JPS61228951A - 包装用金属化フイルム - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は包装用金属化フィルムに関する。

〔従来の技術〕

従来、包装用金属化フィルムとしては、ポリプロピレン
ニ軸延伸フィルムに、コロナ放電処理が施された後、蒸
着金属層を設けていたが、金属層の付着力が弱く、摩擦
により容易に傷つきはがれるなどの欠点があった。この
付着力を向上する手段として、窒素と二酸化炭素との混
合気体雰囲気下でのコロナ放電処理がなされていた（特
開昭５５−５００３４号公報）。これによシ金属層の付
着力は向上したが、水蒸気しゃ断性が十分とはいえず、
またフィルムの剛性が劣り自動包装分野での高速化に難
点があるなどの問題があった。本発明は、上記問題点を
解決することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、下記（イ）または（ロ）から選ばれた重合体
層（Ｂ）の一方の面側に、ポリプロピレン１００重量部
に極性基を実質的に含まない石油樹脂および極性基を実
質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以
上が５〜１００重量部混合された層（Ａ）２層（Ｂ）の
他方の面側に蒸着された金属層（Ｃ）を積層した金属化
フィルムの少なくとも一方の面にヒートシール層（Ｄ）
を設けてなる包装用金属化フィルム。

（イ）　エチレン成分１０〜４５重量％で残シはプロピ
レンを主成分とし、蒸着された金属層（Ｃ）に向けられ
る面の表面粗さＲａが０．２〜１．５μの重合体層。

（ロ）　エチレン成分が１〜８重量％で残りはプロピレ
ンを主成分とし、蒸着された金属層（Ｃ）に向けられる
面の表面粗さＲａが０．１５μ以下の重合体層。

本発明のフィルムを構成する層（４）に適用されるポリ
プロピレンは特に限定されるものではないが。

アイソタクチックインデックス（エエ）が９６％以上、
メルトフローインデックス（１４工）が０．５〜２０ｇ
／１０分、好ましくは１〜１５　ｇ／ｌ　０分の範囲の
ものが望ましい。本発明の効果を損ねない範囲であれば
、プロピレン以外の第２成分。

例、ｔ　ハｆｆ−チレン、ブテン、ヘキセン、無水マレ
イン酸などをランダムあるいはグラフト共重合させても
よいが２本発明の主旨からしてホモポリマーであること
が好ましいが、また、これらの共重合体を３０重量％以
下の範囲でブレンドすることもできる。

本発明のフィルムを構成する層（Ａ）に適用される極性
基を実質的に含まない石油樹脂とは、水酸基（−ｏＨ）
　、カルボキシ基（−０００Ｈ）　、ハロゲン基（−Ｘ
）＊スルフォン基（−８ｏ、Ｙ、ＹはＨ，Ｎａ。

１　／　２　ｙｇ、など）、カルボニル基（）＝ｏ）な
どおよびそれらの変成体などからなる極性基を有さない
石油樹脂、すなわち石油系不飽和炭化水素を直接原料と
するシクロペンタジェン系、あるいは高級オレフィン系
炭化水素を主原料とする樹脂である。さらに該石油樹脂
のガラス転移温度Ｔｇは５０ｃ以上、好ましくは７６℃
以上のものが本発明フィルムにとって好ましい。

また、該石油樹脂に水素を添加させ、その水添率を８０
チ以上、好ましくは９５チ以上とした水添石油樹脂が本
発明フィルムの場合は特に好ましい。代表的な該樹脂と
しては２例えば、７６７６℃以上で、水添率９５％以上
のポリシクロペンタジェンなどの高Ｔｇ完全水添脂環族
石油樹脂が本発明に特にふされしい。

本発明のフィルムを構成する層（Ａ）に適用される極性
基を実質的に含まないテルペン樹脂とは、水酸基、アル
デヒド基、ケトン基、カルボキシル基。

ハロゲン基、スルフォン基など、およびそれらの変成体
などからなる極性基を有さないテルペン樹脂、すなわち
（Ｃ５Ｈ８）ｎの組成の炭化水素およびそれらから導か
れる変成化合物がある。ｎは２〜２０程度の自然数であ
る。代表的な化合物としてハ、ヒネン、ジペンテン、カ
レン、ミルセン、オシメン、リモネン、テルビルン、テ
ルヒネン。

