JPH0559830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 本発明は、ガスバリヤ性の優れた透明プラスチ
ツク積層物に関するものであり、さらに詳しく
は、包装材料等に使用される、ガスバリヤ性にす
ぐれた透明なプラスチツク積層物に関するもので
ある。 「従来の技術」 食品、医薬品、化学薬品等の包装材料に用いら
れるプラスチツクフイルムは、包装された内容物
の変質を防くために、水蒸気や酸素などのガス透
過率の小さい材質のものが用いられている。そし
て、さらに高度のガスバリヤ性が必要な包装材料
の場合は、プラスチツクフイルムにアルミニウム
箔を貼り合わせたものや、プラスチツクフイルム
の表面にアルミニウムを蒸着させたものが用いら
れてきた。 しかしながら、このような金属箔を用いた包装
材料は、水蒸気や酸素などに対するガスバリヤ性
にはすぐれているものの、不透明であり、内容物
を外から見ることができないという欠点があつ
て、包装材料としては適当でない面があつた。 一方、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンを
主成分とし、これと共重合可能な化合物例えば塩
化ビニル、メチルアクリレート、メチルメタアク
リレート、アクリロニトリルなどとの共重合体等
の塩化ビリニデン系樹脂のフイルム、および、こ
れらの共重合体をポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアミド等のフイルムにコーテイングした
塩化ビニリデン系樹脂コートフイルムもガスバリ
ヤ性を備えた包装材料として用いられている。こ
れらの塩化ビニリデン系樹脂フイルムは、フイル
ム自体が水蒸気や酸素に対するガスバリヤ性を備
えているが、これらのガスバリヤ性は充分なもの
ではなく、高度のガスバリヤ性を必要とする包装
材料には不適当であつた。 さらに、ポリビニルアルコールフイルムや、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体フイルム等の
ポリビニルアルコール系フイルムは、酸素バリヤ
性にすぐれているので包装材料として広く用いら
れている。しかしながら、このポリビニルアルコ
ール系フイルムは水蒸気バリヤ性において劣り、
さらに高温度の条件の下では酸素バリヤ性も低下
するという欠点があつた。そのためにポリビニル
アルコール系フイルムを包装材料として用いる場
合は、ポリプロピレンフイルム、ポリエチレンフ
イルム、ポリエステルフイルムなどの水蒸気バリ
ヤ性を有するフイルムをポリビニルアルコール系
フイルムに積層させた積層フイルムが通常用いら
れている。しかしながら、このような積層フイル
ムも高度にガスバリヤ性を必要とする包装材料と
しては、充分にその機能を果たすまでには至らな
かつた。 また上記の積層フイルムは、高湿度下における
酸素バリヤ性も、ある程度は改善されるが、まだ
充分なものではなかつた。 したがつて、このような積層フイルムに高度の
ガスバリヤ性を付与させるためには、積層させる
フイルムの厚さを厚くしなければならず、フイル
ムの厚さを厚くすると、積層フイルムの透明性
や、柔軟性が損なわれてしまい、包装材料として
好ましい適性が失なわれてしまうという欠点があ
つた。 上記のような欠点を克服しようとする試みは既
にいくつかなされている。たとえばUSP4105818
にみられるように、多層構造よりなるプラスチツ
クフイルムは、同じ厚さの一層構造の同一フイル
ムに比較して、酸素および炭酸ガスに対するガス
バリヤ性が向上することが知られている。しかし
ながら、ここに記載のフイルムは、同一材料から
なる多層フイルムに限定されたものであり、その
効果も酸素および炭酸ガスに対するガスバリヤ性
を向上させたにすぎない。 「発明が解決しようとする問題点」 本発明者らは、かかる現状に鑑み、透明で、か
つ、高度のガスバリヤ性を有し、包装材料として
好ましい適性を有するプラスチツクフイルムを得
ることを目的として鋭意検討の結果、本発明を完
成するに至つたものである。 「問題点を解決するための手段」 しかして本発明の要旨とするところは、水蒸気
バリヤ性の優れたプラスチツクフイルムと熱処理
を施したポリビニルアルコール系フイルムとより
なり、前記熱処理を施したポリビニルアルコール
系フイルムの少なくとも一方の表面に、前記水蒸
