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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtverpackungsmaterials mit
einem unter Verwendung von Photogravüredruckfarben im Photogravüredruck
bedruckten Basisfilm. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein
Verpackungsmaterial-Herstellungsverfahren, mit dem sich ein umweltfreundliches,
im Photogravüredruck bedrucktes
Mehrschichtverpackungsmaterial unter Verwendung einer Verarbeitungstechnik
herstellen lässt,
die im Vergleich zum Stand der Technik beim Photogravüredruck
sowie beim Beschichten, wenn ein Zwischenschicht-Basisfilm und/oder
ein heißsiegelbarer
Film auf den im Photogravüredruck
bedruckten Film auflaminiert werden, oder wenn eine heißsiegelbare
Kunstharzschicht auf einer Oberfläche des Basisfilms oder des
Zwischenschicht-Basisfilms gebildet wird, mit weniger organischem
Lösungsmittel
auskommt.
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STAND DER TECHNIK
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Verschiedene
Arten von Mehrschichtverpackungsmaterial, bei denen jeweils ein
bedruckter Basisfilm mit einem auflaminierten Zwischen-Basisfilm bzw.
einer auflaminierten heißsiegelbaren
Kunstharzschicht für
die Heißsiegelbarkeit
vorgesehen ist, um eine gewisse Funktio nalität zu verleihen, zum Beispiel
die Gasbarrierefähigkeit,
werden in breitem Umfang verwendet.
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Beim
Photogravüredruck
auf einen Basisfilm eines beliebigen dieser Mehrschichtverpackungsmaterialien
kommt häufig
das Photogravüredruckverfahren
mit einem Typ von Photogravüredruckfarbe
mit organischem Lösungsmittel
zum Einsatz, und ferner wird oft beim Auflaminieren eines Zwischen-Basisfilms
und/oder eines heißsiegelbaren
Films, oder einer heißsiegelbaren
Kunstharzschicht auf den Basisfilm das Trockenbeschichtungsverfahren
mit einem Kleber vom Typ mit organischem Lösungsmittel und/oder mit einem
Haftvermittler vom Typ mit organischem Lösungsmittel verwendet.
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Um
jedoch den Umweltschutzerfordernissen gerecht zu werden, wird nunmehr
nach verschiedenartigen Verfahren zur Reduzierung der Menge des
für die
voranstehend beschriebenen Zwecke verwendeten organischen Lösungsmittels
gesucht. Genauer gesagt wird auf dem Gebiet der Photogravüredrucktechnik
gegenwärtig
dem Photogravüredruckverfahren
unter Verwendung von Photogravüredruckfarbe auf
Wasserbasis, wie in der US-A-5 491 018 und der EP-A-1 072 407 offenbart,
zunehmend Aufmerksamkeit entgegengebracht. Die ausschließliche Verwendung
einer Druckfarbe auf Wasserbasis ist zur Anwendung des Photogravüredrucks
auf Wasserbasis für
industrielle Zwecke unzulänglich
(wie nachstehend beschrieben ist), und ferner weist die Druckfarbe
an sich aufgrund ihrer Formulierung auf Wasserbasis ihre eigenen
Unzulänglichkeiten
auf (die ebenfalls nachstehend beschrieben sind), so dass sich das
mit einer Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis durchgeführte
Photogravüredruck verfahren
nicht etabliert hat. Andererseits wurde auf dem Gebiet der Beschichtungstechnik
ein Kunstharz zur Extrusionsbeschichtung entwickelt, welches ohne
jedweden Haftvermittler auskommt, das nunmehr vermehrt die Aufmerksamkeit
auf sich zieht, siehe beispielsweise WO-A-0018578 und US-A-5 314 561. Die Verwendung
eines Verfahrens, das eine Verringerung der organischen Lösungsmittelmenge
entweder beim Photogravüredruckprozess
oder beim Beschichtungsprozess in dem Herstellungsverfahren für ein Mehrschichtverpackungsmaterial
ermöglicht,
bei dem der Photogravüredruck
mit dem Beschichtungsverfahren kombiniert wird, genügt nicht,
und die Entwicklung von umweltfreundlichem neuen Mehrschichtverpackungsmaterial
ist nur dann möglich,
wenn das Verfahren zur Verfügung
gestellt wird, das eine Verringerung der sowohl beim Photogravüredruckprozess
als auch beim Beschichtungsprozess verwendeten Druckfarbenmenge
ermöglicht.
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AUFGABE DIESER
ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
von umweltfreundlichen Mehrschichtverpackungsmaterialien bereitzustellen,
bei dem sowohl beim Photogravüredruckprozess
als auch beim Beschichtungsprozess, wenn ein Zwischen-Basismaterialfilm
und/oder ein heißsiegelbarer
Film oder eine heißsiegelbare
Kunstharzschicht auf einen im Photogravüredruck bedruckten Basisfilm
auflaminiert wird, eine geringere organische Lösungsmittelmenge verwendet
wird, sowie durch dieses Herstellungsverfahren hergestellte Verpackungsmaterialien
insbesondere für
Lebensmittel und dergleichen.
