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阻气层叠体以及具备该阻气层叠体的包装材料


技术摘要:
根据本公开的阻气层叠体具备树脂基材、含有羧酸类聚合物的第1被覆层、以及含有多价金属化合物和树脂的第2被覆层,并且具有通过依次层叠树脂基材、第1被覆层及第2被覆层而成的结构,第2被覆层的厚度相对于第1被覆层的厚度的比率为1.0以上4.0以下,第2被覆层满足以下条件  全部
背景技术:
在食品、饮料、药品及化学品等许多领域中,已经开发了适应于各自的内容物的包 装材料。这样的包装材料要求具有防止内容物变质的功能。由于包装材料发挥防止内容物 变质的功能,因此赋予了包装材料以(例如)防止氧气和水蒸气等渗透的性质(阻气性)。专 利文献1公开了一种具备包含聚合物的中和产物的层的阻气层叠体,该聚合物的中和产物 是通过官能团中所含的-COO-基团的至少一部分被2价以上的金属离子(多价金属离子)中 和而得的。这种阻气层叠体可用于(例如)加压加热杀菌处理(蒸煮处理)用的包装材料。由 此,即使在对包装材料进行了蒸煮处理以后,也能够确保该包装材料的氧气阻挡性。需要说 明的是,氧气阻挡性是防止氧渗透的特性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利第4365826号公报
技术实现要素:
发明所要解决的问题 但是,当进行了蒸煮处理后的产品的内容物含有硫元素时,会生成源自硫元素的 化合物,在包装材料内有时会产生由其引起的令人不快的气味(蒸煮气味)。于是想到,将引 起蒸煮气味的该化合物用上述阻气层叠体吸收。然而,当该化合物被上述阻气层叠体吸收 时,氧气阻挡性倾向于劣化。 本公开的一个方面的目的在于提供一种能够同时实现蒸煮气味的抑制和氧气阻 挡性的阻气层叠体以及具备该阻气层叠体的包装材料。 用于解决问题的手段 本公开的一个方面提供以下方式的阻气层叠体。根据本公开的一个方面的阻气层 叠体具备树脂基材、含有羧酸类聚合物的第1被覆层、以及含有多价金属化合物和树脂的第 2被覆层,并且具有通过依次层叠树脂基材、第1被覆层及第2被覆层而成的结构,第2被覆层 的厚度相对于第1被覆层的厚度的比率为1.0以上4.0以下,第2被覆层满足以下条件1至3中 的至少一个。 (条件1)第2被覆层的雾度为8%以下。 (条件2)第2被覆层的表面粗糙度Ra为第2被覆层的厚度的1/2以下。 (条件3)在第2被覆层的与第1被覆层侧相对的那一侧的表面上,每单位面积上的 直径为1.5μm以上的凹部的个数为2个/0.01mm2以下。 该阻气层叠体具有含有多价金属化合物的第2被覆层。当对使用了阻气层叠体的 包装材料进行蒸煮处理或煮沸处理等加热处理时,由含硫元素的内容物产生的硫化氢与第 4 CN 111601711 A 说 明 书 2/29 页 2被覆层的多价金属化合物发生化学反应。由此,硫化氢被阻气层叠体所捕获,从而可以抑 制蒸煮气味。 由第2被覆层中的多价金属化合物产生的多价金属离子通过加热处理也与第1被 覆层中的羧酸类聚合物发生反应,形成了交联结构,其中羧酸类聚合物彼此经由多价金属 离子而离子交联。由此,提高了第1被覆层的氧气阻挡性,阻气层叠体可以通过第1被覆层而 发挥优异的氧气阻挡性。 在此,当通过加热处理而由内容物产生的硫化氢到达第1被覆层时,构成第1被覆 层的上述交联结构的多价金属离子与硫化氢发生反应而破坏交联结构,阻气层叠体的氧气 阻挡性降低。与此相对,通过第2被覆层的厚度相对于第1被覆层的厚度的比率为1.0以上 4.0以下、且第2被覆层满足条件1至3中的至少一个,使得侵入的硫化氢中的大部分被第2被 覆层所捕获,并且良好地阻止了其到达第1被覆层。因此,即使在从含硫元素的内容物产生 硫化氢的情况下,也充分地维持了第1被覆层中的交联结构,阻气层叠体可以发挥优异的氧 气阻挡性。 第2被覆层的厚度为(例如)0.10μm以上0.50μm以下。在这种情况下,第2被覆层可 以含有足够量的多价金属化合物。另外,可以良好地抑制第2被覆层的柔韧性的降低。 多价金属化合物为氧化锌,并且基于第2被覆层的质量,氧化锌的含量可以为65质 量%以上85质量%以下。在这种情况下,可以提供显示出透光性、并且以更高的水平同时实 现蒸煮气味的抑制和氧气阻挡性的阻气层叠体。 