JPS60210446A - 被覆ポリオレフイン系フイルム - 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】 （技術分野） 本発明は、被覆ポリオレフィン系フィルムに関し、ｆｉ
Ｙ　Ｌ　＜　！；ｌ、耐油性、嗣「に性およびポリオレ
フィン糸フ・イルムとの接着１ν１−が１に好な被覆ポ
リオレフィン系フーｆルムに関４−る。

（従来技術） 従来、ポリオレフィン系フィルム特に二軸延伸ポリプロ
ピレンフィルム（以下、ＢＯＰｒ’フィルムと略称する
。）に、ヒ　ｌ−シール性を有する塩化ビニリｙン系共
重合体（以下、ｐｖＤＣと略称する。）を］・］ソプコ
ー＋層として被覆したフ・イルムは、ヒートシール）ｔ
［、ガスバリヤ−性、防湿性、保香性、透明性および包
装適正が１憂れ、かつ、廉価であるため、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、基材であるポリオレフィン系フィルムは
、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ヘプタン等の脂肪
族炭化水素類、鉱物油類、植物油類、可塑剤等との親和
性が良いため、これらの油剤を吸収し、膨潤するという
欠点を有する。これらの欠点を有する油剤は、印刷・イ
ンク、接着剤等の溶剤、可塑剤、乾燥遅延剤などとして
広く利用されているものである。

したがって、ＰＶＤＣを塗布したヒートシール性を有す
るＢＯＰＰフィルムなどの非塗布面と、これらの油剤を
使用して加工した包装紙、印刷紙等の表面とを重ね合せ
た状態で保存した場合、油剤が、基材である二軸延伸ポ
リプロピレンフィルムの方へ移行・浸透して、その結果
フィルムが膨潤し多数の不規則なシワが発生して著しく
美観を損なうという欠点がある。

また、」二記のような印刷面とＰＶＤＣを塗布した面と
を重ね合せて保存した場合には、耐油性の向−１−々１
１果４４認められるが、特に夏場などの過酷なＪｒＪＩ
育条件下では、依然として数ケ月間の長期保存に耐える
ことができず、中にＰ　Ｖ　ｌ）Ｃを塗布しただけでは
効果が不充分であり、不規則なシワの発生が認められる
。

例えば、内装にオフセット印刷を施した包装紙を使用し
たチヨτ目／　１・、スーＪ゛ツク食品等の外装として
、通電の方θ、でＰ　Ｖ　ｎ　Ｃ：を両面に塗布したし
−トシ　ル性を有するｒｓ　ＯＰ　Ｐフィルムを使用し
て包装した場合でも、そのフィルムの表面に多数の不規
則なシワが発生し゛（、著しく包装り１観をｔｌない、
商品ｂｌｌｉ値を低下さ−ｌるため、改良が要望されて
いた。このような耐油性不良を改良する方法として、＋
３０　Ｐ　Ｐフィルムに、室温付近での収縮性をイ］与
する方法が公知であるが、この方法Ｇこおいては、製膜
−１−の不利益および被覆加工過程での条件管理の煩雑
さ、品質のばらつき、倉庫保存中の経時変化による品質
劣化などの欠点がある。

ところで、ＰＶＤＣ塗布層のアンカーコート剤としては
、一般に、水酸基を含有する化合物を有機溶剤に溶解し
たものを主剤とし、イソシアネート基を含有する化合物
を硬化剤としたものが使用されている。上記の有機溶剤
溶液タイプのアンカーコート剤を塗布した場合には、基
剤フィルムと塗布層との密着性は比較的良好であるが、
有機溶剤が揮発性、引火性であるため、発火または爆発
の危険性が高く、塗工設備も防爆構造とする必要があり
、設備費が高価になる。

また、有機溶剤の蒸気が有毒性であることが多く、作業
環境上悪影響がある。さらに、コーティング加工の工程
で被覆膜から有機溶剤を完全に除去することは容易でな
く、微量の溶剤が被覆ポリオレフィン系フィルム中に残
留する傾向があり、食品衛生にも好まし、くない。

以」二の問題点を解決する方法としては、加工速度を下
げる、乾燥を強化する、塗布液の濃度を高める等の方法
も横側されているが、それぞれに欠点があり、＠足な解
決策となり得ていない。

