片材和使用该片材的阻挡性包装容器以及片材的制造方法_2

文档序号:9634600阅读:来源:国知局

[0041] <微细纤维层3、5〉
[0042] 构成上述各实施方案的片材所用的微细纤维层3、5的微细纤维的原料可W列举 (例如)纤维素、壳多糖、脱乙酷壳多糖等,特别优选具有结构排列规则的刚性骨架的纤维 素纤维。作为成为纤维素纤维的原料的纤维素,可W使用(例如)木质纸浆、非木纸浆、棉 花、细菌纤维素等。作为微细纤维的微细化方法没有特别限制,可W列举(例如)高压均化 器、超声波均化器、粉碎机粉碎、冷冻粉碎、介质研磨机等机械处理,也可w使用任何方法。 另外,作为进行上述机械处理的前处理,(例如)可实施化学处理。通过任意控制上述机械 处理或化学处理的处理程度,可W得到具有所需纤维形状的微细纤维。需要说明的是,上述 化学处理在后面详细描述。另外,微细纤维层3、5中所含的微细纤维优选具有高结晶性。运 是因为微细纤维的结晶性高的话,片材的气体阻挡性、力学强度、耐水性、热稳定性提高。
[0043] 作为微细纤维层3、5的形成方法,可W使用公知的方法。例如,可W使用各种湿法 成膜法涂布含有微细纤维的微细纤维分散液,从而形成微细纤维层3、5。具体而言,可W列 举凹版涂布机、浸溃涂布机、逆向涂布机、线棒式涂布机、模具涂布机、喷涂机等作为微细纤 维层3、5的形成方法。作为上述微细纤维分散液的分散介质,没有特别限制,但从作业环境 上的问题和溶剂回收的观点来看,优选水。另外,为改善涂布性和干燥性等制造步骤或提高 微细纤维的分散性和分散稳定性等目的,也可W将上述分散介质与醇等有机溶剂混合。另 夕F,在形成所需的微细纤维层3、5的基础上、可在没有问题的范围内任意调节上述分散液 的浓度。
[0044] 关于微细纤维层3、5中所含的微细纤维的形状,微细纤维的宽度(即,纤维宽)优 选在2nmW上50nmW下的范围内,微细纤维的长度(即,纤维长)优选在0.2μmW上50μm W下的范围内。纤维宽在2nmW上50nmW下的话,由于微细纤维具有光学透明性,产品设 计的自由度提高,同时还由于微细纤维形成致密的膜,可W发挥良好的气体阻挡性。需要说 明的是,纤维宽不足2nm的情况下,纤维形状的维持可能会变得困难。另外,纤维宽超过50m 的情况下,微细纤维的光学透明性可能会降低。另外,纤维长不足0.2μm的情况下,微细纤 维之间的缠绕较弱,所形成的微细纤维层3、5的强度可能会不足。尤其是基材使用纸、无纺 布、多孔膜的情况下,上述微细纤维渗入基材内,起到膜作用的成分的产率可能低下或本身 成膜可能变得困难。另外,纤维长超过50μm的情况下,微细纤维之间的缠绕过强,从而发 生微细纤维分散液的粘度增大,形成的微细纤维层3、5的表面形状容易发生问题。
[0045] 需要说明的是,微细纤维的形状可W通过W下方式确认:将调制为0.0001~ 0.OOlwt%的微细纤维分散液在表面光滑的云母等上展开,并通过沈Μ(ScanningElectron Microscope)或AFM(AtomicForceMicroscope)观察。
[0046] 此外,从耐水性的观点来看,微细纤维层3、5优选通过交联剂形成交联结构。作为 上述交联剂,可W列举(例如)嗯挫嘟、二乙締基讽、碳二亚胺、阱、二酷阱、表氯醇等。需要 说明的是,上述交联剂可W单独使用1种,也可W2种W上组合使用。
[0047] <保湿剂〉
[0048] 上述各实施方案的片材优选在微细纤维层3中含有保湿剂,或者优选使得微细纤 维层5与保湿层6邻接而形成。下面对运点进行详细说明。
[0049] 现有技术的微细纤维层多数为刚性且晓性差。因此,在将微细纤维层(例如)形 成于基材上作为气体阻挡层的情况下,由于弯曲导致气体阻挡层中产生裂纹,从而阻挡性 发生劣化等,可能在产品设计方面产生很大的限制。运里,微细纤维层表现出刚性或低晓性 的主要原因在于微细纤维(特别是纤维素)在分子内保留有多个径基,由此导致分子内、分 子链间形成氨键且紧密堆积。因此,通过使微细纤维层3中含有保湿剂,或者使保湿层6与 微细纤维层5邻接,将更多的水分子导入微细纤维层内并将水分子配置在微细纤维之间, 由此可W缓和氨键的形成。由此,可W显著提升由微细纤维层3、5形成的气体阻挡层的晓 性。
