JP2000167973A - 透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器 - Google Patents

透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器

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JP2000167973A JP10348089A JP34808998A JP2000167973A JP 2000167973 A JP2000167973 A JP 2000167973A JP 10348089 A JP10348089 A JP 10348089A JP 34808998 A JP34808998 A JP 34808998A JP 2000167973 A JP2000167973 A JP 2000167973A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた透明性と高いバリア性を有し、更に、
耐衝撃性に富み、かつ、後加工適性を有し、更に、ラミ
ネ−ト強度に優れラミネ−ト適性を有し、内容物の充填
包装適性の良好な透明バリアフィルム、それを使用した
積層材および包装用容器を提供することを目的とするも
のである。 【解決手段】 可撓性プラスチック基材の一方の面に、
無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の
上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレ
タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設けてなる
ことを特徴とする透明バリアフィルム、それを使用した
積層材および包装用容器に関するものである。

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、それを使用した積層材および包装用容器に関し、更
に詳しくは、透明性、水蒸気あるいは酸素ガス等に対す
るバリア性、耐衝撃性等に優れ、良好な保存適性を有
し、食品包装分野、医薬品包装分野、洗剤、シャンプ
−、オイル、歯磨き等の非食品分野等における種々の物
品の充填包装適性を有し、更に、電子レンジ適性を備
え、かつ、後加工適性に優れた透明バリアフィルム、お
よびそれを使用した積層材および包装用容器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、酸素および水蒸気等に対してバリ
ア性を備え、良好な保存適性を有する包装用材料として
は、種々のものが開発され、提案されているが、近年、
それらの一つとして、可撓性プラスチック基材の上に、
酸化ケイ素、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、それを使用
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。このものは、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、かつ、水蒸
気、酸素等に対し高いバリア性と保香性等を有し、更
に、廃棄時における環境上の問題もなく、包装用材料、
その他等にその需要が大いに期待されているものであ
る。
【0003】
【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に
おけるバリア性能は、本来のバリア材であるアルミニウ
ム箔と比べて、酸素、水蒸気等のバリア性能が劣るとい
う問題点がある。このため、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においては、バリア
性能を上げるために、蒸着膜の膜厚を上げること、ある
いは、バリア層全体の層の厚さを上げる必要がある。し
かしながら、上記のような透明バリアフィルム、および
それを使用した包装用積層材においては、無機酸化物の
蒸着膜からなるバリア層それ自体が可撓性に劣ることか
ら、そのフィルムを丸めたり、あるいは折り曲げたりす
ると、蒸着膜に簡単にクラックを発生し易く、例えば、
印刷・ラミネ−ト等の後加工時に、上記のような操作を
採ると、簡単にクラックを発生し、一度、クラックが発
生すると、バリア性を著しく低下するという問題点があ
る。また、上記の透明バリアフィルム、およびそれを使
用した包装用積層材等においては、例えば、そのバリア
性を向上させるために、蒸着膜の膜厚を厚くすることを
試みると、逆に、蒸着膜の膜厚を厚くすることにより、
クラック等が発生し易くなり、上記と同様な問題点を有
するものである。更に、上記の透明バリアフィルム、お
よびそれを使用した包装用積層材においては、これが吸
湿により寸法変化等を起こすと、蒸着膜がその寸法変化
に追従し難く、簡単にクラックが発生し、この場合も、
上記と同様な問題点を有することになるものである。ま
た、上記の膜厚を向上させると、蒸着膜に着色が起こ
り、例えば、包装用材料等として使用すると、内容物の
商品価値を損なうという問題点がある。更にまた、上記
のような透明バリアフィルムに、他の樹脂のフィルムな
いしシ−ト等を押し出しコ−ト加工、あるいはドライラ
ミネ−ト加工等を行って包装用積層材を製造する場合、
透明バリアフィルムと、ラミネ−ト用の接着剤、アンカ
−コ−ト剤等との接着力が低いという問題点もあり、ラ
ミネ−ト強度に劣り、しばしば、積層材において、層間
剥離等を引き起こすという問題点がある。而して、上記
において、接着剤との接着力を向上させるために、コロ
ナ処理等の前処理を行う場合もあるが、透明バリアフィ
ルムにおいてはその効果があまり認められず、逆に、蒸
着層に傷をつけるという問題点がある。そこで本発明
は、上記のような事情に鑑み、優れた透明性と高いバリ
ア性を有し、更に、耐衝撃性に富み、かつ、後加工適性
を有し、更に、ラミネ−ト強度に優れラミネ−ト適性を
有し、内容物の充填包装適性の良好な透明バリアフィル
ム、それを使用した積層材および包装用容器を提供する
ことを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な問題点を解決すべく種々研究の結果、有機性と無機性
とを有するシランカップリング剤と、伸長性を有するポ
リウレタン系樹脂に着目し、まず、可撓性プラスチック
基材の一方の面に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該
無機酸化物の薄膜の上に、シランカップリング剤と充填
剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティン
グ薄膜を設けて透明バリアフィルムを製造し、更に、該
透明バリアフィルムのコ−ティング薄膜面に、ポリエス
テルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシ
アネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層を
介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層して
積層材を製造し、更にまた、該積層材を使用して製袋ま
たは製函して包装用容器を製造し、該包装用容器内に種
々の物品を充填包装したところ、優れた透明性と、酸素
ガスあるいは水蒸気等に対する高いバリア性を有し、更
に、耐衝撃性、ラミネ−ト強度等に優れ、内容物の充填
包装適性を有し、かつ、後加工時にクラック等の発生も
なく、極めて高い後加工適性を有し、更に、包装製品を
電子レンジにかけても、十分にその電子レンジ適性を有
し、包装用材料として種々の物品の包装適性を有するす
る透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包
装用容器等を製造し得ることを見出して本発明を完成し
たものである。
【0005】すなわち、本発明は、可撓性プラスチック
基材の一方の面に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該
無機酸化物の薄膜の上に、シランカップリング剤と充填
剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティン
グ薄膜を設けてなることを特徴とする透明バリアフィル
ム、それを使用した積層材および包装用容器に関するも
のである。
【0006】
【発明の実施の形態】上記の本発明について以下に更に
詳しく説明する。まず、本発明にかかる透明バリアフィ
ルム、それを使用した積層材および包装用容器の構成に
ついてその二三を例示して図面を用いて説明すると、図
1は、本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示
す概略的断面図であり、図2および図3は、上記の本発
明にかかる透明バリアフィルムを使用して製造した積層
材の層構成を示す概略的断面図であり、図4、図5、図
6、図7、および図8は、上記の本発明にかかる透明バ
リアフィルムを使用した積層材を使用して製袋ないし製
函した包装用容器の構成を示す平面図ないし斜視図であ
る。
【0007】本発明にかかる透明バリアフィルム1は、
図1に示すように、可撓性プラスチック基材2の一方の
面に、無機酸化物の薄膜3を設け、更に、該無機酸化物
の薄膜3の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含
むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜4
