JPH10316779A - コーティングフィルムおよびその製造方法 - Google Patents
コーティングフィルムおよびその製造方法Info
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- JPH10316779A JPH10316779A JP9127554A JP12755497A JPH10316779A JP H10316779 A JPH10316779 A JP H10316779A JP 9127554 A JP9127554 A JP 9127554A JP 12755497 A JP12755497 A JP 12755497A JP H10316779 A JPH10316779 A JP H10316779A
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Abstract
つつ、しかも生産性よく製造可能なコーティングフィル
ムを提供する。 【解決手段】 被コーティングフイルムの少なくとも片
面に、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアル
コール系ポリマーと、水系媒体とを少なくとも含む水系
塗工液を塗工して、該被コーティングフイルム上にコー
ト層が配置された塗工フィルムを形成し;前記コート層
中に水系媒体が存在している状態で、該塗工フイルムを
延伸し、熱処理する。
Description
ア性を付与することが可能なコーティングフィルム、お
よびその製造方法に関する。
に起因して、食品等の被包装物を、より長期にわたって
変質や腐敗等を防止しつつ保存することの必要性が、年
々高まりつつある。このような状況に伴い、包装材料に
使用されるべきプラスチックフィルムに対しても、従来
と比べて格段に高いガスバリア性が要求されるようにな
って来ている。
リア性を付与する場合には、該フィルム上にガスバリア
性の樹脂層を形成することが行われてきた。典型的に
は、ポリエチレンテレフタレートフィルム等からなる二
軸延伸フィルム上に、コーティングによりポリビニルア
ルコール(PVA)の水溶液等を塗布し、次いで熱処理
することにより、ガスバリア性の塗膜を形成することが
行われている(特開平6-220221号、特開平7-1
02083号、特開平7-165942号、特開平8-4
1218号、等)。このような方法によれば、比較的良
好な耐水性を有する酸素ガスバリア性フィルムを得るこ
とができる。
の従来のガスバリア性フィルム製造方法を用いた場合に
は、製造ステップがやや複雑となって生産性向上に難点
があり、したがって製造されたフィルムの製造コストが
高くなる傾向があった。
を解消したコーティングフィルム、およびその製造方法
を提供することにある。
性を実質的に維持しつつ、しかも生産性よく製造可能な
コーティングフィルム、およびその製造方法を提供する
ことにある。
果、被コーティングフィルムと、該フィルム上に形成さ
れたコート層(少なくともポリマーと、該ポリマーを溶
解ないし分散させるための溶媒とを含む)とからなるコ
ーティング・フィルムを、該溶媒を上記コート層中に残
存させた状態で延伸することが、上記目的の達成に極め
て効果的なことを見いだした。
は上記知見に基づくものであり、より詳しくは、被コー
ティングフイルムの少なくとも片面に、ポリ(メタ)ア
クリル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマーと、
水系媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工して、該
被コーティングフイルム上にコート層が配置された塗工
フィルムを形成し;前記コート層中に水系媒体が存在し
ている状態で、該塗工フイルムを加熱下で延伸すること
を特徴とするものである。
コーティングフイルムの少なくとも片面に、ポリ(メ
タ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマ
ーと、水系媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工し
て、該被コーティングフイルム上にコート層が配置され
た塗工フィルムを形成し;前記コート層中に水系媒体が
存在している状態で、該塗工フイルムを加熱下で延伸す
ることを特徴とするコーティングフィルムの製造方法が
提供される。
イルムと、その少なくとも片面に配置されたコート層と
からなり;且つ、前記コート層が、ポリ(メタ)アクリ
ル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマーと、水系
媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工した後;該コ
ート層中に水系媒体が存在している状態で、該塗工フイ
ルムを加熱下で延伸して得られたコート層であることを
特徴とするコーティングフィルムが提供される。
コーティングフィルムの後処理(熱固定化処理)と、ガ
スバリア性層を与えるためのコート層(塗工層)の熱処
理とを、実質的に同時に行うことが可能となるため、耐
水性およびガスバリア性を実質的に維持するのみなら
