JPS6131248A - 蒸着フイルム - 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］ この発明は、一般包装材料、各種工業材料書に適用され
る蒸着フィルムに関する。

［従来技術］ 従来、ボリブロビレンニ軸延伸フィルムに表面処理を施
してアルミニウムなどの金属を蒸着したフィルムが一般
包装用途などに広く使用されている。［発明が解決しよ
うとする問題点］しかし、従来のが法、つまり表面処理
のみによる方法によって得られた蒸着フィルムは、蒸着
接着強度が十分でなく、蒸Ｗ＊が摩耗で容易に傷つき剥
れる。また、蒸着接着強度が十分でないと、高温高湿（
特に夏場）下でブロッキングにより蒸　、ｒ着膜が剥ぎ
取られたりもする。

特に優れた光沢性や反、射性を有する蒸着フィルムでは
、このような現象が一層顕著にみられた。

このような事情に鑑み、この発明の目的は、蒸１１１１
の接着力が強靭であり、製造工程上、あるいは製品とな
った後において摩耗、摩擦に十分耐え、優れた加工特性
と、光沢性、反射性を有する蒸着フィルムを提供せんと
するにφる。

Ｅ問題点を解決するた・めの手段］ この発明は、ポリプロピレン二軸延伸ブイルム（Ａ）と
、エチレン成分１〜１５ｗｔ％のエチレン−プロピレン
ランダムコポリマーからなるフィルム（Ｂ）と、金属蒸
着層（Ｃ）とが（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層され
てなり、かつ、フィルム（Ａ＞は表面粗さＲαが０．１
５μ以上、フィルム（Ｂ）は長さ方向及び幅方向の配向
係数がともに７．０以下、１２０℃のＤＳＣ等温結晶化
曲線のピークまでの時間が９分以下、蒸着層（Ｃ）は表
面光沢度が６００以上である蒸着フィルムを特徴とする
ものである。

この発明におけるボリブロビレンニ軸延伸（以下ｒＯＰ
ＰＪと省略する）フィルム（Ａ）とは、同時二輪、逐次
二軸などの周知の延伸法で延伸された二輪延伸フィルム
であって、ポリプロピレンとして、通常使用されている
ポリプロピレンホモポリマー、およびこれにエチレン、
ブデンー１で代表されるα−オレフィンの単独重合体や
共重合体をポリプロピレンに対して５Ｑｗｔ％を越えな
い範囲でブレンドした物などを使用したものである。

ＯＰＰフィルムの厚みは特に限られるものではないが、
３〜１．２０μが好ましい。

ＯＰＰフィルム（Ａ＞の表面粗さＲａは０．１５μ以上
、好ましくは０．２〜２．０μでなければならない。Ｒ
久が０．１５μ未満になるとブロッキングしやすり、′
蒸着膜がはぎとられたりしやすい。また、すべり性が悪
化するため加工する際、しわがはいりやすく加工速度を
低くおさえなければならない。なお、表面粗さＲｉとは
、中心線平均粗さくカットオフ値０．２５１１１）のこ
とであり、ＪＩＳ　　Ｂ　　０６０１に基づくものであ
る。

ＯＰＰフィルム（Ａ）の表面を粗面化する方法としては
エンボス法、無機粒子を添加する方法、α晶とβ晶の融
点差を利用する方法などいずれの方法でも良い。また、
ＯＰＰフィルム（Ａ＞の表面に粗面化樹脂フィルム層を
設けても良い。粗面化樹脂フィルム層としては無機粒子
を含有する熱可塑性樹脂、エンボス加工性に優れた低融
点樹脂を共押出しなどで積層したもの、あるいは、有機
溶剤に溶解した無機粒子を含有するポリエステル、ポリ
アミドをコーティングしたものなどである。

この発明におけるエチレン成分１〜１５ｗｔ％のエチレ
ン−プロピレンランダムコポリマー＜Ｂ）（以下ｒＲＥ
ＰＣＪと略称する）からなるフィルムとは、エチレンが
プロピレンに対し、ランダムに共重合したポリマーで、
エチレン成分率は１〜１５ｗｔ％、好ましくは２〜１０
ｗｔ％のフィルムである。ＲＥＰＣフィルムの中にはポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのα−ポリオレフィン
やエチレン−プロピレンブロックコポリマーなどを３０
゛ｗｔ％以下の範囲でブレンドしても良い。ポリエチレ
ンなどをブレンドした場合、エチレン成分とは、ポリエ
チレンを含めた全エチレン成分をいう。

エチレン成分１１％未満では、この発明にいう蒸着膜の
接着強度を得ることが困難であり、エチレン成分が１５
ｗｔ％を越えると、この発明にいう蒸着面の表面光沢度
を保つことが困難であったり、複合時に均一に複合でき
ず、いわゆるラミネート抜けが発生したりする。