を設けた構成からなるものである。而して、上記の例示
は、本発明にかかる透明バリアフィルムの一例を例示し
たものであり、これに限定されるものではなく、例え
ば、図示しないが、無機酸化物の薄膜、シランカップリ
ング剤の薄膜等は、可撓性プラスチック基材の一方の面
のみならずその両方の面に設けたものでもよいものであ
る。
【0008】次に、上記の本発明にかかる透明バリアフ
ィルムを使用して製造する積層材についてその二三を例
示して説明すると、本発明にかかる積層材としては、例
えば、図2に示すように、上記の図1に示す透明バリア
フィルム1のコ−ティング薄膜4の面に、ポリエステル
ポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ
−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層5を介
して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層6を積層して
なる積層材Aを挙げることができる。また、本発明にか
かる積層材としては、図3に示すように、上記の図1に
示す透明バリアフィルム1のコ−ティング薄膜4の面
に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ
−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成され
る接着剤層5を介して、少なくとも、基材フィルム7を
積層し、更にまた、上記の透明バリアフィルム1を構成
する可撓性プラスチック基材2または基材フィルム7の
いずれか一方の面に、上記と同じ接着剤層5を介して、
少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層6を積層してなる積
層材Bを挙げることができる。而して、上記に挙げた例
は、本発明にかかる積層材を構成する二三の例示であ
り、これによって限定されるものではなく、例えば、本
発明においては、図示しないが、基材フィルム層、ヒ−
トシ−ル性樹脂層等の他に、更に、その使用目的、充填
包装する内容物、流通経路、販売形態、用途等によっ
て、他の基材を任意に積層して、種々の形態の積層材を
設計して製造することができるものである。また、本発
明において、基材フィルム層、ヒ−トシ−ル性樹脂層、
その他の層の積層位置は、その使用目的、用途等によっ
て、任意に積層して、種々の形態の積層材を設計して製
造することができるものである。なお、本発明におい
て、無機酸化物の薄膜3と、シランカップリング剤と充
填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティ
ング薄膜4と接着剤層5とは、この順序で相互に隣接し
て積層していることが重要であるが、その他の各基材
は、その使用目的、用途等によって、任意に積層して、
種々の形態の積層材を設計して製造することができるも
のである。
【0009】次に、本発明において、上記のような積層
材を使用して製袋ないし製函してなる本発明にかかる包
装用容器の構成について説明すると、かかる包装用容器
としては、例えば、上記の図2に示す積層材Aを使用し
て製袋ないし製函した包装用容器を例示して説明する
と、図4の概略的斜視図に示すように、上記の積層材
A、Aを2枚用意し、その最内層に位置するヒ−トシ−
ル性樹脂層6、6の面を対向させて重ね合わせ、しかる
後、その外周周辺の端部の三方をヒ−トシ−ルしてシ−
ル部8、8、8を形成して、本発明にかかる三方シ−ル
型の軟包装用容器Cを製造することができる。而して、
上記の三方シ−ル型の軟包装用容器Cにおいては、その
上方の開口部から内容物を充填し、しかる後、その開口
部をヒ−トシ−ルして包装製品を製造することができ
る。
【0010】次にまた、本発明にかかる包装用容器とし
ては、図5の概略的平面図に示すように、例えば、上記
の図2に示す積層材Aを使用し、まず、図示しないが、
該積層材Aを構成する可撓性プラスチック基材の上に、
更に、紙基材を積層し、更にまた、該紙基材の上に、ヒ
−トシ−ル性樹脂層を形成して積層材を製造し、該積層
材を使用し、それから所定の折罫l(点線で示してい
る)、貼着部9等を有する紙容器形成用のブランク板1
0を打ち抜き加工して製造し、次に、図6の概略的斜視
図に示すように、該ブランク板10の貼着部9を他方の
側端部11(図5に示す)と重ね合わせ、その重合部分
をヒ−トシ−ルして側端シ−ル部12を形成して胴部1
3を製造し、更に、該胴部13の下方部分を常法に従っ
て折り込んでヒ−トシ−ルして底部14を形成し、更に
また、その上方部分を常法に従ってヒ−トシ−ルして屋
根型シ−ル部15を形成して、本発明にかかる屋根型の
紙製包装用容器Dを製造することができる。
【0011】更にまた、本発明にかかる包装用容器とし
ては、図7の概略的平面図に示すように、例えば、上記
の図2に示す積層材Aを使用し、まず、上記と同様に、
図示しないが、該積層材Aを構成する可撓性プラスチッ
ク基材の上に、更に、紙基材を積層し、更にまた、該紙
基材の上に、ヒ−トシ−ル性樹脂層を形成して積層材を
製造し、該積層材を使用し、それから貼着部9a等を有
し、筒状胴部を形成し得る長方形の紙容器形成用のブラ
ンク板10aを打ち抜き加工して製造し、次に、図8の
概略的斜視図に示すように、該ブランク板10aの貼着
部9aを他方の側端部11a(図7に示す)と重ね合わ
せ、その重合部分をヒ−トシ−ルして側端シ−ル部12
aを形成して筒状胴部13aを製造し、更に、該筒状胴
部13aの下方部分に、例えば、円筒状の底板16をヒ
−トシ−ルして底シ−ル部17を形成して底部16aを
構成し、更にまた、筒状容器13aの上方部分に、例え
ば、引き剥がし片18で密閉されている飲み口19を有
する円筒状の蓋板20をヒ−トシ−ルして上部シ−ル部
21を形成して蓋部20aを構成して、本発明にかかる
円筒状の紙缶状包装用容器Eを製造することができる。
なお、本発明においては、上記に図示した例示の包装用
容器に限定されるものでないことは言うまでもないこと
であり、その目的、用途等により、種々の形態の包装用
容器を製造することができることは言うまでもないこと
である。
【0012】次に、本発明において、上記のような本発
明にかかる透明バリアフィルム、積層材および包装用容
器等を構成する材料について説明すると、かかる材料と
しては、種々のものを使用することができる。まず、本
発明において、本発明にかかる透明バリアフィルムを構
成する材料について説明すると、まず、可撓性プラスチ
ック基材としては、無機酸化物の非結晶性の薄膜を保持
し得るプラスチックのフィルムないしシ−トであればい
ずれのものでも使用することができ、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン
系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリビニル
アルコ−ル、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、フッ素系樹脂、
ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタ−ル系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ポリアミド系樹脂、その他等の各種の樹脂の
フィルムないしシ−トを使用することができる。これら
の樹脂のフィルムないしシ−トは、一軸ないし二軸方向
に延伸されているものでもよく、また、その厚さとして
は、10〜200μm位、好ましくは、10〜100μ
m位が望ましい。また、上記の樹脂のフィルムないしシ
−トとしては、必要ならば、その表面にアンカ−コ−ト
剤等をコ−ティングして表面平滑化処理等を施すことも
できる。
【0013】次にまた、本発明において、透明バリアフ
ィルムを構成する無機酸化物の薄膜としては、基本的に
金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化した薄膜であ
れば使用可能であり、例えば、例えば、ケイ素(S
i)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、
カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、
ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、
鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム
(Y)等の金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化し
た薄膜を使用することができる。而して、包装用材料等
に適するものとしては、ケイ素(Si)、アルミニウム
(Al)等の金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化
した薄膜を挙げることができる。而して、上記の金属の
酸化物をアモルファス(非晶質)化した薄膜は、ケイ素
酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等の
ように金属酸化物として呼ぶことができ、その表記は、
例えば、SiOX 、AlOX 、MgOX 等のようにMO
X (ただし、式中、Mは、金属元素を表し、Xの値は、
金属元素によってそれぞれ範囲がことなる。)で表され
る。また、上記のXの値の範囲としては、ケイ素(S
i)は、0〜2、アルミニウム(Al)は、0〜1.
