特開 2023-53884 食品包装用バリアフィルム及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023053884

(43)【公開日】2023-04-13

(54)【発明の名称】食品包装用バリアフィルム及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 9/00 20060101AFI20230406BHJP

   C23C 14/06 20060101ALI20230406BHJP

   B65D 65/40 20060101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

B32B9/00 A

C23C14/06 P

B65D65/40 D

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079575

(22)【出願日】2022-05-13

(31)【優先権主張番号】110136637

(32)【優先日】2021-10-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】501296612

【氏名又は名称】南亞塑膠工業股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮ ＹＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２０１，ＴＵＮＧ ＨＷＡ Ｎ．ＲＤ．，ＴＡＩＰＥＩ，ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廖 徳 超

(72)【発明者】

【氏名】曹 俊 哲

(72)【発明者】

【氏名】陳 政 宏

【テーマコード（参考）】

3E086

4F100

4K029

【Ｆターム（参考）】

3E086BA04

3E086BA13

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4K029DB21

4K029DB23

4K029EA01

4K029GA03

(57)【要約】

【課題】本発明は、食品包装用バリアフィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
前記製造方法は、基材フィルムを提供することと、前記基材フィルムの表面にお互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備えた無機積層フィルムを蒸着することと、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで、バリア塗布層を形成することと、を含む。なかでも、前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、異なる無機金属酸化物で形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材フィルムを提供することと、
お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備えた無機積層フィルムを前記基材フィルムの表面に蒸着することと、
前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで、バリア塗布層を形成することと、を含み、
前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、異なる無機金属酸化物で形成される、ことを特徴とする食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項2】

前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高く、前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する、請求項１に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項3】

前記基材フィルムはポリエステルフィルムであり、前記基材フィルムの厚さは５μｍ～３００μｍであり、前記第１の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍであり、前記第２の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍである、請求項１に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項4】

前記無機金属酸化物は透明性を有し、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、酸化コバルト（ＣｏＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）及び五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項5】

前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記第１の無機材料蒸着層は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、
前記第２の無機材料蒸着層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である、請求項４に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項6】

前記基材フィルムの前記表面に前記無機積層フィルムを蒸着することには、前記基材フィルムを真空蒸着装置のボートに置い、異なる２種の無機材料のそれぞれを、前記真空蒸着装置の２つのタングステンボートに置くことと、真空ポンプで前記真空蒸着装置の蒸発室を真空引くことで、真空環境を生成することと、前記真空蒸着装置の熱抵抗式加熱源である第１の加熱源及び電子ビーム加熱源である第２の加熱源を用いて、回転に切り替えで同一の前記真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、前記基材フィルムの前記表面に前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層を順番に形成することと、を含む、請求項１に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項7】

前記バリア塗布液は、樹脂材料、架橋剤、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤及び水溶媒を含み、
前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である、請求項１に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項8】

前記樹脂材料は、ポリエーテルアミン、エチレン－アクリル酸エチル、エチレン－ビニルアルコール共重合体及びポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記架橋剤は、マレイン酸、酒石酸、トリメシルクロリド、コハク酸、スベリン酸、リンゴ酸、グリオキサール、グルタルアルデヒド及びトルエンジアルデヒド（ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記表面改質処理剤は、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレートシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤及びイソシアナートシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記充填粒子は、グラフェン、カーボンナノチューブ、粘土、タルク粉末、雲母粉末、カオリナイト、モンモリロナイト、酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記添加剤は、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、紫外線吸収剤、防腐剤及び帯電防止剤からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項７に記載の食品包装用バリアフィルムの製造方法。

【請求項9】

基材フィルムと、前記基材フィルムの表面に形成された無機積層フィルムと、前記無機積層フィルムに形成されたバリア塗布層とを、備える食品包装用バリアフィルムであって、
前記無機積層フィルムは、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備え、
前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、異なる無機金属酸化物で形成され、
前記バリア塗布層は、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで形成される、ことを特徴とする食品包装用バリアフィルム。

【請求項10】

前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高く、前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する、請求項９に記載の食品包装用バリアフィルム。

【請求項11】

前記食品包装用バリアフィルムは、１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素透過率、１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の水気透過率、９０％以上の可視光透過率、３％以下のヘイズ値を有する、請求項９に記載の食品包装用バリアフィルム。

