JPS62167047A - 積層プラスチツクフイルムの製造方法 - Google Patents

積層プラスチツクフイルムの製造方法

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JPS62167047A
JPS62167047A JP947286A JP947286A JPS62167047A JP S62167047 A JPS62167047 A JP S62167047A JP 947286 A JP947286 A JP 947286A JP 947286 A JP947286 A JP 947286A JP S62167047 A JPS62167047 A JP S62167047A
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film
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plastic film
water vapor
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JP947286A
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勉 沢田
慎一 大橋
仁 金子
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Mitsubishi Kasei Polytec Co
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Mitsubishi Monsanto Chemical Co
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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1 本発明は、ガスバリヤ性の優れた透明な積層プラスチッ
クフィルムの?!!遣方法に関するものであり、さらに
詳しくは、包装材料等に使用される、ガスバリヤ性のす
ぐれた透明な8!層プラスチックフィルムの製造方法に
関するものである。
「従来の技術」 食品、医薬品、化学薬品等の包装材料に用いられるプラ
スチックフィルムは、包装された内容物の変質を防ぐた
めに、水蒸気や酸素などのガス透過率の小さい材質のも
のが用いられている。そして、さらに高度のガスバリヤ
性が必要な包装材料の場合は、プラスチックフィルムに
アルミニウム箔を貼り合わせたものや、プラスチックフ
ィルムの表面にアルミニウムを蒸着させたものが用いら
れてきた。
しかしながら、このような金属箔を用いた包装材料は、
水蒸気や酸素などに対するガスバリヤ性にはすぐれてい
るものの、不透明であり、内容物を外から見ることがで
きないという欠点があって、包装材料としては適当でな
い面があった。
一方、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンを主成分と
し、これと共重合可能な化合物例えば塩化ビニル、メチ
ルアクリレート、メチルメタアクリレート、アクリロニ
トリルなどとの共重合体等の塩化ビニリデン系樹脂のフ
ィルム、および、これらの共重合体をポリプロピレン、
ポリエステル、ポリアミド等のフィルムにコーティング
した塩化ビニリデン系樹脂コートフィルムもガスバリヤ
性を備えた包装材料として用いられている。これらの塩
化ビニリデン系樹脂フィルムは、フィルム自体が水蒸気
や酸素に対するガスバリヤ性を備えているが、これらの
ガスバリヤ性は充分なものではなく、高度のガスバリヤ
性を必要とする包装用途には不適当であった。
さらに、ポリビニルアルコールフィルムや、エチレン−
ビニルアルコール共重合体フィルム等のポリビニルアル
コール系フィルムは、酸素バリヤ性にすぐれているので
包装材料として広く用いられている。しかしながら、こ
のポリビニルアルコール系フィルムは水蒸気バリヤ性に
おいて劣り、さらに高湿度の条件の下では酸素バリヤ性
も低下するという欠点があった。そのためにポリビニル
アルコール系フィルムを包装材料として用いる場合は、
ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ
エステルフィルムなどの水蒸気バリヤ性を有するフィル
ムをポリビニルアルコール系フィルムに積層させた積層
フィルムが通常用いられている。しかしながら、このよ
うな積層フィルムも高度にガスバリヤ性を必要とする包
