JP6592926B2 - ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム及びそれを用いたラミネートチューブ容器並びにレーザー印字体 - Google Patents
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そのため、包装体は包装の形態、利用状況に応じた材料の変更等により多種多様な積層構造を有する。
このような多種多様な包装材に対して、包装材毎に必要とされる付加情報を適切かつ的確に印字できる技術が求められている。
また、そのラミネートチューブ容器が、食品等に直接に接触することから、多層フィルム積層体の外表面あるいは原反フィルムの裏面側にインク層表示を施したときには、インク層に含まれる顔料、ビヒクル等が食品に触れたり、食品中の油脂類がインク成分を溶解するという衛生上の問題も解決すべき課題であった。
そのため、印刷の乾き具合、包装体とインクとの適合性、高速で移動する包装体の印字面の接触等により印刷がかすれ、判読不明等の状態になる等、適切かつ的確に印字できないことが問題となっている。
レーザーによる印字は、レーザー光により発色する発色剤を樹脂中に含有させた樹脂組成物で成形したもの、あるいはそのような樹脂組成物層を表面に形成したプラスチック成形品等の表面に直接、レーザー印字画像を形成するものであり、レーザー印字画像の表面を擦過することにより、印字が薄れたり、消去されたりしてしまうという問題があった。
一般的なインキも、YAGまたはYVO4レーザーの照射により若干変色する。したがって、このような通常用いられているインキを中間層(発色層)として使用することも知られている(特許文献2)。
したがって、強力なレーザー光の照射によって、ベースとなるフィルムに穴があく等の問題がある。また、強力なレーザー光を照射する必要があることから印字スピードが遅いという問題がある。
しかしながら、多層の樹脂やアルム箔を重ね合わせることから、ラミネートチューブ用多層フィルムは、レーザー印字に際して、その厚さが大きな障害となり、これまでに顧客ニーズに応えた満足できる製品はなかった。
字用多層フィルムである。
1.基材上に印刷層が積層され、かつガスバリア性層を備えた積層構造の両側最表面にシーラント層を有するラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムであって、印刷層は、絵柄印刷層のみの領域と、レーザー印字される発色インキ層のみの領域を形成した層を有し、発色インキ層は、レーザー光の照射により発色する発色材料を含むレーザー光により印字可能な層である、ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
2.上記発色インキ層に接して、さらに着色下地層(1)が積層された、上記1に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
3.上記着色下地層(1)に接して、さらに着色下地層(2)が積層された、上記2に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
4.発色材料が、ビスマス系化合物である、上記1〜3のいずれかに記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
5.ビスマス系化合物が、水酸化ビスマス、酸化ビスマス、次炭酸ビスマスおよび硝酸ビスマスから選ばれる1種類または2種類以上の化合物である、上記4に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
7.発色インキ層が、銅系化合物、モリブデン系化合物あるいはそれらの群から選ばれる1種類または2種類以上の化合物を含む、上記1〜5のいずれかに記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
8.ガスバリア性層がガスバリア性透明蒸着層であって、基材にガスバリア性透明蒸着層を備える透明蒸着フィルムとしたものである、上記1〜7のいずれかに記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
9.ガスバリア性層がアルミニウム箔であって、発色インキ層の基材とは反対側に位置する、上記1〜7のいずれかに記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
10.上記1〜9のいずれかに記載のレーザー印字用多層フィルムを用いたラミネートチューブ容器。
11.上記1〜9のいずれかに記載のレーザー印字用多層フィルムあるいは上記10に記載のラミネートチューブ容器に、YAGまたはYVO4レーザー光、または、ファイバーレーザー光を基材に近い側から照射することにより、発色したインキ組成物が前記基材及び前記発色インキ層の表面に広がり、レーザー印字画像を有するレーザー印字体。
