JP2001080003A - ガスバリア性プラスチックフィルム積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温湿度依存性が抑制された優れたガスバリア性
を有し、内容物が透視可能で且つ金属探知器が使用で
き、また広範囲なプラスチック材料を基材として成膜性
・密着性に優れ、更に環境にやさしくそれでいて可撓性
が優れ、印刷適性が良好なガスバリア性フィルム積層体
を提供する。 【解決手段】プラスチック材料からなる基材１の少なく
とも片面に、アンダーコート層２、無機層状化合物と水
溶性高分子を主たる構成成分とするガスバリア性被膜層
３、アクリル系樹脂からなるオーバーコート層４を順次
積層したことを特徴とするガスバリア性プラスチックフ
ィルム積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品及び医薬品や
電子部材等の非食品等の包装分野に用いられる包装用の
プラスチックフィルム積層体に関するもので、特に高い
ガスバリア性を持つことで、大気中の酸素や水蒸気から
内容物を遮断し劣化・変質を抑制すると共に良好な印刷
層を設けることができるプラスチックフィルム積層体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品や非食品等の包装に用いられ
る包装材料は、内容物の変質を抑制しそれらの機能や性
質を保持するために、包装材料を透過する酸素、水蒸
気、その他内容物を変質させる気体による影響を防止す
る必要があり、これら気体（ガス）を遮断するガスバリ
ア性を備えることが求められている。

【０００３】そのため従来ガスバリア層としては、アル
ミ等の金属からなる金属箔やそれらの蒸着フィルム、ポ
リビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重
合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の
樹脂フィルムやあるいはこれらの樹脂をコーティングし
たプラスチックフィルム、更に酸化珪素や酸化アルミニ
ウム等の無機酸化物を蒸着したセラミック蒸着フィルム
等が主に用いられてきた。

【０００４】しかしながら、金属箔や金属蒸着フィルム
は、ガスバリア性に優れれるが包装材料を透視して内容
物が確認できない、検査の際金属探知器が使用できな
い、使用後の廃棄の際は不燃物として処理しなければな
らない等の問題がある。またガスバリア性樹脂フィルム
やそれらをコーティングしたフィルムは、温湿度依存性
が大きく高度なガスバリア性を維持できない、更に塩化
ビニリデンやポリアクリロニトリル等は廃棄・焼却の際
に有害物質の原料となりうる可能性があるなどの問題が
ある。また、セラミック蒸着フィルム等は、蒸着層がセ
ラミックの故に可撓性に欠け加工適性に十分注意しなけ
ればならないことや加工機が高額なためコストが高くな
る等の問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
する方法として、ポリビニルアルコールなどの水溶性高
分子とモンモリロナイトなどの無機層状化合物とを主成
分としながら温湿度依存性を抑制したガスバリア性被膜
を安価で製造ができる湿式コーティングにより、プラス
チック材料に密着性を付与しながら積層したガスバリア
性フィルム積層体を製造する方法として、本出願人は特
願平１０−１５０１６６号を出願している。

【０００６】このガスバリア性フィルム積層体の特徴
は、ガスバリア性能は上述した樹脂コーティング品並あ
るが、湿度依存性が小さく更には塩素を含まないので環
境にもやさしい、それでいて蒸着加工を施さないので可
撓性を有する包装材料としては好適とされている。

【０００７】しかしながら、上述した包装材料に適する
フィルムであっても、包装容器または包装材としてこれ
らが単体で用いられることはほとんどなく、後加工とし
てフィルム表面に文字・絵柄等を印刷加工または他フィ
ルム等との貼り合わせ、容器等の包装体への形状加工な
ど様々な工程を経て包装体を完成させているので、後加
工適性に優れていることが必要である。

【０００８】そこで上述したフィルムに絵柄等の印刷加
工を行ったところ、ガスバリア性の劣化はないもののフ
ィルムへのインキ着肉が悪く、特に調子物の印刷層での
着肉が悪く印刷不良の様な状態になり絵柄が再現しない
という問題があることが判明した。

