JP2000355080A

JP2000355080A - 複合バリアーフィルム及びそれを用いた包装体

Info

Publication number: JP2000355080A
Application number: JP11298470A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Sekiguchi; 守関口; Kenji Hayashi; 建二林
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて優れたガスバリア性と耐屈曲性を有する
複合バリアーフィルムとそれを用いた包装体の提供にあ
る。【解決手段】基材フィルム１０の片面にポリビニルアル
コール系の合成樹脂とモンモリロナイト等である無機層
状化合物とを含む複合被膜層２０が形成されているガス
バリアーフィルム２１に不飽和酸とポリアミン誘導体か
ら得られる硬化樹脂層３０を介してヒートシール性樹脂
層４０が積層されている複合バリアーフィルム１とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子フィルム基
材に、バリアー層が形成されてなる複合バリアーフィル
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品等産業資材をはじめ医薬品、食
品等の包装材料として、高分子フィルム基材にガスバリ
ア層としてアルミニウム箔を積層した材料が広く用いら
れているが、近年の廃棄物増加に伴う環境問題（アルミ
ニウム箔の場合は、インゴットが焼却炉を傷めたり、そ
の焼却灰の埋立による有毒ガスの発生等）があり、最近
ではガスバリア層としてアルミニウム等の金属蒸着薄膜
や、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等
の金属酸化物蒸着薄膜を高分子フィルム基材上に形成し
てなる複合フィルム材料が環境に優位な包装材料として
利用されるようになっている。

【０００３】特に、金属酸化物蒸着薄膜が形成されてい
る複合フィルム材料は、高い透明性を有しており、内容
物を目視にて確認できるという利点を有し、さらに食品
包装では金属探知機で管理ができるという利点を有す
る。しかも、金属蒸着薄膜に比べ易焼却性を有している
ため、更なる地球環境の点からのその使用が推奨されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複合フ
ィルム材料のガスバリア層である金属酸化物蒸着薄膜は
可撓性が十分ではなく、従って、複合フィルム材料の折
り曲げやヒートショックによりガスバリア層にクラック
やピンホールが発生しやすいという問題がある。このた
め、クラックやピンホールを透過してくる酸素や水蒸気
等の低分子のガスに対するガスバリア層のガスバリア性
が、印刷工程、ラミネート工程、製袋加工工程等の間に
劣化しやすいという問題があった。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するものであり、その課題とするところは、極めて優れ
たガスバリア性と耐屈曲性を有する複合バリアーフィル
ムを提供し、それを用いた包装体を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、基材フィ
ルムの片面に合成樹脂と無機層状化合物とを含む複合被
膜が形成されているガスバリアーフィルムに不飽和酸と
ポリアミン誘導体から得られる硬化樹脂層を介してヒー
トシール樹脂が積層されていることを特徴とする複合バ
リアーフィルムとしたものである。

【０００７】また、請求項２の発明では、前記複合被膜
中にさらに金属アルコキシドの加水分解物が含まれてい
ることを特徴とする請求項１記載の複合バリアーフィル
ムとしたものである。

【０００８】また、請求項３の発明では、前記金属アル
コキシドを構成する金属が、珪素またはアルミニウムま
たはチタンであることを特徴とする請求項１または２記
載の複合バリアーフィルムとしたものである。

【０００９】また、請求項４の発明では、前記合成樹脂
がポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合バリアーフィ
ルムとしたものである。

【００１０】また、請求項５の発明では、前記無機層状
化合物がモンモリロナイトであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の複合バリアーフィルム
としたものである。

【００１１】また、請求項６の発明では、基材フィルム
の片面にセラミック蒸着層が形成されているガスバリア
ーフィルムに不飽和酸とポリアミン誘導体から得られる
硬化樹脂層を介してヒートシール樹脂が積層されている
ことを特徴とする複合バリアーフィルムとしたものであ
る。

【００１２】また、請求項７の発明では、前記セラミッ
ク蒸着層が酸化珪素または酸化アルミニウムまたは酸化
マグネシウムの一種または二種以上からなる混合膜であ
ることを特徴とする請求項６記載の複合バリアーフィル
ムとしたものである。

