JP4949542B2 - 透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器に関し、更に詳しくは、透明性、水蒸気あるいは酸素ガス等に対するバリア性、耐衝撃性、耐突き刺し性、ラミネ−ト強度等に優れ、食品包装分野、医薬品包装分野、洗剤、シャンプ−、オイル、歯磨き等の非食品分野等における種々の物品、特に、液状ないし粘体状の物品に対する充填包装適性を有し、更に、電子レンジ適性を備え、かつ、後加工適性に優れた透明バリアフィルム、およびそれを使用した積層材および包装用容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸素ガスあるいは水蒸気等に対するバリア性を備え、良好な保存適性を有する包装用材料としては、種々のものが開発され、提案されているが、近年、それらの一つとして、可撓性プラスチック基材の上に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を設けた構成からなる透明バリアフィルム、それを使用した包装用積層材および包装用容器等が提案されている。
このものは、従来のアルミニウム箔等を使用した包装用積層材等と比較して、透明性に優れ、かつ、水蒸気、酸素ガス等に対する高いバリア性と保香性等を有し、更に、廃棄時における環境上の問題もなく、包装用材料、その他等にその需要が大いに期待されているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の透明バリアフィルム、それを使用した包装用積層材等におけるバリア性能は、アルミニウム箔等のバリア材と比べて、酸素ガス、水蒸気等に対するバリア性能が劣るという問題点がある。
このため、上記の透明バリアフィルム、それを使用した包装用積層材等においては、バリア性能を上げるために、蒸着膜の膜厚を上げること、あるいは、バリア層と共に積層材の全体の層の厚さを上げる必要がある。
しかしながら、上記のような透明バリアフィルム、およびそれを使用した包装用積層材においては、無機酸化物の蒸着膜からなるバリア層それ自体が、可撓性に劣ることから、そのフィルムを丸めたり、あるいは折り曲げたりすると、蒸着膜に簡単にクラックを発生し易く、例えば、印刷・ラミネ−ト等の後加工時に、上記のような操作を採ると、簡単にクラックを発生し、一度、クラックが発生すると、バリア性を著しく低下するという問題点がある。
また、上記の透明バリアフィルム、およびそれを使用した包装用積層材等においては、例えば、そのバリア性を向上させるために、蒸着膜の膜厚を厚くすることを試みると、逆に、蒸着膜の膜厚を厚くすることにより、クラック等が発生し易くなり、上記と同様な問題点を有するものである。
更に、上記の透明バリアフィルム、およびそれを使用した包装用積層材においては、これが吸湿により寸法変化等を起こすと、蒸着膜がその寸法変化に追従し難く、簡単にクラックが発生し、この場合も、上記と同様な問題点を有することになるものである。
また、上記の膜厚を向上させると、蒸着膜に着色が起こり、例えば、包装用材料等として使用すると、内容物の商品価値を著しく損なうという問題点がある。
次にまた、上記のような透明バリアフィルムに、他の樹脂のフィルムないしシ−ト等を押し出しコ−ト加工、あるいは、ドライラミネ−ト加工等を行って包装用積層材を製造する場合、透明バリアフィルムとラミネ−ト用の接着剤、アンカ−コ−ト剤等との接着力が低いという問題点もあり、而して、そのようなラミネ−ト強度の低下により、しばしば、袋体を構成する積層材において、層間剥離等を引き起こすという問題点がある。
特に、内容物として、液体調味料等の液状ないし粘体状の内容物を充填包装すると、その内容物の影響を受けて、その袋体を構成する積層材において、ラミネ−ト強度に欠けて、その層間において剥離現象等を引き起こし、その要をなさいないという問題点がある。
而して、上記のラミネ−ト強度等を向上させるために、コロナ処理等の前処理を行う場合もあるが、透明バリアフィルムにおいてはその効果があまり認められず、逆に、蒸着層に傷をつけるという問題点がある。
そこで本発明は、上記のような事情に鑑み、優れた透明性と酸素ガスあるいは水蒸気等に対する高いバリア性とを有し、更に、耐衝撃性、耐突き刺し性等に富み、かつ、後加工適性を有し、また、ラミネ−ト強度に優れ、内容物、特に、液状ないし粘体状の内容物の充填包装適性の良好な透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記のような問題点を解決すべく種々研究の結果、基材として、耐衝撃性、耐突き刺し性等に優れた強靱性に富む２軸延伸ナイロンフィルムを使用することに着目し、更に、有機性と無機性とを有するシランカップリング剤と伸長性を有するポリウレタン系樹脂とに着目し、まず、２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設けて透明バリアフィルムを製造し、更に、該透明バリアフィルムのコ−ティング薄膜面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層して積層材を製造し、更にまた、該積層材を使用して製袋または製函して包装用容器を製造し、該包装用容器内に内容物、特に、液体調味料等の液状ないし粘体状の内容物を充填包装したところ、優れた透明性と、酸素ガスあるいは水蒸気等に対する高いバリア性を有し、更に、耐衝撃性、耐突き刺し性、ラミネ−ト強度等に優れ、液状ないし粘体状の内容物に対する充填包装適性を有し、かつ、後加工時にクラック等の発生もなく、極めて高い後加工適性を有し、更に、包装製品を電子レンジにかけても、十分にその電子レンジ適性を有し、包装用材料として種々の物品の包装適性を有するする透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器等を製造し得ることを見出して本発明を完成したものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設けたことを特徴とする透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装要容器に関するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について以下に更に詳しく説明する。
まず、本発明にかかる透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器の構成についてその二三を例示して図面を用いて説明すると、図１は、本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示す概略的断面図であり、図２および図３は、上記の本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して製造した積層材の層構成を示す概略的断面図であり、図４および図５は、上記の本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成を示す概略的斜視図である。
【０００７】
本発明にかかる透明バリアフィルム１は、図１に示すように、２軸延伸ナイロンフィルム２の一方の面に、無機酸化物の薄膜３を設け、更に、該無機酸化物の薄膜３の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜４を設けた構成からなるものである。
而して、上記の例示は、本発明にかかる透明バリアフィルムの一例を例示したものであり、これに限定されるものではなく、例えば、図示しないが、無機酸化物の薄膜、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜等は、２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面のみならずその両方の面に設けたものでもよいものである。
