JP3923582B2 - Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container - Google Patents
Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container Download PDFInfo
- Publication number
- JP3923582B2 JP3923582B2 JP04288497A JP4288497A JP3923582B2 JP 3923582 B2 JP3923582 B2 JP 3923582B2 JP 04288497 A JP04288497 A JP 04288497A JP 4288497 A JP4288497 A JP 4288497A JP 3923582 B2 JP3923582 B2 JP 3923582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- aluminum oxide
- thin film
- layer
- transparent barrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【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、透明性を有し、かつ、酸素、水蒸気等に対するバリア性等に優れ、種々の物品の包装適性を有し、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、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、水蒸気等に対するバリア性を備えた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、最も一般的なものとして、可撓性プラスチック基材の上にアルミニウム箔を積層してなる包装用積層材が知られている。
このものは、酸素、水蒸気、太陽光等に対し安定したバリア性を得られるという利点を有するものの、バリア層としてのアルミニウム箔が、焼却適性に劣り、使用後の廃棄処分が容易でないという問題点を有する。
更に、上記のアルミニウム箔を積層した包装用積層材においては、透明性がないという問題点があり、また、電子レンジ適性に欠けるという問題点もある。
【０００３】
上記のようなアルミニウム箔を積層してなる包装用積層材に対し、例えば、ポリ塩化ビニリデン、あるいはエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体からなるバリア層を有する積層材が開発され、提案されている。
しかしながら、上記のポリ塩化ビニリデンを使用した積層材においては、これが塩素原子を含有することから、使用後に焼却処理を行なうと塩素ガスが発生し、環境衛生上好ましくないという問題点がある。
また、上記のエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体を使用した積層材においては、酸素透過性が低く、かつ香味成分の吸着性が低いという長所を有するものの、水蒸気に接触すると、バリア性が著しく低下するという問題点があり、このために、バリア層としてのエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体の層を水蒸気から遮断するために、積層材の積層構造を複雑するという問題点があり、結果的に、その製造コストの増大を招来するという問題点を有する。
【０００４】
そこで、近年、高いバリア性を有し、かつ、安定した保香性を発揮し、更に、透明性に富むバリア性積層材として、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の蒸着膜を設けた構成からなる透明バリアフィルムを使用した積層材が提案されている。
このものは、従来のアルミニウム箔等を使用したバリア性積層材と比較して、透明性に優れ、かつ、酸素、水蒸気等に対する高いバリア性を有し、更に、内容物に対する保香性等にも優れ、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期待されているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような透明バリアフィルムを使用した積層材においては、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においては、例えば、そのバリア性を向上させるために、しばしば、蒸着膜の膜厚を厚くすることを試みるが、この場合には、蒸着膜の膜厚を厚くすることにより、逆に、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においては、これが吸湿により寸法変化を起こすと、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、上記において、酸化ケイ素の蒸着膜の組成は、通常、ＳｉＯX （Ｘ＝１〜２である）で表される。
この場合、Ｘ＝２である酸化ケイ素の蒸着膜であれば、完全に透明であるがバリア性は全くなく、また、Ｘ＝１である酸化ケイ素の蒸着膜であれば、バリア性は十分であるが、フィルムは茶褐色に着色され、全く透明性がないという問題点があり、このために、通常、Ｘ＝１〜２の範囲内にある酸化ケイ素の蒸着膜を形成されるが、これとても、フィルムは黄褐色に着色され、これを包装用材料等として使用すると、包装製品の見栄えに劣り、かつ、バリア性も劣るという問題点がある。
次に、上記において、酸化アルミニウムの蒸着膜の場合には、酸化ケイ素のそれと比較して透明であるとされているが、確かに、アルミニウムを完全酸化させた酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の蒸着膜は、無色透明であるが、この膜は、酸化ケイ素のそれと比較すると、膜が非常に固く、かつ、可撓性に劣り、そのために、印刷・ラミネ−ト等の後加工時に折り曲げたりすると、膜に簡単にクラックを発生し、バリア性を著しく低下するという問題点がある。
更に、酸化アルミニウムの蒸着膜も、上記の酸化ケイ素の蒸着膜と同様に、ＡｌＯX （Ｘ＝０〜１．５）で表される酸化アルミニウムで形成されるが、Ｘが小さくなると、すなわち、アルミニウムに近づくと、バリア性は向上し、膜も柔らかくなり、可撓性に富むという利点はあるが、膜が茶色に着色するという問題点があり、更に、アルミニウムの割合が多くなることから、透明性が劣り、包装用材料等に使用すると、内容物を視認することが困難になり、また、電子レンジ適性も無くなり、従来のアルミニウムによる蒸着膜と何ら変わらないという問題点を有するものである。
また、上記において、逆に、Ｘが大きくなると、透明性を増すが、蒸着膜が固くなり、可撓性、加工性等が低下し、更に、バリア性、特に、水蒸気バリア性が著しく低下するという問題点がある。
現在、酸化アルミニウムの蒸着膜では、Ｘ≒１．５の酸化アルミニウムを使用してその膜を形成し、バリア性、加工適性等は若干劣るが、その透明性を重視することに主眼をおいて使用しているというのが実状である。
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、かつ、後加工適性を有し、特に、電子レンジ適性を備え、包装用材料等に適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を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【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、酸化アルミニウムからなる薄膜に着目し、可撓性プラスチック基材と、該可撓性プラスチック基材の少なくとも一方の面に設けたバリア層とからなり、更に、該バリア層が、式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜からなり、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜からなる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に、ヒ−トシ−ル性樹脂層、基材フィルム層等を積層して包装用積層材を製造し、しかる後、該包装用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、而して、該包装用容器を使用し、これに、種々の物品を充填包装したところ、優れた透明性と高いバリア性を有し、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、包装用材料等として種々の物品に対する包装適性を有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。
【０００７】
すなわち、本発明は、可撓性プラスチック基材と、該可撓性プラスチック基材の少なくとも一方の面に設けたバリア層とからなり、更に、該バリア層が、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜から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。
【０００８】
【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、図２、および図３は、本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示す断面図であり、図４、図５、および図６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断面図であり、図７、図８、図９、図１０、および図１１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。
【０００９】
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と、該可撓性プラスチック基材２の少なくとも一方の面に設けたバリア層３とからなり、更に該バリア層３が、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３ａからなることを特徴とするものであり、これを基本の構成とするものである。
而して、本発明にかかる透明バリアフィルムについて、更に具体例を例示すると、図２に示すように、上記の図１に示す酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３ａが、式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３ｂからなる透明バリアフィルム１ａを挙げることができる。
更には、本発明にかかる透明バリアフィルムについては、図３に示すように、上記の図２に示す酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３ｂが、式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であり、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３ｃからなる透明バリアフィルム１ｂを挙げることができる。
上記の例示は、本発明にかかる透明バリアフィルムの二三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、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜としては、可撓性プラスチック基材層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。
【００１０】
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４に示すように、上記の図１〜３に示す透明バリアフィルムの酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜３（３ａ、３ｂ、３ｃ）の面に、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層４を積層してなる積層材Ａを挙げることができる。
更には、本発明にかかる積層材としては、図５に示すように、上記の図４に示す積層材Ａの可撓性プラスチック基材２の面に、少なくとも、基材フィルム層５を積層してなる積層材Ｂを挙げることができる。
あるいは、本発明にかかる積層材としては、図６に示すように、上記の図５に示す積層材Ｂの基材フィルム層５の面に、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層４ａを積層した積層材Ｃ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、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。
【００１１】
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５に示す積層材Ｂ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７の斜視図に示すように、上記の積層材Ｂ、Ｂを２枚用意し、その最内層に位置するヒ−トシ−ル性樹脂層４、４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６、６、６を形成して、本発明にかかる三方シ−ル型の軟包装用容器Ｄを製造することができる。
【００１２】
次にまた、本発明にかかる包装用容器としては、図８の平面図に示すように、例えば、上記の図６に示す積層材Ｃを使用し、まず、それから所定の折罫ｌ（点線で示している）、貼着部７等を有する紙容器形成用のブランク板８を打ち抜き加工して製造し、次に、図９の斜視図に示すように、該ブランク板８の貼着部７を他方の側端部９（図８に示す）と重ね合わせてその重合部分をヒ−トシ−ルして側端シ−ル部１０を形成して胴部１１を製造し、更に、該胴部１１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１２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１３を形成して、本発明にかかる屋根型の紙製包装用容器Ｅを製造することができる。
【００１３】
更にまた、本発明にかかる包装用容器としては、図１０の平面図に示すように、例えば、上記の図６に示す積層材Ｃを使用し、まず、それから貼着部７ａ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８ａを打ち抜き加工して製造し、次に、図１１の斜視図に示すように、該ブランク板８ａの貼着部７ａを他方の側端部９ａ（図１０に示す）と重ね合わせてその重合部分をヒ−トシ−ルして側端シ−ル部１０ａを形成して筒状胴部１１ａを製造し、更に、該筒状胴部１１ａの下方部分に、例えば、円筒状の底板１４をヒ−トシ−ルして底シ−ル部１５を形成して底部１４ａを構成し、更にまた、筒状容器１１ａの上方部分に、例えば、引き剥がし片１６で密閉されている飲み口１７を有する円筒状の蓋板１８をヒ−トシ−ルして上部シ−ル部１９を形成して蓋部１８ａを構成して、本発明にかかる円筒状の紙缶状包装用容器Ｆ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。
【００１４】
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、酸化アルミニウム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、１０〜１００μｍ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。
【００１５】