【０００９】すなわち、この様な場合の包装材料として
用いられる条件として、内容物を直接透視することが可
能な透明性、温湿度依存性が少ない優れたガスバリア
性、環境にやさしくて安価、更には後加工での成膜性・
密着性に優れたものが求められているが、現在のところ
これらすべてを満たす包装材料は見いだされていない。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の問題に鑑
みてなされたものであり、温湿度依存性が抑制された優
れたガスバリア性を有し、内容物が透視可能で且つ金属
探知器が使用でき、また広範囲なプラスチック材料を基
材として成膜性・密着性に優れ、更に環境にやさしくそ
れでいて可撓性が優れ、印刷適性が良好なガスバリア性
フィルム積層体を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するために手段】本発明は、上記課題を達
成するため、まず請求項１の発明においては、プラスチ
ック材料からなる基材の少なくとも片面に、アンダーコ
ート層、無機層状化合物と水溶性高分子を主たる構成成
分とするガスバリア性被膜層、アクリル系樹脂からなる
オーバーコート層を順次積層したことを特徴とするガス
バリア性プラスチックフィルム積層体としたものであ
る。

【００１２】また請求項２の発明においては、前記アン
ダーコート層が、ポリウレタン系樹脂からなることを特
徴とする請求項１記載のガスバリア性プラスチックフィ
ルム積層体としたものである。

【００１３】また請求項３の発明においては、前記アン
ダーコート層が、ポリウレタン系樹脂と界面活性剤から
なる混合物であることを特徴とする請求項１記載のガス
バリア性プラスチックフィルム積層体としたものであ
る。

【００１４】また請求項４の発明においては、前記ガス
バリア性被膜層中に、金属アルコキシドの加水分解物が
含まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１
項記載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体とし
たものである。

【００１５】また請求項５の発明においては、前記金属
アルコキシドを構成する金属が、Ｓｉ、Ａｌ又はＴｉで
あることを特徴とする請求項４記載のガスバリア性プラ
スチックフィルム積層体としたものである。

【００１６】また請求項６の発明においては、前記水溶
性高分子が、ポリビニルアルコール系またはそれらの誘
導体であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項
記載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体とした
ものである。

【００１７】また請求項７の発明においては、前記無機
層状化合物が、モンモリロナイトであることを特徴とす
る請求項１〜６の何れか１項記載のガスバリア性プラス
チックフィルム積層体としたものである。

【００１８】また請求項８の発明においては、前記ガス
バリア性被膜層中の無機層状化合物の層間距離が、水溶
性高分子とのガスバリア性被膜層形成前の無機層状化合
物単体時の層間距離に対して１．２倍以上に拡大してい
ることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載のガ
スバリア性プラスチックフィルム積層体としたものであ
る。

【００１９】また請求項９の発明においては、前記オー
バーコート層に用いるアクリル系樹脂が、アクリルポリ
オールとイソシアネート化合物との混合物であることを
特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載のガスバリア
性プラスチックフィルム積層体としたものである。

【００２０】また請求項１０の発明においては、前記オ
ーバーコート層の塗布量が、０．２〜２．０（ｇ／
ｍ²）であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１
項記載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体とし
たものである。

【００２１】また請求項１１の発明においては、前記オ
ーバーコート層上に印刷層を設けたことを特徴とする請
求項１〜１０の何れか１項記載のガスバリア性プラスチ
ックフィルム積層体としたものである。

【００２２】また請求項１２の発明においては、前記印
刷層が調子物の印刷であることを特徴とする請求項１１
記載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体とした
ものである。

【００２３】また請求項１３の発明においては、前記印
刷層上にヒートシール層を設けたことを特徴とする請求
項１１又は１２記載のガスバリア性プラスチックフィル
ム積層体としたものである。

【００２４】

【作用】本発明によれば、プラスチック基材上にアンダ
ーコート層、ガスバリア性被膜層、オーバーコート層を
順次積層した構成において、ガスバリア性被膜層として
水溶性高分子と無機層状化合物との複合膜を用いている
ため、温湿度依存性を抑制した高いガスバリア性を有す
る。更にアンダーコート層及びガスバリア性被膜層共に
湿式コーティングでインライン塗布が可能であるため、
既存のグラビア印刷機などが活用でき、連続的な加工が
可能である。更にはアクリル系樹脂からなるオーバーコ
ート層を設けることによりインキ着肉が向上し、特に調
子物の印刷が可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明を図面を用いて更に詳細に
説明する。図１は本発明のガスバリア性プラスチックフ
ィルム積層体を説明する断面図である。

