JP2685394B2 - 金属化延伸フィルム組み合わせ物 - Google Patents

金属化延伸フィルム組み合わせ物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた金属接着性と優
れた耐破壊性をもった金属化表面を有する多層フィルム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム、銀、又はクロム等の金属
をプラスチックフィルムに接着させることにより、多く
の場合においてこうしたフィルムを金属箔の代わりに使
用することができるようになった。フィルムがフレキシ
ブルであることから、金属−プラスチック間の強力な接
着の形成が必要とされ、こうした接着力を得るために多
くの方法が開発されている。
【０００３】米国特許第４，３４５，００５号（該特許
を参照文献としてここに引用する）においては、ポリプ
ロピレンホモポリマーのコアー層がエチレンプロピレン
コポリマーと共に同時押出されている。フィルムが二軸
延伸され、コポリマー層がコロナ放電処理される。真空
蒸着のような適切な方法によって、コロナ放電処理され
た層上に金属被膜が付着される。金属とプラスチックフ
ィルムとの間の接着力を高めるためには、コアー層だけ
でなく外側層も、金属とプラスチックフィルムとの接着
に悪影響を与える量のスリップ剤を含有してはならな
い。
【０００４】適切に金属化可能な表面を得るための他の
アプローチは、ポリオレフィンフィルムの表面を種々の
酸化プロセスで変性させること、及び／又はフィルムの
表面に接着剤を塗布することを含む。この目的のために
は、カルボキシル化ブタジエンポリマーや無水マレイン
酸変性のアタクチックポリプロピレンポリマーも含め
て、種々のプライマー塗料が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、強固
に接着した金属化層を有する多層ポリマーフィルムを提
供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、優れた耐金属破壊性
を有する金属化フィルムを提供することにある。
【０００７】本発明のさらに他の目的は、水蒸気と酸素
の透過度が低い金属化フィルムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つの面に高密度ポリエチレンスキン層（Ａ）を有するプ
ロピレンホモポリマーの支持体（Ｂ）から成り、前記ポ
リエチレンがその上に付着した薄い金属層を有する、金
属化延伸熱可塑性フィルム組み合わせ物に関する。本発
明の好ましい態様においては、本発明の構造体は、支持
体（Ｂ）の１つの面上にヒートシール可能なポリマー層
（Ｃ）を含む。これらのポリマー層は、同時押出される
のが好ましい。
【０００９】本発明に使用されるプロピレンホモポリマ
ーは、８０〜１００％（好ましくは９５〜９６％）のア
イソタクチックポリプロピレンを含む。該プロピレンポ
リマーは、約２〜約１０ｇ／１０分（好ましくは約３．
５〜６ｇ／１０分）のメルトインデックスを有する。好
ましいプロピレンコポリマーとしては、９８〜９６／２
〜４の（プロピレン／エチレン）コポリマー、５０／５
０の（プロピレン／１−ブテン）コポリマー、９５／５
の（プロピレン／１−ペンテン）コポリマー、９０／１
０の（プロピレン／１−ヘキセン）コポリマー、及び８
０／２０の（プロピレン／４−メチル−１−ペンテン）
コポリマーなどがある。
【００１０】本発明に使用される高密度ポリエチレンと
しては、約０．９６０以上の密度を有するポリエチレン
がある。この高密度ポリエチレンは、単一種の高密度ポ
リエチレン樹脂で構成されていても、複数種の高密度ポ
リエチレン樹脂の混合物で構成されていても、あるいは
少量（約１０重量％）のマイクロクリスタリンワックス
を含有した高密度ポリエチレンで構成されていてもよ
い。Ｐ．Ｃ．Ｌｕによる米国特許第４，８７０，１２２
号（該特許を参照文献としてここに引用する）に記載の
高密度ポリプロピレンも、本発明において使用すること
ができる。
