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JPH11314318A - 包装容器 - Google Patents

包装容器

Info

Publication number
JPH11314318A
JPH11314318A JP12378098A JP12378098A JPH11314318A JP H11314318 A JPH11314318 A JP H11314318A JP 12378098 A JP12378098 A JP 12378098A JP 12378098 A JP12378098 A JP 12378098A JP H11314318 A JPH11314318 A JP H11314318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
packaging container
inorganic layered
container according
layered compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12378098A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiya Kuroda
俊也 黒田
Taiichi Sakatani
泰一 阪谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP12378098A priority Critical patent/JPH11314318A/ja
Publication of JPH11314318A publication Critical patent/JPH11314318A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストでかつガスバリア性に優れ、環境負
荷を低減することができる包装容器を提供する。 【解決手段】 包装容器は、少なくとも無機層状化合物
と樹脂とから調製された樹脂組成物からなる樹脂組成物
層3を備え、少なくとも3辺がヒートシールされてい
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、ガスバリア性に優
れ、例えば加工食品等の食品包装用途、電子材料包装用
途、医薬品包装用途等の用途に好適に用いることができ
る包装容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリアミド等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いた
包装容器は、優れた力学的性質や耐熱性、透明性等を有
し、菓子袋、カツオパック、レトルトパウチ、炭酸ガス
飲料容器等の食品分野、化粧品分野、農薬分野、医療分
野等の多くの分野で用いられている。このような包装容
器としては、低コストでの製造が可能であることから、
所謂、3方シール包装袋、4方シール包装袋が多用され
ている。
【0003】これら包装材料に求められる機能は、上述
したように多岐に渡っているが、これら包装材料に求め
られる機能のなかでも、内容物保護性としてのバリア
性、特にガスバリア性が、内容物(被包装物)の保存性
を左右する大切な性質として重要視されている。
【0004】しかしながら、ガスバリア性は、一般的な
プラスチック材料の弱点である。このため、これらプラ
スチック材料のガスバリア性等の機能を改良するため
に、ガスバリア性を有するガスバリア材からなるガスバ
リア層を上述した各種フィルムに貼り合わせることによ
って、ガスバリア性の改良が行われている。
【0005】従来、3方シール包装袋、4方シール包装
袋におけるガスバリア層に用いられるガスバリア材とし
ては、主に、ポリ塩化ビニルデンが用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
スバリア材としてポリ塩化ビニルデン等のハロゲン含有
化合物を用いる場合、製造装置の腐食を防止するための
手段を講じなければならず、また、該ポリ塩化ビニルデ
ン等のハロゲン含有化合物を用いた包装容器を廃棄する
ことにより環境破壊を招く等の問題を招来する。
【0007】このため、上記従来の問題点を招来しな
い、低コストでかつガスバリア性に優れ、環境負荷を低
減することができる包装容器が求められている。本発明
は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その
目的は、低コストでかつガスバリア性に優れ、環境負荷
を低減することができる包装容器を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、少なくとも無機層状化
合物と樹脂とから調製された樹脂組成物からなる樹脂組
成物層を備え、少なくとも3辺がヒートシールされてい
る包装容器が、低コストでかつガスバリア性に優れ、環
境負荷の低減を実現することができることを見出して、
本発明を完成させるに至った。
【0009】即ち、本発明の包装容器は、以上の課題を
解決するために、少なくとも無機層状化合物と樹脂とか
ら調製された樹脂組成物からなる樹脂組成物層を備え、
少なくとも3辺がヒートシールされていることを特徴と
している。
【0010】上記構成によれば、上記無機層状化合物
が、その層状という形状により互いに対面すると共に、
樹脂組成物層の表面方向に対し略平行となるように配向
することから、上記無機層状化合物の迷路効果によっ
て、樹脂組成物層に対しガスバリア性を付与することが
可能となる。
【0011】その上、従来のようにハロゲン含有化合物
を用いないので、従来の3方シール包装袋や4方シール
包装袋等の包装容器で問題となっている製造装置の腐食
や環境破壊を防止することができ、低コスト化および環
境負荷の低減を実現することができる。また、上記の包
装容器は、少なくとも3辺がヒートシールされている構
成とすることで、簡素な構成とすることができ、低コス
トでの製造が可能である。少なくとも3辺がヒートシー
ルされた包装容器としては、例えば、3方シール包装袋
等の3方シール包装容器や、4方シール包装袋等の4方
シール包装容器等が挙げられる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図1
ないし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本発明にかかる包装容器の一例として、図1(a)に、
3辺がヒートシールされた包装袋の外観斜視図を示すと
共に、図1(b)に、図1(a)におけるA部分の拡大
図を示す。
【0013】上記包装袋の開口部は、最終的にはヒート
シールにより閉口されるが、本発明にかかる包装容器
は、その被包装物(内容物)の形状等により、上記図1
(a)に示すように、上記包装袋が4方シール包装袋の
場合は、先に、3辺(3方シール包装袋の場合は2辺)
がヒートシールされ、その後、該ヒートシールが施され
た袋の中に被包装物を入れた後、残る開口部にヒートシ
ールが施されてもよいし、各辺同時にあるいは順次ヒー
トシールが施されてもよい。本発明の包装容器の製造方
法および包装方法は、特に限定されるものではなく、例
えば市販の製袋機を用いて製造、包装することができ
る。
【0014】本発明にかかる包装容器は、図1(b)に
示すように、少なくとも無機層状化合物と樹脂とから調
製された樹脂組成物からなる樹脂組成物層3を少なくと
も1層備えている。上記包装容器は、上記樹脂組成物層
3を少なくとも1層備えたフィルム積層体を用いて製造
される。
【0015】本発明にかかる包装容器として、例えば3
方シール包装袋(3方シール包装容器)を得る場合に
は、例えば、包装材料として、上記樹脂組成物層3を備
えたフィルム積層体を用いて、該フィルム積層体を二つ
折りにし、折り辺以外の3つの辺をヒートシールすれば
よい。
【0016】また、本発明の包装容器として、例えば4
方シール包装袋(4方シール包装容器)を得る場合に
は、例えば、包装材料として、上記樹脂組成物層3を備
えたフィルム積層体を用いて、該フィルム積層体を二つ
折りにするかまたは該フィルム積層体を2つ重ね合わせ
て4辺をヒートシールすればよい。
【0017】その他、本発明の包装容器は、その形状に
応じて、フィルム積層体の重なり部分(少なくとも開口
部を含む各辺)にヒートシールが施されることにより製
造、包装される。
【0018】本発明において、上記樹脂組成物層3を構
成する樹脂組成物に用いられる上記の無機層状化合物と
は、図2に示す単位結晶層31…が互いに積み重なって
層状構造を有している無機化合物である。本発明におい
て、上記無機層状化合物は、劈開した状態において、粒
径が5μm以下、ガスバリア性の観点から、アスペクト
比が50〜5,000の範囲内であることが好ましく、
アスペクト比が200〜3,000の範囲内であること
がより好ましい。アスペクト比が50未満であればガス
バリア性に関して充分でなく、5,000より大きいも
のは技術的に難しく、経済的にも高価なものとなる。ま
た、粒径が3μm以下であれば透明性がより良好とな
り、さらに粒径が1μm以下であれば、透明性が重視さ
れる用途にはより好ましい。
【0019】上記無機層状化合物の平均粒径は、回折/
散乱法による方法、動的光散乱法による方法、電気抵抗
変化による方法、液中顕微鏡撮影後画像処理による方法
等により測定することができる。
【0020】例えば、水等の純溶媒中での上記無機層状
化合物の平均粒径を測定する方法としては、動的光散乱
法が好適に用いられる。
【0021】但し、上記動的光散乱法は、樹脂が共存し
ている場合は見かけ液粘度が純溶媒と変わってしまうた
め評価し難く、電気抵抗変化による方法は液の電解質濃
度等に制限があり、液中顕微鏡撮影後画像処理による方
法は分解能の問題があり、使用上の制限を受ける。
【0022】このため、樹脂の共存下で無機層状化合物
の平均粒径を測定する場合、樹脂を含む溶液、例えば樹
脂水性液が透明で実質上散乱が少なく、無機層状化合物
の粒子に由来する散乱が支配的である場合には、樹脂の
有無に拘らず、無機層状化合物の粒子の粒度分布のみの
情報が得られるため、回折/散乱法による方法が好適に
用いられる。
【0023】そこで、本発明で用いられる無機層状化合
物の粒径とは、分散媒中、回折/散乱法により求めた粒
径を示す。樹脂組成物層3中での真の粒径測定はきわめ
て困難であるが、回折/散乱法で用いた分散媒と同種の
分散媒で充分に膨潤・劈開させて、樹脂組成物層3中の
樹脂32に複合させる場合、図2に示す樹脂組成物層3
での、劈開した無機層状化合物の粒径は、分散媒中での
劈開した無機層状化合物の粒径に相当すると考えること
ができる。
【0024】以下に、上記回折/散乱法により無機層状
化合物の平均粒径を測定する方法について説明する。上
記回折/散乱法による無機層状化合物の粒度分布および
平均粒径は、上記無機層状化合物の分散液に光を通過さ
せたときに得られる回折/散乱パターンから、ミー散乱
理論等により、上記回折/散乱パターンに最も矛盾のな
い粒度分布を計算することにより得ることができる。
【0025】上記回折/散乱法に用いられる回折/散乱
パターンの測定装置としては、市販の装置を用いること
ができる。具体的には、例えば、コールター社製レーザ
ー回折・光散乱法粒度測定装置LS230、同LS20
0、同LS100;島津製作所製レーザー回折式粒度分
布測定装置SALD2000、同SALD2000A、
同SALD3000;堀場製作所製レーザー回折・散乱
式粒度分布測定装置LA910、同LA700、同LA
500;日機装製マイクロトラックSPA、同マイクロ
トラックFRA等が挙げられる。
