JP2019064699A - 蓋材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
項1.
基材の少なくとも一方の面に印刷層を有する蓋材であって、
前記印刷層は、電子線硬化型材料の重合物を含有することを特徴とする蓋材。
項2.
前記基材は、紙、金属箔及びプラスチックフィルムからなる群より選ばれる1種以上である、項1に記載の蓋材。
項3.
基材の一方の面に印刷層を有し、
該印刷層と反対の面に、
紙、金属箔及びプラスチックフィルムからなる群より選ばれる1種以上である補助層を有する、項1又は2に記載の蓋材。
項4.
前記印刷層と前記基材との間、及び前記基材と前記補助層との間の、いずれか又は双方にプライマーコート層を有する、項1〜3の何れかに記載の蓋材。
項5.
前記電子線硬化型材料の重合物は、
水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマー、顔料、及び水を含有する電子線硬化型水性フレキソインキの硬化物である、項1〜4の何れかに記載の蓋材。
項6.
蓋材の製造方法であって、
基材の少なくとも一方の面に、水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマー、顔料、及び水を含有する電子線硬化型水性フレキソインキに、電子線を照射して印刷層を設ける工程を有することを特徴とする蓋材の製造方法。
項7.
エネルギー強度30,000〜300,000eVの前記電子線を、照射線量5〜100kGyで照射する、請求項6に記載の蓋材の製造方法。
項8.
前記電子線硬化型水性フレキソインキの25℃におけるザーンカップ粘度が、ザーンカップ#5で5〜35秒である、項6又は7に記載の蓋材の製造方法。
項9.
前記印刷層を設ける前に、被印刷面にコロナ処理を行う工程を有する、項6〜8の何れかに記載の蓋材の製造方法。
本発明の蓋材は、容器本体に装着するものであり、公知の蓋材としての用途に広く適用することが可能である。具体的には、ヨーグルトやプリン等の食品包装容器で一般的に採用されるイージーピールオープン型の蓋材、医薬品錠剤やカプセル剤等で広く採用されているPTPの蓋材としての使用を挙げることができ、特に限定はない。形状に関しても、蓋材の使用用途に応じて適宜設計すればよく、特に限定はない。具体的には、シート状を挙げることができる。
基材は、後述するプライマーコート層を設けない場合には、印刷層のための被印刷体となる。基材の材質としては特に限定はなく、蓋材の基材として使用される公知の材質を、広く採用することができる。但し、入手の容易性や、コスト面の観点から、紙、金属箔、プラスチックフィルムを材質とすることが好ましい。これらは1種単独で使用してもよく、また、1種以上を積層する等して併用してもよい。
基材としてPETフィルムを用いる場合は、例えば易接着PETフィルムを用いることが好ましい。基材の材質としてプラスチックフィルムを採用した場合においても、基材の厚みは、蓋材の用途及び加工性等を考慮して適宜設定すればよく、例えば、9〜250μmが好ましく、12〜50μmがより好ましい。
本発明の蓋材は、上記基材の少なくとも一方の面、換言すれば、上記基材の何れか又は双方の面に、印刷層を有する。該印刷層は、電子線硬化型の重合物からなる印刷を含有する。特に印刷層は、実質的に電子線硬化型の重合物のみからなることが好ましい。ここでいう「実質的に電子線硬化型の重合物のみからなる」とは、電子線硬化型の重合物からなる印刷の他に、剥がれを生じても差し支えのない範囲で、水性インキ、油性インキ、紫外線硬化型インキが用いられてもよいということを意味する。勿論、印刷層に、これら水性インキ、油性インキ、紫外線硬化型インキが全く含まれず、電子線硬化型の重合物のみ含む態様であってもよい。
印刷層は、具体的には、電子線硬化型インキ又は電子線硬化型インキの硬化物により、構成される。かかる電子線硬化型インキは、別名、EB硬化型インキ、EBインキとも呼ばれる。電子線硬化型インキは、市販のものを使用することができるが、揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds; VOC)削減の観点から電子線硬化型水性フレキソインキが好ましく、水への溶解性を考慮した水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマーを含むものが好ましい。
電子線硬化型水性フレキソインキに限定すれば、活性エネルギー線硬化型化合物であるアクリル基含有化合物の中でも、水への溶解性の観点から水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリル、及び/または水溶性(メタ)アクリルオリゴマーが好ましい。これらアクリル基含有化合物は、単独で使用しても、いずれか1種以上を組合せて使用してもよい。
