JPH06106669A

JPH06106669A - 包装体

Info

Publication number: JPH06106669A
Application number: JP4256562A
Authority: JP
Inventors: Naganari Matsuda; 修成松田; Haruhiko Watanabe; 晴彦渡辺; Seiji Izeki; 清司伊関; Yoshiharu Morihara; 芳治森原; Toru Kotani; 徹小谷; Yozo Yamada; 陽三山田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】耐屈曲性、食品保存性に優れたガスバリア性
フイルムの包装体を提供することにある。【構成】酸化マグネシウムが５０〜８０重量％と酸化
硅素からなる透明薄膜がプラスチック基材の少なくとも
片面に設けられたガスバリア性フイルムが全部または一
部を構成する包装体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスバリア性にすぐ
れ、食料品、医薬品、電子部品などの長期保存に適した
包装体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスバリア性のすぐれた包装体として
は、プラスチックフィルム上にアルミニウムを積層した
もの、塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコール共重
合体をコーティングしたもの、さらに酸化珪素、酸化ア
ルミニウムなどの薄膜等を積層した包装体が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来のガスバリ
ア性フィルムは、次のような課題を有していた。アルミ
ニム積層品は、経済性、ガスバリア性は優れているもの
の不透明であるため包装時の内容物が見えないという欠
点があり、更にアルミニウムを包装体の構成の一部に含
むとプラスチックフィルムや紙の回収再利用（リサイク
リング）ができないという問題もある。塩化ビニリデン
やエチレンビニルアルコール共重合体を、包装体の構成
の一部に含むものは、水蒸気、酸素などのガスバリア性
が不十分であり、包装物の保存期間が短い。又、塩化ビ
ニリデン系のものについては、熱分解しやすく、リサイ
クリングが行いにくい上、焼却時の塩素ガスの発生など
地球環境への影響も懸念されている。エチレンビニルア
ルコール系のものは高湿度下において酸素バリア性が低
下し、保存期間が短くなる。

【０００４】特公昭５１−４８５１１号には、合成樹脂
体表面にＳｉx Ｏy （例えばＳｉＯ ₂）を蒸着したガス
バリア性フィルムが提案されているが、ガスバリア性の
良好なＳｉＯx 系（ｘ＝1.3 〜1.8 ）は褐色を有してお
り、その被膜はもろく、これを構成の一部または全部と
する包装体を苛酷に取り扱った場合には、ガスバリア性
が大きく低下するという欠点がある。また、ＭｇＯとＳ
ｉＯ₂を主成分として蒸着した耐透湿性透明合成樹脂体
としては、特開昭６１−２９７１３７に見られるような
ものも得られているが、このバリアフィルムは水蒸気バ
リア性は優れているものの酸素バリア性は悪い。このフ
ィルムを包装体の構成の一部または全部とした場合に
は、内容物を酸化から守り、長期保存するには十分なも
のとは言えず、酸素バリア性と水蒸気バリア性とを兼ね
備え、苛酷な取扱いに耐える包装体にはなり得ない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、酸素、水蒸気
バリア性に優れ、また耐屈曲性が高く、しかも経済性に
おいても、有利なガスバリア性フィルムを構成の一部ま
たは全部とする包装体を提供せんとするものである。す
なわち、本発明はプラスチック基材の少なくとも一方の
面に、主として酸化マグネシウムと酸化珪素とから成る
組成の薄膜を設け、該薄膜の組成のうち、酸化マグネシ
ウムが５０〜８０重量％含まれることを特徴とするガス
バリア性フィルムを、構成の全部または一部とする包装
体に関するものである。

【０００６】本発明でいうプラスチック基材とは、有機
高分子を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方向、お
よび、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフ
ィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリエチレ
ン−２、６−ナフタレート、ナイロン６、ナイロン４、
ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ塩化ビニール、ポリ
塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全芳香族ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテ
ルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレンスルフィ
ド、ポリフェニレンオキサイドなどがあげられる。ま
た、これらの（有機重合体）有機高分子は他の有機重合
体を少量共重合をしたり、ブレンドしたりしてもよい。

【０００７】さらにこの有機高分子には、公知の添加
剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑
剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度に
ついては特に限定するものではないが、透明ガスバリア
性フィルムとして使用する場合には、５０％以上の透過
率をもつものが好ましい。本発明におけるプラスチック
基材は、本発明の目的を損なわない限りにおいて、薄膜
層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処
理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施して
もよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾
が施されていてもよい。本発明におけるプラスチック基
材は、その厚さとして５〜５００μｍの範囲が好まし
く、さらに好ましくは８〜３００μｍの範囲である。

