JP2000015737A

JP2000015737A - 透明バリアフィルムとこれを用いた積層材および包装用容器

Info

Publication number: JP2000015737A
Application number: JP10204343A
Authority: JP
Inventors: Daisaku Haoto; 大作羽音
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-18
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: JP3884573B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた透明性と高いバリア性を有し、耐久性
にも優れた透明バリアフィルムと、さらに後加工適性を
有する積層材と、内容物の充填包装適性の良好な包装用
容器を提供する。【解決手段】基材フィルムフィルムの少なくとも一方
の面に、ホローカソード型イオンプレーティングにより
成膜した無機窒化物薄膜または無機窒化酸化物薄膜を配
してバリア層とすることにより、透明バリアフィルムを
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透明バリアフィルム
とこれを用いた積層材および包装用容器に係り、特に優
れたバリアー性、透明性および耐衝撃性を備える透明バ
リアフィルムと、優れた保存適性および後加工適性を有
する積層材、包装用容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、酸素ガスおよび水蒸気等に対
するバリア性を備え、食品や医薬品等の良好な保存適性
を有する包装用材料として、種々のものが開発され提案
されているが、近年それらとして、可撓性プラスチック
基材の上にポリ塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコ
ール共重合体のコーテンィグ層を設けた構成からなる透
明バリアフィルムや、可撓性プラスチック基材の上に酸
化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を設
けた構成からなる透明バリアフィルム、また、それらを
使用した包装用積層材および包装用容器等が提案されて
いる。

【０００３】これらのものは、従来のアルミニウム箔等
を使用した包装用積層材等と比較して透明性に優れ、同
時に水蒸気、酸素ガス等に対し高いバリア性と保香性等
を有し、レトルト処理される食品等の包装に適している
他、その需要が大いに期待されているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
透明バリアフィルム、それを使用した包装用積層材等の
うち、ポリ塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコール
共重合体のコーティング層を設けた透明バリアフィルム
においては、酸素、水蒸気に対するバリア性が十分でな
く、特に高温での殺菌処理においてバリア性の著しい低
下が生じるという問題がある。さらに、ポリ塩化ビニリ
デンのコーティング層を設けた透明バリアフィルムは、
焼却時に有毒なダイオキシンを発生し、環境への悪影響
が懸念されている。

【０００５】一方、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無
機酸化物の蒸着膜からなるバリア層は、十分なガスバリ
ア性を得るために、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法、電子線
蒸着法、スパッタリング法等により多層成膜を行う必要
があり、このため生産コストが高いという問題点があ
る。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、優れた透明性と高いバリア性を有し、耐
久性にも優れた透明バリアフィルムと、さらに後加工適
性を有する積層材と、内容物の充填包装適性が良好な包
装用容器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の透明バリアフィルムは、基材フィル
ムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられ
たバリア層とを少なくとも有し、前記バリア層はホロー
カソード型イオンプレーティングにより成膜した無機窒
化物薄膜および無機窒化酸化物薄膜のいずれかであるよ
うな構成とした。

【０００８】また、本発明の透明バリアフィルムは、前
記バリア層が被窒化無機元素としてＳｉ，Ｐ，Ｇｅ，Ｇ
ａ，Ｂ，Ｃからなる群の中の１種または２種以上の元素
を含有するような構成とした。

【０００９】また、本発明の透明バリアフィルムは、前
記バリア層が被窒化無機元素として更にＺｒ，Ｔｉ，Ｔ
ａ，Ｎａ，Ｍｏ，Ａｌ，Ａｕ，Ｓｃ，Ｓｎ，Ｖ，Ｃｏ，
Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎからなる群の中の１種または２
種以上の元素を含有するような構成とした。

【００１０】さらに、本発明の透明バリアフィルムは、
前記基材フィルムがポリオレフィン、ポリエステル、ポ
リアルキレンテレフタレート、ポリアミド、スチレン系
ポリマー、セルロース系ポリマー等の１種または２種以
上の組み合わせからなる樹脂フィルムであるような構成
とした。

【００１１】本発明の積層材は、上記の透明バリアフィ
ルムの少なくとも一方の面にヒートシール性樹脂層を設
けたような構成とした。

【００１２】また、本発明の積層材は、上記の透明バリ
アフィルムのバリア層上にヒートシール性樹脂層を設け
たような構成、バリア層が形成されていない基材フィル
ム上に基材を積層して備えるような構成とし、さらに、
基材上にヒートシール性樹脂層を備えるような構成とし
た。

