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JP2008200975A - Method for producing multilayer structure - Google Patents

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JP2008200975A
JP2008200975A JP2007039066A JP2007039066A JP2008200975A JP 2008200975 A JP2008200975 A JP 2008200975A JP 2007039066 A JP2007039066 A JP 2007039066A JP 2007039066 A JP2007039066 A JP 2007039066A JP 2008200975 A JP2008200975 A JP 2008200975A
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JP
Japan
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layer
resin
multilayer structure
layered compound
inorganic layered
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Application number
JP2007039066A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiro Osaki
伸浩 大崎
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】金属蒸着層上に無機層状化合物を含有する樹脂組成物からなる層が積層されてなる多層構造体であって、ガスバリア性、特に高湿度条件下でのガスバリア性に優れる多層構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に形成される金属および/または金属酸化物からなる第1の層と、該第1の層と隣接してなり、樹脂および無機層状化合物を含む樹脂組成物から形成される第2の層とを有する多層構造体の製造方法であって、以下の工程(1)、(2)を順に含む多層構造体の製造方法。
(1)金属および/または金属酸化物を蒸着処理することにより第1の層を前記基材層上に形成する工程
(2)樹脂、無機層状化合物および液体媒体を含み、pHが7〜14である塗工液を、前記第1の層上に塗工し、次いで液体媒体を除去して、第2の層を前記第1の層上に形成する工程
【選択図】なし
A multilayer structure in which a layer made of a resin composition containing an inorganic stratiform compound is laminated on a metal vapor-deposited layer, wherein the multilayer structure has excellent gas barrier properties, particularly gas barrier properties under high humidity conditions. A manufacturing method is provided.
A base material layer, a first layer made of metal and / or metal oxide formed on at least one surface of the base material layer, and adjacent to the first layer, a resin and The manufacturing method of a multilayer structure which has a 2nd layer formed from the resin composition containing an inorganic layered compound, Comprising: The manufacturing method of a multilayer structure which contains the following processes (1) and (2) in order.
(1) A step of forming a first layer on the base material layer by subjecting a metal and / or metal oxide to vapor deposition treatment (2) including a resin, an inorganic layered compound and a liquid medium, and having a pH of 7 to 14 A step of applying a coating liquid onto the first layer and then removing the liquid medium to form a second layer on the first layer.

Description

本発明は多層構造体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a multilayer structure.

従来、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂からなる成形体は、その優れた力学的性質や耐熱性、透明性等により、食品分野、化粧品分野、農薬分野、医療分野等の多くの分野で、広く包装材料として用いられている。熱可塑性樹脂製成形体を包装材料として用いる場合には、内容物が酸素により劣化することを防ぐため、ガスバリア性が求められることが多い。このようなガスバリア性を有する包装材料として、例えば特許文献1には、金属蒸着基材フィルムの蒸着層上に、無機層状化合物を含有する樹脂組成物からなるオーバーコート層が積層されてなるガスバリア性フィルムが開示されている。   Conventionally, molded articles made of thermoplastic resins such as polypropylene, polyester and polyamide are used in many fields such as food, cosmetics, agricultural chemicals and medical fields due to their excellent mechanical properties, heat resistance and transparency. Widely used as packaging material. In the case where a thermoplastic resin molded body is used as a packaging material, gas barrier properties are often required in order to prevent the contents from being deteriorated by oxygen. As a packaging material having such a gas barrier property, for example, Patent Document 1 discloses a gas barrier property in which an overcoat layer made of a resin composition containing an inorganic layered compound is laminated on a vapor deposition layer of a metal vapor deposition base film. A film is disclosed.

特開2003−260750号公報JP 2003-260750 A

しかしながら前記のように、金属蒸着層上に無機層状化合物を含有する樹脂組成物からなる層が積層されてなるガスバリア性フィルムは、ガスバリア性、特に高湿度条件下でのガスバリア性が不十分であった。   However, as described above, a gas barrier film in which a layer made of a resin composition containing an inorganic stratiform compound is laminated on a metal vapor deposition layer has insufficient gas barrier properties, particularly under high humidity conditions. It was.

本発明者らは鋭意検討した結果、オーバーコート層を形成するために用いる塗工液のpHを調整することにより、ガスバリア性、特に高湿度条件下でのガスバリア性に優れる多層構造体が得られることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies, the present inventors can obtain a multilayer structure excellent in gas barrier properties, particularly gas barrier properties under high humidity conditions, by adjusting the pH of the coating liquid used for forming the overcoat layer. As a result, the inventors have reached the present invention.

すなわち本発明は、基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に形成される金属および/または金属酸化物からなる第1の層と、該第1の層と隣接してなり、樹脂および無機層状化合物を含む樹脂組成物から形成される第2の層とを有する多層構造体の製造方法であって、以下の工程(1)、(2)を順に含む多層構造体の製造方法である。
(1)金属および/または金属酸化物を蒸着処理することにより第1の層を前記基材層上に形成する工程
(2)樹脂、無機層状化合物および液体媒体を含み、pHが7〜14である塗工液を、前記第1の層上に塗工し、次いで液体媒体を除去して、第2の層を前記第1の層上に形成する工程
That is, the present invention provides a base material layer, a first layer formed of metal and / or metal oxide formed on at least one surface of the base material layer, and adjacent to the first layer. And a second layer formed from a resin composition containing an inorganic layered compound, the method for producing a multilayer structure comprising the following steps (1) and (2) in order: is there.
(1) A step of forming a first layer on the base material layer by subjecting a metal and / or metal oxide to vapor deposition treatment (2) including a resin, an inorganic layered compound and a liquid medium, and having a pH of 7 to 14 Applying a coating liquid onto the first layer and then removing the liquid medium to form a second layer on the first layer;

本発明の多層構造体の製造方法によれば、ガスバリア性、特に高湿度条件下でのガスバリア性に優れる多層構造体を製造することができる。   According to the method for producing a multilayer structure of the present invention, a multilayer structure having excellent gas barrier properties, particularly gas barrier properties under high humidity conditions can be produced.

本発明は、基材層、金属および/または金属酸化物からなる第1の層、樹脂および無機層状化合物を含む樹脂組成物から形成される第2の層が積層されてなる多層構造体の製造方法である。   The present invention provides a multilayer structure comprising a base material layer, a first layer comprising a metal and / or a metal oxide, and a second layer formed from a resin composition containing a resin and an inorganic layered compound. Is the method.

本発明における第1の層は、金属および/または金属酸化物を蒸着処理することにより、基材層上に形成される層である。第1の層における金属および/または金属酸化物としては特に限定されるものではないが、金属としては、アルミニウム、珪素、チタン、亜鉛等が挙げられ、金属酸化物としては前記した各金属の酸化物が挙げられるが、アルミニウムおよび/または酸化アルミニウムが好ましく用いられる。また金属および/または金属酸化物は2種類以上を併用してもよく、金属酸化物の酸化状態は種々であってよい。 The 1st layer in this invention is a layer formed on a base material layer by carrying out the vapor deposition process of a metal and / or a metal oxide. The metal and / or metal oxide in the first layer is not particularly limited, but examples of the metal include aluminum, silicon, titanium, and zinc. Examples of the metal oxide include oxidation of each metal described above. Of these, aluminum and / or aluminum oxide is preferably used. Two or more kinds of metal and / or metal oxide may be used in combination, and the oxidation state of the metal oxide may be various.

基材層上に第1の層を形成する方法は、金属および/または金属酸化物を蒸着処理する方法であり、具体的には真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法などが挙げられる。第1の層を形成する方法は、真空蒸着法またはCVD法が好ましい。 A method of forming the first layer on the base material layer is a method of vapor-depositing metal and / or metal oxide, and specifically includes a vacuum vapor deposition method, a CVD method, a sputtering method, and the like. The method for forming the first layer is preferably a vacuum deposition method or a CVD method.

本発明における第2の層は、無機層状化合物、樹脂および液体媒体とを含み、pHが7〜14である塗工液を第1の層上に塗工し、次いで液体媒体を除去して形成される。本発明で用いる無機層状化合物とは、液体媒体へ分散させる以前の状態として、単位結晶層が互いに積み重なって層状構造を形成している物をいう。層状構造とは、原子が共有結合等によって強く結合して密に配列した面が、ファン・デル・ワールス等の弱い結合力によってほぼ平行に積み重なった構造をいう。
無機層状化合物の中でも特に溶媒への膨潤性を持つ粘土鉱物が好ましく用いられる。
The second layer in the present invention includes an inorganic layered compound, a resin and a liquid medium, and is formed by applying a coating liquid having a pH of 7 to 14 onto the first layer and then removing the liquid medium. Is done. The inorganic layered compound used in the present invention refers to a product in which unit crystal layers are stacked to form a layered structure before being dispersed in a liquid medium. A layered structure is a structure in which atoms that are strongly bonded by a covalent bond or the like and densely arranged are stacked almost in parallel by a weak binding force such as van der Waals.
Among inorganic layered compounds, clay minerals having swelling property to a solvent are particularly preferably used.

