JPS6049936A

JPS6049936A - 複合フィルムの製法

Info

Publication number: JPS6049936A
Application number: JP15791583A
Authority: JP
Inventors: 慎也藤松; 永田　秀俊
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd; Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-03-19
Also published as: JPH036904B2

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】本発明は、透明であり、かつ衛生性およびバリヤー性に
優れた複合フィルムの製法に関する。

従来、各種素材の特性を生かすために異種の素材を複合
して積層体とし２種々の要求物性に応えようとする研究
が盛んに行われている。特に食品包装材については厳し
い要求があり２例えば衛生性、防湿性、気体遮断性、紫
外線遮断性、耐水性、耐薬品性。

耐油性、耐寒性、耐熱性、熱接着性、透明性、フレーバ
ー保持性２強度、コスト、柔軟性などがあり。

目的に応じた種々の機能が要求される。

これらの積層体を得る方法としては、接着剤を用いる方
法と接着剤を用いずにヒートシールラミネーシコン、エ
クストルージョンラミネーションなどによる方法に大別
される。後者は工業的に有用な方法であるが、素材の組
み合わせに制限があるために前者の方法が主流を占めて
いるのが現状である。

従来１食品包装用積層体には、ポリウレタン系接着剤が
用いられている。ポリウレタン系接着剤は優れた接着性
能を示すが、低分子量化合物の食品への移行の可能性が
あること、接着後熟成期間を必要とすることなどの問題
が残っている。このためポリウレタン系接着剤に変えて
カルボキシル基を含有する変性ポリオレフィン系樹脂が
一部に用いられるようになってきている。この変性ポリ
オレフィン系樹脂は、それ自体が衛生性において問題が
少ないと同時にポリオレフィン系樹脂、アルミニウム箔
などへの接着性が良好であるため有用な材料である。し
かしながら、この変性ポリオレフィン系樹脂は２通常食
品包装用積層体の素材として汎用されているポリエチレ
ンテレフタレート　（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニリデン、
ポバール、ナイロン、エチレン／酢酸ビニル共重合体の
加水分解物などに対する接着性が少なく。

やはり素材の組み合わせに制限を受けるという問題があ
った。

本発明者等は、ポリエチレンテレフタレート　（ＰＥＴ
）フィルムなどのプラスチックフィルムに低温プラズマ
処理を施すことによって、これらプラスチックフィルム
と変性ポリオレフィン系樹脂（または低温プラズマ処理
を施したポリオレフィンフィルム）とを、ポリウレタン
系接着剤を用いなくとも、熱圧着により実用上十分の接
着強度の＠履体を得ることができるとの知見を得ている
が２食品包装用フィルムとして使用する際に重要視され
る水分、酸素ガスなどの気体透過に対するバリヤー性の
面で十分とはいえず、酸素バリヤー性が要求される用途
に対しては２通常ポリビニルアルコール、エチレン／酢
酸ビニル共重合体の加水分解物などを、また、水分バリ
ヤー性が要求される用途に対しては、ポリ塩化ビニリデ
ンを積層する必要があった。

しかし、このような多層の積層シートとすることは、コ
ストの面で不利であり、また、工業的にも加工工程が複
雑化すると同時に選定するバリヤーフィルムの種類によ
っては接着剤を使用しないで積層することができないも
のがほとんどであり２本来の衛生性の改良という目的に
矛盾する。

本発明者等は、上記のような現状に鑑み、透明性。

バリヤー性および衛生性に優れた複合フィルムを得るべ
（鋭意研究を重ねた結果１本発明を完成したものである
。すなわち１本発明は、プラスチックフィルム表面に、
ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラス
から選ばれる１種もしくは２種以上の薄膜を蒸着もしく
はスパッタリング法により形成する工程（Ａ）、この薄
膜に低温プラスマ処理する工程（Ｂ）、およびこの処理
面にカルボキシル基を含有するポリオレフィンもしくは
低温プラスマ処理したポリオレフィンフィルムを用い、
熱圧着によりポリオレフィン系樹脂層を形成する工程（
Ｃ）からなる複合フィルムの製法を提供するものであり
。

上記ガラス薄膜を低温プラズマ処理する工程（Ｂ）によ
って、上記ポリオレフィン系樹脂層が実用上十分の接着
強度をもって形成されるのである。

本発明において、プラスチックフィルムとしては。

ポリエステル、特にＰＥＴ、ナイロン、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ塩化ビニル、ポパール、エチレン／酢酸ビニ
ル共重合体の加水分解物、ポリスチレン。

