JP2012187778A - 積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】 その目的とするところは外光が反射され積層体表面に反射光模様が形成される高意匠性を有する積層体を提供することにある。
【解決手段】 少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属蒸着層を有する蒸着フィルム層とが順次、積層された積層体であって、前記蒸着フィルム層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、前記熱可塑性樹脂層が前記蒸着フィルム層の前記金属蒸着層と対向して熱溶融押出しにより形成され積層されていることを特徴とする積層体である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プラスチックフィルムを主体とする積層体に関し、詳しくは、外光が反射されて種々の反射光模様が積層体表面に形成される高意匠性を有する積層体に関する。

従来、例えば包装材料に使用される積層体に高意匠性を付与するために、印刷デザイン、印刷絵柄に金インキ、銀インキ、パールインキ等の特殊顔料を含む光輝性インキ等の特殊インキの採用、包装袋や包装箱の形態、および特殊なフィルム等を積層した構成の採用等の工夫がなされている。特殊なフィルム等の積層とは、例えば、アルミ蒸着フィルム、アルミニウム箔等を積層することによって、積層体の表面に優れた金属光沢を与え、高級感を出す工夫が行われている。ところが、アルミ蒸着フィルム、アルミニウム箔の場合には、光を均一に反射し光輝性を与えることはできるが高意匠性として十分なものではなかった。

そこで、高意匠性を得るために種々の研究がなされ、下地層と、金属蒸着反射層と、透明エンボス樹脂層と、透明保護樹脂層とが下から上に向かって順に積層された積層構造を有してなり、上記エンボス樹脂層はその下面に一定の規則性を有する所望の凹凸模様を有し、上記金属蒸着反射層は上記エンボス樹脂層の下面に蒸着された構成の光輝性装飾シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成とすることにより、金属蒸着反射層はエンボス樹脂層の下面に蒸着されているので、透明保護樹脂層および透明エンボス樹脂層を透過した外光は、この金属蒸着反射層の鏡面で反射すると共に、金属蒸着反射層の凹凸模様に対応した反射光模様が形成され、意匠効果の優れたものとなった。
また、紙層を主体とし、外側に熱可塑性樹脂層を有する液体容器用積層材料において、前記樹脂層の部分的または全面にわたってホログラムが形成された液体容器用積層材料が知られている（例えば、特許文献２参照）。この液体容器用積層材料は、基材層９の表面に設けられたエンボスホログラム層３に金属層１０が蒸着形成され、その後、紙層４の表面と金属層１０とが接着剤１１により積層され、その後、基材層９の表面にポリエチレン層２が積層され、ポリエチレン層２の表面に印刷が施された構成である。このような構成とすることにより、ホログラムのイメージを変化させることが可能であり、高意匠性が得られるものとなった。

しかしながら、特許文献１の技術は、エンボス樹脂層の下面に金属蒸着反射層として金属を蒸着する工程が必要であり、特許文献２に記載の技術は、エンボスホログラム層に金属層としてのアルミニウムを蒸着する工程が必要であり、いずれの技術も、別工程として金属を蒸着する工程が必要となり、経済性に劣るという問題があり、また、積層体の中間工程として蒸着工程を追加することとなり工程が長くなり納期管理も面倒なものとなる。

特開平４−５９３５６号公報 実開平６−５９４８号公報

そこで本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、外光が反射され積層体表面に反射光模様が形成される高意匠性を有する積層体を提供することにある。

本発明は、上記課題を達成するために、請求項１記載の本発明は、少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属蒸着層を有する蒸着フィルム層とが順次、積層された積層体であって、前記蒸着フィルム層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、前記熱可塑性樹脂層が前記蒸着フィルム層の前記金属蒸着層と対向して熱溶融押出しにより形成され積層されていることを特徴とする積層体である。

また、請求項２記載の本発明は、少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属箔層とが順次、積層された積層体であって、金属箔層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、前記熱可塑性樹脂層が熱溶融押出しにより形成されていることを特徴とする積層体である。

また、請求項３記載の本発明は、請求項１または２に記載の積層体において、前記凹凸が前記透明基材層に達していることを特徴とするものである。

また、請求項４記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の積層体において、さらに、前記蒸着フィルム層または前記金属箔層の下面に熱接着性樹脂層が積層されていることを特徴とするものである。

