JP2021024109A - Laminate and package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、包装体などの作製に使用される積層体に関する。また、本発明は、該積層体を備える包装体に関する。 The present invention relates to a laminate used for producing a package or the like. The present invention also relates to a packaging body including the laminated body.
従来、包装体を構成する材料として、樹脂材料から構成される樹脂フィルムが使用されている。例えば、機械的特性、化学的安定性、耐熱性および透明性に優れると共に、安価であることから、ポリエステルフィルムが汎用されている。 Conventionally, a resin film made of a resin material has been used as a material for forming a package. For example, polyester films are widely used because they are excellent in mechanical properties, chemical stability, heat resistance and transparency, and are inexpensive.
通常、ポリエステルフィルムは、ヒートシール性を有するポリオレフィンフィルムや、ガスバリア性を有するポリアミドフィルムなどと張り合わせることにより積層体とし、積層体のポリオレフィンフィルム同士をヒートシールすることにより、包装体の作製が行われている。 Normally, a polyester film is formed into a laminate by laminating it with a polyolefin film having a heat-sealing property, a polyamide film having a gas barrier property, or the like, and the packaging is manufactured by heat-sealing the laminates of the polyolefin films. It has been.
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、包装体などには高いリサイクル性が求められている。しかしながら、従来の包装袋は上記したように異種の樹脂材料から構成されており、樹脂材料ごとに分離するのが困難であるため、リサイクルされていないのが現状である。 In recent years, with the growing demand for the construction of a recycling-oriented society, packaging and the like are required to be highly recyclable. However, the conventional packaging bag is composed of different types of resin materials as described above, and it is difficult to separate each resin material, so that the packaging bag is not recycled at present.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ヒートシール性を維持しつつ、リサイクル性に優れる包装袋などの作製を可能とする、積層体を提供することである。
また、本発明の解決しようとする課題は、該積層体を備える包装体を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved is to provide a laminate capable of producing a packaging bag or the like having excellent recyclability while maintaining heat sealability. That is.
Another object of the present invention to be solved is to provide a package including the laminate.
本発明の積層体は、基材と、ヒートシール層とを備え、
基材およびヒートシール層が同一の材料により構成され、
同一材料がポリエステルであることを特徴とする。
The laminate of the present invention comprises a base material and a heat seal layer.
The base material and the heat seal layer are made of the same material,
The same material is polyester.
一実施形態において、ヒートシール層は、ポリエステルから構成される未延伸フィルム、またはポリエステルから構成される溶融押出層により形成される。 In one embodiment, the heat seal layer is formed of an unstretched film made of polyester or a melt extruded layer made of polyester.
一実施形態において、基材は、蒸着膜を備える。 In one embodiment, the substrate comprises a thin film.
一実施形態において、基材と、ヒートシール層との間に、接着剤層を備え、
接着剤層が、ポリエステル系接着剤により構成される。
In one embodiment, an adhesive layer is provided between the substrate and the heat seal layer.
The adhesive layer is composed of a polyester-based adhesive.
一実施形態において、基材と、ヒートシール層との間に、中間層を備え、
中間層が、基材と同一の材料により構成され、
同一の材料が、ポリエステルである。
In one embodiment, an intermediate layer is provided between the substrate and the heat seal layer.
The intermediate layer is composed of the same material as the base material,
The same material is polyester.
一実施形態において、積層体全体におけるポリエステルの含有量は、７５質量％以上である。 In one embodiment, the polyester content in the entire laminate is 75% by mass or more.
一実施形態において、本発明の積層体は、包装体用途に用いられる。 In one embodiment, the laminate of the present invention is used for packaging applications.
本発明の包装体は、上記積層体を備えることを特徴とする。 The package of the present invention is characterized by including the above-mentioned laminate.
本発明によれば、ヒートシール性を維持しつつ、リサイクル性に優れる包装袋などの作製を可能とする、積層体を提供することができる。
また、本発明によれば、この積層体を備える包装体を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a laminate capable of producing a packaging bag or the like having excellent recyclability while maintaining heat sealability.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a package having this laminated body.
（積層体）
本発明の積層体１０は、図１に示すように、基材１１と、ヒートシール層１２とを備えることを特徴とする。
一実施形態において、図２に示すように、本発明の積層体は、基材１１とヒートシール層１２との間に、接着剤層１３を備える。
また、一実施形態において、図３に示すように、本発明の積層体１０は、基材１１と、ヒートシール層１２との間に中間層１４を備える。
なお、本発明の積層体１０は、中間層１４を２層以上備えていてもよい。
(Laminated body)
As shown in FIG. 1, the laminate 10 of the present invention is characterized by including a base material 11 and a heat seal layer 12.
In one embodiment, as shown in FIG. 2, the laminate of the present invention includes an adhesive layer 13 between the base material 11 and the heat seal layer 12.
Further, in one embodiment, as shown in FIG. 3, the laminate 10 of the present invention includes an intermediate layer 14 between the base material 11 and the heat seal layer 12.
The laminated body 10 of the present invention may include two or more intermediate layers 14.
本発明の積層体において、基材およびヒートシール層は、同一の材料である、ポリエステルにより構成される。このような構成を有する積層体を用いて、包装体を作製することにより、リサイクル性に優れる包装体とすることができる。 In the laminate of the present invention, the base material and the heat seal layer are made of polyester, which is the same material. By producing a package using a laminate having such a structure, a package having excellent recyclability can be obtained.
本発明の積層体全体におけるポリエステルの含有量は、７５質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましい。
本発明の積層体全体におけるポリエステルの含有量を、７５質量％以上とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。
The content of polyester in the entire laminate of the present invention is preferably 75% by mass or more, and more preferably 85% by mass or more.
By setting the polyester content in the entire laminate of the present invention to 75% by mass or more, the recyclability of the laminate of the present invention can be improved.
以下、本発明の積層体が備える各層について説明する。 Hereinafter, each layer included in the laminate of the present invention will be described.
（基材）
本発明の積層体を構成する基材は、ポリエステルから構成されていることを特徴とする。
本発明において、ポリエステルとは、ジカルボン酸化合物とジオール化合物との共重合体を意味する。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸およびエチルマロン酸、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，８−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、９，９’−ビス（４−カルボキシフェニル）フルオレン酸およびこれらのエステル誘導体などが挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロドデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール、５−メチロール−５−エチル−２−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−１，３−ジオキサン、シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル−４，４’−ジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシルプロパン）、２，２−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）プロパン、シクロペンタンジオール、３−メチル−１，２−シクロペンタジオール、４−シクロペンテン−１，３−ジオール、アダマンジオール、パラキシレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ，スチレングリコール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどが挙げられる。
また、本発明の特性を損なわない範囲において、ポリエステルは、ジカルボン酸化合物およびジオール化合物以外のモノマーを含んでいてもよい。
上記した中でも、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体である、ポリエチレンテレフタレート（以下、単にＰＥＴと記載する）が好ましい。
(Base material)
The base material constituting the laminate of the present invention is characterized in that it is made of polyester.
In the present invention, polyester means a copolymer of a dicarboxylic acid compound and a diol compound.
Examples of the dicarboxylic acid compound include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecandioic acid, eicosandionic acid, pimelliic acid, azelaic acid, methylmalonic acid and ethylmalonic acid, and adamantan. Dicarboxylic acid, norbornenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, decalindicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1, 8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, phenylendandicarboxylic acid, anthracendicarboxylic acid, phenanthrangecarboxylic acid, 9,9'-bis Examples thereof include (4-carboxyphenyl) fluoric acid and ester derivatives thereof.