サビネン、トリシクレン、ピサポレン、ジンギペレン、
サンタレン、カンホレン、ミレン、トタレン、などがあ
り９本発明フィルムの場合、水素を付加させ、その水添
率を８０％以上、好ましくは９０チ以上とするのが望ま
しく、特に水添βピネン、水添ジペンテンなどが好まし
い。

このように水添した樹脂を使うことが本発明の。

場合重要で、臭素価として１０以下、好ましくは５以下
、さらに好ましくは１以下のものがよい。

本発明のフィルムを構成する層（Ａ）は、ポリプロピレ
ン１００重量部に、前記の極性基を含まない石油樹脂あ
るいはテルペン樹脂の１種以上が５〜１００重量部、好
ましくは、１０〜２９重量部混合された層であって、該
層のガラス転移温度Ｔｇが１０〜５０℃、好ましくは２
０〜４０℃である。

極性基を含まない上記樹脂の混合量が、１００重量部、
好ましくは２９重量部を超える場合、フィルムの機械的
、熱的、化学的特性が低下する。また上記樹脂の混合量
が５重量部、好ましくは１０重量部未満の場合、水蒸気
しゃ断性やフィルムの機械的性質がほとんど向上しない
。

本発明の重合体層ＣＢ）は、エチレン成分が１０〜４５
重量％、好ましくは１５〜４０重量％で、残りはプロピ
レンを主成分とし、蒸着された金属層（Ｃ）に向けられ
る面の表面粗さＲａが０．２〜１．５μの重合体層（以
下、Ｂ−１層という）、まだは。

エチレン成分が１〜８重量％で残りはプロピレンを主成
分とし、蒸着された金属層（Ｑ）に向けられる面の表面
粗さＲａが０．１５μ以下の重合体層（以下、Ｂ−２層
という）でなければならない。

上記Ｂ−１層は、具体的には、エチレン・プロピレンブ
ロック共重合体（以下、ＥＰＢＣと略称する）、または
、ｇｐＢｃとポリエチレン、ポリプロピレン、他のポリ
αオレフィン、エチレン・プロピレンランダム共重合体
（以下、ＩｎＰＲＣと略称する）などとのブレンド物か
らなる層をいう。

ナオ、ポリプロピレンをブレンドする場合のブレンド量
は、Ｂ−１層に対して５０重量％未満とするのが付着力
を低下させないので好ましい。蒸着された金属層に向け
られた面の表面粗さＲａは０．２〜１．５μ、好ましく
は０．２〜１，０μでなければならない。

Ｂ　＝　１層において、エチレン成分が１０重量％未満
であると、上記の特定の粗さでの強い付着力が得られな
い。エチレン成分が４５重量％を超えると上記の特定粗
さの保持性が低下し、まだ、共押出しによる複合時に均
一な複合ができず、いわゆるラミネート抜けが発生した
りする。表面粗さＲａが０．２〜１．５μの範囲外であ
ると、十分な艶消−性が得られない。また、１．５μを
超えると水蒸気しゃ断性が悪くなる。

かかるＢ−１層の粗面は、エチレン成分が上記の特定の
範囲にある重合体を用いることにより形成される。

なお、Ｂ−１層は、赤外吸収スペクトルにおける波長７
２０　ａｎ−’ど　７３１　ａｎ−’との吸光度比Ａ　
７２０　／　Ａ７３１が０．７以上であるエチレンと。

プロピレンを主体とする重合体で粗面化するのが好まし
い。

Ｂ−１層の厚みは、特に限定されないが［１，５〜１０
μが好ましい。

上記Ｂ−２層は、具体的には、　ＥＰＲＣ，ＥＰＢＣま
たは、ＥＰＲＯ，ＦＸＰＢＣとポリエチレン。

ポリプロピレン、他のびオレフィンなどとのブレンド物
などからなる層をいう。特に好ましいものはＫＰＲＯま
たは］！：ＰＲＯとポリプロピレンとのブレンド物から
なる層である。ポリプロピレンをブレンドする場合、Ｂ
−２層に対して５０重量％以下とするのが付着力を低下
させないので好ましい。蒸着された金属層に向けられた
面の表面粗さＲａは０．１５μ以下、好ましくは０，１
２μ以下でなければならない。

Ｂ−２層においてエチレン成分が１重量％未満であると
付着力や水蒸気しゃ断性が低下する。エチレン成分が８
重量％を超えると耐熱性が低下して、蒸着面にムラが生
じたり、光沢が低下する。

