JPH02225034A - 金属付着フイルムとその製造方法 - Google Patents
金属付着フイルムとその製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
下塗によるポリマー支持体から成る金属付着フィルムに
関する。
チップ、コーヒ豆等の包装材料として使用していたアル
ミニウムフォイルのごとき材料は、薄い金属層を被覆し
たポリマー性フィルムの支持体から成る、より安価な金
属付着フィルム複合材料により次第に置きかえられる状
勢にある。ポリマーフィルムの支持体は一般にのぞまし
い耐酸素抵抗、防水性を示す、強くて、柔軟性に冨む包
装材料として用いられるが、さらにこの特長は金属層の
採用により補足され、このものにより、可視光および紫
外線に対する抵抗性が高められ、包装製1品によっては
損傷を受は勝ちの酸化による変質を防ぐことができる。
着を高めるには中間に下塗層を用いると効果的である。
ルムは支持体と金属層間の接着層の損傷により破壊され
やすい。とくにフィルム包装体を衝撃にさらしたり、そ
れ以外にたとえば取扱い不良により比較的硬い面上にあ
やまって落下させたりした場合はなおさらである。現在
利用している金属付着フィルムは、湿潤状態ではとくに
破損しやすい。このため、ワイン、ビールのごとき液状
物、またはトマトピユーレ、その他濃縮フルーツのごと
き含水材料用の容器としてフィルムを使用する場合、ト
ラブル発生の原因となる。
属層間の接着を改善する金属付着層を考案した。
を設け、かつ、この支持体から遠方側の接着層の少くと
も一面上に金属層をとりつけた合成材料使用の支持体層
から成る金属付着フィルムを提供するものであり、この
場合、接着層はアクリルおよび/またはメタアクリルポ
リマー構成とし、このポリマーはこれに含まれるカルボ
キシル基が6モル%以上の遊離カルボキシル基を持つモ
ノマーを少くとも一つ含むものとする。
、この支持体と離隔した側の接着層の少くとも一面上に
金属層を付着させ、この場合、接着層がアクリルおよび
/またはメタアクリルポリマーで構成され、このポリマ
ーが6モル%以上のi11&tJiIカルボキシル基を
含む少くとも−っのモノマーから成る、合成高分子材料
を用いた支持体層を成形する方式の金属付着フィルムの
製造方法をも提供する。
は遊離のカルボキシル基を有し、換言すればポリマーを
構成する重合反応時に作用する以外のカルボキシル基を
持つ、この遊離カルボキシル基は、−CO,R式であら
れすことができ、式中Rは水素、アンモニウム、置換ア
ンモニウム、またはリチウム、ナトリウム、カリウムの
ごときアルカリ金属を示す。エチレン不飽和性モノマー
を用いれば、ポリマーの遊離カルボキシル基が得られる
。この場合、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸
、イタコン酸およびこれらの誘導体も使用して差し支え
ない。この種ポリマーは別種エチレン不飽和モノマーを
含むことがあるが、このものには遊離の官能酸基は含ま
れない。
ル%以下の遊離カルボキシル基を含むものとする。でき
れば8〜30モル%、さらに好ましくは10〜20モル
%の遊離カルボキシル基であると好都合である。
ート成分含有量はできれば50モル%〜94モル%(た
りし94%は含まず)とする。
酸またはメタアクリル酸エステル、とくにアルキルエス
テルを含有すると好都合であり、この場合、アルキル基
は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、インブチル、ターブチル、ヘキシル、2−エ
チルヘキシル、ヘプチル、およびn−オクチル等の炭素
原子数最大10個までを含む。たとえばエチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、のごときアルキルアルキレ
ートの他アルキルメタアクリレートを含むものから誘導
されたポリマーは、ポリマーフィルム支持体と金属付着
層間の接着効果をと(に高める。とくに好ましいポリマ
ーはブチルアクリレート、メチルメタアクリレート系の
ものである。また、アクリレートモノマーの好ましい含
有比率は30〜55モル%、メタアクリレートモノマー
ののぞましい含有比率は20〜45モル%とする。
ーは、できれば、随時追加のモノマー同様、アクリル酸
