(57)【要約】【課題】高分子フィルムを基材とする包装材料において、光触媒の機能を持ち、その機能を損なうことなくハイバリア性を備えた包装材料を提供する。【解決手段】高分子フィルムの片面に、ガスバリア層が少なくとも蒸着法による無機化合物層とコーティングによる無機化合物層の両方を含んで形成されており、さらに光触媒機能を有する二酸化チタンを含有する、アンカーコート層または接着剤層を積層したことを特徴とする、光触媒機能付きガスバリアフィルムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムの片面に、ガスバリア層が少なくとも蒸着法による無機化合物層とコーティングによる無機化合物層の両方を含んで形成されており、
さらに光触媒機能を有する二酸化チタンを含有する、アンカーコート層または接着剤層を積層したことを特徴とする、
光触媒機能付きガスバリアフィルム。
【請求項２】
ガスバリア層が、ＳｉＯまたはＡｌＯの無機化合物層を蒸着法を用いて基材フィルム上に形成し、
さらに水溶性高分子と、（Ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（Ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し加熱乾燥して、コーティングによる無機化合物層を蒸着による無機化合物層に重ねて形成したことを特徴とする、
請求項１に記載の、光触媒機能付きガスバリアフィルム。
【請求項３】
二酸化チタンが、アナターゼ型の結晶構造であって、
結晶粒子の比表面積は１００ｍ２／ｇ以上であり、
アンカーコートまたは接着剤に対する重量比が１〜１０％の範囲であることを特徴とする、
請求項１または２に記載の、光触媒機能付きガスバリアフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はガスバリア性を持ち、かつ光触媒機能をもつ包装材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化チタンは光触媒として、強い酸化還元作用を持ち、大気浄化、脱臭、浄化、抗菌、防汚、防曇、などに効果があり実用化が図られてきた。
一方で包装材料において、光触媒機能は内容物自体から発生する有機物の分解や、抗菌作用、などが内容物の長期保存や劣化防止、風味や色合い、香り、栄養素の保持に役立つと考えられている。
【０００３】
例えば食品のレトルト処理で発生する独特の臭気は、肉製品などのタンパク質を構成する含硫アミノ酸の加水分解によって発生する硫化水素などが原因であるが、光触媒はこのような臭気を分解することができる。
しかし光触媒の機能を発現させるためには、ヒドロキシラジカルを発生させる光（紫外線）が必要であり、ガスバリアフィルムに多く用いられるアルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムなど遮光性を有する材料との複合化は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６２６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高分子フィルムを基材とする包装材料において、光触媒の機能を持ち、その機能を損なうことなくガスバリア性を備えた包装材料を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、高分子フィルムの片面に、ガスバリア層が少なくとも蒸着法による無機化合物層とコーティングによる無機化合物層の両方を含んで形成されており、さらに光触媒機能を有する二酸化チタンを含有する、アンカーコート層または接着剤層を積層したことを特徴とする、光触媒機能付きガスバリアフィルムである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、ガスバリア層が、ＳｉＯまたはＡｌＯの無機化合物層を蒸着法を用いて基材フィルム上に形成し、さらに水溶性高分子と、（Ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（Ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し加熱乾燥して、コーティングによる無機化合物層を蒸着による無機化合物層に重ねて形成したことを特徴とする請求項１に記載の、光触媒機能付きガスバリアフィルムである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、二酸化チタンが、アナターゼ型の結晶構造であって、結晶粒子の比表面積は１００ｍ２／ｇ以上であり、アンカーコートまたは接着剤に対する重量比が１〜１０％の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の、光触媒機能付きガスバリアフィルムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば高分子フィルムを基材とする包装材料において、無機化合物よりなる透明バリアフィルムと二酸化チタン内包層とから構成されるので、光触媒の機能を持ちその機能を損なうことなくガスバリア性を備えた包装材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の一態様の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の実施形態について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
本発明による光触媒機能付きガスバリアフィルム（１０）は、透明バリアフィルム（４）および二酸化チタン内包層（６）およびシーラント層（７）から構成されている。
以下それぞれの構成要素について説明を加える。
【００１３】
透明バリアフィルム（４）は高分子フィルム層（１）およびバリア層からなり、バリア層は蒸着による無機化合物層（２）、コーティングによる無機化合物層（３）からなる。高分子フィルム層（１）は高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。
特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。
【００１４】
蒸着による無機化合物層（２）を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を、蒸着法を用いて基材フィルム上に蒸着による無機化合物層（２）を形成することができる。
また水溶性高分子と、（Ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（Ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティングによる無機化合物層（３）を蒸着による無機化合物層（２）に重ねて形成しバリア層とすることができる。
コーティングによる無機化合物層（３）は例えば、オルトケイ酸テトラエチル（以下ＴＥＯＳと略す）とポリビニルアルコールの混合物をコーティングして層を形成することができる。
【００１５】
このようにして形成されたバリア層を有する透明バリアフィルム（４）によって、本発明による包装材料はバリア性を持つことができる。
透明バリアフィルム（４）は特に紫外線領域において透過率が高いことが必要である。
透明であることによって、透過した紫外線が二酸化チタン内包層（６）に分散された二酸化チタン（５）に到達し光触媒反応を起こすことができる。
【００１６】
二酸化チタン内包層（６）を形成するには、まず酢酸エチルなどの有機溶剤で希釈したアンカー剤、あるいは接着剤に粉体の二酸化チタンを投入し撹拌機でよく混合する。
その懸濁液を、透明バリアフィルム（４）の、無機化合物側の面に均一に塗工することで、二酸化チタン（５）が均一に分散された二酸化チタン内包層（６）を得ることができる。
【００１７】
二酸化チタンの添加量はアンカー剤、あるいは接着剤との重量比として１〜１０％の範囲が適切であり、５％前後が特に好ましい。
１０％以上でも光触媒としての効果は期待できるが、接着不良を起こしやすくなる恐れが