装材料としては、充分にその機能を満たすまでには至ら
なかった。
また上記の積層フィルムは、高湿度下における酸素バリ
ヤ性も、ある程度は改善されるが、まだ充分なものでは
なかった。
したがって、このような積層フィルムに高度のガスバリ
ヤ性を付与させるためには、積WIさせるフィルムの厚
さを厚くしなけらばならず、フィルムの厚さを厚くする
と、積層フィルムの透明性や、柔軟性が損なわれてしま
い、包装材料として好ましい適性が失われてしまうとい
う欠点があった。
−上記のような欠点を克服しようとする試みは既にいく
つかなされている。たとえば米国特許第4.105,8
18号明細書にみられるように、多層構造よりなるプラ
スチックフィルムは、同じ厚さの一層構造の同一フィル
ムに比較して、酸素および炭酸ガスに対するガスバリヤ
性が向上することが知られている。しかしながら、ここ
に記載のフィルムは、同一材料からなる多層フィルムに
限定されたものであり、その効果も酸素および炭酸ガス
に対するバリヤ性を向上させたにすぎない。
[発明が解決しようとする問題5α」 本発明者らは、かかる現状に鑑み、透明で、高度のガス
バリヤ性を有し、包装材料として好ましい適性を有する
プラスチックフィルムを得ることを目的として鋭意検討
の結果、本発明を完成するに至ったものである。
V問題、αを解決するための手段」 しかして本発明の第1発明の要旨とするところは、積層
プラスチックフィルムを製造するにあたり、まずポリビ
ニルアルコール系樹脂フィルムに線量4〜30Mrad
(メガラド)の範囲の電子線を照射しついでこのフィル
ムの少なくとも片面に、水蒸気バリヤ性の優れた透明な
プラスチックフィルムを積層することを特徴とする、ガ
スバリヤ性の優れた透明な積層プラスチックフィルムの
!!!遣方法に存する。
更に第2発明の要旨とするところは、積層プラスチック
フィルムを製造するにあたり、まずポリビニルアルコー
ル系樹脂フィルムの少な(とモ片面に、水蒸気バリヤ性
の優れた透明プラスチックフィルムを積層し、ついで、
この積層フィルムに線@4〜30Mrad(メ〃うl’
)の範囲の電子線を照射することを特徴とする、ガスバ
リヤ性の優れた透明な積層プラスチックフィルムの製造
方法に存する。
以下に本発明方法を詳細に説明する。
本発明方法においては基体フィルムとしてポリビニルア
ルコール系樹脂フィルムを使用する。ポリビニルアルコ
ール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるも
の、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化して得られ
るものをいう。中でもポリビニルアルコールを50モル
%以上、より好ましくは60モル%以上含んだ樹脂がよ
い。
これら原料04脂から基体フィルムを得るには、従来か
ら知られているT−ダイ押出法、インフレーション法、
カレングー成形法、溶液キャスト法等によればよい。基
体フィルムは未延伸でも、−軸または二軸に延伸したも
のであってもよい。延伸する場合には、少なくとも一方
向に10倍まで延伸することができる。延伸する場合に
は、フィルム化工程と同時に、またはフィルム化工程と
は別工程で、もしくはフィルム化工程と別工程との組合
せ、のいずれかで行なうことができる。
基体フィルムの厚さは、最終的に得られる積層プラスチ
ックフィルムの用途を勘案して5へ7500μの範囲内
で選択するのがよい。中でも10−9200μの範囲が
好ましい。
本発明の第1発明においては、上記基体フィルムに線量
4〜30Mrad(メガラド)の範囲の電子線を照射す
る。基体フィルムにある線量の電子線を照射すると、本
発明者らの実験によれば、最終的に得られる積層プラス
チックフィルムのガスバリヤ性が飛躍的に向上すること
が分った。更に、電子線の照射線量が4Mradに満た
ないときは、最終的に得られる積Nフィルムのガスバリ
ヤ性向ト効来が少なく、線量が30Mradを超えると
きは、照射するitが大きすぎるためかフィルムが破壊
してしまうので、好適なR量は4〜30Mradの範囲
であることが分った。
基体フィルムに上記範囲の電子線を照射するには、従来
から知られている各種の電子線照射装置を適宜選択し使
用することができる。従来から知られている電子線照射
装置としては、コツククロフト・ウオルトン形、変圧器
形、パン・デ・グラ−7形、高周波加速形等のものがあ
り、中でもコツククロフト・ウオルトン形、変圧器形の
ものであって出力が300KV〜1500KVのものが
使用される。