さらに、上記のアンカー：１１．剤は耐候性が劣るため
、このアンカ　フ−１・卯！を使用した被覆ポリオレフ
ィン系フィルムで外装した商品は、１］光に暴露される
と、経時変化により着色して包装外観を損ない商品価値
を低下させるという欠点がある。

以］二のような様々の問題点を解決するために、水容性
または水分散性のアンカーフ−１剤を用いる方法が堤案
されている。すなわち、アクリル酸エステル系共重合体
水性分散液を、アンカーコート剤として使用する例とし
て、公知の１個または２１［１以上のカルボキシル基を
有するα、β−不飽和カルボン酸を含む共重合体で、平
均分子量５０００〜１５０００で二次転移点が２０℃〜
１００℃である接着性付与剤を使用することにより、基
材フィルムの密着性を改良する方法が提案されている（
特公昭５Ｂ−５５１７０号）。

しかしながら、この場合にも、アンカーコート材料とし
て、水性分散液をＢＯＰＰフィルムに塗布する際、二次
転移点が高いために、アンカーコート剤の熱融着および
硬化反応を充分に完結させて、二軸延伸ポリプロピレン
フィルムとの充分な接着性を得るためには、１１０℃以
上の高温で、かつ、長時間の乾燥を行う必要があり、そ
のために、ポリオレフィン系フィルムが熱可塑化し、そ
の結果、応力が加わると、シワが発生して、平面性が悪
（なり、包装用フィルムとしての適性が悪くなる。

本発明者等は１、これらの欠点を解決するために鋭意検
討した結果、特定のアンカ二コート剤を用いることによ
り比較的低温で乾燥しても、優れたアンカー性と耐ｈｈ
性とが同時に得られることをμ出し、本発明に到達した
。

（発明の構成） 本発明は、ポリオレフィン系フィルムに、二次転移点が
−１５“６〜２０℃であり、かつ、鉛筆硬度が４Ｂ以」
−の特性を有するアクリル酸エステル系共重合体の水性
分散液をアンカーフ−１−剤として塗布し、８０℃〜１
１０℃の比較的低温度で、かつ、２〜１０秒の短時間乾
燥し、次いで、　５、その上に塩化ビニリデン系共重合
体を塗布したことを特徴とする被覆ポリオレフィン系フ
ィルムであり、本発明によって得られたフィルムは、ヒ
ートシ　ル性を有し、良好な平面１！ｌ：を示ずと共に
、耐油性、耐候性およびポリオレフィン系フィルムとの
接着性が著しく改善されたものである。

本発明の被覆ポリオレフィン系フィルムにおいて、耐油
性に著しい改善が認められる理由については、明確でな
いが、ポリオレフィン系フィルムが油剤により膨潤する
作用を抑制するように作用する剛性のためと考えられる
。

以下、本発明の内容をさらに具体的に説明する。

本発明において、アンカーコート剤として使用される水
分散性のアクリル酸エステル系共重合体は、二次転移点
が、−１５℃〜２０℃、更に好ましくは、−１０℃〜１
８℃であり、かつ、鉛筆硬度が４Ｂ以上のものが好適で
ある。もし、二次転移点が一１５℃以下であるとＰＶＤ
Ｃ層とポリオレフィン系フィルムとの接着性に対しては
、好ましい結果をり、えるが、耐油性に対しては、改善
効果が殆ど認められなくなり、また逆に、二次転移点が
２０℃以Ｉ−になると耐油性は良好になるが、接着性が
（１ｒ、下するために実用的でなくなる。

つまり、二次転移点が一１５℃〜２０℃の硬度を有する
アクリル酸エステル系共重合体の水性分散液をアンカー
：１１・刑として使用することによって、熱可塑性のポ
リオレフィン系フィルムのｉ過乾燥温度８０℃〜１１０
℃において、２〜ＩＯ秒間の短時間の乾燥で、耐油性と
接着性の優れた被覆ポリオレフィン系フィルムが得られ
る。