[0050] 用于上述各实施方案的片材的保湿剂只要是W下保湿剂即可:在25°C的条件下 每Ig干燥重量用lOgW上的水或溫水包含时,保湿剂与水或者溫水不分离。作为上述保 湿剂,可W列举(例如)纤维素、纤维素衍生物、壳多糖、脱乙酷壳多糖衍生物、淀粉、透明 质酸、海藻酸、明胶、高岭上、糊精、甘油、聚甘油、D-山梨糖醇、PVA等,尤其是甘油或山梨糖 醇,由于保湿性优异、晓性效果较大,故优选。另外,用于保湿层6的保湿剂可W含有上述保 湿剂中的一种,也可W2种W上组合使用。
[0051] 除了上述保湿剂W外,微细纤维层3、5也可化含有增塑剂成分。微细纤维层3、5 通过含有增塑剂成分,进一步提高了作为气体阻挡层的微细纤维层3、5的晓性,并且产品 设计的自由度增加。作为上述增塑剂,可W列举(例如)邻苯二甲酸醋类增塑剂、己二酸醋 类增塑剂、憐酸醋类增塑剂、环氧类增塑剂、聚醋类增塑剂、乙二醇类增塑剂、和糖醇类增塑 剂。其中,从与微细纤维分散液的相容性、与微细纤维的亲和性良好来看,特别优选乙二醇 类增塑剂或糖醇类增塑剂。
[0052] 作为乙二醇类增塑剂,可W列举(例如)甘油、二甘油、聚甘油、二乙二醇、Ξ乙二 醇、聚乙二醇等。其中,从安全性、耐热性、气体阻挡性等方面考虑,优选甘油或二甘油。
[0053] 作为糖醇类增塑剂,可W列举(例如)山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、赤薛醇、乳糖 醇等。糖醇类增塑剂能够在维持高气体阻挡性的同时提高晓性,故优选。
[0054] 上述的乙二醇类增塑剂和糖醇类增塑剂作为上述各实施方案的片材所用的保湿 剂也很有效果。因此,在微细纤维素3、5中添加了乙二醇类增塑剂或糖醇类增塑剂的情况 下,通过保湿剂与增塑剂二者的作用,在提高微细纤维层3、5的晓性方面有很高的效果。
[0055] 含有保湿剂的微细纤维层3的形成方法没有特别限制。例如,可W将向微细纤维 分散液中添加保湿剂并调节的含保湿剂的微细纤维分散液涂布从而形成微细纤维层3,也 可W将向微细纤维分散液中混合通过分散剂分散的保湿剂分散液并调节的含保湿剂的微 细纤维分散液涂布从而形成微细纤维层3。另外,也可W在微细纤维层形成后涂布保湿剂分 散液。需要说明的是,W改善保湿剂向分散介质的分散性或提高保湿剂效果为目的,也可W 加热或添加各种添加剂。
[0056] 形成含有保湿剂的微细纤维层3的情况下,保湿剂相对于微细纤维与保湿剂的总 固形物重量的添加重量优选在1%W上30%W下的范围内。保湿剂的添加重量多于30%的 情况下,微细纤维由水分子导致的溶胀或微细纤维由水分子导致的溶解·扩散速度增加,气 体阻挡性明显降低。另一方面,保湿剂的添加重量少于1%的情况下,由于保湿剂的效果较 低,可能看不到晓性的提高。微细纤维层3中含有增塑剂的情况下,优选与保湿剂的总添加 重量为30%W下。上述添加重量超过30%的情况下,气体阻挡性的降低可能变得明显,作 为气体阻挡材料的效果可能会变小。
[0057] 另一方面,微细纤维层5和保湿层6分别形成的情况下,作为保湿层6的形成方 法,可W使用公知的方法。例如,可W通过各种湿法成膜法涂布保湿剂分散液,从而形成保 湿层6。具体而言,可W列举凹版涂布机、浸溃涂布机、逆向涂布机、线棒涂布机、模具涂布 机、喷涂机等作为保湿层6的形成方法。作为上述保湿剂分散液的分散介质,没有特别限 审IJ,但从作业环境上的问题和溶剂回收的观点来看,优选水。另外,为改善涂布性或干燥性 等制造步骤和提高保湿剂的分散性和分散稳定性等目的,也可W将上述分散介质与醇等有 机溶剂混合。另外,在形成所需的保湿层6的基础上、在没有问题的范围内可任意调节上述 分散液的浓度。 阳05引 < 沉积层〉
[0059] 上述各实施方案的片材中,可W通过真空沉积形成沉积层(图未示出)使其覆盖 基材2的形成有微细纤维层3、5 -侧的面。作为形成该沉积层的沉积方法,可W列举(例 如)真空成膜法、瓣射法、离子锻法等物理气相生长法(PVD),或等离子体化学气相生长法、 热化学气相生长法、光化学气相生长法等化学气相生长法(CVD)等。更具体而言,将通过 运些真空工艺形成的氧化娃、氧化侣等金属氧化物的沉积层形成在上述各实施方案的片材 上,从而可使用该片材。
[0060] 上述沉积层的优选膜厚根据片材的用途和沉积层的膜组成等而不同
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