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公開番号2025028241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024220249,2023182583
出願日2024-12-16,2022-01-05
発明の名称積層フィルム
出願人東洋紡株式会社
代理人
主分類B32B 27/32 20060101AFI20250220BHJP(積層体)
要約【課題】ポリプロピレンフィルムを主体とした環境負荷が少ないほぼ単一の樹脂種から構成されたラミネート構成を形成することができるフィルムであるとともに、無機薄膜層を積層した際に、包装材料に求められるガスバリア性や接着性を有する積層フィルムを提供すること。
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂を主成分とする基材層(A)の少なくとも一方の面に、表面層(B)を有し、さらに、前記表面層(B)上に被覆層が積層された積層フィルムであって、前記積層フィルムが以下の(I)～(III)の要件を満たすことを特徴とする、積層フィルム。
(I)試験力0.1mNで被覆層側表面を測定したときのマルテンス硬さを(a)、7mNで被覆層側表面を測定したときのマルテンス硬さを(b)としたときに、(a)/(b)≦7.00を満たす
(II)走査型プローブ顕微鏡により被覆層側表面を測定した最大山高さ(Rp)と最大谷深さ(Rv)の合計が30.0nm以下である
(III)23℃×65%RH条件下で測定した酸素透過度が100cc/m²/day/atm以上、1200cc/m²/day/atm以下である
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
二軸配向ポリプロピレンフィルムからなる基材層（Ａ）の少なくとも一方の面に、表面層（Ｂ）を有し、さらに、前記表面層（Ｂ）上にウレタン樹脂を含有する被覆層が積層された積層フィルムであって、前記積層フィルムが以下の（I）～（III）の要件を満たすことを特徴とする、積層フィルム。
（I）試験力０．１ｍＮで被覆層側表面を測定したときのマルテンス硬さを（ａ）、７ｍＮで被覆層側表面を測定したときのマルテンス硬さを（ｂ）としたときに、（ａ）／（ｂ）≦７．００を満たす
（II）走査型プローブ顕微鏡により被覆層側表面を測定した最大山高さ（Ｒｐ）と最大谷深さ（Ｒｖ）の合計が３０．０ｎｍ以下である
（III）４０℃×９０％ＲＨ条件下で測定した水蒸気透過度が１．０ｇ／ｍ
２
／ｄａｙ以上、１０．０ｇ／ｍ
２
／ｄａｙ以下である
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記積層フィルムの被覆層の上に無機薄膜層が積層されていることを特徴とする、請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項３】
前記被覆層の付着量が０．１０ｇ／ｍ
２
以上、１．００ｇ／ｍ
２
以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層フィルム。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の積層フィルムの片面にオレフィン系シーラント層を積層してなる積層体。
【請求項５】
前記積層体のラミネート強度が１．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項４に記載の積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層フィルムに関する。更に詳しくは、製造上、及び、廃棄時の環境負荷が少なく、かつ、優れたガスバリア性能と包装用材料として十分な各層間の接着強度の両方を兼ね備えるガスバリア性積層フィルムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、欧州はじめ世界各国において、使い捨てプラスチック使用削減に向けた規制が強化されている。その背景には、資源循環への国際的な意識の高まりや新興国におけるごみ問題の深刻化がある。そのため、食品、医薬品等に求められるプラスチック製包装材料についても、３Ｒ（recycle, reuse, reduce）の観点から環境対応型の製品が求められている。
【０００３】
前述の環境に優しい包装材料に求められる性能として、（１）リサイクルしやすい材料から成ること、（２）各種ガスを遮断し賞味期限を延長できるガスバリア性能を有すること、（３）環境負荷が少ないラミネート構成にすること(例えば有機溶剤を使用しないことや材料の使用量自体が少ないこと、モノマテリアル化によるリサイクルが可能であること)等が挙げられる。
【０００４】
近年、前記（１）、（３）を可能とするために、ポリプロピレンフィルムの使用に注目が集まっている。ポリプロピレンフィルムは、食品や様々な商品の包装用、電気絶縁用、表面保護用フィルムなど広範囲な用途で汎用的に用いられる。ポリプロピレンフィルムはその分子構造から高い水蒸気バリア性を発現することが可能である。さらに、表基材フィルムと貼り合わせるシーラントとしては、ポリプロピレン系やポリエチレン系のヒートシール樹脂が一般的であることから、例えば表基材にポリプロピレンフィルム、シーラントに未延伸ポリプロピレンシートを用いることで、ガスバリア性を有しつつ包材全体としてのモノマテリアル化が達成でき、リサイクルしやすい等、環境にやさしい包材設計が可能となる。
【０００５】
しかし、前記（２）のガスバリア性に関し、ポリプロピレンフィルムは水蒸気バリア性を有するものの、例えば一般的に水蒸気バリア性が優れるとされる透明無機蒸着ポリエステルフィルムに比べると十分な値ではなく、また酸素バリア性に関しては非常に悪いという問題点があった。これに対し、ポリプロピレンフィルムにポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリロニトリルなど一般に酸素バリア性が比較的高いと言われる高分子樹脂組成物を積層させたフィルムが使用されてきた（例えば、特許文献１～３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記のポリビニルアルコールやエチレンビニルアルコール共重合体の高分子樹脂組成物を用いてなるガスバリア性コートフィルムは湿度依存性が大きいため、高湿下においてガスバリア性が低下し、水蒸気バリア性や耐水接着性も十分とはいえなかった。またポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリロニトリルは、湿度依存性が低いが、水蒸気バリア性が十分でないこと、また廃棄・焼却の際に有害物質が発生する危険性が高いという問題があった。
【０００７】
さらに、前述のバリアコート層はいずれも、十分なバリア性能を発現させるため、１μｍ以上の膜厚を積層する必要があった。バリアコート層の膜厚が厚いと、リサイクルする際の不純物の要因になるおそれがあり、リサイクル自体が困難になる可能性があった。また単一素材によるモノマテリアル化の観点からもふさわしくなかった。さらに、印刷等の加工工程においても、コートムラや凹凸による印刷不良の課題があった。
【０００８】
これらの問題に対し、ポリエステルフィルム等のプラスチック基材フィルムの表面に、アルミニウム等からなる金属薄膜、酸化ケイ素や酸化アルミニウム等の無機酸化物からなる無機薄膜を形成したガスバリア性積層体が一般的に用いられている。中でも、酸化ケイ素や酸化アルミニウム、これらの混合物等の無機酸化物の薄膜を形成したものは、アルミ箔を用いる必要がないこと、透明であり内容物の確認が可能であること、さらには形成膜も非常に薄くリサイクル性を阻害しないことから、広く使用されている。
【０００９】
ポリプロピレンフィルムにおいても、無機薄膜を積層してガスバリア性を付与できる方法が開示されている(例えば特許文献４)。しかし、ポリプロピレンフィルムは分子が無極性であることから表面エネルギーが小さく、そのために無機薄膜加工において密着性が十分ではないことが指摘されている。
【００１０】
これに対して、ポリプロピレンフィルムの分子鎖の配向角を制御することで、密着性を上げる方法が開示されている(例えば特許文献５)。しかしながら、ガスバリア性や耐水密着性については何も言及されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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