(57)【要約】      （修正有）【課題】伸長等の変形による力がかかった場合においても酸素バリア性能を維持することができるバリアフィルムの提供。【解決手段】基材２と、酸化アルミニウム層３と、セルロース繊維を含む繊維層４と、をこの順に有するバリアフィルム１であって、バリアフィルム１の温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、バリアフィルム１を４％伸長した後のバリアフィルム１の温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比が、１．５以下である、バリアフィルム１。４％伸長後のバリアフィルム１の温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度が０．１ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるバリアフィルム１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、酸化アルミニウム層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有するバリアフィルムであって、
前記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、前記バリアフィルムを４％伸長した後の、前記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比が、１．５以下である、バリアフィルム。
【請求項２】
前記バリアフィルムを４％伸長した後の、前記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度が、０．１ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、請求項１に記載のバリアフィルム。
【請求項３】
前記バリアフィルムを４％伸長した後の、前記バリアフィルムのヘーズ値が、３．０％以下である、請求項１または請求項２に記載のバリアフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、セルロース繊維を用いたバリアフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バリアフィルムは、主に、内容物の品質を変化させる原因となる酸素や水蒸気等の影響を防ぐために、食品や医薬品等の包装材料として用いられたり、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、太陽電池等を構成する素子が酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを避けるために、電子デバイス等のパッケージ材料として用いられたりしている。また、フレキシブル性や耐衝撃性を付与する等の理由から、従来ガラス等が用いられている部分にバリアフィルムを使用する検討がされている。
【０００３】
バリアフィルムは、通常、基材の少なくとも一方の面にバリア層を有するものである。また、高いバリア性能を発現する構成として、基材の少なくとも一方の面に、無機層および有機層が交互に積層されたバリアフィルムが知られている。無機層はバリア性能に最も寄与する層であり、無機層の材料としては、例えば酸化ケイ素が汎用されている。
【０００４】
ところで、近年、植物由来の新素材として、セルロースナノファイバーが注目を集めている。そこで、バリアフィルムにおいてセルロースナノファイバーを適用することが検討されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２５８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、基材と、無機化合物からなる第１層と、セルロールファイバーを含む第２層とを備える、ガスバリア性積層体が開示されている。バリアフィルムにおいて、無機層は、一般に蒸着膜であり、伸長や屈曲等の変形に追従しにくく脆弱性を有するものが多い。そのため、基材と、無機層と、セルロース繊維層とをこの順に有するバリアフィルムにおいては、十分なバリア性能を発揮することが確認できている場合であっても、長期間のバリア性能を維持することができない場合がある。特に、バリアフィルムに伸長等の変形による力がかかった場合、初期のバリア性能が高いバリアフィルムであっても、バリア性能が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、伸長等の変形による力がかかった場合においても酸素バリア性能を維持することができるバリアフィルムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、基材と、無機層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有するバリアフィルムにおいて、バリアフィルムが伸長すると、無機層に引張応力がかかるため、無機層に微小クラック等の欠陥が生じ易くなるが、無機層に酸化アルミニウムを用いることにより、酸素バリア性能が維持されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本開示は、基材と、酸化アルミニウム層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有するバリアフィルムであって、上記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、上記バリアフィルムを４％伸長した後の、上記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比が、１．