JP2024058265A - ガスバリア性フィルム用積層体、ガスバリア性フィルム、包装フィルム、包装容器及び包装製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与できるガスバリア性フィルム用積層体等を提供すること。【解決手段】基材フィルムと、基材フィルムに積層される無機酸化物層を備え、基材フィルムの無機酸化物層側の第1面、及び、無機酸化物層と反対側の第2面がそれぞれ、平面部よりも突出した複数の突起部を備え、突起部が、その高さfが0.5~1μmの第1突起部と、fが1μmより大きい第2突起部を有し、第1面における第1突起部、第2突起部の単位面積あたりの個数a1、a2、第2面における第1突起部、第2突起部の単位面積あたりの個数b1、b2が下記(1)~(4)を満たす、ガスバリア性フィルム。(1)a1が5~100個/mm2(2)a2が50個/mm2以下(3)b1が5~100個/mm2(4)b2が50個/mm2以下【選択図】図1
Description
本開示は、ガスバリア性フィルム用積層体、ガスバリア性フィルム、包装フィルム、包装容器及び包装製品に関する。
食品、医薬品等の包装に用いられる包装袋などの包装容器においては、内容物の変質や腐敗などを抑制し、それらの機能や性質を保持するために、水蒸気、酸素、その他の内容物を変質させる気体の進入を遮断するガスバリア性が要求される。そのため、従来より、包装容器においてはガスバリア性フィルムが用いられている。
このようなガスバリア性フィルムとして、例えば、アンチブロッキング剤を含有する樹脂基材、無機酸化物層及び酸素バリア性皮膜をこの順に備え、樹脂基材の一方の面における黒色面積率が0.15%以下である、ガスバリア性フィルムが知られている(下記特許文献1参照)。
しかし、上記特許文献1に記載されたガスバリア性フィルムは、レトルト処理等の熱水処理後の酸素バリア性の点で改善の余地を有していた。また、上記特許文献1に記載されたガスバリア性フィルムから酸素バリア性皮膜を除いたガスバリア性フィルム用積層体は、ロールに巻き取られる場合のぬれ性及び耐ブロッキング性の点で改善の余地を有していた。
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができるガスバリア性フィルム用積層体、ガスバリア性フィルム、包装フィルム、包装容器及び包装製品を提供することを目的とする。
本開示の発明者は、上記課題を解決するため、基材フィルムの表面及び裏面の平滑性に着目して鋭意研究を重ねた。具体的には、発明者は、基材フィルムの表面及び裏面における突起部の高さ及びその単位面積あたりの個数に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、発明者は、以下の本開示により上記課題を解決し得ることを見出した。
[1]樹脂を含む基材フィルムと、前記基材フィルムに積層される無機酸化物層とを備え、前記基材フィルムの前記無機酸化物層側の第1面、及び、前記無機酸化物層と反対側の第2面がそれぞれ、平面部と、前記平面部よりも突出した複数の突起部とを備え、前記突起部の高さをfとしたときに、前記突起部が、fが0.5~1μmの範囲である第1突起部と、fが1μmより大きい第2突起部とを有し、前記第1面における前記第1突起部の単位面積あたりの個数をa1、前記第1面における前記第2突起部の単位面積あたりの個数をa2、前記第2面における前記第1突起部の単位面積あたりの個数をb1、前記第2面における前記第2突起部の単位面積あたりの個数をb2とする場合に、a1、a2、b1及びb2がそれぞれ下記(1)~(4)を満たす、ガスバリア性フィルム用積層体。
(1)a1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(2)a2が50個/mm2以下である
(3)b1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(4)b2が50個/mm2以下である
[2]前記基材フィルムがアンチブロッキング剤を含み、前記突起部が、前記アンチブロッキング剤に由来する、[1]に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[3]前記基材フィルムが、前記無機酸化物層側から、表層、中間層及び裏層を備え、前記表層及び前記裏層が、前記アンチブロッキング剤を含み、前記中間層が、前記アンチブロッキング剤を含まない、[2]に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[4]前記無機酸化物層の厚みが1~200nmである、[1]~[3]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[5]前記無機酸化物層が、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素である、[1]~[4]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[6][1]~[5]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体と、前記ガスバリア性フィルム用積層体の前記無機酸化物層の上に設けられるガスバリア性被覆層とを備える、ガスバリア性フィルム。
[7][6]に記載のガスバリア性フィルムと、シーラント層とを備え、前記シーラント層が、前記ガスバリア性フィルムの前記ガスバリア性被覆層の上に設けられている、包装フィルム。
[8][7]に記載の包装フィルムを用いて得られる包装容器。
[9][8]に記載の包装容器と、前記包装容器内に充填される内容物とを備える包装製品。
(1)a1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(2)a2が50個/mm2以下である
(3)b1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(4)b2が50個/mm2以下である
[2]前記基材フィルムがアンチブロッキング剤を含み、前記突起部が、前記アンチブロッキング剤に由来する、[1]に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[3]前記基材フィルムが、前記無機酸化物層側から、表層、中間層及び裏層を備え、前記表層及び前記裏層が、前記アンチブロッキング剤を含み、前記中間層が、前記アンチブロッキング剤を含まない、[2]に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[4]前記無機酸化物層の厚みが1~200nmである、[1]~[3]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[5]前記無機酸化物層が、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素である、[1]~[4]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体。
[6][1]~[5]のいずれかに記載のガスバリア性フィルム用積層体と、前記ガスバリア性フィルム用積層体の前記無機酸化物層の上に設けられるガスバリア性被覆層とを備える、ガスバリア性フィルム。
[7][6]に記載のガスバリア性フィルムと、シーラント層とを備え、前記シーラント層が、前記ガスバリア性フィルムの前記ガスバリア性被覆層の上に設けられている、包装フィルム。
[8][7]に記載の包装フィルムを用いて得られる包装容器。
[9][8]に記載の包装容器と、前記包装容器内に充填される内容物とを備える包装製品。
本開示のガスバリア性フィルム用積層体によれば、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
上記効果が得られる理由について、本開示の発明者は以下のとおりではないかと推測する。
すなわち、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第1面における第1突起部の単位面積あたりの個数a1が5個/mm2以上であると、基材フィルムの第1面と無機酸化物層との接触面積が減少するため、基材フィルムから無機酸化物層への添加剤などの移行が起こりにくくなり、無機酸化物層の表面が優れたぬれ性を有する。また、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第2面における第1突起部の単位面積あたりの個数b1が5個/mm2以上であると、本開示のガスバリア性フィルム用積層体がロールに巻き取られてガスバリア性フィルム用積層体の一部と他の一部とが重なり合う場合に、その一部の基材フィルムの第2面と他の一部の無機酸化物層との接触面積が減少する。このため、その一部の基材フィルムから他の一部の無機酸化物層への添加剤などの移行が起こりにくくなり、無機酸化物層の表面が優れたぬれ性を有する。また、その一部の基材フィルムの第2面と他の一部の無機酸化物層とが密着しにくくなるため、ブロッキングが起こりにくくなる。
また、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第1面における第1突起部の単位面積あたりの個数a1が100個/mm2以下でありかつ第2突起部の単位面積あたりの個数a2が50個/mm2以下であると、熱水処理によって基材フィルムが収縮しても、無機酸化物層において、突起部に起因したクラックの形成が起こりにくくなる。さらに、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第2面における第1突起部の単位面積あたりの個数b1が100個/mm2以下でありかつ第2突起部の単位面積あたりの個数b2が50個/mm2以下であると、本開示のガスバリア性フィルム用積層体がロールに巻き取られてガスバリア性フィルム用積層体の一部と他の一部とが重なり合う場合でも、その一部の基材フィルムの第2面の第1突起部が他の一部の無機酸化物層に突き刺さることにより凹部が形成されることが抑制される。このため、熱水処理によって基材フィルムが収縮しても、無機酸化物層において、上記凹部に起因したクラックの形成が起こりにくくなる。そのため、ガスバリア性フィルムに対して優れた酸素バリア性が付与されると考えられる。
