JP2017125233A - 部分蒸着フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】部分蒸着フィルムの製造方法であって、プラスチックフィルムを基材として、一方の表面の全面に金属蒸着層を有する蒸着フィルムの、金属蒸着層を除去する部分に、エッチング液に可溶の撥ニス層をパターンで設け、さらにエッチング液に不溶の被覆層を全面に設けた後に乾燥させ、エッチング液による金属蒸着層の除去処理を行なうことを特徴とする部分蒸着フィルムの製造方法である。【選択図】図１

Description

本発明は部分蒸着フィルムの製造方法に関するものである。とくに酸もしくはアルカリ処理によるエッチング加工による部分蒸着フィルムの製造方法に関するものである。

金属を真空蒸着法によってプラスチックフィルムにコーティングした蒸着フィルムは、光輝性を付与したことによる美観向上の点、酸素や光の透過を防止することによる内容物の変質防止の点、蒸着層の金属光沢による虫害防止などの点において有利である。

ところが、蒸着フィルムからできた袋の場合には、蒸着層が不透明であることから内容物を外側から視認できないという難点がある。そこで蒸着フィルムから一部の蒸着層を除去して窓を開けることが行なわれている。

そのための方法として、蒸着層の形成を蒸着工程においてマスクを介して行なう方法、あるいは蒸着フィルムに窓の部分を残して被覆層を形成してのち、酸もしくはアルカリの処理によって、被覆層以外の部分の蒸着層を溶解除去する方法などが考案され、実用に供されようとしているが、技術的、経済的に困難な問題を抱えている。

たとえば、前記の方法によれば、たとえばパターン化した被覆層をコーティングしたときに被覆層の抜けが発生しても、透明なために検知が困難で、本来あるべきはずの部分の蒸着層が除去されてしまうおそれがあった。

また、その不具合を回避することを目的として、被覆層を２回重ねて設けるにしても、透明であるために位置を同じくすることが困難であった。

特許文献には基板上にドットパターンで金属膜を形成する方法が示されているが、部分的に金属材料層を除去する目的が異なる上に、被覆層の抜けなどによる不具合の発生の防止には必ずしも効果的とはいえない状況であった。

特開２００７−３２９４６１号公報

本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、部分蒸着フィルムの製造方法であって、プラスチックフィルムを基材として、一方の表面の全面に金属蒸着層を有する蒸着フィルムの、金属蒸着層を除去する部分に、エッチング液に可溶の撥ニス層をパターンで設け、さらにエッチング液に不溶の被覆層を全面に設けた後に乾燥させ、エッチング液による金属蒸着層の除去処理を行なうことを特徴とする部分蒸着フィルムの製造方法である。

また、請求項２に記載の発明は、前記エッチング液に酸を用いて除去処理を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の部分蒸着フィルムの製造方法である。

また、請求項３に記載の発明は、前記エッチング液にアルカリを用いて除去処理を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の部分蒸着フィルムの製造方法である。

また、請求項４に記載の発明は、前記撥ニス層および前記被覆層は、印刷方法を用いて設けることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法である。

また、請求項５に記載の発明は、前記撥ニス層には、除去処理に用いるエッチング液に可溶な着色剤が配合してあることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法である。

また、請求項６に記載の発明は、前記被覆層は、２層を重ねて塗布し乾燥させたものであることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法である。

本発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することが可能である。

とくに、請求項２に記載の発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することが可能である。

またとくに、請求項３に記載の発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することが可能である。

またとくに、請求項４に記載の発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法をより生産性が高い方法で提供することが可能である。

またとくに、請求項５に記載の発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法をより容易な方法で提供することが可能である。

またとくに、請求項６に記載の発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失をより確実に防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することが可能である。

図１本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例を説明するための平面模式図である。 図２は本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例のうち、エッチングによる金属蒸着層の除去処理前の状態を説明するための部分断面模式図である。 図３は本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例のうち、エッチングによる金属蒸着層の除去処理後の状態を説明するための部分断面模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図１〜図３を参照しながら詳細な説明を加える。但し本発明はここに示した例にのみ限定されるものではなく、請求項によって限定されるものである。

