WO2018066031A1 - 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器 - Google Patents

発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器 Download PDF

Info

Publication number
WO2018066031A1
WO2018066031A1 PCT/JP2016/079282 JP2016079282W WO2018066031A1 WO 2018066031 A1 WO2018066031 A1 WO 2018066031A1 JP 2016079282 W JP2016079282 W JP 2016079282W WO 2018066031 A1 WO2018066031 A1 WO 2018066031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
raw material
foaming
material sheet
based ink
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/079282
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
聖士 才高
西橋 勝次
恵輔 小澤
Original Assignee
株式会社日本デキシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日本デキシー filed Critical 株式会社日本デキシー
Priority to JP2018543488A priority Critical patent/JP6815409B2/ja
Priority to PCT/JP2016/079282 priority patent/WO2018066031A1/ja
Publication of WO2018066031A1 publication Critical patent/WO2018066031A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation

Definitions

  • the present invention relates to a raw material sheet and a foamable paper container used for foamable paper products.
  • foamable paper sheets and foamable paper containers are made by laminating low-density polyethylene on one side of a base paper and high- or medium-density polyethylene on the other side and heating in an oven.
  • a printing layer including a printing pattern such as a decorative pattern, a trade name, a company name, and a barcode.
  • Examples of the method for forming the print layer include gravure printing and flexographic printing.
  • ink for gravure printing contains a polyamide resin or the like and a cellulose derivative as binder components.
  • the gravure printing ink significantly suppresses foaming of low-density polyethylene, and in the printed part and the non-printed part of the printed layer, or in the overprinted part on which the printed part is further printed.
  • a difference occurs in the thickness of the low density polyethylene after foaming.
  • the said printing part or the said overcoat part becomes a recessed part, a level
  • Patent Document 1 contains a colorant, a binder resin and a solvent, and the binder resin contains a urethane resin and a vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, Based on the total weight of the urethane resin and vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, the mixing ratio of urethane resin: vinyl chloride / vinyl acetate copolymer is 50:50 to 99: 1, and the elongation percentage of the binder resin An oil-based ink having a water content of 400% to 3,000% is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a raw material sheet that contains an ink that has little influence on the environment, and has a smooth printed layer surface and an excellent appearance, and the raw material sheet.
  • a foamable paper container is provided.
  • the present inventors use a water-based ink containing a binder resin having a urethane-based resin in a specific ratio, so that the surface of the printed layer is smooth and the foam is excellent in appearance. As a result, it was found that a paper product could be obtained, and the present invention was completed.
  • a raw material sheet used for foamable paper products It consists of a paper base material provided with a foam layer formed by heating a thermoplastic resin layer having at least one layer of a water-based ink coating part on at least one side, When the foam thickness in the foamed layer when water-based ink is not applied is X and the foam thickness in one water-based ink-coated part is Y, the foam inhibition rate represented by the following formula [1] is 40% or less.
  • the water-based ink contains a colorant and a binder resin, and contains 30% by mass or more of a urethane resin having a glass transition point of ⁇ 20 ° C. or higher and 30 ° C.
  • the raw material sheet seat as described in.
  • the foam suppression portion is formed by heating a thermoplastic resin layer having a foam suppression ink coating portion,
  • the foam suppression ink is a raw material sheet according to [5], which contains a resin having a glass transition point of 60 ° C. or higher and 120 ° C.
  • the present invention is a raw material sheet used for a foamable paper product, and a paper base material provided with a foamed layer formed by heating a thermoplastic resin layer having at least one layer of a water-based ink coating portion on one side
  • the foaming suppression rate represented by the following formula [1] is 40%, where X is the foaming thickness in the foamed layer when water-based ink is not applied, and Y is the foaming thickness in the one-layer aqueous ink-coated part.
  • the following raw material sheet is provided.
  • a foamable paper product having a smooth printed layer surface and an excellent appearance can be obtained.
  • the organic solvent other than alcohol is not used, the ratio of the alcohol in the solvent is 30% or less, and the other is water, the environmental load is less than that of conventional oil-based inks.
  • seat of this embodiment is the water-based flexographic printing method of a low coating amount, it colors similarly to the water-based gravure printing method, and clear printing is obtained.
  • FIG. 1A and 1B are cross-sectional views schematically showing an embodiment of the raw material sheet of the present invention.
  • FIG. 1A shows the raw material sheet before being heated and foamed
  • FIG. 1B shows the raw material sheet after being heated and foamed.
  • the raw material sheet 10 before foaming of the present embodiment has a water-based ink non-coating region A and a water-based ink coating region B arranged adjacently in plan view, and includes a non-foamed thermoplastic resin layer 2a and a paper base.
  • the material 3, the foamed thermoplastic resin layer 2b, and the printing layer 1 are laminated
  • the foamed layer 2b ′ includes the foamed thermoplastic resin 2b having the printing layer 1 (the first water-based ink coating portion 1a and the second water-based ink coating portion 1b). And is composed of a normal foaming portion 4 present in the non-water-based ink coating region A and a printing foaming portion 5 present in the water-based ink coating region B.
  • the foaming of the printing foamed part 5 is somewhat suppressed as compared with the normal foamed part 4.
  • the printing foaming part 5 includes a first printing foaming part 5a formed in a region where the first water-based ink coating part is exposed on the surface, that is, one layer of the water-based ink coating part, and a second water-based part. It consists of the area
  • the foam thickness in the water-based ink non-painted portion is X and the foam thickness in the one-layer water-based ink painted portion is Y
  • the following formula [ 1] is 40% or less, preferably 39% or less, and more preferably 38% or less.
