JP2570820B2 - プリントラミネート用積層フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、印刷紙等とラミネートを行なう際に、接着
剤、有機溶剤を用いることなく、加熱圧着のみでラミネ
ーションが可能な熱接着層を付与してなる光沢性に優れ
たプリントラミネート用積層フィルムに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

印刷されたアート紙等の印刷部分を保護したり、耐
水、耐油性の付与、光沢を出す目的で印刷紙の上にフィ
ルムをラミネートすることは通常行なわれており、この
ような処理を当業界では一般にプリントラミネートと称
している。

従来、ドライラミと言われる。このプリントラミネー
ション法は、ラミネーターのコーティング部において、
有機溶剤に溶解した接着剤を、基材となるプラスチック
フィルムに塗布し、有機溶剤を乾燥オーブン中で飛散せ
しめた後、基材の接着剤塗布面と印刷紙を熱圧着するこ
とによりなされている。

更に、最近では、プリントラミネートは、フィルム自
身が接着力をもち、有機溶剤、接着剤を使うことなく熱
圧着のみでラミネート可能なプリントラミネート用フィ
ルムが知られている（例えば、特開昭56−42652号公
報、実開昭62−126931号公報、実開昭61−50437号公
報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ドライラミでは、有機溶剤を使用する
ため火災の危険性、安全性の面ならびに大気の汚染等、
環境衛生上問題がある。更に乾燥工程が不可欠なため生
産性に劣る。

また、他方熱圧着型プリントラミネート用フィルム
は、すべり性、耐ブロッキング性に劣るため、フィルム
生産時にシワが入ったり、また使用の際ロールからの巻
出しでフィルム面同志がくっつき平面性が悪化したり、
更にブロッキングが著しいときにはフィルムが破断され
たりする等の問題がある。このため、すべり性、耐ブロ
ッキング性を付与するために、相溶性の悪いポリマーや
有機系の滑剤および無機粒子を多量に添加する。このた
め熱接着性が悪化し既存ラミネートマシーンでは、接着
力が出ないなどの問題がある。それは故特殊なラミネー
トマシーンが必要となっている。更に、ドライラミ品に
比べ光沢性が劣ったものとなっている。

本発明は、上記欠点のないもの、すなわち非常に光沢
性にすぐれ、既存ラミネートマシーン（多くはドライラ
ミ用）が使用でき、しかも有機溶剤等を使用しないで、
接着力の強い生産性の良い積層フィルムを提供せんとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のプリントラミネート用積層フィルムは、二軸
延伸ポリプロピレン層の片面に、少なくとも一軸方向に
延伸されたエチレンアクリル共重合体層が積層され、該
エチレンアクリル系共重合体層面に、未延伸の線状エチ
レン系接着性樹脂層が積層されたことを特徴とする。

本発明に適用されるポリプロピレンとは、アイソタク
チックインデックス（I.I）90〜99％、テトラリン中で
測定した極限粘度［η］が1.0〜4.0dl/g、特に1.2〜2.3
dl/gの範囲のものが望ましい。さらにI.Iが96〜98％の
ポリプロピレン、また結晶化ピーク温度の高い（110℃
以上）ポリプロピレン、前記両特性を兼ね備えたポリプ
ロピレンが特に好ましい。プロピレン以外の第２成分、
例えばエチレン、ブテン、ヘキセンなどを少量（３モル
％以下）ランダムに共重合したものを用いてもよいが、
本発明の場合、ホモポリプロピレンからなるフィルムが
特に好ましい。

本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面粗さ
は0.06μｍ以下が好ましく、より好ましくは0.04μｍ以
下である。表面粗さが大きいと光散乱によりプリントラ
ミネート紙の光沢性、透明性の劣ったものとなる。

なお、この二軸延伸ポリプロピレン層の厚みは、特に
限定しないが、通常10〜30μｍである。また、二軸転身
ポリプロピレンフィルムには公知の添加剤、例えば結晶
核剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、
ブロッキング防止剤などを含有させても良い。