5、マグネシウム(Mg)は、0〜1、カルシウム(C
a)は、0〜1、カリウム(K)は、0〜0.5、スズ
(Sn)は、0〜2、ナトリウム(Na)は、0〜0.
5、ホウ素(B)は、0〜1、5、チタン(Ti)は、
0〜2、鉛(Pb)は、0〜1、ジルコニウム(Zr)
は0〜2、イットリウム(Y)は、0〜1.5の範囲の
値をとることができる。上記において、X=0の場合、
完全な金属であり、透明ではなく全く使用することがで
きない、また、Xの範囲の上限は、完全に酸化した値で
ある。本発明において、包装用材料としては、一般的
に、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)以外は、使
用される例に乏しく、ケイ素(Si)は、1.0〜2.
0、アルミニウム(Al)は、0.5〜1.5の範囲の
値のものを使用することができる。本発明において、上
記のような無機酸化物の薄膜の膜厚としては、使用する
金属、または金属の酸化物の種類等によって異なるが、
例えば、50〜3000Å位、好ましくは、100〜1
000Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望
ましい。また、本発明においては、無機酸化物の薄膜と
しては、無機酸化物の薄膜の1層だけではなく、2層あ
るいはそれ以上を積層した積層体の状態でもよく、ま
た、使用する金属、または金属の酸化物としては、1種
または2種以上の混合物で使用し、異種の材質で混合し
た無機酸化物の薄膜を構成することもできる。
【0014】次に、本発明において、可撓性プラスチッ
ク基材の上に、無機酸化物の薄膜を形成する方法につい
て説明すると、かかる方法としては、例えば、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物
理気相成長法(Physical Vapor Dep
osition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化
学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等
の化学気相成長法(Chemical Vapor D
eposition法、CVD法)等を挙げることがで
きる。本発明において、無機酸化物の薄膜形成法につい
て具体的に説明すると、上記のような金属の酸化物を原
料とし、これを加熱して可撓性プラスチック基材の上に
蒸着する真空蒸着法、または原料に金属または金属の酸
化物を使用し、酸素を導入して酸化させて可撓性プラス
チック基材の上に蒸着する酸化反応蒸着法、更に酸化反
応をプラズマで助成するプラズマ助成式の酸化反応蒸着
法等を用いて蒸着膜を形成することができる。また、本
発明においては、酸化ケイ素の蒸着膜を形成する場合、
オルガノシロキサンを原料とするプラズマ化学気相成長
法を用いて蒸着膜を形成することができる。なお、本発
明において、包装用材料に用いられる透明バリアフィル
ムを製造する場合に、主に、真空蒸着法を用い、一部、
プラズマ化学気相成長法も用いられることもある。
【0015】本発明において、無機酸化物の薄膜形成法
について、その具体例を挙げると、図9は、巻き取り式
蒸着機の一例を示す概略的構成図である。図9に示すよ
うに、真空チャンバ−111の中で、巻き出しロ−ル1
12から繰り出す可撓性プラスチック基材113は、コ
−ティングドラム114を通り、蒸着チャンバ−115
の中に入り、ここで、るつぼ116で熱せられた蒸着源
を蒸発させ、更に、必要ならば、酸素吹き出し口117
より酸素等を噴出させながら、上記の冷却したコ−ティ
ングドラム114上の可撓性プラスチック基材113の
上に、マスク118、118を介して無機酸化物の蒸着
膜を成膜化し、次いで蒸着膜を形成した可撓性プラスチ
ック基材113を真空チャンバ−111内に送り出して
巻き取りロ−ル119に巻き取ることによって、本発明
にかかる無機酸化物の薄膜を有する可撓性プラスチック
基材を製造することができる。
【0016】また、本発明において、上記のプラズマ化
学気相成長法について具体例を例示すると、図10は、
プラズマ化学蒸着装置の一例を例示する概略的構成図で
ある。図10に示すように、プラズマ化学蒸着装置21
1の真空チャンバ−212内に配置された巻き出しロ−
ル213から繰り出す可撓性プラスチック基材214の
一方の面は、補助ロ−ル215を介して一定の速度で搬
送されるとともに、冷却・電極ドラム216周面上にお
いて、原料揮発供給装置217、218、219から供
給される、例えば、有機珪素化合物、酸素ガス、不活性
ガス等からなる混合ガスを原料供給ノズル220を通し
て導入し、グロ−放電プラズマ221によって、酸化ケ
イ素の蒸着膜等の無機酸化物の薄膜を、上記の可撓性プ
ラスチック基材214の一方の面に形成し製膜化し、而
して、冷却・電極ドラム216は、真空チャンバ−21
2外に配置されている電源222から所定の電圧が印加
されており、また、冷却・電極ドラム216の近傍に
は、マグネット223を配置してプラズマの発生を促進
し、次に、上記で酸化ケイ素の蒸着膜等の無機酸化物の
薄膜を形成した可撓性プラスチック基材214は、補助
ロ−ル215を介して巻き取りロ−ル224に巻き取っ
て、本発明にかかる透明バリアフィルムを製造すること
ができる。なお、図中、225は、真空ポンプを表す。
【0017】上記において、無機酸化物の薄膜としての
酸化ケイ素の蒸着膜を主体とする薄膜は、少なくとも珪
素と酸素とを構成元素として有する珪素化合物からな
り、更に、微量構成元素として、炭素または水素の一種
以上の元素を含み、また、その膜厚が、100〜500
Åの範囲内であることが好ましいものである。而して、
本発明において、上記のような酸化ケイ素の薄膜として
は、有機珪素化合物を原料とし、低温プラズマ発生装置
等を利用するプラズマ化学気相成長法を用いて形成した
蒸着膜を使用することができる。上記において、有機珪
素化合物としては、例えば、1.1.3.3−テトラメ
チルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニル
トリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメ
チルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメ
チルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニ
ルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、その
他等を使用することができる。本発明において、上記の
ような有機珪素化合物の中でも、1.1.3.3−テト
ラメチルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキ
サンを原料として使用することが、その取り扱い性、形
成された蒸着膜の特性等から、特に、好ましい原料であ
る。また、上記において、低温プラズマ発生装置として
は、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイ
クロ波プラズマ等の発生装置を使用することがてき、而
して、本発明においては、高活性の安定したプラズマを
得るためには、高周波プラズマ方式による発生装置を使
用することが望ましい。
【0018】次にまた、本発明において、透明バリアフ
ィルムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含
むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を
形成するシランカップリング剤としては、二元反応性を
有する有機官能性シランモノマ−類を使用することがで
き、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−
メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、β−
(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノ
エチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス
(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルシリコ−ンの水溶液
等の1種ないしそれ以上を使用することができる。上記
のようなシランカップリング剤は、その分子の一端にあ
る官能基、通常、クロロ、アルコキシ、または、アセト
キシ基等が加水分解し、シラノ−ル基(SiOH)を形
成し、これが、無機酸化物の薄膜を構成する金属、ある
いは無機酸化物の薄膜表面上の活性な基、例えば、水酸
基等の官能基と何らかの作用により、例えば、脱水縮合
反応等の反応を起こして、無機酸化物の薄膜表面上にシ
ランカップリング剤が共有結合等で修飾され、更に、シ
ラノ−ル基自体の無機酸化物の薄膜表面に吸着や水素結
合等により強固な結合を形成する。他方、シランカップ
リング剤の他端にあるビニル、メタクリロキシ、アミ
ノ、エポキシ、あるいは、メルカプト等の有機官能基
が、そのシランカップリング剤の薄膜の上に形成され
る、例えば、ラミネ−ト用接着剤層、アンカ−コ−ト剤
層、その他の層等を構成する物質と反応して強固な結合
を形成し、更に、上記のラミネ−ト用接着剤層、アンカ
−コ−ト剤層等を介して、ヒ−トシ−ル性樹脂層が強固
に密接着して、そのラミネ−ト強度を高め、このように
して、本発明においては、ラミネ−ト強度の高い強固な
積層構造を形成可能とするものである。本発明において
は、シランカップリング剤が有する無機性と有機性とを
利用し、無機酸化物の薄膜と、接着剤層あるいはアンカ
−コ−ト剤層を介して、ヒ−トシ−ル性樹脂層との密接
着性を向上させ、これにより、そのラミネ−ト強度等を
高めるものである。
【0019】次に、本発明において、透明バリアフィル
ムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含むポ
リウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成
する充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、アルミナホワイト、シリカ、タルク、ガラスフ
リット、樹脂粉末、その他等のものを使用することがで