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、ポリプロピレンに起因する１１７０ｃｍ−１と
、共重合エチレンに起因する７１５〜７２５ｃｒ１ある
いは７３０〜７３５ｃｒ１の吸光度比より検量線法で求
めることができる。この発明にいうエチレン成分は、赤
外線吸収スペクトルの７３０〜７３５ｃｍ−１における
吸収の有無によって判別できる。

７１５〜７２５ｃｒ１の吸収の有無によっても判別でき
るが、ＥＰＲＣではこの吸収が消失するためＥＰＲＣを
含む場合、この吸収帯を使用できない。この組成からな
る層の厚みは特に限定しないが、ポリプロピレンフィル
ム層（Ａ＞の厚さの２０％以下が望ましい。

この発明の上記ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の配向係数は、
長さ方向（ＭＤと略す）及び幅方向（ＴＤと略す）いず
れも７．０以下、好ましくはＭＤで２．５以下、ＴＤで
６．０以下でなければならない。配向係数は入射面に対
して平行な偏光光線を用いたＡＴＲスペクトルから算出
した。測定条件の概要を次に示す。

装置：Ｆ１’−ＪＲ装置　ＦＴＳ−１５Ｅ／Ｄ＜ＤＩＧ
ＩＬＡＢ　　ＩＮｃ、） 入射角：６００ 測定したスペクトルには、エチレン、プロビレンに帰属
できるバンドが観測される。また、偏光を用いた測定の
ためフィルムのＭＤではπ、ＴＤではδに帰属されるバ
ンド強度が相対的に強くでる。配向係数は、ポリプロピ
レンのピーク８４２Ｃ「１　（π）と８０８０ｍ−１（
δ）の積分強度比として算出した。

配向係数が７．０を越えると満足する蒸着膜の接着強度
が得られない。この配向係数を決定する要因として延伸
倍率はもちろんのこと、延伸時のフィルム温度や原料特
性が重要である。すなわち、延伸時のフィルム温度を積
層重合体・、（Ｂ）の融点（一般にエチレンプロピレン
共重合体やエチレンでは１１０〜１４０℃、）以上、で
きるかぎり高くすることにより、Ｒ，ＥＰ、、Ｃフィル
ム（Ｂ）の配向係数は著しく低下する。よって本発明の
配向係数を得るためにはＯＰＰフィルム（Ａ）で用いら
れるポリプロピレンの融点（結晶性ポリプロピレンでは
約１６１℃）に、近い・・温度、すなわちフィルム温度
１５０〜１６０℃で延伸する必要がある。この要件は縦
、横逐次二輪延伸では横延伸の加熱部で、同時二輪延伸
では加熱部で満足すればよい。

また、ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の原料特性、特にメルト
インデックス、エチレン成分率の違いによってもＲＥ、
Ｐ、Ｃフィルム（Ｂ）の配向度は大きく変る。すなわち
、配向度を低くするためには、メルトインデックス、エ
チレン成分率を大きくした方が好ましい。

ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）を形成するＲＥＰＣは、１２０
℃のＤＳＣ等温結晶化曲線のピークまでの時間が９分以
下、好ましくは７分以下、更に好ましくは５分以下でな
ければならない。ピークまでの時間が９分を越える場合
、接着強度を保持した上で、そのフィルム（Ｂ）表面に
十分な表面光沢度を有する金属蒸着層（Ｃ）を得ること
ができない。なお、金属蒸＠層（Ｃ）の表面光沢度は、
ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の表面光沢度に依存し、延伸時
のフィルム温度をできるだけ低くした方が向上するが、
配向度°も高くなり、前記した配向係数の値を保持する
ことが難かしい。フィルム（Ｂ）の表面光沢度は、テン
ターから出たフィルムが空気中で冷却されながら巻取ら
れるまでの結晶化過程に依存し、４３延伸温度が高くな
る程・表面光沢度は低下する。しかし、１２０℃の結晶
化速度を速くすると、生成する結晶の父、イズが、微細
化し、延伸ｉｔに関係なく、表面光沢度、は向上する。

１２０℃の結晶化速度を速くする方、法として、結晶化
温度の高いポリマーたとえばヂリブロビレンをブレンド
し結晶化温度を高くする方法、あるいは造核剤を添加す
る方法がある。

高結晶化温度のポリマーをブレンドする場合、配向係数
も大きくなるので１ブレンド量が多くならない様にする
必要がある。ポリプロピレンをブレンドする場合２０ｗ
ｔ％以下が好ましい。

造核剤を添加する場合、核剤として安息香酸アルミニウ
ム１．３．２．４ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトールな
どがあるが、１．３．２．４ジベンジリデン−Ｄ−ソ、
ルビトールなどの低融点有機核剤はフィルム表面にブリ
ードアウトし、蒸着膜の付着力が低下するので好ましく
ない。