Examples of the diol compound include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, and cyclohexane. Diethanol, Decahydronaphthalenediethanol, Decahydronaphthalenediethanol, Norbornan diethanol, Norbornan diethanol, Tricyclodecanedimethanol, Tricyclodecaneethanol, Tetracyclododecanediethanol, Tetracyclododecanediethanol, Decalin diethanol, Decalin diethanol, 5 -Methylol-5-ethyl-2- (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -1,3-dioxane, cyclohexanediol, bicyclohexyl-4,4'-diol, 2,2-bis (4-hydroxy) Cyclohexylpropane), 2,2-bis (4- (2-hydroxyethoxy) cyclohexyl) propane, cyclopentanediol, 3-methyl-1,2-cyclopentadiol, 4-cyclopentene-1,3-diol, adamandiol , Paraxylene glycol, bisphenol A, bisphenol S, styrene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
Further, the polyester may contain a monomer other than the dicarboxylic acid compound and the diol compound as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
Among the above, polyethylene terephthalate (hereinafter, simply referred to as PET), which is a copolymer of terephthalic acid and ethylene glycol, is preferable.
一実施形態において、基材を構成するポリエステルとして、バイオマス由来のポリエステルを使用することができる。このポリエステルは、共重合成分であるジオール化合物が、バイオマス由来であり、化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、積層体作製の環境負荷を効果的に低減することができる。
バイオマス由来のジオール化合物、例えば、バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール（バイオマスエタノール）を原料としたものである。バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法などにより得ることができる。また、販売されているバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から販売されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。
In one embodiment, biomass-derived polyester can be used as the polyester constituting the base material. In this polyester, the diol compound which is a copolymerization component is derived from biomass, the amount of fossil fuel used can be significantly reduced, and the environmental load for producing a laminate can be effectively reduced.
Biomass-derived diol compounds, for example, biomass-derived ethylene glycol, are made from ethanol (biomass ethanol) produced from biomass as a raw material. Biomass-derived ethylene glycol can be obtained by a method of producing biomass ethanol via ethylene oxide by a conventionally known method or the like. Further, the commercially available biomass ethylene glycol may be used, and for example, the biomass ethylene glycol sold by India Glycol Co., Ltd. can be preferably used.
バイオマス由来のポリエステルは、放射性炭素（Ｃ１４）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、バイオマス由来のポリエステル中の全炭素に対して１０〜２５％含まれることが好ましい。
大気中の二酸化炭素には、Ｃ１４が一定割合（１０５．５ｐＭＣ）で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のＣ１４含有量も１０５．５ｐＭＣ程度であることが知られている。また、化石燃料中にはＣ１４が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、バイオマス由来のポリエステル中の全炭素原子中に含まれるＣ１４の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。
本発明においては、バイオマス由来のポリエステル中のＣ１４の含有量をＰＣ１４とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Ｐｂｉｏを、下記式（１）のように定義する。
Since carbon dioxide in the atmosphere contains C14 at a fixed ratio (105.5 pMC), the C14 content in plants that grow by taking in carbon dioxide in the atmosphere, such as corn, is also about 105.5 pMC. It is known. It is also known that fossil fuels contain almost no C14. Therefore, the ratio of carbon derived from biomass can be calculated by measuring the ratio of C14 contained in all carbon atoms in the polyester derived from biomass.
In the present invention, in the case where the content of C14 in the polyester from biomass and P C14, the content of P bio Bio carbon from biomass, defined as the following equation (1).
例えば、ＰＥＴは、２炭素原子を含むエチレングリコールと８炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比１：１で重合したものであるため、エチレングリコールとしてバイオマス由来のジオール単位のみを使用した場合、バイオマスポリエステル中のバイオマス由来の炭素の含有量Ｐｂｉｏは２０％となる。
本実施形態においては、ポリエステル中の全炭素に対して、放射性炭素（Ｃ１４）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は、１０〜２５％であることが好ましい。ポリエステル中のバイオマス由来の炭素含有量が１０％未満であると、カーボンオフセット材料としての効果が乏しくなる。一方、上記したように、ポリエステル中のバイオマス由来の炭素含有量は２５％に近いほど好ましいが、フィルムの製造工程上の問題や物性面から、樹脂組成物中には添加剤を含む方が好ましいため、実際の上限は２２％となる。
For example, PET is obtained by polymerizing ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms at a molar ratio of 1: 1. Therefore, when only biomass-derived diol units are used as ethylene glycol, biomass The biomass-derived carbon content Pbio in the polyester is 20%.
In the present embodiment, the content of biomass-derived carbon as measured by radiocarbon (C14) is preferably 10 to 25% with respect to the total carbon in the polyester. If the carbon content derived from biomass in the polyester is less than 10%, the effect as a carbon offset material becomes poor. On the other hand, as described above, it is preferable that the carbon content derived from biomass in the polyester is close to 25%, but it is preferable to include an additive in the resin composition from the viewpoint of problems in the film manufacturing process and physical properties. Therefore, the actual upper limit is 22%.
すなわち、エチレングリコールとしてバイオマス由来のジオール単位のみを使用した場合、バイオマス由来のポリエステル中のバイオマス由来の炭素の含有量Ｐｂｉｏが２０％であり、バイオマス由来の炭素の含有量が樹脂組成物中の全炭素に対して１０〜１９％であることから、ジオール単位としてバイオマス由来のエチレングリコールと、ジカルボン酸単位として石化燃料由来のジカルボン酸とを用いて得られたバイオマスポリエステルが、基材中に、５０（＝１０％／２０％）質量％〜１００（＝２０％／２０％）質量％含有されていることが好ましいことを意味する。 That is, when only the biomass-derived diol unit is used as the ethylene glycol, the biomass-derived carbon content Pbio in the biomass-derived polyester is 20%, and the biomass-derived carbon content is in the resin composition. Since it is 10 to 19% of the total carbon, a biomass polyester obtained by using a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a petrified fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit can be contained in the substrate. It means that it is preferably contained in an amount of 50 (= 10% / 20%) mass% to 100 (= 20% / 20%) mass%.
一実施形態において、基材を構成するポリエステルとして、リサイクルポリエステルを使用することができる。
本発明のリサイクルポリエステルには、ケミカルリサイクルポリエステルおよびメカニカルリサイクルポリエステルが含まれる。
ケミカルリサイクルポリエステルとは、ポリエステル容器をモノマーレベルまで分解して、再度重合することにより得られたポリエステルを意味する。
メカニカルリサイクルポリエステルとは、ポリエステル容器を選別・粉砕・洗浄して汚染物質や異物を除去し、フレークを得て、フレークを更に高温・減圧下などで一定時間処理して樹脂内部の汚染物質を除去することにより得られたポリエステルを意味する。
In one embodiment, recycled polyester can be used as the polyester constituting the base material.
The recycled polyester of the present invention includes a chemical recycled polyester and a mechanical recycled polyester.
The chemical recycled polyester means a polyester obtained by decomposing a polyester container to the monomer level and polymerizing it again.
Mechanical recycled polyester is a polyester container that is sorted, crushed, and washed to remove contaminants and foreign substances, and flakes are obtained. The flakes are further treated at high temperature and reduced pressure for a certain period of time to remove contaminants inside the resin. Means the polyester obtained by recycling.