【０００８】
次に、上記の本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して製造する積層材についてその二三を例示して説明すると、本発明にかかる積層材としては、例えば、図２に示すように、上記の図１に示す透明バリアフィルム１を構成するポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜４の面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層５を介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層６を積層してなる積層材Ａを挙げることができる。
また、本発明にかかる積層材としては、図３に示すように、上記の図１に示す透明バリアフィルム１のコ−ティング薄膜４の面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層５を介して、少なくとも、基材フィルム７を積層し、更にまた、上記の透明バリアフィルム１を構成する可撓性プラスチック基材２または基材フィルム７のいずれか一方の面に、上記と同じ接着剤層５を介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層６を積層してなる積層材Ｂを挙げることができる。
而して、上記に挙げた例は、本発明にかかる積層材を構成する二三の例示であり、これによって限定されるものではなく、例えば、本発明においては、図示しないが、基材フィルム、ヒ−トシ−ル性樹脂層等の他に、更に、その使用目的、充填包装する内容物、流通経路、販売形態、用途等によって、他の基材を任意に積層して、種々の形態の積層材を設計して製造することができるものである。
また、本発明において、基材フィルム、ヒ−トシ−ル性樹脂層、その他の層の積層位置は、その使用目的、用途等によって、任意に積層して、種々の形態の積層材を設計して製造することができるものである。
なお、本発明において、無機酸化物の薄膜３と、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜４と、接着剤層５とは、この順序で相互に隣接して積層していることが重要であるが、その他の各基材は、その使用目的、用途等によって、任意に積層して、種々の形態の積層材を設計して製造することができるものである。
【０００９】
次に、本発明において、上記のような積層材を使用して製袋ないし製函してなる本発明にかかる包装用容器の構成について説明すると、かかる包装用容器としては、例えば、上記の図２に示す積層材Ａを使用して製袋ないし製函した包装用容器を例示して説明すると、図４の概略的斜視図に示すように、上記の積層材Ａ、Ａを２枚用意し、その最内層に位置するヒ−トシ−ル性樹脂層６、６の面を対向させて重ね合わせ、しかる後その外周周辺の端部の三方をヒ−トシ−ルしてシ−ル部８、８、８を形成して、本発明にかかる三方シ−ル型の軟包装用容器Ｃを製造することができる。
而して、上記の三方シ−ル型の軟包装用容器Ｃにおいては、その上方の開口部から内容物を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして包装製品を製造することができる。
【００１０】
或いはまた、本発明において、本発明にかかる包装用容器としては、図５の概略的斜視図に示すように、上記の積層材Ａを使用し、その最内層に位置するヒ−トシ−ル性樹脂層６、６の面を対向させて重ね合わせ、しかる後その外周周辺の端部の二方をヒ−トシ−ルしてシ−ル部８、８を形成して、本発明にかかる二方シ−ル型の軟包装用容器Ｄを製造することができる。
而して、上記の二方シ−ル型の軟包装用容器Ｄにおいては、上記と同様に、その上方の開口部から内容物を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして包装製品を製造することができる。
なお、本発明においては、上記に図示した例示の包装用容器に限定されるものでないことは言うまでもないことであり、その目的、用途等により、種々の形態の包装用容器を製造することができることは言うまでもないことである。
【００１１】
次に、本発明において、上記のような本発明にかかる透明バリアフィルム、積層材および包装用容器等を構成する材料、その製造法等について説明すると、かかる材料、製造法等としては、種々のものを採用することができる。
まず、本発明において、本発明にかかる透明バリアフィルムを構成する材料について説明すると、まず、２軸延伸ナイロンフィルムとしては、無機酸化物の非結晶性の薄膜を保持し得るフィルムないしシ−トであればいずれのものでも使用することができ、例えば、ナイロン４６フィルム、ナイロン６フィルム、ナイロン６６フィルム、ナイロン６１０フィルム、ナイロン６１２フィルム、ナイロン１１フィルム、ナイロン１２フィルム、その他等の各種のポリアミド系樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
これらのポリアミド系樹脂のフィルムないしシ−トは、テンタ−方式、あるいは、チュ−ブラ−方式等の通常の２軸延伸方法で２軸方向に延伸されているものを使用することができ、また、その厚さとしては、１０〜２００μｍ位、好ましくは、１０〜１００μｍ位が望ましい。
また、上記のフィルムないしシ−トとしては、必要ならば、その表面にアンカ−コ−ト剤等をコ−ティングして表面平滑化処理等を施すこともできる。
本発明においては、上記のような２軸延伸ナイロンフィルムを基材として使用することにより、それが有する強度、耐衝撃性、耐突き刺し性等の強靱性を利用して、それらの特性を有する透明バリアフィルムを製造するものである。
【００１２】
次にまた、本発明において、透明バリアフィルムを構成する無機酸化物の薄膜としては、基本的に金属の酸化物をアモルファス（非晶質）化した薄膜であれば使用可能であり、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）等の金属の酸化物をアモルファス（非晶質）化した薄膜を使用することができる。
而して、包装用材料等に適するものとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属の酸化物をアモルファス（非晶質）化した薄膜を挙げることができる。
而して、上記の金属の酸化物をアモルファス（非晶質）化した薄膜は、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等のように金属酸化物として呼ぶことができ、その表記は、例えば、ＳｉＯ_X 、ＡｌＯ_X 、ＭｇＯ_X 等のようにＭＯ_X （ただし、式中、Ｍは、金属元素を表し、Ｘの値は、金属元素によってそれぞれ範囲がことなる。）で表される。
また、上記のＸの値の範囲としては、ケイ素（Ｓｉ）は、０〜２、アルミニウム（Ａｌ）は、０〜１．５、マグネシウム（Ｍｇ）は、０〜１、カルシウム（Ｃａ）は、０〜１、カリウム（Ｋ）は、０〜０．５、スズ（Ｓｎ）は、０〜２、ナトリウム（Ｎａ）は、０〜０．５、ホウ素（Ｂ）は、０〜１、５、チタン（Ｔｉ）は、０〜２、鉛（Ｐｂ）は、０〜１、ジルコニウム（Ｚｒ）は０〜２、イットリウム（Ｙ）は、０〜１．５の範囲の値をとることができる。
上記において、Ｘ＝０の場合、完全な金属であり、透明ではなく全く使用することができない、また、Ｘの範囲の上限は、完全に酸化した値である。
本発明において、包装用材料としては、一般的に、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）以外は、使用される例に乏しく、ケイ素（Ｓｉ）は、１．０〜２．０、アルミニウム（Ａｌ）は、０．５〜１．５の範囲の値のものを使用することができる。
