JP2004322554A - サーマルラミネート体の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

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Isamu Asano
勇 浅野
Hiroshi Kasahara
洋 笠原
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Abstract

【課題】２つの基材フィルム層を接着性樹脂で貼合する際、溶剤を用いることなく大きなラミネート強度を得ることができ、また食品衛生上の安全性を確保できるようにする。
【解決手段】第一繰出しロール１１から第一基材フィルム層と接着性樹脂層とが一体となった積層体３を繰り出す。第二繰出しロール２１から第二基材フィルム４を繰り出す。積層体３の接着性樹脂層２は、赤外線ヒーター３１からの直接の赤外線および凹面反射鏡３２によって反射された赤外線によって効率良く急激に加熱される。したがって、接着性樹脂層２において、接着に寄与する官能基が効率よく発生導入される。加熱された積層体３と第二基材フィルム層４とはニップロール４１において合流し、重ね合わされた状態でニップロール４１と加温ロール４２とにより圧着される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装材料を製造する方法およびその製造装置に関し、詳細にいえば、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを接着性樹脂層を介して積層貼着する方法およびその製造装置に関する。さらに詳細にいえば、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを積層する際に、第一基材フィルム層に溶剤を使わずに接着性樹脂層を一体化しておき、その接着性樹脂層の表面を熱線で加熱した後、第二基材フィルム層を重ね合わせて積層貼着する、いわゆる無溶剤接着の方法によるサーマルラミネート体の製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを積層する方法としては、押出しラミネーションやドライラミネーションが代表的で、一般的に普及し広く使われている。この押出しラミネーションは、第一基材フィルム層に溶剤に溶かしたイミン系、ウレタン系等のＡＣ（アンカーコート）剤を塗工した後乾燥させ、第二基材フィルム層を押出して積層する方法である（例えば、特許文献１参照）。また、ドライラミネーションは、第一基材フィルム層の表面に溶剤に溶かしたポリウレタン系接着剤等を塗工した後乾燥させ、次いで第二基材フィルム層を圧着させて積層する方法である（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、溶剤を使わない積層方法としては、ポリオール・イソシアネート型のノンソルベントベントラミネーションやホットメルトを溶かして塗工するホットメルトラミネーションがある。ノンソルベントラミネーションは、加熱して粘度を下げた無溶剤反応型接着性樹脂を第一基材フィルム層に塗工し、さらに第二基材フィルム層と圧着して積層する方法である（例えば、特許文献３参照）。ホットメルトラミネーションは、第一基材フィルム層にホットメルト接着性樹脂を溶融して塗工し、これに第二基材フィルム層を積層する方法である（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
ラミネート加工便覧 Ｓ５３．９．１５発行初版，編者：荒木正義，発行所：加工技術研究会，Ｐ．２５〜３２
【特許文献２】
ラミネート加工便覧 Ｓ５３．９．１５発行初版，編者：荒木正義，発行所：加工技術研究会，Ｐ．１４〜１８
【特許文献３】
ラミネート加工便覧 Ｓ５３．９．１５発行初版，編者：荒木正義，発行所：加工技術研究会，Ｐ．４８〜４９
【特許文献４】
ラミネート加工便覧 Ｓ５３．９．１５発行初版，編者：荒木正義，発行所：加工技術研究会，Ｐ．１９〜２４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記押出しラミネーションやドライラミネーションにおいては、いずれも接着剤を溶解する溶剤として酢酸エチル、トルエン、イソプロピルアルコール等の有機溶剤が大量に使われている。これらの溶剤は、作業時の悪臭、健康に対する作業環境の問題や、また爆発の危険性の問題がある。さらに、工場の周りの環境を汚染する問題があり、工場は段々と都市郊外に移転しなければならなくなってきており、規制も厳しくなりつつある。また、溶剤は全て揮散させるので、資源の無駄使いともなっている。さらに、溶剤を充分に揮散させないと、積層体に溶剤の残留臭があり、特に食品の包装材として使われる場合、食品安全衛生性上問題となる。
【０００６】
また、押出しラミネーションは、生産スピードが速く、生産性が良い利点があるが、積層体のラミネート強度はドライラミネーション程強くなく、レトルト食品の包装材料としては使うことができない。
