[go: up one dir, main page]

JPH11151786A - Gas barrier film and packing material - Google Patents

Gas barrier film and packing material

Info

Publication number
JPH11151786A
JPH11151786A JP31964697A JP31964697A JPH11151786A JP H11151786 A JPH11151786 A JP H11151786A JP 31964697 A JP31964697 A JP 31964697A JP 31964697 A JP31964697 A JP 31964697A JP H11151786 A JPH11151786 A JP H11151786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
film
coating
water
barrier film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31964697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Harada
裕 原田
Shigeru Tanaka
茂 田中
Itsuo Nagai
逸夫 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP31964697A priority Critical patent/JPH11151786A/en
Publication of JPH11151786A publication Critical patent/JPH11151786A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier film holding gas barrier properties, close adhesiveness and transparency under high humidity. SOLUTION: In a film wherein a coating film containing inorg. plate-shaped particles and a water-soluble polymer as main constituents is formed on at least the single surface of a thermoplastic resin base material, a gas barrier film wherein the viscosity of the water-soluble polymer in an aq. dispersion with a solid concn. of 10 wt.% is 2000 cPs or less is formed. The obtained film is excellent not only in gas barrier properties but also in close adhesiveness and transparency and can be used as a packing material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスバリアフィルム
に関するものであり、さらに詳しくは高湿度下での高い
ガスバリア性、基材との密着性及び透明性に優れたガス
バリアフィルムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas barrier film, and more particularly to a gas barrier film having high gas barrier properties under high humidity, excellent adhesion to a substrate, and excellent transparency.

【0002】[0002]

【従来の技術】食品や薬品などの包装分野では、外気か
らの酸素などの侵入があると内容物の変質によって長期
保存ができないことから、外気の混入を防ぐことができ
るガスバリア性をもったフィルムの開発が行われてい
る。
2. Description of the Related Art In the field of packaging of foods and medicines, if there is intrusion of oxygen or the like from the outside air, the contents cannot be stored for a long time due to deterioration of the contents. Is being developed.

【0003】ポリマー エンジニアリング アンド サ
イエンス、20巻、22号、1543〜1546頁(1
986年 12月)によると、従来より開発されたガス
バリア性フィルムとしては、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
アクリロニトリル、ポリビニルアルコールなどがある。
[0003] Polymer Engineering and Science, Vol. 20, No. 22, pp. 1543-1546 (1)
According to December 986), gas barrier films that have been conventionally developed include polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, and polyvinyl alcohol.

【0004】しかし、ポリ塩化ビニリデンは塩素原子、
ポリアクリロニトリルは−CN基を含有しているため、
廃棄の際に環境に対する問題が近年持ち上がっている。
また、ポリビニルアルコールは−OH基を含有している
ため、ガスバリア性の湿度依存性が大きく、高湿度では
ガスバリア性が著しく低下してしまう。ポリビニルアル
コールの湿度依存性を改良したエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体においても、高湿度でのガスバリア性はま
だ十分とは言えない。
However, polyvinylidene chloride has a chlorine atom,
Since polyacrylonitrile contains -CN groups,
Environmental problems at the time of disposal have been raised in recent years.
Further, since polyvinyl alcohol contains an -OH group, the humidity dependence of gas barrier properties is large, and the gas barrier properties are significantly reduced at high humidity. Even with ethylene-vinyl alcohol copolymers having improved humidity dependence of polyvinyl alcohol, the gas barrier properties at high humidity are not yet satisfactory.

【0005】一方、酸化珪素(特公昭53−12953
号公報等)や酸化アルミニウム(特開昭62−1799
35号公報等)などの無機物を基材の表面に蒸着したフ
ィルムが開発されている。しかし、これらのフィルムの
形成には蒸着過程が加わるのでコストが非常に高くなる
欠点や、無機被膜の可とう性の無さ、基材との接着性が
悪い等によるフィルムとしての取り扱いにくさの問題が
生じている。
On the other hand, silicon oxide (JP-B-53-12953)
And aluminum oxide (JP-A-62-1799).
A film in which an inorganic substance such as No. 35 is vapor-deposited on the surface of a substrate has been developed. However, the formation of these films involves a vapor deposition process, which results in extremely high costs, the lack of flexibility of the inorganic coating, and poor adhesion to the substrate due to poor adhesion to the substrate. There is a problem.

【0006】これらの問題を解決する手段として、基材
に金属酸化物及びポリビニルアルコールからなる塗膜を
設けたフィルム(特開昭56−4563号公報等)が開
発されているが、高湿度下でのガスバリア性に関しては
まだ満足のいくレベルではない。また、無機層状化合物
及び高水素結合性化合物からなるガスバリア層を有する
フィルム(特開平6−93133公報、特開平7−41
685公報等)があるがハイバリア性を得るにはガスバ
リア層を形成する過程において長時間の乾燥または熱処
理が必要であるので生産性の点で大きく不利であり、塗
剤と基材との密着性も低い。なお、基材との密着性が高
いと包装袋などに加工した際に、破袋や、袋の変形など
を生じない信頼性の高い包装材料が得られる。
As a means for solving these problems, a film in which a substrate is provided with a coating film composed of a metal oxide and polyvinyl alcohol (JP-A-56-4563, etc.) has been developed. As for the gas barrier property at the time, it is not yet at a satisfactory level. Further, a film having a gas barrier layer composed of an inorganic layered compound and a high hydrogen bonding compound (JP-A-6-93133, JP-A-7-41)
However, there is a great disadvantage in terms of productivity because long-term drying or heat treatment is required in the process of forming the gas barrier layer in order to obtain a high barrier property, and the adhesion between the coating material and the base material is high. Is also low. If the adhesion to the base material is high, a highly reliable packaging material that does not break the bag or deform the bag when processed into a packaging bag or the like can be obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
述べた従来のガスバリアフィルムの問題点を解消し、か
つ高湿度下でもガスバリア性を有するとともに基材との
密着性及び透明性を有するガスバリアフィルムを提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional gas barrier film, and to have gas barrier properties even under high humidity and to have adhesion and transparency to a substrate. It is to provide a gas barrier film.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上
に無機板状粒子及び水溶性高分子を主たる構成成分とす
る塗膜を形成したフィルムにおいて、該水溶性高分子の
固形分濃度10重量%水分散液中における粘度が200
0cps以下であることを特徴とするガスバリアフィル
ムからなるものである。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned objects, a coating film containing inorganic plate-like particles and a water-soluble polymer as main components is formed on at least one surface of a thermoplastic resin substrate. In the formed film, the viscosity of the water-soluble polymer in an aqueous dispersion having a solid content of 10% by weight was 200%.
It is made of a gas barrier film characterized by being at most 0 cps.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明は、熱可塑性樹脂基材上に
無機板状粒子と水溶性高分子からなる塗膜を形成するに
あたり、該水溶性高分子の水分散液中における粘度を制
御することにより高湿度下での高いガスバリア性、密着
性及び透明性を兼ね備えたガスバリアフィルムを開発し
たものであり、保存性に優れかつ内容物の確認ができる
信頼性の高い包装材料として有望である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, when a coating film composed of inorganic plate-like particles and a water-soluble polymer is formed on a thermoplastic resin substrate, the viscosity of the water-soluble polymer in an aqueous dispersion is controlled. Has developed a gas barrier film that combines high gas barrier properties, adhesion and transparency under high humidity, and is promising as a highly reliable packaging material that has excellent preservability and allows the contents to be confirmed. .

