JP2002331618A - 積層フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、透明性に優れ、高湿度下でも
良好な酸素バリア性や塗膜と熱可塑性高分子基材との接
着性を有する積層フイルムおよび包装材料を提供するこ
とである。 【解決手段】熱可塑性高分子基材の少なくとも片面に、
水溶性ポリマ−と無機層状化合物を含有するコ−ト材料
からなる塗膜が形成されており、該塗膜の表面粗さがＲ
ａで０．０１〜０．１０μｍ、Ｒｍａｘで０．５〜２．
０μｍであることを特徴とする積層フィルムである。上
記塗膜は、浸出陽イオン量（ミリ当量／１００ｇ）の６
０％以上がカリウムイオンであるモンモリロナイトと水
溶性ポリマーとを含み、塗膜中のカリウム元素含有量が
０．１〜５重量％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、積層フイルムおよ
び包装材料に関するものであり、さらに詳しくは、本発
明は、無機層状化合物の均一微分散による塗膜の外観や
透明性の向上、ガスバリア性の向上、および高湿度下に
おける塗膜と熱可塑性高分子基材との接着性に優れた積
層フイルムおよび包装材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品や薬品などの包装分野では、外気か
らの酸素などの侵入があると内容物の変質によって長期
保存ができないことから、外気の混入を防ぐことができ
るガスバリア性をもったフイルムの開発が行なわれてい
る。

【０００３】ポリマー エンジニアリング アンド サ
イエンス、２０巻、２２号、１５４３〜１５４６頁（１
９８６年 １２月）によると、従来より開発されたガス
バリア性フイルムとしては、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
アクリロニトリル、ポリビニルアルコールなどがある。
しかしながら、ポリ塩化ビニリデンは塩素原子を含有
し、ポリアクリロニトリルは−ＣＮ基を含有しているた
め、廃棄の際に環境に対し悪い影響を与える懸念が近年
持ち上がっている。また、ポリビニルアルコールは、低
湿度下で優れた酸素ガスバリア性を有しているが、湿度
依存性が大きく、高湿度下ではガスバリア性が著しく低
下してしまうという欠点がある。

【０００４】また、無機層状化合物粒子と水溶性高分子
化合物の塗膜を積層したガスバリア性フィルムが、特開
平１０−２９６９２９号公報や特開平１１−１５１７８
６号公報で提案されている。これらに記載されたフイル
ムは、酸素バリア性の湿度依存性が少ない点で優れてい
るが、無機層状粒子と水溶性高分子化合物の分散不良に
よる外観不良（透明性悪化）や高湿度下における塗膜と
熱可塑性高分子基材との接着性が著しく低下するという
重大な問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
性とガスバリア性に優れ、高湿度下でも塗膜と熱可塑性
高分子基材との良好な接着性を有する積層フイルムおよ
び包装材料を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、熱
可塑性高分子基材の少なくとも片面に、水溶性ポリマ−
と無機層状化合物からなる組成物を６０℃以上の温度で
加熱分散後、常温にて低圧分散処理を施したコ−ト材料
からなる塗膜が形成されており、該塗膜の表面粗さがＲ
ａで０．０１〜０．１０μｍ、Ｒｍａｘで０．５〜２．
０μｍであることを特徴とする積層フィルムとすること
によって達成される。

【０００７】また、本発明の目的は、該塗膜が浸出陽イ
オン量（ミリ当量／１００ｇ）の６０％以上がカリウム
イオンであるモンモリロナイトと水溶性ポリマーとを含
み、塗膜中のカリウム元素含有量が０．１〜５重量％で
ある積層フイルム単独もしくは他素材との積層からなる
包装材料によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の積層フィルムは、熱可塑
性高分子基材の少なくとも片面に、水溶性ポリマ−と無
機層状化合物からなる塗膜が形成されており、その塗膜
は水溶性ポリマ−と無機層状化合物からなる組成物で構
成されており、またその無機層状化合物としては、モン
モリロナイトが好適に用いられる。

【０００９】本発明で用いられるモンモリロナイトは、
一般にはＳｉ⁴⁺がＯ^2-に対して配位し４面体構造を構成
する層と、Ａｌ³⁺、Ｍｇ²⁺、Ｆｅ²⁺、Ｆｅ³⁺、Ｌｉ⁺等
がＯ^{2 -}およびＯＨ^-に対して配位し８面体構造を構成す
る層とが、２対１で結合し積み重なって板状構造を構成
しており、極薄の単位結晶層間に水を配位、吸収する性
質を持ち、板状極薄の単位結晶層が１枚または数枚重な
って一つの板状の粒子として形成された粘土鉱物であ
る。

