JP4108832B2

JP4108832B2 - 高防湿性積層体

Info

Publication number: JP4108832B2
Application number: JP19381098A
Authority: JP
Inventors: 隆浅倉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2018-07-09
Also published as: JP2000025146A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフィルムから形成される高防湿性積層体に関し、金属酸化物の蒸着膜を設けたフィルムを構成要素とし、透明でかつ高防湿性に優れた多層積層体に属する。
【０００２】
【従来の技術】
密封包装された内容物が、極めて微量の水分をも嫌うとき、例えば、極く微量の水分の吸収によっても変色するフリーズドライ食品や、医薬品あるいはオーディオ機器のディスプレイのバックライトに用いるエレクトロルミネッセンスなどの包装材は、極めて高度の防湿保護性と内容物を識別できる透明性とが要求されるものである。
単に、積層体全体としての防湿性を付与するためには、防湿性が高い金属アルミニウムなどの金属箔を、積層体の層構成の１要素として含ませることで略解決はできる。しかしながら、金属箔の使用は、内容物を識別できないばかりでなく、内容物を充填包装したときの温度よりも低温度下や、極く微量の透過した水分が、例えば、航空機による輸送ときのような低温の条件で暴露されると結露し、遊離した水分が内容物の変質をもたらすという問題があった。
このような結露水分の除去には、シリカゲルや、酸化カルシウム、塩化カルシウム、塩化アルミニウムなど乾燥剤を同封することも一方法ではあるが、上記の乾燥剤が内容物の汚染や変質の原因となる問題があった。
【０００３】
透明な防湿性フィルムとしては、金属酸化物を蒸着したフィルムが使用されているが、必要な防湿性を満たすことができず、蒸着膜の可撓性の不備により防湿性を維持できないという問題があった。
また、透明な高防湿性フィルムには、フッ素化合物系樹脂のフィルムを含む積層体は機能としては満足でき使用されてはいる。しかしながら、廃棄物処理、特に焼却された場合に塩素化合物とは異なる大気汚染の問題が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、内容物を識別できる透明性をもち、優れた高防湿性を維持するとともに廃棄物の処理を燃焼などにより容易にできる包装用の積層体を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の高防湿性積層体は、少なくとも防湿フィルム、吸湿フィルムに金属酸化物の蒸着膜を施した蒸着フィルム、及びヒートシーラント層（以下、ＨＳ層と記載する。）とを接着剤層を介して層順に貼合した積層体であって、上記蒸着膜をＨＳ層側に設けたものであり、かつ、前記吸湿フィルムが、ポリアミドフィルム、及び／又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物からなることを特徴とする高防湿性積層体である。また、前記の防湿フィルムが二軸延伸ポリプロピレンフィルムである高防湿性積層体である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の高防湿性積層体は、図１に示すように、防湿フィルム１、吸湿フィルム２に金属酸化物の蒸着膜３を施した蒸着フィルム４、及びＨＳ層６との積層体１０において、上記の吸着フィルム２に施した蒸着膜３をＨＳ層６側に設けた高防湿性積層体１０である。
そして、前記の吸湿フィルム２が、ポリアミドフィルム、及び／又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物からなる高防湿性積層体１０である。
また、前記の防湿フィルム１が二軸延伸ポリプロピレンフィルムである高防湿性積層体１０である。
【０００７】
本発明の蒸着膜を設ける吸湿フィルムは、金属酸化物を蒸着するときに必要な熱安定性に優れ、寸法精度がよく、他のフィルムとの複合工程に支障のないフィルムから選択できる。例えば、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、セルロース・トリ（又はジ）アセテートなどの延伸又は未延伸フィルムやセロハンが好ましく使用できる。
また、これらのフィルムの両面又は片面に蒸着工程のプライマー層となったり防湿層となったりするワニスを塗工構成することもできる。
プライマー層には、線状ポリエステル、硝化綿、ポリビニルブチラールなどに可塑剤やブロッキング防止剤どを適宜に添加したワニスを通常の塗工方法のグラビアコートやロールコートで形成できる。
【０００８】
吸湿フィルムに防湿性を付与する目的で透明な蒸着膜を形成する金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化ケイ素（以下ＳｉＯ_xと記載する。）があり、好ましくはＳｉＯ_xからなるものである。そして、蒸着膜の形成は、従来より適用されている真空蒸着方法（物理蒸着、化学蒸着）あるいは、スパッタリングなど任意の方法から選択することができる。好ましくは、他のフィルムとを積層するときに接着剤との親和性がよく、接着が安定・強固にできる化学蒸着法によるものである。