【0010】本発明においては、水溶性高分子の固形分
濃度10重量%水分散液中における粘度が2000cp
s以下であることが必要である。水溶性高分子の水分散
液中における粘度を制御することにより、塗剤中におけ
る高分子と無機板状粒子の分散性が向上するので、塗膜
中における分散性も向上する。そのため、高湿度下での
ガスバリア性、密着性及び透明性が向上し、かつ塗剤中
の凝集物に起因する塗膜表面の粗大突起も減少すること
ができるので摩擦等による塗膜の削れも軽減され安定し
たガスバリア性が維持される。好ましくは1000cp
s以下、さらに好ましくは500cps以下、特に好ま
しくは100cps以下である。
In the present invention, the viscosity of the water-soluble polymer in the aqueous dispersion having a solid content of 10% by weight is 2,000 cp.
s or less. By controlling the viscosity of the water-soluble polymer in the aqueous dispersion, the dispersibility of the polymer and the inorganic plate-like particles in the coating material is improved, so that the dispersibility in the coating film is also improved. As a result, gas barrier properties, adhesion and transparency under high humidity are improved, and coarse projections on the coating surface due to agglomerates in the coating material can be reduced, so that the coating film is also abraded by friction and the like. Reduced and stable gas barrier properties are maintained. Preferably 1000 cp
s or less, more preferably 500 cps or less, particularly preferably 100 cps or less.

【0011】本発明における水溶性高分子とは、常温で
水に完全に溶解もしくは微分散可能な高分子のことであ
り、例えば、ポリビニルアルコール系重合体またはその
誘導体、カルボチシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロースなどのセルロース誘導体、酸化でんぷん、
エーテル化でんぷん、デキストリンなどのでんぷん類、
ポリビニルピロリドン、スルホイソフタル酸等の極性基
を含有する共重合ポリエステル、ポリヒドロキシエチル
メタクリレートまたはその共重合体などのビニル系重合
体、アクリル系高分子、ウレタン系高分子、エーテル系
高分子あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基、
アミノ基、メチロール基など官能基変性重合体などが挙
げられる。
The water-soluble polymer in the present invention is a polymer which can be completely dissolved or finely dispersed in water at normal temperature, such as a polyvinyl alcohol polymer or a derivative thereof, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose and the like. Cellulose derivatives, oxidized starch,
Starches such as etherified starch and dextrin,
Polyvinylpyrrolidone, copolymerized polyester containing a polar group such as sulfoisophthalic acid, vinyl-based polymer such as polyhydroxyethyl methacrylate or its copolymer, acrylic polymer, urethane-based polymer, ether-based polymer or these Carboxyl groups of various polymers,
Examples include functional group-modified polymers such as amino groups and methylol groups.

【0012】好ましくはポリビニルアルコール系重合体
またはその誘導体であり、特に好ましくはけん化度80
モル%以上のポリビニルアルコール、ビニルアルコール
単位が60モル%以上の共重合ポリビニルアルコールで
ある。ポリビニルアルコール系重合体またはその誘導体
の重合度は、1500以下が好ましく、1200以下が
さらに好ましく、1000以下が特に好ましい。
Preferable is a polyvinyl alcohol polymer or a derivative thereof, and particularly preferable is a saponification degree of 80.
Mol% or more of polyvinyl alcohol; and copolymerized polyvinyl alcohol having a vinyl alcohol unit of 60 mol% or more. The polymerization degree of the polyvinyl alcohol-based polymer or a derivative thereof is preferably 1500 or less, more preferably 1200 or less, and particularly preferably 1000 or less.

【0013】本発明における無機板状粒子とは極薄の単
位結晶層が重なって一つの板状粒子を形成している無機
粒子のことであり、溶媒に膨潤・へき開するものが好ま
しい。これらの中でも特に溶媒への膨潤性を持つ粘土化
合物が好ましく用いられる。
In the present invention, the inorganic plate-like particles are inorganic particles in which ultra-thin unit crystal layers overlap to form one plate-like particle, and those which swell and cleave in a solvent are preferable. Among them, a clay compound having a swelling property in a solvent is particularly preferably used.

【0014】本発明における溶媒への膨潤性を持つ粘土
化合物とは極薄の単位結晶層間に水を配位、吸収・膨潤
する性質を持つ粘土化合物であり、一般にはSi4+がO
2-対して配位し4面体構造を構成する層とAl3+、Mg
2+、Fe2+、Fe3+、Li+等がO2-およびOH-に対し
て配位し8面体構造を構成する層とが1対1あるいは2
対1で結合し積み重なって層状構造を構成しており、天
然のものであっても合成されたものでも良い。代表的な
ものとしては、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、カオリナイト、ハロイサイト、
バーミキュライト、ディッカイト、ナクライト、アンチ
ゴライト、パイロフィライト、マーガライト、タルク、
テトラシリリックマイカ、白雲母、金雲母、緑泥石等が
挙げられる。特にスメクタイト群と呼ばれているモンモ
リロナイト、バイデライト、ヘクトライトやサポナイト
が好ましく用いられる。
[0014] The clay compound having swelling property to solvent in the present invention is a clay compound having coordinated water unit crystal layers very thin, the property of absorbing and swelling, generally Si 4+ is O
2- coordinated layers forming a tetrahedral structure and Al 3+ , Mg
2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Li + and the like coordinate with O 2− and OH to form an octahedral structure in one-to-one or two-layer relation.
They are combined one by one and stacked to form a layered structure, which may be natural or synthetic. Representative examples are montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, kaolinite, halloysite,
Vermiculite, dickite, nacrite, antigorite, pyrophyllite, margarite, talc,
Examples include tetrasilyl mica, muscovite, phlogopite, and chlorite. Particularly, montmorillonite, beidellite, hectorite and saponite, which are called smectites, are preferably used.

【0015】無機板状粒子の粒子径は特に限定されない
が、粒子径が0.2μm以下、特に0.05μm以下で
あれば密着性が向上し、粒子径が1μm以上、特に5μ
m以上であればガスバリア性が向上する。そして、粒子
径が異なる2種類以上の無機板状粒子が含まれていると
これらの特性が両立するため好ましい。
The particle size of the inorganic plate-like particles is not particularly limited. If the particle size is 0.2 μm or less, particularly 0.05 μm or less, the adhesion is improved, and the particle size is 1 μm or more, especially 5 μm.
If it is at least m, the gas barrier properties will be improved. It is preferable to include two or more types of inorganic plate-like particles having different particle diameters because these characteristics are compatible.

【0016】本発明においては、塗膜中に下記一般式
(1)で表されるアミン化合物を含んでいてもよい。
In the present invention, the coating film may contain an amine compound represented by the following general formula (1).

【0017】[0017]

【化1】一般式(1) 式中におけるR1は水素または炭素数が1〜6のアルキ
ル鎖またはその置換体、あるいはアリール鎖またはその
置換体、R2は水素または炭素数が1以上のアルキル鎖
またはその置換体、あるいはアリール鎖またはその置換
体、R3は炭素数が1以上のアルキル鎖またはその置換
体、あるいはアリール鎖またはその置換体である。
Embedded image General formula (1) In the formula, R1 is hydrogen or an alkyl chain having 1 to 6 carbon atoms or a substituted product thereof, or an aryl chain or a substituted product thereof. R2 is hydrogen or an alkyl chain having 1 or more carbon atoms or a substituted product thereof, or an aryl chain or a substituted product thereof. The substituted product, R3, is an alkyl chain having 1 or more carbon atoms or a substituted product thereof, or an aryl chain or a substituted product thereof.

【0018】前記置換体の置換基としては、アミノ基、
イミノ基、ニトリロ基、アルコキシ基、カルボキシル
基、スルホン基、シアノ基、メチロール基、水酸基、塩
素基等、もしくはアルコキシシラン、アルコキシチタ
ン、アルコキシアルミニウム等の金属アルコキシド基も
しくはその加水分解物があげられ、置換体としてはこれ
ら置換基の一つ以上で置換されたアルキル鎖またはアリ
ール鎖が好ましく用いられる。具体的なアミン化合物と
しては、ブチルアミン、ヘキシルアミン等のアルキルア
ミン類、アミノエチルアルコール、アミノヘキシルアル
コール、アミノエチルアミノエタノール等のアミノアル
コール類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン等の
ジアミン類、アミノ酢酸、アミノヘキサン酸、アミノド
デカン酸等のアミノ酸、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルト
リメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング
剤、またはエチレンイミン単位、ブチレンイミン単位、
ヘキサメチレンイミン単位の重合体もしくはこれらの単
位の共重合体であるポリアルキレンイミンがあげられ、
中でもアミノ酢酸、アミノヘキサン酸、アミノドデカン
酸等のアミノ酸、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメト
キシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、ま
たはポリエチレンイミンが好ましく用いられる。
The substituent of the above-mentioned substituent is an amino group,
Imino group, nitrilo group, alkoxy group, carboxyl group, sulfone group, cyano group, methylol group, hydroxyl group, chlorine group or the like, or alkoxysilane, alkoxytitanium, metal alkoxide group such as alkoxyaluminum or a hydrolyzate thereof, As the substituent, an alkyl chain or an aryl chain substituted with one or more of these substituents is preferably used. Specific amine compounds include alkylamines such as butylamine and hexylamine; aminoalcohols such as aminoethyl alcohol, aminohexyl alcohol and aminoethylaminoethanol; diamines such as ethylenediamine and propylenediamine; aminoacetic acid and aminohexane. An acid, an amino acid such as aminododecanoic acid, an amino group-containing silane coupling agent such as γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, or an ethyleneimine unit or a butyleneimine unit;
Polyalkylenimine which is a polymer of hexamethyleneimine units or a copolymer of these units,
Among them, amino acids such as aminoacetic acid, aminohexanoic acid and aminododecanoic acid, amino group-containing silane coupling agents such as γ-aminopropyltriethoxysilane and γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, or polyethyleneimine are used. It is preferably used.

