JP7754371B2 - ガスバリア性積層体、及び包装材 - Google Patents
ガスバリア性積層体、及び包装材Info
- Publication number
- JP7754371B2 JP7754371B2 JP2025518987A JP2025518987A JP7754371B2 JP 7754371 B2 JP7754371 B2 JP 7754371B2 JP 2025518987 A JP2025518987 A JP 2025518987A JP 2025518987 A JP2025518987 A JP 2025518987A JP 7754371 B2 JP7754371 B2 JP 7754371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gas barrier
- resin
- group
- barrier laminate
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
特許文献1に開示されたガスバリア用コーティング液をポリオレフィン樹脂フィルムに組み合わせた場合、所望のガスバリア性は得られるものの、柔軟性に劣る傾向にあり、特にポリオレフィン樹脂フィルムの屈曲や伸びにコート層が追従せずに割れ等が生じる場合があった。また、特許文献1に開示されたガスバリア用コーティング液は、高分子量のカルボキシ基を有する重合体のアンモニウム塩(A)を用いると液安定性が悪く、ガスバリア用コーティング液を使用できる時間が短かった。低分子量のカルボキシ基を有する重合体のアンモニウム塩(A)を用いると成膜できず、ガスバリア性が悪かった。
更に本発明者らは、前記(B)層として、多価金属化合物含有量を特定の範囲量含有し、且つグリセリン等の水酸基含有化合物を含有する(B)層を使用することで、より屈曲性に優れたガスバリア性積層体が得られることを見出した。
(A)少なくとも一面に無機層が形成されたオレフィン系基材からなる(A)層と、
(B)カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩と、前記カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩のカルボキシル基に対して0.1~0.5化学当量の多価金属化合物とを含有する(B)層とを有し、
前記(B)層が、カルボキシル基を有する重量平均分子量が3,000~200,000の樹脂(P1)のアンモニウム塩と、カルボキシル基を有する重量平均分子量が200,000~10,000,000の樹脂(P2)のアンモニウム塩とを、P2/P1=10~2000の範囲で含有するガスバリア性積層体を提供する。
本発明のガスバリア性積層体は、(A)少なくとも一面に無機層が形成された基材からなる層(以下、(A)層ということがある。)を有するものである。
本発明において(A)層において用いられる基材は、本発明の効果が得られる範囲においてその材料や製造方法、形状が特に限定されるものではないが、多くはフィルム形状(シートとも称される場合があるが本発明においてはフィルムと称す。)のものが使用される。これらの基材の材料としては、例えばポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、環状オレフィンポリマー(COP)、環状オレフィンコポリマー(COC)等のオレフィン系樹脂、ポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、セルロースエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ナイロン(NY)、バイオマス由来成分を含有する材料が挙げられる。特にオレフィン系樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂からなるフィルムであれば特に限定なく使用することができる。オレフィン系樹脂としては具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体、α-オレフィン重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、環状オレフィン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリメチルペンテン等のオレフィン樹脂;オレフィン樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマル酸その他の不飽和カルボン酸で変性した変性オレフィン系樹脂が挙げられる。
中でも、本発明の効果が顕著に得られることから、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、環状オレフィンポリマー(COP)、環状オレフィンコポリマー(COC)等のオレフィン系樹脂を使用することが好ましく、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)が最も好ましい。
これらの基材の製造方法としては特に限定されるものではなく溶融押出成形法、溶液キャスティング成形法、カレンダー成形法等各種成膜法を用いて製造することができ、これらを更に二軸延伸、一軸延伸処理したものを用いても良い。また、必要に応じて各種表面処理を施したフィルムを用いても良い。
また無機層を形成する前に、前記基材層上にアンカーコート層を設けることができる。アンカーコート層としては公知のアンカーコーティング剤をコーティングして得たコート層であればよい。例えば、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂、ビニルアルコール系、エチレンビニルアルコール系等の樹脂を主成分としたアンカーコーティング剤や、イソシアネート系やエポキシ系の硬化剤を併用した硬化型アンカーコーティング剤を使用することができる。アンカーコート層の膜厚は特に限定はないが、例えば0.01~0.5μmの範囲で設けられることが多い。
