JPH05177782A - ポリマーフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 ポリマー材料の基体層及び層状鉱物と架橋剤
から得られる樹脂とを含む組成物から形成される被覆層
２を含むポリマーフィルム。この被覆層２はこの層の重
量の１０〜９０％の層状鉱物と、１０〜９０％の、架橋
剤から得られる樹脂とを含む。この被覆層２は、好まし
くは、追加的にエチレンとビニルモノマーとのコポリマ
ーを含む。 【効果】 このポリマーフィルムは酸素バリヤー性を持
ち、上記層状鉱物被覆層はポリマー基体層への改善され
た接着性を示す。このポリマーフィルムは特に包装フィ
ルムとして用いるのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリマーフィルム、特に
被覆されたポリマーフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】層状鉱
物を含むポリマーフィルムは既知である。層状鉱物は、
ポリマーフィルムに、種々の性質、例えば難燃性、帯電
防止性及びガス、特に酸素のバリヤー性を与えるのに用
いられてきた。このことは、例えば特開昭６２−１８１
１４４号、ＥＰ−Ａ−２３５９２６及びＵＳ−Ａ−３，
４９９，８２０に開示されている。あいにく上記フィル
ムは、屡々ポリマー基体への層状鉱物の接着が不充分で
あった。

【０００３】特開昭６３−２３３８３６はスチーム及び
ガスに対するバリヤー性を持ったフィルムを開示してお
り、このフィルムは積層シリケートと塩化ビニリデン樹
脂を含む。しかしながら、現在、塩化ビニリデン樹脂よ
りも環境に受け入れ易い材料に対する商業的要求があ
る。

【０００４】本発明者らは、酸素バリヤー性を示すこと
ができる層状鉱物と基体への層状鉱物皮膜層の改善され
た接着性とを有する被覆フィルムを発明した。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】従って、
本発明は、ポリマー材料の基体層が、その少なくとも１
つの面に層状鉱物と架橋剤から得られる樹脂とを含む組
成物から形成された被覆層を有し、前記被覆層は１０重
量％超、９０重量％未満の層状鉱物の層及び１０重量％
超、９０重量％未満の、架橋剤から得られる樹脂層を含
むポリマーフィルムを提供する。

【０００６】本発明は、ポリマー材料の基体層を形成
し、その少なくとも１つの面に、層状鉱物と架橋剤から
得られる樹脂とを含む組成物から形成された被覆層を適
用し、前記被覆層は１０重量％超、９０重量％未満の層
状鉱物の層及び１０重量％超、９０重量％未満の架橋剤
から得られる樹脂層を含む、ポリマーフィルムの製造方
法も提供する。

【０００７】本発明の被覆ポリマーフィルムの製造に用
いる基体は、自己支持性の、不透明な又は好ましくは透
明なフィルム又はシートを形成しうる全てのポリマー材
料を適切に含む。

【０００８】「自己支持性のフィルム又はシート」は、
支持基材無しに独立して存在しうるフィルム又はシート
という意味である。

【０００９】本発明の被覆フィルムの基体は、どんなフ
ィルム形成性ポリマー材料からも形成されうる。適当な
熱可塑性、合成材料としては、１−オレフィン、例えば
エチレン、プロピレン又はブテン−１、特にプロピレン
のホモポリマー又はコポリマー、ポリアミド、ポリカー
ボネート、及び特に合成線状ポリエステルである。前記
ポリエステルは、１又はそれ以上のジカルボン酸もしく
はそれらの低級アルキル（炭素原子数６以下）ジエステ
ル、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、
２，５−、２，６−又は２，７−ナフタリンジカルボン
酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン
酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、ヘキサヒドロ
−テレフタル酸、もしくは１，２−ビス−ｐカルボキシ
フェノキシエタン（随意に、モノカルボン酸、例えばピ
バリン酸を伴なってもよい）を１もしくはそれ以上のグ
リコール、特に脂肪族グリコール、例えばエチレングリ
コール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール及び１，４−シクロヘ
キサンジメタノールと縮合させることにより得られる。

【００１０】ポリエチレンテレフタレートフィルムが特
に好ましく、就中、一般に例えば英国特許Ｎｏ．８３
８，７０８に記載されているように７０〜１２５℃の温
度で互に直角な２つの方向に逐次延伸して２軸配向し、
好ましくは、１５０〜２５０℃の温度でヒートセットし
たフィルムが好ましい。

【００１１】基体は、ポリアリルエーテル又はそのチオ
対応体、特にポリアリールエーテルケトン、ポリアリー
ルスルホン、ポリアリールエーテルエーテルケトン、ポ
リアリールエーテルエーテルスルホン、もしくはそれら
のコポリマー又はそれらのチオ対応体からなっていても
よい。これらポリマーの例は、ＥＰ−Ａ−１８７９、Ｅ
Ｐ−Ａ−１８４４５８及びＵＳ−Ａ−４００８２０３に
開示されており、特に適当な材料はＩＣＩ ＰＬＣ社か
ら登録商標ＳＴＡＢＡＲの下に販売されているものであ
る。前記基体はポリ（アリ−レンサルファイド）、特に
ポリ−ｐ−フェニレンサルファイド又はそのコポリマー
からなっていてもよい。

