JPH0835057A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPH0835057A
JPH0835057A JP18791294A JP18791294A JPH0835057A JP H0835057 A JPH0835057 A JP H0835057A JP 18791294 A JP18791294 A JP 18791294A JP 18791294 A JP18791294 A JP 18791294A JP H0835057 A JPH0835057 A JP H0835057A
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JP
Japan
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film
laminated
laminate
melt
ionomer
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JP18791294A
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English (en)
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Naozumi Suzuki
直純 鈴木
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Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリカ等の無機酸化物蒸着フィルムを基材と
して接着強度、ガスバリヤー性、ヒートシール性に優れ
包装材料等に有用な積層フィルムの提供。 【構成】 (メタ)アクリル酸含量3〜20重量%、1
90℃、2160g荷重におけるメルトフローレートが
1〜100g/10分のエチレン・(メタ)アクリル酸
共重合体又はそのアイオノマーを、260〜300℃の
温度で溶融押出ししてその溶融膜をオゾン処理した後、
無機酸化物を蒸着したフィルム上にラミネートすること
を特徴とする積層体の製造方法。また、その好適な実施
態様では、ラミネート時のラインスピードを50m/分
以上とし、積層体の引取テンションを60〜200g/
cmの範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、層間接着力、ガスバリ
ヤー性、ヒートシール性に優れた積層体の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ガスバリヤー性、ヒートシール性に優れ
た包装材料として、アルミニウム箔とシール性良好なエ
チレン系重合体からなる積層フィルムが広く使用されて
いる。このような包装材料は、使用後の焼却処理におい
てアルミニウム箔に基づく焼却残さが発生することが問
題となっている。そのための代替材料として、シリカ蒸
着フィルムの開発が進められ、すでに実用化されるに至
っている。しかしながらシリカ蒸着フィルムは、エチレ
ン系重合体との接着強度が劣ることやクラックの発生に
よりガスバリヤー性能が低下し易いという欠点があっ
た。
【0003】このような欠点を改善するため、特開平5
−77382号公報では、エチレン系重合体を250℃
以下の温度で溶融押出しし、溶融膜をオゾン処理したの
ち蒸着フィルムにラミネートする方法を開示している。
この提案では、250℃を越えるような加工温度では、
蒸着フィルムにクラック発生が起こり、ガスバリヤー性
が低下することが述べられている。本発明者の検討によ
れば、250℃以下での加工温度では確かにガスバリヤ
ー性良好な製品を得ることは可能であるが、反面、エチ
レン系重合体と蒸着フィルム間の層間接着強度について
は満足すべき水準のものを得ることは難しく、多くの場
合、成形後に加温エージングを行わない場合の接着強度
が低いことが問題であった。
【0004】同じく特開平5−193018号公報で
は、主として低密度ポリエチレンの溶融膜をオゾン処理
してラミネート加工し、50℃以上の温度でエージング
する方法を開示している。そしてエージングを行わない
場合の接着強度は低いこと、また260℃を越えるよう
な加工温度ではガスバリヤー性が低下することも示され
ている。
【0005】さらに特開平6−91777号公報では同
様の技術が開示され、低密度ポリエチレンの溶融膜をオ
ゾン処理したのち無機酸化物蒸着フィルム上にラミネー
トした具体例が示されている。アンカーコート剤を使用
しているにもかかわらず、層間接着強度の大きい積層体
を得るまでには至っていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者は、蒸
着フィルムの有する優れたガスバリヤー性能を低下させ
ることなく、しかもアンカーコート剤の使用や加温エー
ジングを採用せずとも充分な層間接着強度を得ることが
可能なラミネート方法について検討を行った。その結
果、特定のラミネート材、ラミネート条件を用いること
により所望の効果が達成できることを知った。またこの
ような積層体の製造に当っては積層体の引取テンション
を調節することが積層体の品質や生産性を向上するのに
有効であるとの知見も得られた。従って本発明の目的
は、蒸着フィルムを一層とするガスバリヤー性、ヒート
シール性、層間接着性が優れた積層フィルムを、効率よ
く製造する方法を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、(メタ)アク
リル酸含量3〜20重量%、190℃、2160g荷重
におけるメルトフローレートが1〜100g/10分の
エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体又はそのアイオ
ノマーを、260〜300℃の温度で溶融押出ししてそ
の溶融膜をオゾン処理した後、無機酸化物を蒸着したフ
ィルム上にラミネートすることを特徴とする積層体の製
造方法である。更に本発明の好適な態様によれば、ラミ
ネート時のラインスピードを50m/分以上とし、積層
体の引取テンションを60〜200g/cmの範囲とす
る。
【0008】本発明で積層体基材として用いられる無機
酸化物を蒸着したフィルムは、可撓性フィルム上に、ガ
スバリヤー性付与のため真空蒸着法、スパッタリング法
等により無機酸化物を蒸着させたフィルムである。可撓
性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートを代
表例とするポリエステルやポリプロピレンが一般的であ
るが、勿論ポリエチレン、ポリアミド等の他の熱可撓性
樹脂であってもよい。可撓性フィルムの厚みは任意であ
るが、例えば5〜100μm、好ましくは10〜30μ
m程度のものが使用される。また無機酸化物としては、
珪素、マグネシウム、アルミニウム、スズ、チタン、ジ
ルコニウム、亜鉛等の酸化物から選ばれる一種又は二種
以上のものが使用される。蒸着層の厚みも任意である
が、一般には100〜2000Å、好ましくは200〜
800Å程度である。
【0009】本発明において、上記蒸着フィルムにラミ
ネートするラミネート材は、(メタ)アクリル酸含量が
3〜20重量%、好ましくは4〜15重量%、メルトフ
ローレートが1〜100g/10分、好ましくは2〜5
0g/10分のエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体
又はそのアイオノマーである。ここにエチレン・(メ
タ)アクリル酸共重合体としてはエチレン・アクリル酸
またはエチレン・メタクリル酸のみからなる二元共重合
体のみならず、酢酸ビニルや(メタ)アクリル酸エステ
ルのような第三のモノマーが共重合されているターポリ
マーであってもよい。このような第三モノマーは、例え
ば20重量%以下の量で含有していてもよい。
【0010】上記共重合体において、(メタ)アクリル
酸含量が上記範囲より少ないものを用いた場合には、蒸
着フィルムとの接着性に優れた積層体を得ることが難し
い。またその含量が上記範囲より多いものを用いた場合
には、吸湿性の増加による発泡を抑えるために低温加工
が必要となり、層間接着強度の低下を招くので好ましく
ない。また上記共重合体又はそのアイオノマーのメルト
フローレートは、高速成形性、ネックイン等の観点から
上記範囲にあることが必要である。
【0011】なおラミネートする材料としてアイオノマ
ーを使用する場合、あまり中和度の大きいものを用いる
と層間接着強度の大きい積層体を得ることが難しくなる
ので、通常その中和度が30モル%以下、好ましくは2
0モル%以下のものを用いるのがよい。アイオノマーに
おけるイオン種としては、例えばナトリウム、カリウ
ム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛などを
例示することができる。
【0012】本発明において、エチレン・(メタ)アク
リル酸共重合体又はそのアイオノマーをラミネートする
際の溶融押出温度は、260〜300℃、好ましくは2
60〜290℃である。この樹脂温度が上記範囲より低
いと充分な層間接着強度を有する積層体を得ることが難
しい。一方、この温度をあまり高くしすぎるとフィルム
に臭いが付きやすくなるので好ましくない。
【0013】本発明におけるラミネートは、上記溶融押
出された溶融膜をオゾン処理したのち、オゾン処理面が
蒸着フィルムの蒸着層に当接するようにして行われる。
オゾン処理の条件は、ノズルの取付け位置、排気状況等
によっても異なるが、オゾン含有気体におけるオゾン濃
度としては、1g/m3 以上、好ましくは5g/m3
上とし、またその吹きつけ量は溶融膜巾に対し20ml
/分/cm以上、好ましくは100ml/分/cm以上
とするのがよい。
【0014】エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体又
はそのアイオノマーのラミネート厚みは任意であるが、
一般には5〜100μm、とくに10〜50μmの厚み
となるように積層するのが好ましい。
【0015】ラミネート速度は50m/分以上、好まし
くは80m/分以上であり、このような高速度でも充分
な層間接着強度の優れた積層体を得ることが可能であ
る。また本発明においては得られた積層体の引取のテン
ションが積層体の品質及び生産効率に大きい影響を与え
る。従って引取のテンションの調節は、更に高品質の積
層体を効率よく製造するためには重要である。単位幅当
たりのテンションをあまり大きくしすぎると無機酸化物
蒸着膜層の破損に伴うガスバリヤー性の低下が認められ
る。またその値が逆に小さすぎると、冷却ロールにフィ
ルムが巻きついたり、巻き取ったフィルムがずれてくる
という問題が生じる。そのため積層体の材料の種類や厚
み等によっても若干異なってくるが、引取のテンション
を、通常、60〜200g/cm、好ましくは60〜1
40g/cmの範囲に調節するのが好ましい。
【0016】本発明により得られた積層体は、そのまま
でも優れた物性を有するが、常温でエージングすること
により層間接着強度を更に高めることができる。勿論望
むなら加温エージングを行ってもよいが、通常はその必
要はない。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、特別のエージング処理
を行なわなくても、またアンカーコート剤を使用しなく
てもラミネート直後から層間接着強度が優れた積層体を