【請求項12】

前記基材フィルムはポリエステルフィルムであり、前記基材フィルムの厚さは５μｍ～３００μｍであり、前記第１の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍであり、前記第２の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍである、請求項９に記載の食品包装用バリアフィルム。

【請求項13】

前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、
前記第１の無機材料蒸着層は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である、請求項９に記載の食品包装用バリアフィルム。

【請求項14】

前記バリア塗布液は、樹脂材料、架橋剤、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤及び水溶媒を含み、
前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子の含有量は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である、請求項９に記載の食品包装用バリアフィルム。

【請求項15】

基材フィルムと、前記基材フィルムの表面に形成された無機積層フィルムと、前記無機積層フィルムに形成されたバリア塗布層とを、備える食品包装用バリアフィルムであって、
前記無機積層フィルムは、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備え、
前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、異なる無機金属酸化物で形成され、
前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高く、
前記バリア塗布層は、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで形成され、
前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する、食品包装用バリアフィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バリアフィルムに関し、特に、食品包装用バリアフィルム及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の食品包装用バリアフィルムの技術分野において、バリアフィルムの水・酸素バリア性を向上するために、金属材料及び／又はアルミ箔材料が使用されること、及び蒸着層の厚さ及び塗布層の積層数を増加することが多い。

【0003】

しかしながら、従来の技術において、さまざまの問題及び制限が存在する。例えば、従来のバリアフィルムで使用された金属材料及び／又はアルミ箔材料はほぼ、透明性を有しない。それによって、バリアフィルムの表面に高い透明度を有しないため、バリアフィルムの応用が制限される。

【0004】

なお、従来のバリアフィルムでは、単一の蒸着層及び／又は単一の塗布層を使用するが、バリアフィルムの酸素透過率及び水気透過率が高すぎるため、高い水・酸素バリア性を達成することができない。

【0005】

更に説明すると、単一の蒸着層の厚さ及び／又は塗布層の積層数を増加することによって、バリアフィルムに高い水・酸素バリア性を与えるが、塗布工程のコスト及び生産コストの増加に繋がる。

【0006】

そこで、本発明者は、上述した問題が改善可能であることに鑑みて、鋭意研究を行い学理を併せて運用した結果、設計が合理的で且つ前記問題を効果的に改善することができる方法として本発明に至った。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする技術の課題は、従来技術の不足に対し、食品包装用バリアフィルム及びその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用する一つの技術的手段は、食品包装用バリアフィルムの製造方法を提供する。食品包装用バリアフィルムの製造方法は、基材フィルムを提供することと、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備えた無機積層フィルムを前記基材フィルムの表面に蒸着することと、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで、バリア塗布層を形成することと、を含む。なかでも、前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、異なる無機金属酸化物で形成される。

【0009】

好ましくは、前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高く、前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する。

【0010】

好ましくは、前記基材フィルムはポリエステルフィルムであり、前記基材フィルムの厚さは５μｍ～３００μｍであり、前記第１の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍであり、前記第２の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍである。

【0011】

好ましくは、前記無機金属酸化物は透明性を有し、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、酸化コバルト（ＣｏＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）及び五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0012】

好ましくは、前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、なかでも、前記第１の無機材料蒸着層は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である。

【0013】

好ましくは、前記基材フィルムの前記表面に前記無機積層フィルムを蒸着することには、前記基材フィルムを真空蒸着装置のボートに置い、異なる２種の無機材料のそれぞれを、前記真空蒸着装置の２つのタングステンボートに置くことと、真空ポンプで前記真空蒸着装置の蒸発室を真空引くことで、真空環境を生成することと、前記真空蒸着装置の熱抵抗式加熱源である第１の加熱源及び電子ビーム加熱源である第２の加熱源を用いて、回転に切り替えで同一の前記真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、前記基材フィルムに前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層を順番に形成することと、を含む。

【0014】

好ましくは、前記バリア塗布液は、樹脂材料、架橋剤、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤及び水溶媒を含み、前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である。

