JP2023047455A - 水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 - Google Patents
水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023047455A JP2023047455A JP2021156381A JP2021156381A JP2023047455A JP 2023047455 A JP2023047455 A JP 2023047455A JP 2021156381 A JP2021156381 A JP 2021156381A JP 2021156381 A JP2021156381 A JP 2021156381A JP 2023047455 A JP2023047455 A JP 2023047455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylic resin
- water
- heat
- sealing agent
- based heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 73
- 239000000565 sealant Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 82
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 75
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 66
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 56
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 239000012793 heat-sealing layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 19
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 36
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 7
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 6
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 6
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 6
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 5
- -1 ethylhexyl Chemical group 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 4
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical group 0.000 description 3
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 3
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 3
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 1-(2-butoxyethoxy)butane Chemical compound CCCCOCCOCCCC GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 1-(2-ethoxypropoxy)propan-2-ol Chemical compound CCOC(C)COCC(C)O QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKEHLQXXZMANPK-UHFFFAOYSA-N 1-[1-(1-propoxypropan-2-yloxy)propan-2-yloxy]propan-2-ol Chemical compound CCCOCC(C)OCC(C)OCC(C)O JKEHLQXXZMANPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCOCCOCCO DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCOC(C)COC(C)CO XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)COC(C)CO JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCOCCOCCOCCO WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMVOPJLFZGSYOS-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CCOC(C)COC(C)COC(C)CO FMVOPJLFZGSYOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)COC(C)CO WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCBPVRDDYVJQHA-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-propoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCOCCOCCOCCO KCBPVRDDYVJQHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- ZQCIMPBZCZUDJM-UHFFFAOYSA-N 2-octoxyethanol Chemical compound CCCCCCCCOCCO ZQCIMPBZCZUDJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 3-propoxypropan-1-ol Chemical compound CCCOCCCO LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 1
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940001584 sodium metabisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、水性ヒートシール剤の保存安定性、耐水性および印刷適性が良好であり、特にヒートシール性、基材への耐ブロッキング性および耐油性に優れた水性ヒートシール剤を提供することを課題とする。【解決手段】ガラス転移温度が-20℃~20℃であるアクリル樹脂(A)およびガラス転移温度が40℃~80℃であるアクリル樹脂(B)を含有する水性ヒートシール剤。アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との固形分の質量比(アクリル樹脂(A)/アクリル樹脂(B))が、95/5~30/70である、上記水性ヒートシール剤。【選択図】なし
Description
本発明は水性ヒートシール剤およびその印刷物に関するものである。
より詳しくは、水性ヒートシール剤の長期保存が可能であり、ヒートシール性、基材とヒートシール層が接着しないための耐ブロッキング性、耐油性、耐水性や印刷適性が良好で、さらに環境衛生にも優れた水性ヒートシール剤に関するものである。