  • the water-based ink coating amount per unit area in the water-based ink coating part is 0.1 g / m 2 or more. 6.0 g / m 2 or less
  • the foam thickness in the non-water-based ink-painted portion is X
  • the foam thickness in the one-layer aqueous ink-painted portion is Y
  • the following formula [ 1] is 30% or less, preferably 29% or less, and more preferably 28% or less.
  • the water-based ink coating part is formed by the flexographic printing method
  • the water-based ink coating part is formed by the gravure printing method (that is, the water-based ink coating amount per unit area in the water-based ink coating part is, for example, 7.0 g / m). Since the amount of ink used is small compared to the case of 2 or more and 15.0 g / m 2 or less, the foaming suppression rate can be further reduced.
  • X and Y may use the average value of the measured values of the foam thickness at the water-based ink coating portion of each layer.
  • seat provided with two layers of water-based ink coating parts was illustrated, about the foaming thickness in water-based ink coating parts, such as two layers or more, for example, three layers, four layers, etc. What is necessary is just to measure the foaming thickness in a water-based ink coating part, apply the numerical value to said Formula [1] using the average value, and calculate a foaming suppression rate.
  • the foaming suppression rate may be calculated by using Y ′ instead of Y in the formula [1].
  • first water-based ink and the second water-based ink used for the printing layer may be the same color or different colors.
  • the foam thickness in the one-layer water-based ink coating part is Y and the foam thickness in the two-layer water-based ink paint part is Y ′
  • the following formula [2 ] Is 20% or less, preferably 19% or less, and more preferably 18% or less.
  • the foaming suppression rate is within the above range, the surface of the printing layer is smooth, and printing can be visually recognized clearly.
  • FIG. 2A and 2B are cross-sectional views schematically showing other embodiments of the raw material sheet of the present invention.
  • FIG. 2A shows the raw material sheet before being heated and foamed
  • FIG. 2B shows the raw material sheet after being heated and foamed.
  • FIG. 2A and FIG. 2B the same components as those shown in the already explained figures are given the same reference numerals as those in the already explained figures, and their detailed explanations are omitted. *
  • the raw material sheet 30 before foaming shown here is the same as the raw material sheet 10 before foaming shown in FIG. 1A, except that the foaming suppression ink coating portion 1c is provided. That is, the raw material sheet 30 before foaming has a water-based ink non-coating region A and a water-based ink coating region B arranged adjacently in plan view, and includes a non-foamed thermoplastic resin layer 2a and a paper base material. 3.
  • a foam layer (foamed thermoplastic resin layer) 2b and a printing layer 1 first water-based ink coating portion 1a, second water-based ink coating portion 1b, and foam-suppressing ink coating portion 1c) are laminated in this order. ing.
  • the raw material sheet 40 after foaming shown here is the same as the raw material sheet 20 after foaming shown in FIG. 1B except that the foaming suppressing portion 5c is provided. That is, in the raw material sheet 40 after foaming, the printing foaming part 5 is the first printing foaming formed in the region where the first water-based ink coating part is exposed on the surface (that is, one layer of water-based ink coating part). Part 5a, a second printed foaming part 5b formed in a region where the second water-based ink coating part is exposed on the surface (that is, a two-layer water-based ink coating part), and a foam suppression ink coating part 1c on the surface It consists of the foam suppression part 5c formed in the exposed area
  • the foam thickness in the two-layer water-based ink coating portion is Y ′ and the foam thickness in the foam-suppressing ink coating portion is Z, it is represented by the following formula [3].
  • the foaming inhibition rate is 40% or more, preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 65% or more.
  • the foaming suppression rate is within the above range, a raw material sheet to which a smooth printed surface and excellent design properties due to unevenness are imparted can be obtained.
  • an average value of measured values of the foam thickness in the second water-based ink coating part or the foam suppression ink coating part may be used.
  • FIG. 2A and FIG. 2B although the raw material sheet
  • the raw material sheet of the present invention is not limited to that shown in FIGS. 1A to 2B, and a part of the structure shown in FIGS. 1A to 2B is changed or deleted within a range not impairing the effects of the present invention.
  • another configuration may be added to what has been described so far.
  • the raw material sheet shown in FIGS. 1A to 2B may include two or more layers, for example, three layers or four layers of a water-based ink coating portion. Especially, it is preferable that a water-based ink coating part is 2 layers or more and 8 layers or less. Further, the raw material sheets shown in FIGS. 1A to 2B may be ones in which one side is coated with water-based ink and covered with a printing layer, that is, one that does not include a water-based ink non-coating portion. 1A to 2B may be provided with a foamed thermoplastic resin layer on both sides.
  • the foam suppression ink coating part on the 1st water-based ink coating part.
  • the foam suppression rate represented by the following formula [4] is It is 40% or more, preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 65% or more.
  • the foaming suppression rate is within the above range, a raw material sheet to which a smooth printed surface and excellent design properties due to unevenness are imparted can be obtained.
  • the foam suppression ink coating part may be provided on the 1st water-based ink coating part and the 2nd water-based ink coating part, respectively. What is necessary is just to calculate the foaming suppression rate at this time, respectively using said Formula [3] and Formula [4].
  • the foam suppression ink coating part may be provided on the water-based ink non-coating part.
  • the foam suppression rate represented by the following formula [5] is 40%. It is above, it is preferred that it is 50% or more, it is more preferred that it is 60% or more, and it is still more preferred that it is 65% or more.
  • the thickness after drying of the water-based ink coating part before heating is 2 ⁇ m or less per layer. By being 2 ⁇ m or less, it is possible to obtain a smooth printed surface without suppressing foaming.
  • the printed layer after drying is preferably 4 ⁇ m or less.
  • the printed layer after drying is 6 ⁇ m or less.
