JP4667374B2 - 防曇性積層フィルム - Google Patents
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Description
特開2002−240214号公報は、防曇剤を含有するポリオレフィン系樹脂層の片面に変性ポリオレフィン系樹脂層を介してエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物層及び/又はポリアミド系樹脂層が、共押出法により積層されている防曇性に優れたシーラントフィルムを提案している。
しかし、防曇剤が用いられたフィルムでも、外側層の表面が印刷された防曇性フィルムの場合、印刷したフィルムを巻き取り、保管しておくと防曇効果が失われることがある。フィルムを印刷後、芯材の軸にフィルムを巻き取ると、フィルムの印刷面と防曇処理された内側層の面とは、高い圧力で接触した状態になる。また、このロールに巻き取った状態で保管すると、外側層の印刷表面と防曇処理を施された内側層の面との強い接触によりフィルムの防曇性が低下する。これは、防曇剤が、一部外側層に移行してしまうか、印刷インキの成分側に移ってしまうかして防曇効果が低下するものと考えられている。
米国特許第6,677,014号公報は、第1の側と第2の側を有するプラスチック防曇性フィルムであって、防曇フィルムの少なくとも第1の側が防曇性を有しており、少なくとも第2の側の一部が印刷された図柄を有しており、その印刷された図柄は有効量のセルロースアセチルプロピオネートからなっており、セルロースアセチルプロピオネート基準で、プロピオニル基の平均含有量が約35〜55重量%、アセチル基の平均含有量が約0.3〜3重量%、水酸基の平均含有量が約1〜10重量%からなっている印刷された包装フィルム、即ち、特定成分を含む印刷インキを用いることを提案している。これらの技術は、それなりに防曇効果を発揮するが、更に効果的に防曇性を維持する技術の開発が要望されている。
本発明の目的は、外側層を印刷した防曇性積層フィルムがロール巻き取り等の操作により防曇処理面と印刷面との強い接触がなされても、防曇性の低下が起こり難い防曇性積層フィルムを提供することにある。
即ち、本発明の第1は、表面に印刷部を有する外側層と防曇処理された内側層の少なくとも2層からなる積層フィルムにおいて、印刷部固形分を構成する主たる樹脂が塩素化ポリプロピレン系樹脂又はウレタン系樹脂である防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第2は、前記発明において、塩素化ポリプロピレン系樹脂が印刷部固形分の樹脂成分の50重量%以上である防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第3は、ウレタン系樹脂が印刷部固形分の樹脂成分の50重量%以上である前記第1の発明の防曇性積層フィルムを提供する。
本発明の第4は、内側層を構成する樹脂に防曇剤を添加及び/又は内側層に防曇剤を塗布することにより防曇処理された前記第1〜第3のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。
本発明の第5は、前記第4の発明において、防曇剤が外側層の印刷面に塗布されている防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第6は、外側層の印刷部が防曇剤を含有する前記第1〜5のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第7は、印刷部が硝化綿を主体とする他の樹脂との混合樹脂でオーバープリントされている前記第1〜6のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第8は、オーバープリント部に防曇剤を添加又はオーバープリント面に防曇剤を塗布することにより防曇処理された前記第7の発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第9は、防曇剤がアニオン活性剤、カチオン活性剤、非イオン活性剤、両性活性剤から選ばれる界面活性剤又はそれらの混合物からなる前記第1〜8のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第10は、外側層がポリエステル系樹脂、内側層がポリオレフィン系樹脂からなる前記第1〜9のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第11は、酸素ガスバリヤー性層を有する前記第10の発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第12は、内側層がヒートシール層である前記第1〜11のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。本発明の第13は、熱収縮性を有する前記第1〜12のいずれかの発明の防曇性積層フィルムを提供する。
本発明の防曇性積層フィルムは、表面に印刷部を有する外側層と防曇処理された内側層の少なくとも2層からなるフィルムである。その他の層は、必要により設けることができる。本発明において、印刷部とは、顔料を含む印刷インキにより印刷された層を含み、単層、或いは複数の層からなる。「印刷部固形分」とは、印刷がなされ、印刷インキのビヒクルの揮発性物質が揮発し、乾燥された固形分(印刷インキに無機物が有ればそれも含まれる)を意味する。また、「印刷部固形分を構成する主たる樹脂」とは、印刷部固形分の樹脂成分のうち、重量割合の最も大きい樹脂を云う。混合樹脂の場合は、重量割合の大きい樹脂を主たる樹脂と云う。重量割合の最も大きい樹脂が二種ある場合も、そのうちの一種が本発明に係わる塩素化ポリプロピレン又はウレタン系樹脂であるときは本発明の主たる樹脂に含める。また、この積層フィルムは熱収縮性であっても、非熱収縮性であってもよい。印刷面を保護し、耐スクラッチ性、耐熱性、光沢を得るために印刷面の上に樹脂を塗工することをオーバープリントと云い、塗工された層をオーバープリント、オーバープリント部、オーバープリント面、オーバーコート、ラッカーコート、トップコートと云うことがある。