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Gemäß dieser
Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, wie es in Anspruch
1 definiert ist.
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Vorzugsweise
wird eine heißsiegelbare Kunstharzschicht
auf eine Oberfläche
des Zwischenschicht-Basisfilms aufgebracht. Das im Photogravüredruck
bedruckte Material wird einem Extrusionsbeschichtungsverfahren unter
Verwendung eines polaren Kunstharzes unterzogen, welches ohne jedweden
Haftvermittler auskommt. Ein Extrusionsbeschichtungsverfahren mit
polarem Kunstharz, das ohne die Aufbringung eines Haftvermittlers
auskommt, wird auch zur Bildung der heißsiegelbaren Kunstharzschicht
angewandt.
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Bei
einer Ausführungsform
werden Druckfarben auf Wasserbasis für sechs Primärfarben
Gelb, Rot, Blau, Orange, Grün
und Purpur zusätzlich
zu den zwei Farben Schwarz und Weiß als zugeführte Basisdruckfarben beim
Photogravüredrucken
mit Photogravürefarben
auf Wasserbasis verwendet, es werden Druckplatten mit jeweils 200
bis 400 Linien und einer Plattentiefe im Bereich 10μ bis 17μ eingesetzt,
und Farben werden durch das Übereinanderdrucken
einer Farbe nach der anderen aus den voranstehend erwähnten sechs
Primärfarben
und den zwei Farben Schwarz und Weiß zur Erzielung gewünschter
Farbtöne
beim Drucken erhalten.
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Diese
Erfindung stellt ein im Photogravüredruck bedrucktes Mehrschichtverpackungsmaterial zur
Verfügung,
das einen mit Photogravüredruckfarben
auf Wasserbasis im Photogravüredruck
bedruckten Basisfilm sowie eine durch das Extrusionsbeschichtungsverfahren
gebildete polare Kunstharzschicht umfasst, die als Kunstharzschicht
zur Laminierung zwischen dem Basisfilm und dem Zwischenschicht-Basisfilm
sowie auch zwischen der Zwischenschicht und einem auf dieser auflaminierten heißsiegelbaren
Film dient.
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Vorzugsweise
werden Druckfarben auf Wasserbasis als zugeführte Basisdruckfarben für die sechs
Farben Gelb, Rot, Blau, Orange, Grün und Purpur zusätzlich zu
den zwei Farben Schwarz und Weiß beim
Photogravüredruck
des Basisfilms eingesetzt; Druckplatten mit 200 bis 400 Linien und
einer Plattentiefe im Bereich 10μ bis
17μ werden
als Druckplatten für
das Drucken mit den zugeführten
Basisdruckfarben verwendet; und des weiteren wird beim Drucken zum
Erhalt gewünschter
Farbtöne
das Photogravüredruckverfahren
angewandt, indem die sechs Primärfarben
und die zwei zusätzlichen
Farben Schwarz und Weiß jeweils
als einzelne Farbe oder durch Übereinanderdrucken
einer Farbe nach der anderen eingesetzt werden.
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Diese
Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter
beschrieben, welche beispielhaft ein Herstellungsverfahren und einen auflaminierten
Film darstellen. Es zeigen:
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1 eine
erläuternde
Darstellung eines Mehrschichtverpackungsmaterials gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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2 eine
erläuternde
Darstellung eines Mehrschichtverpackungsmaterials gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung des
Photogravüredruckverfahrens
unter Einsatz einer Photogravüredruckfarbe zur
Verringerung der organischen Lösungsmittelmenge,
welche bei der Auflaminierung eines Zwischenschicht-Basisfilms und
eines heißsiegelbaren Films
auf einen im Photogravüredruck
bedruckten Basisfilm sowie zur Bildung einer heißsiegelbaren Kunstharzschicht
auf einer Oberfläche
des bedruckten Basisfilms oder eines Zwischenschicht-Basisfilms
verwendet wird, und in der Verwendung eines Extrusionsbeschichtungsverfahrens
mit einem polaren Kunstharz (d.h. einem Kunstharz mit polaren Gruppen),
welches weder zur Beschichtung noch zur Bildung einer heißsiegelbaren
Kunstharzschicht auf diesem die Aufbringung eines Haftvermittlers
erfordert.
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Wird
die Druckfarbe auf Wasserbasis für
den Photogravüredruck
verwendet und die dabei benutzte Druckplatte und das angewandte
Druckverfahren sind von herkömmlicher
Art, in welchem Fall beide von drei Primärfarben abhängig sind, dann lässt sich kein
Mehrschichtverpackungsmaterial mit gewünschten Farbtönen erhalten.
