JP6517998B2 - 可撓性包装材料 - Google Patents
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Description
第一の表面および第二の表面を有し、第一の表面がその上に印刷された静電インク組成物を有する、ベース材料を提供し;
ベース材料の第二の表面上にシーラント層を提供し;
熱的に活性化可能な接合(ラミネート)層がその上に配置された可撓性基材を提供し;そして
加熱および/または加圧条件下に、可撓性基材上に配置された熱的に活性化可能な接合層を、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面と接触させることを含んでよい。
第一の表面および第二の表面を含むベース材料と;
ベース材料の第一の表面上に印刷された静電インク組成物と;
ベース材料の第二の表面上に配置されたシーラント層と;
可撓性基材と;および
可撓性基材と、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面との間に配置されて結合された、熱的に活性化された接合層を含んでよい。
第一の表面および第二の表面を含むベース材料と;
ベース材料の第一の表面上に印刷された電子写真インク組成物と;
ベース材料の第二の表面上に配置されたシーラント層と;
可撓性基材と;および
可撓性基材と、インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面との間に配置されて結合された、熱的に活性化された接合層を含む。
幾つかの例では、可撓性包装材料が記載される。可撓性包装材料、本願に記載するいずれかの方法によって製造されてよい。可撓性包装材料の成分の各々について、以下の項目で考察する。
液体静電インク組成物が印刷されてよいベース材料(従って本願では印刷基材とも称される)は、液体電子写真印刷プロセスで使用するのに適した、そして可撓性包装材料に使用するのに適した任意の材料であってよい。幾つかの例では、ベース材料は可撓性ベース材料である。
本願で記載する、ベース材料の第一の表面上に印刷される静電インク組成物は、液体電子写真印刷プロセスを使用してベース材料上に印刷される、液体電子写真印刷組成物(本願ではLEP組成物とも称する)であってよい。LEP組成物は、着色剤または顔料、ポリマー樹脂、およびキャリア流体または液体を含んでよい。LEP組成物はさらに、チャージディレクタ、チャージアジュバント、界面活性剤、粘度調節剤、乳化剤およびその他、またはこれらの組み合わせのような添加剤を含んでよい。幾つかの例では、LEP組成物は顔料を何ら含まなくてよく、または実質的に顔料ゼロであり、従って顔料フリーの組成物であるが、これは印刷基材に特定の透明光沢または輝きをもたらすのに有用である。
静電インク組成物は、着色剤を含んでよい。着色剤は染料または顔料であってよい。着色剤は、液体キャリアと相溶性があり、電子写真印刷に有用な、任意の着色剤であることができる。例えば、着色剤は顔料粒子として存在してよく、または樹脂(本願に記載のポリマーに加えて)および顔料を含んでよい。樹脂および顔料は、本技術で標準的に使用されている任意のものであることができる。幾つかの例では、着色剤はシアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料、およびブラック顔料から選択される。例えば、パーマネントイエローDHG、パーマネントイエローgR、パーマネントイエローg、パーマネントイエローNCG-71、パーマネントイエローgG、ハンザイエローRA、ハンザブリリアントイエロー5GX-02、ハンザイエローX、NOVAPERM登録商標イエローHR、NOVAPERM登録商標イエローFGL、ハンザブリリアントイエロー10GX、パーマネントイエローg3R-01、HOSTAPERM登録商標イエローH4G、HOSTAPERM登録商標イエローH3G、HOSTAPERM登録商標オレンジgR、HOSTAPERM登録商標スカーレットgO、パーマネントルビンF6BなどのHoechst社の顔料;L74-1357イエロー、L75-1331イエロー、L75-2337イエローなどのSun