JP2001192485A - バリア性フィルムの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素ガスバリア性等の気体バリア性が優れた
バリア性フィルムの製造法の提供。 【解決手段】 基材フィルム上に、有機鎖含有両末端官
能性シランモノマー、シラン化合物及び溶剤を含む混合
物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０
０６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布して被覆層を形成
し、その後、基材フィルム到達温度２０〜１２０℃、空
気１ｋｇ中の水分量０．０１２〜０．２０ｋｇの雰囲気
で乾燥させて被覆層を形成する工程とを具備するバリア
性フィルムの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水蒸気、酸素、香
気成分等に対するガスバリア性に優れ、各種分野の製品
保存及び包装用フィルム等として好適なバリア性フィル
ムの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種食
品を初めとする製品は、衛生面や品質保持等の必要性か
ら、さらには含水食品のように商品形態からの必要性に
より、各種形状のプラスチックフィルムで包み込まれた
状態で流通している。このようなプラチックフィルムに
は、包装対象となる各種製品に応じて、様々な性質が要
求される。例えば、内容物の酸化による劣化や風味の散
逸を抑制するため酸素ガスバリア性を有すること、製品
包装を円滑になす観点から柔軟性や機械的強度が優れて
いること、内容物を外側から確認できるように透明性を
有していること、印刷性が優れていること等が挙げられ
る。

【０００３】プラスチックフィルムを改質して所望の性
質を付与する方法として、フィルム上に被覆層を形成
し、積層構造とする方法が一般的である。このような積
層構造のフィルムの製造法としては、押出ラミネートや
ドライラミネート法、塗布法が知られており、被覆層成
分の種類に応じて適宜選択して適用される。かかる方法
の中で塗布法は簡便であるために汎用されているが、被
覆層成分を溶剤に溶かしたものをフィルム上に塗布し、
乾燥させる場合、溶剤の蒸発潜熱と外部から加えられる
熱とのバランスが崩れた場合、過度の吸熱によりフィル
ム表面に結露が生じ、フィルムの品質低下を招くという
問題がある。

【０００４】本発明は、気体バリア性、特に酸素ガスバ
リア性や水蒸気バリア性が優れており、各種食品等の保
存及び包装材料として好適なバリア性フィルムを安定し
て製造できる製造法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、被覆層の形成
成分として特定成分の組み合わせを用いた場合におい
て、塗布時の条件を特定することにより、フィルム面上
における結露を防止し、さらにその後の処理条件を特定
することにより、特に気体バリア性が優れた高品質のフ
ィルムが安定して得られることを見出し、本発明を完成
した。

【０００６】即ち本発明は、基材フィルム上に、（Ａ）
下記一般式（１）：

【０００７】

【化２】

【０００８】[式中、Ｒ₁、Ｒ₂はそれぞれ同一でも異な
っていてもよく、水素原子、アルキル基又はアシル基を
示し、Ｒ₃、Ｒ₄はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
く、水素原子又はアルキル基を示し、Ａは芳香環を有す
る２価の有機鎖を示し、ａ及びｂは１〜３の数を示
す。]で表される有機鎖含有両末端官能性シランモノマ
ー、（Ｂ）下記一般式（２）： （Ｒ₆）_4-nＳｉ（ＯＲ₅）_n （２） ［式中、Ｒ₅は水素原子、アルキル基又はアシル基を示
し、Ｒ₆は水素原子、アルキル基、芳香族基を示し、ｎ
は２〜４の数を示す。]で表されるシラン化合物及び／
又はシランカップリング剤、並びに（Ｃ）溶剤を含む混
合物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．
００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布して被覆層を形
成する工程を具備するバリア性フィルムの製造法を提供
する。

【０００９】また本発明は、基材フィルム上に、上記の
混合物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量
０．００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布する工程
と、その後、基材フィルム到達温度２０〜１２０℃、空
気１ｋｇ中の水分量０．０１２〜０．２０ｋｇの雰囲気
で乾燥させて被覆層を形成する工程とを具備するバリア
性フィルムの製造法を提供する。