５以下である、バリアフィルムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示は、伸長等の変形による力がかかった場合においても酸素バリア性能を維持することができるバリアフィルムを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示のバリアフィルムの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示のバリアフィルムについて詳細に説明する。
【００１３】
本明細書において、「バリアフィルム」には、「バリアシート」等と呼ばれる部材も含まれる。
【００１４】
本開示のバリアフィルムは、基材と、酸化アルミニウム層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有し、上記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、上記バリアフィルムを４％伸長した後の、上記バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比が、１．５以下である。
【００１５】
なお、本明細書において、「バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度」を、「初期の酸素透過度」と称し、「バリアフィルムを４％伸長した後の、バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度」を、「４％伸長後の酸素透過度」と称する場合がある。また、「バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、バリアフィルムを４％伸長した後の、バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比」を、「４％伸長後の酸素透過度の劣化度」と称する場合がある。
【００１６】
本開示のバリアフィルムについて、図面を参照して説明する。
図１は本開示のバリアフィルムの一例を示す概略断面図である。図１に示すように、バリアフィルム１は、基材２と、酸化アルミニウム層３と、セルロース繊維を含む繊維層４と、をこの順に有する。そして、バリアフィルム１の４％伸長後の酸素透過度の劣化度が、１．５以下となっている。
【００１７】
本開示のバリアフィルムは、酸化アルミニウム層および繊維層をこの順に有することにより、酸化アルミニウム層に生じるクラックやピンホール等の欠陥を繊維層に含まれるセルロース繊維で塞ぐことができるため、高い酸素バリア性能を発現することができる。
【００１８】
ここで、初期のバリア性能が高いバリアフィルムであっても、伸長等の変形による力がかかった場合には、酸素バリア性能が低下する場合がある。基材と、無機層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有するバリアフィルムにおいて、酸素バリア性能の低下は、バリアフィルムが伸長すると、無機層に微小クラック等の欠陥が発生することに起因していると考えられる。バリアフィルムに用いられる無機層は、一般に蒸着膜であり、伸長や屈曲等の変形に対して追従しにくく脆弱性を有するものが多い。バリアフィルムが伸びると、無機層に引張応力がかかるため、無機層に微小クラックが生じやすくなる。
このため、例えば、印刷、ラミネート、製袋、充填包装、封止、成形等の、バリアフィルムの加工時に、バリアフィルムに伸長等の変形による力がかかった場合には、無機層に微小クラック等の欠陥が生じ、バリアフィルム全体としての酸素バリア性能が低下してしまうおそれがある。特に、バリアフィルムを成形加工品に適用する場合には、バリアフィルムに大きな力がかかり、伸長が大きくなると考えられる。
また、包装材の輸送時や包装物品の輸送時等の、バリアフィルムを含む製品の輸送時に、バリアフィルムに伸長等の変形による力がかかった場合にも、バリアフィルム全体としての酸素バリア性能が低下してしまうおそれがある。
さらに、バリアフィルムに用いられる基材は、一般に樹脂基材であり、バリアフィルムが高温に長期間晒されると、基材が熱伸縮する。基材が伸びると、無機層に引張応力がかかるため、無機層に微小クラック等の欠陥が生じやすくなる。そのため、バリアフィルムや、バリアフィルムを含む製品を高温環境下で使用する場合にも、経時的に酸素バリア性能が低下してしまうおそれがある。
バリアフィルムを構成する無機層に微小クラック等の欠陥が生じると、経時的に欠陥が広がり、経時的な酸素バリア性能の低下が懸念される。この場合、酸素バリア性能が設計値に満たなくなってしまう。
【００１９】
これに対し、本開示においては、バリアフィルムが、基材と、酸化アルミニウム層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有しており、バリアフィルムの４％伸長後の酸素透過度の劣化度が、所定の範囲であることにより、伸長等の変形による力がかかった場合においても高い酸素バリア性能を維持することができる。
【００２０】
