JPH10323928A

JPH10323928A - ガスバリアフィルム及び包装材料

Info

Publication number: JPH10323928A
Application number: JP7632598A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Harada; 裕原田; Masahiro Kimura; 将弘木村; Kokichi Hashimoto; 幸吉橋本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】高湿度下でのガスバリア性、耐久バリア性、
塗膜の密着性及び印刷性を保有するガスバリアフィルム
を提供することを目的とする。【解決手段】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上に
無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマーを主た
る構成成分とする塗膜を形成したフィルムにおいて、該
塗膜の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが２５以下であ
り、かつ該塗膜表面の直径２５〜１００μｍの範囲内の
うねり数が１ｍｍ²当り１〜１５０個であるフィルムと
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガスバリアフィルム
及び包装材料に関するものであり、さらに詳しくは高湿
度下での高いガスバリア性、耐久バリア性、基材との密
着性及び印刷性に優れるガスバリアフィルムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】食品や薬品などの包装分野では、外気か
らの酸素などの侵入があると内容物の変質によって長期
保存ができないことから、外気の混入を防ぐことができ
るガスバリア性をもったフィルムの開発が行われてい
る。

【０００３】ポリマーエンジアニアリングアンド
サイエンス、２０巻、２２号、１５４３〜１５４６頁
（１９８６年１２月）によると、従来より開発された
ガスバリア性フィルムとしては、ポリ塩化ビニリデン、
ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコールなどがあ
る。しかし、ポリ塩化ビニリデンは塩素原子、ポリアク
リロニトリルは−ＣＮ基を含有しているため、廃棄の際
に環境に対する問題が近年持ち上がっている。また、ポ
リビニルアルコールは−ＯＨ基を含有しているため、ガ
スバリア性の湿度依存性が大きく、高湿度ではガスバリ
ア性が著しく低下してしまう。ポリビニルアルコールの
湿度依存性を改良したエチレンービニルアルコール共重
合体においても、高湿度でのガスバリア性はまだ十分と
は言えない。

【０００４】一方、酸化珪素（特公昭５３−１２９５３
号公報等）や酸化アルミニウム（特開昭６２−１７９９
３５号公報等）などの無機物を基材の表面に蒸着したフ
ィルムが開発されている。しかし、これらのフィルムで
は、無機被膜の可とう性の無さ、基材との接着性が悪い
等によるフィルムとしての取り扱いにくさ、蒸着面に直
接印刷するとガスバリア性が悪化する等の加工後の特性
変化の問題が生じている。

【０００５】これらの問題を解決する手段として、基材
に金属酸化物及びポリビニルアルコールからなる塗膜を
設けたフィルム（特開昭５６−４５６３号公報等）が開
発されているが、高湿度下でのガスバリア性に関しては
まだ満足のいくレベルではない。また、無機層状化合物
及び高水素結合性化合物からなるガスバリア層を有する
フィルム（特開平６−９３１３３公報、特開平７−４１
６８５公報等）があるがハイバリア性を得るにはガスバ
リア層を形成する過程において長時間の乾燥または熱処
理が必要であるので生産性点で大きく不利であり、耐久
バリア性、塗膜と基材との密着性も低い。なお、耐久バ
リア性とは、フィルムにひねりを与えたときのバリア性
であり、これが優れていると製袋工程の折り曲げや製袋
後のしわ等によってガスバリア性があまり低下しない。
基材との密着性が高いと、包装袋などに加工した際に、
破袋や、袋の変形などを生じず、ラミネート後のバリア
性もあまり低下しない。これらの特性に優れると信頼性
の高い包装材料が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
述べた従来のガスバリアフィルムの問題点を解消し、か
つ高湿度下でもガスバリア性を有するとともに耐久バリ
ア性、基材との密着性及び印刷性を有するガスバリアフ
ィルムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上
に無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマーを主
たる構成成分とした塗膜を形成したフィルムにおいて、
表層側の塗膜面の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが２５
以下であり、かつ該表層側の塗膜表面の直径２５〜１０
０μｍの範囲内のうねり数が１ｍｍ²当り１〜１５０個
であることを特徴とするガスバリアフィルム、である。

【０００８】また、熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面
上に、無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマー
を主たる構成成分とした塗膜層と、金属及び／または金
属酸化物からなる層を、２層以上形成したフィルムにお
いて、表層側の塗膜面の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａ
が２５以下であり、かつ該表層側の塗膜表面の直径２５
〜１００μｍの範囲内のうねり数が１ｍｍ²当り１〜１
５０個であることを特徴とするガスバリアフィルム、で
ある。

【０００９】なお、本発明において、表層側の塗膜
（表）面とは、熱可塑性樹脂基材の同一面上に塗膜層が
複数存在する場合には、最も表層に近い塗膜（表）面の
ことである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、無機板状粒子と水溶性
または水分散性ポリマーからなる塗膜を形成し該塗膜の
表面粗さパラメータ及びうねり数を規定することによ
り、高湿度下での高いガスバリア性、耐久バリア性、基
材との密着性及び印刷性を兼ね備えたガスバリアフィル
ムを開発したものであり、保存性に高い信頼性を有する
包装材料として有望である。

【００１１】本発明における無機板状粒子とは極薄の単
位結晶層が１枚または数枚重なって一つの板状の粒子を
形成している無機粒子のことであり、粘土鉱物が好まし
く用いられる。本発明における粘土鉱物とは極薄の単位
結晶層間に水を配位、吸収する性質を持つ粘土化合物で
あり、一般にはＳｉ⁴⁺がＯ^2-対して配位し４面体構造を
構成する層とＡｌ³⁺、Ｍｇ²⁺、Ｆｅ²⁺、Ｆｅ³⁺、Ｌｉ⁺
等がＯ^2-およびＯＨ^-に対して配位し８面体構造を構成
する層とが１対１あるいは２対１で結合し積み重なって
板状構造を構成しており、天然のものであっても合成さ
れたものでも良い。代表的なものとしては、モンモリロ
ナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、カ
オリナイト、ハロイサイト、バーミキュライト、ディッ
カイト、ナクライト、アンチゴライト、パイロフィライ
ト、マーガライト、タルク、テトラシリリックマイカ、
白雲母、金雲母、緑泥石等が挙げられる。中でも特に、
スメクタイト群と呼ばれているモンモリロナイト、バイ
デライト、ヘクトライトやサポナイトが好ましく用いら
れる。無機板状粒子の粒子径は特に限定されないが、粒
子径が０．２μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以下で
あれば密着性が向上し、粒子径が１μｍ以上、好ましく
は５μｍ以上であればガスバリア性が向上する。また、
粒子径が異なる２種類以上の無機板状粒子が含まれてい
るとこれらの特性が両立するため好ましい。