次に、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酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜としては、式ＡｌＯx （式中、Ｘは、０．５〜１．５の数を表す）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を使用することができる。
而して、本発明においては、上記の式ＡｌＯx （式中、Ｘは、０．５〜１．５の数を表す）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜としては、式ＡｌＯX （式中、Ｘは、０．５〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であって、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を使用することができる。
上記において、Ｘの値としては、基本的には、Ｘ＝０．５以上のものを使用することができるが、本発明においては、Ｘ＝１．０未満になると、着色が激しく、かつ、透明性に劣り、電子レンジ適性が無いことから、Ｘ＝１．０以上のものを使用することが望ましく、また、Ｘ＝１．５のものは、アルミニウムと酸素とが完全に酸化した状態のものであることから、上限としては、Ｘ＝１．５までのものを使用することができる。
次に、本発明において、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜の膜厚としては、例えば、１０〜３０００Å位、好ましくは、６０〜１０００Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。
【００１６】
次に、本発明において、可撓性プラスチック基材の上に、酸化アルミニウムの非結晶性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 Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ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 Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）等を挙げることができる。
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は、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。
その具体例を挙げると、図１２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１２に示すように、真空チャンバ−１１１の中で、巻き出しロ−ル１１２から繰り出した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で蒸発源としての熱せられたアルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を蒸発させ、更に、その際に、酸素吹き出し口１１７より酸素を噴出させながら、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、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を成膜化し、次いで該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成した可撓性プラスチック基材１１３を巻き取りロ−ル１１９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。
【００１７】
而して、本発明において、可撓性プラスチック基材の少なくとも一方の面に、上記の式ＡｌＯX （式中、Ｘは、０．５〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であって、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成する方法について具体的に説明すると、図１３は、図１２に示す巻き取り式蒸着機を使用して具体的に酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成するその蒸着機の一部を拡大した概略的構成図である。
本発明においては、図１３に示すように、まず、真空チャンバ−（図示せず）の中で、巻き出しロ−ル（図示せず）から繰り出した可撓性プラスチック基材１１３を、矢印Ｐの方向に、コ−ティングドラム１１４を通り、蒸着チャンバ−１１５の中に送り込む。
次いで、上記で蒸着チャンバ−１１５内に送り込まれた可撓性プラスチック基材１１３の表面に、るつぼ１１６で蒸発源としての熱せられたアルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を蒸発させ、更に、その際に、酸素吹き出し口１１７より酸素を噴出させながら、マスク１１８、１１８を介して、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を成膜化するものであるが、その際に、上記のるつぼ１１６と酸素吹き出し口１１７との位置関係を調整し、該るつぼ１１６と酸素吹き出し口１１７の配置位置を中心線ｉからずらし、るつぼ１１６を中心線ｉの位置に配置し、他方、酸素吹き出し口１１７を中心線ｉから可撓性プラスチック基材１１３の進入側にずらして配置する。
而して、上記のような配置関係の状態で、るつぼ１１６で蒸発源としての熱せられたアルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を蒸発させて、放射線Ｈ1 で囲まれる範囲内にアルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を噴出させる。
他方、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を噴出させながら、更に、酸素吹き出し口１１７より放射線Ｈ2 で囲まれた範囲内に酸素を噴出させ、而して、酸素を噴出させる際に、酸素の噴出濃度を変化させ、最初は高くし、その後、徐々に低くしながら酸素を噴出させる。
上記のように、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物と酸素とを、その酸素の噴出位置、あるいは濃度を変化させながら、可撓性プラスチック基材１１３の表面に、マスク１１８、１１８を介して、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物のガスと酸素のガスとを噴出、蒸着させる。
ところで、上記のように、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物のガスと酸素のガスとを、可撓性プラスチック基材１１３の表面に噴出させ、蒸着させると、可撓性プラスチック基材１１３の表面に蒸着膜を成膜するときに、該アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物ガスと酸素のガスとが相互に作用して、マスク１１８、１１８を介して、可撓性プラスチック基材１１３の表面に、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を成膜化して、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成することができるものである。
【００１８】
上記において、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物は、その両者の混合物も蒸着源として使用することができる。
また、上記において、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物と酸素の噴出を放射線Ｈ1 、放射線Ｈ2 で放射状に広がって噴出するように模式的に図示したが、これは、勿論、放射線Ｈ1 、放射線Ｈ2 の領域のみにアルミニウム、またはアルミニウムの酸化物のガスと酸素のガスとが存在するのではなく、実際的には、放射状に濃度分布をもって噴出しているものと考えられるものである。
更に、上記において、可撓性プラスチック基材は、矢印Ｐの方向に進み、マスクとマスクとの間の領域で酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が成膜化されるが、ここで、最初は、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を噴出させながら、酸素の割合が多い領域を通り、そこで、まず、ＡｌＯX のＸの値が大きい薄膜を成膜化する。
次に、可撓性プラスチック基材は、更に、進んで行くと、徐々に酸素の割合が減少しながら、アルミニウム、またはアルミニウムの酸化物を噴出させて、そこで、ＡｌＯX のＸの値が小さい膜を成膜化する。
以上のような方法で、可撓性プラスチック基材の表面に、酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を成膜化して、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成することができるものである。
上記のように、るつぼと酸素吹き出し口との位置関係をずらす方法は、その一例であり、その他、例えば、るつぼやコ−ティングドラムを移動させたり、酸素吹き出し口を傾けたり、種々の方法で酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成することができものである。
【００１９】
上記の蒸着機において、真空チャンバ−の真空度としては、１０0 〜１０-5ｍｂａｒ位、好ましくは、１０-1〜１０-4ｍｂａｒ位が望ましい。
また、蒸着チャンバ−の真空度としては、酸素導入前においては、１０-2〜１０-8ｍｂａｒ位、好ましくは、１０-3〜１０-7ｍｂａｒ位が望ましいく、酸素導入後においては、１０-1〜１０-6ｍｂａｒ位、好ましくは、１０-2〜１０-5ｍｂａｒ位が望ましい
次に、可撓性プラスチック基材の搬送速度としては、１０〜８００ｍ／分位、好ましくは、５０〜６００ｍ／分位が望ましい。
なお、酸素導入量等は、蒸着機の大きさ等によって異なる。
【００２０】
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３００μｍ位が好ましくは、更には、１０μｍないし１００μｍ位が望ましい。
【００２１】
次にまた、本発明において、基材フィルムを構成する材料としては、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１００μｍ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。
【００２２】
次にまた、本発明において、上記の基材フィルムを構成する材料としては、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。
【００２３】
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１００μｍ位が望ましい。
【００２４】
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３００μｍ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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−ル性フィルムの面を対向させて、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、その他等の物品の充填包装に使用されるものである。
【００２９】
【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
厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムを使用し、そのフィルムの一方の面に、前述の図１２に示す蒸着機を使用し、下記に示す条件で真空蒸着して、厚さ３００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。
〔蒸着条件〕
蒸着機の加熱方式：電子線加熱方式
原料：アルミニウム
真空チャンバ−内の真空度：２×１０-3ｍｂａｒ
酸素導入前の蒸着チャンバ−の真空度：２×１０-5ｍｂａｒ
酸素導入後の蒸着チャンバ−の真空度：３×１０-4ｍｂａｒ
フィルムの搬送速度：４００ｍ／分
更に、上記において、フィルムの搬送速度、酸素導入量、酸素吹き出し口の位置等を変えることにより、膜厚、酸化度合い、酸化度合いの分布の異なる透明バリアフィルムを製造した。
なお、上記において、酸化アルミニウムの蒸着膜は、Ｘ＝１．０からＸ＝１．５に変化させて蒸着膜を形成した。
【００３０】
比較例１
上記の実施例１における蒸着機を使用し、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムを使用し、酸素の濃度をかえないで、上記の実施例１と同じ方法で同様にして、比較例として、厚さ３００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を有する透明バリアフィルムを製造した。
なお、上記において、酸化アルミニウムの蒸着膜は、Ｘ＝１．０で変化させないで蒸着膜を形成した。
【００３１】
比較例２
上記の実施例１における蒸着機を使用し、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムを使用し、酸素の濃度をかえないで、上記の実施例１と同じ方法で同様にして、比較例として、厚さ３００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を有する透明バリアフィルムを製造した。
なお、上記において、酸化アルミニウムの蒸着膜は、Ｘ＝１．５で変化させないで蒸着膜を形成した。
【００３２】
実験例１
上記の実施例１および上記の比較例１〜２で製造した透明バリアフィルムについて、下記の項目に関し評価テストした。
（１）．酸化アルミニウムの蒸着膜中の酸化度合い（Ｘ値）
これは、光電子分光装置（ＥＳＣＡという）にて測定した。
（２）．膜厚
これは、走査型電子顕微鏡にて測定した。
（３）．酸素透過度
これは、２３℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の酸素透過度測定装置〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）〕にて測定した。
（４）．透湿度
これは、４０℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の透湿度測定装置〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）〕にて測定した。
（５）．色
これは、目視による色、および５００ｎｍでの透過率にて測定した。
（６）．延展性
引っ張り試験機にて透明バリアフィルムを４％引っ張り、その状態で３０秒間保持する。その後、元に戻して表面状態（クラック）の観察を光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡にて行なった。同時に、酸素透過度および透湿度の測定も行なった。
（７）．コンバ−ティング適性
これは、透明バリアフィルムの蒸着膜層の上に、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムをドライラミネ−トし、しかる後その積層フィルムについて酸素透過度および透湿度の測定を行なった。
（８）．電子レンジ適性
透明バリアフィルムを電子レンジの中に入れて、状態を観察した。
上記の評価テストについて、その結果を下記の表１に示す。
【００３３】
【表１】
上記の表１に示す評価テストの結果より明らかなように、まず、Ｘ値は、実施例１のものは、Ｘの値が、深さ方向に向かって増加しており、比較例１のものは、Ｘ＝１．０、比較例２のものは、Ｘ＝１．５でそれぞれ一定であった。
次にまた、実施例１のものは、酸素透過度、透湿度、クラックの発生、後加工適性等において優れ、また、透明性等においても優れていた。
