阻氣性膜的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于干燥食品?糕點?面包?美味食品等怕潮氣及氧的食品、及 一次性懷爐、片劑?粉末藥物或敷劑?貼劑等醫(yī)藥品的包裝材料的阻氣性膜。更詳細而言， 涉及一種用于需要高的阻氣性和可識別內(nèi)容物的透明性的包裝領域的阻氣性膜。
[0002] 本申請基于2013年10月28日在日本申請的日本特愿2013-223680號而主張優(yōu)先 權(quán)，并將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了抑制內(nèi)容物變質(zhì)或腐敗等并保持內(nèi)容物的功能及性質(zhì)，用于包裝食品或醫(yī)藥 品等的包裝材料需要有阻擋水蒸氣、氧、以及其它使內(nèi)容物變質(zhì)的氣體進入的性質(zhì)（阻氣 性)。
[0004] 因此，以往在這些包裝材料中設置有由具有阻氣性的材料構(gòu)成的阻氣層。迄今為 止，阻氣層通過濺射法或沉積法、濕涂法或印刷法等設置在膜或紙等基材上。另外，作為阻 氣層，可使用由鋁等金屬構(gòu)成的金屬箱或金屬沉積膜，或者聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、 聚偏二氯乙烯等的樹脂膜(例如參照專利文獻1~5)。
[0005] 然而，金屬箱或金屬沉積膜雖然阻氣性優(yōu)異，但存在"由于為不透明因而無法確認 內(nèi)容物"、"由于伸縮性差因而在伸長數(shù)％后產(chǎn)生裂紋而使阻氣性降低"、"在使用后廢棄時 需要作為不燃物進行處理"等種種問題。
[0006] 另外，由聚偏二氯乙烯的樹脂膜構(gòu)成的阻氣層雖然顯示無濕度依賴性的良好的阻 氣性，但由于含有氯，所以在廢棄處理等時，有可能成為二噁英等有害物質(zhì)的發(fā)生源，因此， 存在避諱作為包裝材料使用的趨勢。
[0007] 另一方面，由非氯系的聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇共聚物的樹脂膜構(gòu)成的阻氣層雖 然在低濕度氣氛下顯示高的阻氣性，但由于存在濕度依賴性，因此存在阻氣性隨著濕度上 升而大幅降低的缺點。
[0008] 另外，與聚偏二氯乙烯的樹脂膜或低濕度氣氛下的聚乙烯醇的樹脂膜的阻氣性相 比，其它的阻氣性的樹脂膜的阻氣性較差。
[0009] 為了改善這些樹脂膜的阻氣性，提出有一種將樹脂和無機層狀礦物復合化的樹脂 膜。在該樹脂膜中，為了提高阻氣性，需要以在膜的內(nèi)部有序地分布無機層狀礦物的方式排 列無機層狀礦物。然而，隨著以規(guī)則地分布無機層狀礦物的方式排列無機層狀礦物，樹脂膜 的凝聚力及樹脂膜對基材的密合力降低，因此極難兼得高的阻氣性和作為包裝材料的充分 的密合強度。
[0010] 與之相對，提出有一種在聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇共聚物等和層狀化合物復合得 到的復合體中添加具有水溶性或水分散性的聚氨酯而改善復合體和基材之間的密合性的 阻氣性膜(例如參照專利文獻6)。
[0011]但是，該阻氣性膜雖然在高濕度下的阻氣性及對基材的密合性良好，但皮膜的凝 聚強度差，因此，在將阻氣性膜與其它膜貼合而制成包裝材料的情況下，層壓強度不充分。
[0012] 另外，提出了一種通過重復進行將聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇共聚物等和層狀化合 物復合得到的復合體薄薄地涂布并干燥的工序，由此改善層狀化合物的取向性的阻氣性膜 (例如參照專利文獻7)。
[0013] 但是，該阻氣性膜難以兼得高濕度氣氛下的高的阻氣性和充分的皮膜的密合強度 及膜凝聚強度。