【００１０】また、モンモリロナイトは、層間に水分子
を伴う交換性カチオン（層間カチオンともいう）を有し
ている。交換性カチオンとしては、一般には、Ｍｇ²⁺、
Ｃａ ²⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、Ｈ⁺、などが挙げられる。天然の
モンモリロナイトの場合、交換性カチオンとしてＮａイ
オンを多く含んだＮａイオン型モンモリロナイトと、Ｃ
ａイオンを多く含んだＣａイオン型モンモリロナイトに
大別される。

【００１１】本発明で用いられるモンモリロナイトは、
少なくともＮａイオン以外の交換性カチオンを含有する
モンモリロナイトであることが必要である。Ｎａイオン
以外の交換性カチオンとしては、Ｎａイオン以外のアル
カリ金属イオン、ベンゾルコニウムイオン、アルキルジ
メチルアンモニウムイオン、４級化アミノシランなどの
第４級アルキルアンモニウムイオンあるいは錯イオン界
面活性剤などが挙げられる。これらの交換性カチオン
で、モンモリロナイト中のＮａイオンを置換することが
できる。特に、Ｋイオンによる置換が、高湿度下での酸
素ガスバリア性および塗膜と熱可塑性高分子基材との密
着性を高くすることができる。

【００１２】モンモリロナイト中のＮａイオン以外の交
換性カチオンの含有量は、モンモリロナイト１００ｇあ
たり１０ミリ当量以上であることが好ましい。Ｎａイオ
ン以外の交換性カチオンの含有量が１０（ミリ当量／１
００ｇ）未満のモンモリロナイトでは、高湿度下での酸
素ガスバリア性や塗膜と基材との密着性に劣ることがあ
る。

【００１３】モンモリロナイトの平均粒子径は、平均粒
子径が好ましくは０．２μｍ以下、より好ましくは０．
１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５μｍ以下であれ
ば密着性が向上し、また、粒子径が好ましくは０．５μ
ｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは
５μｍ以上であればガスバリア性が向上する。また、粒
子径が異なる２種類以上のモンモリロナイトが含まれて
いると、これらの特性が両立するため好ましい態様であ
る。

【００１４】さらに、交換性カチオンの異なるモンモリ
ロナイトが２種類以上混合されていても良い。例えば、
Ｎａ−モンモリロナイトとＫ−モンモリロナイトを使用
する場合、モンモリロナイト中のＫ−モンモリロナイト
含有量が１０〜１００重量％が好ましく、９０〜１００
重量％がより好ましい。

【００１５】本発明で用いられる水溶性ポリマーは、水
に溶解可能なポリマーである。具体的には、ポリビニル
アルコール系重合体またはその誘導体、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセル
ロース誘導体、酸化でんぷん、エーテル化でんぷん、デ
キストリンなどのでんぷん類、ポリビニルピロリドン、
スルホイソフタル酸等の極性基を含有する共重合ポリエ
ステル、ポリヒドロキシエチルメタクリレートまたはそ
の共重合体などのビニル系重合体、アクリル系高分子化
合物、ウレタン系高分子化合物、エーテル系高分子化合
物あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基、アミ
ノ基、メチロール基などの官能基変性重合体などが好ま
しく挙げられる。中でも、ポリビニルアルコール系重合
体またはその誘導体がより好ましく、けん化度８０モル
％以上のポリビニルアルコール、ビニルアルコール単位
が６０モル％以上の共重合ポリビニルアルコールが特に
好ましい。

【００１６】ポリビニルアルコール系重合体またはその
誘導体の重合度は、１００〜５０００が好ましく、２０
０〜２５００がさらに好ましく，４００〜１８００が特
に好ましい。重合度が１００以下であれば塗膜としての
強度が不足する場合があり，５０００以上であれば塗膜
を形成するときの塗剤粘度が高くなりすぎて均一な塗膜
が形成できなくなる場合がある。

【００１７】本発明における塗膜中のモンモリロナイト
の混合比率は、重量比で１〜６０％が好ましく、１０〜
５０％であることががより好ましい。モンモリロナイト
の混合比率がこの範囲であると、ガスバリア性と密着性
の両方を高くすることができる。

【００１８】また、本発明の積層フイルムにおいて、塗
膜中のカリウム元素含有量を０．１〜５重量％とするこ
とにより、高湿度下での酸素ガスバリア性および塗膜と
熱可塑性高分子基材との密着性を高くすることができ
る。

【００１９】本発明における塗膜の厚さは、ガスバリア
性の観点から、０．０１〜１０μｍが好ましい。また、
金属および／または金属酸化物からなる層を形成する場
合は、該塗膜の厚さは、０．０５〜３μｍが好ましい。

【００２０】ガスバリア性および透明性を損なわない範
囲内であれば、各種の添加が重量比で３０％以下含まれ
ていても良い。該各種の添加剤としては、酸化防止剤、
耐候剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着
色剤等が挙げられる。また、透明性およびガスバリア性
を損なわない程度であれば、無機または有機の粒子が重
量比で２０％以下含まれていても良い。無機または有機
の粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、酸化珪素、リン酸カルシウム、架橋ポリスチレン系
粒子などが挙げられる。