基体フィルムへの電子線の照射線量は、装置の出力、基
体フィルムへの照射時間等を選ぶことによって調節する
ことができる。
本発明の第1発明においては、上記の範囲の線量の電子
線を照射した基体フィルムの少なくとも片面に、水蒸気
バリヤ性の優れた透明なプラスチックフィルムを積層す
る。
積層するのに用いられる水蒸気バリヤ性の優れた透明な
プラスチックフィルムとは、ASTMF372にもとづ
き、温度40’C,相対湿度90%(以下40°C×9
0%RHと表示する。)の条件下における水蒸気透過率
が25g/m2・241+rs・20μ以下のものをい
う。そのようなフィルムとしては、ポリ塩化ビニリデン
、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体などの塩化ビニ
リデン系樹脂よりなるフィルム、ポリテトラフルオロエ
チレンなどのフィルム、さらにはポリプロピレンフィル
ム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレー
トフィルム、ナイロンフィルム等に塩化ビニリデン系樹
脂をコーティングしたビニリデンコートフィルムなどの
水蒸気透過率が2g/1112・241+rs・20μ
以下と極めて少ないものがあげられる。更に、上に例示
したものほどではないが、低密度ポリエチレンフィルム
、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、エチレン−酢酸ビニル共重合体未延伸フィルム、こ
れらフィルムに二軸延伸ポリアミドフィルムを積層した
もの等の25g、/+a2・24hrs・20 μ以下
のものをあげることができる。
積層フィルムを製造するには、接着剤を使用して積層す
る方法で製造することができる6使用可能な接着剤とし
ては、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエス
テル系接着剤等があげられる。これらは、有機溶媒に溶
解した形態で使用するのがよく、中央層となるポリビニ
゛ルアルコール系フィルムの両面に、ロールフート法そ
の他公知の方法で接着剤を塗布し、溶媒を揮散させたの
ち、この接着剤塗布面に、ロール状に巻いた積層用フィ
ルムを巻き戻しながら重ね、ロールで押圧して積層する
本発明の第2発明においては、まず、前記ポリビニルア
ルコール系樹脂フィルムの少なくとも片面に、水蒸気バ
リヤ性の優れた透明プラスチックフィルムを積層する。
ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、水蒸気バリヤ性
の優れた透明プラスチックフィルム等の種類は、さぎに
第1発明の詳細な説明においてあげたものと同様である
両者を積層するには、接着剤を使用する方法のほか、共
押出法によってもよい。接着剤を使用して積層接着する
場合において使用可能な接着剤は、第1発明において例
示したものと同様である。共押出法によるときであって
積層フィルムを延伸するときは、フィルム化工程と同時
に、またはフィルム化工程とは別工程で、もしくはフィ
ルム化工程と別工程との組合せ、のいずれかで行うこと
ができる。
本発明の第2発明においては、ついで、上記禎JvIフ
ィルム重量4〜30Mradの範囲の電子線を照射する
。電子線照射装置、照射方法、線量の調節等は、第1発
明において説明したのと同様である。
本発明方法によって得られる積層プラスチックフィルム
の厚さは、ガスバリヤ性、強度、柔軟性、経済性および
用途等を勘案して5〜500μの範囲で選フのがよい。
中でも好ましいのは1oへ・200μであり、さらに好
ましいのは12〜100μの厚さである。ポリビニルア
ルコール系υ(脂フィルムおよび水蒸気バリヤ性の高い
フィルムそれぞれの厚さは、積層プラスチックフィルム
のN、さが、上記の範囲となるように適宜選択すればよ
い。
本発明方法によって得られる積層フィルムの表面には、
一方または双方に、フィルムのヒートシール性を向上さ
せる物質を塗布しておくと、積層フィルムから気密袋を
製造したり、積層フィルムを気密容器の蓋として使用す
る際に、好適である。
ヒートシール性を向上させる物質としては、低密度ポリ
エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピ
レン、アイオノマー等があげられる。
これらは、溶液に溶解してフィルム表面に塗布するか、
薄いフィルム状にして積層するのがよい。
[発明の効果1 本発明方法によって得られるMIJv!プラスチックフ
