は酸素吸収層20に積層されている、基材層30を具備している。
Further, as shown in FIG. 2( b ), when the
いずれの態様においても、基材層30は、バリア層32及び基材樹脂層34を具備していてよい。
In any of the embodiments, the
本発明の包装用積層体は、種々の包装用途のために用いることができ、例えば全固体電池のためのラミネートフィルムとして用いることができる。 The packaging laminate of the present invention can be used for various packaging applications, for example, as a laminated film for all solid state batteries.
〈基材層〉
基材層は、バリア性を有する層である。また、基材層は、バリア層及び基材樹脂層を有していてよい。
<Base material layer>
The base material layer is a layer having a barrier property. Moreover, the base material layer may have a barrier layer and a base material resin layer.
基材層とガス吸収層又は酸素吸収層との積層、及び基材層を構成することができる下記の層の積層は、例えば接着層を介して行うことができる。接着層としては、例えばドライラミネート接着剤、アンカーコート接着剤、ホットメルト接着剤、水溶性接着剤、エマルション接着剤、ノンソルベントラミネート接着剤、及び押出ラミネート用の熱可塑性樹脂等を用いることができる。 Lamination of the base material layer and the gas absorption layer or oxygen absorption layer, and lamination of the following layers that can form the base material layer can be performed, for example, via an adhesive layer. As the adhesive layer, for example, a dry laminating adhesive, an anchor coat adhesive, a hot melt adhesive, a water-soluble adhesive, an emulsion adhesive, a non-solvent laminating adhesive, a thermoplastic resin for extrusion laminating and the like can be used. ..
(バリア層)
バリア層としては、外部からの水分、有機ガス、及び酸素等の無機ガスが機能層へと透過することを抑制することができる材料を用いることができる。バリア層としては、例えば、これに限られないが、アルミニウム箔、若しくはアルミニウム合金等の金属箔、アルミニウム蒸着膜、シリカ蒸着膜、アルミナ蒸着膜、若しくはシリカ・アルミナ二元蒸着膜等の無機物蒸着膜、又はポリ塩化ビニリデンコーティング膜、若しくはポリフッ化ビニリデンコーティング膜等の有機物コーティング膜を用いることができる。特に、バリア性及び取り扱い性を両立させやすくする観点から、バリア層としては、アルミニウム箔を用いることが好ましい。
(Barrier layer)
As the barrier layer, a material that can suppress permeation of moisture, organic gas, and inorganic gas such as oxygen from the outside into the functional layer can be used. Examples of the barrier layer include, but are not limited to, aluminum foil, metal foil such as aluminum alloy, aluminum vapor deposition film, silica vapor deposition film, alumina vapor deposition film, and inorganic vapor deposition film such as silica/alumina binary vapor deposition film. Alternatively, an organic coating film such as a polyvinylidene chloride coating film or a polyvinylidene fluoride coating film can be used. In particular, it is preferable to use an aluminum foil as the barrier layer from the viewpoint of facilitating compatibility between the barrier property and the handleability.
バリア層の厚さは、7μm以上、10μm以上、又は15μm以上であることが、強度及びバリア性を確保する観点から好ましく、また45μm以下、40μm以下、又は35μm以下であることが、取り扱い性を向上させる観点から好ましい。 The thickness of the barrier layer is preferably 7 μm or more, 10 μm or more, or 15 μm or more from the viewpoint of ensuring strength and barrier properties, and is 45 μm or less, 40 μm or less, or 35 μm or less for easy handling. It is preferable from the viewpoint of improvement.
(基材樹脂層)
基材樹脂層としては、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れた熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン、ビニル系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド等を単独で、又は2種類以上組み合わせて複層で使用することができる。この基材樹脂層は、延伸フィルムであっても、無延伸フィルムであってもよい。また、この基材樹脂層は、バリア層の片面又は両面に存在していても良い。この基材樹脂層により、バリア層を保護することができる。
(Base resin layer)
As the base resin layer, a thermoplastic resin excellent in impact resistance, abrasion resistance, etc., such as polyolefin, vinyl polymer, polyester, polyamide, etc., may be used alone or in combination of two or more in a multi-layer structure. You can This base resin layer may be a stretched film or a non-stretched film. The base resin layer may be present on one side or both sides of the barrier layer. This base resin layer can protect the barrier layer.