【００１２】適当な熱硬化性樹脂基体材料としては、付
加重合樹脂、例えばアクリル樹脂、ビニル樹脂、ビスマ
レイミド樹脂及び不飽和ポリエステル、ホルムアルデヒ
ド縮合樹脂、例えば尿素、メラミン又はフェノールとの
縮合物、シアネート樹脂、官能化ポリエステルポリアミ
ド又はポリイミドがある。

【００１３】本発明の被覆フィルムの製造用のポリマー
フィルム基体は未延伸又は一軸延伸であってもよいが、
機械的及び物理的性質の満足な組合わせを得るために、
好ましくはフィルム平面内で互に直角な２つの方向に延
伸し２軸配向する。同時２軸配向は、熱可塑性ポリマー
チューブを押出し、続いてこれを急冷し、再加熱し、次
いで内部ガス圧で横方向の配向をさせ、縦方向の配向を
起こすような速度で引張ることにより行ないうる。逐次
延伸は、テンター法で、熱可塑性基体材料を平らに押出
し、続いてこれを始めに１方向に延伸し、次いで他の互
に直角な方向に延伸することにより行ないうる。一般
に、始めに縦方向、即ち進行方向にフィルム延伸機によ
り延伸し、次いで横方向に延伸するのが好ましい。延伸
基体フィルムは寸法を束縛してそのガラス転移温度より
高い温度でヒートセットすることにより寸法安定性をよ
くしてもよく、その方が好ましい。

【００１４】基体の厚さは６〜３００μｍ、特に６〜１
００μｍ、更には６〜２５μｍが適当である。

【００１５】「架橋剤」とは、被覆層の形成の間に化学
的に反応してポリマー樹脂を形成し、好ましくは、それ
自身及び下に横たわる表面の両方と共有結合を形成して
架橋を形成しこれによって該表面との接着を改善する材
料の意味である。この架橋剤は、有機材料であり、好ま
しくは、被覆層の形成の前にモノマー及び／又はオリゴ
マー種、特に好ましくはモノマー種であるのが適当であ
る。この架橋剤の分子量は、好ましくは５０００未満、
より好ましくは２０００未満、特に好ましくは１０００
未満、特別に好ましくは２５０〜５００である。加え
て、この架橋剤は、好ましくは溶剤の浸透に対して保護
を与えるために内部架橋可能であるべきである。

【００１６】適当な架橋剤としては、エポキシ樹脂、ア
ルキッド樹脂、アミン誘導体、例えばヘキサメトキシメ
チルメラミン、及び／又はアミン、例えばメラミン、ダ
イアジン、尿素、環状エチレン尿素、環状プロピレン尿
素、チオ尿素、環状エチレンチオ尿素、アジリジン、ア
ルキルメラミン類、アリールメラミン類、ベンゾグアナ
ミン類、グアナミン類、アルキルグアナミン類及びアリ
ールグアナミン類と、アルデヒド、例えばホルムアルデ
ヒドとの縮合生成物を含みうる。好ましい架橋剤はメラ
ミンとホルムアルデヒドとの縮合生成物である。この縮
合生成物は随意にアルコキシル化してもよい。この架橋
剤の架橋作用を促進するために触媒を用いるのも好まし
い。架橋メラミンホルムアルデヒド用の好ましい触媒と
しては、パラトルエンスルホン酸、塩基と反応させて安
定化したマレイン酸、及びパラトルエンスルホン酸モル
ホリンがある。

【００１７】層状鉱物は、好ましくは、フィルム形成性
の２：１フィロシリケート層鉱物のプレートレット（ｐ
ｌａｔｅｌｅｔｓ）を含む。フィロシリケート層鉱物の
組成と構造についての情報をうるには、“Clay Mineral
s : Their Structure, Behavior & Use", Proceedings
of Royal Society Discussion Meeting, 9 & 10 Novemb
er 1983, London, The Royal Society, 1984（特に222
〜223 ，232 〜235 頁）を参照するとよい。

【００１８】「プレートレット」なる用語は、この明細
書では、層状鉱物を化学的離層過程にかけてこの鉱物の
高アスペクト比の粒子の水性コロイド分散液を形成して
（この粒子からフィルムを形成しうる）得られる層状鉱
物の小さな粒子の意味で用いている。

【００１９】好ましくは、この層状鉱物は、スメクタイ
ト、（好ましくはヘクトライト及びモンモリロナイト）
並びに特にバーミキュライトからなる群から選ばれる。

【００２０】「バーミキュライト」なる用語は、この明
細書では、鉱物学的に及び商業的にバーミキュライトと
して知られている全ての材料の意味で用いている。バー
ミキュライト鉱石は、天然産の鉱物であり、相の混合物
（例えばバーミキュライト、黒雲母、ハイドロバイオタ
イト等）及び層間カチオン（例えばＭｇ²⁺，Ｃａ²⁺，Ｋ
⁺ ）の混合物を含む。バーミキュライトプレートレット
の水性懸濁液又はスラリーの生成は適切な顕微鏡的膨潤
を生じさせるためのイオン交換（通常不完全である）に
たよっている。膨潤した、完全に又は部分的にイオン交
換したバーミキュライトゲルは、次いで、微粉砕しバー
ミキュライトプレートレットのフィルム形成性水性懸濁
液を製造しうる。バーミキュライト粒子を金属（特にア
ルカリ金属）塩又はアルキルアンモニウム塩の１又はそ
れ以上の水溶液で処理し、続いて水中で膨潤させ、次い
で微粉砕してバーミキュライトを離層させることは周知
であり、例えばＧＢ−Ａ−１０１６３８５，ＧＢ−Ａ−
１１１９３０５，ＧＢ−Ａ−１５８５１０４，ＧＢ−Ａ
−１５９３３８２及びＵＳ−Ａ−４１３０６８７に記載
されている。

