JP5097752B2 - 生分解性広告用フィルム - Google Patents
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Description
本発明は、生分解性広告用フィルムに関するものである。
一般的に、屋外及び室内広告用として広く使用されるバナー（banner）又はフレックス（flex）などの印刷用素材は、ポリエステル系の織物の一面又は両面に軟質のポリ塩化ビニル（PVC）層を熱圧着して製造されている。
上記のように、従来の印刷用広告素材は、表紙層としてＰＶＣ樹脂を使用している。上記ＰＶＣ層には、柔軟性確保などの目的のために可塑剤のような添加剤が添加される。これにより、従来の広告用素材は、廃棄のための焼却処理時に、フタルレートのような人体に有害な環境ホルモンを排出し、人体及び環境に悪影響を及ぼしうる問題点があった。
また、上記のような従来の印刷用広告素材は、埋め立て処分時にも、自然環境で分解されるのに、短くは数百年以上が必要とされるか、又は場合によっては、ほとんど分解されないため、外観上及び環境上において大きな悪影響を惹き起こしている。
このような印刷用素材の廃棄問題を解決するために、ＰＶＣ素材に分解触媒剤として有機チタネート（organotitanate）又は有機ジルコネートアミド付加物（organozirconate amide adduct）などを添加する技術が知られている。
しかし、上記技術は、印刷用素材を崩壊させる概念であって、分解の促進効果はあるが、依然としてフタルレートなどの環境ホルモンの排出問題が残っているという短所がある。
本発明は、生分解性広告用フィルムを提供することを目的にする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、コア層、及び前記コア層の一面又は両面に形成され、生分解性樹脂を含有する表紙層を含む広告用フィルムを提供する。
本発明では、各種ソルベントインク又はバイオインクなどに対し、印刷適性に優れた表紙層として、生分解性樹脂を適用したフィルムを屋内外広告用バナー（banner）又はフレックス（flex）などのような各種広告用素材に用いる。これにより、本発明では、焼却処理時には有害物質を排出しなく、埋め立て処理時には自然環境下で容易に分解される親環境的な広告用素材を提供することができる。
本発明は、生分解性広告用フィルムに関するものである。より詳しくは、コア層、及び前記コア層の一面又は両面に形成され、生分解性樹脂を含有する表紙層を含む生分解性広告用フィルムに関するものである。
以下、本発明に係る生分解性広告用フィルムを詳細に説明する。
本発明に係る広告用フィルムは、ソルベントインク又はバイオインクなどを含む各種印刷所材に対し、優れた印刷性を有する表紙層として生分解性樹脂を含むフィルムを使用することを特徴とする。このように、表紙層を生分解性樹脂で構成することによって、焼却又は埋め立て処分時に有害物質を排出しなく、自然環境で容易に分解される広告用素材を構成しうる。
本発明において、上記表紙層に含まれる生分解性樹脂の種類は、廃棄又は埋め立て処理時に有害物質を放出しなく、容易に分解され得、ソルベントインク又はバイオインクなどに対し、印刷適性に優れたものであれば、特に制限がない。
本発明では、例えば、上記生分解性樹脂として、ポリカプロラクトン（PCL）、ポリ乳酸（PLA）、ポリグリコール酸（PG）、ポリブチレンスクシネート（PBS）又はブチレンアジペート／テレフタレート共重合体（poly(butylene adipate-co-terephthalate);PBAT）などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
本発明では、特に表紙層に含まれる生分解性樹脂として、ポリカプロラクトン及びポリ乳酸よりなる群から選択された一つ以上の第１樹脂；及びポリグリコール酸（PG）、ポリブチレンスクシネート（PBS）及びブチレンアジペート／テレフタレート共重合体（poly(butylene adipate-co-terephthalate);PBAT）よりなる群から選択された一つ以上の第２樹脂の混合樹脂を使用することができる。上記で第２樹脂は、ポリグリコール酸及び／又はブチレンアジペート／テレフタレート共重合体がより好ましいが、これに制限されるものではない。このように、表紙層として２種以上の樹脂を配合して製造されたフィルムを使用する場合、表紙層の印刷適性をさらに改善することができる。