きる。
【0020】次に、本発明において、透明バリアフィル
ムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含むポ
リウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成
するポリウレタン系樹脂としては、例えば、多官能イソ
シアネ−トとヒドロキシル基含有化合物との反応により
得られるポリマ−、具体的には、例えば、トリレンジイ
ソシアナ−ト、ジフェニルメタンジイソシアナ−ト、ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアナ−ト等の芳香
族ポリイソシアナ−ト、あるいは、ヘキサメチレンジイ
ソシアナ−ト、キシリレンジイソシアナ−ト等の脂肪族
ポリイソシアナ−ト等の多官能イソシアネ−トと、ポリ
エ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリア
クリレ−トポリオ−ル等のヒドロキシル基含有化合物と
の反応により得られる一液ないし二液型ポリウレタン系
樹脂を使用することができる。而して、本発明におい
て、上記のようなポリウレタン系樹脂を使用することに
より、コ−ティング薄膜の伸長度を向上させ、例えば、
ラミネ−ト加工、あるいは、製袋加工等の後加工適性を
向上させ、後加工時における無機酸化物の薄膜のクラッ
ク等の発生を防止するものである。
【0021】而して、本発明において、ポリウレタン系
樹脂組成物としては、ポリウレタン系樹脂、1〜30重
量%に対し、シランカップリング剤、0.05〜10重
量%位、好ましくは、0.1重量%〜5重量%位、充填
剤0.1〜20重量%位、好ましくは、1〜10重量%
位の割合で添加し、更に、必要ならば、安定剤、硬化
剤、架橋剤、滑剤、紫外線吸収剤、その他等の添加剤を
任意に添加し、溶媒、希釈剤等を加えて充分に混合して
ポリウレタン系樹脂組成物を調整する。而して、本発明
においては、上記のようなポリウレタン系樹脂組成物
を、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ
−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−テ
ィング法で無機酸化物の薄膜の上にコ−ティングし、し
かる後コ−ティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除
去して、本発明にかかるコ−ティング薄膜を形成するこ
とができる。なお、本発明において、ポリウレタン系樹
脂組成物によるコ−ティング薄膜の膜厚としては、例え
ば、0.01〜50μm位、好ましくは、0.1〜5μ
m位が望ましい。
【0022】次に、本発明において、本発明にかかる積
層材を構成するポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−
テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮
膜形成される接着剤層としては、例えば、前述の多官能
イソシアネ−トとヒドロキシル基含有化合物との反応に
より得られるポリマ−、具体的には、例えば、トリレン
ジイソシアナ−ト、ジフェニルメタンジイソシアナ−
ト、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナ−ト等
の芳香族ポリイソシアナ−ト、あるいは、ヘキサメチレ
ンジイソシアナ−ト、キシリレンジイソシアナ−ト等の
脂肪族ポリイソシアナ−ト等の多官能イソシアネ−ト
と、ポリエ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−
ル、ポリアクリレ−トポリオ−ル等のヒドロキシル基含
有化合物との反応により得られる一液ないし二液型ポリ
ウレタン系樹脂をビヒクルの主成分とする接着剤組成物
を使用し、これを、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ
−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、
その他のコ−ティング法でコ−ティングし、溶剤、希釈
剤等を乾燥して、本発明にかかる積層材を構成する接着
剤層を形成することができる。上記のおいて、接着剤層
のの膜厚としては、0.1〜6g/m2 (乾燥状態)位
が望ましい。而して、本発明において、上記のようなポ
リウレタン系樹脂を使用することにより、上記と同様
に、接着剤層を構成する薄膜の伸長度を向上させ、例え
ば、ラミネ−ト加工、あるいは、製袋加工等の後加工適
性を向上させ、後加工時における無機酸化物の薄膜のク
ラック等の発生を防止するものである。
【0023】而して、本発明において、上記の本発明に
かかる積層材を構成するポリエステルポリオ−ルまたは
ポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応
により皮膜形成される接着剤層としては、JIS K6
301に準じた4号ダンベルにて23℃、50%RHの
環境下で300mm/min.の速度条件で測定して、
300%〜550%の引っ張り伸度を有するものである
ことが望ましいものである。本発明において、上記の接
着剤層の引っ張り伸度は、前述のコ−ティング薄膜等と
相乗し、積層材を構成する無機酸化物の薄膜、コ−ティ
ング薄膜、接着剤層、ヒ−トシ−ル性樹脂層等との密接
着性を向上させ、これにより、無機酸化物の薄膜のクラ
ック等の発生を防止するものである。上記において、引
っ張り伸度が、300%未満であると、柔軟性に欠け、
ラミネ−トあるいは製袋または製函等の後加工におい
て、無機酸化物の薄膜にクラック等が発生して好ましく
なく、また、引っ張り伸度が、55○%を越えると、柔
軟性が過剰になり、引き裂き性に劣り、例えば、包装用
容器の開封性に劣るので好ましいないものである。な
お、本発明においては、上記のようなポリウレタン系樹
脂組成物には、更に、必要な場合には、例えば、ニトロ
セルロ−ス等のセルロ−ス誘導体、その他の結合剤等を
任意に添加することができるものである。
【0024】なお、本発明において、上記の接着剤層と
共に、必要ならば、例えば、積層時に、例えば、アルキ
ルチタネ−ト等の有機チタン系アンカ−コ−ト剤、イソ
シアネ−ト系アンカ−コ−ト剤、ポリエチレンイミン系
アンカ−コ−ト剤、ポリブタジエン系アンカ−コ−ト
剤、その他等を使用することができる。而して、本発明
においては、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、
ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他
のコ−ティング法でコ−ティングし、溶剤、希釈剤等を
乾燥して、本発明にかかるアンカ−コ−ト剤によるアン
カ−コ−ト剤層を形成することができる。上記のおい
て、アンカ−コ−ト剤の塗布量としては、0.1〜5g
/m2 (乾燥状態)位が望ましい。また、本発明におい
て、上記の接着剤層と共に、必要ならば、例えば、積層
時に、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、ポリオレフィン系ないし変性ポリオレフ
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、その他等をビヒク
ルの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−ト用接着剤を使用する
ことができる。而して、本発明においては、例えば、ロ
−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ
−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−
ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥して、本発明にかか
るラミネ−ト用接着剤による接着剤層を形成することが
できる。上記のおいて、ラミネ−ト用接着剤の塗布量と
しては、0.1〜6g/m2 (乾燥状態)位が望まし
い。
【0025】次に、本発明において、積層材の最内層、
あるいは、最外層を形成するヒ−トシ−ル性樹脂層を構
成するヒ−トシ−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のフィルムないしシ−トを使用す
ることができ、具体的には、例えば、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−樹脂、エチレン
−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共
重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−
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−、ポリブテンポリマ
−、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−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、その他等の樹脂のフィルムないしシ−
トを使用することができる。而して、上記のフィルムな
いしシ−トは、その樹脂を含む組成物によるコ−ティン
グ膜の状態で使用することができる。その膜もしくはフ
ィルムないしシ−トの厚さとしては、5μmないし30
0μm位が好ましくは、更には、10μmないし100
μm位が望ましい。
【0026】次にまた、本発明において、積層材を構成
する基材フィルムとしては、例えば、包装用容器を構成
する場合、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
度を有して強靱であり、かつ耐熱性を有する樹脂のフィ
ルムないしシ−トを使用することができ、具体的には、
例えば、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−ボネ
−ト系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹
脂、フッ素系樹脂、その他等の強靱な樹脂のフィルムな
いしシ−ト、その他等を使用することができる。而し
て、上記の樹脂のフィルムないしシ−トとしては、未延
