JPS5947992B2 - 印刷適性に優れたポリプロピレンフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷適性に優れた二軸配向ポリプロピレンフィ
ルムに関するものである。

ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、またはこれ
らの混合物を主体とするポリプロピレンフィルムは、強
度や寸法安定性等の機械的性質に優れ、化学的にも安定
性があわ、透明性にも優れていることから、包装用フィ
ルムとして広く使用されている。

しかしながらポリピロピレンフィルムは、該フィルムを
構成しているポリプロピレンの化学構造が無極性である
ために、該フィルム面への印刷性が悪く、それに伴う弊
害を種々有している。

例えば、ポリプロピレンフィルムとセロファン用インキ
のバインダーであるニトロセルロースとの接着性が極め
て悪く、ポリプロピレンフィルムにはセロファン用イン
キによる印刷を施すことができないために特別にポリプ
ロピレンフィルム用に開発されているポリプロピレン用
インキを用いた印刷が行われているが、このインキがセ
ロハアン用インキに比較して価格が高いばかりでなく、
溶剤の離脱性が悪いために、印刷速度が小さく、しかも
フィルムの印刷面と内部とに残留する溶剤臭のために、
海苔や菓子等の食品用包装用フィルムには使用できない
等の欠点を有する。このため、ポリプロピレンフィルム
と、極性基を有する物質との接着性を向上させるために
、（１）ポリプロピレンフィルムの表面に物理的、化学
的処理を施して、該フィルムの表面を極性化する。

（２）ポリプロピレンフイルムの表面に、押出ラミネー
ト方式で、極性基を有するポリマー層を積層する。

等の手段が採用されているが、前者の方法では、セロフ
アン用インキによる印刷が行える程の効果が得られない
し、また後者の方法によつてもセロフアン用インキでの
印刷が十分に行える程の効果は得られず、いずれも満足
の得られる効果を期待することができない。

本発明は特許請求の範囲に記載した構成とすることによ
り、ポリプロピレン用インキによる印刷適性は勿論のこ
と、セロフアン用インキによる印刷適性も十分であわ、
しかもその表面にはプロツキング性の問題もなく、かつ
ポリプロピレンフイルムの有する透明性を何ら儀牲にす
ることなく本来の透明性を具備するポリプロピレンフイ
ルムを提供するものである。

次に、本発明のポリプロピレンフイルムの構成について
説明する。

本発明のポリプロピレンフイルムは、縦，横二軸方向に
配向されているポリプロピレン、ポリプロピレン共重合
体、またはこれらの混合物を主体とするポリプロピレン
フイルムからなるベースフイルムと、該ベースフイルム
の片面、あるいは表裏両面に強固、一体に接着、積層さ
れているところのポリアルキレンイミンを含有している
酢酸ビニルー不飽和カルボン酸共重合体鹸化物の均一な
樹脂被膜層とからなるものである。

本発明でベースフイルムとして使用されるポリプロピレ
ンフイルムは、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合
体、またはこれらの混合物を主体とするポリプロピレン
組成物を製膜して得られる二軸延伸フイルムであつて、
この製膜材料たるポリプロピレン組成物としては、ポリ
プロピレンのホモポリマーは勿論のこと、エチレン，プ
テン，４−メチルベンゼン等で代表されるα−オレフイ
ン類、スチレンで代表される芳香族オレフイン類、プタ
ジエンで代表されるジエン類等のプロピレンと共重合可
能なモノマーとプロピレンとのポリプロピレン共重合体
、あるいはポリプロピレンやポリプロピレン共重合体と
、これらのものとの公知のブレンド物、例えばポリエチ
レン、各種エチレン共重合体のようなポリ一α−オレフ
イン類、ポリスチレン、合成ゴム、テルペン樹脂、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリエーテル類と、ポリプロピ
レンあるいはポリプロピレン共重合体とのプレンド物等
を主成分とするものである。