基材は、本発明の特性を損なわない範囲において、添加剤を含むことができ、例えば、架橋剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、滑（スリップ）剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料および改質用樹脂などが挙げられる。 The base material may contain additives as long as the properties of the present invention are not impaired, and for example, a cross-linking agent, an antioxidant, an anti-blocking agent, a slip agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a filling. Examples include agents, reinforcing agents, antistatic agents, pigments and modifying resins.
基材の厚さは、９μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上、２５μｍ以下であることがより好ましい。
基材の厚さを９μｍ以上とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性、耐熱性および機械的強度を向上することができる。
また、基材の厚さを２５μｍ以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性を向上することができる。
The thickness of the base material is preferably 9 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 12 μm or more and 25 μm or less.
By setting the thickness of the base material to 9 μm or more, the recyclability, heat resistance and mechanical strength of the laminate of the present invention can be improved.
Further, by setting the thickness of the base material to 25 μm or less, the processability of the laminate of the present invention can be improved.
基材は、耐熱性および強度の観点からは、延伸フィルムであることが好ましく、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。 From the viewpoint of heat resistance and strength, the base material is preferably a stretched film, and may be a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film.
基材は、ポリエステルを少なくとも含む樹脂組成物を、キャスト法、Ｔダイ法またはインフレーション法などを利用して製膜することにより作製することができる。
インフレーション法により製膜することにより、樹脂フィルムの延伸を同時に行うことができる。
The base material can be produced by forming a film of a resin composition containing at least polyester by using a casting method, a T-die method, an inflation method, or the like.
By forming a film by the inflation method, the resin film can be stretched at the same time.
また、基材は、表面処理が施されていてもよい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。
表面処理の方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスおよび／または窒素ガスなどを用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理などの物理的処理、並びに化学薬品を用いた酸化処理などの化学的処理が挙げられる。
また、基材表面に従来公知のアンカーコート剤を用いて、アンカーコート層を形成してもよい。
Further, the base material may be surface-treated. Thereby, the adhesion with the adjacent layer can be improved.
The surface treatment method is not particularly limited, and for example, corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment using oxygen gas and / or nitrogen gas, physical treatment such as glow discharge treatment, and oxidation using chemicals. Examples include chemical treatment such as treatment.
Further, an anchor coat layer may be formed on the surface of the base material by using a conventionally known anchor coat agent.
基材は、その表面に印刷層を有していてもよく、印刷層に形成される画像は、特に限定されず、文字、柄、記号およびこれらの組み合わせなどが表される。
環境負荷の観点から、基材への印刷層形成は、バイオマス由来のインキを用いて行われることが好ましい。
印刷層の形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などの従来公知の印刷法を挙げることができる。これらの中でも、環境負荷の観点から、フレキソ印刷法が好ましい。
The base material may have a printing layer on its surface, and the image formed on the printing layer is not particularly limited, and characters, patterns, symbols, combinations thereof, and the like are represented.
From the viewpoint of environmental load, it is preferable that the printing layer is formed on the base material using an ink derived from biomass.
The method for forming the print layer is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known printing methods such as a gravure printing method, an offset printing method, and a flexographic printing method. Among these, the flexographic printing method is preferable from the viewpoint of environmental load.
基材は、その表面に蒸着膜を備えていてもよい。基材が蒸着膜を備えることにより、本発明の積層体のガスバリア性、具体的には、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、本発明の積層体を用いて作製した包装体に充填された内容物の質量減少を抑えることができる。 The base material may have a thin-film deposition film on its surface. When the base material includes a vapor-deposited film, the gas barrier property, specifically, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminate of the present invention can be improved. In addition, it is possible to suppress a decrease in the mass of the contents packed in the package produced by using the laminate of the present invention.
蒸着膜としては、アルミニウムなどの金属、並びに酸化アルミニウム、酸化珪素（シリカ）、酸化マグシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウムなどの無機酸化物から構成される、蒸着膜を挙げることができる。 The thin-film deposition film is composed of metals such as aluminum and inorganic oxides such as aluminum oxide, silicon oxide (silica), magsium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron oxide, hafnium oxide, and barium oxide. A vapor deposition film can be mentioned.
また、蒸着膜の厚さは、１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
蒸着膜の厚さを１ｎｍ以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、蒸着膜の厚さを１５０ｎｍ以下とすることにより、蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができる。また、積層体のリサイクル性を維持することができる。
The thickness of the vapor-deposited film is preferably 1 nm or more and 150 nm or less, more preferably 5 nm or more and 60 nm or less, and further preferably 10 nm or more and 40 nm or less.
By setting the thickness of the thin-film deposition film to 1 nm or more, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminated body can be further improved. Further, by setting the thickness of the thin-film deposition film to 150 nm or less, the occurrence of cracks in the thin-film deposition film can be prevented. In addition, the recyclability of the laminate can be maintained.
基材上への蒸着膜の形成は、従来公知の方法を用いて行うことができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法およびイオンプレーティング法などの物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、並びにプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法および光化学気相成長法などの化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）などを挙げることができる。 The formation of the vapor deposition film on the substrate can be carried out by using a conventionally known method, for example, a physical vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method and an ion plating method, PVD. Method), and chemical vapor deposition methods (Chemical Vapor Deposition method, CVD method) such as plasma chemical vapor deposition method, thermochemical vapor deposition method, and photochemical vapor deposition method can be mentioned.
また、例えば、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種の無機酸化物の蒸着膜の２層以上からなる複合膜を形成して使用することもできる。蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、１０−２〜１０−８ｍｂａｒ程度が好ましく、酸素導入後においては、１０−１〜１０−６ｍｂａｒ程度が好ましい。なお、酸素導入量などは、蒸着機の大きさなどによって異なる。導入する酸素には、キャリヤーガスとしてアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスを支障のない範囲で使用してもよい。フィルムの搬送速度は、１０〜８００ｍ／ｍｉｎ程度とすることができる。 Further, for example, both the physical vapor deposition method and the chemical vapor deposition method can be used in combination to form a composite film composed of two or more layers of thin-film deposition films of different kinds of inorganic oxides. The degree of vacuum deposition chamber, before introduction of oxygen, preferably about 10 -2 to 10 -8 mbar, in the after introduction of oxygen, preferably about 10 -1 ~10 -6 mbar. The amount of oxygen introduced differs depending on the size of the vapor deposition machine and the like. As the oxygen to be introduced, an inert gas such as argon gas, helium gas, or nitrogen gas may be used as the carrier gas within a range that does not hinder. The transport speed of the film can be about 10 to 800 m / min.
蒸着膜の表面は、上記表面処理が施されていることが好ましい。これにより、隣接する層との密着性を向上することができる。 The surface of the vapor-deposited film is preferably subjected to the above surface treatment. Thereby, the adhesion with the adjacent layer can be improved.
（ヒートシール層）
ヒートシール層は、基材と同一の材料である、ポリエステルにより構成されていることを特徴とする。上記したポリエステルの中でも、ＰＥＴが好ましい。また、ポリエステルとして、バイオマス由来のポリエステルおよび／またはリサイクルポリエステルを含有させることもできる。
さらに、本発明の特性を損なわない範囲において、ヒートシール層は、上記添加剤を含むことができる。
(Heat seal layer)
The heat seal layer is characterized in that it is made of polyester, which is the same material as the base material. Among the above-mentioned polyesters, PET is preferable. Further, as the polyester, a biomass-derived polyester and / or a recycled polyester can be contained.
