JP2003154604A - 包装用二軸配向ポリオレフィン金属化フィルム - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い引張特性を有し、袋に形成された際にも
優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性金属化フィル
ムを提供する。 【解決手段】 a)火炎またはコロナ放電処理法により
処理された表面を有し、長手方向に約5.5〜10.0
倍の延伸比、幅方向に約7.0〜12.0倍の延伸比に
て二軸配向された、約350,000psiから約40
0,000psiまたはそれ以上のヤング率、約120
%以下の伸度、および約27,000psiから約3
0,000psiまたはそれ以上の引張強度のような優
れた長手方向引張特性を示すポリオレフィンポリマー層
と、b)前記ポリオレフィン系樹脂層の前記処理表面上
に付与された、少なくとも約1.8の光学濃度を有する
金属層とを有することを特徴とする積層フィルム。
優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性金属化フィル
ムを提供する。 【解決手段】 a)火炎またはコロナ放電処理法により
処理された表面を有し、長手方向に約5.5〜10.0
倍の延伸比、幅方向に約7.0〜12.0倍の延伸比に
て二軸配向された、約350,000psiから約40
0,000psiまたはそれ以上のヤング率、約120
%以下の伸度、および約27,000psiから約3
0,000psiまたはそれ以上の引張強度のような優
れた長手方向引張特性を示すポリオレフィンポリマー層
と、b)前記ポリオレフィン系樹脂層の前記処理表面上
に付与された、少なくとも約1.8の光学濃度を有する
金属層とを有することを特徴とする積層フィルム。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた引張特性を
呈する金属化ポリオレフィン(たとえば、ポリプロピレ
ン)フィルムに関し、優れた袋バリア性を発揮して、包
装機械による高い張力や応力にもかかわらずガスや水分
に対してバリア性を維持できるフィルムに関する。この
フィルムは、優れた酸素および水分バリア性を有し、袋
に形成された際にも高い酸素および水分バリア性を発揮
する。
呈する金属化ポリオレフィン(たとえば、ポリプロピレ
ン)フィルムに関し、優れた袋バリア性を発揮して、包
装機械による高い張力や応力にもかかわらずガスや水分
に対してバリア性を維持できるフィルムに関する。この
フィルムは、優れた酸素および水分バリア性を有し、袋
に形成された際にも高い酸素および水分バリア性を発揮
する。
【0002】
【従来の技術】包装用途に使用される二軸配向ポリプロ
ピレン金属化フィルムは、しばしば多機能を発揮する。
ガスフラッシュ用途には、積層において光や水分、酸素
バリア性を与えるようにしなければならず、袋形成およ
びシール用には、ヒートシール性内層を設けなければな
らず、ポテトチップのようなガスフラッシュ塩分スナッ
クの特徴を保持するためには、袋形成および内容物充填
後に、十分な酸素および水分バリア性を維持しなければ
ならない。
ピレン金属化フィルムは、しばしば多機能を発揮する。
ガスフラッシュ用途には、積層において光や水分、酸素
バリア性を与えるようにしなければならず、袋形成およ
びシール用には、ヒートシール性内層を設けなければな
らず、ポテトチップのようなガスフラッシュ塩分スナッ
クの特徴を保持するためには、袋形成および内容物充填
後に、十分な酸素および水分バリア性を維持しなければ
ならない。
【0003】縦型充填シール方式(VFFS:vertical
-form-fill-seal )袋製造業者に使用されている典型的
な金属化フィルムは、袋形成前の非積層または積層形態
において、しばしば、優れたバリア性を示す。しかしな
がら、袋形成中には、カラー形成形態や袋サイズ、充填
速度、適用される機械張力が様々であることにより、積
層構造が、通常の積層仕様を越えて5〜10%、いずれ
かの部位で、長手方向に延伸され得る。この袋形成中の
伸びは、金属化フィルムの金属層を破壊したりクラック
を生じさせたりし、バリア性、とくに酸素バリア性を低
下させる。このように、袋形成前は優れたガスバリア性
を有する金属化積層フィルムであったとしても、袋に形
成され内容物が充填された状態ではガスバリア性が劣る
ことが現実に生じ、そうなると、初期的に設計された高
いガスバリア性フィルムの効果が失われてしまう。
-form-fill-seal )袋製造業者に使用されている典型的
な金属化フィルムは、袋形成前の非積層または積層形態
において、しばしば、優れたバリア性を示す。しかしな
がら、袋形成中には、カラー形成形態や袋サイズ、充填
速度、適用される機械張力が様々であることにより、積
層構造が、通常の積層仕様を越えて5〜10%、いずれ
かの部位で、長手方向に延伸され得る。この袋形成中の
伸びは、金属化フィルムの金属層を破壊したりクラック
を生じさせたりし、バリア性、とくに酸素バリア性を低
下させる。このように、袋形成前は優れたガスバリア性
を有する金属化積層フィルムであったとしても、袋に形
成され内容物が充填された状態ではガスバリア性が劣る
ことが現実に生じ、そうなると、初期的に設計された高
いガスバリア性フィルムの効果が失われてしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の二軸配向ポリプロピレン(BOPP:biaxially orie
nted polypropylene)金属化フィルムの上記のような問
題点を、代表的な包装機械により加えられる張力や力に
対しより大きな耐性を順次与える、例外的に高い引張特
