JPH1171472A

JPH1171472A - 金属包装用フイルム

Info

Publication number: JPH1171472A
Application number: JP15689298A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Otsuka; 良知大塚; Takeshi Fukaya; 武史深谷
Original assignee: AISERO KAGAKU KK; Aicello Chemical Co Ltd
Current assignee: AISERO KAGAKU KK; Aicello Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】防錆性のすぐれた金属包装用フイルムの
提供。【解決手段】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させたフイルム自体、又は水溶性ガラス粉末を熱可塑
性樹脂に含有させた組成物の溶剤溶液又は分散液を塗布
した基体フイルムによって金属製品を包装して防錆を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防錆を必要とする各種
金属製品を包装するための金属包装用フイルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属製品を包装するフイルムとし
て気化性防錆剤を熱可塑性樹脂に添加し、熱溶融押出し
成形したフイルム（特公昭47-4295 号公報、特公昭53-2
449 号公報）、あるいは、フイルムに各種気化性防錆剤
を粘着剤などの他の添加剤とともにコーティングするこ
とにより得られた各種プラスチックフイルム（特公昭58
-24270号公報）が多用され、これらフイルムは防錆紙に
比べ透明で、ヒートシールが容易であるため現在、活用
されている。これら気化性防錆剤の含有されたフイルム
で金属製品を包装した場合、気化作用によって防錆剤が
金属に吸着することにより防錆効果を発揮するのである
が、包装物が高温多湿条件下に置かれた場合、フイルム
と金属製品の接触部分は、毛管現象によって結露しやす
く錆の発生し易い状態になる欠点があった。

【０００３】さらに、このような防錆効果の改善を図る
ために、鋼板に有効な気化性防錆剤として知られるジシ
クロヘキシルアンモニウム・ナイトライトを熱可塑性樹
脂に混入して鋼板製品の包装フイルムとして用いること
も知られている（特公昭50-10625号公報）が、これらの
防錆剤は大量の添加を必要とするばかりでなく、気化性
防錆剤は高融点の熱可塑性樹脂と同時に混合熱溶融さ
れ、押出し成形されるが、気化性の高い防錆剤を大量に
使用するので、フイルムの物性を損なう上に、フイルム
製造時、包装時の気化や飛散によって作業環境の著しい
悪化を招いていた。すなわち、熱可塑性樹脂のフイルム
成形時の通常押出し温度は 150〜260 ℃であり、気化性
防錆剤の気化や逃散、あるいは高温による分解が起こ
り、気化性防錆剤の有用性の減少ばかりでなく、外観的
にも発泡又は着色等によりフイルムの製品価値を損ねて
いた。

【０００４】また、フイルムと金属製品の接触部分の結
露に対処するため、亜硝酸塩、安息香酸塩等の水溶性防
錆剤を使用することも試みられた（特開平 1-210340 号
公報）。しかし、これら水溶性防錆剤は単独では気化性
防錆力はなく、フイルムと金属とが接触しない部分では
防錆効果を全く期待することができなかった。さらに、
先のジシクロヘキシルアンモニウム・ナイトライト等の
気化性防錆剤と亜硝酸塩、安息香酸塩等の水溶性防錆剤
との併用によってフイルムと金属との接触部分及び非接
触部分の両方に防錆効果を発揮させようとする試みもな
された。しかし、この場合には気化性防錆剤と水溶性防
錆剤との間で加水分解反応を生じるので両者を併用して
熱可塑性樹脂に練り込むと、両者間の加水分解反応によ
って発泡し、成形フイルムの物性を損なうだけでなく気
化損失をともなう欠点があった。

