JPS5953181B2 - 溶剤吸着性積層フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶剤吸着性のある無機吸着剤を混練したポリ
オレフィン樹脂フィルムを、基材フィルムの印刷面上に
貼合し、該印刷層中に残留する溶剤を吸着し、フィルム
外部への放出を防止した積層フィルムに関するものであ
る。

一般に食品包装等に用いられる複合フィルムは、内容物
の表示あるいは消費者の購売意欲の増進、ディスプレ−
的要因から美麗な印刷が施されるのが普通である。

単体フィルム表面上に印刷される場合もあるが、特に食
品包装用フィルムでは充填される内容物保護の観点から
ガスバリヤー性等の機能性をも考慮して二種以上のフィ
ルムを貼合し複合フィルムとするのが一般的である。こ
の場合、印刷面はフィルム同志の摩耗によるインキの剥
脱を防止し印刷効果を向上させる等の観点から裏側りと
いう手法が取られる。すなわち、透明なセロハン等の一
般的に基材フィルムと呼ばれるフィルムの裏側、つまり
、製袋して袋となつた場合袋内面にあたる側に印刷を施
す。

このようにして印刷された基材フィルムは製袋に際して
の熱融着性（ヒートシール性）を付与させるために、印
刷された側に接着剤等を塗布あるいはコーティングし、
シール性のある、例えばポリエチレン等を貼合する。こ
のようにして製造されたフィルムを用い製袋した袋は、
外観的に非常に美麗であり、フィルム同志あるいは外的
な力による印刷インキの剥脱もなく、また、充填された
食品等も直接インキと接触することなく極めて良好な包
装資材となるｊ 上記フィルムを製造するための一般的
な製造工程を記述すると、まず、目的に応じて基材フィ
ルムが選定される。

この基材フィルム上に通常はグラビア方式による印刷が
施される。この場合に使用するインキは通常、トルエン
、酢酸エチルエステル、イソプロピルアルコール等の溶
剤で稀釈される。一般的には蒸発速度調整の意味からト
ルエンを主体とする場合が多い。このような溶剤を用い
た各色のインキで印刷された基材フイルムには、印刷機
による熱乾燥で大部分の溶剤は蒸発乾燥されているとは
言え、使用する基材フイルムによつては若干の溶剤が印
刷面に残留しているケースが多々見うけられる。次に、
この印刷された基材フイルムは熱融着性を付与するため
にヒートシール性のあるフイルムとの貼合工程に入る。
この貼合方法は基材フイルムとあらかじめ製造されたシ
ール性フイルムとのフイルム同志の貼合方法、すなわち
、ドライラミネーシヨン法と、シール性樹脂を基材フイ
ルム上にコーティング化てゆく方法、すなわち、エクス
トルージヨンコーテイング法にわけられる。いずれの場
合においても接着剤あるいはアンカーコート剤といわれ
る接着剤を、印刷された基材フイルム上に塗布あるいは
コーテイングした後、溶剤分を乾燥させ、しかる後、貼
合あるいはコーテイングされる。ここで用いられる接着
剤あるいはアンカーコート剤はまれには溶剤として水を
用いる場合もあるが、でき上つた複合フイルムの耐水性
等を考慮する関係上、一般的にはイソシアネート、ポリ
エステル系を主体とするいわゆる硬化型接着剤が用いら
れる。この場合の稀釈溶剤としては、トルエン、酢酸エ
チルエステル、メチルエチルケトン等が用いられる。従
つて、この貼合工程においては、フイルムとフイルムと
の貼合面に溶剤の残留がおこるケースが多く、前述の印
刷インキの残留溶剤と接着剤関係の残留液剤とがプラス
され、袋になつた際、これらの残留溶剤がシ；ル性フイ
ルムを通して充填された食品に移行し、商品価値を低下
させるという事故が起こりやすい。これらの事故を防止
するには、印刷工程あるいは貼合工程での乾燥を充分に
行うか、溶剤分を含まないインキあるいは接着剤を用い
る等の手段を取ればよいのではあるが、前者の場合、例
えば、印刷インキ層の表面は比較的乾燥しやすいものの
インキ層内部までは乾燥しにくいとか、また、一旦乾燥
したインキも貼合工程で再度溶剤を吸収するため、ある
程度のインキ自体の溶剤吸着性により溶剤を保持してし
まう等の現象もあり、単に乾燥問題では片付けられない
のが実状である。