インキ層と必要な部分に絵柄印刷層を設けた積層構成とすることができ、さらに包装材とすることができる。
さらに、本発明の印字体は、レーザー印字画像が、そのフィルム表面ではなく、内部、すなわち基材と印刷層との間に形成される。したがって、この画像は耐摩耗性に優れることから、擦れ等による消失を効果的に防止することができ、且つ、その付加情報の変更を防止することができる。
すなわち、これまで、ラミネートチューブ容器の印字はインクジェット印刷、熱転写印刷を行うことが多かったが、印刷の場合はインキが外面にあることから、コスレや摩擦によってインキが落ち、油を含む食品が付着した場合はインキが滲む、取れるなどの問題があったものを、レーザーによって発色するインキを包材内面に設けることによって、コスレ、摩擦、油成分によるインキ落ち等を防止したことを特徴とするものである。
さらに、基材に対して、基材/レーザー印字層を形成した後、白インキを重ねることも可能で、また窓のように部分的にレーザー印字層を印刷してもよい。
上記のように、白インキ層を重ねることにより、つぎのような効果も期待できる。
すなわち、レーザーによる発色は、1.レーザー発色成分自体がレーザーを吸収し発色、2.レーザー発色成分がレーザーを吸収し、その時に発生する熱によって周辺の有機物が炭化し発色(黒くなる)する、の2つの機構によって発色する。
そして、レーザー印字層にはレーザーを非常に吸収しやすい成分が入っている。
また、白インキのベースである酸化チタンもレーザーによって発色、発熱する。そのため、レーザー印字によりレーザー印字層自体も発色するが、白インキを重ねることによって、レーザー光をより効率的に吸収し、その相乗効果によって発色濃度を上げ印字性を向上することができる。
本発明において、基材は、その使用目的、用途等に応じた樹脂フィルムであって、好ましくは、印刷層を積層した際に、該印刷下地層とのラミネート強度(接着強度)が、絵柄印刷層とのラミネート強度より幾分小さい任意の樹脂フィルムを使用することができる。
具体的には、基本素材となり、更に、レーザー印字画像等を透視し得るものとなることから、機械的、物理的、化学的に優れた強度を有し、耐突き刺し性等に優れ、その他、耐熱性、防湿性、透明性等に優れた樹脂フィルムを使用することができる。
なお、上記の各種の樹脂1種ないしそれ以上を使用した製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離型性、難燃性、抗菌性、電機的特性、強度、ラミネート強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができ、その添加量としては、極微量から数十質量%まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。
上記において、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、その他等を使用することができ、更に、改質用樹脂等も使用することができる。
また、印刷下地層と基材との間に、例えば、プライマーコート剤層、アンダーコート剤層、アンカーコート剤層等を設けてもよい。
上記の樹脂フィルムとしては、未延伸フィルム、あるいは、一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれも使用することができる。
また、本発明において、樹脂フィルムの厚さは、強度、耐突き刺し性等について、必要最低限に保持され得る厚さであればよく、厚すぎると、コストを上昇する欠点もあり、逆に、薄すぎると、強度、耐突き刺し性等が抵下して好ましくない。
本発明においては、上記の点を考慮して、10〜100μm、好ましくは10〜50μmが望ましい。
基材として透明蒸着層を形成したPETを用いる場合は、ガスバリア性層を別に設ける必要はないが、必要に応じてバリア層を積層してもよい。
本発明のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムは、使用に際して易開封性や易引裂性も要求されることから、基材としては、このような要望に適した材料を用いることもできる。
このような材料としては、例えば、試験速度100mm/分における剥離強度が5N/15mm未満となるように調整可能な易開封性フィルムを用いることが好ましい。そのような易開封性フィルムとしては、ポリエチレンおよび/またはポリプロピレンを主成分とするポリオレフィン系フィルムが好適に使用できる。
特に、基材としては、ヒートシール性ポリエチレンテレフタレートからなる単層構造の包装材料、又は、ヒートシール性ポリエチレンテレフタレートフィルムと他のフィルムを
積層した多層構造の包装材料、あるいは中間層もポリエチレンテレフタレートフィルムとした多層構造の包装材料が好ましく用いられる。
また、エチレン重合体の引裂き性の改良のために、アイオノマー樹脂を組み合わせることもできる。
さらに、易開封性手段として、注出口部の先端側の開封位置に、ハーフカット線や端部にノッチ、あるいは全面に微細な多数の孔を形成してもよい。