外側層を構成する樹脂は、特に、制限はなく、ポリオレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、脂肪族ナイロン等の熱可塑性樹脂を使用できるが、ポリエステル系樹脂は、代表的なシール層であるポリオレフィン系樹脂に比べて、本質的に大なる耐熱性、印刷適性を有し、また、ポリアミド樹脂に比べて良好な耐湿安定性を有する点で好ましい。また、必要に応じて中間層にポリアミド樹脂を用いる場合は外側層のポリエステル系樹脂と中間層のポリアミド樹脂の共延伸性を調和させているために、二軸延伸処理後に、熱収縮性の低下を招く熱処理を行わなくても、比較的良好な寸法安定性を有し、熱収縮包装材料として極めて優れた適性を有する熱収縮性多層フィルムとなっている。ポリエステル系樹脂としては、脂肪族ポリエステル系樹脂と芳香族ポリエステル系樹脂のいずれも用いられるが、芳香族ジカルボン酸成分を含む芳香族ポリエステル系樹脂が好ましく、特に好ましくは、ジカルボン酸成分としてのテレフタル酸と、炭素数が6以下のジオールとのポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート等が用いられ、テレフタール酸の一部、好ましくは12モル%までを他のジカルボン酸、例えばイソフタル酸で置き換えた共重合ポリエステル系樹脂は、0.6〜0.8程度のインヘレント粘度を持つものが好ましく用いられる。外側層には、例えば、熱可塑性ポリウレタンに代表される熱可塑性エラストマーや、マレイン酸等の酸或いはそれらの無水物によって変性されたポリオレフィン系樹脂のポリエステル系樹脂以外の熱可塑性樹脂を20重量%まで含ませることができる。積層フィルムに製膜された後、外側層の表面には、後で述べるように印刷が施される。
防曇性処理とは、防曇性を付与する樹脂組成に防曇剤を添加したり、その樹脂組成からなる層に防曇剤を塗布し防曇性を付与すること、或いは、その両方を行うことを云う。防曇性処理された内側層の表面と外側層の印刷面との接触による防曇効果の低下を少なくするために、外側層の印刷面に防曇剤を好ましくは0.01〜1.0g/m2、更に好ましくは、0.05〜0.5g/m2塗布してもよい。防曇効果を更に向上させるために、印刷部が防曇剤を含有してもよい。即ち、印刷インキに防曇剤を予め添加して印刷してもよい。印刷インキ中の全固形分の好ましくは0.1〜10重量%、更に好ましくは0.2〜5重量%の防曇剤を添加することができる。外側層の表面へ印刷される印刷インキは、含まれる顔料や樹脂の種類、他の添加物、印刷柄(デザイン)、印刷面積(画線面積)、使用色数などにより異なるが、通常、0.1〜8g/m2、更には0.2〜4g/m2程度の塗布量で色、文字が明瞭に識別できる。
また、別の態様としてオーバープリントする樹脂は、硝化綿(ニトロセルロース)を主体とする他の樹脂との混合樹脂であることが好ましく、更に好ましくは硝化綿が50〜90重量%、特に好ましくは60〜80重量%が硝化綿を含むことがオーバープリント部の耐熱性の観点から好ましい。硝化綿と混合される樹脂はウレタン系樹脂が好ましい。ウレタン系樹脂は耐熱性、光沢、耐スクラッチ性が硝化綿と比して劣るが、オーバープリント部が硝化綿のみでは防曇性の観点から好ましくない。硝化綿とウレタン系樹脂は(重量比)で好ましくは90/10〜50/50の混合系樹脂を0.05〜3g/m2(固形分換算)、更には0.1〜1g/m2(固形分換算)印刷面に塗布する(オーバープリント)ことが好ましい。更に、オーバープリントする際に、オーバープリント部に防曇剤を添加又はオーバープリント面に防曇剤を塗布してもよい。防曇剤の添加量は、オーバープリント固形分の好ましくは0.5〜15重量%、更に好ましくは1〜10重量%、最も好ましく1〜7.5重量%である。オーバープリント面への防曇剤の塗布量は、好ましくは0.01〜1.0g/m2、更に好ましくは、0.05〜0.5g/m2である。オーバープリントする場合は、樹脂をエタノール、n−プロピルアルコール等のアルコール系溶剤、酢酸プロピル、水、或いはそれらの混合溶剤に溶かして塗工液(オーバープリントニス)として塗布する。
内側層を構成する樹脂は、特に制限がない。ポリオレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、脂肪族ナイロン等の熱可塑性樹脂を使用できるが、ヒートシール性を有することが好ましく、シングルサイト触媒あるいはメタロセン触媒(以下、SSCと略記することがある)を用いて重合されたポリオレフィン系樹脂が好ましい。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン(SSC−LLDPE)、直鎖状超低密度ポリエチレン(SSC−VLDPE)、一般に、LLDPE、VLDPEなどと称される従来のエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−メタクリル酸−不飽和脂肪族カルボン酸共重合体、低密度ポリエチレン(LDPE)、アイオノマー(IO)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−アクリル酸ブチル(EBA)等の熱可塑性樹脂から選ばれたものが好ましく使用できる。シール性樹脂は、融点が150℃以下、特に135℃以下であることが好ましい。フィルムの透明性を阻害しない範囲で、これらを少なくとも一種含むブレンド物であってもよい。
