JPS58124648A - 積層体 - Google Patents

積層体

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JPS58124648A
JPS58124648A JP627182A JP627182A JPS58124648A JP S58124648 A JPS58124648 A JP S58124648A JP 627182 A JP627182 A JP 627182A JP 627182 A JP627182 A JP 627182A JP S58124648 A JPS58124648 A JP S58124648A
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JP
Japan
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resin
laminate
polyolefin
radiation
cross
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JP627182A
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English (en)
Inventor
武男 加藤
隆之 今井
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明は、放射線照射により眉間強度、耐性を大巾に向
上させることが出来る積層体に関するものである。特に
プラスチックフィルム上に接着剤をコーティングするこ
となしに直接樹脂層を押出しコーティングし、放射線照
射と同時に最終物性が得られる積層体に関するものであ
る。
ホリオレフインのプラスチックフィルム基材ノ\のエク
ストルージョン法による被覆は食品用包装材料、産業用
包装材料用途として一般に行なわれている。その場合、
基材フィルムとポリオレフィンとの接着力を得る為に基
材フィルムを接着剤又はアンカー剤処理するが、ポリオ
レフィンのエクストルージョン後も接着剤又はアンカー
剤に含まれる有機溶剤が積層体内に微量に残り、内容物
への臭気移行が問題となることが多い。また特にウレタ
ン等の2液反応型接着剤を使用した場合には積層化後反
応が終了するまで後加工へ移行出来ず、反応を促進する
為加温処理等が行なわれ保存スペースや加温設備が必要
となる。
さらには積層体の要求物性に応じ接着剤及び塗布板は交
換されそれに伴う作業時間や人員はコストを押し上げる
また各種有機溶剤を含む接着剤やアンカー剤を使用する
ことにより、作業環境は当然悪化する。
このような従来の欠点を改良すべく、不飽和グリシジル
をグラフト変性したポリオレフィンを平滑な基材に直接
押出しコーティングして得られる積層体が提案された(
特願昭54−28376)。
但しこの場合、不飽和グリシジルをグラフト変性したポ
リオレフィンが接着するのは分子内にアミノ基、酸無水
物基、フェノール基、カルボン酸基、エポキシ基等を有
する基材に対してであり、そθ)選択範囲は限定され、
またそれらの極性基を有しない基材に対しては事前にア
ンカーコートする必要があった。
また、放射線照射により得られる積層体にっし・ては、
特願昭51−112888で提案されるナイロン/接着
層/オレフィン重合体の積層体があるが、この場合、ナ
イロン、接着層、オレフィン重合体の各層は同時押出し
することにより形成され、ナイロンに事前に印刷するこ
とは不可能であり、又積層化後の印刷も困難であり、そ
の用途はかなり限定されたものとなる。
本発明はこのような従来の欠点を解消する為、全く接着
剤、アンカー剤を使用せず放射線照射により十分な層間
強度、耐性を有する、プラスチックフィルム基材とポリ
オレフィンとの積層体を得ることを目的としている。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は第1図に示す通りプラスチックフィルム基材(
1)上に放射線照射により交叉結合可能なポリオレフィ
ン変性樹脂(2)とポリオレフィン樹脂(3)を共押出
しして得られる積層体(4)に0.1〜30メガラツド
の放射線を照射することにより各層間で交叉結合されて
いることを特徴とする積層体である。
ここで放射線とは例えば電子線、α線、β線、γ線、x
fs等を意味し、その高エネルギー照射により、主にポ
リオレフィン変性樹脂の極性基を活性化する。このうち