【００２１】本発明において用いられる熱可塑性高分子
基材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフィン、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−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などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸
ビニル共重合体またはそのけん化物、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサ
イド、ポリフェニレンサルファイド、芳香族ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリアミドイミド、セルロース、酢酸
セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアルコールなど、およびこれらの共重合
体などのフイルムが挙げられる。特に、透明性とガスバ
リア性等の観点から、ポリエチレンテレフタレートなど
のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィンが好ましく用いられる。特に、水蒸気バ
リア性が優れていることから、ポリエチレンやポリプロ
ピレンなどのポリオレフィンが特に好ましく用いられ
る。

【００２２】塗膜層形成前に、熱可塑性高分子基材は、
コロナ放電処理、火炎処理あるいはプラズマ処理などの
表面処理を施すことがより好ましい。

【００２３】熱可塑性高分子基材は、未延伸、一軸延
伸、二軸延伸のいずれの方法で製造してもよいが、寸法
安定性および機械特性の観点から、二軸延伸されたもの
が特に好ましい。

【００２４】また、熱可塑性高分子基材には、各種の添
加剤が含まれていても良い。例えば、酸化防止剤、耐候
剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着色剤
等である。また、透明性を損なわない程度であれば、無
機または有機の粒子を含んでいても良い。例えば、タル
ク、カオリナイト、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化
珪素、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、アルミナ、
硫酸バリウム、ジルコニア、マイカ、リン酸カルシウ
ム、架橋ポリスチレン系粒子などである。平均粒子径と
しては、好ましくは０．００１〜１０μｍ、さらに好ま
しくは０．００３〜５μｍである。なお、平均粒子径
は、透過型顕微鏡などを用いて１００００〜１００００
０倍の写真を撮影し、数平均により求めた粒子径であ
る。

【００２５】さらに、これらの熱可塑性高分子基材は、
透明であることが好ましい。全光線透過率は、６０％以
上が好ましく、さらに好ましくは８０％以上である。ま
た、熱可塑性高分子基材は、平滑であることが好まし
い。熱可塑性高分子基材の厚さは、２〜１０００μｍが
好ましい。

【００２６】本発明の積層フィルムのヘイズは２０％以
下であることが好ましく、１５％以下がより好ましい。
ヘイズが２０％を超えると透明包装材として用いたとき
に、内容物の色や形状の確認がし難くなるので好ましく
ない。

【００２７】本発明において、熱可塑性高分子基材の少
なくとも片面に金属および／または金属酸化物からなる
層をさらに形成し、その上に前記塗膜を形成すること
が、ガスバリア性、密着性、特に伸長バリア性、印刷性
の観点から好ましい。金属および／または金属酸化物と
しては、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、マグネシウムな
どの金属および／または金属酸化物等が挙げられる。透
明性が要求される場合には、金属酸化物であることが好
ましく、中でもアルミニウム、ケイ素の酸化物であるこ
とが、ガスバリア性、伸長バリア性、生産性の点で特に
好ましい。

【００２８】また、熱可塑性高分子基材上に形成された
該塗膜上に金属および／または金属酸化物からなる層を
形成することもフイルムのガスバリア性が向上するので
好ましい。

【００２９】また、塗膜層の接着性が向上することか
ら、熱可塑性高分子基材上にウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレ
ンイミンなどのアンカー処理剤を用いてアンカー層を形
成し、該アンカー層上に塗膜を形成することがより好ま
しい。該アンカー層の厚みは０．０５〜１．０μｍが好
ましい。

【００３０】また、本発明の積層フイルムの温度４０
℃、湿度９０％の高湿度下での塗膜と基材との接着強度
が０．５（Ｎ／ｃｍ）以上であることが好ましい。食品
や薬品などの包装材料として用いたときに、気密性に優
れ、保存性に高い信頼性を有する包装材料となるからで
ある。

【００３１】本発明の積層フイルムが包装材料として用
いられる場合は、該積層フイルム単独で使用されても良
いし、他素材と積層されていても良い。他素材として
は、一般に使用されている素材であれば特に限定され
ず、紙、アルミニウム、ケイ素等の金属またはその酸化
物、不織布、樹脂フイルム等が挙げられる。

【００３２】上記の樹脂フイルムとしては、無延伸また
は２軸延伸フイルム、共押出フイルム、コーティングフ
イルム、蒸着フイルム、溶融押出レジン等が用いられ、
その原料としてはポリエチレン、ポリプロピレンなどの
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−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な
どのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリ酢酸ビニルまたはそのけん化物、エチレン酢酸
ビニル共重合体またはそのけん化物、ポリスチレン、芳
香族ポリアミド、アイオノマー樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、セルロース、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリ
ルなど、およびこれらの共重合体が挙げられる。また、
積層構成も特に限定されず、本発明の積層フイルムと他
素材との間に印刷層、接着剤層、アンカー層があっても
かまわない。

