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JP2017209802A - Gas barrier laminate and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2017209802A
JP2017209802A JP2016102617A JP2016102617A JP2017209802A JP 2017209802 A JP2017209802 A JP 2017209802A JP 2016102617 A JP2016102617 A JP 2016102617A JP 2016102617 A JP2016102617 A JP 2016102617A JP 2017209802 A JP2017209802 A JP 2017209802A
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Japan
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gas barrier
layer
vapor deposition
barrier laminate
base material
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Application number
JP2016102617A
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Japanese (ja)
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吉原 俊昭
Toshiaki Yoshihara
俊昭 吉原
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier laminate capable of exerting excellent gas barrier properties for a long period of time even under a harsh environment, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A gas barrier laminate includes: a resin substrate; a vapor-deposited layer laminated at least on one side of the resin substrate; and an overcoat layer laminated on the vapor-deposited layer. A water vapor permeation degree is 0.5 g/(mday) or less at a measurement condition of 40°C and 90% R.H. A helium transmissivity is 100 cc/(mday atm) or less at a measurement condition of 40°C and 0% R.H.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ガスバリア性積層体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a gas barrier laminate and a method for producing the same.

ガスバリア性積層体とは、酸素や水蒸気などのガスを透過させない性質(ガスバリア性)を備えている積層体である。このため、ガスバリア性積層体で遮蔽された部位に保持された部材は、外部のガスに起因する劣化/変質などを抑制することができる。近年、このようなガスバリア性積層体は、様々な分野で活用されている。   The gas barrier laminate is a laminate having a property (gas barrier property) that prevents gas such as oxygen and water vapor from permeating. For this reason, the member hold | maintained at the site | part shielded with the gas-barrier laminated body can suppress degradation / deterioration etc. resulting from external gas. In recent years, such gas barrier laminates have been used in various fields.

このようなガスバリア性積層体は、例えば、食品などの包装に用いられる包装材料として活用されている。食品などの包装用途では、内容物の変質を防止することが求められている。具体的には、タンパク質や油脂等の酸化や変質を抑制し、更に風味や鮮度を保持できることが求められる。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Such a gas barrier laminate is used as a packaging material used for packaging foods, for example. In packaging applications such as food, it is required to prevent the contents from being altered. Specifically, it is required to suppress oxidation and alteration of proteins, oils and fats, and to maintain flavor and freshness. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、医薬品などの包装に用いられる包装材料として活用されている。医薬品などの包装用途では、内容物の変質を防止することが求められている。具体的には、無菌状態を保持し、内容物の有効成分の変質を抑制し、その効能を保持できることが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Moreover, such a gas barrier laminate is used as a packaging material used for packaging pharmaceutical products, for example. In packaging applications such as pharmaceuticals, it is required to prevent the contents from being altered. Specifically, it is required to maintain the sterility, suppress the alteration of the active ingredient in the contents, and maintain its efficacy. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、半導体ウェハなどの電子部品や精密部品の包装に用いられる包装材料として活用されている。精密部品は、外部のガスに暴露されると、外部のガスが異物として働き不良品となる恐れがあることから、外部のガスを遮蔽することが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Moreover, such a gas barrier laminate is utilized as a packaging material used for packaging electronic parts such as semiconductor wafers and precision parts, for example. When precision parts are exposed to an external gas, the external gas may act as a foreign substance and become a defective product. Therefore, it is required to shield the external gas. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの部材として活用されている。フラットパネルディスプレイの用途では、画素素子など内部部材の劣化を防止することが求められている。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Such a gas barrier laminate is used as a member for flat panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays. In flat panel display applications, it is required to prevent deterioration of internal members such as pixel elements. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

また、このようなガスバリア性積層体は、例えば、太陽電池におけるバックシートやフロントシートとして活用されている。太陽電池用途では、紫外線や湿気などから内部機構の劣化を防止することが求められる。このため、好適にガスバリア性積層体が用いられる。   Such a gas barrier laminate is used as, for example, a back sheet or a front sheet in a solar cell. In solar cell applications, it is required to prevent deterioration of the internal mechanism from ultraviolet rays and moisture. For this reason, a gas barrier laminate is preferably used.

このようなガスバリア性積層体を包装部材として用いる場合、透明性も兼ね備えることが好ましい。包装材料が透明性を有することで、包装の外から内容物の形状や内容物の色などが目視で確認することができ、それにより、内容物の取り違い防止や、損傷の有無、内容物の変質の有無が開封前に把握することができる。   When such a gas barrier laminate is used as a packaging member, it is preferable to have transparency. Because the packaging material has transparency, the shape of the contents and the color of the contents can be visually confirmed from the outside of the package, which prevents the contents from being mixed, the presence or absence of damage, the contents The presence or absence of alteration can be ascertained before opening.

以上述べたように、ガスバリア性積層体は、種々の広範な用途に対応できるように、ガスバリア性だけでなく、透明性、耐湿性、耐候性、耐久性などの特性を高度なレベルで兼ね備えていることが求められる。   As described above, the gas barrier laminate has not only gas barrier properties but also properties such as transparency, moisture resistance, weather resistance, and durability at a high level so that it can be used for various applications. It is required to be.

従来、ガスバリア性積層体として、フィルム基材上にガスバリア性物質を蒸着したガスバリア性積層体が知られている。ガスバリア性物質の蒸着膜は、ガスバリア性を有するほか、極めて薄いことから透明性も良好である。   Conventionally, a gas barrier laminate in which a gas barrier substance is vapor-deposited on a film substrate is known as a gas barrier laminate. The vapor deposited film of the gas barrier material has a gas barrier property and is also very thin because it is extremely thin.

このようなガスバリア性積層体としては、例えば、シリカ系蒸着フィルムやアルミナ反応蒸着フィルムが挙げられる。シリカ系蒸着フィルムは、フィルム基材に、一酸化ケイ素やSi/SiO混合材料を蒸着した積層体である。また、アルミナ反応蒸着フィルムは、フィルム基材に、金属アルミニウムを蒸発させ酸素と反応させて蒸着した積層体である。 Examples of such gas barrier laminates include silica-based vapor deposition films and alumina reaction vapor deposition films. Silica-vapor deposited film, the film substrate is a laminate formed by depositing silicon monoxide or Si / SiO 2 mixed material. The alumina reactive vapor deposition film is a laminate in which metal aluminum is evaporated and reacted with oxygen on a film substrate.

ここで、シリカ系蒸着フィルムやアルミナ反応蒸着フィルムは、ガスバリア性が温度や水分の影響を受けやすいことから、耐熱性、耐水性、耐湿性を向上させたガスバリア性積層体が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。   Here, since the silica-based vapor deposition film and the alumina reaction vapor deposition film have gas barrier properties that are easily affected by temperature and moisture, gas barrier laminates with improved heat resistance, water resistance, and moisture resistance have been proposed ( (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1および特許文献2に開示された積層体は、基材上に設けた蒸着膜の上に、さらに、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子と、テトラエトキシシラン等のアルコキシシラン又はその加水分解物とを含有するコーティング液を塗工し、加熱乾燥させてガスバリア性被膜を設けている。このような構成によって、ガスバリア性、耐熱性、耐水性、耐湿性等を向上させている。   The laminates disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are further provided with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol and an alkoxysilane such as tetraethoxysilane or its hydrolysis on a vapor deposition film provided on a substrate. A coating solution containing the product is applied and dried by heating to provide a gas barrier film. With such a configuration, gas barrier properties, heat resistance, water resistance, moisture resistance, and the like are improved.

特開平7−164591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-164591 国際公開第2004/048081号International Publication No. 2004/048081

しかしながら、用途の拡大に伴い、ガスバリア積層体はさらなる過酷な環境下での使用が求められている。このため、さらなる耐湿性、耐熱性、耐水性、耐候性、などの耐久性の向上が求められている。ここで、過酷な環境下での使用態様としては、例えば、(1)包装材料用途では、包装材料で囲われたままボイルやレトルト殺菌のような処理を行うこと、(2)太陽電池用途では、屋外で長時間使用することなどが挙げられる。   However, with the expansion of applications, gas barrier laminates are required to be used in more severe environments. For this reason, further improvements in durability such as moisture resistance, heat resistance, water resistance, and weather resistance are required. Here, as usage modes in a harsh environment, for example, (1) In packaging material applications, processing such as boiling and retort sterilization is performed while being surrounded by packaging materials, (2) In solar cell applications And long-term outdoor use.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、過酷な環境下においても長期に亘って優れたガスバリア性を発揮するガスバリア性積層体及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a gas barrier laminate that exhibits excellent gas barrier properties over a long period of time even in a harsh environment, and a method for manufacturing the same. To do.

本発明者は、鋭意検討の結果、ガスバリア性積層体において、特定のガスバリア性を制御することを見出し、本発明を完成した。本発明は、例えば以下の態様を有する。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a specific gas barrier property is controlled in the gas barrier laminate, and have completed the present invention. The present invention has, for example, the following aspects.

