层叠薄膜的制作方法_3

文档序号:9264294阅读:来源:国知局
br>[0067] 对于无机层与有机层之间的化学键合,例如可以照射用于蚀刻的Ar-GCIB (Ar的 气体簇离子束),照射作为一次离子源的Bi3+,使用飞行时间型质谱仪对得到的二次离子 进行分析,通过所得光谱可以得到无机层与有机层之间的界面的键合状态的信息,并使用 ION-TOF COMPANY制造的装置TOF. SMS5等装置进行测定。
[0068] 如上所述,照射Ar-GCIB时,在蚀刻时从最表面沿深度方向不会破坏分子结构,因 此可以对于无机层与有机层之间的界面的键合状态得到正确的信息。
[0069] 无机层含有氧化铝时,无机层与有机层之间形成Al-S和/或Al-O-S的化学键合, 无机层含有氧化娃时,无机层与有机层之间形成Si-S和/或Si-O-S的化学键合。此外,无 机层含有氧化铝和氧化硅时,无机层与有机层之间形成Al-S和/或Al-O-S的化学键合、和 Si-S和/或Si-O-S的化学键合。
[0070] 此外,由自界面产生的二次离子的强度也能得到与结合强度相关的信息。自界面 产生的二次离子的强度优选为15counts/秒以上、更优选为20counts/秒以上、特别优选为 25counts/秒以上。自界面产生的二次离子的强度为15counts/秒以上时,无机层与有机层 的密合强度变大,可以将层叠薄膜设为耐受于实际使用的层压强度。需要说明的是,自界面 产生的二次离子的强度通过以下条件的TOF-SIMS测定而得到。
[0071] Ar-GCIB 投入压力:3MPa
[0072] 测定面:150 μ m见方
[0073] 测定模式:高质谱分辨率
[0074] 与含有在2, 4, 6位不具有含硫基团作为取代基的1,3, 5-三嗪衍生物的有机层相 比,将含有在2, 4, 6位中的至少一者具有含硫基团作为取代基的1,3, 5-三嗪衍生物的有机 层形成于无机层时,结合强度变高。此外,含有在2, 4, 6位中的至少一者具有含硫基团作为 取代基的1,3, 5-三嗪衍生物的有机层中,构成1,3, 5-三嗪衍生物的含硫基团(取代基) 的数量越多,结合强度变得越高。即,在有机层中,与在2, 4, 6位中的任一者具有含硫基团 作为取代基的1,3, 5-三嗪衍生物相比,含有在2, 4, 6位中的任意两者具有含硫基团作为取 代基的1,3, 5-三嗪衍生物时,结合强度变高;与在2, 4, 6位中的任意两者具有含硫基团作 为取代基的1,3, 5-三嗪衍生物相比,含有在2, 4, 6位中的任意者均具有含硫基团作为取代 基的1,3, 5-三嗪衍生物时,结合强度变高。
[0075] 从而,可以推定:若结合强度变高,贝U无机层与有机层的密合力也变高,若密合力 变高,则自无机层与有机层的界面侧的气体透过变得不易产生,因此阻气性也变得优异。
[0076] (层叠薄膜的物性)
[0077] 透氧率优选为20ml/m2dMPa以下、更优选为17ml/m2dMPa以下、进一步优选为15ml/ m2dMPa以下、更进一步优选为10ml/m2dMPa以下。
[0078] 层压强度在常态下优选为0. 4N/15mm以上、更优选为2. 0N/15mm以上、进一步优选 为4. 0N/15mm以上、更进一步优选为5. 0N/15mm以上。此外,在向层叠薄膜与贴附到层叠薄 膜上的无轴拉伸聚丙烯薄膜的层间加水的状态下,层压强度优选为〇. 2N/15mm以上、更优 选为I. 5N/15mm以上、进一步优选为2. 0N/15mm以上、更进一步优选为3. 2N/15mm以上、特 别优选为4. 2N/15mm以上。
[0079] 对透氧率、层压强度的测定方法见后述。
[0080] (其他层)
[0081] 本发明的层叠薄膜中,除了塑料薄膜、无机层、以及有机层之外,还可以根据需要 设置公知的层叠薄膜所具备的各种层。
[0082] 例如,在将具备无机层和有机层的层叠薄膜用作包装材料时,优选形成被称为密 封剂(sealant)的热封性树脂层。热封性树脂层的形成通常利用挤出层压法或干式层压 法而完成。作为形成热封性树脂层的热塑性聚合物,只要能充分显现密封剂粘接性即可, 可以使用HDPE、LDPE、LLDPE等聚乙烯树脂类、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙 烯-α -烯烃无规共聚物、离子键树脂等。
