JP2020078941A - Barrier film and laminate using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】バイオマスエチレングリコールを用いたポリエステル樹脂フィルムからなるバリア性フィルムの提供。【解決手段】基材層11と、基材層の少なくとも一方の面に形成された蒸着層12とを有し、基材層が、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、バイオマスポリエステル樹脂と、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、化石燃料由来の原料からなるポリエステル樹脂とを含む2軸延伸樹脂フィルムからなり、2軸延伸樹脂フィルム中にバイオマスポリエステル樹脂が90質量%以下含まれ、蒸着層が、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、ホウ素、チタン、鉛、ジルコニウム、イットリウム、またはこれらの酸化物の蒸着膜からなる、バリア性フィルム。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a barrier film made of a polyester resin film using biomass ethylene glycol. SOLUTION: The base material layer 11 has a base material layer 12 and a vapor deposition layer 12 formed on at least one surface of the base material layer, and the base material layer contains ethylene glycol derived from biomass as a diol unit and terephthal derived from fossil fuel. It contains a biomass polyester resin having an acid as a dicarboxylic acid unit and a polyester resin made from a fossil fuel-derived raw material having a fossil fuel-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit. It is composed of an axially stretched resin film, and the biaxially stretched resin film contains 90% by mass or less of biomass polyester resin, and the vapor deposition layer is silicon, aluminum, magnesium, calcium, potassium, tin, sodium, boron, titanium, lead, zirconium. , Ittrium, or a barrier film consisting of a vapor-deposited film of these oxides. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、植物由来の原料から得られたバイオマスポリエステル樹脂組成物からなる基材層を有するバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体に関し、より詳細には、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール成分として用いたポリエステルを含む樹脂組成物からなる基材層を有するバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体に関する。 The present invention relates to a barrier film having a substrate layer made of a biomass polyester resin composition obtained from a plant-derived raw material and a laminate using the same, and more specifically, a biomass-derived ethylene glycol as a diol component. The present invention relates to a barrier film having a base material layer made of a resin composition containing a polyester used and a laminate using the same.
ポリエステルは、その機械的特性、化学的安定性、耐熱性、透明性などに優れ、かつ安価であることから、各種産業用途に広く使用されている。ポリエステルは、ジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合して得られ、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す場合がある)は、エチレングリコールとテレフタル酸とを原料として、これらをエステル化反応させた後に重縮合反応させて製造されている。これらの原料は化石資源である石油から生産され、例えば、エチレングリコールはエチレンから、テレフタル酸はキシレンから工業的に生産されている。 Polyester is widely used in various industrial applications because it is excellent in mechanical properties, chemical stability, heat resistance, transparency and the like and is inexpensive. Polyester is obtained by polycondensing a diol unit and a dicarboxylic acid unit. For example, polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) is obtained by esterifying ethylene glycol and terephthalic acid as raw materials. It is manufactured by subjecting it to polycondensation reaction. These raw materials are produced from petroleum, which is a fossil resource, for example, ethylene glycol is industrially produced from ethylene and terephthalic acid is industrially produced from xylene.
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、汎用高分子材料であるポリエステルをこれらバイオマス原料から製造する試みも行われている。 In recent years, with the increasing demand for the establishment of a recycling-based society, there is a desire in the materials field to break away from fossil fuels as well as energy, and the use of biomass is drawing attention. Biomass is an organic compound photosynthesized from carbon dioxide and water, and by utilizing it, it is carbon-neutral renewable energy that becomes carbon dioxide and water again. In recent years, the practical use of biomass plastics using these biomasses as raw materials has been rapidly progressing, and attempts have been made to produce polyester, which is a general-purpose polymer material, from these biomass raw materials.
例えば、バイオマス原料を用いたポリエステルとして、バイオマス原料のひとつであるイソソルビドとテレフタル酸およびエチレングリコールからなるポリエステルが提案されている(特許文献1)。 For example, as a polyester using a biomass raw material, a polyester composed of isosorbide, which is one of the biomass raw materials, terephthalic acid, and ethylene glycol, has been proposed (Patent Document 1).
また、トウモロコシやサトウキビ等の植物から得られるデンプンや糖類を微生物で発酵させて得られたバイオマスエタノールが実用化されており、このバイオマスエタノールからエチレンを経由して工業的にエチレングリコールを製造することにも成功している。 In addition, biomass ethanol obtained by fermenting starch and sugars obtained from plants such as corn and sugar cane with microorganisms has been put to practical use, and ethylene glycol can be industrially produced from this biomass ethanol via ethylene. Is also successful.
本発明者らは、ポリエステルの原料であるエチレングリコールに着目し、従来の化石燃料から得られるエチレングリコールに代えて、植物由来のエチレングリコールをその原料としたポリエステルは、従来の化石燃料から得られるエチレングリコールを用いて製造されたポリエステルと、機械的特性等の物性面で遜色ないものが得られるとの知見を得た。
さらに、このようなバイオマス由来のポリエステルからなる基材層を有するバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体も、従来の化石燃料から得られる原料からなる基材層を有するバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体と、機械的特性等の物性面で遜色ないものが得られるとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。
The present inventors have focused on ethylene glycol, which is a raw material for polyester, and instead of ethylene glycol obtained from conventional fossil fuels, polyesters made from plant-derived ethylene glycol as a raw material are obtained from conventional fossil fuels. It has been found that a polyester produced using ethylene glycol can be obtained in the same physical properties as mechanical properties.
Furthermore, a barrier film having a base material layer made of such a biomass-derived polyester and a laminate using the same are also used as a barrier film having a base material layer made of a raw material obtained from a conventional fossil fuel and the same. It has been found that a laminate having the same physical properties as the existing laminate can be obtained. The present invention is based on this finding.
したがって、本発明の目的は、バイオマスエチレングリコールを用いたカーボンニュートラルなポリエステルを含む樹脂組成物からなる基材層を有するバリア性フィルムを提供することであって、従来の化石燃料から得られる原料から製造された基材層を有するバリア性フィルムと機械的特性等の物性面で遜色ないポリエステル樹脂フィルムからなる基材層を有するバリア性フィルムを提供することである。また、本発明の別の目的は、該バリア性フィルムを用いた積層体を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a barrier film having a base material layer made of a resin composition containing a carbon-neutral polyester using biomass ethylene glycol, which is obtained from a raw material obtained from a conventional fossil fuel. It is an object of the present invention to provide a barrier film having a substrate layer made of a polyester resin film having physical properties comparable to those of the produced barrier film having a substrate layer. Another object of the present invention is to provide a laminate using the barrier film.
本発明によれば、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面に形成された蒸着層とを有するバリア性フィルムであって、
前記基材層が、2軸延伸樹脂フィルムからなり、
前記2軸延伸樹脂フィルムが、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、バイオマスポリエステル樹脂と、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、化石燃料由来の原料からなるポリエステル樹脂と、を含んでなり、
前記2軸延伸樹脂フィルム中に前記バイオマスポリエステル樹脂が90質量%以下含まれ、
前記蒸着層が、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、ホウ素、チタン、鉛、ジルコニウム、イットリウム、またはこれらの酸化物の蒸着膜からなることを特徴とする、バリア性フィルムが提供される。
本発明の態様においては、前記蒸着層の上に、さらにガスバリア性塗布膜を備えてもよい。
本発明の態様においては、前記ガスバリア性塗布膜が、一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを含有してもよい。
本発明の態様においては、前記樹脂フィルムが、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とする化石燃料由来の原料からなるリサイクルポリエステル樹脂をさらに含んでもよい。
本発明の態様においては、前記樹脂フィルムが、前記リサイクルポリエステルを5〜45質量%含んでもよい。
本発明の態様においては、前記ポリエステル中の全炭素に対して、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、10〜19%であってもよい。
本発明の態様においては、前記蒸着層が、アルミニウム、酸化アルミニウム、または酸化珪素の蒸着膜からなるものでもよい
本発明の別の態様においては、前記バリア性フィルムを用いた積層フィルムが提供される。
本発明の別の態様においては、前記積層フィルムを備える、包装用袋、シート成型品、ラベル材料、蓋材、ラミネートチューブ、包装製品が提供される。
According to the present invention, a barrier film having a substrate layer, and a vapor deposition layer formed on at least one surface of the substrate layer,
The base material layer is made of a biaxially stretched resin film,
The biaxially stretched resin film has a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, and a biomass polyester resin and a fossil-fuel-derived ethylene glycol as a diol unit, and a fossil-fuel-derived resin film. A terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, and a polyester resin made of a fossil fuel-derived raw material,
90 mass% or less of the biomass polyester resin is contained in the biaxially stretched resin film,
A barrier film, wherein the vapor-deposited layer comprises silicon, aluminum, magnesium, calcium, potassium, tin, sodium, boron, titanium, lead, zirconium, yttrium, or a vapor deposited film of these oxides. To be done.
In the aspect of the present invention, a gas barrier coating film may be further provided on the vapor deposition layer.
In an aspect of the present invention, the gas barrier coating film has a general formula R 1 n M(OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and M Represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n+m represents a valence of M.) and at least one alkoxide represented by the formula, It may contain a polyvinyl alcohol-based resin and/or an ethylene/vinyl alcohol copolymer.
In the aspect of the present invention, the resin film may further include a recycled polyester resin made of a fossil fuel-derived raw material having fossil fuel-derived ethylene glycol as a diol unit and fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit. ..
In the aspect of the present invention, the resin film may contain the recycled polyester in an amount of 5 to 45% by mass.
In the aspect of the present invention, the content of carbon derived from biomass by radiocarbon (C14) measurement may be 10 to 19% with respect to the total carbon in the polyester.
In the aspect of the present invention, the vapor deposition layer may be formed of a vapor deposition film of aluminum, aluminum oxide, or silicon oxide. In another aspect of the present invention, a laminated film using the barrier film is provided. ..
In another aspect of the present invention, there is provided a packaging bag, a sheet molded product, a label material, a lid material, a laminated tube, and a packaged product, which are provided with the above-mentioned laminated film.
本発明によれば、基材層と、基材層の少なくとも一方の面に形成された蒸着層とを有するバリア性フィルムにおいて、基材層が、2軸延伸樹脂フィルムからなり、2軸延伸樹脂フィルムが、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、バイオマスポリエステル樹脂と、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、化石燃料由来の原料からなるポリエステル樹脂と、を含んでなり、2軸延伸樹脂フィルム中にバイオマスポリエステル樹脂が90質量%以下含まれ、蒸着層が、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、ホウ素、チタン、鉛、ジルコニウム、イットリウム、またはこれらの酸化物の蒸着膜からなることで、カーボンニュートラルな樹脂からなる基材層を有するバリア性フィルムを実現できる。したがって、従来に比べて化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができる。また、本発明のポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムは、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムと比べて、機械的特性等の物性面で遜色がないポリエステル樹脂組成物を用いているため、従来のポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムを代替することができる。 According to the present invention, in a barrier film having a base material layer and a vapor deposition layer formed on at least one surface of the base material layer, the base material layer comprises a biaxially stretched resin film. The film contains biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, and a biomass polyester resin and fossil fuel-derived ethylene glycol as a diol unit, and fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit. The acid unit is a polyester resin made of a fossil fuel-derived raw material, and the biaxially stretched resin film contains 90% by mass or less of the biomass polyester resin, and the vapor deposition layer includes silicon, aluminum, magnesium, and calcium. A barrier film having a base material layer made of a carbon-neutral resin can be realized by using a vapor deposition film of platinum, potassium, tin, sodium, boron, titanium, lead, zirconium, yttrium, or an oxide thereof. Therefore, the amount of fossil fuel used can be significantly reduced as compared with the conventional one, and the environmental load can be reduced. Further, the barrier film of the polyester resin composition of the present invention is not inferior to the barrier film of the polyester resin composition produced from a raw material obtained from conventional fossil fuels in terms of physical properties such as mechanical properties. Since the polyester resin composition is used, the barrier film of the conventional polyester resin composition can be substituted.
<バリア性フィルム>
本発明によるバリア性フィルムは、基材層が、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなるポリエステルを主成分として含んでなる樹脂組成物からなり、前記樹脂組成物が、ジオール単位がバイオマス由来のエチレングリコールであり、ジカルボン酸単位が化石燃料由来のジカルボン酸であるポリエステルを、樹脂組成物全体に対して、50〜95質量%、好ましくは50〜90質量%含んでなることで、カーボンニュートラルなポリエステル樹脂からなる基材層を有するバリア性フィルムを実現できる。また、バイオマス由来のエチレングリコールは、従来の化石燃料由来のエチレングリコールと化学構造が同じであるため、バイオマス由来のエチレングリコールを用いたポリエステルは、従来の化石燃料由来の原料から重合したポリエステルとなんら変わらず、従って、本発明のバリア性フィルムの基材層は、従来のポリエステルフィルムと機械的特性等の物性面で遜色がない。したがって、本発明のバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体は、カーボンニュートラルな材料からなる層を有するため、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたバリア性フィルムおよびそれを用いた積層体に比べて、化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができる。また、好ましい態様によれば、積層体は、樹脂層をさらに有してもよい。
<Barrier film>
In the barrier film according to the present invention, the base material layer is composed of a resin composition containing a polyester composed of a diol unit and a dicarboxylic acid unit as a main component, and the resin composition is an ethylene glycol in which the diol unit is derived from biomass. The carbon-neutral polyester resin contains 50 to 95% by mass, preferably 50 to 90% by mass, of the polyester whose dicarboxylic acid unit is a dicarboxylic acid derived from fossil fuel, based on the entire resin composition. It is possible to realize a barrier film having a base material layer made of In addition, since biomass-derived ethylene glycol has the same chemical structure as conventional fossil fuel-derived ethylene glycol, polyesters using biomass-derived ethylene glycol are similar to polyesters polymerized from conventional fossil fuel-derived raw materials. Therefore, the substrate layer of the barrier film of the present invention is comparable to the conventional polyester film in physical properties such as mechanical properties. Therefore, since the barrier film of the present invention and the laminate using the same have a layer made of a carbon neutral material, the barrier film produced from a raw material obtained from a conventional fossil fuel and a laminate using the same. Compared with, the amount of fossil fuel used can be significantly reduced and the environmental load can be reduced. Moreover, according to a preferable aspect, the laminate may further include a resin layer.
本発明の一態様によれば、基材層と、蒸着層と、樹脂層とを有する、バリア性フィルムを用いた積層体が提供される。具体的に、本発明によるバリア性フィルムを用いた積層体の一例の模式断面図を図1に示す。図1に示される積層体10は、基材層11と、基材層11の一方の面上に形成された蒸着層12と、印刷層15が形成された樹脂層13とを有してなり、基材層11の蒸着面と、樹脂層13の印刷面とは、接着層14を介して貼合されてなる。また、基材層11の他方の面(蒸着層と反対側の面)上に、樹脂層16が、接着層14を介して貼合されてなる。 According to one aspect of the present invention, there is provided a laminate using a barrier film, which has a base material layer, a vapor deposition layer, and a resin layer. Specifically, FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of a laminate using the barrier film according to the present invention. The laminated body 10 shown in FIG. 1 includes a base material layer 11, a vapor deposition layer 12 formed on one surface of the base material layer 11, and a resin layer 13 having a printed layer 15 formed thereon. The vapor-deposited surface of the base material layer 11 and the printed surface of the resin layer 13 are bonded together via the adhesive layer 14. Further, the resin layer 16 is laminated on the other surface (the surface opposite to the vapor deposition layer) of the base material layer 11 via the adhesive layer 14.
本発明の一態様によれば、基材層と、蒸着層と、樹脂層とを有する、バリア性フィルムを用いた積層体が提供される。具体的に、本発明によるバリア性フィルムを用いた積層体の一例の模式断面図を図2に示す。図2に示される積層体20は、基材層21と、基材層21の一方の面上に形成された蒸着層22と、樹脂層23とを有してなり、基材層11の蒸着面と、樹脂層23とは、接着層24を介して貼合されてなる。さらに、樹脂層23上に、接着層24を介して、樹脂層25が貼合されてなる。以下、本発明の各層構成について説明する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a laminate using a barrier film, which has a base material layer, a vapor deposition layer, and a resin layer. Specifically, FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an example of a laminate using the barrier film according to the present invention. The laminated body 20 shown in FIG. 2 includes a base material layer 21, a vapor deposition layer 22 formed on one surface of the base material layer 21, and a resin layer 23, and the vapor deposition of the base material layer 11 is performed. The surface and the resin layer 23 are attached to each other with the adhesive layer 24 interposed therebetween. Further, a resin layer 25 is laminated on the resin layer 23 via an adhesive layer 24. Hereinafter, each layer structure of the present invention will be described.
<基材層>
本発明において、基材層は、以下で説明するポリエステルを主成分として含む樹脂組成物からなるものである。
<Base material layer>
In the present invention, the base material layer is made of a resin composition containing polyester as a main component, which will be described below.
<ポリエステル>
基材層を形成する樹脂組成物中に含まれるポリエステルは、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなり、ジオール単位としてバイオマス由来のエチレングリコールを用い、ジカルボン酸単位として化石燃料由来のジカルボン酸を用いて重縮合反応により得られるものである。
<Polyester>
The polyester contained in the resin composition forming the base material layer is composed of a diol unit and a dicarboxylic acid unit, using ethylene glycol derived from biomass as the diol unit and dicarboxylic acid derived from fossil fuel as the dicarboxylic acid unit. It is obtained by a polycondensation reaction.
バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。例えば、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法等により、バイオマス由来のエチレングリコールを得ることができる。また、市販のバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から市販されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。 The biomass-derived ethylene glycol uses ethanol produced from biomass as a raw material (biomass ethanol). For example, biomass-derived ethylene glycol can be obtained from biomass ethanol by a conventionally known method and a method of producing ethylene glycol via ethylene oxide. Further, commercially available biomass ethylene glycol may be used, and for example, biomass ethylene glycol commercially available from India Glycol can be preferably used.
ポリエステルのジカルボン酸単位は、化石燃料由来のジカルボン酸を使用する。ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、およびそれらの誘導体を制限なく使用することができる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸及びイソフタル酸等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸の誘導体としては、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステル、具体的には、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステル等が挙げられる。これらの中でも、テレフタル酸が好ましく、芳香族ジカルボン酸の誘導体としては、ジメチルテレフタレートが好ましい。 As the dicarboxylic acid unit of polyester, a dicarboxylic acid derived from fossil fuel is used. As the dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and derivatives thereof can be used without limitation. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and isophthalic acid, and examples of the derivative of the aromatic dicarboxylic acid include lower alkyl ester of aromatic dicarboxylic acid, specifically, methyl ester, ethyl ester, propyl ester and butyl ester. Esters and the like can be mentioned. Among these, terephthalic acid is preferable, and dimethyl terephthalate is preferable as the derivative of the aromatic dicarboxylic acid.
また、脂肪族ジカルボン酸としては、具体的には、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸ならびにシクロヘキサンジカルボン酸等の、通常炭素数が2以上40以下の鎖状或いは脂環式ジカルボン酸が挙げられる。また、脂肪族ジカルボン酸の誘導体として、上記脂肪族ジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステル等の低級アルキルエステルや例えば無水コハク酸等の上記脂肪族ジカルボン酸の環状酸無水物が挙げられる。これらのなかでも、アジピン酸、コハク酸、ダイマー酸又はこれらの混合物が好ましく、コハク酸を主成分とするものが特に好ましい。脂肪族ジカルボン酸の誘導体としては、アジピン酸及びコハク酸のメチルエステル、又はこれらの混合物がより好ましい。 As the aliphatic dicarboxylic acid, specifically, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, cyclohexanedicarboxylic acid, etc., usually having 2 to 40 carbon atoms. Chain-like or alicyclic dicarboxylic acids. Further, as the derivative of the aliphatic dicarboxylic acid, a lower alkyl ester such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester and butyl ester of the above aliphatic dicarboxylic acid, or a cyclic acid anhydride of the above aliphatic dicarboxylic acid such as succinic anhydride may be used. Can be mentioned. Among these, adipic acid, succinic acid, dimer acid or a mixture thereof is preferable, and one containing succinic acid as a main component is particularly preferable. As the derivative of the aliphatic dicarboxylic acid, the methyl ester of adipic acid and succinic acid, or a mixture thereof is more preferable.
これらのジカルボン酸は単独でも2種以上混合して使用することもできる。 These dicarboxylic acids may be used alone or in admixture of two or more.
基材層を形成する樹脂組成物中に含まれるポリエステルは、上記のジオール成分とジカルボン酸成分に加えて、第3成分として共重合成分を加えた共重合ポリエステルであっても良い。共重合成分の具体的な例としては、2官能のオキシカルボン酸や、架橋構造を形成するために3官能以上の多価アルコール、3官能以上の多価カルボン酸及び/又はその無水物並びに3官能以上のオキシカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の多官能化合物が挙げられる。これらの共重合成分の中では、高重合度の共重合ポリエステルが容易に製造できる傾向があるため、特に2官能及び/又は3官能以上のオキシカルボン酸が好適に使用される。その中でも、3官能以上のオキシカルボン酸の使用は、後述する鎖延長剤を使用することなく、極少量で容易に高重合度のポリエステルを製造できるので最も好ましい。 The polyester contained in the resin composition forming the base material layer may be a copolymerized polyester obtained by adding a copolymerization component as a third component in addition to the above-mentioned diol component and dicarboxylic acid component. Specific examples of the copolymerization component include a bifunctional oxycarboxylic acid, a trifunctional or higher functional polyhydric alcohol for forming a crosslinked structure, a trifunctional or higher functional polycarboxylic acid and/or an anhydride thereof, and a trifunctional polycarboxylic acid. At least one polyfunctional compound selected from the group consisting of functional or higher oxycarboxylic acids can be mentioned. Among these copolymerization components, a bifunctional and/or trifunctional or higher functional oxycarboxylic acid is particularly preferably used because a copolyester having a high degree of polymerization tends to be easily produced. Among them, the use of a trifunctional or higher functional oxycarboxylic acid is most preferable because a polyester having a high degree of polymerization can be easily produced in a very small amount without using a chain extender described later.