本発明に係るガスバリア性積層体は、樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも片面側に積層された蒸着層と、前記蒸着層上に積層されたオーバーコート層とを備え、測定条件40℃、90%R.H.における水蒸気透過度が0.5g/(m・day)以下であり、測定条件40℃、0%R.H.におけるヘリウム透過率が100cc/(m・day・atm)以下であるものである。 The gas barrier laminate according to the present invention includes a resin base material, a vapor deposition layer laminated on at least one side of the resin base material, and an overcoat layer laminated on the vapor deposition layer, and a measurement condition of 40 ° C. 90% R.V. H. Water vapor permeability is 0.5 g / (m 2 · day) or less, and the measurement conditions are 40 ° C. and 0% R.D. H. In which the helium permeability is 100 cc / (m 2 · day · atm) or less.

また、ヘリウム透過の活性化エネルギーが樹脂基材の活性化エネルギーの0.8倍以上1.5倍以下であってもよい。   Moreover, the activation energy of helium permeation may be 0.8 to 1.5 times the activation energy of the resin base material.

また、水蒸気透過の活性化エネルギーが樹脂基材の活性化エネルギーの2倍以上であってもよい。   Further, the activation energy of water vapor transmission may be twice or more than the activation energy of the resin base material.

また、樹脂基材と蒸着層との間に、さらに、アンカーコート層を備えてもよい。   Further, an anchor coat layer may be further provided between the resin base material and the vapor deposition layer.

また、オーバーコート層の上層に、さらに少なくとも1組以上の蒸着層とオーバーコート層とが積層されてもよい。   Further, at least one or more of a vapor deposition layer and an overcoat layer may be further laminated on the upper layer of the overcoat layer.

また、オーバーコート層の上層に、さらに接着層を介してラミネート樹脂層が積層されてもよい。   Further, a laminate resin layer may be further laminated on the overcoat layer via an adhesive layer.

また、蒸着層が酸化アルミニウムであってもよく、この場合、O/Al比が1.4〜2.0であることが好ましい。   Moreover, an aluminum oxide may be sufficient as a vapor deposition layer, and it is preferable that O / Al ratio is 1.4-2.0 in this case.

また、本発明に係るガスバリア性積層体の製造方法は、アンカーコート層を、樹脂基材上にアンカーコート剤を塗布することにより形成する工程を含み、前記アンカーコート剤は、OH基を2個以上有するアクリルポリオールと、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物とを含有し、前記アクリルポリオールのOH基価が50mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であり、前記アクリルポリオールのOH基に対する前記イソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下であるものである。   Moreover, the method for producing a gas barrier laminate according to the present invention includes a step of forming an anchor coat layer by applying an anchor coat agent on a resin substrate, and the anchor coat agent has two OH groups. The acrylic polyol having the above and an isocyanate compound having at least two NCO groups in the molecule, the OH group value of the acrylic polyol is 50 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less, with respect to the OH group of the acrylic polyol The NCO group equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate compound is 0.3 or more and 2.5 or less.

本発明のガスバリア性積層体は、過酷な環境下であっても、オーバーコート層および蒸着層の劣化が抑制され、長期に亘って優れたガスバリア性を発揮する。よって、本発明によれば、ボイル殺菌、レトルト殺菌のような過酷な処理および屋外配置のような過酷環境下におかれる用途であっても、長期に亘って優れたガスバリア性を発揮するガスバリア性積層体を提供できる。   The gas barrier laminate of the present invention suppresses deterioration of the overcoat layer and the vapor deposition layer even under a harsh environment, and exhibits excellent gas barrier properties over a long period of time. Therefore, according to the present invention, gas barrier properties that exhibit excellent gas barrier properties over a long period of time even in severe applications such as boil sterilization and retort sterilization, and in harsh environments such as outdoor placement. A laminate can be provided.

本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の概略断面図Schematic sectional view of a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の概略断面図Schematic sectional view of a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の概略断面図Schematic sectional view of a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention

以下、本発明の一実施形態に係るガスバリア性積層体の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。ただし、本発明の具体的な構成は下記実施形態の内容に限定されるものではなく、本明細書の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、それらは本発明に含まれる。   Hereinafter, an embodiment of a gas barrier laminate according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the contents of the following embodiment, and even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present specification, they are included in the present invention.

本実施形態のガスバリア積層体は、測定条件40℃、90%R.H.における水蒸気透過度が0.5g/(m2・day)以下であり、測定条件40℃、0%R.H.におけるヘリウム透過率が100cc/(m2・day・atm)以下の特性を有するものである。このガスバリア積層体は、高い水蒸気バリア性を有しながら、ヘリウムが通過できるパス構造を制限することで、耐久性などに優れた積層体とすることができるものである。 The gas barrier laminate of this embodiment has a measurement condition of 40 ° C. and 90% R.D. H. The water vapor permeability is 0.5 g / (m 2 · day) or less, and the measurement conditions are 40 ° C. and 0% R.D. H. Helium permeability in the water is 100 cc / (m 2 · day · atm) or less. This gas barrier laminate can be made into a laminate excellent in durability and the like by limiting the path structure through which helium can pass while having high water vapor barrier properties.

特にヘリウムの透過においては透過の活性化エネルギーが基材と同等(例えば、基材の活性化エネルギーの0.8倍以上1.5倍以下)で、さらに水蒸気の透過の活性化エネルギーを基材の活性化エネルギーの2倍以上とすることで、バリア性やバリア耐久性を向上することができる。   In particular, in the permeation of helium, the activation energy of permeation is the same as that of the base material (for example, 0.8 to 1.5 times the activation energy of the base material), and the activation energy of water vapor transmission is further increased. By setting the activation energy to 2 or more times, the barrier property and the barrier durability can be improved.

ヘリウム透過の活性化エネルギーが基材とほぼ同等であるということは、ヘリウムの透過はバリア層の欠陥部分を主に透過していると考えられ、ヘリウムの透過に対しては基材が律速であり、ヘリウムが積層体を透過する場合は、ヘリウム分子より数倍大きな透過パスを主に通過していると考えられる。したがって、ヘリウムが容易に通過できるパス構造を少なくすれば、水蒸気はヘリウムが透過できないパスを拡散し、その結果水蒸気の活性化エネルギーが高くなると考えられる。   The activation energy of helium permeation is almost the same as that of the base material. It is considered that the helium permeation is mainly transmitted through the defective part of the barrier layer. Yes, when helium permeates the stack, it is thought that it is mainly passing through a transmission path several times larger than helium molecules. Therefore, if the path structure through which helium can easily pass is reduced, it is considered that water vapor diffuses through a path through which helium cannot permeate, and as a result, the activation energy of water vapor increases.

ヘリウムの透過するパス構造を制御することで大きな欠陥に相当する箇所を抑制し、局所的な透過を防止することで、経年劣化を著しく改善することができ、さらに有機ELや太陽電池における局所的な透過による欠陥、いわゆるダークスポットの発生なども抑制することが期待できる。   By controlling the path structure through which helium permeates, it is possible to suppress locations corresponding to large defects, and to prevent local permeation, so that aging degradation can be remarkably improved. Further, local deterioration in organic EL and solar cells can be achieved. It can also be expected to suppress the occurrence of defects due to transparent transmission, so-called dark spots.

本実施形態では、透過の活性化エネルギーは、JIS K7126に準拠した透過度測定を温度範囲30℃以上60℃以下で行い、式(1)に基づいて、透過率の温度依存性によるアレニウスプロットから求めた。
P = P×e^(−E/RT) (式1)
(P:透過率、P:定数、E:活性化エネルギー、R:気体定数、T:絶対温度)
In this embodiment, the transmission activation energy is measured in accordance with JIS K7126 in a temperature range of 30 ° C. or more and 60 ° C. or less, and based on the Arrhenius plot based on the temperature dependence of the transmittance based on Equation (1). Asked.
P = P 0 × e ^ (− E / RT) (Formula 1)
(P: transmittance, P 0 : constant, E: activation energy, R: gas constant, T: absolute temperature)

(ガスバリア性積層体)
図1に、本発明のガスバリア性積層体10のある態様について概略断面図を示す。ガスバリア性積層体10は、樹脂基材11の片面に、蒸着層12、オーバーコート層13が順次積層した構成の積層体である。以下、樹脂基材11を基準として、蒸着層12やオーバーコート層13が積層される向きを上(層)として説明する。
(Gas barrier laminate)
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of the gas barrier laminate 10 of the present invention. The gas barrier laminate 10 is a laminate having a configuration in which a vapor deposition layer 12 and an overcoat layer 13 are sequentially laminated on one surface of a resin base material 11. Hereinafter, on the basis of the resin base material 11, the direction in which the vapor deposition layer 12 and the overcoat layer 13 are laminated will be described as the top (layer).

<樹脂基材>
樹脂基材11は、ガスバリア性積層体10の基体となる層である。樹脂基材11は、一般的に使用されている種々のシート状の基材(フィルム状のものを含む)のなかから適宜選択し、用いてよい。例えば、(1)ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステルフィルム、(2)ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、(3)ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ乳酸などの生分解性プラスチックフィルム、などが挙げられる。
<Resin substrate>
The resin base material 11 is a layer that becomes a base of the gas barrier laminate 10. The resin base material 11 may be appropriately selected from various sheet-like base materials (including film-like materials) that are generally used. For example, (1) Polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), (2) Polyolefin film such as polyethylene and polypropylene, (3) Polyether sulfone (PES), polystyrene film, polyamide film, poly Examples thereof include a vinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide film, and a biodegradable plastic film such as polylactic acid.

また、樹脂基材11には、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の公知の添加剤が含有されていてもよい。   The resin substrate 11 may contain known additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, and a colorant.