近年、商品パッケージその他の包装物には装飾や表面保護のために印刷が施されているのが一般的である。また、印刷物の意匠性、美粧性、高級感などの印刷品質のでき如何によって、消費者の購入意欲を促進させるものであり、産業上での価値は大きい。
包装分野では、紙基材や各種プラスチックフィルム基材に対し、ヒートシール性剤をコーティングしてヒートシール層を設けた包装材料が広く利用されている。ヒートシール層を形成する方法としては、ヒートシール性樹脂組成物を基材へ印刷し、水または溶剤などの媒体を乾燥させる方法が一般的に知られている。このようなヒートシール剤の中でも、環境対応の面から水性ヒートシール剤が望まれており、技術開発がなされている。
水性ヒートシール剤として、例えば、不飽和カルボン酸の特定%のカルボシキル基が一価のアルカリ金属イオンで中和され、かつ特定の重量平均分子量であるエチレン‐不飽和カルボン酸共重合体の水分散体を必須成分として含有する水分散型ヒートシール剤用組成物(特許文献1)、1つ以上の熱可塑性ポリマーを含むベースポリマーと、エチレン‐アクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、無水マレイン酸グラフトポレオレフィン、及びそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの成分を含む安定剤と、中和剤と、水との溶融混練生成物を含み、約5μm未満の体積平均粒径を有する、コーティング組成物(特許文献2)、1つまたは複数のアクリルポリマーもしくはコポリマーエマルジョンと、1つまたは溶融ワックスと、水を含有する水性ヒートシール剤(特許文献3)が提案されている。しかしながら、熱特性、分子量分布の範囲により、ヒートシール性、耐ブロッキング性、耐油性および耐水性を満たす水性ヒートシール剤を得ることは困難であった。
本発明は、水性ヒートシール剤の保存安定性、耐水性および印刷適性が良好であり、特にヒートシール性、基材への耐ブロッキング性および耐油性に優れた水性ヒートシール剤を提供することを課題とする。
本発明者は前記課題に対して鋭意研究を重ねた結果、以下に記載の水性ヒートシール剤を用いることで上記課題を解決することを見出し、本発明を成すに至った。
すなわち本発明は、ガラス転移温度が-20℃~20℃であるアクリル樹脂(A)、及び、ガラス転移温度が40℃~80℃であるアクリル樹脂(B)を含有する水性ヒートシール剤に関する。
また、本発明は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との固形分の質量比(アクリル樹脂(A)/アクリル樹脂(B))が、95/5~30/70である、上記水性ヒートシール剤に関する。
また、本発明は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との混合物の酸価が、30~60mgKOH/gである、上記水性ヒートシール剤に関する。
また、本発明は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との混合物のうち、25℃におけるテトラヒドロフラン(THF)可溶部分について分子量分布を測定した場合、全ピーク面積に対する分子量10,000以下の面積百分率が、3~40%である、上記水性ヒートシール剤に関する。
また、本発明は、更に、離型剤を含有する、上記水性ヒートシール剤に関する。
また、本発明は、基材上に、上記水性ヒートシール剤からなるヒートシール層を有する印刷物に関する。
また、本発明は、更に、被覆層を有する、上記印刷物に関する。
本発明により、水性ヒートシール剤の保存安定性、耐水性および印刷適性が良好であり、特にヒートシール性、基材への耐ブロッキング性および耐油性に優れた水性ヒートシール剤を提供することが可能となった。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
なお、以下の説明において「水性ヒートシール剤」は単に「ヒートシール剤」と略記する場合がある。また「部」は特に断らない限り「質量部」、「%」は「質量%」を示す。
<アクリル樹脂>
本発明において使用するアクリル樹脂は、例えば、アクリルモノマーのみを構成単位とするアクリル樹脂、エチレン-アクリル共重合樹脂、スチレン-アクリル共重合樹脂その他の共重合樹脂形態をとりうるアクリル樹脂であり、より具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどのアクリルモノマーを高分子乳化剤の存在下において共重合して得られたアクリル樹脂や、(メタ)アクリル酸エステルを乳化重合して得られるコア/シェル構造を有するアクリル樹脂などの実施形態が挙げられる。アクリルエマルジョンであることが好ましく、当該アクリル樹脂はエチレン由来構造の含有量が50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下、10質量%以下あるいは3質量%以下であることがなお好ましい。エチレン由来構造を含まない形態であっても好適に用いることができる。
本発明において使用するアクリル樹脂は、例えば、アクリルモノマーのみを構成単位とするアクリル樹脂、エチレン-アクリル共重合樹脂、スチレン-アクリル共重合樹脂その他の共重合樹脂形態をとりうるアクリル樹脂であり、より具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどのアクリルモノマーを高分子乳化剤の存在下において共重合して得られたアクリル樹脂や、(メタ)アクリル酸エステルを乳化重合して得られるコア/シェル構造を有するアクリル樹脂などの実施形態が挙げられる。アクリルエマルジョンであることが好ましく、当該アクリル樹脂はエチレン由来構造の含有量が50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下、10質量%以下あるいは3質量%以下であることがなお好ましい。エチレン由来構造を含まない形態であっても好適に用いることができる。
前記コア/シェル構造のシェル部分を形成し得る(メタ)アクリル酸としては、アクリル酸、メタアクリル酸等が挙げられる。
本発明のアクリル樹脂のシェル部分またはコア部分を形成し得る(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル鎖を有する(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート。シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられ、これら1種または2種以上の組み合わせて用いる事ができる。
シェル部分の(メタ)アクリル酸エステルと、コア部分の(メタ)アクリル酸エステルは、同じであっても、異なっていてもよい。また、シェル部分、コア部分は、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル以外のこれらと重合可能な成分と一緒に重合されていてもよい。
シェル部分の(メタ)アクリル酸エステルと、コア部分の(メタ)アクリル酸エステルは、同じであっても、異なっていてもよい。また、シェル部分、コア部分は、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル以外のこれらと重合可能な成分と一緒に重合されていてもよい。
本発明のアクリル樹脂のコア/シェル比率(コア部分とシェル部分との質量比)は30:70~70:30であることが好ましい。コア比率が30以上の場合は水性ヒートシール剤の被膜強度が良好となり、コア比率が70以下の場合はアクリルエマルジョン保存安定性が良好となる。
アクリル樹脂の合成時に水性化するために中和剤を用いることも好ましい。当該中和剤としてはアンモニア、有機アミン、アルカリ金属水酸化物等を使用できる。有機アミンとしてはジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等がある。好ましくは有機アミンであり、更に好ましくはジメチルエタノールアミンである。ジエタノールアミンを用いると再溶解性の点で好ましく、良好な印刷適性が得られる。