粘土鉱物は、一般に(i)シリカの四面体層の上部に、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属とした八面体層を有する2層構造を有するタイプと、(ii)シリカの四面体層が、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属とした八面体層を両側から挟んでなる3層構造を有するタイプに分類される。(i)の2層構造タイプの粘土鉱物としては、カオリナイト族およびアンチゴライト族等の粘土鉱物が挙げられる。(ii)の3層構造タイプの粘土鉱物としては、層間カチオンの数によってスメクタイト族、バーミキュライト族、およびマイカ族等の粘土鉱物が挙げられる。   Clay minerals generally include (i) a type having a two-layer structure having an octahedral layer with aluminum, magnesium, etc. as a central metal above the silica tetrahedral layer, and (ii) the silica tetrahedral layer is made of aluminum. And a type having a three-layer structure in which an octahedral layer having a central metal such as magnesium is sandwiched from both sides. Examples of the two-layer structure type clay mineral (i) include kaolinite group and antigolite group clay minerals. Examples of the clay mineral of the three-layer structure type (ii) include clay minerals such as smectite group, vermiculite group, and mica group depending on the number of interlayer cations.

これらの粘土鉱物としては、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュライト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石等が挙げられる。また、これら粘土鉱物を有機化剤でイオン交換等の処理し、分散性等を改良した有機修飾粘土鉱物も、アルカリ金属イオン供与化合物として用いることができる(有機修飾粘土鉱物の種類、製造方法については、例えば前野昌弘、「粘土の科学」、174−181、1993年、日刊工業新聞社を参照)。有機化剤の例としては、ジメチルジステアリルアンモニウム塩やトリメチルステアリルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩やフォスフォニウム塩、イミダゾリウム塩等を挙げることができる。   These clay minerals include kaolinite, dickite, nacrite, halloysite, antigolite, chrysotile, pyrophyllite, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, sauconite, stevensite, hectorite, tetrasilic mica, sodium tenio. Light, muscovite, margarite, talc, vermiculite, phlogopite, xanthophyllite, chlorite and the like. In addition, organically modified clay minerals obtained by treating these clay minerals with an organic agent such as ion exchange and improving dispersibility can also be used as alkali metal ion donating compounds (for types and production methods of organically modified clay minerals). For example, see Masahiro Maeno, “Science of Clay”, 174-181, 1993, Nikkan Kogyo Shimbun). Examples of the organic agent include quaternary ammonium salts such as dimethyl distearyl ammonium salt and trimethyl stearyl ammonium salt, phosphonium salts, imidazolium salts and the like.

上記粘土鉱物の中でもスメクタイト族、バーミキュライト族およびマイカ族の粘土鉱物が好ましく、スメクタイト族が特に好ましい。スメクタイト族としては、例えばモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライトが挙げられる。本発明における無機層状化合物は、モンモリロナイトであることが最も好ましい。また無機層状化合物として、2種類以上を用いてもよい。   Among the clay minerals, smectite group, vermiculite group and mica group clay minerals are preferable, and smectite group is particularly preferable. Examples of the smectite group include montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, soconite, stevensite, and hectorite. The inorganic layered compound in the present invention is most preferably montmorillonite. Two or more kinds of inorganic layered compounds may be used.

第2の層を形成するために用いる無機層状化合物のアスペクト比は、200〜10000の範囲であることが好ましく、200〜5000の範囲であることがより好ましい。このようなアスペクト比の無機層状化合物を用いることにより、よりガスバリア性に優れる多層構造体となる。   The aspect ratio of the inorganic stratiform compound used for forming the second layer is preferably in the range of 200 to 10,000, and more preferably in the range of 200 to 5000. By using an inorganic layered compound having such an aspect ratio, a multilayer structure having more excellent gas barrier properties can be obtained.

無機層状化合物の平均粒径は、30μm以下であることが好ましい。このような平均粒径の無機層状化合物を含む第2の層を有する多層構造体は、ガスバリア性により優れるものとなる。またこのような平均粒径の無機層状化合物を用いることにより、製膜性にも優れる。本発明で得られる多層構造体を特に透明性が求められる用途に用いる場合には、第2の層に含まれる無機層状化合物の平均粒径は1μm以下であることが好ましい。   The average particle size of the inorganic layered compound is preferably 30 μm or less. The multilayer structure having the second layer containing the inorganic layered compound having such an average particle diameter is excellent in gas barrier properties. Moreover, it is excellent also in film forming property by using the inorganic layered compound of such an average particle diameter. In the case where the multilayer structure obtained in the present invention is used for an application in which transparency is particularly required, the average particle size of the inorganic layered compound contained in the second layer is preferably 1 μm or less.

前記した無機層状化合物のアスペクト比(Z)とは、Z=L/aで定義される値である。ここで、Lは無機層状化合物の平均粒径であり、aは、無機層状化合物の単位厚さ、即ち、無機層状化合物の単位結晶層の厚みを示し、粉末X線回析法(「機器分析の手引き(a)」(1985年、化学同人社発行、塩川二朗監修)69頁参照)により求められる。   The aspect ratio (Z) of the inorganic layered compound described above is a value defined by Z = L / a. Here, L is the average particle diameter of the inorganic layered compound, a is the unit thickness of the inorganic layered compound, that is, the thickness of the unit crystal layer of the inorganic layered compound, and is determined by powder X-ray diffraction (“instrumental analysis”). No. (a) "(1985, published by Kagaku Dojinsha, supervised by Jiro Shiokawa, p. 69).

本発明における無機層状化合物の平均粒径とは、塗工液に含まれる液体媒体と同じ液体媒体に無機層状化合物を分散させて、回折/散乱法により求めた粒径(体積基準のメジアン径)である。具体的には、無機層状化合物30gを液体媒体1,500ml中に徐々に加え、分散機(浅田鉄工株式会社製、デスパMH−L、羽根径52mm、回転数3,100rpm、容器容量3L、底面−羽根間の距離28mm)にて、周速8.5m/分、23℃で90分間分散させた分散液に光を通過させたときに得られる回折/散乱パターンから、ミー散乱理論等により、上記回折/散乱パターンに最も矛盾のない粒度分布を計算することにより、無機層状化合物の平均粒径を求めることができる。例えば粒度分布の測定範囲を適当な区間に分け、それぞれの区間について、代表粒子径を決定し、本来連続的な量である粒度分布を離散的な量に変換させて計算する方法が挙げられる。   The average particle diameter of the inorganic layered compound in the present invention is the particle diameter (volume-based median diameter) obtained by diffracting / scattering the inorganic layered compound in the same liquid medium as the liquid medium contained in the coating liquid. It is. Specifically, 30 g of the inorganic layered compound is gradually added to 1,500 ml of the liquid medium, and a disperser (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd., Despa MH-L, blade diameter 52 mm, rotation speed 3,100 rpm, container capacity 3 L, bottom surface -From the diffraction / scattering pattern obtained when light is passed through a dispersion liquid dispersed at a peripheral speed of 8.5 m / min and a temperature of 90 ° C. for 90 minutes at a distance of 28 mm between blades, The average particle size of the inorganic layered compound can be determined by calculating the particle size distribution that is most consistent with the diffraction / scattering pattern. For example, there is a method in which the measurement range of the particle size distribution is divided into appropriate sections, the representative particle diameter is determined for each section, and the particle size distribution, which is originally a continuous quantity, is converted into a discrete quantity for calculation.

第2の層を形成するために用いる無機層状化合物としては、下記の膨潤性試験による膨潤値が5以上のものが好ましく、膨潤値が20以上のものがより好ましい。また、下記の劈開性試験による劈開値が5以上のものが好ましく、劈開値が20以上のものがより好ましい。   As the inorganic layered compound used for forming the second layer, those having a swelling value of 5 or more and more preferably 20 or more by the following swellability test are more preferred. Further, those having a cleavage value of 5 or more by cleavage test described below are preferred, and those having a cleavage value of 20 or more are more preferred.

〔膨潤性試験〕
100mlメスシリンダーに液体媒体100mlを入れ、これに無機層状化合物2gを徐々に加える。23℃にて24時間静置後、上記メスシリンダー内における無機層状化合物分散層と上澄みとの界面の目盛から無機層状化合物分散層の体積(ml)を読む。この数値(膨潤値)が大きい程、膨潤性が高いことを示す。
(Swellability test)
Into a 100 ml graduated cylinder, 100 ml of liquid medium is added, and 2 g of inorganic layered compound is gradually added thereto. After standing at 23 ° C. for 24 hours, the volume (ml) of the inorganic layered compound dispersion layer is read from the scale of the interface between the inorganic layered compound dispersion layer and the supernatant in the graduated cylinder. It shows that swelling property is so high that this numerical value (swelling value) is large.

〔劈開性試験〕
無機層状化合物30gを液体媒体1,500ml中に徐々に加え、分散機(浅田鉄工株式会社製、デスパMH−L、羽根径52mm、回転数3,100rpm、容器容量3L、底面−羽根間の距離28mm)にて、周速8.5m/分、23℃で90分間分散させた後、この分散液100mlをメスシリンダーに採取する。60分静置後、上記メスシリンダー内における層状化合物分散層と上澄みとの界面の目盛から無機層状化合物分散層の体積(ml)を読む。この数値(劈開値)が大きい程、劈開性が高いことを示す。
[Cleavage test]
Gradually add 30 g of inorganic layered compound into 1,500 ml of liquid medium, disperser (Asada Tekko Co., Ltd., Despa MH-L, blade diameter 52 mm, rotation speed 3,100 rpm, container volume 3 L, distance between bottom surface and blades 28 mm) at a peripheral speed of 8.5 m / min and at 23 ° C. for 90 minutes, 100 ml of this dispersion is collected in a graduated cylinder. After standing for 60 minutes, the volume (ml) of the inorganic layered compound dispersion layer is read from the scale of the interface between the layered compound dispersion layer and the supernatant in the graduated cylinder. The larger this numerical value (cleavage value), the higher the cleavage property.