また、樹脂基材11の厚みは、特に制限がなく、仕様などに応じて適宜決定してよい。実用上、樹脂基材の厚みは、6μm以上200μm以下程度、好ましくは12μm以上125μm以下程度、より好ましくは12μm以上50μm以下程度が望ましい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体10において、樹脂基材11の厚みは上記範囲に限定されるものではない。   In addition, the thickness of the resin base material 11 is not particularly limited, and may be appropriately determined according to specifications. Practically, the thickness of the resin substrate is desirably about 6 μm to 200 μm, preferably about 12 μm to 125 μm, and more preferably about 12 μm to 50 μm. However, in the gas barrier laminate 10 of the present embodiment, the thickness of the resin base material 11 is not limited to the above range.

また、樹脂基材11は、樹脂基材11表面に表面処理を施してもよい。表面処理を行うことにより、他の層(蒸着層、アンカーコート層、など)を積層するにあたり、他の層との密着性を高めることができる。ここで、表面処理として、例えば、(1)コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理などの物理的処理、(2)酸やアルカリによる薬液処理などの化学的処理、などを用いてもよい。   Further, the resin base material 11 may be subjected to a surface treatment on the surface of the resin base material 11. By performing the surface treatment, adhesion with other layers can be improved in stacking other layers (evaporated layer, anchor coat layer, etc.). Here, as the surface treatment, for example, (1) physical treatment such as corona treatment, plasma treatment, flame treatment, or (2) chemical treatment such as chemical treatment with acid or alkali may be used.

<蒸着層>
蒸着層12は、ガスバリア性を付与するため、蒸着材料を蒸着させることにより、樹脂基材11より上層に形成される層である。蒸着層12に用いる蒸着材料は、公知のガスバリア性蒸着膜を構成する無機材料から適宜選択して用いてよい。例えば、Si、Al、Zn、Sn、Fe、Mn等の金属、これらの金属の1種以上を含む無機化合物などが挙げられる。該無機化合物としては、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等が挙げられる。これらの中でも、金属及び金属酸化物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。具体的には、例えば、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素等のケイ素酸化物(SiOx)、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、などが挙げられる。なかでも、酸化アルミニウムを含有する蒸着膜は、ヘリウムバリア性にも優れ好適である。
<Deposition layer>
The vapor deposition layer 12 is a layer formed in an upper layer than the resin base material 11 by vapor-depositing vapor deposition material in order to provide gas barrier property. The vapor deposition material used for the vapor deposition layer 12 may be appropriately selected from inorganic materials constituting a known gas barrier vapor deposition film. Examples thereof include metals such as Si, Al, Zn, Sn, Fe, and Mn, and inorganic compounds containing one or more of these metals. Examples of the inorganic compound include oxides, nitrides, carbides, fluorides, and the like. Among these, at least one selected from metals and metal oxides is preferable. Specifically, silicon oxide (SiOx), such as silicon monoxide and silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, tin oxide, etc. are mentioned, for example. Especially, the vapor deposition film containing an aluminum oxide is excellent in helium barrier property, and is suitable.

また、蒸着層12は、金属アルミを含有する蒸着材料を用いて酸素を導入しながら反応させる真空蒸着により形成することが特に好ましい。上述のとおりに形成された蒸着層12は、透明性や、酸素ガスや水蒸気に対するバリア性に特に優れる。蒸着材料中、アルミと酸素の含有量の比率は、アルミと酸素との元素比O/Alが1.0以上2.0以下になる比率で含有することが好ましく、O/Alが1.4以上2.0以下になる比率で含有することがより好ましい。O/Alが1.4以上であると、透明性が良好で、O/Alが2.0以下であると、バリア性が良好である。さらにO/Alが2.0以下の場合は緻密な膜が形成されるため、ヘリウムバリア性にも好適である。   The vapor deposition layer 12 is particularly preferably formed by vacuum vapor deposition in which a reaction is performed while introducing oxygen using a vapor deposition material containing metallic aluminum. The vapor deposition layer 12 formed as described above is particularly excellent in transparency and barrier properties against oxygen gas and water vapor. In the vapor deposition material, the content ratio of aluminum and oxygen is preferably such that the element ratio O / Al between aluminum and oxygen is 1.0 or more and 2.0 or less, and O / Al is 1.4. More preferably, it is contained at a ratio of 2.0 or less. When O / Al is 1.4 or more, the transparency is good, and when O / Al is 2.0 or less, the barrier property is good. Furthermore, when O / Al is 2.0 or less, a dense film is formed, which is suitable for helium barrier properties.

蒸着層12の形成方法には、公知の蒸着方法から適宜選択し用いてよい。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長(PVD:Physical Vapor Deposition)法、イオンプレーティング法、プラズマ気相成長法等の化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)法、ALD:Atomic Layer Deposition法、などを用いてよい。特に、EB:electron beam加熱方式の真空蒸着法は高い成膜速度が得ることができ、本実施形態のガスバリア性積層体の蒸着層12の形成方法として好ましい。   A method for forming the vapor deposition layer 12 may be appropriately selected from known vapor deposition methods. For example, a physical vapor deposition (PVD) method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method such as an ion plating method or a plasma vapor deposition method, or ALD: An atomic layer deposition method or the like may be used. In particular, the vacuum deposition method using EB (electron beam heating) can obtain a high film formation rate, and is preferable as a method for forming the vapor deposition layer 12 of the gas barrier laminate of the present embodiment.

また、蒸着を行うにあたり、反応蒸着法を用いてもよい。反応蒸着法は、蒸着材料を蒸着させる際に、蒸発した粒子と雰囲気中に導入したガスなどと反応させて蒸着させる方法である。導入するガスとしては、例えば、酸素ガス、アルゴンガス、などが挙げられる。酸素ガスなどとの反応蒸着を行うことにより、蒸着材料中の金属成分が酸化され、蒸着層12の透明性を向上させることができる。また、反応蒸着法を用いる場合、ガスを導入する際は、成膜室の圧力が2×10−1Pa以下にすることが望ましい。成膜室の圧力が2×10−1Paよりも大きくなってしまうと、蒸着層12がきれいに積層されず、水蒸気バリア性が低下してしまうおそれがある。 Moreover, you may use the reactive vapor deposition method in performing vapor deposition. The reactive vapor deposition method is a method in which vapor deposition is performed by reacting evaporated particles with a gas introduced into the atmosphere when vapor deposition is performed. Examples of the gas to be introduced include oxygen gas and argon gas. By performing reactive vapor deposition with oxygen gas or the like, the metal component in the vapor deposition material is oxidized, and the transparency of the vapor deposition layer 12 can be improved. In addition, when the reactive vapor deposition method is used, it is desirable that the pressure in the film formation chamber be 2 × 10 −1 Pa or less when the gas is introduced. If the pressure in the film forming chamber is higher than 2 × 10 −1 Pa, the vapor deposition layer 12 may not be neatly laminated, and the water vapor barrier property may be deteriorated.

また、蒸着層12の膜厚は、5nm以上300nm以下が好ましく、10nm以上150nm以下がより好ましい。5nm以上であると充分なバリア性が発現し、300nm以下であると、後工程などでクラックの発生やそれによるバリア性の低下が生じにくい。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体10において、蒸着層12の膜厚は上記範囲に限定されるものではない。   The film thickness of the vapor deposition layer 12 is preferably 5 nm to 300 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm. When the thickness is 5 nm or more, sufficient barrier properties are exhibited, and when the thickness is 300 nm or less, generation of cracks in the post-process and the like, and deterioration of the barrier properties are less likely to occur. However, in the gas barrier laminate 10 of the present embodiment, the film thickness of the vapor deposition layer 12 is not limited to the above range.

<オーバーコート層>
オーバーコート層13は、蒸着層12上に形成される層である。オーバーコート層13を蒸着層12上に積層することで、蒸着層12が単層で構成されたガスバリア性積層体では発現できない優れたガスバリア性を得ることができる。また、オーバーコート層は、緻密で脆い蒸着層12を保護する機能も有しており、擦れや屈曲によるクラックの発生を抑制できる。オーバーコート層13は、塗布液を調整し、蒸着層12上に塗布液を塗布し、塗布液を加熱乾燥することにより形成する。
<Overcoat layer>
The overcoat layer 13 is a layer formed on the vapor deposition layer 12. By laminating the overcoat layer 13 on the vapor deposition layer 12, it is possible to obtain an excellent gas barrier property that cannot be manifested in a gas barrier laminate in which the vapor deposition layer 12 is composed of a single layer. The overcoat layer also has a function of protecting the dense and fragile deposited layer 12 and can suppress the occurrence of cracks due to rubbing or bending. The overcoat layer 13 is formed by adjusting the coating solution, applying the coating solution on the vapor deposition layer 12, and heating and drying the coating solution.

オーバーコート層13は、シロキサン結合を有するケイ素化合物(A)を含有する成分、およびヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基を含有するアクリルポリオールのいずれかひとつ(B)を含有する成分からなり、上記オーバーコート層における無機成分含有比率がSiO換算で55wt%以上90wt%以下であることが望ましい。 The overcoat layer 13 includes a component containing the silicon compound (A) having a siloxane bond, a water-soluble polymer having a hydroxyl group, a water-soluble polymer having a carboxyl group, or an acrylic containing a hydroxyl group and a carboxyl group. It is preferably composed of a component containing any one (B) of polyol, and the inorganic component content ratio in the overcoat layer is 55 wt% or more and 90 wt% or less in terms of SiO 2 .