比較例１のものは、着色、透明性、電子レンジ適性等において、また、比較例２のものは、バリア性、クラックの発生、後加工適性等において劣っていた。
【００３５】
実施例２
上記の実施例１で製造した透明バリアフィルムの蒸着面上に、２液硬化型ポリエステル樹脂の５％溶液をプライマ−剤として使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングし、次いで、該コ−ティング膜面に、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１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム・厚さ３００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜／厚さ１μｍのプライマ−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について、２３℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の酸素透過度測定装置〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）〕を使用して酸素透過度を測定した結果、酸素透過度は、０．３ｃｃ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
また、上記で製造した積層材について、４０℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の透湿度測定装置〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）〕を使用して水蒸気透過度を測定した結果、水蒸気透過度は、０．３ｇ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋してプラスチック袋を製造したところ、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。
【００３６】
実施例３
実施例１で製造した透明バリアフィルムの蒸着面上に、２液硬化型ポリエステル樹脂の５％溶液からなるプライマ−剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングし、次いで、該コ−ティング膜面に、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。
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３００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜／厚さ１μｍのプライマ−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について、２３℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の酸素透過度測定装置〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）〕を使用して酸素透過度を測定した結果、酸素透過度は、０．３ｃｃ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
また、上記で製造した積層材について、４０℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の透湿度測定装置〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）〕を使用して水蒸気透過度を測定した結果、水蒸気透過度は、０．３ｇ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
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、ポリプロピ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。
【００３７】
実施例４
上記の実施例１で製造した透明バリアフィルムの蒸着面上に、２液硬化型ポリエステル樹脂の５％溶液からなるプライマ−剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングし、次いで、該コ−ティング膜面に、低密度ポリエチレンを使用し、これを８０μｍに共押し出しコ−トした。
次に、上記の透明蒸着バリアフィルムの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの面に、低密度ポリエチレンを使用し、厚さ３０μｍで押し出しながら、坪量２００ｇ／ｍ2 の紙を、押し出しサンドラミネ−トし、更に、該紙の面に、高圧法低密度ポリエチレンを厚さ３０μｍに押し出しラミネ−トして、下記の構成からなる積層材を製造した。
厚さ３０μｍの低密度ポリエチレン層／坪量２００ｇ／ｍ2 の紙層／厚さ３０μｍ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３００Åの酸化ケイ素の蒸着膜／厚さ１μｍのプライマ−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について、２３℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の酸素透過度測定装置〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）〕を使用して酸素透過度を測定した結果、酸素透過度は、０．２ｃｃ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
また、上記で製造した積層材について、４０℃、９０％ＲＨの条件で、米国、モコン社（ＭＯＣＯＮ社）製の透湿度測定装置〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）〕を使用して水蒸気透過度を測定した結果、水蒸気透過度は、０．２ｇ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
上記で製造した積層材を使用し、まず、該積層材から紙容器形成用のブランク板を製造し、これを使用してその重合縁部を熱溶着して紙容器形成用の角形胴部を製造し、次に、該角形胴部の一方の底部を折り込みしシ−ルして底部を形成して紙容器を製造した。
次いで、上記の紙容器の上方の開口部から、内容物を充填し、しかる後開口部を屋根型にヒ−トシ−ルして屋根型の上方シ−ル部を形成して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。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、酸化アルミニウムからなる薄膜に着目し、可撓性プラスチック基材と、該可撓性プラスチック基材の少なくとも一方の面に設けたバリア層とからなり、更に、該バリア層が、式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜からなり、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その膜表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸ値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜からなる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に、ヒ−トシ−ル性樹脂層、基材フィルム層等を積層して包装用積層材を製造し、しかる後、該包装用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、而して、該包装用容器を使用し、これに、種々の物品を充填包装して、優れた透明性と高いバリア性を有し、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、包装用材料等として種々の物品に対する包装適性を有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。
すなわち、本発明においては、ＡｌＯX のＸ値が小さい組成から大きい組成までを一層の膜中に含有するため、それぞれの特徴を持った膜を形成することができるものである。
例えば、Ｘ値の小さい領域の膜は、高度のバリア性と優れた加工適性を有し、Ｘ値が大きい領域の膜は、優れた透明性と電子レンジ適性を有するものであり、一層の膜中でその組成を傾斜的に変化させることにより、いずれの特徴をも有する膜を形成することができるものである。
また、本発明においては、Ｘ値が小さいことによる不透明性、電子レンジ適性の悪化等は、Ｘ値が小さい領域の膜厚を薄くすることによりその問題はなくなるものである。
更に、本発明においては、Ｘ値の大きいことによるバリア性の劣化は、バリア層表面の部分のＸ値が小さい領域が高度のバリア性を有することから、そのような膜を一層の膜中に共存させることにより、酸化アルミニウムの薄膜全体のバリア性を劣化させることなく、優れたバリア性を有する膜を形成することができるものである。
更にまた、本発明において、酸化アルミニウムの薄膜は、その表面のＸ値が小さい領域の膜が柔らかいため、表面にクラック等が発生しにくいという利点があり、極めて加工適性に富む膜を形成することができるものであり、特に、印刷、ラミネ−ト等の後加工等において、バリア層の表面に衝撃やストレスが加わっても、表面膜が柔らかいためクラックが発生せず、その結果、バリア性の劣化等も認められず、極めて後加工適性の良好なバリアフィルムを形成することができるものである。
【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断面図である。
【図２】本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示す断面図である。
【図３】本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示す断面図である。
【図４】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断面図である。
【図５】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断面図である。
【図６】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断面図である。
【図７】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斜視図である。
【図８】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である。
【図９】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斜視図である。
【図１０】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である。
【図１１】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斜視図である。
【図１２】巻き取り式蒸着機の一例を示す概略的構成図である。
【図１３】図１２に示す巻き取り式蒸着機を使用して具体的に酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜を形成するその蒸着機の一部を拡大した概略的構成図である。
【符号の説明】
１ 透明バリアフィルム
１ａ 透明バリアフィルム
１ｂ 透明バリアフィルム
２ 可撓性プラスチック基材
３ バリア層
３ａ 酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜
３ｂ 式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜
３ｃ 式ＡｌＯX （式中、Ｘは、１．０〜１．５の範囲の数を表す。）で表される酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜であり、更に、該酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜が、その表面から内面に向かう深さ方向に向かってＸの値が増加している酸化アルミニウムの非結晶性の薄膜
４ ヒ−トシ−ル性樹脂層
４ａ ヒ−トシ−ル性樹脂層
５ 基材フィルム層
６ シ−ル部
７ 貼着部
８ 紙容器形成用のブランク板
９ 側端部
１０ 側端シ−ル部
１１ 胴部
１２ 底部
１３ 屋根型シ−ル部
７ａ 貼着部
８ａ 紙容器形成用のブランク板
９ａ 側端部
１０ａ 側端シ−ル部
１１ａ 筒状胴部１１ａ
１４ 円筒状の底板
１４ａ 底部
１５ 底シ−ル部
１６ 引き剥がし片
１７ 飲み口
１８ 円筒状の蓋板
１８ａ 蓋部
１９ 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
Ａ 積層材
Ｂ 積層材
Ｃ 積層材
Ｄ 三方シ−ル型の軟包装用容器
Ｅ 屋根型の紙製包装用容器
Ｆ 円筒状の紙缶状包装用容器
Ｈ1 放射線
Ｈ2 放射線
Ｐ 矢印
ｌ 折罫
ｉ 中心線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transparent barrier film, a laminated material using the same, and a packaging container. More specifically, the transparent barrier film has transparency, excellent barrier properties against oxygen, water vapor, and the like, and is suitable for packaging various articles. Furthermore, the present invention relates to a transparent barrier film having suitability for a microwave oven and excellent in post-processing suitability, a laminate material using the transparent barrier film, and a packaging container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various packaging materials having barrier properties against oxygen, water vapor and the like have been developed and proposed, but the most common is that an aluminum foil is formed on a flexible plastic substrate. A laminated material for packaging formed by laminating is known.
Although this has the advantage that a stable barrier property can be obtained against oxygen, water vapor, sunlight, etc., the aluminum foil as the barrier layer is inferior in incineration and is not easy to dispose of after use. Have