本発明に使用するエチレンアクリル系共重合体とは、
エチレンと、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸
エステル及びメタアクリル酸エステルからなる群（以下
「メタ）アクリル酸（エステル）」と総称する。）から
選択された少なくとも１種を必須共重合成分とする共重
合体であり、例えばエチレンメタ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、エチレンメタアク
リル酸メチル共重合体、エチレンメタアクリル酸エチル
共重合体、これらと無水マレイン酸との三元共重合体等
がある。共重合割合は（メタ）アクリル酸（エステル）
５〜30重量％、より好ましく、５〜20重量％、無水マレ
イン酸が０〜10重量％、残部がエチレンである場合が好
ましい。共重合体方式はランダム共重合、グラフト共重
合等適宜の方式を用いるが、グラフト共重合体は耐熱性
及び経済性に幾分劣る。また、ブロッキング防止のた
め、特定のエチレンプロピレンブロック共重合体を上記
エチレンアクリル系共重合体と混合してもかまわない。
ここで言うエチレンプロピレンブロック共重合体とは、
先ずプロピレンをホモ重合しホモポリプロピレンを得、
次いでプロピレンとエチレンをブロック的に共重合する
方法などから得られた共重合体をいい、特に重合法を限
定するものではない。中でも該重合体の融点ピークが10
0〜165℃間に２点以上、特に３点以上あるエチレンプロ
ピレンブロック共重合体が表面凹凸生成させるのに好ま
しい。

なお、該エチレンプロピレンブロック共重合体の添加
量は、特に限定するものではないが、ブロッキング防止
には10重量％以上、また、接着層樹脂との接着力からは
40重量％以下の混合が好ましい。

また、該エチレンプロピレンブロック共重合体のかわ
りに又はそれと併用する添加剤として、公知のすべり剤
（例えば有機アマイド0.1〜0.2重量％）、ブロッキング
防止剤（例えば、シリカ：粒径0.5〜10μｍ、添加量0.1
〜0.3重量％）、帯電防止剤などを添加しても良い。

なお、エチレンアクリル系共重合体層の厚みは、0.5
μｍ以上であれば充分効果が得られる。該層の厚みが0.
5μｍ以上であると、本発明の目的の一つである有機溶
剤（アンカーコート剤）を使用しないで接着性樹脂と有
効な押出ラミネートが容易になる。つまり、接着性樹脂
とエチレンアクリル系共重合体層の接着力が低下せず、
プリントラミネート用フィルムとして十分有効にしうる
ものとなる。また、厚みの上限は特に限定されないが、
生産性から考えて10μｍ以下が好ましい。

更に、接着性樹脂との接着力が強固にするためエチレ
ンアクリル系共重合体層の表面を、空気中でのコロナ放
電処理、さらには、炭酸ガス雰囲気中でのコロナ放電処
理が好ましく、表面の濡れ張力は34dyne/cm以上、好ま
しくは36dyne/cm以上に表面処理するのが好ましい。

なお、このエチレンアクリル系共重合体層を、ポリプ
ロピレンの片面に積層する方法であるが、Ｔダイ法など
で共押出後二軸延伸する方法と、ポリプロピレン一軸延
伸フィルム上に積層しその後延伸する方法がある。

本発明で言う線状エチレン系接着性樹脂とは、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、エチレンエタア
クリル酸共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合
体、エチレンメタアクリル酸メチル共重合体、エチレン
−メタアクリル酸エチル共重合体、これらと無水マレイ
ン酸との三元共重合体、非晶性のエチレンプロピレンコ
ポリマなど押出ラミネート可能な樹脂を言う。なおこの
樹脂のTmは、50〜100℃の範囲にあるのが好ましい。

なお、接着層樹脂の厚みは、必要とする接着強度等に
より適宜選定すれば良いが、通常は２〜20μｍ、より好
ましくは５〜12μｍである。

以下に本発明のプリントラミネート用積層フィルムの
製造方法について述べるが、必ずしもこれに限定される
ものではない。

ポリプロピレン樹脂を押出機Ａに、エチレンアクリル
系共重合体を押出機Ｂにそれぞれ供給し、溶融ポリマを
口金内で積層し、25〜60℃に保たれたキャスチングドラ
ム上にニップキャストし冷却固化せしめる。次いで、12
0〜145℃に保たれた熱風オーブン中で予熱後、長手方向
に４〜７倍延伸し、次いで140〜160℃に保たれたテンタ
ー内で幅方向に７〜12倍延伸し、150〜165℃で数％程度
リラックスさせながら熱処理する。次いで端部をカット
除去後、エチレンアクリル系共重合体層の表面をコロナ
放電処理しその後巻き取る。

次に、線状エチレン系接着性樹脂を押出機Ｃに供給し
溶融押出し、前記フィルムのエチレンアクリル系共重合
体層に押出ラミネートする。この時キャスチングドラム
面に接触するのは、接着性樹脂層でありニップロール面
に接触するのは二軸延伸ポリプロピレン面とするのが好
ましい。またキャスチングドラム面はサンドブラスト仕
上のものとするのが好ましい。