シロキサン結合を有するケイ素化合物(A)を含有するコーティング剤およびヒドロキシル基を有する水溶性高分子、あるいはカルボキシル基を有する水溶性高分子、あるいはヒドロキシル基とカルボキシル基とを含有するアクリルポリオールのいずれかひとつ(B)を含有するコーティング液を蒸着層12の上に塗工し、乾燥させることにより形成される。   Any one of a coating agent containing a silicon compound (A) having a siloxane bond and a water-soluble polymer having a hydroxyl group, a water-soluble polymer having a carboxyl group, or an acrylic polyol containing a hydroxyl group and a carboxyl group The coating liquid containing (B) is applied on the vapor deposition layer 12 and dried.

シロキサン結合を有するケイ素化合物(A)は、アルコキシシランやシランカップリング剤などの有機ケイ素化合物の加水分解生成物からなり、メタノールなどのアルコールにアルコキシシランを溶解し、その溶液に塩酸などの酸の水溶液を添加し、加水分解反応させることにより調製したものが挙げられる。   The silicon compound (A) having a siloxane bond is a hydrolysis product of an organosilicon compound such as an alkoxysilane or a silane coupling agent. The alkoxysilane is dissolved in an alcohol such as methanol, and an acid such as hydrochloric acid is dissolved in the solution. What prepared by adding aqueous solution and making it hydrolyze is mentioned.

アルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどを用いることができる。シランカップリング剤などの有機ケイ素化合物としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するもの、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するもの、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するものなどが挙げられ、これらのシランカップリング剤を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。これらの有機ケイ素化合物は単独で有機成分と無機成分から構成されるコート膜を形成することができ好適である。   As the alkoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, or the like can be used. Examples of organosilicon compounds such as silane coupling agents include those having an epoxy group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxy. Examples thereof include those having a mercapto group such as silane and those having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more. These organosilicon compounds are preferable because they can form a coating film composed of an organic component and an inorganic component alone.

また、本発明のオーバーコート層を形成する水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール樹脂(PVA)、ポリアクリル酸樹脂(PAA)、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂(EVOH)、ポリビニルピロリドン樹脂(PVP)、あるいは、ヒドロキシル基とカルボキシル基を有するアクリルポリオールを用いることができ、これらを単独あるいは複数組み合わせて用いてもよい。 本発明のオーバーコート層は、オーバーコート層全体のうち無機成分の含有比率がSiO換算で含有比率55wt%以上とすることで湿潤状態でのバリア性において優れた特性を得ることができ好適である。一方無機成分が90%を超えると十分なバリア性能を得ることができなくなり、さらに可とう性が著しく低下するため不適である。 The water-soluble polymer forming the overcoat layer of the present invention includes polyvinyl alcohol resin (PVA), polyacrylic acid resin (PAA), ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVOH), and polyvinylpyrrolidone resin (PVP). Alternatively, an acrylic polyol having a hydroxyl group and a carboxyl group can be used, and these may be used alone or in combination. The overcoat layer of the present invention is preferable because the content ratio of the inorganic component in the entire overcoat layer is 55 wt% or more in terms of SiO 2 , so that excellent properties in barrier properties in a wet state can be obtained. is there. On the other hand, if the inorganic component exceeds 90%, sufficient barrier performance cannot be obtained, and the flexibility is remarkably lowered, which is not suitable.

また、蒸着層12との密着性を上げるために、分子内にイソシアネート基を少なくとも2個以上有するイソシアネート系化合物を添加してもよい。   In order to improve the adhesion to the vapor deposition layer 12, an isocyanate compound having at least two isocyanate groups in the molecule may be added.

塗布液の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ローコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射など、熱をかける方法を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、60℃以上200℃以下程度の範囲内が好ましく、100℃以上150℃以下程度の範囲内がより好ましい。60℃以上であると、所望のバリア性が発現され良好である。150℃以下であると、蒸着短時間であれば、基材の変形や蒸着膜にクラックが発生することなく好適である。   As a coating method of the coating solution, a normal coating method can be used. For example, a known method such as a dipping method, a low coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, or a gravure offset method can be used. As a drying method, one or a combination of two or more methods of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, and UV irradiation, can be used. In the drying method, the heating temperature is preferably in the range of about 60 ° C. to 200 ° C., more preferably in the range of about 100 ° C. to 150 ° C. When it is 60 ° C. or higher, desired barrier properties are exhibited, which is good. If it is 150 degreeC or less, if it is a vapor deposition short time, it will be suitable, without a deformation | transformation of a base material and a crack generating in a vapor deposition film.

オーバーコート層13の膜厚は、0.1μm以上2μm以下程度が好ましく、0.2μm以上1.0μm以下程度がより好ましい。0.2μm以上であると安定してバリア性が発現され、1μm以下であると、印刷や他のフィルムの積層や曲げ加工などの後加工適性に優れる。ただし、本実施形態のガスバリア性積層体10において、オーバーコート層の膜厚13は上記範囲に限定されるものではない。   The film thickness of the overcoat layer 13 is preferably about 0.1 μm to 2 μm, and more preferably about 0.2 μm to 1.0 μm. When it is 0.2 μm or more, the barrier property is stably expressed, and when it is 1 μm or less, it is excellent in post-processing suitability such as printing or lamination of other films or bending. However, in the gas barrier laminate 10 of the present embodiment, the film thickness 13 of the overcoat layer is not limited to the above range.

また、本実施形態のガスバリア性積層体10は、板状でもよく、フィルム状でもよい。例えばロールでの巻き取り加工等によりフィルム状に成形されたものでもよい。   Further, the gas barrier laminate 10 of the present embodiment may be plate-shaped or film-shaped. For example, it may be formed into a film shape by winding with a roll or the like.

<アンカーコート層>
また、本実施形態のガスバリア性積層体10は、上記樹脂基材11と上記蒸着層13との間に、さらに、アンカーコート層24を備えてもよい。アンカーコート層24を設けることにより、樹脂基材11と蒸着層12との密着性を高め、各層の間での剥離発生を抑制することができる。アンカーコート層24は、特に蒸着層12の下地となる層であり、蒸着層12の欠陥数などに影響が大きく、高い熱安定性を有し、異物が少なく、平滑で均質な状態が好ましい。蒸着層の下地効果により、蒸着層の欠陥数を低減することでき、ヘリウム透過性が低減され、酸素や水蒸気のバリア性にも好適である。
<Anchor coat layer>
Moreover, the gas barrier laminate 10 of this embodiment may further include an anchor coat layer 24 between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 13. By providing the anchor coat layer 24, the adhesion between the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 can be improved, and the occurrence of peeling between the layers can be suppressed. The anchor coat layer 24 is a layer serving as a base for the vapor deposition layer 12 in particular, and has a great influence on the number of defects of the vapor deposition layer 12, has high thermal stability, has few foreign matters, and is preferably in a smooth and homogeneous state. The number of defects in the vapor deposition layer can be reduced by the base effect of the vapor deposition layer, the helium permeability is reduced, and it is suitable for barrier properties against oxygen and water vapor.

図2に、アンカーコート層24を積層したガスバリア性積層体20の概略断面図を示す。ガスバリア性積層体20は、樹脂基材11の片面に、アンカーコート層24、蒸着層12、オーバーコート層13が順次積層した構成の積層体である。   FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the gas barrier laminate 20 in which the anchor coat layer 24 is laminated. The gas barrier laminate 20 is a laminate having a structure in which the anchor coat layer 24, the vapor deposition layer 12, and the overcoat layer 13 are sequentially laminated on one surface of the resin base material 11.

アンカーコート層24は、アンカーコート剤を調整し、樹脂基材11上にアンカーコート剤を塗布し、塗布された該アンカーコート剤を加熱乾燥することにより形成する。アンカーコート剤は、OH基を2個以上有するアクリルポリオール(1)と、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物(2)と、を含有することが好ましい。   The anchor coat layer 24 is formed by adjusting the anchor coat agent, applying the anchor coat agent on the resin substrate 11, and heating and drying the applied anchor coat agent. The anchor coating agent preferably contains an acrylic polyol (1) having two or more OH groups and an isocyanate compound (2) having at least two NCO groups in the molecule.

アクリルポリオール(1)としては、OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物、OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物などが挙げられる。OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。OH基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、OH基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーが好ましい。OH基を有さない(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー、環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマー等が挙げられる。アルキル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸などが挙げられる。環構造を有する(メタ)アクリル酸誘導体モノマーとしては、例えばベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。その他のモノマーとして、(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーを用いてもよい。該モノマーとしては、例えばスチレンモノマー、シクロヘキシルマレイミドモノマー、フェニルマレイミドモノマーなどが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーはOH基を有していてもよい。   As the acrylic polyol (1), a polymer compound obtained by polymerizing a (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group, a (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group and another monomer are copolymerized. Examples thereof include a polymer compound obtained. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate. As the other monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid derivative monomer having an OH group, a (meth) acrylic acid derivative monomer having no OH group is preferable. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having no OH group include (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group, (meth) acrylic acid derivative monomers having a carboxyl group, and (meth) acrylic having a ring structure. Examples include acid derivative monomers. Examples of (meth) acrylic acid derivative monomers having an alkyl group include alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. Is mentioned. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid. Examples of the (meth) acrylic acid derivative monomer having a ring structure include benzyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate. As other monomers, monomers other than (meth) acrylic acid derivative monomers may be used. Examples of the monomer include styrene monomer, cyclohexylmaleimide monomer, and phenylmaleimide monomer. Monomers other than the (meth) acrylic acid derivative monomer may have an OH group.