ポリオレフィンとしては、例えば酸素吸収層に関して挙げたポリオレフィンを用いることができる。 As the polyolefin, for example, the polyolefins mentioned for the oxygen absorbing layer can be used.
ビニル系ポリマーとしては、例えばポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル(PAN)等が挙げられる。 Examples of the vinyl polymer include polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polychlorotrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile (PAN) and the like.
ポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。 Examples of polyesters include polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate.
ポリアミドとしては、例えばナイロン(登録商標)6、ナイロンMXD6等のナイロン等が挙げられる。 Examples of the polyamide include nylon such as nylon (registered trademark) 6 and nylon MXD6.
基材樹脂層の厚さは、7μm以上、10μm以上、又は15μm以上であることが、バリア層を良好に保護する観点から好ましく、また55μm以下、50μm以下、又は45μm以下であることが、取り扱い性を向上させる観点から好ましい。 The thickness of the base resin layer is preferably 7 μm or more, 10 μm or more, or 15 μm or more from the viewpoint of satisfactorily protecting the barrier layer, and is 55 μm or less, 50 μm or less, or 45 μm or less. It is preferable from the viewpoint of improving the property.
《包装袋》
本発明の包装袋は、内容物を封入している、包装袋であって、
上記のガス吸収フィルムが、包装袋に更に封入されているか、又は
上記の包装用積層体が、包装袋の少なくとも一部を構成している。
<< packaging bag >>
The packaging bag of the present invention is a packaging bag in which the contents are enclosed,
The above gas absorbing film is further enclosed in a packaging bag, or the above packaging laminate constitutes at least a part of the packaging bag.
〈内容物〉
内容物としては、外気との接触によって劣化しうる物であれば限定されるものではなく、薬剤の他、食品、化粧品、医療器具、医療機器、電子部材、精密機械、記録材料等を挙げることができる。また、薬剤としては、医薬品製剤の他、洗浄剤、農薬等を含む。
<Contents>
The contents are not limited as long as they can be deteriorated by contact with the outside air, and include drugs, foods, cosmetics, medical instruments, medical devices, electronic members, precision machines, recording materials, etc. You can In addition to pharmaceutical preparations, the drugs include detergents, agricultural chemicals and the like.
中でも、内容物が電子部材、特に硫化物系固体電解質を用いる全固体リチウムイオン電池である場合には、使用時の発熱に耐えることができる耐熱性、及び硫化物系固体電解質により発生する硫化水素の処理能力が要求されることとなるため、本発明の包装袋がより有益となる。 Among them, when the content is an electronic member, particularly an all-solid-state lithium-ion battery using a sulfide-based solid electrolyte, heat resistance capable of withstanding heat generation during use, and hydrogen sulfide generated by the sulfide-based solid electrolyte Therefore, the packaging bag of the present invention becomes more useful.
実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
《サンプルの作製》
〈比較例1〉
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレン(ノバテックFL02A、日本ポリプロ株式会社)90質量部と、金属系化学吸収剤としての銅(II)ケイ酸塩系吸着剤(ケスモンNS−20C、東亞合成株式会社)10質量部とをバンバリーミキサーにより、190℃で10分間混錬し、これを所定の質量に切り分け、そして熱プレス成型(プレス温度190℃、圧力40MPa、プレス時間2分)することにより、厚さ100μmの比較例1のフィルムを作製した。
<<Preparation of sample>>
<Comparative Example 1>
90 parts by mass of polypropylene (Novatech FL02A, Nippon Polypro Co., Ltd.) as a thermoplastic resin, and 10 parts by mass of a copper(II) silicate adsorbent (Kesmon NS-20C, Toagosei Co., Ltd.) as a metal chemical absorbent. Parts with a Banbury mixer at 190° C. for 10 minutes, cut into a predetermined mass, and hot press molded (press temperature 190° C., pressure 40 MPa, press time 2 minutes) to give a 100 μm thick layer. A film of Comparative Example 1 was produced.