また、上記ポリエステルは、これらの共重合ポリエステルを鎖延長(カップリング)した高分子量のポリエステルであってもよい。鎖延長剤としては、カーボネート化合物やジイソシアネート化合物等の鎖延長剤を使用することもできるが、その量は、通常ポリエステルを構成する全単量体単位100モル%に対し、カーボネート結合ならびにウレタン結合が通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下、より好ましくは3モル%以下である。 The polyester may be a high molecular weight polyester obtained by chain extension (coupling) of these copolyesters. As the chain extender, it is possible to use a chain extender such as a carbonate compound or a diisocyanate compound, but the amount thereof is usually 100% by mole of all the monomer units constituting the polyester and the amount of the carbonate bond and the urethane bond is It is usually 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less.
カーボネート化合物としては、具体的には、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジアミルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなどが例示される。その他、フェノール類、アルコール類のようなヒドロキシ化合物から誘導される、同種、又は異種のヒドロキシ化合物からなるカーボネート化合物が使用可能である。 Specific examples of the carbonate compound include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, ethylene carbonate, diamyl carbonate, dicyclohexyl. Carbonate etc. are illustrated. In addition, carbonate compounds composed of the same or different hydroxy compounds derived from hydroxy compounds such as phenols and alcohols can be used.
ジイソシアネート化合物としては、具体的には、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートとの混合体、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の公知のジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the diisocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene. Known diisocyanates such as diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate can be used.
基材層を形成するポリエステルは、上記したジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合させる従来公知の方法により得ることができる。具体的には、上記のジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重合の一般的な方法や、有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法によって製造することができる。 The polyester forming the base material layer can be obtained by a conventionally known method in which the above-mentioned diol unit and dicarboxylic acid unit are polycondensed. Specifically, a general method of melt polymerization in which a polycondensation reaction is performed under reduced pressure after an esterification reaction and/or a transesterification reaction between the above dicarboxylic acid component and a diol component, and an organic solvent Can be produced by a known solution heating dehydration condensation method using.
ポリエステルを製造する際に用いるジオールの使用量は、ジカルボン酸又はその誘導体100モルに対し、実質的に等モルであるが、一般には、エステル化及び/又はエステル交換反応及び/又は縮重合反応中の留出があることから、0.1〜20モル%過剰に用いられる。 The amount of the diol used for producing the polyester is substantially equimolar to 100 mol of the dicarboxylic acid or its derivative, but in general, during the esterification and/or transesterification reaction and/or polycondensation reaction. Therefore, it is used in an excess of 0.1 to 20 mol %.
また、重縮合反応は、重合触媒の存在下に行うのが好ましい。重合触媒の添加時期は、重縮合反応以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよく、減圧開始時に添加してもよい。 The polycondensation reaction is preferably performed in the presence of a polymerization catalyst. The timing of adding the polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction, and may be added at the time of charging the raw materials or at the start of depressurization.
重合触媒としては、一般には、周期表で、水素、炭素を除く第1族〜第14族金属元素を含む化合物が挙げられる。具体的には、チタン、ジルコニウム、錫、アンチモン、セリウム、ゲルマニウム、亜鉛、コバルト、マンガン、鉄、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ナトリウム及びカリウムからなる群から選ばれた、少なくとも1種以上の金属を含むカルボン酸塩、アルコキシ塩、有機スルホン酸塩又はβ−ジケトナート塩等の有機基を含む化合物、さらには前記した金属の酸化物、ハロゲン化物等の無機化合物及びそれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、チタン、ジルコニウム、ゲルマニウム、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム及びカルシウムを含む金属化合物、並びにそれらの混合物が好ましく、特に、チタン化合物、ジルコニウム化合物及びゲルマニウム化合物が好ましい。また、触媒は、重合時に溶融或いは溶解した状態であると重合速度が高くなる理由から、重合時に液状であるか、エステル低重合体やポリエステルに溶解する化合物が好ましい。 As the polymerization catalyst, a compound containing a Group 1 to Group 14 metal element other than hydrogen and carbon in the periodic table is generally used. Specifically, at least one metal selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, antimony, cerium, germanium, zinc, cobalt, manganese, iron, aluminum, magnesium, calcium, strontium, sodium and potassium. Examples thereof include compounds containing an organic group such as a carboxylate, an alkoxy salt, an organic sulfonate, or a β-diketonate salt, and an inorganic compound such as the above-mentioned metal oxide or halide, and a mixture thereof. Among these, metal compounds containing titanium, zirconium, germanium, zinc, aluminum, magnesium and calcium, and mixtures thereof are preferable, and titanium compounds, zirconium compounds and germanium compounds are particularly preferable. Further, the catalyst is preferably a liquid compound at the time of polymerization or a compound soluble in the ester low polymer or polyester because the polymerization rate becomes high if it is in a molten or dissolved state at the time of polymerization.
チタン化合物としては、テトラアルキルチタネートが好ましく、具体的には、テトラ−n−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−t−ブチルチタネート、テトラフェニルチタネート、テトラシクロヘキシルチタネート、テトラベンジルチタネート及びこれらの混合チタネートが挙げられる。また、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタン(ジイソプロキシド)アセチルアセトネート、チタンビス(アンモニウムラクテイト)ジヒドロキシド、チタンビス(エチルアセトアセテート)ジイソプロポキシド、チタン(トリエタノールアミネート)イソプロポキシド、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ブチルチタネートダイマー等も好適に用いられる。さらには、酸化チタンや、チタンと珪素を含む複合酸化物も好適に用いられる。これらの中でも、テトラ−n−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート及びテトラ−n−ブチルチタネート、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンビス(アンモニウムラクテイト)ジヒドロキシド、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンラクテート、ブチルチタネートダイマー、酸化チタン、チタニア/シリカ複合酸化物(例えば、Acordis Industrial Fibers社製の製品名:C−94)が好ましく、特に、テトラ−n−ブチルチタネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタニア/シリカ複合酸化物(例えば、Acordis Industrial Fibers社製の製品名:C−94)が好ましい。 As the titanium compound, tetraalkyl titanate is preferable, and specifically, tetra-n-propyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-t-butyl titanate, tetraphenyl titanate, tetracyclohexyl titanate, tetra Benzyl titanate and mixed titanates thereof may be mentioned. Further, titanium (oxy)acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium (diisoproxide)acetylacetonate, titanium bis(ammonium lactate)dihydroxide, titanium bis(ethylacetoacetate)diisopropoxide, titanium (triethanolaminate). ) Isopropoxide, polyhydroxytitanium stearate, titanium lactate, titanium triethanolaminate, butyl titanate dimer and the like are also preferably used. Furthermore, titanium oxide or a composite oxide containing titanium and silicon is also preferably used. Among these, tetra-n-propyl titanate, tetraisopropyl titanate and tetra-n-butyl titanate, titanium (oxy)acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium bis(ammonium lactate) dihydroxide, polyhydroxytitanium stearate. , Titanium lactate, butyl titanate dimer, titanium oxide, titania/silica composite oxide (for example, product name: C-94 manufactured by Acordis Industrial Fibers) is preferable, and tetra-n-butyl titanate and polyhydroxytitanium stearate are particularly preferable. , Titanium (oxy)acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, and titania/silica composite oxide (for example, product name: C-94 manufactured by Acordis Industrial Fibers) are preferable.
ジルコニウム化合物としては、具体的には、ジルコニウムテトラアセテイト、ジルコニウムアセテイトヒドロキシド、ジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレート、ジルコニルジアセテイト、シュウ酸ジルコニウム、シュウ酸ジルコニル、シュウ酸ジルコニウムカリウム、ポリヒドロキシジルコニウムステアレート、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−t−ブトキシド、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネートならびにそれらの混合物が挙げられる。また、酸化ジルコニウムや、例えばジルコニウムと珪素を含む複合酸化物を使用してもよい。これらの中でも、ジルコニルジアセテイト、ジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレート、ジルコニウムテトラアセテイト、ジルコニウムアセテイトヒドロキシド、シュウ酸ジルコニウムアンモニウム、シュウ酸ジルコニウムカリウム、ポリヒドロキシジルコニウムステアレート、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−t−ブトキシドが好ましい。 Specific examples of the zirconium compound include zirconium tetraacetate, zirconium acetate hydroxide, zirconium tris(butoxy) stearate, zirconyl diacetate, zirconium oxalate, zirconyl oxalate, potassium zirconium oxalate, and polyhydroxyzirconium. Stearates, zirconium ethoxide, zirconium tetra-n-propoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetra-n-butoxide, zirconium tetra-t-butoxide, zirconium tributoxyacetylacetonate and mixtures thereof. Alternatively, zirconium oxide or a composite oxide containing zirconium and silicon may be used. Among these, zirconyl diacetate, zirconium tris(butoxy) stearate, zirconium tetraacetate, zirconium acetate hydroxide, zirconium ammonium oxalate, potassium zirconium oxalate, polyhydroxyzirconium stearate, zirconium tetra-n-propoxy. Preferred are zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetra-n-butoxide and zirconium tetra-t-butoxide.
ゲルマニウム化合物としては、具体的には、酸化ゲルマニウムや塩化ゲルマニウム等の無機ゲルマニウム化合物、テトラアルコキシゲルマニウムなどの有機ゲルマニウム化合物が挙げられる。価格や入手の容易さなどから、酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム及びテトラブトキシゲルマニウムなどが好ましく、特に、酸化ゲルマニウムが好ましい。 Specific examples of the germanium compound include inorganic germanium compounds such as germanium oxide and germanium chloride, and organic germanium compounds such as tetraalkoxygermanium. Germanium oxide, tetraethoxygermanium, tetrabutoxygermanium, and the like are preferable in terms of price and availability, and germanium oxide is particularly preferable.
これらの重合触媒として金属化合物を用いる場合の触媒使用量は、生成するポリエステルに対する金属量として、下限値が通常5ppm以上、好ましくは10ppm以上であり、上限値が通常30000ppm以下、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは250ppm以下、特に好ましくは130ppm以下である。使用する触媒量が多すぎると、経済的に不利であるばかりでなくポリマーの熱安定性が低くなるのに対し、逆に少なすぎると重合活性が低くなり、それに伴いポリマー製造中にポリマーの分解が誘発されやすくなる。ここで使用する触媒量としては、その使用量を低減させる程生成するポリエステルの末端カルボキシル基量が低減されるので使用触媒量を低減させる方法は好ましい態様である。 When using a metal compound as the polymerization catalyst, the amount of the catalyst used is, as a metal amount relative to the polyester produced, a lower limit value of usually 5 ppm or more, preferably 10 ppm or more, and an upper limit value of usually 30,000 ppm or less, preferably 1000 ppm or less, It is more preferably 250 ppm or less, and particularly preferably 130 ppm or less. If the amount of the catalyst used is too large, not only is it economically disadvantageous, but the thermal stability of the polymer is low, while conversely, if it is too small, the polymerization activity is low, and the decomposition of the polymer during polymer production is accompanied. Is more likely to be triggered. As for the amount of catalyst used here, the amount of the terminal carboxyl groups of the polyester produced decreases as the amount of use decreases, so the method of reducing the amount of catalyst used is a preferred embodiment.
ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応の反応温度は、通常、150〜260℃の範囲であり、反応雰囲気は、通常窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下である。また、反応圧力は、通常、常圧〜10kPaである。また、反応時間は、通常、1時間〜10時間程度である。 The reaction temperature of the esterification reaction and/or transesterification reaction of the dicarboxylic acid component and the diol component is usually in the range of 150 to 260° C., and the reaction atmosphere is usually an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. .. The reaction pressure is usually atmospheric pressure to 10 kPa. The reaction time is usually about 1 hour to 10 hours.
上記した製造工程において、鎖延長剤(カップリング剤)を反応系に添加してもよい。
鎖延長剤は、重縮合終了後、均一な溶融状態で、無溶媒で反応系に添加し、重縮合により得られたポリエステルと反応させる。
In the above manufacturing process, a chain extender (coupling agent) may be added to the reaction system.
After completion of the polycondensation, the chain extender is added to the reaction system without solvent in a uniform molten state to react with the polyester obtained by the polycondensation.
これらの鎖延長剤(カップリング剤)を用いた高分子量ポリエステルは公知の技術を用いて製造することが可能である。鎖延長剤は、重縮合終了後、均一な溶融状態で無溶媒で反応系に添加し、重縮合により得られたポリエステルと反応させる。具体的には、ジオールとジカルボン酸とを触媒反応させて得られる、末端基が実質的にヒドロキシル基を有し、質量平均分子量(Mw)が20,000以上、好ましくは40,000以上のポリエステルプレポリマーに上記鎖延長剤を反応させることにより、より高分子量化したポリエステル系樹脂を得ることができる。質量平均分子量が20,000以上のプレポリマーであれば、少量のカップリング剤の使用で、溶融状態といった苛酷な条件下でも、残存する触媒の影響を受けないので反応中にゲルを生ずることなく、高分子量のポリエステルを製造することができる。 High molecular weight polyesters using these chain extenders (coupling agents) can be produced by known techniques. After completion of the polycondensation, the chain extender is added to the reaction system without solvent in a uniform molten state to react with the polyester obtained by the polycondensation. Specifically, a polyester obtained by catalytically reacting a diol and a dicarboxylic acid and having a terminal hydroxyl group substantially having a hydroxyl group and a mass average molecular weight (Mw) of 20,000 or more, preferably 40,000 or more. By reacting the chain extender with the prepolymer, a polyester resin having a higher molecular weight can be obtained. If the prepolymer has a mass average molecular weight of 20,000 or more, a small amount of coupling agent is used, and even under severe conditions such as a molten state, it is not affected by the remaining catalyst, so that gelation does not occur during the reaction. A high molecular weight polyester can be produced.
得られたポリエステルは、固化させた後、さらに重合度を高めたり、環状三量体などのオリゴマーを除去するために、必要に応じて固相重合を行ってもよい。具体的には、ポリエステルをチップ化して乾燥させた後、100〜180℃の温度で1〜8時間程度加熱してポリエステルを予備結晶化させ、続いて、190〜230℃の温度で、不活性ガス流通下または減圧下で1〜数十時間加熱することにより行われる。 The obtained polyester may be solid-phase-polymerized, if necessary, after solidification, in order to further increase the degree of polymerization and to remove oligomers such as cyclic trimers. Specifically, after the polyester is made into chips and dried, the polyester is pre-crystallized by heating at a temperature of 100 to 180° C. for about 1 to 8 hours, and then inert at a temperature of 190 to 230° C. It is carried out by heating under gas flow or reduced pressure for 1 to several tens of hours.
上記のようにして得られるポリエステルの固有粘度(オルトクロロフェノール溶液で、35℃にて測定)は、0.5dl/g〜1.5dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.6dl/g〜1.2dl/gである。固有粘度が0.5dl/g未満の場合は引裂き強度をはじめ、半透過反射フィルム基材としてポリエステルフィルムに要求される機械特性が不足することがある。他方、固有粘度が1.5dl/gを越えると、原料製造工程およびフィルム製膜工程における生産性が損なわれる。 The intrinsic viscosity (measured with an orthochlorophenol solution at 35° C.) of the polyester obtained as described above is preferably 0.5 dl/g to 1.5 dl/g, more preferably 0.6 dl/g. g to 1.2 dl/g. When the intrinsic viscosity is less than 0.5 dl/g, the mechanical properties required for the polyester film as a semi-transmissive reflective film substrate, such as tear strength, may be insufficient. On the other hand, when the intrinsic viscosity exceeds 1.5 dl/g, the productivity in the raw material manufacturing process and the film forming process is impaired.
ポリエステルの製造工程において、または製造されたポリエステルには、その特性が損なわれない範囲において各種の添加剤を添加してもよく、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、着色顔料等を添加することができる。これら添加剤は、ポリエステル樹脂組成物全体に対して、5〜50質量%、好ましくは5〜20質量%の範囲で添加される。 Various additives may be added to the polyester in the production process or to the produced polyester within a range not impairing the properties thereof, for example, a plasticizer, an ultraviolet stabilizer, an anti-coloring agent, a matting agent. A deodorant, a flame retardant, a weathering agent, an antistatic agent, a yarn friction reducing agent, a release agent, an antioxidant, an ion exchange agent, a coloring pigment and the like can be added. These additives are added in an amount of 5 to 50% by mass, preferably 5 to 20% by mass, based on the entire polyester resin composition.
基材層を形成する樹脂組成物中に5〜45質量%の割合で含まれてもよいポリエステル(以下、リサイクルポリエステルともいう)は、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなり、ジオール単位としてジオール単位が化石燃料由来のジオールまたはバイオマス由来のエチレングリコールを用い、ジカルボン酸単位として化石燃料由来のジカルボン酸を用いて重縮合反応により得られたポリエステル樹脂からなる製品をリサイクルして得られるポリエステルである。 The polyester which may be contained in the resin composition forming the base material layer in an amount of 5 to 45% by mass (hereinafter, also referred to as recycled polyester) is composed of a diol unit and a dicarboxylic acid unit, and the diol unit is a diol unit. Is a polyester obtained by recycling a product made of a polyester resin obtained by a polycondensation reaction using a fossil fuel-derived diol or biomass-derived ethylene glycol and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit.
リサイクルポリエステルのもとになる樹脂(すなわち、リサイクル前のポリエステル樹脂)としては、ジオール単位およびジカルボン酸単位がともに化石燃料由来の原料からなるものであっても、上記したようなバイオマスポリエステルであってもよい。 The resin that is the source of recycled polyester (that is, the polyester resin before recycling) is a biomass polyester as described above, even if both diol units and dicarboxylic acid units are made of fossil fuel-derived raw materials. Good.
リサイクルポリエステルのもとになる樹脂に使用される化石燃料由来のジオールとしては、脂肪族ジオール、芳香族ジオール、およびその誘導体が挙げられ、従来のポリエステルのジオール単位として用いられるものを好適に使用することができる。脂肪族ジオールとは、2個のOH基を有する脂肪族及び脂環式化合物であれば特に制限はされないが、炭素数の下限値が2以上であり、上限値が通常10以下、好ましくは6以下の脂肪族ジオールが挙げられる。具体的には、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらは、単独でも2種以上の混合物として使用してもよい。これらの中でも、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロピレングリコ−ル及び1,4−シクロヘキサンジメタノ−ルが好ましく、特にエチレングリコールが好ましい。 Examples of the fossil fuel-derived diol used for the resin that forms the basis of recycled polyester include aliphatic diols, aromatic diols, and derivatives thereof, and those used as diol units of conventional polyesters are preferably used. be able to. The aliphatic diol is not particularly limited as long as it is an aliphatic or alicyclic compound having two OH groups, but the lower limit of the number of carbon atoms is 2 or more and the upper limit thereof is usually 10 or less, preferably 6 The following aliphatic diols may be mentioned. Specific examples include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexamethylene glycol, decamethylene glycol, 1,4-butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. Be done. These may be used alone or as a mixture of two or more kinds. Among these, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propylene glycol and 1,4-cyclohexane dimethanol are preferable, and ethylene glycol is particularly preferable.
上記のようにして得られるポリエステルを含む樹脂組成物は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、ポリエステル中の全炭素に対して10〜19%含まれることが好ましい。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、ポリエステル中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明においては、ポリエステル中のC14の含有量をPC14とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Pbioを、以下のように定義する。
Pbio(%)=PC14/105.5×100
In the resin composition containing the polyester obtained as described above, it is preferable that the content of the biomass-derived carbon measured by radioactive carbon (C14) is 10 to 19% based on the total carbon in the polyester. Since carbon dioxide in the atmosphere contains C14 at a constant rate (105.5 pMC), the content of C14 in plants that grow by taking in carbon dioxide in the atmosphere, for example, corn, is also about 105.5 pMC. It is known. It is also known that fossil fuel contains almost no C14. Therefore, by measuring the proportion of C14 contained in all carbon atoms in the polyester, the proportion of carbon derived from biomass can be calculated. In the present invention, when the content of C14 in polyester is P C14 , the content P bio of carbon derived from biomass is defined as follows.
P bio (%)=P C14 /105.5×100
ポリエチレンテレフタレートを例にとると、ポリエチレンテレフタレートは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものであるため、エチレングリコールとしてバイオマス由来のもののみを使用した場合、ポリエステル中のバイオマス由来の炭素の含有量Pbioは20%となる。本発明においては、樹脂組成物中の全炭素に対して、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、10〜19%であることが好ましい。樹脂組成物中のバイオマス由来の炭素含有量が10%未満であると、カーボンオフセット材料としての効果が乏しくなる。一方、上記したように、樹脂組成物中のバイオマス由来の炭素含有量は20%に近いほど好ましいが、フィルムの製造工程上の問題や物性面から、樹脂中には上記したようなリサイクルポリエステルや添加剤を含む方が好ましいため、実際の上限は18%となる。 Taking polyethylene terephthalate as an example, since polyethylene terephthalate is obtained by polymerizing ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms in a molar ratio of 1:1, only polyethylene glycol derived from biomass is available. when using the content P bio Bio carbon from biomass in the polyester is 20%. In the present invention, the content of carbon derived from biomass by radiocarbon (C14) measurement is preferably 10 to 19% with respect to the total carbon in the resin composition. When the carbon content derived from biomass in the resin composition is less than 10%, the effect as a carbon offset material becomes poor. On the other hand, as described above, the carbon content derived from the biomass in the resin composition is preferably as close as possible to 20%. However, from the viewpoint of problems in the manufacturing process of the film and physical properties, the recycled polyester and the above-mentioned recycled polyester are contained in the resin. Since it is preferable to include the additive, the actual upper limit is 18%.