本発明において、上記のような無機酸化物の薄膜の膜厚としては、使用する金属、または金属の酸化物の種類等によって異なるが、例えば、５０〜３０００Å位、好ましくは、１００〜１０００Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。
また、本発明においては、無機酸化物の薄膜としては、無機酸化物の薄膜の１層だけではなく、２層あるいはそれ以上を積層した積層体の状態でもよく、また、使用する金属、または金属の酸化物としては、１種または２種以上の混合物で使用し、異種の材質で混合した無機酸化物の薄膜を構成することもできる。
【００１３】
次に、本発明において、２軸延伸ナイロンフィルムの上に、無機酸化物の薄膜を形成する方法について説明すると、かかる方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶＤ法）、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＣＶＤ法）等を挙げることができる。
本発明において、無機酸化物の薄膜形成法について具体的に説明すると、上記のような金属の酸化物を原料とし、これを加熱して２軸延伸ナイロンフィルムの上に蒸着する真空蒸着法、または原料に金属または金属の酸化物を使用し、酸素を導入して酸化させて２軸延伸ナイロンフィルムの上に蒸着する酸化反応蒸着法、更に酸化反応をプラズマで助成するプラズマ助成式の酸化反応蒸着法等を用いて蒸着膜を形成することができる。
また、本発明においては、酸化ケイ素の蒸着膜を形成する場合、オルガノシロキサンを原料とするプラズマ化学気相成長法を用いて蒸着膜を形成することができる。
なお、本発明において、包装用材料に用いられる透明バリアフィルムを製造する場合に、主に、真空蒸着法を用い、一部、プラズマ化学気相成長法も用いられることもある。
【００１４】
本発明において、無機酸化物の薄膜形成法について、その具体例を挙げると、図６は、巻き取り式蒸着機の一例を示す概略的構成図である。
図６に示すように、真空チャンバ−１１１の中で、巻き出しロ−ル１１２から繰り出す２軸延伸ナイロンフィルム１１３は、コ−ティングドラム１１４を通り、蒸着チャンバ−１１５の中に入り、ここで、るつぼ１１６で熱せられた蒸着源を蒸発させ、更に、必要ならば、酸素吹き出し口１１７より酸素等を噴出させながら、上記の冷却したコ−ティングドラム１１４上の２軸延伸ナイロンフィルム１１３の上に、マスク１１８、１１８を介して無機酸化物の蒸着膜を成膜化し、次いで蒸着膜を形成した２軸延伸ナイロンフィルム１１３を真空チャンバ−１１１内に送り出し、次いで、巻き取りロ−ル１１９に巻き取ることによって、本発明にかかる無機酸化物の薄膜を有する２軸延伸ナイロンフィルム１１３からなる透明バリアフィルムを製造することができる。
【００１５】
また、本発明において、上記のプラズマ化学気相成長法によって無機酸化物の薄膜を形成する具体例を例示すると、図７は、プラズマ化学蒸着装置の一例を例示する概略的構成図である。
図７に示すように、プラズマ化学蒸着装置２１１の真空チャンバ−２１２内に配置された巻き出しロ−ル２１３から２軸延伸ナイロンフィルム２１４を繰り出し、更に、補助ロ−ル２１５を介して一定の速度で搬送され、次いで、冷却・電極ドラム２１６周面上において、原料揮発供給装置２１７、２１８、２１９から供給される、例えば、有機珪素化合物、酸素ガス、不活性ガス等からなる混合ガスを原料供給ノズル２２０を通して導入し、グロ−放電プラズマ２２１によって、２軸延伸ナイロンフィルム２１４の一方の面に、酸化ケイ素の蒸着膜等の無機酸化物の薄膜を形成し製膜化し、而して、冷却・電極ドラム２１６は、真空チャンバ−２１２外に配置されている電源２２２から所定の電圧が印加されており、また、冷却・電極ドラム２１６の近傍には、マグネット２２３を配置してプラズマの発生を促進し、次に、上記で酸化ケイ素の蒸着膜等の無機酸化物の薄膜を形成した２軸延伸ナイロンフィルム２１４は、補助ロ−ル２１５を介して巻き取りロ−ル２２４に巻き取って、本発明にかかる透明バリアフィルムを製造することができる。
なお、図中、２２５は、真空ポンプを表す。
【００１６】
上記において、無機酸化物の薄膜としての酸化ケイ素の蒸着膜を主体とする薄膜は、少なくとも珪素と酸素とを構成元素として有する珪素化合物からなり、更に、微量構成元素として、炭素または水素の一種以上の元素を含み、また、その膜厚が、１００〜３００Åの範囲内であることが好ましいものである。
而して、本発明において、上記のような酸化ケイ素の薄膜としては、有機珪素化合物を原料とし、低温プラズマ発生装置等を利用するプラズマ化学気相成長法を用いて形成した蒸着膜を使用することができる。
上記において、有機珪素化合物としては、例えば、１．１．３．３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、その他等を使用することができる。
本発明において、上記のような有機珪素化合物の中でも、１．１．３．３−テトラメチルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキサンを原料として使用することが、その取り扱い性、形成された蒸着膜の特性等から、特に、好ましい原料である。
また、上記において、低温プラズマ発生装置としては、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することがてき、而して、本発明においては、高活性の安定したプラズマを得るためには、高周波プラズマ方式による発生装置を使用することが望ましい。
【００１７】
次にまた、本発明において、透明バリアフィルムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成するシランカップリング剤としては、二元反応性を有する有機官能性シランモノマ−類を使用することができ、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルシリコ−ンの水溶液等の１種ないしそれ以上を使用することができる。
上記のようなシランカップリング剤は、その分子の一端にある官能基、通常、クロロ、アルコキシ、または、アセトキシ基等が加水分解し、シラノ−ル基（ＳｉＯＨ）を形成し、これが、無機酸化物の薄膜を構成する金属、あるいは無機酸化物の薄膜表面上の活性な基、例えば、水酸基等の官能基と何らかの作用により、例えば、脱水縮合反応等の反応を起こして、無機酸化物の薄膜表面上にシランカップリング剤が共有結合等で修飾され、更に、シラノ−ル基自体の無機酸化物の薄膜表面に吸着や水素結合等により強固な結合を形成する。
他方、シランカップリング剤の他端にあるビニル、メタクリロキシ、アミノ、エポキシ、あるいは、メルカプト等の有機官能基が、そのシランカップリング剤の薄膜の上に形成される、例えば、ラミネ−ト用接着剤層、アンカ−コ−ト剤層、その他の層等を構成する物質と反応して強固な結合を形成する。
而して、本発明においては、上記のような化学結合等により、ラミネ−ト用接着剤層、アンカ−コ−ト剤層等を介して、無機酸化物の薄膜とヒ−トシ−ル性樹脂層とが強固に密接着して、そのラミネ−ト強度を高め、ラミネ−ト強度の高い強固な積層構造を形成可能とするものである。
本発明においては、シランカップリング剤が有する無機性と有機性とを利用し、無機酸化物の薄膜と、接着剤層あるいはアンカ−コ−ト剤層を介して、ヒ−トシ−ル性樹脂層との密接着性を向上させ、これにより、そのラミネ−ト強度等を高めるものである。
【００１８】
次に、本発明において、透明バリアフィルムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成する充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、タルク、ガラスフリット、樹脂粉末、その他等のものを使用することができる。
