JPH11300917A - 易接着性透明蒸着用ポリエステルフィルム - Google Patents

易接着性透明蒸着用ポリエステルフィルム

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JPH11300917A
JPH11300917A JP11186798A JP11186798A JPH11300917A JP H11300917 A JPH11300917 A JP H11300917A JP 11186798 A JP11186798 A JP 11186798A JP 11186798 A JP11186798 A JP 11186798A JP H11300917 A JPH11300917 A JP H11300917A
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JP
Japan
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film
vapor deposition
polyester film
polyurethane resin
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JP11186798A
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Chiemi Nishitani
千恵美 西谷
Atsushi Kimoto
敦司 木本
Nobuhiro Tanaka
信広 田中
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 包装用、特に食品包装用フィルムとして好適
なガスバリアー性に優れた酸化珪素、酸化アルミニウム
などの酸化物を蒸着した透明蒸着フィルムの基材として
好適に用いられるポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 フィルムに荷重5.0N/m を負荷し、昇
温速度10〜20℃/分で昇温した時のフィルムの縦方
向及び横方向の変形率(σ%)が、温度60〜140℃
の範囲では変形率σ1 が−1.8〜0.7%の範囲にあ
り、温度140〜180℃の範囲では変形率σ2 が−
2.6〜1.0%の範囲であるフィルムの少なくとも片
面に、ポリウレタン系樹脂層を形成した易接着性透明蒸
着用ポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は包装用、特に食品包
装用フィルムとして好適なガスバリアー性に優れた酸化
珪素(SiOx )、酸化アルミニウムなどの酸化物を蒸
着した透明蒸着フィルムの基材として好適に用いられる
二軸延伸ポリエステルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】食品を長時間保存するには、腐敗や変質
を促進する外気からの酸素や水蒸気を遮断するために、
ガスバリアー性に優れた包装材料を用いる必要がある。
包装用途における、ガスバリアー性素材としては、アル
ミ箔、アルミ蒸着フィルム、ポリ塩化ビニリデンコート
フィルム、エチレンビニルアルコール積層フィルムなど
が用いられているが、近年の環境問題に関する規制が広
がる中で、アルミ箔のような焼却残渣が発生する素材
や、ポリ塩化ビニリデンのように焼却時に塩素ガスの発
生する素材の使用が削減されている。また、焼却炉にお
いて排出規制されるダイオキシン類の生成も懸念される
ため、ますます使用が削減されると推定される。また、
アルミ箔やアルミ蒸着フィルムは内容物が見えず、ま
た、電子レンジによる加熱処理ができないという問題が
ある。このような状況の中で、基材フィルムに酸化珪素
や酸化アルミニウムなどの酸化物を蒸着した透明蒸着フ
ィルムは透明であるため内容物を確認することができ、
また、耐水性に優れているので、レトルト処理後におけ
るガスバリアー性能の劣化が少なく、さらに電子レンジ
にも適用することができるため、包装用フィルムとして
その用途が拡大しつつある。
【0003】基材フィルムの中でも特に、ポリエチレン
テレフタレート(PET)に代表されるポリエステルフ
ィルムは、耐熱性、寸法安定性、厚みの均一性などに優
れており、各種の金属蒸着用フィルムの基材フィルムと
して幅広く用いられ、酸化物蒸着用としても好適に用い
られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリエ
ステルフィルムを酸化物蒸着用として用いた場合には、
蒸着フィルムのガスバリアー性能は、必ずしも十分では