【００２１】ガスバリヤー性、特に酸素バリヤー性を示
す被覆フィルムが必要なときは、バーミキュライトは特
に適当な層状鉱物である。本発明の被覆フィルムは、酸
素透過性が５０cc／ｍ² ／日未満、好ましくは２０cc／
ｍ² ／日未満、より好ましくは１０cc／ｍ² ／日未満、
特に好ましくは５cc／ｍ² ／日未満、特別に好ましくは
１cc／ｍ² ／日未満であるのが適当である。

【００２２】本発明の好ましい具体例は、プレートレッ
トの数の５０％超、好ましくは５５〜９９．９％、より
好ましくは６０〜９９％、特に好ましくは７０〜９５％
の粒度（プレートレットの最大巾の寸法をいう）が０．
５〜５．０μｍであるバーミキュライトプレートレット
の被覆層を含む。バーミキュライトプレートレットの数
の８０〜９９．９％、より好ましくは８５〜９９．９
％、特に好ましくは９０〜９９．９％が粒度０．１〜
５．０μｍを持つことも好ましい。バーミキュライトプ
レートレットの平均粒度（これはプレートレットの最大
巾の平均値の意味である。）は、好ましくは１．０〜
３．０μｍ、より好ましくは１．２〜２．２μｍ、特に
好ましくは１．３〜１．６μｍである。

【００２３】バーミキュライトプレートレットの厚さは
約１０〜６０Å、特に約２５〜４０Åであることが好ま
しい。加えて、バーミキュライトプレートレットの数の
６０〜１００％、より好ましくは７０〜９９％、特に好
ましくは９０〜９５％が厚さ１０〜６０Åであることが
好ましい。バーミキュライトプレートレットの平均厚さ
は好ましくは２５〜５０Å、より好ましくは２５〜４０
Å、特に好ましくは２５〜３０Åである。

【００２４】被覆層は、適切には５μｍまで、好ましく
は２μｍまで、より好ましくは０．２μｍまでのどんな
実際的な厚さの実質的に連続的なプレートレット層を持
っていてもよいが、望ましい性質、例えば大気中酸素に
対する驚く程改善されたバリヤー性を示す被覆フィルム
は非常に薄い厚さ、例えば０．０１μｍまでの厚さ、特
に０．０２〜０．２μｍ、特別に０．０２５〜０．１μ
ｍの厚さで実質的に連続的なプレートレット層を有す
る。

【００２５】被覆層は、好ましくは架橋剤の架橋によっ
て得られる樹脂の層を２０重量％超８０重量％未満、よ
り好ましくは２５重量％超７０重量％未満、特に好まし
くは３０重量％超６０重量％未満、特別に好ましくは３
０重量％超５０重量％未満含む。この被覆層は、好まし
くは層状鉱物の層を２０重量％超８０重量％未満、より
好ましくは３０重量％超７５重量％未満、特に好ましく
は４０重量％超７０重量％未満、特別に好ましくは５０
重量％超７０重量％未満含む。

【００２６】本発明の好ましい態様においては、被覆層
は、追加的に１−オレフィンとビニルモノマーとのコポ
リマーを含む。適当な１−オレフィンとしてはエチレ
ン、プロピレン及びブテン−１がある。エチレンが特に
好ましい。前記ビニルモノマーは、好ましくはビニルエ
ステル、例えばクロロ酢酸ビニル、安息香酸ビニル、及
び特に酢酸ビニルである。エチレン／酢酸ビニルコポリ
マーが特に好ましい。このコポリマー中に存在する１−
オレフィン対ビニルモノマーの量の比は好ましくは５：
１〜１：５、より好ましくは４：１〜１：２特に好まし
くは３：１〜１：１である。

【００２７】被覆層中に１−オレフィンとビニルモノマ
ーとのコポリマーが存在すれば、驚ろくべきことに、層
状鉱物被覆層のポリマー基体への接着力が更に向上す
る。１−オレフィンとビニルモノマーとのコポリマーの
量は、好ましくは被覆層の重量の１〜３０％、より好ま
しくは２〜２０％、特に好ましくは２．５〜１５％、特
別に好ましくは２．５〜４％である。１−オレフィンと
ビニルモノマーとのコポリマーは、好ましくは架橋剤を
被覆組成物に加える前に、層状鉱物と混合する。