【０００９】
本発明の防湿フィルムは、透明で好ましくは印刷適性に優れた寸法安定性、ＨＳ層より高温度の軟化点をもつ耐熱性、平滑性をもつものが好ましい。例えば、二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ポリエステル、ＭＸナイロンフィルム、二軸延伸ポリエチレンフィルムなどがあり、好ましくは、低価格、高防湿面で優れた適性をもつ二軸延伸ポリプロピレンフィルムである。
そして、防湿フィルムの吸湿フィルムとの積層側には接着を安定化するためにコロナ放電処理などを施すことが好ましい。
【００１０】
本発明の高防湿性積層体は、防湿フィルム、金属酸化物を蒸着した吸湿フィルムとを積層し、更に金属酸化物の面にＨＳ層を積層するものである。そして、その積層は、通常のプラスチックフィルムの積層方法であるドライラミネーション、熱溶融樹脂を接着性樹脂層として用いるサンドイッチラミネーションなどの方法を適用できる。好ましくは、蒸着膜側との積層は、蒸着膜の熱劣化を防ぐドライラミネーション（溶剤に溶解した反応硬化型接着剤を用いるラッカーラミネーション、溶剤を含まないノンソルラミを含む）である。
【００１１】
ＨＳ層を構成する材料は、ポリエチレンやポリプロピレンを主とするフィルムから構成できる。例えば、低密度ポリエチレン、線状ポリエチレン、中・高密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどや、ポリプロピレン、プロピレンとエチレンの共重合体などのフィルムがある。
そして、ＨＳ層と蒸着フィルムとの積層は、図１又は図２に示すように蒸着フィルム４又は４１の蒸着膜３又は３１とＨＳ層６又は６０のフィルムとをドライラミネーションで接着し高防湿性積層体を構成するものである。
この、ドライラミネーションは、前述のように蒸着膜の劣化を防ぐ意味からも好ましい工法である。
また、上記のＨＳ層を易開封性のものと置き代えることにより成形容器などの高防湿性蓋材として使用できる。
【００１２】
このようにして構成された積層体を用いて、ＨＳ層でヒートシールし密封した包装体が、高防湿性をもつ理由としては、次のことが推測される。すなわち、
▲１▼積層体に形成された金属酸化物の蒸着膜が防湿性に優れるため、該包装体の外部から蒸着フィルムを透過する水蒸気の量は本質的に微量である。
▲２▼蒸着フィルムを透過する水蒸気は吸湿フィルムに吸水された状態で保持され包装体の内部には透過し難い。
▲３▼吸湿フィルムに保持された水分は、過飽和の状態になっても、吸湿フィルムとＨＳ層との間に設けられている蒸着膜のため包装体内部への水蒸気の透過が阻止される。
▲４▼特に、蒸着を施されたフィルムは、その前処理で絶乾状態にされているため吸水能力が優れている。
したがって、積層体全体として高防湿性をもち、単なる蒸着フィルム２層からなる積層体よりも優れた高防湿性をもつ積層体及び包装体を提供できるものと推定できる。
【００１３】
図１に示す包装体の表面に位置する防湿フィルム１の水蒸気透過度を、蒸着フィルム４の水蒸気透過度より大きくした場合は、一旦吸湿フィルム２に一時的に吸水した水分は、包装体を乾燥した雰囲気の置かれた場合、防湿性に優れた蒸着膜３によって包装体の内部に透過する前に、防湿フィルムを透過して外部に揮散し、包装体の内部へは透過しないことも考えられる。
【００１４】
本発明は、更なる高防湿性の要求を満足するために、図２に示すように防湿フィルム１、蒸着フィルム４１、及び４２の２層とＨＳ層６０とより構成し、そして、各蒸着フィルムは吸湿フィルム２１及び２２を接着剤層５１、５２、及び５３を介して構成した高防湿性積層体１１を構成することができる。
【００１５】
蒸着フィルムを２層使用して吸湿フィルムに保持する水分量をより多くすることができる。そして、積層体（包装体）表面の防湿フィルム１を透過した水分を吸湿フィルム２２で捕獲・保持する。そして、保持できない水分のＨＳ層側への通過は蒸着フィルム４２の蒸着膜３２で防止するものである。更に２層目の蒸着フィルム４１を構成する吸湿フィルム２１で水分を保持して、ＨＳ層６０側に設けた蒸着膜３１でＨＳ層６０側への透湿を防ぐものである。
【００１６】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例及び比較例の積層は全て二液硬化型ウレタン系接着剤による通常のドライラミネーションにより実施した。
【００１７】
（参考例１）図１に示すように、厚み２０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（防湿フィルム１）にポリエステル・イソシアネート型接着剤層５０を塗工した面と、厚み２５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム（吸湿フィルム２）にＳｉＯx の蒸着膜３を設けた蒸着フィルム４の非蒸着側とを二軸延伸ナイロンフィルム（吸湿フィルム２）とを積層した。更に、上記二軸延伸ナイロンフィルム２の蒸着膜３に上記接着剤による接着剤層５１を塗工し、厚み４０μｍの線状ポリエチレンのフィルム（ＨＳ層６）とを同様に積層し、参考例１の高防湿性積層体１０を作成した。
【００１８】
