WO2024048097A1 - ガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム - Google Patents

ガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム Download PDF

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WO2024048097A1
WO2024048097A1 PCT/JP2023/026208 JP2023026208W WO2024048097A1 WO 2024048097 A1 WO2024048097 A1 WO 2024048097A1 JP 2023026208 W JP2023026208 W JP 2023026208W WO 2024048097 A1 WO2024048097 A1 WO 2024048097A1
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film
gas barrier
polyethylene
coating
less
Prior art date
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PCT/JP2023/026208
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徹 今井
健介 種木
敦史 山崎
充裕 柏
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東洋紡株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • B32B7/028—Heat-shrinkability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings

Definitions

  • the present invention relates to a polyethylene film for gas barrier coating film. More specifically, the present invention relates to a polyethylene film suitable for use as a base material for a gas barrier coated film, which has a low environmental impact upon disposal, and has both excellent gas barrier performance and adhesive strength sufficient as a packaging material.
  • Monomaterialization means that when various films are laminated to form a packaging material, each film is made into a single material, which has the advantage that the packaging material itself can be chemically recycled.
  • the sealant film constituting the packaging material is generally made of polypropylene or polyethylene, it is also common to use polypropylene or polyethylene as the base film. It is known that polypropylene film can be biaxially stretched during the manufacturing process to provide sufficient strength and heat resistance as a base film, and is widely used. On the other hand, biaxially stretched polyethylene film is technically difficult and has not yet been put into practical use. If a polyethylene film such as linear low density polyethylene film (LLDPE) is used as a sealant film, the surface substrate In the case of polypropylene, it is an olefin-based monomaterial and cannot be chemically recycled as polypropylene or polyethylene in some cases.
  • LLDPE linear low density polyethylene film
  • polyethylene film exhibits high water vapor barrier properties due to its molecular structure, but this is not as good as transparent inorganic vapor-deposited polyester films, which have high water vapor barrier properties, and its oxygen barrier properties are very poor.
  • a coating layer made of an inorganic layered compound and a resin see, for example, Patent Document 2
  • an object of the present invention is to provide a polyethylene film suitable for processing such as application of a coating liquid and drying when forming a coating layer having gas barrier properties.
  • the present inventors believe that a polyethylene film having a predetermined heat shrinkage rate in the width direction and a predetermined tensile strength at break in the longitudinal and width directions can be applied when forming a coating layer having gas barrier properties.
  • the present invention was completed based on the discovery that this material can be used as a base material suitable for coating and drying industrial fluids.
  • the present invention consists of the following configuration.
  • a biaxially stretched film containing a polyethylene resin, The heat shrinkage rate in the width direction after heat treatment at 90°C for 5 minutes is 8% or less
  • the polyethylene film for a gas barrier coat film according to [1] which has a haze of 1.48% or less.
  • the gas barrier coated film has an oxygen permeability of 50 ml/m 2 ⁇ day ⁇ MPa or less under a 23°C x 65% RH environment, and a water vapor permeability of 4.9 g under a 40°C x 90% RH environment. /m 2 ⁇ day or less, the polyethylene film for a gas barrier coat film according to any one of [1] to [3].
  • a biaxially stretched polyethylene film is used as the polyethylene film according to the present invention.
  • the biaxially stretched polyethylene film is preferably a biaxially stretched film consisting of a longitudinal direction (MD direction) and a transverse direction (TD direction).
  • MD direction longitudinal direction
  • TD direction transverse direction
  • the stretching method include simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, etc., but sequential biaxial stretching using a tenter method is particularly preferable, and improves flatness, thermal dimensional stability, tensile strength, thickness unevenness, etc. can be considered good.
  • the polyethylene film of the present invention which is suitable for forming a coating layer having gas barrier properties, has a lower heat shrinkage rate at high temperatures than conventional polyethylene films, and has a high degree of heat resistance.
  • the upper limit of the heat shrinkage rate of the biaxially stretched polyethylene film in the width direction after heat treatment at 90° C. for 5 minutes is 8%, more preferably 7%, and even more preferably 6%.
  • the upper limit of the longitudinal heat shrinkage rate of the biaxially stretched polyethylene film after heat treatment at 90° C. for 5 minutes is preferably 8%, more preferably 7%, and even more preferably 6%.
  • thermo shrinkage rate is caused by relaxation of stretched polymer chains, so it can be reduced by increasing the relaxation rate after the lateral stretching step. Furthermore, by setting the temperature during stretching to a high temperature, the degree of tension in the molecular chains can be reduced and the thermal shrinkage rate can be reduced.
  • the ratio of heat shrinkage ratio (width direction/longitudinal direction) after heat treatment at 90°C for 5 minutes in the width direction to the longitudinal direction is preferably 1.47 to 1.88 times, more preferably It is 1.49 to 1.80 times, more preferably 1.51 to 1.70 times.
  • the lower limit of the tensile strength at break in the longitudinal direction and the width direction of the biaxially stretched polyethylene film is 80 MPa, more preferably 90 MPa, and even more preferably 100 MPa.
  • the polyethylene film will not be able to withstand the tension when the film is wound up into a roll after applying the coating liquid to the base material and drying, and breakage will occur frequently. This makes industrial production difficult.
  • the polyethylene resin described below is used as a raw material, and the film is formed by a sequential biaxial stretching method using a tenter method. It's good to do that.
  • the tensile strength at break can be increased by oriented crystallization of the polymer chains by longitudinal and lateral stretching.
  • the tensile strength at break can be increased by increasing the stretching ratio. When increasing the stretching ratio, setting a high stretching temperature improves stretchability and allows a film of good quality to be obtained.
  • the ratio of tensile strength at break in the width direction to the longitudinal direction is preferably 1.47 to 2.50 times, more preferably 1.60 to 2.40 times, More preferably, it is 1.70 to 2.20 times.
  • the upper limit of the haze of the biaxially stretched polyethylene film is preferably 1.48%, more preferably 1.45%, and even more preferably 1.40%. On the other hand, there is no particular lower limit to haze, but it is usually 0.50%.
  • a sequential biaxial stretching method using a tenter method is preferably employed, and specifically, the method shown below is preferred.
  • polyethylene resin is heated and melted using a single-screw or twin-screw extruder at a resin temperature of 180°C or higher and 280°C or lower, formed into a sheet using a T-die, and placed on a chill roll at a temperature of 10°C or higher and 40°C or lower.
  • An unstretched sheet is obtained by extrusion.
  • the temperature is 3.0 times or more and 8.0 times or less (preferably 4.1 times or more and 7.0 times or less). ), followed by preheating with a tenter, and then 4.0 times or more and 20.0 times or less (preferably, the stretching time is 6.0 times or more and 12.0 times or less).
  • heat setting treatment is performed while relaxing 1% to 8% (preferably 3% to 7%) at a temperature of 100°C to 150°C (preferably 110°C to 130°C). It is a good idea to do this.
  • the raw materials and mixing ratio of the biaxially oriented polyethylene film are not particularly limited, but may be one selected from polyethylene homopolymers (ethylene homopolymers), ⁇ -olefins containing ethylene as the main component, such as propylene, butene, pentene, hexene, etc. It may be a random copolymer or block copolymer of two or more types, or a mixture of two or more of these polymers.
  • the biaxially oriented polyethylene film may be made of other than the above-mentioned polyethylene resin to the extent that does not impair the purpose of the present invention.
  • the resin may also be contained. Examples include polyethylene resins different from those mentioned above, random copolymers that are copolymers of propylene and ethylene and/or ⁇ -olefins having 4 or more carbon atoms, and various elastomers.
  • the lower limit of the melt flow rate (MFR) (190°C, 2.16 kgf) of the polyethylene resin used as the raw material for the biaxially stretched polyethylene film is preferably 0.5 g/10 minutes.
  • the lower limit of MFR is more preferably 0.8 g/10 minutes, still more preferably 1.2 g/10 minutes, particularly preferably 1.5 g/10 minutes.
  • the upper limit of MFR is preferably 15 g/10 minutes.
  • the upper limit of MFR is more preferably 10 g/10 minutes, still more preferably 8 g/10 minutes.
  • the biaxially stretched polyethylene film may be a single layer film, or may be a laminated film in which a plurality of resin films including the biaxially stretched polyethylene film are laminated.
  • the type of laminate, the number of layers, the lamination method, etc. are not particularly limited, and can be arbitrarily selected from known methods depending on the purpose.
  • the biaxially stretched polyethylene film contains particles to form protrusions on the film surface in order to impart handling properties (for example, winding properties after lamination).
  • particles to be included in the film include inorganic particles such as silica, kaolinite, talc, calcium carbonate, zeolite, and alumina, and heat-resistant polymer particles such as acrylic, PMMA, nylon, polystyrene, polyester, and benzoguanamine/formalin condensate. It will be done. From the viewpoint of transparency, the content of particles in the film is preferably small, for example, preferably 1 ppm or more and 1000 ppm or less.
