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JP7614560B2 - Gas barrier laminate film - Google Patents

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JP7614560B2
JP7614560B2 JP2021509031A JP2021509031A JP7614560B2 JP 7614560 B2 JP7614560 B2 JP 7614560B2 JP 2021509031 A JP2021509031 A JP 2021509031A JP 2021509031 A JP2021509031 A JP 2021509031A JP 7614560 B2 JP7614560 B2 JP 7614560B2
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film
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大輔 岩田
幸裕 沼田
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Description

本発明は、透明性を有し、水蒸気や酸素などに対するガスバリア性に優れ、菓子・生活用品・電子部品・医薬品等、高い防湿性を必要とされる用途として好適なガスバリア性積層フィルムに関する。 The present invention relates to a gas barrier laminate film that is transparent and has excellent gas barrier properties against water vapor, oxygen, etc., and is suitable for applications requiring high moisture resistance, such as confectionery, household goods, electronic components, and pharmaceuticals.

従来、ガスバリア性フィルムとしてプラスチックフィルムの表面にアルミニウムなどの金属薄膜、酸化ケイ素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物の薄膜を積層させたフィルムが知られていた。なかでも、酸化ケイ素や酸化アルミニウム、これらの混合物などの無機酸化物の薄膜を積層させたフィルムは、透明であり内容物の確認が可能であることから食品・生活用品・電子部品・医薬品等の包装用用途で広く用いられている。(例えば、特許文献1参照)
これらの無機薄膜は薄膜形成の工程でピンホールやクラック等が発生し易く、さらに加工工程において無機薄膜層がひび割れてクラックが発生し、期待通りの十分なガスバリア性は得られていない。
Conventionally, a gas barrier film has been known in which a thin metal film such as aluminum or a thin inorganic oxide film such as silicon oxide or aluminum oxide is laminated on the surface of a plastic film. In particular, a film laminated with a thin inorganic oxide film such as silicon oxide, aluminum oxide, or a mixture thereof is widely used for packaging food, daily necessities, electronic parts, medicines, etc., because it is transparent and allows the contents to be confirmed (see, for example, Patent Document 1).
These inorganic thin films are prone to pinholes and cracks during the thin film formation process, and furthermore, the inorganic thin film layer breaks down and cracks occur during processing, so that the expected sufficient gas barrier properties are not obtained.

また、プラスチックフィルムの表面に樹脂組成物をコートすることによるガスバリア性フィルムも多く提案されている。特にポリビニルアルコール(以下、PVAと示す)やエチレン-ビニルアルコール共重合体(以下、EVOHと示す)はそれ自体高い酸素バリア性を持ちガスバリアコート剤として実用化され、既知の技術として広く知られている(例えば、特許文献2参照)がガスバリア性は得られていない。 Many gas barrier films have also been proposed by coating the surface of a plastic film with a resin composition. In particular, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter referred to as EVOH) have high oxygen barrier properties themselves and have been put to practical use as gas barrier coating agents, and are widely known as known technology (see, for example, Patent Document 2), but gas barrier properties have not been achieved.

そこで、蒸着フィルムのバリア性不足をガスバリア樹脂で補う目的で上記のようなビニルアルコール系樹脂、特にPVAのようなバリア樹脂を無機薄膜層上に組合せて積層した技術も広く知られている。また、上記PVAのような樹脂中に無機層状化合物を添加してさらに酸素バリア性を向上させる技術も広く知られている。無機層状化合物はガスが透過する際の障壁となる為、添加量を増加させると、その分障壁も増加する為、酸素ガスバリア性は向上する傾向にある。しかしながら、添加量が多くなるにつれ、塗液が増粘してしまい、塗工が困難になってしまう。また、塗膜の曇りが大きくなってしまったり、ラミネートした際の密着性が低くなってしまう。無機層状化合物の添加量を低くすることで上記の不具合を回避しているが、十分な酸素ガスバリア性が得られていない。 Therefore, a technique is also widely known in which a vinyl alcohol resin, particularly a barrier resin such as PVA, is combined and laminated on an inorganic thin film layer in order to compensate for the lack of barrier properties of the vapor deposition film with a gas barrier resin. A technique is also widely known in which an inorganic layered compound is added to a resin such as PVA to further improve the oxygen barrier properties. Since the inorganic layered compound acts as a barrier against gas permeation, increasing the amount added also increases the barrier accordingly, so that the oxygen gas barrier properties tend to improve. However, as the amount added increases, the coating liquid becomes more viscous, making coating difficult. In addition, the coating film becomes more cloudy and the adhesion when laminated decreases. Although the above problems are avoided by reducing the amount of inorganic layered compound added, sufficient oxygen gas barrier properties are not obtained.

特許2929609号公報Patent No. 2929609 特開平7-80986号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-80986

分子材料研究所 栗田秀樹 東亞合成研究年報 TREND 2003 第6号, p.49.Molecular Materials Research Institute Hideki Kurita Toagosei Research Annual Report TREND 2003 No. 6, p.49.

本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、従来の蒸着フィルムでは得られなかった高度な酸素バリア性を発現して、且つ、フィルムの良好な外観性、密着性を両立して、高度な酸素ガスバリア性を必要とする菓子・生活用品・電子部品・医薬品等の包装用途に用いることができるガスバリア性積層フィルムおよびガスバリア性包装袋を提供することにある。The present invention was made against the background of such problems of the conventional technology. That is, the object of the present invention is to provide a gas barrier laminate film and a gas barrier packaging bag that exhibit high oxygen barrier properties not obtained with conventional vapor deposition films, while also achieving good appearance and adhesion of the film, and that can be used for packaging applications that require high oxygen gas barrier properties, such as confectionery, daily necessities, electronic components, and pharmaceuticals.

本発明者らは鋭意検討した結果、従来技術の無機層状化合物を添加した塗工品の酸素ガスバリア性は非特許文献1に示される酸素ガスバリア性理論値から大きく乖離している事を確認した。その理由が無機層状化合物の剥離や分散が不十分である為だということが分かった。分散が不十分な理由はコート液に十分なせん断がかけられていないことが原因だと考えられ、これに対して、リバースグラビアコート法でリバースロールの回転比を1.1~2.0の範囲で塗液に高せん断をかけて塗工することで無機層状化合物の剥離や分散が向上し、酸素ガスバリア性理論値に対して55%以上の高い酸素ガスバリア性を発現してかつ、フィルムの良好な外観性、密着性が両立することを見出した。
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
As a result of intensive investigations, the present inventors have confirmed that the oxygen gas barrier properties of coatings containing an inorganic layered compound according to the prior art are significantly different from the theoretical oxygen gas barrier properties shown in Non-Patent Document 1. It has been found that the reason for this is insufficient peeling and dispersion of the inorganic layered compound. The reason for insufficient dispersion is believed to be that the coating liquid is not subjected to sufficient shear. In response to this, it has been found that the peeling and dispersion of the inorganic layered compound are improved by applying high shear to the coating liquid with a rotation ratio of the reverse roll in the range of 1.1 to 2.0 in the reverse gravure coating method, thereby achieving high oxygen gas barrier properties of 55% or more relative to the theoretical oxygen gas barrier properties, while also achieving good appearance and adhesion of the film.
That is, the present invention comprises the following configuration.

1.基材フィルムの少なくとも一方の表面に無機薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層を積層してなるガスバリア性積層フィルムであって、該ガスバリア性樹脂組成物層は、下記の化学式1で表わされる構造単位を分子内に有するポリビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A)、分子内にカルボニル基を有するポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂(成分B)、ヒドラジン系架橋剤(成分C)、および無機層状化合物(成分D)を含有して、使用するポリマー単独の酸素ガスバリア性(d1)と添加する無機層状化合物の厚み(W)、長さ(L)、体積分率(Vf)から下記式1で計算される酸素ガスバリア性の理論値(d2)に対して55%以上の性能を発現することを特徴とするガスバリア性積層フィルム。 1. A gas barrier laminate film comprising an inorganic thin film layer and a gas barrier resin composition layer laminated on at least one surface of a base film, the gas barrier resin composition layer containing a polyvinyl alcohol copolymer resin (component A) having a structural unit represented by the following chemical formula 1 in the molecule, a polyvinyl alcohol (co)polymer resin (component B) having a carbonyl group in the molecule, a hydrazine crosslinking agent (component C), and an inorganic layered compound (component D), and exhibiting a performance of 55% or more of the theoretical value (d2) of oxygen gas barrier property calculated by the following formula 1 from the oxygen gas barrier property (d1) of the polymer used alone and the thickness (W), length (L), and volume fraction (Vf) of the inorganic layered compound added.

Figure 0007614560000001
(ただし、RおよびRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基である。)
Figure 0007614560000001
(wherein R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)

d2=d1+d1・L・Vf/2W ・・・ 式1d2=d1+d1・L・Vf/2W... Formula 1

2.該ガスバリア樹脂組成物層は下記の条件1~3を満足することを特徴とした1.に記載のガスバリア性積層フィルム。
条件1:該ガスバリア樹脂組成物層を形成するバリア性塗工剤中に含まれる前記成分Aの質量をWA、バリア性塗工剤中に含まれる前記成分Bの質量をWBとしたとき、WA/WB=20/80~70/30である。
条件2:前記成分Bの質量をWB、前記成分Cの質量をWCとしたとき、WB/WC=95/5~70/30である。
条件3:さらにバリア性塗工剤中に含まれる前記成分Dの質量をWDとしたとき、(WA+WB)/WD=95/5~70/30である。
2. The gas barrier laminate film according to 1., wherein the gas barrier resin composition layer satisfies the following conditions 1 to 3:
Condition 1: When the mass of component A contained in the barrier coating agent which forms the gas barrier resin composition layer is taken as WA and the mass of component B contained in the barrier coating agent is taken as WB, WA/WB is 20/80 to 70/30.
Condition 2: When the mass of the component B is WB and the mass of the component C is WC, WB/WC is 95/5 to 70/30.
Condition 3: When the mass of the component D contained in the barrier coating agent is WD, the ratio (WA+WB)/WD is 95/5 to 70/30.

3.前記成分Aが、下記の化学式2で表わされるラジカル重合性モノマーとビニルエステルモノマーとを含むラジカル重合性モノマーの共重合体のケン化物である1.または2.に記載のガスバリア性積層フィルム。 3. The gas barrier laminate film according to 1. or 2., wherein the component A is a saponified copolymer of radical polymerizable monomers including a radical polymerizable monomer represented by the following chemical formula 2 and a vinyl ester monomer:

Figure 0007614560000002
(R及びRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基であり、R及びRは、それぞれ独立して水素原子または-CO-R基(式中、Rは、好ましくはメチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基またはオクチル基であり、かかるアルキル基は必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。)
Figure 0007614560000002
( R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and R3 and R4 are each independently a hydrogen atom or a -CO- R5 group (wherein R5 is preferably a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, or an octyl group, and such an alkyl group may have a substituent such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group, as necessary.)

4.前記成分Aが、下記の化学式3で表わされるポリビニルアルコール系共重合体樹脂である1.~3.のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。 4. A gas barrier laminate film according to any one of 1. to 3., in which component A is a polyvinyl alcohol copolymer resin represented by the following chemical formula 3:

Figure 0007614560000003
(ただし、RおよびRは前記と同じ定義、Xは共重合成分として用いられたラジカル重合性モノマーの分子構造に由来し、他の二つの構造単位に該当しない構造単位を表わす。)
l、m、nは、一分子あたりのそれぞれの構造単位の平均数を表し、l+m+n=300~4000、l/(l+m+n)=0.001~0.2、m/(l+m+n)=0.8~0.99、n/(l+m+n)=0~0.1の関係を満足する。)
Figure 0007614560000003
(wherein R1 and R2 are defined as above, and X is derived from the molecular structure of the radical polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall under the other two structural units.)
l, m, and n represent the average number of each structural unit per molecule, and satisfy the relationships: l+m+n=300 to 4000, l/(l+m+n)=0.001 to 0.2, m/(l+m+n)=0.8 to 0.99, and n/(l+m+n)=0 to 0.1.

5.前記成分Bが、下記の条件4および/または条件5を満足するビニルアルコール系(共)重合体樹脂である1.~4.のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。
条件4:ビニルエステルモノマーとカルボニル基含有ラジカル重合性モノマーとを含むラジカル重合性モノマーの共重合体のケン化物である。
条件5:ビニルエステルモノマーを含むラジカル重合性モノマーの(共)重合体のケン化物のアセトアセチル化物である。
6.前記成分Bが、分子内に下記の化学式4で表わされる構造単位および/または下記の化学式5で表わされる構造単位を含むポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂である1.~5.のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。
5. The gas barrier laminate film according to any one of 1. to 4., wherein the component B is a vinyl alcohol-based (co)polymer resin that satisfies the following condition 4 and/or condition 5:
Condition 4: A saponification product of a copolymer of radical polymerizable monomers including a vinyl ester monomer and a carbonyl group-containing radical polymerizable monomer.
Condition 5: An acetoacetylated product of a saponified (co)polymer of a radical polymerizable monomer containing a vinyl ester monomer.
6. The gas barrier laminate film according to any one of 1. to 5., wherein the component B is a polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin containing, in the molecule, a structural unit represented by the following chemical formula 4 and/or a structural unit represented by the following chemical formula 5:

Figure 0007614560000004
(ただし、Rは水素またはメチル基である。)
Figure 0007614560000004
(wherein R6 is hydrogen or a methyl group.)