Further, the packaging laminate in which the aluminum foil is laminated has a problem that it is not transparent, and a problem that it lacks suitability for a microwave oven.
[0003]
For the packaging laminate formed by laminating the aluminum foil as described above, for example, a laminate having a barrier layer made of polyvinylidene chloride or ethylene-vinyl alcohol copolymer has been developed and proposed.
However, in the laminated material using the above-mentioned polyvinylidene chloride, since it contains chlorine atoms, there is a problem that chlorine gas is generated when incineration is performed after use, which is not preferable for environmental hygiene.
In addition, the laminated material using the above ethylene-vinyl alcohol copolymer has the advantages of low oxygen permeability and low adsorbability of flavor components, but the barrier properties are significantly reduced when it comes into contact with water vapor. For this reason, in order to shield the ethylene-vinyl alcohol copolymer layer as a barrier layer from water vapor, there is a problem that the laminated structure of the laminated material is complicated. In this case, the manufacturing cost is increased.
[0004]
Therefore, in recent years, it has a high barrier property and exhibits a stable aroma retaining property, and further, as a barrier laminate material having a high transparency, for example, from a configuration in which a deposited film such as silicon oxide or aluminum oxide is provided. A laminated material using a transparent barrier film is proposed.
This has superior transparency compared to conventional barrier laminates using aluminum foil, etc., and has a high barrier property against oxygen, water vapor, etc., and further has a fragrance retaining property for contents. Furthermore, there is no environmental problem at the time of disposal, and demand for packaging materials, etc. is expected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the laminated material using the transparent barrier film as described above, since the film itself is inferior in flexibility, when the film is rounded or bent, it is easy to generate a crack in the deposited film, For example, when post-processing such as printing and lamination is performed, if the above operation is taken, a crack is easily generated, and once a crack is generated, there is a problem that the barrier property is remarkably lowered.
Further, in the above transparent barrier film, for example, in order to improve the barrier property, it is often attempted to increase the thickness of the deposited film, but in this case, the thickness of the deposited film is increased. On the contrary, cracks and the like are likely to occur and have the same problems as described above.
Further, in the above transparent barrier film, if this causes a dimensional change due to moisture absorption, the deposited film is difficult to follow the dimensional change, and cracks are easily generated. It will be.
In the above, the composition of the silicon oxide vapor deposition film is usually
In this case, the vapor deposition film of silicon oxide with X = 2 is completely transparent but has no barrier property, and the vapor deposition film of silicon oxide with X = 1 has a sufficient barrier property. However, there is a problem that the film is colored brown and has no transparency at all. For this reason, a deposited film of silicon oxide in the range of X = 1 to 2 is usually formed. The film is colored yellowish brown, and when this is used as a packaging material or the like, there is a problem that the appearance of the packaged product is inferior and the barrier property is also inferior.
Next, in the case of the vapor deposition film of aluminum oxide in the above, it is said that it is more transparent than that of silicon oxide, but certainly, aluminum oxide (Al 2 O Three The deposited film is colorless and transparent. However, this film is very hard and inferior to that of silicon oxide, so that it is difficult to perform post-processing such as printing and laminating. If it is bent, there is a problem that a crack is easily generated in the film and the barrier property is remarkably lowered.
Further, the aluminum oxide vapor deposition film is similar to the silicon oxide vapor deposition film described above. X It is formed of aluminum oxide represented by (X = 0 to 1.5), but when X becomes smaller, that is, when it gets closer to aluminum, the barrier property is improved, the film becomes soft, and it is rich in flexibility. Although there is an advantage, there is a problem that the film is colored brown, and since the proportion of aluminum is increased, the transparency is inferior, and it is difficult to visually check the contents when used for packaging materials etc. In addition, the suitability of the microwave oven is lost, and there is a problem that it is not different from a conventional deposited film of aluminum.
In the above, conversely, when X is increased, the transparency is increased, but the deposited film is hardened, the flexibility, workability and the like are lowered, and further, the barrier property, particularly the water vapor barrier property is remarkably lowered. There is a problem.
Currently, an aluminum oxide vapor deposition film is formed using an aluminum oxide with X≈1.5, and the barrier property and workability are slightly inferior, but the focus is on the transparency. The fact is that it is in use.
Therefore, in view of the circumstances as described above, the present invention has excellent transparency and high barrier properties, has post-processing suitability, and particularly has microwave suitability and is suitable for packaging materials and the like. An object of the present invention is to provide a film, a laminate using the film, and a packaging container.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has focused on a thin film made of aluminum oxide and applied it to a flexible plastic substrate and at least one surface of the flexible plastic substrate. A barrier layer provided, and the barrier layer is of the formula AlO X (Wherein X represents a number in the range of 1.0 to 1.5), and the non-crystalline thin film of aluminum oxide further comprises: A transparent barrier film made of an amorphous thin film of aluminum oxide having an X value increasing in the depth direction from the film surface toward the inner surface is manufactured. A laminated resin layer, a base film layer, etc. are laminated to produce a packaging laminate, and then the packaging laminate is used to make a bag or a box to produce a packaging container. When the packaging container is used and various articles are filled and packaged, it has excellent transparency and high barrier properties, and is free from cracks during post-processing, and extremely high post-processing. In addition, even if the packaged product is placed in a microwave oven, The present invention was completed by finding that a transparent barrier film having suitability for microwave ovens and having suitability for various articles as a packaging material, a laminate material using the transparent barrier film and a packaging container, etc. can be produced. is there.
