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WO2021117791A1 - 多層構造体およびその製造方法、それを用いた包装材、真空断熱体並びに電子デバイスの保護シート - Google Patents

多層構造体およびその製造方法、それを用いた包装材、真空断熱体並びに電子デバイスの保護シート Download PDF

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WO2021117791A1
WO2021117791A1 PCT/JP2020/045941 JP2020045941W WO2021117791A1 WO 2021117791 A1 WO2021117791 A1 WO 2021117791A1 JP 2020045941 W JP2020045941 W JP 2020045941W WO 2021117791 A1 WO2021117791 A1 WO 2021117791A1
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WO
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layer
multilayer structure
group
compound
metal
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French (fr)
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修平 久詰
尾下 竜也
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Priority to US17/783,462 priority patent/US20230025201A1/en
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    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
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    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
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    • C08J2429/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2429/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer structure and a method for manufacturing the same, a packaging material using the same, a vacuum heat insulating body, and a protective sheet for an electronic device.
  • a multi-layer structure in which a gas barrier layer containing aluminum or aluminum oxide is formed on a plastic film has been well known in the past, and for example, a packaging material for protecting an article (for example, food) that is easily denatured by oxygen. It is used as a component of a protective sheet for electronic devices that require gas barrier properties and water vapor barrier properties.
  • Most of the gas barrier layers are formed on the plastic film by a dry process such as physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • these vapor-deposited films require careful handling because the thin film of the inorganic compound used for the gas barrier layer lacks flexibility, is vulnerable to kneading and bending, and has poor adhesion to the substrate.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • Patent Document 1 an aqueous solution containing a water-soluble polymer and (a) a metal alkoxide and / or a hydrolyzate thereof or (b) tin chloride on a thin film of an inorganic compound, or water /.
  • a method of improving the gas barrier property and protecting the vapor-deposited layer by applying a coating agent containing an alcohol mixed solution as a main component and applying a gas barrier property overcoat layer having excellent flexibility is described.
  • Patent Document 2 describes aluminum as an invention for improving the physical stress resistance of the barrier layer obtained by the method.
  • a polymer having a plurality of phosphorus atoms and a layer containing a polymer having an ether bond and not a glycosidic bond adjacent to each other on the layer having an atom it has good interlayer adhesion even after the retort treatment.
  • the gas barrier property when subjected to physical stress such as stretching is maintained at a high level.
  • An object of the present invention is to use a novel multilayer structure which is excellent in gas barrier property and water vapor barrier property, can maintain gas barrier property and water vapor barrier property even after bending, and does not cause appearance defects such as delamination after retort treatment. It is to provide the packaging materials and products that were available.
  • One of the other objects of the present invention is to provide a protective sheet for an electronic device using a novel multilayer structure which is excellent in gas barrier property and water vapor barrier property and can maintain the barrier property even after a dump heat test. There is. The point that does not cause appearance defects such as delamination after the retort treatment may be simply expressed as "retort resistance".
  • the present invention includes [1] a base material (X), a layer (Y), and a layer (Z), and at least one set of layers (Y) and layers (Z) are laminated adjacent to each other, and the layer ( Y) is a metal oxide containing aluminum atoms (a) and the inorganic phosphorus compound (BI) with the reaction product of comprises (D), the layer (Z) is a metal compound having a metal atom (M R) (R) and includes a hydroxyl group-containing resin (W), the molar ratio of the layer (Y) and the layer number of moles of the aluminum atoms per unit area in the (Z) the number of moles of (M Al) to the metal atom (M R) (M MR) M Multilayer structure with MR / M Al of 0.0005 or more and 0.05 or less; [2] molar ratio of moles of hydroxyl-containing resin (W) is a metal atom for at least layer has a carbon atom number of moles of carbon atom
  • the silicon compound (G) having a glycidyl group is represented by the following general formula (I).
  • Si (X 1 ) p Z q R 1 (4-p ⁇ q) (I) [In the above formula (I), X 1 is any one selected from the group consisting of F, Cl, Br, I, R 2 O-, R 3 COO-, (R 4 CO) 2 CH-, and NO 3. Representing one, Z represents an organic group having a glycidyl group, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently consist of an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, and an alkenyl group.
  • the silicon compound (G) having a glycidyl group is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl. At least one selected from the group consisting of methyldiethoxysilane, 2- (3,4-epylcyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 2- (3,4-epylcyclohexyl) ethyltriethoxysilane, [5].
  • a coating liquid (S) containing a metal oxide (A) containing an aluminum atom, an inorganic phosphorus compound (BI), and a solvent is applied onto the base material (X) to remove the solvent.
  • step (I) of forming the precursor layer of the layer (Y) in A coating liquid (T) containing a resin (W), the metal compound (R), and a solvent is applied onto the layer (Y) precursor layer, and the solvent is removed to remove the precursor of the layer (Z).
  • the packaging material according to [16] is a vacuum packaging bag, the vacuum packaging bag contains contents, the contents are core materials, and the inside of the vacuum packaging bag is depressurized. body; [18] A protective sheet for an electronic device containing the multilayer structure according to any one of [1] to [13]; Achieved by.
  • a novel multilayer structure which is excellent in gas barrier property and water vapor barrier property, can maintain gas barrier property and water vapor barrier property even after bending, and does not cause appearance defects such as delamination after retort treatment, is used.
  • We can provide the packaging materials and products that have been used. Further, it is possible to provide a protective sheet for an electronic device using a novel multilayer structure which is excellent in gas barrier property and water vapor barrier property and can maintain the barrier property even after a dump heat test.
  • barrier property mainly means both oxygen barrier property and water vapor barrier property (moisture permeability)
  • gas barrier property mainly means oxygen barrier property.
  • the property of being excellent in barrier property even after the bending treatment may be expressed as "bending resistance”.
  • the multilayer structure of the present invention includes a base material (X), a layer (Y), and a layer (Z), and at least one set of layers (Y) and layers (Z) are laminated adjacent to each other, and the layers ( Y) contains the reaction product (D) of the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI), the layer (Z) contains the metal compound (R) and the resin (W), and the layer (Y) and layer (Z) the number of moles of the aluminum atoms per unit area in the (M Al) molar number of metal atoms (M R) with respect to (M MR) molar ratio M MR / M Al is 0.0005 to 0.05 of is there.
  • the layer (Z) contains the metal compound (R) and the resin (W), and the number of moles of aluminum atoms per unit area in the layer (Y) and the layer (Z) (M Al).
  • M MR number of moles of aluminum atoms per unit area in the layer (Y) and the layer (Z)
  • M MR molar ratio M MR / M Al of to metal atoms (number of moles of M R) (M MR) that is 0.0005 to 0.05, and tend to flex resistance and retort resistance becomes excellent Become.
  • the material of the base material (X) is not particularly limited, and a base material made of various materials can be used.
  • the material of the base material (X) include resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins; fiber aggregates such as fabrics and papers; wood; glass; metals; metal oxides and the like. Among them, it is preferable to contain a thermoplastic resin and a fiber aggregate, and it is more preferable to contain a thermoplastic resin.
  • the form of the base material (X) is not particularly limited, and may be a layer such as a film or a sheet.
  • the base material (X) preferably contains at least one selected from the group consisting of a thermoplastic resin film, a paper layer and an inorganic vapor-deposited layer (X'), and more preferably contains a thermoplastic resin film, and heat. It is more preferably a plastic resin film.
  • thermoplastic resin used for the base material (X) examples include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate, polybutylene terephthalate, and copolymers thereof.
  • Polyester resin Polyamide resin such as nylon-6, nylon-66, nylon-12; hydroxyl group-containing polymer such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer; polystyrene; poly (meth) acrylic acid ester; polyacrylonitrile; Examples thereof include polyvinyl acetate; polycarbonate; polyarylate; regenerated cellulose; polyimide; polyetherimide; polysulphon; polyethersulphon; polyether ether ketone; ionomer resin and the like.
  • the thermoplastic resin used for the base material (X) at least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, nylon-6, and nylon-66 is preferable, and polyethylene terephthalate is more preferable.
  • the base material (X) may be a stretched film or a non-stretched film.
  • a stretched film, particularly a biaxially stretched film, is preferable because the obtained multilayer structure is excellent in processability (printing, laminating, etc.).
  • the biaxially stretched film may be a biaxially stretched film produced by any one of a simultaneous biaxial stretching method, a sequential biaxial stretching method, and a tubular stretching method.
  • Examples of the paper used for the base material (X) include kraft paper, high-quality paper, imitation paper, glassin paper, parchment paper, synthetic paper, white paperboard, Manila balls, milk carton base paper, cup base paper, and ivory paper. Be done. By using paper as the base material (X), a multilayer structure for a paper container can be obtained.
  • the average thickness thereof is preferably 1 to 1000 ⁇ m, more preferably 5 to 500 ⁇ m, and 9 to 200 ⁇ m from the viewpoint of improving the mechanical strength and workability of the obtained multilayer structure. Is even more preferable.
  • the inorganic thin-film deposition layer (X') is usually a layer having a barrier property against oxygen and water vapor, and is preferably transparent.
  • the inorganic vapor deposition layer (X') can be formed by depositing an inorganic substance.
  • Inorganic substances include metals (eg, aluminum), metal oxides (eg, silicon oxide, aluminum oxide), metal nitrides (eg, silicon nitride), metal nitrides (eg, silicon nitride), or metal nitrides. Things (for example, silicon nitride) and the like can be mentioned.
  • an inorganic vapor-deposited layer (X') formed of aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, or silicon nitride is preferable from the viewpoint of excellent transparency.
  • the method for forming the inorganic vapor deposition layer (X') is not particularly limited, and is a vacuum vapor deposition method (for example, resistance heating vapor deposition method, electron beam deposition method, molecular beam epitaxy method, ion plating method, etc.), sputtering method (dual magnetron).
  • a vacuum vapor deposition method for example, resistance heating vapor deposition method, electron beam deposition method, molecular beam epitaxy method, ion plating method, etc.
  • sputtering method dual magnetron
  • Physical vapor deposition methods such as sputtering); thermochemical vapor deposition methods (eg, catalytic chemical vapor deposition methods), photochemical vapor deposition methods, plasma chemical vapor deposition methods (eg, capacitive coupling plasma methods, induced coupling) Chemical vapor deposition methods such as plasma method, surface wave plasma method, electron cyclotron resonance plasma method, etc.), atomic layer deposition method, organic metal vapor deposition method, etc. can be mentioned.
  • the average thickness of the inorganic thin-film vapor deposition layer (X') varies depending on the type of the components constituting the inorganic thin-film deposition layer, but is preferably 0.002 to 0.5 ⁇ m, more preferably 0.005 to 0.2 ⁇ m, and 0.01 to 0.01 to 0.2 ⁇ m. 0.1 ⁇ m is more preferable. Within this range, an average thickness that improves the barrier properties and mechanical properties of the multilayer structure may be selected. When the average thickness of the inorganic thin-film vapor deposition layer (X') is 0.002 ⁇ m or more, the barrier property of the inorganic thin-film vapor deposition layer (X') to oxygen and water vapor tends to be good. Further, when the average thickness of the inorganic thin-film deposition layer (X') is 0.5 ⁇ m or less, the barrier property of the inorganic thin-film deposition layer (X') after bending tends to be maintained.
  • the layer (Y) contains a reaction product (D) of the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI).
  • the layer (Y) functions as a barrier layer. Therefore, when the multilayer structure of the present invention includes the layer (Y), the barrier property before the bending treatment tends to be improved.
  • Metal oxide containing aluminum atom (A) The metal atom constituting the metal oxide (A) (they may be collectively referred to as "metal atom (M)”) is at least one metal selected from the metal atoms belonging to groups 2 to 14 of the periodic table. It is an atom, but contains at least an aluminum atom.
  • the metal atom (M) is preferably an aluminum atom alone, but may include an aluminum atom and other metal atoms.
  • As the metal oxide (A), two or more kinds of metal oxides (A) may be mixed and used.
  • metal atoms other than aluminum atoms include metals of Group 2 of the Periodic Table such as magnesium and calcium; metals of Group 12 of the Periodic Table such as zinc; metals of Group 13 of the Periodic Table; metals of Group 13 of the Periodic Table such as silicon. Group metals; transition metals such as titanium and zirconium can be mentioned. Although silicon may be classified as a metalloid, silicon is included in the metal in the present specification.
  • the metal atom (M) that can be used in combination with aluminum is preferably at least one selected from the group consisting of titanium and zirconium from the viewpoint of excellent handleability and gas barrier property of the obtained multilayer structure.
  • the ratio of aluminum atoms to the metal atoms (M) is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and even if it is 95 mol% or more, substantially only aluminum atoms. It may consist of.
  • the metal oxide (A) include metal oxides produced by methods such as a liquid phase synthesis method, a gas phase synthesis method, and a solid pulverization method.
  • the metal oxide (A) is a hydrolyzed condensate of a compound (E) containing a metal atom (M) to which a hydrolyzable characteristic group is bonded (hereinafter, may be abbreviated as "compound (E)").
  • compound (E) a hydrolyzed condensate of a compound (E) containing a metal atom (M) to which a hydrolyzable characteristic group is bonded
  • the characteristic group include a halogen atom, NO 3 , an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and an aryloxy group having 6 to 9 carbon atoms which may have a substituent.
  • An acyloxy group having 2 to 9 carbon atoms which may have a substituent an alkenyloxy group having 3 to 9 carbon atoms which may have a substituent, and 5 carbon atoms which may have a substituent.
  • Examples thereof include a ⁇ -diketonato group of up to 15 or a diacylmethyl group having an acyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent.
  • the hydrolyzed condensate of compound (E) can be regarded as substantially the metal oxide (A). Therefore, in the present specification, the hydrolyzed condensate of compound (E) may be referred to as "metal oxide (A)".
  • metal oxide (A) can be read as “hydrolyzed condensate of compound (E)", and “hydrolyzed condensate of compound (E)” can be read as “metal oxidation”. It can also be read as “thing (A)”.
  • the compound (E) preferably contains a compound (Ea) containing an aluminum atom, which will be described later, because the reaction with the inorganic phosphorus compound (BI) can be easily controlled and the obtained multilayer structure has excellent gas barrier properties.
  • Examples of the compound (Ea) include aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum acetate, tris (2,4-pentandionato) aluminum, trimethoxyaluminum, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, and triisopropoxyaluminum. Examples thereof include tri-n-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, and tri-tert-butoxyaluminum, and among them, triisopropoxyaluminum and tri-sec-butoxyaluminum are preferable. As the compound (E), two or more kinds of compounds (Ea) may be used in combination.
  • the compound (E) may contain a compound (Eb) containing a metal atom (M) other than aluminum, and examples of the compound (Eb) include tetrakis (2,4-pentandionato) titanium and tetra. Titanium compounds such as methoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium; tetrakis (2,4-pentandionato) zirconium, tetra-n-propoxyzirconium, Examples thereof include zirconium compounds such as tetra-n-butoxyzirconium. These may be used alone or in combination of two or more compounds (Eb).
  • the ratio of the compound (Ea) to the compound (E) is not particularly limited, and for example, 80 mol% or more is preferable, 90 mol% or more is more preferable, 95 mol% or more is further preferable, and 100 mol% may be used. ..
  • compound (E) When compound (E) is hydrolyzed, at least a part of the hydrolyzable characteristic groups of compound (E) is converted into hydroxyl groups. Further, the hydrolyzate is condensed to form a compound in which a metal atom (M) is bonded via an oxygen atom (O). When this condensation is repeated, a compound that can be regarded as a metal oxide is formed. A hydroxyl group is usually present on the surface of the metal oxide (A) thus formed.
  • a compound having a ratio of [the number of moles of oxygen atom (O) bonded only to the metal atom (M)] / [the number of moles of metal atom (M)] of 0.8 or more is a metal. It shall be included in the oxide (A).
  • the oxygen atom (O) bonded only to the metal atom (M) is the oxygen atom (O) in the structure represented by MOM, and the structure represented by MOH.
  • the oxygen atom bonded to the metal atom (M) and the hydrogen atom (H), such as the oxygen atom (O) in, is excluded.
  • the ratio of the metal oxide (A) is preferably 0.9 or more, more preferably 1.0 or more, and even more preferably 1.1 or more. The upper limit of this ratio is not particularly limited, but is usually represented by n / 2, where n is the valence of the metal atom (M).
  • the compound (E) In order for the hydrolysis condensation to occur, it is important that the compound (E) has a hydrolyzable characteristic group. If these groups are not bonded, the hydrolysis condensation reaction does not occur or becomes extremely slow, which makes it difficult to prepare the desired metal oxide (A).
  • the hydrolyzed condensate of compound (E) may be produced from a specific raw material by, for example, a method adopted in a known sol-gel method.
  • the raw materials include compound (E), a partially hydrolyzed product of compound (E), a completely hydrolyzed product of compound (E), a compound obtained by partially hydrolyzing and condensing compound (E), and compound (E).
  • the metal oxide (A) to be mixed with the inorganic phosphorus compound (BI) -containing material composition containing the inorganic phosphorus compound (BI) or the inorganic phosphorus compound (BI)), which will be described later, substantially contains a phosphorus atom. It is preferable not to contain it.
  • the inorganic phosphorus compound (BI) contains a site capable of reacting with the metal oxide (A), and typically contains a plurality of such sites, preferably 2 to 20.
  • a site includes a site capable of condensation reaction with a functional group (for example, a hydroxyl group) existing on the surface of the metal oxide (A), for example, a halogen atom directly bonded to a phosphorus atom or a site directly bonded to a phosphorus atom. Oxygen atoms and the like can be mentioned.
  • a functional group (for example, a hydroxyl group) existing on the surface of the metal oxide (A) is usually bonded to a metal atom (M) constituting the metal oxide (A).
  • Examples of the inorganic phosphorus compound (BI) include phosphoric acid, diphosphoric acid, triphosphoric acid, and polyphosphoric acid, phosphite, phosphonic acid, phosphonic acid, phosphinic acid, and phosphine in which four or more phosphoric acids are condensed.
  • Phosphoric acids such as acids, and salts thereof (eg, sodium phosphate), and derivatives thereof (eg, halides (eg, phosphoryl chloride), dehydrated products (eg, diphosphorus pentoxide)) and the like. Therefore, one type may be used alone or two or more types may be used in combination.
  • phosphoric acid is used alone, or phosphoric acid and other inorganic phosphorus compounds (BI) are used in combination. It is preferable to do so.
  • phosphoric acid and other inorganic phosphorus compound (BI) are used in combination, it is preferable that 50 mol% or more of the inorganic phosphorus compound (BI) is phosphoric acid.
  • reaction product (D) is obtained by reacting the metal oxide (A) with the inorganic phosphorus compound (BI).
  • the reaction product (D) also includes a compound produced by the reaction of the metal oxide (A), the inorganic phosphorus compound (BI), and another compound.
  • the maximum absorbed wavenumber in the region of 800 to 1400 cm -1 is preferably in the range of 1080 to 1130 cm -1.
  • the metal atom (M) derived from the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound ( A phosphorus atom (P) derived from BI) forms a bond represented by MOP via an oxygen atom (O).
  • a characteristic absorption band derived from the bond is generated in the infrared absorption spectrum of the reaction product (D).
  • the obtained multilayer structure exhibits excellent gas barrier properties.
  • the characteristic absorption band is the strongest absorption in the region of 800 to 1400 cm -1 where absorption derived from the bond between various atoms and oxygen atoms is generally observed, the obtained multilayer structure is further enhanced. It exhibits excellent gas barrier properties.
  • the half-value width of the maximum absorption band in the region of 800 ⁇ 1400 cm -1, preferably 200 cm -1 or less from the viewpoint of gas barrier properties of the resulting multi-layer structure is 150 cm -1 or less More preferably, 100 cm -1 or less is further preferable, and 50 cm -1 or less is particularly preferable.
  • the infrared absorption spectrum of the layer (Y) can be measured by an attenuated total reflection method using a Fourier transform infrared spectrophotometer (Spectrum One manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.) with a measurement region of 800 to 1400 cm -1.
  • a method such as a reflection measurement method such as a reflection absorption method, an external reflection method, an attenuation total reflection method, or a transmission measurement method such as a Nujor method or a tablet method in which the layer (Y) is scraped from a multilayer structure
  • the measurement is not limited to these.
  • the layer (Y) may partially contain a metal oxide (A) and / or an inorganic phosphorus compound (BI) that are not involved in the reaction.
  • the molar ratio in the layer (Y) can be adjusted by the mixing ratio of the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI) in the coating liquid (S) for forming the layer (Y).
  • the molar ratio in the layer (Y) is usually the same as the ratio in the coating liquid (S).
  • the average thickness of the layers (Y) (when the multilayer structure has two or more layers (Y), the total average thickness of each layer (Y)) is preferably 0.05 to 4.0 ⁇ m, and is 0.1. It is more preferably about 2.0 ⁇ m.
  • the average thickness per layer (Y) is preferably 0.05 ⁇ m or more from the viewpoint of gas barrier properties.
  • the average thickness of the layer (Y) can be controlled by the concentration of the coating liquid (S) used for forming the layer (Y) or the coating method thereof.