なお、ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の表面は、コロナ放電処
理、酸処理、火炎処理等の表面処理を施し活性化した方
が良く、その際、チッ素ガス中あるいはチッ素二酸化炭
素混合ガス中でコロナ放電処理した方が好ましい。

金属蒸着層（Ｃ）は、ＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の表面上
に施される。蒸着する金属は特に限定しないが、アルミ
ニウムや亜鉛が通常好ましく用いられる。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、スパッタリング法、あるいはイオンプレーディング
法など周知の方法を用いることができる。蒸着膜の厚み
は通常１００〜５０００人の範囲が好ましく用いられる
。

金属蒸着層（、Ｃ）の表面光沢度はＪＩＳ−Ｚ−８７４
１方法２に基づ＜ＧＳ　（６０’　）で表わしたもので
あり、この値が高い程、光沢性に優れていることを意味
する。

金属蒸着層（Ｃ）の表面光沢度を６００以上にするため
にはＲＥＰＣフィルム（Ｂ）の表面粗さＲユを０．１５
以下にしておくのが好ましい。このような表面光沢度に
することは、エチレン成分、及び結晶化速度を前記範囲
に保つことにより可能である。

本発明の蒸着フィルムは、ＯＰＰフィルム（Ａ、ＲｊＰ
Ｃフィルム（Ｂ）金属蒸着層（Ｃ）を具備し、Ｗ４１！
！構成を（Ａ）／　（Ｂ）／　（Ｃ）　としたものであ
る。

次に、この発明のフィルムの製造法について説明する。

無機粒子を添加したポリプロピレンとＲＥＰＣを同時に
シート状に溶融押出したあと、冷却固化し、さらに加熱
して、縦方向、横方向に延伸する。ＲＥＰＣの積層は上
記の共押出に限定されるものでなく、−軸延伸前、また
は二輪延伸前もしくは優などいずれでも良い。粗面化す
る方法として、ポリプロピレンに無機粒子を添加する代
りに、延伸前あるいは後にエンボスしたり、無機粒子を
含有するポリプロピレン、ポリプロピレン、ＲＥＰＣの
三者を共押出し三層フィルムとしても良い。

このようにして、得られたフィルムのＲＥＰＣフィルム
（Ｂ）面上にコロナ放電処理を施し、その面に真空蒸着
装置でアルミニウムなどを蒸着する。

この発明において、ＯＰＰフィルム＜Ａ）、ＲＥＰＣフ
ィルム（８）のいずれか、または両者に、必要に応じて
酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯
電防止剤などを通常添加される範囲で、かつこの発明の
特性を損なわない範囲で添加されていてもよい。

［評価法、測定法］ この発明の特性または効果は、次の基準によるものであ
る。

＜１＞ＤＳＧ等温結晶化曲線のピーク Ｐｅｒｋｉｎ　−Ｅ　１ｅｅｒ社製示差走査熱量計Ｍｏ
ｄｅｌＤＳＣ−２型を用い、５ｍｇの試料を３２０℃／
分の昇温速度で２８０℃まで昇温し５分保持した後、周
速で冷却し、１２０℃で等温結晶化曲線を取る。

ピークとはこの曲線の変曲点をいう。

なお、ピークまでの時間とは、試料が冷却過程で１２０
℃に到達した時点からピークが生じるまでの時間を指す
。

（２）結晶化温度 Ｐ　ｅｒｋｉｎ　−Ｅ　１ｅｅｒ社製示差走査熱量計Ｍ
ｏｄｅｌＤＳＣ−２型を用い、５ｓｏの試料を２０℃／
分の昇温速度で２８０℃まで昇温し５分保持した後、周
速で冷却し、６即曲線を取る。結晶化温度はこの曲線の
変曲点の温度をいう。

（２）　　ブロッキング 幅３０１Ｘ長さ１０ｃｍの試料フィルムを長さ４Ｃ−に
わたって重ね合せて、４０℃、８５％ＲＨの雰囲気中に
３に９の荷重で５日間放置した後、引張り試験機で剪断
剥離に要する力を測定する。数値が小さいほどブロッキ
ングしないことを意味する。

（３）　　蒸着膜接着強度 蒸着面に市販のセロファン粘着テープにチバン株式会社
製）を貼合せ、１８０°剥離したあとの蒸着金属の付着
面積に基き、第１表の６段階（指数）で評価した。