ポリカーボネート　ポリオレフィン、変性ポリオレフィ
ン、セロファン、アクリル系樹脂などのフィルムがあり
、これらのフィルムは目的によって一軸もしくは二軸延
伸したものを使用することができる。

また、これらのフィルムの表面は未処理であってもよい
が、より接着強度を向上せしめる目的などで。

サンドブラスト処理、低温プラズマ処理、コロナ放電処
理、あるいはプライマーの塗布などの物理的もしくは化
学低処理を施したものであってもよい。

本発明において、ケイ酸塩ガラスとはケイ酸塩を主成分
とするもので最も汎用されているガラスである。リン酸
塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスとはそれぞれ、リン酸お
よびホウ酸塩を主要成分とするガラスである。これらの
薄膜を蒸着もしくはスパッタリング法により形成する工
程（Ａ）は、自体公知の方法によればよく、それぞれを
単独で、もしくは混合して蒸着もしくはスパッタリング
によって薄層を形成する。この工程（Ａ）は工業的には
、従来のポバール、エチレン／酢酸ビニル共重合体の加
水分解物などを積層してバリヤ一層を形成する方法に比
校して、容易に実施することができるという利点がある
。

これらの薄層の厚さとしては、２００人で十分なバリヤ
ー性を示し、７００人でハイレトルトに相当するバリヤ
ー性を示す。しかし、６０００人を超えるとフレキシビ
リティに問題を生ずるのでこれ以下の厚さとすることが
好ましい。

本発明において、低温プラズマ処理する工程（Ｂ）の処
理条件としては、ｌＸｌ０　〜Ｉ　Ｔｏｒｒのアルゴン
１、窒素、酸素、水素もしくはヘリウム、またはこれら
を含むガス中にて、放電値１００Ｗ以上で、０゜１秒以
上、好ましくは１秒以上の処理時間とする。

放電値を低（シ、またはより短時間処理にすると接着性
の低下を招く。この低温プラスマ処理する工程（Ｂ）は
、蒸着もしくはスパッタリングの工程（Ａ）に引き続き
連続して行うことが可能であり、工業化におけるメリッ
トが大きい。

本発明において、変性ポリオレフィンとしては。

エチレン３　プロピレン、ブテンなどのオレフィンとア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸。

マレイン酸、無水マレイン酸などのα、β−不飽和カル
ボン酸もしくはその無水物を共重合もしくはグラフト重
合せしめたもの、ポリオレフィンに上記α。

β−不飽和カルボン酸などをグラフト重合せしめたもの
、あるいはこれらのものに、さらに金属化合物を配合し
た。一般にアイオノマーと呼ばれるものも使用すること
ができ、これらは単独でもよいが未変性のポリオレフィ
ンと混合して用いることもできる。

接着強度の点からカルボキシル基含有不飽和モノマーと
して０，０１重量％以上、好ましくは０．１〜１０重量
％の範囲とする。

本発明において、加熱加圧して融着する条件としては、
変性ポリオレフィンの軟化温度以上とすることが好まし
く、低密度ポリエチレンを主成分とするものでは約１０
０°Ｃ以上、高密度ポリエチレンを主成分とするもので
は約１３５℃以」二、ポリプロピレンを主成分とするも
のでは約１６０°ｃＢ上とする。

本発明方法により得られた複合フィルムは、透明性があ
るという特徴を生かして使用することが好ましいが、場
合によっては包装材料としていわゆる腰”があることを
要求されることがあり、透明性は犠牲になるがさらに紙
もしくは合成＆ＩＥなどをｆｉ！１層して使用すること
もできる。

以下本発明を実施例および比較例によって、さらに具体
的に説明する。

実施例に軸延伸ＰＥＴフィルム（東しく１１　ｗｈ　、商品名ル
ミラーｐＨ，１２μ）の片面に、アルゴンガス７×１０
−”Ｔｏｒｒ中で、酸化ケイ素７１％、酸化アルミニウ
ム１．０％、酸化カルシウム４．３％、酸化マグネシウ
ム１．０％および残部が酸化ナトリウムおよび酸化カリ
ウムであるケイ酸塩ガラスをスバ、タリングし。

表１に示すようなそれぞれの厚さのガラス薄層を形成し
た。次にこのガラス薄層上に４００Ｗで６０秒間低温プ
ラズマ処理を施した。この処理面に、変性ポリプロピレ
ン（マレイン酸変性ポリプロピレン。