（実施例１）図２に示すように、厚み２０μｍの二軸延伸ポリプロピレン（防湿フィルム１）と、厚み１５μｍの二軸延伸エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム（吸湿フィルム２２）にＳｉＯx 蒸着膜３２を設けた蒸着フィルム４２の非蒸着側とを実施例１と同様に接着剤層５３を設けてドライラミネーションにより積層した。更に、上記の蒸着膜３２と、厚み１５μｍの二軸延伸エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム（吸湿フィルム２１）にＳｉＯｘ蒸着膜３１を設けた蒸着フィルム４１の非蒸着側とを実施例１と同様に接着剤層５２を設けてドライラミネーションにより積層した。そして、上記の蒸着膜３１に接着剤層５１を塗工し、厚み４０μｍのエチレン・酢酸ビニル共重合体のフィルムとを同様に積層し、実施例１の高防湿性積層体１１を作成した。
【００１９】
（比較例１）図３に示すように、層の構成フィルムは参考例１と同様ではあるが、吸湿フィルム２（厚み２５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム）にＳｉＯｘ蒸着膜３を設けた蒸着フィルム４の蒸着膜３と、防湿フィルム１（厚み２５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム）とを接着剤層５０を設けてドライラミネーションした。更に、上記の蒸着フィルム４の非蒸着側の二軸延伸ナイロンフィルム２に上記の接着剤５１を塗工し、厚み４０μｍの線状ポリエチレン（ＨＳ層６）とを積層し、比較例１の防湿性積層体１５を作成した。
【００２０】
（比較例２）
図示はしないが、比較例１で用いた蒸着ナイロンフィルム４を蒸着膜を設けていないプレーンフィルムに代えて、比較例１と同様にドライラミネーションして、比較例２の防湿性積層体を作成した。
【００２１】
（比較例３）
図４に示すように、厚み２０μｍの二軸延伸ポリプロピレン（防湿フィルム１）と、厚み１５μｍの二軸延伸エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム（吸湿フィルム２２）にＳｉＯ_x蒸着膜３２を設けた蒸着フィルム４２の蒸着面とを実施例２と同様の接着剤層５３を設けてドライラミネーションにより積層した。
更に、上記の吸湿フィルム２２と、厚み２５μｍの二軸延伸エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム（吸湿フィルム２１）にＳｉＯ_x蒸着膜３１を設けた蒸着フィルム４１の蒸着面３１とを実施例２と同様に接着剤層５２を設けてドライラミネーションにより積層した。
そして、上記の吸湿フィルム２１に上記接着剤による接着剤層５１を塗工し、厚み４０μｍのエチレン・酢酸ビニル共重合体のフィルム（ＨＳ層６０）とを同様に積層し、比較例３の高防湿性積層体１７を作成した。
【００２２】
（比較例４）
図示はしないが、比較例３で用いた蒸着二軸延伸エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物４１及び４２を蒸着膜を設けていないプレーンフィルムに代えて、比較例３と同様にドライラミネーションして、比較例４の防湿性積層体を作成した。
【００２３】
上記の実施例、参考例及び、比較例の各試料について、シート状態で無処理のもの及びＨＳ層を中側にして交差し四つ折りに屈曲した十字部を含む状態で、ＪＩＳＫ７１２９Ａ法に基づいて、測定した透湿度の結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上詳細に説明したように構成されているので本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
高防湿性積層体の内部に位置する吸湿フィルムは、防湿フィルムを透過してきた極く僅かの水分を吸着・保持し、そして、ＨＳ層側に設けた蒸着フィルムの蒸着膜で包装体の内部への水分透過を阻止するので、積層体全体としては非常に優れた高防湿性をもつことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高防湿性積層体の基本的構成を示す断面概略図である。
【図２】高防湿性積層体の他の構成を示す断面概略図である。
【図３】比較例の防湿性積層体の構成を示す断面概略図である。
【図４】他の防湿性積層体の構成を示す断面概略図である。
【符号の説明】
１防湿フィルム
２、２１、２２吸湿フィルム
３、３１、３２蒸着膜
４、４１、４２蒸着フィルム
６、６０ＨＳ層
５０、５１、５２、５３接着剤層
１０、１１高防湿性フィルム
１５、１７防湿性積層体

Claims

少なくとも防湿フィルム、吸湿フィルムに金属酸化物の蒸着膜を施した蒸着フィルム、吸湿フィルムに金属酸化物の蒸着膜を施した蒸着フィルム、及びヒートシーラント層とを接着剤層を介して層順に貼合した積層体であって、上記蒸着膜をヒートシーラント層側に設けたものであり、かつ、前記吸湿フィルムが、ポリアミドフィルム、及び／又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物からなることを特徴とする高防湿性積層体。
前記防湿フィルムが二軸延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の高防湿性積層体。