[0083] 进而,在本发明的层叠薄膜中,可以在塑料薄膜、有机层、无机层的相邻的任意两 层之间或最外层的更外侧层叠至少1层以上的印刷层、其他塑料基材和/或纸基材。
[0084] 作为形成印刷层的印刷墨,可以为水性的含树脂印刷墨,也可以为溶剂系的含树 脂印刷墨。在此,作为印刷墨中使用的树脂,可以举出:丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯 类树脂、氯乙烯类树脂、乙酸乙烯酯共聚树脂以及它们的混合物。印刷墨中,也可以含有:抗 静电剂、遮光剂、紫外线吸收剂、增塑剂、滑剂、填料、着色剂、稳定剂、润滑剂、消泡剂、交联 剂、抗结块剂、抗氧化剂等公知的添加剂。作为用于设置印刷层的印刷方法,没有特别限定, 可以使用胶版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法等公知的印刷方法。对于印刷后的溶剂的干 燥,可以使用热风干燥、热辊干燥、红外线干燥等公知的干燥方法。
[0085] 另一方面,作为其他塑料基材、纸基材,从获得充分的层叠体的刚性以及强度的观 点出发,优选使用纸、聚酯树脂、聚酰胺树脂以及生物降解性树脂等。此外,对于形成机械强 度优异的薄膜,优选双轴拉伸聚酯薄膜、双轴拉伸尼龙薄膜等拉伸薄膜。
[0086] 实施例
[0087] 以下,举出实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不受下述实施例限制, 在能够适合于前述/后述的宗旨的范围内也可以加以适宜变更而实施,这些均包含于本发 明的保护范围。
[0088] 针对各实施例、比较例中得到的供试材料的评价方法和物性测定方法如下所述。
[0089] (1)透氧率的评价方法
[0090] 对于供试材料,依据JIS-K7126-2的电解传感器法(Β法:等压法),使用透氧率测 定装置(MOCON CORPORATION制造的"OX-TRAN 2/21"),在温度23°C、湿度65% RH的气氛 下测定常态下的透氧率。需要说明的是,透氧率的测定是在氧气从有机层侧向塑料薄膜侧 透过的方向上进行的。
[0091] (2)评价用层压层叠体的制作
[0092] 在供试材料上,使用线棒(wire bar) #5并以成为约4 μ m的膜厚的方式涂 布氨基甲酸酯类双组分固化型粘接剂(以13. 5:1:8.2(质量比)的比例配混Mitsui Chemicals, Inc.制造的"TAKELAC(注册商标)A525S"、"TAKENATE(注册商标)A50" 以及乙 酸乙酯(NACALAI TESQUE,INC.制造)),然后在60°C的烘箱中使其静置30秒,从而使溶剂 挥发。然后,通过干式层压法,贴合膜厚为70μπι的无拉伸聚丙烯薄膜(TOYOBO Co.,LTD. 制造的"?71611(注册商标)薄膜?1146",并在40<€下实施老化(8638〇11;[1^)3天,由此得到 评价用的层压阻气性层叠体(以下也称为"层压层叠体")。
[0093] (3)层压强度的评价方法
[0094] 将由上述⑵制作的层压层叠体切出宽度15mm、长度200mm作为试验片,在 温度23 °C、相对湿度65 %的条件下,使用TENSILON万能材料试验机(Toyo Baldwin Corporation制造的"Tensilon UMT-II-500型")来测定层压强度。层压强度的测定在以 下两个状态下进行。首先,将拉伸速度设为200mm/分钟,对在常态下以剥离角度90度使其 剥离时的层压强度进行了测定。然后,将拉伸速度设为200mm/分钟,也对向层叠薄膜与贴 附在层叠薄膜上的无拉伸聚丙烯薄膜的层间加水并以剥离角度90度使其剥离时的层压强 度进行了测定。
[0095] (4)键合状态的测定方法
[0096] 对于供试材料,使用飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)测定无机层与有机层 的键合状态。具体而言,照射用于蚀刻的Ar-GCIB(Ar的气体簇离子束),照射作为一次离 子源的Bi 3+而自膜厚方向的界面使二次离子产生,通过分析其结果而得到的光谱来测定无 机层与有机层的键合状态。上述测定是将Ar-GCIB投入压力设定为3MPa、将测定面设定为 150 μ m见
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