<樹脂フィルム>
バリア性フィルムの基材層は、上記した樹脂組成物からなるポリエステル樹脂フィルムであることが好ましい。樹脂組成物をフィルムに加工するには、従来のポリエステル樹脂からフィルムを成形する方法を採用することができる。具体的には、上記した樹脂組成物を乾燥させた後、ポリエステルの融点以上の温度(Tm)〜Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融し、例えばTダイなどのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラムなどで急冷固化することによりフィルムを成形することができる。溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
<Resin film>
The substrate layer of the barrier film is preferably a polyester resin film made of the above resin composition. In order to process the resin composition into a film, a conventional method of molding the film from a polyester resin can be adopted. Specifically, after drying the resin composition described above, the resin composition is melted by supplying the resin composition to a melt extruder heated to a temperature (Tm) to Tm+70° C. higher than the melting point of polyester to melt the resin composition. A film can be formed by extruding into a sheet form from a die such as a T die and rapidly quenching and solidifying the extruded sheet form with a rotating cooling drum or the like. As the melt extruder, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a vent extruder, a tandem extruder or the like can be used according to the purpose.
バリア性フィルムの基材層は、2軸延伸されていることが好ましい。2軸延伸は従来公知の方法で行うことができる。例えば、上記のようにして冷却ドラム上に押し出されたフィルムを、続いて、ロール加熱、赤外線加熱などで加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムとする。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸は、通常、50〜100℃の温度範囲で行われる。また、縦延伸の倍率は、フィルム用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上4.2倍以下とするのが好ましい。延伸倍率が2.5倍未満の場合は、ポリエステルフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムを得ることが難しい。 The base material layer of the barrier film is preferably biaxially stretched. Biaxial stretching can be performed by a conventionally known method. For example, the film extruded onto the cooling drum as described above is subsequently heated by roll heating, infrared heating or the like, and stretched in the longitudinal direction to obtain a longitudinally stretched film. This stretching is preferably performed by utilizing the peripheral speed difference between two or more rolls. The longitudinal stretching is usually performed in the temperature range of 50 to 100°C. The longitudinal stretching ratio is preferably 2.5 times or more and 4.2 times or less, though it depends on the required characteristics of the film application. When the draw ratio is less than 2.5 times, it is difficult to obtain a good film because the polyester film has large unevenness in thickness.
縦延伸されたフィルムは、続いて横延伸、熱固定、熱弛緩の各処理工程を順次施して二軸延伸フィルムとなる。横延伸は、通常、50〜100℃の温度範囲で行われる。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上5.0倍以下が好ましい。2.5倍未満の場合はフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムが得られにくく、5.0倍を超える場合は製膜中に破断が発生しやすくなる。 The longitudinally stretched film is sequentially subjected to the treatment steps of transverse stretching, heat setting and heat relaxation to obtain a biaxially stretched film. The transverse stretching is usually performed in the temperature range of 50 to 100°C. The transverse stretching ratio is preferably 2.5 times or more and 5.0 times or less, though it depends on the properties required for this application. When it is less than 2.5 times, it is difficult to obtain a good film because the thickness unevenness of the film becomes large, and when it exceeds 5.0 times, breakage easily occurs during film formation.
横延伸のあと、続いて熱固定処理を行うが、好ましい熱固定の温度範囲は、ポリエステルのTg+70〜Tm−10℃である。また、熱固定時間は1〜60秒が好ましい。さらに熱収縮率の低滅が必要な用途については、必要に応じて熱弛緩処理を行ってもよい。 After the transverse stretching, a heat setting treatment is subsequently carried out, but a preferable heat setting temperature range is Tg+70 to Tm-10° C. of polyester. The heat setting time is preferably 1 to 60 seconds. Further, for applications requiring a low heat shrinkage, heat relaxation treatment may be carried out as necessary.
上記のようにして得られる樹脂フィルムは、延伸フィルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5〜500μm程度である。このような樹脂フィルムの破断強度は、MD方向で5〜40kg/mm2、TD方向で5〜35kg/mm2であり、また、破断伸度は、MD方向で50〜350%、TD方向で50〜300%である。また、150℃の温度環境下に30分放置した時の収縮率は、0.1〜5%である。このように、本発明による樹脂組成物からなるフィルムは、従来の化石燃料由来の材料のみから製造されるポリエステルフィルムの物性と同等である。 The thickness of the stretched film of the resin film obtained as described above is arbitrary depending on the application, but is usually about 5 to 500 μm. Breaking strength of such a resin film is 5 to 35 kg / mm 2 at 5~40kg / mm 2, TD direction MD direction, elongation at break, 50 to 350% in MD direction, the TD direction It is 50 to 300%. Further, the shrinkage rate when left for 30 minutes in a temperature environment of 150° C. is 0.1 to 5%. As described above, the film made of the resin composition according to the present invention has the same physical properties as the polyester film produced only from the conventional fossil fuel-derived material.
<蒸着層>
本発明において、蒸着層は、無機物または無機酸化物の蒸着膜からなるものである。蒸着膜は、従来公知の無機物または無機酸化物を用いて、従来公知の方法により形成することができ、その組成および形成方法は特に限定されない。バリア性フィルムが、蒸着層を有することで、酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光および紫外線等の透過を阻止する遮光性を、付与ないし向上させることができる。なお、バリア性フィルムは、蒸着層を2層以上有してもよい。蒸着層を2層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
<Deposition layer>
In the present invention, the vapor deposition layer is composed of a vapor deposition film of an inorganic substance or an inorganic oxide. The vapor deposition film can be formed by a conventionally known method using a conventionally known inorganic substance or inorganic oxide, and its composition and forming method are not particularly limited. Since the barrier film has the vapor deposition layer, it is possible to impart or improve the gas barrier property of blocking the transmission of oxygen gas and water vapor and the light blocking property of blocking the transmission of visible light and ultraviolet ray. The barrier film may have two or more vapor deposition layers. When two or more vapor deposition layers are provided, they may have the same composition or different compositions.
蒸着膜としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の無機物または無機酸化物の蒸着膜を使用することができる。特に、包装用材料(袋)等に適するものとしては、アルミニウム金属の蒸着膜、あるいは、ケイ素酸化物またはアルミニウム金属もしくはアルミニウム酸化物の蒸着膜を用いるのがよい。 Examples of the vapor deposition film include silicon (Si), aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (Ca), potassium (K), tin (Sn), sodium (Na), boron (B), titanium (Ti). ), lead (Pb), zirconium (Zr), yttrium (Y), and other inorganic substances or inorganic oxide vapor deposition films can be used. In particular, as a material suitable for a packaging material (bag) or the like, a vapor deposition film of aluminum metal or a vapor deposition film of silicon oxide or aluminum metal or aluminum oxide is preferably used.
無機酸化物の表記は、例えば、SiOX、AlOX等のようにMOX(ただし、式中、Mは、無機元素を表し、Xの値は、無機元素によってそれぞれ範囲がことなる。)で表される。Xの値の範囲としては、ケイ素(Si)は、0〜2、アルミニウム(Al)は、0〜1.5、マグネシウム(Mg)は、0〜1、カルシウム(Ca)は、0〜1、カリウム(K)は、0〜0.5、スズ(Sn)は、0〜2、ナトリウム(Na)は、0〜0.5、ホウ素(B)は、0〜1、5、チタン(Ti)は、0〜2、鉛(Pb)は、0〜1、ジルコニウム(Zr)は0〜2、イットリウム(Y)は、0〜1.5の範囲の値をとることができる。上記において、X=0の場合、完全な無機単体(純物質)であり、透明ではなく、また、Xの範囲の上限は、完全に酸化した値である。包装用材料には、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)が好適に使用され、ケイ素(Si)は、1.0〜2.0、アルミニウム(Al)は、0.5〜1.5の範囲の値のものを使用することができる。 Representation of the inorganic oxide, for example, SiO X, as such AlO X MO X (In the formula, M represents an inorganic element, the value of X, varies each of an inorganic element range.) In expressed. As the range of the value of X, silicon (Si) is 0 to 2, aluminum (Al) is 0 to 1.5, magnesium (Mg) is 0 to 1, calcium (Ca) is 0 to 1, Potassium (K) is 0 to 0.5, tin (Sn) is 0 to 2, sodium (Na) is 0 to 0.5, boron (B) is 0 to 1 and 5, titanium (Ti). Is 0 to 2, lead (Pb) is 0 to 1, zirconium (Zr) is 0 to 2, and yttrium (Y) is 0 to 1.5. In the above, when X=0, the substance is a complete inorganic substance (pure substance) and is not transparent, and the upper limit of the range of X is a completely oxidized value. Silicon (Si) and aluminum (Al) are preferably used for the packaging material, and silicon (Si) is in the range of 1.0 to 2.0 and aluminum (Al) is in the range of 0.5 to 1.5. The value of can be used.
本発明において、上記のような無機物または無機酸化物の蒸着膜の膜厚としては、使用する無機物または無機酸化物の種類等によって異なるが、例えば、50〜2000Å位、好ましくは、100〜1000Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。
さらに具体的に説明すると、アルミニウムの蒸着膜の場合には、膜厚50〜600Å位、さらに、好ましくは、100〜450Å位が望ましく、また、酸化アルミニウムあるいは酸化珪素の蒸着膜の場合には、膜厚50〜500Å位、さらに、好ましくは、100〜300Å位が望ましいものである。
In the present invention, the thickness of the vapor deposition film of the inorganic material or the inorganic oxide as described above varies depending on the type of the inorganic material or the inorganic oxide to be used, but is, for example, 50 to 2000 Å, preferably 100 to 1000 Å. It is desirable to form it by arbitrarily selecting within the range.
More specifically, in the case of a vapor deposited film of aluminum, a film thickness of 50 to 600 Å, more preferably 100 to 450 Å, is desirable, and in the case of a vapor deposited film of aluminum oxide or silicon oxide, The film thickness is preferably about 50 to 500Å, more preferably 100 to 300Å.
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、およびイオンプレ−ティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、および光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)等を挙げることができる。 As a method for forming a vapor deposition film, for example, a physical vapor deposition method (Physical Vapor Deposition method, PVD method) such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, or a plasma chemical vapor deposition method, a thermochemical method The chemical vapor deposition method (Chemical Vapor Deposition method, CVD method) etc., such as a vapor phase epitaxy method and a photochemical vapor phase epitaxy method, can be mentioned.
本発明の一態様として、以下、蒸着膜についてさらに詳しく説明する。 Hereinafter, the vapor deposition film will be described in more detail as one embodiment of the present invention.
基材層(基材フィルム)の一方の面に、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスを原料とし、キャリヤ−ガスとして、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用し、さらに、酸素供給ガスとして、酸素ガス等を使用し、低温プラズマ発生装置等を利用する低温プラズマ化学気相成長法を用いて酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を形成することができる。上記において、低温プラズマ発生装置としては、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することができる。高活性の安定したプラズマを得るためには、高周波プラズマ方式による発生装置を使用することが望ましい。 On one surface of the base material layer (base material film), a monomer gas for vapor deposition such as an organic silicon compound is used as a raw material, an inert gas such as argon gas or helium gas is used as a carrier gas, and oxygen is further supplied. Oxygen gas or the like is used as the gas, and a vapor deposition film of an inorganic oxide such as silicon oxide can be formed by a low temperature plasma chemical vapor deposition method using a low temperature plasma generator or the like. In the above, as the low temperature plasma generator, for example, a generator of high frequency plasma, pulse wave plasma, microwave plasma or the like can be used. In order to obtain highly active and stable plasma, it is desirable to use a high frequency plasma generator.
有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素の蒸着膜は、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスと酸素ガス等とが化学反応し、その反応生成物が、基材フィルムの面と密接着し、緻密な、柔軟性等に富む薄膜を形成するものであり、通常、一般式SiOX (ただし、Xは、0〜2の数を表す)で表される酸化珪素を主体とする連続状の薄膜である。上記の酸化珪素の蒸着膜としては、透明性、バリア性等の点から、一般式SiOX (ただし、Xは、1.3〜1.9の数を表す。)で表される酸化珪素の蒸着膜を主体とする薄膜であることが好ましいものである。上記において、Xの値は、蒸着モノマーガスと酸素ガスのモル比、プラズマのエネルギー等により変化するが、一般的に、Xの値が小さくなればガス透過度は小さくなるが、膜自身が黄色性を帯び、透明性が悪くなる。 A vapor-deposited film of silicon oxide formed by using a vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound chemically reacts with a vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound and oxygen gas, and the reaction product is a base film. It adheres closely to the surface to form a dense, flexible thin film, and is usually composed mainly of silicon oxide represented by the general formula SiO x (where X represents a number of 0 to 2). Is a continuous thin film. The vapor deposition film of silicon oxide is made of silicon oxide represented by the general formula SiO x (where X represents a number of 1.3 to 1.9) from the viewpoints of transparency and barrier properties. It is preferably a thin film mainly composed of a vapor deposition film. In the above, the value of X changes depending on the molar ratio of vapor deposition monomer gas and oxygen gas, the energy of plasma, etc. Generally, the smaller the value of X, the lower the gas permeability, but the film itself becomes yellow. It becomes more transparent and becomes less transparent.
また、上記の酸化珪素の蒸着膜は、酸化珪素を主体とし、これに、さらに、炭素、水素、珪素または酸素の1種類、または、その2種類以上の元素からなる化合物を少なくとも1種類を化学結合等により含有する蒸着膜からなることを特徴とするものである。例えば、C−H結合を有する化合物、Si−H結合を有する化合物、または、炭素単位がグラファイト状、ダイヤモンド状、フラ−レン状等になっている場合、さらに、原料の有機珪素化合物やそれらの誘導体を化学結合等によって含有する場合があるものである。具体例を挙げると、CH3 部位を持つハイドロカ−ボン、SiH3シリル、SiH2シリレン等のハイドロシリカ、SiH2OHシラノ−ル等の水酸基誘導体等を挙げることができる。上記以外でも、蒸着過程の条件等を変化させることにより、酸化珪素の蒸着膜中に含有される化合物の種類、量等を変化させることができる。そして、上記の化合物が、酸化珪素の蒸着膜中に含有する含有量としては、0.1〜50%位、好ましくは、5〜20%位が望ましいものである。上記において、含有率が、0.1%未満であると、酸化珪素の蒸着膜の耐衝撃性、延展性、柔軟性等が不十分となり、曲げ等により、擦り傷、クラック等が発生し易く、高いバリア性を安定して維持することが困難になり、また、50%を越えると、バリア性が低下して好ましくないものである。 In addition, the above-mentioned vapor-deposited film of silicon oxide is mainly composed of silicon oxide, and further, at least one kind of carbon, hydrogen, silicon or oxygen, or at least one kind of compound consisting of two or more kinds of elements is chemically added to the film. It is characterized in that it is composed of a vapor deposition film which is contained by bonding or the like. For example, when a compound having a C—H bond, a compound having a Si—H bond, or a carbon unit having a graphite shape, a diamond shape, a fullerene shape, or the like, a raw material organosilicon compound or those The derivative may be contained by a chemical bond or the like. Specific examples thereof include hydrocarbon having a CH 3 moiety, hydrosilica such as SiH 3 silyl and SiH 2 silylene, and a hydroxyl group derivative such as SiH 2 OH silanol. In addition to the above, the type, amount, etc. of the compound contained in the vapor deposition film of silicon oxide can be changed by changing the conditions of the vapor deposition process and the like. The content of the above compound in the vapor-deposited film of silicon oxide is preferably about 0.1 to 50%, more preferably about 5 to 20%. In the above, if the content rate is less than 0.1%, the impact resistance, spreadability, flexibility, etc. of the vapor deposited film of silicon oxide become insufficient, and scratches, cracks, etc. easily occur due to bending, It becomes difficult to stably maintain a high barrier property, and when it exceeds 50%, the barrier property is deteriorated, which is not preferable.
さらに、本発明においては、酸化珪素の蒸着膜において、上記の化合物の含有量が、酸化珪素の蒸着膜の表面から深さ方向に向かって減少させることが好ましく、これにより、酸化珪素の蒸着膜の表面においては、上記の化合物等により耐衝撃性等を高められ、他方、基材フィルムの面との界面においては、上記の化合物の含有量が少ないために、基材フィルムと酸化珪素の蒸着膜との密接着性が強固なものとなるという利点を有するものである。 Further, in the present invention, in the silicon oxide vapor deposition film, it is preferable that the content of the above compound is decreased in the depth direction from the surface of the silicon oxide vapor deposition film, whereby the silicon oxide vapor deposition film is formed. On the surface of, the impact resistance and the like can be enhanced by the above compounds and the like. On the other hand, at the interface with the surface of the base film, the content of the above compounds is small, so that the base film and silicon oxide are vapor-deposited. This has the advantage that the tight adhesion with the film becomes strong.
本発明において、上記の酸化珪素の蒸着膜について、例えば、X線光電子分光装置(Xray Photoelectron Spectroscopy、XPS)、二次イオン質量分析装置(Secondary Ion Mass Spectroscopy、SIMS)等の表面分析装置を用い、深さ方向にイオンエッチングする等して分析する方法を利用して、酸化珪素の蒸着膜の元素分析を行うことより、上記のような物性を確認することができる。 In the present invention, for the above-described deposited film of silicon oxide, for example, a surface analyzer such as an X-ray photoelectron spectrometer (Xray Photoelectron Spectroscopy, XPS), a secondary ion mass spectrometer (Secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS) is used. The above-mentioned physical properties can be confirmed by carrying out elemental analysis of the vapor-deposited film of silicon oxide using a method of analyzing by ion etching in the depth direction.
また、本発明において、上記の酸化珪素の蒸着膜の膜厚としては、膜厚50Å〜4000Å位であることが望ましく、具体的には、その膜厚としては、100〜1000Å位が望ましい。膜厚が、1000Å、さらには、4000Åより厚くなると、その膜にクラック等が発生し易くなるので好ましくなく、また、100Å、さらには、50Å未満であると、バリア性の効果を奏することが困難になることから好ましくないものである。上記において、その膜厚は、例えば、株式会社理学製の蛍光X線分析装置(機種名、RIX2000型)を用いて、ファンダメンタルパラメーター法で測定することができる。 また、上記において、上記の酸化珪素の蒸着膜の膜厚を変さらする手段としては、蒸着膜の体積速度を大きくすること、すなわち、モノマーガスと酸素ガス量を多くする方法や蒸着する速度を遅くする方法等によって行うことができる。 Further, in the present invention, the film thickness of the vapor deposition film of silicon oxide is preferably about 50 Å to 4000 Å, and specifically, the film thickness is preferably about 100 to 1000 Å. If the film thickness is more than 1000Å, or more than 4000Å, cracks and the like are likely to occur in the film, which is not preferable, and if it is less than 100Å, or less than 50Å, it is difficult to exert the barrier effect. Therefore, it is not preferable. In the above, the film thickness can be measured by the fundamental parameter method using, for example, a fluorescent X-ray analyzer (model name, RIX2000 type) manufactured by Rigaku Co., Ltd. Further, in the above, as means for changing the film thickness of the above-mentioned vapor-deposited film of silicon oxide, increasing the volumetric velocity of the vapor-deposited film, that is, a method of increasing the amount of monomer gas and oxygen gas or a vapor deposition rate It can be done by a method such as slowing down.
次に、上記において、酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスとしては、例えば、1.1.3.3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、その他等を使用することができる。 Next, in the above, as the vapor deposition monomer gas such as an organic silicon compound that forms a vapor deposition film of an inorganic oxide such as silicon oxide, for example, 1.1.3.3-tetramethyldisiloxane and hexamethyldisiloxane. , Vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltri Methoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane, etc. can be used.
本発明において、上記のような有機珪素化合物の中でも、1.1.3.3−テトラメチルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキサンを原料として使用することが、その取り扱い性、形成された連続膜の特性等から、特に、好ましい原料である。また、上記において、不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等を使用することができる。 In the present invention, among the above-mentioned organosilicon compounds, it is preferable to use 1.1.3.3-tetramethyldisiloxane or hexamethyldisiloxane as a raw material because of its handleability and continuous film formed. It is a particularly preferable raw material in view of the characteristics and the like. Further, in the above, as the inert gas, for example, argon gas, helium gas or the like can be used.
次に、本発明において、上記の物理気相成長法による無機酸化物の蒸着膜についてさらに詳しく説明すると、かかる物理気相成長法による無機酸化物の蒸着膜としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法、イオンクラスタービーム法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)を用いて無機酸化物の蒸着膜を形成することができる。 Next, in the present invention, the inorganic oxide vapor deposition film by the physical vapor deposition method will be described in more detail. Examples of the inorganic oxide vapor deposition film by the physical vapor deposition method include a vacuum vapor deposition method and a sputtering method. A vapor-deposited film of an inorganic oxide can be formed by a physical vapor deposition method (Physical Vapor Deposition method, PVD method) such as a method, an ion plating method, or an ion cluster beam method.