印刷層は、文字、図形、記号、その他所望の絵柄等が印刷された層である。印刷方法や印刷インキには特に限定されず、公知の印刷方法や印刷インキを用いることができる。前記の基材として使用するフィルムに多用されるのは、グラビア印刷方法、フレキソ印刷方法、平版オフセット印刷方法、インクジェット記録印刷方法等を使用した印刷インキが多い。またこれらの印刷方法と、紫外線(UV)や、LED、電子線(EB)等の活性エネルギー線で硬化させる方法や、熱で硬化させる方法等を組み合わせた印刷インキも使用される。また、使用する溶剤により、水性インキ、有機溶剤型インキという言い方をする場合もある。
以下、フィルムへの印刷に最もよく使用されるリキッド印刷インキについて説明する。
本発明においては、前記(A)層と、ガスバリア性を有する(B)層(以後ガスバリア(B)層と称する場合がある)とを有することを特徴とする。ガスバリア(B)層は、カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩と、前記カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩のカルボキシル基に対して0.1~0.5化学当量の多価金属化合物とを含有する。
本発明で使用するカルボキシル基(カルボン酸基と称することもある)を有する樹脂において、カルボキシル基は、カルボン酸無水物となっていてもよい。
カルボキシル基を有する樹脂としては、酸価が50~1000mgKOH/gであると、バリア性能が向上する為好ましい。特に好ましくは80~900mgKOH/gである。80mgKOH/g以上であればイオン結合が十分進み高いバリア性能が得られる。
酸価とは、試料1g中に存在する酸分を、中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数である。具体的には、秤量した試料を試料が溶解する適当な溶媒、例えば体積比でトルエン/メタノール=70/30の溶媒に溶かし、1%フェノールフタレインアルコール溶液を数滴滴下しておき、そこに0.1mol/Lの水酸化カリウムアルコール溶液を滴下して、変色点を確認する方法により測定することができ、下記の計算式で求めることができる。
酸価(mgKOH/g)=(V×F×5.61)/S
V:0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液の使用量(mL)
F:0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液の力価
S:試料の採取量(g)
5.61:0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液1mL中の水酸化カリウム相当量(mg)
NV:不揮発分(%)
酸価(mgKOH/g-resin)とは、FT-IR(日本分光社製、FT-IR4200)を使用し、無水マレイン酸のクロロホルム溶液によって作成した検量線から得られる係数(f)、無水マレイン酸変性ポリオレフィン溶液における無水マレイン酸の無水環の伸縮ピーク(1780cm-1)の吸光度(I)とマレイン酸のカルボニル基の伸縮ピーク(1720cm-1)の吸光度(II)を用いて下記式により算出した値である。
酸価(mgKOH/g-regin)=[(吸光度(I)×(f)×2×水酸化カリウムの分子量×1000(mg)+吸光度(II)×(f)×水酸化カリウムの分子量×1000(mg))/無水マレイン酸の分子量]
無水マレイン酸の分子量:98.06、水酸化カリウムの分子量:56.11
本発明においては、使用するカルボキシル基を有する樹脂として、重量平均分子量が3,000~200,000の樹脂(P1)と、重量平均分子量が200,000~10,000,000の樹脂(P2)との混合物であることが特徴である。この混合物とすることで、後述するガスバリア(B)層を形成するコーティング剤の液安定性が良好となる。当該混合物の比率は、P2/P1=10~2000の範囲が好ましく、30~500の範囲がより好ましい。
分離カラム:Shodex OHpak SB-806MHQ
カラム温度:40℃
移動相:0.2mol/L硝酸ナトリウム水溶液
流速:0.70mL/min
試料注入量:50μL
検出器:RI、UV波長254nm
一方前記樹脂(P2)は、中でも重量平均分子量が300,000~5,000,000の範囲が好ましく、400,000~2,000,000の範囲がなお好ましい。
カルボキシル基含有ビニル樹脂としては、例えばカルボキシル基を有する重合性不飽和単量体の重合体が挙げられる。カルボキシル基を有する重合性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸、2-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸またはフマル酸等の不飽和カルボン酸類;
本発明で使用する多価金属化合物は、中でも2価の金属化合物であることが好ましい。2価金属化合物としては、亜鉛化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、マンガン化合物、鉄化合物、コバルト化合物、ニッケル化合物、銅化合物等が挙げられ、特に好ましくは亜鉛化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物である。これらの金属化合物は、単独で用いても、2種以上を併用しても構わない。