性を有する新規なBOPP金属化フィルムを提供するこ
とによって解決することにある。これにより、袋に形成
された際にも優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性
金属化フィルムが実現される。さらに、このフィルム
は、優れたシール性または滑り性を発揮できる。
の二軸配向ポリプロピレン(BOPP:biaxially orie
nted polypropylene)金属化フィルムの上記のような問
題点を、代表的な包装機械により加えられる張力や力に
対しより大きな耐性を順次与える、例外的に高い引張特
性を有する新規なBOPP金属化フィルムを提供するこ
とによって解決することにある。これにより、袋に形成
された際にも優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性
金属化フィルムが実現される。さらに、このフィルム
は、優れたシール性または滑り性を発揮できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明により、以下のような二軸配向ポリオレフィ
ン金属化フィルム、代表的には、二軸配向ポリプロピレ
ン金属化フィルムが提供される。すなわち、本発明に係
る積層フィルム(二軸配向ポリオレフィン金属化フィル
ム、とくに、二軸配向ポリプロピレン金属化フィルム)
は、少なくとも1層の押出フィルムと、蒸着金属層とを
有し、このうち該押出プロピレンポリマーフィルムは、
約350,000psiから約400,000psiま
たはそれ以上の範囲のヤング率、約120%以下、好ま
しくは約110%以下の破断伸度(限界応力時の%)、
および約27,000psiから約30,000psi
またはそれ以上の引張強度(限界応力)のような長手方
向引張特性を示す。長手方向にこれら優れた引張特性を
示すこのような金属化BOPPフィルムは、包装機械か
ら及ぼされる長手方向応力や張力に対し、優れた耐性を
発揮する。そしてこの優れた長手方向耐性は、袋形成後
の優れたバリア性へと変換されることになる。
に、本発明により、以下のような二軸配向ポリオレフィ
ン金属化フィルム、代表的には、二軸配向ポリプロピレ
ン金属化フィルムが提供される。すなわち、本発明に係
る積層フィルム(二軸配向ポリオレフィン金属化フィル
ム、とくに、二軸配向ポリプロピレン金属化フィルム)
は、少なくとも1層の押出フィルムと、蒸着金属層とを
有し、このうち該押出プロピレンポリマーフィルムは、
約350,000psiから約400,000psiま
たはそれ以上の範囲のヤング率、約120%以下、好ま
しくは約110%以下の破断伸度(限界応力時の%)、
および約27,000psiから約30,000psi
またはそれ以上の引張強度(限界応力)のような長手方
向引張特性を示す。長手方向にこれら優れた引張特性を
示すこのような金属化BOPPフィルムは、包装機械か
ら及ぼされる長手方向応力や張力に対し、優れた耐性を
発揮する。そしてこの優れた長手方向耐性は、袋形成後
の優れたバリア性へと変換されることになる。
【0006】上記層の金属化表面はまた、蒸着金属の接
着性や濡れ性を高めるために、コロナ放電処理法や火炎
処理法によって変性され、この処理が施される金属化表
面と反対側の表面は、要求に応じて、処理されることも
できるし、未処理のまま残されることもできる。さら
に、金属化特性を高めるために、他のポリオレフィン系
樹脂層が一次プロピレンポリマーフィルムと共押出され
てもよく、および/または、シール性を付与するために
又は巻取り面として構成するために、金属化面と反対側
に他の層が共押出されてもよく、この面もまた、その面
を接着剤やインクが塗布される積層工程やコンバーター
に適合させるように、コロナ放電処理や火炎処理によっ
て変性されてもよい。
着性や濡れ性を高めるために、コロナ放電処理法や火炎
処理法によって変性され、この処理が施される金属化表
面と反対側の表面は、要求に応じて、処理されることも
できるし、未処理のまま残されることもできる。さら
に、金属化特性を高めるために、他のポリオレフィン系
樹脂層が一次プロピレンポリマーフィルムと共押出され
てもよく、および/または、シール性を付与するために
又は巻取り面として構成するために、金属化面と反対側
に他の層が共押出されてもよく、この面もまた、その面
を接着剤やインクが塗布される積層工程やコンバーター
に適合させるように、コロナ放電処理や火炎処理によっ
て変性されてもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、詳細に説明する。本発明の一実施態様において
は、積層フィルムは、ポリオレフィン樹脂層、好ましく
はポリプロピレンを含有する樹脂層と、ヒートシール性
層または非ヒートシール性の巻取り層と、金属層とから
なる。ポリオレフィン樹脂層は、約6μmから約40μ
mの厚さを有する。ポリオレフィン樹脂層は、コロナ放
電または火炎処理され、金属層はその処理された樹脂層
上に付与される。
いて、詳細に説明する。本発明の一実施態様において
は、積層フィルムは、ポリオレフィン樹脂層、好ましく
はポリプロピレンを含有する樹脂層と、ヒートシール性
層または非ヒートシール性の巻取り層と、金属層とから
なる。ポリオレフィン樹脂層は、約6μmから約40μ
mの厚さを有する。ポリオレフィン樹脂層は、コロナ放
電または火炎処理され、金属層はその処理された樹脂層
上に付与される。
【0008】金属層は、好ましくは蒸着金属からなり、
より好ましくは蒸着アルミニウムからなる。この金属層
は、約5nmから約100nmまでの間、好ましくは約
20nmから約80nmまでの間、より好ましくは約3
0nmから約70nmまでの間の厚さを有し、約1.8
から約5.0までの間、好ましくは約2.0から約4.
