JPH11236460A

JPH11236460A - プラスチックフィルムの表面処理方法

Info

Publication number: JPH11236460A
Application number: JP10054203A
Authority: JP
Inventors: Toshitake Kobayashi; 利武小林
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1999-08-31
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JP4108811B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系フィルムの表面処理方法として、オゾン処理
法、紫外線処理法が行われているが、表面の酸化程度が
少なく、建材用の化粧シートとしては、十分な接着力が
得られなかった。【解決手段】オゾン処理と紫外線処理を組み合わせた
プラスチックフィルムの表面処理方法で、オゾン、酸
素、窒素からなるオゾン混合ガス1 をガス供給パイプ11
に供給して紫外線照射装置内12に導入し、紫外線照射装
置12内でオゾン混合ガスに紫外線ランプ4 から185nm 及
び 254nmの紫外線5 を照射してオゾンと活性酸素を発生
させ、そのオゾンと活性酸素を含有する混合ガス2 を、
接続パイプ11ａを通してガス吹きつけ部13に送り、その
吐出口13ａからプラスチックフィルム3 に吹きつけて、
プラスチックフィルム表面を連続的に処理する方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン系樹脂フィルムの接着
性を向上させるために施される表面処理方法に関するも
ので、これらのフィルム又はシートを用いる建材用化粧
シート、又は食品包装等の包装材料に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物の壁、天井等の内装、家
具、キャビネット等の表面装飾材として用いられる化粧
シートは、その基材シートにポリ塩化ビニルシートが多
く使用されている。例えば、ポリ塩化ビニルシートに木
目模様等を印刷し、これに透明なポリ塩化ビニルシート
を積層したものや、更に、透明なポリ塩化ビニルシート
にエンボス加工を施したものがある。また、ポリ塩化ビ
ニルシートに代わるものとして、ポリエチレン（以下Ｐ
Ｅとする）、ポリプロピレン（以下ＰＰとする）等のポ
リオレフィン系樹脂シートを使用した化粧シートも使用
されている。更に、ＰＥやＰＰは食品包装等各種の包装
材料としてあらゆる分野に使用されており非常に重要な
材料である。特に、内容物を密封するためのヒートシー
ル材として多く使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂フィルム
（又はシート）は、極性基を持たないため、印刷インキ
や接着剤との接着力が充分でなく、ポリオレフィン系樹
脂フィルムの表面にコロナ放電処理を施す方法やプライ
マー層を形成する方法等がが採られている。また、ポリ
オレフィン系フィルムの表面処理方法として、オゾン処
理法、紫外線処理法等も行われている。しかし、これら
の方法は、一長一短があり、建材用の化粧シートとして
は、十分な接着力を得ることができなかった。特に、オ
ゾン処理法や紫外線処理法は、簡便で低コストでできる
が、ポリオレフィン系フィルム表面の酸化程度が少な
く、十分な接着力が得られなかった。そのため、本発明
においては、オゾン処理と紫外線処理を組み合わせるこ
とにより、ポリオレフィン系フィルム表面を酸化させる
ために必要な活性酸素の発生量を多くすることを見出
し、この問題を解決した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、プラスチックフィルムの表面処理法を下記のように
した。オゾン、酸素、窒素からなる混合ガスに、１８５
ｎｍ及び２５４ｎｍを主な波長とする紫外線を照射して
オゾン及び活性酸素を発生させ、該オゾン及び活性酸素
を含有する混合ガスをプラスチックフィルム表面に吹き
つけて表面処理することを特徴とするプラスチックフィ
ルムの表面処理方法とした。

【０００５】また、前記オゾン、酸素、窒素からなる混
合ガスを、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を放射す
る紫外線ランプを装備した紫外線照射装置内に導入し、
該混合ガスに紫外線を照射してオゾン及び活性酸素を発
生させ、該オゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをガ
ス吹きつけ部に送り込み、ガス吹きつけ部の吐出口か
ら、連続的に移動する長尺のプラスチックフィルムに、
フィルムの流れ方向に対して直角方向に吹きつけて、プ
ラスチックフィルム表面を連続的に処理することを特徴
とするプラスチックフィルムの表面処理方法とした。

【０００６】そして、前記紫外線照射装置内で生成した
オゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをパイプで輸送
して、ガス吹きつけ部の吐出口からプラスチックフィル
ムに吹きつけて、プラスチックフィルム表面を連続的に
処理することを特徴とするプラスチックフィルムの表面
処理方法とした。

