JPH02286329A - 金属蒸着積層フィルム - Google Patents

金属蒸着積層フィルム

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JPH02286329A
JPH02286329A JP10743289A JP10743289A JPH02286329A JP H02286329 A JPH02286329 A JP H02286329A JP 10743289 A JP10743289 A JP 10743289A JP 10743289 A JP10743289 A JP 10743289A JP H02286329 A JPH02286329 A JP H02286329A
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祓川 友宏
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釘宮 陽一
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隆 阿部
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TAIKA KOGYO KK
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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) 本発明は金属蒸着積層フィルムに関する。更に詳しくは
、一般包装材料、各種工業材料等に適用され、低温ヒー
トシールが可能であり、すぐれた機械的特性、耐熱性、
耐低温性、耐ブロッキング性、ガスバリヤ−性1表面光
沢性等を有する金属蒸着積層フィルムに関する。
(従来の技術) 近年、プラスチック−フィルムに真空下で金属を蒸着さ
せた金属蒸着フィルムが開発され、その優れた装飾性、
ガスバリアー性、および光線遮断性などを活用して金銀
系、建築材料および包装材料などに広(利用されてきて
おり、特にアルミニウム蒸着フィルムは包装用を中心に
大量に使用されるようになってきた。
従来、金属が真空蒸着される基材としては、ポリエステ
ル、ナイロン、ポリプロピレン等が使用されてきたが、
ポリエステル、ナイロンはすぐれた性質を有するが価格
が高く、ポリプロピレンは価格は低く、金属蒸着面の光
沢もよく、耐熱性もあるが、耐衝撃性、耐低温性、低温
シール性、金属蒸着強度等において十分でない。
一方、従来から知られている高圧法低密度ポリエチレン
を基材として使用した場合、価格は低く、耐衝撃性、耐
低温性、低温シール性等において優れているが、耐熱性
、金属蒸着面の光沢、機械的強度、アンチブロッキング
性等において劣り不十分であった。
又、最近開発された低圧法直鎖状低密度エチレン−α−
オレフィン共重合体単独で基材として使用した場合、耐
衝撃性、引裂強度、引張強度、ヒートシール強度等は更
に優れているが、耐熱性。
金属蒸着面の光沢、アンチブロッキング性等は改善され
なく不十分であった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者等はかかる状況に鑑み、基材の価格が低く、耐
衝撃性、金属膜蒸着強度、耐低温性、耐熱性、低温シー
ル性、金属蒸着面の光沢等において優れた金属蒸着積層
フィルムを提供することを課題とする。
更に詳しくは、本発明に用いる特定の直鎖状低密度エチ
レン−〇−オレフィン共重合体を金属蒸着積層フィルム
の基材として単独で用いると、従来の高圧法低密度ポリ
エチレン、−射的な直鎖状低密度エチレン−α−オレフ
ィン共重合体を基材として用いた場合より改善点はある
ものの、耐熱性、ヒートジーブレによる金属蒸着層面の
歪発生による美観の喪失、アンチブロッキング性等にお
いて依然として問題が残り、これを解決することを課題
とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、特定の直鎖状低密度エチレン−α−オレフィ
ン共重合体を単独で用いて、金属蒸着積層フィルムをつ