ィルムは、次のように特別に顕著な効果を奏し、その産
業上の利用価値は極めて大である。
(1)本発明方法によって得られる積層プラスチックフ
ィルムは、透明性にすぐれ、かつ極めて優れたガスバリ
ヤ性を発揮し、柔軟性があって、強度および経済性の而
でも、極めて優れたものである。したがって、食品、医
薬品、化学薬品等の包装材料をはじめとして、高度のガ
スバリヤ性を必要とする包装材料として広範囲なm途に
供される。
(2)本発明方法によって得られる積層プラス千7クフ
イルムは、極めて優れたガスバリヤ性を発揮し、長時間
低水準を維持するばかりでなく、40℃×90%RHの
条件下における水蒸気透過率測定試験開始から200時
間を経過しても低い水準を維持し、かつ、温度30℃、
相対湿度80%(以下30℃×80%RHと表示する。
)の条件下における酸素透過率も低い水準を維持して、
長期間にわたって優れたガスバリヤ性を発揮する包装材
料である。
(3)  ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの両面
に、水蒸気バリヤ性の優れた透明プラスチックフィルム
を積層した場合は、より優れた水蒸気バリヤ性、ガスバ
リヤ性のものとすることができ、しかも実際の使用に際
して表裏の区別をする必要がなく好ましい。
「実施例」 以下、本発明を実験例にもとづいて、詳細に説明するが
、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の例に限定
されるものではない。
なお、以下の例において、水蒸気透過率はASTMF3
72にもとづいて、40”CX90%RHの条件下にお
いて試験を行ない、試験開始から200時間経過したと
きの値を測定したものである。酸素透過率はモダンコン
トロール社の0X−TRAN  100を用いて、30
℃×80%RHの条件下において試験を行ない、試験開
始から200時間経過したときの値を測定したものであ
る。
積/liイルムの透明性は、積WIフィルムを肉眼で観
察し評価したものである。
実験例1 ビニルアルコール含有率70モル%、融点190°Cの
エチレン−ビニルアルコール共重合体く以下これをEV
OHという。)を、押出機で溶融し、T−グイからフィ
ルム状に押出し、140℃の温度で、テンター法により
3X3倍に二軸に延伸し、平均厚さ18μのEVOHフ
ィルムを得た。
このEVOHフィルムの両面に、ウレタン系接着剤(武
田薬品(株)製、タケタックA−606とタケネー)A
−7との二成分系接着剤)を塗布し、溶媒を揮散させた
あと、厚さ2μのポリ塩化ビニリデンのコー)/Igを
有する二軸延伸ポリプロピレンフィルム(水蒸気透過率
2.0g/m2・241+rs。
20μ、延伸倍率5×5倍、全体の厚さ20μ。
以下これをPVDCコー) OPPという)を積層した
得られた積/il!フィルムについて、水蒸気透過率と
酸素透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例2 実験例1で使用したのと同種のE V OHを使用し、
同側におけると同様の繰作手順でI”)−さ18μのE
V○Hフィルムを得た。
このEVOHフィルムに、容量3 (10K Vの電子
線照射装置(日新電機(株)製のESP  750)に
よって#a @2 M radの電子線を照射した。
この電子線照射したE V OHフィルムの両面に、実
験例1におけると同様の繰作手順でPVDCコートOP
Pを積層した。
得られた積JvJフィルムについて、水蒸気透過率実験
例3〜6 実験例2に記載した例において、EVOHフィルムに照
射した電子線の線量を第1表に示した値に代えて、電子
線を照射し、481類の照射EV○Hフィルムを調製し
た。
得られた積WJフィルムについて、水蒸気透過率と酸素
透過率とを測定した。結果をfjS1表に示す。
実験例7 ポリビニルアルコール50モル%のエチレン−ビニルア
ルコール共重合体(EVOH)を押出機で溶融し、T−
ダイからフィルム状に押出し、120°Cの温度で、テ
ンター法により3X3倍に二軸に延伸し、平均厚さ18
μのE V OHフィルムを得た。
このE V○Hフィルムに、実験例2で用いたと同じ電
子線照射装置によって、線量10Mradの電子線を照
射した。
電子線を照射したE V OHフィルムの両面に、実験
例1におけると同様の繰作手順でPVCDフーFOPP
&1aHl−丈・− 得られた積/i!フィルムについて、水蒸気透過率と酸
素透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例8 実験例7に記載した例において、PVAフィルムをポリ