図１は本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例を説明するための平面模式図である。ここでは、プラスチックフィルムを基材とした、蒸着フィルム（１０）上に、撥ニス層（４）をパターンで設けてある。撥ニス層（４）の部分は、エッチング液による金属蒸着層の除去処理の対象となる部分である。撥ニスは、被覆層に用いるニスをはじく効果を備えており、撥ニスを設けた領域においては、上から塗布された被覆層のニスは層を形成することがない。

図２は本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例のうち、エッチングによる金属蒸着層の除去処理前の状態を説明するための部分断面模式図である。この図においては、基材フィルム（１）に金属蒸着層（２）を設けてなる、蒸着フィルム（１０）の金属蒸着層（２）上に、窓部（５）にあたる部分にパターンで撥ニス層（４）を設けた後、被覆層（３）を全面に塗布した状態である。撥ニス層（４）の表面においては、撥ニス効果（６）が現れ被覆層（３）のニスがはじかれて、撥ニス層（４）の上には層形成が行なわれないため、被覆層（３）が撥ニス層（４）の上に積層することはない。塗布した被覆層（３）は乾燥されて被膜となる。

この状態においては、被覆層（３）は、全面に塗布したにもかかわらず、撥ニス層（４）の存在する領域は被覆層（３）がはじかれて存在せず、反対に撥ニス層（４）が設けられていない領域は被覆層（３）に覆われている状態である。すなわち撥ニス効果（６）によって、撥ニス層（４）と被覆層は（３）、特段の位置あわせをすることなく、蒸着フィルム（１０）の金属蒸着層（２）上で、正確な塗りわけが実現されている。

このあと、金属蒸着層（２）を窓部（５）において除去するために、エッチング液で除去処理を行なう。本発明においては、撥ニス層（４）は用いるエッチング液に可溶であり、被覆層（３）は不溶であることによって、撥ニス層（４）の部分のみがエッチングされ、撥ニス層（４）とともに金属蒸着層（２）が除去され、窓部（５）となる。

図３は本発明に係る部分蒸着フィルムの製造方法の一例のうち、エッチングによる金属蒸着層の除去処理後の状態を説明するための部分断面模式図である。この図においては、窓部（５）において、金属蒸着層（２）はエッチングによる除去処理（７）によって除去されており、基材フィルム（１）が露出している状態であって、透明な部分すなわち窓部（５）が形成されている。

また被覆層（３）が存在する領域においては、被覆層（３）がエッチング液に不溶であるために、金属蒸着層（２）を保護する効果があって、金属蒸着層（２）はダメージを受けることなく温存されており、部分蒸着フィルム（１１）が実現している。

エッチング液はとくに限定するものではなく、酸あるいはアルカリの中から選択することができる。たとえば一般に多く使われているアルミニウムの蒸着フィルムなどの場合は、酸、アルカリいずれによっても溶解し、除去が可能であるために、撥ニス層が酸に可溶であれば、酸による金属蒸着層の除去処理が可能であり、撥ニス層がアルカリに可溶であれば、アルカリによる金属蒸着層の除去処理が可能である。

また、撥ニス層、および被覆層は、印刷の手法を用いて形成することができる。撥ニス
層は、たとえば窓部などの透明にしたい部分に設けるが、パターンで設けることができるように、印刷の版を用いて設ければよい。印刷手法を用いることで、より繊細な絵柄も表現することが可能である。

また撥ニス層を形成する印刷手法は、限定を加えるものではないが、既知の手法から適宜選択すればよく、たとえばグラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、などから用途、目的に応じて、適宜選択することができる。とくに、グラビア印刷法は生産性にすぐれ、大量生産にも好適である。

被覆層は、撥ニス層を設けた後、全面に塗布して設けることができる。したがって、印刷方法を用いることもでき、加えて既知のコーティング手法からの選択も可能である。しかしながら、撥ニス層を印刷手法で設ける場合には、インラインで被覆層を同時に設けることが、生産性やコストの点では好ましく、たとえば、撥ニスをグラビア印刷法の絵柄版を用いて印刷し、被覆層をグラビア印刷のベタ版を用いてインラインで印刷する場合には、生産性やコスト面で好ましい。