  • antioxidants in order to add various functions to the film as needed, we also add antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, pigments, lubricants, nucleating agents, adhesives, antifogging agents, flame retardants, and antiblocking agents.
  • an inorganic or organic filler, a plasticizer, etc. may be contained.
  • petroleum resin or terpene resin may be added.
  • the thickness of the biaxially stretched polyethylene film is arbitrarily set according to each application, but the lower limit is preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more, and still more preferably 4 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 250 ⁇ m or less, even more preferably 200 ⁇ m or less, particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • the thickness is thin, handling properties tend to be poor.
  • the thickness is large, not only is there a problem in terms of cost, but also when the film is wound into a roll and stored, poor flatness due to curling tends to occur.
  • the biaxially oriented polyethylene film may be subjected to corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, surface roughening treatment, as long as the object of the present invention is not impaired, and also known anchor coating treatment, printing, Decorations etc. may be applied.
  • a resin other than polyolefin, such as polyurethane or polyester, for the anchor coat it is preferable not to perform the anchor coat treatment from the viewpoint of monomaterials.
  • the above-mentioned biaxial polyethylene film is used as a base film of a gas barrier coated film.
  • a coating layer is laminated on the base film for the purpose of improving gas barrier performance and adhesion, thereby forming a gas barrier coated film.
  • the amount of the coating layer deposited is preferably 0.10 to 0.60 (g/m 2 ), more preferably 0.15 to 0.45 (g/m 2 ), and even more preferably 0.20 to 0. 40 (g/m 2 ), more preferably 0.25 to 0.35 (g/m 2 ).
  • gas barrier properties and coat appearance can be improved by keeping the coating amount within the above-mentioned specific range. , can achieve both adhesion and recyclability. This allows the coating layer to be uniformly controlled during coating, resulting in a film with less coating unevenness and defects. Furthermore, since the coating layer is thin, it can contribute to reducing foreign matter during recycling.
  • the resin composition used for the coating layer preferably contains a polyvinyl alcohol polymer.
  • Polyvinyl alcohol-based polymers have vinyl alcohol units as their main constituents, and can be expected to significantly improve barrier performance due to high cohesiveness due to hydrogen bond structures.
  • the degree of polymerization and saponification of the polyvinyl alcohol polymer are determined based on the desired gas barrier properties and the viscosity of the aqueous coating solution. Regarding the degree of polymerization, coating is difficult due to the high viscosity of the aqueous solution and the tendency to gel, so a degree of polymerization of 2,600 or less is preferable from the viewpoint of workability of coating.
  • the degree of saponification is preferably 90 to 99.7%, more preferably 93 to 99.7%.
  • Various copolymerized or modified polyvinyl alcohol polymers can also be used, such as polyvinyl alcohol polymers copolymerized with ethylene and polyvinyl alcohol polymers modified with silanol.
  • the resin composition used for the coating layer preferably contains an inorganic layered compound.
  • an inorganic layered compound By containing the inorganic layered compound, a labyrinth effect can be expected when gas permeates through the coating layer, and gas barrier properties are improved.
  • the inorganic layered compound include clay minerals (including synthetic products thereof) such as smectite, kaolin, mica, hydrotalcite, and chlorite.
  • scaly silica or the like can be used as an inorganic layered compound. These may be used alone or in combination of two or more.
  • smectite is particularly preferred because it has a high effect of improving water vapor barrier properties.
  • the inorganic layered compound one in which metal ions having redox properties, particularly iron ions, are present is preferable.
  • montmorillonite which is a type of smectite, is preferred from the viewpoint of coating suitability and gas barrier properties.
  • known ones that have been conventionally used in gas barrier agents can be used. Examples include those of the following general formula: (X, Y) 2 ⁇ 3 Z 4 O 10 (OH) 2 ⁇ mH 2 O ⁇ (W ⁇ ) (In the formula, X represents Al, Fe(III), or Cr(III). Y represents Mg, Fe(II), Mn(II), Ni, Zn, or Li. Z represents Si , or Al.
  • W represents K, Na, or Ca.
  • H 2 O represents interlayer water.
  • m and ⁇ represent positive real numbers.)
  • W in the formula is Na are preferred because the inorganic layered compound is easily cleaved between layers to become fine and dispersed in an aqueous medium.
  • the size and shape of the inorganic layered compound are not particularly limited, but the particle diameter (length) is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 4 ⁇ m or less, and still more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the particle diameter is larger than 5 ⁇ m, the dispersibility is poor, and as a result, the coatability of the coating layer and the appearance of the coat may deteriorate.
  • the aspect ratio is preferably 50 to 5,000, more preferably 100 to 4,000, and even more preferably 200 to 3,000.
  • the blending ratio of the polyvinyl alcohol copolymer and the inorganic layered compound is preferably 75/25 to 35/65 (mass%), more preferably 70/30 to 40/ 60 (mass%), more preferably 65/35 to 45/55 (mass%). If the blending ratio of the inorganic layered compound is less than 25% by mass, the barrier performance may be insufficient. On the other hand, if the blending ratio of the inorganic layered compound is more than 65% by mass, the dispersibility will deteriorate and there is a risk of deterioration of coatability and adhesion.
  • the ratio ( P1 / P2) is preferably in the range of 3.0 to 25.0, more preferably in the range of 3.5 to 24.0, and even more preferably in the range of 4.0 to 23.0.
  • the peak at 1040 ⁇ 10 cm ⁇ 1 is a peak derived from the silica molecular structure, and serves as an indicator of the amount of silica bonding derived from the inorganic layered compound in the coating layer.
  • the peak at 3300 ⁇ 10 cm ⁇ 1 is a peak derived from hydroxyl groups, and serves as an indicator of the amount of hydroxyl groups in the coating layer.
  • P1/P2 represents the ratio of silica bonds to hydroxyl groups, and when this ratio is within the above range, silica particles are arranged in the film without inhibiting the hydrogen bonds of hydroxyl groups, resulting in improved gas barrier performance. maximized. Moreover, adhesion can also be developed at the same time.
  • the arithmetic mean roughness of the coating layer surface at a viewing angle of 2 ⁇ m square using an atomic force microscope is preferably 2.0 to 8.0 nm, more preferably 2.5 to 7.5 nm, still more preferably 3. 0 to 7.0 nm, more preferably 3.5 to 6.5 nm. This allows the coating layer to maintain uniformity and exhibit stable gas barrier performance, as well as improve adhesiveness and anti-blocking properties due to the formation of surface irregularities mainly derived from the coordination of the inorganic layered compound.
  • crosslinking agents may be added to the coating layer in order to improve the cohesive force and heat-and-moisture adhesive properties of the film, as long as they do not impair gas barrier properties or productivity.
  • the crosslinking agent include silicon-based crosslinking agents, oxazoline compounds, carbodiimide compounds, epoxy compounds, and isocyanate compounds.
  • silicon-based crosslinking agents are particularly preferred from the viewpoint of improving water-resistant adhesion to the inorganic thin film layer.
  • an oxazoline compound, a carbodiimide compound, an epoxy compound, etc. may be used in combination. However, if recyclability is important, it is preferable not to include a crosslinking agent.
  • the haze of the gas barrier coated film after lamination of the coating layer is preferably 20% or less, more preferably 18% or less, still more preferably 16% or less, from the viewpoint of visibility of the contents. If the haze is greater than 20%, in addition to greatly deteriorating transparency, there is a concern that surface irregularities may be affected, which may lead to poor appearance in subsequent printing steps and the like.
  • the lower limit of haze is not particularly limited, but is usually 3% or more, preferably 5% or more. Note that the haze can be adjusted by changing the composition ratio, solvent conditions, film thickness, etc. of the coating layer.
  • the haze evaluation is based on JIS K7136, and a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd., NDH2000) can be used.
  • the method for laminating the coating layer is to disperse the resin composition containing the polyvinyl alcohol copolymer and inorganic layered compound in a solvent to make a coating solution, and apply the coater to the biaxially stretched polyethylene film as the base material.
  • Preferred is a method in which lamination is carried out by coating the film using a polyurethane resin and then drying it.
  • the solvent an aqueous solvent consisting of a mixture of water and alcohol is preferable from the viewpoint of dispersibility, environment, and hygiene.
  • the coating method for the resin composition for the coating layer is not particularly limited, and for example, ordinary coating methods such as gravure coating, reverse roll coating, wire bar coating, die coating, etc. can be employed.
  • Pre-drying temperature is preferably 80 to 110°C, more preferably 85 to 105°C, still more preferably 90 to 100°C. If the pre-drying temperature is less than 80°C, there is a risk that the coating layer will be insufficiently dried. Furthermore, if the pre-drying temperature is higher than 110° C., drying will proceed before the coating layer is wetted and spread, which may result in poor appearance.