  • the thickness after drying of the foam suppression ink coating part before heating may be, for example, 0.1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. What is necessary is just 2 micrometers or more and 1 micrometer or less.
  • the thickness after drying of the foam suppression ink coating part before a heating it has the outstanding foam suppression effect by being more than the said lower limit.
  • the thickness after drying of the foam suppression ink coating part before a heating since it is below the said upper limit, even if it is gravure printing, it is not necessary to print twice or more and can suppress the usage-amount of ink. it can.
  • it is not necessary to use two printing units it is possible to save time and labor for cleaning the ink after use, and the number of usable colors of the water-based ink of this embodiment, which is low foaming suppression. Can keep a lot.
  • the water-based ink used for the printing layer of the present embodiment is obtained by adding a solvent to the structure of the dry water-based ink coating portion. That is, the water-based ink contains a colorant, a binder resin, and a solvent.
  • water-based inks include auxiliary agents (for example, polyolefin waxes such as polyethylene wax; various known waxes such as fatty acid amide, fatty acid ester, paraffin wax, polytetrafluoroethylene (PTFE) wax, carnauba wax).
  • auxiliary agents for example, polyolefin waxes such as polyethylene wax; various known waxes such as fatty acid amide, fatty acid ester, paraffin wax, polytetrafluoroethylene (PTFE) wax, carnauba wax.
  • various ink additives such as a leveling agent, an antifoaming agent, a pigment dispersant, and a lubricant may be contained.
  • the colorant may be an inorganic colorant or an organic colorant.
  • inorganic colorants include titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, calcium carbonate, aluminum hydroxide, talc, clay, kaolin, chromium oxide, silica, carbon black, aluminum, mica (mica), and the like. Can be mentioned. From the viewpoint of coloring power, hiding power, chemical resistance, and weather resistance, titanium oxide is preferable for the white colorant, and titanium oxide having a basic pigment surface is more preferable.
  • Aluminum is in the form of powder or paste, but is preferably used in the form of paste from the viewpoint of handling and safety, and whether to use leafing or non-leafing is appropriately selected from the viewpoint of brightness and concentration.
  • Barium sulfate, calcium carbonate, aluminum hydroxide, talc, clay and kaolin are called extender pigments and are used as extenders to improve fluidity, strength and optical properties.
  • examples of the organic colorant include organic pigments and dyes used in general inks, paints, and recording agents. Examples include azo, phthalocyanine, anthraquinone, perylene, perinone, quinacridone, thioindigo, dioxazine, isoindolinone, quinophthalone, azomethine azo, dictopyrrolopyrrole, and isoindoline.
  • the content of the colorant can be appropriately selected in consideration of the desired color tone of the ink, but generally may be 50% by weight or less based on the total weight of the water-based ink. By being below, it becomes content of the coloring agent from which a required meat concentration is obtained.
  • the content of the white pigment is generally 20% by weight or more and 50% by weight or less based on the total weight of the water-based ink. By being, it becomes the content of the pigment from which the required concentration of flesh is obtained.
  • the white pigment is preferably titanium dioxide.
  • examples of the colored pigment included include colored organic pigments and colored inorganic pigments such as Bengala, bitumen, ultramarine blue, carbon black, and graphite. It is done.
  • the colored pigment is preferably an organic pigment.
  • the content of the colored pigment is generally 10% by weight or more and 30% by weight or less based on the total weight of the water-based ink, and by being within the above range, the pigment having a necessary concentration can be obtained. It becomes the content.
  • the water-based ink used in the present embodiment preferably further contains extender pigments.
  • the water-based ink used in the present embodiment contains a large amount of urethane resin as will be described later. Therefore, the water-based ink coating part after foaming becomes easy to stick, but in this embodiment, by containing the extender pigment, it is possible to suppress the stickiness of the water-based ink coating part after foaming while maintaining a large content of urethane resin. it can. Furthermore, the brightness feeling, glossiness, and touch feeling after processing into a foamable paper product can be adjusted.
  • Examples of the extender pigment include silicon dioxide.
  • the silicon dioxide may be, for example, a compound known as “synthetic silica” produced by a known method.
  • a typical method for producing synthetic silica is a wet method in which ultrafine hydrous silicic acid is produced by reacting sodium silicate with acid from high-purity silica sand, or combustion hydrolysis of silicon tetrachloride in the gas phase. There is a dry method.
  • the silicon dioxide used in the present embodiment is not particularly limited by the synthesis method, and examples thereof include untreated silicon dioxide (untreated silica).
  • the particle diameter of silicon dioxide used in the present embodiment is preferably 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. By using silicon dioxide having a particle diameter equal to or greater than the lower limit, it is possible to prevent the viscosity of the water-based ink from becoming high and to prevent the ink state from being lowered.
  • silicon dioxide having a particle size equal to or smaller than the above upper limit it is possible to prevent the ink film from following poorly following the foaming of the low-melting point resin film used as the foamed thermoplastic resin during the heat treatment during container production. be able to.
  • the particle diameter of silicon dioxide is generally measured by a Coulter counter method using a change in electrical resistance, a laser method using light scattering, or the like. In the present embodiment, it means an average particle diameter obtained by measurement using a laser method.
  • the content of silicon dioxide is preferably 0.2% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 3.% by mass or less based on the total mass of the water-based ink. More preferably, it is 5 mass% or less.
  • the viscosity can be adjusted to be easy to handle as a water-based ink.
  • luminance feeling after processing to a foamable paper product and a touch feeling can be adjusted.
  • Binder resin contains a urethane resin having a glass transition point of ⁇ 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, preferably ⁇ 15 ° C. or higher and 0 ° C. or lower, and the urethane resin in the resin solid content of the binder resin. 30% or more, preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the glass transition point of the urethane resin is ⁇ 20 ° C. or higher, the occurrence of blocking can be suppressed, and when it is 30 ° C. or lower, the suppression of foaming can be suppressed.
