專利名稱:氣體阻隔性膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣體阻隔性膜,所述氣體阻隔性膜同時(shí)具有優(yōu)異的阻隔氧及水蒸氣的性能及對(duì)煮沸·蒸餾(boil retort)處理等加熱殺菌處理的耐性。
背景技術(shù):
氣體阻隔性膜及使用氣體阻隔性膜的包裝材料已經(jīng)被人們所熟知。具有最優(yōu)異的氣體阻隔性的材料為鋁箔。但是,單獨(dú)使用鋁箔時(shí)針孔強(qiáng)度弱,除了特殊的用途之外無法使用。因此,鋁膜大部分用作層壓膜的中間層。鋁層壓膜的氣體阻隔性非常優(yōu)異。但是,上述層壓膜存在下述缺點(diǎn)由于不透明所以看不見內(nèi)容物,很難判斷是否確實(shí)被熱封,不能用作需要使用微波爐烹調(diào)的食品的包裝材料。另外,由于聚酯膜、聚酰胺膜等熱塑性膜的強(qiáng)度、透明性、成型性優(yōu)異,所以作為包裝材料在廣泛的用途中使用。然而,上述熱塑性樹脂膜的氧、水蒸氣等氣體透過性很大。因此,在一般食品、煮沸處理食品、蒸餾處理食品等的包裝中使用時(shí),經(jīng)過長(zhǎng)期保存有時(shí)發(fā)生食品的變質(zhì)·劣化。為了解決上述問題,一直以來,在要求食品包裝材料等的氣體阻隔性的材料中,大多使用在聚烯烴膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(以下簡(jiǎn)稱為“PET”)等上涂布偏二氯乙烯(以下簡(jiǎn)稱為“PVDC”)的乳狀液等所得的膜。通過涂布形成有PVDC層的膜,不僅在低濕度下、在高濕度下也顯示很高的氧阻隔性,同時(shí)對(duì)水蒸氣的阻隔性也高。然而,通過焚燒處理廢棄PVDC涂膜時(shí),可能產(chǎn)生由PVDC中的氯引起的氯氣,并且產(chǎn)生二噁英。如上所述,由于PVDC涂膜可能對(duì)環(huán)境及人體產(chǎn)生很大的不良影響,所以強(qiáng)烈希望改用其他材料。作為不含有氯的氣體阻隔性材料,最為熟知的是聚乙烯醇(以下簡(jiǎn)稱為“PVA”)膜及涂布PVA或乙烯-乙烯醇共聚物(以下簡(jiǎn)稱為“EV0H” )所得的涂膜。PVA和EVOH的氧氣阻隔性在干燥環(huán)境下非常優(yōu)異。另一方面,上述材料存在下述問題(1)其阻隔性能的濕度依賴性非常大,在高濕度條件下阻隔性被嚴(yán)重破壞,(2)沒有水蒸氣阻隔性,(3)在熱水中容易溶解,(4)由伴隨著煮沸·蒸餾處理的吸水引起的氣體阻隔性惡化顯著等。另夕卜,也提出了使用真空蒸鍍法等物理氣相沉積法(Physical Vapor D印osition),在聚酯膜等熱塑性膜的一面上,設(shè)置例如氧化鋁、氧化硅等無機(jī)氧化物的蒸鍍膜所得的蒸鍍膜等。上述具有無機(jī)氧化物蒸鍍薄膜層的氣體阻隔性膜是透明的,因此具有下述優(yōu)點(diǎn)具有內(nèi)容物可見性,另外也可以適合利用微波爐的烹調(diào)。但是,具有由無機(jī)氧化物蒸鍍層構(gòu)成的氣體阻隔涂層的膜中,氣體阻隔層很硬。因此,存在由于彎曲而在氣體阻隔層上產(chǎn)生裂縫或針孔,氣體阻隔性顯著下降的問題。作為彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)的公知技術(shù),公開了下述方法在熱塑性樹脂膜上設(shè)置無機(jī)氧化物蒸鍍層,進(jìn)而在該蒸鍍層上通過涂布聚合物來層合氣體阻隔層,提高氣體阻隔性和撓性(例如參見專利文獻(xiàn)1 3)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-35833號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-307600號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 日本特開平9-327882號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中,將層合在聚酯基材膜上的氣體阻隔層利用酯鍵進(jìn)行交聯(lián)從而進(jìn)行設(shè)置,由此實(shí)現(xiàn)在高濕度下的阻隔性的提高。為了使酯化充分地進(jìn)行、提高膜的氣體阻隔性,需要高溫加熱使其反應(yīng)。因此,在生產(chǎn)率方面存在問題。另外,專利文獻(xiàn)2中記載了以下技術(shù)在聚酯、聚丙烯等基材膜上設(shè)置無機(jī)氧化物膜,在其上設(shè)置含有熱固性環(huán)氧樹脂和有機(jī)類固化劑的透明涂層。在施行煮沸 蒸餾處理等熱水殺菌處理時(shí),在具有上述層合結(jié)構(gòu)的膜中,無機(jī)氧化物層及透明涂布層間的密合力大幅下降。即,在包裝食品的包裝中使用上述膜時(shí),包裝產(chǎn)生實(shí)用上的問題,即伴隨著煮沸 蒸餾處理等熱水殺菌處理,層合膜產(chǎn)生分層(層間剝離)。進(jìn)而,專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)中,在基材膜和無機(jī)氧化物蒸鍍層之間設(shè)置由底涂劑構(gòu)成的底涂層。具有上述層合結(jié)構(gòu)的膜,在進(jìn)行煮沸 蒸餾處理等熱水殺菌處理時(shí),能夠使無機(jī)氧化物蒸鍍層及氣體阻隔層間表現(xiàn)很強(qiáng)的密合力。但是,由于生產(chǎn)工序增加,所以存在生產(chǎn)成本高的問題。