JPH11207855A - 透明ガスバリア性積層フィルム - Google Patents

透明ガスバリア性積層フィルム

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JPH11207855A
JPH11207855A JP1428198A JP1428198A JPH11207855A JP H11207855 A JPH11207855 A JP H11207855A JP 1428198 A JP1428198 A JP 1428198A JP 1428198 A JP1428198 A JP 1428198A JP H11207855 A JPH11207855 A JP H11207855A
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JP
Japan
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film
gas barrier
transparent gas
inorganic oxide
coating
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Pending
Application number
JP1428198A
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English (en)
Inventor
Masanobu Yoshinaga
雅信 吉永
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高分子フィルム上に無機酸化物が形成された透
明ガスバリア性フィルムにおいて、揉みや折り曲げに強
く、クラックの発生のない、即ち可撓性に優れた透明ガ
スバリア性フィルムの提供にある。 【解決手段】高分子フィルムからなる基材10上に無機
酸化物からなる蒸着層20を施し、該蒸着層20上にポ
リビニルアルコキシシランの加水分解物溶液を主剤とす
るコーティング剤を塗布乾燥してなる塗膜層30を積層
してなることを特徴とする透明ガスバリア性積層フィル
ム1とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に食品、医薬
品、精密電子部品等の包装分野に用いられる包装フィル
ムに関するものであり、特に、透明性とガスバリア性に
優れた包装フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より,食品、医薬品、精密電子部品
等の包装に用いられる包装材料として、内容物を品質変
化させる原因となる酸素、水蒸気等の影響を防ぐために
ガスバリア性を有するアルミニウム箔層を設けた包装材
やアルミニウム蒸着フィルムが知られ、実用されてき
た。しかし、このような包装材は、安定したガスバリア
性が得られるものの、透明性に欠け内容物が見にくいと
いう問題点があった。
【0003】一方、透明なガスバリアフィルムとして、
ポリ塩化ビニリデンを塗布したフィルムや、エチレン・
ビニルアルコール共重合体の技術が開示されていた。し
かし、ポリ塩化ビニリデンを塗布したフィルムでは、塩
素を含むため、廃棄時の焼却処理において、有害ガスの
発生等による環境問題や焼却炉の腐食等による耐用期間
の短縮などの問題があった。また、エチレン・ビニルア
ルコール共重合体のフィルムでは、水蒸気で酸素バリア
性が劣化しやすいという問題点があった。
【0004】そこで、これらの問題点を解消する包装材
料として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等の無機酸化物を高分子フィルム上に真空蒸着法や
スパックリング法で付着させたものが開発され、透明性
およびガスバリア性の両者が付与された包装材料として
好適とされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の無機酸
化物からなる蒸着層を施された包装フィルムにおいて
は、透明性や酸素・水蒸気のガスバリア性に問題はな
く、外的条件による物性の低下は認められないが、揉み
や折り曲げに弱いため、クラック発生の危険性があり、
その結果としてガスバリア性を著しく低下させるという
問題点があった。
【0006】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するものであり、その課題とするところは、高分子フィ
ルム上に無機酸化物が形成された透明ガスバリア性フィ
ルムにおいて、揉みや折り曲げに強く、クラックの発生
のない、すなわち可換性に優れた透明ガスバリア性フィ
ルムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、本発明では、高分子フィルムからな
る基材上に無機酸化物からなる蒸着層を施し、さらに該