ビニルアルコール含有率30モル%のエチレン−ビニル
アルコール共重合体(EVOH)よりなるフィルムに代
えたほかは、同例におけると同様の手順でフィルム化し
、電子線照射を行ない、両面にPVCDコー)OPPを
積層し、積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムについて、水蒸気透過率と酸素透
過率とを測定した。結果をf51表に示す。
実験例9 実験例2に記載の例におけると同様にして、厚さ18μ
のE V OHフィルムを得、このE V OHに同例
で使用したのと同じ電子線照射装置を用いて線量10M
raclの電子線を照射した。
電子線を照射したEVOHフィルムの両面に、二軸延伸
ポリプロピレンフィルム(水蒸気透過率8 g/ +n
2・24 hrs・20μ、延伸倍率5×5倍、厚さ2
0μ)を積層して積層フィルムを得た。
得られた積JVJフィルムについて、水蒸気透過率と酸
素透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例10 実験例9に記載の例において、E V○Hフィルムの両
面に積層するフィルムを、低密度ポリエチレンの未延伸
フィルム(水蒸気透過率24g/ln2・24hrs・
20μ、厚さ20μ)に代えたほかは、同例におけると
同様の操作手順により積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムについて、水蒸気透過率と酸素透
過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例11 実験例9に記載の例において、EVOHフィルムの両面
に積層するフィルムを、酢酸ビニル含有率5モル%のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体フィルム(水蒸気透過率5
0g/+a2・24hrs・20μ、厚さ20μ)に代
えたほがは、同例におけると同様の操作手順により積層
フィルムを得た。
得られた積/?!フィルムについて、水蒸気透過率と酸
素透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例12 ビニルアルコール70モル%含有するエチレン−ビニル
アルコール共重合体(EVOH)と、ポリプロピレン(
水蒸気透過率8g/In2・241+rs・20μ)と
を、二台の押出機で別々に溶融し、マニホールド型共押
出グイに導き、このグイ内で溶融状態で、中央のE V
 OHの両面にポリプロピレンを積層し、フィルム状に
押出した。このフィルムをテンター法によって二軸方向
に3×3倍に延伸し、各層の厚さが20μ/20μ/2
0μの積層フィルムを得た。
この積層フィルムに、実験例2で用いたと同じ電子線照
射装置によって線@、20 M radの電子線を照射
した。
電子線照射後の積層フィルムについて、水蒸気透過率と
酸素透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例13 実装例1に記載の例において積層フィルムの中央層にな
る樹脂を、ポリビニルアルコール含有率50モル%のエ
チレン−ビニルアルコール共重合体(実験例マにおいて
使用したものと同種)に代えたほがは、同例におけると
同様の操作手順により、各層の厚さが20μ/20μ/
20μの二軸延伸された積fV4フィルムを得た。
得られたfa層フィルムについて、水蒸気透過率と酸素
透過率とを測定した。結果を第1表に示す。
実験例14 実験例1に記載の例において、積JVIフィルムの中央
層になるわ(脂を、ポリビニルアルコール含有率30モ
ル%のエチレン−ビニルアルコール共重合体(実験例8
において使用したものと同種)に代えたほかは、同例に
おけると同様の操作手順により、各層の厚さが20μ/
20μ/20μの二軸延伸された積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムについて、水蒸気透過率と酸素透
過率とを測定した。結果を第1表に示す。
第1表より次のことが明らかとなる。
(1)積層フィルム製造過程で、1tiIi駿4〜30
Mraclの範囲の電子線を照射した場合は、最終的に
得られる積層フィルムの水蒸気透過率(試験開始から2
00時間経過したときの値)は5H/m2・241+r
s・20μ以下という低い値であり、酸素透過率(試験
開始から200時間経過したときの値)は10cc/+