水溶性(メタ)アクリルオリゴマーとしては、CN549、CN131、CN131B、CN2285、CN 3100、CN3105、CN132、CN133、CN 132(Sartomer)、Ebecryl140、Ebecryl 1140、Ebecryl 40、Ebecryl 3200、Ebecryl 3201、Ebecryl 3212(Cytec Industries)、PHOTOMER 3660、PHOTOMER 5006F、PHOTOMER 5429、PHOTOMER 5429F(Cognis)、LAROMER PO 33F、LAROMER PO 43F、LAROMER PO 94F、LAROMER UO 35D、LAROMER PA 9039V、LAROMER PO 9026V、LAROMER 8996、LAROMER 8765、LAROMER 8986(BASF)などが挙げられる。
水溶性(メタ)アクリルモノマー、水溶性(メタ)アクリルオリゴマーはそれぞれ単独で用いても、混合して用いてもよい。中でも、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
さらに、基材の印刷層が積層された面とは反対の面に、さらに補助層を設けてもよい。これにより、基材に腰を持たせること、基材に耐内容物性を持たせることができる。
印刷層と基材との間や、基材と補助層との間に、プライマーコート層を設けるのも好ましい。プライマーコート層は、特に基材の材質として金属箔を採用した場合に、基材と印刷層との密着性を高める効果を有する。プライマーコート層は、プライマーコート剤により構成され、より具体的には、塩ビ‐酢ビポリエステルを含んで構成されることが好ましい。プライマーコート層の塗布量は、例えば0.5〜1.5g/m2することが好ましい。
基材上に設けた印刷層の表面に、さらにOPコート層を設けるのも好ましい。OPコートとは、オーバープリントコートを意味し、ニス、OPニスとも呼ばれる。印刷層の表面にOPコート層を設けることにより、印刷層の剥がれを低減すると共に、蓋材、及びPTP蓋材の製造過程において蓋材、及びPTP蓋材をロール状に捲回した際に電子線硬化型印刷層の裏写りを防ぐことができる。また、印刷層の表面にOPコート層を備えることによって、印刷を行う基材そのものの臭気をさらに抑えることができる。OPコートには市販のOPコート剤を用いることができる。OPコート層の厚みとしては、2cmを超えると包装材としての柔軟性が低下する恐れがあるため、0.5μm〜2cmとするのが好ましい。
本発明の蓋材の製造方法は、基材の少なくとも一方の面に、水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマー、顔料、及び水を含有する電子線硬化型水性フレキソインキに、電子線を照射して印刷層を設ける工程を有することを特徴とする
実施例中の「部」、「%」は特に断りのない限り、質量基準である。
カーボンブラック15部、顔料分散剤5部、水20部、消泡剤0.1部を撹拌混合後、サンドミルにて練肉し、さらにポリエチレングリコールジアクリレート40部、水性樹脂20部、シリコン系消泡剤0.2部を配合し、良く攪拌混合して粘度がザーンカップ#5(離合社製)で12秒(25℃)となる様、水で調整し水性フレキソ墨インキAを得た。
印刷面から反対面(内容物側)に向かって順に、電子線硬化型印刷層、プライマーコート(DICグラフィックス(株)製 塩酢ビプライマー 1g/m2)、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。作成方法は、アルミニウム箔の片面に、プライマーコートをグラビア方式で塗布したものを基材とし、プライマーコート面にコロナ処理を行った後、電子線硬化インキをバーコーター(#8)で塗布し、その後、エネルギー強度が50keVの電子線を30kGyの出力で照射することにより電子線硬化型印刷層を形成した。電子線硬化型インキは、水性フレキソ墨インキAを使用した。
印刷面から反対面(内容物側)に向かって順に、電子線硬化型印刷層、プライマーコート(DICグラフィックス(株)製 塩酢ビプライマー 1g/m2)、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。尚、プライマーコート面にコロナ処理を行わずに、電子線硬化インキを塗布した以外は、実施例1と同様にして原反を作成した。
