JP2015172099A - Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate - Google Patents

Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate Download PDF

Info

Publication number
JP2015172099A
JP2015172099A JP2014043884A JP2014043884A JP2015172099A JP 2015172099 A JP2015172099 A JP 2015172099A JP 2014043884 A JP2014043884 A JP 2014043884A JP 2014043884 A JP2014043884 A JP 2014043884A JP 2015172099 A JP2015172099 A JP 2015172099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polypropylene
temperature plasma
plasma treatment
low temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014043884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
與倉 三好
Mitsuyoshi Yokura
與倉  三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APC CO Ltd
Original Assignee
APC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APC CO Ltd filed Critical APC CO Ltd
Priority to JP2014043884A priority Critical patent/JP2015172099A/en
Publication of JP2015172099A publication Critical patent/JP2015172099A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polypropylene-based film that is bondable without using adhesive, and is thermally fusible at a relatively low temperature of not more than a melting point.SOLUTION: A polypropylene-based film surface (adhesive surface) is subjected to low-temperature plasma processing by a plasma processing machine 1 of an internal electrode type. Processing strength (E-value) in this case is in a range of 150 W min/m2 to 1200 W min/m2. A value (O/C) of a composition ratio of the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) in the film surface after the plasma processing is in a range of not less than 0.1 and not more than 0.5.

Description

本発明は、融点以下の温度で熱融着が可能なポリプロピレン系フィルム及びその製造方法、並びにそのポリプロピレン系フィルムを用いた積層体に関する。   The present invention relates to a polypropylene film that can be heat-sealed at a temperature below the melting point, a method for producing the same, and a laminate using the polypropylene film.

例えばスナック菓子の袋等の食品包装用のフィルムとして、ポリプロピレン系フィルムとポリエステル系(PET)フィルムとを、接着剤を介して貼合せた、いわゆるドライラミネートの製品が用いられている。例えば、特許文献1では、ポリプロピレン系樹脂組成物の接着性等を向上させるために、紫外線処理を行う技術が開示されている。   For example, as a film for food packaging such as a snack confectionery bag, a so-called dry laminate product in which a polypropylene film and a polyester (PET) film are bonded together with an adhesive is used. For example, Patent Document 1 discloses a technique for performing ultraviolet treatment in order to improve the adhesiveness and the like of a polypropylene resin composition.

特開平8−41226号公報JP-A-8-41226

従来では、ポリプロピレン系フィルムは、融点(例えば165℃)以下の温度で熱融着させることは困難であると考えられていたため、ポリプロピレン系フィルムを含む積層フィルムを得るためには、一般に接着剤が用いられていた。これに対し、コストダウン等を実現するためには、ポリプロピレン系フィルムを、接着剤を用いずに、且つ、融点以下の比較的低温で熱融着を可能とすることが要望される。尚、二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、厚みが高々80μm程度で、厚みの大きいものが製造できないため、厚みの大きいものを得るためには、複数枚の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを貼り合わせることが望ましい。   Conventionally, it was considered difficult to heat-seal a polypropylene film at a temperature below the melting point (for example, 165 ° C.). Therefore, in order to obtain a laminated film including a polypropylene film, an adhesive is generally used. It was used. On the other hand, in order to realize cost reduction and the like, it is desired that the polypropylene film can be heat-sealed at a relatively low temperature below the melting point without using an adhesive. In addition, since a biaxially stretched polypropylene film has a thickness of about 80 μm at most and cannot be produced with a large thickness, it is desirable to bond a plurality of biaxially stretched polypropylene films in order to obtain a large thickness.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、接着剤を用いずに接合可能で、しかも融点以下の比較的低温で熱融着が可能なポリプロピレン系フィルム及びその製造方法、並びに、そのポリプロピレン系フィルムを用いた積層体を提供するにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is a polypropylene film that can be bonded without using an adhesive, and that can be heat-sealed at a relatively low temperature below the melting point, and a method for producing the same, and And providing a laminate using the polypropylene film.

本発明者は、上記した目的を達成するために、つまり、ポリプロピレン系フィルムにおいて、接着剤を用いることなく比較的低温での熱融着性を付与するべく、様々な試験、研究を重ねた。その結果、フィルム表面に対し低温プラズマ処理を施して表面の改質を行うことにより、融点以下の比較的低温での熱融着性を付与することができることを見出し、本発明を成し遂げたのである。   In order to achieve the above-mentioned object, that is, the present inventor conducted various tests and researches in order to impart heat-fusibility at a relatively low temperature without using an adhesive in a polypropylene film. As a result, it has been found that heat-fusibility at a relatively low temperature below the melting point can be imparted by performing low-temperature plasma treatment on the film surface to accomplish the present invention. .