また、アクリルポリオール(1)のOH基価が50[mgKOH/g]以上250[mgKOH/g]以下であることが好ましい。OH基価[mgKOH/g]とは、アクリルポリオール中のOH基量の指標であり、アクリルポリオール1g中の水酸基をアセチル化するために必要な水酸化カリウムのmg数を示す。OH基価が50[mgKOH/g]未満であると、イソシアネート化合物(2)との反応量が少なく、アンカーコート層24による樹脂基材11と蒸着層12との密着性の向上効果が充分に発現しないおそれがある。
一方、OH基価が250[mgKOH/g]よりも大きいと、イソシアネート化合物(2)との反応量が多くなり過ぎて、アンカーコート層24の膜収縮が大きくなるおそれがある。膜収縮が大きいと、その上に蒸着層12がきれいに積層されず、充分なガスバリア性を示さないおそれがある。
Moreover, it is preferable that OH group value of acrylic polyol (1) is 50 [mgKOH / g] or more and 250 [mgKOH / g] or less. The OH group value [mgKOH / g] is an index of the amount of OH groups in the acrylic polyol, and indicates the number of mg of potassium hydroxide necessary for acetylating the hydroxyl group in 1 g of the acrylic polyol. When the OH group value is less than 50 [mgKOH / g], the amount of reaction with the isocyanate compound (2) is small, and the effect of improving the adhesion between the resin substrate 11 and the vapor deposition layer 12 by the anchor coat layer 24 is sufficient. May not develop.
On the other hand, if the OH group value is larger than 250 [mgKOH / g], the amount of reaction with the isocyanate compound (2) increases so that the film shrinkage of the anchor coat layer 24 may increase. If the film shrinkage is large, the deposited layer 12 is not neatly laminated thereon, and there is a possibility that sufficient gas barrier properties are not exhibited.

アクリルポリオール(1)の重量平均分子量は特に規定しないが、3000以上200000以下が好ましく、5000以上100000以下がより好ましく、5000以上40000以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ポリスチレンを基準として、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された重量平均分子量とする。また、アクリルポリオール(1)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   The weight average molecular weight of the acrylic polyol (1) is not particularly defined, but is preferably 3000 or more and 200000 or less, more preferably 5000 or more and 100000 or less, and further preferably 5000 or more and 40000 or less. In this specification, the weight average molecular weight is a weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) based on polystyrene. Moreover, acrylic polyol (1) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

イソシアネート化合物(2)としては、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するものであればよい。例えば、モノマー系イソシアネートとして、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などの芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサン(H6XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)などの脂肪族系イソシアネート、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香脂肪族系イソシアネートなどを用いてもよい。また、これらのモノマー系イソシアネートの重合体又は誘導体も用いてもよい。該重合体又は誘導体としては、例えば、3量体のヌレート型、1,1,1−トリメチロールプロパンなどと反応させたアダクト型、ビウレットと反応させたビウレット型などが挙げられる。イソシアネート化合物(2)としては、上記のモノマー系イソシアネート、その重合体、誘導体等のなかから任意に選択してよく、1種を単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。   The isocyanate compound (2) may be any compound having at least two NCO groups in the molecule. For example, monomeric isocyanates include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), bisisocyanate methylcyclohexane (H6XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate. Aliphatic isocyanates such as (H12MDI), aromatic aliphatic isocyanates such as xylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) may be used. Further, polymers or derivatives of these monomeric isocyanates may also be used. Examples of the polymer or derivative include a trimer nurate type, an adduct type reacted with 1,1,1-trimethylolpropane and the like, a biuret type reacted with biuret, and the like. As an isocyanate compound (2), you may select arbitrarily from said monomeric isocyanate, its polymer, a derivative, etc., and can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、アンカーコート剤において、アクリルポリオール(1)のOH基に対するイソシアネート化合物(2)のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下であることが好ましく、0.5以上2.0以下であることがより好ましい。NCO/OHが0.3以上であると基材との密着性が向上し、2.0以下であると湿熱耐性試験後の密着性が向上する。アンカーコート剤におけるアクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)の配合量は、当量比に基づき配合されるのが好ましく、概ねアクリルポリオール(1)の100質量部に対し、イソシアネート化合物(2)が10質量部以上90質量部以下程度であることが好ましく、20質量部以上80質量部以下程度であることがより好ましい。   In the anchor coating agent, the equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the isocyanate compound (2) to the OH group of the acrylic polyol (1) is preferably 0.3 or more and 2.5 or less, More preferably, it is 2.0 or less. When NCO / OH is 0.3 or more, the adhesion to the substrate is improved, and when it is 2.0 or less, the adhesion after the wet heat resistance test is improved. The blending amount of the acrylic polyol (1) and the isocyanate compound (2) in the anchor coating agent is preferably blended based on the equivalent ratio, and the isocyanate compound (2) is generally based on 100 parts by mass of the acrylic polyol (1). The amount is preferably about 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and more preferably about 20 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.

また、アンカーコート剤は、樹脂基材と蒸着層との密着性をより高めるために、さらに、シランカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するもの、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するもの、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するもの、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基を有するものなどが挙げられる。また、シランカップリング剤としては1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。   The anchor coating agent may further contain a silane coupling agent in order to further improve the adhesion between the resin base material and the vapor deposition layer. Examples of the silane coupling agent include those having an epoxy group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, those having an amino group such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Examples thereof include those having a mercapto group and those having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Moreover, as a silane coupling agent, 1 type may be used independently or 2 or more types may be used together.

アンカーコート剤は、アクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)と任意成分(シランカップリング剤等)と溶媒と混合することにより調製できる。溶媒としては、アクリルポリオール(1)とイソシアネート化合物(2)を溶解し得るものであればよく、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、アセトンなどが挙げられる。これらの溶媒は1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。   The anchor coating agent can be prepared by mixing an acrylic polyol (1), an isocyanate compound (2), an optional component (such as a silane coupling agent), and a solvent. Any solvent may be used as long as it can dissolve the acrylic polyol (1) and the isocyanate compound (2). Examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, dioxolane, tetrahydrofuran, cyclohexanone, and acetone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

アンカーコート剤の塗布方法は、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等の周知の方法を用いることができる。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射など、熱をかける方法を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。乾燥方法において、加熱温度は、特に限定されないが、60℃以上140℃以下程度の範囲内が好ましく、残留溶剤がない程度でかつ巻き取り加工しても塗工面が裏面にくっついてしまういわゆるブロッキング現象がないような条件を適宜選択でき、必要に応じて40℃以上60℃以下程度の範囲内でエージング処理を行っても良い。   As a method for applying the anchor coating agent, a normal coating method can be used. For example, known methods such as a dipping method, a roll coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a die coating method, a screen printing method, a spray coating method, and a gravure offset method can be used. As a drying method, one or a combination of two or more methods of applying heat, such as hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, and UV irradiation, can be used. In the drying method, the heating temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of about 60 ° C. or more and 140 ° C. or less, so-called blocking phenomenon in which the coated surface sticks to the back surface even if winding processing is performed so that there is no residual solvent. The aging treatment may be performed within a range of about 40 ° C. to 60 ° C. as necessary.

アンカーコート層24の膜厚は、0.02μm以上1.0μm以下が好ましく、0.04μm以上0.5μm以下がより好ましい。0.02μm以上であると、樹脂基材11と蒸着層12との密着性が充分に良好となる。0.5μmよりも厚いと内部応力の影響が大きくなり、蒸着層12がきれいに積層されず、ガスバリア性の発現が不充分となるおそれがある。   The film thickness of the anchor coat layer 24 is preferably 0.02 μm or more and 1.0 μm or less, and more preferably 0.04 μm or more and 0.5 μm or less. Adhesiveness of the resin base material 11 and the vapor deposition layer 12 becomes fully favorable as it is 0.02 micrometer or more. If it is thicker than 0.5 μm, the influence of internal stress becomes large, and the vapor deposition layer 12 is not neatly laminated, and there is a risk that the expression of gas barrier properties will be insufficient.

<多層積層体>
また、ガスバリア性積層体20は、オーバーコート層13の上層に、さらに少なくとも1組以上の蒸着層12とオーバーコート層13とを積層した多層構成としてもよい。1組以上の多層構成にすることでさらにバリア性が向上し、ネオンや二酸化炭素の透過率を大きく低減させる効果も高く、オーバーコート層13が長期の耐久性を維持する。
<Multilayer laminate>
In addition, the gas barrier laminate 20 may have a multilayer structure in which at least one pair of the vapor deposition layer 12 and the overcoat layer 13 are further laminated on the overcoat layer 13. By having one or more sets of multilayer structures, the barrier property is further improved, the effect of greatly reducing the transmittance of neon and carbon dioxide is high, and the overcoat layer 13 maintains long-term durability.