  • the main drying temperature is preferably 110 to 140°C, more preferably 115 to 135°C, even more preferably 120 to 130°C. If the main drying temperature is less than 110°C, the film formation of the coating layer will not proceed, resulting in a decrease in cohesive force and adhesiveness, and as a result, there is a possibility that the barrier properties will also be adversely affected. If the temperature exceeds 140° C., too much heat is applied to the film, which may cause the film to become brittle and cause wrinkles due to heat shrinkage to become large.
  • the preferred drying time for pre-drying is 3.0 to 10.0 seconds, more preferably 3.5 to 9.5 seconds, even more preferably 4.0 to 9.0 seconds. Further, the preferred drying time for the main drying is 3.0 to 10.0 seconds, more preferably 3.5 to 9.5 seconds, and still more preferably 4.0 to 9.0 seconds. However, care must be taken as the drying conditions vary depending on the heating medium type and the intake and exhaust conditions of the drying oven. In addition to drying, additional heat treatment for 1 to 4 days at as low a temperature as possible, specifically in the temperature range of 40 to 60°C, is also more effective in promoting the formation of the coating layer. be.
  • the oxygen permeability of the gas barrier coated film under conditions of 23° C. x 65% RH is preferably 50 ml/m 2 ⁇ day ⁇ MPa or less, more preferably 40 ml/m 2 ⁇ day - MPa or less, more preferably 30 ml/m 2 ⁇ day ⁇ MPa or less.
  • the oxygen permeability is less than 1 ml/m 2 ⁇ day ⁇ MPa, the barrier performance is excellent, but it becomes difficult for the residual solvent to permeate to the outside of the bag, and there is a risk that the amount transferred to the contents will increase relatively. I don't like it because it is.
  • a preferable lower limit of the oxygen permeability is 1 ml/m 2 ⁇ day ⁇ MPa or more.
  • the water vapor permeability of the gas barrier coated film under conditions of 40° C. x 90% RH is preferably 4.9 g/m 2 ⁇ day or less, more preferably 4.7 g/m 2 ⁇ day or less, more preferably 4.5 g/m 2 ⁇ day or less.
  • the water vapor permeability is less than 0.1 g/m 2 ⁇ day, the barrier performance will be excellent, but the residual solvent will be difficult to permeate to the outside of the bag, and there is a risk that the amount transferred to the contents will increase relatively. I don't like it because it is.
  • a preferable lower limit of water vapor permeability is 0.1 g/m 2 ⁇ day or more.
  • sealant layer laminated body with sealant layer (sealant film)
  • a gas barrier coated film As a packaging material, it is preferable to form a laminate in which a heat-sealable resin layer (sealant layer) called a sealant is laminated on at least one side of the gas barrier coated film.
  • the sealant layer is usually laminated on the coating layer of the gas barrier coat film, but it can also be laminated on the outside of the base film layer (the surface opposite to the surface on which the coating layer is formed).
  • the sealant layer is usually formed by extrusion lamination or dry lamination.
  • the thermoplastic polymer forming the sealant layer may be one that can sufficiently exhibit heat-sealing properties, but polyethylene resins such as HDPE, LDPE, and LLDPE, polypropylene resins, and ethylene-vinyl acetate copolymers may be used. , ethylene- ⁇ -olefin random copolymer, ionomer resin, etc. can be used, but polyethylene resin is preferable in order to make it into a monomaterial that can be easily recycled. LLDPE is particularly preferred from the viewpoints of durability, seal strength, and cost.
  • the thickness of the sealant layer is preferably 20 to 100 ⁇ m, more preferably 30 to 90 ⁇ m, and still more preferably 40 to 80 ⁇ m.
  • the thickness is less than 20 ⁇ m, sufficient sealing strength may not be obtained, and the seal may not have a firm feel and may be difficult to handle. On the other hand, if the thickness exceeds 100 ⁇ m, the bag will have a stiff feel and will not be easy to handle as a bag, and may also be expensive.
  • a general-purpose laminating adhesive can be used as the adhesive layer used when laminating the sealant film on the gas barrier coated film by the dry lamination method.
  • a general-purpose laminating adhesive can be used.
  • Solvent-based, water-based, or hot-melt type adhesives whose main component is a wax-based adhesive, a wax-based adhesive, a casein-based adhesive, or the like can be used.
  • polyurethane-based or polyester-based materials are preferred in consideration of heat resistance and flexibility that can follow dimensional changes of each base material.
  • laminating methods for the adhesive layer include direct gravure coating, reverse gravure coating, kiss coating, die coating, roll coating, dip coating, knife coating, spray coating, fontaine coating, and others.
  • the coating amount after drying is preferably 1 to 8 g/m 2 in order to develop sufficient adhesion. More preferably 2 to 7 g/m 2 , still more preferably 3 to 6 g/m 2 . If the coating amount is less than 1 g/m 2 , it becomes difficult to bond the entire surface, and the adhesive strength decreases. Moreover, when it exceeds 8 g/m 2 , it takes time to completely cure the film, unreacted substances tend to remain, and adhesive strength decreases.
  • At least one printed layer or other plastic base material and/or paper base material may be laminated between the base film layer and the sealant layer or on the outside thereof.
  • aqueous and solvent-based resin-containing printing inks can be preferably used.
  • resins used in the printing ink include acrylic resins, urethane resins, polyester resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate copolymer resins, and mixtures thereof.
  • the printing ink contains known antistatic agents, light blocking agents, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, fillers, colorants, stabilizers, lubricants, antifoaming agents, crosslinking agents, anti-blocking agents, antioxidants, etc. It may also contain additives.
  • the printing method for providing the printed layer is not particularly limited, and known printing methods such as offset printing, gravure printing, and screen printing can be used.
  • known drying methods such as hot air drying, hot roll drying, and infrared drying can be used.
  • the laminate of the gas barrier coated film and the sealant layer (sealant film) preferably has a laminate strength of 1.0 N/15 mm or more, more preferably 1.2 N/1, under conditions of 23° C. and 65% RH. It is 15 mm or more, more preferably 1.5 N/15 mm or more. If the laminate strength is less than 1.0 N/15 mm, peeling may occur due to bending load or heat during sealing, and there is a risk that barrier properties may deteriorate or contents may leak. Furthermore, there is also a possibility that the ease of cutting by hand may deteriorate.
  • the upper limit is not particularly limited, but is usually 3.0 N/15 mm or less, preferably 2.5 N/15 mm or less.
  • Arithmetic mean roughness of the surface of the coating layer The surface roughness of the film on which the gas barrier coating layer is laminated is measured using a scanning probe microscope (SPM) ("SPM9700" manufactured by Shimadzu Corporation) (cantilever: Olympus Observation mode: phase mode) was used. Specifically, SPM images were obtained at a viewing angle of 2 ⁇ m square on the film surface. In the obtained image, the inclination correction in the X direction, Y direction, and Z direction was performed using the inclination correction function of the software attached to the SPM, and then the value of the arithmetic mean roughness was calculated.
  • SPM scanning probe microscope
  • Arithmetic mean roughness is calculated by extracting only a reference length in the direction of the average line from a roughness curve obtained by removing surface waviness components longer than a predetermined wavelength from the cross-sectional curve using a high-pass filter, and calculating the roughness by extracting only a reference length in the direction of the average line of the sampled part.
  • the value obtained by the following formula is taken as a two-dimensional expanded value. (In the formula, L: standard length)
  • Oxygen permeability In each example and comparative example, a film in which a gas barrier coating layer was laminated on a base film was used as a sample, and an oxygen permeability measuring device (manufactured by MOCON, Inc. Oxygen permeability was measured in an atmosphere with a temperature of 23° C. and a humidity of 65% RH using OX-TRAN (registered trademark) 1/50”). The oxygen permeability was measured in the direction in which oxygen permeated from the base film side to the coating layer side.
  • OX-TRAN registered trademark
  • Laminate strength A test piece was prepared by cutting out a laminate of a film with a gas barrier coating layer and a sealant film, prepared by the method described below, to a width of 15 mm and a length of 200 mm, at a temperature of 23°C and a relative humidity of 65%.
  • the laminate strength (normal state) was measured using a Tensilon universal material testing machine ("Tensilon UMT-II-500 model" manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.).
  • the laminate strength was measured by peeling the sealant film and the film laminated with the gas barrier coating layer obtained in Examples and Comparative Examples at a peeling angle of 90 degrees at a tensile speed of 200 mm/min. It was measured.
  • Examples 1 to 6 (Formation of biaxially oriented polyethylene film) Using an extruder, polyethylene resin ("INNATE-TF80" manufactured by Dow Chemical Company: MFR: 1.7 g/10 minutes (190 ° C. x 2.16 kg)) was melt extruded at a resin temperature of 250 ° C. The mixture was cooled and solidified using a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Subsequently, it was stretched 4.5 times in the longitudinal direction between metal rolls heated to 115°C using the difference in circumferential speed, and then introduced into a tenter stretching machine with a preheating section temperature of 130°C and then 120°C.