【００１３】さらにまた、請求項８の発明では、前記請
求項１〜７のいずれか１項に記載の複合バリアーフィル
ムを用いて製袋し、電子部品などを包装する包装体とし
たものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を詳細に
説明する。本発明の複合バリアーフィルムは、図１の側
断面概略図に示すように、その一形態として、基材フィ
ルム（１０）の片面に合成樹脂と無機層状化合物とを含
む複合被膜層（２０）が形成されているガスバリアーフ
ィルム（２１）に不飽和酸とポリアミン誘導体から得ら
れる硬化樹脂層（３０）を介してヒートシール性樹脂層
（４０）が積層されている複合バリアーフィルム（１）
である。

【００１５】このように、複合被膜層（２０）上に、特
定の硬化樹脂層（３０）を設けることにより、この複合
被膜層（２０）にマイクロクラックやピンホールが発生
した場合でも、それらを透過してくる酸素や水蒸気をこ
の硬化樹脂層（３０）の表面及び内部で遮断することが
できる。このため、複合バリアーフィルム（１）のバリ
ア性を大幅に向上させることができる。

【００１６】また、本発明の複合バリアーフィルムの他
の形態として、図２の側断面概略図に示すように、基材
フィルム（１０）の片面にセラミック蒸着層（１２）が
形成されているガスバリアーフィルム（２１）に不飽和
酸とポリアミン誘導体から得られる硬化樹脂層（３０）
を介してヒートシール性樹脂層（４０）が積層されてい
る複合バリアーフィルム（１）である。

【００１７】このように、セラミック蒸着層（１２）上
に、特定の硬化樹脂層（３０）を設けることにより、こ
のセラミック蒸着層（１２）にマイクロクラックやピン
ホールが発生した場合でも、それらを透過してくる酸素
や水蒸気をこの硬化樹脂層（３０）の表面及び内部で遮
断することができる。このため、複合バリアーフィルム
（１）のバリア性を大幅に向上させることができる。

【００１８】以下に本発明の複合バリアーフィルム
（１）を構成する各層の材料等について詳細に説明す
る。まず本発明の複合バリアーフィルム（１）を構成す
る複合被膜層（２０）には、珪素、アルミニウムまたは
チタンの金属アルコキシドの加水分解物が含まれてい
る。

【００１９】また、好ましい形態としては、前記複合被
膜層（２０）を形成する合成樹脂としてはポリビニルア
ルコール系樹脂で、無機層状化合物としてはモンモリロ
ナイトで、この組み合わせが好ましい。他に無機層状化
合物として例えば、カオリナイト族、スメクタイト族、
マイカ族で代表される粘土鉱物が例示され、このスメク
タイト族として、前記のモンモリロナイト、ヘクトライ
ト、サボナイト等が具体的に挙げられ、この中でも溶液
中の安定性や塗工性の点からモンモリロナイトが最も好
ましい。

【００２０】また、前記合成樹脂としてのポリビニル系
樹脂としては、一般にポリ酢酸ビニルをケン化して得ら
れるものであって、ケン化の範囲は特に限定しない。ま
た、酢酸基が数十％残存している所謂部分ケン化したポ
リビニルアルコール樹脂から数％しか残存しない完全ケ
ン化したポリビニルアルコールまで広く含まれる。

【００２１】また、本発明の複合バリアーフィルム
（１）を構成する複合被膜層（２０）で、この複合被膜
層（２０）を形成する合成樹脂と無機層状化合物とは単
に混合分散しているのではなく、無機層状化合物の層間
に合成樹脂がその層間を拡大させるほどに入り込み、こ
の無機層状化合物と合成樹脂が分子レベルでハイブリッ
ド化し複合体となっている。このため、この複合被膜層
（２０）は、ガスバリアー性が高く、湿度劣化や温度依
存性の抑制された優れた特性を発揮できる。

【００２２】前記複合被膜層（２０）の形成方法として
は、例えば、上述の無機層状化合物と合成樹脂とを含む
コーティング剤を調合する。この無機層状化合物と合成
樹脂との配合割合は、それら重量比で１対９９〜９０対
１０の範囲とすることが好ましい。

【００２３】上記で得られたコーティング剤をディッピ
ング法、ロールコート法、グラビアコート法、ブレード
コート法、エアーナイフ法、スプレー法等公知のコーテ
ィング技法により、基材フィルム（１０）のセラミック
蒸着層（１２）上にコーティングし、乾燥することで目
的の複合被膜層（２０）とすることができる。