【００１０】さらに本発明は、基材フィルム上に、上記
の混合物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量
０．００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布する工程、
基材フィルム到達温度５〜８０℃、空気１ｋｇ中の水分
量０．００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で乾燥する工程
及び基材フィルム到達温度４０〜１２０℃、空気１ｋｇ
中の水分量０．０１２〜０．２０ｋｇの雰囲気で熱処理
して被覆層を形成する工程を具備するバリア性フィルム
の製造法を提供する。

【００１１】なお、本発明における「基材フィルムの到
達温度」は、該当する処理においてフィルム温度が所定
範囲の温度に到達していることを意味し、例えば、乾燥
処理における「基材フィルム到達温度２０〜１２０℃」
とは、乾燥処理終了時点において基材フィルム温度が２
０〜１２０℃に到達していることを意味する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のバリア性フィルム
の製造法を請求項１〜３に記載の発明に対応させて説明
する。本発明の各製造法で用いる基材フィルムと
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合物は下記のと
おりである。

【００１３】本発明の製造法で用いる基材フィルムは公
知の樹脂を成形してなるものであり、原料となる樹脂は
包装材料として使用する場合の包装対象となる製品（内
容物）の種類に応じて適宜選択することができる。この
ような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アク
リル酸共重合アイオノマー、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフ
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−１２、ナイロン
−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−６，１２、
ナイロン−ＭＸＤ等のポリアミド、ポリスチレン、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体等のスチレン系樹脂、ポ
リビニルアルコール、ポリアミドイミド、ポリイミド、
ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアリレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
フェニレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、フッ
化エチレン−プロピレン共重合体等のフッ素樹脂、セロ
ハン等のセルロース系ポリマー、前記種々のポリマーの
構成単位を含む共重合体等が挙げられ、これらは１種又
は２種以上を混合して用いることができる。

【００１４】基材フィルムは、同一又は異なる樹脂材料
の２層以上からなるものであってもよいが、特に面積比
（縦×横）で２×２〜６×１２倍、好ましくは３×３〜
５×１０倍に二軸延伸したポリオレフィンフィルム、ポ
リエステルフィルム又はポリアミドフィルムが好まし
い。

【００１５】また、特にバリア性フィルムの防湿性を高
める、即ち水蒸気透過率を低下させるためには、上記し
た基材フィルムに石油樹脂及び／又はテルペンを配合す
ることが好ましい。

【００１６】石油樹脂としては、シクロペンタジエン系
や高級オレフィン系炭化水素を主原料とする樹脂又はこ
れらに８０％以上の水添率で水素添加したものが挙げら
れる。石油樹脂は、極性基を含まないものであることが
好ましい。

【００１７】テルペンとしては、ピネン、カレン、ミル
セン、オシメン、リモネン、テルピノレン、テルピネ
ン、サビネン、トリシクレン、ピサボレン、ジンギペレ
ン、サンタレン、カンホレン、ミレン、トタレン等又は
これらに８０％以上の水添率で水素添加したものが挙げ
られる。テルペンは、極性基を含まないものであること
が好ましい。

【００１８】石油樹脂とテルペンの合計配合量は、基材
フィルムに使用する樹脂１００重量部に対して、好まし
くは２〜３０重量部、より好ましくは２〜２５重量部、
さらに好ましくは４〜２０重量部である。

【００１９】基材フィルムの厚みは特に限定されるもの
ではないが、バリア性フィルムを包装材料とする場合に
おける加工性等を考慮すると、好ましくは１０〜１００
μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。

【００２０】本発明の製造法で用いる（Ａ）成分の有機
鎖含有両末端官能性シランモノマーは、下記の一般式
（１）で表されるものである。

【００２１】

【化３】

【００２２】[式中、Ｒ₁、Ｒ₂はそれぞれ同一でも異な
っていてもよく、水素原子、アルキル基又はアシル基を
示し、Ｒ₃、Ｒ₄はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
く、水素原子又はアルキル基を示し、Ａは芳香環を有す
る２価の有機鎖を示し、ａ及びｂは１〜３の数を示
す。] Ｒ₁、Ｒ₂で示されるアルキル基としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、これらの
中でもメチル基が好ましい。

【００２３】Ｒ₃、Ｒ₄で示されるアルキル基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げら
れ、アシル基としてはアセチル基、プロピオニル基等が
挙げられる。

