JP3065354B2 - 酸化珪素層とポリオレフィン層とを有する包装材料 - Google Patents

酸化珪素層とポリオレフィン層とを有する包装材料

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酸化珪素層とポリオレフィン層とを有する包
装材料に関するものである。
本発明は特に酸化珪素で被覆されたフィルムとポリオ
レフィンフィルムとを有し、酸化珪素とポリオレフィル
ムとの間に接着バインダが設けられた構造の包装材料に
関するものである。
本発明の包装材料は、例えばポリオレフィンフィルム
側を厚紙に高温で接着させ、全体の両面にポリエチレン
シートで被覆して用いることができる。この材料は液体
食品用のカートンパッケージ（emballage briques）を
製造するのに有利である。
特開平３−99842号には酸化珪素被覆を有するEVOH/ビ
ニルシランフィルム上にウレタン接着剤を用いてポリプ
ロピレンシートを接合させたものが記載されている。
特開平５−330568号には酸化珪素被覆を有するポリエ
ステルフィルム上にエチレン−無水マレイン酸−エチル
アクリレート共重合体の接着剤を用いてエチレン樹脂シ
ートを接合させたものが記載されている。
本発明者らは、シランまたはエポキシドをグラフトし
たポリオレフィンをベースとしたバインダを用いること
によって剥離抵抗力に優れた包装材料を製造することが
できるということを見出した。
従って、本発明の対象は酸化珪素被覆を有するフィル
ムとポリオレフィンフィルムとを有し、酸化珪素とポリ
オレフィンフィルムとの間に配置されるバインダが下記
の中から選択される材料にある： １） 不飽和アルコキシシランをグラフトしたポリオレ
フィン、 ２） 不飽和エポキシドをグラフトしたポリオレフィ
ン、 ３） エチレンと少なくとも１種の不飽和エポキシドと
の共重合体 酸化珪素被覆を有するフィルム自体は公知であり、例
えばポリ（エチレンテレフタレート）（PET）、ポリ
（ブチレンテレフタレート）（PBT）またはポリアミド
（PA）のフィルムである。
ポリオレフィンフィルムはポリエチレン、ポリプロピ
レンまたはエチレンの共重合体、例えばエチレン−プロ
ピレン、エチレン−ブテン、エチレン−ヘキセン、エチ
レン−アルキル（メタ）アクリレートまたはエチレン−
酢酸ビニル共重合体にすることができる。
バインダの中でアルコキシシランをグラフトしたポリ
オレフィンは下記の中から選択することができる： １） エチレンまたはプロピレンのホモポリマー、 ２） エチレンと酢酸ビニルとの共重合体、 ３） エチレンと少なくとも１種のアルキル（メタ）ア
クリレートとの共重合体〔アルキル（メタ）アクリレー
トのアルキル基は10個以下の炭素原子を有し、直鎖状で
も、分岐鎖を有していてもよく、環状でもよい。アルキ
ル（メタ）アクリレートの例としてはｎ−ブチルアクリ
レート、メチルアクリレート、イソブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシル
アクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レートを挙げることができる。これらの（メタ）アクリ
レートの中ではエチルアクリレート、メチルアクリレー
ト、ｎ−ブチルアクリレートおよびメチルメタクリレー
トが好ましい〕、 ４） エチレンとαオレフィン、例えばブテンまたはヘ
キセンとの共重合体、 ５） 非晶質のポリ（αオレフィン）類（APAO）〔エチ
レン、プロピレン、ブテンまたはヘキセン由来のAPAOを
使用するのが好ましい。ブテン含有率の高いエチレン−
プロピレン−ブテン共重合体またはプロピレン含有率の
高いエチレン−プロピレン−ブテン共重合体あるいはブ
テンのホモポリマーまたは共重合体を使用するのが有利
である〕 エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体を
使用するのが有利である。
不飽和アルコキシシランとしては下記のものを挙げる
ことができる： CH2＝CH−Si（OR）3 ビニルトリアルコ
キシシラン CH2＝CH−CH2−Si（OR）３ アリルトリアルコ
キシシラン CH2＝CR1−CO−Ｏ−Ｙ−Si（OR）３ （メタ）アクリオ
キシアルキルトリアルコキシシラン（または（メタ）ア
クリルシラン） （ここで、 Ｒは１〜５個の炭素原子を有するアルキル基またはア
ルコキシ基−R2OR3（R2とR3はR2とR3とを合わせて最大
５個の炭素原子を有するアルキル基である）であり、 R1は水素またはメチル基であり、 Ｙは１〜５個の炭素原子を有するアルキレン基であ
る）。
例としてはビニルシラン、例えばトリメトキシビニル
シラン、トリエトキシビニルシラン、トリプロポキシビ