第１表 （４）　　光沢度 Ｊ　ｌ５−Ｚ−８４７１方法２に基づくＧＳ（６００）
を表わし、この値が高い程光沢性、反射性に優れている
ことを意味する。

［実施例］ 次に、実施例に基づいて、この発明の詳細な説明する。

実施例１ 市販のポリプロピレンベレット（２３０℃のメルトイン
デックス２０／１０分、アイソタクチック度９７．３％
）に二酸化ケイ素を７ｗｔ％添加したものを一つの押出
機に、エチレン成分３ｗｔ％で造核剤として安息香酸ア
ルミニウム０．１ｗｔ％添加したＲＥＰＣ（２３０℃の
メルトインデックス６．５ａ／１０分に）を別の押出機
にそれぞれ供給し、２７０℃でシート状に溶融共押出し
、これを表面温度４５℃の冷却ドラムに巻きつけて冷却
固イヒさせた。この積層シートを１２５℃に加熱しつつ
、長手・方向に４．５倍延伸した。さらに、ステンター
に導いて延伸温度１６０℃で幅方向に９倍延伸し、次い
で幅方向に５％の弛緩を与えつつ１６０℃で熱処理し、
これを徐冷して、厚み２０μ（ポリプロピレン基材層１
８μ）の積層フィルムをつくった。この積層フィルムの
両面に１０００〜６０００　Ｊ　／　ｍ’の電気エネル
ギー量のコロナ放電処理を施した。

これらのフィルムを真空蒸着装置の中ヘセットし、ＲＥ
ＰＣ面へ蒸着膜が６００オングストロームになるように
アルミニウムを蒸着し蒸着フィルムを得た。

比較例１ 実施例１で幅方向の延伸温度を１４５℃にしただけで他
は同様にして蒸着フィルムを得た。

比較例２ 実施例１で造核剤を添加しないＲＥＰＣを用いただけで
他は同様にして蒸着フィルムを得た。

比較例３ 共押出し原料がエチレン成分６％のＲＥＰＣ（２３０℃
のメルトインデックス７．０ｃ＋／１０分）と低密度ポ
リエチレン（１９０℃のメルトインデックス２．００７
１０分、密度０．９２５）の４：１ブレンド物に実施例
１と同様に造核剤を添加したものを使用した以外は実施
例１と同様にして蒸着フィルムを得た。

実施例２ 実施例１においてＲＥＰＣに造核剤を添加するかわりに
ポリプロピレン（２３０℃のメルトインデックス３．５
ｑ／１０分、アイソタクチック度９８．０＞を１０ｗｔ
％ブレンドしたものを使用した以外は実施例１と全く同
様にして蒸着フィルムを得た。

比較例４ 実施例１においてポリプロピレンとして二酸化ケイ素を
添加しないものを使用した以外Ｇ、を全く同様にしＴ、
４着フィルムを得た。

第２表］屹これらの蒸着フィルムの特性をまとめて示し
た。

同表から、実施例１．２は蒸着膜の接着強度が強靭であ
り、優れた金属光沢と反射性を有し、ブロッキングせず
加工しやすいフィルムである。配向係数が本発明の７．
０を越えた場合゛（比較例１）蒸着膜の接着強度が低い
ニー〇だ等温結晶化曲線のピークまでの時間が９分を−
えた場合（比較例２）及びエチレン成分が１５ｗｔ％を
越えた場合（比較例３）十分な金属光沢が得られなかっ
たり、つや消しされたりしたものであった。また、非蒸
着面の表面粗さが０．１５未満の場合、（比較例４）ブ
ロッキングしやすく、高次加工に際してもしわが入りや
すいものであった。

［発明の効果］ 蒸着フィルムとして次の効果が得られる。

（イ）　蒸着膜の接着強度が強靭で、耐摩耗性、耐摩擦
性に優れている。したがって蒸着面が表面に出ていても
十分使用に耐え得る。

（ロ）　金属蒸着面の光沢性、反射性に優れている。

（ハ）　フィルムのすべり性が良く、耐ブロッキング性
、高次加工特性に優れている。

このような蒸着フィルムは、一般包装材料をはじめとし
て、紙、金属へのラミネート材料、断熱剤やＷ材などの
工業材料、さらにラベル、ステッカ−など強靭な蒸着膜
の接着強度を要求される分野などに広く用いることがで
き′る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリプロピレン二軸フィルム（Ａ）と、エチレン成分１
   〜１５ｗｔ％のエチレン−プロピレンランダムコポリマ
   ーからなるフィルム（Ｂ）と、金属蒸着層（Ｃ）とが（
   Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層されてなり、かつ、フ
   ィルム（Ａ）は表面粗さＲａが０．１５μ以上、フィル
   ム（Ｂ）は長さ方向及び幅方向の配向係数がともに７．
   ０以下、１２０℃のＤＳＣ等温結晶化曲線のピークまで
   の時間が９分以下、蒸着層（Ｃ）は表面光沢度が６００
   以上である蒸着フィルム。