  • the average thickness of the layer (Y) can be measured by observing the cross section of the multilayer structure with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.
  • the layer (Y) is a polymer (F) having at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, and a salt of the carboxyl group, in addition to the above-mentioned components. May include. Although the polymer (F) and the resin (W) partially overlap, the hydroxyl group-containing resin contained in the layer (Y) is the polymer (F), and the hydroxyl group-containing resin contained in the layer (Z) is the resin ( W).
  • the polymer (F) has at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, and a salt of the carboxyl group.
  • the polymer (F) is preferably a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group and a carboxyl group.
  • polymer (F) examples include polyethylene glycol; polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol containing 1 to 50 mol% of ⁇ -olefin units having 4 or less carbon atoms, and polyvinyl alcohol-based polymers such as polyvinyl acetal (polyvinyl butyral, etc.); Polysaccharides such as cellulose and starch; (meth) acrylic acid-based polymers such as polyhydroxyethyl (meth) acrylate, poly (meth) acrylic acid, ethylene-acrylic acid copolymer; ethylene-maleic anhydride copolymer Examples thereof include a hydrolyzate, a hydrolyzate of a styrene-maleic anhydride copolymer, and a maleic acid-based polymer such as a hydrolyzate of an isobutylene-maleic anhydride copolymer. Of these, polyethylene glycol and polyvinyl alcohol-based polymers are preferable. A preferred embodiment of the polyvinyl
  • the polymer (F) may be a homopolymer of a monomer having a polymerizable group, a copolymer of two or more kinds of monomers, a carbonyl group, a hydroxyl group, and a carboxyl. It may be a copolymer of a monomer having at least one functional group selected from the group consisting of a group, a carboxylic acid anhydride group, and a salt of a carboxyl group, and a monomer having no such group. As the polymer (F), two or more kinds of polymers (F) may be mixed and used.
  • the molecular weight of the polymer (F) is not particularly limited, but in order to obtain a multilayer structure having better gas barrier properties and mechanical strength, the weight average molecular weight of the polymer (F) is preferably 5000 or more, preferably 8000 or more. More preferably, 10,000 or more is further preferable.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (F) is not particularly limited, and is, for example, 1500,000 or less.
  • the content of the polymer (F) in the layer (Y) is preferably less than 50% by mass, more preferably 20% by mass or less, based on the mass of the layer (Y). It is preferable, 10% by mass or less is more preferable, and it may be 0% by mass.
  • the polymer (F) may or may not react with the components in the layer (Y).
  • the layer (Y) may further contain other components.
  • Other components that can be contained in the layer (Y) include, for example, inorganic acid metal salts such as carbonates, hydrochlorides, nitrates, hydrogen carbonates, sulfates, hydrogen sulfates, borates, oxalates, acetic acid.
  • Organic acid metal salts such as salts, tartrates and stearate, metal complexes such as cyclopentadienyl metal complex (eg titanosen), cyanometal complex (eg Prussian blue), layered clay compounds, cross-linking agents, polymers Examples thereof include polymer compounds other than (F), plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants and the like.
  • the content of the other component in the layer (Y) in the multilayer structure is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less. It may be 0% by mass (does not contain other components).
  • the content of the reaction product (D) and the polymer (F) in the layer (Y) is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more. 90% by mass or more is more preferable, 95% by mass or more is particularly preferable, and it may be composed substantially only of the reaction product (D) and the polymer (F).
  • the layer (Y) contains a partially unreacted metal oxide (A) and an inorganic phosphorus compound (BI)
  • the metal oxide (A) and the inorganic phosphorus compound (BI) in the layer (Y) The contents of the reaction product (D) and the polymer (F) are preferably in the above range.
  • the layer (Z) is a metal compound (R) and the resin (W), molar layers (Y) and the layer number of moles of the aluminum atoms per unit area in the (Z) (M Al) to the metal atom (M R)
  • the molar ratio of the number ( MMR ), M MR / M Al, is 0.0005 or more and 0.05 or less.
  • the molar ratio M MR / M Al is preferably 0.0006 or more and 0.045 or less, more preferably 0.0007 or more and 0.042 or less, and preferably 0.0009 or more and 0.040 or less. More preferred.
  • the method for calculating the molar ratio M MR / M Al is as described in Examples described later.
  • Metal compound (R) is a compound having a metal atom (M R), a layer (Z) is the inclusion metal compound (R), tend to be both flexibility and retort resistance.
  • metal atom (M R) can select any of the metal atom, may be used in combination of two or more may be used alone.
  • the metal atom (M R) from the viewpoint of enhancing the reactivity with the resin (W), silicon, it may include at least one selected from the group consisting of titanium and zirconium preferably from the group consisting of silicon and titanium It is more preferable to include at least one selected.
  • a metal atom (M R) is silicon
  • a metal compound as a (R) is an alkoxysilane, halosilanes, vinylsilane, relatively resin (W) and a lower silicon compound reactive such as an alkyl silane; glycidyl group
  • Examples thereof include a silicon compound having an organic group such as an amino group, an acrylic group, an isocyanate group and a mercapto group and having high reactivity with the resin (W).
  • a silicon compound having high reactivity with the resin (W) is preferable from the viewpoint of excellent bending resistance and retort resistance, and a silicon compound (G) having a glycidyl group (hereinafter abbreviated as "silicon compound (G)"). There is) is more preferable.
  • the metal compound (R) is at least one selected from the group consisting of a silicon compound (G), an organic titanium compound (OT) and an organic zirconium compound (OZ) from the viewpoint of good reactivity with the resin (W). It is preferable to contain at least one selected from the group consisting of the silicon compound (G) and the organic titanium compound (OT). Further, from the viewpoint of good reactivity with the resin (W), the metal compound (R) is at least one selected from the group consisting of a silicon compound (G), an organic titanium compound (OT) and an organic zirconium compound (OZ). It is more preferable that it is at least one selected from the group consisting of the silicon compound (G) and the organic titanium compound (OT).
  • the silicon compound (G) is preferably at least one kind of silicon compound represented by the following general formula (I).
  • Si (X 1 ) p Z q R 1 (4-p ⁇ q) (I) [In the above formula (I), X 1 is any one selected from the group consisting of F, Cl, Br, I, R 2 O-, R 3 COO-, (R 4 CO) 2 CH-, and NO 3. Representing one, Z represents an organic group having a glycidyl group, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently consist of an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, and an alkenyl group.
  • X 1 represents an integer of 1 to 3
  • q represents an integer of 1 to 3. 2 ⁇ (p + q) ⁇ 4.
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 have, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and 2 to 9 carbon atoms. It is an alkenyl group, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the glycidyl group in the "organic group having a glycidyl group” represented by Z contributes to the formation (reaction) of a covalent bond with the resin (W).
  • Z in the formula (I) may have only one glycidyl group or may have a plurality of glycidyl groups.
  • X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (R 2 O ⁇ )
  • Z is an alkyl group having a glycidyl group and having 1 to 4 carbon atoms
  • R 1 is a carbon. It is an alkyl group of numbers 1 to 4, p is 2 or 3, q is 1 or 2, and 3 ⁇ (p + q) ⁇ 4.
  • X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (R 2 O ⁇ )
  • Z is an alkyl group having a glycidyl group and having 1 to 4 carbon atoms, and p is 3. Yes, q is 1.
  • a metal compound as (R) for example, tetrachlorosilane, tetrabromobisphenol silane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane Silane, phenyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, chlorotrimethoxysilane, chlorotriethoxysilane, dichlorodimethoxysilane, dichlorodiethoxysilane, trichloromethoxysilane, trichloroethoxysilane, vinyltrichlorosilane, 3- Glycydoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriiso
  • Silane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane is preferred
  • 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or 3-glycidoxypropyl Triethoxysilane is more preferred.
  • the organic titanium compound (OT) is preferably at least one selected from the group consisting of organic titanium alkoxide, organic titanium acylate and organic titanium chelate.
  • examples of the organic titanium compound (OT) include titanium lactate, a portion of titanium lactate or a completely neutralized product (for example, titanium lactate ammonium salt such as titanium lactate monoammonium salt and titanium lactate diammonium salt; titanium lactate monosodium salt, etc.
  • Titanium lactate sodium salt such as titanium lactate disodium salt
  • titanium lactate potassium salt such as titanium lactate monopotassium salt, titanium lactate dipotassium salt
  • Titanium tetrakis acetylacetonate
  • Tetraisopropoxytitanium Tetra-n-butoxytitanium, Titanium tetrastearilate, etc. Be done.
  • titanium lactate a partial or completely neutralized product of titanium lactate, diisopropoxytitanium bis (triethanolaminet), di-n.
  • -Butoxytitanium bis (triethanolaminet) is preferable, and titanium lactate or a portion thereof or a completely neutralized product is more preferable.
  • a titanium lactate ammonium salt is preferable.
  • the organic zirconium compound (OZ) is preferably at least one selected from the group consisting of organic zirconium alkoxide, organic zirconium acylate and organic zirconium chelate.
  • examples of the organic zirconium compound (OZ) include zirconium dibutoxybis (ethylacetate) zirconium octylate compound, zirconium stearate, zirconium chloride compound, zirconium lactate ammonium salt and the like. Of these, water-soluble ones are preferable, and specifically, zirconyl chloride compounds and zirconium lactate ammonium salts are preferable.
  • the metal compound (R) contains a silicon compound having an alkoxy group
  • a solvent is added to the metal compound (R) from the viewpoint of excellent bending resistance and retort resistance, and then an acid catalyst and water are added to a known sol-gel. It is preferable to include a step of hydrolyzing and condensing by the method.
  • the metal compound (R) may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin (W) is a resin containing a hydroxyl group, and when the resin (W) is used, the bending resistance tends to be good.
  • the resin (W) is preferably a hydrophilic resin, more preferably a water-soluble or water-dispersible resin.
  • the resin (W) preferably has a monomer unit having a hydroxyl group from the viewpoint of increasing hydrophilicity, and the content of the monomer unit having a hydroxyl group is the total monomer unit constituting the resin (W). 30 mol% or more is preferable, 50 mol% or more is more preferable, 65 mol% or more is further preferable, and 90 mol% or more is particularly preferable.
  • the content of the monomer unit having a hydroxyl group may be 100% by mass or less with respect to all the monomer units constituting the resin (W), and may be 99.9% by mass. It may be as follows. When the content of the monomer unit having a hydroxyl group in the resin (W) is within the above range, the bending resistance tends to be good.
  • the resin (W) examples include hydroxyl group-containing epoxy resin, hydroxyl group-containing polyester resin, hydroxyl group-containing (meth) acrylic resin, hydroxyl group-containing polyurethane resin, vinyl alcohol-based resin, and polysaccharides.
  • vinyl alcohol-based resin or polypoly From the viewpoint of containing saccharides and being more excellent in retort resistance, it is more preferable to contain a vinyl alcohol-based resin, and even more preferably a vinyl alcohol-based resin.
  • the vinyl alcohol-based resin examples include polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”) resin and ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as “EVOH”) resin.
  • the resin (W) is preferably PVA resin.
  • the PVA resin examples include a PVA resin obtained by homopolymerizing a vinyl ester and saponifying it, and a modified PVA resin having another modifying group.
  • the modified PVA resin may be copolymerized or post-modified.
  • the EVOH resin examples include an EVOH resin obtained by copolymerizing vinyl ester and ethylene and saponifying them, and a modified EVOH resin having another modifying group.
  • the modified EVOH resin may be copolymerized or post-modified. These vinyl alcohol-based resins may be used alone or in combination of two or more. In the present specification, an ethylene unit content of 20 mol% or more is an EVOH resin, and an ethylene unit content of less than 20 mol% is a PVA resin.
  • the saponification degree of the PVA resin is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more. Further, the saponification degree of the PVA resin may be 99.9 mol% or less. When the saponification degree is 40 mol% or more, the adhesion to the layer (Y) tends to be better. Further, when the saponification degree is 99.9 mol% or less, the coating liquid (T) described later tends to be easily prepared.
  • the degree of saponification of the PVA resin can be calculated by performing 1 H-NMR measurement and measuring the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl ester structure and the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl alcohol structure.
  • the saponification degree of the EVOH resin is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more. Further, the saponification degree of the EVOH resin may be 99.9 mol% or less. By adjusting the saponification degree within the above range, the bending resistance tends to be improved.
  • the ethylene unit content of the EVOH resin may be 20 mol% or more and 60 mol% or less, preferably 40 mol% or less, and more preferably 30 mol% or less. When the ethylene unit content of the EVOH resin is 60 mol% or less, the bending resistance tends to be better.
  • the degree of saponification of the EVOH resin can be calculated by performing 1 H-NMR measurement and measuring the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl ester structure and the peak area of hydrogen atoms contained in the vinyl alcohol structure.
  • the vinyl alcohol-based resin has a modifying group
  • examples of the modifying group include a silanol group, a thiol group, an aldehyde group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a nitrile group, an amino group and the like, and it is preferable that the vinyl alcohol-based resin has a silanol group.
  • vinyl alcohol-based resin When the vinyl alcohol-based resin is copolymerized and modified, other monomers used for copolymerization with the vinyl ester include, for example, ethylene, propylene, isobutylene, ⁇ -octene, ⁇ -dodecene, ⁇ -octadecene and the like.
  • Ethylenes derivatives such as hydroxy group-containing ⁇ -olefins such as 3-butene-1-ol, 4-pentene-1-ol, 5-hexene-1-ol and their acylates; acrylates, methacrylic acids, Unsaturated acids such as crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylene acid, salts thereof, monoesters, or dialkyl esters; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; diacetoneacrylamide, acrylamide, methacrylicamide, etc.
  • ⁇ -olefins such as 3-butene-1-ol, 4-pentene-1-ol, 5-hexene-1-ol and their acylates
  • acrylates methacrylic acids, Unsaturated acids such as crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylene acid, salts thereof, monoesters
  • olefin sulfonic acids such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, metaallyl sulfonic acid or salts thereof
  • alkyl vinyl ethers dimethyl allyl vinyl ketone, N-vinylpyrrolidone, vinyl chloride, vinyl ethylene carbonate, 2,2- Vinyl compounds such as dialkyl-4-vinyl-1,3-diokinlane, glycerin monoallyl ether, 3,4-diacetoxy-1-butene; substituted vinyl acetates such as isopropenyl acetate and 1-methoxyvinyl acetate; vinylidene chloride 1,4-Diacetoxy-2-butene; vinylene carbonate and the like.
  • the vinyl alcohol-based resin contains the above-mentioned other monomers, the content thereof may be 10 mol% or less, 5 mol% or less, or 3 mol% or less.
  • the polysaccharide having a molecular weight of 2000 or more is preferable, and examples thereof include starch, cellulose, and dextrin. Among them, dextrin is preferable from the viewpoint that the coating liquid (T) described later can be easily prepared.
  • starch known starch can be used, and examples thereof include amylose and amylopectin.
  • Known cellulose can be used as the cellulose, but since it is usually insoluble in water, it is preferably dispersed in the coating liquid (T) described later.
  • the viscosity of the resin (W) concentration 4% by mass aqueous solution measured in accordance with JIS K 6726 (1994) at 20 ° C. is preferably 1 mPa ⁇ s or more and 100 mPa ⁇ s or less, and 3 mPa ⁇ s or more and 90 mPa ⁇ s. The following is more preferable, and 5 mPa ⁇ s or more and 80 mPa ⁇ s or less is particularly preferable. Within the above range, the layer (Z) can be easily adjusted to a uniform average thickness, and the bending resistance of the obtained multilayer structure tends to be stably reproduced.
  • the viscosity can be measured using a commercially available Brookfield type rotational viscometer.
  • Layers molar ratio M MR / M C the number of moles of carbon atoms per unit area in the (Z) the number of moles of (Mc) to metal atoms (M R) (M MR) is preferably at least 0.0007, 0.002 The above is more preferable, and 0.003 or more is further preferable.
  • the molar ratio M MR / M C is at 0.0007 or higher, they tend to retort resistance becomes good.
  • the molar ratio M MR / M C preferably 0.07 or less, more preferably 0.03 or less, more preferably 0.015 or less.
  • the molar ratio M MR / M C tends to become flex resistance and good When it is 0.07 or less.
  • the method of calculating the molar ratio M MR / M C are as described in the examples below.
  • the mass ratio (W / R) of the hydroxyl group-containing resin (W) and the metal compound (R) in the layer (Z) is preferably 2.0 or more, more preferably 4.0 or more, and even more preferably 9.0 or more. When the mass ratio (W / R) is 2.0 or more, the bending resistance tends to be good.
  • the mass ratio (W / R) is preferably 200 or less, more preferably 90 or less, and even more preferably 60 or less. When the mass ratio (W / R) is 200 or less, the retort resistance tends to be good.
  • the layer (Z) may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other components that can be contained in the layer (Z) include, for example, inorganic acid metal salts such as carbonates, hydrochlorides, nitrates, hydrogen carbonates, sulfates, hydrogen sulfates, borates, oxalates, acetic acid.
  • Organic acid metal salts such as salts, tartrates and stearate, metal complexes such as cyclopentadienyl metal complex (eg titanosen), cyanometal complex (eg Prussian blue), layered clay compounds, cross-linking agents, resins ( Examples thereof include polymer compounds other than W), plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants and the like.
  • the content of the other component in the layer (Z) is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 5% by mass, further preferably less than 3% by mass, particularly preferably less than 1% by mass, and 0% by mass (others). It may not contain the component of).
  • the ratio of the metal compound (R) and the resin (W) to the layer (Z) is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, further preferably 99% by mass or more, and substantially a metal compound. It may be composed of only the metal compound (R) and the resin (W), or may be composed of only the metal compound (R) and the resin (W).
  • the layer (Z) contains at least one selected from the group consisting of the silicon compound (G), the organic titanium compound (OT) and the organic zirconium compound (OZ), the silicon compound (G), the organic titanium compound (OT) and the organic
  • the ratio of at least one selected from the group consisting of the zirconium compound (OZ) occupying the layer (Z) is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more, still more preferably 1.5% by mass or more. .. When the mass ratio is 0.5% by mass or more, the retort resistance tends to be good.
  • the ratio of at least one selected from the group consisting of the silicon compound (G), the organotitanium compound (OT) and the organozirconium compound (OZ) to occupy the layer (Z) is preferably 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less. More preferably, 17% by mass or less is further preferable. When the mass ratio is 30% by mass or less, the bending resistance tends to be good.
  • the layer (Z) may contain a phosphorus atom, but the proportion thereof is preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less, further preferably 1 mol% or less, and substantially contains a phosphorus atom. It is particularly preferable that there is no such thing.
  • the layer (Z) may contain the reaction product (D), but the proportion thereof is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, further preferably 1 mol% or less, and substantially. It is particularly preferable that the reaction product (D) is not contained in the product.
  • a well-known printing method such as an offset printing method, a gravure printing method, or a silk screen printing method
  • a well-known coating method such as a roll coat, a knife edge coat, or a gravure coat
  • the drying conditions may be generally used conditions.
  • the average thickness of the layer (Z) is preferably 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, and even more preferably 100 nm or more. When the average thickness of the layer (Z) is 50 nm or more, the bending resistance tends to be good.
  • the average thickness of the layer (Z) can be measured by the method described in Examples described later.
  • the average thickness of the layer (Z) may be 3000 nm or less, 1000 nm or less, 500 nm or less, or 300 nm or less. When the average thickness of the layer (Z) exceeds 3000 nm, the effect of improving the bending resistance exerted by the layer (Z) tends to be saturated.
  • the molar ratio M MR / M Al described later layers (Y) and the layer number of moles of the aluminum atoms per unit area in the (Z) the number of moles of (M Al) to the metal atom (M R) (M MR) is ,
  • the average thickness of the layer (Z) can also be adjusted.
  • the ratio of the average thickness of the layer (Z) to the average thickness of the layer (Y) is preferably 0.10 or more, more preferably 0.15 or more, and further 0.20 or more. preferable. When the average thickness ratio (layer (Z) / layer (Y)) is 0.10 or more, the bending resistance tends to be good.
  • the average thickness ratio (layer (Z) / layer (Y)) may be 1.5 or less.
  • the multilayer structure of the present invention may contain another layer (J) in order to improve various properties (for example, heat-sealing property, barrier property, mechanical property).
  • a layer (Y) is laminated on a base material (X) (via an adhesive layer (I) described later if necessary), and a layer (Y) is laminated. It can be produced by laminating Z) and then adhering or forming the other layer (J) directly or via an adhesive layer (I) described later.
  • the other layer (J) include, but are not limited to, an ink layer; a polyolefin layer, a thermoplastic resin layer such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin layer, and the like.
  • the ink layer When the multilayer structure of the present invention contains an ink layer, examples of the ink layer include a liquid-dried film in which a polyurethane resin containing a pigment (for example, titanium dioxide) is dispersed in a solvent, but the ink layer contains a pigment. It may be an ink containing no polyurethane resin or other resin as a main component, or a dried film of a resist for forming electronic circuit wiring.
  • the ink layer coating method include a gravure printing method and various coating methods such as a wire bar, a spin coater, and a die coater.
  • the thickness of the ink layer is preferably 0.5 to 10.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 4.0 ⁇ m.
  • the outermost surface layer of the multilayer structure of the present invention as a polyolefin layer, it is possible to impart heat-sealing properties to the multilayer structure and improve the mechanical properties of the multilayer structure.
  • the polyolefin is preferably polypropylene or polyethylene.
  • polyethylene terephthalate is preferable as the polyester