一方、上記のように、表紙層が２種以上の樹脂で構成される場合、上記表紙層は、第１樹脂１００重量部に対して、４０重量部〜１００重量部の第２樹脂を含むことが好ましい。第１樹脂及び第２樹脂の配合割合を上記のように制御することによって、フィルムの他の優れた物性を保持又は改善しながら、表紙層の印刷適性を顕著に改善することができる。
本発明の一態様において、上記表紙層は、ブロッキング防止及び結晶化度と結晶化速度の調節などの観点から、無機フィラーを適量含んでいてもよい。この時、使用され得る無機フィラーの例は、非晶質シリカ、ゼオライト、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化アルミニウム、カオリン、ＡＴＨ（Alumina trihydrate）、タルク、炭酸カルシウム及び二酸化チタンなどよりなる群から選択された一つ以上が挙げられ、この中のＡＴＨ、タルク、炭酸カルシウム及び／又は二酸化チタンが使用できるが、これに制限されるものではない。また、上記無機フィラーの含量は、目的する物性に応じて適切に選択されるが、特に限定されない。例えば、上述した生分解性樹脂１００重量部に対して、２重量部〜２０重量部の量で含まれ得る。
本発明において、上記のような表紙層を製造する方法は、特に限定されない。本発明では、例えば、上述した生分解性樹脂及び／又はフィラーなどの成分を用いて、キャスト法、プレス法又は押し出し法などを介して表紙層を製造することができる。
本発明において、上記のように、生分解性樹脂を含む表紙層の厚さは、用途に応じて適宜選択されるが、特に限定されない。例えば、５０μｍ〜２００μｍ、好ましくは、７０μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは９０μｍ〜１２０μｍであってもよい。上記厚さが５０μｍ未満のときは、印刷適性などの低下により広告用素材への適用が難しくなる虞があり、２００μｍを超えると、製品量産に問題が生じる虞がある。
本発明への広告用フィルムに含まれるコア層の種類は特に限定されない。本発明では、例えば、上記コア層が接着剤層、生分解性樹脂フィルム層及び織物層よりなる群から選択されたいずれか一つ又は２つ以上が積層されたものであってもよい。
上記で接着剤層を構成する接着剤の種類は特に限定されないが、環境への影響を考慮し、水性接着剤を使用することが好ましい。本発明で使用できる水性接着剤の種類は特に限定されなく、例えば、ポリウレタン系水性接着剤、ポリエステル系水性接着剤、アクリル系水性接着剤又はエチレン酢酸ビニル系水性接着剤などのようなこの分野の一般的な素材を使用することができる。
本発明の一態様において、上記コア層は、生分解性樹脂フィルムであってもよい。この時、上記生分解性樹脂フィルムを構成する生分解性樹脂の種類又はその製造方法は特に限定されなく、例えば、上述した表紙層の場合と同じ原料及び方式が適用され得る。
本発明において、上記生分解性樹脂フィルム層は、隠蔽力（遮光性能）の確保などの観点から、色を有するように構成され得る。例えば、前記生分解性フィルムは灰色を持つことができる。この時、生分解性樹脂フィルム層を灰色系列で構成する方法は、特に限定されなく、例えば、この分野で公知されている一般的な顔料成分を適宜添加することによって製造することができる。例えば、生分解性樹脂フィルムの製造時に、カーボンブラック及び／又は二酸化チタンなどのような顔料を適宜添加すると、灰色系列の生分解性樹脂フィルムを製造することができる。この時、添加される顔料の含量は、目的する隠蔽力などを考慮し、適宜選択されるが、特に制限されなく、例えば、フィルムを構成する生分解性樹脂１００重量部に対して、１重量部〜４重量部の範囲内で添加することができる。
本発明において、上記生分解性樹脂フィルム層の厚さは目的する用途に応じて決定されるが、特に限定されなく、例えば、約５０μｍ〜１００μｍであってもよい。