0までの間、より好ましくは約2.4から約3.2まで
の間の光学濃度を有する。
より好ましくは蒸着アルミニウムからなる。この金属層
は、約5nmから約100nmまでの間、好ましくは約
20nmから約80nmまでの間、より好ましくは約3
0nmから約70nmまでの間の厚さを有し、約1.8
から約5.0までの間、好ましくは約2.0から約4.
0までの間、より好ましくは約2.4から約3.2まで
の間の光学濃度を有する。
【0009】ヒートシール性層には、良好な機械操作性
および低摩擦係数を達成するために、ブロッキング防止
剤および/または易滑剤が、ヒートシール性層の約0.
05重量%から約0.5重量%含有されていてもよい。
このヒートシール性層は、好ましくは、エチレン−プロ
ピレン−ブテン三元共重合体からなる。本発明に係る積
層フィルムが非ヒートシール性の巻取り層を有する場合
には、この層は、結晶性ポリプロピレンまたは、プロピ
レンポリマーと1種以上の他ポリマーのブロック共重合
体混合物からなり、製膜過程で巻取り層上にマット仕上
げを施すように表面が粗面化されたマット層からなる。
好ましくは、この巻取り層の表面には、接着剤および/
またはインクに関して積層あるいはコーティングのため
の機能性面を与えるために、コロナ放電または火炎処理
が施される。
および低摩擦係数を達成するために、ブロッキング防止
剤および/または易滑剤が、ヒートシール性層の約0.
05重量%から約0.5重量%含有されていてもよい。
このヒートシール性層は、好ましくは、エチレン−プロ
ピレン−ブテン三元共重合体からなる。本発明に係る積
層フィルムが非ヒートシール性の巻取り層を有する場合
には、この層は、結晶性ポリプロピレンまたは、プロピ
レンポリマーと1種以上の他ポリマーのブロック共重合
体混合物からなり、製膜過程で巻取り層上にマット仕上
げを施すように表面が粗面化されたマット層からなる。
好ましくは、この巻取り層の表面には、接着剤および/
またはインクに関して積層あるいはコーティングのため
の機能性面を与えるために、コロナ放電または火炎処理
が施される。
【0010】ポリオレフィン樹脂は、約0.2μmと約
5μmの間、好ましくは約0.5μmと約5μmの間、
より好ましくは約0.6μmと約3μmの間、さらに好
ましくは約0.8μmと約1.5μmの間の厚さを有す
るヒートシール性層と共押出される。この2層積層シー
トが、表面温度が約20℃と約60℃の間に制御された
冷却ドラム上にキャストされ、未延伸積層シートに冷却
固化される。
5μmの間、好ましくは約0.5μmと約5μmの間、
より好ましくは約0.6μmと約3μmの間、さらに好
ましくは約0.8μmと約1.5μmの間の厚さを有す
るヒートシール性層と共押出される。この2層積層シー
トが、表面温度が約20℃と約60℃の間に制御された
冷却ドラム上にキャストされ、未延伸積層シートに冷却
固化される。
【0011】この未延伸積層シートは、長手方向(機械
方向)に、約130℃〜180℃にて、原長に対し好ま
しくは少なくとも約5.5倍から約10倍の延伸比で、
より好ましくは原長に対しも約6倍から約7倍の間の延
伸比で、延伸される。さらにシートは、幅方向に、約1
30℃〜180℃にて、原長に対し約7倍から約12倍
の延伸比で延伸され、しかる後に、二軸配向シートとす
るために熱固定される。この二軸配向ポリプロピレンフ
ィルムの優れた長手方向引張特性は、前記の約5.5倍
以上の高い長手方向延伸比によって与えられる。
方向)に、約130℃〜180℃にて、原長に対し好ま
しくは少なくとも約5.5倍から約10倍の延伸比で、
より好ましくは原長に対しも約6倍から約7倍の間の延
伸比で、延伸される。さらにシートは、幅方向に、約1
30℃〜180℃にて、原長に対し約7倍から約12倍
の延伸比で延伸され、しかる後に、二軸配向シートとす
るために熱固定される。この二軸配向ポリプロピレンフ
ィルムの優れた長手方向引張特性は、前記の約5.5倍
以上の高い長手方向延伸比によって与えられる。
【0012】この二軸配向フィルムは、約6μmと約4
0μmの間、好ましくは約10μmと約20μmの間、
より好ましくは約12μmと約18μmの間の総厚さを
有する。延伸プロセス自身は、逐次延伸(長手方向延伸
に続いて幅方向延伸)または同時延伸(長手方向および
幅方向延伸が同時に行われる延伸)のいずれによって行
われてもよい。現実的に少なくとも5.5倍以上の長手
方向延伸比でBOPPフィルム製造の高い生産性を達成
するには、当業界では、ブルックナー機械社製のLIS
IM技術によって開発された同時二軸延伸装置が評価さ
れており、この装置は、このような高配向のBOPP共
押出フィルムの製造に大いに貢献できる。
0μmの間、好ましくは約10μmと約20μmの間、
より好ましくは約12μmと約18μmの間の総厚さを
有する。延伸プロセス自身は、逐次延伸(長手方向延伸
に続いて幅方向延伸)または同時延伸(長手方向および
幅方向延伸が同時に行われる延伸)のいずれによって行
われてもよい。現実的に少なくとも5.5倍以上の長手
方向延伸比でBOPPフィルム製造の高い生産性を達成
するには、当業界では、ブルックナー機械社製のLIS
IM技術によって開発された同時二軸延伸装置が評価さ