<ラミネート樹脂層>
また、ガスバリア性積層体20は、さらに、接着層31を介してラミネート樹脂層32を積層し、最表面をラミネート樹脂層32としてもよい。最表面にラミネート樹脂層32を設けることにより、用途に応じた機能・特性を付与し、実用性を高めることができる。ここで、ラミネート樹脂層32は、片面のみに形成してもよいし、両面に形成してもよい。
<Laminated resin layer>
Further, the gas barrier laminate 20 may further include a laminate resin layer 32 laminated via an adhesive layer 31, and the outermost surface may be the laminate resin layer 32. By providing the laminate resin layer 32 on the outermost surface, it is possible to impart functions and characteristics according to the application and enhance the practicality. Here, the laminate resin layer 32 may be formed only on one side or on both sides.

図3に、ラミネート樹脂層32を両面に備えたガスバリア性積層体30の概略断面図を示す。ガスバリア性積層体30は、樹脂基材11の一方の面に、アンカーコート層24、蒸着層12、オーバーコート層13、接着層31、ラミネート樹脂層32が順次積層し、樹脂基材11の他方の面に、接着層33、ラミネート樹脂層34が順次積層した構成の積層体である。   In FIG. 3, the schematic sectional drawing of the gas-barrier laminated body 30 provided with the laminate resin layer 32 on both surfaces is shown. The gas barrier laminate 30 has an anchor coat layer 24, a vapor deposition layer 12, an overcoat layer 13, an adhesive layer 31, and a laminate resin layer 32 sequentially laminated on one surface of the resin base material 11. This is a laminate in which an adhesive layer 33 and a laminate resin layer 34 are sequentially laminated on the surface.

ラミネート樹脂層32、34の材料は、所望する機能・特性などに応じて、適宜公知の材料から選択し、用いてよい。例えば、ラミネート樹脂層32、24に、ヒートシール性のある樹脂で構成されるシーラントフィルムを用いることで、ガスバリア性積層体30を、袋状包装体などを形成する際の接着部に利用することができる。シーラントフィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等が挙げられる。シーラントフィルムの厚さは、目的に応じて決められるが、一般的には15μm以上200μm以下の範囲である。なお、ラミネート樹脂層32、34を両面に積層する場合、いずれか一方にシーラントフィルムを用い、他方にシーラントフィルム以外の樹脂フィルムを用いた構成としてもよい。   The materials of the laminate resin layers 32 and 34 may be appropriately selected from known materials according to desired functions and characteristics. For example, by using a sealant film made of a heat-sealable resin for the laminate resin layers 32 and 24, the gas barrier laminate 30 can be used as an adhesive part when forming a bag-like package or the like. Can do. Examples of the resin constituting the sealant film include polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene- Examples thereof include acrylic acid ester copolymers and their metal cross-linked products. The thickness of the sealant film is determined according to the purpose, but is generally in the range of 15 μm to 200 μm. In addition, when laminating the laminated resin layers 32 and 34 on both surfaces, it is good also as a structure which used the sealant film for any one and used resin films other than a sealant film for the other.

例えば、ラミネート樹脂層32、34に、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムを用いることで、ガスバリア性積層体を、液晶表示素子や、太陽電池、電磁波シールド、タッチパネルで使用する透明伝導シートなどの封止材として利用することもできる。ラミネート樹脂層32、34の形成は、選択したラミネート樹脂層32、34の材料に応じて、適宜公知の接着方法を用いて行ってよい。例えば、接着剤を用いたドライラミネート、熱接着性樹脂を用いた押出成形、などのラミネート方法を用いてもよい。接着剤を用いたドライラミネートの場合、接着剤が接着層を形成する構成となる。また、熱接着性樹脂を用いた押出成形の場合、熱接着性樹脂が接着層31を形成する構成となる。   For example, by using a polyethylene terephthalate film or a polyethylene naphthalate film for the laminate resin layers 32 and 34, the gas barrier laminate can be sealed with a liquid crystal display element, a transparent conductive sheet used in a solar cell, an electromagnetic wave shield, a touch panel, or the like. It can also be used as a stop material. The formation of the laminate resin layers 32 and 34 may be appropriately performed using a known bonding method depending on the material of the selected laminate resin layers 32 and 34. For example, a laminating method such as dry lamination using an adhesive or extrusion molding using a heat-adhesive resin may be used. In the case of dry lamination using an adhesive, the adhesive forms an adhesive layer. Further, in the case of extrusion molding using a heat-adhesive resin, the heat-adhesive resin is configured to form the adhesive layer 31.

以下、本発明のガスバリア性積層体の実施例について詳細に説明する。ただし、本発明のガスバリア性積層体は、実施例で示した様態に限定されるものではない。なお、オーバーコート層形成用の塗布液およびアンカーコート剤における有機ケイ素化合物またはその加水分解物の含有量を示す「固形分」は、加水分解した有機ケイ素化合物が重合し、成膜される塗膜重量に換算した量とする。   Hereinafter, examples of the gas barrier laminate of the present invention will be described in detail. However, the gas barrier laminate of the present invention is not limited to the mode shown in the examples. The “solid content” indicating the content of the organosilicon compound or its hydrolyzate in the coating liquid for forming the overcoat layer and the anchor coat agent is a coating film formed by polymerization of the hydrolyzed organosilicon compound. The amount converted to weight.

また、ガス透過率の測定はヤナコ製差圧式ガス透過率測定装置GTR−30XTを用いて、Heをテストガスとして差圧150kPa、30℃から60℃までの各種ガスの透過率を測定し、アレニウスプロットから活性化エネルギーを求めた。また、水蒸気透過率測定はHeガスを相対湿度90%になるように調湿したガスを用いて全差圧1atmとしてを行い、活性化エネルギーを求める際には各温度における水蒸気分圧を考慮した透過率P(HO)g/(m・day・atm)を基に求めた。 The gas permeability was measured using a differential pressure type gas permeability measuring device GTR-30XT manufactured by Yanaco, measuring the permeability of various gases from 30 to 60 ° C. with a differential pressure of 150 kPa and He as a test gas. The activation energy was obtained from the plot. In addition, the water vapor transmission rate was measured by using a gas adjusted to have a relative humidity of 90% and a total differential pressure of 1 atm. When determining the activation energy, the water vapor partial pressure at each temperature was taken into account. transmittance of P (H 2 O) g / ( m 2 · day · atm) was calculated based on.

(実施例1)
まず、樹脂基材11上に蒸着層12を形成した。樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ25μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、T60)を用いた。また、真空蒸着機を使用して、上記樹脂基材11のコロナ処理面に、直接、元素比O/Alが1.7になるように酸素を導入しながら、金属アルミを蒸発させ、樹脂基材上に蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(AlOx蒸着膜)は厚さ15nmであった。
Example 1
First, the vapor deposition layer 12 was formed on the resin base material 11. As the resin base material 11, a 25 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, Inc., T60) having a corona treatment on one surface was used. Further, using a vacuum vapor deposition machine, metal aluminum is evaporated while directly introducing oxygen into the corona-treated surface of the resin base material 11 so that the element ratio O / Al is 1.7. A vapor deposition layer 12 was formed on the material. At this time, the formed vapor deposition layer (AlOx vapor deposition film) was 15 nm in thickness.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調製した。オーバーコート塗布液として、テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解溶液(0.01Nの塩酸を用いて水としてテトラエトキシシランの5倍モル当量加えたもの)と、ポリビニルアルコールの水溶液とを、TEOSのSiO換算量とPVAとの質量比が60:40となるように混合して固形分5質量%の溶液を調製した。 Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. As an overcoat coating solution, a hydrolysis solution of tetraethoxysilane (TEOS) (added 5 times molar equivalent of tetraethoxysilane as water using 0.01N hydrochloric acid) and an aqueous solution of polyvinyl alcohol were used. A solution having a solid content of 5% by mass was prepared by mixing so that the mass ratio of the SiO 2 equivalent amount to PVA was 60:40.

次に、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工には、バーコートを用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃、2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層13の乾燥膜厚は、膜厚0.3μmであった。   Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12 and dried by heating to form an overcoat layer 13. A bar coat was used for coating the coating solution. Moreover, the conditions of heat drying were 120 degreeC and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer 13 was 0.3 μm.

以上より、樹脂基材11/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された実施例1のガスバリア性積層体を製造した。実施例1のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材11:25μm/蒸着層12:15nm/オーバーコート層13:0.3μmであった。   From the above, the gas barrier laminate of Example 1 in which the resin base material 11 / deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate of Example 1, the thickness of each layer was resin base material 11: 25 μm / deposition layer 12: 15 nm / overcoat layer 13: 0.3 μm.

[検査測定]
実施例1のガスバリア性積層体について、ヘリウムガスの透過率測定を行ったところ、85cc/(m・day・atm)であった。また、水蒸気透過度(WVTR)の測定は、(1)製造直後(初期)と、(2)加速劣化試験(60℃90%RHで500時間の保存試験)後との2回行った。その結果、初期のWVTRは0.15g/(m・day)、加速劣化試験後のWVTRは0.21g/(m・day)であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate of Example 1 was measured for helium gas permeability and found to be 85 cc / (m 2 · day · atm). Moreover, the water vapor transmission rate (WVTR) was measured twice: (1) immediately after production (initial stage) and (2) after an accelerated deterioration test (storage test for 500 hours at 60 ° C. and 90% RH). As a result, the initial WVTR was 0.15 g / (m 2 · day), and the WVTR after the accelerated deterioration test was 0.21 g / (m 2 · day). The measurement results are shown in Table 1.