  • nylon-6 is preferable as the polyamide
  • ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferable as the hydroxyl group-containing polymer.
  • the other layer (J) may be a layer formed by an extruded coat laminate.
  • the extrusion coat laminating method that can be used in the present invention is not particularly limited, and a known method may be used.
  • a typical extrusion coat laminating method a laminated film is produced by sending a molten thermoplastic resin to a T-die and cooling the thermoplastic resin taken out from a flat slit of the T-die.
  • Examples of the extrusion coat laminating method other than the single laminating method include a sandwich laminating method and a tandem laminating method.
  • the sandwich laminating method is a method in which a molten thermoplastic resin is extruded onto one base material, and a second base material is supplied from another unwinder (unwinding machine) and bonded to each other to prepare a laminated body.
  • the tandem laminating method is a method of connecting two single laminating machines to produce a laminated body having a five-layer structure at a time.
  • the adhesive layer (I) is used to enhance the adhesiveness between the base material (X) and the layer (Y), or to be used with other members (for example, another layer (J)). It may be possible to improve the adhesiveness of the product.
  • the adhesive layer (I) may be made of an adhesive resin.
  • As the adhesive resin that enhances the adhesiveness with the other members a two-component reaction type polyurethane adhesive that mixes and reacts a polyisocyanate component and a polyol component is preferable. Further, the adhesiveness may be further enhanced by adding a small amount of an additive such as a known silane coupling agent to the anchor coating agent or the adhesive.
  • silane coupling agent examples include, but are not limited to, a silane coupling agent having a reactive group such as an isocyanate group, an epoxy group, an amino group, a ureido group, and a mercapto group.
  • a silane coupling agent having a reactive group such as an isocyanate group, an epoxy group, an amino group, a ureido group, and a mercapto group.
  • the adhesive resin for enhancing the adhesiveness between the base material (X) and the layer (Y) in addition to the adhesive resin described above, a polyester resin, a urethane resin, a vinyl alcohol resin and the like are preferably used. Therefore, it is more preferable to use the vinyl alcohol-based resin alone or to use the vinyl alcohol-based resin and the polyester-based resin at the same time from the viewpoint of enhancing the adhesiveness between the base material (X) and the layer (Y).
  • the vinyl alcohol-based resin is preferably a PVA resin, and the PVA resin is preferably a mode in which it is preferably used as the resin (W).
  • the mass ratio (vinyl alcohol-based resin / polyester-based resin) should be 1/99 or more and 50/50 or less while maintaining good adhesiveness. It is preferable from the viewpoint of showing high peel strength.
  • the polyester resin is preferably a polyester resin having a carboxyl group from the viewpoint of affinity with the vinyl alcohol resin.
  • the polyester resin is preferably an aqueous dispersion. Since the polyester-based resin is an aqueous dispersion, the affinity with the polyvinyl alcohol-based resin tends to be better.
  • the thickness of the adhesive layer (I) is preferably 0.001 to 10.0 ⁇ m, more preferably 0.01 to 5.0 ⁇ m.
  • the multilayer structure of the present invention at least one set of layers (Y) and layers (Z) are laminated adjacent to each other.
  • adjacently laminated means that the layer (Y) and the layer (Z) are directly laminated.
  • the bending resistance of the multilayer structure of the present invention becomes more remarkable. The reason is not clear, but when the layer (Y) and the layer (Z) are laminated adjacent to each other, the component of the layer (Z) permeates the surface and the gap of the layer (Y), and the bending resistance is improved. It is thought that it appears more prominently.
  • the multilayer structure of the present invention includes a laminated structure in which a base material (X), a layer (Y), and a layer (Z) are laminated in this order. Is preferable.
  • the base material (X) and the layer (Y) may be directly laminated or may be laminated via an adhesive layer (I).
  • each specific example may be a combination of a plurality of specific examples.
  • the base material (X) and the other layer (J) are described by specific resin names.
  • the layer (Y) / layer (Z) is located between the layers (the base material (X) and the other layer (J)) in which the specific resin name is described, the layer (Z) / It may be replaced in the order of stacking with the layer (Y).
  • "/" means that they are laminated via an adhesive layer or directly.
  • the hydroxyl group-containing polymer layer is preferably an ethylene-vinyl alcohol copolymer.
  • the polyolefin layer is preferably a polyethylene film or a polypropylene film.
  • the polyester layer is preferably a PET film.
  • the polyamide layer is preferably a nylon film.
  • a coating liquid (S) containing a metal oxide (A), an inorganic phosphorus compound (BI) and a solvent is coated on a substrate (X) and then a solvent.
  • the step (I) of forming the layer (Y) precursor layer, and the coating liquid (T) containing the metal compound (R), the resin (W) and the solvent are applied onto the layer (Y) precursor layer.
  • the solvent is removed to form the layer (Z) precursor layer (II), and the layer (Y) precursor layer and the layer (Z) precursor layer are heat-treated to form the layer (Y) and the layer (Y).
  • a production method including the step (III) of forming Z) can be mentioned. Further, in the case of producing a multilayer structure in which the layer (Y) contains the polymer (F), even if the coating liquid (S) contains the polymer (F), the coating liquid (T) contains the polymer (F). May be included.
  • Step (I) In the step (I), a coating liquid (S) containing a metal oxide (A), an inorganic phosphorus compound (BI) and a solvent is applied onto the base material (X), and then the solvent is removed to form a layer (Y). Form a precursor layer.
  • the coating liquid (S) is obtained by mixing a metal oxide (A), an inorganic phosphorus compound (BI) and a solvent.
  • the temperature at the time of mixing these is preferably 50 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. or lower, and even more preferably 20 ° C. or lower.
  • the coating liquid (S) may contain other compounds (eg, polymer (F)) and is optionally selected from the group consisting of acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, trifluoroacetic acid, and trichloroacetic acid. It may contain at least one acid compound (Q).
  • the dispersion liquid of the metal oxide (A) is prepared by mixing, for example, the compound (E), water, and, if necessary, an acid catalyst or an organic solvent according to the method adopted in the known sol-gel method. It can be prepared by condensing or hydrolyzing E).
  • a dispersion liquid of the metal oxide (A) is obtained by condensing or hydrolyzing the compound (E)
  • a specific treatment is applied to the obtained dispersion liquid, if necessary. (Glue, etc. in the presence of) may be performed.
  • the solvent used for preparing the dispersion liquid of the metal oxide (A) is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; water; or a mixed solvent thereof is preferable.
  • the solvent used in the solution containing the inorganic phosphorus compound (BI) may be appropriately selected depending on the type of the inorganic phosphorus compound (BI), but it preferably contains water.
  • the solvent may contain an organic solvent (for example, alcohols such as methanol) as long as it does not interfere with the dissolution of the inorganic phosphorus compound (BI).
  • the solid content concentration of the coating liquid (S) is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 15% by mass, and 3 to 10% by mass from the viewpoint of storage stability of the coating liquid and coatability to the substrate. Is even more preferable.
  • the solid content concentration can be calculated, for example, by dividing the mass of the solid content remaining after distilling off the solvent of the coating liquid (S) by the mass of the coating liquid (S) subjected to the treatment.
  • the coating liquid (S) preferably has a viscosity measured by a Brookfield type viscometer (SB type viscometer: rotor No. 3, rotation speed 60 rpm) of 3000 mPa ⁇ s or less at the temperature at the time of coating. It is more preferably 2500 mPa ⁇ s or less, and further preferably 2000 mPa ⁇ s or less. When the viscosity is 3000 mPa ⁇ s or less, the leveling property of the coating liquid (S) is improved, and a multilayer structure having a better appearance can be obtained.
  • the viscosity of the coating liquid (S) is preferably 50 mPa ⁇ s or more, more preferably 100 mPa ⁇ s or more, and even more preferably 200 mPa ⁇ s or more.
  • the molar ratio of aluminum atoms to phosphorus atoms can be calculated by performing fluorescent X-ray analysis of the dry matter of the coating liquid (S).
  • the coating of the coating liquid (S) is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • the coating method include casting method, dipping method, roll coating method, gravure coating method, screen printing method, reverse coating method, spray coating method, kiss coating method, die coating method, metering bar coating method, and chamber doctor combined coating.
  • the method include the method, the curtain coat method, and the bar coat method.
  • the method for removing the solvent (drying treatment) after coating the coating liquid (S) is not particularly limited, and a known drying method can be applied.
  • Examples of the drying method include a hot air drying method, a hot roll contact method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the like.
  • the drying temperature is preferably lower than the flow start temperature of the base material (X).
  • the drying temperature of the coating liquid (S) after coating may be, for example, about 60 to 180 ° C., more preferably 60 ° C. or higher and lower than 140 ° C., further preferably 70 ° C. or higher and lower than 130 ° C., and 80 ° C. or higher. Less than 120 ° C. is particularly preferable.
  • the drying time is not particularly limited, but is preferably 1 second or more and less than 1 hour, more preferably 5 seconds or more and less than 15 minutes, and further preferably 5 seconds or more and less than 300 seconds. In particular, when the drying temperature is 100 ° C.
  • the drying time is preferably 1 second or more and less than 4 minutes, more preferably 5 seconds or more and less than 4 minutes, and further 5 seconds or more and less than 3 minutes. preferable.
  • the drying temperature is lower than 100 ° C. (for example, 60 to 99 ° C.)
  • the drying time is preferably 3 minutes or more and less than 1 hour, more preferably 6 minutes or more and less than 30 minutes, and further preferably 8 minutes or more and less than 25 minutes.
  • the layer (Y) precursor layer is formed by removing the solvent through the drying.
  • Step (II) In the step (II), the coating liquid (T) containing the metal compound (R), the resin (W) and the solvent is applied onto the layer (Y) precursor layer obtained in the step (I), and then the solvent is removed. A layer (Z) precursor is formed.
  • the coating liquid (T) can be, for example, a method of adding a liquid containing a metal compound (R) and a solvent to a liquid containing a resin (W) and a solvent, or adding a solvent to the metal compound (R), and then adding an acid catalyst and water. Is added and hydrolyzed and condensed by a known sol-gel method to form a hydrolyzed condensate, and then added to a solution containing the resin (W) and a solvent.
  • the solvent used for the coating liquid (T) is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; water; or a mixed solvent thereof is preferable.
  • acids can be used as the acid catalyst when hydrolyzed and condensed, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, p-toluenesulfonic acid, benzoic acid, acetic acid, lactic acid, butyric acid, carbonic acid, oxalic acid, maleic acid and the like. Can be used. Of these, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, lactic acid, and butyric acid are particularly preferable.
  • the preferable amount of the acid catalyst to be used varies depending on the type of acid used, but is preferably in the range of 1 ⁇ 10-5 to 10 mol with respect to 1 mol of the metal atom of the metal compound (R). It is more preferably in the range of -4 to 5 mol, even more preferably in the range of 5 ⁇ 10 -4 to 1 mol.
  • the preferred amount of water used with hydrolysis condensation depends on the type of metal compound (R) used, but 1 mol of hydrolyzable characteristic group of metal compound (R) used in step (II). On the other hand, it is preferably in the range of 0.05 to 10 mol, more preferably in the range of 0.1 to 5 mol, and even more preferably in the range of 0.2 to 3 mol.
  • the temperature is not particularly limited, and is usually in the range of 2 to 100 ° C, preferably in the range of 4 to 60 ° C, and more preferably in the range of 5 to 40. It is within the range of ° C.
  • the time varies depending on the amount and type of resin (W), metal compound (R), solvent, and reaction conditions (amount and type of acid catalyst, etc.) when hydrolyzed and condensed, but is usually 0.01. It is in the range of about 60 hours, preferably in the range of 0.1 to 12 hours, and more preferably in the range of 0.1 to 6 hours. Further, the preparation can be carried out in an atmosphere of various gases such as air, carbon dioxide, nitrogen and argon.
  • the solid content concentration of the coating liquid (T) is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 7% by mass, from the viewpoint of storage stability of the coating liquid and coatability to the substrate. 0.1 to 5% by mass is more preferable.
  • the solid content concentration can be calculated, for example, by dividing the mass of the solid content remaining after distilling off the solvent of the coating liquid (T) by the mass of the coating liquid (T) subjected to the treatment.
  • the coating of the coating liquid (T) is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • the coating method include casting method, dipping method, roll coating method, gravure coating method, screen printing method, reverse coating method, spray coating method, kiss coating method, die coating method, metering bar coating method, and chamber doctor combined coating.
  • the method include the method, the curtain coat method, and the bar coat method.
  • the thickness of the layer (Z) formed after coating the coating liquid (T) on the layer (Y) precursor layer can be controlled by the solid content concentration of the coating liquid (T) or the coating method.
  • the cell volume of the gravure roll may be changed.
  • the method for removing the solvent of the coating liquid (T) after coating on the base material (X) is not particularly limited, and a known drying method can be applied.
  • the drying method include a hot air drying method, a hot roll contact method, an infrared heating method, a microwave heating method, and the like.
  • Step (III) In the step (III), the layer (Y) precursor layer and the layer (Z) precursor layer formed in the step (II) are heat-treated to form the layer (Y) and the layer (Z).
  • step (III) the reaction produced by the reaction product (D) and the reaction between the metal compound (R) and the resin (W) proceed.
  • the heat treatment temperature is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, further preferably 180 ° C. or higher, and particularly preferably 190 ° C. or higher. If the heat treatment temperature is low, it takes a long time to obtain a sufficient reaction rate, which causes a decrease in productivity.
  • the heat treatment temperature varies depending on the type of the base material (X) and the like, but for example, when a thermoplastic resin film made of a polyamide resin is used as the base material (X), the heat treatment temperature is preferably 270 ° C. or lower. When a thermoplastic resin film made of a polyester resin is used as the base material (X), the heat treatment temperature is preferably 240 ° C. or lower.
  • the heat treatment may be carried out in an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere or the like.
  • the heat treatment time is preferably 1 second to 1 hour, more preferably 1 second to 15 minutes, and even more preferably 5 to 300 seconds.
  • the step (III) preferably includes a first heat treatment step (III-1) and a second heat treatment step (III-2).
  • the temperature of the second stage heat treatment (hereinafter, second heat treatment) is preferably higher than the temperature of the first stage heat treatment (hereinafter, first heat treatment), and the temperature of the first heat treatment. It is more preferably 15 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, and particularly preferably 30 ° C. or higher.
  • the heat treatment temperature in step (III) (in the case of heat treatment in two or more steps, the first heat treatment temperature) is higher than the drying temperature in step (II) in that a multilayer structure having good characteristics can be obtained. It is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, further preferably 55 ° C. or higher, and particularly preferably 60 ° C. or higher.
  • the temperature of the first heat treatment is preferably 140 ° C. or higher and lower than 200 ° C.
  • the temperature of the second heat treatment is 180 ° C. or higher and 270 ° C. or lower.
  • the temperature of the second heat treatment is preferably higher than the first heat treatment temperature, more preferably 15 ° C. or higher, and even more preferably 25 ° C. or higher.
  • the heat treatment time is preferably 0.1 seconds to 10 minutes, more preferably 0.5 seconds to 5 minutes, still more preferably 1 second to 3 minutes.
  • the heat treatment time is preferably 1 second to 15 minutes, more preferably 5 seconds to 10 minutes, still more preferably 10 seconds to 5 minutes.
  • the step (II) is a step of applying the coating liquid (T) on the layer (Y) obtained in the step (III) or the layer (Y) precursor layer after the step (III-1) and undergoing a drying treatment. It may be (II').
  • the step (II') is carried out after the step (III)
  • the step (II') is carried out after the step (III-1), it is preferable to carry out the step (III-2) after the drying treatment of the step (II').
  • the multilayer structure of the present invention has a good barrier property, it can be applied to various applications such as packaging materials, electronic device protective sheets, and moisture-proof sheets. Further, from the viewpoint of excellent bending resistance, it is suitably used as a packaging material or a vacuum packaging bag (external packaging material for a vacuum heat insulating body).
  • excellent retort resistance can be regarded as having a performance capable of maintaining a good appearance and gas barrier property even when exposed to harsh conditions. Therefore, it is suitably used as an outer packaging material for a vacuum insulation body because it can maintain excellent performance (appearance and gas barrier properties) even in a harsh external environment.
  • the multilayer structure of the present invention is also suitably used as a protective sheet for an electronic device.
  • the packaging material of the present invention may be composed of only the multilayer structure of the present invention, or may be composed of the multilayer structure of the present invention and other members. For example, 50% to 100% of the area of the packaging bag may be composed of a multilayer structure.
  • packaging materials include inorganic gases (eg hydrogen, helium, nitrogen, oxygen, carbon dioxide), natural gas, water vapor and organic compounds that are liquid at room temperature and pressure (eg ethanol, gasoline vapor). Has a barrier property against.
  • the packaging material of the present invention can be produced by various methods.
  • a container is produced by joining a sheet-shaped multilayer structure or a film material containing the multilayer structure (hereinafter, simply referred to as “film material”) and molding the container into a predetermined container shape.
  • the molding method include thermoforming, injection molding, extrusion blow molding and the like.
  • a container (packaging material) may be produced by forming a layer (Z) and a layer (Y) on a base material (X) formed into a predetermined container shape.
  • the packaging material according to the present invention is preferably used as a food packaging material. Further, the packaging material according to the present invention can be preferably used as a packaging material for packaging chemicals such as pesticides and pharmaceuticals; medical equipment; industrial materials such as machine parts and precision materials; clothing and the like, in addition to food packaging materials. ..
  • Products using the packaging material of the present invention include, for example, vertical bag filling seal bags, vacuum packaging bags, pouches, laminated tube containers, infusion bags, container lids, paper containers, strip tapes, in-mold label containers, or Examples include a vacuum insulator.
  • the vertical bag filling seal bag is a bag obtained by making a multi-layer structure (film material) of the present invention with a vertical bag filling machine (also called a vertical bag filling and packaging machine).
  • a vertical bag-making filling machine for example, the supplied film material is held so that facing surfaces are formed, and the sides and bottom thereof are sealed (joined) to form a bag with an upper opening. Items are supplied from above the bag and filled inside. Subsequently, the vertical bag-making filling machine seals the upper part of the bag, cuts the upper part thereof, and discharges the bag as a vertical bag-filling seal bag.
  • the vacuum packaging bag is a bag that is used in a state where the inside of the bag obtained by making a bag using the multilayer structure of the present invention is depressurized. Since the inside of the bag is depressurized, in a vacuum packaging bag, the film material that separates the inside of the bag from the outside of the bag is usually deformed so as to come into contact with the contents contained in the bag.
  • the contents are typically foods such as corn with a shaft, legumes, bamboo shoots, potatoes, chestnuts, tea leaves, meat, fish, confectionery, etc., or include a core material for use as a vacuum insulator. In some cases.
  • the pouch is a container provided with the multilayer structure (film material) of the present invention as a partition wall separating the inside and the outside for accommodating the contents.
  • the pouch is suitable for accommodating liquid or slurry contents, but can also be used for accommodating solid contents.
  • the contents are typically beverages, seasonings, liquid foods and other foodstuffs, and detergents, liquid soaps and other daily necessities.
  • the laminated tube container includes a body portion provided with the multilayer structure (laminated film) of the present invention as a partition wall separating the inside and the outside of the container, a pouring portion for taking out the contents contained in the container, and a pouring portion. It has.
  • the body of the laminated tube container has, for example, a tubular shape with one end closed, and a pouring portion is arranged on the other end side.
  • the infusion bag is a bag for storing infusions such as amino acid infusion, electrolyte infusion, sugar infusion, and fat emulsion for infusion as contents.
  • the infusion bag may include a spout member in addition to the bag body for accommodating the contents. Further, the infusion bag may be provided with a hanging hole for hanging the bag.
  • the film material that separates the inside and the outside for accommodating the infusion has the multilayer structure of the present invention.
  • the container lid material includes a film material (multilayer structure of the present invention) that functions as a part of a partition wall that separates the inside of the container from the outside of the container in a state where the container is formed by being combined with the container body.
  • the container lid material is combined with the container body so as to seal the opening of the container body by heat sealing, joining (sealing) using an adhesive, etc., and the container has a sealed space inside (with a lid).
  • Container is formed.
  • the container lid material is usually joined to the container body at its peripheral edge. In this case, the central portion surrounded by the peripheral portion faces the internal space of the container.
  • the container body is, for example, a molded body having a cup shape, a tray shape, or another shape, and includes a flange portion, a wall surface portion, and the like for sealing the container lid material.
  • a paper container is a container in which the partition wall that separates the inside and the outside that houses the contents contains a paper layer.