エステルおよび/またはメタアクリル酸エステルととも
に共重合させるとよいが、このモノマーとしてはアクリ
ロニトリル、メタアクリロニトリル、ハロー置換アクリ
ロニトリル、ハロー置換メタアクリロニトリル、アクリ
ルアミド、メタアクリルアミド、N−メチロールアクリ
ルアミド、N−エタノールアクリルアミド、N−プロパ
ツールアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルア
ミド、N−エタノールメタアクリルアミド、N−メチル
アクリルアミド、N−ターシャリ−ブチルアクリルアミ
ド、ヒドロキシエチルメタアクリレート、グリシジルア
クリレート、グリシジルメタアクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタアクリレート、無水イタコン酸、および
イタコン酸半エステル等が挙げられる。
クロロアセテートのごときビニルエステル、ビニルベン
ゾエート、ビニルピリジン、ビニルクロライド、ビニリ
デンクロライド、無水マレイン酸、ブタジェン、スチレ
ン、およびクロロスチレン、ヒドロキシスチレンのごと
きスチレン誘導体およびアルキル化スチレンが挙げられ
る。ただしこの場合、アルキル基には1〜lOの炭素原
子を含む。
0〜40モル%のメチルメタアクリレート、30〜45
モル%のブチルアクリレート、5〜15モル%のスチレ
ン、10〜20モル%の(アクリル酸および/またはメ
タアクリル酸)から成る。
剤のごとき通常の添加剤が用いられる。
せポリマーフィルム支持体への接着効果を高める架橋剤
を加えてもよい、なお、架橋剤はできれば内部架橋性を
有するものを用い溶剤の浸透を防止する。好適な架橋剤
には、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ヘキサメトキシ
メチルメラミンのごときアミン誘導体および/またはホ
ルムアルデヒド゛のごときアルデヒドと共用したメラミ
ン、ジアジン、尿素、環状エチレン尿素、環状プロピレ
ン尿素、チオ尿素、環状エチレンチオ尿素、アルキルメ
ラミン、アリルメラミン、ベンゾグアナミン、グアナミ
ン、アルキルグアナミンおよびアリルグアナミン等を含
有させる。有用な縮合生成する。架橋剤の使用量は接着
組成物中ポリマー重量当り25%までとする。架橋剤の
作用を促進するためさらに触媒を利用すると好都合であ
る。メラミンホルムアルデヒド架橋用の好適触媒として
は、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、チオシアン
酸アンモニウム、重水素りん酸アンモニウム、硫酸アン
モニウム、りん酸水素アンモニウム、バラトルエン硫酸
、アルカリを用い安定させたマレイン酸、およびモルホ
リニウムパラトルエンスルホネート等が挙げられる。
の組成物を水性分散系としてポリマーフィルムの支持体
に添加してもよく、または別に有機溶剤中溶液として使
用しても差し支えない。
合成系フィルム成形用高分子材料を用いても得られる。
ン、ブチレンのごとき1−オレフィンのホモポリマーま
たはコポリマー、ポリアミド、ポリカーボネートおよび
とくに一つ以上のジカルボン酸またはその低級アルキル
(炭素原子数6まで)ジエステルたとえばテレフタル酸
、イソフタール酸、フタール酸、2 、5−2 、6−
または2,7−ナフタレンジカルボン酸、琥珀酸、セパ
チン酸、アジピン酸、アゼライン酸、4.4′−ジフエ
ニルジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸または1
.2−ビス−p−カルボキシフェノキシエタン(場合に
よりピバル酸のごときモノカルボン酸と共用)を、−以
上のグリコールとくにエチレングリコール、1−3−プ
ロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコールおよび1,4−シクロヘキサンジメタツー
ルのごとき脂肪族グリコールと縮合させて得る合成線状
ポリエステルが用いられる。とくにのぞましいフィルム
はポリエチレンテレフタレートフィルムであり、相互に
直交する二方向に通常70〜125°Cの温度範囲で二
軸延伸させ、さらに好ましくは、英国特許第83870
8号記載のごと<150〜250°C温度条件でヒート
セットさせたフィルムとする。
体、とくにポリアリルエーテルケトン、ポリアリルエー