次に、本発明で使用した用語の定義および測定方法に
ついて以下に説明する。

（１）極限粘度［η］ ASTM Ｄ−1601に従ってテトラリン中で測定したもの
で、dl/g単位で表わす。

（２）アイソタクチックインデックス 沸騰ｎ−ヘプタンの抽出残量（重量％）で表わす。

（３）光沢度 ASTM Ｄ−2457に準ずる。なお、接着性樹脂層を流動
パラフィンでマウントして測定した。

（４）表面粗さRa JIS Ｂ 0601に従い、カットオフ0.25mmで求めた中
心線平均粗さで表わす。

（５）耐ブロッキング性 幅3cm×長さ10cmの試料を4cm×3cmにわたって重ね合
せて、40℃、85％RHの雰囲気中に6kgの荷重で24時間放
置した後、引張り試験機で剪断剥離に要する力を測定す
る。

（６）濡れ張力 ホルムアミドとエチレングリコールモノエチルエーテ
ルとの混合液によるJIS Ｋ 6768に規定された測定方
法に基づく。

（７）プリントラミネート特性 イ）熱接着性 ブックカバー用に印刷された印刷紙面に、プリントラ
ミネート用フィルムの接着性樹脂層とを重ね合せ、加熱
された鏡面ロール（100mmφ径）で線圧60kg/cm、5m/分
の速度で熱圧着ラミネートする。このときのフィルムと
紙との層間接着力（25℃の測定雰囲気で、テンシロンを
用い200mm/分の速度でフィルムを180度剥離するに要し
た力）が150g/cm以上となったときの鏡面ロール表面温
度で評価した。

ロール表面温度100℃未満で150g/cm以上の接着力が得
られたものを○、115℃以上になっても150g/cm以上の接
着力が得られないものを×とし、その中間を△として評
価した。

ロ）光沢性（透明性） フィルムと紙との接着力が150g/cmの得られる温度で
ラミネートしたプリントラミネート紙の外側を感能的に
次の３段階で評価した。

○：表面がテカテカとして非常に光沢があり、印刷物が
クリアーである。

×：表面がボケて光沢に劣り、印刷物が明瞭でない。

△：両者の中間物 （８）剥離強度 エチレンアクリル系共重合体層と線状エチレン系接着
性樹脂層の層間剥離を25℃の測定雰囲気で、テンシロン
を用い200mm/分の速度で線状エチレン系接着性樹脂層を
180度剥離するに要した力で評価した。

200g/cm以上を○、100g/cm以下を×とし、その中間を
△とした。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ 極限粘度［η］＝1.9、I.I＝96％のポリプロピレン樹
脂を押出機Ａへ、エチレン／メタアクリル酸メチル／無
水マレイン酸三元共重合体（メタアクリル酸メチル成分
８重量％、無水マレイン酸成分３重量％）70重量部とエ
チレンプロピレンブロック共重合体30重量部の混合物を
押出機Ｂへそれぞれ供給した。いずれの押出機も240℃
に加熱してポリマーを溶融し、口金内でポリマーを２層
に積層後、口金から吐出し、30℃に保たれたキャスチン
グドラム（鏡面仕上げ）上にニップキャストし、急冷却
固化して未延伸シートを得た。該未延伸シートをテフロ
ンコートされた加熱ロール上で予熱後、135℃で５倍長
手方向に延伸後冷却した。次いで150℃に加熱されたテ
ンター内で幅方向に９倍延伸後、155℃で幅方向に５％
リラックスを許しながら熱処理した。次いで端部をカッ
ト除去後、エチレン共重合体層の表面を炭酸ガス雰囲気
中でコロナ放電処理を行ない巻き取った。

得られたフィルムは、ポリプロピレン層15μｍ、エチ
レン共重合体層１μｍの計16μｍのフイルムであった。
また、エチレン共重合体層の濡れ張力は42dyne/cmであ
った。

次に、線状エチレン系接着性樹脂として、セメダイン
社の“Proxmelt"P−11（Tm60〜70℃）を押出機Ｃへ供給
し、200℃に加熱した。先の巻取りフィルムを、ガイド
ロールに添わせ、キャスチングドラムとニップロールの
間に通し、ワインダーに巻き付けた。この時ポリプロピ
レン層はニップロール側に接触させ、エチレン共重合体
層は、サンドブラスト加工されたキャスチングドラム面
に接触させた。なおキャスチングドラム温度は30℃とし
た。次いでフィルムを走行させ、押出機Ｃから口金吐出
ポリマが、エチレン共重合体層に積層するようにし、ラ
ミネートした。ラミネート速度は、200m/分である。