即ち、本発明のポリプロピレン系フィルムは、フィルム表面が低温プラズマ処理されていることにより、融点以下の温度で熱融着が可能とされているところに特徴を有する(請求項1の発明)。これにより、接着剤を用いずとも、融点(165℃)以下の低温、例えば120〜140℃で、同種のフィルム同士あるいは金属箔や異種のプラスチックフィルム等との熱融着が可能となったのである。これは、フィルム表面に低温プラズマ処理が施されることにより、そのフィルム表面に酸素原子が取込まれ、具体的にはフィルム表面にCOOH基やOH基が付加されるようになり、このことが、ポリプロピレン系フィルムに低温での熱融着性を付与するものと推測される。   That is, the polypropylene-based film of the present invention is characterized in that the film surface is subjected to low-temperature plasma treatment so that heat fusion can be performed at a temperature below the melting point (invention of claim 1). As a result, it is possible to perform heat fusion between the same kind of films or metal foils or different kinds of plastic films at a low temperature below the melting point (165 ° C.), for example, 120 to 140 ° C. without using an adhesive. is there. This is because low temperature plasma treatment is performed on the film surface, oxygen atoms are taken into the film surface, specifically, COOH groups and OH groups are added to the film surface. It is presumed that the polypropylene film is imparted with low temperature heat-fusibility.

また、本発明のポリプロピレン系フィルムでは、プラズマ処理後の平均表面粗さRaが、未処理のものと比べて、小さくなることも明らかとなった。さらには、本発明のポリプロピレン系フィルムでは、融点以下の温度で熱融着が可能である効果が、長期間(数年〜十数年)にわたって維持されることも明らかとなった。   Moreover, it became clear that the average surface roughness Ra after the plasma treatment is smaller in the polypropylene film of the present invention than in the untreated one. Furthermore, in the polypropylene film of the present invention, it has also been clarified that the effect of being able to be heat-sealed at a temperature below the melting point is maintained over a long period (several years to several tens of years).

本発明におけるポリプロピレン系フィルムとは、プロピレン単独を重合して得られる、融点が165℃前後のホモポリマー、エチレンやブテンを共重合することにより得られたランダムコポリマーやターポリマーなどであっても良い。この場合、フィルムには、例えば耐久性や接着性等の特性改良のための添加剤(有機または無機のフィラー等)などが含まれていても良く、それらを含まないピュアなものでも良いことは勿論である。   The polypropylene film in the present invention may be a homopolymer having a melting point of around 165 ° C. obtained by polymerizing propylene alone, a random copolymer or terpolymer obtained by copolymerizing ethylene or butene, and the like. . In this case, the film may contain, for example, additives for improving properties such as durability and adhesion (such as organic or inorganic fillers), and may be pure without them. Of course.

本発明における低温プラズマ処理とは、電極間に直流または交流の高電圧を印加することによって開始持続する放電、例えば大気圧下でのコロナ放電あるいは真空でのグロー放電などに処理基材を曝すことによって成される処理をいう。このとき、特に限定されないが、処理ガスの選択が広い真空での処理が好ましい。処理ガスとしては、特に限定されないが、He、Ne、Ar、窒素、酸素、炭酸ガス、空気、水蒸気等が単独あるいは混合した状態で使用される。なかでも、水蒸気や酸素が、特に良好な結果を得ることができた。処理圧力は特に限定されないが、0.1Paないし1330Paの圧力範囲で持続放電するグロー放電処理、いわゆる低温プラズマ処理が処理効率の点で好ましい。さらに好ましくは、1Paないし266Paの範囲である。   The low temperature plasma treatment in the present invention means that the substrate to be treated is exposed to a discharge that starts and continues by applying a high voltage of direct current or alternating current between electrodes, for example, corona discharge under atmospheric pressure or glow discharge in vacuum. Refers to the processing performed by At this time, although not particularly limited, processing in a vacuum with a wide selection of processing gas is preferable. Although it does not specifically limit as process gas, He, Ne, Ar, nitrogen, oxygen, a carbon dioxide gas, air, water vapor | steam etc. are used in the state of individual or mixed. Especially, water vapor and oxygen were able to obtain particularly good results. The treatment pressure is not particularly limited, but glow discharge treatment that sustains discharge in a pressure range of 0.1 Pa to 1330 Pa, so-called low temperature plasma treatment, is preferable in terms of treatment efficiency. More preferably, it is in the range of 1 Pa to 266 Pa.

本発明においては、より具体的には、前記低温プラズマ処理が施されたフィルム表面における、酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、0.1以上、0.5以下とされていることにより、良好な熱融着性を付与することができる(請求項2の発明)。   In the present invention, more specifically, the composition ratio value (O / C) between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface subjected to the low temperature plasma treatment is 0. By being set to 1 or more and 0.5 or less, good heat-fusibility can be imparted (invention of claim 2).

