(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無溶剤型接着剤で加工するラミネートフィルムの製造において、該接着剤を基材フィルムであるポリエステルフィルムに塗工した後、基材フィルムであるポリエステルフィルムと貼合フィルムであるアルミ蒸着ポリプロピレンフィルムとを圧着する第１ラミネート部、直後に再びラミネートフィルムを圧着する第２ラミネート部を設け、かつ、第１ラミネート部と第２ラミネート部との間のテンションを自由にコントロールできるラミネート装置を用いて、第１ラミネート部のローラーの温度が５０℃以上１００℃未満の加温を行っており、第２ラミネート部のローラーの温度が第１ラミネート部のローラーの温度より低い０℃以上２０℃以下に設定されていることを特徴とするラミネートフィルムの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載したラミネート装置を用いて、第１ラミネート部と第２ラミネート部との間のテンションが０ｋｇｆ／ｍ以上１５ｋｇｆ／ｍ未満に調整されていることを特徴とするラミネートフィルムの製造方法。
【請求項３】
無溶剤型接着剤が、加温により粘度が低下するタイプの２液混合の無溶剤型接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラミネートフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２枚のフィルムを無溶剤型接着剤により貼り合わせてなるフィルムのラミネート装置およびそれを用いたラミネートフィルムの製造方法に関するものであり、ラミネート後発生する発泡、梨地を抑制し、外観良好なラミネートフィルムの製造装置、製造方法に関する。特に外観の不良を発生するとされてきたポリエステルフィルム／接着剤／アルミ蒸着ポリプロピレンフィルム（無延伸及び延伸）の外観を改良できるラミネートフィルムの製造装置、製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フレキシブル複合包材を得るためのラミネート法として、プラスチックフィルムの表面に有機溶剤に溶解した接着剤を塗布し、熱風又は加熱によって溶剤を蒸発させ乾燥状態にして、貼り合せるべきフィルムを重ね合わせて加熱圧着する溶剤型ドライラミネーション法が知られている。この方法は、接着剤が湿潤状態のうちに貼り合わせを行うウェットラミネーション法に比べてコスト的には高くなるが、高速で能率よく貼り合わせ加工ができるとともに、接着剤の種類とその塗布量を選定することによって、殆どすべてのフィルムに適用できるため、包装材料に必要な諸性質を持った各種のラミネートフィルムの製造が可能である。
このドライラミネーション法を行う溶剤型ラミネーター２０の概略構成を図４に示す。  溶剤型ドライラミネーション工程の概略を図４に沿って説明すると、第１基材２１をコーティング部２５（一般にはグラビアコート方式が採用されている）を通して、第１基材２１に接着剤２４を塗布した後、乾燥ゾーン２６に通して接着剤２４を乾燥（一般には８０〜１２０℃の熱風吹き付け方式が採用されている）し、次に乾燥工程を経て粘着状態となった第１基材２１の接着剤面と第２基材２２とをゴムロール２７ａ及び加熱金属ロール２７ｂからなるドライラミネート部ＤＬにてニップして加熱圧着する。この際、加熱金属ロール２７ｂは６０〜８０℃に加熱する。
その後冷却ロール２８により冷却して巻き取る。なお、巻き取ったラミネートフィルム２３は、接着剤２４の硬化促進のため３５〜４５℃のエージング処理を行う。
【０００３】
かかる工程を経て製造されるラミネートフィルムのうち食品用の包材として利用されるものは、外側のフィルムとして、弾性率が高く、耐熱性及び寸法安定性の良いフィルムを採用すると共に、内容物側のフィルムとしては、比較的低温にて軟化するヒートシール性を有し且つ溶剤が内容物側に漏れないようにするためガスバリア性を有しているアルミ蒸着フィルムを採用している。このような食品用の包材として主流を占めているラミネートフィルムを図６（ａ）、（ｂ）に示す。両方の基材フィルム２ｅ、２ｏｐとも内側フィルム３と接着剤層４を介して貼り合わせられており、内側フィルム３はアルミ蒸着ポリプロピレン（ＶＭＣＰＰ）フィルムである。なお、フィルム２ｅ、２ｏｐはそれぞれポリエステル（ＰＥＴ）フィルムと２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムである。