Figure 0007614560000005
Figure 0007614560000005

7.前記成分Bが、下記の化学式6で表わされるポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂である請求項1~6のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。 7. The gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 6, wherein component B is a polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin represented by the following chemical formula 6:

Figure 0007614560000006
(ただし、Rは水素またはメチル基である。また、Yは共重合成分として用いられたラジカル重合性モノマーの分子構造に由来し、他の三つの構造単位に該当しない構造単位を表わす。
o+p+q+rは300~4000であって、(o+p)/(o+p+q+r)=0.001~0.25、q/(o+p+q+r)=0.75~0.999、r/(o+p+q+r)=0~0.2の関係を満足する。)
Figure 0007614560000006
(wherein R6 is hydrogen or a methyl group. Also, Y is derived from the molecular structure of the radically polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall into the other three structural units.
o+p+q+r is 300 to 4000, and the relationships (o+p)/(o+p+q+r)=0.001 to 0.25, q/(o+p+q+r)=0.75 to 0.999, and r/(o+p+q+r)=0 to 0.2 are satisfied.)

8.無機薄膜層が酸化ケイ素及び/又は酸化アルミニウムを含む無機酸化物を少なくとも1種類以上含有してなる1.~7.のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。
9.前記1~8のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルムを使用したガスバリア性包装袋であって、袋の外側から基材フィルム層、無機薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層の順になるように配置されたガスバリア性包装袋。
8. The gas barrier laminate film according to any one of 1. to 7., wherein the inorganic thin film layer contains at least one type of inorganic oxide including silicon oxide and/or aluminum oxide.
9. A gas barrier packaging bag using the gas barrier laminate film according to any one of 1 to 8 above, the gas barrier packaging bag being arranged in the order of a base film layer, an inorganic thin film layer, and a gas barrier resin composition layer from the outside of the bag.

本発明により、従来のものよりも酸素に対する高度なガスバリア性を有して、且つ、良好な外観性、密着性を有するガスバリア性積層フィルムおよびガスバリア性包装袋を提供することができる。The present invention makes it possible to provide a gas barrier laminate film and a gas barrier packaging bag that have higher gas barrier properties against oxygen than conventional ones, and also have good appearance and adhesion.

本願発明は、基材フィルムの少なくとも一方の表面に無機薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層を積層してなるガスバリア性積層フィルムであって、該ガスバリア性樹脂組成物はビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A)、分子内にカルボニル基を有するビニルアルコール系重合体樹脂(成分B)、ヒドラジン系架橋剤(成分C)、無機層状化合物(成分D)および水系媒体(成分E)を含有するものからなるガスバリア性積層フィルムであるが、以下に各構成要素について詳述する。The present invention is a gas barrier laminate film comprising an inorganic thin film layer and a gas barrier resin composition layer laminated on at least one surface of a base film, the gas barrier resin composition containing a vinyl alcohol copolymer resin (component A), a vinyl alcohol polymer resin having a carbonyl group in the molecule (component B), a hydrazine crosslinking agent (component C), an inorganic layered compound (component D) and an aqueous medium (component E). Each of the components is described in detail below.

1.基材フィルム
本発明で用いる基材フィルムは、有機高分子からなり、溶融押出し後、必要に応じ、長手方向及び/又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムである。有機高分子としては、ナイロン4・6、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン12などで代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレートなどで代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどで代表されるポリオレフィンの他、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリ乳酸などを挙げることができる。これらのうちで、ポリエステル又はポリアミドが好ましく、ポリエステルがより好ましい。
また本発明における基材フィルムは、積層型フィルムであってもよい。積層型フィルムとする場合の各層の種類、積層数、積層方法等は特に限定されず、目的に応じて公知の方法から任意に選択することができる。
また基材フィルムには他の有機重合体を少量共重合したり、ブレンドしたりしてもよい。基材フィルムの製造方法については、共押出し法、キャスト法など、既存の方法を使用することができる。
1. Substrate Film The substrate film used in the present invention is made of an organic polymer, and is a film that has been melt-extruded, and then stretched in the longitudinal direction and/or the transverse direction, cooled, and heat-set as necessary. Examples of the organic polymer include polyamides such as nylon 4.6, nylon 6, nylon 6.6, and nylon 12; polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate; polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, wholly aromatic polyamide, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polystyrene, and polylactic acid. Among these, polyester or polyamide is preferred, and polyester is more preferred.
The substrate film in the present invention may be a laminated film. When the substrate film is a laminated film, the type of each layer, the number of layers, the lamination method, etc. are not particularly limited, and can be arbitrarily selected from known methods depending on the purpose.
The substrate film may be copolymerized or blended with a small amount of other organic polymers. The substrate film may be produced by any of the existing methods, such as coextrusion and casting.

これらの中でも、好ましいポリアミドの具体例としては、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリ‐ε‐アミノへプタン酸(ナイロン7)、ポリ‐ε‐アミノノナン酸(ナイロン9)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリラウリンラクタム(ナイロン12)、ポリエチレンジアミンアジパミド(ナイロン2・6)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン4・6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン6・6)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン6・10)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン6・12)、ポリオクタメチレンドデカミド(ナイロン6・12)、ポリオクタメチレンアジパミド(ナイロン8・6)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン10・6)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン10・10)、ポリドデカメチレンドデカミド(ナイロン12・12)、メタキシレンジアミン‐6ナイロン(MXD6)などを挙げることができ、これらを主成分とする共重合体であってもよく、その例としては、カプロラクタム/ラウリンラクタム共重合体、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、ラウリンラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体、エチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体などを挙げることができる。これらのポリアミドには、フィルムの柔軟性改質成分として、芳香族スルホンアミド類、p‐ヒドロキシ安息香酸、エステル類などの可塑剤や低弾性率のエラストマー成分やラクタム類を配合することも有効である。これらのうちで、ポリカプロアミド(ナイロン6)が好ましい。Among these, specific examples of preferred polyamides include polycaproamide (nylon 6), poly-ε-aminoheptanoic acid (nylon 7), poly-ε-aminononanoic acid (nylon 9), polyundecaneamide (nylon 11), polylaurinlactam (nylon 12), polyethylenediamineadipamide (nylon 2.6), polytetramethyleneadipamide (nylon 4.6), polyhexamethyleneadipamide (nylon 6.6), polyhexamethylenesebacamide (nylon 6.10), polyhexamethylenedodecamamide (nylon 6.12), polyoctamethylenedodecamamide (nylon 6.12), polyoctamethyleneadipamide (nylon 8.6), polydecamethyleneadipamide (nylon 10.6), polydecamethylenesebacamide (nylon 11.1), polytetramethyleneadipamide (nylon 11.1), polyhexamethylenesebac ... Examples of the polyamide include poly(Nylon 10-10), poly(dodecamethylene dodecamide) (Nylon 12-12), and metaxylenediamine-6 nylon (MXD6), and may be copolymers having these as main components, and examples thereof include caprolactam/laurinlactam copolymer, caprolactam/hexamethylenediammonium adipate copolymer, laurinlactam/hexamethylenediammonium adipate copolymer, hexamethylenediammonium adipate/hexamethylenediammonium sebacate copolymer, ethylenediammonium adipate/hexamethylenediammonium adipate copolymer, and caprolactam/hexamethylenediammonium adipate/hexamethylenediammonium sebacate copolymer. It is also effective to blend plasticizers such as aromatic sulfonamides, p-hydroxybenzoic acid, and esters, elastomer components with low elasticity, and lactams as film flexibility improving components with these polyamides. Of these, polycaproamide (nylon 6) is preferred.

また、好ましいポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン‐2,6‐ナフタレートなどが用いられるが、これらのうちで、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、これらを主成分とする共重合体であっても良く、ポリエステル共重合体を用いる場合、そのジカルボン酸成分の主成分としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸又は2,6‐ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、トリメリット酸及びピロメリット酸などの多官能カルボン酸の他にアジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸などが用いられる。
また、グリコール成分の主成分としてはエチレングリコール又は1,4‐ブタンジオールが用いられるが、他にジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族グリコール、p‐キシリレングリコールなどの芳香族グリコール、1,4‐シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール、平均分子量が150~20000のポリエチレングリコールなども用いることができる。
ポリエステル中の好ましい共重合成分の比率は2%以下である。共重合成分が20%を超えるときはフィルム強度、透明性、耐熱性などが劣る場合がある。
Specific examples of preferred polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate, among which polyethylene terephthalate is preferred. Copolymers containing these as the main component may also be used, and when a polyester copolymer is used, the main component of the dicarboxylic acid component may be an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, or 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, a polyfunctional carboxylic acid such as trimellitic acid and pyromellitic acid, or an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid or sebacic acid.
In addition, although ethylene glycol or 1,4-butanediol is used as the main component of the glycol component, other aliphatic glycols such as diethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol, aromatic glycols such as p-xylylene glycol, alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, and polyethylene glycols having an average molecular weight of 150 to 20,000 can also be used.
The preferred ratio of the copolymerization component in the polyester is 2% or less. If the copolymerization component exceeds 20%, the film strength, transparency, heat resistance, etc. may be deteriorated.

さらに上記の有機高分子には、公知の添加物,例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、などを添加されてもよく、基材フィルムとしての透明度は特に限定するものではないが、透明性を有する包装材料積層体として使用する場合には、50%以上の透過率をもつものが望ましい。
本発明における基材フィルムは、本発明の目的を損なわないかぎりにおいて、薄膜層を積層するに先行して、前記基材フィルムをコロナ放電処理、グロー放電、火炎処理、表面粗面化処理等の表面処理を施しても良く、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾が施されても良い。本発明におけるプラスチックフィルムは、その厚さとして1~500μmの範囲が望ましく、さらに好ましくは2~300μmの範囲で、最も好ましくは3~100μmである。
基材フィルムは、機械的強度を付与する観点より、縦方向あるいは横方向の少なくとも1方向に延伸された延伸フィルムであることが好ましく、縦方向および横方向の2方向に延伸された2軸延伸フィルムであることが好ましい。2軸延伸フィルムの延伸方式は、同時2軸延伸や逐次2軸延伸等の任意の方式を採用することができる。
Furthermore, the above organic polymer may contain known additives, such as ultraviolet absorbers, antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, etc., and the transparency of the base film is not particularly limited, but when used as a transparent packaging material laminate, it is desirable for the film to have a transmittance of 50% or more.
The base film in the present invention may be subjected to a surface treatment such as corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, surface roughening treatment, etc., prior to laminating the thin film layer, as long as the object of the present invention is not impaired. The base film may also be subjected to a known anchor coat treatment, printing, decoration, etc. The thickness of the plastic film in the present invention is preferably in the range of 1 to 500 μm, more preferably in the range of 2 to 300 μm, and most preferably in the range of 3 to 100 μm.
From the viewpoint of imparting mechanical strength, the base film is preferably a stretched film stretched in at least one of the longitudinal and transverse directions, and is preferably a biaxially stretched film stretched in two directions, the longitudinal and transverse directions. The stretching method for the biaxially stretched film can be any method such as simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching.

2.無機薄膜層
本発明における無機薄膜層は無機酸化物薄膜が好ましい様態として挙げられる。例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなど薄膜にできるものなら特に制限はないが、好ましくは酸化ケイ素及び/又は酸化アルミニウムを含む無機酸化物を少なくとも1種類以上含有してなる薄膜層である。
ここでいう、酸化ケイ素及び、又は酸化アルミニウムを含む無機酸化物を少なくとも1種類以上含有してなる薄膜層とは、無機酸化物から公知の方法で形成された薄膜である。
ここでいう酸化ケイ素とはSi、SiOやSiOなどの各種珪素酸化物の混合物からなり、酸化アルミニウムとは、AlOやAlなどの各種アルミニウム酸化物の混合物からなり、各酸化物内における酸素の結合量はそれぞれの製造条件によって異なってくる。
2. Inorganic thin film layer The inorganic thin film layer in the present invention is preferably an inorganic oxide thin film. For example, there is no particular limitation as long as it can be made into a thin film, such as silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, etc., but the thin film layer preferably contains at least one type of inorganic oxide including silicon oxide and/or aluminum oxide.
The thin film layer containing at least one type of inorganic oxide including silicon oxide and/or aluminum oxide is a thin film formed from an inorganic oxide by a known method.
Silicon oxide here refers to a mixture of various silicon oxides such as Si, SiO, and SiO2 , and aluminum oxide refers to a mixture of various aluminum oxides such as AlO and Al2O3 , and the amount of oxygen bonded in each oxide varies depending on the production conditions.