また、鉛筆硬度が４Ｂ以下であると被覆膜の剛性が不足
し、被覆フィルムのｉ４油性が低下する。

本発明において使用されるアクリル酸エステル系共重合
体としては、例えば、アクリル酸０ メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、
アクリル酸１．２または３級ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸アミル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、ア
クリル酸２−エチル−・キシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル＃１２−エ
トキシエチル、アクリル酸２−シアノエチル、アクリル
酸グリシジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリ
ル酸ｎ−ヘキシル、メタクリルＷＩ２−エチルヘキシル
、メタクリル酸ラウリルなどのアクリル酸エステルおよ
びメタクリル酸エステルからなる群から選ばれた１種ま
たは２種以上とアクリロニトリル、メタクリロニトル等
の不飽和ニトリル類、スチレン、α−メチルスチレン、
クロルスチレン等の１ モノビニル芳香族類、エチレン、プｒＩピ１／ン、ブタ
：ゾニン、塩化ビニル、塩化ヒニリデン等の：ｔｌｚフ
イ７１１ＪＩ’ｉｌ：り＆Ｊハｌ：Ｉ；４−Ｌｚフイニ
’ｊＪＩ、））　ｒ：ｒ　ｌ−ン酸、マ・イレン酸、ア
）クリル酸１．ツタクリル酸等の不飽和酸類、西１酸ヒ
ニル、プＩ４１ピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニル類
、−メクリル西し１ミド、メタクリルアミ１、Ｎ−メチ
ロ　ル・アクリルアミ１等の不飽和−１’　ｉ　Ｉ　Ｉ
ｎなど共重合ｉ１能なビニル系モノマ　の１種または２
１！ｉｊｌり−１−との共重合体があげられる。

これらの中で、特に、共重合＋ｉｊ　＋＋ｈなビニルモ
ノマー成分が、ｌ−１５％のものがＩＪｒましい結果を
与える。

これらの水性分１１（液にｔ：１、必要に応して、メラ
ミン、エポキシ化合物、無機金属塩等の硬化剤および各
種の１妾着ｆｌＣ准刑等を、水性分１１に液中の共重合
体に対して２０重望％以下の範囲でｌ、各２ 加することができる。

本発明のトップコート剤としては、ヒートシール性を有
する水分散性および有機溶剤溶解セＬ　ｐ　Ｖ　Ｄ　Ｃ
塗布液（以下、ＰＶＤＣ塗布液と略称する。）が使用で
きる。

上記のＰＶＤＣ塗布液には、必要に応じて、アンチブロ
ッキング剤、帯電防止剤、滑剤等を添加してもよい。

本発明の被覆ポリオレフィン系フィルムを製造するに際
して用いるアクリル酸エステル系共重合体水性分散液の
アンカーコーティング方法および、その層上へのＰＶＤ
Ｃ塗布液のコーティング方法は、公知の任意の方法、例
えば、グラビアロールコート等のロールコート、バーコ
ード、エアナイフコート、スプレーコートなど各種の方
法を用いることができる。

また、コーティングの際の塗布液の乾燥は、３ アンカ　：１−１・およびＰ　Ｖ　ｎ　Ｃコ　１・の何
れの場合にも、熱可塑性のポリオ【・フィン系フ・イル
ムの物性に悪影響をりえないように比較的低温度ずなわ
ＩＪｏｏ℃〜１１（１”ｃ、さらに好ましくは８０℃〜
【００℃の雰囲気中において、２〜１０秒間の短時間で
行われる・ その結果、充分な接着強度でポリオレフィン系）・イル
ムと・体化された水）１１分散液の塗膜を形成させるこ
とができる。この場合の乾燥方式としては、公知Ｃビジ
エソ１方式、エアフロート方式、赤外線輻射方式などが
利用できる。

片面のコーティング塗布早番；１、アンカーコ−１・層
の場合には、固形分として０．１〜１．０ｇ／ｎｆ、ｌ
・ソプコーＩ！−の場合には、固形分として１〜璽Ｏｇ
／−力’３８当である。

本発明において用いられるアンカーコート剤は、二軸延
伸または、−軸延伸または無延伸４ のポリプロピレン系フィルムあるいは、−軸延伸ポリエ
チレン系フィルムなどのポリオレフィン系フィルムに対
して最も効果が大きいが、もちろんポリアミド系フィル
ム、ポリエチレン系フィルム等地のプラスチックフィル
ムにも、アンカーコ−ト剤として使用可能である。