ここで、図６（ａ）のラミネートフィルム１’におけるＰＥＴフィルムは耐熱性、寸法安定性に優れ、剛性が大きく強度が強いと言う性質を有している。かかる性質についてＰＥＴフィルムと比較すれば、ＯＰＰフィルムは劣ってはいるもの、防湿性に優れ更には低価格である等の利点を有していることから図６（ｂ）のラミネートフィルム１”はスナック菓子用の包装等に多用されれている。
一方、上記のような有機溶剤を含有する接着剤を使用するドライラミネーション法は、有機溶剤に起因する環境汚染、消防法上の問題、溶剤コストの問題（溶剤に対する設備コスト等を含む）等の諸問題を抱えているのが現状である。また、食品包装の分野では、溶剤型の接着剤を使用したラミネートフィルムには残留溶剤臭があって好ましくないという背景がある。そこで、近年になって有機溶剤を含まないタイプの接着剤、いわゆる無溶剤型接着剤がメーカーより提供されており、かかる接着剤を介して貼り合せたラミネートフィルムによる食品用包材も市場には一部出回ってきている。
このタイプのラミネートフィルムは、省エネルギー、省資源、環境問題、残留溶剤がない等の種々の利点を有しているから、無溶剤型接着剤を用いるラミネートフィルムは溶剤型接着剤を用いるラミネートフィルムと共存しつつ今後更に増加していくものと考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】
ところで、図５に示すような、無溶剤型ラミネーターによって製造する、有機溶剤を含まない無溶剤型接着剤を用いるラミネート加工方法により製造したラミネートフィルム（以下、無溶剤タイプのラミネートフィルムと称する）は、その仕上がり外観が溶剤タイプのラミネートフィルムと比較して良くないという問題点がある。すなわち、ラミネート直後において無地面、印刷面共に微小な斑点状の欠陥（発泡）や小さい凹凸（梨地）の発生する状態がしばしば身受けられ、この外観不良はエージング処理を経て多くは消失するが、フィルムの種類によっては発泡、梨地が残って包材が外観不良を呈する場合がある。
このような外観不良発生を抑制すべくラミネート加工現場においては運用面の改善が種々行なわれているが完全な解決には到っていない。特に外観不良の目立ちやすい特定のフィルムを組合せたラミネートフィルムの代表的なものとしては、図６（ａ）に示す２軸延伸ポリエステルフィルム２ｅと蒸着ポリプロピレンフィルム３あるいは図６（ｂ）に示す２軸延伸ポリプロピレンフィルム２ｏｐと蒸着ポリプロピレンフィルム３を組合せたラミネートフィルム１’、１”が挙げられる。このタイプのフィルムにおいては、微小な斑点状の欠陥と小さい凹凸が目視し得る状態のままで解消しないので結果的に外観不良を呈しており包材として使用できないのが現状である。
本願発明の目的は、無溶剤タイプのラミネートフィルムにおいて外観不良が発生しない真に適切なラミネート加工条件を導き出すことにあり、更には特に外観の改善が望まれるＰＥＴフィルムとＶＭＣＰＰフィルムおよびＶＭＯＰＰとのラミネート加工を可能とする事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。即ち、請求項１に記載した発明は、無溶剤型接着剤で加工するラミネートフィルムの製造において、該接着剤を基材フィルムであるポリエステルフィルムに塗工した後、基材フィルムであるポリエステルフィルムと貼合フィルムであるアルミ蒸着ポリプロピレンフィルムとを圧着する第１ラミネート部、直後に再びラミネートフィルムを圧着する第２ラミネート部を設け、かつ、第１ラミネート部と第２ラミネート部との間のテンションを自由にコントロールできるラミネート装置を用いて、第１ラミネート部のローラーの温度が５０℃以上１００℃未満の加温を行っており、第２ラミネート部のローラーの温度が第１ラミネート部のローラーの温度より低い０℃以上２０℃未満に設定されていることを特徴とするラミネートフィルムの製造方法からなる。請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したラミネート装置を用いて、第１ラミネート部と第２ラミネート部との間のテンションが０ｋｇｆ／ｍ以上１５ｋｇｆ／ｍ未満に調整されていることを特徴とする製造方法である。請求項２に記載した発明は、請求項１または請求項２に記載した製造方法において用いる無溶剤型接着剤が、加温により粘度が低下するタイプの２液混合の無溶剤型接着剤であることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、ポリエステルフィルムや２軸延伸ポリプロピレンフィルム等の基材フィルムと蒸着ポリプロピレンフィルムとを外観の良い状態にラミネートする装置とその装置を用いて加工する際の加工条件であって、以下、図面等により具体的に説明する。