本発明で第2の層を形成するために用いる塗工液は、樹脂を含む。該樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリアクリロニトリル(PAN)、多糖類、ポリアクリル酸およびそのエステル類、ウレタン系樹脂を挙げることができる。
水系の液体媒体に容易に溶解させることができ、取り扱いが容易であることや、得られる多層構造体のガスバリア性の観点から、前記樹脂は、水酸基を有する樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、PVA、EVOH、セルロースを挙げることができる。
The coating liquid used for forming the second layer in the present invention contains a resin. Examples of the resin include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile (PAN), polysaccharides, polyacrylic acid and esters thereof, and urethane resins.
The resin is preferably a resin having a hydroxyl group from the viewpoint of easy dissolution in an aqueous liquid medium, easy handling, and gas barrier properties of the resulting multilayer structure. Examples of such a resin include PVA, EVOH, and cellulose.

多層構造体のガスバリア性の観点から、第2の層を形成するために用いられる樹脂は、(i)一分子中に、水酸基、および該水酸基と反応し得る第2の官能基を有する樹脂、あるいは(ii)水酸基を有する樹脂と、水酸基と反応し得る第2の官能基を有する樹脂との混合物であることが好ましい。以下、(i)の場合と(ii)の場合とをあわせて、「水酸基および第2の官能基を有する樹脂成分」と称することがある。   From the viewpoint of the gas barrier property of the multilayer structure, the resin used for forming the second layer is (i) a resin having a hydroxyl group and a second functional group capable of reacting with the hydroxyl group in one molecule; Or (ii) It is preferable that it is a mixture of resin which has a hydroxyl group, and resin which has the 2nd functional group which can react with a hydroxyl group. Hereinafter, the case of (i) and the case of (ii) may be collectively referred to as “resin component having a hydroxyl group and a second functional group”.

前記水酸基と反応し得る第2の官能基はカルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシレート基、アンモニウム基等の極性基であることが好ましく、該水酸基と該第2の官能基同士が共有結合、あるいはイオン結合をし得ることが好ましい。   The second functional group capable of reacting with the hydroxyl group is preferably a polar group such as a carboxyl group, an amino group, a sulfonic acid group, a carboxylate group, or an ammonium group, and the hydroxyl group and the second functional group are shared with each other. It is preferable that a bond or an ionic bond can be formed.

一分子中に水酸基と第2の官能基を含む樹脂としては、ビニルアルコール−アクリル酸共重合体、ビニルアルコール−メタアクリル酸共重合体、ビニルアルコール−ビニルアミン共重合体、アクリル酸−ビニルアミン共重合体、メタアクリル酸−ビニルアミン共重合体等が挙げられる。 Examples of the resin containing a hydroxyl group and a second functional group in one molecule include vinyl alcohol-acrylic acid copolymer, vinyl alcohol-methacrylic acid copolymer, vinyl alcohol-vinylamine copolymer, acrylic acid-vinylamine copolymer. And a methacrylic acid-vinylamine copolymer.

水酸基と反応し得る第2の官能基を有する樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリビニルアミン、アクリル酸−メタアクリル酸共重合体、ビニルアミン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。 Examples of the resin having a second functional group capable of reacting with a hydroxyl group include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinylamine, acrylic acid-methacrylic acid copolymer, vinylamine- (meth) acrylic acid copolymer, and the like. Can be mentioned.

第2の層を形成するために用いられる樹脂が、水酸基を有する樹脂と、水酸基と反応し得る第2の官能基を有する樹脂との混合物である場合には、水酸基を有する樹脂がポリビニルアルコールであり、水酸基と反応し得る第2の官能基を有する樹脂がポリアクリル酸および/またはポリメタアクリル酸であることが好ましい。 When the resin used to form the second layer is a mixture of a resin having a hydroxyl group and a resin having a second functional group capable of reacting with the hydroxyl group, the resin having a hydroxyl group is polyvinyl alcohol. The resin having a second functional group capable of reacting with a hydroxyl group is preferably polyacrylic acid and / or polymethacrylic acid.

ポリビニルアルコールとは、ビニルアルコールのモノマー単位を主成分として有するポリマーである。このような「ポリビニルアルコール」としては、例えば、酢酸ビニル重合体の酢酸エステル部分を加水分解して得られるポリマー(正確にはビニルアルコールと酢酸ビニルの共重合体となったものや、トリフルオロ酢酸ビニル重合体、ギ酸ビニル重合体、ピバリン酸ビニル重合体、tert−ブチルビニルエーテル重合体、トリメチルシリルビニルエーテル重合体等を加水分解して得られるポリマーが挙げられる(「ポリビニルアルコール」の詳細については、例えば、ポバール会編、「PVAの世界」、1992年、(株)高分子刊行会;長野ら、「ポバール」、1981年、(株)高分子刊行会を参照することができる)。ポリビニルアルコールにおける「けん化」の程度は、70モル%以上が好ましく、85モル%以上のものがより好ましく、98%モル以上のいわゆる完全けん化品がさらに好ましい。また、重合度は、100以上5000以下、200以上3000以下であることがより好ましい。 Polyvinyl alcohol is a polymer having a monomer unit of vinyl alcohol as a main component. Such “polyvinyl alcohol” includes, for example, a polymer obtained by hydrolyzing the acetate portion of a vinyl acetate polymer (exactly a copolymer of vinyl alcohol and vinyl acetate, trifluoroacetic acid Examples include polymers obtained by hydrolyzing vinyl polymers, vinyl formate polymers, vinyl pivalate polymers, tert-butyl vinyl ether polymers, trimethylsilyl vinyl ether polymers, etc. (For details of “polyvinyl alcohol”, for example, Edited by Poval Association, “World of PVA”, 1992, Kobunshi Publishing Co., Ltd .; Nagano et al., “Poval”, 1981, Kobunshi Publishing Co., Ltd. can be referred to.) “Polyvinyl alcohol” The degree of saponification is preferably 70 mol% or more, more preferably 85 mol% or more. Properly, further 98% molar or more so-called completely saponified products preferred. The polymerization degree of 100 to 5000, more preferably 200 to 3,000.

本発明におけるポリアクリル酸とは、ポリアクリル酸部分中和物を含む。またポリメタアクリル酸とは、ポリメタアクリル酸部分中和物を含む。ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸の重量平均分子量は、それぞれ2000〜10000000の範囲が好ましく、より好ましくは100000〜5000000である。   The polyacrylic acid in the present invention includes a partially neutralized polyacrylic acid. Polymethacrylic acid includes a partially neutralized polymethacrylic acid. The weight average molecular weights of polyacrylic acid and polymethacrylic acid are each preferably in the range of 2,000 to 10,000,000, more preferably 100,000 to 5,000,000.

ポリアクリル酸部分中和物は、通常、ポリアクリル酸の水溶液にアルカリを添加することにより得ることができる。ポリアクリル酸とアルカリの量比を調節することにより、所望の中和度とすることができる。ここでポリアクリル酸の中和度は、下式にて定義される。ポリアクリル酸部分中和物は、多層構造体のガスバリア性や透明性の点から、中和度が0.1%〜20%であることが好ましい。
中和度=(A/B)×100
A:ポリアクリル酸1g中に含まれる中和されたカルボキシル基のモル数
B:ポリアクリル酸1g中に含まれる中和前のカルボキシル基のモル数
また、ポリメタアクリル酸中和物についても同様である。
The partially neutralized polyacrylic acid can be usually obtained by adding an alkali to an aqueous solution of polyacrylic acid. A desired degree of neutralization can be achieved by adjusting the amount ratio of polyacrylic acid and alkali. Here, the degree of neutralization of polyacrylic acid is defined by the following equation. The partially neutralized polyacrylic acid preferably has a degree of neutralization of 0.1% to 20% from the viewpoint of gas barrier properties and transparency of the multilayer structure.
Degree of neutralization = (A / B) × 100
A: Number of moles of neutralized carboxyl group contained in 1 g of polyacrylic acid B: Number of moles of carboxyl group before neutralization contained in 1 g of polyacrylic acid The same applies to neutralized polymethacrylic acid It is.

第2の層を形成するために用いられる樹脂が、水酸基および第2の官能基を有する樹脂成分であり、該第2の官能基がカルボキシル基である場合、該樹脂成分に含まれる水酸基とカルボキシル基のモル比は、水酸基:カルボキシル基=30:70〜95:5であることが好ましく、より好ましくは70:30〜95:5である。また得られる多層構造体の高湿度条件下でのガスバリア性の観点から、該樹脂成分の重量を100%とするとき、該樹脂成分に含まれる水酸基およびカルボキシル基の合計重量は30〜60%であることが好ましく、より好ましくは35〜55%である。   When the resin used to form the second layer is a resin component having a hydroxyl group and a second functional group, and the second functional group is a carboxyl group, the hydroxyl group and carboxyl contained in the resin component The molar ratio of the groups is preferably hydroxyl group: carboxyl group = 30: 70 to 95: 5, more preferably 70:30 to 95: 5. From the viewpoint of gas barrier properties under high humidity conditions of the obtained multilayer structure, when the weight of the resin component is 100%, the total weight of hydroxyl groups and carboxyl groups contained in the resin component is 30 to 60%. It is preferable that it is 35 to 55%.