(実施例2)
まず、アンカーコート剤を調製した。アンカーコート剤として、OH基価が178mgKOH/gになるように、モノマーとして、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とメチルメタクリレート(MMA)を共重合させてアクリルポリオール(重量平均分子量約10000)を調整し、該アクリルポリオールを主剤とし、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を、主剤のOH基量に対して0.5当量となるように配合した固形分5質量%のメチルエチルケトン溶液を調製した。
(Example 2)
First, an anchor coating agent was prepared. As an anchor coating agent, an acrylic polyol (weight average molecular weight of about 10,000) is prepared by copolymerizing hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and methyl methacrylate (MMA) as monomers so that the OH group value is 178 mgKOH / g. A methyl ethyl ketone solution having a solid content of 5% by mass was prepared by blending hexamethylene diisocyanate (HDI) as a curing agent with the acrylic polyol as a main agent so as to be 0.5 equivalent to the amount of OH groups of the main agent.

次に、樹脂基材11上にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層24を形成した。樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ25μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、T60)を用いた。グラビアコート機を用いて、アンカーコート剤を上記樹脂基材のコロナ処理面に塗工し、50℃の恒温室に48時間保管(エージング処理)し、アンカーコート層を形成した。このとき、アンカーコート層24の乾燥膜厚は、0.15μmであった。   Next, an anchor coat agent was applied on the resin substrate 11 to form an anchor coat layer 24. As the resin base material 11, a 25 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, Inc., T60) having a corona treatment on one surface was used. Using a gravure coater, the anchor coat agent was applied to the corona-treated surface of the resin substrate and stored in an oven at 50 ° C. for 48 hours (aging treatment) to form an anchor coat layer. At this time, the dry film thickness of the anchor coat layer 24 was 0.15 μm.

次に、アンカーコート層24上に実施例1と同様に蒸着層12を形成した。真空蒸着機を使用して、元素比O/Alが1.7になるように酸素を導入しながら、金属アルミを蒸発させ、樹脂基材上に蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(AlOx蒸着膜)は厚さ15nmであった。   Next, the vapor deposition layer 12 was formed on the anchor coat layer 24 in the same manner as in Example 1. Using a vacuum vapor deposition machine, metal aluminum was evaporated while oxygen was introduced so that the element ratio O / Al was 1.7, and the vapor deposition layer 12 was formed on the resin substrate. At this time, the formed vapor deposition layer (AlOx vapor deposition film) was 15 nm in thickness.

次に、オーバーコート層形成用の塗布液を調整した。塗布液は、1,3,5−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートの加水分解溶液(0.001Nの塩酸を用いて水としてシリルイソシアヌレートの6倍モル当量加えたもの)と、テトラエトキシシランを、シリルイソシアヌレート:テトラエトキシシラン=20:80(モル比)となるように混合し、IPAにて希釈して固形分5質量%の溶液としたものとした。   Next, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared. The coating solution was a 1,3,5-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate hydrolysis solution (0.001N hydrochloric acid was added as a water and a 6-fold molar equivalent of silylisocyanurate), Tetraethoxysilane was mixed so that silyl isocyanurate: tetraethoxysilane = 20: 80 (molar ratio) and diluted with IPA to obtain a solution having a solid content of 5% by mass.

次に、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工には、バーコートを用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃,2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層の乾燥膜厚は、膜厚0.5μmであった。   Next, a coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12 and dried by heating to form an overcoat layer 13. A bar coat was used for coating the coating solution. The heating and drying conditions were 120 ° C. and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer was 0.5 μm.

以上より、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された本実施例のガスバリア性積層体を製造した。本実施例のガスバリア性積層体20において、各層の膜厚は、樹脂基材11:25μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:15nm/オーバーコート層13:0.5μmであった。   From the above, a gas barrier laminate of this example in which the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate 20 of this example, the film thickness of each layer was resin base material 11: 25 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 15 nm / overcoat layer 13: 0.5 μm. .

[検査測定]
実施例2で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、各種ガスの透過率測定を行った。その結果、ヘリウムガスの透過率測定は20cc/(m・day・atm)、初期のWVTRは0.07g/(m・day)、加速劣化試験後のWVTRは0.11g/(m・day)であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate obtained in Example 2 was subjected to various gas permeability measurements in the same manner as in Example 1. As a result, the transmittance measurement of helium gas was 20 cc / (m 2 · day · atm), the initial WVTR was 0.07 g / (m 2 · day), and the WVTR after the accelerated deterioration test was 0.11 g / (m 2 -Day). The measurement results are shown in Table 1.

(実施例3)
オーバーコート層形成用の塗布液を以下に示す塗布液の組成とし、実施例1と同様に真空蒸着機を使用して、元素比O/Alが1.5になるように酸素を導入しながら、金属アルミを蒸発させ、樹脂基材上に蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(AlOx蒸着膜)は厚さ25nmであった。
(Example 3)
The coating solution for overcoat layer formation has the following coating solution composition, and using a vacuum vapor deposition machine as in Example 1, while introducing oxygen so that the element ratio O / Al is 1.5. The metal aluminum was evaporated to form a vapor deposition layer 12 on the resin base material. At this time, the formed vapor deposition layer (AlOx vapor deposition film) was 25 nm in thickness.

次に、実施例2と同様に、オーバーコート層形成用の塗布液を調整し、蒸着層12上に塗布液を塗布し、加熱乾燥し、オーバーコート層13を形成した。塗布液の塗工には、バーコートを用いた。また、加熱乾燥の条件は、120℃,2分間とした。このとき、形成されたオーバーコート層の乾燥膜厚は、膜厚0.5μmであった。   Next, in the same manner as in Example 2, a coating solution for forming an overcoat layer was prepared, the coating solution was applied onto the vapor deposition layer 12, and dried by heating to form an overcoat layer 13. A bar coat was used for coating the coating solution. The heating and drying conditions were 120 ° C. and 2 minutes. At this time, the dry film thickness of the formed overcoat layer was 0.5 μm.

以上より、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された本実施例のガスバリア性積層体を製造した。本実施例のガスバリア性積層体20において、各層の膜厚は、樹脂基材11:25μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:25nm/オーバーコート層13:0.5μmであった。   From the above, a gas barrier laminate of this example in which the resin base material 11 / anchor coat layer 24 / deposition layer 12 / overcoat layer 13 were laminated in this order was produced. In the gas barrier laminate 20 of this example, the film thickness of each layer was resin base material 11: 25 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 25 nm / overcoat layer 13: 0.5 μm. .

[検査測定]
実施例3で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、各種ガスの透過率測定を行った。その結果、ヘリウムガスの透過率測定は11cc/(m・day・atm)、初期のWVTRは0.05g/(m・day)、加速劣化試験後のWVTRは0.09g/(m・day)であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate obtained in Example 3 was subjected to various gas permeability measurements in the same manner as in Example 1. As a result, the transmittance measurement of the helium gas is 11cc / (m 2 · day · atm), the initial WVTR is 0.05g / (m 2 · day) , WVTR after accelerated degradation test was 0.09 g / (m 2 -Day). The measurement results are shown in Table 1.

(比較例1)
樹脂基材11に、片面がコロナ処理された厚さ25μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、T60)を用い、オーバーコート層13を設けない以外は実施例2と同様にアンカーコート層、蒸着層を設け、樹脂基材11/アンカーコート層24/蒸着層12がこの順で積層された比較例1のガスバリア性積層体を製造した。比較例1のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材11:25μm/アンカーコート層24:0.15μm/蒸着層12:15nmであった。
(Comparative Example 1)
As in Example 2, except that a 25 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, Inc., T60) having a corona treatment on one side is used as the resin base material 11 and the overcoat layer 13 is not provided. An anchor coat layer and a vapor deposition layer were provided, and a gas barrier laminate of Comparative Example 1 was produced in which resin base material 11 / anchor coat layer 24 / vapor deposition layer 12 were laminated in this order. In the gas barrier laminate of Comparative Example 1, the film thickness of each layer was resin base material 11: 25 μm / anchor coat layer 24: 0.15 μm / deposition layer 12: 15 nm.

[検査測定]
比較例1で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、各種ガスの透過率測定を行った。その結果、ヘリウムガスの透過率測定は120cc/(m・day・atm)、初期のWVTRは1.5g/(m・day)、加速劣化試験のWVTRは13g/(m・day)であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate obtained in Comparative Example 1 was subjected to various gas permeability measurements in the same manner as in Example 1. As a result, the permeability measurement of helium gas is 120 cc / (m 2 · day · atm), the initial WVTR is 1.5 g / (m 2 · day), and the WVTR of the accelerated deterioration test is 13 g / (m 2 · day). Met. The measurement results are shown in Table 1.

(比較例2)
樹脂基材11には、片面がコロナ処理された厚さ25μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社、T60)を用い、真空蒸着機を使用して、上記樹脂基材11のコロナ処理面に、直接、一酸化ケイ素蒸発材料を用い、元素比O/Siが1.9になるように酸素を導入しながら、樹脂基材上に蒸着層12を形成した。このとき、形成された蒸着層(SiOx蒸着膜)は厚さ50nmであった。
(Comparative Example 2)
For the resin base material 11, a 25 μm-thick biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (Toray Industries, Inc., T60) whose one side is corona-treated is used, and a vacuum vapor deposition machine is used. The vapor deposition layer 12 was formed on the resin base material while directly introducing oxygen into the corona-treated surface so that the element ratio O / Si was 1.9. At this time, the formed vapor deposition layer (SiOx vapor deposition film) was 50 nm in thickness.

