JPH02279326A - 積層フィルム - 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、水蒸気、酸素などのガスの透過により品質性
能が大幅に劣化する食品、医薬品および医薬原料、エレ
クトロルミネッセンスランプ（ＥＬランプ）、太陽電池
などのエレクトロニクス素子、航空宇宙産業部品などの
封止材あるいは包装材に適用され、上記製品、部品など
の品質性能保持や耐久性向上を目的とする積層フィルム
に関する。

（従来の技術〕 耐ガス透過性（ガスバリヤ−性）フィルムとして、フッ
素樹脂フィルムは優れた特性を有しているが、封止材あ
るいは包装材に適用する場合にはヒートシール可能な接
着層を設ける必要がある。

ところが、フッ素樹脂フィルムは該接着層との密着性が
悪いという問題があった。

そこで、フッ素樹脂フィルムと該接着層との密着性の向
上のため、フッ素樹脂フィルム表面に、あらかじめ表面
処理例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放
電処理、スパッタエツチング処理、粗面化処理、薬品処
理などを施す必要があった。

しかし、これらの方法は、密着性向上効果が経時変化す
る、処理速度が遅いためコストが高いなどの問題があっ
た。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、密着性に優れた安価なフッ素樹脂フィルムを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、フッ素樹脂フィルム（Ａ）の表面に、下記一
般式（１）で表される有機ケイ素化合物の加水分解によ
り生成された中間１　（Ｂ）を介して、ヒートシール可
能な接着Ｎ（Ｃ）を形成したことを特徴とする積層フィ
ルムである。

・　・　・　・　・　・　（１） 〔式中、Ｒ８は水素原子、炭素数１〜１２のアルれる基
を；Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜１２のアルキ
ル基を；Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に炭素原子数１
〜４のアルキル基を；Ｘおよびｙはそれぞれ独立に１〜
１２の整数を；Ｗは０または１〜２の整数を；２は１〜
３の整数をそれぞれ表し、Ｗ＋Ｚ＝３である。また、式
中、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に水素原子、または炭素
原子数１〜４のアルキル基からなる群から選ばれる基で
ある。〕 本発明は、中間層（Ｂ）を介することにより、フッ素樹
脂フィルム（Ａ）とヒートシール可能な接着層（Ｃ）’
との密着性を飛曜的に向上させたものである。

本発明の中間層（Ｂ）は、１０人という極めて薄い膜厚
でも効果があり、しかも塗工法によって形成できるので
従来法より処理速度が大でコスト的にも有利である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いるフッ素樹脂フィルム（Ａ）は、フッ化オ
レフィン重合体、すなわちα−フルオロオレフィン、特
にパーフルオロ化され、あるいはフッ素と共に水素を含
有する化合物の重合体、ハロゲン含有α−フルオロオレ
フィン、あるいはパーフルオロアルコキシエチレンの重
合体、さらに前記α−フルオロオレフィン、ハロゲン含
有α−オレフィンあるいはパーフルオロアルコキシエチ
レンの少なくとも２種を用いた共重合体などの公知のフ
ッ素樹脂フィルムが全て利用できる。

前記α−フルオロオレフィンの炭素数は、好ましくは２
〜６、特に好ましくは２〜４である。

なかでも、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、クロルトリフルオロエチ
レン重合体（ＣＴＦＥ）、クロルトリフルオロエチレン
とビニリデンフルオライドとの共重合体、クロルトリフ
ルオロエチレンとエチレンとの共重合体からなるフィル
ムは好適であり、厚さはその可撓性面から通常的５〜３
００μｍのものが用いられる。特に好ましくは価格の点
から、５〜２００μｍである。