ここで、組成比とは、フィルム表面をXPS(X線電子光分光法)で測定した炭素原子数(C)と、酸素原子数(O)との比の値(O/C)をいう。この場合、ポリプロピレンの分子式は、(C3H6)nであるから、本来酸素原子は存在しないはずであるが、上記のように、低温プラズマ処理によって酸素原子が付加されたものと考えられる。本発明者の研究によれば、上記組成比の値(O/C)が、0.1以上、0.5以下とされていることにより、低温での良好な熱融着性を得ることができた。組成比の値が、0.1未満では、低温での良好な熱融着性は得られず、また、0.5を越えた場合でも、低温での良好な熱融着性は得られなかった。より好ましくは、0.25以上、0.4以下である。   Here, the composition ratio refers to the value (O / C) of the ratio between the number of carbon atoms (C) and the number of oxygen atoms (O) measured on the film surface by XPS (X-ray electron light spectroscopy). In this case, since the molecular formula of polypropylene is (C3H6) n, oxygen atoms should not originally exist, but it is considered that oxygen atoms were added by the low temperature plasma treatment as described above. According to the study of the present inventor, when the composition ratio value (O / C) is 0.1 or more and 0.5 or less, it is possible to obtain good heat-fusibility at low temperatures. did it. When the composition ratio is less than 0.1, good heat-fusibility at low temperatures cannot be obtained, and when it exceeds 0.5, good heat-fusibility at low temperatures cannot be obtained. It was. More preferably, it is 0.25 or more and 0.4 or less.

上記したようなポリプロピレン系フィルムを製造する方法としては、ポリプロピレン系フィルムに対し、内部電極方式の低温プラズマ処理機で、その表面を低温プラズマ処理する方法を採用することができる(請求項3の発明)。これにより、融点以下の比較的低温での熱融着性を有するポリプロピレン系フィルムを容易に製造することができる。   As a method for producing the polypropylene film as described above, a method can be adopted in which the surface of the polypropylene film is subjected to a low temperature plasma treatment with an internal electrode type low temperature plasma treatment machine (the invention of claim 3). ). Thereby, the polypropylene film which has the heat-sealing property in the comparatively low temperature below melting | fusing point can be manufactured easily.

このとき、内部電極方式のプラズマ処理機を採用して低温プラズマ処理を行う場合にあっては、ポリプロピレン系フィルムに対する低温プラズマ処理の処理強度(E値)を、150W・min/m2 ないし1200W・min/m2 の範囲とすることが好ましい(請求項4の発明)。これにより、融点以下の比較的低温での良好なる熱融着性が得られる。より好ましくは、250W・min/m2 ないし1000W・min/m2 の範囲である。   At this time, in the case where low temperature plasma processing is performed using an internal electrode type plasma processing machine, the processing strength (E value) of the low temperature plasma processing for the polypropylene film is set to 150 W · min / m 2 to 1200 W · min. / M @ 2 is preferable (Invention of Claim 4). Thereby, the favorable heat-sealing property in the comparatively low temperature below melting | fusing point is obtained. More preferably, it is in the range of 250 W · min / m 2 to 1000 W · min / m 2.

本発明の積層体は、上記した請求項1又は2記載のポリプロピレン系フィルムと、異種材料とが熱融着により貼り合わされているところに特徴を有する(請求項5の発明)。このとき、上記異種材料として、金属箔、ガラス、セラミックス或いは二軸延伸飽和ポリエステルフィルムなど異種のプラスチックフィルムを採用することができる(請求項6の発明)。   The laminate according to the present invention is characterized in that the polypropylene film according to claim 1 or 2 and a dissimilar material are bonded together by thermal fusion (invention of claim 5). At this time, as the dissimilar material, a dissimilar plastic film such as metal foil, glass, ceramics, or a biaxially stretched saturated polyester film can be employed (invention of claim 6).

これによれば、ポリプロピレン系フィルムが、融点以下の比較的低温での熱融着性を有しているので、ポリプロピレン系フィルムと異種材料とを、接着剤を用いずに、例えば120℃から140℃の比較的低い加熱温度で貼り合わせることが可能となる。この場合、例えば有機溶剤系の接着剤等が不要となるので、環境保護のために溶剤を回収する設備や工程が不要となり、フィルムの回収、再生も容易となる等の利点を得ることができる。   According to this, since the polypropylene-based film has a heat-sealing property at a relatively low temperature below the melting point, the polypropylene-based film and the dissimilar material are, for example, 120 ° C. to 140 ° C. without using an adhesive. Bonding can be performed at a relatively low heating temperature of ° C. In this case, for example, since an organic solvent-based adhesive or the like is not necessary, facilities and processes for recovering the solvent are not required for environmental protection, and it is possible to obtain advantages such as easy recovery and regeneration of the film. .

ところで、例えば二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、1枚の厚みが比較的薄い(80μm程度)ので、1枚の二軸延伸ポリプロピレンフィルムでは、目的とする厚みのものが得られない事情がある。そこで、本発明の積層体は、上記した請求項1又は2記載のポリプロピレン系フィルム同士が、複数枚熱融着により貼り合わせることにより、任意の厚みに構成することができる(請求項7の発明)。これにより、ポリプロピレン系フィルムが、融点以下の比較的低温での熱融着性を有しているので、複数枚のフィルム同士を、接着剤を用いずに、例えば120℃から140℃の比較的低い加熱温度で貼り合わせることが可能となる。多数枚の同種のポリプロピレン系フィルムの貼り合わせによって、ポリプロピレン系フィルムの厚物のシート(板)を得ることができる。   By the way, for example, since a biaxially stretched polypropylene film has a relatively thin thickness (about 80 μm), there is a situation where a single biaxially stretched polypropylene film cannot obtain a target thickness. Therefore, the laminate of the present invention can be configured to have an arbitrary thickness by laminating a plurality of the polypropylene-based films according to claim 1 or 2 by heat-sealing (the invention of claim 7). ). Thereby, since the polypropylene-based film has heat fusion properties at a relatively low temperature below the melting point, a plurality of films can be relatively bonded to each other, for example, at 120 ° C. to 140 ° C. without using an adhesive. Bonding can be performed at a low heating temperature. A thick sheet (plate) of a polypropylene film can be obtained by bonding a large number of the same type of polypropylene film.