【0026】次に、上記無機層状化合物のアスペクト比
(アスペクト比(Z))の測定方法について説明する。
上記アスペクト比(Z)とは、Z=L/aで示される関
係から求められる比である。ここで、Lは、分散液中、
上記した回折/散乱法による粒径測定法により求めた無
機層状化合物の粒径(体積基準のメジアン径)を示し、
aは、図2に示す劈開した無機層状化合物の単位厚さ、
即ち、無機層状化合物の単位結晶層31の厚みを示す。
【0027】上記無機層状化合物の「単位厚さa」は、
後述する粉末X線回析法(「機器分析の手引き(a)」
(1985年、化学同人社発行、塩川二朗監修)69頁
参照)等によって、無機層状化合物単独の測定に基づい
て決められる値である。より具体的には、図3に示すグ
ラフで模式的に示すように、X線回析により観測される
回折ピークのうち最も低角側のピークに対応する角度θ
から、Braggの式(nλ=2Dsinθ、n=1,
2,3・・・)に基づいて求められる間隔を「単位厚さ
a」とする。
【0028】また、分散液から溶媒を取り除いてなる、
樹脂組成物層3に相当する樹脂組成物を粉末X線回析す
る際には、通常、該樹脂組成物における無機層状化合物
の面間隔を、図2に示す「面間隔d」として求めること
が可能である。
【0029】より具体的には、図4のグラフに模式的に
示すように、上記した「単位厚さa」に対応する回折ピ
ーク位置より、低角(間隔が大きい)側に観測される回
折ピークのうち、最も低角側のピークに対応する間隔を
「面間隔d」(但し、a<d)とする。
【0030】そして、上記粉末X線回析の結果、図5の
グラフに模式的に示すように、上記「面間隔d」に対応
するピークがハロー(ないしバックグラウンド)と重な
って検出することが困難な場合には、2θdより低角側
のベースラインを除いた部分の面積を、「面間隔d」に
対応するピークとする。ここで、「θd」は、「(単位
厚さa)+(樹脂1本鎖の幅)」に相当する回折角であ
る。尚、「面間隔d」の決定法の詳細については、例え
ば、「粘土の事典」(1985年、(株)朝倉書店出
版、岩生周一等編)の35頁以下および271頁以下を
参照することでより明らかになるであろう。
【0031】このように樹脂組成物の粉末X線回析にお
いて観測される回折ピークの積分強度は、基準となる回
折ピーク(即ち、「面間隔d」に対応する回折ピーク)
の積分強度に対する相対比で2以上であることが好まし
く、10以上であることがより好ましい。
【0032】通常は、上記の「面間隔d」と「単位厚さ
a」との差k(k=(d−a))は、長さに換算した場
合、樹脂組成物を構成する樹脂1本鎖の幅に等しいかこ
れより大である(k=(d−a)≧樹脂1本鎖の幅)。
このような「樹脂1本鎖の幅」は、シミュレーション計
算(例えば、「高分子化学序論」(1981年、化学同
人)の103頁〜110頁参照)等により求めることが
可能であるが、ポリビニルアルコールの場合には4〜5
Åである(水分子では2Å〜3Å)。
【0033】樹脂組成物層3の樹脂32中の無機層状化
合物の「真のアスペクト比」を直接測定することはきわ
めて困難である。従って、上記した「アスペクト比
(Z)」は、必ずしも、樹脂組成物層3の樹脂32中の
無機層状化合物の「真のアスペクト比」と等しいとは限
らないが、下記の理由により、この「アスペクト比
(Z)」をもって「真のアスペクト比」を近似すること
には妥当性がある。
【0034】つまり、樹脂組成物の粉末X線回析法によ
り求められる「面間隔d」と、無機層状化合物単独の粉
末X線回析測定により求められる「単位厚さa」との間
にa<dなる関係があり、かつ、上記kの値((d−
a)値)が上記樹脂組成物中の樹脂1本鎖の幅以上であ
る場合には、樹脂組成物中において、無機層状化合物の
層間に樹脂が挿入されていることになる。従って、樹脂
組成物層3の樹脂32中の無機層状化合物の厚みを上記
「単位厚さa」で近似すること、即ち、樹脂組成物層3
中の無機層状化合物の「真のアスペクト比」を、上記し
た無機層状化合物の分散液中での「アスペクト比
(Z)」で近似することには、充分な妥当性がある。
【0035】上述したように、樹脂組成物層3の樹脂3
2中における無機層状化合物の真の粒径測定はきわめて
困難であるが、樹脂組成物層3の樹脂32中での無機層
状化合物の粒径は、その分散液中の無機層状化合物の粒
径Lに相当すると考えることができる。
【0036】但し、回折/散乱法で求められる分散液中
での上記無機層状化合物の粒径Lは、無機層状化合物の
長径(Lmax)を越える可能性はかなり低いと考えら
れるため、「真のアスペクト比(Lmax/a)」が、
本発明で用いる「アスペクト比(Z)」を下回る(Lm
ax/a<Z)可能性は、理論的にはかなり低い。
【0037】従って、上述した2つの理由から、本発明
で用いる「アスペクト比(Z)」の定義は、充分な妥当
性を有するものと考えられる。本実施の形態において、
「アスペクト比」とは上記で定義した「アスペクト比
(Z)」を示し、「粒径」とは、「回折/散乱法で求め
た粒径L」を示すものとする。
【0038】上記無機層状化合物の具体例としては、例
えば、グラファイト、リン酸塩系誘導体型化合物(リン
酸ジルコニウム系化合物等)、カルコゲン化物、粘土鉱
物等を挙げることができる。上記カルコゲン化物とは、
IV族(Ti,Zr,Hf)、V族(V,Nb,Ta)
およびVI族(Mo,W)のジカルコゲン化物であっ
て、化学式MX2 (但し、式中、Mは上記IV族および
VI族の元素を表し、Xはカルコゲン(S,Se,T
e)を表す) で示される化合物である。
【0039】上記無機層状化合物は、一種類のみを用い
てもよく、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。上
記無機層状化合物のなかでも、大きなアスペクト比を容
易に与える点から、溶媒に膨潤または劈開する性質を有
するものが好ましく、溶媒に劈開(溶媒に膨潤して劈
開)する性質を有するものがより好ましい。上記無機層
状化合物の溶媒への膨潤性および劈開性は、後述する膨
潤性試験並びに劈開性試験により評価することができ
る。
【0040】〔膨潤性試験〕100mlメスシリンダー
に溶媒100mlを入れ、これに無機層状化合物2gを
ゆっくり加える。23℃にて24時間静置後、上記メス
シリンダー内における無機層状化合物分散層と上澄みと
の界面の目盛から無機層状化合物分散層の体積(ml)
を膨潤値として読む。この数値が大きい程、膨潤性が高
いことを示す。
【0041】〔劈開性試験〕無機層状化合物30gを溶
媒1,500mlにゆっくり加え、分散機(浅田鉄工株
式会社製、デスパMH−L、羽根径52mm、回転数
3,100rpm、容器容量3L、底面−羽根間の距離
28mm)にて、周速8.5m/分、23℃で90分間
分散させた後、この分散液100mlをメスシリンダー
に採取した。60分静置後、上記メスシリンダー内にお
ける無機層状化合物分散層と上澄みとの界面の目盛から
無機層状化合物分散層の体積(ml)を劈開値として読
む。この数値が大きい程、劈開性が高いことを示す。
【0042】上記膨潤性測定試験並びに劈開性測定試験
において用いられる溶媒としては、無機層状化合物の密
度より小さい密度を有する溶媒である。上記無機層状化
合物が天然の膨潤性粘土鉱物である場合、溶媒として
は、水を用いることが好ましい。
【0043】上記無機層状化合物の膨潤性は、上述した
膨潤性測定試験において、無機層状化合物分散層の体積
(即ち、無機層状化合物2gの膨潤後の体積)が約5m
l以上(即ち、膨潤値5以上)であることが好ましく、
約20ml以上(即ち、膨潤値20以上)であることが
より好ましい。
【0044】一方、無機層状化合物の劈開性は、上述し
た劈開性試験において、無機層状化合物分散層の体積
(即ち、上記分散液100ml中に含まれる無機層状化
合物(約2gに相当)の膨潤後の体積)が約5ml以上
(即ち、劈開値5以上)であることが好ましく、約20
ml以上(即ち、劈開値20以上)であることがより好
ましい。
【0045】上記無機層状化合物のうち、溶媒に膨潤ま
たは劈開する無機層状化合物としては、溶媒への膨潤
性、劈開性を有する粘土鉱物が特に好ましく用いられ
る。該粘土鉱物は、一般に、(i) シリカの四面体層の上
部に、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属とした
八面体層を有する2層構造を有するタイプと、(ii)シリ
カの四面体層が、アルミニウムやマグネシウム等を中心
金属とした八面体層を両側から狭んでなる3層構造を有
するタイプに分類される。前者(i) の2層構造タイプと
しては、カオリナイト族およびアンチゴライト族等の粘
土鉱物が挙げられる。後者(ii)の3層構造タイプとして
は、層間カチオンの数によってスメクタイト族、バーミ
キュライト族、およびマイカ族等の粘土鉱物が挙げられ
る。
【0046】これらの粘土鉱物としては、より具体的に
は、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイ
サイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィラ
イト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイ
ト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト ヘク
トライト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオ
ライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュラ
イト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石等が挙げられ
る。また、これら粘土鉱物を有機物で処理したもの(朝
倉書店、「粘土の事典」参照;以下、有機修飾粘土鉱物
と称する場合もある)も無機層状化合物として用いるこ
とができる。
【0047】上記粘土鉱物の中でも、膨潤性または劈開
性の観点から、スメクタイト族、バーミキュライト族、
およびマイカ族の粘土鉱物が好ましく、スメクタイト族
がより好ましい。上記スメクタイト族の粘土鉱物として
は、具体的には、例えば、モンモリロナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、ス
チブンサイト、ヘクトライトが挙げられるが、特に限定
されるものではない。
【0048】上記無機層状化合物を膨潤または劈開させ
る分散媒としては、例えば、上記無機層状化合物が天然
の膨潤性粘土鉱物の場合には、水;メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール等のアルコール類;ジメ
チルホルムアミド;ジメチルスルホキシド;アセトン;
等が挙げられ、その中でも、水や、メタノール等のアル
コール類がより好ましい。また、上記無機層状化合物が
有機修飾粘土鉱物の場合には、上記分散媒としては、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エ
チルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オク
タン等の脂肪族炭化水素類;クロロベンゼン、四塩化炭
素、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2 −ジクロロエ
タン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類;
酢酸エチル;メタアクリル酸メチル(MMA) ;フタル