【0015】

好ましくは、前記樹脂材料は、ポリエーテルアミン、エチレン－アクリル酸エチル、エチレン－ビニルアルコール共重合体及びポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つであり、前記架橋剤は、マレイン酸、酒石酸、トリメシルクロリド、コハク酸、スベリン酸、リンゴ酸、グリオキサール、グルタルアルデヒド及びトルエンジアルデヒド（ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ）からなる群から選択される少なくとも１つである。なかでも、前記表面改質処理剤は、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレートシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤及びイソシアナートシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも１つであり、なかでも、前記充填粒子は、グラフェン、カーボンナノチューブ、粘土、タルク粉末、雲母粉末、カオリナイト、モンモリロナイト、酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１つであり、なかでも、前記添加剤は、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、紫外線吸収剤、防腐剤及び帯電防止剤からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0016】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用するもう一つの技術的手段は、食品包装用バリアフィルムを提供する。食品包装用バリアフィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムの表面に形成された無機積層フィルムと、前記無機積層フィルムに形成されたバリア塗布層とを、備える。なかでも、前記無機積層フィルムは、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備える。前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、異なる無機金属酸化物で形成される。前記バリア塗布層は、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで形成される。

【0017】

好ましくは、前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高く、前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する。

【0018】

好ましくは、前記食品包装用バリアフィルムは、１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ．ａｔｍ以下の酸素透過率、１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の水気透過率、９０％以上の可視光透過率、３％以下のヘイズ値を有する。

【0019】

好ましくは、前記基材フィルムはポリエステルフィルムであり、前記基材フィルムの厚さは５μｍ～３００μｍであり、前記第１の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍであり、前記第２の無機材料蒸着層の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍである。

【0020】

好ましくは、前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、なかでも、前記第１の無機材料蒸着層は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である。

【0021】

好ましくは、前記バリア塗布液は、樹脂材料、架橋剤、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤及び水溶媒を含み、前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子の含有量は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である。

【0022】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用するもう一つの技術的手段は、食品包装用バリアフィルムを提供する。食品包装用バリアフィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムに形成された無機積層フィルムと、前記無機積層フィルムに形成されたバリア塗布層とを、備える。なかでも、前記無機積層フィルムは、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層とを少なくとも備える。前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、異なる無機金属酸化物で形成され、前記第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、前記第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高い。前記バリア塗布層は、前記無機積層フィルムにバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで形成される。なかでも、前記食品包装用バリアフィルムを曲げると、前記第２の無機材料蒸着層は、前記第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝する。

【発明の効果】

【0023】

本発明の有利な効果として、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法は、低い損失及び低い塗布工程のコストを有する。本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムは、高い透明性、低いヘイズ値及び優れた水・酸素バリア性を有することによって、バリアフィルムの応用性を向上することができる。例えば、消費者が食品包装の内容物を見える。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法のフローチャートである。

【図2A】図２Ａ～図２Ｃのそれぞれは、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法の工程Ｓ１１０～Ｓ１３０の模式図である。

【図2B】図２Ａ～図２Ｃのそれぞれは、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法の工程Ｓ１１０～Ｓ１３０の模式図である。

【図2C】図２Ａ～図２Ｃのそれぞれは、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法の工程Ｓ１１０～Ｓ１３０の模式図である。

【図3】本発明の実施形態に係る真空蒸着装置の内部構造の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照されたい。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の請求の範囲を制限するためのものではない。

【0026】

以下、所定の具体的な実施態様によって本発明に係る実施形態を説明し、当業者は、本明細書に開示された内容に基づいて本発明の利点と効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施態様によって実行又は適用でき、本明細書における各細部についても、異なる観点と用途に基づいて、本発明の構想から逸脱しない限り、各種の修正と変更を行うことができる。また、事前に説明するように、本発明の添付図面は、簡単な模式的説明であり、実際のサイズに基づいて描かれたものではない。以下の実施形態に基づいて本発明に係る技術内容を更に詳細に説明するが、開示される内容によって本発明の保護範囲を制限することはない。

【0027】

理解すべきことは、本明細書では、「第１」、「第２」、「第３」といった用語を用いて各種の素子又は信号を叙述することがあるが、これらの素子又は信号は、これらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は主に、１つの素子ともう１つの素子、又は１つの信号ともう１つの信号を区別するためのものである。また、本明細書において使用される「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連して挙げられる項目におけるいずれか１つ又は複数の組み合わせを含むことがある。

【0028】

［食品包装用バリアフィルムの製造方法］
図１、図２Ａ～図２Ｃに示すように、本発明の実施形態は、食品包装用バリアフィルムの製造方法を提供する。前記食品包装用バリアフィルムの製造方法は、工程Ｓ１１０、工程Ｓ１２０及び工程Ｓ１３０を含む。

【0029】

なかでも、図１は、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法のフローチャートである。図２Ａ～図２Ｃのそれぞれは、本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法の工程Ｓ１１０～Ｓ１３０の模式図である。