本発明における中間層（Ｂ）を形成する有機ケイ素化合
物は、前記一般式（１）で表される化合物である。

一般式（１）中、Ｒ，は、水素原子、炭素数１〜１２の
アルキル基、または この炭素数１〜１２のアルキル基としては、例えばメチ
ル基、エチル基が挙げられる。

また、式中、Ｒ１およびＲ８は、それぞれ独立に水素原
子、またはメチル基、エチル基などの炭素数１〜４のア
ルキル基を表す。

さらに、式中、Ｒ２は、水素原子、または炭素原子数１
〜１２のアルキル基を表す。この炭素数１〜１２のアル
キル基としては、例えばメチル基、エチル基が挙げられ
る。

さらに、式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に炭素
数１〜４のアルキル基を表す。この炭素数１〜４のアル
キル基としては、例えばメチル基、エチル基が挙げられ
る。

これらの化合物中、本発明の積層フィルムとして優れた
密着性を示すものとしては、前記一般式％式％ びＲ６が水素原子である化合物、すなわち官能基として
アミノ基（Ｉ）ｌ”１りを含むものが好ましく、例えば ＮＨｚ　　　（ＣＨｚ　）ｓ　　　Ｓ　ｔ　　　（ＯＣ
Ｈ３）ｘ、ＮＨｚ　　　（ＣＨｚ　　）ｚ　　　Ｓ　ｉ
　−（ＯＣｔ　　Ｈｓ　　）３　、ＮＨｔ　　　（ＣＨ
ｚ　　）ｚ　　　ＮＨ（ＣＨｚ　　）ｚＳｉ　　　（Ｏ
ＣＨ３）ｘ　、ＮＨｚ　　　（ＣＨり！　　−ＮＨ（Ｃ
Ｈ２）３　　　Ｓｉ　−（ＯＣｚ　　Ｈｓ　　）！　、
ＮＨｔ　　　（ＣＨ２）　ｚ　　　ＮＨ（ＣＨｚ　　）
　ｓ　　　Ｓ　１（ＣＨ−）　　　（ＯＣＨ＊　　）−
、ＮＨｔ　　　（ＣＨ２）ｚＮＨ（ＣＨ２）３　　Ｓ　
Ｉ　　（ＣＨ３）　　　（ＯＣｚ　　Ｈｓ　　）ｚで表
される化合物を挙げることができる。

本発明の有機ケイ素化合物としては、前記一般式（１）
で表される化合物のほか、これらの化合物の加水分解に
より生成したオリゴマー（例えば会合度ｌＯ以下のオリ
ゴマー）も使用でき、またこれらの２種以上を使用する
こともできる。

また、本発明の中間層（Ｂ）は、本発明の効果を妨げな
い範囲で、一般式（１）で表される有機ケイ素化合物に
、他の有機ケイ素化合物、アルキルチタネートおよび／
またはアルキルジルコネートを添加した混合物の加水分
解により生成された層でもよい。

本発明の有機ケイ素化合物は、必要に応じて硬化触媒、
接着促進剤、ぬれ性改良剤、可塑剤、各種安定剤、難燃
剤、酸化防止剤、滑剤、消泡剤、および／または増粘剤
などと混合して用いることもできる。

また、本発明では特に必要ないが、中間層（Ｂ）を形成
する前にあらかじめフッ素樹脂フィルムに表面処理、例
えばコロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、
スパッタエツチング処理、粗面化処理、薬品処理などが
施されていてもよい。

本発明の有機ケイ素化合物は、そのままでも、また有機
溶剤にとかして使用してもよい。

かかる有機溶剤と１しては、例えばヘキサン、シクロヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、
トルエン、ベンゼン、キシレン、オクテン、ノネン、ソ
ルベントナフサ、メタノール、エタノール、イソプロパ
ツール、ブタノール、ペンタノール、シクロヘキサノー
ル、メチルシクロヘキサノール、フェノール、クレゾー
ル、エチルエーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルア
セテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、ブ
チルアセテート、エチルプロピオネート、メチルベンゾ
エート、氷酢酸、クロロホルム、四塩化炭素、トリクレ
ン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、ジブロモエタ
ン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブ
アセテートなどの炭化水素系、アルコール系、エーテル
系、エステル系、カルボン酸系およびハロゲン置換炭化
水素系などの有機溶剤が挙げられる。とりわけ、イソプ
ロパツール、ブタノール、ノルマル−ヘキサン、トルエ
ンなどが好ましく用いられる。