【００３３】次に、本発明の積層フイルムの代表的製造
方法について述べるが、本発明は下記に限定されるもの
ではない。

【００３４】熱可塑性高分子基材上に塗膜を形成する方
法は特に限定されないが、高速で薄膜コートすることを
可能とする点で、塗膜の構成成分を各種溶媒に分散させ
た溶液をグラビアコート、リバースコート、スプレーコ
ート、キスコート、コンマコート、ダイコート、ナイフ
コート、エアーナイフコートあるいはメタリングバーコ
ートすることが好適である。熱可塑性高分子基材は、塗
布前に接着促進処理、例えば、空気中、窒素ガス中、窒
素／炭酸ガスの混合ガス、その他の雰囲気下でのコロナ
放電処理、減圧下でのプラズマ処理、火炎処理、紫外線
処理等を施すことが好ましい。さらに、ウレタン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、
ポリエチレンイミンなどのアンカー処理剤を用いてアン
カー処理を施すことが好ましい。

【００３５】熱可塑性高分子基材として、ポリエチレン
テレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレンな
どのポリオレフィンの二軸延伸フイルムを用いる場合に
は、２軸延伸フイルム製膜工程後にコートするオフライ
ンコート、２軸延伸フイルム製膜工程時にコートするイ
ンラインコートのどちらの方法でもよい。インラインコ
ートが用いられる場合には、フイルムが熱固定される前
にコーティングを行なうことができる。熱固定とは、延
伸されたフイルムを延伸温度より高く、またフイルムの
融点より低い温度で保持したまま熱処理することによっ
てフイルムを結晶化させることである。したがって、熱
固定前とは熱処理前のことであるので、未延伸、長手方
向または横手方向への一軸延伸直後、２軸延伸直後のフ
イルムへのコーティングが好ましい。より好ましくは一
軸延伸直後のフイルムへのコーティングであり、その後
にさらに一軸以上に延伸、熱固定されることができる。

【００３６】塗膜の乾燥方法は、熱ロール接触法、熱ロ
−ル非接触法（エアーフロ−ト法）、熱媒（オイル等）
接触法、赤外線加熱法、マイクロ波加熱法等を利用する
ことができる。塗膜の乾燥は、ガスバリア性の観点か
ら、オフラインコートの場合には６０℃〜１８０℃、イ
ンラインコートの場合には好ましく８０〜２５０℃の範
囲内で行なわれ、乾燥の時間は好ましくは１〜６０秒、
より好ましくは３〜３０秒である。

【００３７】塗膜の構成成分を含んだ塗剤は、溶媒にモ
ンモリロナイト粒子が均一に分散もしくは膨潤し、かつ
水溶性ポリマーが均一に溶解した溶液が好ましい。溶媒
としては、水または水／低級アルコール混合溶液が用い
られるが、水／低級アルコール混合溶液を用いることが
好ましい。

【００３８】塗剤の固形分濃度は、塗剤の粘度、乾燥効
率等の生産性の観点から２．５％以上で行なうことが好
ましい。２．５％未満の低濃度塗剤を用いる場合は、塗
剤の溶媒に水との親和性のある揮発性の高い低沸点溶媒
を加える方法、塗膜の乾燥を水の沸点以上の温度で行な
う方法等が用いられる。

【００３９】また、熱可塑性高分子基材への塗布性を付
与するために、分散溶液の安定性が維持される範囲内で
あれば、混合溶媒中に第３成分として他の水溶性有機化
合物が含まれていても良い。上記水溶性有機化合物とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノ
ール、イソプロパノール等のアルコール類、エチレング
リコール、プロピレングリコール等のグリコール類、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、ｎ−ブチルセロソ
ルブ等のグリコール誘導体、グリセリン、ワックス類等
の多価アルコール類、ジオキサン等のエーテル類、酢酸
エチル等のエステル類、メチルエチルケトン等のケトン
類が挙げられる。また、分散溶液のｐＨは、溶液の安定
性の面から２〜１１が好ましい。