また、後者は満足するものがな、ｕのが実状である。以
上のような実状を認識して、本発明者は、各工程での残
留溶剤はさけられないものと判断し、貼合するフイルム
自体に残留溶剤を吸着させる機能を持たせなおかつ、一
旦吸着した溶剤を放出しないという観点から、無機質吸
着剤を樹脂に混練し、フイルム化して積層することによ
り本発明を完成した。ます、本発明の積層フイルムの構
成を図面を用いて説明する。

第１図〜第４図はそれぞれ本発明の一実施態様を例示す
る模式断面図である。第１図において示す積層フイルム
Ａは、任意の厚さの基材フ，イルム１上に、印刷層２、
接着剤又はアンエーコート剤からなる接着層３の各層を
設け無機質吸着剤を混練したポリオレフイン層４を積層
したものである。第２図において示す積層フイルムＢは
、任意の厚さの基材フイルム１上に、印刷層２、接着剤
又はアンカーコート剤からなる接着剤３の各層を設け、
無機質吸着剤を混練したポリオレフイン層４、さらによ
り良好なシール性を付与させるためのポリオレフイン層
５を積層したものである。

第３図において示す積層フイルムＣは、任意の厚さの基
材フイルム１上に、印刷層２、接着剤又はアンカーコー
ト剤からなる接着層３の各層を設け、接着層３と無機質
吸着剤を混練したポリオレフイン層４との接着性を安定
化させるポリオレフイン層６を介して層４を積層したも
のである。第４図において示す積層フイルムＤは、任意
の厚さの基材フイルム１上に、印刷層２、接着剤又はア
ンカーコート剤からなる接着層３の各層を設け、接着層
３と無機質吸着剤を混練したポリオレフイン層４との接
着性を安定化させるポリオレフイン層６、無機質吸着剤
を混練したポリオレフイン層４、さらにより良好なシー
ル性を付与させるためのポリオレフイン層５を積層した
ものである。いずれも印刷層が片面にのみある場合につ
いて示したが、両面にある場合も同じように構成される
。上記の如き積層フイルムにおいて基材フイルム上に印
刷された印刷層および接着剤又はアンカーコート剤から
なる接着層に残留する溶剤は、ポリオレフインに混練さ
れた無機質吸着剤に吸着され、積層フイルムの両表面に
は達しないという極めて顕著な効果がある。

また、さらに驚くべきことには、積層した後残留する溶
剤を吸着したフイルムは、たとえば、空気中、１００℃
、５分以上の加熱脱気においても吸着した溶剤を放出し
にくいことが確認された。上記において、基材フイルム
としてはセロハン、延伸ポリエチレンテレフタレート、
未延伸ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリフ狛ピレ
．ン、未延伸ポリプロピレン、延伸ポリアミド、未延伸
ポリアミド、ポリカーポネート、ポリアセテート、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミ箔等の
単一組成のフイルムある，いはこれらの積層フイルムの
他、本発明の効果がより顕著となる基材フイルムとして
は、上記各フイルムに対して、硝化綿、塩化ビニル酢酸
ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン等を塗布したフイ
ルムがある。

これらのフイルムは任意の厚さのものが適用されるが、
通常の包装用としては１０〜１００μ程度のものが用い
られる。また、上記基材フイルムの少なくとも一方の面
に印刷される印刷層は、通常、グラビア方式で印刷され
、印刷インキとしては各種の顔料の他、硝化綿系、硝化
綿−ポリアミド系、ポリエステル系、塩化ビニル酢酸ビ
ニル共重合体系等の樹脂をバインダとし、トルエン、酢
酸エチルエステル、イソプロピルアルコール、メチルエ
チルケトン等を希釈溶剤とするものを用いることができ
る。