【０００８】酸化マグネシウム・酸化硅素薄膜は酸化マ
グネシウムと酸化硅素の混合物、あるいは化合物等とか
ら成り立っていると考えられる。ここでいう酸化マグネ
シウムとは、Ｍｇ，ＭｇＯ，ＭｇＯ₂等の各種マグネシ
ウム酸化物の混合物から成り立ち、酸化マグネシウム内
での各々の含有率等は作成条件で異なる。酸化珪素と
は、Ｓｉ，ＳｉＯ，ＳｉＯ₂等から成り立っていると
考えられ、これらの比率も作成条件で異なる。本発明に
おける該薄膜の酸化マグネシウムの比率としては、５０
重量％以上、８０重量％以下が好ましく、より好ましく
は、５５重量％以上７５重量％以下である。また、この
成分中に、特性が損なわれない範囲で微量（全成分に対
して高々３％まで）の他成分を含んでもよい。該薄膜の
厚さとしては、特にこれを限定するものではないが、ガ
スバリア性及び可尭性の点からは、５０〜８０００Åが
好ましく、更に好ましくは、７０〜５０００Åである。

【０００９】かかるプラスチック基材の少なくとも一方
の面に酸化マグネシウム、酸化珪素を主体とする薄層を
積層するのであるが、かかる無機物の薄膜作成には種々
の方法が知られており、本発明においては、特に限られ
るものではない。例えば、真空蒸着法、スパッタ−法、
イオンプレ−テイングなどのＰＶＤ法（物理蒸着法）、
あるいは、ＣＶＤ法（化学蒸着法）などが適宜用いられ
る。真空蒸着法においては、蒸着源材料としてＭｇＯと
ＳｉＯ₂やＭｇＯとＳｉ等が用いられ、また、加熱方式
としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビ−ム加熱
等を用いることができる。また、反応性ガスとして、酸
素、窒素、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオン
アシスト等の手段を用いた反応性蒸着法を用いてもよ
い。また、基板にバイアス等を加えたり、基板温度を上
昇、あるいは、冷却したり等、本発明の目的を損なわな
い限りに於て、作成条件を変更してもよい。スパッタ−
法やＣＶＤ法等のほかの作成法でも同様である。

【００１０】本発明における包装体とは、プラスチック
基材の少なくも一方の面に主として、酸化マグネシウム
と酸化珪素からなる組成の薄膜を設けたガスバリア性フ
ィルムを、構成の一部または全部とする包装体であり、
該ガスバリア性フィルムをそのまま、または、他の有機
高分子のフィルム、紙とラミネートし、容器、袋、ペー
パーカートンなど包装体に成形したものである。次に実
施例をあげて本発明を説明する。

【００１１】

【実施例】蒸着源として、３〜５ｍｍ程度の大きさの粒
子状のＭｇＯ（純度９９．５％）とＳｉＯ₂（純度９
９．５％）を用い、電子ビ−ム蒸着法で、１２μｍ厚の
ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）：Ｅ５００７）上に酸
化マグネシウム・酸化珪素系ガスバリア性薄膜の形成を
行った。膜厚は、７００，１５００Å厚とし、実施例１
〜６を作製した。

【００１２】更に、このＰＥＴ上の複合膜に対し、ま
た、厚さ４０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム（Ｃ
ＰＰフィルム）を二液硬化型ポリウレタン系接着剤（厚
さ２μｍ）を用いて、ドライラミネ−トして、包装用プ
ラスチックフィルムを得た。このようにして得たガスバ
リア性フィルム及び、耐屈曲疲労性のテスト後の酸素バ
リア性を測定した。以下に酸素、水蒸気透過率の測定方
法、及び耐屈曲疲労性テストを示す。

【００１３】・酸素透過率の測定方法作成したガスバリア性フィルムの酸素透過率を酸素透過
率測定装置（モダンコントロールズ社製ＯＸ−ＴＲＡ
Ｎ１００）を用いて測定した。・水蒸気透過率の測定方法作成したガスバリア性フィルムの水蒸気透過率を水蒸気
透過度テスタ−（リッシ−社製Ｌ８０−４０００型）
を用いて測定した。・耐屈曲疲労性（以下ゲルボ特性）のテスト方法耐屈曲疲労性は、いわゆるゲルボフレックステスター
（理学工業（株）社製）を用いて評価した。条件として
は（ＭＩＬ−Ｂ１３１Ｈ）で１１２ｉｎｃｈ×８ｉｎｃ
ｈの試料片を直径３（１／２）ｉｎｃｈの円筒状とし、
両端を保持し、初期把持間隔７ｉｎｃｈとし、ストロー
クの３（１／２）ｉｎｃｈで、４００度のひねりを加え
るものでこの動作の繰り返し往復運動を４０回／ｍｉｎ
の速さで、２０℃、相対湿度６５％の条件下で行った。
このようにして測定した酸素透過率は、１ｃｃ程度と非
常に優秀であった。さらに、１００回ゲルボ試験後の結
果も、１ｃｃ前後の上昇に留まり、ゲルボ特性の優れた
ガスバリア性フィルムが得られた。

