JP5104400B2 - ガスバリア性フィルム、包装材料、包装体 - Google Patents
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Description
ポリアミド系樹脂基材層の少なくとも片面に、アジピン酸をポリエステルの二塩基酸成分とした水分散性ポリエステルポリウレタンとビスフェノールAグリシジルエーテルとを含有したコーティング液を塗布、乾燥して形成した易接着層が設けられ、易接着層上にアンカーコート層が設けられ、アンカーコート層上に気相成長法により成膜された金属酸化物から成る被覆層が設けられた構成のガスバリア性フィルムであって、ガスバリア性フィルムの被覆層の面とシーラント層とを積層した積層構造を有する積層フィルムとした場合に、シーラント層を熱融着させ、水浸漬させた後にJIS Z1707に基づいて測定したヒートシール強度の最大エネルギー値が0.03〜0.5N・mであることを特徴とするガスバリア性フィルムである。
請求項2の発明は、前記コーティング液が、アジピン酸をポリエステルの二塩基酸成分とした水分散性ポリエステルポリウレタンとビスフェノールAグリシジルエーテルとを100:6の固形分質量比で含有した水溶液であることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性フィルムである。請求項3の発明は、アンカーコート層が、アクリルポリオールとイソシアネート化合物と金属アルコキシド又はその加水分解生成物との反応生成物を含んでいることを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性フィルムである。
請求項4の発明は、アンカーコート層が、少なくとも2種以上の金属アルコキシドを含有するものであり、前記金属アルコキシドの一種がアミノ基を有するアルコキシシランを用いていることを特徴とする、請求項1または2に記載のガスバリア性フィルムである。請求項5の発明は、前記金属酸化物から成る被覆層は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム或いはそれらの混合物のいずれかからなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムである。
請求項6の発明は、請求項1記載のフィルムの金属酸化物から成る被覆層の上に、透明樹脂と無機物とを含んだ混合物からなるガスバリア性被膜を具備したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムである。
請求項7の発明は、前記ガスバリア性被膜は、水溶性高分子とテトラアルコキシシランまたはその加水分解生成物とトリアルコキシシランまたはその加水分解生成物とを含有した
溶液を前記金属酸化物から成る被覆層上に塗布し、これにより得られた塗膜を乾燥させることにより形成されたことを特徴とする請求項6に記載のガスバリア性フィルムである。請求項8の発明は、前記トリアルコキシシランのケイ素と結合したアルコキシ基以外の有機官能基は疎水性有機官能基であることを特徴とする請求項7に記載のガスバリア性フィルムである。
請求項9の発明は、前記ガスバリア性被膜は、水と、水溶性高分子と、金属アルコキシド、その加水分解生成物、及び塩化錫からなる群より選択される少なくとも1つの化合物とを含有した溶液を前記無機酸化物層上に塗布し、これにより得られた塗膜を乾燥させることにより形成されたことを特徴とする請求項6に記載のガスバリア性フィルムである。請求項10の発明は、請求項1〜9のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムと、前記ガスバリア性フィルムに貼り合わされると共に前記無機酸化物層を間に挟んで前記基材フィルムと向き合ったヒートシール性樹脂層とを具備したことを特徴とする透明包装材料である。
ルム111として形成する。次いで、基材フィルム111を周速度が異なる加熱ローラ間に通して縦延伸を行う。続いて、易接着層112を形成するためのコーティング液を縦延伸した基材フィルム111に塗布し、これを予熱後、塗膜と共に基材フィルム111を横延伸処理に供する。さらに、ヒートセット処理を行うことにより、基材フィルム111上に形成された易接着層112を得る。
請求項3に関わる実施形態ではアンカーコート層113は、ポリオールとイソシアネート化合物を含んだ組成物の反応生成物を含んでいる。この組成物は、例えば、アクリルポリオールとイソシアネート化合物とシランカップリング剤またはその加水分解生成物とを含んでいる。
請求項4に関わる実施形態ではアンカーコート層113は、少なくとも2種以上の金属アルコキシドを含有するものであり、前記金属アルコキシドの1種がアミノ基を有するアルコキシシランを用いている。
素原子に結合してなる化合物であるが、アルコキシ基がハロゲン基やアセトキシ基などで置換されたものを使用してもよい。すなわち、加水分解によりシラノール基を生ずるものであればよい。なお、シランカップリング剤は金属アルコキシドと共に、加水分解して使用してもよい。
ルケトンなどのケトン、トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素、またはそれらの混合物を使用することができる。シランカップリング剤を加水分解するために塩酸水溶液などの水溶液を使用する場合、共溶媒としてイソプロピルアルコールなどのアルコールと極性溶媒である酢酸エチルとの混合液を使用してもよい。
金属アルコキシドは、一般式M(OR)nで表される化合物である。ここで、Mは、チ
タン、アルミニウム、及びジルコニウムなどの金属又は珪素を示し、Rは、CH3基及び
C2H5基などのアルキル基を示している。また、nは、元素Mの価数を示している。
それらの混合物を使用することができる。ここで、R1及びR3は、CH3基、C3H5基
、及びC2H4OCH3基などの加水分解性基を示し、R2は、有機官能基を示している。
リメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等のような金属アルコキシドにアルコール等を付加し水酸基等を付加したものでも良く、これらのうち2種以上を用いることができる。
の混合物を使用することができる。
ルコキシド及び/又はその加水分解物からなるもの、さらには前記金属アルコキシドが、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウム、またはこれらの混合物のいずれかからなる溶液を塗布形成したものである。高いガスバリア性を付与する被膜層の他の例としては、水溶性高分子と塩化錫からなるもの、さらには前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールからなる溶液を塗布形成したものである。具体的には、水溶性高分子と塩化錫を水系(水あるいは水/アルコール混合)溶媒で溶解させた溶液、或いは前記溶液に金属アルコキシドを直接、或いは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合した溶液を金属酸化物からなる被覆層114にコーティング、加熱乾燥し形成したものである。