本発明においては、内側層が防曇処理されていることが必須である。内側層が防曇処理されているとは、製膜時に内側層を構成する樹脂に防曇剤を添加し製膜するか、製膜した内側層の表面に防曇剤を塗布するか、或いは両方を行ってもよいことを云う。
防曇剤としては、公知のものが使用でき、特に制限はない。防曇剤の部類に入るものとしては、アニオン活性剤、カチオン活性剤、非イオン活性剤、両性活性剤などの界面活性剤が挙げられる。具体的には、脂肪族アルコールのエステル、ポリエーテル、ポリヒドロキシアルコール、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールのエステル、ポリエトキシ芳香族アルコール、非イオン系エトキシレート、親水性脂肪酸エステル等があり、具体的にはポリオキシエチレン、ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノパルミネート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート、ポリ(オキシプロピレン)、ポリエトキシ化脂肪族アルコール、ポリオキシエチレン4−ノニルフェノール、ポリヒドロキシアルコール、プロピレンジオール、プロピレントリオール、エチレングリコール、ショ糖脂肪酸エステル、植物油或いは動物油脂のモノグリセリドエステル、グリセロールモノ或いはジオレートのようなモノ及び/又はジグリセリド、グリセリルステアレート、グリセリンモノカプリレート、ジグリセリンモノステアレート、ジグリセリンモノミリステアレート、ジグリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノオレート、デカグリセリンラウレート、ポリエトキシ化モノフェニル、ソルビタンモノラウレートなどの非イオン性活性剤、およびそれらの混合物、また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩等のアニオン性活性剤、脂肪族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩、塩化ベンゼトニム、ピリジニウム塩等のカチオン性活性剤、アミノカルボン酸塩、レシチン、アルキルアミンオキサイド等の両性活性剤などの防曇剤は単独で、或いは混合して使用できる。
これらの防曇剤の実用的形態としては、ポリエチレン樹脂、(ポリ)グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、或いは、それらの混合物からなるマスターバッチタイプの防曇剤、例えば、リケマスターKP−410(理研ビタミン(株)製)、リケマスターLAR−360(理研ビタミン(株)製)などが入手できる。内側層を構成する樹脂組成の防曇剤含有量は、0.2〜5重量%、更には0.3〜4重量%、特に0.3〜3.5重量%、の範囲が好ましい。或いは、製膜した内側層に防曇剤を塗布してもよいし、予め樹脂組成に防曇剤を添加し製膜した内側層表面に更に防曇剤を塗布してもよい。防曇剤を塗布する場合は、約0.01〜1.0g/m2、更には約0.05〜0.5g/m2、特に約0.1〜0.5g/m2の塗布量を目安にすることが好ましい。
本発明を構成する層構成として、前記外側層と内側層の他に中間層を設けることができる。中間層は、単層であっても、複数の層であってもよい。中間層の一つの層としてポリアミド系樹脂層がある。ポリアミド系樹脂(PA)としては、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン69、ナイロン610、ナイロン612などの脂肪族ポリアミド重合体、ナイロン6/66、ナイロン6/610、ナイロン6/12などの脂肪族ポリアミド共重合体を例示することができる。これらの中では、ナイロン6/66、ナイロン6/12が成形加工性の点で特に好ましい。これらの脂肪族ポリアミド共重合体を、単独あるいは2種以上ブレンドして用いることができる。
また、これらの脂肪族ポリアミド共重合体を主体とし、芳香族ポリアミドとのブレンド物も用いられる。例えば、ナイロン66/610/MXD6(即ち、ポリメタキシリレンアジパミド)などの脂肪族ポリアミドと芳香族ジアミン単位を含む芳香族ポリアミドとのブレンド物、ナイロン66/69/6I、ナイロン6/6I、ナイロン6I/6Tなどの脂肪族ポリアミドと芳香族カルボン酸単位を含む共重合芳香族ポリアミドとのブレンド物を挙げることができる。これらのポリアミド系樹脂は、単独でまたは混合して、融点が160〜210℃となるものが好ましく用いられる。中間層にはマレイン酸などの酸またはこれらの無水物によって変性されたオレフィン系樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等のポリアミド系樹脂以外の熱可塑性樹脂を30重量%程度まで含ませることもできる。
中間層の一つが酸素ガスバリヤー性層であってもよい。酸素ガスバリヤー性層を構成する樹脂としては、公知のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH)、前記のポリメタキシリレンアジパミド等の芳香族ジアミンを有する芳香族ポリアミド、イソフタル酸、テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミンの共重合体であるポリヘキサメチレンイソフタラミド/テレフタラミド(以下、ナイロン6I/6Tと略記)などの芳香族カルボン酸を有する非晶性芳香族ポリアミドなどを例示することができる。