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Zur
Lösung
der voranstehend beschriebenen Probleme und angesichts der Tatsache,
dass der Erfinder bereits ein neuartiges Photogravüredruckverfahren
unter Verwendung von Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis vorgeschlagen hat (japanische Patentanmeldung Nr.
2000 377177), hat der Erfinder daraus gefolgert, dass es durch Kombination
des voranstehend beschriebenen Photogravüredruckverfahrens mit einem
Extrusionsbeschichtungsverfahren unter Verwendung eines Kunstharzes,
für das
kei ne Verarbeitung mit einem Haftvermittler erforderlich ist, möglich wäre, ein
zur praktischen Verwendung geeignetes Mehrschichtverpackungsmaterial
mit gewünschten
Farbtönen
zu erhalten.
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Gemäss dem voranstehenden
Vorschlag werden bei dem Photogravüredruckverfahren mit einer
Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis zusätzlich
zu den zwei Farben Schwarz und Weiß sechs weitere Farben Gelb,
Rot, Blau, Orange, Grün und
Purpur, d.h, insgesamt acht Farben, als Primärfarben für die als zugeführte Basisdruckfarbe
verwendete Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis eingesetzt. Zur Erzielung von Farbtönen für Orange, Grün und Purpur
mit lediglich den drei Primärfarben Gelb,
Rot und Blau zusätzlich
zu den beiden Farben Schwarz und Weiß wird jeweils eine Kombination
der Farben Gelb und Rot, Gelb und Blau, sowie Rot und Blau verwendet,
doch die erhaltenen Farbtöne
fallen ziemlich „schmutzig" aus, und die von
einem Kunden benötigten
Farbtöne
lassen sich nicht erzielen, während
bei dem voranstehenden Neuvorschlag bei selektiver Verwendung einer
Kombination von Orange und Gelb oder Rot, Grün und Gelb oder Blau, und Purpur
und Rot oder Blau zum Erhalt von Farbtönen für Orange, Grün bzw. Purpur
die Farbtöne
kein „schmutziges" Erscheinungsbild
haben und klare Farbtöne,
wie sie ein Kunde benötigt,
erzielt werden können.
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Die
Konfiguration einer für
das Drucken verwendeten Druckplatte ist ein weiterer wichtiger Faktor
bei Verwendung der Photogravürefarbe
auf Wasserbasis. Wird nämlich
eine Druckfarbe auf Wasserbasis zum Drucken eingesetzt, und es handelt
sich bei der zu verwendenden Druckplatte um eine herkömmliche
(mit niedriger „Mesh"-Zahl mit ca. 175 Linien und einer tiefen
Platte mit einer Tiefe von 18μ bis 30μ), dann verringert
sich, noch ehe die Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis trocken ist, aufgrund ihrer inhärenten Wirkung die Druckgeschwindigkeit, und
darüber
hinaus fallen Punkte auf einem Druckmaterial nicht klar aus (mit
geringer Reproduzierbarkeit von Punkten), wodurch es unmöglich wird,
gewünschte
Farbtöne
zu erzielen. Außerdem
treten bei der Verwendung von Photogravüredruckfarbe aufgrund der geringen
Wiederlösbarkeit
in Wasser oder alkoholischem Lösungsmittel
häufig
Probleme wie Verstopfung der Druckplatte, Überkreuzen auf dieser, Rakelstreifen
und Druckwalzenverunreinigung auf, und es ist zum Teil aufgrund
dieser Probleme kaum möglich,
ein Druckmaterial mit einer gewünschten
Eigenschaft zu erhalten. Andererseits wird gemäss den Neuvorschlägen keine
tiefe Druckplatte, sondern eine flache Druckplatte mit der Gesamtlinienzahl
im Bereich von 200 und 400 Linien, vorzugsweise 350 Linien, und
auch mit einer Tiefe im Bereich von 10μ bis 17μ, vorzugsweise 12μ bis 13μ, verwendet,
so dass keines der Probleme, wie sie bei Verwendung einer herkömmlichen
Druckplatte wie voranstehend beschrieben auftreten, je entsteht.
Dies trifft auf jede Art von Druckplatte zu. Liegt die Anzahl der
Linien unter 200, dann sind die Punkte auf dem Druckfarbenfilm verschwommen,
da die Druckfarbe auf Wasserbasis nicht schnell trocknet, wodurch
es schwierig wird, gewünschte
Farbtöne
zu erhalten. Im Gegensatz dazu wird bei einer Linienanzahl über 400
eine eine Zelle auf einer Photogravüredruckplatte umgebende bankartige
Erhöhung
(Intaglio- oder Tiefdruckplatte) abgeschnitten, und ein Punkt auf
einem Druckfarbenfilm auf Wasserbasis wird nicht gebildet, oder
ein Punkt wird kleiner, so dass die Farbtonbreite enger wird und
gewünschte
Farbtöne
nicht erhalten werden können.
