JP2006007490A - Film excellent in printability - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水性インキの印刷適性に優れた柔軟性、透明性、光沢に優れたフィルム或いはシートに関するものである。 The present invention relates to a film or sheet excellent in flexibility, transparency, and gloss excellent in printability of water-based ink.
最近は地球環境、労働環境或いは食品用包装における安全性を考慮する必要性から溶剤系インキに使用されているトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンを対象にしたVOC(揮発性有機化合物)の排出規制について検討が進められて、水とアルコールを媒体とする水性インキが印刷加工コンバーターで積極的に採用され始めた。 Recently, due to the need to consider safety in the global environment, working environment or food packaging, VOC (volatile organic compound) emission regulations for toluene, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone used in solvent-based inks have been examined. As a result, water-based inks that use water and alcohol as a medium have been actively adopted in printing converters.
一般的に、印刷されるフィルム或いはシート(以後フィルムとする)は、疎水性の性質を示すため、印刷面にコロナ処理を施す必要がある。特に、ポリプロピレン樹脂を表面層に用いたフィルムはコロナ処理を行なっても経時変化により表面張力が低減しやすいために水性インキが綺麗に乗り難いものであった。その原因は、ポリプロピレン製フィルム中に含まれる酸化防止剤、滑剤、触媒中和剤、低分子量成分が表面移行しやすいことに由来して表面張力が低減すると考えられている。ホモポリプロピレン樹脂を表面層とすると、樹脂中の結晶による抽出物の表面移行を阻害するので表面張力の低下を抑制する効果があると考えられているが、柔軟性に劣る。一方、柔軟性を有するエチレン−プロピレン共重合樹脂のようなコポリマーを採用するとホモポリプロピレン樹脂に比較して結晶化度が低いためにコロナ処理を施しても、経時的に表面張力が低下しやすい傾向にある。したがって、水性インキの印刷適性に欠けるために、エチレン−プロピレン共重合樹脂製の柔軟なフィルムについては水性インキ印刷に使用することが困難とされてきた。 In general, a printed film or sheet (hereinafter referred to as a film) needs to be subjected to corona treatment on the printing surface in order to exhibit hydrophobic properties. In particular, a film using a polypropylene resin as a surface layer is difficult to get a water-based ink neatly because the surface tension tends to be reduced due to aging even when corona treatment is performed. The cause is considered to be that the surface tension is reduced due to the fact that the antioxidant, lubricant, catalyst neutralizing agent, and low molecular weight component contained in the polypropylene film easily migrate to the surface. When the homopolypropylene resin is used as the surface layer, it is considered that the surface migration of the extract due to crystals in the resin is inhibited, so that it has an effect of suppressing a decrease in surface tension, but is inferior in flexibility. On the other hand, when a copolymer such as a flexible ethylene-propylene copolymer resin is used, the surface tension tends to decrease over time even if corona treatment is performed because the degree of crystallinity is lower than that of homopolypropylene resin. It is in. Accordingly, it has been difficult to use a flexible film made of ethylene-propylene copolymer resin for water-based ink printing due to lack of printability of water-based ink.
本発明は、前述の如き従来の問題点を解消し、コロナ処理効果の経時低下が少なく、水性インキ印刷適性に優れる柔軟なフィルムを提供するものである。 The present invention solves the conventional problems as described above, and provides a flexible film with little deterioration of the corona treatment effect with time and excellent water-based ink printability.
本発明の課題を解決達成するためには、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で定義される分子量分布が4.5以下であるエチレン−プロピレン共重合体或いはエチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体を表面層とする積層フィルムであって、表面層のコロナ処理後3日後の表面張力はコロナ処理直後80%以上であり、ジエチルエーテルにて2日間浸漬されて得られる抽出物が3000ppm以下であることを特徴とする印刷適性に優れた積層フィルムとする。 In order to achieve the object of the present invention, an ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-butene having a molecular weight distribution defined by weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 4.5 or less. A laminated film having a terpolymer as a surface layer, the surface tension of the surface layer 3 days after corona treatment being 80% or more immediately after corona treatment, and extraction obtained by being immersed in diethyl ether for 2 days It is set as the laminated film excellent in the printability characterized by the thing being 3000 ppm or less.