これは、ポリウレタン系樹脂組成物について、その粘度等を調整し、そのコ−ティング適性等を高めるものである。
【００１９】
次に、本発明において、透明バリアフィルムを構成するシランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成するポリウレタン系樹脂としては、具体的には、例えば、多官能イソシアネ−トとヒドロキシル基含有化合物との反応により得られるポリマ−、具体的には、例えば、トリレンジイソシアナ−ト、ジフェニルメタンジイソシアナ−ト、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナ−ト等の芳香族ポリイソシアナ−ト、あるいは、ヘキサメチレンジイソシアナ−ト、キシリレンジイソシアナ−ト等の脂肪族ポリイソシアナ−ト等の多官能イソシアネ−トと、ポリエ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリアクリレ−トポリオ−ル等のヒドロキシル基含有化合物との反応により得られる一液ないし二液型ポリウレタン系樹脂を使用することができる。
而して、本発明において、上記のようなポリウレタン系樹脂を使用することにより、コ−ティング薄膜の伸長度を向上させ、例えば、ラミネ−ト加工、あるいは、製袋加工等の後加工適性を向上させ、後加工時における無機酸化物の薄膜のクラック等の発生を防止するものである。
【００２０】
而して、本発明において、上記のポリウレタン系樹脂組成物としては、ポリウレタン系樹脂、１〜３０重量％に対し、シランカップリング剤、０．０５〜１０重量％位、好ましくは、０．１重量％〜５重量％位、充填剤０．１〜２０重量％位、好ましくは、１〜１０重量％位の割合で添加し、更に、必要ならば、安定剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、紫外線吸収剤、その他等の添加剤を任意に添加し、溶媒、希釈剤等を加えて充分に混合してポリウレタン系樹脂組成物を調整する。
而して、本発明においては、上記のようなポリウレタン系樹脂組成物を、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法で無機酸化物の薄膜の上にコ−ティングし、しかる後コ−ティング膜を乾燥させて溶媒、希釈剤等を除去して、本発明にかかるコ−ティング薄膜を形成することができる。
なお、本発明において、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜の膜厚としては、例えば、０．０１〜５０μｍ位、好ましくは、０．１〜５μｍ位が望ましい。
【００２１】
次に、本発明において、本発明にかかる積層材を構成するポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層としては、例えば、前述の多官能イソシアネ−トとヒドロキシル基含有化合物との反応により得られるポリマ−、具体的には、例えば、トリレンジイソシアナ−ト、ジフェニルメタンジイソシアナ−ト、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナ−ト等の芳香族ポリイソシアナ−ト、あるいは、ヘキサメチレンジイソシアナ−ト、キシリレンジイソシアナ−ト等の脂肪族ポリイソシアナ−ト等の多官能イソシアネ−トと、ポリエ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリアクリレ−トポリオ−ル等のヒドロキシル基含有化合物との反応により得られる一液ないし二液型ポリウレタン系樹脂をビヒクルの主成分とする接着剤組成物を使用し、これを、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥して、本発明にかかる積層材を構成する接着剤層を形成することができる。
上記のおいて、接着剤層のの膜厚としては、０．１〜６ｇ／ｍ² （乾燥状態）位が望ましい。
而して、本発明において、上記のようなポリウレタン系樹脂を使用することにより、上記と同様に、接着剤層を構成する薄膜の伸長度を向上させ、例えば、ラミネ−ト加工、あるいは、製袋加工等の後加工適性を向上させ、後加工時における無機酸化物の薄膜のクラック等の発生を防止するものである。
【００２２】
ところで、本発明において、上記の本発明にかかる積層材を構成するポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層としては、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じた４号ダンベルにて２３℃、５０％ＲＨの環境下で３００ｍｍ／ｍｉｎ．の速度条件で測定して、３００％〜５５０％の引っ張り伸度を有するものであることが望ましいものである。
本発明において、上記の接着剤層の引っ張り伸度は、前述のコ−ティング薄膜等と相乗し、積層材を構成する無機酸化物の薄膜、コ−ティング薄膜、接着剤層、ヒ−トシ−ル性樹脂層等との密接着性を向上させ、これにより、無機酸化物の薄膜のクラック等の発生を防止するものである。
上記において、引っ張り伸度が、３００％未満であると、柔軟性に欠け、ラミネ−トあるいは製袋または製函等の後加工において、無機酸化物の薄膜にクラック等が発生して好ましくなく、また、引っ張り伸度が、５５○％を越えると、柔軟性が過剰になり、引き裂き性に劣り、例えば、包装用容器の開封性に劣るので好ましいないものである。
なお、本発明においては、上記のようなポリウレタン系樹脂組成物には、更に、必要な場合には、例えば、ニトロセルロ−ス等のセルロ−ス誘導体、その他の結合剤等を任意に添加することができるものである。
【００２３】
なお、本発明において、上記の接着剤層と共に、必要ならば、例えば、積層時に、例えば、アルキルチタネ−ト等の有機チタン系アンカ−コ−ト剤、イソシアネ−ト系アンカ−コ−ト剤、ポリエチレンイミン系アンカ−コ−ト剤、ポリブタジエン系アンカ−コ−ト剤、その他等を使用することができる。
而して、本発明においては、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥して、本発明にかかるアンカ−コ−ト剤によるアンカ−コ−ト剤層を形成することができる。
上記のおいて、アンカ−コ−ト剤の塗布量としては、０．１〜５ｇ／ｍ² （乾燥状態）位が望ましい。
また、本発明において、上記の接着剤層と共に、必要ならば、例えば、積層時に、例えば、ポリウレタン系、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、ポリ酢酸ビニル系、ポリオレフィン系ないし変性ポリオレフィン系、カゼイン、ワックス、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリブタジエン系、その他等をビヒクルの主成分とする溶剤型、水性型、無溶剤型、あるいは、熱溶融型等の各種のラミネ−ト用接着剤を使用することができる。
而して、本発明においては、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティング法でコ−ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥して、本発明にかかるラミネ−ト用接着剤による接着剤層を形成することができる。
上記のおいて、ラミネ−ト用接着剤の塗布量としては、０．１〜６ｇ／ｍ² （乾燥状態）位が望ましい。
【００２４】