被覆に際しては、アンカーコート層およびｌ・ツブコー
ト層との接着性向上のため、フィルムの表面にコロナ放
電または、プラズマ、高周波、火炎等による処理などを
行って表面を活性化して使用することは極めて効果的で
ある。

次に、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発
明は、これらに限定されるものではない。

本実施例の中で用いたテスト方法は、次の通りである。

１）耐油性の評価 ５ ｔｉｆ　（１１１ｉ試月を７３１１１ｍ×６３１１１１
Ｉ＋角に切り、評１＋ｔｌｉ面にＯＰニス（東洋、イン
；１ユ製）２５ｍｌＨを均・にりｔ布（５０ｍｍφ）し
、別のｉＨ’　１１１ｉ試料を市ね合せ、評価用試寧１
とした。

以下、同様にｔ７で作成したｉｆ価用試料を５枚、１絹
として巾ね合せ、２枚のガラス板に挟、ろ、圧力が１．
（：　ｇ　、−’イｎｔとなる様に荷重をか番Ｊて、プ
ラスチック製の蜜月容器に入れ、３５℃の温度条件で保
存し、シワの発と−１−稈）ｆを観察し、前記の基準で
評価した。

○：５「１後、全くシワか発生してないか、またば、掻
くわずか発生し７ている。

△；５１１後、シワが少し発イ１ニジている。

ｘ　：　５ＩＩ　ｌ＆、不規則な無数のシワの発４１ユ
がン闇しい。

ここで、評価基準０のものは、包装後、３０℃で６ケ月
間保存してもシワの発生がなかった。

６ ２）耐候性の評価 うエザロメーターで、５Ｑ’Ｃの雰囲気下で２４時間照
射後、４枚重ね合せて観察し、下記の評価基準で漂白紙
上で評価した。

０：未処理品と全く同一で着色していない、△：若干着
色が認められる、 ×−着色が認められる、 ３）接着性の評価 １８ｍｍ中×１５１１１１１１の粘着セロハンテープを
樹脂塗布面に端から端までくり返して圧着して、強く貼
りつけ、次いで、この粘着セロハンテープを１３５°の
角度で急激に引剥し、被膜剥離状態を観察して下記の基
準で評価した。

Ｏ：塗布膜の剥離面積　０％、 ○△：　／／　”　１０％以下、 △：〃〃１０〜２０％、 Ｘ：／／　２０〜５０％、 ７ ｘｘ：ｚ　５０％印上で・ンー　リ ング”嗅−る。

４）ヒ　１シ　生強度の評価 フィルムの塗布面と塗４１而？：、ｈ１．−１！、　−
（２，ハターイブヒ　１．シーク　にｊ′す、に　１−
シ　Ｊし温度１００℃、圧力１　ｋｇ　／　ｃｌｌｔ、
圧着時間０．５　ｓｅｃの条件下で、し−１シ　ルを行
い、１５ｍｍ中×１００１１ＩＩＩｌのテスＩ・ピース
に４回シ　ルをした。このｅｔうなテストピースを５個
作り、テンシロンを用いて引張速度１００　ｍｍ／　ｍ
ｉｎ　、の条件で、試料のし一トシ＝ル強度を測定し、
５１１Ｎの平均値をもうて、ヒ　トシール強度とした。

５）鉛筆硬度の評価 、Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｉ＜　５４０１にもとづく鉛筆硬度試験
法による（測定雰囲気は、２５℃、６５％ＲＩＴ）。