蒸着層上にポリビニルアルコキシシランの加水分解物溶
液を主剤とするコーティング剤を塗布乾燥してなる塗膜
層を積層してなることを特徴とする透明ガスバリア性積
層フィルムとしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。図1に示すように、本発明の透明ガスバリア性積層
フィルム(1)の構成は、高分子フィルムからなる基材
(10)上に無機酸化物からなる蒸着層(20)を施
し、さらに該蒸着層(20)上にポリビニルアルコキシ
シランの加水分解物溶液を主剤とするコーティング剤を
塗布乾燥してなる塗膜層(30)を積層してなるもので
ある。
【0009】上記のように、従来の無機酸化物からなる
蒸着層(20)が施された高分子フィルムにポリビニル
アルコキシシランの加水分解物溶液を主材とする塗膜層
(30)を施すことによって、高度の透明性と酸素や水
蒸気のガスバリア性を維持し、可換性の優れた透明ガス
バリア性フィルムとすることができる。
【0010】ここで、本発明に係わる高分子フィルムか
らなる基材(10)は、透明性を有する高分子材料であ
り、ガスバリア層としての無機酸化物からなる蒸着層
(20)の無色透明性を生かすために透明なフィルムが
望ましい。例えば、ポリエチレンテレフクレート(PE
T)、ポリエチレンナフクレートなどのポリエステルフ
ィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレ
フインフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフ
ィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフ
ィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフ
ィルムなどが用いられ、延伸、未延伸のいずれでもよ
く、また、機械的強度や寸法安定性のあるものが良く、
特に二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタ
レートが好ましい。
【0011】また、この基材(10)の表面に、周知の
種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止
剤、可塑剤、滑剤等が施されていてもよく、前記無機酸
化物からなる蒸着層(20)との密着性をよくするため
に、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオ
ンボンバード処理等を施しておいてもよく、さらに、薬
品処理、溶剤処理などを施してもよい。また、基材(1
0)は単層であってもよいが、2種類以上の高分子フィ
ルムからなる多層構造であってもよい。
【0012】上記基材(10)の厚みは、特に制限を受
けるものではないが、包装材料としての適性すなわちラ
ミネートや他の層の積層等を含めた加工適性を考慮する
と3〜200μmの範囲で、用途によっては6〜30μ
mとするのが好ましい。
【0013】また、本発明に係わる無機酸化物からなる
蒸着層(20)は、高分子フィルムからなる基材(1
0)の上に積層されるもので、無機酸化物からなる蒸着
層(20)を設ける手段としては、真空蒸着法、スパッ
クリング法、CVD法等が好適に用いられるが、その方
法は限定されるものではない。例えば真空蒸着法を用い
る場合においても、加熱方法は抵抗加熱、誘導加熱、電
子線加熱等適宜用いることができ、また蒸発源物質とし
て上記無機酸化物である珪素酸化物(SiO2 )、アル
ミニウム酸化物(Al2 3 )、マグネシウム酸化物
(MgO)等を用い、直接的にこれらの物質を蒸著する
方法でも、珪素、アルミニウム、マグネシウム等を蒸発
させ蒸気状あるいは高分子フィルムからなる基材(1
0)表面に凝集した後に酸素と反応させる間接的な反応
性蒸着法でも差し支えない。同様にスパックリング法の
場合においても通常のスパックリング法や反応性スパッ
クリング法等、CVD法の場合でも熱CVD法やプラズ
マCVD法等自由に選択することができる。
【0014】このような上記無機酸化物からなる蒸着層
(20)の好ましい厚さは、無機酸化物の種類によって
も若干異なるが、概して5〜500nmの範囲内である
ことが望まれる。これは5nmよりも薄いと無機酸化物
からなる蒸着層(20)が膜状にならず、十分な酸素バ
リア性や水蒸気バリア性が発揮できない可能性がでて、
また反対に500nmより厚いと無機酸化物からなる蒸
着層(20)の内部応力によって、膜が割れて酸素バリ
ア性や水蒸気バリア性が低下するとともに透明性の低下
が懸念されるためである。
【0015】ここで本発明の透明ガスバリア性積層フィ
ルムとしてのポイントである可換性を付与するための塗
膜層(30)は、無機酸化物からなる蒸着層(20)の
上に積層されるもので、ポリビニルアルコキシシランの
加水分解物溶液を主剤とするコーティング剤を塗布乾燥
して得られる。