【００１２】本発明における水溶性または水分散性ポリ
マーとは、常温で水に完全に溶解もしくは微分散可能な
な高分子を指し、例えば、ポリビニルアルコール系重合
体またはその誘導体、カルボチシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、酸
化でんぷん、エーテル化でんぷん、デキストリンなどの
でんぷん類、ポリビニルピロリドン、スルホイソフタル
酸等の極性基を含有する共重合ポリエステル、ポリヒド
ロキシエチルメタクリレートまたはその共重合体などの
ビニル系重合体、アクリル系高分子、ウレタン系高分
子、エーテル系高分子あるいはこれらの各種重合体のカ
ルボキシル基、アミノ基、メチロール基など官能基変性
重合体などが挙げられる。好ましくはポリビニルアルコ
ール系重合体またはその誘導体であり、特に好ましくは
けん化度８０モル％以上のポリビニルアルコール、ビニ
ルアルコール単位が６０モル％以上の共重合ポリビニル
アルコールである。

【００１３】ポリビニルアルコール系重合体またはその
誘導体の重合度は特に限定されないが、１００〜５００
０が好ましく、２００〜２５００がさらに好ましく、３
００〜１２００が特に好ましい。重合度が１００以下で
あれば塗膜としての強度が不足し，５０００以上であれ
ば塗膜を形成するときの塗剤粘度が高くなりすぎて均一
な塗膜が形成できなくなる場合がある。

【００１４】本発明において、表層側の塗膜面の表面粗
さパラメータＲｔ／Ｒａを規定することによりガスバリ
ア性が向上する。Ｒｔは最大高さであり、表面粗さ曲線
の最大の山と最深の谷との距離で、Ｒａは中心線平均粗
さである。表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが２５以下で
あることが必要であり、２０以下であることが更に好ま
しい。表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが２５を超えてし
まうとガスバリア性、特に耐久バリア性が低下してしま
う。これは高速で塗膜を形成したとき、ロールとの接触
や巻取り時のフィルム同士での接触で塗膜面が摩耗し表
面に存在する二次凝集した粒子と共に塗膜が削れてしま
うためであると考えられる。

【００１５】表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａを２５以下
にする方法としては、無機または有機の均一な粒径の粒
子を含ませて平滑な基材を製膜し、かつ該塗膜構成成分
をより均一に分散させた塗剤をオフラインコートし、か
つ該基材に１８０℃以下の温度で３０秒以内の短時間で
乾燥させた塗膜を形成する方法等が好ましく用いられ
る。塗膜構成成分を均一に分散させるためには、塗剤を
せん断力、ずり応力のかかるホモミキサー、ジェットア
ジター、ボールミル、ニーダー、サンドミル、３本ロー
ル等を用いて機械的な強制分散処理を行う方法が好まし
く用いられる。ホモミキサー等が用いられる場合には１
０００ｒｐｍ以上で行うことがさらに好ましい。なお、
パラメータの詳細は奈良治朗著「表面粗さの測定法・評
価法」（総合技術センター、１９８３）等に示されてい
る。

【００１６】また本発明においては、直径２５〜１００
μｍの範囲内のうねり数が１ｍｍ²当り、１〜１５０
個、より好ましくは５〜１００個、特に好ましくは１０
〜８０個の範囲内であることが耐久バリア性及び印刷性
の観点から必要である。

【００１７】うねり数とは、次のように定義される。光
学顕微鏡等により得られた低倍率（５倍程度）のフィル
ム表面画像をイメージアナライザー等を用いて画像処理
する。この際、フィルム表面に存在する山及び谷の部分
が像として写し出されるように画像処理する。その画像
内に観察される像の一つ一つを等価円に置き換え、その
直径が２５〜１００μｍの範囲内であるものの個数をカ
ウントし１ｍｍ²当りの換算した値をうねり数と定義す
る。うねり数が１個未満であると耐久バリア性に加えフ
ィルムの滑り性も不十分になり、特に製膜中における巻
き特性が悪くなることがある。一方、１５０個を越える
と表面の凹凸が激しくなり、製膜中における巻き特性が
悪くなることがある。

【００１８】このうねりは主に、無機板状粒子と水を混
合した際に粒子の二次凝集体を形成し、さらに粒子分散
液とポリマー分散液とを混合した際にポリマーと粒子の
相互作用により凝集物に成長し、その凝集物が塗膜表面
にあらわれたものと考えられる。このうねりは粒子とポ
リマーの凝集によるものであるために、フィルム表面の
摩擦等による削れには強く、表面の滑り性を上げるには
効果的である。

【００１９】なお、このうねりは、粒子の凝集物がある
時、粒子とポリマーの相互作用が高すぎる時、塗剤濃度
が高すぎる時に起こる。うねり数を上記範囲内にする方
法は、塗膜構成成分、特に無機板状粒子を均一に分散さ
せる方法、または板状粒子の表面処理によって塗剤中で
の粒子とポリマーの相互作用を制御する方法等が好まし
く用いられる。

【００２０】塗膜構成成分及び無機板状粒子を均一に分
散させる方法として、塗剤及び粒子分散液を前述のせん
断力、ずり応力のかかるホモミキサー、ジェットアジタ
ー、ボールミル、ニーダー、サンドミル、３本ロール等
の装置を用いて機械的な強制分散処理を行う方法、塗剤
の溶媒として水／低級アルコール混合溶液を用いる方法
等が好ましく用いられる。ホモミキサー、ジェットアジ
ター等が用いられる場合には回転数１０００ｒｐｍ以上
で行うことがさらに好ましい。無機板状粒子分散液を強
制分散処理する場合には、ガラスビーズ等を充填したジ
ェットアジターにより回転数１０００ｒｐｍ以上で行う
ことが特に好ましい。低級アルコールとは炭素数１〜３
の直鎖または分岐鎖の脂肪族基を有するアルコール性化
合物のことであり、例えばメタノール、エタノール、ｎ
−またはイソ−プロパノールが好ましく用いられる。ま
た、水／低級アルコール混合溶液を用いる場合の混合比
率は、重量比で１００／０〜２０／８０が好ましい。ま
た、板状粒子の表面処理剤としては、アミン化合物や一
般のシランカップリング剤等が好ましく用いられる。

【００２１】アミン化合物としては、下記一般式で表さ
れる化合物が好ましい。

【００２２】

【化１】式中におけるＲ１は水素または炭素数が１〜６のアルキ
ル鎖またはアリール鎖、好ましくは水素、メチル基、エ
チル基、プロピル基またはフェニル基である。Ｒ２は水
素または炭素数が１以上のアルキル鎖またはその置換
体、あるいはアリール鎖またはその置換体、好ましくは
水素、炭素数が１〜４のアルキル鎖またはその置換体で
ある。Ｒ３は炭素数が１以上のアルキル鎖またはその置
換体、あるいはアリール鎖またはその置換体、好ましく
は炭素数が１〜４のアルキル鎖またはその置換体であ
る。