別の中間層を構成する好ましい樹脂として、分子中に酸素原子を含む少なくとも一種の単量体とエチレンとの共重合体がある。具体的には、EVA、EMAA、エチレン−メタクリル酸−不飽和脂肪族カルボン酸共重合体、EMA、EAA、EBA、IO等が挙げられる。
接着性樹脂層は前記各層間の接着力が十分でない場合などに、必要に応じて中間層として設けることができ、前記の中間層を構成する樹脂を選択して用いることもできる。より好ましくは、接着性樹脂として、EVA、EEA、EAA、酸変性ポリオレフィン(オレフィン類の単独又は共重合体などとマレイン酸やフマル酸などの不飽和カルボン酸や酸無水物やエステルもしくは金属塩などとの反応物など、例えば、酸変性VLDPE、酸変性LLDPE、酸変性EVA)等が使用できる。好適なものとしては、マレイン酸などの酸、又はこれらの無水物などで変性されたオレフィン系樹脂が挙げられる。
尚、上記層構成において、防曇効果を損なわない範囲で、いずれかの層に、アンチブロッキング剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、安定剤などの公知の添加剤を添加してもよい。
本発明の防曇性積層フィルムの製造方法を例示する。5台の押出機と5種6層のサーキュラーダイを用い、ポリエステル系樹脂(エチレンテレフタレートのコポリエステル中の酸成分中のイソフタル酸量:12モル%、テレフタル酸量88モル%)からなる外側層/不飽和カルボン酸で変性した超低密度ポリエチレンの接着性樹脂層/ナイロン6−66共重合体樹脂(共重合比80−20)の中間層/EVOH樹脂(エチレン含量48モル%)の酸素ガスバリヤー層/前記接着性樹脂層/エチレン・ヘキセン共重合体(密度0.908g/cm3)に防曇剤マスターバッチ(リケマスターLAR−360(理研ビタミン(株)製))を10重量%(樹脂組成物基準)添加混合してなるヒートシール層の内側層を押出し、上記層構成となるように溶融接合し、共押出しする。ダイから出た溶融管状体を水冷し、偏平管状体を温水浴に通し、バブル形状の管状体フィルムとし、エアリングで冷却しながらインフレーション法により縦方向(MD)、横方向(TD)に各々1〜5倍の延伸倍率で同時二軸延伸する。次いで、該二軸延伸フィルムをバブル状の管状体としスチームで加熱し縦方向、横方向に各々1〜6%弛緩させながら2秒間熱処理し、チューブ状フィルムを畳みロールへ巻き取り熱収縮性積層フィルムを得る。熱縮性積層フィルムの厚さは、3〜120μm、更には10〜90μmである。
ポリエステル系樹脂外側層の厚さは、0.5〜10μm、更には1〜5μm、ポリアミド中間層の厚さは、3〜50μm、更には5〜30μm、ガスバリヤ層の厚さは、1〜30μm、更には2〜15μm、各接着層の厚さは、0.5〜5μm、シール層の厚さは、8〜80μm、更には10〜60μmであることが好ましい。
また、本発明の防曇性積層フィルムの延伸前或いは後において、公知の方法で放射線照射することもできる。放射線照射により延伸性や耐熱性、機械的強度などが未照射のものに比べて改善される。放射線照射は、その適度な架橋効果により延伸製膜性、耐熱性を優れたものにする効果がある。α線、β線、電子線、γ線、X線などの公知の放射線を使用できる。架橋効果の点から電子線やγ線が好ましく、中でも電子線が成形物を製造する上での取扱性や処理能力の点から好ましい。
このようにして得た熱収縮性積層フィルムの外側層表面に印刷する。印刷は、一般的にフレキソ印刷、グラビア印刷等の方式が行なわれるが、いずれの印刷方法の場合でも、印刷された積層フィルムは多くが巻き取り方式で行われる。印刷された積層フィルムは、そのままの状態で巻き取られる場合と、印刷面及び防曇性の保護のため、印刷面の上を更にオーバープリントすることができる。
始めに印刷面をそのままにして巻き取り方式を行う場合について説明する。印刷部固形分を構成する主たる樹脂となる塩素化ポリプロピレン系樹脂は、例えば、結晶性ポリプロピレンを公知の方法で塩素化して得られる。例えば、原料アイソタクチックポリプロピレンを水又は四塩化炭素、クロロフォルムなどの媒体に分散又は溶解し、触媒の存在下或いは紫外線の照射下において加圧又は常圧下に50〜120℃の温度範囲で塩素ガスを吹き込むことにより行われる。結晶性ポリプロピレンは、重量平均分子量が10,000〜300,000のものが用いられる。塩素化ポリプロピレン系樹脂の塩素化度は5〜50重量%、更には15〜40重量%が好ましい。更に、水酸基やカルボキシル基を導入した変性ポリプロピレンも含まれる。印刷部固形分を構成する主たる樹脂となる塩素化ポリプロピレン系樹脂が、印刷部固形分の樹脂分の50重量%以上となるように他の樹脂と混合したものであることが好ましい。
また、印刷部固形分を構成する主たる樹脂となるウレタン系樹脂は、特に制限はなく各種公知のポリウレタン樹脂をそのまま使用できる。得られるポリウレタン系樹脂の数平均分子量は、得られる印刷インキの乾燥性、耐ブロッキング性、皮膜強度、耐油性、粘度などを考慮して適宜決められるが、通常5000〜100000の範囲が好ましい。防曇処理を施した積層フィルムの場合、ロール状に巻き取られた積層フィルムは、前記説明のように、外側層表面の印刷面と防曇処理を施された内側層の表面が直接強く接触し防曇効果を低下させる問題が認められている。本発明においては、特定樹脂を含む印刷インキを用いることにより解決した。即ち、フィルムに印刷した状態で印刷部固形分を構成する主たる樹脂が塩素化ポリエチレン系樹脂又はウレタン系樹脂であるように印刷された積層フィルムであればよいのである。好ましくは、ウレタン系樹脂が、印刷部固形分の樹脂分の50重量%以上となるように他の樹脂と混合したものであってもよい。
