JPH04368845A - 積層体の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンカーコート剤を用
いなくても基材に対し、優れた接着強度を示す特殊なエ
チレン系樹脂フィルムを用い、押出ラミネートする方法
で積層体を製造する方法に関する。

【０００２】この積層体フィルムは、耐薬品性、耐衝撃
性、易ヒートシール性を必要とされる工業部品、食品等
の包装材フィルムとして用いられる。

【０００３】

【従来技術】スナック菓子、工業部品、ベーコン、ハム
、青果物等の包装フィルムとして、基材表面にコロナ放
電処理し、この処理面にアンカーコート剤を塗布した後
、ヒートシール性樹脂層としてのエチレン系樹脂を３１
０〜３５０℃でフィルム上にダイより押し出し、ダイと
冷却ロールとの空間（エアーギャップ）内でエチレン系
樹脂フィルムをコロナ放電処理し、基材にラミネートし
て製造された積層体フィルム（特開昭５４−１５８４７
７号）が用いられている。

【０００４】また、２９０℃以下の押出し温度で押出し
成形した直後の、少なくとも表面部分が溶融状態にある
低密度ポリエチレン系樹脂フィルムの片面に、１ｇ／ｍ
３　以上のオゾンを含有する気体を５０ｍｌ／ｍ２　以
上の割合で吹き付け、しかる後にこの低密度ポリエチレ
ン系樹脂フィルムと、表面にアンカーコート剤によるア
ンカーコート層を有する別製の基材シートとを、低密度
ポリエチレン系樹脂フィルムにおけるオゾン処理面と基
材シートにおけるアンカーコート層面とが密接するよう
にして積層し、押圧して積層体を製造（特開昭５７−１
０２３１８号）している。

【０００５】更に、エチレン系樹脂を押出機のダイから
樹脂温度１５０〜２９０℃で押出して溶融薄膜となし、
次いで該溶融薄膜をオゾン処理した後、該処理面を接着
面として、アンカーコート処理された基材に圧着ラミネ
ートして積層体が製造されている（特開昭５７−１５７
７２４号）。

【０００６】基材としては、二軸延伸ポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート、無配向ポリプロピレン（
ＣＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン、セロファン、これ
らのアルミニウム蒸着品、これらと紙、アルミニウム箔
との貼合品が用いられている。また、ヒートシール性樹
脂層のエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、
エチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量が１．
８〜１０重量％）が用いられている〔パッケージング臨
時増刊号（１９７３−３）２１２〜２１５頁、昭和４８
年４月１５日（株）パッケージング社発行〕。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法においては
、基材とヒートシール性樹脂層との接着にアンカーコー
ト剤が使用されている。

【０００８】アンカーコート剤としては、イソシアネー
ト系、ポリエステル・イソシアネート系、ポリエーテル
・イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、有機チタ
ネート系のものが使用されているが、これら樹脂は通常
、トルエン、酢酸エチル、メタノール、ヘキサン等の有
機溶剤に希釈して用いられる。これらアンカーコート剤
は基材に塗布された後、乾燥により前記有機溶剤を飛散
させており、このことは作業環境衛生の悪化、火災の危
険、作業の頻雑さの面で好ましくない。

【０００９】本発明は、基材へのアンカーコート処理な
しで、直接、ヒートシール性樹脂フィルムを融着積層で
きる方法を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）．エチ
レン８７．０〜９８．７モル％と、（ｂ）．不飽和多塩
基酸０．３〜３モル％と、（ｃ）．アクリル酸低級アル
キルエステル、メタクリル酸低級アルキルエステル、ビ
ニルエステルより選ばれた不飽和単量体（但し、アルキ
ルエステルのアルキル基の炭素数は１〜８である）１〜
１０モル％を共重合して得られたエチレン系共重合体を
溶融混練し、１５０〜３３０℃の温度でフィルム状に押
し出し、ついで該フィルムをオゾン処理した後、このオ
ゾン処理面を接着面として基材に圧着ラミネートするこ
とを特徴とする積層体の製造方法を提供するものである
。