【００２８】層状鉱物プレートレット、架橋剤及び好ま
しくは１−オレフィンとビニルモノマーとのコポリマー
を含む被覆組成物をスラリー又は分散液として塗布し、
そして分散媒を除いて凝集性の層を形成することにより
被覆層を形成する。好ましくは、この分散媒は水からな
り、スラリー又は分散液は０．５〜２０重量％、より好
ましくは１〜１０重量％の層状鉱物のプレートレットを
含む。

【００２９】被覆層組成物は、配向フィルムの製造にお
ける延伸操作の前、中又は後に塗布しうる。被覆層組成
物は、例えば、熱可塑性フィルム２軸延伸操作の２つの
段階（縦方向と横方向）の間に、フィルム基体に塗布し
うる。そのような延伸と被覆との順序は、被覆線状ポリ
エステルフィルム基体の製造に適しているであろう。こ
のフィルムは、好ましくは、始めに一連の回転ローラー
を通して縦方向に延伸し、被覆し、次いでテンターオー
ブン中で横方向に延伸し、好ましくは続いてヒートセッ
トする。被覆組成物は、好ましくは、すでに配向された
フィルム基体、例えば２軸配向ポリエステル、特にポリ
エチレンテレフタレートのフィルムに塗布し、好ましく
はこれを加熱する。

【００３０】被覆したフィルムを加熱する温度は、とり
わけ、ポリマー基体の組による。被覆されたポリエステ
ル、特にポリエチレンテレフタレートの基体は、水媒
体、又は溶剤を用いた組成物ではその溶剤を乾燥するた
めに、そしてこの層の架橋が起こるようにするために、
そして又、皮膜が連続的な一様な層に凝集し形成するの
を助けるように、１００〜２４０℃に加熱するのが適当
であり、好ましくは１６０〜２２０℃に加熱するのが適
当である。これと対照的に被覆されたポリオレフィン、
特にポリプロピレンは８５〜９５℃に加熱するのが適当
である。

【００３１】被覆層組成物は、好ましくは、適当などん
な従来法によってでもポリマーフィルム基体に塗布され
る。この従来法としては浸漬塗布、ビード（ｂｅａｄ）
塗布、リバースローラー塗布又はスロット（ｓｌｏｔ）
塗布がある。

【００３２】塗布層のポリマー基体への塗布重量は、好
ましくは、０．２５〜１００mgdm^-2、より好ましくは
０．５〜４０mgdm^-2、特に好ましくは１．０〜２０．０
mgdm^-2である。両面に被覆されたフィルムでは、そのよ
うな層の被覆重量は、好ましいとされた範囲である。

【００３３】本発明の好ましい態様においては、追加の
プライマー層が、層状鉱物被覆層で被覆する前に、基体
層に塗布される。本発明によって、ポリマーフィルムの
プライマーを存在させると酸素バリヤー性において驚く
べき改善がもたらされる。

【００３４】連続的な、好ましくは均一な被膜を形成し
え、支持基体に接着性でありえ、好ましくは光学的透明
性を有しうるものとして当技術分野で既知のどんなポリ
マーであってもよい少なくとも１つのポリマー樹脂を、
プライマー層は含む。

【００３５】適当なポリマー樹脂には次のものがある。

【００３６】（ａ）代表的にはメラミンとホルムアルデ
ヒドとのアルコキシル化縮合生成物、例えばヘキサメト
キシメチルメラミンホルムアルデヒド、トリメトキシト
リメチロールメラミンホルムアルデヒドであるアミン又
はアミドとアルデヒドとの反応で調製できる「アミノプ
ラスト」樹脂；

【００３７】（ｂ）ホモポリエステル、例えばポリエチ
レンテレフタレート；

【００３８】（ｃ）コポリエステル、特にジカルボン酸
のスルホ誘導体、例えばスルホテレフタル酸及び／又は
スルホイソフタル酸から誘導されるもの；

【００３９】（ｄ）スチレンと１又はそれ以上のエチレ
ン性不飽和コモノマー、例えば無水マレイン酸又はイタ
コン酸とのコポリマー、特にＧＢ−Ａ−１５４００６７
に記載されたコポリマー；

【００４０】（ｅ）アクリル酸及び／又はメタクリル酸
及び／又はそれらの低級アルキル（炭素原子数６以下）
エステルのコポリマー、例えばエチルアクリレートとメ
チルメタクリレートとのコポリマー、メチルメタクリレ
ート／ブチルアクリレート／アクリル酸のコポリマー、
代表的にはモル比率が５５／２７／１８％のもの及び３
６／２４／４０％のもの；