【００２３】前記置換体の置換基としては、アミノ基、
イミノ基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン
基、シアノ基、メチロール基、ビニル基、水酸基、塩素
基等、もしくはアルコキシシラン、アルコキシチタン、
アルコキシアルミニウム等の金属アルコキシ基もしくは
その加水分解基があげられる。Ｒ２の置換基としてはア
ミノ基、ビニル基、塩素基が好ましく、Ｒ３の置換基と
しては、アルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、スル
ホン基、メチロール基、金属アルコキシ基もしくはその
加水分解基が好ましい。置換体としてはこれら置換基の
一つ以上で置換されたアルキル鎖またはアリール鎖が好
ましく用いられる。具体的なアミン化合物としては、プ
ロピルアミン、ジエチルアミン、ブチルアミン、ヘキシ
ルアミン等のアルキルアミン類、アミノエチルアルコー
ル、アミノヘキシルアルコール、アミノエチルアミノエ
タノール等のアミノアルコール類、エチレンジアミン、
プロピレンジアミン等のジアミン類、アミノ酢酸、アミ
ノヘキサン酸、アミノドデカン酸等のアミノ酸、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエ
チル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−
アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−ア
ニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロ
ピルトリエトキシシラン等の分子内に易加水分解性のア
ルコキシシラン基を有するアミノ基含有シランカップリ
ング剤があげられ、中でもプロピルアミン、ジエチルア
ミン、ブチルアミン等の炭素数が１〜４のアルキルアミ
ン、アミノ酢酸、アミノヘキサン酸等の炭素数１〜７の
アミノ酸、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ
−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン等の分子内の末端にアミノ基と易加水
分解性のアルコキシシラン基を有するアミノ基含有シラ
ンカップリング剤が特に好ましく用いられる。

【００２４】また、シランカップリング剤としては、公
知のシランカップリング剤であるエポキシシラン、アミ
ノシラン、メルカプトシラン、ビニルシラン等が用いら
れる。これらの表面処理剤の添加量は重量比で、粒子に
対して０．００１〜１００％が好ましく、０．０１〜５
０％がより好ましく、０．１〜２０％が特に好ましい。

【００２５】本発明では、耐久バリア性、特に印刷性の
点で表層側の塗膜表面の０．２μｍ以上の表面欠点が１
０ｃｍ²当り５個以下であることが好ましい。より好ま
しくは３個以下である。この大きさの表面欠点は目視で
確認できるレベルの大きさであり、印刷ムラ等の原因に
なりうる。表面欠点を５個以下にする方法としては、塗
剤中における凝集物がないように前述したせん断力、ず
り応力のかかる装置を用いて機械的な強制分散処理を行
う方法、塗剤の溶媒に水／低級アルコール混合溶媒を用
いる方法、板状粒子の表面処理による分散性の向上等が
好ましく用いられる。もちろん、塗剤中に気泡が混入し
ないようにすることも重要であるので、塗剤の表面張力
を下げる効果のある塗剤の溶媒として水／低級アルコー
ル混合溶媒を用いる方法、消泡剤の併用等が特に好まし
く用いられる。

【００２６】また、本発明においては耐久バリア性の観
点から表層側の塗膜表面の表面粗さパラメーターＲｐが
１．４μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは
１．２μｍ以下である。Ｒｐとは表面粗さ曲線の中心線
から最大高さまでの距離である。

【００２７】さらに、本発明では塗膜中に架橋剤を含ん
でいてもよい。混合比は塗膜構成成分に対して重量比で
０．０１〜１０％、好ましくは０．０５〜８％である。
用いられる架橋剤としては、水溶性または水分散性ポリ
マーと反応性を有するものであればとくに限定されない
が、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラ
ミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、シランカップリ
ング剤などが使用され、中でも密着性を向上させる上で
る。

【００２８】また本発明においては、塗膜中に前記アミ
ン化合物を含んでいることが密着性を向上させるために
おいても好ましい。

【００２９】本発明における無機板状粒子／水溶性また
は水分散性ポリマーの混合比率は、重量比で１／９９〜
６０／４０の範囲内が好ましい。１／９９より小さいと
きはガスバリア性が低下し、６０／４０より大きいとき
は密着性が低下する。

【００３０】また、該塗膜が少なくとも１方向に配向し
ているとガスバリア性が向上するため好ましい。少なく
とも１方向に配向させるにはインラインコート法が好ま
しく用いられる。塗膜の配向状態は公知の技術、例え
ば、屈折率法、全反射赤外スペクトル法、全反射ラマン
スペクトル法等を用いて分析できる。

【００３１】本発明における該塗膜の厚さは特に限定さ
れないが、ガスバリア性フィルムの観点から、０．０１
〜１０μｍが好ましく、インラインコートの場合は０．
０１〜０．５μｍがより好ましく、オフラインコートの
場合は０．３〜６μｍがより好ましい。また、金属及び
／または金属酸化物からなる層が形成される場合の該塗
膜の厚さは、０．０５〜３μｍがより好ましい。

【００３２】また本発明は無機板状粒子及び水溶性また
は水分散性ポリマーを主たる構成成分を塗膜とするフィ
ルムであり、主たる構成成分とは塗膜構成全成分に対し
て無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマーの重
量が７０％以上であることを示す。ガスバリア性及び透
明性を損なわない範囲内であれば各種の添加剤を重量比
で３０％以下含まれていても良い。該各種の添加剤とし
ては、酸化防止剤、耐候剤、熱安定剤、滑剤、結晶核
剤、紫外線吸収剤、着色剤等である。また、透明性及び
ガスバリア性を損なわない程度であれば、無機または有
機の粒子を重量比で２０％以下含まれていても良い。例
えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化珪素、フッ化
カルシウム、フッ化リチウム、アルミナ、硫酸バリウ
ム、ジルコニア、リン酸カルシウム、架橋ポリスチレン
系粒子などである。

【００３３】さらに、該塗膜を形成させる上で板状粒子
−ポリマー間、ポリマー間または板状粒子間等の相互作
用を高めるために、２価以上の金属塩、触媒成分などを
添加しても良い。カルシウム、マグネシウム、アルミニ
ウム元素などを有する酢酸塩、硫酸塩、または硝酸塩な
どを用いると耐湿性が向上するので望ましい。その量と
しては、塗膜に対して１〜１００００ｐｐｍ程度であ
る。

【００３４】本発明において用いられる熱可塑性樹脂基
材は、主として機械的性質やフィルムの加工性等を付与
するために必要であり、一般に市販されている各種の熱
可塑性樹脂フィルムが含まれる。特に限定されないが代
表的なものとして、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン１２
などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体またはそのけん化物、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、芳香族ポリアミド、
ポリイミド、ポリアミドイミド、セルロース、酢酸セル
ロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、
ポリビニルアルコールなど、およびこれらの共重合体が
挙げられる。コストパフォーマンス、透明性、ガスバリ
ア性等の観点から、ポリエチレンテレフタレートなどの
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィンが好ましい。