得ることができる。しかも本発明の積層体は、ガスバリ
ヤー性、ヒートシール性、内容物保護性にもすぐれてお
り、各種飲食品用包装フィルムとして、あるいは他の包
装材料として広く使用することができる。
【0018】
【実施例】実施例、比較例において使用した積層体基材
フィルム、ラミネート樹脂の種類、ラミネート加工条
件、オゾン処理条件、積層体の物性測定法等は以下のと
おりである。
【0019】1.積層体基材 シリカ蒸着PETフィルム(三菱化成(株)製、テック
バリヤーH、厚さ12μ)
【0020】2.ラミネート材樹脂 (1)EMAA:エチレン・メタクリル酸共重合体(M
AA含量11重量%、MFR=8g/10分
【0021】(2)アイオノマー:エチレン・メタクリ
ル酸共重合体(MAA含量9重量%)の亜鉛中和物(Z
n中和度3%、MFR=9.5g/10分)
【0022】(3)LDPE:低密度ポリエチレン(三
井石油化学(株)製、ミラソン201P、MFR=8g
/10分)
【0023】3.ラミネート加工条件 装置 モダンマシナリー社製 押出機 65mmφ L/D=28 エアーギャップ 120mm ライン速度 80m/分(樹脂厚み20μの場合) 40m/分(樹脂厚み40μの場合)
【0024】4.オゾン処理条件 装置 ソフタル社製 オゾン濃度 25g/m3 オゾン流量 1m3 /hr 吹きつけ量 330ml/分/cm
【0025】5.物性測定方法
【0026】 (2)ヒートシール強度 シール条件 シール圧力 2kg/cm2 シール時間 0.5秒 シールバー 10×300mm 引張試験 引張速度 300mm/min 試片幅 15mm
【0027】(3)ガスバリヤー性 (イ)酸素透過度 JIS規格 K7126(差圧法)に準拠 (ロ)透湿度 測定雰囲気 40℃×90%RH
【0028】[実施例1〜2]265℃及び285℃で
溶融押出したEMAA溶融フィルムをオゾン処理し、オ
ゾン処理面をシリカ蒸着PET(三菱化成(株)製、テ
ックバリヤーH、厚さ12μ)の蒸着層に当接し引取テ
ンション100g/cmで引取り、樹脂厚み20μの積
層フィルムを得た。加工条件を表1に示し、積層フィル
ムの接着強度、ガスバリアー性及びヒートシール強度を
測定した結果を表2〜3に示す。いずれの物性も優れた
積層フィルムが得られた。
【0029】[比較例1]EMAA溶融フィルムをオゾ
ン処理せずにシリカ蒸着PETに積層した以外は、実施
例2と同様にして樹脂厚み20μの積層フィルムを得、
その接着強度、ガスバリアー性及びヒートシール強度を
測定した。結果を表1〜3に示す。接着強度良好な積層
フィルムは得られなかった。
【0030】[比較例2]溶融押出温度を250℃とし
た以外は実施例1及び2と同様にして、オゾン処理EM
AAフィルムをシリカ蒸着PETに積層し、積層フィル
ムを得た。実施例1と同様にして積層フィルムの物性を
測定した。結果を表1〜3に示す。ガスバリアー性は優
れているが接着強度の劣るものであった。
【0031】[比較例3]溶融押出温度を250℃と
し、樹脂厚みを40μとした以外は、比較例1と同様に
EMAA溶融フィルムをオゾン処理せずにシリカ蒸着P
ETに積層し、得られた積層フィルムの物性を測定し
た。結果を表1〜2に示す。
【0032】[比較例4]引取テンションを200g/
cmとした以外は比較例3と同様にして、オゾン処理を
していないEMAA溶融フィルムをシリカ蒸着PETに
積層し、得られた積層フィルムの物性を測定したが、引
取テンションを大きくしたことにより、酸素透過度の大
きいものとなった。結果を表1〜2に示す。
【0033】[実施例3]ラミネート材としてアイオノ
マーを用い、290℃で溶融押出したアイオノマー溶融
フィルムをオゾン処理し、引取テンション100g/c
mで実施例1と同様にしてシリカ蒸着PET上に樹脂厚
み20μの積層フィルムを得た。接着強度、ガスバリア
ー性とも良好であった。結果を表1〜2に示す。
【0034】[比較例5]ラミネート材として低密度ポ
リエチレン(ミラソン201P)を用い、290℃で溶
融押出したフィルムをオゾン処理し、実施例3と同様に
してシリカ蒸着PETに樹脂厚み20μで積層し、得ら
れた積層フィルムの物性を測定したが、接着強度及び低
温におけるヒートシール強度の小さいものであった。結
果を表1〜3に示す。
【0035】[比較例6]各実施例の積層フィルムの基
材として使用したシリカ蒸着PETにラミネート処理を
行わず、シリカ蒸着PETそのものの物性を測定した。
結果を表1〜2に示す。
【0036】
【表1】ラ ミ ネ ー ト 加 工 条 件
【0037】
【表2】接着強度及びガスバリヤー性
【0038】
【表3】ヒートシール強度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (メタ)アクリル酸含量3〜20重量
    %、190℃、2160g荷重におけるメルトフローレ
    ートが1〜100g/10分のエチレン・(メタ)アク
    リル酸共重合体又はそのアイオノマーを、260〜30
    0℃の温度で溶融押出ししてその溶融膜をオゾン処理し
    た後、無機酸化物を蒸着したフィルム上にラミネートす
    ることを特徴とする積層体の製造方法。
  2. 【請求項2】 ラミネート時のラインスピードを50m
    /分以上とし、積層体の引取テンションを60〜200
    g/cmの範囲とする請求項1記載の積層体の製造方
    法。
JP18791294A 1994-07-19 1994-07-19 積層体の製造方法 Pending JPH0835057A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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