【００４１】（ｆ）スチレン／アクリルアミドのコポリ
マー、特にＧＢ−Ａ−１１７４３２８及びＧＢ─Ａ−１
１３４８７６に記載されている種類のもの；

【００４２】（ｇ）官能化ポリオレフィン、特にマレイ
ン化ポリブタジエン；

【００４３】（ｈ）セルロース性材料、例えばニトロセ
ルロース、エチルセルロース及びヒドロキシエチルセル
ロース；並びに

【００４４】（ｉ）ポリビニルアルコール。

【００４５】プライマー層の好ましい樹脂成分は、アク
リルアミド及び／又はその誘導体、例えば低級アルキ
ル、好ましくはｎ−ブトキシ誘導体、及び／又はメタク
リルアミド及び／又はその誘導体、例えば低級アルコキ
シ、好ましくはｎ−ブトキシ誘導体、及びそれらと共重
合性の少なくとも１つの他のエチレン性不飽和コモノマ
ーを含む。その例としては、アクリル酸とそのエステ
ル、例えばアルキルエステル、例えばメチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エ
チル−ヘキシルアクリアクリレート、イソブチルアクリ
レート、ヘキシルアクリレート及びオクチルアクリレー
ト；メタクリル酸とそのエステル、例えばメチルメタク
リレート、エチルメタクリレート及びブチルメタクリレ
ートのコポリマーがある。他の適当なモノマーとしては
アクリロニトリル、スチレン、モノメチルスチレン、ビ
ニルトルエン、無水マレイン酸及びビニルエステルがあ
る。スチレンとアルキルアクリレートは特に好ましいモ
ノマーである。ジエン、例えばブタジエン又はクロロプ
レンもプライマー層コポリマー中に存在してよい。

【００４６】プライマー層は好ましくは少なくとも１つ
の自由官能性酸基（例えばペンダントのカルボキシル
基、又はスルホネート基）を含むのが好ましい。これ
は、コポリマーを形成する重合反応に関与しない基であ
り、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸及び
イタコン酸である。適当には２５重量％まで、好ましく
は１０重量％まで、特に好ましくは５重量％までの自由
官能性酸基含有コモノマーを用いうる。

【００４７】プライマー層のポリマー樹脂成分は、好ま
しくは、９０重量％までのスチレン、８０重量％までの
アルキルアクリレート、１５重量％までのメタクリル酸
及び５〜４０重量％のアクリルアミドであってコポリマ
ー中の各アミド基毎に０．２〜３ｇ当量のホルムアルデ
ヒドを含むホルムアルデヒドのブタノール溶液で縮合し
たものから得られるコポリマーを含む。特に好ましいコ
ポリマーは、スチレン／２−エチルヘキシルアクリレー
ト／メタクリル酸／ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド
でその比率が２０〜４０／３０〜５０／１〜５／２０〜
３０重量％のものである。ＧＢ−Ａ−１１７４３２８及
びＧＢ−Ａ−１１３４８７６は、上述のプライマー層コ
ポリマーの適当な合成法を記述している。

【００４８】プライマー層のポリマー樹脂は、好ましく
は、追加の酸性成分、例えば硫酸、硝酸、酢酸又はいず
れかの鉱酸、例えば塩酸と相溶性であり、プライマー層
被覆組成物中にこれらを含んでいる。追加の酸性成分
は、好ましくは、プライマー層被覆組成物中にポリマー
樹脂に関して０．５〜１５、より好ましくは１〜１０、
特に好ましくは４〜８重量％の濃度で存在する。硫酸が
好ましい酸性成分である。

【００４９】プライマー層のポリマー樹脂の分子量は広
い範囲にわたりうるが、重量平均分子量は、好ましく
は、１０，０００〜３００，０００、より好ましくは１
５，０００〜１００，０００である。

【００５０】プライマー層被覆組成物のポリマーは一般
に水不溶性である。しかしながら水不溶性ポリマーを含
むプライマー層組成物は、ポリマーフィルム基体に、水
性分散液又は有機溶媒溶液として塗布しうる。

【００５１】プライマー層被覆材料は延伸操作の前、中
又は後に塗布しうる。特に、被覆材料は、２軸延伸操作
の２段階（縦方向及び横方向）の間にフィルム基体に塗
布しうる。そのような延伸と被覆の順序は、被覆した線
状ポリエステルフィルム基体、例えば被覆されたポリエ
チレンテレフタレートフィルムの製造に適している。こ
れは、好ましくは、フィルムを始めに一連の回転ローラ
ーを通して縦方向に延伸し、塗布し、次いでテンターオ
ーブン中で横方向に延伸し、好ましくは続いてヒートセ
ットするものである。

【００５２】プライマー層被覆組成物は、ポリマーフィ
ルムに、水分散液又は有機溶媒溶液として、適当な従来
の塗布法、例えば浸漬塗布、ビード（ｂｅａｄ）塗布、
リバースローラー塗布又はスロット（ｓｌｏｔ）塗布の
いずれかにより塗布しうる。

【００５３】プライマー層被覆材料は、好ましくはすで
に配向したフィルム基体、例えば２軸配向ポリエステ
ル、特にポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布す
る。

【００５４】ポリマー基体上にプライマー層又は被覆層
を配置するに先立って、所望ならば、基体表面を化学的
又は物理的表面変性処理して、その表面とその後に適用
されるプライマー層又は被覆層との間の接着性を改善し
てもよい。好ましい処理は，その簡単さと有効さの故
に、そしてこれは特にポリオレフィン基体の処理に適し
ているのであるが、基体の表面にコロナ放電を伴なう高
電圧電気応力をかけることである。これに代えて、基体
ポリマーに溶媒作用又は膨潤作用を及ぼすことが当技術
分野で知られている処理剤で基体を予備処理してもよ
い。そのような処理剤の例としては、これは特にポリエ
ステル基体の処理に適しているのであるが、普通の有機
溶媒に溶解したハロゲン化フェノール、例えばｐ−クロ
ロ−ｍ−クレゾール、２，４−ジクロロフェノール、
２，４，５−又は２，４，６−トリクロロフェノール又
は４−クロロレゾルシノールをアセトン又はメタノール
に溶かしたものがある。