ず、ガスバリア性コート層と被コーティングフィルムと
の一体性をも向上させることができる。加えて、本発明
によれば、このように優れた性質を有するガスバリア性
フィルムは、生産性よく製造することができる。
し→冷却→未延伸フィルム→加熱ロールによる縦方向延
伸→一軸延伸フィルム→従来の水系材料コート→乾燥→
テンター(tenter)による横方向延伸→熱固定→二軸延
伸コーティングフィルム」のような工程を有する、いわ
ゆる、インラインコート法によるフィルム製造法自体は
知られていたが、このようなインラインコート法により
得られたフィルムは、一般に、極めて耐水性が悪く、コ
ート層が剥離しやすかった。
ィルムを食品包装用として用いる場合にも、ボイル処理
やレトルト処理時に吸水によるフィルムの白化現象、お
よびこれに起因するガスバリア性の悪化等があったた
め、包装品のボイル処理やレトルト処理を行なうことは
事実上不可能であった。例えば、特公平4-22692
号公報は、耐水性に優れたフィルムが開示しているが、
フィルムに非常に高い酸素ガスバリア性を付与すること
が可能なコーティングフィルムの製法は知られていなか
った。
つつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載におい
て量比を表す「部」および「%」は、特に断らない限り
重量基準とする。
のコーティングフィルムの基本的な態様を示す模式断面
図たである。図1を参照して、本発明のコーティングフ
ィルム1は、被コーティングフイルム2と、該フィルム
1の少なくとも一面上に配置されたコート層3とからな
る。
ては、被コーティングフィルム上に塗工層を形成した後
に、これらの熱処理を行うため、該被コーティングフィ
ルムは、耐熱性樹脂からなるフィルムであることが好ま
しい。
200〜380℃の結晶融点、または200〜380℃
のビカット軟化温度の少なくとも一方を有する熱可塑性
樹脂であることが好ましい。熱処理のラティチュード
(許容範囲)を広くする点からは、上記の結晶融点は2
10〜380℃(更には220〜380℃)の範囲にあ
ることが好ましい。また、上記ビカット軟化温度は、2
10〜380℃(更には220〜380℃)の範囲にあ
ることが好ましい(このような結晶融点またはビカット
軟化温度の詳細については、例えば、特開平7−266
441号公報を参照することができる)。
軟化温度が200℃未満では、熱処理を行う際に、被コ
ーティングフィルムを構成する熱可塑樹脂が波打つ等の
変形、熱処理用の熱ロールへの粘着、あるいは該フィル
ム自体の熱劣化等が生ずるおそれが増大する。
は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレ
ンサルファイド(PPS)などが好適に使用可能であ
る。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)な
どが好ましい。ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイ
ロン66、ナイロン610、ナイロン612などが好ま
しい。
法)上記した熱可塑性樹脂の結晶融点は、示差走査熱量
計(DSC;例えば、パーキンエルマー社製、商品名:
DSC−7)を用い、試料を25℃からTx℃まで10
℃/分で昇温させた後、25℃まで急冷させ、再度Tx
℃まで10℃/分で昇温させた際の結晶融解ピーク温度
をいう。ここに、上記「Tx」℃とは、25℃から40
0℃まで10℃/分で昇温させた際の結晶融解ピーク温
度Tp℃に、「30℃」を加えた温度を意味する。
can Society for Testing Materials)D−1525に
基づいた測定により求めることができる。すなわち、被
測定試料を、予想される軟化温度より50℃低い温度か
ら、毎時間50℃の割合で加熱昇温し、断面1×1mm
の正方形状、または直径1mmの円形断面の鋼針に1k
gの負荷をかけた際に、該針の先端が垂直に1mm試料
中に侵入する温度を、ビカット軟化温度とする(「化学
大辞典」第7巻第304頁、(1964年)共立出版を
参照)。
被コーティングフィルム上にコート層を形成する水系塗
工液は、(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコ
ール系ポリマーと、水系媒体とを少なくとも含む水溶液
または水系分散液である。これらの水溶液または水系分
散液は、溶液、懸濁液、コロイドあるいはラテックス等
の状態で使用することができる(以下に述べる水系塗工
液の各成分の詳細については、例えば、特願平8−41
218号公報を参照することができる)。
リ(メタ)アクリル酸系ポリマーは、カルボキシル基を
1分子内に2個以上含有するポリマーである。ポリ(メ
タ)アクリル酸系ポリマーの具体例としては、例えば、
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸とメタ
クリル酸との共重合体、或いはこれらの混合物等が挙げ
られる。
アクリル酸のホモポリマー、またはアクリル酸とメタア
クリル酸との共重合体が好適に使用可能である。特に、
アクリル酸のホモポリマー、またはアクリル酸とメタア
