JP4135418B2 - 熱圧着プリントラミネート用樹脂組成物およびフィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雑誌、ポスター、その他の印刷物等の紙製品（以下、「印刷紙」と称する）との接着強度が高く、印刷紙とプリントラミネートしたときに印刷の映えが良好である熱圧着プリントラミネート用フィルムに用いられる樹脂組成物および基材層と該樹脂組成物からなる感熱樹脂層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷紙には、その印刷面を保護したり、印刷面に耐水性、美観などを付与するために、印刷紙の表面にフィルムをラミネートすることが行われており、一般に、該フィルムをプリントラミネート用フィルムと称している。従来、該フィルムと印刷紙とのラミネートは、有機溶剤を含有する接着剤を用いて行われていたが、作業の安全性や作業環境の問題から、有機溶剤を含有する接着剤を用いないラミネート方法が求められていた。近年、基材層と感熱接着性樹脂層からなるフィルムの感熱接着性樹脂層面と印刷紙の印刷面とを重ね合わせ熱圧着させる方法が提案されており、該フィルムとして、例えば、特開平２−７８５４４号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる感熱接着性樹脂層とポリプロピレン樹脂からなる基材層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムが、また、特開平３−７３３４１号公報には、高メタクリル酸メチル単位含有量のエチレン−メタクリル酸メチル共重合体に、低メタクリル酸メチル単位含有量のエチレン−メタクリル酸メチル共重合体を少量配合した樹脂組成物からなる感熱接着性樹脂層とポリプロピレン樹脂からなる基材層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱圧着プリントラミネート用フィルムと印刷紙との接着強度、および、従来の熱圧着プリントラミネート用フィルムと印刷紙とをプリントラミネートしたフィルムの印刷の映えは、十分満足のいくものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、印刷紙への接着強度が高く、印刷紙とプリントラミネートしたときに印刷の映えが良好である熱圧着プリントラミネート用フィルムに用いられる樹脂組成物を提供し、更には、基材層と該樹脂組成物からなる感熱樹脂層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の第一は、下記成分（Ａ）および成分（Ｂ）を含有し、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の合計量１００重量％に対し、成分（Ａ）の含有量が６０〜９５重量％であり、成分（Ｂ）の含有量が４０〜５重量％であり、成分（Ａ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量と成分（Ｂ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量との差が２〜１２重量％である熱圧着プリントラミネート用樹脂組成物に係るものである。
Ａ：不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量が１５〜２０重量％であって、メルトフローレートが５〜２０ｇ／１０分であるエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体
Ｂ：不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量が２２〜３２重量％であるエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体
また、本発明の第二は、上記樹脂組成物からなる感熱樹脂層と基材層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムに係るものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の成分（Ａ）のエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体が好適に用いられる。
【０００６】
成分（Ａ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量は１０〜２０重量％であり、好ましくは１３〜１９重量％であり、より好ましくは１５〜１８重量％である。該含有量が少なすぎると、接着強度が低くなることがあり、該含有量が多すぎると、本発明の樹脂組成物をフィルムに加工する際に溶融フィルムが粘着し、冷却ロールに巻き付く等の加工性が問題になることがある。なお、不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量は、赤外分光光度計により測定される。
【０００７】
成分（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは１〜２０ｇ／１０分であり、より好ましくは３〜１５ｇ／１０分であり、さらに好ましくは５〜１０ｇ／１０分である。ＭＦＲが小さすぎると本発明の樹脂組成物を押出加工した時に押出機の負荷が高くなることがあり、ＭＦＲが大きすぎると本発明の樹脂組成物を加工した時にネックインが大きくなることがある。なお、成分（Ａ）のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定される。
【０００８】
本発明の成分（Ｂ）のエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体が好適に用いられる。
【０００９】