【００５５】プライマー層は、好ましくはポリマー基体
に皮膜重量０．１〜１０mgdm^-1、特に１．０〜６mgdm^-1
で塗布する。両面に被覆したフィルムについては、各層
は好ましくは、上記の好ましいとされた皮膜重量とす
る。

【００５６】プライマー層の表面の変成、例えば火炎処
理、イオン衝撃、エレクトロンビーム処理、紫外線処理
又は好ましくはコロナ放電処理は、その後に塗布される
層状鉱物を含む被覆層の接着を改善するであろうが、満
足な接着を得るために不可欠なものとはいえないであろ
う。

【００５７】コロナ放電による好ましい処理は、空気中
で大気圧下に、高周波高電圧発生器を用いる従来の装
置、好ましくは電圧１〜１００KVで出力１〜２０KWを持
ったもので行ないうる。放電は、フィルムを放電ステー
ションの絶縁性支持ローラーを線速度好ましくは１．０
〜５００ｍ／分で通過させて行なうのが便利である。放
電電極は動いているフィルム表面から０．１〜１０．０
mmの所に位置させてよい。

【００５８】基体の厚さに対するプライマー層の厚さ
は、広い範囲で変わりうるが、プライマー層の厚さは、
好ましくは基体のそれの０．００４％以上１０％以下で
あるべきである。実際、プライマー層の厚さは、望まし
くは少なくとも０．００５μｍであり、好ましくは１．
０μｍを大きく上まわるべきでない。

【００５９】被覆層の上に追加のオーバーコート層を塗
ってもよい。このオーバーコート層は、適当なフィルム
形成性ポリマー樹脂なら何でもよく、例えば、ここにプ
ライマー層に用いるものとして記載したものがある。

【００６０】ここに述べたポリマーフィルムは包装用フ
ィルムとして適当であり、特にオーバーコート層として
ポリエチレンフィルムをラミネートしたときは、そうで
ある。このポリエチレンフィルムは、好ましくは被覆層
のポリマーフィルムに、中間接着剤層、特にポリウレタ
ン層により接着する。

【００６１】本発明のポリマーフィルムの層即ち基体
層、プライマー層、被覆層及び／又はオーバーコート層
の１又はそれ以上は、ポリマーフィルムの製造に従来用
いられてきた添加剤のいずれかを含んでいても便利であ
る。従って、染料、顔料、気孔形成剤、滑剤、酸化防止
剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、スリップ助剤、
光沢改良剤、プロデグレイダント（ｐｒｏｄｅｇｒａｄ
ａｎｔ）、紫外線安定剤、粘度調節剤、及び分散安定剤
等の添加剤を基体及び／又は被覆層に、適宜添加してよ
い。特に、基体は粒状充填材、例えば小さな粒度のシリ
カを含んでいてもよい。もし基体層に充填材を用いるの
であれば、これは望ましくは、基体の重量の０．５％以
下、好ましくは０．２％以下の少量で存在すべきであ
る。

【００６２】本発明を添付の図面を引用して説明する。

【００６３】図１は、基体層と被覆層を有する被覆フィ
ルムの実際の寸法に比例しない断面模式図である。

【００６４】図２は、基体層と被覆層との間に追加のプ
ライマー層を有する被覆フィルムの同様な断面模式図で
ある。

【００６５】図３は、図２に示したフィルムにおいて被
覆層の遠い方の表面上に追加のオーバーコートを有する
フィルムの同様な断面模式図である。

【００６６】図１において、フィルムは、ポリマー基体
層１がその１つの表面３に接合された被覆層を有してな
る。

【００６７】図２のフィルムは基体層１の表面３及び被
覆層２の表面５に接合された追加のプライマー層４を含
む。

【００６８】図３のフィルムは、更に、被覆層２の遠い
方の表面７に接合された追加のオーバーコート層６を含
む。

【００６９】

【実施例】以下に実施例を示して本発明を更に説明す
る。

【００７０】以下の試験方法を用いた。

【００７１】接着試験 基体への被覆層の接着性、又はプライマー層への被覆層
のそれ及び基体へのプライマー層のそれを以下の方法で
測定した。接着テープの２つのストリップをフィルムの
被覆層に乗せ、テープの背中を上下に３回こすって接着
した。接着テープの第１のストリップを１８０°でピー
ル端（ｐｅｅｌ ｅｄｇｅ）までゆっくりとピールバッ
クした（＝遅引）。接着テープの第２のストリップをフ
ィルム表面から直接迅速に引きはがした（＝速引）。次
いで、このフィルムサンプルをライトボックスで観察
し、皮膜の取除かれた量を、良（＝肉眼では皮膜に損傷
なし）、普通（＝皮膜がいくらか損傷している）、不良
（＝皮膜の過半が除かれている）、として評価した。