本発明のアクリル樹脂の重合反応には、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩またはアゾビス系カチオン塩もしくは水酸基付加物等の水溶性の熱分解型重合開始剤を用いることができる。
またレドックス開始剤を用いることもできる。レドックス開始剤としては、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物とロンガリット、メタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元剤との組み合わせ、または過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムとロンガリット、チオ硫酸ナトリウムなどとの組み合わせ、過酸化水素水とアスコルビン酸との組み合わせ等が用いられる。
またレドックス開始剤を用いることもできる。レドックス開始剤としては、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物とロンガリット、メタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元剤との組み合わせ、または過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムとロンガリット、チオ硫酸ナトリウムなどとの組み合わせ、過酸化水素水とアスコルビン酸との組み合わせ等が用いられる。
本発明の水性ヒートシール剤は、ガラス転移温度が-20℃~20℃であるアクリル樹脂(A)とガラス転移温度が40℃~80℃であるアクリル樹脂(B)とのガラス転移温度が異なる二種のアクリル樹脂を含有することにより、アクリル樹脂(A)がヒートシール性および耐油性を、アクリル樹脂(B)が耐ブロッキング性を付与し、本願における課題解決に寄与する。
アクリル樹脂(A)は、ガラス転移温度が-20℃~20℃であることが必要であり、より好ましくは-15℃~5℃である。
アクリル樹脂(B)は、ガラス転移温度が40℃~80℃であることが必要であり、50℃~70℃であることが好ましい。
本発明でいうアクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、各単量体から形成され得る各ホモポリマーTg、各単量体の質量分率から、FOXの式に基づいた計算によるガラス転移温度であり、シェア部分とコア部分を合わせた一緒に計算したものである。
1/Tg=Σ(Wn/Tgn)
Tg:共重合体の計算ガラス転移温度(絶対温度)
Wn:単量体nの質量分率(%)
Tgn:単量体nのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)
1/Tg=Σ(Wn/Tgn)
Tg:共重合体の計算ガラス転移温度(絶対温度)
Wn:単量体nの質量分率(%)
Tgn:単量体nのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)
アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)の混合物は、水性ヒートシール剤組成物中に固形分で10~60質量%含有することが好ましく、より好ましくは30~50質量%である。10質量%以上の場合は水性ヒートシール剤の乾燥性が向上することがあり、60質量%以下の場合は水性ヒートシール剤の流動性およびレベリング性が向上して印刷適性が良好となることがある。
また、本発明の水性ヒートシール剤は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)の固形分の質量比(アクリル樹脂(A)/アクリル樹脂(B))が、95/5~30/70であることが好ましく、より好ましくは90/10~50/50である。アクリル樹脂(A)の質量比が30以上でヒートシール性および耐油性が向上することがあり、質量比95以下で耐ブロッキング性が向上することがある。
更に、本発明の水性ヒートシール剤は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)の混合物の酸価が、30~60mgKOH/gであることが好ましい。酸価が30mgKOH/g以上でアクリル樹脂の再溶解性が向上し、版かぶりや版詰まりの発生を防止して印刷適性が良好となることがあり、酸価が60mgKOH/g以下で耐水性が向上することがある。
更に、本発明の水性ヒートシール剤は、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)の混合物のうち、25℃におけるテトラヒドロフラン可溶部をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したときの、分子量10,000以下の面積比率(面積百分率)が、3~40%であることが好ましく、より好ましくは10~30%である。
分子量が10,000以下の低分子領域は、低温でアクリル樹脂が溶融して、基材に濡れ広がりやすくなり、面積比率が3~40%でヒートシール性および耐油性が良好となることがある。
面積比率%は、縦軸に分子量Mの面積百分率%、横軸に分子量Mの常用対数LogMとした分子量分布図において、LogMが4以下の範囲にある面積百分率%である。
分子量が10,000以下の低分子領域は、低温でアクリル樹脂が溶融して、基材に濡れ広がりやすくなり、面積比率が3~40%でヒートシール性および耐油性が良好となることがある。
面積比率%は、縦軸に分子量Mの面積百分率%、横軸に分子量Mの常用対数LogMとした分子量分布図において、LogMが4以下の範囲にある面積百分率%である。
上記GPCの測定条件としては、ポリスチレン換算の測定法を採用でき、検出としてはRI反射、流出速度としては0.1~0.5ml/分、カラム温度としては30~50℃、測定器としては昭和電工社製Shodex GPC-104などを採用することができる。
上記の様に、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)の混合物のうち、テトラヒドロフラン(THF)可溶部分について分子量分布を測定した場合、全ピーク面積に対する分子量10,000以下の面積百分率が、3~40%とするためには、例えば、アクリル樹脂(A)においては、重量平均分子量を25,000~350,000とする、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mnの多分散度を8~10とすることで、また、アクリル樹脂(B)においては、重量平均分子量を60,000~100,000とする、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mnの多分散度を3~5とするなどの条件を用いることで可能となる。
<離型剤>
本発明の水性ヒートシール剤は、離型剤を含有してもよい。当該離型剤は、脂肪酸アミド、炭化水素系ワックス、レシチンが好ましい。脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、変性脂肪酸アミド等が挙げられ、炭化水素系ワックスとしては、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられ、レシチンとしては、大豆など植物油精製時の副産物または卵黄などの粗原料から調整したペースト状レシチンなどが挙げられる。水性ヒートシール剤組成物中に0.1~3質量%含有することが好ましく、より好ましくは、0.2~1.5質量%である。本発明のアクリル樹脂と併用することで耐ブロッキング性および耐水性がさらに向上する。