【００１３】また、本発明の積層材は、バリア層とヒー
トシール性樹脂層との間にアンカーコート剤層および／
または接着剤層を有するような構成とした。

【００１４】本発明の包装用容器は、上記の積層材を用
い、ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函
したような構成とした。

【００１５】このような本発明では、無機窒化物薄膜ま
たは無機窒化酸化物薄膜からなるバリア層が優れた透明
性を備えるとともに緻密であり、基材フィルムに対して
極めて高い密着性を示し、透明バリアフィルムに極めて
高い透明性とバリアー性および耐衝撃性を付与し、この
透明バリアフィルムを用いた積層材は、上記の各特性に
加えヒートシール性樹脂層による後加工適性が付与さ
れ、この積層材を製袋または製函した包装用容器は優れ
た内容物の充填包装適性が備えられている。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。透明バリアフィルム図１は本発明の透明バリアフィルムの一実施形態を示す
概略断面図である。図１において透明バリアフィルム１
は基材フィルム２と、この基材フィルム２の一方の面に
形成されたバリア層３とからなる。尚、本発明の透明バ
リアフィルムは、基材フィルム２の両面にバリア層３を
備えるものでもよい。（基材フィルム）本発明の透明バリアフィルム１を構成
する基材フィルム２は、バリア層３を保持し得る透明な
フィルムであれば特に制限はなく、透明バリアフィルム
の使用目的等から適宜選択することができる。具体的に
は、基材フィルム２として、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ−４−メチ
ルペンテン−１等のポリオレフィン；ポリエチレンテレ
フタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリ
アルキレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナ
フタレート等のポリエステル；ナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン６６、ナイロン６１０等のポリアミド；ポ
リ塩化ビニル；スチレン系ポリマー；ポリビニルアルコ
ール；ポリカーボネート；ポリアクリルニトリル；セル
ロース系ポリマー等の１種または２種以上の組み合わせ
からなる樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ま
しい基材フィルムとしては、透明性、機械的強度および
包装適性に優れるオレフィン系ポリマー（特にポリプロ
ピレン系ポリマー）、ポリエステル（特にポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリア
ミド（特にナイロン６）等からなる基材フィルムを挙げ
ることができる。

【００１７】上記の基材フィルムの光線透過率は、視認
性を損なわない範囲で適当に選択でき、内容物の視認性
と美観のためには、白色光線での５５０ｎｍ透過率が４
０％以上、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０
％以上である基材フィルムを用いることが好ましい。ま
た、基材フィルムは単層であってもよく、また、２層状
の積層体であってもよい。基材フィルムの厚みは使用目
的に応じて適宜設定でき、例えば、３〜１００μｍ、好
ましくは５〜５０μｍ程度である。

【００１８】基材フィルムの成形には、押出し成形等の
公知の成形方法を用いることができ、基材フィルムは未
延伸であってもよく、また、一軸延伸あるいは二軸延伸
してもよいが、機械的強度に優れる二軸延伸フィルムが
より好ましい。（バリア層）本発明の透明バリアフィルム１を構成する
バリア層３は、ホローカソード型イオンプレーティング
により成膜した無機窒化物または無機窒化酸化物からな
る薄膜であり、機械的外力の作用時や高温等における耐
久性を保持しつつ、高い透明性を有するとともに、厚み
が薄くても優れたガスバリア性、耐久性（耐摩耗性、耐
熱衝撃性、耐蝕性等）を有する。

【００１９】このような無機窒化物または無機窒化酸化
物からなる薄膜を構成する無機元素（被窒化無機元素）
は、透明な薄膜を形成できる元素であれば特に制限はな
く、例えば、Ｓｉ，Ｐ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｂ，Ｃからなる群
の中の１種または２種以上を用いることができる。具体
的な透明薄膜の例としては、Ｓｉ，Ｃ等の窒化物（カー
ボンシリサイドの窒化物等）であり、Ｓｉの窒化物であ
るＳｉＮ_x （ｘ＝１〜２）が特に好ましく、また、Ｐ，
Ｓｉ等の酸化物を適度に窒化したセラミックス（Ｓｉの
酸化物であるＳｉＯ_x を窒化したＳｉＯ_x Ｎ_y やＰの窒
化酸化物であるＰＯＮ等）を挙げることができる。この
ような無機元素の窒化物および窒化酸化物は、いずれも
透明性が良好で、かつ、緻密であり、基材フィルム２に
極めて高い密着性を示す。このため、機械的外力が作用
しても亀裂や欠陥が生ぜず、優れたガスバリア性、耐久
性を長時間に亘り維持できる。