印刷インキ組成物は、通常、色料(顔料、染料)、ビヒクル(乾性油、半乾性油、不乾性油、加工油などの油脂、天然樹脂、天然物誘導体、合成樹脂等の樹脂、溶剤)、補助剤(コンパウンド類、ドライヤー類、分散剤、消泡剤、可塑剤、静電防止剤)などのその他の成分からなっている。溶液の全固形分濃度はその使用目的によって変化するが、通常約5〜70重量%の範囲であり、残りが溶剤である。溶液中の全固形分を100重量部としたとき、印刷インキ用樹脂5〜95重量部、更には10〜85重量部、特に15〜70重量部、最上には15〜65重量部が好ましい。印刷インキ用樹脂以外の固形分、例えば、顔料、コンパウンド類等の合計は、95〜5重量部、更には90〜15重量部、特に85〜30重量部、最上には85〜35重量部が好ましい。
なお、印刷インキ組成物においては、必要に応じて、本発明の効果を阻害しない限り、各種公知の顔料分散剤およびバインダー樹脂を併用することができる。例えば、公知の顔料分散剤を併用する場合、公知の顔料分散剤により顔料を分散した後、印刷インキに添加する。
印刷部固形分中の主たる樹脂が塩素化ポリプロピレン又はウレタン系樹脂である場合、併用できる各種公知のバインダー樹脂としては、例えば、硝化綿、酢酸ブチルセルロース、酢酸プロピオン酸セルロース等のセルロース系樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化エチレン/プロピレン共重合体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もしくはその塩化物もしくはクロルスルホン化物またはマレイン酸樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂等の樹脂が挙げられる。更に必要に応じてインキ流動性および表面皮膜を改良するための界面活性剤、ワックス、その他添加剤を適宜配合することもできる。
本発明に用いる印刷インキは、特に制限されないが主としてグラビア用インキ、フレキソ用インキが適用できる。また、水−アルコールに可溶又は分散可能な樹脂成分を用いる水性インキ、有機溶剤に可溶なバインダー成分を用いる油性インキの両方が用いられる。本発明では、インキビヒクルの樹脂成分の主成分として水溶性又は水分散性ウレタン系樹脂、若しくは酸又は水酸基変性塩素化ポリプロピレン系樹脂、又は油性塩素化ポリプロピレン系樹脂が用いられる。水性ウレタン系インキとして、例えば、(東洋インキ(株)製、JW224アクワエコール、藍色)、(東洋インキ(株)製、アクワフロンテJW180AQ藍)、(東洋インキ(株)製、NEW LPスーパー藍)が挙げられる。また、油性塩素化ポリプロピレン系インキとしては、例えば、(大日精化(株)製、ラミックNA730藍)等が挙げられる。
印刷は、従来の方法に従って行うことができる。外側層表面を印刷したフィルムの印刷部固形分を構成する主たる樹脂が塩素化ポリプロピレン系樹脂又はウレタン系樹脂であることが本発明では必要である。印刷部固形分の樹脂成分の50重量%以上、更には60重量%以上、特に70重量%以上が塩素化ポリプロピレン系樹脂又はウレタン系樹脂であるように調整することが得られる積層フィルムの防曇性を維持する上で好ましい。また、必要に応じて印刷インキ中に防曇剤を添加、或いは印刷面に防曇剤を塗布することも好ましく行われる。上記のような好ましい条件を満たした積層フィルムは、連続的に生産されるフィルムをロール巻き取りし、保管しても内側層表面の防曇性が低下し難い防曇性積層フィルムを与える。本発明の防曇性積層フィルムは、トレーの蓋材、ピロー包装用等の用途に好適に用いられる。
評価は、下記の方法で行った。
防曇性試験:表面に印刷した外側層と防曇処理を施した内側層を有する積層フィルムの防曇処理を施した内側層の表面と表面に印刷した外側層の印刷面とを直接重ね合わせ、平面に置き、温度25℃で100kgf/cm2(98.07kPa)の圧力をかけた状態で、60分間放置した後、両者を剥がす。外側層の印刷面と接していた方の防曇処理を施した内側層の表面で20℃の水20ccを入れた200ccのビーカーの口を覆い、輪ゴムで密閉し、5℃の恒温室に入れ60分間放置後、ビーカーを覆っている内側層の表面に付着している水滴の状態を観察し、以下のように評価した。
ビーカーの口を覆ったフィルムを通してビーカーの底が見える状態を良好とした。ビーカーの口を覆ったフィルムを通してビーカーの底を見たときフィルムが曇ってビーカーの底が見えないときの状態を不良とする。
熱収縮性積層フィルム(A)の製造:5台の押出機と5種6層のサーキュラーダイを用い、ポリエステル系樹脂(エチレンテレフタレートのコポリエステル中の酸成分中のイソフタル酸量:12モル%、テレフタル酸量88モル%、カネボウ合繊(株)社、ベルペットIFG−8L)からなる外側層(2μm)/不飽和カルボン酸で変性した超低密度ポリエチレン(三井化学(株)製、アドマーSF730)からなる接着性樹脂層(1.5μm)/ナイロン6−66共重合体樹脂(三菱エンジニアリング(株)製、(共重合比80−20)、NOVAMID 2430A1)からなる中間層(7μm)/エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH樹脂)(クラレ(株)製、エバールEPG156B、エチレン含量48モル%)からなる酸素ガスバリヤー層(5μm)/前記接着性樹脂層(1.5μm)/エチレン・ヘキセン共重合体(住友化学(株)製、スミカセンCS3009、VLDPE、密度0.908g/cm3)に防曇剤15重量%入りマスターバッチ(リケマスターLAR−360、グリセリン脂肪酸エステル系、(理研ビタミン株式会社製))を10重量%エチレン・ヘキセン共重合体に対して添加混合してなるヒートシール層の内側層(24μm)、(実施例1−3、6及び比較例1、2に用いた)を押出し、上記層構成となるように溶融接合し、共押出した。ダイから出た溶融管状体を10〜18℃に水冷し、次いで、偏平管状体を温水浴に通し、バブル形状の管状体フィルムとし、15〜20℃のエアリングで冷却しながらインフレーション法により縦方向(MD)に3.1倍、横方向(TD)に3.2倍の延伸倍率で同時二軸延伸した。次いで、該二軸延伸フィルムをバブル状の管状体としスチームで加熱し縦方向に5%、横方向に5%弛緩させながら2秒間熱処理し熱収縮性積層フィルム(A)を得た。この熱収縮性積層フィルムをフィルム(A−1)とした。