尚、本発明の積層体を得る方法としては、特に限定されるものではないが、例えば熱プレスによる方法、熱ロールによる方法など公知の方法を目的に応じ、適宜選定すれば良い。これにより、上記した各積層体を容易に製造することができる。また、上記貼り合わせの際には、相手となる異種材料(金属箔あるいは異種のプラスチックフィルム)、また同種のフィルムの表面(貼り合わせ面)に、接着性改良のための表面処理(コロナ処理等)を施したり、表面処理層を有していたりすることが好ましい。金属箔の場合、防錆処理を施しておくこともできる。   The method for obtaining the laminate of the present invention is not particularly limited, and a known method such as a method using a hot press or a method using a hot roll may be appropriately selected according to the purpose. Thereby, each above-mentioned laminated body can be manufactured easily. In addition, surface treatment (corona treatment, etc.) for improving adhesion to the dissimilar material (metal foil or dissimilar plastic film) or the surface of the same kind of film (lamination surface) ) Or having a surface treatment layer. In the case of a metal foil, a rust prevention treatment can be applied.

本発明のポリプロピレン系フィルム及びその製造方法、並びに、積層体によれば、ポリプロピレン系フィルムのフィルム表面が低温プラズマ処理されていることにより、接着剤を用いずに接合可能で、しかも融点以下の比較的低温で熱融着が可能となるという優れた効果を奏する。   According to the polypropylene film of the present invention, the method for producing the same, and the laminate, the film surface of the polypropylene film can be joined without using an adhesive because of the low-temperature plasma treatment, and the comparison is below the melting point. It has an excellent effect that heat fusion is possible at a low temperature.

本発明の実施形態を示すもので、低温プラズマ処理機の構成を模式的に示す図The figure which shows embodiment of this invention and shows the structure of a low-temperature plasma processing machine typically 180℃剥離強度試験の結果を示す図Figure showing the results of the 180 ° C peel strength test 低温プラズマ処理の処理強度(E値)と組成比の値(O/C)との関係を示す図The figure which shows the relationship between the processing intensity (E value) of low temperature plasma processing, and the value (O / C) of a composition ratio

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。後に掲載する表1に示すように、実施例1〜実施例6は、本発明に係るポリプロピレン系フィルムであり、特許請求の範囲に記載された通りの構成を備えていると共に、特許請求の範囲に記載された通りの製造方法により製造されたものである。これら実施例1〜実施例6は、例えば厚み寸法が60μmのノンフィラーの二軸延伸ポリプロピレンフィルムからなり、その表面(接着面)に対し、低温プラズマ処理が施されている。尚、低温プラズマ処理を施す面は、フィルムの片面でも両面でも良い。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in Table 1 which will be described later, Examples 1 to 6 are polypropylene-based films according to the present invention, and have the structure as described in the claims, and the claims. It was manufactured by the manufacturing method as described in 1. Examples 1 to 6 are made of, for example, a non-filler biaxially stretched polypropylene film having a thickness of 60 μm, and the surface (adhesion surface) is subjected to low-temperature plasma treatment. The surface to be subjected to the low temperature plasma treatment may be one side or both sides of the film.

またこのとき、これら実施例1〜実施例6のポリプロピレンフィルムは、プラズマ処理後のフィルム表面における酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、0.1以上、0.5以下の範囲にある。この組成比の値とは、フィルム表面をXPS(X線電子光分光法)で測定した炭素原子数(C)と、酸素原子数(O)との比の値(O/C)をいう。   At this time, the polypropylene films of Examples 1 to 6 have a composition ratio value (O / C) between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface after the plasma treatment. It exists in the range of 0.1 or more and 0.5 or less. The value of this composition ratio means the value (O / C) of the ratio between the number of carbon atoms (C) and the number of oxygen atoms (O) measured on the film surface by XPS (X-ray electron light spectroscopy).

これら実施例1〜実施例6は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面に対し、後述するような内部電極方式の低温プラズマ処理機1により、処理強度(E値)を変えて低温プラズマ処理を施したものである。この場合の処理強度(E値)は、150W・min/m2 〜1200W・min/m2 範囲であり、実施例1〜実施例6の順に、200、390、490、670、850、1080(W・min/m2 )とされている。   In these Examples 1 to 6, the surface of the biaxially stretched polypropylene film was subjected to low-temperature plasma treatment by changing the treatment strength (E value) with the internal electrode type low-temperature plasma treatment machine 1 as described later. Is. The processing intensity (E value) in this case is in the range of 150 W · min / m 2 to 1200 W · min / m 2, and in the order of Example 1 to Example 6, 200, 390, 490, 670, 850, 1080 (W · min / m @ 2).

