JPH0768692A - ガスバリヤー性フィルム又はシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 単層または複層の合成樹脂製フィルムの両外
面に、金属蒸着層が形成されたものである。上記合成樹
脂製フィルムは、少なくとも一方の外面が最大高さ粗さ
が０．８μｍ以上で且つ外面構成フィルムの厚さの６０
％以下である様な粗面を有する。 【効果】 ガスバリヤー性が飛躍的に高い。巻取り工程
でブロッキングやクラック、シワ等を生じず、生産・取
扱い性が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生鮮食品、加工食品、
医薬品、医療機器等の包装用フィルム、特にこれらの用
途において重要な特性と考えられているガスバリヤー
性、防湿性及び遮光性等が良好なであり、且つ取扱い性
の優れたフィルム又はシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品流通形態や食生活そのものの
変革によって食品の包装形態も大幅に変わってきてお
り、包装用のフィルムやシート（以下フィルムで代表す
る）に対する要求特性はますます厳しくなってきてい
る。中でも気体や水分の透過度が小さくしかも冷凍加
工、煮沸処理、レトルト処理等の処理によっても食品と
しての価値が低下しない様なフィルムへの要望が高まっ
ている。

【０００３】即ち魚肉、畜肉、貝類等の包装においては
蛋白質や油脂等の酸化や変質を抑制し味や鮮度を保持す
ることが重要であるが、それらの為には、ガスバリヤー
性の良い包装材を用いて空気の透過を阻止する必要があ
る。しかもガスバリヤー性フィルムで包装すると内容物
特有の臭気や香気が保持されると共に、水分の透過も阻
止されるので乾燥物にあっては吸湿劣化が防止されまた
含水物の場合は水分の揮発による変質や固化が防止さ
れ、包装当初の新鮮な風味を長時間保持することができ
る。

【０００４】また多くの食品は光（紫外線等）によって
も変質し易く、遮光性フィルムで包装することによって
変質は一段と抑制される。こうした理由からかまぼこ等
の練製品、バター、チーズ等の乳製品、味噌、茶、コー
ヒー、ハム・ソーセージ類、インスタント食品、カステ
ラ、ビスケット等の菓子類等の包装フィルムとして、前
記ガスバリヤー性（防湿性を含む）や遮光性は極めて重
要な特性とされている。これらの特性は食品包装用フィ
ルムに限られるものではなく、無菌状態での取扱いが必
要とされる医療品や医療機器等の包装用フィルムとして
も極めて重要である。

【０００５】この様なところからガスバリヤー性及び遮
光性の改善を期して多くの研究が行なわれているが、上
記特性の優れたものとして現在最も汎用されているのは
ポリエステルやポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン等
の合成樹脂フィルムの片面にアルミニウムをはじめとす
る金属或はＳｉＯ₂ 等の金属化合物を蒸着せしめた蒸着
フィルムである。即ち金属や金属化合物はそれ自体優れ
たガスバリヤー性と遮光性を有しているので、合成樹脂
の片面にこれらの蒸着層を形成することにより、合成樹
脂フィルムに不足しているガスバリヤー性及び遮光性を
大幅に改善することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】金属又は金属化合物蒸
着フィルムは前述の如く通常の合成樹脂フィルムに比べ
ると優れたガスバリヤー性と遮光性を有しており、各種
の包装用フィルムとして賞用されている。しかしながら
包装食品等に対する安全基準が厳しくなり需要者側の衛
生観念が高まってくるにつれて、包装用フィルムに要求
されるガスバリヤー性及び遮光性は一段と厳しさを増し
ており、現在の金属又は金属化合物蒸着フィルムでは満
足し得なくなってきている。本発明はこの様な事情に着
目してなされたものであって、その目的は従来の金属又
は金属化合物蒸着フィルムよりも更に優れたガスバリヤ
ー性及び遮光性を発揮し得る様なフィルム（又はシー
ト）を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスバリヤ
ー性フィルム（又はシート）の構成は、少なくとも一方
の外面が、最大高さ粗さが0.8 μｍ以上で且つ外面構成
フィルム又はシートの厚さの６０％以下である様な粗面
で形成された単層又は複層の合成樹脂製フィルム又はシ
ートの上記両外面に、金属又は金属化合物の蒸着層が形
成されたものであるところに要旨を有するものである。

【０００８】

【作用】金属又は金属化合物蒸着フィルムは、合成樹脂
フィルムの有する優れた柔軟性に金属又は金属化合物蒸
着層（以下単に金属蒸着層ということがある）の有する
高レベルのガスバリヤー性と遮光性が総合されたもの
で、包装用フィルムとしては非常に優れたものである。
そこで本発明者等は上記２種の基材の組合せを前提とし
て、ガスバリヤー性及び遮光性を更に高めるべく研究を
開始した。