【００４０】該塗剤の調整方法は特に限定されないが、
モンモリロナイトを溶媒に均一に分散させた後に、水溶
性ポリマーを溶媒に均一に溶解させた溶液と混合する方
法等が一般的に用いられる。塗剤中で水溶性ポリマーと
モンモリロナイトが極めて均一に分散していることが好
ましい。特に、モンモリロナイトは、分散液液中で二次
凝集している可能性があるために、モンモリロナイトを
溶媒に分散させた後に、せん断力、ずり応力のかかるホ
モミキサー、ジェットアジター、ボールミル、ニーダ
ー、サンドミル、３本ロール等の装置を用いて機械的な
強制分散処理を行なう方法が好ましく用いられる。例え
ば、モンモリロナイトを数重量％の濃度で水に均一に分
散させた後にホモミキサー等を用いて分散処理を行な
い、数重量％の濃度に水に均一に分散させた水溶性ポリ
マー水溶液と混合した後に再度分散処理を行い、低級ア
ルコールおよび水を加えて濃度を調整する方法等が好ま
しく用いられる。さらに、この塗剤に架橋剤、粒子等を
含有させてもよい。

【００４１】本発明の塗剤調合方法は、６０℃以上の高
温に加熱した水溶性ポリマ−中に上記のような機械的攪
拌機を用いて攪拌しながらモンモリロナイトを混合分散
させ、常温まで降温してから低級アルコールを加えて濃
度を調整する方法で、更に常温にて低圧分散ジェネレ−
タ−による処理を施すことを特徴とするものである。調
合時の加熱温度が６０℃以下では、水溶性ポリマ−中の
モンモリロナイトの分散が不十分で、特に４５℃以下の
低温度では微分散が難しく且つ長時間を要する。低圧分
散ジェネレ−タ−はオフラインで使用してもよいがイン
ラインに組み込んで使用することが分散がより安定す
る。例えば、グラビアコートの場合、塗剤給液槽、ポン
プ、フィルタ−、塗料パン等からなる塗剤循環ラインの
どの場所に設置しても良いが、分散効果の点でポンプ直
後に設置することが好ましい。なお、低圧分散ジェネレ
−タ−を使用する場合、フィルターの使用は限定される
ものではない。

【００４２】本発明の積層フィルムは、酸素を初めとす
る各種ガス、水蒸気、有機溶剤蒸気、香気等のバリア機
能を有する包装材料等に好適に用いられる。

【００４３】＜特性の評価方法＞本発明にて用いた特性
の評価方法は、以下のとおりである。

【００４４】（１）ガスバリア性 ＡＳＴＭ Ｄ−３９８５に従って酸素透過率測定装置
（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０）を用いて
酸素透過率（ｍｌ／ｍ^２ｄａｙ）を測定した。測定条件
は温度２３℃、相対湿度８０％ＲＨである。

【００４５】（２）塗膜と基材の密着性、耐湿剥離強度 まず、試料のフイルム（ＯＰＰ）の塗膜形成面と未延伸
ポリプロピレンフイルム（ＣＰＰ、東レ合成フイルム
（株）製Ｔ３５０１、５０μｍ）をポリウレタン系接着
剤（大日本インキ（株）製 ”ディックドライ” ＬＸ
−４０１Ａ、ＳＰ−６０、配合比 ＬＸ−４０１Ａ：Ｓ
Ｐ−６０＝１：１、希釈溶剤 酢酸エチル、乾燥温度
７０℃、乾燥時間 ３０秒、塗布量 塗剤有効成分で
２．０ｇ／ｍ２ドライ）を用いてドライラミネートし、
４０℃で４８時間エージングする。次に、フイルム幅
（ＴＤ）方向に幅１５ｍｍ、長手（ＭＤ）方向に長さ１
０ｃｍにサンプリングし、恒温恒湿槽にて４０℃、９０
％ＲＨで４８時間に加湿エージングする。そして、エー
ジング完了直後に引張試験器（島津製作所製オートグラ
フＩＭ−１００型）にて、ＣＰＰとＯＰＰの９０度にお
ける剥離抵抗を測定した。

【００４６】（３）ヘイズ スガ試験機（株）製直読ヘーズコンピューターＨＧＭ−
２ＤＰを用いて塗膜形成面から光を当て濁度を測定し
た。

【００４７】（４）モンモリロナイトのカチオン交換容
量 粘土ハンドブック第２版（日本粘土学会編）６８１〜６
８４頁 「ＩＩ分析・試験編 ６．土壌粘土鉱物の分析
法 ６．９イオン交換容量測定」に記載の方法により測
定した。

【００４８】（５）モンモリロナイトの交換性カチオン
含有量 粘土ハンドブック第２版（日本粘土学会編）３７１〜３
７２頁 「ＩＩ分析・試験編１．粘土鉱物分析法 ｇ．
イオンクロマトグラフィー」に記載の方法によってカチ
オン浸出量を測定し、乾燥したモンモリロナイト１００
ｇに対して含まれるＮａイオン、Ｋイオン、他各種カチ
オンを当量として算出した。

【００４９】（６）塗膜中のカリウム元素含有量 積層フイルムから測定に必要な量を切り出し、測定サン
プルとする。該測定サンプルの重量を測定した後、１０
０℃の水に浸漬して塗膜を基材から剥離し、原子吸光分
析を用いてカリウム元素の量を測定した。前記の塗膜を
剥離した基材を乾燥して重量を測定し、塗膜剥離前の重
量から引いたものを測定サンプル中の塗膜の重量とし、
塗膜中のカリウム元素の含有量を算出した。

