JP3191546B2 - 積層物 - Google Patents
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Description
詳しくは、耐熱変色性、接着性および耐熱水性に優れた
ポリウレタン樹脂を含有したインキを用い、金属製缶用
の金属板にラミネ−トして成る積層物に関する。
缶などの金属製缶の外面には、耐蝕性、装飾性などを付
与するために、塗装、印刷が施されている。金属製缶の
外面に塗装、印刷する場合には、缶外面にホワイト塗料
による被覆層を形成し、さらに外装印刷および仕上げニ
ス塗装を施しているが、これらの工程は大型の設備を必
要とし、さらには所望の美的外観を缶の外表面に付与す
ることが困難であった。そこで、従来の塗装、印刷工程
をなくし、そのかわりにあらかじめ印刷されたフィルム
に接着剤をプレコートし、金属製缶用の金属板に熱ラミ
ネートする方法が行われるようになってきている。
系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド
系樹脂、硝化綿、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体等の
バインダーに顔料を分散させたインキが使用されていた
が、近年、フィルムに対する接着性、残留溶剤、耐ブロ
ッキング性、印刷適性等、さらには加熱殺菌等の高熱水
条件下においてもフィルムとの接着性が良好であること
により、ポリウレタン系樹脂が多く使用されている。
樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂等の1種または2種以上よりなる熱硬化性樹脂系接着
剤を用いることが多く、金属板に熱ラミネートする場合
180〜210 ℃で熱圧着後、180〜230 ℃で加熱処理を施
し、接着剤を硬化させる必要がある。そのため、ポリウ
レタン系樹脂をバインダーとする前記インキにも加熱処
理が施され、特にインキが酸化チタンなどの顔料を分散
させた白インキの場合、熱によりインキが熱変色し、美
的外観を損なうという問題があった。
下で熱圧着、加熱処理を施しても熱変色しにくい、ポリ
ウレタン樹脂を含有したインキを用い、金属製缶用の金
属板にラミネートして成る積層物の提供にある。
均分子量3,000〜6,000のポリエステルポリオ−ル、有機
ジイソシアネ−ト化合物および鎖伸長剤を反応させて得
られるポリウレタン樹脂を含有したインキを用い、金属
製缶用の金属板にラミネートして成る積層物を提供す
る。
4,000〜5,000 のポリエステルポリオールとしては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジ
オール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-
1,5- ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、オク
タンジオール、1,4-ブチルジオール、ジプロピレングリ
コール等の飽和および不飽和の低分子グリコール類また
はn-ブチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリ
シジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル類、バ
ーサティック酸グリシジルエステル等のモノカルボン酸
グリシジルエステル類と、アジピン酸、マレイン酸、フ
マル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
コハク酸、しゅう酸、マロン酸,グルタル酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等の二塩基
酸またはこれらに対応する酸無水物やダイマー酸などと
を脱水縮合せしめてえられるポリエステルポリオール
類;環状エステル化合物を開環重合してえられるポリエ
ステルポリオール類等が挙げられる。
3,000未満では、熱ラミネート時に変色しやすく、 6,0
00を超えると乾燥性および耐ブロッキング性が低下する
傾向がある。なお、ポリエーテルポリオール類、ポリブ
タジエングリコール類、ポリカーボネートポリオール類
は、フィルムへの接着性、特にポリエチレンテレフタレ
ート(PET)フィルムへの接着性、耐熱水性が充分で
ないため、本発明には適さない。
香族、脂肪族または脂環族の各種公知のジイソシアネー
ト類を使用できるが、熱ラミネート時の耐変色性の点か
ら、脂肪族または脂環族ジイソシアネートが好適に用い
られる。脂肪族ジイソシアネートとしては、ブタン-1,4
- ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソ
シアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、m-テトラメチル
キシリレンジイソシアネート、ダイマー酸のカルボキシ
ル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシア
ネートが代表例として挙げられる。
ヘキサン-1,4ジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タン-4,4'-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネー
トメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイ
ソシアネート等が代表例として挙げられる。芳香族ジイ
ソシアネートとしては、1,5-ナフチレンジイソシアネー
ト、 4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、 4,4'-
ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、 4,4'-ジ
ベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタ
ンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタン
ジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、
1,4-フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート等が代表例として挙げられる。
およびグリコール類を使用できる。ジアミン類として
は、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエ
チレントリアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキ
シルメタン-4,4'-ジアミン、2-ヒドロキシエチルエチレ
ンジアミン、2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、
ジ-2- ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ-2- ヒド
ロキシエチルプロピレンジアミン、2-ヒドロキシプロピ
ルエチレンジアミン、ジ-2- ヒドロキシプロピルエチレ
ンジアミン等の分子内に水酸基を有するジアミン類およ
びダイマー酸のカルボキシル基をアミノ基に転化したダ
イマージアミン等が代表例として挙げられる。
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、
1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-1,5- ペン
タンジオール、1,6-ヘキサンジオール、オクタンジオー
ル、1,4-ブチルジオール、ジプロピレングリコール等の
飽和および不飽和の各種公知の低分子グリコール類およ
びダイマー酸のカルボキシル基を水酸基に転化したダイ
マージオール等が代表例として挙げられる。
る。かかる反応停止剤としては、例えば、ジ−n-ブチル
アミン等のジアルキルアミン類、ジエタノールアミン等
のアルカノールアミン類やエタノール、イソプロピルア
ルコール等のアルコール類が挙げられる。
〜6,000のポリエステルポリオ−ル、有機ジイソシアネ
−ト化合物および鎖伸長剤を、有機ジイソシアネ−ト化
合物のイソシアネ−ト基とポリエステルポリオ−ルの水
酸基との当量比が好ましくは1.3/1〜2.0/1の範囲、さら
に好ましくは1.5/1〜1.8/1の範囲内で反応させて得られ
るポリウレタン樹脂である。イソシアネ−ト基と水酸基
との当量比が1.3/1よりも少なくなると粘着性が生じ、
耐ブロッキング性が低下する。一方、イソシアネ−ト基
と水酸基との当量比が2.0/1よりも多くなると熱ラミネ
−ト時の変色性が多くなる。
は特に制限はなく、一般的なポリウレタン樹脂の製法と
同様の方法に従って製造すればよい。例えば、ジイソシ
アネート成分とポリオール成分とをイソシアネート基過
剰の当量比で反応させて両末端イソシアネート基のプレ
ポリマーをつくり、次いでこれらを適当な溶媒中で鎖伸
長剤および必要に応じて反応停止剤と反応させるが、前
記化合物を一括で反応させることもできる。
は、通常、印刷インキ用の溶剤として知られている、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール
等のアルコール系溶剤,アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤が挙げられ、これ
らを単独または2種以上の混合物で用いる。得られるポ
リウレタン樹脂の重量平均分子量は、 5,000〜200,000
、さらには10,000〜150,000 であることが好ましい。
5,000未満では、乾燥性、耐ブロッキング性、皮膜強
度、耐油性が低下しやすくなる。一方、 200,000を越え
ると、樹脂溶液の粘度が上昇したり、顔料分散が低下し
やすくなり好ましくない。
は、前記ポリウレタン樹脂(本発明の印刷インキバイン
ダー)に各種顔料および前記溶剤を加えて練肉、分散す
る。さらに、熱ラミネート時に変色しない範囲で、必要
に応じてブロキング防止剤、可塑剤等の添加剤、インキ
流動性および分散性を改良するための界面活性剤、ある
いは相溶性を有する樹脂を併用することができる。併用
可能な樹脂としては、硝化綿、塩素化ポリエチレン、塩
素化ポリプロピレン、塩素化エチレン/プロピレン等の
塩素化ポリオレフィン、クロルスルホン化ポリオレフィ
ン、エチレン/酢酸ビニル共重合体、またはその塩素化
もしくはクロルスルホン化物、マレイン酸樹脂、塩化ビ
ニル/酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。なお、印刷
インキの樹脂固型分濃度は、印刷時の作業性、印刷効果
等を考慮し適宜決定されるもので、特に制約されるもの
ではないが、通常 3〜50重量%に調整するのがよい。
のラミネート缶用印刷インキを、例えばポリエチレンテ
レフタレートなどのポリエステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ナイロンなどの合成樹脂フィルムに、グラ
ビア、フレキソ印刷等にて印刷、乾燥し、さらに該印刷
面側に熱硬化型接着剤をスプレーコーティング、ロール
コーティング、グラビアコーティングなどにより塗布
し、加熱乾燥後、缶胴部を形成する金属板の缶外面側に
熱圧着ラミネートする。金属板の素材としては、例えば
鉄、ブリキ、ステンレス鋼、チタン、銅、アルミニウム
等が挙げられる。なお、これらの金属の表面には、あら
かじめ表面処理が施されていてもよく、また各種プライ
マーが形成されていてもよい。
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、実施例中の「部」および「%」は
それぞれ「重量部」および「重量%」を表わす。 〔製造例1〕攪拌機,温度計,還流冷却器および窒素ガ
ス導入管を備えた四つ口フラスコにアジピン酸と3-メチ
ル-1,5- ペンタンジオールから得られる数平均分子量
(以下Mnという)4,000のポリエステルジオール 500部と
イソホロンジイソシアネート44.45部を仕込み、窒素気
流下に90℃で6時間反応させた。次いでイソホロンジア
ミン 11.85部,ジ-n- ブチルアミン1.45部, トルエン 5
20部, メチルエチルケトン 520部, イソプロピレンアル
コール 260部を添加し、攪拌下に50℃で3時間反応さ
せ、樹脂固形分濃度30%,粘度 1,900cps/25℃, 重量平均
分子量(以下Mwという)80,000のポリウレタン樹脂溶液
Aを得た。なお、有機ジイソシアネート化合物のイソシ
アネート基とポリエステルジオールの水酸基の当量比
(以下 NCO/OH 当量比という)は 1.6である。
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度 3,100cps/25℃,M
w 85,000のポリウレタン樹脂溶液Bを得た。なお、NCO/
OH当量比は 1.8である。 ポリカプロラクトンジオール(Mn 4,000) 500部 イソホロンジイソシアネート 50.02部 イソホロンジアミン 15.82部 ジ−n−ブチルアミン 1.94部 トルエン 530部 メチルエチルケトン 530部 イソプロピルアルコール 265部
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度 1,500cps/25℃,M
w 80,000のポリウレタン樹脂溶液Cを得た。なお、NCO/
OH当量比は 1.6である。 アジピン酸と3-メチル-1,5ペンタンジオールから 得られるMn 6,000のポリエステルジオール 500部 ヘキサメチレンジイソシアネート 22.43部 イソホロンジアミン 7.91部 ジ−n−ブチルアミン 0.97部 トルエン 496部 メチルエチルケトン 496部 イソプロピルアルコール 248部
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度 3,500cps/25℃,M
w 90,000のポリウレタン樹脂溶液Dを得た。なお、NCO/
OH当量比は 1.6である。 ポリカプロラクトンジオール(Mn 4,000) 500部 2,4-トリレンジイソシアネート/2,6-トリレン ジイソシアネートの80/20(wt%)混合物 32.80部 イソホロンジアミン 11.87部 ジ−n−ブチルアミン 1.45部 トルエン 510部 メチルエチルケトン 510部 イソプロパノール 255部
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度 4,500cps/25℃,M
w 95,000のポリウレタン樹脂溶液Eを得た。なお、NCO/
OH当量比は 2.5である。 ポリカプロラクトンジオール(Mn 4,000) 500部 イソホロンジイソシアネート 69.47部 イソホロンジアミン 29.67部 ジ−n−ブチルアミン 3.64部 トルエン 562部 メチルエチルケトン 562部 イソプロパノール 281部
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度760cps/25℃,Mw 5
5,000のポリウレタン樹脂溶液Fを得た。なお、NCO/OH
当量比は 1.8である。 アジピン酸と3-メチル-1,5ペンタンジオールから 得られるMn 2,000のポリエステルジオール 500部 イソホロンジイソシアネート 100部 イソホロンジアミン 31.62部 ジ−n−ブチルアミン 3.87部 トルエン 593部 メチルエチルケトン 593部 イソプロピルアルコール 297部
同様にして、樹脂固形分濃度30%,粘度900cps/25℃,Mw 8
1,000のポリウレタン樹脂溶液Gを得た。なお、NCO/OH
当量比は 1.6である。 ポリプロピレングリコール(Mn 4,000) 500部 イソホロンジイソシアネート 44.45部 イソホロンジアミン 11.85部 ジ−n−ブチルアミン 1.45部 トルエン 520部 メチルエチルケトン 520部 イソプロピルアルコール 260部
例1〜7で得られたポリウレタン樹脂溶液35部、酸化チ
タン30部、トルエン20部およびメチルエチルケトン15部
の混合物を練肉して白色印刷インキを調製した。得られ
た印刷インキの粘度をトルエン、メチルエチルケトンお
よびイソプロピルアルコールの混合物(重量比順に50:
