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_3

文档序号:9634600阅读:来源:国知局
,通常优选在 数十A~5000A的范围内。该沉积层薄于数十A的情况下,难W维持沉积层的连续性,厚 于5000A的情况下,容易产生裂纹。
[0061] 需要说明的是,作为形成上述沉积层的前工序,可W通过进行等离子体等处理,在 除去微细纤维层3、5表面的水分和灰尘等的同时促进其表面的光滑化和活性化。
[0062] 如上所述,使用在基材2的至少一面上具有含有保湿剂的微细纤维层3的片材1, 或者在基材2的至少一面上层叠微细纤维层5和保湿层6的片材4、7的话,可W制作兼具 气体阻挡性和晓性的气体阻挡性包装容器。
[0063] [层结构的效果]
[0064] 在上述各实施方案的片材中在基材2上分别形成微细纤维层5和保湿层6的情况 下,可W从基材2-侧起按保湿层6和微细纤维层5运样的顺序形成(基材2/保湿层6/ 微细纤维层5 =结构I),也可W按微细纤维层5和保湿层6运样的顺序形成(基材2/微 细纤维层5/保湿层6=结构II)。W运样不同的顺序层叠的结构I和结构II有不同的效 果。需要说明的是,在结构I、结构II的情况下均优选微细纤维层5和保湿层6邻接形成。 [00化]在结构I的情况下,保湿层6向微细纤维层5供给水分子的同时,来自基材2施加 到微细纤维层5的拉伸或压缩应力由于保湿层6的缓冲作用而降低,从而可W抑制微细纤 维层5的变形和破裂。另一方面,在结构II的情况下,由于微细纤维层5配置在基材2 - 侦U,微细纤维的缠绕发挥了抑制向基材2内部的渗透的填隙效果,因此能够有效利用保湿 层6的成分。
[0066] [微细纤维的化学处理]
[0067] 接着,对上述各实施方案的片材所用的微细纤维实施化学处理,进而通过继续对 其实施机械处理,可低的能量得到所需形状的微细纤维。下面示出使用纤维素作为微 细纤维的情况的化学处理的例子。
[0068] 作为对纤维素进行化学处理的方法,提出了使用2,2,6,6-四甲基-1-赃晚氧自由 基(TEMPO)作为催化剂,并在调节抑的同时添加次氯酸钢等氧化剂、漠化钢等漠化物的处 理方法。通过该方法,纤维素C6位的径基被簇化,并且纤维素纤维相互间的静电排斥增强 从而溶胀,由此通过低能量投入的机械处理将纤维素纳米纤维化,得到纤维素的水分散液。 此外,利用本发明的话,所得纤维素纳米纤维的分子量低下得W抑制,因此微细纤维层具有 高力学强度。 W例上述的化学处理按下面的顺序进行。
[0070] 首先,向分散在水中的纤维素中加入硝酷自由基和漠化钢,其次在室溫下揽拌的 同时添加次氯酸钢水溶液,进行纤维素的氧化。氧化反应中加入氨氧化钢,将反应体系内的 抑控制在10. 5。此时,纤维素纤维表面的C6位径基被氧化为簇基。其后,充分水洗,将所 得的纤维素微细化物用作微细纤维层3、5的构成材料。
[0071] 需要说明的是,作为氧化剂,可W使用(例如)次面酸或其盐、亚面酸或其盐,其中 优选次氯酸钢。作为漠化物,可W列举(例如)漠化裡、漠化钟、漠化钢等,其中优选漠化钢。
[0072] 将微细纤维层3、5所用的纤维素纳米纤维通过上述化学处理进行调节,使得簇基 含量相对于纤维素重量在0.Immol/gW上3.Ommol/gW下的范围内,优选在1.Ommol/gW 上3.Ommol/gW下的范围内。运样得到的化学处理后的纤维素(即,纤维素纳米纤维)容易 由水中的机械处理引起纤维的微细化,可得到均匀的分散液。因此,能在基材2上形成均一 膜厚且均匀的层。另外,进行微细化的话,纤维素纳米纤维的纤维直径变成数nm级别。据 认为该细纤维直径形成致密的膜作为微细纤维层3、5,因此表现出高的阻挡性。
[0073] 需要说明的是,纤维素所含的簇基量通过W下的方法计算。将化学处理后的纤维 素换算为干燥重量0. 2g置于烧杯中,加入80ml离子交换水。向其中加入5ml0. 01M氯化 钢水溶液,边揽拌边加入0. 1M盐酸将整体的抑调节至2.0。运里使用自动滴定装置(東亜 尹^ 一个一个一株式会社制造,AUT-701),W0. 05ml/30s注入0. 1M氨氧化钢水溶液,每30 秒测定电导率和抑值,持续测定到抑变为11为止。从运样所得的电导率曲线求出氨氧化 钢的滴定量,并计算簇基含量。 W74] 实施例1