テルスルホン、ポリアリルエーテルエーテルケトン、ポ
リアリルエーテルエーテルスルホン、またはそれらのコ
ーポリマーまたはチオ同族体とすることができる。この
ポリマーの実例はBP−A−1879,EP−A−18
4458、およびUS−A−4008203で開示され
ており、と(に適合材料と見られるものは、登録商品名
5TABAHの名称でICIケミカルズ&ボリマーズ社
から販売されている。これらポリマーの配合物も利用で
きる。
、ビニル、とスーマレイミドおよび不飽和ポリエステル
、ホルムアルデヒド縮合体樹脂のごとき付加重合樹脂、
尿素・メラミンまたはフェノール縮金物、シアネート樹
脂、エポキシ樹脂、機能化ポリエステル、ポリアミドま
たはポリイミドのごとき付加重合樹脂が使用できる。
ム支持体は非配向または一軸配向のちのでもよいが、で
きればフィルム回申相互に直交する二方向に゛二軸延伸
し、機械特性と物理特性を満足に発揮させることがのぞ
ましい、同時二輪延伸操作は、熱可塑性ポリマーチュー
ブの押出しにより行うことができ、つりいてこれを急冷
、再熱したのち内側ガス圧を使って膨脂させ横断方向を
与えたのち、一定速度で抽出し縦断方向を構成させる。
前または終了後に適正に支持体と結合できる。その後の
逐次延伸はテンタ一方式により熱可塑性樹脂支持体材料
をフラット押出物として押出操作し、この押出物はまず
一方向へ、ついで別の相互に直交方向に延伸させる。通
常好ましいのは当初長さ方向に引き出すこと、つまりフ
ィルム押出機を通過する進行方向に押出すことであり、
ついでこれを横方向に引き出す。押出支持体フィルムは
そのガラス転移温度以上の寸法制約条件のもとにヒート
セット操作により寸法安定性を与えることができ、また
そうすべきである。
よいが、その操作はできれば延伸作業前または作業中に
行うとよい。
の二段階(縦断および横断操作段階)の間でフィルム支
持体に施すことである。この延伸と被覆作業手順は、被
覆ポリエチレンテレフタレートフィルムのごとき被覆線
状ポリエステルフィルム支持体を加工する場合、とくに
大切なことであり、その操作としては、まず好ましくは
、接着層を被覆した回転ローラセット上に長さ方向に延
伸しついでテンター炉内で横方向に延伸し、できればそ
の後にヒートセットさせる。
状として、または有機溶剤中の水溶液状態として、従来
の浸漬被覆、ビード被覆、反転ローラ被覆、またはスロ
ット被覆何れかの技術を用いて施工できる。
外線処理によるか、好ましくはコロナ放電方式により、
ポリマー接着層表面を改質して、ポリマー層に直接施工
する金属層の接着性能を改善できるが、この方式は満足
な接着効果を与える根本策とはならない。
周波・高電圧発生機できれば1〜100kV、電圧1〜
20kW出力)を用い、大気圧空中で行うことができる
。放電は好ましくは1.0〜500m/分の線速度下に
放電個所にある誘電体支持ローラ上にフィルムを通過さ
せると満足に行える。放電電極の好適位置は移動フィル
ム面から0.1〜IO,Ornm##冨とする。
る場合、とくに従来の表面改質処理を行うことなく、た
とえばコロナ放電処理のみで十分満足な接着が行える。
加えるのがのぞましい、その後の延伸操作および/また
はヒートセット操作中、被覆フィルムの示す温度により
分散液、または溶剤添加成分を利用する場合は溶剤、の
乾燥が効果的に行われる他、この被覆を連続かつ均一に
下部層に凝集、成形す亮役立つ、架橋性接着組成物はこ
の延伸温度および/またはヒートセット温度のもとて満
足な架橋作用を示す。
率は0.1〜10■/dra”であり、とくに0.3〜
2.0■/dm”が適当している。接着層と結合する両
面に被覆されるフィルムの各層の塗布重量はいずれも上
記範囲内が好ましい。
、必要に応じその露出面に化学的または物理的表面処理
を施し、上記面とこれに加工する接着層間の結合効果を
高め得る。とくにポリオレフィン支持体の処理には単純
性と有効性がのぞまれることから、要求される処理方法
は支持体の露出面をコロナ放電を併用して高電圧電気衝
撃にさらすことである。なお、これに代る方法として支
持体を公知の薬剤を用い予備処理して支持体ポリマーに
溶解性または膨潤性を与えることもできる。
剤としては、通常の有機溶剤に溶解させたハロゲン化フ
ェノール、たとえば、p−クロロ−m−クレゾール、2
.4−ジクロロフェノール、2.4.5−または2,4