  • blocking generally means that the surface of the raw material sheet having the printed layer and the surface on the opposite side stick to each other when ink printing, drying, and subsequent winding are performed.
  • amount of the urethane-based resin contained in the binder resin is within the above range, the raw material sheet having a smooth printing surface can be obtained without substantially suppressing the foaming of the thermoplastic resin.
  • Urethane resin such as polyurethane resin and polyurethane urea resin can be selected from known urethane resin for printing ink.
  • urethane type resin obtained by making high molecular polyol and polyisocyanate react is mentioned.
  • polymer polyols examples include polyether polyols such as PEG (polyethylene glycol), PPG (polypropylene glycol), and PTMG (polyoxytetramethylene glycol); ethylene glycol, 1 , 2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentadiol, methylpentadiol, hexadiol, octanediol, nonanediol, methylnonanediol , Low molecular weight glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol and dipropylene glycol, and adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic
  • polymer polyols may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer polyol preferably contains a polyether polyol, more preferably PEG (polyethylene glycol), from the viewpoint of re-solubility of the water-based ink.
  • PEG polyethylene glycol
  • polyisocyanate which can be utilized for urethane-type resin
  • aromatic, aliphatic, or alicyclic various well-known diisocyanates can be mentioned, for example. More specifically, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4′-dibenzyl isocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate
  • the polyol which has a carboxy group can be utilized.
  • the polyol having a carboxy group include dimethylol alkanoic acids such as 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid and 2,2-dimethylolvaleric acid; glutamine, asparagine, lysine, diaminopropionic acid, Examples include diamine-type amino acids such as ornithine, diaminobenzoic acid, and diaminobenzenesulfonic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a polymer polyol, a polyisocyanate, and a polyol containing a carboxy group are reacted to form a polyurethane resin, and a urea bond is further introduced using a chain extender and a reaction terminator.
  • a chain extender and a reaction terminator Can be synthesized.
  • the urethane-based resin used in the water-based ink of this embodiment is a polyurethane urea resin, it has a urea bond, whereby the coating film becomes stronger and the physical properties of the coating film tend to be improved.
  • -Chain extender As a chain extender which can be utilized when introducing a urea bond, various known amines can be used. Examples of the amines include 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, and di-2-hydroxypropyl.
  • Examples thereof include ethylenediamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4′-diamine, and dimeramine amine obtained by converting the carboxy group of dimer acid into an amino group. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the chain extender in the present embodiment is preferably an amine having a hydroxyl group, and tends to have good resolubility.
  • reaction terminator examples include dialkylamines such as di-n-dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, and tri (hydroxymethyl) aminomethane. Hydroxyl groups such as 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, N-di-2-hydroxyethylethylenediamine, N-di-2-hydroxyethylpropylenediamine, N-di-2-hydroxypropylethylenediamine, etc.
  • reaction terminator examples thereof include monoamine type amino acids such as amines, glycine, alanine, glutamic acid, taurine, aspartic acid, aminobutyric acid, valine, aminocaproic acid, aminobenzoic acid, aminoisophthalic acid, and sulfamic acid.
  • the said reaction terminator may be used individually and may be used in mixture of 2 or more types.
  • -Neutralizing agent It is preferable to neutralize a part or all of the carboxy groups in the resin with a basic compound in order to water-soluble urethane resins such as polyurethane resins and polyurethane urea resins.
  • a basic compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, ethanolamine, propanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, dimethylamine.
  • neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the neutralizing agent in the present embodiment is preferably ammonia from the viewpoint of water resistance of the printed matter, residual odor, and the like.
  • Examples of synthetic methods for urethane resins such as polyurethane resins and polyurethane urea resins include, for example, an acetone method using an organic solvent that is inert and hydrophilic to isocyanate, a solvent-free synthesis method that does not use any solvent, etc. Is mentioned.
  • Examples of the organic solvent that is inert and hydrophilic to isocyanate include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, esters such as ethyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, dimethylformamide, and N-methylpyrrolidone. Amides and the like.
  • the organic solvent is usually removed by distillation under reduced pressure (desolvation), and in order to increase the drying speed even when used without desolvation, it is preferable to use a solvent having a boiling point lower than that of water.
  • removing the solvent for example, water and a basic compound may be added to the reaction solution.
  • Acrylic resin may further contain an acrylic resin.
  • acrylic resin those obtained by radical copolymerization of an acrylic monomer and another monomer copolymerizable with the acrylic monomer can be used.
  • the acrylic monomer is not particularly limited.
  • methyl (meth) acrylate (note that it is either methyl acrylate or methyl methacrylate. The same applies hereinafter. ), Ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and other alkyl group-containing (meth) acrylic monomers 2-hydroxyethyl (meth) acrylate-containing (meth) acrylic monomers; (meth) acrylic acid and other ethylenically unsaturated carboxylic acids; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) ) Amino group-containing (meth) acrylic monomer such as acrylate Amide-containing (meth) acrylic monomers such as (meth)
  • monomers copolymerizable with acrylic monomers examples include aromatics such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, and vinyltoluene.
  • Aromatic hydrocarbon vinyl monomers such as maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid and citraconic acid; sulfonic acid-containing vinyl monomers such as styrene sulfonic acid and vinyl sulfonic acid Acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; chlorine-containing monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride and chloroprene; hydroxyl-containing alkyl vinyl ethers such as hydroxyethyl vinyl ether and hydroxypropyl vinyl ether; ethylene glycol monoallyl Ether, propylene glycol monoallyl ether diethylene glycol mono Alkyl
  • acrylic resin emulsions can be obtained, for example, by an emulsion polymerization method.
