阻气性积层体及其制备方法技术

技术编号:5079564 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的阻气性积层体含有基材和阻气层。阻气层由含有化合物(L)的水解缩合物和聚合物(X)的中和物的组合物形成,所述聚合物(X)含有羧基或羧酸酐基。化合物(L)含有特定的化合物(A)和特定的化合物(B),所述特定的化合物(A)含有键合了具水解性的特性基团的M1(Al、Pi或Zr),所述特定的化合物(B)含有键合了具水解性的特性基团的Si。聚合物(X)的-COO-基团的至少一部分被二价以上的金属离子中和。化合物(B)的80%(摩尔)以上是由规定的式表示的化合物。[化合物(A)的M1的摩尔数]/[化合物(B)的Si的摩尔数]之比在0.1/99.9~30.0/70.0的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
对于包装食品或各种物品的包装材料,大多要求阻气性、特别是阻氧性。这是为了 防止氧等导致包装内容物氧化劣化等的影响。特别是在食品包装中,有由于存在氧而使微 生物繁殖、内容物发生腐败的问题。因此,以往的包装材料是设置防止氧透过的阻气层,以 防止氧等的透过。上述阻气层例如可以使用金属箔或金属或者金属化合物的蒸镀层,通常使用铝 箔、铝蒸镀层、氧化硅蒸镀层、氧化铝蒸镀层等。但是铝箔或铝蒸镀层等的金属层有无法看 到包装内容物、废弃性差等的缺点。另外,氧化硅蒸镀层或氧化铝蒸镀层等的金属化合物层 有由于包装材料的变形或跌落、运输时的冲击等使阻气性显著降低等的缺点。此外,阻气层也可以使用含有聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等的阻气性优异的 乙烯醇系聚合物的层。这些含有乙烯醇系聚合物的层是透明的,且具有在废弃方面的问题 较少的优点,因此用途范围正在扩大。上述乙烯醇系聚合物是分子中的羟基之间由于氢键而结晶,发挥阻气性。因此,以 往的乙烯醇系聚合物在干燥的状态下显示高阻气性,但是在由于水蒸气等的影响而吸湿的 状态下,氢键松弛,阻气性倾向于降低。因此,在聚乙烯醇等乙烯醇系聚合物中,在高湿度下 难以发挥高的阻气性。另外,作为阻气性材料,人们研究了含有金属醇盐(例如,四甲氧基硅烷)的水解 缩合物和高分子化合物的材料(例如,日本特开2002-326303号公报、日本特开平7-118543 号公报、日本特开2000-233478号公报)。作为阻气性材料,人们还进一步研究了含有聚丙烯酸和交联成分的材料(例如, 日本特开2001-310425号公报)。近年来,在食品包装材料中填充内容物,然后浸泡到热水中进行灭菌处理的蒸煮 食品( > 卜 > 卜食品,retort food)增加。在上述状况中,对于填充了内容物的食品包装 材料在跌落时的耐破强度、在热水中灭菌后的阻氧性、交付到消费者手中之前的高湿度下 的阻氧性等的对蒸煮食品用包装材料所要求性能的水准进一步提高。特别需求不依赖于湿 度而表达高的阻氧性、在实施了蒸煮处理后仍可以表达高的阻氧性、且强度和透明性优异 的包装材料,但在上述以往的技术中无法充分满足上述要求。为了解决上述问题,进行了深入的研究,结果本专利技术人等发现了可以使阻气层的 特性飞跃性提高的方法(W02005/053954)。在该方法中,将阻气层浸泡在含有二价以上的金 属离子的溶液中,其中,所述阻气层由含有烷氧基金属的水解缩合物和含-COO-基团的聚 合物的组合物形成。通过该处理,聚合物中的-coo-基团被中和。根据W02005/053954所述的方法,可以使阻气层的特性飞跃性提高。但是,应用于 蒸煮袋的包装材料等中必须耐受在严酷条件下的处理,要求更高的特性。另外,为了提高印刷、层合等加工时的尺寸稳定性或阻气性积层体本身的柔软性,为了使阻气性积层体的力 学物性更接近于基材本身所具有的力学物性,还要求使阻气层减薄,但如果使阻气层减薄, 则阻氧性有可能大幅降低。并且,就以往的阻气层而言,如果在严酷的条件下进行蒸煮处 理,则透明性有可能降低。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002-326303号公报专利文献2 日本特开平7-118543号公报专利文献3 日本特开2000-233478号公报专利文献4 日本特开2001-310425号公报专利文献5 :W02005/05395
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术的目的之一是提供阻气性积层体,该阻气性积层体即使是 阻气层减薄也可以显示高的阻氧性,即使在严酷的条件下进行蒸煮处理也可以保持高的阻 氧性、透明性,并且印刷、层合等加工时的尺寸稳定性、阻气性积层体的柔软性优异,并且具 有与基材薄膜本身所具有的力学物性相近的力学物性。为实现上述目的而进行了深入的研究,结果本专利技术人等发现通过使用特定的组 合物,可以获得优异的阻气层。本专利技术是基于这些新的认识而完成的。S卩,本专利技术的阻气性积层体是包含基材、层合在上述基材上的至少一层具有阻气 性的层的阻气性积层体。上述具有阻气性的层由含有化合物(L)的水解缩合物和聚合物 (X)的中和物的组合物形成,所述化合物(L)是含有具水解性的特性基团的至少一种的化 合物,所述聚合物(X)含有选自羧基和羧酸酐基的至少一种官能基团。