【００１１】ヒートシール可能なポリマー（Ｃ）は、フ
ィルムをそれ自体に又は他の物質の表面にヒートシール
できるものであれば、いかなる層又は被膜であってもよ
い。好ましいヒートシール可能なポリマーは、約２〜４
重量％のエチレンと約９６〜９８重量％のポリプロピレ
ンを含有した（エチレン−プロピレン）コポリマーであ
る。
【００１２】本発明はさらに、他の延伸ベースフィルム
より優れた金属接着性をもった、金属化のための延伸プ
ロピレンホモポリマーベースフィルムもしくは延伸プロ
ピレンコポリマーベースフィルムを製造する方法に関す
る。この製造は、選定されたプロピレンホモポリマーベ
ースもしくはプロピレンコポリマーベース上に高密度ポ
リエチレンスキン層を同時押出し、引き続きこの構造体
を機械方向及び横断方向に延伸することによって達成さ
れる。その後、高密度ポリエチレンの表面を、コロナ放
電又は火炎によって処理する。コロナ放電処理は、約３
５〜６０ダイン／ｃｍ（好ましくは約３５〜４０ダイン
／ｃｍ）にて行われる。その後、得られたベースフィル
ムを、電気めっき、スパッタリング、及び真空蒸着等の
公知の方法によって金属化することができる。処理され
た外側層を金属化する好ましい方法は真空蒸着法であ
る。金属被膜は、通常のいかなる金属（例えば、アルミ
ニウム、銅、銀、及びクロム等）であってもよい。好ま
しくは、金属層はアルミニウムから成る。また、本発明
のフィルム組み合わせ物は、好ましくは約１．８〜約
２．５の光学濃度となるまで付着されたアルミニウムを
有する。
【００１３】こうして得られた金属化フィルムは、二次
加工用（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎ）として優れた性能を示す（この場合、金属とベース
との界面が強固であることが重要である）。接着剤によ
るラミネートや押出ラミネート等の用途において、本発
明の金属化フィルムは優れた接着強さを示し、且つ金属
の剥がれ落ちがない。この点は、従来技術によって得ら
れる他の金属化プロピレンポリマーフィルムと比べて同
等以上であると考えられる。例えば、典型的なプロセス
条件での押出ラミネートにおいて、金属化プロピレンポ
リマーフィルムは２００ｇ／ｉｎ．を越える接着強さを
示し、金属化プロピレンポリマーから低密度ポリエチレ
ンへの金属移行は０％である。
【００１４】さらに、高密度ポリエチレンスキン層の厚
さをダウンゲージすることによって、押出ラミネートに
おいてフィルムを耐金属破壊性にできることが見いださ
れている。さらに詳細に言えば、約５０〜１５０ゲージ
（ｇａｕｇｅ）単位の全フィルム厚さに対し、高密度ポ
リエチレンスキン層の厚さが約３ゲージ単位以下であれ
ば、金属化高密度ポリエチレン表面は、押出ラミネート
時に溶融した低密度ポリエチレンと接触させると、優れ
た耐金属破壊性を示す。
【００１５】以下、実施例により、本発明を更に詳細に
説明する。
【００１６】
【実施例】ＡＢＣタイプ構造からなる種々のフィルム構
造物を作製し、このとき全フィルム厚さは７０ゲージの
一定値に保持した。Ｃ層をシーラント側とし、４ゲージ
単位にて一定に保持した。高密度ポリエチレン（Ｃａｉ
ｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌによるタイプ７８３５、ＭＩ＝
３．０、密度＝０．９６０）をポリプロピレンホモポリ
マーのＢ層上に同時押出して、Ａ層を形成させた。この
Ａ層の厚さを１．０〜３．０ゲージ単位の範囲で変え
た。フィルムの高密度ポリエチレン表面を、４３ダイン
／ｃｍのオフラインレベル（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ ｌｅｖ
ｅｌ）にて処理した。
【００１７】１．０〜３．０ゲージ単位の高密度ポリエ
チレンフィルムの処理された表面上に、従来法を使用し
てアルミニウムを１．８〜２．５の光学濃度となるまで
真空蒸着した。アルミニウムと高密度ポリエチレンＡ層
との間の接着程度を評価するために、各フィルムに対し
３Ｍ社の６１０テープ試験を行った。６１０テープを使