なく、また、ガスバリアー性能にバラツキが生じるとい
う問題があり、食品の品質向上に伴い、さらなるガスバ
リアー性能の向上が求められている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題を解決するために鋭意検討の結果、基材フィル
ムとして、定荷重下で昇温した時のフィルムの変形率が
特定の範囲を有しており、しかも、蒸着加工を施すフィ
ルム面にポリウレタン系樹脂層を形成させた二軸延伸ポ
リエステルフィルムを用いることにより、ガスバリアー
性能に優れた透明蒸着フィルムが得られることを見出し
本発明に到達した。
【0006】すなわち、本発明の要旨は、次のとおりで
ある。フィルムに荷重5.0N/m を負荷し、昇温速度1
0〜20℃/分で昇温した時のフィルムの縦方向及び横
方向の変形率(σ%)が、温度60〜140℃の範囲で
は変形率σ1 が−1.8〜0.7%の範囲にあり、温度
140〜180℃の範囲では変形率σ2 が−2.6〜
1.0%の範囲であるフィルムの少なくとも片面に、ポ
リウレタン系樹脂層を形成した易接着性透明蒸着用ポリ
エステルフィルム。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明におけるフィルムの変形率を規定した各温
度域は、温度60〜140℃は蒸着後のフィルムを巻き
取る工程に対応する温度域であり、温度140〜180
℃は蒸着加工が施される工程に対応する温度域である。
各温度域におけるフィルムの変形率σ1 及びσ2 が本発
明において規定した範囲を外れた場合には、フィルムの
走行中にしわが入ったり、蒸着膜にムラや抜けが生じ、
その結果、蒸着フィルムのガスバリアー性能が低下した
り、ガスバリアー性能にバラツキが生じるという問題が
発生する。
【0008】本発明において、基材フィルムとして用い
られるポリエステルとしては、PETが最適であるが、
本発明の効果を損ねない範囲において、イソフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の
他のジカルボン酸成分や、ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、ビスフェノールA等の他のグリコール成
分を共重合したものでもよく、これらの成分は2種以上
併用してもよい。また、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポ
リシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PC
T)などの他のポリエステルとブレンドして用いること
もできる。
【0009】本発明のポリエステルフィルムは、ポリエ
ステルの未延伸シートを溶融押出し、得られた未延伸シ
ートをテンター式二軸延伸方法又はインフレーション法
を用いて縦及び横方向に二軸延伸する方法によって製造
することができる。たとえば、テンター式二軸延伸法を
用いる場合には、未延伸シート状を室温以下に温度調節
した冷却ドラム上に密着させて冷却し、延伸温度90〜
120℃、MD及びTD方向の延伸倍率として2.5〜
4.5倍程度に延伸した後、TDの弛緩率を1〜7%と
して、温度235〜250℃で1〜10秒間熱処理する
ことによって製造することができる。本発明において規
定する特性を有するポリエステルフィルムはこれらの条
件を適宜組み合わせることによって製造される。
【0010】本発明において、ポリエステルフィルムに
は、平均粒子径0.001〜5μm、好ましくは0.0
1〜1μm の滑剤を、0.01〜2重量%、好ましくは
0.01〜0.5重量%添加される。滑剤としては、シ
リカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、アルミナ、マイ
カ、カオリン等の無機滑剤や、スチレン、シリコーン等
を構成成分とする有機滑剤を用いることができる。
【0011】本発明のポリエステルフィルムは、蒸着加
工を施すフィルムの少なくとも片面にポリウレタン系樹
脂層を形成させることが必要である。ポリウレタン系樹
脂層としては、ポリウレタン樹脂あるいはポリウレタン
ポリ尿素樹脂を用いることができる。また、ポリウレタ
ン系樹脂には、メラミン系又はエポキシ系架橋剤を適当
量添加して樹脂を架橋硬化させることにより耐熱性、耐
溶剤性、耐水性をより向上させることができる。また、
酸触媒を添加することにより架橋硬化をより促進させる
ことができる。
【0012】また、ポリウレタン系樹脂層の厚みは、蒸
着膜との密着性やフィルムの生産性から0.01〜0.