すなわち、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第1面における第1突起部の単位面積あたりの個数a1が5個/mm2以上であると、基材フィルムの第1面と無機酸化物層との接触面積が減少するため、基材フィルムから無機酸化物層への添加剤などの移行が起こりにくくなり、無機酸化物層の表面が優れたぬれ性を有する。また、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第2面における第1突起部の単位面積あたりの個数b1が5個/mm2以上であると、本開示のガスバリア性フィルム用積層体がロールに巻き取られてガスバリア性フィルム用積層体の一部と他の一部とが重なり合う場合に、その一部の基材フィルムの第2面と他の一部の無機酸化物層との接触面積が減少する。このため、その一部の基材フィルムから他の一部の無機酸化物層への添加剤などの移行が起こりにくくなり、無機酸化物層の表面が優れたぬれ性を有する。また、その一部の基材フィルムの第2面と他の一部の無機酸化物層とが密着しにくくなるため、ブロッキングが起こりにくくなる。
また、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第1面における第1突起部の単位面積あたりの個数a1が100個/mm2以下でありかつ第2突起部の単位面積あたりの個数a2が50個/mm2以下であると、熱水処理によって基材フィルムが収縮しても、無機酸化物層において、突起部に起因したクラックの形成が起こりにくくなる。さらに、本開示のガスバリア性フィルム用積層体において基材フィルムの第2面における第1突起部の単位面積あたりの個数b1が100個/mm2以下でありかつ第2突起部の単位面積あたりの個数b2が50個/mm2以下であると、本開示のガスバリア性フィルム用積層体がロールに巻き取られてガスバリア性フィルム用積層体の一部と他の一部とが重なり合う場合でも、その一部の基材フィルムの第2面の第1突起部が他の一部の無機酸化物層に突き刺さることにより凹部が形成されることが抑制される。このため、熱水処理によって基材フィルムが収縮しても、無機酸化物層において、上記凹部に起因したクラックの形成が起こりにくくなる。そのため、ガスバリア性フィルムに対して優れた酸素バリア性が付与されると考えられる。
本開示によれば、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができるガスバリア性フィルム用積層体、ガスバリア性フィルム、包装フィルム、包装容器及び包装製品が提供される。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。
<ガスバリア性フィルム用積層体>
まず、本開示のガスバリア性フィルム用積層体の一実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は、本開示のガスバリア性フィルム用積層体の一実施形態を示す部分断面図である。図1に示すように、ガスバリア性フィルム用積層体10は、樹脂を含む基材フィルム1と、基材フィルム1に積層される無機酸化物層3とを備える。ここで、基材フィルム1の無機酸化物層3側の第1面S1、及び、無機酸化物層3と反対側の第2面S2はそれぞれ、第1面S1及び第2面S2をそれぞれ平面視した場合に、平面部Pと、平面部Pよりも突出した複数の突起部Qとを備えている。そして、ガスバリア性フィルム用積層体10においては、突起部Qの高さをfとしたときに、突起部Qは、fが0.5~1μmの範囲である第1突起部Q1と、fが1μmより大きい第2突起部Q2とを有している。第1面S1における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数をa1、第1面S1における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数をa2、第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数をb1、第2面S2における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数をb2とすると、a1、a2、b1及びb2はそれぞれ下記(1)~(4)を満たす。なお、平面部Pは、突起部Qの高さfの基準となる平面(基準平面)であり、突起部Qの高さfは、平面部Pから突起部Qの頂点までの高さである。
(1)a1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(2)a2が50個/mm2以下である
(3)b1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(4)b2が50個/mm2以下である
まず、本開示のガスバリア性フィルム用積層体の一実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は、本開示のガスバリア性フィルム用積層体の一実施形態を示す部分断面図である。図1に示すように、ガスバリア性フィルム用積層体10は、樹脂を含む基材フィルム1と、基材フィルム1に積層される無機酸化物層3とを備える。ここで、基材フィルム1の無機酸化物層3側の第1面S1、及び、無機酸化物層3と反対側の第2面S2はそれぞれ、第1面S1及び第2面S2をそれぞれ平面視した場合に、平面部Pと、平面部Pよりも突出した複数の突起部Qとを備えている。そして、ガスバリア性フィルム用積層体10においては、突起部Qの高さをfとしたときに、突起部Qは、fが0.5~1μmの範囲である第1突起部Q1と、fが1μmより大きい第2突起部Q2とを有している。第1面S1における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数をa1、第1面S1における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数をa2、第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数をb1、第2面S2における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数をb2とすると、a1、a2、b1及びb2はそれぞれ下記(1)~(4)を満たす。なお、平面部Pは、突起部Qの高さfの基準となる平面(基準平面)であり、突起部Qの高さfは、平面部Pから突起部Qの頂点までの高さである。
(1)a1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(2)a2が50個/mm2以下である
(3)b1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(4)b2が50個/mm2以下である
ガスバリア性フィルム用積層体10は、基材フィルム1と無機酸化物層3との間にアンカーコート層2をさらに有してもよい。
ガスバリア性フィルム用積層体10によれば、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
以下、基材フィルム1、アンカーコート層2及び無機酸化物層3について詳細に説明する。
(A)基材フィルム
基材フィルム1は、無機酸化物層3の支持体となる層である。
基材フィルム1は、無機酸化物層3の支持体となる層である。
第1面S1における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数a1は、5個/mm2以上であればよい。a1が5個/mm2以上であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性を有する。a1は、10個/mm2以上、20個/mm2以上又は30個/mm2以上であってもよい。
a1は、100個/mm2以下であればよいが、80個/mm2以下、70個/mm2以下、60個/mm2以下又は50個/mm2以下であってもよい。a1が100個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
a1は、100個/mm2以下であればよいが、80個/mm2以下、70個/mm2以下、60個/mm2以下又は50個/mm2以下であってもよい。a1が100個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
第1面S1における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数a2は、50個/mm2以下であればよい。a2が50個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。a2は、40個/mm2以下、35個/mm2以下又は30個/mm2以下であってもよい。
a2は、1個/mm2以上、5個/mm2以上10個/mm2以上、15個/mm2以上又は20個/mm2以上であってもよい。
a2は、1個/mm2以上、5個/mm2以上10個/mm2以上、15個/mm2以上又は20個/mm2以上であってもよい。
第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数b1は、5個/mm2以上であればよい。b1が5個/mm2以上であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有する。b1は、10個/mm2以上、20個/mm2以上又は30個/mm2以上であってもよい。
第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数b1は、100個/mm2以下であればよいが、80個/mm2以下、70個/mm2以下、60個/mm2以下又は50個/mm2以下であってもよい。b1が100個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数b1は、100個/mm2以下であればよいが、80個/mm2以下、70個/mm2以下、60個/mm2以下又は50個/mm2以下であってもよい。b1が100個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。
第2面S2における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数b2は、50個/mm2以下であればよい。b2が50個/mm2以下であると、ガスバリア性フィルム用積層体10がガスバリア性フィルムに対して熱水処理後でも優れた酸素バリア性を付与することができる。b2は、40個/mm2以下、35個/mm2以下又は30個/mm2以下であってもよい。
b2は、1個/mm2以上、5個/mm2以上10個/mm2以上、15個/mm2以上又は20個/mm2以上であってもよい。
b2は、1個/mm2以上、5個/mm2以上10個/mm2以上、15個/mm2以上又は20個/mm2以上であってもよい。