【００５０】（７）ポリビニルアルコ−ルの平均重合度 ポリビニルアルコ−ル試験方法のＪＩＳ Ｋ６７２６に
準じて測定した。

【００５１】（８）ポリビニルアルコ−ルのケン化度 ポリビニルアルコ−ル試験方法のＪＩＳ Ｋ６７２６に
準じて測定した。

【００５２】（９）中心線平均表面粗さＲａ、最大表面
粗さＲｍａｘ ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って、触針式表面粗さ計を用い
て測定した。尚、小坂研究所（株）製高精度薄膜段差測
定器（型式：ＥＴ−３０Ｋ）を使用し、触針円錐型０．
５μｍＲ、荷重１６ｍｇ、カットオフは０．２５ｍｍと
した。

【００５３】

【実施例】（実施例１）平均粒子径１．０μｍのカリウ
ム型モンモリロナイト（クニミネ工業製、クニピア−Ｐ
Ｘ（商品名）浸出カリウムイオン量１００ｍｅｑ／１０
０ｇ）のケ−キ状物（固形分濃度３５重量％）を、ケン
化度９８．０モル％、重合度５００のポリビニルアルコ
−ルの４．２％、７５℃加熱水溶液中に、ツインミキサ
−を用いて攪拌しながら加えた。更に常温まで温度が下
がってから溶媒としてイソプロパノ−ルを作製塗剤に対
して２０重量％少しづつ加え約１時間混合攪拌し、モン
モリロナイトとポリビニルアルコ−ルの固形分比率が３
０／７０％となる濃度４．５％の塗剤（以下ＴＣ剤と略
称する）を作製した。

【００５４】熱可塑性高分子基材として、コロナ放電処
理した２軸延伸帯電防止性ポリプロピレンフィルム（東
レ製“トレファン”（登録商標）、厚さ２０μｍ）を用
い、酢酸エチル／トルエン（５０／５０重量％）にて希
釈したウレタン系接着剤（武田薬品（株）製 主剤“タ
ケラック”Ａ３１０（商品名）と硬化剤“タケネ−ト”
Ａ３（商品名）の固形分比率が８９／１１％となる濃度
５．８％の塗剤）（以下ＡＣ剤と略称する）をグラビア
コ−タ（塗工速度１５０ｍ／分）にて乾燥後の膜厚みが
０．２μｍになる塗工条件にて塗布した後、熱風乾燥式
ドライヤ−内に導き低張力下で１００℃、３秒間乾燥
し、アンカ−コ−ト層を塗設した。その後、該熱可塑性
高分子基材のアンカ−コ−ト層上に、上記ＴＣ剤を乾燥
後の膜厚みが０．５μｍになる塗工条件にて塗布し、熱
風乾燥式ドライヤ−内に導き低張力下で１１０℃、５秒
間乾燥し積層フィルムを作成した。得られた積層フィル
ムの特性を表１に示す。表１に示したように、外観、透
明性、ガスバリア性、耐湿密着性に優れていた。

【００５５】（実施例２）平均粒子径１．０μｍのカリ
ウム型モンモリロナイト（クニミネ工業製、クニピア−
ＰＸ（商品名）浸出カリウムイオン量１００ｍｅｑ／１
００）のケ−キ状物（固形分濃度３５重量％）を、ケン
化度９８．０モル％、重合度５００のポリビニルアルコ
−ルの４．２％、７５℃加熱水溶液中に、ツインミキサ
−を用いて攪拌しながら加えた。更に常温まで温度が下
がってから溶媒としてイソプロパノ−ルを作製塗剤に対
して２０重量％少しづつ加え約１時間混合攪拌し、モン
モリロナイトとポリビニルアルコ−ルの固形分比率が３
０／７０％となる濃度４．５％のＴＣ剤を作製した。熱
可塑性高分子基材としてコロナ放電処理した２軸延伸帯
電防止性ポリプロピレンフィルム（東レ製“トレファ
ン”（登録商標）、厚さ２０μｍ）を用い、酢酸エチル
／トルエン（５０／５０重量％）にて希釈したウレタン
系接着剤（武田薬品（株）製 主剤“タケラック”Ａ３
１０（商品名）と硬化剤“タケネ−ト”Ａ３（商品名）
の固形分比率が８９／１１％となる濃度５．８％のＡＣ
剤をグラビアコ−タ（塗工速度１５０ｍ／分）にて乾燥
後の膜厚みが０．２μｍになる塗工条件にて塗布した
後、熱風乾燥式ドライヤ−内に導き低張力下で１００
℃、３秒間乾燥し、アンカ−コ−ト層を塗設した。その
後、該熱可塑性高分子基材のアンカ−コ−ト層上に、上
記ＴＣ剤を給液循環ラインの送液ポンプ直後に組み込ん
だ低圧分散ジェネレ−ター（ナノマイザ−製、処理圧力
３ｋｇｆ／ｃｍ２ ）を通して塗工ヘッドに供給し、乾
燥後の膜厚みが０．５μｍになる塗工条件にて塗布し、
熱風乾燥式ドライヤ−内に導き低張力下で１１０℃、５
秒間乾燥し積層フィルムを作成した。得られた積層フィ
ルムの特性を表１に示す。表１に示したように、外観、
透明性、ガスバリア性、耐湿密着性に優れていた。