Furthermore, the heat seal layer can contain the above additives as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
ヒートシール性という観点から、ヒートシール層は、低結晶性または非晶性ポリエステルにより構成されることが好ましい。
ヒートシール層を構成するポリエステルの結晶化度は、１２％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。ポリエステルの結晶化度を１２％以下とすることにより、ヒートシール性をより向上することができる。
なお、本発明において、ポリエステルの結晶化度は、示差走査熱量計を用いて、低結晶性または非晶性ポリエステルを融解させたときの融解熱量を完全結晶の融解熱量（ＰＥＴは１４０Ｊ／ｇ）で除した値に１００を乗じることにより求める。
From the viewpoint of heat-sealing property, the heat-sealing layer is preferably composed of low crystallinity or amorphous polyester.
The crystallinity of the polyester constituting the heat seal layer is preferably 12% or less, and more preferably 10% or less. By setting the crystallinity of the polyester to 12% or less, the heat sealability can be further improved.
In the present invention, the crystallinity of polyester is determined by the amount of heat of fusion when low crystalline or amorphous polyester is melted using a differential scanning calorimeter (PET is 140 J / g). It is obtained by multiplying the value divided by 3 by 100.
ヒートシール層を構成するポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）は、６０℃以上、９０℃以下であることが好ましく、６３℃以上、８０℃以下であることがより好ましい。
ポリエステルのＴｇを９０℃以下とすることにより、ヒートシール層のヒートシール性を向上することができる。
また、ポリエステルのＴｇを６０℃以上とすることにより、ブロッキングなどが発生することを防止することができる。
なお、本発明において、Ｔｇは、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して、示査走査熱量測定により求める値である。
The glass transition temperature (Tg) of the polyester constituting the heat seal layer is preferably 60 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and more preferably 63 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
By setting the Tg of the polyester to 90 ° C. or lower, the heat sealability of the heat seal layer can be improved.
Further, by setting the Tg of the polyester to 60 ° C. or higher, it is possible to prevent the occurrence of blocking and the like.
In the present invention, Tg is a value obtained by differential scanning calorimetry in accordance with JIS K 7121.
一実施形態において、ヒートシール層は、ポリエステルにより構成されるフィルムにより形成される。このフィルムは、延伸フィルムであっても、未延伸フィルムであってもよいが、ヒートシール層のヒートシール性という観点からは、未延伸フィルムであることが好ましい。
このようなフィルムは、キャスト法、Ｔダイ法、インフレーション法などを利用することにより作製することができる。
なお、フィルム状のヒートシール層は下記する接着剤を介して基材に積層することができる。
In one embodiment, the heat seal layer is formed of a film made of polyester. This film may be a stretched film or an unstretched film, but from the viewpoint of heat-sealing property of the heat-sealing layer, it is preferably an unstretched film.
Such a film can be produced by using a casting method, a T-die method, an inflation method, or the like.
The film-shaped heat seal layer can be laminated on the base material via the following adhesive.
また、一実施形態において、ヒートシール層は、ポリエステルにより構成される溶融押出層により形成される。 Also, in one embodiment, the heat seal layer is formed by a melt extruded layer made of polyester.
ヒートシール層の厚さは、２０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。 The thickness of the heat seal layer is preferably 20 μm or more, and more preferably 30 μm or more.
（接着剤層）
本発明の積層体は、基材とヒートシール層との間に接着剤層を備えていてもよい。また、本発明の積層体が下記する中間層を備える場合、基材と中間層との間および中間層とヒートシール層との間にこの接着剤層を備えていてもよい。この場合、各接着剤層の構成は同一であっても、異なっていてもよい。
(Adhesive layer)
The laminate of the present invention may include an adhesive layer between the base material and the heat seal layer. Further, when the laminate of the present invention includes the following intermediate layer, this adhesive layer may be provided between the base material and the intermediate layer and between the intermediate layer and the heat seal layer. In this case, the composition of each adhesive layer may be the same or different.
接着剤層は、従来公知の接着剤により形成してもよい。該接着剤は、１液硬化型若しくは２液硬化型、または非硬化型のいずれも接着剤であってもよい。
また、接着剤は、無溶剤型の接着剤であっても、溶剤型の接着剤であってもよいが、環境負荷の観点からは、無溶剤型の接着剤が好ましく使用できる。
無溶剤型接着剤としては、例えば、ポリエーテル系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤およびウレタン系接着剤などが挙げられ、これらの中でも２液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく使用することができる。
溶剤型接着剤としては、例えば、ゴム系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤およびオレフィン系接着剤などが挙げられる。
上記した中でも、本発明の積層体のリサイクル性という観点からは、ポリエステル系接着剤が好ましく、ＰＥＴ系接着剤が好ましい。
例えば、ＰＥＴ系接着剤として、ユニチカ（株）のエリーテルＫＴ−０５０７、ＫＴ−８９０４、ＫＴ８７０１、ＫＴ−９２０４およびＫＴ−８８０３ などが挙げられる。
The adhesive layer may be formed by a conventionally known adhesive. The adhesive may be a one-component curable type, a two-component curable type, or a non-curable type.
Further, the adhesive may be a solvent-free adhesive or a solvent-type adhesive, but from the viewpoint of environmental load, a solvent-free adhesive can be preferably used.
Examples of the solvent-free adhesive include polyether adhesives, polyester adhesives, silicone adhesives, epoxy adhesives, urethane adhesives, etc. Among these, two-component curable urethane adhesives. Adhesives can be preferably used.
Examples of the solvent-based adhesive include rubber-based adhesives, vinyl-based adhesives, silicone-based adhesives, epoxy-based adhesives, phenol-based adhesives, and olefin-based adhesives.
Among the above, polyester-based adhesives are preferable, and PET-based adhesives are preferable, from the viewpoint of recyclability of the laminate of the present invention.
For example, PET-based adhesives include Unitika Ltd.'s Elitel KT-0507, KT-8904, KT8701, KT-9204, and KT-8803.
本発明の特性を損なわない範囲において、接着剤層は、酸素吸収剤、酸化チタン、亜鉛華およびカーボンブラックなどの顔料、分散染料、酸性染料およびカチオン染料などの染料、酸化防止剤、滑剤、着色剤、安定化剤、湿潤剤、増粘剤、凝固剤、ゲル化剤、沈降防止剤、軟化剤、硬化剤、可塑剤、レベリング剤、紫外線吸収剤並びに難燃剤などの添加材を含むことができる。 To the extent that the properties of the present invention are not impaired, the adhesive layer is composed of oxygen absorbers, pigments such as titanium oxide, zinc flower and carbon black, dyes such as disperse dyes, acid dyes and cationic dyes, antioxidants, lubricants and colorings. May include additives such as agents, stabilizers, wetting agents, thickeners, coagulants, gelling agents, antisettling agents, softening agents, hardeners, plasticizers, leveling agents, UV absorbers and flame retardants. it can.
接着剤層の厚さは、１μｍ以上であることが好ましく、６μｍ以上であることがより好ましい。
また、接着剤層が、ポリエステル系接着剤以外の接着材から構成される場合、その厚さを５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
接着剤層の厚さを１μｍ以上とすることにより、層間の密着性を向上することができる。
また、接着剤層が、ポリエステル系接着剤以外の接着材から構成される場合、その厚さを５μｍ以下とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。
The thickness of the adhesive layer is preferably 1 μm or more, more preferably 6 μm or more.
