JP6010367B2

JP6010367B2 - アルミニウム・樹脂積層材および該積層材を含む包装材

Info

Publication number: JP6010367B2
Application number: JP2012151162A
Authority: JP
Inventors: 田中　徹; 徹田中; 照恭長谷川
Original assignee: UACJ Foil Corp
Current assignee: UACJ Foil Corp
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-07-05
Also published as: JP2014012376A

Description

本発明は、アルミニウム・樹脂積層材、詳しくはバーコードの読み取り精度に優れたアルミニウム・樹脂積層材および該積層材を含む包装材に関する。

医薬品等の包装材には、内容物の情報やその他情報を表示するバーコードが印刷されている。バーコードはバーコードリーダーにより光学的に読み取れるようになっているが、正確に読み取れることが必要不可欠である。そのために、バーコードの印刷部分を精度よく読み取ることができるように、バーコード印刷層より反射率の高い白色インキによる印刷層を下地に設けることが通常行われている。

しかしながら、バーコードの下地を白色にすると、デザイン的にその部分が目立ってしまい、他の文字などの印刷が映えないという問題があり、白色印刷層のない下地にバーコードを印刷しても、バーコードリーダーで精度よく光学的に読み取れるようにする要求が増えてきている。

特開２００７−１６１３００号公報

発明者らは、白色インキに通常含有されている酸化チタン顔料には、反射率を高める作用以外に、拡散反射を促進する作用があり、この拡散反射が、バーコードを精度よく光学的に読み取る上で大きな役割を果たしていることを見出した。さらに、試験、検討を行った結果、特定サイズの無定形シリカ粒子を樹脂に特定量添加すると、酸化チタン顔料より一層優れた拡散反射を達成できることを見出した。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その目的は、上記従来の問題を解消することができるバーコード下地を有し、バーコードの読み取り精度に優れたアルミニウム・樹脂積層材および該積層材を含む包装材を提供することにある。

上記の目的を達成するための請求項１によるアルミニウム・樹脂積層材は、アルミニウム箔（アルミニウム合金箔を含む、以下同じ）に樹脂層を積層し、該樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有し、樹脂層上にバーコードを印刷してなることを特徴とする。

請求項２によるアルミニウム・樹脂積層材は、アルミニウム箔上にバーコードを印刷し、その上に樹脂層を積層し、該樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有してなることを特徴とする。

請求項３によるアルミニウム・樹脂積層材は、アルミニウム箔に第一樹脂層を積層し、該第一樹脂層上にバーコードを印刷し、その上に第二樹脂層を積層し、該第二樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有してなることを特徴とする。

請求項４による包装材は、請求項１〜３のいずれかに記載のバーコードを有するアルミニウム・樹脂積層材を含んでなることを特徴とする。

本発明によれば、バーコードを有する積層材で、白色印刷のない下地にバーコードを印刷しても、バーコードリーダーで精度よく光学的に読み取れることが可能であり、デザイン的にもバーコード印刷部分が目立つことなく、他の文字印刷部分を映えさせることを可能とするアルミニウム・樹脂積層材および該積層材を含んでなる包装材が提供される。

（アルミニウム箔）：
本発明による積層材はアルミニウム箔を基材とする。アルミニウム箔としては、例えば、ＪＩＳ等で規定される１Ｎ３０、１０７０、１１００、３００３、８０２１、８０７９等の公知の材質を適用することができる。アルミニウム箔の厚さは５〜１００μｍの範囲のものが好ましく、１０〜５０μｍの厚さのものがより好ましい。その調質は、軟質箔、硬質箔、半硬質箔のいずれでも用途や要求特性に応じて使用することができる。

（樹脂層）：
アルミニウム箔に積層する樹脂としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミノ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリアミド等からなる樹脂から選択される。これらの樹脂の２種以上を混合して使用することもできる。