【００２４】前記複合被膜層（２０）の厚みとしては、
特に制限はしないが、０．０１〜１００μｍの範囲で、
好ましくは０．０１〜５０μｍである。

【００２５】上記複合被膜層（２０）は、以上のように
無機層状化合物と合成樹脂から形成することができる
が、この複合被膜層（２０）には、必要に応じて耐水性
を付与しバリアー性の温度依存性を改善するために金属
アルコキシドの加水分解物を含ませることも一向に構わ
ない。

【００２６】この金属アルコキシドとしては、一般式Ｍ
（ＯＲ）_n（式中Ｍは、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ等の金属、Ｒ
は、メチル、エチル等の低級アルキル基）で表され、具
体的には、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシ
アルミニウム等が挙げられる。また、この金属アルコキ
シドの加水分解物としては、そのアルコキシド等の一部
または全部が加水分解しているものを使用することがで
きる。

【００２７】前記金属アルコキシドの加水分解物を含有
させた複合被膜層（２０）を得る場合は、上述の無機層
状化合物と合成樹脂からなるコーティング剤中に金属ア
ルコキシドの加水分解物を配合すればよい。この場合、
金属アルコキシドの加水分解物の配合割合は、耐水性や
可撓性の点から１〜８０重量％とすることが好ましい。
１重量％に満たないと耐水性の効果が得られず、８０重
量％を越えると層が硬くなり、可撓性が得られなくなる
という問題が起こる。

【００２８】本発明の複合バリアーフィルム（１）を構
成する基材フィルム（１０）としては、寸法安定性、耐
熱性並びに機械的強度に優れた樹脂フィルムを使用し、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等
のポリオレフィン、エチレン−ビニルアルコール共重合
体、ポリスチレン、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１
１、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド等からなるフィ
ルムあるいは上記ポリマーを構成するモノマーを含む共
重合体等を挙げることができる。中でも、二軸延伸され
たポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６
−ナフタレート、ポリプロピレンを好ましく使用するこ
とができる。

【００２９】また、この基材フィルム（１０）として
は、１軸延伸もしくは無延伸のフィルム材料を使用する
こともできるが、強度、寸法安定性、耐熱性等の点から
縦横方向に延伸された２軸延伸フィルムの利用が望まし
い。

【００３０】また、この基材フィルム（１０）には、必
要に応じ、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、
顔料、染料等の公知の添加剤を含有させてもよい。但
し、表面ヘのブリードアウトを防止するために、少なく
とも有機系滑剤、帯電防止剤の添加量については小さく
することが好ましい。

【００３１】上記基材フィルム（１０）の厚みは、一般
に３〜４００μｍであるが、後述するように、気相成長
法でガスバリア層を形成する際の加工性、更に印刷やラ
ミネート加工などの二次加工の際のハンドリングの観点
から、６〜２００μｍが好ましい。

【００３２】本発明の複合バリアーフィルム（１）を構
成する複合被膜層（２０）は、合成樹脂と無機層状化合
物を含む複合樹脂層であり、前述した公知のコーティン
グ技法により容易に成膜が可能で、ガスバリア効果に秀
でている。

【００３３】また、本発明の他の形態の複合バリアーフ
ィルム（１）を構成するセラミック蒸着層（１２）は、
金属もしくは金属酸化物からなる薄膜であり、気相成長
法によって成膜されたものは、特に均一に形成が可能
で、ガスバリア効果に秀でている。

【００３４】その金属としては、珪素、アルミニウム、
錫、亜鉛、チタン、マグネシウム、ジルコニウム、ニッ
ケル、コバルト、鉄、鉛、銅、パラジウム、インジウム
等を挙げることができ、また、金属酸化物としては、こ
れら金属の酸化物を挙げることができる。中でも、アル
ミニウム酸化物、珪素酸化物あるいはマグネシウム酸化
物から形成されたセラミック蒸着層（１２）は、透明で
ガスバリア性にも優れているので好適に使用されること
が多い。また、アルミニウムでセラミック蒸着層（１
２）を構成した場合には、より高いガスバリア性を実現
することができる。

【００３５】上記セラミック蒸着層（１２）は、上述よ
うな金属又は金属酸化物から選択される単一材料からな
る単層あるいは複数の混合材料からなる単層の構造、又
はそれらを複数積層した多層構造をとることができる。
この場合、多層構造には組成が連続的に変わるいわゆる
傾斜材料であっても良い。

