(独)産業技術総合研究所は10月11日、粘土と水溶性プラスチックの混合ペーストをポリエチレンテレフタレート(PET)に薄く塗ることで酸素や水蒸気を通さないガスバリア性の高い透明フィルムを大和製罐(株)と共同で開発したと発表した。このフィルムは、柔軟で、微小な傷なら自己修復する性質があり、ガスバリア性を従来製品より長く保てることから食品包装用フィルムとして有望視される。
　食品包装用フィルムは、食品の劣化防止のため、酸素や水蒸気を通さないガスバリア性が求められ、シリカ(酸化ケイ素)やアルミナなどを蒸着したフィルムが用いられている。しかし、折り曲げたり、くしゃくしゃにしたりすると、蒸着層にピンホールが空いたりしてガスバリア性が劣化する弱点がある。そこで研究グループは、産総研が2004年に開発した粘土を主成分とする膜材料「クレースト」に注目、共同研究を始めた。
　「クレースト」は、柔軟で透明でガスバリア性があるが、ロール品として連続製造するのが難しく、製膜後の乾燥に時間がかかるので製造コストが高く、食品包装材としての実用化は難しかった。研究者は、粘土とプラスチックの種類、混合比、塗る膜の厚みなどを変えてフィルムを試作、テストした。その結果、親水性の粘土と水溶性のプラスチックをある割合で混ぜ、PETフィルムに薄く塗ると良く密着することが分かった。
　PETフィルムにガスバリア層を塗る時、厚くし過ぎると二つ折りの際に層が傷付き、薄くし過ぎるとガスバリア性が損なわれるが、この相反する2つの特性が両立する最適なガスバリア層の厚さを見つけた。その厚みは、約0.4μm(マイクロメートル、1μmは100万分の1m)。フィルムの透明度も変わらない。
　今回開発のフィルムは、ガスバリア性が簡単には劣化しないことを確認している。
　これは、塗ったガスバリア層が柔軟であることに加えて、フィルムが空気中の水蒸気を吸収して体積を増し、生じたピンホールを塞ぐためと考えられている。
　さらに研究グループは、実用化に必要な高速生産に向けて印刷技術によるガスバリア層の塗布を検討、均一印刷できるペーストの開発や印刷条件を確立、幅50cmのロール品の製造に成功している。ガスバリア層の上に鮮明な印刷もでき、上にポリプロレン層を追加すれば、袋作製も容易に行える。

詳しくはこちら