【００１４】

【比較例】比較例として、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ＋ＳｉＯ₂
（３０：７０）、ＭｇＯ＋ＳｉＯ₂（９０：１０）、Ｍ
ｇＯ、ＳｉＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌの組成の金属酸化物お
よび金属を実施例と同様の方法でＰＥＴフィルムに蒸着
し、ＣＰＰとラミネートした。その比較例のフィルムの
酸素透過度は、表１に示すように実施例に比べて高い。
また、ゲルボテスターで１００回の屈曲を行うと、比較
例のフィルムは大きく酸素バリア性が低下した。実施例
４のフィルム、即ちＭｇＯ（７０％）とＳｉＯ₂（３０
％）を１２μｍ厚みのＰＥＴフィルム上に７００Å蒸着
し、４０μｍ厚みのＣＰＰフィルムにウレタン系接着剤
を用いドライラミネートしたフィルムを用い、この非蒸
着ＰＥＴ面に、印刷したＯＰＰフィルムをドライラミネ
ートし、これをヒートシールすることにより、３０ｃｍ
×２０ｃｍの大きさの袋を製造した。この袋をゲルボテ
スターにより１００回屈曲を行った後に、ポテトチップ
を包装し開口部をヒートシールすることにより密封し
た。これらを２５℃、６５％ＲＨの部屋に６ヶ月間放置
し、放置後に食味テストを行ったが、ポテトチップの
色、味覚、乾燥度は変化していなかった。

【００１５】比較例１〜７のフィルムに同様に、印刷し
たＯＰＰをドライラミネートし、３０ｃｍ×２０ｃｍの
袋を製造し、ゲルボテスターで１００回屈曲を行った後
に、ポテトチップを入れ密着し、２５℃、６５％ＲＨの
部屋に６ヶ月放置し、味覚テストを行ったが、いずれも
少し変色し、酸化臭があり、吸湿しており、クリスピー
感が低下していた。

【００１６】実施例４のフィルム、即ちＭｇＯ（５５
％）とＳｉＯ₂（４５％）を１２μＰＥＴフィルム上に
１５００Åを蒸着し、４０μ厚のＣＰＰフィルムをドラ
イラミネートしたフィルムを用い、更にこの上にポリエ
チレン（ＰＥ）をラミネートした紙に積層した。このよ
うにして、ＰＥ／紙／ＭｇＯ−ＳｉＯ₂蒸着ＰＥＴ／Ｃ
ＰＰ構成のシートを製造し、ヒートシールすることによ
りペーパーカートンを成形した。このペーパーカートン
の酸素透過度は０．５ｃｃであり、従来の７μｍアルミ
ニウム箔をラミネートしたペーパーカートンと同等であ
り、液体食品を酸化変質させる事なく、６ヶ月間の保存
ができた。また従来の７μｍのアルミ箔をラミネートし
たペーパーカートンから、紙をリサイクリングすること
は困難であるが、実施例のペーパーカートンからは容易
に紙をリサイクリングすることができた。

【００１７】

【発明の効果】ガスバリア層の組成として、酸化マグネ
シウムと酸化珪素とからなる組成の透明薄膜を設け、該
薄膜の組成物の内、酸化マグネシウムが５０〜８０重量
％含まれることを特徴とすることにより、ガスバリア性
に優れ、また耐屈曲性（ゲルボ特性）の優れた包装体を
得ることができた。

【００１８】

【表１】

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Ｂ６５Ｄ 85/50 Ｚ 7445−3ＥＣ０８Ｊ 7/04 Ｐ (72)発明者森原芳治滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者小谷徹滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者山田陽三滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック基材の少なくとも一方の面
に、主として酸化マグネシウムと酸化珪素からなる組成
の薄膜を設け、該薄膜の組成のうち、酸化マグネシウム
が５０〜８０重量％含まれることを特徴とするガスバリ
ア性フィルムを構成の全部または一部とする包装体。