阻气性薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可以用于食品、药品、电子部件等的包装材料、太阳能电池、电子纸、薄 膜液晶等要求水蒸汽阻隔性的电子设备等的阻气性薄膜。
【背景技术】
[0002] 对于食品、药品等中使用的包装材料，为了能长时间保存内装物，而要求具备阻断 促进氧化等变质的大气中的氧气、水蒸汽等气体的性质，即要求具备阻气性。特别是，对于 太阳能电池、有机EL等电子器件、电子部件等中所使用的阻气性材料，要求有比食品、药品 等的包装材料更高的阻气性。
[0003] 一直以来，作为包装材料，使用有将聚乙烯醇（PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH)、 聚偏二氯乙烯树脂（PVDC)、或聚丙烯腈（PAN)等通常称为阻气性较高的高分子树脂组合物 层叠而成的薄膜。
[0004] 但是，对于使用上述PVA系、EVOH系的高分子树脂组合物而成的阻气性层叠薄膜， 由于温度依赖性和湿度依赖性大，故在高温或高湿下可观察到阻气性的降低。此外，PVDC、 PAN在丢弃、焚烧时会有产生有害物质的风险高的问题。
[0005] 另外以往，作为要求更高阻气性能的包装材料，使用有对塑料薄膜蒸镀铝等金属 而成的包装材料。然而，在使用这种包装材料时，由于金属薄膜不透明，故存在无法识别内 装物、或无法利用金属探测器进行内装物检查、无法使用微波炉进行加热处理的问题。
[0006] 因此，为了解决上述问题，提出了通过在塑料薄膜上设置氧化铝薄膜而成的薄膜 来发挥更高阻气性的方法（例如，参照专利文献1)。
[0007] 此外，还报告有如下阻气性薄膜：为了进一步提高阻气性，使用氧化铝?氮化铝和 /或氧化硅·氮化硅作为在塑料薄膜上设置的无机氧化物薄膜（例如，参照专利文献2)。
[0008] 进而，作为在塑料薄膜上设置的无机氧化物薄膜，还报告有将氧化镁和氧化铝颗 粒混合、加热而得到的薄膜（例如，参照专利文献3~5)。
[0009] 然而，上述以往的阻气性薄膜虽然对氧气和水蒸汽发挥高阻隔性，但是在一定期 间加湿下放置后的水蒸汽阻隔性也不充分，无法根据内装物而发挥充分的水蒸汽阻隔性。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2004-82400号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开2002-361778号公报
[0014] 专利文献3 :日本特开昭61-193841号公报
[0015] 专利文献4 :日本特开平07-126835号公报
[0016] 专利文献5 :日本特开2012-158820号公报
【发明内容】
[0017] 发明要解决的问题
[0018] 本发明是以上述现有技术的问题为背景而完成的。即，本发明的目的在于，提供一 种阻气性薄膜，其对氧气和水蒸汽等的阻隔性优异，优选的是在一定期间加湿下放置后的 水蒸汽阻隔性优异。
[0019] 用于解决问题的方案
[0020] 本发明人等进行了深入研究，结果发现：通过以下所示的方法，可以解决上述问 题，从而完成了本发明。
[0021 ] 即，本发明包含以下技术方案。
[0022] (1) -种阻气性薄膜，其特征在于，其在塑料薄膜的至少单面形成有无机化合物薄 膜，前述无机化合物薄膜含有氧化铝和氧化镁作为主要成分，相对于前述无机化合物薄膜 中所含的氧化铝和氧化镁的总计100质量％，氧化镁的比率为5质量％以上且90质量％以 下，前述无机化合物薄膜的膜厚为5~80nm。
[0023] (2)根据前述⑴所述的阻气性薄膜，其中，将前述阻气性薄膜在40°C、90% RH下 处理50小时后的水蒸汽透过变化率（Δ WVTR)为50%以下。
[0024] (3)根据前述（1)或（2)所述的阻气性薄膜，其中，相对于前述无机化合物薄膜中 所含的氧化铝和氧化镁的总计100质量％，氧化镁的比率为5质量％以上且25质量％以 下，且前述阻气性薄膜在40°C、90% RH下处理50小时后的水蒸汽透过变化率（AWVTR)为 50%以下。
[0025] (4)根据前述（1)或（2)所述的阻气性薄膜，其中，相对于前述无机化合物薄膜中 所含的氧化铝和氧化镁的总计100质量％，氧化镁的比率为70质量％以上且90质量％以 下，且前述阻气性薄膜在40°C、90% RH下处理50小时后的水蒸汽透过变化率（AWVTR)为 50%以下。
[0026] (5)根据前述⑴~⑷中的任一项所述的阻气性薄膜，其中，前述塑料薄膜的厚 度为50 μπι以下。
[0027] (6)根据前述（1)~（5)中的任一项所述的阻气性薄膜，其中，前述无机化合物薄 膜是将氧化铝和氧化镁分别加热而得到的。