酸ジオクチル(DOP);ジメチルホルムアミド;ジメ
チルスルホキシド;メチルセロソルブ;シリコンオイ
ル;等が挙げられる。
【0049】また、上記の樹脂組成物に用いられる樹脂
としては、特に限定されるものではないが、具体的に
は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、アミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、
アクリロニトリル系樹脂、セルロース系樹脂、ハロゲン
含有樹脂、水素結合性樹脂、液晶樹脂、ポリフェニレン
オキシド樹脂、ポリメチレンオキシド樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン
樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられ
る。
【0050】さらに、好ましい樹脂の例としては、架橋
性官能基として後述する水素結合性基またはイオン性基
を有する高水素結合性樹脂が挙げられる。該高水素結合
性樹脂中の水素結合性基またはイオン性基の含有量(両
者を含む場合には両者の合計量)は、通常、20モル%
〜60モル%の範囲内であり、好ましくは30モル%〜
50モル%の範囲内である。これら水素結合性基および
イオン性基の含有量は、例えば、核磁気共鳴(例えば、
1H−NMR、13C−NMR等)によって測定すること
ができる。
【0051】上記高水素結合性樹脂が有する水素結合性
基とは、具体的には、水酸基、アミノ基、チオール基、
カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等が挙げられ
る。また、イオン性基としては、カルボキシレート基、
スルホン酸イオン基、燐酸イオン基、アンモニウム基、
ホスホニウム基等のイオン性基が挙げられる。これら水
素結合性基およびイオン性基のなかでも特に好ましい官
能基としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、ス
ルホン酸基、カルボキシレート基、スルホン酸イオン
基、アンモニウム基等が挙げられる。
【0052】上記高水素結合性樹脂の具体例としては、
例えば、ポリビニルアルコール、多糖類、後述するエチ
レン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸およ
びそのエステル類、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリス
チレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸ナトリウ
ム、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミンおよびその
4級アンモニウム塩、ポリビニルチオール、ポリグリセ
リン等が挙げられる。
【0053】上記のポリビニルアルコール(PVA)と
しては、例えば、ビニルアルコールと酢酸ビニルとの共
重合体であり、酢酸ビニル重合体の酢酸エステル部分を
加水分解ないしエステル交換(けん化)して得られるポ
リマー;トリフルオロ酢酸ビニル重合体、ギ酸ビニル重
合体、ピバリン酸ビニル重合体、t−ブチルビニルエー
テル重合体、トリメチルシリルビニルエーテル重合体等
をけん化して得られるポリマー;等が挙げられる。該P
VAの詳細については、例えば、ポバール会編の「PV
Aの世界」(1992年、(株)高分子刊行会);「ポ
バール」(1981年、(株)高分子刊行会、長野等
著);等を参照することで、より明らかになるであろ
う。
【0054】上記PVAのけん化率は、70モル%以上
であることが好ましく、85モル%以上であることがよ
り好ましく、98モル%以上であることが特に好まし
く、完全けん化物であることが最も好ましい。また、上
記PVAの重合度は、100〜5,000の範囲内であ
ることが好ましく、200〜3,000の範囲内である
ことがより好ましい。また、上記のPVAとしては、本
発明の目的が阻害されない限り、少量の共重合モノマー
で変性されていてもよい。
【0055】多糖類とは、種々の単糖類の縮重合によっ
て生体系で合成される生体高分子であり、本発明では、
該生体高分子に化学修飾を施したものも含まれる。上記
多糖類としては、具体的には、例えば、セルロース;ヒ
ドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導
体;アミロース;アミロペクチン;プルラン;カードラ
ン;ザンタン;キチン;キトサン等が挙げられる。
【0056】また、上記のエチレン−ビニルアルコール
共重合体(EVOH) とは、ビニルアルコール分率が4
0モル%〜80モル%の範囲内のEVOHであり、好ま
しくは、ビニルアルコール分率が45モル%〜75モル
%の範囲内のEVOHである。該EVOHのメルトイン
デックス(MI)としては、特に限定されるものではな
いが、温度190℃、荷重2,160gの条件下で、
0. 1g/10分〜50g/10分であることが好まし
い。上記のEVOHは、本発明の目的が阻害されない限
り、少量の共重合モノマーで変性されていてもよい。
【0057】これら樹脂は、一種類のみを用いてもよ
く、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。これら
の樹脂のなかでも、PVAおよびその変性体、多糖類、
エチレン−ビニルアルコール共重合体およびその変性体
が特に好適である。
【0058】上記PVAおよびエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体の変性体とは、PVAの製造過程におい
て、ビニルエステル樹脂に酢酸ビニル単量体と共重合可
能な他の不飽和単量体、たとえば、エチレン、プロピレ
ン、α−ヘキセン、α−オクテン等のオレフィン類や、
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、(無水)マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和酸、およびそのア
ルキルエステルやアルカリ塩類、ビニルスルホン酸、ス
チレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸等のスルホン酸含有単量体およびその
アルカリ塩類、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートや、
トリメチル−2−(1−(メタ)アクリルアミド−1,
1−ジメチルエチル)アンモニウムクロリド、トリメチ
ル−3−(1−(メタ)アクリルアミドプロピル)アン
モニウムクロリド、1−ビニル−2−エチルイミダゾー
ル、その他4級化可能なカチオン性単量体、スチレン、
アルキルビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、そ
の他のものが挙げられる。
【0059】これら共重合成分の比率は、特に限定はさ
れるものではないが、ビニルアルコール単位に対し、5
0モル%以下、好ましくは30モル%以下の程度である
場合が好ましく、その共重合の形態は、ランダム共重
合、ブロック共重合、グラフト共重合等、任意の方法に
よって得られる各種の形態が用いられる。
【0060】中でも、これら共重合体のうち、PVA成
分に対し、ポリカルボン酸成分が共重合されたブロック
共重合体特に好適に用いられ、該ポリカルボン酸成分が
ポリメタクリル酸である場合において特に好ましい。さ
らに、該ブロック共重合体は、PVA鎖の片末端にポリ
アクリル酸鎖が延長されたようなA−B型ブロック共重
合体である場合が特に好ましく、PVAブロック成分
(a)とポリアクリル酸ブロック成分(b)の重量比
(a)/(b)が50/50〜95/5である場合が好
ましく、60/40〜90/10である場合において特
に好ましいガスバリア性が完備され、基材との結合特性
が顕著に完備される。また、その他の変性体のうち、特
に好ましい形態の1つとしては、分子内にシリル基を有
する化合物の少なくとも一種で変性されたビニルエステ
ル系重合体けん化物からなるシリル基変性PVA系樹脂
がある。
【0061】かかる組成を有する変性重合体を得る方法
としては、特に限定はないが、常法によって得られたP
VAあるいは変性ポリ酢酸ビニル等のビニルアルコール
系重合体に、分子内にシリル基を有する化合物を反応さ
せ、シリル基を重合体に導入する、あるいはPVAある
いはその変性体の末端を活性化し、分子内にシリル基を
有する不飽和単量体を重合体末端に導入する、さらには
該不飽和単量体をビニルアルコール系重合体分子鎖にグ
ラフト共重合せしめる等、各種の変性による方法、ビニ
ルエステル系単量体と分子内にシリル基を有する不飽和
単量体とから共重合体を得て、これをけん化する方法、
または、シリル基を有するメルカプタン等の存在下でビ
ニルエステルを重合し、これをけん化する等、末端にシ
リル基を導入する等の各種の方法が有効に用いられる。
【0062】このような各種の方法で得られる変性PV
A系樹脂としては、結果的にその分子内にシリル基を有
するものであればよいが、分子内に含有されるシリル基
がアルコキシル基あるいはアシロキシル基およびこれら
の加水分解物であるシラノール基またはその塩等の反応
性置換基を有しているものが好ましく、中でもシラノー
ル基である場合が特に好ましい。
【0063】これらの変性PVA系樹脂を得るために用
いられる分子内にシリル基を有する化合物としては、ト
リメチルクロルシラン、ジメチルクロルシラン、メチル
トリクロルシラン、ビニルトリクロルシラン、ジフェニ
ルジクロルシラン、トリエチルフルオロシラン等のオル
ガノハロシラン、トリメチルアセトキシシラン、ジメチ
ルジアセトキシシラン等のオルガノシリコンエステル、
トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン
等のオルガノアルコキシシラン、トリメチルシラノー
ル、ジエチルシランジオール等のオルガノシラノール、
N−アミエチルトリメトキシシラン等のアミノアルキル
シラン、トリメチルシリコンイソジシアネート等のオル
ガノシリコンイソシアネート、その他のものが挙げられ
る。これらシリル化剤による変性度は用いられるシリル
化剤の種類、量、反応条件によって任意に調節すること
ができる。
【0064】また、ビニルエステル系単量体と分子内に
シリル基を有する不飽和単量体とからの共重合体をけん
化する方法において用いられる該不飽和単量体として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン等に代表されるようなビニルアルコキシシランやビ
ニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリイソプロポキ
シシラン等に代表されるようなビニルアルコキシシラン
のアルキルあるいはアリル置換体等の多くのビニルシラ
ン系化合物、さらに、これらのアルコキシ基の一部また
は全部をポリエチレングリコール等のポリアルキレング
リコール置換したポリアルキレングリコール化ビニルシ
ラン等が挙げられる。さらには、3−(メタ)アクリル
アミノ−プロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)ア
クリルアミド−プロピルトリエトキシシラン等に代表さ
れるような(メタ)アクリルアミド−アルキルシラン等
も好ましく用いることができる。
【0065】一方、シリル基を有するメルカプタン等の
存在下でビニルエステルを重合した後、けん化し、末端
にシリル基を導入する方法には、3−(トリメトキシシ