本発明の水性ヒートシール剤は、離型剤を含有してもよい。当該離型剤は、脂肪酸アミド、炭化水素系ワックス、レシチンが好ましい。脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、変性脂肪酸アミド等が挙げられ、炭化水素系ワックスとしては、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられ、レシチンとしては、大豆など植物油精製時の副産物または卵黄などの粗原料から調整したペースト状レシチンなどが挙げられる。水性ヒートシール剤組成物中に0.1~3質量%含有することが好ましく、より好ましくは、0.2~1.5質量%である。本発明のアクリル樹脂と併用することで耐ブロッキング性および耐水性がさらに向上する。
<水性媒体>
本発明において、水性ヒートシール剤は水性媒体を含むことが好ましい。当該水性媒体は、水を主成分(水性ヒートシール剤の保存安定性と乾燥性の観点から、全媒体中50質量%以上が好ましい)とし、水以外にも必要に応じて水性有機溶剤を含んでよい。具体的には、印刷条件(スピード、版深、デザイン、乾燥温度)に応じてアルコール系有機溶剤、グリコール系有機溶剤を含むことができる。アルコール系有機溶剤としては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、ノルマルブタノール、ターシャリブタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、が挙げられる。グリコール系有機溶剤としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジピロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジブチルグリコール、等を挙げることができる。
中でもイソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが好ましい。水性ヒートシール剤の貯蔵安定性や増粘、乾燥性の観点から、水以外の水性有機溶剤は水性ヒートシール剤の総質量中に、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明において、水性ヒートシール剤は水性媒体を含むことが好ましい。当該水性媒体は、水を主成分(水性ヒートシール剤の保存安定性と乾燥性の観点から、全媒体中50質量%以上が好ましい)とし、水以外にも必要に応じて水性有機溶剤を含んでよい。具体的には、印刷条件(スピード、版深、デザイン、乾燥温度)に応じてアルコール系有機溶剤、グリコール系有機溶剤を含むことができる。アルコール系有機溶剤としては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、ノルマルブタノール、ターシャリブタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、が挙げられる。グリコール系有機溶剤としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジピロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジブチルグリコール、等を挙げることができる。
中でもイソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが好ましい。水性ヒートシール剤の貯蔵安定性や増粘、乾燥性の観点から、水以外の水性有機溶剤は水性ヒートシール剤の総質量中に、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
<添加剤>
本発明の水性ヒートシール剤には、必要に応じて各種添加剤を使用することができる。例えば、体質顔料、無機系微粒子、レベリング剤、消泡剤、造膜剤を挙げることができる。具体的には、乾燥性や塗膜隠蔽性を向上させるために、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク等の体質顔料、防滑性を付与するために無機系微粒子、レベリング性を向上させるためのレベリング剤、消泡性を付与するための消泡剤、再溶解性を付与するための水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、造膜助剤等の各種添加剤を挙げることができる。
本発明の水性ヒートシール剤には、必要に応じて各種添加剤を使用することができる。例えば、体質顔料、無機系微粒子、レベリング剤、消泡剤、造膜剤を挙げることができる。具体的には、乾燥性や塗膜隠蔽性を向上させるために、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク等の体質顔料、防滑性を付与するために無機系微粒子、レベリング性を向上させるためのレベリング剤、消泡性を付与するための消泡剤、再溶解性を付与するための水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性化合物、造膜助剤等の各種添加剤を挙げることができる。
<水性ヒートシール剤の製造>
本発明の水性ヒートシール剤は、公知の方法で製造することができる。例えば、アクリル樹脂(A)、アクリル樹脂(B)、必要に応じて、離型剤、水、水性有機溶剤、添加剤等を添加した後、羽根つき攪拌装置を用いて均一に撹拌混合することで製造することができる。羽根つき攪拌装置は、従来公知のものを用いることができ、例えば、プロペラ翼等を備えたベッセル等のバッチ式混合装置や、インラインミキサー等の連続式混合装置が挙げられる。
本発明の水性ヒートシール剤は、公知の方法で製造することができる。例えば、アクリル樹脂(A)、アクリル樹脂(B)、必要に応じて、離型剤、水、水性有機溶剤、添加剤等を添加した後、羽根つき攪拌装置を用いて均一に撹拌混合することで製造することができる。羽根つき攪拌装置は、従来公知のものを用いることができ、例えば、プロペラ翼等を備えたベッセル等のバッチ式混合装置や、インラインミキサー等の連続式混合装置が挙げられる。
<基材>
本発明の水性ヒートシール剤は、基材上にヒートシール層を形成して、印刷物とすることができる。なお、基材上というのは、基材とヒートシール層とが直接しない場合も含む。
当該基材(被印刷体)としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン基材、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル基材、ナイロン等のポリアミド基材に挙げられるようなプラスチックフィルム、紙基材、アルミニウム箔等、もしくはこれらの複合材料からなるフィルム、シート等が挙げられる。本発明においては、特に紙基材が好ましい。紙基材としては、クラフト紙、アート紙、コート紙、上質紙等から選ばれる紙基材であることが好ましい。
本発明の水性ヒートシール剤は、基材上にヒートシール層を形成して、印刷物とすることができる。なお、基材上というのは、基材とヒートシール層とが直接しない場合も含む。
当該基材(被印刷体)としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン基材、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル基材、ナイロン等のポリアミド基材に挙げられるようなプラスチックフィルム、紙基材、アルミニウム箔等、もしくはこれらの複合材料からなるフィルム、シート等が挙げられる。本発明においては、特に紙基材が好ましい。紙基材としては、クラフト紙、アート紙、コート紙、上質紙等から選ばれる紙基材であることが好ましい。
<水性ヒートシール剤により形成されたヒートシール層を有する印刷物>
水性ヒートシール剤により形成されたヒートシール層を有する印刷物の製造方法としては、基材上に、本発明の水性ヒートシール剤を用いてグラビア印刷機で印刷する方法が例示できる。水性ヒートシール剤は、印刷時に必要に応じて水、水性有機溶剤からなる希釈溶剤で、適宜希釈しグラビア印刷方式で、各種基材に印刷することができる。