【００２４】Ａで示される芳香環を有する２価の有機鎖
としては、例えば下記式で表されるような芳香環を分子
中に有するものであれば特に制限なく用いられ、また有
機鎖中にエーテル結合、水酸基、アルキル基又はアシル
基等の置換基を有していてもよい。

【００２５】

【化４】

【００２６】本発明の製造法で用いる（Ｂ）成分のシラ
ン化合物は、次の一般式（２）： （Ｒ₆）_4-nＳｉ（ＯＲ₅）_n （２） ［式中、Ｒ₅は水素原子、アルキル基又はアシル基を示
し、Ｒ₆は水素原子、アルキル基、芳香族基を示し、ｎ
は２〜４の数を示す。]で表されるものである。

【００２７】Ｒ₅で示されるアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、
アシル基としてはアセチル基、プロピオニル基等が挙げ
られる。

【００２８】Ｒ₆で示されるアルキル基としては、炭素
数１〜１８、好ましくは１〜５のアルキル基等を挙げる
ことができ、芳香族基としてはフェニル基等が挙げられ
る。

【００２９】ｎは３又は４が好ましく、特に４が好まし
い。

【００３０】一般式（２）で表されるシラン化合物とし
ては、アルコキシ基の炭素数が１〜３のテトラアルコキ
シシランが好ましく、中でもテトラメトキシシランが最
も好ましい。

【００３１】また、（Ｂ）成分のシラン化合物として
は、いわゆるシランカップリング剤を用いることができ
る。このようなシランカップリング剤としては、分子中
にＳｉ（ＯＲ₅）基[Ｒ₅は前記と同じ意味]と官能基とを
有するものであれば特に限定されない。官能基の具体例
としては、ビニル基、エポキシ基、アクリロイル基、メ
タクリロイル基、アミノ基、メルカプト基、イソシアネ
ート基等が挙げられる。

【００３２】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、原料基
準で（Ａ）成分１００重量部に対して、（Ｂ）成分が好
ましくは５０〜５００重量部、より好ましくは１００〜
３００重量部である。

【００３３】本発明の製造法で用いる（Ｃ）成分の溶媒
は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタ
ノール、ペンタノール、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール等のアルコール
類、エチルエーテル、プロピルエーテル、エチルフェノ
ールエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、ベンゼ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルアセテー
ト、エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルア
セテート等のアセテート類、テトラヒドロフラン等から
選ばれる１種以上が挙げられ、これらの中でもアルコー
ル類及びエーテル類が好ましい。

【００３４】（Ｃ）成分の割合は、基材フィルム上への
塗布作業性を損なわない範囲であれば特に限定されず、
（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対して、
好ましくは１００〜４０００重量部、より好ましくは３
００〜２０００重量部である。

【００３５】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合
物には、さらに他のシランモノマーやシラン化合物の加
水分解縮合物、シリコーン樹脂や水ガラス等の有機又は
無機の高分子化合物、シリカや可塑剤等の各種添加剤を
配合してもよい。

【００３６】請求項１に係わる発明のバリア性フィルム
の製造法は、基材フィルムの一面又は両面上に、
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合物を塗布する
工程を具備するものである。

【００３７】塗布工程は、温度１０〜４０℃、好ましく
は１５〜３０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．００６〜
０．０１４ｋｇ、好ましくは０．００８〜０．０１２ｋ
ｇの雰囲気で行う。

【００３８】このように所定温度及び所定水分量の雰囲
気で塗布を行うことにより、塗膜に含まれる（Ｃ）成分
の溶剤が蒸発して潜熱が奪われ、それに伴って基材フィ
ルム表面が結露することを防止できる。

【００３９】基材フィルム上への（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）成分を含む混合物の塗布方法としては、ロールコ
ーティング法、ディップコーティング法、バーコーティ
ング法、ノズルコーティング法等を適用できる。なお、
基材フィルムの塗布面に対して、予めコロナ放電処理、
火炎処理、プラズマ処理、オゾン処理、紫外線照射処理
等により表面荒らし処理をしてもよい。

【００４０】この塗布処理時においても（Ａ）成分と
（Ｂ）成分との間で水分を開始剤とする重縮合反応が徐
々に進行するが、必要に応じて塗布後に自然乾燥するこ
とにより、前記重縮合反応が進行して、基材フィルム上
に被膜状の被覆層が形成される。この被覆層は、有機鎖
部分（ソフトセグメント）とシロキサン鎖部分（ハード
セグメント）を有する三次元網状構造のポリシロキサン
からなるものである。