ここで、図1は、内部電極方式の低温プラズマ処理機1により、ポリプロピレンフィルムFに対し、低温プラズマ処理を行っている様子を模式的に示している。この低温プラズマ処理機1は、密閉可能な処理室2を有して構成されており、その処理室2内には、処理用ローラ3が設けられると共に、その処理用ローラ3の上部の周囲を僅かな隙間を空けて囲むような電極4が設けられている。電極4には、高周波電源5が接続されており、また図示はしないが、処理用ローラ3はアース接続されている。処理室2内は、真空ポンプに接続されたバルブ6の開放によって減圧されるようになっていると共に、ガス供給源に接続されたバルブ7の開放によって、処理(放電)部分に処理用のガス(例えばCO2 )が供給される。処理室2内の圧力を計測する圧力計8も設けられている。   Here, FIG. 1 schematically shows a state in which the low temperature plasma processing is performed on the polypropylene film F by the internal electrode type low temperature plasma processing machine 1. The low-temperature plasma processing machine 1 is configured to have a process chamber 2 that can be sealed, and a processing roller 3 is provided in the processing chamber 2, and an upper portion of the processing roller 3 is surrounded by the processing chamber 2. An electrode 4 is provided so as to surround a slight gap. A high frequency power source 5 is connected to the electrode 4 and, although not shown, the processing roller 3 is grounded. The inside of the processing chamber 2 is depressurized by opening the valve 6 connected to the vacuum pump, and the processing gas is discharged to the processing (discharge) portion by opening the valve 7 connected to the gas supply source. (E.g. CO2) is supplied. A pressure gauge 8 for measuring the pressure in the processing chamber 2 is also provided.

そして、ロール状に巻回された処理前のポリプロピレン系フィルム(原反)Fは、供給部9から引出され、処理室2内の複数個の案内ローラ10により案内されながら処理用ローラ3に一周近く巻付けられるようにして、電極4との間の処理部分を通され、ここでプラズマ処理が行われた後、案内ローラ10により案内されながら巻取部11において再び巻取られる。尚、本実施形態では、例えば、処理室2内の圧力は35Pa、ガスの供給量は20cc/min、フィルムFの送り速度は2m/minとされている。   Then, the unprocessed polypropylene film (raw material) F wound in a roll shape is drawn out from the supply unit 9 and guided around the processing roller 3 while being guided by the plurality of guide rollers 10 in the processing chamber 2. After being processed in the vicinity of the electrode 4 so as to be wound, the plasma processing is performed here, and then the winding portion 11 is wound again while being guided by the guide roller 10. In the present embodiment, for example, the pressure in the processing chamber 2 is 35 Pa, the supply amount of gas is 20 cc / min, and the feeding speed of the film F is 2 m / min.

これにより、実施例1〜実施例6のポリプロピレンフィルムは、プラズマ処理後のフィルム表面の、酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、順に、0.2、0.25、0.31、0.35、0.27、0.45とされている。これら実施例1〜実施例6のポリプロピレンフィルムは、接着剤を用いずとも、融点(165℃)以下の低温、例えば120〜140℃で、同種のフィルム同士あるいは金属箔や異種のプラスチックフィルム等との熱融着が可能となったのである。   Thereby, as for the polypropylene film of Example 1- Example 6, the value (O / C) of the composition ratio of the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) of the film surface after a plasma treatment is in order. , 0.2, 0.25, 0.31, 0.35, 0.27, and 0.45. These polypropylene films of Examples 1 to 6 are the same kind of films or metal foils or different kinds of plastic films at a low temperature below the melting point (165 ° C.), for example, 120 to 140 ° C., without using an adhesive. It became possible to heat-seal.

この場合、ポリプロピレンの分子式は、(C3H6)nであるから、フィルム表面に本来酸素原子は存在しないはずであるが、低温プラズマ処理によってフィルム表面に酸素原子が取込まれ、具体的にはフィルム表面にCOOH基やOH基が付加されたものと考えられる。そして、上記のように、フィルム表面に酸素原子が取込まれることによって、ポリプロピレン系フィルムに低温での熱融着性を付与したものと推測される。   In this case, since the molecular formula of polypropylene is (C3H6) n, there should be essentially no oxygen atoms on the film surface, but oxygen atoms are taken into the film surface by the low temperature plasma treatment. It is thought that a COOH group or an OH group was added to the above. And as mentioned above, it is presumed that oxygen atoms were taken into the film surface, thereby giving the polypropylene film heat fusion at a low temperature.