【０００７】
一方、ドライラミネーションは、積層体のラミネート強度が最も強く、ボイル食品やレトルト食品の包装材料として最も多く用いられているが、押出しラミネーション程生産スピードが速くないことと、ポリウレタン系接着剤の硬化のために、４０〜７０℃の恒温室に２日〜７日間程エージングしなければならない問題があり、恒温室の場所の問題とエネルギー費の問題がある。
【０００８】
また、ＴＤＩ（トルエンジイソシアネート）が発癌性のあるといわれているＴＤＡ（トルエンジアミン）に変わる危険性があり、硬化の速い芳香族のＴＤＩが硬化の遅い脂肪族系のイソシアネートに変更され、未硬化のポリウレタン系接着性樹脂がボイル、レトルト食品中の中身に溶出移行し、異味異臭の問題や食品安全衛生上好ましくない問題がある。
【０００９】
前記ノンソルベントベントラミネーションやホットメルトラミネーションにおいては、いずれも塗工時の粘度が低粘度でなければならず、その粘度の制約から接着性樹脂の分子量が低分子量に制約される。その結果、積層体のラミネート強度はドライラミネーションによる積層体にはるかに及ばないものであり、ホットメルトラミネーションはイージーピール材の製造に多用され、そのラミネート強度は小さいものである。
【００１０】
さらに、ノンソルベントラミネーションやホットメルトラミネーションは接着性樹脂を熱で溶かして塗工するので、固化の問題等の塗工時のトラブルが多い問題がある。
【００１１】
上述したように、本発明が解決しようとする課題は、押出しラミネーションやドライラミネーションの接着剤に使われる溶剤による弊害を解消することにある。すなわち、作業環境に於ける悪臭や健康問題、爆発の危険性、環境汚染や各種規制への対応、残留溶剤による残留臭、および溶剤資源の無駄使いを解決するものである。また、ドライラミネーションのような恒温室の場所やエネルギー費、エージング日数も必要とせず、しかも食品の安全衛生性に優れたものを得ることにある。
【００１２】
さらに、ノンソルベントラミネーションやホットメルトラミネーションにおける塗工の問題もなく、また、積層体のラミネート強度が押出しラミネーション、ノンソルベントラミネーション、ホットメルトラミネーションより強く、ドライラミネーションのラミネート強度と同等のラミネート強度を得ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決すべく接着性樹脂に溶剤を用いない方法について鋭意研究し、第一基材フィルムに一体化した接着性樹脂層を熱線で加熱した後、接着性樹脂層に第二基材フィルムを圧着して貼合することにより、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを強固に接着することが出来ることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１４】
すなわち、本願発明によるサーマルラミネート体の製造方法は、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを積層貼合して積層体を製造する方法であって、予め第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化しておき、この一体化した接着性樹脂層の表面を酸素の存在下で熱線によって加熱して接着に寄与する官能基を導入し、その後、接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせて圧着することにより貼合することを特徴とする。
【００１５】
本発明によるサーマルラミネート体の製造方法においては、接着性樹脂層の表面を酸素の存在下で熱線で加熱し、この加熱により接着性樹脂層中の２重結合の部分を酸化させ、強力な接着力となるカルボキシル基、アルデヒド基、水酸基等の官能基を発生導入させる。そして、この状態の接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせて圧着して貼合させることにより、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とが強い強度で接着される。
【００１６】
本発明によるサーマルラミネート体の製造装置は、第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体にした積層体を繰り出す第一繰出し手段と、第二基材フィルム層を繰り出す第二繰出し手段と、前記第一繰出し手段から繰り出された積層体の接着性樹脂層を熱線で加熱する加熱手段と、該加熱手段で加熱された積層体の接着性樹脂層に第二繰出し手段で繰り出された第二基材フィルム層を重ね合わせたものを圧着する貼着手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明によるサーマルラミネート体の製造装置においては、加熱手段が第一繰出し手段から繰り出された積層体の接着性樹脂層の表面を加熱し、接着性樹脂層に強力な接着力となるカルボキシル基、アルデヒド基、水酸基等の官能基を発生導入させる。