JP2003145677A - 蒸着生分解性フィルム材料及びその製造方法 - Google Patents
蒸着生分解性フィルム材料及びその製造方法Info
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Abstract
とがないフィルム材料であって、ガスバリア性、金属光
沢を有して各種包装材料等に用いることができる蒸着生
分解性フィルム材料及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の蒸着生分解性フィルム材料は、
ポリ乳酸系又はポリエステル系の生分解性樹脂フィルム
に、0.1〜1.0μmの厚みでスチレン−マレイン酸
系水性樹脂、セルロース−ウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、澱粉系樹脂、硝化綿含有樹脂等からなるアンカー
層を形成し、その上に100〜1000Åの膜厚の金属
蒸着層を形成してなる。
Description
並びに環境汚染を生ずることがないフィルム材料であっ
て、ガスバリア性に優れており、金属光沢を有して各種
包装材料等に用いることができる蒸着生分解性フィルム
材料及びその製造方法に関する。
の問題は益々厳しい状況であり、早急な対応を迫られて
いる。特に印刷物については再生リサイクルが可能であ
るか、埋立処分、焼却処分等での環境汚染を生じないこ
とが使用にあたっての必須条件である。また、印刷物に
は、各種用途に応じた実用的な性能(表面の美匠性、耐
摩耗性、耐ブロッキング性、耐光性等)に優れているこ
とが求められ、さらに機能性(抗菌性、撥水性、導電
性、帯電防止性等)を付与するために表面加工を施す場
合も多い。この表面加工としてフィルムを用いたラミネ
ート加工を施した場合にも、上述と同様に再生リサイク
ルが可能であるか、埋立処分や焼却処分時に環境汚染を
生じないことが求められている。従来ではラミネート加
工用のフィルムとしては、OPP、PET、PVC等の
フィルムが用いられ、耐久性の大幅な向上が得られてい
たが、これらのフィルムでは再生リサイクルが困難で、
埋立処分も不可能であった。そのため、ラミネート加工
用のフィルムとして生分解性樹脂フィルムを用いる提案
がなされている。即ち生分解性樹脂フィルムを用いてラ
ミネート加工を行うことができれば、コンポスト処理や
埋立処分での対応が可能になり、廃棄物の処分時に不具
合が発生しないことになる。一方、フィルムにガスバリ
ア性を付与するための手段として、蒸着を施すことはよ
く知られている。
分解性樹脂フィルムにガスバリア性を付与するために蒸
着を施した蒸着フィルムでは、密着強度が15mm巾で1
0g程度であるため、ラミネート加工などに際して剥離
が生じ易く、剥離が生ずるとガスバリア性も損なわれる
ものであった。そのため、食品包装材料として信頼性が
低く、実用に供することができなかった。そこで、本発
明は上述の問題点、即ち蒸着層の密着強度が高く、高い
ガスバリア性を維持して食品包装材料等にも供すること
ができる蒸着生分解性フィルム材料を提案することを目
的とする。
意検討の末に見出されたもので、ポリ乳酸系又はポリエ
ステル系の生分解性樹脂フィルムに、0.1〜1.0μ
mの厚みでスチレン−マレイン酸系水性樹脂、セルロー
ス−ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、澱粉系樹脂、硝
化綿含有樹脂等からなるアンカー層を形成し、その上に
100〜1000Åの膜厚の金属蒸着層を形成してなる
ことを特徴とする蒸着生分解性フィルム材料、及びその
製造方法に関するものである。
性を維持し、再生リサイクル性に優れ、埋立処分しても
環境汚染を生ずることもなく、さらに蒸着層のフィルム
に対する密着強度が15mm巾で400g以上と高く、ガ
スバリア性についても酸素透過率が50cc/m2・24hrs・
atm以下で、水蒸気透過度が30g/m2・24hrs・atm以下
である。したがって、紙や他のフィルムとのラミネート
加工や蒸着層表面へのコーティング加工などに際しても
剥離等を生ずることがなく、各種の用途へ利用できる。
特に高いガスバリア性を生かして食品包装材料に好適に
利用できる。また、蒸着層は金属光沢を有するので意匠