上記、エチレン−プロピレン共重合体或いはエチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体の分子量分布が4.5以下であることによって、コロナ処理効果の経時変化が小さく高い表面張力を長期間維持できるフィルムとなる。 A film that can maintain a high surface tension for a long period of time with little change in corona treatment effect over time, when the molecular weight distribution of the ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-butene terpolymer is 4.5 or less. It becomes.
また、表面層として、エチレン−プロピレン系共重合体、エチレン−ブテン系共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体等を用いることによって表面層とすることでフィルムは光沢の優れたものとなる。 Moreover, the film has excellent gloss by using a surface layer by using an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-butene copolymer, an ethylene-propylene-butene terpolymer, etc. as the surface layer. It will be a thing.
さらに、表面層に、コロナ処理を施し該コロナ処理3日後の表面張力がコロナ処理直後の80%以上であることにより、水性インキがフィルム表面で撥じかれず、美麗に印刷を仕上げることが可能となる。 Furthermore, the surface layer is subjected to corona treatment, and the surface tension after 3 days after corona treatment is 80% or more immediately after corona treatment, so that water-based ink is not repelled on the film surface and can be printed beautifully. It becomes.
さらに、ジエチルエーテルにて2日間浸漬されて得られる抽出物から換算されるフィルム中の抽出物を3000ppm以下とすることにより、フィルム中に含まれる抽出物がコロナ処理された表面へ移行量が少なくなり、水性インキがフィルム表面で撥じかれず、美麗に印刷を仕上げることが可能となる。 Furthermore, the amount of the extract contained in the film, which is converted from the extract obtained by being immersed in diethyl ether for 2 days, is 3000 ppm or less, so that the amount of the extract contained in the film is less transferred to the corona-treated surface. As a result, the water-based ink is not repelled on the film surface, and the printing can be finished beautifully.
上記フィルム中に含まれる抽出物の例としては、例えば、酸化防止剤、滑剤、触媒中和剤などが挙げられるが、特に限定されるものではなく、ジエチルエーテルにより抽出される量が少ないことが重要である。 Examples of the extract contained in the film include, for example, antioxidants, lubricants, catalyst neutralizers, etc., but are not particularly limited, and the amount extracted with diethyl ether is small. is important.
ジエチルエーテルにより抽出されやすいことは抽出物の表面移行性が大きいことを意味しているため、逆に抽出され難ければ、抽出物の表面移行性が低いことになる。従って、水性インキの表面密着力を上昇するためにはフィルム表面の表面張力を高く維持するために、表面移行しやすい抽出物を減少させる必要がある。 The fact that the extract is easily extracted with diethyl ether means that the surface migration of the extract is large. If the extraction is difficult, the surface migration of the extract is low. Therefore, in order to increase the surface adhesion of the water-based ink, it is necessary to reduce the extract that tends to migrate to the surface in order to keep the surface tension of the film surface high.
ジエチルエーテルにて2日間浸漬されて得られる抽出物から換算されるフィルム中の抽出物が3000ppmを超えると、コロナ処理直後の表面張力は高くても経時的に低下してしまう。本発明のコロナ処理3日後の表面張力は、コロナ処理直後の80%以上である。コロナ処理3日後の表面張力が、コロナ処理直後の80%以上にすることにより、水性インキの印刷適性が良好となる。 When the extract in the film converted from the extract obtained by being immersed in diethyl ether for 2 days exceeds 3000 ppm, the surface tension immediately after the corona treatment is lowered over time. The surface tension after 3 days of corona treatment of the present invention is 80% or more immediately after corona treatment. When the surface tension after 3 days from the corona treatment is 80% or more immediately after the corona treatment, the printability of the water-based ink is improved.