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Bei
einer Plattentiefe von 17μ oder
mehr kommt es durch einen inhärenten
Nachteil der wasserbasierten Druckfarbe aufgrund ihrer schweren Lösbarkeit
in einer Lösung
auf Wasserbasis zu Problemen wie Verstopfung der Druckplatte, Überkreuzen
auf dieser, Rakelstreifen und Druckwalzenverunreinigung. Des weiteren
führt das
schwierige Trocknungsverhaltens der wasserbasierten Druckfarbe nicht
nur zu einer Verringerung der Druckgeschwindigkeit, sondern auch
zu verschwommenen Punkten auf einem bedruckten Material, was es
schwierig macht, gewünschte
Farbtöne
zu erhalten. Beträgt
die Tiefe der Gravur auf einer Druckplatte 10μ oder weniger, dann kommt es
zu Unebenheit auf einer Oberfläche
der Druckplatte mit variierenden Schattierungen und der Druckfarbenfilm
ist dünn,
so dass sich die gewünschte
Farbtiefe kaum erzielen lässt.
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Ein
weiterer wichtiger Faktor zum Erhalt gewünschter Farbtöne mit der
Druckplatte wie oben beschrieben ist das Druckverfahren durch Übereinanderdrucken
einer Farbe nach der anderen aus den oben beschriebenen acht Farben
(Prozessfarben), wobei die Druckplatte für jede Farbe einen anderen Punkt-Prozentsatz
hat. Erfolgt das Drucken mit einer Kombination der herkömmlichen ölhaltigen
Photogravüredruckfarben,
dann sind die Farben schnell trocken, so dass Punkte auf einem bedruckten
Material nicht klar in Erscheinung treten und die Farbtöne in einem
nachteiligen Ausmaß schwanken.
Zur Überwindung
dieser Problematik werden die zugeführten Druckfarben zur Bildung
einer Druckfarbe in einer bestimmten Farbe im allgemeinen zuvor
gut durchmischt, und das Drucken erfolgt dann mit der Druckfarbe
in diesem bestimmten Farbton. Im Gegensatz dazu sind die Umstände bei
Verwendung einer Druckfarbe auf Wasserbasis für das Drucken vollkommen anders
geartet. Das Problem beim Drucken mit einer wasserbasierten Druckfarbe
in einer bestimmten Farbe besteht in der geringen Wiederlösbarkeit
der wasserbasierten Druckfarbe in einem Lösungsmittel – ein inhärenter Nachteil
der Druckfarbe auf Wasserbasis. Daher ist eine mehrfache Wiederverwendung
der Druckfarbe in einer bestimmten Farbe schwierig. Für jeden
Druckvorgang muss daher eine Druckfarbe in einem gewünschten
Farbton neu zubereitet werden, was aus wirtschaftlicher Sicht ein gravierender
Nachteil einer Druckfarbe auf Wasserbasis ist.
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Andererseits
ermöglicht
der voranstehend beschriebene Neuvorschlag eine Kombination der Verwendung
der sechs oben beschriebenen Primärfarben zusätzlich zu den beiden Farben
Schwarz und Weiß,
der oben beschriebenen Druckplatte und des Druckverfahrens, bei
dem eine Farbe nach der anderen aus den oben beschriebenen Primärfarben übereinander
gedruckt wird. Durch diese Kombination lassen sich Punkte auf einem
bedruckten Material weitaus besser reproduzieren, als dies bei Verwendung ölhaltiger
Photogravüredruckfarben
der Fall ist. Dies ermöglicht
eine die Kundenwünsche
zufriedenstellende Farbtonregelung, ohne hierfür eine besondere Druckfarbe
in einer bestimmten Farbe mischen zu müssen. Mit anderen Worten wird
bei der Farbtonregelungstechnik zum Drucken mit einer Photogravüredruckplatte
(Intaglio- oder
Tiefdruckplatte) ein durch Messung (mit einem Punktmesser) bestimmter Wert
eines Verhältnisses
eines Bereichs von Zellen, die von bankartigen Erhöhungen umgeben
sind, gegenüber
einem Einheitsbereich auf der Platte als Punktprozentsatz bezeichnet.
Beim Photogravüredrucken
mit wasserbasierten Druckfarben unter Verwendung einer Druckplatte
mit verschiedenen Punktprozentsätzen
jeweils für
verschiedene Farben lassen sich daher Punkte von jeweils gewünschter
Größe (Fläche)
mit Druckfarben erzielen, welche die für verschiedene Druckplatten
erforderlichen Prozentsätze
erfüllen,
und es ergibt sich eine weitaus bessere Reproduzierbarkeit als bei
Verwendung ölhaltiger Druckfarben.