本発明の積層体は、少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属蒸着層を有する蒸着フィルム層とが順次、積層された積層体であって、前記蒸着フィルム層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、前記熱可塑性樹脂層が前記蒸着フィルム層の前記金属蒸着層と対向して熱溶融押出しにより形成され積層されている構成とすることより、透明基材層および熱可塑性樹脂層を透過した外光は、金属蒸着層で反射すると共に、金属蒸着層の凹凸模様および熱可塑性樹脂層の凹凸模様に対応した反射光模様が形成され、高意匠性を有する積層体とできる。
さらに、透明基材層と蒸着フィルム層とを熱溶融押出しにより熱可塑性樹脂層を形成し積層すると同時に凹凸が形成されるので、別工程として蒸着工程を中間に追加することがなく、工程が簡素になり、安価な積層体とすることができる。

本発明に係る積層体の第一実施形態を示す断面図である。 図２は本発明に係る第一実施形態の積層体の包装袋への適用例を示す平面図である。 本発明に係る積層体の製造に用いる冷却ロールの一実施例を示す図であって、（イ）は冷却ロール表面の平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る積層体の製造方法を示す説明図である。 本発明に係る積層体の第二実施形態を示す断面図である。 本発明に係る積層体の第三実施形態を示す断面図である。

上記の本発明について、図面等を用いて以下に詳述する。
図１は本発明に係る積層体の第一実施形態を示す断面図、図２は本発明に係る第一実施形態の積層体の包装袋への適用例を示す平面図、図３は本発明に係る積層体の製造に用いる冷却ロールの一実施例を示し（イ）は冷却ロール表面の平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図、図４は本発明に係る積層体の製造方法を示す説明図、図５は本発明に係る積層体の第二実施形態を示す断面図、図６は本発明に係る積層体の第三実施形態を示す断面図であり、図中の１、１’、１’’は積層体、２は凹凸、２ａは凸部、２ｂは凹部、３は包装袋、４は周縁熱接着部、５は非印刷部、１０、１０’’は透明基材層、１１は熱可塑性樹脂層、１２は蒸着フィルム層、１２ａは金属蒸着層、１２ｂはベースフィルム、１３は熱接着性樹脂層、１４は印刷層、１５は接着層、１６は金属箔層、２０は第１給紙部、２１はＡＣユニット、２２はオーブン、２３はラミネートユニット、２４はＴダイ、２５は第２給紙部、２６は冷却ロール、２７はニップロール、２８はバックアップロール、２９は排紙部、ｈは凸部の高さ（凹部の深さ）、ｗは凸部の幅、ｐ１、ｐ２は凸部間のピッチをそれぞれ示す。

図１は本発明に係る積層体の第一実施形態を示す断面図、図２は本発明に係る第一実施形態の積層体の包装袋への適用例を示す平面図であり、図１は図２のＡ−Ａ線断面図であって、表面側の積層体のみを示すものである。図１に示すように本発明の積層体１は、透明基材層１０と、熱可塑性樹脂層１１と、ベースフィルム１２ｂ上に金属蒸着層１２ａを有する蒸着フィルム層１２と、熱接着性樹脂層１３とが順次、積層され、透明基材層１０の熱可塑性樹脂層１１側には印刷層１４が部分的に形成され、蒸着フィルム層１２のベースフィルム１２ｂ側と熱接着性樹脂層１３が接着層１５を介して積層された構成である。

そして、熱可塑性樹脂層１１と蒸着フィルム１２には蒸着フィルム１２から少なくとも熱可塑性樹脂層１１に達する凹凸２が全面に形成されている。凹凸２は、透明基材層１０の印刷層１４側と蒸着フィルム層１２の金属蒸着層１２ａ側を対向させ、その層間に熱可塑性樹脂を熱溶融押出しし熱可塑性樹脂層１１を介して透明基材層１０と蒸着フィルム層１２とをサンドイッチラミネーションして積層すると同時に形成されるものである。

図２は本発明に係る第一実施形態の積層体の包装袋への適用例を示す平面図であり、Ａ−Ａ線断面図が図１に相当する。図２に示すように包装袋３は２枚の矩形状の積層体１の熱接着性樹脂層１３面同士を重ね合わせ周縁を熱接着して周縁熱接着部４を形成した四方シールタイプの包装袋である。なお、下端は未シールとしているが包装袋３に内容物を封入後、熱接着して周縁熱接着部４が形成されるものである。