Chemical社の顔料;DALAMAR登録商標イエローYT-858-DなどのHeubach社の顔料;CROMOPHTHAL登録商標イエロー3g、CROMOPHTHAL登録商標イエローgR、CROMOPHTHAL登録商標イエロー8g、IRGAZINE登録商標イエロー5GT、IRGALITE登録商標ルビン4BL、MONASTRAL登録商標マゼンタ、MONASTRAL登録商標スカーレット、MONASTRAL登録商標バイオレット、MONASTRAL登録商標レッド、MONASTRAL登録商標バイオレットなどのCiba-Geigy社の顔料;LUMOGEN登録商標ライトイエロー、PALIOGEN登録商標オレンジ、HELIOGEN登録商標ブルーL690 IF、HELIOGEN登録商標ブルーTBD 7010、HELIOGEN登録商標ブルーK 7090、HELIOGEN登録商標ブルーL710 IF、HELIOGEN登録商標ブルーL 6470、HELIOGEN登録商標グリーンK 8683、HELIOGEN登録商標グリーンL9140などの、BASF社の顔料;QUINDO登録商標マゼンタ、INDOFAST登録商標ブリリアントスカーレット、QUINDO登録商標レッド6700、QUINDO登録商標レッド6713、INDOFAST登録商標バイオレットなどの、Mobay社の顔料;MaroonB STERLING登録商標NSブラック、STERLING登録商標NSX 76、MOGUL登録商標LなどのCabot社の顔料;TIPURE登録商標R-101などのDuPont社の顔料;およびUHLICH登録商標BK 8200などのPaul Uhlich社の顔料である。
幾つかの例では、静電インク組成物は、アルキレンモノマーと、アクリル酸およびメタクリル酸から選択されるモノマーとのコポリマーを含む、ポリマー樹脂を含有する。このポリマー樹脂は、熱可塑性ポリマーとして参照してよい。熱可塑性ポリマーは、熱可塑性樹脂として参照される場合がある。幾つかの例では、ポリマーは、エチレンまたはプロピレンアクリル酸コポリマー;エチレンまたはプロピレンメタクリル酸コポリマー;エチレン酢酸ビニルコポリマー;エチレンまたはプロピレン(例えば80重量%から99.9重量%)、およびメタクリル酸またはアクリル酸(例えば0.1重量%から20重量%)のアルキル(例えばC1からC5)エステルのコポリマー;エチレン(例えば80重量%から99.9重量%)、アクリル酸またはメタクリル酸(例えば0.1重量%から20.0重量%)およびメタクリル酸またはアクリル酸(例えば0.1重量%から20重量%)のアルキル(例えばC1からC5)エステルのコポリマー;エチレンまたはプロピレン(例えば70重量%から99.9重量%)および無水マレイン酸(例えば0.1重量%から30重量%)のコポリマー;ポリエチレン;ポリスチレン;アイソタクチックポリプロピレン(結晶性);エチレンエチレンエチルアクリレートのコポリマー;ポリエステル;ポリビニルトルエン;ポリアミド;スチレン/ブタジエンコポリマー;エポキシ樹脂;アクリル樹脂(例えばアクリル酸またはメタクリル酸と、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルの少なくとも一つとのコポリマーであり、メチルメタクリレート(例えば50%から90%)/メタクリル酸(例えば0重量%から20重量%)/エチルヘキシルアクリレート(例えば10重量%から50重量%)のようにアルキルが1から約20の炭素原子を有してよい);エチレンアクリレートターポリマー:エチレン-アクリル酸エステル-無水マレイン酸(MAH)またはグリシジルメタクリレート(GMA)ターポリマー;エチレン-アクリル酸アイオノマーまたはこれらの組み合わせを含んでよい。
幾つかの例では、静電インク組成物は、キャリア流体またはキャリア液体中に形成され、および/または分散された、樹脂被覆顔料粒子または樹脂粒子を含む。静電印刷プロセスで印刷基材に適用するに先立ち、この組成物は静電インク組成物であってよく、これは乾式、例えば熱可塑性樹脂で被覆された流動性顔料粒子の形態であってよい。幾つかの例では、静電印刷プロセスで印刷基材に適用するに先立ち、静電インク組成物は液体状であってよく;そして熱可塑性樹脂で被覆された顔料粒子が懸濁されたキャリア液体を含んでよい。
