JPH02217245A - ガスバリヤー性フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガスバリヤ−性フィルムに関する。更に詳しく
は耐ブロッキング性、透明性、印刷適性、水蒸気バリヤ
ー性及びガスバリヤ−性に優れ、更に該ガスバリヤー性
フィルムを使用した複合フィルムをヒートシールした後
のヒートシール部の耐熱水性に優れたフィルムに関する
。

（従来の技術） 紙、セロファン、金属箔、プラスチックフィルム及びプ
ラスチックびんなどに塩化ビニリデン系共重合体樹脂を
被覆して、ガスバリヤ−性、水蒸気バリヤー性、ヒート
シール性を賦与することは広く行なわれている。なかで
もポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポ
リエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリビニル
アルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等のプラ
スチックフィルム及びセロファン（再生セルロースフィ
ルム）等の透明フィルムは塩化ビニリデン系共重合体樹
脂を被覆され、包装用途に多用されている。

塩化ビニリデン系共重合体樹脂を透明フィルムに被覆す
る場合、耐ブロッキング性、すべり性を改善すべく、塩
化ビニリデン系共重合体に無機系フィラー　その中でも
特に多孔性シリカ微粒子が配合されている。

これらのフィルムで食品を包装する場合、内容物を殺菌
あるいは調理のため、フィルムを製袋し食品を充填後熱
水に浸漬するなどの方法によりボイルあるいはレトルト
することがある。ボイルあるいはレトルト処理されるケ
ースでは、塩化ビニリデン共重合体樹脂被覆面と他のフ
ィルムとをラミネートした複合フィルムが使用されるの
が一般的である。食品を包装する方法としては大きく２
つの方法がある。すなわち、予め製袋された袋に食品を
充填しヒートシーラーで密封する方法、及びヒートシー
ルバーを持つ製袋充填機で製袋しながら食品を充填し密
封する方法である。このように充填密封された食品はそ
の品質を維持するため、すみやかにボイルあるいはレト
ルト処理される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、多孔性シリカ微粒子が配合された塩化ビ
ニリデン系共重合体樹脂を透明フィルムに被覆し、該被
覆面と他フィルムとをラミネートして得られる複合フィ
ルムを製袋し、食品を充填しヒートシーラーで密封した
後、ボイルあるいはレトルト処理すると、そのヒートシ
ール部が白化し耐熱性が劣るという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは前記問題点を解決すべく鋭意検討した結果
、塩化ビニリデン系共重合体樹脂に特定の微粒子を特定
の割合で添加配合することにより、前記の問題点を解決
できることを見出し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は塩化ビニリデン系共重合体樹脂１０
０重量部に、 式二〇≦Ｄ＋（σ／２）−ｔ≦ｔ ｔ：塗工層厚さ　　　（μｍ） Ｄ＝平均粒子径　　　（μｍ） σ：粒子径の標準偏差（μｍ） を満足する実質的に真球状で、且つ、粒子内に空隙を有
さない微粒子０．０２〜１．０重量部を含む塗工層を有
することを特徴とするガスバリヤ−性フィルムである。

本発明に適用する基材フィルムは透明であれば良く、例
えば、セロファン（再生セルローズフィルム）、アセテ
ートフィルム等のセルローズエステル系フィルム、塩化
ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレ
ンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ−４メチル−
１−ペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム等のポリエステル系フィルム、ポリヘキサメチレ
ンアジパミドフィルム等のポリアミド系フィルム、ポリ
ビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物フィルム、ポリアクリロニトリルフィルム
、ぶつ化ビニリデンフィル等のふっ素樹脂系フィ、ルム
等の透明フィルムが例示されるが、これらに限定される
ものではない。

これら透明フィルムは必要に応じて濡れ性、接着性改善
を目的とし、コロナ放電処理、低温プラズマ処理、火炎
処理、クロム酸混液処理等の物理的、化学的表面処理を
施してもよい。更にまた、有機溶剤溶液、水溶液、水性
分散液等の下塗剤を塗工してもよい。