次に、本発明において、本発明にかかる積層材の最内層、あるいは、最外層を形成するヒ−トシ−ル性樹脂層を構成するヒ−トシ−ル性樹脂としては、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができ、具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテンポリマ−、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ−ル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他等の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
而して、上記のフィルムないしシ−トは、その樹脂を含む組成物によるコ−ティング膜の状態で使用することができる。
その膜もしくはフィルムないしシ−トの厚さとしては、５μｍないし３００μｍ位が好ましくは、更には、１０μｍないし１５０μｍ位が望ましい。
【００２５】
なお、本発明において、最内層を構成するヒ−トシ−ル性樹脂層を形成するヒ−トシ−ル性樹脂としては、特に、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することが好ましいものである。
而して、上記のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体としては、例えば、二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサンの組み合わせによる触媒等のメタロセン錯体とアルモキサンとの組み合わせによる触媒、すなわち、メタロセン触媒を使用して重合してなるエチレン−α−オレフィン共重合体を使用することができる。
メタロセン触媒は、現行の触媒が、活性点が不均一でマルチサイト触媒と呼ばれているのに対し、活性点が均一であることからシングルサイト触媒とも呼ばれているものである。
具体的には、三菱化学株式会社製の商品名「カ−ネル」、三井石油化学工業株式会社製の商品名「エボリュ−」、米国、エクソン・ケミカル（ＥＸＸＯＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製の商品名「エクザクト（ＥＸＡＣＴ）」、米国、ダウ・ケミカル（ＤＯＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製の商品名「アフィニティ−（ＡＦＦＩＮＩＴＹ）、商品名「エンゲ−ジ（ＥＮＧＡＧＥ）」等のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することができる。
而して、本発明において、上記のようなメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体の樹脂層としては、そのフィルムないしシ−ト、あるいはその共重合体を含む組成物によるコ−ティング膜等の状態で使用することができ、それによって、最内層を構成するヒ−トシ−ル性を有する樹脂のフィルムないしシ−トとして機能し、而して、その低温ヒ−トシ−ル性により、製袋時等の後加工において、無機酸化物の薄膜等に生じるクラック等の発生を防止することが可能となるものである。
その膜もしくはフィルムないしシ−トの厚さとしては、３μｍないし３００μｍ位、好ましくは、５μｍないし１００μｍ位が望ましい。
【００２６】
次にまた、本発明において、本発明にかかる積層材を構成する基材フィルムとしては、例えば、包装用容器を構成する場合、基本素材となる、機械的、物理的、化学的、その他等において優れた性質を有し、特に、強度を有して強靱であり、かつ耐熱性を有する樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができ、具体的には、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、フッ素系樹脂、その他等の強靱な樹脂のフィルムないしシ−ト、その他等を使用することができる。
而して、上記の樹脂のフィルムないしシ−トとしては、未延伸フィルム、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれのものでも使用することができる。
そのフィルムの厚さとしては、５μｍないし１００μｍ位、好ましくは、１０μｍないし５０μｍ位が望ましい。
なお、本発明においては、上記のような基材フィルムには、例えば、文字、図形、記号、絵柄、模様等の所望の印刷絵柄を通常の印刷法で表刷り印刷あるいは裏刷り印刷等が施されていてもよい。
【００２７】
次にまた、本発明において、上記の基材フィルムとしては、例えば、紙層を構成する各種の紙基材を使用することができ、具体的には、本発明において、紙基材としては、賦型性、耐屈曲性、剛性等を持たせるものであり、例えば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは純白ロ−ル紙、クラフト紙、板紙、加工紙等の紙基材、その他等を使用することができる。
上記において、紙層を構成する紙基材としては、坪量約８０〜６００ｇ／ｍ² 位のもの、好ましくは、坪量約１００〜４５０ｇ／ｍ² 位のものを使用することが望ましい。
勿論、本発明においては、紙層を構成する紙基材と、上記に挙げた基材フィルムとしての各種の樹脂のフィルムないしシ−ト等を併用して使用することができる。
【００２８】
次に、本発明において、本発明にかかる積層材を構成する材料として、例えば、水蒸気、水等のバリア−性を有する低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等の樹脂のフィルムないしシ−ト、あるいは、酸素、水蒸気等に対するバリア−性を有するポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコ−ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルムないしシ−ト、樹脂に顔料等の着色剤を、その他、所望の添加剤を加えて混練してフィルム化してなる遮光性を有する各種の着色樹脂のフィルムないしシ−ト等を使用することができる。
これらの材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用することができる。
上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、任意であるが、通常、５μｍないし３００μｍ位、更には、１０μｍないし１００μｍ位が望ましい。
【００２９】
なお、本発明においては、通常、包装用容器は、物理的にも化学的にも過酷な条件におかれることから、包装用容器を構成する包装材料には、厳しい包装適性が要求され、変形防止強度、落下衝撃強度、耐ピンホ−ル性、耐熱性、密封性、品質保全性、作業性、衛生性、その他等の種々の条件が要求され、このために、本発明においては、上記のような諸条件を充足する材料を任意に選択して使用することができ、具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ系樹脂）、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−ス、その他等の公知の樹脂のフィルムないしシ−トから任意に選択して使用することができる。
その他、例えば、セロハン等のフィルム、合成紙等も使用することができる。
本発明において、上記のフィルムないしシ−トは、未延伸、一軸ないし二軸方向に延伸されたもの等のいずれのものでも使用することができる。
また、その厚さは、任意であるが、数μｍから３００μｍ位の範囲から選択して使用することができる。
更に、本発明においては、フィルムないしシ−トとしては、押し出し成膜、インフレ−ション成膜、コ−ティング膜等のいずれの性状の膜でもよい。