これに対し、比較例1〜比較例4は、実施例と同等のポリプロピレンフィルムに対し、低温プラズマ処理を行わない、或いは、処理強度を上記範囲外としたプラズマ処理を行なうことにより、特許請求の範囲から外れたものである。そのうち比較例1は低温プラズマ処理を行わないものである。比較例2〜比較例4は、上記低温プラズマ処理機1により低温プラズマ処理を行っているが、その処理強度(E値)を、順に、120、1330、1960(W・min/m2 )としている。これにより、比較例1〜比較例4のポリプロピレンフィルムは、フィルム表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、順に、0、0.03、0.55、0.62となっている。   On the other hand, Comparative Example 1 to Comparative Example 4 do not perform low-temperature plasma treatment on the polypropylene film equivalent to the example, or perform plasma treatment with a treatment strength outside the above range. It is out of range. Of these, Comparative Example 1 does not perform the low-temperature plasma treatment. In Comparative Examples 2 to 4, low-temperature plasma processing is performed by the low-temperature plasma processing machine 1, and the processing intensity (E value) is set to 120, 1330, and 1960 (W · min / m 2) in this order. . Thereby, as for the polypropylene film of the comparative example 1-the comparative example 4, the value (O / C) of the composition ratio of the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) of a film surface is 0, 0.00 in order. 03, 0.55, and 0.62.

さて、本発明者は、本発明の適正を検証するため、上記した実施例1〜6及び比較例1〜4のポリプロピレンフィルムに対し、接着力を調べるための180℃剥離強度試験を行った。試験を行うにあたっては、上記実施例1〜6及び比較例1〜4の各フィルム(厚み60μm)に、被着体として二軸延伸ポリエステル系フィルム例えば厚み100μmのPETフィルムを、接着剤を用いずに、熱融着により貼り合わせて積層フィルム(積層体)とした。   Now, in order to verify the suitability of the present invention, the present inventor conducted a 180 ° C. peel strength test for examining the adhesive strength of the polypropylene films of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 described above. In conducting the test, a biaxially stretched polyester film as an adherend, for example, a PET film having a thickness of 100 μm, is used as the adherend in each of the films of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 (thickness 60 μm) without using an adhesive. The laminated film (laminated body) was laminated by heat fusion.

貼り合わせの条件としては、例えば熱ローラを用い、この場合、熱ローラの表面温度が130℃で、送り速度が0.5m/min、線圧2.5kg/cmとされている。また、被着体のPETフィルムの表面に対しても、接着性を向上させるためのプラズマ処理が行われている。上記各積層フィルムを、幅10mm、長さ120mmに裁断した試料とし、それら各試料に対し、テンシロン試験機を用いて、下側のPETフィルムの端部と上側のポリプロピレンフィルムの端部とを夫々クランプし、引張速度100m/minで、180℃剥離強度試験(ピール強度試験)を行った。   As the bonding conditions, for example, a heat roller is used. In this case, the surface temperature of the heat roller is 130 ° C., the feed rate is 0.5 m / min, and the linear pressure is 2.5 kg / cm. Moreover, the plasma processing for improving adhesiveness is also performed to the surface of the adherent PET film. Each laminated film is a sample cut to a width of 10 mm and a length of 120 mm, and for each of these samples, the end of the lower PET film and the end of the upper polypropylene film are respectively used using a Tensilon tester. Clamping was performed, and a 180 ° C. peel strength test (peel strength test) was performed at a tensile speed of 100 m / min.

その180℃剥離強度試験の結果を表1に示す。尚、表中、実用性の評価の項は、良好なもの(2.0N/cm以上)を丸「○」、普通のもの(0.7N/cm以上2.0N/cm未満)を三角「△」、不可のもの(0.7N/cm未満)及び評価不能のものをかける「×」、で示している。また、この結果を、図2に棒グラフで表している。   The results of the 180 ° C. peel strength test are shown in Table 1. In addition, in the table, the evaluation items for practicality are as follows: “Good” (2.0 N / cm or more) for a circle “◯”, Normal (0.7 N / cm or more and less than 2.0 N / cm) for a triangle “ “△”, impossibility (less than 0.7 N / cm) and impossibility of evaluation “×”. Further, this result is shown by a bar graph in FIG.

Figure 2015172099
Figure 2015172099

この結果から明らかなように、フィルム表面に適度な処理強度で低温プラズマ処理を行った実施例1〜実施例6のポリプロピレンフィルムは、融点(165℃)以下の低温(130℃)で、被着体(PETフィルム)との間で熱融着が可能となり、高い剥離強度(接着力)を得ることができた。この場合、フィルム表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、0.1〜0.5の範囲とされることにより、融点以下の比較的低温での良好な熱融着性が付与されたものと推測される。   As is clear from these results, the polypropylene films of Examples 1 to 6 which were subjected to low-temperature plasma treatment at an appropriate treatment strength on the film surface were deposited at a low temperature (130 ° C.) below the melting point (165 ° C.). Heat fusion with the body (PET film) was possible, and high peel strength (adhesive strength) could be obtained. In this case, the value (O / C) of the composition ratio between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface is in the range of 0.1 to 0.5, so It is presumed that good heat-fusibility at a relatively low temperature was imparted.

これに対し、フィルム表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、0.1〜0.5の範囲から外れている比較例1〜4のポリプロピレンフィルムでは、良好な熱融着性が得られなかった。   On the other hand, the value (O / C) of the composition ratio between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface is out of the range of 0.1 to 0.5. In the polypropylene film No. 4, good heat-fusibility was not obtained.