【００２０】また、バリア層３は被窒化無機元素として
更にＺｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｎａ，Ｍｏ，Ａｌ，Ａｕ，Ｓ
ｃ，Ｓｎ，Ｖ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎからなる
群の中の１種または２種以上の元素を含有するものであ
ってよい。上記のような元素を含有することにより、バ
リア層３のガスバリア性が更に向上する。

【００２１】透明バリアフィルム１のバリア層３である
無機窒化物または無機窒化酸化物からなる薄膜の厚み
は、使用する基材フィルム２の種類等によっても異なる
が、例えば、１００〜５０００Å程度、好ましくは、３
００〜１５００Å程度の範囲内で任意に選択して設定す
ることができる。

【００２２】尚、本発明においては、上記のような無機
窒化物薄膜または無機窒化酸化物薄膜からなるバリア層
３に、後加工適性を向上させる目的で、コロナ処理、プ
ラズマ処理、シランカップリング処理等の表面処理を施
しても構わない。

【００２３】次に、基材フィルム２上へのバリア層３の
形成方法について説明する。本発明では、上述のように
反応性成膜法であるホローカソード型イオンプレーティ
ングにより成膜される。図２は巻取り式のホローカソー
ド（ＨＣＤ）型のイオンプレーティング装置の一例を示
す概略的構成図である。図２において、ＨＣＤ型イオン
プレーティング装置１０１は、排気口１０２ａと反応ガ
ス供給口１０２ｂを設けた真空チャンバー１０２、この
チャンバー１０２内に配設された供給ロール１０３ａ、
巻取りロール１０３ｂ、コーティングドラム１０４、仕
切り板１０５と、コーティングドラム１０４の下方に配
設された坩堝（陽極）１０６、真空チャンバー２の所定
位置（図示例では真空チャンバー左側壁）に配設された
プラズマガン１０７、陰極１０８、中間電極１０９およ
び補助コイル１１０を備えている。また、陽極１０６の
下部には永久磁石１１１が配設されている。

【００２４】このようなＨＣＤ型イオンプレーティング
装置１０１を用いた無機窒化物薄膜または無機窒化酸化
物薄膜の形成は以下のように行われる。まず、坩堝１０
６に蒸発源１１５を配置し、真空チャンバー１０２内部
の圧力を１０^-6〜１０^-3Ｔｏｒｒ程度にする。この状態
で、アルゴン（Ａｒ）等のプラズマ用ガスをプラズマガ
ン１０７に導入する。そして、プラズマガン１０７で発
生したプラズマビーム１２０は、補助コイル１１０によ
り形成される磁界によって真空チャンバー１０２内に引
き出され、坩堝１０６下方の永久磁石１１１が作る磁界
によって蒸発源１１５に収束し、この蒸発源１１５を加
熱する。その結果、加熱された部分の蒸発源１１５は蒸
発し、蒸発分子は坩堝１０６の近傍に存在する高密度の
プラズマ１２０によりイオン化され、コーティングドラ
ム１０４上を移動する基材フィルム２に衝突して無機窒
化物または無機窒化酸化物からなる薄膜が形成される。
このように薄膜を形成した基材フィルム２を巻取りロー
ル１０３ｂに巻き取ることによって、バリア層を有する
透明バリアフィルムを製造することができる。

【００２５】上述のように成膜された無機窒化物または
無機窒化酸化物からなる薄膜は、基材フィルムに対する
密着性が優れ、剥離防止のためのアンカー層の形成は不
要である。積層材次に、本発明の積層材について、上述の本発明の透明バ
リアフィルム１を用いた例を挙げて説明する。

【００２６】図３は、本発明の積層材の実施形態を示す
概略断面図である。図３において積層材１１は、基材フ
ィルム２の一方の面にバリア層３を備えた透明バリアフ
ィルム１と、この透明バリアフィルム１のバリア層３上
にアンカーコート剤層および／または接着剤層１２を介
して形成したヒートシール性樹脂層１３とを備えてい
る。

【００２７】積層材１１を構成するアンカーコート剤層
１２は、例えば、アルキルチタネート等の有機チタン系
アンカーコート剤、イソシアネート系アンカーコート
剤、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤、ポリブタ
ジエン系アンカーコート剤等を使用して形成することが
できる。アンカーコート剤層１２の形成は、上記のよう
なアンカーコート剤を、例えば、ロールコート、グラビ
アコート、ナイフコート、ディップコート、スプレイコ
ート等の公知のコーティング法でコーティングし、溶
剤、希釈剤等を乾燥除去して行うことができる。上記の
アンカーコート剤の塗布量としては、０．１〜５ｇ／ｍ
² （乾燥状態）程度が好ましい。