〈比較例2〉
熱可塑性樹脂として、別のポリプロピレン(ノバテックFG3DC、日本ポリプロ株式会社)を用いたことを除き、比較例1と同様にして、厚さ100μmの比較例2のフィルムを作製した。
<Comparative example 2>
A film of Comparative Example 2 having a thickness of 100 μm was produced in the same manner as Comparative Example 1 except that another polypropylene (Novatech FG3DC, Japan Polypro Co., Ltd.) was used as the thermoplastic resin.
〈実施例1〉
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレン(ノバテックFG3DC、日本ポリプロ株式会社)25質量部と、酸素吸収剤としての酸素欠損を有する酸化セリウムCeO2−x(x=0.5)75質量部とをバンバリーミキサーにより、190℃で10分間混錬して、酸素吸収層用マスターバッチを作製し、これを所定の質量に切り分け、そして熱プレス成型(プレス温度190℃、圧力40MPa、プレス時間2分)することにより、厚さ100μmの酸素吸収フィルムを作製した。
<Example 1>
Using a Banbury mixer, 25 parts by mass of polypropylene (Novatech FG3DC, Nippon Polypro Co., Ltd.) as a thermoplastic resin and 75 parts by mass of cerium oxide CeO 2-x (x=0.5) having an oxygen deficiency as an oxygen absorbent are used. By kneading at 190°C for 10 minutes to prepare a masterbatch for oxygen absorption layer, cutting this into a predetermined mass, and hot press molding (pressing temperature 190°C, pressure 40 MPa, pressing time 2 minutes) An oxygen absorbing film having a thickness of 100 μm was produced.
作製した酸素吸収フィルムと、比較例1のフィルムとを重ね合わせ、そして熱プレス成型(プレス温度190℃、圧力40MPa、プレス時間2分)することにより、厚さ200μmの実施例1のフィルムを作製した。 The produced oxygen absorbing film and the film of Comparative Example 1 were superposed and subjected to hot press molding (press temperature 190° C., pressure 40 MPa, press time 2 minutes) to produce a film of Example 1 having a thickness of 200 μm. did.
〈実施例2〉
上記の酸素吸収用マスターバッチ90質量部と、金属系化学吸収剤としての銅(II)ケイ酸塩系吸着剤(ケスモンNS−20C、東亞合成株式会社)10質量部とをバンバリーミキサーにより、190℃で10分間混錬し、これを所定の質量に切り分け、そして熱プレス成型(プレス温度190℃、圧力40MPa、プレス時間2分)することにより、厚さ100μmの実施例2のフィルムを作製した。
<Example 2>
90 parts by mass of the above oxygen-absorbing masterbatch and 10 parts by mass of a copper(II) silicate-based adsorbent (Kesmon NS-20C, Toagosei Co., Ltd.) as a metal-based chemical absorbent were mixed with a Banbury mixer to obtain 190 parts. A film of Example 2 having a thickness of 100 μm was produced by kneading at 10° C. for 10 minutes, cutting this into a predetermined mass, and hot press molding (press temperature 190° C., pressure 40 MPa, press time 2 minutes). ..
《評価》
〈フィルムとしての評価〉
作製した各フィルムをそれぞれ5cm角にカットし、それぞれ体積22mlのガラス容器に封入した。これを、酸素吸収フィルムが容器内の酸素を吸収するのに十分な時間放置し、その後この容器を100℃のオーブンに入れ、5日間保管した。
<<Evaluation>>
<Evaluation as a film>
Each of the produced films was cut into a 5 cm square, and each film was sealed in a glass container having a volume of 22 ml. This was left for a time sufficient for the oxygen absorbing film to absorb oxygen in the container, and then the container was placed in an oven at 100° C. and stored for 5 days.