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Daher
kann zum Erhalt eines die Kundenanforderungen befriedigenden Farbtons
das Drucken durch selektiven Einsatz von Druckplatten mit jeweils unterschiedlichem
Punktverhältnis
für die
Farben Orange und Gelb bzw. Rot für Orange, solcher für die Farben
Grün und
Gelb bzw. Blau für
Grün, oder
solcher für
die Farben Purpur und Rot bzw. Blau für Purpur für das Übereinanderdrucken erfolgen.
In diesem Fall lässt
sich ein visuell wünschenswerter
Farbton als Ansammlung verschiedener Punktprozentsätze für verschiedene
Farben auf einem bedruckten Material erzielen.
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Dann
ist es durch Durchführung
eines Photogravüredruckvorgangs
mit einer wasserbasierten Druckfarbe auf einem Basisfilm und des
weiteren durch Durchführung
einer Extrusionsbeschichtung unter Verwendung eines polaren Kunstharzes
zur Beschichtung, für
das kein Haftvermittler erforderlich ist, wenn ein Zwischenschicht-Basisfilm
und/oder ein heißsiegelbarer
Film aufeinander laminiert werden, oder wenn eine heißsiegelbare
Kunst harzschicht auf einer Oberfläche des Druck-Basisfilms oder
des Zwischenschicht-Basisfilms gebildet wird, möglich, ein ideales und umweltfreundliches
Verpackungsmaterial zu erhalten, welches praktisch einsetzbar ist
und zudem eine Verringerung der beim Drucken verwendeten organischen
Lösungsmittelmenge
ermöglicht.
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Von
den verschiedenen Arten von Beschichtungsverfahren zum Erhalt eines
Mehrschichtverpackungsmaterials ist es nur mit dem Extrusionsbeschichtungsverfahren,
welches ohne Haftvermittler auskommt und unter Verwendung eines
polaren Kunstharzes durchgeführt
wird, möglich,
eine beim Drucken verwendete organische Lösungsmittelmenge zu verringern
und auch die Druckkosten zu senken.
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Vergleicht
man nämlich
ein mit dem vorliegenden Herstellungsverfahren hergestelltes dreischichtiges
Verpackungsmaterial, d.h. ein aus einem bedruckten Basisfilm, einem
Zwischenschicht-Basisfilm mit der Gasbarrierefähigkeit und einem heißsiegelbaren
Film bestehendes Mehrschichtverpackungsmaterial, mit den in den
verschiedenen voranstehend beschriebenen Beschichtungsverfahren
erzeugten, dann ergeben sich abgesehen von einem Unterschied in
den zur Bildung der drei Schichten verwendeten Materialien die nachstehend
beschriebenen deutlichen Unterschiede.
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Zunächst werden
beim Trockenbeschichtungsverfahren ein bedruckter Basisfilm/ein
Klebstoff auf Wasserbasis/ein Zwischenschicht-Basisfilm/ein Klebstoff
auf Wasserbasis/und ein heißsiegelbarer Film
aufeinander laminiert. Dabei entstehen Kosten für den Klebstoff auf Wasserbasis
und Verarbeitungskosten für
die Beschichtung zwi schen der ersten und zweiten Schicht sowie für die Beschichtung
zwischen der zweiten und der dritten Schicht.
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Bei
dem sowohl Trockenbeschichtung als auch Extrusionsbeschichtung verwendenden
Verfahren werden ein bedruckter Basisfilm/ein Klebstoff auf Wasserbasis/ein
Zwischenschicht-Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/ein
Extrusionsmittel/und ein heißsiegelbarer
Film, oder ein bedruckter Basisfilm/ein Klebstoff auf Wasserbasis/ein
Zwischenschicht-Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/und
ein heißsiegelbares
Extrusionsharz aufeinander laminiert, und es fallen Kosten für den Klebstoff auf
Wasserbasis, für
den Haftvermittler auf Wasserbasis und das Extrusionsharz sowie
Verarbeitungskosten für
das Trocken- und das Extrusionsverfahren an.
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Bei
dem Verfahren, bei dem sowohl die ohne jegliches Lösungsmittel
auskommende Trockenbeschichtung und die Extrusionsbeschichtung angewandt
werden, werden jeweils ein bedruckter Basisfilm, eine lösungsmittelfreie
Klebstoffschicht, ein Zwischenschicht-Basisfilm, eine Haftvermittlerschicht auf
Wasserbasis, eine Extrusionsharzschicht und ein heißsiegelbarer
Film, oder ein bedruckter Basisfilm/ein lösungsmittelfreier Klebstoff/ein
Zwischenschicht-Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/ein
Extrusionsharz/und ein heißsiegelbarer
Film, oder ein bedruckter Basisfilm/ein lösungsmittelfreier Klebstoff/ein
Zwischenschicht-Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/eine
heißsiegelbare
Extrusionsharzschicht aufeinander laminiert, so dass zusätzlich zu
den Kosten für
den lösungsmittelfreien Klebstoff,
den Haftvermittler auf Wasserbasis und das Extrusionsharz auch die
Kosten für
die Trocken- und die Extrusionsverarbeitung anfallen.