【００２８】また、積層材１１を構成する接着剤層１２
は、例えば、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリア
ミド系、エポキシ系、ポリ（メタ）アクリル系、ポリ酢
酸ビニル系、ポリオレフィン系、カゼイン、ワックス、
エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリブタジエ
ン系等のビヒクルを主成分とする溶剤型、水性型、無溶
剤型、あるいは、熱溶融型等の各種のラミネ- ト用接着
剤を使用して形成することができる。接着剤層１２の形
成は、上記のようなラミネート用接着剤を、例えば、ロ
ールコート、グラビアコート、ナイフコート、デッブコ
ート、スプレイコート、その他のコーティング法でコー
ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去して行うことが
できる。上記のラミネート用接着剤の塗布量としては
０．１〜５ｇ／ｍ² （乾燥状態）程度が好ましい。

【００２９】積層材１１を構成するヒートシール性樹脂
層１３に用いるヒートシール性樹脂としては、熱によっ
て溶融し相互に融着し得る樹脂を挙げることができる。
具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレンーメタ
クリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポ
リエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系
樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル系樹脂、ポリ( メタ) アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂等を使用することができる。ヒートシール性樹
脂層１３は、上述のようなヒートシール性樹脂を塗布し
て形成してもよく、また、上述のようなヒートシール性
樹脂からなるフィルムないしシートをラミネートして形
成してもよい。このようなヒートシール性樹脂層１３の
厚みは、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ
の範囲内で設定することができる。

【００３０】図４は、本発明の積層材の他の実施形態を
示す概略断面図である。図４において積層材２１は、基
材フィルム２の一方の面にバリア層３を備えた透明バリ
アフィルム１と、この透明バリアフィルム１のバリア層
３上にアンカーコート剤層および／または接着剤層２２
を介して形成したヒートシール性樹脂層２３と、透明バ
リアフィルム１の基材フィルム２の他方の面（バリア層
非形成面）に設けられた基材２４とを備えている。

【００３１】積層材２１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層２２およびヒートシール性樹脂層２３は、
上述の積層材１１を構成するアンカーコート剤層、接着
剤層１２およびヒートシール性樹脂層１３と同様とする
ことができ、ここでの説明は省略する。

【００３２】積層材２１を構成する基材２４としては、
例えば、積層材２１が包装用容器を構成する場合、基材
２４が基本素材となることから、機械的、物理的、化学
的、その他等において優れた性質を有し、特に、強度を
有して強靭であり、かつ耐熱性を有する樹脂のフィルム
ないしシートを使用することができる。具体的には、ポ
リエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系
樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、フッ
素系樹脂等の強籾な樹脂の延伸（一軸ないし二軸）また
は未延伸のフィルムないしシートを挙げることができ
る。この基材２４の厚みは、５〜１００μｍ、好ましく
は１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【００３３】また、本発明においては、基材２４に、例
えば、文字、図形、記号、絵柄、模様等の所望の印刷絵
柄を通常の印刷法で表刷り印刷あるいは裏刷り印刷が施
されていてもよい。このような文字等は、積層材２１を
構成する透明バリアフィルム１が優れた透明性を有する
ので、この透明バリアフィルム１を介して極めて良好に
視認することができる。

【００３４】さらに、本発明では、基材２４として、例
えば、紙層を構成する各種の紙基材を使用することがで
きる。具体的には、賦形性、耐屈曲性、剛性等をもたせ
た紙基材であり、例えば、強サイズ性の晒または未晒の
紙基材、あるいは純白ロール紙、クラフト紙、板紙、加
工紙等の紙基材を使用することができる。このような紙
基材としては、坪量約８０〜６００ｇ／ｍ² 程度のも
の、好ましくは、坪量約１００〜４５０ｇ／ｍ² 程度の
ものを使用することが望ましい。

【００３５】また、本発明では、基材２４として、上述
の樹脂のフィルムないしシートと上述の紙基材とを併用
して使用することもできる。

【００３６】図５は、本発明の積層材の他の実施形態を
示す概略断面図である。図５において積層材３１は、基
材フィルム２の一方の面にバリア層３を備えた透明バリ
アフィルム１と、この透明バリアフィルム１のバリア層
３上にアンカーコート剤層および／または接着剤層３２
を介して形成したヒートシール性樹脂層３３と、透明バ
リアフィルム１の基材フィルム２の他方の面（バリア層
非形成面）に設けられた基材３４と、この基材３４上に
形成したヒートシール性樹脂層３５とを備えている。