酸化ケイ素および酸化アルミニウムからなる二元系無機酸化物薄膜の比重を、薄膜の比重と薄膜中の酸化アルミニウムの含有量(質量%)D=0.01A+b(D:薄膜の比重、A:薄膜中の酸化アルミニウムの含有量)という関係式であらわすとき、b値が1.2~2.2であるのが好ましく、さらに好ましくは1.7~2.1である。When the specific gravity of a binary inorganic oxide thin film consisting of silicon oxide and aluminum oxide is expressed by the relationship between the specific gravity of the thin film and the aluminum oxide content (mass %) in the thin film, D = 0.01A + b (D: specific gravity of the thin film, A: aluminum oxide content in the thin film), the b value is preferably 1.2 to 2.2, and more preferably 1.7 to 2.1.

また、二元系無機酸化物薄膜の比重の値が、無機酸化物薄膜中の酸化アルミニウムの含有量(質量%)との関係を、D=0.01A+b(D:薄膜の比重、A:薄膜中の酸化アルミニウムの質量%)で示すとき、b値が1.6よりも小さい領域のときには、酸化ケイ素・酸化アルミニウム系薄膜の構造が粗となり、また、b値が2.2よりも大きい領域の場合、酸化ケイ素・酸化アルミニウム系薄膜が硬くなる傾向にある。Furthermore, when the relationship between the specific gravity value of a binary inorganic oxide thin film and the content (mass %) of aluminum oxide in the inorganic oxide thin film is expressed as D = 0.01A + b (D: specific gravity of the thin film, A: mass % of aluminum oxide in the thin film), when the b value is in the range smaller than 1.6, the structure of the silicon oxide/aluminum oxide thin film becomes coarse, and when the b value is in the range larger than 2.2, the silicon oxide/aluminum oxide thin film tends to become hard.

二元系無機酸化物薄膜中に占める酸化アルミニウムの含有量は、20~99質量%であるのが好ましく、20~75重量%であるのがより好ましい。
二元系無機酸化物薄膜中の酸化アルミニウムの含有量が20質量%未満になると、ガスバリア性が必ずしも十分ではなくなり、二元系無機酸化物薄膜中の酸化アルミニウム量が99質量%を超えると、蒸着膜の柔軟性が低下し、ガスバリア性積層体の曲げや寸法変化に比較的弱く、二者併用の効果が低下するといった問題が生じることがある。
The content of aluminum oxide in the binary inorganic oxide thin film is preferably 20 to 99% by weight, and more preferably 20 to 75% by weight.
If the content of aluminum oxide in the binary inorganic oxide thin film is less than 20 mass %, the gas barrier properties are not necessarily sufficient, whereas if the amount of aluminum oxide in the binary inorganic oxide thin film exceeds 99 mass %, the flexibility of the vapor-deposited film decreases, making the gas barrier laminate relatively weak against bending and dimensional changes, and problems may arise in which the effect of using the two in combination is reduced.

本発明において、無機薄膜層の膜厚は、通常1~50nm、好ましくは5~30nmである。膜厚が1nm未満では満足のいくガスバリア性が得られ難く、また、50nmを超えて過度に厚くしても、それに相当するガスバリア性の向上の効果は得られず、耐屈曲性や製造コストの点でかえって不利となる。In the present invention, the thickness of the inorganic thin film layer is usually 1 to 50 nm, preferably 5 to 30 nm. If the thickness is less than 1 nm, it is difficult to obtain satisfactory gas barrier properties, and even if the thickness is made excessively thicker than 50 nm, the corresponding improvement in gas barrier properties cannot be obtained, and it is actually disadvantageous in terms of bending resistance and manufacturing costs.

無機薄膜層を形成する典型的な製法を酸化ケイ素及び/又は酸化アルミニウムを含む無機酸化物系薄膜の形成により説明すると、蒸着法による薄膜形成法としては真空加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理蒸着法、あるいはCVD法(化学蒸着法)などが適宜用いられる。例えば真空蒸着法を採用する場合は、蒸着原料としてAlまたはSiOとAlの混合物、あるいはSiOとAlの混合物などが用いられる。加熱には、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビーム加熱などを採用することができ、また、反応ガスとして酸素、窒素、水素、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気などを導入したり、オゾン添加、イオンアシストなどの手段を用いた反応性蒸着を採用することも可能である。さらに、プラスチックフィルムにバイアスを印加したり、プラスチックフィルムを加熱したり冷却するなど、成膜条件も任意に変更することができる。上記蒸着材料、反応ガス、基板バイアス、加熱・冷却などは、スパッタリング法やCVD法を採用する場合にも同様に変更可能である。 A typical method for forming an inorganic thin film layer will be explained by forming an inorganic oxide-based thin film containing silicon oxide and/or aluminum oxide. As a thin film formation method by vapor deposition, physical vapor deposition methods such as vacuum heating vapor deposition, sputtering, and ion plating, or CVD (chemical vapor deposition) are appropriately used. For example, when the vacuum vapor deposition method is adopted, Al or a mixture of SiO 2 and Al 2 O 3 , or a mixture of SiO 2 and Al, is used as a vapor deposition raw material. For heating, resistance heating, high-frequency induction heating, electron beam heating, etc. can be adopted, and it is also possible to introduce oxygen, nitrogen, hydrogen, argon, carbon dioxide, water vapor, etc. as a reactive gas, or to adopt reactive vapor deposition using means such as ozone addition and ion assist. Furthermore, the film formation conditions can be arbitrarily changed, such as applying a bias to the plastic film, or heating or cooling the plastic film. The above-mentioned vapor deposition materials, reactive gases, substrate bias, heating/cooling, etc. can be changed in the same way when the sputtering method or CVD method is adopted.

3.ガスバリア性樹脂組成物層
本発明におけるガスバリア性樹脂組成物層は、ビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A)、分子内にカルボニル基を有するビニルアルコール系重合体樹脂(成分B)、ヒドラジン系架橋剤(成分C)、および無機層状化合物(成分D)を含有することが好ましい。なお、ガスバリア性樹脂組成物層を形成するためのガスバリア性塗工剤については後述する。
3. Gas Barrier Resin Composition Layer The gas barrier resin composition layer in the present invention preferably contains a vinyl alcohol copolymer resin (component A), a vinyl alcohol polymer resin having a carbonyl group in the molecule (component B), a hydrazine crosslinking agent (component C), and an inorganic layered compound (component D). The gas barrier coating agent for forming the gas barrier resin composition layer will be described later.

<ガスバリア性樹脂、架橋剤>
従来、PVA等のビニルアルコール系樹脂はそれ自体高い酸素ガスバリア性を持っていることが知られており、酸素バリア性樹脂としては広く利用されてきた。また、無機層状化合物を添加することによりさらなるバリア性が発現することが分かっている。しかし、それらの酸素ガスバリア性の実力は非特許文献1に示されるような無機物添加時のバリア性の理論値に対して乖離がある。
気体分子が高分子フィルムを透過する現象は、溶解拡散理論で説明されており、透過係数(P)は溶解度係数(S)と拡散係数(D)の積で表わされ、P=D・Sとなる。ここで、拡散係数(D)は、ガス行路長により決定されると考えられる。
無機層状化合物はガスが透過する際の障壁となる為、十分な分散がされていれば、ガスが無機層状化合物を避けて透過していく迷路効果で、樹脂厚み以上の長いガス透過経路(ガス行路長)となり、結果として高い酸素ガスバリア性が発現するが、従来品は無機層状化合物の分散が不十分のため、理想的な酸素ガスバリア性が発現できていないと考えられる。
そこで、塗液に高いせん断をかけた状態で塗工することにより無機層状化合物が十分に分散した塗膜が形成され、非特許文献1に示されるような無機物添加時の酸素ガスバリア性の理論値に対して55%以上の高い酸素ガスバリア性が発現することを見出した。
<Gas barrier resin, crosslinking agent>
Conventionally, vinyl alcohol resins such as PVA have been known to have high oxygen gas barrier properties and have been widely used as oxygen barrier resins. It has also been found that the addition of an inorganic layered compound can provide further barrier properties. However, the actual oxygen gas barrier properties of these resins deviate from the theoretical values of barrier properties when inorganic substances are added, as shown in Non-Patent Document 1.
The phenomenon of gas molecules permeating a polymer film is explained by the solution-diffusion theory, where the permeability coefficient (P) is expressed as the product of the solubility coefficient (S) and the diffusion coefficient (D), that is, P = D S. Here, the diffusion coefficient (D) is considered to be determined by the gas path length.
Since inorganic layered compounds act as a barrier to gas permeation, if they are sufficiently dispersed, a maze effect will occur in which gas will bypass the inorganic layered compounds and permeate, resulting in a gas permeation path (gas path length) that is longer than the thickness of the resin, resulting in high oxygen gas barrier properties. However, in conventional products, the inorganic layered compounds are not sufficiently dispersed, so it is thought that they do not exhibit ideal oxygen gas barrier properties.
Thus, the inventors have found that by applying high shear to the coating solution during coating, a coating film in which the inorganic layered compound is sufficiently dispersed is formed, and high oxygen gas barrier properties of 55% or more are achieved relative to the theoretical value of oxygen gas barrier properties when inorganic substances are added as shown in Non-Patent Document 1.

ここで言う酸素ガスバリア性の理論値は非特許文献1で示された下記式1で計算した。d1:ポリマー単独のガス行路長、d2:ポリマー・無機層状化合物ハイブリッドのガス行路長、W=無機層状化合物の厚み、L=無機層状化合物の長さ、Vf=無機層状化合物の体積分率。
(酸素ガスバリア性理論値計算式)
d2=d1+d1・L・Vf/2W ・・・ 式1
The theoretical value of the oxygen gas barrier property referred to here was calculated by the following formula 1 shown in Non-Patent Document 1. d1: gas path length of the polymer alone, d2: gas path length of the polymer-inorganic layered compound hybrid, W: thickness of the inorganic layered compound, L: length of the inorganic layered compound, Vf: volume fraction of the inorganic layered compound.
(Oxygen gas barrier property theoretical value calculation formula)
d2=d1+d1・L・Vf/2W... Formula 1

また、酸素ガスバリア性とは酸素透過度(OTR)を意味する。本発明では作成したフィルムを23℃、65%RHの条件下でOTR評価を実施した。 In addition, oxygen gas barrier property means oxygen transmission rate (OTR). In this invention, the OTR evaluation of the film produced was carried out under the conditions of 23°C and 65% RH.

4.ガスバリア性塗工剤
本発明のガスバリア性樹脂組成物層を形成するためのガスバリア性塗工剤では、変性ビニルアルコール系(共)重合体樹脂(成分A、成分B)、ヒドラジン系架橋剤(成分C)、無機層状化合物(成分D)および溶媒(成分Eと記載することがある)を含有する。
4. Gas Barrier Coating Agent The gas barrier coating agent for forming the gas barrier resin composition layer of the present invention contains a modified vinyl alcohol (co)polymer resin (Component A, Component B), a hydrazine crosslinking agent (Component C), an inorganic layered compound (Component D) and a solvent (sometimes referred to as Component E).

<変性ビニルアルコール系(共)重合体樹脂>
本発明のガスバリア性塗工剤で含有する、下記の化学式1で表わされる構造単位を分子内に有するビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A)について説明する。
<Modified vinyl alcohol (co)polymer resin>
The vinyl alcohol copolymer resin (component A) contained in the gas barrier coating agent of the present invention and having in its molecule a structural unit represented by the following chemical formula 1 will now be described.

Figure 0007614560000007
(RおよびRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基である。)
Figure 0007614560000007
( R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)

成分Aを合成するための材料、合成方法、ケン化方法等の詳細については、特開2006-176589号公報で開示されている。そして、同公報で特に好適と記載されている材料、合成方法、ケン化方法等を用いて得られるポリビニルアルコール系共重合体樹脂は、本発明のガスバリア性塗工剤の成分Aとしても好適に利用できる。
ここで、成分Aの分子内に、前記化学式1で表わされる構造単位を導入する方法としては、ビニルエステル系モノマーと、下記化学式2で表わされるラジカル重合性モノマーとを共重合する方法が利用でき、得られた共重合体をケン化してポリビニルアルコール系共重合体樹脂とする。
Details of the materials, synthesis methods, saponification methods, etc. for synthesizing Component A are disclosed in JP 2006-176589 A. The polyvinyl alcohol copolymer resin obtained using the materials, synthesis methods, saponification methods, etc. described as particularly suitable in the same publication can also be suitably used as Component A of the gas barrier coating agent of the present invention.
Here, as a method for introducing the structural unit represented by the above chemical formula 1 into the molecule of component A, a method of copolymerizing a vinyl ester monomer with a radical polymerizable monomer represented by the following chemical formula 2 can be used, and the obtained copolymer is saponified to form a polyvinyl alcohol copolymer resin.

