JPH0659720B2

JPH0659720B2 - マツト調防湿フイルム

Info

Publication number: JPH0659720B2
Application number: JP60066653A
Authority: JP
Inventors: 研二綱島; 勝洋土屋; 茂田中
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPS61227039A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はマツト調に艶消しされた金属蒸着面を有し、か
つ防湿性に優れたマツト調防湿フイルムに関するもので
ある。

〔従来技術〕

加飾性を高めるために、フイルム表面に金属を蒸着する
ことは従来から知られている。

例えば特開昭59-192563 号公報には、エチレン−プロピ
レンブロック共重合体やエチレン−プロピレンランダム
共重合体を主成分とするフイルムに金属蒸着層を形成さ
せることが開示されている。

しかしながら、この発明で得られたフイルムにおいて
は、金属蒸着層によつて防湿性の向上は認められるもの
の、なお防湿性が十分とは云い難い欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明はマツト調の艶消しされた金属蒸着面を有し、か
つ防湿性に優れた、すなわち水蒸気透過率Ｐが１(g/ m²
日/ シート）以下の防湿性を有した、耐摩耗性、耐ブロ
ツキング性など取扱性に優れたマツト調防湿フイルムを
提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、ポリプロピレン100 重量
部に、極性基を実質的に含まない石油樹脂および極性基
を実質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１
種以上が５〜100 重量部混合されたフイルム（Ｉ）の少
なくとも片面に、表面粗さＲmax が0.15〜20であるエチ
レン成分を20〜40重量％含有するエチレン−プロピレン
ブロツク共重合体を主成分とするフイルム（II）層が積
層され、更にこのフイルム（II）層の上に金属蒸着層が
形成されてなる積層フイルムにおいて、前記フイルム
（Ｉ）のガラス転移温度が10〜50℃であることを特徴と
するものである。

本発明において、フイルム（Ｉ）に用いられるポリプロ
ピレンは、特に限定されるものではないが、アイソタク
チツクインデツクス(II)が93％以上、テトラリン中で測
定した極限粘度〔η〕が0.8 〜４（dl/g）、特に1.0 〜
2.2(dl/g）の範囲のものが望ましい。

プロピレン以外の第２成分、例えばエチレン、ブテン、
ヘキセン、無水マレイン酸などをランダム、ブロツク或
いはグラフト共重合させても良いが、本発明の主旨から
してホモポリマーであることが好ましい。

なお、ポリプロピレンには公知の添加剤、例えば結晶核
剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブ
ロツキング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤な
どを含有させても良い。

かかるポリプロピレンに混合される極性基を実質的に含
まない石油樹脂とは、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル
基（−ＣＯＯＨ）、ハロゲン基（−Ｘ）、スルホン基
（−ＳＯ_３Ｙ、ＹはＨ、Na、1/2 Ｍｇなど）およびこれ
らの変成体などからなる極性基を有さない石油樹脂、即
ち石油系不飽和炭化水素を直接原料とするシクロペンタ
ジエン系、或いは高級オレフイン系炭化水素を主原料と
する樹脂であるが、これらの樹脂に水素を添加し、その
水添率を80％以上、好ましくは95％以上とした水添樹脂
が本発明フイルムの場合は特に好ましい。

更にこの石油樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、50℃以上、
好ましくは76℃以上のものが本発明のフイルムにとつて
好ましい。

代表的なこの樹脂としては、例えばＴｇ76℃以上で水添
率95％以上のポリジシクロペンタジエン等の高Ｔｇ完全
水添脂環族石油樹脂が特にふさわしい。

極性基を実質的に含まないテルペン樹脂としては、水酸
基、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、ケトン基（＞Ｃ＝
Ｏ）、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホン基など、
およびこれらの変成体などからなる極性基を実質的に有
さないテルペン樹脂、即ち（C₅H₈)_nの組成の炭化水素お
よびこれらから導かれる変成化合物である。

ｎは２〜20程度の自然数である。

テルペン樹脂のことを別称してテルペノイドと呼ぶこと
もある。

代表的な化合物としては、ピネン、ジペンテン、カレ
ン、ミルセン、オシメン、リモネン、テルピノレン、テ
ルピネン、サビレン、トリシクレン、ビサボレン、ジン
ギペレン、サンタレン、カンホレン、ミレン、トタレン
などがあり、本発明のフイルムの場合、水素を添加さ
せ、その水添率を80％以上、好ましくは90％以上とする
のが望ましく、特に水添β−ピネン、水添ジペンテンな
どが好ましい。

