JPH0349952A - ポリプロピレン複合フィルム及び金属蒸着ポリプロピレン複合フィルム - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は包装材料に適したポリプロピレン複合フィルム
に関するものである。詳しくは、接着性、特に金属蒸着
膜、印刷インキ、ポリエチレン押出ラミネートフィルム
などとの接着性に優れ、また熱を加えられたときの光沢
性などが損なわれないというすぐれた表面特性を有し、
蒸着などの加工適性に優れたポリプロピレン複合フィル
ムに関するものである。

［従来の技術］ 従来からポリプロピレンフィルムは透明性、機械的強度
、耐熱性にすぐれているため包装材料などに広く使用さ
れている。

しかしながらポリプロピレンは、ポリエチレンテレフタ
レートなどと異なり、金属蒸着性、他の樹脂との接着性
、印刷性などの二次加工性が十分でない。これらの問題
点を解決するため、種々の方法が提案されている。−膜
内に、ポリプロピレンフィルムの表面に種々の表面処理
、例えばコロナ放電処理を施こす方法、あるいは、ポリ
プロピレンフィルムのステアリン酸アマイド等の添加剤
の添加量を少なくし添加剤のブリードアウトを防ぐ方法
、エチレン−α−オレフィン共重合体をブレンドする方
法（特開昭６３−２９１９２９号）、あるいは、エチレ
ン−α−オレフィン共重合体などの低融点ポリマーを積
層する方法（特開昭６３−２９Ｎ４３号）などが提案さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの従来技術には経時変化により接
着性が変化しやすかったり、あるいは蒸着加工、ポリエ
チレン押出ラミネート加工などの熱により、表面の光沢
性を損ないやすかったり、また従来の低融点ポリマーの
複合フィルムではフィルム同士の滑性が損なわれやすい
などの欠点を有している。

本発明は、上記欠点を解決し、金属蒸着膜、印刷インキ
等との接着性に優れ、透明性、滑性良好なポリプロピレ
ン複合フィルム、及び金属蒸着後の蒸着面の光沢度が良
好で、しかも加熱によっても光沢度の低下の少ない金属
蒸着ポリプロピレン複合フィルムを提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した
結果、ポリプロレンフィルム（Ａ層）の少なくとも片面
にポリプロピレン共重合体フィルム（Ｂ層）が積層され
た複合フィルムであって、Ｂ層の厚みが０．０１〜０．
５．ｃｚｍ、かつ、Ｂ層表面の濡れ指数が３８ｄｙｎｅ
／ｃｍ以上であることを特徴とするポリプロピレン複合
フィルム、および少なくとも一方の該ポリプロピレン共
重合体フィルム（Ｂ層）表面に金属蒸着層（６層）を設
けてなることを特徴とする金属蒸着ポリプロピレン複合
フィルムとしたものである。

本発明のＡ層に用いられるポリプロピレンは、結晶性ポ
リプロピレンであり、プロピレンの単独重合体、あるい
はエチレン、ブテン−１などのα−オレフィンを３モル
％以下、好ましくは２モル％以下含んだ共重合体も含ま
れる。この共重合体としては、ランダム共重合体あるい
は、ブレンド物であっても良い。またポリプロピレンの
密度は、０．８９０〜０．９０５ｇ／ａ＋１．メルトフ
ローインデックス（Ｍｌ）は０．２〜５０ｇ／１０分、
さらには０．５〜２０ｇ／１０分であることが好ましい
。

本発明のＡ層のポリプロピレンフィルムは、上記のポリ
プロピレン樹脂をシート化して該シートを通常の手段に
より延伸し、−軸、あるいは二軸に配向したフィルムで
ある。本発明のフィルムは、公知な添加剤、たとえば、
酸化防止剤、安定剤、ステアリン酸カルシウム、脂肪酸
アミド、エルカ酸アミド等の滑剤、帯電防止剤などの有
機添加剤、シリカ、ゼオライト、サイロイド、ハイドロ
タルサイト、シリコン粒子などの粒子状滑剤などが目的
に応じて、添加されても良い。