上記の樹脂のうち、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アクリル系樹脂が特に好ましく、エポキシ樹脂とメラミン樹脂とニトロセルロース樹脂を混合したものがより好適に用いられる。アルミニウム箔に積層する樹脂層の厚さは、乾燥後の固形分重量で１．０〜５．０ｇ／ｍ^２が好ましい。

樹脂上にバーコード印刷する場合は、バーコード印刷以外の部分に文字等の印刷があっても差し支えない。また、アルミニウム箔上にバーコード印刷して樹脂層を積層する場合は、アルミニウム箔上のバーコード印刷以外、あるいは樹脂層のバーコード印刷以外の部分に文字等の印刷があっても差し支えない。

（バーコード印刷層）：
バーコード印刷層は、乾燥後の厚さを０．５〜２．０μｍとするのが好ましい。顔料は、通常、固形分基準でインキ層中に１０〜５０重量％含有させるのが好ましく、１５〜４０重量％含有させるのがさらに好ましい。バインダー樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシメラミン系樹脂、ニトロセルロースなどを挙げることができる。図柄は、１次元バーコードでも２次元バーコードでもよく、マトリックス方式やコンポジット方式のＱＲコード（登録商標）であってもよい。

（第一樹脂層および第二樹脂層）：
第一樹脂層および第二樹脂層を構成する樹脂としては、前記樹脂層と同じ樹脂を使用することができる。第一樹脂層を全面ベタ印刷あるいは部分的印刷による印刷層としてもよく、印刷層は、公知の顔料あるいは染料、公知のバインダー樹脂を用いて形成される。

（塗布方法）：
樹脂層や印刷層の塗布方法は特に限定されないが、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、ＵＶ印刷、カーテンフローコーター等の公知の方法により塗布することができる。

（無定形シリカ粒子）：
無定形シリカ粒子は、透明無定形粒子として広く使用されており、平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有させることにより、入射光の拡散反射を効果的に得ることができる。無定形以外のシリカ、例えば結晶質からなるシリカを用いても、上記の拡散効果を十分に得ることができない。なお、無定形シリカ粒子の平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定により求めることができる。

無定形シリカ粒子の平均粒径が３μｍ未満では、拡散効果が十分に得られず、１５μｍを超えると、粒子自体が大きくなり過ぎて、スクラッチによる脱落が生じ易くなる。より好ましい無定形シリカ粒子の平均粒径は６μｍ以上１３μｍ以下の範囲である。

樹脂固形分１００重量部に対する無定形シリカ粒子の含有量が８重量部未満では、拡散効果が得られず、３０重量部を超えると、樹脂層が不透明になり印刷の鮮明性が阻害される。より好ましい樹脂固形分１００重量部に対する無定形シリカ粒子の含有量は８重量部以上２５重量部以下の範囲である。

（包装材料）：
本発明のアルミニウム・樹脂積層材は、プレススルーパック（ＰＴＰ）の蓋材や、食品・飲料品の包装袋、プリンやヨーグルト等の乳製品容器の蓋材など公知の包装材料に適用することができる。包装材料として熱接着層を設ける場合は、通常、アルミニウム箔のバーコード印刷層を設ける側と反対側の面に公知の熱接着層を設ければよく、例えば塩化ビニル系、ポリプロピレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、エチレン−酢酸ビニル系共重合体等の熱接着層を公知の手法により、厚さ１〜５０μｍ程度あるいは乾燥後重量で１〜３０ｇ／ｍ^２程度設ける。

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、その効果を実証する。なお、これらの実施例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。

実施例１、比較例１
アルミニウム・樹脂積層材として、以下の積層形態のものを作製した。
積層形態１：アルミニウム箔／シリカ粒子含有樹脂層／バーコード印刷層
積層形態２：アルミニウム箔／バーコード印刷層／シリカ粒子含有樹脂層
積層形態３：アルミニウム箔／酸化チタン１５重量％含有のポリプロピレンからなる樹脂層（色調：白色、乾燥後厚さ：２．０μｍ）／バーコード印刷層／シリカ粒子含有樹脂層