[0007]
That is, the present invention comprises a flexible plastic substrate and a barrier layer provided on at least one surface of the flexible plastic substrate, and the barrier layer is an amorphous thin film of aluminum oxide. The present invention relates to a transparent barrier film, a laminated material using the transparent barrier film, and a packaging container.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The above-described present invention will be described in more detail below.
First, the transparent barrier film according to the present invention, the laminate material using the transparent barrier film, and the configuration of the packaging container will be described with reference to the drawings. FIG. 1, FIG. 2, and FIG. It is sectional drawing which shows the layer structure of the transparent barrier film concerning FIG. 4, FIG.5, FIG.6 is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated material manufactured using said transparent barrier film concerning said invention FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10, and FIG. 11 show the configuration of a packaging container that is made into a bag or box using the laminated material that uses the transparent barrier film according to the present invention. It is the top view thru | or perspective view which shows.
[0009]
As shown in FIG. 1, the
Thus, a specific example of the transparent barrier film according to the present invention will be described below. As shown in FIG. 2, the amorphous
Furthermore, for the transparent barrier film according to the present invention, as shown in FIG. 3, the non-crystalline
The above examples illustrate a few transparent barrier films according to the present invention, and the present invention is not limited thereto. For example, although not shown, an amorphous thin film of aluminum oxide is flexible. It may be provided not only on one surface of the porous plastic substrate layer but also on both surfaces thereof.
[0010]
Next, a few examples of the laminated material produced using the transparent barrier film according to the present invention will be described. As the laminated material according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1-3, a laminate A formed by laminating at least a heat-
Furthermore, as a laminated material according to the present invention, as shown in FIG. 5, at least a
Alternatively, as the laminated material according to the present invention, as shown in FIG. 6, at least a heat-
Thus, the above-mentioned examples are a few examples constituting the laminated material according to the present invention and are not limited thereto. For example, in the present invention, although not shown, the base film In addition to layers, heat-sealable resin layers, etc., other base materials can be arbitrarily laminated depending on the purpose and application of use, and various types of laminated materials can be designed and manufactured. It can be done.
[0011]
Next, in the present invention, the configuration of the packaging container according to the present invention formed by bag-making or box-making using the laminate material as described above will be described. Explaining and explaining a packaging container made or packaged using the laminated material B shown in FIG. 5, as shown in the perspective view of FIG. 7, two laminated materials B and B are prepared, Heat
[0012]
Next, as the packaging container according to the present invention, as shown in the plan view of FIG. 8, for example, the above-described laminated material C shown in FIG. 6 is used. A
[0013]
Furthermore, as a packaging container according to the present invention, as shown in the plan view of FIG. 10, for example, the laminate C shown in FIG. 6 is used, and first, there is an
In the present invention, it is needless to say that the present invention is not limited to the illustrated packaging containers illustrated above, and various types of packaging containers can be manufactured according to the purpose, application, and the like. Needless to say.
[0014]
Next, in the present invention, the materials constituting the transparent barrier film, the laminated material, the packaging container and the like according to the present invention as described above will be described. As such materials, various materials can be used.
First, in the present invention, the material constituting the transparent barrier film according to the present invention will be described. First, as a flexible plastic substrate, a plastic film or sheet capable of holding an amorphous thin film of aluminum oxide is used. Can be used, for example, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, (meth) acrylic resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins, polyvinylidene chloride resins, Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol, polycarbonate resin, fluorine resin, polyvinyl acetate resin, acetal resin, polyester resin, polyamide resin, etc. Various resin films or sheets can be used.
These resin films or sheets may be uniaxially or biaxially stretched, and the thickness is about 10 to 200 μm, preferably about 10 to 100 μm.
Further, the resin film or sheet may be subjected to a surface smoothing treatment by coating an anchor coating agent or the like on the surface, if necessary.
[0015]
Next, in the present invention, as the amorphous thin film of aluminum oxide constituting the transparent barrier film according to the present invention, the formula AlO x An amorphous thin film of aluminum oxide represented by the formula (wherein X represents a number of 0.5 to 1.5) can be used.
Thus, in the present invention, the above formula AlO x As the amorphous thin film of aluminum oxide represented by (wherein X represents a number of 0.5 to 1.5), the formula AlO X (Wherein X represents a number in the range of 0.5 to 1.5), and an amorphous thin film of aluminum oxide represented by A non-crystalline thin film of aluminum oxide in which the value of X increases in the depth direction from the film surface to the inner surface can be used.
In the above, as the value of X, basically, X = 0.5 or more can be used. However, in the present invention, when X = less than 1.0, the coloring is intense, and Since it is inferior in transparency and not suitable for a microwave oven, it is desirable to use X = 1.0 or more, and X = 1.5 is a state in which aluminum and oxygen are completely oxidized. Since it is a thing, as an upper limit, the thing to X = 1.5 can be used.
Next, in the present invention, the film thickness of the amorphous thin film of aluminum oxide is desirably selected and formed within a range of, for example, 10 to 3000 mm, preferably 60 to 1000 mm.
[0016]
Next, in the present invention, a method for forming an amorphous thin film of aluminum oxide on a flexible plastic substrate will be described. Examples of such a method include vacuum deposition, sputtering, and ion plating. Chemical Vapor Deposition (Physical Vapor Deposition Method, PVD Method) or Chemical Vapor Deposition Method such as Plasma Chemical Vapor Deposition Method, Thermal Chemical Vapor Deposition Method, Photochemical Vapor Deposition Method, etc. Method, CVD method) and the like.
In the present invention, when producing a transparent barrier film used as a packaging material, a vacuum vapor deposition method is mainly used, and a plasma chemical vapor deposition method is also used in part.
If the specific example is given, FIG. 12 is a schematic block diagram which shows an example of a winding type vapor deposition machine.
As shown in FIG. 12, in the
[0017]
Thus, in the present invention, at least one surface of the flexible plastic substrate has the above formula AlO. X (Wherein X represents a number in the range of 0.5 to 1.5), and an amorphous thin film of aluminum oxide represented by A method for forming an amorphous thin film of aluminum oxide in which the value of X increases in the depth direction from the film surface to the inner surface will be described in detail. FIG. 13 shows the winding shown in FIG. It is the schematic block diagram which expanded a part of the vapor deposition machine which specifically forms the amorphous thin film of aluminum oxide using a take-up type vapor deposition machine.
In the present invention, as shown in FIG. 13, first, a flexible
Next, heated aluminum or an oxide of aluminum as an evaporation source is evaporated by the
Thus, in the state of the arrangement relationship as described above, the heated aluminum or the oxide of aluminum as the evaporation source is evaporated by the
On the other hand, while discharging aluminum or aluminum oxide, the radiation H is further emitted from the
As described above, aluminum or an oxide of aluminum and oxygen are placed on the surface of the flexible
By the way, as described above, when aluminum or an oxide gas of aluminum and an oxygen gas are jetted onto the surface of the flexible
[0018]
In the above, aluminum or an oxide of aluminum can also be used as a vapor deposition source.
In the above, the ejection of aluminum or aluminum oxide and oxygen is referred to as radiation H. 1 , Radiation H 2 However, this is of course the radiation H. 1 , Radiation H 2 In this region, aluminum or an oxide gas of oxygen and an oxygen gas do not exist, but actually, it is considered that the gas is ejected radially with a concentration distribution.
Furthermore, in the above, the flexible plastic base material proceeds in the direction of arrow P, and an amorphous thin film of aluminum oxide is formed in the region between the masks. , Aluminum, or an oxide of aluminum, while passing through a region with a high proportion of oxygen, where first AlO X A thin film having a large X value is formed.
Next, as the flexible plastic substrate further advances, aluminum or an oxide of aluminum is ejected while the proportion of oxygen gradually decreases, where AlO X A film having a small X value is formed.