【0030】

説明すべきことは、本実施形態における各工程の順番や操作方式はニーズに応じて調整することは可能であり、これに制限されるものではない。

【0031】

図１及び図２Ａに示すように、前記工程Ｓ１１０は、基材フィルム１（ｂａｓｅ ｆｉｌｍ）を提供することを含む。

【0032】

本実施形態において、前記基材フィルム１の厚さは、５μｍ～３００μｍである。前記基材フィルム１の組成は、ポリエステル樹脂（例えば、ＰＥＴ ｒｅｓｉｎ）を含み、前記ポリエステル樹脂の基材フィルム１での含有量は、５０ｗｔ％～９５ｗｔ％である。即ち、前記基材フィルム１は、ポリエステルフィルム（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｌｍ）である。

【0033】

前記基材フィルム１の組成は、無機充填粒子をさらに含む。前記無機充填粒子の粒子径は、０．１μｍ～１０μｍである。前記無機充填粒子として、例えば、二酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ）、リン酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）又はカオリン（ｋａｏｌｉｎ）であってもよい。前記無機充填粒子の基材フィルム１での含有量は、５ｗｔ％～５０ｗｔ％である。

【0034】

前記無機充填粒子の添加によって、基材フィルム１に粘着防止効果を与えて、基材フィルム１の加工性を向上させることができる。

【0035】

なお、前記基材フィルム１は、９０％以上の可視光透過率を有するため、透明性を有する食品包装用バリアフィルムの製造にとって好適である。

【0036】

図１及び図２Ｂに示すように、前記工程Ｓ１２０は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、前記基材フィルム１の表面に無機積層フィルム２を形成する。なかでも、前記無機積層フィルム２は、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層２１及び第２の無機材料蒸着層２２を備える。

【0037】

即ち、前記第１の無機材料蒸着層２１は、基材フィルム１の表面に形成される。また、前記第２の無機材料蒸着層２２は、第１の無機材料蒸着層２１の表面に形成される。

【0038】

換言すると、前記第１の無機材料蒸着層２１及び前記第２の無機材料蒸着層２２は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま形成される。尚、前記第１の無機材料蒸着層２１及び第２の無機材料蒸着層２２のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスを介して、異なる無機金属酸化物で形成される。

【0039】

前記第１の無機材料蒸着層２１の厚さは、１ｎｍ～１００ｎｍであり、１０ｎｍ～１００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍ～５０ｎｍであることが特に好ましいが、本発明はこれに制限されるものではない。類似に、前記第２の無機材料蒸着層２２の厚さは、１ｎｍ～１００ｎｍであり、１０ｎｍ～１００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍ～５０ｎｍであることが特に好ましいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0040】

本発明の一つの実施形態において、前記無機金属酸化物は透明性を有し、また、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、酸化コバルト（ＣｏＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）及び五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）からなる群から選択される少なくとも１つである。なかでも、ｘは、１～２である。好ましくは、前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0041】

例えば、前記第１の無機材料蒸着層２１は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層２２は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層であるが、本発明はこれに制限されるものではない。本発明のもう一つの実施形態において、前記第１の無機材料蒸着層２１は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層２２は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であってもよい。

【0042】

図面に示されていない本発明の実施形態において、前記無機積層フィルムは例えば、第１の無機材料蒸着層（例えば、酸化アルミニウム蒸着層）と、第２の無機材料蒸着層（例えば、酸化ケイ素蒸着層）と、第３の無機材料蒸着層（例えば、酸化アルミニウム蒸着層）とをこの順に備える。即ち、前記無機積層フィルムは、３層の無機材料蒸着層を有する積層構造であってもよく、また、隣接する２つの無機材料蒸着層のそれぞれは、同一の真空蒸着プロセスを介して、異なる無機金属酸化物で形成される。

【0043】

より具体的に説明すると、図３に示すように、前記工程Ｓ１２０は、前記基材フィルム１を真空蒸着装置１００のボートＳに置い、異なる２種の無機材料（例えば、ＡｌＯｘ、ＳｉＯｘ）のそれぞれを、前記真空蒸着装置１００の２つのタングステンボート（第１のタングステンボートＣ１及び第２のタングステンボートＣ２を含む）に置くことと、真空ポンプＶで前記真空蒸着装置１００の蒸発室ＥＲを真空引くことで、真空環境を生成することと、次に、前記真空蒸着装置１００の第１の加熱源Ｈ１及び第２の加熱源Ｈ２を用いて、ロータリースイッチングＲの回転切り替えで同一の前記真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、前記基材フィルム１の表面に前記第１の無機材料蒸着層２１（例えば、酸化アルミニウム蒸着層）及び第２の無機材料蒸着層２２（例えば、酸化ケイ素蒸着層）を順番に形成することと、を含む。