5g/m2 の範囲、より好ましくは0.03〜0.1g
/m2 である。ポリウレタン系樹脂層の厚みが0.01
g/m2 より薄いと蒸着膜との密着性が不十分となり、
また、0.5g/m2 より厚いとフィルムがブロッキン
グを起こす場合があり好ましくない。
【0013】本発明のフィルムは、蒸着加工を施すフィ
ルム面にポリウレタン系樹脂による易接着処理が施され
ているため、蒸着膜との密着性が高められ、蒸着フィル
ムのガスバリアー性が向上し、さらには蒸着フィルムの
耐熱性、耐水性も向上する。
【0014】本発明において用いられるポリウレタン系
樹脂としては、たとえば溶剤型又は自己乳化型のポリウ
レタン樹脂あるいはポリウレタンポリ尿素樹脂(特公平
3−55302号公報)で消泡剤を含まないものが好ま
しい。また、メラミン系又はエポキシ系架橋剤の添加量
は、ポリウレタン系樹脂100重量部に対して3〜10
重量部が好ましく、また、酸触媒を0.5〜1重量部添
加して硬化反応をより促進させることができる。
【0015】本発明において、ポリウレタン系樹脂層は
公知のコーティング法を用いて形成させることができ
る。延伸フィルムにポリウレタン系樹脂をコーティング
する方法を用いることもできるが、フィルムの延伸前に
ポリウレタン系樹脂をコーティングしてから延伸、熱セ
ットを行うプレコート延伸法(特公平3−55302号
公報)を用いることにより、蒸着膜との密着性がより向
上し、しかも、ポリウレタン系樹脂コートフィルムの生
産性を高めることができる。ポリウレタン系樹脂のコー
ティング方法としては、エアーナイフ方式、コートバー
方式などの各種の方法を採用することができる。
【0016】本発明の易接着性ポリエステルフィルムの
厚みは、通常9〜50μm 、好ましくは10〜25μm
である。
【0017】基材のポリエステルフィルムに蒸着する材
料としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネ
シウム、酸化カルシウムなどの酸化物が挙げられる。こ
れらは、単独または混合して用いられるが、中でもガス
バリアー性の点から酸化珪素や酸化アルミニウムが好ま
しい。
【0018】蒸着簿膜の作成方法としては、真空蒸着
法、EB蒸着法、スパッタリング法やイオンプレーティ
ング法などの物理蒸着法(PVD)や、化学蒸着法(C
VD)などを適時用いることができる。
【0019】本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムを
用いて製造した透明蒸着フィルムは、通常、二軸延伸ナ
イロンフィルム(ON)などの他のフィルムとラミネー
トしたり、ヒートシール性を付与するために、ポリエチ
レン(PE)、ポリプロピレン(CPP)などをラミネ
ートして用いることができる。このようなラミネートフ
ィルムの構成例としては、蒸着フィルム/PE、蒸着フ
ィルム/CPP、PET/蒸着フィルム、蒸着フィルム
/ON/CPPなどが挙げられる。ラミネート方法とし
ては、特に制限はないが、ドライラミネート法、押出ラ
ミネート法などの方法が用いられる。
【0020】このようにして得られた透明蒸着ポリエス
テルフィルムは、ガスバリアー性に優れているので、コ
ーヒーのような保香性が要求される物品の包装や耐水性
にすぐれているためレトルト食品の包装に用いることが
できる。また、非食品包装や包装用途以外の用途にも用
いることができる。
【0021】
【実施例】次に、本発明を実施例により、具体的に説明
する。なお、実施例に用いた評価法は、次のとおりであ
る。
【0022】(1)変形率(%) MD及びTD方向に各々幅3mm、長さ10mmに切り
出したフィルム各3枚を、熱機械分析装置(TMA、セ
イコー電子社製SS−10)にセットし、0.05Nを
負荷し、昇温速度15℃/minにて昇温し、サンプル
フィルムのTMA曲線を得た。MD及びTD方向の各フ
ィルムのTMA曲線より、各温度域における変形率の変
動の範囲を示した。
【0023】(2)ブロッキング性 ポリウレタン系樹脂コート層の乾燥後、6cm×6cm
の正方形に切り出したフィルム15枚を樹脂コート面を
上面にして重ね、熱風乾燥機にて40℃・24時間、1
0kg荷重を加えて放置した。室温に放冷後、次のよう
にブロッキングの程度を評価した。 ○:ブロッキングが無く、剥がす時に引っかかりがな
い。 △:剥がす時に少し引っかかり、少し音が聞こえる。 ×:剥がす時に引っかかりが強く、樹脂コート層表面で
損傷が見られる。
【0024】(3)酸素透過度(O2 TR)(単位:m
l/m2 ・ 24hr) ASTM D−3985に準じて、酸素透過度測定装置
(MOCON社製、OX−TRAN 100型)を用い
て、蒸着フィルムについて20℃、100%RHの条件
で酸素透過度を測定した。
【0025】(4)水蒸気透過度(WVTR)(単位:
g/m2 ・ 24hr) 水蒸気透過度測定装置(MOCON社製、PERMAT
RAN W1型)を用いて、蒸着フィルムについて40
℃、90%RHの条件で水蒸気透過度を測定した。
【0026】実施例1 フェノール/テトラクロロエタン=6/4混合溶媒を用
い、30℃で測定した固有粘度0.63のPET(シリ
カ粒子0.04重量%含有)を温度280℃でTダイよ
り溶融押出し、表面温度45℃のドラム上で冷却し、厚
み150μm の未延伸フィルムを得た。得られた未延伸
フィルムの片面に自己乳化型ポリウレタンポリ尿素樹脂
(大日本インキ化学工業社製KU−400SF)を、延
伸製膜後の樹脂層の塗布量が0.04g/m2 となるよ
うに濃度調整した溶液をコートバー方式でコーティング