【０００７】更に、前記紫外線照射装置内で生成したオ
ゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをガス吹きつけ部
の吐出口からプラスチックフィルムに吹きつける方法に
おいて、ガス吹きつけ部及びプラスチックフィルムの一
部を遮蔽装置で密閉した状態で、プラスチックフィルム
表面にオゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをガス吹
きつて、プラスチックフィルム表面を連続的に処理する
ことを特徴とするプラスチックフィルムの表面処理方法
とした。

【０００８】即ち、オゾン、酸素、窒素からなる混合ガ
スに、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを主な波長とする紫外
線を照射すると、１８５ｎｍの紫外線により、酸素分子
（Ｏ₂ ）からオゾン（Ｏ₃）が生成され、このＯ₃は２
５４ｎｍの紫外線によりＯ₂と活性酸素（Ｏ）に分解さ
れ、混合ガス中にはよりオゾン（Ｏ₃）と多くの活性酸
素（Ｏ）が存在するようになる。特に、本発明に使用さ
れる紫外線ランプは２５４ｎｍの紫外線を多く放射する
ので、活性酸素が多く生成される。次に、活性酸素
（Ｏ）を多く含有する混合ガスを、ポリオレフィン系フ
ィルムに吹きつければ、ポリオレフィン系フィルム表面
は沢山の活性酸素と接触して酸化が促進され、カルボニ
ル基等の極性基が生成し、印刷インキや接着剤との接着
力が向上することになる。

【０００９】また、ポリオレフィン系フィルム表面が活
性酸素と接触すると、ポリオレフィン系フィルム表面に
付着している極く薄い有機物質の被膜は、活性酸素と反
応して揮発性の物質となって取り除かれるので、ポリオ
レフィン系フィルム表面は清浄となり、濡れ性がよくな
り、印刷インキ等との接着性が向上する。従って、上記
混合ガス中に活性酸素をできるだけ大量に発生させ、そ
の活性酸素が消失する前に、ポリオレフィン系フィルム
表面に吹きつけることが、本発明の大きなポイントにな
る。

【００１０】そのため、本発明においては、オゾン、酸
素、窒素からなる混合ガス（以下オゾン混合ガスとす
る）に、プラスチックフィルム表面に吹きつける直前
に、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを主な波長とする紫外線
を照射してオゾンと活性酸素を発生させ、そのオゾンと
活性酸素を含有する混合ガス（以下活性酸素含有混合ガ
スとする）を、長尺のプラスチックフィルムを連続的に
移動させながら、フィルムの流れ方向に対して直角方向
（フィルムの幅方向）、又はフィルムの流れ方向と逆の
方向にスリット状の吐出口から吹きつけて、プラスチッ
クフィルムの表面を連続的に処理する方法とした。

【００１１】また、前記オゾン混合ガスに紫外線を照射
する方法として、前記紫外線ランプを装備した紫外線照
射装置内にオゾン混合ガスを導入し、その装置内でオゾ
ン混合ガスに紫外線を照射してオゾンと活性酸素をでき
るだけ多く発生させ、該活性酸素を含有する混合ガスを
パイプで輸送してガス吹きつけ部の吐出口から、長尺の
プラスチックフィルムを連続的に移動させながら、該プ
ラスチックフィルムの幅方向にスリット状に吹きつけ
て、プラスチックフィルム表面を連続的に処理すること
により、処理能力の向上を図った。

【００１２】更に、ガス吹きつけ部とフィルムの一部を
遮蔽装置で密閉し、その遮蔽装置内で活性酸素含有混合
ガスをフィルムに吹きつけることにより、活性酸素含有
混合ガスを作業環境内に漏れることを防止すると共に、
活性酸素含有混合ガスとプラスチックフィルムの接触時
間を長くすることができるので、フィルム表面の酸化を
より促進することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照にしながら本
発明を詳細に説明する。図１は本発明のプラスチックフ
ィルムの表面処理方法の各工程の概要を示した模式図で
ある。図２は本発明のプラスチックフィルムの表面処理
方法の概要を示した図で、ガス吹きつけ部と紫外線照射
装置を直結したときの模式図である。図３は本発明のプ
ラスチックフィルムの表面処理方法の概要を示した図
で、ガス吹きつけ部と紫外線照射装置をパイプで接続し
たときの模式図である。