【００３７】積層材３１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層３２およびヒートシール性樹脂層３３，３
５は、上述の積層材１１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層１２およびヒートシール性樹脂層１３と同
様とすることができ、また、積層材３１を構成する基材
３４は、上述の積層材２１を構成する基材２４と同様と
することができるので、ここでの説明は省略する。

【００３８】尚、本発明の積層材には、さらに、例え
ば、水蒸気、水等のバリア性を有する低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状
低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体等の樹脂のフィルムないしシート、ある
いは、酸素、水蒸気等に対するバリア性を有するポリ塩
化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸
ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルムないしシー
ト、樹脂に顔料等の着色剤、その他、所望の添加剤を加
えて混練してフィルム化してなる遮光性を有する各種の
着色樹脂のフィルムないしシート等を使用することがで
きる。

【００３９】これらの材料は、一種または２種以上を組
み合わせて使用することができ、厚みは任意であるが、
通常、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程
度である。

【００４０】さらに、包装用容器の用途に本発明の積層
材が使用される場合、通常、包装用容器は物理的にも化
学的にも過酷な条件におかれることから、積層材にも厳
しい包装適性が要求される。具体的には、変形防止強
度、落下衝撃強度、耐ピンホール性、耐熱性、密封性、
品質保全性、作業性、衛生性、その他等の種々の条件が
要求され、このため、本発明の積層材には、上記のよう
な諸条件を充足する材料を任意に選択して、基材フィル
ム１、基材２４，３４、あるいは、他の構成部材として
使用することができる。具体的には、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオ
ノマ一樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エ
チレン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、メチ
ルペンテンポリマー、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン
系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ
（メタ）アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン
共重合体（ＡＳ系樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、ポリエステル
系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリ
アセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ
ース等の公知の樹脂のフィルムないしシートから任意に
選択して使用することができる。その他、例えば、セロ
ハン等のフィルム、合成紙等も使用することができる。

【００４１】上記のフィルムないしシートは、未延伸、
一軸ないし二軸方向に延伸されたもの等のいずれも使用
することができる。また、その厚さは、任意であるが、
数μｍから３００μｍ程度の範囲から選択して使用する
ことができ、積層位置は特に制限はない。また、本発明
においては、フィルムないしシートは、押し出し成膜、
インフレーション成膜、コーティング膜等のいずれの性
状の膜でもよい。

【００４２】上述の積層材１１，２１，３１のような本
発明の積層材は、通常の包装材料をラミネートする方
法、例えば、ウエットラミネーション法、ドライラミネ
ーション法、無溶剤型ドライラミネーション法、押し出
しラミネーション法、Ｔダイ押し出し成形法、共押し出
しラミネーション法、インフレーション法、共押し出し
インフレーション法等を用いて製造することができる。

【００４３】尚、上記の積層を行う際に、必要ならば、
例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルム
に施すことができ、また、例えば、イソシアネート系
（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエ
ン系、有機チタン系等のアンカーコーティング剤、ある
いはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル
系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系等の
ラミネート用接着剤等の公知の接着剤等を使用すること
ができる。包装用容器次に、本発明の包装用容器について説明する。

【００４４】本発明の包装用容器は、本発明の積層材を
用いて熱融着により製袋または製函したものである。

【００４５】具体的には、包装用容器が軟包装袋の場
合、本発明の積層材のヒートシール性樹脂層の面を対向
させて折り重ねるか、あるいは、本発明の積層材二枚を
重ね合わせ、その周辺端部を、例えば、側面シール型、
二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼り
シール型、合掌貼りシール型（ピローシール型）、ひだ
付シール型、平底シール型、角底シール型、その他等の
ヒートシール形態により熱融着してシール部を形成する
こにより、本発明にかかる種々の形態の包装用容器を製
造することができる。

【００４６】上記において、熱融着は、例えば、バーシ
ール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシ
ール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行
うことができる。

【００４７】図６は、上記のような本発明の包装用容器
の一実施形態を示す斜視図である。図６において包装用
容器５１は、１組の本発明の積層材１１を、そのヒート
シール性樹脂層１３が対向するように重ね合わせ、この
状態で周辺部の三方において熱融着を行ってシール部５
２を形成したものである。この包装用容器は５１は、周
辺部の残りの一方に形成された開口部５３から内容物を
充填することができる。そして、内容物を充填した後
に、上記開口部５３を熱融着してシール部を形成するこ
とにより、内容物を充填包装した包装用容器とすること
ができる。