アルミニウム箔として、ＪＩＳ１Ｎ３０の硬質箔（厚さ：２０μm）で、表面をマット面（艶消し面）としたものを使用した。樹脂層は、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、及びニトロセルロース樹脂を、重量比で１：１：１となるように混合した樹脂層（乾燥後重量：１．３ｇ／ｍ^２）とした。バーコードは、ニトロセルロース樹脂１００重量部にカーボンブラックを固形分相当で１０重量部含有させた樹脂を下地樹脂（乾燥後重量：約１．０ｇ／ｍ^２）とし、グラビア印刷により設けた。

バーコードの読み取り精度の良否は、バーコード検証装置として、ＷｅｂＳｃａｎ社製Ｔｒｕｃｈｅｃｋ２０１−Ｒを使用して評価した。スキャン回数は５回とした。評価パラメータは、以下の５種類である。

ＳＣ（シンボルコントラスト）：最大反射率(下地樹脂反射率)Ｒmax−最小反射率(バーコード反射率)Ｒmin、単位％。
ＭｉｎＥＣ（最小エッジコントラスト）：各無地部の最大反射率とそれに隣接する印刷部の最小反射率との差の最小値。単位％。

ＭＯＤ（モジュレーション）：ＳＣに占めるＭｉｎＥＣの比率（ＭｉｎＥＣ／ＳＣ）。単位％。
Ｄｅｆ（欠陥）：スキャンした際にボイドやスポットに起因して生じたスキャンプロファイル上での各エレメント内反射率のバラツキ最大値とＳＣとの比率。単位％。

ＤＥＣ（デコードの容易性）：スキャンした際の各エレメントの太り、細り加減によって、最適な太細化がとれず、それが原因で読み取り率の低下を招く場合がある。各キャラクタ毎に計算され、それぞれの結果の最小値を最終的にシンボル全体のデコード容易性とする。単位％。

上記各評価パラメータの判定基準を表１に示す。また、表１に示す各評価パラメータのグレードポイントの平均値を総合判定値とする検証値基準（ＡＮＳＩ（The Amarican National Standard Institute）規格に準拠）を用いて、表２に示すＡ〜Ｆのグレードで検証し、Ｂグレード以上を合格とした。前記積層形態１〜３のアルミニウム・樹脂積層材（試験材１〜１８）についての評価結果を表３に示す。

表３に示すように、本発明に従う試験材１〜１２はいずれも、総合評価Ｂグレード以上（合格）であり、いずれもバーコードが読み取り易く、バーコードの読み取り精度に優れていた。

これに対して、試験材１３は結晶質のシリカ粒子を含有させたため、試験材１４は無定形シリカ粒子の平均粒径が小さいため、試験材１５、１６は無定形シリカ粒子の平均粒径が大きいため、試験材１７、１８は樹脂に対する無定形シリカ粒子の含有量が少ないため、いずれも総合評価Ｃグレード以下（不合格）であり、バーコードの読み取り精度に劣っていた。

Claims

バーコードを有する積層材であって、アルミニウム箔（アルミニウム合金箔を含む、以下同じ）に樹脂層を積層し、該樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有し、樹脂層上にバーコードを印刷してなることを特徴とするアルミニウム・樹脂積層材。
バーコードを有する積層材であって、アルミニウム箔上にバーコードを印刷し、その上に樹脂層を積層し、該樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有してなることを特徴とするアルミニウム・樹脂積層材。
バーコードを有する積層材であって、アルミニウム箔に第一樹脂層を積層し、該第一樹脂層上にバーコードを印刷し、その上に第二樹脂層を積層し、該第二樹脂層は平均粒径３〜１５μｍの無定形シリカ粒子を樹脂１００重量部に対して８〜３０重量部含有してなることを特徴とするアルミニウム・樹脂積層材。
請求項１〜３のいずれかに記載のバーコードを有するアルミニウム・樹脂積層材を含んでなることを特徴とする包装材。