リル)−プロピルメルカプタン等のアルコキシシリルア
ルキルメルカプタンが好ましく用いられる。
【0066】本発明の変性PVA系樹脂における変性
度、すなわち、シリル基の含有量、けん化度等によって
その適性範囲は各々異なるが、本発明の目的であるガス
バリア性に対しては、重要な要因となる。シリル基の含
有量は、通常、重合体中のビニルアルコール単位に対し
シリル基を含む単量体として30モル%以下であり、1
0モル%以下が好ましく、5モル%以下である場合がよ
り好ましく、2モル%以下が特に好ましく用いられる。
下限は特に限定されないが、0.1モル%以上である場
合において効果が特に顕著に発揮される。
【0067】尚、上記シリル化率は、シリル化前のPV
A系樹脂に含まれていた水酸基の量に対する、シリル化
後の導入されたシリル基の割合を示すものである。
【0068】上記シリル基が導入された変性PVA系樹
脂は、アルコール、またはアルコール/水の混合溶媒で
加熱溶解させることにより、導入されたシリル基の存在
によってアルコール系溶媒に溶解する。そして、溶媒に
溶解した変性PVA系樹脂は、一方で、導入されたシリ
ル基の一部が脱アルコール反応および脱水反応により反
応して、架橋する。尚、上記反応には、水の存在が必須
であり、アルコール/水の混合溶媒を用いることが好ま
しい。
【0069】これら各種のPVA系樹脂は、もちろんそ
れ単独で用いられてもよいが、本発明の目的を阻害しな
い限り、共重合可能な他の単量体との共重合体とした
り、混合可能な他の樹脂化合物と併用することができ
る。このような樹脂としては、たとえばポリアクリル酸
またはそのエステル類、ポリエステル系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、その他のものを挙げることができる。
【0070】上記樹脂組成物中における上記無機層状化
合物と樹脂との配合割合は、特に限定されるものではな
いが、上記の樹脂に対する無機層状化合物の重量比(無
機層状化合物/樹脂)が1/100〜100/1の範囲
内、さらには、1/20〜10/1の範囲内であること
が好ましく、1/20〜2/1の範囲内であることがよ
り好ましい。無機層状化合物の重量比が高いほどバリア
性に優れるが、耐屈曲性の点を考慮すると、上記重量比
は1/20〜2/1の範囲内が好ましい。
【0071】また、上記の樹脂が高水素結合性樹脂であ
る場合、上記樹脂組成物には、その耐水性を改良する目
的で、上記高水素結合性樹脂と架橋反応し得る架橋剤を
用いることができる。つまり、上記樹脂組成物層3にお
ける樹脂32は、架橋構造を有していることが、耐水性
の観点からより好ましい。
【0072】上記の架橋剤としては、柔軟性を維持した
ままで、上記樹脂組成物層3に、ボイル性およびレトル
ト性等の高レベルの耐水性を付与することができること
から、金属有機化合物が特に好適である。金属有機化合
物は、高水素結合性樹脂と、配位結合、水素結合、イオ
ン結合等により架橋反応し得る化合物であり、上記高水
素結合性樹脂との架橋反応性が高く、例えば無機系の金
属塩と比較して架橋効率を向上することができる。上記
樹脂組成物層3を、例えば上記樹脂組成物を含む塗工液
のコーティングにより積層する場合、あまり反応性が高
いとコーティング液中で架橋反応が進行し、コーティン
グには適さなくなる。しかしながら、有機金属化合物
は、その配位子を変えることで反応性をコントロールし
易く、コーティングに適している。
【0073】上記金属有機化合物の好適な例としては、
チタン有機化合物、ジルコニウム有機化合物、アルミニ
ウム有機化合物、および珪素有機化合物が挙げられる。
これら金属有機化合物は、一種類のみを用いてもよく、
適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。
【0074】上記チタン有機化合物の具体例としては、
例えば、テトラノルマルブチルチタネート、テトライソ
プロピルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テト
ラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチ
タネート等のチタンオルソエステル類;チタンアセチル
アセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート、ポ
リチタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリ
コレート、チタンラクテート、チタントリエタノールア
ミネート、チタンエチルアセトアセテート等のチタンキ
レート類;ポリヒドロキシチタンステアレート等のチタ
ンアシレート類;等が挙げられる。
【0075】上記ジルコニウム有機化合物の具体例とし
ては、例えば、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジ
ルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラア
セチルアセトナート、ジルコニウムモノアセチルアセト
ナート、ジルコニウムビスアセチルアセトナート、ジル
コニウムアセチルアセトナートビスエチルアセトアセテ
ート等が挙げられる。
【0076】上記アルミニウム有機化合物の具体例とし
ては、例えば、アルミニウムアセチルアセトナート、ア
ルミニウム有機酸キレート等が挙げられる。
【0077】上記珪素有機化合物の具体例としては、例
えば、上述したチタン有機化合物およびジルコニウム有
機化合物で例示した配位子を有する化合物が挙げられ
る。
【0078】上記金属有機化合物は、一種類のみを用い
てもよく、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。
上記金属有機化合物のなかでも、キレート化合物、例え
ばアセチルアセトナートのようなキレート性の配位子を
有し、上記高水素結合性樹脂と配位結合する金属有機化
合物が、架橋反応性が適度であることから好ましく、そ
のなかでも特にチタンキレート化合物が、得られる樹脂
組成物を塗工する際の塗工液中での安定性の面で特に好
ましい。また、チタンキレート化合物は、耐水性の向上
に特に優れた効果を発揮する。
【0079】また、上記樹脂組成物には、上記水素結合
性基用の架橋剤として、チタン系カップリング剤、シラ
ン系カップリング剤、メラミン系カップリング剤、エポ
キシ系カップリング剤、イソシアネート系カップリング
剤等のカップリング剤;水溶性エポキシ化合物;銅化合
物;ジルコニウム化合物;等を用いてもよい。
【0080】耐水性向上の点からは、これら例示の化合
物の中では、ジルコニウム化合物、水溶性エポキシ化合
物、シランカップリング剤が比較的好適に用いられる。
【0081】上記ジルコニウム化合物の具体例として
は、例えば、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化
ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、臭化ジルコニウム
等のハロゲン化ジルコニウム;硫酸ジルコニウム、塩基
性硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム等の鉱酸のジル
コニウム塩;ギ酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、プ
ロピオン酸ジルコニウム、カプリル酸ジルコニウム、ス
テアリン酸ジルコニウム等の有機酸のジルコニウム塩;
炭酸ジルコニウムアンモニウム、硫酸ジルコニウムナト
リウム、酢酸ジルコニウムアンモニウム、シュウ酸ジル
コニウムナトリウム、クエン酸ジルコニウムナトリウ
ム、クエン酸ジルコニウムアンモニウム等のジルコニウ
ム錯塩;等が挙げられる。
【0082】水溶性エポキシ化合物の具体例としては、
ソルビトールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリ
グリシジルエーテル、グリシジルエーテル系エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキ
シ樹脂、あるいは脂肪族系エポキシ樹脂等が挙げられ
る。
【0083】シランカップリング剤の具体例としては、
アミノ系シランカップリング剤、ビニル系あるいはメタ
クリロキシ系シランカップリング剤、エポキシ系シラン
カップリング剤、メチル系シランカップリング剤、クロ
ロ系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップ
リング剤等が挙げられる。
【0084】上記高水素結合性樹脂に対する上記架橋剤
の配合割合としては、特に限定されるものではないが、
上記高水素結合性樹脂における架橋性官能基のモル数
(即ち、水素結合性基およびイオン性基の合計のモル
数)をHN、上記架橋剤における架橋生成基(上記架橋
剤が金属有機化合物である場合には、配位子を含む架橋
生成基)のモル数をCNとすると、上記高水素結合性樹
脂が有する架橋性官能基のモル数に対する架橋剤の架橋
生成基のモル数との比K(K=CN/HN)が、0.0
01〜10の範囲内となるように用いることが好まし
く、0.01〜1の範囲内となるように用いることがよ
り好ましい。
【0085】また、上記樹脂組成物は、本発明の効果を
損なわない範囲内で、紫外線吸収剤、着色剤、酸化防止
剤等の、従来公知の種々の添加剤を含んでいてもよい。
【0086】本発明にかかる上記樹脂組成物層3は、少
なくとも無機層状化合物と樹脂とから調整された上記の
樹脂組成物と液体とを含む塗工液(組成物混合液)を、
該樹脂組成物層3の下層となるべき層(例えば、後述す
る基材1、アンカー層、あるいはバリア層2等)上に塗
布(コーティング)して塗工膜を形成し、例えば上記塗
工膜を乾燥、熱処理して上記塗工膜から液体を除去する
ことにより容易に形成することができる。また、上記の
樹脂組成物層3は、上記の樹脂組成物からなるフィルム
を、該フィルムからなる樹脂組成物層3の下層となるべ
き層上にラミネートする方法により形成することもでき
る。上記の方法のなかでも、特に好ましくは前者であ
る。
【0087】本発明で用いる塗工液は、より具体的に
は、上記樹脂組成物を、溶媒や分散媒等の液体中に分散
または溶解させた液である。得られるフィルム積層体の
ガスバリア性の観点から、上記液体としては、上述した
無機層状化合物を膨潤または劈開させる分散媒が好まし
い。上記液体が分散媒の場合、上記無機層状化合物は、
上記液体に膨潤または劈開した状態で分散されている。
【0088】上記塗工液中の樹脂および無機層状化合物
の濃度は、両者の合計で、通常、0.1重量%〜70重
量%の範囲内であり、1重量%〜15重量%の範囲内で
あることが好ましく、4重量%〜10重量%の範囲内で
あることが、生産性の観点からより好ましい。
【0089】また、上記した塗工液のコーティングに用
いられる方法としては、ダイレクトグラビア法、リバー
スグラビア法、マイクログラビア法等のグラビア法;2
本ロールビートコート法、ボトムフィード3本リバース
コート法等のロールコーティング法;ドクターナイフ
法;ダイコート法;ディップコート法;スプレーコート
法;スピンコート法;バーコーティング法;あるいはこ
れらを組み合わせたコーティング法;等、従来公知の各
種方法を採用することができる。
【0090】上記塗工液の調製方法および上記の樹脂と
無機層状化合物との配合方法は、特に限定されるもので
はない。該配合方法(塗工液の調製方法)としては、配
合時の均一性ないし操作の容易性の観点から、例えば、
樹脂を溶媒に溶解させてなる溶液と、無機層状化合物
を予め膨潤または劈開させた分散液とを混合する方法;