前記樹脂成分中の水酸基とカルボキシル基のモル比は、NMR法、IR法等により求めることができる。例えばIR法であれば、水酸基とカルボキシル基のモル比が既知のサンプルを用いて検量線を求め、これを用いて測定サンプルの水酸基とカルボキシル基との個数比を算出することができる。またビニルアルコール単一重合体と、アクリル酸単一重合体および/またはメタアクリル酸単一重合体を用いる場合は、予めその重量から水酸基およびカルボキシル基のモル数を求め、水酸基とカルボキシル基の個数比を算出することができる。また、前記樹脂成分に含まれる水酸基およびカルボキシル基の合計重量測定については、モル比と同様、NMR法、IR法等にて求めることができる。例えばIR法であれば、ポリオールユニット数が既知であるポリオール重合体および、ポリカルボン酸ユニット数が既知であるポリカルボン酸重合体について検量線を求め、これらの検量線を用いて測定サンプルにおける水酸基およびカルボキシル基の合計重量を算出することができる。またビニルアルコール単一重合体と、アクリル酸単一重合体および/またはメタアクリル酸単一重合体を用いる場合は、予めその重量から水酸基およびカルボキシル基の重量を求め、この合計量を求めることができる。   The molar ratio of the hydroxyl group to the carboxyl group in the resin component can be determined by NMR method, IR method or the like. For example, in the case of the IR method, a calibration curve is obtained using a sample having a known molar ratio of hydroxyl group to carboxyl group, and the number ratio between the hydroxyl group and carboxyl group of the measurement sample can be calculated using this. When using vinyl alcohol homopolymer and acrylic acid monopolymer and / or methacrylic acid monopolymer, the number of moles of hydroxyl group and carboxyl group is obtained in advance from the weight, and the number ratio of hydroxyl group to carboxyl group is calculated. can do. Further, the total weight measurement of the hydroxyl group and carboxyl group contained in the resin component can be determined by NMR method, IR method, etc., as in the molar ratio. For example, in the IR method, a calibration curve is obtained for a polyol polymer having a known number of polyol units and a polycarboxylic acid polymer having a known number of polycarboxylic acid units, and using these calibration curves, a hydroxyl group in a measurement sample is obtained. And the total weight of carboxyl groups can be calculated. Moreover, when using a vinyl alcohol single polymer and an acrylic acid single polymer and / or a methacrylic acid single polymer, the weight of a hydroxyl group and a carboxyl group can be calculated | required from the weight previously, and this total amount can be calculated | required.

第2の層を形成するために用いられる樹脂が水酸基および第2の官能基を有する樹脂成分であり、該第2の官能基がカルボキシル基である場合、多層構造体の耐水性の点から、第2の層がアルカリ金属イオンを含むことが好ましい。アルカリ金属イオンとしては、ナトリウムイオン、リチウムイオン、カリウムイオンが挙げられる。第2の層に含まれるアルカリ金属イオンの重量は、該第2の層に含まれる樹脂の重量を100部とするとき、該樹脂100重量部に対し0.2〜5部であることが好ましく、より好ましくは0.2〜2部である。   When the resin used to form the second layer is a resin component having a hydroxyl group and a second functional group, and the second functional group is a carboxyl group, from the viewpoint of water resistance of the multilayer structure, The second layer preferably contains alkali metal ions. Examples of alkali metal ions include sodium ions, lithium ions, and potassium ions. The weight of the alkali metal ions contained in the second layer is preferably 0.2 to 5 parts with respect to 100 parts by weight of the resin when the weight of the resin contained in the second layer is 100 parts. More preferably, it is 0.2-2 parts.

前記アルカリ金属イオンは、通常、アルカリ金属イオン供与化合物に由来する。すなわち第2の層に含まれる樹脂が水酸基および第2の官能基を有する樹脂成分であり、該第2の官能基がカルボキシル基である場合、第2の層はアルカリ金属イオン供与化合物を含むことが好ましい。アルカリ金属イオン供与化合物としては、水酸化ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等が挙げられる。また、第2の層に含まれる無機層状化合物がモンモリロナイトである場合には、該モンモリロナイトの層間にナトリウムイオンが含まれるため、モンモリロナイトがアルカリ金属イオン供与化合物として作用する。したがって、第2の層に含まれる無機層状化合物はモンモリロナイトであることがとりわけ好ましい。また2種類以上のアルカリ金属イオン供与化合物を併用してもよい。 The alkali metal ion is usually derived from an alkali metal ion donating compound. That is, when the resin contained in the second layer is a resin component having a hydroxyl group and a second functional group, and the second functional group is a carboxyl group, the second layer contains an alkali metal ion donating compound. Is preferred. Examples of the alkali metal ion donating compound include sodium hydroxide, sodium hypophosphite, lithium hydroxide, potassium hydroxide and the like. Further, when the inorganic layered compound contained in the second layer is montmorillonite, sodium ions are contained between the montmorillonite layers, so that montmorillonite acts as an alkali metal ion donating compound. Therefore, the inorganic layered compound contained in the second layer is particularly preferably montmorillonite. Two or more alkali metal ion donor compounds may be used in combination.

第2の層を形成するために用いられる塗工液に含まれる液体媒体は、使用する無機層状化合物を膨潤し劈開させる液体媒体であることが好ましい。無機層状化合物が親水性の膨潤性粘土鉱物の場合には、水、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン等が挙げられるが、とりわけ水、アルコール、水−アルコール混合物が好ましい。   The liquid medium contained in the coating liquid used for forming the second layer is preferably a liquid medium that swells and cleaves the inorganic layered compound to be used. When the inorganic layered compound is a hydrophilic swellable clay mineral, water, alcohols (methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, etc.), dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone, etc. Water, alcohol and water-alcohol mixtures are preferred.

また、無機層状化合物が有機修飾粘土鉱物の場合には、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタンなどの脂肪族炭化水素類、クロロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、パークロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、メタクリル酸メチル、フタル酸ジオクチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、シリコンオイルなどを塗工液の液体媒体として用いることができる。   When the inorganic layered compound is an organically modified clay mineral, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, n -Aliphatic hydrocarbons such as pentane, n-hexane, n-octane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, perchloroethylene, ethyl acetate, methacrylic acid Methyl, dioctyl phthalate, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methyl cellosolve, silicone oil, and the like can be used as the liquid medium of the coating liquid.

第2の層を形成するために用いられる塗工液は、樹脂、無機層状化合物および液体媒体を含む。該塗工液は、以下のような方法で調整することができる。例えば樹脂を液体媒体に溶解させてなる樹脂溶液と、無機層状化合物を予め液体媒体に膨潤し劈開させた無機層状化合物の分散液とを混合する方法、無機層状化合物を予め液体媒体に膨潤し劈開させた無機層状化合物の分散液に樹脂を直接混合する方法、樹脂溶液と無機層状化合物とを混合する方法があげられる。該塗工液を調製する際には、樹脂と無機層状化合物とを含む液に後述するような高圧分散処理してもよいし、予め高圧分散処理した無機層状化合物の分散液と、樹脂とを前記した方法で混合してもよい。   The coating liquid used for forming the second layer includes a resin, an inorganic layered compound, and a liquid medium. The coating solution can be adjusted by the following method. For example, a method of mixing a resin solution obtained by dissolving a resin in a liquid medium and a dispersion of the inorganic layered compound that has been previously swollen and cleaved with the inorganic layered compound, or a method in which the inorganic layered compound is previously swollen and cleaved into the liquid medium. Examples thereof include a method in which a resin is directly mixed into the dispersion liquid of the inorganic layered compound and a method in which the resin solution and the inorganic layered compound are mixed. When preparing the coating liquid, the liquid containing the resin and the inorganic layered compound may be subjected to a high-pressure dispersion treatment as described later, or the inorganic layered compound dispersion previously subjected to the high-pressure dispersion treatment and the resin. You may mix by the above-mentioned method.

第2の層を形成する塗工液を調整する際には、その分散性の観点から、高圧分散装置を用いて高圧分散処理することが好ましい。高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation 社製超高圧ホモジナイザー(商品名:マイクロフルイダイザー)、ナノマイザー社製ナノマイザー、マントンゴーリン型高圧分散装置、イズミフードマシナリ製ホモゲナイザーが挙げられる。高圧分散処理とは、無機層状化合物を含む液を複数本の細管中に高速通過させた後に合流させて、無機層状化合物を含む液同士あるいは該液と細管内壁とを衝突させることにより、該無機層状化合物を含む液に高剪断および/または高圧を付加する処理方法である。高圧分散処理では、塗工液を管径1μm〜1000μm程度の細管中に通過させ、このとき100kgf/cm2以上の最大圧力が印加されるように処理することが好ましい。最大圧力は500kgf/cm2以上であることがより好ましく、1000kgf/cm2以上であることが特に好ましい。また無機層状化合物を含む液が細管内を通過する際、該液の最高到達速度は100m/s以上であることが好ましく、圧力損失による伝熱速度は100kcal/hr以上であることが好ましい。 When adjusting the coating liquid which forms a 2nd layer, it is preferable to carry out a high voltage | pressure dispersion process using a high voltage | pressure dispersion apparatus from the viewpoint of the dispersibility. Examples of the high-pressure dispersing device include an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation, a nanomizer manufactured by Nanomizer, a Manton Gorin type high-pressure dispersing device, and a homogenizer manufactured by Izumi Food Machinery. The high-pressure dispersion treatment is a method in which a liquid containing an inorganic layered compound is passed through a plurality of thin tubes at a high speed and then merged to collide the liquids containing the inorganic layered compound with each other or the liquid and the inner wall of the thin tube. This is a processing method of applying high shear and / or high pressure to a liquid containing a layered compound. In the high-pressure dispersion treatment, it is preferable that the coating liquid is passed through a narrow tube having a tube diameter of about 1 μm to 1000 μm, and at this time, treatment is performed so that a maximum pressure of 100 kgf / cm 2 or more is applied. Maximum pressure is more preferably at 500 kgf / cm 2 or more, and particularly preferably 1000 kgf / cm 2 or more. When the liquid containing the inorganic layered compound passes through the narrow tube, the maximum arrival speed of the liquid is preferably 100 m / s or more, and the heat transfer speed due to pressure loss is preferably 100 kcal / hr or more.

