JPH06272018A - 積層フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明性、 ガスバリヤー性、耐レトルト殺菌処
理性にすぐれた酸化珪素系ガスバリヤー層と紫外線遮断
層とを積層することによってレトルト殺菌処理の如き過
酷な高温、高湿処理後においても良好なガスバリヤー性
と紫外線遮断性の維持を可能とする。 【構成】 合成樹脂系フイルムの少なくとも片面に酸化
珪素系（ＳｉＯ_x 、ｘ＝１．０〜２．０）薄膜層および
紫外線遮断層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明性、紫外線遮断
性、ガス遮断性などの高機能性を有し包装用フイルムに
好適に使用でき、さらにまた建材の保護材、発光素子
（エレクトロルミネッセンス、液晶表示板など）の保護
材などにも使用できる積層フイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より透明合成樹脂系フイルム上に酸
化珪素系薄膜を形成した、透明性、ガスバリヤー性を有
する包装用フイルムが知られている（例えば特公昭５２
−４８５１０号公報、実公昭５２−３４１８号公報な
ど）。また食品包装フイルムの保存性を高めるため紫外
線遮断フイルムとして、紫外線吸収剤をコーティング剤
とともに塗布したものが知られているが、食品包装用と
して実用できるものは少ない。

【０００３】例えば合成樹脂系フイルムの表面に紫外線
吸収剤を塩化ビニリデン系コーティング剤とともに表面
コートしたフイルムが知られている。しかしながらこれ
は、レトルト処理の如き高温、高湿処理により紫外線吸
収剤が溶出し、紫外線遮断性が低下するのみならず、ガ
スバリヤー性も大幅に低下するため、食品包装用フイル
ムとしては極めて不満足なものであるという問題点があ
った。

【０００４】また、合成樹脂系フイルムの表面に酸化珪
素系薄膜を蒸着したフイルムが知られている。しかしな
がらこれはレトルト処理の如き高温、高湿処理によりガ
スバリヤー性が大幅に低下するようなことはないが、極
僅かながら珪素酸化物蒸着膜に存在する微少ピンホー
ル、微少クラックなどの欠陥のために例えば透湿度、酸
素透過率などの特性が低下するのが普通であって必ずし
も満足できるものではなく、さらに紫外線遮断性におい
て劣るため、食品包装用フイルムとしてはまだ不満足な
ものであるという問題点があった。

【０００５】さらに透湿度、酸素透過率の小さい、紫外
線遮断性も優れた透明なフイルムを得ようとして珪素酸
化物蒸着膜の厚みを厚くすることも試みられたが、実際
問題としては、単に厚みを増加しても微少ピンホール、
微少クラックなどの欠陥は改良されることなく、得られ
る膜の着色が濃くなるだけであって透明性が悪くなると
いう新たな問題点が生じた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の積層フ
イルムの前記種々の問題点、例えば合成樹脂系フイルム
の表面に紫外線吸収剤を塩化ビニリデン系コーティング
剤とともに表面コートしたフイルムはレトルト処理の如
き高温、高湿処理により紫外線吸収剤が溶出し、紫外線
遮断性が低下するのみならず、ガスバリヤー性も大幅に
低下するため、食品包装用フイルムとしては極めて不満
足なものであるという問題点、また合成樹脂系フイルム
の表面に酸化珪素系薄膜を蒸着したフイルムは極僅かな
がら珪素酸化物蒸着膜に存在する微少ピンホール、微少
クラックなどの欠陥のために例えば透湿度、酸素透過率
などの特性が低下するという問題点、さらに紫外線遮断
性において劣るため、食品包装用フイルムとしては不満
足なものであるという問題点があり、さらに透湿度、酸
素透過率の小さい、紫外線遮断性も優れた透明なフイル
ムを得ようとして珪素酸化物蒸着膜の厚みを厚くしても
微少ピンホール、微少クラックなどの欠陥は改良される
ことがなく、得られる膜の着色が濃くなるだけであって
透明性が悪くなるという問題点などの課題を解決しよう
とするものである。