[0014] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0015] 專利文獻
[0016] 專利文獻1:日本國特開2001-287294號公報
[0017] 專利文獻2:日本國特開平11-165369號公報
[0018] 專利文獻3:日本國特開平6-93133號公報
[0019] 專利文獻4:日本國特開平9-150484號公報
[0020] 專利文獻5:日本國特許第3764109號公報 [0021]專利文獻6:日本國特許第3351208號公報 [0022]專利文獻7:日本國特許第4380318號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]發(fā)明所要解決的課題
[0024]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種阻氣性膜，其在高濕度氣 氛下的阻氣性優(yōu)異，另外，長時間具有作為包裝用材料的充分的密合強度及膜凝聚強度，且 層壓強度的劣化小。
[0025]用于解決課題的手段
[0026] 本發(fā)明的一個方案所述的阻氣性膜包括:樹脂膜基材;形成于所述樹脂膜基材的 至少一面上的由水系涂覆劑(A)構(gòu)成的皮膜，所述水系涂覆劑(A)含有固化劑，具有阻氣性， 且具有對所述樹脂膜基材的密合性；以及形成于由所述水系涂覆劑(A)構(gòu)成的皮膜上的、由 所述固化劑的配合比率比所述水系涂覆劑(A)小的水系涂覆劑(B)構(gòu)成的至少一層皮膜。
[0027] 所述水系涂覆劑(B)可以不含固化劑。
[0028] 所述水系涂覆劑(A)可以含有具有水溶性或水分散性的水性聚氨酯樹脂(C)、水溶 性高分子(D)、及無機層狀礦物(E)。
[0029]所述水系涂覆劑(A)可以含有具有水溶性或水分散性的水性聚氨酯樹脂(C)、水溶 性高分子(D)、及無機層狀礦物(E)，所述水系涂覆劑(B)可以含有水溶性高分子(D)及無機 層狀礦物(E)。
[0030] 所述水系涂覆劑(A)及所述水系涂覆劑(B)可以含有具有水溶性或水分散性的水 性聚氨酯樹脂(C)、水溶性高分子(D)、及無機層狀礦物(E)。
[0031] 所述水性聚氨酯樹脂(C)可以是含有多胺化合物和具有酸基的聚氨酯樹脂的水性 聚氨酯樹脂。
[0032] 所述水溶性高分子(D)可以是聚乙烯醇樹脂。
[0033] 所述無機層狀礦物(E)可以是水溶脹性合成云母。
[0034]發(fā)明效果
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個方案所述的阻氣性膜，在樹脂膜基材的至少一面上形成兼?zhèn)渥?氣性及對樹脂膜基材的密合性的皮膜，進而在該皮膜上層疊至少一層與該皮膜的親和性高 且具有阻氣性的皮膜，因此，高濕度氣氛下的阻氣性優(yōu)異，樹脂膜基材的密合性及膜凝聚力 也長期良好。因此，通過將本發(fā)明的一個方案所述的阻氣性膜用作包裝用材料，可以提高內(nèi) 容物的品質(zhì)保持性。
【附圖說明】
[0036] [圖1]是表示本發(fā)明一個方式所述的阻氣性膜的例子的截面圖。
【具體實施方式】
[0037] 對本發(fā)明的阻氣性膜的實施方式進行說明。
[0038]需要說明的是，本實施方式是為了更好地理解發(fā)明主旨而作出的具體說明，除非 特別指明，否則并不限定本發(fā)明。
[0039] 「阻氣性膜4」
[0040]本發(fā)明一個實施方式的阻氣性膜4具備:樹脂膜基材1;形成于樹脂膜基材1的至少 一面上的由水系涂覆劑(A)構(gòu)成的皮膜2,所述水系涂覆劑(A)含有固化劑、具有阻氣性且具 有對樹脂膜基材1的密合性;形成于由水系涂覆劑(A)構(gòu)成的皮膜2上的、由固化劑的配合比 率比水系涂覆劑(A)小的水系涂覆劑(B)構(gòu)成的至少一層皮膜3。
[00411 [樹脂膜基材1]