図２に示すように包装袋３には、印刷層１４を設けた印刷領域と部分的に印刷層が非形成とされた非印刷領域からなる非印刷部５が形成されている。このような構成とすることで非印刷部５から金属蒸着層１２ａを透視できる状態となり、非印刷部５以外の部分は印刷層１４で覆われており金属蒸着層１２ａが見えない状態となっている。なお、非印刷部５に印刷層を形成し、同様の効果を得たい場合には、非印刷部５となる位置に透視可能な着色透明インキを用い、その周囲を不透明なインキを用いて形成するとよい。
而して、熱可塑性樹脂層１１および金属蒸着層１２ａには凹凸２が形成されており、非印刷部５より入射した光は金属蒸着層１２ａで反射され、金属蒸着層１２ａおよび熱可塑性樹脂層１１に形成された凹凸２により反射光の方向が種々異なり、凹凸２の凹凸模様に対応した反射光が非印刷部５を透して視認できる。非印刷部５以外は印刷層１４で覆われ隠蔽されているので凹凸２は見えず、そのコントラストにより非印刷部５を透して見える凹凸模様が際立ったものとなり高意匠性が得られる。なお、第一実施形態では凹凸を格子柄として例示したが、例えば、水玉模様、絹目、木目、渦模様、波模様、およびこれらを複合したものが挙げられ、要求に応じ種々の模様が採用できるものである。

図３は本発明に係る積層体の製造に用いる冷却ロールの一実施例を示し（イ）は冷却ロール表面の平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図である。図３を参照しながら本発明の積層体１の凹凸２を形成する冷却ロールについて説明する。金属からなる冷却ロール２６（図４参照）の表面には凸部２ａと凹部２ｂからなる凹凸２が形成され表面にクロムメッキが施されている。凸部２ａは断面略台形の下に広がる形状の格子柄で形成され、凸部２ａに囲まれた空間が凹部２ｂとなっている。凸部２ａの高さ（凹部２ｂの深さ）ｈは、５〜１００μｍ程度である。１００μｍを超えると熱可塑性樹脂層１１による積層時にシワが発生したり、気泡の抱込みが発生することがあり、外観不良となるので好ましくなく、５μｍ未満では、凹凸が少なく、十分な意匠性が得られない。凸部２ａの上端の幅ｗは特に限定されないが通常、１０〜１００μｍ程度である。凸部間のピッチｐ１、ｐ２は所望の凹凸模様により適宜決定され、正方形、長方形、平行四辺形等の模様に形成されるものである。また、これらの凹凸模様は金属からなる冷却ロールの表面に彫刻法やエッチング法により形成した後、表面にクロム等の金属メッキを施し耐久性を与える。

図４は本発明に係る積層体の製造方法を示す説明図である。図４に示すように印刷層１４を形成した透明基材層１０の巻取を第１給紙部２０より繰り出し、ＡＣユニット２１で透明基材層１０の印刷層１４側に水性型もしくは溶剤型接着剤を塗布し、オーブン２２で接着剤の水分もしくは溶剤分を乾燥させ、ラミネートユニット２３に送り込まれる。ラミネートユニット２３において、オーブン２２側から送り込まれた巻取の透明基材層１０に形成された印刷層１４および塗布された接着剤の面と、第２給紙部２５より繰り出された蒸着フィルム層１２の巻取の金属蒸着層１２ａ面とを対向させて、その層間に押出機にて熱溶融混練された熱可塑性樹脂をＴダイ２４よりカーテン状に押出し、表面に凹凸２が彫刻された冷却ロール２６と、ニップロール２７およびバックアップロール２８により圧着し積層すると同時に、蒸着フィルム層１２から少なくとも熱可塑性樹脂層１１に達する凹凸２を形成し、排紙部２９にて連続的に巻き上げて積層体の中間体巻取を製造する。なお、冷却ロール２６の中には冷却水が連続的に通水されており、冷却ロール２６により熱可塑性樹脂は冷却され凹凸２が形成された熱可塑性樹脂層１１となる。

中間体巻取の蒸着フィルム層１２面には、熱可塑性樹脂を接着層とするエクストルージョン法やポリエステルポリオール−イソシアネート系２液型ドライラミネート用接着剤を接着層とするドライラミネート法により熱接着性樹脂層１３が積層される。もちろん、ラミネートユニットを２つ有するタンデムタイプのエクストルージョンラミネーターを用いて、蒸着フィルム層１２から少なくとも熱可塑性樹脂層１１に達する凹凸２を形成する工程と、さらに熱接着性樹脂層を積層する工程とをインラインで形成してもよい。