さらに、印刷面に積層するフイルムの接着性を改善する
ための接着層は接着剤あるいはアンカーコート剤を通常
グラビア方式又はロールコート方式で塗布することによ
り設けられる。接着剤あるいはアンカーコート剤として
はイソシアネート系、ポリエステノトイソシアネート系
などの樹脂を主成分として、トルエン、酢酸エチルエス
テル、メチルエチルケトン等で希釈されたものを用いる
ことができる。該接着層は０．５〜５ｇ／Ｍ２（Ｄｒｙ
）程度であることが望ましい。上記に於いて、無機質吸
着剤を混練したポリオレフイン層に用いる無機質吸着剤
としては各種吸着剤が考えられるが、本発明に適用でき
るものとしては、多孔質シリカ、多孔質アルミナ、ある
いは多孔質シリカアルミナを中心とするものである。

具体的には、粉末シリカゲル、粉末活性アルミナさらに
多孔質シリカアルミナとしては以下のものが適当である
。すなわち、層状構造をもつシリカアルミナ系粘土鉱物
のうちモンモリロナイト系のモンモリロナイト、ベント
ナイト、酸性白土、活性白土などがまず挙げられる。尚
、層状構造をもつシリカアルミナ系粘土鉱物でも、カナ
リナイトで代表される一連の粘土鉱物は本発明には不適
当である。また、三次元構造をもつシリカアルミナ系粘
土鉱物ではゼオライトで代表される一連の粘土鉱物が適
当であり特に、モルデナイト、クライノタイロライト、
ホージヤサイト、合成Ａ型ゼオライト （モレキユラー
シーブ）等が良好である。また、アタパルジヤイトで代
表される一連の粘土鉱物も適当である。もちろん、着色
を考慮すれば活性炭の使用も本発明の範中に入れるべき
ものである。これらの吸着剤は単独もしくは混合して用
いられる。一方、上記無機質吸着剤を混練すべきポリオ
レフイン樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、エチレンα−オレフイン共
重合体、あるいは上記各樹脂に有機酸を付加あるいは共
重合させたものあるいはまたアイオノマー樹脂の樹脂が
用いられる。

上記無機質吸着剤の全体に対する混合割合は１〜５０重
量％好ましくは５〜１５重量％である。無機質吸着剤が
５０重量％以上であると吸着性は良好であるが、成膜安
定性に欠けまた、１重量％以下であると所望の吸着性を
発現させる事ができない。また、両者の混合方法はあら
かじめバンバリミキサ一等で両者をメルトブレンドし、
マスターバツチ化したものを所定の混合比にする方法、
あるい′は樹脂ペレツトとの直接混合方式のどちらでも
かまわない。このような無機質吸着剤を混練したポリオ
レフイン層は、積層フイルムが溶剤吸着性を示すために
は少なくとも５μ以上であることが必要とされ、また、
１００μより厚くなると、プールｊムとしての成膜が困
難となる上、成膜したフイルム自体の柔軟性に欠けるの
で好ましくない。また、より良好なシール性を付与させ
るためのポリオレフイン層及び接着層と無機質吸着剤を
混練したポリオレフイン層との接着性を安定化させノる
ポリオレフイン層を構成するポリオレフインには上記し
た如きものが適用できる。ここで、より良好なシール性
を付与させる目的の場合には５〜５０μ程度、また、接
着層と無機質吸着剤を混練したポリオレフイン層との接
着性を安定化させる目的の場合には５〜５０μ程度設け
られる。上記の構成をもつ積層フイルムを製造するには
大きく２つの方法に分けられる。

第一の方法は一旦成膜したフイルムと基材フイルムを貼
合する方法、すなわち、ドライラミネーシヨン法であり
、第二の方法は基材フイルム上にフイルムを成膜しなが
ら貼合してゆくエクストルージヨンコーテイング法に別
けられる。まず、ドライラミネーシヨン法で本発明に基
くフイルムを製造する方法について以下に記述する。無
機質吸着剤を混練したポリオレフイン層、より良好なシ
ール性を付与させるためのポリオレフイン層、接着層お
よび無機質吸着剤を混練したポリオレフイン層を構成す
る個々のフイルムをインフレーシヨン法あるいはＴダイ
法を用い成膜する。この場合必要に応じて、二層、三層
のダイスを装備した多層インフレーシヨン機あるいは多
層Ｔダイ機を用い必要な２層、３層を共押出ししたフイ
ルムを用いてもよい。一例として第２図に示したフイル
ムＢを製造する場合にはまず、無機質吸着剤を混練した
ポリオレフイン樹脂を用いフイルムを製造する。次に、
より良好なシール性を付与させるためのポリオレフイン
樹脂でフイルムを成膜する。これら二種のフイルムを一
旦巻き取つた後、あらかじめ印刷され続いて該印刷面に
接着剤の塗布された基材フイルムとを順に貼合する。こ
の場合、無機質吸着剤を混練したポリオレフインフイル
ムの両面及びより良：讐】ヰ？↑免：[メ＝Fご器＝雫放
電処理を施すこともできる。