  • the paper container has a shape such as a gable top type or a brick type. These shapes have a bottom wall that allows the paper container to stand on its own.
  • the vacuum heat insulating body is a heat insulating body including a vacuum packaging bag and a core material arranged inside surrounded by the vacuum packaging bag, and the inside where the core material is arranged is depressurized.
  • the core material for example, powder such as pearlite powder, fiber material such as glass wool, resin foam such as urethane foam, hollow container, honeycomb structure and the like can be used.
  • the vacuum packaging bag that functions as a partition wall has a multi-layer structure.
  • Examples of the layer structure of the multilayer structure suitable for the vacuum heat insulating body include the following. (1) Polyester layer / Ethylene-vinyl alcohol copolymer layer / Inorganic vapor deposition layer / Polyester layer / Layer (Z) / Layer (Y) / Polyester layer (2) Polyester layer / Inorganic vapor deposition layer / Polyester layer / Inorganic vapor deposition layer / Polyester layer / Layer (Z) / Layer (Y) / Polyester layer (3) Polyester layer / Ethylene-vinyl alcohol copolymer layer / Inorganic vapor deposition layer / Layer (Z) / Layer (Y) / Polyester layer / Layer ( Z) / layer (Y) / polyester layer (4) polyolefin layer / inorganic vapor deposition layer / polyester layer / layer (Z) / layer (Y) / polyester layer / layer (Z) / layer (Y) / polyester layer (5) ) Polyester layer / Polyester layer / Inorganic vapor deposition layer
  • the polyolefin layer may be changed to an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer, and changing to an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer has an effect of suppressing a decrease in thermal conductivity at a high temperature.
  • the polyolefin layer side is the inner layer (heat seal layer) and the polyester layer side is the outer layer.
  • the above-mentioned layer structure is preferable because it tends to suppress deterioration due to outside air such as water vapor due to long-term use on the inner layer side.
  • the material that can be used in the above-mentioned layer structure is not particularly limited, but the resin or film described in the examples of the present application can be preferably used.
  • Heat sealing may be performed on the above-mentioned molded products (for example, vertical bag-filled seal bags).
  • molded products for example, vertical bag-filled seal bags.
  • the seal of the body portion is usually a gassho-pasted seal.
  • the fuselage seal is usually an envelope-attached seal.
  • a polyolefin layer is preferable.
  • the protective sheet for the electronic device of the present invention includes the multilayer structure of the present invention, and may be composed only of the multilayer structure of the present invention.
  • the protective sheet for an electronic device is used for the purpose of protecting the electronic device from the external environment.
  • the protective sheet of the present invention is formed on the surface of a sealing material that covers the surface of the main body of the electronic device. Can be placed. That is, the protective sheet of the present invention is usually arranged on the surface of the electronic device body via a sealing material.
  • the main body of the electronic device is not particularly limited, and examples thereof include a photoelectric conversion device, an information display device, a lighting device, and the like.
  • the protective sheet for the electronic device of the present invention may include, for example, a surface protective layer arranged on one surface or both surfaces of the multilayer structure.
  • a surface protective layer a layer made of a resin that is not easily scratched is preferable.
  • the surface protective layer of a device such as a solar cell that may be used outdoors is preferably made of a resin having high weather resistance (for example, light resistance). Further, when protecting a surface that needs to transmit light, a surface protective layer having high translucency is preferable.
  • Examples of the material of the surface protective layer include poly (meth) acrylic acid ester, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polyvinyl fluoride (PVF), and polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • EFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • ECTFE ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer
  • PFA copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • An example of a protective sheet comprises a poly (meth) acrylic acid ester layer disposed on one surface.
  • various additives for example, ultraviolet absorbers
  • a preferable example of a surface protective layer having high weather resistance is an acrylic resin layer to which an ultraviolet absorber is added.
  • the ultraviolet absorber include, but are not limited to, benzotriazole-based, benzophenone-based, salicylate-based, cyanoacrylate-based, nickel-based, and triazine-based ultraviolet absorbers.
  • other stabilizers, light stabilizers, antioxidants and the like may be used in combination.
  • the multi-layer structure of the present invention can also be used as a moisture-proof sheet.
  • a moisture-proof sheet for example, in the case of a decorative board, it is possible to prevent warpage caused by moisture absorption / desorption due to changes in temperature and humidity in the room by attaching it to the back surface of the decorative board used for indoor door panels and the like.
  • PET12 Biaxially stretched polyethylene terephthalate film; manufactured by Toray Industries, Inc., "Lumirror (trademark) P60” (trade name), average thickness 12 ⁇ m ONY15: Biaxially stretched nylon film; manufactured by Unitika Ltd., “Emblem (trademark) ONBC” (trade name), average thickness 15 ⁇ m
  • CPP50 Unstretched polypropylene film; manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd., “RXC-22” (trade name), average thickness 50 ⁇ m CPP100: Unstretched polypropylene film; manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd., “RXC-22” (trade name), average thickness 100 ⁇ m PET50: Polyethylene terephthalate film with improved adhesion to ethylene-vinyl acetate copolymer; Toyobo Co., Ltd., "Shine Beam (registered trademark) Q1A15"
  • TC-315 Organic titanium compound (titanium lactate solution); "Organix TC-315" manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd. (trade name): Solid content concentration 35-45% TMOS: Trimethoxysilane; "LS-540" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (trade name) NTMOS: 3-aminopropyltrimethoxysilane; "KBM-903” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (trade name)
  • the measurement conditions were as follows. Equipment: Thermo Fisher Scientific iCAP6500Duo RF power: 1150W Pump flow rate: 50 rpm Auxiliary gas flow rate (argon): 0.5 L / min Carrier gas flow rate (argon): 0.7 L / min Coolant gas: 12 L / min
  • the amount of metal contained in the base material (X) is also the above-mentioned multilayer structure. It was quantified in the same way as the body. From this result, the amount of metal contained in the layer (Y) and the layer (Z) was calculated by subtracting the amount of metal contained in the base material (X) from the amount of metal contained in the multilayer structure.
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was analyzed using a scanning X-ray photoelectron spectroscopy analyzer (“PHI Quantera SXM” manufactured by ULVAC PFI Co., Ltd.). In a vacuum of 1 ⁇ 10-6 Pa, a range of 1000 ⁇ m ⁇ 1000 ⁇ m was taken in and analyzed at an angle of 90 °.
  • a GPTMOS methanol solution was prepared by dissolving 45.45 parts by mass of GPTMOS in 45.45 parts by mass of methanol. While maintaining the temperature of this GPTMOS methanol solution at 10 ° C. or lower, 9.10 parts by mass of hydrochloric acid specified in 0.2 is added, and the solution (T) is subjected to hydrolysis and condensation reaction at 10 ° C. for 30 minutes with stirring. -1-1) was obtained.
  • coating liquid (T-5) After diluting 52.00 parts by mass of a 5 wt% polyvinyl alcohol (“PVA60-98” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) aqueous solution with 28.44 parts by mass of distilled water and 19.46 parts by mass of methanol, the organic titanium compound TC- By adding 0.15 parts by mass of 315 and stirring at room temperature for 30 minutes, a coating liquid (T-5) having a solid content concentration of 2.6% was obtained.
  • PVA60-98 polyvinyl alcohol
  • TMOS methanol solution was prepared by dissolving 44.83 parts by mass of TMOS in 44.83 parts by mass of methanol. While maintaining the temperature of this TMOS methanol solution at 10 ° C. or lower, 10.34 parts by mass of hydrochloric acid of 0.2N is added, and the solution (T) is subjected to hydrolysis and condensation reaction at 10 ° C. for 30 minutes with stirring. -10-1) was obtained.
  • NTMOS methanol solution was prepared by dissolving 44.44 parts by mass of NTMOS in 44.44 parts by mass of methanol. While maintaining the temperature of this NTMOS methanol solution at 10 ° C. or lower, 11.12 parts by mass of hydrochloric acid of 0.2N was added, and the solution (T) was subjected to hydrolysis and condensation reaction at 10 ° C. for 30 minutes with stirring. -11-1) was obtained.
  • CT-2 ⁇ Production example of coating liquid (CT-2)> A coating liquid (CT-2) was obtained in the same manner as in the preparation of the coating liquid (CT-1) except that the type of the hydroxyl group-containing resin (W) was changed as shown in Table 1.
  • TMOS methanol solution was prepared by dissolving 4.82 parts by mass of tetramethoxysilane (TMS) in 4.82 parts by mass of methanol. While maintaining the temperature of this TMOS methanol solution at 10 ° C. or lower, 1.11 parts by mass of hydrochloric acid of 0.2N was added, and a hydrolysis and condensation reaction was carried out at 10 ° C. for 30 minutes with stirring.
  • TMS tetramethoxysilane
  • PET12 base material (X-1)
  • base material (X) was prepared as the base material (X).
  • a coating liquid (S-1) was applied onto this substrate using a bar coater so that the average thickness after drying was 0.3 ⁇ m.
  • the coated film was dried at 120 ° C. for 3 minutes and then heat-treated at 180 ° C. for 1 minute to form a precursor layer of the layer (Y-1) on the substrate.
  • the coating liquid (T-1) was applied using a bar coater so that the average thickness after drying was 0.2 ⁇ m, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then heat-treated at 210 ° C. for 1 minute.
  • a multilayer structure (1-1-1) having a structure of a base material (X-1) / layer (Y-1) / layer (Z-1) was obtained.
  • the average thickness of the layer (Y) and the layer (Z) was measured according to the methods described in the above evaluation methods (1), (6) and (7).
  • the calculation and calculation of the molar ratio M MR / M C ratio M MR / M Al was performed. The results are shown in Table 1. Further, as a result of measuring the infrared absorption spectrum of the obtained multilayer structure (1-1-1) according to the method described in the above evaluation method (8), the maximum absorption wavenumber in the region of 800 to 1400 cm -1 is 1108 cm. It was -1.
  • the multilayer structure (1-1-2) having a structure of a base material (X-1) / layer (Y-1) / layer (Z-1) / adhesive layer / ONY15 / adhesive layer / CPP50).
  • X-1) / layer (Y-1) / layer (Z-1) / adhesive layer / ONY15 / adhesive layer / CPP50 Got Each of the two adhesive layers was formed by applying a two-component adhesive using a bar coater so that the average thickness after drying was 3 ⁇ m, and then drying.
  • Two-component adhesives include "A-525S” (brand) of "Takelac” (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "A-50” of "Takenate” (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • a two-component reaction type polyurethane adhesive consisting of (brand) was used.
  • PET12 base material (X-1)
  • base material (X) was prepared as the base material (X).
  • an aluminum vapor deposition layer of 0.08 ⁇ m was formed by the PVD method to obtain an aluminum vapor deposition film.
  • Multilayer structures (C1-11-1) and (C1-11-2) were produced by the same method as in Example 1-1 except that the layer (Z) was laminated on the obtained aluminum-deposited layer. evaluated. The results are shown in Table 1.
  • PET12 base material (X-1)
  • base material (X) was prepared as the base material (X).
  • Aluminum oxide was used as a vapor deposition source on this base material (X-1), and a 0.04 ⁇ m aluminum oxide vapor deposition layer was formed by the PVD method to obtain an aluminum oxide vapor deposition film.
  • Multilayer structures (C1-12-1) and (C1-12-2) were produced by the same method as in Example 1-1 except that the layer (Z) was laminated on the obtained aluminum oxide vapor-deposited layer. ,evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Flat pouch ⁇ Example 2-1>
  • the multilayer structure (1-1-2) produced in Example 1-1 is cut into a width of 120 mm ⁇ 120 mm, the two multilayer structures are overlapped so that the CPP layer is on the inside, and the three sides of the rectangle are formed.
  • a flat pouch (2-1-1) was formed by heat sealing.
  • the flat pouch was filled with 100 mL of water.
  • Example 3 Infusion bag ⁇ Example 3-1> From the multilayer structure (1-1-2) produced in Example 1-1, two 120 mm ⁇ 100 mm multilayer structures were cut out. Subsequently, the two cut-out multilayer structures are laminated so that the CPP layer is on the inside, the peripheral edge is heat-sealed, and a polypropylene spout (spout member) is attached by heat-sealing to form an infusion bag (infusion bag). 3-1-1) was prepared.
  • Example 1-1 As a result of filling the infusion bag (3-1-1) with 100 mL of water and performing retort treatment (hot water storage type) under the same conditions as in Example 1-1, there was no occurrence of bag breakage and delamination, which was good. The appearance was retained.
  • Example 4 Container lid material ⁇ Example 4-1> From the multilayer structure (1-1-2) produced in Example 1-1, a circular multilayer structure having a diameter of 100 mm was cut out and used as a lid material for a container. Further, as the container body, a container with a flange (manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd., "Hiretflex” (registered trademark), "HR78-84” (trade name)) was prepared. This container has a cup shape with an upper surface diameter of 78 mm and a height of 30 mm. The upper surface of the container is open, and the width of the flange portion formed on the peripheral edge thereof is 6.5 mm.
  • the container is composed of a three-layer laminate of an olefin layer / a steel layer / an olefin layer.
  • the container body was filled with water almost completely, and the lid material was heat-sealed to the flange portion to obtain a container with a lid (4-1-1).
  • the CPP layer of the lid material was arranged so as to be in contact with the flange portion, and the lid material was heat-sealed.
  • a retort treatment hot water storage type
  • Example 5 In-mold label container ⁇ Example 5-1> Each of the two CPP100s was coated with a two-component adhesive using a bar coater so that the thickness after drying was 3 ⁇ m, and dried.
  • the two-component adhesive consists of "Takelac” (registered trademark) "A-525S” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "Takenate” (registered trademark) "A-50” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A two-component reactive polyurethane adhesive was used.
  • the two CPP100s and the multilayer structure (1-1-1) of Example 1-1 were laminated and allowed to stand at 40 ° C.
  • CPP100 / adhesive layer / substrate CPP100 / adhesive layer / base material.
  • the multilayer label (5-1-1) was cut according to the shape of the inner wall surface of the female mold portion of the container molding mold, and attached to the inner wall surface of the female mold portion.
  • the male mold part was pushed into the female mold part.
  • molten polypropylene (“EA7A” of “Novatec” (registered trademark) manufactured by Japan Polypropylene Corporation) is injected into the cavity between the male and female molds at 220 ° C. for injection molding. This was carried out and the target container (5-1-2) was molded.
  • the thickness of the container body was 700 ⁇ m, and the surface area was 83 cm 2 .
  • the entire outside of the container is covered with the multi-layer label (5-1-1), the joints are overlapped with the multi-layer label (5-1-1), and the multi-layer label (5-1-1) does not cover the outside of the container. There wasn't. The appearance of the container (5-1-2) was good.
  • Example 6 Extruded coat laminate ⁇ Example 6-1> After forming an adhesive layer on the layer (Z-1) on the multilayer structure (1-1-1) in Example 1-1, the polyethylene resin (density; 0.917 g / cm 3 , melt flow rate; 8 g). (/ 10 min) is extruded and coated on the adhesive layer so as to have a thickness of 20 ⁇ m at 295 ° C., and the base material (X-1) / layer (Y-1) / layer (Z-1) / adhesive A laminated body (6-1-1) having a layer / polyethylene structure was obtained.
  • the polyethylene resin density; 0.917 g / cm 3 , melt flow rate; 8 g). (/ 10 min) is extruded and coated on the adhesive layer so as to have a thickness of 20 ⁇ m at 295 ° C.
  • the base material (X-1) / layer (Y-1) / layer (Z-1) / adhesive A laminated body (6-1-1) having a layer
  • the above-mentioned adhesive layer was formed by applying a two-component adhesive using a bar coater so that the thickness after drying was 0.3 ⁇ m, and drying the adhesive layer.
  • This two-component adhesive consists of "Takelac” (registered trademark) "A-3210” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "Takenate” (registered trademark) "A-3070” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • a two-component reaction type polyurethane adhesive was used.
  • Example 7 Effect of packing ⁇ Example 7-1>
  • the flat pouch (2-1-1) prepared in Example 2-1 was filled with 500 mL of a 1.5% ethanol aqueous solution, and a retort processing device (Flavor Ace RCS-60 manufactured by Hisaka Works, Ltd.) was used.
  • a retort processing device Frvor Ace RCS-60 manufactured by Hisaka Works, Ltd.
  • Examples 7-2 to 7-9> The retort treatment was carried out in the same manner as in Example 7-1, except that the flat pouch (2-1-1) was filled with 500 mL of another filling instead of 500 mL of the 1.5% ethanol aqueous solution. Then, a measurement sample was cut out from the flat pouch after the retort treatment, and the oxygen permeability of the sample was measured.
  • Other fillings include 1.0% aqueous ethanol solution (Example 7-2), vinegar (Example 7-3), aqueous citric acid solution at pH 2 (Example 7-4), and cooking oil (Example 7-).
  • Example 7-6 ketchup
  • Example 7-7 soy sauce
  • ginger paste Example 7-8
  • the oxygen permeability of the sample after retort treatment was 0.2mL / (m 2 ⁇ day ⁇ atm).
  • the container with a lid (4-1-1) prepared in Example 4-1 was filled with mandarin orange syrup almost completely, and retort treatment was performed in the same manner as in Example 7-1 (Example 7-9). .. After the retort treatment, delamination did not occur and a good appearance was maintained.
  • the packaging material of the present invention maintained a good appearance even after being retort-packed with various foods.
  • Example 8 Vacuum insulation ⁇ Example 8-1>
  • the two-component adhesive used in Example 5-1 was applied onto CPP50 so that the thickness after drying was 3 ⁇ m, and the adhesive layer was formed by drying.
  • a laminate (8-1-1) was obtained by laminating the CPP50 with the PET layer of the multilayer structure (1-1-1) produced in Example 1-1. Subsequently, the two-component reaction type polyurethane adhesive was applied onto ONY 15 so that the thickness after drying was 3 ⁇ m, and the adhesive layer was formed by drying.
  • the multilayer structure (8-1-2) was cut to obtain two laminated bodies having a size of 700 mm ⁇ 300 mm.
  • the two laminated bodies were laminated so that the CPP layers were on the inner surface, and heat-sealed on three sides with a width of 10 mm to prepare a three-sided bag.
  • a heat-insulating core material is filled from the opening of the three-sided bag, and the three-sided bag is sealed using a vacuum packaging machine at 20 ° C. and an internal pressure of 10 Pa to form a vacuum insulation body (8-1- 3) was obtained.
  • Silica fine powder was used as the heat insulating core material.
  • the pressure inside the vacuum insulation body was measured using a Pirani vacuum gauge and found to be 37.0 Pa. It was.
  • Example 8-2 The two-component adhesive used in Example 5-1 is applied onto the layer (Z) of the multilayer structure (1-1-1) so that the thickness after drying is 3 ⁇ m, and dried. Formed an adhesive layer.
  • a laminated body (8-2-1) was obtained by laminating the multilayer structure (1-1-1) and ONY15. Subsequently, the two-component reaction type polyurethane adhesive was applied onto ONY15 of the laminated body (8-2-1) so as to have a thickness of 3 ⁇ m after drying, and the adhesive layer was formed by drying. Then, the laminated body (8-2-1) was bonded to the aluminum-deposited surface of VM-XL to obtain a laminated body (8-2-2).
  • the two-component reaction type polyurethane adhesive was applied onto the LLDPE 50 so as to have a thickness of 3 ⁇ m after drying, and dried to form an adhesive layer. Then, by laminating the VM-XL surface of the LLDPE50 and the laminate (8-2-2), the base material (X) / layer (Y) / layer (Z) / adhesive layer / ONY15 / adhesive layer / VM A multilayer structure (8-2-3) having a structure of ⁇ XL / adhesive layer / LLDPE50 was obtained.
  • the multilayer structure (8-2-3) was cut to obtain two laminated bodies having a size of 200 mm ⁇ 200 mm.
  • the two laminated bodies were laminated so that the LLDPE50s were on the inner surface, and heat-sealed on three sides with a width of 10 mm to prepare a three-sided bag.
  • a heat-insulating core material is filled from the opening of the three-sided bag, and the three-sided bag is sealed using a vacuum packaging machine at 20 ° C. and an internal pressure of 10 Pa to form a vacuum insulation body (8-2-). 4) was obtained. Glass fiber was used as the heat insulating core material.
  • Example 8-3 The two-component adhesive used in Example 5-1 is applied onto the layer (Z) of the multilayer structure (1-1-1) so that the thickness after drying is 3 ⁇ m, and dried. Formed an adhesive layer.
  • the laminated body (8-3-1) was obtained by laminating the base material (X) side of the multilayer structure (1-1-1) and the laminated body (8-2-1). Subsequently, the two-component reaction type polyurethane adhesive was applied onto ONY15 of the laminate (8-3-1) so that the thickness after drying was 3 ⁇ m, and the adhesive layer was formed by drying. Then, the laminated body (8-3-1) was obtained by laminating the aluminum-deposited surface of VM-XL.
  • the two-component reaction type polyurethane adhesive was applied onto the LLDPE 50 so as to have a thickness of 3 ⁇ m after drying, and dried to form an adhesive layer. Then, by laminating the VM-XL surface of the LLDPE50 and the laminated body (8-3-2), the base material (X) / layer (Y) / layer (Z) / adhesive layer / base material (X) / A multilayer structure (8-3-3) having a structure of layer (Y) / layer (Z) / adhesive layer / VM-XL / adhesive layer / LLDPE50 was obtained.
  • the multilayer structure (8-3-3) was cut to obtain two laminated bodies having a size of 200 mm ⁇ 200 mm.
  • the two laminated bodies were laminated so that the LLDPE50s were on the inner surface, and heat-sealed on three sides with a width of 10 mm to prepare a three-sided bag.
  • a heat-insulating core material is filled from the opening of the three-sided bag, and the three-sided bag is sealed using a vacuum packaging machine at 20 ° C. and an internal pressure of 10 Pa to form a vacuum insulation body (8-3-). 4) was obtained. Glass fiber was used as the heat insulating core material.
  • Example 9 Protective sheet ⁇ Example 9-1> An adhesive layer was formed on the multilayer structure (1-1-1) produced in Example 1-1, and an acrylic resin film (thickness 50 ⁇ m) was laminated on the adhesive layer to obtain a laminate. Subsequently, after forming an adhesive layer on the multilayer structure (1-1-1) of the laminated body, PET50 is laminated, and PET / adhesive layer / base material (X-1) / layer (Y-1). ) / Layer (Z-1) / Adhesive layer / Acrylic resin film, a protective sheet (9-1-1) was obtained. Each of the two adhesive layers was formed by applying a two-component adhesive so that the thickness after drying was 3 ⁇ m and drying.
  • the two-component adhesive consists of "Takelac” (registered trademark) "A-1102” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and "Takenate” (registered trademark) "A-3070” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A two-component reactive polyurethane adhesive was used.
  • the protective sheet (9-1-1) was stored for 1000 hours in an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH under atmospheric pressure using a constant temperature and humidity tester. As a result of the test (dump heat test), the protective sheet (9-1-1) maintained a good appearance without delamination.