ニルシラン、トリブトキシビニルシラン、トリペントキ
シビニルシランまたはトリス（β−メトキシエトキシ）
ビニルシラン；アリルシラン類、例えばトリメトキシア
リルシラン、トリエトキシアリルシラン、トリプロポキ
シアリルシラン、トリブトキシアリルシランまたはトリ
ペントキシアリルシラン；アクリルシラン類、例えばア
クリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオ
キシメチルメトキシシラン、アクリルオキシエチルトリ
メトキシシラン、メタクリルオキシエチルトリメトキシ
シラン、アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、
メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリ
ルオキシブチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシ
ブチルメトキシシラン、アクリルオキシエチルトリエト
キシシラン、メタクリルオキシエチルトリエトキシシラ
ン、メタクリルオキシエチルトリプロポキシシラン、ア
クリルオキシプロピルトリブトキシシランまたはメタク
リルオキシプロピルトリペントキシシランを挙げること
ができる。また、これらの混合物を使用することもでき
る。
好ましくは下記を使用する： CH2＝CH−Si−（OCH3）3 ビニルトリメトキシシラ
ン（VTMO） CH2＝CH−Si−（OCH2CH3）３ ビニルトリエトキシシラ
ン（VTEO） CH2＝CH−Si−（OCH2OCH2CH3）３ ビニルトリメトキシエト
キシシラン（VTMOEO） CH2＝Ｃ（CH3）−CO−Ｏ−（CH2）３−Si（OCH3）３ （３−（メタクリルオキ
シ）プロピル）トリメトキシシラン ポリオレフィンのグラフト化はラジカル開始剤を用い
て溶融状態で行うことができる。グラフト化反応は一軸
または二軸スクリュー押出機を用い、供給ホッパに例え
ばポリオレフィンペレットを供給し、押出機の第１帯域
でポリオレフィンを加熱溶融させ、第２帯域で溶融状態
のポリオレフィン中に反応剤を導入して行うことができ
る。
ラジカル開始剤は過酸化物、過酸、パーエステルまた
はパーアセタルの中から選択することができ、一般にグ
ラフトすべきポリオレフィンに対して0.01〜0.5重量％
の割合で使用することができる。例としては下記のもの
を挙げることができる： １） ジクミルパーオキシド（DICUP） ２） 2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン（DHBP）、 ３） α，α′−（ジ−tert−ブチルパーオキシイソプ
ロピル）ベンゼン（Y1490） 好ましくは、ラジカル開始剤を予め液体ビニルアルコ
キシシランに溶かし、例えば計量ポンプを用いて溶融状
態のポリオレフィン中に導入する。反応剤導入用帯域を
十分に長くし且つ十分に低温にして反応剤が十分に分散
し、ラジカル開始剤が熱分解する危険を最小にするのが
好ましい。
いわゆるグラフト化反応は押出機の第３帯域でラジカ
ル開始剤を完全に分解させる温度で行われる。開始剤か
ら生じる分解生成物と未反応ビニルシランは押出機ヘッ
ドの溶融物出口の前に脱気帯域を設けて例えば減圧脱気
で抜く。グラフト化済みポリオレフィンは押出機出口で
低温の空気によって冷却され、例えばペレットの形で回
収する。
グラフトポリマーに対するグラフト物の重量比は一般
に0.5〜５％、好ましくは0.15〜2.5％である。
不飽和エポキシドをグラフトしたポリオレフィンは不
飽和アルコキシシランをグラフトしたポリオレフィンと
同じ群の中から選択することがで、エチレンアルキル
（メタ）アクリレート共重合体を使用するのが有利であ
る。
不飽和エポキシドとしてはグリシジルエステルおよび
エーテル、グリシジルイタコネート、ビニルグリシジル
エーテル、アリルグリシジルエーテル、ビニルシクロヘ
キセンモノオキサイドを挙げることができる。さらに
は、グリシジルアリサイクリックエステルおよびエーテ
ル、例えば２−シクロヘキセン−１−イルグリシジルエ
ーテル、ジグリシジルシクロヘキセン−4,5−ジカルボ
キシレート、グリシジルシクロヘキセン−４−カルボキ
シレート、グリシジル２−メチル−５−ノルボルネン−
２−カルボキシレートおよびグリシジルエンド−シス−
ビシクロ［2.2.1］ヘプト−５−エン−2,3−ジカルボキ
シレートを挙げることができる。これらの不飽和エポキ
シドの中では特にグリシジルアクリレートおよびメタク
リレートが好ましい。
不飽和エポキシドをポリオレフィンにグラフトさせる
方法は不飽和アルコキシシランをグラフトさせる方法と
同じものを使用することができる。
バインダの第３タイプすなわちエチレンと少なくとも
１種の不飽和エポキシドとの共重合体のエポキシドは不