【００７２】酸素バリヤー Ｍｏｃｏｎ（商標）１０５０（Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌｓ Ｉｎｃ．）試験器を用いて、フィルムの酸素
透過性を測定した。フィルムサンプルをこの器械の中に
置き、バックグラウンドの読みが得られるように窒素キ
ャリヤーガスをこのフィルムの上下両側に流した。フィ
ルムの上方の窒素を酸素に置き代え、このフィルムを透
過しうる酸素の量をキャリヤーガス中でセンサーを用い
て測定した。

【００７３】（例１）以下の方法でバーミキュライト懸
濁液を調製した：

【００７４】１００ｇのバーミキュライト鉱石（ｅｘ−
Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳ）をＩＮくえん酸リチウム溶液
ＩＬで、８０℃で４時間還流し、室温で５日間放置し
た。これにより、鉱石１００ｇ中４５．３mg当量のリチ
ウムカチオンの交換を生じた。このイオン交換したバー
ミキュライト鉱石を脱イオン水で５回洗浄して過剰の塩
を除き、一夜放置して大体積（即ちバーミキュライトの
体積の１０倍）の脱イオン水中で膨潤させた。この膨潤
したバーミキュライトをＧｒｅａｖｅｓ（商標）高剪断
ミキサ中７２００rpm で４０分間微粉砕し、バーミキュ
ライトプレートレットの懸濁液を作った。次いで、この
プレートレット懸濁液孔径１０６μｍの機械的に攪拌さ
れたフィルターを通してふるいにかけた。

【００７５】ポリエチレンテレフタレートフィルムを溶
融押出しし、冷却された回転ドラム上に流延し、押出し
方向に当初の寸法の約３倍に延伸した。このフィルムを
テンターオーブン中に通し、ここで巾方向に当初の寸法
の約３倍に延伸した。この２軸延伸フィルムを常法によ
り約２２０℃でヒートセットした。最終フィルム厚さは
２３μｍであった。

【００７６】この２軸配向ポリエチレンテレフタレート
フィルムの片面に、グラビアコーターを用いて、次の成
分からなる被覆層組成物を被覆した：

【００７７】 〔表１〕 バーミキュライト １６Ｌ （７．５％ｗ／ｗ水分散液） Ｃｙｍｅｌ（商標）３８５ ８００ｍＬ （分子量３４８のメラミンホルムアルデヒド） パラトルエンスルホン酸 １００ｍＬ （１０％ｗ／ｗ水溶液） Ｓｙｎｐｅｒｏｎｉｃ（商標） ＮＰ １０ １５０ｍＬ （ノニルフェノールエトキシレート（ＩＣＩ販売）の１０％ｗ／ｗ水溶液） 脱イオン水 ２０Ｌにする

【００７８】この被覆フィルムを１８０℃で乾燥し、こ
の被覆層の乾燥皮膜重量は約２mgdm ^-2であった。この被
覆層の厚さは約０．１μｍであった。

【００７９】基体への被覆層の接着性を、上述の接着試
験を用いて測定したところ遅引及び速引の両方で「良」
であった。

【００８０】酸素透過性を測定することにより被覆フィ
ルムについて酸素バリヤー性を測定したところ９．５cc
／ｍ² ／日であった。非被覆ポリエチレンテレフタレー
トフィルムの酸素透過性も測定したところ、５０．０cc
／ｍ² ／日であった。

【００８１】（例２）２軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの片面に、始めにプライマー層材料を被覆
する他は例１の過程をくり返した。このプライマー層材
料ストック溶液は５０重量％のポリマーを含み、重量％
割合１９／７８／３のｎ−ブタノール／トルエン／キシ
レンの溶媒混合物に重量％割合３０．９／３８．９／
２．１／２８．１のスチレン／エチルヘキシルアクリレ
ート／メタクリル酸／ｎ−ブトキシメチルアクリルアミ
ドを溶解したものである。被覆の前にプライマー層材料
ストック溶液をイソプロピルアルコールで４重量％に稀
釈し、ポリマーの重量の６％の硫酸を加えた。このプラ
イマー層材料をグラビアコーターを用いて被覆した。被
覆後、フィルムを、９０℃に保ったホットエアオーブン
中で乾燥し、乾燥皮膜重量１．０mgdm^-2及び厚さ約０．
１μｍのプライマー層を有するフィルムを得た。

【００８２】次いで、このプライマー層を被覆したポリ
エチレンテレフタレートフィルムのプライマー層の上に
例１で述べた被覆層組成物を被覆した。

【００８３】プライマー層に対する被覆層の接着性及び
基体に対するプライマー層の接着性を上述の接着試験で
測定したところ、遅引及び速引のいずれも「良」であっ
た。

【００８４】酸素透過性を測定することによりフィルム
の酸素バリヤー性を測定したところ０．５cc／ｍ² ／日
であった。

【００８５】（例３）この例は本発明に従わない比較例
である。前記被覆層組成物がＣｙｍｅｌ３８５及びパラ
トルエンスルホン酸を含まない他は例２の過程をくり返
した。