.6−)ジクロロフェノールまたは4−クロ参シルシノ
ールのアセトンもしくはメタノール溶液が挙げられる。
ことができ、また、接着層の一つの面または両面を引き
つりき金属付着処理できる。またこれに代り支持体の一
つの面または両面を被覆しなくても、もしくは本明細書
で定める以外の接着組成物材料層で被覆しても差し支え
ない、たとえば、支持体の非蒸着面上に感圧接着剤層を
蒸着することができる。
来の金属付着技術、たとえば、適当な液状ビヒクル内に
微粒金属粒子を分散させた懸濁液によるか、または電子
ビーム蒸発、無電解めっき、または好ましくは高真空条
件下に保持した装置中、接着樹脂面上で金属を蒸発させ
る真空蒸着技術が利用できる。適合金属としてはパラジ
ウム、チタン、クロム、ニッケル、銅(およびその合金
、たとえば青銅)、銀、金、コバルト、および亜鉛が挙
げられるが経済的および樹脂層への接着の良さの両面理
由からアルミニウムが好適とされる。
、必要に応じその選定個所のみに行うことができる。本
発明による金属付着フィルムは、特殊フィルムとして用
いる限度要件により主として定まる厚さの範囲で接着操
作する。
として利用されるが、全厚として約10〜50μのフィ
ルムであれば汎用性がある。
以下、10%以上とならぬことがのぞましい、実質的に
は接着層の好適厚さは0.01〜10趨とし、できれば
約1. Onを超過しない方がよい。
〜15 、 Otan、特殊例として0.01〜0.5
1!mとするが、約50−以上でも蒸着可能である。
には、従来からのポリマーフィルム製造用の添加物を随
時使用できる。この結果、染料、顔料、掃去剤、潤滑剤
、酸化防止剤、粘着防止剤、界面活性剤、スリップ剤、
光沢改良剤、崩壊剤、紫外線安定剤、粘度改質剤、分散
安定剤、等を適宜支持体および/または接着層内に配合
できる。
のシリカのごとき粒状充填剤を配合できる。
量は接着層重量の50%を超過しないこと、その粒径は
0.5 tna以下できれば0.3−以下、さらに好ま
しくは0.005〜0.2μとする。支持体層に用いる
充填剤は、支持体重量に対し0.5%以下できれば0.
2%以下とする。比較的粗粒の充填剤を用いたポリマー
フィルムでは、この場合得られる金属付着フィルムが好
ましくない艶なし状態の曇り特性を示す。
には、従来式印刷方式たとえばフィルムの金属表面上に
直接インキ式印刷を行い、随時保護ラッカー層により印
刷物を保護する方式を採用する。またこれに代る方法と
して裏刷技法を用い印刷物をフィルム内で眉間埋め込む
方法も行われる。
面、太陽パネル、電気回路板、コンデンサー、磁気記録
メジウム、包装材料および小袋類等が挙げられる。また
この種フィルムの特殊利用面としては、ワイン、ビール
、炭酸飲料用のバッグ−イン−ボックス容器の内張り使
用が挙げられる。
、このものには支持体の一つの面(3)には、本発明に
よるポリマー組成物の中間接着層(4)を介して金属層
(2)を接着する。金属層(2)から遠い側にある支持
体の面(5)は被覆されていない。
(6)を追加した状態を示す。
層(6)にとりつけ、層(6)は直接支持体面(5)に
結着する。以下、さらに実施例をもとに本発明について
説明する。
、冷却回転ドラム上で流延し、もとの寸法の約3倍の割
合で押出方向に延伸する。この時点で冷却延伸フィルム
を以下の組成の水溶液組成物を用い被覆する。
する。この被覆フィルムはテンター炉内を通過させ、初
期の寸法の約3倍に横方向延伸・乾燥させる。次に二軸
延伸の被覆フィルムを従来方法により約200℃の温度
下にヒートセットする。
約0.3〜0.5■/dta 2を示す。
0.05−のアルミニウム層を得る。この蒸着フィルム
を標準剥離試験にかけ、ラミネートの破損抵抗を測定す
る6次に蒸着フィルムサンプルをヒートシールする。す
なわち、金属層側をシールして乾燥接着フィルムテープ
に仕上げる。このシール操作には“5enLinel”
ヒートシーラーを、あご温度105°C1滞留時間lO
秒、あご圧力50ps i(3,45kg/ct)条件
下で使用する。この操作によりサンプルについて幅25
mのシールが得られる。
を切断調製し、各サンプルにつき25mmX25閣のシ
ール面積を得る。この場合のシールされぬ“テール”部
は少くとも100m長さとする。この種の供試体5個を
各シールされた蒸着サンプルから切り取り、“Ins
tron 張力計を用い200mm+/分の剥離速度