b1に対するa1の比R1(=a1/b1)は、1より小さくても1でも1より大きくてもよいが、均一な厚さを有する無機酸化物層3を実現しやすくなる観点から、1より小さいことが好ましい。この場合、R1は、0.90未満であることが好ましい。また、R1は、0.3より大きいことが好ましい。
b2に対するa2の比R2(=a2/b2)は、1より小さくても1でも1より大きくてよいが、1より大きいことが好ましい。この場合、耐ブロッキング性に関しては、a2の個数の方がb2の個数の効果より高いため、ガスバリア性フィルム用積層体10の耐ブロッキング性をより高めることができる。R2は、1.50以上であることが好ましい。また、R2は、3.0未満であることが好ましい。
第2突起部Q2の高さfの上限は特に制限されないが、5μm以下、より好ましくは2μm以下であることが好ましい。
基材フィルム1は、樹脂を含む。樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、及び天然高分子化合物(セルロースアセテート等)が挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレンなどが挙げられる。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)などが挙げられる。
上記樹脂は、ポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。この場合、ガスバリア性フィルム用積層体10を含む包装フィルムの機械的強度をより向上させることができるとともに、ガスバリア性フィルム用積層体10を含む包装フィルムをヒートシールする際に、基材フィルム1を溶融させにくくすることができる。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)などが挙げられる。
上記樹脂は、ポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。この場合、ガスバリア性フィルム用積層体10を含む包装フィルムの機械的強度をより向上させることができるとともに、ガスバリア性フィルム用積層体10を含む包装フィルムをヒートシールする際に、基材フィルム1を溶融させにくくすることができる。
基材フィルム1は、必要に応じて、アンチブロキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
基材フィルム1がアンチブロキング剤を含む場合、突起部Qは、アンチブロッキング剤に由来して設けられてもよい。すなわち、突起部Qとアンチブロッキング剤とは、基材フィルム1をその厚さ方向に見た場合に重なる位置に配置されていてよい。ここで、アンチブロッキング剤は、それ自体が突起部Qを構成してもよい。
アンチブロッキング剤は、有機系粒子でも無機系粒子でもよい。有機系粒子としては、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリスチレン粒子、ポリアミド粒子等が挙げられる。無機系粒子としては、シリカ粒子、ゼオライト、タルク、カオリナイト、長石等が挙げられる。これらのアンチブロッキング剤は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アンチブロッキング剤の平均粒径は、特に制限されるものではないが、アンチブロッキング性能などを考慮すると、0.1~5μmであることが好ましい。アンチブロッキング剤の平均粒径は、コールター法により測定される重量平均径である。
基材フィルム1がアンチブロキング剤を含む場合、突起部Qは、アンチブロッキング剤に由来して設けられてもよい。すなわち、突起部Qとアンチブロッキング剤とは、基材フィルム1をその厚さ方向に見た場合に重なる位置に配置されていてよい。ここで、アンチブロッキング剤は、それ自体が突起部Qを構成してもよい。
アンチブロッキング剤は、有機系粒子でも無機系粒子でもよい。有機系粒子としては、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリスチレン粒子、ポリアミド粒子等が挙げられる。無機系粒子としては、シリカ粒子、ゼオライト、タルク、カオリナイト、長石等が挙げられる。これらのアンチブロッキング剤は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アンチブロッキング剤の平均粒径は、特に制限されるものではないが、アンチブロッキング性能などを考慮すると、0.1~5μmであることが好ましい。アンチブロッキング剤の平均粒径は、コールター法により測定される重量平均径である。
基材フィルム1は、延伸フィルムでもよいし、非延伸フィルムでもよいが、酸素バリア性の観点からは、延伸フィルムであることが好ましい。ここで、延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム及び二軸延伸フィルムが挙げられるが、耐熱性を向上させる観点からは、二軸延伸フィルムが好ましい。
基材フィルム1の厚みは、特に制限されないが、例えば0.1mm以下であればよい。中でも、基材フィルム1の厚みは、40μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることが特に好ましい。基材フィルム1の厚みが40μm以下であると、基材フィルム1の厚みが40μmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム用積層体10の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素ガスバリア性をより向上させることができる。但し、強度を向上させる観点からは、基材フィルム1の厚みは、10μm以上であることが好ましく、12μm以上であることがより好ましい。
基材フィルム1は、単層であっても、複数の層の積層体であってもよい。基材フィルム1が複数の層の積層体で構成される場合、基材フィルム1は、例えば無機酸化物層3側から表層、中間層及び裏層を備えてよい。この場合、表層が第1面S1を有し、裏層が第2面S2を有することになる。
また、基材フィルム1がアンチブロッキング剤を含む場合、中間層が、アンチブロッキング剤を含まず、表層及び裏層が、アンチブロッキング剤を含んでよい。この場合、中間層がアンチブロッキング剤を含む場合に比べて、アンチブロッキング剤の総量を低減できるため、基材フィルム1全体としての機械的強度の低下を抑制することができる。また、突起部Qの単位面積あたりの個数a1、a2、b1及びb2がそれぞれ上記(1)~(4)をより一層満たしやすくなる。
また、基材フィルム1がアンチブロッキング剤を含む場合、中間層が、アンチブロッキング剤を含まず、表層及び裏層が、アンチブロッキング剤を含んでよい。この場合、中間層がアンチブロッキング剤を含む場合に比べて、アンチブロッキング剤の総量を低減できるため、基材フィルム1全体としての機械的強度の低下を抑制することができる。また、突起部Qの単位面積あたりの個数a1、a2、b1及びb2がそれぞれ上記(1)~(4)をより一層満たしやすくなる。
(B)アンカーコート層
アンカーコート層2は、基材フィルム1と無機酸化物層3との密着性をより向上させるための層であり、基材フィルム1と無機酸化物層3との間に設けられるものである。
アンカーコート層2は、基材フィルム1と無機酸化物層3との密着性をより向上させるための層であり、基材フィルム1と無機酸化物層3との間に設けられるものである。
アンカーコート層2を構成する材料は、有機高分子を含む。有機高分子は、ポリアクリル系樹脂、ポリオール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、又は、これらの樹脂の反応生成物のうちの少なくとも1つであってよい。
ポリウレタン系樹脂は、ポリオール化合物と、イソシアネート化合物との反応物を含んでよい。透明性の観点から、ポリオール化合物はアクリルポリオールであることが好ましい。イソシアネート化合物は、主に架橋剤又は硬化剤として機能する。
アンカーコート層2を構成する材料中の有機高分子の割合は、50質量%以上であってよく、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上又は90質量%以上であってもよい。
アンカーコート層2の厚みは基材フィルム1と無機酸化物層3との密着性を向上させることが可能な厚みであれば特に制限されるものではなく、0.01μm以上であってよい。この場合、アンカーコート層2の厚みが0.01μm未満である場合に比べて、基材フィルム1の表面よりもアンカーコート層2の表面の平滑性をより向上させることが可能となり、無機酸化物層3の厚みをより均一にすることが可能となるとともに、酸素バリア性をより向上させることもできる。このため、ガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性をより一層向上させることができる。アンカーコート層2の厚みは0.03μm以上、0.04μm以上又は0.05μm以上であってもよい。アンカーコート層2の厚みを大きくすることにより、延伸等の外力がかかった場合の水蒸気バリア性の低下を一層抑制することができる。アンカーコート層2の厚みは1μm以下であってよい。この場合、アンカーコート層2の厚みが1μmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム用積層体10の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素ガスバリア性をより向上させることができる。アンカーコート層2の厚みは0.3μm以下又は0.2μm以下であってもよい。
(C)無機酸化物層
無機酸化物層3は、無機酸化物を含む層である。ガスバリア性フィルム用積層体10は、無機酸化物層3を有することにより、ガスバリア性をより向上させることができる。
無機酸化物層3は、無機酸化物を含む層である。ガスバリア性フィルム用積層体10は、無機酸化物層3を有することにより、ガスバリア性をより向上させることができる。
無機酸化物としては、Si、Al、Mg、Sn、Ti、及びInからなる群より選択される少なくとも1種の金属の酸化物、又は、炭素若しくはリンなどの非金属を金属酸化物に添加してなる非金属添加金属酸化物が挙げられる。金属の酸化物としては、水蒸気バリア性の観点から、酸化アルミニウム又は酸化ケイ素であることが好ましい。
無機酸化物層3は単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。
無機酸化物層3は単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。
