(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体の溶液を塗布し、塗膜が、該塗膜の溶媒含有率を１０〜５０ｗｔ％に調整した膨潤状態である間に、電子線を照射して、該ポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体を架橋させ、ついで残存水分を蒸発させた後、該塗膜を該基材から剥離することを特徴とする、架橋ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、架橋ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略称）やエチレン−ビニルアルコール共重合体（以下ＥＶＯＨと略称）よりなるフィルムは極めて優れたガスバリアー性を有しており、各種用途に使用されている。また、ＰＶＡやＥＶＯＨの架橋に関しては従来から種々の方法が提案されているが、多大な設備を必要とせず、高速度で工業的に有利に架橋させるうえでさまざまな問題があった。
【０００３】
例えば、特開昭５６−４９７３４号公報には、ＰＶＡ系重合体フィルムを水と接触させて、含水状態にて電子線を照射することにより架橋せしめる方法が提案されている。しかしながら、この方法の場合フィルムを電子線照射により架橋司能な含水率にせしめるためには、水中に長時間該フィルムを浸漬しなければならないため、作業工程が煩雑で、高速生産が困難であるという問題があった。
【０００４】
また、特開昭５５−２７７２９９号公報には、オレフィンとビニルエステルとの共重合体フィルムを架橋した後に、第１アルコール及び触媒と接触させることにより、ビニルエステルを加水分解させ、架橋したオレフィン−ビニルアルコール共重合体よりなるフィルムを得る方法が提案されているが、このためには膨大な加水分解の為の設備が必要となり、なおかつ加水分解反応のために生産速度が大きく制約を受けるという問題があった。
【０００５】
更に、特開昭６２−２５２４０９号公報には、トリアリルシアヌレートまたはトリアリルイソシアヌレートを、ＰＶＡまたはＥＶＯＨに添加しフィルムとした後に、電子線を照射することにより架橋せしめる方法も提案されているが、高価な多官能性モノマーを多量に添加しなければならないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、架橋したＰＶＡまたはＥＶＯＨフィルムを、高速で容易にかつ経済的に製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基材上にＰＶＡまたはＥＶＯＨの溶液を塗布し、塗膜が膨潤状態である間に、電子線を照射して、該ＰＶＡまたはＥＶＯＨを架橋させた後、該ＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜を基材より剥離することを特徴とする、架橋ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法が提供される。
【０００８】
すなわち、本発明者らは、基材上にＰＶＡまたはＥＶＯＨ溶液を塗布し、塗膜が膨潤状態である間に電子線を照射するとＰＶＡまたはＥＶＯＨが溶易に架橋し、その後に該ＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜を剥がすことにより、短時間でかつ簡単な設備で架橋ＰＶＡまたはＥＶＯＨフィルムが得られることを見いだし、本発明を完成するに至ったのである。
【０００９】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明で使用される基材としては特に制限がなく、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどの合成樹脂フィルムまたはシート、或いは、金属シート等が挙げられる。更に必要に応じてＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜と、該フィルムまたはシートとの剥離性を改善するため、該フィルムまたはシートに離型剤処理を施すことも可能である。
【００１０】
また、本発明で使用されるＰＶＡとしては、ケン化度６０モル％程度の部分ケン化品からケン化度９９モル％以上の完全ケン化品までのものが好適に使用され、ＥＶＯＨとしては、十分なガスバりアー性を付与するためビニルアルコール含有量が５０モル％程度以上のものが好適に使用される。
【００１１】
本発明の架橋ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法においては、まずＰＶＡまたはＥＶＯＨをそれぞれ水または水／アルコール（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール）混合溶媒などの溶媒に溶解してＰＶＡまたはＥＶＯＨの溶液を調製するが、市販されているＰＶＡまたはＥＶＯＨの溶液をそのまま使用してもなんら差し支えない。この際に、架橋されたＰＶＡまたはＥＶＯＨフィルムに柔軟性を付与するために、エチレングリコール、グリセリン等の可塑剤をあらかじめ溶液に添加することも可能である。ここでＰＶＡまたはＥＶＯＨの溶液の濃度は１〜５０重量％が好ましい。濃度が１重量％の場合は、溶媒の量がＰＶＡまたはＥＶＯＨの量に比べて著しく多くなるため、電子線照射後の乾燥に膨大なエネルギーが必要となるので好ましくなく、濃度が５０重量％を得える場合は溶液の粘度が非常に高くなり基材に対する塗布が困難となるので好ましくない。