のもとて各供試体を剥ぎ取りその接着度を測る。各供試
体ごとに剥離抵抗を記録し乾燥接着テープへのアルミニ
ウム剥離率を各試験ごとに目視検査する。
をくりかえす。たりしこの場合、剥離試験を行う直前、
サンプルを金属層−接着テープ全面にわたり水でしめら
す、この“湿式′°剥離試験を表1に示す。
るメチルメタアクリレート/ブチルアクリレート/スチ
レン/(アクリル酸またはメタアクリル酸)ポリマーの
組成は約34/42/11/13モル%とする。“乾式
”湿式”剥離試験を行いその結果を表1に示す。
1の操作の反復であるが、ポリマー被覆段階は省略され
ている。被覆しないポリエチレンテレフタレートフィル
ムを実施例1の操作に準じ蒸着させ、その“乾式”剥離
試験結果を同じく表1にか\げる。
はメチルメタアクリレート/エチルアクリレート/(ア
クリル酸またはメタアクリル酸)のモル%約47/47
/6とする。同じく“乾式”、“湿式”剥離試験を行い
その結果を表1に示す。
540(212,0) く5 〈5 3、 乾式 200(78,5)
夕90(比較サンプル) 4、 乾式率 850(333,6)
< 5湿式 50(19,6) 々
90(比較サンプル) 重接着テープフィルムの破断によりラミネート不良。
却回転ドラム上で流延し、押出両方向に延伸、横方向延
伸は当初の寸法に対し約3倍とする。二輪延伸フィルム
を従来方式により約225°Cの温度条件でヒートシー
ルする。二軸方向に延伸したポリエチレンナフタレート
フィルムサンプルの一面のみを、以下の組成、水性配合
物により阻“0”Meyerバーを用いて被覆した。
略されている。被覆を行わぬポリエチレンナフタレート
フィルムを実施例1に準じ蒸着し“乾式”剥離試験を行
いその結果を表2に示す。
。乾式被覆重量は約0.3〜0.5■/d12を示す。
“乾式”湿式”剥離試験を実施例1の要領で行いその試
験結果を表2に示す。
< 5°“湿式”傘 1199(470,5)
< 56.0乾式” 193(75,7
) >90本接着テープフィルム破断のため
ラミネート不良。
よる蒸着フィルムが高い剥離強さとアルミニウム剥がれ
抵抗を示すことは明らかである。
しい特性を単独にまたは適宜組み合わせて発揮する。
たはメタアクリルポリマー中のカルボキシル基含有率は
35モル%以下とする。
マーをアクリル酸、メタアクリル酸および/またはアク
リル酸の誘導体および/またはメタアクリル酸から選定
する。
レート/(アクリル酸および/またはメタアクリル酸)
を含むポリマー構成とする。
(30〜40モル%)、ブチルアクリレート(30〜4
5モル%)、スチレン(5〜15モル%)、アクリル酸
および/またはメタアクリル酸(10〜20モル%)と
する。
下、その含有率は接着層重量中50%までとする。
フタレートの二軸延伸フィルムから成る。
、このフィルムは相互に直交する方向に逐次二輪延伸さ
れ、この二軸延伸の二段階(縦断、横断)間で接着被覆
材料をフィルム支持体に接着させる。
略図(尺度不統一)を、第2図は金属面層と接着面層を
それぞれ備えた同種のポリマーフィルムの断面略図を、
第3図は両対向面上に蒸着を行ったポリマーフィルムの
同種断面略図を示す。 1・・・ポリマー支持体層、2.7・・・金属層、3・
・・支持体層の一つの面、 4.6・・・中間接着層、 5・・・支持体層の他面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、支持体層の少くとも一方の面上に接着層をとりつけ
、支持体から離隔した接着層の少くとも一面上に金属1
をとりつけた、合成高分子材料の支持体層から成り、こ
の接着層がアクリルおよび/またはメタアクリルポリマ
ーで構成され、このポリマーが6モル%以上の含有量を
示す遊離カルボキシル基を含む少くとも一つのモノマー
から成ることを特徴とする金属付着フィルム。 2、少くとも支持体層の一面に接着層をとりつけ、この
支持体層から離隔した接着層の少くとも一面上に金属層
を付着させ、接着層がアクリルおよび/またはメタアク
リルポリマーで構成され、このポリマーが6モル%以上
の含有量を示す遊離カルボキシル基を含む少くとも一つ
のモノマーから成ることを特徴とする、合成高分子材料
を用いた支持体層の成形による金属付着フィルムの製造
方法。
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