  • an emulsion polymerization method There is no particular limitation on the method of emulsion polymerization, and the above-mentioned various monomers, chain transfer agents, surfactants, radical polymerization initiators, and other additives used as necessary in an aqueous medium by a conventionally known method
  • an emulsion In a dispersion system having an agent component as a basic composition component, an emulsion can be produced by polymerizing monomers.
  • the binder resin may further contain a polyamide resin or a polyester resin.
  • the polyamide resin has an amide bond in the main chain, and can be obtained, for example, by a dehydration condensation reaction using dicarboxylic acid and diamine.
  • dicarboxylic acid include a dimer obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, pimelic acid, suberic acid, nonanedicarboxylic acid, fumaric acid, oleic acid and linoleic acid. An acid etc. are mentioned.
  • These dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
  • diamine examples include ethylenediamine, hexamethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, m-xylenediamine, phenylenediamine, diethylenetriamine, and piperazine. These diamines may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyester resin is, for example, (1) a method in which a predetermined acid and alcohol are polycondensed, (2) a method in which a predetermined acid and alcohol are polycondensed and then depolymerized with a polybasic acid, or (3) It can be produced by a known method such as a method of adding an acid anhydride after polycondensation of a predetermined acid and alcohol.
  • the acid constituting the polyester resin at least a polybasic acid may be used, and if necessary, a monocarboxylic acid may be mixed and used.
  • a polybasic acid aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid etc. are mentioned, for example.
  • aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, naphthalene dicarboxylic acid, biphenyl dicarboxylic acid, and the like.
  • aliphatic dicarboxylic acid examples include, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, succinic anhydride, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, hydrogenated dimer acid And saturated aliphatic dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, and dimer acid.
  • alicyclic dicarboxylic acid examples include, for example, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-norbornene dicarboxylic acid, and anhydrous 2,5-norbornene.
  • examples thereof include dicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, and tetrahydrophthalic anhydride.
  • the polybasic acid a small amount of 5-sodium sulfoisophthalic acid or 5-hydroxyisophthalic acid may be used as necessary.
  • a tribasic or more polybasic acid can also be used, such as trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, trimesic acid, ethylene Examples thereof include glycol bis (anhydro trimellitate), glycerol tris (anhydro trimellitate), 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and the like.
  • the monocarboxylic acid include, for example, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and other fatty acids, benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, cyclohexane acid, 4 -Hydroxyphenyl stearic acid and the like.
  • the alcohol constituting the polyester resin at least a polyhydric alcohol may be used, and if necessary, a monoalcohol may be mixed and used.
  • polyhydric alcohol examples include aliphatic glycol, alicyclic glycol, ether bond-containing glycol and the like.
  • aliphatic glycol examples include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5- Examples include pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, and 2-ethyl-2-butylpropanediol.
  • alicyclic glycol examples include 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
  • ether bond-containing glycol examples include, for example, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol; ethylene oxide adducts of bisphenols (bisphenol A) such as 2,2-bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl] propane; Examples include ethylene oxide adducts of bisphenols (bisphenol S) such as bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl] sulfone; polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like.
  • a trifunctional or higher functional polyhydric alcohol can also be used, and examples thereof include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
  • monoalcohol examples include stearyl alcohol and 2-phenoxyethanol.
  • the polyester resin water-soluble, it is preferable to neutralize part or all of the carboxy groups in the resin with a basic compound.
  • the basic compound include the same compounds as those exemplified in the above “• neutralizing agent”.
  • the binder resin preferably contains 70% or less of resins other than the urethane resin in total, more preferably 50% or less, further preferably 30% or less, and more preferably 10%. It is particularly preferable to contain the following. Since the amount of the resin other than the urethane resin in the binder resin is within the above range, the urethane resin is sufficiently contained, so the foaming of the thermoplastic resin is not suppressed and the raw material sheet with a smooth printing surface is provided. Can be obtained.
  • the content of the binder resin is preferably 15% by mass or more and 25% by mass or less based on the total mass of the water-based ink.
  • the content of the binder resin is equal to or higher than the lower limit, an appropriate ink viscosity is obtained, and when the content is equal to or lower than the upper limit, the ink fluidity is prevented from being lowered, and ink production and printing are performed. Work efficiency can be increased.
  • the solvent may be any known compound that can be used as a solvent for water-based inks. Examples thereof include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, and n-butanol, but are not limited thereto. These solvents may be included alone, or two or more kinds of mixtures may be included.
  • the foam suppression ink used for the printing layer of this embodiment is obtained by adding a solvent to the configuration of the dry foam suppression ink coating portion. That is, the foam suppression ink contains a binder resin and a solvent. Furthermore, the foam suppression ink may contain various ink additives such as an auxiliary agent, a pigment dispersant, a leveling agent, a surfactant, and an antifoaming agent as necessary. In addition, the foam suppression ink may contain a colorant and may not contain a colorant. In order to make it easy to see the irregularities on the appearance, it is preferable that the color does not differ greatly between the foamed part and the foaming suppression part.
  • the foaming suppression ink does not contain a colorant, or 30 colorants in the ink solids.
  • the content is preferably not more than 10% by weight, more preferably not more than 20% by weight, and still more preferably not more than 10% by weight. Therefore, the foam suppression ink coating portion 1c may be colored or colorless. In the case of colorless or light color, it is preferable from the viewpoint that the irregularities of the normal foaming part 4, the first printing foaming part 5a, the second printing foaming part 5b, and the foaming suppression ink coating part 1c can be easily seen. Moreover, even if it is colored, it is preferable to use a cold blue light blue or green because the unevenness is deeply emphasized and is easily visible.