印刷面から反対面(内容物側)に向かって順に、電子線硬化型印刷層、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。尚、アルミニウム箔の片面に、プライマーコートを塗布せずに、電子線硬化インキを塗布した以外は、実施例1と同様にして原反を作成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、電子線硬化型印刷層、厚さ12μmのアルミ蒸着PETフィルム(東レフィルム加工(株)製BR1312)、接着剤(3.5g/m2)(DICグラフィックス(株)製 2液硬化型 LX500、KW75)、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)からなる原反を作成した。尚、紙に接着剤を塗布後、ドライラミネートでアルミ蒸着PETの蒸着面側と貼り合わせたものを基材とした以外は、実施例1と同様にして原反を作成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、電子線硬化型印刷層、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)、接着剤(3.5g/m2DICグラフィックス(株)製 2液硬化型 LX500、KW75)、接着剤、アルミニウム箔(7μm、JIS規格1N30、軟化箔)、接着剤、厚さ12μmの易接着PETフィルム(ユニチカ(株)製PTM)からなる原反を作成した。尚、コート紙のザラ面に接着剤を塗布し、ドライラミネートでアルミニウム箔と貼り合わせ、エージング後に、アルミニウム箔に接着剤を塗布し、ドライラミネートでPETフィルムと貼り合わせたものを基材とし、コート紙面に電子線硬化型インキのフレキソ印刷を施し、その後、電子線照射することにより電子線硬化型印刷層を硬化させた。電子線硬化型印刷層は実施例1と同じものを用いた。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、電子線硬化型OPコート(DICグラフィックス(株)製WFJ M1000 ニス)、電子線硬化型印刷層、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)、接着剤(3.5g/m2 DICグラフィックス(株)製2液硬化型 LX500、KW75)、アルミニウム箔(7μm、JIS規格1N30、軟化箔)、接着剤、厚さ12μmの易接着PETフィルム(ユニチカ(株)製PTM)からなる原反を作成した。作成方法は、コート紙のザラ面に接着剤を塗布し、ドライラミネートでアルミニウム箔と貼り合わせ、エージング後に、アルミニウム箔に接着剤を塗布し、ドライラミネートでPETフィルムと貼り合わせたものを基材とし、コート紙面に電子線硬化型インキのフレキソ印刷、電子線硬化型OPコート層のフレキソコートを施し、その後、電子線照射することにより電子線硬化型印刷層、電子線硬化型OPコート層を硬化させた。電子線硬化型印刷層は実施例1と同じものを用いた。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、水性印刷層、プライマーコート(DICグラフィックス(株)製 塩酢ビプライマー1g/m2)、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。
作成方法は、アルミニウム箔の片面に、プライマーコートをグラビア方式で塗布したものを基材とし、プライマーコート面に水性インキ(DICグラフィックス(株)製ディックセーフWH 805墨)をバーコーター(#8)で塗布し、乾燥させることにより水性印刷層を形成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、油性印刷層、プライマーコート(DICグラフィックス(株)製 塩酢ビプライマー 1g/m2)、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。
作成方法は、アルミニウム箔の片面に、プライマーコートをグラビア方式で塗布したものを基材とし、プライマーコート面に油性インキ(DICグラフィックス(株)製ブライトン D 805 墨)をバーコーター(#8)で塗布し、乾燥させることにより油性印刷層を形成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、紫外線硬化型印刷層、プライマーコート(DICグラフィックス(株)製 塩酢ビプライマー 1g/m2)、アルミニウム箔(厚さ40μm、1N30、軟質箔)からなる原反を作成した。
作成方法は、アルミニウム箔の片面に、プライマーコートをグラビア方式で塗布したものを基材とし、プライマーコート面に紫外線硬化型インキ(DICグラフィックス(株)製UVフレキソ UVIC 911 墨)をバーコーター(#8)で塗布し、UV硬化(高圧水銀ランプ、120W/cm、20m/min)させることにより紫外線硬化型印刷層を形成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、水性印刷層、厚さ12μmのアルミ蒸着PETフィルム(東レフィルム加工(株)製BR1312)、接着剤(3.5g/m2)(DICグラフィックス(株)製2液硬化型 LX500、KW75)、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)からなる原反を作成した。