次に、本発明に係る積層体１に用いる材料について説明する。積層体１を構成する透明基材層１０としては、機械的、物理的、化学的等において優れた性質を有し透明な合成樹脂製フィルムを用いることができ、たとえば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリプロピレン系等の樹脂を用いて一軸方向ないし二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれのものでも使用することができ、フィルムの厚さとしては基材としての強度、剛性などについて必要最低限に保持され得る厚さであればよく、コストなどを勘案して決めればよい。また、透明基材層１０の合成樹脂製フィルムには印刷適性も必要である。また積層体を使用する包装袋に要求される物性によってはセロハンを用いることもできる。

熱可塑性樹脂層１１としては、凹凸を形成するのに適した熱可塑性を有し、熱溶融押出し可能な樹脂が用いられ、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、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のオレフィン系樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂、あるいは非晶性ポリエステル系樹脂が使用できる。熱可塑性樹脂層１１の厚みとしては５〜６０μｍ程度である。

蒸着フィルム層１２を構成する蒸着フィルムとしては、ベースフィルムに光を反射し金属光沢の優れたアルミニウム、錫等の金属を蒸着して形成された金属蒸着層を有するフィルムが使用できる。ベースフィルムにはポリエステル系、ポリアミド系、ポリプロピレン系等の樹脂を用いた延伸フィルムが使用できる。例えば、二軸延伸ポリエステルフィルムに厚さ３０〜８０ｎｍのアルミニウムを蒸着した蒸着フィルムが経済的に好適に使用できる。

熱接着性樹脂層１３としては、熱により溶融し相互に溶着し得る熱接着性樹脂が使用され、要求される物性により適宜選択して用いることができ、たとえば、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、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等の樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂をエクストルージョンラミネーションして形成できる。または予めこれらをフィルムとして作製した後、ドライラミネート法で積層することができる。

図５は本発明に係る積層体の第二実施形態を示す断面図である。本発明の第二実施形態の積層体１’は、図５に示すように第一実施形態における蒸着フィルム１２の代わりに金属箔層１６を積層した構成であり、凹凸２が金属箔層１６から少なくとも熱可塑性樹脂層１１に達する凹凸が形成されている。金属箔層１６としては、アルミニウム箔、鉄箔、銅箔等が用いられ、厚みは５〜２０μｍ程度である。その他は第一実施形態と同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。

図６は本発明に係る積層体の第三実施形態を示す断面図である。本発明の第三実施形態の積層体１’’は、図６に示すように凹凸２が蒸着フィルム層１２から透明基材層１０’’に達している構成である。その他は第一実施形態と同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。このような構成とすることにより積層体１’’の表面が艶消しとなるので優れた意匠性が得られる。積層体１’’の透明基材層１０’’には、耐熱性が劣る透明な合成樹脂製を用いることができ、延伸ポリ乳酸系フィルム、未延伸ポリオレフィンフィルム等が好適に使用できる。
上記第一実施形態ないし第三実施形態では、蒸着フィルム層１２または金属箔層１６の下面に熱接着性樹脂層１３が積層された構成を示したが、熱接着性樹脂層を積層しない構成にもでき、包装紙、化粧シート等に利用できる。あるいは、蒸着フィルム層１２または金属箔層１６の下面に接着層を介して板紙を積層する構成にもでき、包装箱に好適に利用できる。さらに、板紙の代えて、薄紙、布、不織布等の裏打紙を積層することもでき、この場合には壁紙や内装材として利用できる。

つぎに、本発明の積層体について実施例を挙げて、さらに詳細に説明する。

透明基材層１０として厚さ２０μｍの片面コロナ処理された二軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）、蒸着フィルム層１２として片面に厚さ４０ｎｍのアルミニウム蒸着層を有する厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＶＭＰＥＴ）、熱可塑性樹脂層１１としてエチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、接着層１５として低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、熱接着性樹脂層１３として厚さ２０μｍの片面コロナ処理された無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）を準備した。