【0019】ポリエチレンイミンは下記一般式(2)で
表される直鎖状構造を有するものであっても、下記一般
式(3)で表されるような枝分かれ構造を有する市販の
ポリエチレンイミン(11892の化学商品、466
頁、1992年1月22日 化学工業日報社発行)であ
ってもかまわない。該アミン化合物は塗膜構成成分の全
重量に対して0.01〜40重量%含んでいることが好
ましい。
Polyethylene imine having a linear structure represented by the following general formula (2), or a commercially available polyethylene imine having a branched structure represented by the following general formula (3) (11892) Chemical Products, 466
P., Jan. 22, 1992, published by The Chemical Daily). The amine compound is preferably contained in an amount of 0.01 to 40% by weight based on the total weight of the components constituting the coating film.

【0020】[0020]

【化2】一般式(2) Embedded image General formula (2)

【0021】[0021]

【化3】一般式(3) Embedded image General formula (3)

【0022】さらに、本発明では塗膜中に架橋剤を含ん
でいてもよい。混合比は塗膜構成成分に対して0.01
〜10重量%が好ましく、さらに好ましくは0.05〜
8重量%である。用いられる架橋剤としては、水溶性高
分子と反応性を有するものであればとくに限定されない
が、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラ
ミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、シランカップリ
ング剤などが使用される。
Further, in the present invention, a cross-linking agent may be contained in the coating film. The mixing ratio is 0.01
Is preferably from 10 to 10% by weight, and more preferably from 0.05 to 10% by weight.
8% by weight. The crosslinking agent to be used is not particularly limited as long as it has reactivity with a water-soluble polymer, but an epoxy-based crosslinking agent, an isocyanate-based crosslinking agent, a melamine-based crosslinking agent, an oxazoline-based crosslinking agent, a silane coupling agent, and the like. Is used.

【0023】本発明における無機板状粒子/水溶性また
は水分散性ポリマーの混合比率は、重量比で1/99〜
60/40の範囲内が好ましい。ガスバリア性の点から
1/99以上であることが好ましく、密着性の点から6
0/40以下であることが好ましい。
The mixing ratio of the inorganic plate-like particles / water-soluble or water-dispersible polymer in the present invention is from 1/99 to weight ratio.
The range of 60/40 is preferred. It is preferably at least 1/99 from the viewpoint of gas barrier properties, and is preferably 6/99 from the viewpoint of adhesion.
It is preferably 0/40 or less.

【0024】また、該塗膜が少なくとも1方向に配向し
ていても良い。少なくとも1方向に配向させるにはイン
ラインコート法が好ましく用いられる。塗膜の配向状態
は公知の技術、例えば、屈折率法、全反射赤外スペクト
ル法、全反射ラマンスペクトル法等を用いて分析でき
る。
Further, the coating film may be oriented in at least one direction. For orientation in at least one direction, an in-line coating method is preferably used. The orientation state of the coating film can be analyzed using a known technique, for example, a refractive index method, a total reflection infrared spectrum method, a total reflection Raman spectrum method, or the like.

【0025】本発明における該塗膜の厚さは特に限定さ
れないが、ガスバリアフィルムの観点から、0.01〜
10μmが好ましく、インラインコートの場合は0.0
1〜0.5μmがより好ましく、オフラインコートの場
合は0.3〜6μmがより好ましい。
In the present invention, the thickness of the coating film is not particularly limited.
10 μm is preferable, and in the case of in-line coating, 0.0 μm
1 to 0.5 μm is more preferable, and in the case of off-line coating, 0.3 to 6 μm is more preferable.

【0026】また本発明は無機板状粒子及び水溶性高分
子を主たる構成成分を塗膜とするフィルム及びそのフィ
ルムを用いた包装材料であり、主たる構成成分とは塗膜
構成全成分に対して無機板状粒子及び水溶性高分子が7
0重量%以上であることを示す。
The present invention also relates to a film having a main component of inorganic plate-like particles and a water-soluble polymer as a coating film and a packaging material using the film. 7 inorganic plate-like particles and water-soluble polymer
0% by weight or more.

【0027】ガスバリア性及び透明性を損なわない範囲
内であれば各種の添加剤が30重量%以下含まれていて
も良い。該各種の添加剤としては、酸化防止剤、耐候
剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着色剤
等である。また、透明性及びガスバリア性を損なわない
程度であれば、無機または有機の粒子が20重量%以下
含まれていても良い。例えば、炭酸カルシウム、酸化チ
タン、酸化珪素、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、
アルミナ、硫酸バリウム、ジルコニア、リン酸カルシウ
ム、架橋ポリスチレン系粒子などである。
As long as the gas barrier properties and transparency are not impaired, various additives may be contained in an amount of 30% by weight or less. Examples of the various additives include an antioxidant, a weathering agent, a heat stabilizer, a lubricant, a nucleating agent, an ultraviolet absorber, and a coloring agent. In addition, as long as transparency and gas barrier properties are not impaired, 20% by weight or less of inorganic or organic particles may be contained. For example, calcium carbonate, titanium oxide, silicon oxide, calcium fluoride, lithium fluoride,
Alumina, barium sulfate, zirconia, calcium phosphate, crosslinked polystyrene particles, and the like.

【0028】さらに、該塗膜を形成させる上で板状粒子
−ポリマ間、ポリマ間または板状粒子間等の相互作用を
高めるために、2価以上の金属塩、触媒成分などを添加
しても良い。カルシウム、マグネシウム、アルミニウム
元素などを有する酢酸塩、硫酸塩、または硝酸塩などを
用いると耐湿性が向上するので望ましい。その量として
は、塗膜に対して1〜10000ppm程度が好まし
い。
Further, in order to enhance the interaction between the plate-like particles and the polymer, between the polymers or between the plate-like particles in forming the coating film, a divalent or higher valent metal salt, a catalyst component and the like are added. Is also good. It is desirable to use an acetate, a sulfate, a nitrate, or the like containing calcium, magnesium, aluminum, or the like because moisture resistance is improved. The amount is preferably about 1 to 10000 ppm based on the coating film.

【0029】また本発明においては、未延伸プロピレン
フィルムなどと接着剤を介在させてラミネートする際の
工程耐摩耗性が向上しガスバリア性が向上するので、該
塗膜面の表面粗さがRaが0.1μm以下であることが
好ましく、0.08μm以下がさらに好ましく、0.0
6μm以下が特に好ましい。また、Rpが1μm以下で
あることが好ましく、0.8μm以下がさらに好まし
く、0.6μm以下が特に好ましい。
Further, in the present invention, the process of laminating an unstretched propylene film or the like with an adhesive therebetween improves abrasion resistance and improves gas barrier properties. It is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.08 μm or less, and 0.08 μm or less.
6 μm or less is particularly preferred. Further, Rp is preferably 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, and particularly preferably 0.6 μm or less.