Figure 0007614560000008
Figure 0007614560000008

なお、前記化学式2において、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基であり、R及びRは、それぞれ独立して水素原子または-CO-R基(式中、Rは、好ましくはメチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基またはオクチル基であり、かかるアルキル基は必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。 In the above chemical formula 2, R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and R3 and R4 are each independently a hydrogen atom or a -CO- R5 group (wherein R5 is preferably a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, or an octyl group, and such an alkyl group may have a substituent such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group, as necessary.

また、前記化学式2で表わされるラジカル重合性モノマーとしては、1,4-ジヒドロキシ-2-ブテン、1,4-ジアシロキシ-2-ブテン、1-ヒドロキシ-4-アシロキシ-2-ブテン、1,4-ジアシロキシ-1-メチル-2-ブテン、1,5-ジアシロキシ-2-ペンテン、1,6-ジアシロキシ-2-ヘキセン、1,6-ジアシロキシ-3-ヘキセンなどが挙げられ、なかでも、共重合反応性および工業的な取り扱いにおいて優れるという点で、R1、R2がメチレン基で、R3、R4が-CO-R5で、R5がアルキル基である1,4-ジアシロキシ-2-ブテンが好ましく、そのなかでも特にR3がメチル基である1,4-ジアセトキシ-2-ブテンがより好ましい。
以上の共重合成分と製造方法から得られるポリビニルアルコール系共重合体樹脂は、簡略的に、下記の化学式3で表わすことができる。
Examples of the radical polymerizable monomer represented by the chemical formula 2 include 1,4-dihydroxy-2-butene, 1,4-diacyloxy-2-butene, 1-hydroxy-4-acyloxy-2-butene, 1,4-diacyloxy-1-methyl-2-butene, 1,5-diacyloxy-2-pentene, 1,6-diacyloxy-2-hexene, and 1,6-diacyloxy-3-hexene. Among these, 1,4-diacyloxy-2-butene in which R1 and R2 are methylene groups, R3 and R4 are -CO-R5, and R5 is an alkyl group is preferred in terms of excellent copolymerization reactivity and industrial handling, and among these, 1,4-diacetoxy-2-butene in which R3 is a methyl group is particularly preferred.
The polyvinyl alcohol copolymer resin obtained by the above copolymerization components and production method can be simply represented by the following chemical formula 3.

Figure 0007614560000009
Figure 0007614560000009

ここで、RおよびRは式1の定義と同じである。また、Xは共重合成分として用いられたラジカル重合性モノマーの分子構造に由来し、他の二つの構造単位に該当しない構造単位を表わし、具体的には、式2で表わされるラジカル重合性モノマーが共重合され、ケン化された後も、RまたはRの少なくとも一つが-CO-R基である部位、ビニルエステル系モノマーが共重合された後、ケン化されなかった部位、および必要に応じて用いられるその他のラジカル重合性モノマーの共重合された部位が該当する。なお、式3は簡略的に三つの構造単位のブロック共重合体の形態を表示しているが、三つの構造単位の配列には特に制限がなく、ランダム共重合体も含むものである。
l、m、nは、一分子あたりのそれぞれの構造単位の平均数を表し、l+m+n=300~4000、l/(l+m+n)=0.001~0.2、m/(l+m+n)=0.8~0.99、n/(l+m+n)=0~0.1の関係を満足する。
この様な成分Aの市販品としては、OKS-1109、OKS-8049(日本合成化学(株)社製)等を挙げることができる。
Here, R1 and R2 are defined as in formula 1. X is derived from the molecular structure of the radical polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall under the other two structural units, specifically, the site where at least one of R3 or R4 is a -CO- R5 group even after the radical polymerizable monomer represented by formula 2 is copolymerized and saponified, the site that is not saponified after the vinyl ester monomer is copolymerized, and the site where other radical polymerizable monomers used as necessary are copolymerized. Note that formula 3 simply shows the form of a block copolymer of three structural units, but there is no particular restriction on the arrangement of the three structural units, and it also includes a random copolymer.
Each of l, m, and n represents the average number of each structural unit per molecule, and satisfies the relationships: l+m+n=300 to 4000, l/(l+m+n)=0.001 to 0.2, m/(l+m+n)=0.8 to 0.99, and n/(l+m+n)=0 to 0.1.
Examples of commercially available products of such component A include OKS-1109 and OKS-8049 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).

本発明のガスバリア性樹脂組成物層を形成するためのガスバリア性塗工剤では、分子内にカルボニル基を有するビニルアルコール系(共)重合体樹脂(以下、成分Bと記載することがある)を含有する。なお、「(共)重合」という言葉には、一種類のラジカル重合性モノマーを利用する単独重合と、二種類以上のラジカル重合性モノマーを利用する共重合の両方を含み、「(共)重合体樹脂」という言葉には、一種類のラジカル重合性モノマーを単独重合して得られる単独重合体樹脂と、二種類以上のラジカル重合性モノマーを共重合して得られる共重合体樹脂の両方を含む。
まず、成分Bの分子内にカルボニル基を導入する方法としては、(1)ビニルエステル系モノマーと、分子内にカルボニル基を有し、ケン化によりポリビニルアルコール系共重合体の分子からカルボニル基が除去されることのないカルボニル基含有モノマーとを共重合する方法、(2)ビニルエステル系モノマーを含む重合成分を重合した後、ケン化により水酸基を生成させ、さらに水酸基をアセチル化する方法、等が利用できる。
The gas barrier coating agent for forming the gas barrier resin composition layer of the present invention contains a vinyl alcohol-based (co)polymer resin having a carbonyl group in the molecule (hereinafter, sometimes referred to as component B). The term "(co)polymerization" includes both homopolymerization using one type of radically polymerizable monomer and copolymerization using two or more types of radically polymerizable monomer, and the term "(co)polymer resin" includes both homopolymer resin obtained by homopolymerizing one type of radically polymerizable monomer and copolymer resin obtained by copolymerizing two or more types of radically polymerizable monomer.
First, as a method for introducing a carbonyl group into the molecule of component B, there can be used (1) a method for copolymerizing a vinyl ester monomer with a carbonyl group-containing monomer having a carbonyl group in the molecule and the carbonyl group is not removed from the molecule of the polyvinyl alcohol copolymer by saponification, and (2) a method for polymerizing a polymerization component containing a vinyl ester monomer, generating a hydroxyl group by saponification, and further acetylating the hydroxyl group, and the like.

具体的に、前記(1)のビニルエステル系モノマーとしては、前記に挙げたものがそのまま利用できる。また、カルボニル基含有モノマーとしては、例えば、ビニルケトン類、ジアセトン(メタ)アクリルアミド等を挙げることができ、好ましくは、ジアセトン(メタ)アクリルアミドである。
前記のビニルエステル系モノマーと、カルボニル基含有モノマーと、必要に応じて、本発明の効果を妨げない範囲でその他のラジカル重合性モノマーとを共重合する方法としては、通常の溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法等の公知の方法が特に制限なく利用できる。この方法によれば、例えば、ジアセトン(メタ)アクリルアミドを共重合成分として利用した場合、成分Bとして、ポリビニルアルコール系共重合体樹脂の分子内に下記の化学式4で表わされる構造単位を導入することができる。
Specifically, the vinyl ester monomer (1) may be any of those listed above. Examples of the carbonyl group-containing monomer include vinyl ketones and diacetone (meth)acrylamide, with diacetone (meth)acrylamide being preferred.
As a method for copolymerizing the vinyl ester monomer, the carbonyl group-containing monomer, and, if necessary, other radical polymerizable monomers within a range that does not impair the effects of the present invention, known methods such as ordinary solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, etc. can be used without particular limitation. According to this method, for example, when diacetone (meth)acrylamide is used as a copolymerization component, a structural unit represented by the following chemical formula 4 can be introduced as component B into the molecule of a polyvinyl alcohol copolymer resin.

Figure 0007614560000010
(ただし、Rは水素またはメチル基である)
Figure 0007614560000010
(wherein R6 is hydrogen or a methyl group).

さらに、先に、ポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂を合成した後、分子内の水酸基に対するアセトアセチル化によりカルボニル基を導入する方法も利用できる。
具体的には、合成したポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂に対して、ガス状または液状のジケテンを直接反応させる方法、酢酸等の有機酸を予め吸着吸蔵させた後、これに不活性ガス雰囲気下でガス状または液状のジケテンを反応させる方法、あるいは有機酸とジケテンの混合物を噴霧して反応させる方法等により、ジケテンを反応させ(反応生成工程)、その後、炭素数1~3のアルコールを用いて未反応のジケテンを洗浄除去し(洗浄工程)、ついで所定の条件にて乾燥させる(乾燥工程)ことにより製造することができる。
この方法によれば、成分Bとして、ポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂の分子内に下記の化学式5で表わされる構造単位を導入することができる。
Furthermore, a method can also be used in which a polyvinyl alcohol (co)polymer resin is first synthesized, and then a carbonyl group is introduced by acetoacetylation of the hydroxyl group in the molecule.
Specifically, the polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin can be produced by reacting diketene directly with gaseous or liquid diketene, by previously adsorbing and occluding an organic acid such as acetic acid, and then reacting the same with gaseous or liquid diketene in an inert gas atmosphere, or by spraying a mixture of an organic acid and diketene and reacting them (reaction generation step), followed by washing and removing unreacted diketene with an alcohol having 1 to 3 carbon atoms (washing step), and then drying under predetermined conditions (drying step).
According to this method, a structural unit represented by the following chemical formula 5 can be introduced as component B into the molecule of the polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin.

Figure 0007614560000011
Figure 0007614560000011

以上の共重合成分と製造方法から得られるポリビニルアルコール系重合体樹脂は、簡略的に、下記の化学式6で表わすことができる。 The polyvinyl alcohol polymer resin obtained from the above copolymer components and manufacturing method can be simply represented by the following chemical formula 6.

Figure 0007614560000012
Figure 0007614560000012

は水素またはメチル基である。また、Yは共重合成分として用いられたラジカル重合性モノマーの分子構造に由来し、他の三つの構造単位に該当しない構造単位を表わし、具体的には、ビニルエステル系モノマーが共重合された後、ケン化されなかった部位、および必要に応じて用いられるその他のラジカル重合性モノマーの共重合された部位が該当する。なお、化学式6は簡略的に四つの構造単位のブロック共重合体の形態を表示しているが、四つの構造単位の配列には特に制限がなく、ランダム共重合体も含むものである。
o+p+q+rは300~4000であって、(o+p)/(o+p+q+r)=0.001~0.25、q/(o+p+q+r)=0.75~0.999、r/(o+p+q+r)=0~0.2の関係を満足する。
R6 is hydrogen or a methyl group. Y is derived from the molecular structure of the radical polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall under the other three structural units, specifically, the portion that is not saponified after the vinyl ester monomer is copolymerized, and the portion that is copolymerized with other radical polymerizable monomers used as necessary. Although chemical formula 6 simply shows the form of a block copolymer of four structural units, there is no particular restriction on the arrangement of the four structural units, and it also includes random copolymers.
o+p+q+r is 300 to 4000, and the relationships (o+p)/(o+p+q+r) = 0.001 to 0.25, q/(o+p+q+r) = 0.75 to 0.999, and r/(o+p+q+r) = 0 to 0.2 are satisfied.

<ヒドラジン系架橋剤>
本発明のガスバリア性塗工剤で含有するヒドラジン系架橋剤(成分C)は、分子中に2個以上のヒドラジン残基を有する化合物であり、好ましくは下記の化学式7で示されるアルキレンジヒドラジン、あるいは、飽和脂肪族二塩基酸、不飽和二塩基酸のジヒドラジド化合物等が使用できる。
<Hydrazine-based crosslinking agent>
The hydrazine-based crosslinking agent (component C) contained in the gas barrier coating agent of the present invention is a compound having two or more hydrazine residues in the molecule, and preferably includes alkylene dihydrazines represented by the following chemical formula 7, or dihydrazide compounds of saturated aliphatic dibasic acids or unsaturated dibasic acids.

Figure 0007614560000013
式中、Zは1~8個の炭素を有するアルキレン基、あるいは1~10個の炭素を有する飽和または不飽和二塩基酸の残基を表す。
Figure 0007614560000013
In the formula, Z represents an alkylene group having 1 to 8 carbons, or the residue of a saturated or unsaturated dibasic acid having 1 to 10 carbons.

具体的に、アルキレンジヒドラジンとして、メチレンジヒドラジン、エチレンジヒドラジン、プロピレンジヒドラジン、ブチレンジヒドラジン等を挙げる事ができる。また、飽和脂肪族二塩基酸のジヒドラジド化合物として、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等を挙げる事ができ、更に不飽和二塩基酸のジヒドラジド化合物として、フタル酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等を挙げる事ができる。 Specific examples of alkylene dihydrazines include methylene dihydrazine, ethylene dihydrazine, propylene dihydrazine, butylene dihydrazine, etc. Examples of dihydrazide compounds of saturated aliphatic dibasic acids include oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, and sebacic acid dihydrazide, and examples of dihydrazide compounds of unsaturated dibasic acids include phthalic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, and itaconic acid dihydrazide.