【０００９】そして先ず最初に金属蒸着層を厚肉化する
方向で研究を行なったところ、金属蒸着層を厚くすると
素材費が高騰するばかりでなく生産性も著しく低下し、
更には蒸着フィルムの柔軟性が乏しくなって包装用とし
て適正を欠くものとなる、等の問題が生じることを知っ
た。

【００１０】そこで他の改善策を見出すべく更に研究を
進めた結果、単層又は複層の合成樹脂フィルムの両面に
金属蒸着層を形成したものは、単に各金属蒸着層のガス
バリヤー性及び遮光性を総合しただけのものではなく、
２層の金属蒸着層が相乗的に作用してガスバリヤー性及
び遮光性を飛躍的に改善し得ることを知った。しかも該
金属蒸着層を単層又は複層合成樹脂フィルムの両外面に
設けておけば、合成樹脂フィルムの種類によっては内部
へ混入されることのある可塑剤等の溶出や浸出が防止さ
れて内容物の汚染等が確実に防止され、外観はもとより
衛生面からしても非常に優れたものとなる。上記の如く
両面に蒸着層を形成したフィルムは片面蒸着フィルムに
比べて非常に優れたガスバリヤー性を有しているが、蒸
着すべきフィルム表面が両方共平滑になっているものを
用いたときは次の様な問題を生じることが明らかとなっ
た。

【００１１】即ち両面蒸着フィルムの製造及び処理に当
たっては、通常の合成樹脂フィルムと同様適当な芯材に
巻回されるが、両面蒸着フィルムの場合、フィルム表面
を両方共平滑としたものでは蒸着外面も平滑となる為、
蒸着面同士の接触部をミクロ的に観察した場合接触面積
が非常に広くなり、接触部にブロッキングを起こすこと
がある。しかも該密接面の滑りが悪い為（前述の如くミ
クロ的な接触面積が広い為）、例えば図３(A) に例示す
る如く両面蒸着フィルムＦ，Ｆ間に一旦空気が巻き込ま
れると蒸着外面が滑って開放され空気を排出していくと
いう機能が期待できず、フィルムＦが一部で膨らんだ状
態のままで安定してしまう。この状態で更にこの外周側
から次の巻回層Ｇが重ねられてくると、空気を内部に残
したままでフィルムＦが屈曲し、その上へフィルムＧが
積層されていく為図３(B) に示す如くフィルムＦやＧに
しわ１ができる。そうなるとフィルムの外観が著しく損
なわれるばかりでなく、折れ重なり部の蒸着層が折損し
てクラックができガスバリヤー性にも少なからぬ悪影響
が現われてくる。

【００１２】そこでこの様な問題についても改善すべく
更に研究を重ねた結果、蒸着膜の少なくとも片面を粗面
化してやれば、巻回時におけるミクロ的な接触面積が少
なくなってブロッキングが防止されるばかりでなく、巻
回時におけるフィルム相互間の滑りが非常に良好とな
り、前述の如く巻回工程で空気が巻き込まれても次層の
巻回圧によって空気が側縁方向へ押し出されフィルムＦ
とＧがきれいに巻き重ねられ、前記図３(B) に示した様
なしわを全く生じなくなることが明らかとなった。

【００１３】そしてこの様に良好な滑りを確保する為の
粗さの程度を明確にする目的で更に研究を重ねた結果、
合成樹脂製フィルムの蒸着膜形成面を最大高さ粗さ（JI
S B0601）が0.8 μｍ以上となる様に粗面化しておくこ
とにより、前記しわやクラックの発生を確実に防止し得
ることが分かった。但し上記最大高さ粗さが当該蒸着膜
の形成される合成樹脂製フィルム（又はシート）の厚さ
の６０％を超えると、基材たる該合成樹脂製フィルムの
強度が乏しくなって包装用等としての適正を欠くものと
なる。この様なところから本発明では、蒸着膜の形成さ
れる合成樹脂製フィルム（又はシート）の蒸着膜形成面
側に形成される粗面を、最大高さ粗さが0.8 μｍ以上で
且つ該フィルム厚さの６０％以下に設定した。

【００１４】尚この様な粗面化合成樹脂製フィルムに蒸
着膜を形成すると、当該粗面が若干均質化されるが、該
蒸着膜の外面には合成樹脂性フィルムの粗度にほぼ対応
する粗面が形成されることになり、フィルム巻回面の滑
りを著しく改善することができる。