本發(fā)明鑒于上述課題而完成,目的在于提供一種氣體阻隔性膜,所述氣體阻隔性膜不用擔(dān)心由鹵素引起的環(huán)境污染,并且氧及水蒸氣等的氣體阻隔性優(yōu)異,且對(duì)煮沸 蒸餾處理等熱水殺菌處理也具有耐性。為了解決上述課題,本發(fā)明具有以下構(gòu)成。艮口,(1) 一種氣體阻隔性膜,是在由聚酯膜構(gòu)成的基材膜的至少一面上依次層合由無機(jī)化合物構(gòu)成的蒸鍍層和使用共聚樹脂組合物形成的氣體阻隔層的氣體阻隔性膜,上述氣體阻隔層使用混合物形成,所述混合物含有主劑,所述主劑使用在100質(zhì)量份共聚物中所占比例為10 30質(zhì)量份的不飽和腈(a)和在100質(zhì)量份共聚物中所占比例為30 70質(zhì)量份的具有羥基的不飽和化合物 (b)構(gòu)成,且相對(duì)于上述氣體阻隔層的全部共聚物樹脂100質(zhì)量份,不飽和腈(a)和不飽和化合物(b)的總計(jì)為20質(zhì)量份以上;由具有異氰酸酯基的化合物構(gòu)成的固化劑(C);具有2個(gè)以上羧基或1個(gè)以上羧酸酐基的化合物(dl)。(2)如⑴所述的氣體阻隔性膜,其中,上述不飽和腈(a)為丙烯腈。(3)如⑴或⑵所述的氣體阻隔性膜,其中,上述具有羥基的不飽和化合物(b) 為甲基丙烯酸2-羥乙酯。(4)如⑴ (3)中任一項(xiàng)所述的氣體阻隔性膜,其中,上述由具有異氰酸酯基的化合物構(gòu)成的固化劑(c)為具有下述結(jié)構(gòu)式(1)及/或結(jié)構(gòu)式(2)所示的骨架結(jié)構(gòu)的異氰酸酯。
權(quán)利要求
1.一種氣體阻隔性膜,是在由聚酯膜形成的基材膜的至少一面上依次層合由無機(jī)化合物構(gòu)成的蒸鍍層和使用共聚樹脂組合物形成的氣體阻隔層的氣體阻隔性膜,所述氣體阻隔層使用混合物形成,所述混合物含有主劑,所述主劑使用在100質(zhì)量份共聚物中所占比例為10 30質(zhì)量份的不飽和腈(a) 和在100質(zhì)量份共聚物中所占比例為30 70質(zhì)量份的具有羥基的不飽和化合物(b)構(gòu)成, 且相對(duì)于所述氣體阻隔層的全部共聚物樹脂100質(zhì)量份,不飽和腈(a)和不飽和化合物(b) 的總計(jì)為20質(zhì)量份以上;由具有異氰酸酯基的化合物構(gòu)成的固化劑(c);具有2個(gè)以上羧基或1個(gè)以上羧酸酐基的化合物(dl)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜,其中,所述不飽和腈(a)為丙烯腈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣體阻隔性膜,其中,所述具有羥基的不飽和化合物(b)為甲基丙烯酸2-羥乙酯。
4.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜,其中,所述由具有異氰酸酯基的化合物構(gòu)成的固化劑(c)為具有下述結(jié)構(gòu)式(1)及/或結(jié)構(gòu)式(2)所示的骨架結(jié)構(gòu)的異氰酸酯,
5.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜,其中,所述具有2個(gè)以上羧基或1個(gè)以上羧酸酐基的化合物(dl)為四元酸酐。
6.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜,其中,所述形成氣體阻隔層的主劑含有在100質(zhì)量份共聚物中所占比例為3 60質(zhì)量份的選自不飽和羧酸酯、苯乙烯、不飽和羧酸、不飽和烴及乙烯基酯中的1種以上的不飽和化合物(e)作為單體。
7.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜,其中,所述氣體阻隔層含有硅烷偶聯(lián)劑(d2)。
8.如權(quán)利要求7所述的氣體阻隔性膜,其中,所述硅烷偶聯(lián)劑(d2)至少含有1個(gè)羥基。
9.如權(quán)利要求7所述的氣體阻隔性膜,其中,所述硅烷偶聯(lián)劑(d2)具有選自氨基、乙烯基、環(huán)氧基中的1個(gè)以上的官能團(tuán)。
10.如權(quán)利要求6所述的氣體阻隔性膜,其中,所述不飽和化合物(e)為甲基丙烯酸甲酯。
11. 一種蒸餾用包裝材料,使用權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣體阻隔性膜,是在由聚酯膜形成的基材膜的至少一面上依次層合由無機(jī)化合物構(gòu)成的蒸鍍層和氣體阻隔層的氣體阻隔性膜,上述氣體阻隔層由下述混合物形成,所述混合物含有主劑,所述主劑由共聚物構(gòu)成,所述共聚物以在共聚物中所占比例為10~30質(zhì)量%的(a)不飽和腈和在共聚物中所占比例為30~70質(zhì)量%的(b)具有羥基的不飽和化合物至少2種成分作為單體;(c)由具有異氰酸酯基的化合物構(gòu)成的固化劑;(d)具有2個(gè)以上羧基或1個(gè)以上羧酸酐基的化合物。
文檔編號(hào)C23C14/08GK102202886SQ200980144298
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者上林浩行, 廣田草人, 荒井崇 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社