クリル酸との共重合体であって、該共重合体を構成する
アクリル酸のモル数がメタアクリル酸のモル数より多い
共重合体が、ガスバリア性の点で特に好適に使用でき
る。
酸系ポリマーの分子量は、特に制限されないが、コート
層を形成する際の塗工溶液の塗工性の点からは、数平均
分子量が1,000〜4,000,000(更には1,
000〜1,000,000)の範囲のものが好適に使
用可能である。
酸系ポリマーは、ポリ(メタ)アクリル酸部分中和物で
あってもよい。このようなポリ(メタ)アクリル酸部分
中和物は、前記ポリ(メタ)アクリル酸を適当なアルカ
リ、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のア
ルカリ金属化合物やアンモニア水で適宜中和することに
よって得ることが出来る。ポリ(メタ)アクリル酸部分
中和物の中和度は、後述するような樹脂Aからなる熱水
難溶性樹脂層を形成する際の生産性の観点からは、0を
越え20%以下(更には0を越え18%以下、特に1%
以上15%以下)であることが好ましい。ここで「中和
度」は以下の式により求められる。
中和されたカルボキシル 基のモル数。
酸1g中の、部分中和前のカルボキシル基の全モル数。
アクリル酸については、アクリル酸のモノマー単位であ
る分子量72g/モルを用いて、アクリル酸系ポリマー
の質量からモル数を求め、メタクリル酸については、メ
タクリル酸のモノマー単位である分子量86g/モルを
用いて、メタクリル酸系ポリマーの重量からモル数を求
めるものとする。
ール系ポリマーとは、1分子内に2個以上の水酸基を持
つポリマーである。このポリアルコール系ポリマーの具
体例としては、ポリビニルアルコール、糖類等が挙げら
れる。
コールとしては、従来より公知のものを用いることが可
能であるが、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマーとの組
み合わせにおいて好適な酸素バリア性を発揮する点から
は、ケン化度が通常95%以上であって、平均重合度が
300〜2500(更には、300〜1500)の範囲
のものが好適に使用可能である。
としては、単糖類、オリゴ糖類、多糖類やそれらの還元
性末端をアルコール化して得られる糖アルコール類、更
に、前記それぞれを化学修飾してなるものが挙げられ
る。ポリビニルアルコール同様、ポリ(メタ)アクリル
酸系ポリマーとの組み合わせにおいて好適な酸素バリア
性を発揮する点からは、マルトオリゴ糖、水溶性澱粉、
それらの糖アルコール、ソルビトール、デキストリン、
プルラン等が更に好適に使用可能である。
液を得るために必要な、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ
(メタ)アクリル酸部分中和物の群からなるポリ(メ
タ)アクリル酸系ポリマーとポリアルコール系ポリマー
の組成比(質量比)は、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリ
マー:ポリアルコール系ポリマー=95:5〜10:9
0の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、ポリ
(メタ)アクリル酸系ポリマー:ポリアルコール系ポリ
マー=90:10〜20:80の範囲であり、ポリ(メ
タ)アクリル酸系ポリマー:ポリアルコール系ポリマー
=90:10〜40:60の範囲にあることが更に好ま
しい。
媒体」は、水または含水媒体(aqueous medium)の両者
を包含する。後者の含水媒体の場合には、ポリマーの溶
解性の点からは、水を30%以上(更には50%以上)
含有する媒体であることが好ましい。
体は、水と相溶性がある(compatible)媒体である限り
特に制限されない。このような水と相溶性の媒体の具体
例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、アセトン等が挙げられる。
は、水系塗工液(溶液または分散液)を構成するポリマ
ー固形分(ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマー+ポリア
ルコール系ポリマー)の重量をAグラムとし、水系媒体
の重量をBグラムとした場合に、該水溶液又は水系分散
液中の水系媒体の重量百分率、すなわちC=[B/(A
+B)]×100(%)で定義する。
イルム上にコート層が配置された塗工フィルムを延伸す
る直前の状態で、0.1〜99%、更には 1〜97%
(特に5〜95%)であることが好ましい。該存在率が
0.1%より小さいとコート層の延伸が困難となり、
(熱処理後の)コート層表面のひび割れが発生し易くな
る。他方、該存在率が99%を越えると、コート層の乾
燥効率が低下する。
液を被コーティングフィルム上に塗工した直後の状態
(wet)における塗工厚み(wet)は、0.4〜2000
μm、更には0.4〜600μm(特に2〜100μ
m)であることが好ましい。他方、該塗工層を、加熱下
で延伸した際の塗工厚み(dry)は、0.1〜100μ
m、更には0.1〜30μm(特に0.5〜5μm)で
あることが好ましい。これらの2種類の塗工厚みの比率
(wet/dry)は、0.004〜20000、更には0.