貼着手段は、加熱された接着性樹脂層に積層した第二基材フィルム層を圧着し、第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを強固に接着する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明によるサーマルラミネート体の製造方法においては、予め第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化しておく。第一基材フィルム層は、熱で接着性樹脂層と一体化できるものなら特に限定されないが、接着性樹脂層の成分がポリエチレンが主体の重合体であるので、同種のポリエチレンであれば最も強く一体化するので好ましい。
【００１９】
本発明における接着性樹脂層は、エチレンを主成分とする単独重合体もしくは共重合体である。エチレンの単独重合体では、酸化されやすい２重結合や分岐構造を多く持つ高圧法低密度ポリエチレンが好適に用いられる。エチレン系共重合体で酸化されやすい短鎖分岐構造を多く持つ直鎖状低密度ポリエチレンが好適に用いられる。予め、第一基材フィルム層と積層された状態で表面を加熱し接着させる本発明の機構上、第一基材フィルム層より低融点であることが望ましい。接着性樹脂層が第一基材フィルム層と同融点もしくは高融点であると、接着のためにより高温まで加熱する必要が生じ、熱しわやロールへの融着を生じ好ましくない。そのため、各種コモノマーとの共重合体を用いることにより、より低融点としたエチレン−不飽和カルボン酸無水物−不飽和カルボン酸エステル共重合体、またはエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、またはエチレン−ビニルエステル共重合体が好適に用いられる。
【００２０】
本発明においては、前記のごとく低温で接着させることが望ましいが、製品物性としては高温での保管やボイルなど熱処理に耐える耐熱性が要求される場合がある。このような場合においては、融点１００℃以上のポリオレフィンを７０ｗｔ％以下加えることが好ましい。さらに好ましくは５０％以下である。７０ｗｔ％を超えると、第二基材層との接着強度が弱くなるので好ましくない。
【００２１】
さらに、融点１３０℃以上のポリオレフィンからなる耐熱層を加え、第一基材層／耐熱層／低温接着層／第二基材層の順で積層することも好適である。
【００２２】
さらに接着性樹脂として、第一基材フィルム層より低融点である不飽和カルボン酸無水物を含むエチレン系共重合体と、分子内に複数の水酸基を含む化合物との２成分からなり、この分子内に複数の水酸基を含む化合物の成分を５０ｗｔ％以下とすることによっても接着性樹脂内部で架橋反応を生成するため、必要とする耐熱性を得ることができる。この化合物の成分が５０ｗｔ％を超えると、第二基材層との接着性が低下するため好ましくない。
【００２３】
さらにこの場合、組成中に金属塩を２０ｗｔ％以下存在させることによって、より架橋反応速度を上げることができ、さらに共押出しフィルム成形時、リサイクルフィルム化時のゲル化を抑えることができる。２０ｗｔ％以上としてもより以上の架橋促進効果は得られず、コストと樹脂強度の面から好ましくない。
【００２４】
本発明における不飽和カルボン酸無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸、ドデセニル無水コハク酸等が例示できるがこの限りではない。
【００２５】
本発明における不飽和カルボン酸エステルは、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、フマル酸メチル、フマル酸エチル、フマル酸プロピル、フマル酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸エチル、マレイン酸プロピル、マレイン酸ブチル等が例示できるがこの限りではない。
【００２６】
本発明におけるビニルエステルは、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が例示できるがこの限りではない。
【００２７】
これら共重合におけるコモノマーは、エチレンとの共重合体において２種以上を混合して用いることができ、これらの化合物とエチレンとの共重合体は、２種以上を併用することもできる。
【００２８】
本発明における融点１３０℃以上のポリオレフィンとは、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン等が例示できるがこの限りではない。なかでも接着性樹脂層との接着強度が強いことから高密度ポリエチレンがより好ましい。
【００２９】
本発明における融点１００℃以上のポリオレフィンとは、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン等が例示できるがこの限りではない。
