[发明专利]气体阻挡膜、气体阻挡层压品以及膜或层压品的制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及透明并对氧、水蒸气和类似物具有气体阻挡特性的气体阻挡膜，尤其是在高湿度和低湿度条件下均具有优异的气体阻挡特性并且韧度适合于包装材料的气体阻挡层，并涉及气体阻挡层压品以及其制造方法。

背景技术

其中抵抗温度和湿度作用的气体阻挡层(gas barrier layer)由铝或其它金属箔制成的包装材料已经常规用作针对氧、水蒸气和类似物的阻挡材料，但在这种情况下的问题是不可能透过包装材料看到并验证内容物。因此，近年来，注意力已经集中在通过将无机氧化物如氧化硅、氧化铝或类似物通过真空沉积、溅射、离子电镀、化学气相成长或类似方法沉积在膜基质(substrate)上形成的透明气体阻挡膜。

问题在于，这种透明气体阻挡膜通常是通过将无机氧化物沉积在由韧性、透明的双轴取向聚酯膜组成的基质表面上而获得的，结果是沉积层在使用过程中易于发生磨损和类似问题，并且当该膜用作包装膜时，由于在随后的印刷或层压过程中或在充填内容物的过程中发生磨损和拉伸，气体阻挡特性可以受到无机物中的裂缝的负面影响，因此仅通过无机氧化物沉积不能达到令人满意的气体阻挡特性。

已经提出许多方法来解决这种问题，这些方法包括将气体阻挡特性优于金属氧化物薄膜的聚乙烯醇层压的方法(例如，参见专利文件1)、通过用主要由水溶性聚合物和下列(a)一种或多种金属醇盐(metalalkoxide)和/或其水解产物和(b)氯化锡中的至少一种的水溶液或混合水/醇溶液组成的涂层剂对无机化合物沉积层的表面进行涂层得到的层压膜(专利文件2)、通过应用由特定有机硅烷、含甲硅烷基的氟聚合物和有机聚硅氧烷组成的涂层组合物得到的层压膜(专利文件3)、通过应用包括聚乙烯醇类(polyvinyl alcohol-based)树脂和金属醇化物的涂层剂得到的气体阻挡涂层膜(专利文件4)和通过首先形成主要由聚(甲基)丙烯酸和多元醇聚合物组成的组合物的薄膜，然后将该膜热处理，并将其浸入到含有金属的介质中制造气体阻挡膜的方法(专利文件5)。

但是由醇盐和类似物组成的涂层膜并不非常坚韧，并且在用作包装材料的条件下会裂缝或丧失其气体阻挡特性。

通过层压聚乙烯醇获得的阻挡膜的氧阻挡特性在高湿度条件下会下降，并且为了使聚(甲基)丙烯酸和多元醇聚合物的组合物在高湿度条件下获得阻挡特性，其必须在180至200℃下经受高温处理至少5分钟。

专利文件1：公开的日本专利申请第H6-316025号(权利要求1)

专利文件2：日本专利第2790054号(权利要求1)

专利文件3：公开的日本专利申请第2000-63752号(权利要求7、11)

专利文件4：公开的日本专利申请第2002-173631号(权利要求1、11)

专利文件5：公开的日本专利申请第H10-237180号(权利要求15)

发明内容

因此本发明的目的是提供坚韧、且其气体阻挡特性对湿度几乎没有依赖性的气体阻挡膜(gas barrier film)和气体阻挡层压品(gas barrierlaminate)。

为实现该目的提出本发明，本发明提供了一种气体阻挡膜，其包括不饱和羧酸化合物多价金属盐(a)的聚合物，所述聚合物含有改性乙烯醇聚合物(B)，或优选是不饱和羧酸化合物多价金属盐(a)的聚合物，其中改性乙烯醇聚合物(B)的含量为50wt％或更少，或优选是不饱和羧酸化合物多价金属盐(a)的聚合物，其中该聚合物含有改性乙烯醇聚合物(B)，并在得到的红外吸收光谱中，归属于羧酸基团的vC＝O的1700cm^-1附近的吸光度A₀与归属于羧酸根离子的vC＝O的1520cm^-1附近的吸光度A的比例(A₀/A)小于0.25，并且提供了通过将该气体阻挡膜层压在基质层上得到的气体阻挡层压品。

本发明还提供了气体阻挡膜或气体阻挡层压品的制造方法，该方法通过首先将聚合程度小于20的不饱和羧酸化合物的多价金属盐的溶液其中该溶液含有改性乙烯醇聚合物(B)或优选其量为50wt％或更少的改性乙烯醇聚合物(B)，或含有多价金属化合物和聚合程度小于20的不饱和羧酸化合物、还含有改性乙烯醇聚合物(B)或优选其量为50wt％或更少的改性乙烯醇聚合物(B)的溶液，涂施于基质层(C)的至少一面，然后形成不饱和羧酸化合物多价盐(a)的聚合物(A)，其中该聚合物也含有改性乙烯醇聚合物(B)。