【００１１】エチレン系共重合体 エチレン系共重合体は、（ａ）．エチレン８７．０〜９
８．７モル％と、（ｂ）．不飽和多塩基酸０．３〜３モ
ル％と、（ｃ）．アクリル酸低級アルキルエステル、メ
タクリル酸低級アルキルエステル、ビニルエステルより
選ばれた不飽和単量体（但し、アルキルエステルのアル
キル基の炭素数は１〜８である）１〜１０モル％を重合
して得られた共重合体である。

【００１２】重合は、通常、１０００〜２０００気圧下
、１８０〜２５０℃の温度で行われる。

【００１３】（ｂ）成分の不飽和多塩基酸としては、無
水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無
水ハイミック酸、無水メチルハイミック酸およびこれら
の誘導体などをあげることができる。また上記群の中の
１種又は２種以上を選び使用することができる。

【００１４】上記群より好ましいものとしては無水マレ
イン酸、無水イタコン酸をあげることができる。

【００１５】（ｃ）成分の不飽和単量体としては、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル
、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ターシャリーブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチ
ル等のアクリル酸アルキルエステル；メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸ターシャリーブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸オクチル等のメタクリル酸アルキルエ
ステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエ
ステルが用いられる。

【００１６】このエチレン系共重合体の融点は８５〜１
１０℃、密度は０．９２５〜０．９５５ｇ／ｃｍ３　、
ＭＦＲは１〜１５０ｇ／１０分であるのが一般である。

【００１７】不飽和多塩基酸（ｂ）の量が０．３モル％
未満では、基材とヒートシール性樹脂層との接着強度が
不十分である。３モル％を越えるとフィルムの押出特性
が低下し、肉厚が均一なフィルムを押出すことができな
い。

【００１８】不飽和単量体（ｃ）の量が１モル％未満で
はやはり基材とヒートシール性樹脂層との接着強度が低
く、１０モル％以上では、溶融押出特性が低下し、フィ
ルムに成形し難いと共に、フィルムが臭気を帯びる。

【００１９】このエチレン系共重合体（Ａ）の押出特性
を向上させるために、他のエチレン系樹脂（Ｂ）を配合
してもよい。かかるエチレン系樹脂としては、低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンと炭素数３
〜１２のα−オレフィンとの共重合体（線状低密度ポリ
エチレン等）、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン・
（メタ）アクリル酸共重合体、およびそれからなるアイ
オノマー等が挙げられ、これらは相互にまたは二種以上
混合して用いてもよい。

【００２０】この場合、エチレン系共重合体（Ａ）３０
〜９０重量％に対し、その他のエチレン系樹脂（Ｂ）は
７０〜１０重量％の割合で配合される。

【００２１】エチレン系共重合体（Ａ）または、この共
重合体を含む樹脂組成物に、抗酸化剤、帯電防止剤、防
曇剤、核剤、分散剤等を配合してもよい。この層の肉厚
は、通常、８〜４０μｍである。

【００２２】本発明における基材としては、ポリプロピ
レン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の鹸化物、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニル
アルコール等の樹脂フィルムまたはシート、この延伸物
、これらと、アルミニウム、鉄等の金属箔、セロファン
、紙、布、不織布等との貼着品が用いられ、必要に応じ
てその表面がコロナ処理、フレーム処理等される。基材
層の肉厚は５〜２２０μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ
である。基材には印刷が施こされていてもよい。

