JPS62179535A - 包装材の製造法 - 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］ 本発明は帯電防止性に優れた包装材の製造法に関するも
のであり、特に易滑性、透明性に優れた帯電防止性包装
材の製造法に関する。

［従来の技術］ 従来、プラスデックよりなる包装材に帯電防止性を、さ
らには易滑性を付与する方法としては製膜前に種々の帯
電防止剤を、またそれと併せ易滑性を賦与するための種
々の無機粒子を練り込む方法とかフィルム表面に蒸着、
スパッタリング等の方法を用い金属薄膜を形成する方法
などが行なわれていた。

し発明が解決しようとする問題点］ しかし帯電防止剤を練込んだ場合、比較的安価ではおる
がブリードアウトした帯電防止剤のために透明性が損わ
れる、経時で帯電防止効果が低下する、湿度の影響を受
けるという欠点がおり、また易滑性を賦与するために無
機粒子を練込んだ場合は、透明性を悪化させるという欠
点が市った。

一方蒸着、スパッタリング等の方法により金属簿膜を形
成した場合、易滑性に欠ける、高価なものとなるなどの
欠点がおった。

本発明の目的は上記欠点のないもの、即ち透明性にすぐ
れ易滑性があり湿度による特性の変化がない安価な帯電
防止フィルムの製造法を提供することにおる。

し問題点を解決するための手段］ 本発明はプラスチックフィルムの少くとも−表面上に居
間イオンを炭素数６以下の脂肪族アンモニウム、Ｎａ＋
、Ｌｉ＋、あるいはＡＣＩ＋とした膨潤性無機層状ケイ
酸塩（Ａ）と水）ｄ性樹脂（Ｂ）を混合比（Ａ／Ｂ）１
／１０００〜２／１で混合してなる分散液を塗布するこ
とを特徴とする包装材の製造法にある。

本発明におけるプラスチックフィルムの基材としては、
単体、複合体、あるいは延伸、未延伸を問わず公知の透
明性のあるプラスチックフィルムであればどのようなも
のであってもよいが、代表的なものとしてポリオレフィ
ンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエステルフィ
ルム、ポリカーボネートフィルム、トリアセチルセルロ
ースフィルム、セロハンフィルム、ポリアミドフィルム
、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィ
ルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルスル
ホンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリアクリロニ
トリルフィルム、ポリ酢酸ビニルフィルム、ポリエーテ
ルエーテルケトンフィルムなどの単体あるいは複合体を
挙げることができる。

その中でも熱寸法変化が小ざく剛性が高いという点から
ポリエステルフィルム（特に延伸したフィルム）、ポリ
プロピレンフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィル
ム、ポリイミドフィルムの単体物あるいは複合体が好適
である。プラスチックフィルムの厚みは特に限定されな
いが通常は０．５μｍ以上５００μｍ以下であり、コー
テイング性の面から２μｍ以上２５０μｍ以下のものが
特に好ましい。複合フィルムを使用する場合、その層数
あるいは方法は特に限定されないが、通常は複合押出法
あるいは、基材フィルム上への押出ラミネート法あるい
は種々の接着剤を用いたラミネート法などにより、延伸
が必要な場合は延伸前後を問わず、複合される。

本発明はかかるプラスチックフィルムの表面に所定組成
の分散液を付与することを本質とする。

分散液に混入する第１の成分は膨潤性無機層状ケイ酸塩
である。ここで膨潤性とは層間に水を配位していわゆる
「膨潤」する性質を有する無機層状ケイ酸をいう。

本発明で用いられる膨潤性無機層状ケイ酸塩は構造的に
は５ｉ０４四面体の８１対０の比が理論上２：５のフィ
ロケイＭｍで結晶単位格子が厚み方向に繰り返された結
晶構造を有するものであり、その代表例を化学式で示す
と次のように表わすことができる。

Ｗｏ、３〜１．１　Ｘ　１．８〜３．２　（Ｓ　’　３
．５〜４．５０１０）　２１．８〜ここで Ｗ：層間イオンであり、１種以上のカチオン性イオン、 Ｘ：八面体位置のイオンであり、ＭＣ１２＋又はＭ（Ｊ
２＋の１部をＬｉ→、　　Ｆｅ２＋、　Ｎ　ｉ２＋。