無機酸化物層3の厚みは特に制限されるものではないが、5nm以上であることが好ましい。この場合、無機酸化物層3の厚みが5nm未満である場合に比べて、ガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性がより向上する。無機酸化物層3の厚みは5nm以上、8nm以上又は10nm以上であってもよい。
また、無機酸化物層3の厚みは200nm以下であることが好ましい。この場合、無機酸化物層3の厚みが200nmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム用積層体10の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性をより向上させることができる。また、熱水処理後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性をより向上させることもできる。無機酸化物層3の厚みは80nm以下、70nm以下、60nm以下、50nm以下、40nm以下又は30nm以下であってよい。
また、無機酸化物層3の厚みは200nm以下であることが好ましい。この場合、無機酸化物層3の厚みが200nmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム用積層体10の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性をより向上させることができる。また、熱水処理後のガスバリア性フィルム用積層体10の酸素バリア性をより向上させることもできる。無機酸化物層3の厚みは80nm以下、70nm以下、60nm以下、50nm以下、40nm以下又は30nm以下であってよい。
<ガスバリア性フィルム用積層体の製造方法>
次に、ガスバリア性フィルム用積層体10の製造方法について説明する。
次に、ガスバリア性フィルム用積層体10の製造方法について説明する。
まず基材フィルム1を用意する。このとき、基材フィルム1としては、第1面S1における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数a1、第1面S1における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数a2、第2面S2における第1突起部Q1の単位面積あたりの個数b1、第2面S2における第2突起部Q2の単位面積あたりの個数b2がそれぞれ上記(1)~(4)を満たす基材フィルム1を用意する。このとき、基材フィルム1中にアンチブロッキング剤を含有させると、基材フィルム1の第1面S1及び第2面S2における突起部Qの高さf、a1、b1、a2、b2の値を調整しやすくなる。特に、基材フィルム1を、無機酸化物層3側から、内層、中間層、外層の三層構成とし、内層及び外層にアンチブロッキング剤を含有させると、第1突起部Q1の単位面積あたりの個数a1、b1、第2突起部Q2の単位面積あたりの個数a2、b2をより一層調整しやすくなる。
次に、基材フィルム1の第1面S1上にアンカーコート層2を形成し、アンカーコート層付き基材フィルムを形成する。
具体的には、基材フィルム1の第1面S1上に、アンカーコート層2を形成するアンカーコート層形成用組成物を塗布し加熱して乾燥させることによってアンカーコート層2を形成する。このとき、加熱温度は、例えば、50~200℃であってよく、乾燥時間は、例えば、10秒~10分程度であってよい。
具体的には、基材フィルム1の第1面S1上に、アンカーコート層2を形成するアンカーコート層形成用組成物を塗布し加熱して乾燥させることによってアンカーコート層2を形成する。このとき、加熱温度は、例えば、50~200℃であってよく、乾燥時間は、例えば、10秒~10分程度であってよい。
次に、アンカーコート層付き基材フィルムのアンカーコート層2の上に無機酸化物層3を形成し、ガスバリア性フィルム用積層体10を得る。
無機酸化物層3は、例えば真空成膜法により形成することができる。真空成膜法としては、物理気相成長法及び化学気相成長法が挙げられる。物理気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法等を挙げることができる。物理気相成長法としては、真空蒸着法が特に好ましく用いられる。真空蒸着法としては、抵抗加熱式真空蒸着法、EB(Electron Beam)加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法が挙げられる。化学気相成長法としては、熱CVD法、プラズマCVD法、光CVD法等を挙げることができる。
無機酸化物層3は、例えば真空成膜法により形成することができる。真空成膜法としては、物理気相成長法及び化学気相成長法が挙げられる。物理気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法等を挙げることができる。物理気相成長法としては、真空蒸着法が特に好ましく用いられる。真空蒸着法としては、抵抗加熱式真空蒸着法、EB(Electron Beam)加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法が挙げられる。化学気相成長法としては、熱CVD法、プラズマCVD法、光CVD法等を挙げることができる。
<ガスバリア性フィルム>
次に、本開示のガスバリア性フィルムの実施形態について図2を参照しながら説明する。なお、図2において、図1と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、本開示のガスバリア性フィルムの実施形態について図2を参照しながら説明する。なお、図2において、図1と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図2は、本開示のガスバリア性フィルムの一実施形態を示す部分断面図である。図2に示すように、ガスバリア性フィルム20は、ガスバリア性フィルム用積層体10と、ガスバリア性被覆層4とを備えており、ガスバリア性被覆層4は、ガスバリア性フィルム用積層体10の無機酸化物層3の上に配置されている。
このガスバリア性フィルム20は、上記ガスバリア性フィルム用積層体10を備えており、ガスバリア性フィルム用積層体10は、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有する。このため、ガスバリア性フィルム20によれば、無機酸化物層3とガスバリア性被覆層4との間で優れた密着性を有することが可能となる。また、ガスバリア性フィルム20によれば、ロールに巻き取られても、ガスバリア性フィルム20の一部と他の一部とのブロッキングを抑制することもできるため、ロールに巻き取られたガスバリア性フィルム20を容易に繰り出すことができる。さらに、ガスバリア性フィルム20は、上記ガスバリア性フィルム用積層体10を備えるため、熱水処理後でも優れた酸素バリア性を有することが可能となる。
(ガスバリア性被覆層)
ガスバリア性被覆層4は、ガスバリア性を有する皮膜であれば特に制限されるものではなく、このようなガスバリア性被覆層4としては、有機無機複合膜、及び、ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜が挙げられる。
ガスバリア性被覆層4は、ガスバリア性を有する皮膜であれば特に制限されるものではなく、このようなガスバリア性被覆層4としては、有機無機複合膜、及び、ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜が挙げられる。
有機無機複合膜は、金属アルコキシド及び金属アルコキシドの加水分解物の少なくとも1種と、水溶性高分子とを含むガスバリア性被覆層形成用組成物を用いて形成されることが好ましい。この場合、ガスバリア性フィルム20の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を効果的に向上させることができる。
ガスバリア性被覆層形成用組成物は、レトルト処理等の熱水処理後のガスバリア性をより十分に維持する観点から、シランカップリング剤及びその加水分解物の少なくとも1種を含有することが好ましい。
ガスバリア性被覆層形成用組成物は、レトルト処理等の熱水処理後のガスバリア性をより十分に維持する観点から、シランカップリング剤及びその加水分解物の少なくとも1種を含有することが好ましい。
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でもポリビニルアルコール(PVA)は、ガスバリア性フィルムの酸素バリア性を向上させやすいため特に好ましい。
金属アルコキシドは、下記一般式(I)で表される。
M(OR1)m・・・(I)
上記一般式(I)中、R1は炭素数1~8の1価の有機基であり、メチル基、エチル基等のアルキル基であることが好ましい。MはSi、Ti、Al、Zr等のn価の金属原子を示す。mは1~nの整数である。なお、R1が複数存在する場合、R1同士は同一でも異なっていてもよい。
M(OR1)m・・・(I)
上記一般式(I)中、R1は炭素数1~8の1価の有機基であり、メチル基、エチル基等のアルキル基であることが好ましい。MはSi、Ti、Al、Zr等のn価の金属原子を示す。mは1~nの整数である。なお、R1が複数存在する場合、R1同士は同一でも異なっていてもよい。
金属アルコキシドとしては、具体的には、テトラエトキシシラン〔Si(OC2H5)4〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Al(O-2’-C3H7)3〕などが挙げられる。テトラエトキシシラン及びトリイソプロポキシアルミニウムは、加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
シランカップリング剤は、下記一般式(II)で表され、硬化剤として機能するものである。
(R2Si(OR3)3)n・・・(II)
(R2Si(OR3)3)n・・・(II)
一般式(II)において、R2は1価の有機官能基を表し、R3は、アルキル基、又は、-C2H4OCH3を表す。
この場合、ガスバリア性被覆層4と無機酸化物層3との密着性を向上させることが可能となり、ガスバリア性フィルム用積層体10における層間剥離(デラミネーション)を抑制することができる。
なお、R2とR3は互いに同一でも異なってもよい。R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。
