JPH02103143A - シート様構造物およびその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、支持体および同支持体の少なくとも一表面上
の植種から成るシート様構造物ならびにその製造方法に
関する。

従来の技術 一般に非親水性の表面を有するポリマー材料のシート様
成形品、例えばフィルムおよびシートの場合には、前記
材料をさらに被板または印刷によつ工加工する間の付着
性が不十分なので不所望の難点が生じる。これらの難点
は７−ト様構造物からの被覆の部分的剥離および同構造
物の不嵐な印刷適性である。

プラスチックの配向フィルム、％にポリエチレンテレフ
タレートの二軸配向フィルムは、食物を含む種々の製品
の包装および２ペル材料として多量に使用される。

グラスチックフィルムの表面は一般に疎水性なので、被
榎したり、印刷することは内離である。しかしこのよう
なフィルムは、多くの包装およびラベリング用に使用す
るには、通常のフレキソおよび／ｌたはグラビヤ印刷イ
ンキを受理することができなければならない。

上記欠点を除くために、フィルム表面にｉ接付着する特
殊なインキが開発された。しかしこれらのインキの多く
は、有機溶剤、樹脂様バインダーおよび高価で、製造困
難な他の成分を基礎とする配合を有する。

グラスチックフィルムの印刷適性を改良するための他の
手段は、フィルムに付着しかつ印刷インキを受理する下
塗層を適用することである。

このような下ｍ層は、例えば塩化ビニリデンターポリマ
ー（例えば米国特許第２．６９８，２４０号明細書に記
載）を基剤とするポリマー物質または水分散性コポリエ
ステルプライマー（例えは米国特許第４，２５２．８８
５号明細書に記載）から成る。

少量のアルキル硫酸ナトリウムを１１ｆ脂様物質の水性
分散液に加え、次にこのような分散液を下塗層として二
軸配向ポリエステルフィルムに適用することができるこ
とは公知である。前記硫酸塩は、例えば米国特許第２，
６２７，０８８号明細書に記載された用途のための乳化
剤または９１＠剤として用いられている。

しかしこれらの先行刊行物のどれも、プラスチックフィ
ルムの付着性を改良する課題または同課題を本明細書に
記載した手段によって解決することに関連していない。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、良好な付着性および植機および／また
はプリントを受理する能力を、示す表面を有するシート
様構造物、例えはフィルム、シート、織布等を提供する
ことである。

ｌ１題を解決するための手段 前記課題は、本発明により、機種が支持体の少なくとも
一表面の付着促進層から成り、この際四層が活電極と対
向電極との間で起こるコロナ放電によって形成され、同
放電の間架橋性または非架橋性薬剤を付着促進剤として
含有するエーロゾルがコｑす放電ゾーン中に導入される
場合に解決される。

本発明の目的のためには、支持体としては、主として、
継続的加工の間貧弱な付層表面のために前記難点を紅組
するすべての材料、特にフィルム、すなわち二軸配向ポ
リエステルまたはポリプロピレンフィルム、またはシー
トの形のポリマーを使用することができる。

ポリマーの例は、特にポリマーフィルム、例えば天然お
よび合成ポリマーのフィルム、すなワチセルロース、セ
ルロースエステル、ｇｌｌ化ビニル、ポリスチレン、ス
チレンとブタジェンとのコポリマー　ポリカーボネート
、オレフィンすなわちエチレン、プロピレン、ブチレン
、メテルペンテン等のポリマーおよびコポリマーポリス
ルホン、脂肪族および芳香族ポリエステル、ポリイミド
、ポリイソブチレン、ポリメチｋｌｌり）レート、ポリ
フエニレンスルフィｒ１ポリウレタン、ポリアミド、ボ
リアリールエーテルケトン、ボリアリールニーデルエー
テルケトン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリアミ
ドイミド、ポリエーテルイミド等のフィルムである［　
Ｕｌｌｍａｎｎｓ　Ｅｎｇｙｋｌｏｐａｄｉｅ　ｄｅｒ
ｔｅｏｈｎｉａｃｈｓｎ　Ｃｈｅｍｉｅ、　Ｖｅｒｌａ
ｇ　Ｃｈｅｍｉ・。

Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、改訂増補第４版（１９７６）、６７
３頁以下参照；　１ｎｃｙｏｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｐ
ｏｌｙｍｅｒＥｌｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｌｎｇ、、Ｖ
ｏｌ　　７　、　　Ｊｏｈｎ　Ｗｉ：ｌｅｙ　＆８ｏｎ
ｓ　（１９７３）　、７３頁以下参照〕。前記ポリマー
からの配向または非配向自立フィルムの製造は、種々の
公知方法（前記文献にも記載されている）によって行な
う。自立フィルムとｈう用語は、単層から成るモノフィ
ルムおよび同じかまたは異なるポリマー材料の多数の層
またはプラスチックおよび非ゾ２スナック、例えば紙ま
たは金属の層を有する２ミネートから成る多層フィルム
として理解されることを童画して込る。

支持体上の付着促進性被機は、エーロゾルの存在でコロ
ナ放電を支持体表面に作用させて形成される。コ四す放
電は、処理される表面を化学的に改良する反応メカニズ
ムを惹起し、促進する。これは、コロナ放電の結果とし
て、エーロゾルまたはそこに含有された薬剤が支持体表
面に強固に定着される、と説明することができる。さら
にコロナ放電は、エーロゾル中に存在する成分の架橋に
有利な効果も有する。

コロナ放電の場合、活電極には高電圧発電機によってｓ
、ｏ　ｏ　ｏ〜２５，０００　Ｖの交流電圧が印加され
る。活電極と接地された対向電極との間の交ｆ／ｆ、電
圧は処理すべき支持体がコロナ放電中を通るその輸送速
＆に比例する、つまり輸送速度にかかわらず一定効果を
得るためには、輸送速度が高くなると交流電圧は高い方
の範囲にあり、輸送速度が低くなると５，０００〜１８
．０００　Ｖの中間範囲に入る。

エーロゾルは、公知の二物質式噴きノズルまたは圧電超
音波噴錯装置によって製造される。

エーロゾルは、低分子量および／または高分子量物質の
エマルジョン、分散＆または浴液の形で使用され、これ
らは溶剤および分散剤中で、例えば水中でコロナ放電ゾ
ーン中に導入される。

エーロゾルの同時スプレーを伴うコロナ放電によってｆ
−）スチツク支持体の表面を処理する方法および同方法
を実施するための装置は、西独国特許出願第ｐ３７０５
４８２．１号明細書にそれぞれ詳細に記載されている。

付着促進剤の例は、アクリレート、コポリエステル、ポ
リウレタンまたはポリ塩化ビニリデンコポリマーを含有
する水性分散液、または熱可畿性および／または架橋性
成分を含有するこのような分散液である。

適用すべき付着促進剤の量は、広い範囲で変化してもよ
く、特定の使用に適合される。

本発明による方法では先づ、付着促進剤を溶剤または分
散剤中に分散するか、乳化させるかまたは溶解させる。

この際有利には水性溶剤または分散剤を使用する。付着
促進剤を含有する溶剤または分散剤を次に、キャリヤー
ガスと一緒にエーロゾルとしてコロナ放電ゾーン中にス
プレーする。分散液またはエマルジョンは一般に、分散
液またはエマルジョンの全重量に対して０．１〜１０重
量％の付着促進剤を含有する。

分散性または乳化性を改善するために分散剤の温度を高
めるのが有利である場合もある。

一般にエーロゾルのキャリヤーガスとしては空気を使用
するが、また窒素または他の不活性ガス、例えば貴ガス
を使用してもよい。４１に有利な定着効果は、必要なら
ば不活性ガスと混合された反応性ガス、例えばハロゲン
、二酸化炭素、アンモニアまたはホルムアルデヒドを用
いて達成することができる。

本発明による方決では、支持体を製造した後オフライン
で同支持体に機種を施すことができる。これは特に紙ま
たはシート様支持体を機種すべき場合に該当する。また
、支持体の製造工程の関にインラインで複機を適用して
もよい。

例えば熱可畿性プラスチックの二軸配向フィルムは、メ
ルトを押出し、次に二軸に配向し、次いでヒートセット
を施すことによって製造することは公知である。この手
順の場合には、次々に起こる個々の延伸段階の前、間ま
たは後に、あるいは同時的延伸工程の前または後に、あ
るいはヒートセットの前または後に被ａｔ適用すること
ができる。織布の場合には、繊維製造の間には繊維自体
にまたは珈透された織布に複機を施すことができる。

機種は、適用法が特殊であるために、支持体表面に対す
る極めて良好な付着性を有する。被榎の層厚は１〜１０
０１１９７ｍ２の範囲の単位面積当りの重量に相当する
。　　　　　　　　　略本発明によるシート様構造物は
、良好な付着性が所望される用途に好適である。例えば
、包装フィルムまたは工業用フィルム、例えば接着フィ
ルム、ａｆｉ７−−７’フィルム、コンデンサーの誘電
体または電子複与または４真用支持体フィルムとして使
用することが挙げられる。