【００１４】本発明のプラスチックフィルムの表面処理
方法は、基本的には、図１に示すように、オゾン、酸
素、窒素からなるオゾン混合ガス１をガス供給パイプ１
１に供給して紫外線照射装置内に導入する工程と、紫外
線照射装置１２内でオゾン混合ガス１に紫外線ランプ４
から紫外線５を照射してオゾンと活性酸素を発生させる
工程と、オゾンと活性酸素を含有する混合ガス２（活性
酸素含有混合ガス２）をガス吹きつけ部１３からプラス
チックフィルム３に吹きつける工程から構成される。

【００１５】本発明のプラスチックフィルムの表面処理
方法においては、オゾン、酸素、窒素の混合ガス（以下
単にオゾン混合ガスとする）が使用されるので、このオ
ゾン混合ガスを供給する必要がある。オゾン混合ガスは
オゾン発生機に空気を送り込んでオゾンを発生させ、オ
ゾン、酸素、窒素の混合ガスを作製し、これを直接ガス
供給パイプに供給して、使用することができる。また、
オゾン発生機で作製したオゾン混合ガスをガスボンベに
充填したものを使用することもできる。尚、オゾン発生
機に酸素を送り込んでオゾンを発生させれば、オゾンと
酸素の混合ガスが得られるので、この混合ガスを使用す
ることも可能であるが、オゾンと酸素の混合ガスは可燃
性物質を燃焼させ易すく、取扱が不便であるので、本発
明においてはオゾン、酸素、窒素の混合ガスを使用し
た。

【００１６】次に、本発明のプラスチックフィルムの表
面処理方法について説明する。図１に示すように、上記
のようにして得られたオゾン、酸素、窒素からなるオゾ
ン混合ガス１は、ガス供給パイプ１１に供給されて紫外
線照射装置１２に導入される。紫外線照射装置１２には
１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を放射する紫外線ラ
ンプ４が装備されており、紫外線照射装置１２に導入さ
れたオゾン混合ガス１に紫外線５が照射される。オゾン
混合ガス１に紫外線ランプ４から１８５ｎｍ及び２５４
ｎｍの紫外線５が照射されると、前述のように、酸素
（Ｏ₂ ）からオゾン（Ｏ₃）が生成され、更にオゾン
（Ｏ₃）から活性酸素（Ｏ）が生成され、初期のオゾ
ン、酸素、窒素に加えて活性酸素（Ｏ）を含む混合ガス
となる（以下このオゾン（Ｏ₃）及び活性酸素（Ｏ）を
含む混合ガスを活性酸素含有混合ガスとする）。

【００１７】次いで、活性酸素含有混合ガス２は、接続
パイプ１１ａを通ってガス吹きつけ部１３に送られ、ガ
ス吹きつけ部１３の吐出口１３ａからプラスチックフィ
ルム３に吹きつけられる。プラスチックフィルム３は、
通常、巻取から供給されロール１４とロール１４ａを連
続的に移動している間に活性酸素含有混合ガス２が吹き
つけられ、表面が活性酸素によって酸化される。勿論、
プラスチックフィルムの酸化度を多くするために、プラ
スチックフィルム３と活性酸素含有混合ガス２の接触時
間を長くする必要があるときは、後述するように、活性
酸素含有混合ガス２を入れたボックス内でプラスチック
フィルムと活性酸素含有混合ガス２を接触させて処理す
る。

【００１８】オゾンは分解し易いガスであるが、作業環
境に漏れたとき毒性を示すので、アメリカのＡＣＧＩＨ
によれば、労働環境におけるオゾンの許容濃度は０．１
ｐｐｍとされており、日本でもこの数値が尊重されてい
る。そのため、活性酸素含有混合ガス２を
プラスチックフィルム３に吹きつけた後、作業環境中に
放出することはできないので、プラスチックフィルム３
への活性酸素含有混合ガス２の吹きつけは密閉系内で行
う必要がある。もし、オープン状態で活性酸素含有混合
ガス２をプラスチックフィルム３に吹きつける場合は、
プラスチックフィルム３に活性酸素含有混合ガス２を吹
きつけた直後に、その周囲の空気を吸引装置を用いて吸
引し、活性酸素含有混合ガス２が作業環境内に拡散しな
いようにする必要がある。