これらの有機溶剤は、単独でまたは必要に応じて２種以
上を混合して使用することができる。

さらに場合によっては、含水溶剤を用いてもよい。

本発明の有機ケイ素化合物は、そのまま、または前記有
機溶剤に溶解せしめて溶液となし、フッ素樹脂フィルム
表面に塗布され続いて硬化処理を施されると、加水分解
され、それに続く縮合反応により脱アルキルハイドロオ
キサイド化し、網目構造を形成する。

本発明の中間層（Ｂ）は、フッ素樹脂フィルム上に塗布
後乾燥し、加熱、イオンボンバード、紫外線またはβ線
もしくはγ線などの放射線により硬化させる。

また中間層（Ｂ）の塗布には、フッ素樹脂フィルムや塗
工液の形状、性質に応じてドクターナイフ、バーコータ
ー、グラビヤロールコータ−、カーテンコーター、ナイ
フコーターなどの公知の塗工機械を用いる塗工法、スプ
レー法、浸漬法などが用いられる。

本発明の有機ケイ素化合物の加水分解により生成される
中間ＪＷ　（Ｂ）の膜厚としては、５〜５．０００人が
好ましく、特に５〜５００人が好ましい。

本発明においては、極めて薄い膜厚でも効果が発現する
。一方、膜厚が５，０００人を超えると、中間層（Ｂ）
に割れが生じ易くなり好ましくない。

次に、本発明のヒートシール可能な接着層（Ｃ）とは、
加熱圧着により接着が可能なプラスチック層を表す。代
表的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン、ポ
リエステル、ポリアミド、アイオノマー、エチレン・酢
酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル、メタアクリル
酸エステルなどのアクリル樹脂、ポリビニルアセクール
、フェノール変性エポキシ樹脂、エチレン・エチルアク
リレート共重合体、エチレン・エチルアクリレート・無
水マレイン酸３元共重合体、エチレン・グリシジルメタ
クリレート・酢酸ビニル３元共重合体など、およびこれ
らの共重合体や混合物などが挙げられる。また、ヒート
シール可能な接着層（Ｃ）は、単層構造である必要はな
く、積層構造であってもよい。

このうち、ポリオレフィン、エチレン・エチルアクリレ
ート共重合体、エチレン・エチルアクリレート・無水マ
レイン酸３元共重合体、エチレン・グリシジルメタクリ
レート・酢酸ビニル３元共重合体およびこれらを混合ま
たは積層したものが好ましい。

ヒートシール可能な接着層（Ｃ）の厚さは用途に応じて
選択されるが、接着力やガスバリア性の点で、１〜２０
０μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは１０〜１５
０μｍ、特に好ましくは１０〜１００μｍである。

ヒートシール可能な接着層（Ｃ）は使用目的に応じて、
中間層（Ｂ）を介してフッ素樹脂フィルム（Ａ）の片面
または両面に設けることができる。

ヒートシール可能な接着層（Ｃ）を積層する方法として
は、該接着成分の溶液を塗工する方法、該接着成分を溶
融し押し出しラミネートする方法、あるいはあらかじめ
該接着層シートを作製し、これをドライラミネートなど
により接着積層するなどの公知の方法が適用できる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１ クロルトリフルオロエチレンとビニリデンフルオライド
との共重合体フィルム厚さ２００μｍの片面に、式 で表される化合物の加水分解により生成した３量体会合
物のブタノール、イソプロパツール混合アルコール系溶
？ａ　（４度０　、　０５　重量％）ラバーコーターで
塗布し、９０°Ｃで１分間乾燥した。

乾燥後の膜厚は、１０人であった。

このフィルムの前記有機ケイ素化合物層を形成した面に
、エチレン・エチルアクリレート共重合体樹脂を溶融状
態で押し出し、厚さ２０μｍの接着層を形成することに
より積層フィルムを作製した。