アジピン酸をポリエステルの二塩基酸成分とした水分散性ポリエステルポリウレタンとビスフェノールAグリシジルエーテルとを100:6の固形分質量比で含有した水溶液を調製した。以下、この水溶液を「コーティング液A1」と呼ぶ。
水酸基価が140mgKOH/gのアクリルポリオールを50質量%の濃度で含有した6gのアクリルポリオール溶液を準備した。このアクリルポリオール溶液と0.5gのγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランとを混合し、この混合液に酢酸エチルを添加して固形分濃度を20質量%とした。この溶液を7g計量し、これに、キシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを60:40の質量比で含有した1.5gの混合物を混合した。次いで、この溶液を、固形分濃度が2質量%となるように酢酸エチルで希釈し、さらに、10分間攪拌した。以下、このようにして得られた溶液を、「コーティング液B1」と呼ぶ。
水酸基価が140mgKOH/gのアクリルポリオールを50質量%の濃度で含有した6gのアクリルポリオール溶液を準備した。このアクリルポリオール溶液と0.6gのγ−アミノプロピルトリエトキシシランとを混合し、この混合液に酢酸エチルを添加して固形分濃度を20質量%とした。この溶液を7g計量し、これに、キシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを60:40の質量比で含有した1.5gの混合物を混合した。次いで、この溶液を、固形分濃度が2質量%となるように酢酸エチルで希釈し、さらに10分間攪拌した。以下、このようにして得られた溶液を、「コーティング液B2」と呼ぶ。
水酸基価が140mgKOH/gのアクリルポリオールを50質量%の濃度で含有した6gのアクリルポリオール溶液を準備した。このアクリルポリオール溶液と0.6gのビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンとを混合し、この混合液に酢酸エチルを添加して固形分濃度を20質量%とした。この溶液を7g計量し、これに、0.75gのキシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを60:40の質量比で含有した1.5gの混合物を混合した。次いで、この溶液を、固形分濃度が2質量%となるように酢酸エチルで希釈し、さらに10分間攪拌した。以下、このようにして得られた溶液を、「コーティング液B3」と呼ぶ。
水酸基価が140mgKOH/gのアクリルポリオールを50質量%の濃度で含有した6gのアクリルポリオール溶液を準備した。このアクリルポリオール溶液と0.6gのビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンとを混合し、この混合液に酢酸エチルを添加して固形分濃度を20質量%とした。この溶液を7g計量し、これに、0.75gのキシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを60:40の質量比で含有した1.5gの混合物を混合した。次いで、この溶液を、固形分濃度が2質量%となるように酢酸エチルで希釈し、さらに10分間攪拌した。以下、このようにして得られた溶液を、「コーティング液B4」と呼ぶ。
水酸基価が7mgKOH/gのポリエステル樹脂を50質量%の濃度で含有した7gの酢酸エチル溶液を準備した。この溶液に、キシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを60:40の質量比で含有した1.5gの混合物を混合した。次いで、この溶液を、固形分濃度が2質量%となるように酢酸エチルで希釈し、さらに、10分間攪拌した。以下、このようにして得られた溶液を、「コーティング液B5」と呼ぶ。
<コーティング液b1の調製>
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンとビニルトリエトキシシランを等量混合し、この混合液を、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が10%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b1」と呼ぶ。
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンとビニルトリエトキシシランを等量混合し、この混合液を、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が5%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b2」と呼ぶ。
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンとビニルトリエトキシシランを等量混合し、この混合液を、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が15%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b3」と呼ぶ。
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンとメチルトリエトキシシランを等量混合し、この混合液を、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が10%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b4」と呼ぶ。
<コーティング液b5の調製>
ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンとビニルトリエトキシシランを等量混合し、この混合液を、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が10%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b5」と呼ぶ。
ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンを、水とエタノールの混合物に添加し、固形分が10%となるように調製した。以下、この水溶液を「コーティング液b6」と呼ぶ。
10gのテトラエトキシシランに、90gの0.1N塩酸水溶液を添加した。次いで、この混合液を30分間攪拌して、テトラエトキシシランの加水分解を生じさせた。これにより、SiO2換算で固形分を3質量%の濃度で含有した加水分解溶液を得た。