【００２６】まず図１の本発明のプラスチックフィルム
積層体を説明する。図１における基材１はプラスチック
材料からなるフィルムであり、その上にポリウレタン系
樹脂からなるアンダーコート層２、更に水溶性高分子と
無機層状化合物からなる複合膜のガスバリア性被膜層
３、アクリル系樹脂からなるオーバーコート層４が順次
積層されている。

【００２７】さらに本発明においては、広範囲な基材に
対してガスバリア性複合材料を被膜として形成させるた
めに、ポリウレタン系樹脂の密着層に界面活性剤を添加
することができる。

【００２８】上述した基材１はプラスチック材料からな
り、好ましくは透明であることである。例えばポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ
ート(ＰＥＮ)などのポリエステルフィルム、ポリエチレ
ンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリ
スチレンフィルム、６−ナイロン等のポリアミドフィル
ム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリル
フィルム、ポリイミドフィルム等のエンプラフィルム等
が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械
強度や寸法安定性を有するものが良い。これらをフィル
ム状に加工して用いられる。特にこれらの中で二軸方向
に任意に延伸されたフィルムが好ましく用いられ、更に
包装材料に使用する場合、価格面、印刷適性、充填適
性、風合、廃棄性、物理的強度などを考慮すると二軸延
伸されたポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィル
ム、ポリアミドフィルムがより好ましい。

【００２９】またこの基材１の表面に、周知の種々の添
加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化
防止剤などが使用されていても良く、各種膜との密着性
を良くするために、前処理としてコロナ放電処理、低温
プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理などを施して
おいても良く、更に薬品処理、溶剤処理を施しても良
い。

【００３０】基材１の厚さは特に制限を受けるものでな
いが、包装材料としての適性、他の層を積層する場合も
あること、アンダーコート層２及びガスバリア性被膜層
３、オーバーコート層４を形成する場合の加工性を考慮
すると、実用的には３〜２００μｍの範囲で、用途によ
って６〜３０μｍとすることがより好ましい。

【００３１】本発明のアンダーコート層２は、プラスチ
ック材料からなる基材１上に設けられ、基材１と水溶性
高分子と無機層状化合物の複合物からなるガスバリア性
被膜層３の被膜形成性や層間の密着性を高めることを目
的に設けられるもので、上記目的を達成するためアンダ
ーコート層２は、ポリウレタン系樹脂であること、さら
に広範囲なプラスチック材料の基材に適応するためポリ
ウレタン系樹脂に界面活性剤を添加して用いることが好
適である。

【００３２】上記ポリウレタン系樹脂とは、主鎖あるい
は側鎖にウレタン結合を有するものであれば特に限定す
るものでなく、例えば、主鎖あるいは側鎖にウレタン結
合を有するものは勿論、ポリエステルポリオールやポリ
エーテルポリオール、アクリルポリオールなどのポリオ
ールとイソシアネート基をもつイソシアネート化合物と
を反応させてウレタン結合を形成するものでも良い。中
でも縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエ
ステルポリオールなどのポリエステルポリオールとトリ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、キシレンジイソシアネート等のイソシアネート化合
物とを混合して得られるポリウレタン系樹脂が、最も密
着性に優れるので好ましい。

【００３３】両者の混合方法については、周知の方法が
使用でき、特に限定しない。また配合比についても特に
制限されるものでないが、イソシアネート化合物が少な
すぎると硬化不良を引き起こす場合があるため、好まし
くはポリオール由来のＯＨ基とイソシアネート化合物由
来のＮＣＯ基が当量換算で１：０．５〜１：４０の範囲
であることである。

【００３４】上記界面活性剤とは、親油基と親水基を持
つ有機系組成物の総称であり、親水性と親油性という相
反する性質のものをつなぎ合わせる効果が得られるた
め、洗剤原料、乳化剤、分散剤、帯電防止剤、潤滑剤、
顔料分散剤、各種触媒などに用いられるものであり、界
面活性剤の種類として親水基の違いによりアニオン界面
活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両
性界面活性剤に分類される。これらをポリウレタン系樹
脂に添加することで、アンダーコート層の表面を親水性
に改質しガスバリア性被膜層の形成に効果を発揮する。
特に、少量の添加量で十分な効果が得られるアミンやピ
リジン誘導体などのカチオン界面活性剤がより好まし
い。