  • polyethylene resin (“INNATE-TF80” manufactured by Dow Chemical Company: MFR: 1.7 g/10 minutes (190 ° C. x 2.16 kg)
  • MFR 1.7 g/10 minutes (190 ° C. x 2.16 kg)
  • Coating solutions 1 to 4 prepared below were applied on the corona-treated surface of the prepared biaxially stretched polyethylene film by a gravure roll coating method. Main drying was performed for ⁇ 4 seconds to obtain a coating layer. The amount of adhesion after drying was 0.40 g/m 2 (Dry). Thereafter, a post-heating treatment was performed at 40° C. for 2 days.
  • gas barrier coated films were produced in the same manner as in Example 1 using the coating solution, coating layer composition, coating amount, and drying conditions shown in Table 2.
  • Inorganic layered compound dispersion (B) 5 parts by mass of montmorillonite (trade name: Kunipia F, manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.), which is an inorganic layered compound, was added to 95 parts by mass of purified water with stirring, and sufficiently dispersed using a homogenizer at 1500 rpm. Thereafter, the mixture was kept at 23° C. for 1 day to obtain an inorganic layered compound dispersion having a solid content of 5%.
  • montmorillonite trade name: Kunipia F, manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.
  • a coating liquid (resin composition for coating layer) was prepared by mixing each material in the following blending ratio.
  • the unit is "mass %”.
  • Example 2 The resulting film was coated with the coating liquid in the same manner as in Example 1, dried under the same conditions as in Example 1 where the solvent was sufficiently dried, and then wound up into a roll. A coated film worthy of evaluation could not be obtained because it did not cut and broke. Since no coated film was obtained in Comparative Example 2, the column for the amount of coating layer adhered in Table 2 listed the target amount of adhered layer.
  • the polyethylene film of the present invention is suitable for processing such as application of a coating liquid and drying when forming a coating layer having gas barrier properties.
  • the gas barrier coated film containing the polyethylene film of the present invention as a base material is a heat-sealable laminate that has a low environmental impact and is composed of almost a single type of resin, mainly polyethylene resin, and is also a packaging material. Because it has the gas barrier properties and adhesive properties required for food products and industrial products, it can be widely used as packaging materials for food and industrial products.

Abstract

ガスバリア性を有する被覆層を形成する際に、塗工液の塗布及び乾燥等の加工に適したポリエチレンフィルムを提供する。　ポリエチレン系樹脂を含む二軸延伸フィルムであって、９０℃で５分間加熱処理後の幅方向の熱収縮率が８％以下であり、長手方向及び幅方向の引張破断強度が８０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であるガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。

Description

ガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム
　本発明は、ガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルムに関する。更に詳しくは、廃棄時の環境負荷が少なく、かつ、優れたガスバリア性能と包装用材料として十分な接着強度の両方を兼ね備えるガスバリア性コートフィルムの基材に適したポリエチレンフィルムに関する。
　近年、欧州はじめ世界各国において、使い捨てプラスチックの使用削減に向けた規制が強化されている。その背景には、資源循環への国際的な意識の高まりや新興国におけるごみ問題が深刻となっている。そのため、食品、医薬品等に求められるプラスチック製包装材料についても、３Ｒ（Ｒｅｃｙｃｌｅ、Ｒｅｕｓｅ、Ｒｅｄｕｃｅ）の観点から環境対応型の製品が求められている。
　前述の環境対応型の包装材料としては、原材料のプラスチックへのリサイクルが容易であることが求められており、モノマテリアル化への関心が高まっている。モノマテリアル化とは、各種フィルムをラミネートして包装材料を構成する際に、それぞれのフィルムを単一素材とする事であり、包装材料そのもののケミカルリサイクルが可能となる利点がある。
　モノマテリアル化においては、包装材料を構成するシーラントフィルムがポリプロピレンやポリエチレン素材であることが一般的であることから、基材フィルムとしてもポリプロピレンやポリエチレンを用いることが一般的である。ポリプロピレンフィルムは製造工程で二軸延伸加工をすることで、基材フィルムとしては十分な強度、耐熱性が得られることが知られており、広く使用されている。一方、ポリエチレンの二軸延伸フィルムは技術的難度が高く、実用化が進んでいない状況であり、シーラントフィルムとしてポリエチレン系のフィルム、例えばリニアローデンシティポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥ）を使用すると、表基材がポリプロピレンの場合、オレフィン系モノマテリアルとなりポリプロピレンやポリエチレンとしてケミカルリサイクル出来ないケースがある。
　また一方で、包装材料としての環境貢献としては食品包装における内容物のライフ延長も有効であることが分かっている。ライフ延長の手段としては水蒸気や酸素をバリアする事で食品の腐敗や酸化を防止するものがある。こうしたガスバリア性を有するコートフィルムでは、ポリプロピレンフィルムを基材としたものが広く提供されており、本発明者らも、ポリプロピレンフィルムを基材とし、基材フィルムの少なくとも片面にポリビニルアルコール系共重合体および無機層状化合物を有する被覆層を設けたガスバリア性コートフィルムを提案している（例えば、特許文献１参照）。
　モノマテリアル化の観点から、ポリエチレンフィルムを基材としたガスバリア性コートフィルムの開発も求められる。一般的にポリエチレンフィルムは、その分子構造から高い水蒸気バリア性を発現するものの、水蒸気バリア性が高い透明無機蒸着ポリエステルフィルムに比べると十分な値ではなく、また酸素バリア性に関しては非常に悪いという欠点がある。例えば、ポリエチレンフィルムの片面に、無機層状化合物と樹脂からなる被覆層を塗布形成することで（例えば、特許文献２参照）、こうしたポリエチレンフィルムの欠点を補うことが期待できる。
国際公開第２０２２／０３０３６１号 特開平１１－１２９３７９公報
　しかしながら本発明者らが検討したところ、ガスバリア性を有する被覆層を塗布形成する場合、基材として使用できるポリエチレンフィルムには一定の条件を満たす必要があることがわかった。特定の条件を満足しないポリエチレンフィルムを基材にすると、基材に塗工液を塗布及び乾燥した後にフィルムをロール状に巻き取ろうとしても、フィルムロールに皺が混入し、製品として使用できないという問題が生じてしまう。すなわち本発明の課題は、ガスバリア性を有する被覆層を形成する際に、塗工液の塗布及び乾燥等の加工に適したポリエチレンフィルムを提供することである。
　本発明者らは、幅方向に所定の熱収縮率を有し、長手方向及び幅方向に所定の引張破断強度を有するポリエチレンフィルムであれば、ガスバリア性を有する被覆層を形成する際に、塗工液の塗布及び乾燥等に適した基材となることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち本発明は、以下の構成からなる。
［１］　ポリエチレン系樹脂を含む二軸延伸フィルムであって、
　９０℃で５分間加熱処理後の幅方向の熱収縮率が８％以下であり、