気バリヤ性の優れたプラスチツクフイルムが積層
されてなるプラスチツク積層物において、 (a) 上記水蒸気バリヤ性の優れたプラスチツクフ
イルムは、温度40℃、相対湿度90％の条件下に
おける水蒸気透過率が50ｇ／m²・24hrs.以下の
ものより選択されたものであり、 (b) 上記ポリビニルアルコール系フイルムは、ビ
ニルアルコール成分を50モル％以上含有するポ
リビニルアルコール系樹脂からなり、かつ、熱
処理温度をＴとするとき、 60℃≦Ｔ≦（Tm−20）℃ （Tm：ポリビニルアルコール系フイルムの融
点）なる温度範囲で処理されたものであり、 (c) 上記プラスチツク積層物の、温度40℃、相対
湿度90％の条件下における水蒸気透過率が１
ｇ／m²・24hrs以下で、かつ、温度30℃、相対
湿度80％の条件下における酸素透過率が0.1
c.c.／m²・24hrs.atm以下である、 ことを特徴とするガスバリヤ性の優れた透明プラ
スチツク積層物に存する。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明に係るガスバリヤ性の優れた透明なプラ
スチツク積層物は、水蒸気バリヤ性の優れたプラ
スチツクフイルムと、ポリビニルアルコール系フ
イルムとより構成される。 本発明において、水蒸気バリヤ性の優れたプラ
スチツクフイルムとしては、ASTM F372にもと
づく温度40℃、相対湿度90％（以下40℃×90％
RHと表示する。）の条件下における水蒸気透過
率が50ｇ／m²・24hrs.以下のもの、より好ましく
は30ｇ／m²・24hrs.以下のものとする。この水蒸
気バリヤ性の優れたプラスチツクフイルムの厚さ
は、水蒸気透過率の上限が前記範囲を満たすもの
であれば、特に限定されない。そのようなフイル
ムとしては、ポリエチレンおよびエチレン系共重
合体、ポリプロピレンおよびポリプロイレン系共
重合体等のオレフイン系樹脂よりなるフイルム、
ポリ塩化ビニルおよびその共重合体等の塩化ビニ
ル系樹脂よりなるフイルム、塩化ビニリデン−塩
化ビニル共重合体などの塩化ビニリデン系樹脂よ
りなるフイルム、ポリエチレンテレフタレートな
どのポリエステル樹脂よりなるフイルム、ポリテ
トラフルオロエチレンなどのフツ素樹脂よりなる
フイルム、さらに、これらのフイルムに塩化ビニ
リデン系樹脂をコーテイングしたビニリデンコー
トフイルムなどが挙げられ、これらの中から水蒸
気透過率が50ｇ／m²・24hrs.以下のものが用いら
れる。これらのフイルムは未延伸のものも、ある
いは一軸または二軸に延伸したものも、いずれで
あつてもよい。 本発明においてポリビニルアルコール系フイル
ムとは、ポリビニルアルコールを50モル％以上、
好ましくは70モル％以上含有する樹脂より製造さ
れたフイルムをいう。このようなフイルムを製造
するための原料樹脂としては、ポリ酢酸ビニルを
ケン化して得られるポリビニルアルコール樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化して得ら
れるエチレン−ビニルアルコール共重合体があげ
られる。 これらのフイルムは未延伸のものも、あるいは
一軸または二軸に延伸したものも、いずれであつ
てもよい。 またこれらのフイルムは原料樹脂から、溶液キ
ヤスト法、押出法、インフレーシヨン法等、公知
のいかなる方法で製造されたフイルムでも用いる
ことができる。 本発明に係る積層物は、積層物を構成するポリ
ビニルアルコール系フイルムとして、フイルム化
後に熱処理の施されたものを用いるのであり、熱
処理されていないものを用いるのに比べ積層物の
ガスバリヤ性が飛躍的に向上する。前記の熱処理
は、この熱処理温度をＴとするとき、60℃≦Ｔ≦
（Tm−20）℃（Tm：ポリビニルアルコール系フ
イルムの融点）なる範囲で施されたものであるこ
とが必要である。本発明者らの実験によれば、Ｔ
が40℃未満のときはガスバリヤ性の向上に対する
効果が得られず、またＴが（Tm−20）℃より高
くなると、フイルムが熱劣化して好ましくないこ
とが判つた。Ｔの、より好ましい範囲は、80℃≦
Ｔ≦（Tm−40）℃である。 熱処理に必要な時間は、処理温度によつて変え
ることができるが、少なくとも１分間である。 熱処理の方法としては、上記の温度範囲で所定
の温度に設定したオーブンやオイルバス等の恒温
槽に、ポリビニルアルコール系フイルムを所定の
