JPH01500179A - ポリプロピレンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリプロピレンフィルム 本発明はポリプロピレンフィルムに関し、さらに詳しくは金ＩＫ化した配向ポリ プロピレンフィルムおよびその製造に関する。

配向ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムは包装材料としての広範囲の用途を見出 しており、そしてしばしば−面または両面を被覆してそのヒートシール性および 酸素、水蒸気および他のガス圧対する耐透過性を改良する。種々のタイプの金属 化ＯＰＰフィルムも包装目的のために提案されそして光と水蒸気の両者の透過に 対して高度に抵抗がありそしである種の美的外観を有する利点を備えている。

金属化した同時押出しＯＰＰフィルム（共押出しエチレン−プロピレンコポリマ 一層の間にはさみ、配向し次いで金属化したポリプロピレン）はラミネート構造 体において、光および水蒸気の不透過性および相対的に良好な酸素バリヤー性故 に主としてスナック食品の包装にほとんどもっばら用いられている。

しかしながら、このような金属化フィルムは印刷、積層、ラッカー塗りさもなく ば金属表面への処理の能力を金属化した後短時間で失う。

金属化フィルムはまたアクリル被覆ＯＰＰフィルムおよびある種のビニル被覆Ｏ ＰＰフィルムから作られている。このような金属化フィルムは共押出しＯＰＰフ ィルムに基づ（ものと比べて増加した光沢を有するが、酸素バリヤー性はほんの わずかに改良されるだけでありそしてかなり悪い水蒸気透過速度を示すかもしｎ ない。改良された酸素）（リヤー性は、一方の面がＰＶｄＣ（ポリ塩化ビニＩＪ デン）で被覆されそして他方の面がアクリル被覆またはエポキシ下塗を介在させ て金属化したＯＰＰフィルムを用いて得ることができる。しかしながら、この方 法では酸素バリヤー性の適度の増加が得られるだけでありそしてこの増加は印刷 、積層およびラッカー塗りなどの処理によって悪影響を受ける。

このような被覆は優れた酸素バリヤー性を有するフィルムを提供するのに幅広く 用いられているので、ＰＶｄＣ被膜上にｔ―ＯＰＰフィルムを金属化する試みが なされてきた。さらに、ＰＶｄＣ表面の金属化はアクリルまたは地塗被膜の金属 化よりも良好な酸素バリヤー性をもたらすことが知られている。しかしながら、 ＰＶｄＣがまだほぼ無定形状態であるようにＰＶｄＣ被覆後すぐに金属被覆を施 さなければ、あるいはＰＶｄＣ被覆を金属化の後にすぐにコロナ放電にかけない ならば、金属とＰＶｄＣとの結合は極端に弱（なる傾向かある。どちらの場合で も、改良された金属接着は永続きせずそして金属化フィルムは劣った光沢を有し そして斑点状のチ望−り状白色曇りを示す傾向があり商業的な価値がない。

これらの理由のため、非常に高度の酸素バリヤー性が種々の包装材料の応用に必 要とするときには、金属化ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとア ルミニウム箔が幅広い受容性を見出している。金属化ＰＥＴは、金属を連続層と して沈着させる非常に滑らかな表面を有するので、このような良好な酸素バリヤ ー性を有するのである。対照的に、ＯＰＰとアクリル被覆は荒い表面形を有する ので金属化期間中に影の影響が生じそして非連続金属層が形成され、より劣った 酸素バリヤー性をもたらしそして溶媒が金属層の下圧浸透して金属接着を浸食し そしてさらにガスバリヤ−性を低下させる。

本発明は酸素および水蒸気バリヤー性が優れており高度の光沢を示しそして金属 層がこれを施用するＰＶｄＣ層にしっかりとつながった金属化ＰＶｄＣ被覆Ｃ被 覆フィルムを提供することを目的とする。