ｖｎ２＋、Ａｌ１３＋及びＦ３＋からなる群から選ばれ
る少なくとも１種のイオンで置換したイオン、 ０：酸素、 Ｚ：Ｆ−又はＯＨ−の中から選ばれた一種又は二種のイ
オン。

尚、本発明では上記の四面体位置の３ｉ４＋がＱ６４＋
又はこれらの一部が／ｌ’３÷、Ｆ６３＋、３３＋等で
置きかわったものでもよく、本発明にいう膨潤性無機層
状ケイ酸塩はこれらも包含する。

これらの具体例としては、モンモリロナイト、バーミキ
ュライト等の天然物や前記一般式を有する溶融あるいは
水熱で合成されるテ］・ラシリシッ２・２　クマイカ、
デュオライト、ヘクトライト等の合成物の如き粘土系、
雲母系鉱物がある。

これらのうちでも不純物が少ないこと、組成が均一であ
るため均一な結晶となることから、特に合成物が好まし
く、またその中でも結晶の平面性にすぐれると共に、結
晶サイズが大きいという点から、 Ｗｘ−０，１−ｘ＋０．１　　”　　２．８−ｘ　〜３
．２−ｘ　　Ｌｉ　ｘ　（Ｓ’　　３．５〜４．００１
Ｇ）　Ｆ　１．８〜２．０又は Ｗｘ−０，１〜ｘ＋０．１　”　２．８−ｘ〜３．２−
ｘ　”　ｘ　（Ｓ’　３．５〜４．ＧｏＩＯ）（ＯＨ）
１．８〜２．０（ただしＸ＝０．８〜１．２）なるもの
が好ましい。また層間イオンＷとしては特に限定されな
いが、 のアルキル基、Ｒ２−Ｒ４は水素又は炭素数１〜３のア
ルキル基）を挙げることができる。

その中でも１寺にＡｃｉ＋、ＬｉトあるいはＲ１−Ｎｔ
−ｈ＋　（ただしＲ１は炭素数６以下のアルキル基）を
、更に好ましくはＬ＊＋ＳるいはＲ１−ＮＨａ”、ｉる
いはその両者の併存系を用いるのが帯電防止効果が顕著
であるため好ましい。

本発明において使用される膨潤性無機Ｈ状ケイ酸塩のサ
イズは特に限定されないが、沈降法により測定された平
均粒径が０．０５μｍ〜１５μｍ、好ましくは０．１μ
ｍ〜８μｍ１更に好ましくは０．１５μｍ〜３μｍの範
囲にある場合均一な層を得ることができるため好ましい
。また全粒子の５０％、好ましくは８０％、更に好まし
くは９０％の厚みが８００Å以下、好ましくは４００Å
以下、更に好ましくは１００Å以下でおる場合、皮膜表
面が平滑でより］ンパク［・な製品となるためＪ：り好
ましい。このような厚みの薄いものを１７る方法につい
ては、特願昭５８−９７５５７号明細古に記載されでい
る。

本発明でいう水溶性樹脂とはケイ酸塩との分散液形成時
水溶性を示し最終製品たる帯電防止性包装材の表面層中
で重合体（架橋重合体又は非栗僑重合体）でなるもので
あれば本質的にはいづれでもよい。構造的には以下に示
すような親水性の強い極性基を１種以上持った有機高分
子又は高分子形成性物質が好ましい。

陰イオン性： 陽イオン性： 非イオン性ニ −ＯＨ，−０−、−ＣＮ、　−〇〇Ｎ８２代表的水溶性
樹脂としては、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、水溶性アクリル、水溶性ポリエステル、水溶性
エポキシ、水溶性ポリアミド、ポリビニルアルコール、
ポリアクリル。

アミド、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニル共用合体
、ポリビニルピロリドン等の樹脂おるいはそれらの混合
物をあげることができる。

本発明に使用する水溶性樹脂は、脱水乾燥後の軟化温度
が５０℃以上、好ましくは８０℃以上、更に好ましくは
１２０℃以上のものが５０重社％以上、好ましくは８０
重但％以上、更に好ましくは９０重四％以上占めている
場合が好適である。