飽和エポキシドをグラフトしたポリオレフィンのバイン
ダについて説明したものと同じ物の中から選択すること
ができる。このエチレンと少なくとも１種の不飽和エポ
キシドとの共重合体はアルキル（メタ）アクリレートま
たは酢酸ビニルをさらに含んでいてもよい。アルキル
（メタ）アクリレートは不飽和アルコキシシランをグラ
フトしたポリオレフィンの共重合体の場合の任意成分で
ある上記の物の中から選択することができる。エチレン
と少なくとも１種の不飽和エポキシドとの共重合体の例
としては２〜10重量％、好ましくは６〜８重量％のグリ
シジルメタクリレートと少なくとも50重量％のエチレン
とを含むエチレンとアルキル（メタ）アクリレートとグ
リシジルメタクリレートとの共重合体を挙げることがで
きる。
実施例１ プラズマによって酸化珪素層を200オングストローム
の厚さに付着させた酸化珪素被覆PETフィルムのボビン
を２つ用意した（ボビン１、２とする）。PETは12ミク
ロンである。
各ボビン１、２のフィルム上に下記組成の各種のバイ
ンダを共押出しするか、ヒートシールした。
バインダ組成 ａ 29％のメチルアクリレートを含むエチレン−メチル
アクリレート共重合体（温度 190℃、負荷2.6kgでのメ
ルトインデックスが3dg/分） ｂ ３％の無水マレイン酸と15％のブチルアクリレート
とを含むエチレン−ブチルアクリレート−無水マレイン
酸共重合体（メルトインデックスが5dg/分） ｃ ビニルトリメトキシシランを0.45重量％だけグラフ
トしたａと同じエチレン−メチルアクリレート共重合体 バインダ／酸化珪素被覆PETフィルム複合体の剥離力
を測定した。結果を表１にまとめて示す。
実施例２ ビニルトリメトキシシランのグラフト率を変えてバイ
ンダａと同じ組成のエチレン−メチルアクリレートバイ
ンダを調製した。
バインダ／酸化珪素被覆PETフィルム複合体をヒート
シールで作った。グラフト率はグラフト化されたポリマ
ーに対するグラフトの重量比である。バインダフィルム
の厚さは350μｍであった。剥離力を測定した。結果は
表２に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−330568（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−164858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−26609（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−212834（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−193059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−114874（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 65/40 C08J 5/12 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】酸化珪素で被覆されたフィルムとポリオレ
    フィンフィルムとを有し、酸化珪素とポリオレフィンフ
    ィルムとの間にバインダが配置されている多層フィルム
    において、 バインダが下記１）〜３）の中から選択されることを特
    徴とする材料： １）不飽和アルコキシシランをグラフトしたポリオレフ
    ィン、 ２）不飽和エポキシドをグラフトしたポリオレフィン、 ３）エチレンと少なくとも１種の不飽和エポキシドとの
    共重合体。
  2. 【請求項２】酸化珪素で被覆されたフィルムがポリエチ
    レンテレフタレートであり、ポリオレフィンフィルムが
    ポリエチレンである請求項１に記載の多層フィルム。
  3. 【請求項３】バインダがビニルトリアルコキシシラン、
    アリルトリアルコキシシランまたは（メタ）アクリルオ
    キシアルキルトリアルコキシシランをグラフトしたエチ
    レン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体である請
    求項１または２に記載の多層フィルム。
  4. 【請求項４】バインダがグリシジル（メタ）アクリレー
    トをグラフトしたエチレンアルキル（メタ）アクリレー
    トである請求項１または２に記載の多層フィルム。
  5. 【請求項５】バインダがエチレン−アルキル（メタ）ア
    クリレート−グリシジル（メタ）アクリレートコポリマ
    ーである請求項１または２に記載の多層フィルム。
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