【００５６】（比較例１）平均粒子径１．０μｍのモン
モリロナイト（クニミネ工業製、“クニピア”−Ｆ（商
品名）を水に分散させ固形分濃度４重量％のスラリ−状
化したものを、ケン化度９８．０モル％、重合度５００
のポリビニルアルコ−ルの６．８％水溶液中に、ツイン
ミキサ−を用い常温にて攪拌しながら加えた。更に溶媒
としてイソプロパノ−ルを作製塗剤に対して２０重量％
少しずつ加え約１時間混合攪拌し、モンモリロナイトと
ポリビニルアルコ−ルの固形分比率が３０／７０％とな
る濃度４．５％の塗剤を作製した。熱可塑性高分子基材
としてコロナ放電処理した２軸延伸帯電防止性ポリプロ
ピレンフィルム（東レ製“トレファン”（登録商標）厚
さ２０μｍ）を用い、酢酸エチル／トルエン （５０／
５０重量％）にて希釈したウレタン系接着剤（武田薬品
（株）製 主剤“タケラック”Ａ３１０（商品名）と硬
化剤“タケネ−ト”Ａ３（商品名）の固形分比率が８９
／１１％となる濃度５．８％のＡＣ剤をグラビアコ−タ
ー（塗工速度１５０ｍ／分）にて乾燥後の膜厚みが０．
２μｍになる塗工条件にて塗布した後、熱風乾燥式ドラ
イヤ−内に導き低張力下で１００℃、３秒間乾燥し、ア
ンカ−コ−ト層を塗設した。その後、該熱可塑性高分子
基材のアンカ−コ−ト層上に、上記ＴＣ剤を乾燥後の膜
厚みが０．５μｍになる塗工条件にて塗布し、熱風乾燥
式ドライヤ−内に導き低張力下で１１０℃、５秒間乾燥
し積層フィルムを作成した。得られた積層フィルムの特
性を表１に示す。表１に示したように、外観、透明性は
優れていたが、ガスバリア性、耐湿密着性に問題があっ
た。

【００５７】（比較例２）平均粒子径１．０μｍのカリ
ウム型モンモリロナイト（クニミネ工業製、クニピア−
ＰＸ（商品名）のケ−キ状物（固形分濃度３５重量％）
を、ケン化度９８．０モル％、重合度５００のポリビニ
ルアルコ−ルの４．２％水溶液中に、ツインミキサ−を
用い常温にて攪拌しながら加えた。更に、溶媒としてイ
ソプロパノ−ルを作製塗剤に対して２０重量％少しづつ
加え、約１時間混合攪拌し、モンモリロナイトとポリビ
ニルアルコ−ルの固形分比率が３０／７０％となる濃度
４．５％のＴＣ剤を作製した。熱可塑性高分子基材とし
てコロナ放電処理した２軸延伸帯電防止性ポリプロピレ
ンフィルム（東レ製“トレファン”（登録商標）厚さ２
０μｍ）を用い、酢酸エチル／トルエン（５０／５０重
量％）にて希釈したウレタン系接着剤（武田薬品（株）
製 主剤“タケラック”Ａ３１０（商品名）と硬化剤
“タケネ−ト”Ａ３（商品名）の固形分比率が８９／１
１％となる濃度５．８％のＡＣ剤をグラビアコ−ター
（塗工速度１５０ｍ／分）にて乾燥後の膜厚みが０．２
μｍになる塗工条件にて塗布した後、熱風乾燥式ドライ
ヤ−内に導き低張力下で１００℃、３秒間乾燥し、アン
カ−コ−ト層を塗設した。その後、該熱可塑性高分子基
材のアンカ−コ−ト層上に、上記ＴＣ剤を乾燥後の膜厚
みが０．５μｍになる塗工条件にて塗布し、熱風乾燥式
ドライヤ−内に導き低張力下で１１０℃、５秒間乾燥し
積層フィルムを作成した。得られた積層フィルムの特性
を表１に示す。表１に示したように、外観、透明性、ガ
スバリア性に問題があり、耐湿密着性も不十分であっ
た。

