JP4747403B2 - 優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルム(以下、「酸素ガスバリア性フィルム」と略記することがある。)及びその製造方法に関し、詳細には高湿度下でも優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルム及びその製造方法に関するものである。本発明の多層樹脂フィルムは優れた酸素ガスバリア性、特に高湿度下でも優れた酸素ガスバリア性を有しており種々の分野に適用することができる。本発明の酸素ガスバリア性フィルムは主として包装用の分野、例えば食品包装用フィルム等に好適に用いることができる。
【0002】
【従来の技術】
従来より飲食品、医薬品、化学薬品、日用雑貨品等の種々の物品を充填包装する包装用材料として各種樹脂フィルムが用いられており、例えばポリプロピレンフィルムは加工性、透明性、耐熱性など優れた特性を有しており、汎用されている。しかしながら食品、医薬品など酸素によってその品質が劣化する物品の包装用材料には、これら被包装物の品質を保護・保存するために高いガスバリア性(酸素遮断性)が要求されており、十分な酸素ガスバリア性を有していないポリプロピレンフィルムでは適用が難しかった。
【0003】
ポリプロピレンフィルムの様な酸素ガスバリア性の低い樹脂フィルムの酸素ガスバリア性を改善したフィルムとして、例えばポリ塩化ビニリデン系樹脂(以下、「PVDC系樹脂」と略記することがある)をポリプロピレンフィルムなどの基材樹脂フィルムにコーティングしたPVDC系樹脂コートフィルムが汎用されている。PVDC系樹脂コートフィルムは吸湿性が極めて低いため、高湿度下でも良好な酸素ガスバリア性を有するものの、PVDC系樹脂コートフィルムを燃焼すると塩素ガスが発生するという問題を有していた。特に近年、ダイオキシン対策の一環として塩素を含まず、しかも高い酸素ガスバリア性を有するフィルムが求められている。この様なフィルムとして例えば、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と略記することがある)を基材樹脂フィルムにコーティングしたPVA系樹脂コートフィルムが提案されている。しかしながらPVA系樹脂コートフィルムは低湿度下では優れた酸素ガスバリア性を示すものの、高い吸湿性を有しているため湿度上昇に伴って酸素ガスバリア性が劣化してしまい、PVDC系樹脂コートフィルムの代替としては十分な実用性を有していなかった。
【0004】
そしてこの様なPVA系樹脂コートフィルムの吸湿性を改善したフィルムとして例えば、エチレン・ビニルアルコール共重合体系樹脂(以下、「EVOH系樹脂」と略記することがある)を基材樹脂フィルムにコーティングしたEVOH系樹脂コートフィルムが提案されている。しかしながらEVOH系樹脂コートフィルムは吸湿性は改善されたものの、低湿度下での酸素ガスバリア性がPVA系樹脂コートフィルムと比べて低く、十分な酸素ガスバリア性を有していなかった。
【0005】
また特開平3−30944号には「PVA系樹脂のコーティング液に膨潤性を有するコロイド性合水層状ケイ酸塩化合物を添加する方法」が、特許2789705号公報には「膨潤性を有するコロイド性含水層状ケイ酸塩化合物及び分子内にシリル基を有する化合物の少なくとも一種により変性されたポリビニルアルコール」が開示されている。しかしながらこれらを基材樹脂にコーティングしたコートフィルムはいずれも製造コストが高いため、製造コストの低いPVDC系樹脂コートフィルムの代替として十分でない。
【0006】
更に特開昭49−64676号公報には基材樹脂フィルムとしてポリエチレンテレフタレートを用い、該フィルムにPVA系樹脂を積層し、その後延伸する技術が開示されているが、一軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムを基材樹脂フィルムとして、該フィルムにポリビニルアルコール水溶液を塗布し、その後延伸して得られる樹脂フィルムは該シートと該PVAの接着性が十分でない旨が記載されている。
【0007】