オーバーコート層形成用塗布液として実施例1で用いたものと同じものを用い、実施例1と同様にオーバーコート層を形成し、樹脂基材11/蒸着層12/オーバーコート層13がこの順で積層された比較例2のガスバリア性積層体を製造した。比較例1のガスバリア性積層体において、各層の膜厚は、樹脂基材11:25μm/蒸着層12:15nm/オーバーコート層13:0.3μmであった。   The same overcoat layer forming coating solution as that used in Example 1 was used, an overcoat layer was formed in the same manner as in Example 1, and resin base material 11 / deposition layer 12 / overcoat layer 13 were in this order. A gas barrier laminate of Comparative Example 2 laminated with was manufactured. In the gas barrier laminate of Comparative Example 1, the film thickness of each layer was resin base material 11: 25 μm / deposition layer 12: 15 nm / overcoat layer 13: 0.3 μm.

[検査測定]
比較例2で得られたガスバリア性積層体について、実施例1と同様にして、各種ガスの透過率測定を行った。その結果、ヘリウムガスの透過率測定は750cc/(m・day・atm)、初期のWVTRは0.4g/(m・day)であり、加速劣化試験後のWVTRは2.8g/(m・day)であった。測定結果を表1に示す。
[Inspection measurement]
The gas barrier laminate obtained in Comparative Example 2 was subjected to various gas permeability measurements in the same manner as in Example 1. As a result, the transmittance measurement of helium gas is 750 cc / (m 2 · day · atm), the initial WVTR is 0.4 g / (m 2 · day), and the WVTR after the accelerated deterioration test is 2.8 g / ( m 2 · day). The measurement results are shown in Table 1.

実施例1〜3および比較例1〜2で得た積層体の層構成(使用材料)とヘリウム透過率(HeTR)、水蒸気透過度(WVTR)等の測定結果を表1にまとめて示す。なお、表1中の「AC層」は「アンカーコート層」を示し、表1中の「OC層」は「オーバーコート層」を示す。   Table 1 summarizes the measurement results of layer structures (materials used), helium permeability (HeTR), water vapor permeability (WVTR), etc. of the laminates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. “AC layer” in Table 1 indicates “anchor coat layer”, and “OC layer” in Table 1 indicates “overcoat layer”.

<評価>
実施例1〜3のガスバリア性積層体のガスバリア性は、WVTRの初期値が低く、優れたガスバリア性を有していた。また、加速劣化試験後も、WVTRの値が初期値からそれほど増加していなかった。一方、比較例1、2のガスバリア性積層体のガスバリア性は、加速劣化試験後、WVTRの値が初期値に比べて5倍以上増加しており、WVTRが1.0g/(m・day)より大きい値を示した。
<Evaluation>
As for the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Examples 1 to 3, the initial value of WVTR was low, and the gas barrier properties were excellent. Further, even after the accelerated deterioration test, the value of WVTR did not increase so much from the initial value. On the other hand, the gas barrier properties of the gas barrier laminates of Comparative Examples 1 and 2 show that, after the accelerated deterioration test, the value of WVTR is increased by 5 times or more compared to the initial value, and the WVTR is 1.0 g / (m 2 · day). ) Larger value.

以上より、本発明のガスバリア性積層体は、加速劣化試験(60℃、90%R.H.で500時間の保存試験)後であってもガスバリア性を維持すること(具体的には、WVTRが0.5g/(m・day)以下程度)ができ、過酷環境下であってもガスバ・BR>潟A性を維持することが確認された。このため、ボイルやレトルト殺菌のような処理を行う包装材料用途、屋外での長時間の使用が想定される太陽電池用途、などの過酷環境下であっても好適に用いることができることが確認された。 As described above, the gas barrier laminate of the present invention maintains gas barrier properties even after an accelerated deterioration test (storage test at 60 ° C. and 90% RH for 500 hours) (specifically, WVTR). Was 0.5 g / (m 2 · day) or less), and it was confirmed that gas barrier and BR> gata A properties were maintained even in a harsh environment. For this reason, it has been confirmed that it can be suitably used even in harsh environments such as packaging material applications that perform treatments such as boil and retort sterilization, and solar cell applications that are expected to be used for a long time outdoors. It was.

本発明のガスバリア性積層体は、ガスバリア性、透明性、耐久性、を高度なレベルで兼ね備えていることから、ガスバリア性積層体を必要とする分野に広範に利用できる。例えば、(1)医薬品や食料などの包装用フィルム、(2)半導体ウェハなどの電子部品や精密部品の包装用フィルム、(3)液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ部材、(4)太陽電池におけるバックシート用途およびフロントシート用途、などの分野に好適に利用が期待されるが、これに限るものではない。   Since the gas barrier laminate of the present invention has a high level of gas barrier properties, transparency, and durability, it can be widely used in fields requiring a gas barrier laminate. For example, (1) packaging films for pharmaceuticals and foods, (2) packaging films for electronic parts and precision parts such as semiconductor wafers, (3) flat panel display members such as liquid crystal displays and organic EL displays, (4) Although it is expected to be suitably used in fields such as a back sheet application and a front sheet application in a solar cell, it is not limited to this.

10 ガスバリア性積層体
11 樹脂基材
12 蒸着層
13 オーバーコート層
20 ガスバリア性積層体
24 アンカーコート層
30 ガスバリア性積層体
31 接着層
32 ラミネート樹脂層
33 接着層
34 ラミネート樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas barrier laminated body 11 Resin base material 12 Deposition layer 13 Overcoat layer 20 Gas barrier laminated body 24 Anchor coat layer 30 Gas barrier laminated body 31 Adhesive layer 32 Laminate resin layer 33 Adhesive layer 34 Laminate resin layer

Claims (8)

樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも片面側に積層された蒸着層と、前記蒸着層上に積層されたオーバーコート層とを備えたガスバリア性積層体であって、
測定条件40℃、90%R.H.における水蒸気透過度が0.5g/(m・day)以下であり、
測定条件40℃、0%R.H.におけるヘリウム透過率が100cc/(m・day・atm)以下である、ガスバリア性積層体。
A gas barrier laminate comprising a resin base material, a vapor deposition layer laminated on at least one side of the resin base material, and an overcoat layer laminated on the vapor deposition layer,
Measurement conditions: 40 ° C., 90% R.D. H. The water vapor transmission rate at 0.5 g / (m 2 · day) or less,
Measurement conditions: 40 ° C., 0% R.D. H. A gas barrier laminate having a helium permeability of 100 cc / (m 2 · day · atm) or less.
ヘリウム透過の活性化エネルギーが前記樹脂基材の活性化エネルギーの0.8倍以上1.5倍以下である、請求項1に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to claim 1, wherein the activation energy of helium permeation is 0.8 to 1.5 times the activation energy of the resin base material. 水蒸気透過の活性化エネルギーが前記樹脂基材の活性化エネルギーの2倍以上である、請求項1または2に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to claim 1 or 2, wherein the activation energy of water vapor transmission is at least twice the activation energy of the resin substrate. 前記樹脂基材と前記蒸着層との間に、さらに、アンカーコート層を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 3, further comprising an anchor coat layer between the resin base material and the vapor deposition layer. 前記オーバーコート層の上層に、さらに少なくとも1組以上の蒸着層とオーバーコート層とが積層された、請求項1から4のいずれか一項に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one pair of vapor deposition layer and overcoat layer is further laminated on the overcoat layer. 前記オーバーコート層の上層に、さらに接着層を介してラミネート樹脂層が積層された、請求項1から5のいずれか一項に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein a laminate resin layer is further laminated on the overcoat layer via an adhesive layer. 前記蒸着層が、酸化アルミニウムであり、O/Al比が1.4〜2.0である、請求項1から6のいずれか一項に記載のガスバリア性積層体。   The gas barrier laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the vapor deposition layer is aluminum oxide and has an O / Al ratio of 1.4 to 2.0. 請求項4に記載のガスバリア性積層体の製造方法であって、
前記アンカーコート層を、前記樹脂基材上にアンカーコート剤を塗布することにより形成する工程を含み、
前記アンカーコート剤は、OH基を2個以上有するアクリルポリオールと、分子内にNCO基を少なくとも2個以上有するイソシアネート化合物とを含有し、
前記アクリルポリオールのOH基価が50mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であり、
前記アクリルポリオールのOH基に対する前記イソシアネート化合物のNCO基の当量比(NCO/OH)が0.3以上2.5以下である、ガスバリア性積層体の製造方法。
A method for producing a gas barrier laminate according to claim 4,
Including the step of forming the anchor coat layer by applying an anchor coat agent on the resin substrate;
The anchor coating agent contains an acrylic polyol having two or more OH groups and an isocyanate compound having at least two NCO groups in the molecule,
The OH group value of the acrylic polyol is 50 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less,
The manufacturing method of the gas-barrier laminated body whose equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group of the said isocyanate compound with respect to OH group of the said acrylic polyol is 0.3-2.5.
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