[0042]作為樹脂膜基材1的材質(zhì)，例如可以舉出由以下物質(zhì)構(gòu)成的膜:聚乙烯、聚丙烯及 丙烯-乙烯共聚物等聚C2-10等的烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯及聚對苯二甲酸丁二 醇酯等聚酯系樹脂;尼龍6及尼龍66的脂肪族系聚酰胺、聚己二酰間苯二甲胺等芳香族聚酰 胺等的聚酰胺系樹脂；聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、及乙 烯-乙烯醇共聚物等乙烯系樹脂;聚甲基丙烯酸甲酯及聚丙烯腈等（甲基)丙烯酸系單體的 均聚物或共聚物等丙烯酸系樹脂;賽璐玢等。這些樹脂可使用1種或組合使用2種以上。
[0043] 作為樹脂膜基材1，可使用由單一樹脂構(gòu)成的單層膜、或使用了多種樹脂的單層或 層疊膜。另外，也可以使用在其它基材(金屬、木材、紙、陶瓷等)上層疊了上述樹脂的層疊基 材。
[0044] 其中，作為樹脂膜基材1，可優(yōu)選使用聚烯烴系樹脂膜(特別是聚丙烯膜等）、聚酯 系樹脂膜(特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂膜）、及聚酰胺系樹脂膜(特別是尼龍膜） 等。
[0045] 另外，樹脂膜基材1也可以是通過對待涂覆的面(形成上述皮膜的面)實施電暈處 理、低溫等離子體處理等從而提高了對涂覆劑的良好的濕潤性和對皮膜的粘接強度的基 材。
[0046] 樹脂膜基材1的厚度沒有特別限定，在考慮作為包裝材料的適應性或其它皮膜的 層疊適應性的同時，根據(jù)價格或用途而適宜選擇，但實用上為3μηι~200μηι，優(yōu)選為5μηι~120 Mi，更優(yōu)選為1 Ομπι~1 ΟΟμπι。
[0047][水系涂覆劑(A)]
[0048]水系涂覆劑(A)優(yōu)選為可兼得高濕度氣氛下的氧阻隔性和對樹脂膜基材1的密合 性的材料。為實現(xiàn)該要求，例如優(yōu)選水系涂覆劑(A)含有具有水溶性或水分散性的水性聚氨 酯樹脂(C)、水溶性高分子(D)、及無機層狀礦物(E)作為主要的構(gòu)成成分，而且含有固化劑。 [0049][水性聚氨酯樹脂(C)]
[0050]由于水系涂覆劑(A)含有具有水溶性或水分散性的水性聚氨酯樹脂(C)，從而可以 發(fā)揮對樹脂膜基材1的潤濕性及密合性。特別是，為了賦予在高濕度氣氛下的氧阻隔性，優(yōu) 選水性聚氨酯樹脂(C)為含有多胺化合物和具有酸基的聚氨酯樹脂的水性聚氨酯樹脂。
[0051] 以下，作為水性聚氨酯樹脂(C)的一例，具體說明含有多胺化合物和具有酸基的聚 氨酯樹脂的水性聚氨酯樹脂，但只要沒有特別說明，則本實施方式的水性聚氨酯樹脂(C)就 不限于含有多胺化合物和具有該酸基的聚氨酯樹脂的水性聚氨酯樹脂。
[0052] 作為構(gòu)成水性聚氨酯樹脂的聚氨酯樹脂（陰離子自乳化型聚氨酯樹脂）的酸基，可 舉出駿基、橫酸基等。
[0053] 酸基可位于聚氨酯樹脂的末端或側(cè)鏈上，但需要至少位于側(cè)鏈上。該酸基通?？?被中和劑(堿）中和，可與堿形成鹽。另外，酸基可與構(gòu)成水性聚氨酯樹脂的多胺化合物的氨 基(亞氨基或叔氮原子)鍵合。
[0054] 水性聚氨酯樹脂的酸值可在能夠賦予水溶性或水分散性的范圍內(nèi)選擇，但通常為 5 ~100mgK0H/g，優(yōu)選為 10 ~70mgK0H/g，更優(yōu)選為 15 ~60mgK0H/g。
[0055] 如果水性聚氨酯樹脂的酸值低，則水性聚氨酯樹脂的水溶性及水分散性不充分， 導致水性聚氨酯樹脂和其它材料的均勻分散性或涂覆劑的分散穩(wěn)定性的降低。如果水性聚 氨酯樹脂的酸值過高，則導致阻氣性皮膜的耐水性或阻氣性的降低。通過設為上述數(shù)值范 圍，能夠避免這些分散穩(wěn)定性的降低、及耐水性或阻氣性的