JPS5993324A - ポリ塩化ビニリデン系樹脂コ−トフイルムのエ−ジング方法 - 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】 本発明はポリ塩化ビニリデン系樹脂（以下ＰｖＤＣと称
す）コートフィルムのエージング方法に関するものであ
り、その目的とするところは酸素ガスバリヤ−性、コー
ト層の接着強力を損うことなく、ブラッシング現象の生
じない、ＰＶＤＣコートフィルムを能率よく製造するこ
とである。

ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等の２軸延
伸フイルムは強度、透明性１寸法安定性等に優れ、包装
材料として広範囲に使用されるが。

特に食品包装分野等において高度の酸素ガスバリヤ−性
が要求される場合には、さらにこれらの基材フィルムの
片面又は両面にＰＶＤＣコートが施される。

この場合、ＰＶＤＣ溶媒溶液又はＰＶＤＣ水性ラテック
スがグラビアコーター、エアーナイフコーター等のコー
ティング装置により基材フィルムにコートされ、アーチ
型、７０−ティング式等の乾燥炉により乾燥され巻取ら
れるが、ＰＶＤＣコート層はこのままではその性能が十
分でなく、さらにエージング処理をしてＰＶＤＣを結晶
化させることが通常は必要である。特に原料費、設備費
の点で有利なＰＶＤＣ水性ラテックスをコーテイング液
として選ぶ場合、エージング処理は不可欠であり、この
処理により始めて酸素ガスバリヤ−性に優れ。

又レトルト処理あるいは溶剤によりコート層の白濁しな
いフィルムが得うれる。

理想的なＰＶＤＣコート方法とは、コーティング適性と
エマルジ田ンのポットライフ等の操業性の優れたラテッ
クスを用い、酸素ガスバリヤ−性。

基材フィルムとコート層の接着強度、印刷インキおよび
ラミネートフィルムとの接着強度、コートフィルムの光
学的均一性等の性能を全て満足するコートフィルムを製
造する９とであるが、エージング処理を従来方法、すな
わち巻物を高温雰囲気に放置するやり方で行う場合、こ
れを実現することは困難である。

結晶性の高いＰＶＤＣエマルジョンをコート層。

乾燥中にある程度結晶化させてＰＶＤＣを硬くした状態
で巻き取るとブラッシング現象は発生しないが９例えば
エマルジヲンのポットライフおよび接着性という点から
は結晶性の強すぎるＰＶＤＣは使い難く、従って塩化ビ
ニＩＪデンに対する共重合成分の種類と量をコントロー
ルして、ある程度結晶化速度を遅くしたＰＶＤＣラテッ
クスが操業上有利である。このタイプのラテックスを塗
布、乾燥して得られたフィルムはエージング処理により
結晶化度を高めて酸素ガスバリヤ−性を改良することが
特に重要な操作となる。しかし、このために従来技術に
よるエージング処理を施すとブラッシング現象が発生し
て製品フィルムの光学的均一性が損われることがしばし
ば生じる。

又、基材フィルムとコート層の接着強力およびコート層
を介してポリエチレン等のシーラントフィルムとのラミ
ネート接着強力はその積層包装材の強度を決定する重要
なファクターとなるため無視できない性能であるが、接
着強力とブラッシング現象は相反する関係にあることが
多く、接着強力の良好なＰＶＤＣラテックスをコートし
たフィルムは、エージング処理によりブラッシング現象
が生じやすい傾向にあり９両者の性能は両立しにくい。

ここにブラッシングとは軽度のブロッキングのことであ
り９次のようなメカニズムで生じるものと考えられる。

すなわち、塗布、乾燥されたＰｖＤＣは多くの場合、あ
る程度温度を上げてエージングすることが能率的かつ効
果的に結晶化度を高めるために必要であるが、ＰＶＤＣ
の結晶化速度は一般に遅いために結晶化する前に軟化状
態になる。

しかるにエージング処理は一般に巻物状態で行われるた
めコート層は基材フィルムの非コート面。

あるいは両面コートの場合は別のコート層と接触してい
る。エージング温度まで加熱されて軟化したコート層が
エージング期間中のある時期に接触面で軽度に接着し、
コート層の表層の一部が薄く相手側の面に移行し、その
結果エージング処理が終って結晶化したコート層表面が
部分的に粗面化し、コートフィルムの光学的均一性が失
われるのである。