【００８６】プライマー層への被覆層の接着性及び基体
へのプライマー層の接着性を上述の接着試験で測定した
ところ遅引及び速引のいずれも「不良」であった。

【００８７】（例４）被覆層組成物が次の成分からなっ
ている他は例１の過程をくり返した。

【００８８】 〔表２〕 ＨＴＳ−ＳＥ ８Ｌ （バーミキュライトに対して５重量％の エチレン／酢酸ビニルコポリマーを含む バーミキュライトの８．３％ｗ／ｗ水分散液 （発明者の分析による）、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓより入手） Ｃｙｍｅｌ（商標）３８５ ４５０ｍＬ （分子量３４８のメラミンホルムアルデヒド） パラトルエンスルホン酸 １８０ｍＬ （１０％ｗ／ｗ水溶液） Ｓｙｎｐｅｒｏｎｉｃ（商標） ＮＰ １０ ２００ｍＬ （ノニルフェノールエトキシレート（ＩＣＩより 入手）の１０％ｗ／ｗ水溶液） 脱イオン水 ２０Ｌにする

【００８９】基体に対する被覆層の接着性を、上述の接
着試験を用いて測定したところ遅引、速引のいずれも
「良」であった。

【００９０】更に、基体への被覆層の接着強度を追加の
試験で測定した。この試験では、グラビア系とポリウレ
タン接着剤（ポリウレタンプレポリマー（製品Ｎｏ．１
０−２５２５／３）及び多価アルコール（製品Ｎｏ．１
０−２５２６／３、いずれもＨｏｌｄｅｎ Ｓｕｒｆａ
ｃｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｌｔｄ，Ｅｎｇｌａｎｄから
入手した）を混合して調製した。）とを用いて被覆層を
被覆し、炉中で８０℃で乾燥し、このフィルムとポリエ
チレンフィルムの２つを１２０℃に加熱したニップロー
ラーに通してポリエチンフィルムをラミネートした。得
られたラミネートを、「インストロン」テストメーター
を用い、ピール速度２００mm／分で引き剥がすことによ
り接着性を測定した。ピール強度は２５０ｇ／２５mm
（９８Nm^-1）であった。これに対して例１で作った被覆
フィルムを用いて形成したラミネートはピール強度が１
０ｇ／２５mm（３．９Nm^-1）であった。

【００９１】上記例は、本発明の被覆フィルムの改善さ
れた性質を説明する。

【００９２】好ましい特徴

【００９３】ここに述べたように、本発明のポリマーフ
ィルムは次の好ましい特徴−各独立に、又はいずれの組
合わせにおいても−を示す。

【００９４】１．被覆層は、この層の重量の２０％超、
８０％未満の層状鉱物及びこの層の重量の２０％超、８
０％未満の架橋材から得られる樹脂を含む。

【００９５】２．被覆層は追加的に１−オレフィンとビ
ニルモノマーとのコポリマーを含む。

【００９６】３．架橋剤は分子量が２０００未満であ
る。

【００９７】４．層状鉱物はフィルム形成性の２：１フ
ィロシリケートのプレートレットを含む。

【００９８】５．２：１フィロシリケートはバーミキュ
ライトからなる。

【００９９】６．基体と被覆層との間にポリマー樹脂を
含むプライマー層が存在する。

【０１００】７．プライマー層は酸性である。

【０１０１】８．プライマー層はアクリルアミド及び／
又はその誘導体及び／又はメタクリルアミド及び／又は
その誘導体、及びそれらと共重合性の少なくとも１つの
他のエチレン性不飽和コモノマーからなるコポリマーを
含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】基体層と被覆層を有する被覆フィルムの実際の
寸法に比例しない断面模式図。

【図２】基体層と被覆層との間に追加のプライマー層を
有する被覆フィルムの同様な断面模式図。

【図３】図２に示したフィルムにおいて被覆層の遠い方
の表面上に追加のオーバーコートを有するフィルムの同
様な断面模式図。

【符号の説明】

１…ポリマー基体層 ２…被覆層 ３…ポリマー基体層１の１つの表面 ４…追加のプライマー層 ５…被覆層２の表面 ６…オーバーコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ネビル ユージン メレディ ス イギリス国，ティーエス６ ８ジェイイ ー，クリーブランド，ミドルスブロー，ウ ィルトン，ピーオー ボックス 90 (72)発明者 デビッド エドワード ヒギンス イギリス国，ティーエス６ ８ジェイイ ー，クリーブランド，ミドルスブロー，ウ ィルトン，ピーオー ボックス 90

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリマー材料の基体層が、その少なくと
   も１つの面に層状鉱物と架橋剤から得られる樹脂とを含
   む組成物から形成された被覆層を有し、前記被覆層は１
   ０重量％超、９０重量％未満の層状鉱物の層及び１０重
   量％超、９０重量％未満の、架橋剤から得られる樹脂層
   を含むポリマーフィルム。
2. 【請求項２】 ポリマー材料の基体層を形成し、その少
   なくとも１つの面に、層状鉱物と架橋剤から得られる樹
   脂とを含む組成物から形成された被覆層を適用し、前記
   被覆層は１０重量％超、９０重量％未満の層状鉱物の層
   及び１０重量％超、９０重量％未満の架橋剤から得られ
   る樹脂層を含む、ポリマーフィルムの製造方法。