本発明において、具体的には、金属または金属の酸化物を原料とし、これを加熱して蒸気化し、これを基材フィルムの面に蒸着する真空蒸着法、あるいは、原料として金属または金属の酸化物を使用し、酸素を導入して酸化させて基材フィルムの面に蒸着する酸化反応蒸着法、さらに酸化反応をプラズマで助成するプラズマ助成式の酸化反応蒸着法等を用いて蒸着膜を形成することができる。上記において、蒸着材料の加熱方式としては、例えば、抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エレクトロンビ−ム加熱方式(EB)等にて行うことができる。 In the present invention, specifically, a metal or an oxide of a metal is used as a raw material, which is heated and vaporized, and this is vapor-deposited on the surface of a base film, or a metal or a metal is oxidized as a raw material. To form a vapor-deposited film using an oxidation reaction deposition method that introduces oxygen to oxidize and deposits on the surface of the base film, and a plasma-assisted oxidation reaction deposition method that further assists the oxidation reaction with plasma. can do. In the above, as a heating method of the vapor deposition material, for example, a resistance heating method, a high frequency induction heating method, an electron beam heating method (EB) or the like can be used.
上記の物理気相成長法による無機酸化物の蒸着膜としては、例えば、具体的には、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を使用することが好ましく、さらに具体的に述べれば、式AlOX(式中、Xは、0.5〜1.5の範囲の数を表す。)で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であり、かつ、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その薄膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってXの値が減少している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜からなるものを使用することができる。あるいは、本発明において、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜としては、式AlOX (式中、Xは、0.5〜1.5の範囲の数を表す。)で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であり、かつ、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その薄膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってXの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を使用することができる。なお、本発明において、上記の式中のXの値としては、基本的には、X=0.5以上のものを使用することができるが、本発明においては、X=1.0未満になると、着色が激しく、かつ、透明性に劣ることから、X=1.0以上のものを使用することが望ましく、また、X=1.5のものは、アルミニウムと酸素とが完全に酸化した状態のものであることから、上限としては、X=1.5までのものを使用することができる。 As the inorganic oxide vapor deposition film by the above physical vapor deposition method, for example, specifically, it is preferable to use a non-crystalline thin film of aluminum oxide. More specifically, the formula AlO X ( In the formula, X represents a number in the range of 0.5 to 1.5), which is a non-crystalline thin film of aluminum oxide, and the non-crystalline thin film of aluminum oxide is It is possible to use a non-crystalline thin film of aluminum oxide whose X value decreases in the depth direction from the surface of the thin film toward the inner surface. Alternatively, in the present invention, the non-crystalline thin film of aluminum oxide is a non-crystalline thin film of aluminum oxide represented by the formula AlO x (where X represents a number in the range of 0.5 to 1.5). A non-crystalline thin film of aluminum oxide, which is a crystalline thin film, wherein the non-crystalline thin film of aluminum oxide has a value of X increasing in the depth direction from the surface of the thin film to the inner surface. Can be used. In the present invention, as the value of X in the above formula, it is possible to basically use X=0.5 or more, but in the present invention, X=less than 1.0. If so, it is desirable to use X=1.0 or more because the coloring is severe and the transparency is poor. For X=1.5, aluminum and oxygen are completely oxidized. Since it is in the state, the upper limit can be X=1.5.
次に、本発明において、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜の膜厚としては、例えば、10〜3000Å位、好ましくは、60〜1000Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。 Next, in the present invention, it is desirable that the amorphous thin film of aluminum oxide is arbitrarily selected and formed within a range of, for example, about 10 to 3,000 Å, preferably about 60 to 1,000 Å.
また、本発明において、巻き取り式真空蒸着装置を使用して酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成することができる。上記の蒸着において、真空チャンバーの真空度としては、100〜10−5mbar位、好ましくは、10−1〜10−4mbar位が望ましい。また、蒸着チャンバーの真空度としては、酸素導入前においては、10−2〜10−8mbar位、好ましくは、10−3〜10−7mbar位が望ましいく、酸素導入後においては、10−1〜10−6mbar位、好ましくは、10−2〜10−5mbar位が望ましい。次に、基材フィルムの搬送速度としては、10〜800m/分位、好ましくは、50〜600m/分位が望ましい。なお、酸素導入量等は、蒸着機の大きさ等によって異なる。 Further, in the present invention, a non-crystalline thin film of aluminum oxide can be formed by using a roll-up type vacuum vapor deposition apparatus. In the above vapor deposition, the degree of vacuum in the vacuum chamber is preferably about 10 0 to 10 −5 mbar, preferably 10 −1 to 10 −4 mbar. The degree of vacuum of the vapor deposition chamber is preferably 10 −2 to 10 −8 mbar, preferably 10 −3 to 10 −7 mbar before introducing oxygen, and 10 − after introducing oxygen. The position of 1 to 10 -6 mbar, preferably 10 -2 to 10 -5 mbar, is desirable. Next, the transport speed of the substrate film is preferably 10 to 800 m/minute, more preferably 50 to 600 m/minute. The amount of oxygen introduced varies depending on the size of the vapor deposition machine.
本発明において、上記の物理気相成長法による無機酸化物からなる薄膜層において、酸化アルミニウムからなる蒸着層としては、酸化度が高すぎると、形成される膜質が硬くなることからクラックが入り易くなり、また、酸化度が低すぎると、透明性が低下することから、蒸着中ないし、蒸着直後の紫外線(波長366nm)透過率が85〜96%の範囲、より好ましくは、87〜94%の範囲内であり、かつ、膜厚が、後加工適性を考慮して、150〜600Åの範囲内である酸化アルミニウムの蒸着膜からなるものを使用することが好ましいものであり、また、酸化珪素からなる蒸着層としては、一酸化珪素と珪素との混合物を原料とし、膜厚が、後加工適性を考慮して、50〜300Åの範囲内である物理気相成長法による酸化珪素の蒸着膜を使用することが好ましいものである。 In the present invention, in the thin film layer made of the inorganic oxide by the physical vapor deposition method, as the vapor deposition layer made of aluminum oxide, if the degree of oxidation is too high, the quality of the formed film becomes hard, and thus cracks easily occur. Further, if the degree of oxidation is too low, the transparency decreases, so that the ultraviolet (wavelength 366 nm) transmittance during vapor deposition or immediately after vapor deposition is in the range of 85 to 96%, and more preferably 87 to 94%. It is preferable to use a vapor-deposited film of aluminum oxide having a thickness within the range of 150 to 600 Å in consideration of post-processing suitability. The vapor-deposited layer made of a mixture of silicon monoxide and silicon is a vapor-deposited film of silicon oxide formed by physical vapor deposition, which has a film thickness within the range of 50 to 300 Å in consideration of post-processing suitability. It is preferred to use.
なお、本発明において、基材フィルムに、無機酸化物の蒸着膜を形成する場合、該基材フィルムの面と無機酸化物の蒸着膜の面との密接着性等を向上させ終局的には、その両者を強固に密着させて、その層間剥離(デラミ)等の発生を防止するために、上記の基材フィルムの表面に、予め、不活性ガスによるプラズマ処理を施してプラズマ処理面等を設けることが好ましいものである。 In the present invention, in the case of forming a vapor deposition film of an inorganic oxide on the substrate film, it is possible to improve the close adhesion property between the surface of the substrate film and the surface of the vapor deposition film of the inorganic oxide, and the like. In order to firmly adhere them to each other and prevent the occurrence of delamination, etc., the surface of the above-mentioned base film is subjected to a plasma treatment with an inert gas in advance to form a plasma treated surface. It is preferable to provide them.
本発明において、不活性ガスによるプラズマ処理面について説明すると、かかるプラズマ処理面としては、基材フィルムの一方の面に、気体をア−ク放電により電離させることにより生じるプラズマガスを利用して表面改質を行うプラズマ表面処理法等を利用して、プラズマ処理面を形成することができる。すなわち、本発明においては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、その他等の不活性ガスをプラズマガスとして使用するプラズマ表面処理法でプラズマ処理を行うことによりプラズマ処理面を形成することができる。
なお、本発明において、プラズマガスとしては、上記の不活性ガスに、さらに、酸素ガスを添加した混合ガスを使用することもできる。
In the present invention, a plasma-treated surface with an inert gas will be described. As such a plasma-treated surface, one surface of the substrate film is a surface using plasma gas generated by ionizing gas by arc discharge. A plasma-treated surface can be formed by utilizing a plasma surface treatment method for performing modification. That is, in the present invention, the plasma treated surface can be formed by performing the plasma treatment by the plasma surface treatment method using an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, helium gas or the like as the plasma gas.
In the present invention, as the plasma gas, a mixed gas obtained by further adding oxygen gas to the above-mentioned inert gas can be used.
また、本発明において、不活性ガスによるプラズマ処理面を形成する場合、例えば、物理気相成長法または化学気相成長法による無機酸化物の蒸着膜を形成する直前に、インラインでプラズマ処理を行うことにより、基材フィルムの表面の水分、塵等を除去すると共にその表面の平滑化、活性化、その他等の表面処理を可能とすることから望ましいものである。 Further, in the present invention, when forming a plasma-treated surface with an inert gas, for example, plasma treatment is performed in-line immediately before forming a vapor deposition film of an inorganic oxide by physical vapor deposition or chemical vapor deposition. This is desirable because it removes water, dust and the like on the surface of the base film and enables surface treatment such as smoothing, activation and the like of the surface.
さらに、本発明において、上記のプラズマ処理としては、プラズマ出力、プラズマガスの種類、プラズマガスの供給量、処理時間、その他等の条件を考慮してプラズマ放電処理をおこなうことが好ましいものである。また、本発明において、プラズマを発生させる方法としては、例えば、直流グロ−放電、高周波放電、マイクロ波放電、その他等の装置を利用して行うことができる。また、本発明においては、大気圧プラズマ処理法等を利用してプラズマ処理面を形成することもできる。 Further, in the present invention, as the plasma treatment, it is preferable to perform plasma discharge treatment in consideration of conditions such as plasma output, type of plasma gas, supply amount of plasma gas, treatment time, and the like. Further, in the present invention, as a method for generating plasma, for example, a device such as DC glow discharge, high frequency discharge, microwave discharge, or the like can be used. Further, in the present invention, the plasma-treated surface can be formed by utilizing the atmospheric pressure plasma treatment method or the like.
ガスバリア性塗布膜としては、一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合するガスバリア性組成物を調製する工程、基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、必要ならば、酸素ガスによるプラズマ処理面を介して、上記のゾルゲル法によって重縮合するガスバリア性組成物を塗工して塗工膜を設ける工程、上記の塗工膜を設けた基材フィルムを、20℃〜180℃で、かつ、上記の基材フィルムの融点以下の温度で10秒〜10分間加熱処理して、上記の基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、要すれば、酸素ガスによるプラズマ処理面を介して、上記のガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜を形成する工程等を包含する製造工程により製造することができる。 As the gas barrier coating film, a general formula R 1 n M(OR 2 ) m (wherein, R 1 and R 2 represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, and n+m represents a valence of M.), at least one kind of alkoxide represented by polyvinyl alcohol resin, and And/or an ethylene/vinyl alcohol copolymer, and a step of preparing a gas barrier composition that polycondenses by the sol-gel method in the presence of a sol-gel method catalyst, an acid, water, and an organic solvent, On the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the material film, a gas barrier composition that is polycondensed by the sol-gel method described above is applied, if necessary, via the plasma-treated surface with oxygen gas. The step of coating to provide a coating film, the substrate film provided with the above coating film is heat-treated at 20° C. to 180° C. for 10 seconds to 10 minutes at a temperature not higher than the melting point of the substrate film. Then, on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the substrate film, if necessary, through a plasma treated surface by oxygen gas, a gas barrier by the gas barrier composition It can be manufactured by a manufacturing process including a process of forming a functional coating film and the like.
なお、本発明において、本発明に係るバリア性フィルムを形成するガスバリア性塗布膜としては、一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合するガスバリア性組成物を調製し、これを使用し、基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、2層以上重層し、上記のガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜を2層以上重層した複合ポリマー層を形成して製造することもできる。 In the present invention, the gas barrier coating film forming the barrier film according to the present invention has a general formula R 1 n M(OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 are carbon atoms of 1). ~ 8 represents an organic group, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, m represents an integer of 1 or more, n + m represents the valence of M). Containing at least one or more alkoxides and a polyvinyl alcohol resin and/or an ethylene/vinyl alcohol copolymer, and further in the presence of a sol-gel method catalyst, an acid, water, and an organic solvent, A gas barrier composition for polycondensation is prepared by the sol-gel method, and using this, two or more layers are laminated on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the base film, It can also be produced by forming a composite polymer layer in which two or more gas barrier coating films of the gas barrier composition are laminated.
上記において、本発明にかかるガスバリア性フィルムを構成するガスバリア性塗布膜を形成する一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、アルコキシドの部分加水分解物、アルコキシドの加水分解縮合物の少なくとも1種以上を使用することができ、また、上記のアルコキシドの部分加水分解物としては、アルコキシ基のすべてが加水分解されている必要はなく、1個以上が加水分解されているもの、および、その混合物であってもよくさらに、加水分解の縮合物としては、部分加水分解アルコキシドの2量体以上のもの、具体的には、2〜6量体のものを使用される。 In the above, as the alkoxide represented by the general formula R 1 n M(OR 2 ) m that forms the gas barrier coating film constituting the gas barrier film according to the present invention, a partial hydrolyzate of the alkoxide and hydrolysis of the alkoxide can be used. At least one kind of condensate can be used, and as the partial hydrolyzate of the above alkoxide, it is not necessary that all of the alkoxy groups are hydrolyzed, and one or more of them are hydrolyzed. The hydrolyzed condensate may be a dimer or more of partially hydrolyzed alkoxide, specifically, a dimer or dimer of the partially hydrolyzed alkoxide.
上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドにおいて、Mで表される金属原子としては、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、その他等を使用することができる。本発明において、好ましい金属としては、例えば、ケイ素、チタン等を挙げることができる。また、本発明において、アルコキシドの用い方としては、単独又は2種以上の異なる金属原子のアルコキシドを同一溶液中に混合して使うこともできる。 In the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m , the metal atom represented by M may be silicon, zirconium, titanium, aluminum, or the like. In the present invention, preferable metals include, for example, silicon and titanium. In the present invention, the alkoxide may be used alone or as a mixture of two or more different alkoxides of different metal atoms in the same solution.
また、上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドにおいて、R1で表される有機基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、その他等のアルキル基を挙げることができる。また、上記の一般式R1 n M(OR2)m で表されるアルコキシドにおいて、R2で表される有機基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、その他等を挙げることができる。なお、本発明において、同一分子中にこれらのアルキル基は同一であっても、異なってもよい。 In the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m , specific examples of the organic group represented by R 1 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i Examples thereof include alkyl groups such as -propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group and others. In the alkoxide represented by the general formula R 1 n M(OR 2 ) m , specific examples of the organic group represented by R 2 include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and i. Examples include -propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, and the like. In the present invention, these alkyl groups may be the same or different in the same molecule.
本発明において、上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、例えば、MがSiであるアルコキシシランを使用することが好ましいものである。上記のアルコキシシランとしては、一般式Si(ORa )4(ただし、式中、Raは、低級アルキル基を表す。)で表されるものである。上記において、Raとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、その他等が用いられる。上記のアルコキシシランの具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン Si(OCH3)4、テトラエトキシシラン Si(OC2H5)4、テトラプロポキシシラン Si(OC 3H7)4、テトラブトキシシラン Si(OC4H9)4、その他等を使用することができる。 In the present invention, as the alkoxide represented by the general formula R 1 n M(OR 2 ) m , for example, it is preferable to use an alkoxysilane in which M is Si. The above-mentioned alkoxysilane is represented by the general formula Si(ORa) 4 (wherein Ra represents a lower alkyl group). In the above, as Ra, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, or the like is used. Specific examples of the above-mentioned alkoxysilane include, for example, tetramethoxysilane Si(OCH 3 ) 4 , tetraethoxysilane Si(OC 2 H 5 ) 4 , tetrapropoxysilane Si(OC 3 H 7 ) 4 , tetrabutoxysilane Si. (OC 4 H 9 ) 4 , etc. can be used.
また、本発明において、上記の一般式R1 n M(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、例えば、一般式RbnSi(ORc)4−m(ただし、式中、nは、0以上の整数を表し、mは、1、2、3の整数を表し、Rb、Rcは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、その他を表わす。)で表されるアルキルアルコキシシランを使用することができる。上記のアルキルアルコキシシランの具体例としては、例えば、メチルトリメトキシシラン CH3Si(OCH3)3、メチルトリエトキシシラン CH3Si(OC2H5)3、ジメチルジメトキシシラン (CH3)2Si(OCH3)2、ジメチルジエトキシシラン (CH3)2Si(OC2H5)2、その他等を使用することができる。上記のアルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン等は、単独又は2種以上を混合しても用いることができる。また、本発明において、上記のアルコキシシランの縮重合物も使用することができ、具体的には、例えば、ポリテトラメトキシシラン、ポリテトラエメトキシシラン、その他等を使用することができる。 Further, in the present invention, the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m is, for example, the general formula Rb n Si(ORc) 4-m (where n is 0). Represents the above integer, m represents an integer of 1, 2, and 3, and Rb and Rc represent a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and the like). Alkoxysilanes can be used. Specific examples of the alkyl alkoxysilane described above, for example, methyltrimethoxysilane CH 3 Si (OCH 3) 3 , methyltriethoxysilane CH 3 Si (OC 2 H 5 ) 3, dimethyldimethoxysilane (CH 3) 2 Si (OCH 3 ) 2 , dimethyldiethoxysilane (CH 3 ) 2 Si(OC 2 H 5 ) 2 , and the like can be used. The above-mentioned alkoxysilane, alkylalkoxysilane and the like can be used alone or in combination of two or more. Further, in the present invention, the polycondensation product of the above-mentioned alkoxysilane can also be used, and specifically, for example, polytetramethoxysilane, polytetraemethoxysilane, and the like can be used.
次に、本発明において、上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、例えば、MがZrであるジルコニウムアルコキシドを使用することができる。上記のジルコニウムアルコキシドの具体例としては、例えば、テトラメトキシジルコニウム Zr(OCH3)4、テトラエトキシジルコニウム Zr(OC2H5)4、テトラiプロポキシジルコニウム Zr(iso−OC 3H7)4、テトラnブトキシジルコニウム Zr(OC4H9)4、その他等を使用することができる。 Next, in the present invention, as the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m , for example, a zirconium alkoxide in which M is Zr can be used. Specific examples of the zirconium alkoxide include, for example, tetramethoxyzirconium Zr(OCH 3 ) 4 , tetraethoxyzirconium Zr(OC 2 H 5 ) 4 , tetra i propoxyzirconium Zr(iso-OC 3 H 7 ) 4 , tetra. n-Butoxyzirconium Zr(OC 4 H 9 ) 4 and others can be used.
また、本発明において、上記の一般式R1 nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、例えば、MがTiであるチタニウムアルコキシドを使用することができる。上記のチタニウムアルコキシドの具体例としては、例えば、テトラメトキシチタニウム Ti(OCH3)4、テトラエトキシチタニウム Ti(OC2H5)4、テトライソプロポキシチタニウム Ti(iso−OC 3H7)4、テトラnブトキシチタニウム Ti(OC4H9)4、その他等を使用することができる。 Further, in the present invention, as the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m , for example, a titanium alkoxide in which M is Ti can be used. Specific examples of the titanium alkoxide, for example, tetramethoxy titanium Ti (OCH 3) 4, tetraethoxy titanium Ti (OC 2 H 5) 4 , tetraisopropoxy titanium Ti (iso-OC 3 H 7 ) 4, tetra n-Butoxytitanium Ti(OC 4 H 9 ) 4 and others can be used.
さらに、本発明において、上記の一般式R1 nM(OR2)m で表されるアルコキシドとしては、例えば、MがAlであるアルミニウムアルコキシドを使用することができる。上記のアルミニウムアルコキシドの具体例としては、例えば、テトラメトキシアルミニウム Al(OCH3)4、テトラエトキシアルミニウム Al(OC2H5)4、テトライソプロポキシアルミニウム Al(iso−OC 3H7)4、テトラnブトキシアルミニウム Al(OC4H9)4 、その他等を使用することができる。 Further, in the present invention, as the alkoxide represented by the above general formula R 1 n M(OR 2 ) m , for example, an aluminum alkoxide in which M is Al can be used. Specific examples of the above-mentioned aluminum alkoxide include, for example, tetramethoxyaluminum Al(OCH 3 ) 4 , tetraethoxyaluminum Al(OC 2 H 5 ) 4 , tetraisopropoxyaluminum Al(iso-OC 3 H 7 ) 4 , tetra. n-Butoxyaluminum Al(OC 4 H 9 ) 4 and others can be used.
なお、本発明においては、上記のようなアルコキシドは、その2種以上を混合して用いてもよいものである。本発明において、特に、アルコキシシランとジルコニウムアルコキシドを混合して用いることによって、得られるバリア性フィルムの靭性、耐熱性等を向上させることができ、また、延伸時のフィルムの耐レトルト性などの低下が回避されるものである。上記のジルコニウムアルコキシドの使用量は、上記のアルコキシシラン100重量部に対して10重量部以下の範囲であり、好ましくは、約5重量部位が好ましいものである。 上記において、10重量部を越えると、形成されるガスバリア性塗布膜が、ゲル化し易くなり、また、その膜の脆性が大きくなり、基材フィルムを被覆した際にガスバリア性塗布膜が剥離し易くなる傾向にあることから好ましくないものである。 In the present invention, the above alkoxides may be used as a mixture of two or more thereof. In the present invention, in particular, by using a mixture of an alkoxysilane and a zirconium alkoxide, it is possible to improve the toughness, heat resistance, etc. of the obtained barrier film, and reduce the retort resistance of the film during stretching. Is avoided. The amount of zirconium alkoxide used is in the range of not more than 10 parts by weight, preferably about 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkoxysilane. In the above, when the amount exceeds 10 parts by weight, the formed gas barrier coating film is apt to gel and the brittleness of the film becomes large, and the gas barrier coating film is easily peeled off when the substrate film is coated. It is not preferable because it tends to occur.