【００３５】カチオン界面活性剤が少量でも十分に機能
を発揮する理由として、ガスバリア性被膜層の構成成分
である無機層状化合物の表面積が大きい側の珪酸４面体
層表面が陰電荷で帯電しているため、カチオン系界面活
性剤がアンダーコート層の塗布面上を陽電荷（カチオ
ン）に帯電することで、ガスバリア性被膜層中の無機層
状化合物がアンダーコート層界面に並行に配向した状態
となって形成されると考えられる。

【００３６】界面活性剤の添加量について、ポリウレタ
ン系樹脂成分／界面活性剤の混合比率は、重量比で１０
０００／１〜１０／１の範囲が好ましい。１００００／
１より少ないと被膜の形成に与える効果が見られなくな
り、また１０／１より多いと塗布前に液中でイソシアネ
ート化合物と反応して沈殿物などを生じたり、界面活性
剤は比較的高価であるため経済性に欠けてしまうためで
ある。

【００３７】アンダーコート層２の厚さは特に限定しな
いが、厚さが０．００１μｍ以下では密着効果や界面活
性剤による被膜形成効果が薄れ、逆に１μｍ以上では不
経済であるため好ましくない。一般的には０．００１〜
１μｍの範囲で、実用的には０．０５〜０．５μｍであ
ることが望ましい。乾燥方法についても特に限定される
ものでなく、通常の方法等で構わない。

【００３８】次いで本発明のガスバリア性被膜層３につ
いて説明する。この層は、高度なガスバリア性を付与
し、温度依存性や湿度劣化を抑制することを目的とす
る。前記目的の達成のためにガスバリア性被膜層として
は、水溶性高分子と無機層状化合物との複合物膜である
必要があり、さらに該無機層状化合物の層間距離が、水
溶性高分子との複合被膜形成前の無機層状化合物単体の
層間距離に対して１．２倍以上、より好ましくは２倍以
上拡大している必要がある。

【００３９】この層間距離は、Ｘ線回折法により複合被
膜中の無機層状化合物の底面反射（００１面）を求める
ことにより算出することができる。即ち、Ｘ線回折法に
基づく算出によると、水溶性高分子と混合する前の上述
の無機層状化合物の層間距離は、無機層状化合物の種類
や水溶性高分子の種類によって異なるが、通常７〜１５
Åとなる。これに対して本発明中の複合被膜中の無機層
状化合物の層間距離は、その１．２倍以上となり、より
好ましいガスバリア性を有するものは２倍以上となる。

【００４０】本発明においては、ガスバリア性被膜層中
では無機層状化合物と水溶性高分子とが単に混合分散し
ているのではなく、無機層状化合物の層間に水溶性高分
子がそれを拡大させるほどに入り込み、無機層状化合物
と水溶性高分子とが分子レベルで複合化している。この
ためガスバリア性被膜層はガスバリア性が高く、且つ湿
度劣化や温度依存性を抑制できるものであると考えられ
る。

【００４１】ガスバリア性被膜層について更に詳細に説
明する。該ガスバリア性被膜層中の無機層状化合物と
は、層状構造を有する結晶性の無機化合物のことをい
い、例えばカオリナイト、ハロイサイト、緑泥石、スメ
クタイト、バーミキューライト、パイロフィライト、雲
母等に代表される天然の粘土鉱物、合成スメクタイトな
どの化成品などを挙げることができる。無機層状化合物
である限りは、その種類、粒径、アスペスト比等は、目
的とする要求品質等により適宜選択することができ、特
に限定されないが、膨潤性が高く、層状構造の層間に水
溶性高分子成分が入り込んで層間が拡大したガスバリア
性被膜層を得られやすい点からスメクタイト群の無機層
状化合物が適している。スメクタイト群の具体例として
は、モンモリロナイト、サポナイト等をあげることがで
き、その中でも、膨潤性や分散性、価格面や加工性等の
点からモンモリロナイトであることがより好ましい。

【００４２】一方、ガスバリア性被膜層形成のもうひと
つの成分である水溶性高分子とは、無機層状化合物との
相溶性があり、且つその層間に入り込み易ければ特に限
定しないが、例えばポリビニルアルコールやエチレン−
ビニルアルコール共重合体などのポリビニルアルコール
系またはそれらの誘導体、セルロースやでんぷんなどの
糖類、ポリアクリル酸やメタクリル酸などの重合体や誘
導体など用いることができる。更にガスバリア性の面か
ら判断すると、ポリビニルアルコール系またはそれらの
誘導体であることがより好ましい。