2価金属化合物(B)の具体的な化合物として、好ましくは酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムであり、特に好ましくは酸化亜鉛と酸化マグネシウムである。
中でも0.2~0.48化学当量となるように含有することが好ましく、より好ましくは0.3~0.46化学当量である。0.1当量未満だと、前記多価金属化合物の金属イオンによるカルボキシル基を有する樹脂の架橋が不十分であるため、ガスバリア性が低くなる。0.5当量より多いと、イオン架橋によって塗膜が硬くなり、ポリオレフィン樹脂フィルムの屈曲や伸びにガスバリア(B)層が追従せずに割れ等が生じる。
例えばカルボキシル基を有する樹脂であるポリアクリル酸アンモニウム塩の単位ユニットの分子量は89である。通常ポリアクリル酸アンモニウム塩の単位ユニット2分子(分子量89の2倍)に対して多価金属化合物である酸化亜鉛(分子量81.4)は1分子が反応に寄与し塩形成する。ポリアクリル酸アンモニウム塩重量:酸化亜鉛重量=178/81.4=100/45.7で配合する処方を、酸化亜鉛を1当量配合すると称する。
前記ガスバリア(B)層は、前記カルボキシル基を有する樹脂と前記多価金属化合物以外に、各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、水酸基含有化合物、カップリング剤、シラン化合物、リン酸化合物、有機フィラー、無機フィラー、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等)、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、結晶核剤、酸素捕捉剤(酸素捕捉機能を有する化合物)、粘着付与剤等が例示できる。これらの各種添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用される。
前記ガスバリア(B)層は、沸点120℃以上の水酸基含有化合物を含有することが好ましく、樹脂に対して可塑化効果を有する水酸基含有化合物およびまたは、水性材料の基材への塗工性改善を有する水酸基含有化合物が好ましい。可塑剤として機能する水酸基含有化合物としては、ブタノール、ヘキサノール、ペンタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、エリトリトール、グリセリン、乳酸、脂肪酸、澱粉、フタル酸エステル等を例示することができる。中でもグリセリンが好ましい。濡れ剤として機能する水酸基含有化合物としては、アセチレングリコール、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド-プロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系化合物;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系化合物;ジメチルポリシロキサン等のシリコン系化合物;フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系化合物等を例示することができる。中でもアセチレングリコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、およびエチレンオキサイド-プロピレンオキサイドブロック共重合体が好ましい。沸点120℃以上とすることで水酸基含有化合物の揮発を防ぐことができる。
中でも、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、8-グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシランが好ましく、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシランがより好ましく、N-2-(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシランが最も好ましい。
前記ガスバリア(B)層は、前記(A)層上に塗布し乾燥させた塗布膜として形成させることから、ガスバリア(B)層を形成するコーティング剤(以後ガスバリア(B)層を形成するコーティング剤をコーティング剤(B)と称する)は、揮発溶剤を含有することが好ましい。揮発溶剤としては特に限定はないが、乾燥性とカルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩の溶解性の観点から、水、または沸点120℃未満の水に可溶な有機溶剤を1種または2種以上を組合わせて用いることが好ましく、例としてエタノール、n-プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール系有機溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系有機溶剤、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル系有機溶剤などが挙げられる。
前記(A)層とガスバリア樹脂(B)層とを含む積層体は、第二の基材と、接着剤を用いて貼り合わせることもできる。あるいは当該積層体上に、第二の基材を押出法により形成してもよい。