このように水添した樹脂を使用することが本発明の場合
重要であり、臭素価としては10以下、好ましくは５以
下、更に好ましくは１以下のものが良い。

本発明におけるフイルム（Ｉ）は、上記ポリプロピレン
100 重量部に、極性基を実質的に含まない石油樹脂およ
び極性基を実質的に含まないテルペン樹脂から選ばれた
樹脂の１種以上が５〜100 重量部、好ましくは10〜29重
量部混合されたフイルムであり、かつガラス転移温度Ｔ
ｇが10〜50℃、好ましくは20〜40℃である。

極性基を実質的に含まない上記樹脂の混合量が100 重量
部、好ましくは29重量部を越えると、本発明フイルムの
機械的、熱的、化学的特性が劣化するのみならず、上記
樹脂がフイルム（Ｉ）の表面にブリードアウトし、エチ
レン−プロピレン共重合体を主成分とするフイルム（I
I）層の接着を悪化させる。

更にフイルム（Ｉ）は、植物油、鉱物油などの油透過性
が増大し、フイルムの表面に油がしみ出して本発明フイ
ルムにおける層間接着力を更に低下させる。

また、上記樹脂の混合量が５重量部、好ましくは10重量
部未満の場合には、フイルム（Ｉ）のガラス転移温度Ｔ
ｇの如何によらず優れた防湿性が得られない。

このように、特に樹脂混合量が10〜29重量部と少ない場
合に本発明の効果は著しくなる。

更にガラス転移温度Ｔｇの値が10℃未満、好ましくは20
℃未満の場合には、本発明の目的である優れた防湿性が
達成されず、一方、Ｔｇの値が50℃、好ましくは40℃を
越えると本発明のフイルムの機械的性質等が著しく劣つ
たものになる。本発明においては、かかるフイルム
（Ｉ）において分子鎖が配向していても、配向していな
くてもよいが、樹脂添加量を少なくしてＴｇを上げた
り、さらには機械的性質、光学的性質、熱低性質などの
点から分子鎖が配向している方が好ましい。

特に２軸で、しかもフイルム内面でバランスしているフ
イルム、即ち複屈折の絶対値で0.025以下、好ましくは
0.015 以下である。

また、膜面配向の目安である縦方向の屈折率と、横方向
の屈折率の和の１／２値から厚さ方向の屈折率を引いた
値は0.006 〜0.012 の範囲のものがフイルム表面の劈開
や耐油性などの点で好ましいものである。

更にフイルム（Ｉ）の結晶化度は50％以上、好ましくは
60％以上であるのが望ましく、基体フイルム厚さは0.5
〜1000μｍ、好ましくは４〜250 μｍ、更に好ましくは
８〜60μｍの範囲のものが望ましい。

本発明におけるフイルム（Ｉ）は、上記のようにポリプ
ロピレンに極性基を実質的に含まない石油樹脂あるいは
極性基を実質的に含まないテルペン樹脂の１種以上を混
合したものであるが、これらの樹脂に更に他の樹脂が添
加される場合、その量は30部未満、好ましくは20部未満
が望ましい。

また、他の樹脂としては、ポリプロピレン以外のポリオ
レフイン、極性基を含む石油樹脂、極性基を含むテルペ
ン樹脂などである。

本発明において、フイルム（Ｉ）の少なくとも片面に積
層されるエチレン−プロピレンブロツク共重合体を主成
分とするフイルム（II）は、表面粗さＲmax が0.15〜20
μｍであり、エチレン−プロピレンブロツク共重合体単
独でも良いし、他のポリマーを５〜35重量％添加するこ
ともできる。

エチレン−プロピレン共重合体がブロック共重合体であ
ることにより、はじめて本発明の目的とする防湿性、金
属蒸着層との接着性、艶消し性を有利に改良することが
できる。

かかる他のポリマーとしては、エチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンとポリプロピレンとのブレンド物、エチレン−
プロピレンランダム共重合体とポリエチレンおよび／ま
たはポリプロピレンとのブレンド物等を挙げることがで
きる。