水性ヒートシール剤により形成されたヒートシール層を有する印刷物の製造方法としては、基材上に、本発明の水性ヒートシール剤を用いてグラビア印刷機で印刷する方法が例示できる。水性ヒートシール剤は、印刷時に必要に応じて水、水性有機溶剤からなる希釈溶剤で、適宜希釈しグラビア印刷方式で、各種基材に印刷することができる。
<印刷方法>
本発明の水性ヒートシール剤から印刷層を形成するために各種印刷法が用いられる。当該印刷方法としては、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの輪転印刷方式が挙げられ、公知の手段により印刷を行うことができる。例えば、グラビア印刷を行う場合、水性ヒートシール剤を水あるいは水/アルコール系有機溶剤により希釈を行い、粘度(ザーンカップ#3で20~30秒/25℃)を調整し、印刷を好適に実施することができる。
本発明の水性ヒートシール剤から印刷層を形成するために各種印刷法が用いられる。当該印刷方法としては、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの輪転印刷方式が挙げられ、公知の手段により印刷を行うことができる。例えば、グラビア印刷を行う場合、水性ヒートシール剤を水あるいは水/アルコール系有機溶剤により希釈を行い、粘度(ザーンカップ#3で20~30秒/25℃)を調整し、印刷を好適に実施することができる。
また、ヒートシール層を有する印刷物の印刷構成としては、更にアンカーコート層(アンカー層)、被覆層(OP層)およびインキ層を任意に組み合わることが可能である。
印刷物の構成は例えば、
基材/ヒートシール層
基材/アンカー層/ヒートシール層
インキ層/基材/ヒートシール層
インキ層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/インキ層/基材/ヒートシール層
OP層/インキ層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/基材/ヒートシール層
OP層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/基材/インキ層/ヒートシール層
OP層/基材/インキ層/アンカー層/ヒートシール層
OP層/アンカー層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/アンカー層/基材/ヒートシール層
などを好適に挙げることができる。
更に、ヒートシール層および被覆層を有する印刷物は、様々な用途に応じて後加工され、食品など商品の包装、とりわけ紙器用に好適に使用される。
印刷物の構成は例えば、
基材/ヒートシール層
基材/アンカー層/ヒートシール層
インキ層/基材/ヒートシール層
インキ層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/インキ層/基材/ヒートシール層
OP層/インキ層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/基材/ヒートシール層
OP層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/基材/インキ層/ヒートシール層
OP層/基材/インキ層/アンカー層/ヒートシール層
OP層/アンカー層/基材/アンカー層/ヒートシール層
OP層/アンカー層/基材/ヒートシール層
などを好適に挙げることができる。
更に、ヒートシール層および被覆層を有する印刷物は、様々な用途に応じて後加工され、食品など商品の包装、とりわけ紙器用に好適に使用される。
上記OP層としては、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ニトロセルロース系樹脂などを使用した被覆剤、アンカー層としてはポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アクリル系樹脂などを使用したアンカー剤を好適に用いることができる。また、上記インキ層としてはポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アクリル系樹脂などを使用したグラビアインキ、フレキソインキその他の印刷インキを用いることができる。
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本発明における部および%は、特に注釈の無い場合、質量部および質量%を表す。
<酸価>
酸価の測定は、試料1g中に含有するカルボシキル基を中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数で、JISK0070に準じた方法により行った。
酸価の測定は、試料1g中に含有するカルボシキル基を中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数で、JISK0070に準じた方法により行った。
<重量平均分子量および数平均分子量>
重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めた。昭和電工社製「Shodex GPC-104」を用いて分子量分布を測定し、ポリスチレン換算分子量を求めた。以下に測定条件を示す。
カラム:下記の複数のカラムを直列に連結して使用。
昭和電工社製 Shodex LF-404 2本
昭和電工社製 Shodex LF-G
検出器:RI(示差屈折計)、
測定条件:カラム温度40℃、
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.3mL/分
重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めた。昭和電工社製「Shodex GPC-104」を用いて分子量分布を測定し、ポリスチレン換算分子量を求めた。以下に測定条件を示す。
カラム:下記の複数のカラムを直列に連結して使用。
昭和電工社製 Shodex LF-404 2本
昭和電工社製 Shodex LF-G
検出器:RI(示差屈折計)、
測定条件:カラム温度40℃、
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.3mL/分
<合成例1>(アクリル樹脂(A1)の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、イソプロピルアルコールを100部仕込み、温度を80~82℃に上げた後、滴下ロートに仕込んだアクリル酸5部、メチルメタクリレート10部、ブチルアクリレート25部、過酸化ベンゾイル1.5部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過酸化ベンゾイル0.3部を追加し、更に2時間反応させた。温度を40℃に下げ、ジメチルエタノールアミン、イオン交換水を添加した。その後、反応フラスコの温度を80~82℃に上げ、ストリッピングを行ない、最終的に固形分30%の水溶性樹脂を得た。
上記で得た水溶性樹脂全量、イオン交換水10部を反応フラスコに仕込み、温度を80℃~82℃に上げた後、過硫酸カリウムを0.5部添加し、メチルメタクリレート26部、ブチルアクリレート20部、2-エチルヘキシルアクリレート14部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過硫酸カリウム0.15部を添加し、2時間反応させた。このようにして、固形分40%、計算ガラス転移温度-12℃、酸価38mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)141,100、数平均分子量(Mn)16,800のアクリル樹脂(A1)を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、イソプロピルアルコールを100部仕込み、温度を80~82℃に上げた後、滴下ロートに仕込んだアクリル酸5部、メチルメタクリレート10部、ブチルアクリレート25部、過酸化ベンゾイル1.5部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過酸化ベンゾイル0.3部を追加し、更に2時間反応させた。温度を40℃に下げ、ジメチルエタノールアミン、イオン交換水を添加した。その後、反応フラスコの温度を80~82℃に上げ、ストリッピングを行ない、最終的に固形分30%の水溶性樹脂を得た。