次に、本発明の印刷適性に優れたフィルムの層構成について説明する。本発明は、分子量分布が4.5以下であるエチレン−プロピレン共重合体或いはエチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体が表面層として中心層に積層されている。中心層は柔軟な材料であれば特に限定されず、例えば、表面層と同等か或いは表面層よりも更に柔軟な樹脂を採用することが好ましい。 Next, the layer structure of the film excellent in printability of the present invention will be described. In the present invention, an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-propylene-butene terpolymer having a molecular weight distribution of 4.5 or less is laminated on the center layer as a surface layer. The center layer is not particularly limited as long as it is a flexible material. For example, it is preferable to employ a resin that is the same as or more flexible than the surface layer.
上記柔軟な樹脂としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体、密度が0.920g/cm3以下のエチレン−α−オレフィン共重合体、スチレン系共重合エラストマー等が挙げられる。 Examples of the flexible resin include an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-propylene-butene terpolymer, an ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.920 g / cm 3 or less, and a styrene copolymer. Examples thereof include polymerized elastomers.
本発明の印刷適性に優れたフィルムを製袋用途に用いる場合であれば、ヒ−トシール強度を向上する目的で表面層のメルトマクロフローレイト(MFR、単位g/10分、樹脂温度230℃)を2.0〜9.0とすることが好ましい。9.0を超えるとヒ−トシールの際に溶融樹脂の糸引き発生する恐れがあり、2.0未満では安定的にフィルム成形することが難しくなる。 If the film having excellent printability according to the present invention is used for bag making, the melt macroflow rate of the surface layer (MFR, unit g / 10 min, resin temperature 230 ° C.) for the purpose of improving the heat seal strength. Is preferably set to 2.0 to 9.0. If it exceeds 9.0, stringing of the molten resin may occur during heat sealing, and if it is less than 2.0, it is difficult to stably form a film.
本発明の印刷適性に優れたフィルムの厚さは100μmを超えると剛性が高過ぎて柔軟なフィルムを提供するという本来の目的から外れるため100μm以下が好ましく、包装フィルムの強度を必要とすれば最低でも15μm以上であることが好ましい。 When the thickness of the film excellent in printability of the present invention exceeds 100 μm, the rigidity is too high and deviates from the original purpose of providing a flexible film. Therefore, the thickness is preferably 100 μm or less, and minimum if the strength of the packaging film is required. However, it is preferably 15 μm or more.
また、中心層に用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトマクロフローレイトは、より好ましくは0.5〜3.5である。それによってヒ−トシール強度がより向上するだけでなく、ヒ−トシール時の溶融樹脂糸引き現象を防止できるため、ピンホールが無く外観も優れたフィルムが得られる。 The melt macroflow rate of the ethylene-α-olefin copolymer used for the center layer is more preferably 0.5 to 3.5. This not only improves the heat seal strength, but also prevents the molten resin stringing phenomenon at the time of heat sealing, so that a film having no pinholes and excellent appearance can be obtained.
本発明の印刷適性に優れたフィルムを製造する方法は、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂の性質を利用した溶融押出しによるインフレーション成形法、Tダイ成形法が簡便な方法として挙げられる。特にフィルムに透明性及び光沢を得る目的の用途ではTダイ成形法によりロール内部を水冷した冷却ロールで溶融状態にある樹脂を冷却することが好ましい。表面層と中心層の積層構成を得る方法として共押出し法、及び一旦、上述方法によってフィルム製膜したものを押出しラミネートする方法、中心層の両面に表面層を設ける3枚以上のフィルムをドライラミネートする方法が挙げられるが限定されるものではなく適宜コストや必要とする品質に応じた選択をすれば良い。 The method for producing a film excellent in printability of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a simple method such as an inflation molding method by melt extrusion utilizing the properties of a thermoplastic resin and a T-die molding method. In particular, for the purpose of obtaining transparency and gloss in the film, it is preferable to cool the molten resin with a cooling roll in which the inside of the roll is water-cooled by a T-die molding method. Co-extrusion method as a method for obtaining the laminated structure of the surface layer and the center layer, and a method of extruding and laminating a film once formed by the above method, dry laminating three or more films having surface layers on both sides of the center layer However, the method is not limited, and the selection may be made according to the cost and the required quality as appropriate.