<無機層状化合物>
本発明のガスバリア性塗工剤で含有する無機層状化合物(成分D)としては、層間にカチオン性の金属原子や無機の原子団を有し、後記する溶媒により、または別途、膨潤・へき開処理する際の溶媒により、当該金属原子や無機の原子団がイオン化して溶媒中に溶出することで、へき開する性質を利用する。
成分Dは、厚み0.5~3nm程度、幅100nm~数μm程度の薄膜状の層が多数積層された構造からなり、その層は、一層でも高いガスバリア能力を有する。したがって、ガスバリア性塗工剤中の成分Dの含有量が同じであっても、よりへき開の度合いが進んだ系の方が形成される塗工皮膜のガスバリア性は高くなる。さらに、塗工皮膜に伸びや剥離の応力がかかったときに、よりへき開の度合いが進んだ系では、無機層状化合物の未へき開の部位の層間剥離に起因する破壊強度の低下を抑制できる。この様に、成分Dは、層間にあるカチオン性の金属原子等を水などでイオン化して溶媒中に溶出させることにより、簡単に一層近くまでへき開できるという点から、本発明の効果を奏する材料として極めて好適である。 これらの無機層状化合物としては、膨潤性を持つ粘土鉱物が好ましく、具体的に、シリカの四面体層の上部に、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属にした8面体層を有する2層構造よりなるタイプと、シリカの4面体層が、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属にした8面体層を両側から挟んだ3層構造よりなるタイプに分類される。前者としてはカオリナイト族、ジャモン石群に属するアンチゴライト族等を挙げることができ、後者としては層間カチオンの数によってスメクタイト族、バーミキュライト族、マイカ族等を挙げることができる。
具体的には、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト、加水ハロイサイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュライト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石等を挙げることができ、これらは天然物であっても合成物であってもよい。また鱗片状シリカ等も使用できる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、塗工剤として使用した場合のガスバリア性能、塗工適性が優れるという点から、モンモリロナイトの使用が好ましい。
<Inorganic Layered Compound>
The inorganic layered compound (component D) contained in the gas barrier coating agent of the present invention has cationic metal atoms or inorganic atomic groups between layers, and utilizes the property that the metal atoms or inorganic atomic groups are ionized and eluted into the solvent, either by the solvent described below or by a separate solvent used during the swelling/cleavage treatment, thereby cleaving.
Component D has a structure in which many thin-film layers with a thickness of about 0.5 to 3 nm and a width of about 100 nm to several μm are laminated, and even a single layer has high gas barrier ability. Therefore, even if the content of component D in the gas barrier coating agent is the same, the gas barrier properties of the coating film formed in a system with a more advanced degree of cleavage are higher. Furthermore, when the coating film is subjected to stress due to elongation or peeling, a system with a more advanced degree of cleavage can suppress a decrease in fracture strength caused by interlayer peeling at uncleaved parts of the inorganic layered compound. In this way, component D is extremely suitable as a material that achieves the effects of the present invention, since it can be easily cleaved to a single layer by ionizing cationic metal atoms, etc., present between the layers with water or the like and dissolving them in a solvent. As these inorganic layered compounds, clay minerals having swelling properties are preferable, and specifically, they are classified into a type having a two-layer structure in which an octahedral layer with aluminum, magnesium, etc. as a central metal is placed on top of a tetrahedral layer of silica, and a type having a three-layer structure in which a tetrahedral layer of silica sandwiches an octahedral layer with aluminum, magnesium, etc. as a central metal on both sides. Examples of the former include the kaolinite group and the antigorite group belonging to the jamonite group, and examples of the latter include the smectite group, vermiculite group, mica group, etc. depending on the number of interlayer cations.
Specifically, kaolinite, nacrite, dickite, halloysite, hydrated halloysite, antigorite, chrysotile, pyrophyllite, montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, sauconite, stevensite, tetrasilylic mica, sodium taeniolite, muscovite, margarite, talc, vermiculite, phlogopite, xanthophyllite, chlorite, etc. may be mentioned, and these may be natural products or synthetic products. In addition, scaly silica, etc. may also be used. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
Among these, montmorillonite is preferred because it has excellent gas barrier properties and coating suitability when used as a coating agent.

<溶媒>
本発明のガスバリア性塗工剤で含有する溶媒としては、前記のポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂を溶解することが可能な水性、非水性のどちらの溶媒でも使用できる。水性溶媒としては、水を主たる成分として、必要に応じて水溶性の有機溶剤を併用することができる。ここで、併用可能な水溶性の有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールとその誘導体、酢酸エチル、メチルエチルケトン等が例示できる。この様な有機溶剤を利用すると、成分Aや成分Bの溶解性の向上や、ガスバリア性塗工剤の乾燥性および基材フィルムに対する湿潤性の調整等を図ることができる。
また、必要であれば成分Aと成分Bを溶解する有機溶剤を用いて非水性溶媒とすることも可能である。この場合、別途、水中で成分Dの層間にあるカチオン性の金属原子等をイオン化して溶出させ、膨潤・へき開させる分散処理を行った後、水を他の有機溶剤に置換することにより、ガスバリア性塗工剤として完全な非水性溶媒系を実現することができる。非水性溶媒系では、水に対する溶解度の低い有機溶剤でも利用できるようになるため、上記のガスバリア性塗工剤の乾燥性や基材フィルムに対する湿潤性の調整がより幅広く行える他、添加剤や適応できる基材フィルムの種類も多くできる等の可能性がある。
非水性溶媒系で利用可能な有機溶剤としては、上記に挙げた有機溶剤の他、酢酸プロピルや酢酸ブチル等のより遅乾性の酢酸エステル系溶剤、等が挙げられる。
<Solvent>
The solvent contained in the gas barrier coating agent of the present invention may be either an aqueous or non-aqueous solvent capable of dissolving the polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin. The aqueous solvent may be mainly composed of water, and may be used in combination with a water-soluble organic solvent as required. Examples of the water-soluble organic solvent that may be used in combination include lower alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol, and derivatives thereof, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone. The use of such organic solvents can improve the solubility of component A and component B, and can adjust the drying property of the gas barrier coating agent and its wettability to the substrate film.
If necessary, a non-aqueous solvent can be prepared by using an organic solvent that dissolves components A and B. In this case, a dispersion treatment is separately performed in which cationic metal atoms or the like present between the layers of component D are ionized and dissolved in water, and the mixture is swelled and cleaved, and then the water is replaced with another organic solvent, thereby realizing a completely non-aqueous solvent system as a gas barrier coating agent. In a non-aqueous solvent system, even organic solvents with low solubility in water can be used, so that the drying property of the gas barrier coating agent and the wettability to the substrate film can be adjusted more widely, and there is also the possibility of increasing the number of additives and substrate films that can be applied.
Examples of organic solvents that can be used in the non-aqueous solvent system include the organic solvents listed above, as well as slower drying acetate ester solvents such as propyl acetate and butyl acetate.

<添加剤>
本発明のガスバリア性塗工剤には、レベリング剤、消泡剤、ワックス・シリカ等のブロッキング防止剤、金属せっけん、アマイド等の離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等、必要に応じて加えることができる。
<Additives>
To the gas barrier coating agent of the present invention, leveling agents, antifoaming agents, antiblocking agents such as wax and silica, release agents such as metal soaps and amides, ultraviolet absorbers, antistatic agents, etc. may be added as necessary.

<含有比>
本発明のガスバリア性塗工剤で用いられるこれらの材料の中でも、成分Aと成分Bとの含有比率については、優れたガスバリア性を有し、高い皮膜凝集力が維持できるという観点から、バリア性塗工剤中に含まれる前記成分Aの質量をWA、バリア性塗工剤中に含まれる前記成分Bの質量をWBとしたとき、WA/WB=20/80~70/30であること好ましい。
ここで、WA/WB=20/80~70/30の範囲よりWAの含有比率が高くなると、成分Cと架橋するカルボニル基の濃度が低くなるため、ガスバリア性塗工剤を塗工して得られる皮膜の凝集力や、基材とするプラスチックフィルムに対する接着性が低下する可能性がある。また、ラミネート複合フィルムに利用されたときに、十分なラミネート強度が得られなくなる可能性がある。一方、WAの含有比率が低くなると、薄膜において良好なガスバリア性、特に良好な水蒸気バリア性が得られなくなる可能性がある。
<Content ratio>
Of these materials used in the gas barrier coating agent of the present invention, from the viewpoint of having excellent gas barrier properties and being able to maintain high film cohesive strength, it is preferable that the content ratio of component A to component B is WA/WB=20/80 to 70/30, where WA is the mass of component A contained in the barrier coating agent and WB is the mass of component B contained in the barrier coating agent.
Here, if the WA content is higher than the range of WA/WB = 20/80 to 70/30, the concentration of carbonyl groups crosslinked with component C will be lower, which may reduce the cohesive strength of the coating obtained by coating with the gas barrier coating agent and the adhesion to the plastic film substrate. Also, when used in a laminate composite film, sufficient laminate strength may not be obtained. On the other hand, if the WA content is low, it may not be possible to obtain good gas barrier properties, especially good water vapor barrier properties, in the thin film.

また、成分Cの含有比率については、WB/WC=95/5~70/30であることが好ましい。
ここで、WB/WC=95/5~70/30の範囲よりWBの含有比率が高くなると、ガスバリア性塗工剤を塗工して得られる皮膜の凝集力や、基材とするプラスチックフィルムに対する接着性が低下する可能性がある。また、ラミネート複合フィルムに利用されたときに、十分なラミネート強度が得られなくなる可能性がある。一方、WBの含有比率が低くなることは、成分Cの含有比率が大過剰であることを意味し、薄膜において良好なガスバリア性、特に良好な水蒸気バリア性が得られなくなる可能性がある。
また、成分Dの含有比率については、バリア性塗工剤中に含まれる前記成分Dの質量をW
Dとしたとき、(WA+WB)/WD=95/5~70/30であることが好ましい。
ここで、(WA+WB)/WD=95/5~70/30の範囲より(WA+WB)の含有比率が高くなると、薄膜において良好なガスバリア性が得られなくなる可能性がある。一方、(WA+WB)の含有比率が低くなると、ガスバリア性塗工剤を塗工して得られる皮膜の凝集力が低下し、基材とするプラスチックフィルムに対する接着性が低下し、ラミネート複合フィルムに利用されたときに、十分なラミネート強度が得られなくなる可能性がある。
The content ratio of component C is preferably WB/WC=95/5 to 70/30.
Here, if the WB content is higher than the range of WB/WC = 95/5 to 70/30, the cohesive strength of the coating obtained by coating the gas barrier coating agent and the adhesion to the plastic film substrate may decrease. In addition, when used in a laminate composite film, sufficient laminate strength may not be obtained. On the other hand, a low WB content means that the content of component C is greatly excessive, and it may not be possible to obtain good gas barrier properties, especially good water vapor barrier properties, in the thin film.
The content ratio of component D is expressed as the mass of component D contained in the barrier coating agent W
When D is used, it is preferable that (WA+WB)/WD=95/5 to 70/30.
If the (WA+WB) content ratio is higher than the range of (WA+WB)/WD = 95/5 to 70/30, it may not be possible to obtain good gas barrier properties in the thin film.On the other hand, if the (WA+WB) content ratio is low, the cohesive strength of the film obtained by applying the gas barrier coating agent decreases, and the adhesion to the plastic film substrate decreases, so that sufficient laminate strength may not be obtained when used in a laminate composite film.

<塗液の攪拌方法>
塗液の攪拌方法としては一般的なプロペラ式の攪拌機を用いることができる。具体的には調液タンクに上記溶媒とガスバリア性樹脂組成物の各材料を入れて、プロペラ式の攪拌機を用いて十分に撹拌させて溶媒にガスバリア性樹脂組成物の各材料を溶解、分散させる。
<Method of stirring coating liquid>
A general propeller type stirrer can be used as a method for stirring the coating liquid. Specifically, the above-mentioned solvent and each material of the gas barrier resin composition are placed in a liquid preparation tank, and the materials are thoroughly stirred using a propeller type stirrer to dissolve and disperse each material of the gas barrier resin composition in the solvent.

(2)積層方法
ガスバリア性樹脂組成物層を無機薄膜層上に積層させる方法としては、ガスバリア性樹脂組成物の各材料を溶媒に溶解・分散させた塗工液を無機薄膜層を有するフィルムの無機薄膜層上に塗工する方法、ガスバリア性樹脂組成物を溶融して無機薄膜層を有するフィルムの無機薄膜層上に押し出してラミネートする方法、ガスバリア性樹脂組成物のフィルムを別途作成してこれを無機薄膜層を有するフィルムの無機薄膜層上に接着剤等で貼り合わせる方法が挙げられる。中でも、塗工による方法が簡便性、生産性等の面から好ましい。
(2) Lamination method Methods for laminating a gas barrier resin composition layer on an inorganic thin film layer include a method of coating a coating liquid prepared by dissolving/dispersing each material of the gas barrier resin composition in a solvent onto the inorganic thin film layer of a film having an inorganic thin film layer, a method of melting the gas barrier resin composition and extruding it onto the inorganic thin film layer of a film having an inorganic thin film layer to laminate it, and a method of separately preparing a film of the gas barrier resin composition and attaching it to the inorganic thin film layer of a film having an inorganic thin film layer with an adhesive, etc. Among these, the coating method is preferred from the standpoint of simplicity, productivity, etc.