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Abstract

本発明は、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ屈曲後もガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できるとともに、レトルト処理後に層間剥離等の外観不良を起こさない新規な多層構造体、それを用いた包装材および製品を提供する。本発明は、基材(X)、層(Y)及び層(Z)を備え、少なくとも一組の層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されており、層(Y)がアルミニウム原子を含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が金属原子(MR)を有する金属化合物(R)及び水酸基含有樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(MR)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下である、多層構造体に関する。

Description

多層構造体およびその製造方法、それを用いた包装材、真空断熱体並びに電子デバイスの保護シート
 本発明は、多層構造体およびその製造方法、それを用いた包装材、真空断熱体並びに電子デバイスの保護シートに関する。
 アルミニウムや酸化アルミニウムを構成成分とするガスバリア層をプラスチックフィルム上に形成した多層構造体は従来からよく知られており、例えば酸素によって変質しやすい物品(例えば、食品)を保護するための包装材やガスバリア性および水蒸気バリア性が要求される電子デバイスの保護シートの構成部材として用いられる。係るガスバリア層の多くは、物理気相成長法(PVD)や化学気相成長法(CVD)といったドライプロセスによってプラスチックフィルム上に形成される。しかしながら、これら蒸着フィルムは、ガスバリア層に用いられる無機化合物の薄膜が可撓性に欠けており、揉みや折り曲げに弱く、また基材との密着性が悪いため、取り扱いに注意を要し、特に印刷、ラミネート、製袋など包装材料の後加工の際に、前記薄膜にクラックを発生しガスバリア性が著しく低下する問題があった。
 この問題に対して、特許文献1では、無機化合物の薄膜上に水溶性高分子と(a)金属アルコキシドおよび/またはその加水分解物または(b)塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、或いは水/アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し可撓性に優れるガスバリア性オーバーコート層を施すことで、ガスバリア性の向上や蒸着層の保護効果が得られる方法が記載されている。
 一方、近年コーティング液を塗工する工程を経てバリア層を構築する手法がもちいられており、特許文献2には、その手法によって得られるバリア層の耐物理的ストレス性を向上させる発明として、アルミニウム原子を有する層にリン原子を複数有する重合体とエーテル結合を有し、かつグリコシド結合を有しない重合体を含む層を隣接して積層することで、レトルト処理後も良好な層間接着力を有し、延伸等の物理的ストレスを受けた際のガスバリア性を高いレベルで維持することが記載されている。
特開平07-234947号公報 国際公開第2016/103716号
 しかしながら、上記従来の多層構造体を包装材として用いた場合、屈曲等の物理的ストレス(以下、単に「屈曲」と表現する場合がある)を受けた際の、ガスバリア性の維持が不十分である場合や、レトルト処理等の過酷条件下に付した際に(以下、単に「レトルト処理後」と表現する場合がある)層間剥離等の外観不良を起こす場合があった。
 本発明の目的は、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ、屈曲後もガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できるとともに、レトルト処理後に層間剥離等の外観不良を起こさない新規な多層構造体、それを用いた包装材および製品を提供することにある。本発明の他の目的の1つは、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ、かつ、ダンプヒート試験後も、そのバリア性を維持できる新規な多層構造体を用いた電子デバイスの保護シートを提供することにある。なお、レトルト処理後に層間剥離等の外観不良を起こさない点を、単に「耐レトルト性」と表現する場合がある。
 すなわち、本発明は
[1]基材(X)、層(Y)及び層(Z)を備え、少なくとも一組の層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されており、層(Y)がアルミニウム原子を含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が金属原子(M)を有する金属化合物(R)及び水酸基含有樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下である、多層構造体;
[2]水酸基含有樹脂(W)が少なくとも炭素原子を有し層(Z)における単位面積当たりの炭素原子のモル数(Mc)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/Mが0.0007以上0.07以下である、[1]に記載の多層構造体;
[3]金属原子(M)がケイ素、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、[1]または[2]に記載の多層構造体;
[4]前記金属化合物(R)がグリシジル基を有するケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の多層構造体;
[5]グリシジル基を有するケイ素化合物(G)が下記一般式(I)
  Si(X1(4-p-q)     (I)
[上記式(I)中、Xは、F、Cl、Br、I、RO-、RCOO-、(RCO)CH-、およびNOからなる群より選ばれるいずれか1つを表し、Zは、グリシジル基を有する有機基を表し、R、R、R、およびRは、それぞれ独立してアルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つの基を表し、pは1~3の整数を表し、qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。複数のXが存在する場合、それらのXは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のZが存在する場合、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のRが存在する場合、それらのRは互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
で示される少なくとも1種の化合物である、[4]に記載の多層構造体;
[6]グリシジル基を有するケイ素化合物(G)が、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(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、および2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも1種である、[5]に記載の多層構造体;
[7]有機チタン化合物(OT)が、有機チタンアルコキシド、有機チタンアシレートおよび有機チタンキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である、[4]~[6]のいずれかに記載の多層構造体;
[8]有機ジルコニウム化合物(OZ)が、有機ジルコニウムアルコキシド、有機ジルコニウムアシレートおよび有機ジルコニウムキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である、[4]~[7]のいずれかに記載の多層構造体;
[9]水酸基含有樹脂(W)がポリビニルアルコールである、[1]~[8]のいずれかに記載の多層構造体;
[10]層(Z)における水酸基含有樹脂(W)と金属化合物(R)との質量比(W/R)が2.0以上200以下である、[1]~[9]のいずれかに記載の多層構造体;
[11]基材(X)、層(Y)及び層(Z)がこの順で積層されている積層構造を備える、[1]~[10]のいずれかに記載の多層構造体;
[12]層(Z)の平均厚みが50nm以上である、[1]~[11]のいずれかに記載の多層構造体;
[13]層(Y)の平均厚みに対する層(Z)の平均厚みの比(層(Z)/層(Y))が0.10以上である、[1]~[12]のいずれかに記載の多層構造体;
[14]基材(X)上に、アルミニウム原子を含む金属酸化物(A)と、無機リン化合物(BI)と、溶媒とを含むコーティング液(S)を塗工し、溶媒を除去することで層(Y)の前駆体層を形成する工程(I)と、
 前記層(Y)前駆体層上に樹脂(W)と、前記金属化合物(R)と、溶媒とを含むコーティング液(T)を塗工し、溶媒を除去することで層(Z)の前駆体層を形成する工程(II)と、
 前記層(Y)の前駆体層および前記層(Z)の前駆体層を熱処理して層(Y)および層(Z)を形成する工程(III)とを含む、[1]~[13]のいずれかに記載の多層構造体の製造方法;
[15][1]~[13]のいずれかに記載の多層構造体を含む、包装材;
[16]縦製袋充填シール袋、真空包装袋、パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、紙容器、ストリップテープ、容器用蓋材、またはインモールドラベル容器である、[15]に記載の包装材;
[17][16]に記載の包装材が真空包装袋であり、前記真空包装袋が内容物を含み、前記内容物が芯材であり、前記真空包装袋の内部が減圧されている真空断熱体;
[18][1]~[13]のいずれかに記載の多層構造体を含む、電子デバイスの保護シート;
により達成される。
 本発明によれば、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ、屈曲後もガスバリア性および水蒸気バリア性を維持できるとともに、レトルト処理後に層間剥離等の外観不良を起こさない新規な多層構造体、それを用いた包装材および製品を提供できる。また、ガスバリア性および水蒸気バリア性に優れ、かつ、ダンプヒート試験後も、そのバリア性を維持できる新規な多層構造体を用いた電子デバイスの保護シートを提供できる。
 本明細書において、「バリア性」とは主に酸素バリア性及び水蒸気バリア性(透湿度)の両方を意味し、「ガスバリア性」とは主に酸素バリア性を意味する。また、屈曲処理後もバリア性に優れる性質を「耐屈曲性」と表現する場合がある。
 本発明の多層構造体は、基材(X)、層(Y)及び層(Z)を備え、少なくとも一組の層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されており、層(Y)が金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が金属化合物(R)及び樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下である。本発明の多層構造体は、特に、層(Z)が金属化合物(R)及び樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下であることで、耐屈曲性及び耐レトルト性が良好となる傾向となる。
[基材(X)]
 基材(X)の材質は、特に制限されず、様々な材質からなる基材を使用できる。基材(X)の材質としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂;布帛、紙類等の繊維集合体;木材;ガラス;金属;金属酸化物等が挙げられる。中でも、熱可塑性樹脂および繊維集合体を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂を含むことがより好ましい。基材(X)の形態は、特に制限されず、フィルムまたはシート等の層状であってもよい。基材(X)としては、熱可塑性樹脂フィルム、紙層および無機蒸着層(X’)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むものが好ましく、熱可塑性樹脂フィルムを含むものがより好ましく、熱可塑性樹脂フィルムであることがさらに好ましい。
 基材(X)に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはこれらの共重合体等のポリエステル系樹脂;ナイロン-6、ナイロン-66、ナイロン-12等のポリアミド系樹脂;ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体等の水酸基含有ポリマー;ポリスチレン;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリアクリロニトリル;ポリ酢酸ビニル;ポリカーボネート;ポリアリレート;再生セルロース;ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリスルフォン;ポリエーテルスルフォン;ポリエーテルエーテルケトン;アイオノマー樹脂等が挙げられる。基材(X)に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン-6、およびナイロン-66からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。
 前記熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合、基材(X)は延伸フィルムであってもよいし無延伸フィルムであってもよい。得られる多層構造体の加工適性(印刷やラミネート等)が優れることから、延伸フィルム、特に二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムは、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法、およびチューブラ延伸法のいずれかの方法で製造された二軸延伸フィルムであってもよい。
 基材(X)に用いられる紙としては、例えば、クラフト紙、上質紙、模造紙、グラシン紙、パーチメント紙、合成紙、白板紙、マニラボール、ミルクカートン原紙、カップ原紙、アイボリー紙等が挙げられる。基材(X)に紙を用いることで、紙容器用の多層構造体が得られる。
 基材(X)が層状である場合、その平均厚みは、得られる多層構造体の機械的強度および加工性が良好になる観点から1~1000μmが好ましく、5~500μmがより好ましく、9~200μmがさらに好ましい。
 無機蒸着層(X’)は、通常、酸素や水蒸気に対するバリア性を有する層であり、透明性を有することが好ましい。無機蒸着層(X’)は無機物を蒸着することで形成できる。無機物としては、金属(例えば、アルミニウム)、金属酸化物(例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム)、金属窒化物(例えば、窒化ケイ素)、金属窒化酸化物(例えば、酸窒化ケイ素)、または金属炭化窒化物(例えば、炭窒化ケイ素)等が挙げられる。中でも、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、または窒化ケイ素で形成される無機蒸着層(X’)が、透明性に優れる観点から好ましい。
 無機蒸着層(X’)の形成方法は、特に限定されず、真空蒸着法(例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、分子線エピタキシー法、イオンプレーティング法等)、スパッタリング法(デュアルマグネトロンスパッタリング等)等の物理気相成長法;熱化学気相成長法(例えば、触媒化学気相成長法)、光化学気相成長法、プラズマ化学気相成長法(例えば、容量結合プラズマ法、誘導結合プラズマ法、表面波プラズマ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマ法等)、原子層堆積法、有機金属気相成長法等の化学気相成長法が挙げられる。
 無機蒸着層(X’)の平均厚みは、無機蒸着層を構成する成分の種類によって異なるが、0.002~0.5μmが好ましく、0.005~0.2μmがより好ましく、0.01~0.1μmがさらに好ましい。この範囲で、多層構造体のバリア性や機械的物性が良好になる平均厚みを選択すればよい。無機蒸着層(X’)の平均厚みが0.002μm以上であると、酸素や水蒸気に対する無機蒸着層(X’)のバリア性が良好になる傾向となる。また、無機蒸着層(X’)の平均厚みが0.5μm以下であると、無機蒸着層(X’)の屈曲後のバリア性が維持される傾向となる。
[層(Y)]
 層(Y)は、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含む。本発明の多層構造体において、層(Y)はバリア層として機能するため、本発明の多層構造体が層(Y)を備えることで、屈曲処理前のバリア性が良好となる傾向となる。
[アルミニウム原子を含む金属酸化物(A)]
 金属酸化物(A)を構成する金属原子(それらを総称して「金属原子(M)」という場合がある)は、周期表の2~14族に属する金属原子から選ばれる少なくとも1種の金属原子であるが、少なくともアルミニウム原子を含む。金属原子(M)は、アルミニウム原子単独であることが好ましいが、アルミニウム原子とそれ以外の金属原子とを含んでもよい。なお、金属酸化物(A)として、2種以上の金属酸化物(A)を混合して用いてもよい。アルミニウム原子以外の金属原子としては、例えば、マグネシウム、カルシウムなどの周期表第2族の金属;亜鉛などの周期表第12族の金属;周期表第13属の金属;ケイ素などの周期表第14族の金属;チタン、ジルコニウムなどの遷移金属などを挙げることができる。なお、ケイ素は半金属に分類される場合があるが、本明細書ではケイ素を金属に含めるものとする。アルミニウムと併用され得る金属原子(M)としては、取扱性や得られる多層構造体のガスバリア性が優れる観点から、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 金属原子(M)に占めるアルミニウム原子の割合は50モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましく、95モル%以上であっても、実質的にアルミニウム原子のみからなってもよい。金属酸化物(A)の例には、液相合成法、気相合成法、固体粉砕法等の方法によって製造された金属酸化物が含まれる。
 金属酸化物(A)は、加水分解可能な特性基が結合した金属原子(M)を含有する化合物(E)(以下「化合物(E)」と略記する場合がある)の加水分解縮合物であってもよい。該特性基としては、例えば、ハロゲン原子、NO、置換基を有していてもよい炭素数1~9のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数6~9のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数2~9のアシロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数3~9のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5~15のβ-ジケトナト基、または置換基を有していてもよい炭素数1~9のアシル基を有するジアシルメチル基等が挙げられる。化合物(E)の加水分解縮合物は、実質的に金属酸化物(A)とみなすことが可能である。そのため、本明細書では、化合物(E)の加水分解縮合物を「金属酸化物(A)」という場合がある。すなわち、本明細書において、「金属酸化物(A)」は「化合物(E)の加水分解縮合物」と読み替えることができ、また、「化合物(E)の加水分解縮合物」を「金属酸化物(A)」と読み替えることもできる。
[加水分解可能な特性基が結合した金属原子(M)を含有する化合物(E)]
 無機リン化合物(BI)との反応の制御が容易になり、得られる多層構造体のガスバリア性が優れることから、化合物(E)は後述するアルミニウム原子を含む化合物(Ea)を含むことが好ましい。
 化合物(Ea)としては、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、トリス(2,4-ペンタンジオナト)アルミニウム、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ-n-プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ-n-ブトキシアルミニウム、トリ-sec-ブトキシアルミニウム、トリ-tert-ブトキシアルミニウム等が挙げられ、中でも、トリイソプロポキシアルミニウムおよびトリ-sec-ブトキシアルミニウムが好ましい。化合物(E)として、2種以上の化合物(Ea)を併用してもよい。
 また、化合物(E)はアルミニウム以外の金属原子(M)を含む化合物(Eb)を含んでいてもよく、化合物(Eb)としては、例えば、テトラキス(2,4-ペンタンジオナト)チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、テトラキス(2-エチルヘキソキシ)チタン等のチタン化合物;テトラキス(2,4-ペンタンジオナト)ジルコニウム、テトラ-n-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-ブトキシジルコニウム等のジルコニウム化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用しても、2種以上の化合物(Eb)を併用してもよい。
 化合物(E)に占める化合物(Ea)の割合は特に限定されず、例えば80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、100モル%であってもよい。
 化合物(E)が加水分解されることで、化合物(E)が有する加水分解可能な特性基の少なくとも一部が水酸基に変換される。さらに、その加水分解物が縮合することで、金属原子(M)が酸素原子(O)を介して結合された化合物が形成される。この縮合が繰り返されると、実質的に金属酸化物とみなしうる化合物が形成される。なお、このようにして形成された金属酸化物(A)の表面には、通常、水酸基が存在する。
 本明細書においては、[金属原子(M)のみに結合している酸素原子(O)のモル数]/[金属原子(M)のモル数]の比が0.8以上である化合物を金属酸化物(A)に含めるものとする。ここで、金属原子(M)のみに結合している酸素原子(O)は、M-O-Mで表される構造における酸素原子(O)であり、M-O-Hで表される構造における酸素原子(O)のように金属原子(M)と水素原子(H)に結合している酸素原子は除外される。金属酸化物(A)における前記比は、0.9以上が好ましく、1.0以上がより好ましく、1.1以上がさらに好ましい。この比の上限は特に限定されないが、金属原子(M)の原子価をnとすると、通常、n/2で表される。
 前記加水分解縮合が起こるためには、化合物(E)が加水分解可能な特性基を有していることが重要である。それらの基が結合していない場合、加水分解縮合反応が起こらないもしくは極めて緩慢となるため、目的とする金属酸化物(A)の調製が困難になる。
 化合物(E)の加水分解縮合物は、例えば、公知のゾルゲル法で採用される手法によって特定の原料から製造してもよい。該原料には、化合物(E)、化合物(E)の部分加水分解物、化合物(E)の完全加水分解物、化合物(E)が部分的に加水分解縮合してなる化合物、および化合物(E)の完全加水分解物の一部が縮合してなる化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を使用できる。
 なお、後述の無機リン化合物(BI)含有物(無機リン化合物(BI)または無機リン化合物(BI)を含む組成物)との混合に供される金属酸化物(A)は、リン原子を実質的に含有しないことが好ましい。
[無機リン化合物(BI)]
 無機リン化合物(BI)は、金属酸化物(A)と反応可能な部位を含有し、典型的には、かかる部位を複数含有し、好適には2~20個含有する。かかる部位には、金属酸化物(A)の表面に存在する官能基(例えば、水酸基)と縮合反応可能な部位が含まれ、例えば、リン原子に直接結合したハロゲン原子、リン原子に直接結合した酸素原子等が挙げられる。金属酸化物(A)の表面に存在する官能基(例えば、水酸基)は、通常、金属酸化物(A)を構成する金属原子(M)に結合している。
 無機リン化合物(BI)としては、例えば、リン酸、二リン酸、三リン酸、4分子以上のリン酸が縮合したポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸、ホスフィン酸、亜ホスフィン酸等のリンのオキソ酸、およびこれらの塩(例えば、リン酸ナトリウム)、ならびにこれらの誘導体(例えば、ハロゲン化物(例えば、塩化ホスホリル)、脱水物(例えば、五酸化二リン))等が挙げられ、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。中でも、後述するコーティング液(S)の安定性および得られる多層構造体のガスバリア性が向上する観点から、リン酸を単独で使用するか、リン酸とそれ以外の無機リン化合物(BI)を併用することが好ましい。リン酸とそれ以外の無機リン化合物(BI)とを併用する場合、無機リン化合物(BI)の50モル%以上がリン酸であることが好ましい。
[反応生成物(D)]
 反応生成物(D)は、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応で得られる。金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)とさらに他の化合物とが反応することで生成する化合物も反応生成物(D)に含まれる。
 層(Y)の赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数は1080~1130cm-1の範囲にあることが好ましい。例えば、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)とが反応して反応生成物(D)となる過程において、金属酸化物(A)に由来する金属原子(M)と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子(P)とが酸素原子(O)を介してM-O-Pで表される結合を形成する。その結果、反応生成物(D)の赤外吸収スペクトルにおいて該結合由来の特性吸収帯が生じる。M-O-Pの結合に基づく特性吸収帯が1080~1130cm-1の領域に見られる場合には、得られた多層構造体が優れたガスバリア性を発現する。特に、該特性吸収帯が、一般に各種の原子と酸素原子との結合に由来する吸収が見られる800~1400cm-1の領域において最も強い吸収である場合には、得られた多層構造体がさらに優れたガスバリア性を発現する。
 これに対し、化合物(E)または金属塩等の金属化合物と無機リン化合物(BI)とを予め混合した後に加水分解縮合させた場合には、金属化合物に由来する金属原子と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子とがほぼ均一に混ざり合い反応した複合体が得られる。その場合、赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数が1080~1130cm-1の範囲から外れるようになる。
 層(Y)の赤外吸収スペクトルにおいて、800~1400cm-1の領域における最大吸収帯の半値幅は、得られる多層構造体のガスバリア性の観点から200cm-1以下が好ましく、150cm-1以下がより好ましく、100cm-1以下がさらに好ましく、50cm-1以下が特に好ましい。
 層(Y)の赤外吸収スペクトルは、フーリエ変換赤外分光光度計(パーキンエルマー株式会社製Spectrum One)を用い、800~1400cm-1を測定領域として、減衰全反射法で測定できる。ただし、前記方法で測定できない場合には、反射吸収法、外部反射法、減衰全反射法等の反射測定、多層構造体から層(Y)をかきとり、ヌジョール法、錠剤法等の透過測定という方法で測定してもよいが、これらに限定されるものではない。
 また、層(Y)は、反応に関与していない金属酸化物(A)および/または無機リン化合物(BI)を部分的に含んでいてもよい。
 層(Y)において、金属酸化物(A)を構成する金属原子と無機リン化合物(BI)に由来するリン原子とのモル比は、[金属酸化物(A)を構成する金属原子]:[無機リン化合物(BI)に由来するリン原子]=1.0:1.0~3.6:1.0の範囲にあることが好ましく、1.1:1.0~3.0:1.0の範囲にあることがより好ましい。この範囲内では優れたガスバリア性能が得られる。層(Y)における該モル比は、層(Y)を形成するためのコーティング液(S)における金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との混合比率によって調整できる。層(Y)における該モル比は、通常、コーティング液(S)における比と同じである。
 層(Y)の平均厚み(多層構造体が2層以上の層(Y)を有する場合には各層(Y)の平均厚みの合計)は、0.05~4.0μmが好ましく、0.1~2.0μmがより好ましい。層(Y)を薄くすることで、印刷、ラミネート等の加工時における多層構造体の寸法変化を低く抑えることができる。また、多層構造体の柔軟性が増すため、その力学的特性を基材自体の力学的特性に近づけることもできる。本発明の多層構造体が2層以上の層(Y)を有する場合、ガスバリア性の観点から、層(Y)1層当たりの平均厚みは0.05μm以上が好ましい。層(Y)の平均厚みは、層(Y)の形成に用いられる後述するコーティング液(S)の濃度またはその塗工方法によって制御できる。層(Y)の平均厚みは、多層構造体の断面を走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡で観察することで測定できる。
 層(Y)は、上述した成分の他に、カルボニル基、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、およびカルボキシル基の塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の官能基を有する重合体(F)を含んでいてもよい。なお、重合体(F)と樹脂(W)は一部重複するが、層(Y)に含まれる水酸基含有樹脂を重合体(F)とし、層(Z)に含まれる水酸基含有樹脂を樹脂(W)とする。
[重合体(F)]
 重合体(F)は、カルボニル基、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、およびカルボキシル基の塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の官能基を有する。重合体(F)は、水酸基およびカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する重合体であることが好ましい。
 重合体(F)としては、ポリエチレングリコール;ポリビニルアルコール、炭素数4以下のα-オレフィン単位を1~50モル%含有する変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール(ポリビニルブチラールなど)などのポリビニルアルコール系重合体;セルロース、デンプンなどの多糖類;ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリル酸、エチレン-アクリル酸共重合体などの(メタ)アクリル酸系重合体;エチレン-無水マレイン酸共重合体の加水分解物、スチレン-無水マレイン酸共重合体の加水分解物、イソブチレン-無水マレイン酸交互共重合体の加水分解物などのマレイン酸系重合体などが挙げられる。中でも、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール系重合体が好ましい。重合体(F)として用いられるポリビニルアルコール系重合体の好適な態様は、層(Z)に含まれる樹脂(W)と同様である。
 重合体(F)は、重合性基を有する単量体の単独重合体であってもよいし、2種以上の単量体の共重合体であってもよいし、カルボニル基、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、およびカルボキシル基の塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の官能基を有する単量体と該基を有しない単量体との共重合体であってもよい。なお、重合体(F)として、2種以上の重合体(F)を混合して用いてもよい。
 重合体(F)の分子量は特に制限されないが、より優れたガスバリア性および機械的強度を有する多層構造体を得るために、重合体(F)の重量平均分子量は5000以上が好ましく、8000以上がより好ましく、10000以上がさらに好ましい。重合体(F)の重量平均分子量の上限は特に限定されず、例えば、1500000以下である。
 多層構造体の外観を良好に保つ観点から、層(Y)における重合体(F)の含有量は、層(Y)の質量を基準として、50質量%未満が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、0質量%であってもよい。重合体(F)は、層(Y)中の成分と反応していても、反応していなくてもよい。
 層(Y)は、他の成分をさらに含んでいてもよい。層(Y)に含まれ得る他の成分としては、例えば、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩等の無機酸金属塩、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、ステアリン酸塩等の有機酸金属塩、シクロペンタジエニル金属錯体(例えば、チタノセン)、シアノ金属錯体(例えば、プルシアンブルー)等の金属錯体、層状粘土化合物、架橋剤、重合体(F)以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。多層構造体中の層(Y)における前記の他の成分の含有率は50質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましく、0質量%(他の成分を含まない)であってもよい。