液体電子写真組成物および/または印刷基材上に印刷されたインク組成物は、チャージディレクタを含むことができる。チャージディレクタは、所望の極性の電荷を付与し、および/または静電インク組成物の粒子上に十分な静電電荷を維持するために、静電組成物に添加することができる。チャージディレクタは、脂肪酸の金属塩、スルホスクシネートの金属塩、オキシホスフェートの金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸の金属塩、芳香族カルボン酸または芳香族スルホン酸の金属塩などのイオン性化合物、並びにポリオキシエチレン化アルキルアミン、レシチン、ポリビニルピロリドン、多価アルコールの有機酸エステルのような双対イオン性および非イオン性化合物、その他を含んでよい。チャージディレクタは、油溶性の石油スルホネート(例えば中性カルシウムペトロネートTM、中性バリウムペトロネートTM、および塩基性バリウムペトロネートTM)、ポリブチレンスクシンイミド(例えばOLOATM1200およびAmoco575)、およびグリセリド塩(例えば不飽和および飽和酸置換基を有するホスフェート化モノグリセリドおよびジグリセリドのナトリウム塩)、スルホン酸のバリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、およびアルミニウム塩などのスルホン酸塩から選択してよい。スルホン酸は、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、およびアルキルスクシネートスルホン酸(例えばWO2007/130069を参照)を含んでよい。チャージディレクタは、静電インク組成物の樹脂含有粒子に対して、負電荷または正電荷を与えることができる。
[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]のスルホスクシネート部分を含むことができ、ここでRaおよびRbの各々はアルキル基である。幾つかの例では、チャージディレクタは単塩のナノ粒子および一般式MAnのスルホスクシネート塩を含み、ここでMは金属、nはMの価数、そしてAは一般式[Ra-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-Rb]のイオンであって、RaおよびRbの各々がアルキル基であるもの、あるいはここで参照することによってその全体を本願に取り込むWO2007/130069に見出される他のチャージディレクタである。WO2007/130069に記載のように、一般式MAnのスルホスクシネート塩は、ミセル形成塩の一例である。チャージディレクタは一般式HAの酸を実質的に含まないか、または含まなくてよく、ここでAは上述の通りである。チャージディレクタは、少なくともナノ粒子の幾らかを包含する上記スルホスクシネート塩のミセルを含んでよい。チャージディレクタは、大きさが200nmまたはそれ未満、幾つかの例では2nmまたはそれ超のナノ粒子を少なくとも幾らか含んでよい。WO2007/130069に記載されているように、単塩はそれ自体でミセルを形成しない塩であるが、ミセル形成塩を有するミセルのコアを形成してよい。単塩を構成しているイオンはすべて親水性である。単塩は、Mg、Ca、Ba、NH4、tert-ブチルアンモニウム、Li+、およびAl+3、またはこれらの任意の部分群から選択される陽イオンを含んでよい。単塩は、SO4 2-、PO3-、NO3 -、HPO4 2-、CO3 2-、アセテート、トリフルオロアセテート(TFA)、Cl-、Br-、F-、ClO4 -、およびTiO3 4-、またはこれらの任意の部分群から選択される陰イオンを含んでよい。単塩は、CaCO3、Ba2TiO3、Al2(SO4)、Al(NO3)3、Ca3(PO4)2、BaSO4、BaHPO4、Ba2(PO4)3、CaSO4、(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4OAc、tert-ブチルアンモニウムブロミド、NH4NO3、LiTFA、Al2(SO4)3、LiClO4およびLiBF4、またはこれらの任意の部分群から選択されてよい。チャージディレクタはさらに、塩基性バリウムペトロネート(BBP)を含んでよい。