表面粗さＲａが０．１５μを超える場合は、フィルム面
に十分な平滑性が得られず、蒸着面の光沢も劣る。Ｂ−
２層の厚みは特に限定されないが０．５〜１０μが好ま
しい。

なお１重合体層（Ｂ）の蒸着された金属層と接する表面
は、コロナ放電処理などの表面処理が施されるのが好ま
しい。

蒸着された金属層（Ｃ）とは、蒸着された金属の層を指
し、金属は特に限定されないがアルミニウムが好ましい
。また、蒸着方式も特に限定されず。

電熱加熱溶融蒸着法、イオンビーム蒸着法、スノくツタ
リング法、あるいはイオンブレーティング法などを用い
ることができる。蒸着膜の厚みは通常１００〜１５００
Ａが好ましく使用される。

ヒートシール層（Ｄ）とは、公知のヒートシールに適用
される樹脂であればいずれであってもよく。

具体的には、エチレン、ブテンで代表されるα−オレフ
ィンとプロピレンとの共重合体、あるいはポリエチレン
、アイオノマーなどからなり、１３０℃、１秒、　１１
層ｇ／ｃｍ２の条件で加熱圧着した時のヒートシール強
さが１５０ｇ／―以上のものが好ましい。なお、ヒート
シール層（Ｄ）の厚みは０．５μ〜４０μが好ましい。

前記特定樹脂配合ポリプロピレン層（Ａ）、重合体層（
Ｂ）およびヒートシール層（Ｄ）には、必要に応じて。

オレフィン樹脂には公知の添加剤２例えば結晶核剤、酸
化防止剤、熱安定剤、すベシ剤、プロツキング防止剤、
充填剤１着色防止剤などを含有させてもよい。

なお９本発明のフィルムにおいて１層（Ａ）は少なくと
も一軸配向、好ましくは二軸配向フィルムであり、複屈
折の絶対値で０．０２５以下、好ましくは０．０１５以
下が好ましい。また１本発明のフィルムにおける層構成
としては（（：り　／　（Ｂ）　／　（Ａ）の少々くと
も片面に層（Ｄ）を設けてなるフィルムであるが。

これらの層の間に他の樹脂などからなる層を介在させて
もよい。

また９本発明の包装用金属化フィルムの金属層表面に印
刷層や樹脂層を設けたり、印刷されたフィルムなどを貼
合せたりして、金属層を保護したり、包装品の多様化を
はかったりすることができる。

次に本発明のフィルムの製造方法の一例について説明す
る。

前記特定樹脂配合ポリプロピレン層（Ａ）９重合体層（
Ｂ）、ヒートシール層（功とを９層（Ａ）を中央層とし
た３層構成として、同時にシート状にして押出機よシ溶
融押出したあと、２０〜９５℃のキャスティングドラム
面に接触して冷却固化し、さらに。

該シートを１１０〜１　ｓｏｔ：に加熱しつつ、６〜１
０倍縦方向に延伸した後、テンター内に導き。

１３０〜１６５℃で、６〜１２倍幅方向に延伸し。

さらに１２０〜１６５℃で熱固定して二軸延伸フィルム
を得る。

このようにして製造したフィルムは、Ｂ−１層を有する
ものが粗面化され、Ｂ−２層を有するものは鏡面化され
る。

重合体層（Ｂ）あるいはヒートシール層（Ｄ）の積層は
。

上記の共押出に限定するものでなく、−軸延伸前。

または二軸延伸の前もしくは後など、いずれでもよい。

また延伸方法は同時二軸延伸でもよい。また、ヒートシ
ール層（Ｄ）は蒸着前の積層フィルムの段階で設けてお
くか、蒸着後に設けてもよい。

また、Ｂ−１層を粗面化する方法はその他種々あるが、
上記のように延伸のみにより粗面化する方法が好ましい
。

〔発明の効果〕

本発明は、特定の重合体層（Ｂ）の一方の面側に。

特定の樹脂を配合したポリプロピレン層（Ａ）を１層（
Ｂ）の他方の面側に金属蒸着層（Ｃ）を積層した金属化
フィルムの少なくとも片面にヒートシール層ＣＤ）を設
けてなる包装用金属化フィルムとしたので１次のごとき
優れた効果を奏するものである。