【００４１】また、塗布後又は塗布後に自然乾燥した
後、さらに養生工程を付加することが好ましい。この養
生工程は、温度が好ましくは４０〜１２０℃、より好ま
しくは４０〜８０℃、空気１ｋｇ中の水分量が好ましく
は０．００６〜０．２０ｋｇ、より好ましくは０．００
６〜０．１２ｋｇの雰囲気で保持する。

【００４２】この養生工程の処理により、上記の重縮合
反応を完結させることができ、気体バリア性、基材フィ
ルムとの密着性、機械的強度がより優れた被覆層を形成
することができる。また、このように所定温度及び所定
水分量の雰囲気で養生処理を行うことにより、被覆層に
残存する（Ｃ）成分の溶剤が蒸発して潜熱が奪われ、そ
れに伴って基材フィルム表面が結露することも防止でき
る。

【００４３】次に、請求項２に係わる発明を工程ごとに
説明する。

【００４４】まず、第１工程で、基材フィルム上に
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合物を塗布す
る。この第１工程の塗布は、上記の請求項１に係わる発
明と同様にして行う。

【００４５】その後、第２工程で、基材フィルム到達温
度が好ましくは２０〜１２０℃、より好ましくは２０〜
１００℃、空気１ｋｇ中の水分量が好ましくは０．００
６〜０．２０ｋｇ、より好ましくは０．０１２〜０．１
２ｋｇの雰囲気で乾燥させて被覆層を形成する。なお、
乾燥処理における温度及び空気中の水分量は、（Ａ）、
（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合物の組成や塗布量に応
じて、所定範囲内で適宜選択する。

【００４６】この乾燥処理により、（Ａ）成分と（Ｂ）
成分との間で水分を開始剤とする重縮合反応が生じ、基
材フィルム上に被膜状の被覆層が形成される。この被覆
層は、有機鎖部分（ソフトセグメント）とシロキサン鎖
部分（ハードセグメント）を有する三次元網状構造のポ
リシロキサンからなるものである。また、このように所
定温度及び所定水分量の雰囲気で乾燥処理を行うことに
より、被覆層に残存する（Ｃ）成分の溶剤が蒸発して潜
熱が奪われ、それに伴って基材フィルム表面が結露する
ことも防止できる。

【００４７】なお、第２工程の乾燥処理後、さらに上記
した養生工程を付加することができる。

【００４８】次に、請求項３に係わる発明を工程ごとに
説明する。まず、第１工程では、基材フィルム上に
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む混合物を塗布す
る。この第１工程の塗布は、上記の請求項１に係わる発
明と同様にして行う。

【００４９】その後、第２工程で、基材フィルム到達温
度が好ましくは５〜８０℃、より好ましくは１０〜７０
℃、空気１ｋｇ中の水分量が好ましくは０．００６〜
０．０１４ｋｇ、より好ましくは０．００６〜０．０１
２ｋｇの雰囲気で乾燥する。

【００５０】その後、第３工程で、基材フィルム到達温
度が好ましくは６０〜１２０℃、より好ましくは６０〜
１００℃、空気１ｋｇ中の水分量が好ましくは０．０１
２〜０．２０ｋｇ、より好ましくは０．０１２〜０．１
２ｋｇの雰囲気で熱処理して被覆層を形成する。

【００５１】なお、乾燥処理及び熱処理における温度及
び空気中の水分量は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を
含む混合物の組成や塗布量に応じて、所定範囲内で適宜
選択する。

【００５２】これらの乾燥処理及び熱処理により、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との間で水分を開始剤とする重
縮合反応が生じ、基材フィルム上に被膜状の被覆層が形
成される。この被覆層は、有機鎖部分（ソフトセグメン
ト）とシロキサン鎖部分（ハードセグメント）を有する
三次元網状構造のポリシロキサンからなるものである。
また、このように所定温度及び所定水分量の雰囲気で乾
燥処理及び熱処理を行うことにより、被覆層に残存する
（Ｃ）成分の溶剤が蒸発して潜熱が奪われ、それに伴っ
て基材フィルム表面が結露することも防止できる。