くった場合の問題点を、結晶性ポリプロピレンを添加す
ることにより解決させた金属蒸着積層フィルムに関する
ものである。
すなわち本発明は、 共押出法によって、下記の(A)層、(B)層及び(C
)層が(A)/ (B)/ (C)の三層に積層構成さ
れた複合フィルムにおいて、(A)層は、密度0.92
5以上の直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合
体100重量部に対し、結晶性ポリプロピレンが5〜l
OO重量部混合されている層、 (B)層は、密度0.925以上の直鎖状低密度エチレ
ン−α−オレフィン共重合体からなる層、(C)層は、
密度0.935以下の、直鎖状低密度エチレン−〇−オ
レフィン共重合体からなる層である事を特徴とする共押
出積層フィルムのA層に金属蒸着してなる金属蒸着積層
フィルムである。
本発明の(A)層、(B)層及び(C)層において使用
される密度が0.930 g/cm’以上、MFRが1
.0〜7.0、ヘキサン抽出分が1.0重量%以下であ
る直鎖状低密度エチレン−〇−オレフィン共重合体とは
公知の方法、すなわち主触媒として遷移金属化合物(チ
タン、バナジウム等の化合物)、助触媒として有機金属
化合物(たとえば、有機アルミニウム)、担体(例えば
、ケイ素、チタン、マグネシウム等の酸化物)からなる
チーグラー触媒、クロム系触媒等の存在下で、エチレン
とα−オレフィンを中圧又は低圧下で重合させて得られ
る。
α−オレフィンはプロピレン、ブテン−1、ヘキセン−
1、オクテン−1、デセン−1等が好適である。
重合はスラリー重合、気相重合、高温溶解重合などの種
々の方法において行われる。
この直鎖状低密度ポリエチレンの密度が0.925 g
/am3未満のものであると、金属蒸着フィルムの光沢
が白るつぼくなり金属光沢が失われ又、低分子量物が多
くなるので蒸着強度がよりくなり望ましくない。
メルトインデックスが1.0未満のものは、Tダイを使
用して押出すとき、生産性及び加工性が悪(望ましくな
い。メルトインデックスが7.0を越えると、加工性は
よいが、フィルムの機械的強度が低下し望ましくない。
又、この直鎖状低密度エチレン−α−オレフィン共重合
体のヘキセン抽出分はl、0重量%以下でであり、好ま
しくは0.5以下のものである。1.0重量%を越える
と(A)層と金属蒸着との接着性が不十分となり望まし
くない。
本発明において、(A)層に用いる結晶性ポリプロピレ
ンは、通常チーグラーナツタ型触媒など公知のα−オレ
フィンの立体規則性触媒を用いて、プロピレンを重合し
て得られるプロピレン単独重合体またはプロピレンを主
成分として、プロピレンと他のα−オレフィン、例えば
、エチレン、ブテン−1,4−メチルペンテン−1、ヘ
キセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1などとの結晶
性ランダム共重合体であり、具体的には、結晶性プロピ
レン単独重合体、結晶性エチレン−プロピレンランダム
共重合体、結晶性プロピレン−ブテン−1ランダム共重
合体、結晶性エチレン−プロピレン−ブテン−1三元ラ
ンダム共重合体などをあげることができる。
また本発明においては、(A)層に用いる結晶性ポリプ
ロピレンの結晶融点は、140℃を越えることが好まし
く、該結晶融点が140℃以下のものを用いると得られ
た金属蒸着積層フィルムにシワ、巻きコブなどが発生し
やすい。
本発明において(A)層を構成する樹脂組成物は、直鎖
状低密度エチレン−α−オレフィン共重合体100重量
部に対して結晶性ポリプロピレンが5〜100重量部が
混合されている。
結晶性ポリプロピレンが100重量部をこえると耐衝撃
性、耐低温性、低温ヒートシール性等が不十分となり望
ましくない。
結晶性ポリプロピレンが5重量%未満であると耐熱性、
耐ブロッキング性、金属蒸着面の光沢等において不十分
となり望ましくない。
本発明の金属蒸着フィルムの各層を構成する重合体には
、きわめて特定された酸化防止剤、無機充填剤を限定し
て添加することが望ましい。すなわち、従来からポリエ
チレン、ポリプロピレン等からなるフィルムに通常添加