第二の基材は、前記(A)層と同種の基材を使用してもよいし異なる基材を使用してもい。本発明の積層体を包装材に適用する場合、第二の基材をシーラント層をとして使用することを想定し、第二の基材はヒートシール適性を有するポリオレフィン系樹脂を選択することができる。例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、ポリプロピレン(CPP)、エチレン-プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン等のポリエチレン樹脂や、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-メチルアクリレート(EMA)共重合体、エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体(E-EA-MAH)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等のエチレン系共重合体;更にはエチレン-アクリル酸共重合体のアイオノマー、エチレン-メタクリル酸共重合体のアイオノマー等が挙げられ、単独でも、2種以上を混合して使用しても良い。
第二の層をヒートシール層とする場合、その膜厚は目的に応じて適宜調整され得るが、保香性、ヒートシール性の観点から一例として1μm~10μmであり、より好ましくは3μm~10μmである。
前記(A)層とガスバリア樹脂(B)層とを含む積層体に、前記第二の層を貼り合わせる場合に使用する接着剤としては、汎用のラミネート法に使用可能な接着剤であればよい。ラミネート法としては、例えば、ドライラミネーション、ウェットラミネーション、ノンソルベントラミネーション、押出ラミネーション等の方法が挙げられる。接着剤が硬化あるいは乾燥後接着層となる。
ガスバリア性接着剤を使用することで、本発明の積層体のガスバリア性をより高めることができ好ましい。
本発明の積層体の具体的態様の一例をここに挙げる。勿論本発明の積層体はこの態様の限りではない。
(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
(A)層/印刷層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
印刷層/(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
(A)層/印刷層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
印刷層/(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
(A)層/印刷層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
印刷層/(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/第二の基材
(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
(A)層/印刷層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
印刷層/(A)層/ガスバリア樹脂(B)層/ガスバリア性接着層/中間層として用いる基材/接着層/第二の基材
また(A)層上に離型性、帯電防止性等の機能を付与するコーティング層が有っても良い。
本発明の積層体は、食品や医薬品などの保護を目的とする多層包装材料として使用することができる。多層包装材料として使用する場合には、内容物や使用環境、使用形態に応じてその層構成は変化し得る。また、本発明の包装体に易開封処理や再封性手段を適宜設けてあってもよい。
前記積層体や包装材はリサイクルプラスチックとして再利用可能である。
ここで、積層フィルムをリサイクルプラスチックとする加工方法の一例を示す。もちろん本発明においてはこの限りではなく各種公知のリサイクルプラスチック加工方法を適用することが可能である。
粉砕した後のフィルム片は、溶融混練、溶媒キャストブレンド、ラテックスブレンド、ポリマーコンプレックス等で物理にブレンドする。特に溶融混練法が一般的である。混練するための装置としては、タンブラ、ヘンシェルミキサ、ロータリーミキサ、スーパーミキサ、リボンタンブラ、Vブレンダ等が挙げられる。このような混練装置によって溶融混練した上で、ペレット化する。溶融混練ペレット化には単軸、または多軸押出機を用いるのが一般的で、更にこれら押出機以外に、バンバリーミキサ、ローラ、コ・ニーダ、ブラストミル、プラベンダーブラウトグラフ等を用いることもでき、これらは回分的、または連続的に運転される。また、溶融混練はせずに、成形用樹脂として使用し成形機加熱筒内で溶融混練する方法でもよい。
製造したコーティング剤(B)を3時間静置し、微粒子の析出が無いか目視確認した。
(評価基準)
○:コーティング剤中に微粒子の析出が無い
△:コーティング剤中に微粒子が少量析出する
×:コーティング剤中に微粒子が著しく析出する
酸素透過率の測定は、JIS-K7126-2:2006「プラスチックーフィルム及びシート-ガス透過度試験方法―第2部:等圧法」に準じ、モコン社製酸素透過率測定装置OX-TRAN2/21を用いて、温度23℃、湿度0%RHの雰囲気下、及び、温度23℃、湿度90%RHの雰囲気下で実施した。RHとは相対湿度を表す。尚、酸素透過率の単位は、cc/day・atm・m2である。
二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPPフィルム FOR、フタムラ化学株式会社、厚さ20μm)の上に、アクリル系コート剤(GAC-013S、DIC株式会社)とポリイソシアネート系硬化剤(KR-90、DIC株式会社)を混合比が5:1になるように配合し得たアンカーコーティング液を、乾燥膜厚が約0.05μmになるようにグラビアコート法によって塗布乾燥しアンカーコート層を得た。その後、電子線加熱方式による真空蒸着装置において、金属アルミニウムを蒸着させると共に酸素ガスを導入した。このようにして、OPPフィルム上にアンカーコート層を有し、その上に厚さ20nmの無機層である酸化アルミニウム蒸着層を有する(A)層を形成した。