あり、コスト面でも好ましくない。
二酸化チタンの結晶構造にはアナターゼ型、ルチル型、およびブルッカイト型があることが知られているが、アナターゼ型が光触媒としての効果の点でより好ましい。
【００１８】
二酸化チタンの結晶粒子径は小さいほうが均一な塗工に適しており、比表面積は少なくとも１００ｍ２／ｇ以上あるほうが高活性となる。
【００１９】
シーラント層（７）は熱融着による袋加工などを行うために設ける層である。
シーラント層（７）同士を向かい合わせで接触させ、加熱することによって２枚の包装フィルムを融着させる方法である。
一般にシーラントとして用いられているのは、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）などであり、シーラント層（７）を形成するためにはエクストルーダーなどの加工機を用いる。
【実施例１】
【００２０】
基材である透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。
これはポリエステルフィルムに、蒸着によるコーティング層としてアルミナを蒸着し、その上にコーティングによる無機化合物層としてＴＥＯＳとポリビニルアルコールを混合してコーティングして層を形成したものである。（以下実施例、比較例ではこの説明は省く）
二酸化チタンはテイカ（株）製のＡＭＴ−１００を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＡＭＴ−１００はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径６μｍ、比表面積２８０ｍ２／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で１０％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
【実施例２】
【００２１】
透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。二酸化チタンはテイカ（株）製のＡＭＴ−１００を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＡＭＴ−１００はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径６ｎｍ、比表面積２８０ｍ２／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で５％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、二酸化チタンの配合比率が質量％で５％である以外は実施例１と同様である。
【実施例３】
【００２２】
透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。二酸化チタンはテイカ（株）製のＡＭＴ−１００を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＡＭＴ−１００はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径６ｎｍ、比表面積２８０ｍ２／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で１％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、二酸化チタンの配合比率が質量％で１％である以外は実施例１と同様である。
【００２３】
＜比較例１＞
透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。
二酸化チタンはテイカ（株）製のＡＭＴ−６００を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＡＭＴ―６００はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径３０ｎｍ、比表面積５２ｍ２／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で５％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、二酸化チタンがＡＭＴ−６００である以外は実施例２と同様である。
【００２４】
＜比較例２＞
透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。
二酸化チタンはテイカ（株）製のＪＡ−１を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＪＡ−１はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径１８０ｎｍ、比表面積９ｍ２／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で５％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、二酸化チタンがＪＡ−１である以外は実施例２と同様である。
【００２５】
＜比較例３＞
透明バリアフィルムとして、凸版印刷（株）製のＧＬ−ＡＥＣＦフィルムを使用した。
アンカー剤層には二酸化チタンは配合せず、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６を用いた。
このアンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、アンカー層に二酸化チタンを配合していないこと以外は実施例１〜３と同様である。
【００２６】
＜比較例４＞
基材として、遮蔽性のあるバリアフィルムである、東レ加工フィルム（株）製のＶＭ−ＰＥＴ１２００を使用した。これはポリエステルフィルムにアルミニウム蒸着を施したものである。
二酸化チタンはテイカ（株）製のＡＭＴ−１００を用い、酢酸エチルで希釈した後、三井化学（株）製のアンカー剤、Ａ―６１６と撹拌・混合した。
ＡＭＴ−１００はアナターゼ型結晶構造を持ち、平均粒子径６μｍ、比表面積２８０ｍ２
／ｇである。
二酸化チタンの配合比率は質量％で５％である。
この二酸化チタン混合アンカー剤を、透明バリアフィルムのバリア層側の面に塗工し、さらにシーラント層として３０μｍのポリエチレン層をエクストルーダーを用いて形成して、ＧＬ−ＡＥＣＦ／／二酸化チタン（ＴｉＯ２）内包アンカー剤層／／ポリエチレンシーラント層（３０μｍ）の積層フィルムを得た。
すなわち、基材フィルムがＶＭ−ＰＥＴ１２００である以外は実施例２と同様である。
【００２７】
（評価の実施）
実施例１〜３、比較例１〜４で得られた積層フィルムを、パウチ加工して製袋し肉製品を充填した後、１２０℃の熱水槽に浸漬し３０〜６０分間レトルト処理を行った。
評価は、匂いの官能評価で行なった。
まったく変化が見られなかったものを◎評価とし、以下程度の差に応じて○、△、×のランク付けで評価した。
結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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表１の結果から、実施例１〜３において内容物のレトルト加工前後での匂いの変化が全くあるいはほとんど見られず、光触媒機能とバリア性能を併せ持つ包材として優れた性能をもつことが明らかになった。
【００２９】
本発明により、高分子フィルムを基材とする包装材料において、光触媒の機能を持ち、その機能を損なうことなくガスバリア性を備えた包装材料を得ることができた。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・高分子フィルム層
２・・・蒸着による無機化合物層
３・・・コーティングによる無機化合物層
４・・・透明バリアフィルム
５・・・二酸化チタン
６・・・二酸化チタン内包層
７・・・シーラント層
１０・・・光触媒機能付きガスバリアフィルム
【図１】
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