また、本発明において、本発明にかかる積層材を構成するいずれかの層に、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、シルクスクリ−ン印刷、その他により、文字、図形、絵柄、記号等からなる所望の印刷絵柄層を形成することもできることは言うまでもないことである。
【００３０】
次に、上記の本発明において、上記のような材料を使用して積層材を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、通常の包装材料をラミネ−トする方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドライラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション法、押し出しラミネ−ション法、Ｔダイ押し出し成形法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション法、共押し出しインフレ−ション法、その他等で行うことができる。
而して、本発明においては、上記の積層を行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができ、また、例えば、イソシアネ−ト系（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジェン系、有機チタン系等のアンカ−コ−ティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロ−ス系、その他等のラミネ−ト用接着剤等の公知の前処理、アンカ−コ−ト剤、接着剤等を使用することができる。
【００３１】
次に、本発明において、上記のような積層材を使用して製袋ないし製函する方法について説明すると、例えば、包装用容器がプラスチックフィルム等からなる軟包装袋の場合、上記のような方法で製造した積層材を使用し、その内層のヒ−トシ−ル性樹脂層の面を対向させて、それを折り重ねるか、或いはその二枚を重ね合わせ、更にその周辺端部をヒ−トシ−ルしてシ−ル部を設けて袋体を構成することができる。
而して、その製袋方法としては、上記の積層材を、その内層の面を対向させて折り曲げるか、あるいはその二枚を重ね合わせ、更にその外周の周辺端部を、例えば、側面シ−ル型、二方シ−ル型、三方シ−ル型、四方シ−ル型、封筒貼りシ−ル型、合掌貼りシ−ル型（ピロ−シ−ル型）、ひだ付シ−ル型、平底シ−ル型、角底シ−ル型、その他等のヒ−トシ−ル形態によりヒ−トシ−ルして、本発明にかかる種々の形態の包装用容器を製造することができる。
その他、例えば、自立性包装袋（スタンディングパウチ）等も製造することが可能であり、更に、本発明においては、上記の積層材を使用してチュ−ブ容器等も製造することができる。
上記において、ヒ−トシ−ルの方法としては、例えば、バ−シ−ル、回転ロ−ルシ−ル、ベルトシ−ル、インパルスシ−ル、高周波シ−ル、超音波シ−ル等の公知の方法で行うことができる。
なお、本発明においては、上記のような包装用容器には、例えば、ワンピ−スタイプ、ツウ−ピ−スタイプ、その他等の注出口、あるいは開閉用ジッパ−等を任意に取り付けることができる。
【００３２】
次にまた、包装用容器として、紙基材を含む液体充填用紙容器の場合、例えば、積層材として、紙基材を積層した積層材を製造し、これから所望の紙容器を製造するブランク板を製造し、しかる後該ブランク板を使用して胴部、底部、頭部等を製函して、例えば、ブリックタイプ、フラットタイプあるいはゲ−ベルトップタイプの液体用紙容器等を製造することができる。
また、その形状は、角形容器、丸形等の円筒状の紙缶等のいずれのものでも製造することができる。
【００３３】
本発明において、上記のようにして製造した包装用容器は、種々の飲食品、接着剤、粘着剤等の化学品、化粧品、医薬品、その他等の種々の物品、特に、液体調味料等の液状ないし粘体状の物品の充填包装に使用されるものである。
而して、本発明においては、本発明にかかる包装用容器に内容物、特に、液体調味料等の液状ないし粘体状の内容物を充填包装する場合、内容物が、袋体内面に影響し、しばしば、層間剥離等の現象を発生し、その要なさないことがあることから、袋体を構成する積層材において、該積層材を構成する無機酸化物の薄膜とヒ−トシ−ル性樹脂層との間の水中での剥離強度が、５０ｇ／１５ｍｍ巾以上であり、更に、２５℃下での剥離強度が、２００ｇ／１５ｍｍ巾以上であることが望ましいものである。
上記において、水中での剥離強度が、５０ｇ／１５ｍｍ巾未満であると、例えば、ボイル、レトルト等の熱水中で殺菌する用途等の場合、あるいは、高湿度下で使用する場合、包装用材料として、十分な強度が得られず、例えば、酸素ガスバリア性等の低下をきたすことから好ましくはなく、更に、２５℃下での剥離強度が、２００ｇ／１５ｍｍ巾未満であると、包装用材料としての実用強度が得られないとういことから好ましくないものである。
なお、本発明にかかる積層材は、例えば、プラスチック成形容器のフランジ部に貼り合わせて、蓋材としても使用することができるものである。
【００３４】
【実施例】
上記の本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
実施例１
まず、シランカップリング剤として、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを使用し、該シランカップリング剤１．０重量％、シリカ粉末１．０重量％、ポリウレタン系樹脂１３〜１５重量％、ニトロセルロ−ス３〜４重量％、トルエン３１〜３８重量％、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２９〜３０重量％、イソプロピ−ルアルコ−ル（ＩＰＡ）１５〜１６％からなるポリウレタン系樹脂組成物を調整した。
次に、上記のポリウレタン系樹脂組成物を使用して、化学気相成長法（ＣＶＤ）を利用して形成した厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法を利用してコ−ティングし、次いで、１００℃で５秒間乾燥して、上記のポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜（厚さ１．０ｇ／ｍ² 、乾燥状態）を形成して、本発明にかかる透明バリアフィルムを製造した。
上記で製造した透明バリアフィルムのポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜面上に、ポリエステルポリオ−ルとイソシアネ−トとからなる２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％の酢酸エチルとトルエン溶液からなる接着剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングして接着剤層を形成し、次いで、該コ−ティング膜面に、低密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ６０μｍに押し出しコ−トして、下記の層構成からなる本発明にかかる積層材を製造した。
厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜／ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜／厚さ１μｍの接着剤層／厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン層
上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。
次に、上記で製造したプラスチック製袋に液体調味料を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装製品を製造したところ、高度なバリア性を有し、そのバリア性の劣化も認められず、また、ラミネ−ト強度に優れた極めて良好な結果を得た。