【0044】

なかでも、前記加熱源Ｈ１は熱抵抗式加熱源（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｏｕｒｃｅ）であると共に、前記加熱源Ｈ２は、電子ビーム加熱源である（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｏｕｒｃｅ）。

【0045】

特筆すべきことは、本発明の実施形態で採用された真空蒸着装置１００は、第１の加熱源Ｈ１及び第２の加熱源Ｈ２を有するデュアル熱源を介して、「同一の前記真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま、前記基材フィルム１の表面に２種の無機材料蒸着層を蒸着する」との目的を果たせる。

【0046】

なかでも、前記第１の加熱源Ｈ１（熱抵抗式加熱源）は、熱伝導で前記無機材料を加熱する。尚、前記第２の加熱源Ｈ２（電子ビーム加熱源）は、電子ビームの運動エネルギーから無機材料を溶化するための熱エネルギーに転換する。このような加熱方法の熱転換の効率が高く、蒸着速度が精密に制御されることができる。

【0047】

本発明の一つの実施形態において、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）無機材料は、比較的に低い蒸着温度を有するため、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）無機材料を第１の加熱源Ｈ１（熱抵抗式加熱源）の上方に隣接する第１のタングステンボートＣ１に置く。尚、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）無機材料は、比較的に高い蒸着温度を有するため、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）を第２の加熱源Ｈ２（電子ビーム加熱源）の上方に隣接する第２のタングステンボートＣ２に置く。なかでも、熱抵抗式加熱源である前記第１の加熱源Ｈ１及び電子ビーム加熱源である前記第１の加熱源Ｈ２はいずれも、真空蒸着装置１００の蒸発室ＥＲに設置され、蒸着を切り替える要求に応じて、ロータリースイッチングＲで回転に切り替えることができるため、真空が維持されたまま２層以上の無機材料蒸着層を蒸着することができる。切り替える方法として、第１の加熱源Ｈ１（熱抵抗式加熱源）はまず、第２の加熱源Ｈ２（電子ビーム加熱源）の上方にあり、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）無機材料の蒸着が完了した後に、第１の加熱源Ｈ１（熱抵抗式加熱源）が後方へ移動され、第２の加熱源Ｈ２（電子ビーム加熱源）は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）無機材料を蒸着することができる。なお、第１の加熱源Ｈ１又は第２の加熱源Ｈ２が加熱する過程において、シャッターＰ（ｓｈｕｔｔｅｒ）でバリアされ、温度が設定値を達成した後に、シャッターＰが外される。

【0048】

特筆すべきことは、真空蒸着装置で単一の加熱源（例えば、熱抵抗式加熱源）を採用すると、無機材料の損失が大きすぎ、且つ蒸着層の純度が不足であることがある。また、一般的に、単一の加熱源（例えば、熱抵抗式加熱源）が同一の真空蒸着プロセスで、単一の無機材料蒸着層のみを蒸着するため、多層の無機材料蒸着層を蒸着する場合、真空蒸着装置での真空を破って、無機材料を変更して、真空引きを行うことによって、この後の工程を行う。

【0049】

前記工程Ｓ１２０は、前記無機積層フィルム２を形成した後に、前記真空蒸着装置での真空を破って、前記無機積層フィルム２の基材フィルム１を前記前記真空蒸着装置から取り出すことを更に含む。

【0050】

上述した技術方案によれば、本発明の実施形態の製造方法は、前記基材フィルム１の表面に２層以上の無機材料蒸着層を蒸着することができるため、単層の蒸着層が厚すぎると、蒸着層が割れやすい問題を回避できる。

【0051】

なお、２層以上の無機材料蒸着層は、高い水・酸素バリア性、高い透明度、低いヘイズ値及び低い製造コストを同時に成り立たせる。尚、隣接する２層の無機材料蒸着層のそれぞれは、異なる無機金属酸化物で形成されることで、水・酸素バリア性を向上させることができる。