また、本発明において、特に、アルコキシシランとチタニウムアルコキシドを混合して用いることによって、得られるガスバリア性塗布膜の熱伝導率が低くなり、バリア性フィルムの耐熱性が著しく向上するという利点がある。上記において、チタニウムアルコキシドの使用量は、上記のアルコキシシラン100重量部に対して5重量部以下の範囲であり、好ましくは、約3重量部位が好ましいものである。上記において、5重量部を越えると、形成されるガスバリア性塗布膜の脆性が大きくなり、基材フィルムを被覆した際に、ガスバリア性塗布膜が剥離し易くなる傾向にあることから好ましくないものである。 Further, in the present invention, in particular, by mixing and using the alkoxysilane and the titanium alkoxide, there is an advantage that the thermal conductivity of the obtained gas barrier coating film is lowered and the heat resistance of the barrier film is remarkably improved. In the above, the amount of titanium alkoxide used is in the range of 5 parts by weight or less, preferably about 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the above-mentioned alkoxysilane. In the above, if it exceeds 5 parts by weight, the brittleness of the gas barrier coating film to be formed becomes large, and the gas barrier coating film tends to be easily peeled off when the substrate film is coated, which is not preferable. is there.
次に、本発明に係るバリア性フィルムを構成するガスバリア性塗布膜を形成するポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体としては、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、または、エチレン・ビニルアルコ−ル共重合体を単独で各々使用することができ、あるいは、ポリビニルアルコ−ル系樹脂およびエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを組み合わせて使用することができ、そして、本発明において、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体を使用することにより、ガスバリア性塗布膜のガスバリア性、耐水性、耐候性、その他等の物性を著しく向上させることができるものである。特に、本発明において、ポリビニルアルコール系樹脂と、エチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて使用することにより、上記のガスバリア性、耐水性、および耐候性等の物性に加えて、耐熱水性および熱水処理後のガスバリア性等に著しく優れたガスバリア性塗布膜を形成することができるものである。 Next, as the polyvinyl alcohol resin and/or the ethylene/vinyl alcohol copolymer forming the gas barrier coating film constituting the barrier film according to the present invention, a polyvinyl alcohol resin or ethylene is used. -Vinyl alcohol copolymers can be used each alone, or can be used in combination with a polyvinyl alcohol-based resin and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and in the present invention, By using a polyvinyl alcohol-based resin and/or an ethylene/vinyl alcohol copolymer, it is possible to remarkably improve the gas barrier properties, water resistance, weather resistance, and other physical properties of the gas barrier coating film. is there. In particular, in the present invention, by using a polyvinyl alcohol-based resin in combination with an ethylene/vinyl alcohol copolymer, in addition to the above-mentioned physical properties such as gas barrier property, water resistance, and weather resistance, hot water resistance and heat resistance It is possible to form a gas-barrier coating film that is remarkably excellent in gas barrier properties after water treatment.
本発明において、ポリビニルアルコ−ル系樹脂と、エチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを組み合わせて使用する場合、それぞれの配合割合としては、重量比で、ポリビニルアルコ−ル系樹脂:エチレン・ビニルアルコ−ル共重合体=10:0.05〜10:6位であることが好ましく、さらには、約10:1位の配合割合で使用することがさらに好ましいものである。 In the present invention, when a polyvinyl alcohol-based resin and an ethylene/vinyl alcohol copolymer are used in combination, the mixing ratio of each is a polyvinyl alcohol-based resin: ethylene/vinyl alcohol-based resin. It is preferable that the copolymer is 10:0.05 to 10:6, and it is even more preferable to use the compound at a mixing ratio of about 10:1.
また、本発明において、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体との含有量は、上記のアルコキシドの合計量100重量部に対して5〜500重量部の範囲であり、好ましくは、約20〜200重量部位の配合割合でガスバリア性組成物を調製することが好ましいものである。上記において、500重量部を越えると、ガスバリア性塗布膜の脆性が大きくなり、得られるガスバリア性積層フィルムの耐水性および耐候性等も低下する傾向にあることから好ましくなく、さらに、5重量部を下回るとガスバリア性が低下することから好ましくないものである。 In the present invention, the content of the polyvinyl alcohol-based resin and/or the ethylene/vinyl alcohol copolymer is in the range of 5 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the above alkoxide. It is preferable to prepare the gas barrier composition at a blending ratio of about 20 to 200 parts by weight. In the above, if the amount exceeds 500 parts by weight, the brittleness of the gas barrier coating film becomes large, and the water resistance and weather resistance of the obtained gas barrier laminated film tend to be lowered, which is not preferable. If it is less than the above range, the gas barrier property is deteriorated, which is not preferable.
本発明において、ポリビニルアルコ一ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体としては、まず、ポリビニルアルコ一ル系樹脂としては、一般に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるものを使用することができる。上記のポリビニルアルコール系樹脂としては、酢酸基が数十%残存している部分ケン化ポリビニルアルコール系樹脂でも、もしくは、酢酸基が残存しない完全ケン化ポリビニルアルコールでも、あるいは、OH基が変性された変性ポリビニルアルコール系樹脂でもよく、特に限定されるものではない。
上記ポリビニルアルコール系樹脂の具体例としては、株式会社クラレ製のRSポリマーであるRS−110(ケン化度=99%、重合度=1,000)、同社製のクラレポバールLM−20SO(ケン化度=40%、重合度=2,000)、日本合成化学工業株式会社製のゴーセノールNM−14(ケン化度=99%、重合度=1,400)等を使用することができる。
In the present invention, as the polyvinyl alcohol-based resin and/or ethylene/vinyl alcohol copolymer, first, as the polyvinyl alcohol-based resin, those obtained by saponifying polyvinyl acetate are generally used. be able to. As the polyvinyl alcohol-based resin, a partially saponified polyvinyl alcohol-based resin in which several tens% of acetic acid groups remain, or a completely saponified polyvinyl alcohol in which acetic acid groups do not remain, or an OH group is modified A modified polyvinyl alcohol-based resin may be used and is not particularly limited.
Specific examples of the polyvinyl alcohol-based resin include RS-110 (saponification degree=99%, polymerization degree=1,000), which is an RS polymer manufactured by Kuraray Co., Ltd., and Kuraray Poval LM-20SO (saponified by the same company). Degree=40%, degree of polymerization=2,000), and Gohsenol NM-14 (saponification degree=99%, degree of polymerization=1400) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
また、本発明において、エチレン・ビニルアルコール共重合体としては、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のケン化物、すなわち、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体をケン化して得られるものを使用することができる。具体的には、酢酸基が数十モル%残存している部分ケン化物から、酢酸基が数モル%しか残存していないかまたは酢酸基が残存しない完全ケン化物まで含み、特に限定されるものではないが、ガスバリア性の観点から好ましいケン化度は、80モル%以上、より好ましくは、90モル%以上、さらに好ましくは、95モル%以上であるものを使用することが望ましいものであるまた、上記のエチレン・ビニルアルコール共重合体中のエチレンに由来する繰り返し単位の含量(以下「エチレン含量」ともいう)は、通常、0〜50モル%、好ましくは、20〜45モル%であるものを使用することが好ましいものである。上記のエチレン・ビニルアルコール共重合体の具体例としては、株式会社クラレ製、エバールEP−F101(エチレン含量;32モル%)、日本合成化学工業株式会社製、ソアノールD2908(エチレン含量;29モル%)等を使用することができる。 Further, in the present invention, as the ethylene-vinyl alcohol copolymer, use a saponified product of a copolymer of ethylene and vinyl acetate, that is, a product obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate random copolymer. You can Specifically, the partial saponified product in which the acetic acid group remains several tens mol% to the complete saponified product in which the acetic acid group remains only a few mol% or the acetic acid group does not remain is particularly limited. However, it is desirable to use a saponification degree of 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and further preferably 95 mol% or more, from the viewpoint of gas barrier properties. The content of repeating units derived from ethylene in the above ethylene/vinyl alcohol copolymer (hereinafter also referred to as “ethylene content”) is usually 0 to 50 mol %, preferably 20 to 45 mol %. Is preferred. Specific examples of the ethylene/vinyl alcohol copolymer include Kuraray Co., Ltd., Eval EP-F101 (ethylene content; 32 mol%), Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Soarnol D2908 (ethylene content; 29 mol%). ) Etc. can be used.
次に、本発明において、本発明に係るバリア性フィルムを構成するガスバリア性塗布膜を形成するガスバリア性組成物について説明すると、かかるガスバリア性組成物としては、前述のような一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、上記のようなポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合するガスバリア性組成物を調製するものである。 Next, in the present invention, the gas barrier composition for forming the gas barrier coating film constituting the barrier film according to the present invention will be described. As such a gas barrier composition, the above general formula R 1 n M (OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 represent an organic group having 1 to 8 carbon atoms, M represents a metal atom, n represents an integer of 0 or more, and m represents At least one alkoxide represented by an integer of 1 or more, and n+m represents a valence of M), and the polyvinyl alcohol resin and/or ethylene/vinyl alcohol copolymer weight as described above. A gas-barrier composition containing the combined substance and further polycondensed by the sol-gel method in the presence of a sol-gel method catalyst, an acid, water, and an organic solvent.
上記のガスバリア性組成物を調製するに際し、例えば、シランカップリング剤等も添加することができるものである。そして、上記のシランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを用いることができる。本発明においては、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好適であり、それには、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、あるいは、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を使用することができる。上記のようなシランカップリング剤は、1種ないし2種以上を混合して用いてもよい。 本発明において、上記のようなシランカップリング剤の使用量は、上記のアルコキシシラン100重量部に対して1〜20重量部位の範囲内で使用することができる。上記において、20重量部以上を使用すると、形成されるガスバリア性塗布膜の剛性と脆性とが大きくなり、また、ガスバリア性塗布膜の絶縁性および加工性が低下する傾向にあることから好ましくないものである。 When preparing the above gas barrier composition, for example, a silane coupling agent or the like can be added. As the silane coupling agent, known organic reactive group-containing organoalkoxysilane can be used. In the present invention, an organoalkoxysilane having an epoxy group is particularly suitable, and for example, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, or β-( For example, 3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane can be used. The silane coupling agents as described above may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the silane coupling agent may be used in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkoxysilane. When 20 parts by weight or more is used in the above, the rigidity and brittleness of the formed gas barrier coating film tend to increase, and the insulating property and workability of the gas barrier coating film tend to deteriorate, which is not preferable. Is.
次に、上記のガスバリア性組成物において用いられる、ゾルゲル法触媒、主として、重縮合触媒としては、水に実質的に不溶であり、かつ有機溶媒に可溶な第三アミンが用いられる。具体的には、例えば、N、N−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、その他等を使用することができる。本発明においては、特に、N、N−ジメチルベンジルアミンが好適である。その使用量は、アルコキシド、および、シランカップリング剤の合計量100重量部当り、0.01〜1.0重量部、好ましくは、約0.03重量部位使用することが好ましいものである。また、上記のガスバリア性組成物において用いられる、酸としては、上記ゾルゲル法の触媒、主として、アルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。上記の酸としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに、酢酸、酒石酸な等の有機酸、その他等を使用することができる。上記の酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対し0.001〜0.05モル位、好ましくは、約0.01モル位を使用することが好ましいものである。 Next, as a sol-gel method catalyst, mainly as a polycondensation catalyst, used in the above gas barrier composition, a tertiary amine which is substantially insoluble in water and soluble in an organic solvent is used. Specifically, for example, N,N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, and the like can be used. In the present invention, N,N-dimethylbenzylamine is particularly preferable. The amount used is 0.01 to 1.0 part by weight, preferably about 0.03 part by weight, per 100 parts by weight of the total amount of alkoxide and silane coupling agent. The acid used in the gas barrier composition is used as a catalyst for the sol-gel method, mainly as a catalyst for hydrolysis of an alkoxide or a silane coupling agent. As the above-mentioned acid, for example, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, organic acids such as acetic acid and tartaric acid, and the like can be used. The above-mentioned acid is used in an amount of 0.001 to 0.05 mol, preferably about 0.01 mol, based on the total mol of the alkoxide and the alkoxide component (eg, silicate portion) of the silane coupling agent. Is preferred.
さらに、上記のガスバリア性組成物においては、上記のアルコキシドの合計モル量1モルに対して0.1〜100モル、好ましくは、0.8から2モルの割合の水をもちいることができる。上記の水の量が、2モルを越えると、上記のアルコキシシランと金属アルコキシドとから得られるポリマーが球状粒子となり、さらに、この球状粒子同士が3次元的に架橋し、密度の低い、多孔性のポリマーとなり、そして、そのような多孔性のポリマーは、バリア性フィルムのガスバリア性を改善することができなくなることから好ましくないものである。また、上記の水の量が0.8モルを下回ると、加水分解反応が進行しにくくなる傾向にあることから好ましくないものである。 Further, in the above gas barrier composition, water can be used in a proportion of 0.1 to 100 mol, preferably 0.8 to 2 mol, per 1 mol of the total molar amount of the alkoxide. When the amount of water exceeds 2 moles, the polymer obtained from the alkoxysilane and the metal alkoxide becomes spherical particles, and the spherical particles are three-dimensionally crosslinked with each other to have low density and porosity. And the porous polymer is not preferable because the gas barrier property of the barrier film cannot be improved. On the other hand, if the amount of water is less than 0.8 mol, the hydrolysis reaction tends to be difficult to proceed, which is not preferable.
さらにまた、上記のガスバリア性組成物において用いられる、有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、その他等を用いることができる。さらに、上記のガスバリア性組成物において、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体は、上記のアルコキシドやシランカップリング剤などを含む塗工液中で溶解した状態であることが好ましく、そのため上記の有機溶媒の種類が適宜選択されるものである。
ポリビニルアルコール系樹脂と、エチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて使用する場合には、n−ブタノールを使用することが好ましい。本発明において、溶媒中に可溶化されたエチレン・ビニルアルコール共重合体は、例えば、ソアノール(商品名)として市販されているものを使用することができる。上記の有機溶媒の使用量は、通常、上記のアルコキシド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体、酸およびゾルゲル法触媒の合計量100重量部当り30〜500重量部位である。
Furthermore, as the organic solvent used in the gas barrier composition, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, or the like can be used. Further, in the above gas barrier composition, the polyvinyl alcohol resin and/or the ethylene/vinyl alcohol copolymer should be in a state of being dissolved in a coating liquid containing the above alkoxide, silane coupling agent and the like. Therefore, the type of the above organic solvent is appropriately selected.
When a polyvinyl alcohol resin and an ethylene/vinyl alcohol copolymer are used in combination, n-butanol is preferably used. In the present invention, the ethylene-vinyl alcohol copolymer solubilized in the solvent may be, for example, one commercially available as Soarnol (trade name). The amount of the above organic solvent used is usually 30 per 100 parts by weight of the total amount of the above alkoxide, silane coupling agent, polyvinyl alcohol resin and/or ethylene/vinyl alcohol copolymer, acid and sol-gel method catalyst. ~500 parts by weight.
次に、本発明の一態様によれば、本発明に係るバリア性フィルムは、具体的には、例えば、以下のようにして製造することもできる。まず、上記のアルコキシシラン等のアルコキシド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体、ゾルゲル法触媒、酸、水、有機溶媒、および、必要に応じて、金属アルコキシド等を混合してガスバリア性組成物(塗工液)を調製する。次に、上記のガスバリア性組成物(塗工液)中では次第に重縮合反応が進行する。次いで、基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、常法により、上記のガスバリア性組成物(塗工液)を通常の方法で塗布し、乾燥する。そして、上記の乾燥により、上記のアルコキシシラン等のアルコキシド、金属アルコキシド、シランカップリング剤およびポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体等の重縮合が進行し、塗工膜が形成される。さらに、好ましくは、上記の塗布操作を繰り返して、2層以上からなる複数の塗工膜を積層する。最後に、上記の塗工液を塗布した基材フィルムを20℃〜180℃位で、かつ、基材フィルムの融点以下の温度、好ましくは、約50℃〜160℃位の範囲の温度で、10秒〜10分間加熱処理して、基材フィルムの一方の面に形成した無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、上記のガスバリア性組成物(塗工液)によるガスバリア性塗布膜を1層ないし2層以上形成して、本発明に係るバリア性フィルムを製造することができる。このようにして得られた本発明に係るバリア性フィルムは、ガスバリア性に優れているものである。 Next, according to one aspect of the present invention, the barrier film according to the present invention can be specifically produced, for example, as follows. First, an alkoxide such as the above alkoxysilane, a silane coupling agent, a polyvinyl alcohol-based resin and/or an ethylene/vinyl alcohol copolymer, a sol-gel method catalyst, an acid, water, an organic solvent, and, if necessary, A gas barrier composition (coating liquid) is prepared by mixing metal alkoxide and the like. Next, the polycondensation reaction gradually progresses in the above gas barrier composition (coating liquid). Then, the above gas barrier composition (coating solution) is applied by a conventional method on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the base film, and dried. .. Then, by the above drying, polycondensation of the above-mentioned alkoxides such as alkoxysilanes, metal alkoxides, silane coupling agents and polyvinyl alcohol resins and/or ethylene-vinyl alcohol copolymers proceeds, and a coating film is formed. To be done. Furthermore, preferably, the above-mentioned coating operation is repeated to laminate a plurality of coating films composed of two or more layers. Finally, the substrate film coated with the above-mentioned coating liquid is at a temperature of about 20°C to 180°C, and a temperature not higher than the melting point of the substrate film, preferably at a temperature in the range of about 50°C to 160°C. A gas barrier coating film of the above-mentioned gas barrier composition (coating liquid) is formed on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide formed on one surface of the substrate film by heat treatment for 10 seconds to 10 minutes. The barrier film according to the present invention can be produced by forming one or more layers. The barrier film according to the present invention thus obtained has excellent gas barrier properties.
なお、本発明において、ポリビニルアルコール系樹脂の代わりに、エチレン・ビニルアルコール共重合体、あるいは、ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体との両者を用いて、上記と同様に、塗工、乾燥および加熱処理を行うことにより製造される本発明に係るバリア性フィルムにおいては、ボイル処理、レトルト処理等の熱水処理後のガスバリア性がさらに向上するという利点を有するものである。 In the present invention, instead of the polyvinyl alcohol-based resin, an ethylene/vinyl alcohol copolymer, or both a polyvinyl alcohol-based resin and an ethylene/vinyl alcohol copolymer are used, and coating is performed in the same manner as above. The barrier film according to the present invention produced by performing drying and heat treatment has an advantage that the gas barrier property after hot water treatment such as boil treatment and retort treatment is further improved.
さらに、本発明においては、上記のようにエチレン・ビニルアルコール共重合体、あるいは、ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて使用しない場合、すなわち、ポリビニルアルコール系樹脂のみを使用して、本発明に係るバリア性フィルムを製造する場合には、熱水処理後のガスバリア性を向上させるために、例えば、予め、ポリビニルアルコール系樹脂を使用したガスバリア性組成物を塗工して第1の塗工層を形成し、次いで、その塗工層の上に、エチレン・ビニルアルコール共重合体を含有するガスバリア性組成物を塗工して第2の塗工層を形成し、それらの複合層を形成することにより、本発明に係るバリア性フィルムのガスバリア性を向上させることを可能とするものである。 Further, in the present invention, when the ethylene/vinyl alcohol copolymer or the polyvinyl alcohol resin and the ethylene/vinyl alcohol copolymer are not used in combination as described above, that is, only the polyvinyl alcohol resin is used. Then, in the case of producing the barrier film according to the present invention, in order to improve the gas barrier property after hot water treatment, for example, a gas barrier composition using a polyvinyl alcohol-based resin is applied in advance. Forming a first coating layer, and then coating a gas barrier composition containing an ethylene/vinyl alcohol copolymer on the coating layer to form a second coating layer; By forming the composite layer of, it is possible to improve the gas barrier property of the barrier film according to the present invention.
さらにまた、上記のエチレン・ビニルアルコール共重合体を含有するガスバリア性組成物により形成される塗工層、または、ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて含有するガスバリア性組成物により形成される塗工層を、複数層重層して形成することによっても、本発明に係るバリア性フィルムのガスバリア性の向上に有効な手段となるものである。 Furthermore, a coating layer formed of a gas barrier composition containing the above ethylene/vinyl alcohol copolymer, or a gas barrier composition containing a polyvinyl alcohol resin and an ethylene/vinyl alcohol copolymer in combination It is also an effective means to improve the gas barrier property of the barrier film according to the present invention by forming a plurality of coating layers formed of a material to form multiple layers.