上述化合物(L)含 有化合物(A)和化合物(B),所述化合物(B)含有键合了具水解性的特性基团的Si。上述 化合物(A)是以下的式(I)所示的至少一种化合物。M1X1mY1n^m (I)式(I)中,M1表示选自Al、Ti和Zr的任意一种,X1表示选自F、Cl、Br、I、OR1、 R2COO, R3COCH2COR4 和 NO3 的任意一种,Y1 表示选自 F、Cl、Br、I、OR5、R6COO, R7COCH2COR8, NO3 和R9的任意一种,R1、R2、R5和R6各自独立地表示氢原子或烷基,R3、R4、R7、R8和R9各自独 立地表示烷基,η与M1的原子价相等,m表示1 η的整数。上述化合物(B)含有以下的式(II)所示的至少一种化合物。Si(OR10)pRn4_p_qX2q (II)式(II)中,Rltl表示烷基,R11表示烷基、芳烷基、芳基或链烯基,X2表示卤素原子, P和q各自独立地表示0 4的整数,1彡p+q彡4。上述聚合物(X)的上述官能基团中所含的-C00-基团的至少一部分被二价以上的 金属离子中和。上述式(II)所示的化合物在上述化合物(B)中所占的比例为80% (摩尔) 以上。上述组合物中,/之比在0. 1/99. 9 30. /70. 0的范围。用于制备阻气性积层体的本专利技术的方法包含以下步骤(i)在基材上形成由含有化合物(L)的水解缩合物和聚合物(X)的组合物形成的层的步骤,其中所述化合物(L)含 有具水解性的特性基团;(ii)使上述层与含有二价以上的金属离子的溶液接触的步骤。上 述化合物(L)含有化合物(A)和化合物(B),所述化合物(B)含有键合了具水解性的特性基 团的Si。上述化合物(A)是以下的式(I)所示的至少一种化合物。M1X1mY1n^m(I)式(I)中,M1表示选自Al、Ti和Zr的任意一种,X1表示选自F、Cl、Br、I、OR1、 R2COO, R3COCH2COR4 和 NO3 的任意一种,Y1 表示选自 F、Cl、Br、I、OR5、R6COO, R7COCH2COR8, NO3 和R9的任意一种,R1、R2、R5和R6各自独立地表示氢原子或烷基,R3、R4、R7、R8和R9各自独 立地表示烷基,η与M1的原子价相等,m表示1 η的整数。上述化合物(B)含有以下的式(II)所示的至少一种化合物。Si(OR10)pRn4_p_qX2q (II)式(II)中,Rltl表示烷基,R11表示烷基、芳烷基、芳基或链烯基,X2表示卤素原子, P和q各自独立地表示0 4的整数,1彡p+q彡4。上述聚合物(X)是含有选自羧基和羧酸酐基的至少一种官能基团的聚合物。上述 式(II)所示化合物在上述化合物⑶中所占的比例为80% (摩尔)以上。上述组合物中, /之比在0. 1/99. 9 30/70. 0的范围。由本专利技术的制备方法制备的阻气性积层体构成本专利技术的阻气性积层体的另一本文档来自技高网
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【技术保护点】
阻气性积层体,该阻气性积层体含有基材和层合在上述基材上的至少一层具有阻气性的层,上述具有阻气性的层由含有化合物(L)的水解缩合物和聚合物(X)的中和物的组合物形成,其中所述化合物(L)是含有具水解性的特性基团的至少一种化合物,所述聚合物(X)含有选自羧基和羧酸酐基的至少一种官能基团,上述化合物(L)含有化合物(A)和化合物(B),所述化合物(B)含有键合了具水解性的特性基团的Si,上述化合物(A)是以下的式(Ⅰ)所示的至少一种化合物:M↑[1]X↑[1]↓[m]Y↑[1]↓[n-m] (Ⅰ)式(Ⅰ)中,M↑[1]表示选自Al、Ti和Zr的任意一种,X↑[1]表示选自F、Cl、Br、I、OR↑[1]、R↑[2]COO、R↑[3]COCH↓[2]COR↑[4]和NO↓[3]的任意一种,Y↑[1]表示选自F、Cl、Br、I、OR↑[5]、R↑[6]COO、R↑[7]COCH↓[2]COR↑[8]、NO↓[3]和R↑[9]的任意一种,R↑[1]、R↑[2]、R↑[5]和R↑[6]各自独立地表示氢原子或烷基,R↑[3]、R↑[4]、R↑[7]、R↑[8]和R↑[9]各自独立地表示烷基,n与M↑[1]的原子价相等;m表示1~n的整数,上述化合物(B)含有以下的式(Ⅱ)所示的至少一种化合物:Si(OR↑[10])↓[p]R↑[11]↓[4-p-q]X↑[2]↓[q] (Ⅱ)式(Ⅱ)中,R↑[10]表示烷基,R↑[11]表示烷基、芳烷基、芳基或链烯基,X↑[2]表示卤素原子,p和q各自独立地表示0~4的整数,1≤p+q≤4,上述聚合物(X)的上述官能基团中所含的-COO-基团的至少一部分被二价以上的金属离子中和,上述式(Ⅱ)所示的化合物在上述化合物(B)中所占的比例为80%(摩尔)以上,上述组合物中,[来自上述化合物(A)的上述M↑[1]原子的摩尔数]/[来自上述化合物(B)的Si原子的摩尔数]之比在0.1/99.9~30/70.0的范围。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:广濑航尾下龙也
申请(专利权)人:可乐丽股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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