17.9gのテトラエトキシシランと10gのメタノールと72.1gの0.1N塩酸水溶液とを混合した。次いで、この混合液を30分間攪拌して、テトラエトキシシランの加水分解を生じさせた。これにより、SiO2換算で固形分を5質量%の濃度で含有した加水分解溶液を得た。以下、この加水分解溶液を「溶液S1」と呼ぶ。
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランのイソプロピルアルコール溶液に、1N塩酸水溶液を徐々に加えた。水とイソプロピルアルコールとの質量比は50:50とした。また、この混合液におけるγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランの濃度は、R2Si(OH)3換算濃度で5質量%とした。次いで、この混合液を30分間攪拌して、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランの加水分解を生じさせた。これにより、R2Si(OH)3換算で固形分を5質量%の濃度で含有した加水分解溶液を得た。以下、この加水分解溶液を、「溶液S4」と呼ぶ。
10となるように混合した。以下、この混合液を、「コーティング液C3」と呼ぶ。
まず、Tダイ法により、ナイロン6からなる厚さが150μmの未延伸基材フィルムを成膜した。
リア性被膜上に塗布した。
易接着層の厚さを0.20μmとしたこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF2」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いて厚さが0.05μmのアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B2を用いて厚さが0.1μmのアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバ
リア性フィルムBF3」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いて厚さが0.05μmのアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B3を用いて厚さが0.1μmのアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF4」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いて厚さが0.05μmのアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B4を用いて厚さが0.1μmのアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF5」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いて厚さが0.3μmのガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C2を用いて厚さが0.5μmのガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF6」と呼ぶ。
を使用したこと以外は、透明包装材料PM1について説明したのと同様の方法により、透明包装材料を製造した。以下、この透明包装材料を、「透明包装材料PM6」と呼ぶ。
コーティング液B1の代わりにコーティング液B2を使用してアンカーコート層を形成し、コーティング液C1を用いて厚さが0.3μmのガスバリア性被膜を形成する代わりにコーティング液C2を用いて厚さが0.5μmのガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。すなわち、コーティング液B1の代わりにコーティング液B2を使用してアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF6について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以
下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF7」と呼ぶ。
使用したこと以外は、透明包装材料PM1について説明したのと同様の方法により、透
明包装材料を製造した。以下、この透明包装材料を、「透明包装材料PM7」と呼ぶ。
コーティング液B1の代わりにコーティング液B3を使用してアンカーコート層を形成し、コーティング液C1を用いて厚さが0.3μmのガスバリア性被膜を形成する代わりにコーティング液C2を用いて厚さが0.5μmのガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。すなわち、コーティング液B1の代わりにコーティング液B3を使用してアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF6について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以
下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF8」と呼ぶ。
コーティング液B1の代わりにコーティング液B4を使用してアンカーコート層を形成し、コーティング液C1を用いて厚さが0.3μmのガスバリア性被膜を形成する代わりにコーティング液C2を用いて厚さが0.5μmのガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。すなわち、コーティング液B1の代わりにコーティング液B4を使用してアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF6について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以
下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF9」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いて厚さが0.3μmのガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C3を用いて厚さが0.5μmのガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF10」と呼ぶ。
易接着層を省略したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF11」と呼ぶ。