得られた積層フィルムの接着性樹脂層の厚みは９μｍ
であった。サンドブラスト加工のキャスチングドラムで
冷却されている故、ブロッキング、すべり性共問題のな
いものであった。

次にブックカバー用に印刷された印刷紙面に、上記フ
ィルムの接着性樹脂層とを重ね合わせ、加熱された鏡面
ロール（100mmφ）で線圧60kg/cm、5m/分の速度で加熱
圧着ラミネートした。

得られたラミネート品は光沢性が○であり、熱接着
性、剥離強度も○の良好なものであった。

実施例２ エチレン／メタアクリル酸メチル／無水マレイン酸共
重合体に代えて、エチレン／メタアクリル酸エチル／無
水マレイン酸三元共重合体（メタアクリル酸エチル成分
８重量％、無水マレイン酸成分３重量％）を使用した以
外は、実施例１と同様に実施した。得られたラミネート
品は、光沢性が○であり、熱接着性、剥離強度も○の良
好なものであった。

実施例３ 接着性樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体（酢
酸ビニル:20重量％）を使用したほかは、実施例１と同
様にフィルムを製造し、印刷紙とラミネートした。得ら
れたラミネート品は実施例１と同様に、いずれも○とな
る優れたものであった。

比較例１ 実施例１において、エチレンアクリル酸メチル共重合
体及びエチレンプロピレンブロック共重合体の混合物か
らなる層を積層せずに、ポリプロピレンフィルム単層と
した以外は、実施例１と同様に製造および押出ラミネー
トし、更に印刷紙とラミネートした。得られたラミネー
ト品は、ポリプロピレン層と接着性樹脂層の剥離が×で
あり、プリントミラー品としては使用できないものであ
った。

比較例２ 比較例１において、押出ラミネートする前に、ポリプ
ロピレンフィルムに、イソシアネート系樹脂をトルエン
溶剤で溶解したアンカーコート剤を塗布し、接着性樹脂
を押出ラミネートしたが、アンカーコート剤の乾燥が完
全に出来ず、ラミネート速度を120m/分に低下させて行
なった。有機溶剤の臭いが強く、更に押出ラミ速度を低
下させなければならず生産性の悪いものとなった。

比較例３ 実施例１において、エチレンアクリル酸メチル共重合
体及びエチレンプロピレンブロック共重合体の混合物か
らなる層の厚み（延伸後の厚み）を、10μｍとし、線状
エチレン系接着性樹脂を押出ラミネートしなかった以外
は、実施例１と同様に行なった。得られたラミネート品
は、熱接着性、剥離強度共申し分のないものであった
が、光沢性が△とやや劣ったものであった。

〔発明の効果〕

本発明の積層フィルムは、次のような優れた効果を奏
する。

（１）印刷紙とプリントラミネートしたとき、光沢に優
れクリアーな感じを与える。

（２）印刷紙との熱接着性に優れる。

（３）耐ブロッキング、すべり性に優れる。

（４）有機溶剤を使用する必要がない。

（５）通常の押出ラミネート時のようにアンカーコート
剤を必要としない。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二軸延伸ポリプロピレン層の片面に、少な
   くとも一軸方向に延伸されたエチレンアクリル共重合体
   層が積層され、該エチレンアクリル系共重合体層面に、
   未延伸の線状エチレン系接着性樹脂層が積層されたこと
   を特徴とするプリントラミネート用積層フィルム。
2. 【請求項２】ポリプロピレンとエチレンアクリル系共重
   合体を共押出しした後二軸延伸し、又は一軸方向に延伸
   されたポリプロピレンフィルムにエチレンアクリル系共
   重合体を押出ラミネートした後少なくとも上記一軸方向
   と直角の方向に延伸し、二軸延伸ポリプロピレン層と少
   なくとも一軸方向に延伸されたエチレンアクリル系共重
   合体層からなるフィルムを得、該フィルムのエチレンア
   クリル系共重合体層面に、未延伸の線状エチレン系接着
   性樹脂層を押出ラミネートすることを特徴とするプリン
   トラミネート用積層フィルムの製造方法。