【0016】このような上記塗膜層(30)の好ましい
厚さは、高分子フィルムからなる基材(10)の種類や
厚さ、無機酸化物からなる蒸着層(20)の材質や厚さ
および塗膜層(30)の材質によっても若干異なるが、
概して0.1〜10μmの範囲内であることが望まれ
る。これは、0.1μmよりも薄いとガスバリア性フィ
ルムの可撓性が得られず、また反対に10μmより厚い
と透明性の低下が懸念されるためである。
【0017】
〔ベースフィルムの作成〕
1)厚さ10μmのポリエチレンテレフタレート(PE
T)フィルム上に真空蒸着法によって、厚さ50nmの
SiO2 蒸着層(20)を施しベースフィルム(PET
−SiO2 )とした。 2)厚さ10μmのポリエチレンテレフタレート(PE
T)フィルム上に真空蒸着法によって、厚さ50nmの
Al2 3 蒸着層(20)を施しベースフィルム(PE
T−Al2 3 )とした。
【0018】〔コーティング剤の作成〕ベンゼン10m
lにビニルトリエトキシシラン0.3molを溶解し、
続いて開始剤としてt e r t −プチルパーオキシピバレ
ート100ngを添加した。この溶液をガラス容器に入
れステンレスオートクレーブ中で窒素置換を行い、約3
0分後密閉し、エチレンガス置換を行い、約50kg/
cm2 、40℃下で重合を行った。約24時間後、放冷
し大気圧に戻し、ベンゼンを室温下でエバボレートして
分子量約30,000の共重合体を得た。
【0019】〔塗膜層(30)の形成〕上記で合成した
共重合体の10%アセトン溶液に0.01Nの塩酸を加
え、30分間攪拌後、上記で得た2種類のベースフィル
ム上に、バーコート法にて塗布した。次いで80℃下で
30分加熱乾燥し、室温下で放冷後、繰り返しメタノー
ルで洗浄し、再度乾燥を行い、約1.0μmの塗膜層
(30)を形成して透明ガスバリア性積層フィルム
(1)を得た。
【0020】<実施例2> 〔コーティング剤の作成〕アセトン10mlにビニルジ
エトキシメチルシラン0.1molを溶解し、続いて開
始剤としてアゾビスイソブチロニトリル50mgを添加
した。この溶液をガラス容器に入れステンレスオートク
レーブ中で窒素置換を行い、約30分後密閉し、エチレ
ンガス置換を行い、約50kg/cm2 、60℃下で重
合を行った。約24時間後、放冷し大気圧に戻し、アセ
トンを室温下でエバポレートして分子量約15,000
の共重合体を得た。
【0021】〔塗膜層(30)の形成〕上記で合成した
共重合体を実施例1と同様のコーティング剤とし、実施
例1で得られた2種類のベースフィルム上に、バーコー
ト法にて塗布乾燥し、約1.5μmの塗膜層(30)を
形成して透明ガスバリア性積層フィルム(1)を得た。
【0022】上記実施例1および実施例2で得られた透
明ガスバリア性積層フィルム(1)の可換性を評価する
ために、各試料の塗膜層面に無延伸ポリプロピレン(C
PP)フィルムをラミネートし、引っ張り試験機にて1
0%伸率引っ張り試験を行い、この引っ張り試験前の試
料を含め、酸素バリア性(酸素透過度)の測定を行っ
た。その結果を表1 に示した。なお、比較試料として塗
膜層が施されていないPETフィルムをベースフィルム
として同様の測定を行った。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、食品等の包装フィルムとし
て使用される高分子フィルム上に無機酸化物が形成され
た透明ガスバリア性フィルムにおいて、上記無機酸化物
からなる蒸着層上にポリビニルアルコキシシランの加水
分解物溶液を主剤とするコーティング剤を塗布乾燥して
なる塗膜層を積層してなる透明ガスバリア性積層フィル
ムとしたので、揉みや折り曲げに強く、クラックの発生
のない可換性に優れた透明ガスバリア性フィルムを提供
できる。
【0025】従って本発明は、食品、医薬品、精密電子
部品等の包装分野の用途において、優れた実用上の効果
を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す透明ガスバリア性積
層フィルムを側断面で表した説明図である。
【符号の説明】
1‥‥透明ガスバリア性積層フィルム 10‥‥高分子フィルムからなる基材 20‥無機酸化物からなる蒸着層 30‥‥ポリビニルアルコキシシランを主剤とする塗膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高分子フィルムからなる基材上に無機酸化
    物からなる蒸着層を施し、さらに該蒸着層上にポリビニ
    ルアルコキシシランの加水分解物溶液を主剤とするコー
    ティング剤を塗布乾燥してなる塗膜層を積層してなるこ
    とを特徴とする透明ガスバリア性積層フィルム。
JP1428198A 1998-01-27 1998-01-27 透明ガスバリア性積層フィルム Pending JPH11207855A (ja)

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