第2の層を形成するために用いられる塗工液のpHは7〜14であり、7〜13であることが好ましく、8〜13であることがより好ましい。該塗工液のpHをこの範囲とすることで、ガスバリア性、特に高湿度条件下でのガスバリア性に優れる多層構造体を得ることができる。   The pH of the coating solution used for forming the second layer is 7 to 14, preferably 7 to 13, and more preferably 8 to 13. By setting the pH of the coating solution within this range, a multilayer structure excellent in gas barrier properties, particularly gas barrier properties under high humidity conditions can be obtained.

前記塗工液のpHを調製する方法としては、公知の方法を用いることができるが、水酸化ナトリウム等の塩基性添加剤を添加する方法、イオン交換樹脂を用いる方法が好ましい。 As a method of adjusting the pH of the coating solution, a known method can be used, but a method of adding a basic additive such as sodium hydroxide or a method of using an ion exchange resin is preferable.

塗工液に含まれる樹脂が、水酸基、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、カルボキシレート基、スルホン酸イオン基、燐酸イオン基、アンモニウム基、ホスホニウム基等の架橋性反応基を有する樹脂である場合には、該塗工液に架橋剤を添加してもよい。用いられる架橋剤としては、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、メラミン系カップリング剤、エポキシ系カップリング剤、イソシアネート系カップリング剤、カルボジイミド系カップリング剤、銅化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。これら架橋剤は、一種類のみを用いてもよく、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。   The resin contained in the coating solution is a crosslinkable reaction such as hydroxyl group, amino group, thiol group, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, carboxylate group, sulfonic acid ion group, phosphate ion group, ammonium group, phosphonium group, etc. In the case of a resin having a group, a crosslinking agent may be added to the coating solution. Examples of crosslinking agents used include titanium coupling agents, silane coupling agents, melamine coupling agents, epoxy coupling agents, isocyanate coupling agents, carbodiimide coupling agents, copper compounds, and zirconium compounds. Can be mentioned. Only one kind of these crosslinking agents may be used, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.

架橋剤を該塗工液に添加する場合には、通常架橋剤を予めアルコール類等の溶媒に10〜90重量%溶解させた架橋剤溶液を、該塗工液に添加する方法によって調整される。 When a crosslinking agent is added to the coating solution, it is usually adjusted by a method in which a crosslinking agent solution in which 10 to 90% by weight of a crosslinking agent is previously dissolved in a solvent such as alcohol is added to the coating solution. .

前記塗工液には、界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤を含有する該塗工液を塗工して層を形成することにより、該層と、それに隣接する層との密着性を向上させることができる。界面活性剤の含有量は、通常、塗工液100重量%中0.001〜5重量%である。   It is preferable to add a surfactant to the coating solution. By applying the coating solution containing a surfactant to form a layer, adhesion between the layer and a layer adjacent to the layer can be improved. The content of the surfactant is usually 0.001 to 5% by weight in 100% by weight of the coating liquid.

界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤など、公知の界面活性剤を用いることができる。とりわけ炭素原子数6以上、24以下のアルキル鎖を有するカルボン酸のアルカリ金属塩、ポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレン共重合体等のエーテル型の非イオン性界面活性剤(シリコーン系非イオン性界面活性剤)や、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド化合物等のフッ素型非イオン性界面活性剤(フッ素系非イオン性界面活性剤)を使用することが、層同士の密着性向上の観点から好ましい。   As the surfactant, a known surfactant such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant can be used. In particular, an alkali metal salt of a carboxylic acid having an alkyl chain of 6 to 24 carbon atoms, an ether type nonionic surfactant such as a polydimethylsiloxane-polyoxyethylene copolymer (silicone-based nonionic surfactant) Agent) and fluorine-type nonionic surfactants (fluorine-based nonionic surfactants) such as perfluoroalkylethylene oxide compounds are preferable from the viewpoint of improving adhesion between layers.

本発明で得られる多層構造体を構成する各層は、本発明の効果を損なわない程度に、必要に応じて紫外線吸収剤、着色剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含有していてもよい。   Each layer constituting the multilayer structure obtained in the present invention may contain various additives such as an ultraviolet absorber, a colorant, an antioxidant, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. .

塗工液に含まれる無機層状化合物と樹脂の割合は、無機層状化合物と樹脂の体積の合計を100%とするとき、無機層状化合物の割合が5〜95%であることが好ましく、5〜50%であることがさらに好ましく、10〜50%であることがより好ましく、20〜50%であることが最も好ましい。樹脂の割合は、5〜95%であることが好ましく、50〜95%であることがさらに好ましく、50〜90%であることがより好ましく、50〜80%であることが最も好ましい。   The ratio of the inorganic layered compound and the resin contained in the coating solution is preferably 5 to 95% when the total volume of the inorganic layered compound and the resin is 100%. % Is more preferable, 10 to 50% is more preferable, and 20 to 50% is most preferable. The proportion of the resin is preferably 5 to 95%, more preferably 50 to 95%, more preferably 50 to 90%, and most preferably 50 to 80%.

本発明における基材層を構成する材料は特に限定されるものではなく、金属や、樹脂、木材、セラミック、ガラス等が挙げられる。また基材層の形態も特に限定されるものではなく、紙や、布、不織布、フィルム等が挙げられる。樹脂としては熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。本発明で得られる多層構造体を包装材料として用いる場合には、基材層が熱可塑性樹脂から構成されることが好ましい。用いられる熱可塑性樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、ポリプロピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン−6(Ny−6)、ナイロン−6,6、メタキシレンジアミン−アジピン酸縮重合体、ポリメチルメタクリルイミド等のアミド系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリル等のスチレン−アクリロニトリル系樹脂、トリ酢酸セルロース、ジ酢酸セルロース等の疎水化セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン等のハロゲン含有樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース誘導体等の水素結合性樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリメチレンオキシド樹脂等があげられる。熱硬化性樹脂としては、公知のフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。本発明で得られる多層構造体がフィルムである場合には、基材層は無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれであってもよいが、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、アミド系樹脂のいずれかからなる二軸延伸フィルムであることが好ましい。また基材層はNy−6/MXD6−Ny/Ny−6やPP/EVOH/PPのような多層フィルムであってもよい。   The material which comprises the base material layer in this invention is not specifically limited, A metal, resin, wood, ceramic, glass, etc. are mentioned. The form of the base material layer is not particularly limited, and examples thereof include paper, cloth, nonwoven fabric, and film. As the resin, a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. When using the multilayer structure obtained by this invention as a packaging material, it is preferable that a base material layer is comprised from a thermoplastic resin. The thermoplastic resin used is low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer, ethylene-octene copolymer. Polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, polyolefin resin such as ionomer resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, nylon-6 ( Ny-6), nylon-6,6, polyxylenediamine-adipic acid condensation polymer, amide resins such as polymethylmethacrylamide, acrylic resins such as polymethylmethacrylate, polystyrene, styrene-acrylonitrile Copolymers, styrene-acrylonitrile-butadiene copolymers, styrene-acrylonitrile resins such as polyacrylonitrile, hydrophobized cellulose resins such as cellulose triacetate and cellulose diacetate, halogens such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polyvinylidene fluoride -Containing resin, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, hydrogen bonding resin such as cellulose derivative, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyetheretherketone resin, polyphenylene oxide resin, polymethylene oxide resin, etc. Is given. Examples of the thermosetting resin include known phenol resins, melamine resins, urea resins and the like. When the multilayer structure obtained in the present invention is a film, the base material layer may be any of an unstretched film, a uniaxially stretched film, and a biaxially stretched film. It is preferable that it is a biaxially stretched film which consists of either. The base material layer may be a multilayer film such as Ny-6 / MXD6-Ny / Ny-6 or PP / EVOH / PP.

基材層は、第1の層と隣接して積層されていてもよく、接着層等の他の層を介して積層されていてもよい。第1の層は、基材層の片面あるいは両面に設けられていてもよく、基材層の一部あるいは全面に設けられていてもよい。   The base material layer may be laminated adjacent to the first layer, or may be laminated via another layer such as an adhesive layer. The first layer may be provided on one surface or both surfaces of the base material layer, or may be provided on a part or the entire surface of the base material layer.

アンカーコート層や第2の層を塗工により設ける方法としてはダイレクトグラビア法、リバースグラビア法等のグラビア法、2本ロールビートコート法、ボトムフィード3本リバースコート法等のロールコーティング法、ドクターナイフ法、ダイコート法、バーコーティング法、ディッピング法、スプレーコート法が挙げられる。また後述する追加層や樹脂層も、同様の方法により設けることができる。多層構造体がフィルムである場合には、均一な厚みの層を設けることができることからグラビア法を採用することが好ましい。   As a method of providing the anchor coat layer and the second layer by coating, a gravure method such as a direct gravure method and a reverse gravure method, a roll coating method such as a two roll beat coat method, a bottom feed three reverse coat method, a doctor knife Method, die coating method, bar coating method, dipping method, spray coating method. Further, an additional layer and a resin layer to be described later can be provided by the same method. When the multilayer structure is a film, it is preferable to employ a gravure method because a layer having a uniform thickness can be provided.