この場合、ガスバリア性被覆層4と無機酸化物層3との密着性を向上させることが可能となり、ガスバリア性フィルム用積層体10における層間剥離(デラミネーション)を抑制することができる。
なお、R2とR3は互いに同一でも異なってもよい。R3同士は互いに同一でも異なっていてもよい。
R2で示される1価の有機官能基としては、ビニル基、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、又は、イソシアネート基を含有する1価の有機官能基が挙げられる。中でも、1価の有機官能基としては、イソシアネート基を含有する1価の有機官能基が好ましい。この場合、組成物が、硬化によって、より優れた熱水耐性を有することが可能となり、ガスバリア性フィルム用積層体10に対してレトルト処理等の熱水処理後でもより大きなラミネート強度を付与することが可能となる。
R3で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基などが挙げられる。中でも、メチル基が好ましい。この場合、加水分解が速く行われる。
nは1以上の整数を表す。nが1である場合、シランカップリング剤は単量体を表すのに対し、nが2以上である場合、シランカップリング剤は多量体を表す。nは3であることが好ましい。この場合、ガスバリア性被覆層4の熱水耐性をより向上させることができ、ガスバリア性フィルム用積層体10に対してレトルト処理等の熱水処理後でもより大きなラミネート強度を付与することが可能となる。
シランカップリング剤は、上記一般式(II)におけるR2をNCO-R4-とし、R4を炭素数が1以上の整数であるアルキレン基とし、nを3とした、三量体1,3,5-トリス(3-トリアルコキシシリルアルキル)イソシアヌレートであることが好ましい。この場合、ガスバリア性被覆層4の湿熱耐性が向上し、レトルト処理等の熱水処理後の、基材フィルム1に対するガスバリア性被覆層4のラミネート強度(密着強度)が向上する。
シランカップリング剤は、上記一般式(II)におけるR2を3-グリシドキシプロピル基とし、nを1とした、3-グリシドキシプロピルトリアルコキシシランであってもよい。この場合、ガスバリア性被覆層4の湿熱耐性が向上し、レトルト処理等の熱水処理後の、基材フィルム1に対するガスバリア性被覆層4のラミネート強度(密着強度)が向上する。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を持つシランカップリング剤;3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン等のエポキシ基を持つシランカップリング剤;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基を持つシランカップリング剤;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を持つシランカップリング剤;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、1,3,5-トリス(3-メトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアネート基を持つシランカップリング剤が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、それぞれ単独で又は2種類以上を混合して用いてもよい。
(ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜)
ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜は、ポリカルボン酸系重合体のカルボキシ基と多価金属化合物との反応生成物であるカルボン酸の多価金属塩を含む皮膜である。ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜は、ポリカルボン酸系重合体と多価金属化合物を混合したガスバリア性被覆層形成用を塗布し、加熱乾燥したり、ポリカルボン酸系重合体を主成分とするガスバリア性被覆層形成用を塗布し乾燥して第1皮膜を形成した上に、多価金属化合物を主成分とするガスバリア性被覆層形成用を塗布し乾燥して第2皮膜を形成し、第1皮膜と第2皮膜との間で架橋反応させたりすることにより形成することができる。
ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜は、ポリカルボン酸系重合体のカルボキシ基と多価金属化合物との反応生成物であるカルボン酸の多価金属塩を含む皮膜である。ポリカルボン酸の多価金属塩皮膜は、ポリカルボン酸系重合体と多価金属化合物を混合したガスバリア性被覆層形成用を塗布し、加熱乾燥したり、ポリカルボン酸系重合体を主成分とするガスバリア性被覆層形成用を塗布し乾燥して第1皮膜を形成した上に、多価金属化合物を主成分とするガスバリア性被覆層形成用を塗布し乾燥して第2皮膜を形成し、第1皮膜と第2皮膜との間で架橋反応させたりすることにより形成することができる。
ポリカルボン酸系重合体とは、分子内に複数のカルボキシ基を有する重合体である。ポリカルボン酸系重合体としては、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸の(共)重合体;エチレン性不飽和カルボン酸と他のエチレン性不飽和単量体との共重合体が挙げられる。エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。エチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。これらのポリカルボン酸系重合体はそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
多価金属化合物は、ポリカルボン酸系重合体のカルボキシル基と反応してポリカルボン酸の多価金属塩を形成する化合物であれば特に限定されず、このような多価金属化合物としては、酸化亜鉛及び酸化マグネシウム等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。多価金属化合物としては、ガスバリア性被覆層4の酸素バリア性の観点からは、酸化亜鉛が好ましい。
上記ガスバリア性被覆層形成用組成物は、ガスバリア性被覆層4のガスバリア性を損なわない範囲で、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
上記ガスバリア性被覆層形成用組成物は、固形分を溶解又は分散させる液体をさらに含んでいてよい。このような液体としては、通常、水性媒体が用いられる。水性媒体としては、水、親水性の有機溶剤、またはこれらの混合物が挙げられる。親水性の有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;セロソルブ類;カルビトール類;アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
水性媒体としては、水のみからなる水性媒体、又は、水を主成分として含む水性媒体が好ましい。水性媒体が水を主成分として含む場合、水性媒体中の水の含有率は70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
ガスバリア性被覆層4の厚みは特に制限されるものではないが、50nm以上であることが好ましい。
この場合、ガスバリア性被覆層4の厚みが50nm未満である場合に比べて、ガスバリア性フィルム20の酸素バリア性がより向上する。
この場合、ガスバリア性被覆層4の厚みが50nm未満である場合に比べて、ガスバリア性フィルム20の酸素バリア性がより向上する。
ガスバリア性被覆層4の厚みは、ガスバリア性を向上させる観点から、100nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることが特に好ましい。
一方、ガスバリア性被覆層4の厚みは700nm以下であることが好ましい。ガスバリア性被覆層4の厚みが700nmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム20の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム20の酸素バリア性をより向上させることができる。また、レトルト処理等の熱水処理後のガスバリア性フィルム20の酸素バリア性をより向上させることもできる。
一方、ガスバリア性被覆層4の厚みは700nm以下であることが好ましい。ガスバリア性被覆層4の厚みが700nmを超える場合に比べて、ガスバリア性フィルム20の柔軟性がより向上し、虐待後のガスバリア性フィルム20の酸素バリア性をより向上させることができる。また、レトルト処理等の熱水処理後のガスバリア性フィルム20の酸素バリア性をより向上させることもできる。
ガスバリア性被覆層4の厚みは、ガスバリア性フィルム20の柔軟性をより向上させる観点からは、500nm以下であることがより好ましく、400nm以下であることが特に好ましい。
<包装フィルム>
次に、本開示の包装フィルムの実施形態について図3を参照しながら説明する。なお、図3において、図1又は図2と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、本開示の包装フィルムの実施形態について図3を参照しながら説明する。なお、図3において、図1又は図2と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図3は、本開示の包装フィルムの一実施形態を示す部分断面図である。図3に示すように、包装フィルム30は、ガスバリア性フィルム20と、ガスバリア性フィルム20に積層されるシーラント層21とを備えており、シーラント層21は、ガスバリア性フィルム20のガスバリア性被覆層4上に配置されている。図3に示すように、ガスバリア性フィルム20において、ガスバリア性被覆層4とシーラント層21とが接着剤層22によって接着されていてもよい。
この包装フィルム30は、上記ガスバリア性フィルム用積層体10を備えており、ガスバリア性フィルム用積層体10は、ロールに巻き取られる場合でも優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有する。このため、包装フィルム30によれば、無機酸化物層3とガスバリア性被覆層4との間で優れた密着性を有することが可能となる。また、包装フィルム30によれば、ロールに巻き取られても、包装フィルム30の一部と他の一部とのブロッキングを抑制することもできるため、ロールに巻き取られた包装フィルム30を容易に繰り出すことができる。さらに、包装フィルム30は、上記ガスバリア性フィルム用積層体10を備えるため、熱水処理後でも優れた酸素バリア性を有することが可能となる。