　長手方向及び幅方向の引張破断強度が８０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であるガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
［２］　ヘイズが１．４８％以下である［１］に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
［３］　前記ガスバリア性コートフィルムは、前記ポリエチレンフィルムの少なくとも片面にポリビニルアルコール系共重合体および無機層状化合物を有する被覆層を設けた積層フィルムである［１］又は［２］に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
［４］　前記ガスバリア性コートフィルムの２３℃×６５％ＲＨ環境下における酸素透過度が５０ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下であり、４０℃×９０％ＲＨ環境下における水蒸気透過度が４．９ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である［１］～［３］のいずれかに記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
［５］　前記無機層状化合物がモンモリロナイト系化合物を構成成分として含有する［１］～［４］のいずれかに記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
　本発明によれば、ガスバリア性を有する被覆層を形成する際に、塗工液の塗布及び乾燥等の加工に適したポリエチレンフィルムを提供することができる。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　本発明に係るポリエチレンフィルムとしては、二軸延伸ポリエチレンフィルムが用いられる。二軸延伸ポリエチレンフィルムは、剛性や耐熱性の点から、長手方向（ＭＤ方向）、横方向（ＴＤ方向）からなる二軸延伸フィルムであることが好ましい。延伸方法としては、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法等が挙げられるが、特にテンター法を用いた逐次二軸延伸法が好ましく、平面性、熱寸法安定性、引張強度、厚みムラ等を良好とすることができる。
　ガスバリア性を有する被覆層の形成に適した本発明のポリエチレンフィルムは、従来のポリエチレンフィルムに比べ高温での熱収縮率が低く、高度な耐熱性を具備したフィルムである。具体的には、前記二軸延伸ポリエチレンフィルムの９０℃で５分加熱処理後の幅方向の熱収縮率の上限は、８％であり、より好ましくは７％、さらに好ましくは６％である。また二軸延伸ポリエチレンフィルムの９０℃で５分加熱処理後の長手方向の熱収縮率の上限は、８％が好ましく、より好ましくは７％、さらに好ましくは６％である。一方、９０℃で５分加熱処理後の長手方向及び幅方向の熱収縮率の下限は－５％が好ましく、より好ましくは－３％である。熱収縮率が大きい場合は、基材に塗工液を塗布及び乾燥した後にフィルムをロール状に巻き取るときに皺が発生し、外観の良好なフィルムロールが得られない。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの長手方向及び幅方向の９０℃で５分加熱処理後の熱収縮率を８．０％以下にするには、例えば、後述するポリエチレン系樹脂を原料として使用して、テンター法を用いた逐次二軸延伸法で製膜するとよい。熱収縮率は、延伸した高分子鎖の緩和によって発生するため、横延伸工程後のリラックス率を大きくすることで低減できる。また延伸時の温度を高温に設定することで分子鎖の緊張度が低減し熱収縮率を低下させることができる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムにおいて、長手方向に対する幅方向の９０℃で５分加熱処理後の熱収縮率の比（幅方向／長手方向）は、好ましくは１．４７～１．８８倍、より好ましくは１．４９～１．８０倍、さらに好ましくは１．５１～１．７０倍である。前記範囲内に調整することで、被覆層形成後のフィルムをロール状に巻き取るときに皺の発生を抑えることが可能となり、外観の良好なフィルムロールが得られる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの長手方向及び幅方向の引張破断強度の下限は、８０ＭＰａ、より好ましくは９０ＭＰａ、さらに好ましくは１００ＭＰａである。長手方向及び幅方向の引張破断強度の上限は特にないが、２５０ＭＰａを超える二軸延伸ポリエチレンフィルムを作製するのは通常困難であるため、２５０ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは２３０ＭＰａ以下、さらに好ましく２１０ＭＰａ以下である。長手方向及び幅方向の引張破断強度が８０ＭＰａより小さいと、基材に塗工液を塗布及び乾燥した後にフィルムをロール状に巻き取るときにポリエチレンフィルムが張力に耐えられず、破断は頻繁に発生するため工業的生産が難しくなる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの長手方向及び幅方向の引張破断強度を８０ＭＰａ以上にするには、例えば、後述するポリエチレン系樹脂を原料として使用して、テンター法を用いた逐次二軸延伸法で製膜するとよい。引張破断強度は縦横の延伸によって高分子鎖が配向結晶化することで強くすることができる。そのために溶融樹脂を冷却する工程の温度を低く設定し、非晶成分を増やすことでその後の延伸で生成される配向結晶を増やし引張破断強度を強くすることができるので好ましい。また、延伸倍率を増加させることでも引張破断強度を強くすることができる。延伸倍率を増加させる場合、延伸温度を高く設定すると延伸性が向上し品位の良いフィルムを得ることができる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムにおいて、長手方向に対する幅方向の引張破断強度の比（幅方向／長手方向）は、好ましくは１．４７～２．５０倍、より好ましくは１．６０～２．４０倍、さらに好ましくは１．７０～２．２０倍である。前記範囲内に調整することで、被覆層形成後のフィルムをロール状に巻き取るときに皺の発生を抑えることが可能となり、外観の良好なフィルムロールが得られる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムのヘイズの上限は、１．４８％が好ましく、より好ましくは１．４５％、さらに好ましくは１．４０％である。一方、ヘイズの下限は特にないが、通常０．５０％である。
　ポリエチレンフィルムの熱収縮率及び引張破断強度を所定の範囲に調整するために、テンター法を用いた逐次二軸延伸法が好ましく採用されるが、具体的には以下に示す方法が好ましい。まずポリエチレン樹脂を単軸または二軸の押出機で樹脂温度が１８０℃以上２８０℃以下となるようにして加熱溶融させ、Ｔダイよりシート状にし、１０℃以上４０℃以下の温度のチルロール上に押出して未延伸シートを得る。ついで、長手方向（ＭＤ方向）に１００℃以上１４０℃以下（好ましくは１１０℃超１２０℃未満）で、３．０倍以上８．０倍以下（好ましくは４．１倍以上７．０倍以下）でロール延伸し、引き続き、テンターで予熱後、横方向（ＴＤ方向）に１００℃以上１５０℃以下（好ましくは１０５℃超１３０℃以下）の温度で４．０倍以上２０．０倍以下（好ましくは６．０倍以上１２．０倍以下）に延伸するとよい。さらに、二軸延伸後に１００℃以上１５０℃以下（好ましくは１１０℃超１３０℃以下）の温度で１％以上８％以下（好ましくは３％以上７％以下）のリラックスを施しながら、熱固定処理を行うとよい。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの原料、混合比率などは特に限定されないが、ポリエチレンホモポリマー（エチレン単独重合体）、エチレンを主成分としてプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセンなどのα－オレフィンから選ばれる１種又は２種以上とのランダム共重合体やブロック共重合体、あるいはこれらの重合体を２種以上混合した混合体によるものであってもよい。二軸延伸ポリエチレンフィルムには、機械特性やガスバリア性コート層上に積層されるインキ層や接着層との接着性などを向上させるために、本発明の目的を損なわない範囲において、前記ポリエチレン樹脂以外の樹脂を含有させても良い。例えば、前記と異なるポリエチレン樹脂、プロピレンとエチレンおよび／または炭素数４以上のα－オレフィンとの共重合体であるランダムコポリマー、各種エラストマー等が挙げられる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの原料に用いるポリエチレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）（１９０℃、２．１６ｋｇｆ）の下限は０．５ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲの下限は、より好ましくは０．８ｇ／１０分であり、さらに好ましくは１．２ｇ／１０分であり、特に好ましくは１．５ｇ／１０分である。上記範囲であると機械的負荷が小さく、押出や延伸が容易となる。ＭＦＲの上限は１５ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲの上限は、より好ましくは１０ｇ／１０分であり、さらに好ましくは８ｇ／１０分である。上記範囲であると延伸が容易となったり、厚み斑が小さくなったり、延伸温度や熱固定温度を上げやすく熱収縮率がより小さくなり、耐熱性が向上する。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムは、単層フィルムであってもよく、あるいは二軸延伸ポリエチレンフィルムを含む複数の樹脂フィルムが積層された積層型フィルムであってもよい。積層型フィルムとする場合の積層体の種類、積層数、積層方法などは特に限定されず、目的に応じて公知の方法から任意に選択することができる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムは、ハンドリング性（例えば、積層後の巻取り性）を付与するために、フィルムに粒子を含有させてフィルム表面に突起を形成させることが好ましい。フィルムに含有させる粒子としては、シリカ、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ等の無機粒子、アクリル、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレン、ポリエステル、ベンゾグアナミン・ホルマリン縮合物等の耐熱性高分子粒子が挙げられる。透明性の点から、フィルム中の粒子の含有量は少ないことが好ましく、例えば１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。さらに透明性の点から、使用する樹脂と屈折率の近い粒子を選択することが好ましい。また、フィルムには必要に応じて各種機能を付与するために、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、色素、滑剤、造核剤、粘着剤、防曇剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、無機または有機の充填剤、可塑剤などを含有させてもよい。例えば石油樹脂やテルペン樹脂などが添加されていてもよい。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの厚みは各用途に合わせて任意に設定されるが、下限は２μｍ以上が好ましく、より好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは４μｍ以上である。一方、厚みの上限は３００μｍ以下が好ましく、より好ましくは２５０μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下、特に好ましくは１００μｍ以下である。厚みが薄い場合には、ハンドリング性が不良になりやすい。一方、厚みが厚い場合にはコスト面で問題があるだけでなく、ロール状に巻き取って保存した場合に巻き癖による平面性不良が発生しやすくなる。