When the adhesive layer is composed of an adhesive other than the polyester-based adhesive, the thickness thereof is preferably 5 μm or less, and more preferably 3 μm or less.
By setting the thickness of the adhesive layer to 1 μm or more, the adhesion between layers can be improved.
Further, when the adhesive layer is composed of an adhesive other than the polyester-based adhesive, the recyclability of the laminate of the present invention can be improved by setting the thickness to 5 μm or less.
（中間層）
一実施形態において、本発明の積層体は、基材とヒートシール層との間に、中間層を備え、この中間層は、上記基材と同一の材料、すなわち、ポリエステルから構成されることを特徴とする。
このような構成とすることにより、本発明のリサイクル性、耐熱性および強度をより向上することができる。
(Middle layer)
In one embodiment, the laminate of the present invention comprises an intermediate layer between the base material and the heat seal layer, and the intermediate layer is made of the same material as the base material, that is, polyester. It is a feature.
With such a configuration, the recyclability, heat resistance and strength of the present invention can be further improved.
中間層は、上記したポリエステルにより構成され、中でも、ＰＥＴにより構成されることが好ましい。
また、中間層は、バイオマス由来のポリエステルおよび／またはリサイクルポリエステルを含むことができる。
さらに、本発明の特性を損なわない範囲において、中間層は、上記添加剤を含むことができる。
The intermediate layer is made of the polyester described above, and more preferably made of PET.
The intermediate layer can also contain biomass-derived polyester and / or recycled polyester.
Further, the intermediate layer can contain the above additives as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
中間層の厚さは、９μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上、２５μｍ以下であることがより好ましい。
中間層の厚さを９μｍ以上とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性、耐熱性および機械的強度を向上することができる。
また、中間層の厚さを５０μｍ以下とすることにより、本発明の積層体の加工適性を向上することができる。
The thickness of the intermediate layer is preferably 9 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 12 μm or more and 25 μm or less.
By setting the thickness of the intermediate layer to 9 μm or more, the recyclability, heat resistance, and mechanical strength of the laminate of the present invention can be improved.
Further, by setting the thickness of the intermediate layer to 50 μm or less, the processability of the laminate of the present invention can be improved.
中間層は、耐熱性および強度の観点からは、延伸フィルムであることが好ましく、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。 From the viewpoint of heat resistance and strength, the intermediate layer is preferably a stretched film, and may be a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film.
中間層は、ポリエステルを少なくとも含む樹脂組成物を、キャスト法、Ｔダイ法またはインフレーション法などを利用して製膜し、これを基材と、接着剤層を介して積層することにより形成することができる。
また、基材上に樹脂組成物を溶融押出することによっても、中間層を形成することができる。
The intermediate layer is formed by forming a film of a resin composition containing at least polyester by using a casting method, a T-die method, an inflation method, or the like, and laminating this with a base material via an adhesive layer. Can be done.
The intermediate layer can also be formed by melt-extruding the resin composition onto the base material.
また、中間層は、隣接する層との密着性向上を目的として、表面処理が施されていてもよい。
また、中間層は、その表面に印刷層および／または蒸着膜を備えていてもよい。
Further, the intermediate layer may be surface-treated for the purpose of improving the adhesion with the adjacent layer.
Further, the intermediate layer may be provided with a printing layer and / or a thin-film deposition film on the surface thereof.
（バリアコート層）
本発明の積層体は、無機酸化物から構成される蒸着膜を備える場合、この蒸着膜と隣接するようにバリアコート層を備えることができる。
一具体例として、本発明の積層体は、基材と、無機酸化物蒸着膜と、バリアコート層と、接着剤層と、ヒートシール層とをこの順に備える。
このような構成とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
また、蒸着膜におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
(Barrier coat layer)
When the laminate of the present invention includes a vapor-deposited film composed of an inorganic oxide, a barrier coat layer may be provided adjacent to the thin-film film.
As a specific example, the laminate of the present invention includes a base material, an inorganic oxide vapor deposition film, a barrier coat layer, an adhesive layer, and a heat seal layer in this order.
With such a configuration, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminate of the present invention can be improved.
In addition, it is possible to effectively prevent the occurrence of cracks in the thin-film deposition film.
一実施形態において、バリアコート層は、金属アルコキシドと水溶性高分子との混合物を、ゾルゲル法触媒、水および有機溶剤などの存在下で、ゾルゲル法によって重縮合して得られる金属アルコキシドの加水分解物または金属アルコキシドの加水分解縮合物などの樹脂組成物を少なくとも１種含むガスバリア性塗布膜である。 In one embodiment, the barrier coat layer is a hydrolysis of a metal alkoxide obtained by polycondensing a mixture of a metal alkoxide and a water-soluble polymer by a sol-gel method in the presence of a sol-gel method catalyst, water and an organic solvent. A gas barrier coating film containing at least one resin composition such as a product or a hydrolyzed condensate of a metal alkoxide.
一実施形態において、金属アルコキシドは、下記一般式で表される。
Ｒ１ ｎＭ（ＯＲ２）ｍ
（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ、炭素数１〜８の有機基を表し、Ｍは金属原子を表し、ｎは０以上の整数を表し、ｍは１以上の整数を表し、ｎ＋ｍはＭの原子価を表す。）
In one embodiment, the metal alkoxide is represented by the following general formula.
R 1 n M (OR 2 ) m
(However, in the formula, R 1 and R 2 each represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, and m represents an integer of 1 or more. , N + m represents the valence of M.)
金属原子Ｍとしては、例えば、珪素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムなどを使用することができる。
また、Ｒ１およびＲ２で表される有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基およびｉ−ブチル基などのアルキル基を挙げることができる。
As the metal atom M, for example, silicon, zirconium, titanium, aluminum and the like can be used.
Examples of the organic group represented by R 1 and R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group and i-butyl group. Can be done.
上記一般式を満たす金属アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４）、テトラエトキシシラン（質量％）Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、テトラプロポキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ３Ｈ７）４）、テトラブトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ４Ｈ９）４）などが挙げられる。 Examples of the metal alkoxide satisfying the above general formula include tetramethoxysilane (Si (OCH 3 ) 4 ), tetraethoxysilane (mass%) Si (OC 2 H 5 ) 4 ), and tetrapropoxysilane (Si (OC 3 H)). 7 ) 4 ), tetrabutoxysilane (Si (OC 4 H 9 ) 4 ) and the like can be mentioned.
また、上記金属アルコキシドと共に、シランカップリング剤が使用されることが好ましい。
シランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができるが、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好ましい。エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよびβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
Further, it is preferable to use a silane coupling agent together with the above metal alkoxide.
As the silane coupling agent, known organic reactive group-containing organoalkoxysilanes can be used, but organoalkoxysilanes having an epoxy group are particularly preferable. Examples of the organoalkoxysilane having an epoxy group include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Be done.
上記のようなシランカップリング剤は、２種以上を使用してもよく、シランカップリング剤は、上記アルコキシドの合計量１００質量部に対して、１〜２０質量部程度の範囲内で使用することが好ましい。 Two or more kinds of the silane coupling agent as described above may be used, and the silane coupling agent is used within the range of about 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alkoxide. Is preferable.