本発明で得られる多層構造体を構成する各層の厚みは特に限定されるものではない。第1の層および第2の層の厚みは、ガスバリア性およびコストの観点から通常1nm〜10μmであり、1nm〜1μmであることが好ましく、1nm〜500nmであることがさらに好ましい。本発明で得られる多層構造体は、第1の層および第2の層の厚みが前記したように薄い場合でも、充分なガスバリア性を備えるものである。耐屈曲性の観点から、第2の層の厚みは第1の層の厚みと同等、あるいは第1の層よりも厚いことが好ましい。後述する追加層や樹脂層の厚みも通常1nm〜10μmである。基材層上にアンカーコート層を有する場合には、アンカーコート層の厚みは通常0.01〜5μmである。   The thickness of each layer which comprises the multilayer structure obtained by this invention is not specifically limited. The thicknesses of the first layer and the second layer are usually 1 nm to 10 μm, preferably 1 nm to 1 μm, and more preferably 1 nm to 500 nm from the viewpoint of gas barrier properties and cost. The multilayer structure obtained by the present invention has sufficient gas barrier properties even when the first layer and the second layer are thin as described above. From the viewpoint of bending resistance, the thickness of the second layer is preferably equal to the thickness of the first layer or thicker than the first layer. The thicknesses of the additional layer and resin layer described later are also usually 1 nm to 10 μm. When the anchor coat layer is provided on the base material layer, the thickness of the anchor coat layer is usually 0.01 to 5 μm.

本発明で得られる多層構造体は、第1の層、第2の層、基材層以外の層を有していてもよく、第1の層、第2の層と同じ組成の層をそれぞれ複数層有していてもよい。該多層構造体の構成としては、例えば
基材層/第1の層/第2の層(構成1)、
基材層/第1の層/第2の層/追加層A(構成2)、
基材層/第1の層/第2の層/追加層B/追加層C(構成3)、
基材層/第1の層/第2の層/追加層D/追加層E/追加層F(構成4)、
基材層/第1の層/第2の層/樹脂層(構成5)、
基材層/第1の層/第2の層/追加層B/追加層C/樹脂層(構成6)、
基材層/第1の層/第2の層/追加層D/追加層E/追加層F/樹脂層(構成7)
が挙げられる。
ここで追加層A、B、C、D、Eは、それぞれ第1の層または第2の層と同じ組成であってもよい。例えば構成2において追加層Aが第1の層と同じ組成であってもよく、構成3において追加層Bが第1の層と、追加層Cが第2の層と同じ組成であってもよい。また構成4において追加層DおよびFが第1の層と同じ組成であり、追加層Eが第2の層と同じ組成であってもよい。
The multilayer structure obtained in the present invention may have a layer other than the first layer, the second layer, and the base material layer, and each of the layers having the same composition as the first layer and the second layer. You may have multiple layers. As the configuration of the multilayer structure, for example, base material layer / first layer / second layer (configuration 1),
Base layer / first layer / second layer / additional layer A (Configuration 2),
Base layer / first layer / second layer / additional layer B / additional layer C (Configuration 3),
Base layer / first layer / second layer / additional layer D / additional layer E / additional layer F (configuration 4),
Base material layer / first layer / second layer / resin layer (Configuration 5),
Base layer / first layer / second layer / additional layer B / additional layer C / resin layer (configuration 6),
Base material layer / first layer / second layer / addition layer D / addition layer E / addition layer F / resin layer (Configuration 7)
Is mentioned.
Here, the additional layers A, B, C, D, and E may have the same composition as the first layer or the second layer, respectively. For example, in the configuration 2, the additional layer A may have the same composition as the first layer, and in the configuration 3, the additional layer B may have the same composition as the first layer and the additional layer C may have the same composition as the second layer. . In the configuration 4, the additional layers D and F may have the same composition as the first layer, and the additional layer E may have the same composition as the second layer.

本発明で得られる多層構造体は、使用前に予め100℃以上の温度で水蒸気濃度が50g/m3未満の雰囲気下で保持する乾熱処理を行うことがガスバリア性向上の観点から好ましい。乾熱処理温度は、好ましくは120℃以上、200℃以下である。乾熱処理する時間は通常1秒間〜1時間である。乾熱処理時の水蒸気濃度は、好ましくは0〜40g/m3である。乾熱処理に用いる熱源は特に限定されるものではなく、熱ロール接触、熱媒接触(空気等)、赤外線加熱、マイクロ波加熱等、種々の方法を適用することができる。 The multilayer structure obtained by the present invention is preferably subjected to a dry heat treatment in which the water vapor concentration is kept in an atmosphere having a water vapor concentration of less than 50 g / m 3 at a temperature of 100 ° C. or higher before use from the viewpoint of improving gas barrier properties. The dry heat treatment temperature is preferably 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The time for the dry heat treatment is usually 1 second to 1 hour. The water vapor concentration during the dry heat treatment is preferably 0 to 40 g / m 3 . The heat source used for the dry heat treatment is not particularly limited, and various methods such as hot roll contact, heat medium contact (air, etc.), infrared heating, microwave heating and the like can be applied.

また本発明で得られる多層構造体において、第2の層に含まれる樹脂が、水酸基およびカルボキシル基を含む樹脂成分である場合は、前記乾熱処理後に湿熱処理を行い、さらに乾燥処理することが好ましい。該湿熱処理とは、100℃以上の温度で水蒸気濃度が290g/m3超の雰囲気下または80℃以上の水中で保持する処理である。湿熱処理する時間は、通常1秒間〜1時間である。100℃以上の温度で水蒸気濃度が290g/m3超の雰囲気下での処理の場合、温度は120〜200℃の範囲内が好ましく、水蒸気濃度は500〜20000g/m3の範囲内が好ましい。かかる湿熱処理をする前に、前記乾熱処理をした樹脂膜を例えば23℃50%RH条件下でエージングしてもよい。湿熱処理の具体的な処理方法としては、水蒸気雰囲気下でエージングする方法や、該多層構造体を熱水に浸漬する方法が挙げられる。湿熱処理する時間は、通常1秒間〜1時間である。湿熱処理後の乾燥処理とは、湿熱処理により該多層構造体に与えられた水分を除去するために行われる。通常、湿度50%RH以下、温度20〜100℃で1秒間〜24時間樹脂膜を保持する。また乾熱処理した該多層構造体を湿熱処理する前に、例えば23℃50%RH条件下でエージングしてもよい。 In the multilayer structure obtained by the present invention, when the resin contained in the second layer is a resin component containing a hydroxyl group and a carboxyl group, it is preferable to perform a wet heat treatment after the dry heat treatment, and further dry the resin. . The wet heat treatment is a treatment of holding in an atmosphere having a water vapor concentration of more than 290 g / m 3 at a temperature of 100 ° C. or higher or in water having a temperature of 80 ° C. or higher. The time for the wet heat treatment is usually 1 second to 1 hour. If the water vapor concentration at 100 ° C. above the temperature of the treatment in an atmosphere of 290 g / m 3 greater, the temperature is preferably in the range of 120 to 200 [° C., the water vapor concentration is preferably in the range of 500~20000g / m 3. Before the wet heat treatment, the dry heat-treated resin film may be aged, for example, at 23 ° C. and 50% RH. Specific treatment methods for the wet heat treatment include a method of aging in a water vapor atmosphere and a method of immersing the multilayer structure in hot water. The time for the wet heat treatment is usually 1 second to 1 hour. The drying treatment after the wet heat treatment is performed to remove moisture given to the multilayer structure by the wet heat treatment. Usually, the resin film is held at a humidity of 50% RH or less and a temperature of 20 to 100 ° C. for 1 second to 24 hours. Further, the multilayer structure subjected to the dry heat treatment may be aged, for example, under a condition of 23 ° C. and 50% RH before the heat treatment.

本発明で得られる多層構造体としては、タイヤやねじ、液晶ディスプレイ用、有機EL用などフレキシブルディスプレイ用基板あるいは封止材といった光学部品部材、太陽電池あるいは色素増感太陽電池などの基板、封止材のような電子部品部材等が挙げられる。例えば金属製ねじに第1の層および第2の層を積層して得られる被覆ねじは、酸素により劣化されにくい。このように、第1の層および第2の層を有さない従来の各種製品に第1の層および第2の層を積層して本発明で得られる多層構造体とすることにより、従来酸素による劣化が問題となっていた製品の酸素劣化を抑制することができる。また真空断熱材パネルとして使用することもできる。
また本発明で得られる多層構造体を包装材料として用いることにより、該包装材料で包装された内容物の酸素劣化を防ぐことができる。該多層構造体を包装材料として用いる場合、その形状としては、フィルム、袋、パウチ、ボトル、ボトルキャップ、カートン容器、カップ、皿、トレー、タンク、チューブ等が挙げられる。該多層構造体は、レトルト後バリア性に優れることから、特にレトルト用包装材料として好ましく用いられる。該多層構造体により包装される内容物としては、ケーキ、カステラ等の洋菓子、大福、もち等の和菓子、ポテトチップス等のスナック菓子等の菓子類、竹輪や蒲鉾等の水産加工品、味噌、漬物、蒟蒻、ミートボール、ハンバーグ、ハム・ソーセージ等の食品、コーヒー、茶、ジュース等の飲料品、牛乳、ヨーグルト等の乳製品、米飯、カレー等が例示される。また食料品以外に、洗剤、入浴剤、化粧品といったトイレタリー製品、ガソリン、水素ガス等の燃料、粉末剤、錠剤、点眼薬、輸液バック等の医薬品および医療機器、ハードディスク、シリコンウエハ等の電子部品および電子機器等の包装材料としても用いることができる。
Examples of the multilayer structure obtained by the present invention include tires and screws, optical component members such as flexible display substrates or sealing materials for liquid crystal displays, organic EL, substrates such as solar cells or dye-sensitized solar cells, sealing Examples thereof include electronic component members such as materials. For example, a coated screw obtained by laminating a first layer and a second layer on a metal screw is not easily deteriorated by oxygen. Thus, by stacking the first layer and the second layer on various conventional products that do not have the first layer and the second layer, a multilayer structure obtained in the present invention can be obtained. It is possible to suppress oxygen deterioration of a product that has been deteriorated due to the above. It can also be used as a vacuum insulation panel.
Further, by using the multilayer structure obtained in the present invention as a packaging material, it is possible to prevent oxygen deterioration of the contents packaged with the packaging material. When the multilayer structure is used as a packaging material, examples of the shape include a film, a bag, a pouch, a bottle, a bottle cap, a carton container, a cup, a plate, a tray, a tank, and a tube. Since the multilayer structure is excellent in barrier properties after retorting, it is particularly preferably used as a packaging material for retort. The contents packaged by the multilayer structure include cakes, pastries such as castella, Japanese sweets such as Daifuku and mochi, confectionery such as snacks such as potato chips, marine products such as bamboo rings and rice cakes, miso, pickles, Examples include foods such as rice cakes, meatballs, hamburgers, hams and sausages, beverages such as coffee, tea and juice, dairy products such as milk and yogurt, cooked rice and curry. In addition to food products, toiletries such as detergents, baths, and cosmetics, fuels such as gasoline and hydrogen gas, pharmaceuticals and medical devices such as powders, tablets, eye drops, and infusion bags, electronic components such as hard disks and silicon wafers, It can also be used as a packaging material for electronic devices.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。各種物性の測定方法を以下に記す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these. Measurement methods for various physical properties are described below.