【００３５】熱可塑性樹脂基材としてポリオレフィン樹
脂が用いられる場合には、塗膜面側表面の窒素と炭素の
原子数比Ｎ／Ｃ値が０．００１〜０．１、より好ましく
は０．００１５〜０．０８、特に好ましくは０．００２
〜０．０５であると密着性が向上するので好ましい。Ｎ
／Ｃ値は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって求める
ことができる。塗膜を形成したフィルムのＮ／Ｃの値を
求めるには、熱水処理やスパッタリング等で塗膜を除去
し該基材表面のスペクトルを測定しても良い。また、２
次イオン質量分析計（ＳＩＭＳ）を用いて深さ方向への
組成分布を測定してもよい。

【００３６】Ｎ／Ｃ値を上記の範囲内とするには、塗膜
層形成前の基材表面にコロナ放電処理あるいは減圧下に
おいて希薄ガス中でのプラズマ処理を施して行われる。
コロナ放電処理時の雰囲気は窒素ガス（酸素濃度が３ｖ
ｏｌ％以下）、炭酸ガスあるいは窒素／炭酸ガスの混合
ガスが好ましく、窒素／炭酸ガスの混合ガス（体積比＝
９５／５〜５０／５０）がさらに好ましい。また、プラ
ズマ処理は１〜１００Ｐａ程度の真空度の容器内に少量
のアルゴン、ヘリウム、炭酸ガスなどを導入しながら高
電圧を印加した電極からフィルム表面に向けてグロー状
放電させながら処理する。この時、処理効果及び経済性
の点で炭酸ガスが好ましい。処理強度は、電圧×電流／
（電極幅×フィルム走行速度）（Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²）か
ら算出するが、５〜４００が好ましく、１０〜２００が
より好ましく、２０〜１００がさらに好ましい。

【００３７】また、塗膜形成したフィルムの１２０℃に
おける熱収縮率が１％以下であることがガスバリア性、
伸長バリア性を安定させる上で好ましい。

【００３８】これらの熱可塑性樹脂基材は、未延伸、一
軸延伸、二軸延伸のいずれでもよいが、寸法安定性およ
び機械特性の観点から、二軸延伸されたものが特に好ま
しい。また熱可塑性樹脂基材には、各種の添加剤が含ま
れていても良い。例えば、酸化防止剤、耐候剤、熱安定
剤、滑剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、着色剤等である。
また、透明性を損なわない程度であれば、無機または有
機の粒子を含んでいても良い。例えば、タルク、カオリ
ナイト、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化珪素、フッ
化カルシウム、フッ化リチウム、アルミナ、硫酸バリウ
ム、ジルコニア、マイカ、リン酸カルシウム、架橋ポリ
スチレン系粒子などである。平均粒子径としては好まし
くは０．００１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．００
３〜５μｍである。なお、平均粒子径は透過型顕微鏡な
どを用いて１００００〜１０００００倍の写真を撮影
し、数平均により求めた粒子径である。

【００３９】さらに、これらの熱可塑性樹脂基材は、透
明であることが好ましい。光線透過率が、４０％以上が
好ましく、６０％以上がさらに好ましい。また熱可塑性
樹脂基材は、平滑であることが好ましい。熱可塑性樹脂
基材の厚さは、特に限定されないが２〜１０００μｍが
好ましい。

【００４０】本発明において、熱可塑性樹脂基材の少な
くとも片面上に形成された金属及び／または金属酸化物
からなる層表面上に該塗膜を形成することが、ガスバリ
ア性、密着性、特に耐久バリア性、印刷性の観点から好
ましい。金属及び／または金属酸化物は特に限定されな
いが、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、マグネシウムなど
の金属及び／または金属酸化物であることが好ましい。

【００４１】透明性が要求される場合には、金属酸化物
であることが好ましく、中でもアルミニウム、ケイ素の
酸化物であることがガスバリア性、耐久バリア性、生産
性の点で特に好ましい。さらに、ガスバリア性、耐久バ
リア性の点で不完全酸化の酸化アルミニウム（不完全酸
化アルミナ）が好ましい。ここで不完全酸化アルミナと
は、少量のアルミニウム金属（Ａｌ）と完全酸化アルミ
ニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）より構成され、その比率により蒸着
層を設けたフィルムの光線透過率が変化する。

【００４２】完全酸化アルミニウムを蒸着したフィルム
は、基材フィルムと同程度の光線透過率（例えば、ポリ
エステルフィルムでは８８％、ポリプロピレンフィルム
では９２％程度）が得られ着色も無いが、ガスバリア性
に劣る場合がある。金属を蒸着したフィルムは、光線透
過率が１％前後と低く透明性に劣るので、包装材料とし
て用いた場合の内容物の確認性に劣り用途が限定される
場合がある。

【００４３】不完全酸化アルミナからなる蒸着層を設け
たガスバリアフィルムの光線透過率は４０％以上で、
（基材フィルムの光線透過率−０．５）％以下が好まし
い。金属及び／または金属酸化物からなる層の厚さは５
〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがより好ま
しい。

【００４４】本発明における熱可塑性樹脂基材上に形成
された該塗膜上に金属及び／または金属酸化物からなる
層を形成されたガスバリアフィルムは、ガスバリア性が
向上するので好ましい。また、該金属及び／または金属
酸化物からなる層上にさらに該塗膜を形成されたガスバ
リアフィルムは、ガスバリア性、密着性、特に耐久バリ
ア性、印刷性が向上するので特に好ましい。

【００４５】なお、本発明において、塗膜層と金属及び
／または金属酸化物からなる層を形成して２層以上とす
る場合、その順序および数に特に制限はない。

【００４６】本発明のガスバリアフィルムが包装材料と
して用いられる場合は、該ガスバリアフィルム単独で使
用されても良いし、他素材と積層されていても良い。他
素材としては一般に使用されている素材であれば特に限
定されず、紙、アルミニウム、ケイ素等の金属またはそ
の酸化物、不織布、樹脂層等があげられる。樹脂層に
は、無延伸または２軸延伸フィルム、共押出フィルム、
コーティングフィルム、蒸着フィルム、溶融押出レジン
等が用いられ、その原料としてはポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−
２，６−ナフタレート等のポリエステル、ナイロン６、
ナイロン１２などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニルまたはそのけん化物、
エチレン酢酸ビニル共重合体またはそのけん化物、ポリ
スチレン、芳香族ポリアミド、アイオノマー樹脂、ポリ
カーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、セルロース、酢酸セルロース、ポリアクリ
ロニトリルなど、およびこれらの共重合体があげられ
る。また積層構成も特に限定されず、該フィルムと他素
材との間に印刷層、接着剤層、アンカー層があってもか
まわない。