【０００７】すなわち、本発明は透明性、 ガスバリヤー
性、耐レトルト殺菌処理性にすぐれた酸化珪素系ガスバ
リヤー層と紫外線遮断層とを積層することによってレト
ルト殺菌処理の如き過酷な高温、高湿処理後においても
良好なガスバリヤー性と紫外線遮断性が得られる積層フ
イルムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の積層フイルム
は、１．合成樹脂系フイルム（Ａ）の少なくとも片面に
酸化珪素系（ＳｉＯ_x 、ｘ＝１．０〜２．０）薄膜層
（Ｂ）および紫外線遮断層（Ｃ）を設けた構成、具体的
には、２．合成樹脂系フイルム（Ａ）、酸化珪素系薄膜
層（Ｂ）および紫外線遮断層（Ｃ）が、Ａ／Ｂ／Ｃ、
Ａ／Ｃ／Ｂ、Ｂ／Ａ／Ｃ、Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ、
Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｃ／Ｂ、Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｂ／Ｃ、Ａ／
Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ａの何れかの順に積層
されてなる構成にしたことを特徴とする。

【０００９】さらにまた、これらの構成の最外層にポリ
オレフィン系合成樹脂などからなるヒートシール層
（Ｄ）を設けるようにしてもよい。また紫外線遮断層
（Ｃ）は接着剤層としての機能を兼ね備えていてもよ
い。

【００１０】本発明は、上記構成、すなわち酸化珪素系
ガスバリヤー層と紫外線遮断層とを積層することによっ
てレトルト殺菌処理の如き過酷な高温・高湿処理後にお
いても良好なガスバリヤー性と紫外線遮断性が得られる
積層フイルムを提供することを可能としたものである。

【００１１】本発明の積層フイルムにおいて用いる合成
樹脂系フイルム（Ａ）としては特に制限はないが、充分
な自己保持性、耐熱性、フレキシビリティ、透明性を有
するものであればいずれも用いられる。例えばポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン
６、ナイロン１２などのポリアミド、ポリプロピレン、
ポリ４メチルペンテン１などのポリオレフィンなどの合
成樹脂系フイルムで、厚さとしては４〜１００μｍ、好
ましくは９〜２５μｍ程度のものを用いるのが、しわや
亀裂などのない積層フイルムの製造が連続的に大量生産
できる点から好ましい。

【００１２】また合成樹脂系フイルム（Ａ）は、無延伸
はもとより一軸延伸や二軸延伸されたものであってもよ
く、光沢、強度などの面からは二軸延伸されたものが好
ましく用いられる。また、その表面がコロナ放電処理、
低温プラズマ処理などの表面処理がなされたものであっ
てもよく、一般にフイルムと蒸着した珪素酸化物との密
着性を良くすることができて好ましい。

【００１３】さらにまた合成樹脂系フイルム（Ａ）は、
その表面に下塗層を設けたものであってもよく、下塗層
を形成するための樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の
いずれもが用いられ、例えばアクリル系樹脂、塩化ビニ
ルー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
カーボネート、ニトロセルロース、セルロースアセテー
ト、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、尿
素ーメラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキッド系樹
脂、アミノアルキッド系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂などの単独または混合物や、シランカップリング剤が
好ましく用いられる。

【００１４】下塗層の形成には、前記下塗層を形成する
ための樹脂の有機溶剤溶液、水溶液などやカップリング
剤をロールコーティング法、グラビアコーティング法、
リバースコーティング法、スプレイコーティング法など
の通常のコーティング法により塗布し、乾燥（熱硬化性
樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などの場合
は硬化）することによって行なわれる。

【００１５】酸化珪素系薄膜層（Ｂ）としては、ＳｉＯ
_x （ｘ＝１．０〜２．０）を主体とするもので、少量の
Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂ などの他の金属
化合物を含有していてもよい。その形成には抵抗加熱真
空蒸着法、高周波加熱真空蒸着法、電子ビーム加熱蒸着
法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などが
使われる。