【００１９】以下に、オゾンを作業環境に漏らさない
で、プラスチックフィルムに吹きつける方法について説
明する。図２（ａ）に示すように、オゾン混合ガス１は
ガス供給パイプ１１から供給されて紫外線照射装置１２
に導入される。紫外線照射装置１２では、オゾン混合ガ
ス１に紫外線ランプ４から１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの
紫外線５が照射されて、オゾン及び活性酸素が発生して
活性酸素含有混合ガス２となる。この活性酸素含有混合
ガス２は接続パイプ１１ａを通ってガス吹きつけ部１３
に送られ、ガス吹きつけ部１３の吐出口１３ａからプラ
スチックフィルム３の流れ方向に対して直角方向（フィ
ルムの幅方向）又は逆方向に吹きつけられる。プラスチ
ックフィルムに対して吐出口から活性酸素含有混合ガス
２を吹きつける方向は必ずしも直角である必要はなく、
フィルムの幅方向に対して一様に吹きつけられるように
なっていればよい。実用的には、フィルムの流れ方向に
対して逆方向から活性酸素含有混合ガス２を吹きつけた
方が、プラスチックフィルム３と活性酸素含有混合ガス
２の接触時間が長くなり効果的である。ガス吹きつけ部
１３の吐出口１３ａは、図２（ｂ）に示すように、プラ
スチックフィルムの幅と同じ大きさの幅（ガスの吹き出
す幅）を有し、その吐出口の間隙はスリット状に狭めら
れて、プラスチックフィルム表面に勢い良く吹き出され
るようになっている。

【００２０】図２（ａ）に示すように、ガス吹きつけ部
１３及びプラスチックフィルム３のガスを吹きつける部
分は、遮蔽装置１５で囲まれてプラスチックフィルムの
入口と出口以外は密閉系になっている。また、プラスチ
ックフィルムの入口と出口は柔らかい材質でプラスチッ
クフィルムを押さえるようにして、できるだけガスが漏
れない構造になっている。更に、プラスチックフィルム
の入口と出口の部分には、吸引装置を設けて僅かに漏れ
たガスを吸引して外に排出するようにし、作業環境内に
は活性酸素含有混合ガス２が漏れないようにした。

【００２１】図２（ａ）に示すように、遮蔽装置１５を
フィルムの流れ方向に対してある程度の長さを有する大
きさにすれば、プラスチックフィルムに活性酸素含有混
合ガス２を吹きつけたとき、遮蔽装置１５内に充満した
活性酸素含有混合ガス２は、プラスチックフィルム３が
遮蔽装置内１５を通過する間、プラスチックフィルムと
接触することになるので、プラスチックフィルムの酸化
度合いが比較的簡単に調整できる。即ち、遮蔽装置内に
は紫外線照射装置内で生成した一定濃度のオゾンと活性
酸素が供給されるので、遮蔽装置内のオゾンと活性酸素
は、常に一定濃度に維持される。そのため、プラスチッ
クフィルム３が遮蔽装置１５内に滞留する時間を一定に
すれば、常に、プラスチックフィルムの酸化度は一定に
なる。

【００２２】従って、遮蔽装置内のプラスチックフィル
ムの滞留時間、即ちプラスチックフィルムの移動速度を
変えることにより、必要とするプラスチックフィルムの
酸化度を得ることができる。また、遮蔽装置内でプラス
チックフィルムを処理する方法は、プラスチックフィル
ムに直接活性酸素含有混合ガスを吹きつけて、直ちにそ
の活性酸素含有混合ガスを排気する方法に比較して、活
性酸素含有混合ガスを大幅に節約できる。

【００２３】また、図３に示すように、紫外線照射装置
１２をガス吹きつけ部１３と離して設置し、紫外線照射
装置１２で生成した活性酸素含有混合ガス２を接続パイ
プ１１ａでガス吹きつけ部１３に輸送して、プラスチッ
クフィルム３に吹きつける方法もある。この場合、紫外
線照射装置１２が、ガス吹きつけ部１３から離れて別置
きとなっているので、紫外線照射装置１２は大形の装置
を含めて高性能の装置にすることができる。例えば、紫
外線ランプを沢山並べて設置し、オゾン混合ガス１への
紫外線の照射時間を長くして、より多くのオゾンと活性
酸素を発生させ、活性酸素含有混合ガス２の活性度を上
げ、プラスチックフィルムの酸化能率を向上させること
ができる。