  • the binder resin contains a resin having a glass transition point of 60 ° C. or more and 120 ° C. or less, and preferably contains 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more of the resin in the resin solid content of the binder resin. Is more preferable, and it is further more preferable to contain 90 mass% or more.
  • 70% by mass or more of the resin having a glass transition point within the above range, a high foaming suppression effect can be obtained. That is, the content of the resin, colorant, and auxiliary agent having a glass transition point of less than 30 ° C. or higher than 120 ° C. in the foam-suppressed ink coating part 1c is preferably less than 30% by mass, and 20% by mass. More preferably, it is more preferable that it is less than 10 mass%.
  • the glass transition point of the said resin is 60 degreeC or more and 120 degrees C or less.
  • foam suppression ink containing a glass transition point within the above range, even if it is an aqueous flexographic printing method with a small amount of ink coating, foaming can be sufficiently suppressed by one printing, and unevenness can be prevented.
  • the resin having a glass transition point of 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower include, but are not limited to, acrylic resins and polyester resins.
  • the acrylic resin has a glass transition point of 60 ° C. among the acrylic monomer exemplified in the above “ ⁇ acrylic resin” and other monomers copolymerizable with the acrylic monomer. What is necessary is just to synthesize
  • various acids and various alcohols exemplified in the above-mentioned “• polyester resin” are used, for example, polycondensation of various acids and various alcohols, followed by depolymerization with various polybasic acids.
  • synthesis may be performed by appropriately selecting the type of acid and alcohol so that the glass transition point is 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower and controlling the rate of depolymerization.
  • the resin having a glass transition point of 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower is preferably an acrylic resin.
  • the foam layer is formed by heating the thermoplastic resin layer. That is, the foam layer is a foamed thermoplastic resin layer (foamed thermoplastic resin layer).
  • the thermoplastic resin used for the foamed thermoplastic resin layer is not particularly limited as long as it can be extruded and foamed, and either a crystalline resin or an amorphous resin can be used.
  • the crystalline resin include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and polymethylpentene; polyester resins, polyamide, polyacetal, and PPS resins.
  • amorphous resin examples include polystyrene, polyvinyl chloride, ABS resin, acrylic resin, modified PPE, polycarbonate, polyurethane, polyvinyl acetate, and amorphous polyethylene terephthalate (PET).
  • the melting point of these thermoplastic resins is preferably about 80 to 120 ° C.
  • These thermoplastic resins may be a single resin or a plurality of resins, but are preferably a single layer from the viewpoint of foamability.
  • polyethylene is preferable as the thermoplastic resin used for the foamed thermoplastic resin layer because of its excellent laminating property and foamability.
  • Polyethylene is roughly classified into linear low density polyethylene, low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene.
  • the density polyethylene is 940 kg / m 3 or more and 970 kg / m 3 or less.
  • linear low density polyethylene is 55 ° C.
  • low density polyethylene is 105 ° C. or higher and 120 ° C. or lower
  • medium density polyethylene is 120 ° C. or higher and 125 ° C. or lower
  • high density polyethylene is 125 ° C. or higher and 135 ° C. or lower. It is as follows.
  • the thickness of the foamed layer is not particularly limited as long as it is sufficient to provide at least one of desired heat insulating properties and design properties.
  • it may be 0.01 mm or more and 4 mm or less, and in the foam suppression portion, it may be 0 mm or more and 1 mm or less.
  • the opposite wall surface side of the wall surface having the foamed thermoplastic resin layer of the trunk member is made of a thermoplastic resin having a melting point higher than that of the foamed thermoplastic resin layer and is subjected to heat treatment. It is preferable to coat with a thermoplastic resin layer (non-foamed thermoplastic resin layer) that does not foam when it is applied, an aluminum foil or the like. If one side of the paper substrate is ground (not laminated or coated), the moisture in the paper will evaporate from the uncoated surface to the atmosphere during heat treatment. It becomes difficult to foam.
  • the raw material sheet is used as a foamable paper container, if these non-foamed thermoplastic resin layers, aluminum foil, etc. are present on the inner wall surface of the body member, the filling liquid or the like will penetrate into the paper. Is preferable.
  • thermoplastic resin used for the non-foamed thermoplastic resin layer of the raw material sheet of this embodiment may be the same as or different from the foamed thermoplastic resin layer.
  • a difference in the melting point can be caused by making a difference in density.
  • the foamed thermoplastic resin layer is low density polyethylene and the non-foamed thermoplastic resin layer is medium density or high density polyethylene.
  • the difference in melting point between the thermoplastic resin layers of the foamed thermoplastic resin layer and the non-foamed thermoplastic resin layer is preferably 5 ° C. or more.
  • the melting point of the thermoplastic resin of the non-foamed thermoplastic resin layer is a melting point during heating. There is no particular limitation as long as diffusion of evaporated water can be prevented, but 125 ° C. or higher is preferable.
  • Paper base As the paper base material used for the raw material sheet of the present embodiment, for example, chemical pulp obtained from wood, mechanical pulp is mainly used, and non-wood pulp such as kenaf and bamboo is blended as necessary, usually.
  • the paper base material obtained by papermaking by the papermaking process of this is mentioned, It is not limited to this.
  • seat of this embodiment it is preferable that it contains a chemical pulp.
  • the strength and rigidity when assumed to be used for a container are increased.
  • the blending ratio of the chemical pulp to the total raw material pulp used for the paper base is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and further preferably 95% by weight or more.
  • chemical pulp contains a large amount of fibers derived from coniferous trees because of its high foaming property. 5% or more is preferable, the compounding rate of the chemical pulp derived from the conifer with respect to all the raw material pulp used for a paper base material is more preferable, 10% or more is more preferable, and 20% or more is further more preferable.