01〜6000(特に0.4〜200)あることが好ま
しい。
て用いる水系塗工液は、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリ
マーと、ポリアルコール系ポリマーと、水系媒体とを少
なくとも含むが、必要に応じて、その他の添加剤を更に
含有していてもよい。このような添加剤としては、例え
ば、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
(染料ないし顔料)、無機塩等の公知の添加剤が挙げら
れる。該無機塩としては、例えば、次亜リン酸ナトリウ
ム等を添加することが特に好ましい。該無機塩の添加量
は、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコ
ール系ポリマーとの合計量(100重量部)に対して、
20重量部以下であることが好ましい。
効果的に防止する点からは、上記水系塗工液は可塑剤を
含有することが好ましい。このような可塑剤は、ポリ
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポ
リマーとの合計100重量部に対して、1〜50重量
部、更には1〜40重量部(特に1〜30重量部)程度
含まれることが好ましい。
から適宜選択して使用することが可能である。該可塑剤
の具体例としては、例えば、エチレングリコール、トリ
メチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメ
チレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−
ブタンジオール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパン、ソルビトー
ル、マンニトール、ズルシトール、エリトリトール、グ
リセリンを例示することができる。これらは必要に応じ
て、混合物で用いてもよい。これらの中では、グリセリ
ンや、ソルビトールは、カスバリア性や製造性などの点
で好ましいものである。
(wet)は、塗工速度を一定とした際の、単位時間にお
ける塗工液の「平均減少量(体積)」Vを、単位時間に
おける塗工面積(塗工巾×フィルムの移動距離)Sで除
した値(V/S)として計算できる。
みが5μmを越える場合には、オリンパス光学工業
(株)製、透過ノルマルスキー微分干渉顕微鏡を用い、
フィルム断面から実測した値を用いる。また、該厚みが
5μm以下の場合には、大塚電子(株)製、瞬間マルチ
測光システムMCPD-2000を用いて測定した値を
用いる。
過ノルマルスキー微分干渉顕微鏡を用いた厚み測定にお
いては、下記の測定条件が好適に使用可能である。
片を作成し、透過光により被コーティングフィルムと、
コート層とを識別する。
た瞬間マルチ測光システムを用いた厚み測定において
は、下記の測定条件が好適に使用可能である。
0nmの測定波長領域で測定する。
水系塗工液を被コーティングフィルム上に塗工する直前
の状態における該塗工液は、下記の粘度を有することが
好ましい。ここに、下記粘度としては、ハーケ社製ビス
コテスター VT-500(サーレ型粘度計)を用いて、
温度25℃、シェアレート(剪断速度)200s-1にお
ける粘度を測定した値を用いる。
ート200s-1において、2〜12000mPa・s、
更には5〜5000mPa・s(特に20〜1000m
Pa・s)の粘度を有することが好ましい。
する固形分の濃度によっても、若干異なる。
Pa・s、特に5〜15mPa・s; (2)濃度(固形分)10%の場合、 好ましい粘度:5〜200mPa・s、更には10〜1
00mPa・s、特に20〜50mPa・s; (3)濃度(固形分)15%の場合、 好ましい粘度:30〜600mPa・s、更には50〜
400mPa・s;特に70〜250mPa・s (4)濃度(固形分)20%の場合、 好ましい粘度:100〜3000mPa・s、更には2
00〜2000mPa・s、特に300〜1000mP
a・s; (5)濃度(固形分)25%の場合、 好ましい粘度: 1000〜12000mPa・s、更
には1500〜10000mPa・s、 特に2000
〜5000mPa・s。
塗工速度(ライン速度)は、1〜500m/min、更
には10〜200m/min、特に30〜150m/m
inであることが好ましい。
工方法が特に制限なく使用可能であるが、塗工安定性の
点からは、該塗工液中の固形分濃度が15%以下の場合
には、オフセットグラビア方式が好ましく、また該濃度
が10%以上の場合、ダイリップ方式が好ましい。ま
た、塗工面は、被コーティングの片面でも、両面でもよ
い。
に制限なく用いることができる。例えば、該延伸は、1
軸方向でも、2軸方向でもよく、また、逐次に行う延伸
でも、同時に行う延伸でもよい。
縦方向(フィルムの走行方向)に延伸後コーティングを
