JPS62238732A - プリントラミネ−ト用フイルム及びその熱圧着方法 - 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） 本発明はラミネートの前後において被ラミネート体に色
調変化が起きないように創案されたプリントラミネート
用フィルム及びこのプリントラミネート用フィルムを印
刷紙等の被ラミネート体に熱圧着する方法に関する。

（従来の技術） 周知のように、紙器、出版物、カード、ポスター、その
他の印刷物等紙製品には、その印刷面の保護、耐水、耐
油性の付与、更には美麗化等の目的により、その表面に
プラスチックフィルムをラミネートしたものが多い。こ
のような処理を当業界では一般に「プリントラミネート
」と呼称している。そして従来より基材フィルムと感熱
接着性樹脂層とからなる複合フィルムをプリントラミネ
ート用のフィルムとして用いることは広く行われており
、通常は印刷紙等の被ラミネート体と、上記プリントラ
ミネート用フィルムの感熱接着性樹脂層とを熱圧着させ
ることにより、プリントラミネート製品、即ち印刷紙等
にプラスチックフィルムがラミネートされたラミネート
印刷紙等が作成されるのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、このようにして得られたプリントラミネー
ト製品には一つの欠点があった。即ち印刷紙等被ラミネ
ート体におけるの印刷色調がプラスチックフィルムをラ
ミネートすると、一般に濃度がアップして濃く見えるよ
うになるという点である。これはラミネートする前の印
刷紙等の印刷色調が紙面の凹凸による乱反射のために、
印刷インキ本来の色調よりも若干白っぽく見えるが、プ
ラスチックフィルムをラミネートすると感熱接着性樹脂
層と印刷紙等の表面が完全に密着一体重形成されて、乱
反射が起こらないようになることに原因があると推察さ
れる。

一方、ユーザーの要求する色調通りに仕上げるのは印刷
業者の責任であり、せっかくそのように色調を調節して
印刷を施しても、フィルムをラミネートした時点で色調
が変化したのでは、ユーザーへの責任は果たせないこと
になり、プリントラミネート製品に対してはこのような
ラミネート前後での色ｖｊＪ変化を防止する対策が強（
望まれていた。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明者らは、上記の問題点に鑑みて種々検討を
繰り返したところ、白色性微粉末をフィルムと印刷紙等
の被ラミネート体との接着界面に介在させれば、該微粉
末周囲の空隙により乱反射が起こり、ラミネート後に濃
くなりがちな色調変化を防止できることを知見した。

本発明は上記の知見に基づいて為されたもので、その目
的とするところは、ラミネートの前後において、印刷紙
等の被ラミネート体に色調変化が起生じないようなプリ
ントラミネート用フィルム及びその熱圧着方法を提供す
ることを目的とし、この目的を達成するための手段とし
て、前者においては、基材フィルムとポリエチレンもし
くはエチレンを少なくとも７０重量％含む共重合体、ま
たはトータルのエチレン含有量が７０重量％以上となる
ような重合体の混合物からなり、かつ表面が酸素濃度２
０．９容積％未満の窒素ガス雰囲気下でコロナ放電処理
の施された感熱接着性樹脂層とからなる被ラミネート体
に熱圧着可能なプリントラミネート用フィルムであって
、前記感熱接着性樹脂層に平均粒径０．２〜２０μの白
色性微粉末を０．２〜５重鼠％となるように添加されて
なる構成を採用し、後者にあっては、前者の特定フィル
ムと、被ラミネート体とを熱圧着するに際し、プリント
ラミネート用フィルムを加熱金属ロール側に被ラミネー
ト体を圧着ゴムロール側に配し、下記条件のもとでプリ
ントラミネート用フィルムの感熱接着性樹脂層と被ラミ
ネート体とを熱圧着する構成を採用したのである。

く熱圧着条件〉 力■熱金属ロール温度　　　　８０〜１４０°Ｃ圧着ゴ
ムロールの表面硬度　８５〜９５度熱圧着圧力（線圧）
　　　　　６０〜９０ｋｇ　／　ａｍ加熱金属ロールと
圧着ゴムロールとの 接触距離　　　　　　　１５〜３５ｓｎラミネ一ト速度
　　　　　　２０〜５０ｍ／ｗｉｎ（実施例） 以下、本発明の実施例を下記に詳述する。

本発明における基材フィルムとは特に制限はないが、好
ましくは二軸延伸ポリプロピレン系フィルムをあげるこ
とができ、例えば沸騰ｎ−へブタン抽出残分９０％以上
のポリプロピレン単独重合体、α−オレフィン含有量が
５モル％以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体、
あるいはトータルのプロピレン含有量が９５モル％以上
となるような配合のプロピレン単独重合体とプロピレン
−α−オレフィン共重合体の混合物、及び本発明のフィ
ルム製造時に発生するフィルム屑を混合した上記ポリプ
ロピレン系樹脂等からなる二軸延伸フィルムを例示でき
、厚さは特に制限はないが通常１２乃至２０μ厚のフィ
ルムが好んで使用される。なお、基材フィルム例えば二
軸延伸ポリプロピレン系フィルムに着色を施したものや
、滑剤、アンチブロッキング剤、安定剤、紫外線吸収剤
、帯電防止剤等を添加したものも本発明の利用に供され
ることは云う迄もない。

また、上記基材フィルム例えば二軸延伸ポリプロピレン
系フィルムに積層される感熱接着性樹脂層とは、ポリエ
チレンもしくはエチレンを少なくとも７０重量％（好ま
しくは８５！１ｆｆｉ％以上）含む共重合体、またはト
ータルのエチレン含有量が７０重量％（好ましくは８５
重量％）以上となるような前記重合体の混合物からなる
層を指す。エチレンと共重合される単量体については、
特別な制限はなく、エチレンと共重合可能な単量体であ
れば良い。

例えば、プロピレン、ブテン−１１ヘキセン−１゜酢酸
ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸等が例示される
。また、共重合後加水分解や金属イオ７　ニｅｋ、ル架
ｍ等により変性させたものや、無水マレイン酸等をグラ
フト重合させたものも本発明の利用に供し得る。しかし
、トータルエチレン含有量が７０重量％未満の場合では
、フィルム製造工程やスリソト工程で発生するフィルム
屑を基材フィルム屑、例えばポリプロピレン層にリター
ンして再利用することができず、省資源の観点から好ま
しくない。なんとならば、これらを敢てリターンした場
合では、透明性、すべり性、寸法安定性等が大巾に悪化
し、二軸延伸ポリプロピレン系フィルム等として実用に
耐えないものが生起されるからである。

従ってトータルのエチレン含有量は最低７０重量％、さ
らにいうと８５重量％以上が望ましい。なお感熱接着性
樹脂層中に滑剤、アンチブロッキング剤、安定剤、着色
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤他の樹脂等をラミネート
接着強度等の性能に重大な低下をもたらさない範囲内で
適宜に添加したものも本発明の利用に供されることはい
うまでもない。

次に一前記感熱接着性樹脂層に添加する白色性微粉末と
は平均粒径で０．２〜２０μ、好ましくは１〜１０μの
範囲のものであり、通常は無機性のものが好ましく、例
えばタルク、シリカ、シリカゲル、酸化チタン、酸化亜
鉛等を例示でき、ここで云う白色とは完全な白色はもと
より、薄く着色されたものも、透明な無色のものもその
範鋳に入ることは云うまでもない。このような白色性微
粉末は前記した通りラミネート後の印刷物の濃化現象を
おさえんがために添加するものである。ｆｌｌｌち、感
熱接着性樹脂層に添加された該微粉末は、ミクロ的に見
ると一部が感熱接着性樹脂層表面より突出゛した状態で
存在し、このような感熱接着性樹脂層を有するプリント
ラミネート用フィルムと印刷紙等被ラミネート体とを熱
圧着ラミネートすると、前記の通り該微粉末の周囲にミ
クロ的に見である程度の空隙ができるので、このために
乱反射が起り、印刷物の濃化現象をおさえることができ
るのである。

なお、白色性微粉末を添加したための白皮の変化につい
ては濃化現象の抑制にほとんど効果がない。何故ならば
■：基材フィルム側に該白色微粉末を添加しても少量の
添加量では当然効果が認められず、効果が認められる程
度に多量に添加するとフィルムの透明性が大巾に損なわ
れ、印刷１物が鮮明に見えなくなること、及び■：透明
度が比較的良好で、はとんど白っぽさを感じない該微粉
末例えばシリカを感熱接着性樹脂層に添加し、感熱接着
性樹脂層の白皮増加がほとんどみられないフィルムを用
いた製品についても、濃化現象抑制効果が認められるこ
と、等からしても明らかである。

要するに感熱接着性樹脂層中に白色性微粉末を添加する
ことにより初めて濃化抑制効果が発揮されるのである。

白色性微粉末の添加量は印刷インキの種類や紙の材質、
表面構造の相違、感熱接着性樹脂層の厚みその他の要因
にあわせ、適宜に加減ずればよいが、一般的には０．２
〜５重量％、好ましくは０．３〜３重量％となる程度に
配合すればよい。この際、平均粒径が０．２μ以下では
濃化現象抑制効果が乏しく、２０μ以上では空隙が大き
くなり過ぎてプリントラミネート製品の見映えが悪くな
るので好ましいとは云い難（、一方その添加量が０．２
ｆｆｌｆｔ％以下では濃化現象の抑制効果が乏しく、５
重量％以上ならばフィルムの透明性が悪化し、これまた
プリントラミネート製品の見映えが悪くなる。

次に基材フィルムに感熱接着性樹脂層を積層する方法は
、公知の如何なる手段を用いても良い。この際、プリン
トラミネート用フィルムの好ましい１製造法を例示する
と、先ず基材フィルムを押出してシート状とし、次いで
経方向に１２０〜１４０℃で、４〜６倍にロール延伸を
行い、次いで感熱接着性樹脂を溶融押出ラミネートした
後、緯方向に１５５〜１６５℃で、７〜１２倍にテンタ
ー延伸を施こし基材フィルムに２軸延伸を施こして、複
合フィルム即ち本発明に係るプリントラミネート用フィ
ルムを作成する方法をあげることができ、その他周知の
如何なる手段により作成してもよい。また感熱接着性樹
脂層の厚さは、印刷紙等被ラミネート体表面の平滑度、
必要とする接着強度等により適宜選定すれば良いが、通
常ｌ乃至５μが好ましい。５μ以上の厚さのものの使用
を妨げないが、不必要な層厚となる。

感熱接着性樹脂層は、印刷紙等被ラミネート体との熱接
着性を付与するため、窒素雰囲気下でコロナ放電処理さ
れる。該雰囲気中の残存酸素濃度は空気中の酸素濃度２
０．９容積％未満で効果が認められ、残存酸素濃度が低
ければ低いほど効果が大きく、好ましくは５容積％以下
である。コロナ放電処理強度及び処理時のフィルム温度
は所望の接着強度により適宜選定すれば良いが、通常３
０−１５０賀６分／ｄ、室温〜９０℃、好ましくは５０
〜８０℃程度が好適である。窒素雰囲気にする方法は公
知のいかなるものでも良く、例えばコロナ放電処理機構
全体をボックスで囲み、中の空気を窒素ガスで置換する
方法、コロナ放電部にスリットから窒素ガスを吹付ける
方法等が例示される。こうして得られたプリントラミネ
ート用フィルムと印刷紙等の被ラミネート体を熱圧着す
るのであるが、熱圧着方法、装置、条件については特に
制限はなく適宜に応用可能である。次に、かかる熱圧着
方法の好適な一例を述べることにする。即ち、プリント
ラミネート用フィルムの感熱接着性樹脂層と印刷紙等の
被ラミネート体の印刷面とを熱圧着するに際し、プリン
トラミネート用フィルムは加熱金属ロール側に、印刷紙
等の被ラミネート体は圧着ゴムロール側になるように配
して、両ロールからなルヒンチロールにより熱圧着する
のが好適である。

この際、具体的な圧着装置、圧着条件等は紙質、ラミネ
ート速度等により、好適条件も適宜に変わるが、一般に
は加熱金属ロールの温度、即ちラミネート温度について
は８０〜１４０℃、好ましくは９０〜１３０°Ｃを例示
できる。勿論ラミネー［・速度により適性温度も変わる
が、温度を上げすぎるとカールがひどくなる上に、圧着
ロールのゴム質部の耐久性に問題が出る。一方温度が低
すぎるとラミネート接着強度が不十分で光沢に乏しくな
る。また加熱金属ロールは鏡面仕上（例えば硬質クロム
メッキ等による）を施こされたものを例示できる。

圧着ロールについては耐熱性ゴム、高圧ゴム等からなる
ものを例示でき、表面硬度で８５〜９５度のものを例示
できる。ゴム硬度が軟らか過ぎるとラミネート接着強度
が弱（なり、光沢がでに（い。圧着圧力については線圧
で６０〜９０　ｋｇ　／　ｃｍ程度で十分で、前記数値
より弱いとラミネート接着強度、光沢に乏しくなり、強
すぎると圧着ロールにゴムロールを用いた場合には、そ
の耐久性に問題が生ずる。ラミネート速度は２０〜５０
ｍ／ｍｉｎの範囲で好ましい運転ができ、紙質、印刷イ
ンキの種類等により好適運転速度が変わることもある。

早すぎると一般にラミネート接着強度、光沢等が不十分
となる。また、第２図に示す加熱金属ロールｌと圧着ゴ
ムロール２との接触距離（ロール側面からみると同図に
おけるＤを云い、これは接触中とも云える）は１５〜３
５鰭程度を例示できる。この接触距離が小さ過ぎると熱
のかかりが悪くなり、ラミネート強度や光沢がでにくい
。接触距離はロール径と圧着ロールのゴム硬度と圧着圧
力とにより決まるが、ゴム硬度を下げたり圧着圧力を上
げることは前記した説明からもできにくいので、通常は
ロール径を大きくする方向で行われている。通常は、圧
着ゴムロールのロール径を大きくするのが最も望ましい
が、あまり大きくすると、ロール交換の作業が不便にな
るので、こうした条件を考慮した上で、加熱金属ロール
、圧着ゴムロール共にできるだけ大きなものを用いるの
が望ましい傾向にある。以上に例示するは圧着装置、圧
着条件等の好ましい実施態様であり、勿論、これらの各
条件を逸脱する場合でも本発明で使用可能なことは当然
であるが、概してカールが発生したり、ラミネート接着
速度不足、光沢不足、その他種々の不良が発生する怖れ
があって好適とは云い難い場合が多い。以上に示した熱
圧着方法において、前記のようにフィルムを金属ロール
側に接するようにするのは、金属ロールの熱が有効にフ
ィルム側に作用させるためであり、また加熱金属ロール
が鏡面にしろ、他の面にしろ、美麗で接着強変人なるラ
ミネーションをさせるためである。この際、プリントラ
ミネート製品の表面すなわちフィルム表面をエンボス加
工したい場合は、前記した鏡面の金属ロールの代りにエ
ンボス仕上の施された金属ロールを用いてラミネートを
施せば、同様にエンボス調のプリントラミネート製品が
出来上がる。

次に本発明の具体的な実施例を比較例と共に掲げて・説
明する。但し本発明はこれらの実施例に制限されるもの
でないことは勿論である。

〈実施例１〉 結晶性ポリプロピレンの溶融押出フィルム（厚さ７５０
μ）を１３０℃においてロール延伸機により縦方向に５
倍に延伸し、次いで該縦−軸延伸フィルム上に、感熱接
着性樹脂層としての酢酸ビニル含有１１２重量％、旧１
２のエチレン−酢酸ビニル共重合体と、平均粒径２μの
タルクとを所定の添加量となるように配合して厚さ３０
μになるように溶融押出ラミネートし、しかる後１６０
℃にて横方向に１０倍延伸し、複合二軸延伸ポリプロピ
レン系フィルム温度り。

このフィルムの厚さは１８μで、このうちエチレン−酢
酸ビニル共重合体層の厚さは３μであり、この際、タル
クの添加量は１重量％であった。

こうして作成した複合フィルムのエチレン−酢酸ビニル
共重合体層面を、窒素と酸素の混合比を種、ν変えた雰
囲気下で、フィルム温度６０℃、処理強度６０−０分／
％でコロナ放電処理を施し、本発明に係るプリントラミ
ネート用フィルムを得た。

〈実施例２〉 実施例１で得たプリントラミネート用フィルムと被ラミ
ネート体としての印刷アート紙とをプリントラミネート
用フィルムの感熱接着性樹脂層と印刷されたアート紙の
印刷面とが合わされた状態で硬質クロムメッキにより鏡
面仕上の施こされた加熱金属ロールと耐熱性の硬質ゴム
ロールによる圧着ゴムロール間で、プリントラミネート
用フィルムが加熱金属ロール側に印刷アート紙がゴムロ
ール側になるようにして、熱圧着させてプリントラミネ
ート製品を得た。

この際、加熱金属ロール温度は、９０〜１３０℃まで種
々変−えて行い、圧着ゴ１、ロールのゴム硬度は９０度
、熱圧着圧力は線圧で８０ｈｇ／ｃ１１．金属ロールと
ゴムロールとの接触距離は２５龍であり、ラミネート速
度は３５ｍ／議ｉｎであり、また金属ロール径は６００
ｍ５、圧着ゴムロール径は３５０１であった。

こうして得られたラミネート製品はそのラミネートされ
た印刷面の色調がラミネート前の印刷上りの色調とほと
んど変化がなく極めて見栄えのよいものであった。

く比較例１〉 実施例１と全く同様にして、感熱接着性樹脂層における
タルクの配合量を、０．０５重量％としたフィルムを使
用したプリントラミネート製品は、印刷上りの色調に比
して、ラミネート後の色調は濃い目となり、色調の変化
が確認された。

く比較例２〉 タルクの配合量を０とした以外比較例１と同様にして得
られたプリントラミネート製品は、同様に濃度変化が確
認された。

〈実施例３〉 タルクの代りに、平均粒子径が５μのシリカを２重量％
感熱接着性樹脂層に加える以外は実施例１と同様にして
プリントラミネート製品を得た。得られた製品は実施例
２と同様に色調の変化はほとんどなかった。

次に実施例２で得られたプリントラミネート製品のカー
ル状態、接着強度を第１図に示す。

同図において縦軸は金属ロールの温度℃を、横軸に窒素
／酸素の容積比を示したもので、Ａゾーンは製品がカー
ルし、Ｂゾーンは良好な製品が得られ、Ｃゾーンはラミ
ネート接着強度不足を示す。

なお接着強度の判定は、ラミネート製品のフィルムと印
刷紙を剥離し、印刷インキが全面フィルム側に取られる
か、印刷紙が破れた場合を接着強度良好、印刷インキの
一部しかフィルム側に取られなかった場合を接着強度不
足とした。この際、図はラミネート速度３５ｓｉ／ｗｉ
ｎにおける各ゾーンを示しており、ラミネート速度が３
５ｓ／ｓｉｎよりも高速となると各ゾーンは上方に移動
し、３５ｍ／１１１ｉｎよりも低速になると各ゾーンは
下方に移動することは当然で、このことをぬきにして図
の意味を解釈することはできない。

く比較例３〉 実施例１で得られたコロナ放電処理前の複合フィルムを
重クロム酸カリ／１Ｍ硫酸飽和溶液に３秒間浸漬し、水
洗後風乾した。

次いで実施例２と同じ装置を用いて印刷紙と熱圧着した
ラミネート後について、そのカール状態、接着強度を見
たところ、加熱金属ロール温度が１２５〜１３０℃で良
好なラミネート状態を示したが、１２５℃以下では接着
強度不足、１３０℃以上ではカールした。

く比較例４〉 実施例１で得られたコロナ放電処理前の複合フィルムと
印刷紙とを実施例２と同じ装置を用いて熱圧着したとこ
ろ、加熱金属ロールを１３５℃にしてもほとんど両者は
接着しなかった。

以上の実施例２及び比較例３．４の結果によると、まず
実施例２及び比較例３．４からは感熱接着性樹脂層を表
面処理することにより初めて有効な接着性が具現される
ことが確認でき、また実施例２及び比較例３からは窒素
／酸素容積比が空気中のそれより大きい雰囲気下でコロ
ナ放電処理を施すことにより、ラミネート時の加熱金属
ロールの適正温度中が広くなり、ラミネート操作が容易
であることが判る。

（発明の効果） 本発明は基材フィルムと、特定の感熱接着性樹脂層とか
らなる被ラミネート体に熱圧着可能なプリントラミネー
ト用フィルムの、前記感熱接着性樹脂層に平均粒径０．
２〜２０μの白色性微粉末を０゜２〜５重量％添加され
てなるプリントラミネート用フィルムであり、これを特
定の条件下で印刷紙等の被ラミネート体に熱圧着したの
で、印刷紙等における印刷上りと、ラミネート後の色調
の変化が全くみられず、従来の欠点を解消したものとし
て優れる。また本発明では従来の欠点の解消に加え、ラ
ミネート製品の接着強度も満足すべきものであり、工業
的価値の大なる発明と云える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルムを使用してラミネ−トした場
合のカール状態・接着強度の試験結果を示すグラフ、第
２図は熱圧着ロールの説明図である。 １・・・加熱金属ロール、２・・・圧着ゴムロール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材フィルムとポリエチレンもしくはエチレンを
   少なくとも７０重量％含む共重合体、またはトータルの
   エチレン含有量が７０重量％以上となるような重合体の
   混合物からなり、かつ表面が酸素濃度２０．９容積％未
   満の窒素ガス雰囲気下でコロナ放電処理の施された感熱
   接着性樹脂層とからなる被ラミネート体に熱圧着可能な
   プリントラミネート用フィルムであって、 前記感熱接着性樹脂層に平均粒径０．２〜２０μの白色
   性微粉末を０．２〜５重量％となるように添加されてな
   ることを特徴とするプリントラミネート用フィルム。
2. （２）基材フィルムとポリエチレンもしくはエチレンを
   少なくとも７０重量％含む共重合体、またはトータルの
   エチレン含有量が７０重量％以上となるような重合体の
   混合物からなり、かつ表面が酸素濃度２０．９容積％未
   満の窒素ガス雰囲気下でコロナ放電処理の施された感熱
   接着性樹脂層とからなる被ラミネート体に熱圧着可能な
   プリントラミネート用フィルムであって、 前記感熱接着性樹脂層に、平均粒径０．２〜２０μの白
   色性微粉末を０．２〜５重量％となるように添加されて
   なるプリントラミネート用フィルムと、被ラミネート体
   とを熱圧着するに際し、プリントラミネート用フィルム
   を加熱金属ロール側に被ラミネート体を圧着ゴムロール
   側に配し、下記条件のもとでプリントラミネート用フィ
   ルムの感熱接着性樹脂層と被ラミネート体とを熱圧着す
   ることを特徴とするプリントラミネート用フィルムの熱
   圧着方法。 〈熱圧着条件〉 加熱金属ロール温度　８０〜１４０℃ 圧着ゴムロールの表面硬度　８５〜９５度 熱圧着圧力（線圧）　６０〜９０ｋｇ／ｃｍ 加熱金属ロールと圧着ゴムロールとの接触距離　１５〜
   ３５ｍｍ ラミネート速度　２０〜５０ｍ／ｍｉｎ