【００２４】また、紫外線照射装置へのオゾン混合ガス
の流量を増やすと、オゾン混合ガス１への紫外線照射時
間が短くなり、必要なオゾン濃度と活性酸素濃度が得ら
れなくなるが、上記のように、紫外線照射装置１２が別
置きの場合は、紫外線ランプの配列を変えて、オゾン混
合ガスのの流路を長くすることができるので、オゾン混
合ガスの流量を増やしても、必要なオゾン濃度及び活性
酸素濃度が容易に得られる。

【００２５】また、図４に示すように、ガス吹きつけ部
１３の中に、紫外線ランプを組み込んでガス吹きつけ装
置１０を構成し、オゾン混合ガス１に紫外線ランプ４か
ら紫外線を照射し、その紫外線照射した活性酸素含有混
合ガス２をプラスチックフィルム３に吹きつける方法も
ある。この方法は紫外線照射により発生したオゾンや活
性酸素が減少する前に、プラスチックフィルムに吹きつ
けられるので、活性酸素の有効利用としては優れた方法
であるが、ガス吹きつけ装置内に多数の紫外線ランプを
組み込みにはスペース的に問題があり、プラスチックフ
ィルムの処理能力には限界がある。

【００２６】本発明に用いられる紫外線ランプとして
は、紫外線として１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを放射する
低圧水銀灯が使用される。紫外線ランプの出力として
は、２５Ｗ（ワット）、４０Ｗ、５６Ｗ、３５０Ｗ等各
種のランプがあるが、プラスチックフィルムの表面処理
には高出力のものが、生産スピードを上げることができ
るので好ましい。しかし、紫外線照射装置のスペースが
十分ある場合は、低出力の紫外線ランプを沢山並べて使
用することもある。プラスチックフィルムの表面処理の
スピードを上げるために、紫外線ランプは、通常、平行
して並列に数本から数十本並べて使用される。使用され
る紫外線ランプの数は、プラスチックフィルムの処理能
力によって選定される。

【００２７】本発明の表面処理方法は、表面処理を必要
とする全てのプラスチックフィルムに利用できるが、極
性基を持たないポリオレフィン系樹脂のフィルムが主に
使用される。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン
共重合体、エチレン・ブテンー１共重合体、プロピレン
・ブテンー１共重合体、ポリブテン一１、ブテンー１・
プロピレン・エチレン・３元共重合体、ブテンー１・ヘ
キセンー１・オクテンー１・３元共重合体、ポリメチル
ペンテン等の樹脂単独又は２種以上混合したものが挙げ
られる。

【００２８】また、柔軟性、加工性を向上させる目的
で、上記樹脂にエラストマー成分を併用して用いること
ができる。エラストマー成分としては、ポリオレフィン
系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラスト
マー、ポリエステル系熱可塑性エラストマーなどの熱可
塑性エラストマーが挙げられる。尚、この内、ポリオレ
フィン系熱可塑性エラストマーは、単独でもポリオレフ
ィン系熱可塑性樹脂として使用できる。

【００２９】エラストマーとしては各種ゴム類が挙げら
れ、ゴム類としては、ジエン系ゴム、水素添加ジエンゴ
ム、オレフィン系共重合体ゴム等であるが、中でも水素
添加ジエン系ゴムが好ましい。水素添加ジエン系ゴム
は、ジエン系ゴム分子の二重結合の少なくとも一部分に
水素原子を付加させてなるもので、ポリオレフィン系樹
脂の結晶化を抑え、柔軟性、透明性をアップさせる役割
がある。また、一般にポリオレフィン系樹脂にジエン系
ゴムを添加するとジエン系ゴムの二重結合の為、耐候
性、耐熱性はジエン系ゴム無添加のポリオレフィン系樹
脂より低下するが、本発明では、ジエン系ゴムの二重結
合を水素で飽和させる為、ポリオレフィン系樹脂の耐候
性、耐熱性の低下も無く良好なものとなる。