多価金属化合物の分散液について、一次粒子径20nmのZnO(FINEX-50、堺化学工業株式会社製)30部と、重量平均分子量が70,000でpHが7.2のポリアクリル酸アンモニウム水溶液(A-30SL、東亞合成株式会社、固形分率40%)3.8部と、水62.5部を混合し、ビーズミル(寿株式会社製:ウルトラアスペックミルUAM-015)中で直径0.3mmのジルコニアビーズを使って1時間分散処理した後、ビーズをふるい分け、固形分濃度31.5%の多価金属化合物分散液(z-1)を得た。
多価金属化合物の分散液について、一次粒子径20nmのZnO(FINEX-50、堺化学工業株式会社製)30部と、重量平均分子量が70,000でpHが7.2のポリアクリル酸アンモニウム水溶液(A-30SL、東亞合成株式会社、固形分率40%)7.5部と、水62.5部を混合し、ビーズミル(寿株式会社製:ウルトラアスペックミルUAM-015)中で直径0.3mmのジルコニアビーズを使って1時間分散処理した後、ビーズをふるい分け、固形分濃度33.0%の多価金属化合物分散液(z-2)を得た。
多価金属化合物の分散液について、一次粒子径20nmのZnO(FINEX-50、堺化学工業株式会社製)30部と、重量平均分子量が70,000でpHが7.2のポリアクリル酸アンモニウム水溶液(A-30SL、東亞合成株式会社、固形分率40%)2.5部と、水68.7部を混合し、ビーズミル(寿株式会社製:ウルトラアスペックミルUAM-015)中で直径0.3mmのジルコニアビーズを使って1時間分散処理した後、ビーズをふるい分け、固形分濃度31.0%の多価金属化合物分散液(z-3)を得た。
水68.32部、イソプロピルアルコール(IPA、大伸化学株式会社製)18.7部、重量平均分子量720,000でpHが7.7のポリアクリル酸アンモニウム水溶液(A-30、東亞合成株式会社、固形分率31%)10.7部、多価金属化合物分散液(z-1)を2.28部加え、1時間攪拌させてコーティング剤(b-1)を得た。なおこのとき、カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩(ポリアクリル酸アンモニウム塩)のカルボキシル基に対するZnO(多価金属化合物)の配合当量は0.45であった。また、重量平均分子量が3,000~200,000の樹脂(P1)と、重量平均分子量が200,000~10,000,000の樹脂(P2)の混合比率は、P2/P1=97であった。
コーティング液(b-1)の配合を表1~表4に記載された通りに変更した以外はb-1と同様の方法で調整し、コーティング剤(b-2~b-24)を得た。なお表1~表4において使用した原料は次の通りであり、空欄は未配合を表す。
水酸基含有化合物(グリセリン、関東化学)
水酸基含有化合物(エチレングリコール、関東化学)
水酸基含有化合物(サーフィノール104PA、日信化学工業)
水酸基含有化合物(サーフィノール420、日信化学工業)
エタノール主剤混合溶剤(ソルミックスAP-1、日本アルコール販売株式会社)
水70.1部、イソプロピルアルコール(IPA)18.0部、重量平均分子量720,000でpHが7.7のポリアクリル酸アンモニウム水溶液(A-30、東亞合成株式会社、固形分率31%)11.0部、グリセリン0.7部を混合し、ビーズミル(寿株式会社製:ウルトラアスペックミルUAM-015)中で直径0.3mmのジルコニアビーズを使って1時間分散処理した後、ビーズをふるい分け、コーティング剤(h-1)を得た。
コーティング液(b-1)の配合を表5に記載された通りに変更した以外はb-1と同様の方法で調整し、コーティング剤(h-2~h-4)を得た。
調製した(A)層上に、バーコーター#3でコーティング剤(b-1)~(b-24)、(h-1)~(h-4)のいずれかを塗工し、80℃にセットした熱風乾燥機中で1分間乾燥させ(B)層を形成し、ガスバリア積層体とした。
ディックドライLX-830とKW-75(いずれもDIC株式会社)を10/1.5の配合比で配合し、不揮発分が25%となるように酢酸エチルを配合して接着剤を得た。その後、作製したガスバリア積層体の(B)層の上に、バーコーター#8で接着剤を塗工し、温度50℃に設定したドライヤーで希釈溶剤を揮発させた後、無延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム 東洋紡株式会社、P1128)と貼り合わせた。40℃で3日間エージングを行い、包装材[(A)層(基材はOPPフィルム)/(B)層/接着剤/CPPフィルム]を得た。
以上の結果より、本発明の構成を有するガスバリア積層体及び包装材は良好なガスバリア性を有するものであることが確認された。
ガスバリア積層体を用いて、3辺をシール部とする縦210mm×横150mmの大きさのパウチを作製し、内容物として水を充填した。その後、121℃、30分間レトルト殺菌処理を行い、パウチに剥離がないか目視確認した。
(評価基準)
○:パウチに剥離が無い
△:パウチの一部に剥離がある
×:パウチに著しく剥離が発生する
コーティング液(b-1)の配合を表11に記載の通りに変更した以外はb-1と同様の方法で調整し、コーティング剤(b-25~b-31)を得た。なお表11において使用した原料は次の通りであり、空欄は未配合を表す。
ケイ素化合物アセトン希釈溶液(KBM-6803、信越化学工業株式会社)
ケイ素化合物アセトン希釈溶液(KBE-903、信越化学工業株式会社)
調製した(A)層上に、バーコーター#3でコーティング剤(b-25)~(b-31)のいずれかを塗工し、80℃にセットした熱風乾燥機中で1分間乾燥させ(B)層を形成し、ガスバリア積層体とした。