【００３５】
実施例２
まず、シランカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用し、該シランカップリング剤１．０重量％、シリカ粉末１．０重量％、ポリウレタン系樹脂１３〜１５重量％、ニトロセルロ−ス３〜４重量％、トルエン３１〜３８重量％、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２９〜３０重量％、イソプロピ−ルアルコ−ル（ＩＰＡ）１５〜１６％からなるポリウレタン系樹脂組成物を調整した。
上記のポリウレタン系樹脂組成物を使用して、上記の実施例１と同様にして、物理気相成長法（ＰＶＤ）を利用して形成した厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を有する厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜面に、ロ−ルコ−ト法を利用してコ−ティングし、次いで、１２０℃で２０秒間乾燥して、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜（厚さ１．０ｇ／ｍ² 、乾燥状態）を形成して、本発明にかかる透明バリアフィルムを製造した。
上記で製造した透明バリアフィルムのポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜面上に、ポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとからなる２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％の酢酸エチルとトルエン溶液からなる接着剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングして接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ２０μｍに溶融押し出ししながら、厚さ６０μｍに低密度ポリエチレンフィルムを積層し、下記の層構成からなる本発明にかかる積層材を製造した。
厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜／ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜／厚さ１μｍの接着剤層／厚さ２０μｍの溶融押し出し低密度ポリエチレン層（接着剤層）／厚さ６０μｍの低密度ポリエチレンフィルム。
上記で製造したそれぞれの積層材を使用し、製袋機により製袋して三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。
次に、上記で製造したプラスチック製袋に液体調味料を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装製品を製造したところ、高度なバリア性を有し、そのバリア性の劣化も認められず、また、ラミネ−ト強度に優れた極めて良好な結果を得た。
【００３６】
比較例１
化学気相成長法（ＣＶＤ）を利用して形成した厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜を有する厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜面に、上記の実施例１と同じ２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％の酢酸エチルとトルエン溶液からなる接着剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングして接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ６０μｍに押し出しコ−トして、下記の層構成からなる積層材を製造した。
厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ２００Åの酸化ケイ素の蒸着膜／厚さ１μｍの接着剤層／厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン層
上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。
次に、上記で製造したプラスチック製袋に液体調味料を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装製品を製造した。
【００３７】
比較例２
物理気相成長法（ＰＶＤ）を利用して形成した厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を有する厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムの厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜面に、上記の実施例２と同じ２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％の酢酸エチルとトルエン溶液からなる接着剤を使用し、これを膜厚１μｍにコ−ティングして接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層面に、低密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ２０μｍに溶融押し出ししながら、厚さ６０μｍの低密度ポリエチレンフィルムを積層して、下記の層構成からなる積層材を製造した。
厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム・厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜／厚さ１μｍの接着剤層／厚さ２０μｍの溶融押し出し低密度ポリエクレン層（接着剤層）／厚さ６０μｍの低密度ポリエチレンフィルム
上記で製造した積層材を使用し、製袋機により製袋して三方シ−ル型のプラスチック袋を製造した。
次に、上記で製造したプラスチック製袋に液体調味料を充填し、しかる後、その開口部をヒ−トシ−ルして充填包装製品を製造した。
【００３８】
実験例１
上記の実施例１〜２で製造した各積層材と包装用容器、上記の比較例１〜２で製造した各積層材と包装用容器を使用し、実施例１〜２のものは、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜の面と厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン層あるいは低密度ポリエチレンフィルムの面、比較例１〜２のものは、厚さ２００Åの酸化アルミニウムの蒸着膜の面と厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン層あるいは低密度ポリエチレンフィルムの面とのラミネ−ト強度試験及び引き裂き性試験を行なった。
上記のラミネ−ト強度試験は、剥離試験機（株式会社オリエンテック製、機種名、テンシロン万能試験機）を使用し、試料１５ｍｍ巾、剥離角度９０度、ロ−ドセル５ｋｇｆ、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で行なった。
また、引き裂き性試験は、積層材の端に５ｍｍの切り込みを入れ、手で引き裂き、その引き裂き感を評価した。
その結果を下記の表１に示す。
【００３９】
【表１】

上記の表１において、引き裂き性の見方は、○は、抵抗なく引き裂けること、×は、基材とシ−ラント層とが泣き別れし、引き裂けないことを意味するものである。