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましく、酸素バリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐候性という観点からは、これらを併用することが好ましい。 As the water-soluble polymer, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer are preferable, and from the viewpoint of oxygen barrier property, water vapor barrier property, water resistance and weather resistance, it is preferable to use these in combination.
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量は、金属アルコキシド１００質量部に対して５質量部以上５００質量部以下であることが好ましい。
ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド１００質量部に対して５質量部以上とすることにより、積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性をより向上することができる。また、ガスバリア性塗布膜における水溶性高分子の含有量を、金属アルコキシド１００質量部に対して５００質量部以下とすることにより、ガスバリア性塗布膜の製膜性を向上することができる。
The content of the water-soluble polymer in the gas barrier coating film is preferably 5 parts by mass or more and 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide.
By setting the content of the water-soluble polymer in the gas barrier coating film to 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminate can be further improved. Further, by setting the content of the water-soluble polymer in the gas barrier coating film to 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide, the film forming property of the gas barrier coating film can be improved.
ガスバリア性塗布膜の厚さは、０．０１μｍ以上２μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上１μｍ以下であることがより好ましい。
ガスバリア性塗布膜の厚さを０．０１μｍ以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。
また、ガスバリア性塗布膜の厚さを２μｍ以下とすることにより、本発明の積層体のリサイクル性を向上することができる。
The thickness of the gas barrier coating film is preferably 0.01 μm or more and 2 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 1 μm or less.
By setting the thickness of the gas barrier coating film to 0.01 μm or more, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminate of the present invention can be improved.
Further, by setting the thickness of the gas barrier coating film to 2 μm or less, the recyclability of the laminate of the present invention can be improved.
ガスバリア性塗布膜は、上記材料を含む組成物を、グラビアロールコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコード、アプリケータなどの従来公知の手段により、塗布し、その組成物をゾルゲル法により重縮合することにより形成させることができる。
ゾルゲル法触媒としては、酸またはアミン系化合物が好適である。アミン系化合物としては、水に実質的に不溶であり、且つ有機溶媒に可溶な第３級アミンが好適であり、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルべンジルアミンが好ましい。
ゾルゲル法触媒は、金属アルコキシド１００質量部当り、０．０１質量部以上１．０質量部以下の範囲で使用することが好ましく、０．０３質量部以上０．３質量部以下の範囲で使用することがより好ましい。
ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド１００質量部当り、０．０１質量部以上とすることにより、その触媒効果を向上することができる。また、ゾルゲル法触媒の使用量を金属アルコキシド１００質量部当り、１．０質量部以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
The gas barrier coating film is prepared by applying a composition containing the above materials by a conventionally known means such as a roll coating such as a gravure roll coater, a spray coating, a spin coating, dipping, a brush, a bar code, and an applicator, and the composition thereof. The product can be formed by polycondensing the product by the sol-gel method.
As the sol-gel method catalyst, an acid or amine compound is suitable. As the amine compound, a tertiary amine which is substantially insoluble in water and soluble in an organic solvent is preferable, and for example, N, N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine, and trypentyl are preferable. Examples include amines. Among these, N, N-dimethylbenzylamine is preferable.
The sol-gel method catalyst is preferably used in the range of 0.01 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less, and 0.03 parts by mass or more and 0.3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the metal alkoxide. Is more preferable.
By setting the amount of the sol-gel method catalyst to be 0.01 part by mass or more per 100 parts by mass of the metal alkoxide, the catalytic effect can be improved. Further, by setting the amount of the sol-gel method catalyst to be 1.0 part by mass or less per 100 parts by mass of the metal alkoxide, the thickness of the formed gas barrier coating film can be made uniform.
上記組成物は、さらに酸を含んでいてもよい。酸は、ゾル−ゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。
酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸などの有機酸が用いられる。酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．００１モル以上０．０５モル以下であることが好ましい。
酸の使用量をアルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．００１モル以上とすることにより、触媒効果を向上することができる。また、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対して、０．０５モル以下とすることにより、形成されるガスバリア性塗布膜の厚さを均一にすることができる。
The composition may further contain an acid. The acid is used as a catalyst for the sol-gel process, mainly as a catalyst for hydrolysis of alkoxides, silane coupling agents and the like.
As the acid, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, and organic acids such as acetic acid and tartaric acid are used. The amount of the acid used is preferably 0.001 mol or more and 0.05 mol or less with respect to the total molar amount of the alkoxide content (for example, the silicate portion) of the alkoxide and the silane coupling agent.
The catalytic effect can be improved by setting the amount of the acid to be 0.001 mol or more with respect to the total molar amount of the alkoxide content (for example, the silicate portion) of the alkoxide and the silane coupling agent. Further, the thickness of the gas barrier coating film formed can be made uniform by setting the total molar amount of the alkoxide and the silane coupling agent (for example, the silicate portion) to 0.05 mol or less. it can.
また、上記組成物は、アルコキシドの合計モル量１モルに対して、好ましくは０．１モル以上１００モル以下、より好ましくは０．８モル以上２モル以下の割合の水を含んでなることが好ましい。
水の含有量をアルコキシドの合計モル量１モルに対して、０．１モル以上とすることにより、本発明の積層体の酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上することができる。また、水の含有量をアルコキシドの合計モル量１モルに対して、１００モル以上とすることにより、加水分解反応を速やかに行うことができる。
Further, the composition may contain water at a ratio of preferably 0.1 mol or more and 100 mol or less, more preferably 0.8 mol or more and 2 mol or less, based on 1 mol of the total molar amount of alkoxide. preferable.
By setting the water content to 0.1 mol or more with respect to 1 mol of the total molar amount of alkoxide, the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the laminate of the present invention can be improved. Further, by setting the water content to 100 mol or more with respect to 1 mol of the total molar amount of alkoxide, the hydrolysis reaction can be carried out rapidly.
また、上記組成物は、有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノールなどを用いることができる。 Moreover, the said composition may contain an organic solvent. As the organic solvent, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol and the like can be used.
以下、ガスバリア性塗布膜の形成方法の一実施形態について以下に説明する。
まず、金属アルコキシド、水溶性高分子、ゾルゲル法触媒、水、有機溶媒および必要に応じてシランカップリング剤などを混合し、組成物を調製する。該組成物中では次第に重縮合反応が進行する。
次いで、基材上に、上記従来公知の方法により、該組成物を塗布、乾燥する。この乾燥により、アルコキシドおよび水溶性高分子（組成物が、シランカップリング剤を含む場合は、シランカップリング剤も）の重縮合反応がさらに進行し、複合ポリマーの層が形成される。
最後に、該組成物を２０〜２５０℃、好ましくは５０〜２２０℃の温度で、１秒〜１０分間加熱することにより、ガスバリア性塗布膜を形成することができる。
Hereinafter, an embodiment of a method for forming a gas barrier coating film will be described below.
First, a composition is prepared by mixing a metal alkoxide, a water-soluble polymer, a sol-gel method catalyst, water, an organic solvent and, if necessary, a silane coupling agent. The polycondensation reaction gradually proceeds in the composition.
Next, the composition is applied and dried on the substrate by the above-mentioned conventionally known method. By this drying, the polycondensation reaction of the alkoxide and the water-soluble polymer (and the silane coupling agent if the composition contains a silane coupling agent) further proceeds to form a layer of the composite polymer.