行い、次いで、加熱下で横方向(フィルムの走行方向と
垂直の方向)に延伸することが好ましい。更に、該フィ
ルムを縦方向に加熱下で延伸してもよい。
向および横方向への2方向に同時に延伸すればよい。
フィルム上に水系塗工液を塗工したコート層中に水系媒
体が存在している状態で加熱下に行われることに特徴が
ある。
やガスバリア性の向上等の点からは、前記した「加熱下
の延伸」は、塗工フィルムを延伸し、次いで該延伸フィ
ルムを熱処理することにより行うことが好ましい。
可能な延伸装置の一態様を示す模式斜視図を示す。この
図2においては、溶融押出された被コーティングフイル
ムの片面に、上記した水系塗工液を塗工して、該被コー
ティングフイルム上にコート層が配置された塗工フィル
ムを形成し;前記コート層中に水系媒体が存在している
状態で、該塗工フイルムを延伸し;次いで該延伸フイル
ムを熱処理する方法(いわゆるインライン・コーティン
グ方法)を示している。
熱性樹脂が、T−ダイ方式等によって溶融押出されて未
延伸フィルムが製膜され、次いで、必要に応じて、この
未延伸フィルムが、周速の異なる一対のロール間を通す
等の手段により縦方向(フィルムの走行方向)に延伸さ
れる。
は、水系塗工液が塗工されて、該被コーティングフイル
ム上にコート層が配置された塗工フィルムが形成され
る。次いで、テンター等の延伸手段により、該塗工フィ
ルムは、加熱下に横方向(フィルムの走行方向と垂直方
向)に延伸され、更により高温で熱処理されて、上記コ
ート層にガスバリア性が付与される。
ングフイルム上にコート層が配置された塗工フィルムを
延伸する際の延伸倍率(面積倍率)、すなわち延伸後フ
ィルム面積を延伸前のフィルム面積で除した値は、1.
2〜25倍(更には1.2〜16倍)が好ましい。
ーティングフィルムを延伸処理する際の加熱条件は、該
延伸処理を実質的に妨げない条件である限り、特に制限
されない。通常は、温度が50〜140℃(更には60
〜120℃)程度;加熱時間が1〜180秒(更には3
〜120秒)程度であることが好ましい。
ート層の被コーティングフィルムへの熱固定、および該
コート層自体の熱処理(ガスバリア性の付与)の目的で
熱処理する際の熱処理条件は、これらの処理を実質的に
妨げない条件である限り、特に制限されない。通常は、
温度が、 100〜380℃、更には 150〜300℃
(特に、220〜260℃)程度;熱処理時間が1秒〜
10分(更には2秒〜5分)程度であることが好まし
い。
は、耐水性が付与される。より具体的には、熱処理され
たコート層約1gを80℃の水500cm3中に投入
し、10分間浸漬した後、不溶分を回収し、乾燥した場
合に、浸漬する前のコート層の重量の80重量%以上
(更には85重量%以上)が、不溶分として回収される
ことが好ましい。
ルムを構成する各層の厚さは、該フィルムに付与すべき
各種の物性(例えば、ガスバリア性、強度、シール
性)、ないし各層の材料に応じて適宜選択することが可
能であるが、通常は、下記のような厚さであることが好
ましい。
m(更には5〜25μm) ガスバリア層3: 0.1〜5μm(更には0.2〜5
μm) (酸素ガス透過度)本発明の製法により得られるフィル
ムの酸素ガス透過度は、100cm3/m2・24h・a
tm以下、更には50cm3/m2・24h・atm以
下、特に10cm3/m2・24h・atm以下(最適に
は 5cm3/m2・24h・atm以下)であることが好
ましい。
説明する。
方法を用いた。
法(インラインコート方式)で得られたフィルムを30
cm四方に切り出し、それを目視で観察した。このよう
な観察の結果、コート層表面にひび割れが確認できなか
った場合に、「ひび無し」と評価した。
製の酸素ガス透過度測定装置(商品名:OX-TRAN 2/2
0)を用いて、30℃、80%RHにおける酸素ガス透
過度を測定した。
(インラインコート方式)で得られた直後のコーティン
グフィルムの厚みを(Ta)μmとし、そのフィルム
を80℃の蒸留水中に投入し、10分間浸漬し、乾燥し
た後の該フィルムの厚みを(Tb)μmとした場合に、
次式:{(Ta−Tb)/Ta}×100 の値が、
0.5以下(更には 0.2以下)であれば耐水性があ
るとした。
(PAA;和光純薬工業(株)製、商品名:PAA(粘
度8〜12Pa・s[30℃]、数平均分子量 150,
000)の25wt%水溶液)と、澱粉類(和光純薬工
業(株)製、商品名:可溶性澱粉)とを、各々、水で希
釈して13wt%水溶液を調整した。このようにして得
たPAA水溶液と澱粉類水溶液とを、PAA:澱粉=7
0:30の重量比(固形分比)になるように混合し、該
混合物の13wt%水溶液を調整した。この混合物の1
3wt%水溶液に、次亜りん酸ナトリウム(和光純薬工
業(株)製、商品名:次亜りん酸ナトリウム一水和物)
を、PAAと澱粉類とを合わせた固形分100重量部に