成分（Ｂ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量は２２〜３２重量％であり、好ましくは２３〜３１重量％であり、より好ましくは２４〜３０重量％である。該含有量が少なすぎると、接着強度が低くなることがあり、該含有量が多すぎると、本発明の樹脂組成物をフィルムに加工する際に溶融フィルムが粘着し、冷却ロールに巻き付く等の加工性が問題になることがある。なお、不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量は、赤外分光光度計により測定される。
【００１０】
成分（Ｂ）のＭＦＲは、好ましくは１０〜３００ｇ／１０分であり、より好ましくは１３〜２００ｇ／１０分であり、より好ましくは１５〜１５０ｇ／１０分である。ＭＦＲが小さすぎると本発明の樹脂組成物を押出加工した時に押出機の負荷が高くなることがあり、ＭＦＲが大きすぎると本発明の樹脂組成物を加工した時にネックインが大きくなることがある。なお、成分（Ｂ）のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定される。
【００１１】
成分（Ａ）およびは成分（Ｂ）は、公知の製造方法、例えば高圧ラジカル重合法により製造される。
【００１２】
本発明の樹脂組成物における成分（Ａ）と成分（Ｂ）の含有量は、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の合計量１００重量％に対し、成分（Ａ）の含有量が６０〜９５重量％であり、成分（Ｂ）の含有量が４０〜５重量％であり、好ましくは、成分（Ａ）の含有量が６５〜９０重量％であり、成分（Ｂ）の含有量が３５〜１０重量％である。成分（Ａ）が少なすぎるまたは成分（Ｂ）が多すぎると、本発明の樹脂組成物をフィルムに加工する際に溶融フィルムが粘着し、冷却ロールに巻き付く等の加工性が問題になることがある。成分（Ａ）が多すぎるまたは成分（Ｂ）が少なすぎると、接着強度が低くなることがある。
【００１３】
本発明の樹脂組成物を感熱樹脂層に用いた熱圧着プリントラミネート用フィルムと印刷紙とをプリントラミネートしたフィルムの印刷の映えを高める観点から、成分（Ａ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量と成分（Ｂ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量との差は、２〜１２重量％であり、好ましくは４〜１１重量％であり、より好ましくは６〜１０重量％である。
【００１４】
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて中和剤、分散剤、酸化防止剤、滑剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、顔料、フィラー等の他の成分を含有していてもよい。
【００１５】
本発明の樹脂組成物の調整方法としては、特に制限はなく、公知の方法、例えば、タンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、押出機などを用い、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および必要に応じて含有される他の成分を混合する方法があげられる。
【００１６】
本発明の樹脂組成物は、熱圧着プリントラミネート用フィルムの感熱樹脂層に用いられる。該熱圧着プリントラミネート用フィルムの構成は、基材層および本発明の樹脂組成物からなる感熱樹脂層を有し、該感熱樹脂層を少なくとも一方の表面に有するフィルムであればよい。
【００１７】
熱圧着プリントラミネート用フィルムの基材層材料としては、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等があげられ、これらの中では、ポリプロピレンが好ましい。
【００１８】
熱圧着プリントラミネート用フィルムにおいて、感熱樹脂層の厚みは、通常５〜３０μｍであり、好ましくは１０〜２０μｍである。基材層の厚みは、通常５〜５０μｍであり、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１９】
本発明の樹脂組成物を用いて熱圧着プリントラミネート用フィルムを製造する方法としては、本発明の樹脂組成物を基材層となるフィルム（基材フィルム）に押出コーティングする方法、本発明の樹脂組成物と基材層に用いられる樹脂を共押し出しする方法などがあげられる。これらの中では、押出コーティングする方法が好ましく、該方法としては、基材フィルム上に有機チタン系、ポリエチレンイミン系、イソシアネート系などのアンカーコート剤を塗布した後、該塗布した面に本発明の樹脂組成物を押出コーティングする方法、本発明の樹脂組成物をフィルム状に溶融押出し、該溶融フィルムの少なくとも片面をオゾン処理し、該オゾン処理面を基材フィルムのコロナ処理面に押出コーティングする方法などをあげることができる。
【００２０】
本発明の樹脂組成物を押出コーティング加工する温度としては、接着強度、加工速度をより高くする観点から、好ましくは２６５〜３２０℃であり、より好ましくは２７０〜３１０℃である。また、本発明の樹脂組成物は、５０〜３００ｍ／分、更には８０〜２５０ｍ／分での押出コーティング加工に好適である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、物性の評価はつぎの通りである。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定を行った。
（２）メタクリル酸メチル単位含有量
装置として日本分光(株)製ＦＴ／ＩＲ−７３００を用い、厚み０．３ｍｍのシートの赤外線吸収スペクトル分析法に基づき下記式１より求めた。
ＭＭＡ＝４．１×ｌｏｇ（Ｉ₀／Ｉ）／ｔ−５．３ 式１