した後乾燥させ、100℃にて縦方向(MD)に3.5
倍延伸した後、引き続き110℃で横方向(TD)に
3.5倍延伸した後、240℃で5秒間熱セットを施し
て、厚み12μm の二軸延伸フィルムを得た。得られた
延伸フィルムについて、TMA測定を行い、フィルムの
MD方向及びTD方向の変形率σ(%)を測定した結果
は表1に示すとおりであった。ブロッキングテスト結果
も良好であった。次に、得られた延伸フィルムにSiO
xを真空蒸着法にて蒸着し、透明蒸着フィルムを得た。
得られた蒸着フィルムのO2 TR及びWVTRを測定し
た結果を表1に示した。表1に示すとおり、得られた蒸
着フィルムは良好なガスバリアー性を示した。
【0027】実施例2 実施例1で用いたポリウレタンポリ尿素樹脂100重量
部にメラミン系架橋剤7部を添加し、塗布量が0.05
g/m2 となるように濃度調整した溶液をコートバー方
式でコーティングし、熱セット温度を235℃にした以
外、実施例1と同様にして厚み12μmの二軸延伸フィ
ルムを得た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTMA
測定、及び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した結
果を表1に示した。
【0028】実施例3 実施例2で用いたポリウレタン樹脂溶液に酸触媒を0.
7重量部添加し、塗布量が0.05g/m2 になるよう
にコーティングした以外は、実施例2と同様にして、厚
み12μmの二軸延伸フィルムを得た。実施例1と同様
に、延伸フィルムのTMA測定、及び、SiOx蒸着フ
ィルムの性能を評価した結果を表1に示した。
【0029】実施例4 ポリウレタン樹脂層の塗布量を0.03g/m2 とした
以外は実施例3と同様にして、厚み12μmの二軸延伸
フィルムを得た。実施例1と同様に、延伸フィルムのT
MA測定、及び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価し
た結果を表1に示した。
【0030】実施例5 ポリウレタン樹脂層の塗布量を0.1g/m2 とした以
外は実施例3と同様にして、厚み12μmの二軸延伸フ
ィルムを得た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTM
A測定、及び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した
結果を表1に示した。
【0031】比較例1 ポリウレタン樹脂をコーティングしない以外は実施例1
と同様にして、厚み12μmの二軸延伸フィルムを得
た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTMA測定、及
び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した結果を表1
に示した。
【0032】比較例2 縦延伸温度を90℃、熱セット温度を230℃とした以
外は実施例4と同様にして、厚み12μmの二軸延伸フ
ィルムを得た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTM
A測定、及び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した
結果を表1に示した。
【0033】比較例3 樹脂層の塗布量を0.6g/m2 とした以外は比較例2
と同様にして、厚み12μmの二軸延伸フィルムを得
た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTMA測定、及
び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した結果を表1
に示した。
【0034】比較例4 樹脂層の塗布量を0.05g/m2 に変更した以外は比
較例2と同様にして厚み12μmの二軸延伸フィルムを
得た。実施例1と同様に、延伸フィルムのTMA測定、
及び、SiOx蒸着フィルムの性能を評価した結果を表
1に示した。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、蒸着皮膜との密着性に
優れ、優れたガスバリアー性を有する透明蒸着ポリエス
テルフィルム用の基材フィルムとして好適に用いられる
ポリエステルフィルムが提供される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルムに荷重5.0N/m を負荷し、昇
    温速度10〜20℃/分で昇温した時のフィルムの縦方
    向及び横方向の変形率(σ%)が、温度60〜140℃
    の範囲では変形率σ1 が−1.8〜0.7%の範囲にあ
    り、温度140〜180℃の範囲では変形率σ2 が−
    2.6〜1.0%の範囲であるフィルムの少なくとも片
    面に、ポリウレタン系樹脂層を形成した易接着性透明蒸
    着用ポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 ポリウレタン系樹脂層が、メラミン系又
    はエポキシ系架橋剤により架橋硬化されていることを特
    徴とする請求項1記載のポリエステルフィルム。
JP11186798A 1998-04-22 1998-04-22 易接着性透明蒸着用ポリエステルフィルム Pending JPH11300917A (ja)

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