JPH02307749A - 被覆プラスチックフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、酸素、窒素、炭酸ガスや水蒸気などの気体の
遮断性および透明性に優れた包装材料として好適な被覆
プラスチックフィルムに関するものである。

（従来の技術） 従来より、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂よ
りなるフィルム、特に配向されたポリプロピレン、ポリ
エステル、ポリアミド等のフィルムは、優れた力学的性
質や、耐熱性、透明性などを有し広く包装材料として用
いられている。

しかし、これらを食品包装用として用いる場合には、そ
の気体透過性が大きすぎることから酸素遮断性が不十分
であり、酸化劣化による場合や好気性微生物による場合
など内容物の変質を招き易く、通常は他の酸素遮断性の
良い膜層を積層するなどの方法がとられる場合が多い。

その最も代表的な手段としてはアルミニウム等の金属の
箔をラミネートしたり、それ等金属を該熱可塑性樹脂フ
ィルム表面に蒸着する方法が用いられ、優れた気体遮断
性、特に酸素遮断性が有効に活用されている。

しかし、これらのアルミニウムラミネートや蒸着された
フィルムは不透明となり、これらを用いて食品の包装を
行った場合にその内容物を見る事ができない欠点があり
、近年の包装形態の多様化、ファッション化傾向とも相
俟って透明で気体遮断性に優れたフィルムへの要求がま
ずます高まっている。

一方従来より、気体透過性の小さな透明プラスチックフ
ィルム累月も種々知られており、例えばポリビニルアル
コールやポリエチレンビニルアルコール、及びポリ塩化
ビニリデン系樹脂から成るフィルム等がある。しかし、
これらのフィルムは何れも単独では強度、伸度、耐水性
、耐熱性などの物性が、配向されたポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリアミド等のフィルムに比し不十分であ
り、特にポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルア
ルコールなどは非常に吸湿性が大きく、ロール状フィル
ムの端面が吸湿によって花びら状になるなど取り扱い性
が困難なものであるとともに、目的である気体遮断性も
吸湿によって大幅に低下してしまう。

よって、これらのフィルムは包装材料用フィルムとして
到底単独で用い得る物ではなく、通常２０〜４０μｍ程
度のこれらのフィルムを前記ポリプロピレンフィルムや
ポリエステルフィルム等と共に積層することによって用
いられているのが現状である。しかもこれらのフィルム
は単独でも何れも高価格であり、複層化することによっ
て更に高価格な物となるばかりでなくトータルの層厚み
も非常に厚いものになり、高度の透明性が得られ難い等
の問題点がある。

また、これらのフィルムによって得られる気体遮断性の
レベルも先のアルミニウム積層されたフィルムに比べる
と未だ充分とは言えないことから、高透明で高度の気体
遮断性を有し、単体で用い得る低価格のフィルムが強く
求められているのが現状である。

一方これらの問題を解決すべく、配向されたポリピロピ
レンやポリエステル、ポリアミドなどに前記ポリビニル
アルコール、ポリエチレンビニルアルコール、ポリ塩化
ビニリデン等のバリアー性樹脂を塗布する方法も検討さ
れており、特にポリ＋１ビニリデンに就いては多く用い
られている。

しかし、それ等の気体遮断性のレベルもアルミニウム蒸
着などのレベルには程遠いものに過ぎない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の課題を解決しよ・うとするもので
あり、その目的とするところは、高度の気体遮断性と高
度の透明性を同時に満足する、ラミネートなどの多層化
不要で取り扱い性、経済性に優れたプラスチックフィル
ムを提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段および作用）即ち、本発明
の被覆プラスチックフィルムは、熱可塑性樹脂から成る
基材フィルムの少なくとも片面に、（八）ポリビニルア
ルコール成分および（Ｂ）ポリカルボン酸成分とからな
るＡ−Ｂ型ブロック共重合であり、且つ、Ａ／Ｂの重量
比が、５０１５０〜９５１５であるごとき樹脂を少なく
とも一成分として含む水性樹脂組成物から成る層が、少
なくとも一層以上形成されたことを特徴とする被覆プラ
スチックフィルムである。