本発明の塗工層の主成分である塩化ビニリデン系共重合
体樹脂の塩化ビニリデン含量は８５〜９５重量％が好ま
しい。８５％未満であるとガスバリヤ−性、水蒸気バリ
ヤー性、耐溶剤、複合フィルムのヒートシール部の耐熱
水性等に劣る。９５重量％を超えると溶解性、成膜性、
柔軟性、インキ接着性等が不十分である。共重合に使用
するモノマーは塩化ビニリデンと共重合できるモノマー
であればよく、その用途により選択することができる。

例えば塩化ビニル、スチレン、アクリロニトリル、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレ
イン酸、フマル酸、無水マレイン酸、アクリル酸アルキ
ルエステル類、メタクリル酸アルキルエステル類、脂肪
酸ビニルエステル類、アルキルビニルエーテル類、グリ
シジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、スチレンスルホン酸及びその金属塩等が挙げられる
がこれらに限定されるものではない。

塩化ビニリデン系共重合体樹脂にはブロッキング防止及
びすべり性賦与を目的として 式：０≦Ｄ＋（σ／２）−ｔ≦ｔ ｔ：塗工層厚さ　　　（μｍ） Ｄ：平均粒子径　　　（μｍ） σ：粒子径の標準偏差（μｍ） を満足する実質的に真球状の、粒子内に空隙を有さない
微粒子を添加配合する。実質的に真球状の微粒子とは該
粒子の電子顕微鏡写真において短径／長径が０．９０以
上である一次粒子のことを言い、以後単に真球と表わす
。

平均粒子径りがＯ＞Ｄ＋　（σ／２）−ｔであると、塗
工層表面に粒子の一部がほとんど出ていないため耐ブロ
ッキング性及びすべり性に劣る。

Ｄ＋（σ／２）−ｔ＞ｔであると、粒子径が塗工層厚さ
に比較し大きすぎるため印刷の際、インキ抜けがおこり
やすく印刷適性に劣る。

粒子内に空隙があると、その表面積が増大し、微粒子と
屈折率の大きく異なる空気層を塗工層に保有することに
なり、塩化ビニリデン系共重合体樹脂−空気層界面及び
微粒子−空気層界面での可視光線の散乱により透明性が
大きく低下する。更にはボイル処理（熱水浸漬）時、特
に塩化ビニリデン系共重合体樹脂配合物塗工面にポリエ
チレン樹脂等を押出しコートした直後、もしくは塩化ビ
ニリデン系共重合体樹脂配合物塗工面にポリエチレン樹
脂等を押出コートしたり、ポリエチレンフィルム等をド
ライラミネートした後で十分に加熱熟成しても、ポリエ
チレン等のヒートシール性フィルム面同志を重ね合わせ
てヒートシールした後ボイルあるいはレトルト処理する
と、その押出コートした面、特にヒートシール部が白化
するため好ましくない。

真球でない微粒子は一般的に短径が塗工層の厚み方向と
一致しており、同一粒子径（体積平均値）では真球微粒
子に比較し、塗工層よりの突起が小さい。そのため耐ブ
ロッキング性に劣る。このような場合、耐ブロッキング
性を満足させるためには添加率を大きくする必要があり
、その結果として透明性、ガスバリヤ−性、水蒸気バリ
ヤー性及び印刷適性に悪影響をもたらし、本発明の目的
を満足しない。

塩化ビニリデン系共重合体樹脂に添加配合する微粒子は
、式二〇≦Ｄ＋（σ／２）−ｔ≦ｔを満足し、粒子内に
空隙帝有さない真珠の微粒子であれば無機系、有機系い
ずれでもよいが、塗工・乾燥の工程で真球の形状を保て
る耐熱性が必要である。すなわち、微粒子は１００℃以
上の軟化温度が好ましい。

この真珠微粒子の添加率は塩化ビニリデン系共重合体樹
脂１００重量部に対して０．０２〜１．０重量部が好ま
しい。０．０２重量部未満であると、塗工層表面に一部
出ている粒子数が少なすぎ、耐ブロッキング性、すべり
性が悪く、１．０重量部を越えると粒子数が多すぎて透
明性及び印刷適性に悪影響する。

塩化ビニリデン系共重合体樹脂には前記の空隙を有さな
い真球微粒子の他に、必要に応じて、本発明の目的を損
なわない範囲内でワックス類、帯電防止剤、紫外線吸収
剤、酸化防止策、着色剤、架橋剤等を配合してもよい。

