JP2009274223A - 塩化ビニリデン系共重合体コーティングフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二軸延伸ポリエステルフィルム(I)の少なくとも片面に、熱架橋剤が共重合されていない塩化ビニリデン系共重合体(II)層がプライマー層を介さずに塗布形成されたフィルム(III)であって、塩化ビニリデン系共重合体(II)が2種以上の塩化ビニリデン系共重合体混合物からなり、そのうちの1種の塩化ビニリデン系共重合体Aの結晶融点が170℃以上210℃以下の範囲であり、かつ塩化ビニリデン系共重合体Aが塩化ビニリデン系共重合体混合物100質量部に対し25〜45質量部含んでなることを特徴とするコーティング二軸延伸フィルム。
【選択図】なし
Description
(1)二軸延伸ポリエステルフィルム(I)の少なくとも片面に、熱架橋剤が共重合されていない塩化ビニリデン系共重合体(II)層がプライマー層を介さずに塗布形成されたフィルム(III)であって、塩化ビニリデン系共重合体(II)が2種以上の塩化ビニリデン系共重合体混合物からなり、そのうちの1種の塩化ビニリデン系共重合体Aの結晶融点が170℃以上210℃の以下の範囲であり、かつ塩化ビニリデン系共重合体Aが塩化ビニリデン系共重合体混合物100質量部に対し25〜45質量部含んでなることを特徴とするコーティング二軸延伸フィルム。
(2)ポリエステルフィルム(I)と塩化ビニリデン系共重合体(II)層間の密着強力が、常態、95℃30分熱水処理後ともに1.0N/cm以上であることを特徴とする(1)記載のコーティング二軸延伸フィルム。
(3)(1)または(2)に記載のコーティング二軸延伸フィルムにおいて、塩化ビニリデン系共重合体(II)層上に、印刷インキ層(IV)を積層してなる積層物。
(4)(1)〜(3)いずれかの積層物において、塩化ビニリデン系共重合体(II)層に直にまたは、印刷インキ層(IV)を介して、ラミネート接着剤層(V)、ヒートシール層(VI)の順に積層してなる積層物。
(5)塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスを、未延伸もしくは一軸延伸されたポリアミドフィルム上に塗布した後、二軸延伸あるいは一軸延伸した後150〜250℃の温度範囲で熱固定処理することを特徴とする(1)または(2)に記載のコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
(6)(5)において、熱固定処理温度が、150〜250℃であって、かつ、[熱固定処理温度]−[塩化ビニリデン系共重合体Aの結晶融点]≦50(℃)を満足する範囲であることを特徴とするコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
(7)塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスを未延伸または一軸延伸されたポリエステルフィルム上に塗布した後、二軸延伸または一軸延伸することによって請求項1または2に記載のコーティング二軸延伸フィルムを製造する方法において、塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスの塗布工程後の未延伸または一軸延伸されたポリエステルフィルムの結晶化度が20%以下となるように調整することを特徴とするコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
ポリエステルフィルムサンプルを採取し、5×5mm程度の大きさに切り取り、25℃に管理された恒温水槽にn−ヘプタンと四塩化炭素からなる密度勾配管を作成し、試験片を投入して24時間後の読み取り密度dを測定した。ポリエチレンテレフタレートの非晶密度1.335および結晶密度1.455を用いて、次の式により算出した。
結晶化度(%)=(d−1.335)/(1.455−1.335)×100
なお、ポリエステルフィルムに塩化ビニリデン系共重合体層が形成されている場合は、THFを含浸させた脱脂綿にてこの層を拭き取って除去して評価に供した。
示差走査熱量測定計(DSC:PERKIN ELMER社 DSC−60)を用いて、塩化ビニリデン系共重合体ラテックスの乾燥皮膜2mgを一定速度(10℃/分)で室温から230℃まで昇温した時に得られるチャートの吸熱ピークの頂点から求めた。
[ラミネートフィルムの調製]
コーティング二軸延伸フィルムの塩化ビニリデン系共重合体層の表面にグラビアロールにて乾燥塗布量が3.0g/m2となるように一般・ボイル用途向けのドライラミネート接着剤(DIC社製 ディックドライ LX401S/SP60)を塗布したのち80℃で熱処理をおこない、未延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ社製、RXC−21、50μm)を80℃に加熱した金属ロール上で490kPaのニップ圧力でドライラミネートした。接着剤推奨のエージングを施し、ラミネートフィルムを得た。