以下、好ましい積層方法として、ガスバリア性樹脂組成物の各材料を溶媒に溶解・分散させた塗工液を無機薄膜層を有するフィルムの無機薄膜層上に塗工する方法について記載する。
ガスバリア性樹脂組成物の溶媒(溶剤)としては、ビニルアルコール系重合体樹脂を溶解し得る水性及び非水性のどちらの溶剤でも使用できるが、水もしくは水とイソプロピルアルコールとの混合溶剤を用いることが好ましい。塗工の方式は、塗工中の塗液へ高せん断がかけられる塗工方法であれば、特に限定されないが、リバースグラビアコーターでリバースロールのギア比1.1~2.0の範囲での塗工が好ましい。ギア比が1.1を下回ると塗液の供給が不安定となり、塗工ムラが生じて塗膜が安定しないため、高いバリア性が発現できない。また、ギア比が2.0を上回ると塗工する蒸着フィルムの無機蒸着層に傷が入ってしまい、蒸着層のバリア性が損なわれてしまい、高いバリア性が発現できない。
Hereinafter, as a preferred lamination method, a method in which a coating liquid prepared by dissolving or dispersing each material of the gas barrier resin composition in a solvent is applied onto the inorganic thin film layer of a film having an inorganic thin film layer will be described.
As the solvent for the gas barrier resin composition, either an aqueous or non-aqueous solvent capable of dissolving the vinyl alcohol polymer resin can be used, but it is preferable to use water or a mixed solvent of water and isopropyl alcohol. The coating method is not particularly limited as long as it is a coating method that can apply high shear to the coating liquid during coating, but coating with a reverse gravure coater with a gear ratio of the reverse roll in the range of 1.1 to 2.0 is preferable. If the gear ratio is less than 1.1, the supply of the coating liquid becomes unstable, coating unevenness occurs, and the coating film becomes unstable, so that high barrier properties cannot be expressed. In addition, if the gear ratio exceeds 2.0, the inorganic vapor deposition layer of the vapor deposition film to be coated is scratched, the barrier properties of the vapor deposition layer are impaired, and high barrier properties cannot be expressed.

(3)ガスバリア性樹脂組成物層の厚み
ガスバリア性樹脂組成物層の厚み(μm)は好ましくは0.01~0.70μmであり、より好ましくは0.05~0.50μmであり、特に好ましくは0.08~0.50μmである。0.01μm未満であるとガスバリア性が低下し、0.70μmを超えるとコート時に乾燥不足が生じて、作成したロールでブロッキングなどの不具合が生じたり、ガスバリア性樹脂組成物層が脆くなりラミネート強度が低下する恐れがある。
(3) Thickness of the Gas Barrier Resin Composition Layer The thickness (μm) of the gas barrier resin composition layer is preferably 0.01 to 0.70 μm, more preferably 0.05 to 0.50 μm, and particularly preferably 0.08 to 0.50 μm. If it is less than 0.01 μm, the gas barrier properties will decrease, and if it exceeds 0.70 μm, there is a risk that insufficient drying will occur during coating, causing problems such as blocking with the roll used to form the layer, or that the gas barrier resin composition layer will become brittle, resulting in a decrease in laminate strength.

(4)ガスバリア性樹脂組成物層の乾燥条件
ガスバリア性樹脂組成物の塗工液のコート後の乾燥温度は好ましくは100~200℃であり、より好ましくは130~200℃であり、さらに好ましくは150~200℃である。100℃未満であるとコート層の乾燥不足が生じて、作成したロールでブロッキングなどの不具合が生じる。またガスバリア性樹脂組成物層が脆くなりラミネート強度が低下する。
一方、200℃を超えるとフィルムに熱がかかりすぎてしまい基材フィルムが脆くなったり、収縮してしまい加工性が悪くなってしまう。
(4) Drying Conditions for the Gas Barrier Resin Composition Layer The drying temperature after coating with the coating liquid of the gas barrier resin composition is preferably 100 to 200° C., more preferably 130 to 200° C., and even more preferably 150 to 200° C. If the temperature is less than 100° C., the coating layer will not dry sufficiently, causing problems such as blocking when the layer is used as a roll. In addition, the gas barrier resin composition layer will become brittle, decreasing the laminate strength.
On the other hand, if the temperature exceeds 200° C., the film will be too hot, making the base film brittle and shrinking, resulting in poor processability.

(5)ガスバリア性積層フィルムの積層順
該ガスバリア性積層フィルムの防湿性を発現する為には、高湿側から基材フィルム層、無機薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層の順に配置することが必要である。湿度依存性の大きいガスバリア性樹脂組成物層よりも高湿側に無機薄膜層を配置することでガスバリア性樹脂組成物層が高湿度下になることによるバリア性の低下を防ぐことができる。
(5) Stacking order of gas barrier laminate film In order to realize moisture proofing of the gas barrier laminate film, it is necessary to arrange the layers in the order of base film layer, inorganic thin film layer, and gas barrier resin composition layer from the high humidity side. By arranging the inorganic thin film layer on the high humidity side of the gas barrier resin composition layer, which is highly humidity dependent, it is possible to prevent the gas barrier resin composition layer from being exposed to high humidity and thus preventing a decrease in the barrier property.

なお、この時のガスバリア性測定方法は以下の通りである。
(6)水蒸気透過度
上記の無機薄膜層およびガスバリア性樹脂組成物層を積層したガスバリア性積層フィルムを水蒸気透過度測定装置(PERMATRAN?W3/33MG MOCON社製)にガスバリア性積層フィルムの基材フィルムの面が測定機の調湿ガスが流れる側になるように設置し、JIS K7126 B法に準じて、温度40℃、湿度90%RHの雰囲気下で水蒸気透過度を測定した。なお、ガスバリア性積層フィルムへの調湿は、フィルム基材側からガスバリア性樹脂組成物層側へ水蒸気が透過する方向とし、4時間実施した。
The gas barrier property was measured in the following manner.
(6) Water vapor permeability The gas barrier laminate film having the inorganic thin film layer and the gas barrier resin composition layer laminated thereon was placed in a water vapor permeability measuring device (PERMATRAN-W3/33MG manufactured by MOCON) so that the surface of the substrate film of the gas barrier laminate film was the side through which the humidity-control gas of the measuring device flowed, and the water vapor permeability was measured in an atmosphere of a temperature of 40°C and a humidity of 90% RH according to JIS K7126 method B. The humidity control of the gas barrier laminate film was performed for 4 hours in the direction in which water vapor permeated from the film substrate side to the gas barrier resin composition layer side.

本発明のガスバリア性積層フィルムは食品包装用途を初め、様々な用途に用いることができ、それに合わせてさらに、ヒートシール層、印刷層、他の樹脂フィルム、これらの層を接着するための接着剤層等、他の素材と積層することが出来る。積層の際には、本発明のガスバリア性積層フィルムの上に直接溶融押し出しラミネートする方法、コーティングによる方法、フィルム同士を直接または接着剤を介してラミネートする方法など、公知の手段を採用することが出来る。
また、高いガスバリア性が求められる場合には、本発明のガスバリア性積層フィルムを2枚以上積層することもできる。また、ガスバリア性樹脂組成物層の上にさらに無機蒸着層を設けたり、さらにその上にガスバリア性樹脂組成物層を設けるなど、交互に積層しても良い。さらには、基材フィルムの両面に無機蒸着層とガスバリア性樹脂組成物層および必要に応じてアンカー層等を設けても良い。
例えば、防湿性を必要とする菓子・生活用品・電子部品・医薬品等の蓋材や包装袋として用いる場合には、ガスバリア性樹脂組成物層の上にポリエチレンやポリプロピレンなどのヒートシール層を設けることが好ましい。また、ガスバリア性樹脂層とヒートシール層の間に他の樹脂フィルムを積層しても良い。他の樹脂フィルムとしては基材フィルムとして挙げたような樹脂フィルムを用いることができる。これらの積層の際には接着剤を介して積層することができる。
特に容器や包装袋の内部に乾燥剤などの水分を吸着する材料を設置するのが好ましい使用形態である。
The gas barrier laminate film of the present invention can be used for various applications including food packaging, and can be laminated with other materials such as a heat seal layer, a printed layer, other resin films, an adhesive layer for bonding these layers, etc. When laminating, known means can be used, such as a method of directly melt extrusion laminating on the gas barrier laminate film of the present invention, a coating method, or a method of laminating films together directly or via an adhesive.
In addition, when high gas barrier properties are required, two or more gas barrier laminate films of the present invention may be laminated. In addition, an inorganic deposition layer may be provided on a gas barrier resin composition layer, and a gas barrier resin composition layer may be provided on the inorganic deposition layer, and the like, so that they may be laminated alternately. Furthermore, an inorganic deposition layer, a gas barrier resin composition layer, and an anchor layer, etc., if necessary, may be provided on both sides of a substrate film.
For example, when used as a lid material or packaging bag for confectionery, daily necessities, electronic parts, medicines, etc. that require moisture resistance, it is preferable to provide a heat seal layer such as polyethylene or polypropylene on the gas barrier resin composition layer. In addition, another resin film may be laminated between the gas barrier resin layer and the heat seal layer. As the other resin film, the resin films listed as the substrate film can be used. When laminating these, they can be laminated via an adhesive.
In particular, a preferred form of use is to place a moisture-absorbing material such as a desiccant inside the container or packaging bag.

本発明のガスバリア性積層フィルムは高湿となる外側から順に基材フィルム、無機薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層の配置となるような、内容物を外部の湿気から保護する包装袋に使用するのが特に有効である。The gas barrier laminate film of the present invention is particularly effective for use in packaging bags that protect the contents from external moisture, in the order of the outside where humidity is high, that is, a base film, an inorganic thin film layer, and a gas barrier resin composition layer.

以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。なお、以下の実施例、比較例における物性の評価方法は以下の通りである。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "%" means "% by mass" and "parts" means "parts by mass." The methods for evaluating physical properties in the following examples and comparative examples are as follows.

(1)酸素ガスバリア性理論値に対する実力値評価
使用したガスバリア性樹脂組成物層と添加している無機層状化合物の添加量、サイズを元に、下式1を用いて酸素ガスバリア性理論値を計算した。
d2=d1+d1・L・Vf/2W ・・・ 式1
(1) Evaluation of Actual Value with Respect to Theoretical Value of Oxygen Gas Barrier Property Based on the gas barrier resin composition layer used and the amount and size of the inorganic layered compound added, the theoretical value of oxygen gas barrier property was calculated using the following formula 1.
d2=d1+d1・L・Vf/2W... Formula 1

例えば実施例1の場合はポリマー単独のOTRが4.94mL/m2・d・MPaであることから、これをポリマー単独のガス行路長としてd1=4.94、添加している無機層状化合物の平均厚みが1.2nmであることからW=1.2、平均粒子計が560nmであることからL=560、ポリマーに対して無機層状化合物の体積分率が0.071であることからVf=0.071として、上記式1へ数値を入れて、d1を求めるとd2=86.7となる。無機層状化合物添加時のガス行路長の理論値としては86.7となり、ポリマー単独のガス行路長の17.55倍長くなる。ガス透過行路長が17.55倍長くなるということはOTRとしては1/17.55になる為、ポリマー単独のOTRが4.94mL/m2・d・MPaを17.55で割った数値がOTRの理論値となる。ここではOTR理論値は0.3mL/m2・d・MPaと算出した。
次に酸素ガスバリアの実測値は下記にある方法で測定した。測定値は0.40mL/m2・d・MPaであった。これらの数値を元に酸素ガスバリア理論値に対する実力値(ガスバリア理論値/ガスバリア実測値×100)を計算すると75%となる。実施例2~7、比較例1~6、8~13も同様の方法で評価をした。なお、比較例7は無機層状化合物を添加していないため、理論値計算はしていない。なお、上記の酸素ガスバリア理論値に対する実力値(%)は、小数点以下1桁の値を四捨五入して整数値(%)として求めた。
For example, in the case of Example 1, the OTR of the polymer alone is 4.94 mL/ m2 ·d·MPa, so this is the gas path length of the polymer alone, d1=4.94, the average thickness of the added inorganic layered compound is 1.2 nm, so W=1.2, the average particle size is 560 nm, so L=560, and the volume fraction of the inorganic layered compound to the polymer is 0.071, so Vf=0.071. By inserting the values into the above formula 1, d1 is calculated as d2=86.7. The theoretical value of the gas path length when the inorganic layered compound is added is 86.7, which is 17.55 times longer than the gas path length of the polymer alone. Since the gas permeation path length is 17.55 times longer, the OTR is 1/17.55, so the value obtained by dividing the OTR of the polymer alone, 4.94 mL/ m2 ·d·MPa, by 17.55, is the theoretical value of the OTR. Here, the theoretical OTR value was calculated to be 0.3 mL/ m2 ·d·MPa.
Next, the actual value of the oxygen gas barrier was measured by the method described below. The measured value was 0.40 mL/ m2 ·d·MPa. Based on these values, the actual value with respect to the theoretical value of the oxygen gas barrier (theoretical gas barrier value/actual gas barrier value×100) was calculated to be 75%. Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 and 8 to 13 were also evaluated by the same method. Note that, since no inorganic layered compound was added to Comparative Example 7, the theoretical value was not calculated. Note that the actual value (%) with respect to the theoretical value of the oxygen gas barrier described above was calculated as an integer value (%) by rounding off the value to one decimal place.