塩化ビニリデン系共重合体樹脂配合物の塗工層は塩化ビ
ニリデン系共重合体樹脂の水性分散液に空隙を有さない
真珠微粒子、必要に応しその他添加剤を分散・溶解せし
め、塗布・乾燥することにより形成できる。真球微粒子
は分散効率の点より予め分散液とした後、塩化ビニリデ
ン系共重合体樹脂水性分散液に添加するのがより好まし
い。

以上のようにして調製した塩化ビニリデン系樹脂配合物
の水性分散液塗工剤の塗布には、例えばメイヤーバーコ
ーター　グラビアロールコータ−キスコーター　リバー
スロールコータ−エアナイフコーター　デイツプコータ
ー　スフウィズコーター等種々のコーターが使用でき、
特に限定されない。

塗布された塗工剤の乾燥には、例えば熱風ドライヤー　
赤外ドライヤー　マイクロウェーブドライヤー等積々の
ドライヤーが使用でき、特に限定されない。

塗工層の厚さは、その機能、コスト及び生産性の制約上
、通常１．０〜ＩＯμｍ、より好ましくは２〜５μｍで
ある。

次に、塩化ビニリデン系共重合体樹脂配合物の塗工層を
形成した透明フィルムは、通常、ロール状に巻き取られ
る。塗工直後の塩化ビニリデン系共重合体樹脂は結晶化
度が低く、該樹脂のガスバリヤ−性、水蒸気バリヤー性
、耐熱水性、耐溶剤性等をより向上させるためには、加
熱熟成することがより好ましい。熟成温度は３５〜６０
℃が好ましい。３５℃未満の場合、熟成に長時間を要す
る。６０℃を超えるとフィルムの変形が顕著になり、フ
ィルムの品質上好ましくない。

（発明の効果） 本発明の塩化ビニリデン系共重合体樹脂配合物被覆フィ
ルムは、塩化ビニリデン系共重合体樹脂塗工層に、式二
〇≦Ｄ＋（σ／２）−ｔ≦ｔを満足し、粒子内に実質的
に空隙を有さない真珠微粒子を０．０２〜１．０重量部
含んでいるため、透明性を損なうことなく耐ブロッキン
グ性、すべり性に優れ、かつガスバリヤ−性、水蒸気バ
リヤー性、印刷適性にも優れており、更に該フィルムを
用いた複合フィルムの耐熱水性の優れたフィルムであ（
実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれによって限定されるものではない。

なお、実施例中に用いた評価方法、測定方法は次の通り
である。

ｌ）平均粒子径及び標準偏差 一日科機製コールターカウンターＴＡ−ＩＩによる体積
平均粒子径およびその標準偏差。

２）耐ブロッキング性 塗工直後で未熟成の塗工層を５０１１＋１１Ｘ６０１１
１１の大きさにサンプリングし、塗工面−非塗工面を重
ね合せたものを２枚のガラス板にはさみ、４０℃で８．
１ｋｇの重りで２７０　ｇ　／ｃｍ２の荷重を２４時間
加え、室温迄放冷後、下記の基準により評価した。

１級二力を加えなくともフィルムは１枚１枚に分かれる
。

２級：少し力を加えると１枚１枚に分かれる。

３級：両手の指でつまんで分けないと分かれな４級二両
手で指でつまむと分かれるが、塗工層が部分的に剥がれ
る。

５級：密着がひどく、全く分かれない。

３）すべり性 ＡＳＴＭ　　Ｄ１８９４による塗工面−非塗工面の動摩
擦係数。

４）透明性 ＪＩＳ　　Ｋ６７１４によるヘイズ。

５）酸素透過度 ＡＳＴＭ　　Ｄ３９８４による。２０℃×１００％ＲＨ
。

６）透湿度 ＪＩＳ　　２０２０８による。４０”ＣＸ９０％ＲＨゆ ７）印刷適性 ザーンカップ＃３で粘度２０秒に調整した大日精化工業
■製のラミックＦ２２０　７１６紅を用い、コンベンシ
ョナル法で製版した１７５線５μｍ、１５Ｊｊｍ、２２
μｍ、３６μｍの深さを持つグラビアシリンダーにて被
覆面に印刷し、インキ抜け（ピンホール）の程度を次の
ように評価した。