【００５３】なお、第３工程の熱処理後、さらに上記し
た養生工程を付加することができる。

【００５４】塗布工程、乾燥工程、熱処理工程及び養生
工程における温度及び水分量の調整方法は特に限定され
ず、例えば、被処理対象となるフィルム全体を所定の温
度及び水蒸気量の雰囲気中に保持する方法、被覆層形成
面に所定の温度及び水蒸気量の空気を吹き付ける方法等
を適用できるが、被覆層を形成しないフィルム面の結露
を完全に防止するため、吹き付け方法を適用することが
好ましい。

【００５５】本発明の製造法を適用して得られるバリア
性フィルムにおける被覆層の厚みは、十分な気体バリア
性を付与すると共に、バリア性フィルム全体の厚みを考
慮すると、好ましくは０．０５〜１５μｍ、より好まし
くは０．１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．１〜５μ
ｍである。

【００５６】また、本発明の製造法においては、基材フ
ィルムと被覆層の接着性を高めるため、両層の間にプラ
イマー層を形成することができる。

【００５７】このプライマー層は、基材フィルムと被覆
層の両方に対して接着性のよいものであれば特に限定さ
れず、例えば、プロピレンを主体とし、他のエチレン、
ブテン等のオレフィンモノマーから得られるコポリマー
により形成することができる。オレフィンモノマーの含
有量は、原料基準でプロピレン１００重量部に対して、
好ましくは０．１〜１６重量部、より好ましくは０．３
〜８重量部、さらに好ましくは１〜６重量部である。

【００５８】プライマー層の厚みは、十分な接着強度を
確保すると共に、バリア性フィルム全体の厚みを考慮す
ると、好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは
０．１〜２μｍである。

【００５９】本発明の製造法においては、滑り性を付与
するため、上記したロールコーティング法等又はラミネ
ート法等により、基材フィルムの一面側に表皮層を形成
することができる。この表皮層は、基材フィルムの一面
側にのみ被覆層を形成した場合には他面側に形成し、基
材フィルムの両面側に被覆層を形成した場合にはいずれ
か一方の被覆層面上に形成することができる。

【００６０】表皮層は、基材フィルムを形成する樹脂と
同様のものにより形成することができる。

【００６１】また、表皮層には、滑り性を向上させるた
め、アンチブロッキング剤を配合することができる。ア
ンチブロッキング剤としては、例えば、平均粒径が０．
１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍ、より好まし
くは０．２〜３μｍのものが挙げられる。このようなア
ンチブロッキング剤は、シリカ、アルミナ、合成ゼオラ
イト、カオリン、タルク、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、石英粉末、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫
酸バリウム等の無機系粉末、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエ
ーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリアミドイミド等の熱可塑性樹
脂、架橋アクリル樹脂、架橋メラミン樹脂、ベンゾグア
ナミン樹脂、尿素樹脂、アミノ樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイ
ミド樹脂等の熱硬化性樹脂からなる有機系粉末が挙げら
れる。アンチブロッキング剤の配合量は、表皮層を形成
するプラスチック重量に対して、好ましくは１５００〜
６０００ｐｐｍ、より好ましくは１８００〜４０００ｐ
ｐｍである。

【００６２】表皮層の厚み（Ｔａ）とアンチブロッキン
グ剤の平均粒径（Ｔｄ）の比（Ｔａ／Ｔｄ）は、滑り性
を高めると共に、アンチブロッキング剤の脱落を防止す
るため、好ましくは１／５〜２、より好ましくは１／４
〜１である。

【００６３】表皮層の厚み（アンチブロッキング剤を除
く）は、十分な滑り性を確保すると共に、バリア性防湿
フィルム全体の厚みを考慮すると、例えば０．０５〜１
５μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは
０．３〜３μｍである。

【００６４】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ムには、必要に応じて、各層に対して、特に基材フィル
ムに対して、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安
定剤、滑剤、帯電防止剤、抗菌剤、顔料等を添加するこ
とができる。

【００６５】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ム全体の厚みは、包装材料として適用した場合の包装対
象に応じて要求される耐久性等を考慮して適宜設定でき
るものであるが、好ましくは１０〜５００μｍ程度、よ
り好ましくは１０〜１００μｍ程度である。