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Bei
dem Extrusionsbeschichtungsverfahren werden jeweils ein bedruckter
Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/ein Extrusionsharz/ein
Zwischen-Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/ein Extrusionsharz/und
ein heißsiegelbarer
Film, oder ein bedruckter Basisfilm/ein Haftvermittler auf Wasserbasis/ein
Extrusionsharz/ein Zwischenschicht-Basisfilm/ein Haftvermittler
auf Wasserbasis/und eine heißsiegelbare
Extrusionsharzschicht aufeinander laminiert, so dass, obwohl Kosten
für den
Haftvermittler auf Wasserbasis und das Extrusionsharz entstehen,
die erforderlichen Verarbeitungskosten nur für einen Inline-Prozess anfallen,
und aufgrund dieses Merkmals die Kosten im Vergleich zu den für die voranstehend
beschriebenen Beschichtungsverfahren benötigten geringer sind.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz dazu ein mit einer
Photogravüredruckfarbe auf
Wasserbasis bedruckter Basisfilm/ein Extrusionsharz/ein Zwischenschicht-Basisfilm/ein
Extrusionsharz/und ein heißsiegelbarer
Film, oder ein mit einer Photogravüredruckfarbe auf Wasserbasis
bedruckter Basisfilm/ein Extrusionsharz/ein Zwischenschicht-Basisfilm/und
eine heißsiegelbare
Extrusionsharzschicht aufeinander laminiert, so dass lediglich die
Kosten für
das Extrusionsharz und die Verarbeitungskosten für nur einen Inline-Prozess
erforderlich sind, und aufgrund dieses Merkmals die Kosten in diesem
Fall die geringsten aller voranstehend beschriebener Beschichtungsverfahren
sind.
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Obwohl
kein Kommentar zu den Materialkosten für den Klebstoff auf Wasserbasis,
den Haftvermittler auf Wasserbasis, den lösungsmittelfreien Kleber und
das Extrusionsharz gemacht wurde, wobei die Tiefe der Extrusionsharzschicht
je nach Notwendigkeit verringert werden kann, ist die vorliegende
Erfindung auch in dieser Hinsicht verglichen mit den auf herkömmlicher
Technik basierenden Beschichtungsverfahren vorteilhafter.
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Ein
Film zum Verleihen einer bestimmten Funktionalität, zum Beispiel der Gasbarrierefähigkeit oder
der Lichtabschirmungsfähigkeit,
kann als der Zwischenschicht-Basisfilm verwendet werden, und zwei
oder mehr Arten derartiger Filme können in Kombination verwendet
werden; es gibt jedoch keine spezifische Beschränkung hinsichtlich der Konfiguration
des Zwischenschicht-Basisfilms.
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Da
das Kunstharz zur Beschichtung (Extrusionsharz) ohne Haftvermittler
auskommt, kann beispielsweise ein Kunstharz auf Copolymerbasis wie Ethylen(meta)acrylat
oder ein Kunstharz auf Polyolefinbasis wie ein Polyethylen geringer
Dichte (LDPE) oder ein lineares Polyethylen geringer Dichte verwendet
werden, das mit einem polaren Mittel wie einer ungesättigten
Carbonsäure
denaturiert wurde, es besteht jedoch keine spezifische Beschränkung hinsichtlich
der Extrusionsharzzusammensetzung.
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Beispiel 1
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Unter
Verwendung eines biaxial ausgerichteten Polypropylenfilms 20μ und Druckfarben
für sechs Primärfarben
Gelb, Rot, Blau, Orange, Grün
und Purpur jeweils mit der Druckviskosität von 16s in einem Zahn-Becher
Nr. 3, hergestellt durch Verwendung einer im Handel erhältlichen
Photogravüredruckfarbe auf
Wasserbasis (hergestellt von der Toyo Ink Kabushiki Kaisha, Aqua
Echol JW22) und eines verdünnten
Lösungsmittels,
bei dem Wasser, Ethanol und Isopropyl im Verhältnis 50/30/20% gemischt wurden (hergestellt
von der Toyo Ink Seizo Kabushiki Kaisha: AQ 602 F), und auch unter
Herstellung (mittels eines Lasers) einer Druckplatte mit 350 Linien
und der Plattentiefe von 13μ als
Photogravüredruckplatte
wurde ein bedrucktes Material erhalten durch Verwendung von Druckplatten
zum Übereinanderdrucken
für die Farben
Orange und Gelb oder Orange und Rot für Orange, Druckplatten zum Übereinanderdrucken
für die
Farben Grün
und Gelb oder Grün
und Blau für Grün, oder
Druckplatten zum Übereinanderdrucken für die Farben
Purpur und Rot oder Purpur und Blau für Purpur.