ポリプロピレン共重合体の共重合成分、あるいはブレン
ド物のブレンド成分等の種類と量とは、この組成物を製
膜して得られるフイルムが、ポリプロピレンフイルムと
しての特質を失わないものであれば良い。また、この製
膜材料たるポリプロピレン組成物中には、必要に応じて
、通常の熱可塑性合成樹脂フイルムの添加剤として知ら
れている帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料
、染料、滑剤、無機質微粉末等が添加されていてもよい
ことは勿論である。更に、本発明におけるベースフイル
ムたるポリプロピレンフイルムとしては、前述のごとき
組成物から製膜されたポリプロピレンの単層フイルムだ
けでなく、かかるポリプロピレンフイルムにポリエチレ
ンやポリエステル等の汎用樹脂をラミネートした多層フ
イルムも同様に使用することができるが、このような多
層フイルムをベースフイルムとして使用する場合には、
ポリアルキレンイミンを含有している酢酸ビニルー不飽
和カルボン酸共重合体鹸化物による樹脂被膜層は、多層
フイルムのポｖプロピレン面に設けられるものであるこ
とは勿論である。

本発明でベースフイルムとして使用される縦，横二軸方
向に配向されているポリプロピレンフイルムは、製膜さ
れたフイルムを通常の二軸延伸処理に付すことによつて
得られるものであり、このベースフイルムと、ポリアル
キレンイミンを含有している酢酸ビニルー不飽和カルボ
ン酸共重合体鹸化物による樹脂被膜層との強固、一体な
る接着、積層は、ベースフイルムたるポリプロピレンフ
イルムの所望の片面、あるいは表，裏両面にコロナ放電
処理を施し、しかる後にこの処理面にポリアルキレンイ
ミンを含有している酢酸ビニルー不飽和カルボン酸共重
合体鹸化物の水溶液を塗工したのち、この塗工層を乾燥
させることによつて容易に得られる。

ベースフイルムの表面に、酢酸ビニルー不飽和カルボン
酸共重合体鹸化物による樹脂被膜層を強固、一体に形成
させる目的でベースフイルムに施されるコロナ放電処理
は、例えばスパークギヤツプ方式，真空管方式，ソリツ
ドステート方式等、通常のコロナ放電処理に使用される
方法がそのまま使用できるが、均一な樹脂被膜層を得る
ためには、ポリプロピレンフイルムの処理面が４０ｄｙ
Ｔ１ｅ／Ｃｍ程度以上の濡れ張力になるようにコロナ放
電処理を施すことが好ましい。

本発明に｝ける樹脂被膜層は、ポリアルキレンイミンを
含有する酢酸ビニル一不飽和カルボン酸共重合体鹸化物
という特定の組み合わせからなる組成によつて構成され
るものであり、樹脂被膜層中にポリアルキレンイミンが
添加されていない場合、即ち酢酸ビニル一不飽和カルボ
ン酸共重合体鹸化物のみにより形成された樹脂被膜層は
本発明の目的とする印刷インキに対する適性が十分では
なく、また、ポリアルキレンイミンのみによつて形成さ
れた樹脂被膜層はプロツキング性が甚しく、この面での
弊害を伴うことになる。

さらに、本発明に卦ける樹脂被膜層中の酢酸ビニル一不
飽和カルボン酸共重合体鹸化物は、これを類似の他のも
のと代えた場合には本発明の目的とする効果は十分に発
現され得ない。

因みに、酢酸ビニル重合体の鹸化物により形成された樹
脂被膜層はもとより、ポリアルキレンイミンが添加され
ている酢酸ビニル重合体鹸化物による樹脂被膜層に訃い
ても、本発明で得られるような印刷適性に対しての顕著
な効果を得ることはできない。したがつて、本発明にお
ける樹脂被膜層は、ポリアルキレンイミンを含有する酢
酸ビニル一不飽和カルボン酸共重合体鹸化物という特定
の組み合わせからなる組成によつて構成されていること
が必要、不可欠の要件である。この樹脂被膜層を構成す
るポリアルキレンイミンと酢酸ビニル一不飽和カルボン
酸共重合体鹸化物とから成る組成中の各成分の割合は、
ポリアルキレンイミン０．１〜１０重量％、酢酸ビニル
一不飽和カルボン酸共重合体鹸化物９９，９〜９０重量
％の範囲から選択されることが好ましい。これは、ポリ
アルキレンイミンの比率が大きくなると、形成された衝
脂被膜層のセロフアン用インキに対する接着性が低下す
るばかりか、樹脂被膜層がプロツキング現象を呈するよ
うになり、また、一方、酢酸ビニル一不飽和カルボン酸
共重合体鹸化物の比率が大きくなると形成された樹脂被
膜層のセロフアン用インキに対する接着性が低下し本発
明の目的とする効果は十分には達成され得ないためであ
る。本発明における樹脂被膜層は、以上の説明の通り、
酢酸ビニル一不飽和カルボン酸共重合体鹸化物とこれに
添加されるポリアルキレンイミンとからなる組成によつ
て構成されるものであるが、樹脂被膜層中には、必要に
応じて、帯電防止剤，酸化防止剤，紫外線吸収剤，顔料
，染料，滑剤，無機質微粉末等の添加剤が混入されてい
ても何ら差し支えない。