本発明において、印刷層は、絵柄印刷層のみの領域と、レーザー印字される発色インキ層のみの領域をそれぞれ形成した層を有するもので、白色を含む汎用の色インキ、及びレーザー発色インキを、基材上に印刷や塗布等により積層して設けられる層である。
本発明において、絵柄印刷層は、基材に例えば、文字、図形、記号、絵柄、模様等の所望の印刷絵柄を、通常の印刷法を用いて形成されたものである。
一方、本発明の発色インキ層は、レーザー光により発色するものであって、発色インキ層は、低出力のレーザー光により発色する発色材料を含む発色インキが好適に用いられ、その発色材料として顔料成分には無機化合物が用いられる。好ましい顔料成分としては白色顔料等の無機化合物を含むものである。
発色インキ層は、発色インキ層に、更に別の発色インキ層を設けて印刷下地層を多層化することにより鮮明な印字画像を得ることもできる。
具体的には、ビスマス系化合物、黄色酸化鉄、無機鉛化合物、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、水銀、コバルト、銅、ニッケル等の金属化合物、真珠光沢顔料、珪素化合物、雲母類、カオリン類、珪砂、硅藻土、タルク、酸化チタン被覆雲母類、二酸化錫被覆雲母類、アンチモン被覆雲母類、スズ+アンチモン被覆雲母類、スズ+アンチモン+酸化チタン被覆雲母類等の1種または2種以上を使用することができる。
ビスマス系化合物としては、例えば、酸化ビスマス、硝酸ビスマス、オキシ硝酸ビスマス等の硝酸ビスマス系、塩化ビスマス等のハロゲン化ビスマス系、オキシ塩化ビスマス、硫酸ビスマス、酢酸ビスマス、クエン酸ビスマス、水酸化ビスマス、チタン酸ビスマス等が挙げられ、なかでも、入手が容易であり、安価であるという観点から、硝酸ビスマス、水酸化ビスマスが望ましい。
ビスマス系化合物は、1種又は2種以上の化合物を含むことができる。また、本発明はビスマス系化合物を少なくとも含む発色材料を用いるものであって、レーザー光により発色する発色材料であれば、ビスマス系化合物以外のものを併用することもできる。
発色効率を上げるための無機化合物としては、金属酸化物、複合酸化物又は金属塩あるいはそれらの1種類又は2種類以上の化合物を用いる。
低出力のレーザー光の照射であってもこれらの無機化合物を併用することにより、無機化合物が発色材料としても機能し、発熱効率を上げて発色材料の発色を助け、あるいは発色材料と白色顔料を含む白色インキの白色度をアップするように機能することからこれらの無機化合物を添加することが好ましい。
む材料として用いることができる。好ましくは、金属酸化物として、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化ネオジム、マイカ、ゼオライト、カオリナイト等を1種又はそれ以上を含有することができる。
そして特に好ましい金属酸化物は、酸化チタンである。
銅系化合物としては、例えば、銅、酸化銅、ハロゲン化銅、ギ酸、クエン酸、サリチル酸、ラウリル酸、シュウ酸、マレイン酸等の有機酸銅、リン酸銅、ヒドロキシリン酸銅等を好適に用いることができる。
モリブデン系化合物として、モリブデン、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、塩化モリブデン、モリブデン酸金属(金属:K、Zn、Ca、Ni、ビスマス、Mg等)を好適に用いることができる。
金属塩として、硫酸、硝酸、シュウ酸、炭酸等の酸とバリウム、コバルト、マグネシウム、ニッケル、鉄等の金属との塩を用いることができる。
低出力のレーザー光により発色するビスマス系化合物の発色材料は、インキ組成物に対して固形分換算で0.1〜95.0質量%の範囲で含有される。本発明においては、その発色材料の含有量は、1〜30質量%であることが好ましい。1質量%未満では、発色、印字が不十分、不鮮明となることから好ましくない。また、含有量が増加するほど印字の発色は濃くなっていくが、30質量%以上にしてもその濃度上昇による視認性の差が顕著に認識できるものではなく、むしろ、コストアップや、印刷下地層が硬くなり、ひび割れ、強度低下を導き、レーザー光の照射により発色する発色材料自体の顔料色が印刷下地層に色を付けてしまうこと等から好ましくない。
含有量が増加するほど印字の発色は濃くなって行くが、その含有量は、5〜65質量%であることが好ましい。5質量%より少ないと発色、印字が不十分、不鮮明となり、65質量%を越えると、無機化合物の増加によりコストアップ、発色インキ層が脆弱になり、強度低下を導くこと等から好ましくない。
一方、膜厚が増加するほど印字の発色は濃くなるが、膜厚が20μmを越えると、レーザー光の照射により発色する発色材料による発色、印字は十分ではあるが、発色材料を多量に使用するためのコストアップ、発色インキ層の強度低下、レーザー光照射により発色する発色材料自体の顔料色が発色インキ層に色を付けること等の理由から好ましくない。なお、発色材料の使用量が同量の場合、添加濃度が高く、膜厚が薄い方が、印字の視認性は若干向上する。