、加速電子線が装置的にも、取扱い上も利用しやすく、
特に積層化と照射を連続的に行なう場合電子線照射が好
ましい。
放射線照射量は放射線照射により交叉結合可能なポリオ
レフィン変性樹脂を活性化するに十分であり、かつ積層
体の各層に悪影響を与えない01〜′50メガランド(
1メガラツド=1o6ラツド、1ランドは物質1gあた
り100エルグのエネルギー吸収に相当する吸収線量。
)の範囲であり、好ましくは05〜10メガラツドの範
囲である。
照射量が30メガラッド以上では、基材フィルムの分解
や変質によると思われる機械的強度の低下や変色が発生
し、又ポリオレフィンについても架橋反応によると思わ
れるヒート/−ル性の不良が起こり易くなる。
プラスチックフィルム基材(1)とは、コロナ放電処理
等の方法により表面処理された二軸延伸ナイロンフィル
ム、二軸延伸ホリエチレンテレフタレートフィルム、二
軸延伸ポリプロピレンフィルム、さらにはそれらの延伸
フィルムに塩化ビニリデンコートしたフィルム等が使用
出来、各種用途の積層体への展開が可能である。また無
延伸ナイロン無延伸ポリエチレンテレフタレート、無延
伸ポリプロピレン、塩化ビニル等の各フィルム及びシー
トも同様に使用出来、積層化後真空成形等により成形加
工も可能である。
放射線照射により交叉結合可能なポリオレフィン変性樹
脂(2)とは、ポリオレフィンを変性することにより、
放射線照射の高エネルギーにより接着界面での重合反応
、構造変化等により接着力を向上出来る樹脂であり、特
にエチレンと不飽和カルボン酸又はその誘導体との共重
合樹脂もしくは、エチレンと酢酸ビニルと不飽和カルボ
ン酸又はその誘導体との共重合樹脂が優れており、具体
的にはポリエチレンもしくはエチレン酢酸ビニル共重合
樹脂に、それぞれカルボン酸基、酸無水物基、およびこ
れら力誘導体をグラフト重合させたものテする。このカ
ルボン酸、酸無水物およびこれらノ誘導体としてはアク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、メタク
リル酸無水物、無水マレイン酸、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、アクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸グリシジル等である。
ポリオレフィン樹脂(3)とはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等の汎用ポリ
オレフィン樹脂であり特に限定されるものでな(積層体
の用途に合わせ選択出来る。
次に、包装材料等に使用される積層体では、各種絵柄、
模様、文字等を印刷することは不可欠であるが、本発明
によれば、それらに容易に可能である。すなわち第2図
に示す通りプラスチックフィルム基材(11上に従来よ
り使用されるプラスチックフィルム用インキ(5)、例
えばインキバインダー樹脂としてニトロセルロースを使
用するインキにより各種絵柄、模様、文字等を印刷し、
印す1j面と放射線照射により交叉結合可能なポリオレ
フィン変性樹脂(2)が接するような順序で積層化した
後放射線照射することで、インキとポリオレフィン変性
樹脂との接着力が得られる。但し、印刷面積が多い場合
や、顔料分の多い白インキ等で裏打ちする場合さらには
、より高度の耐性が要求される場合等には、インキバイ
ンダーの一部にポリオレフィン変性樹脂と放射線重合可
能な樹脂を添加することにより、その接着力は大巾に向
上する。ここで、ポリオレフィン変性樹脂と放射線重合
可能な樹脂とは、それ自体放射線の高エネルギーにより
ラジカル重合可能な樹脂は勿論であるが、それ以外に放
射線照射により活性化されたポリオレフィン変性樹脂の
極性基と反応性のある樹脂も使用出来る。具体的には不
飽和二重結合を有する不飽和ポリエステル樹脂、アクリ
ル酸共重合体とグリシジルエステルの反応物、1.・2
−ポリブタジェン、ポリエステルアクリル樹脂、ポリエ
ーテルアクリル樹脂、ポリウレタンアクリル樹脂、さら
には、スチレンマレイン酸エステル共重合轡脂、ロジン
変性マレイン酸樹脂、インブチレン−無水マレイン酸共
重合樹脂、アクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
グルタミン酸樹脂、ポリアミノ酸樹脂、ポリエチレンイ
ミン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂ケン化物等で効果
がある。
ポリオレフィン変性樹脂と放射線重合可能な樹脂の添加
量は、印刷適性、流動性、乾燥性等、インキ本来の性能
を極端に低下させなげれば特に限定はされないが各種添
加量を変えた試験ではインキバインダー(一般に生イン
キ全体の20〜50係を占める)に対し、10部から5
0部の範囲で好ましい結果が得られた。
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
実施例−1 無水マレイン酸をグラフト重合したポリエチレン(アト
マー2o7:三井石油化学製〕と低密度ポリエチレン(
ミラソンー°14:三井ポリケミカル製)をそれぞれ厚
さ6μと67μとなるようにブラックボックス方式によ
り樹脂温度220℃で、二軸i伸ナイロンフィルム(ポ
ニール、県人製う上に接着剤やアンカー剤の塗布なしV
C@接共押し出しコーティングしSample−1の積
層体を得た。
得られた積層体Sample−1に電子線加速装置(エ
レクトロカーテン: Energy 5cience社
製)により1メガランド、5メガランド、10メガラツ
ド、60メガラツド、50メガラツドの電子線を照射し
、それぞれSample −2,3,4,5,6とした
Sample 1〜乙の物性を比較すると表−1の通り
であり放射線照射により積層体の接着強度は大巾に向上
し、かつ照射量に従いその強度は増大する。
さらKは、放射線未照射のSample−1では全く耐
ボイル性がなく、二軸延伸ナイロンフィルムと無水マレ
イン酸クラフトポリエチレンの間で剥離するのに比べ放
射線を照射したSample−2〜5では耐ボイル性は
良好であった。但し、放射線照射量の多いSample
 5.6では二軸延伸フィルムの黄変現象ヤヒートシー
ル層であるポリエチレンのヒートシール性の低下が認め
られ、実用上は30/ガランドが限界である。
表−1 中3    中4    中5 *1O−NY:二軸虱伸ナイロンフィルム 15μ中2
  t、DpE :低密度ポリエチレン    37μ
◆5 接着強度:151巾試料の剥離強度を引張試験機
(テンシロン)にて測定。
幸4 ヒートシール強度:各サンプルを160℃−10
に9/c!−1秒の条件でヒートシール後15■巾試料
とし引張試験機にて測定。
*5 耐ボイル性:各サンプルを10×15σに製袋し
、内容物として水7食用油=50750を封入し、98
9C−30分間ボイルし評価。
実施例−2 エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸グリシジル共重合
樹脂(ボンドファース)7B:住友化学製)ト、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂(ミラノン252:三井ポリ
ケミカル製)tそれぞれ厚さ3μと57 Itになるよ
うにブラノクボノクスカ式により樹脂温度230℃で、
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(ルミラ
ーQ−27厚さ12μ=東し製)、二軸延伸ポリプロピ
レンフィルム(MS−42厚さ20μ:東し製)及びポ
リ塩化ビニリデンコートニ軸延伸ポリプロピレンフィル
ム(≠6000厚さ22μ:ダイセル製)上に接着剤や
アンカー剤の塗布なしに直接共押し出しコーティングし
Sample ス8,9の積層体を得た0そしてそれぞ
れの3ampleに電子線加速装置により5メガラツド
の電子線を照射し、Sample−10,11,12と
した。Sample 7〜12の物性を比較すると表−
2の通りであり、広い範囲の基材フィルムに関し、放射
線照射による積層体の接着強度を高める効果があること
が明らかである。
表−2 拳1 pg’r  二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム 12μs2 EVA  エチレン−酢酸ビ
ニル共重合樹脂       57μm3 0PP  
二軸延伸ポリプロピレンフィルム        20
μ串4  KOP  塩化ビニリデンコートニ軸延伸ポ
リプロピレンフィルム 22μ 傘5     塩化ビニリデンー二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルム間での剥離 実施例−6 ニトロセルロース系グラビアインキ(CC8T :東洋
インキ裏)に、スチレン−マレイン酸エステル共重合樹