式中、ＭＭＡはメタクリル酸メチル単位の含有量（重量％）、Ｉは周波数３４４８ｃｍ^-1での透過光強度、Ｉ0は周波数３４４８ｃｍ^-1での入射光強度、ｔは測定試料シート厚み（ｃｍ）を示す。Ｉ₀を求める時のベースラインは３５１０〜３３１０ｃｍ^-1とした。
（３）印刷紙との接着性
得られた積層フィルムの感熱樹脂層表面をコロナ放電装置によって処理密度５８Ｗ・分／ｍ²でコロナ処理した。次に、積層フィルムのコロナ処理した感熱樹脂層面と、黒印刷紙を合わせ、テスター産業製ヒートシーラーを用い、シール面圧２５０ｋＰａ、シール時間５．０秒、シール幅１０ｍｍの条件で熱圧着を行なった。なお、シールバーの温度（熱圧着温度）は８０℃、１００℃の２水準で行なった。次に、ショッパー型引張試験機を用いて、２００ｍｍ／分の速度で１８０度剥離し、接着強度を測定した。
（４）印刷の映え
得られた積層フィルムの感熱樹脂層表面をコロナ放電装置によって処理密度５８Ｗ・分／ｍ²でコロナ処理した。次に、積層フィルムのコロナ処理した感熱樹脂層面と、黒印刷紙を合わせ、テスター産業製ヒートシーラーを用い、シールバーの温度（熱圧着温度）１００℃、シール面圧２５０ｋＰａ、シール時間５．０秒、シール幅１０ｍｍの条件で熱圧着を行なった。シール面を目視観察し、印刷の映えを以下の通り評価した。
○：透明感があり、印刷の映えが良好である。
×：透明感がなく、印刷の映えが不良である。
（５）加工性
押出コーティング加工において、フィルムが冷却ロールから離れる際の様子を粘着する度合いを目視観察し、以下の通り評価した。
○：フィルムが粘着せず、冷却ロールからのフィルムの剥離が良好である。
△：フィルムが若干粘着するが、冷却ロールからフィルムは剥離する。
×：フィルムが粘着し、フィルムが冷却ロールに巻き付く。
【００２２】
実施例１
［感熱樹脂層用樹脂組成物の調製］
成分（Ａ）としてエチレン−メタクリル酸メチル共重合体樹脂 住友化学工業（株）製 アクリフト ＷＨ３０３（ＭＦＲ ７ｇ／１０分、メタクリル酸メチル単位含有量 １８重量％）８５重量％と、成分（Ｂ）としてエチレン−メタクリル酸メチル共重合体樹脂 住友化学工業（株）製 アクリフト ＷＫ４０２（ＭＦＲ ２０ｇ／１０分、メタクリル酸メチル単位含有量 ２５重量％）１５重量％を、４０ｍｍ径のスクリューを有する押出機を用いて、１００℃で溶融混練し、感熱樹脂層用樹脂組成物を得た。
【００２３】
［押出コーティング加工］
前記感熱樹脂層用樹脂組成物を、６５ｍｍ径のスクリューを有する押出機を用いて溶融混練し、Ｔダイスから樹脂温度２９０℃、フィルム幅４００ｍｍ、厚み１５μｍで押し出し、該溶融フィルムの基材フィルムとの接着面に、ダイ下３０ｍｍの位置に設けたノズルからオゾンを含む空気を２０ｍｇ／ｍ²で吹き付けることにより、該溶融フィルムの接着面をオゾン処理した。次に、厚み１５μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルムの一方の表面を、押出ラミネーターのインラインに設けたコロナ放電装置によって処理密度８２Ｗ・分／ｍ²でコロナ処理し、該コロナ処理面に、上記溶融フィルムのオゾン処理面を、速度１００ｍ／分で押出コーティングし、積層フィルムを得た。評価結果を表１に示す。
【００２４】
実施例２
成分（Ａ）を７０重量部％、成分（Ｂ）を３０重量％とした以外は実施例１と同様に行なった。評価結果を表１に示す。
【００２５】
比較例１
成分（Ａ）を１００重量％とした以外は実施例１と同様に行なった。評価結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
以上、詳述した本発明により、印刷紙への接着強度が高く、印刷紙とプリントラミネートしたときに印刷の映えが良好である熱圧着プリントラミネート用フィルムに用いられる樹脂組成物、基材層と該樹脂組成物からなる感熱樹脂層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルムを提供することができた。また、本発明の樹脂組成物は加工性に優れ、高速で加工しうるため、雑誌、ポスター、その他の印刷物等の紙製品に好適に用いられる。

Claims (4)

1. 下記成分（Ａ）および成分（Ｂ）を含有し、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の合計量１００重量％に対し、成分（Ａ）の含有量が６０〜９５重量％であり、成分（Ｂ）の含有量が４０〜５重量％であり、成分（Ａ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量と成分（Ｂ）の不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量との差が２〜１２重量％である熱圧着プリントラミネート用樹脂組成物。
   Ａ：不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量が１５〜２０重量％であって、メルトフローレートが５〜２０ｇ／１０分であるエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体
   Ｂ：不飽和カルボン酸エステルから誘導される繰り返し単位の含有量が２２〜３２重量％であるエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体
2. 成分（Ａ）および成分（Ｂ）が、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、およびエチレン−メタクリル酸エチル共重合体から選ばれる少なくとも１種のエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体である請求項１記載の熱圧着プリントラミネート用樹脂組成物。
3. 請求項１または２に記載の樹脂組成物からなる感熱樹脂層と基材層を有する熱圧着プリントラミネート用フィルム。
4. 感熱樹脂層が２６５〜３２０℃の温度で基材層に押出コーティングされてなる請求項３記載の熱圧着プリントラミネート用フィルム。