【００４７】次に、本発明のガスバリアフィルムの代表
的製造方法について述べるが、下記に限定されるもので
はない。

【００４８】熱可塑性樹脂基材上に塗膜を形成する方法
は特に限定されず、押し出しラミネート法、メルトコー
ティング法を用いても良いが、高速で薄膜コートする事
が可能である点で、塗膜の構成成分を各種溶媒に分散さ
せた分散溶液をグラビアコート、リバースコート、スプ
レーコート、キッスコート、コンマコート、ダイコー
ト、ナイフコート、エアーナイフコートあるいはメタリ
ングバーコートするのが好適である。熱可塑性樹脂基材
は塗布前に公知の接着促進処理、例えば空気中、窒素ガ
ス中、窒素／炭酸ガスの混合ガス、その他の雰囲気下で
のコロナ放電処理、減圧下でのプラズマ処理、火炎処
理、紫外線処理等を施していても良い。もちろん、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンイミンなどの公
知のアンカー処理剤を用いてアンカー処理を施しておい
ても良い。

【００４９】また、熱可塑性樹脂基材として、ポリエチ
レンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィンの二軸延伸フィルムを用いる場
合には、２軸延伸フィルム製膜行程後にコートするオフ
ラインコート、２軸延伸フィルム製膜工程内にコートす
るインラインコートのどちらの方法でもよい。また、イ
ンラインコートが用いられる場合には、フィルムが熱固
定される前にコーティングを行うことが好ましい。熱固
定とは、公知の技術により延伸したフィルムを延伸温度
より高くまたフィルムの融点より低い温度でフィルムを
保持したまま熱処理することによってフィルムを結晶化
させることである。したがって、熱固定前とは熱処理前
のことであるので、未延伸、長手方向または横手方向へ
の一軸延伸直後、２軸延伸直後のフィルムへのコーティ
ングが好ましい。より好ましくは一軸延伸直後のフィル
ムへのコーティングであり、その後にさらに一軸以上に
延伸、熱固定されることが特に好ましい。

【００５０】塗膜の乾燥方法は特に限定されず、熱ロー
ル接触法、熱媒（空気、オイル等）接触法、赤外線加熱
法、マイクロ波加熱法等が利用できる。塗膜の乾燥は、
ガスバリア性の観点から、オフラインコートの場合には
６０℃〜１８０℃、インラインコートの場合には８０〜
２５０℃の範囲内で行われることが好ましく、乾燥の時
間としては１〜６０秒、好ましくは３〜３０秒である。

【００５１】塗膜の構成成分を含んだ塗剤は、溶媒に無
機板状粒子が均一に分散もしくは膨潤しかつ水溶性また
は水分散性ポリマーが均一に溶解もしくは分散した溶液
が好ましい。溶媒としては、水または水／低級アルコー
ル混合溶液が用いられるが、高湿度下でのガスバリア
性、密着性及び生産性の観点で水／低級アルコール混合
溶液を用いることが好ましい。また、水／アルコールの
混合比率は重量比で９９／１〜２０／８０が好ましい。
混合比率が９９／１より大きいと高湿度下でのガスバリ
ア性不足、塗膜層と基材との密着不良、生産性の低下等
の問題があり、２０／８０より小さいと塗膜構成成分の
溶媒中での分散性が悪化する。

【００５２】塗剤の濃度は特に限定されないが、塗剤の
粘度、乾燥効率等の生産性の観点から２．５％以上で行
うことが好ましい。２．５％未満の低濃度塗剤を持ちい
る場合は、塗剤の溶媒に水との親和性のある揮発性の高
い低沸点溶媒を加える方法、塗膜の乾燥を水の沸点以上
の温度で行う方法等が用いられる。

【００５３】また、フィルムへの塗布性を付与するため
に、分散溶液の安定性が維持される範囲内であれば、混
合溶媒中に第３成分として他の水溶性有機化合物が含ま
れていても良い。上記水溶性有機化合物としては例え
ば、メタノール、エタノール、ｎ−またはイソ−プロパ
ノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等のグリコール類、メチルセロソルブ、
エチルセロソルブ、ｎ−ブチルセルソルブ等のグリコー
ル誘導体、グリセリン、ワックス類等の多価アルコール
類、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステ
ル類、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。
また、分散溶液のｐＨは溶液の安定性の面から２〜１１
が好ましい。

【００５４】該塗剤の調整方法は特に限定されないが、
板状粒子を溶媒に均一に分散させた後に水溶性または水
分散性ポリマーを溶媒に均一に溶解させた溶液と混合す
る方法等が有効に用いられるが、塗剤中で水溶性または
水分散性ポリマーと板状粒子が極めて均一に分散してい
ることが好ましい。

【００５５】特に無機板状粒子は、分散液液中で二次凝
集している可能性があるために、板状粒子を溶媒に分散
させた後に、せん断力、ずり応力のかかるホモミキサ
ー、ジェットアジター、ボールミル、ニーダー、サンド
ミル、３本ロール等の装置を用いて機械的な強制分散処
理を行う方法が好ましく用いられる。例えば、板状粒子
を数％の濃度で水に均一に分散させた後にホモミキサー
等を用いて分散処理を行い、数％濃度に水に均一に分散
させたポリマー水溶液と混合した後に再度分散処理を行
い、低級アルコール及び水を加えて濃度を調整する方法
等が好ましく用いられる。さらに、この塗剤に架橋剤、
粒子等を含有させてもよい。

【００５６】また本発明においては、従来公知の蒸着法
により金属及び／または金属酸化物からなる層を形成す
ることにより、ガスバリア性に優れるガスバリアフィル
ムを得ることができる。

【００５７】具体的には、次に述べる方法等が好ましく
用いられる。フィルム走行装置を具備した真空蒸着装置
内にフィルムをセットし、冷却ドラムを介して走行させ
る。この時、アルミニウム金属を加熱蒸発させ、走行フ
ィルム表面に凝集堆積させ、アルミニウム金属層を形成
する。不完全酸化アルミナ層を形成するにはアルミニウ
ム金属の堆積箇所付近に酸素ガスを供給し、アルミニウ
ムを酸化させながら不完全酸化アルミナ層を付設して巻
き取る。この時のアルミニウムの蒸発量と供給酸素ガス
量の比率を変更することで、不完全酸化アルミナ蒸着フ
ィルムの光線透過率を変更することができる。蒸着後、
真空蒸着装置内を常圧にもどして巻き取ったフィルムを
スリットし、３０℃以上の温度で１日以上エージングす
ることがガスバリア性が安定するので好ましい。

【００５８】熱可塑性樹脂基材上に形成された金属及び
／または金属酸化物からなる層表面上に塗膜を形成する
ときは、まず熱可塑性樹脂基材上に金属及び／または金
属酸化物からなる層を形成した後に該塗膜を形成するこ
とにより達成できる。熱可塑性樹脂基材上に形成された
該塗膜上に金属及び／または金属酸化物からなる層を形
成するときは、熱可塑性樹脂基材上に上記方法にて塗膜
を形成した後に金属及び／または金属酸化物からなる層
を形成することにより達成できる。