いずれにしてもPVDC系樹脂コートフィルムに代わり得る様な高い酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルム、特に高湿度下でも優れた酸素ガスバリア性を発揮し、しかも低コストで製造可能な多層樹脂フィルムは未だ提供されていなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、その目的は優れた酸素ガスバリア性を有し、且つ塩素を含有していない樹脂フィルムを提供することであり、特に高湿度下においても優れた酸素ガスバリア性を有する樹脂フィルム、及びその様な酸素ガスバリア性フィルムを低コストで製造し得る製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成し得た本発明の酸素ガスバリア性フィルムとは、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に接着剤層を介在してポリビニルアルコール系樹脂層を形成してなる積層型樹脂フィルムであって、前記ポリビニルアルコール系樹脂層の結晶化度パラメータがCP(M//)⊥=0.8以上であることに要旨を有する優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルムである。
【0010】
また上記ポリビニルアルコール系樹脂層の層厚みが1μm以下であることが推奨される。
【0011】
更に上記接着剤層が、酸変性ポリオレフインを含むものであることが推奨される。
【0012】
本発明において上記フィルムが相対湿度85%雰囲気下で1000ml/m2・day・MPa以下の酸素透過度を有していることが望ましい。
【0013】
尚、本発明の結晶化度パラメータは後記する様にCP(M//)⊥によって示されるが、該パラメータはフィルムの幅方向(横延伸方向)に赤外光を入射させて、入射光と反射光で形成される面に垂直な偏光をもつスペクトルの1140cm-1付近と1095cm-1付近に得られる吸光度比(1140cm-1/1095cm-1)である。
【0014】
本発明の樹脂フィルムの製造方法は、未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤層を形成した後、該フィルムを一方向に延伸し、その後該接着剤層の上層にポリビニルアルコール系樹脂層を積層し、次いで前記延伸方向に対して直角方向に延伸することに要旨を有する製造方法である。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤層を介在して結晶化度パラメータがCP(M//)⊥=0.8以上であるポリビニルアルコール系樹脂層(以下、「PVA系樹脂層」と略記することがある。)が形成されている多層樹脂フィルムであれば、高湿度下においても優れた酸素ガスバリア性を発揮し得ることを見出した。
【0016】
本発明の酸素ガスバリア性フィルムは図1に示す様に、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムを基材樹脂フィルムとして、該フィルムの少なくとも一方の面に接着剤層を設け、更に該接着剤層を介してPVA系樹脂層が形成されていることを基本構成とする多層樹脂フィルムである。
【0017】
尚、図1は本発明の酸素ガスバリア性フィルムを例示する概略図であり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の酸素ガスバリア性フィルムにヒートシール性樹脂など任意の樹脂フィルムや樹脂以外の材料を積層させて目的に応じた構成とすることも可能である。また本発明の酸素ガスバリア性フィルムにラミネート加工、印刷加工など目的に応じて種々の加工を施してもよい。更に本発明の酸素ガスバリア性を阻害しない範囲で基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層との間に接着剤層以外の別の層を設けることも可能である。
【0018】
本発明で用いる基材樹脂フィルムは、公知の二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムを用いることができ、その原料,混合比率などは特に限定されない。例えばポリプロピレンホモポリマー(プロピレン単独重合体)、ポリプロピレンを主成分としてエチレン,ブテン,ペンテン,へキセン等のα−オレフィンから選ばれる1種または2種以上とのランダム共重合体やブロック共重合体等、或いはこれらの重合体を二種以上混合した混合体によるものであってもよく、要するに二軸延伸されたポリプロピレン系樹脂フィルムであればよい。
【0019】
また該フィルムの物性改質を目的として酸化防止剤,帯電防止剤,可塑剤等、公知の添加剤が添加されていてもよく、例えば石油樹脂やテルペン樹脂などが添加された二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムでもよい。
【0020】
更に本発明に用いられる二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの膜厚は、機械強度,透明性等、所望の目的に応じて任意の膜厚とすることができ、特に限定されないが、通常は10〜250μmであることが推奨され、包装材料として用いる場合は15〜60μmであることが望ましい。