水溶性樹脂として硬化型樹脂を使用してよいのは勿論の
ことである。これらの樹脂は使用する基材フィルムに応
じて適宜選択すればよいのでおるが、例えばポリエステ
ルを基材とする場合、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤、水溶性アクリル、水溶性ポリエステルが
接着性の面から好適である。またポリオレフィンを基材
とする場合は、チタンカップリング、シランカップリン
グ剤、水溶性アクリルが接着性の面から好適でおる。

またポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、あるい
はポリイミドを基材とする場合はシランカップリング剤
、チタンカップリング剤が好適である。

本発明でいうシランカップリング剤は、特に限定されな
いが、代表的なものとしてアミン系シランカップリング
剤、ビニル系おるいはメタクリロキシ系シランカップリ
ング剤、エポキシ系シランカップリング剤、メチル系シ
ランカップリング剤、クロ日系シランカップリング剤、
アニリノ系シランカップリング剤、メルカプト系シラン
カップリング剤などを挙げることができる。シランカッ
プリング剤は、基材の種類に応じて適宜選択すればよい
が、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ートなどのポリエステル系の基材に塗付する場合は、 ＯＲｒｎ は ＣＩ　　　（（Ｊｌ　２　）　　ｎ　　−３１−（ＯＲ
”　　）　　ｓ　　−ｒｎＲｒｎ なる構造のクロル系シランカップリング剤が塗布時の増
粘の点から、あるいは基材に対する接着性の点から特に
好適である。

ただし、ｍ＝ｏまたは１、ｎ＝１〜１０の整数、Ｒ’　
＝炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、シクロヘ
キシル基から選ばれた炭化水素残塁、Ｒ″＝＝水素炭素
数１〜１０のアルキル基から選ばれた炭化水素残塁を示
す。

また基材としてイミド系基材、あるいはポリフェニレン
スルフィド等を使用する場合は、上に示したと同様の構
造をもつエポキシ系シランカップリング剤が好適である
。

水溶性ポリエステルの代表的なものとしては、ポリエス
テルに重合度２〜１０のポリエチレングリコールを少く
とも２０モル％およびエステル形成性２官能基を有する
スルホン酸金属塩化合物を約８モル％以上共重合したも
の、 芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジカルボン酸成分のモ
ル比が１０／１〜１／１０からなるジカルボン酸および
／またはそのエステル形成性誘導体とグリコールからな
るポリエステル共重合体において Ａ、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物を
全酸成分に対し３〜１０モル％ Ｂ、グリコール成分のうち１．４−ビス（ヒドロキシア
ルコキシ）ベンゼン成分を５〜６０モル％ の組成比よりなるもの、 芳香族ジカルボン酸成分とメチレン基数４〜８の飽和直
鎖状脂肪族ジカルボン酸成分のモル比が１０／１〜１０
／７．５からなるジカルボン酸および／またはそのエス
テル形成性誘導体とグリコールからなるポリエステル共
重合体においてＡ、エステル形成性スルホン酸アルカリ
金属塩化合物を全酸成分に対して３．５〜７．５モル％ Ｂ、グリコール成分のうちジエチレングリコールを３０
ん１００モル％ の組成比よりなりかつ該ポリエステルに対しリン化合物
中のリン但として２０〜１０００ｐｐｒｎ含有してなる
ものなどを挙げることができる。

基材としてポリエステルを用いる場合には、塗布性、接
着性の面から、 芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジカルボン酸成分のモ
ル比が１０／１〜１／１０からなるジカルボン酸および
／またはそのエステル形成性誘導体とグリコールからな
るポリエステル共重合体において Ａ、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物を
全酸成分に対し３〜］Ｏモル％ Ｂ、グリコール成分のうち１．４−ビス（ヒドロキシア
ルコキシ）ベンゼン成分を５〜６０モル％ の組成比よりなるもの あるいは芳香族ジカルボン酸成分とメチレン基数４〜８
の飽和直鎖状脂肪族ジカルボン酸成分のモル比が１０／
１〜１０／７．５からなるジカルボン酸および／または
そのエステル形成性誘導体とグリコールからなるポリニ
スデル共重合体において Ａ、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物を
全酸成分に対して３．５〜７．５モル％ Ｂ、グリコール成分のうちジエチレングリコールを３０
〜１００モル％ の組成比よりなり、かつ該ポリエステルに対しリン化合
物中のリン渚として２０〜１０００ｐｐｒｎ含有してな
るものが好適である。