【００５９】

【特性の評価方法】本発明にて用いた特性の評価方法は
以下の通りである。

【００６０】（１）ガスバリア性ＡＳＴＭＤ−３９８５に準じて酸素透過率測定装置
（モダンコントロール社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０）
を用いて酸素透過率を測定した。測定条件は温度２３
℃、相対湿度７５％ＲＨである。

【００６１】（２）耐久バリア性ゲルボフレックステスターにおいて２３℃で４０回のゲ
ルボ繰り返し（往復運動周期：４０回／分）を行ったサ
ンプル（２８０ｍｍ×１８０ｍｍ）について、前述の方
法でガスバリア性を測定した。

【００６２】（３）塗膜と基材の密着性塗膜に１ｍｍ²のクロスカットを１００個入れ、ニチバ
ン製“セロハンテープ”をその上に貼り付け指で強く押
しつけた後、９０°方向に急速に剥離し、残存した塗膜
の個数により４段階評価（◎：１００、○：８０〜９
９、△：５０〜７９×：０〜４９）した。（◎、○）を
接着性良好とした。

【００６３】（４）印刷性東洋インキ製ニトロセルロース製インキＣＣＳＴをグラ
ビアロールで得られたフィルムの塗膜層、もしくは金属
及び／または金属酸化物からなる層表面に印刷後、仕上
がりを調べて以下の基準に従い評価した。

【００６４】○：しわ、印刷むらが発生しない。

【００６５】△：極まれに発生するが、問題ない。

【００６６】×：しわ、印刷むらがかなり発生し、問題
である。

【００６７】（５）表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａ、Ｒ
ｐ小坂研究所製高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０を用いて
測定した。測定条件は下記の通りであり、２０回の測定
の平均値をもって値とした。

【００６８】触針先端半径：０．５μｍ触針荷重：５ｍｇ測定長：１ｍｍカットオフ：０．０８ｍｍ

【００６９】（６）うねり数フィルム表面にＡｌを蒸着し、光学顕微鏡（Ｌｅｉｔｚ
社製Ｍｅｔａｌｏｐｌａｎ）によりフィルム表面の反
射光像（拡大倍率：５倍）を得る。その像をイメージア
ナライザー（ピアス社製、ハイビジョン対応画像解析装
置ＰＩＡＳIV）に取り込み、自動２値化（Ｐタイル法、
１０％）の画像処理し、その処理画像内に観察される像
の一つ一つを等価円に置き換え、その直径が２５〜１０
０ｎｍの範囲内であるもの個数を測定する。この測定を
場所を変えて２０回行いその平均値を計算し、０．１ｍ
ｍ²当りに換算した数値をうねり数とした。

【００７０】（７）表面欠点フィルムの透過光像を光学顕微鏡（拡大倍率：１０倍）
により観察し、１０ｃｍ²当りの０．２μｍ以上の欠点
の個数を測定し、観察場所を変えて２０回の測定しその
平均値を表面欠点数とした。なお、透過光像において、
黒くなっている部分及びリング上に観察される部分の面
積を等価円に換算したときの直径が０．２μｍ以上の部
分を欠点とした。フィルムに金属蒸着層等が設けられて
いてフィルムの透過光像が得られない場合には、塗膜が
形成されている面側の反射光像により、欠点の個数を測
定した。

【００７１】（８）粒子径堀場製作所（株）製、遠心沈降式粒度分布測定装置ＣＡ
ＰＡ−７００を用いて、塗膜の形成に使用する塗剤と同
じ溶媒組成の溶液中に無機板状粒子を分散させ、２３℃
にて測定した。

【００７２】（９）基材表面の窒素と炭素の原子数比
（Ｎ／Ｃ）ＥＳＣＡスペクトロメータ（島津製作所製、ＥＳＣＡ７
５０）を用い、励起Ｘ線ＭｇＫα １．２線（２８４．
６ｅＶ）、光電子脱出角度９０°で窒素１Ｓ軌道
（Ｎ_1S）スペクトルと炭素の１Ｓ軌道（Ｃ_1S）スペクト
ルを測定し、各々のピークの積分強度比をもとに、基材
表面の窒素原子数と炭素の原子数の比を求めた。

【００７３】（１０）フィルムの熱収縮率フィルムの長手方向及び横手方向それぞれの熱収縮率を
ＪＩＳ−Ｋ−６７８２に基づいて、１２０℃、１５分間
の測定を行った後、長手方向と横手方向の平均値を算出
した。

【００７４】（１１）光線透過率金属及び／または金属酸化物からなる層を形成したフィ
ルムの光線透過率を、日立（株）製分光光度計３２４型
を用いて波長５５０ｎｍでの透過率で求めた。

【００７５】

【実施例】

実施例１無機板状粒子として粒子径２μｍの合成ヘクトライト
（トピー工業製、Ｎａ−ＨＴ）、溶媒として水を用い、
固形分濃度５ｗｔ％になるように分散させＡ１液を作成
した。Ａ１液をさらに粒子の凝集物が無くなるように、
粒子径５０μｍのガラスビーズを充填したジェットアジ
ターにより機械的分散処理（回転数３５００ｒｐｍ）を
行いＡ２液を作成した。水溶性または水分散性ポリマー
としてけん化度９８．５モル％、重合度１７００のポリ
ビニルアルコール（以下ＰＶＯＨと略す）、溶媒として
水を用い、固形分濃度５ｗｔ％になるように分散させＢ
液を作成した。粒子／ＰＶＯＨの混合比が重量比で４０
／６０になるようにＡ２液とＢ液を混合し再度ホモミキ
サーにより分散処理を行い、イソプロピルアルコール
（以下ＩＰＡ）が全溶媒に対して１０ｗｔ％、固形分濃
度３ｗｔ％になるように塗剤を調製した。

【００７６】平均粒径０．４μｍのコロイダルシリカを
０．０１５重量％、および平均粒径１．５μｍのコロイ
ダルシリカを０．００５重量％含有するポリエチレンテ
レフタレートペレット（極限粘度０．６２ｄｌ／ｇ）を
充分に真空乾燥した後、押出機に供給し２８５℃で溶融
し、Ｔ字型口金よりシート状に押出し、静電印加キャス
ト法を用いて表面温度２５℃の鏡面キャスティングドラ
ムに巻き付けて冷却固化せしめた。この未延伸フィルム
を９５℃に加熱して長手方向に３．２倍延伸した後、ク
リップで把持しながら１２５℃で幅方向に３．２倍延伸
し、更に２３０℃で熱処理を施し、空気中、処理強度６
０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²でコロナ放電処理を施し、熱可塑性
樹脂基材（２軸延伸ポリエステルフィルム）を得た。前
記塗剤を該基材の処理面にリバースコーター（塗工速度
１２ｍ／分）にて塗布後、熱風乾燥式ドライヤー内に導
き低張力下で１２０℃、２０秒間乾燥し、フィルムを得
た。得られたフィルムの塗膜厚さは０．８μｍ、その他
の特性は表１に示す。各特性に優れ、かつ塗膜の削れが
少ないフィルムが得られた。