【００３６】また上記セラミック蒸着層（１２）の層厚
としては、薄すぎるとセラミック蒸着層（１２）の構造
が不均一でガスバリア性が不十分となり、厚すぎると材
料の種類によってはセラミック蒸着層（１２）に大きな
クラックが発生し、また、基材フィルム（１０）とセラ
ミック蒸着層（１２）との密着性が低下し、しかもガス
バリア性も不十分となるので、好ましくは５ｎｍ〜１０
００ｎｍ、より好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍである。

【００３７】上記セラミック蒸着層（１２）の形成は、
気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、
プラズマ化学気相成長法等の公知の真空プロセスを用い
ることができる。

【００３８】本発明の複合バリアーフィルム（１）を構
成する特定の硬化樹脂層（３０）は、少なくとも不飽和
酸とポリアミン誘導体から得られる硬化組成物てあっ
て、以下の構造式からなるものである。Ａ：Ｒ₂Ｎ（Ｒ₁）₂ Ｂ：Ｒ₁Ｎ（Ｒ₂）₂ Ｃ：（Ｒ₂）₃ＮＲ₁：水素，アルキル基、置換アルキル基、アリル基、
置換アリル基Ｒ₂：炭素１〜１８個の鎖状または枝分かれのアルキル
基またはアルキレン基。または炭素６〜１８個をもつア
リレン基または置換アリレン基

【００３９】本発明に用いる上記ポリアミンの分子量
は、１００〜２００００００の範囲であり、好ましくは
４００〜４０００００である。

【００４０】上記ポリアミンの例としては、ポリビニル
アミン、ポリアクリルアミン、ポリビニルピロリドン、
ポリエチレンアミンとエチルジアミンの反応物等が利用
できる。これらの中でもポリエチレンイミンが経済的に
好ましい。

【００４１】また上記不飽和酸としては、ビニル基を有
する酸物の総称であってフマール酸、マレイン酸、アク
リル酸、メタクリル酸、シナミック酸、ビニル燐酸、ソ
ルビトール酸、ビニル硫酸、イタコン酸等が例示でき
る。これらの中でイタコン酸が経済性等から好適であ
る。

【００４２】上記不飽和酸とポリアミン誘導体のブレン
ド率としては、ポリアミン誘導体の窒素と酸の当量で１
０：１〜１：１００好ましくは５：１であり、１：４が
特に好ましい。この範囲を越えるとバリアー性及びバリ
アー層との密着性の点で問題が生じる場合があり好まし
くない。

【００４３】上記ブレンド物質に補助的に多官能（メ
タ）アクリレート、エポキシイソシアネート、チオネー
ト、酸無水物、酸グラフト物、アルキルハライド、アル
デヒド等の有機系架橋剤や以下に示す反応性シラン化合
物等をバリアー性発現を損なわない範囲でブレンドして
も良い。

【００４４】その場合の反応性シランとしては、ポリア
ミン誘導体の窒素原子と結合する官能基を有する化合物
であり、トリアルコキシ又はトリアクリロキシシラン基
を有するものが例示でき、以下の構造式で表される。Ａ−ＳｉＲ_m（ＯＲ）_3-m Ａ：（メタ）アクリレート，アルデヒド，（メタ）アク
リルアミド．イソシアネート，イソチアネートｍ：０，１，２Ｒ：Ｃ₁〜Ｃ₄ 好ましくは、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、クロロプロピルトリメトキシシラン、ク
ロロプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネート
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、クロロプロピルトリクロロシラン、クロロプロピ
ルエチレンジメトキシシラン、メチルジメトキシシラ
ン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、よ
り好ましくは、クロロプロピルトリメトキシシラン、ク
ロロプロピルトリエトキシシラン、γ−トリメトキシシ
リルプロピルグリシジルエーテルである。

【００４５】上記のポリアミン誘導体と反応性シラン化
合物のブレンド率としては、１００：１〜１：１０の範
囲であれば良く、好ましくは１０：１〜１：１の範囲で
ある。