伸フィルム、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸し
た延伸フィルム等のいずれのものでも使用することがで
きる。そのフィルムの厚さとしては、5μmないし10
0μm位、好ましくは、10μmないし50μm位が望
ましい。なお、本発明においては、上記のような基材フ
ィルムには、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
裏刷り印刷等が施されていてもよい。
【0027】次にまた、本発明において、上記の基材フ
ィルムとしては、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、具体的には、本発明において、
紙基材としては、賦型性、耐屈曲性、剛性等を持たせる
ものであり、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−ル紙、クラフト紙、板紙、加工紙
等の紙基材、その他等を使用することができる。上記に
おいて、紙層を構成する紙基材としては、坪量約80〜
600g/m2位のもの、好ましくは、坪量約100〜
450g/m2 位のものを使用することが望ましい。勿
論、本発明においては、紙層を構成する紙基材と、上記
に挙げた基材フィルムとしての各種の樹脂のフィルムな
いしシ−ト等を併用して使用することができる。
【0028】次に、本発明において、本発明にかかる積
層材を構成する材料として、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−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−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−ト、樹脂に顔料
等の着色剤を、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−ト等を使用することができる。これら
の材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用する
ことができる。上記のフィルムないしシ−トの厚さとし
ては、任意であるが、通常、5μmないし300μm
位、更には、10μmないし150μm位が望ましい。
【0029】なお、本発明においては、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、包装用容器を構成する包装材料には、厳しい包装
適性が要求され、変形防止強度、落下衝撃強度、耐ピン
ホ−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、このために、本
発明においては、上記のような諸条件を充足する材料を
任意に選択して使用することができ、具体的には、例え
ば、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−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−、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−ブタジェン−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
−ボネ−ト系樹脂、ポリビニルアルコ−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−ル系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ニトロセルロ−ス、その他等の公知の樹脂のフィ
ルムないしシ−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。本発明において、上記のフ
ィルムないしシ−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のもので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3
00μm位の範囲から選択して使用することができる。
更に、本発明においては、フィルムないしシ−トとして
は、押し出し成膜、インフレ−ション成膜、コ−ティン
グ膜等のいずれの性状の膜でもよい。また、本発明にお
いて、本発明にかかる積層材を構成するいずれかの層
に、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、シルクス
クリ−ン印刷、その他により、文字、図形、絵柄、記号
等からなる所望の印刷絵柄層を形成することもできるこ
とは言うまでもないことである。
【0030】次に、上記の本発明において、上記のよう
な材料を使用して積層材を製造する方法について説明す
ると、かかる方法としては、通常の包装材料をラミネ−
トする方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドラ
イラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション
法、押し出しラミネ−ション法、Tダイ押し出し成形
法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション
法、共押し出しインフレ−ション法、その他等で行うこ
とができる。而して、本発明においては、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−ト系(ウレタン系)、ポリエチレンイ
ミン系、ポリブタジェン系、有機チタン系等のアンカ−
コ−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−ス系、その他等のラミネ−ト用接着剤等の
公知の前処理、アンカ−コ−ト剤、接着剤等を使用する
ことができる。
【0031】次に、本発明において、上記のような積層
材を使用して製袋ないし製函する方法について説明する
と、例えば、包装用容器がプラスチックフィルム等から
なる軟包装袋の場合、上記のような方法で製造した積層
材を使用し、その内層のヒ−トシ−ル性樹脂層の面を対
向させて、それを折り重ねるか、或いはその二枚を重ね
合わせ、更にその周辺端部をヒ−トシ−ルしてシ−ル部
を設けて袋体を構成することができる。而して、その製
袋方法としては、上記の積層材を、その内層の面を対向
させて折り曲げるか、あるいはその二枚を重ね合わせ、
更にその外周の周辺端部を、例えば、側面シ−ル型、二
方シ−ル型、三方シ−ル型、四方シ−ル型、封筒貼りシ
−ル型、合掌貼りシ−ル型(ピロ−シ−ル型)、ひだ付
シ−ル型、平底シ−ル型、角底シ−ル型、その他等のヒ
−トシ−ル形態によりヒ−トシ−ルして、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。そ
の他、例えば、自立性包装袋(スタンディングパウチ)
等も製造することが可能であり、更に、本発明において
は、上記の積層材を使用してチュ−ブ容器等も製造する
ことができる。上記において、ヒ−トシ−ルの方法とし
ては、例えば、バ−シ−ル、回転ロ−ルシ−ル、ベルト
シ−ル、インパルスシ−ル、高周波シ−ル、超音波シ−
ル等の公知の方法で行うことができる。なお、本発明に
おいては、上記のような包装用容器には、例えば、ワン
ピ−スタイプ、ツウ−ピ−スタイプ、その他等の注出
口、あるいは開閉用ジッパ−等を任意に取り付けること
ができる。
【0032】次にまた、包装用容器として、紙基材を含
む液体充填用紙容器の場合、例えば、積層材として、紙
基材を積層した積層材を製造し、これから所望の紙容器
を製造するブランク板を製造し、しかる後該ブランク板
を使用して胴部、底部、頭部等を製函して、例えば、ブ
リックタイプ、フラットタイプあるいはゲ−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。
【0033】本発明において、上記のようにして製造し
た包装用容器は、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。なお、本発明にかかる積層材は、例えば、プラスチ
ック成形容器のフランジ部に貼り合わせて、蓋材として
も使用することができるものである。
【0034】
【実施例】上記の本発明について実施例を挙げて更に具
体的に説明する。 実施例1 まず、シランカップリング剤として、(1).N−β
(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ランを使用し、該シランカップリング剤1.0重量%、
シリカ粉末1.0重量%、ポリウレタン系樹脂13〜1
5重量%、ニトロセルロ−ス3〜4重量%、トルエン3
3〜38重量%、メチルエチルケトン(MEK)29〜
30重量%、イソプロピ−ルアルコ−ル(IPA)15
〜16%からなるポリウレタン系樹脂組成物を調整し
た。次に、上記で調整したポリウレタン系樹脂組成物を
使用し、化学気相成長法(CVD)を利用して形成した
厚さ200Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ15μ
mの二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ200Åの酸化ケ
イ素の蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法を利用してコ−ティ
ングし、次いで、120℃で20秒間乾燥して、上記の
ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜(厚
さ0.5g/m2 、乾燥状態)を形成して、本発明にか
かる透明バリアフィルムを製造した。上記で製造した透
明バリアフィルムのポリウレタン系樹脂組成物によるコ
−ティング薄膜面上に、ポリエステルポリオ−ルとイソ
シアネ−トとからなる2液硬化型ポリウレタン系樹脂の
7%酢酸エチル溶液からなる接着剤を使用し、これを膜
厚1μmにコ−ティングして接着剤層を形成し、次い
で、該接着剤層面に、低密度ポリエチレンを使用し、こ
れを厚さ60μmに押し出しコ−トして、下記の層構成
からなる本発明にかかる積層材を製造した。 厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ200