れており、この装置は、このような高配向のBOPP共
押出フィルムの製造に大いに貢献できる。
【0013】二軸配向積層フィルムのポリオレフィン樹
脂層の表面は、コロナ放電または火炎処理に供される。
そして、処理された積層フィルムは、ロール状に巻き取
られる。このロールは金属化チャンバ内に入れられ、金
属が処理された樹脂層表面に蒸着される。金属膜として
は、チタン、バナジウム、クロム、マグネシウム、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、金、ま
たはパラジウムが含まれ、好ましくはアルミニウムであ
る。そして、金属化フィルムは、酸素および水分透過
率、光学濃度、金属接着性、フィルム引張特性、および
バリア性についてテストされる。
脂層の表面は、コロナ放電または火炎処理に供される。
そして、処理された積層フィルムは、ロール状に巻き取
られる。このロールは金属化チャンバ内に入れられ、金
属が処理された樹脂層表面に蒸着される。金属膜として
は、チタン、バナジウム、クロム、マグネシウム、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、金、ま
たはパラジウムが含まれ、好ましくはアルミニウムであ
る。そして、金属化フィルムは、酸素および水分透過
率、光学濃度、金属接着性、フィルム引張特性、および
バリア性についてテストされる。
【0014】本発明は、以下の実施例を参照することに
より、一層良く理解できる。以下の実施例は、本発明の
範囲内の特定の実施形態を示すものであるが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明は請求の範囲の
記載によって規定されるものである。
より、一層良く理解できる。以下の実施例は、本発明の
範囲内の特定の実施形態を示すものであるが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明は請求の範囲の
記載によって規定されるものである。
【0015】
【実施例】実施例1
結晶性プロピレンホモポリマー樹脂100重量部と、珪
酸ナトリウム/カルシウム/アルミニウムパウダーまた
は平均粒径3μmの非晶性シリカ0.0002重量部が
一緒に混合された。この混合物が押し出され、二軸延伸
されて厚さ1μmのポリオレフィンフィルムに形成され
た。このポリオレフィン層は、厚さ15μmのプロピレ
ンホモポリマー基層および第1樹脂層とは反対側の厚さ
1.5μmのヒートシール性層とともに共押出されて二
軸配向された。この3層フィルムは、総厚さ17.5μ
mの二軸配向フィルムを形成するように共押出された。
ヒートシール性層は、平均粒径2μmの架橋シリコーン
ポリマーをそのヒートシール性層に対し4000ppm
含有するエチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体で
形成した。この3層フィルムが、長手方向に原長に対し
6.5倍に延伸され、幅方向に原長に対し7.5倍に延
伸された。そして、フィルムは、第1のプロピレンホモ
ポリマー層上に(金属化面に)火炎処理され、ロール状
に巻き取られた。それから、そのロールは、火炎処理さ
れた表面上に、光学濃度が2.4になるまでアルミニウ
ム蒸着することにより金属化された。この金属化積層フ
ィルムについて、酸素および水分透過率、引張特性、光
学濃度、金属接着性、およびフィルムバリア性がテスト
された。
酸ナトリウム/カルシウム/アルミニウムパウダーまた
は平均粒径3μmの非晶性シリカ0.0002重量部が
一緒に混合された。この混合物が押し出され、二軸延伸
されて厚さ1μmのポリオレフィンフィルムに形成され
た。このポリオレフィン層は、厚さ15μmのプロピレ
ンホモポリマー基層および第1樹脂層とは反対側の厚さ
1.5μmのヒートシール性層とともに共押出されて二
軸配向された。この3層フィルムは、総厚さ17.5μ
mの二軸配向フィルムを形成するように共押出された。
ヒートシール性層は、平均粒径2μmの架橋シリコーン
ポリマーをそのヒートシール性層に対し4000ppm
含有するエチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体で
形成した。この3層フィルムが、長手方向に原長に対し
6.5倍に延伸され、幅方向に原長に対し7.5倍に延
伸された。そして、フィルムは、第1のプロピレンホモ
ポリマー層上に(金属化面に)火炎処理され、ロール状
に巻き取られた。それから、そのロールは、火炎処理さ
れた表面上に、光学濃度が2.4になるまでアルミニウ
ム蒸着することにより金属化された。この金属化積層フ
ィルムについて、酸素および水分透過率、引張特性、光
学濃度、金属接着性、およびフィルムバリア性がテスト
された。
【0016】比較例1
フィルムが長手方向に原長に対し4.5倍に延伸され、
幅方向に原長に対し8倍に延伸されたこと以外、実施例
1と同様のプロセスが繰り返された。結果を以下の表1
に示す。
幅方向に原長に対し8倍に延伸されたこと以外、実施例
1と同様のプロセスが繰り返された。結果を以下の表1
に示す。