作成方法は、紙に接着剤を塗布後、ドライラミネートでアルミ蒸着PETの蒸着面側と貼り合わせたものを基材とした以外は、比較例1と同様にして原反を作成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、溶剤性印刷層、厚さ12μmのアルミ蒸着PETフィルム(東レフィルム加工(株)製BR1312)、接着剤(3.5g/m2)(DICグラフィックス(株)製2液硬化型 LX500、KW75)、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)からなる原反を作成した。
作成方法は、紙に接着剤を塗布後、ドライラミネートでアルミ蒸着PETの蒸着面側と貼り合わせたものを基材とした以外は、比較例2と同様にして原反を作成した。
印刷面から反対面(内容物と接する側)に向かって順に、紫外線硬化型印刷層、厚さ12μmのアルミ蒸着PETフィルム(東レフィルム加工(株)製BR1312)、接着剤(3.5g/m2) (DICグラフィックス(株)製2液硬化型 LX500、KW75)、目付け量80g/m2のコート紙(大王製紙(株)製蓋材コート紙)からなる原反を作成した。作成方法は、紙に接着剤を塗布後、ドライラミネートでアルミ蒸着PETの蒸着面側と貼り合わせたものを基材とした以外は、比較例3と同様にして原反を作成した。
印刷面にセロハンテープ(ニチバン製12mm幅)を貼り付け、セロハンテープの一端を印刷面に対して直角方向に素早く引き剥がした時の印刷皮膜の残存率を基準に外観を目視判定した。
3:印刷皮膜の80%以上が基材上に残った。
2:印刷皮膜の50%以上〜80%未満が基材上に残った。
1:印刷皮膜の50%未満しか基材上に残らなかった。
(耐水性試験)
実施例1〜4および比較例1〜5の各原反をそれぞれ切り出し、これらを15℃の純水に5分間浸透した。その後原反を純水から引き上げて、濡れた状態でスパチュラによって印刷面を10回擦り、印刷が剥がれるか検討した。その際の印刷の剥がれ方について、下記のようにスコア化した。スコアが2以上のものを、合格とした。
4:印刷が基材から全く剥がれない
3:印刷が基材から剥がれないか、基材ごとスパチュラで削られる
2:印刷が基材から剥がれた面積が10%未満である
1:印刷が基材から剥がれた面積が10%以上である
実施例1〜4および比較例2、3、5、6について、人の嗅覚により、原反の臭いを評価した。2人のモニターにより臭いを確認し、下記の通りにスコア化した。スコアが2以上のものを合格とした。
3:残留溶剤、紫外線硬化型インキ反応開始剤、さらに紙由来のガゼインの臭気を
感じない
2:残留溶剤、紫外線硬化型インキ反応開始剤の臭気を感じない
1:残留溶剤、紫外線硬化型インキ反応開始剤の臭気が感じられる
Claims (9)
- 基材の少なくとも一方の面に印刷層を有する蓋材であって、
前記印刷層は、電子線硬化型材料の重合物を含有することを特徴とする蓋材。 - 前記基材は、紙、金属箔及びプラスチックフィルムからなる群より選ばれる1種以上である、請求項1に記載の蓋材。
- 基材の一方の面に印刷層を有し、
該印刷層と反対の面に、
紙、金属箔及びプラスチックフィルムからなる群より選ばれる1種以上である補助層を有する、請求項1又は2に記載の蓋材。 - 前記印刷層と前記基材との間、及び前記基材と前記補助層との間の、いずれか又は双方にプライマーコート層を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の蓋材。
- 前記印刷層は、
水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマー、顔料、及び水を含有する電子線硬化型水性フレキソインキの硬化物である、請求項1〜4の何れか1項に記載の蓋材。 - 蓋材の製造方法であって、
基材の少なくとも一方の面に、水溶性(メタ)アクリルモノマー及び/又は水溶性(メタ)アクリルオリゴマー、顔料、及び水を含有する電子線硬化型水性フレキソインキに、電子線を照射して印刷層を設ける工程を有することを特徴とする蓋材の製造方法。 - エネルギー強度30,000〜300,000eVの前記電子線を、照射線量5〜100kGyで照射する、請求項6に記載の蓋材の製造方法。
- 前記電子線硬化型水性フレキソインキの25℃におけるザーンカップ粘度が、ザーンカップ#5で5〜35秒である、請求項6又は7に記載の蓋材の製造方法。
- 前記印刷層を設ける前に、被印刷面にコロナ処理を行う工程を有する、請求項6〜8の何れか1項に記載の蓋材の製造方法。
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