各層の厚さは、外側層から内側層へ、(2μm)/(1.5μm)/(7μm)/(5μm)/(1.5μm)/(24μm)、であった。
実施例4、5及び7に用いたフィルムは、ヒートシール層に防曇剤マスターバッチを添加せずに、内側層表面にカチオン系界面活性剤(大日清化(株)製、SP−V帯電防止剤(K))を塗布した(塗布量0.2g/m2)こと以外は実施例1と同じ層構成とした。この熱収縮性積層フィルムをフィルム(A−2)とした。
実施例10及び比較例3に用いたフィルムは、実施例1と同様にして得た熱収縮性積層フィルムの内側層(防曇剤入りマスターバッチが添加されている)表面に防曇剤としてカチオン系界面活性剤(大日精化(株)製、SP−V帯電防止剤(K))を更に塗布(塗布量0.2g/m2)した。この熱収縮性積層フィルムをフィルム(A−3)とした。
3台の押出機でポリエステル系樹脂(カネボウ(株)、ベルペットIFG8L)、酸変性VLDPEからなる接着性樹脂(三井化学株式会社、アドマーSF730)、VLDPE(住友化学(株)製、スミカセンCS3009、密度0.908g/cm3)に防曇剤15重量%入りマスターバッチ(リケマスターLAR−360、グリセリン脂肪酸エステル系、(理研ビタミン株式会社製))を10重量%(マスターバッチ基準)添加混合してなるヒートシール層の内側層を共押出し、T−ダイで溶融結合し、未延伸フィルムを得た。この未延伸積層フィルムをフィルム(B)とした。この多層フィルムは、各層の厚さはポリエステル系樹脂(5μm)/接着層(2μm)/VLDPE(33μm)であった。
実施例1
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面にウレタン樹脂系(ウレタン樹脂を主体とする)水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、NEW LPスーパー藍)をグラビア印刷し、乾燥後、直径3インチの紙管の芯に、100m巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例2
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、JW224アクワエコール、藍色、AQ602G溶媒(IPA、水系))をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例3
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面に塩素化ポリプロピレン系樹脂系印刷インキ(大日精化(株)製、ラミック NA730藍)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例4
前記で得たフィルム(A−2)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、NEW LPスーパー藍)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例5
前記で得たフィルム(A−2)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、アクワフロンテJW180AQ藍色)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例6
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、アクワフロンテJW180AQ藍色)をフレキソ印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例7
前記で得たフィルム(A−2)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、アクワフロンテJW180AQ藍色)をフレキソ印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例8
前記のフィルム(B)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、NEW LPスーパー藍)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例9
前記のフィルム(B)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、JW224アクワエコール、藍色)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
実施例10
前記のフィルム(A−3)の外側層表面にウレタン樹脂系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、NEW LPスーパー藍)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
比較例1