[0028] 发明的效果
[0029] 根据本发明，可以提供对氧气和水蒸汽等的阻隔性优异，特别是具有高水蒸汽阻 隔性的透明的阻气性薄膜。上述阻气性薄膜可以适用于各种食品、药品、工业制品的包装用 途、太阳能电池、电子纸、有机EL元件、半导体元件等工业用途，而且生产成本也较廉价，且 实用性尚。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的阻气性薄膜是在塑料薄膜的至少单面形成有无机化合物薄膜的薄膜。以 下，对本发明进行详细说明。
[0031] (基材薄膜）
[0032] 本发明中使用的塑料薄膜包含有机高分子树脂。作为前述有机高分子树脂，可以 举出：以尼龙4/6、尼龙6、尼龙6/6、尼龙12等为代表的聚酰胺；以聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2, 6-萘二甲酸乙二醇酯等为代表的聚酯；以聚乙烯、聚丙烯、聚 丁烯等为代表的聚烯烃，以及聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、全芳香族聚酰胺、聚酰胺 酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚苯乙烯、聚乳酸、四氟乙烯、氯三氟乙烯等。这些当 中，优选聚酰胺、聚酯，从耐热性、尺寸稳定法、透明性的观点出发，特别优选聚酯。有机高分 子树脂可以仅为1种也可以为2种以上。
[0033] 作为优选的聚酰胺的具体例，可以举出：聚己内酰胺（尼龙6)、聚-ε-氨基庚酸 (尼龙7)、聚-ε-氨基壬酸（尼龙9)、聚十一酰胺（尼龙11)、聚月桂内酰胺（尼龙12)、 聚乙二胺己二酰胺（尼龙2/6))、聚四亚甲基己二酰胺（尼龙4/6)、聚六亚甲基己二酰胺 (尼龙6/6)、聚六亚甲基癸二酰胺（尼龙6/10)、聚六亚甲基十二酰胺（尼龙6/12)、聚八亚 甲基十二酰胺（尼龙8/12)、聚八亚甲基己二酰胺（尼龙8/6)、聚十亚甲基己二酰胺（尼龙 10/6)、聚十亚甲基癸二酰胺（尼龙10/10)、聚十二亚甲基十二酰胺（尼龙12/12)、间苯二 甲胺-6尼龙（MXD6)等。此外，前述聚酰胺可以为将它们作为主要成分的共聚物，作为其例， 可以举出：己内酰胺/月桂内酰胺共聚物、己内酰胺/己二酸六亚甲基二铵共聚物、月桂内 酰胺/己二酸六亚甲基二铵共聚物、己二酸六亚甲基二铵/癸二酸六亚甲基二铵共聚物、己 二酸乙烯二铵/己二酸六亚甲基二铵共聚物、己内酰胺/己二酸六亚甲基二铵/癸二酸六 亚甲基二铵共聚物等。聚酰胺中，作为薄膜的柔软性改性成分，配混芳香族磺酰胺类、对羟 基苯甲酸、酯类等增塑剂、低弹性模量的弹性体成分、内酰胺类等也是有效的。
[0034] 作为优选的聚酯的具体例，可以举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二 醇酯、聚2, 6-萘二甲酸乙二醇酯等，以及将它们作为主要成分的共聚物。对于构成聚酯共 聚物的二羧酸成分，优选将如下成分作为主要成分：对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、 2, 6-萘二甲酸等芳香族二羧酸；偏苯三酸、均苯四酸等多官能羧酸；己二酸、癸二酸等脂肪 族二羧酸等。此外，对于构成聚酯共聚物的二元醇成分，优选将如下成分作为主要成分：乙 二醇、1，4- 丁二醇，以及二乙二醇、丙二醇、新戊二醇等脂肪族二醇；对苯二甲醇等芳香族 二醇；1，4-环己烷二甲醇等脂环族二醇；平均分子量为150~20000的聚乙二醇等。聚酯 共聚物还可以为进一步将其他成分共聚而成的共聚物。
[0035] 进而，在构成塑料薄膜的有机高分子树脂中，可以在不损害本发明的效果的范围 内添加公知的添加物。作为添加物，可以举出：例如二氧化硅等润滑剂，以及紫外线吸收剂、 抗静电剂、增塑剂、着色剂等。此外，在构成塑料薄膜的有机高分子树脂中，也可以少量共 聚、或共混上述有机高分子树脂以外的其他聚合成分。
[0036] 对于塑料薄膜的制作方法，并没有特别限定，例如，可以通过利用熔融挤出法、浇 铸法等已知的方法进行薄膜化后，根据需要沿长度方向和/或宽度方向拉伸，并实施冷却、 热固定而得到。
[0037] 本发明的塑料薄膜可以为将异种的有机高分子树脂或同种的有机高分子树脂层 叠而成的层叠型薄膜。对各层的种类、层叠数、层叠方法等没有特别限定，可以根据目的从 公知的方法中任意选择。
[0038] 对于本发明的塑料薄膜，只要不损害本发明的目的，则可以事先对后述的无机化 合物薄膜层进行层叠，然后实施电晕放电处理、辉光放电、火焰处理、表面粗糙化处理等表 面处理，