JP3959658B2 - 透明バリアフィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
透明性、ガスバリア性、耐屈曲性に優れた食品、医薬品、電子部品等の気密性を要求される包装材料、または、ガス遮断材料として優れた特性を持つフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスバリア性のすぐれたフィルムとしては、ポリアミド（ナイロン Ｎｙ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、上にアルミニウムを積層したもの、塩化ビニリデンやエチレンビニールアルコール共重合体をコーティングしたものが知られている。また、無機薄膜を利用したものとしては、酸化珪素、酸化アルミニウム薄膜等を積層したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のガスバリア性フィルムは、次のような課題を有していた。アルミニウム積層品は、経済性、ガスバリア性の優れたものではあるが、不透明なため、包装時の内容物が見えず、また、マイクロ波を透過しないため電子レンジの使用ができない。塩化ビニリデンやエチレンビニールアルコール共重合体をコーティングしたものは、水蒸気、酸素等のガスバリア性が十分でなく、特に高温処理においてその低下が著しい。また、塩化ビニリデン系については、焼却時の塩素ガスの発生等があり、地球環境への影響も懸念されている。
【０００４】
一方、内容物が見え、電子レンジの使用が可能なガスバリアフィルムとして、酸化硅素、酸化アルミニウムをＮｙフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、上に積層したフィルムがある。しかし、Ｎｙフィルムに無機酸化物を積層したフィルムはＮｙフィルムが置かれた雰囲気の湿度変化によりＮｙフィルムの寸法が変化するため、無機酸化物層に応力がかかり、割れ、バリア性を劣化させる欠点がある。
【０００５】
ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルムに無機酸化物を積層したフィルムはフィルムの耐ピンホール性、耐衝撃性が小さいため重量物を包装して落ちしたときなど破れてたり、振動等によりピンホールが発生する欠点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明性、ガスバリア性、耐ピンホール性、耐衝撃性に優れた食品、医薬品、電子部品等の気密性を要求される包装材料、または、ガス遮断材料として優れた特性を持つフィルムを提供する。すなわち、トリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）フィルムの少なくとも片面に無機酸化物を主たる成分とする薄膜が形成されたことを特徴とする積層フィルムである。
【０００７】
本発明で言う無機酸化物とは酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物と酸化硅素等の半金属酸化物、またこれらの複合物を言う。これらの中には酸化が完全でなく酸素を若干欠損したもの、例えばＳｉＯｘ（ｘ＝１．５〜１．９）といった表現をする無機酸化物も含む。
【０００８】
この無機酸化物はＰＴＴフィルムの少なくとも片面に真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等のドライプロセスにより形成し透明ガスバリアフィルムを作成する。バリア性能面から言うとスパッタ、ＣＶＤ、が良いが、生産性を考慮すると蒸着、ＣＶＤ法での製造が好ましい。
【０００９】
本発明の無機酸化物層は衛生性、バリア性能から見て酸化アルミニウム、酸化硅素、およびこれらの複合酸化物が好ましい。
【００１０】
また、少なくとも片面に無機酸化物層を持つＰＴＴフィルムを通して包装内容物が正確に見えるため無機酸化物層は無色透明が好ましくその意味では蒸着法による酸化アルミニウム、酸化硅素−酸化アルミニウムの複合酸化物、ＣＶＤ法による酸化硅素が好ましい。
【００１１】
本発明の無機酸化物層の厚みは特に限定するものでないが、可撓性、バリア性の面より８〜１００ｎｍが好ましく、特に好ましいのは１２〜６０ｎｍである。
【００１２】
本発明のＰＴＴフィルムはＰＴＴ樹脂を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方向、および、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムである。好ましくは長手方向、幅方向に２倍以上延伸した方が機械特性に優れる。
【００１３】
ＰＴＴ樹脂は、テレフタル酸成分及び１，３−プロパンジオール成分以外に、イソフタル酸、無水フタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルポン酸、アジピン酸、セバシン酸、ε−カブロラクトン、４−ヒドロキシ安息香酸等のエチレンオキシド付加物、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ビスフェノールＡやビスフェノールＳ等のグリコール類を、本発明の効果を損なわない範囲で共重合したものでもよい。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどを本発明の効果を損なわない範囲でブレンドしたりしてもよい。
【００１４】
さらにこのＰＰＴ樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で公知の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度は特に限定するものではないが７０％以上の透過率をもつものが好ましい。
【００１５】
本発明のＰＰＴフィルムは、本発明の目的を損なわない限りにおいて、無機酸化物層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施してもよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾が施されていてもよい。本発明のＰＰＴフィルムは、その厚さとして５〜５００μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは８〜５０μｍの範囲である。
【００１６】
本発明品は単独で使われてもよいし、他のフィルムと組み合わせても良い。例えばシーラントを設けるために未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）、未延伸ポリエチレンフィルム（ＰＥ）とドライラミネーション、あるいはポリエチレンによりサンドラミネーションしたり、ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、Ｎｙフィルム（ＯＮｙ）とラミネーションしても良い。さらに直接本発明品に印刷加工等の加工をしても良い。
