JP2006341170A

JP2006341170A - 無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法

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Publication number: JP2006341170A
Application number: JP2005167935A
Authority: JP
Inventors: Fumitake Koizumi; 文剛小泉; Tomokimi Nakanishi; 智公中西; Hiroshi Suzuki; 浩鈴木
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP4956920B2

Abstract

【課題】蒸着薄膜層にクラックを発生させずに無機化合物蒸着プラスチックフィルムへオーバーコート層を形成させるための塗布液を塗布する方法を提供すること。
【解決手段】蒸着薄膜層（２１）を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）のウェブを巻き出し部（１１）より巻き出し、巻き出されたウェブをサクションロール（１２）により塗工部（１３）に送り、蒸着薄膜面に塗布液（２２）を連続して塗布する。または、蒸着薄膜層（２１）を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）のウェブを巻き出し部（１１）より巻き出し、巻き出されたウェブを塗工部（１３）に送り、蒸着薄膜面に塗布液（２２）を連続して塗布し、塗布液が塗布されたウェブをサクションロール（１２）により乾燥部（１５）に送る。
【選択図】図１

Description

本発明は、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法に関するものであり、特には、蒸着薄膜層にクラックを発生させる可能性の少ない塗布液の塗布方法に関する。

近年、食品や医薬品等の包装に用いられる包装材料は、内容物の変質、特に食品においてはたんぱく質や油脂等の酸化、変質を抑制し、さらに味、鮮度を保持するために、また、無菌状態の取扱いが必要とされる医薬品においては、有効成分の変質を抑制し効能を維持するために、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物を変質させる気体による影響を防止する必要があり、これら気体を遮断するガスバリア性を備えることが求められている。

そのため、従来からポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、あるいはポリ塩化ビニリデン樹脂など一般にガスバリア性が比較的高いといわれる高分子樹脂組成物をラミネートまたはコーティングによりガスバリア性積層体として包装材料に用いた包装フィルムが一般に用いられてきた。

また、最近では、一軸ないし二軸延伸されたポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルムなどの延伸フィルム上に、酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機化合物の薄膜を物理蒸着あるいは化学蒸着などの蒸着法により２０〜１００ｎｍ程度の厚さに設けた無機化合物蒸着プラスチックフィルムも一般的に使用されている。

ところで、この無機化合物蒸着プラスチックフィルムは、ガスバリア層に用いられる無機化合物の蒸着薄膜層が可撓性に欠けるため、揉みや折り曲げ等の物理的な衝撃に弱く、取扱いに注意を要し、特に印刷、ラミネートなど包装材料の後加工の際に、蒸着薄膜層にクラックが発生し易くガスバリア性を低下させるという問題を有している。

この問題を解決する一つの方法として蒸着薄膜層の上にグラビア塗工機等でオーバーコート層を塗布する方法がある。この場合にも蒸着薄膜層に如何にクラック等の傷を付けずにオーバーコート層を塗布することができるかが、バリア性を保持できるかのポイントとなる。

通常の塗工機では、特に高速塗工する機械で、塗工部にいたる前に基材フィルムの張力を制御するためインフィードロールと呼ばれるロールが設置されている。このインフィードロールは、基材フィルムをニップしてその前後の部分で張力をカットすることで、その前後部分のフィルム張力を個別に制御するものである。また、インフィードロールとサクションロールの両方が設置されている（例えば、特許文献１参照）。

上記先行技術文献を示す。
特開平２００３−１９１２１５号公報。

しかし、インフィードロールを用いることにより、基材フィルムを挟み込む状態になるため、基材フィルムの表面速度とロール回転速度は極力同速度に制御されているものの、可撓性に弱い蒸着薄膜層にダメージを与えてしまう可能性が高い。

本発明は、無機化合物蒸着プラスチックフィルムの蒸着薄膜層の上にオーバーコート層を形成させるための塗布液を塗布する方法に関する以上のような問題に鑑みてなされたもので、蒸着薄膜層にクラックを発生させずに無機化合物蒸着プラスチックフィルムへオーバーコート層を形成させるための塗布液を塗布する方法を提供することを課題とする。

本発明の請求項１の発明は、蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブをサクションロールにより塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布することを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法である。

なお、サクションロールとは、ロールの内部を排気ブロワーに接続し、排気するとロールの表面に配されたメッシュのような小孔より吸引される。このロールに接した無機化合物蒸着プラスチックフィルムはこの吸引力によりロールに吸着して、あたかもニップロールで行うようなフィルム速度制御ができる。これによりサクションロール前後のフィルム張力を個別に制御する。

このように請求項１記載の発明によれば、蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブをサクションロールにより塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布するので、蒸着薄膜層はウェブを巻き出し部から塗工部まで無機化合物蒸着プラスチックフィルムを一度も挟み込むことをせずに塗布液を塗布することができ、蒸着薄膜層がダメージを受けることがない。