本発明における樹脂被膜層中の主成分たる酢酸ビニル一
不飽和カルボン酸共重合体鹸化物は、酢酸ビニルとエチ
レン性不飽和カルボン酸とを共重合させ、これを鹸化す
ることによつて容易に得られるものであり、この場合の
エチレン性不飽和カルボン酸としては、その具体例とし
て、アクリル酸，メタクリル酸，クロトン酸などの一塩
基酸，マレイン酸，無水マレイン酸，フマール酸，イタ
コン酸などの二塩基酸、及びこれらの半エステル化物、
全エステル化物などがあり、いずれも単独で、或るいは
混合物として利用できる。

酢酸ビニルと不飽和カルボン酸との共重合比率は、カル
ボン酸の種類によつてもその最適値が異なつてくるが、
酢酸ビニル９９．１〜７０モル％、不飽和カルボン酸０
．１〜３０モル％の範囲内、就中酢酸ビニル９９．５〜
９０モル％、不飽和カルボン酸０．５〜１０モル％の範
囲内で選択したものが好ましい。また、この酢酸ビニル
一不飽和カルボン酸共重合体鹸化物の鹸化度としては、
一般に５０モル％以上、就中８０モル％以上に鹸化させ
たものが好ましい。また、本発明における樹脂被膜層中
のもう一つの成分であるポリアルキレンイミンとしては
、例えばポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、
ポリブチレンイミン〜又はそれらの共重合物、あるいは
これらの混合物等の水溶解性のものが使用でき、就中ポ
リエチレンイミンを使用した場合に、印刷適性の改良の
効果に著しいものがあるので好ましいが、このものの熱
分解温度がやや低いために、樹脂被膜の形成に際しての
乾燥工程における温度をあまりに高温にすると樹脂被膜
層が黄色に着色することがあるので注意を要する。

本発明のポリプロピレンフイルムは以上の通りの構成か
ら成るものであり、ベースフイルムとなつている二軸方
向に配向されているポリプロピレンフイルムの片面、あ
るいは表，裏両面に、ベースフイルムと強固に接着、積
層されている樹脂被膜面は、ポリプロピレンフイルム用
の印刷インキに対しては勿論のこと、一般のセロフアン
用インキに対しても優れた印刷適性を有し、しかもプロ
ツキング現象は完全に抑えられたものとなつておわ、且
つ、樹脂被膜層の存在にも拘らず、ベースフイルムの有
する透明性をそのまま具備せるポリプロピレンフイルム
が得られる。

以下、本発明のポリプロピレンフイルムの構成を製造実
施例に基いて説明し、併せ、得られたポリプロピレンフ
イルムの印刷適性試験結果を示す。

実施例１３５℃のテトラリン中で測定した〔η〕２．２
、沸騰ｎ−ヘプタン抽出残分（１．１．）９７９６のポ
リプロピレンを溶融抽出してのち、３００Ｃのチルトロ
ールで冷却結晶化させてシートとし、これを１３５℃の
ロールで加熱してのち、ロール周速差を利用して、縦方
向に５倍延伸してのち、さらにテンター温度１６０℃で
横方向に８倍延伸してベースフイルムたる二軸延伸ポリ
プロピレンフイルムを得た。