40:10)にて調製し、版深35μmのグラビア版を備えた
グラビア校正機により厚さ12μのコロナ処理延伸ポリエ
チレンテレクタレートフィルムに印刷して40〜50℃で乾
燥し、印刷フィルムを得た。次に、前記印刷面に、熱硬
化性エポキシ樹脂系接着剤を乾燥厚さ 2g/m2になるよう
グラビアコーターにて塗布し、予備乾燥させた。
チール板を用い、接着剤層が設けられた前記印刷フィル
ムと缶用金属板とを接着剤層が缶用金属板と接するよう
重ね合わせ、テストラミネーターを用いてロール圧 4kg
/cm2,ロール温度 200℃にて加圧ラミネートし、さらに
215℃で3分間加熱処理を施した。得られたラミネート
金属板について、耐熱変色性試験および耐熱水性試験を
行った。結果を表1に示す。なお、試験は以下の方法で
行った。
理を施したラミネート金属板の変色の度合を目視判定し
た。判定の基準は次の通りである。 ○:加熱処理前のサンプルと比較してほとんど熱変色が
認められない。 △:加熱処理前のサンプルと比較してやや熱変色が認め
られる。 ×:加熱処理前のサンプルと比較して熱変色が顕著に認
められる。 〔耐熱水性試験〕ラミネート金属板をレトルト釜にて 1
25℃で30分間レトルトし、耐レトルト性の評価を行っ
た。判定の基準は次の通りである。 ○:全体に剥離(浮き)が認められない。 ×:部分的にフィルム/インキ間で剥離(浮き)が認め
られる。
ルよりなるポリエステルジオール PCL :ポリカプロラクトンジオール PPG :ポリプロピレングリコール IPDI:イソホロンジイソシアネート HMDI:ヘキサメチレンジイソシアネート TDI :トリレンジイソシアネート
たインキを用い、金属製缶用の金属板にラミネートして
成る積層物は、熱ラミネ−ト時における耐熱変色性やレ
トルト殺菌における耐熱水性に優れているので、これを
用いて美的外観に優れた金属製缶を提供することができ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】ポリウレタン樹脂を含有したインキを合成
樹脂フィルムに印刷して印刷層を形成し、該印刷層の上
面に接着剤層を形成し、該接着剤層と金属製缶用の金属
板とが接してラミネ−トされて成る積層物であって、ポ
リウレタン樹脂が数平均分子量3,000〜6,000のポリエス
テルポリオ−ル、有機ジイソシアネ−ト化合物および鎖
伸長剤を反応させて得られることを特徴とする積層物。 - 【請求項2】有機ジイソシアネ−ト化合物のイソシアネ
−ト基とポリエステルポリオ−ルの水酸基との当量比が
1.3/1〜2.0/1の範囲にあるポリウレタン樹脂を含有した
インキを用いて成る請求項1記載の積層物。 - 【請求項3】有機ジイソシアネ−ト化合物が脂肪族また
は脂環族ジイソシアネ−トであるポリウレタン樹脂を含
有したインキを用いて成る請求項1または2記載の積層
物。 - 【請求項4】数平均分子量3,000〜6,000のポリエステル
ポリオ−ル、有機ジイソシアネ−ト化合物および鎖伸長
剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂を含有したイ
ンキを合成樹脂フィルムに印刷して印刷層を形成し、該
印刷層の上面に接着剤層を形成した後、該接着剤層と金
属製缶用の金属板とが接してラミネ−トされて成る積層
物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP818494A JP3191546B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 積層物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP818494A JP3191546B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 積層物 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07216280A JPH07216280A (ja) | 1995-08-15 |
JP3191546B2 true JP3191546B2 (ja) | 2001-07-23 |
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ID=11686226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP818494A Expired - Lifetime JP3191546B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 積層物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3191546B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP2002226780A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | ラミネート缶用高輝度コーティング剤及びラミネート缶の製造方法 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP818494A patent/JP3191546B2/ja not_active Expired - Lifetime
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