【0021】
また更に本発明に用いられる二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムには、目的に応じて例えばコロナ放電処理,プラズマ処理,オゾン処理,薬品処理等の従来公知の方法による表面処理や、公知のアンカー処理剤を用いたアンカー処理等が施されていてもよい。
【0022】
尚、本発明で用いることができる基材樹脂フィルムは、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂単層フィルムであってもよく、或いは二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムを含む複数の樹脂フィルムが積層された積層型フィルムであってもよく、積層型フィルムとする場合の積層体の種類,積層数,積層方法等は特に限定されず、目的に応じて公知の方法から任意に選択することができる。
【0023】
本発明の接着剤層は、基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層の間に形成され、基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層とを接着させる作用を有するものである。
【0024】
従って本発明において接着剤層とは、基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層の間に存在し、且つ基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層とを接着させることができるのであれば、介在する積層体の種類,積層数等は特に限定されない。
【0025】
この様な接着剤層としてはその原料等は特に限定されないが、接着剤層が酸変性ポリオレフィンを含むものが好ましい。例えば接着剤層がポリオレフィン系重合体を(メタ)アクリル酸,マレイン酸,無水マレイン酸,フマール酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィンを含むものが推奨され、特に0.01〜5モル%のマレイン酸または無水マレイン酸をオレフィン重合体にグラフト共重合させたグラフト共重合体を含むものが接着剤層として好適に用いられる。
【0026】
また接着剤層の厚みは特に限定されないが、接着性,コストの観点からも接着剤層の厚みは0.5〜5μmとすることが望ましい。また接着剤層には目的に応じて帯電防止剤等の添加剤が添加されていてもよい。
【0027】
更に接着剤層の成分組成については特に限定されず、目的に応じて適宜組合せることができる。例えば接着剤層が酸変性ポリオレフィンと添加剤からなる場合、その成分組成は酸変性ポリオレフィンを99%とし、添加剤を1%としてもよい。
【0028】
本発明のPVA系樹脂層は、偏光ATRスペクトルによって得られる該PVA系樹脂層の結晶化度パラメータがCP(M//)⊥=0.8以上であれば、その原料,混合比率,添加剤の有無等は特に限定されない。CP(M//)⊥の値が0.8以上であれば、高湿度下であっても優れた酸素ガスバリア性を発揮することができる。この様な結晶化度を有する本発明のフィルムは、従来のPVA系樹脂コートフィルムよりも優れた酸素ガスバリア性を有する。
【0029】
本発明において結晶化度パラメータは、酸素ガスバリア性フィルムのPVA系樹脂層を赤外偏光ATR法(全反射測定法)によって測定した値であり、詳細には赤外偏光ATR法における偏光ATRスペクトルによって得られた結晶化度パラメータ(CP(M//)⊥)である。尚、IRスペクトルによってPVA系樹脂層の結晶化度を評価する場合、通常1140cm-1付近の吸収強度で評価するが、赤外偏光ATR法によるスペクトル吸収強度は、試料の測定面積、厚みおよび表面状態の影響を強く受けるため、他の吸収強度との相対強度によって評価することが好ましい。従って本発明では、1140cm-1付近の吸収強度と1095cm-1付近の吸収強度との相対強度で結晶化度を評価する。尚、結晶化度が高いほど、より優れた酸素ガスバリア性が得られるので、PVA系樹脂層の結晶化度パラメータのCP(M//)⊥は好ましくは1.0以上、より好ましくは1.2以上、最も好ましくは1.9以上である。
【0030】
また本発明では赤外光の入射方向をフィルムの流れ方向と幅方向の2方向から、偏光方向を平行方向と垂直方向の2方向から評価することによって、4種類の偏光ATRスペクトルが得られるが、CP(M//)⊥を評価することによって、延伸による配向結晶性を定量することができる。