【0030】Raは中心線平均粗さ、Rpは表面粗さ曲
線の最大の山と中心線との距離であり、下記条件で20
回測定した平均値をそれぞれの値とする。なお、パラメ
ータの詳細は奈良治朗著「表面粗さの測定法・評価法」
(総合技術センター、1983)等に示されている。 触針先端半径:0.5μm 触針荷重 :5mg 測定長 :1mm カットオフ :0.08mm
Ra is the center line average roughness, and Rp is the distance between the maximum peak of the surface roughness curve and the center line.
The average value measured each time is defined as each value. For details on the parameters, see "Method of measuring and evaluating surface roughness" by Jiro Nara
(Comprehensive Technology Center, 1983). Stylus tip radius: 0.5 μm Stylus load: 5 mg Measurement length: 1 mm Cut-off: 0.08 mm

【0031】表面粗さパラメータRaを0.1μm以
下、Rpを1μm以下にする方法としては、平滑な熱可
塑性樹脂基材上に、塗膜構成成分を極めて均一に分散さ
せた塗剤を作製し、塗膜面の温度が180℃以下、乾燥
時間30秒以内の短時間で乾燥させた塗膜を形成する方
法等が好ましく用いられる。塗膜構成成分を均一に分散
させるためには、塗剤をせん断力、ずり応力のかかるホ
モミキサー、ジェットアジター、ボールミル、ニーダ
ー、サンドミル、3本ロール等を用いて機械的な強制分
散処理を行う方法、中でも板状粒子を二次凝集が無いよ
うに均一に分散させることが特に重要であり、粒子分散
液を前記装置を用いて機械的な強制分散処理を行う方法
が好ましく用いられる。ホモミキサー、ジェットアジタ
ー等が用いられる場合には1000rpm以上で行うこ
とがさらに好ましい。
As a method of setting the surface roughness parameter Ra to 0.1 μm or less and Rp to 1 μm or less, a coating material in which components of a coating film are dispersed very uniformly on a smooth thermoplastic resin base material is prepared. For example, a method of forming a dried coating film in which the temperature of the coating film surface is 180 ° C. or less and the drying time is 30 seconds or less is preferably used. In order to uniformly disperse the components of the coating film, mechanically forcibly disperse the coating material using a homomixer, jet agitator, ball mill, kneader, sand mill, three rolls, etc., which are subject to shear force and shear stress. In particular, it is particularly important to uniformly disperse the plate-like particles so as not to cause secondary agglomeration, and a method of mechanically dispersing the particle dispersion using the above-described apparatus is preferably used. When a homomixer, a jet agitator or the like is used, it is more preferable to carry out at 1000 rpm or more.

【0032】本発明において用いられる熱可塑性樹脂基
材は、主として機械的性質やフィルムの加工性等を付与
するために必要であり、一般に市販されている各種の熱
可塑性樹脂フィルムが含まれる。特に限定されないが代
表的なものとして、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン、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
タレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン12
などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体またはそのけん化物、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、芳香族ポリアミド、
ポリイミド、ポリアミドイミド、セルロース、酢酸セル
ロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、
ポリビニルアルコールなど、およびこれらの共重合体が
挙げられる。コストパフォーマンス、透明性、ガスバリ
ア性等の観点から、ポリエチレンテレフタレートなどの
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィンが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィンがさらに好ましい。。
The thermoplastic resin substrate used in the present invention is necessary mainly for imparting mechanical properties and film processability, and includes various commercially available thermoplastic resin films. Although not particularly limited, typical examples include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate, nylon 6, and nylon 12
Such as polyamide, polyvinyl chloride, ethylene vinyl acetate copolymer or saponified product thereof, polystyrene, polycarbonate, polysulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, aromatic polyamide,
Polyimide, polyamide imide, cellulose, cellulose acetate, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile,
Polyvinyl alcohol and the like, and copolymers thereof. From the viewpoints of cost performance, transparency, gas barrier properties, etc., polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene are preferable, and polyolefins such as polyethylene and polypropylene are more preferable. .

【0033】熱可塑性樹脂基材としてポリオレフィン樹
脂が用いられる場合には、塗膜面側表面の窒素と炭素の
原子数比N/C値が0.001〜0.1が好ましく、よ
り好ましくは0.0015〜0.08、特に好ましくは
0.002〜0.05である。この範囲とすることで、
密着性が向上する。
When a polyolefin resin is used as the thermoplastic resin substrate, the nitrogen / carbon atomic ratio N / C value of the surface of the coating film side is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0 to 0.1. .0015 to 0.08, particularly preferably 0.002 to 0.05. With this range,
The adhesion is improved.

【0034】N/C値は、X線光電子分光法(ESC
A)によって求めることができる。塗膜を形成したフィ
ルムのN/Cの値を求めるには、熱水処理やスパッタリ
ング等で塗膜を除去し該基材表面のスペクトルを測定し
ても良い。また、2次イオン質量分析計(SIMS)を
用いて深さ方向への組成分布を測定してもよい。
The N / C value is determined by X-ray photoelectron spectroscopy (ESC
A). In order to determine the N / C value of the film on which the coating film is formed, the coating film may be removed by hot water treatment, sputtering, or the like, and the spectrum of the substrate surface may be measured. Alternatively, the composition distribution in the depth direction may be measured using a secondary ion mass spectrometer (SIMS).

【0035】N/C値を上記の範囲内とするには、塗膜
層形成前の基材表面にコロナ放電処理あるいは減圧下に
おいて希薄ガス中でのプラズマ処理を施して行われる。
コロナ放電処理時の雰囲気は窒素ガス(酸素濃度が3v
ol%以下)、炭酸ガスあるいは窒素/炭酸ガスの混合
ガスが好ましく、窒素/炭酸ガスの混合ガス(体積比=
95/5〜50/50)がさらに好ましい。また、プラ
ズマ処理は10-2Pa程度の真空度の容器内に少量のア
ルゴン、ヘリウム、炭酸ガスなどを導入しながら高電圧
を印加した電極からフィルムのA面に向けてグロー状放
電させながら処理する。この時、処理効果及び経済性の
点で炭酸ガスが好ましい。処理強度は、電圧×電流/
(電極幅×フィルム走行速度)(W・min/m2)か
ら算出するが、5〜400が好ましく、10〜200が
より好ましく、20〜100がさらに好ましい。
In order to keep the N / C value within the above range, the substrate surface before the coating layer is formed is subjected to a corona discharge treatment or a plasma treatment in a rare gas under reduced pressure.
The atmosphere during corona discharge treatment was nitrogen gas (oxygen concentration was 3 v
ol% or less), carbon dioxide or a mixed gas of nitrogen / carbon dioxide is preferable, and a mixed gas of nitrogen / carbon dioxide (volume ratio =
95/5 to 50/50) are more preferred. In addition, plasma treatment is performed while introducing a small amount of argon, helium, carbon dioxide gas or the like into a vessel having a degree of vacuum of about 10 −2 Pa, and performing a glow discharge from the electrode to which a high voltage is applied toward the surface A of the film. I do. At this time, carbon dioxide gas is preferred from the viewpoint of processing effect and economic efficiency. The processing intensity is voltage × current /
Calculated from (electrode width × film running speed) (W · min / m 2 ), preferably 5 to 400, more preferably 10 to 200, and still more preferably 20 to 100.

【0036】また、塗膜形成したフィルムの120℃に
おける熱収縮率が1%以下であることがガスバリア性を
安定させる上で好ましい。
The heat shrinkage at 120 ° C. of the formed film is preferably 1% or less for stabilizing gas barrier properties.

【0037】これらの熱可塑性樹脂基材は、未延伸、一
軸延伸、二軸延伸のいずれでもよいが、寸法安定性およ
び機械特性の観点から、二軸延伸されたものが特に好ま
しい。
These thermoplastic resin substrates may be unstretched, uniaxially stretched, or biaxially stretched, but from the viewpoint of dimensional stability and mechanical properties, those stretched biaxially are particularly preferred.