ラミネートフィルムから巾15mmの試験片を採取し、20℃、65%RH雰囲気中で、試験片の端部からポリプロピレンフィルムとコーティング二軸延伸フィルムとの界面を剥離したのち、引張試験機(島津製作所製AGS−100G)を用いて引張速度300mm/minにてポリプロピレンフィルムとコーティング二軸延伸フィルムとがT型をなす状態で剥離したときのラミネート強力を測定した。また、ラミネートフィルムを95℃の熱水処理槽中で30分間浸漬処理を実施した後、同様にラミネート強力を測定し、ボイル処理後の値とした。
評価結果は、数値で表すとともに次のように判定した。
B:1.5N/cm以上、2.0N/cm未満
C:1.0N/cm以上、1.5N/cm未満
D:1.0N/cm未満
なおラミネート強力測定後のサンプルにおいて基材フィルムである二軸延伸ポリエステルフィルムと塩化ビニリデン系共重合体層との層間で剥離していない場合は、基材フィルムと塩化ビニリデン系共重合体層間の剥離強力は少なくとも測定値以上の値を有しているものと考えられる。
モコン社製酸素バリア測定器(OX−TRAN 2/20)を用いて、温度20℃、相対湿度85%の雰囲気下におけるコーティング二軸延伸フィルムの酸素透過度を測定し、次のように評価した。
B:70ml/m2・d・MPa以上、90ml/m2・d・MPa未満
C:90ml/m2・d・MPa以上、110ml/m2・d・MPa未満
D:110ml/m2・d・MPa以上
熱固定処理および冷却ゾーン通過直後の2枚のコーティング二軸延伸フィルムを用い、これらのフィルムの塩化ビニリデン系共重合体(II)層同士を重ね合わせ、荷重30kg/10×10cm2にて40℃・24時間圧着処理を行った後、密着したフィルムの端部を口出しして引張試験機(島津製作所製AGS−100G)を用いて引張速度100mm/minにて上下フィルムをT型をなす状態で引っ張り剥離した。剥離する際の強力、および剥離したのちのフィルムの目視外観を次のように評価した。
B:剥離強度が100g/10cm以上、150g/10cm未満である。剥離後のフィルム外観異常なし。
C:剥離強度が150g/10cm以上、200g/10cm未満である。剥離後のフィルム外観でごく一部分にわずかながらの白化みられる。
D:剥離強度が200g/10cm以上である。剥離後のフィルム外観でほぼ全面的に明確な白化みられる。もしくは、剥離出来ず、フィルムが切れる。
ガラスライニングを施した耐圧反応容器中に水85質量部、アルキルスルホン酸ソーダ0.15質量部および過硫酸ソーダ0.10質量部を仕込み、脱気した後内容物の温度を55℃に保った。これとは別の容器に塩化ビニリデン97質量部とアクリル酸メチル2質量部とアクリル酸1質量部を計量混合してモノマー混合物を作成した。前記反応容器中にモノマー混合物の10質量部を仕込み攪拌下反応を進行させた。反応容器の内圧が降下することで反応がほとんど進行したことを確認した後、15質量%水溶液のアルキルスルホン酸ソーダ10質量部を圧入し、しかるのちモノマー混合物の残り全量を15時間にわたって連続して定量添加した。得られたラテックスに、20℃における液表面張力が42mN/mとなるように15質量%水溶液のアルキルスルホン酸ソーダを加えた。なお重合収率は99.9%であったため、得られた塩化ビニリデン系共重合体ラテックスの組成は仕込み比にほぼ等しい。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は190℃であった。
塩化ビニリデン96.2質量部とアクリル酸メチル2.3質量部とアクリル酸1.5質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は180℃であった。
塩化ビニリデン95質量部とアクリル酸メチル3.0質量部とアクリル酸2.0質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は170℃であった。
塩化ビニリデン98.9質量部とアクリル酸メチル0.6質量部とアクリル酸0.5質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は210℃であった。
塩化ビニリデン94.5質量部とアクリル酸メチル3.5質量部とアクリル酸2.0質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は166℃であった。
塩化ビニリデン99.5質量部とアクリル酸0.5質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は213℃であった。
塩化ビニリデン90質量部とアクリル酸メチル9質量部とアクリル酸1質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は140℃であった。
塩化ビニリデン86質量部とアクリル酸メチル13質量部とアクリル酸1質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は51質量%であった。結晶融点は120℃であった。