【００６６】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ムは、被覆層面側の温度２０℃、４０、６０及び８０％
ＲＨにおける酸素ガス透過率が、好ましくは０．１〜１
００ｍｌ／ｍ²・24ｈｒ、より好ましくは０．１〜５０ｍ
ｌ／ｍ²・24ｈｒ、さらに好ましくは０．１〜３０ｍｌ／
ｍ²・24ｈｒである。

【００６７】また、本発明の製造法で得られるバリア性
フィルムは、温度１００℃の沸騰水中で３０分間保持し
た場合の被覆層面側の温度２０℃、４０、６０及び８０
％ＲＨにおける酸素ガス透過率が、好ましくは０．１〜
１００ｍｌ／ｍ²・24ｈｒ、より好ましくは０．１〜５０
ｍｌ／ｍ²・24ｈｒ、さらに好ましくは０．１〜３０ｍｌ
／ｍ²・24ｈｒである。さらに、前記の沸騰水中保持後の
酸素ガス透過率の沸騰水中保持前の酸素ガス透過率に対
する低下率が、好ましくは２００％以下、より好ましく
は１００％以下、さらに好ましくは５０％以下である。

【００６８】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ムは、基材フィルムと被覆層又はプライマー層と被覆層
との間の温度２３℃、６０％ＲＨにおける密着強度が、
いずれの場合も好ましくは１００ｇｆ／15ｍｍ以上、よ
り好ましくは１５０ｇｆ／15ｍｍ以上、さらに好ましく
は２００ｇｆ／15ｍｍ以上である。

【００６９】また、本発明の製造法で得られるバリア性
フィルムは、温度１００℃の沸騰水中で３０分間保持し
た場合の温度２３℃、６０％ＲＨにおける基材フィルム
と被覆層又はプライマー層と被覆層の密着強度が、いず
れの場合も好ましくは１００ｇｆ／15ｍｍ以上、より好
ましくは１５０ｇ／15ｍｍ以上、さらに好ましくは２０
０ｇｆ／15ｍｍ以上である。さらに、前記の沸騰水中保
持後の密着強度の沸騰水中保持前の密着強度に対する低
下率が、好ましくは７０％以下、より好ましくは５０％
以下、さらに好ましくは４０％以下である。

【００７０】なお、酸素ガス透過率は、１気圧（１０１
３．２５ｈＰａ）における測定値である。

【００７１】また、本発明の製造法においては、基材フ
ィルムと被覆層の間及び／又は被覆層上に、さらにアル
ミニウムやシリカ等の蒸着層を形成することもでき、包
装材料として使用する場合、例えば袋状に成形する場合
を考慮して、熱融着性を付与するために一面又は両面に
熱融着性のフィルムをラミネートしてもよい。

【００７２】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ムは、水蒸気、酸素ガス、二酸化炭素等の気体に対する
バリア性を有するものであり、当然の如く、液体に対す
るバリア性も有している。

【００７３】本発明の製造法で得られるバリア性フィル
ムは、被覆層における有機鎖とシロキサン鎖の相互作用
と、基材フィルムが有する性質との相乗作用により、所
望の気体バリア性と共に、柔軟性や機械的強度等の目的
とする性質が付与されている。従って、本発明の製造法
で得られるバリア性フィルムは、袋状、筒状、シート状
等の所望形状に成形し、菓子、生鮮品、乾燥食品、食肉
加工品等の食品を初め、サニタリー用品、日用雑貨品、
嗜好品、食品用のレトルト処理や電子レンジ加熱用フィ
ルム、医薬品、精密電子部品、精密機械部品等の包装フ
ィルム、風船や気球等の製作用フィルムとして使用する
ことができる。

【００７４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。 合成例１ γ−アミノプロピルトリメトキシシラン１ｍｏｌとレゾ
ルシノールジグリシジルエーテル０．５ｍｏｌとを、メ
タノール溶媒中、５０〜７０℃で５時間反応させて、下
記式（３）で表される（Ａ）成分のシランモノマーを得
た。

【００７５】

【化５】

【００７６】合成例２ γ−アミノプロピルトリメトキシシラン１ｍｏｌとビス
フェノールＡジグリシジルエーテル０．５ｍｏｌとを合
成例１と同様に処理して、下記式（４）で表される
（Ａ）成分のシランモノマーを得た。