【0038】また熱可塑性樹脂基材には、各種の添加剤
が含まれていても良い。例えば、酸化防止剤、耐候剤、
熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着色剤等で
ある。また、透明性を損なわない程度であれば、無機ま
たは有機の粒子を含んでいても良い。例えば、タルク、
カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化珪素、フ
ッ化カルシウム、フッ化リチウム、アルミナ、硫酸バリ
ウム、ジルコニア、マイカ、リン酸カルシウム、架橋ポ
リスチレン系粒子などである。平均粒子径としては好ま
しくは0.001〜10μm、さらに好ましくは0.0
03〜5μmである。なお、平均粒子径は透過型顕微鏡
などを用いて10000〜100000倍の写真を撮影
し、数平均により求めた粒子径である。
The thermoplastic resin base material may contain various additives. For example, antioxidants, weathering agents,
Heat stabilizers, lubricants, nucleating agents, ultraviolet absorbers, coloring agents and the like. Further, inorganic or organic particles may be contained as long as the transparency is not impaired. For example, talc,
Examples include kaolin, calcium carbonate, titanium oxide, silicon oxide, calcium fluoride, lithium fluoride, alumina, barium sulfate, zirconia, mica, calcium phosphate, and crosslinked polystyrene particles. The average particle diameter is preferably 0.001 to 10 μm, more preferably 0.01 to 10 μm.
03 to 5 μm. The average particle diameter is a particle diameter obtained by taking a photograph at a magnification of 10,000 to 100,000 using a transmission microscope or the like and calculating the number average.

【0039】さらに、これらの熱可塑性樹脂基材は、透
明であることが好ましい。光線透過率が、40%以上が
好ましく、60%以上がさらに好ましい。また熱可塑性
樹脂基材は、平滑であることが好ましい。熱可塑性樹脂
基材の厚さは、特に限定されないが2〜1000μmが
好ましい。
Further, these thermoplastic resin substrates are preferably transparent. The light transmittance is preferably 40% or more, more preferably 60% or more. The thermoplastic resin substrate is preferably smooth. The thickness of the thermoplastic resin substrate is not particularly limited, but is preferably 2 to 1000 μm.

【0040】本発明において、該塗膜上に金属及び/ま
たは金属酸化物からなる層を設けることがガスバリア
性、密着性の観点から好ましい。金属及び/または金属
酸化物であれば特に限定されないが、Al、Siなどの
金属及び/または金属酸化物であることが好ましい。
In the present invention, it is preferable to provide a layer made of metal and / or metal oxide on the coating film from the viewpoint of gas barrier properties and adhesion. The metal and / or metal oxide is not particularly limited, but is preferably a metal such as Al and Si and / or a metal oxide.

【0041】本発明のガスバリアフィルムが包装材料と
して用いられる場合は、該ガスバリアフィルム単独で使
用されても良いし、他素材と積層されていても良い。他
素材としては一般に使用されている素材であれば特に限
定されず、紙、Al、Si等の金属またはその酸化物、
不織布、樹脂層等があげられる。樹脂層には、無延伸ま
たは2軸延伸フィルム、共押出フィルム、コーティング
フィルム、蒸着フィルム、溶融押出レジン等が用いら
れ、その原料としてはポリエチレン、ポリプロピレンな
どのポリオレフィン、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
フタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン1
2などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ酢酸ビニルまたはそのけん化物、エチレン酢
酸ビニル共重合体またはそのけん化物、ポリスチレン、
芳香族ポリアミド、アイオノマー樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、セルロース、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリ
ルなど、およびこれらの共重合体があげられる。また積
層構成も特に限定されず、該フィルムと他素材との間に
印刷層、接着剤層、アンカー層があってもかまわない。
When the gas barrier film of the present invention is used as a packaging material, the gas barrier film may be used alone or may be laminated with another material. Other materials are not particularly limited as long as they are generally used materials, paper, metals such as Al and Si or oxides thereof,
Non-woven fabric, resin layer and the like can be mentioned. For the resin layer, a non-stretched or biaxially stretched film, a co-extruded film, a coating film, a vapor-deposited film, a melt-extruded resin, and the like are used. Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene Polyester such as -2,6-naphthalate, nylon 6, nylon 1
2, such as polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate or its saponified product, ethylene vinyl acetate copolymer or its saponified product, polystyrene,
Examples include aromatic polyamide, ionomer resin, polycarbonate, polysulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyimide, polyamide imide, cellulose, cellulose acetate, polyacrylonitrile, and the like, and copolymers thereof. Also, the lamination structure is not particularly limited, and a printing layer, an adhesive layer, and an anchor layer may be provided between the film and another material.

【0042】次に、本発明のガスバリアフィルムの代表
的製造方法について述べるが、下記に限定されるもので
はない。
Next, a typical method for producing the gas barrier film of the present invention will be described, but is not limited to the following.

【0043】熱可塑性樹脂基材上に塗膜を形成する方法
は特に限定されず、押し出しラミネート法、メルトコー
ティング法を用いても良いが、高速で薄膜コートする事
が可能である点で、塗膜の構成成分を各種溶媒に分散さ
せた分散溶液をグラビアコート、リバースコート、スプ
レーコート、キッスコート、コンマコート、ダイコー
ト、ナイフコート、エアーナイフコートあるいはメタリ
ングバーコートするのが好適である。熱可塑性樹脂基材
は塗布前に公知の接着促進処理、例えば空気中、窒素ガ
ス中、窒素/炭酸ガスの混合ガス、その他の雰囲気下で
のコロナ放電処理、減圧下でのプラズマ処理、火炎処
理、紫外線処理等を施していても良い。もちろん、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンイミンなどの公
知のアンカー処理剤を用いてアンカー処理を施しておい
ても良い。
The method for forming a coating film on a thermoplastic resin substrate is not particularly limited, and an extrusion lamination method or a melt coating method may be used. However, since a thin film can be coated at a high speed, the coating method can be used. It is preferable to apply a gravure coat, a reverse coat, a spray coat, a kiss coat, a comma coat, a die coat, a knife coat, an air knife coat, or a metaling bar coat to a dispersion solution in which the components of the film are dispersed in various solvents. Prior to coating, the thermoplastic resin substrate is subjected to a known adhesion promoting treatment, for example, a corona discharge treatment in air, a nitrogen gas, a mixed gas of nitrogen / carbon dioxide gas, other atmospheres, a plasma treatment under reduced pressure, and a flame treatment. , UV treatment or the like. Of course, the anchor treatment may be performed using a known anchor treatment agent such as a urethane resin, an epoxy resin, or polyethyleneimine.

【0044】また、熱可塑性樹脂基材として、ポリエチ
レンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィンの二軸延伸フィルムを用いる場
合には、オフラインコート、インラインコートのどちら
の方法でもよい。また、インラインコートが用いられる
場合には、フィルムが熱固定される前にコーティングを
行うことが好ましい。熱固定とは、公知の技術により延
伸したフィルムを延伸温度より高くまたフィルムの融点
より低い温度でフィルムを保持したまま熱処理すること
によってフィルムを結晶化させることである。したがっ
て、熱固定前とは熱処理前のことであるので、未延伸、
長手方向または横手方向への一軸延伸直後、2軸延伸直
後のフィルムへのコーティングが好ましい。より好まし
くは一軸延伸直後のフィルムへのコーティングであり、
その後にさらに一軸以上に延伸、熱固定されることが特
に好ましい。
When a biaxially stretched film of a polyester such as polyethylene terephthalate or a polyolefin such as polypropylene is used as the thermoplastic resin substrate, either an off-line coating method or an in-line coating method may be used. When the in-line coating is used, it is preferable to perform the coating before the film is heat-set. Heat setting refers to crystallizing a film stretched by a known technique by heat-treating the film at a temperature higher than the stretching temperature and lower than the melting point of the film while holding the film. Therefore, since before heat setting is before heat treatment, unstretched,
Immediately after uniaxial stretching in the longitudinal direction or transverse direction, coating on the film immediately after biaxial stretching is preferred. More preferably coating on the film immediately after uniaxial stretching,
After that, it is particularly preferable that the film is further stretched uniaxially and heat-set.