【００４６】本発明における特定の硬化樹脂層（３０）
の硬化方法としては、上記材料を水、アルコールを主成
分からなる溶媒に溶解したコート液を後述するグラビア
法、ロールコート法、ブレードコート法等の公知の方法
により被着体基材に塗布し、熱または紫外線、電子線に
より硬化させることができる。

【００４７】また、上記記載の不飽和酸とポリアミン誘
導体の必須成分の他に公知のシランカップリング剤、分
散剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等のブロ
ッキング防止剤を補助的に任意の量ブレンドして用いる
ことも出来る。

【００４８】さらにまた、以下に示す第３成分の樹脂を
相溶する範囲で添加して用いても構わない。例えばアク
リル樹脂，ウレタン樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル
樹脂，ポリアミド樹脂，酢酸ビニル樹脂、フェノール樹
脂，オレフィン，エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂，ポ
リビニルアセタール樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジ
ウン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合
体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、ポリエステルポリオール、ポリ
エステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリウ
レタンポリオール等の樹脂から選ばれる単一成分または
二種類以上からなる樹脂が例示できる。

【００４９】上記硬化樹脂層（３０）には、必要に応じ
て公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付
与剤、可塑剤、充填剤、滑剤、表面改質剤等をバリアー
性能を損なわれない範囲で適宜添加しても構わない。

【００５０】電子線で硬化させる場合は、電子線照射に
用いられる電子線加速器としては、スキャニングタイ
プ、ダブルスキャンニングタイプ、ブロードビーム方
式、カーテンビーム方式等公知のものが利用できるが特
に限定するものではない。

【００５１】この場合使用できる加速電圧としては、５
０〜３００ＫＶで吸収線量として１〜１００ＫＧｙで好
ましくは２〜５０ＫＧｙで硬化させることができ、電子
線硬化樹脂を使用する場合には、電子線硬化樹脂に上述
の吸湿性材料を所定量添加したものを前述のグラビア法
等公知の塗布方法によりコートして、例えば加速電圧；
１００〜３００ＫＶで、吸収線量；１〜１００ＫＧｙ、
好ましくは２〜５０ＫＧｙで硬化することができる。

【００５２】上記電子線照射時における雰囲気中の酸素
濃度は、好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、より好まし
くは５００ｐｐｍ以下である。酸素濃度が高いと樹脂の
硬化が酸素により阻害され硬化不良をおこし好ましくな
い。

【００５３】この電子線照射に用いられる電子線加速器
は、スキャニングタイプ、ダブルスキャニングタイプ、
ブロードビーム方式、カーテンビーム方式等公知のもの
が利用でき特に限定するものではない。

【００５４】また、熱により硬化させる場合は、８０Ｃ
〜１５０Ｃのオーブン下で１５秒〜１２０秒程度で硬化
させることができる。

【００５５】この時の硬化樹脂層（３０）の厚みとして
は、０．１〜１０μｍの範囲であり、硬化速度等から
０．２〜５μｍ程度が好ましい。

【００５６】上記硬化樹脂層（３０）の形成方法として
は、以下に示す公知の塗布方法が例示でき特に限定する
ものではない。具体的には、ロールコート法，グラビア
コート法，ブレードコート法，エアーナイフコート法，
ノズルコート法，ダイコート法，キスコート法等が挙げ
られる。

【００５７】上記硬化樹脂の塗布量としては、用途によ
り適宜選択できるが乾燥後の量が０．０１〜１０ｇｒ／
ｍ²の範囲である。乾燥硬化適性等の点から０．１〜５
ｇｒ／ｍ²が好ましい。

【００５８】上記のように電子線照射により硬化させる
には、例えば下記に示すモノマーやオリゴマーあるいは
これらの混合物を補助的に添加して用いることができ
る。

【００５９】まずラジカル重合性単官能基モノマーとし
ては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、ヘキシル
アクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、トリロキシエチル
アクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、
テトラヒドロフルフリルオキシエチルアクリレート、フ
ェノキシジエチレングリコールアクリレート、ベンジル
アクリレート、ブトキシエチルアクリレート、シクロヘ
キシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアク
リレート、カルビトールアクリレート、イソボニルアク
リレート等が挙げられ使用することができる。

【００６０】また、ラジカル重合性多官能基モノマーと
しては、例えば１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコー
ルジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレー
ト、ブチレングリコールジアクリレート、ペンタリスリ
トールジアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、プロピオンオキシド変性トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリア
クリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カ
プロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等
が挙げられ使用することができる。