ディックドライLX-703VLとKR-90(いずれもDIC製)を15/1の配合比で配合し、不揮発分が25%となるように酢酸エチルを配合して接着剤を得た。その後、作製したガスバリア積層体の(B)層の上に、バーコーター#8で接着剤を塗工し、温度50℃に設定したドライヤーで希釈溶剤を揮発させた後、無延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム ZK207、東レフィルム加工製)と貼り合わせた。40℃で3日間エージングを行い、包装材[(A)層(基材はOPPフィルム)/(B)層/接着剤/CPPフィルム]を得た。
以上の結果より、本発明の構成を有するガスバリア積層体及び包装材は良好なガスバリア性、およびレトルト耐性を有するものであることが確認された。
Claims (7)
- (A)少なくとも一面に無機層が形成されたオレフィン系基材からなる(A)層と、
(B)カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩と、前記カルボキシル基を有する樹脂のアンモニウム塩のカルボキシル基に対して0.1~0.5化学当量の多価金属化合物とを含有する(B)層とを有し、
前記(B)層が、重量平均分子量が3,000~200,000のポリアクリル酸(P1)のアンモニウム塩と、
重量平均分子量が200,000~10,000,000のポリアクリル酸(P2)のアンモニウム塩とを、
P2/P1=10~2000の範囲で含有することを特徴とするガスバリア性積層体。 - 前記(B)層が、沸点120℃以上の水酸基含有化合物を(B)層の固形分に対して0.04~15質量%含有する請求項1に記載のガスバリア性積層体。
- 前記(B)層が、一般式(s1)で表されるケイ素化合物およびその加水分解物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(S)を10~30質量%含有する、請求項1に記載のガスバリア性積層体。
(R1O)3Si-(CH2)n-R2・・・・・(s1)
(一般式(s1)中、R1はアルキル基を表し、R2はエポキシ基又はアミノ基を有する有機基を表し、nは1~10の整数を表す。 - 前記(A)層における無機層が、蒸着処理又はスパッタリング処理のいずれかにより形成される請求項1に記載のガスバリア性積層体。
- 前記(A)層における無機層が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムからなる群から選択される1種以上の無機物から形成される請求項1に記載のガスバリア性積層体。
- 請求項1~5のいずれかに記載のガスバリア性積層体を用いてなる包装材。
- 請求項1~5のいずれかに記載のガスバリア性積層体と、第2の基材とを、接着剤でラミネートしてなる包装材。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023183893 | 2023-10-26 | ||
| JP2023183893 | 2023-10-26 | ||
| PCT/JP2024/036219 WO2025089083A1 (ja) | 2023-10-26 | 2024-10-10 | ガスバリア性積層体、及び包装材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2025089083A1 JPWO2025089083A1 (ja) | 2025-05-01 |
| JP7754371B2 true JP7754371B2 (ja) | 2025-10-15 |
Family
ID=95515823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025518987A Active JP7754371B2 (ja) | 2023-10-26 | 2024-10-10 | ガスバリア性積層体、及び包装材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7754371B2 (ja) |
| WO (1) | WO2025089083A1 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016193509A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性包装材料およびその製造方法 |
| JP2020023130A (ja) | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 凸版印刷株式会社 | 多層バリアシート、それを用いた成形容器及びその製造方法 |
| WO2021039559A1 (ja) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | Dic株式会社 | ガスバリア性積層体、包装材 |
| CN114479153A (zh) | 2022-01-30 | 2022-05-13 | 上海翎屿科技有限公司 | 一种用于包装的阻气阻水层合薄膜及其在食品包装中的应用 |
| JP2022090980A (ja) | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 三井化学東セロ株式会社 | ガスバリア性積層体 |
| JP2022090978A (ja) | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 三井化学東セロ株式会社 | ガスバリア性積層体、ガスバリア性積層体により構成された包装用袋およびガスバリア性積層体により包装された食品 |
| WO2024262320A1 (ja) | 2023-06-22 | 2024-12-26 | Dic株式会社 | ガスバリア性積層体、及び包装材 |
-
2024
- 2024-10-10 JP JP2025518987A patent/JP7754371B2/ja active Active