保管後、容器中のフィルムを取り出し、フィルムを180°折り曲げた際の表面の割れを目視観察した。評価基準は以下のとおりである。
A:ひび及び割れが生じていない
B:ひびが生じた
C:割れが生じた
After storage, the film in the container was taken out, and cracks on the surface when the film was bent 180° were visually observed. The evaluation criteria are as follows.
A: No cracks and cracks were generated B: Cracks were generated C: Cracks were generated
〈包装用積層体としての評価〉
作製した各フィルムのガス吸収層側に、バリア層としての厚さ9μmのアルミニウム箔を接着し、ここに基材樹脂層としての厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)を接着して、包装用積層体を作製した。接着は、タケラックA525S(三井化学株式会社)と、タケネートA52(三井化学株式会社)と、酢酸エチルを所定の配合で混ぜ、塗布量3g/m2となるようにハンドコーターにて塗布し、圧着させることにより行った。
<Evaluation as a laminate for packaging>
An aluminum foil with a thickness of 9 μm as a barrier layer is adhered to the gas absorption layer side of each produced film, and a polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 12 μm as a base resin layer is adhered thereto, and laminated for packaging. The body was made. Adhesion is performed by mixing Takelac A525S (Mitsui Chemicals, Inc.), Takenate A52 (Mitsui Chemicals, Inc.), and ethyl acetate in a predetermined composition, applying a coating amount of 3 g/m 2 with a hand coater, and press-bonding. It was done by doing.
作製した包装用積層体を5mm角にカットし、上記と同様の試験を行った。 The produced packaging laminate was cut into a 5 mm square, and the same test as above was performed.
実施例及び比較例の構成及び評価結果を以下の表1に示す。 The configurations and evaluation results of the examples and comparative examples are shown in Table 1 below.
表1から、酸素吸収剤を有しない、比較例1〜2のフィルム及び包装用積層体は、割れ又はひびが生じていたのに対し、酸素吸収剤を有する実施例1〜2のフィルム及び包装用積層体は、ひび及び割れが生じていないことが理解できよう。 From Table 1, the films and packaging laminates of Comparative Examples 1 and 2 having no oxygen absorber had cracks or cracks, whereas the films and packaging of Examples 1 and 2 having an oxygen absorber. It can be seen that the laminate for use is free of cracks and cracks.
なお、表には示していないが、実施例1のフィルムの酸素吸収層側に基材層を積層させて同様の試験を行ったところ、ひび及びわれのいずれに関しても、実施例1の包装用積層体と同一の結果が得られた。このことから、本発明の包装用積層体は、酸素と接している層がいずれの層であるかに関わらず、ひび及び割れを抑制できることが理解できよう。 Although not shown in the table, a similar test was carried out by laminating a base material layer on the oxygen absorbing layer side of the film of Example 1, and the cracks and the cracks were used for packaging of Example 1 The same result as the laminate was obtained. From this, it can be understood that the packaging laminate of the present invention can suppress cracks and cracks regardless of which layer is in contact with oxygen.
10a、10b ガス吸収層
12 金属系化学吸収剤
20 酸素吸収層
22 酸素吸収剤
30 基材層
32 バリア層
34 基材樹脂層
100a、100b ガス吸収フィルム
200a、200b 包装用積層体
10a, 10b
Claims (7)
酸素吸収剤が、前記ガス吸収層に更に含有されており、かつ/又は前記ガス吸収層に積層されている酸素吸収層に含有されている、
ガス吸収フィルム。 Having a gas absorbing layer containing polypropylene and a metal-based chemical absorbent,
An oxygen absorbent is further contained in the gas absorption layer, and/or contained in the oxygen absorption layer laminated on the gas absorption layer,
Gas absorption film.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のガス吸収フィルムが、前記包装袋に更に封入されているか、又は
請求項5又は6に記載の包装用積層体が、前記包装袋の少なくとも一部を構成している、
包装袋。 A packaging bag that encloses the contents,
The gas absorbing film according to any one of claims 1 to 4 is further enclosed in the packaging bag, or the packaging laminate according to claim 5 or 6 is at least a part of the packaging bag. Consists of,
Packaging bag.
Priority Applications (1)
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