フイルム（II）層を構成するエチレン−プロピレンブロ
ック共重合体は、20〜40重量％のエチレン成分を含有す
る。

ここでエチレン成分とは、エチレン−プロピレンブロツ
ク共重合体以外の他のポリマーが添加された場合には、
他のポリマーにおけるエチレン成分も含めた全エチレン
成分を指す。

エチレン成分が20重量％未満では、上記特定の表面粗さ
を得ることができず、金属蒸着層との十分な接着強度を
得ることが困難である。

また、エチレン成分が40重量％を越えると、上記特定の
表面粗さを得ることができなくなる。

エチレン−プロピレンブロツクの共重合体を主成分とす
るフイルム（II）層の表面粗さＲmax が0.15μｍ、好ま
しくは0.18μｍに満たないと艶消し効果が低下するばか
りでなく、優れた防湿性も得られない。

一方、表面粗さが20μｍ、好ましくは２μｍを越える
と、高級なマツト調感が得られないのみならず、優れた
防湿性も得られない。

フイルム（II）上に形成される金属蒸着層は、その金属
としては特に限定されるものではなく、Al、Zn、Al−Zn
合金、Ni、Cr、Co等が用いられるが、AlやZnが好まし
い。

蒸着層の厚さは、100 〜2000Å、好ましくは200 〜1000
Åであり、この蒸着層は電熱加熱溶融蒸着法、イオンビ
ーム蒸着法、スパツタリング法、またはイオンプレーテ
イング法などの周知の方法で形成される。

次に本発明のマツト調防湿フイルムの製造方法について
述べる。

ポリプロピレンに上記特定の石油樹脂および／またはテ
ルペン樹脂を添加した原料（Ｉ）と、エチレン−プロピ
レンブロツク共重合体を主成分とする原料（II）をそれ
ぞれ別々の押出機に供給し、樹脂温度で240 ℃を越えな
い温度、好ましくは180 〜220 ℃の温度で融解させた
後、（Ｉ）／（II）の２層複合口金から吐出させ、２層
積層無延伸フイルムを得る。

このとき樹脂温度が240 ℃、好ましくは220 ℃を越える
と本発明の目的とする防湿フイルムが得られないばかり
か、樹脂が熱分解したり、飛散したりする。

また冷却ドラムの表面温度はあとの工程との関係によつ
ても変るが、60〜120 ℃、好ましくは95〜110 ℃の範囲
のものが良い。

つづいてキヤストした上記フイルムを一軸配向、二軸配
向、あるいは多軸配向させたり、あるいは熱処理をし
て、フイルム（II）層に特定の表面粗さを形成させると
共に、フイルム（Ｉ）のガラス転移温度を特定の範囲に
する。

この場合、配向を与える方法は任意の公知の方法、例え
ばロール延伸、圧延、テンター延伸、デイスク延伸、ベ
ルト延伸およびその組合せなどを用いることができる。

この時、フイルム（Ｉ）のＴｇの値およびエチレン−プ
ロピレンブロツク共重合体を主成分とするフイルム（I
I）層の表面粗さが上記特定の範囲に入るように配向さ
せる必要があり、例えば逐次二軸延伸の場合、最初の縦
延伸倍率は６〜10倍、横延伸倍率は６〜12倍程度が良
い。

次いで得られた積層フイルムを真空蒸着装置の中に充填
し、アルミニウム等をエチレン−プロピレン共重合体を
主成分とするフイルム（II）層の表面に蒸着させると、
本発明の防湿フイルムが得られる。

蒸着前後の積層フイルムに、収縮率の変化は殆どみられ
ない。

なお本発明においては、金属蒸着に先立つて積層された
エチレン−プロピレンブロツク共重合体を主成分とする
フイルム（II）層の表面に、空気中でのコロナ放電処理
をしてもよいが、本発明の場合、特に炭酸ガス、窒素ガ
スなどの存在下、実質的に酸素のない雰囲気下でコロナ
放電、あるいはプラズマ処理をして極表層部、例えば表
面から100 Åまでにイミノ型および／またはアミノ型の
窒素原子を導入することもできる。

代表的なかかる表面処理法としては、例えば特公昭57-3
0,854 号などに示されているように、実質的に窒素と二
酸化炭素との混合ガス(N₂／CO₂＝100 ／０〜50／50体積
比）雰囲気下で、しかも酸素濃度0.1vol% 以下の雰囲気
下でコロナ放電処理する。