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面にニトロセルロース系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、MTGN藍)をグラビア印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
比較例2
前記で得たフィルム(A−1)の外側層表面にニトロセルロース系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、MTGN藍)をフレキソ印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
比較例3
前記のフィルム(A−3)の外側層表面にニトロセルロース系水性印刷インキ(東洋インキ(株)製、MTGN藍)をフレキソ印刷し、実施例1と同様に巻き取り、外側層を印刷した防曇性積層フィルムを得た。このフィルムの防曇性試験を行った。
フィルム(A−1)と同様な装置を用い同様な条件でポリエステル系樹脂(エチレンテレフタレートのコポリエステル中の酸成分中のイソフタル酸量:12モル%、テレフタル酸量88モル%、カネボウ合繊(株)社、ベルペットIFG−8L)からなる外側層(2μm)/不飽和カルボン酸で変性した超低密度ポリエチレン(三井化学(株)製、アドマーSF730)からなる接着性樹脂層(1μm)/ナイロン6−66共重合体樹脂(宇部興産(株)製、UBEナイロン、(共重合比80−20))からなる中間層(9μm)/エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH樹脂)(クラレ(株)製、エバールG156B、エチレン含量47モル%)からなる酸素ガスバリヤー層(5μm)/前記接着性樹脂層(1μm)/直鎖状低密度ポリエチレンLLDPE(出光石油化学(株)、モアテック0238CN、密度0.916g/cm3)に防曇剤15%入りマスターバッチ(理研ビタミン株式会社製、LAR−360、LLDPEをベースとしてジグリセリンラウレート、グリセリンオレートの混合添加で15%濃度)を内側層樹脂に対して10重量%添加混合してなるヒートシール層の内側層(11μm)を押出し、インフレーション法で縦方向(MD)に3.1倍、横方向(TD)に3.2倍の延伸倍率で同時二軸延伸した。次いで、該二軸延伸フィルムをバブル状の管状体としスチームで加熱し縦方向に5%、横方向に5%弛緩させながら2秒間熱処理し熱収縮性積層フィルム(A−4)を得た。
実施例11
(A−4)の外側層へ白色印刷インキ(INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Anti−Fog White D:白色顔料およびポリウレタン系樹脂を主体とするポリウレタン系樹脂/硝化綿の混合樹脂を、n−プロピルアルコール/酢酸プロピル=80/20(重量比)の混合溶媒系に加え、ジグリセリンラウレートを主とするジグリセリン脂肪酸エステル(理研ビタミン(株)製、リケマール L−71−D、HLB=7.3)を固形分に対して3%添加した印刷インキ)をフレキソ印刷した。次いで、白色印刷面の上にオーバープリントニス(INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV D(硝化綿を主体とする硝化綿/ウレタン系樹脂の混合樹脂の溶媒n−プロピルアルコール/酢酸プロピル=80/20(重量比)の溶液にジグリセリンラウレートを主とする防曇剤(理研ビタミン株式会社製、リケマール L−71−Dを固形分に対して3重量%添加したもの)を印刷面を覆うように1.0g/m2(固形分換算)塗布した後、乾燥した。こうして積層フィルムの外側層に防曇剤を含む白色の印刷層、その上に防曇剤を含む硝化綿を主体とする樹脂をオーバープリントした積層フィルムを得た。
実施例12
実施例11の白色印刷インキを青色印刷インキ(INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Anti−Fog Blue D:青色顔料およびポリウレタン系樹脂を主体とするポリウレタン系樹脂/硝化綿の混合樹脂を、n−プロピルアルコール/酢酸プロピル=80/20(重量比)の混合溶媒系に加え、ジグリセリンラウレートを主とするジグリセリン脂肪酸エステル(理研ビタミン(株)製、リケマール L−71−D、HLB=7.3)を固形分に対して3%添加した印刷インキ)に変え、更に、オーバープリントニスを(INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV)に替えたこと以外は、実施例11と同様にして積層フィルムの外側層に防曇剤を含む青色の印刷インキをフレキソ印刷した層、その上に防曇剤を含む硝化綿を主体とする樹脂をオーバープリントした積層フィルムを得た。尚、オーバープリントニス(INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV)は、硝化綿を主体とする硝化綿/ウレタン系樹脂の混合樹脂の溶媒n−プロピルアルコール/酢酸プロピル=80/20(重量比)の溶液にショ糖脂肪酸エステル水溶液(40〜45%濃度)(理研ビタミン(株)製、リケマールA、ショ糖脂肪酸エステルのHLB=16.5)を固形分に対して10%添加したオーバープリントニスである。
実施例13
実施例11の白色印刷インキを防曇剤を含まない白色印刷インキ(INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II White)に変え、オーバープリントニスを防曇剤を含まないオーバープリントニス(INX International Ink Co.製、Versa)に変えたこと以外は実施例11と同様にして、積層フィルムを得た。