Åの酸化ケイ素の蒸着膜/ポリウレタン系樹脂組成物に
よるコ−ティング薄膜/厚さ1μmの接着剤層/厚さ6
0μmの低密度ポリエチレン層 上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して
三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。次に、上記
で製造したプラスチック製袋にハム、ソ−セ−ジを充填
し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装
製品を製造したところ、高度なバリア性を有し、そのバ
リア性の劣化も認められず、極めて良好な結果を得た。
【0035】実施例2 上記の実施例1において調整したポリウレタン系樹脂組
成物を使用して、上記の実施例1と同様にして、化学気
相成長法(CVD)を利用して形成した厚さ200Åの
酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ12μmの二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレ−トフィルムの厚さ200Åの酸
化ケイ素の蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法を利用してコ−
ティングし、次いで、120℃で20秒間乾燥して、ポ
リウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜(厚さ
1.0g/m2 、乾燥状態)を形成して、本発明にかか
る透明バリアフィルムを製造した。次に、上記で製造し
た透明バリアフィルムのポリウレタン系樹脂組成物によ
るコ−ティング薄膜面上に、上記の実施例1と同じ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、これを膜厚1μmにコ−ティングして接着剤層
を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレ
ンを使用し、これを厚さ20μmに溶融押し出ししなが
ら、厚さ60μmに低密度ポリエチレンフィルムを積層
した。更に、上記の透明バリアフィルムの二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレ−トフィルム面に、低密度ポリエチ
レンを使用し、これを厚さ100μmに押し出しラミネ
−トして、下記の層構成からなる本発明にかかる積層材
を製造した。 厚さ100μmの低密度ポリエチレン層/厚さ12μm
の二延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム・厚さ2
00Åの酸化ケイ素の蒸着膜/ポリウレタン系樹脂組成
物によるコ−ティング薄膜/厚さ1μmの接着剤層/厚
さ20μmの溶融押し出し低密度ポリエチレン層(接着
剤層)/厚さ60μmの低密度ポリエチレンフィルム 上記で製造した積層材を使用し、まず、該積層材を丸め
てその重合縁部を熱溶着してチュ−ブ形成用の筒状胴部
を製造し、次に、該筒状胴部の一方の端部に、高密度ポ
リエチレンを使用してインジェクション成形により首部
を成形し、更に、該首部にキャップを螺合させてチュ−
ブ容器を製造した。次いで、上記のチュ−ブ容器の他方
の開口部から、内容物を充填し、しかる後開口部をヒ−
トシ−ルしてチュ−ブ状包装製品を製造した。上記の製
品は、高度のバリア性を有し、内容物の充填包装適性を
有していた。
【0036】実施例3 まず、シランカップリング剤として、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランを使用し、該シランカップ
リング剤1.0重量%、シリカ粉末1.0重量%、ポリ
ウレタン系樹脂13〜15重量%、ニトロセルロ−ス3
〜4重量%、トルエン33〜38重量%、メチルエチル
ケトン(MEK)29〜30重量%、イソプロピ−ルア
ルコ−ル(IPA)15〜16%からなるポリウレタン
系樹脂組成物を調整した。上記において調整したポリウ
レタン系樹脂組成物を使用して、上記の実施例1と同様
にして、物理気相成長法(PVD)を利用して形成した
厚さ400Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ12μ
mの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの厚
さ400Åの酸化ケイ素の蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法
を利用してコ−ティングし、次いで、120℃で20秒
間乾燥して、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティ
ング薄膜を形成して、本発明にかかる透明バリアフィル
ムを製造した。次に、上記で製造した透明バリアフィル
ムのポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜
面上に、ポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとか
らなる2液硬化型ポリウレタン系樹脂の7%酢酸エチル
溶液からなる接着剤を使用し、これを膜厚1μmにコ−
ティングして接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面
に、低密度ポリエチレンを使用し、これを80μmに押
し出しコ−トして、下記の構成からなる積層材を製造し
た。 厚さ12μmの二延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィ
ルム・厚さ400Åの酸化ケイ素の蒸着膜/ポリウレタ
ン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜/厚さ1μmの
接着剤層/厚さ80μmの低密度ポリエチレン層 上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して
三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。次に、上記
で製造したプラスチック製袋にハム、ソ−セ−ジを充填
し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装
製品を製造したところ、高度なバリア性を有し、そのバ
リア性の劣化も認められず、極めて良好な結果を得た。
【0037】実施例4 上記の実施例3において調整したポリウレタン系樹脂組
成物を使用して、上記の実施例1と同様にして、物理気
相成長法(PVD)を利用して形成した厚さ200Åの
酸化アルミニウムの蒸着膜を有する厚さ15μmの二軸
延伸ナイロンフィルムの厚さ200Åの酸化アルミニウ
ムの蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法を利用してコ−ティン
グし、次いで、120℃で20秒間乾燥して、ポリウレ
タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜(厚さ0.5
g/m2 、乾燥状態)を形成して、本発明にかかる透明
バリアフィルムを製造した。上記で製造した透明バリア
フィルムのポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティン
グ薄膜面上に、上記の実施例3と同じ2液硬化型ポリウ
レタン系樹脂の7%酢酸エチル溶液からなる接着剤を使
用し、これを膜厚1μmにコ−ティングして接着剤層を
形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレン
を使用し、これを厚さ20μmに溶融押し出ししなが
ら、厚さ60μmに低密度ポリエチレンフィルムを積層
し、下記の層構成からなる本発明にかかる積層材を製造
した。 厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ200
Åの酸化アルミニウムの蒸着膜/ポリウレタン系樹脂組
成物によるコ−ティング薄膜/厚さ1μmの接着剤層/
厚さ20μmの溶融押し出し低密度ポリエチレン層(接
着剤層)/厚さ60μmの低密度ポリエチレンフィル
ム。 上記で製造したそれぞれの積層材を使用し、製袋機によ
り製袋して三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。
次に、上記で製造したプラスチック製袋に液体調味料を
充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填
包装製品を製造したところ、高度なバリア性を有し、そ
のバリア性の劣化も認められず、極めて良好な結果を得
た。
【0038】比較例1 化学気相成長法(CVD)を利用して形成した厚さ20
0Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ15μmの二軸
延伸ナイロンフィルムの厚さ200Åの酸化ケイ素の蒸
着膜面に、上記の実施例1と同じ2液硬化型ポリウレタ
ン系樹脂の7%酢酸エチル溶液からなる接着剤を使用
し、これを膜厚1μmにコ−ティングして接着剤層を形
成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレンを
使用し、これを厚さ60μmに押し出しコ−トして、下
記の層構成からなる積層材を製造した。 厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ200
Åの酸化ケイ素の蒸着膜/厚さ1μmの接着剤層/厚さ
60μmの低密度ポリエチレン層 上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して
三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。次に、上記
で製造したプラスチック製袋にハム、ソ−セ−ジを充填
し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装
製品を製造した。
【0039】比較例2 化学気相成長法(CVD)を利用して形成した厚さ20
0Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ12μmの二軸