東洋インキ製造０勅製、商品名ライオセント１０６３−
４）から常法によってフィルム化（６０μ）したものを
。

１８０℃、線圧５Ｋｇ／ｃｍにて圧着して複合フィルム
を得た。この複合フィルムの接着強度は１．０　Ｋｇ／
　１５ｍｍであり、酸素ガス透過率および透湿度を測定
した結果は表１に示すとおりであった。

また、この複合フィルムを１２１°Ｃ２３０分のレトル
ト試験後の接着強度は８００ｇ／１５ｍｍであり。

十分実用に耐えるものであった。

以下余白表１（注１）同圧法にて測定、単位はｍｌ／ｍ・２４時間・
１気圧・２５°Ｃである。

（注２　）　ＪＩＳ　Ｚ　０２０８　カップ法により測
定（４゛Ｏｔ、ＲＨ９０％）、単位はｇ／ｒｎ’・２４
時間である。

（注３）ＮＤは検知されないことを示す。

比較例１実施例１において、低温プラズマ処理を省略して得た複
合フィルムはほとんど接着強度がなく、容易に引き剥が
された。

実施例２実施例１においてＰＥＴフィルムに代えてナイロンフィ
ルム（ユニチカ（Ｉｔｌ製、商品名エンブレム、１５μ
）を用い、ケイ酸塩ガラス（酸化ケイ素７４％。

酸化カルシウム１０％および酸化ナトリウム１６％）の
の厚さを約５００人とした以外は同様にして得た複合フ
ィルムの接着強度は’、０Ｋｇ７１５　ｍｍ、酸素ガス
透過率は０．０２　ｍｌ／　ｍ・２４時間・１気圧・２
５°Ｃ２透湿度は０．０５ｇ／ｎ？・２４時間であった
。

実施例３実施例１において変性ポリオレフィンフィルムに代えて
、５００Ｗ、６０秒の低温プラズマ処理を施したポリエ
チレンフィルム（タマボリ（４１製ＤＴ−２゜商品名、
７０μ）を用い、ケイ酸塩カラスの厚さを２００人とし
た以外は同様にして得た複合フィルムの接着強度は６０
０　ｇ／　１５ｍｍ、酸素カス透過率は１．０ｍｌ／ｎ
（・２４時間・１気圧・２５°Ｃ１透湿度は０．１ｇ／
ｒｄ・２４時間であった。

実施例４実施例２における変性ポリオレフィンフィルムに代えて
、５００Ｗ、６０秒の低温プラズマ処理を施したポリエ
チレンフィルム（実施例３と同じ）を用い、ケイ酸塩ガ
ラスの厚さを５００人とした以外は同様にして得た複合
フィルムの接着強度は６００ｇ／　１５　ｍｍ、酸素ガ
ス透過率は０．２５　ｍｌ／　ｒｒｒ・２４時間・１気
圧・２５℃、透湿度はＯ，Ｏ’１ｇ／ｒｒＦ・２４時間
であった。

実施例５〜８二軸延伸ＰＥＴフィルム（実施例１と同じ）の片面に、
アルゴンと酸素ガス７　Ｘ　１０　Ｔｏｒｒ中で表２に
示す組成のガラスを厚さ１０００人にスパッタリングし
、それぞれガラス薄層を形成した。次にこのガラス薄層
上に５００Ｗで６０秒間低温プラズマ処理を施した。

この処理面に、実施例１と同様に変性ポリオレフィンフ
ィルムを圧着して複合フィルムを得た。これらの複合フ
ィルムの接着強度（Ｋｇ／　１５　ｍｍ）　、酸素ガス
透過率（ｍｌ／　ｎ？　・２４時間・１気圧・２５°Ｃ
）および透湿度（ｇ／ｎ？・２４時間）を表２に示す。

また、これらの複合フィルムを１２１℃、３０分のレト
ルト試験後の接着強度の劣化は全く認められなかった。

以下余白表２

Claims

【特許請求の範囲】１、プラスチックフィルム表面に、ケイ酸塩ガラス。リン酸塩ガラスおよびホウ酸塩ガラスから選ばれる１種
もしくは２種以上の薄膜を蒸着もしくはスパッタリング
法により形成する工程（Ａ）、この薄膜を低温プラズマ
処理する工程（Ｂ）、およびこの処理面にカルボキシル
基を含有するポリオレフィンもしくは低温プラズマ処理
したポリオレフィンフィルムを用い、熱圧着によりポリ
オレフィン系樹脂層を形成する工程（Ｃ）からなる複合
フィルムの製法。