〔厚み測定〕
0.5μm以上の厚みは、市販のデジタル厚み計(接触式厚み計、商品名:超高精度デシマイクロヘッド MH−15M、日本光学社製)を用いて測定した。0.5μm未満の厚みは、透過型電子顕微鏡(TEM)の断面観察より求めた。
[Thickness measurement]
The thickness of 0.5 μm or more was measured using a commercially available digital thickness gauge (contact thickness gauge, trade name: ultra-high precision deci-micro head MH-15M, manufactured by Nippon Optical Co., Ltd.). The thickness of less than 0.5 μm was determined by cross-sectional observation with a transmission electron microscope (TEM).

〔粒径測定〕
レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(LA910、堀場製作所(株)製)を用いて測定した。後述する塗工液中の無機層状化合物の平均粒径をペーストセルにて光路長50μmで測定し、さらに該無機層状化合物のみの希釈液中の平均粒径をフローセル法にて光路長4mmで測定した。いずれの場合も平均粒径の値は変わらず、塗工液中で無機層状化合物が充分に膨潤し劈開していることを確認した。
(Particle size measurement)
Measurement was performed using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (LA910, manufactured by Horiba, Ltd.). The average particle size of the inorganic layered compound in the coating solution described later is measured with a paste cell at an optical path length of 50 μm, and the average particle size in the diluted solution of only the inorganic layered compound is measured with a flow cell method at an optical path length of 4 mm. did. In either case, the value of the average particle diameter did not change, and it was confirmed that the inorganic layered compound was sufficiently swollen and cleaved in the coating solution.

〔アスペクト比計算〕
X線回折装置(XD−5A、(株)島津製作所製)を用い、無機層状化合物の回折測定を粉末法により行い、無機層状化合物の単位厚さaを求めた。上述の方法で求めた平均粒径Lを用いて、該無機層状化合物のアスペクト比Zを、Z=L/aの式により算出した。なお塗工液を乾燥したものについてもX線回折測定を行い、無機層状化合物の面間隔が広がっていることを確認した。
[Aspect ratio calculation]
Using an X-ray diffractometer (XD-5A, manufactured by Shimadzu Corporation), diffraction measurement of the inorganic layered compound was performed by the powder method, and the unit thickness a of the inorganic layered compound was determined. Using the average particle diameter L obtained by the above method, the aspect ratio Z of the inorganic layered compound was calculated by the formula Z = L / a. In addition, about the thing which dried the coating liquid, the X-ray-diffraction measurement was performed, and it was confirmed that the surface interval of an inorganic layered compound has spread.

〔酸素透過度測定〕
JIS K7126に基づき、超高感度酸素透過度測定装置(OX−TRANML、MOCON社製)にて、30℃60%RHおよび23℃90%RHの条件下で測定を行った。
(Oxygen permeability measurement)
Based on JIS K7126, measurement was carried out under the conditions of 30 ° C. 60% RH and 23 ° C. 90% RH with an ultrasensitive oxygen permeability measuring device (OX-TRANML, manufactured by MOCON).

〔塗工液の作製〕
塗工液(1)の作製
分散釜(商品名:デスパMH−L、浅田鉄工(株)製)に、イオン交換水(比電気伝導率0.7μs/cm以下)1300gと、ポリビニルアルコール(PVA117H;(株)クラレ製,ケン化度;99.6%、重合度1,700)130gとを混合し、低速撹拌下(1500rpm、周速度4.1m/分)で95℃に昇温した。該混合系を同温度で30分間攪拌してポリビニルアルコールを溶解させたのち、60℃に冷却し、ポリビニルアルコール水溶液を得た。該ポリビニルアルコール水溶液(60℃)を前記同様の条件で攪拌しながら、1−ブタノール122g、イソプロピルアルコール122gおよびイオン交換水520gを混合してなるアルコール水溶液を5分間かけて滴下した。滴下終了後、高速攪拌(3,000rpm、周速度=8.2m/分)に切り替え、該攪拌系に高純度モンモリロナイト(商品名:クニピアG;クニミネ工業(株)製)65gを徐々に加え、添加終了後、60℃で60分間攪拌を続けた。その後、さらにイソプロパノール243gを15分間かけて加え、次いで該混合系を室温まで冷却し、無機層状化合物含有液(A)を得た。この無機層状化合物含有液(A)に対し、非イオン性界面活性剤(ポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレン共重合体、商品名:SH3746、東レ・ダウコーニング(株)製)0.1重量%(前記含有液の重量を基準とする)を添加し、無機層状化合物含有液(B)を得た。さらにこれを高圧分散装置(商品名:超高圧ホモジナイザーM110−E/H、Microfluidics Corporation 製)を用いて、1100kgf/cm2の条件で処理し、無機層状化合物分散液(1)を得た。無機層状化合物分散液(1)中の劈開したモンモリロナイト平均粒径は560nm、粉末X線回折から得られるa値は1.2156nmであり、アスペクト比は460であった。また、無機層状化合物分散液(1)のpHは6であった。
上記の無機層状化合物分散液(1)を、低速撹拌下(1500rpm、周速度4.1m/分)において、系のpHが10となるように水酸化ナトリウムで調整しながら徐々に添加することにより、塗工液(1)を調製した。塗工液(1)中のポリビニルアルコールと無機層状化合物の合計体積を100%としたとき、無機層状化合物の体積分率は20vol%であった。
[Preparation of coating solution]
Preparation of coating liquid (1) In a dispersion kettle (trade name: Despa MH-L, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), 1300 g of ion-exchanged water (specific electric conductivity 0.7 μs / cm or less) and polyvinyl alcohol (PVA117H) Manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree: 99.6%, polymerization degree 1,700) and 130 g were mixed and heated to 95 ° C. under low speed stirring (1500 rpm, peripheral speed 4.1 m / min). The mixed system was stirred at the same temperature for 30 minutes to dissolve the polyvinyl alcohol, and then cooled to 60 ° C. to obtain an aqueous polyvinyl alcohol solution. While stirring the polyvinyl alcohol aqueous solution (60 ° C.) under the same conditions as described above, an alcohol aqueous solution obtained by mixing 122 g of 1-butanol, 122 g of isopropyl alcohol and 520 g of ion-exchanged water was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropping, switching to high-speed stirring (3,000 rpm, peripheral speed = 8.2 m / min), 65 g of high-purity montmorillonite (trade name: Kunipia G; manufactured by Kunimine Industries Co., Ltd.) was gradually added to the stirring system, After completion of the addition, stirring was continued at 60 ° C. for 60 minutes. Thereafter, 243 g of isopropanol was further added over 15 minutes, and then the mixed system was cooled to room temperature to obtain an inorganic layered compound-containing liquid (A). Non-ionic surfactant (polydimethylsiloxane-polyoxyethylene copolymer, trade name: SH3746, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) 0.1% by weight based on the inorganic layered compound-containing liquid (A) ( Based on the weight of the containing liquid) was added to obtain an inorganic layered compound-containing liquid (B). Furthermore, this was processed on the conditions of 1100 kgf / cm < 2 > using the high voltage | pressure dispersion apparatus (Brand name: Super high pressure homogenizer M110-E / H, Microfluidics Corporation make), and the inorganic layered compound dispersion liquid (1) was obtained. The cleaved montmorillonite average particle diameter in the inorganic layered compound dispersion (1) was 560 nm, the a value obtained from powder X-ray diffraction was 1.2156 nm, and the aspect ratio was 460. Moreover, the pH of the inorganic layered compound dispersion (1) was 6.
By slowly adding the inorganic layered compound dispersion (1) while adjusting with sodium hydroxide so that the pH of the system becomes 10 under low speed stirring (1500 rpm, peripheral speed 4.1 m / min). A coating liquid (1) was prepared. When the total volume of polyvinyl alcohol and the inorganic layered compound in the coating liquid (1) was 100%, the volume fraction of the inorganic layered compound was 20 vol%.