延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの厚さ200
Åの酸化ケイ素の蒸着膜面に、上記の実施例1と同じ2
液硬化型ポリウレタン系樹脂の7%酢酸エチル溶液から
なる接着剤を使用し、これを膜厚1μmにコ−ティング
して接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密
度ポリエチレンを使用し、これを厚さ20μmに溶融押
し出ししながら、厚さ60μmの低密度ポリエチレンフ
ィルムを積層した。更に、上記で積層した二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレ−トフィルム面に、低密度ポリエチ
レンを使用し、これを厚さ100μmに押し出しラミネ
−トして、下記の層構成からなる積層材を製造した。 厚さ100μmの低密度ポリエチレン層/厚さ12μm
の二延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム・厚さ2
00Åの酸化ケイ素の蒸着膜/厚さ1μmの接着剤層/
厚さ20μmの溶融押し出し低密度ポリエチレン層(接
着剤層)/厚さ60μmの低密度ポリエチレンフィルム 上記で製造した積層材を使用し、まず、該積層材を丸め
てその重合縁部を熱溶着してチュ−ブ形成用の筒状胴部
を製造し、次に、該筒状胴部の一方の端部に、高密度ポ
リエチレンを使用してインジェクション成形により首部
を成形し、更に、該首部にキャップを螺合させてチュ−
ブ容器を製造した。次いで、上記のチュ−ブ容器の他方
の開口部から、内容物を充填し、しかる後開口部をヒ−
トシ−ルしてチュ−ブ状包装製品を製造した。
【0040】比較例3 物理気相成長法(PVD)を利用して形成した厚さ40
0Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ12μmの二軸
延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの厚さ400
Åの酸化ケイ素の蒸着膜面に、上記の実施例3と同じ2
液硬化型ポリウレタン系樹脂の7%酢酸エチル溶液から
なる接着剤を使用し、これを膜厚1μmにコ−ティング
して接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密
度ポリエチレンを使用し、これを80μmに押し出しコ
−トした。 厚さ12μmの二延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィ
ルム・厚さ400Åの酸化ケイ素の蒸着膜/厚さ1μm
の接着剤層/厚さ80μmの低密度ポリエチレン層 上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して
三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。次に、上記
で製造したプラスチック製袋にハム、ソ−セ−ジを充填
し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装
製品を製造した。
【0041】比較例4 物理気相成長法(PVD)を利用して形成した厚さ20
0Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を有する厚さ15μm
の二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ200Åの酸化アル
ミニウムの蒸着膜面に、上記の実施例3と同じ2液硬化
型ポリウレタン系樹脂の7%酢酸エチル溶液からなる接
着剤を使用し、これを膜厚1μmにコ−ティングして接
着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリ
エチレンを使用し、これを厚さ20μmに溶融押し出し
しながら、厚さ60μmの低密度ポリエチレンフィルム
を積層して、下記の層構成からなる積層材を製造した。 厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ200
Åの酸化アルミニウムの蒸着膜/厚さ1μmの接着剤層
/厚さ20μmの溶融押し出し低密度ポリエクレン層
(接着剤層)/厚さ60μmの低密度ポリエチレンフィ
ルム 上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して
三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。次に、上記
で製造したプラスチック製袋に液体調味料を充填し、し
かる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装製品を
製造した。
【0042】実験例1 上記の実施例1〜4で製造した各積層材と、上記の比較
例1〜4で製造した各積層材を使用し、実施例1〜4の
ものは、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング
薄膜の面と厚さ60または80μmの低密度ポリエチレ
ン層あるいは低密度ポリエチレンフィルムの面、比較例
1〜4のものは、厚さ200Åもしくは400Åの酸化
ケイ素または200Åの酸化アルミニウムの蒸着膜の面
と厚さ60または80μmの低密度ポリエチレン層ある
いは低密度ポリエチレンフィルムの面とのラミネ−ト強
度試験及び引き裂き性試験を行なった。上記のラミネ−
ト強度試験は、剥離試験機(株式会社オリエンテック
製、機種名、テンシロン万能試験機)を使用し、試料1
5mm巾、剥離角度90度、ロ−ドセル5kgf、剥離
速度50mm/minの条件で行なった。また、引き裂
き性試験は、積層材の端に5mmの切り込みを入れ、手
で引き裂き、その引き裂き感を評価した。その結果を下
記の表1に示す。
【0043】
【表1】 上記の表1において、引き裂き性の見方は、○は、抵抗
なく引き裂けること、×は、基材とシ−ラント層とが泣
き別れし、引き裂けないことを意味するものである。
【0044】上記の表1に示すように、実施例1〜4の
ものは、比較例1〜4のものに対し、ラミネ−ト強度が
著しく高く、このことより、シランカップリング剤のコ
−ティング薄膜を形成することで剥離強度が向上するこ
とが判明した。また、引き裂き性も良好であった。一
方、比較例1〜4のものは、ラミネ−ト強度はあまり向
上せず、好ましくなかった。
【0045】実験例2 更に、上記の実施例1〜4で製造した積層材と、上記の
比較例1〜4で製造した積層材について、更には、該積
層材を製袋ないし製函して製造した包装用容器につい
て、下記のデ−タを測定した。 (1).酸素透過度の測定 これは、温度23℃、湿度90%RHの条件で、米国、
モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、オクスト
ラン(OXTRAN)〕にて測定した。 (2).水蒸気透過度の測定 これは、温度40℃、湿度100%RHの条件で、米
国、モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パ−
マトラン(PERMATRAN)〕にて測定した。 上記の測定結果について、下記の表2に示す。
【0046】
【表2】 上記の表2において、酸素透過度は、cm3 /m2 /d
ay・23℃・90%RHの単位であり、また、水蒸気
透過度は、g/m2 /day・40℃・100%RHの
単位である。
【0047】上記の表2に示す結果より明らかなよう
に、実施例1〜4のものは、酸素透過度および水蒸気透
過度において良好であったが、これに対し、比較例1〜
4のものは、そのいずれも、劣っていた。
【0048】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、有機性と無機性とを有するシランカップリング剤
と、伸長性を有するポリウレタン系樹脂に着目し、ま
ず、可撓性プラスチック基材の一方の面に、無機酸化物
の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の上に、シラ
ンカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂
組成物によるコ−ティング薄膜を設けて透明バリアフィ
ルムを製造し、更に、該透明バリアフィルムのコ−ティ
ング薄膜面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−
テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮
膜形成される接着剤層を介して、少なくとも、ヒ−トシ
−ル性樹脂層を積層して積層材を製造し、更にまた、該
積層材を使用して製袋または製函して包装用容器を製造
し、該包装用容器内に種々の物品を充填包装して、優れ
た透明性と、酸素ガスあるいは水蒸気等に対する高いバ
リア性を有し、更に、耐衝撃性、ラミネ−ト強度等に優
れ、内容物の充填包装適性を有し、かつ、後加工時にク
ラック等の発生もなく、極めて高い後加工適性を有し、
更に、包装製品を電子レンジにかけても、十分にその電
子レンジ適性を有し、包装用材料として種々の物品の包
装適性を有するする透明バリアフィルム、それを使用し
た積層材および包装用容器等を製造し得ることができる
というものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を
示す概略的断面図である。
【図2】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して
製造した積層材の層構成を示す概略的断面図である。
【図3】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して
製造した積層材の層構成を示す概略的断面図である。
【図4】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した
積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成
を示す概略的斜視図である。
【図5】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した
積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成
を示す概略的平面図である。