 層(Y)が重合体(F)を含む場合、層(Y)における反応生成物(D)及び重合体(F)の含有率は70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましく、実質的に反応生成物(D)及び重合体(F)のみから構成されていてもよい。なお、層(Y)において一部未反応の金属酸化物(A)および無機リン化合物(BI)が含まれる場合は、層(Y)における金属酸化物(A)、無機リン化合物(BI)、反応生成物(D)及び重合体(F)の含有率が上記範囲であることが好ましい。
[層(Z)]
 層(Z)が金属化合物(R)及び樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下である。本発明の多層構造体が層(Z)を備えることで、耐屈曲性及び耐レトルト性が良好となる傾向となる。耐屈曲性及び耐レトルト性が良好となる理由は定かではないが、金属化合物(R)と樹脂(W)とが反応(架橋)することが、一つの要因であると考えられる。モル比MMR/MAlは、0.0006以上0.045以下であることが好ましく、0.0007以上0.042以下であることがより好ましく、0.0009以上0.040以下であることがさらに好ましい。モル比MMR/MAlの算出方法は、後述する実施例に記載のとおりである。
 [金属化合物(R)]
 金属化合物(R)は、金属原子(M)を有する化合物であり、層(Z)は金属化合物(R)を含むことで、耐屈曲性と耐レトルト性を両立できる傾向となる。
 金属原子(M)としては、任意の金属原子を選択でき、単独で用いても2種以上併用してもよい。金属原子(M)としては、樹脂(W)との反応性をより高める観点から、ケイ素、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、ケイ素およびチタンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。
 金属原子(M)がケイ素である場合、金属化合物(R)としては、アルコキシシラン、ハロゲンシラン、ビニルシラン、アルキルシラン等の比較的樹脂(W)との反応性が低いケイ素化合物;グリシジル基、アミノ基、アクリル基、イソシアネート基、メルカプト基等の有機基を有する、樹脂(W)との反応性が高いケイ素化合物が挙げられる。中でも、耐屈曲性及び耐レトルト性に優れる観点から樹脂(W)との反応性が高いケイ素化合物が好ましく、グリシジル基を有するケイ素化合物(G)(以下「ケイ素化合物(G)」と略記する場合がある)がより好ましい。
 金属化合物(R)は、樹脂(W)との反応性が良好である観点から、ケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、ケイ素化合物(G)及び有機チタン化合物(OT)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことがより好ましい。また、樹脂(W)との反応性が良好である観点から、金属化合物(R)はケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、ケイ素化合物(G)及び有機チタン化合物(OT)からなる群より選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
 ケイ素化合物(G)は、下記一般式(I)に示される少なくとも1種のケイ素化合物であることが好ましい。
  Si(X1(4-p-q)     (I)
[上記式(I)中、Xは、F、Cl、Br、I、RO-、RCOO-、(RCO)CH-、およびNOからなる群より選ばれるいずれか1つを表し、Zは、グリシジル基を有する有機基を表し、R、R、R、およびRは、それぞれ独立してアルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つの基を表し、pは1~3の整数を表し、qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。複数のXが存在する場合、それらのXは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のZが存在する場合、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のRが存在する場合、それらのRは互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
 R、R、R、およびRは、例えば炭素数が1~10のアルキル基、炭素数7~10のアラルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数が2~9のアルケニル基であり、好ましくは炭素数が1~6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数が1~4のアルキル基である。
 式(I)において、Zが表す「グリシジル基を有する有機基」の中のグリシジル基は、樹脂(W)との共有結合の形成(反応)に寄与する。式(I)中のZは、グリシジル基を1つのみ有していても、グリシジル基を複数有していてもよい。
 好ましい一例では、Xがハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(RO-)であり、Zがグリシジル基を有する炭素数が1~4のアルキル基であり、Rが炭素数1~4のアルキル基であり、pが2または3であり、qが1または2であり、3≦(p+q)≦4である。特に好ましい一例では、Xがハロゲン原子または炭素数が1~4のアルコキシ基(RO-)であり、Zがグリシジル基を有する炭素数1~4のアルキル基であり、pが3であり、qが1である。
 金属原子(M)がケイ素である場合、金属化合物(R)としては、例えば、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、クロロトリメトキシシラン、クロロトリエトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリクロロシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、2-(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、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。中でも、ケイ素化合物(G)に該当する、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(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、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランが好ましく、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランまたは3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランがより好ましい。
 有機チタン化合物(OT)としては、有機チタンアルコキシド、有機チタンアシレートおよび有機チタンキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。有機チタン化合物(OT)としては、例えば、チタンラクテート、チタンラクテートの部分または完全中和物(たとえば、チタンラクテート一アンモニウム塩、チタンラクテート二アンモニウム塩等のチタンラクテートアンモニウム塩;チタンラクテート一ナトリウム塩、チタンラクテート二ナトリウム塩等のチタンラクテートナトリウム塩;チタンラクテート一カリウム塩、チタンラクテート二カリウム塩等のチタンラクテートカリウム塩)、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミナート)、ジ-n-ブトキシチタンビス(トリエタノールアミナート)、ジイソプロポキシチタンビス(アセチルアセトナート)、チタンテトラキス(アセチルアセトナート)、ポリチタンビス(アセチルアセトナート)、テトライソプロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、チタンテトラステアリレートなどが挙げられる。中でも、キレート型の配位子を有し、水溶性のものが好ましく、具体的にはチタンラクテート、チタンラクテートの部分または完全中和物、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミナート)、ジ-n-ブトキシチタンビス(トリエタノールアミナート)が好ましく、チタンラクテート又はその部分若しくは完全中和物がより好ましい。チタンラクテートの部分または完全中和物としては、チタンラクテートアンモニウム塩が好ましい。
 有機ジルコニウム化合物(OZ)としては、有機ジルコニウムアルコキシド、有機ジルコニウムアシレートおよび有機ジルコニウムキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。有機ジルコニウム化合物(OZ)としては、例えば、ジルコニウムジブトキシビス(エチルアセトテート)オクチル酸ジルコニウム化合物、ステアリン酸ジルコニウム、塩化ジルコニル化合物、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩などが挙げられる。中でも、水溶性のものが好ましく、具体的には、塩化ジルコニル化合物、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩が好ましい。
 金属化合物(R)がアルコキシ基を有するケイ素化合物を含む場合、耐屈曲性及び耐レトルト性により優れる観点から、金属化合物(R)に溶媒を加え、その後酸触媒と水を添加して公知のゾルゲル法により加水分解縮合を行う工程を含むことが好ましい。
 金属化合物(R)は1種単独でも、2種以上を併用してもよい。
 [樹脂(W)]
 樹脂(W)は、水酸基を含有する樹脂であり、樹脂(W)を用いると耐屈曲性が良好となる傾向となる。樹脂(W)は親水性樹脂であることが好ましく、水溶性又は水分散性の樹脂であることがより好ましい。樹脂(W)は、親水性が高まる観点から水酸基を有する単量体単位を有することが好ましく、かかる水酸基を有する単量体単位の含有量が、樹脂(W)を構成する全単量体単位に対して30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、65モル%以上がさらに好ましく、90モル%以上が特に好ましい。また、樹脂(W)において、水酸基を有する単量体単位の含有量が、樹脂(W)を構成する全単量体単位に対して100質量%以下であってもよく、99.9質量%以下であってもよい。樹脂(W)における水酸基を有する単量体単位の含有量が上記範囲内にあると、耐屈曲性が良好となる傾向となる。
 樹脂(W)としては、水酸基含有エポキシ樹脂、水酸基含有ポリエステル樹脂、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、水酸基含有ポリウレタン樹脂、ビニルアルコール系樹脂、多糖類等が挙げられ、中でも、ビニルアルコール系樹脂または多糖類を含むことが好ましく、耐レトルト性により優れる観点から、ビニルアルコール系樹脂を含むことがより好ましく、ビニルアルコール系樹脂であることがさらに好ましい。
 ビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(以下「PVA」と略記する場合がある)樹脂やエチレン-ビニルアルコール共重合体(以下「EVOH」と略記する場合がある)樹脂等が挙げられ、中でも耐屈曲性の観点から、樹脂(W)はPVA樹脂であることが好ましい。PVA樹脂としては、例えばビニルエステルを単独重合し、ケン化して得られるPVA樹脂や、その他の変性基を有する変性PVA樹脂が挙げられる。変性PVA樹脂は、共重合変性であっても後変性であっても良い。また、EVOH樹脂としては、例えばビニルエステル及びエチレンを共重合し、ケン化して得られるEVOH樹脂や、その他の変性基を有する変性EVOH樹脂が挙げられる。変性EVOH樹脂は、共重合変性であっても後変性であってもよい。これらのビニルアルコール系樹脂は、単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。なお、本明細書においてエチレン単位含有率20モル%以上はEVOH樹脂、エチレン単位含有率20モル%未満はPVA樹脂とする。
 PVA樹脂のケン化度は40モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましい。また、PVA樹脂のケン化度は99.9モル%以下であってもよい。ケン化度が40モル%以上であると層(Y)との密着性がより良好となる傾向となる。また、ケン化度が99.9モル%以下であると、後述するコーティング液(T)の調製が容易となる傾向となる。PVA樹脂のケン化度は、H-NMR測定を行い、ビニルエステル構造に含まれる水素原子のピーク面積と、ビニルアルコール構造に含まれる水素原子のピーク面積とを測定して算出できる。
 EVOH樹脂のケン化度は70モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。また、EVOH樹脂のケン化度は99.9モル%以下であってもよい。ケン化度を上記範囲に調整することで、耐屈曲性が良好となる傾向となる。また、EVOH樹脂のエチレン単位含有量は20モル%以上60モル%以下であってもよく、40モル%以下が好ましく、30モル%以下がより好ましい。EVOH樹脂のエチレン単位含有量が60モル%以下であることで耐屈曲性がより良好となる傾向となる。EVOH樹脂のケン化度は、H-NMR測定を行い、ビニルエステル構造に含まれる水素原子のピーク面積と、ビニルアルコール構造に含まれる水素原子のピーク面積とを測定して算出できる。
 ビニルアルコール系樹脂が変性基を有する場合、変性基としては、シラノール基、チオール基、アルデヒド基、カルボキシ基、スルホン酸基、ニトリル基、アミノ基等が挙げられ、シラノール基を有することが好ましい。
 ビニルアルコール系樹脂が共重合変性される場合、ビニルエステルとの共重合に供される他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、α-オクテン、α-ドデセン、α-オクタデセン等のオレフィン類;3-ブテン-1-オール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩;アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2-ジアルキル-4-ビニル-1,3-ジオキンラン、グリセリンモノアリルエーテル、3,4-ジアセトキシ-1-ブテン、等のビニル化合物;酢酸イソプロペニル、1-メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類;塩化ビニリデン;1,4-ジアセトキシ-2-ブテン;ビニレンカーボネート等が挙げられる。ビニルアルコール系樹脂が上記他の単量体を含む場合、その含有量は10モル%以下であっても、5モル%以下であっても、3モル%以下であってもよい。
 多糖類としては、分子量2000以上のものが好ましく、例えばデンプン、セルロース、デキストリン等が挙げられ、中でも後述するコーティング液(T)を容易に調製できる観点から、デキストリンが好ましい。デンプンとしては、公知のデンプンを用いることができ、例えば、アミロース、アミロペクチン等が挙げられる。セルロースとしては公知のセルロースを使用できるが、通常水に不溶であるため、後述するコーティング液(T)においては、分散していることが好ましい。
 JIS K 6726(1994年)に準拠して測定される、樹脂(W)の濃度4質量%水溶液の、20℃における粘度は1mPa・s以上100mPa・s以下が好ましく、3mPa・s以上90mPa・s以下がより好ましく、5mPa・s以上80mPa・s以下が特に好ましい。前記範囲内であると層(Z)を均一な平均厚みに調整しやすく、得られる多層構造体の耐屈曲性を安定的に再現できる傾向となる。粘度は、市販のブルックフィールド型回転粘度計を用いて測定できる。
 層(Z)における単位面積当たりの炭素原子のモル数(Mc)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/Mは0.0007以上が好ましく、0.002以上がより好ましく、0.003以上がさらに好ましい。モル比MMR/Mが0.0007以上であると、耐レトルト性が良好となる傾向となる。また、モル比MMR/Mは0.07以下が好ましく、0.03以下がより好ましく、0.015以下がさらに好ましい。モル比MMR/Mが0.07以下であると耐屈曲性が良好となる傾向となる。モル比MMR/Mの算出方法は、後述する実施例に記載のとおりである。
 層(Z)における水酸基含有樹脂(W)と金属化合物(R)との質量比(W/R)は2.0以上が好ましく、4.0以上がより好ましく、9.0以上がさらに好ましい。質量比(W/R)が2.0以上であると、耐屈曲性が良好となる傾向がある。また、質量比(W/R)は200以下が好ましく、90以下がより好ましく、60以下がさらに好ましい。質量比(W/R)が200以下であると、耐レトルト性が良好となる傾向となる。
 層(Z)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分を含有してもよい。層(Z)に含まれ得る他の成分としては、例えば、炭酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩等の無機酸金属塩、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、ステアリン酸塩等の有機酸金属塩、シクロペンタジエニル金属錯体(例えば、チタノセン)、シアノ金属錯体(例えば、プルシアンブルー)等の金属錯体、層状粘土化合物、架橋剤、樹脂(W)以外の高分子化合物、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。層(Z)における前記の他の成分の含有率は10質量%未満が好ましく、5質量%未満がより好ましく、3質量%未満がさらに好ましく、1質量%未満が特に好ましく、0質量%(他の成分を含まない)であってもよい。すなわち、金属化合物(R)及び樹脂(W)が層(Z)を占める割合は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、99質量%以上がさらに好ましく、実質的に金属化合物(R)及び樹脂(W)のみから構成されていても、金属化合物(R)及び樹脂(W)のみから構成されていてもよい。層(Z)がケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む場合、ケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種が層(Z)を占める割合は0.5質量%以上が好ましく、0.8質量%以上がより好ましく、1.5質量%以上がさらに好ましい。質量比が0.5質量%以上であると、耐レトルト性が良好となる傾向がある。また、ケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種が層(Z)を占める割合は30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、17質量%以下がさらに好ましい。質量比が30質量%以下であると、耐屈曲性が良好となる傾向となる。なお、層(Z)はリン原子を含んでいてもよいが、その割合は5モル%以下が好ましく、3モル%以下がより好ましく、1モル%以下がさらに好ましく、実質的にリン原子を含まないことが特に好ましい。また、層(Z)は、反応生成物(D)を含んでいてもよいが、その割合は10モル%以下が好ましく、5モル%以下がより好ましく、1モル%以下がさらに好ましく、実質的に反応生成物(D)を含まないことが特に好ましい。
 層(Z)の形成方法としては、例えば、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式;ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコート等の周知の塗布方式を使用できる。乾燥条件は、一般的に使用される条件で構わない。
 層(Z)の平均厚みは50nm以上が好ましく、60nm以上がより好ましく、100nm以上がさらに好ましい。層(Z)の平均厚みが50nm以上であると、耐屈曲性が良好となる傾向となる。層(Z)の平均厚みは、後記する実施例に記載の方法で測定できる。層(Z)の平均厚みは3000nm以下であっても、1000nm以下であっても、500nm以下であっても、300nm以下であってもよい。層(Z)の平均厚みが3000nm超となると、層(Z)により奏される耐屈曲性の改善効果が飽和する傾向となる。なお、後述する層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlは、層(Z)の平均厚みによっても調整可能である。
 層(Y)の平均厚みに対する層(Z)の平均厚みの比(層(Z)/層(Y))は0.10以上が好ましく、0.15以上がより好ましく、0.20以上がさらに好ましい。平均厚みの比(層(Z)/層(Y))が0.10以上であると耐屈曲性が良好となる傾向となる。平均厚みの比(層(Z)/層(Y))は、1.5以下であってもよい。
[他の層(J)]
 本発明の多層構造体は、様々な特性(例えば、ヒートシール性、バリア性、力学物性)を向上させるために、他の層(J)を含んでもよい。このような本発明の多層構造体は、例えば、基材(X)に層(Y)を(必要に応じて後述する接着層(I)を介して)積層させ、層(Y)に層(Z)を積層させた後に、さらに該他の層(J)を直接または後述する接着層(I)を介して接着または形成することによって製造できる。他の層(J)としては、例えば、インク層;ポリオレフィン層、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂層等の熱可塑性樹脂層等が挙げられるが、これらに限定されない。
 本発明の多層構造体がインク層を含む場合、インク層としては、例えば、溶剤に顔料(例えば、二酸化チタン)を包含したポリウレタン樹脂を分散した液体を乾燥した皮膜が挙げられるが、顔料を含まないポリウレタン樹脂、その他の樹脂を主剤とするインクや電子回路配線形成用レジストを乾燥した皮膜でもよい。インク層の塗工方法としては、グラビア印刷法のほか、ワイヤーバー、スピンコーター、ダイコーター等各種の塗工方法が挙げられる。インク層の厚さは0.5~10.0μmが好ましく、1.0~4.0μmがより好ましい。
 本発明の多層構造体の最表面層をポリオレフィン層とすることによって、多層構造体にヒートシール性を付与したり、多層構造体の力学的特性を向上させたりできる。ヒートシール性や力学的特性の向上等の観点から、ポリオレフィンはポリプロピレンまたはポリエチレンであることが好ましい。また、多層構造体の力学的特性を向上させるために、ポリエステルからなるフィルム、ポリアミドからなるフィルム、および水酸基含有ポリマーからなるフィルムからなる群より選ばれる少なくとも1つのフィルムを積層することが好ましい。力学的特性の向上の観点から、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレートが好ましく、ポリアミドとしてはナイロン-6が好ましく、水酸基含有ポリマーとしてはエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。
 他の層(J)は押出しコートラミネートにより形成された層であってもよい。本発明で使用できる押出しコートラミネート法に特に限定はなく、公知の方法を用いてもよい。典型的な押出しコートラミネート法では、溶融した熱可塑性樹脂をTダイに送り、Tダイのフラットスリットから取り出した熱可塑性樹脂を冷却することによって、ラミネートフィルムが製造される。
 前記シングルラミネート法以外の押出しコートラミネート法としては、サンドイッチラミネート法、タンデムラミネート法等が挙げられる。サンドイッチラミネート法は、溶融した熱可塑性樹脂を一方の基材に押出し、別のアンワインダー(巻出し機)から第2基材を供給して貼り合わせて積層体を作製する方法である。タンデムラミネート法は、シングルラミネート機を2台つないで一度に5層構成の積層体を作製する方法である。
[接着層(I)]
 本発明の多層構造体において、接着層(I)を用いて、基材(X)と層(Y)間の接着性を高めたり、他の部材(例えば、他の層(J)等)との接着性を高めることができる場合がある。接着層(I)は、接着性樹脂から構成されていてもよい。前記他の部材との接着性を高める接着性樹脂としては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを混合し反応させる2液反応型ポリウレタン系接着剤が好ましい。また、アンカーコーティング剤または接着剤に、公知のシランカップリング剤等の少量の添加剤を加えることによって、さらに接着性を高めることができる場合がある。シランカップリング剤としては、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基等の反応性基を有するシランカップリング剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。他の部材との接着により、本発明の多層構造体に対して印刷またはラミネート等の加工を施す際に、ガスバリア性または外観の悪化をより効果的に抑制でき、さらに、本発明の多層構造体を用いた包装材の落下強度を高めることができる場合がある。
 また、基材(X)と層(Y)間の接着性を高める接着性樹脂としては、上述した接着性樹脂のほかに、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂等が好適に用いられ、ビニルアルコール系樹脂を単独で用いるか、ビニルアルコール系樹脂とポリエステル系樹脂を同時に用いることが、基材(X)と層(Y)間との接着性を高める観点から、より好ましい。ビニルアルコール系樹脂はPVA樹脂であることが好ましく、PVA樹脂としては樹脂(W)として好適に用いられる態様であることが好ましい。
 ビニルアルコール系樹脂とポリエステル系樹脂を同時に用いる場合、その質量比(ビニルアルコール系樹脂/ポリエステル系樹脂)は1/99以上50/50以下であることが、良好な接着性を維持しつつ、より高い剥離強度を示す観点から好ましい。ポリエステル系樹脂は、ビニルアルコール系樹脂との親和性の観点からカルボキシル基を有するポリエステル系樹脂であることが好ましい。また、接着剤として使用する際は、ポリエステル系樹脂が水性分散体であることが好ましい。ポリエステル系樹脂が水性分散体であることで、ポリビニルアルコール系樹脂との親和性が、より良好になる傾向となる。接着層(I)の厚さは0.001~10.0μmが好ましく、0.01~5.0μmがより好ましい。
[多層構造体の構成]
 本発明の多層構造体は、少なくとも一組の層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されている。ここで、隣接して積層されているとは、層(Y)及び層(Z)が直接積層されていることを意味する。層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されていることで、本発明の多層構造体の耐屈曲性が、より顕著に現れるようになる。その理由は定かではないが、層(Y)と層(Z)が隣接して積層されている場合、層(Y)の表面や間隙に層(Z)の成分が浸透し、耐屈曲性がより顕著に現れていると考えられる。本発明の多層構造体の耐屈曲性をより高める観点から、本発明の多層構造体は、基材(X)、層(Y)、層(Z)がこの順に積層されている積層構造を備えることが好ましい。なお、基材(X)と層(Y)間は、直接積層されていても接着層(I)を介して積層されていてもよい。
 本発明の多層構造体の構成の具体例を以下に示すが、それぞれの具体例は複数組み合わされた構成であってもよい。なお、具体例において基材(X)および他の層(J)は具体的な樹脂名で記載する。また、具体的な樹脂名が記載された層(基材(X)および他の層(J))の間に層(Y)/層(Z)が位置する場合には、層(Z)/層(Y)との積層順に置き換えてもよい。ここで、「/」とは、接着層を介してまたは直接積層していることを意味する。
(1)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層(基材(X))、
(2)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)、
(3)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層、
(4)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/層(Y)/層(Z)、
(5)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(6)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)、
(7)層(Z)/層(Y)/水酸基含有ポリマー層、
(8)層(Z)/層(Y)/水酸基含有ポリマー層/層(Y)/層(Z)、
(9)層(Z)/層(Y)/紙層、
(10)層(Z)/層(Y)/紙層/層(Y)/層(Z)、
(11)層(Z)/層(Y)/無機蒸着層/ポリエステル層、
(12)層(Z)/層(Y)/無機蒸着層/ポリアミド層、
(13)層(Z)/層(Y)/無機蒸着層/ポリオレフィン層、
(14)層(Z)/層(Y)/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層、
(15)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(16)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(17)ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層/ポリオレフィン層、
(18)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(19)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(20)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(21)ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(22)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(23)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(24)ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(25)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/ポリオレフィン層、
(26)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(27)ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(28)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(29)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(30)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(31)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(32)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(33)ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(34)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/紙層、
(35)層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/紙層、
(36)層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/紙層、
(37)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(38)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/ポリオレフィン層、
(39)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリオレフィン層、
(40)紙層/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(41)ポリオレフィン層/紙層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(42)紙層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(43)紙層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(44)層(Z)/層(Y)/紙層/ポリオレフィン層、
(45)層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/紙層/ポリオレフィン層、
(46)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/水酸基含有ポリマー層、
(47)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/ポリアミド層、
(48)ポリオレフィン層/紙層/ポリオレフィン層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/ポリエステル層、
(49)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層、
(50)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層、
(51)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層、
(52)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層、
(53)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層、