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Vergleichsbeispiel 1
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Unter
Verwendung von im Handel erhältlichen
Druckfarben auf Wasserbasis für
die drei Primärfarben
Gelb, Rot und Blau wurde ein bedrucktes Material erhalten, indem
im Handel erhältliche
Druckfarben auf Wasserbasis für
die drei Primärfarben Gelb,
Rot und Blau verwendet wurden sowie Druckplatten für die Farben
Rot und Gelb für
Orange, Druckplatten für
die Farben Gelb und Blau für
Grün, und
Druckplatten für
die Farben Rot und Blau für
Purpur verwendet wurden.
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In
Beispiel 1 konnte ein bedrucktes Material mit den gewünschten
klaren Farbtönen
erhalten werden, während
in Vergleichsbeispiel 1 alle Farben Orange, Grün und Purpur ein schmutziges
Erscheinungsbild hatten und gewünschte
klare Farbtöne nicht
erzielt werden konnten.
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Beispiel 2
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Unter
Verwendung eines biaxial ausgerichteten Polypropylenfilms 20μ und Druckfarben
für sechs Primärfarben
Gelb, Rot, Blau, Orange, Grün
und Purpur sowie zwei Farben Schwarz und Weiß, jeweils mit der Druckviskosität von 16s
in einem Zahn-Becher Nr. 3, hergestellt durch Verwendung einer im Handel
erhältlichen
Photogravüredruckfarbe
auf Wasserbasis (hergestellt von der Toyo Ink Kabushiki Kaisha,
Aqua Echol JW22) und eines verdünnten
Lösungsmittels,
bei dem Wasser, Ethanol und Isopropyl im Verhältnis 50/30/20 gemischt wurden
(hergestellt von der Toyo Ink Seizo Kabushiki Kaisha: AQ 602 F), und
des weiteren unter Herstellung (mittels eines Lasers) einer Druckplatte
mit 350 Linien und der Plattentiefe von 13μ als Photogravüredruckplatte,
wurde ein bedrucktes Material erhalten durch Verwendung von 8 Druckplatten,
zum Übereinanderdrucken,
für 8 Farben,
die auf die voranstehend beschriebene Art und Weise hergestellt
wurden.
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Vergleichsbeispiel 2
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Druckplatten
mit jeweils 175 Linien und einer Plattentiefe von 18μ für das Photogravüredrucken
mit ölhaltigen
Druckfarben wurden mit einem Laser hergestellt, und es wurde ein
bedrucktes Material erhalten, indem das Drucken mit dem selben Verfahren durchgeführt wurde
wie im obigen Beispiel 2.
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In
Vergleichsbeispiel 2 fiel die Druckgeschwindigkeit aufgrund der
schwer trocknenden Farbe – einem
inhärenten
Defekt einer Druckfarbe auf Wasserbasis – geringer (70m/min) aus, und
des weiteren fielen die Punkte auf dem bedruckten Material nicht
klar aus. Ferner wies das bedruckte Material nicht eine gewünschte Qualität auf, da
Probleme wie das Verstopfen der Druckplatte, Überkreuzen auf dieser, Rakelstreifen
und Verschmutzung der Druckwalze aufgrund der schlechten Wiederlöslichkeit
der wasserbasierten Druckfarben auftraten, was einer der inhärenten Defekte
einer Druckfarbe auf Wasserbasis ist. Im Gegensatz dazu verbesserte
sich bei dem in Beispiel 2 verwendeten Verfahren die Druckgeschwindigkeit
auf 130m/min, und ferner war die Reproduzierbarkeit von Punkten
auf dem bedruckten Material weitaus besser als in Vergleichsbeispiel
2.
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Beispiel 3 (Fig.1)
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Zum
Erhalt eines Mehrschichtverpackungsmaterials für kleine Imbisse wurde das
Drucken 2 mit Druckfarben auf Wasserbasis auf einem einen
biaxial ausgerichteten Polypropylenfilm (20μ) umfassenden Basisfilm 1 im
selben Verfahren wie gemäss
Beispiel 2, wie in 1 gezeigt, durchgeführt. Des
weiteren wurden ein Zwischenschicht-Basisfilm 3 mit einem Polyesterfilm
(12μ) mit
Aluminiumbeschichtung zur Verleihung der Gasbarrierefähigkeit
und ein heißsiegelbarer
Film 4 mit einem nicht gezogenen Polypropylenfilm (20μ) auf den
Basisfilm 1 auflaminiert, indem eine Inline-Extrusionsbeschichtung
mit einem polaren Kunstharz (hergestellt von der Mitsui/Dupont Polychemical
Kabushiki Kaisha; Nuclear AN 4228C) (10μ) als Harz 5 für die Beschichtung
durchge führt wurde,
welches aufgrund von polaren Gruppen ohne jedweden Haftvermittler
auskommt.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
im Handel erhältlicher
Haftvermittler auf Butadien-Basis
oder auf Basis eines alkoholischen Lösungsmittels wurde mittels
des herkömmlichen
Extrusionsbeschichtungsverfahrens auf den in Beispiel 3 hergestellten
Basisfilm mit der Tiefe von 20μ aufgebracht.
