JPH059317A - ガスバリアー性の付与された樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

ガスバリアー性の付与された樹脂成形品の製造方法

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JPH059317A
JPH059317A JP3158712A JP15871291A JPH059317A JP H059317 A JPH059317 A JP H059317A JP 3158712 A JP3158712 A JP 3158712A JP 15871291 A JP15871291 A JP 15871291A JP H059317 A JPH059317 A JP H059317A
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resin molded
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resin
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Masayuki Egami
正之 江上
Sumio Iwase
純夫 岩瀬
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】樹脂成形品の表面に、酸化ケイ素の薄膜を形成
し、その上にSiO2粒子を含有する樹脂の水および/ま
たはアルコール溶液あるいは水性エマルジョンをコーテ
ィングし、続いて乾燥する。 【効果】樹脂成形品の使用時において、これが多少変形
しても、樹脂成形品のガスバリアー性が低下しない樹脂
成形品が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスバリアー性の付与さ
れた樹脂成形品の製造方法に関するものであり、さらに
詳しくは、樹脂成形品の使用時において、これが多少変
形したり、延伸されたりしても、樹脂成形品のガスバリ
アー性が低下しない樹脂成形品の製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】食品等の包装において、外部からの酸素
が透過しないようにすれば、内容物の酸化が抑制され、
その品質を長期に保つことができることが知られてい
る。そのため、最近、Si、Al、Zn、Zr等の無機物の
酸化物の薄膜(厚さ300〜3000Å)を、蒸着等の
方法で、ナイロン、PET、ケン化EVA等の樹脂成形
品の表面に形成させることにより、成形品に高いガスバ
リアー性を付与させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂の
ような有機材料の上に、上記のような無機酸化物からな
る薄膜を形成させても、樹脂成形品と薄膜との密着力が
弱く、取り扱い上に制約があるものであった。すなわ
ち、例えば樹脂フィルム上に蒸着された無機酸化物から
なる薄膜は、樹脂フィルムと弾性率や伸びが異なるた
め、樹脂フィルムの温度変化による寸法変化に追従でき
ず、そのためクラック等のミクロな破壊が薄膜におこ
り、無機酸化物薄膜が蒸着されたフィルムのガスバリア
ー性が低下していた。本発明は、上記のような課題を解
決し、樹脂成形品の使用時において、これが多少変形し
たり、延伸されたりしても、付与されたガスバリアー性
が低下しない樹脂成形品の製造方法を提供することを目
的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、樹脂成形品の表面に、酸化ケイ
素の薄膜を形成し、その上にSiO2粒子を含有する樹脂
の水および/またはアルコール溶液あるいは水性エマル
ジョンをコーティングし、続いて乾燥することを特徴と
する、ガスバリアー性の付与された樹脂成形品の製造方
法を提供するものである。
【0005】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明は、樹脂成形品に無機酸化物として酸化ケイ素を
コーティングし、その上にSiO2粒子を含有する樹脂の
水および/またはアルコール溶液あるいは水性エマルジ
ョンをさらにコーティングし、乾燥させることにより、
樹脂成形品が寸法変化しても、ガスバリアー性薄膜にミ
クロな破壊が起こらず、実用上満足なガスバリアー性を
維持する樹脂成形品を提供するものである。本発明に使
用できる樹脂成形品の素材は、とくに限定されるもので
はない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。これらの樹脂成形
品の形状は、様々な形態であることができる。例えば、
フィルム、容器等が挙げられる。
【0006】樹脂成形品にガスバリアー性薄膜を形成さ
せる方法は、以下のようにして行う。まず、樹脂成形品
の表面に酸化ケイ素(SiOx)をコーティングする。こ
のコーティングは、物理蒸着、化学蒸着等の公知のコー
ティング法を使用できる。コーティング膜の物性上、x
は1.5〜2.0、膜厚は300〜3000Åが好まし
い。この範囲において、コーティング膜の透明さ、ガス
バリアー性、生産性が優れている。