本発明のＡ層の少な（とも片面に積層されるＢ層に用い
られるポリプロピレン共重合体樹脂は、プロピレンと、
エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１などのα−オレフ
ィン２〜１０モル％、好ましくは３〜６モル％との共重
合体である。α−オレフィンの共重合比が２モル％未満
ではアルミ蒸着膜などとの接着が不十分であり好ましく
なく、また、１０モル％を越えるとポリプロピレン共重
合体フィルム層の耐熱性が劣り、蒸着加工、押出ラミネ
ート加工などの熱による光沢性の低下がおこりやすくな
るので好ましくない。該共重合体の密度は０．８６〜０
．９０ｇ／ｃｏ！、メルトフローインデックスは０．２
〜５０ｇ／１０分が好ましい。また、融点は１３０〜１
４５°Ｃ１好ましくは１３５〜１４０℃の範囲にあるの
が後述する金属蒸着層の白化（熱負け）を防止する上で
好ましい。特に、本発明の金属蒸着ポリプロピレン複合
フィルムの蒸着層の上にさらにポリエチレンなどを押出
ラミネート加工する場合、フィルム表面温度は１３０℃
程度となるので、蒸着層側のフィルム表面に押出ラミネ
ート時の温度以下の融点を有するポリマーをＢ層とする
のは好ましくない。この点で、本発明の目的を効果的に
するにはエチレン系の共重合体は好ましくない。

本発明のポリプロピレン複合フィルムはＡ層となるポリ
プロピレン樹脂とＢ層となるポリプロピレン共重合体樹
脂を共押出し、得られた複合シートを一軸あるいは二軸
方向に延伸配向し、Ａ層樹脂の融点以下の温度で熱処理
を施こしたフィルムであって、Ｂ層においては分子配向
されたフィルムであっても、または熱処理工程で熱緩和
された低配向フィルムであっても良い。好ましくは、熱
処理工程で熱緩和された低配向フィルムである。

該８層フィルムは、粒子状滑剤が０．１０重量％以下、
好ましくは０．０３重量％以下、さらに好ましくは添加
しないものが好ましい。８層フィルムの粒子状滑剤が多
いと金属蒸着膜の光沢性が損なわれ、かつ添加粒子部の
金属蒸着膜が脱落しやすくなる欠点となり好ましくない
。本発明では、Ｂ層の粒子状滑剤を減らしても、Ｂ層の
厚さを本発明で特定する厚みとすることにより、後述す
るＡ層のフィルム表面粗さをコントロールすることによ
りＢ層面の十分な滑り性が得られるのである。

ここで言う粒子状滑剤とは、ポリプロピレン樹脂の押出
温度（２００〜３２０℃の範囲）で融解しない無機粒子
、あるいは有機粒子である。たとえば、天然シリカ、合
成シリカ、サイロイド、ゼオライト、ハイドロタルサイ
ト、架橋シリコンなどがあげられる。粒径は２０μｍ以
下が好ましい。

また、８層フィルムを形成するポリプロピレン共重合体
は、１２０℃のＤＳＣ等温結晶化曲線のピークまでの時
間が３〜９分が好ましい。結晶化速度を速くする方法と
して、造核剤、例えば、安息香酸アルミニウム、ソルビ
トール、γ−キノリトン等を添加する方法、またポリプ
ロピレン等の高結晶化ポリマーをブレンドする方法など
を用いても良い。

本発明のＢ層の厚みは０．０１〜０．５μｍ１好ましく
は０．０２〜０゜２μｍ１さらに好ましくは０．０３〜
０．１５μｍである。本発明の範囲を越えるとＢ層の耐
熱性が劣り、たとえば、金属蒸着フィルムとした場合、
蒸着熱、あるいは、ポリエチレンの押出ラミネート熱な
どで蒸着膜が白化する、いわゆる熱負けという現象が起
りやすく、またフィルムの滑性が悪くなりやすくなるの
で好ましくない。またこの範囲未満では、８層フィルム
を均一に積層するのが困難となり、膜切れとなりやすく
なるので好ましくない。

本発明のＢ層のフィルム面の表面粗さＲａは、０．０２
〜０．０８μｍが好ましい。表面粗さが０．０８μｍよ
り大きい場合は金属を蒸着した場合の光沢性が損なわれ
たりして好ましくない。また表面粗さが０．０２μｍよ
り小さい場合は、フィルムの滑性が悪くなりやすく、フ
ィルムの二次加工がしにくくなるので好ましくない。Ｂ
層のフィルム面の表面粗さは、Ａ層のフィルムに粒子状
滑剤の添加、あるいは結晶化度の変更により、Ａ層のフ
ィルムの表面粗さをコントロールすることで変化する方
法がフィルムの透明性、金属蒸着フィルムの美麗さから
好ましい。ここでＡ層のフィルムに添加する粒子状滑剤
は、平均粒径が０．５〜５μｍのものを、０．０１〜０
．５重量％が好ましく、Ａ層のフィルムの表面粗さＲａ
が０．０３〜０，１０μｍの範囲とするのが好ましい。