  • Base paper basis weight of the paper substrate may if for example 25 g / m 2 or more 500 g / m 2 or less. Also, when using a raw material sheet of the present embodiment to the container, the base paper grammage of the paper substrate may if considering the foaming example 30 g / m 2 or more 400 g / m 2 or less.
  • the base paper basis weight of the raw material sheet of the present embodiment is equal to or more than the lower limit value, it is possible to sufficiently ensure the water amount necessary for imparting heat insulation and design properties by foaming.
  • the base paper basis weight of the raw material sheet of this embodiment is equal to or less than the above upper limit value, it is easy to process after foaming, and the cost of the paper base material can be suppressed within an appropriate range.
  • the freeness (“Canadian Standard” freeness; CSF) of the pulp used for the paper substrate is preferably 150 mL or more and 600 mL or less, and more preferably 200 mL or more and 580 mL or less.
  • CSF Carrier Standard
  • the CSF of the pulp is 600 mL or less, the water vapor hardly penetrates inside the paper base material, and the water vapor hardly escapes from the end surface of the paper base material, so that the foam thickness is increased.
  • the CSF of the pulp is 200 mL or more, the power consumption for beating the pulp to lower the freeness is not increased, and the cost is excellent. In addition, it is possible to ease the facility response for increasing the pulp beating capacity.
  • the density of the paper substrate is preferably 0.6 g / cm 3 or more, more preferably 0.7 g / cm 3 or more, and further preferably 0.8 g / cm 3 or more.
  • the thickness of the paper substrate may be, for example, 20 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the above pulp, water, and a paper material prepared by adding a filler or other chemicals as necessary are sprayed onto the wire of a paper machine, and a wire part is obtained. After dewatering, pressing in the press part, drying in the dryer part, and then papermaking with a size press that imparts strength and water resistance to the paper and calendering to adjust the unevenness of the paper surface as needed.
  • the paper is rolled up and finished to a predetermined winding dimension.
  • chemicals such as polyvinyl alcohol (PVA), starch, and surface sizing agent may be used alone or in appropriate combination of two or more.
  • manufacture of the paper base material in this embodiment is not limited to this.
  • the present invention relates to a method for producing a raw material sheet for use in a foamable paper product, wherein a thermoplastic resin layer forming step of forming a thermoplastic resin layer on at least one surface of a paper substrate, and the thermoplastic resin A water-based ink coating part forming step of applying the above-mentioned water-based ink to the surface on which the thermoplastic resin layer is formed of the paper base material after the layer forming process, and forming a water-based ink coating part by drying, And a foaming step of foaming the thermoplastic resin layer after the water-based ink coating portion forming step to form a foamed layer composed of a normal foaming portion and a printing foaming portion.
  • a raw material sheet having a smooth printing surface and excellent heat insulation can be obtained.
  • each step will be described in detail.
  • thermoplastic resin layer forming step First, a thermoplastic resin layer is formed on at least one side of a paper substrate.
  • the method for forming the thermoplastic resin layer is not particularly limited. For example, if a method of laminating with a film-like one such as an extrusion laminating method, a wet laminating method, or a dry laminating method is appropriately used for lamination. Good.
  • a method for forming the thermoplastic resin layer an extrusion laminating method is preferable from the viewpoints of adhesion to a paper base material, foamability, and the like.
  • extrusion lamination is performed by extruding a thermoplastic resin layer from a T-die in the form of a molten resin film onto a surface of a paper substrate on which a foaming accelerator has been applied, and cooling between a cooling roll and a nip roll facing it. It is a method of crimping while.
  • the operating conditions such as the melting temperature and lamination speed of the resin are not particularly limited as long as they are appropriately set depending on the type and apparatus of the resin used. In general, for example, the melting temperature is 200 ° C. or more and 350 ° C. or less, and the lamination speed. Is 50 m / min or more and 200 m / min or less. Further, it is preferable to use a nip roll having a hardness of 70 degrees or more (JIS K-6253), and press and press with a linear pressure of 15 kgf / cm or more.
  • corona treatment may be performed in order to improve the adhesion of the paper base material or the thermoplastic resin.
  • the thickness of the thermoplastic resin layer is sufficient to provide desired heat insulation when the foamed layer (foamed thermoplastic resin layer) is formed after heating. However, it may be, for example, 20 ⁇ m or more and 90 ⁇ m or less.
  • the thickness of the non-foamed thermoplastic resin layer before heating may be a thickness sufficient to prevent evaporation of evaporated water, and is, for example, 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • water-based ink coating part formation process Next, water-based ink is applied onto the formed thermoplastic resin layer to form a water-based ink coating portion. What is necessary is just to use the thing similar to what was illustrated by the above-mentioned (water-based ink) as water-based ink.
  • the method for applying the water-based ink on the thermoplastic resin layer is not particularly limited, and examples thereof include a water-based gravure printing method, a water-based flexographic printing method, and a screen printing method.
  • coating water-based ink to a paper base material the water-based flexographic printing method which can be apply
  • thermoplastic resin layer is heat-treated to foam the thermoplastic resin layer, thereby forming a foamed layer composed of a normal foamed part and a printed foamed part.
  • the heating temperature and heating time vary depending on the type of paper substrate and thermoplastic resin to be used, and the optimal combination of heating temperature and heating time for the thermoplastic resin to be used can be appropriately determined.
  • a temperature slightly higher than the melting point of the foaming thermoplastic resin (melting point + 5 ° C. or higher and 30 ° C. or lower) is suitable.
  • the heating temperature is 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and the heating time is 1 minute or longer and 6 minutes or shorter. is there.