【０００５】さらにまた、上記成分を練り込んだ熱可塑
性樹脂の溶剤溶液あるいは分散液をコーティングするな
どの加熱温度が低い方法であっても、やはり保管時ある
いは使用時に加水分解反応によって気化性防錆剤の早期
損失があるという問題があり、実用上不十分であった。
水溶性防錆剤は、多種の金属の全てで有効ではなく、鋼
に対し有効なジシクロヘキシルアンモニウム・ナイトラ
イトや亜硝酸ソーダ等であっても、アルミニウム、亜鉛
等の非鉄金属に対しては逆に錆の発生を促進する性質が
あるので、汎用性がなく、金属製品の全てで有効な防錆
剤の開発が求められていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
によって解決できなかった課題、即ち、ほとんどの金属
に対して長期間にわたり防錆効果を維持し、気化性防錆
剤とも加水分解などの相互間の反応がなく優れた防錆効
果を発揮し、しかも包装特性が損なわれないすぐれた金
属包装用フイルムを提供することを課題としたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水溶性ガラス
粉末を熱可塑性樹脂中に含有させ、フイルムとしたも
の、もしくは前記水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂の溶
剤溶液や分散液として塗布液を調製し、これを熱可塑性
樹脂フイルムの表面にコーティングして被覆層としたも
のによって上記課題を解決した。水溶性ガラス自体を熱
可塑性樹脂に適用することは特公昭63-62543号公報で報
告されているが、この技術は水溶性ガラスの水溶液の形
で熱可塑性樹脂に練り込むものでフイルム成形の際に水
溶液中に含まれる水分が蒸発してフイルムの全面にわた
って１〜３０ミクロンの微細孔が形成され、この微細孔
により通気性が生じ、これを利用してオムツカバ−、雨
具や包装材料に使用するものであって、このような通気
孔が存在しているフイルムを用いては金属製品を包装し
た場合には、空気中の湿分や酸素を抵抗なく透過し、金
属に接触すると、その部分に錆を生じやすくなり、防錆
の面からは逆効果になってしまうので、本発明では水溶
性ガラスの粉末を使用することによって、水分の発生を
無くして、通気孔の発生を防止するものである。

【０００８】本発明の熱可塑性樹脂は、フイルム状に成
形可能な熱可塑性樹脂であればいずれでもよいが、汎用
的には、ポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等のポリオレフイン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
エチレン−酢酸ビニルやアクリル酸エステル等の共重合
体樹脂、アイオノマー樹脂等をあげることができる。ま
た、水溶性ガラス粉末は、制御された溶解度、例えば水
に対し１重量％以上の溶解度をもつようにガラスの物理
的、化学的特性を考慮し、組成及び粒径を調整した水溶
性ガラス粉末であり、代表的な組成としてB₂O₃-SiO₂-Na
₂O系があるが、好ましくはそれらの粒径 100μm 以下の
粉末、さらに好ましくは粒径60μm 以下の粉末を使用す
る。さらに、水溶性ガラス粉末は、熱可塑性樹脂に対し
て0.01〜20重量％程度添加するが、0.01重量％以下では
十分な防錆効果が発揮されず、逆に熱可塑性樹脂に対し
20重量％をこえた場合、フイルムの外観を損ねるばかり
でなく、フイルムの強度、ヒートシール性の低下をきた
す。

【０００９】本発明は、水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹
脂に含有させ、もしくは、その表面にコ−ティングし
て、熱可塑性樹脂フイルムに顕著な防錆性を発現するも
のであり、熱可塑性樹脂フイルムに防錆性を付与する新
規で優れた技術である。本発明では、水溶性ガラス粉末
を熱可塑性樹脂中に含有させる方法として、熱可塑性樹
脂のペレット、粉末等に適当な混練手段、例えば、バン
バリーミキサー、ミキシングロールニーダー、二軸混練
押出し機等によってコンパウンド化する方法がある。ま
た、基体フイルム表面にコーティングして防錆効果を発
揮せしめる場合は、水溶性ガラス粉末を、塩化ビニルと
酢酸ビニルの共重合体を酢酸エチル等の溶剤に溶かした
溶液に分散させたり、アクリル酸エステル系等の粘着剤
を含む水性液中に分散させたりして、基材フィルムにナ
イフコーター、ロールドクターコータ−、コンマロール
コーター、メイヤーバーコーター法で塗布して、乾燥、
エ−ジングする方法もある。

【００１０】本発明の防錆効果は、包装された金属の表
面に外気の温湿度変化から結露が生じた場合、結露水中
にフイルム表面に析出した水溶性ガラスが溶解し、ガラ
ス質成分が金属表面に選択的に吸着し、極く薄いガラス
の皮膜を形成することによって達成されるものと考えら
れる。そのため結露水中における水溶性ガラスが飽和濃
度に達すると、それ以上の水溶性ガラスは溶解せずにフ
イルム中に残るが、このときの溶解度は水溶性ガラスの
組成比を変えることにより自由に調整することが可能で
ある。本発明では、水溶性ガラスの溶解度は水に対し１
重量％以上であれば、十分目的を達成することができ
る。