(54)無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリオレフィン層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層、
(55)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリアミド層/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層/ポリオレフィン層、
(56)ポリアミド層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層/ポリオレフィン層、
(57)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/水酸基含有ポリマー層/ポリオレフィン層、
(58)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/ポリエステル層/ポリオレフィン層、
(59)ポリエステル層/層(Y)/層(Z)/無機蒸着層/ポリエステル層/無機蒸着層/ポリエステル層/ポリオレフィン層
 上記した例示において、無機蒸着層はアルミニウムの蒸着層および/または酸化アルミニウムの蒸着層であることが好ましい。上記した例示において、水酸基含有ポリマー層はエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。上記した例示において、ポリオレフィン層はポリエチレンフィルム、またはポリプロピレンフィルムであることが好ましい。上記した例示において、ポリエステル層はPETフィルムであることが好ましい。また、上記した例示において、ポリアミド層はナイロンフィルムであることが好ましい。
[多層構造体の製造方法]
 本発明の多層構造体について説明した事項は本発明の製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、本発明の製造方法について説明した事項は、本発明の多層構造体に適用できる。
 本発明の多層構造体の製造方法としては、例えば、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)と溶媒とを含むコーティング液(S)を基材(X)上に塗工した後溶媒を除去し層(Y)前駆体層を形成する工程(I)と、金属化合物(R)、樹脂(W)及び溶媒を含むコーティング液(T)を前記層(Y)前駆体層上に塗工した後、溶媒を除去し層(Z)前駆体層を形成する工程(II)と、層(Y)前駆体層及び層(Z)前駆体層を熱処理して層(Y)及び層(Z)を形成する工程(III)とを含む製造方法が挙げられる。また、層(Y)に重合体(F)を含む多層構造体を製造する場合、コーティング液(S)に重合体(F)を含ませても、コーティング液(T)に重合体(F)を含ませてもよい。
[工程(I)]
 工程(I)では、金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)と溶媒とを含むコーティング液(S)を基材(X)上に塗工した後、溶媒を除去し層(Y)前駆体層を形成する。コーティング液(S)は、金属酸化物(A)、無機リン化合物(BI)および溶媒を混合することで得られる。
 コーティング液(S)を調整する具体的手段としては、金属酸化物(A)の分散液と、無機リン化合物(BI)を含む溶液とを混合する方法;金属酸化物(A)の分散液に無機リン化合物(BI)を添加し、混合する方法等が挙げられる。これらの混合時の温度は、50℃以下が好ましく、30℃以下がより好ましく、20℃以下がさらに好ましい。コーティング液(S)は、他の化合物(例えば、重合体(F))を含んでいてもよく、必要に応じて、酢酸、塩酸、硝酸、トリフルオロ酢酸、およびトリクロロ酢酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の酸化合物(Q)を含んでいてもよい。
 金属酸化物(A)の分散液は、例えば、公知のゾルゲル法で採用されている手法に従い、例えば、化合物(E)、水、および必要に応じて酸触媒や有機溶媒を混合し、化合物(E)を縮合または加水分解縮合することによって調製できる。化合物(E)を縮合または加水分解縮合することによって金属酸化物(A)の分散液を得た場合、必要に応じて、得られた分散液に対して特定の処理(前記酸化合物(Q)の存在下の解膠等)を行ってもよい。金属酸化物(A)の分散液の調製に使用する溶媒は特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;水;またはこれらの混合溶媒が好ましい。
 無機リン化合物(BI)を含む溶液に用いる溶媒としては、無機リン化合物(BI)の種類に応じて適宜選択すればよいが、水を含むことが好ましい。無機リン化合物(BI)の溶解の妨げにならない限り、溶媒は有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類)を含んでいてもよい。
 コーティング液(S)の固形分濃度は、該コーティング液の保存安定性および基材に対する塗工性の観点から1~20質量%が好ましく、2~15質量%がより好ましく、3~10質量%がさらに好ましい。前記固形分濃度は、例えば、コーティング液(S)の溶媒留去後に残存した固形分の質量を、処理に供したコーティング液(S)の質量で除して算出できる。
 コーティング液(S)は、ブルックフィールド型回転粘度計(SB型粘度計:ローターNo.3、回転速度60rpm)で測定された粘度が、塗工時の温度において3000mPa・s以下であることが好ましく、2500mPa・s以下であることがより好ましく、2000mPa・s以下であることがさらに好ましい。当該粘度が3000mPa・s以下であることによって、コーティング液(S)のレベリング性が向上し、外観により優れる多層構造体を得ることができる。また、コーティング液(S)の粘度としては、50mPa・s以上が好ましく、100mPa・s以上がより好ましく、200mPa・s以上がさらに好ましい。
 コーティング液(S)において、アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、アルミニウム原子:リン原子=1.0:1.0~3.6:1.0の範囲にあることが好ましく、1.1:1.0~3.0:1.0の範囲にあることがより好ましく、1.11:1.00~1.50:1.00の範囲にあることが特に好ましい。アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、コーティング液(S)の乾固物の蛍光X線分析を行い、算出できる。
 コーティング液(S)の塗工は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。塗工方法としては、例えば、キャスト法、ディッピング法、ロールコーティング法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、リバースコート法、スプレーコート法、キスコート法、ダイコート法、メタリングバーコート法、チャンバードクター併用コート法、カーテンコート法、バーコート法等が挙げられる。
 コーティング液(S)塗工後の溶媒の除去方法(乾燥処理)に特に制限はなく、公知の乾燥方法を適用できる。乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥法、熱ロール接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法等が挙げられる。
 乾燥温度は、基材(X)の流動開始温度より低いことが好ましい。コーティング液(S)の塗工後の乾燥温度は、例えば、60~180℃程度であってもよく、60℃以上140℃未満がより好ましく、70℃以上130℃未満がさらに好ましく、80℃以上120℃未満が特に好ましい。乾燥時間は、特に限定されないが、1秒以上1時間未満が好ましく、5秒以上15分未満がより好ましく、5秒以上300秒未満がさらに好ましい。特に、乾燥温度が100℃以上の場合(例えば、100~140℃)は、乾燥時間は1秒以上4分未満が好ましく、5秒以上4分未満がより好ましく、5秒以上3分未満がさらに好ましい。乾燥温度が100℃を下回る場合は(例えば、60~99℃)、乾燥時間は3分以上1時間未満が好ましく、6分以上30分未満がより好ましく、8分以上25分未満がさらに好ましい。コーティング液(S)の乾燥処理条件が上記範囲にあると、より良好なガスバリア性を有する多層構造体が得られる傾向となる。上記乾燥を経て溶媒が除去されることで、層(Y)前駆体層が形成される。
[工程(II)]
 工程(II)では、金属化合物(R)、樹脂(W)及び溶媒を含むコーティング液(T)を工程(I)で得られた層(Y)前駆体層上に塗工後、溶媒を除去し層(Z)前駆体を形成する。
 コーティング液(T)は、例えば、樹脂(W)及び溶媒を含む液に金属化合物(R)及び溶媒を含む液を添加する方法や、金属化合物(R)に溶媒を加え、その後酸触媒と水を添加して公知のゾルゲル法により加水分解縮合を行い、加水分解縮合物を形成した後、樹脂(W)および溶媒を含む溶液に添加する方法により調製できる。コーティング液(T)に用いる溶媒としては、特に限定はされないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;水;またはこれらの混合溶媒が好ましい。
 加水分解縮合を伴う場合の酸触媒としては、公知の酸を使用でき、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、p-トルエンスルホン酸、安息香酸、酢酸、乳酸、酪酸、炭酸、シュウ酸、マレイン酸等を使用できる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、乳酸、および酪酸が特に好ましい。酸触媒の好ましい使用量は、使用する酸の種類によって異なるが、金属化合物(R)の金属原子1モルに対して、1×10-5~10モルの範囲にあることが好ましく、1×10-4~5モルの範囲にあることがより好ましく、5×10-4~1モルの範囲にあることがさらに好ましい。
 加水分解縮合を伴う場合の水の好ましい使用量は、使用される金属化合物(R)の種類によって異なるが、工程(II)で使用される金属化合物(R)の加水分解可能な特性基1モルに対して、0.05~10モルの範囲にあることが好ましく、0.1~5モルの範囲にあることがより好ましく、0.2~3モルの範囲にあることがさらに好ましい。
工程(II)のコーティング液(T)の調製において、温度は特に限定されず、通常2~100℃の範囲内であり、好ましくは4~60℃の範囲内であり、より好ましくは5~40℃の範囲内である。時間は樹脂(W)、金属化合物(R)、溶媒の量や種類、さらに加水分解縮合を伴う場合は反応条件(酸触媒の量や種類等)に応じて相違するが、通常、0.01~60時間の範囲内であり、好ましくは0.1~12時間の範囲内であり、より好ましくは0.1~6時間の範囲内である。また、調製は、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン等の各種気体の雰囲気下で実施できる。
 コーティング液(T)の固形分濃度は、該コーティング液の保存安定性および基材に対する塗工性の観点から、0.01~10質量%が好ましく、0.05~7質量%がより好ましく、0.1~5質量%がさらに好ましい。前記固形分濃度は、例えば、コーティング液(T)の溶媒留去後に残存した固形分の質量を、処理に供したコーティング液(T)の質量で除して算出できる。
 コーティング液(T)の塗工は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。塗工方法としては、例えば、キャスト法、ディッピング法、ロールコーティング法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、リバースコート法、スプレーコート法、キスコート法、ダイコート法、メタリングバーコート法、チャンバードクター併用コート法、カーテンコート法、バーコート法等が挙げられる。
 コーティング液(T)を層(Y)前駆体層上に塗工した後形成された層(Z)の厚さは、コーティング液(T)の固形分濃度もしくは塗工方法によって制御できる。例えば、グラビアコート法の場合、グラビアロールのセル容積を変えればよい。
 基材(X)上に塗工後のコーティング液(T)の溶媒の除去方法に特に制限はなく、公知の乾燥方法を適用できる。乾燥方法としては、例えば、熱風乾燥法、熱ロール接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法等が挙げられる。
[工程(III)]
 工程(III)では、工程(II)で形成された層(Y)前駆体層及び層(Z)前駆体層を熱処理して層(Y)及び層(Z)を形成する。工程(III)では、反応生成物(D)が生成する反応及び金属化合物(R)と樹脂(W)との反応が進行する。該反応を充分に進行させるため、熱処理の温度は140℃以上が好ましく、170℃以上がより好ましく、180℃以上がさらに好ましく、190℃以上が特に好ましい。熱処理温度が低いと、充分な反応率を得るのにかかる時間が長くなり、生産性が低下する原因となる。熱処理の温度は、基材(X)の種類等によって異なるが、例えば、ポリアミド系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合には、熱処理の温度は270℃以下が好ましい。また、ポリエステル系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムを基材(X)として用いる場合には、熱処理の温度は240℃以下が好ましい。熱処理は、空気雰囲気下、窒素雰囲気下、アルゴン雰囲気下等で実施してもよい。熱処理時間は、1秒~1時間が好ましく、1秒~15分がより好ましく、5~300秒がさらに好ましい。
 工程(III)は、第1熱処理工程(III-1)と第2熱処理工程(III-2)を含むことが好ましい。熱処理を2段階以上で行う場合、2段階目の熱処理(以下、第2熱処理)の温度は、1段階目の熱処理(以下、第1熱処理)の温度より高いことが好ましく、第1熱処理の温度より15℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましく、30℃以上高いことが特に好ましい。
 また、工程(III)の熱処理温度(2段階以上の熱処理の場合は、第1熱処理温度)は、良好な特性を有する多層構造体が得られる点から、工程(II)の乾燥温度より高いことが好ましく、30℃以上高いことが好ましく、50℃以上高いことがより好ましく、55℃以上高いことがさらに好ましく、60℃以上高いことが特に好ましい。
 工程(III)の熱処理を2段階以上で行う場合、第1熱処理の温度が140℃以上200℃未満であることが好ましく、かつ第2熱処理の温度が180℃以上270℃以下であることがより好ましく、第2熱処理の温度は第1熱処理温度よりも高いことが好ましく、15℃以上高いことがより好ましく、25℃以上高いことがさらに好ましい。特に、熱処理温度が200℃以上の場合、熱処理時間は0.1秒~10分が好ましく、0.5秒~5分がより好ましく、1秒~3分がさらに好ましい。熱処理温度が200℃を下回る場合は、熱処理時間は1秒~15分が好ましく、5秒~10分がより好ましく、10秒~5分がさらに好ましい。
 工程(II)は、コーティング液(T)を工程(III)で得た層(Y)または工程(III-1)後の層(Y)前駆体層上に塗工し、乾燥処理を経る工程(II’)であってもよい。工程(II’)を工程(III)の後に行う場合、工程(II’)の乾燥処理後に工程(III)と同様の条件にて熱処理を行うことが好ましい。また、工程(II’)を工程(III-1)の後に行う場合は、工程(II’)の乾燥処理後に工程(III-2)を行うことが好ましい。
[用途]
 本発明の多層構造体はバリア性が良好であるため、包装材料、電子デバイス保護シート、防湿シートの様々な用途に適用できる。また、耐屈曲性に優れる観点から、包装材料や真空包装袋(真空断熱体の外包材)として好適に用いられる。ここで、耐レトルト性に優れるということは、過酷条件にさらされても良好な外観およびガスバリア性を維持できる性能を有するとみなすことができる。したがって、過酷な外部環境下でも優れた性能(外観およびガスバリア性)を維持できる点からも真空断熱体の外包材に好適に用いられる。さらに、本発明の多層構造体は、電子デバイスの保護シートとしても好適に用いられる。
[包装材]
 本発明の包装材は、本発明の多層構造体のみによって構成されてもよく、本発明の多層構造体と他の部材とによって構成されてもよい。例えば、包装袋の面積の50%~100%が、多層構造体によって構成されていてもよい。包装材が包装袋以外のもの(例えば、容器、蓋材)である場合も同様である。本発明の好ましい実施形態による包装材は、無機ガス(例えば、水素、ヘリウム、窒素、酸素、二酸化炭素)、天然ガス、水蒸気および常温常圧で液体状の有機化合物(例えば、エタノール、ガソリン蒸気)に対するバリア性を有する。
 本発明の包装材は、様々な方法で作製できる。例えば、シート状の多層構造体または該多層構造体を含むフィルム材(以下、単に「フィルム材」という)を接合して所定の容器の形状に成形することによって、容器(包装材)を作製してもよい。成形方法は、熱成形、射出成形、押出ブロー成形等が挙げられる。また、所定の容器の形状に成形された基材(X)の上に層(Z)および層(Y)を形成することによって、容器(包装材)を作製してもよい。
 本発明による包装材は、食品用包装材として好ましく用いられる。また、本発明による包装材は、食品用包装材以外にも、農薬、医薬等の薬品;医療器材;機械部品、精密材料等の産業資材;衣料等を包装するための包装材として好ましく使用できる。
 本発明の包装材を用いた製品としては、例えば、縦製袋充填シール袋、真空包装袋、パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、容器用蓋材、紙容器、ストリップテープ、インモールドラベル容器または真空断熱体等が挙げられる。
 縦製袋充填シール袋は、本発明の多層構造体(フィルム材)を縦型製袋充填機(縦型製袋充填包装機などとも呼ばれる)により製袋して得られる袋である。縦型製袋充填機は、例えば、供給されたフィルム材を相対する面が形成されるように保持しながらその側部および底部をシール(接合)して上方が開口した袋を形成し、内容物を袋の上方から供給してその内部に充填する。引き続き、縦型製袋充填機は、袋の上部をシールしてからその上方を切断し、縦製袋充填シール袋として排出する。
 真空包装袋は、本発明の多層構造体を用いて製袋して得られた袋の内部が減圧された状態で使用される袋である。袋内部が減圧されているため、真空包装袋では、通常、袋内部と袋外部とを隔てるフィルム材が袋に収容される内容物に接するように変形している。内容物は、典型的には、軸付きコーン(とうもろこし)、豆類、筍、芋、栗、茶葉、肉、魚、菓子等の食品であるか、真空断熱体として使用するために芯材を含む場合がある。
 パウチは、内容物を収容する内部と外部とを隔てる隔壁として本発明の多層構造体(フィルム材)を備えた容器である。パウチは、液状またはスラリー状である内容物の収容に適しているが、固形の内容物の収容にも使用できる。内容物は、典型的には、飲料、調味料、流動食その他の食品、および洗剤、液体石鹸その他の日用品である。
 ラミネートチューブ容器は、容器の内部と外部とを隔てる隔壁として本発明の多層構造体(ラミネートフィルム)を備えた胴体部と、容器の内部に収容された内容物を取り出すための注出部と、を備えている。ラミネートチューブ容器の胴体部は、例えば、一方の端部が閉じた筒状形状を有し、他方の端部側に注出部が配置されている。
 輸液バッグは、アミノ酸輸液剤、電解質輸液剤、糖質輸液剤、輸液用脂肪乳剤などの輸液類を内容物として収容するためのバッグ(袋)である。輸液バッグは、内容物を収容するバッグ本体に加え、口栓部材を備えていてもよい。また、輸液バッグは、バッグを吊り下げるための吊り下げ孔を備えていてもよい。輸液バッグでは、輸液を収容するための内部と外部とを隔てるフィルム材が本発明の多層構造体を備えている。
 容器用蓋材は、容器本体と組み合わされて容器を形成した状態で容器の内部と容器の外部とを隔てる隔壁の一部として機能するフィルム材(本発明の多層構造体)を備えている。容器用蓋材は、ヒートシール、接着剤を用いた接合(シール)などにより、容器本体の開口部を封止するように容器本体と組み合わされ、内部に密閉された空間を有する容器(蓋付き容器)を形成する。容器用蓋材は、通常、その周縁部において容器本体と接合される。この場合、周縁部に囲まれた中央部が容器の内部空間に面することになる。容器本体は、例えば、カップ状、トレー状、その他の形状を有する成形体であり、容器用蓋材をシールするためのフランジ部、壁面部などを備えている。
 紙容器は、内容物を収容する内部と外部とを隔てる隔壁が紙層を含む容器である。紙容器は、例えば、ゲーブルトップ型、ブリック型などの形状を有する。これらの形状は、紙容器に自立するための底壁部を備えている。
 真空断熱体は、真空包装袋と、真空包装袋により囲まれた内部に配置された芯材とを備え、芯材が配置された内部が減圧された断熱体である。芯材としては、例えば、パーライト粉末などの粉末、ガラスウールなどの繊維材、ウレタンフォームなどの樹脂発泡体、中空容器、ハニカム構造体などを使用できる。真空断熱体では、隔壁として機能する真空包装袋が多層構造体を備えている。
 真空断熱体に好適な多層構造体の層構成としては、例えば下記が挙げられる。
(1)ポリオレフィン層/エチレンービニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/ポリアミド層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
(2)ポリオレフィン層/無機蒸着層/ポリエステル層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
(3)ポリオレフィン層/エチレンービニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
(4)ポリオレフィン層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
(5)ポリオレフィン層/ポリアミド層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
(6)ポリオレフィン層/エチレンービニルアルコール共重合体層/無機蒸着層/無機蒸着層/ポリエステル層/層(Z)/層(Y)/ポリエステル層
 無機蒸着層と組み合わせることで、ガスバリア性が向上し、熱伝導率の低下を抑制することができる。また、上記ポリオレフィン層をエチレンービニルアルコール共重合体層に変更してもよく、エチレンービニルアルコール共重合体層に変更することで高温での熱伝導率の低下の抑制効果がある。上記層構成を真空断熱体用の外包材として使用する場合、ポリオレフィン層側が内層(ヒートシール層)、ポリエステル層側が外層とすることが好ましい。上述した層構成により、内層側の長期使用による水蒸気等の外気による劣化を抑制できる傾向となるため好ましい。また、上述した層構成で使用できる材料としては、特に限定されないが、本願実施例に記載される樹脂やフィルムを好適に使用できる。
 上記成形品(たとえば縦製袋充填シール袋など)では、ヒートシールが行われることがある。ヒートシールが行われる場合には、通常、成形品の内側となる側、あるいは成形品の内側となる側および外側となる側の両方に、ヒートシール可能な層を配置することが必要である。ヒートシール可能な層が、成形品(袋)の内側となる側にのみある場合は、通常、胴体部のシールは合掌貼りシールとなる。ヒートシール可能な層が、成形品の内側となる側および外側となる側の両方にある場合は、通常、胴体部のシールは封筒貼りシールとなる。ヒートシール可能な層としては、ポリオレフィン層が好ましい。
 本発明の電子デバイスの保護シートは、本発明の多層構造体を含み、本発明の多層構造体のみによって構成されてもよい。電子デバイスの保護シートは、電子デバイスを外部環境から保護する目的で使用されるものであり、例えば、電子デバイス本体の表面を覆うように封止する封止材の表面に、本発明の保護シートを配置することができる。すなわち、本発明の保護シートは、通常封止材を介して電子デバイス本体の表面に配置される。電子デバイス本体としては特に限定されず、例えば、光電変換装置、情報表示装置、または照明装置等が挙げられる。
 本発明の電子デバイスの保護シートは、例えば、多層構造体の一方の表面または両方の表面に配置された表面保護層を含んでもよい。表面保護層としては、傷がつきにくい樹脂からなる層が好ましい。また、太陽電池のように室外で利用されることがあるデバイスの表面保護層は、耐候性(例えば、耐光性)が高い樹脂からなることが好ましい。また、光を透過させる必要がある面を保護する場合には、透光性が高い表面保護層が好ましい。表面保護層(表面保護フィルム)の材料としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が挙げられる。保護シートの一例は、一方の表面に配置されたポリ(メタ)アクリル酸エステル層を含む。
 表面保護層の耐久性を高めるために、表面保護層に各種の添加剤(例えば、紫外線吸収剤)を添加してもよい。耐候性が高い表面保護層の好ましい一例は、紫外線吸収剤が添加されたアクリル樹脂層である。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系、ニッケル系、トリアジン系の紫外線吸収剤が挙げられるが、これらに限定されない。また、他の安定剤、光安定剤、酸化防止剤等を併用してもよい。
 また、本発明の多層構造体は、防湿シートとしても活用できる。例えば、化粧板用途では、室内のドアパネルなどに用いる化粧板の裏面に貼りあわせることで室内での温度や湿度の変化による吸湿・放湿などが原因で発生するそりを防止することができる。
 次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されず、多くの変形が本発明の技術的思想の範囲内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。以下の実施例および比較例における分析および評価は以下のとおり行った。
 実施例および比較例で使用した材料を示す。
PET12:二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム;東レ株式会社製、「ルミラー(商標)P60」(商品名)、平均厚み12μm
ONY15:二軸延伸ナイロンフィルム;ユニチカ株式会社製、「エンブレム(商標)ONBC」(商品名)、平均厚み15μm
CPP50:無延伸ポリプロピレンフィルム;三井化学東セロ株式会社製、「RXC-22」(商品名)、平均厚み50μm
CPP100:無延伸ポリプロピレンフィルム;三井化学東セロ株式会社製、「RXC-22」(商品名)、平均厚み100μm
PET50:エチレン-酢酸ビニル共重合体との接着性を向上させたポリエチレンテレフタレートフィルム;東洋紡株式会社製、「シャインビーム(登録商標)Q1A15」(商品名)、平均厚み50μm
VM-XL:アルミ蒸着二軸延伸EVOHフィルム;株式会社クラレ製、「VM-XL」(商品名)、平均厚み12μm
LLDPE50:直鎖状低密度ポリエチレンフィルム;出光ユニテック株式会社製、「ユニラックスLS―760C」、平均厚み50μm
PVA60-98:ポリビニルアルコール;株式会社クラレ製「クラレポバール(登録商標)60-98」(商品名)ケン化度:98.0~99.0モル%、粘度(4%、20℃):54.0~66.0mPa・s
PVA28-98:ポリビニルアルコール;株式会社クラレ製「クラレポバール(登録商標)28-98」(商品名)ケン化度:98.0~99.0モル%、粘度(4%、20℃):25.0~31.0mPa・s
GPTMOS:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン;信越化学工業株式会社製「LS―2940」(商品名)
TC-315:有機チタン化合物(チタンラクテート溶液);マツモトファインケミカル株式会社製「オルガチックス TC―315」(商品名):固形分濃度35~45%
TMOS:トリメトキシシラン;信越化学工業株式会社製「LS―540」(商品名)
NTMOS:3-アミノプロピルトリメトキシシラン;信越化学工業株式会社製「KBM-903」(商品名)
[評価方法]
(1)層(Y)及び層(Z)の平均厚み測定
 収束イオンビーム(FIB)を用いて実施例及び比較例で得られた多層構造体を切削し、断面観察用の切片を作製した。作製した切片を試料台座にカーボンテープで固定し、加速電圧30kVで30秒間白金イオンスパッタを65行った。電界放出形透過型電子顕微鏡を用いて多層構造体の断面を観察し、層(Y)及び層(Z)の平均厚みを算出した。測定条件は以下の通りとした。
  装置:日本電子株式会社製JEM-2100F
  加速電圧:200kV
  倍率:250,000倍
(2)多層構造体の酸素透過度の測定
 実施例及び比較例で得られた多層構造体を、酸素透過量測定装置にキャリアガス側に基材が向くように取り付け、JIS K7126:2006に準拠して、等圧法により酸素透過度を測定した。測定条件は以下の通りとした。
  装置:MOCON社製MOCON OX-TRAN2/21
  温度:20℃
  酸素供給側の湿度:85%RH
  キャリアガス側の湿度:85%RH
  キャリアガス流量:10mL/分
  酸素圧:1.0atm
  キャリアガス圧力:1.0atm
(3)多層構造体の透湿度の測定
 実施例及び比較例で得られた多層構造体を、水蒸気透過量測定装置にキャリアガス側に基材の層が向くように取り付け、JIS K7129B:2008に準拠して、等圧法により透湿度(水蒸気透過度)を測定した。測定条件は以下の通りとした。
  装置:MOCON社製MOCON PERMATRAN W3/33
  温度:40℃
  水蒸気供給側の湿度:90%RH
  キャリアガス側の湿度:0%RH
  キャリアガス流量:50mL/分
(4)屈曲処理後の酸素透過度及び透湿度の測定
 実施例及び比較例で得られた多層構造体を210mm×297mm(A4サイズ)にカットし、ASTM F-392に準じて、ゲルボフレックステスター(理学工業株式会社製)により50サイクルの屈曲を施した。屈曲を施した多層構造体の中央部について、上記評価方法(2)及び(3)に記載の方法にしたがって、酸素透過度及び透湿度を測定した。
(5)レトルト後外観評価
 実施例及び比較例で得られた多層構造体を12mm×12mmのサイズにカットした。これを2枚作製し、CPP50側を重ね合わせ、3辺をヒートシールした。その後、水80mLをパウチ内に充填し、残り一辺をヒートシールした。続いて、得られたパウチに対して以下の条件でレトルト処理(熱水貯湯式)を行った。レトルト後のパウチについて全面にデラミネーションによる外観不良が生じていないものをA、一部にデラミネーションによる外観不良が生じたものをB、全面にデラミネーションによる外観不良が生じたものをCとした。
  レトルト処理装置:株式会社日阪製作所製 フレーバーエースRSC-60
  温度:120℃
  時間:30分間
  圧力:0.15MPaG
(6)モル比MMR/MAlの算出
 実施例及び比較例で得られた多層構造体0.5gを白金るつぼにサンプリングし、硫酸1mLと硝酸1mLを加えホットプレート、電熱器及び伝熱炉等を用いて灰化した。灰化後、四ホウ酸リチウム0.3gを加え、高周波溶融装置で融解した。融解後、硝酸10mLを5mLずつ2回に分けて入れ溶解した。溶解後、100mLに定量し、ICP発光分光分析により多層構造体中に含有する金属量を定量した。測定条件は以下の通りとした。
 装置: サーモフィッシャーサイエンティフィック iCAP6500Duo
RFパワー:1150W
ポンプ流量:50rpm補助ガス流量(アルゴン):0.5L/分
キャリアガス流量(アルゴン):0.7L/分
クーラントガス:12L/分
 基材(X)に含まれる金属量についても、上記多層構造体と同様の方法で定量した。本結果より、多層構造体に含有する金属量から基材(X)に含有する金属量を差し引くことで、層(Y)および層(Z)に含有する金属量を算出した。さらに、これらをモル数に換算し、単位面積当たりに層(Y)に含有するアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する層(Z)を構成する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlを算出した。
(7)モル比MMR/Mの算出
 実施例及び比較例で得られた多層構造体の層(Z)表面について、X線光電子分光分析(XPS)にて算出した。X線光電子分光分析(XPS)は、走査型X線光電子分光分析装置(アルバック・ファイ株式会社製「PHI Quantera SXM」)を用いて分析した。1×10-6Paの真空中で、1000μm×1000μmの範囲を取り込み角90°で分析を行った。本結果より、層(Z)に含有する炭素原子のモル数(M)に対する層(Z)を構成する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/Mを算出した。なお、複合構造体の層(Z)の表層が汚染されている場合には、アルゴンスパッタリング処理を行い、層(Z)内部を分析対象とした。
(8)赤外吸収スペクトルの測定
 実施例及び比較例で得られた多層構造体の層(Y)側(基材(X)と反対側)について、フーリエ変換赤外分光光度計を用い、減衰全反射法で測定した。測定条件は以下の通りとした。
  装置:パーキンエルマー株式会社製Spectrum One
  測定モード:減衰全反射法
  測定領域:800~1400cm-1
<コーティング液(S-1)の製造例>
 蒸留水230質量部を撹拌しながら70℃に昇温した。その蒸留水に、トリイソプロポキシアルミニウム88質量部を1時間かけて滴下し、液温を徐々に95℃まで上昇させ、発生するイソプロパノールを留出させることによって加水分解縮合を行った。得られた液体に、60質量%の硝酸水溶液4.0質量部を添加し、95℃で3時間撹拌することによって加水分解縮合物の粒子の凝集体を解膠させた。その後、その液体を、固形分濃度が酸化アルミニウム換算で10質量%になるように濃縮し、溶液を得た。こうして得られた溶液22.50質量部に対して、蒸留水54.29質量部およびメタノール18.80質量部を加え、均一になるように撹拌することによって、分散液を得た。続いて、液温を15℃に維持した状態で分散液を撹拌しながら85質量%のリン酸水溶液4.41質量部を滴下して加えた。さらに、メタノール溶液18.80質量部を滴下して加え、粘度が1,500mPa・sになるまで15℃で撹拌を続け、目的のコーティング液(S-1)を得た。該コーティング液(S-1)における、アルミニウム原子とリン原子とのモル比は、アルミニウム原子:リン原子=1.15:1.00であった。