性にも貢献する。
ルムは、ポリ乳酸系又はポリエステル系であって、詳し
くはポリ乳酸系又はポリエステル系の何れか一方の生分
解性樹脂を単独或いは共重合、ブレンド等による複合体
よりなる。その厚みは用途等に応じて5〜800μmの
ものが選定され、またロール巻きされた長尺材でも適宜
サイズのシート材でも良い。
のアンカー剤としては、生分解性を阻害しないもの、具
体的にはスチレン−マレイン酸系水性樹脂、セルロース
−ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、澱粉系樹脂、硝化
綿含有樹脂等から選ばれる一種以上を用いる。このよう
なアンカー層を0.1〜1.0μmの厚みに形成するこ
とにより、金属蒸着層の密着強度を飛躍的に向上させる
ことができる。このアンカー層の厚みが0.1μmより
薄い場合には金属蒸着層の密着強度を向上する効果が得
られず、厚みが1.0μmより厚い場合にはそれ以上の
密着強度の向上は見られず、アンカー層の割れやブロッ
キングを生じ、生分解性も阻害され、コストアップにも
なる。公知のアンカー剤としては、例えばアクリル樹脂
系やエポキシ樹脂系のものがよく知られているが、これ
らでは生分解性が阻害されるため使用できない。したが
って、本発明のアンカー層は前述のように生分解性を阻
害しない樹脂から選択されるが、生分解性及び密着性を
阻害しない程度であれば、染料や顔料にて着色しても良
いし、滑り剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、可
塑剤、安定剤等の各種添加剤を配合しても良い。
ム、銀、インジウム、銅、クロム、ニッケル、チタン、
酸化アルミニウム、硫化亜鉛、酸化ケイ素、及びそれら
の合金からなる100〜1000Åの膜厚で金属蒸着を
行って得られるものであり、前記生分解性樹脂フィルム
にガスバリア性及び金属光沢を付与する。この金属蒸着
層の膜厚が100Åより薄い場合にはガスバリア性が不
十分であり、隠蔽性がなく(透明性がでてしまう)、金
属光沢がなくなり、1000Åよりも厚い場合にはそれ
以上のガスバリア性の向上が見られず、フィルムの柔軟
性の低下、剥離が生じ、生分解性も阻害され、コストア
ップにもなる。
適宜に本発明の蒸着生分解性フィルム材料を製造するこ
とができる。即ち前記アンカー層、金属蒸着層を形成す
るための手段はそれぞれ特に限定するものではなく、公
知の手法を採用することできる。例えばアンカー層の形
成には、リバースロールコーター、グラビアコータ、マ
イクログラビアコーター、コンマコーター、バーコータ
ー、エアドクターコーター、ナイフコーター等の一般的
な塗工機を用いてコーティングを行うことができる。
ィルム材料は、ラミネート加工用のフィルムとして紙と
貼り合わせ、必要に応じてオフセット印刷、グラビア印
刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷などにより印刷を施
され、さらに表面加工として紫外線硬化塗料、電子線硬
化塗料によるコーティング加工を施して利用することが
できる。その際、金属光沢を意匠性(デザイン)に生か
すように印刷を施すようにしても良い。この場合もラミ
ネート加工に際し、印刷に際し、さらにはコーティング
加工に際し、金属蒸着層の密着強度が高いため、金属蒸
着層が剥離することなく加工を行うことができる。この
場合も、印刷材料及び表面コーティング材料として生分
解性を阻害しないものを用いれば製品として再生リサイ
クル性並びに環境汚染を生ずることがないという利点は
維持される。また、本発明の蒸着生分解性フィルム材料
を、ポリ乳酸系、ポリエステル系から選ばれた生分解性
フィルムと貼り合わせ、ガスバリア性が高い食品包装材
料として利用することもできる。この場合も、製品とし
て再生リサイクル性並びに環境汚染を生ずることがない
という利点は維持される。
ルムとして三菱樹脂社製の「エコロージュSEP」の厚
み15μm品を用い、アンカー剤としてスチレン−マレ
イン酸系水溶液である大日本インキ化学工業社製の「M
ET−W−164N」を粘度調整を行った上でウエブ用
のコーターを用いて0.5μmの厚みでコーティングを
行い、アンカー層を形成した。続いて抵抗加熱方式の蒸
発源を備えた連続巻取り式真空蒸着機により真空度6.