(2)ガスバリア性積層フィルムの水蒸気透過度
実施例・比較例で得られたガスバリア性積層フィルムを水蒸気透過度測定装置(PERMATRAN-W3/33MG MOCON社製)にガスバリア性積層フィルムの基材フィルムの面が測定機の調湿ガスが流れる側になるように設置し、JIS K7126 B法に準じて、温度40℃、湿度90%RHの雰囲気下で水蒸気透過度を測定した。なお、ガスバリア性積層フィルムへの調湿は、フィルム基材層側からガスバリア性樹脂組成物層側に水蒸気が透過する方向とし、4時間実施した。
(2) Water Vapor Permeability of Gas Barrier Laminate Film The gas barrier laminate films obtained in the Examples and Comparative Examples were placed in a water vapor permeability measuring device (PERMATRAN-W3/33, manufactured by MG MOCON) so that the surface of the substrate film of the gas barrier laminate film was on the side where the humidity-conditioning gas of the measuring device flowed, and the water vapor permeability was measured in an atmosphere of a temperature of 40° C. and a humidity of 90% RH in accordance with JIS K7126 Method B. The humidity conditioning of the gas barrier laminate film was performed for 4 hours in the direction in which water vapor permeated from the film substrate layer side to the gas barrier resin composition layer side.

(3)ガスバリア性積層フィルムの酸素透過度(OTR)
実施例・比較例で得られたガスバリア性積層フィルムを酸素透過度測定装置(OX-TRAN 2/20 MOCON社製)にガスバリア性積層フィルムの基材フィルムの面が測定機の酸素ガスが流れる側になるように設置し、JIS K7126-2法に準じて、温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下で酸素透過度を測定した。なお、ガスバリア性積層フィルムへの調湿は、ガスバリア性コート層側、フィルム基材側いずれも湿度65%RHにして、4時間実施した。
(3) Oxygen transmission rate (OTR) of gas barrier laminate film
The gas barrier laminate films obtained in the Examples and Comparative Examples were placed in an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN 2/20, manufactured by MOCON) so that the surface of the substrate film of the gas barrier laminate film was the oxygen gas flowing side of the measuring device, and the oxygen permeability was measured in an atmosphere of a temperature of 23° C. and a humidity of 65% RH in accordance with JIS K7126-2. The humidity of the gas barrier laminate film was adjusted to 65% RH on both the gas barrier coating layer side and the film substrate side for 4 hours.

(ガスバリア性樹脂組成物層を形成するための塗工液の調製)
以下に実施例、比較例で使用するガスバリア性樹脂組成物層を形成するための塗工液の調製について説明する。
(Preparation of Coating Solution for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer)
The preparation of a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer used in the examples and comparative examples will be described below.

<前記式1の構造単位を分子内に有するビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A 以下、成分Aと略記)、分子内にカルボニル基を有するビニルアルコール系重合体樹脂(成分B 以下、成分Bと略記)、無機層状化合物(以下、成分Dと略記)の混合溶液(以下、混合溶液と略記)>
精製水/IPA(イソプロパノール)を主とする水系混合溶媒に、成分A/成分B/成分Dを混合し、固形分濃度4.2質量%となるように調合。
<Mixed solution (hereinafter abbreviated as mixed solution) of a vinyl alcohol copolymer resin having the structural unit of the above formula 1 in the molecule (component A, hereinafter abbreviated as component A), a vinyl alcohol polymer resin having a carbonyl group in the molecule (component B, hereinafter abbreviated as component B), and an inorganic layered compound (hereinafter abbreviated as component D)>
Component A, Component B, and Component D were mixed into an aqueous mixed solvent mainly composed of purified water and IPA (isopropanol) to prepare a solids concentration of 4.2% by mass.

以下に実施例で使用する混合溶液について記載する。
成分Aは式1で表される構造単位を分子内に有するポリビニルアルコール系共重合体樹脂を示し、成分Bは式6で表されるポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂を示し、成分Dはモンモリロナイトを示す。
<混合溶液1>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=34/51/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液2>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=17/68/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液3>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=25.5/59.5/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液4>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=42.5/42.5/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液5>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=59.5/25.5/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液6>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=0/85/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液7>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=40/60/0の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液8>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=38/57/5の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液9>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=28/42/30の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液10>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=24/36/40の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
<混合溶液11>
混合溶液の固形分の組成比を成分A/成分B/成分D=68/17/15の割合で混合し、固形分濃度6.5質量%となるように調合。
The mixed solutions used in the examples are described below.
Component A represents a polyvinyl alcohol-based copolymer resin having a structural unit represented by formula 1 in the molecule, component B represents a polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin represented by formula 6, and component D represents montmorillonite.
<Mixed solution 1>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 34/51/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 2>
The solid content of the mixed solution was mixed in a ratio of component A/component B/component D = 17/68/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 3>
The solid content of the mixed solution was mixed in a ratio of component A/component B/component D = 25.5/59.5/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 4>
The solid content of the mixed solution was mixed in a ratio of component A/component B/component D = 42.5/42.5/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 5>
The solid content of the mixed solution was mixed in a ratio of component A/component B/component D = 59.5/25.5/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 6>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 0/85/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 7>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 40/60/0, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 8>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 38/57/5, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 9>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 28/42/30, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 10>
The solid content of the mixed solution was adjusted to a composition ratio of component A/component B/component D = 24/36/40, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.
<Mixed solution 11>
The solid content of the mixed solution was mixed in a ratio of component A/component B/component D = 68/17/15, and the solid content concentration was adjusted to 6.5 mass %.

<架橋剤>
ヒドラジン系架橋剤(成分C)(サカタインクス社、商品名 エコステージ架橋剤S、固形分約5%)
<Crosslinking Agent>
Hydrazine-based crosslinking agent (component C) (Sakata Inx Corporation, product name Eco Stage Crosslinking Agent S, solid content approximately 5%)

<混合溶媒A>
精製水とIPAを1:1の割合で混合した。
<Mixed Solvent A>
Purified water and IPA were mixed in a 1:1 ratio.

<実施例1~3、および比較例1~5のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液1を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の実施例1~3、および比較例1~3のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluids for Forming Gas Barrier Resin Composition Layers in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 1 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain coating solutions for forming gas barrier resin composition layers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, each having a solid content of about 4.2%.

<実施例4のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液2を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の実施例4のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Example 4>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 2 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Example 4 with a solid content of approximately 4.2%.

<実施例5のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液3を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の実施例5のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Solution for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Example 5>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 3 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Example 5 with a solid content of approximately 4.2%.

<実施例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液4を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の実施例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Solution for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Example 6>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 4 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Example 6 with a solid content of approximately 4.2%.

<実施例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液5を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の実施例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Solution for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Example 7>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 5 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Example 7 with a solids content of approximately 4.2%.

<比較例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液6を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 6>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 6 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 6 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液7を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 7>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 7 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 7 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例8のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液8を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例8のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 8>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 8 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 8 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例9のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液9を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例9のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 9>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 9 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 9 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例10のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A34.5質量部に対して、混合溶液10を61.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を4.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例10のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 10>
To 34.5 parts by mass of the mixed solvent A, 61.5 parts by mass of the mixed solution 10 was added and thoroughly stirred and mixed, after which 4.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added and stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 10 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例11のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A35.0質量部に対して、混合溶液1を63.4質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を1.6質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例11のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 11>
To 35.0 parts by mass of the mixed solvent A, 63.4 parts by mass of the mixed solution 1 was added and thoroughly stirred and mixed, after which 1.6 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added and stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 11 having a solid content of approximately 4.2%.

<比較例12のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合¥溶媒A31.5質量部に対して、混合溶液1を51.5質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を17.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例10のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 12>
To 31.5 parts by mass of the mixed solution A, 51.5 parts by mass of the mixed solution 1 was added and thoroughly stirred and mixed, after which 17.0 parts by mass of Ecostage crosslinking agent was added and stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 10 with a solid content of approximately 4.2%.

<比較例13のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の調製>
混合溶媒A35.2質量部に対して、混合溶液11を63.8質量部添加し、充分に攪拌混合した後、エコステージ架橋剤を1.0質量部添加し、15分程度、攪拌混合して固形分約4.2%の比較例10のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を得た。
<Preparation of Coating Fluid for Forming Gas Barrier Resin Composition Layer of Comparative Example 13>
To 35.2 parts by mass of the mixed solvent A, 63.8 parts by mass of the mixed solution 11 was added, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. Then, 1.0 part by mass of Ecostage crosslinking agent was added, and the mixture was stirred and mixed for about 15 minutes to obtain a coating solution for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 10 having a solid content of approximately 4.2%.

(実施例1のガスバリア性積層フィルム)
酸化アルミニウムの無機薄膜層10nmを形成した厚み12μmの二軸延伸ポリエステルフィルムの無機薄膜層上に、上記ガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液をリバースグラビアコート法によって塗布し、120℃で乾燥させガスバリア性樹脂層を形成し、ガスバリア性積層フィルムを作製した。
リバースグラビア塗工時のリバースロールの回転比は1.1とした。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 1)
The above-mentioned gas barrier resin composition layer-forming coating liquid was applied by reverse gravure coating onto the inorganic thin film layer of a 12 μm-thick biaxially stretched polyester film on which a 10 nm-thick inorganic thin film layer of aluminum oxide had been formed, and the coating liquid was dried at 120° C. to form a gas barrier resin layer, thereby producing a gas barrier laminate film.
The rotation ratio of the reverse roll during reverse gravure coating was 1.1.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例2のガスバリア性積層フィルム)
リバースグラビア塗工時のリバースロールの回転比を1.5とした以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 2)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the rotation ratio of the reverse roll during reverse gravure coating was set to 1.5.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例3のガスバリア性積層フィルム)
リバースグラビア塗工時のリバースロールの回転比を2.0とした以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 3)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the rotation ratio of the reverse roll during reverse gravure coating was set to 2.0.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例4のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記実施例4のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 4)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming the gas barrier resin composition layer of Example 4 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例5のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記実施例5のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 5)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Example 5 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例6のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記実施例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 6)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Example 6 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(実施例7のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記実施例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Example 7)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Example 7 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例1のガスバリア性積層フィルム)
上記ガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の塗工方法をダイレクトグラビアコート法に変更した以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 1)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating method for the gas barrier resin composition layer-forming coating solution was changed to a direct gravure coating method.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例2のガスバリア性積層フィルム)
上記ガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の撹拌時間をさらに45分長く実施した以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 2)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the stirring time of the coating liquid for forming the gas barrier resin composition layer was extended by an additional 45 minutes.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例3のガスバリア性積層フィルム)
上記ガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液の塗工方法をバーコート法に変更し、塗布前の塗工液をホモジナイザーによる高速撹拌により得た以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 3)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating method for the gas barrier resin composition layer-forming coating liquid was changed to a bar coating method, and the coating liquid before coating was obtained by high-speed stirring with a homogenizer.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例4のガスバリア性積層フィルム)
リバースグラビア塗工時のリバースロールの回転比を0.5とした以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 4)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the rotation ratio of the reverse roll during reverse gravure coating was set to 0.5.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例5のガスバリア性積層フィルム)
リバースグラビア塗工時のリバースロールの回転比を2.5とした以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 5)
A gas barrier laminate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the rotation ratio of the reverse roll during reverse gravure coating was set to 2.5.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例6のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例6のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て実施例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 6)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 6 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例7のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例7のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 7)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 7 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例8のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例8のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 8)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 8 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例9のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例9のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 9)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 9 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例10のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例10のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 10)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 10 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例11のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例11のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 11)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 11 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例12のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例12のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 12)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 12 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

(比較例13のガスバリア性積層フィルム)
塗工液に上記比較例13のガスバリア性樹脂組成物層形成用塗工液を用いた以外は全て比較例1と同じ方法でガスバリア性積層フィルムを作成した。
なお、ガスバリア性樹脂層の厚みは乾燥後、約0.3μmであった。
(Gas barrier laminate film of Comparative Example 13)
A gas barrier laminate film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the coating liquid for forming a gas barrier resin composition layer of Comparative Example 13 was used as the coating liquid.
The thickness of the gas barrier resin layer after drying was about 0.3 μm.