【0031】
本発明においてPVA系樹脂層が静電防止剤,滑り剤,アンチブロッキング剤などの公知の無機,有機の各種添加剤を含有していてもよく、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、添加剤の種類,添加量については特に限定されない。
【0032】
PVA系樹脂層の厚みは、必要とする酸素ガスバリア性に応じて任意の厚みとすることができるが、透明性,取り扱い性,経済性の観点から酸素ガスバリア性を発揮するのに必要最小限の厚みとすることが推奨される。通常は乾燥後の厚みで1μm以下とすることが好ましく、PVA系樹脂層の結晶化度パラメータがCP(M//)⊥=0.8以上であれば、PVA系樹脂層が1μm以下であっても優れた酸素ガスバリア性を有する。
【0033】
本発明において「優れた酸素ガスバリア性」とは、相対湿度85%雰囲気下で1000ml/m2・day・MPa以下の酸素透過度を有していることである。
【0034】
以下、本発明の酸素ガスバリア性フィルムの製造方法を詳述するが、該製造方法に適宜変更を加えて本発明のフィルムを製造することも全て本発明の技術範囲に含まれる。
【0035】
本発明の酸素ガスバリア性フィルムは、未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤層を形成した後、該フィルムを一方向に延伸し、その後該接着剤層の上層にPVA系樹脂層を積層し、次いで前記延伸方向に対して直角方向に延伸することに要旨を有する製造方法を採用することによって製造することができる。
【0036】
未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムとしては、通常公知のものを用いることができ、その原料,添加剤,成膜方法等は特に限定されず、用途に応じた未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムを用いることができる。また該フィルムの膜厚,表面処理の有無,積層の有無等についても上記した通り特に限定されず、要するにポリプロピレン系の樹脂フィルムであればよい。
【0037】
また接着剤層は上記した様に基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層とを接着させる作用を有するものであれば原料や添加剤の種類,量等は特に限定されない。その様な接着剤層としては酸変性ポリオレフィンを含むものが望ましく、例えばポリオレフィン系重合体を(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィンが推奨され、特に0.01〜5モル%のマレイン酸または無水マレイン酸をオレフィン重合体にグラフト共重合させたグラフト共重合体が好適に用いることができる。
【0038】
本発明では未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤層を形成するが、その形成方法としては例えば共押出し法によって接着剤層を未延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムに積層させることができる。
【0039】
尚、この際の温度条件は通常の温度設定の範囲内であれば特に限定されない。
【0040】
接着剤層を積層した該フィルムを一方向に延伸(A)するが、この時の延伸方向は特に限定されない。また延伸倍率は目的に応じて適宜決定することができ、特に限定されないが、通常4〜6倍とすることが望ましい。
【0041】
一軸延伸された該フィルムの接着剤層の上層にPVA系樹脂層を積層するが、PVA系樹脂層として例えば、市販のポリビニルアルコールを任意の量の可塑剤,添加剤と共に水に溶解したポリビニルアルコール水溶液(以下、「PVA水溶液」と略記する。)を用いることができる。
【0042】
この際、PVA水溶液のコーティング性、およびコーティング後の該フィルムの延伸性を阻害することなく、更に優れた酸素ガスバリア性を付与するという観点からも、ポリビニルアルコール樹脂の重合度(以下、いずれも「数平均分子量」を示す。)は好ましくは300以上、より好ましくは500以上であり、また好ましくは2600以下、より好ましくは2000以下とすることが推奨される。重合度が300未満になると、結晶化速度が速すぎるため、十分な延伸性が得られないことがある。また重合度が2600を超えるとPVA水溶液粘度が高くなり過ぎて、ゲル化し易くなるためコーティングが困難となることがある。
【0043】