される常温で液状の添加剤、可塑剤、滑剤、スリップ剤
、帯電防止剤および重合触媒残渣成分の中和剤として常
用されている脂肪酸およびその誘導体などは積層フィル
ムの表面に経時的に移行しそれが金属蒸着する側のフィ
ルムの表面に浮出してその結果、金属の蒸着力を低下さ
せたり、また金属蒸着層とは反対側のフィルム層の裏面
に浮出した物質が金属itフィルムを巻物にしたとき金
属蒸着膜表面へ付着し、該金属蒸着膜表面のぬれ指数を
低下させ、その結果、金属蒸着膜表面の印刷性を悪化さ
せ、また他のフィルムを積層する場合に接着強度が低下
するといった問題を起こすので好ましくない。
従って本発明の(A)層、(B)層、(C)層に用いる
重合体、共重合体、ランダム共重合体等に添加する好ま
しい添加剤としては5分子量が500以上である熱安定
剤および酸化防止剤、シリカ、ゼオライト、炭酸カルシ
ウムなどの無機充填剤、上述の脂肪酸もしくはその誘導
体などの添加剤を含有していないポリマー添加剤をあげ
ることができる。
(A)層、(B)層、(C)層に用いる重合体、共重合
体、ランダム共重合体等に添加する上述の添加剤の添加
割合としては、分子量が500以上のフェノール系もし
くはリン系の熱安定剤および酸化防止剤を0.O1〜0
.3重量%、シリカ、ゼオライトなどの無機充填剤の1
種以上を0.O1〜0.5重量%添加することが望まし
い。
かかる添加割合の重合体、共重合体、ランダム共重合体
等を(A)層、(B)層、(C)層等に用いることによ
り、本発明の金属蒸着積層フィルムが得られる。
本発明の(A)層、(B)層、(C)層は(A)/ (
B)/ (C)の構成で三層に積層される。この三層の
積層の方法は(B)層、(C)層用には1〜2台、(A
)層用には1台の合計2ないし3台の押出機を用いて溶
融押出しフィードブロック法、共押出多層ダイ法等公知
の方法で、アダプタ一部又はグイ内等で溶融状態で積層
した後、電気、冷却水、チルロール等で冷却してフィル
ム化する共押出積層方式によって得られるが、Tダイ・
チルロール法で製造するのが、フィルムの光沢、アンチ
ブロッキング性、偏肉が少ないこと等においてすぐれ特
に望ましい。
積層フィルムの構成は(A)/ (B)/ (C)/ 
(B)/ (C)、(A)/ (B)+ (C)等の本
発明の技術的思想を利用したものは、本発明の範囲内に
入る。((B)+ (C)は(B)と(C)からなる組
成物を意味する。) 他の積層方式、たとえば、一方のフ、fルム上に他方を
溶融押出する押出ラミネート方式、接着剤を用いて貼り
合せ積層する押出ラミネート方式等では両面にラミネー
トする必要がありコスト上不利であり、また(A)層、
(B)層、(C)層共個々には薄膜で滑り性が劣りかつ
柔軟で伸び易い為ラミネート加工の際シワが入り均一な
躾が得難い。
更に各層間の層間接着力も劣り、コスト・性能面から劣
るものであり好ましくない。
本発明の(A)層、(B)層、(C)層は(A)/ (
B)/(C)の順序に積層する必要がある。
本発明の(A)/ (B)/ (C)の構成での各層の
厚み比は、(B)層の厚みは全体の20〜80%が望ま
しく50〜70%が特に好ましい。
(り層の厚み比が大きいはど耐引裂性、耐衝撃性、耐低
温性等に優れ(A)層と(C)層の厚みは、それぞれ全
体の10〜40%が望ましく、15〜30%が特に好ま
しい。
(A)層の厚みが全体の10%以下であると耐熱性に劣
りヒートシールの際の金属蒸着膜の変質が大きく、40
%以上になると耐衝撃性、耐低温性、耐引裂性等に劣り
経済性も劣るので望ましくない。
また、(C)層が全体の10%以下であると低温ヒート
シール性に劣り40%以上となると機械的強度が劣り望
ましくない。
本発明の(A)/ (B)/ (c)から構成される積
層フィルムの膜厚は通常20〜lOOμが望ましく25
〜60μが特に望ましい。
かくして得られた(A)、(B)、(C)3層からなる
積層フィルムの(A)層面を表面処理したのち、真空下
で金属を蒸着することにより目的とする本発明の金属蒸
着フィルムが得られる。
このとき、表面処理の方法としては、酸処理、火炎処理
、プラズマ処理もしくはコロナ放電処理などいずれの処
理方法を用いてもよいが、積層フィルムを連続的に処理