【００４８】本発明の包装用容器は、上記の他に、例え
ば、自立性包装袋（スタンデイングパウチ）等も可能で
あり、さらに、本発明の積層材を使用してチューブ容器
等も製造することができる。

【００４９】尚、本発明においては、上記のような包装
用容器に、例えば、ワンピースタイプ、ツウーピースタ
イプ、その他の注出ロ、あるいは開閉用ジッパー等を任
意に取り付けることができる。

【００５０】また、本発明の包装用容器が紙基材を含む
液体充填用紙容器の場合、紙基材を積層した本発明の積
層材を使用して、所望の紙容器を製造するためのブラン
ク板を作製し、このブランク板を使用して胴部、底部、
頭部等を形成することにより、例えば、ブリックタイ
プ、フラットタイプあるいはゲーベルトップタイプの液
体用紙容器等を製造することができる。また、その形状
は、角形容器、丸形等の円筒状の紙缶等のいずれのもの
でも製造することができる。

【００５１】図７は、本発明の包装用容器である上記の
液体充填用紙容器の一実施形態を示す斜視図であり、図
８は、図７に示される包容用容器に用いるブランク板の
平面図である。ブランク板７０は、例えば、図５に示さ
れる本発明の積層材３１を使用し、容器形成における折
り曲げ加工用の押圧線ｍ，ｍ・・・と、容器６１の胴部
６２を構成する胴部パネル７１，７２，７３，７４と、
容器６１の頂部６３を構成する頂部パネル７１ａ，７２
ａ，７３ａ，７４ａと、容器６１の底部６４を構成する
底部パネル７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７４ｂと、筒体形
成用の熱融着用パネル７５とを備えるように打ち抜き加
工して作製されたものである。このブランク板７０を押
圧線ｍ，ｍ・・・で折り曲げ、胴部パネル７１の端部内
側と熱融着用パネル７５の外側とを熱融着して筒体を形
成し、その後、底部パネル７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７
４ｂを押圧線ｍ，ｍ・・・で折り曲げ熱融着し、頂部の
開口から液体を充填した後に、頂部パネル７１ａ，７２
ａ，７３ａ，７４ａを押圧線ｍ，ｍ・・・で折り曲げ熱
融着することにより、液体を充填包装した包装用容器６
１とすることができる。

【００５２】本発明の包装用容器は、種々の飲食品、接
着剤、粘着剤等の化学品、化粧品、医薬品、ケミカルカ
イロ等の雑貨品、その他等の種々の物品の充填包装に使
用されるものである。

【００５３】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。（実施例１）基材フィルムとしてロール状の二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製ルミ
ラーＳ−１０、厚み１２μｍ、幅６００ｍｍ、長さ５０
００ｍ）を準備し、これを図２に示されるような巻取り
式のホローカソード型イオンプレーティング装置のチャ
ンバー内に装着した。そして、下記の成膜条件で反応性
成膜法により基材フィルム上にＳｉＮ_x （ｘ＝４／３）
からなるバリア層（厚み７００Å）を成膜した。坩堝内
面には絶縁性、耐熱性のセラミックス容器を設置し、こ
の中に蒸発源（純度９８％のＳｉインゴット又は粒径２
〜５ｍｍのＳｉ粒子）を封入した。また、窒化珪素薄膜
の膜厚は、蛍光Ｘ線分析装置（理学電気（株）製ＲＩＸ
−３１００）を用いて測定した。これにより、本発明の
透明バリアフィルム（試料１）を得た。

【００５４】（成膜条件）・放電電力：８ｋＷ・導入ガス：Ａｒ＝２０ｓｃｃｍ、Ｎ₂ ＝４０ｓ
ｃｃｍ・成膜レート：２０Å／秒・基材走行速度：０．７ｍ／分・成膜真空度：６×１０^-4Ｔｏｒｒ・基材加熱：なし（実施例２）蒸発源として純度９９．９％のＳｉＯ_x
（ｘ≒２）インゴット又は粒径２〜５ｍｍのＳｉＯ_x 粒
子を使用し、成膜条件は下記のように設定した他は、実
施例１と同様にして、基材フィルム上にＳｉＯ_x Ｎ_y
（ｘ＝１．５、ｙ＝０．３）のバリア層（厚み７００
Å）を成膜した。これにより、本発明の透明バリアフィ
ルム（試料２）を得た。