本発明のポリプロピレン複合フィルムの８層フィルムの
表面の濡れ指数は３８ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である。８層
フィルム表面の濡れ指数が、３８　ｄｙＴｈｅ／印未満
の場合は、金属蒸着膜、印刷インキ膜、あるいは他フィ
ルムとの接着性が劣るので好ましくない。８層フィルム
表面の濡れ指数は、該フィルム表面にコロナ放電処理を
施こすことで達成できる。コロナ放電処理時の雰囲気ガ
スは、空気、窒素（酸素濃度３ｖｏ１％以下）、炭酸ガ
ス、窒素／炭酸ガスの混合系のいずれでも良く、好まし
くは窒素／炭酸ガス（体積比８５／１５）混合系である
。

本発明は共押出成形された複合フィルムである。

例えば、溶剤で溶解した溶液を塗布したコーティングフ
ィルムでは、溶剤などの残留、あるいはコーテイング膜
の配向の度合いが不適当であったりして、耐熱性が劣る
ものであって好ましくない。

また、ポリプロピレン複合フィルムにおいて、従来は、
Ｂ層のフィルム厚みが１μｍ未満になると製膜が困難に
なると言われている（特開昭６３−２９０７４３号例示
）。そこで本発明の積層厚みを達成するため積層装置の
高精度化とともに、Ａ層の樹脂のメルトフローインデッ
クスの０．８〜５．０倍、好ましくは１．０〜３．０倍
の範囲のメルトフローインデックスのポリプロピレン共
重合体樹脂を積層する組合せが好ましい。

また、８層フィルムには、上記のメルトフローインデッ
クスの組合せの範囲で、８層フィルムの樹脂に２０重量
％以下の水添石油樹脂、エチレン共重合体など、たとえ
ば、エチレンエチルアクリレート共重合体等が含まれて
も良い。

本発明のポリプロピレン複合フィルムの厚みは特に限定
されないが、３〜５０μｍが好ましい。

本発明のポリプロピレン複合フィルムの製造法の１例を
述べる。ポリプロピレン樹脂とポリプロピレン共重合体
樹脂とを別々の押出機に供給し、２００〜３２０℃の温
度で加熱溶融し、該溶融体を流動管内、あるいは、口金
内で合流せしめて、複合シート状に成形し、２０〜６０
℃の温度の金属ロールで冷却する。該複合シートを１２
０〜１４０℃の加熱ロール群で長さ方向に４〜６倍に延
伸し、次いでシートの両端をクリップで把持し、加熱ゾ
ーンに挿入し、１４０〜１６５℃の温度で幅方向に６〜
１０倍に延伸し、引きつづき、１４０〜１６５℃の温度
で熱固定しつつ、幅方向に５〜１０％弛緩を与え、つい
で冷却し、巻取る。得られた二軸配向ポリプロピレン複
合フィルムのポリプロピレン共重合体フィルム面に２０
〜８０Ｗ／コ／分の強さでコロナ放電処理する。該表面
に高真空下で金属を蒸着させて金属蒸着ポリプロピレン
フィルムとしても良いし、あるいは、印刷、あるいはそ
の上に他の基材フィルムを積層しても良い。

蒸着する金属は特に限定されるものではないが、アルミ
ニウム、亜鉛が通常好ましく用いられる。

また蒸着方法も特に限定されず、電熱加熱溶融蒸着法、
イオンビーム蒸着法、スパッタリング法、あるいはイオ
ンブレーティング法など周知の方法を用いることができ
る。蒸着膜の厚みは通常１００〜５０００Ａの範囲が好
ましく用いられる。

本発明では、金属蒸着層（Ｃ層）の表面光沢度が６００
以上であることが好ましい。金属蒸着層（Ｃ層）の表面
光沢度はＪ　Ｉ　５−Ｚ−８７４１方法２に基づ＜ＧＳ
（６０°）で表わしたものであり、この値が大きい程、
光沢性に優れていることを意味する。金属蒸着層の表面
光沢度が６００以下では光沢性が損なわれるので好まし
くない。

金属蒸着層（Ｃ層）の表面光沢度を６００以上にするに
はポリプロピレン複合フィルムの８層フィルムの表面粗
さを０．０８μｍ以下にするのが好ましい。またポリプ
ロピレン複合フィルムのＡ層の表面粗さＲａを０．１μ
ｍ以下となしたフィルムの表面に、粒子状滑剤が０．１
重量％以下としたポリプロピレン共重合体を０．５μｍ
以下の厚さに積層されることが好ましい。