Finally, the gas barrier coating film can be formed by heating the composition at a temperature of 20 to 250 ° C., preferably 50 to 220 ° C. for 1 second to 10 minutes.
バリアコート層は、その印刷層が形成されていてもよい。印刷層の形成方法などについては上記した通りである。 The printed layer of the barrier coat layer may be formed. The method of forming the print layer and the like are as described above.
バリアコート層は、本発明の特性を損なわない範囲において、上記添加剤を含むことができる。 The barrier coat layer can contain the above additives as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
（包装体）
本発明の包装体は、上記積層体を備えることを特徴とする。包装体としては、例えば、包装製品（包装袋）、蓋材およびラミネートチューブなどを挙げることができる。
(Packaging body)
The package of the present invention is characterized by including the above-mentioned laminate. Examples of the packaging body include packaging products (packaging bags), lid materials, and laminated tubes.
包装袋として、例えば、スタンディングパウチ型、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型（ピローシール型）、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型などの種々の形態の包装袋が挙げられる。 As a packaging bag, for example, standing pouch type, side seal type, two-way seal type, three-way seal type, four-way seal type, envelope-attached seal type, gassho-attached seal type (pillow-seal type), fold-attached seal type, flat-bottom seal type , Various forms of packaging bags such as a square bottom seal type and a gusset type.
本発明の積層体を備える包装体の一例である、スタンディングパウチについて説明する。
図３は、スタンディングパウチの構成の一例を簡略に示す図である。図３に示すように、スタンディングパウチ２０は、胴部（側面シート）２１と、底部（底面シート）２２とで構成されている。スタンディングパウチ２０が備える、側面シート２１と底面シート２２とは、同一部材により構成されていてもよく、別部材により構成されていてもよい。
A standing pouch, which is an example of a package including the laminate of the present invention, will be described.
FIG. 3 is a diagram briefly showing an example of the configuration of the standing pouch. As shown in FIG. 3, the standing pouch 20 is composed of a body portion (side sheet) 21 and a bottom portion (bottom sheet) 22. The side sheet 21 and the bottom sheet 22 included in the standing pouch 20 may be made of the same member or may be made of different members.
一実施形態において、スタンディングパウチ２０が備える胴部２１は、本発明の積層体が備えるヒートシール層が最内層となるように製袋することにより形成することができる。
他の実施形態において、側面シート２１は、本発明の積層体を２枚準備し、これらをヒートシール層が向かい合うようにして重ね合わせ、重ね合わせ合わせた積層体の両端から、ヒートシール層が外側となるように、Ｖ字状に折った２枚の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。このような作製方法によれば、図４に示すようなガセット２３付きの胴部を有するスタンドパウチとすることができる。
In one embodiment, the body portion 21 included in the standing pouch 20 can be formed by making a bag so that the heat seal layer included in the laminate of the present invention is the innermost layer.
In another embodiment, for the side sheet 21, two laminates of the present invention are prepared, these are laminated so that the heat seal layers face each other, and the heat seal layer is outside from both ends of the laminated laminate. It can be formed by inserting two laminated bodies folded in a V shape and heat-sealing them so as to be. According to such a manufacturing method, a stand pouch having a body portion with a gusset 23 as shown in FIG. 4 can be obtained.
また、一実施形態において、スタンディングパウチ２０が備える底面シート２２は、製袋された側面シートの間に本発明の積層体を挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。
より具体的には、積層体を、ヒートシール層が外側となるように、Ｖ字状に折り、製袋された側面シートの間に挿入し、ヒートシールすることにより形成することができる。
Further, in one embodiment, the bottom sheet 22 included in the standing pouch 20 can be formed by inserting the laminate of the present invention between the bag-made side sheets and heat-sealing.
More specifically, the laminate can be formed by folding it in a V shape so that the heat seal layer is on the outside, inserting it between the bag-made side sheets, and heat-sealing it.
ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シールなどの公知の方法で行うことができる。 As a heat sealing method, for example, a known method such as a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, or an ultrasonic seal can be used.
包装体に充填される内容物は、特に限定されるものではなく、内容物は、液体、粉体およびゲル体であってもよい。また、食品であっても、非食品であってもよい。 The contents to be filled in the package are not particularly limited, and the contents may be a liquid, a powder or a gel. Moreover, it may be food or non-food.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例１
基材として、一方の面にコロナ処理が施された、厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡（株）社製、Ｅ５１００）を準備した。このＰＥＴフィルムのコロナ処理面に、グラビア印刷法により、印刷層を形成した。
Example 1
As a base material, a 12 μm-thick biaxially stretched PET film (E5100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having one surface treated with corona was prepared. A printing layer was formed on the corona-treated surface of this PET film by a gravure printing method.
ＰＥＴ１（東洋紡（株）社製、バイロンＳＩ−１７３、Ｔｇ：７８℃）を、キャスト法により製膜し、厚さ２０μｍのヒートシール層用未延伸フィルムを作製した。このヒートシール層用未延伸フィルムを、基材の印刷層形成面に、２液硬化型ウレタン接着剤（ロックペイント（株）製、商品名：ＲＵ−４０／硬化剤Ｈ−４）を介して積層し、本発明の積層体を得た。 PET1 (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Byron SI-173, Tg: 78 ° C.) was formed by a casting method to prepare an unstretched film for a heat seal layer having a thickness of 20 μm. This unstretched film for the heat seal layer is applied to the printed layer forming surface of the base material via a two-component curable urethane adhesive (manufactured by Rock Paint Co., Ltd., trade name: RU-40 / curing agent H-4). The laminate was obtained to obtain the laminate of the present invention.
実施例２
ヒートシール層用未延伸フィルムを、厚さ２０μｍのヒートシール層用延伸フィルム（東洋紡（株）製、オリエステルＤＥ０４６、Ｔｇ：６５℃）に変更した以外は、実施例１と同様にして、本発明の積層体を作製した。
Example 2
The present invention was carried out in the same manner as in Example 1 except that the unstretched film for the heat-sealed layer was changed to a stretched film for the heat-sealed layer having a thickness of 20 μm (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Oryester DE046, Tg: 65 ° C.). The laminate of the invention was produced.
実施例３
基材として、一方の面にシリカ蒸着膜が形成された、厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムを準備した。このＰＥＴフィルムの蒸着面に、グラビア印刷法により、印刷層を形成した。
Example 3
As a base material, a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 μm and having a silica-deposited film formed on one surface was prepared. A printing layer was formed on the vapor-deposited surface of this PET film by a gravure printing method.
実施例１において作製したＰＥＴ１（東洋紡（株）社製、バイロンＳＩ−１７３）から構成されるヒートシール層用未延伸フィルムを、基材の蒸着層形成面に、２液硬化型ウレタン接着剤（ロックペイント（株）製、商品名：ＲＵ−４０／硬化剤Ｈ−４）を介して積層し、本発明の積層体を得た。 An unstretched film for a heat seal layer composed of PET1 (Byron SI-173 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) produced in Example 1 was applied to a two-component curable urethane adhesive (a two-component curable urethane adhesive) on the vapor-deposited layer forming surface of the base material. The laminate of the present invention was obtained by laminating via Rock Paint Co., Ltd., trade name: RU-40 / curing agent H-4).