【００１６】珪素酸化物蒸着膜の厚さとしては特に制限
はないが、その製品の用途と所望される性能などによっ
て適宜選択決定されるが、ガスバリヤー性と耐屈曲性な
どを考慮して通常は１００〜３０００Å程度の範囲か
ら、より好ましくは２００〜１０００Å程度の範囲から
選ばれる。膜厚が１００Å以下ではガスバリヤー性が極
端に低下するので好ましくなく、３０００Åを越えると
内部応力が大きく、カールが発生し、且つ、クラックが
入り易くなるので好ましくなくない。膜厚が２００〜１
０００Å程度の範囲のものはバリヤー性は略均一であ
り、且つ、実用上、カールも問題なく、クラックも入り
にくいという理由でより好ましい。

【００１７】紫外線遮断層（Ｃ）としては、特に制限は
ないが、例えば２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチル
フェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−
オクトキシベンゾフェノンなどの有機系紫外線吸収剤、
酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化チタン、酸化マグネシウ
ムなどの微粉末系紫外線遮蔽剤を有機物バインダーに分
散させた層が好ましい。有機物バインダーは合成樹脂類
が使用できるが、ポリエステルポリオール、ポリエステ
ルポリウレタンなどが好適である。

【００１８】コーティング膜の形成方法としては、樹脂
の有機溶剤溶液をグラビアコーティング法、リバースコ
ーティング法などの通常のコーティング法により塗布乾
燥、硬化する方法が用いられる。硬化方法としては、樹
脂の種類などにもよるが例えば熱風乾燥、遠赤外線乾
燥、電子線キュアーなどが好適に用いられる。

【００１９】紫外線吸収遮断層の厚さとしては特に制限
はないが、その製品の用途と所望される性能などによっ
て適宜選択決定されるが、紫外線遮断性などを考慮して
通常は０．１〜２０μｍ程度の範囲から、より好ましく
は０．３〜５μｍ程度の範囲から選ばれる。膜厚が０．
１μｍ以下では紫外線吸収能が弱いので好ましくなく、
膜厚が２０μｍ以上ではカール、生産性に問題があるの
で好ましくなくない。膜厚が０．３〜５μｍ程度の範囲
のものは紫外線吸収能も充分にあり、且つ、カールもな
く、生産性も充分であるとの理由でより好ましい。

【００２０】また有機物バインダーに対する紫外線吸収
剤、遮断剤の比率は０．１〜１０％、好ましくは０．５
〜５％である。比率が０．１％以下ではコーティングの
厚みにもよるが、５μｍ以下とすると、紫外線吸収能が
充分でなく好ましくなく、比率が１０％以上では紫外線
吸収剤の相溶性が悪く、後刻ブリードしてきて密着性を
損ねたり、バリヤー性を落とす原因となるので好ましく
なくない。比率が０．１〜１０％程度の範囲のものは適
当な厚み（０．３〜５μｍ）では紫外線吸収能、作業性
等からもより好ましい。

【００２１】

【実施例】つぎに実施例をあげて本発明を説明する。
尚、表１および表２に実施例と比較例のデータをまとめ
た。

【００２２】実施例１ 厚さ１２μｍの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレ
ートの透明フイルムを基材（Ａ）として、真空槽内をあ
らかじめ５×１０^-5Torrに排気した後、一酸化珪素を蒸
発源として電子ビーム加熱方式で蒸発させ、５００Å/s
ecの成膜速度で基材上に蒸着した。形成された酸化珪素
薄膜層（Ｂ）の厚さは約６００Åであり、その組成はＥ
ＳＣＡで分析したところ、ＳｉＯ_x （Ｘ＝１．６）であ
った。

【００２３】次にウレタン変性ポリエステルワニス（東
洋紡績株式会社製、バイロンＵＲ−１２００、固形分３
０％、メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノ
ン混合溶液）中にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
（チバガイギー製、チヌビンＰ）を固形分比３％添加し
たものを上記酸化珪素蒸着膜上に固形分の膜厚が３μｍ
になるように塗布、乾燥、硬化せしめて紫外線遮断層
（Ｃ）を設けて本発明の積層フイルムを得た。（Ａ／Ｂ
／Ｃ）