【００２３】本発明のエチレン系共重合体（Ａ）及び該
共重合体（Ａ）を３０〜９０重量％含有する樹脂組成物
を押出機のダイから推出して溶融薄膜（フィルム）とな
すに於て、樹脂温度を１５０〜３３０℃とすることが必
須である。樹脂温度が１５０℃未満では、樹脂の延展性
が不良となり、肉厚が均一な溶融薄膜を円滑に得ること
が困難であるばかりか基材との接着強度が不充分となる
。また３３０℃を超えると、溶融樹脂の表面の酸化が多
くなり、更にエチレン系共重合体からの臭気も多くなる
等で、ラミネート物とした時のヒートシール性、臭気、
その他の品質の低下を来たすことになる。なお、好まし
い樹脂押出温度としては２００〜３２０℃である。 又、（Ｃ）成分としてビニルエステルを用いた共重合体
（Ａ）のとき、又は、配合するエチレン系樹脂（Ｂ）が
エチレン・酢酸ビニル共重合体を使用する場合は２００
〜２６０℃が好ましい樹脂押出温度である。

【００２４】基材へのヒートシール性樹脂層のラミネー
トは、基材層の片面または両面であってもよい。

【００２５】本発明において、エアーギャップ内で、前
記ヒートシール性樹脂溶融薄膜、基材と接着する面側を
オゾン処理することが必須である。オゾン処理は、ノズ
ルまたはスリット状の吹出口からオゾンを含ませた気体
（空気等）を、溶融薄膜面に向けて、または溶融薄膜と
基材との圧着部に向けて吹付けることによりなされる。 なお、１００ｍ／分以上の高速度で押出ラミネートを実
施する場合には、溶融薄膜と基材との圧着部に向けて吹
付けるのが好ましい。吹付ける気体中のオゾンの濃度は
１ｇ／ｍ２　以上が好ましく、さらに好ましくは３ｇ／
ｍ２　以上である。また、吹付け量は、溶融薄膜の巾に
対して０．０３リットル／分／ｃｍ以上が好ましく、さ
らに好ましくは０．１リットル／分／ｃｍ以上である。 この場合、極端に流量を多くすることは、溶融薄膜が揺
れ動いて厚みが不均一になるので避けるべきである。

【００２６】積層体は、そのままフィルム状の包装材と
して、或いは、ヒートシールされて袋として利用される
。ラミネート物の肉厚は、通常１０〜２５０ミクロン、
好ましくは２０〜１００ミクロンである。

【００２７】

【作用】特定のエチレン系共重合体溶融フィルムの表面
をオゾン処理することにより基材上にアンカーコート剤
を用いなく溶融接着して積層体を製造することができる
。

【００２８】

【実施例】以下、具体的実施例により本発明について更
に説明する。

【００２９】実施例−１ エチレン９３．９モル％、メチルアクリレート５．２モ
ル％、無水マレイン酸０．９モル％を共重合して得た三
元共重合体（ＭＦＲ６ｇ／１０分）を、口径９０ｍｍの
押出機で溶融混練し、Ｔダイから、樹脂温度２８０℃、
フィルム幅５００ｍｍで押出して溶融薄膜となし、次い
で該溶融薄膜の一方の面に向けて、ダイ下３０ｍｍの位
置に設置した幅５００のノズルからオゾン濃度２０ｇ／
ｍ３の空気を５００リットル／時の流量で吹付けること
により、該溶融薄膜の片面をオゾン処理した。

【００３０】ついで、公知の押出ラミネーター（冷却ロ
ールの表面仕上げはセミマット仕上げ）を用いて、捲出
部から捲出された厚みが、５μｍの二軸延伸ナイロンフ
ィルムに前記溶融薄膜をそのオゾン処理面が二軸延伸ナ
イロンフィルムの接着面となるようにして圧着ロールで
圧着ラミネートした。この時のラミネート速度は８０ｍ
／分、ラミネート層の肉厚は３０μとした。

【００３１】得られたラミネート物（積層体）につき、
基材とラミネート層の接着強度、ラミネート層同志のヒ
ートシール強度（ヒートシール条件−温度１４０℃、圧
力２ｋｇ／ｃｍ２　、時間１秒）、及びラミネート物で
水を包装した袋の耐落下強度を評価した。尚押出ラミネ
ート加工時、ラミネート物の冷却ロールからの剥離性（
ステック性）を目視にて観察した。結果を表１に示す。