【００１１】以下に本発明の実施例について説明する。

【実施例】平均粒径60μm 以下に粉砕したガラス粉末の
使用；B₂O₃ 60(モル％)/SiO₂ 25(同)/Na₂O 15(同) の水
溶性ガラス粉末をポリエチンテレフタレート樹脂〔帝人
（株）製、テトロンＡ−ＰＥＴ〕に対し20重量％添加
し、バンバリーミキサーにより温度 180℃で２時間混練
した後、ペレタイザ−を通してマスタバッチペレットを
調製した。このマスタバッチ 100重量部とこれに使用し
た樹脂 100重量部とをよくブレンドして、インフレ−シ
ョン法により253℃の成形温度で水溶性ガラス10重量％
を合む、厚さ 100μm のフイルムを作成した。このフイ
ルムの防錆試験及びビートシール強度試験の結果を表１
に示す。

【００１２】

【比較例】ポリプロピレン〔三菱油化（株）製、FL 6S
、密度＝0.90、MI＝2.3 〕から厚み 100μm のフイル
ムをインフレ−ション法により成形温度160 ℃で成形し
た。このフイルムの防錆試験及びヒートシール強度試験
の結果を表１に示す。

【００１３】Ａ．〔接触防錆試験〕各フイルムから60ｍｍ×ｍｍの袋をつくり、ソルベント
ナフサにて超音波洗浄し、風乾した下記〔Ｆ〕の鋳鉄試
験片を各袋に入れ密封し、下記〔Ｅ〕、又はの各
試験環境下に置いた時の試験片表面の錆発生率を評価し
た。この試験法では試験片とフイルムが接触するため、
その接触部分の防錆効果を評価した。

【００１４】Ｂ．〔空間防錆試験〕タテ 100ｍｍ×ヨコ 100ｍｍ×高さ 150ｍｍの枠組に下
記〔Ｆ〕の試験片をナイロン製の釣糸で吊し、作成した
フイルムをガゼットシールしその中へ密封する。この試
料片を下記の試験環境下に１４日間（ 2サイクル／１
日、計28サイクル）置いた後、表面の錆の発錆状態を評
価した。

【００１５】Ｃ．〔ヒートシール条件〕シール条件；シール時間各 1秒，圧カ2.0 ｋｇ／ｃｍ² シール温度; 以下のとおり実施例 255 ℃ 比較例 160 ℃

【００１６】Ｄ．〔ヒートシール強度試験〕東洋テスター社ヒートシール試験材を使用

【００１７】Ｅ．〔試験環境〕 50℃、90％ＲＨ、２１日間 50℃、100 ％ＲＨ、２１日間 25℃、70％ＲＨ：４時間 25℃→50℃昇温・加湿時間；２時間 50℃、95％ＲＨ：４時間 50℃→25℃降温・除湿時間；２時間（計12時間／１サイクル、計21日間；42サイクル）

【００１８】Ｆ．〔試験片〕鋳鉄 φ30ｍｍ× 8ｍｍ（JIS G 5501）規定 Fc-25 表面は旋盤加工し使用する。

【００１９】Ｇ．〔試験結果〕表１の結果からフイルム中に水溶性ガラスを含有させる
と、フイルムと接する金属表面はもとより接触していな
い金属表面の防錆が可能であることがわかった。

【００２０】

【表１】評価基準 ◎：錆無し ○：点錆発生 △：面積の１０％未満に錆 ×：面積の１０〜５０％未満に錆 ××：面積の５０％以上に錆

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように水溶性ガラス粉末
を熱可塑性樹脂に含有させたフイルム、もしくは樹脂フ
イルムに上記水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有さ
せた組成物の溶剤溶液又は分散液を基体フイルム表面に
コ−ティングすることにより、これを金属包装材として
用いたときに優れた防錆効果を発揮することができ、低
コストでの金属の防錆も可能になる。よって本発明は、
従来の問題を解決することができ、有用な金属防錆フイ
ルムの提供は業界に寄与することが極めて大である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させることを特徴とする金属包装用フイルム。
【請求項２】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させて金属包装用フイルムを製造する方法。
【請求項３】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させたフイルムによって金属製品を包装することを特徴
とする防錆方法。
【請求項４】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させた組成物の溶剤溶液又は分散液を基体フイルムに塗
布した金属包装用フイルム。
【請求項５】水溶性ガラス粉末を熱可塑性樹脂に含有
させた組成物の溶剤溶液又は分散液を基体フイルムに塗
布したフイルムによって金属製品を包装することを特徴
とする防錆方法。