脂(スチライト:三京化成製)をインキバインダーに対
し25重量パーセント添加したインキで、二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルム(ルミラーQ−27,
東L/m厚さ12μ)に印1G+1した後、この印刷面
に、無水マレイン酸グラフト重合ポリエチレン(モディ
ノク:三菱油化製)と低密度ポリエチレン(ミラノン1
4:三井ポリケミカル製)をそれぞれ5μと35μυて
なるように、マルチマニホールド方式により、樹脂温度
で、接着剤やアンカーの#牟 C1に下命白〕 なしに直接共押出しコーティングしSample −1
3の積層体を得た。そしてSample−13に電子線
加速装置により5メガランドの電子線を照射し、S4m
ple  14とした。Sample −15,14の
物性を比較したのが表−3であり、この場合にも放射線
照射による接着力や、耐性の向上は歴然としている。特
にインキ部では、放射線未照射Sample −13で
はほとんど接着しないのに対し、放射線照射Sampl
e−14では十分に実用性のある強度が得られ、その上
、いわゆる低温ボイルではあるがボイIしも可能となる
表−3 実施例−4 エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸グリシジル共夏合
樹脂(ボンドファース)2B:住友化学製)とポリプル
ピレン(FL25F:三讐油化製)をそれぞれ1草さ8
μと72μになるように褐1旨(46度260Cで、塩
化ビニルシート(厚さ7001L )上に、接着剤やア
ンカー削の塗布なしに直接共押出しコーティングし、S
ample  15の績1一体をイ!Iだ。そしてSa
mple −15に福:子線加速器により5メガランド
の電子線ヲ照射しSample−16とした。
得られたSample −15,16を真空成形機によ
り絞り比0.3で真空成形し、チョコレート菓子用グラ
スチックトレーを作成し、評価した結果を&−4に示す
。その結果、未照射Sample−15では塩化ビニル
シートとエチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸グリシジ
ル共重合槌脂の間の接着力が不十分であり、真空成形に
よりさらに1−間強度が低下し実用性がない。これに対
し放射線照射したSampl、−一16では真空成形後
の強度、%に厚みか薄くなるコーナー付近においても実
用性のある強度を示した。
表−4
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の檀/m体の断面図である。 fi+・・・プラスチックフィルム基材(2)・・・放
射線照射により交叉結合可能なポ11オレフィン変性樹
脂 1;()・・・ポリオレフィン樹脂 14)、14r・・・積 層 体 15i・・・イ  ン  キ  層 特許出願人 凸版印刷株式会社。 第1凶 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プラスチックフィルム基材上に放射線照射により
    交叉結合可能なポリオレフィン変性樹脂とポリオレフィ
    ン樹脂を共押出しして得られる積層体に01〜50メガ
    ラツドの放射線を照射することにより各層間で交叉結合
    されていることを特徴とする積層体。
  2. (2)放射線照射に、より交叉結合可能なポリオレフィ
    ン変性m脂が、エチレンと不飽和カルボン酸又はその誘
    導体との共重合樹脂もしくはエチレンと酢酸ビニルと不
    飽和カルボン酸又はその誘導体との共重合樹脂であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲+11項記載の積層体。
  3. (3)プラスチックフィルム基材上に各種絵柄、模様、
    文字等を印刷し、印e11面と放射線照射により交叉結
    合可能なポリオレフィン変性樹脂が接するような順序で
    積層化された特許請求の範囲11)又(4(2)に記載
    の積層体。
  4. (4)プラスチックフィルム基材上すて各種絵柄、模様
    、文字等を印刷する印刷インキバインダーθ)一部に放
    射線照射により交叉結合可能なポリオレフィン変性樹脂
    と放射線重合可能な樹脂を添加することを特徴とする特
    許請求の範囲(3)に記載の積層体。
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