対して、10.5重量部(すなわち、PAAと澱粉類と
を合わせた固形分重量に対して、10.5PHR)添加
して、コーティング用水溶液を調製した。
(PAA;和光純薬工業(株)製、商品名:PAA(粘
度8〜12Pa・s[30℃]、数平均分子量 150,
000)の25wt%水溶液)と、澱粉類(和光純薬工
業(株)製、商品名:可溶性澱粉)とを、各々、水で希
釈して13wt%水溶液を調製した。このようにして得
たPAA 13wt%水溶液 100重量部に対して、水
酸化ナトリウム(和光純薬工業(株)製、試薬一級品)
0.43重量部を加え、溶解して中和度10%の部分中
和PAA(PAANa)水溶液を調製した。
水溶液(13wt%)とを、PAANa:澱粉=70:
30の重量比(固形分比)になるように混合し、混合物
の13wt%水溶液(コーティング用水溶液)を調製し
た。
(PAA;和光純薬工業(株)製、商品名:PAA(粘
度8〜12Pa・s[30℃]、数平均分子量 150,
000)の25wt%水溶液)と、PVA(クラレ
(株)製、商品名:ポバール105)とを、各々、水で
希釈して13wt%水溶液を調製した。このようにして
得たPAA 13wt%水溶液100重量部に対して、
水酸化ナトリウム(和光純薬工業(株)製、試薬一級
品)0.43重量部を加え、溶解して中和度10%の部
分中和PAA(PAANa)水溶液を調製した。
A水溶液(13wt%)とを、とを、PAANa:PV
A=70:30の重量比(固形分比)になるように混合
し、混合物の13wt%水溶液(コーティング用水溶
液)を調製した。
たコーティング用水溶液に、可塑剤としてグリセリン
(和光純薬工業(株)製、試薬特級品)を、PAANa
と澱粉類とをあわせた固形分100重量部に対して、5
重量部添加して、コーティング用水溶液を調製した。
グリセリンに代えて、ソルビトール(和光純薬工業
(株)製、D一ソルビトール)を用いた以外は、製造例
4と同様にして、コーティング用水溶液を調製した。
ィング水溶液に、可塑剤としてグリセリン(和光純薬工
業(株)製、試薬特級品)をPAANaとPVAとをあ
わせた固形分100重量部に対して、5重量部添加し
て、コーティング用水溶液を調製した。
紡績(株)製、商品名:ユニペット RT-580)を
270〜300℃でTダイ方式にて溶融押出した後、1
5℃の冷却ロールで冷却して厚さ120μmの未延伸フ
ィルムを製膜し、この未延伸フィルムを周速の異なる8
7℃の一対のロール間で、縦方向(フィルム走行方向)
に3倍延伸した。
造例1〜3で得たそれぞれのコーティング用水溶液をオ
フセットグラビア方式で塗布(塗布量(固形分):6g
/m2)し、(株)市金製のテンターで90℃の熱風で
加熱しつつ横方向(フィルム走行方向と垂直の方向)に
3倍延伸し、さらに、240℃で40秒間熱処理し、厚
さ13μmの二軸延伸コーティングPETフィルムを得
た。
ィング用水溶液を使用し、上述した方法でインラインコ
ートフィルムを製造した。
ィングPETフィルムは、コート層に「ひび割れ」は認
められず、その酸素ガス透過度は 0.7cm3/m2・2
4h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、しかもコート
層の耐水性に優れていた。また、この製造方法による単
位時間当たりの生産性は、非常に高かった。
ィング用水溶液を使用し、上述した方法でインラインコ
ートフィルムを製造した。
ィングPETフィルムは、コート層に「ひび割れ」は認
められず、その酸素ガス透過度が 0.9cm3/m2・2
4h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、しかもコート
層の耐水性に優れていた。この製造方法の単位時間当た
りの生産性は非常に高かった。
ィング用水溶液を使用し、上記のインライ ンコートフ
ィルムを製造した。
ィングPETフィルムは、コート層の「ひび割れ」は認
められず、その酸素ガス透過度が 1.0cm3/m2・2
4h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、しかもコート
層の耐水性に優れていた。この製造方法の単位時間当た
りの生産性は非常に高かった。
ング用水溶液を使用し、上述した方法でインラインコー
トフィルムを製造した。この方法により得られた、二軸
延伸コーティングPETフィルムは、コート層に「ひび
割れ」は認められず、その酸素ガス透過度は5.0cm
3/m2・24h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、し
かもコート層の耐水性に優れていた。また、この製造方
法による単位時間当たりの生産性は非常に高かった。
ング用水溶液を使用し、上述した方法でインラインコー
トフィルムを製造した。この方法により得られた、二軸