また本発明の金属蒸着ポリプロピレン複合フィルムは、
ポリエチレンの押出ラミネート加工などの熱によって、
金属蒸着層の表面光沢度の低下が小さいことが好ましく
、具体的には、１２０℃の加熱時の表面光沢度の低下が
３０％以下、さらには１５％以下であることが望ましい
。金属蒸着層の表面光沢度の低下を３０％以下とするに
は、本発明のポリプロピレン複合フィルムのＢ層の積層
厚みを０゜０１〜０．５μｍの範囲とすることが有効で
ある。

本発明のポリプロピレン複合フィルムの構成はＡ層／Ｂ
層、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層とすることが好ましく、Ｂ層表面
にコロナ放電処理し、該表面に金属蒸着層を設けて金属
蒸着ポリプロピレン複合フィルムとする。該フィルムの
構成として、Ａ層／Ｂ層／コロナ放電処理／金属蒸着層
、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層／コロナ放電処理／金属蒸着層が好
ましい。

また該フィルムの金属蒸着層面と反対面にコロナ放電処
理を施こすこともてき、コロナ放電処理時の雰囲気ガス
が異なっても良い。

［発明の効果コ 本発明のポリプロピレン複合フィルムは、金属蒸着膜、
印刷インキ、あるいは他フィルムとの接着性が良く、か
つ表面特性を損なうことがない。

特に、金属を蒸着するときの蒸発源の熱や印刷、あるい
はポリエチレンの押出ラミネート工程などの加熱による
表面特性の変化が少なく、フィルムの滑性、透明性にす
ぐれた特性を有するものである。特にポリプロピレン共
重合体の低融点物を厚みが０．５μｍを越えて積層され
た場合は本発明の効果は発揮しにくいものである。

［実施例］ 以下、本発明を実施例で説明する。なお、本発明の各側
において、特性評価は、下記の測定により実施した。

（１）蒸着膜の接着性 金属蒸着装置内にフィルムを入れ、１０−’Ｔｏｒｒ以
下に減圧し、アルミニウムを加熱溶解し、フィルムの接
着層面に金属膜厚さ６００人になるように蒸着し、該蒸
着膜側に幅１８ｍｍのセロファン粘着テープ（“セキス
イセロテープ″）を７０ｍｍの長さに貼りつけたのち、
手で素早く剥ぎとり、粘着テープに付着せず試料フィル
ム表面に残った蒸着膜の面積率を求めて、下記のランク
付をした。

残存面積率（％）　　　　ランク ９０〜１００　　　　　　　０ ７０〜８９　　　　　　　　　　△ ６９以下　　　　　　　　× ■　フィルム面の濡れ指数 ＪＩＳ　　Ｋ−６７６８の方法で測定した。

（３）積層厚み フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で写真観
察し、積層厚みを測定する。ＴＥＭ条件は下記のとおり
である。

装　　置二日本電子製ＪＥＭ−１２００ＥＸ観察倍率：
　１０００００倍 加速電圧：１ｏｏｈｖ 切片厚さ：約１０００Ａ （４）　　メルトフローインデックス（ＭＩ）ＪＩＳ　
　Ｋ−６７５８ポリプロピレン試験方法のメルトフロー
インデックス（２３０℃、２．１６ｋｇｆ条件）での測
定値である。

（５）フィルムの表面粗さ（Ｒ，ａ） ＪＩＳ　　Ｂ　　０６１の方法に基づき測定（カットオ
フ値０．　２５１１１１１１）　した中心線平均粗さで
ある。

（６）等温結晶化曲線のピーク Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅ１ｍｅｒ社製示差走査熱量計Ｍｏｄｅ
　ＩＤ５Ｃ−２型を用い、５■の試料を３２０℃／分の
昇温速度で２８０℃まで昇温し５分保持した後、同速で
冷却し、１２０°Ｃで等温結晶化曲線を取る。ピークと
はこの曲線の変曲点をいう。なおピークまでの時間とは
、試料が冷却過程で１２０℃に到達した時点からピーク
が生じるまでの時間を指す。

■　金属蒸着膜の耐熱性 金属蒸着ポリプロピレンフィルムを１２０℃に加熱した
ヒートシールバー（片面：平板、片面：シリコンゴム）
で１　ｋｇ　／ｃｒｌの圧力で金属蒸着層を加熱バー側
にして１秒間加熱し、加熱前後の光沢度の変化を次の基
準で判定した。