（１）水蒸気透過率が０．５ｇ／ｍ２・日取下という優
れたバリヤー性を示す。

（２）　　蒸着された金属層の付着力が優れるとともに
、艶消しされた特有の金属光沢を付与したり。

光沢のある鎖状光沢をもたせたりすることができる。

（３）　　フィルムの剛性が大きい。

（４）本発明フィルムに配向を与えたのち、室温に放置
しておいても、フィルムが経時とともにほとんど収縮し
なくなる。このため製膜直後のエージング工程が不要に
なるばかシか、ロールでの巻締９もなくなるため、生産
性が大幅に向上する。

などの特徴をもち、特に医薬品やスナック食品。

ビスケット類、工業薬品など防湿性がきびしく要求され
る商品の包装用途に好適である。

〔特性の測定法、評価法〕

なお９本発明における各特性の測定法に？いて説明する
。

（１）水蒸気透過率は、ＪＩＢ　　ｚ−０２０８に従い
。

４０℃・９０５Ｒ）ｌで測定した。なお、測定用シネー
ト用接着剤はＫＰＳ７５Ａ／ＫＷ４０（大日本インキ化
学工業物製ドライラミネート用接着剤）を使用した。接
着剤の乾燥塗布量は２ｇ／ｍ２とした。

（２）　　メルトフローインデックス（Ｍ工）は、Ｊ工
５Ｋ−６７５８にもとづいて測定した。

（３）　　アイソタクチックインデックス（エエ）は。

試料のフィルムを約１ａ１１平方の大きさに切り、これ
をソックスレー抽出器に入れ沸騰メチルアルコ−ルで６
時間抽出する。抽出した試料を６０℃で６時間真空乾燥
する。これから重量Ｗ（ｍｇ）の試料をとり、これを再
びソックスレー抽出器に入れて、沸騰Ｎ−へブタンで６
時間抽出する。次いで。

この試料を取り出し、アセトンで十分洗浄した後。

６０’Ｃで６時間真空乾燥した後９重量を測定する。

その重量をＷ’（ｍｇ）とすると、アイソタクチックイ
ンデックスは次式で求められる。

アイソタクチックインデックス（チ） −（Ｗ’／Ｗ）ｘｌｏｏ （４）　　ガラス転移温度（Ｔｇ　）は、サンプル１０
ｍｇを走査型熱量計ＤＢ（！−Ｉｆ型（Ｐｅｒｋｉｎ　
Ｉ１ｍｅｒ社製）にセットし、窒素気流下に昇温速度４
０℃／分の速度で−２００からスタートさせてサーモグ
ラフを書かせ、ベースラインから吸熱ピークのずれる温
度と、もどる温度との算術平均値をとった温度をＴｇと
する。もちろん、サンプルが複合フィルムであってもこ
の方法で測定すればよい。

（５）臭素化は、Ｊ工Ｓ　　Ｋ−２５４３−１９７９に
よって測定する。試料油１００ｇ中の不飽和成分に付加
される臭素のｇ数をいう。

（６）重合体層（Ｂ）のエチレン成分の定量は、普通。

赤外線吸収スペクトルを用いて、１１７０ｃｍ　　と７
２０　ｏｎ−’の吸光度比より検量線法で求めることが
できる。ＫＰＲＣ！の場合、７２０ａｎ　　の吸収があ
られれないので７５１　ａｎ−’の吸収により定量しな
ければならない。エチレン成分が少ない場合。

完全な吸収スペクトルを示さないので屑状の吸収の形に
なることもあるが、この場合でも吸収があると見なす。

（７）金属層の付着力は蒸着面にセロファン粘着テープ
にチバン製“セロテープ″を使用）をはシつけ、急速に
セロハアンテーブを剥離し、　　Ａ／蒸着膜の剥離状態
で評価する。