水溶性エポキシ樹脂の代表例として、グリシジルエーテ
ル系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジル
アミン系エポキシ樹脂あるいは脂肪族系エポキシ樹脂を
挙げることができる。

また種々の界面活性剤特にノニオン系およびアニオン系
を少量、（通常は１０％以下好ましくは５％以下）添加
すると透明性が向上するため好ましい。又ポリビニルア
ルコールを少量（通常は１０％以下、好ましくは５％以
下、更に好ましくは１％以下ｏ、ｏｉ％以上）添加した
場合表面の光沢あるいは透明性が更に向上するためより
好ましい。

本発明においては、膨潤性態＠層状ケイ酸塩（Ａ）と水
溶性樹脂（Ｂ）との混合比（Ｂ／Ａ＞は１／１０００〜
２／１好ましくは１１５００〜１／３、更に好ましくは
１／２００〜１／１０とする必要がある。これは１／１
０００より小ざい時は帯電防止効果がなくなるため好ま
しくな（、一方２／１より大ぎい場合はフィルム表面層
内で比較的容易に襞間を起こすため好ましくないのであ
る。

通常、膨潤性態Ｒ層状ケイ鍍＠（Ａ）を水又は水溶性有
機溶剤中に分散ざぜて非凝集状態の微細粒子片分散原を
つくりこれに水溶性樹脂を上記比を満足するように添加
混合し、かくして得られた分散液をプラスチックフィル
ムの少くも一表面上に塗布する。溶媒としては、水、ア
ルコール又はそれらの混合系が好ましい。

基材フィルムは必要に応じ、空気中その他種々の雰囲気
中でコロナ放電処理を施しておいてもよい。またウレタ
ン樹脂、エポキシ樹脂など公知のアンカー処理剤を用い
てアンカー処理を施しておいてもよいが通常は特に必要
ではない。塗布はグラビアコート、リバースコート、ス
プレーコート等公知の方法を用いて行ない、その後６０
〜２５０℃で１秒〜１５分程度乾燥させる。尚分散液に
は本発明の特徴を損なわない範囲で適宜他の成分を混入
させうる。

塗布はプラスチックフィルムの片面あるいは両面に、全
面あるいはストライブ状あるいは部分的になされる。

塗布層の厚みは特に限定されないが、通常は１０μｍ以
下、好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下
、特に好ましくは０．５μｍ以下、０．０１μｍ以上で
ある。

かくして得られるフィルムの帯電防止性は用途等に応じ
変化させうるが通常は、乾燥の有無によらず表面比抵抗
が１０１２Ω以下、ざらには１０１１以下、よりざらに
は１０９以下である。

易滑性も適宜に変化させうるが通常表面の静摩擦係数が
０．５以下、ざらには０．４５以下である。

本発明の如き帯電防止性包装材においては、表面粗さく
Ｒａ）を０．１μｍ以下好ましくは０．０５μｍ以下と
することにより透明性、光沢が改良されたフィルムとな
るため特に好適である。

本発明のフィルムの用途は包装材でおればよく特に限定
されないが、ｔＣパッケージ等の帯電防止性の湿度依存
性を嫌う用途に使用するのが好適である。

［発明の作用・効果］ 本発明においては、膨潤性無機層状ケイ酸塩を使用した
ので、極めて薄い層を設けるだけで良好な品質を得るこ
とができ、次のような効果を発現する。

（１）経時・湿度によって変化しない安定した帯電防止
効果を得ることができる。

（２）透明である。

（３）易滑性がある。

［特性測定方法、評価１ｉｉ準］ なお、本発明における特性の測定方法および評価基準は
、次の通りである。

（１）表面比抵抗：２０℃６５％Ｒ１−１の室内中に８
時間放置したサンプル（室温と表示）および１２０℃真
空乾燥機中で乾燥したサンプル（乾燥後と表示）各々を
超絶縁計を用いて測定した。