【００３０】
本発明における分子内に複数の水酸基を含む化合物とは、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジグリセリン、トリグリセリン等が例示できるがこの限りではない。
【００３１】
本発明における金属塩とは、ラウリン酸リチウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸アルミニウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸アルミニウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸ナトリウム、アイオノマー等が例示できるがこの限りではない。
【００３２】
本発明における接着性樹脂層には、必要に応じて酸化防止剤、滑剤、離燃剤、アンチブロッキング剤、各種充填剤、着色剤、各種安定剤等の各種添加剤を添加しても良い。
【００３３】
第一基材フィルム層の厚みは、１０μｍ〜１５０μｍが好ましく、２０μｍ〜１００μｍがより好ましく、強度とコストの関係から適切な厚みが適宜選択される。接着性樹脂層の厚みは、１μｍ〜４０μｍが好ましく、２μｍ〜３０μｍがより好ましい。接着性樹脂層の厚みは、薄ければ薄い程、コスト的に有利であるが、共押出し適性、ダイコーターでの塗工適性から１μｍ未満では均一な一体化が難しい。
【００３４】
第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化するには、２種２層で共押出しして第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを同時に作製してもよく、また予め作製しておいた第一基材フィルム層を繰出しながらダイコーターで接着性樹脂層を塗工して一体化しても良い。
【００３５】
次に、以上のような第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化した積層体の接着性樹脂層の表面を、酸素の存在下で熱線によって加熱する。この熱線による加熱により、接着性樹脂層に接着に寄与する官能基を導入する。すなわち急激に加熱された接着性樹脂層の分子中の２重結合は、空気中の酸素の存在下で切れ、酸化されて接着力に寄与するカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）やその中間体であるアルデヒド基（−ＣＨＯ）、水酸基（−ＯＨ）が発生し導入される。酸素は空気中の酸素を利用すれば良く、もっと積極的に官能基を導入する場合には、オゾンを加熱されている接着性樹脂の表面に吹き掛けても良い。
【００３６】
熱線としては、赤外線ヒーターによって発生した赤外線を用いることができる。赤外線は、短波長（１．０〜２．０μｍ）、中波長（２．０〜３．５μｍ）、長波長（３．５〜５．０μｍ）に区別されるが、樹脂・プラスチック系に吸収の良い中波長赤外線を選ぶと最も効果的である。
【００３７】
また、赤外線ヒーターには、発生した赤外線を有効に利用するために、凹面反射鏡を取り付け、接着性樹脂層の表面に焦点が結ぶようにして熱源等に非接触式で輻射加熱で急激に加熱することが好ましい。この非接触式の輻射加熱が生産スピードを上げるのに最も効果的である。
【００３８】
次いで、加熱された接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせ、圧着することにより貼合する。この第二基材フィルム層は、包装材料として一般的に使われるＰＥＴ（ポリエステル）、Ａｌ蒸着ＰＥＴ、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）、Ｏ−ＮＹ（ナイロン）、Ａｌ箔等を用いることができる。
【００３９】
この接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせたものを圧着するには、ニップロールにより行なうことが出来る。この時、ニップ圧力は、線圧として０．１ｋｇ−ｃｍ〜１００ｋｇ−ｃｍが好ましく、１ｋｇ−ｃｍ〜５０ｋｇ−ｃｍがより好ましい。接着のためには圧力はあまり必要でないが、熱による膨張じわを解消するためには適度な圧力が必要である。
【００４０】
本発明によるサーマルラミネート体は、食品、医薬品等の各種商品の包装材料として用いることができ、特に、ボイルされる食品の包装材料、レトルト食品の包装材料に好適である。
【００４１】
次に、本発明によるサーマルラミネート体の製造装置の一実施形態について説明する。
【００４２】
図１はサーマルラミネート体の製造装置の概略模式図である。この図において、１１は第一繰出し手段としての第一繰出しロールで、第一基材フィルム層１に接着性樹脂層２が一体となった積層体３を繰出すものであり、２１は第二繰出し手段としての第二繰出しロールで、第二基材フィルム層４を繰出すものである。３０は加熱部で、前記積層体３の接着性樹脂層２の表面を加熱するものであり、４０は貼着部で、接着性樹脂層２に第二基材フィルム層４を圧着して貼着させるものである。