上記で得た水溶性樹脂全量、イオン交換水10部を反応フラスコに仕込み、温度を80℃~82℃に上げた後、過硫酸カリウムを0.5部添加し、メチルメタクリレート26部、ブチルアクリレート20部、2-エチルヘキシルアクリレート14部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過硫酸カリウム0.15部を添加し、2時間反応させた。このようにして、固形分40%、計算ガラス転移温度-12℃、酸価38mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)141,100、数平均分子量(Mn)16,800のアクリル樹脂(A1)を得た。
<合成例2~9>(アクリル樹脂(A2)~(A9)の合成)
合成例2~5および合成例8~9については、合成例1と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(A2)~(A5)およびアクリル樹脂(A8)~(A9)を得た。
合成例6~7については、過酸化ベンゾイル量および過硫酸カリウムを変更した以外は合成例1と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(A6)~(A7)を得た。これらのモノマーの配合を表1に示す。
尚、いずれの合成例においても、シェル部分を構成する水溶性樹脂は固形分が30%になるよう調整し、その全量を使用した。また、最終的なアクリルエマルジョンの固形分が40%になるように調整した。
また、シェル部分の合成における中和剤は、ジメチルエタノールアミンを使用し、ストリッピングによる留去も考慮し、カルボキシル基に対して最終的には110%中和とした。
合成例2~5および合成例8~9については、合成例1と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(A2)~(A5)およびアクリル樹脂(A8)~(A9)を得た。
合成例6~7については、過酸化ベンゾイル量および過硫酸カリウムを変更した以外は合成例1と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(A6)~(A7)を得た。これらのモノマーの配合を表1に示す。
尚、いずれの合成例においても、シェル部分を構成する水溶性樹脂は固形分が30%になるよう調整し、その全量を使用した。また、最終的なアクリルエマルジョンの固形分が40%になるように調整した。
また、シェル部分の合成における中和剤は、ジメチルエタノールアミンを使用し、ストリッピングによる留去も考慮し、カルボキシル基に対して最終的には110%中和とした。
<合成例10>(アクリル樹脂(B1)の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、イソプロピルアルコールを100部仕込み、温度を80~82℃に上げた後、滴下ロートに仕込んだメタクリル酸6部、メチルメタクリレート34部、ブチルアクリレート10部、過酸化ベンゾイル2.5部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過酸化ベンゾイル0.5部を追加し、更に2時間反応させた。温度を40℃に下げ、ジメチルエタノールアミン、イオン交換水を添加した。その後、反応フラスコの温度を80~82℃に上げ、ストリッピングを行ない、最終的に固形分30%の水溶性樹脂を得た。
上記で得た水溶性樹脂全量、イオン交換水10部を反応フラスコに仕込み、温度を80℃~82℃に上げた後、過硫酸カリウムを0.8部添加し、メチルメタクリレート42部、2-エチルヘキシルアクリレート8部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過硫酸カリウム0.2部を添加し、2時間反応させた。このようにして、固形分40%、計算ガラス転移温度61℃、酸価45mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)73,800、数平均分子量(Mn)21,700のアクリル樹脂(B1)を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、イソプロピルアルコールを100部仕込み、温度を80~82℃に上げた後、滴下ロートに仕込んだメタクリル酸6部、メチルメタクリレート34部、ブチルアクリレート10部、過酸化ベンゾイル2.5部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過酸化ベンゾイル0.5部を追加し、更に2時間反応させた。温度を40℃に下げ、ジメチルエタノールアミン、イオン交換水を添加した。その後、反応フラスコの温度を80~82℃に上げ、ストリッピングを行ない、最終的に固形分30%の水溶性樹脂を得た。
上記で得た水溶性樹脂全量、イオン交換水10部を反応フラスコに仕込み、温度を80℃~82℃に上げた後、過硫酸カリウムを0.8部添加し、メチルメタクリレート42部、2-エチルヘキシルアクリレート8部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、過硫酸カリウム0.2部を添加し、2時間反応させた。このようにして、固形分40%、計算ガラス転移温度61℃、酸価45mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)73,800、数平均分子量(Mn)21,700のアクリル樹脂(B1)を得た。
<合成例11~14>(アクリル樹脂(B2)~(B5)の合成)
合成例11~14については、合成例10と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(B2)~(B5)を得た。これらのモノマーの配合を表1に示す。
尚、いずれの合成例においても、シェル部分を構成する水溶性樹脂は固形分が30%になるよう調整し、その全量を使用した。また、最終的なアクリルエマルジョンの固形分が40%になるように調整した。
また、シェル部分の合成における中和剤は、ジメチルエタノールアミンを使用し、ストリッピングによる留去も考慮し、カルボキシル基に対して最終的には110%中和とした。
合成例11~14については、合成例10と同様な方法で重合を行い、アクリル樹脂(B2)~(B5)を得た。これらのモノマーの配合を表1に示す。
尚、いずれの合成例においても、シェル部分を構成する水溶性樹脂は固形分が30%になるよう調整し、その全量を使用した。また、最終的なアクリルエマルジョンの固形分が40%になるように調整した。
また、シェル部分の合成における中和剤は、ジメチルエタノールアミンを使用し、ストリッピングによる留去も考慮し、カルボキシル基に対して最終的には110%中和とした。
<実施例1>
アクリル樹脂(A1)53.4部、アクリル樹脂(B1)35.6部、レシチン0.5部、シリコーン系消泡剤0.2部、水10.3部を撹拌混合し、水性ヒートシール剤S1を得た。
アクリル樹脂(A1)53.4部、アクリル樹脂(B1)35.6部、レシチン0.5部、シリコーン系消泡剤0.2部、水10.3部を撹拌混合し、水性ヒートシール剤S1を得た。
<実施例2~19>
表2に記載した原料および配合比を使用した以外は実施例1と同様の方法で水性ヒートシール剤S2~S19を得た。
表2に記載した原料および配合比を使用した以外は実施例1と同様の方法で水性ヒートシール剤S2~S19を得た。
<比較例1~6>