【００６１】また、ラジカル重合性オリゴマーとして
は、例えばポリエステルアクリレート、ポリエーテルア
クリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリオールアクリレート等が挙げられる。

【００６２】さらに、上述の電子線硬化樹脂に公知の開
始剤を添加して硬化のエネルギーに紫外線を用いたもの
も本発明の範疇に入る。

【００６３】上記の場合の硬化樹脂層（３０）には、必
要に応じ、分散剤、レベリング促進剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、滑剤などの公知の添加剤を適宣添加しても
よい。

【００６４】なお、本発明における硬化樹脂層（３０）
の厚みの上限については特に限定はないが、厚すぎると
形成時に収縮がおき、複合フィルム材料がカールした
り、下地の複合被膜層（２０）あるいはセラミック蒸着
層（１２）との密着性が不十分となる傾向があるので、
５０μｍ程度までとすることが好ましい。

【００６５】また、本発明では、図１に示すように、上
記硬化樹脂層（３０）上に、ヒートシール性樹脂層（４
０）が積層されてなるものである。このヒートシール性
樹脂層（４０）を施すことによって、袋化をヒートシー
ルによって可能にし、電子部品等の包装体とするもので
ある。

【００６６】本発明の複合バリアーフィルム（１）を構
成するヒートシール性樹脂層（４０）に用いるヒートシ
ール性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、アイオノ
マー樹脂等公知の樹脂を利用することができる。

【００６７】上記ヒートシール性樹脂層（４０）の形成
は、フィルム化したものを接着剤を介して形成するか、
あるいは溶融物を直接押出しコーティングして形成して
もよい。

【００６８】上記ヒートシール性樹脂層（４０）の層厚
は、特に限定されないが、一般的には１０〜１００μｍ
であり、好ましくは１５〜３０μｍである。

【００６９】また、本発明の複合バリアーフィルム
（１）を用いて包装材料を得るには、ガスバリアーフィ
ルム（２１）の複合被膜層（２０）あるいはセラミック
蒸着層（１２）が施されていない面に、和紙、ナイロン
フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ
プロピレンフィルムなどの包装材用ベースを用途に応じ
て適宜選定し積層することが好ましい。包装材用ベース
は、製袋した際に最外層となるものである。従って、本
発明の効果には直接は関与しない為に厚さ、材料とも限
定されず、全面に形成する必要もない。さらに、これら
の包装材用ベースとの接着を行うために各種接着剤を用
いることも自由である。

【００７０】上記包装材料への印刷は、直接複合バリア
ーフィルム（１）の外面に行ってもよく、また包装材用
ベースに行ってもよく、用途により省略するものであっ
ても構わない。また、製袋は、最内層となるヒートシー
ル性樹脂層（４０）同志をヒートシールするもので、そ
の方法もピロー包装の他、三方シール、四方シール袋、
合掌シールなど各種製袋方法を用いる事ができる。

【００７１】

【実施例】次に実施例により、本発明を具体的に説明す
る。〈実施例１〉図３に示すように、基材フィルム（１０）
として、ウレタン系のアンカーコート層（６０）を形成
した厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを用
い、そのアンカーコート層（６０）面にモンモリナイト
６０重量部、ポリビニルアルコール４０重量部、テトラ
エトキシシランの加水分解物０重量部からなるコーティ
ング剤をグラビアコータによりコーティングし、１００
℃のオーブンに通して乾燥させ厚さ０．５μｍの複合被
膜層（２０）を形成した。

【００７２】さらにこの複合被膜層（２０）上に以下に
示す特定樹脂Ａを４．０（ｇ／ｍ²）になるようにロー
ルコート法によりコートし、１２５ｋｖ―２０ＫＧｙの
照射条件で電子線硬化法により硬化させ、硬化樹脂層
（３０）を得た。さらにこの硬化樹脂層（３０）上に二
液硬化型ウレタン軽接着剤を用いて厚さ４０μｍの低密
度ポリエチレンフィルムをラミネートしてヒートシール
性樹脂層（４０）を得た。

【００７３】〈実施例２〉図３に示す複合被膜層（２
０）を形成するコーティング剤をモンモリナイト４０重
量部、ポリビニルアルコール６０重量部、テトラエトキ
シシランの加水分解物０重量部からなるとした以外は、
実施例１と同様にして複合バリアーフィルム（１）を得
た。