次に、本発明の一態様として、本発明に係るバリア性フィルムの製造法について、アルコキシドとして、アルコキシシランをする場合を事例としてその作用を説明する。まず、アルコキシシランおよび金属アルコキシドは、添加された水によって、加水分解される。
その際、酸が加水分解の触媒となる。次いで、ゾルゲル法触媒の働きによって、生じた水酸基からプロトンが奪取され、加水分解生成物同士が脱水重縮合する。このとき、酸触媒により同時にシランカップリング剤も加水分解されて、アルコキシ基が水酸基となる。また、塩基触媒の働きにより、エポキシ基の開環も起こり、水酸基が生じる。加水分解されたシランカップリング剤と加水分解されたアルコキシドとの重縮合反応も進行する。さらに、反応系にはポリビニルアルコール系樹脂、または、エチレン・ビニルアルコール共重合体、または、ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体とが存在するため、ポリビニルアルコール系樹脂およびエチレン・ビニルアルコール共重合体が有する水酸基との反応も生じる。生成する重縮合物は、例えば、Si−O−Si、Si−O−Zr、Si−O−Ti、その他等の結合からなる無機質部分と、シランカップリング剤に起因する有機部分とを含有する複合ポリマーを構成する上記の反応においては、例えば、下記の式(III)に示される部分構造式を有し、さらに、シランカップリング剤に起因する部分を有する直鎖状のポリマーがまず生成する。このポリマーは、OR基(エトキシ基などのアルコキシ基)が、直鎖状のポリマーから分岐した形で有する。このOR基は、存在する酸が触媒となって加水分解されてOH基となり、ゾルゲル法触媒(塩基触媒)の働きにより、まず、OH基が、脱プロトン化し、次いで、重縮合が進行する。すなわち、このOH基が、下記の式(I)に示されるポリビニルアルコール系樹脂、または、下記の式(II)に示されるエチレン・ビニルアルコール共重合体と重縮合反応し、Si−O−Si結合を有する、例えば、下記の式(IV)に示される複合ポリマー、あるいは、下記の式(V)及び(VI)に示される共重合した複合ポリマーが生じると考えられるものである。
Next, as one aspect of the present invention, the operation of the method for producing a barrier film according to the present invention will be described by taking the case of using alkoxysilane as the alkoxide as an example. First, the alkoxysilane and the metal alkoxide are hydrolyzed by the added water.
At that time, the acid serves as a catalyst for hydrolysis. Next, by the action of the sol-gel method catalyst, protons are taken from the generated hydroxyl groups, and the hydrolysis products are dehydrated and polycondensed. At this time, the silane coupling agent is simultaneously hydrolyzed by the acid catalyst, and the alkoxy group becomes a hydroxyl group. In addition, the base catalyst works to cause ring opening of the epoxy group, thereby generating a hydroxyl group. The polycondensation reaction between the hydrolyzed silane coupling agent and the hydrolyzed alkoxide also proceeds. Furthermore, since the reaction system contains a polyvinyl alcohol resin, an ethylene/vinyl alcohol copolymer, or a polyvinyl alcohol resin and an ethylene/vinyl alcohol copolymer, the polyvinyl alcohol resin and the ethylene/vinyl alcohol are present. A reaction with the hydroxyl group of the copolymer also occurs. The resulting polycondensate contains, for example, an inorganic portion composed of a bond such as Si-O-Si, Si-O-Zr, Si-O-Ti, and the like, and an organic portion derived from the silane coupling agent. In the above reaction which constitutes the composite polymer, for example, a linear polymer having a partial structural formula represented by the following formula (III) and further having a moiety derived from the silane coupling agent is first produced. .. This polymer has an OR group (alkoxy group such as ethoxy group) in a branched form from a linear polymer. This OR group is hydrolyzed by the existing acid as a catalyst to become an OH group, and the OH group is first deprotonated by the action of the sol-gel method catalyst (base catalyst), and then polycondensation proceeds. That is, the OH group undergoes a polycondensation reaction with a polyvinyl alcohol-based resin represented by the following formula (I) or an ethylene/vinyl alcohol copolymer represented by the following formula (II) to produce Si-O-Si. It is believed that, for example, a conjugated polymer having a bond and represented by the following formula (IV) or a copolymerized composite polymer represented by the following formulas (V) and (VI) is produced.
上記の反応は常温で進行し、ガスバリア性組成物(塗工液)は、調製中に粘度が増加する。このガスバリア性組成物(塗工液)を、基材フィルムの一方の面に設けたと無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に塗布し、加熱して溶媒および重縮合反応により生成したアルコールを除去すると、重縮合反応が完結し、基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に透明な塗工層が形成される。上記の塗工層を複数層積層する場合には、層間の塗工層中の複合ポリマー同士も縮合し、層と層との間が強固に結合する。さらに、シランカップリング剤の有機反応性基や、加水分解によって生じた水酸基が基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の表面の水酸基等と結合するため、基材フィルムの一方の面に設けた無機酸化物からなるバリア性薄膜層の表面と、塗工層との密着性、接着性等も良好なものとなるものである。 The above reaction proceeds at room temperature, and the viscosity of the gas barrier composition (coating liquid) increases during preparation. This gas barrier composition (coating liquid) is applied onto the barrier thin film layer made of an inorganic oxide when it is provided on one surface of the substrate film, and heated to remove the solvent and alcohol produced by the polycondensation reaction. When removed, the polycondensation reaction is completed, and a transparent coating layer is formed on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the base film. When a plurality of the above-mentioned coating layers are laminated, the composite polymers in the coating layers between the layers also condense, and the layers are firmly bonded. Further, an organic reactive group of the silane coupling agent or a hydroxyl group generated by hydrolysis is bonded to a hydroxyl group or the like on the surface of the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the base film, The adhesiveness and the adhesiveness between the surface of the barrier thin film layer made of an inorganic oxide provided on one surface of the material film and the coating layer are also improved.
本発明の方法においては、添加される水の量が、アルコキシド類1モルに対して0.8〜2モル、好ましくは、1.5 モルに調節されているため、上記の直鎖状のポリマーが形成される。このような直鎖状ポリマーは、結晶性を有し、非晶質部分の中に多数の微小の結晶が埋包された構造をとる。このような結晶構造は、結晶性有機ポリマー(例えば、塩化ビニリデンやポリビニルアルコール)と同様であり、さらに極性基(OH基)が部分的に分子内に存在し、分子の凝集エネルギーが高く分子鎖剛性も高いため良好なガスバリア性を示す。 In the method of the present invention, the amount of water added is adjusted to 0.8 to 2 moles, preferably 1.5 moles, relative to 1 mole of alkoxides. Is formed. Such a linear polymer has crystallinity and has a structure in which many minute crystals are embedded in an amorphous portion. Such a crystal structure is similar to that of a crystalline organic polymer (for example, vinylidene chloride or polyvinyl alcohol), a polar group (OH group) is partially present in the molecule, and the molecule has high cohesive energy and molecular chain. Since it has high rigidity, it exhibits good gas barrier properties.
本発明に係るバリア性フィルムは、上記のような優れた特性を有するので、包装材料として有用であり、特に、ガスバリア性(O2、N2、H2O、CO2、その他等の透過を遮断、阻止する)に優れるため、食品包装用フィルムを構成するバリア性基材として、好適に使用されるものである。特に、N2 あるいは、CO2ガス等を充填した、いわゆる、ガス充填包装に用いた場合には、その優れたガスバリア性が、充填ガスの保持に極めて有効となる。さらに、本発明に係るバリア性フィルムは、熱水処理、特に、高圧熱水処理(レトルト処理)に優れ、極めて優れたガスバリア性特性を示すものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The barrier film according to the present invention is useful as a packaging material because it has the above-mentioned excellent properties, and in particular, it has gas barrier properties (O 2 , N 2 , H 2 O, CO 2 , etc.) which are permeated. Since it is excellent in blocking and blocking), it is preferably used as a barrier base material constituting a film for food packaging. In particular, when used in so-called gas-filled packaging filled with N 2 or CO 2 gas, the excellent gas barrier property is extremely effective for holding the filled gas. Furthermore, the barrier film according to the present invention is excellent in hot water treatment, particularly high pressure hot water treatment (retort treatment), and exhibits extremely excellent gas barrier property.
本発明においては、無機酸化物からなるバリア性薄膜層とガスバリア性塗布膜とが、例えば、加水分解・共縮合反応による化学結合、水素結合、あるいは、配位結合などを形成し、無機酸化物からなるバリア性薄膜層とガスバリア性塗布膜との密着性が向上し、その2層の相乗効果により、より良好なガスバリア性の効果を発揮し得るものである。上記の本発明のガスバリア性組成物を塗布する方法としては、例えば、グラビアロ−ルコーターなどのロールコート、スプレーコート、スピンコ−ト、デイツピング、刷毛、バーコード、アプリケータ等の塗布手段により、1回あるいは複数回の塗布で、乾燥膜厚が、0.01〜30μm、好ましくは、0.1〜10μm位の塗工膜を形成することができ、さらに、通常の環境下、50〜300℃、好ましくは、70〜200℃の温度で、0.005〜60分間、好ましくは、0.01〜10分間、加熱・乾操することにより、縮合が行われ、本発明の第1または第2のガスバリア性塗布膜を形成することができる。また、必要ならば、本発明のガスバリア性組成物を塗布する際に、予め、無機酸化物からなるバリア性薄膜層の上に、プライマー剤等を塗布することもできるものであり、また、コロナ放電処理あるいはプラズマ処理、その他等の前処理を任意に施すことができるものである。 In the present invention, the barrier thin film layer made of an inorganic oxide and the gas barrier coating film form, for example, a chemical bond, a hydrogen bond, or a coordinate bond by a hydrolysis/cocondensation reaction to form an inorganic oxide. The adhesiveness between the barrier thin film layer and the coating film having gas barrier properties is improved, and the synergistic effect of the two layers can exert a better gas barrier property. As a method for applying the gas barrier composition of the present invention, for example, once by a coating means such as a roll coat such as a gravure roll coater, a spray coat, a spin coat, a dipping, a brush, a bar code and an applicator. Alternatively, a coating film having a dry film thickness of 0.01 to 30 μm, preferably 0.1 to 10 μm can be formed by coating a plurality of times, and further, in a normal environment, at 50 to 300° C. The condensation is preferably carried out by heating and drying at a temperature of 70 to 200° C. for 0.005 to 60 minutes, preferably 0.01 to 10 minutes. A gas barrier coating film can be formed. Further, if necessary, when applying the gas barrier composition of the present invention, it is also possible to previously apply a primer agent or the like on the barrier thin film layer made of an inorganic oxide. It is possible to optionally perform a pretreatment such as a discharge treatment, a plasma treatment, or the like.
以上において説明したように、本発明に係るバリア性フィルムは、基材フィルムの一方の面に、必要ならば設ける不活性ガスによるプラズマ処理面、無機酸化物からなるバリア性薄膜層、要すれば設ける酸素ガスによるプラズマ処理面あるいはプライマー剤層、および、ガスバリア性塗布膜を順次に積層してもよい。 As described above, the barrier film according to the present invention is, on one surface of the substrate film, a plasma-treated surface with an inert gas provided if necessary, a barrier thin film layer made of an inorganic oxide, if necessary. The plasma-treated surface by the oxygen gas to be provided or the primer agent layer and the gas barrier coating film may be sequentially laminated.
<樹脂層>
本発明によるバリア性フィルムを用いた積層体は、樹脂層を少なくとも1層さらに有してもよい。樹脂層としては、例えば、バイオマス由来の原料を含む樹脂材料からなる層および従来の化石燃料由来の原料を含む樹脂材料からなる層等を挙げることができる。樹脂層を2層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。樹脂層は、基材層または蒸着層の上に、直接または接着層を介して形成することができる。
<Resin layer>
The laminate using the barrier film according to the present invention may further have at least one resin layer. Examples of the resin layer include a layer made of a resin material containing a raw material derived from biomass and a layer made of a resin material containing a raw material derived from a conventional fossil fuel. When two or more resin layers are provided, they may have the same composition or different compositions. The resin layer can be formed on the base material layer or the vapor deposition layer directly or via an adhesive layer.
本発明の一態様によれば、樹脂層は、バイオマス由来の原料を含む樹脂材料からなるものであるのが好ましい。樹脂層をバイオマス由来の原料を含む樹脂材料から形成することで、カーボンニュートラルな樹脂層を形成することができる。したがって、化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができる。 According to one aspect of the present invention, the resin layer is preferably made of a resin material containing a biomass-derived raw material. A carbon-neutral resin layer can be formed by forming the resin layer from a resin material containing a biomass-derived raw material. Therefore, the amount of fossil fuel used can be significantly reduced, and the environmental load can be reduced.
バイオマス由来の原料からなる樹脂層としては、例えば、セロハン、でんぷん、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、およびセルロースからなる群から選択される1種または2以上の樹脂材料からなるものを挙げることができる。樹脂層を形成する樹脂材料には、その少なくとも一部にバイオマス原料が使用されていることが好ましい。また、樹脂層は、従来公知の方法により形成することができ、特に限定されるものではない。なお、本発明においては、基材層と樹脂層が、同様のバイオマス由来の原料(例えば、バイオマスエタノール)から形成されたものであってもよい。さらには、基材層と同様に市販のバイオマスエチレングリコールを使用して、樹脂層を形成するための樹脂材料を合成してもよい。なお、樹脂層の組成は、基材層の組成と同一の組成であってもよい。 The resin layer made of a biomass-derived raw material is, for example, one or more resin materials selected from the group consisting of cellophane, starch, polylactic acid, polyethylene, polypropylene, nylon, polymethylene terephthalate, polyethylene terephthalate, and cellulose. Can be mentioned. It is preferable that the biomass material is used for at least a part of the resin material forming the resin layer. The resin layer can be formed by a conventionally known method and is not particularly limited. In the present invention, the base material layer and the resin layer may be formed of the same biomass-derived raw material (for example, biomass ethanol). Furthermore, you may synthesize|combine the resin material for forming a resin layer using commercially available biomass ethylene glycol similarly to a base material layer. The composition of the resin layer may be the same as the composition of the base material layer.
本発明の積層体においては、バリア性フィルム上に、従来のバイオマス由来の樹脂からなる樹脂層を積層することで、カーボンニュートラルな樹脂からなる層を2つ以上有する積層体を製造することができる。樹脂層としては、市販のポリ乳酸フィルムを使用してもよく、例えば、三井化学東セロ社から市販されているポリ乳酸フィルムを好適に使用することができる。 In the laminate of the present invention, by laminating a resin layer made of a conventional biomass-derived resin on a barrier film, a laminate having two or more layers made of a carbon-neutral resin can be produced. .. As the resin layer, a commercially available polylactic acid film may be used, and for example, a polylactic acid film commercially available from Mitsui Chemicals Tohcello can be suitably used.
また、他の態様によれば、樹脂層は、従来の化石燃料由来の原料を含む樹脂材料からなる樹脂層であってもよい。本発明の積層体においては、バリア性フィルム上に、従来の化石燃料由来の樹脂からなる樹脂層を積層することで、耐熱性、耐圧性、耐水性、ヒートシール性、耐ピンホール性、耐突き刺し性、およびその他の物性を付与ないし向上させることができる。 Further, according to another aspect, the resin layer may be a resin layer made of a resin material containing a conventional fossil fuel-derived raw material. In the laminate of the present invention, heat resistance, pressure resistance, water resistance, heat sealability, pinhole resistance, and resistance are obtained by laminating a resin layer made of a conventional fossil fuel-derived resin on the barrier film. The piercing property and other physical properties can be imparted or improved.
化石燃料由来の原料からなる樹脂層としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体またはアイオノマー等樹脂を使用できる。これらの樹脂を押し出しラミネート法により形成しても良いし、予め、Tダイ法またはインフレーション法等により製膜したフィルムとして、耐熱性基材層とドライラミネートあるいは押出ラミネート法等により積層しても良い。 Examples of the resin layer made of a fossil fuel-derived raw material include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, propylene-ethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, Resins such as ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer or ionomer can be used. These resins may be formed by an extrusion laminating method, or a film formed in advance by a T-die method or an inflation method may be laminated with a heat resistant substrate layer by a dry laminating or extrusion laminating method. ..
また、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、シリカ蒸着延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミナ蒸着延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、シリカ蒸着延伸ナイロンフィルム、アルミナ蒸着延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリビニルアルコールコート延伸ポリプロピレンフィルム、ナイロン6/メタキシリレンジアミンナイロン6共押共延伸フィルムまたはポリプロピレン/ エチレン−ビニルアルコール共重合体共押共延伸フィルム等のいずれか、またはこれらの2以上のフィルムを積層した複合フィルムであってもよい。 Further, stretched polyethylene terephthalate film, silica vapor deposition stretched polyethylene terephthalate film, alumina vapor deposition stretched polyethylene terephthalate film, stretched nylon film, silica vapor deposition stretched nylon film, alumina vapor deposition stretched nylon film, stretched polypropylene film, polyvinyl alcohol coated stretched polypropylene film, nylon 6 /Metaxylylenediamine nylon 6 co-pushed co-stretched film or polypropylene/ethylene-vinyl alcohol copolymer co-pushed co-stretched film, or a composite film in which two or more of these films are laminated.
<他の層>
本発明の一態様によれば、本発明による積層体は、基材層、蒸着層、および樹脂層以外に、その他の層を少なくとも1層さらに有してもよい。その他の層としては、例えば、金属を圧延して得られた金属箔からなる層、接着層、および印刷層等を挙げることができる。その他の層を2層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。その他の層は、基材層または蒸着層等の上に、形成することができる。
<Other layers>
According to one aspect of the present invention, the laminate according to the present invention may further include at least one other layer in addition to the base material layer, the vapor deposition layer, and the resin layer. Examples of the other layer include a layer made of a metal foil obtained by rolling a metal, an adhesive layer, and a printed layer. When two or more other layers are provided, they may have the same composition or different compositions. Other layers can be formed on the base material layer, the vapor deposition layer, or the like.
金属箔としては、従来公知の金属箔を用いることができる。酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光および紫外線等の透過を阻止する遮光性の点からは、アルミニウム箔等が好ましい。 A conventionally known metal foil can be used as the metal foil. Aluminum foil and the like are preferable from the viewpoint of gas barrier properties that prevent transmission of oxygen gas and water vapor and the like and light blocking properties that prevent transmission of visible light and ultraviolet light.
印刷層は、従来公知の顔料や染料を用いて形成することができ、その形成方法は特に限定されない。また、接着層は、いずれか2層をラミネートにより貼合するために形成される、接着剤層または接着樹脂層である。ラミネート用接着剤としては、例えば、1液あるいは2液型の硬化ないし非硬化タイプのビニル系、(メタ)アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ゴム系、その他等の溶剤型、水性型、あるいは、エマルジョン型等のラミネート用接着剤を使用することができる。上記の接着剤のコーティング方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法、トランスファーロールコート法、その他の方法で塗布することができる。その塗布量としては、0.1g/m2〜10g/m2(乾燥状態)位が好ましく、1g/m2〜5g/m2(乾燥状態)位がより好ましい。 The printing layer can be formed using a conventionally known pigment or dye, and the forming method is not particularly limited. Further, the adhesive layer is an adhesive layer or an adhesive resin layer formed for laminating any two layers by laminating. As the adhesive for lamination, for example, one-component or two-component curing or non-curing type vinyl type, (meth)acrylic type, polyamide type, polyester type, polyether type, polyurethane type, epoxy type, rubber type, Other solvent-based, water-based, emulsion-type, or other laminating adhesives can be used. As a method for coating the above-mentioned adhesive, for example, a direct gravure roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a reverse roll coating method, a Fonten method, a transfer roll coating method, or another method can be applied. As the coating amount, 0.1g / m 2 ~10g / m 2 ( dry state) position are preferred, 1g / m 2 ~5g / m 2 ( dry state) position is more preferred.
また、接着樹脂層としては、熱可塑性樹脂層からなる樹脂層が使用される。具体的には、接着樹脂層の材料としては、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン・αオレフィンとの共重合体樹脂、エチレン・ポリプロピレン共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体樹脂、エチレン・マレイン酸共重合体樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、または、共重合した樹脂、無水マレイン酸をポリオレフィン樹脂にグラフト変性した樹脂等を使用することができる。これらの材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用することができる。 A resin layer made of a thermoplastic resin layer is used as the adhesive resin layer. Specifically, as the material of the adhesive resin layer, low density polyethylene resin, medium density polyethylene resin, high density polyethylene resin, linear low density polyethylene resin, and ethylene/α-olefin polymerized using a metallocene catalyst are used. Copolymer resin, ethylene/polypropylene copolymer resin, ethylene/vinyl acetate copolymer resin, ethylene/acrylic acid copolymer resin, ethylene/ethyl acrylate copolymer resin, ethylene/methacrylic acid copolymer resin, Ethylene/methyl methacrylate copolymer resin, ethylene/maleic acid copolymer resin, ionomer resin, polyolefin resin, unsaturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid anhydride, graft polymerization of ester monomer, Alternatively, a copolymerized resin, a resin obtained by graft-modifying a maleic anhydride with a polyolefin resin, or the like can be used. These materials can be used alone or in combination of two or more.