n2・24hrs・20μという低い値であり、長期間
優れたガスバリヤ性を維持する(実験例3,4,5.7
,9,10.12参照)。
(2)これに対して、積層フィルム製造過程で電子線を
照射しなかったり(実験例1,13.14参照)、電子
線の照射線量が4Mradl:閾たなかったり(実験例
2)、さらには電子線の照射線量が30Mradを超え
た場合(実験例6)には、ガスバリヤ性の優れた積層フ
ィルムが得られない。
(3)  ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、ビ
ニルアルコール含有率が50モル%に満たないときは、
積層フィルム製造過程で電子線を照射し−rrx−p、
、+II>hh+−=a′$+−1!−+L++1nI
J、P↓1?、−+、(実験例8.実験例14参照)。
(4)  ポリビニルアルコール系fj[フィルムにビ
ニルアルコール含有率が50モル%以七であっても、そ
の表面に水蒸気透過率256/ +n”・2411「s
・20μを超えるフィルムを積層したとぎは、積層フィ
ルムのガスバリヤ性は優れた値を示さない(実験例11
参照)。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)積層プラスチックフィルムを製造するにあたり、
    まずポリビニルアルコール系樹脂フィルムに線量4〜3
    0Mard(メガラド)の範囲の電子線を照射し、つい
    でこのフィルムのすくなとも片面に、水蒸気バリヤ性の
    優れた透明なプラスチックフィルムを積層することを特
    徴とする、ガスバリヤ性の優れた透明な積層プラスチッ
    クフィルムの製造方法。
  2. (2)ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとして、ポ
    リビニルアルコールを50モル%以上含有するポリビニ
    ルアルコール系樹脂のフィルムより選択したものを使用
    することを特徴とする、特許請求の範囲第(1)項記載
    のガスバリヤ性の優れた透明な積層プラスチックフィル
    ムの製造方法。
  3. (3)水蒸気バリヤ性の優れたプラスチックフィルムと
    して、温度40℃、相対湿度90%の条件下における水
    蒸気透過率が25g/m^2・24hrs、20μ以下
    のものより選択したものを使用することを特徴とする、
    特許請求の範囲第(1)項記載のガスバリヤ性の優れた
    透明な積層プラスチックフィルムの製造方法。
  4. (4)積層プラスチックフィルムを製造するにあたり、
    まずポリビニルアルコール系樹脂フィルムの少なくとも
    片面に、水蒸気バリヤ性の優れた透明プラスチックフィ
    ルムを積層し、ついで、この積層フィルムに線量4〜3
    0Mrad(メガラド)の範囲の電子線を照射すること
    を特徴とする、ガスバリヤ性の優れた透明な積層プラス
    チックフィルムの製造方法。
  5. (5)ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとして、ポ
    リビニルアルコールを50モル%以上含有するポリビニ
    ルアルコール系樹脂のフィルムより選択したものを使用
    することを特徴とする、特許請求の範囲第(4)項記載
    のガスバリヤ性の優れた透明な積層プラスチックフィル
    ムの製造方法。
  6. (6)水蒸気バリヤ性の優れたプラスチックフィルムと
    して、温度40℃、相対湿度90%の条件下における水
    蒸気透過率が25g/m^2・24hrs、20μ以下
    のものより選択したものを使用することを特徴とする、
    特許請求の範囲第(4)項記載のガスバリヤ性の優れた
    透明な積層プラスチックフィルムの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004033200A1 (en) * 2002-10-11 2004-04-22 Polifilms S.R.L. Heat shrinkable multi-layer film with gas barrier properties
WO2013001606A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 大日本印刷株式会社 フィルム基材の接着方法

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