【００１７】
【実施例】
次に実施例をあげて説明をする。
〔実施例１〕
ＰＰＴ樹脂を押出し横方向に２倍縦方向に２倍延伸して厚さ１５μｍのＰＰＴフィルムを作成した。電子銃加熱真空蒸着装置を使いＳｉＯを蒸着原料としてＳｉＯｘ（ｘ＝１．７）の層を形成した。層の厚みは６０ｎｍであった。出来上がった透明バリアフィルムの酸素透過度を酸素透過度測定装置（モダンコントロールズ社製 ＯＸ−ＴＲＡＮ１００）を用いて測定した。
測定条件は始めに湿度０％ＲＨ、温度２５℃で測定し、続いて湿度を９５％ＲＨにあげて測定した。結果を表１に示す。
【００１８】
〔比較例１〕
ＰＰＴフィルムの代わりに１５μｍＮｙフィルム（東洋紡績株式会社製 Ｎ１１００）を使った以外実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
【００１９】
〔実施例２〕
実施例１で作成したフィルムを耐屈曲性テストした。
耐ピンホール性テストは、いわゆるゲルボフレックステスター（理学工業（株）社製）を用いて評価した。条件としては（ＭＩＬ−Ｂ１３１Ｈ）で１１２ｉｎｃｈ×８ｉｎｃｈの試料片を直径３．５ｉｎｃｈの円筒状とし、両端を保持し、初期把持間隔７ｉｎｃｈとし、ストロークの３．５ｉｎｃｈで、４４０度のひねりを加えその後２．５ｉｎｃｈひねりを加えず直線運動で押し潰すものでこの動作の繰り返し往復運動を４０回／ｍｉｎの速さで、２０℃、相対湿度６５％の条件下で１００回行った。その後フィルムに開いたピンホールの数を数えた。その結果を表２に示す。
【００２０】
〔比較例２〕
比較例２で基板フィルムを１２μｍＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製 Ｅ５１００）を使った以外実施例２と同様にした。結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
酸素透過度 単位cc/m2/day/atm
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】
本発明により透明ガスバリアフィルムの透明性、ガスバリア性、耐ピンホール性、耐衝撃性を向上させることが出来る。
【発明の属する技術分野】
透明性、ガスバリア性、耐屈曲性に優れた食品、医薬品、電子部品等の気密性を要求される包装材料、または、ガス遮断材料として優れた特性を持つフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスバリア性のすぐれたフィルムとしては、ポリアミド（ナイロン Ｎｙ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、上にアルミニウムを積層したもの、塩化ビニリデンやエチレンビニールアルコール共重合体をコーティングしたものが知られている。また、無機薄膜を利用したものとしては、酸化珪素、酸化アルミニウム薄膜等を積層したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のガスバリア性フィルムは、次のような課題を有していた。アルミニウム積層品は、経済性、ガスバリア性の優れたものではあるが、不透明なため、包装時の内容物が見えず、また、マイクロ波を透過しないため電子レンジの使用ができない。塩化ビニリデンやエチレンビニールアルコール共重合体をコーティングしたものは、水蒸気、酸素等のガスバリア性が十分でなく、特に高温処理においてその低下が著しい。また、塩化ビニリデン系については、焼却時の塩素ガスの発生等があり、地球環境への影響も懸念されている。
【０００４】
一方、内容物が見え、電子レンジの使用が可能なガスバリアフィルムとして、酸化硅素、酸化アルミニウムをＮｙフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、上に積層したフィルムがある。しかし、Ｎｙフィルムに無機酸化物を積層したフィルムはＮｙフィルムが置かれた雰囲気の湿度変化によりＮｙフィルムの寸法が変化するため、無機酸化物層に応力がかかり、割れ、バリア性を劣化させる欠点がある。
【０００５】
ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルムに無機酸化物を積層したフィルムはフィルムの耐ピンホール性、耐衝撃性が小さいため重量物を包装して落ちしたときなど破れてたり、振動等によりピンホールが発生する欠点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明性、ガスバリア性、耐ピンホール性、耐衝撃性に優れた食品、医薬品、電子部品等の気密性を要求される包装材料、または、ガス遮断材料として優れた特性を持つフィルムを提供する。すなわち、トリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）フィルムの少なくとも片面に無機酸化物を主たる成分とする薄膜が形成されたことを特徴とする積層フィルムである。
【０００７】
本発明で言う無機酸化物とは酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物と酸化硅素等の半金属酸化物、またこれらの複合物を言う。これらの中には酸化が完全でなく酸素を若干欠損したもの、例えばＳｉＯｘ（ｘ＝１．５〜１．９）といった表現をする無機酸化物も含む。
【０００８】
この無機酸化物はＰＴＴフィルムの少なくとも片面に真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等のドライプロセスにより形成し透明ガスバリアフィルムを作成する。バリア性能面から言うとスパッタ、ＣＶＤ、が良いが、生産性を考慮すると蒸着、ＣＶＤ法での製造が好ましい。
【０００９】
本発明の無機酸化物層は衛生性、バリア性能から見て酸化アルミニウム、酸化硅素、およびこれらの複合酸化物が好ましい。
【００１０】
また、少なくとも片面に無機酸化物層を持つＰＴＴフィルムを通して包装内容物が正確に見えるため無機酸化物層は無色透明が好ましくその意味では蒸着法による酸化アルミニウム、酸化硅素−酸化アルミニウムの複合酸化物、ＣＶＤ法による酸化硅素が好ましい。
【００１１】
本発明の無機酸化物層の厚みは特に限定するものでないが、可撓性、バリア性の面より８〜１００ｎｍが好ましく、特に好ましいのは１２〜６０ｎｍである。
【００１２】
本発明のＰＴＴフィルムはＰＴＴ樹脂を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方向、および、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムである。好ましくは長手方向、幅方向に２倍以上延伸した方が機械特性に優れる。
【００１３】