５　：　Ａ／蒸着膜の剥離が認められない。

４　：　Ａ／蒸着膜の剥離が認められるがその面積が１
０−未満。

３　：　Ａ／蒸着膜の剥離面積が１０％以上２５％未満
。

２　：　Ａｌ！蒸着膜の剥離面積が２５％以上５０チ未
満。

１：Ａｌ！蒸着膜の剥離面積が５０チ以上。

（８）　　グロスは、Ｊ工５Ｚ−８７４１，方法２によ
るＧＳ　（６０°）。蒸着面を測定した。

（９）表面粗さＲａは、Ｊ工Ｓ　Ｂ−０６０１に基づく
中心線平均粗さＲａを測定した（カットオフ値：０、２
５　ｍｍ）。

（ＩＧ　　ヤング率は、ＡＳＴＭ　　Ｄ８８２−６４Ｔ
に基づいて測定した。

〔実施例〕

次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１　比較例１ Ｍ　Ｉ　１．５　ｇ　／　１０分、エエ９８チのポリプ
ロピレン樹脂１００重量部に対して、特定の水添加石油
樹脂として、エッソ化学■の無極性のポリジシクロペン
タジェンを主成分とする１エスコレツ１５６２０を２５
重量部均一にブレンドした原料（蜀と９表１に示したエ
チレン含有率の異なるエチレン・プロピレンランダム共
重合体からなる原料（Ｂ）と０Ｍ工６ｇ／１０分、エチ
レン含有率４重量％のエチレン・プロピレンランダム共
重合体からなる原料（Ｄ）とを、それぞれ別の押出機に
供給し、（Ｂ）／　（Ａ）　／　（Ｄ）からなる５層積
層フィルムを共押出したのち、６５℃に保たれたキャス
ティングドラム上にキャストして無延伸フィルムを得た
。該フィルムを１３５℃に加熱して長手方向に７倍延伸
し。

次いで１６０℃に加熱されたテンター内で幅方向に９倍
延伸し、１６１℃で９秒間幅方向に６％のリラックスを
許しながら熱処理し、３層積層フィルムの（Ｂ）層の表
面に電気エネルギー２０ｗ・分／ｍ　２のコロナ放電処
理（大気中）を行って、二軸延伸フィルムを得た。該フ
ィルムの全厚みは２０μ。

原料（Ｂ）および（Ｄ）からなる層の厚みはそれぞれ１
．５μ、３μであった。

かくして得られ九二軸延伸フィルムを真空蒸着装置にセ
ットし、（Ｂ）層側の表面にＡｆを６０ＯＡの厚みにな
るように蒸着し、包装用金属化フィルムを得た。該フィ
ルムの緒特性を表１に示した。

実施例２　比較例２ 実施例１において、原料（Ｂ）の代シに１表１に示した
エチレン−プロピレンブロック共重合体を用いるほかは
、全〈実施例１と同様にして、２０μの包装用金属化フ
ィルムを得た。該フィルムの諸特性を表１に示した。

比較例６ 実施例１において、原料（Ｂ）および原料（Ａ）の代り
に１Ｍ工１．５ｇ／１０分、エエ９８％のポリプロピレ
ンを使用する以外は、全〈実施例１と同様にして、２０
μの包装用金属化フィルム（ポリプロピレン層厚み１７
μ、（Ｄ）層厚み６μ）を得た。該フィルムの諸特性を
表１に示した。

表１から明らかなように、実施例１〜２の特定の石油樹
脂を配合したポリプロピレン層を有し。

特定された重合体表面に蒸着された金属層を設けた本発
明の包装用金属化フィルムは、水蒸気しゃ断性が優れ、
金属層の付着力が強く、フィルムの剛性が高く、優れた
フィルムであることがわかる。

なお、実施例１は鏡面状の金属光沢を有し、実施例２は
艶消しされた特有の光沢を有していた。

エチレン成分が１重量％未満になると金属層の付着力が
弱く、水蒸気しゃ断性も悪い（比較例１）。

また、エチレン成分が１０重量φ未満で１表面粗さの大
きいものも金属層の付着力が弱く、水蒸気しゃ断性も悪
い（比較例２）。特定の石油樹脂を配合していないポリ
プロピレンを基材層とし、該表面に金属層を設けた包装
用金属化フィルムは金属層の付着力が弱く、水蒸気しゃ
断性、フィルムの剛性がともに劣る（比較例６）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（イ）または（ロ）から選ばれた重合体層（Ｂ）の
   一方の面側に、ポリプロピレン１００重量部に極性基を
   実質的に含まない石油樹脂および極性基を実質的に含ま
   ないテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以上が５〜１
   ００重量部混合された層（Ａ）、層（Ｂ）の他方の面側
   に蒸着された金属層（Ｃ）を積層した金属化フイルムの
   少なくとも一方の面にヒートシール層（Ｄ）を設けてな
   る包装用金属化フイルム。 （イ）エチレン成分１０〜４５重量％で残りはプロピレ
   ンを主成分とし、蒸着された金属層（Ｃ）に向けられる
   面の表面粗さＲａが０．２〜１．５μの重合体層。 （ロ）エチレン成分か１〜８重量％で残りはプロピレン
   を主成分とし、蒸着された金属層（Ｃ）に向けられる面
   の表面粗さＲａが０．１５μ以下の重合体層。