【００３０】ジエン系ゴムとしては、イソプレンゴム、
ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン・ブタジエン
ゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニ
トリル・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム等
がある。オレフィン系共重合体ゴムは２種類又は３種類
以上のオレフィンと共重合しうるポリエンを少なくとも
１種加えた弾性共重合体であり、オレフィンとしては、
エチレン、プロピレン、α−オレフィン等が使用され、
ポリエンとしては、１，４ヘキサジエン、環状ジエン、
ノルボルナンなどが使用される。好ましいオレフィン系
共重合体ゴムとしては、例えばエチレンープロピレン共
重合体ゴム、エチレンープロピレン非共役ジエンゴム、
エチレンーブタジエン共重合体ゴム等のオレフィンを主
成分とする弾性共重合体が挙げられる。

【００３１】ゴム類の添加量としては、ポリオレフィン
樹脂１００重量部に対し、１〜９０重量部程度とする。
１重量部未満だと、ゴム添加による弾性、伸び率、耐衝
撃性が不足し、Ｖカット加工、絞り加工等の折り曲げ加
工時に亀裂、割れを生じ易くなる。又、９０重量部以上
だと、弾性、及び伸び率が大きくなりすぎ、印刷時の検
討合わせが不良になり好ましくない。厚さは５０〜５
００μｍ程度、より好ましくは５０〜２００μｍ、延
伸、未延伸シートのいづれも使用可であるが、Ｖカット
加工等の成形適性上は、未延伸シートの方が良好であ
る。

【００３２】化粧シートの基材シートとして、ポリプロ
ピレン（ＰＰ）を使用する場合は、アイソタクチックポ
リプロピレンとアタクチックポリプロピレンとの混合系
からなる、複合立体構造を有する無色又は着色透明な軟
質ポリプロピレン系樹脂が好ましい。上記複合立体構造
を有する軟質ポリプロピレン樹脂からなる２層又は３層
の積層シートは、化粧シートとして要求される性能、す
なわち、耐クリープ変形性、耐有機溶剤性、破断
時伸度、耐衝撃強度、適度な曲げ弾性率、良好な
透明性、エンボス加工等にともなう加熱と冷却が加わ
っても、再結晶による白化、濁りを生じない、耐候
性、等を満足するものが得られる。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例に基づいて、本発明を更に詳
しく説明する。（実施例１）ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）
製）を用いてＴダイ法で、フィルム幅１４００ｍｍで引
取速度５０ｍ／分、厚さ４０μｍのフィルムを作製中
に、図５に示すように、Ｔダイで押し出した直後に、以
下のようにして活性酸素含有混合ガス２を吹きつけて、
ＰＰフィルムの片面に表面処理を行った。図５に示すよ
うに、オゾン発生機を用いて作製したオゾン混合ガス１
（酸素２１容量％、窒素７９容量％、オゾン１０ｇ／ｍ
³）をコンプレッサーを用いてガス供給パイプ１１に供
給し、このオゾン混合ガス１を、１８５ｎｍと２５４ｎ
ｍの紫外線を放射する３５０Ｗの低圧水銀灯（紫外線ラ
ンプ４）３灯を装備したガス吹きつけ装置１０に送っ
て、オゾン及び活性酸素を発生させ、その活性酸素含有
混合ガス２をガス吹きつけ装置１０の吐出口１３ａ（幅
１４００ｍｍ、間隙１０ｍｍ）から流速１２ｍ³／時で
ＰＰフィルム３ａに吹きつけて処理を行った。

【００３４】ＰＰフィルム３ａのガス吹きつけ部分には
吸引装置を装備して、フィルムに吹きつけた後の活性酸
素含有混合ガス２を吸引し、オゾン分解除去装置で処理
した後に排気した。尚、活性酸素含有混合ガス２のオゾ
ン（Ｏ₃）の濃度は６ｇ／ｍ³であった。

【００３５】（実施例２）実施例１で用いたポリプロピ
レンを用いてＴダイ法で厚さ４０μｍ、幅６００ｍｍの
ＰＰフィルム３ａを作製した。また、図６（ａ）に示す
ように、１８５ｎｍと２５４ｎｍの紫外線を放射する２
５Ｗの低圧水銀灯（紫外線ランプ４）を１２灯装備した
紫外線照射装置１２を作製し、これにオゾン混合ガス１
を供給するためのガス供給パイプ１１を接続し、また、
この紫外線照射装置１２に接続パイプ１１ａでガス吹き
つけ部１３に接続してガス吹きつけ装置１０を構成し
た。図６（ａ）はガス吹きつけ装置１０を用いて、遮蔽
装置１５内でＰＰフィルム３ａに活性酸素含有混合ガス
２を吹きつけるときの模式断面図であり、図６（ｂ）は
（ａ）図の上面図である。