本発明によれば、弓　、　°パ°−パ・・′　−７・−へ二一一一、配向ポリプ ロピレンポリマーペース層；ベース層の少なくとも一面あるいは中間層上にある 塩化ビニリデンポリマーの層：および 塩化ビニリデンポリマ一層に直接塗布した金属層；からなり、塩化ビニリデンポ リマ一層が移行性乳化剤をほとんどあるいは全（含まない配向ポリプロピレンフ ィルム構造体を提供する。

本発明のフィルム構造体は、移行性乳化剤を含む慣用ＰＶｄ　Ｃ被覆を用いて得 られるものと比べてＰＶｄＣ層と金属層との間に改良された接着を示す。これは 慣用のＰＶｄＣ被覆において乳化剤が被膜の結晶化期間中にＰＶｄＣ被膜の外面 に移行する傾向によると思われる。加えて、本発明のフィルム構造体は慣用の金 属化ＰＶｄＣ被覆Ｃ被覆フィルムと比べて改良された光沢および酸素および水蒸 気バリヤー性を示す。

一般には、塩化ビニリデンポリマ一層にある移行性乳化剤の量は、たとえあって も、慣用の塩化ビニリデンポリマ一層に含まれる量の１０％以下であり、好まし くはラテックスの０．３重量％以下、より好ましくは０．１重量以下である。

好ましくは配向ポリプロピレンベース層は他の表面またはこの表面圧塗布した中 間層の表面にアクリルポリマーの層を有する。

本明細書において用語“移行性乳化剤“は塩化ビニｌＪデンポリマーには化学的 に結合せずそれ故に結晶化期間中にＰＶｄ　Ｃ層の表面に自由に移行する乳化剤 を示すために用いられている。

このような移行性乳化剤は代表的にはｃａｔ　ｅ１８アルキルスルホン酸のナト リウム塩などのアニオン種であり、そして塩化ビニリデンを分散させそしてこの 重合を制御するのに役立つ。本発明によれば移行性乳化剤の大部分または全部は 反応性表面活性物質、好ましくはＰＶｄＣ被膜に結合するモノマーの形態、最も 好ましくはスルホエチルアクリレートまたはスルホエチルメタクリル酸ナトリウ ムなどのアルファ、ベーターエチレン性不飽相カルボン酸のスルホアルキルエス テルの形態である反応性表面活性物質と置換する。こうして、好ましいＰＶｄＣ ラテックスは英国特許第１．３１２，０５１に記述されているものであって、 （Ａ）７０ないし９５重量％の塩化ビニリゾ／；（Ｂ）　０．５ないし５０重量 ％のアルファ、ベーターエチレン性不飽相カルボン酸のヒドロキシアルキルエス テル（内部湿潤剤として）； （Ｃ）　０．３ないし３重量％のアルファ、ベーターエチレン性不飽和酸のスル ホアルキルエステル； （Ｄ）０ないし５重量％のエチレン性不飽和カルボン酸；および （Ｅ）　２９．５重量％以下の、遊離酸またはヒドロキシアルキル基を含まない エチレン性不飽和モノマーであって（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）または（Ｄ）以外の もの： カラナリ、モノマー（Ｅ）は他のモノマーといっしょに存在シて塗布前のコポリ マーの早期結晶を防ぎそして乾燥コポリマーに柔軟性とヒートシール性を与え、 セしてモノマー（Ｂ）および（Ｅ）の合計で少な（とも２重量％がコポリマーに 存在してコポリマーの早期結晶化を防いでいる。

ＰＶｄＣラテックスは、金属接着、酸素バリヤー性あるいは更なる加工に耐える 金属層の能力に悪影響を及ぼすことなく必要な滑り、粘着防止およびヒートシー ル、ジョーリリース（ｊａｗｒｅｌｅａｓｅ　）性を与えるのに通常用いられる 量でワックスおよびシリカと配向できる。ラテックスはこのような目的のための 一的被覆法に用いられる何れの方法でも塗布できるが、反転グラビア塗布は優れ た被膜性質を与える。ＰＶｄＣ被膜の塗布において慣用的であるが、ラテックス はＯＰＰベースフィルムへ塗布されるＰＥＩ　（ポリエチレンイミン）などの下 塗被膜へ塗布してもよいが、後者の被膜は表面酸化を与えるために例えばコロナ 放電または火災処理により最初に処理されてもよい。