次に本発明を、図面により詳述する。−示したポリマー
フィルムを処理するためのエアゾール／コロナ装置は、
：！ｑす放電装置１１に接続された発電機５から成る。

同発電機は、＝ロナ放電装［１１の放電電極４に高電圧
で高周波交コ 円周被ａ３上管植機すべき自立ポリマーウェブ１が輸送
される。ハウジング６はコロナ放電装置１１の放電電極
４を閉鎖しかつライン７、例えばパイプまたは柔軟チュ
ーブを介し【噴霧装置８に接続されている。噴霧装置で
は水性液体が圧電超音波装置によって噴霧されて、浮遊
性エーロゾルを供給する。噴霧装置には送風機９が接続
されていて、エーロゾルの今ヤリャーガス、例えば空気
を噴霧装置を通ってコロナ放電装置１１中に移送する。

２イン７は、噴霧装置８のパイプソケットト３およびハ
ウジング６のパイプソケット１２に接続されている。

自立ポリマーフィルムの輸送速度は、他の指損がなけれ
ば、２０　ｍ　／　ｍ１ｎである。それぞれの場合のコ
ロナ電力は１，０００　Ｗであり、これは５，５００の
電圧設定に相応する。

表面の付着性は、ニトロセルロース印刷インキ（ＭＲＢ
　−２３、ｓｉｅｇｗａｒｋ社＃）でべた印刷する（リ
バースグラビア法の適用）ことによって測定する。印綱
面に常用の貼合せ用接着剤を塗布し、５０μｍポリエチ
レンフィルムを貼合せる。案温で１０日関前記接着剤ｆ
、硬化させた後、このラミネートから幅１５ｍのストリ
ップを切取り、二個のフィルム、つまり接着剤を塗布し
た支持体とポリエチレンフィルムとを、引張試験機で剥
離角１８０°で剥離することによって結合力を測定する
。この剥離の目的に喪する力および２ミネートの破壊点
をそれぞれの場合において記鎌する。

該ラミネートを沸騰水中で、つまり１００℃で５分間貯
蔵し、次にそれらの耐煮沸性を同様にして測定する。

支持体を形成するために１ポリエチレンテレフタレート
原材料を溶融し、スロットダイによつて成形してフィル
ムとなし、同フィルムを、高光沢に磨かれかつ表面温度
２０℃を有する冷却ロールで冷却して無定形の予備フィ
ルムを供給する。次に同予備フィルムを縦方向に９５℃
で延伸し、横方向に１１０℃で地伸し、単位面積当りの
嬌伸比は約１６である。次に厚さ５０μｍのフィルムｔ
２５０℃のフレーム温度でヒートセットする。これによ
って得られたフィルムを次のように処理する。

例　　１ ヒートセットフィルムを、本発明に、よる方法によって
、コロナ処理および水性ポリ塩化ビニリデン（ＰＶｔｉ
Ｃ）分散液（固体分５％、ＢＡＢＩＦ社製Ｄｉｏｆａｎ
　Ｎ　６１０　）を用いて同時に行われるエーロゾル処
理に暴露する。

例　　２ 固体分８％を有するｐｖａｃ分散液を用いて例１を反復
する。

例　　３ 例１を反復する、但しメチルメタクリレート、エチルア
クリレートおよびメタクリルアミドから成り、これらｔ
４：１の割合でメラミン／ホルムアルデヒドを基剤とす
る架橋剤と混合し【あるアクリレート分散液を用いる。

例　　４ 例１で使用した支持体から出発して、コロナ処理および
エーロゾル処理を、イソフタル敵１５−スルホイソフタ
ル＃ｌ／アル中レンゲリコールから成るポリエステルの
分散液を用いて行なう。

例　　５ 例１の支持体に、コロナ放電およびテレフタル酸１５−
スルホイソフタル酸／エチレングリコールから成るコポ
リエステルの分散液での処理を施す。

比較例ＶＢ１ ヒートセットフィルムにコロナ放！処３１４ニーーゾル
処理も施さない。結合力は、付着促進性被檀の設けられ
たＰＩＥ！’ｒフィルムの値の１／６〜１／１１にすぎ
ない。