【0045】塗膜の乾燥方法は特に限定されず、熱ロー
ル接触法、熱媒(空気、オイル等)接触法、赤外線加熱
法、マイクロ波加熱法等が利用できる。塗膜の乾燥は、
ガスバリア性の観点から、60℃〜160℃の範囲内で
行われることが好ましく、乾燥の時間としては1〜60
秒、好ましくは3〜30秒である。
The method for drying the coating film is not particularly limited, and a hot roll contact method, a heat medium (air, oil, etc.) contact method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the like can be used. Drying of the coating film
From the viewpoint of gas barrier properties, the drying is preferably performed within the range of 60 ° C to 160 ° C, and the drying time is 1 to 60 ° C.
Seconds, preferably 3 to 30 seconds.

【0046】塗膜の構成成分を含んだ塗剤は、溶媒に無
機板状粒子が均一に分散もしくは膨潤しかつ水溶性高分
子が均一に溶解もしくは分散した溶液が好ましい。溶媒
としては、水または水/低級アルコール混合溶液が用い
られる。水/低級アルコール混合溶液を用いると乾燥が
短時間で行うことが可能になる。低級アルコールとは炭
素数1〜3の直鎖または分岐鎖の脂肪族基を有するアル
コール性化合物のことであり、例えばメタノール、エタ
ノール、n−またはイソ−プロパノールが好ましく用い
られる。また、水/低級アルコールの混合比率は重量比
で100/0〜20/80が好ましく、99/1〜50
/50がさらに好ましい。混合比率が20/80より小
さいと塗膜構成成分の溶媒中での分散性が悪化する。
The coating agent containing the components of the coating film is preferably a solution in which inorganic plate-like particles are uniformly dispersed or swelled in a solvent and a water-soluble polymer is uniformly dissolved or dispersed. As the solvent, water or a mixed solution of water / lower alcohol is used. The use of a mixed solution of water / lower alcohol enables drying to be performed in a short time. The lower alcohol is an alcoholic compound having a linear or branched aliphatic group having 1 to 3 carbon atoms. For example, methanol, ethanol, n- or iso-propanol is preferably used. The mixing ratio of water / lower alcohol is preferably 100/0 to 20/80 by weight, and 99/1 to 50/80.
/ 50 is more preferred. If the mixing ratio is less than 20/80, the dispersibility of the components of the coating film in the solvent will be deteriorated.

【0047】塗剤の濃度は特に限定されないが、塗剤の
粘度、乾燥効率等の生産性の観点から2.5重量%以上
で行うことが好ましい。2.5重量%未満の低濃度塗剤
を持ちいる場合は、塗剤の溶媒に水との親和性のある揮
発性の高い低沸点溶媒を加える方法、塗膜の乾燥を水の
沸点以上の温度で行う方法等が用いられる。
The concentration of the coating agent is not particularly limited, but is preferably 2.5% by weight or more from the viewpoint of productivity such as viscosity of the coating agent and drying efficiency. When having a low-concentration coating agent of less than 2.5% by weight, a method of adding a highly volatile low-boiling solvent having affinity for water to the solvent of the coating agent. A method performed at a temperature or the like is used.

【0048】また、フィルムへの塗布性を付与するため
に、分散溶液の安定性が維持される範囲内であれば、混
合溶媒中に第3成分として他の水溶性有機化合物が含ま
れていても良い。上記水溶性有機化合物としては例え
ば、メタノール、エタノール、n−またはイソ−プロパ
ノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等のグリコール類、メチルセロソルブ、
エチルセロソルブ、n−ブチルセルソルブ等のグリコー
ル誘導体、グリセリン、ワックス類等の多価アルコール
類、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステ
ル類、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。
また、分散溶液のpHは溶液の安定性の面から2〜11
が好ましい。
In order to impart coatability to the film, the mixed solvent may contain another water-soluble organic compound as the third component as long as the stability of the dispersion solution is maintained. Is also good. Examples of the water-soluble organic compound include alcohols such as methanol, ethanol, n- or iso-propanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, methyl cellosolve,
Glycol derivatives such as ethyl cellosolve and n-butyl cellosolve; polyhydric alcohols such as glycerin and wax; ethers such as dioxane; esters such as ethyl acetate; and ketones such as methyl ethyl ketone.
Further, the pH of the dispersion solution is from 2 to 11 in view of the stability of the solution.
Is preferred.

【0049】該塗剤の調整方法は特に限定されないが、
板状粒子を溶媒に均一に分散させた後に水溶性または水
分散性ポリマーを溶媒に均一に溶解させた溶液と混合す
る方法等が有効に用いられるが、塗剤中で水溶性または
水分散性ポリマーと板状粒子が極めて均一に分散してい
ることが好ましい。
The method of preparing the coating agent is not particularly limited,
A method in which the plate-like particles are uniformly dispersed in a solvent and then mixed with a solution in which the water-soluble or water-dispersible polymer is uniformly dissolved in the solvent is effectively used. It is preferred that the polymer and the plate-like particles are very uniformly dispersed.

【0050】特に無機板状粒子は、分散液液中で二次凝
集している可能性があるために、板状粒子を溶媒に分散
させた後に、せん断力、ずり応力のかかるホモミキサ
ー、ジェットアジター、ボールミル、ニーダー、サンド
ミル、3本ロール等の装置を用いて機械的な強制分散処
理を行う方法が好ましく用いられる。例えば、板状粒子
を数重量%の濃度で水に均一に分散させた後にホモミキ
サー等を用いて分散処理を行い、数重量%濃度に水に均
一に分散させたポリマー水溶液と混合した後に再度分散
処理を行い、低級アルコール及び水を加えて濃度を調整
する方法等が好ましく用いられる。さらに、この塗剤に
架橋剤、粒子等を含有させてもよい。
In particular, since the inorganic plate-like particles may be agglomerated in the dispersion liquid, after dispersing the plate-like particles in a solvent, a homomixer or a jet that is subjected to shearing force and shear stress is used. A method in which mechanical forced dispersion treatment is performed using an apparatus such as an agitator, a ball mill, a kneader, a sand mill, or a three-roll mill is preferably used. For example, after the plate-like particles are uniformly dispersed in water at a concentration of several percent by weight, a dispersion treatment is performed using a homomixer or the like, and then mixed with a polymer aqueous solution uniformly dispersed in water at a concentration of several percent by weight, and then mixed again. A method of performing a dispersion treatment and adjusting the concentration by adding a lower alcohol and water is preferably used. Further, the coating agent may contain a crosslinking agent, particles and the like.

【0051】また本発明においては、従来公知の蒸着法
により金属及び/または金属酸化物からなる層を設ける
ことにより、ガスバリア性、密着性に優れるガスバリア
フィルムを得ることができる。
In the present invention, a gas barrier film having excellent gas barrier properties and adhesion can be obtained by providing a layer made of metal and / or metal oxide by a conventionally known vapor deposition method.

【0052】包装材料として用いられる場合の他素材と
も積層方法は特に限定されず、一般の押し出しラミネー
ト法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、ホ
ットメルトメルトラミネート法等が用いられる。
The method of laminating other materials when used as a packaging material is not particularly limited, and a general extrusion laminating method, a dry laminating method, a wet laminating method, a hot melt melt laminating method and the like are used.

【0053】[0053]

【特性の評価方法】本発明にて用いた特性の評価方法は
以下の通りである。
[Evaluation method of characteristics] The evaluation method of characteristics used in the present invention is as follows.

【0054】(1)ガスバリア性 ASTM D−3985に準じて酸素透過率測定装置
(モダンコントロール社製、OX−TRAN2/20)
を用いて酸素透過率を測定した。測定条件は温度23
℃、相対湿度75%である。酸素透過率が30ml/
(m2・d・MPa)以下を良とした。
(1) Gas barrier property Oxygen permeability measuring apparatus (OX-TRAN 2/20, manufactured by Modern Control Co., Ltd.) according to ASTM D-3985.
Was used to measure oxygen permeability. Measurement condition is temperature 23
° C and a relative humidity of 75%. Oxygen permeability is 30ml /
(M 2 · d · MPa) or less was regarded as good.