このフイルムをスパークギヤツプ方式コロナ放電処理機
（巴工業ＦｆＳ））で表面処理して、表面のぬれ張力を
３８ｄｙｎｅ／Ｃｍとしたのち、該面にカルボン酸変性
ポリビニルアルコール（ Ｔ３３Ｏ：日本合成化学工業
（株）製、カルボン酸共重合比率５モル％、ケン化度９
５モル％）の１０％水溶液にポリエチレンイミン（１５
Ｔ：相互薬工（株））を１％添加したコーテイング剤を
、＃７のメタリングバ一でコーテイングしたのち室温に
て２４時間乾燥させ、ベースフイルムたる二軸延伸ポリ
プロピレンフイルムの片面に均一な樹脂被膜層が強固に
接着、積層されているポリプロピレンフイルムＡを得た
。

得られたポリプロプレンフイルムＡにおける樹脂被膜層
とベースフイルムとの間の接着強度を後述する接着性試
験（ゼロピールテスト）に基いて評価した結果を第１表
に示す。

また、得られたポリプロピレンフイルムＡにおける樹脂
被膜面に、セロフアン用インキ（ＣＣＳＴ：東洋インキ
（株））を用いて＃６のメタリングバ一で印刷し、これ
を室温に１時間放置し、乾燥してのち、樹脂被膜面への
インキの接着性を、前記と同様の接着性試験（ゼロピー
ルテスト）で評価した結果を第１表に示す。

尚、参考のためにコーテイング剤として、前記実施例に
示されたコーテイング剤の代わに、ポリエチレンイミン
を添加させてないもの、即ちカルボン酸変性ポリビニル
アルコールの１０％水溶液を使用する以外は、実施例の
方法に準じて得られたポリプロピレンフイルムＢ、及び
同じくポリビニルアルコール（ ＰＶＡｌｌ７：クラレ
（株））の１０％水溶液にポリエチレンイミンを１Ｃｆ
１１添加させたものを使用する以外は、実施例の方法に
準じて得・られたポリプロピレンフイルムＣ、及び同じ
くポリビニルアルコールの１０Ｃｆｉ水溶液を使用する
以外は、実施例の方法に準じて得られたポリプロピレン
フイルムＤにおける各樹脂被膜層とベースフイルムとの
間の接着強度及び樹脂被膜層面へのインキの接着性を併
せ第１表に示した。

尚、第１表に示される接着強度及び接着性のテストは、
次の方法による接着性試験（ゼロピールテスト）に基い
て行つた。

接着性試験（ゼロピールテスト） ポリプロピレンフイルムの試験する面にアセテートテー
プ製の粘着テープ（住友３Ｍ（株）製：商品名タンディ
ングテープ）を、空気を抱き込まないようにして貼り付
け、指で押圧した後、１８０゜剥離させ、目的とする樹
脂層あるいはインキの剥離程度を観察することにより、
次の基準に従つて評価した。

評価基準

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縦、横二軸方向に配向されているポリプロピレン、
   ポリプロピレン共重合体、またはこれらの混合物を主体
   とするポリプロピレンフィルムの少なくとも片面に、ポ
   リアルキレンイミンが添加されている酢酸ビニル−不飽
   和カルボン酸共重合体鹸化物の均一な樹脂被膜層が積層
   されていることを特徴とする印刷適性に優れたポリプロ
   ピレンフイルム。 ２ ポリアルキレンイミンが添加されている酢酸ビニル
   −不飽和カルボン酸共重合体鹸化物の均一な樹脂被膜層
   におけるポリアルキレンイミンが、ポリエチレンイミン
   である特許請求の範囲第１項記載の印刷適性に優れたポ
   リプロピレンフィルム。 ３ ポリアルキレンイミンが添加されている酢酸ビニル
   −不飽和カルボン酸共重合体鹸化物の均一な樹脂被膜層
   における酢酸ビニル−不飽和カルボン酸共重合体鹸化物
   が、酢酸ビニル７０〜９９．９モル％、不飽和カルボン
   酸０．１〜３０モル％よりなり、かつ酢酸ビニル成分の
   ５０モル％以上が鹸化されている特許請求の範囲第１項
   記載の印刷適性に優れたポリプロピレンフィルム。