【００４３】
また、１２、１３および１４は積層体３を加熱部３０を通って貼着部４０に案内するガイドロールで、ガイドロール１４は前記加熱部３０に近接して設けられ、加熱部３０により積層体３を加熱できるようにしている。２２、２３はガイドロールで、第二基材フィルム層４を貼着部４０に案内するものである。
【００４４】
前記加熱部３０は、赤外線ヒーター３１が積層体３の搬送方向と直交するように並列に複数個配置されている。そして、この赤外線ヒーター３１には凹面反射鏡３２が設けられており、凹面反射鏡３２で反射された赤外線が接着性樹脂層２の表面に焦点を結ぶようになっている。また、赤外線ヒーター３１は、装置がトラブル等で停止した際に、自動的にＯＦＦとなるように設定されている。
【００４５】
また、積層体３の反搬送方向側（図中、左側）の端部に配置された赤外線ヒーター３１の近傍には、冷風ノズル３３が設けられており、この冷風ノズル３３は、前記赤外線ヒーター３１のＯＦＦと連動して駆動し、冷風を接着性樹脂層２の表面に吹き掛けるようになっている。
【００４６】
前記貼着部４０は、ニップロール４１と加温ロール４２とが設けられ、このニップロール４１と加温ロール４２間に加熱された積層体３と第二基材フィルム４が合流し、圧着されることにより強固に貼合されるようになっている。なお、４３はバックアップロールである。また、５１および５２は、積層体３に第二基材フィルム４が貼着されたサーマルラミネート体５を次工程へ送り出すためのガイドロールである。
【００４７】
以上のような製造装置でサーマルラミネート体を製造するには、第一繰出しロール１１から積層体３を繰り出すとともに、第二繰出しロール２１から第二基材フィルム４を繰り出す。すると、第一繰出しロール１１から繰出された積層体３は、ガイドロール１２、１３および１４を介して貼着部４０へ搬送されるが、加熱部３０において、赤外線ヒーター３１からの直接の赤外線および凹面反射鏡３２によって反射された赤外線によって効率良く急激に加熱される。したがって、接着性樹脂層２において、接着に寄与する官能基が効率よく発生導入される。
【００４８】
一方、第二繰出し部２１から繰出された第二基材フィルム層４は、ガイドロール２２、２３を介して貼着部４０に搬送される。したがって、加熱された積層体３と第二基材フィルム層４とは、貼着部４０のニップロール４１において合流し、重ね合わされた状態でニップロール４１と加温ロール４２とにより圧着される。したがって、第二基材フィルム層４は接着性樹脂層２より第一基材フィルム層１に強固に接着され、サーマルラミネート体５が製造される。このサーマルラミネート体５は、ガイドロール５１、５２等により、次工程に搬送される。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。
まず、第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化した積層体の製造について説明する。
【００５０】
モダンマシナリー（株）製，３種３層の共押出し機（主押出し機９０ｍｍφ，副押出し機５０ｍｍφ、２基）を主いて主押出し機と副押出し機１基に日本ポリオレフィン（株）製，ポリエチレン樹脂（ＮＣ５７４Ｒ）を投入し、副押出し機１基にポリエチレン−無水マレイン酸−アクリル酸エチルの共重合体の接着性樹脂（日本ポリオレフィン（株）製，『レクスパール
ＥＴ１８４Ｍ』）を投入した。そして、主押出し機、副押出し機とも２４０℃で押出して、２種２層のポリエチレン樹脂フィルム層からなる第一基材フィルム層と、ポリエチレン−無水マレイン酸−アクリル酸エチル共重合体樹脂層からなる接着性樹脂層とを一体化した積層体を製造した。なお、第一基材フィルム層および接着性樹脂層の詳細は以下の通りである。
第一基材フィルム層：厚み７０μｍ 幅１，０００ｍｍ
接着性樹脂層： 厚み２０μｍ 幅１，０００ｍｍ
【００５１】
次に、第一基材フィルム層と接着性樹脂層とからなる積層体と、第二基材フィルム層とを貼着してサーマルラミネート体を製造する手順に付いて説明する。
【００５２】
このサーマルラミネート体の製造には、図１に示す製造装置を用いた。赤外線ヒーターとしては、ヘレウス（株）製，中赤外線ヒーター（３．２ＫＷ，長さ１，３００ｍｍ）を９本用いた。また、ガイドロール１３および１４を３０℃に加温するとともに、加熱ロール４２を１００℃に加熱した。
【００５３】
そして、第一基材フィルム層１と接着性樹脂層２との積層体３を繰出しロール１１から繰出すとともに、第二基材フィルム層４を第二繰出しロール２１から繰出した。この時の繰出し速度、すなわちサーマルラミネート体の製造速度は、１５０ｍ／ｍｉｎとした。前記積層体３は赤外線ヒーター３１で接着性樹脂層２の表面が加熱された後、ニップロール４１に送られ、第二基材フィルム層４と合流して重ね合わされた状態で圧着した。この時、加熱時の接着性樹脂層２の表面温度を放射温度計で測定すると、５００〜６５０℃であった。また、ニップロールでの加圧は、線圧で２４ｋｇ−ｃｍとした。