無機層状化合物を分散媒により膨潤または劈開させた
分散液を樹脂に添加し、樹脂を上記分散液に溶解させる
方法;樹脂を溶媒に溶解させてなる溶液に無機層状化
合物を添加し、上記無機層状化合物を上記の溶液で膨潤
または劈開させて分散液とする方法;が好適に用いられ
る。
【0091】この場合、上記架橋剤は、上記高水素結合
性樹脂と無機層状化合物とを混合した後で添加、混合す
ることが好ましいが、上記高水素結合性樹脂あるいは無
機層状化合物と同時に添加、あるいは、予め、上記溶媒
あるいは分散媒に溶解あるいは分散させて用いてもよ
い。上記架橋剤が金属有機化合物を含む場合、該架橋剤
はアルコール類に溶解させて添加することが好ましい。
また、上記金属有機化合物を含む塗工液の安定性の面か
ら、上記塗工液は酸性にすることが好ましく、pH5以
下がより好ましく、3以下が特に好ましい。上記塗工液
のpHに特に下限はないが、通常、0.5以上である。
上記の樹脂と架橋剤との混合工程を含むことで、上記の
樹脂が架橋された樹脂組成物層3を得ることができる。
【0092】また、樹脂と無機層状化合物との好適な配
合方法として、上記〜の方法以外に、例えば、樹
脂と無機層状化合物とを熱混練する方法;等を採用する
こともできる。
【0093】上述した方法のなかでも、無機層状化合物
の大きなアスペクト比が容易に得られる点から、上記
〜の方法がより好適である。また、上記〜の方法
を採用する場合、高圧分散装置を用いて処理することが
無機層状化合物の分散性の観点から好ましい。
【0094】上記高圧分散装置としては、例えばMicrof
luidics Corporation 社製超高圧ホモジナイザー(商品
名:マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社
製ナノマイザーがあり、他にもマントンゴーリン型高圧
分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザ
ー等が挙げられる。上記無機層状化合物と樹脂とを含む
組成物混合液を、高圧分散処理、特に、100kgf/
cm2 以上の圧力条件で高圧分散処理することにより、
上記無機層状化合物と樹脂とが均一に分散された樹脂組
成物および該樹脂組成物を含む塗工液を得ることができ
る。
【0095】本発明における高圧分散処理とは、図6に
示すように、分散させるべき粒子または分散媒等を混合
した組成物混合液を複数本の細管11中に高速通過させ
衝突させることにより、高剪断や高圧状態等の特殊な条
件下で、分散処理することである。
【0096】このような高圧分散処理では、組成物混合
液を、管径1μm〜1,000μmの細管11中を通過
させることが好ましく、細管11を通過時に、組成物混
合液には、最大圧力条件が100kgf/cm2 以上の
圧力が印加されることが好ましく、さらに、500kg
f/cm2 以上の圧力が印加されることがより好まし
く、1,000kgf/cm2 以上の圧力が印加される
ことが特に好ましい。また、組成物混合液が、細管11
内を通過する際、上記組成物混合液の最高到達速度は1
00m/s以上に達することが好ましく、伝熱速度は1
00kcal/hr以上であることが好ましい。
【0097】上記高圧分散処理に用いる高圧分散処理装
置内での高圧処理の原理を模式的に説明すると、まず、
ポンプ12により、細管11より太い管径を有するフィ
ーダー管13に組成物混合液が吸引されて取り込まれ
る。続いて、ポンプ12によって、フィーダー管13内
の組成物混合液に対し、高圧が印加される。このとき、
フィーダー管13に設けられた逆流防止弁(図示せず)
により、フィーダー管13内の組成物混合液は、細管1
1に向かって押し出される。従って、組成物混合液は、
細管11内において、高圧および高速状態となり、組成
物混合液の各無機層状化合物粒子が互いに、および細管
11の内壁と衝突して、上記各無機層状化合物粒子の径
および厚さ、特に厚さが細分化され、かつ、より均一に
分散されて、排出管14から外部に取り出される。
【0098】例えば、細管11部分で処理サンプルであ
る組成物混合液に対し、瞬間的に最高速度に達する地点
の流速が、例えば300m/sの場合、体積1×10-3
3の立方体中を1/(3×105 )secで通過し、
組成物混合液の温度が35℃上昇するとき、圧力損失に
より組成物混合液にエネルギーが伝達される。伝熱速度
は、組成物混合液の比重が1g/cm3 比熱1cal/
g℃のとき、3.8×104 kcal/hrとなる。
【0099】また、上記〜の方法を用いた場合、上
記塗工液(組成物混合液)を基材1上にコーティングし
てなる塗工膜から溶媒や分散媒を除去し、積層した後、
得られた塗工フィルムを、例えば110℃以上、220
℃以下で熱エージングすることは、とりわけ、得られる
フィルム積層体の耐水性、即ち、耐水環境テスト後のガ
スバリア性を向上させることができることから好まし
い。エージング時間に限定はないが、塗工フィルムが少
なくとも設定温度に到達する必要があり、例えば熱風乾
燥機のような熱媒接触による方法の場合、1秒以上、1
00分以下が好ましい。
【0100】上記の熱源としては、特に限定されるもの
ではなく、熱ロール接触、熱媒接触(空気、オイル
等)、赤外線加熱、マイクロ波加熱等、種々の方法を適
用することができる。上記エージング処理は、樹脂が高
水素結合性樹脂を含む場合に、耐水性の改良において特
に優れた効果を発揮する。
【0101】上記塗工液の塗工厚みは、得られる樹脂組
成物層3の下層の種類、目的とするバリア性能、用途等
に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものでは
ないが、乾燥性および密着性の観点から、乾燥厚み(即
ち、樹脂組成物層3の膜厚)が10μm以下となるよう
に設定することが好ましく、得られる樹脂組成物層3の
透明性が著しく高くなることから、1μm以下となるよ
うに設定することが好ましい。上記樹脂組成物層3の膜
厚の下限は、特に限定されるものではないが、上記無機
層状化合物の単位厚さaの関係上、効果的なガスバリア
性を得るためには、1nm以上であることが好ましい。
【0102】本発明では、上記樹脂組成物層3は、図2
に示すように、無機層状化合物が、その層状という形状
により、層同士、例えば単位結晶層31同士が互いに対
面すると共に上記樹脂組成物層3の表面方向と略平行と
なるように上記樹脂組成物層3の樹脂32中に、膨潤ま
たは劈開した状態で分散して配向していることから、迷
路効果を生じ、優れたガスバリア性を得ることができ
る。
【0103】本発明にかかる包装容器並びに該包装容器
の包装材料として用いられる上記のフィルム積層体は、
上記樹脂組成物層3を備えることで、後述する酸素透過
度の測定方法に従った酸素透過度が、1(ml/atm ・
2 ・day )以下、好ましくは0.1(ml/atm ・m
2 ・day )以下、より好ましくは0.05(ml/atm
・m2 ・day )以下という優れたガスバリア性を有する
ものとなっている。
【0104】本発明において、上記包装容器における層
構成、即ち、該包装容器の包装材料として用いられる上
記のフィルム積層体の構成は、上記樹脂組成物層3を備
えた構成であればよく、上記樹脂組成物層3以外の層は
特に限定されるものではないが、さらに、熱可塑性樹脂
層を備えていることが好ましい。
【0105】図1(b)に示すように、上記熱可塑性樹
脂層を例えばシーラント層5として備える場合には、上
記熱可塑性樹脂層は、上記包装容器における最内層に積
層されることが好ましい。また、上記熱可塑性樹脂層を
基材層1として備える場合には、上記熱可塑性樹脂層
は、上記包装容器における最外層に積層されることが好
ましい。
【0106】上記シーラント層5に用いられる熱可塑性
樹脂としては、ジュース等の液体内容物や、ペースト状
の食品等を保持でき、かつ、水の浸透や漏洩を防止でき
るはっ水性や、芳香物を溶かすアルコール等の溶媒に対
する耐溶媒性を有するものであればよい。さらに、上記
熱可塑性樹脂は、包装容器を製造する際のヒートシール
強度を向上させるために、ヒートシール性を有するもの
であることが好ましい。
【0107】上記の熱可塑性樹脂としては、ヒートシー
ル強度や食品の香り、樹脂臭等の脱着の問題から、例え
ば、ポリエチレン(低密度、高密度)、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン
−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペン
テン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、ポリプロ
ピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノ
マー樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニト
リル樹脂(PAN)、ポリエステル樹脂、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体が好ましく用いられる。
【0108】シーラント層5では、特に内容物の封かん
性を要求される場合には、衝撃強度の高いシーラントが
好ましい。これらを満たす樹脂としては、メタロセン系
触媒、または後周期遷移金属錯体触媒を用いて合成され
た、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オ
レフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂が好まし
い。このようなシーラントは、密度0.920g/cm
3 以下のものが望ましい。
【0109】上記シーラント層5を例えば上記樹脂組成
物層3上に積層する方法としては、特に限定はされない
が、例えば、シーラント層5に用いる樹脂を溶媒に溶解
し、樹脂組成物層3上にコーティングする方法;シーラ
ント層5を樹脂組成物層3上に押し出しラミネートする
方法;シーラント層5を樹脂組成物層3上にドライラミ
ネートする方法;等が好ましい例として挙げられる。ま
た、シーラント層5と樹脂組成物層3との界面は、コロ
ナ処理、フレームプラズマ処理、オゾン処理、電子線処
理や、アンカーコート剤の塗布等の処理が施されていて
もよい。
【0110】また、熱可塑性樹脂を基材1の基材樹脂と
して用いる場合、該基材樹脂としては、ポリエチレン
(低密度、高密度)、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合
体、エチレン−オクテン共重合体、ポリプロピレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタク
リレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリオレフィ
ン系樹脂;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、ポリエチレンナフタレート等のポリエ
ステル系樹脂;ナイロン−6、ナイロン−6,6、メタ
キシレンジアミン−アジピン酸縮重合体、ポリメチルメ
タクリルイミド等のアミド系樹脂;ポリメチルメタクリ
レート等のアクリル系樹脂;ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリル等のス
チレン−アクリロニトリル系樹脂;トリ酢酸セルロー
ス、ジ酢酸セルロース等の疎水化セルロース系樹脂;ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリ
デン、テフロン等のハロゲン含有樹脂;PVA、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体、セルロース誘導体等の
水素結合性樹脂;ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン
樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリメチ
レンオキシド樹脂、液晶樹脂等のエンジニアリングプラ
スチック系樹脂;等が挙げられる。
【0111】上記熱可塑性樹脂を基材1の基材樹脂とし
て用いる場合、該基材1は、延伸フィルム、特に、引っ
張り強度等の強度に優れていることから、2軸延伸フィ
ルムであることが好ましく、2軸延伸ポリアミド、2軸
延伸ポリエチレンテレフタレート、2軸延伸ポリプロピ
レンからなる群より選ばれる少なくとも一種からなるフ
ィルムであることがより好ましい。これらポリプロピレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の基材樹
脂を二軸延伸後、さらに、Kコートと呼ばれるポリ塩化
ビニリデンをコートしてなるフィルム;これらポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の基
材樹脂を二軸延伸後、さらに、アルミニウム、シリカ、
アルミナ等を蒸着してなるフィルム;強帯電防止用途O
PP(AS−OP);等がさらに好適である。
【0112】また、上記基材1として、上記基材樹脂以
外の材料、例えば、クラフト紙、上質紙、模造紙、グラ
シン紙、パーチメント紙、合成紙、および各種ボール紙
等からなる基材や、延伸していない基材樹脂からなるフ
ィルムを用いることも可能である。
【0113】上記基材1として、上記基材樹脂以外の材
料、例えば、クラフト紙、上質紙、模造紙、グラシン
紙、パーチメント紙、合成紙、および各種ボール紙等か
らなる基材を用いる場合や、延伸していない基材樹脂か
らなるフィルムを用いる場合には、得られる包装容器
に、さらに強度、例えば引っ張り強度を付与するため
に、上述したような延伸フィルムからなる延伸フィルム
層4を、例えば、樹脂組成物層3とシーラント層5との
間に積層することが好ましい。上記延伸フィルムとして
は、引っ張り強度の高いものほど好ましく、また、破断
店伸度が700%以下のものが好ましく、500%以下
のものがより好ましい。
【0114】本発明の包装容器に用いられる基材1とし
ては、包装容器を形成できる強度を有していれば、特に
限定されるものではない。但し、該基材1としては、廃
棄時やリサイクル時の環境保護性を考慮すれば、炭素と
水素とからのみなる樹脂や、炭素と水素と酸素とのみか
らなる樹脂、例えばポリオレフィン系樹脂が特に好適で
ある。
【0115】また、本発明の包装容器の包装材料として
用いられる上記のフィルム積層体は、さらに、アルミニ
ウム等の金属またはシリカやアルミナ等の金属酸化物か
らなるバリア層2を、上記フィルム積層体の各層間の何
れかの間、例えば樹脂組成物層3と基材1との間に、膜
厚1nm〜1000nm、より好ましくは10nm〜2
00nmにて積層して設けてもよい。このようなバリア
層2により、ガスバリア性をより確実化できると共に、
遮光性および水蒸気バリア性も付与できる。上記バリア
層2の調製方法としては、蒸着法やゾル−ゲル法が挙げ
られ、特に蒸着法が好ましい。
【0116】ところで、従来のガスバリア性容器では、
ガスバリア性を付与するために、アルミニウム箔等の金
属層が、膜厚7μm〜20μmにて必要となっていたた
め、上記ガスバリア性容器の廃棄時、例えば焼却時に、
上記金属層の残渣(インゴット)が多く残り、廃棄処理
に手間取っていた。
【0117】しかしながら、本発明では、上記バリア層
2を膜厚1000nm以下にて設けることにより、ガス
バリア性をより確実化できると共に、遮光性も付与で
き、かつ、上記膜厚を、従来より薄く設定できることか
ら、廃棄時の処理も容易化することができる。上記バリ
ア層2は、上述したように、その膜厚を薄く抑えること
ができるため、例えばカートン容器1個当たりの金属ま
たは金属酸化物の使用量を低く抑えることができ、焼却
時の残渣を低減することができる。また、本発明にかか
る包装容器は、上述した構成を有する樹脂組成物層3を
備えることにより、金属または金属酸化物からなる層を
上述したような薄い膜厚としても充分なガスバリア性お
よび水蒸気バリア性が得られるものである。
【0118】図1(b)に示すように、上記基材1上に
バリア層2を直接積層する場合、上記基材1としては、
2軸延伸ポリアミド、2軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ート、2軸延伸ポリプロピレンからなる群より選ばれる
少なくとも一種からなるフィルムであることが好まし
い。
【0119】上記図1(b)では、上記基材1上に、バ
リア層2、樹脂組成物層3、延伸フィルム4、シーラン
ト層5が、この順で、互いに接して積層された構成につ
いて示したが、本発明の包装容器では、上記各層の積層
順序は特に制限されるものではなく、例えば、バリア層
2、樹脂組成物層3の積層順序が逆でもよく、また、上
記した各層間に他の層が積層されていてもよい。
【0120】例えば、本発明の樹脂組成物層3を、該樹
脂組成物層3の下層となるべき層、例えば上述した基材
1上に積層するに当たっては、樹脂組成物層3および基
材1の各界面上に対し、コロナ処理、フレームプラズマ
処理、オゾン処理、電子線処理や、アンカー層の形成等
の処理が施されていてもよい。上記アンカー層を形成す
る場合、上記アンカー層は、例えば、ポリエチレンイミ
ン系化合物、チタン系化合物、ポリブタジエン系化合
物、ウレタン系化合物等、種々の化合物(アンカーコー
ト剤)を用いて成膜することができるが、耐水性の観点
から、イソシアネート化合物と活性水素化合物とを反応
させてなるウレタン系のアンカー層が好ましい。
【0121】上記アンカー層に用いられるイソシアネー
ト化合物としては、具体的には、例えば、トリレンジイ
ソシアネート(TDI)、4,4'−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート
(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HD
I)、4,4'−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネー
ト(H12MDI)、イソホロンジイソシアネート(IP
DI)等が挙げられる。
【0122】活性水素化合物としては、具体的には、例
えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、1,4 −ブタンジオール、1,6 −
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチ
ロールプロパン等の低分子量ポリオール;ポリエチレン
グリコール、ポリオキシプロピレングリコール、エチレ
ンオキシド/プロピレンオキシド共重合体、ポリテトラ
メチレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオー
ル;ポリ−β−メチル−δ−バレロラクトン、ポリカプ
ロラクトン、ジオール/二塩基酸からのポリエステル等
のポリエステルポリオール;等が挙げられる。
【0123】上記活性水素化合物としては、特に、低分
子量ポリオールが好ましく、そのなかでもジオールがよ
り好ましい。ここで、ジオールとは、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
1,4 −ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオ
ペンチルグリコール等であり、二塩基酸としてアジピン
酸、アゼライン酸、セバチン酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸等である。その他のポリオールとして、ひまし
油、液状ポリブタジエン、エポキシ樹脂、ポリカーボネ
ートジオール、アクリルポリオール、ネオプレン等の活
性水素化合物がある。
【0124】イソシアネート化合物と活性水素化合物の
混合比は、特に限定されないが、イソシアネート基と、
活性水素基、例えば−OH基、−NH基、−COOH基
との当量関係を考慮し、添加量を決定することが好まし
い。例えば、イソシアネート基のモル数をAN、活性水
素化合物の活性水素基のモル数をBNとすると、該活性
水素基のモル数に対するイソシアネート基のモル数の比
R(R=AN/BN)は、接着強度の観点から0.00
1以上であることが好ましく、粘着性およびブロッキン
グの観点から10以下であることが好ましい。このモル
数の比Rは、0.01以上、1以下の範囲内であること
がさらに好ましい。イソシアネート基および活性水素基
の各モル数は、1H−NMR、13C−NMRにより定
量することができる。
【0125】アンカー層を樹脂組成物層3または他の
層、例えば基材1へ積層する方法としては、特に限定さ
れないが、上述したアンカーコート剤、例えばイソシア
ネート化合物と活性水素化合物とを含むアンカーコート
剤を溶媒に溶解してなるアンカーコート剤溶液を用いた
コーティング法が好ましい。該コーティング法として
は、例えば、ダイレクトグラビア法、リバースグラビア
法、マイクログラビア法等のグラビア法;2本ロールビ
ートコート法、ボトムフィード3本リバースコート法等
のロールコーティング法;ドクターナイフ法;ダイコー
ト法;ディップコート法;バーコーティング法;スプレ
ーコート法;スピンコート法;あるいはこれらを組み合
わせたコーティング法;等を採用することができる。
【0126】上記アンカーコート剤溶液における溶媒成
分は、主として有機溶媒であり、例えば、アルコール
類、脂肪族炭化水素類、脂環族炭化水素類、芳香族炭化
水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類、ハロゲン
化炭化水素類、これらの混合溶媒が挙げられる。
【0127】上記アンカーコート剤溶液の塗工(塗布)
厚みは、特に限定されないが、乾燥厚み(即ち、アンカ
ー層の膜厚)が0.01μm〜5μmの範囲内となるよ
うに設定されることが好ましい。塗工厚みが大きいほど
ヒートシール強度には優れるが、耐ゲルボフレックス性
には劣る。このため、上記塗工厚みは、より好ましくは
0.03μm〜2.0μmの範囲内であり、特に好まし
くは0.05μm〜1.0μmの範囲内である。
【0128】本発明の包装容器に用いられるフィルム積
層体では、上記アンカー層上に樹脂組成物層3を積層す
るか、あるいは、該樹脂組成物層3上に上記アンカー層
を積層する場合、上記樹脂組成物層3は、上記アンカー
層との密着性を向上するための界面活性剤を含むことが
好ましい。上記界面活性剤としては、アンカー層と樹脂
組成物層3との間の密着性を向上できるものであれば、
特に限定されるものではないが、例えば、アニオン性界
面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性イオン性界面活
性剤および非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【0129】アニオン性界面活性剤としては、脂肪族モ
ノカルボン酸塩、N−アシロイルグルタミン酸塩等のカ
ルボン酸型、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレ
ンスルホン酸塩−ホルムアルデヒド縮合物、スルホこは
く酸ジアルキルエステル等のスルホン酸型、硫酸アルキ
ル塩、硫酸アルキルポリオキシエチレン塩等の硫酸エス