　二軸延伸ポリエチレンフィルムは、本発明の目的を損なわない限りにおいて、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、表面粗面化処理が施されてもよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾などが施されてもよい。ただし、アンカーコートにはポリウレタンやポリエステル等のポリオレフィン以外の樹脂を用いるのが一般的であるため、モノマテリアルの観点からはアンカーコート処理はしないことが好ましい。
［被覆層を積層したフィルム（ガスバリア性コートフィルム）］
　上述した二軸ポリエチレンフィルムは、ガスバリア性コートフィルムの基材フィルムとして用いられる。当該基材フィルムには、ガスバリア性能や接着性を向上させるなどの目的で被覆層が積層され、ガスバリア性コートフィルムとなる。
　被覆層の付着量は好ましくは０．１０～０．６０（ｇ／ｍ２）であり、より好ましくは０．１５～０．４５（ｇ／ｍ２）、さらに好ましくは０．２０～０．４０（ｇ／ｍ２）、よりさらに好ましくは０．２５～０．３５（ｇ／ｍ２）である。後述するポリビニルアルコール系共重合体と無機層状化合物を使用した被覆層を前述の二軸延伸ポリエチレンフィルム基材に用いる場合には、前記の特定の付着量の範囲とすることでガスバリア性、コート外観、接着性及びリサイクル性を両立できる。これにより、塗工において被覆層を均一に制御することができるため、結果としてコートムラや欠陥の少ない膜となる。また被覆層が薄いことからリサイクル利用の際の異物低減等に寄与できる。
　被覆層に用いる樹脂組成物は、ポリビニルアルコール系重合体を含有するとよい。ポリビニルアルコール系重合体は、ビニルアルコール単位を主要構成成分とするものであり、水素結合構造による高い凝集性によるバリア性能の大幅な向上が期待できる。ポリビニルアルコール系重合体の重合度、鹸化度は、目的とするガスバリア性及びコーティング水溶液の粘度などから定められる。重合度については、水溶液粘度が高いことやゲル化しやすいことから、コーティングが困難となり、コーティングの作業性から２６００以下が好ましい。鹸化度については、９０％未満では高湿下での十分な酸素ガスバリア性が得られず、９９．７％を超えると水溶液の調製が困難で、ゲル化しやすく、工業生産には向かない。従って、鹸化度は９０～９９．７％が好ましく、さらに好ましくは９３～９９．７％である。また、エチレンを共重合したポリビニルアルコール系重合体、シラノール変性したポリビニルアルコール系重合体など、各種共重合または変性したポリビニルアルコール系重合体も使用できる。
　被覆層に用いる樹脂組成物は、無機層状化合物を含有するとよい。無機層状化合物が含有することで、被覆層を気体が透過する際に迷路効果が期待でき、ガスバリア性が向上する。無機層状化合物としては、スメクタイト、カオリン、雲母、ハイドロタルサイト、クロライト等の粘土鉱物（その合成品を含む）を挙げることができる。具体的には、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイト、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト、加水ハロイサイト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、金雲母、タルク、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、バーミキュライト、ザンソフィライト、緑泥石等を挙げることができる。さらに無機層状化合物として鱗片状シリカ等も使用できる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでも、特にスメクタイト（その合成品も含む）が水蒸気バリア性の向上効果が高いことから好ましい。
　また無機層状化合物としては、その中に酸化還元性を有する金属イオン、特に鉄イオンが存在するものが好ましい。さらに、このようなものの中でも、塗工適性やガスバリア性の点からはスメクタイトの１種であるモンモリロナイトが好ましい。モンモリロナイトとしては、従来からガスバリア剤に使用されている公知のものが使用できる。
例えば、下記一般式のものが挙げられる：
　　（Ｘ，Ｙ）２～３Ｚ４Ｏ１０（ＯＨ）２・ｍＨ２Ｏ・（Ｗω）
　（式中、Ｘは、Ａｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）、又はＣｒ（ＩＩＩ）を表す。Ｙは、Ｍｇ、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｎｉ、Ｚｎ、又はＬｉを表す。Ｚは、Ｓｉ、又はＡｌを表す。Ｗは、Ｋ、Ｎａ、又はＣａを表す。Ｈ２Ｏは、層間水を表す。ｍ及びωは、正の実数を表す。）
　これらの中でも、式中のＷがＮａであるものは、水性媒体中で無機層状化合物が層間でへき開して微細化して分散しやすい点から好ましい。
　無機層状化合物の大きさや形状は、特に制限されないが、粒径（長径）としては５μｍ以下が好ましく、より好ましくは４μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以下である。粒径が５μｍより大きいと、分散性に劣り、結果、被覆層の塗工性やコート外観が悪化する恐れがある。一方、そのアスペクト比は好ましくは５０～５０００、より好ましくは１００～４０００、さらに好ましくは２００～３０００である。
　ポリビニルアルコール系共重合体と無機層状化合物の配合比（ポリビニルアルコール系共重合体／無機層状化合物）は、７５／２５～３５／６５（質量％）が好ましく、より好ましくは７０／３０～４０／６０（質量％）、さらに好ましくは６５／３５～４５／５５（質量％）である。無機層状化合物の配合比が２５質量％より少ないと、バリア性能が不十分となるおそれがある。一方、無機層状化合物の配合比が６５質量％より多いと分散性が悪くなり塗工性の悪化や接着性の悪化のおそれがある。
　被覆層の全反射赤外吸収スペクトルにおける１０４０±１０ｃｍ－１の領域に吸収極大を持つピーク強度（Ｐ１）と３３００±１０ｃｍ－１の領域に吸収極大を持つピーク強度（Ｐ２）の比（Ｐ１／Ｐ２）は、好ましくは３．０～２５．０の範囲、より好ましくは３．５～２４．０の範囲であり、さらに好ましくは４．０～２３．０の範囲にあるとよい。１０４０±１０ｃｍ－１のピークは、シリカ分子構造に由来するピークであり、被覆層中の無機層状化合物由来のシリカ結合量を示す指標となる。また、３３００±１０ｃｍ－１のピークは水酸基由来のピークであり、被覆層中の水酸基量を示す指標となる。（Ｐ１／Ｐ２）はシリカ結合と水酸基の比率を表しており、本比率が上記範囲にあることで、水酸基の水素結合を阻害することなくシリカ粒子が膜中に配置され、結果としてガスバリア性能が最大限発揮される。また、密着性も同時に発現することができる。
　被覆層表面の原子間力顕微鏡を用いた視野角２μｍ四方における被覆層の算術平均粗さは好ましくは２．０～８．０ｎｍ、より好ましくは２．５～７．５ｎｍ、さらに好ましくは３．０～７．０ｎｍ、よりさらに好ましくは３．５～６．５ｎｍである。これにより、被覆層の均一性を保ち安定したガスバリア性能を発現できるとともに、主に無機層状化合物の配位に由来する表面凹凸の形成により、接着性・耐ブロッキング性を高めることができる。
　被覆層には、膜の凝集力向上および耐湿熱接着性を向上させる目的で、ガスバリア性や生産性を損なわない範囲で、各種の架橋剤を配合してもよい。架橋剤としては、例えば、ケイ素系架橋剤、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物等が例示できる。特に無機薄膜層との耐水接着性を向上させる観点から、ケイ素系架橋剤が特に好ましい。その他に架橋剤として、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物等を併用してもよい。ただし、リサイクル性を重視する場合には架橋剤は配合しないことが好ましい。
　被覆層積層後のガスバリア性コートフィルムのヘイズは、内容物の視認性の観点より、２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１８％以下、さらに好ましくは１６％以下である。ヘイズが２０％より大きいと、透明性が大きく悪化することに加え、表面の凹凸にも影響を与える懸念があり、後の印刷工程等での外観不良につながるおそれがある。ヘイズの下限は特に限定されないが、通常３％以上であり、好ましくは５％以上である。なお、ヘイズは被覆層の組成比や溶媒条件、膜厚等で調整できる。ここでヘイズの評価はＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業社製、ＮＤＨ２０００）を用いることができる。
　被覆層を積層する方法としては、上記のポリビニルアルコール系共重合体と無機層状化合物を含有する樹脂組成物を溶媒に分散して塗工液にして、基材の二軸延伸ポリエチレンフィルムにコーターを用いて塗工してから乾燥することによって積層する方法が好ましい。
　溶媒としては、水とアルコールを混合した水系溶媒が、分散性や環境面や衛生面で好ましい。
　被覆層用樹脂組成物の塗工方式としては、特に限定されるものではないが、例えば、グラビアコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、ダイコーティング等の通常のコーティング方法を採用することができる。