また、請求項２の発明は、蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブを塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布し、塗布液が塗布されたウェブをサクションロールにより乾燥部に送ることを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法である。

このように請求項２記載の発明によれば、蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブを塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布し、塗布液が塗布されたウェブをサクションロールにより乾燥部に送るので、無機化合物蒸着プラスチックフィルムを一度も挟み込むことなく無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを塗工部から乾燥部に送ることができ、蒸着薄膜層がダメージを受けることがない。

このように本発明の無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法によれば、巻き出しから塗工部までニップロールを全く通さずに送ることにより、フィルムの表面層に積層した蒸着薄膜層に全幅にわたって一切ダメージを与えず、バリア性を保持できる。

本発明を一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
本発明の無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法は、例えば、図１に示すように、蒸着薄膜層（２１）を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）のウェブを巻き出し部（１１）より巻き出し、巻き出されたウェブをサクションロール（１２）により塗工部（１３）に送り、蒸着薄膜層面に塗布液（２２）を連続して塗布する
ことを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法である。

また、例えば、図２に示すように、蒸着薄膜層（２１）を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）のウェブを巻き出し部（１１）より巻き出し、巻き出されたウェブを塗工部（１３）に送り、蒸着薄膜層面に塗布液（２２）を連続して塗布し、塗布液が塗布されたウェブをサクションロール（１４）により乾燥部（１５）に送ることを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法である。

無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）は、例えば、基材フィルム（２５）となる一軸ないし二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルムなどの延伸フィルム上に、酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機化合物の薄膜（２１）を物理蒸着あるいは化学蒸着などの蒸着法により２０〜１００ｎｍ程度の厚さに設けたものを使用する。

また、塗工部（１３）での塗布液の塗布方法は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート法、ナイフエッジコート法、グラビアコート法等の周知の塗布方式を用いることができる。

以下実施例により本発明を詳細に説明する。

基材フィルム（２５）として厚さ１２μｍの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。
この基材フィルム（２５）の片面に電子線加熱方式による真空蒸着装置により、金属アルミニウムを蒸発させそこに酸素ガスを導入し、厚さ３０ｎｍの酸化アルミニウムを蒸着して蒸着薄膜層（２１）を形成させ、無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）とした。

こうして作製した無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）のウェブをグラビア塗工機の巻き出し部（１１）にセットした。

巻き出されたウェブはサクションロール（１２）により塗工部（１３）に送られ、蒸着薄膜層（２１）の上にオーバーコート層（２２）となる塗布液を連続して塗布して乾燥部（図示せず）を経て巻き取り部（１６）に巻き取って、無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）の蒸着薄膜層面にオーバーコート層（２２）を形成させた。

実施例１で使用したグラビア塗工機のサクションロールをニップロールに代えた以外は、実施例１と同じ材料、条件で無機化合物蒸着プラスチックフィルム（２０）の蒸着薄膜層面にオーバーコート層（２２）を形成させた。

このようにして作製した本発明の実施例である実施例１と本発明の比較例である実施例２の、２例の蒸着薄膜層面にオーバーコート層を形成させた無機化合物蒸着プラスチックフィルムの流れ方向に対してその中央近傍（センター）、左端縁（操作側）近傍、右端縁（マシン側）の３か所について、酸素透過度をＭＯＣＯＮ法により測定した（ｎ＝５）。その結果を表１に示す。

表１に示されているように、実施例１では左端縁（操作側）、中央近傍（センター）、右端縁（マシン側）ともに数値にバラツキがなく、ほぼ均一の数値が得られた。このこと
からサクションロールの使用により蒸着薄膜に全くダメージを与えず、バリア性を保持できることが分かる。一方、実施例２では、中央近傍は比較的数値にバラツキはないものの、左端縁（操作側）と右端縁（マシン側）は中央近傍より数値が上がるとともに数値自体にバラツキがでている。このことにより、ニップロールの使用は、蒸着薄膜層にダメージを与えていることが分かる。

本発明の無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法の一実施例を示す、模式説明図である。本発明の無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法の別の実施例を示す、模式説明図である。

符号の説明

１１‥‥巻き出し部
１２‥‥サクションロール
１３‥‥塗工部
１４‥‥サクションロール
１５‥‥乾燥部
１６‥‥巻き取り部
２０‥‥無機化合物蒸着プラスチックフィルム
２１‥‥蒸着薄膜層
２２‥‥塗布液、オーバーコート層
２５‥‥基材フィルム

Claims

蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブをサクションロールにより塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布することを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法。
蒸着薄膜層を有する無機化合物蒸着プラスチックフィルムのウェブを巻き出し部より巻き出し、巻き出されたウェブを塗工部に送り、蒸着薄膜層面に塗布液を連続して塗布し、塗布液が塗布されたウェブをサクションロールにより、乾燥部に送ることを特徴とする、無機化合物蒸着プラスチックフィルムへの塗布液の塗布方法。