【0055】(2)密着性 ポリウレタン系接着剤を用いて未延伸ポリプロピレンフ
ィルム(CPP、東レ合成フィルム(株)製T350
1、50μm)を本フィルムの塗剤面とドライラミネー
ターにより貼り合わせ、40℃で48時間エージング後
に、接着剤に接する面とは反対側の各面をセロテープで
補強し15mm幅に切断してCPPと本フィルムの18
0゜剥離をテンシロンを用いて行い、その時の剥離強度
を求めた。なお、剥離は剥離速度10cm/分、23
℃、相対湿度65%雰囲気下で行った。密着性が1N/
cm以上を良とした。
(2) Adhesion Using a polyurethane adhesive, an unstretched polypropylene film (CPP, T350 manufactured by Toray Synthetic Film Co., Ltd.)
1, 50 μm) is adhered to the coating surface of this film with a dry laminator, and after aging at 40 ° C. for 48 hours, each surface opposite to the surface in contact with the adhesive is reinforced with cellophane tape and cut to a width of 15 mm. And 18 of this film
0 ° peeling was performed using Tensilon, and the peel strength at that time was determined. The peeling was performed at a peeling speed of 10 cm / min and at 23.
The test was performed in an atmosphere at a temperature of 65 ° C. and a relative humidity of 65%. Adhesion is 1N /
cm or more was regarded as good.

【0056】(3)透明性 JIS−K−6714−58に準じて、SEP−H−2
系濁度計(日本精密光学社製)で測定した、ヘイズを用
いた。透明性が10%以下を良とした。
(3) Transparency SEP-H-2 according to JIS-K-6714-58
Haze measured with a system turbidity meter (manufactured by Nippon Seimitsu Kogaku Co., Ltd.) was used. Transparency of 10% or less was regarded as good.

【0057】(4)水溶性高分子の粘度 水溶性高分子を固形分濃度10重量%になるように純水
に分散させ、その溶液の23℃における粘度をB−型粘
度計で測定した。
(4) Viscosity of Water-Soluble Polymer The water-soluble polymer was dispersed in pure water so as to have a solid concentration of 10% by weight, and the viscosity of the solution at 23 ° C. was measured with a B-type viscometer.

【0058】[0058]

【実施例】実施例1 無機板状粒子としてモンモリロナイト(クニミネ工業
製、クニピア−G)を3重量%になるようを水/イソプ
ロピルアルコール(以下IPA)混合溶媒(重量比95
/5)に分散させた(A液)。水溶性高分子としてけん
化度98モル%、重合度500のポリビニルアルコール
(以下PVAと略す)を3重量%になるよう水/IPA
混合溶媒(重量比95/5)に分散させた(B液)。該
PVAの固形分濃度10重量%における粘度は50cp
sであった。A液とB液を重量比で50/50に混合
し、固形分濃度3重量%の塗剤を調製した。該塗剤をコ
ロナ放電処理(炭酸ガス/窒素混合ガス(体積比83:
17)中、処理強度=60W・min/m2)した2軸
延伸ポリプロピレンフィルム(東レ製“トレファン”、
厚さ20μm)にリバースコーター(塗工速度20m/
分)にて塗布後、熱風乾燥式ドライヤー内に導き低張力
下で120℃、15秒間乾燥し、フィルムを巻取った。
得られたフィルムの特性を表2に示す。ガスバリア性、
密着性、透明性に優れるフィルムが得られた。
EXAMPLE 1 Montmorillonite (Kunimine Kogyo Co., Ltd., Kunipia-G) was used as an inorganic plate-like particle in an amount of 3% by weight in a water / isopropyl alcohol (hereinafter IPA) mixed solvent (weight ratio: 95).
/ 5) (Solution A). As a water-soluble polymer, polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 98 mol% and a degree of polymerization of 500 (hereinafter abbreviated as PVA) is adjusted to 3% by weight of water / IPA.
It was dispersed in a mixed solvent (weight ratio 95/5) (Solution B). The viscosity of the PVA at a solid concentration of 10% by weight is 50 cp.
s. Liquid A and liquid B were mixed at a weight ratio of 50/50 to prepare a coating having a solid content of 3% by weight. The coating was subjected to corona discharge treatment (carbon dioxide / nitrogen mixed gas (volume ratio 83:
17) Medium, processing strength = 60 W · min / m 2 ) biaxially oriented polypropylene film (“Torayfan” manufactured by Toray,
Reverse coater (coating speed 20m /
Min), and guided into a hot-air drying dryer, dried at 120 ° C. for 15 seconds under low tension, and wound up.
Table 2 shows the properties of the obtained film. Gas barrier properties,
A film having excellent adhesion and transparency was obtained.

【0059】実施例2〜4 塗膜組成、塗膜厚さ、基材を変更したこと以外は実施例
1と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの特
性を表2に示す。
Examples 2 to 4 Films were obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating composition, coating thickness, and substrate were changed. Table 2 shows the properties of the obtained film.

【0060】実施例2では水溶性高分子として、けん化
度88モル%、重合度1000のPVA(固形分濃度1
0重量%における粘度は200cps)を用いて表1に
示す塗膜を実施例1と同様にして得たところ、ガスバリ
ア性、密着性、透明性に優れるフィルムが得られた。
In Example 2, as a water-soluble polymer, PVA having a saponification degree of 88 mol% and a polymerization degree of 1000 (solid content of 1%) was used.
When the coating film shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 using a viscosity of 0% by weight (200 cps), a film having excellent gas barrier properties, adhesion, and transparency was obtained.

【0061】実施例3では、無機板状粒子としてナトリ
ウムテトラシリリックマイカ(トピー工業製)、水溶性
高分子としてけん化度98モル%、重合度1700のP
VA(固形分濃度10重量%における粘度は1100c
ps)を用い、基材にコロナ放電処理(空気中)した2
軸延伸ポリエステルフィルム(東レ製“ルミラー”、厚
さ12μm)を用いて表1に示す組成の塗膜を実施例1
と同様にして得たところ、ガスバリア性、密着性に優れ
るフィルムが得られた。
In Example 3, sodium tetrasilyl mica (manufactured by Topy Industries) was used as the inorganic plate-like particles, and a water-soluble polymer having a saponification degree of 98 mol% and a polymerization degree of 1700 was used.
VA (viscosity at a solid content of 10% by weight is 1100 c
ps), the substrate was subjected to corona discharge treatment (in air) 2
Example 1 A coating film having the composition shown in Table 1 was formed using an axially stretched polyester film ("Lumirror" manufactured by Toray Industries, Ltd., thickness: 12 m).
As a result, a film having excellent gas barrier properties and adhesion was obtained.

【0062】実施例4では実施例1の熱可塑性樹脂基材
上にAl金属を電子ビーム加熱式蒸着機を用いて高真空
下で蒸着厚みが40〜50nmになるように蒸着したフ
ィルム上に実施例1と同様にして塗膜を形成したとこ
ろ、ガスバリア性、密着性、透明性に優れるフィルムが
得られた。
In the fourth embodiment, Al metal was deposited on the thermoplastic resin base material of the first embodiment by using an electron beam heating type evaporator under a high vacuum to a thickness of 40 to 50 nm on a film. When a coating film was formed in the same manner as in Example 1, a film having excellent gas barrier properties, adhesion, and transparency was obtained.

【0063】比較例1 板状粒子を用いなかったこと以外は実施例1と同様にし
てフィルムを得た。表2から明らかなように得られたフ
ィルムはガスバリア性、密着性が劣っていることがわか
った。
Comparative Example 1 A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that no plate-like particles were used. As is clear from Table 2, the obtained films were inferior in gas barrier properties and adhesion.

【0064】比較例2 水溶性高分子としてけん化度99.6モル%、重合度2
400のPVA(固形分濃度10重量%における粘度は
3000cps)を用いたこと以外は実施例1と同様に
してフィルムを得た。得られたフィルムは、ガスバリア
性、密着性、透明性が劣るフィルムが得られた。
Comparative Example 2 A water-soluble polymer having a degree of saponification of 99.6 mol% and a degree of polymerization of 2
A film was obtained in the same manner as in Example 1, except that 400 PVA (viscosity at a solid content concentration of 10% by weight was 3000 cps) was used. As a result, a film having poor gas barrier properties, adhesion and transparency was obtained.