ＰＴＴ樹脂は、テレフタル酸成分及び１，３−プロパンジオール成分以外に、イソフタル酸、無水フタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルポン酸、アジピン酸、セバシン酸、ε−カブロラクトン、４−ヒドロキシ安息香酸等のエチレンオキシド付加物、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ビスフェノールＡやビスフェノールＳ等のグリコール類を、本発明の効果を損なわない範囲で共重合したものでもよい。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどを本発明の効果を損なわない範囲でブレンドしたりしてもよい。
【００１４】
さらにこのＰＰＴ樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で公知の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度は特に限定するものではないが７０％以上の透過率をもつものが好ましい。
【００１５】
本発明のＰＰＴフィルムは、本発明の目的を損なわない限りにおいて、無機酸化物層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施してもよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾が施されていてもよい。本発明のＰＰＴフィルムは、その厚さとして５〜５００μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは８〜５０μｍの範囲である。
【００１６】
本発明品は単独で使われてもよいし、他のフィルムと組み合わせても良い。例えばシーラントを設けるために未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）、未延伸ポリエチレンフィルム（ＰＥ）とドライラミネーション、あるいはポリエチレンによりサンドラミネーションしたり、ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、Ｎｙフィルム（ＯＮｙ）とラミネーションしても良い。さらに直接本発明品に印刷加工等の加工をしても良い。
【００１７】
【実施例】
次に実施例をあげて説明をする。
〔実施例１〕
ＰＰＴ樹脂を押出し横方向に２倍縦方向に２倍延伸して厚さ１５μｍのＰＰＴフィルムを作成した。電子銃加熱真空蒸着装置を使いＳｉＯを蒸着原料としてＳｉＯｘ（ｘ＝１．７）の層を形成した。層の厚みは６０ｎｍであった。出来上がった透明バリアフィルムの酸素透過度を酸素透過度測定装置（モダンコントロールズ社製 ＯＸ−ＴＲＡＮ１００）を用いて測定した。
測定条件は始めに湿度０％ＲＨ、温度２５℃で測定し、続いて湿度を９５％ＲＨにあげて測定した。結果を表１に示す。
【００１８】
〔比較例１〕
ＰＰＴフィルムの代わりに１５μｍＮｙフィルム（東洋紡績株式会社製 Ｎ１１００）を使った以外実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
【００１９】
〔実施例２〕
実施例１で作成したフィルムを耐屈曲性テストした。
耐ピンホール性テストは、いわゆるゲルボフレックステスター（理学工業（株）社製）を用いて評価した。条件としては（ＭＩＬ−Ｂ１３１Ｈ）で１１２ｉｎｃｈ×８ｉｎｃｈの試料片を直径３．５ｉｎｃｈの円筒状とし、両端を保持し、初期把持間隔７ｉｎｃｈとし、ストロークの３．５ｉｎｃｈで、４４０度のひねりを加えその後２．５ｉｎｃｈひねりを加えず直線運動で押し潰すものでこの動作の繰り返し往復運動を４０回／ｍｉｎの速さで、２０℃、相対湿度６５％の条件下で１００回行った。その後フィルムに開いたピンホールの数を数えた。その結果を表２に示す。
【００２０】
〔比較例２〕
比較例２で基板フィルムを１２μｍＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製 Ｅ５１００）を使った以外実施例２と同様にした。結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
酸素透過度 単位cc/m2/day/atm
【００２３】
【表２】
【発明の効果】
本発明により透明ガスバリアフィルムの透明性、ガスバリア性、耐ピンホール性、耐衝撃性を向上させることが出来る。
Claims (1)
- 長手方向、幅方向に２倍以上延伸された、厚さが８〜５０μｍの範囲内であるトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）フィルムの少なくとも片面に、蒸着法により形成された酸化アルミニウム薄膜、蒸着法により形成された酸化硅素―酸化アルミニウムの複合酸化物薄膜、 CVD 法により形成された酸化硅素薄膜のいずれかの薄膜が形成され、該薄膜の厚さが１２〜６０ｎｍの範囲内であることを特徴とする積層フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31953897A JP3959658B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 透明バリアフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31953897A JP3959658B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 透明バリアフィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151773A JPH11151773A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3959658B2 true JP3959658B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=18111373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31953897A Expired - Fee Related JP3959658B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 透明バリアフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3959658B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP31953897A patent/JP3959658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11151773A (ja) | 1999-06-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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