　被覆層を積層する際には、被覆層用樹脂組成物の塗工液を塗布した後、比較的低温で予備乾燥しまず溶媒を揮発させ、その後高温で本乾燥させると、均一な膜が得られるため好ましい。予備乾燥の温度は８０～１１０℃が好ましく、より好ましくは８５～１０５℃、さらに好ましくは９０～１００℃である。予備乾燥温度が８０℃未満であると、被覆層に乾燥不足が生じるおそれがある。また、予備乾燥温度が１１０℃より大きいと、被覆層が濡れ広がる前に乾燥が進行してしまい、外観不良のおそれがある。
　一方、本乾燥温度は１１０～１４０℃が好ましく、より好ましくは１１５～１３５℃、さらに好ましくは１２０～１３０℃である。本乾燥温度が１１０℃未満であると、被覆層の造膜が進行せず凝集力および接着性が低下し、結果としてバリア性にも悪影響を与えるおそれがある。１４０℃を超えると、フィルムに熱がかかりすぎてしまいフィルムが脆くなるなどの理由で、熱収縮によるシワが大きくなるおそれがある。
　予備乾燥の好ましい乾燥時間は３．０～１０．０秒、より好ましくは３．５～９．５秒、さらに好ましくは４．０～９．０秒である。また、本乾燥の好ましい乾燥時間は３．０～１０．０秒、より好ましくは３．５～９．５秒、さらに好ましくは４．０～９．０秒である。ただし、乾燥の条件は、熱媒の方式や乾燥炉の吸排気状況によっても変わるため注意が必要である。また、乾燥とは別に、できるだけ低温領域、具体的には４０～６０℃の温度領域で１～４日間の追加の熱処理を加えることも、被覆層の造膜を進行させる上でさらに効果的である。
　良好なガスバリア性を発現する観点から、２３℃×６５％ＲＨ条件下におけるガスバリア性コートフィルムの酸素透過度は、好ましくは５０ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下、より好ましくは４０ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下、さらに好ましくは３０ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下である。他方、酸素透過度が１ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ未満であると、バリア性能には優れるが残留溶剤が袋の外側に透過しにくくなり、相対的に内容物への移行量が増えるおそれがあるので好ましくない。酸素透過度の好ましい下限は、１ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以上である。
　良好なガスバリア性を発現する観点から、４０℃×９０％ＲＨ条件下におけるガスバリア性コートフィルムの水蒸気透過度は、好ましくは４．９ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは４．７ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、さらに好ましくは４．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。他方、水蒸気透過度が０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ未満であると、バリア性能には優れるが残留溶剤が袋の外側に透過しにくくなり、相対的に内容物への移行量が増えるおそれがあるので好ましくない。水蒸気透過度の好ましい下限は、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上である。
［シーラント層（シーラントフィルム）との積層体］
　ガスバリア性コートフィルムを包装材料として用いる場合には、ガスバリア性コートフィルムの少なくとも一方面に、シーラントと呼ばれるヒートシール性樹脂層（シーラント層）を積層した積層体とすることが好ましい。前記シーラント層は、通常、ガスバリア性コートフィルムの被覆層上に積層されるが、基材フィルム層の外側（被覆層形成面の反対側の面）に積層することもできる。シーラント層の形成は、通常押出しラミネート法あるいはドライラミネート法によりなされる。シーラント層を形成する熱可塑性重合体としては、ヒートシール性が充分に発現できるものであればよいが、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥなどのポリエチレン系樹脂類、ポリプロピレン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－α－オレフィンランダム共重合体、アイオノマー樹脂等を使用できるが、リサイクルしやすいモノマテリアル化のためにポリエチレン系樹脂であることが好ましい。特に耐久性、シール強度、価格の観点からＬＬＤＰＥが特に好ましい。シーラント層の厚みは２０～１００μｍが好ましく、より好ましくは３０～９０μｍ、さらに好ましくは４０～８０μｍである。厚みが２０μｍより薄いと十分なシール強度が得られないことや、腰感がなく取り扱いづらい可能性がある。一方、厚みが１００μｍを超えると腰感が強く袋としての取り扱い性が低下する他、価格も高額になる恐れがある。
　ドライラミネート法でガスバリア性コートフィルムにシーラントフィルムを積層するときに使用される接着剤層としては、汎用的なラミネート用接着剤が使用できる。例えば、ポリ（エステル）ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリ（メタ）アクリル系、ポリエチレンイミン系、エチレン－（メタ）アクリル酸系、ポリ酢酸ビニル系、（変性）ポリオレフィン系、ポリブタジエン系、ワックス系、カゼイン系等を主成分とする（無）溶剤型、水性型、熱溶融型の接着剤を使用することができる。この中でも、耐熱性と、各基材の寸法変化に追随できる柔軟性を考慮すると、ポリウレタン系またはポリエステル系が好ましい。上記接着剤層の積層方法としては、例えば、ダイレクトグラビアコート法、リバースグラビアコート法、キスコート法、ダイコート法、ロールコート法、ディップコート法、ナイフコート法、スプレーコート法、フォンテンコート法、その他の方法で塗布することができ、十分な接着性を発現するため、乾燥後の塗工量は１～８ｇ／ｍ２が好ましい。より好ましくは２～７ｇ／ｍ２、さらに好ましくは３～６ｇ／ｍ２である。塗工量が１ｇ／ｍ２未満であると、全面で貼り合せることが困難になり、接着力が低下する。また、８ｇ／ｍ２を超えると、膜の完全な硬化に時間がかかり、未反応物が残りやすく、接着力が低下する。
　ガスバリア性コートフィルムを包装材料として用いる場合、基材フィルム層とシーラント層との間またはその外側に、印刷層や他のプラスチック基材および／または紙基材を少なくとも１層以上積層してもよい。
　印刷層を形成する印刷インクとしては、水性および溶媒系の樹脂含有印刷インクが好ましく使用できる。ここで印刷インクに使用される樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル共重合樹脂およびこれらの混合物が例示される。印刷インクには、帯電防止剤、光線遮断剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、フィラー、着色剤、安定剤、潤滑剤、消泡剤、架橋剤、耐ブロッキング剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含有させてもよい。印刷層を設けるための印刷方法としては、特に限定されず、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の公知の印刷方法が使用できる。印刷後の溶媒の乾燥には、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線乾燥等公知の乾燥方法が使用できる。
　ガスバリア性コートフィルムとシーラント層（シーラントフィルム）との積層体は、２３℃×６５％ＲＨ条件下におけるラミネート強度がいずれも１．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１．２Ｎ／１５ｍｍ以上、さらに好ましくは１．５Ｎ／１５ｍｍ以上である。ラミネート強度が１．０Ｎ／１５ｍｍ未満であると、屈曲負荷やシール時の熱によって剥離が生じ、バリア性が劣化したり、内容物が漏れ出たりするおそれがある。さらに、手切れ性が悪化するおそれもある。上限は特に限定されないが、通常３．０Ｎ／１５ｍｍ以下であり、好ましくは２．５Ｎ／１５ｍｍ以下である。
　本願は、２０２２年９月２日に出願された日本国特許出願第２０２２－１４０３４９号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０２２年９月２日に出願された日本国特許出願第２０２２－１４０３４９号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。なお、フィルムの評価は次の測定法によって行った。
（１）フィルムの厚み
　ＪＩＳ　Ｋ　７１３０－１９９９　Ａ法に準拠し、ダイアルゲージを用いて測定した。
（２）フィルムのヘイズ
　ＪＩＳＫ　７１３６に準じてヘイズメーターＮＤＨ－２０００（日本電色工業社製）を用いて測定した。
（３）引張破断強度
　ＪＩＳ　Ｋ　７１２７に準拠してフィルムの長手方向および幅方向の引張強度を２３℃にて測定した。サンプルは１５ｍｍ×２００ｍｍのサイズにフィルムより切り出し、チャック幅は１００ｍｍで、引張試験機（インストロンジャパンカンパニイリミテッド社製デュアルコラム卓上型試験機インストロン５９６５）にセットした。引張速度２００ｍｍ／分にて引張試験を行った。引張破断強度は、サンプルが破断した時点での強度とした。
（４）熱収縮率
　ＪＩＳ　Ｚ　１７１２に準拠して以下の方法で測定した。フィルムを２０ｍｍ幅で２００ｍｍの長さでフィルムの長手方向、幅方向にそれぞれカットし、９０℃の熱風オーブン中に吊るして５分間加熱した。加熱後の長さを測定し、元の長さに対する収縮した長さの割合で熱収縮率を求めた。
（５）被覆層の付着量
　各実施例および比較例において、基材フィルム上にガスバリア性被覆層を積層したフィルムを試料とし、この試料から１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を切り出し、エタノールによる被覆層の拭き取りを行い、拭き取り前後のフィルムの質量変化から付着量を算出した。
　なお、比較例１～２においてはガスバリア性被覆層を積層したフィルム試料が得られなかったため、付着量を測定できなかった。
（６）被覆層面の全反射赤外吸収スペクトルの測定方法
　各実施例および比較例において、基材フィルム上にガスバリア性被覆層を積層したフィルムの被覆層の面について、全反射吸収赤外分光法で全反射赤外吸収スペクトルを測定し、１０４０±１０ｃｍ－１の領域に吸収極大を持つピーク強度（Ｐ１）および３３００±１０ｃｍ－１の領域に吸収極大を持つピーク強度（Ｐ２）を求め、その強度比（Ｐ１／Ｐ２）を算出した。各ピーク強度の算出は、吸光度ゼロのベースラインと、各ピークトップを、垂直に結んだピーク高さから行った。
（７）被覆層面の算術平均粗さ