延伸コーティングPETフィルムは、コート層に「ひび
割れ」は認められず、その酸素ガス透過度は4.5cm
3/m2・24h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、し
かもコート層の耐水性に優れていた。また、この製造方
法による単位時間当たりの生産性は非常に高かった。
ング用水溶液を使用し、上述した方法でインラインコー
トフィルムを製造した。この方法により得られた、二軸
延伸コーティングPETフィルムは、コート層に「ひび
割れ」は認められず、その酸素ガス透過度は4.0cm
3/m2・24h・atmと酸素ガスバリア性に優れ、し
かもコ一ト層の耐水性に優れていた。また、この製造方
法による単位時間当たりの生産性は非常に高かった。
ング用水溶液」を塗布しなかった以外は、実施例1と同
様の条件を用いて、二軸延伸PETフィルムを製造し
た。
非常に高かった。しかしながら、この方法により得られ
た、二軸延伸PETフィルムの酸素ガス透過度は 14
0cm3/m2・24h・atmと非常に大きく、酸素ガ
スバリア性フィルムとしては不充分なものであった。
グ用水溶液の作成例3)で用いたものと同じPVA水溶
液を単独で使用した以外は、実施例1と同様の条件を用
いてインラインコートフィルムを製造した。
得られた二軸延伸コーティングPETフィルムには、コ
ート層の「ひび割れ」は認められなかった。しかしなが
ら、該フィルムの酸素ガス透過度は95cm3/m2・2
4h・atmと大きく、しかも該コート層の耐水性は全
く無いものであった。
ートフィルムの製造において、実施例1で用いたコーテ
ィング用水溶液をオフセットグラビア方式で塗布後、テ
ンター内で、90℃の熱風で絶乾状態(水系媒体の存在
率が0%)となるまで乾燥したこと以外は、実施例1と
同様の条件でインラインコートフィルムを製造した。こ
の方法により得られた二軸延伸コーティングPETフィ
ルムは、コート層のひび割れが多数確認でき、透明性に
劣り、満足なフィルムが得られず、生産性の評価は困難
であった。さらに、このフィルムの酸素ガス透過度は、
120cm3/m2・24h・atmと非常に大きく、酸
素ガスバリア性フィルムとして不充分なものであった。
伸PETフィルムに、実施例1のコーティング用水溶液
をオフセットグラビア方式で塗布(塗布量(固形分):
2g/m2)後、70〜90℃の熱風でコート層のブロ
ッキングが生じない程度に乾燥し、熱処理前の塗工原反
を約300m巻き取った。次いで、得られた原反を、2
30℃の熱風で30秒間熱処理した。
方法)により得られた、二軸延伸コーティングPETフ
ィルムは、コート層の「ひび割れ」は認められず、酸素
ガス透過度が0.8cm3/m2・24h・atmと酸素
ガスバリア性に優れ、コート層の耐水性に優れていた。
は工程が複雑となるのみならず、工業的に見た生産性
(単位時間当たりの生産性)は充分ではなく、したがっ
て得られたフィルムの生産コストは高くならざるを得な
い。
グフィルムの評価結果を、まとめて下記(表1)に示
す。
ーティングフイルムの少なくとも片面に、ポリ(メタ)
アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマー
と、水系媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工し
て、該被コーティングフイルム上にコート層が配置され
た塗工フィルムを形成し;前記コート層中に水系媒体が
存在している状態で、該塗工フイルムを加熱下で延伸す
ることを特徴とするコーティングフィルムの製造方法が
提供される。
態様、すなわち、前記コート層中に水系媒体が存在して
いる状態で該塗工フィルムを延伸し、次いで、該延伸フ
ィルムを熱処理するコーティングフィルムの製造方法が
提供される。
コーティングフイルムの少なくとも片面に、ポリ(メ
タ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマ
ーと、水系媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工し
て、該被コーティングフイルム上にコート層が配置され
た塗工フィルムを形成し;前記コート層中に水系媒体が
存在している状態で、該塗工フイルムを加熱下で延伸す
ることを特徴とするコーティングフィルムの製造方法が
提供される。
態様、すなわち、前記コート層中に水系媒体が存在して
いる状態で該塗工フィルムを延伸し、次いで、該延伸フ
ィルムを熱処理するコーティングフィルムの製造方法が
提供される。
イルムと、その少なくとも片面に配置されたコート層と
からなり;且つ、前記コート層が、ポリ(メタ)アクリ
ル酸系ポリマーと、ポリアルコール系ポリマーと、水系
媒体とを少なくとも含む水系塗工液を塗工した後;該コ
ート層中に水系媒体が存在している状態で、該塗工フイ