表3に記載した原料および配合比を使用した以外は実施例1と同様の方法で水性ヒートシール剤T1~T6を得た。
表3に記載した原料および配合比を使用した以外は実施例1と同様の方法で水性ヒートシール剤T1~T6を得た。
<印刷物および評価>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤およびその印刷物を用いて以下に記載の評価を行った。
結果を表2および表3に示す。
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤およびその印刷物を用いて以下に記載の評価を行った。
結果を表2および表3に示す。
<ヒートシ-ル性>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。また、片艶晒クラフト紙の艶面に、被覆層として、ポリアミド/ニトロセルロース系リリースワニスを版深20ミクロンの腐蝕版を用いて印刷(乾燥温度50℃、印刷速度40m/分)した。
上記印刷物を15mm×100mmの大きさに切り取り、ヒートシール層面同士を、以下の装置および条件でヒートシールし、ヒートシール強度を評価した。なお、2.0N/15mm以上は実用上問題がない範囲である。
(ヒートシール条件)
装置:テスター産業株式会社製ヒートシールテスター、シール幅:10mm、ヒーター温度:120℃、シール圧力:2kg/cm2、シール時間:1sec
(ヒートシール強度測定)
装置:インテスコ社製 小型引張試験機(モデル;IM-20)、試験片幅:15mm、剥離モード:90°剥離、引張速度:300mm/min
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。また、片艶晒クラフト紙の艶面に、被覆層として、ポリアミド/ニトロセルロース系リリースワニスを版深20ミクロンの腐蝕版を用いて印刷(乾燥温度50℃、印刷速度40m/分)した。
上記印刷物を15mm×100mmの大きさに切り取り、ヒートシール層面同士を、以下の装置および条件でヒートシールし、ヒートシール強度を評価した。なお、2.0N/15mm以上は実用上問題がない範囲である。
(ヒートシール条件)
装置:テスター産業株式会社製ヒートシールテスター、シール幅:10mm、ヒーター温度:120℃、シール圧力:2kg/cm2、シール時間:1sec
(ヒートシール強度測定)
装置:インテスコ社製 小型引張試験機(モデル;IM-20)、試験片幅:15mm、剥離モード:90°剥離、引張速度:300mm/min
<耐ブロッキング性>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。また、片艶晒クラフト紙の艶面に、被覆層として、ポリアミド/ニトロセルロース系リリースワニスを版深20ミクロンの腐蝕版を用いて印刷(乾燥温度50℃、印刷速度40m/分)した。
上記印刷物を4cm角に切り、ヒートシール層面と被覆層面とを圧着し、温度40℃、湿度80%RH、荷重:100N/cm2の環境下で24時間静置したのち、圧着面を剥離した際の剥離抵抗および剥離面の状態から、下記基準にて耐ブロッキング性を評価した。
A.剥離抵抗がなく、ヒートシール剤取られも見られない。
B.剥離抵抗はわずかにあるが、ヒートシール剤取られは見られない。
C.剥離抵抗はあるが、ヒートシール剤取られは見られない。
D.剥離抵抗があり、点状で少量のヒートシール剤取られが見られる。
E.剥離抵抗が強く、印刷面積の50%以上でヒートシール剤取られが見られる。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。また、片艶晒クラフト紙の艶面に、被覆層として、ポリアミド/ニトロセルロース系リリースワニスを版深20ミクロンの腐蝕版を用いて印刷(乾燥温度50℃、印刷速度40m/分)した。
上記印刷物を4cm角に切り、ヒートシール層面と被覆層面とを圧着し、温度40℃、湿度80%RH、荷重:100N/cm2の環境下で24時間静置したのち、圧着面を剥離した際の剥離抵抗および剥離面の状態から、下記基準にて耐ブロッキング性を評価した。
A.剥離抵抗がなく、ヒートシール剤取られも見られない。
B.剥離抵抗はわずかにあるが、ヒートシール剤取られは見られない。
C.剥離抵抗はあるが、ヒートシール剤取られは見られない。
D.剥離抵抗があり、点状で少量のヒートシール剤取られが見られる。
E.剥離抵抗が強く、印刷面積の50%以上でヒートシール剤取られが見られる。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
<耐油性>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。
上記印刷物について、JAPAN TAPPI 紙パルプ No.41:2000「紙および板紙-はつ油度試験方法-キット法」に準拠して、耐油性を評価した。
キット値による評価:キット値1~16の範囲において評価し、(劣)1⇔16(優)とし、キット値5以上を実用上問題がない範囲と判定した。
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。
上記印刷物について、JAPAN TAPPI 紙パルプ No.41:2000「紙および板紙-はつ油度試験方法-キット法」に準拠して、耐油性を評価した。
キット値による評価:キット値1~16の範囲において評価し、(劣)1⇔16(優)とし、キット値5以上を実用上問題がない範囲と判定した。
<耐水性>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。
上記印刷物のヒートシール層面を、水に浸した綿棒で50回擦ったときの目視によるヒートシール剤取られ程度から、耐水性を評価した。
A.綿棒にヒートシール剤が取られない。
B.綿棒にヒートシール剤取られがわずかにあるが、基材は見えない。
C.綿棒にヒートシール剤取られがあるが、基材は見えない。
D.綿棒にヒートシール剤取られがあり、基材もわずかに見える。
E.綿棒にヒートシール剤取られがあり、基材が明らかに見える。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤を水で希釈し、ザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、印刷用の希釈ヒートシール剤とした。
次に、片艶晒クラフト紙(王子製紙株式会社製)の艶を有しない面に、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で2度重ね印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行い、ヒートシール層を形成した。
上記印刷物のヒートシール層面を、水に浸した綿棒で50回擦ったときの目視によるヒートシール剤取られ程度から、耐水性を評価した。
A.綿棒にヒートシール剤が取られない。
B.綿棒にヒートシール剤取られがわずかにあるが、基材は見えない。
C.綿棒にヒートシール剤取られがあるが、基材は見えない。
D.綿棒にヒートシール剤取られがあり、基材もわずかに見える。
E.綿棒にヒートシール剤取られがあり、基材が明らかに見える。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
<印刷適性>
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤について、水で粘度をザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行った。その後に版を60分間空転し、再度印刷して印刷物の印刷ムラ程度を目視判定し、評価を行った。
A.印刷ムラ面積が1%未満である。
B.印刷ムラ面積が1%以上3%未満である。
C.印刷ムラ面積が3%以上6%未満である。
D.印刷ムラ面積が6%以上10%未満である。
E.印刷ムラ面積が10%以上である。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