【００４３】上記ポリビニルアルコール系とは、酢酸ビ
ニルを重合・ケン化（アルカリ処理）して水酸基を有し
た高分子の総称であり、ケン化の程度には特に限定はな
く酢酸基が数十％残存している部分ケン化ポリビニルア
ルコールから酢酸基が数％しか残存していない完全ケン
化ポリビニルアルコールまで、さらに１〜４０ｍｏｌ％
程度エチレンを含有して重合されたエチレン−ビニルア
ルコール共重合体まで広く使用可能である。

【００４４】無機層状化合物と水溶性高分子の混合方法
については、周知の方法が使用でき特に限定しない。ま
た、配合比は要求品質によりその値が異なるが、通常無
機層状化合物と水溶性高分子との重量比で１：９９〜９
０：１０の範囲であることが好ましい。

【００４５】このガスバリア性被膜層の形成において、
ガスバリア性被膜層中の無機層状化合物の層間距離の調
整は、使用する無機層状化合物と水溶性高分子との組み
合わせ、配合割合、混合時の加熱温度等を適宜選択する
ことにより行うことができる。

【００４６】またこのガスバリア性被膜層中にその他の
成分を添加することも可能である。例えば、ガスバリア
性の温湿度依存性、被膜強度、耐水性をより改善するこ
とを目的に添加する金属アルコキシドの加水分解物等で
ある。

【００４７】上記金属アルコキシドとは、一般式Ｍ（Ｏ
Ｒ）ｎ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ等の金属元素、Ｒは炭素
数が１〜４までの低級アルキル基）で表すことができる
ものであり、例えばテトラエトキシシランやトリイソプ
ロポキシアルミニウム等を用いることができる。また、
これらの加水分解物としては、そのアルコキシド基の一
部が加水分解しているものでも全て加水分解されたもの
でも両方共に用いることができる。

【００４８】上記金属アルコキシドの加水分解物を含有
させたガスバリア性被膜層を得る場合には、無機層状化
合物と水溶性高分子とを混合して得られた複合液中に、
金属アルコキシドの加水分解物を添加すれば良い。その
場合の添加量は、耐水性、可撓性の点から複合液に対し
て重量で１〜８０％とするのが好ましい。

【００４９】ガスバリア性被膜層３の厚さは、一般的に
は乾燥後の厚さで０．０１〜５０μｍの範囲になるよう
にコーティングすることが好ましく、より好ましくは
０．１〜５μｍの範囲にあることである。０．０１μｍ
以下の場合は均一な塗膜が得られにくく、逆に５０μｍ
を越える場合は膜が割れやすくなり、また不経済のため
問題がある。

【００５０】アンダーコート層２及びガスバリア性被膜
層３の形成方法としては、通常のコーティング方法を用
いることができる。例えばディッピング法、ロールコー
ト、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコー
ト、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、ス
プレーコート、グラビアオフセット法等が用いることが
できる。これらの塗工方式を用いて基材１の少なくとも
片面に塗布する。この場合、アンダーコート層２とガス
バリア性被膜層３を別々に設けても構わないし、多色の
グラビア印刷機等を用いて両層を同時に設けても構わな
い。コストの面を考慮すること、同時に形成した方がよ
り好ましい。乾燥方法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤
外線照射など、特に限定しない。

【００５１】更に本発明のオーバーコート層４について
説明する。該オーバーコート層は、ガスバリア性被膜層
３上に設けられ印刷インキの着肉を向上させ、調子物の
絵柄の印刷を可能とさせることを目的に設けられるもの
で、鋭意検討の結果、オーバーコート層として用いるこ
とができるのはアクリル系樹脂であることが好ましい。
特にアクリルポリオールとイソシアネート化合物との混
合物であることが好ましい。

【００５２】このオーバーコート層を設けることによ
り、インキ着肉に弊害を与えていたガスバリア性被膜層
に含まれる無機層状鉱物の粒子の突起が小さくまたは覆
われることにより、インキ着肉が改善させ、調子再現性
がする。