Anschließend
wurde der Zwischenschicht-Basisfilm mit der Tiefe von 12μ wie in Beispiel 3
verwendet darauf auflaminiert, indem ein Polyethylenharz geringer
Dichte mit der Tiefe von 15μ als Harz
zur Beschichtung verwendet wurde. Dann wurde ein Haftvermittler
auf Urethan-Basis oder auf Basis eines Ethylacetat-Lösungsmittels
inline auf den voranstehend beschriebenen laminierten Film aufgebracht,
und ferner der voranstehend beschriebene heißsiegelbare Film 4 durch
Extrusion eines Polyethylenharzes geringer Dichte mit der Tiefe
von 15μ laminiert.
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Als
Ergebnis hatte das im obigen Beispiel 3 hergestellte Mehrschichtverpackungsmaterial
die selben oder ähnliche
physikalische Eigenschaften wie diejenigen herkömmlicher Materialien, und darüber hinaus
stellten sich Vorteile wie Verringerung einer in einem Druckvorgang
verwendeten organischen Lösungsmittelmenge,
geringere Tiefe und Senkung der Kosten ein.
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Beispiel 4 (Fig.2)
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Zum
Erhalt eines Mehrschichtverpackungsmaterials für Suppenpulver wurde das Photogravüredrucken 2 auf
einem Basisfilm 1 durchgeführt, welcher einen biaxial
ausgerichteten Polyesterfilm (12μ) mit
den in Beispiel 2 verwendeten Druckfarben auf Wasserbasis umfasste,
wie in 2 gezeigt, und ein polares Kunstharz 5 (wobei
es sich um das selbe wie das in Beispiel 3 verwendete handelte)
(10μ) wurde als
Kunstharz 5 zur Beschichtung ohne jedweden Haftvermittler
verwendet, um einen Zwischenschicht-Basisfilm 3 mit Aluminiumfolien
(7μ) zur
Verleihung der Gasbarrierefähigkeit
darauf aufzulaminieren. Dann wurde ein polares Kunstharz (hergestellt
von der Mitsui/Dupont Polychemical Kabushiki Kaisha; Nuclear AN
4225C) (20μ)
inline für
die Beschichtung zur Bildung einer heißsiegelbaren Harzschicht 6 extrudiert.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
im Handel erhältlicher
Haftvermittler auf Butadien-Basis
oder auf Basis eines alkoholischen Lösungsmittels wurde auf den
selben Basisfilm wie denjenigen in Beispiel 4 durch das herkömmliche
Extrusionsbeschichtungsverfahren aufgebracht, und ein Polyethylenharz
geringer Dichte mit der Tiefe von 15μ wurde extrudiert, um den Zwischenschicht-Basisfilm
mit der Dichte von 7μ darauf
aufzulaminieren. Dann wurde ein Polyethylenharz geringer Dichte
mit der Tiefe von 20μ inline
extrudiert, um eine heißsiegelbare
Harzschicht auf diesem zu bilden.
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Als
Ergebnis hatte das gemäss
Beispiel 4 bereitgestellte Mehrschichtverpackungsmaterial die selben
oder ähnliche
physikalische Eigenschaften und entsprechende Heißsiegelfähigkeit
wie diejenigen von Mehrschichtverpackungsmaterialien aus dem Stand
der Technik, und darüber
hinaus stellten sich Vorteile wie Senkung einer in einem Druckvorgang
verwendeten organischen Lösungsmittelmenge,
geringere Tiefe und Senkung der Kosten ein.
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Wie
voranstehend beschrieben kann die vorliegende Erfindung eine etablierte
und konsistente Technik auf dem Gebiet von Mehrschichtverpackungsmaterialien
bereitstellen, welche die Anforderungen beim Photogravüredruck
sowie bei der Beschichtungstechnik erfüllt und auch zur Erfüllung der Anforderungen
im Hinblick auf den Umweltschutz und auf eine Verringerung einer
im Druckvorgang verwendeten organischen Lösungsmittelmenge erforderlich
ist, und die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Technik
hat im Vergleich zu anderen Techniken ein weitaus besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
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Somit
bietet die vorliegende Erfindung eine Lösung für Probleme wie durch organische
Lösungsmittel
in Druckereien oder Beschichtungswerken verursachte unerwünschte Umweltbedingungen
für Arbeiter,
Katastrophen, Luftverschmutzung, Gesundheitsprobleme aufgrund von
in Lebensmittelverpackungsmaterial verbleibenden Lösungsmitteln
sowie hohe Umweltschutzkosten.