でき、かつ積層フィルムを巻取る前に容易に処理できる
コロナ放電処理が簡便であり好ましい。
また、表面処理の度合は、J I 5K6768の方法
により測定したぬれ指数が35ダイン/ c m以上、
特に42〜48ダイン/ c mになるように処理する
ことが好ましい。
なお、フィルムと金属蒸着膜との接着をより強固にする
ために、フィルムの表面処理面に、ポリエステル系、ポ
リウレタン系、エポキシ樹脂系などの接着剤をアンカー
コートしたのち、金属を蒸着してもよい。
金属を蒸着する方法としては、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、イオン線法などの公知のいずれの方法も用いる
ことができるが、フィルム繰出部、蒸着部、巻取部を備
えた真空蒸着装置内でオイルポンプ、拡散ポンプを併用
して装置内の気圧を10−3torr程度に減圧し、ア
ルミニウム、ニッケル、金、銀など所望の金属を入れた
容器もしくは所望の金属を付着させたフィラメントを加
熱して該金属を溶融蒸発させ、繰出された積層フィルム
の(A)層表面に連続的もしくは間けつ的に金属を蒸着
させ巻取る方法が一般的である。用いる金属は作業性、
経済性の点からアルミニウムが望ましく、また蒸着層の
厚さは、蒸着膜の接着性の点から数10〜数100オン
グストローム(人)程度が望ましい。
このようにして得られた本発明の金属蒸着フィルムは、
それ自体でも有用であるが、金属蒸着面の接着性が優れ
ている特徴を生かし、該蒸着面の傷つき防止などの蒸着
面の保護、および包装用材料としてさらにその機能を向
上させる目的で、該蒸着面に接着剤をアンカーコートし
たのち、熱可塑性ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、結
晶性ポリプロピレン樹脂などのフィルムもしくはシート
をラミネートすることにより、本発明の金属蒸着フィル
ムの特徴を維持しつつ、剛性、強度、ガスバリアー性を
著るしく改善した積層体を得ることができる。
また、上述の未延伸のフィルムもしくはシートを金属蒸
着面にラミネートする前に該蒸着面に印刷を施こし、装
飾性、商品イメージの向上した積層体とすることも可能
である。金属蒸着面に印刷およびラミネートをする方法
は通常行なわれている公知の方法を用いることができる
なお、ラミネートに用いる上述のフィルムもしくはシー
トのラミネート面には上述の表面処理をし、接着性の改
善をはかることが望ましく、またラミネートするフィル
ムもしくはシートは2種以上を重ねて金属蒸着面に積層
してもかまわない。
(発明の作用・効果) 本発明の金属蒸着積層フィルムは、特定の直鎖状低密度
エチレン−〇−オレフィン共重合体を各層において主な
構成成分としているので価格も低く、耐衝撃性、耐低温
性、引き裂き強度、低温ヒートシール性、金属蒸着強度
等にすぐれ、(A)層は該直鎖状低密度エチレン−α−
オレフィン共重合体に結晶性ポリプロピレンを添加して
いるので上記の利点に加えて、耐熱性、耐ブロッキング
性、金属蒸着面の光沢性にすぐれ、(B)層は該直鎖状
低密度エチレン−α−オレフィン共重合体の層で全膜厚
の主要部を占めているので、この層によって機械的強度
を主に負担しくC)層は(A)層より融点が低いので、
ヒートシールする場合、比較的に低温でヒートシール可
能であり、(A)層に悪影響を与えることはない。
従って本発明の金属蒸着積層フィルムは従来のポリエチ
レン系蒸着積層フィルムと比較し、耐衝撃性、耐ブロッ
キング性、表面の金属光沢性、耐熱性、アンチブロッキ
ング性にすぐれ、又、ポリプロピレン系蒸着フィルムと
比較して耐衝撃性、低温特性、引き裂き強度金属蒸着強
度等においてすぐれる。
本金属蒸着積層フィルムは、装飾用、包装用、産業資材
用等として有用である。
(実施例) 以下、実施例、比較例によって本発明を川に具体的に説
明する。本発明で用いる評価項目の各特性の測定方法は
次の方法によった。
L1腹呈11皿 蒸着フィルムの蒸着膜側とサーリンフイルム(タマボリ
社製アイオノマー#50)をシール温度120℃、シー
ル圧力2.0 kg/ Cff1” 、シール時間1.