静電インク組成物は単一の添加剤または複数の添加剤を含んでよい。単一の添加剤または複数の添加剤は、本方法の任意の工程において添加してよい。単一の添加剤または複数の添加剤は、ワックス、界面活性剤、殺生物剤、有機溶媒、粘度調節剤、pH調節のための物質、金属イオン封鎖剤、保存剤、相溶性添加剤乳化剤、およびその他から選択してよい。ワックスは非相溶性ワックスであってよい。本願で使用するところでは、「非相溶性ワックス」は、樹脂と相溶性のないワックスを参照してよい。具体的には、例えば加熱されたブランケット胴であってよい中間転写部材から印刷基材へのインクフィルムの転写の間、およびその後に、印刷基材上の樹脂溶融混合物の冷却に際して、ワックス相は樹脂相から分離する。
幾つかの例では、可撓性包装材料は、ベース材料の第二の表面上に配置されたシーラント層を含む。この第二の表面は、静電インク組成物が印刷された表面以外の表面であり、例えば、ベース材料の第二の表面は、ベース材料の第一の表面の反対側の表面であってよい。この例においては、シーラント層は可撓性包装材料の最も内側の表面上に配置され、包装すべき商品を内側にして、可撓性包装材料をそれ自体に対して、または別の材料に対してシールするための手段をもたらす。幾つかの例では、シーラント層は低融点のフィルム、すなわちヒートシール可能な熱可塑性材料を含む。適切な熱可塑性材料には、熱可塑性樹脂および/または熱的に活性化可能な接合材料に関して本願で説明したものが含まれ、エチレンのポリマー、またはDuPont社のSURLYN登録商標アイオノマーが含まれる。幾つかの例では、シーラント層は押出可能な材料を含む。
可撓性基材は、本願で記載の方法において調製されるような、最終的な積層された可撓性包装材料の最外層を形成するものであるから、幾つかの例では、ベース材料の第一の表面上に印刷されたイメージまたは情報が消費者に見えるように、可撓性基材は透明である。
可撓性包装材料およびプロセス可撓性包装材料を調製するためのプロセスは、熱的に活性化可能な接合層を含み、これはまた熱的接合材料または熱的に活性化可能な接合材料の層とも称される。
本願に記載されているのは可撓性包装材料を調製するためのプロセスであり:
第一の表面および第二の表面を有し、第一の表面がその上に印刷された静電インク組成物を有する、ベース材料を提供し;
ベース材料の第二の表面上にシーラント層を提供し;
熱的に活性化可能な接合(ラミネート)層がその上に配置された可撓性基材を提供し;そして
加熱および/または加圧条件下に、可撓性基材上に配置された熱的に活性化可能な接合層を、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面と接触させることを含む。
ポリマー:
Tafmer MA9015はMitsui社からの酸変性されたポリオレフィンエラストマーである;Escor5020 7.5%はExxon Mobil社から入手可能なエチレン-アクリル酸コポリマーであり、Dupont社からも入手可能である(Surlyn 1857またはAppeel20D867);Lotryl 29MA03およびLotryl 18MA02はArkema社から入手可能なエチレン-メタクリル酸コポリマー(それぞれ29%および18%)である。
可撓性基材として使用されたPET(12〜50μm厚)フィルムおよびBOPP(15〜50μm厚)フィルムは、商業的に入手可能なフィルムであり、例えばDupont社からMylar登録商標ブランド(PET)で、またInnovia Films社(BOPP)から入手可能である。
可撓性ベース材料として使用されたPEフィルム(50〜100μm厚)は、商業的に入手可能なフィルムであり、例えばDunmore社から入手可能である。
HP ElectroInk4.5-Nucrel 699およびAC-5120を含むポリマー樹脂ブレンド(4:1の比率)によってカプセル化された顔料を含むトナー粒子が、Exxon社からのIsopar-LTM中に分散されている。
Michelman社から入手可能なDP050(ポリエチレンイミン系)である。
シーラント層を備えた市販の90μmのMDPE可撓性フィルムが、DP050プライマー(0.20μm)および上記したインク組成物を使用して、標準的な条件で作動するHP Indigo印刷機上で電子写真印刷に供され、シーラント層を備えた印刷済みベース材料(印刷済みPE)が形成された。
Claims (15)
- 可撓性包装材料を調製するためのプロセスであって:
第一の表面および第二の表面を有し、第一の表面がその上に印刷された静電インク組成物を有する、ベース材料を提供し;
ベース材料の第二の表面上にシーラント層を提供し;
熱的に活性化可能な接合層がその上に配置された可撓性基材を提供し、熱的に活性化可能な接合層は、アルキレンモノマーとアクリル酸およびメタクリル酸から選択されるモノマーのコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸ターポリマー、酸変性されたポリオレフィン、無水マレイン酸がグラフトされたポリエチレン、エチレンアクリレートポリマー、およびエチレンビニルアセテートコポリマーから選択されるポリマーを含み;そして
加熱および/または加圧条件下に、可撓性基材上に配置された熱的に活性化可能な接合層を、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面と接触させることを含む、プロセス。 - 熱的に活性化可能な接合層が、電子写真インク組成物と共に溶融し、相互に結合する、請求項1のプロセス。
- ベース材料が金属箔またはメタライズされた基材を含む、請求項1または2のプロセス。
- 可撓性基材がフィルムまたは熱可塑性材料を含む、請求項1から3のいずれか1のプロセス。
- 可撓性基材が透明である、請求項1から4のいずれか1のプロセス。
- 可撓性基材が、二軸配向ポリプロピレンまたはポリ(エチレン)テレフタレートのフィルムを含む、請求項1から5のいずれか1のプロセス。
- 熱的に活性化可能な接合層が、約60から170℃の範囲の温度において、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面と接触される、請求項1から6のいずれか1のプロセス。
- 静電インク組成物が、アルキレンモノマーと、アクリル酸およびメタクリル酸から選択されるモノマーのコポリマーを含む、請求項1から7のいずれか1のプロセス。
- シーラント層が、静電インクをベース材料上に印刷する前または印刷した後に、ベース材料の第二の表面上に提供される、請求項1から8のいずれか1のプロセス。
- 可撓性基材上に配置された熱的に活性化可能な接合層を静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面と接触させた後に、シーラント層がベース材料の第二の表面上に提供される、請求項1から9のいずれか1のプロセス。
- 可撓性包装材料であって:
第一の表面および第二の表面を含むベース材料と;
ベース材料の第一の表面上に印刷された静電インク組成物と;
ベース材料の第二の表面上に配置されたシーラント層と;
可撓性基材と;および
可撓性基材と、静電インク組成物が印刷されたベース材料の第一の表面との間に配置されて結合された、熱的に活性化された接合層を含み、
熱的に活性された接合層は、アルキレンモノマーとアクリル酸およびメタクリル酸から選択されるモノマーのコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸ターポリマー、酸変性されたポリオレフィン、無水マレイン酸がグラフトされたポリエチレン、エチレンアクリレートポリマー、およびエチレンビニルアセテートコポリマーから選択されるポリマーを含む可撓性包装材料。 - 可撓性基材が透明であり、熱可塑性ポリマーを含む、請求項11の可撓性包装材料。
- ベース材料が金属箔、メタライズされた基材または紙基材を含む、請求項11または12の可撓性包装材料。
- 静電インク組成物が、アルキレンモノマーと、アクリル酸およびメタクリル酸から選択されたモノマーのコポリマーを含み、熱的に活性化された接合層と共に溶融されている、請求項11から13のいずれか1の可撓性包装材料。
- 請求項11から14のいずれか1の可撓性包装材料を含む可撓性包装。
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