0×10-2Pa、基板温度(被蒸着体の温度)−5℃にて
蒸着膜厚が450Åになるようにアルミ蒸着を行った。
アルミ蒸着膜は金属光沢を有し、アンカー層を設けた生
分解性樹脂フィルムからのアウトガスによるアルミ蒸着
膜の変色、光沢低下は観察されなかった。得られた蒸着
生分解性フィルム材料自体の酸素透過率は5cc/m2・24h
rs・atm、水蒸気透過度は4.5g/m2・24hrs・atmと何
れも低く、ガスバリア性に優れており、アルミ蒸着層の
セロテープ(R)密着強度は500g/15mm巾と高
く、紙や他のフィルムとのラミネート適性に優れたもの
であった。ラミネート後の光沢も良好であった。
ィルムとして三菱樹脂社製の「エコロージュSEP」の
厚み15μm品を用い、アンカー剤としてセルロース−
ウレタン系樹脂である大日本インキ化学工業社製の「S
Fプライマー」を粘度調整を行った上でウエブ用のコー
ターを用いて0.4μmの厚みでコーティングを行い、
アンカー層を形成した。続いて前記実施例1と同等の真
空蒸着機を用い、蒸着膜厚が500Åになるようにアル
ミ蒸着を行った。アルミ蒸着膜は金属光沢を有し、アン
カー層を設けた生分解性樹脂フィルムからのアウトガス
によるアルミ蒸着膜の変色、光沢低下は観察されなかっ
た。得られた蒸着生分解性フィルム材料自体の酸素透過
率は4.5cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は4g/m2
・24hrs・atmと何れも低く、ガスバリア性に優れてお
り、アルミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は700
g/15mm巾と高く、紙や他のフィルムとのラミネート
適性に優れたものであった。ラミネート後の光沢も良好
であった。
ィルムとして三菱樹脂社製の「エコロージュSEP」の
厚み15μm品を用い、アンカー剤として澱粉系樹脂で
あるミヨシ油脂社製の「ランディーEA100」を粘度
調整を行った上でウエブ用のコーターを用いて0.6μ
mの厚みでコーティングを行い、アンカー層を形成し
た。続いて前記実施例1と同じ真空蒸着機を用い、蒸着
膜厚が450Åになるようにアルミ蒸着を行った。アル
ミ蒸着膜は金属光沢を有し、変色、光沢低下は観察され
なかった。得られた蒸着生分解性フィルム材料自体の酸
素透過率は5cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は4g/m
2・24hrs・atmと何れも低く、ガスバリア性に優れてお
り、アルミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は500
g/15mm巾と高く、紙や他のフィルムとのラミネート
適性に優れたものであった。ラミネート後の光沢も良好
であった。
ィルムとしてオフィスメディア社製の厚み20μm品を
用い、アンカー剤としてスチレン−マレイン酸系水溶液
である大日本インキ化学工業社製の「MET−W−16
4N」を粘度調整を行った上でウエブ用のコーターを用
いて0.5μmの厚みでコーティングを行い、アンカー
層を形成した。続いて前記実施例1と同じ真空蒸着機を
用い、蒸着膜厚が450Åになるようにアルミ蒸着を行
った。得られた蒸着生分解性フィルム材料自体の酸素透
過率は4cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は4.5g/m
2・24hrs・atmと何れも低く、ガスバリア性に優れてお
り、アルミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は600
g/15mm巾と高く、紙や他のフィルムとのラミネート
適性に優れたものであった。ラミネート後の光沢も良好
であった。
Åにする以外は前記実施例1と全く同条件にて製造し
た。得られた蒸着生分解性フィルム材料は、生分解性樹
脂フィルムからのアウトガスによるアルミ蒸着膜の変
色、光沢低下は観察されなかった。また、それ自体の酸