【０００７】
図１は、本願発明の実施に使用する無溶剤型ドライラミネーターの概略構成図である。図２は、図１のラミネーターにおけるコーティング部周辺の構成を示した図である。図３は、本願発明の方法により製造したラミネートフィルムの構成図である。
【０００８】
すなわち、無溶剤型接着剤で加工するラミネートフィルムの製造において、該接着剤を基材フィルムに塗工した後、基材フィルムと貼合フィルムとを圧着するラミネート部▲１▼、直後に再びラミネートフィルムを圧着するラミネート部▲２▼を設けていることを特徴とするフィルムのラミネート装置。
さらには、ラミネート部▲１▼のローラーの温度が５０℃以上１００℃未満の加温を行っており、ラミネート部▲２▼のローラーの温度が０℃以上５０℃未満に設定されていることを特徴とするラミネートフィルムの製造方法。
上記、ラミネート部▲１▼とラミネート部▲２▼のテンションが０ｋｇｆ／ｍ以上１５ｋｇｆ／ｍ未満に調整されていることを特徴とするラミネートフィルムの製造方法。
使用する接着剤が、加温により粘度が低下するタイプの無溶剤型接着剤であることを特徴とする請求項１、２、３、４記載のラミネートフィルムの製造方法に関する。
【０００９】
本発明者は、上記問題解決のための研究として、図６のノンソルラミネーターにおいてニップロールの温度を０℃から９０℃まで調整したところ、温度が高い場合、発泡、梨地は改善されるが、フィルムのトンネリングや加熱後のテンションによるフィルムダメージ（ＶＭＣＰＰ等の無機バリア層を含む場合にはバリア劣化）があること、低温時にはフィルムのトンネリングやフィルムダメージは認められない代りに発泡、梨地が著しく発生することを突き止め、図１および図２に示すように、従来のラミネート部を第１ラミネート部ＤＬ１として、新しく第２ラミネート部ＤＬ２を設け、さらに、第１ラミネート部ＤＬ１と第２ラミネート部ＤＬ２との間にテンションコントロール部ＴＣを設けことにより、課題を解決しうることを見出し本発明を完成するに到った。
【００１０】
無溶剤型接着剤を用いるドライラミネーターにおけるコーティング部１５は、４本ロールコート方式ないし５本ロールコート方式が採用されていることが多い。本実施例は４本ロールコート方式の例で説明している。コーティング部において、第１基材１１に接着剤１４を塗布した後、当該第１基材１１の接着剤面に第２基材１２を合わせながら第１ラミネート部ＤＬ１（ゴムロール１６ａと加熱金属ロール１６ｂ）にてニップ、テンションコントロール部ＴＣを経て、さらに第２ラミネート部ＤＬ２（ゴムロール１７ａと加熱金属ロール１７ｂ）にてニップする。なお、巻き取ったラミネートフィルム１３は、接着剤の硬化促進の為、３５℃〜４５℃の温度にてエージング処理を行う。
【００１１】
コーティング部１５は、加熱により粘度を適正値に調整した接着剤１４を第１基材１１に塗工する装置で、図２にも示すように公知の４本ロールコート方式を採用しており、構成は上から順に、バックアップロール１５ａ（金属）、コーティングロール１５ｂ（ゴム）、メータリングロール１５ｃ（金属）及びアプリケーションロール１５ｄ（ゴム）の４本のロールからなる。アプリケーションロール１５ｄとメータリングロール１５ｃとの間に接着剤貯留部を設けてあり、ここに接着剤供給部１８から２液混合無溶剤型接着剤１４が供給されてくる。そして、バックアップロール１５ａとコーティングロール１５ｂの間を第１基材が通り、接着剤貯留部に貯えられた接着剤１４はメータリングロール１５ｃとコーティングロール１５ｂを介して第１基材１１に塗工される。ここでバックアップロール１５ａは発熱機構等を有することで第１基材１１を挟んで第１基材１１の反対側に塗工される接着剤１４の温度を調整することが可能になっている。また、各ロール間の間隔を調整することにより接着剤１４の塗工量（１〜２ｇ／ｍ２■）を調整することができる。
【００１２】
接着剤供給部１９は、２液混合タイプの接着剤１４を使用するため、該接着剤１４の主剤１４ａを供給する系統（タンク、ポンプ、これらの配管）１９ａと、副剤（硬化剤）１４ｂを供給する系統（タンク、ポンプ、これらの配管）１９ｂと、主剤１４ａと副剤１４ｂとを混合して供給するアプリケーション治具１９ｃから構成されている。こここでアプリケーション治具１９ｃはアプリケーションロール１５ｄとメータリングロール１５ｃとの間の上方に位置し、両ロールの巾方向に走査し得る構造を有しており、ある程度まで接着剤１４の粘度を下げてから接着剤貯留部に供給を行うようになっている。