【0017】上記実施例、比較例における各種特性は以
下の方法により測定した。 (A)酸素透過率 フィルムの酸素透過率は、実質的にASTM D398
5に準拠し、”モコンオクストラン”2/20装置を用
いて測定した。一般的に、好ましい値は、最大46.5
cc/m2 /日にて平均値が15.5cc/m2 /日で
ある。
下の方法により測定した。 (A)酸素透過率 フィルムの酸素透過率は、実質的にASTM D398
5に準拠し、”モコンオクストラン”2/20装置を用
いて測定した。一般的に、好ましい値は、最大46.5
cc/m2 /日にて平均値が15.5cc/m2 /日で
ある。
【0018】(B)水分透過率
フィルムの水分透過率は、実質的にASTM F124
9に準拠し、”モコンペルマトラン”3/31装置を用
いて測定した。一般的に、好ましい値は、最大0.69
g/m2 /日にて平均値が0.155g/m2 /日であ
る。
9に準拠し、”モコンペルマトラン”3/31装置を用
いて測定した。一般的に、好ましい値は、最大0.69
g/m2 /日にて平均値が0.155g/m2 /日であ
る。
【0019】(C)光学濃度
光学濃度は、トビアス社性モデルTBX透過型濃度計を
用いて測定した。光学濃度は、特定条件下での測定試料
からの反射光量として定義される。光学濃度は、対数変
換によって示される。たとえば、濃度0.00は、試料
に照射された光の100%が反射されていることを示し
ている。濃度1.00は、光の10%が反射されている
ことを示しており、濃度2.00は、光の1%が反射さ
れていることに相当する。
用いて測定した。光学濃度は、特定条件下での測定試料
からの反射光量として定義される。光学濃度は、対数変
換によって示される。たとえば、濃度0.00は、試料
に照射された光の100%が反射されていることを示し
ている。濃度1.00は、光の10%が反射されている
ことを示しており、濃度2.00は、光の1%が反射さ
れていることに相当する。
【0020】(D)金属接着性
金属接着性は、幅1インチの610番テープを金属化フ
ィルム1枚の金属化面に貼りつけ、金属化面からそのテ
ープを剥離することによって測定した。剥離された金属
の量は、次のように定量的にランク付けした。 4.0=0〜5%の金属が剥離 3.5=6〜10%の金属が剥離 3.0=11〜20%の金属が剥離 2.5=21〜30%の金属が剥離 2.0=31〜50%の金属が剥離 1.5=51〜75%の金属が剥離 1.0=76〜100%の金属が剥離 一般的に、好ましい値は3.0〜4.0である。
ィルム1枚の金属化面に貼りつけ、金属化面からそのテ
ープを剥離することによって測定した。剥離された金属
の量は、次のように定量的にランク付けした。 4.0=0〜5%の金属が剥離 3.5=6〜10%の金属が剥離 3.0=11〜20%の金属が剥離 2.5=21〜30%の金属が剥離 2.0=31〜50%の金属が剥離 1.5=51〜75%の金属が剥離 1.0=76〜100%の金属が剥離 一般的に、好ましい値は3.0〜4.0である。
【0021】(E)バリア性
フィルムのバリア性は、原寸法が長さ10インチ(M
D:長手方向)、幅4.75インチ(TD:幅方向)の
テスト試料を、インストロン引張試験機で、9%伸びま
で各種伸び率にて伸ばすことによって測定した。各伸び
率にてテスト試料を伸ばす力は、インストロン引張試験
機のロードセルを用いて記録した。そして、伸長された
試料は、”モコン オクストラン”2/20または”ペ
ルマトラン”3/31装置を用いて、バリア性を測定し
た。一般的に、基材の酸素透過速度として求められるO
2 TR(酸素透過率)の好ましい値は、9%伸びまで4
6.5cc/m2 /日以下であり、また、基材の水蒸気
透過速度として求められるMVTR(水蒸気透過率)の
好ましい値は、9%伸びまで0.69g/m2 /日以下
である。
D:長手方向)、幅4.75インチ(TD:幅方向)の
テスト試料を、インストロン引張試験機で、9%伸びま
で各種伸び率にて伸ばすことによって測定した。各伸び
率にてテスト試料を伸ばす力は、インストロン引張試験
機のロードセルを用いて記録した。そして、伸長された
試料は、”モコン オクストラン”2/20または”ペ
ルマトラン”3/31装置を用いて、バリア性を測定し
た。一般的に、基材の酸素透過速度として求められるO
2 TR(酸素透過率)の好ましい値は、9%伸びまで4
6.5cc/m2 /日以下であり、また、基材の水蒸気
透過速度として求められるMVTR(水蒸気透過率)の
好ましい値は、9%伸びまで0.69g/m2 /日以下
である。
【0022】(F)引張特性
引張特性はインストロン引張試験機で測定した。二軸配
向フィルムは、長手方向と幅方向の両方向について測定
した。実質的にASTM D822に準拠して、ヤング
率、伸度(限界応力での%)および引張強度(限界応
力)を測定した。前記実施例(”Ex.”とも表記)と
比較例(”CEx.”とも表記)の結果を表1および図
1、図2に示す。
向フィルムは、長手方向と幅方向の両方向について測定
した。実質的にASTM D822に準拠して、ヤング
率、伸度(限界応力での%)および引張強度(限界応
力)を測定した。前記実施例(”Ex.”とも表記)と