[0075] W下,对本发明的具有气体阻挡性的片材的制作进行描述。然而,本发明并不限于 运些实施例。
[0076] 下面示出本实施例所使用的材料。
[0077] < 基材:A〉
[0078] 使用了纸作为本实施例所使用的基材。
[0079] ?基材A-1 :市售优质纸(基重64g/m2,表面粗糖度脱)1. 5μm)
[0080] 关于表面粗糖度,使用了JISB0601规定的算术平均粗糖度(Ra)。
[0081] <微细纤维层:B〉
[0082] 使用了纤维素纳米纤维作为本实施例所使用的微细纤维。
[0083] ?微细纤维B-1 :平均纤维长1. 0μm的纤维素纳米纤维(固形物浓度2质量% )
[0084] ?微细纤维B-2 :平均纤维长0. 1μm的纤维素纳米纤维(固形物浓度2质量% ) [00化]通过W下所示的方法得到作为微细纤维层的构成材料的纤维素纳米纤维。
[0086] (1)试剂?材料
[0087] ?纤维素:漂白牛皮纸浆(7kッ于卡一于卡kシ。力十父"Machenzie") 阳0蝴 .TEMPO:市售品(東京化成工業株式会社制造,98% )
[0089] ?次氯酸钢:市售品(和光純薬株式会社制造,C1 :5% )
[0090] ?漠化钢:市售品(和光純薬株式会社制造)
[0091] (2)纤维素的TEMPO氧化反应
[0092] 向化的玻璃烧杯中加入干燥质量lOg的漂白牛皮纸浆和500ml离子交换水并静 置过夜,使纸浆溶胀。通过带有溫度控制的水浴将溫度调节至40. (TC,加入O.lgTEMPO和 Ig漠化钢并揽拌,成为纸浆悬浊液。进一步在揽拌的同时相对于纤维素的质量添加5mmol/g的次氯酸钢。此时,添加约1M的氨氧化钢水溶液,将纸浆悬浊液的抑保持在约10. 5。其 后,进行120分钟反应,并用离子交换水充分洗涂纸浆,从而得到TEMPO氧化纤维素。
[0093] (3)TEMPO氧化纤维素的分散处理
[0094] 将所得TEMPO氧化纤维素在离子交换水中调节至预定浓度,使用混合器(大阪个 ;力;k株式会社制造,六方yh; ;k,14, 000巧m)揽拌30分钟,并使其微细化,由此得 到透明的纤维素纳米纤维水分散体(固形物浓度2质量% )(微细纤维B-1)。进一步将所 述纤维素纳米纤维水分散体用超高压均化器(六K八シスh·十y·テ夕y口。社制造, Servo'Ubo, 150MPa,10次)处理(微细纤维B-2)。将微细纤维B-1和B-2稀释至固形物 浓度0.0001质量%,并在云母上少量展开使之干燥。其后,对微细纤维B-1和B-2分别进 行AFM观察,10根平均纤维长分别为1. 0μm和0. 1μm,纤维直径(纤维宽)均为4nm。 阳0巧] < 保湿层:C〉
[0096] 使用了甘油作为本实施例所使用的保湿剂,并作为水溶液使用。
[0097] ?保湿剂C-1 :甘油(坂本薬品工業株式会社制造,固形物浓度10质量% )
[0098] < 增塑剂:D〉
[0099] 使用了山梨糖醇作为本实施例所使用的增塑剂,并作为水溶液使用。
[0100] ?增塑剂D-1:山梨糖醇值SP五協7 -K&个S力;k株式会社制造,固形物浓度调 节至40质量% ) 阳101](实施例1,实施例2) 阳102] 通过调节保湿剂C-1相对于微细纤维B-1和保湿剂C-1的总固形物重量的添加重 量,W表1所记载的配比将保湿剂C-1的水溶液与微细纤维B-1混合。其后,用涂布棒将该 混合液涂布在基材A-1上,并在干燥炉中于120°C下干燥20分钟。运样,形成W固形物重量 换算为1.5g/m2的微细纤维层,从而得到实施例1和实施例2的片材。(实施例3) 阳103] 通过调节相对于微细纤维B-1和保湿剂C-1和增塑剂D-1的总固形物重量的添加 重量,W表1所记载的配比将保湿剂C-1的水溶液和增塑剂D-1的水溶液与微细纤维B-1混 合。其后,用涂布棒将该混合液涂布在基材A-1上,并在干燥炉中于12(TC下干燥20分钟。 运样,形成了W固形物重量换算为1.5g/m2的微细纤
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