　４一 本発明の被覆フィルムに用いられる基材フィルムとして
は、透明なフィルム形成能を有する熱可塑性樹脂であれ
ば、特に制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン２．
６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートやそれ
等の共重合体などに代表されるごときポリエステル系樹
脂、ポリオキシメチレンに代表されるごときポリエーテ
ル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリメタキ
シレンアジパミド等に代表されるごときポリアミド系樹
脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、
ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニルやそれ等の共重
合体に代表されるごときビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂、等やセロファン、アセテートなどに代表さる
ごときセルロース系樹脂、更にはポリイミド、ポリエー
テルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテル
スルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルケトンケトンその他の多くの樹脂の
単体、共重合体、混合体、複合体よりなる、未延伸ある
いば一軸又は直行する二軸方向に延伸された配向フィル
ムなどを挙げることが出来る。

なかでも本発明の主旨からは、基材フィルムには耐熱寸
法変化や機械的強度、更には成型性や経済性などの面か
ら二軸延伸されたポリプロピレン、ポリエステル、ポリ
アミド等のフィルムである場合が好適であり更に透明性
、耐熱性、機械的強度の点から、ポリエチレンテレフタ
レートを主成分とするごときポリエステル系フィルムで
あることが最も好ましい。

フィルムの厚みは特に限定はさないが、通常は１〜２５
０μ川であり、包装材料としては３〜５０μｍである場
合が特に好ましい。

この基材フィルムは、単体であっても複合された多層フ
ィルムであってもよく、多層フィルムにおける複合方法
や層数などは任意である。

本発明は、かかる熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも一
表面に、特定の樹脂組成物層を被覆して成る事を本質と
する。

被覆されるべき組成物には、ポリビニルアルコール成分
（八）およびポリカルボン酸成分（Ｂ）とから成るＡ　
−’Ｂ型ブロック共重合体よりなる樹脂を主成分として
含有する必要があり、且つ、該共重合体の（ハ）ブロッ
ク成分と（Ｂ）ブロック成分の重量比（Ａ）　／　（Ｂ
）が５０　／　５０〜９５１５である必要がある。また
（Δ）／　（Ｂ）の重量比が６０　／　４０〜９０／１
０の範囲にある場合において特に好ましい気体遮断効果
が発揮される。（Ａ）　／　（Ｂ）の重量比が５０１５
０未満、或いは９５１５を越える何れの場合であって目
的の優れた気体遮断性効果を得ることは出来ない。かか
る組成を有するブロック共重合体を得る方法としては、
特に限定はないが、酢酸ビニル等のビニルエステル類の
重合体や、ベンジルビニルエーテル等のビニルエーテル
類の重合体を加水分解する公知の方法によって得られた
ポリビニルアルコールの末端を活性化し、アクリル酸ま
たは、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸などの重合性不飽和基を有するカルボン酸成分を重
合、延長せしめる方法や、ポリ酢酸ビニルなどのポリビ
ニルエステル類の末端に同様にカルボン酸成分を延長せ
しめた後、該重合体を加水分解によりげん化する方法な
どの各種の方法が有効に用いられる。これら加水分解物
のポリビニルアルコール部分のりん化度は特に限定はさ
れないが、仕較的大きいものが効果的であり、具体的に
は８０モル％以上、特に９８モル％以上のいわゆる完全
りん化タイプのものである場合がより好ましい。

又、カルボン酸成分としては、アクリル酸である場合が
特に好ましい。該共重合体樹脂は、もちろんそれ単独で
用いられてもよいが本発明の目的を阻害しない限り混合
可能な他の樹脂化合物と併用することができる。このよ
うな樹脂としては、例えば共重合されていないポリビニ
ルアルコールやポリアクリル酸又はそのエステル類、ポ
リエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系
樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂その他の多くのもの
を挙げることができる。