この理由は明らかではないが、次のように推測される。すなわち、本開示のバリアフィルムにおいては、無機層として酸化アルミニウム層を用いており、酸化アルミニウム層と繊維層との密着性が良好であるため、伸長等の変形による力がかかった場合、酸化アルミニウム層に繊維層が追従しやすくなる。このため、伸長等の変形による応力を受けて酸化アルミニウム層に微小クラック等の欠陥が発生したとしても、繊維層に含まれるセルロース繊維により欠陥部分が埋まることで、酸素透過度の上昇を抑え、良好な酸素バリア性能を維持することができると考えられる。
【００２１】
一方、基材と、無機層と、セルロース繊維を含む繊維層と、をこの順に有するバリアフィルムにおいて、無機層と繊維層との密着性が悪いと、伸長等の変形による力がかかった場合に、無機層と繊維層との界面で剥離が生じ、これにより酸素バリア性能が低下するおそれがある。
【００２２】
このように、本開示のガスバリアフィルムは、伸長等の変形による力がかかった場合においても高い酸素バリア性能を維持することができる。このため、本開示のガスバリアフィルムは、長期間、良好な酸素バリア性能を維持することができる。すなわち、本開示のガスバリアフィルムは、設計値通りの酸素バリア性能を維持することができる。
【００２３】
以下、本開示のバリアフィルムの各構成について説明する。
【００２４】
１．バリアフィルムの特性
（１）バリアフィルムの酸素透過度
本開示においては、バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度に対する、バリアフィルムを４％伸長した後の、バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での酸素透過度の比が、１．５以下である。本開示においては、バリアフィルムの４％伸長後の酸素透過度の劣化度が上記範囲内であることにより、伸長等の変形による力がかかった場合においても酸素透過度を低く維持することができる。このため、長期間、酸素バリア性能を維持することができる。
【００２５】
本開示のバリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気での酸素透過度は、０．１ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下とすることができ、中でも０．０５ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。バリアフィルムの初期の酸素透過度が上記範囲内であることにより、高い酸素バリア性能を有するバリアフィルムとすることができる。
【００２６】
また、本開示のバリアフィルムを４％伸長した後の、バリアフィルムの温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気での酸素透過度は、０．１ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下とすることができ、中でも０．０６ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。バリアフィルムの４％伸長後の酸素透過度が上記範囲内であることにより、高い酸素バリア性能を有するバリアフィルムとすることができる。
【００２７】
なお、バリアフィルムの初期および４％伸長後の酸素透過度は、それぞれ、ＪＩＳ Ｋ７１２６−２：２００６（プラスチック−フィルム及びシート−ガス透過度試験方法−第２部：等圧法、付属書Ａ：電解センサ法による酸素ガス透過度の試験方法）を参考に、酸素ガス透過度測定装置を用いて、キャリアガスおよび試験ガスの状態を温度２５℃、湿度０％ＲＨの条件に調整して測定することができる。酸素ガス透過度測定装置としては、例えば、米国ＭＯＣＯＮ社製の「ＯＸＴＲＡＮ  Ｍｏｄｅｌ  ２／２１  １０Ｘ」を用いることができる。
【００２８】
初期の酸素透過度の測定は、バリアフィルムを所望のサイズに切り取った試験片を準備し、試験片を装置内に装着し、透過面積約５０ｃｍ２（透過領域：直径８ｃｍの円形）として、キャリアガスおよび試験ガスの状態を温度２５℃、湿度０％ＲＨに調整して測定を行う。上記測定の際、上記装置内にキャリアガスを流量１０ｃｃ／分で６０分以上供給してパージする。上記キャリアガスは５％程度水素を含む窒素ガスを用いることができる。パージ後、上記装置内に試験ガスを流し、流し始めてから平衡状態に達するまでの時間として１２時間を確保した後に測定する。上記試験ガスは少なくとも９９．５％の乾燥酸素を用いる。
【００２９】
また、４％伸長後の酸素透過度は、以下の手順において測定される。すなわち、まず、バリアフィルムを幅１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍの長方形にカットして試験片を採取する。次に、試験片を４％伸長する。その後、得られた試験片の酸素透過度を、上述の測定方法および測定条件と同じ方法および条件において測定する。
【００３０】
（２）バリアフィルムのヘーズ値
本開示のバリアフィルムのヘーズ値は、３．０％以下であることが好ましい。バリアフィルムの初期のヘーズ値が上記範囲であることにより、透明性の高いバリアフィルムとすることができる。
【００３１】
また、本開示のバリアフィルムは、バリアフィルムを４％伸長した後のヘーズ値が、３．０％以下であることが好ましい。バリアフィルムの４％伸長後のヘーズ値が上記範囲であることにより、透明性の高いバリアフィルムとすることができる。
【００３２】