【0052】

図１及び図２Ｃに示すように、前記工程Ｓ１３０は、バリア塗布液（ｂａｒｒｉｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を無機積層フィルム２に塗布することと、前記バリア塗布液を硬化することで、バリア塗布層３（ｂａｒｒｉｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を形成する。

【0053】

より具体的に説明すると、前記工程Ｓ１３０は、前記無機積層フィルム２の前記基材フィルム１から離れた表面にバリア塗布液を塗布することと、前記バリア塗布液を硬化すること（例えば、液体成分を除去する）で、前記バリア塗布液をバリア塗布層３として形成することと、を含む。

【0054】

なかでも、前記バリア塗布層３は単層の塗布層である。前記バリア塗布層３は、無機積層フィルム２を保護すると共に、水蒸気及び酸素をバリアする作用を果たせる。

【0055】

本実施形態において、前記バリア塗布層３の厚さは、０．５μｍ～２μｍである。

【0056】

前記バリア塗布層３を形成するためのバリア塗布液は、樹脂材料（ｒｅｓｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）、架橋剤（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤（ａｄｄｉｔｉｖｅ）及び水溶媒（ｗａｔｅｒ ｓｏｌｖｅｎｔ）を含む。

【0057】

前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子の含有量は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である。

【0058】

前記樹脂材料は、ポリエーテルアミン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒａｍｉｎｅ，ＰＥＡ）、エチレン－アクリル酸エチル（ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ，ＥＥＡ）、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ＥＶＯＨ）及びポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ，ＰＶＡ）からなる群から選択される少なくとも１つである。前記樹脂材料は、水・酸素バリア性を有する。

【0059】

前記架橋剤は、マレイン酸（ｍａｌｅｉｃ ａｃｉｄ，ＭＡ）、酒石酸（ｔａｒｔａｒｉｃ ａｃｉｄ，ＴＡＣ）、トリメシルクロリド（ｔｒｉ－ｍｅｓｏｌｙ ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ＴＭＣ）、コハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、スベリン酸（ｓｕｂｅｒｉｃ ａｃｉｄ）、リンゴ酸（ｍａｌｉｃ ａｃｉｄ，２－ヒドロキシブタン二酸とも称す）、グリオキサール（ｇｌｙｏｘａｌ）、グルタルアルデヒド（ｇｌｕｔａｒａｌｄｅｈｙｄｅ）及びトルエンジアルデヒド（ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ）からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0060】

前記表面改質処理剤は、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレートシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤及びイソシアナートシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0061】

前記充填粒子は、グラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）、粘土（ｃｌａｙ）、タルク粉末（ｔａｌｃｕｍ ｐｏｗｄｅｒ）、雲母粉末（ｍｉｃａ ｐｏｗｄｅｒ）、カオリナイト（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃａ）、酸化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎａ）及び炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0062】

前記添加剤は、レベリング剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、消泡剤（ｄｅ－ｆｏａｍｅｒ）、紫外線吸収剤（ＵＶ ａｂｓｏｒｂｅｒ）、防腐剤（ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）及び帯電防止剤（ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ ａｇｅｎｔ）からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0063】

前記水溶媒は、主成分として純水（ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）を含むと共に、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、エタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）、イソプロパノール（ｉｏｐｒｏｐａｎｏｌ）及び／又はエチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）などを選択的に含んでもよい。

【0064】

前記工程Ｓ１１０～工程Ｓ１３０で形成された基材フィルム１、無機積層フィルム２及びバリア塗布層３は共に、食品包装用バリアフィルムを構成する。

【0065】

前記食品包装用バリアフィルムは、同一の真空蒸着プロセスで形成された無機積層フィルム２（異なる無機材料蒸着層２１、２２を含む）を備える。無機積層フィルム２は、高い水・酸素バリア性を達成する。特筆すべきことは、異なる２層の無機材料蒸着層２１、２２を含むことによって、お互いの材料特性の不足を補足することができるため、異なる２層の無機材料蒸着層を採用することは、同様の２つの無機材料蒸着層を採用することより、高い水・酸素バリア性を有する。

【0066】

例えば、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層と酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層との組み合わせは、２層の酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層より高い水・酸素バリア性を有すると共に、２層の酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層より高い水・酸素バリア性を有する。

【0067】

前記食品包装用バリアフィルムは、１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素透過率（ｏｘｙｇｅｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ，ＯＴＲ）、及び１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の水気透過率（ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ，ＷＶＴＲ）を有する。尚、前記食品包装用バリアフィルムは、９０％以上の可視光透過率（ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）及び３％以下のヘイズ値（ｈａｚｅ ｖａｌｕｅ）を有する。