（２）ヘイズ：ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３−６１で測定す
る。

（３）接着カニ無機層状ケイ酸塩を主体とするコーティ
ング層を、市販のセロファン粘着テープにチバン株式会
社製）により９０’剥離し、剥離後セロハンテープに付
着したＨｇ４コ一テイング層付着面積が４０％未満の場
合を基材との接善力「Ｏコと、また４０％以上の場合を
ｒＸＪとした。

（４）静１１！擦係数μ、：ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４８
−６３に従い、スリップテスターを用いて測定した。

（５）平均表面粗さくＲａ）：ＪＩＳ−８−０６０１に
従って、株式会社小坂研究所製の触針型表面粗さ計５Ｅ
−３Ｅ型で測定した。なおりシトオフ０．０８ａ 次に実施例に基づいて本発明の実ＩＭｆｉ様を説明する
。

実施例１〜４、比較例１〜２ 厚６２０μｍのポリエチレンテレフタレート２軸延伸フ
ィルムよりなる基材フィルムの上にコロナ放電処理を施
した後、以下の組成の帯電防止間を５重量％ゾルの状態
で乾燥後の厚みにして、０、２μｍ塗布する。ただし乾
燥は１５０℃熱風中で２分間行った。

［帯電防止層組成コ ＬｉＭΩ２　Ｌｉ　（Ｓｉ４０１０）Ｆ２（Ｌｉ−ＴＮ
と略記する〉 ただし混合比率は表中に示した。またＬ　ｒ　−ＴＮの
平均粒径は１μｍ、粒子厚みは５０％以上が２００Å以
下のものであった。このようにして得られたフィルムに
ついて物性を評価して表中に示した。

表に見る如く層状ケイ酸塩が少なすぎる場合（比較例１
）は十分な帯電防止性が得られない。

−六層状ケイ酸塩が多すぎる場合（比較例２）は、帯電
防止性を示すが十分な接着力を示さないため好ましくな
い。本実施例の場合のみ十分な帯電防止性、接着性を示
すのである（実施例１〜４）。

特に重量比１／２００〜１１５の範囲にある場合（実施
例２，３）帯電防止性と接着性のバランスが良好である
ためより好ましい。

実施例５，６、比較例３，４ 実施例１のＬ　ｉ　−ＴＮを非膨ｔｍ層状ケイ酸塩（ト
ピー工業（株）製ダイモナイトＰＤＭ−７＞（比較例３
，４）および Ｌｉ１／３ＭＱ２２／３Ｌｉ１／ｓ　（ＳｉａＯｌｏ）
Ｆ２なる構造の層状ケイ酸塩（Ｌ　ｉ　−ＨＴと略記）
（実施例５）と変君してその物性を調べた。本発明に述
べた膨潤型のケイ酸塩であれば帯電防止性を示すが、非
膨詞型の場合は全く、帯電防止性を示さぬことが判る。

またエポキシシラン１００に対し０．３のポリビニルア
ルコールを添加したものを水溶性樹脂として使用したと
ころ（実施例６）透明性、Ｒａ共更にすぐれたフィルム
となった。

実施例７ 実施例１における水溶性樹脂を以下のものに変更して同
様の評価を行った。

（実施例７）共重合ポリエステル（ただし酸成分ととて
テレフタール酸８０モル％、５−スルホソジウムイソフ
クリックアシッド２０モル％、またグリコール成分とし
てはエチレングリコールを使用した）場合、優れた帯電
防止性を示し、十分使用に耐えるものであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチックフィルムの少くとも一表面上に層間イオン
   を炭素数６以下の脂肪族アンモニウム、Ｎａ＾＋、Ｌｉ
   ＾＋あるいはＡｇ＾＋とした膨潤性無機層状ケイ酸塩（
   Ａ）と水溶性樹脂（Ｂ）を混合比（Ａ／Ｂ）１／１００
   ０〜２／１で混合してなる分散液を塗布することを特徴
   とする包装材の製造法。