【００５３】オーバーコート層について更に詳細に説明
する。本発明で使用させるアクリルポリオールとは、ア
クリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化
合物もしくは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他
のモノマーをを共重合させて得られる高分子化合物のう
ち、末端にヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイ
ソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるも
のである。中でもエチルメタクリレート、ヒドロキシエ
チルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸
誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等
のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオ
ールが好ましく用いられる。イソシアネート化合物との
反応性を考慮するとヒドロキシル価が５〜２００（ＫＯ
Ｈｍｇ／ｇ）の間であることが好ましい。

【００５４】またイソシアネート化合物とは、アクリル
ポリオールと反応してできるウレタン結合によりガスバ
リア性被膜層やインキとの密着性を高めるために添加さ
れるもので、主に架橋剤もしくは硬化剤として作用す
る。これを達成するためにイソシアネート化合物として
は、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）や
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、脂肪族
系のキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）やヘキサメチ
レンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソ
シアネート（ＩＰＤＩ）などのモノマー類と、これらの
重合体、誘導体が用いられる。これらが単独または混合
物等として用いられる。

【００５５】アクリルポリオールとイソシアネート化合
物との配合比は特に制限されるものではないが、イソシ
アネート化合物が少ないと硬化不良になる場合があり、
またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問
題がある。そこでアクリルポリオールとイソシアネート
化合物との配合比としては、イソシアネート化合物由来
のイソシアネート基がアクリルポリオール由来の水酸基
の５０倍以下であることが好ましい。特に好ましいの
は、イソシアネート基と水酸基が当量で配合される場合
である。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定
されない。

【００５６】このオーバーコート層を形成する溶液の溶
媒あるいは希釈溶媒としては、コート層を形成する成分
を溶解あるいは希釈可能であれば特に限定されるもので
はない。例えば酢酸エチルや酢酸ブチルなのでエステル
類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエンやキシ
レン等の芳香族炭化水素類等が単独および任意に配合さ
れたものを用いることができる。

【００５７】オーバーコート層の厚さは、インキ着肉性
を向上させるために無機層状化合物の粒子の突起を覆い
被せる必要があるので、０．２（ｇ／ｍ²）以上必要で
ある。それ以下の場合は、塗布量不足でインキ着肉の改
善効果があまりみられない。また厚くすぎるとコスト的
に不利になるので、好ましくは０．５〜２．０（ｇ／ｍ
²）の範囲にあることが好ましい。

【００５８】オーバーコート層の形成方法としては、グ
ラビアコート法等の周知の塗工方式が用いることが可能
である。アンダーコート層とガスバリア性被膜層と共に
インラインでコートする方法や、アンダーコート層とガ
スバリア性被膜層を設けた後、別機にコートする方法ま
たは印刷機の１色目に設けるコート方法など目的に応じ
た塗工方式を選択できる。

【００５９】更にオーバーコート層４上にその他の層を
積層することも可能である。例えば印刷層やヒートシー
ル層等である。印刷層は、包装袋などとして実用的に用
いるために形成されるものであり、ウレタン系、アクリ
ル系、ニトロセルロース系、ポリアマイド系、塩酢ビ系
等の従来から公知に用いられているインキバインダー樹
脂に各種顔料、ビヒクル、可塑剤、乾燥剤、安定剤等の
添加剤などが添加されてなるインキにより構成される層
で、文字や絵柄等が形成されている。形成方法として
は、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルク
スクリーン印刷法等の周知の印刷方式を用いることがで
きる。厚さは、０．１〜２．０μｍの範囲で適宜選択さ
れる。

【００６０】また印刷層を積層する時に多色の印刷機を
用いる場合、先にアンダーコート層２及びガスバリア性
被膜層３、オーバーコート層４を設けた後そのまま同じ
印刷機を用いても印刷層を設けても構わない。

【００６１】またヒートシール層は、袋状包装体などを
形成する際の接着部に利用されるものであり、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ポリビニルア
ルコール共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、
エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。
厚さは目的に応じて決められるが、一般的には１５〜２
００μｍの範囲である。

【００６２】ヒートシール層の形成方法としては、上述
樹脂からなるフィルム状のものを１液湿潤硬化または２
液反応硬化ウレタン系接着剤などを用いて貼り合わせる
ドライラミネート法、無溶剤接着剤を用いて貼り合わせ
るノンソルベント型ドライラミネート法、ポリエチレン
などの熱可塑性樹脂を加熱溶融させカーテン状に押出し
貼り合わせるエキストルージョンラミネート法等いずれ
も公知の積層方法により形成することができる。