【0068】

前記食品包装用バリアフィルムは、前記無機材料蒸着層２１、２２を保護するための、無機材料蒸着層に形成された単層バリア塗布層３を備える。また、前記バリア塗布層３も、ある程度の水・酸素バリア性を有する。

【0069】

本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法は、低い塗布工程のコスト、及び高い水・酸素バリア性…などの利点を有する。本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムは、高い透明性、低いヘイズ値及び優れた水・酸素バリア性を有することによって、バリアフィルムの応用性を向上することができる。例えば、消費者が食品包装の内容物を見える。

【0070】

［食品包装用バリアフィルム］
ここまで本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法を説明したが、以下にて本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムを説明する。

【0071】

図２Ｃに示すように、前記食品包装用バリアフィルムは、基材フィルム１と、無機積層フィルム２と、バリア塗布層３とを備える。

【0072】

前記無機積層フィルム２は、前記基材フィルム１の表面に形成されると共に、お互いに積層した第１の無機材料蒸着層２１と第２の無機材料蒸着層２２とを少なくとも備える。前記第１の無機材料蒸着層２１及び第２の無機材料蒸着層２２は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま形成される。また、前記第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層のそれぞれは、異なる無機金属酸化物で形成される。前記バリア塗布層３は、前記無機積層フィルム２にバリア塗布液を塗布し、前記バリア塗布液を硬化することで形成される。

【0073】

前記食品包装用バリアフィルムは、１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素透過率（ｏｘｙｇｅｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ，ＯＴＲ）、及び１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の水気透過率（ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ，ＷＶＴＲ）を有する。尚、前記食品包装用バリアフィルムは、９０％以上の可視光透過率（ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）及び３％以下のヘイズ値（ｈａｚｅ ｖａｌｕｅ）を有する。

【0074】

特筆すべきことは、前記食品包装用バリアフィルムは、無延伸のポリプロピレンフィルム（ｎｏｎ－ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍ，ＣＰＰフィルム）に貼り合わせて、食品包装材を形成することとして好適である。

【0075】

より具体的に説明すると、前記食品包装用バリアフィルムの基材フィルム１（例えば、ＰＥＴフィルム）は、外部環境と向き合う。無延伸のポリプロピレンフィルムに貼り合わせるための前記食品包装用バリアフィルムのバリア塗布層３は、包装材の内側に面するが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0076】

更に説明すると、前記基材フィルム１はポリエステルフィルムであり、また、前記基材フィルムの厚さは５μｍ～３００μｍであり、前記第１の無機材料蒸着層２１の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍであり、前記第２の無機材料蒸着層２２の厚さは１ｎｍ～１００ｎｍである。前記バリア塗布層３の厚さは、０．５μｍ～２μｍである。

【0077】

本発明の一つの実施形態において、前記無機金属酸化物は透明性を有し、また、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、酸化コバルト（ＣｏＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）及び五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）からなる群から選択される少なくとも１つである。好ましくは、前記無機金属酸化物は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つであり、前記第１の無機材料蒸着層は酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、前記第２の無機材料蒸着層は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である。

【0078】

本発明の一つの実施形態において、前記バリア塗布液は、樹脂材料、架橋剤、表面改質処理剤で処理された充填粒子、添加剤及び水溶媒を含み、前記バリア塗布液の総重量を１００ｗｔ％として、前記樹脂材料の含有量は２ｗｔ％～２０ｗｔ％であり、前記架橋剤の含有量は１ｗｔ％～１０ｗｔ％であり、前記表面改質処理剤で処理された充填粒子は０．０５ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、前記添加剤の含有量は０．０５％～１０ｗｔ％であり、前記水溶媒の含有量は２５ｗｔ％～８５ｗｔ％である。

【0079】

［実験データの測定］
以下、実施例１～５及び比較例１～４により、本発明の内容を詳しく説明するが、それらの実施例は、本発明を理解するためのものであり、本発明はこれに制限されるものではない。