時間入れておくとよい。 本発明に係るプラスチツク積層物は、上記熱処
理を施したポリビニルアルコール系フイルムの少
なくとも一方の表面に、前記特定の水蒸気透過率
を有する水蒸気バリヤ性の優れたプラスチツクフ
イルムが積層されてなるものである。 本発明に係るプラスチツク積層物は、上記の構
造を有し、かつ40℃×90％RHの条件下における
水蒸気透過率が１ｇ／m²・24hrs.以下、温度30
℃、相対湿度80％（以下30℃×80％RHと表示す
る。）の条件下における酸素透過率が0.1c.c.／m²・
24hrs.atm以下になるガスバリヤ性を示し、その
うえ透明性に優れたものである。 本発明に係るプラスチツク積層物は、前記熱処
理を施したポリビニルアルコール系フイルムの一
方の表面のみに、前記水蒸気バリヤ性の優れたプ
ラスチツクフイルムを積層した構造のものであつ
ても、上に規定する高度のガスバリヤ性を有する
ものとなる。しかし、ポリビニルアルコール系フ
イルムの他方の表面にも、水蒸気バリヤ性の優れ
たプラスチツクフイルムを積層させたものは、よ
り高度なガスバリヤ性を有し、しかも使用に際し
て、表裏の区別なく用いることができるので好ま
しい。用途に応じて両者を使いわけるのがよい。 本発明に係る積層物の厚さは、ガスバリヤ性、
強度、柔軟性、および経済性の面から、20〜
500μの範囲で用途に応じて選ぶことができるが、
より好ましくは30〜200μ、さらに好ましくは35
〜100μの厚さとするのがよい。 水蒸気バリヤ性に優れたプラスチツクフイルム
およびポリビニルアルコール系フイルムの厚さ
は、積層物の厚さが上記の範囲となるように適宜
選択すればよい。 本発明に係るプラスチツク積層物は、ドライラ
ミネート法、押出しラミネート法等の従来公知の
方法によつて製造することができる。 「発明の効果」 本発明に係るプラスチツク積層物は、透明性に
すぐれ、かつ非常に高度のガスバリヤ性を発揮す
るものであり、柔軟性があつて、強度および経済
性の面でもすぐれたものである。したがつて、食
品、医薬品、化学薬品等の包装材料をはじめとし
て、高度のガスバリヤ性を必要とする包装材料と
して広範囲な用途に用いることができ、その工業
的利用価値は極めて大である。 「実施例」 以下に本発明を実験例にもとづいて詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以
下の例に限定されるものではない。 なお、以下の実験例において、水蒸気透過率は
ASTM F372にもとづいて、40℃×90％RHの条
件において測定したものであり、酸素透過率はモ
ダンコントロール社のOX−TRAN100を用いて、
30℃×80％RHの条件において測定したものであ
る。 積層方法はいずれの例においても、ウレタン系
接着剤を用いたドライラミネート法によつて積層
した。 積層物の透明性は、積層物を肉眼で観察評価し
たものである。 実験例 １ 二軸延伸ポリビニルアルコールフイルム（ビニ
ルアルコール99モル％含有、Tm＝220℃、延伸
倍率３×３倍厚さ18μ）を熱風オーブン中で80
℃、24時間熱処理をした。この熱処理をしたフイ
ルムの両面に二軸延伸ポリプロピレンフイルム
（水蒸気透過率8.3ｇ／m²・24hrs.延伸倍率５×５、
厚さ20μ）を積層して積層物を得た。この積層物
について、水蒸気透過率と酸素透過率を測定し
た。その結果を、下記の表に示す。 実験例 ２ 二軸延伸ポリビニルアルコールフイルム（実験
例１で用いたものと同種）を実験例１と同様の方
法で熱処理をした。このフイルムの両面にポリ塩
化ビニリデンコート（厚さ2μ）二軸延伸ポリプ
ロピレンフイルム（水蒸気透過率2.0ｇ／m²・
24hrs.、延伸倍率５×５、全体の厚さ20μ）を積
層して積層物を得た。この積層物について、水蒸
気透過率と酸素透過率を測定した結果を表に示
す。 実験例 ３ 二軸延伸エチレン−ビニルアルコール共重合体
フイルム（ビニルアルコール70モル％含有、Tm
＝190℃、延伸倍率３×３、厚さ18μ）を実験例
１と同様の方法で、熱処理をした。このフイルム
の両面にポリ塩化ビニリデンコート二軸延伸ポリ
プロピレンフイルム（実験例２で用いたものと同
種）を積層して積層物を得た。この積層物につい
て、水蒸気透過率と酸素透過率を測定した。結果
を表に示す。 実験例 ４ 二軸延伸ポリビニルアルコールフイルム（実験
例１で用いたものと同種）を熱風オーブン中で