素透過率は30cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は2
0g/m2・24hrs・atmと何れも低く、ガスバリア性に優れ
ており、アルミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は5
00g/15mm巾と高く、紙や他のフィルムとのラミネ
ート適性に優れたものであった。ラミネート後の光沢も
良好であった。
Åにする以外は前記実施例1と全く同条件にて製造し
た。得られた蒸着生分解性フィルム材料は、生分解性樹
脂フィルムからのアウトガスによるアルミ蒸着膜の変
色、光沢低下は観察されなかった。また、それ自体の酸
素透過率は4cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は3g/m
2・24hrs・atmと何れも低く、ガスバリア性に優れてお
り、アルミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は450
g/15mm巾と高く、紙や他のフィルムとのラミネート
適性に優れたものであった。ラミネート後の光沢も良好
であった。
ィルムとして三菱樹脂社製の「エコロージュSEP」の
厚み15μm品を用い、アンカー剤を用いないで前記実
施例1と同じ真空蒸着機を用い、蒸着膜厚が450Åに
なるようにアルミ蒸着を行った。得られた蒸着フィルム
の外観は良好であり、蒸着フィルム自体の酸素透過率は
3cc/m2・24hrs・atm、水蒸気透過度は4g/m2・24hrs・
atmと何れも低く、ガスバリア性が優れていたが、アル
ミ蒸着層のセロテープ(R)密着強度は10g/15mm
巾と低く、紙や他のフィルムとのラミネート加工後、蒸
着層から剥離が起こり、実用に供することができなかっ
た。
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのように
でも実施することができる。
性フィルム材料及びその製造方法は、生分解性を阻害す
る材料を用いていないため、再生リサイクル性に優れ、
埋立処分しても環境汚染を生ずることもない。また、金
属蒸着層のフィルムに対する密着強度が高いため、蒸着
層が紙や他のフィルムとのラミネート加工や金属蒸着層
表面へのコーティング加工などに際しても剥離等を生ず
ることがなく、高いガスバリア性を継続的に維持でき
る。したがって、各種の用途、特に高いガスバリア性を
生かして食品包装材料に好適に利用でき、金属蒸着層は
金属光沢を有するので意匠性にも貢献する。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリ乳酸系又はポリエステル系の生分解
性樹脂フィルムに、0.1〜1.0μmの厚みでスチレ
ン−マレイン酸系水性樹脂、セルロース−ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、澱粉系樹脂、硝化綿含有樹脂等
からなるアンカー層を形成し、その上に100〜100
0Åの膜厚の金属蒸着層を形成してなることを特徴とす
る蒸着生分解性フィルム材料。 - 【請求項2】 ポリ乳酸系又はポリエステル系の生分解
性樹脂フィルムが5〜800μmであり、ポリ乳酸系又
はポリエステル系の何れか一方の単独或いは共重合、ブ
レンド等による複合体よりなるものであることを特徴と
する請求項1に記載の蒸着生分解性フィルム材料。 - 【請求項3】 ポリ乳酸系又はポリエステル系の生分解
性樹脂フィルムに、アンカー層として0.1〜1.0μ
mの厚みでスチレン−マレイン酸系水性樹脂、セルロー
ス−ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、澱粉系樹脂、硝
化綿含有樹脂等からなるコーティングを施し、その上に
100〜1000Åの膜厚の金属蒸着を行うことを特徴
とする蒸着生分解性フィルム材料の製造方法。
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