【００３６】紫外線照射装置１２は有効発光長３００ｍ
ｍ、管径１８ｍｍの低圧水銀灯を等間隔で１２灯並列に
並べることにより、有効照射範囲は幅３００ｍｍ×長さ
５００ｍｍとなった。即ち、オゾン混合ガス１が長さ５
００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１０ｍｍの直方体の中を
長さ方向に通過する間に紫外線が照射される紫外線照射
装置１２とした。また、吹きつけ部１３の形状は、図６
（ｂ）に示すように、接続パイプ１１ａから送られた活
性酸素含有混合ガス２がフィルムの幅方向全域に吹きつ
けられるように、吐出口１３ａの幅はフィルムの幅と同
じ幅は６００ｍｍとし、その間隙は５ｍｍとした。

【００３７】更に、図６（ａ）に示すように、ガス吹き
つけ部１３及びＰＰフィルム３ａのガスが吹きつけられ
る部分を遮蔽装置１５で密閉し、活性酸素含有混合ガス
２が作業環境内に漏れないようにすると共に、ＰＰフィ
ルム３ａがこの遮蔽装置１５内で活性酸素含有混合ガス
２と接触して表面処理されるようにした。遮蔽装置１５
は、６００ｍｍ幅のフィルム及び６００ｍｍ幅のガス吹
きつけ部が遮蔽できる大きさとし、長さは１０００ｍｍ
とした。

【００３８】ガス吹きつけ方法は、実施例１と同様に、
オゾン発生機で作製したオゾン混合ガス１を流速１２ｍ
³／時で紫外線照射装置１２に供給して、オゾン及び活
性酸素を発生させ、その活性酸素含有混合ガス２をガス
吹きつけ部１３に送って吐出口１３ａから流速１２ｍ³
／時でＰＰフィルム３ａに吹きつけた。ＰＰフィルム３
ａはヒーターで１２０℃に加熱して、２０ｍ／分のスピ
ードで遮蔽装置１５内を通過させた。そのため、ＰＰフ
ィルム３ａと活性酸素含有混合ガス２の接触時間は３秒
であった。

【００３９】（実施例３）ポリエチレン樹脂（三菱化学
（株）製）を用いてインフレーション法により厚さ４０
μｍ、幅６００ｍｍのＰＥフィルム３ｂを作製した。ま
た、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、１８５ｎｍと
２５４ｎｍの紫外線を放射するＵ字管状の３５０Ｗの低
圧水銀灯（紫外線ランプ４）を６灯装備した紫外線照射
装置１２を作製し、実施例２と同様に、これにガス供給
パイプ１１、接続パイプ１１ａ及びガス吹きつけ部１３
を接続してガス吹きつけ装置１０を構成した。図７
（ａ）はガス吹きつけ装置１０を用いて、遮蔽装置１５
内でＰＥフィルム３ｂに活性酸素含有混合ガス２を吹き
つけるときの模式断面図であり、図７（ｂ）は（ａ）図
の上面図である。

【００４０】上記のように紫外線ランプを配列すること
により、紫外線照射装置１２の有効照射範囲は幅３００
ｍｍ×長さ３５０ｍｍとなるので、オゾン混合ガス１は
長さ３５０ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１０ｍｍの直方体
の中を長さ方向に通過する間に紫外線が照射されるよう
にした。また、ガス吹きつけ部１３の形状は、実施例２
と同様にした。

【００４１】更に、図７（ａ）に示すように、ガス吹き
つけ部１３及びＰＥフィルム３ｂのガスが吹きつけられ
る部分を遮蔽装置１５で遮蔽した。遮蔽装置１５の大き
さは実施例２と同じにした。

【００４２】ガス吹きつけ方法は、実施例２と同様に、
オゾン発生機で作製したオゾン混合ガス１を流速１２ｍ
³／時で紫外線照射装置１２に供給して、オゾン及び活
性酸素を発生させ、その活性酸素含有混合ガス２をガス
吹きつけ部１３に送って吐出口１３ａから流速１２ｍ³
／時でＰＥフィルム３ｂに吹きつけた。ＰＥフィルム３
ｂは１００℃に加熱し、２０ｍ／分のスピードで遮蔽装
置１５内を通過させた。そのため、ＰＥフィルムと活性
酸素含有混合ガス２の接触時間は３秒であった。