分子量分布が4.5以下であるエチレン−プロピレン共重合体或いはエチレン−プロピレン−ブテン系3元共重合体を表面層とする積層フィルムであって、表面層のコロナ処理3日後表面張力がコロナ処理直後の80%以上であり、厚み100μm以下で、ジエチルエーテルにて2日間浸漬されて得られる抽出物を3000ppm以下とすることにより、水性インキ印刷適性に優れる柔軟なフィルムを提供することが可能となった。 A laminated film having an ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-butene terpolymer having a molecular weight distribution of 4.5 or less as a surface layer, and the surface tension after 3 days of corona treatment of the surface layer is corona treated. It is possible to provide a flexible film excellent in water-based ink printing suitability by setting the extract to be 80% or more immediately after, having a thickness of 100 μm or less and being immersed in diethyl ether for 2 days to 3000 ppm or less. became.
以下に実施例を示す。
(実施例1)
中心層としてメルトマクロフローレート(MFR)6.0g/10分(190℃)、密度0.900g/cm3、分子量分布が重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で3.6のエチレン−プロピレン−ブテン3元系共重合体を用い、その両側の表面層としてMFR7.5g/10分(230℃)、密度0.900g/cm3、分子量分布が4.4のエチレン−プロピレン共重合体にエルカ酸アミド系滑剤600ppm、シリコーン系アンチブロッキング剤500ppmを配合し、フィードブロック共押出し方式により多層化した後250℃にてTダイ製膜を行ない30℃でロール冷却することにより層厚の比1:3:1である表面層/中心層/表面層の構成の厚さ80μmの多層フィルムを得た。
Examples are shown below.
Example 1
Melt macroflow rate (MFR) 6.0 g / 10 min (190 ° C.) as a central layer, density 0.900 g / cm 3 , and molecular weight distribution of 3.6 in terms of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn). An ethylene-propylene-butene terpolymer is used, and an ethylene-propylene copolymer having an MFR of 7.5 g / 10 min (230 ° C.), a density of 0.900 g / cm 3 , and a molecular weight distribution of 4.4 as both surface layers. The polymer is blended with 600 ppm of erucic acid amide lubricant and 500 ppm of silicone-based antiblocking agent, multi-layered by a feed block coextrusion method, formed into a T-die at 250 ° C, and roll-cooled at 30 ° C for layer thickness. A multilayer film with a thickness of 80 μm having a composition of surface layer / center layer / surface layer in a ratio of 1: 3: 1 was obtained.
(実施例2)
中心層を、MFR2.0g/10分(190℃)、密度0.915g/cm3の線状低密度ポリエチレンとした以外は実施例1と同様にして多層フィルムを作成した。
(Example 2)
A multilayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the central layer was a linear low density polyethylene having an MFR of 2.0 g / 10 min (190 ° C.) and a density of 0.915 g / cm 3 .
(実施例3)
表面層として、分子量分布が4.4、密度0.900g/cm3、MFR7.5g/10分(230℃)のエチレン−プロピレン共重合体にエルカ酸アミド系滑剤600ppm、シリコーン系アンチブロッキング剤500ppmを配合したこと以外は実施例1と同様にして多層フィルムを作成した。
Example 3
As a surface layer, an ethylene-propylene copolymer having a molecular weight distribution of 4.4, a density of 0.900 g / cm 3 , and an MFR of 7.5 g / 10 minutes (230 ° C.) is mixed with 600 ppm of an erucamide amide lubricant and 500 ppm of a silicone antiblocking agent. A multilayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that was added.