【００２４】上記積層フイルムおよびレトルト処理品の
諸物性を測定した結果、表１の通り、ガスバリヤー性、
紫外線遮断性は良好であった。

【００２５】比較例１ 実施例１において、紫外線遮断層（Ｃ）を設けなかった
場合（Ａ／Ｂ）の積層フイルムの諸特性は表１に示すよ
うに、実施例１に比べ、紫外線遮断性は不満足なるもの
であった。

【００２６】実施例２ 厚さ１２μｍの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレ
ートの透明フイルムを基材（Ａ）として、該基材の両面
に紫外線遮断層（Ｃ）を実施例１と同様にして形成し
た。

【００２７】ウレタン変性ポリエステルワニス（東洋紡
績株式会社性、バイロンＵＲ−１２００）中に紫外線吸
収剤チヌビンＰ（チバガイギー製）を固形分比３％添加
したものを、固形分の膜厚が片面３μｍになるようにポ
リエチレンテレフタレートフイルムの両面に、塗布、乾
燥、硬化せしめて、紫外線遮断層（Ｃ）を設けた。

【００２８】次に上記積層フイルムの両面に実施例１と
同様にして真空蒸着法により酸化ケイ素薄膜層（Ｂ）を
各々約６００Åの厚さに形成した。（Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｃ／
Ｂ）

【００２９】上記積層フイルムおよびレトルト処理品の
諸物性を測定した結果、表１に示すように、レトルト処
理後においても良好な透明性、紫外線遮断性、ガスバリ
ヤー性を示した。

【００３０】比較例２ 実施例２の酸化ケイ素蒸着膜のかわりに酸化アルミニウ
ム蒸着膜を両面に各々約６００Å形成した積層フイルム
およびレトルト処理後の諸物性を測定した結果、表１の
結果を得た。

【００３１】実施例２に比べて、レトルト処理後の紫外
線遮断性、ガスバリヤー性は不満足なものであった。

【００３２】実施例３ 実施例１と同じ方法で、ポリエチレンテレフタレートフ
イルム上に酸化ケイ素蒸着膜を形成した積層フイルム
（Ａ／Ｂ）を作成し、下記の方法で２枚を積層した。

【００３３】すなわち、上記積層フイルム（Ａ／Ｂ）の
酸化ケイ素蒸着膜上にポリエステル系接着剤アドコート
ＡＤ−８１０Ａおよび硬化剤ＡＤ−８１０Ｂ（東洋モー
トン社製）中に紫外線吸収剤チヌビンＰ（チバガイギー
社製）を固形分比３％添加したものを、固形分の膜厚が
３μｍになるように塗布、乾燥後、別に用意した上記積
層フイルム（Ａ／Ｂ）の酸化ケイ素蒸着面と熱圧着法に
よりラミネートし、アフターキュアーした。（Ａ／Ｂ／
Ｃ／Ｂ／Ａ）

【００３４】この積層フイルムおよびレトルト処理後の
諸物性を測定した結果、表１の通り極めて満足すべき値
を得た。

【００３５】比較例３ 実施例３の酸化ケイ素蒸着膜のかわりに、ポリ塩化ビニ
リデン系樹脂をコーティングし、固形分として約３μｍ
のガスバリヤー層を形成した。

【００３６】上記積層をフイルム２枚をポリ塩化ビニリ
デン系樹脂側が接着剤で接着されるように実施例３と同
様ポリエステル系接着剤アドコートＡＤ−８１０Ａおよ
び硬化剤ＡＤ−８１０Ｂ（東洋モートン社製）中に紫外
線吸収剤チヌビンＰ（チバガイギー社製）を固形分比３
％添加したものを用いて、ラミネートし、アフターキュ
アーした。

【００３７】この積層フイルムおよびレトルト処理後の
諸物性を測定した結果、表１の通り、実施例３に比べる
と、レトルト処理後の紫外線遮断性、ガスバリヤー性は
不満足な値であった。