PVA系樹脂層を接着剤層上に積層する方法としては特に限定されず公知の方法を採用すればよいが、例えばリバースロールコーティング法、ロールナイフコーティング法、ダイコーティング法等の公知の方法によってPVA系樹脂層を接着剤層に積層することができる。
【0044】
PVA系樹脂層を積層した後、前記延伸方向(A)に対して直角方向に延伸するが、この際、積層したPVA系樹脂層を乾燥させる工程を別途設けずに、PVA系樹脂層を積層後、直ちに該フィルムを前記延伸方向に対して直角方向に延伸する工程に送り、該延伸工程の予熱ゾーンあるいは延伸中の条件設定によって積層したPVA系樹脂層を乾燥させることが好ましい。また乾燥温度としては、特に限定されないが通常80〜170℃程度で行うことが推奨される。
【0045】
尚、この際の延伸倍率は目的に応じて適宜決定することができ、特に限定されないが、PVA系樹脂層積層後の延伸では好ましくは5倍以上、より好ましくは8倍以上であって好ましくは10倍以下とすることが望ましい。
【0046】
PVA系樹脂層積層後に前記延伸方向に対して直角方向に延伸することによって、従来のPVAコートフィルムよりも薄膜にすることが可能となると共に、結晶化度が高くなるので、薄膜でありながら優れたガスバリア性を有する積層型樹脂フィルムとすることができる。
【0047】
本発明のガスバリア性フィルムは、上記した様な一連の二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造工程中でPVA系樹脂層を積層し、延伸,乾燥させるインラインコートを採用することが可能となったため、製造コストを大幅に下げることができる。
【0048】
本発明において一連の二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造工程とは、基材フィルムと接着剤層とを押出し機などの積層装置の導入し、二軸延伸後、巻取までをいう。
【0049】
尚、本発明においてPVA系樹脂層のオフラインコートとは、接着剤層が積層された基材樹脂フィルムを二軸延伸した後に、別途PVA水溶液を積層,乾燥させる工程を設けて行なうことである。
【0050】
従ってPVA系樹脂層をインラインコートで積層する一連の製造工程としては、基材フィルムと接着剤層を積層する押出し部、該積層フィルムを一方向に延伸する第一延伸部、該延伸フィルムにPVA系樹脂層を積層するPVAコーティング部、該PVA系樹脂層積層フィルムを前記延伸方向と直角方向に延伸する第二延伸部を少なくとも有する一連の製造工程である。
【0051】
尚、延伸方向は縦方向(フィルムの流れ方向)に延伸した後に該延伸方向と直角方向であるフィルムの横方向に延伸してもよく、或いはその逆でもよいが、特に一連の製造工程を採用する場合、先に横方向に延伸するとその後の装置が大型化するので、先に縦方向に延伸することが望ましい。
【0052】
本発明の製造方法を採用することによって、基材樹脂フィルムとPVA系樹脂層との接着性が良好なフィルムを得ることができ、しかも高湿度下でも優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルムを低コストで提供することが可能となる。
【0053】
尚、本発明のガスバリア性フィルムに目的に応じて更に任意の樹脂層等を形成させることも可能である。例えば押出しラミネート法、或いはドライラミネート法等公知の方法を用いてヒートシール性樹脂層を形成することも可能である。この様なヒートシール性樹脂層を形成する熱可塑性重合体としては、HDPE、LDPE、LLDPEなどのポリエチレン樹脂類、PP樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐αオレフインランダム共重合体、アイオノマー樹脂などが例示されるが、通常ヒートシール樹脂でもよい。尚、ダイオキシン対策などの環境面からも積層する樹脂には塩素を含有していない樹脂を形成することが望ましい。
【0054】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して、実施することはいずれも本発明の範囲内に含まれる。尚、実施例の濃度表示は、特に断らない限り質量基準である。
【0055】
[試験材No.1]
基材樹脂フィルム:ポリプロピレン系樹脂97質量%に、極性基を実質的に含まない石油樹脂(トーネックス社製「エスコレッツE5300」)3質量%を混合した樹脂
接着剤層:酸変性ポリオレフィン(三井化学社製「アドマーQB550」)
PVA水溶液:水にPVA(クラレ社製「ポリビニールアルコールRS110」)を攪拌しながら徐々に添加し、密封後、攪拌しながら約90℃に加熱し、PVAを完全に溶解させる。その後、液温を低下させ、50℃の液温時に、更にイソプロピルアルコールが7%となる様に添加した(PVA水溶液濃度15%:イソプロピルアルコール濃度7%)。