【００４０】
上記の表１に示すように、実施例１〜２のものは、比較例１〜２のものに対し、ラミネ−ト強度が著しく高く、このことより、ポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成することで剥離強度が向上することが判明した。
また、引き裂き性も良好であった。
一方、比較例１〜２のものは、ラミネ−ト強度はあまり向上せず、好ましくなかった。
【００４１】
実験例２
更に、上記の実施例１〜２で製造した積層材と、上記の比較例１〜２で製造した積層材について、更には、該積層材を製袋ないし製函して製造した包装用容器について、下記のデ−タを測定した。
（１）．酸素透過度の測定
これは、温度２３℃、湿度９０％ＲＨの条件で、米国、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の測定機〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）〕にて測定した。
（２）．水蒸気透過度の測定
これは、温度４０℃、湿度１００％ＲＨの条件で、米国、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の測定機〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）〕にて測定した。
上記の測定結果について、下記の表２に示す。
【００４２】
【表２】

上記の表２において、酸素透過度は、ｃｍ³ ／ｍ² ／ｄａｙ・２３℃・９０％ＲＨの単位であり、また、水蒸気透過度は、ｇ／ｍ² ／ｄａｙ・４０℃・１００％ＲＨの単位である。
【００４３】
上記の表２に示す結果より明らかなように、実施例１〜２のものは、酸素透過度および水蒸気透過度において良好であったが、これに対し、比較例１〜２のものは、そのいずれも、劣っていた。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、基材として、耐衝撃性、耐突き刺し性等に優れた強靱性を有する２軸延伸ナイロンフィルムを使用することに着目し、更に、有機性と無機性とを有するシランカップリング剤と伸長性を有するポリウレタン系樹脂とに着目し、まず、２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面に、無機酸化物の薄膜を設け、更に、該無機酸化物の薄膜の上に、シランカップリング剤と充填剤とを含むポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を設けて透明バリアフィルムを製造し、更に、該透明バリアフィルムのコ−ティング薄膜面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される接着剤層を介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層して積層材を製造し、更にまた、該積層材を使用して製袋または製函して包装用容器を製造し、該包装用容器内に内容物、特に、液体調味料等の液状ないし粘体状の内容物を充填包装して、優れた透明性と、酸素ガスあるいは水蒸気等に対する高いバリア性を有し、更に、耐衝撃性、耐突き刺し性、ラミネ−ト強度等に優れ、液状ないし粘体状の内容物の充填包装適性を有し、かつ、後加工時にクラック等の発生もなく、極めて高い後加工適性を有し、更に、包装製品を電子レンジにかけても、十分にその電子レンジ適性を有し、包装用材料として種々の物品、特に、液状ないし粘体状の内容物の包装適性を有するする透明バリアフィルム、それを使用した積層材および包装用容器等を製造し得ることができるというものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる透明バリアフィルムの層構成を示す概略的断面図である。
【図２】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して製造した積層材の層構成を示す概略的断面図である。
【図３】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用して製造した積層材の層構成を示す概略的断面図である。
【図４】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成を示す概略的斜視図である。
【図５】本発明にかかる透明バリアフィルムを使用した積層材を使用して製袋ないし製函した包装用容器の構成を示す概略的斜視図である。
【図６】巻き取り式蒸着機の一例を示す概略的構成図である。
【図７】プラズマ化学蒸着装置の一例を示す概略的構成図である。
【符号の説明】
１ 透明バリアフィルム
２ 可撓性プラスチック基材
３ 無機酸化物の薄膜
４ コ−ティング薄膜
５ 接着剤層
６ ヒ−トシ−ル性樹脂層
７ 基材フィルム
８ シ−ル部
１１１ 真空チャンバ−
１１２ 巻き出しロ−ル
１１３ 可撓性プラスチック基材
１１４ コ−ティングドラム
１１５ 蒸着チャンバ−
１１６ るつぼ
１１７ 酸素吹き出し口
１１８ マスク
１１９ 巻き取りロ−ル
２１１ プラズマ化学蒸着装置
２１２ 真空チャンバ−
２１３ 巻き出しロ−ル
２１４ 可撓性プラスチック基材
２１５ 補助ロ−ル
２１６ 冷却・電極ドラム
２１７、２１８、２１９ 原料揮発供給装置
２２０ 原料供給ノズル
２２１ グロ−放電プラズマ
２２２ 電源
２２３ マグネット
２２４ 巻き取りロ−ル
２２５ 真空ポンプ
Ａ 積層材
Ｂ 積層材
Ｃ 三方シ−ル型の軟包装用容器
Ｄ 二方シ−ル型の軟包装用容器

Claims (2)

1. ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−ス、シランカップリング剤および充填剤を溶剤または希釈剤で混合してポリウレタン系樹脂組成物を調整し、
   他方、２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面に、プラズマ化学気相成長法による酸化ケイ素を主体とする蒸着薄膜を設け、
   次に、上記のポリウレタン系樹脂組成物を使用し、これを、上記の２軸延伸ナイロンフィルムの一方の面に設けた蒸着薄膜の面に、コ−ティングし、上記のポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜を形成し、
   次いで、上記のポリウレタン系樹脂組成物によるコ−ティング薄膜の面に、ポリエステルポリオ−ルまたはポリエ−テルポリオ−ルとイソシアネ−トとの硬化反応により皮膜形成される２液硬化型ポリウレタン系樹脂からなる接着剤をコ−ティングして、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じた４号ダンベルにて２３℃、５０％ＲＨの環境下で３００ｍｍ／ｍｉｎ．の速度条件で測定して、３００％〜５５０％の引っ張り伸度を有する接着剤層を形成し、
   しかる後、上記の接着剤層を介して、少なくとも、ヒ−トシ−ル性樹脂層を積層して積層材を製造し、
   次いで、上記の積層材を使用し、これを製袋または製函して包装用容器を製造し、
   しかる後、上記で製造した包装用容器に、その開口部から液体調味料を充填し、
   次に、上記の開口部をヒ−トシ−ルして液体調味料充填包装製品を製造することを特徴とする液体調味料包装体の製造法。
2. 蒸着薄膜とヒートシール性樹脂層との間の水中での剥離強度が、５０ｇ／１５ｍｍ巾以上である上記の積層材を使用して製造した請求項１に記載の液体調味料充填包装製品を、更に、ボイルまたはレトルト処理することを特徴とする上記の請求項１に記載する液体調味料包装体の製造法。

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