６）平面性の評価 フィルムを３００　＋＋＋ｍＸ　４００　ｍｍの木枠に
張り付８ けて平面性を観察して、以下の基準で評価した。

Ｏ：平面性に全く変化がない。全くシワがない。

△：平面性に若干変化が認められる。わずかにシワが認
められる。

×：平面性に変化が認められる。かなりシワが認められ
る。

実施例１〜４、比較例１〜３、 あらかじめコロナ処理した二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルム（厚さ２０μｍ１ぬれ張力４０ｄｙｎｅ／ｃｍ）ま
たは無延伸ポリプロピレンフィルム（厚さ２０メｆｍ、
ぬれ張力４０　ｄｙｎｅ／　ｃｍ　）にアンカーコート
剤として、二次転移点および硬度が異なる各種グレード
のメタクリル酸メチルを主成分とし、アクリル酸エチル
およびアクリル酸との共重合体の１５％水性分散液（以
上実施例１〜４、比較例１〜２）または、有機溶剤タイ
プの９ アンカ　ごｌ　−ト剤（ア１′コーｌ−５０３／アドニ
１−トＦ＝１０／ｌ固形分社、東洋上−１ン社製）の酢
酸エチル／トルエン−５０１５０／８剤１５％溶液（以
上、比較例３）を塗布量が０．（ｉｇ／　％　（固形分
）となるようにメイヤ　ハ　で塗布し、９０℃の熱風中
で５分間乾燥した。次いで、トップｍｌ−ト層としζ、
水分数少・イブのｒ’ＶＤＣ塗布液（クレハロンラテソ
クス　１）ＯＸＩ＋１６．４０％水性分ｌｉｔ液、奥羽
化学工業ｉＩＩ製）または、有機溶剤溶解タイプのＰＶ
ＤＣ塗４’ｉ　ｌｔＷ　（サランＩ／ジン　Ｘ　２０２
、酢酸エチル／酢酸ブチル／１−ルエンー３／２１５熔
剤１５％溶液）査塗”４ｉｇｆが、２．５　ｇ／ｒｒ？
＜固形分）となるようにメイ計−バ　で塗布し、９０℃
の熱風中で１０秒間乾燥して、被覆フィルムを得た。

これらの被覆フィルムの性能をＩｉ＋Ｉ価し、その結果
を第１表の実施例１〜４および比較例１０ 〜３に示した。

第１表の結果から、二次転移点が一１５℃〜２０℃で、
かつ、鉛筆硬度が４Ｂ以上のアンカーコート剤を用いた
ＰＶＤＣ被覆フィルムは、耐油性、接着性およびヒート
シール性が優れており、また有機溶剤熔解タイプのアン
カーコート剤を用いた被覆フィルムの耐候性は余り良く
ないが、水分散タイプのアンカーコート剤を用いたもの
は、耐候性が良いことが明らかである。

実施例５〜９、比較例４〜５、 あらかじめコロナ処理された二軸延伸ポリプロピレンフ
ィルム（厚さ加μｍ、ぬれ張力４０ｄｙｎｅ／ｃｍ）ま
たは、−軸延伸ポリエチレンフィルム（厚さ団μｍ１ぬ
れ張力４０　ｄｙｎｅ／　ｃｍ　）に、アンカーコート
剤として、実施例２のアクリル酸エステル系共重合体水
性分散液を、塗布量が０．６　ｇ／ｒｒｒ　（固形分）
となるように、メイヤー１ バーにて塗布し、様々の条件（第２表に記載）で乾燥し
た。

その後、１ソプコ　ｌ・荊として、実施例２の場合と同
じ水分散タイプのＰ　Ｖ　Ｄ　Ｃ塗布液を、塗布量が２
．５ｇ／ｎｆ（固形分）なるよ・うにメイヤーパーにて
塗布し、９０°Ｃの熱風中で１０秒間乾燥して被覆フィ
ルムを得た。

この被覆フィルムの性能評価を行い、その結果を第２表
の実施例５〜９、比較例４−５に示した。第２表の結果
から、本発明の乾燥条件による被覆フィルムは、平面性
（収縮にもとづくシワの有無）および接着性が優れてい
ることが明らかである。

２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリオレフィン系フィルムに二次転移点が一１５
   ℃〜２０℃であり、かつ、鉛筆硬度が４Ｂ以上の特性を
   有するアクリル酸エステル系共重合体の水性分散液を塗
   布して、８０　”Ｃ〜１１０”Ｃの温度で２〜ｌＯ秒間
   乾燥し、次いで、その」−に塩化ビニリデン系共重合体
   を塗布したことを特徴とする被覆ポリオレフィン系フィ
   ルム。 ２、　ポリオレフィン系フィルムが二軸延伸ポリプロピ
   レンフィルムよりなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の被覆ポリオレフィン系フィルム。