塩化ビニリデン90質量部とアクリル酸メチル6質量部とアクリル酸1質量部とグリシジルメタクリレート3質量部に変更した以外はA−1と同様の方法にて塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを得た。このラテックスの固形分濃度は52.5質量%であった。この塩化ビニリデン系共重合体ラテックスにはエポキシ基由来の熱架橋剤が3質量部共重合されている。結晶融点は142℃であった。
ラテックスA−1とB−1とを攪拌混合して混合ラテックスを得た。ここで、A−1の塩化ビニリデン系共重合体量が、混合ラテックスに含まれる塩化ビニリデン系共重合体全量100質量部に対して25質量部となるようにした。
用いる塩化ビニリデン系共重合体ラテックスの種類と樹脂比率、および熱風固定処理温度を表2のように変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング二軸延伸フィルムを得た。得られたコーティング二軸延伸フィルムのガスバリア性、耐ブラッシング性、および基材フィルムとの密着性の評価を実施例1と同様に行い結果を表2に示した。
実施例1で得られたコーティング二軸延伸フィルムの塩化ビニリデン系共重合体皮膜面にグラビアロールにて乾燥塗布量が1.0g/m2となるように一液型のウレタン系ラミネートインキ(東洋インキ製造社製 ファインスターR631白)を塗布したのち60℃で熱処理を行った以外は実施例1と同様に基材フィルムとの密着性の評価を行い結果を表2に示した。
ポリエチレンテレフタレートチップを押出機に投入し、温度280℃に加熱したシリンダー内で溶融し、Tダイオリフィスよりシート状に押し出し、10℃に冷却された回転ドラムに密着させて急冷し、厚さ120μmの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
用いる塩化ビニリデン系共重合体ラテックスの種類と樹脂比率、および熱風固定処理温度を表2のように変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング二軸延伸フィルムを得た。得られたコーティング二軸延伸フィルムのガスバリア性、耐ブラッシング性、および基材フィルムとの密着性の評価を実施例1と同様に行い結果を表2に示した。
Claims (7)
- 二軸延伸ポリエステルフィルム(I)の少なくとも片面に、熱架橋剤が共重合されていない塩化ビニリデン系共重合体(II)層がプライマー層を介さずに塗布形成されたフィルム(III)であって、塩化ビニリデン系共重合体(II)が2種以上の塩化ビニリデン系共重合体混合物からなり、そのうちの1種の塩化ビニリデン系共重合体Aの結晶融点が170℃以上210℃以下の範囲であり、かつ塩化ビニリデン系共重合体Aが塩化ビニリデン系共重合体混合物100質量部に対し25〜45質量部含んでなることを特徴とするコーティング二軸延伸フィルム。
- ポリエステルフィルム(I)と塩化ビニリデン系共重合体(II)層間の密着強力が、常態、95℃30分熱水処理後ともに1.0N/cm以上であることを特徴とする請求項1記載のコーティング二軸延伸フィルム。
- 請求項1または2に記載のコーティング二軸延伸フィルムにおいて、塩化ビニリデン系共重合体(II)層上に、印刷インキ層(IV)を積層してなる積層物。
- 請求項1〜3いずれかの積層物において、塩化ビニリデン系共重合体(II)層に直にまたは、印刷インキ層(IV)を介して、ラミネート接着剤層(V)、ヒートシール層(VI)の順に積層してなる積層物。
- 塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスを、未延伸もしくは一軸延伸されたポリエステルフィルム上に塗布した後、二軸延伸あるいは一軸延伸した後、150〜250℃の温度範囲で熱固定処理することを特徴とする請求項1または2に記載のコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
- 請求項5において、熱固定処理温度が、150〜250℃であって、かつ、[熱固定処理温度]−[塩化ビニリデン系共重合体Aの結晶融点]≦50(℃)を満足する範囲であることを特徴とするコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
- 塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスを未延伸または一軸延伸されたポリエステルフィルム上に塗布した後、二軸延伸または一軸延伸することによって請求項1または2に記載のコーティング二軸延伸フィルムを製造する方法において、塩化ビニリデン系共重合体(II)ラテックスの塗布工程後の未延伸または一軸延伸されたポリエステルフィルムの結晶化度が20%以下となるように調整することを特徴とするコーティング二軸延伸フィルムの製造方法。
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