得られるＰＶｄＣ層は結晶性ＰＶｄＣフィルム被膜の通常必要な性質、すなわち 必要な酸素バリヤー性、光学的性質、摩擦係数、粘着防止性およびヒートシール 性を有するであろう。

ＰＶｄＣはまた適当には高度の表ｍｌ極性を有しその結果、金属接着はさらに高 められる。

金属化は一般にアルミニウム、亜鉛または金を用いてＰＶｄＣ層に直接真空蒸着 することにより行なわれる。当業界で慣用的であるのであるが、金属化は、ＰＶ ｄＣの結晶化が完了する通常は７〜１４日後に行なわれる。

ＯＰＰのベース層は一軸または二軸延伸できそしてプロピレンホモポリマーまた はプロピレンと少量のコモノマー、例えばエチレン、とのコポリマーからなるこ とができる。別法として、共押出しプロピレンホモポリマーコア層とエチレン− プロピレンコポリマースキン層とからなっていてもよい。さらに、フィルムの配 向時にコア層に空隙の形成を誘導するポリエステルなどの高融点ポリマー粒子を 含むホモポリプロピレンの共押出しコアとプロピレンホモポリマーのスキン層と からなっていてもよい。このようなフィルム構造体のコア層に形成される空隙は フィルムに白色不透明乳白光効果をもたらしそしてこのようなフィルムは商標名 “オバライト“で市販されている。

本発明による金属化ＯＰＰフィルムは極端に低い水蒸気および酸素透過速度を有 しそしてずばぬけた光沢性を示し、これらは以前には金属化ＰＥＴフィルムのみ で得ることができるものであった。加えて、金属層と下にあるＰＶｄＣ層との間 の接着は極端に強い。

本発明による金属化ＯＰＰフィルムは金属化表面でインク受容性でありそして好 ましい反転アクリル被覆により優れたヒートシール性を有する。このフィルムは 以下の実施例で解説するように他のフィルムおよびフィルム構造体と積層するこ ともできる。

実施例１ ４収のフィルム試料を以下の通り作った。

（ａ）　３．５％エチレン／９６．５％プロピレンコポリマーのヒートシール性 スキン層を各スキン層厚さが全フィルム厚さの５％で両面に有するホモポリプロ ピレンの同時押出フィルムを二軸延伸しそして２０ミクロンの最終厚さを有して いた。抵抗２オームのアルミニウム被膜をこのフィルムの一面に真空蒸着により 塗布した。

（ｂ）　ホモポリプロピレンフィルムを二軸延伸し、コロナ放電処理し、ポリエ チレンイミン地塗剤で処理しそして両面にアクリル塗布した。次いで一面をアル ミニウムで真空蒸着により２オーム抵抗に相当する厚さに塗布した。最終フィル ムは２１ミクロンの厚さであった。

（Ｃ）　ホモポリプロピレンフィルムを（ｂ）と同様に処理したが、地塗フィル ムの一面をアクリルポリマーで塗布しセして地塗フィルムの他面を慣用のＰＶｄ Ｃラテックスで塗布しそしてアクリル被膜にアルミニウム層を真空蒸着した。最 終フィルムの厚さは２１ミクロンであった。

（ｄ）　ホモポリプロピレンフィルム？：（Ｃ）と同様に処理したが、ＰＶｄＣ を英国特許１，３１２，０５１号に記述されているよ５にして作りそしてこれを ３１１／ｒｎ’の菫で頭布し、そしてアルミニウム層をこのＰＶｄＣ層に真空蒸 着により塗布した。最終層状フィルムは２１ミクロンの厚さであった。