【００６３】

【実施例】本発明のガスバリア性プラスチックフィルム
積層体を具体的な実施例を挙げて更に説明する。

【００６４】〈アンダーコート層のコート液の調整〉 １）主成分のポリエステルポリオール（分子量約２００
００）に、イソシアネート化合物としてトリレンジイソ
シアネート（ＴＤＩ）を、当量換算でポリエステルポリ
オール由来のＯＨ基に対してイソシアネート化合物由来
のＮＣＯ基が１：８になるように混合したポリウレタン
樹脂成分からなるコート液１を得た。

【００６５】２）コート液１に、添加剤として非イオン
界面活性剤(日本油脂(株)製ＴＭノニオンＮＳ２２０)を
固形分重量比でポリウレタン樹脂成分５０に対して１の
割合で添加し、コート液２を得た。

【００６６】〈ガスバリア性被膜液の調整〉 Ａ）無機層状化合物として高純度モンモリロナイトに、
水溶性高分子としてポリビニルアルコール(重合度１７
００)を、重量換算で１：１になるように水で希釈した
(Ａ液)。

【００６７】Ｂ）Ａ液に、添加剤としてテトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）の加水分解物を、重量換算でＡ液／
ＴＥＯＳ加水分解物＝６／４になるように混合した（Ｂ
液）。

【００６８】〈オーバーコート層のコート液の調整〉 イ）アクリルポリオール（分子量約１１０００）に、イ
ソシアネート化合物としてトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）を、当量換算でアクリルポリオール由来のＯ
Ｈ基に対してイソシアネート化合物由来のＮＣＯ基が
１：１にあるように混合したアクリル系樹脂成分からな
るコート液イを得た。

【００６９】ロ）ポリエステルポリオール（分量約１０
０００）に、イソシアネート化合物としてトリレンジイ
ソシアネート（ＴＤＩ）を、当量換算でポリエステルポ
リオール由来のＯＨ基に対してイソシアネート化合物由
来のＮＣＯ基が１：１にあるように混合したポリエステ
ル系樹脂成分からなるコート液ロを得た。

【００７０】〈実施例１〉基材１として、厚さ２０μｍ
の２軸延伸された界面活性剤添加ポリプロピレンフィル
ム(東セロ(株)製 TMＵ−１)のコロナ放電処理面に、ア
ンダーコート層２としてコート液１をグラビアコート法
により、８０℃のオーブンに通して塗布量０．１（ｇ／
ｍ²）を形成した。次いでガスバリア性被膜層３として
Ａ液をグラビアコート法により、８０℃のオーブンに通
して塗布量０．５（ｇ／ｍ²）を形成した。更にオーバ
ーコート層４としてコート液イをグラビアコート法によ
り、８０℃のオーブンに通して塗布量０．５（ｇ／
ｍ²）形成し、本発明のガスバリア性プラスチックフィ
ルム積層体を得た。

【００７１】〈実施例２〉実施例１において、アンダー
コート層２としてコート液２を用いた以外は、同様に本
発明のガスバリア性プラスチックフィルム積層体を得
た。

【００７２】〈実施例３〉実施例１において、ガスバリ
ア被膜層３としてＢ液を用いた以外は、同様に本発明の
ガスバリア性プラスチックフィルム積層体を得た。

【００７３】〈実施例４〉実施例１において、オーバー
コート層４の塗布量を１．０（ｇ／ｍ²）形成した以外
は、同様に本発明のガスバリア性プラスチックフィルム
積層体を得た。

【００７４】〈比較例１〉実施例１において、オーバー
コート層４を設けなった以外は、同様にプラスチックフ
ィルム積層体を得た。

【００７５】〈比較例２〉実施例１において、オーバー
コート層４としてコート液ロを用いた以外は、同様にプ
ラスチックフィルム積層体を得た。

【００７６】〈評価〉実施例及び比較例の各積層体につ
いて、（１）酸素透過率(cc/m2・day・atm)、（２）セロ
ハンテープ密着性、（３）インキ着肉性を評価した。結
果まとめたものを表１に示す。