接着剤層22の材料としては、例えば、ポリエステル-イソシアネート系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル系樹脂などを用いることができる。包装フィルム30をレトルト用途に使用するには、レトルト処理耐性のある2液硬化型のウレタン系接着剤を好ましく用いることができる。
(シーラント層)
シーラント層21の材質としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられるが、ポリオレフィン樹脂が一般的に使用される。具体的に、ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体などのエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン樹脂(PP)、プロピレン-エチレンランダム共重合体、プロピレン-エチレンブロック共重合体、プロピレン-αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、又はこれらの混合物等を使用することができる。シーラント層21の材質は、上述した熱可塑性樹脂の中から、使用用途やボイル処理、レトルト処理などの温度条件によって適宜選択できる。
シーラント層21の材質としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられるが、ポリオレフィン樹脂が一般的に使用される。具体的に、ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体などのエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン樹脂(PP)、プロピレン-エチレンランダム共重合体、プロピレン-エチレンブロック共重合体、プロピレン-αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、又はこれらの混合物等を使用することができる。シーラント層21の材質は、上述した熱可塑性樹脂の中から、使用用途やボイル処理、レトルト処理などの温度条件によって適宜選択できる。
シーラント層21を構成する熱可塑性樹脂は、延伸されていても延伸されていなくてもよいが、融点を低下させ、包装フィルム30のヒートシールを容易にする観点からは、延伸されていない方が好ましい。
シーラント層21の厚みは、内容物の質量や、包装袋の形状などにより適宜定められ、特に限定されるものではないが、包装フィルム30の柔軟性及び接着性の観点から、30~150μmであることが好ましい。
<包装製品>
次に、本開示の包装製品の実施形態について図4を参照しながら説明する。なお、図4は、本開示の包装製品の一実施形態を示す断面図である。図4において、図1~図3と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図4に示すように、包装製品50は、包装容器40と、包装容器40内に充填された内容物Cとを備えている。図4に示す包装容器40は、一対の包装フィルム30を用い、シーラント層21同士を対向させた状態で包装フィルム30の周縁部をヒートシールすることによって得られたものである。なお、図4において、包装フィルム30の接着剤層22は省略して示してある。
次に、本開示の包装製品の実施形態について図4を参照しながら説明する。なお、図4は、本開示の包装製品の一実施形態を示す断面図である。図4において、図1~図3と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図4に示すように、包装製品50は、包装容器40と、包装容器40内に充填された内容物Cとを備えている。図4に示す包装容器40は、一対の包装フィルム30を用い、シーラント層21同士を対向させた状態で包装フィルム30の周縁部をヒートシールすることによって得られたものである。なお、図4において、包装フィルム30の接着剤層22は省略して示してある。
この包装製品50は、ガスバリア性フィルム用積層体10を備える包装フィルム30を用いて得られる包装容器40を備える。このため、包装製品50は、無機酸化物層3とガスバリア性被覆層4との間で優れた密着性を有することが可能となる。また、包装製品50は、上記ガスバリア性フィルム用積層体10を備えるため、熱水処理後でも優れた酸素バリア性を有することが可能となる。このため、内容物の変質等を抑制しやすくなる。
なお、包装容器40は、1つの包装フィルム30を折り曲げ、シーラント層21同士を対向させた状態で包装フィルム30の周縁部をヒートシールすることによっても得ることができる。
包装容器40としては、包装袋、ラミネートチューブ容器、液体紙容器などが挙げられる。
内容物Cは、特に限定されるものではなく、内容物Cとしては、食品、液体、医薬品、電子部品などが挙げられる。
以下、実施例を挙げて本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
<アンカーコート層形成用組成物の調製>
アンカーコート層形成用組成物は以下のようにして調製した。
希釈溶媒としての酢酸エチル中に、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン及びアクリルポリオールを投入して混合し、攪拌した。このとき、アクリルポリオールは、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン1質量部に対して5質量部の割合で投入した。上記アクリルポリオールとしては、三菱レイヨン株式会社製のGS-5756を使用した。
次いで、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、アクリルポリオールのOH基に対しNCO基が等量となるように加えた。得られた混合溶液を上記希釈溶媒で希釈することにより、アンカーコート層形成用組成物として、固形分濃度が2質量%のアンカーコート液を得た。
アンカーコート層形成用組成物は以下のようにして調製した。
希釈溶媒としての酢酸エチル中に、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン及びアクリルポリオールを投入して混合し、攪拌した。このとき、アクリルポリオールは、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン1質量部に対して5質量部の割合で投入した。上記アクリルポリオールとしては、三菱レイヨン株式会社製のGS-5756を使用した。
次いで、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、アクリルポリオールのOH基に対しNCO基が等量となるように加えた。得られた混合溶液を上記希釈溶媒で希釈することにより、アンカーコート層形成用組成物として、固形分濃度が2質量%のアンカーコート液を得た。
<基材フィルムの作製>
基材フィルムとして、以下の基材1~10を用意した。
(基材1)
まず、表層1層/中間層3層/裏層1層の構成を有する厚さ1000μmの積層体をスクリュー押出機で溶融押出することにより作製した。このとき、中間層(基層)は、プロピレン単独重合体(住友化学株式会社製、FS2011DG3)のみを用いて形成し、表層は、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアクリル樹脂粒子(株式会社日本触媒製、MA1002、平均粒子径2μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成した。裏層は、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P250、平均粒子径2.5μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成した。
次に、上記積層体を、テンターを用い、縦方向(MD)に5倍、横方向(TD)に10倍延伸して、厚さ20μmの同時二軸延伸ポリプロピレン(PP)フィルムを得た。縦方向とは、溶融押出の方向であり、横方向とは、溶融押出の方向と直交する方向である。
得られたPPフィルムの片面にコロナ処理を施した。こうして基材1を作製した。このとき、コロナ処理を施した面を第1面とし、第1面と反対側の面を第2面とした。
基材フィルムとして、以下の基材1~10を用意した。
(基材1)
まず、表層1層/中間層3層/裏層1層の構成を有する厚さ1000μmの積層体をスクリュー押出機で溶融押出することにより作製した。このとき、中間層(基層)は、プロピレン単独重合体(住友化学株式会社製、FS2011DG3)のみを用いて形成し、表層は、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアクリル樹脂粒子(株式会社日本触媒製、MA1002、平均粒子径2μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成した。裏層は、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P250、平均粒子径2.5μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成した。
次に、上記積層体を、テンターを用い、縦方向(MD)に5倍、横方向(TD)に10倍延伸して、厚さ20μmの同時二軸延伸ポリプロピレン(PP)フィルムを得た。縦方向とは、溶融押出の方向であり、横方向とは、溶融押出の方向と直交する方向である。
得られたPPフィルムの片面にコロナ処理を施した。こうして基材1を作製した。このとき、コロナ処理を施した面を第1面とし、第1面と反対側の面を第2面とした。
(基材2)
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材2を作製した。
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材2を作製した。
(基材3)
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアクリル樹脂粒子(株式会社日本触媒製、MA1004、平均粒子径4μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材3を作製した。