【００５８】（比較例３）平均粒子径１．０μｍのカリ
ウム型モンモリロナイト（クニミネ工業製、クニピア−
ＰＸ（商品名）のケ−キ状物（固形分濃度３５重量％）
を、ケン化度９８．０モル％、重合度５００のポリビニ
ルアルコ−ルの４．２％水溶液中に、ツインミキサ−を
用い４５℃にて攪拌しながら加える。更に溶媒としてイ
ソプロパノ−ルを作製塗剤に対して２０重量％少しづつ
加え、約１時間混合攪拌し、モンモリロナイトとポリビ
ニルアルコ−ルの固形分比率が３０／７０％となる濃度
４．５％のＴＣ剤を作製した。熱可塑性高分子基材とし
てコロナ放電処理した２軸延伸帯電防止性ポリプロピレ
ンフィルム（東レ製“トレファン”（登録商標）厚さ２
０μｍ）を用い、酢酸エチル／トルエン（５０／５０重
量％）にて希釈したウレタン系接着剤（武田薬品（株）
製 主剤“タケラック”Ａ３１０と硬化剤“タケネ−
ト”Ａ３（商品名）の固形分比率が８９／１１％となる
濃度５．８％のＡＣ剤をグラビアコ−ター（塗工速度１
５０ｍ／分）にて乾燥後の膜厚みが０．２μｍになる塗
工条件にて塗布した後、熱風乾燥式ドライヤ−内に導き
低張力下で１００℃、３秒間乾燥し、アンカ−コ−ト層
を塗設した。その後、該熱可塑性高分子基材のアンカ−
コ−ト層上に、上記ＴＣ剤を乾燥後の膜厚みが０．５μ
ｍになる塗工条件にて塗布し、熱風乾燥式ドライヤ−内
に導き低張力下で１１０℃、５秒間乾燥し積層フィルム
を作成した。得られた積層フィルムの特性を表１に示
す。表１に示したように、外観、透明性、ガスバリア性
に問題があり、耐湿密着性も不十分であった。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明で得られた積層フイルムは、塗膜
の外観、透明性に優れ、高湿度下でのガスバリア性や塗
膜と基材との高い密着性を有することから包装材料とし
て多くの用途に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｚ 7/12 7/12 129/04 129/04 201/00 201/00 // Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｆターム(参考） 3E086 AB01 AD01 BA04 BA15 BA24 BB01 BB22 BB52 CA01 CA28 DA08 4F006 AA12 AA35 AB20 AB76 BA05 CA07 DA04 EA04 4F100 AA01B AC03B AK01A AK01B AK07 AK21B AL05B BA02 DE10B EJ38 EJ55 GB15 JA07B JA20 JB09B JB16A JD02 JK06 JL11 JN01 4J038 BA031 BA041 BA121 CE021 CG001 CG141 CH131 CK031 DD231 DF001 DG001 GA04 GA06 GA09 HA556 KA02 KA08 KA18 MA03 MA08 MA14 NA01 NA03 NA08 PA18 PB04 PC08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性高分子基材の少なくとも片面
   に、水溶性ポリマ−と無機層状化合物を含有するコ−ト
   材料からなる塗膜が形成されており、該塗膜の表面粗さ
   がＲａで０．０１〜０．１０μｍ、Ｒｍａｘで０．５〜
   ２．０μｍであることを特徴とする積層フィルム。
2. 【請求項２】 積層フィルムのヘイズが１５％以下であ
   ることを特徴とする請求項１記載の積層フィルム。
3. 【請求項３】 塗膜中のカリウム元素含有量が０．１〜
   ５重量％であることを特徴とする請求項１または２記載
   の積層フィルム。
4. 【請求項４】 塗膜と熱可塑性高分子基材との４０℃、
   ９０％ＲＨの環境下における接着強度が０．５Ｎ／ｃｍ
   以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載の積層フィルム。
5. 【請求項５】 水溶性ポリマ−がポリビニルアルコ−ル
   またはその誘導体で、平均重合度が３００以上、ケン化
   度が８０％以上あることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載の積層フィルム。
6. 【請求項６】 無機層状化合物がモンモリロナイトで、
   モンモリロナイトの浸出陽イオン量（ミリ当量／１００
   ｇ）の６０％以上がカリウムイオンであることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれかに記載の積層フィルム。
7. 【請求項７】 モンモリロナイトの残留塩素含量が０．
   ５重量％以下であることを特徴とする請求項６記載の積
   層フィルム。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の積層フ
   ィルムからなる包装材料。
9. 【請求項９】 熱可塑性高分子基材の少なくとも片面
   に、水溶性ポリマ−と無機層状化合物からなる組成物を
   ６０℃以上の温度で加熱分散後、常温にて低圧分散処理
   を施したコ−ト材料を塗設して塗膜を形成することを特
   徴とする積層フィルムの製造方法。