塗工液(2)の作製
第1の分散液のpHを8としたこと以外は、塗工液(1)と同様にして、塗工液(2)を作製した。
Preparation of coating liquid (2) A coating liquid (2) was prepared in the same manner as the coating liquid (1) except that the pH of the first dispersion was set to 8.

塗工液(3)の作製
第1の分散液のpHを2としたこと以外は、塗工液(1)と同様にして、塗工液(3)を作製した。
Preparation of coating liquid (3) A coating liquid (3) was prepared in the same manner as the coating liquid (1) except that the pH of the first dispersion was set to 2.

塗工液(4)の作製
高純度モンモリロナイト65gのかわりにポリビニルアルコール130gとしたこと以外は塗工液(1)と同様にして、塗工液(4)を作製した。
Preparation of coating liquid (4) A coating liquid (4) was prepared in the same manner as the coating liquid (1) except that 130 g of polyvinyl alcohol was used instead of 65 g of high-purity montmorillonite.

塗工液(5)の作製
高純度モンモリロナイト82gとしたこと以外は無機層状化合物含有液(B)と同様にして、無機層状化合物含有液(C)を作製した。
またさらに別の分散釜(商品名:デスパMH−L、浅田鉄工(株)製)に、イオン交換水(比電気伝導率0.7μs/cm以下)1067gと、ポリアクリル酸(和光純薬工業(株)製、平均分子量100,0000)33gとを混合し、常温にて低速撹拌下(1500rpm、周速度4.1m/分)で樹脂成分溶液を作製した。
無機層状化合物含有液(C)2519gと樹脂成分溶液1100gを、低速撹拌下(1500rpm、周速度4.1m/分)において徐々に混合して混合液とし、さらに該混合液を高圧分散装置(商品名:超高圧ホモジナイザーM110−E/H、Microfluidics Corporation 製)を用いて、1100kgf/cm2の条件で処理することにより、無機層状化合物分散液(2)を得た。無機層状化合物分散液(2)のpHは6であった。
系のpHが10となるようにイオン交換樹脂で調整し、塗工液(5)を得た。塗工液(5)中のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸と無機層状化合物の合計体積を100%としたとき、無機層状化合物の体積分率は20vol%であった。
Preparation of coating liquid (5) An inorganic layered compound-containing liquid (C) was prepared in the same manner as the inorganic layered compound-containing liquid (B) except that 82 g of high-purity montmorillonite was used.
Furthermore, another dispersion kettle (trade name: Despa MH-L, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), 1067 g of ion-exchanged water (specific electric conductivity 0.7 μs / cm or less) and polyacrylic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Made by Co., Ltd., average molecular weight 100,0000) was mixed with 33 g, and a resin component solution was prepared at room temperature under low speed stirring (1500 rpm, peripheral speed 4.1 m / min).
2519 g of the inorganic layered compound-containing liquid (C) and 1100 g of the resin component solution are gradually mixed under low speed stirring (1500 rpm, peripheral speed 4.1 m / min) to form a mixed liquid, and the mixed liquid is further mixed with a high-pressure dispersion device (product) Name: An ultra-high pressure homogenizer M110-E / H (manufactured by Microfluidics Corporation) was used under the condition of 1100 kgf / cm 2 to obtain an inorganic layered compound dispersion (2). The pH of the inorganic layered compound dispersion (2) was 6.
The pH of the system was adjusted with an ion exchange resin so as to be 10, and a coating liquid (5) was obtained. When the total volume of polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and the inorganic layered compound in the coating liquid (5) was 100%, the volume fraction of the inorganic layered compound was 20 vol%.

〔実施例1〕
基材層上に蒸着層が設けられた、厚さ12μmのアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム(BARRIALOX VM−PET1011HG;東洋メタライジング(株)製、以下VM−PETと称する)の蒸着面に、前述の塗工液(1)をテストコーター(康井精機製)を用いてマイクログラビア塗工法(グラビアロールの線数を150、♯:GM)により、塗工速度3m/分でグラビア塗工して100℃で乾燥することにより、基材層を含めて3層(基材層/蒸着層/A層)の多層構造体を得た。該A層の厚みは0.2μmであった。該多層構造体の酸素透過度を測定した結果を表1に示した。
[Example 1]
The above-mentioned coating is applied to the vapor-deposited surface of an alumina-deposited polyethylene terephthalate film (BARRIALOX VM-PET1011HG; manufactured by Toyo Metallizing Co., Ltd., hereinafter referred to as VM-PET) having a vapor-deposited layer on the base material layer. Using a test coater (manufactured by Yasui Seiki), the working liquid (1) was gravure coated at a coating speed of 3 m / min by a microgravure coating method (number of gravure roll lines 150, #: GM), and 100 ° C. The multilayer structure of 3 layers (base material layer / deposition layer / A layer) including the base material layer was obtained. The thickness of the A layer was 0.2 μm. The results of measuring the oxygen permeability of the multilayer structure are shown in Table 1.

〔実施例2〕
塗工液(1)のかわりに塗工液(2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基材層を含めて3層(基材層/蒸着層/B層)の多層構造体を得た。該B層の厚みは0.2μmであった。該多層構造体の酸素透過度を測定した結果を表1に示した。
[Example 2]
A multilayer of 3 layers (base material layer / deposition layer / B layer) including the base material layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid (2) was used instead of the coating liquid (1). A structure was obtained. The thickness of the B layer was 0.2 μm. The results of measuring the oxygen permeability of the multilayer structure are shown in Table 1.

〔実施例3〕
塗工液(1)のかわりに塗工液(5)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基材層を含めて3層(基材層/蒸着層/C層)の多層構造体を得た。該C層の厚みは0.2μmであった。得られた多層構造体を熱処理した後、次いで前記多層構造体に湿熱処理を行い、さらに乾燥処理を行った。その後該多層構造体の酸素透過度を測定した結果を表1に示した。
Example 3
A multilayer of 3 layers (base material layer / evaporation layer / C layer) including the base material layer in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid (5) was used instead of the coating liquid (1). A structure was obtained. The thickness of the C layer was 0.2 μm. After heat-treating the obtained multilayer structure, the multilayer structure was then subjected to wet heat treatment and further subjected to drying treatment. The results of measuring the oxygen permeability of the multilayer structure are shown in Table 1.

〔比較例1〕
塗工液(1)のかわりに塗工液(3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基材層を含めて3層(基材層/蒸着層/D層)の多層構造体を得た。該D層の厚みは0.2μmであった。該多層構造体の酸素透過度を測定した結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
A multilayer of 3 layers (base material layer / deposition layer / D layer) including the base material layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid (3) was used instead of the coating liquid (1). A structure was obtained. The thickness of the D layer was 0.2 μm. The results of measuring the oxygen permeability of the multilayer structure are shown in Table 1.

〔比較例2〕
塗工液(1)のかわりに塗工液(4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基材層を含めて3層(基材層/蒸着層/E層)の多層構造体を得た。該E層の厚みは0.2μmであった。該多層構造体の酸素透過度を測定した結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
A multilayer of 3 layers (base material layer / evaporation layer / E layer) including the base material layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid (4) was used instead of the coating liquid (1). A structure was obtained. The thickness of the E layer was 0.2 μm. The results of measuring the oxygen permeability of the multilayer structure are shown in Table 1.

Figure 2008200975
Figure 2008200975

Claims (4)

基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に形成される金属および/または金属酸化物からなる第1の層と、該第1の層と隣接してなり、樹脂および無機層状化合物を含む樹脂組成物から形成される第2の層とを有する多層構造体の製造方法であって、以下の工程(1)、(2)を順に含む多層構造体の製造方法。
(1)金属および/または金属酸化物を蒸着処理することにより第1の層を前記基材層上に形成する工程
(2)樹脂、無機層状化合物および液体媒体を含み、pHが7〜14である塗工液を、前記第1の層上に塗工し、次いで液体媒体を除去して、第2の層を前記第1の層上に形成する工程
A base layer, a first layer made of a metal and / or metal oxide formed on at least one surface of the base layer, and a resin and an inorganic layered compound formed adjacent to the first layer. The manufacturing method of the multilayer structure which has the 2nd layer formed from the resin composition containing it, Comprising: The manufacturing method of the multilayer structure which contains the following processes (1) and (2) in order.
(1) A step of forming a first layer on the base material layer by subjecting a metal and / or metal oxide to vapor deposition treatment (2) including a resin, an inorganic layered compound and a liquid medium, and having a pH of 7 to 14 Applying a coating liquid onto the first layer and then removing the liquid medium to form a second layer on the first layer;
前記第1の層における金属がアルミニウムであり、金属酸化物が酸化アルミニウムである請求項1に記載の多層構造体の製造方法。 The method for producing a multilayer structure according to claim 1, wherein the metal in the first layer is aluminum and the metal oxide is aluminum oxide. 前記第2の層を形成する樹脂組成物における無機層状化合物と樹脂の体積の合計を100%とするとき、該無機層状化合物の割合が5〜95%であり、樹脂の割合が5〜95%である請求項1または2に記載の多層構造体。 When the sum of the volume of the inorganic layered compound and the resin in the resin composition forming the second layer is 100%, the proportion of the inorganic layered compound is 5 to 95%, and the proportion of the resin is 5 to 95%. The multilayer structure according to claim 1 or 2. 前記第2の層を形成する樹脂組成物に含まれる樹脂が、水酸基を含む樹脂である請求項1〜3いずれかに記載の多層構造体の製造方法。 The method for producing a multilayer structure according to claim 1, wherein the resin contained in the resin composition forming the second layer is a resin containing a hydroxyl group.
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