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアクリル樹脂粒子(株式会社日本触媒製、MA1004、平均粒子径4μm)を1500ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材3を作製した。
(基材4)
裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材4を作製した。
裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材4を作製した。
(基材5)
裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P250、平均粒子径2.5μm)を3000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材5を作製した。
裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P250、平均粒子径2.5μm)を3000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材5を作製した。
(基材6)
表層を、アンチブロッキング剤を含めず、上記プロピレン単独重合体のみで構成し、裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤として株式のアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材6を作製した。
表層を、アンチブロッキング剤を含めず、上記プロピレン単独重合体のみで構成し、裏層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤として株式のアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を2000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材6を作製した。
(基材7)
裏層を、アンチブロッキング剤を含めず、上記プロピレン単独重合体のみで構成したこと以外は基材1と同様にして基材7を作製した。
裏層を、アンチブロッキング剤を含めず、上記プロピレン単独重合体のみで構成したこと以外は基材1と同様にして基材7を作製した。
(基材8)
厚さ20μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「パイレン(登録商標)P2161」)を基材8とした。
厚さ20μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「パイレン(登録商標)P2161」)を基材8とした。
(基材9)
厚さ20μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「パイレン(登録商標)P2171」を基材9とした。
厚さ20μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「パイレン(登録商標)P2171」を基材9とした。
(基材10)
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を4000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材10を作製した。
表層を、上記プロピレン単独重合体100質量部に対してアンチブロッキング剤としてのアモルファスシリカ粒子(株式会社日本触媒製、KE-P100、平均粒子径1μm)を4000ppmの割合で添加してなる組成物を用いて形成したこと以外は基材1と同様にして基材10を作製した。
<突起部の単位面積あたりの個数の測定>
3D測定レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製、製品名「LEXT OLS4000」)を用い、基材フィルムの第1面のうち無作為に選択した領域(選択領域)について、平面部(基準平面)からの高さfが0.5μm以上1μm以下である突起部を第1突起部、平面部からの高さfが1μmより大きい突起部を第2突起部と判定し、以下の条件で、第1突起部の単位面積あたりの個数a1、第2突起部の単位面積あたりの個数a2を測定した。
同様に、基材フィルムの第2面のうち無作為に選択した領域(選択領域)について、平面部からの高さfが0.5μm以上1μm以下である突起部を第1突起部、平面部からの高さfが1μmより大きい突起部を第2突起部と判定し、以下の条件で、第1突起部の単位面積あたりの個数b1、第2突起部の単位面積あたりの個数b2を測定した。
(条件)
・レンズ:対物レンズ、倍率50倍(MPLAPONLEXT50)
・測定面積(選択領域の面積):1000μm×1000μm
・フィルタ:表面補正
・モード:段差モードにて、突起部の頂点と平面部の高さを測定
3D測定レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製、製品名「LEXT OLS4000」)を用い、基材フィルムの第1面のうち無作為に選択した領域(選択領域)について、平面部(基準平面)からの高さfが0.5μm以上1μm以下である突起部を第1突起部、平面部からの高さfが1μmより大きい突起部を第2突起部と判定し、以下の条件で、第1突起部の単位面積あたりの個数a1、第2突起部の単位面積あたりの個数a2を測定した。
同様に、基材フィルムの第2面のうち無作為に選択した領域(選択領域)について、平面部からの高さfが0.5μm以上1μm以下である突起部を第1突起部、平面部からの高さfが1μmより大きい突起部を第2突起部と判定し、以下の条件で、第1突起部の単位面積あたりの個数b1、第2突起部の単位面積あたりの個数b2を測定した。
(条件)
・レンズ:対物レンズ、倍率50倍(MPLAPONLEXT50)
・測定面積(選択領域の面積):1000μm×1000μm
・フィルタ:表面補正
・モード:段差モードにて、突起部の頂点と平面部の高さを測定
<ガスバリア性被覆層形成用組成物の原料液の調製>
ガスバリア性被覆層形成用組成物の原料液A~Cを以下のようにして調製した。
ガスバリア性被覆層形成用組成物の原料液A~Cを以下のようにして調製した。
(原料液A)
ポリビニルアルコール(商品名:「クラレポバール60-98」、株式会社クラレ製、以下「PVA」ともいう)を水と混合し、固形分の割合が5質量%である原料液Aを調製した。
ポリビニルアルコール(商品名:「クラレポバール60-98」、株式会社クラレ製、以下「PVA」ともいう)を水と混合し、固形分の割合が5質量%である原料液Aを調製した。
(原料液B)
金属アルコキシドとしてのテトラエトキシシラン(商品名:「KBE04」、固形分:100質量%、信越化学工業株式会社製、以下「TEOS」ともいう)とメタノール(関東化学株式会社製)と0.1N塩酸(関東化学株式会社製)とを、質量比が17/10/73となるように混合し、固形分の割合が5質量%である原料液Bを調製した。このとき、固形分の割合の計算は、TEOSをSiO2に換算して行った。
金属アルコキシドとしてのテトラエトキシシラン(商品名:「KBE04」、固形分:100質量%、信越化学工業株式会社製、以下「TEOS」ともいう)とメタノール(関東化学株式会社製)と0.1N塩酸(関東化学株式会社製)とを、質量比が17/10/73となるように混合し、固形分の割合が5質量%である原料液Bを調製した。このとき、固形分の割合の計算は、TEOSをSiO2に換算して行った。
(原料液C)
シランカップリング剤としての1,3,5-トリス(3-メトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを、水/IPA=1/1(質量比)の混合溶媒に加え、固形分の割合が5質量%である原料液Cを得た。固形分の割合の計算は、シランカップリング剤を、(NCO(CH2)3Si(OH)3)3に換算して行った。
シランカップリング剤としての1,3,5-トリス(3-メトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを、水/IPA=1/1(質量比)の混合溶媒に加え、固形分の割合が5質量%である原料液Cを得た。固形分の割合の計算は、シランカップリング剤を、(NCO(CH2)3Si(OH)3)3に換算して行った。
<ガスバリア性フィルム用積層体の作製>
(実施例1~5及び比較例1~5)
表1に示す種類の基材フィルムの第1面上に、上記のようにして調製したアンカーコート液を乾燥後の厚さが0.2μmになるようにバーコーターを用いて塗工し、100℃で1分間乾燥させることによってアンカーコート層を形成した。
次に、アンカーコート層上に、真空蒸着装置により厚さ20nmのアルミナ蒸着層を形成した。
こうしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
(実施例1~5及び比較例1~5)
表1に示す種類の基材フィルムの第1面上に、上記のようにして調製したアンカーコート液を乾燥後の厚さが0.2μmになるようにバーコーターを用いて塗工し、100℃で1分間乾燥させることによってアンカーコート層を形成した。
次に、アンカーコート層上に、真空蒸着装置により厚さ20nmのアルミナ蒸着層を形成した。
こうしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
(実施例6)
アンカーコート層上に、厚さ20nmのアルミナ蒸着層に代えて、厚さ20nmのシリカ蒸着層を形成したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
アンカーコート層上に、厚さ20nmのアルミナ蒸着層に代えて、厚さ20nmのシリカ蒸着層を形成したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
(実施例7)
表1に示す種類の基材フィルムの第1面上にアンカーコート層を形成せず、真空蒸着装置により厚さ20nmのシリカ蒸着層を形成したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
表1に示す種類の基材フィルムの第1面上にアンカーコート層を形成せず、真空蒸着装置により厚さ20nmのシリカ蒸着層を形成したこと以外は実施例1と同様にしてガスバリア性フィルム用積層体を作製した。
<評価>
(1)酸素バリア性
ガスバリア性フィルム用積層体の酸素バリア性は、以下のようにして評価した。