なお、バリアフィルムの初期および４％伸長後のヘーズ値は、それぞれ、ＪＩＳ Ｋ ７１３６（プラスチック−透明材料のヘーズの求め方）に準拠し、ヘーズメーターを用いて測定することができる。ヘーズメーターとしては、例えば、村上色彩技術研究所社製の「ＨＭ−１５０」を用いることができる。
４％伸長後のヘーズ値は、以下の手順において測定される。すなわち、まず、バリアフィルムを幅１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍの長方形にカットして試験片を採取する。次に、試験片を４％伸長する。その後、得られた試験片のヘーズ値を、上述の測定方法にて測定する。
【００３３】
２．繊維層
本開示における繊維層は、セルロース繊維を含有する部材である。
【００３４】
本開示に用いられるセルロース繊維としては、例えば、木材、稲、綿、麻、ケナフ等に由来するものや、バクテリアセルロース、バロニアセルロース、ホヤセルロース等の生物由来のものが挙げられる。また、再生セルロース、セルロース誘導体等も用いることができる。
【００３５】
セルロース繊維は、酸素バリア性能を十分に向上させるには、できるだけ微細化されたものであることが好ましく、具体的には、セルロースナノファイバーであることが好ましい。
【００３６】
セルロース繊維の平均繊維径は、ナノメートルオーダーであることが好ましく、例えば、１０００ｎｍ以下とすることができ、５００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。平均繊維径が上記範囲であることにより、酸素バリア性能を向上させ、また透明性を高めることができる。一方、平均繊維径の下限は、セルロース繊維の生産性を考慮すると１ｎｍ程度である。
【００３７】
また、セルロース繊維の平均繊維長は、ナノメートルオーダーまたはマイクロメートルオーダーとすることができ、例えば、１００ｎｍ以上とすることができ、また１００μｍ以下とすることができる。
【００３８】
セルロース繊維は、平均繊維径と平均繊維長との比であるアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が１０以上であることが好ましく、中でも５０以上、さらには１００以上であることが好ましい。アスペクト比が上記範囲であることにより、酸素バリア性能を向上させ、また透明性を高めることができる。
【００３９】
セルロース繊維は、セルロース繊維を裂いてミクロフィブリル化することによって得ることができる。ミクロフィブリル化する手段としては、例えば、ボールミル、石臼粉砕機、高圧ホモジナイザー、ミキサー等の、各種粉砕装置を挙げることができる。セルロース繊維としては、ミクロフィブリル化したセルロース繊維の水分散液の市販品を用いてもよい。
【００４０】
また、セルロース繊維として、セルロース繊維を使用した繊維製品の製造工程において、屑糸として出されたセルロース繊維の集合体を使用することもできる。繊維製品の製造工程とは紡績時、織布時、不織布製造時、そのほか繊維製品の加工時等が挙げられる。これらのセルロース繊維の集合体は、セルロース繊維がこれらの工程を経た後に屑糸となったものであるため、セルロース繊維が微細化したものとなっている。
【００４１】
また、セルロース繊維として、バクテリアが産出するバクテリアセルロースを使用することもできる。バクテリアセルロースとしては、例えば、アセトバクター属の酢酸菌を生産菌として産出されたものが挙げられる。植物のセルロースは、セルロースの分子鎖が収束したもので、非常に細いミクロフィブリルが束になって形成されている。これに対し、酢酸菌より産出されたセルロースは、もともと幅２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下程度のリボン状であり、植物のセルロースと比較すると極めて細い網目状を形成している。バクテリアセルロースは、バクテリアが上記セルロースとともに酢酸を産出するため、酢酸と併存することがある。その場合は、溶媒を水に置換することが好ましい。
【００４２】
また、セルロース繊維として、Ｎ−オキシル化合物の存在下にセルロース繊維を酸化させた後に、水洗、解繊を経ることにより得られる、酸化セルロース繊維を使用してもよい。
Ｎ−オキシル化合物としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジン−Ｎ−オキシル（以下、ＴＥＭＰＯと称する。）、４−アセトアミド−ＴＥＭＰＯ、４−カルボキシ−ＴＥＭＰＯ、４−フォスフォノオキシ−ＴＥＭＰＯ等を用いることができる。これらＮ−オキシル化合物の添加は触媒量で十分であり、通常、セルロース繊維（絶対乾燥基準）に対して０．１質量％以上、１０質量％以下の範囲内とすることができる。
まず、このようなＮ−オキシル化合物を触媒量の範囲で反応水溶液に添加する。この水溶液に共酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムや亜塩素酸ナトリウムを加え、臭化アルカリ金属を加えることにより反応を進行させる。セルロース繊維の酸化反応は、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性の化合物を添加してｐＨを１０付近に保持し、ｐＨの変化が見られなくなるまで反応を継続する。反応温度は室温とすることができる。反応後、系内に残存するＮ−オキシル化合物を除去することが好ましい。洗浄は、ろ過、遠心分離等の各種方法を採用することができる。その後、上述したような各種粉砕装置を用い、物理的な解繊を経ることで微細化された酸化セルロース繊維を得ることができる。