４枚全てのフィルムを酸素および水蒸気透過試験しく６８℃、相対湿度９０％） 以下の結果を得た。

フィルム　酸素透過率　水蒸気透過率 （ＣＩｌ／　ｍ”／２４時間）　（ｇ／　ｍ”／２４時間）（ａ）　５０〜１０ ０　１．５ （ｂ）　５０　３．５ 本発明によるフィルム（ｄ）は優れた酸素および水蒸気バリヤー性をまさに明瞭 に有しており、そして薄ケージフィルムとして、金属化ＰＥＴ、アルミニウム箔 および他の高バリヤーフィルムに代わるラミネート構造体の製造に有用である。

実施例２ 本発明に従い種々のフィルムを含むＯＰＰフィルムを以下の通り作った。

（ａ）２枚の別々の多層フィルムを接着結合して作ったものであり、全ての自動 包装機械での使用に適しおりそして以下構造； アクリル被膜 ＯＰＰペース層 アクリル被膜 接着剤 金属層 ＰＶｄＣ被膜 ＯＰＰベース層 アクリル被膜 を有する多層ラミネートフィルム。

（ｂ）　高密度曲品の包装用で以下の構造；アクリル被膜 ＯＰＰペース層 ＰＶｄＣ被膜 金属層 接着剤 ポリエチレンまたは流延ポリプロピレンを有するラミネート。

（Ｃ）　特に良好な光透過抵抗性を有しそして以下の構造ニラツカー被膜 印刷 金属層 ＰＶｄＣ被膜 オパライトベース層 アクリル被膜 を有する包装フィルム。

ラッカー被膜は、フィルムか水平形で使用できセして糧々の応用を満すようにヒ ートシール性であることができる。別法として、ラッカーを省略しそしてラッカ ーのヒートシール性を含めるヒートシール性インクで金属層を印刷することもで きる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）配向プロピレンポリマーペース層；ベース層の少なくとも一面または中間層 の上の塩化ビニリデンポリマーの層；および 塩化ビニリデンポリマー層に直接塗布した金属層；からなり、塩化ビニリデンポ リマー層は移行性乳化剤をほとんどあるいは全く含まない、配向ポサプロビレン フィルム構造体。 ２）塩化ビニリデンポリマー層に含まれる移行性乳化剤の量は、たとえ存在して も、慣用の塩化ビニリデンポリマー層に含まれる量の１０％以下である、請求の 範囲第１項に記載のフィルム構造体。 ３）塩化ビニリデンポリマー層に含まれる移行性乳化剤の量は、たとえ存在して も、前記層の０．３重量％以下である、請求の範囲第１項に記載のフィルム構造 体。 ４）塩化ビニリデンポリマー層に含まれる移行性乳化剤の量は、たとえ存在して も、前記層の０．１重量％以下である、請求の範囲第１項に記載のフィルム構造 体。 ５）塩化ビニリデンポリマー層はアルファ−ベータエチレン性不飽和カルボン酸 のスルホアルキルエステルを含むラテックスから作られる、請求の範囲第１項に 記載のフイルム構造体。 ６）ラテックスはまたアルファーベータエチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキ シアルキルエステルをも含む、請求の範囲第１項に記載のフィルム構造体。 ７）地塗被膜はベース層と塩化ビニリデンポリマー層との間に与えられる、請求 の範囲第１項に記載のフィルム構造体。 ８）アクリルポリマーの層をペース層の他面に塗布する、請求の範囲第１項に記 載のフィルム構造体。 ９）ポリプロピレンベース層は、ポリプロピレンよりも高融点のポリマーの粒子 であってそしてペース層の延伸時にこのベース層がほぼ不透明状となるように空 隙内に含まれる粒子を含む、請求の範囲第１項に記載のフィルム構造体。