<層構成>
本発明の積層体の層構成については、基材層および蒸着層を有するものであれば、特に限定されず、従来の積層フィルムと同様の層構成であってもよい。例えば、PET/蒸着層/PE(PEF)、PET/蒸着層/CPP、PET/蒸着層/CNY、PET/蒸着層/PET/PE、PET/蒸着層/PET/CPP、PET/蒸着層/AL/PE、PET/蒸着層/AL/CPP、PET/蒸着層/ONY/PE、PET/蒸着層/ONY/CPP、ONY/蒸着層/PET/PE、ONY/蒸着/PET/CPP、PET/蒸着層/PVA/PE、PET/蒸着層/PVA/CPP、PET/蒸着層/PVC/PE、PET/蒸着層/PVC/CPP、PET/蒸着層/AL/ONY/PE、PET/蒸着層/AL/ONY/CPP、PET/蒸着層/ONY/AL/PE、PET/蒸着層/ONY/AL/CPP、PET/蒸着層/紙/PE、PET/蒸着層/紙/CPP、紙/AL/PET/蒸着層/PE、紙/AL/PET/蒸着層/CPP、およびOPP/PET/蒸着層/AL/OPP等が挙げられる。なお、各略称の名称は、以下のとおりである。PET:ポリエチレンテレフタレート、PE:ポリエチレン、PEF:ポリエチレンフィルム、CNY:無延伸ナイロン、ONY:延伸ナイロン、AL:アルミニウム箔、CPP:未延伸ポリプロピレン、OPP:二軸延伸ポリプロピレン、PVA:ポリビニルアルコール、PVC:ポリ塩化ビニル。
<Layer composition>
The layer structure of the laminate of the present invention is not particularly limited as long as it has a base material layer and a vapor deposition layer, and may be the same layer structure as a conventional laminated film. For example, PET/deposition layer/PE (PEF), PET/deposition layer/CPP, PET/deposition layer/CNY, PET/deposition layer/PET/PE, PET/deposition layer/PET/CPP, PET/deposition layer/AL /PE, PET/deposition layer/AL/CPP, PET/deposition layer/ONY/PE, PET/deposition layer/ONY/CPP, ONY/deposition layer/PET/PE, ONY/deposition/PET/CPP, PET/deposition Layer/PVA/PE, PET/deposited layer/PVA/CPP, PET/deposited layer/PVC/PE, PET/deposited layer/PVC/CPP, PET/deposited layer/AL/ONY/PE, PET/deposited layer/AL /ONY/CPP, PET/deposition layer/ONY/AL/PE, PET/deposition layer/ONY/AL/CPP, PET/deposition layer/paper/PE, PET/deposition layer/paper/CPP, paper/AL/PET /Vapor-deposited layer/PE, paper/AL/PET/vapor-deposited layer/CPP, and OPP/PET/vapor-deposited layer/AL/OPP. The names of the abbreviations are as follows. PET: polyethylene terephthalate, PE: polyethylene, PEF: polyethylene film, CNY: unstretched nylon, ONY: stretched nylon, AL: aluminum foil, CPP: unstretched polypropylene, OPP: biaxially stretched polypropylene, PVA: polyvinyl alcohol, PVC: PVC.
<加工処理>
本発明による積層体には、化学的機能、電気的機能、磁気的機能、力学的機能、摩擦/磨耗/潤滑機能、光学的機能、熱的機能、生体適合性等の表面機能等の付与を目的として、二次加工を施すことも可能である。二次加工の例としては、エンボス加工、塗装、接着、印刷、メタライジング(めっき等)、機械加工、表面処理(帯電防止処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、フォトクロミズム処理、物理蒸着、化学蒸着、コーティング、等)等が挙げられる。また、本発明による積層体に、ラミネート加工(ドライラミネートや押し出しラミネート)、製袋加工、およびその他の後処理加工を施して、成型品を製造することもできる。
<Processing>
The laminate according to the present invention is provided with chemical functions, electrical functions, magnetic functions, mechanical functions, friction/wear/lubrication functions, optical functions, thermal functions, surface functions such as biocompatibility, and the like. For the purpose, it is also possible to perform secondary processing. Examples of secondary processing include embossing, painting, bonding, printing, metalizing (plating, etc.), machining, surface treatment (antistatic treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, photochromism treatment, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, Coating, etc.) and the like. Further, the laminate according to the present invention may be subjected to laminating processing (dry laminating or extrusion laminating), bag-making processing, and other post-treatment processing to produce a molded product.
<用途>
本発明によるバリア性フィルムを用いた積層体は、包装製品、各種ラベル材料、蓋材、シート成型品、ラミネートチューブ等の用途に好適に使用することができ、特に、積層フィルムまたは包装用袋(例えば、ピロー袋、スタンディングパウチや4方パウチ等のパウチ)が好ましい。積層体の厚さは、その用途に応じて、適宜決定することができる。例えば、5〜500μm、好ましくは10〜300μm程度の厚みのフィルムないしシート状の形態で用いられる。
<Use>
The laminate using the barrier film according to the present invention can be suitably used for applications such as packaging products, various label materials, lid materials, sheet moldings, laminated tubes, and the like. In particular, laminated films or packaging bags ( For example, pillow bags, pouches such as standing pouches and four-way pouches) are preferable. The thickness of the laminate can be appropriately determined depending on its application. For example, it is used in the form of a film or sheet having a thickness of about 5 to 500 μm, preferably about 10 to 300 μm.
<他の態様>
本発明の別の目的は、バイオマスエチレングリコールを用いたカーボンニュートラルなポリエステルを含む樹脂組成物からなる基材層を有するバリア性フィルムを提供することであって、従来の化石燃料から得られる原料から製造された基材層を有するバリア性フィルムと機械的特性等の物性面で遜色ないポリエステル樹脂フィルムからなる基材層を有するバリア性フィルムを提供することである。また、本発明の別の目的は、該バリア性フィルムを用いた積層体を提供することである。
本発明の更なる他の態様によれば、
基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面に形成された蒸着層とを有するバリア性フィルムであって、
前記基材層が、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなるポリエステルを主成分として含んでなる樹脂組成物からなり、前記樹脂組成物が、ジオール単位がバイオマス由来のエチレングリコールであり、ジカルボン酸単位が化石燃料由来のジカルボン酸であるポリエステルを、樹脂組成物全体に対して、50〜95質量%含んでなり、
前記蒸着層が、無機物または無機酸化物の蒸着膜からなることを特徴とするバリア性フィルムが提供される。
本発明の態様においては、前記樹脂組成物が、ジオール単位が化石燃料由来のジオールまたはバイオマス由来のエチレングリコールであり、ジカルボン酸単位が化石燃料由来のジカルボン酸であるポリエステルからなる樹脂製品をリサイクルして得られるポリエステルをさらに含んでいてもよい。
本発明の態様においては、前記樹脂組成物が、前記リサイクルして得られるポリエステルを、樹脂組成物全体に対して、5〜45質量%含んでいてもよい。
本発明の態様においては、前記化石燃料由来のジカルボン酸がテレフタル酸であってもよい。
本発明の態様においては、前記樹脂組成物が添加剤をさらに含んでいてもよい。
本発明の態様においては、前記添加剤を、樹脂組成物全体に対して5〜50質量%含んでいてもよい。
本発明の態様においては、前記添加剤が、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、および着色顔料からなる群から選択される1種または2以上であってもよい。
本発明の態様においては、前記ポリエステル中の全炭素に対して、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、10〜19%であってもよい。
本発明の態様においては、前記基材層が2軸延伸されてなる樹脂フィルムであってもよい。
本発明の態様においては、前記蒸着層が、物理気相成長法または化学気相成長法によって形成された蒸着膜からなるものでもよい。
本発明の態様においては、前記蒸着層が、アルミニウム、酸化アルミニウム、または酸化珪素の蒸着膜からなるものでもよい。
本発明の態様においては、前記バリア性フィルムを用いた積層体であってもよい。
本発明の態様においては、前期積層体が、積層フィルムまたは包装用袋であってもよい。
本発明の更なる他の態様によれば、基材層と、基材層の少なくとも一方の面に形成された蒸着層とを有するバリア性フィルムにおいて、基材層が、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなるポリエステルを主成分として含んでなる樹脂組成物からなり、前記樹脂組成物が、ジオール単位がバイオマス由来のエチレングリコールであり、ジカルボン酸単位が化石燃料由来のジカルボン酸であるポリエステルを、樹脂組成物全体に対して、50〜95質量%含んでなり、蒸着層が無機物または無機酸化物の蒸着膜からなることで、カーボンニュートラルな樹脂からなる基材層を有するバリア性フィルムを実現できる。したがって、従来に比べて化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができる。また、本発明のポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムは、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムと比べて、機械的特性等の物性面で遜色がないポリエステル樹脂組成物を用いているため、従来のポリエステル樹脂組成物のバリア性フィルムを代替することができる。
<Other aspects>
Another object of the present invention is to provide a barrier film having a substrate layer made of a resin composition containing a carbon-neutral polyester using biomass ethylene glycol, which is obtained from a raw material obtained from a conventional fossil fuel. It is an object of the present invention to provide a barrier film having a substrate layer made of a polyester resin film which is comparable to the manufactured barrier film having a substrate layer in physical properties such as mechanical properties. Another object of the present invention is to provide a laminate using the barrier film.
According to yet another aspect of the invention,
A barrier film having a substrate layer and a vapor deposition layer formed on at least one surface of the substrate layer,
The base layer is made of a resin composition containing a polyester composed of a diol unit and a dicarboxylic acid unit as a main component, and the resin composition has a diol unit of ethylene glycol derived from biomass and a dicarboxylic acid unit of The polyester, which is a dicarboxylic acid derived from fossil fuel, is contained in an amount of 50 to 95 mass% with respect to the entire resin composition,
There is provided a barrier film, wherein the vapor deposition layer comprises a vapor deposition film of an inorganic material or an inorganic oxide.
In an aspect of the present invention, the resin composition is a resin product made of polyester whose diol unit is a diol derived from fossil fuel or ethylene glycol derived from biomass and whose dicarboxylic acid unit is a dicarboxylic acid derived from fossil fuel. The polyester obtained by the above may be further contained.
In the aspect of the present invention, the resin composition may contain the polyester obtained by recycling the resin composition in an amount of 5 to 45 mass% with respect to the entire resin composition.
In the aspect of the present invention, the fossil fuel-derived dicarboxylic acid may be terephthalic acid.
In the aspect of the present invention, the resin composition may further contain an additive.
In the aspect of the present invention, the additive may be contained in an amount of 5 to 50% by mass based on the entire resin composition.
In the aspect of the present invention, the additive is a plasticizer, an ultraviolet stabilizer, an anti-coloring agent, a matting agent, a deodorant, a flame retardant, a weathering agent, an antistatic agent, a yarn friction reducing agent, a release agent. , One or more selected from the group consisting of an antioxidant, an ion exchanger, and a coloring pigment.
In the aspect of the present invention, the content of carbon derived from biomass by radiocarbon (C14) measurement may be 10 to 19% with respect to the total carbon in the polyester.
In the aspect of the present invention, a resin film obtained by biaxially stretching the base material layer may be used.
In the aspect of the present invention, the vapor deposition layer may be a vapor deposition film formed by a physical vapor deposition method or a chemical vapor deposition method.
In the aspect of the present invention, the vapor deposition layer may be a vapor deposition film of aluminum, aluminum oxide, or silicon oxide.
In the aspect of the present invention, a laminate using the barrier film may be used.
In the aspect of the present invention, the laminate may be a laminated film or a packaging bag.
According to still another embodiment of the present invention, in a barrier film having a base material layer and a vapor deposition layer formed on at least one surface of the base material layer, the base material layer comprises a diol unit and a dicarboxylic acid unit. A resin composition comprising a polyester comprising as a main component, wherein the resin composition is a polyester in which the diol unit is a biomass-derived ethylene glycol and the dicarboxylic acid unit is a fossil fuel-derived dicarboxylic acid. A barrier film having a base material layer made of a carbon-neutral resin can be realized by containing 50 to 95 mass% of the entire composition and forming the vapor deposition layer from a vapor deposition film of an inorganic material or an inorganic oxide. Therefore, the amount of fossil fuel used can be significantly reduced as compared with the conventional one, and the environmental load can be reduced. Further, the barrier film of the polyester resin composition of the present invention is not inferior to the barrier film of the polyester resin composition produced from a raw material obtained from conventional fossil fuels in terms of physical properties such as mechanical properties. Since the polyester resin composition is used, the conventional barrier film of the polyester resin composition can be substituted.
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto.
<バイオマス由来のポリエステルの合成>
テレフタル酸83質量部とバイオマスエチレングリコール(インディアグライコール社製)62質量部とをスラリーとして反応槽に供給し、常法の直重方法で、エステル化反応を240℃で5時間行った。その後、トリメチルフォスフェート(アルドリッチ社製)を0.013質量部添加(酸成分に対して15mmol%)してから高温真空条件下の重合反応に移行させた。まず、40分間で、真空度を4000Pa、重合温度280℃にまで昇温し、ついでその重合温度280℃のまま、真空度を200Paまで下げて溶融重合反応を行った。反応時間は3時間であった。合成したポリマーは、ストランドの形で流水中に吐出し、ペレタイザによってペレット化した。そのペレットを160℃において5時間乾燥後、窒素雰囲気下50Paの真空下205℃で固相重合して固有粘度0.8dl/gのポリマーを得た。なお、固有粘度はフェノール/テトラクロロエタン(成分比:3/2)溶媒を用い、35℃で測定した溶融粘度から算出した。得られたポリマーの示差熱分析(装置:島津製作所DSC−60、測定条件:ヘリウムガス中、6℃/分で昇温)を行ったところ、ガラス転移温度は69℃を示し、化石燃料由来の原料から得られる既知のポリエチレンテレフタレートと同等であった。また、得られたバイオマス由来のポリエチレンテレフタレートの放射製炭素測定を行ったところ、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は16%であった。
<Synthesis of biomass-derived polyester>
83 parts by mass of terephthalic acid and 62 parts by mass of biomass ethylene glycol (manufactured by India Glycol Co., Ltd.) were supplied to the reaction tank as a slurry, and the esterification reaction was carried out at 240° C. for 5 hours by an ordinary direct weight method. Then, 0.013 parts by mass of trimethyl phosphate (manufactured by Aldrich Co.) was added (15 mmol% with respect to the acid component), and then the polymerization reaction was performed under a high temperature vacuum condition. First, in 40 minutes, the degree of vacuum was raised to 4000 Pa and the polymerization temperature was raised to 280° C., and then the degree of vacuum was lowered to 200 Pa while the polymerization temperature was kept at 280° C. to carry out the melt polymerization reaction. The reaction time was 3 hours. The synthesized polymer was discharged in running water in the form of strands and pelletized by a pelletizer. The pellets were dried at 160° C. for 5 hours, and then solid-state polymerized at 205° C. under a vacuum of 50 Pa in a nitrogen atmosphere to obtain a polymer having an intrinsic viscosity of 0.8 dl/g. The intrinsic viscosity was calculated from the melt viscosity measured at 35° C. using a phenol/tetrachloroethane (component ratio: 3/2) solvent. The obtained polymer was subjected to a differential thermal analysis (apparatus: Shimadzu DSC-60, measurement condition: heated in helium gas at 6° C./min), and showed a glass transition temperature of 69° C., which was derived from fossil fuel. It was equivalent to the known polyethylene terephthalate obtained from the raw material. Further, when the radiation-produced carbon measurement of the obtained biomass-derived polyethylene terephthalate was carried out, the content of the biomass-derived carbon by the measurement of radioactive carbon (C14) was 16%.
<フィルムの作製1>
上記のようにして得られたポリエチレンテレフタレートペレット90質量部と、滑剤として平均粒子径0.9μmの多孔性シリカを200ppm含む化石燃料由来のポリエチレンテレフタレートマスターバッチ10質量部とを乾燥した後押出機に供給し、285℃で溶融し、Tダイよりシート状に押し出し、冷却ロールにて冷却固化させて未延伸シートを得た。次いでこの未延伸シートを、低速側駆動ロールの速度を6.5m/min、高速側駆動ロールの速度を22m/minとして、縦方向に3.5倍の倍率で延伸し、さらに、テンターにて横方向に3.5倍の倍率で延伸して厚みが12.02μmである二軸延伸ポリエステルフィルム1を得た。
<Film preparation 1>
90 parts by mass of the polyethylene terephthalate pellets obtained as described above and 10 parts by mass of a fossil fuel-derived polyethylene terephthalate masterbatch containing 200 ppm of porous silica having an average particle size of 0.9 μm as a lubricant were dried and then placed in an extruder. It was supplied, melted at 285° C., extruded in a sheet form from a T die, and cooled and solidified by a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Next, this unstretched sheet was stretched in the longitudinal direction at a magnification of 3.5 times with the speed of the low-speed side driving roll set at 6.5 m/min and the speed of the high-speed side driving roll set at 22 m/min. A biaxially stretched polyester film 1 having a thickness of 12.02 μm was obtained by stretching the film in the transverse direction at a magnification of 3.5 times.
<フィルムの作製2>
上記のようにして得られたポリエチレンテレフタレートペレット60質量部と、リサイクルPET(フィルム製膜時の耳ロス等の製造工程内ロス部分をリペレットしたもの)30質量部と、上記で使用したポリエチレンテレフタレートマスターバッチ10質量部とを乾燥した後押出機に供給し、285℃で溶融し、Tダイよりシート状に押し出し、冷却ロールにて冷却固化させて未延伸シートを得た。次いでこの未延伸シートを、低速側駆動ロールの速度を6.5m/min、高速側駆動ロールの速度を22m/minとして、縦方向に3.5倍の倍率で延伸し、さらに、テンターにて横方向に3.5倍の倍率で延伸して厚みが12.13μmである二軸延伸ポリエステルフィルム2を得た。
<Production of film 2>
60 parts by mass of the polyethylene terephthalate pellets obtained as described above, 30 parts by mass of recycled PET (re-pelletized in the manufacturing process such as ear loss during film formation), and the polyethylene terephthalate master used above After drying 10 parts by mass of the batch, it was supplied to an extruder, melted at 285° C., extruded into a sheet form from a T die, and cooled and solidified by a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Next, this unstretched sheet was stretched in the longitudinal direction at a magnification of 3.5 times with the speed of the low-speed side driving roll set at 6.5 m/min and the speed of the high-speed side driving roll set at 22 m/min. A biaxially stretched polyester film 2 having a thickness of 12.13 μm was obtained by stretching the film in the transverse direction at a magnification of 3.5 times.
<フィルムの作製3>
従来の化石燃料由来の原料から製造されているポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.83dl/g)60質量部と、リサイクルPET(フィルム製膜時の耳ロス等の製造工程内ロス部分をリペレットしたもの)30質量部と、上記で使用したポリエチレンテレフタレートマスターバッチ10質量部とを乾燥した後押出機に供給し、285℃で溶融し、Tダイよりシート状に押し出し、冷却ロールにて冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いでこの未延伸シートを、低速側駆動ロールの速度を6.5m/min、高速側駆動ロールの速度を22m/minとして、縦方向に3.5倍の倍率で延伸し、さらに、テンターにて横方向に3.5倍の倍率で延伸して厚みが12.06μmである二軸延伸ポリエステルフィルム3を得た。
<Production of film 3>
60 parts by mass of polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity 0.83 dl/g) manufactured from conventional fossil fuel-derived raw materials, and recycled PET (re-pelletized in the manufacturing process such as ear loss during film formation) 30 parts by mass and 10 parts by mass of the polyethylene terephthalate masterbatch used above were dried and then fed to an extruder, melted at 285° C., extruded in a sheet form from a T die, and cooled and solidified by a cooling roll to be unsolidified A stretched sheet was obtained.
Next, this unstretched sheet was stretched in the longitudinal direction at a magnification of 3.5 times with the speed of the low-speed side driving roll set at 6.5 m/min and the speed of the high-speed side driving roll set at 22 m/min. A biaxially stretched polyester film 3 having a thickness of 12.06 μm was obtained by stretching the film in the transverse direction at a magnification of 3.5 times.
<放射製炭素測定>
得られたフィルム1の放射製炭素測定を行ったところ、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は14%であった。また、フィルム2および3についても同様に放射製炭素測定を行ったところ、バイオマス由来の炭素の含有量はそれぞれ、10%および0%であった。
<Radiation carbon measurement>
When the radiant carbon production of the obtained film 1 was measured, the content of carbon derived from biomass by radiocarbon (C14) measurement was 14%. Further, when the carbon production from radiation was similarly measured for the films 2 and 3, the carbon content derived from biomass was 10% and 0%, respectively.
<フィルムの評価>
得られた各フィルムのMD方向(巻き取り方向)とTD方向(MD方向と90度の角度のなす方向)のそれぞれから、幅15mm、長さ200mmに切り出して試験片とし、引張試験機(テンシロンRTC−125A、オリエンテック社製)を用いて、温度23℃、湿度50RH%の環境下において、試験片の強伸度測定を行った。また、MD方向およびTD方向のF5値(フィルムが5%伸張したときの引張強度)を測定した。MD方向およびTD方向それぞれの引張強度(kg/mm2)および破断伸度(%)、ならびにF5値(kg/mm2)は、表1に示される通りであった。
<Evaluation of film>
Each of the obtained films was cut into a width of 15 mm and a length of 200 mm from each of the MD direction (winding direction) and the TD direction (direction formed by an angle of 90 degrees with the MD direction) to obtain a test piece, and a tensile tester (tensilon RTC-125A (manufactured by Orientec Co., Ltd.) was used to measure the strength and elongation of the test piece in an environment of a temperature of 23° C. and a humidity of 50 RH%. In addition, F5 values in the MD direction and the TD direction (tensile strength when the film stretched by 5%) were measured. The tensile strength (kg/mm 2 ) and the elongation at break (%) in each of the MD direction and the TD direction, and the F5 value (kg/mm 2 ) were as shown in Table 1.
また、MD方向とTD方向のそれぞれから切り出した試験片を150℃の加熱オーブンに入れ、JIS/C−2318に準拠した150℃で30分熱処理したときの熱収縮率を測定した。結果は、表1に示される通りであった。 Moreover, the test piece cut out from each of MD direction and TD direction was put into a 150 degreeC heating oven, and the heat shrinkage rate when heat-processing for 30 minutes at 150 degreeC based on JIS/C-2318 was measured. The results were as shown in Table 1.