実施例1~19および比較例1~6で得られた水性ヒートシール剤について、水で粘度をザーンカップNo.3で25秒(25℃)に調整し、グラビア校正印刷機を利用して、版深35ミクロンの腐蝕版で印刷(乾燥温度100℃、印刷速度40m/分)を行った。その後に版を60分間空転し、再度印刷して印刷物の印刷ムラ程度を目視判定し、評価を行った。
A.印刷ムラ面積が1%未満である。
B.印刷ムラ面積が1%以上3%未満である。
C.印刷ムラ面積が3%以上6%未満である。
D.印刷ムラ面積が6%以上10%未満である。
E.印刷ムラ面積が10%以上である。
なお、A、BおよびCは実用上問題がない範囲である。
本発明は、水性ヒートシール剤の保存安定性、耐水性および印刷適性が良好であり、特にヒートシール性、基材への耐ブロッキング性および耐油性に優れた水性ヒートシール剤を提供することができた。
特に、アクリル樹脂(A)のガラス転移温度が範囲外の比較例1および2、アクリル樹脂(B)のガラス転移温度が範囲外の比較例3および4、アクリル樹脂(A)またはアクリル樹脂(B)を含まない比較例5および6では、ヒートシール性、耐ブロッキング性または耐油性が基準に満たない評価であった。
特に、アクリル樹脂(A)のガラス転移温度が範囲外の比較例1および2、アクリル樹脂(B)のガラス転移温度が範囲外の比較例3および4、アクリル樹脂(A)またはアクリル樹脂(B)を含まない比較例5および6では、ヒートシール性、耐ブロッキング性または耐油性が基準に満たない評価であった。
Claims (7)
- ガラス転移温度が-20℃~20℃であるアクリル樹脂(A)、及び、ガラス転移温度が40℃~80℃であるアクリル樹脂(B)を含有する水性ヒートシール剤。
- アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との固形分の質量比(アクリル樹脂(A)/アクリル樹脂(B))が、95/5~30/70である、請求項1に記載の水性ヒートシール剤。
- アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との混合物の酸価が、30~60mgKOH/gである、請求項1または2に記載の水性ヒートシール剤。
- アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)との混合物のうち、25℃におけるテトラヒドロフラン(THF)可溶部分について分子量分布を測定した場合、全ピーク面積に対する分子量10,000以下の面積百分率が、3~40%である、請求項1~3いずれかに記載の水性ヒートシール剤。
- 更に、離型剤を含有する、請求項1~4いずれかに記載の水性ヒートシール剤。
- 基材上に、請求項1~5いずれかに記載の水性ヒートシール剤からなるヒートシール層を有する印刷物。
- 更に、被覆層を有する、請求項6に記載の印刷物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021156381A JP2023047455A (ja) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021156381A JP2023047455A (ja) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023047455A true JP2023047455A (ja) | 2023-04-06 |
Family
ID=85779405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021156381A Pending JP2023047455A (ja) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023047455A (ja) |
-
2021
- 2021-09-27 JP JP2021156381A patent/JP2023047455A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113597372B (zh) | 纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及使用该组合物的涂覆物、耐水耐油纸层叠体、纸吸管及纸制餐具 | |
CN100469805C (zh) | 颜料分散能力良好的接枝共聚物及生产方法,乳液生产方法和颜料分散体 | |
JPS5937026B2 (ja) | 水性被覆用樹脂組成物 | |
JP5515762B2 (ja) | 紙器用水性グラビアインキ組成物 | |
WO2022071261A1 (ja) | 耐水紙、及び該耐水紙を用いた包装紙又は容器 | |
JP7204216B2 (ja) | バイオマス(メタ)アクリル共重合体、それを含むコーティング剤及びインク組成物、並びにこれらの製造方法 | |
CN116057130A (zh) | 用于油墨、涂料和胶粘剂的支链氨基酸表面活性剂 | |
CN109504171A (zh) | 水性油墨用树脂分散液及其制造方法 | |
JP3386249B2 (ja) | プラスチックフィルム用水性印刷インキ組成物およびそれを用いたラミネート加工方法 | |
JP2013216809A (ja) | 樹脂微粒子 | |
US20220380981A1 (en) | Aqueous Compositions with Improved Barrier Properties | |
JP2023047455A (ja) | 水性ヒートシール剤、それを用いた印刷物 | |
JP7122482B1 (ja) | バインダー成分、エマルジョン、エマルジョンの製造方法、及び水性インク | |
EP0737728B1 (fr) | Copolymères utilisés comme dispersant améliorant la résistance à l'eau des films de compositions aqueuses chargées et/ou pigmentées ainsi que les compositions les contenant | |
JP7229744B2 (ja) | 水性フレキソ印刷インキ組成物 | |
US6379813B1 (en) | Pigmented compositions and articles of manufacture containing same | |
JP2012207130A (ja) | 印刷インキ組成物 | |
CA2382285C (en) | Resin-fortified sugar-based vinyl emulsion copolymers and methods of preparing the same | |
JP2020023596A (ja) | 粘着付与樹脂水性分散体、水性粘着剤及び粘着シート | |
WO2022270321A1 (ja) | 積層体、及び該積層体を用いた包装紙又は容器 | |
JP2023058188A (ja) | ヒートシール積層体の製造方法 | |
JP3801763B2 (ja) | 水性インキ用組成物 | |
JP2023014487A (ja) | フレキソ印刷用水性ヒートシール剤、ヒートシール積層体および包装材 | |
JP6870412B2 (ja) | 紙器用水性フレキソインキ組成物 | |
JP3590459B2 (ja) | ラミネート用水性印刷インキ組成物およびそれを用いたラミネート方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240514 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20240524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20240524 |