次に、エクストルージヨンコーテイング法で本発明に基
くフイルムを製造する方法について以下に記述する。

一例として第２図に示したフイルムＢを製造する場合に
は、あらかじめ印刷され、さらにアンカーコート処理を
した基材フイルム上に無機質吸着剤を混練したポリオレ
フイン樹脂をＴダイを介してコーテイングする。さらに
続いて、より良好なシール性を付与させるためのポリオ
レフイン樹脂層をコーテイングするという手法を取る。
次に、本発明の積層フイルムを製造するための最も有効
な方法であるコエクストルージヨンコーテイング法を用
いた方法について以下に記述する。

ここでコエクストルージヨンコーテイングとは二基以上
の押出機から押出された異種又は同種の樹脂を特殊なＴ
ダイ（例えばマルチマニホールド型Ｔダイ）あるいは合
流プロツク（例えばフイードポートプロツク）内で合流
させ、二種以上の樹脂を基材フイルム上に同時にコーテ
イングする加工法である。本方法により１例として第４
図に示すフイルムＤを製造する場合について図面を用い
て説明する。

第５図はコエクストノレージヨンコーテイング装置を用
いてコエクストノレージヨンコーテイングする一例を示
す模式断面図である。この装置ではＴダイ内で個々独立
した樹脂の流路とマニホールドを持ち、なおかつＴダイ
内部でスリツト状で合流し、各層の樹脂が混じり合わな
いように流下する構造になつている。流路Ｅに通じる押
出機から流入する溶融した、接着剤又はアンカーコート
剤からなる接着層と無機質吸着剤を混練したポリオレフ
イン層との接着性を安定化させるポリオレフイン樹脂は
Ｔダイ７から流下した際に圧着ロール８上で、たとえば
巻ロール９から供給される基材フイルム１のあらかじめ
印刷され、さらにアンカーコート処理した接着層３の面
、すなわち残留溶剤を含んだ面と直接接触して第４図に
おいて示す層６を形成する。流路Ｔに通じる押出機から
流入する、無機質吸着剤を混練したポリオレフイン樹脂
は流路Ｅと流路Ｇとから流下する樹脂の中間層として流
下し、而して第４図において示す層４を形成する。また
、流路Ｇに通じる押出し機から流入するより良好なシー
ル性を付与させるための溶融ポリオレフインＴダイ７か
ら流下した際に冷却ロール１０と直接接し、第４図にお
いて示す層５を形成する。このようにして得られるフイ
ルムＤは、たとえばロール１１により巻取られる。以上
のような各方法で製造された第１図〜第４図に示す構成
の積層フイルムにおいては、基材フイルム１上に施され
た印刷層２、およびその上にコーテイング等により塗布
された接着層３中に残留する溶剤を無機質吸着剤を混練
したポリオレフイン層により吸着せしめることができる
。従つ５て、本発明の積層フイルムは残留溶剤による他
への影響を防止することがセきるので、食品、薬品、医
療品などの包装用として極めて有効である。以下、実施
例を示して本発明を具体的に説明する。

以下の文中、「部」は「重量部」を示す。実施例基材フ
イルムとして、厚さ２０μのセロハンの表裏各面に１平
方メーター当り１ｇの塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹
脂をコーテイングした通常防湿セロハンと言われるフイ
ルムを用い、さらに該フイルムの片面に印刷インキとし
て硝化綿ポリアミド系インキ、例えば諸星インキ社製Ｎ
ＮＧＡに代表される白インキを用い、希釈溶剤としてト
ルエン５５部イソプロピルアルコール３０部酢酸エチル
エステル１５部の混合溶液で希釈して、ザーンカツプ４
番にて１８秒となるよう粘度を調整した後、印刷を行つ
た。