<コーティング液(T-1)の製造例>
 GPTMOS45.45質量部をメタノール45.45質量部に溶解しGPTMOSメタノール溶液を調製した。このGPTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、0.2規定の塩酸9.10質量部を加え、撹拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことで溶液(T-1-1)を得た。続いて、5wt%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液51.48質量部を蒸留水28.93質量部とメタノール19.36質量部で希釈した後、撹拌しながら溶液(T-1-1)0.23質量部を加え室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(T-1)を得た。 

<コーティング液(T-2)~(T-4)、(CT-3)~(CT-4)の製造例>
 水酸基含有樹脂(W)の種類、金属化合物(R)の種類およびモル比MMR/Mを表1の通りとなるように変更した以外はコーティング液(T-1)の調製と同様にして、コーティング液(T-2)~(T-4)、(CT-3)~(CT-4)を得た。 

<コーティング液(T-5)の製造例>
 5wt%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液52.00質量部を蒸留水28.44質量部とメタノール19.46質量部で希釈した後、撹拌しながら有機チタン化合物TC-315を0.15質量部加え室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(T-5)を得た。 

<コーティング液(T-6)~(T-9)、(CT-5)~(CT-6)の製造例>
 水酸基含有樹脂(W)の種類、金属化合物(R)の種類およびモル比(MMR/M)を表1のとおりに変更した以外はコーティング液(T-5)の調製と同様にして、コーティング液(T-6)~(T-9)、(CT-5)~(CT-6)を得た。 
<コーティング液(T-10)の製造例>

 TMOS44.83質量部をメタノール44.83質量部に溶解しTMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、0.2規定の塩酸10.34質量部を加え、撹拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことで溶液(T-10-1)を得た。続いて、5wt%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液51.47質量部を蒸留水28.97質量部とメタノール19.41質量部で希釈した後、撹拌しながら溶液(T-10-1)0.15質量部を加え室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(T-10)を得た。 
<コーティング液(T-11)の製造例>

 NTMOS44.44質量部をメタノール44.44質量部に溶解しNTMOSメタノール溶液を調製した。このNTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、0.2規定の塩酸11.12質量部を加え、撹拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行うことで溶液(T-11-1)を得た。続いて、5wt%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液51.73質量部を蒸留水28.74質量部とメタノール19.44質量部で希釈した後、撹拌しながら溶液(T-11-1)0.18質量部を加え室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(T-11)を得た。 

<コーティング液(CT-1)の製造例>
 5wt%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液52.00質量部を蒸留水28.44質量部とメタノール19.46質量部で希釈した後、室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(CT-1)を得た。 

<コーティング液(CT-2)の製造例>
 水酸基含有樹脂(W)の種類を表1の通りとなるように変更した以外はコーティング液(CT-1)の調製と同様にして、コーティング液(CT-2)を得た。 

<コーティング液(CT-7)製造例>
 テトラメトキシシラン(TMOS)4.82質量部をメタノール4.82質量部に溶解しTMOSメタノール溶液を調製した。このTMOSメタノール溶液の温度を10℃以下に維持しながら、0.2規定の塩酸1.11質量部を加え、撹拌しながら10℃で30分間、加水分解および縮合反応を行った。続いて、蒸留水52.58質量部で希釈した後、撹拌しながら5%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA60-98」)水溶液13.00質量部、メタノール23.49質量部、GPTMOS0.19質量部を順に添加し、室温で30分撹拌することで、固形分濃度2.6%のコーティング液(CT-7)を得た。 
[実施例1]
<実施例1-1>
 基材(X)として、PET12(基材(X-1))を準備した。この基材上に、乾燥後の平均厚みが0.3μmとなるようにバーコーターを用いてコーティング液(S-1)を塗工した。塗工後のフィルムを、120℃で3分間乾燥後、180℃で1分間熱処理して、基材上に層(Y-1)の前駆体層を形成した。次いで、乾燥後の平均厚みが0.2μmとなるようにバーコーターを用いてコーティング液(T-1)を塗工し、120℃で3分間乾燥後、210℃で1分間熱処理した。このようにして、基材(X-1)/層(Y-1)/層(Z-1)という構造を有する多層構造体(1-1-1)を得た。得られた多層構造体(1-1-1)について、上記評価方法(1)、(6)及び(7)に記載の方法に従って、層(Y)及び層(Z)の平均厚み測定、モル比MMR/MAlの算出およびモル比MMR/Mの算出を行った。結果を表1に示す。また、得られた多層構造体(1-1-1)について、上記評価方法(8)に記載の方法に従って赤外吸収スペクトルを測定した結果、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数が1108cm-1であった。
 得られた多層構造体(1-1-1)上に接着層を形成し、該接着層上にONY15をラミネートすることによって積層体を得た。次に、該積層体のONY15上に接着層を形成した後、該接着層上にCPP50をラミネートし、40℃で3日間静置してエージングした。このようにして、基材(X-1)/層(Y-1)/層(Z-1)/接着層/ONY15/接着層/CPP50という構造を有する多層構造体(1-1-2)を得た。前記2つの接着層はそれぞれ、乾燥後の平均厚みが3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工し、乾燥させることによって形成した。2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-525S」(銘柄)と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-50」(銘柄)とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。

 多層構造体(1-1-2)について、前記評価方法(2)~(5)に記載の方法に従って、酸素透過度、透湿度、屈曲処理後の酸素透過度及び透湿度、並びにレトルト処理後の外観評価を行った。結果を表1に示す。 
<実施例1-2~1-17、比較例1-1~1-10>
 コーティング液(T)の種類、層(Z)の平均厚みを表1に記載の通りに変更した以外は、実施例1-1と同様の方法により多層構造体(1-2-1)~(1-17-1)、(C1-1-1)~(C1-10-1)及び多層構造体(1-2-2)~(1-17-2)、(C1-1-2)~(C1-10-2)を作製し、評価した。結果を表1に示す。また、得られた多層構造体(1-2-1)~(1-17-1)、(C1-1-1)~(C1-10-1)について、上記評価方法(8)に記載の方法に従って赤外吸収スペクトルを測定した結果、800~1400cm-1の領域における最大吸収波数が1108cm-1であった。
<比較例1-11>
 基材(X)として、PET12(基材(X-1))を準備した。この基材(X-1)上にアルミニウムを蒸着源とし、PVD法により、0.08μmのアルミニウム蒸着層を形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。得られたアルミニウム蒸着層上に層(Z)を積層したこと以外は実施例1-1と同様の方法により多層構造体(C1-11-1)および(C1-11-2)を作製し、評価した。結果を表1に示す。
<比較例1-12>
 基材(X)として、PET12(基材(X-1))を準備した。この基材(X-1)上に酸化アルミニウムを蒸着源とし、PVD法により、0.04μmの酸化アルミニウム蒸着層を形成し、酸化アルミニウム蒸着フィルムを得た。得られた酸化アルミニウム蒸着層上に層(Z)を積層したこと以外は実施例1-1と同様の方法により多層構造体(C1-12-1)および(C1-12-2)を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[実施例2]平パウチ
<実施例2-1>
 実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-2)を幅120mm×120mmに裁断し、CPP層が内側になるように2枚の多層構造体を重ね合わせ、長方形の3辺をヒートシールすることによって平パウチ(2-1-1)を形成した。その平パウチに水100mLを充填した。得られた平パウチに対して、実施例1-1と同一の条件でレトルト処理(熱水貯湯式)を行った結果、破袋および層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
[実施例3]輸液バッグ
<実施例3-1>
 実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-2)から、120mm×100mmの多層構造体を2枚切り出した。続いて、切り出した2枚の多層構造体を、CPP層が内側になるように重ね合わせ、周縁をヒートシールするとともに、ポリプロピレン製のスパウト(口栓部材)をヒートシールによって取り付けて、輸液バッグ(3-1-1)を作製した。輸液バッグ(3-1-1)に水100mLを充填し、実施例1-1と同一の条件でレトルト処理(熱水貯湯式)を行った結果、破袋および層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
[実施例4]容器用蓋材
<実施例4-1>
 実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-2)から、直径100mmの円形の多層構造体を切り取り、容器用の蓋材とした。また、容器本体として、フランジ付きの容器(東洋製罐株式会社製、「ハイレトフレックス」(登録商標)、「HR78-84」(商品名))を準備した。この容器は、上面の直径が78mmで高さが30mmのカップ形状を有する。容器の上面は解放されており、その周縁に形成されたフランジ部の幅は6.5mmである。容器は、オレフィン層/スチール層/オレフィン層の3層の積層体によって構成されている。次に、上記容器本体に水をほぼ満杯に充填し、蓋材をフランジ部にヒートシールして、蓋付き容器(4-1-1)を得た。このとき、蓋材のCPP層がフランジ部に接触するように配置して蓋材をヒートシールした。蓋付き容器(4-1-1)を、実施例1-1と同一の条件でレトルト処理(熱水貯湯式)を行った結果、容器の破損および層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
[実施例5]インモールドラベル容器
<実施例5-1>
 2枚のCPP100のそれぞれに、乾燥後の厚さが3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工して乾燥させた。2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-525S」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-50」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。次に、2枚のCPP100と実施例1-1の多層構造体(1-1-1)とをラミネートし、40℃で3日間静置してエージングして、CPP100/接着層/基材(X-1)/層(Y-1)/層(Z-1)/接着層/CPP100という構造を有する多層ラベル(5-1-1)を得た。
 多層ラベル(5-1-1)を容器成形型のメス型部の内壁表面の形状にあわせて切断し、メス型部の内壁表面に取り付けた。次に、オス型部をメス型部に押し込んだ。次に、溶融させたポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製の「ノバテック」(登録商標)の「EA7A」)をオス型部とメス型部との間のキャビティに220℃で注入して、射出成形を実施し、目的の容器(5-1-2)を成形した。容器本体の厚さは700μmであり、表面積は83cmであった。容器の外側全体が多層ラベル(5-1-1)で覆われ、つなぎ目は多層ラベル(5-1-1)が重なり、多層ラベル(5-1-1)が容器の外側を覆わない箇所はなかった。容器(5-1-2)の外観は良好であった。
[実施例6]押出しコートラミネート
<実施例6-1>
 実施例1-1において多層構造体(1-1-1)上の層(Z-1)上に接着層を形成した後、ポリエチレン樹脂(密度;0.917g/cm、メルトフローレート;8g/10分)を厚さが20μmになるように該接着層上に295℃で押出しコートラミネートして、基材(X―1)/層(Y-1)/層(Z-1)/接着層/ポリエチレンという構造を有するラミネート体(6-1-1)を得た。上記の接着層は、乾燥後の厚さが0.3μmとなるようにバーコーターを用いて2液型接着剤を塗工し、乾燥させることによって形成した。この2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-3210」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-3070」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。ラミネート体(6-1-1)を、実施例1-1と同一の条件でレトルト処理(熱水貯湯式)を行った結果、層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
[実施例7]充填物の影響
<実施例7-1>
 実施例2-1で作製した平パウチ(2-1-1)に1.5%エタノール水溶液500mLを充填し、レトルト処理装置(株式会社日阪製作所製、フレーバーエースRCS-60)を使用して、120℃、2.5atmで30分間熱水中においてレトルト処理を行った結果、層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
<実施例7-2~7-9>
 1.5%エタノール水溶液500mLの代わりに他の充填物500mLを平パウチ(2-1-1)に充填したことを除き、実施例7-1と同様にレトルト処理を行った。そして、レトルト処理後の平パウチから測定用サンプルを切り出し、該サンプルの酸素透過度を測定した。他の充填物としては、1.0%エタノール水溶液(実施例7-2)、食酢(実施例7-3)、pH2のクエン酸水溶液(実施例7-4)、食用油(実施例7-5)、ケチャップ(実施例7-6)、醤油(実施例7-7)、しょうがペースト(実施例7-8)を用いた。いずれの場合も、レトルト処理後のサンプルの酸素透過度は、0.2mL/(m・day・atm)であった。さらに、実施例4-1で作製した蓋付き容器(4-1-1)にみかんシロップをほぼ満杯に充填し、実施例7-1と同様にレトルト処理を行った(実施例7-9)。レトルト処理後は層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。
 実施例7-1~7-9から明らかなように、本発明の包装材は、様々な食品を充填した状態でレトルト処理を行った後でも、良好な外観を保持した。
[実施例8]真空断熱体
<実施例8-1>
 CPP50上に、実施例5-1で用いた2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。このCPP50と実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-1)のPET層とを貼り合せることによって積層体(8-1-1)を得た。続いて、ONY15の上に、前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、このONY15と積層体(8-1-1)とを貼り合わせることによって、CPP50/接着層/基材(X)/層(Y)/層(Z)/接着層/ONY15、という構造を有する多層構造体(8-1-2)を得た。
 多層構造体(8-1-2)を裁断し、サイズが700mm×300mmであるラミネート体を2枚得た。その2枚のラミネート体をCPP層同士が内面となるように重ね合わせ、3方を10mm幅でヒートシールして3方袋を作製した。次に、3方袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機を用いて20℃、内部圧力10Paの状態で3方袋を密封して、真空断熱体(8-1-3)を得た。断熱性の芯材にはシリカ微粉末を用いた。真空断熱体(8-1-3)を40℃、15%RHの条件下において360日間放置した後、ピラニー真空計を用いて真空断熱体の内部の圧力を測定した結果、37.0Paであった。
<実施例8-2>
 多層構造体(1-1-1)の層(Z)上に、実施例5-1で用いた2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。この多層構造体(1-1-1)とONY15とを貼り合せることによって積層体(8-2-1)を得た。続いて積層体(8-2-1)のONY15上に前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、この積層体(8-2-1)とVM―XLのアルミ蒸着面とを貼り合せることによって積層体(8-2-2)を得た。さらに、LLDPE50上に前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、このLLDPE50と積層体(8-2-2)のVM―XL面を貼り合せることによって、基材(X)/層(Y)/層(Z)/接着層/ONY15/接着層/VM-XL/接着層/LLDPE50という構造を有する多層構造体(8-2-3)を得た。
 多層構造体(8-2-3)を裁断し、サイズが200mm×200mmであるラミネート体を2枚得た。その2枚のラミネート体をLLDPE50同士が内面となるように重ね合わせ、3方を10mm幅でヒートシールして3方袋を作製した。次に、3方袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機を用いて20℃、内部圧力10Paの状態で3方袋を密封して、真空断熱体(8-2-4)を得た。断熱性の芯材にはグラスファイバーを用いた。真空断熱体(8-2-4)を70℃、90%RHの条件下において2週間放置した前後で熱伝導率測定装置を用いて熱伝導率を測定した結果、放置した前後での熱伝導率差は4.4mW/mKであった。
<実施例8-3>
 多層構造体(1-1-1)の層(Z)上に、実施例5-1で用いた2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。この多層構造体(1-1-1)と積層体(8-2-1)の基材(X)側を貼り合せることによって積層体(8-3-1)を得た。
 続いて積層体(8-3-1)のONY15上に前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、この積層体(8-3-1)とVM―XLのアルミ蒸着面とを貼り合せることによって積層体(8-3-2)を得た。さらに、LLDPE50上に前記2液反応型ポリウレタン系接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって接着層を形成した。そして、このLLDPE50と積層体(8-3-2)のVM―XL面を貼り合せることによって、基材(X)/層(Y)/層(Z)/接着層/基材(X)/層(Y)/層(Z)/接着層/VM-XL/接着層/LLDPE50という構造を有する多層構造体(8-3-3)を得た。
 多層構造体(8-3-3)を裁断し、サイズが200mm×200mmであるラミネート体を2枚得た。その2枚のラミネート体をLLDPE50同士が内面となるように重ね合わせ、3方を10mm幅でヒートシールして3方袋を作製した。次に、3方袋の開口部から断熱性の芯材を充填し、真空包装機を用いて20℃、内部圧力10Paの状態で3方袋を密封して、真空断熱体(8-3-4)を得た。断熱性の芯材にはグラスファイバーを用いた。真空断熱体(8-3-4)を70℃、90%RHの条件下において2週間放置した前後で熱伝導率測定装置を用いて熱伝導率を測定した結果、放置した前後での熱伝導率差は3.6mW/mKであった。
[実施例9]保護シート
<実施例9-1>
 実施例1-1で作製した多層構造体(1-1-1)上に接着層を形成し、該接着層上にアクリル樹脂フィルム(厚さ50μm)をラミネートすることによって積層体を得た。続いて、該積層体の多層構造体(1-1-1)上に接着層を形成した後、PET50をラミネートして、PET/接着層/基材(X-1)/層(Y-1)/層(Z-1)/接着層/アクリル樹脂フィルム、という構成を有する保護シート(9-1-1)を得た。前記2つの接着層はそれぞれ、2液型接着剤を乾燥後の厚さが3μmとなるように塗工し、乾燥させることによって形成した。2液型接着剤には、三井化学株式会社製の「タケラック」(登録商標)の「A-1102」と三井化学株式会社製の「タケネート」(登録商標)の「A-3070」とからなる2液反応型ポリウレタン系接着剤を用いた。
 続いて、得られた保護シート(9-1-1)の耐久性試験として、恒温恒湿試験機を用いて、大気圧下、85℃、85%RHの雰囲気下に1000時間保護シートを保管する試験(ダンプヒート試験)を行った結果、保護シート(9-1-1)は層間剥離の発生がなく良好な外観を保持した。

Claims (18)

  1.  基材(X)、層(Y)及び層(Z)を備え、少なくとも一組の層(Y)及び層(Z)が隣接して積層されており、層(Y)がアルミニウム原子を含む金属酸化物(A)と無機リン化合物(BI)との反応生成物(D)を含み、層(Z)が金属原子(M)を有する金属化合物(R)及び水酸基含有樹脂(W)を含み、層(Y)及び層(Z)における単位面積当たりのアルミニウム原子のモル数(MAl)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/MAlが0.0005以上0.05以下である、多層構造体。
  2.  水酸基含有樹脂(W)が少なくとも炭素原子を有し層(Z)における単位面積当たりの炭素原子のモル数(Mc)に対する金属原子(M)のモル数(MMR)のモル比MMR/Mが0.0007以上0.07以下である、請求項1に記載の多層構造体。
  3.  金属原子(M)がケイ素、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1または2に記載の多層構造体。
  4.  前記金属化合物(R)がグリシジル基を有するケイ素化合物(G)、有機チタン化合物(OT)及び有機ジルコニウム化合物(OZ)からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の多層構造体。
  5.  グリシジル基を有するケイ素化合物(G)が下記一般式(I)
      Si(X1(4-p-q)     (I)
    [上記式(I)中、Xは、F、Cl、Br、I、RO-、RCOO-、(RCO)CH-、およびNOからなる群より選ばれるいずれか1つを表し、Zは、グリシジル基を有する有機基を表し、R、R、R、およびRは、それぞれ独立してアルキル基、アラルキル基、アリール基、およびアルケニル基からなる群より選ばれるいずれか1つの基を表し、pは1~3の整数を表し、qは1~3の整数を表す。2≦(p+q)≦4である。複数のXが存在する場合、それらのXは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のZが存在する場合、それらのZは互いに同一であってもよいし異なってもよい。複数のRが存在する場合、それらのRは互いに同一であってもよいし異なってもよい。]
    で示される少なくとも1種の化合物である、請求項4に記載の多層構造体。
  6.  グリシジル基を有するケイ素化合物(G)が、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(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、および2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項5に記載の多層構造体。
  7.  有機チタン化合物(OT)が、有機チタンアルコキシド、有機チタンアシレートおよび有機チタンキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項4~6のいずれか1項に記載の多層構造体。
  8.  有機ジルコニウム化合物(OZ)が、有機ジルコニウムアルコキシド、有機ジルコニウムアシレートおよび有機ジルコニウムキレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項4~7のいずれか1項に記載の多層構造体。
  9.  水酸基含有樹脂(W)がポリビニルアルコールである、請求項1~8のいずれか1項に記載の多層構造体。
  10.  層(Z)における水酸基含有樹脂(W)と金属化合物(R)との質量比(W/R)が2.0以上200以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載の多層構造体。
  11.  基材(X)、層(Y)及び層(Z)がこの順で積層されている積層構造を備える、請求項1~10のいずれか1項に記載の多層構造体。
  12.  層(Z)の平均厚みが50nm以上である、請求項1~11のいずれか1項に記載の多層構造体。
  13.  層(Y)の平均厚みに対する層(Z)の平均厚みの比(層(Z)/層(Y))が0.10以上である、請求項1~12のいずれか1項に記載の多層構造体。
  14.  基材(X)上に、アルミニウム原子を含む金属酸化物(A)と、無機リン化合物(BI)と、溶媒とを含むコーティング液(S)を塗工し、溶媒を除去することで層(Y)の前駆体層を形成する工程(I)と、
     前記層(Y)前駆体層上に樹脂(W)と、前記金属化合物(R)と、溶媒とを含むコーティング液(T)を塗工し、溶媒を除去することで層(Z)の前駆体層を形成する工程(II)と、
     前記層(Y)の前駆体層および前記層(Z)の前駆体層を熱処理して層(Y)および層(Z)を形成する工程(III)とを含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の多層構造体の製造方法。
  15.  請求項1~13のいずれか1項に記載の多層構造体を含む、包装材。
  16.  縦製袋充填シール袋、真空包装袋、パウチ、ラミネートチューブ容器、輸液バッグ、紙容器、ストリップテープ、容器用蓋材、またはインモールドラベル容器である、請求項15に記載の包装材。
  17.  請求項16に記載の包装材が真空包装袋であり、前記真空包装袋が内容物を含み、前記内容物が芯材であり、前記真空包装袋の内部が減圧されている真空断熱体。
  18.  請求項1~13のいずれか1項に記載の多層構造体を含む、電子デバイスの保護シート。
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