【００７７】実施例２塗剤の溶媒として水のみを用い、固形分濃度が１．５ｗ
ｔ％になるように塗剤を作成し、熱可塑性樹脂基材とし
て２軸延伸ポリプロピレンフィルム（東レ製トレファ
ン、厚さ２０μｍ）にコロナ放電処理（炭酸ガス／窒素
混合ガス（体積比８３：１７）中、処理強度＝６０Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²）したフィルム表面（Ｎ／Ｃ値：０．００
４）に塗剤を塗布後、乾燥を９０℃で行ったこと以外は
実施例１と同様にしてフィルムを巻取った。得られたフ
ィルムの熱収縮率は１．８％であった。ガスバリア性、
伸長バリア性、密着性に優れるフィルムが得られた。

【００７８】実施例３無機板状粒子として粒子径７μｍの合成ヘクトライト
（トピー工業製、Ｎａ−ＨＴを遠心分離器により分級し
たもの）と粒子径０．０３５μｍの合成ヘクトライト
（日本シリカ工業製、ＲＤＳ）を重量比で３０／７０に
混合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして
フィルムを得た。耐久バリア性、印刷性に優れ、かつガ
スバリア性、伸長バリア性、密着性に特に優れるフィル
ムが得られた。

【００７９】実施例４粒子径０．０３５μｍの合成ヘクトライト（日本シリカ
工業製、ラポナイトＲＤＳ）を用い、固形分の組成比を
重量比で１０／９０（無機板状粒子／水溶性高分子）に
変更したこと以外は実施例１と同様にして塗剤を作成し
た。

【００８０】平均粒径０．４μｍのコロイダルシリカを
０．０１５重量％、および平均粒径１．５μｍのコロイ
ダルシリカを０．００５重量％含有するポリエチレンテ
レフタレートペレット（極限粘度０．６２ｄｌ／ｇ）を
充分に真空乾燥した後、押出機に供給し２８５℃で溶融
し、Ｔ字型口金よりシート状に押出し、静電印加キャス
ト法を用いて表面温度２５℃の鏡面キャスティングドラ
ムに巻き付けて冷却固化せしめた。この未延伸フィルム
を９５℃に加熱して長手方向に３．２倍延伸し、一軸延
伸フィルムとした。このフィルムに空気中でコロナ放電
処理を施し、その処理面に前記塗剤をバーコート方式で
塗布した。塗布された一軸延伸フィルムをクリップで把
持しながら予熱ゾーンに導き、１１０℃で１５秒間乾燥
後、引き続き連続的に１２５℃の加熱ゾーンで幅方向に
３．２倍延伸し、更に２３０℃の加熱ゾーンで熱処理を
施し、フィルムを得た。得られたフィルムの塗膜厚さは
０．２μｍであった。ガスバリア性、伸長バリア性、耐
久バリア性、印刷性に優れ、かつ密着性に特に優れるフ
ィルムが得られた。

【００８１】実施例５無機板状粒子として粒子径０．８μｍのモンモリロナイ
ト（クニミネ工業製、クニピア−Ｇ）、溶媒として水を
用いて固形分濃度３．５ｗｔ％にし、ホモミキサーによ
り分散処理を行った。アミン化合物として、γ−（２−
アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを
３．５ｗｔ％になるよう水に分散させた。粒子分散液と
アミン化合物分散液を固形分重量比で９６／４に混合し
分散処理を行った後、実施例１で用いたＢ液と混合比
（重量）で４８／２／５０（無機板状粒子／アミン化合
物／水溶性または水分散性ポリマー）で混合・分散処理
を行い、ＩＰＡが全溶媒に対して重量比で１０％、固形
分濃度３％になるように塗剤を調製した。該塗剤を実施
例１と同様の方法でポリエステルフィルム上に塗布、乾
燥しフィルムを得た。得られたフィルムの塗膜厚さは
０．９μｍ、その他の特性は表１に示す。ガスバリア
性、伸長バリア性、耐久バリア性、印刷性に優れ、かつ
密着性に特に優れるフィルムが得られた。

【００８２】実施例６オキサゾリン系架橋剤（日本触媒製、Ｋ−１０１０Ｅ）
を塗剤の固形分に対して５％添加し、熱可塑性樹脂基材
として実施例２のポリプロピレンフィルムを用いたこと
以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られた
フィルムの熱収縮率は０．７％であった。ガスバリア
性、伸長バリア性、耐久バリア性、印刷性に優れ、かつ
密着性に特に優れるフィルムが得られた。

【００８３】実施例７水溶性または水分散性ポリマーとしてけん化度８８モル
％、重合度１０００のＰＶＯＨとけん化度９８．５モル
％、重合度２４００のＰＶＯＨを重量比で２０／８０で
混合し、熱可塑性樹脂基材として実施例２のポリプロピ
レンフィルムを用いたこと以外は実施例６と同様にして
フィルムを得た。得られたフィルムの熱収縮率は０．８
％であった。ガスバリア性、伸長バリア性、耐久バリア
性、印刷性に優れ、かつ密着性に特に優れるフィルムが
得られた。

【００８４】比較例１該塗膜を形成しないこと以外は実施例１と同様にしてフ
ィルムを得た。ガスバリア性、伸長バリア性、耐久バリ
ア性に劣るフィルムが得られた。

【００８５】比較例２水溶性または水分散性ポリマーのみからなる塗膜を形成
したこと以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
ガスバリア性、伸長バリア性、耐久バリア性、密着性に
劣るフィルムが得られた。

【００８６】比較例３無機板状粒子の代わりに粒子径０．０３μｍの球状シリ
カ粒子（日産化学工業製、ＳＴ−Ｏ）を用いたこと以外
は実施例１と同様にしてフィルムを得た。ガスバリア
性、伸長バリア性、耐久バリア性に劣るフィルムが得ら
れた。