【００７４】〈実施例３〉図３に示す複合被膜層（２
０）を形成するコーティング剤をモンモリナイト２０重
量部、ポリビニルアルコール８０重量部、テトラエトキ
シシランの加水分解物０重量部からなるとした以外は、
実施例１と同様にして複合バリアーフィルム（１）を得
た。

【００７５】〈実施例４〉図３に示す複合被膜層（２
０）を形成するコーティング剤をモンモリナイト３０重
量部、ポリビニルアルコール３０重量部、テトラエトキ
シシランの加水分解物４０重量部からなるとした以外
は、実施例１と同様にして複合バリアーフィルム（１）
を得た。

【００７６】〈実施例５〉図３に示す複合被膜層（２
０）を形成するコーティング剤をモンモリナイト２３重
量部、ポリビニルアルコール２３重量部、テトラエトキ
シシランの加水分解物５４重量部からなるとした以外
は、実施例１と同様にして複合バリアーフィルム（１）
を得た。

【００７７】〈実施例６〉図３に示す複合被膜層（２
０）を形成するコーティング剤をモンモリナイト２０重
量部、ポリビニルアルコール４０重量部、テトラエトキ
シシランの加水分解物４０重量部からなるとした以外
は、実施例１と同様にして複合バリアーフィルム（１）
を得た。

【００７８】〈実施例７〉図３に示す硬化樹脂層（３
０）を形成する硬化樹脂を以下に示す特定樹脂Ｂとした
以外は、実施例１と同様にして複合バリアーフィルム
（１）を得た。

【００７９】〈実施例８〉図２に示す基材フィルム（１
０）としての二軸延伸ポリエステルフィルム上に真空蒸
着法により酸化アルミニウムを２５ｎｍ形成しセラミッ
ク蒸着層（１２）とした。さらにこの酸化アルミニウム
薄膜上に実施例１に用いた硬化樹脂層（３０）を１μｍ
形成し、以下実施例１と同様にして複合バリアーフィル
ム（１）を得た。

【００８０】〈比較例１〉図３に示す硬化樹脂層（３
０）を施さず、複合被膜層（２０）面に２液硬化型ウレ
タン系接着剤（武田薬品社製Ａ５３６）を用いてヒート
シール性樹脂層（４０）を形成した以外は、実施例１と
同様にして複合フィルムを得た。

【００８１】〈比較例２〉図２に示す硬化樹脂層（３
０）を施さず、セラミック蒸着層（１２）面に２液硬化
型ウレタン系接着剤（武田薬品社製Ａ５３６）を用いて
ヒートシール性樹脂層（４０）を形成した以外は、実施
例８と同様にして複合フィルムを得た。

【００８２】＜硬化樹脂層（３０）形成用剤＞（特定樹脂Ａ）Ｎ−（イソプロポキシメトキシ）シリル
プロピルポリエチレンイミンとイタコン酸を１：１で混
合した水／イソプロピルアルコール溶媒に溶解して、固
形分２０％のバリアー性接着剤を調整した。（特定樹脂Ｂ）Ｎ−（イソプロポキシメトキシ）シリル
プロピルポリエチレンイミンとイタコン酸とメタクリロ
キシプロピルトリメトキシシランを４０：６０：１０重
量部に混合したものを水／イソプロピルアルコール溶媒
に溶解して固形分２０％のバリアー性接着剤を調整し
た。

【００８３】上記実施例１〜８および比較例１、２で得
られた複合バリアーフィルムおよび複合フィルムを以下
に示す測定法で測定し、評価した結果を表１に示した。＜物性の評価方法＞酸素透過度；ＪＩＳＫ７１２６法Ｂ法（同圧法）２７℃−７５％ＲＨ雰囲気で測定装置ＭｏｃｏｎＯｘｔｒａｎ水蒸気透過度；ＪＩＳＫ７１２９法Ｂ法（赤外センサー法）４０℃−９０％ＲＨ雰囲気で測定装置ＭｏｃｏｎＰｅｒｍａｔｒａｎラミネート強度；ＪＩＳＫ７１２７法に基づいてテン
シロン引っ張り試験機でラミネート強度を測定した。ゲルボフレツクステスト；理学工業（株）社製のゲルボ
フレックステスターを用いて、室温で２０回試験した。