【００１５】また上記の様な粗面化による滑り改善効果
は、巻回時に接触する少なくとも一方の蒸着膜が発揮す
れば十分であるから本発明の両面蒸着フィルムは、両外
面に粗面化処理を施したものと片面だけに粗面化処理を
施したものの両方を包含するものとする。

【００１６】本発明フィルムにおけるベースとなる合成
樹脂フィルムは金属蒸着層の支持基盤となるものであ
り、包装用途において必要と考えられる強度と柔軟性を
保障するものであり、例えばポリエチレンテレフタレー
トやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナ
イロン、ふっ素樹脂、ポリ塩化ビニリデンの如く、従来
から包装用として知られたすべての合成樹脂を使用する
ことができ、またこれらの樹脂フィルムは未延伸のまま
で使用してもよく或は１軸若しくは２軸延伸したもので
あっても勿論かまわない。該樹脂フィルム（又はシー
ト）の肉厚は用途に応じて任意に決めればよいが、包装
袋の様にフィルム状で使用する場合は２〜５００μｍ程
度、また包装箱素材の様なシート状のものとする場合は
１００〜１０００μｍ程度が一般的である。

【００１７】一方蒸着用の金属としてはアルミニウム、
亜鉛、銅、白金、インジウム、スズ、金、銀、珪素等が
例示され、また金属化合物として酸化珪素等が挙げら
れ、その肉厚は５０〜２０００ｎｍ程度が最も一般的で
ある。これらの蒸着素材の種類は用途（包装内容物の種
類等）に応じて適宜選定すればよい。

【００１８】また本発明に係るフィルムの基本的な断面
構造は図１(A) 〜 (J)に略示する通りであり［Ａ，Ａ₁
〜Ａ₂ は合成樹脂層、Ｂ₁ 〜Ｂ₄ は蒸着層、Ｃは粗面化
処理面、Ｄ，Ｄ₁ ，Ｄ₂ は接着（ヒートシール材を含
む）層を夫々示す］、図１(A),(B) は最も基本的なもの
であって、単層の合成樹脂層Ａの片面又は両面側に粗面
化処理が施されると共に、両外面に蒸着層Ｂ₁ ，Ｂ₂
（これらは同種であっても異種であってもよい）が形成
されている。

【００１９】図１(C) 〜 (I)は接着層Ｄを介して積層さ
れた２枚の合成樹脂層Ａ₁ ，Ａ₂ （Ａ₁ とＡ₂ は同種で
あっても異種であってもよい）の一方又は両外面側に粗
面化処理が施され、且つ両外面側に蒸着層Ｂ₁ ，Ｂ₂ を
形成した例を示し、この場合合成樹脂層Ａ₁ ，Ａ₂ の接
合界面に粗面化処理Ｃを施しておけば層間接着力を一段
と高めることができる。

【００２０】図１(J) は合成樹脂層Ａ₁ 及び／又はＡ₂
としてヒートシール性フィルムを用いた場合の例で、こ
の場合は接着層Ｄを設けることなく両樹脂層Ａ₁ ，Ａ₂
を熱融着させればよい。

【００２１】図２(K) 〜 (N)は本発明の変形例を示した
もので、合成樹脂層を３層とし（合成樹脂層Ａ₁ 〜Ａ
₃ ）、接着層Ｄ₁ ，Ｄ₂ を介して積層した例を示す。こ
の場合図２(M),(N) に示す如く合成樹脂層Ａ₁ ，Ａ₂ の
積層間に、更に別の蒸着層Ｂ₃等を設けてガスバリヤー
性及び遮光性を一層高めることも有意義である。

【００２２】また図２(O) は本発明の更に他の実施例を
示したもので、合成樹脂層Ａ₁,Ａ₂の各々両面に蒸着処
理を施すことにより蒸着層Ｂ₁ ，Ｂ₃ 及びＢ₂ ，Ｂ₄ を
設けた２枚のフィルムを積層した構造のものを示してお
り、接着層Ｄで接着されている。

【００２３】尚、本発明は上記例に示す様に合成樹脂層
が２層や３層のものに限るものではなく、必要によって
は４層以上とすることもできる。又これらの例において
も各合成樹脂層の積層面に粗面化処理を施して層間接着
力を高めることも有効である。

【００２４】また本発明フィルムの表面には必要に応じ
て離形剤或は粘着剤やヒートシーラー等を一部若しくは
全面に付着させておくこともでき、また使用に当たって
は印刷を施すことも可能である。上述の様な本発明のガ
スバリヤー性フィルム（又はシート）は、前述の如く各
種食品や医薬品、医療器具等の柔軟包装材、或は箱状ボ
トルの如き硬質容器やそのラミネート材等として幅広く
利用することができる。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 両面に粗面化処理（平均粗さ：1.2 μｍ）の施された厚
さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（未
延伸）の片面に、図４(A) に示す様な真空設備を用いて
厚さ５００ｎｍのアルミニウム蒸着層を形成し、該蒸着
フィルム２枚を図４(B) に示す如く蒸着層を両外面側に
して積層し（接着剤としてはポリウレタン系接着剤を用
いた）、ガスバリヤー性フィルムを得た。