テル型、リン酸アルキル塩等のリン酸エステル型、ホウ
酸アルキル塩等のホウ酸エステル型等の炭化水素系アニ
オン性界面活性剤、パーフルオロデカン酸ナトリウム、
パーフルオロオクチルスルホン酸ナトリウム等のフッ素
系アニオン性界面活性剤、ポリジメチルシロキサン基と
カルボン酸金属塩とを有する重合体等の陰イオン性基を
有するシリコーン系アニオン性界面活性剤が挙げられ
る。
【0130】カチオン性界面活性剤としては、例えば、
アルキルアミン塩等のアミン塩型、アルキルトリメチル
アンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、
アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等の第四級ア
ンモニウム塩型等が挙げられる。
【0131】両性イオン性界面活性剤としては、N,N-ジ
メチル−N-アルキルアミノ酢酸ベタイン等のカルボキシ
ベタイン型、1-アルキル−1-ヒドロキシエチル−1-カル
ボキシメチルイミダゾリニウムベタイン等のグリシン型
が挙げられる。
【0132】非イオン性界面活性剤としては、グリセリ
ン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖
脂肪酸エステル等のエステル型、ポリジメチルシロキサ
ン基とアルキレンオキシド付加物の縮重合体、ポリシロ
キサン−ポリオキシアルキレン共重合体、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロ
ピレンブロックポリマー等のエーテル型、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル等のエステルエーテル型、脂肪族ア
ルカノールアミド等のアルカノールアミド型、パーフル
オロデカン酸−ジグリセリンエステルやパーフルオロア
ルキルアルキレンオキサイド化合物等のフッ素型が挙げ
られる。
【0133】上記界面活性剤の中では、特に、炭素数6
以上、24以下のアルキル鎖を有するカルボン酸のアル
カリ金属塩、ポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチ
レン共重合体等のエーテル型の非イオン性界面活性剤
(シリコーン系非イオン性界面活性剤)や、パーフルオ
ロアルキルエチレンオキサイド化合物等のフッ素型非イ
オン性界面活性剤(フッ素系非イオン性界面活性剤)が
好ましい。
【0134】界面活性剤の配合量は、樹脂組成物層3を
形成する際に、例えば塗工液を使用する場合、効果の観
点から、該塗工液中の含有量が0.001重量%〜5重
量%となるように設定することが好ましく、0.003
重量%〜0.5重量%となるように設定することがより
好ましく、0.005重量%〜0.1重量%となるよう
に設定することが特に好ましい。
【0135】上記樹脂組成物が界面活性剤をさらに含む
ことにより、樹脂組成物層3のアンカー層に対する親和
性、即ち、ぬれ性を改善することができるので、例えば
基材1との接着強度に優れるアンカー層と樹脂組成物層
3との間での密着性を向上することができる。
【0136】また、本発明の効果を損なわない範囲で、
上記した各層の少なくとも1つに対し、紫外線吸収剤、
着色剤、酸化防止剤等の種各の添加剤を混合してもよ
い。
【0137】本発明において、上記包装容器に用いられ
る上記のフィルム積層体の厚さは、特に限定されるもの
ではないが、30μm〜300μmの範囲内が好まし
い。上記フィルム厚さが30μmよりも薄ければ、内容
物保護性に劣る傾向がある。一方、300μmよりも厚
ければ、コストが嵩む要因となる。
【0138】本発明の包装容器には、必要に応じて、
(1)脱酸素剤や乾燥剤や鮮度保持剤、(2)光線、紫
外線、可視光線等を遮蔽する目的で用いられる遮蔽剤
(材)、(3)易開封の目的で用いられるイージーピー
ル、イージーブレイク材(特に、容器とフタ材との対の
とき)、(4)易引裂性付与材等を用いてもよい。ま
た、上記包装容器は、例えば真空包装に用いることがで
きるが、真空包装については、「食品包装便覧」(社団
法人:日本包装技術協会)を参考にできる。
【0139】本発明の包装容器は、以上のように、上述
した構成を有する樹脂組成物層3を備えることでガスバ
リア性に優れ、また、包装時にもガスバリア性が低下す
ることがない。しかも、従来のようにガスバリア性を付
与するためにハロゲン含有化合物を用いないので、従来
の3方シール包装袋や4方シール包装袋等の包装容器で
問題となっている製造装置の腐食や環境破壊を防止する
ことができ、低コスト化および環境負荷の低減を実現す
ることができる。また、上記の包装容器は、少なくとも
3辺がヒートシールされている構成とすることで、簡素
な構成とすることができ、低コストでの製造が可能であ
る。
【0140】本発明の包装容器は、惣菜;洋菓子等の菓
子やスナック;味噌;漬物;蒟蒻;竹輪、蒲鉾等の水産
加工品;ミートボール、ハンバーグ、ハム・ソーセー
ジ、ペットフード等の食肉加工品;農薬;肥料;化粧
品;芳香品;酸化性薬品;精密材料等の各種物品を包装
する用途や、輸液パック等の医療用包装、半導体包装等
の電子用包装、化学用包装、機械用包装等の用途に利用
できる。そのなかでも、本発明の包装容器は、惣菜、食
肉(畜肉)加工品、水産加工品、菓子・スナック等の加
工食品を包装する用途に特に好適である。
【0141】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。各種物
性の測定方法を以下に記す。
【0142】〔厚み測定〕0.5μm以上の厚みは、市
販のデジタル厚み計(接触式厚み計、商品名:超高精度
デシマイクロヘッド MH−15M、日本光学社製)に
より測定した。一方、0.5μm未満の厚みは、重量分
析法(一定面積のフィルムの重量測定値をその面積で除
し、更に樹脂組成物の比重で除した)またはIR法によ
り実際の塗工膜の膜厚とIR吸収との検量線を作成し、
検量線より求めた。さらに本発明の樹脂組成物の塗工膜
の膜厚に関する測定の場合等は、元素分析法(フィルム
積層体の特定無機元素分析値(樹脂組成物層由来)と無
機層状化合物単独の特定元素分率の比から本発明の樹脂
組成物層と基材(基材フィルム)との比を求める方法)
によった。
【0143】〔粒径測定〕レーザー回折・散乱式粒度分
布測定装置(LA910、堀場製作所(株)製)を使用
し、媒体の樹脂マトリックス中に存在する無機層状化合
物とみられる粒子の体積基準のメジアン径を粒径Lとし
て測定した。尚、分散液原液はペーストセルにて光路長
50μmで測定し、分散液の希釈液はフローセル法にて
光路長4mmで測定した。
【0144】〔アスペクト比計算〕X線回折装置(XD
−5A、(株)島津製作所製)を用い、無機層状化合物
単独と樹脂組成物の粉末法による回折測定を行った。こ
れにより無機層状化合物の単位厚さaを求め、さらに樹
脂組成物の回折測定から、無機層状化合物の面間隔dが
広がっている部分があることを確認した。上述の方法で
求めた粒径Lを用いて、アスペクト比(Z)を、Z=L
/aの式により算出した。
【0145】〔酸素透過度測定〕JIS K 7126
に基づき、酸素透過度測定装置(OX−TRAN M
L、MOCON社製)にて23℃、50%RH条件で測
定を行った。
【0146】また、樹脂組成物層用の塗工液(1)は、
次にようにして調製した。
【0147】〔塗工液(1)〕分散釜(商品名:デスパ
MH−L、浅田鉄工(株)製)に、イオン交換水(比電
気伝導率0.7μs/cm以下)1,860gと、高水
素結合性樹脂としてのPVA(PVA117H;(株)
クラレ製,ケン化度;99.6%、重合度1,700)
128とを仕込み、低速撹拌下(1,500rpm、周
速度4.10m/分)で95℃に昇温し、1時間撹拌し
て溶解させて溶液(A)を得た。
【0148】一方、1−ブタノール125gとイソプロ
ピルアルコール375gとを混合した後、さらに非イオ
ン性界面活性剤(商品名:SH3746、東レ・ダウコ
ーニング(株)製)0.25gを添加して混合液(B)
を得た。上記非イオン性界面活性剤は、ポリジメチルシ
ロキサン−ポリオキシエチレン共重合体である。
【0149】次に、上記分散釜内の溶液(A)を撹拌し
たまま60℃まで温度を下げた後、該溶液(A)に、予
め調製した上記の混合液(B)を添加して混合液(C)
を得た。
【0150】次いで、撹拌乳化装置(商品名:真空乳化
装置PVQ−3UN、みずほ工業(株)製)に、上記混
合液(C)1,960gを仕込み、さらに、上記高水素
結合性樹脂と無機層状化合物との重量比が2:1となる
ように、無機層状化合物としての天然モンモリロナイト
(商品名:クニピアF;クニミネ工業(株)製)を粉末
のまま50g添加した。続いて、上記天然モンモリロナ
イト(クニピアF)が液中にほぼ沈殿したことを確認
後、600mmHg、5,000rpmで10分間高速
撹拌し、混合液(D)を得た。
【0151】次に、高圧分散装置(商品名:超高圧ホモ
ジナイザーM110−E/H、Microfluidics Corporat
ion 製)に、上記の混合液(D)2,000gを通し、
1,750kgf/cm2 で1回処理することで、分散
性が良好で均一な分散液(D')を得た。分散液(D')の
固形分濃度は7.5重量%であった。PVAとモンモリ
ロナイトからなる分散液をフィルム状にキャストして、
X線解析を行い、膨潤・劈開した上記天然モンモリロナ
イト(クニピアF)の面間隔dを測定した。上記天然モ
ンモリロナイト(クニピアF)は充分に劈開されてい
た。このときの上記天然モンモリロナイト(クニピア
F)のアスペクト比(Z)は450以上であった。
【0152】上記の分散液(D')に、金属有機化合物と
してのチタンアセチルアセトナート(商品名:TC10
0、松本製薬工業(株)製)5.33gを、低速撹拌下
(1,500rpm、周速度4.10m/分)におい
て、系のpHが3以下となるように塩酸で調整しながら
徐々に添加することにより、本発明にかかる樹脂組成物
と溶媒とを含む塗工液(1)を調製した。
【0153】〔実施例1〕厚さ20μmの二軸延伸ポリ
プロピレン(OPP)フィルム(商品名:パイレンP2
102;東洋紡(株)製)の表面コロナ処理したものを
基材とし、該基材上にアンカコート剤(アドコートAD
335/CAT10=15/1(重量比):東洋モート
ン(株)製)を、テストコーター(康井精機製)を用い
て、マイクログラビア塗工法により、塗工速度3m/
分、乾燥温度80℃でグラビア塗工した。当該塗工層の
乾燥厚み(アンカー層の膜厚)は0.15μmであっ
た。
【0154】さらに、TOPコート液として、上記の塗
工液(1)を、テストコーター(康井精機製)を用い
て、マイクログラビア塗工法により、塗工速度3m/
分、乾燥温度100℃でグラビア塗工し、基材上に、ア
ンカー層を介して、上記塗工液(1)に基づくフィルム
(樹脂組成物層)が形成された塗工フィルム(フィルム
積層体)を得た。上記樹脂組成物層の膜厚、即ち、上記
塗工液(1)を上記アンカー層上に塗工してなる塗工層
の乾燥厚みは0.5μmであった。
【0155】次に、当該塗工フィルムの樹脂組成物層上
に、接着剤(商品名:アドコートAD503/CAT1
0=15/1(重量比)、東洋モートン株式会社製)を
用いて、50μm厚さのメタロセンLLフィルム(商品
名「TUX−FCS」、東セロ株式会社製)を外層(シ
ーラント層)としてドライラミネートし、フィルム積層
体を得た。このフィルム積層体の酸素透過度を前述の測
定方法にしたがって測定した。その結果、上記フィルム
積層体は、酸素透過度(mL/atm ・m2 ・day )が
0.1以下であり、酸素透過度に優れていた。
【0156】上記のフィルム積層体を用いて、常用の方