0秒の条件で幅10mrnX l 5mrrxのヒート
シールを行ない、引張速度300mm/minで180
度の剥離強度な引張試験機で測定した。
C単位;g/15rrim) 1」11艮史旦ユ 八 金属光沢が出ている。
O金属光沢が非常にすぐれる。
ブロッキング  法 フ ルムの 一定長の蒸着フィルムを連続して巻取って得られたフィ
ルムロールな肉眼で観察し、 表面が平坦で、しわや肥厚(巻きこぶ)の無いものを○
(巻き姿良)、シわ又は肥厚があるものを×(巻き姿不
良) と評価した。
肚へ1 ラミネートフィルムをヒートシールし、被シール面の剥
離状況、および白ヤケの度合を観察。
X 部分的に剥離があり、白ヤケがある。
△ 剥離はないが、白ヤケがややある。
○ 剥離も白ヤケもない。
1里菫ヱ ASTM−D 1709Aにより測定した。
弘艮立亘ユ JIS  P8116により測定した。
本発明の金属蒸着積層フィルムからつくった20cmX
25cmの袋に、砂糖1kgを充填し、200℃でヒー
トシールした後、−10℃にて10時間養生後、1.2
mの高さより10袋な縦にして落下し、破袋を観察した
×−破袋 5以上 △−破袋 l〜4 0−破袋 なし MFRメルトフローレート JIS  K6760−1976による。
結晶性ポリプロピレンは試験条件14(230℃、2.
16kg)、直鎖状低密度エチレン−〇−オレフィン共
重合体は試験条件4(190℃、2.16kg)で測定
した。
き1土λ狼lヱ 300ccのれ一ヘキサンをガラス容器に入れ、50℃
に加熱し、この中に3gの40μ厚さのフィルムサンプ
ルをタンザク状に切り投入し、2時間そのままにした。
その後、フィルムサンプルをとり出し重量を測定し、以
下の式でヘキサン抽出分を計算した。
微速 JIS K−6760による。
〔実施例1〕 気相法直鎖状エチレン−ブテン−1共重合体(密度0.
930、MFR=2.0.ヘキサン抽出分0.93重量
%)100重量部と結晶性プロピレン重合体(密度0.
900、M F R2,0、ヘキサン抽出分0.20%
)5重量部からなる組成物(酸化防止剤として組成物全
量に対してテトラキス[メチレン(3,5−ジ−ターシ
ャワー−ブチル−4−ヒドロキシフエニルプロピオネー
ト]メタン0.15重量%およびブロッキング防止剤と
して平均粒径lμのシリカO,1重量%含む)を(A)
層用として準備した。
気相法直鎖状エチレン−ヘキセン−1共重合体(密度0
.940.MFR4,5、ヘキサン抽出分0.47%、
(A)層に用いた酸化防止剤o、12重量%を含む)1
00重量部を(B)層用として準備した。
また、気相法直鎖状エチレン−ブテン−1共重合体(密
度0.933、M F R5,O、ヘキサン抽出分0.