【0080】

実施例１：食品包装用バリアフィルムは、上述した実施形態の製造方法で製造された。その中、基材フィルムは、ＰＥＴフィルムを使用し、その厚さは、下表１に示すとおりである。無機積層フィルムは、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層である第１の無機材料蒸着層及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層である第２の無機材料蒸着層を含み、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層の厚さ及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層の厚さについて、下表１に示すとおりである。バリア塗布層を形成するためのバリア塗布液は、水溶媒、充填粒子（タルク粉末及び雲母粉末）、樹脂材料（ＥＶＯＨ及びＰＶＡ）、架橋剤（マレイン酸及びグルタルアルデヒド）、及び添加剤（湿潤剤、消泡剤、紫外線吸収剤及び防腐剤）を含む。バリア塗布液での各成分の含有量（ｗｔ％）について、下表１に示すとおりである。実施例１に係るバリアフィルムの物性測定結果について、下表１に示すとおりである。なかでも、バリアフィルムの可視光透過率は９２％であり、バリアフィルムのヘイズ値は２．２％であり、バリアフィルムの水気透過率（ＷＶＴＲ）は０．０８７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍであり、バリアフィルムの酸素透過率（ＯＴＲ）は０．０７５ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍである。実施例２～５で使用した材料は、前記実施例１と同様である。それらの相違点は、ＡｌＯｘ蒸着層の厚さ、ＳｉＯｘ蒸着層の厚さ，及びバリア塗布液の配合であった。

【0081】

実施例１～５に係る食品包装用バリアフィルムはいずれも、１ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ．ａｔｍ以下の酸素透過率（ＯＴＲ）、１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下の水気透過率（ＷＶＴＲ）、９０％以上の可視光透過率、３％以下のヘイズ値を有した。

【0082】

比較例１～４と前記実施例１～５との相違点について、比較例１～４は、第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層を同時に含む積層構造を有しないか、若しくは、バリア塗布層を有しなかった。比較例１～４の酸素透過率（ＯＴＲ）及び水気透過率（ＷＶＴＲ）はいずれも、実施例１～５より高いため、理想な水・酸素バリア性を有しなかった。

【0083】

【表1】

【0084】

［実施形態による有利な効果］
本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムの製造方法は、低い損失及び低い塗布工程のコストを有する。本発明の実施形態に係る食品包装用バリアフィルムは、高い透明性、低いヘイズ値及び優れた水・酸素バリア性を有することによって、バリアフィルムの応用性を向上することができる。例えば、消費者が食品包装の内容物を見える。

【0085】

更に説明すると、無機積層フィルムの第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま形成されるため、第１の無機材料蒸着層と第２の無機材料蒸着層との接合面はより緻密となり、より優れた接着力を有することによって、無機積層フィルムの水・酸素バリア性を向上させることができる。逆に説明すると、第１の無機材料蒸着層を形成した後に真空を破ると、第１の無機材料蒸着層の表面は、空気と接触することで変質することがあるため、第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層との接着力が悪化して、無機積層フィルムの水・酸素バリア性が低下となる。

【0086】

更に説明すると、無機積層フィルムの第１の無機材料蒸着層及び第２の無機材料蒸着層は、同一の真空蒸着プロセスで、真空が維持されたまま形成されるため、バリアフィルムの製造コストを効果的に低減させることができる。

【0087】

更に説明すると、無機積層フィルムは、異なる２種の無機材料蒸着層で構成され、異なる２種の無機材料蒸着層の特性がお互いに補足するため、より優れた水・酸素バリア性を果たせる。

【0088】

更に説明すると、第１の無機材料蒸着層は酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着層であり、第２の無機材料蒸着層は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）蒸着層であり、第１の無機材料蒸着層の材料硬さは、第２の無機材料蒸着層の材料硬さより高い。即ち、第２の無機材料蒸着層は、第１の無機材料蒸着層より柔らかい。よって、食品包装用バリアフィルムを曲げると、第２の無機材料蒸着層は、第１の無機材料蒸着層の応力を緩衝して、破ることを回避することができる。

【0089】

以上に開示された内容は、ただ本発明の好ましい実行可能な実施態様であり、本発明の請求の範囲はこれに制限されない。そのため、本発明の明細書及び図面内容を利用して成される全ての等価な技術変更は、いずれも本発明の請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0090】

１…基材フィルム
２…無機積層フィルム
２１…第１の無機材料蒸着層
２２…第２の無機材料蒸着層
３…バリア塗布層
１００…真空蒸着装置
Ｈ１…第１の熱源
Ｈ２…第２の熱源
Ｃ１…第１のタングステンボート
Ｃ２…第２のタングステンボート
Ｓ…ボート
Ｐ…シャッター
ＥＲ…蒸発室
Ｖ…真空ポンプ
Ｒ…ロータリースイッチング

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】