【0007】続いて、コーティングされたSiOxの上
に、SiO2を含有する樹脂の水溶液、アルコール溶液、
水とアルコールの混合溶液、または水性エマルジョンを
さらにコーティングする。本発明に使用するSiO2は、
平均粒径が50〜200Å程度のものが好ましい。ま
た、上記のSiO2と混合される樹脂としては、ポリビニ
ルアルコール、アクリル系樹脂、SBRラテックス、ポ
リ酢酸ビニル等を挙げることができる。これらの樹脂を
水溶液、アルコール溶液または水性分散体として、Si
O2と混合する。これは、選択された樹脂の性質によ
り、いずれかの形態をとることになり、そのときに応じ
て最適な形態を選択すればよい。SiO2粒子との混合方
法としては、SiO2粒子を水またはアルコールに分散さ
せてSiO2ゾルを形成させ、これに上記の樹脂の水、ア
ルコールまたは水性分散体を加えればよい。アルコール
としては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソ
プロピルアルコールが使用される。SiO2と樹脂との固
形分比は、20:80〜80:20の範囲で用いるのが
よく、好ましくは75:25〜50:50がよい。Si
O2が80%を超えると、得られるガスバリアー性皮膜
の耐擦力性が悪く、SiO2が20%未満では、成形品に
外部から応力が加えられた場合、酸化ケイ素薄膜にクラ
ックが発生しやすくなる。このコーティング皮膜の膜厚
は、0.1〜10μm、好ましくは0.5〜5μmがよい。
【0008】
【作用】本発明は、SiOxの上にコーティングされたS
iO2と樹脂との混合物の層が、樹脂成形品に外部応力が
加わり変形した時に生じやすい酸化ケイ素皮膜に生じる
ミクロな破壊(マイクロクラック)の広がりを押え、ク
ラック部位をコーティング皮膜で保護することにより、
樹脂成形品のガスバリアー性の低下を防ぐものと考えら
れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例1 肉厚が12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム
(酸素透過率:100cc/m2・atm・24時間(JISZ170
7-75)に真空蒸着装置を用い、SiO2を電子線で蒸発さ
せ、前記フィルム上にSiO1.5の薄膜(1500Å)を
形成させた(酸素透過率2.0cc/m2・atm・24時
間)。次いで平均粒径100ÅのSiO2粒子が水に分散
した(40重量%濃度)液体(SiO2ゾル)60重量
部、およびメタクリル酸(25重量%)とメタクリル酸
ブチル(75重量%)との共重合体のアンモニウム塩水
溶液(40重量%濃度、イソプロピルアルコール10重
量%含有)40重量部の混合物を、前記酸化ケイ素薄膜
上にコーティングし、1分間、100℃で熱風乾燥し、
1μmの皮膜を形成させてガスバリアー性フィルムを得
た。このようにして得られた樹脂成形品の断面図を図1
に示す。
【0010】実施例2〜3および比較例1〜2 実施例1において、SiO2ゾルと、共重合体のアンモニ
ウム水溶液中に含まれる樹脂のそれぞれの固形分の比
(重量比)が75:25(実施例2)、40:60(実
施例3)、0:100(比較例1)、90:10(比較
例2)となるようにしたほかは、実施例1と同様にして
ガスバリアー性フィルムを得た。上記実施例および比較
例で得たガスバリアー性フィルムをゲルボテスター(名
立計器社製品)で10回繰り返し変形させた後、JIS Z
1707-75に従って酸素透過率を測定した。また、変形さ
せる前の酸素透過率(初期酸素透過率)も測定した。そ
の結果を表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】
【発明の効果】本発明によって、樹脂成形品の使用時に
おいて、これが多少変形しても、樹脂成形品のガスバリ
アー性が低下しない樹脂成形品の製造方法を提供するこ
とができ、これによって、各種の使用条件で、内容物を
保護する包装材料として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によって作製した樹脂成形品
の断面図である。
【符号の説明】
1 ポリエチレンテレフタレートフィルム 2 酸化ケイ素薄膜 3 SiO2粒子/樹脂混合物皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C08K 3/36 KAH 7167−4J

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 樹脂成形品の表面に、酸化ケイ素の薄膜
    を形成し、その上にSiO2粒子を含有する樹脂の水およ
    び/またはアルコール溶液あるいは水性エマルジョンを
    コーティングし、続いて乾燥することを特徴とする、ガ
    スバリアー性の付与された樹脂成形品の製造方法。
JP15871291A 1991-06-28 1991-06-28 ガスバリアー性の付与された樹脂成形品の製造方法 Expired - Lifetime JP3193071B2 (ja)

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