【００１３】
【実施例】
この実施例では、前記図１および図２に示したノンソル（無溶剤）ラミネーターを用いて、第１ラミネート部１６の温度を８０℃、第２ラミネート部３７の温度を２０℃とし、テンションコントロール１８のテンションを１０ｋｇｆ／ｍとした。そして、接着剤１４を塗工する１層目のフィルム、即ち第１基材１１にＰＥＴ（ボリエステル）フィルム、これに貼り合わせる２層目のフィルム、即ち第２基材１２にＶＭＣＰＰ（アルミ蒸着ポリプロピレン）フィルムを用いた。このフィルムの組み合わせは従来良好な貼り合わせが不可能とされていたフィルムの組み合わせである。
また、接着剤は無溶剤型接着剤（主剤：三井武田ケミカル社製「Ａ−６９５」、副剤「三井武田ケミカル社製「Ａ−９５」）を温度７０℃（塗工粘度６６０ｍｍＰａ・ｓ）で使用して貼り合わせを行った。この接着剤は、配合粘度が、６０℃で１０００ｍｍＰａ・ｓ、８０℃で４３０ｍｍＰａ・ｓと、温度が上昇するほど粘度が下がる性質を有する。
【００１４】
【比較例１】
図５に示す、従来の無溶剤型ラミネーター（テンションコントロール、第２ラミネート部はない）を用いて、接着剤、ラミネートするフィルムは実施例と同じ条件とした。ラミネート部３６でのロール温度を８０℃とした。
【比較例２】
ラミネート部３６でのロール温度を２０℃とした以外は比較例１と同じ条件でラミネートした。
【表１】
0004074103.tif 000002
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無溶剤型接着剤によりフィルムの貼り合わせに際し、第１ラミネート部にて発泡、梨地を抑制し、テンションコントロール部、第２ミネート部によりフィルムのダメージを抑制し、トンネリング防止を可能としたことによって、従来から外観不良の発生により製品化が困難とされていたフィルム組み合わせでの包装用ラミネートフィルムとして前記発泡、梨地の発生のないラミネートフィルムを、フィルムのダメージ、トンネリングのない安定した加工条件での製造が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に使用する無溶剤型ドライラミネーターの概略構成図である。
【図２】図１のラミネーターにおけるコーティング部周辺の構成を示した図である。
【図３】本発明の方法により製造したラミネートフィルムの構成図である。
【図４】従来の溶剤型ドライラミネーターの概略構成図である。
【図５】従来の無溶剤型ドライラミネーターの概略構成図である
【図６】従来のドライラミネーション法により製造したラミネートフィルムの構成図である。
【符号の説明】
ＤＬ  ラミネート部
ＤＬ１  第１ラミネート部
ＤＬ２  第２ラミネート部
Ｇ  ガイドロール
ＴＣ  テンションコントロール部
ＳＲ  送りロールユニット
ＵＷ  アンワインダ
ＲＷ  リワインダ
ＶＭ  蒸着層
１  ラミネートフィルム
２  第１基材
２ｅ  ポリエステルフィルム
２ｏｐ  ２軸延伸ポリプロピレンフィルム
３  第２基材
４  接着剤
１０  本発明の無溶剤型ドライラミネート装置
１１  第１基材
１２  第２基材
１３  ラミネートフィルム
１４  接着剤（接着剤貯留部）
１５  コーティング部
１５ａバックアップロール
１５ｂコーティングロール
１５ｃメータリングロール
１５ｄアプリケーションロール
１６ａ、１７ａ  加圧ゴムロール
１６ｂ、１７ｂ  加熱金属ロール
１８  混合供給部
１９  接着剤供給部
２０  溶剤型ドライラミネート装置
２１  第１基材
２２  第２基材
２３  ラミネートフィルム
２４  溶剤型接着剤（接着剤貯留部）
２５  コーティング部
２５ａ  加圧ゴムロール
２５ｂ  加熱金属ロール
２６  乾燥ゾーン
２７ａ  ゴムロール
２７ｂ  加熱金属ロール
２８  冷却ロール
３０従来の無溶剤型ドライラミネート装置
３１  第１基材
３２  第２基材
３３  ラミネートフィルム
３４  無溶剤型接着剤（接着剤貯留部）
３５  コーティング部
３５ａ  バックアップロール
３５ｂ  コーティングロール
３５ｃ  メータリングロール
【図１】
0004074103.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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