実施例４
基材に使用した二軸延伸ＰＥＴフィルムを、一方の面にコロナ処理が施された、厚さ１２μｍの二軸延伸バイオマスＰＥＴフィルム（大日本印刷（株）製、商品名バイオマテックＰＥＴ、バイオマス度２０％）に変更した以外は、実施例１と同様にして、積層体を得た。
Example 4
A 12 μm-thick biaxially stretched biomass PET film (manufactured by Dainippon Printing Co., Ltd., trade name: Biomatec PET, biomass degree) in which the biaxially stretched PET film used as the base material is corona-treated on one side. A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was changed to 20%).
実施例５
基材に使用したＰＥＴフィルムを、一方の面にコロナ処理が施された、厚さ１２μｍの二軸延伸リサイクルＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製）に変更した以外は、実施例２と同様にして、積層体を得た。
Example 5
The same as in Example 2 except that the PET film used as the base material was changed to a 12 μm-thick biaxially stretched recycled PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a corona treatment on one side. , A laminate was obtained.
実施例６
基材とヒートシール層との積層を、ＰＥＴ系エマルジョン（ユニチカ（株）製、エリーテルＫＴ−０５０７）を介して行った以外は、実施例１と同様にして、積層体を得た。
Example 6
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base material and the heat seal layer were laminated via a PET emulsion (manufactured by Unitika Ltd., Elitel KT-0507).
比較例１
基材として、一方の面にコロナ処理が施された、厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムを準備した。このＰＥＴフィルムのコロナ処理面に、グラビア印刷法により、印刷層を形成した。
Comparative Example 1
As a base material, a biaxially stretched PET film having a thickness of 12 μm and having a corona treatment on one surface was prepared. A printing layer was formed on the corona-treated surface of this PET film by a gravure printing method.
上記のようにして形成した印刷層上に、２液硬化型ウレタン接着剤（ロックペイント（株）製、商品名：ＲＵ−４０／硬化剤Ｈ−４）を塗布、乾燥し、厚さ３μｍの接着剤層を形成すると共に、ヒートシール層として、厚さ３０μｍのＬＬＤＰＥフィルムを積層し、積層体を得た。 A two-component curable urethane adhesive (manufactured by Rock Paint Co., Ltd., trade name: RU-40 / curing agent H-4) is applied onto the printed layer formed as described above, dried, and has a thickness of 3 μm. An adhesive layer was formed, and an LLDPE film having a thickness of 30 μm was laminated as a heat seal layer to obtain a laminated body.
＜＜リサイクル性評価＞＞
上記実施例および比較例において作製した積層体全体におけるＰＥＴの含有量を求め、以下の評価基準に基づいて、そのリサイクル性について評価した。評価結果を表１にまとめた。
（評価基準）
Ａ：積層体全体におけるＰＥＴ含有量が８０質量％以上であった。
ＮＧ：積層体全体におけるＰＥＴ含有量が８０質量％未満であった。
<< Recyclability Evaluation >>
The PET content in the entire laminate produced in the above Examples and Comparative Examples was determined, and its recyclability was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results are summarized in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: The PET content in the entire laminate was 80% by mass or more.
NG: The PET content in the entire laminate was less than 80% by mass.
＜＜ヒートシール強度試験−１＞＞
上記実施例および比較例において作製した積層体を、縦２２０ｍｍ×横１３０ｍｍのサイズにカットした。
上記のようにカットした積層体を２枚ヒートシール層が向かい合うようにして重ね合わせると共に、胴部の一端から上記実施例および比較例において作製した積層体を、ヒートシール層が外側となるように、Ｖ字状に折ったものを挟み込んだ。
次いで、縦２辺およびＶ字状の積層体を挟み込んだ辺をヒートシール（１４０℃、１ｋｇｆ、１秒）した。
<< Heat Seal Strength Test-1 >>
The laminates produced in the above Examples and Comparative Examples were cut into a size of 220 mm in length × 130 mm in width.
The laminates cut as described above are laminated so that the two heat seal layers face each other, and the laminates produced in the above Examples and Comparative Examples from one end of the body portion are arranged so that the heat seal layer is on the outside. , I sandwiched what was folded in a V shape.
Next, the two vertical sides and the sides sandwiching the V-shaped laminate were heat-sealed (140 ° C., 1 kgf, 1 second).
この包装袋に液体洗剤３００ｍＬを充填し、残り一辺をヒートシール（１４０℃、１ｋｇｆ、１秒）し、包装体とした。 This packaging bag was filled with 300 mL of liquid detergent, and the remaining side was heat-sealed (140 ° C., 1 kgf, 1 second) to prepare a package.
上記包装体を１００ｃｍの高さから、包装体の胴部を地面と水平にした状態で、硬い床に１０回自由落下させた。該試験を１０袋ずつ行い、破損の有無を目視により観察し、以下の評価基準に基づいて、ヒートシール性を評価した。評価結果を表１にまとめた。
（評価基準）
Ａ：１０袋全てにおいて破損が確認できなかった
ＮＧ：１０袋中１袋以上において破損が確認され、実用上問題があった。
The package was freely dropped 10 times on a hard floor from a height of 100 cm with the body of the package leveled with the ground. The test was carried out for each of 10 bags, the presence or absence of damage was visually observed, and the heat sealability was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results are summarized in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: Damage could not be confirmed in all 10 bags NG: Damage was confirmed in 1 or more of the 10 bags, and there was a practical problem.
＜＜ヒートシール強度試験−２＞＞
上記実施例および比較例において作製した積層体を２枚ずつヒートシール層が向かい合うように重ね合わせ、ヒートシール（１４０℃、１ｋｇｆ、１秒）を行った。
次いで、引っ張り試験機により、シール強度を測定した。測定結果を表１にまとめた。
<< Heat Seal Strength Test-2 >>
The laminates produced in the above Examples and Comparative Examples were laminated so that the heat seal layers face each other, and heat seal (140 ° C., 1 kgf, 1 second) was performed.
Then, the seal strength was measured by a tensile tester. The measurement results are summarized in Table 1.
表１の結果からも明らかなように、本発明の積層体によれば、ヒートシール性を維持しつつ、リサイクル性に優れる包装袋を作製することが可能であることがわかる。 As is clear from the results in Table 1, according to the laminate of the present invention, it is possible to produce a packaging bag having excellent recyclability while maintaining heat sealability.
１０：積層体、１１：基材、１２：ヒートシール層、１３：接着剤層、１４：中間層、２０：スタンディングパウチ、２１：胴部、２２：底部、２３：ガセット 10: Laminate, 11: Base material, 12: Heat seal layer, 13: Adhesive layer, 14: Intermediate layer, 20: Standing pouch, 21: Body, 22: Bottom, 23: Gusset
Claims (8)
前記基材および前記ヒートシール層が同一の材料により構成され、
前記同一材料がポリエステルであることを特徴とする、積層体。 With a base material and a heat seal layer,
The base material and the heat seal layer are made of the same material.
A laminate, characterized in that the same material is polyester.
前記接着剤層が、ポリエステル系接着剤により構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。 An adhesive layer is provided between the base material and the heat seal layer.
The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive layer is composed of a polyester-based adhesive.
前記中間層が、前記基材と同一の材料により構成され、
前記同一の材料が、ポリエステルである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層体。 An intermediate layer is provided between the base material and the heat seal layer.
The intermediate layer is made of the same material as the base material.
The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the same material is polyester.
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| WO2001019694A1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Ishida Co., Ltd. | Food-packaging bag, method of food packaging, and use of laminated film as food-packaging bag |
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