１級：全くインキの抜け（ピンホール）はない。

２級＝５μｍの部分に一部インキの抜けがある。

３級＝　１５μｍの部分に一部インキの抜けがある。

４級＝２２μｍの部分に一部インキの抜けかある。

５級：３６μｍの部分に一部インキの抜けかある。

８）耐ボイル性 塗工面と（株）興人製Ｌ−ＬＤＰＥフィルム“エルエー
ス”８９４１４０８ｍを大日精化工業■製ドライラミネ
ート用接着剤セイ力ボンドＥ−２８５／Ｃ−７５Ｎ　（
塗布量３．０ｇ／ｎ＋りでドライラミネートし、４０℃
で２日閏加熱熟成した。Ｌ−ＬＤＰＥ面同志を重ね合わ
せ、１８０’Ｃ、シール面圧１Ｋｇ／ｃＩ１１２、シー
ル時間１秒でヒートシールした直後に沸騰水に３０分間
浸漬した。浸漬処理後　２０℃６５％ＲＨで２４時間調
湿して、ヒートシール部のへイズを測定した。又、比較
のため、沸騰水に浸漬しないサンプルのへイズも測定し
た。

９）耐レトルト性 塗工面と（株）輿入製ＣＰＰフィルム゛トレファンＮｏ
”３９６１．６０μｍを大日精化工業■製ドライラミネ
ート用接着剤セイ力ボンドＥ−２８５／Ｃ−７５Ｎ　（
塗布量４．０ｇ／＋＊２）でドライラミネートし、４０
℃３日閏加熱熟成した。ＣＰＰ面同志を重ね合わせ、１
９０℃、シール面圧１Ｋｇ／ｃＩ１２、シール時ｒｒ１
１秒でヒートシールした直後に（株）８阪製作所製レト
ルト殺菌装置にて１２０℃の熱水に３０分閏浸漬し、冷
水にて常温迄急冷した。浸漬処理後　２０℃６５％ＲＨ
で２４時間調湿して、ヒートシール部のへイズを測定し
た。又、比較のため、熱水に浸漬しないサンプルのヘイ
ズも測定した。

実施例１〜４、比較例１〜５ ■輿入製の二輪延伸６ナイロンフイルムボニール１５μ
ｍのコロナ処理面に下塗剤として東洋モートン（株）！
ｌｌの接着剤アドコー）５０２　（硬化剤Ｃａｔ−１０
）を酢酸エチルで稀釈して塗布・乾燥した。塗布量は０
．４ｇ／ｓ２であった。旭化成（株）製の塩化ビニリデ
ン系共重合体樹脂水性分散液サランテックスＬ−５１１
に表−１に示す微粒子を添加配合し、乾燥後３μｍもし
くは２μｍになるように塗工し、１２０℃で１０秒乾燥
した。

なお、微粒子の添加率はＬ−５１１固形分に対する重量
百分率である。

塗工直後の試料で耐ブロッキング性を評価し、残りは５
０℃で４８時閏熟成し、その他の評価に用いた。結果を
表−１に示す。

本発明による実施例１〜４は耐ブロッキング性、すべり
性、透明性、酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性、印刷
適性、耐熱水性の優れたフィルムであった。比較例１〜
５にはこれら特性中に少なくとも１つ以上の欠点が認め
られる。比較例１．　２は多孔質微粒子を用いているた
め、ボイル、レトルト処理した後は白化した。比較例３
は微粒子の径が本発明の範囲より小さいため、耐ブロッ
キング性が不充分であった。比較例４．５は逆に微粒子
の径が本発明の範囲より大きいので、印刷適性が不充分
であった。

［以下、余白］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニリデン系共重合体樹脂１００重量部に、
   式：０≦Ｄ＋（σ／２）−ｔ≦ｔ ｔ：塗工層厚さ（μｍ） Ｄ：平均粒子径（μｍ） σ：粒子径の標準偏差（μｍ） を満足する実質的に真球状で、且つ、粒子内に空隙を有
   さない微粒子０．０２〜１．０重量部を含む塗工層を有
   することを特徴とするガスバリヤー性フィルム。
2. （２）基材フィルムがポリアミド系フィルムであること
   を特徴とする請求項１のガスバリヤー性フィルム。