比較例ＶＢ２ ヒートセットフィルムに、エーロゾル処理すしにコロナ
処理を施す。結合力は本発明により処理したフィルムの
値の約０．６１〜０．６１倍である。

比較例ＶＢ３ ヒートセットフィルムに、コロナ処理および次に例４の
コポリエステル分散液を用いるエーロゾル処理を施す。

結合力は比較例１および２の場合よりも高いが、本発明
により処理したフィルムの結合力の値の０．６倍にすぎ
ない。

三つの比較例ＶＢｌ乃至ＶＢ３の場合には、沸騰水中で
の貯蔵後には付着力がなくなり、水中で離層を蒙むる。

本発明による実施例および比較例に関する結合力および
沸騰水中での貯蔵後の付着力の測定結果を次表に総括し
た。

／ ７′ ｉ、−（二４

【図面の簡単な説明】

置の略示断面図である： ４・・・放電電極、５・・・発電機、８・・・噴霧装置
、９・・・送風機、１１・・・コロナ放電装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体と同支持体の少なくとも一表面上の被覆とか
   ら成るシート様構造物において、該被覆が支持体上の少
   なくとも一表面の付着促進層から成り、この際同層が活
   電極と対向電極との間で起こるコロナ放電によつて形成
   され、付着促進剤として架橋性または非架橋性薬剤を含
   有するエーロゾルがコロナ放電の間にコロナ放電ゾーン
   中に導入されることを特徴とするシート様構造物。 ２、支持体が、熱可塑性フィルム、特に二軸配向ポリエ
   ステルフィルムまたは二軸配向ポリプロピレンフィルム
   である請求項１記載の構造物。 ３、支持体が、紙、発泡ポリマーを基材とするシート、
   ポリマーを基材とする単層または多層フイルムまたは織
   布のような材料から成る請求項１記載の構造物。 ４、支持体が、天然および合成ポリマーのフィルム、す
   なわちセルロース、セルロースエステル、ポリ塩化ビニ
   ル、ポリスチレン、スチレンとブタジエンとのコポリマ
   ー、ポリカーボネート、エチレン、プロピレン、ブチレ
   ンまたはメテルペンテンのようなオレフィンのポリマー
   およびコポリマー、ポリスルホン、脂肪族および芳香族
   ポリエステル、ポリイミド、ポリイソブチレン、ポリメ
   チルメタクリレート、ポリフエニレンスルフイド、ポリ
   ウレタン、ポリアミド、ポリアリールエーテルスルホン
   、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のフィルム
   から成る請求項３記載の構造物。 ５、支持体が、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、
   ポリアミド、ビスコースを基材とする人造繊維の織布ま
   たは人造繊維のこれらの織布相互の混合物またはこれら
   の織布と天然繊維との混合物から成る請求項３記載の構
   造物。 ６、付着促進剤として、アクリレート、コポリエステル
   、ポリウレタンまたはポリビニリデンクロリドコポリマ
   ーを含有する水性分散液または熱可塑性および／または
   架橋性成分を含有する分散液が施される請求項１から請
   求項５までのいづれか１項記載の構造物。 ７、被覆が、１〜１００ｍｇ／ｍ＾２の範囲の単位面積
   当りの重量に相当する層厚を有する請求項１記載の構造
   物。 ８、支持体が、５，０００〜２５，０００Ｖの交流電圧
   で動作されるコロナ放電中を通過し、付着促進剤が分散
   剤中で分散されかつこの分散液がキャリヤーガスと一緒
   にコロナ放電ゾーン中にエーロゾルとしてスプレーされ
   ることを特徴とする請求項１記載のシート様構造物の製
   造方法。 ９、コロナ放電ゾーン中を動く処理すべき支持体の輸送
   速度が、コロナ放電が動作されるその交流電圧の水準に
   比例している請求項８記載の方法。 １０、エーロゾルが、二物質式噴霧ノズルまたは圧電超
   音波装置によつてコロナ放電ゾーン中に導入される請求
   項８および９記載の方法。 １１、分散液が、同分散液の全重量に対して０．１〜１
   ０重量％の付着促進剤を含有する請求項８から請求項１
   ０までのいづれか１項記載の方法。 １２、キャリヤーガスとして、不活性ガス、すなわち空
   気、窒素または貴ガスが使用される請求項８記載の方法
   。 １３、キャリヤーガスとして、反応性ガス、すなわちハ
   ロゲン、二酸化炭素、アンモニアまたはホルムアルデヒ
   ド、あるいは反応性ガスと不活性ガスとの混合物が使用
   される請求項８記載の方法。