比較例(”CEx.”とも表記)の結果を表1および図
1、図2に示す。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る二軸
配向ポリオレフィン金属化フィルムによれば、袋に形成
された際にも優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性
金属化フィルムを得ることができる。また、このフィル
ムに、優れたシール性または滑り性を発揮させることも
可能である。
配向ポリオレフィン金属化フィルムによれば、袋に形成
された際にも優れたバリア性を持つ、包装用高バリア性
金属化フィルムを得ることができる。また、このフィル
ムに、優れたシール性または滑り性を発揮させることも
可能である。
【図1】実施例、比較例におけるフィルムのMD伸び特
性図である。
性図である。
【図2】実施例、比較例におけるフィルムの伸長力と酸
素透過率との関係図である。
素透過率との関係図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C08J 7/00 303 C08J 7/00 303
7/06 CES 7/06 CESZ
C23C 14/06 C23C 14/06 N
// B29K 23:00 B29K 23:00
C08L 23:00 C08L 23:00
(72)発明者 マイケル ナーケビシウス
アメリカ合衆国,ロードアイランド州,リ
ッチモンド,ホクシーロード 51
(72)発明者 ヒロユキ カトウ
アメリカ合衆国,ロードアイランド州,イ
ーストグリーンウィッチ,メイプルウッド
ドライブ 150
(72)発明者 クリストファー ディー.アームストロン
グ
アメリカ合衆国,ロードアイランド州,ノ
ースキングスタウン,ビレッジヒルレーン
90
(72)発明者 マリオ エイ.スカラティ
イタリア,ミラノ,ビアメッシーナ 16
(72)発明者 エンリコ バッリコ
イタリア,マリノ,ビアデルディビノアモ
ーレ,エイ
(72)発明者 アンジェロ デル ルポ
イタリア,バスト,ビアリパブリカバステ
ーゼ,16
Fターム(参考) 4F006 AA12 AB73 BA05 CA07 DA01
EA01 EA03
4F073 AA01 AA17 AA31 AA32 BA06
BA08 BB01 CA21 GA03
4F100 AA03C AA03D AA20C AA20D
AB01B AB10B AK03A AK03C
AK03D AK04D AK04J AK07C
AK07D AK07J AK09D AK09J
AK25C AK25D AK52C AK52D
AK80D AL01D AL09D BA02
BA04 BA07 CA17C CA17D
CA19C EJ38A EJ38C EJ55A
GB15 JA11D JD03 JK02A
JK14D JL01 JL02 JL12
JL12D YY00A YY00B
4F210 AA03 AA09 AA11 AG01 AG03
QC06 QC07 QG01 QG15 QG18
QW31 QW50
4K029 AA11 AA25 BA03 BC00 BD00
CA01
Claims (44)
- 【請求項1】 a)火炎またはコロナ放電処理法により
処理された表面を有し、長手方向に約5.5〜10.0
倍の延伸比、幅方向に約7.0〜12.0倍の延伸比に
て二軸配向された、約350,000psiから約40
0,000psiまたはそれ以上のヤング率、約120
%以下の伸度、および約27,000psiから約3
0,000psiまたはそれ以上の引張強度のような優
れた長手方向引張特性を示すポリオレフィンポリマー層
と、 b)前記ポリオレフィン系樹脂層の前記処理表面上に付
与された、少なくとも約1.8の光学濃度を有する金属
層とを有することを特徴とする積層フィルム。 - 【請求項2】 さらに、非晶シリカ、珪酸アルミニウ
ム、珪酸ナトリウム/カルシウム/アルミニウム、架橋
シリコーンポリマーおよびポリメチルメタクリレートの
群から選ばれた少なくとも一つのブロッキング防止成分
を含むヒートシール性ポリオレフィンポリマー層または
巻取り層を有する、請求項1に記載の積層フィルム。 - 【請求項3】 a)第1の表面と第2の表面を有し、長
手方向に約5.5〜10.0倍の延伸比、幅方向に約
7.0〜12.0倍の延伸比にて二軸配向された、約3
50,000psiから約400,000psiまたは
それ以上のヤング率、約120%以下の伸度、および約
27,000psiから約30,000psiまたはそ
れ以上の引張強度のような優れた長手方向引張特性を示
す第1のポリオレフィンポリマー層と、 b)前記第1のポリオレフィンポリマー層の第1の表面
上に配置され、前記第1のポリオレフィンポリマー層と
反対側に火炎またはコロナ放電処理された表面を有する
第2のポリオレフィンポリマー層と、 c)前記第2のポリオレフィンポリマー層上に付与され
た、少なくとも約1.8の光学濃度を有する金属層と、 d)前記第1のポリオレフィンポリマー層の第2の表面
上に配置されたヒートシール性層または巻取り層とを有
することを特徴とする積層フィルム。 - 【請求項4】 前記ポリオレフィンポリマー層が約6μ