用し、該テープを３回連続して引き剥がした後に各金属
化フィルムの表面から剥ぎ取られたアルミニウムのパー
セントを調べた。
【００１８】次に、低密度ポリエチレン（１０ポンド／
ｒｅａｍ）を６２０°Ｆの溶融温度で使用して、得られ
た金属化フィルムを引き続き延伸ポリプロピレンスリッ
プフィルムに押出ラミネートした。こうして得られた金
属化同時押出フィルムについて、低密度ポリエチレンに
対する積層接着強さと金属化表面からの金属移行のパー
セントを測定した。各積層体に対し、２５Ｘにてライト
スコープを使用して金属破壊を調べた。評価結果を下記
の表に示す。比較のため、従来の方法により処理したポ
リプロピレンホモポリマー層上を直接金属化した場合の
結果も記載してある。
【００１９】
【表１】 表１からわかるように、テープ試験時に、従来の方法に
より処理されたポリプロピレンから４０％のアルミニウ
ムが剥がれ落ちた(比較例)。しかしながら、本発明の方
法により処理された高密度ポリエチレン表面を使用した
場合は、アルミニウムは剥がれ落ちなかった。表１に示
されているように、金属化延伸ポリプロピレンと低密度
ポリエチレンとの接着強さは１２０ｇ／ｉｎ．であり
(比較例)、これは実施例１〜５の場合の接着強さより相
当低い。表１はさらに、ポリプロピレンホモポリマーの
みをアルミニウムに対するベースとして使用した場合、
９５％のアルミニウムが低密度ポリエチレンの表面に移
行したことを示している(比較例)。一方、本発明のすべ
ての実施例に関しては、アルミニウムは低密度ポリエチ
レンに移行しなかった。表１の最右欄行は、高密度ポリ
エチレンのゲージ厚さが２ゲージ単位以下である限り、
金属の破壊は起こらない、ということを示している。ゲ
ージ厚さが２．５ゲージ単位より大きくなると、金属の
破壊は中程度から相当程度にまで進む。
【００２０】上記の結果から、プロピレンポリマーベー
ス層上に高密度ポリエチレンの表面を配置すると、金属
化層を接着させるための優れた表面が得られる。
【００２１】好ましい実施態様を挙げて本発明を説明し
てきたが、当業者にとっては、本発明の精神と範囲を逸
脱することなく種々の変形や改良形が可能であることは
言うまでもない。このような変形や改良形も特許請求の
範囲内であると考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・アンドリュー・ミグリオリー ニ アメリカ合衆国コネチカット州06517, ハムデン，ハーヴァーフォード・ロード 218 (56)参考文献 特開 昭63−91242（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの面に高密度ポリエチレ
    ンスキン層（Ａ）を有するプロピレンホモポリマーの支
    持体（Ｂ）から成り、前記ポリエチレンがその上に付着
    した薄い金属層を有する、金属化延伸フィルム組み合わ
    せ物。
  2. 【請求項２】 支持体（Ｂ）の１つの面上にヒートシー
    ル可能なポリマー層（Ｃ）を含む、請求項１記載の組み
    合わせ物。
  3. 【請求項３】 ポリマー層（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）が
    同時押出される、請求項２記載のフィルム組み合わせ
    物。
  4. 【請求項４】 ポリエチレンの密度が約０．９６０以上
    である、請求項３記載のフィルム組み合わせ物。
  5. 【請求項５】 全フィルム厚さが約５０〜約１５０ゲー
    ジ単位であり、前記ポリエチレン層（Ａ）が約３ゲージ
    単位以下である、請求項４記載のフィルム組み合わせ
    物。
  6. 【請求項６】 前記金属層がアルミニウムである、請求
    項５記載のフィルム組み合わせ物。
  7. 【請求項７】 前記フィルムが、約１．８〜約２．５の
    光学濃度となるまで付着されたアルミニウムを有する、
    請求項６記載のフィルム組み合わせ物。
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