ここで印刷インキ層は１平方メートル当り２ｇとなるよ
うに印刷機を調整し、乾燥は通常の条件とした。以上の
ようにして印刷された基材フイルム中には、ガスクロマ
トグラフにて残留溶剤を測定した結果、基材フイルム１
平方メートル当り、トルエン；１４．８ｍｇ１イソプロ
ピルアルコール；７．６ｍｇ、酢酸エチルエステル；０
．４ｍｇの残留溶剤が存在した。この印刷された基材フ
イルム上にトルエン１５部、酢酸エチルエステル３部の
混合溶剤にて希釈したイソシアネート系アンカーコート
剤で表面処理を行つた（４）．１ｇ／ｍ・（Ｄｒｙ））
。この表面処理面上に厚さ１０μの低密度ポリエチレン
層（三井ポリケミカル社製ミラソン）、厚さ２０，μの
無機質吸着剤を混練した低密度ポリエチレン層、厚さ１
０μの低密度ポリエチレン層（三井ポリケミカル社製ミ
ラソン）を順にコエクストルージヨンコーテイングして
積層した。ここで無機質吸着剤としてはモルデナイト
（国峯砿化工業社製ゼオライトＮＯ．ｌ５Ｏ）を用い、
低密度ポリエチレン（三井ポリケミカル社製ミラソン）
との重量化を１０：９０にブレンドして用いた。またこ
こで、コエクストルージヨンコーテイングするにはマル
チマニホールド型Ｔダイを装備したコエクストルージヨ
ンコーテイング装置を用い、各押出し機の温度３１０℃
、Ｔダイ温度３１０℃その他は単一の押出し条件と同様
にして成形を行つた。このようにして製造した積層フイ
ルムの残留溶剤は１平方メートル当り、トルエン；０．
２ｍｇ、イソプロピルアルコール；１．０ｍｇ酢酸エチ
ルエステル；０．１ｍｇであつた。同じ印刷面に、単一
の押出機を用いて合計４０μの厚みの低密度ポリエチレ
ンをコーティング化たフイルムの残留溶剤が１平方メー
トル当り、トルエン；５．０ｍｇ、イソプロピルアルコ
ール；４０ｍｇ、酢酸エチルエステル；０．５ｍｇであ
つたことと比較すると残留溶剤を非常に低減化させるこ
とができた。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第４図はそれぞれ本発明の積層フイルムの一実
施態様を例示する模式断面図、第５図は本発明の積層フ
イルムを製造する方法の一例を説明するための模式断面
図である。 １・・・・・・基材フイルム、２・・・・・・印刷層、
３・・・・・・接着層、４・・・・・・無機質吸着剤を
混練したポリオレフイン層、５，６・・・・・・ポリオ
レフイン層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方の面に印刷層を有する基材フィルム
   の該印刷層を含む面に、接着剤あるいはアンカーコート
   剤からなる接着層を設け、さらに該接着層を介して無機
   質吸着剤を混練したポリオレフィン層を設けてなる溶剤
   吸着性積層フィルム。 ２ 無機質吸着剤を混練したポリオレフィン層の上に、
   さらにポリオレフィン層を積層してなる特許請求の範囲
   第１項記載の溶剤吸着性積層フィルム。 ３ 接着層と、無機質吸着剤を混練したポリオレフィン
   層との間にさらにポリオレフィン層を介在させてなる特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の溶剤吸着性積層
   フィルム。 ４ 無機質吸着剤が多孔質シリカ、多孔質アルミナある
   いは多孔質シリカアルミナの一種もしくは二種以上の混
   合物である特許請求の範囲第１項記載の溶剤吸着性積層
   フィルム。 ５ 無機質吸着剤を混練したポリオレフィン層中の無機
   質吸着剤の配合率が１〜５０重量％である特許請求の範
   囲第１項記載の溶剤吸着性積層フィルム。