【0056】
基材樹脂フィルムと接着剤層はそれぞれ押出し機を用いて別々に溶融混錬したものをTダイに基材樹脂フィルム/接着剤層を18.5/1.5(質量比)の割合で供給し、Tダイ内部で積層して樹脂温度260℃になるように2層積層状態で共押出しし、更に温度25℃のキャスティングロールにてキャスティングして基材樹脂フィルムと接着剤層からなる厚さ20μmの2層フィルム(基材樹脂フィルムの膜厚18.5μmと接着剤層の膜厚1.5μm)を製造した後、該フィルムを一方向(縦方向)に4倍延伸して一軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。得られた該フィルムの接着材層上に上記PVA水溶液をリバースロールコーティング法を用いて延伸後のPVA系樹脂層の膜厚が0.6μmとなる様にPVA系樹脂層を積層して3層からなる樹脂フィルムを製造し、該フィルムを前記延伸方向に対して直角方向(横方向)に9倍延伸し、図1に示す様な積層型樹脂フィルムを得た。尚、コーティングしたPVA水溶液は延伸工程の予熱ゾーン(80〜170℃)で乾燥させた。
【0057】
[試験材No.2]
PVA水溶液の原料であるPVAとしてクラレ社製「ポリビニールアルコールRS117」を用いた以外は試験材No.1と同様にして試験材を製造した。
【0058】
[試験材No.3]
PVA系樹脂層積層後の延伸(横方向)の延伸倍率を8倍とした以外は試験材No.2と同様にして試験材を製造した。
【0059】
[試験材No.4]
PVA系樹脂層積層後の延伸(横方向)の延伸倍率を5倍とした以外は試験材No.2と同様にして試験材を製造した。
【0060】
[試験材No.5]
基材樹脂フィルム:膜厚20μmの二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルム(極性基を実質的に含まない石油樹脂,トーネックス社製「エスコレッツE5300」を3質量%含む)
PVA水溶液:水にPVA(クラレ社製「ポリビニールアルコールRS105」)を攪拌しながら徐々に添加し、密封後、攪拌しながら約90℃に加熱し、PVAを完全に溶解させる。その後、液温を低下させ、50℃の液温時に、さらにイソプロピルアルコールが7%となる様に添加した。(PVA水溶液濃度10%:イソプロピルアルコール濃度7%)
アンカー剤:イソシアネート系接着剤
基材樹脂フィルムの表面にコロナ放電処理を施し、該コロナ処理面にアンカー剤を乾燥後のコート量が0.3g/m2となるようにグラビアコートした。更に該アンカー層上にPVA水溶液をグラビアコートした後(オフラインコート)、乾燥(140℃)させ、多層樹脂フィルムを得た。この時のPVA系樹脂層の膜厚は2μmであった。
【0061】
[試験材No.6]
試験材No.5と同様に実施し、PVA系樹脂層を積層する際のグラビアを変更し、PVA系樹脂層の層厚みが0.7μmの多層樹脂フィルムを得た。
【0062】
[試験材No.7]
試験材No.1の基材樹脂フィルム及びPVA水溶液を用いた。接着剤層を形成せずに基材樹脂フィルムに直接PVA系樹脂層を形成した以外は試験材No.1と同様の方法を用いて2層からなる樹脂フィルムを製造した。しかしながらPVA系樹脂層と基材樹脂フィルムとの接着性が得られず、該フィルムを巻取る際に押さえロール側にPVA系樹脂層が粘着してしまい基材樹脂フィルムと剥離して、試験材として用いることができなかった。
【0063】
試験材No.1〜6について下記の評価基準を用いてフィルムのCP(M//)⊥を測定すると共に、相対湿度65%及び85%下での酸素透過度を測定した。
結果を表1に示す。
【0064】
[結晶化度パラメータ]
Bio−Rad社製FT−IR(FTS−60A/896)にATR測定用付属装置(Perkin−Elmer社製)、偏光子、及び対称形のエッジを有するInternal Reflection Element(Ge、入射角45度、厚さ2mm×長さ50mm×幅20mm)を取り付けたATR装置を用いて赤外偏光ATR法によって各試験片(長さ45mm×幅17mm)の結晶化度を測定した。
【0065】
尚、Internal Reflection Elementの中央部(幅12mm)のみに赤外光が入射するように端部の赤外光を遮断した。
【0066】
試験片は、長さ方向をフィルムの幅方向(流れ方向に対し直角方向)取り、PVA系樹脂層を該Internal Reflection Elementに密着させて、試験片の反射面に対し垂直偏光の光を照射して測定した。得られたスペクトルをSpectrum(M//)⊥とする。