150℃、10分間熱処理をした。このフイルムの両
面に肉軸延伸ポリプロピレンフイルム（実験例１
で用いたものと同種）を積層して積層物を得た。
この積層物について、水蒸気透過率と酸素透過率
を測定した結果を表に示す。 実験例 ５ 二軸延伸エチレン−ビニルアルコール共重合体
（実験例３で用いたものと同種）を熱風オーブン
中で120℃、30分間熱処理をした。このフイルム
の両面にポリ塩化ビニリデンコート二軸延伸ポリ
プロピレンフイルム（実験例２で用いたものと同
種）を積層して積層物を得た。この積層物につい
て、水蒸気透過率と酸素透過率を測定した。結果
を表に示す。 実験例 ６ 熱処理をしない二軸延伸ポリビニルアルコール
フイルム（実験例１で用いたものと同種）の両面
に、二軸延伸ポリプロピレンフイルム（実験例１
で用いたものと同種）を積層して積層物を得た。
この積層物について、水蒸気透過率と酸素透過率
を測定した。結果を表に示す。 実験例 ７ 二軸延伸エチレン−ビニルアルコール共重合体
フイルム（ビニルアルコール40モル％含有、Tm
＝140℃、延伸倍率３×３、厚さ18μ）を実験例
１におけると同様の方法で熱処理をした。このフ
イルムの両面に、二軸延伸ポリプロピレンフイル
ム（実験例１で用いたものと同種）を積層して積
層物を得た。この積層物について、水蒸気透過率
と酸素透過率を測定した。結果を表に示す。 実験例 ８ 二軸延伸ポリビニルアルコールフイルム（実験
例１で用いたものと同種）を熱風オーブン中で30
℃、１軸感熱処理をした。このフイルムを両面に
二軸延伸ポリプロプレンフイルム（実験例１で用
いたものと同種）を積層して積層物を得た。この
積層物について、水蒸気透過率と酸素透過率を測
定した。結果を表に示す。 実験例 ９ 熱処理をしない二軸延伸ポリビニルアルコール
フイルム（実験例１で用いたものと同種）の両面
に二軸延伸ポリアミドフイルム（水蒸気透過率
200ｇ／m²・24hrs.、延伸倍率３×３、厚さ20μ）
を積層して積層物を得た。この積層物について、
水蒸気透過率とさ素透過率を測定した。結果を表
に示す。

【表】

【表】 表より、次のことが明らかである。 (1) 実験例１〜実験例５までのフイルムは、水蒸
気透過率が１ｇ／m²・24hrs.以下と低く、か
つ、酸素透過率が0.1c.c.／m²・24hrs.stmと低く
ガスバリヤ性が優れている。 (2) 実験例６、実験例９のフイルムは、ポリビニ
ルアルコール系フイルムが熱処理されていない
ためと、これに積層したフイルムの水蒸気バリ
ヤ性が優れていないため（実験例９）、ガスバ
リヤ性が優れていない。 (3) ポリビニルアルコール系フイルムがビニルア
ルコールを50モル％以上含有しないいものであ
ると（実験例７）、積層物としても、ガスバリ
ヤ性が優れたものとならない。 (4) ポリビニルアルコール系フイルムが低温度で
熱処理されたものであると（実験例８）、積層
物としても、ガスバリヤ性が優れたものとなら
ない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水蒸気バリヤ性の優れたプラチツクフイルム
   と熱処理を施したポリビニルアルコール系フイル
   ムよりなり、前記熱処理を施したポリビニルアル
   コール系フイルムの少なくとも一方の表面に、前
   記水蒸気バリヤ性の優れたプラスチツクフイルム
   が積層されてなるプラスチツク積層物において、 (a) 上記水蒸気バリヤ性の優れたプラスチツクフ
   イルムは、温度40℃、相対湿度90％の条件下に
   おける水蒸気透過率が50ｇ／m²・24hrs.以下の
   ものより選択されたものであり、 (b) 上記ポリビニルアルコール系フイルムは、ビ
   ニルアルコール成分を50モル％以上含有するポ
   リビニルアルコール系樹脂からなり、かつ、熱
   処理温度をＴとするとき、60℃≦Ｔ≦（Tm−
   20）℃（Tm：ポリビニルアルコール系フイル
   ムの融点）なる温度範囲で処理されたものであ
   り、 (c) 上記プラスチツク積層物の、温度40℃、相対
   湿度90％の条件下における水蒸気透過率が１
   ｇ／m²・24hrs.以下で、かつ、温度30℃、相対
   湿度80％の条件下における酸素透過率が0.1
   c.c.／m²・24hrs.atm以下である、 ことを特徴とするガスバリヤ性の優れた透明プラ
   スチツク積層物。