【００２６】このフィルムを袋状に成形して酸素バリヤ
ー性を調べたところ、酸素透過量は0.18cc/m² ・24hr・
atm と非常に小さな値が得られた。しかも該フィルム同
士の滑りは非常に良好であり、巻取り工程でブロッキン
グやクラック等を生ずることもなくきれいに巻取ること
ができた。

【００２７】一方上記フィルム１枚のみを用いて同様の
袋を作製し酸素バリヤー性を調べたところ、酸素透過量
は2.5 cc/m² ・24hr・atm であり、本発明フィルムの約
１４倍もの酸素が透過した。即ち実施例１と比較材を比
較すれば明らかである様に、本発明によればフィルムの
両外面に蒸着層を形成することによってガスバリヤー性
を飛躍的に高め得ることが分かる。

【００２８】実施例２ 片面に粗面化処理（平均粗さ：1.1 μｍ）厚さ６μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に５００ｎ
ｍのアルミニウム蒸着層を形成して片面蒸着フィルムを
得た。このフィルムを用い実施例１と同様にして空気バ
リヤー性を調べたところ酸素／透過量は4.5 cc/m² ・24
hr・atm であった。

【００２９】そして更に上記片面蒸着フィルムの蒸着面
側に５００ｎｍのアルミニウム蒸着層を形成して片側粗
面で両面蒸着フィルムを得、上記と同様にして空気バリ
ヤー性を調べた結果、酸素透過量は0.8 cc/m² ・24hr・
atm と非常に小さな値を示した。また該フィルムも巻取
り工程でブロッキングやクラック、しわ等を生ずること
なくスムーズに巻取ることができた。

【００３０】実施例３ 実施例２の途中工程における片面蒸着フィルムの非蒸着
面に粗面化処理を施した後、該粗面にイソシアネート系
接着剤を塗布し、次いで蒸着面が両外面側となる様に２
枚の蒸着フィルムをドライラミネート法で積層した。こ
の積層両面蒸着フィルムの酸素透過量は0.13cc/m² ・24
hr・atm であり、片面蒸着フィルムの酸素透過量（4.5
cc/m² ・24hr・atm ）に比べて非常に小さな値を示すこ
とが確認された。また巻取り工程でブロッキングやクラ
ック等も生じなかった。

【００３１】上記実施例１〜３の途中工程で得た各片面
蒸着フィルム（比較材）及び両面蒸着フィルム（本発明
材）を夫々袋状に成形し、内部にオレンジジュースを封
入して変質状態を調べたところ、片面蒸着フィルムを用
いたものは約２か月で風味及び臭気が悪化したのに対
し、両面蒸着フィルムを用いたものでは１年経過した後
も殆んど変質が認められなかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、合
成樹脂フィルムの両面に金属又は金属化合物蒸着層を形
成することによってガスバリヤー性を飛躍的に高めるこ
とができ、内容物の保存日数を大幅に延長することがで
きる。しかもこの両面蒸着フィルムは少なくとも片面に
粗面化処理が施されているので、巻取り工程でブロッキ
ングやクラック、しわ等を生じることなく、また粗面化
された面は多少艶消しされた柔らかい外観を呈してお
り、生産・取扱い性や外観も優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスバリヤー性フィルムを例示す
る断面模式図。

【図２】本発明に係るガスバリヤー性フィルムを例示す
る断面模式図。

【図３】両面を平滑とした場合に生じるしわの発生状況
を示す説明図。

【図４】本発明に係るガスバリヤー性フィルムの製造方
法を例示する概略説明図。

【符号の説明】

Ａ，Ａ₁ 〜Ａ₃ 合成樹脂層（フィルム） Ｂ₁ 〜Ｂ₄ 金属又は金属化合物蒸着層 Ｄ，Ｄ₁ ，Ｄ₂ 接着（又はヒートシール）層 Ｃ 粗面化処理面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の外面が、最大高さ粗さ
   が0.8 μｍ以上で且つ外面構成フィルム又はシートの厚
   さの６０％以下である様な粗面で形成された単層又は複
   層の合成樹脂製フィルム又はシートの上記両外面に、金
   属又は金属化合物の蒸着層が形成されたものであること
   を特徴とする単層又は複層のガスバリヤー性フィルム又
   はシート。