【００３２】実施例−２ 実施例−１で二軸延伸ナイロンフィルムの代りに、コロ
ナ放電処理された厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィ
ルム（コロナ放電処理面に押出ラミネート、コロナ放電
処理量は３０ワット・分／ｍ２　）に変えた他は同一条
件で積層体フィルムを得た。結果を表１に示す。

【００３３】実施例−３および４ 実施例−２で、エチレン系三元共重合体の樹脂温度を３
１０℃、または２５０℃とした他は同一条件で積層体フ
ィルムを得た。結果を表１に示す。

【００３４】実施例−５ 実施例−２でエチレン系三元共重合体の代りに実施例２
で用いたエチレン系三元共重合体５０重量％と低密度ポ
リエチレン（ＭＦＲが１５ｇ／１０分、密度〇．９１９
ｇ／ｃｍ３　）５０重量％との混合樹脂に変えた他は同
一に行って積層体フィルムを得た。結果を表１に示す。

【００３５】実施例−６ 実施例−２で用いた三元共重合体の代りに、実施例２の
三元共重合体５０重量％とエチレンメチルアクリレート
共重合体（エチレン９４モル％とメチルアクリレート６
モル％の共重合体、ＭＦＲ　　１５ｇ／１０分）５０重
量％との混合樹脂に変えた他は同一に行って積層体フィ
ルムを得た。結果を表１に示す。

【００３６】実施例−７ 実施例−２の押出機及びＴダイを、口径９０ｍｍの押出
機及び口径６５ｍｍの押出機、更にマルチマニホールド
タイプＴダイの共押出装置に変え、口径９０ｍｍの押出
機から実施例−１で用いた三元共重合体を溶融混練し、
口径６５ｍｍの押出機から低密度ポリエチレン（ＭＦＲ
１５ｇ／１０分、密度０．９１９ｇ／ｃｍ３　）を溶融
混練し、それぞれ一台のマルチマニホールドタイプＴダ
イから、基材側に三元共重合体が配するように２層の共
押出、溶融薄膜とした（樹脂温度は表面赤外温度計で測
定し、Ｔダイ直下の表面温度が三元共重合体側が２８５
℃、低密度ポリエチレン側が２８０℃であった）。

【００３７】共押出しラミネート層の厚みは三元共重合
体が１５μｍ、低密度ポリエチレンが１５μｍであった
。その他は実施例２と同一とした。得られた積層体フィ
ルムの結果を表１に示す。

【００３８】比較例−１ 実施例−１で、オゾン処理をしない他は同一にして積層
体フィルムを得た。結果を表１に示す。

【００３９】比較例−２ 実施例−２で、オゾン処理を除いた他は同一として積層
体フィルムを得た。結果を表１に示す。

【００４０】比較例−３ 実施例−２で、三元共重合体の代りにエチレン・メチル
アクリレート二元共重合体（エチレン９４モル％とメチ
ルアクリレート６モル％の共重合体、ＭＦＲ１５ｇ／１
０分）に変えた他は同一にして積層体フィルムを得た。 結果を表１に示す。

【００４１】比較例−４ 実施例−２で用いた三元共重合体の代りに低密度ポリエ
チレン（ＭＦＲ　　１５ｇ／１０分、密度０．９１９ｇ
／ｃｍ３　）を用いた他は同一にして積層体フィルムを
得た。結果を表１に示す。

【００４２】比較例−５ 実施例−１で用いた三元共重合体の代りに、比較例−４
の低密度ポリエチレンを用い、二軸延伸ナイロンフィル
ムのラミネート面にアンカーコート剤処理（イソシアネ
ート系アンカーコート剤）を施こした。更に、樹脂温度
を３２０℃に変え、又、オゾン処理を除いた他は実施例
−１と同様にして積層体フィルムを得た。結果を表１に
示す。

【００４３】なお、アンカーコート剤処理は、日本ソー
ダ社のチタボンドＴ−１２０を酢酸エチルに４ｗｔ％濃
度溶かし、ロールスクイズコート法で基材に塗布した後
、１００℃の熱風で溶剤を揮発除去した。