【００３８】実施例４ 実施例１と同様の方法で、二軸延伸されたポリエチレン
テレフタレートフイルム上に厚さ約６００Åの酸化ケイ
素蒸着膜を形成した積層フイルム（Ａ／Ｂ）を作成し
た。次いで、酸化ケイ素蒸着膜上にポリエステル系接着
剤アドコートＡＤ−８１０Ａおよび硬化剤ＡＤ−８１０
Ｂ（東洋モートン社製）中に紫外線吸収剤チヌビンＰ
（チバガイギー社製）を固形分比３％添加したものを、
固形分の膜厚が３μｍになるように塗布、乾燥後、別に
用意した厚さ６０μｍのポリプロピレン系無延伸フイル
ム（Ｄ）をラミネートし、アフターキュアーした。（Ａ
／Ｂ／Ｃ／Ｄ）

【００３９】この積層フイルムは、実施例１で得たもの
と同様、レトルト処理後も良好なガスバリヤー性と紫外
線遮断性を示した。またこの積層フイルムのポリプロピ
レンフイルム面をヒートシール面としてヒートシールし
た結果、レトルト処理後も、充分な接着強さを有してい
た。

【００４０】

【表１】 注）＊紫外線遮断率：分光光度計で波長 350nmにおける
透過率（Ｔ₃₅₀ ）を測定し（１００−Ｔ₃₅₀ ）（％）で
示す。 ＊＊酸素ガス透過率：MODERN CONTROLLER 製 MODEL OX-
TRAN 100 TWIN を使用。 ＊＊＊透湿度：MODERN CONTROLLER 製 MODEL WATER VAP
OR TRANSMISSIONDL100 を使用。

【００４１】

【表２】 注）＊紫外線遮断率：分光光度計で波長 350nmにおける
透過率（Ｔ₃₅₀ ）を測定し（１００−Ｔ₃₅₀ ）（％）で
示す。 ＊＊酸素ガス透過率：MODERN CONTROLLER 製 MODEL OX-
TRAN 100 TWIN を使用。 ＊＊＊透湿度：MODERN CONTROLLER 製 MODEL WATER VAP
OR TRANSMISSIONDL100 を使用。

【００４２】

【発明の効果】本発明の積層フイルムは、前記構成、す
なわち酸化珪素系ガスバリヤー層（Ｂ）と紫外線遮断層
（Ｃ）の２層が存在するため、その相互作用によりレト
ルト処理後においても極めて優れた透明性、 ガスバリヤ
ー性と紫外線遮断性を発揮する。したがって、レトルト
食品包装用フイルムとして使用する場合、レトルト処理
後でも内容物の透視性がよく、かつ食品保存に有害な酸
素、紫外線、細菌などを極めて少ない状態に長時間維持
することができ、食品保存特性としては抜群の作用効果
を発揮する。

【００４３】紫外線遮断層（Ｃ）の形成を例えばＡ／Ｃ
／ＢやＡ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａのように内層に形成すること
により、該層が合成樹脂系フイルム層（Ａ）、酸化珪素
系ガスバリヤー層（Ｂ）などによって、さらに強固に保
護されるため、レトルト殺菌処理などの過酷な高温、高
湿（例えば１２５℃、３０分）処理を受けても紫外線吸
収剤が溶出、揮発などによって失われ、その効果が減少
することを完全に防止できる。このことは、食品包装用
フイルムとして使用する場合には、内容物である食品に
紫外線吸収剤が移行しないと言う作用効果を発揮し、極
めて好ましい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂系フイルム（Ａ）の少なくとも
   片面に酸化珪素系（ＳｉＯ_x 、ｘ＝１．０〜２．０）薄
   膜層（Ｂ）および紫外線遮断層（Ｃ）を設けることを特
   徴とする積層フイルム。
2. 【請求項２】 合成樹脂系フイルム（Ａ）、酸化珪素系
   薄膜層（Ｂ）および紫外線遮断層（Ｃ）が、 Ａ／Ｂ／Ｃ Ａ／Ｃ／Ｂ Ｂ／Ａ／Ｃ Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｃ／Ｂ Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｂ／Ｃ Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ Ａ／Ｂ／Ｃ／Ａ の順に積層されてなる請求項１記載の積層フイルム。