【００８４】

【表１】

【００８５】表１から、実施例１〜８の複合バリアーフ
ィルムは、硬化樹脂層を設けていない比較例１、２の複
合フィルムに比べて、非常に優れた酸素バリア性と水蒸
気バリア性を示していることがわかる。特に、実施例の
中で、耐屈曲性試験後のバリアー性の低下が小さいこと
がわかる。

【００８６】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、基材フィルムと、該基材フ
ィルムの少なくとも片面に合成樹脂と無機層状化合物と
からなるあるいは、気相成長法により成膜した金属もし
くは金属酸化物からなるセラミック蒸着層とからなるガ
スバリアーフィルムにおいて、該ガスバリアーフィルム
上に不飽和酸とポリアミン誘導体から得られる硬化樹脂
層を形成したので、予め薄膜でなる複合被膜層あるいは
セラミック蒸着層にある微小のピンホール部を該硬化樹
脂層が穴埋めすると同時にこの硬化樹脂層自体にもバリ
アー性を有するので薄膜層のバリアー劣化を補完し高度
なバリアー性を維持することができる。

【００８７】さらにまた、上記硬化樹脂層上に、ヒート
シール性樹脂層が積層することによって、ヒートシール
等による製袋を可能にし、透明性とガスバリアー性に優
れた包装体とすることができる。

【００８８】従って本発明は、従来から抱えていたコン
バーティングプロセスに依存して最終製品のバリアー性
が変化、劣化する等の問題が解決でき、非常に実用性の
高い価値ある包装材料を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合バリアーフィルムの一実施の形態
を側断面で表した説明図である。

【図２】本発明の複合バリアーフィルムの他の一実施の
形態を側断面で表した説明図である。

【図３】本発明の複合バリアーフィルムの他の一実施の
形態を側断面で表した説明図である。

【符号の説明】

１‥‥複合バリアーフィルム１０‥‥基材フィルム１２‥‥セラミック蒸着層２０‥‥複合被膜層２１‥‥ガスバリアーフィルム３０‥‥硬化樹脂層４０‥‥ヒートシール性樹脂層６０‥‥アンカーコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｃ 14/20 Ｃ２３Ｃ 14/20 ＡＦターム(参考） 4F006 AA12 AA13 AA15 AA16 AA17 AA35 AA38 AA39 AB20 AB73 AB76 BA05 CA07 DA00 4F100 AA00B AA18B AA19B AA20B AA21B AC03B AD00B AK01B AK21B AK41A AK46C AR00D AT00A BA04 BA07 BA10A BA10D BA13 EH66B EJ38A GB16 GB23 GB41 GB66 JB13C JD02 JL12D JN01 4K029 AA11 AA25 BA43 BA44 BA46 BC00 BD00 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムの片面に合成樹脂と無機層状
化合物とを含む複合被膜が形成されているガスバリアー
フィルムに不飽和酸とポリアミン誘導体から得られる硬
化樹脂層を介してヒートシール樹脂が積層されているこ
とを特徴とする複合バリアーフィルム。
【請求項２】前記複合被膜中にさらに金属アルコキシド
の加水分解物が含まれていることを特徴とする請求項１
記載の複合バリアーフィルム。
【請求項３】前記金属アルコキシドを構成する金属が、
珪素またはアルミニウムまたはチタンであることを特徴
とする請求項１または２記載の複合バリアーフィルム。
【請求項４】前記合成樹脂がポリビニルアルコール系樹
脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
に記載の複合バリアーフィルム。
【請求項５】前記無機層状化合物がモンモリロナイトで
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載の複合バリアーフィルム。
【請求項６】基材フィルムの片面にセラミック蒸着層が
形成されているガスバリアーフィルムに不飽和酸とポリ
アミン誘導体から得られる硬化樹脂層を介してヒートシ
ール樹脂が積層されていることを特徴とする複合バリア
ーフィルム。
【請求項７】前記セラミック蒸着層が酸化珪素または酸
化アルミニウムまたは酸化マグネシウムの一種または二
種以上からなる混合膜であることを特徴とする請求項６
記載の複合バリアーフィルム。
【請求項８】前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の
複合バリアーフィルムを用いて製袋し、電子部品などを
包装する包装体。