本発明の一態様において、さらに、上記コア層は織物層であってもよい。このように、コア層として織物層を使用する場合、機械的物性及び寸法安定性を含む広告用フィルムの各種物性を改善することができる。特に、フィルムが生分解性樹脂からなる場合、寸法安定性が不足し、外部環境の変化によって各層間の浮き又は剥離現象が誘発される虞があるが、上記のように、織物層を形成することによって、このような問題を解決することができる。
本発明において、上記織物層は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ポリアマイド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、セルロース繊維又は生分解性樹脂繊維の織物層であってもよく、特に、生分解性樹脂繊維の織物層であることが好ましいが、これらに制限されるものではない。また、上記で使用され得る生分解性樹脂の種類は特に制限されなく、例えば、上述した表紙層の樹脂と同じ樹脂を使用することができる。 本発明で、上記のような織物層を製造する方法は特に制限されなく、上述した繊維を使用した通常的な機織工程で製造され得る。
また、本発明では、上記織物層を構成する繊維の太さが１５０デニール〜１,０００デニール、好ましくは３００デニール〜８００デニール、より好ましくは３００デニール〜６００デニールであってもよい。また、本発明で上記織物層の密度は、例えば、（９×９）／（ｉｎｃｈ×ｉｎｃｈ）以上、好ましくは（１５×１５）／（ｉｎｃｈ×ｉｎｃｈ）以上であってもよい。織物層の寸法を上述した範囲に制御することによって、織物層使用による物性改善効果を極大化することができる。一方、上記で織物層の密度の上限は特に制限されなく、例えば、（４０×４０）／（ｉｎｃｈ×ｉｎｃｈ）以下の範囲で適宜制御され得る。本発明で、上記織物層の厚さは、目的する用途に応じて決定されるが、特に限定されなく、例えば、５０μｍ〜２００μｍであってもよい。
本発明では、上述したような層が単独でコア層を構成でき、場合に応じては二つ以上の層が積層、複合化され、コア層を構成することもできる。本発明では、特に、隠蔽力を付与することができる有色生分解性樹脂フィルム層、及び各種物性を改善することができる織物層の積層フィルムがコア層として使われることが好ましいが、これに制限されない。
本発明において、上述した表紙層及びコア層を付着する方法は特に限定されなく、例えば、上述したような水性接着剤を適切に使用するか、又は通常的な熱圧着法等を介して積層することができる。
本発明の一態様において、 本発明の広告用フィルムは、ソルベントインクに対するより優れた印刷適性の確保の側面から、前記コア層の表面に形成された表面コーティング層をさらに含むこともできる。上記表面コーティング層は、例えば、水性表面コーティング剤で形成することができる。また、上記表面コーティング層の厚さは、目的する物性に応じて適宜選択され得る。例えば、上記表面コーティング層の厚さは１０μｍ〜５０μｍであるが、これに制限されない。
以下、本発明の広告用フィルムの様々な様態について添付図面を参照して説明する。
図１〜７は、本発明の広告用フィルムの様々な様態を示す。
図１は、本発明に係る広告用フィルムの一態様であって、接着剤層２０、及び前記接着剤層２０の両面に形成された表紙層を含む広告用フィルムの断面図である。また、図２は本発明に係る広告用フィルムの一態様であって、遮光機能の付与のための有色の生分解性樹脂フィルム層３０、及び前記生分解性樹脂フィルムの両面に形成された表紙層を含む広告用フィルムの断面図を示す。
また、図３は図１の広告用フィルムの表紙層１０の表面に表面コーティング層４０がさらに形成した場合を示し、図４は図２のフィルムの両面に表面コーティング層４０がさらに形成された広告用フィルムの断面図を示す。
また、図５は本発明の一態様に係る広告用フィルムの断面図であって、 機械的物性及び寸法安定性の確保のための織物層５０、及び前記織物層５０の両面に形成された表紙層１０を含む広告用フィルムの断面図を示し、図６は上記図５の広告用フィルムの表紙層の表面に表面コーティング層４０がされた形成された場合を示す。
また、図７は、コア層として、有色の生分解性樹脂フィルム層３０及び織物層５０の複合層、及び前記複合層の両面に形成された表紙層１０を含む場合を示す。