あるいは種々の気体をプラズマ状態におきフイルム表面
を化学変化させる方法、例えば特開昭59-98,140 号や、
薬液処理によつて表面活性化層を形成させる方法があ
る。

かかる表面処理によつて、フイルム（II）と蒸着金属層
との接着強度を高めることができるのみならず、防湿性
をも向上させることができる。

また、本発明にとつては、エチレン−プロピレンブロツ
ク共重合体を主成分とするフイルム（II）層とフイルム
（Ｉ）層との間に厚さ0.2 〜３μｍのポリプロピレンの
薄層を介在させておくと、金属表面の艶消し効果や防湿
性を一段と向上させるのに役立つ。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ポリプロピレンに特
定の樹脂を混合したフイルム（Ｉ）の少なくとも片面
に、エチレン−プロビレンブロツク共重合体を主成分と
するフイルム（II）層を積層し、かつこの層の表面粗さ
Ｒmam を0.15〜20μｍとし、このフイルム（II）層の上
に金属が蒸着された積層フイルムにおいて、フイルム
（Ｉ）のガラス転移温度Ｔｇを10〜50℃と通常のポリプ
ロピレンのＴｇ（０℃）に比較して非常に高くしたの
で、下記の効果を奏することができる。

(1) フイルム（Ｉ）層と金属蒸着層によつて優れた防
湿性が得られ、水蒸気透過率としては1.0以下、好まし
くは0.5 （g/m²日/20 μｍ）以下のものが得られる。

(2) エチレン−プロピレンブロツク共重合体を主成分
とするフイルム（II）層にＲmax ＝0.15〜20の表面粗さ
が形成されているので、金属蒸着層に優れた艶消し効果
が得られる。

従って本発明のフイルムは、描画性に富み、かつマツト
調の高級イメージが付与される。

(3) 本発明においては、金属層が特定の表面粗さを有
するエチレン−プロピレン共重合体を主成分とするフイ
ルム（II）層に蒸着されているので、蒸着金属層が比較
的均一に形成され、すべり剤を添加しなくても金属蒸着
面同志のブロツキングが防止される。

(4) また、金属蒸着面は剥離し難く、蒸着面同志の耐
摩耗性が優れた金属蒸着面が得られる。

(5) 金属蒸着面、特にAlの場合、例えば40℃、60RH％
下においても優れた耐水性を示し、蒸着層が消失するこ
となく長持ちさせることができる。

なお、本発明で使用した用語の定義および測定方法につ
いて説明する。

(1) 水蒸気透過率 JIS Z-0208に従い、40℃、90%RH で測定した値でg/m²日
/ フイルム厚さ単位で表す。

(2) 極限粘度〔η〕 ASTM D 1601 に従つてテトラリン中で測定したもので、
dl/g単位で表す。

(3) アイソタクチツクインデツクス(II)は、試料のフ
イルムを約１cm平方の大きさに切り、これをソクスレー
抽出器に入れ沸騰メチルアルコールで６時間抽出する。

抽出した試料を60℃で６時間真空乾燥する。

これから重量Ｗ（mg）の試料を取り、これを再びソツク
スレー抽出器に入れて沸騰ｎ−ヘプタンで６時間抽出す
る。次いで、この試料を取り出し、アセトンで十分洗浄
した後、60℃で６時間真空乾燥した後、重量を測定す
る。

その重量をＷ′（mg）とすると、アイソタクチツクイン
デツクスは次式で求められる。

アイソタクチツクインデツクス（％）＝100 ×Ｗ′／Ｗ (4) ガラス転移温度（Ｔｇ）サンプル10mgを走査型熱量計ＤＳＣ−II型（Perkin Elm
er社製）にセツトし、窒素気流下に昇温速度40℃/ 分の
速度で−20℃からスタートさせてサーモグラフを書か
せ、ベースラインから吸熱ピークのずれる温度と、もど
る温度との算術平均値をとつた温度をＴｇとする。