また、上記で得られた各フィルムを、幅50mm、長さ50mmに切り出して試験片とし、この試験片を用いてヘイズメーター(NDH4000、日本電色工業社製)により、23℃、湿度50RH%の環境下でのフィルムのヘイズ測定を行った。測定は、JIS K7136:2000に準拠して行った。測定結果は、下記の表1に示される通りであった。 Further, each of the films obtained above was cut into a test piece by cutting it into a width of 50 mm and a length of 50 mm, and using this test piece, a haze meter (NDH4000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), 23° C. and a humidity of 50 RH% The haze of the film was measured under the following environment. The measurement was performed according to JIS K7136:2000. The measurement results were as shown in Table 1 below.
また、各フィルムの表面にコロナ処理を行ったものと、行わないもののそれぞれについて、幅50mm、長さ50mmに切り出した試験片に、ぬれ張力試験用混合液(和光純薬工業社製)を使用して、23℃、湿度50RH%の環境下での、ぬれ張力を測定した。測定はJIS K6768:1999に準拠して行った。測定結果は、下記の表1に示される通りであった。 In addition, a wettension test mixture (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used for the test pieces cut into a width of 50 mm and a length of 50 mm for each of the films with and without corona treatment on the surface of each film. Then, the wetting tension was measured under the environment of 23° C. and humidity of 50 RH%. The measurement was performed according to JIS K6768:1999. The measurement results were as shown in Table 1 below.
また、上記で得られた表面にコロナ処理を施した試験片どうしの摩擦係数、およびコロナ処理を行わなかった試験片どうしの摩擦係数を、摩擦係数測定器(AFT−200、大栄科学精器製作所製)を用いて、23℃、湿度50RH%の環境下で測定した。測定はJIS K7125:1999に準拠して行った。測定結果は、下記の表1に示される通りであった。 In addition, the coefficient of friction between the test pieces whose surfaces were corona-treated and the coefficient of friction between the test pieces which were not corona-treated were measured by a friction coefficient measuring device (AFT-200, Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co., Ltd.). (Manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd.) was used in the environment of 23° C. and a humidity of 50 RH%. The measurement was performed according to JIS K7125:1999. The measurement results were as shown in Table 1 below.
また、比較対照として、一般のポリエステルフィルム4(E−5100、東洋紡績社製)を用意し、上記と同様のフィルム物性の測定を行った。測定結果を表1に併記する。 Further, as a comparative control, a general polyester film 4 (E-5100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was prepared, and the film physical properties were measured in the same manner as above. The measurement results are also shown in Table 1.
表1からも明らかなように、バイオマス由来のエチレングリコールを用いて合成されたポリエチレンテレフタレートフィルム(バイオマスPETフィルム)1および2は、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたポリエステルフィルム(PETフィルム)3および4と比較しても遜色ない物性を有することがわかる。 As is clear from Table 1, polyethylene terephthalate films (biomass PET films) 1 and 2 synthesized using biomass-derived ethylene glycol are polyester films (PET films) produced from raw materials obtained from conventional fossil fuels. ) It can be seen that it has physical properties comparable to those of 3 and 4.
実施例1
<積層体の作製1>
上記のようにして得られたバイオマスPETフィルム1(厚さ12μm)の一方の面にアルミ蒸着を施した(蒸着条件 … 蒸着源:アルミニウム、蒸着チャンバー内の真空度:2×10−3mbar、巻き取りチャンバー内の真空度:3×10−2mbar、フィルムの搬送速度:350m/min、膜厚:450Å)。また、上記のようにして得られたバイオマスPETフィルム1(厚さ12μm)をもう一枚さらに用意し(バイオマスPETフィルム1’とする)、一方の面にコロナ処理を施し、コロナ処理面に印刷層(絵柄及び白押さえ)を形成した。そして、バイオマスPETフィルム1の蒸着面と、バイオマスPETフィルム1’の印刷面とをドライラミネートで貼合した。さらに、バイオマスPETフィルム1の他方の面(蒸着面と反対側の面)と、一般の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(三井化学東セロ社製:T.U.X FC−D、厚さ80μm)とをドライラミネートで貼合して、積層フィルムを得た。印刷インキは東洋インキ社製のNEW LP スーパーを使用した。ドライラミネートによる貼合にはウレタン系接着剤(三井化学社製:タケラックA−515V/タケネートA−5)を使用し、乾燥時の塗布量が3.5g/m2になるよう調整した。貼合後、40℃×48時間のエージングを行った。この積層フィルムは、図1に示されるような層構成を有していた。この積層フィルムを使用して、外寸法120mm×190mm、折り込み巾35mm、外周部のシール巾5mmのスタンディングパウチを作成した。
Example 1
<Preparation 1 of laminated body>
Aluminum vapor deposition was performed on one surface of the biomass PET film 1 (thickness 12 μm) obtained as described above (vapor deposition conditions... Vapor deposition source: aluminum, vacuum degree in vapor deposition chamber: 2×10 −3 mbar, Vacuum degree in the winding chamber: 3×10 −2 mbar, film transport speed: 350 m/min, film thickness: 450Å). In addition, another sheet of the biomass PET film 1 (thickness 12 μm) obtained as described above is further prepared (referred to as a biomass PET film 1′), one surface is subjected to corona treatment, and the corona-treated surface is printed. Layers (pattern and white press) were formed. Then, the vapor-deposited surface of the biomass PET film 1 and the printed surface of the biomass PET film 1′ were attached by dry lamination. Further, the other surface of the biomass PET film 1 (the surface opposite to the vapor deposition surface) and a general linear low-density polyethylene film (Mitsui Chemicals Tohcello KK: TUFC-D, thickness 80 μm). And were laminated by dry lamination to obtain a laminated film. The printing ink used was NEW LP Super manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. A urethane adhesive (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.: Takelac A-515V/Takenate A-5) was used for sticking by dry lamination, and the coating amount when dried was adjusted to 3.5 g/m 2 . After bonding, aging was performed at 40° C. for 48 hours. This laminated film had a layer structure as shown in FIG. Using this laminated film, a standing pouch having an outer dimension of 120 mm×190 mm, a folding width of 35 mm, and a seal width of 5 mm at the outer peripheral portion was prepared.
実施例2
<積層体の作製2>
(1)上記のようにして得られたバイオマスPETフィルム1(厚さ12μm)を用意し、一方の面にコロナ処理を施した。コロナ処理を施したバイオマスPETフィルム1を巻き取り式の真空蒸着装置の送り出しロールに装着し、次いで、これを繰り出し、そのバイオマスPETフィルム1のコロナ処理面に、アルミニウムを蒸着源に用いて、酸素ガスを供給しながら、エレクトロンビーム(EB)加熱方式による真空蒸着法により、下記の蒸着条件により、膜厚200Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。
(蒸着条件)
蒸着チャンバー内の真空度:2×10−4mbar
巻き取りチャンバー内の真空度:2×10−2mbar
電子ビーム電力:25kW
フィルムの搬送速度:240m/分
蒸着面:コロナ処理面
(2)次に、下記に示す組成表に従って調製した、組成aの、ポリビニルアルコール、イソプロピルアルコール、およびイオン交換水からなる混合液に、組成bの、エチルシリケート、シランカップリング剤、イソプロピルアルコール、塩酸、およびイオン交換水からなる加水分解液を加えて攪拌し、無色透明のバリア塗工液を得た。
組成表
a
ポリビニルアルコール 2.30
イソプロピルアルコール 2.70
H2O 51.20
b
エチルシリケート 16.60
シランカップリング剤 0.20
イソプロピルアルコール 3.90
0.5N塩酸水溶液 0.50
H2O 22.60
合 計 100.00(wt%)
(3)次に、酸化アルミ蒸着面に、上記で製造したガスバリア性組成物(バリア塗工液)をコーティングして、次いで、乾燥温度180℃でライン速100m/minにて加熱処理して、厚さ0.3μm(乾操状態)のガスバリアコート層を形成し、ガスバリア性積層フィルムを製造した。この様にして得られた酸化アルミニウム蒸着PETフィルムの蒸着面と、一般のナイロンフィルム(東洋紡績社製:ハーデンN1200、厚さ15μm)とをドライラミネートで貼合した。さらに、ナイロンフィルム上に、一般の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(三井化学東セロ社製:T.U.X FC−D、厚さ80μm)をドライラミネートで貼合して、積層フィルムを得た。ドライラミネートによる貼合にはウレタン系接着剤(三井化学社製:タケラックA−515V/タケネートA−5)を使用し、乾燥時の塗布量が3.5g/m2になるよう調整した。貼合後、40℃×48時間のエージングを行った。この積層フィルムは、図2に示されるような層構成を有していた。この積層フィルムを使用して、外寸法120mm×190mm、折り込み巾35mm、外周部のシール巾5mmのスタンディングパウチを作成した。
Example 2
<Production of laminated body 2>
(1) The biomass PET film 1 (thickness 12 μm) obtained as described above was prepared, and one surface thereof was subjected to corona treatment. The corona-treated biomass PET film 1 was mounted on a delivery roll of a winding-type vacuum vapor deposition device, and then this was fed out, and aluminum was used as a vapor deposition source on the corona-treated surface of the biomass PET film 1 to obtain oxygen. While supplying gas, a vapor deposition film of aluminum oxide having a film thickness of 200Å was formed under the following vapor deposition conditions by a vacuum vapor deposition method using an electron beam (EB) heating system.
(Deposition conditions)
Degree of vacuum in vapor deposition chamber: 2×10 −4 mbar
Degree of vacuum in the winding chamber: 2×10 −2 mbar
Electron beam power: 25 kW
Film transport speed: 240 m/min
Deposition surface: Corona treated surface
(2) Next, to a mixed solution of polyvinyl alcohol, isopropyl alcohol, and ion-exchanged water of composition a prepared according to the composition table below, ethyl silicate of composition b, a silane coupling agent, isopropyl alcohol, A hydrolysis solution containing hydrochloric acid and ion-exchanged water was added and stirred to obtain a colorless and transparent barrier coating solution.
Composition table a
Polyvinyl alcohol 2.30
Isopropyl alcohol 2.70
H 2 O 51.20
b
Ethyl silicate 16.60
Silane coupling agent 0.20
Isopropyl alcohol 3.90
0.5N hydrochloric acid aqueous solution 0.50
H 2 O 22.60
Total 100.00 (wt%)
(3) Next, the vapor-deposited aluminum oxide surface is coated with the above-prepared gas barrier composition (barrier coating solution), and then heat treated at a drying temperature of 180° C. and a line speed of 100 m/min, A gas barrier coat layer having a thickness of 0.3 μm (dry state) was formed to produce a gas barrier laminate film. The vapor-deposited surface of the aluminum oxide vapor-deposited PET film thus obtained was bonded to a general nylon film (manufactured by Toyobo Co., Ltd.: Harden N1200, thickness 15 μm) by dry lamination. Further, a general linear low-density polyethylene film (Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd.: TUFC-D, thickness 80 μm) was laminated on the nylon film by dry lamination to obtain a laminated film. . A urethane-based adhesive (Takelac A-515V/Takenate A-5, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used for bonding by dry lamination, and the coating amount when dried was adjusted to 3.5 g/m 2 . After bonding, aging was performed at 40° C. for 48 hours. This laminated film had a layer structure as shown in FIG. Using this laminated film, a standing pouch having an outer dimension of 120 mm×190 mm, a folding width of 35 mm, and a seal width of 5 mm at the outer peripheral portion was prepared.
比較例1
<積層体の作製3>
上記で用意した一般のPETフィルム4(厚さ12μm)の一方の面にコロナ処理を施し、コロナ処理面に印刷層(絵柄及び白押さえ)を形成した。そして、PETフィルム4の印刷面と、上記で用意した一般のアルミ蒸着PETフィルム5(厚さ12μm)の蒸着面とをドライラミネートで貼合した。さらに、アルミ蒸着PETフィルム5の蒸着面と反対側の面と、一般直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(三井化学東セロ社製:T.U.X FC−D、厚さ80μm)とをドライラミネートで貼合して、積層フィルムを得た。印刷インキは東洋インキ社製のNEW LP スーパーを使用した。ドライラミネートによる貼合にはウレタン系接着剤(三井化学社製:タケラックA−515V/タケネートA−5)を使用し、乾燥時の塗布量が3.5g/m2になるよう調整した。貼合後、40℃×48時間のエージングを行った。この積層フィルムは、図1に示されるような層構成を有していた。この積層フィルムを使用して、外寸法120mm×190mm、折り込み巾35mm、外周部のシール巾5mmのスタンディングパウチを作成した。
Comparative Example 1
<Preparation of laminated body 3>
One surface of the general PET film 4 (thickness 12 μm) prepared above was subjected to corona treatment, and a printing layer (pattern and white press) was formed on the corona-treated surface. Then, the printed surface of the PET film 4 and the vapor-deposited surface of the general aluminum vapor-deposited PET film 5 (thickness 12 μm) prepared above were attached by dry lamination. Furthermore, the surface of the aluminum vapor-deposited PET film 5 opposite to the vapor-deposited surface and a general linear low-density polyethylene film (Mitsui Chemicals Tohcello: TUX FC-D, thickness 80 μm) are dry laminated. It stuck and the laminated film was obtained. The printing ink used was NEW LP Super manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. A urethane adhesive (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.: Takelac A-515V/Takenate A-5) was used for sticking by dry lamination, and the coating amount when dried was adjusted to 3.5 g/m 2 . After bonding, aging was performed at 40° C. for 48 hours. This laminated film had a layer structure as shown in FIG. Using this laminated film, a standing pouch having an outer dimension of 120 mm×190 mm, a folding width of 35 mm, and a seal width of 5 mm at the outer peripheral portion was prepared.
比較例2
<積層体の作製4>
一般のPETフィルム(東洋紡績社製:E−5100、厚さ12μm)に上記実施例2と同様の方法にて酸化アルミニウムの蒸着およびガスバリアコート層の形成を行った。この様にして得られた酸化アルミニウム蒸着PETフィルムの蒸着面と、一般のナイロンフィルム(東洋紡績社製:ハーデンN1200、厚さ15μm)とをドライラミネートで貼合した。さらに、ナイロンフィルム上に、一般の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(三井化学東セロ社製:T.U.X FC−D、厚さ80μm)をドライラミネートで貼合して、積層フィルムを得た。ドライラミネートによる貼合にはウレタン系接着剤(三井化学社製:タケラックA−515V/タケネートA−5)を使用し、乾燥時の塗布量が3.5g/m2になるよう調整した。貼合後、40℃×48時間のエージングを行った。この積層フィルムは、図2に示されるような層構成を有していた。この積層フィルムを使用して、外寸法120mm×190mm、折り込み巾35mm、外周部のシール巾5mmのスタンディングパウチを作成した。
Comparative example 2
<Fabrication of laminated body 4>
Aluminum oxide was vapor-deposited and a gas barrier coat layer was formed on a general PET film (E-5100, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 12 μm) in the same manner as in Example 2 above. The vapor-deposited surface of the aluminum oxide vapor-deposited PET film thus obtained and a general nylon film (Hayden N1200, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 15 μm) were laminated by dry lamination. Furthermore, a general linear low-density polyethylene film (Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd.: TUFC-D, thickness 80 μm) was laminated on the nylon film by dry lamination to obtain a laminated film. .. A urethane adhesive (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.: Takelac A-515V/Takenate A-5) was used for sticking by dry lamination, and the coating amount when dried was adjusted to 3.5 g/m 2 . After bonding, aging was performed at 40° C. for 48 hours. This laminated film had a layer structure as shown in FIG. Using this laminated film, a standing pouch having an outer dimension of 120 mm×190 mm, a folding width of 35 mm, and a seal width of 5 mm at the outer peripheral portion was prepared.
<積層体の評価>
実施例1および比較例1で得られた各積層フィルムを、幅15mm、長さ200mmに切り出して試験片とした。PETフィルムとポリエチレンフィルムの間を剥離し、引張試験機(テンシロンRTC−125A、オリエンテック社製)を用いて、T時剥離強度の測定を行った。この測定における引張速度は50mm/分であった。測定結果は、下記の表2に示される通りであった。
<Evaluation of laminated body>
Each of the laminated films obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was cut out into a test piece with a width of 15 mm and a length of 200 mm. The PET film and the polyethylene film were peeled off, and the T-time peeling strength was measured using a tensile tester (Tensilon RTC-125A, manufactured by Orientec Co., Ltd.). The tensile speed in this measurement was 50 mm/min. The measurement results were as shown in Table 2 below.
実施例1および比較例1で得られた各積層フィルムを、幅15mm、長さ200mmに切り出して試験片とした。試験片のシール層面同士を、ヒートシールにより接着した。接着したサンプルを引張試験機(テンシロンRTC−125A、オリエンテック社製)を用いて、T時剥離強度の測定を行った。この測定におけるシール圧力は30N/cm2、シール時間は1秒、シール温度は170℃、引張速度は300mm/分であった。測定はJIS Z1707に準拠して行った。測定結果は、下記の表2に示される通りであった。 Each of the laminated films obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was cut out into a test piece with a width of 15 mm and a length of 200 mm. The seal layer surfaces of the test piece were bonded together by heat sealing. The peeled strength at T was measured on the adhered sample using a tensile tester (Tensilon RTC-125A, manufactured by Orientec Co., Ltd.). In this measurement, the sealing pressure was 30 N/cm 2 , the sealing time was 1 second, the sealing temperature was 170° C., and the pulling speed was 300 mm/min. The measurement was performed according to JIS Z1707. The measurement results were as shown in Table 2 below.
実施例1および比較例1で得られた各積層フィルムを、温度23℃、湿度60RH%の環境下において、酸素透過度測定機(オクストラン(OX−TRAN)、モコン(MOCON)社製)を用いて、酸素透過度を測定した。測定結果は、下記の表2に示される通りであった。 Each of the laminated films obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was used in an environment of a temperature of 23° C. and a humidity of 60 RH% with an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN, manufactured by MOCON). Then, the oxygen permeability was measured. The measurement results were as shown in Table 2 below.
実施例1および比較例1で得られた各積層フィルムを、温度40℃、湿度90RH%の環境下において、水蒸気透過度測定機(パーマトラン(PERMATRAN)、モコン(MOCON)社製)を用いて、水蒸気透過度を測定した。測定結果は、下記の表2に示される通りであった。 Each of the laminated films obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was subjected to a water vapor permeability measuring device (PERMATRAN, MOCON) under an environment of a temperature of 40° C. and a humidity of 90 RH%. The water vapor permeability was measured. The measurement results were as shown in Table 2 below.
実施例1および比較例1で得られた各スタンディングパウチに、水80ccを充填後、開封部(上縁部)をシールして、水入りのスタンディングパウチを作製した。作製した水入りのスタンディングパウチを50cmの高さから正立落下させて、落下衝撃試験を行った。測定結果は、下記の表2に示される通りであった。
実施例2および比較例2で得られた各積層フィルムについて、上記と同様の条件でラミネート強度、シール強度、およびバリア値(酸素透過度および水蒸気透過度)を測定し、落下衝撃試験を行った。測定結果は、下記の表3に示される通りであった。
表2および3からも明らかなように、バイオマス由来のエチレングリコールを用いて合成されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなる基材層を有するバリア性フィルムは、既存のポリエステルフィルムからなる基材層を有するバリア性フィルムと比較しても遜色ない物性を有することがわかる。 As is clear from Tables 2 and 3, the barrier film having a base material layer made of a polyethylene terephthalate film synthesized using biomass-derived ethylene glycol has a barrier property having a base material layer made of an existing polyester film. It can be seen that it has physical properties comparable to those of the film.
10 積層体
11 基材層
12 蒸着層
13 樹脂層
14 接着層
15 印刷層
16 樹脂層
20 積層体
21 基材層
22 蒸着層
23 樹脂層
24 接着層
25 樹脂層
10 Laminated body 11 Base material layer 12 Deposition layer 13 Resin layer 14 Adhesive layer 15 Printing layer 16 Resin layer 20 Laminated body 21 Base material layer 22 Deposition layer 23 Resin layer 24 Adhesive layer 25 Resin layer
Claims (14)
前記基材層が、2軸延伸樹脂フィルムからなり、
前記2軸延伸樹脂フィルムが、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、バイオマスポリエステル樹脂と、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のテレフタル酸をジカルボン酸単位とする、化石燃料由来の原料からなるポリエステル樹脂と、を含んでなり、
前記2軸延伸樹脂フィルム中に前記バイオマスポリエステル樹脂が90質量%以下含まれ、
前記蒸着層が、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、ホウ素、チタン、鉛、ジルコニウム、イットリウム、またはこれらの酸化物の蒸着膜からなることを特徴とする、バリア性フィルム。 A barrier film having a substrate layer and a vapor deposition layer formed on at least one surface of the substrate layer,
The base material layer is made of a biaxially stretched resin film,
The biaxially stretched resin film has a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, and a biomass polyester resin and a fossil-fuel-derived ethylene glycol as a diol unit, and a fossil-fuel-derived resin film. A terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, and a polyester resin made of a fossil fuel-derived raw material,
90 mass% or less of the biomass polyester resin is contained in the biaxially stretched resin film,
A barrier film, wherein the vapor deposition layer is a vapor deposition film of silicon, aluminum, magnesium, calcium, potassium, tin, sodium, boron, titanium, lead, zirconium, yttrium, or an oxide thereof.
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