ルムを加熱下で延伸して得られたコート層であるコーテ
ィングフィルムが提供される。
フィルムの好適な態様、すなわち、前記コート層が、該
コート層中に水系媒体が存在している状態で該塗工フィ
ルムを延伸し、次いで、該延伸フィルムを熱処理して得
られるコート層であるコーティングフィルムが提供され
る。
の後処理(熱固定化処理)と、ガスバリア性層を与える
ためのコート層の熱処理とを、実質的に同時に行うこと
が可能となるため、耐水性およびガスバリア性を実質的
に維持するのみならず、ガスバリア性コート層と被コー
ティングフィルムとの一体性をも向上させたフィルムが
得られる。加えて、本発明によれば、このような優れた
性質を有するガスバリア性フィルムを生産性よく得るこ
とができる。
加工、加工後のフィルムに塗工、塗工後の原反を熱処理
するといった個々の工程を含む方法では、少なくとも2
工程以上が必要となり、工業的に見た単位時間当たりの
生産性に劣っていた。
方式で生産されたフィルムは、樹脂からガスバリア性フ
ィルムといった製品まで一貫して連続的にインラインで
生産できるため、工業的に見ても、単位時間当たりの生
産性を非常に高くすることができる。
様を示す模式断面図である。
に(インラインで)行う態様に使用可能な装置系の一例
を示す模式斜視図である。
ム、3…コート層。
Claims (9)
- 【請求項1】 被コーティングフイルムの少なくとも片
面に、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリアル
コール系ポリマーと、水系媒体とを少なくとも含む水系
塗工液を塗工して、該被コーティングフイルム上にコー
ト層が配置された塗工フィルムを形成し;前記コート層
中に水系媒体が存在している状態で、該塗工フイルムを
加熱下で延伸することを特徴とするコーティングフィル
ムの製造方法。 - 【請求項2】 溶融押出された被コーティングフイルム
の少なくとも片面に、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマ
ーと、ポリアルコール系ポリマーと、水系媒体とを少な
くとも含む水系塗工液を塗工して、該被コーティングフ
イルム上にコート層が配置された塗工フィルムを形成
し;前記コート層中に水系媒体が存在している状態で、
該塗工フイルムを加熱下で延伸することを特徴とするコ
ーティングフィルムの製造方法。 - 【請求項3】 前記加熱下での延伸が、前記塗工フィル
ムを延伸し、次いで該延伸フイルムを熱処理することに
より行われる請求項1または2記載のコーティングフィ
ルムの製造方法。 - 【請求項4】 前記熱処理後のコート層が、ガスバリア
性の樹脂層である請求項1ないし3のいずれかに記載の
コーティングフィルムの製造方法。 - 【請求項5】 前記水系媒体が存在している状態での加
熱下延伸処理が、横方向(フィルムの走行方向と垂直方
向)への延伸である請求項1ないし4のいずれかに記載
のコーティングフィルムの製造方法。 - 【請求項6】 前記水系媒体が存在している状態での加
熱下延伸処理が、横方向(フィルムの走行方向と垂直方
向)および縦方向(フィルムの走行方向)への2方向の
延伸である請求項1ないし4のいずれかに記載のコーテ
ィングフィルムの製造方法。 - 【請求項7】 前記水系塗工液が、更に可塑剤を含む請
求項1ないし6のいずれかに記載のコーティングフィル
ムの製造方法。 - 【請求項8】 被コーティングフイルムと、その少なく
とも片面に配置されたコート層とからなり;且つ、 前記コート層が、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマー
と、ポリアルコール系ポリマーと、水系媒体とを少なく
とも含む水系塗工液を塗工した後;該コート層中に水系
媒体が存在している状態で、該塗工フイルムを加熱下で
延伸して得られるコート層であることを特徴とするコー
ティングフィルム。 - 【請求項9】 前記加熱下での延伸が、前記塗工フィル
ムを延伸し、次いで該延伸フイルムを熱処理することに
より行われる請求項8記載のコーティングフィルム。
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---|---|---|---|
JP12755497A JP3734595B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | コーティングフィルムおよびその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-05-16 JP JP12755497A patent/JP3734595B2/ja not_active Expired - Fee Related
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