【００４３】実施例１、２、３で処理したフィルムは、
従来のオゾン処理に比較して、濡れ性が大きく向上し、
ドライラミネート後の接着力は大幅に向上した。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、従来のオゾン処理に比
較して、活性酸素濃度を多くして、プラスチックフィル
ムに吹きつけるので、プラスチックフィルム表面は酸化
が促進され、濡れ性が大幅に向上する。そのため、極性
基を持たないポリオレフィン系樹脂の場合でも、印刷イ
ンキや接着剤との接着力を向上させることができる。従
って、本発明を建材用の化粧シートの製造に利用すれ
ば、ポリオレフィン系樹脂シート（又はフィルム）を使
用した場合でも、各層間の接着力が強力なものとなる。
そのため、化粧シートを貼着した化粧部材の後工程にお
いて、Ｖカット適性や折り曲げ加工適性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラスチックフィルムの表面処理方法
の各工程の概要を示した模式図である。

【図２】本発明のプラスチックフィルムの表面処理方法
の概要を示した図で、ガス吹きつけ部と紫外線照射装置
を直結したときの模式図である。

【図３】本発明のプラスチックフィルムの表面処理方法
の概要を示した図で、ガス吹きつけ部と紫外線照射装置
をパイプで接続したときの模式図である。

【図４】本発明のプラスチックフィルムの表面処理に用
いられるガス吹きつけ装置の概要を示した図で、ガス吹
きつけ部に紫外線ランプを装備したときの模式図であ
る。

【図５】実施例１によりプラスチックフィルム表面を処
理ときの説明図である。

【図６】実施例２によりプラスチックフィルム表面を処
理ときの説明図である。

【図７】実施例３によりプラスチックフィルム表面を処
理ときの説明図である。

【符号の説明】

１オゾン混合ガス２活性酸素含有混合ガス３プラスチックフィルム３ａＰＰフィルム３ｂＰＥフィルム４紫外線ランプ５紫外線１０ガス吹きつけ装置１１ガス供給パイプ１１ａ接続パイプ１２紫外線照射装置１３ガス吹きつけ部１３ａ吐出口１４ロール１４ａロール１５遮蔽装置２１Ｔダイ２２押出し機２３冷却ロール２４ニップロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 23:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オゾン、酸素、窒素からなる混合ガス
に、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを主な波長とする紫外線
を照射してオゾン及び活性酸素を発生させ、該オゾン及
び活性酸素を含有する混合ガスをプラスチックフィルム
表面に吹きつけて表面処理することを特徴とするプラス
チックフィルムの表面処理方法。
【請求項２】前記オゾン、酸素、窒素からなる混合ガ
スを、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を放射する紫
外線ランプを装備した紫外線照射装置内に導入し、該混
合ガスに紫外線を照射してオゾン及び活性酸素を発生さ
せ、該オゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをガス吹
きつけ部に送り込み、ガス吹きつけ部の吐出口から、連
続的に移動する長尺のプラスチックフィルムに、フィル
ムの流れ方向に対して直角方向又は逆方向に吹きつけ
て、プラスチックフィルム表面を連続的に処理すること
を特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルムの
表面処理方法。
【請求項３】前記紫外線照射装置内で生成したオゾン
及び活性酸素を含有する混合ガスをパイプで輸送して、
ガス吹きつけ部の吐出口からプラスチックフィルムに吹
きつけて、プラスチックフィルム表面を連続的に処理す
ることを特徴とする請求項２に記載のプラスチックフィ
ルムの表面処理方法。
【請求項４】前記紫外線照射装置内で生成したオゾン
及び活性酸素を含有する混合ガスを、ガス吹きつけ部の
吐出口からプラスチックフィルムに吹きつける方法にお
いて、ガス吹きつけ部及びプラスチックフィルムの一部
を遮蔽装置で密閉した状態で、プラスチックフィルム表
面にオゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをガス吹き
つけて、プラスチックフィルム表面を連続的に処理する
ことを特徴とする請求項２及び請求項３に記載のプラス
チックフィルムの表面処理方法。