With the above method, an amorphous thin film of aluminum oxide is formed on the surface of the flexible plastic substrate, and the value of X increases in the depth direction from the film surface to the inner surface. It is possible to form a non-crystalline thin film of aluminum oxide.
As described above, the method of shifting the positional relationship between the crucible and the oxygen outlet is one example, and other methods such as moving the crucible and the coating drum, tilting the oxygen outlet, etc. An amorphous thin film of aluminum oxide can be formed.
[0019]
In the above vapor deposition machine, the vacuum degree of the vacuum chamber is 10 0 -10 -Five mbar position, preferably 10 -1 -10 -Four The mbar position is desirable.
The vacuum degree of the vapor deposition chamber is 10 before oxygen introduction. -2 -10 -8 mbar position, preferably 10 -3 -10 -7 The mbar position is desirable, and 10% after oxygen introduction. -1 -10 -6 mbar position, preferably 10 -2 -10 -Five mbar is preferred
Next, the conveyance speed of the flexible plastic substrate is preferably about 10 to 800 m / min, and preferably about 50 to 600 m / min.
The amount of oxygen introduced varies depending on the size of the vapor deposition machine.
[0020]
Next, in the present invention, the heat-seal resin constituting the heat-seal resin layer forming the innermost layer or the outermost layer of the laminated material can be melted by heat and fused to each other. A resin film or sheet can be used. Specifically, for example, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear (linear) low density polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate. Copolymer, ionomer resin, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, methyl Polyolefin resin such as pentene polymer, polybutene polymer, polyethylene or polypropylene is used for acrylic acid, methacrylate. Acid-modified polyolefin resin modified with unsaturated carboxylic acid such as acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, polyvinyl acetate resin, poly (meth) acrylic resin, polyvinyl chloride resin, Other resin films or sheets can be used.
Thus, the above film or sheet can be used in the state of a coating film made of a composition containing the resin.
The thickness of the film or film or sheet is preferably about 5 μm to 300 μm, more preferably about 10 μm to 100 μm.
[0021]
Next, in the present invention, as a material constituting the base film, for example, when constituting a packaging container, since it becomes a basic material, it is excellent in mechanical, physical, chemical, etc. It is possible to use a resin film or sheet having properties, in particular, strength and toughness, and heat resistance. Specifically, for example, a polyester resin, a polyamide resin, It is possible to use a film or sheet of tough resin such as polyaramid resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyacetal resin, fluorine resin, etc. it can.
Thus, as the resin film or sheet, any of an unstretched film or a stretched film stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction can be used.
The thickness of the film is about 5 μm to 100 μm, preferably about 10 μm to 50 μm.
In the present invention, the above-mentioned base film is subjected to surface printing or back printing by a normal printing method with a desired printing pattern such as characters, figures, symbols, patterns, patterns, etc., for example. May be.
[0022]
Next, in the present invention, as the material constituting the base film, for example, various paper bases constituting the paper layer can be used. Specifically, in the present invention, Materials include formability, bending resistance, rigidity, etc., for example, strong sized bleached or unbleached paper base, or pure white roll paper, kraft paper, paperboard, processed paper Paper base materials such as, etc., etc. can be used.
In the above, the paper substrate constituting the paper layer has a basis weight of about 80 to 600 g / m. 2 , Preferably a basis weight of about 100 to 450 g / m 2 It is desirable to use the one of the order.
Of course, in the present invention, the paper base material constituting the paper layer and various resin films or sheets as the base film mentioned above can be used in combination.
[0023]
Next, in the present invention, as a material constituting the laminated material according to the present invention, for example, low density polyethylene having a barrier property such as water vapor, water, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, Films or sheets of resins such as polypropylene and ethylene-propylene copolymers, or polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, saponified ethylene-vinyl acetate copolymers having barrier properties against oxygen, water vapor, etc. Resin films or sheets, pigments and other colorants are added to the resin, and various colored resin films or sheets having light-shielding properties formed by kneading into a film by adding desired additives. can do.
These materials can be used alone or in combination.
The thickness of the film or sheet is arbitrary, but is usually about 5 μm to 300 μm, more preferably about 10 μm to 100 μm.
[0024]
In the present invention, since the packaging container is usually subjected to severe physical and chemical conditions, the packaging material constituting the packaging container is required to have strict packaging suitability and deformation. Various conditions such as prevention strength, drop impact strength, pinhole resistance, heat resistance, sealability, quality maintenance, workability, hygiene, and the like are required. Materials satisfying such various conditions can be arbitrarily selected and used. Specifically, for example, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene Copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid or methacrylic acid copolymer, methyl pentene Polymer, polybutene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polyvinylidene chloride resin, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, poly (meth) acrylic resin, polyacrylonitrile resin, polystyrene Resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin , Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, fluorine resin, diene resin, polyacetal resin, polyurethane resin, nitrocellulose, and other known resin films or sheets. Can be used.
In addition, for example, a film such as cellophane, synthetic paper, and the like can be used.
In the present invention, the above-described film or sheet may be any of unstretched, uniaxially or biaxially stretched.
The thickness is arbitrary, but can be selected from a range of several μm to 300 μm.
Furthermore, in the present invention, the film or sheet may be a film having any property such as extrusion film formation, inflation film formation, and coating film.
[0025]
Next, in the present invention described above, a method for producing a laminated material using the above materials will be described. As such a method, a method for laminating a normal packaging material, for example, wet lamination is used. , Dry lamination method, solventless dry lamination method, extrusion lamination method, T-die extrusion molding method, co-extrusion lamination method, inflation method, co-extrusion inflation method, etc. be able to.
Thus, in the present invention, when performing the above-mentioned lamination, if necessary, pretreatment such as corona treatment and ozone treatment can be applied to the film, and for example, isocyanate (urethane) Type), polyethyleneimine type, polybutadiene type, organic titanium type anchor coating agent, or polyurethane type, polyacrylic type, polyester type, epoxy type, polyvinyl acetate type, cellulose type, etc. -Known pretreatments such as adhesives for coating, anchor coating agents, adhesives, and the like can be used.
[0026]
Next, in the present invention, a description will be given of a method for making a bag or a box using the laminated material as described above. For example, when the packaging container is a flexible packaging bag made of a plastic film or the like, the above method is used. Using the laminated material manufactured in the above, with the inner layer heat-sealable film facing each other and folding the two layers or overlapping the two sheets, and the peripheral edge of the heat-seal film A bag body can be formed by providing a seal portion.
Thus, as a bag-making method, the above-mentioned laminated material is folded with the inner layer faces facing each other, or the two sheets are overlapped, and the peripheral edge of the outer periphery is, for example, a side sheet. Seal type, two-sided seal type, three-sided seal type, four-sided seal type, envelope-sealed seal type, jointed seal type (pillar seal type), pleated seal type The various types of packaging containers according to the present invention can be manufactured by heat sealing in the form of a heat sealing such as a flat bottom sealing type, a square bottom sealing type, or the like.
In addition, for example, a self-supporting packaging bag (standing pouch) or the like can be manufactured, and in the present invention, a tube container or the like can also be manufactured using the above-described laminated material.
In the above, as the heat seal method, for example, a bar seal, a rotary roll seal, a belt seal, an impulse seal, a high frequency seal, an ultrasonic seal and the like are known. It can be done by the method.
In the present invention, a spout such as a one-piece type, a two-piece type, or the like, or a zipper for opening and closing can be arbitrarily attached to the packaging container as described above.
[0027]
Next, in the case of a liquid-filled paper container including a paper base material as a packaging container, for example, as a laminated material, a laminated material in which a paper base material is laminated is manufactured, and a blank plate for manufacturing a desired paper container is prepared from this. After that, the body, bottom, head, etc. can be boxed by using the blank plate, and for example, a brick type, flat type or gable top type liquid paper container can be manufactured. .
Further, the shape can be any of a rectangular container, a cylindrical paper can such as a round shape, and the like.
[0028]
In the present invention, the packaging container produced as described above can be used for filling and packaging various foods, chemicals such as adhesives and adhesives, cosmetics, pharmaceuticals, miscellaneous goods such as chemical warmers, and other items. It is what is used.