【００８７】比較例４無機板状粒子として粒子径２μｍの合成テトラシリリッ
クッマイカ（トピー工業製、Ｎａ−ＴＳ）、溶媒として
水のみを用い、固形分濃度２ｗｔ％になるように分散さ
せた（ａ１液）。水溶性または水分散性ポリマーとして
けん化度９９．８５モル％、重合度１７００のＰＶＯ
Ｈ、溶媒として水のみを用い、固形分濃度２ｗｔ％にな
るようにｂ液を作成した。ホモミキサーによる分散処理
を行っていないａ１液とｂ液を用い、ＰＶＯＨ／粒子の
混合比が重量比で５５／４５になるように分散処理を行
わずに混合し、固形分濃度２ｗｔ％になるように塗剤を
調製した。該塗剤を実験例１で用いたポリエステルフィ
ルムに塗布し、８０℃で乾燥した後、さらに１８０℃、
６０秒間熱処理をしフィルムを得た。得られたフィルム
の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａは２５．５であり、伸
長バリア性、耐久バリア性及び印刷性に劣り、塗膜の削
れが多いフィルムが得られた。

【００８８】比較例５溶媒として水／ＩＰＡ溶液（重量比９０／１０）を用い
てＡ１液を作成し、水溶性または水分散性ポリマーとし
てけん化度９９．９６モル％、重合度１７００のＰＶＯ
Ｈを用い、ホモミキサーによる分散処理を全く行わず
に、固形分濃度５％の塗剤を作成したこと以外は実施例
１と同様にしてフィルムを得た。耐久バリア性及び印刷
性に劣るフィルムが得られた。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【表２】

【００９１】実施例８実施例１で作成したフィルム塗膜上に、アルミニウム金
属を電子ビーム加熱式蒸着機を用いて高真空下で蒸着厚
みが４０ｎｍになるように蒸着しフィルムを得た。光線
透過率は０．８％であり、その他の特性は表３に示す。
ガスバリア性に特に優れるフィルムが得られた。

【００９２】実施例９実施例１で用いたポリエステルフィルム上にアルミニウ
ム金属を電子ビーム加熱式蒸着機を用いて高真空下で蒸
着厚みが４０ｎｍになるように蒸着した上に、さらに実
施例１と同様にして塗膜を形成しフィルムを得た。ガス
バリア性、耐久バリア性に優れるフィルムが得られた。

【００９３】実施例１０実施例８で得たフィルム上にさらに該塗膜を実施例１と
同様にしてフィルムを得た。ガスバリア性に優れ、かつ
耐久バリア性に極めて優れるフィルムが得られた。

【００９４】比較例６塗膜を形成しないこと以外は実施例８と同様にしてフィ
ルムを得た。表３に示したように、実施例８、９、１０
に比較して耐久バリア性が大きく劣るフィルムが得られ
た。

【００９５】

【表３】

【００９６】実施例１１実施例２で用いたポリプロピレンフィルム上に、電子ビ
ーム加熱式蒸着機を用いてアルミニウム金属を高真空下
で酸素ガスを供給しながら厚み３０ｎｍの不完全酸化ア
ルミナ蒸着層を形成した。そのフィルムをスリットした
後、蒸着層上に実施例１と同様の方法で塗剤を塗布、乾
燥しフィルムを巻き取った。そのフィルムを５０℃で１
日エージングした。得られたフィルムの塗布厚さが０．
２μｍ、熱収縮率０．８％、光線透過率８５％であり、
その他の特性は表３に示す。透明性があり、ガスバリア
性、耐久バリア性に優れるフィルムが得られた。

【００９７】実施例１２実施例１で得られたフィルム上に、ポリウレタン系接着
剤を用いて未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ、東
レ合成フィルム（株）製Ｔ３５０１、５０μｍ）を本フ
ィルムの塗剤面とドライラミネーターにより貼り合わせ
４０℃で４８時間エージングした後、縦型製袋機により
ＣＰＰ側を張り合わせた、外観の優れた袋（２０ｃｍ×
２０ｃｍ）を作成した。得られた袋を切開し、ガスバリ
ア性は１２．１であり、製袋後もガスバリア性に優れる
包装材料が得られた。

【００９８】実施例１３実施例１１で得られたフィルムを用いたこと以外は実施
例１２と同様にして袋を作成した。得られたフィルムの
ガスバリア性は１１．６であり、製袋後もガスバリア性
に優れる包装材料が得られた。

【００９９】

【発明の効果】本発明で得られたフィルムは、ガスバリ
ア性に優れるだけでなく、耐久バリア性及び塗膜の密着
性を有することからあらゆる包装材料として使用するこ
とができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ３２Ｂ 27/32 Ｂ３２Ｂ 27/32 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上に
無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマーを主た
る構成成分とした塗膜を形成したフィルムにおいて、表
層側の塗膜面の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが２５以
下であり、かつ該表層側の塗膜表面の直径２５〜１００
μｍの範囲内のうねり数が１ｍｍ²当り１〜１５０個で
あることを特徴とするガスバリアフィルム。
【請求項２】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上
に、無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマーを
主たる構成成分とした塗膜層と、金属及び／または金属
酸化物からなる層を、２層以上形成したフィルムにおい
て、表層側の塗膜面の表面粗さパラメータＲｔ／Ｒａが
２５以下であり、かつ該表層側の塗膜表面の直径２５〜
１００μｍの範囲内のうねり数が１ｍｍ²当り１〜１５
０個であることを特徴とするガスバリアフィルム。
【請求項３】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上に
形成された無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリ
マーを主たる構成成分とした塗膜層表面上に、金属及び
／または金属酸化物からなる層を形成した請求項２記載
のガスバリアフィルム。
【請求項４】熱可塑性樹脂基材の少なくとも片面上に
形成された金属及び／または金属酸化物からなる層表面
上に、無機板状粒子及び水溶性または水分散性ポリマー
を主たる構成成分とした塗膜を形成した請求項２記載の
ガスバリアフィルム。
【請求項５】該表層側の塗膜表面において直径０．２
μｍ以上の表面欠点が１０ｃｍ²当り５個以下であるこ
とを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のガスバリ
アフィルム。
【請求項６】該表層側の塗膜面の表面パラメーターＲ
ｐが１．４μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜
５いずれかに記載のガスバリアフィルム。
【請求項７】該塗膜中に架橋剤を塗膜構成成分に対す
る重量比で０．０１〜１０％含有させることを特徴とす
る請求項１〜６いずれかに記載のガスバリアフィルム。
【請求項８】該水溶性または水分散性ポリマーがポリ
ビニルアルコール系重合体またはその誘導体であること
を特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のガスバリア
フィルム。
【請求項９】該熱可塑性樹脂基材がポリエステルであ
ること特徴とする請求項１〜８いずかに記載のガスバリ
アフィルム。
【請求項１０】該熱可塑性樹脂基材がポリオレフィン
であることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の
ガスバリアフィルム。
【請求項１１】該熱可塑性樹脂基材の塗膜層側表面の
窒素と炭素の原子数比（Ｎ／Ｃ）が０．００１〜０．１
であること特徴とする請求項１０に記載のガスバリアフ
ィルム。
【請求項１２】１２０℃における熱収縮率が１％未満
であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の
ガスバリアフィルム。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載のガ
スバリアフィルムを少なくとも１層以上有することを特
徴とする包装材料。