得られた積層フィルムとポリアミドフィルムを、１２０
°Ｃの加熱ローラ間を通すことにより貼り合わせた。

この貼り合わせフィルムから１．　ｃｍ幅のサンプルを
切り出したのち、２００＋ｎｍ／分の速度でＴ型剥離す
ることにより密着力を調べた。

結果を第１表に示す。

本発明の積層フィルムは極めて優れた壇着性を示す。

実施例２ 実施例１と同じフッ素樹脂フィルムの片面に、式（Ｃｚ
　Ｈｓ　Ｏ）　ｘ　　Ｓ　ｉ　　Ｃ３ＨＡ　ＮＯ３で表
される化合物の加水分解によりさ生成した会合度５のオ
リゴマーを１重量％含存するメタノール、エタノール、
イソプロパツール混合アルコール系溶液をバーコーター
で塗布し、９０°Ｃで１分間乾燥した。乾燥後の膜厚は
２００人であった。

このフィルムの前記有機ケイ素化合物層形成面に、エチ
レン・エチルアクリレート共重合体樹脂を実施例１と同
様にして押し出し、厚さ２０ａｍの接着層を形成するこ
とにより積層フィルムを作製した。

得られた積層フィルムとポリアミドフィルムを実施例１
と同様にして貼り合わせ、貼り合わせフィルムから１ｃ
ｍ幅のサンプルを切り出し、密着力を調べた。結果を第
１表に示す。

本発明の積層フィルムは極めて優れた接着性を示す。

比較例１ 実施例１と同じフッ素樹脂フィルムをアルゴンガスプラ
ズマで２００Ｗで６秒処理したのち、アルゴンガスプラ
ズマ処理した面に実施例１と同様な方法でエチレン・エ
チルアクリレート共重合体樹脂からなる厚さ２０μｍの
接着層を形成した。

得られたフィルムを実施例１と同様にしてポリアミドフ
ィルムと貼り合わせ、実施例１と同様な方法で密着力を
調べた。結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１と同じフッ素樹脂フィルムを前処理しないで、
その片面に実施例１と同様な方法でエチレン・エチルア
クリレート共重合体樹脂からなる厚さ２０μｍの接着層
を形成した。

得られたフィルムを実施例１と同様にしてポリアミドフ
ィルムと貼り合わせ、実施例１と同様な方法で密着力を
調べた。結果を第１表に示す。

第１表 （発明の効果］ 本発明の積層フィルムは、密着性に優れかつ安価であり
、食品、医薬品、医薬材料、エレクトロニクス素子、電
子部品、および機械部品などの封止材、または包装材と
して広く利用できる。

特許出願人　　　　帝人株式会社 代理人　弁理士　白　井　重　隆

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フッ素樹脂フィルム（Ａ）の表面に、下記一般式
   （ I ）で表される有機ケイ素化合物の加水分解により
   生成された中間層（Ｂ）を介して、ヒートシール可能な
   接着層（Ｃ）を形成したことを特徴とする積層フィルム
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ・・・・・・（ I ） 〔式中、Ｒ＿１は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル
   基、または▲数式、化学式、表等があります▼で表さ れる基を；Ｒ＿２は水素原子または炭素原子数１〜１２
   のアルキル基を；Ｒ＿３およびＲ＿４はそれぞれ独立に
   炭素原子数１〜４のアルキル基を；ｘおよびｙはそれぞ
   れ独立に１〜１２の整数を；ｗは０または１〜２の整数
   を；ｚは１〜３の整数をそれぞれ表し、ｗ＋ｚ＝３であ
   る。また、式中、Ｒ＿５、Ｒ＿６はそれぞれ独立に水素
   原子、または炭素原子数１〜４のアルキル基からなる群
   から選ばれる基である。〕
2. （２）中間層（Ｂ）が、一般式（ I ）においてＲ＿１
   およびＲ＿２またはＲ＿２、Ｒ＿５およびＲ＿６が水素
   原子である有機ケイ素化合物の加水分解により生成され
   た請求項１記載の積層フィルム。
3. （３）フッ素樹脂フィルム（Ａ）、請求項１記載の一般
   式（ I ）で表される有機ケイ素化合物の重合体からな
   る中間層（Ｂ）およびヒートシール可能な接着層（Ｃ）
   からなる積層フィルム。