[0029]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1
A biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm was used, and on one surface of the film, the vapor deposition apparatus shown in FIG. 12 was used, and vacuum deposition was performed under the conditions shown below. A deposited film of aluminum oxide was formed.
[Vapor deposition conditions]
Deposition machine heating method: electron beam heating method
Raw material: Aluminum
Degree of vacuum in the vacuum chamber: 2 × 10 -3 mbar
Degree of vacuum of vapor deposition chamber before introducing oxygen: 2 × 10 -Five mbar
Degree of vacuum in the deposition chamber after introducing oxygen: 3 × 10 -Four mbar
Film transport speed: 400 m / min
Furthermore, in the above, transparent barrier films having different film thicknesses, oxidation degrees, and oxidation degree distributions were produced by changing the film conveyance speed, the amount of oxygen introduced, the position of the oxygen outlet, and the like.
In the above, the vapor deposition film of aluminum oxide was changed from X = 1.0 to X = 1.5 to form the vapor deposition film.
[0030]
Comparative Example 1
Using the vapor deposition machine in Example 1 above, using a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm, and changing the oxygen concentration, the same method as in Example 1 above was used for comparison. As an example, a transparent barrier film having an aluminum oxide vapor deposition film having a thickness of 300 mm was manufactured.
In the above, the vapor deposition film of aluminum oxide was formed without changing at X = 1.0.
[0031]
Comparative Example 2
Using the vapor deposition machine in Example 1 above, using a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm, and changing the oxygen concentration, the same method as in Example 1 above was used for comparison. As an example, a transparent barrier film having an aluminum oxide vapor deposition film having a thickness of 300 mm was manufactured.
In the above, the vapor deposition film of aluminum oxide was formed without changing X = 1.5.
[0032]
Experimental example 1
About the transparent barrier film manufactured by said Example 1 and said Comparative Examples 1-2, the evaluation test was carried out regarding the following items.
(1). Oxidation degree in the deposited film of aluminum oxide (X value)
This was measured with a photoelectron spectrometer (referred to as ESCA).
(2). Film thickness
This was measured with a scanning electron microscope.
(3). Oxygen permeability
This was measured with an oxygen permeability measuring apparatus (model name, OXTRAN) manufactured by Mocon (USA) under the conditions of 23 ° C. and 90% RH.
(4). Moisture permeability
This was measured with a moisture permeability measuring device [model name, PERMATRAN] manufactured by Mocon (USA) under the conditions of 40 ° C. and 90% RH.
(5). color
This was measured by visual color and transmittance at 500 nm.
(6). Extensibility
The transparent barrier film is pulled 4% with a tensile tester and held in that state for 30 seconds. Then, the surface state (crack) was observed again with an optical microscope and a scanning electron microscope. At the same time, oxygen permeability and moisture permeability were also measured.
(7). Converting aptitude
In this method, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm was dry-laminated on the deposited film layer of the transparent barrier film, and then the oxygen permeability and moisture permeability of the laminated film were measured.
(8). Microwave oven suitability
The transparent barrier film was put in a microwave oven and the state was observed.
The results of the above evaluation test are shown in Table 1 below.
[0033]
[Table 1]
As is clear from the results of the evaluation test shown in Table 1 above, first, the X value of Example 1 is that the value of X increases in the depth direction. Were constant at X = 1.0 and those of Comparative Example 2 at X = 1.5.
Next, the product of Example 1 was excellent in oxygen permeability, moisture permeability, generation of cracks, post-processing suitability, etc., and also in transparency.
The thing of the comparative example 1 was inferior in coloring, transparency, microwave oven aptitude, etc., and the thing of the comparative example 2 was inferior in barrier property, generation | occurrence | production of a crack, post-processing aptitude, etc.
[0035]
Example 2
On the vapor deposition surface of the transparent barrier film produced in Example 1 above, a 5% solution of a two-component curable polyester resin was used as a primer, which was coated to a thickness of 1 μm, and then the coating was applied. -A low density polyethylene was used on the surface of the coating film, and this was extruded to a thickness of 60 µm to produce a laminated material according to the present invention having the following layer constitution.
Biaxially stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 12 μm ・ Aluminum oxide deposition film with a thickness of 300 mm / Primer layer with a thickness of 1 μm / Low-density polyethylene layer with a thickness of 60 μm
Using the oxygen permeability measuring device [model name, OXTRAN] manufactured by Mocon (USA) under the conditions of 23 ° C. and 90% RH, the oxygen permeability of the laminated material produced above was measured. As a result of the measurement, the oxygen permeability was 0.3 cc / m. 2 -It was day.
Moreover, about the laminated material manufactured above, water vapor | steam was used for the conditions of 40 degreeC and 90% RH using the moisture-permeable measuring apparatus [model name, permatran (PERMATRAN)] made in the United States and MOCON. As a result of measuring the permeability, the water vapor permeability was 0.3 g / m. 2 -It was day.
Using the laminated material produced above and making a bag with a bag making machine to produce a plastic bag, it has a high barrier property, no deterioration of the barrier property was observed, and an extremely good result was obtained. .
[0036]
Example 3
On the vapor deposition surface of the transparent barrier film produced in Example 1, a primer agent consisting of a 5% solution of a two-component curable polyester resin was used, and this was coated to a film thickness of 1 μm. Low density polyethylene was used on the surface of the coating film, and this was extruded to 80 μm and coated.
Further, a low-density polyethylene is used on the biaxially stretched polyethylene terephthalate film surface of the above transparent barrier film, and this is extruded to a thickness of 100 μm and laminated, and the laminate according to the present invention comprising the following layer constitution The material was manufactured.
100 μm thick low density polyethylene layer / 12 μm thick double-stretched polyethylene terephthalate film / 300 μm thick aluminum oxide vapor deposited film / 1 μm thick primer layer / 80 μm thick low density polyethylene layer
Using the oxygen permeability measuring device [model name, OXTRAN] manufactured by Mocon (USA) under the conditions of 23 ° C. and 90% RH, the oxygen permeability of the laminated material produced above was measured. As a result of the measurement, the oxygen permeability was 0.3 cc / m. 2 -It was day.
Moreover, about the laminated material manufactured above, water vapor | steam was used for the conditions of 40 degreeC and 90% RH using the moisture-permeable measuring apparatus [model name, permatran (PERMATRAN)] made in the United States and MOCON. As a result of measuring the permeability, the water vapor permeability was 0.3 g / m. 2 -It was day.
Using the laminated material produced above, first, the laminated material is rolled up and the overlapping edge portion is heat-welded to produce a tubular body for forming a tube. At one end, polypropylene was used to form a neck by injection molding, and a cap was screwed onto the neck to produce a tube container.
Subsequently, the contents were filled from the other opening of the tube container, and then the opening was heat sealed to produce a tube-shaped packaged product.
The product described above had a high level of barrier properties and was suitable for filling and packaging the contents.
[0037]
Example 4
On the vapor deposition surface of the transparent barrier film produced in Example 1 above, a primer agent comprising a 5% solution of a two-part curable polyester resin was used, and this was coated to a film thickness of 1 μm, Low density polyethylene was used on the coating film surface, and this was coextruded to 80 μm.
Next, on the surface of the biaxially stretched polyethylene terephthalate film of the transparent vapor-deposited barrier film, a low-density polyethylene is used and extruded at a thickness of 30 μm, while the basis weight is 200 g / m. 2 The laminate was made by extruding and laminating the paper, and then laminating high pressure low density polyethylene to a thickness of 30 μm on the surface of the paper to produce a laminate having the following constitution.
30 μm thick low density polyethylene layer / basis weight 200 g / m 2 Paper layer / low-density polyethylene layer with a thickness of 30 μm / bi-stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 12 μm / deposited film of silicon oxide with a thickness of 300 μm / primer layer with a thickness of 1 μm / low density with a thickness of 80 μm Polyethylene layer
Using the oxygen permeability measuring device [model name, OXTRAN] manufactured by Mocon (USA) under the conditions of 23 ° C. and 90% RH, the oxygen permeability of the laminated material produced above was measured. As a result of measurement, the oxygen permeability was 0.2 cc / m. 2 -It was day.