【0065】実施例5 実施例1で得られたフィルム上に、ポリウレタン系接着
剤を用いて未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、東
レ合成フィルム(株)製T3501、50μm)を本フ
ィルムの塗剤面とドライラミネーターにより貼り合わせ
40℃で48時間エージングした後、縦型製袋機により
CPP側を張り合わせた、外観の優れた袋(20cm×
20cm)を作成した。得られた袋を切開し、ガスバリ
ア性は13.0であり、製袋後もガスバリア性に優れる
フィルムが得られた。
Example 5 An unstretched polypropylene film (CPP, T3501, manufactured by Toray Synthetic Film Co., Ltd., 50 μm) was coated on the film obtained in Example 1 with a polyurethane-based adhesive. After laminating with a dry laminator at 40 ° C. for 48 hours, the CPP side was laminated with a vertical bag making machine.
20 cm). The obtained bag was cut open, and the gas barrier property was 13.0, and a film excellent in gas barrier property was obtained even after bag making.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】なお、表中の略号の意味は下記の通りであ
る。PPは二軸延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ20
μm、窒素ガス/炭酸混合ガス(体積比83:17)中
でコロナ放電処理(処理強度=60W・min/
2))、PETは二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム(厚さ12μm、空気中でコロナ放電処
理)、PVA1はけん化度98モル%、重合度500の
ポリビニルアルコール、PVA2はけん化度88モル
%、重合度1000のポリビニルアルコール、PVA3
はけん化度98モル%、重合度1700のポリビニルア
ルコール、PVA4はけん化度99.6モル%、重合度
2400のポリビニルアルコール、粒子1はモンモリロ
ナイト(クニミネ工業製、クニピア−G)、粒子2はナ
トリウムテトラシリリックマイカ(トピー工業製)であ
る。
The meanings of the abbreviations in the table are as follows. PP is a biaxially oriented polypropylene film (thickness: 20)
μm, corona discharge treatment (treatment intensity = 60 W · min / in a nitrogen gas / carbonic acid mixed gas (volume ratio 83:17))
m 2 )), PET is a biaxially oriented polyethylene terephthalate film (thickness: 12 μm, corona discharge treatment in air), PVA1 is a polyvinyl alcohol having a saponification degree of 98 mol%, polymerization degree of 500, PVA2 is a saponification degree of 88 mol%, polymerization 1000 degree polyvinyl alcohol, PVA3
Polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 98 mol% and a degree of polymerization of 1700, PVA4 is a polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 99.6 mol% and a degree of polymerization of 2400, particles 1 are montmorillonite (Kunimine Industries, Kunipia-G), and particles 2 are sodium tetra Silylic mica (manufactured by Topy Industries).

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明で得られたフィルムは、ガスバリ
ア性に優れるだけでなく、密着性と透明性にも優れるこ
とからあらゆる包装材料として使用することができる。
The film obtained by the present invention can be used as any packaging material because it has not only excellent gas barrier properties but also excellent adhesion and transparency.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B32B 27/32 B32B 27/32 C ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B32B 27/32 B32B 27/32 C

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上に無
機板状粒子及び水溶性高分子を主たる構成成分とする塗
膜を形成したフィルムにおいて、該水溶性高分子の固形
分濃度10重量%水分散液中における粘度が2000c
ps以下であることを特徴とするガスバリアフィルム。
1. A film in which a coating film containing inorganic plate-like particles and a water-soluble polymer as main components is formed on at least one surface of a thermoplastic resin substrate, wherein the solid content concentration of the water-soluble polymer is 10% by weight. 2000c viscosity in aqueous dispersion
a gas barrier film having a pressure of not more than ps.
【請求項2】該水溶性高分子がポリビニルアルコール系
重合体またはその誘導体であることを特徴とする請求項
1に記載のガスバリアフィルム。
2. The gas barrier film according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is a polyvinyl alcohol polymer or a derivative thereof.
【請求項3】該ポリビニルアルコール系重合体またはそ
の誘導体の分子量が1500以下であることを特徴とす
る請求項2に記載のガスバリアフィルム。
3. The gas barrier film according to claim 2, wherein the molecular weight of the polyvinyl alcohol polymer or a derivative thereof is 1500 or less.
【請求項4】該熱可塑性樹脂基材が、オレフィン系樹脂
からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のガスバリアフィルム。
4. The gas barrier film according to claim 1, wherein said thermoplastic resin substrate is made of an olefin resin.
【請求項5】該塗膜上または該塗膜と熱可塑性樹脂基材
との間に金属及び/または金属酸化物からなる層を設け
たことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガ
スバリアフィルム。
5. The method according to claim 1, wherein a layer comprising a metal and / or a metal oxide is provided on the coating or between the coating and the thermoplastic resin substrate. The gas barrier film according to the above.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載のフィルム
を1層以上有する包装材料。
6. A packaging material having one or more layers of the film according to claim 1.
JP31964697A 1997-11-20 1997-11-20 Gas barrier film and packing material Pending JPH11151786A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31964697A JPH11151786A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Gas barrier film and packing material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31964697A JPH11151786A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Gas barrier film and packing material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11151786A true JPH11151786A (en) 1999-06-08

Family

ID=18112629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31964697A Pending JPH11151786A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Gas barrier film and packing material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11151786A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005026152A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Showa Denko Packaging Co Ltd Method of manufacturing packing material such as battery case
JP2007508167A (en) * 2003-10-16 2007-04-05 グラハム パッケージング ペット テクノロジーズ インコーポレイティッド Peel-resistant multi-layer container, preform, product and manufacturing method
JP2009029837A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Sakata Corp Gas barrier coating composition
JP2018515639A (en) * 2015-04-01 2018-06-14 サン ケミカル コーポレイション High alcohol resistant copolymers and terpolymers based on polyvinyl alcohol
JP2021045851A (en) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社フジシールインターナショナル Barrier film and pouch
WO2022030361A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2022131266A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2023054103A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2024048096A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 東洋紡株式会社 Gas barrier coating film

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005026152A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Showa Denko Packaging Co Ltd Method of manufacturing packing material such as battery case
JP2007508167A (en) * 2003-10-16 2007-04-05 グラハム パッケージング ペット テクノロジーズ インコーポレイティッド Peel-resistant multi-layer container, preform, product and manufacturing method
JP2009029837A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Sakata Corp Gas barrier coating composition
JP2018515639A (en) * 2015-04-01 2018-06-14 サン ケミカル コーポレイション High alcohol resistant copolymers and terpolymers based on polyvinyl alcohol
JP2021045851A (en) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社フジシールインターナショナル Barrier film and pouch
WO2022030361A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2022131266A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2023054103A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
JP2023050911A (en) * 2021-09-30 2023-04-11 東洋紡株式会社 Laminated film and packaging material
WO2024048096A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 東洋紡株式会社 Gas barrier coating film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5981029A (en) Gas barrier film containing inorganic stratified particles and a production method thereof
US20090214854A1 (en) Gas barrier multilayer film
JP3351208B2 (en) Gas barrier film
WO2001077211A1 (en) Layered film and packaging material
JP3772490B2 (en) Gas barrier film and method for producing the same
JPH11151786A (en) Gas barrier film and packing material
JP3824028B2 (en) Gas barrier film
JP3674228B2 (en) Gas barrier film
JP2001009974A (en) Laminated film
JP3374625B2 (en) Gas barrier film
JP2001009983A (en) Gas barrier film
US6083605A (en) Polyester-based gas barrier film containing inorganic stratified particles
JPH107824A (en) Gas barrier film
JPH10323928A (en) Gas barrier film and packaging material
JP3367628B2 (en) Gas barrier film and method for producing the same
JP3346126B2 (en) Gas barrier film and method for producing the same
JP2001138457A (en) Laminate
JP2000071395A (en) Packing laminated film and laminated film for deposition packing
JPH1044299A (en) Laminated gas barrier film
JP7238938B1 (en) Laminated films and packaging materials
JP2015036215A (en) Gas barrier layer and gas barrier film
JPH10323929A (en) Gas barrier film and wrapping material
JP2001010003A (en) Gas barrier film
JP2001048994A (en) Gas barrier film
JP2001009982A (en) Gas barrier film

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20050512

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050524

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051004