さらに被覆層を、印刷手法などで２度重ねて塗布することもできる。この場合には、全面塗布を２度繰り返すが、万一、１度目の被覆層の塗膜に欠陥や抜けが発生した場合においても、２度重ねることによって被覆層の不良、欠陥の発生をカバーすることが可能であり、金属蒸着層への影響をなくすことができる。２度重ねて塗布する場合にも、撥ニス層のはじき効果は同様であって、撥ニス層の表面には被膜形成がされず、撥ニス層以外の部分において被覆層が形成される。

被覆層に抜けがある場合には、その部分からエッチング液が金属蒸着層に作用して、その部分が金属蒸着層の抜けとなり、性能的にも外観的にも不良、欠陥となる。被覆層を２度重ねることによって、被覆層の抜けによる蒸着層の欠陥、たとえば金属蒸着層の部分的抜けなどを安定して、かつ確実に防止することが可能になる。

また本発明においては、撥ニス層は、金属蒸着層の除去処理に用いるエッチング液に可溶な着色剤を配合して用いることができる。これは撥ニス層を、パターンで設けた際にその位置や状態を視認しやすいことや、塗布膜に欠陥が生じた際にも目視で確認、発見が容易になる利点を有する。

配合する着色剤をエッチング液に可溶な着色剤にすることによって、エッチング工程にはとくに影響を及ぼすことなく、またエッチングによって除去される部分であるから、仕上がりにも影響を及ぼすことはなく、部分蒸着フィルムの品位向上に繋がる利点を有する。

本発明によれば、このようにして、部分蒸着フィルムの製造方法を提供することができる。また、このようにして製造した部分蒸着フィルムを用いて、包装袋に製袋加工して、たとえば透明な窓付きの包装袋を提供することもでき、窓付きの場合には全面が金属蒸着層に覆われている場合に比べて、内容物を包装袋外側から視認することが可能である。また部分蒸着は意匠性の向上を目的として形成することもできる。

包装袋にする場合には、その用途に応じた要求性能を満たすために、部分蒸着フィルムを含む積層体を用いて製袋する必要が有り、たとえば製袋のためのシーラント層や、内容物の保存性向上のためのガスバリア層、あるいは意匠性向上のための絵柄印刷層、などを設けた積層体とすることができる。

以下、本発明を構成する要素についてさらに詳しい説明を加える。

（蒸着フィルム）
プラスチックフィルムに真空蒸着法などを用いて、金属の蒸着膜を設けたものが、蒸着フィルムである。蒸着に用いる金属は様々な金属が可能であるが、価格や意匠性、エッチング加工の容易さなどから、アルミニウムを用いることがより好ましい。

（シーラント層）
シーラント層は、本発明による部分蒸着フィルムを用いて、包装袋に製袋する際には、積層体の最内層に当る側に設けて、２枚の積層体を、シーラント層同士を対向させて重ね、ヒートシールによって、製袋することができる。

シーラント層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。

（印刷層）
必要に応じて商品としてのイメージアップや、内容物についての必要な情報をパウチ外側から見える層に印刷によって設けることができる。そのための基材フィルムには、高分子材料を素材としたプラスチックフィルムを用いることができる。

高分子フィルムは高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

印刷方法および印刷インキには特に制約を設けるものではないが、既知の印刷方法の中からフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、内容物が食品の場合には食品容器としての安全性などを考慮すれば適宜選択してよく、たとえばグラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。中でもグラビア印刷法は生産性や絵柄の高精細度において好ましく用いることができる。

（ガスバリア層）
また、内容物の保存性を向上させることなどを目的として、必要な場合には、積層体中に着色フィルムなど紫外線を遮蔽する不透明層を設けることができる。あるいは、積層体中にガスバリア層を設けることができる。

ガスバリア層には、たとえばアルミニウム箔などの金属箔、あるいはプラスチックフィルムに金属蒸着したフィルムを用いることができる。しかしアルミニウム箔などの金属箔を用いることができない場合には、プラスチックフィルムにガスバリア層を設けたガスバリアフィルムを用いることができる。本発明においては、たとえば部分蒸着フィルムを、窓部を設ける目的で用いることもあるために、ガスバリアフィルムを好ましく用いること
ができる。