まず、二軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）のコロナ処理面にウレタン系インキで非印刷部を有する絵柄をグラビア印刷し、印刷層１４を形成した。次にラミネートユニットを２つ、給紙部を３つ備えたタンデムタイプのエクストルージョンラミネーターを使用し、ＯＰＰに形成した印刷層面にイソシアネート系のアンカー剤（ＡＣ）を塗布し、該面と、ＶＭＰＥＴのアルミニウム蒸着層面とを対向させ層間に厚さ２０μｍのＥＭＡＡを熱溶融押出し、ＶＭＰＥＴに凹凸を形成した冷却ロールが当接するように最初のラミネートユニットで圧着し積層すると同時にＶＭＰＥＴおよびＥＭＡＡに達する凹凸を形成した。さらにＶＭＰＥＴ面にイソシアネート系のアンカー剤（ＡＣ）を塗布し、次のラミネートユニットにおいて、該面と、ＣＰＰのコロナ処理面とを対向させて層間に厚さ１５μｍのＬＤＰＥを熱溶融押出し、サンドイッチラミネーションして＜ＯＰＰ２０μｍ／印刷層／ＡＣ／ＥＭＡＡ２０μｍ／ＶＭＰＥＴ１２μｍ／ＡＣ／ＬＤＰＥ１５μｍ／ＣＰＰ２０μｍ＞なる構成の図１に示すような積層体１を得た。この積層体を用いて図２に示すような四方シールタイプの包装袋を作製した。なお、ＯＰＰとＶＭＰＥＴとのＥＭＡＡによるサンドイッチラミネーションに用いる冷却ロールの表面には、高さｈ４０μｍ、幅ｗ８０μｍの断面台形状の凸部２ａを凸部間のピッチｐ１およびｐ２を３６０μｍとして格子柄に形成した。

実施例１の積層体のＯＰＰの代わりに厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ＶＭＰＥＴの換わりに厚さ７μのアルミニウム箔（ＡＬ）を用い、＜ＰＥＴ１２μｍ／印刷層／ＡＣ／ＥＭＡＡ２０μｍ／ＡＬ７μｍ／ＡＣ／ＬＤＰＥ１５μｍ／ＣＰＰ２０μｍ＞なる構成の図５に示すような積層体１’を得た。

実施例１の積層体のＯＰＰの代わりに厚さ１５μｍの二軸延伸ポリ乳酸フィルム（ＰＬＡ）を用い、＜ＰＬＡ１５μｍ／印刷層／ＡＣ／ＥＭＡＡ２０μｍ／ＶＭＰＥＴ１２μｍ／ＡＣ／ＬＤＰＥ１５μｍ／ＣＰＰ２０μｍ＞なる構成の図６に示すような積層体１’’を得た。

上記で作製した実施例１、２の積層体は、表面から見ると印刷層が形成された部分には凹凸模様が見えないが非印刷部から凹凸模様が視認でき、高意匠性を有するものであった。また、実施例３の積層体は、非印刷部から凹凸模様が視認できるとともに表面全体に凹凸が見られ意匠性の優れたものであった。

１、１’、１’’ 積層体
２ 凹凸
２ａ 凸部
２ｂ 凹部
３ 包装袋
４ 周縁熱接着部
５ 非印刷部
１０、１０’’ 透明基材層
１１ 熱可塑性樹脂層
１２ 蒸着フィルム層
１２ａ 金属蒸着層
１２ｂ ベースフィルム
１３ 熱接着性樹脂層
１４ 印刷層
１５ 接着層
１６ 金属箔層
２０ 第１給紙部
２１ ＡＣユニット
２２ オーブン
２３ ラミネートユニット
２４ Ｔダイ
２５ 第２給紙部
２６ 冷却ロール
２７ ニップロール
２８ バックアップロール
２９ 排紙部
ｈ 凸部の高さ（凹部の深さ）
ｗ 凸部の幅
ｐ１、ｐ２ 凸部間のピッチ

Claims (4)

1. 少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属蒸着層を有する蒸着フィルム層とが順次、積層された積層体であって、
   前記蒸着フィルム層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、
   前記熱可塑性樹脂層が前記蒸着フィルム層の前記金属蒸着層と対向して熱溶融押出しにより形成され積層されていることを特徴とする積層体。
2. 少なくとも透明基材層と、熱可塑性樹脂層と、金属箔層とが順次、積層された積層体であって、
   金属箔層から少なくとも前記熱可塑性樹脂層に達する凹凸が形成され、
   前記熱可塑性樹脂層が熱溶融押出しにより形成されていることを特徴とする積層体。
3. 前記凹凸が前記透明基材層に達していることを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。
4. さらに、前記蒸着フィルム層または前記金属箔層の下面に熱接着性樹脂層が積層されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体。

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