【００５５】（成膜条件）・放電電力：８ｋＷ・導入ガス：Ａｒ＝２０ｓｃｃｍ、Ｎ₂ ＝４０ｓ
ｃｃｍ・成膜レート：２０Å／秒・基材走行速度：０．７ｍ／分・成膜真空度：６×１０^-4Ｔｏｒｒ・基材加熱：なし（比較例１）基材フィルムとしてロール状の二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製ルミ
ラーＳ−１０、厚み１２μｍ、幅６００ｍｍ、長さ５０
００ｍ）を準備し、これを巻き取り式の化学気相蒸着装
置のチャンバー内に装着した。次に、化学気相蒸着装置
のチャンバー内を、油回転ポンプおよび油拡散ポンプに
より、到達真空度１×１０^-7Ｔｏｒｒまで減圧した。

【００５６】また、原料ガスとして、シランガス（大陽
東洋酸素（株）製、純度９９．９９％）、および、窒素
ガス（大陽東洋酸素（株）製、純度９９．９９％）を準
備した。

【００５７】次に、コーティングドラムの近傍に、コー
ティングドラムと対向するように１枚の電極板を配置
し、この電極板とコーティングドラムとの間に１３．５
６ＭＨｚの高周波電圧を印加した（投入電力０．２５ｋ
Ｗ）。そして、チャンバー内の電極板近傍にガス導入口
を設け、シランガスを流量２０ｓｃｃｍで、窒素ガスを
流量５００ｓｃｃｍで、アンモニアガスを流量６０ｓｃ
ｃｍで導入し、真空ポンプとチャンバーとの間にあるバ
ルブの開閉度を制御することにより、成膜時のチャンバ
ー内の圧力を５×１０^-1Ｔｏｒｒに保って、コーティン
グドラム上を走行する基材フィルム上にＳｉＮ_x （ｘ＝
４／３）のバリア層（厚み７００Å）を成膜した。尚、
成膜レートは２０Å／秒とし、基材フィルムは非加熱と
した。また、基材フィルムの走行速度は０．５ｍ／分と
した。これにより、透明バリアフィルム（比較試料１）
を得た。（比較例２）投入電力を０．２ｋＷとし、圧力を３×１
０^-1Ｔｏｒｒとし、成膜レートを２Å／秒とした他は、
比較例１と同様にしてコーティングドラム上を走行する
基材フィルム上にＳｉＮ_x （ｘ＝４／３）のバリア層
（厚み７００Å）を成膜した。これにより、透明バリア
フィルム（比較試料２）を得た。（評価）上記のように
して作製した各透明バリアフィルムについて、下記の条
件で酸素透過率、水蒸気透過率、および後加工適性・充
填包装適性を測定、評価して、結果を下記の表１に示し
た。

【００５８】酸素透過率酸素ガス透過率測定装置（モダンコントロール社製ＯＸ
ＴＲＡＮ２／２０）を用いて、温度２３℃、湿度５０％
ＲＨで測定した。

【００５９】［酸素バリア性の実用レベル：６．０ｃｃ
／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ以下］水蒸気透過率水蒸気透過率測定装置（モダンコントロール社製ＰＥＲ
ＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１）を用いて、温度３８℃、湿
度１００％ＲＨで測定した。

【００６０】［水蒸気バリア性の実用レベル：６．０ｇ
／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ以下］後加工適性・充填包装適性２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％溶液からなる接着
剤を使用し、作製した各透明バリアフィルムのバリア層
上に接着剤層（厚み１μｍ）を形成した。次いで、この
プライマー層上に、低密度ポリエチレンを押し出しコー
トして、厚み６０μｍのヒートシール性樹脂層を形成
し、図３に示されるような層構成の積層材を作製した。
次に、各積層材を使用し、製袋機により製袋して図６に
示されるような３方シール型のプラスチック袋を製造
し、このプラスチック袋に醤油を充填した後、開口部を
熱融着して充填包装製品を製造した。この一連の加工に
おける適性を下記基準で評価して、後加工適性・充填包
装適性とした。

【００６１】（評価基準） ○：外観上欠陥はなく、通用環境下で数日経過後の内容
物に全く変質がなく鮮度を保持していた。

【００６２】×：外観上欠陥を生じた、あるいは、通用
環境下で数日経過後の内容物に著しい変質が生じた。

【００６３】

【表１】表１に示されるように本発明の透明バリアフィルム（試
料１、２）は、いずれも優れたバリア性と後加工適性、
充填包装適性を有し、透明性にも優れることが確認され
た。