【００５４】
なお、第二基材フィルム層４は、ＰＥＴ、Ｏ−ＮＹ、Ａｌ蒸着ＰＥＴの三種類を用い、三種類のサーマルラミネート体を製造した。
【００５５】
この得られたサーマルラミネート体のラミネート強度とシール強度を測定した。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
Figure 2004322554
【００５７】
［ラミネート強度の測定方法］
ラミネート品を流れ方向に１５ｍｍ幅に切り出し、接着部分を手で剥離し、剥離した部分の双方を定速引張り試験機の上下のチャックに固定する。初期チャック間距離は５０ｍｍとした。３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で未剥離部分を水平に保持しながらＴ剥離試験を行い、５回の平均値をラミネート強度とした。
【００５８】
［シール強度の測定方法］
ＪＩＳ Ｚ １７０７に準拠して測定した。
引張り速度は３００ｍｍ／ｍｉｎ、初期長さは５０ｍｍとした。
【００５９】
以上の結果より、ラミネート強度、シール強度ともドライラミネーション積層体と同等以上の値を示し、特にＡｌ蒸着ＰＥＴフィルムのラミネート強度は、ドライラミネーション積層体の２．０〜３．０Ｎ／１５ｍｍ幅に対し、はるかに大きな数値であることが確認された。これは、通常Ａｌ蒸着ＰＥＴのラミネート強度は第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とのラミネート強度ではなく、Ａｌ蒸着がＰＥＴ面から剥離する強度を測定することになり、本発明によるサーマルラミネート体はＰＥＴへのＡｌ蒸着強度が向上しているためと思われる。
【００６０】
また、得られたサーマルラミネート体（第二基材フィルム層：Ｏ−ＮＹ）を日本薬局方の溶出試験に準じて試験を行い、そのＵＶ吸光度（−ｌｏｇＴ）を測定した。また、比較のために、脂肪族系のイソシアネートを用いたポリウレタン接着剤を用いた積層体も同様に測定した。結果を表２に示す。
【００６１】
【表２】
Figure 2004322554
【００６２】
吸光度の値は、上記波長の中での最大吸光度である。
【００６３】
［試験法］
日本薬局方，第１３改正に準拠。
サーマルラミネート体、ポリウレタン系接着剤積層体それぞれを製袋（袋内面積：６００ｃｍ２）し、蒸留水（２００ｍｌ）を充填密封し、７０℃−２４ｈｒ抽出し、その蒸留水のＵＶ吸光度を測定した。
【００６４】
以上の結果、サーマルラミネート体のＵＶ吸光度はポリウレタン接着剤の積層体に比べ小さく、それだけ水の中に抽出される有機物の量が少ないので、食品安全衛生上、ポリウレタン系接着剤、積層体より安全であり、また包装する中身食品等への異味異臭も少ないことが確認された。なお、ポリウレタン接着剤の積層体は、未硬化のポリウレタンや残留溶剤ＰＥ層を透過して溶出していると考えられる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化しておき、酸素の存在下で接着性樹脂層の表面を急激に加熱し、これに第二基材フィルム層を一体に合わせた状態で加圧することにより製造するようにしたので、押出しラミネーションやドライラミネーションのように有機溶剤を使わずに、作業環境に於ける悪臭や健康問題、爆発の危険性、溶剤による環境汚染や法規制残留溶剤による残留臭、溶剤資源の無駄使いを防止しすることができる。また、ドライラミネーションのような恒温室の場所やエネルギー費、エージング日数も必要としない。さらに、中身食品に有害物質が溶出移行することがなく、中身食品の異味異臭を防止することができるとともに、食品安全衛生上の安全を確保することができる。
【００６６】
さらに、ノンソルベントラミネーションやホットメルトラミネーションの塗工の問題もなく、ラミネート強度が押出しラミネーション、ノンソルベントラミネーション、ホットメルトラミネーションより強く、ドライラミネーションと同等以上にすることができる。特に、Ａｌ蒸着ＰＥＴのＡｌ蒸着強度を向上する働きがあり、生産スピードが１５０ｍ以上で押出しラミネーションの生産性と比べ同等以上の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサーマルラミネート体の製造方法の一実施形態に用いる製造装置の概略模式図である。
【符号の説明】
１…第一基材フィルム層
２…接着性樹脂層
３…積層体
４…第二基材フィルム層
５…サーマルラミネート体
１１…第一繰出しロール
２１…第二繰出しロール
３０…加熱部
３１…赤外線ヒーター
３２…凹面反射鏡
３３…冷風ノズル
４０…貼合部
４１…ニップロール
４２…加熱ロール

Claims (14)

  1. 第一基材フィルム層と第二基材フィルム層とを接着性樹脂層を介して積層貼合して積層体を製造する方法であって、予め第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体化しておき、この一体化した接着性樹脂層の表面を酸素の存在下で熱線によって加熱して接着に寄与する官能基を導入し、その後、接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせて圧着することにより貼合することを特徴とするサーマルラミネート体の製造方法。