76%、(A)層に用いた酸化防止剤o、12重量%を
含む)100重量部を(C)層用として準備した。
次に(B)層用に口径90mm、(A)層、(C)層用
に各々口径65mmの三層の押出機およびこれに連結し
た三層Tダイを用いて(B)層を中央の芯層に(A)層
、(C)層をそれぞれ表層になるように組み合せて(A
)/ (B)/(C)=1+3:1の構成で溶融共押出
し、エア・チャンバー及び表面温度20℃の金属冷却ロ
ールで急冷してフィルム状に成形し、直ちにフィルムの
(A)層面にぬれ指数が42 dyn/c+nになるよ
うに調整しつつコロナ放電処理を行った後、巻取り、片
面処理三層フィルムを得た。次に、このフィルムをスリ
ッターを用いて巾60cmに裁断した後、真空蒸着装置
にセットし3 X 10−’ torr以下に保った真
空中でフィルムを連続的に繰り出しながらフィルムのコ
ロナ放電処理した(A)層面にアルミニウム蒸着を施し
て巻き取り、蒸着膜の厚みが0.04ミクロン(400
オングストローム)、長さ1000mのロール状に巻か
れた片面金属蒸着三層積層フィルムを得た。この金属蒸
着三層積層フィルムの金属膜蒸着強度、金属蒸着膜の輝
度、耐ブロッキング性、耐熱性、衝撃強度、引裂き強度
、低温特性について測定評価したが十分なものであった
[実施例2〜5] 実施例1に使用した(A)層、(B)!、(C)層の直
鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体の種類を表1に
示す様に代え、又、結晶性ポリプロピレンの使用量を表
1に示す様に変化させて実施例1と同様な方法で金属蒸
着三層積層フィルムを得た。
それぞれにつき、実施例1と同様な評価を行ったが、十
分な効果が認められ発明が成立することが確認された。
[比較例1] 実施例3において、(A)層に用いる結晶性ポリプロピ
レンの量を0としたので、耐ブロッキング性、耐熱性が
不十分であり、発明を構成しない。
[比較例2] 実施例3において、(A)層に用いるエチレン−ヘキセ
ン−1共重合体に代えて結晶性ポリプロピレン100重
量部のみとしたので、衝撃強度、引裂き強度、低温特性
が不十分であり、発明を構成しない。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)共押出法によって下記の(A)層、(B)層及び
    (C)層が(A)、(B)、(C)の順に積層構成され
    た複合フィルムにおいて、 (A)層は密度0.925以上の直鎖状低密度エチレン
    −α−オレフィン共重合体100重量部に対し、結晶性
    ポリプロピレンが5〜100重量部混合されている層、 (B)層は、密度0.925以上の直鎖状低密度エチレ
    ン−α−オレフィン共重合体からなる層、 (C)層は、密度0.935以下の直鎖状低密度エチレ
    ン−α−オレフィン共重合体からなる層、である事を特
    徴とする、共押出積層フィルムのA層に金属蒸着してな
    る金属蒸着積層フィルム。
  2. (2)(A)層に用いる直鎖状低密度エチレン−α−オ
    レフィン共重合体が密度0.930以上、MFR1.0
    〜7.0、ヘキサン抽出分1.0重量%以下である請求
    項(1)記載の金属蒸着積層フィルム。
  3. (3)(B)層に用いる直鎖状低密度エチレン−α−オ
    レフィン共重合体が密度0.925以上、MFR1〜7
    、ヘキサン抽出分1.0重量%以下である請求項(1)
    又は請求項(2)記載の金属蒸着積層フィルム。
  4. (4)請求項(1)記載の(A)層、(B)層及び(C
    )層が、(A)/(B)/(C)/(B)/(C)の五
    層に構成された事を特徴とする共押出積層フィルムのA
    層に金属蒸着してなる金属蒸着積層フィルム。
  5. (5)請求項(1)項又は(4)項記載の金属蒸着積層
    フィルムにおいて、各層に用いる直鎖状低密度エチレン
    −α−オレフィン共重合体が同一のものである事を特徴
    とする金属蒸着積層フィルム。
  6. (6)請求項(1)項又は(4)項記載の金属蒸着積層
    フィルムにおいて、(B)層と(C)層に用いる直鎖状
    低密度エチレン−α−オレフィン共重合体が同一のもの
    である事を特徴とする金属蒸着積層フィルム。
  7. (7)Tダイス・チルロール冷却法で製造してなる請求
    項(1)〜(6)記載の金属蒸着積層フィルムの製造方
    法。
JP10743289A 1989-04-28 1989-04-28 金属蒸着積層フィルム Expired - Lifetime JP2794302B2 (ja)

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