ガスバリアフィルムの場合、ガスバリア層は無機化合物の蒸着層、コーティング層で構成することができ、基材フィルムにアンカーコートを設けた後、蒸着層、コーティング層を順次設ける。

ガスバリアフィルムのアンカーコート層には、例えばウレタンアクリレートを用いることができる。アンカーコート層の形成には、樹脂を溶媒に溶解した塗料をグラビアコーティングなど印刷手法を応用したコーティング方法を用いるほか、一般に知られているコーティング方法を用いて塗膜を形成することができる。

蒸着層を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を真空蒸着法を用いて、アンカーコート層を設けた基材フィルム上にコーティングし、真空蒸着法による無機化合物層を形成することができる。蒸着層の厚みは１５ｎｍ〜３０ｎｍが良い。

コーティング層を形成する方法としては、水溶性高分子と、（ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティング法による無機化合物層を形成しコーティング層とすることができる。このときコーティング剤にはシランモノマーを添加しておくことによってアンカーコート層との密着の向上を図ることができる。

無機化合物層は真空蒸着法による塗膜のみでもガスバリア性を有するが、コーティング法による無機化合物層であるコーティング層を真空蒸着法による無機化合物層である蒸着層に重ねて形成し、ガスバリア層とすることができる。

これら２層の複合により、真空蒸着法による無機化合物層とコーティング法による無機化合物層との界面に両層の反応層を生じるか、或いはコーティング法による無機化合物層が真空蒸着法による無機化合物層に生じるピンホール、クラック、粒界などの欠陥あるいは微細孔を充填、補強することで、緻密構造が形成されるため、高いガスバリア性、耐湿性、耐水性を実現するとともに、変形に耐えられる可撓性を有するため、包装袋としての適性も具備することができる。

またガスバリア層としてＳｉＯを用いる場合には透明であるために、内容物を包装袋の外側から目で見ることが可能である。これらは、用途、要求品質によって適宜使い分けをすればよい。また金属を用いていないことから、電子レンジによる加熱などに対する適性もあり、包装袋を外側から押して使用した際などの、容器形状の復元性などにも利点を有する。

（接着剤層）
積層体を構成する各層を積層する際には、接着剤層を介して積層することができる。接着剤の材料としてはたとえば、ポリエステル−イソシアネート形樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル系樹脂などを用いることができる。

また積層の方法については、ドライラミネーションあるいはノンソルベントラミネーションなどの方法を用いることができる。あるいは、熱可塑性樹脂を用いる場合には、押し出し機を用いてラミネート、あるいは層を形成することもできる。

このようにして本発明によれば、部分蒸着フィルムの製造方法において、蒸着フィルムへの被覆層抜けによる蒸着層の消失を防止することのできる、部分蒸着フィルムの製造方
法を提供することが可能である。

１・・・基材フィルム
２・・・金属蒸着層
３・・・被覆層
４・・・撥ニス層
５・・・窓部
６・・・撥ニス効果
７・・・エッチングによる除去処理
１０・・・蒸着フィルム
１１・・・部分蒸着フィルム

Claims (6)

1. 部分蒸着フィルムの製造方法であって、
   プラスチックフィルムを基材として、一方の表面の全面に金属蒸着層を有する蒸着フィルムの、金属蒸着層を除去する部分に、エッチング液に可溶の撥ニス層をパターンで設け、さらにエッチング液に不溶の被覆層を全面に設けた後に乾燥させ、
   エッチング液による金属蒸着層の除去処理を行なうことを特徴とする部分蒸着フィルムの製造方法。
2. 前記エッチング液に酸を用いて除去処理を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の部分蒸着フィルムの製造方法。
3. 前記エッチング液にアルカリを用いて除去処理を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の部分蒸着フィルムの製造方法。
4. 前記撥ニス層および前記被覆層は、印刷方法を用いて設けることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法。
5. 前記撥ニス層には、除去処理に用いるエッチング液に可溶な着色剤が配合してあることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法。
6. 前記被覆層は、２層を重ねて塗布し乾燥させたものであることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の部分蒸着フィルムの製造方法。