上記結果を表1及び表2に示す。 The above results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 0007614560000014
Figure 0007614560000014

Figure 0007614560000015
Figure 0007614560000015

上記結果から、塗工方式をリバースグラビア塗工へ変更した実施例1~7、比較例6のOTRのガスバリア性理論値に対する実力値評価はいずれも55%以上となった。塗工時にコート液に高いせん断がかかったことにより、無機層状化合物が十分分散して、理想的な迷路効果が発現したものだと考える。 比較例6はWVTRについて不十分であった。これは使用した塗工液の樹脂成分に水蒸気バリア性に寄与する成分Aが全く入っていないことが理由であると考えられる。 From the above results, the actual gas barrier property evaluation of the OTR theoretical value for Examples 1 to 7, in which the coating method was changed to reverse gravure coating, and Comparative Example 6, was all 55% or more. It is believed that the high shear applied to the coating liquid during coating caused the inorganic layered compound to disperse sufficiently, resulting in the ideal maze effect. Comparative Example 6 was insufficient in terms of WVTR. This is believed to be because the resin component of the coating liquid used did not contain any component A, which contributes to water vapor barrier properties.

比較例1~5、8~10のOTRのガスバリア性理論値に対する実力値評価はいずれも30%未満となった。この理由について、比較例1~3、8~10は塗工方式がリバースグラビアではなくダイレクトグラビアやバーコートによるもので塗工時のコート液に高いせん断がかけられなかった為、無機層状化合物の分散が不十分であったことが原因だと考える。比較例4はリバースロールの回転比が低すぎる為に塗液の供給が不安定となり、塗工ムラが生じて、塗膜が安定しなかったことが原因だと考える。比較例5はリバースロールの回転比が高すぎる為に塗工する蒸着フィルムの蒸着層に傷が入ってしまったことが原因だと考える。比較例7はOTR、WVTRともに不十分であった。バリア性に寄与する成分Dが添加されていないことがないことが理由であると考えられる。比較例10はフィルム外観の悪化や密着性の低下を確認した。成分Dの添加量が多すぎることで塗液が増粘して不安定になり、塗工が困難になったことでフィルムの曇りが発生したものだと考えられる。また、皮膜の凝集力が低下することで、密着性の低下がおきたものだと考えられる。比較例11は密着性の低下を確認した。架橋部分である成分Bに対して架橋剤である成分C量が少なく、未架橋部が残ることが原因だと考えられる。また、比較例12はOTR、WVTRともに不十分であった。架橋剤である成分Cが過剰量あり、バリア性に寄与する成分A、Bの量が少なくなった為だと考えられる。比較例13は密着性の低下を確認した。架橋部分である成分Bの量が少ない為、架橋部分が少なくなったことが原因だと考えられる。 The actual value evaluation of the OTR gas barrier property theoretical value for Comparative Examples 1 to 5 and 8 to 10 was less than 30%. The reason for this is believed to be that in Comparative Examples 1 to 3 and 8 to 10, the coating method was not reverse gravure but direct gravure or bar coating, and high shear was not applied to the coating liquid during coating, resulting in insufficient dispersion of the inorganic layered compound. In Comparative Example 4, the rotation ratio of the reverse roll was too low, which resulted in unstable supply of the coating liquid, causing coating unevenness and an unstable coating film. In Comparative Example 5, the rotation ratio of the reverse roll was too high, which resulted in scratches in the deposition layer of the deposition film to be coated. In Comparative Example 7, both the OTR and WVTR were insufficient. This is believed to be because there was no absence of component D, which contributes to barrier properties. In Comparative Example 10, deterioration of the film appearance and deterioration of adhesion were confirmed. It is believed that the addition of too much component D caused the coating liquid to thicken and become unstable, making coating difficult and causing the film to become cloudy. It is also believed that the decrease in adhesion was caused by a decrease in the cohesive force of the film. A decrease in adhesion was confirmed in Comparative Example 11. This is believed to be due to the amount of component C, the crosslinking agent, being small relative to component B, the crosslinked portion, leaving uncrosslinked portions. In Comparative Example 12, both the OTR and WVTR were insufficient. This is believed to be due to the presence of an excessive amount of component C, the crosslinking agent, which reduced the amounts of components A and B, which contribute to barrier properties. A decrease in adhesion was confirmed in Comparative Example 13. This is believed to be due to the amount of component B, the crosslinked portion, being small, which reduced the number of crosslinked portions.

本発明により、従来のものよりも酸素に対する高度なガスバリア性を有するガスバリア性積層フィルムおよびガスバリア性包装袋を提供することができる。本発明のガスバリア性フィルムは、高度な酸素バリア性を必要とする菓子・生活用品・電子部品・医薬品等の包装用途や真空断熱材などの工業用途にも広く用いることができる。The present invention can provide a gas barrier laminate film and a gas barrier packaging bag that have higher gas barrier properties against oxygen than conventional ones. The gas barrier film of the present invention can be widely used for packaging applications that require high oxygen barrier properties, such as confectionery, household goods, electronic components, and pharmaceuticals, as well as industrial applications such as vacuum insulation materials.

Claims (8)

基材フィルムの少なくとも一方の表面に無機酸化物薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層を積層してなるガスバリア性積層フィルムであって、該ガスバリア性樹脂組成物層は、下記の化学式1で表わされる構造単位を分子内に有するポリビニルアルコール系共重合体樹脂(成分A)、分子内にカルボニル基を有するポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂(成分B)、ヒドラジン系架橋剤(成分C)、および無機層状化合物(成分D)を含有して、使用するポリマー単独の酸素ガスバリア性(d1)と添加する無機層状化合物の厚み(W)、長さ(L)、体積分率(Vf)から下記式1で計算される酸素ガスバリア性の理論値(d2)に対して55%以上の性能を発現すると共に、該ガスバリア樹脂組成物層は下記の条件1~3を満足することを特徴とするガスバリア性積層フィルム。
条件1:該ガスバリア樹脂組成物層を形成するバリア性塗工剤中に含まれる前記成分Aの質量をWA、バリア性塗工剤中に含まれる前記成分Bの質量をWBとしたとき、WA/WB=20/80~70/30である。
条件2:前記成分Bの質量をWB、前記成分Cの質量をWCとしたとき、WB/WC=95/5~70/30である。
条件3:さらにバリア性塗工剤中に含まれる前記成分Dの質量をWDとしたとき、(WA+WB)/WD=95/5~70/30である。


(ただし、RおよびRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基である。)

d2=d1+d1・L・Vf/2W ・・・ 式1
A gas barrier laminate film comprising an inorganic oxide thin film layer and a gas barrier resin composition layer laminated on at least one surface of a base film, the gas barrier resin composition layer containing a polyvinyl alcohol copolymer resin (component A) having a structural unit represented by the following chemical formula 1 in the molecule, a polyvinyl alcohol (co)polymer resin (component B) having a carbonyl group in the molecule, a hydrazine crosslinking agent (component C), and an inorganic layered compound (component D), and exhibiting a performance of 55% or more of the theoretical value (d2) of oxygen gas barrier property calculated by the following formula 1 from the oxygen gas barrier property (d1) of the polymer alone used and the thickness (W), length (L), and volume fraction (Vf) of the inorganic layered compound added, and the gas barrier resin composition layer satisfying the following conditions 1 to 3 .
Condition 1: When the mass of component A contained in the barrier coating agent which forms the gas barrier resin composition layer is taken as WA and the mass of component B contained in the barrier coating agent is taken as WB, WA/WB is 20/80 to 70/30.
Condition 2: When the mass of the component B is WB and the mass of the component C is WC, WB/WC is 95/5 to 70/30.
Condition 3: When the mass of the component D contained in the barrier coating agent is defined as WD, the ratio (WA+WB)/WD is 95/5 to 70/30.


(wherein R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)

d2=d1+d1・L・Vf/2W... Formula 1
前記成分Aが、下記の化学式2で表わされるラジカル重合性モノマーとビニルエステルモノマーとを含むラジカル重合性モノマーの共重合体のケン化物である請求項1記載のガスバリア性積層フィルム。

(R及びRはそれぞれ独立して炭素数1~3の炭化水素基であり、R及びRは、それぞれ独立して水素原子または-CO-R基(式中、Rは、好ましくはメチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基またはオクチル基であり、かかるアルキル基は必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。)
2. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the component A is a saponification product of a copolymer of radical polymerizable monomers, the copolymer comprising a radical polymerizable monomer represented by the following chemical formula 2 and a vinyl ester monomer:

( R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and R3 and R4 are each independently a hydrogen atom or a -CO- R5 group (wherein R5 is preferably a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, or an octyl group, and such an alkyl group may have a substituent such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group, as necessary.)
前記成分Aが、下記の化学式3で表わされるポリビニルアルコール系共重合体樹脂である請求項1または2に記載のガスバリア性積層フィルム。

(ただし、RおよびRは前記と同じ定義、Xは共重合成分として用いられたラジカル重
合性モノマーの分子構造に由来し、他の二つの構造単位に該当しない構造単位を表わす。)
l、m、nは、一分子あたりのそれぞれの構造単位の平均数を表し、l+m+n=300~4000、l/(l+m+n)=0.001~0.2、m/(l+m+n)=0.8~0.99、n/(l+m+n)=0~0.1の関係を満足する。)
3. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the component A is a polyvinyl alcohol copolymer resin represented by the following chemical formula 3:

(wherein R1 and R2 are defined as above, and X is derived from the molecular structure of the radical polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall under the other two structural units.)
l, m, and n represent the average number of each structural unit per molecule, and satisfy the relationships: l+m+n=300 to 4000, l/(l+m+n)=0.001 to 0.2, m/(l+m+n)=0.8 to 0.99, and n/(l+m+n)=0 to 0.1.
前記成分Bが、下記の条件4および/または条件5を満足するビニルアルコール系(共)重合体樹脂である請求項1~のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。
条件4:ビニルエステルモノマーとカルボニル基含有ラジカル重合性モノマーとを含むラジカル重合性モノマーの共重合体のケン化物である。
条件5:ビニルエステルモノマーを含むラジカル重合性モノマーの(共)重合体のケン化物のアセトアセチル化物である
4. The gas barrier laminate film according to claim 1 , wherein the component B is a vinyl alcohol-based (co)polymer resin which satisfies the following condition 4 and/or condition 5:
Condition 4: A saponification product of a copolymer of radical polymerizable monomers including a vinyl ester monomer and a carbonyl group-containing radical polymerizable monomer.
Condition 5: The polymer is an acetoacetylated product of a saponified (co)polymer of a radical polymerizable monomer containing a vinyl ester monomer.
前記成分Bが、分子内に下記の化学式4で表わされる構造単位および/または下記の化学式5で表わされる構造単位を含むポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂である請求項1~のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。

(ただし、Rは水素またはメチル基である。)
The gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 4 , wherein the component B is a polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin containing, in the molecule, a structural unit represented by the following chemical formula 4 and/or a structural unit represented by the following chemical formula 5:

(wherein R6 is hydrogen or a methyl group.)
前記成分Bが、下記の化学式6で表わされるポリビニルアルコール系(共)重合体樹脂である請求項1~のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。

(ただし、Rは水素またはメチル基である。また、Yは共重合成分として用いられたラジカル重合性モノマーの分子構造に由来し、他の三つの構造単位に該当しない構造単位を表わす。
o+p+q+rは300~4000であって、(o+p)/(o+p+q+r)=0.001~0.25、q/(o+p+q+r)=0.75~0.999、r/(o+p+q+r)=0~0.2の関係を満足する。)
6. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the component B is a polyvinyl alcohol-based (co)polymer resin represented by the following chemical formula 6:

(wherein R6 is hydrogen or a methyl group. Also, Y is derived from the molecular structure of the radically polymerizable monomer used as a copolymerization component and represents a structural unit that does not fall into the other three structural units.
o+p+q+r is 300 to 4000, and the following relationships are satisfied: (o+p)/(o+p+q+r)=0.001 to 0.25, q/(o+p+q+r)=0.75 to 0.999, r/(o+p+q+r)=0 to 0.2.)
無機酸化物薄膜層が酸化ケイ素及び/又は酸化アルミニウムを含む無機酸化物を少なくとも1種類以上含有してなる請求項1~のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルム。 7. The gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the inorganic oxide thin film layer contains at least one type of inorganic oxide including silicon oxide and/or aluminum oxide. 請求項1~のいずれかに記載のガスバリア性積層フィルムを使用したガスバリア性包装袋であって、袋の外側から基材フィルム層、無機酸化物薄膜層、ガスバリア性樹脂組成物層の順になるように配置されたガスバリア性包装袋。 A gas barrier packaging bag using the gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 7 , the gas barrier packaging bag being arranged in the following order from the outside of the bag: a base film layer, an inorganic oxide thin film layer, and a gas barrier resin composition layer.
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