mから約40μmの厚さを有する、請求項1に記載の積
層フィルム。 - 【請求項5】 前記ポリオレフィンポリマー層がポリプ
ロピレンポリマーからなる、請求項1に記載の積層フィ
ルム。 - 【請求項6】 前記ヒートシール性層または巻取り層が
約0.5μmから約5.0μmの厚さを有する、請求項
2に記載の積層フィルム。 - 【請求項7】 前記ヒートシール性層または巻取り層
が、そのヒートシール性層または巻取り層の約0.05
重量%から約0.5重量%のブロッキング防止剤を含
む、請求項2に記載の積層フィルム。 - 【請求項8】 前記ヒートシール性層がエチレン−プロ
ピレン−ブテン三元共重合体からなる、請求項2に記載
の積層フィルム。 - 【請求項9】 前記巻取り層が、結晶性ポリプロピレン
または、プロピレンポリマーと1種以上の他ポリマーお
よび/またはエラストマーの混合物からなり粗面化され
た表面を有するマット層からなる、請求項2に記載の積
層フィルム。 - 【請求項10】 前記巻取り層が、接着剤またはインク
の積層またはコーティングを受容可能な表面を形成する
ように処理されている、請求項2に記載の積層フィル
ム。 - 【請求項11】 前記金属層が約5nmから約100n
mの厚さを有する、請求項1に記載の積層フィルム。 - 【請求項12】 前記金属層が約1.8から約5.0の
光学濃度を有する、請求項1に記載の積層フィルム。 - 【請求項13】 前記金属層がアルミニウムからなる、
請求項1に記載の積層フィルム。 - 【請求項14】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、金属層の接着性または形成性を高める添加剤を含
む、請求項3に記載の積層フィルム。 - 【請求項15】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、非晶シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸ナトリウム/
カルシウム/アルミニウム、架橋シリコーンポリマーお
よびポリメチルメタクリレートの群から選ばれた少なく
とも一つのブロッキング防止成分を含む、請求項3に記
載の積層フィルム。 - 【請求項16】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が約0.2μmから約5.0μmの厚さを有する、請求
項3に記載の積層フィルム。 - 【請求項17】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
がポリプロピレンポリマーからなる、請求項3に記載の
積層フィルム。 - 【請求項18】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、エチレンを約0.5%から約10%含むプロピレン
系共重合体からなる、請求項3に記載の積層フィルム。 - 【請求項19】 前記ブロッキング防止成分が、前記第
2のポリオレフィンポリマー層の約0.01重量%から
約0.5重量%配合されている、請求項15に記載の積
層フィルム。 - 【請求項20】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、石油炭化水素樹脂およびテルペン樹脂から選ばれた
添加剤を含む、請求項14に記載の積層フィルム。 - 【請求項21】 添加剤が、前記第2のポリオレフィン
ポリマー層の約5重量%から約30重量%配合されてい
る、請求項20に記載の積層フィルム。 - 【請求項22】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、結晶性線状ポリエチレンワックス、分岐状ポリエチ
レンワックス、ヒドロキシル末端ポリエチレンワックス
およびカルボキシル末端ポリエチレンワックスの群から
選ばれた添加剤を含む、請求項14に記載の積層フィル
ム。 - 【請求項23】 添加剤が、前記第2のポリオレフィン
ポリマー層の約1重量%から約15重量%配合されてい
る、請求項22に記載の積層フィルム。 - 【請求項24】 a)火炎またはコロナ放電処理された
表面を有し、長手方向に約5.5〜10.0倍の延伸
比、幅方向に約7.0〜12.0倍の延伸比にて二軸配
向された、約350,000psiから約400,00
0psiまたはそれ以上のヤング率、約120%以下の
伸度、および約27,000psiから約30,000
psiまたはそれ以上の引張強度のような優れた長手方
向引張特性を示すポリオレフィンポリマー層と、 b)前記ポリオレフィンポリマー層の前記処理表面上に
付与された、少なくとも約1.8の光学濃度を有する金
属層とを有する積層フィルムであって、 c)積層フィルムが、約11,000gr/4.75イ
ンチの幅方向伸長力で伸ばされたとき、その積層フィル
ムを通しての酸素透過に関して約60cc/m2/日以
下のバリア性を有することを特徴とする積層フィルム。 - 【請求項25】 さらに、非晶シリカ、珪酸アルミニウ
ム、珪酸ナトリウム/カルシウム/アルミニウム、架橋
シリコーンポリマーおよびポリメチルメタクリレートの
群から選ばれた少なくとも一つのブロッキング防止成分