アンカーコート層を省略したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF12」と呼ぶ。
コーティング液B1の代わりにコーティング液B5を使用したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムBF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムBF13」と呼ぶ。
まず、Tダイ法により、ナイロン6からなる厚さが150μmの未延伸基材フィルムを成膜した。
系ラミネート用接着剤(三井化学ポリウレタン社製、A515/A50)を使用した。接着剤は、グラビアコート法により、乾燥後の塗布量が4.0g/m2となるようにガスバ
リア性被膜上に塗布した。
アンカーコート層の厚さを0.10μmとしたこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF2」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いてアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B2を用いてアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF3」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いてアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B3を用いてアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF4」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いてアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B4を用いてアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF5」と呼ぶ。
コーティング液B1を用いてアンカーコート層を形成する代わりに、コーティング液B5を用いてアンカーコート層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、こ
の透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF6」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いてガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C2を用いてガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF7」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いてガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C2を用いてガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF5について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF8」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いてガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C2を用いてガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF6について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF9」と呼ぶ。
電子線加熱方式を用いた真空蒸着装置により酸化アルミニウムからなる厚さが15nmの無機酸化物層を形成する代わりに、抵抗加熱方式を用いて真空蒸着装置により酸化珪素からなる厚さが50nmの無機酸化物層を形成し、コーティング液C1を用いてガスバリア性被膜を形成する代わりにコーティング液C2を用いてガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。すなわち、電子線加熱方式を用いた真空蒸着装置により酸化アルミニウムからなる厚さが15nmの無機酸化物層を形成する代わりに、抵抗加熱方式を用いて真空蒸着装置により酸化珪素からなる厚さが50nmの無機酸化物層を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF7について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF10」と呼ぶ。
0を使用したこと以外は、透明包装材料pM1について説明したのと同様の方法により、透明包装材料を製造した。以下、この透明包装材料を、「透明包装材料pM10」と呼ぶ。
コーティング液C1を用いてガスバリア性被膜を形成する代わりに、コーティング液C3を用いてガスバリア性被膜を形成したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF11」と呼ぶ。
易接着層を省略したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF12」と呼ぶ。
アンカーコート層を省略したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF13」と呼ぶ。
コーティング液B1の代わりにコーティング液B6を使用したこと以外は、透明ガスバリア性フィルムbF1について説明したのと同様の方法により、透明ガスバリア性フィルムを製造した。以下、この透明ガスバリア性フィルムを、「透明ガスバリア性フィルムbF14」と呼ぶ。
製造した透明包装材料の各々について、日本工業規格 JIS Z1707:1997「食品包装用プラスチックフィルム通則」」で規定されている試験方法に従ってヒートシール強度を測定した。その後測定で得られたチャートからヒートシールエネルギーを求めた。
(株)製)を使用し、シールバー幅5mm・圧力2kg/cm2・温度180℃で1秒間シール後、放冷した。それらを12時間水に漬けた後に水から出し、各々のサンプルから幅が15mmの短冊状の試験片を準備した。次いで、引張試験機にて30mm/minでシール部を剥離し、ヒートシール強度を測定した。つぎに、ヒートシール強度の測定で得られたチャートからヒートシールエネルギーを導いた。本発明では、ヒートシール強度を示す曲線と、チャート移動距離とで囲まれた面積をヒートシールエネルギー(N・m)とした。以下の表1に、透明包装材料PM1乃至PM13の測定結果を、表3に透明包装材料pM1乃至pM14の測定結果を纏める。