【００７７】

【化６】

【００７８】以下の実施例における試験方法は下記のと
おりである。 （１）酸素ガス透過率 温度２０℃、４０、６０及び８０％ＲＨにおける酸素ガ
ス透過率と、温度１００℃の沸騰水中で３０分間保持し
た場合の酸素ガス透過率を測定した。測定は、酸素透過
度測定装置（ＯＸ−ＴＲＡＮ 2/20，ＭＯＣＯＮ社製）
により行った。

【００７９】また、ゲルボテストは、ＡＳＴＭ−Ｅ−３
９２−７４に規定された方法に従って行った。その試験
方法の概要は次のとおりである。なお、ゲルボテストに
は、厚さ１３ｍｍ、直径８７ｍｍの固定円板と、固定円
板との距離が１７４ｍｍで相対する同寸法の回転可動円
板とを備えた理学工業製のゲルボフレックステスターを
使用した。

【００８０】まず、回転可動円板の周囲にバリア性フィ
ルムを巻き付けて固定した。次に、回転可動円板を固定
円板の方向に８９ｍｍ前進させながら４４０°回転させ
て、円筒状のバリア性フィルムを捻り折り曲げた。続い
て、回転可動円板を回転させずにさらに６４ｍｍ前進さ
せた。その後、前記した一連の操作を逆の順序で行い、
回転可動円板を元の位置に戻した。このような回転可動
円板の１往復を１回（所要時間１秒）とし、計５０回又
は１００回行い、それぞれの場合の温度２０℃、６０％
ＲＨの酸素ガス透過率を測定した。 （２）水蒸気透過率 温度４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過率と、温度
１００℃の沸騰水中で３０分間保持した場合の水蒸気透
過率を測定した。測定は、水蒸気過率測定装置（ＰＥＲ
ＭＡＴＲＡＮ Ｗ200，ＭＯＣＯＮ社製）により行っ
た。 （３）被覆層の密着強度（ｇｆ／１５ｍｍ） バリア性複合フィルムの被覆層上に、ドライラミネート
法により厚さが約５０μｍの未延伸ポリプロピレンフィ
ルムを積層した後、型板を用いて１５ｍｍ幅に切断し
た。その後、引張試験機（オリエンテック社製，ＲＴＭ
−１００）を用いて、バリア性複合フィルムと未延伸ポ
リプロピレンフィルムの両端を１００ｍｍの距離で相対
する固定治具に挟み、クロスヘッド速度３００ｍｍ／分
の引張速度でＴ型剥離させて測定した。