図１に示された広告用フィルムは、コア層として、接着剤層２０を含み、前記コア層の両面に形成された表紙層１０を含む。図１において、表紙層１０は、生分解性樹脂を含み、これは、上述するように、生分解性樹脂、フィラーなどを含む原料を使用したキャスト法、押し出し法又はプレス法などを介して製造することができる。この時、上記表紙層１０の厚さは、例えば、５０μｍ〜２００μｍであってもよい。
一方、図１のフィルムに含まれる接着剤層２０は、親環境的な特性を有する水性接着剤で構成されていてもよい。この時、使用され得る水性接着剤の種類は、上述したように、ポリウレタン系水性接着剤、ポリエステル系水性接着剤、アクリル系水性接着剤及びエチレン酢酸ビニル系水性接着剤等であるが、これらに制限されない。
図２の広告用フィルムは有色の生分解性樹脂フィルム層３０、及び前記生分解性樹脂フィルム層３０の両面に形成された表紙層１０を含む。
この時、前記生分解性樹脂フィルム３０を製造する方法は特に限定されない。例えば、上述した表紙層の場合と同じ原料及び方式が適用され得る。また、上記生分解性樹脂フィルム層３０は隠蔽力の確保のために、灰色系統で構成されていてもよい。この時、生分解性高分子フィルム３０を灰色系統で構成する方法は特に限定されなく、例えば、フィルム３０の製造時に上述したような顔料を適量添加する方法が用いられる。
一方、上記のような生分解性高分子フィルム３０の厚さは、例えば、約５０μｍ〜１００μｍであってもよい。
一方、図３及び図４は、それぞれ図１及び図２の広告用フィルムの表紙層１０の表面に表面コーティング層４０が形成された状態を示す断面図である。
このように、表紙層１０の表面に表面コーティング層４０を形成することによって、特にソルベントインクに対する印刷適性を改善することができる。この時、上記表面コーティング層４０を構成する素材及び形成方法は、この分野で公知された一般的な手法を適用することができる。
例えば、本発明の一態様においては、前記表面コーティング層４０は、広告用素材製造分野から一般的に使われる、各種水性コーティング剤又は溶剤性コーティング剤を使用して形成することができる。上記で、水性コーティング剤の例には、ポリウレタン系水性コーティング剤又はアクリル系水性コーティング剤が挙げられるが、これに制限されるものではない。このような水性コーティング剤を使用してコーティング層を構成する方法は、特に限定されなく、例えば、通常的なポリウレタン系又はアクリル系樹脂エマルジョンにフィラーを適量配合し、製造したコーティング剤を表紙層上に、バーコーター又はスピンコーターなどの通常的な手段で塗布し、乾燥させる方法を使用することができる。上記で、乾燥条件は、特に制限されなく、例えば、約８０℃〜２００℃の温度で約３０秒〜９０秒間遂行することができる。一方、上記で、樹脂エマルジョンに添加されるフィラーの例には、シリカが挙げられ、その添加量は樹脂１００重量部に対して、５０重量部〜２００重量部の範囲で調節され得る。
一方、本発明において、上記コーティング層は、溶剤性コーティング剤を使用し、形成していてもよい。この場合、使用され得る有性コーティング剤の種類は特に制限されなく、例えば、既存のＰＶＣ系列の広告素材で使われたものを使用することができる。より具体的に、上記溶剤性コーティング剤はアクリル系、ＰＶＣ系、ＡＢＳ系統及びゴム系コーティング剤であってもよい。上記コーティング剤は、例えば、上述した樹脂を適切な有機溶剤に溶解させて（固形分濃度：約１５％〜３０％）、またフィラーなどを添加して製造することができる。また、上記コーティング剤を使用して、コーティング層を形成する方法も特に制限されなく、例えば、上述した水性コーティング剤の場合と同様にして形成すればよい。
前記コーティング層は１０μｍ〜５０μｍの厚さを有することが好ましい。上記厚さが１０μｍ未満のときは、目的する印刷適性が確保されない虞があり、５０μｍを超えれば、経済性が落ちる虞がある。
図５は、本発明の別の態様に係る広告用フィルムの断面図であり、上記フィルムはコア層として、織物層５０、及び前記織物層５０の両面に形成された表紙層１０を含む。上記で、織物層５０はフィルムの引張強度、引裂強度及び寸法安定性などの物性を補強することができる。この時、上記織物層５０を製造する方法は特に限定されなく、例えば、上述したような各種繊維を使用して、一般的な機織工程で構成しうる。また、上記をフィルムに含ませる方法も特に限定されなく、例えば、上述した様々な接着剤を使用するか、又は熱圧着方法を使用することができる。この時、上記織物層の厚さは目的する物性の補強程度に応じて適宜選択され得、例えば、５０μｍ〜２００μｍの範囲内で選択することができる。
図６は、上述した図５の広告用フィルムの表紙層１０の表面に表面コーティング層４０をさらに形成した場合を示す。また、図７は本発明の別の態様に係る広告用フィルムの断面図であり、コア層として、有色の生分解性樹脂フィルム層３０及び織物層５０の複合層、及び前記複合層の両面に形成された表紙層１０を含むフィルムの断面図を示す。
上記図６及び７の広告用フィルムを構成する各成分又は形成方式は特に限定されなく、例えば、上述したような素材及び方式を適用することができる。
１０ 表紙層
２０ 接着層
３０ 生分解性樹脂フィルム層
４０ 表面コーティング層
５０ 織物層
２０ 接着層
３０ 生分解性樹脂フィルム層
４０ 表面コーティング層
５０ 織物層
Claims (12)
- 接着剤層を含むコア層、及び前記コア層の一面又は両面に形成された表紙層を含み、
前記表紙層が、ポリカプロラクトン及びポリ乳酸よりなる群から選択された一つ以上の第１生分解性樹脂、及びポリグリコール酸、ポリブチレンスクシネート及びブチレンアジペート／テレフタレート共重合体よりなる群から選択された一つ以上の第２生分解性樹脂を含み、
前記表紙層は、第１生分解性樹脂１００重量部に対して、４０重量部〜１００重量部の第２生分解性樹脂を含むことを特徴とする
生分解性広告用フィルム。 - 前記表紙層は、厚さが５０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記コア層は、さらに、生分解性樹脂フィルム層及び織物層よりなる群から選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記接着剤層は、水性接着剤を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記水性接着剤が、ポリウレタン系水性接着剤、ポリエステル系水性接着剤、アクリル系水性接着剤及びエチレン酢酸ビニル系水性接着剤よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項４に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記生分解性樹脂フィルムが、灰色を有することを特徴とする請求項３に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記織物層は、生分解性樹脂の繊維からなることを特徴とする請求項３に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記繊維は、太さが１５０デニール〜１，０００デニールであることを特徴とする請求項７に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記織物層は、密度が（９×９）／（ｉｎｃｈ×ｉｎｃｈ）以上であることを特徴とする請求項７に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記コア層は、前記生分解性樹脂フィルム層を含み、及び前記コア層の両面に形成された前記表紙層を含むことを特徴とする請求項３に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記コア層は、前記織物層を含み、及び前記コア層の両面に形成された前記表紙層を含むことを特徴とする請求項３に記載の生分解性広告用フィルム。
- 前記コア層は、前記生分解性樹脂フィルム及び前記織物層を含む積層フィルムであり、及び前記積層フィルムの両面に形成された前記表紙層を含むことを特徴とする請求項３に記載の生分解性広告用フィルム。
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