を含むヒートシール性層または巻取り層を有する、請求
項24に記載の積層フィルム。 - 【請求項26】 a)第1の表面と第2の表面を有し、
長手方向に約5.5〜10.0倍の延伸比、幅方向に約
7.0〜12.0倍の延伸比にて二軸配向された、約3
50,000psiから約400,000psiまたは
それ以上のヤング率、約120%以下の伸度、および約
27,000psiから約30,000psiまたはそ
れ以上の引張強度のような優れた長手方向引張特性を示
す第1のポリオレフィンポリマー層と、 b)前記第1のポリオレフィンポリマー層の第1の表面
上に配置された第2のポリオレフィンポリマー層と、 c)前記第2のポリオレフィンポリマー層上に付与され
た、少なくとも約1.8の光学濃度を有する金属層と、 d)前記第1のポリオレフィンポリマー層の第2の表面
上に配置されたヒートシール性層または巻取り層とを有
する積層フィルムであって、 e)積層フィルムが、約11,000gr/4.75イ
ンチの幅方向伸長力で伸ばされたとき、その積層フィル
ムを通しての酸素透過に関して約60cc/m2/日以
下のバリア性を有することを特徴とする積層フィルム。 - 【請求項27】 前記ポリオレフィンポリマー層が約6
μmから約40μmの厚さを有する、請求項24に記載
の積層フィルム。 - 【請求項28】 前記ポリオレフィンポリマー層がポリ
プロピレン樹脂からなる、請求項24に記載の積層フィ
ルム。 - 【請求項29】 前記ヒートシール性層または巻取り層
が約0.5μmから約5.0μmの厚さを有する、請求
項25に記載の積層フィルム。 - 【請求項30】 前記ヒートシール性層または巻取り層
が、そのヒートシール性層または巻取り層の約0.05
重量%から約0.5重量%のブロッキング防止剤を含
む、請求項25に記載の積層フィルム。 - 【請求項31】 前記ヒートシール性層がエチレン−プ
ロピレン−ブテン三元共重合体からなる、請求項25に
記載の積層フィルム。 - 【請求項32】 前記巻取り層が、結晶性ポリプロピレ
ンまたは、プロピレンポリマーと1種以上の他ポリマー
および/またはエラストマーの混合物からなり粗面化さ
れた表面を有するマット層からなる、請求項25に記載
の積層フィルム。 - 【請求項33】 前記巻取り層が、接着剤またはインク
の積層またはコーティングを受容可能な表面を形成する
ように処理されている、請求項25に記載の積層フィル
ム。 - 【請求項34】 前記金属層が約5nmから約100n
mの厚さを有する、請求項24に記載の積層フィルム。 - 【請求項35】 前記金属層が約1.8から約5.0の
光学濃度を有する、請求項24に記載の積層フィルム。 - 【請求項36】 前記金属層がアルミニウムからなる、
請求項24に記載の積層フィルム。 - 【請求項37】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、金属層の接着性または形成性を高める添加剤を含
む、請求項26に記載の積層フィルム。 - 【請求項38】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が約0.2μmから約5.0μmの厚さを有する、請求
項26に記載の積層フィルム。 - 【請求項39】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
がポリプロピレンポリマーからなる、請求項26に記載
の積層フィルム。 - 【請求項40】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、エチレンを約0.5%から約10%含むプロピレン
系共重合体からなる、請求項26に記載の積層フィル
ム。 - 【請求項41】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、石油炭化水素樹脂およびテルペン樹脂から選ばれた
添加剤を含む、請求項37に記載の積層フィルム。 - 【請求項42】 添加剤が、前記第2のポリオレフィン
ポリマー層の約5重量%から約30重量%配合されてい
る、請求項41に記載の積層フィルム。 - 【請求項43】 前記第2のポリオレフィンポリマー層
が、結晶性線状ポリエチレンワックス、分岐状ポリエチ
レンワックス、ヒドロキシル末端ポリエチレンワックス
およびカルボキシル末端ポリエチレンワックスの群から
選ばれた添加剤を含む、請求項37に記載の積層フィル
ム。 - 【請求項44】 添加剤が、前記第2のポリオレフィン
ポリマー層の約1重量%から約15重量%配合されてい
る、請求項43に記載の積層フィルム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US09/921,322 US6790524B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Biaxially oriented polypropylene metallized film for packaging |
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