発色インキ成分として金属酸化物が多いと、フィルムがレーザー照射によるダメージを
受け易くなる。逆に、金属酸化物が少ないと、印字画像が不鮮明になり易い。
この場合、コントラストが大きく異なる色を配し、さらには画像の背面を遮光することができるため、被包装体の色合いや透明度、照明具合によらず、印字画像の視認性を常時、確保することができる。
例えば、発色インキ層が透明性の高い灰色であり、レーザーによる発色が黒色、内容物が黒色である場合は、白色の着色剤を選択することにより、高い視認性が得られる。
着色下地層は、膜厚が0.05〜20μmが好ましく、より好ましくは0.1〜7μmである。膜厚が0.05μm未満であると着色が不十分となり、視認性も不十分となる。一方、膜厚が増加するほど印字の発色は濃くなり視認性は向上するが、膜厚が20μmを越えると、コストアップ、着色下地層の強度低下等の理由から好ましくない。
なお、着色下地層全体に対する着色成分の含有量が同量の場合、添加濃度を低くして、膜厚を厚くした方が、着色の濃度および印字の視認性は向上する。
これらの樹脂は単独で、または2種以上混合して使用される。特に、レーザー発色インキ層として用いられるレーザー発色インキにおいて、バインダ樹脂としてウレタン樹脂が好適に使用される。該バインダ樹脂は、上述の基材上に積層する際に、該基材との好ましいラミネート強度を与え、レーザー光による印字において、発色インキの成分が下地層と基材との間に適度に広がり、文字として認識できるようになる。
その他、顔料分散剤、消泡剤、レベリング剤、ワックス、シランカップリング剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防錆剤、可塑剤、難燃剤、顕色剤等の各種添加剤を添加することもできる。これら添加剤は、特に印刷適性、印刷効果等の改善を目的に使用され、その種類、使用量は、印刷方法、印刷基材、印刷条件により適宜選択できる。
また、基材の積層面にコロナ処理等の表面処理を施したり、または無処理の面上に印刷層を積層したりすること等により、ラミネート強度を調整してもよい。
ここで、基材と接する側に発色インキ層を形成する。発色インキ層は、該基材との間のラミネート強度が、ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムを構成する印刷層中で最も弱くなるように、バインダ樹脂の種類、含有量、積層方法等を選択してもよい。
印刷層の積層方法は、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ナイフコート法、キスコート法、その他の公知の方法で印刷する他、インクジェット、浸漬、スピンコーティング等の方法を用いることができるが、本発明においては印刷により積層する方法が好ましい。
印刷に際して、印刷後のフィルムを巻き取ることができる印刷機を用いれば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、フレキソ印刷のいずれの方式でもかまわない。特に、印刷下地として全面または一部にベタ印刷することにより、製造工程を簡略化することができる。
白色インキを多量に容易に塗布することが可能で、印刷下地として全面または一部にベタ印刷することが可能なことにより、隠蔽性が上がり、製造工程を簡略化することができる点で、グラビア印刷法が適している。
本発明において、シーラント層は、ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムの最内層及び最外層に設けられるものである。
シーラント層は、ヒートシール性樹脂層に使用するヒートシール性樹脂であり、具体的には、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン系触媒を使用して重合した直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、メタロセン系触媒を使用して重合したエチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、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−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他等の樹脂を、単独で、または2種又はそれ以上を混合して使用することができる。
そして、本発明においては、上記のようなヒートシール性樹脂等を使用し、押出しラミネート法等により押出しラミネートして、シーラント層を形成することができる。
また、発色インキ層とシーラント層との間に、例えば、プライマーコート層、アンダーコート層、アンカーコート層等を設けてもよい。
その例として、(塩素化)ポリプロピレン系、変性ポリオレフィン系、エチルビニルアルコール系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、ポリウレタン系、ポリエステル系ポリウレタンエマルジョン、ポリ塩化ビニルエマルジョン、ウレタンアクリルエマルジョン、シリコンアクリルエマルジョン、酢酸ビニルアクリルエマルジョン、アクリルエマルジョン、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、クロロプレンラテックス、ポリブタジェンラテックスのゴム系ラテックス、ポリアクリル酸エステルラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテックス、ポリブタジエンラテックス、あるいはこれらのラテックスのカルボキシル変性物や水溶性物質、例えば、ポリビニルアルコール、水溶性エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキサイド、水性アクリル樹脂、水性アポキシ樹脂、水性セルロース誘導体、水性ポリエステルおよび水性リグニン誘導体等水性イソシアネート等の水性若しくは水分散型エマルジョン若しくはディスパージョンのアンカーコート剤が用いられる。
特に、上記基材がPETフィルムからなり、上記インキ中のバインダ樹脂として、ウレタン樹脂が使用されている場合は、シーラント層を形成する樹脂として、ポリエチレンを使用し、これを、発色インキ層上にドライラミネート法(DL)により積層した層構成の
ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムとすることにより、基材又はシーラント層と該印刷層との好適なラミネート強度の関係が得られる。
レーザー照射によって明瞭な印字画像が得られるように、基材と印刷層との間に凸状に隆起できる強度に設定することが必要である。
本発明においては、ガスバリア性層として、金属箔や金属酸化物の蒸着層を用いることができる。ガスバリア性層としては、基材フィルム層の上に無機酸化物の透明蒸着層を形成した透明蒸着層付き基材フィルムを用いることもできる。
また、ガスバリア性層としてアルミ箔等の金属箔を用いる場合、金属箔は、発色インキ層の基材とは反対側に配置することができる。また、ガスバリア性層として、必要に応じて、基材フィルムの上に塩化ビニリデン樹脂、エチレンビニルアルコール共重合樹脂等のガスバリア性樹脂コーティング膜を使用することができる。
そして、包装用材料等に適するものとしては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)等の金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化した薄膜を挙げることができる。
本発明のガスバリア性層を構成する蒸着層について説明する。
本発明において蒸着層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)等を用いて形成することができる。
上記において、蒸着材料の加熱方式としては、例えば、抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エレクトロンビーム加熱方式(EB)等にて行うことができる。
できる。
本発明のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムには、酸化ケイ素の蒸着膜が、特に、CVD法による酸化ケイ素の蒸着膜が好ましい。
本発明において、印字は、YAG(イットリウム(Y)・アルミニウム(A)・ガーネット(G))レーザー光(波長=1.064μm)、または、YVO4(イットリウム・バナデート)レーザー光(波長=1.064μm)、ファイバーレーザー(波長=1.06〜1.07μm)を用いて行うことが好ましい。
これらのレーザーを、ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムの基材側から照射することにより、低出力で、フィルムに与えるダメージを最小限に抑えつつ、印刷層のインキ成分をガス化及び炭化させて、基材と印刷層との間に空隙を形成し、印刷層表面に、レーザー印字画像を効率よく形成することができる。
そして、レーザー印字画像が、印刷層表面に形成されることにより、基材側からの視認性に優れたものが得られる。
この条件下で印字を行うことにより、レーザー印字用多層積層フィルムに穴をあけることなく、高速印字が可能であり、且つ、明瞭な印字画像が得られる。
本発明のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムへの印字工程において、レーザーの平均出力を低く設定しても、または、スキャンスピードを速く設定しても、鮮明な印字画像、例えば太くて明瞭な文字を印字することができる。
本発明の印字体において、レーザーのスポット照射により、基材と印刷層との間に形成される空隙の直径は、望ましくは40μm〜1mm、より好ましくは400〜700μmである。
この空隙に炭化したインキ成分が広がって、印刷下地層の白色インキを背景とすることで鮮明な印字画像が得られる。空隙の直径がこれよりも小さいと、印字画像の欠損や、線幅の細りが発生し、視認性を欠く。逆にこれよりも大きいと、画像がつぶれる等のため好ましくない。
本発明のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルムにおいて、レーザー光による印字は、発色インキ層のみからなる領域に印字するものである。そして、レーザー光による印字を施さない、所望のカラー印刷層を設けた絵柄印刷層及び発色インキ層が重ねられた領域は、湿熱性下の雰囲気でも基材との密着性があり、ラミネート強度が大きく剥離が生じないことと合わせ、印字部領域に確実に鮮明な印字を得ることができる。
上記のレーザー印字用多層フィルムを用いたラミネートチューブ容器について説明する。ラミネートチューブ容器は、上記多層フィルムからなる積層材を使用して、この積層材を二つ折にし、そのヒートシール性樹脂層の面を対向させて重ね合わせ、その端部をヒートシールして筒状の包装体を形成し、次いで底部をシールして内容物を充填し、さらに天部をシールすることにより製造することができる。
上記において、ヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。
(1)レーザー印字インキとして、発色剤(酸化ビスマス)10質量%と 白色顔料としての酸化チタン40質量%、ウレタン系樹脂10質量%とを含むレーザー印字用インキを作成した。
(2)厚さ12μmの両面をコロナ処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、文字・絵柄を形成するため、イソシアネート系硬化剤3質量%を添加したウレタン系インキを、グラビア方式により印刷した。さらに、上記レーザー印字インキにイソシアネート系硬化剤3質量%を添加して、グラビア方式により印刷して発色インキ層を形成した。
(3)上記発色インキ層上に、二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、グラビアロールコート法によりコートして、接着剤層を形成し(乾燥状態で、4g/m2)、次いで、当該接着剤層の面に、厚さ15μmのアルミ箔をドライラミネーション法により積層した。
(4)上記アルミ箔上に、二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、グラビアロールコート法によりコートして、接着剤層を形成し(乾燥状態で、4g/m2)、次いで、当該接着剤層の面に、厚さ130μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムをドライラミネーション法により積層した。
(5)上記積層フィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、グラビアロールコート法によりコートして、接着剤層を形成し(乾燥状態で、4g/m2)た。次いで、当該接着剤層の面に、厚さ110μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムをドライラミネーション法により積層した。
これにより、「(表面側)直鎖状低密度ポリエチレンフィルム/接着剤層/ポリエチレンテレフタレートフィルム/絵柄印刷層・レーザー印字層/接着剤層/アルミ箔(バリア層)/接着剤層/直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(シーラント層)(内面側)」の層構成を有する包装用積層体Aを得た。
次いで、当該筒状胴部の一方の開口部に、低密度ポリエチレンからなる肩部、口部からなる頭部を接合して、チューブ容器を作製した。
(7)さらに、上記包装用積層体Aの表面側(シーラント層とは反対側)から、クラス4の装置であるYVO4レーザー機((株)キーエンス製、MD−V9600)を用いて、1064nmの波長を有するYVO4レーザー光を、平均出力11.25W、スキャンスピー
ド3000mm/s、Qスイッチ周波数30KHzの条件で照射した。
(8)その結果、レーザー照射後に印字部(黒色部)が形成された。
この黒色化は、上記レーザー照射により、上記発色剤がレーザー光を吸収することにより発色剤自体が発熱し、結晶構造が変化して上記発色剤自体が黒色化することにより、レーザー発色印字記録が行われたものである。
また、レーザー記録用インキ組成物中の酸化チタンも、レーザー照射により、レーザー光を吸収し、酸化チタン自体が発熱して、レーザー記録用インキ組成物中の樹脂成分等を炭化させて黒色化することにより、レーザー発色印字記録が行われる。
この場合、上記の発色剤による発熱の方が、酸化チタンによる発熱よりも大きいことから、炭化させて黒色化しレーザー発色印字記録を行う機構において、発色剤による発熱に起因する影響の方が、酸化チタンによる発熱に起因する影響よりも大きいものとなる。
レーザー印字層を形成後、さらに着色下地層(1)として、酸化チタンを含む白インキ(東洋インキ社製:NEWLPスーパーR631Aシロ)にイソシアネート系硬化剤(LP硬化剤)3質量%添加したインキを重ね刷りし、2層構成とした以外は、実施例1と同様に作製した。
実施例2の白インキ上に、さらに着色下地層(2)として酸化チタンを含む白インキ(東洋インキ社製:NEWLPスーパーR631Aシロ)にイソシアネート系硬化剤(LP硬化剤)3%質量添加したインキを重ね刷りし、3層構成とした以外は、実施例2と同様に作製した。
レーザー印字インキを印刷しない以外は実施例2と同様に作製した
実施例1〜3および比較例1のレーザー印字用多層フィルムについて、下記条件化で、表面側からYVO4レーザー光を照射し、レーザー印字画像を形成してレーザー印字付き多層積層フィルムを得た。
レーザー照射条件:YVO4レーザー機((株)キーエンス製MD−V9600A)にて平均出力11.25W、Qスイッチ周波数30KHz、スキャンスピード3000mm/sにて印字
実施例1〜3、及び比較例1に示した各積層フィルムに対し、レーザー光を照射することにより、レーザー発色インキ層に印字した。
得られたレーザー印字画像について、着色線幅、その色および視認性を評価した。結果を表1に示す。
これに対し、比較例1の多層フィルムは、線幅が若干狭く、またレーザーによる変色が弱く茶褐色であることに加え、視認性も不明瞭で劣るものであった。
2.ガスバリア性層(透明蒸着層)
3.印刷層
3a.絵柄印刷層
3b.発色インキ層
4a.、4b.シーラント層
5.金属箔
6.着色下地層
A.印字部
Claims (10)
- 基材上に印刷層が積層され、かつガスバリア性層を備えた積層構造の両側最表面にシーラント層を有するラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム(但し、アルミペースト含有インキ層を有する場合を除く。)であって、
印刷層は、絵柄印刷層のみの領域と、レーザー印字される発色インキ層のみの領域を形成した層を有し、
発色インキ層は、レーザー光の照射により発色する発色材料を含むYAGまたはYVO 4 レーザー光、または、ファイバーレーザー光により印字可能な層であり、
該発色インキ層に接して、さらに酸化チタンを含む白インキからなる膜厚0.1〜7μmの着色下地層(1)が積層され、
発色インキ層、着色下地層(1)、ガスバリア性層がこの順に積層された、ラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。 - 上記着色下地層(1)に接して、さらに着色下地層(2)が積層された、請求項1に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- 発色材料が、ビスマス系化合物である、請求項1または2に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- ビスマス系化合物が、水酸化ビスマス、酸化ビスマス、次炭酸ビスマスおよび硝酸ビスマスから選ばれる1種類または2種類以上の化合物である、請求項3に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- 発色インキ層が、金属酸化物または複合酸化物あるいはそれらの群から選ばれる1種類または2種類以上の化合物を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- 発色インキ層が、銅系化合物、モリブデン系化合物あるいはそれらの群から選ばれる1種類または2種類以上の化合物を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のラミネート
チューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。 - ガスバリア性層がガスバリア性透明蒸着層であって、基材にガスバリア性透明蒸着層を備える透明蒸着フィルムとしたものである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- ガスバリア性層がアルミニウム箔であって、発色インキ層の基材とは反対側に位置する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のラミネートチューブ容器用のレーザー印字用多層フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のレーザー印字用多層フィルムを用いたラミネートチューブ容器。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のレーザー印字用多層フィルムあるいは請求項9に記載のラミネートチューブ容器に、YAGまたはYVO4レーザー光、または、ファイバーレーザー光を基材に近い側から照射することにより、発色したインキ組成物が前記基材及び前記発色インキ層の表面に広がり、レーザー印字画像を有するレーザー印字体。
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