【図6】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した
積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成
を示す概略的斜視図である。
【図7】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した
積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成
を示す概略的平面図である。
【図8】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した
積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成
を示す概略的斜視図である。
【図9】巻き取り式蒸着機の一例を示す概略的構成図で
ある。
【図10】プラズマ化学蒸着装置の一例を示す概略的構
成図である。
【符号の説明】
1 透明バリアフィルム 2 可撓性プラスチック基材 3 無機酸化物の薄膜 4 コ−ティング薄膜 5 接着剤層 6 ヒ−トシ−ル性樹脂層 7 基材フィルム 8 シ−ル部 9 貼着部 10 紙容器形成用のブランク板 11 側端部 12 側端シ−ル部 13 胴部 14 底部 15 屋根型シ−ル部 9a 貼着部 10a 紙容器形成用のブランク板 11a 側端部 12a 側端シ−ル部 13a 筒状胴部 16 円筒状の底板 16a 底部 17 底シ−ル部 18 引き剥がし片 19 飲み口 20 円筒状の蓋板 20a 蓋部 21 上部シ−ル部 111 真空チャンバ− 112 巻き出しロ−ル 113 可撓性プラスチック基材 114 コ−ティングドラム 115 蒸着チャンバ− 116 るつぼ 117 酸素吹き出し口 118 マスク 119 巻き取りロ−ル 211 プラズマ化学蒸着装置 212 真空チャンバ− 213 巻き出しロ−ル 214 可撓性プラスチック基材 215 補助ロ−ル 216 冷却・電極ドラム 217、218、219 原料揮発供給装置 220 原料供給ノズル 221 グロ−放電プラズマ 222 電源 223 マグネット 224 巻き取りロ−ル 225 真空ポンプ A 積層材 B 積層材 C 三方シ−ル型の軟包装用容器 D 屋根型の紙製包装用容器 E 円筒状の紙缶状包装用容器 l 折罫
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65D 81/34 B65D 81/34 U C08J 7/04 CFG C08J 7/04 CFGR C23C 14/08 C23C 14/08 A 14/10 14/10 (72)発明者 黒川 英樹 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 高橋 秀明 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 3E060 AA05 AB05 BC01 BC04 DA20 DA22 DA23 EA03 3E086 AA01 AA22 AB01 AD01 AD02 AD09 BA04 BA15 BB01 BB22 4F006 AA12 AA15 AA16 AA17 AA18 AA19 AA20 AA22 AA32 AA35 AA36 AA38 AB37 AB54 AB67 AB74 AB76 BA05 CA07 DA01 DA04 EA05 4F100 AA17B AA19B AA20B AH06C AH06H AK01A AK42A AK48A AK51C AK51G AR00D AR00E AT00E BA03 BA04 BA05 BA07 BA10A BA10C BA10D BA10E CA23C CA30C CB02 CC00C DA01 EH66B EJ38A GB16 GB23 JD01 JJ03 JK01 JK10 JK17A JL12D JL12E JN01 4K029 AA11 AA25 BA44 BA46 BC00 BC08 GA03

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓性プラスチック基材の一方の面に、
    無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の
    上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレ
    タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設けてなる
    ことを特徴とする透明バリアフィルム。
  2. 【請求項2】 可撓性プラスチック基材が、2軸延伸ナ
    イロンフィルムまたは2軸延伸ポリエチレンテレフタレ
    −トフィルムからなることを特徴とする上記の請求項1
    に記載する透明バリアフィルム。
  3. 【請求項3】 無機酸化物の薄膜が、無機酸化物の蒸着
    膜からなることを特徴とする上記の請求項1または2に
    記載する透明バリアフィルム。
  4. 【請求項4】 無機酸化物の薄膜が、化学気相成長法に
    よる無機酸化物の蒸着膜からなることを特徴とする上記
    の請求項1、2または3に記載する透明バリアフィル
    ム。
  5. 【請求項5】 無機酸化物の蒸着膜が、酸化ケイ素また
    は酸化アルミニウムの蒸着膜からなることを特徴とする
    上記の請求項1、2、3または4に記載する透明バリア
    フィルム。
  6. 【請求項6】 可撓性プラスチック基材の一方の面に、
    無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の
    上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレ
    タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設け、更に
    また、該コ−ティング薄膜の上に、ポリエステルポリオ
    −ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トと
    の硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介して、少
    なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層してなることを
    ことを特徴とする積層材。
  7. 【請求項7】 可撓性プラスチック基材の一方の面に、
    無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の
    上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレ
    タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設け、更に
    また、該コ−ティング薄膜の上に、ポリエステルポリオ
    −ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トと
    の硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介して、少
    なくとも、基材フィルムを積層し、更に、上記の可撓性
    プラスチック基材または基材フィルムのいずれか一方の
    上に、上記と同じ接着剤層を介して、少なくとも、ヒ−
    トシ−ル性樹脂層を積層してなることをことを特徴とす
    る積層材。
  8. 【請求項8】 接着剤層が、JIS K6301に準じ
    た4号ダンベルにて23℃、50%RHの環境下で30
    0mm/min.の速度条件で測定して、300%〜5
    50%の引っ張り伸度を有することを特徴とする上記の
    請求項6または7に記載する積層材。
  9. 【請求項9】 可撓性プラスチック基材の一方の面に、
    無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の
    上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレ
    タン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設け、更に
    また、該コ−ティング薄膜の上に、ポリエステルポリオ
    −ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トと
    の硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介して、少
    なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層してなる積層材
    を使用し、これを製袋または製函してなることを特徴と
    する包装用容器。
  10. 【請求項10】 可撓性プラスチック基材の一方の面
    に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄
    膜の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリ
    ウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設け、
    更にまた、該コ−ティング薄膜の上に、ポリエステルポ
    リオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−
    トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介し
    て、少なくとも、基材フィルムを積層し、更に、上記の
    可撓性プラスチック基材または基材フィルムのいずれか
    一方の上に、上記と同じ接着剤層を介して、少なくと
    も、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層してなる積層材を使用
    し、これを製袋または製函してなることを特徴とする包
    装用容器。
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