JPH04124285A - 金属蒸着フイルムの抜き加工処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、金属蒸着フィルムの金属蒸着部に水不溶性の
印刷インキで所定の模様を印刷したのち、非印刷部の金
属蒸着部をエツチングにより透明化するために用いられ
る金属蒸着フィルムの抜き加工処理剤に関する。

（従来の技術〕 従来、包装材料などの表面に所定の図柄や模様を浮き出
させる目的で、アルミニウム等の金属を蒸着したフィル
ムから部分的に金属蒸着部分を抜き加工することにより
デザイン効果を高める方法がおこなわれている。

かかる抜き加工に用いられる処理剤および方法としては
、例えば（１）フィルムの表面に水溶性塗料で所定の模
様を印刷し、この印刷面に金属蒸着を施したのち印刷模
様部の塗料ならびに蒸着金属を水洗離脱させる方法（特
公昭４３−２６００号公報）、（２）金属蒸着フィルム
の表面に該金属と反応して透明な化合物を生成する反応
性物質を添加した塗料を印刷し、塗料中の反応性物質と
金属膜を反応させることにより透明化またはエツチング
する方法（特公昭６０−３５４３３号公報）、あるいは
（３）金属蒸着フィルムの金属蒸着部に水不溶性の印刷
インキで所定の模様を印刷したのち、水酸化アルカリ等
のアルカリ性溶液やフン酸などの腐食酸によりエツチン
グして透明化する方法が知られている。

しかしながら、これら先行技術のうち、（１）の方法は
水溶性塗料による所定模様の印刷操作が煩雑であるばか
りでなく、蒸着装置を保有しない現場では実施が不可能
となる問題点がある。（２）の方法では、用いる塗料成
分が非水溶性樹脂に含水アルコールを含む混合溶剤と塩
酸等の無機酸または水酸化ナトリウム等のアルカリ性物
質からなる金属反応性の組成物である関係で、塗料の安
定性が十分に保持されない欠点がある。そのうえ、該塗
料で印刷したのちにおこなわれる金属膜層と反応性物質
との反応は介在する樹脂の影響を受けて緩慢となるため
、反応を促進させるために最高１８０″Ｃの温度と、最
長６０秒の時間により強制加熱することか必要となる。

しかし、この強制加熱操作はヘースフィルムの耐熱性に
よる制約や伸びによるシワの発生、更には加熱操作によ
る生産効率の低下を招来する。また、（３）においてフ
ン酸をエツチング剤に用いる方法は、フッ酸が有毒物質
であるため、食品包装を中心とする現状の用途ではその
残留は絶対に許容されず、作業環境や廃水処理の面でも
問題が多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、現在では（３）のうちエツチング剤として
水酸化ナトリウム等の苛性アルカリ成分を用いる方法が
一般的に有用されており、エンチング工程として、５０
〜６０°Ｃの加温された濃度３〜５％の水酸化ナトリウ
ム水溶液中に処理フィルムを１０秒前後浸漬する条件で
おこなわれている。ところが、この方法では、前記エツ
チング工程の際に蒸着金属層と印刷部の界面から剥離す
る現象が多く発生し、特に微細な印刷模様の場合に歩留
まりが低下する欠点がある。

通常、抜き加工をおこなう場合には、フィルムの種類、
蒸着金属の厚さ、印刷インキの顔料濃度（とくにチタン
の高含有量）、印刷上りの残留溶媒等を考慮してアルカ
リ濃度、温度、時間の３要因を極力緩やかな条件に調整
することが歩留まりを向上させるための要件となるが、
前記の方法ではこのうち１要囚のみを緩やかにすると他
の要因を厳しくする必要が生しるため、３要件全部を緩
徐な条件に調整して歩留まりを向上させることに限界が
ある。

本発明者らは、上記従来技術の問題点を解消すべく鋭意
研究を重ねた結果、エツチング剤として特定の無機塩お
よび／または有機塩を含有する苛性アルカリ水溶液を用
いると、苛性アルカリの単独水溶液に比べて抜き加工に
必要なアルカリ濃度、温度、時間の３要因を容易に緩や
かな条件に調整することができ、よって微細な印刷模様
のケースでも１着金属と印刷界面からの剥離を伴うこと
なしに鮮明な抜き加工をおこなうことができ、生産性も
飛躍的に向上する事実を確認した。

本発明は、これらの知見に基づいて開発されたもので、
その目的は金属蒸着フィルムにおける印刷金属層の抜き
加工を、鮮明にして効率的に透明化することのできる組
成の処理剤を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本発明による金属蒸着フィ
ルムの抜き加工処理剤は、金属蒸着フィルムの金属蒸着
部に水不溶性の印刷インキで所定の模様を印刷したのち
、非印刷部の金属蒸着部を透明化する処理剤であって、
陰イオンが２価または３価の無機塩および／または有機
塩の１種以上と水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム
を溶解したｐＨ１２以上の水溶液からなることを構成上
の特徴とする。

本発明の主要な処理対象となる金属蒸着フィルムは、食
品包装基材を中心としたＰＥＴ、ＯＰＰ、硬質ＰＶＣな
どの樹脂フィルムに金属光沢やガスバリヤ−性を付与す
るために厚さ３００〜５００人の金属蒸着層を形成し、
その上に水不溶性の印刷インキで所定の図形模様を印刷
したものであり、特に蒸着金属としてアルミニウムを用
いた材料である。

処理剤の組成成分となる無機塩は、陰イオンが２価また
は３価の塩類に限定され、陰イオンが１価の塩化物や硝
酸塩では、本発明の効果をもたらす組成構成となり得な
い。

本発明に用いられる２価または３価の陰イオンをもつ無
機塩としては、例えば燐酸−ナトリウム、燐酸二ナトリ
ウム、燐酸三ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウム、トリポ
リ燐酸ナトリウム、テトラポリ燐酸ナトリウム、ヘキサ
メタ燐酸ナトリウム、メタ燐酸ナトリウムカルシウム、
燐酸−カリウム、燐酸二カリウム、燐酸三カリウム、ピ
ロ燐酸カリウム、ピロ燐酸カリウム、メタ燐酸カリウム
、燐酸−アンモニウム、燐酸ニアンモニウムなどの燐酸
塩、例えば硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムアンモニ
ウム、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アンモニウム、
硫酸第一鉄、硫酸銅、硫酸マグネシウムなどの硫酸塩、
例えば炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリ
ウムなどの炭酸塩を挙げることができる。

有機塩としては、酢酸ナトリウムのような酢酸塩、乳酸
ナトリウム、乳酸カルシウム、乳酸鉄のような乳酸塩、
安息香酸ナトリウムのような安息香酸塩、クエン酸三ナ
トリウムのようなりエン酸塩、リンゴ酸ナトリウムのよ
うなリンゴ酸塩、コハク酸−ナトリウム、コハク酸二ナ
トリウムのようなコハク酸塩を用いることができる。

これらの無機塩および有機塩は、それぞれ単独または２
種以上、もしくは無機塩の１種以上と有機塩の１種以上
を配合して、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムと
共に水に溶解して水溶液とする。

この際、水溶液のｐＨが１２以上、より好適には１２．
５〜１３．６の範囲になるように各成分を溶解すること
が重要で、ｔｆｆｐＨが１２を下潮ると微細なエツチン
グ処理が困難となる。

ｐＨ１２以上の水溶液は、成分配合の条件として水１０
０重量部に対し無機塩および／または有機塩を０．２〜
１５重量部、好ましくは０．５〜ｌＯ重量部の範囲とし
、また水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを０．１
〜３重量部の範囲として適宜な比率に設定することによ
って調整することができる。

上記組成を有する本発明の処理剤を用いて金属蒸着フィ
ルムの非印刷部を抜き加工するには、金属蒸着フィルム
を処理剤溶液に浸漬する方法、スポンジや不織布などの
吸水性のある素材あるいは水膨張性樹脂に処理剤溶液を
含ませて非印刷部と接触させる方法が採られるが、処理
工程として、温度４０〜８０°Ｃ１好ましくは４５〜６
５℃の範囲、時間は金属の厚さ、処理方法によって多少
の変動はあるものの概ね１０秒以内の緩徐な条件により
円滑かつ鮮明な透明化が進行する。

抜き加工を施した材料は、引き続きデツピングおよびシ
ャワーによる水洗処理をおこなって金属蒸着フィルム上
に残留する処理剤成分を除去する。

〔作　用〕

本発明による金属蒸着フィルムの抜き加工処理剤によれ
は、組成成分として水酸化ナトリウムまたは水酸化カリ
ウムと共用される陰イオンが２価または３価の無機塩お
よび／または有機塩の介在作用により、アルカリ濃度（
ｐＨｊＪｉ域）、温度および時間の３要因を極めて緩や
かな条件に調整することが可能となる。したがって、微
細な印刷模様においても蒸着金属層と印刷面間の界面剥
離を伴うことなく、常に鮮明な透明抜き加工をおこなう
ことができる。

さらに、従来の苛性アルカリ成分のみの処理剤では、水
洗時のアルカリ離れが悪いため水洗前に酸による中和処
理を施したのちに大量の水を用いて洗浄する必要があっ
たが、本発明の処理剤による場合にはアルカリ離れが良
好なため、中和処理を施すことなしに適度の水量で容易
に完全な水洗をおこなうことができる。このため、工程
の安全上からも有利となり、例えば食品包装を目的とし
た処理の場合に処理剤を食品添加物からなる添加剤で構
成することによりこの安全性を一層向上させることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。

実施例１〜８ ポリエステルフィルム（厚さ１８μ）に膜厚４００人の
アルミニウムを蒸着した金属蒸着層面に、水不溶性グラ
ビアインキ〔大日精化工業■製、ＶＭ−Ｐｅａｒｌ　Ｒ
ｅｄ　］　ヲ用いて１５０メツシユの版シリンダーによ
り印刷、乾燥して印刷部と非印刷部とからなる微細な縦
縞模様をもつ着色蒸着フィルムを作成した。

前記の金属蒸着フィルムを、陰イオンが２価または３価
の無機塩および／または有機塩の１種以上と水酸化ナト
リウムまたは水酸化カリウムを溶解してｐＨ１２以上に
調整した表１に示す各種組成の処理剤水溶液（５０℃）
中に浸漬し、ついでデツピングおよびシャワーにより水
洗した。

このようにして抜き加工したフィルムは、表１に示され
るように１３秒以下の短い抜き加工時間にも拘わらず非
印刷部が完全に除去されて鮮明に透明化しており、アル
ミニウム膜と印刷部との界面剥離やインクの脱落現象は
全く認められなかった。

比較例１〜５ 実施例１と同一の金属蒸着フィルムを処理対象とし、こ
れを表１に示す組成をもつ水酸化ナトリウムまたは水酸
化カリウム単独の水溶液処理剤に浸漬し、ついで水洗処
理した。

これらの比較例では、表１に示したとおり実施例に比べ
て抜き加工時間が大幅に増大し、処理フィルムの状態は
、微細の模様部分が綺麗に除去されておらず、またアル
ミニウム層と印刷部の界面に剥離現象が認められた。

実施例９ 実施例１および比較例１で抜き加工処理した金属蒸着フ
ィルム（サイズ：　５　Ｘ　１０ｃｍ）を３００ｄの水
を入れたガラスビーカーに垂直な静止状態で５秒間入れ
、取り出したのち直ちにアルミニウム蒸着フィルムに重
ねて、温度５０゛Ｃ１湿度５０％の恒温装置に３時間入
れた。同一実験を５回実施して、残留アルカリ成分でエ
ツチングされなかったアルミニウム膜の残存面積比率を
測定し、この結果から抜き加工フィルムの水洗時におけ
る処理剤溶液のアルカリ離れ状況を判定した。

その結果、実施例１の処理剤では、重ねられたアルミニ
ウム蒸着フィルムのエツジ部分に僅かなエツチング現象
は認められたものの、アルミニウム膜の残存面積比率は
９２％であった。

一方、比較例１の処理剤では、重ねられたアルミニウム
蒸着フィルムは全体にエンチング現象が起っており、ア
ルミニウム膜の残留面積比率は２５％であった。したが
って、比較例１の処理剤では実施例１による本発明の処
理剤に比ベアルカリ離れが大幅に劣っていると判定され
た。

実施例１０ 抜き加工時間（秒数）が比較例１と近似する実施例３の
処理剤で抜き加工した金［７着フィルムにつき、実施例
９と同一操作によりアルカリ離れを確認したところ、重
ねられたアルミニウム蒸着フィルムのエツジ部に掻く僅
かなエツチング現象が観察されたが、アルミニウム膜の
残存面積比率は９８％であった。したがって、フィルム
面にはアルカリ成分が殆んど残留しておらず、水洗工程
が大幅に改善されることが判明した。

（発明の効果） 以上のとおり、本発明による金属蒸着フィルムの抜き加
工処理剤は、苛性アルカリと共用する特定の無機塩およ
び／または有機塩の機能により加工操作に必要なアルカ
リ濃度、温度、時間の３要因を緩徐な条件に設定するこ
とを可能とし、よって印刷面の界面剥離などの不都合な
現象を伴うことなしに常に鮮明な透明化処理をおこなう
ことが保証される。

そのうえ、抜き加工後のアルカリ離れが極めてよく、簡
単な水洗処理によって容易に除去することができるから
、食品包装用途に対しての安全性が増すうえ、生産性の
面でも大きく向上する産業的効果がもたらされる。

出願人　　大日精化工業株式会社 代理人　弁理士　高　畑　正　也

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．金属蒸着フィルムの金属蒸着部に水不溶性の印刷イ
   ンキで所定の模様を印刷したのち、非印刷部の金属蒸着
   部を透明化する処理剤であって、陰イオンが２価または
   ３価の無機塩および／または有機塩の一種以上と水酸化
   ナトリウムまたは水酸化カリウムを溶解したｐＨ１２以
   上の水溶液からなることを特徴とする金属蒸着フィルム
   の抜き加工処理剤。
2. ２．無機塩が燐酸塩、硫酸塩または炭酸塩であり、有機
   塩が酢酸塩、乳酸塩、安息香酸塩、クエン酸塩、酒石酸
   塩、リンゴ酸塩またはコハク酸塩である請求項１記載の
   金属蒸着フィルムの抜き加工処理剤。