【００７７】（１）酸素透過度 酸素透過度測定装置（モダンコントロール社製 ＯＸＴ
ＲＡＮ−１０／５０Ａ）を用いて、３０℃７０％ＲＨ中
の条件下で測定した。

【００７８】（２）セロハンテープ密着性 各積層体のコーティング面にセロハンテープを貼り、そ
の後剥がし、各層が剥がれないかどうか目視で観察し
た。

【００７９】（３）インキ着肉性 校正機を用いて墨のグラデージョン印刷を行い、ピンホ
ールの無い網点の％を示した。数値が小さいほど、着肉
性に優れる。

【００８０】

【表１】

【００８１】実施例に対して比較例は、ガスバリア性レ
ベルや密着性に関しては同等なものの、インキ着肉性の
指標であるピンホールなし網点％の値が劣っており、調
子物の印刷はできないが、実施例はそれが改善され調子
物の印刷が可能であるといえる。

【００８２】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、密着性
を付与するアンダーコート層及び無機層状化合物と水溶
性高分子からなるガスバリア性被膜層をプラスチックフ
ィルムよりなる基材に塗布する積層体において、更にア
クリル系樹脂からなるオーバーコート層を設けることに
より調子物の印刷が可能となるので、包装材料として実
用性の高いガスバリア性プラスチックフィルム積層体の
提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラスチックフィルム積層体

【符号の説明】

１…基材 ２…アンダーコート層 ３…ガスバリア性被膜層 ４…オーバーコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA01C AC10C AH02B AK01A AK01C AK07 AK21C AK25D AK51B AK51D BA04 BA05 BA10A BA10D BA10E CA18B CC00B CC00D EH46 EJ38 GB15 GB23 GB41 GB66 HB31 JA20C JB09C JD02C JK06 JK17 JL11 JL12E YY00D

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチック材料からなる基材の少なくと
   も片面に、アンダーコート層、無機層状化合物と水溶性
   高分子を主たる構成成分とするガスバリア性被膜層、ア
   クリル系樹脂からなるオーバーコート層を順次積層した
   ことを特徴とするガスバリア性プラスチックフィルム積
   層体。
2. 【請求項２】前記アンダーコート層が、ポリウレタン系
   樹脂からなることを特徴とする請求項１記載のガスバリ
   ア性プラスチックフィルム積層体。
3. 【請求項３】前記アンダーコート層が、ポリウレタン系
   樹脂と界面活性剤からなる混合物であることを特徴とす
   る請求項１記載のガスバリア性プラスチックフィルム積
   層体。
4. 【請求項４】前記ガスバリア性被膜層中に、金属アルコ
   キシドの加水分解物が含まれていることを特徴とする請
   求項１〜３の何れか１項記載のガスバリア性プラスチッ
   クフィルム積層体。
5. 【請求項５】前記金属アルコキシドを構成する金属が、
   Ｓｉ、Ａｌ又はＴｉであることを特徴とする請求項４記
   載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体。
6. 【請求項６】前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコー
   ル系またはそれらの誘導体であることを特徴とする請求
   項１〜５の何れか１項記載のガスバリア性プラスチック
   フィルム積層体。
7. 【請求項７】前記無機層状化合物が、モンモリロナイト
   であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載
   のガスバリア性プラスチックフィルム積層体。
8. 【請求項８】前記ガスバリア性被膜層中の無機層状化合
   物の層間距離が、水溶性高分子とのガスバリア性被膜層
   形成前の無機層状化合物単体時の層間距離に対して１．
   ２倍以上に拡大していることを特徴とする請求項１〜７
   の何れか１項記載のガスバリア性プラスチックフィルム
   積層体。
9. 【請求項９】前記オーバーコート層に用いるアクリル系
   樹脂が、アクリルポリオールとイソシアネート化合物と
   の混合物であることを特徴とする請求項１〜８の何れか
   １項記載のガスバリア性プラスチックフィルム積層体。
10. 【請求項１０】前記オーバーコート層の塗布量が、０．
    ２〜２．０（ｇ／ｍ²）であることを特徴とする請求項
    １〜９の何れか１項記載のガスバリア性プラスチックフ
    ィルム積層体。
11. 【請求項１１】前記オーバーコート層上に印刷層を設け
    たことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項記載の
    ガスバリア性プラスチックフィルム積層体。
12. 【請求項１２】前記印刷層が調子物の印刷であることを
    特徴とする請求項１１記載のガスバリア性プラスチック
    フィルム積層体。
13. 【請求項１３】前記印刷層上にヒートシール層を設けた
    ことを特徴とする請求項１１又は１２記載のガスバリア
    性プラスチックフィルム積層体。