【００４３】
繊維層には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、他の成分が含有されていてもよい。他の成分としては、例えば、水溶性高分子、糖類、カップリング剤、無機化合物等が挙げられる。さらに、他の成分としては、例えば、分散剤、安定剤、粘度調整剤、着色剤等の添加剤が挙げられる。
なお、繊維層は、セルロース繊維の製造過程において混入し得る成分以外の成分を含有しなくてもよい。この場合、繊維層の形成工程を簡略化することができる。
【００４４】
繊維層の厚みとしては、例えば、１００ｎｍ以上とすることができ、３００ｎｍ以上であることが好ましく、５００ｎｍ以上であることがより好ましい。また、上記厚みは、１０μｍ以下とすることができ、５μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。繊維層の厚みが上記範囲であることにより、高い酸素バリア性能および透明性を実現することができる。
【００４５】
繊維層の形成方法としては、例えば、無機層上に、セルロース繊維を含有する組成物を塗布する方法が挙げられる。
【００４６】
セルロース繊維を含む組成物は、溶媒を含有することができる。セルロース繊維を含む組成物としては、例えば、セルロース繊維の水分散液を用いることができる。
セルロース繊維の水分散液は、セルロース繊維を水に分散させたものである。水分散液中のセルロース繊維の含有量は、例えば、０．０１質量％以上、５０質量％以下の範囲内とすることができる。
セルロース繊維の水分散液は、例えば、精製水とセルロース繊維とをミキサー等で攪拌することにより得ることができる。
また、セルロース繊維としてバクテリアセルロースを用いる場合には、セルロース繊維の水分散液として、バクテリアセルロースを精製水に浸して溶媒置換したものを使用してもよい。
【００４７】
セルロース繊維を含有する組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではなく、公知の塗布方法を適宜採用することができる。
【００４８】
また、セルロース繊維を含有する組成物を塗布した後、必要に応じて、乾燥してもよい。乾燥方法は特に限定されるものではなく、公知の乾燥方法を適宜採用することができる。
【００４９】
３．酸化アルミニウム層
本開示における酸化アルミニウム層は、酸化アルミニウムで構成される部材である。
【００５０】
酸化アルミニウム層は、透明性を有することが好ましい。上述したように、透明性を有するバリアフィルムとすることができるからである。
【００５１】
酸化アルミニウム層は、蒸着膜であることが好ましい。酸化アルミニウムの蒸着膜は、基材との密着性が高く、高いバリア性能を発揮することができるからである。
【００５２】
酸化アルミニウム層の厚みは、所望のバリア性能を発揮することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、５ｎｍ以上とすることができ、中でも１０ｎｍ以上であることが好ましく、特に１５ｎｍ以上であることが好ましい。また、上記厚みは、１００ｎｍ以下とすることができ、中でも５０ｎｍ以下であることが好ましく、特に３０ｎｍ以下であることが好ましい。酸化アルミニウム層の厚みが薄すぎると、製膜が不十分となり所望のバリア性能を示すことができない場合がある。また、上記厚みが厚すぎると、クラックが発生しやすくおそれがあるからである。
【００５３】
酸化アルミニウム層は、バリア性能および繊維層との密着性の向上を図れるという点から、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。
【００５４】
酸化アルミニウム層の形成方法としては、例えば、乾式製膜法が挙げられ、具体的には、物理気相成長（ＰＶＤ）法を用いることができる。なお、化学気相成長（ＣＶＤ）法を用いてよい。
【００５５】
４．基材
本開示における基材は、上記の酸化アルミニウム層および繊維層を支持する部材である。
【００５６】
基材は、透明基材であることが好ましい。上述したように、透明性を有するバリアフィルムとすることができるからである。
【００５７】
基材としては、例えば、樹脂基材を用いることができる。樹脂基材は未延伸であってもよく、一軸または二軸延伸されたものであってもよい。
【００５８】
基材に用いられる樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体およびそのケン化物、各種のナイロン等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、アセタール樹脂、セルロース樹脂等の各種の樹脂を使用することができる。
【００５９】
基材には、種々のプラスチック配合剤や添加剤等が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等が挙げられる。
【００６０】
基材は、表面処理が施されていてもよい。酸化アルミニウム層との密着性を向上させることができるからである。表面処理としては、例えば、特開２０１４−１８０８３７号公報に開示される酸化処理、凹凸化処理（粗面化処理）、易接着コート処理等を挙げることができる。
【００６１】
また、基材は、単層であってもよく、複数の樹脂層が積層された積層体であってもよい。積層体における各樹脂層は、異なる樹脂で構成されていてもよく、同一の樹脂で構成されていてもよい。
【００６２】