更に、図3は、ポリプロピレンフィルムに対する低温プラズマ処理の処理強度(E値)と、フィルム表面の酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)との関係を調べた試験結果を示したものである。この場合、処理ガスとして、CO2 及びArを採用した場合を夫々示している。この結果からも、フィルム表面の組成比の値(O/C)を適度な値にするためには、低温プラズマ処理の処理強度(E値)を、比較的低い所定範囲とすることが望ましいことが理解できる。処理強度(E値)を徒に大きくしても、熱融着性の向上にはさほど繋がらない。   Further, FIG. 3 shows the processing strength (E value) of the low-temperature plasma treatment for the polypropylene film and the composition ratio value (O / C) between the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface. The test result which investigated the relationship is shown. In this case, the case where CO2 and Ar are employed as the processing gas is shown. Also from this result, in order to set the composition ratio value (O / C) on the film surface to an appropriate value, it is desirable that the treatment intensity (E value) of the low temperature plasma treatment is within a relatively low predetermined range. Can understand. Even if the treatment strength (E value) is increased, it does not lead to an improvement in heat-fusibility.

尚、本発明のポリプロピレンフィルムは、上記したPETフィルム以外に、同種のポリプロピレン系フィルムや、異種材料、例えば金属箔、ガラス、セラミックス或いは別のプラスチックフィルム等とも、比較的低温で熱融着が可能であることが確認されており、様々な積層体を得ることができる。2枚の貼り合わせに限らず、3層(3種)以上のフィルムの貼り合せも可能である。同種のポリプロピレン系フィルムを多数枚熱融着により積層することにより、厚物のポリプロピレンフィルム(シート)を得ることもできる。   In addition to the above-described PET film, the polypropylene film of the present invention can be heat-sealed at a relatively low temperature with the same type of polypropylene film and different materials such as metal foil, glass, ceramics, or another plastic film. It has been confirmed that various laminates can be obtained. Not only the lamination of two sheets but also the lamination of a film of three layers (three kinds) or more is possible. A thick polypropylene film (sheet) can also be obtained by laminating a large number of the same type of polypropylene film by heat fusion.

また、上記した実施形態では、ポリプロピレンフィルムと被着体とを熱ロールを用いて熱融着させるようにしたが、熱プレス機を用いて熱融着させることも可能であり、その他にも熱風による方法なども採用することができる。このときの加熱温度としても、130℃に限らず、120〜140℃の範囲で適切な温度を選択することができる。その他、低温プラズマ処理機の構成としても、様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。   In the above-described embodiment, the polypropylene film and the adherend are heat-sealed using a hot roll, but can be heat-sealed using a hot press machine. It is also possible to adopt the method by. The heating temperature at this time is not limited to 130 ° C, and an appropriate temperature can be selected in the range of 120 to 140 ° C. In addition, various modifications can be made to the configuration of the low-temperature plasma processing machine, and the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist.

図面中、1は低温プラズマ処理機、2は処理室、4は電極、Fはポリプロピレン系フィルムを示す。   In the drawings, 1 is a low-temperature plasma treatment machine, 2 is a treatment chamber, 4 is an electrode, and F is a polypropylene film.

Claims (7)

フィルム表面が低温プラズマ処理されていることにより、融点以下の温度で熱融着が可能とされていることを特徴とするポリプロピレン系フィルム。   A polypropylene-based film characterized in that the film surface is subjected to low-temperature plasma treatment, so that heat fusion can be performed at a temperature below the melting point. 前記低温プラズマ処理が施されたフィルム表面における、酸素原子数(O)と炭素原子数(C)との組成比の値(O/C)が、0.1以上、0.5以下とされていることを特徴とする請求項1記載のポリプロピレン系フィルム。   The composition surface ratio (O / C) of the number of oxygen atoms (O) and the number of carbon atoms (C) on the film surface subjected to the low-temperature plasma treatment is 0.1 or more and 0.5 or less. The polypropylene-based film according to claim 1, wherein: 請求項1又は2記載のポリプロピレン系フィルムを製造するための方法であって、
ポリプロピレン系フィルムに対し、内部電極方式の低温プラズマ処理機で、その表面を低温プラズマ処理することを特徴とするポリプロピレン系フィルムの製造方法。
A method for producing a polypropylene film according to claim 1 or 2,
A process for producing a polypropylene film, characterized in that the surface of the polypropylene film is subjected to a low temperature plasma treatment with an internal electrode type low temperature plasma treatment machine.
前記低温プラズマ処理機における低温プラズマ処理の強度(E値)が、150W・min/m2 ないし1200W・min/m2の範囲とされることを特徴とする請求項3記載のポリプロピレン系フィルムの製造方法。   4. The method for producing a polypropylene film according to claim 3, wherein the intensity (E value) of the low temperature plasma treatment in the low temperature plasma treatment machine is in the range of 150 W · min / m 2 to 1200 W · min / m 2. 請求項1又は2記載のポリプロピレン系フィルムと、異種材料とが熱融着により貼り合わされていることを特徴とする積層体。   A laminate comprising the polypropylene film according to claim 1 and a different material bonded together by heat fusion. 前記異種材料は、金属箔、ガラス、セラミックス或いは二軸延伸飽和ポリエステルフィルムなど異種のプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項5記載の積層体。   6. The laminate according to claim 5, wherein the dissimilar material is a dissimilar plastic film such as metal foil, glass, ceramics or a biaxially stretched saturated polyester film. 請求項1又は2記載のポリプロピレン系フィルム同士が、複数枚熱融着により貼り合わされていることを特徴とする積層体。   A laminate comprising a plurality of the polypropylene-based films according to claim 1 or 2 bonded together by heat fusion.
JP2014043884A 2014-02-21 2014-03-06 Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate Pending JP2015172099A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014043884A JP2015172099A (en) 2014-02-21 2014-03-06 Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014031704 2014-02-21
JP2014031704 2014-02-21
JP2014043884A JP2015172099A (en) 2014-02-21 2014-03-06 Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015172099A true JP2015172099A (en) 2015-10-01

