JP4006100B2

JP4006100B2 - 複合フィルム

Info

Publication number: JP4006100B2
Application number: JP17151098A
Authority: JP
Inventors: 卓三今泉
Original assignee: Futamura Chemical Co Ltd
Current assignee: Futamura Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: JP2000000934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐水性及びガスバリヤ性に優れる複合フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品等の酸化劣化を防ぐ目的で、基層にポリ塩化ビニリデン層を塗布形成した複数層からなるフィルムで食品を包装することがなされている。ところが、最近になって、環境問題の点からポリ塩化ビニリデンを使用していないフィルムが求められるようになった。そこで、防湿性プラスチックフィルムからなる基層にポリビニルアルコール層を塗布により積層したガスバリヤ性フィルムが研究されるようになった。
【０００３】
しかしながら、ポリビニルアルコールには耐水性がなく高湿度下において接着強度が低下する問題がある。これを改善するために、ポリビニルアルコールに架橋剤を配合して耐水性を向上させる方法も検討されているが、架橋剤を加えたポリビニルアルコールの塗布液は、それ自体の架橋反応が進んで塗布液の寿命が短く、ガスバリヤ性フィルムの連続生産に適さない問題がある。その他の耐水性改善方法として、変性ポリビニルアルコールを使用することが知られている。しかし、その場合にはガスバリヤ性が低下する欠点がある。また、この種のフィルムにあっては、袋状にされる等の際に良好な滑り性も要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ガスバリヤ性及び耐水性に優れ、しかも滑り性も良好な複合フィルムを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基層の少なくとも片面に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層を介してポリビニルアルコール層を積層した複合フィルムであって、前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層におけるアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの変性度が１〜１０モル％であると共に、前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに酸触媒を加えたことを特徴とする複合フィルムに係る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の複合フィルムは、基層の少なくとも片面に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層を介してポリビニルアルコール層を被覆したものであり、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールによって耐水性を向上させ、ポリビニルアルコールによってガスバリヤ性を向上させている。
【０００７】
基層は、複合フィルムに所望の強度や密封性等を付与するためのもので、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂によって構成された二軸延伸フィルムからなる。特に防湿性を考慮する場合には、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが好ましい。
【０００８】
前記基層のアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層が設けられる面には、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層との接着性を向上させるためにアンカーコート剤の層を設けるのが好ましい。このアンカーコート剤としては、公知のものが用いられる。例えば、ウレタン系、アクリル系、ポリエチレン系、有機チタネート系等の中から適宜のものが選択されて基層に塗布される。さらに、アンカーコート剤が塗布されるプラスチックフィルムの表面には、接着強化のための表面処理を行ってもよい。
【０００９】
アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層は、複合フィルムの耐水性を高め、高湿度下における複合フィルムの接着強度を向上させるもので、前記アンカーコート剤上に塗布形成される。変性ポリビニルアルコール層を構成する樹脂としては、けん化度が７０〜１００モル％の酢酸ビニルをカルボキシル基、スルホン酸、アセトアセチル基などで変性した変性ポリビニルアルコールがあり、特には化学反応性の点から酢酸ビニルをアセトアセチル基で変性したアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールである。なお、前記各種変性ポリビニルアルコールとポリビニルアルコールをブレンドしたものでもよい。
【００１０】
アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの変性度は、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを単独で使用する場合にはその変性度を、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールとポリビニルアルコールをブレンドしたものを使用する場合には、それぞれの変性度の配合率による計算値を変性度とする。このアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの変性度は０．５モル％以下では耐水性が不十分であり、また１０モル％を越えると水に対する溶解性が低下するので、１モル％以上、１０モル％以下である。またアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに塩酸、硫酸、硝酸などの酸触媒を加えてさらに耐水性を向上させる。
【００１１】
ポリビニルアルコール層は、複合フィルムのガスバリヤ性を向上させるためのもので、この複合フィルムによって包装された食品等の酸化を防止する作用がある。ポリビニルアルコール層を構成する樹脂としては、けん化度が７０〜１００モル％の酢酸ビニルが好適であり、その塗布液を前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層上に塗布することにより、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層を覆ってポリビニルアルコール層が積層される。このポリビニルアルコール層を構成する樹脂には、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線防止剤、抗菌剤等、所望の添加剤を配合してもよい。
【００１２】
なお、前記各層の原料を塗布する方法に限定はなく、グラビアコート、エアナイフコートなど適宜の方法が用いられる。さらに、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層およびポリビニルアルコール層は、基層の片面だけでなく両面に設けてさらに耐水性やガズバリヤ性を高めてもよく、複合フィルムに求められる耐水性やガスバリヤ性等に応じて適宜決定される。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明の複合フィルムの実施例を比較例と共に示すが、本発明はその実施例に限定されるものではない。
【００１４】
[比較例１]
基層として厚み２０μの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、その基層の片面にアンカーコート層としてウレタン系アンカーコート剤を０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布し、その上にアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層としてけん化度９９モル％、変性度５モル％のアセトアセチル基変性酢酸ビニルを０．５ｇ／ｍ²の割合で塗布し、さらにその上にポリビニルアルコールとしてけん化度９９モル％の酢酸ビニルを０．５ｇ／ｍ²の割合で塗布して、基層／アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層／ポリビニルアルコール層からなる３層の複合フィルムを製造した。
【００１５】
[実施例１]
基層として厚み２０μの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、その基層の片面にアンカーコート層としてアクリル系アンカーコート剤を０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布し、その上にアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層としてけん化度９９モル％、変性度５モル％のアセトアセチル基変性酢酸ビニルとけん化度９９モル％、変性度０モル％の酢酸ビニルを４対６の割合でブレンドして変性度２モル％としたものにさらに塩酸を１％配合した塗液を０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布し、その上にポリビニルアルコール層としてけん化度９９モル％の酢酸ビニルにカルナパワックスを３．６重量％と１．５μのアクリル粒子を０．２重量％配合したものを０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布して、基層／アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層／ポリビニルアルコール層からなる３層の複合フィルムを製造した。
【００１６】
[比較例２]
基層として厚み２０μの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、その基層の片面にアンカーコート層としてウレタン系アンカーコート剤を０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布し、その上にポリビニルアルコールとしてけん化度９９モル％の酢酸ビニルを１．０ｇ／ｍ²の割合で塗布して、基層／ポリビニルアルコール層からなる２層の複合フィルムを製造した。
【００１７】
[比較例３]
基層として厚み２０μの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、その基層の片面にアンカーコート層としてウレタン系アンカーコート剤を０．４ｇ／ｍ²の割合で塗布し、その上にアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層としてけん化度９９モル％、変性度５モル％のアセトアセチル基変性酢酸ビニルを１．０ｇ／ｍ²の割合で塗布し、基層／アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層からなる２層の複合フィルムを製造した。
【００１８】
前記比較例１ないし３で得られた複合フィルムに対し、次の方法によって酸素透過度（ガスバリヤ性）、ラミネート強度（接着性）を測定した。その結果は表１に示す通りである。また実施例１及び比較例２については、それらの測定項目に加え、滑り性についても測定した。その結果は表２に示す通りである。なお、耐水性については、湿度５０％、１００％の条件でラミネート強度（接着性）を測定し、その値によって判断した。
【００１９】
（１）酸素透過度（ガスバリヤ性）
モーコン社製ガス透過試験機を用いて酸素透過度を測定した。単位は、ｃｃ／ｍ²・２４ｈ（２３℃、湿度５０％）である。
【００２０】
（２）ラミネート強度（接着性）
複合フィルムにおいて各層が積層された側の最外層表面に、ポリエステル系ドライラミネート用接着剤を介して２０μの無延伸ポリプロピレンフィルムを貼り合わせ、引張試験機により、温度２３℃、湿度５０％の状態、及び温度２３℃、湿度１００％の条件下、引張強度２００ｍｍ／ｍｉｎでラミネート強度を測定した。単位はｇｆ／１５ｍｍである。
【００２１】
（３）滑り性
東洋精機製スリップテスターを使用して測定した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