まず上記のようにして得られたガスバリア性フィルム用積層体を用いて以下のようにして試験サンプルを作製し、作製した試験サンプルを、貯湯式レトルト釜を用いて121℃、30分の条件でレトルト処理した後、開封し、一部(100mm×100mmの大きさ)を包装フィルムとして切り出した。そして、この切り出した包装フィルムについて、酸素透過度測定装置(製品名「OX-TRAN2/20」、ModernControl社製)を用い、30℃、70%RHの条件で酸素透過度(OTR)を測定した。この測定値をガスバリア性フィルム用積層体の酸素バリア性の指標とした。このとき、OTRの測定は、JIS K-7126-2に準拠して行った。OTRの結果を表1に示す。
(1)酸素バリア性
ガスバリア性フィルム用積層体の酸素バリア性は、以下のようにして評価した。
まず上記のようにして得られたガスバリア性フィルム用積層体を用いて以下のようにして試験サンプルを作製し、作製した試験サンプルを、貯湯式レトルト釜を用いて121℃、30分の条件でレトルト処理した後、開封し、一部(100mm×100mmの大きさ)を包装フィルムとして切り出した。そして、この切り出した包装フィルムについて、酸素透過度測定装置(製品名「OX-TRAN2/20」、ModernControl社製)を用い、30℃、70%RHの条件で酸素透過度(OTR)を測定した。この測定値をガスバリア性フィルム用積層体の酸素バリア性の指標とした。このとき、OTRの測定は、JIS K-7126-2に準拠して行った。OTRの結果を表1に示す。
<試験サンプルの作製>
上記ガスバリア性フィルム用積層体の無機酸化物層の表面上に、ガスバリア性被覆層用のコーティング液を、乾燥後の厚さが300nmになるようにバーコーターを用いて塗布し、コーティング液を50℃のオーブンで1分間乾燥させてガスバリア性被覆層を形成し、ガスバリア性フィルムを得た。このとき、ガスバリア性被覆層形成用のコーティング液は、上記原料液A、原料液B及び原料液Cを0.5:0.4:0.1の質量比で混合して得た。
次いで、ガスバリア性フィルムのガスバリア性被覆層の表面に対して、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)をラミネートし、包装フィルムを作製した。
この包装フィルムから、A4サイズ(長辺297mm×短辺210mmの大きさ)のシートを切り出し、このシートを、両端の短辺同士が重なるように2つ折りにし、重なり合う長辺をヒートシールすることにより、開口を有するパウチを作製した。そして、開口からパウチ内に0.6質量%のシステイン水溶液150mLを入れ、短辺同士をヒートシールした。こうして試験サンプルを作製した。
上記ガスバリア性フィルム用積層体の無機酸化物層の表面上に、ガスバリア性被覆層用のコーティング液を、乾燥後の厚さが300nmになるようにバーコーターを用いて塗布し、コーティング液を50℃のオーブンで1分間乾燥させてガスバリア性被覆層を形成し、ガスバリア性フィルムを得た。このとき、ガスバリア性被覆層形成用のコーティング液は、上記原料液A、原料液B及び原料液Cを0.5:0.4:0.1の質量比で混合して得た。
次いで、ガスバリア性フィルムのガスバリア性被覆層の表面に対して、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)をラミネートし、包装フィルムを作製した。
この包装フィルムから、A4サイズ(長辺297mm×短辺210mmの大きさ)のシートを切り出し、このシートを、両端の短辺同士が重なるように2つ折りにし、重なり合う長辺をヒートシールすることにより、開口を有するパウチを作製した。そして、開口からパウチ内に0.6質量%のシステイン水溶液150mLを入れ、短辺同士をヒートシールした。こうして試験サンプルを作製した。
(2)ぬれ性
ガスバリア性フィルム用積層体からA4サイズのシートを2枚切り出し、2枚のシートを、無機酸化物層の表面と基材フィルムの第2面とが対面になるように重ね合わせて構造体を得た。この構造体を、プレス機(北川精機株式会社製、KVHC-II)を用いて圧力4MPa、25℃、65%RHの条件下で加圧しながら8時間保管した。その後、2枚のシートを分離し、無機酸化物層の表面のぬれ性の指標となるぬれ表面張力を、JIS K6738の方法で測定した。この測定値をガスバリア性フィルム用積層体のぬれ性の指標とした。ぬれ性については、以下の基準に基づいて判定した。結果を表1に示す。
○:ぬれ表面張力35mN/m以上
×:ぬれ表面張力35mN/m未満
ガスバリア性フィルム用積層体からA4サイズのシートを2枚切り出し、2枚のシートを、無機酸化物層の表面と基材フィルムの第2面とが対面になるように重ね合わせて構造体を得た。この構造体を、プレス機(北川精機株式会社製、KVHC-II)を用いて圧力4MPa、25℃、65%RHの条件下で加圧しながら8時間保管した。その後、2枚のシートを分離し、無機酸化物層の表面のぬれ性の指標となるぬれ表面張力を、JIS K6738の方法で測定した。この測定値をガスバリア性フィルム用積層体のぬれ性の指標とした。ぬれ性については、以下の基準に基づいて判定した。結果を表1に示す。
○:ぬれ表面張力35mN/m以上
×:ぬれ表面張力35mN/m未満
(3)耐ブロッキング性
ガスバリア性フィルム用積層体を2枚用意し、2枚のガスバリア性フィルム用積層体を、無機酸化物層の表面と基材フィルムの第2面とが対面になるように重ね合わせて、圧力1MPaの負荷をかけ、25℃、65%RHの条件下で24時間放置後、幅150mm×長さ500mmのサイズに切り出し、剥離強度を測定した。そして、この剥離強度をガスバリア性フィルム用積層体の耐ブロッキング性の指標とした。剥離強度が小さいほど、ガスバリア性フィルム用積層体が耐ブロッキング性に優れることを示す。耐ブロッキング性については、以下の基準に基づいて判定した。結果を表1に示す。
○:剥離強度0.2N/150mm未満
△:剥離強度0.2N/150mm以上0.5N/150mm未満
×:剥離強度0.5N/150mm以上
ガスバリア性フィルム用積層体を2枚用意し、2枚のガスバリア性フィルム用積層体を、無機酸化物層の表面と基材フィルムの第2面とが対面になるように重ね合わせて、圧力1MPaの負荷をかけ、25℃、65%RHの条件下で24時間放置後、幅150mm×長さ500mmのサイズに切り出し、剥離強度を測定した。そして、この剥離強度をガスバリア性フィルム用積層体の耐ブロッキング性の指標とした。剥離強度が小さいほど、ガスバリア性フィルム用積層体が耐ブロッキング性に優れることを示す。耐ブロッキング性については、以下の基準に基づいて判定した。結果を表1に示す。
○:剥離強度0.2N/150mm未満
△:剥離強度0.2N/150mm以上0.5N/150mm未満
×:剥離強度0.5N/150mm以上
表1に示すように、実施例1~7では、レトルト処理後の酸素透過度(OTR)が2cc/m2/day/atm未満であり、ぬれ性及び耐ブロッキング性の評価は「○」であった。
これに対し、比較例1では、ぬれ性の評価が「×」、耐ブロッキング性の評価が「△」であり、比較例2では、ぬれ性及び耐ブロッキング性の評価がいずれも「×」であった。比較例3~5では、レトルト処理後の酸素透過度(OTR)が6~8cc/m2/day/atmであった。
これに対し、比較例1では、ぬれ性の評価が「×」、耐ブロッキング性の評価が「△」であり、比較例2では、ぬれ性及び耐ブロッキング性の評価がいずれも「×」であった。比較例3~5では、レトルト処理後の酸素透過度(OTR)が6~8cc/m2/day/atmであった。
以上のことから、本開示のガスバリア性フィルム用積層体は、ロールに巻き取られる場合でも、優れたぬれ性及び耐ブロッキング性を有し、ガスバリア性フィルムに対して優れた酸素バリア性を付与することができることができることが確認された。
1…基材フィルム、2…アンカーコート層、3…無機酸化物層、4…ガスバリア性被覆層、10…ガスバリア性フィルム用積層体、20…ガスバリア性フィルム、21…シーラント層、30…包装フィルム、40…包装容器、50…包装製品、P…平面部、Q…突起部、Q1…第1突起部、Q2…第2突起部、S1…第1面、S2…第2面、f…突起部の高さ。
Claims (9)
- 樹脂を含む基材フィルムと、前記基材フィルムに積層される無機酸化物層とを備え、
前記基材フィルムの前記無機酸化物層側の第1面、及び、前記無機酸化物層と反対側の第2面がそれぞれ、平面部と、前記平面部よりも突出した複数の突起部とを備え、
前記突起部の高さをfとしたときに、前記突起部が、fが0.5~1μmの範囲である第1突起部と、fが1μmより大きい第2突起部とを有し、
前記第1面における前記第1突起部の単位面積あたりの個数をa1、前記第1面における前記第2突起部の単位面積あたりの個数をa2、前記第2面における前記第1突起部の単位面積あたりの個数をb1、前記第2面における前記第2突起部の単位面積あたりの個数をb2とする場合に、a1、a2、b1及びb2がそれぞれ下記(1)~(4)を満たす、ガスバリア性フィルム用積層体。
(1)a1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(2)a2が50個/mm2以下である
(3)b1が5個/mm2以上100個/mm2以下である
(4)b2が50個/mm2以下である - 前記基材フィルムがアンチブロッキング剤を含み、
前記突起部が、前記アンチブロッキング剤に由来する、請求項1に記載のガスバリア性フィルム用積層体。 - 前記基材フィルムが、前記無機酸化物層側から、表層、中間層及び裏層を備え、
前記表層及び前記裏層が、前記アンチブロッキング剤を含み、
前記中間層が、前記アンチブロッキング剤を含まない、請求項2に記載のガスバリア性フィルム用積層体。 - 前記無機酸化物層の厚みが1~200nmである、請求項1に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
- 前記無機酸化物層が、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素である、請求項1に記載のガスバリア性フィルム用積層体。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載のガスバリア性フィルム用積層体と、前記ガスバリア性フィルム用積層体の前記無機酸化物層の上に設けられるガスバリア性被覆層とを備える、ガスバリア性フィルム。
- 請求項6に記載のガスバリア性フィルムと、シーラント層とを備え、
前記シーラント層が、前記ガスバリア性フィルムの前記ガスバリア性被覆層の上に設けられている、包装フィルム。 - 請求項7に記載の包装フィルムを用いて得られる包装容器。
- 請求項8に記載の包装容器と、前記包装容器内に充填される内容物とを備える包装製品。
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