【００４４】比較例−６ 実施例−１で用いた三元共重合体の代りに、比較例４で
用いた低密度ポリエチレンに変え、二軸延伸フィルムの
ラミネート面に比較例５のアンカーコート処理（イソシ
アネート系ＡＣ剤）を施こした他は実施例−１と同様に
して積層体フィルムを得た。

【００４５】測定方法 （１）．耐落下強度の評価方法 積層体フィルムのラミネート面（ヒートシール性樹脂層
）同志を合わせ、ヒートシールして袋とした後、袋内に
水２００ｃｃを入れ、更に入口をヒートシールして水の
入った密封袋を作成（袋の大きさ、タテ１５０ｍｍ、ヨ
コ１００ｍｍ、ヒートシール条件、温度１４０℃、圧力
２ｋｇ／ｃｍ２　、時間１秒）した。

【００４６】一方、袋の大きさとほぼ同等の大きさで、
重量が２００ｇの鉄板を用意し、前記水の入った袋を平
滑な床面に置き、この鉄板を水の入った袋に平面に落下
し、（高さを１０ｃｍごとに高くして落下）、床面の袋
が破袋しない迄の鉄板の落下の最高高さで表わした。

【００４７】（２）．冷却ロールのステック性ラミネー
ト加工時、冷却ロールからラミネート層が剥離する状態
を目視で観察した。

【００４８】評価　　○−冷却ロールへのステックがほ
とんど無い。作業性良好。

【００４９】△−冷却ロールへのステックがあり、ラミ
ネート加工時、低速でのスタート時、冷却ロールに付着
し作業性が悪い。

【００５０】なお、表１中の略号は次の通りである。

【００５１】樹脂−Ａ；三元共重合体 樹脂−Ｂ；三元共重合体（５０）＋低密度ポリエチレン
（５０） 樹脂−Ｃ；三元共重合体（５０）＋ＥＭＡ（５０）樹脂
−Ｄ；低密度ポリエチレン 樹脂−Ｅ；ＥＭＡ ＡＣ；アンカーコート剤

【００５２】

【表１】

【００５３】

【効果】特定のエチレン系共重合体溶融フィルムの表面
をオゾン処理することにより基材上にアンカーコート剤
を用いなく溶融接着して接着強度の良好なヒートシール
性積層体フィルムを製造することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）．エチレン８７．０〜９８．７
   モル％と、（ｂ）．不飽和多塩基酸０．３〜３モル％と
   、（ｃ）．アクリル酸低級アルキルエステル、メタクリ
   ル酸低級アルキルエステル、ビニルエステルより選ばれ
   た不飽和単量体（但し、アルキルエステルのアルキル基
   の炭素数は１〜８である）１〜１０モル％を共重合して
   得られたエチレン系共重合体を溶融混練し、１５０〜３
   ３０℃の温度でフィルム状に押し出し、ついで該フィル
   ムをオゾン処理した後、このオゾン処理面を接着面とし
   て基材に圧着ラミネートすることを特徴とする積層体の
   製造方法。
2. 【請求項２】　　Ａ）成分：（ａ）．エチレン８７．０
   〜９８．７モル％と、（ｂ）．不飽和多塩基酸０．３〜
   ３モル％と、（ｃ）．アクリル酸低級アルキルエステル
   、メタクリル酸低級アルキルエステル、ビニルエステル
   より選ばれた不飽和単量体（但し、アルキルエステルの
   アルキル基の炭素数は１〜８である）１〜１０モル％を
   共重合して得られた共重合体３０〜９０重量％と、Ｂ）
   成分エチレン系樹脂（Ａ）成分は除く）７０〜１０重量
   ％との樹脂組成物を溶融混練し、１５０〜３３０℃の温
   度でフィルム状に押し出し、ついで該フィルムをオゾン
   処理した後、このオゾン処理面を接着面として基材に圧
   着ラミネートすることを特徴とする積層体の製造方法。