  2. 前記接着性樹脂層が高圧法低密度ポリエチレン、または直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  3. 前記接着性樹脂層がエチレン−不飽和カルボン酸無水物−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、またはエチレン−ビニルエステル共重合体であり、かつ第一基材フィルム層より低融点であることを特徴とする請求項１のサーマルラミネート体の製造方法。
  4. 前記接着性樹脂層がエチレン−不飽和カルボン酸無水物−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、またはエチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかと、融点１００℃以上のポリオレフィンの２成分からなり、融点１００℃以上のポリオレフィン成分が７０ｗｔ％以下であり、かつ第一基材フィルム層より低融点であることを特徴とする請求項１記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  5. 前記接着性樹脂層がエチレン−不飽和カルボン酸無水物−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、またはエチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかからなる低温接着層と、融点１３０℃以上のポリオレフィンからなる耐熱層の２層からなり、かつ低温接着層が耐熱層より低融点であり、かつ第一基材層／耐熱層／低温接着層／第二基材層の順で積層されていることを特徴とする請求項１記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  6. 前記接着性樹脂層が第一基材フィルム層より低融点である不飽和カルボン酸無水物を含むエチレン系共重合体と、分子内に複数の水酸基を含む化合物との２成分からなり、分子内に複数の水酸基を含む化合物の成分が５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  7. 前記接着性樹脂層が第一基材フィルム層より低融点である不飽和カルボン酸無水物を含むエチレン系共重合体と、分子内に複数の水酸基を含む化合物と、金属塩との３成分からなり、分子内に複数の水酸基を含む化合物の成分が５〜５０ｗｔ％、金属塩の成分が０．０１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  8. 前記第一基材フィルム層と接着性樹脂層との一体化が、押出し機による共押出しにより一体化したもの、または第一基材フィルム層に接着性樹脂層をダイコーター等の塗工によって一体化させたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  9. 前記接着性樹脂層の表面を加熱する熱線が赤外線ヒーターによって発生した赤外線であり、その発生した赤外線が凹面反射鏡によって反射され、接着性樹脂層の表面に焦点を結んで加熱することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  10. 前記加熱後の接着性樹脂層に第二基材フィルム層を重ね合わせたものを圧着することにより貼合する際、ニップロールにより圧着することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載のサーマルラミネート体の製造方法。
  11. 第一基材フィルム層と接着性樹脂層とを一体にした積層体を繰り出す第一繰出し手段と、第二基材フィルム層を繰り出す第二繰出し手段と、前記第一繰出し手段から繰り出された積層体の接着性樹脂層を熱線で加熱する加熱手段と、該加熱手段で加熱された積層体の接着性樹脂層に第二繰出し手段で繰り出された第二基材フィルム層を重ね合わせたものを圧着する貼着手段とを有することを特徴とするサーマルラミネート体の製造装置。
  12. 前記加熱手段が赤外線ヒーターであることを特徴とする請求項１１記載のサーマルラミネート体の製造装置。
  13. 前記赤外線ヒーターに凹面反射鏡が設けられていることを特徴とする請求項１２記載のサーマルラミネート体の製造装置。
  14. トラブル時に加熱手段が加熱を停止するように設定されているとともに、加熱の停止と同時に接着性樹脂層に冷風を吹き掛ける冷風ノズルが設けられていることを特徴とする請求項１１記載のサーマルラミネート体の製造装置。
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