阻气层叠体可以在树脂基材与第1被覆层之间进一步具备含有无机氧化物的无机 气相沉积层。在这种情况下,通过第1被覆层与无机气相沉积层的协同效应,从而可以进一 步提高阻气层叠体的氧气阻挡性。阻气层叠体还可以在树脂基材与无机气相沉积层之间进 一步具备含有氨基甲酸酯类化合物的底层。在这种情况下,可以进一步抑制树脂基材与无 机气相沉积层的剥离。在阻气层叠体中,优选的是第1被覆层与第2被覆层直接接触。在这种 情况下,由第2被覆层中的多价金属化合物产生的多价金属离子与第1被覆层中的羧酸类聚 合物之间的反应容易进行,有效地形成了经由多价金属离子的羧酸类聚合物彼此的交联结 构。 上述阻气层叠体可以用于将要进行蒸煮处理或煮沸处理的包装材料。根据上述阻 气层叠体,可以形成即使在进行了蒸煮处理或煮沸处理的情况下也能够在高水平下同时实 现蒸煮气味的抑制和氧气阻挡性的包装材料。 本公开的另一方面提供以下方式的阻气层叠体。根据本公开的另一方面的阻气层 叠体具备由塑料材料构成的膜基材(相当于上述方式的“树脂基材”)、以及在其上设置的被 覆层,该被覆层包括:含有多元羧酸类聚合物、以及选自由通式R1Si(OR2)3表示的硅烷偶联 剂、其水解产物和它们的缩合物所组成的组中的至少一种含硅化合物的第1被覆层;以及含 有紫外线吸光度显示为0.3以上0.7以下的多价金属化合物的第2被覆层,该紫外线吸光度 是通过从由吸光光度法测定的波长350nm处的吸光度中减去波长500nm的吸光度而得的值, 在第1被覆层中,多元羧酸类聚合物的质量相对于含硅化合物的质量的比率在99.5/0.5至 80.0/20.0的范围内。 (并且,上述含硅化合物的质量是以硅烷偶联剂计的质量,通式中的R1为包含缩水 甘油基氧基或氨基的有机基团,R2为烷基,3个R2可以彼此相同或不同。) 5 CN 111601711 A 说 明 书 3/29 页 根据上述另一方面的阻气层叠体可以在膜基材与被覆层之间具备密合层(相当于 上述方式的“底层”)和由无机氧化物构成的无机气相沉积层。在这种情况下,通过第1被覆 层与无机气相沉积层的协同效应,从而可以在进一步提高阻气层叠体的氧气阻挡性的同时 还进一步抑制膜基材与无机气相沉积层的剥离。根据上述方面的阻气层叠体可以在膜基材 上具备改性处理层,在改性处理层上具备由无机氧化物构成的无机气相沉积层,在无机气 相沉积层上设置被覆层。通过在膜基材与无机气相沉积层之间存在改性处理层,从而可以 进一步抑制膜基材与无机气相沉积层的剥离。 本公开的另一方面是具备上述阻气层叠体的包装材料。当将上述内容物容纳在这 样的包装材料中同时对该包装材料进行加热处理时,由该内容物产生的硫化氢被阻气层叠 体所吸收。由此,可以抑制蒸煮气味。另外,由于阻气层叠体可以抑制由加热处理所引起的 氧气阻挡性的降低,因而包装材料可以发挥优异的氧气阻挡性。 发明的效果 根据本公开的一个方面,可以提供能够同时实现蒸煮气味的抑制和氧气阻挡性的 阻气层叠体以及具备该阻气层叠体的包装材料。 附图简要说明 [图1]图1是表示根据本公开的阻气层叠体的第1实施方式的示意性剖面图。 [图2]图2是表示可存在于图1所示的阻气层叠体的第2被覆层处的凹部的示意性 剖面图。 [图3]图3是包装体的示意性平面图。 [图4]图4是沿图3的IV-IV线的剖面图。 [图5]图5(a)至5(d)是用于说明在进行蒸煮处理时的阻气层叠体的变化的示意性 剖面图。 [图6]图6(a)及图6(b)是用于说明在进行蒸煮处理时的包装体的变化的示意性剖 面图。 [图7]图7是表示图1所示的第1实施方式的变形例的示意性剖面图。 [图8]图8是表示通过平面型等离子体处理装置对膜表面进行RIE处理的模式的一 个例子的示意图。 [图9]图9是表示通过中空阳极型等离子体处理装置对膜表面进行RIE处理的模式 的一个例子的示意图。 [图10]图10是表示根据本公开的阻气层叠体的第2实施方式的示意性剖面图。 [图11]图11是表示图10所示的第2实施方式的变形例的示意性剖面图。 [图12]图12是实施例1中所得的阻气层叠体中的第2被覆层的表面的SEM图像。 [图13]图13是比较例1中所得的阻气层叠体中的第2被覆层的表面的SEM图像。
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