ブラッシングは一般に巻物フィルムの巻芯側はど顕著に
発現する。それは基材フィルムが経時的に元へ戻ろうと
するレオロジー的挙動を示すこと。

特に加熱される場合の熱収縮挙動が原因である。

５− フィルム巻物を高温雰囲気に放置してエージング処理を
行う従来方法においては巻物の表層から加熱されるため
外層から先に熱収縮し、いわゆる巻き締り状態になり１
巻芯側フィルムには過大で不均一な接圧が発生する。こ
の状態になった巻芯側フィルムの温度が上昇してコート
層が軟化すると容易にブラッシング現象が発生する。

本発明者等はかかる従来技術の問題点を解決するために
鋭意研究した結果９本発明に到達した。

すなわち本発明者等は、ＰＶＤＣコートフィルムを巻物
状態でエージングする方法において９巻物の巻芯側を高
温１表層側を低温とした温度勾配を巻物の半径方向に形
成することにより、いわゆる巻き締り状態になる前に巻
芯側フィルＸのＰＶＤＣコート層を結晶化させることが
でき、これによりブラッシングを効果的に防止できるこ
とを知った。

本発明方法を適用することにより、コートフィルム製造
時の操業性、製品コートフィルムの性能すなわち酸素ガ
スバリヤ−性、基材フィルムとコート層の接着強度、コ
ート層の耐レトルト性、耐６− 溶剤性等を高いレベルで満足し、しかもブラッシングに
起因する光学的不均一の生じないＰＶＤＣコートフィル
ムが得られる。

本発明の適用を受ける基材フィルムとは、ナイロン６、
ナイロン６６等、あるいはこれらを成分とする共重合物
、混合物等よりなるポリアミドフィルム、ポリエチレン
テレフタレートで代表されるポリエステル系フィルム、
ポリエチレン、ボリプロヒレンを含むポリオレフィン系
フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポ
リカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合物、ポリビ
ニルアルコール等及びこれらの混合物、共重合物よすす
るフィルム、セロハンで代表されるセル０−ス系フィル
ムなどであり、これらのフィルムは通常は２軸延伸され
たものであるが、１軸延伸フイルムあるいは無延伸フィ
ルムでもよい。又、これらのフィルムには滑剤、可塑剤
、静電防止剤等の添加物を含有することもある。

本発明で使用するＰＶＤＣとはポリ塩化ビニリデンの単
独重合体のことはほとんどなく９通常はボ７− リ塩化ビニリデンの基本的性能を変えない範囲で塩化ビ
ニル、アクリロニトリル、アクリル酸エステル等が共重
合されたものであり、これらのＰｖＤＣは溶剤溶液、水
性ラテックスとして基材フィルムにコートされる。なお
９本発明方法はコート液が水性ラテックスの場合に特に
効果が大きい。

ＰｖＤＣコートは基材フィルムの片面又は両面にエアー
ナイフ法、グラビアロール法、リバースロール法、バー
コード法等でＰＶＤＣをコートした後アーチ式、フロー
ティング式等の乾燥炉で溶媒。

水分を除去する方法が一般的であるが、基材フィルムが
２軸延伸フイルムの場合は２軸延伸前にコートする方法
、縦延伸後にコートしてさらにそのフィルムを横延伸す
る方法等の場合にも本発明方法を適用することができる
。