【００１２】
次いで、得られたＰＶＡまたはＥＶＯＨの溶液をバーコーター、ナイフコーター、グラビアロール、リバースロールコーターなどの手段を用いて、基材上に塗布厚みが通常２〜２００μとなるよう塗布する。塗布厚みが２μ以下では、高速度で均一な塗布が難しく、また基材との剥離工程において塗膜が著しく薄くなるため、基材との剥離が安定して行えなくなるので好ましくなく、２００μ以上では、架橋後の乾燥を高速度で行うのが困難となるので好ましくない。
【００１３】
次に、ＰＶＡまたはＥＶＯＨの塗膜が膨潤状態であるうちに電子線を照射する。この際ＡＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜は電子線の作用により架橋する。塗膜中に溶媒が残存していない場合は電子線を照射しても架橋しないので、塗膜が膨潤状態である間に電子線を照射する必要があるが、塗膜中の溶媒の含有率は通常１０ｗｔ％程度以上必要である。
【００１４】
また、電子線の照射量は、５０Ｍｒａｄ以下が好ましい。照射量が５０Ｍｒａｄを越えると、ＰＶＡまたはＥＶＯＨの分解が起こるので好ましくない。更に、フィルムのガスバリアー性を保つために、電子線照射後ＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜中に残存する溶媒を熱風乾燥炉などで除去することが望ましい。そして、架橋ＰＶＡまたはＥＶＯＨ塗膜を基材より剥がし架橋ＰＶＡまたはＥＶＯＨフィルムを得ることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、評価は以下の方法によって行った。
〔ゲル分率（％）〕
架橋ＰＶＡフィルムについては９５℃熱水中１時間、架橋ＥＶＯＨフィルムについては８０℃水／イソプロピルアルコール＝１／１混合溶媒中に１時間浸漬した後、不溶部分の重量を測定しゲル分率を下式に基づいて算出した。
ゲル分率（％）＝（不溶部分重量／塗膜重量）×１００
〔酸素透過度（ｃｃ／ｍ2・２４Ｈ・ａｔｍ〕
酸素バリアー性測定機（モコン社製）により架橋フィルムを２３℃、５０％Ｒ．Ｈ．の条件下で酸素過度を測定した。
【００１６】
実施例１
６０μのポリエチレンフィルムにケン化度８８モル％のＰＶＡ２０ｗｔ％水溶液をバーコーターを用いて、１００μの厚み（ウェット）で塗布し、温風を吹き付け塗膜の含水率を１０ｗｔ％に調整した後、直ちに電子線照射装置（キュアトロン：日新ハイボルテージ製）に導入して１０Ｍｒａｄ（加速電圧：２００ＫＶ）の電子線を照射してＰＶＡ塗膜を架橋させ、ドライヤーで残存水分を蒸発させた後塗膜を剥がして、架橋ＰＶＡフィルム（２０μ）を得た。この間に要した時間は約１０分であった。得られた架橋フィルムの性質を表１に示す。
【００１７】
実施例２
電子線照射時のＰＶＡ塗膜の含水率を５０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様にして架橋ＰＶＡフィルム（２０μ）を得た。この間に要した時間は約１０分であった。得られた架橋フィルムの性質を表１に示す。
【００１８】
実施例３
ＰＶＡ水溶液の代わりにＥＶＯＨ（ビニルアルコール含量６８モル％）の水／イソプロピルアルコール＝１／１混合溶媒の溶液を用い、電子線照射時の溶媒含有率を５０ｗｔ％、電子線の照射量を４０Ｍｒａｄにした以外は実施例１と同様にして架橋ＥＶＯＨフィルム（２０μ）を得た。この間に要した時間は約１０分であった。得られた架橋フィルムの性質を表１に示す。
【００１９】
比較例１
２０μのＰＶＡフィルムをイオン交換水中に１時間漬けフィルムの含水率を１０ｗｔ％とした後、直ちに電子線照射装置（キュアトロン：日新ハイボルテージ製）に導入して、１０Ｍｒａｄ（加速電圧：２００ＫＶ）の電子線を照射しフィルムを架橋させた。次いで、ドライヤーで残存水分を蒸発させて架橋フィルムを作製した。この間に要した時間は６０分以上であった。得られた架橋フィルムの性質を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0003952512.tif 000002
【００２１】
【発明の効果】
本発明の架橋ＰＶＡまたはＥＶＯＨフィルムの製造方法においては、ＰＶＡまたはＥＶＯＨを電子線照射で架橋可能な含水状態にするのに、溶液を基材上に塗布する方法を用いているため、従来のようにフィルムを製膜した後に水に浸漬する等の方法に比べ、簡易な設備で遥かに高速度の生産が可能である。また、本発明の方法で得られるＰＶＡ系フィルムは架橋により耐熱性が向上するので、従来、白化や“しわ”が発生するため使用できなかったレトルト食品の包装用途にも使用可能である。