Family

ID=54259622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014043884A Pending JP2015172099A (en) 2014-02-21 2014-03-06 Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015172099A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57111329A (en) * 1980-12-29 1982-07-10 Tokuyama Soda Co Ltd Production of polypropylene film having improved heat sealability
JPS61263749A (en) * 1985-05-20 1986-11-21 東洋インキ製造株式会社 Laminate
JPH0646944U (en) * 1992-12-11 1994-06-28 東レ株式会社 Film for laminating
JPH07233462A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Toray Ind Inc Production of metal vapor-deposited film
US20050079344A1 (en) * 2003-08-21 2005-04-14 Takeshi Zinbo Biaxially oriented saturated polyester film, method of making the same, laminate of biaxially oriented saturated polyester film and method of making the same
JP2005254473A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Toray Ind Inc Easily moldable polypropylene film and building material sheet comprising it
WO2008029733A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Toppan Printing Co., Ltd. Multilayer body

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57111329A (en) * 1980-12-29 1982-07-10 Tokuyama Soda Co Ltd Production of polypropylene film having improved heat sealability
JPS61263749A (en) * 1985-05-20 1986-11-21 東洋インキ製造株式会社 Laminate
JPH0646944U (en) * 1992-12-11 1994-06-28 東レ株式会社 Film for laminating
JPH07233462A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Toray Ind Inc Production of metal vapor-deposited film
US20050079344A1 (en) * 2003-08-21 2005-04-14 Takeshi Zinbo Biaxially oriented saturated polyester film, method of making the same, laminate of biaxially oriented saturated polyester film and method of making the same
JP2005254473A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Toray Ind Inc Easily moldable polypropylene film and building material sheet comprising it
WO2008029733A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Toppan Printing Co., Ltd. Multilayer body

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
広島県立東部工業技術センター研究報告,1995,NO.8,P.97-100, JPN6018015610, ISSN: 0003789248 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2900755T3 (en) Flexible multilayer packaging film with ultra-high barrier properties
US9790006B2 (en) Cover material for packaging container for retort sterilization
CN110869207B (en) Method for manufacturing laminate, and method for manufacturing flexible printed board
KR101452147B1 (en) Polyolefin composite film
MX2009010949A (en) Method for the production of highly oriented polyolefin ribbons, textiles and technical flexible sheet materials produced therefrom, and the use thereof in protective bodies for the protection from ballistic projectiles and the like.
TWI247665B (en) Biaxially oriented saturated polyester film, method of manufacturing the same, laminate of biaxially oriented saturated polyester film and method of making the same
JP2017002115A (en) Fluorine resin film, laminated body, and method for producing the laminated body
JP2008207830A (en) Thin packaging bag and method of manufacturing the same
JP2014100917A5 (en) Laminated body and resin film used therefor
TW201615428A (en) Method for increasing the adhesion between the first surface of a first web-type material and a first surface of a second web-type material
JP5891805B2 (en) Battery case packaging and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2009102048A (en) Laminated film for packaging bag and packaging bag
JPWO2014208710A1 (en) Laminated body and method for producing the same
US9670383B2 (en) Heat sealable laminate and method for producing same
JP2011001087A (en) Insulative foamed paper container
TWI639508B (en) Antifogging multilayer film, laminated body using the same, and packaging material
CN114007844B (en) Polyolefin resin film and laminate using same
CN108527898A (en) A kind of coiling-resistant treatment process of PP TYPE
JP2015172099A (en) Polypropylene-based film, production method thereof, and laminate
US20190176442A1 (en) Packaging films for ultrasonic sealing applications
JP2015112778A (en) Laminate and boil/retort pouch
JP6668704B2 (en) Multilayer structure film and method for producing the same
JP5568284B2 (en) Packaging material laminate manufacturing method and packaging material laminate
JP2013052532A (en) Laminated film and manufacturing method of laminated film
JP2014221673A (en) Packaging material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170306

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20181002