【００６４】一方、比較試料１は、バリア性、透明性と
も不十分なものであった。また、比較試料２は、本発明
の透明バリアフィルムと同レベルのバリア性、透明性、
および、後加工適性、充填包装適性を備えるものの、成
膜レートが著しく遅く、実用性がないものであった。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればホ
ローカソード型イオンプレーティングにより成膜した無
機窒化物薄膜または無機窒化酸化物薄膜からなるバリア
層は、優れた透明性をもつとともに、緻密であり高いバ
リア性および耐久性をもつので、このようなバリア層を
備えた透明バリアフィルムは、透明性に優れ、曲げなど
によるクラックの発生がなく高いバリア性を安定して維
持することができ、また、バリア層自体も剥離しにくく
高付着性をもつので、上記の性能を安定して維持するこ
とができ、さらに、廃棄時における環境上の問題やバリ
ア性の湿度依存もない。この透明バリアフィルムを用い
た積層材は、上記の各特性に加えヒートシール性樹脂層
による後加工適性を備えるものであり、このような積層
材を製袋または製函した包装用容器は、内容物の充填包
装適性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透明バリアフィルムの一実施形態を示
す概略断面図である。

【図２】本発明の透明バリアフィルムの製造に使用する
ホローカソード型イオンプレーティング装置の一例を示
す概略構成図である。

【図３】本発明の透明バリアフィルムを用いた積層材の
一実施形態を示す概略断面図である。

【図４】本発明の透明バリアフィルムを用いた積層材の
他の実施形態を示す概略断面図である。

【図５】本発明の透明バリアフィルムを用いた積層材の
他の実施形態を示す概略断面図である。

【図６】本発明の透明バリアフィルムを用いた包装用容
器の一実施形態を示す概略断面図である。

【図７】本発明の透明バリアフィルムを用いた包装用容
器の他の実施形態を示す概略断面図である。

【図８】図７に示される包装用容器の製造に使用するブ
ランク板の平面図である。

【符号の説明】

１…透明バリアフィルム２…基材フィルム３…バリア層１１，２１，３１…積層材１２，２２，３２…アンカーコート剤層、接着剤層１３，２３，３３…ヒートシール性樹脂層２４，３４…基材３５…ヒートシール性樹脂層５１，６１…包装用容器１０１…ホローカソード型イオンプレーティング装置１０２…真空チャンバー１０４…コーティングドラム１０７…ホローカソード型プラズマガン１１５…原料

フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AA12B AA12C AA17B AA17C AB09B AB09C AB11B AB11C AB12B AB12C AB16B AB16C AJ06A AK01D AK01E AK03A AK12A AK41A AK42 AK42A AK46A AR00B AR00C AT00A BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10B BA10C BA10D BA10E CB00 DA01 EJ65B EJ65C JD01B JD01C JL01 JL11 JL12D JL12E JM02B JM02C JN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムと、該基材フィルムの少な
くとも一方の面に設けられたバリア層とを少なくとも有
し、前記バリア層はホローカソード型イオンプレーティ
ングにより成膜した無機窒化物薄膜および無機窒化酸化
物薄膜のいずれかであることを特徴とする透明バリアフ
ィルム。
【請求項２】前記バリア層は、被窒化無機元素として
Ｓｉ，Ｐ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｂ，Ｃからなる群の中の１種ま
たは２種以上の元素を含有することを特徴とする請求項
１に記載の透明バリアフィルム。
【請求項３】前記バリア層は、被窒化無機元素として
更にＺｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｎａ，Ｍｏ，Ａｌ，Ａｕ，Ｓ
ｃ，Ｓｎ，Ｖ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎからなる
群の中の１種または２種以上の元素を含有することを特
徴とする請求項２に記載の透明バリアフィルム。
【請求項４】前記基材フィルムは、ポリオレフィン、
ポリエステル、ポリアルキレンテレフタレート、ポリア
ミド、スチレン系ポリマー、セルロース系ポリマー等の
１種または２種以上の組み合わせからなる樹脂フィルム
であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の透明バリアフィルム。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の透明バリアフィルムの少なくとも一方の面にヒートシ
ール性樹脂層を設けたことを特徴とする積層材。
【請求項６】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の透明バリアフィルムのバリア層上にヒートシール性樹
脂層を設けたことを特徴とする積層材。
【請求項７】バリア層が形成されていない基材フィル
ム上に基材を積層して備えることを特徴とする請求項６
に記載の積層材。
【請求項８】基材上にヒートシール性樹脂層を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の積層材。
【請求項９】バリア層とヒートシール性樹脂層との間
にアンカーコート剤層および／または接着剤層を有する
ことを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれかに記
載の積層材。
【請求項１０】請求項４乃至請求項９のいずれかに記
載の積層材を用い、ヒートシール性樹脂層を熱融着して
製袋または製函したことを特徴とする包装用容器。