また、こされらの樹脂組成物中にこれらと反応し得る反
応基を有する高分子または低分子の化合物よりなる架橋
剤を併用することも可能である。

架橋剤を併用することによって一般に被覆層の耐久性や
密着性などが向上する場合が多い。これらの架橋剤とし
ては従来公知のものが任意に用い得るが、気体遮断効果
の点からは樹脂組成物被膜の分子間隙をなるべく拡げな
いためにも、なるべく低分子の化合物を用いることがよ
り好ましい。このような化合物の例としては、硼酸など
の硼素化合物、グルタルアルデヒドなどの低分子多価ア
ルデヒド等が好ましく挙げられる。また、共重合体成分
中のポリカルボン酸部分を利用して多価金属によるイオ
ン架橋を行う事も可能である。該共重合樹脂を主成分と
する組成物は、通常水または、水と混合可能な任意の有
機溶媒とを混合した水性媒体に溶解、分散または乳化し
て用いられる。該水性媒体の組成は特に限定はされない
が該共重合体樹脂の溶解性、分散性などを阻害しない範
囲であれば、塗布性、乾燥性などの点から、水／アルコ
ール系混合溶媒を用いることがより好ましい。

又この様な被覆用組成物を基材フィルムに被覆する方法
としては、溶液コーティング、押出しコーティング、ラ
ミネート法など任意の方法が用い得るが、特に樹脂組成
物の水性溶液あるいは水性分散液などの水性樹脂組成物
を基体フィルＪ、表面に塗布、乾燥、熱処理を行うコー
ティング法が有効に用いられる。コーチヤング方法とし
ては、グラビアやリバース等のロールコーティング法、
ドクターナイフ法やエアーナイフ、ノスルコーティング
法など通常の方法が用い得る。

この様な方法によって、被覆されるべき樹脂組成物層の
厚みは、基体フィルム、及び目的とするレベルなどによ
って異なるが、通常は乾燥厚みで１０μｍ以下、好まし
くは５μＷ以下、最も好ましくは３μＭ以下である事が
透明性、取り扱い性、経済性などの点で好ましい。下限
は特に無いが０．１μ和以下である場合には実質的に充
分な効果が得られ難い。

コーティング時の乾燥、熱処理の条件は塗布厚み、装置
の条件にもよるが通常８０〜］７０°Ｃ程度が好ましい
。

なお、本被覆を行う前に基体フィルムにコロナ処理その
他の表面活性化処理やウレタン樹脂など公知のアンカー
処理剤を用いてアンカー処理を施しても良い。又、被覆
すべき組成物中に制電防止剤や滑り剤、アンチブロッキ
ング剤など公知の無機、有機の各種の添加剤を加えるこ
とは本発明の目的を阻害しない限り任意である。

（実施例） 以下、実施例によって本発明を述べる。

なお、例中の濃度表示は、特に断らないかぎり重Ｎ基準
であり、評価は以下の方法によった。

〔酸素透過性］ ＡＳＴ閃−１）−１４３４−７５に準拠し測定した。

〔ヘイス］ へＳＴ閂−Ｄ−１００３−６１に準拠した。

〔製袋物の酸素透過性］ レザスリン反応を利用した定性試験によった。

袋の中にチオグリコレートとレザズリン、寒天液を入れ
、密封後、空気中に保存した時包祠を通過した酸素とレ
ザズリンが反応すると赤色に着色することから、着色度
により判定した。

実施例−１ （Ａ）ポリビニルアルコール成分および（Ｂ）ポリアク
リル酸成分とからなり、夫々の重量比が（Ａ）／（Ｂ）
＝７７／２３である如きブロックポリマーを、水に溶解
したあとメタノールで希釈する方式により、水／メタノ
ール５０１５０の混合溶媒中に固形分５％と成る様に、
塗布液を調整した。

この塗布液をコロナ放電処理された厚さ１２μｍの二軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルトのコロナ処理
面」二にロールコーティング方式により、塗布、乾燥の
後、１５０°Ｃで２分間の熱処理を行い被覆フィルムを
得た。被覆層の乾燥厚めは２μｍであった。

得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

実施例−２ 基材フィルムとして、コロナ放電処理された厚さ２０μ
川の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、熱処理温
度を１３０°Ｃとした以外は実施例−１＝　１２− と同様にして被覆フィルムを得た。