【００２４】
前記測定の結果、実施例１の複合フィルムは、ガスバリヤ性が良好で、接着性（耐水性）についても湿度５０％、１００％のいずれにおいても良好であった。それに対し、比較例ではガスバリヤ性については比較例３、接着性（耐水性）については比較例２で大きく劣っていた。
【００２５】
また、滑り性についても実施例１の複合フィルムは良好な値を示した。それに対し、比較例２は滑り性の悪いものであった。さらに、実施例１ではアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに塩酸を加えたことにより耐水性が一層向上しており、その結果高湿度（１００％時）におけるラミネート強度が比較例１よりも大の値を示している。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合フィルムは、基層の少なくとも片面に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層を介してポリビニルアルコール層を積層した複合フィルムであって、前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層におけるアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの変性度が１〜１０モル％であると共に、前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに酸触媒を加えたため、耐水性とガスバリヤ性の両方に優れる効果がある。また、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコールを使用し、ポリ塩化ビニリデンを使用していないため、環境に悪影響を与える恐れもない。
【００２７】
さらに、ポリビニルアルコール層には耐水性を高めるための架橋剤を含んでいないため、ポリビニルアルコール塗布液の安定性に優れ、その塗布液を用いて連続的に複合フィルムを生産することができるので、効率的かつ経済的に本発明の複合フィルムを得ることができるようになる。

Claims

基層の少なくとも片面に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層を介してポリビニルアルコール層を積層した複合フィルムであって、
前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール層におけるアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールの変性度が１〜１０モル％であると共に、前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールに酸触媒を加えたことを特徴とする複合フィルム。