(比較例1)
エルカ酸アミド系滑剤を両側表面層に4000ppmづつ配合したこと以外は実施例1と同様にして多層フィルム製作した。
(Comparative Example 1)
A multilayer film was produced in the same manner as in Example 1 except that erucic acid amide-based lubricant was blended in 4000 ppm on both surface layers.
(比較例2)
コロナ処理を施す条件として電力1kWへ低減し、1時間後の表面張力を38mmN/mとした以外は実施例1と同様にして多層フィルムを作成した。
(Comparative Example 2)
A multilayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the condition for performing the corona treatment was reduced to 1 kW and the surface tension after 1 hour was 38 mmN / m.
(比較例3)
表面層に、分子量分布が6.0、密度0.900g/cm3、MFR7.5g/10分(230℃)のエチレン−プロピレン共重合体を使用したこと以外は実施例1と同様にして多層フィルムを作成した。
(Comparative Example 3)
A multilayer was formed in the same manner as in Example 1 except that an ethylene-propylene copolymer having a molecular weight distribution of 6.0, a density of 0.900 g / cm 3 and an MFR of 7.5 g / 10 min (230 ° C.) was used for the surface layer. A film was created.
得られた多層フィルムを下記の測定方法で性能を評価した。
(評価方法)
(1)抽出量:得られた積層フィルムに、インラインにてコロナ処理を施し、表面張力が54mmN/mである多層フィルムを作成した。得られた多層フィルムを細かく裁断し、ジエチルエーテル300ml中に2日間室温にて浸漬し、ろ過した後にエバポレーターで濃縮後乾燥した残さの重量を測定し、元のフィルム重量から抽出物濃度を算出した。
(2)処理直後と3日後の表面張力の測定:JIS−K6768の濡れ性試験法に準じて測定を行った。
(3)水性インキ撥性:水性インキ1mlをフィルム表面に滴下した後、5秒後の液体状態を目視により評価を実施した。
○:水性インキが薄く広がっている状態。
×:水性インキが撥じかれている状態。
The performance of the obtained multilayer film was evaluated by the following measuring method.
(Evaluation methods)
(1) Extraction amount: The obtained laminated film was subjected to corona treatment in-line to produce a multilayer film having a surface tension of 54 mmN / m. The obtained multilayer film was finely cut, immersed in 300 ml of diethyl ether at room temperature for 2 days, filtered, concentrated with an evaporator, dried, and then dried, and the extract concentration was calculated from the original film weight. .
(2) Measurement of surface tension immediately after treatment and after 3 days: Measurement was performed according to the wettability test method of JIS-K6768.
(3) Water-based ink repellency: After 1 ml of water-based ink was dropped on the film surface, the liquid state after 5 seconds was evaluated visually.
○: Water-based ink spreads thinly.
X: State in which water-based ink is repelled.
実施例および比較例について、測定結果を表1、表2にまとめた。 Tables 1 and 2 summarize the measurement results for Examples and Comparative Examples.
製袋用途に利用できる水性インキ印刷ができる柔軟なポリプロピレン樹脂製フィルムを提供するものである。
A flexible polypropylene resin film capable of water-based ink printing that can be used for bag making is provided.
Claims (1)
Lamination having an ethylene-propylene copolymer or ethylene-propylene-butene terpolymer having a molecular weight distribution defined by weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 4.5 or less as a surface layer Printing characterized in that the surface tension of the surface layer after 3 days of corona treatment is 80% or more immediately after corona treatment, and the extract obtained by being immersed in diethyl ether for 2 days is 3000 ppm or less. Laminated film with excellent suitability.
Priority Applications (1)
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JP2004185432A JP2006007490A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Film excellent in printability |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009108217A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toho Tenax Co Ltd | Prepreg with protection film |
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2004
- 2004-06-23 JP JP2004185432A patent/JP2006007490A/en active Pending
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JP2009108217A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toho Tenax Co Ltd | Prepreg with protection film |
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