次に本発明方法は例えば次の手段で実施することができ
る。

（１）　　ヒーターを内蔵した金属製コア又は金属と樹
脂１紙等の積層コアにコートフィルムを巻取り。

巻物の表面及び端面を石綿１発泡スチロール等の８− 保温材で断熱し、コアの温度をコントロールする。

（２）紙製、樹脂製及び金属製コアにコートフィルムを
巻取り、コアの中空部から熱風、赤外線等で加熱する。

この場合１巻物の表面及び端面は保温してもよいし、別
の熱源あるいは冷媒で積極的に温度コントロールしても
よい。

本発明者等の研究によると、（１）がより優れており、
特に金属製コアの温度をプログラム制御して例えばエー
ジング初期においては低温（ヒーターを経時的にＯＮ　
−ＯＦＦ　してヒーターから遠い部分の温度上昇を遅ら
すことがさらに効果的である。）に保ち１巻芯側の結晶
化終了領域が拡大するに伴いコアの温度を高め（この場
合も低温−高温を繰返す間欠的加熱が良い。）、結晶化
終了領域を伝熱媒体として利用し、外側の未結晶領域の
温度をコントロールする方法を採用すればブラッシング
を発生させることなく短時間でエージング処理を行うこ
とが可能となり、最も効果的に本発明方法が実施できる
ことが判った。

この場合、コアの昇温プログラムは基材フィル９− ムの熱収縮挙動（収縮率と収縮応力）ｔ　ＰＶＤＣの物
性（結晶化速度、軟化温度、粘着性）、基材フィルムと
コート層の厚み、スリップ性１巻物の巻長さ等によって
実験的に決定する必要がある。

基材フィルムの熱収縮が大きく、ブラッシングの発生し
ゃすいＰＶＤＣをコートし、しかも巻物径が大きい場合
にはマイルドな昇温プログラムを設定することが必要に
なる。

最近の包装用ＰＶＤＣコートフィルムに対する市場の要
求はますます厳しくなる傾向にあり高度の酸素ガスバリ
ヤ−性と同時に微妙な中間色印刷に酎え得る厳密な光学
的均一性が求められる。従来のエージング技術でこれら
の要求を満たすことは困難であったが、従来比較的安易
に考えられラフに管理されていたエージング方法につい
て詳細な検討を行った結果として生まれた本発明方法は
これらの問題を解決するものであり、その工業的価値は
大きい。

以下に実施例により本発明方法を具体的に説明する。

１０− 実施例１ 厚さ１５μのナイロン２軸延伸フイルムの片面に塩化ビ
ニリデン成分を９２重量％含むＰＶＤＣ水性ラテックス
をエアーナイフ法でコートした後アーチ式乾燥炉で乾燥
し、外径が１５０咽で内部にヒーターと温度計を内蔵し
たステンレス製コアに巻取った。コート層の厚みは３μ
で巻長さは６０５０ｍである。巻物の外周と端面を保温
材で断熱した後人の昇温プログラムでステンレス製コア
の温度をコントロールしエージング処理を行った。なお
、スタート時の巻物温度は約２５℃であった。

処理時間（ｈｒ）　　　　温　度（℃）４０ ３０ ４５ ３５ ６　　　　　　　　　　　　　　　　５０４０ ６　　　　　　　６０ ５０ ７５ すなわち、全処理時間３４時間でエージング処理を行い
、その後約５時開放冷した後、汎用の紙管に巻き返して
製品に仕上げた。得られたフィルムの酸素ガス透過量は
８ｃｃ／ｙｎ”２４ｈｒ　（２０℃、１００％ＲＨ）で
、又フィルムにはブラッシングは全く認められず光学的
均一性の優れたものであった。

比較例１ 実施例１と同じ条件でＰＶＤＣコートを行い、３インチ
の汎用紙管に巻取った。得られた巻物を４００の雰囲気
中に３日間放置してエージング処理を行ったところ、フ
ィルムの巻芯側１０００ｍにはブラッシングが生じ、特
に巻芯側２００ｍはその程度が強く現われた。

特許出願人　　ユニチカ株式会社 １９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材フィルムの少なくとも片面にポリ塩化ビニＩＪ
   デン系樹脂を塗布、乾燥して巻取った後。 巻物状態でエージングしてポリ塩化ビニリデン系樹脂を
   結晶化させる方法において巻物の巻芯側を高温９表層側
   を低温の温度勾配を巻物の半径方向に形成することを特
   徴とするポリ塩化ビニリデン系樹脂コートフィルムのエ
   ージング方法。 ２、巻芯の温度をあらかじめ設定した昇温プログラムに
   従って経時的に昇温させることを特徴とする特許請求範
   囲第１項記載のエージング方法。