【００８１】なお、以下における温度及び空気中の水分
量の調節は、密閉雰囲気中、水分を含んだ温風を吹き付
けることにより行った。 実施例１ 基材フィルムとして厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレート（ＯＰＥＴ，延伸倍率５×１０）を用
い、その表面をコロナ放電処理した後、合成例１で得た
式（３）で表されるシランモノマー、テトラメトキシシ
ラン、メタノール（重量比１００：２５０：３１５０）
からなる混合液を、温度２５℃、空気１ｋｇ中の水分量
０．０１０ｋｇの雰囲気下、乾燥後の厚さが２．０μｍ
になるようにメイヤーバーで塗布した後、自然乾燥して
被覆層を形成し、厚さが約１４μｍの透明なバリア性フ
ィルムを得た。このバリア性フィルムについて、表１に
示す各測定を行った。結果を表１に示す。 実施例２ 実施例１の塗布後、基材フィルム到達温度６０℃、空気
１ｋｇ中の水分量０．０１２ｋｇで乾燥させ、厚さが約
１４μｍの透明なバリア性フィルムを得た。このバリア
性フィルムについて、表１に示す各測定を行った。結果
を表１に示す。 実施例３ 実施例３の乾燥処理後、さらに基材フィルム到達温度１
００℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０７ｋｇで熱処理
し、厚さが約１４μｍの透明なバリア性フィルムを得
た。このバリア性フィルムについて、表１に示す各測定
を行った。結果を表１に示す。 実施例４〜６ 基材フィルムとして厚さ２０μｍの二軸延伸ポリプロピ
レン（ＯＰＰ，延伸倍率５×１０）を用いた以外は実施
例１〜３と同様にして、厚さが約２２μｍの透明なバリ
ア性フィルムを得た。このバリア性フィルムについて、
表１に示す各測定を行った。結果を表１に示す。 実施例７〜９ 実施例１〜３の塗布、乾燥及び熱処理の後に、さらに温
度５０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０１０ｋｇの雰囲
気で養生処理を行った以外は実施例１〜３と同様にし
て、厚さが約１４μｍの透明なバリア性フィルムを得
た。このバリア性フィルムについて、表１に示す各測定
を行った。結果を表１に示す。 比較例１ 塗布を、温度３０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０２２
ｋｇの雰囲気下で行った以外は実施例１と同様にしてバ
リア性フィルムを得たが、塗布時において、基材フィル
ム面に結露が生じた。このバリア性フィルムについて、
表１に示す各測定を行った。結果を表１に示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【発明の効果】本発明の製造法によれば、酸素ガスや水
蒸気等の気体のバリア性が優れ、さらに包装材料として
要求される柔軟性、機械的強度、透明性、印刷性等も優
れたバリア性フィルムを得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 浩之 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 三宅 竜太 大阪府高槻市赤大路町64−１−Ａ101 (72)発明者 丸山 俊秀 大阪府大阪市浪速区下寺１丁目３−４− 204 Ｆターム(参考） 4D075 CA42 DA04 EB43 4F006 AA02 AA04 AA12 AA15 AA16 AA19 AA22 AA31 AA35 AA36 AA38 AA39 AA40 AA55 AB65 AB67 BA05 CA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルム上に、（Ａ）下記一般式
   （１）： 【化１】 [式中、Ｒ₁、Ｒ₂はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
   く、水素原子、アルキル基又はアシル基を示し、Ｒ₃、
   Ｒ₄はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子
   又はアルキル基を示し、Ａは芳香環を有する２価の有機
   鎖を示し、ａ及びｂは１〜３の数を示す。]で表される
   有機鎖含有両末端官能性シランモノマー、（Ｂ）下記一
   般式（２）： （Ｒ₆）_4-nＳｉ（ＯＲ₅）_n （２） ［式中、Ｒ₅は水素原子、アルキル基又はアシル基を示
   し、Ｒ₆は水素原子、アルキル基、芳香族基を示し、ｎ
   は２〜４の数を示す。]で表されるシラン化合物及び／
   又はシランカップリング剤、並びに（Ｃ）溶剤を含む混
   合物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．
   ００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布して被覆層を形
   成する工程を具備するバリア性フィルムの製造法。
2. 【請求項２】 基材フィルム上に、請求項１記載の混合
   物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０
   ０６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布する工程と、その
   後、基材フィルム到達温度２０〜１２０℃、空気１ｋｇ
   中の水分量０．０１２〜０．２０ｋｇの雰囲気で乾燥さ
   せて被覆層を形成する工程とを具備するバリア性フィル
   ムの製造法。
3. 【請求項３】 基材フィルム上に、請求項１記載の混合
   物を、温度１０〜４０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．０
   ０６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で塗布する工程、基材フ
   ィルム到達温度５〜８０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．
   ００６〜０．０１４ｋｇの雰囲気で乾燥する工程及び基
   材フィルム到達温度６０〜１２０℃、空気１ｋｇ中の水
   分量０．０１２〜０．２０ｋｇの雰囲気で熱処理して被
   覆層を形成する工程を具備するバリア性フィルムの製造
   法。
4. 【請求項４】 被覆層を形成した後、さらに温度４０〜
   １２０℃、空気１ｋｇ中の水分量０．００６〜０．２０
   ｋｇの雰囲気で養生処理する請求項１、２又は３記載の
   バリア性フィルムの製造法。
5. 【請求項５】 基材フィルムが、二軸延伸されたポリオ
   レフィンフィルム、ポリエステルフィルム又はポリアミ
   ドフィルムである請求項１〜４のいずれか１記載のバリ
   ア性フィルムの製造法。
6. 【請求項６】 被覆層の厚さが０．０５〜１５μｍであ
   る請求項１〜５のいずれか１記載のバリア性フィルムの
   製造法。