基材の厚みは、特に限定されないが、例えば１０μｍ以上とすることができる。また、上記厚みは、１０００μｍ以下とすることができ、５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
【００６３】
５．バリアフィルム
本開示のバリアフィルムは、基材、酸化アルミニウム層および繊維層をこの順に有していればよく、例えば、基材の片面に酸化アルミニウム層および繊維層を順に有していてもよく、基材の両面にそれぞれ酸化アルミニウム層および繊維層を順に有していてもよい。
【００６４】
また、本開示のバリアフィルムは、基材、酸化アルミニウム層および繊維層の他に、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、他の部材を有していてもよい。他の部材としては、例えば、酸化アルミニウム層および繊維層を保護する保護層や、ヒートシール可能な熱溶着層等を挙げることができる。
【００６５】
本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例および比較例を示し、本開示をさらに詳細に説明する。
【００６７】
［実施例１］
漂白済みの針葉樹クラフトパルプ１０ｇを水で解繊し、総量５００ｍＬの水に浸した。ここに、予め７０ｍＬの水に溶解させた２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジン−Ｎ−オキシル（ＴＥＭＰＯ）０．１ｇと、臭化ナトリウム１ｇとを加えた。ここに、次亜塩素酸ナトリウム７０ｍＬを滴下して反応を開始した。０．５Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液で系内のｐＨを１０に保った。ｐＨ変動がおさまったら、水で充分に繰り返し洗浄した。洗浄後のパルプに、固形分濃度１％となるように蒸留水を添加し、高速回転ホモジナイザー、超音波ホモジナイザーを用いて、透明なセルロース分散液を調製した。
【００６８】
次に、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとする）フィルムを基材とし、その上面にＡｌＯ２（酸化アルミニウム）を蒸着源とし、ＰＶＤ法により、膜厚２０ｎｍの酸化アルミニウム層を形成し、アルミナ蒸着フィルムを得た。続いて、酸化アルミニウム層の上面に上記セルロース分散液をアプリケーターにより塗布し、乾燥膜厚約６００ｎｍの繊維層を形成して、バリアフィルムを製造した。
【００６９】
［比較例１］
実施例１にて用いたアルミナ蒸着フィルムを、比較例１のバリアフィルムとした。
【００７０】
［比較例２］
まず、実施例１と同様にして、セルロース分散液を調製した。
次に、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとする）フィルムを基材とし、その上面にＳｉＯ２（酸化ケイ素）を蒸着源とし、ＰＶＤ法により、膜厚２０ｎｍの酸化ケイ素層を形成した。続いて、酸化ケイ素層の上面に上記セルロース分散液をアプリケーターにより塗布し、乾燥膜厚約６００ｎｍの繊維層を形成して、バリアフィルムを製造した。
【００７１】
［評価］
（酸素透過度）
実施例１および比較例１、２のバリアフィルムの初期の酸素透過度を、ＪＩＳ Ｋ７１２６−２：２００６に準拠し、酸素ガス透過度測定装置（米国ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸＴＲＡＮ  Ｍｏｄｅｌ  ２／２１  １０Ｘ）を用いて、キャリアガスおよび試験ガスの状態を温度２５℃、湿度０％ＲＨの条件に調整して測定した。測定条件は、上述の「１．バリアフィルムの特性  （１）バリアフィルムの酸素透過度」に記載した通りとした。
【００７２】
また、実施例１および比較例１、２のバリアフィルムについて、幅１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍの長方形にカットして試験片を採取し、試験片を４％伸長した後、上記の測定方法および測定条件にて、４％伸長後の酸素透過度を測定した。
【００７３】
（密着性）
実施例１および比較例２のバリアフィルムについて、クロスカット法（ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６）にて密着性を評価した。なお、判断基準は以下のとおりとした。
○：剥離なし（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６  分類０）
△：剥離あり（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６  分類１、２または３）
×：剥離あり（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６  分類４または５）
【００７４】
（ヘーズ値）
実施例１および比較例１、２のバリアフィルムのヘーズ値を、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠し、ヘーズメーター（村上色彩技術研究所製、商品名：ＨＭ−１５０）を用いて測定した。
【００７５】
【表１】
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【符号の説明】
【００７６】
１  …  バリアフィルム
２  …  基材
３  …  酸化アルミニウム層
４  …  繊維層
【図１】
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