法で4方シール包装袋を作製した。このとき、上記4方
シール包装袋の内側の空気を窒素置換してから該4方シ
ール包装袋内に「エージレスアイ」(商品名、三菱瓦斯
化学株式会社製)を封入し、該「エージレスアイ」の色
変化を観察することにより、ガスバリア性を評価した。
この結果、23℃、60日後においても、「エージレス
アイ」の色変化は見られなかった。このことから、上記
4方シール包装袋は、包装時においてもガスバリア性に
優れるものであることが判る。
【0157】〔比較例1〕実施例1において、樹脂組成
物の代わりにポリ塩化ビニリデンを用いてアンカー層上
にポリ塩化ビニリデン層を形成した以外は実施例1と同
様にして4方シール包装袋を作製し、実施例1と同様の
方法により、そのガスバリア性を評価した。この結果、
23℃、20日後に「エージレスアイ」の色変化が観察
された。
【0158】
【発明の効果】本発明に係る請求項1記載の包装容器
は、以上のように、少なくとも無機層状化合物と樹脂と
から調製された樹脂組成物からなる樹脂組成物層を備
え、少なくとも3辺がヒートシールされている構成であ
る。
【0159】本発明に係る請求項2記載の包装容器は、
以上のように、請求項1記載の包装容器において、4方
シール型の包装容器である構成である。
【0160】本発明に係る請求項3記載の包装容器は、
以上のように、請求項1または2記載の包装容器におい
て、さらに、金属および金属酸化物のうち少なくとも一
方からなるバリア層をさらに備えている構成である。
【0161】本発明に係る請求項4記載の包装容器は、
以上のように、請求項1〜3の何れか1項に記載の包装
容器において、さらに、熱可塑性樹脂からなる層を備え
ている構成である。
【0162】本発明に係る請求項5記載の包装容器は、
以上のように、請求項4記載の包装容器において、上記
熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である構成であ
る。
【0163】本発明に係る請求項6記載の包装容器は、
以上のように、請求項1〜5の何れか1項に記載の包装
容器において、さらに、延伸フィルムからなる層を備え
ている構成である。
【0164】本発明に係る請求項7記載の包装容器は、
以上のように、請求項6記載の包装容器において、上記
延伸フィルムが、2軸延伸ポリアミド、2軸延伸ポリエ
チレンテレフタレート、2軸延伸ポリプロピレンからな
る群から選ばれる少なくとも一種からなるものである構
成である。
【0165】本発明に係る請求項8記載の包装容器は、
以上のように、請求項1〜7の何れか1項に記載の包装
容器において、酸素透過度が1(ml/atm ・m2 ・da
y )以下である構成である。
【0166】本発明に係る請求項9記載の包装容器は、
以上のように、請求項1〜8の何れか1項に記載の包装
容器において、上記無機層状化合物が溶媒に膨潤または
劈開する化合物である構成である。
【0167】本発明に係る請求項10記載の包装容器
は、以上のように、請求項1〜9の何れか1項に記載の
包装容器において、上記樹脂組成物が、無機層状化合物
と樹脂とを含む混合液を高圧分散処理して得られたもの
である構成である。
【0168】本発明に係る請求項11記載の包装容器
は、以上のように、請求項10記載の包装容器におい
て、上記樹脂組成物が、無機層状化合物と樹脂とを含む
混合液を100kgf/cm2 以上の圧力条件にて高圧
分散処理して得られたものである構成である。
【0169】本発明に係る請求項12記載の包装容器
は、以上のように、請求項1〜11の何れか1項に記載
の包装容器において、上記無機層状化合物のアスペクト
比が、50〜5,000の範囲内である構成である。
【0170】本発明に係る請求項13記載の包装容器
は、以上のように、請求項12記載の包装容器におい
て、上記無機層状化合物のアスペクト比が、200〜
3,000の範囲内である構成である。
【0171】本発明に係る請求項14記載の包装容器
は、以上のように、請求項1〜13の何れか1項に記載
の包装容器において、上記樹脂に対する上記無機層状化
合物の重量比が、1/20〜10/1の範囲内である構
成である。
【0172】本発明に係る請求項15記載の包装容器
は、以上のように、請求項1〜14の何れか1項に記載
の包装容器において、上記樹脂が高水素結合性樹脂であ
り、該高水素結合性樹脂における水素結合性基またはイ
オン性基の割合が20モル%〜60モル%の範囲内であ
る構成である。
【0173】本発明に係る請求項16記載の包装容器
は、以上のように、請求項15記載の包装容器におい
て、上記高水素結合性樹脂がPVAおよびその変性体、
多糖類、およびエチレン−ビニルアルコール共重合体お
よびその変性体から選ばれる少なくとも一種の化合物で
ある構成である。
【0174】上記の構成によれば、無機層状化合物によ
って、ガスバリア性を備えることができ、食品内容物等
の被包装物の保護性に優れると共に、無機層状化合物に
より、樹脂組成物層の膜厚を、従来より薄くできるの
で、廃棄時やリサイクル時の処理を容易化できる。その
上、ガスバリア性を付与するために従来のようにハロゲ
ン含有化合物を用いないので、従来の3方シール包装袋
や4方シール包装袋等の包装容器で問題となっている製
造装置の腐食や環境破壊を防止することができ、低コス
ト化および環境負荷の低減を実現することができる。
【0175】また、上記の包装容器は、少なくとも3辺
がヒートシールされている構成とすることで、簡素な構
成とすることができ、低コストでの製造が可能であると
いう効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明にかかる包装容器の一例であ
る、3辺がヒートシールされた包装袋の外観斜視図であ
り、(b)は、図1(a)におけるA部分の拡大図であ
る。
【図2】上記包装容器の樹脂組成物層を示す概略断面図
である。
【図3】上記樹脂組成物層における無機層状化合物の
「単位厚さa」を算出するための無機層状化合物のX線
回折グラフである。
【図4】上記樹脂組成物層における無機層状化合物の
「面間隔d」を算出するための無機層状化合物のX線回
折グラフである。
【図5】上記図4のグラフにおいて、「面間隔d」に対
応するピークがハロー(ないしバックグラウンド)と重
なって検出することが困難な場合における無機層状化合
物の「面間隔d」を算出するときの、X線回折グラフで
ある。
【図6】上記樹脂組成物層の形成時に用いる、高圧分散
処理を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】 1 基材(熱可塑性樹脂からなる層、延伸フィルムか
らなる層) 2 バリア層 3 樹脂組成物層 4 延伸フィルム層 5 シーラント層(熱可塑性樹脂からなる層) 21 包装袋(包装容器)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも無機層状化合物と樹脂とから調
    製された樹脂組成物からなる樹脂組成物層を備え、少な
    くとも3辺がヒートシールされていることを特徴とする
    包装容器。
  2. 【請求項2】4方シール型の包装容器であることを特徴
    とする請求項1記載の包装容器。
  3. 【請求項3】さらに、金属および金属酸化物のうち少な
    くとも一方からなるバリア層をさらに備えていることを
    特徴とする請求項1または2記載の包装容器。
  4. 【請求項4】さらに、熱可塑性樹脂からなる層を備えて
    いることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載
    の包装容器。
  5. 【請求項5】上記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂
    であることを特徴とする請求項4記載の包装容器。
  6. 【請求項6】さらに、延伸フィルムからなる層を備えて
    いることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載
    の包装容器。
  7. 【請求項7】上記延伸フィルムが、2軸延伸ポリアミ
    ド、2軸延伸ポリエチレンテレフタレート、2軸延伸ポ
    リプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも一種か
    らなるものであることを特徴とする請求項6記載の包装
    容器。
  8. 【請求項8】酸素透過度が1(ml/atm ・m2 ・day
    )以下であることを特徴とする請求項1〜7の何れか
    1項に記載の包装容器。
  9. 【請求項9】上記無機層状化合物が溶媒に膨潤または劈
    開する化合物であることを特徴とする請求項1〜8の何
    れか1項に記載の包装容器。
  10. 【請求項10】上記樹脂組成物が、無機層状化合物と樹
    脂とを含む混合液を高圧分散処理して得られたものであ
    ることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の
    包装容器。
  11. 【請求項11】上記樹脂組成物が、無機層状化合物と樹
    脂とを含む混合液を100kgf/cm2 以上の圧力条
    件にて高圧分散処理して得られたものであることを特徴
    とする請求項10記載の包装容器。
  12. 【請求項12】上記無機層状化合物のアスペクト比が、
    50〜5,000の範囲内であることを特徴とする請求
    項1〜11の何れか1項に記載の包装容器。
  13. 【請求項13】上記無機層状化合物のアスペクト比が、
    200〜3,000の範囲内であることを特徴とする請
    求項12記載の包装容器。
  14. 【請求項14】上記樹脂に対する上記無機層状化合物の
    重量比が、1/100〜100/1の範囲内であること
    を特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の包装
    容器。
  15. 【請求項15】上記樹脂が高水素結合性樹脂であり、該
    高水素結合性樹脂における水素結合性基またはイオン性
    基の割合が20モル%〜60モル%の範囲内であること
    を特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載の包装
    容器。
  16. 【請求項16】上記高水素結合性樹脂がポリビニルアル
    コールおよびその変性体、多糖類、およびエチレン−ビ
    ニルアルコール共重合体およびその変性体から選ばれる
    少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項
    15記載の包装容器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242352A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Naris Cosmetics Co Ltd 有効成分の長期保存に優れた化粧料
JP2011201280A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Toyobo Co Ltd ラミネートガスバリア性積層フィルム及び包装体
JP2013126888A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 J-Film Corp 薬剤分包用の薬包紙および薬剤分包袋並びに薬剤分包方法

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