光沢度の変化率（％） 光沢度の変化率　　０〜１５％　　　０１６〜３０％　
　　△ ３１以上（白化）　Ｘ （８）フィルムヘイズ ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１００３に準する。

実施例１〜４、比較例１〜３ 市販のポリプロピレン（Ａ層）（２３０℃のメルトフロ
ーインデックス３．０ｇ／１０分、アイソタックチック
度９７．５％、平均粒径１．　０μｍのサイロイド０．
０５％含有）と、エチレン・プロピレンランダム共重合
体（Ｂ層）（エチレン量：４．７％、メルトフローイン
デックス６ｇ／１０分、粒子状滑剤の添加なし）の２つ
の原料を準備し、別々の押出機に供給し、２７０’Ｃの
温度で溶融し、該溶融体を流動管内で合流し、Ｔダイに
導き、Ａ層／Ｂ層の複合シートに成形し、４０℃のドラ
ムで冷却固化する。該シートを加熱ロール群で１３０℃
の温度に加熱し、長手方向に５゜０倍延伸し、ただちに
フィルムを常温に冷却する。

該延伸フィルムの端部をクリップで把持し、１５０℃の
加熱オーブンに導き、幅方向に９．　０倍延伸し、引き
続き、１５５℃の温度で幅方向に５％弛緩しつつ熱固定
し、ポリプロピレン複合フィルムを得た。フィルム厚み
は２０μｍに調整した。

ポリプロピレン共重合体側の押出量を変更し、ポリプロ
ピレン共重合体の積層フィルム厚みを表１に示すように
変更した。

該フィルムのＢ屑フイルム表面に３０Ｗ／ｒｒｒ／分の
強さで、空気中下でコロナ放電処理を施こした。該フィ
ルムの表面特性を表１に示す。またＢ層のコロナ放電処
理面にアルミニウム金属を蒸着し、厚さ６００人の金属
蒸着層を設けて、金属蒸着ポリプロピレン複合フィルム
とした。該フィルムの金属蒸着層の特性は表１のとおり
である。

比較例４ Ｂ層のプロピレン共重合体として、実施例１のプロピレ
ン共重合体に平均粒径１．０μｍのサイロイドを０．１
５重量％含有したものを用いて、実施例１の方法と同様
にして、Ｂ層厚み１．０μｍの複合フィルムを得た。そ
のフィルム特性を表１に示した。

実施例５ 市販のポリプロピレン（Ａ層）（２３０℃のメルトフロ
ーインデックス４．５ｇ／１０分、アイソタクチック度
９７．５％、平均粒径１．５μｍのゼオライト０．０５
重量％含有）と、エチレン・ブテンートプロピレンラン
ダム共重合体（Ｂ層）（エチレン量＝２．５モル％、ブ
テン−１量：３゜５モル％、メルトフローインデックス
１０ｇ／１０分、粒子状滑剤の添加なし）の２つの原料
によって、実施例１の流動管内の合流部のみを変更し、
Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の３層積層フィルムを得た。フィルム
厚みは２０μｍとし、Ｂ層の厚みは０．０６μｍとした
。フィルムの両Ｂ層面に空気中で３０Ｗ／ｎｆ／分の強
さのコロナ放電処理を施こした。

該フィルムの片面にアルミニウム金属を６０ＯＡの厚さ
に蒸着した。該フィルムの表面特性は表１のとおりであ
る。また金属蒸着した面の反対面に、セロハン用インキ
（白）を２μｍの厚さにコートし印刷層を設けた。該印
刷層の接着性は、セロハンテープ剥離法の評価で印刷層
の剥離はみられなかった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレンフィルム（Ａ層）の少なくとも片
   面にポリプロピレン共重合体フィルム（Ｂ層）が積層さ
   れた複合フィルムであって、Ｂ層の厚みが０．０１〜０
   ．５μｍ、かつＢ層表面の濡れ指数が３８ｄｙｎｅ／ｃ
   ｍ以上であることを特徴とするポリプロピレン複合フィ
   ルム。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載のポリプロピレン
   複合フィルムの少なくとも一方のポリプロピレン共重合
   体フィルム（Ｂ層）の表面に、金属蒸着層（Ｃ層）を設
   けてなることを特徴とする金属蒸着ポリプロピレン複合
   フィルム。
3. （３）金属蒸着層（Ｃ層）の表面光沢度が６００以上で
   あって、かつ１２０℃の加熱時の光沢度低下が３０％以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
   載の金属蒸着ポリプロピレン複合フィルム。