- 2024-10-10 WO PCT/JP2024/036219 patent/WO2025089083A1/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016193509A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性包装材料およびその製造方法 |
| JP2020023130A (ja) | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 凸版印刷株式会社 | 多層バリアシート、それを用いた成形容器及びその製造方法 |
| WO2021039559A1 (ja) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | Dic株式会社 | ガスバリア性積層体、包装材 |
| JP2022090980A (ja) | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 三井化学東セロ株式会社 | ガスバリア性積層体 |
| JP2022090978A (ja) | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 三井化学東セロ株式会社 | ガスバリア性積層体、ガスバリア性積層体により構成された包装用袋およびガスバリア性積層体により包装された食品 |
| CN114479153A (zh) | 2022-01-30 | 2022-05-13 | 上海翎屿科技有限公司 | 一种用于包装的阻气阻水层合薄膜及其在食品包装中的应用 |
| WO2024262320A1 (ja) | 2023-06-22 | 2024-12-26 | Dic株式会社 | ガスバリア性積層体、及び包装材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2025089083A1 (ja) | 2025-05-01 |
| WO2025089083A1 (ja) | 2025-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4373797B2 (ja) | フィルム及びその製造方法 | |
| EP2980117B1 (en) | Active-energy-ray-curable resin, and gas barrier laminate comprising cured product of said resin | |
| JP6131570B2 (ja) | ガスバリア用コーティング液、その製造方法、ガスバリア性積層体の製造方法、包装材料の製造方法および加熱殺菌用包装材料の製造方法 | |
| JP6868309B2 (ja) | 積層体及びその製造方法 | |
| JP7228107B2 (ja) | ガスバリア性積層体、包装材 | |
| JP7754371B2 (ja) | ガスバリア性積層体、及び包装材 | |
| JP7666764B1 (ja) | ガスバリア性積層体、及び包装材 | |
| JP7201131B2 (ja) | ガスバリア性積層体、包装材 | |
| JP6356960B2 (ja) | 積層体及びその製造方法 | |
| CN113646387A (zh) | 阻气性组合物、涂布剂及层叠体 | |
| JP7765769B1 (ja) | ガスバリア性フィルム及び包装体 | |
| WO2022138417A1 (ja) | ガスバリア性積層体及び包装材料 | |
| JP7533813B1 (ja) | ガスバリア用組成物、コーティング剤および積層体 | |
| JP2025095197A (ja) | 積層体及び包装材 | |
| TWI850453B (zh) | 阻氣性積層體、包裝材 | |
| WO2025249177A1 (ja) | ガスバリア性フィルム及び包装体 | |
| WO2026004415A1 (ja) | ガスバリア性フィルム及び包装体 | |
| JP7239069B2 (ja) | ガスバリア性積層体、包装材 | |
| JP7272520B1 (ja) | ガスバリアフィルム、および包装材料 | |
| JP7388604B1 (ja) | ヒートシール剤、ヒートシール性フィルム、及び包装材 | |
| JP2025022416A (ja) | 積層体及び包装材 | |
| WO2024090318A1 (ja) | ガスバリア性積層体、及び包装材 | |
| JP2024179503A (ja) | リサイクルプラスチック及びその製造方法 | |
| WO2023106096A1 (ja) | ガスバリアフィルム、および包装材料 | |
| WO2023243417A1 (ja) | ヒートシール剤、ヒートシール性フィルム、及び包装材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250401 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20250401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250805 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250902 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250915 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7754371 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |