JP2000211064A

JP2000211064A - 積層体

Info

Publication number: JP2000211064A
Application number: JP11019602A
Authority: JP
Inventors: Takashi Asakura; 隆浅倉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】押出しラミネータをもちいて、熱溶融した樹
脂を接着樹脂としてポリサンドして物性強化層を設ける
積層体において、第二給紙又は第三給紙から供給するオ
フラインプライマーを設けないフィルムが、接着樹脂層
と強固に接着できる物性強化層を構成した積層体の供給
を課題とする。【解決手段】少くとも基体シート１、物性強化層２との
層間を接着樹脂層６を用いて層順にポリサンドし、更に
ＨＳ層３を設けた積層体１０において、上記の物性強化
層２が熱溶融した接着樹脂層６と接着する易接着処理層
５を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物性強化や、光、
酸素、水蒸気遮断性など各種の特性を付加するプラスチ
ックフィルムとを溶融した接着樹脂層を介してサンドイ
ッチラミネーション（以下、ポリサンドと記載する。）
し、更に必要に応じて設けるヒートシーラント層（以
下、ＨＳ層と記載する。）とからなる積層体の技術に属
する。

【０００２】

【従来技術】従来より上記の積層体は、基体層に、物理
的・化学的の物性を強化する目的でポリアミド、ポリエ
チレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記載する。）、
ポリプロピレンなどの延伸又は無延伸のフィルムやアル
ミニウム箔をポリサンドしたりドライラミネーションラ
ミネーションし、更に所望に応じてポリオレフィンなど
からなるＨＳ層を設けた積層体が使用されていた。

【０００３】上記の積層体の複合は、粘着剤や硬化型接
着剤を用いたドライラミネーション、熱溶融した熱可塑
性樹脂とワックスなどからなるホットメルトラミネーシ
ョンや、熱溶融押出した接着樹脂層を介して行うポリサ
ンドなどの他、感熱樹脂を塗布して行うヒートラミネー
ションなどがある。粘着剤やホットメルトを使用するラ
ミネーションは、積層体を包装材料としてヒートシール
するときや、内容物充填後の加熱殺菌処理などで行う際
はく離を起こすという問題があった。また、硬化型接着
剤を使用するドライラミネーションは、硬化した接着剤
が固いため、積層体の可撓性が欠如し袋体を形成したと
きに破袋したり、複合に使用したアルミニウム箔が屈曲
によりピンホールを生じたり、積層体の端部から侵入す
る化学物質によってアルミニウム箔が化学変化（腐食）
を起こしたりするという問題があった。

【０００４】上記の複合方法においてポリサンドは、ポ
リオレフィンがもつ可撓性、ピンホールの防止、端部か
ら発生する物質との化学変化の防止や、適度の耐熱温
度、防湿性などから広く採用されている方法である。し
かしながら、ポリオレフィンは上記の各接着剤と比較し
て基体層や物性強化層と熱接着し難いという問題があ
る。このために、ポリサンド加工は、加熱・脱脂状態で
保持されたアルミニウム箔の巻取りや、低密度ポリエチ
レン（以下、ＬＤＰＥと記載する。）、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチ
レン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなど
のポリオレフィン系フィルムを除く物性強化層を使用す
るときには、接着樹脂と親和性をもたせ、接着強度（は
く離強度）を安定・強化する目的で、易接着処理として
のプライマーや、コロナ放電などの化学的、物理的の前
処理を施していた。

【０００５】また、通常のポリサンドに使用する熱可塑
性樹脂は、溶融押出しコーテイングラミネータ（以下、
押出しラミネータと記載する。）の生産性を維持するた
めに単一樹脂であるＬＤＰＥが使用されていた。一方、
アルミニウム箔や、ナイロンフィルムとのポリサンドの
接着樹脂にエチレン・アクリル酸共重合体などの官能基
をもつ樹脂を使用して、上記の易接着処理を省略するこ
とも一部では行われている。しかしながら、接着樹脂の
溶融温度や、金属箔やプラスチックフィルムの表面状
態、ポリサンド後の加熱処理などの特殊処理が必要であ
った。そして、これらの共重合体は、金属との親和性が
よく、溶融押出し機、特にスクリューや屈曲部に付着・
残存するということもある。したがって、完全に除去さ
れないで残った樹脂は分解して異物発生の原因となるも
のであった。したがって、接着樹脂層と通常に使用する
ＬＤＰＥと樹脂交換するためには、時間を必要とする問
題から生産性からみて必ずしも望ましいものではない。

【０００６】押出しラミネータを使用して行う基体層と
第二給紙から繰り出す物性強化層となるフィルムとのポ
リサンドは、図３に示すように、第一給紙１０１から繰
り出す基体層の設けるプライマー処理（通常は、樹脂溶
液の塗布で施される。）後、Ｔダイスから例えばポリオ
レフィンを薄膜状に溶融押出しするポリサンドする工程
とは同一ライン内で行われる。そして、第二給紙又は第
三給紙からから繰り出すフィルムとを溶融したポリオレ
フィン（接着樹脂）を中央にしてプライマーなどの前処
理を施さないでポリサンドを行う。何故ならば、第二給
紙から繰り出す（物性強化層）フィルムや、第三給紙か
ら繰り出す（物性強化層）フィルム又はＨＳ層となるフ
ィルムは、溶融ポリオレフィンと接する前にコーテイン
グユニットや、乾燥ユニットを必要とするプライマー塗
布部を設けるためのスペースが不足するからである。

【０００７】上記の理由から、溶融した接着樹脂と接着
しない第二給紙又は第三給紙のフィルムには、ポリサン
ドの加工を施す前に、別工程で該フィルムの接着面にプ
ライマー処理を行う必要があった。この別工程のプライ
マー処理（オフラインプライマー処理）は、工数の増加
ばかりでなく、原材料の工程ロスも含みコスト的に負担
が大きいという問題がある。また、オフラインプライマ
ー処理は、溶剤の蒸発後にプライマーに粘着性が残り、
巻取りがブロッキング現象を起こすことがあり、プライ
マー組成物の選択ばかりなく、塗布時の塗布量や乾燥条
件に細心の注意を必要とするものである。まして、物性
強化層の両面に接着樹脂と熱接着できるプライマー処理
を施すことはブロッキングの危険性が非常に高い工程で
ある。

【０００８】上記のことを、具体的に事例を挙げて説明
する。例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（基体層１、以下ＰＥＴフィルムと記載する。）
と、易接着処理層を設けていないプレーンの延伸ナイロ
ンフィルム（以下プレーンＯＮ層と記載する。）と、線
状ポリエチレンフィルム（ＨＳ層）とを、図３に示すタ
ンデム型といわれる押出しラミネータ１００を用いて、
各層の間を接着樹脂層６及び７を介して積層を試みる場
合には下記の技術的な問題がある。すなわち、押出しラ
ミネータ１００の第一給紙１０１に載置したＰＥＴフィ
ルムをプライマー塗布部１２１でプライマー塗布液１１
１を塗布、乾燥ドラム１１６で乾燥して図１に示すプラ
イマー１１を施す。続いて溶融押出し部１２２にＰＥＴ
フィルムを搬送し、そのプライマー１１を設けた面に、
第二給紙１０２から繰り出すプレーンＯＮと、Ｔダイス
１０６から溶融押出ししたＬＤＰＥ（接着樹脂６０）か
らなる接着樹脂層６を形成してポリサンドする。更に、
上記のプレーンＯＮのＰＥＴフィルムを設けていない面
に、プライマー塗布部１２３でプライマー塗布液１１２
を塗布、乾燥ドラム１１７で乾燥してプライマー１２を
設けて、溶融押出し部１２４に搬送し、ＯＮ層のプライ
マー１２を設けた面に、第三給紙１０３から繰り出すプ
ライマー処理を施していない線状ポリエチレンのフィル
ムとをＴダイス１０７から溶融押出ししたＬＤＰＥ（接
着樹脂７０）からなる接着樹脂層７をポリサンドで形成
した積層体１０を巻取り化するものである。このとき
に、第二給紙１０２から供給したプレーンＯＮ層と、Ｔ
ダイス１０６から溶融押出ししたＬＤＰＥ（接着樹脂６
０）が形成する接着樹脂層６とが十分に接着しないとい
う問題がある。このようなときには、プレーンＯＮ層の
側にオフライン工程でプライマーを設けて接着樹脂６０
とを圧着してポリサンドが通常的に行われている。この
オフライン工程で行うプライマー処理が工程ロスとなる
大きな問題点である。また、基体層、接着樹脂層、第二
給紙より供給するアルミニウム箔及びアルミニウムにＬ
ＤＰＥを溶融押出しコートするタンデム型の場合は、図
３に示すプライマー塗布部１２３を装備していないもの
もある。このような場合は、前記の第二給紙から供給す
るＯＮ層には両面に溶融した接着樹脂６０及び７０と接
着できるようにプライマー処理を必要とする問題点があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、押出しラミ
ネータを用いて溶融したポリオレフィンを接着樹脂とし
てポリサンドする物性強化層（フィルム）を設ける積層
体において、第二給紙又は第三給紙から供給するフィル
ムにオフラインプライマーを設けずとも強固に接着でき
る物性強化層を構成した積層体の供給を課題とするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、基体層と、接着樹脂層を介してポリサン
ドで設けた物性強化層、及びＨＳ層とからなる積層体に
おいて、上記の物性強化層が熱溶融した接着樹脂と接着
する側に易接着処理層をもつ積層体である。また、前記
の接着樹脂層がポリオレフィンであり、物性強化層が未
延伸のフィルム状態で、その一方又は両面に溶融したポ
リオレフインと接着性をもつプライマーを塗布したり、
又はポリオレフインと接着性をもつ樹脂とを共押出しで
構成したりした多層フィルムを、更に二軸延伸加工を施
して形成したポリアミドフィルムからなる積層体であ
る。そして、前記の易接着剤がウレタン系樹脂からなる
積層体である。

【００１１】

【発明の実施形態】本発明は、図１に示すとおりの基体
層１、物性強化層２との層間を接着樹脂層６を介して層
順次にポリサンドし、更にＨＳ層３を設けた積層体にお
いて、上記の物性強化層２が熱溶融状態の接着樹脂層６
又は７と易接着処理層５をもつ積層体１０である。ま
た、前記の接着樹脂層６がポリオレフィンであり、物性
強化層２が、未延伸のフィルム状態で、その一方又は両
面に溶融したポリオレフインと接着性をもつプライマー
を塗布したり、又はポリオレフインと接着性をもつ樹脂
とを共押出しで構成したりした多層フィルムを、更に二
軸延伸加工を施して形成したポリアミドフィルムからな
る積層体１０である。また前記の易接着処理層５を形成
する易接着剤がウレタン系樹脂からなる積層体である。

【００１２】本発明の基体層は、積層体の剛性、加工性
を制御する基本となる巻取り形状のもので供給される。
そして、その厚みが１０〜１５０μｍの熱可塑性樹脂か
らなる延伸又は無延伸フィルム、又はアルミニウムなど
の金属箔や、セロハン、セルロースアセテートなどの繊
維素の誘導体である。用いられる熱可塑性樹脂は、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、エチレン・酢
酸ビニル共重合体ケン化物などから、目的、用途に応じ
て適宜に選択することができる。

【００１３】物性強化層となるフィルムは、積層体の剛
性を決めるともに、耐突き刺し強度、防皺性などの物理
的強度ばかりでなく、光、水蒸気、酸素、充填内容物に
含む香料などの漏洩・滲入を防ぐ特性をもつ材料のフィ
ルムから選択される。例えば、アルミニウム、銅、鉛，
錫などの金属箔や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リアミド、ポリエステル，エチレン・酢酸ビニル共重合
体ケン化物、ポリカーボネートなどの延伸あるいは無延
伸の１０〜１００μｍのフィルムや、それらのフィルム
にアルミニウム、イットリウム、酸化ケイ素などの無機
物を蒸着形成した蒸着フィルムなどがある。

【００１４】上記の物性強化層を構成するフィルムを用
いて、ＬＤＰＥを接着樹脂層として押出しラミネータで
ポリサンドを行うとき、特にプライマー処理などの易接
着処理を必要としないものには次のものがある。例え
ば、巻取り状態で焼鈍し、他のフィルムとは積層加工を
施していないアルミニウム箔や、ポリエチレンフィル
ム、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリ
ル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合
体、アイオノマーや一部のポリプロピレンフィルムなど
である。これらに対して、ポリエステル、ポリアミド、
エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物などのフィルム
は、積層体の構成要素としてポリサンドして使用する場
合、少なくともＬＤＰＥによるポリサンドでは、内容物
を充填後のボイル・レトルトな処理などに耐える必要に
して十分な接着強度を維持できないのが実態である。こ
の欠点を解決するために、前述のようにオフラインプラ
イマー処理を施したフィルムを使用するか、硬化型接着
剤を用いたドライラミネーションによる積層が一般的で
ある。

【００１５】本発明の物性強化層２を構成するフィルム
は、該フィルムを形成するフィルムの無延伸状態で、ポ
リサンドに使用する接着樹脂と溶融接着するプライマー
を塗布したり、又は樹脂とを共押出しで構成したりし、
更に二軸延伸加工を施したものである。そして、上記の
物性強化層２の側に、更に溶融押出しコーテイング又は
ドライラミネーションでＨＳ層３を形成した積層体１０
である。また前記の易接着処理層５を形成する易接着剤
がウレタン系樹脂からなる積層体である。

【００１６】前記の延伸フィルムに設けるプライマー処
理は、樹脂の成膜時において無延伸、又は一部延伸状態
でプライマー塗布液を施して乾燥し、更に延伸工程及び
熱処理後冷却して構成するものである。用いられるプラ
イマー塗布液は、水溶性有機シラン、スルフォン酸を含
むポリエステル共重合体、親水性架橋性ポリウレタン、
水溶性ポリウレタン・水溶性メラミン樹脂、イミンを含
むポリウレタン、スルフォネートを含むポリウレタン、
カルボキシル基を含むポリウレタンなどがある。

【００１７】物性強化層となる樹脂に共押出しで設ける
易接着処理層は、ポリオレフィン、特にＬＤＰＥと溶融
接着する共重合体を使用する。エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・ア
クリル酸エステル共重合体、エチレン・無水マレイン酸
共重合体などから選択した樹脂を使用する。また、物性
強化層と上記の共重合体とが接着しないときは、物性強
化層と上記の共重合体との中間に接着性樹脂層を介した
共押出し多層フィルムから延伸加工を施して作成するこ
ともできる。

【００１８】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細
に説明する。

【実施例】（実施例１）図３に示す押出しラミネータ
１００を用いて、第一給紙から図１に示す厚み１２μｍ
のＰＥＴフィルム（基体層１）のコロナ放電処理面に、
プライマー処理部１２１でウレタン系樹脂からなるプラ
イマー塗布液１１１を施して、乾燥ドラム１１６で乾燥
する。そして、溶融押出し部１２２のＴダイス１０６か
ら厚み２０μｍのＬＤＰＥ（接着樹脂６０）を溶融押出
しして、片面に易接着処理層５を設けた厚み１５μｍの
ＯＮ層（物性強化層２：ボニールＱＣ（株）興人製
商品名）の易接着処理層５とを接着樹脂６０からなる接
着樹脂層６を設けてポリサンドした。つづいて、ＯＮ層
２の側にプライマー塗布部１２３で上記のウレタン系樹
脂からなるプライマー塗布液１１２を塗布して乾燥ドラ
ム１１７で乾燥してプライマー１２を設けた。更に、溶
融押出し部１２４のＴダイス１０７から厚み２０μｍの
ＬＤＰＥ（接着樹脂７０）を溶融押出しして、厚み４０
μｍの線状ポリエチレンフィルム（ＨＳ層３）とを接着
樹脂７０からなる接着樹脂層７を設けてポリサンドし本
発明の積層体１０を作成した。

【００１９】（実施例２）図２に示す構成で、厚み１
５μｍの実施例１に記載したＯＮ層２２（物性強化層
２：ボニールＱＣ（株）興人製商品名）と、厚み４
０μｍの線状ポリエチレンのコロナ放電処理面とを接着
剤１５を介してドライラミネーションし複合フィルム８
を作成した。そして、実施例１と同様にＰＥＴフィルム
（基体層１）のコロナ放電処理面にプライマー１１を設
け、厚み２０μｍのＬＤＰＥ（接着樹脂層６）を溶融押
出しで形成し、第二給紙１０２から供給した厚み９μｍ
のアルミニウム箔２１と積層した。更に、同一工程でア
ルミニウム箔２１にプライマー１２を設けて、前記の複
合フィルム８を第三給紙から供給し、ＯＮ層の易接着処
理層５１の側とを、厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる接
着樹脂層７を介してポリサンドし、本発明の実施例２の
積層体を構成した。

【００２０】（比較例１）実施例１の基体層１と積層
する物性強化層をプレーンＯＮとした以外は、実施例１
と同一工程で比較例１の積層体を構成した。

【００２１】（比較例２）実施例２と同一の構成で物
性強化層をプレーンＯＮとした以外は、実施例２と同一
工程で比較例２の積層体を構成した。

【００２２】実施例及び比較例の各試料について、次の
評価を行った結果を表１に示す。 (1) はく離強度（接着強度）：ＪＩＳＫ６８５４接着
剤のはく離接着強さ試験方法に準じて１５ｍｍ巾におけ
る縦方向のＴ型はく離強度をｇ／１５ｍｍで評価する。 (2) ボイルテスト：各試料を横１４０ｍｍ×縦２００ｍ
ｍに断裁し、１０ｍｍ巾でＨＳ層をヒートシールした袋
体に水を１５０ｍｌ充填密封し、８５℃３０分のボイル
を行い、層間における接着の変化を目視で評価する。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
積層体は、基体層と、第二給紙から供給する物性強化層
のポリサンドされる側は、熱溶融した接着樹脂（ＬＤＰ
Ｅ）と熱接着するように構成されている。そして、プラ
イマー塗布部を備えていない押出しラミネータの第二給
紙、又は第３給紙から供給される物性強化層のフィルム
にオフラインプライマーを施すことがなく、十分に接着
したはく離強度をもつポリサンドを行うことができる。
したがって、上記の物性強化層をポリサンドするとき
に、工程数を増加することがなく、安定した接着はく離
強度をもつ積層体を効率よく提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を示す断面概略図である。

【図２】本発明の実施例の一例を示す断面概略図であ
る。

【図３】本発明を説明するためのタンデム型押出しラミ
ネータの断面概略図である。

【符号の説明】

１基体層２物性強化層３ＨＳ層５、５１易接着処理層６、７、６１、７１接着樹脂層８複合フィルム１０積層体１１、１２プライマー１５接着剤２１アルミニウム箔２２ＯＮ層６０、７０接着樹脂１００タンデム型押出しラミネータ１０１第一給紙１０２第二給紙１０３第三給紙１０５巻取り部１０６、１０７Ｔダイス１１１、１１２プライマー塗布液１２１、１２３プライマー塗布部１２２、１２４溶融押出し部１１６、１１７乾燥ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基体層と、接着樹脂層を介し
てサンドイッチラミネーションで設けた物性強化層、及
びヒートシーラント層とからなる積層体において、上記
の物性強化層が熱溶融した接着樹脂と接着する側に易接
着処理層をもつことを特徴とする積層体。
【請求項２】前記の接着樹脂層がポリオレフィンであ
り、物性強化層が未延伸のフィルム状態で、その一方又
は両面に溶融したポリオレフインと接着性をもつプライ
マーを塗布したり、又はポリオレフインと接着性をもつ
樹脂とを共押出しで構成したりした多層フィルムを、更
に二軸延伸加工を施して形成したポリアミドフィルムで
あること特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】請求項２に記載のプライマーがポリウレ
タン系樹脂からなること特徴とする積層体。