Moreover, about the laminated material manufactured above, water vapor | steam was used for the conditions of 40 degreeC and 90% RH using the moisture permeability measuring apparatus [model name, permatran (PERMATRAN)] made in the United States and MOCON. As a result of measuring the permeability, the water vapor permeability was 0.2 g / m. 2 -It was day.
Using the laminated material produced above, first, a blank plate for forming a paper container is produced from the laminated material, and this is used to heat-weld the polymer edge to form a rectangular body for forming the paper container. Then, one bottom portion of the rectangular body portion was folded and sealed to form a bottom portion, thereby manufacturing a paper container.
Next, the contents are filled from the opening above the paper container, and then the opening is heat sealed to the roof mold to form a roof mold upper seal section to produce a packaged product. did.
The product described above had a high level of barrier properties and was suitable for filling and packaging the contents.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention focuses on a thin film made of aluminum oxide and comprises a flexible plastic substrate and a barrier layer provided on at least one surface of the flexible plastic substrate. Furthermore, the barrier layer has the formula AlO X (Wherein X represents a number in the range of 1.0 to 1.5), and the non-crystalline thin film of aluminum oxide further comprises: A transparent barrier film made of an amorphous thin film of aluminum oxide having an X value increasing in the depth direction from the film surface toward the inner surface is manufactured, and further, a heat seal is formed on the transparent barrier film. A laminate material for packaging is produced by laminating a functional resin layer, a base film layer, etc., and then a packaging container is produced by making a bag or box using the packaging laminate material, The packaging container is used, and various articles are filled and packaged therein. It has excellent transparency and high barrier properties, and is free from cracks during post-processing, and has extremely high post-processing suitability. In addition, even if the packaged product is subjected to a microwave oven, the electronic Having di suitability, transparent barrier film having a packaging suitability for various articles as packaging materials, is that it can be produced a laminate and packaging containers or the like used.
That is, in the present invention, AlO X Since a single film contains a composition having a small X value from a small composition to a large composition, films having respective characteristics can be formed.
For example, a film having a small X value has high barrier properties and excellent processability, and a film having a large X value has excellent transparency and microwave oven suitability. A film having any of the characteristics can be formed by changing the composition in a gradient.
Further, in the present invention, the opacity due to the small X value, the deterioration of the suitability of the microwave oven, and the like are eliminated by reducing the film thickness in the region where the X value is small.
Further, in the present invention, the deterioration of the barrier property due to the large X value is because the region having a small X value on the surface of the barrier layer has a high barrier property. By coexisting, a film having excellent barrier properties can be formed without deteriorating the barrier properties of the entire aluminum oxide thin film.
Furthermore, in the present invention, the thin film of aluminum oxide has the advantage that cracks and the like are unlikely to occur on the surface because the film in the region having a small X value on the surface is soft. Especially in post-processing such as printing and laminating, even if impact or stress is applied to the surface of the barrier layer, the surface film is soft, so cracks do not occur, resulting in barrier properties. Deterioration or the like is not recognized, and a barrier film having extremely good post-processing suitability can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a layer structure of a transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a layer structure of a transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a layer structure of a transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a layer structure of a laminated material produced using the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a layer structure of a laminated material produced using the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a layer structure of a laminated material manufactured using the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of a packaging container that is made into a bag or box using the laminated material using the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of a packaging container that is made into a bag or boxed using a laminated material that uses the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a packaging container that is made into a bag or box using a laminated material that uses the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a packaging container that is made into a bag or box using a laminated material that uses the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of a packaging container that is made into a bag or box using the laminated material using the transparent barrier film according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an example of a wind-up type vapor deposition machine.
13 is a schematic configuration diagram enlarging a part of the vapor deposition apparatus for specifically forming an amorphous thin film of aluminum oxide using the winding vapor deposition apparatus shown in FIG. 12; FIG.
[Explanation of symbols]
1 Transparent barrier film
1a Transparent barrier film
1b Transparent barrier film
2 Flexible plastic substrate
3 Barrier layer
3a Amorphous thin film of aluminum oxide
3b AlO X (Wherein X represents a number in the range of 1.0 to 1.5), an amorphous thin film of aluminum oxide
3c formula AlO X (Wherein X represents a number in the range of 1.0 to 1.5), and the amorphous thin film of aluminum oxide represented by Non-crystalline aluminum oxide thin film whose X value increases in the depth direction from the surface toward the inner surface
4 Heat seal resin layer
4a Heat seal resin layer
5 Base film layer
6 Seal part
7 Sticking part
8 Blank board for paper container formation
9 Side edge
10 Side seal
11 Torso
12 Bottom
13 Roof type seal
7a Adhering part
8a Blank plate for paper container formation
9a side edge
10a Side end seal
14 Cylindrical bottom plate
14a bottom
15 Bottom seal
16 Strip
17 Mouth
18 Cylindrical lid
18a Lid
19 Upper seal
111 Vacuum chamber
112 Unwinding roll
113 Flexible plastic substrate
114 coating drum
115 Deposition chamber
116 crucible
117 oxygen outlet
118 mask
119 Winding roll
A Laminate
B Laminate
C Laminate
D Three-way seal type soft packaging container
E Roof-type paper packaging container
F Cylindrical paper can packaging container
H 1 radiation
H 2 radiation
P arrow
l Folded line
i Centerline
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04288497A JP3923582B2 (en) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04288497A JP3923582B2 (en) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226011A JPH10226011A (en) | 1998-08-25 |
| JP3923582B2 true JP3923582B2 (en) | 2007-06-06 |
Family
ID=12648475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04288497A Expired - Lifetime JP3923582B2 (en) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3923582B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121122A (en) * | 2007-12-12 | 2008-05-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent barrier film |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4792151B2 (en) * | 2000-01-11 | 2011-10-12 | 株式会社アルバック | Method and apparatus for forming transparent AlOx barrier film |
| JP4774577B2 (en) * | 2000-05-12 | 2011-09-14 | 大日本印刷株式会社 | Barrier film and laminated material using the same |
| DE10312658A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for coating flexible substrates, e.g. polymer films, with aluminum comprises coating the substrate with a thin aluminum oxide layer before applying the aluminum |
| JP2007261134A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toppan Printing Co Ltd | Antistatic barrier film |
| JP6547946B2 (en) * | 2015-04-17 | 2019-07-24 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, and method for producing gas barrier film |
| KR102238878B1 (en) | 2018-04-25 | 2021-04-12 | 주식회사 엘지화학 | Barrier film |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP04288497A patent/JP3923582B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121122A (en) * | 2007-12-12 | 2008-05-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent barrier film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10226011A (en) | 1998-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4879377B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JP4028124B2 (en) | Transparent barrier film, production method thereof, production apparatus, and laminate and packaging container using the same | |
| JPH11151774A (en) | Transparent gas barrier film | |
| JP4090561B2 (en) | Liquid sachet packaging | |
| JP3923582B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JP4612125B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JP3813287B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JP3884573B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JP3953597B2 (en) | Transparent barrier film, laminate using the same, and packaging container | |
| JP4028047B2 (en) | Transparent barrier nylon film, laminate using the same, and packaging container | |
| JP4815650B2 (en) | Transparent barrier film and laminated material using the same | |
| JP4121609B2 (en) | Transparent barrier film and method for producing the same | |
| JP4815744B2 (en) | Transparent deposited film and method for producing the same | |
| JP4815649B2 (en) | Transparent barrier film and laminated material using the same | |
| JPH10156998A (en) | Transparent barrier film, laminate material and packaging container using the same | |
| JP4028046B2 (en) | Transparent barrier polypropylene film, laminate using the same, and packaging container | |
| JP4219993B2 (en) | Laminated material and packaging container using the same | |
| JP2001047546A (en) | Laminated material and packaging container using the same | |
| JP4390882B2 (en) | Transparent barrier film, laminated material using the same, and packaging container | |
| JPH10249987A (en) | Laminate material and packing container using the same | |
| JP3953598B2 (en) | Transparent barrier film, laminate using the same, and packaging container | |
| JP4090562B2 (en) | Liquid sachet packaging | |
| JP2007284690A (en) | Method for producing transparent barrier polypropylene film | |
| JP3827793B2 (en) | Laminated material and packaging container using the same | |
| JPH10194274A (en) | Laminate material and packaging container using it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060329 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070208 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |