TW202035119A

TW202035119A - 熱封用薄膜

Info

Publication number: TW202035119A
Application number: TW108145342A
Authority: TW
Inventors: 吉田雅彦; 木村貴之; 古澤寛樹; 増田知美; 盛屋美和
Original assignee: 日商大阪希琳閣印刷股份有限公司
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-10-01
Also published as: JP6975510B2; JP2020093447A; WO2020121987A1; TWI818131B

Abstract

提供無損於生產性、密封部不因熱封而發色的熱封用薄膜。本發明之熱封用薄膜具有用以透過加熱使之熱熔合的熱封層10與透過加熱發色的熱敏層40。熱封層10之熱封溫度較熱敏層40之發色溫度低。

Description

熱封用薄膜

本發明係關於熱封用薄膜。

已提案「使用包含用以透過加熱使之熱熔合的熱封層與透過加熱發色的熱敏層之熱封用薄膜，並藉由熱封進行包裝材之製袋」的方法。根據該方法，能使商品等的包裝變得容易。然而，密封部的熱敏層有時會因熱封而發色（圖3所示之HS1）。密封部的發色有損包裝材的美觀。藉由在低溫下的熱封，能夠防止密封部的發色。然而，在低溫下的熱封費時，商品等的生產性會變低。

『專利文獻』《專利文獻1》：日本專利公開第2016-093961號公報

本發明係為了解決上述以往問題而完成者，其主要目的在於提供無損於生產性、密封部不因熱封而發色的熱封用薄膜。

本發明之熱封用薄膜具有用以透過加熱使之熱熔合的熱封層，與透過加熱發色的熱敏層，該熱封層之熱封溫度較該熱敏層之發色溫度還低。

在一實施型態中，上述熱封層之熱封溫度較上述熱敏層之發色溫度還低5℃以上。

在一實施型態中，上述熱封層之熱封溫度為115℃以下，上述熱敏層之發色溫度為120℃以上。

在一實施型態中，上述熱敏層包含熔點為50℃以上的滑劑。

根據本發明，可提供無損於生產性、密封部不因熱封而發色的熱封用薄膜。

以下雖說明本發明之實施型態，但本發明不受限於此等實施型態。

（熱封用薄膜）

圖1係依照本發明之一實施型態之熱封用薄膜的概略剖面圖。圖示例之熱封用薄膜100具有熱封層10與熱敏層40。熱封用薄膜100亦可如圖示例，視需求具有基材層20、底層30、中間層50、頂層60與印刷層70。在本發明之實施型態中，熱封層10之熱封溫度較熱敏層40之發色溫度還低。

在本發明之實施型態中，誠如上述，熱封層10之熱封溫度較熱敏層40之發色溫度低，以低5℃以上為佳。具體而言，熱封層10之熱封溫度以115℃以下為佳，以95℃～115℃為較佳，以105℃～115℃為更佳。熱敏層40之發色溫度以120℃以上為佳，以120℃～140℃為較佳，以120℃～130℃為更佳。若為此種構成，則得獲得「密封部HS2如圖2所示不發色」的熱封用薄膜100。

（熱封層）

熱封層10可藉由在使熱封層10彼此相互密合的狀態下加熱來使之熔合。在本說明書中，將熱封層呈熔合狀態的溫度定為熱封溫度。利用此性質，可藉由在同樣的狀態下加熱來將已形成為袋狀的包裝薄片封口，亦即熱封。

熱封層10典型為藉由具有熱封性的物質來構成。在本發明中，熱封層10得藉由「熱封溫度以115℃以下為佳，以95℃～115℃為較佳，以105℃～115℃為更佳」的物質來構成。作為構成熱封層10的物質，可列舉：LDPE（低密度聚乙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）、CPP（無延伸聚丙烯）、OPP（雙軸延伸聚丙烯）、聚烯烴樹脂（聚丙烯、聚丁烯等）、烯烴―乙酸乙烯酯共聚物（乙烯―乙酸乙烯酯共聚物等）、烯烴―（甲基）丙烯酸共聚物（乙烯―（甲基）丙烯酸共聚物或其金屬交聯物等）。

熱封層10可藉由將由上述樹脂材料而成之薄膜堆疊於基材層20來形成，亦可藉由將上述樹脂材料連同構成基材層20之樹脂共擠製來形成於基材層20上。並且，亦可藉由將構成熱封層10之材料塗覆於基材層20上來形成。

熱封層10的厚度，在藉由堆疊或共擠製來形成的情況下，以1 μm～100 μm為佳，以10 μm～30 μm為較佳。在藉由塗覆來形成的情況下，以0.1 μm～10 μm為佳，以0.5 μm～3.0 μm為較佳。

（基材層）

基材層20具有確保熱封用薄膜100之強度的功能。基材層20只要係具有透明性並可獲得包裝強度的部件，即可使用各式各樣的材料。作為構成基材層20的材料，可列舉例如：雙軸延伸聚丙烯薄膜（OPP薄膜）、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴樹脂、聚苯乙烯等苯乙烯樹脂、聚對酞酸乙二酯等聚酯樹脂、聚碳酸酯等碳酸酯系樹脂。此等樹脂可單獨使用一種，亦可組合二種以上使用。基材層20可為未延伸薄膜，亦可為延伸薄膜。延伸薄膜可為單軸延伸薄膜及雙軸延伸薄膜之任一者。基材層20可為單層薄膜，亦可為多層薄膜。再者，基材層20可為無色透明，亦可為有色透明。此外，關於基材層20之細節，記載於日本專利公開第2016-093961號公報，該公報之記載可援用於本說明書作為參考。

（底層）

底層30係為了提高基材層20與熱敏層40的密合性而設置。底層30係以結合劑作為主成分而形成，視需求可使用填充劑。作為結合劑及填充劑，可使用於後敘述之作為熱敏層40之結合劑及填充劑而示例者。

（熱敏層）

熱敏層40包含透過加熱發色的發色材料，藉此可於熱敏層40進行熱敏印字。作為發色材料，只要是透過加熱能夠發色即不特別受限，可使用能單獨發色的染料，亦可將透明或淡色的染料（典型為無色染料）與透過加熱可使此染料發色的顯色劑組合使用。組合了無色染料與顯色劑的發色材料，亦可使用於一般的熱敏記錄紙等，取得容易，通用性高。熱敏層40典型為如圖1所示配置於底層30之上側。此外，在本說明書中，提及「印刷」時，係指藉由墨水或染料等於頂層等直接進行上色／圖形描繪／文字印刷等，提及「印字」時，係指使熱敏層發色而進行上色／圖形描繪／文字印刷等。

作為無色染料，可使用眾所周知者，可列舉例如：三苯甲烷酞內酯系、三芳基甲烷系、螢光黃母體系、啡噻𠯤系、硫代螢光黃母體系、𠮿口星系、靛酞（吲哚酞，indophthalyl）系、螺哌喃系、氮酞內酯系、𠳭唏并吡唑系、次甲基系、玫瑰紅苯胺基內醯胺系、玫瑰紅內醯胺系、喹唑啉系、二氮𠮿口星系、雙內酯系等各種無色染料。無色染料雖可單獨使用一種，但可藉由組合二種以上使用來進行期望顏色之印字。

作為顯色劑，可使用酸性物質等電子受體。顯色劑可因應無色染料之種類而適當選擇，可使用眾所周知者。作為顯色劑，除了例如酸性無機物（膨土、沸石、矽膠等）、羧酸（硬脂酸等脂族單羧酸；草酸、順丁烯二酸等多元羧酸；酒石酸、檸檬酸、琥珀酸等脂族羥羧酸；苯甲酸等芳族羧酸等）之外，還可示例具有酚性羥基的化合物。此等顯色劑可單獨使用一種或組合二種以上使用。

在本發明之實施型態中，熱敏層40包含滑劑。該滑劑的熔點以50℃以上為佳，以50℃～120℃為較佳。若為此種構成，則熱敏層40之發色溫度會變高。其結果，與熱封層之熱封溫度的差變大，得獲得密封部不發色的熱封用薄膜。作為滑劑，可例舉：蠟（石蠟、棕櫚蠟等酯蠟、聚乙烯蠟等聚烯烴蠟等）、油脂類（油酸等高脂肪酸、高脂肪酸鹽（硬脂酸鋅等金屬皂等）、鯨油等動物性油脂、植物性油脂等）及矽油等。亦可組合熔點為50℃以上的滑劑與熔點未達50℃的滑劑來使用。

一般而言，關於熱敏層40所使用之滑劑，藉由使用熔點相對較低的滑劑，由於滑劑容易因加熱而熔融，故能夠容易以低溫度使之發色。並且，關於熱封層10之材料，藉由使用熔點相對較低的材料，亦由於容易因加熱而熔融，故能夠容易以低溫度熔合。然而，在熱敏層40之發色溫度與熱封層10之熱封溫度相同的情況下，有於熱封時熱封部發色的問題。根據本發明之實施型態，藉由使用熔點相對較高的滑劑作為熱敏層40所使用之滑劑，由於在熱封時滑劑不易熔融，故可實現於熱封時熱封部不發色的熱封用薄膜，還可在加熱頭（thermal head）等加熱裝置之加熱溫度範圍內有效使熱敏層40發色。亦即，可實現如上所述之「可於以低溫度熱封時抑制熱封部的發色並確實熱封，可以高溫度有效使熱敏層40發色，且文字、數字、圖案及條碼等的可讀性優異」的包裝材之功效，係不可預期之優異功效。而且，如上所述刻意將一般會使發色惡化之高熔點的滑劑使用於熱敏層40之情事，係基於與業界之技術常識逆向的技術性思想而獲得者。

並且，熱敏層40得視需求包含填充劑及結合劑。作為填充劑，可列舉：無機填充劑（矽石等）、有機填充劑（聚苯乙烯（PS）等苯乙烯樹脂、聚乙烯（PE）等烯烴樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等丙烯酸樹脂、脲樹脂等各種樹脂粒子等）等。作為結合劑，可使用樹脂及高分子（合成高分子、天然高分子等）等，以親水性或水溶性的結合劑、水分散性的結合劑為佳。此外，關於填充劑及結合劑之細節，記載於日本專利公開第2016-093961號公報，該公報之記載可援用於本說明書作為參考。

熱敏層40，舉例而言，可藉由使上述材料分散於分散介質製備成塗覆液，塗布於基材層20之表面並將塗膜乾燥來形成。於使熱敏層40之構成材料分散於分散介質時，除了眾所周知的混合器以外，亦可使用砂磨機、珠磨機等眾所周知的粉碎器等。作為分散介質，亦可使用例如醇、酮及腈等有機溶媒，以使用水為佳。

熱敏層40可如圖1所示形成於底層30之整個表面，在欲印字之部分係熱封薄膜之有限的一部分之區域的情況下，亦可僅形成於該區域。

（中間層）

中間層50具有對於水或油的障壁性。中間層50由樹脂構成，作為構成中間層50之樹脂，可列舉例如：丙烯酸樹脂之乳液、聚乙烯醇（PVA）樹脂等水溶性樹脂、苯乙烯―丁二烯橡膠（SBR）樹脂等。中間層50典型為如圖1所示配置於熱敏層40之上側。此外，關於中間層之細節，記載於日本專利公開第2016-093950號公報，該公報之記載可援用於本說明書作為參考。

（頂層）

頂層60確保印刷適合度及印字適合度，得為印刷層70之印刷面。可使用於結合劑中添加有滑劑、交聯劑及填充劑等者。頂層60典型為如圖1所示配置於中間層50之上側。此外，關於頂層之細節，記載於日本專利公開第2016-093950號公報，該公報之記載可援用於本說明書作為參考。

作為結合劑，可使用樹脂及高分子（合成高分子、天然高分子等）等。作為係為結合劑的樹脂，可舉出例如丙烯酸樹脂等。並且，以親水性或水溶性的結合劑、水分散性的結合劑為佳。

作為滑劑，可例舉：聚乙烯、蠟（石蠟、棕櫚蠟等酯蠟、聚乙烯蠟等聚烯烴蠟等）、油脂類（油酸等高脂肪酸、高脂肪酸鹽（硬脂酸鋅等金屬皂等）、鯨油等動物性油脂、植物性油脂等）及矽油等。

作為交聯劑，舉例而言，因應基質樹脂所具有之官能基的種類，可使用碳酸鋯銨等眾所周知者。

作為填充劑，可列舉：無機填充劑、有機填充劑（聚苯乙烯（PS）等苯乙烯樹脂、聚乙烯（PE）等烯烴樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等丙烯酸樹脂、脲樹脂等各種樹脂粒子等）等。

（印刷層）

印刷層70得為了於印字部分以外的部分提示指定之資訊或設計而設置。舉例而言，在印字部分會提示個別商品資訊的情況下，於印刷層可提示整體的資訊（例如製品之製造商的標誌）。再者，可於製品（實質上為包裝材）附加優異的設計性。作為構成該印刷層的材料，可舉出包含例如：染料、顏料、金屬、接合劑成分之材料、溶媒、其他成分等的塗覆液。並且，上述材料亦包含金屬。金屬的種類並不特別受限，可使用例如：鋁、鋁合金、銅、銅合金（銅―鎳合金、銅―鋅合金等）、銀、銀合金等。金屬的型態亦可為金屬粉末、金屬片及金屬纖維等任一型態。含有此等金屬之印刷層，其設計性優異且遮光性亦優異。印刷層70典型為如圖1所示配置於頂層60之上側。並且，作為其他例，可將印刷層70配置於熱封層10與基材層20之間，亦可將印刷層70配置於熱封層10之與基材層20相反之側的面。

印刷上述材料的方法，可因應與印刷面的相容性而採用任意之適切的方法，可列舉例如：輪轉凹版印刷、膠板印刷（offset printing）、凸版輪轉印刷、UV印刷、網版印刷等。於熱敏層40之分散介質係有機溶媒的情形中，在能夠藉由印刷來形成的情況下，印刷層70能夠與熱敏層40同時形成。

（包裝材）

藉由將上述熱封用薄膜熱封，得製作包裝材。根據本發明之實施型態，誠如上述，可製作不使密封部發色的包裝材。

『實施例』

以下藉由實施例來具體說明本發明，但本發明並非受限於此等實施例者。

[實施例1]

於與係為HS-OPP（熱封―雙軸延伸聚丙烯）之P3162（東洋紡公司製）的熱封面相反之側的面形成底層30。隨後，使作為染料之3-二丁胺基-6-甲基-7-苯胺基螢光黃母體、作為顯色劑之4-羥基-4’-正丙氧基二苯碸、作為滑劑之Q340（熔點110℃，中京油脂製）分散於分散介質以製備塗液，將之塗布於底層30之與基材層20相反之側的面並乾燥，形成熱敏層40。隨後，將丙烯酸樹脂之乳液塗布於熱敏層40並乾燥，形成中間層50。隨後，製備對作為結合劑之丙烯酸樹脂添加了作為滑劑之聚乙烯、作為交聯劑之碳酸鋯及作為填充劑之矽酸膠的塗液，對中間層50塗布並乾燥，形成頂層60。隨後，藉由於頂層60之一部分進行輪轉凹版印刷，來形成印刷層70。如此進行以製作熱封用薄膜。將所獲得之熱封用薄膜於115℃熱封1秒鐘，藉由目視來評價密封部有無發色。結果揭示於表1。

[實施例2]

除了使用L-700（熔點75℃，中京油脂製）作為熱敏層所包含之滑劑以外，比照實施例1製作熱封用薄膜。將所獲得之熱封用薄膜熱封，並比照實施例1給予評價。結果揭示於表1。

[實施例3]

除了使用PF60（熔點66℃，中京油脂製）作為熱敏層所包含之滑劑以外，比照實施例1製作熱封用薄膜。將所獲得之熱封用薄膜熱封，並比照實施例1給予評價。結果揭示於表1。

[實施例4]

除了使用O-128（熔點120℃，中京油脂製）作為熱敏層所包含之滑劑以外，比照實施例1製作熱封用薄膜。將所獲得之熱封用薄膜熱封，並比照實施例1給予評價。結果揭示於表1。

[比較例1]

除了使用R-232（熔點46℃，中京油脂製）作為熱敏層所包含之滑劑以外，比照實施例1製作熱封用薄膜。將所獲得之熱封用薄膜熱封，並比照實施例1給予評價。結果揭示於表1。

『表1』

	滑劑	熔點(℃)	有無發色	熱封性

實施例1	Q340	110	無	良
實施例2	L-700	75	無	良
實施例3	PF60	66	無	良
實施例4	O-128	120	無	良
比較例1	R232	46	有	良

上述實施例1～4中的熱敏層之發色溫度為120℃。另一方面，比較例1中的熱敏層之發色溫度為115℃。

本發明之實施例之熱封用薄膜未觀察到熱封後之密封部的發色，而關於熱封性則為良好。另一方面，比較例之熱封用薄膜關於熱封後之熱封性雖為良好，卻觀察到密封部的發色。由上述之評價結果可知，藉由將熔點高之滑劑使用於熱敏層，可獲得於熱封時密封部不發色的熱封薄膜。

本發明之熱封用薄膜可合適利用於食品等的包裝。

10:熱封層 20:基材層 30:底層 40:熱敏層 50:中間層 60:頂層 70:印刷層 100:熱封用薄膜

〈圖1〉係依照本發明之一實施型態之熱封用薄膜的概略剖面圖。〈圖2〉係依照本發明之一實施型態之熱封用薄膜的概略俯視圖。〈圖3〉係依照以往構成之熱封用薄膜的概略俯視圖。

10:熱封層

20:基材層

30:底層

40:熱敏層

50:中間層

60:頂層

70:印刷層

100:熱封用薄膜

Claims

一種熱封用薄膜，其具有：用以透過加熱使之熱熔合的熱封層，與透過加熱發色的熱敏層，其中該熱封層之熱封溫度較該熱敏層之發色溫度還低。
如請求項1所述之熱封用薄膜，其中前述熱封層之熱封溫度較前述熱敏層之發色溫度低5℃以上。
如請求項2所述之熱封用薄膜，其中前述熱封層之熱封溫度為115℃以下，前述熱敏層之發色溫度為120℃以上。
如請求項1至3之任一項所述之熱封用薄膜，其中前述熱敏層包含熔點為50℃以上的滑劑。