製造した透明ガスバリア性フィルムの各々について、日本工業規格 JIS K7126−1987「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法」で規定されているB法(等圧法)に従って酸素透過度を測定した。この測定は、温度が30℃であり相対湿度が70%の環境中で、Modern Control社製のOxtran2/21を使用して行った。以下の表1に、透明ガスバリア性フィルムBF1乃至BF13の測定結果を、表3に透明ガスバリア性フィルムbF1乃至bF14の測定結果を纏める。
透明包装材料の各々について、日本工業規格 JIS K6854−3:1999「接着剤−はく離接着強さ試験方法−第3部:T形はく離」で規定されている試験方法に従って湿潤ラミネート強度を測定した。
透明包装材料の各々を用いて、寸法が100mm×150mmの四方シール袋を作成した。各四方シール袋には、150gの水を充填した。次に、これら包装品を95℃で30分間の煮沸処理に供した。一昼夜放置した後、上述したのと同様の方法により、酸素透過度を測定した。以下の表2に、透明包装材料PM1乃至PM13の測定結果を、表4に透明包装材料pM1乃至pM14の測定結果を纏める。
透明包装材料の各々を用いて、寸法が100mm×150mmの四方シール袋を作成した。各四方シール袋には、150gの水を充填した。次に、これら包装品を95℃で30分間の煮沸処理に供し、その後、透明包装材料PM1乃至PM13について常態ラミネート強度及び透明包装材pM1乃至pM14については湿潤ラミネート強度を測定した。
具体的には、剥離界面を水で湿潤させなかったこと以外は、湿潤ラミネート強度につい
て説明したのと同様の方法により平均剥離力(N)を求め、この平均剥離力(N)を常態ラミネート強度とした。なお、常態ラミネート強度の測定は、煮沸処理を終了してから1時間以内に行った。以下の表2に、透明包装材料PM1乃至PM13の測定結果を、表4に透明包装材料pM1乃至pM14の測定結果を纏める。
表3および表4に示すように、比較例の透明包装材料pM12ないしpM14は、ヒートシール強度のエネルギー値、湿潤ラミネート強度ならびに煮沸処理後における常態ラミネート強度が低かった。
これに対し、本発明の透明包装材料pM1ないしpM11は、比較例の透明包装材料pM12ないしpM14と比較して、ヒートシール強度のエネルギー値、湿潤ラミネート強度ならびに煮沸処理後における常態ラミネート強度が高かった。
本発明の透明ガスバリア性フィルムを用いることによって、ポリアミド樹脂からなる基材フィルムと無機酸化物層との密着性、特に湿潤時の密着性が向上した。その結果液体含有内容物を包装した場合のフィルム間の密着力低下による積層フィルム全体が伸びにくくなり破断を生じやすくなることを防止できた。このことを、包装材料のフィルムの伸びやすさの指標であるヒートシールエネルギーの数値によって判断して、包装の破袋が生じにくいという範囲を設定することが出来た。
11…透明ガスバリア性フィルム
12…接着剤層
13…ヒートシール性樹脂層
111…基材フィルム
112…易接着層
113…アンカーコート層
114…無機酸化物層
115…ガスバリア性被膜
Claims (11)
- ポリアミド系樹脂基材層の少なくとも片面に、アジピン酸をポリエステルの二塩基酸成分とした水分散性ポリエステルポリウレタンとビスフェノールAグリシジルエーテルとを含有したコーティング液を塗布、乾燥して形成した易接着層が設けられ、易接着層上にアンカーコート層が設けられ、アンカーコート層上に気相成長法により成膜された金属酸化物から成る被覆層が設けられた構成のガスバリア性フィルムであって、ガスバリア性フィルムの被覆層の面とシーラント層とを積層した積層構造を有する積層フィルムとした場合に、シーラント層を熱融着させ、水浸漬させた後にJIS Z1707に基づいて測定したヒートシール強度の最大エネルギー値が0.03〜0.5N・mであることを特徴とするガスバリア性フィルム。
- 前記コーティング液が、アジピン酸をポリエステルの二塩基酸成分とした水分散性ポリエステルポリウレタンとビスフェノールAグリシジルエーテルとを100:6の固形分質量比で含有した水溶液であることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性フィルム。
- アンカーコート層が、アクリルポリオールとイソシアネート化合物と金属アルコキシド又はその加水分解生成物との反応生成物を含んでいることを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性フィルム。
- アンカーコート層が、少なくとも2種以上の金属アルコキシドを含有するものであり、前記金属アルコキシドの一種がアミノ基を有するアルコキシシランを用いていることを特徴とする、請求項1または2に記載のガスバリア性フィルム。
- 前記金属酸化物から成る被覆層は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム或いはそれらの混合物のいずれかからなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルム。
- 請求項1記載のフィルムの金属酸化物から成る被覆層の上に、透明樹脂と無機物とを含んだ混合物からなるガスバリア性被膜を具備したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルム。
- 前記ガスバリア性被膜は、水溶性高分子とテトラアルコキシシランまたはその加水分解生成物とトリアルコキシシランまたはその加水分解生成物とを含有した溶液を前記金属酸
化物から成る被覆層上に塗布し、これにより得られた塗膜を乾燥させることにより形成されたことを特徴とする請求項6に記載のガスバリア性フィルム。 - 前記トリアルコキシシランのケイ素と結合したアルコキシ基以外の有機官能基は疎水性有機官能基であることを特徴とする請求項7に記載のガスバリア性フィルム。
- 前記ガスバリア性被膜は、水と、水溶性高分子と、金属アルコキシド、その加水分解生成物、及び塩化錫からなる群より選択される少なくとも1つの化合物とを含有した溶液を前記無機酸化物層上に塗布し、これにより得られた塗膜を乾燥させることにより形成されたことを特徴とする請求項6に記載のガスバリア性フィルム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムと、前記ガスバリア性フィルムに貼り合わされると共に前記無機酸化物層を間に挟んで前記基材フィルムと向き合ったヒートシール性樹脂層とを具備したことを特徴とする透明包装材料。
- 請求項10に記載の透明包装材料を具備したことを特徴とする包装体。
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