【0067】
得られた偏光ATRスペクトルにおいて、1140cm-1付近の吸収と1095cm-1付近の吸収の吸光度を求める。この時、偏光ATRスペクトルの1140cm-1付近のピークの高波数側の谷部と1095cm-1付近のピークの低波数側の谷部の二点を結んだ線をベースラインとし、ベースラインから吸収帯のピークまでの高さをPVA系樹脂層吸収帯の吸光度とする。1140cm-1付近のピークの吸光度をA1140、1095cm-1付近のピークの吸光度をA1095とする。明確なピークが観察されない場合は、1140cm-1、1095cm-1の位置での吸光度をA1140、A1095とした。
Spectrum(M//)⊥のスペクトルに対し、A1095に対するA1140の比(A1140/A1095)を求めた。この値を結晶化度パラメータとし、CP(M//)⊥で示す。
【0068】
[酸素透過度]
酸素糖化度の測定にはモダンコントロール社製「MOCON OX−TRAN2/20」を使用した。また測定条件として相対湿度65%と85%の雰囲気下(温度23℃)で各試験片の夫々の相対湿度下での酸素透過度を測定(測定時間は30分)した。尚、酸素透過度の単位はmL/m2・day・MPaである。
【0069】
【表1】
Figure 0004747403
【0070】
※試験材No.1〜No.4のPVA系樹脂層の膜厚はいずれも0.6μmである。
【0071】
表1からも明らかな様に、本発明の酸素ガスバリア性フィルムは従来のPVA系樹脂コートフィルムと比べて結晶性が向上しており、しかも薄膜であっても高湿度下での酸素バリア性に優れていることが分かる。かつ従来のPVA系樹脂コートフィルムに比較してPVA系樹脂層が薄膜でありながら、低湿度下では同等の酸素ガスバリア性が得られることが明らかとなった。
【0072】
また本発明の製造方法は、一連の二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造工程(インラインコート)でPVA系樹脂層を形成することが可能となり、従来のPVA系樹脂コートフィルムの製造方法(オフラインコート)と比べて、工業生産上も極めて実用的で低コストである。
【0073】
【発明の効果】
本発明の多層樹脂フィルムは、従来の二軸延伸ポリプロピレン樹脂系フィルムや二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムにPVA系樹脂をコーティングした従来のPVA系樹脂コートフィルムと比べて高湿度下でも優れた酸素バリア性を有する。
【0074】
また本発明の製造方法によって製造された多層樹脂フィルムは二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムにPVA水溶液をオフラインでコーティングした従来のPVAコートフィルムと比らべてPVA系樹脂層が薄膜であり、且つPVA系樹脂層形成工程を新たに加えることなく、一連の二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの製造工程中でPVA系樹脂層の積層が可能なため、低コストで製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層樹脂フィルムの一構成例である。

Claims (4)

  1. 二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に接着剤層を介在してポリビニルアルコール系樹脂層を形成してなる積層型樹脂フィルムであって、前記ポリビニルアルコール系樹脂層の結晶化度パラメータがCP(M//)⊥=0.8以上である多層樹脂フィルムの製造方法であって、未延伸のポリプロピレン系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤層を形成した後、該フィルムを一方向に延伸し、その後該接着剤層の上層にポリビニルアルコール系樹脂層を積層し、次いで前記延伸方向に対して直角方向に延伸することを特徴とする優れた酸素ガスバリア性を有する多層樹脂フィルムの製造方法。
  2. 前記ポリビニルアルコール系樹脂層の層厚みが1μm以下である請求項1に記載の多層樹脂フィルムの製造方法
  3. 上記接着剤層が酸変性ポリオレフインを含むものである請求項1または2に記載の多層樹脂フィルムの製造方法
  4. 相対湿度85%雰囲気下での酸素透過度が1000ml/m2・day・MPa以下である請求項1〜3のいずれかに記載の多層樹脂フィルムの製造方法
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