実施例14
実施例11のオーバープリントニスを塗布しなかったことを除き、実施例11と同様にして、積層フィルムを得た。
実施例15
実施例13のオーバープリントニスを防曇剤を含むオーバープリントニス(INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV)に変えたことを除き、実施例13と同様にして、積層フィルムを得た。
実施例16
実施例13の白色印刷インキを防曇剤を含まない青色印刷インキ(INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Blue)に変え、オーバープリントニスを防曇剤を含まないオーバープリントニス(INX International Ink Co.製、Versa)に変え、更にオーバープリントニスの表面にカチオン系界面活性剤(大日精化(株)製、SP−V帯電防止剤(K))を塗布した(塗布量0.2g/m2)ことを除き、実施例13と同様にして、積層フィルムを得た。
A−1;防曇剤を内側層に添加
A−2;内側層表面に防曇剤を塗布
A−3;内側層に防曇剤添加、更に内側層表面に防曇剤を塗布
B;3層フィルム
A−4;防曇剤を内側層に添加
印刷インキ:
イ;東洋インキ(株)製、NEW LP スーパー藍(ウレタン系樹脂)
ロ;東洋インキ(株)製、JW224 アクワエコール、藍色(ウレタン系樹脂)
ハ;大日精化(株)製、ラミック NA730藍(塩素化PP系樹脂)
ニ;東洋インキ(株)製、アクワフロンテ JW180AQ藍(ウレタン系樹脂)
ホ;東洋インキ(株)製、MTGN藍(硝化綿系樹脂)
ヘ:INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Anti−Fog White D、
防曇剤(リケマールL−71−D) 含有
ト:INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Anti−Fog Blue D、
防曇剤(リケマールL−71−D) 含有
チ:INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II White
リ:INX International Ink Co.製、Flexo Lamiall II Blue
印刷方法:
Gはグラビア印刷:塗布量1.0g/m2
Fはフレキソ印刷:塗布量0.5g/m2
防曇剤:
A;内側樹脂層に添加、リケマスターLAR−360
B:カチオン系界面活性剤、大日精化(株)製、SP−V
C:リケマールL−71−D
OP部:オーバープリント部
無/−;オーバープリント無しを示す。
A:INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV D、防曇剤(リケマール L−71−D)含有
B:INX International Ink Co.製、Versa Anti−Fog OPV、防曇剤(リケマールA)含有
C:INX International Ink Co.製、Versa
D:大日精化(株)製、SP−V
Claims (14)
- 表面に印刷部を有する外側層と防曇処理された内側層の少なくとも2層からなる積層フィルムにおいて、印刷部固形分を構成する主たる樹脂が塩素化ポリプロピレン系樹脂又はウレタン系樹脂である防曇性積層フィルム。
- 塩素化ポリプロピレン系樹脂が印刷部固形分の樹脂成分の50重量%以上である請求項1記載の防曇性積層フィルム。
- ウレタン系樹脂が印刷部固形分の樹脂成分の50重量%以上である請求項1記載の防曇性積層フィルム。
- 内側層を構成する樹脂に防曇剤を添加及び/又は内側層に防曇剤を塗布することにより防曇処理された請求項1〜3のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 外側層の印刷面に防曇剤が塗布されている請求項4記載の防曇性積層フィルム。
- 外側層の印刷部が防曇剤を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 印刷部が硝化綿を主体とする他の樹脂との混合樹脂でオーバープリントされている請求項1〜6のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- オーバープリント部に防曇剤を添加又はオーバープリント面に防曇剤を塗布することにより防曇処理された請求項7記載の防曇性積層フィルム。
- 防曇剤がアニオン活性剤、カチオン活性剤、非イオン活性剤、両性活性剤から選ばれる界面活性剤又はそれらの混合物からなる請求項1〜8のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 印刷部を印刷するための印刷インキ組成物が、顔料もしくは染料と、ビヒクルと、補助剤とからなる請求項1〜9のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 外側層がポリエステル系樹脂、内側層がポリオレフィン系樹脂からなる請求項1〜10のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 酸素ガスバリヤー性層を有する請求項11記載の防曇性積層フィルム。
- 内側層がヒートシール層である請求項1〜12のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
- 熱収縮性を有する請求項1〜13のいずれかに記載の防曇性積層フィルム。
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