得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

実施例−３ （Ａ）　／　（Ｂ）の重量比が６６／３３である如きブ
ロックポリマーを用いた以外は、実施例−１と全く同様
にして被覆フィルムを得た。

得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

比較例−１ ブロック共重合体樹脂組成物の被覆を行わず、基体ポリ
エステルフィルムのみで評価を行った。

結果を表−１に示す。

比較例−２ 被覆用樹脂として、ポリビニルアルコール（けん化度９
８％以」二）単一ポリマーを用いた以外は実施例−１と
全く同様にして被覆フィルムを得た。

得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

比較例−３ 酢酸ヒニルモノマーおよびアクリル酸モノマーを混合し
常法によりビニル重合を行い、両者のランダム共重合体
を得た。得られたポリマーをアルカリ条件下でけん化を
行いポリビニルアルコール／アクリル酸のランダム共重
合体を得た。ポリマー中の両者の重量比は７０　／　３
０となるようにした。

得られたポリマーを用い、実施例−１と同様にして被覆
フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表−１
に示す。

比較例−４ （Ａ）　／　（Ｂ）の重量比が４０／６０であるブロッ
クポリマーを用いた以外は、実施例−１と全く同様にし
て被覆フィルムを得た。

得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

実施例−４ 塗布液中に、ブロック共重合体１００部に対し、４０部
の平均粒径２０ｍμのコロイダルシリカを添加した以外
は実施例−１と全く同様にして被覆フィルムを得た。得
られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

比較例−５ ｆｆす３０μｍのポリエチレンヒニルアルコール（エチ
レン含量３０モル％）から成るフィルムをトライラミネ
ート法により厚さ２０μｍの二軸延伸されたポリプロピ
レンフィルムと積層した。次いで、該Ｉ　ＩＩフィルム
のポリエチレンビニルアルコールフィルム面に、厚さ４
０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムをドライラミネ
ート法により積層し、３層構造のフィルム積層体を得た
。得られたフィルム積層体を未延伸ポリプロピレン側を
内側として二つ折りして重ね、開いている辺の２辺を幅
１　、５　ｃｍにわたってヒートシールを行い袋を作成
した。この袋のなかに、レザズリンテスト試薬を含む寒
天液を封入後、真空下で他の１辺をヒートシールした。

これらのサンプルを、４０°Ｃ１８０％Ｒ１＋の条件下
で１週間空気中に放置し内容物の着色度を判定した。

評価結果を表−２に示す。

実施例−５および比較例６〜８ 実施例−１及び比較例１〜３で得られたブランクおよび
被覆フィルムをそれぞれ、被覆面に４０μｍの未延伸ポ
リプロピレンフィルムをドライラミネート法により積層
し、フィルム積層体を得た。

これらのフィルム積層体を比較例−５と同様それぞれ袋
状と為しレザズリンによる着色度テストを行った。評価
結果を表−２に示す。

実施例−６ 実施例−１で得られた被覆フィルムおよび、比比例−５
で用いたポリエチレンビニルアルコール単体フィルムを
それぞれシート状と為し、４０゛Ｃ１９０％ＲＨの条件
下で一昼夜放置した後、状態観察を行った結果、実施例
−１のフィルムは殆ど変化が認められなかったのに対し
、ポリエチレンビニルアルコールフィルムは形態変化が
激しく端面の伸び、波うちなどにより実用に堪えない状
態であった。

以下余白 杷 （発明の効果） 以上、実施例で示したとおり本発明の特定の組成を有す
るブロック共重合体を被覆したフフイ）＋／　ｊ。

は透明性、気体遮断性が高度に優れており、且つ、総厚
めが薄く経済的有利性を有するとともに、安定性、取り
扱い性に優れている事が判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂から成る基材フィルムの少なくとも
   片面に、（Ａ）ポリビニルアルコール成分、及び（Ｂ）
   ポリカルボン酸成分とから成るＡ−Ｂ型ブロック共重合
   であり、且つＡ／Ｂの重量比が、５０／５０〜９５／５
   であるごとき樹脂を少なくとも一成分として含む水性樹
   脂組成物からなる層が、少なくとも一層以上形成された
   ことを特徴とする被覆プラスチックフィルム。