もちろん、サンプルが複合フイルムであつてもこの方法
で測定すれば良い。

(5) 表面粗さＲmax JIS B0601-1976に従い、カツトオフ0.25mmで求めた最大
粗さＲmax で表す。

(6) 臭素価 JIS K -2543 -1979 によつて測定する。

試料油100g中の不飽和成分に付加される臭素のｇ数を云
う。

(7) 屈折率屈折率Ｎは、Abbeの屈折計を用い、Na−Ｄ線を光源と
し、マイント液としてサリチル酸メチルを用いて接眼レ
ンズの偏光板の方向を変えて特定方向の屈折率を全反射
法により測定する。

(8) 接着性フイルムにAlを厚さ600 Å程度にベルジャ型高真空蒸着
装置にて、約１×10^-5mmHg の真空度で蒸着し、その
後、この蒸着面にセロフアン粘着テープ（ニチバン製
“セロテープ”を使用）を張り付け、急速にセロフアン
テープを剥離し、Al蒸着膜の剥離状態で評価する。

○：Al蒸着膜の剥離面積が90% 以上 △：〃 50〜90% 未満 ×：〃 50% 未満 (9) 艶消し性表面の光沢度（ASTM D2457）が30％以下のものを○、50
％以上のものを×、その中間を△とする。

(10) ブロツキング性測定フイルム同志を重ね合せ、その上の３cm角に２Kgの
荷重をのせ、40℃、65RH％下で24時間放置後、測定フイ
ルム面同志の剥離力が０のものを○、400g以上のものを
×、中間のものを△とする。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を示す。

実施例ポリプロピレンとして、三井東圧（株）製、三井“ノー
プレン”JS1429（テトラリン中での測定極限粘度〔η〕
＝2.25dl/g、アイソタクチツクインデツクスII＝98％）
を用い、特定の水添石油樹脂として、エツソ化学（株）
の無極性ポリジシクロペンタジエンを主成分とする“エ
スコレツ”5320を用いた。

このポリプロピレン樹脂100 重量部に対し、“エスコレ
ツ”5320を25重量部を均一にブレンドして原料（Ｉ）と
た。

一方、エチレン成分30重量％、プロピレン成分70重量％
のエチレン−プロピレンブロツク共重合体を原料（II）
とし、それぞれ別の押出機に供給して220 ℃で溶融し、
（Ｉ）／（II）からなる２層状に溶融共押出して、85℃
に保たれたキヤステイングドラム上にキヤストして２層
積層無延伸フイルムを得た。

このフイルムを直ちに135 ℃に保たれている熱風オーブ
ン加熱式縦延伸ロールに導入し、長手方向に７倍延伸
し、続いて158 ℃に加熱されたテンター無いで横方向に
10倍延伸し、161 ℃で10秒間、横方向に５％のリラツク
スを許しながら熱処理をして２層積層フイルムを得た。

このフイルムのフイルム（II）の表面に空気／炭酸ガス
＝90／10体積比の雰囲気下でコロナ放電処理をして、フ
イルム（Ｉ）の厚さは20μｍ、フイルム（II）の厚さは
２μｍ、表面粗さＲmax 0.6 μｍの積層フイルムを得
た。

フイルム（Ｉ）のTgは32℃であつた。

次いでフイルム（II）層上にAlを600 Åの厚さで蒸着さ
せ、得られた防湿フイルムの水蒸気透過率、Al層接着性
などの特性を評価した。

結果を下記表に示す。

〔比較例〕

実施例で用いたフイルム（II）層の代りに、エチレン成
分４重量％のエチレン−プロピレンランダム共重合体か
らなるフイルム（II）層を用いた以外は、実施例と全く
同様にしてAl蒸着フイルムを得た。

このフイルムの特性を下記表に併記する。

この表から明らかなように、本発明の防湿フイルムは、
防湿性ばかりでなく、Al層接着性、ブロツキング、艶消
し性において、優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン100 重量部に、極性基を実
質的に含まない石油樹脂および極性基を実質的に含まな
いテルペン樹脂から選ばれた樹脂の１種以上が5 〜100
重量部混合されたフイルム（Ｉ）の少なくとも片面に、
表面粗さＲmax が0.15〜20μｍであるエチレン成分を20
〜40重量％含有するエチレン−プロピレンブロック共重
合体を主成分とするフイルム（II）層が積層され、更に
このフイルム（II）層の上に金属蒸着層が形成されてな
る積層フィルムにおいて、前記フィルム（Ｉ）のガラス
転移温度が10〜50℃であることを特徴とするマット調防
湿フイルム。