　ガスバリア性被覆層を積層したフィルムの表面粗さの測定は、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（島津製作所社製「ＳＰＭ９７００」）を使用して（カンチレバー：オリンパス社から提供されるＯＭＣＬ－ＡＣ２００ＴＳを使用、観察モード：位相モード）実施した。詳しくは、フィルム表面の視野角２μｍ四方においてＳＰＭ画像を得た。得られた画像において、ＳＰＭ付属のソフトウエアの機能である傾き補正を使用し、Ｘ方向・Ｙ方向・Ｚ方向の傾き補正を行った後、算術平均粗さの値を算出した。算術平均粗さは、断面曲線から所定の波長より長い表面うねり成分を高域通過フィルターで除去した粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、その抜き取り部分の平均線の方向にＸ軸を縦倍率の方向にＹ軸を取り、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次の式によって求められる値を二次元に拡張した値とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
（式中、Ｌ：基準長さ）
（８）酸素透過度
　各実施例および比較例において、基材フィルム上にガスバリア性被覆層を積層したフィルムを試料とし、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６　Ｂ法に準じて、酸素透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＯＸ－ＴＲＡＮ（登録商標）１／５０」）を用い、温度２３℃、湿度６５％ＲＨの雰囲気下で酸素透過度を測定した。なお、酸素透過度の測定は、基材フィルム側から被覆層側に酸素が透過する方向で行った。
（９）水蒸気透過度
　各実施例および比較例において、基材フィルム上にガスバリア性被覆層を積層したフィルムを試料とし、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９　Ｂ法に準じて、水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ　３／３３ＭＧ」）を用い、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で水蒸気透過度を測定した。なお、水蒸気透過度の測定は、基材フィルム側から被覆層側に水蒸気が透過する方向で行った。
（１０）ガスバリア性被覆層を積層したフィルムの耐ブロッキング性評価
　各実施例および比較例において、基材フィルム上にガスバリア性被覆層を積層したフィルムを試料とし、幅１５ｍｍ、長さ２００ｍｍの短冊状にカットした試料を２セット準備して、片側の試料の被覆層面に水１滴（約０．０２ｇ）を滴下した後、もう一方の試料の被覆層面を合わせるように重ね合わせ、ガラス板で挟み込み、４０℃保温で２４時間乾燥して、水分を蒸発させたあと、２枚の短冊を剥離して、フィルムの付着状態を確認した。
　剥離する際にフィルムが切れるほど付着しているものは×判定、フィルムが切れずにスムーズに剥離できたものは〇判定とした。
（１１）ラミネート強度
　後述の方法で作製したガスバリア性被覆層を積層したフィルムとシーラントフィルムとの積層体を幅１５ｍｍ、長さ２００ｍｍに切り出して試験片とし、温度２３℃、相対湿度６５％の条件下で、テンシロン万能材料試験機（東洋ボールドウイン社製「テンシロンＵＭＴ－ＩＩ－５００型」）を用いてラミネート強度（常態）を測定した。なお、ラミネート強度の測定は、引張速度を２００ｍｍ／分とし、実施例および比較例で得られたガスバリア性被覆層を積層したフィルムとシーラントフィルムとを剥離角度９０度で剥離させたときの強度を測定した。
（実施例１～６）
（二軸延伸ポリエチレンフィルムの製膜）
　押出機を用い、ポリエチレン樹脂：（ダウ・ケミカル社製「ＩＮＮＡＴＥ－ＴＦ８０」：ＭＦＲ：１．７ｇ／１０分（１９０℃×２．１６ｋｇ））を２５０℃の樹脂温度で溶融押出しし、２０℃の冷却ロールにて冷却固化し未延伸シートを得た。引き続き、１１５℃に加熱された金属ロール間で、周速差を利用して縦方向に４．５倍延伸し、さらにテンター延伸機に導入し、予熱部温度は１３０℃で予熱後、１２０℃で横方向に８．０倍延伸したのち、熱固定を１２０℃で実施したあと、１２０℃で６％のリラックス処理を行った。その後テンター延伸機から出てきたフィルムの一方の表面に春日電機社製のコロナ放電処理機によるコロナ放電処理を実施し、フィルムワインダーにより巻き取って二軸延伸ポリエチレンフィルムを得た。最終的なフィルム厚みは２５μｍであった。
（ガスバリア性コートフィルムの作製（被覆層の積層））
　作製した二軸延伸ポリエチレンフィルムのコロナ処理面上に下記の調製した塗工液１～４をグラビアロールコート法によって塗布し、実施例１では、９０℃×４秒で予備乾燥した後、１３０℃×４秒で本乾燥して被覆層を得た。乾燥後の付着量は０．４０ｇ／ｍ２（Ｄｒｙ）であった。その後、４０℃２日間の加熱後処理を施した。
　実施例２～６では、表２に示した塗工液、被覆層組成、付着量、乾燥条件で実施例１と同様にガスバリア性コートフィルムを作製した。
　以下に本実施例及び比較例で使用した塗工液の詳細を記す。
［ポリビニルアルコール樹脂（Ａ）］
　精製水９０質量部に、完全けん化ポリビニルアルコール樹脂（日本合成化学工業社製、商品名：ＧポリマーＯＫＳ８０４９Ｑ、（けん化度９９．０％以上、平均重合度４５０）、１０質量部を加え、攪拌しながら８０℃に加温し、その後約１時間攪拌させた。その後、常温になるまで冷却し、これにより固形分１０％のほぼ透明なポリビニルアルコール溶液（ＰＶＡ溶液）を得た。
［無機層状化合物分散液（Ｂ）］
　無機層状化合物であるモンモリロナイト（商品名：クニピアＦ、クニミネ工業社製）５質量部を精製水９５質量部中に攪拌しながら添加しホモジナイザーにて１５００ｒｐｍの設定にて充分に分散した。その後、２３℃にて１日間保温し固形分５％の無機層状化合物分散液を得た。
［被覆層に用いる塗工液１～４］
　下記の配合比率で各材料を混合し、塗布液（被覆層用樹脂組成物）を作製した。なお表中、単位は「質量％」である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（シーラントフィルムとの積層体の作製）
　実施例で得られたコートフィルムの上に、ポリウレタン系接着剤（三井化学社製タケラックＡ５２５Ｓ／タケネートＡ５０）を８０℃乾燥処理後の厚みが３μｍになるよう塗布した後、未延伸ポリエチレンフィルム（東洋紡社製Ｌ４１０２；厚み４０μｍ；ＬＬＤＰＥとする）を６０℃に加熱した金属ロール上でドライラミネートし、４０℃にて４日間エージングを施すことにより、評価用のシーラントフィルムとの積層体を得た。
　以上のようにして得た実施例１～６のガスバリア性コートフィルム及びシーラントフィルムとの積層体の評価を実施した。結果を表２に示す。
　実施例１～６においては、ガスバリア性、ラミネート強度に優れる単一樹脂種からなるヒートシール性積層体が得られた。
（比較例１）
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの製膜にあたり、縦方向の延伸を金属ロール温度１００℃で４．０倍延伸し、テンター延伸機の予熱温度を１２０℃、延伸温度を１０５℃で横方向に５．５倍延伸したのち、熱固定温度を１１０℃とし、熱固定後のリラックス処理を１１０℃で２％で実施した以外は実施例１と同様の条件で二軸延伸フィルム（ＢＯＰＥ２）を作製した。得られたフィルムに実施例１と同様に塗工液をコートし、溶媒が十分に乾燥する実施例１と同じ条件で乾燥してロール状に巻き取ろうとしたところ、フィルムロールに皺が混入するため、評価に値するコートフィルムが得られなかった。なお比較例１ではコートフィルムが得られなかったため、表２中の被覆層の付着量の欄には、目標付着量を記載した。
（比較例２）
　二軸延伸ポリエチレンフィルムの製膜にあたり、溶融押出しした樹脂を５０℃の冷却ロールにて冷却固化し未延伸シートを得て、その後に縦方向に金属ロール温度を１２０℃で４．０倍延伸し、テンター延伸機の予熱温度を１４０℃、延伸温度を１２０℃で横方向に５．５倍延伸したのち、熱固定温度を１２０℃とし、熱固定後のリラックス処理を１２０℃で８％で実施した以外は実施例１と同様の条件で二軸延伸フィルム（ＢＯＰＥ３）を作製した。得られたフィルムに実施例１と同様に塗工液をコートし、溶媒が十分に乾燥する実施例１と同じ条件で乾燥してロール状に巻き取ろうとしたところ、フィルムが巻取り張力に耐え切れず破断が発生し、評価に値するコートフィルムが得られなかった。なお比較例２ではコートフィルムが得られなかったため、表２中の被覆層の付着量の欄には、目標付着量を記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本発明のポリエチレンフィルムは、ガスバリア性を有する被覆層を形成する際に、塗工液の塗布及び乾燥等の加工に適している。これにより、本発明のポリエチレンフィルムを基材として含むガスバリア性コートフィルムは、ポリエチレン樹脂を主体としたほぼ単一の樹脂種から構成された環境負荷が少ないヒートシール性積層体であるとともに、包装材料に求められるガスバリア性や接着性を有するので、食品や工業用品の包装材料などに広く用いることができる。

Claims (5)

  1. 　ポリエチレン系樹脂を含む二軸延伸フィルムであって、
    　９０℃で５分間加熱処理後の幅方向の熱収縮率が８％以下であり、
    　長手方向及び幅方向の引張破断強度が８０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であるガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
  2. 　ヘイズが１．４８％以下である請求項１に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
  3. 　前記ガスバリア性コートフィルムは、前記ポリエチレンフィルムの少なくとも片面にポリビニルアルコール系共重合体および無機層状化合物を有する被覆層を設けた積層フィルムである請求項１に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
  4. 　前記ガスバリア性コートフィルムの２３℃×６５％ＲＨ環境下における酸素透過度が５０ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下であり、４０℃×９０％ＲＨ環境下における水蒸気透過度が４．９ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である請求項３に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
  5. 　前記無機層状化合物がモンモリロナイト系化合物を構成成分として含有する請求項３に記載のガスバリア性コートフィルム用ポリエチレンフィルム。
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