  • a heating means is not specifically limited, For example, arbitrary means, such as a hot air, electric heating, and an electron beam, can be used. If it is heated by hot air or electric heat in a tunnel equipped with a conveyor means, mass production can be performed at low cost.
  • [Foam suppression ink coating part forming process] In the manufacturing method of this embodiment, it is after the water-based ink coating part formation process, Comprising: You may provide the foam suppression ink coating part formation process before a foaming process. After the solvent of the water-based ink is dried and the water-based ink coating portion is formed, the foam suppression ink is applied to form the foam suppression ink coating portion. What is necessary is just to use the thing similar to what was illustrated by the above-mentioned (foaming suppression ink) as a foaming suppression ink.
  • the method for applying the foam suppression ink onto the thermoplastic resin layer is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous gravure printing method, an aqueous flexographic printing method, and a screen printing method. Especially, as a method of apply
  • the obtained raw material sheet may be further processed using a known method so as to be in a desired form according to the application, as exemplified in ⁇ Application> described later.
  • the raw material sheet of this embodiment is used for paper products having a heat insulating property and a smooth printing surface.
  • a foamable paper cup for example, a foamable paper cup, a foamable paper container, a brochure, and fancy paper. , Wrapping paper, wallpaper, etc.
  • the present invention provides a foamable paper container comprising the raw material sheet described above.
  • the foamable paper container of the present embodiment has a smooth printed surface, is difficult to transfer heat to the hand, and has excellent heat insulation in practical use.
  • the foamable paper container of this embodiment can be manufactured by the following method, for example. First, a raw material sheet is fed out from a take-up roll. Next, a blank for a trunk member and a blank for a bottom plate member are punched out from the raw material sheet and assembled into a container shape by a conventional cup molding machine.
  • the foamed thermoplastic resin layer only needs to be present on one or both of the outer wall surface side and the inner wall surface side of the body member, and the heat insulation property, the touch, the appearance aesthetics, and the like may be appropriately determined as desired. However, when the inside of the container has a foamed surface, the foamed resin may be damaged by chopsticks, forks, or the like during food and drink, and may enter the mouth.
  • the body member is assembled so that the foamed thermoplastic resin layer faces the outside of the container and the non-foamed thermoplastic resin layer faces the inside of the container.
  • a paper base material provided with a non-foamed thermoplastic resin layer on at least one side of the inner surface of the container is preferably used. This is to prevent penetration of liquid or the like into the paper.
  • the thermoplastic resin used for the bottom plate member may be the same as or different from that of the body member, and the lamination method is not only the extrusion lamination method but also a pre-film-like one such as a wet lamination method or a dry lamination method. The method to combine can be used suitably.
  • a foamed thermoplastic resin layer on the bottom member in order to prevent heat dissipation from the bottom of the container.
  • a lid member having a foamed thermoplastic resin layer may be used.
  • Example 1 Low density polyethylene (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd., brand name: LC701) on one side of a paper substrate of 300 g / m 2 (thickness 330 ⁇ m, density 0.91 g / cm 3 , chemical pulp 100%, moisture content 7.8%) A density of 0.918 g / cm 3 and a melting point of 106 ° C. was extruded and laminated at a thickness of 70 ⁇ m.
  • LC701 Low density polyethylene (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd., brand name: LC701) on one side of a paper substrate of 300 g / m 2 (thickness 330 ⁇ m, density 0.91 g / cm 3 , chemical pulp 100%, moisture content 7.8%)
  • a density of 0.918 g / cm 3 and a melting point of 106 ° C. was extruded and laminated at a thickness of 70 ⁇ m.
  • Medium-density polyethylene (brand name: LW04, density 0.940 g / cm 3 , melting point 131 ° C., manufactured by Tosoh Corporation) was extruded and laminated to a thickness of 40 ⁇ m on the opposite surface of the paper substrate.
  • water-based ink A the solid component content is 60% by mass of urethane resin (glass transition point 10 ° C.), 40% by mass of colorant.
  • the total content of the resin and the colorant in a dispersed state is 40% by mass)
  • flexoproof 100 manufactured by Matsuo Sangyo Co., Ltd.
  • Table 1 shows the foam thickness at each ink coating part.
  • Tables 3 and 5 summarize the foaming suppression rates in the respective ink-coated portions.
  • Example 2 300 g / m 2 (thickness 330 [mu] m, density 0.91g / cm 3, 100% chemical pulp, water content 7.8%) low density polyethylene low density polyethylene (brand manufactured by Japan Polyethylene Corporation name on one side of the paper substrate of : LC701, density 0.918 g / cm 3 , melting point 106 ° C.) was extrusion laminated to a thickness of 70 ⁇ m.
  • Medium-density polyethylene brand name: LW04, density 0.940 g / cm 3 , melting point 131 ° C., manufactured by Tosoh Corporation was extruded and laminated to a thickness of 40 ⁇ m on the opposite surface of the paper substrate.
  • a printing tester gravure autopulfer, manufactured by Matsuo Sangyo Co., Ltd.
  • Table 1 shows the foam thickness at each ink coating part.
  • Tables 3 and 5 summarize the foaming suppression rates in the respective ink-coated portions.
  • Example 3 Low density polyethylene low density polyethylene (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd.) on one side of a paper base material of 260 g / m 2 (thickness 280 ⁇ m, density 0.93 g / cm 3 , chemical pulp 100%, moisture content 7.6%) : LC701, density 0.918 g / cm 3 , melting point 106 ° C.) was extrusion laminated to a thickness of 70 ⁇ m.
  • Medium-density polyethylene (brand name: LW04, density 0.940 g / cm 3 , melting point 131 ° C., manufactured by Tosoh Corporation) was extruded and laminated to a thickness of 40 ⁇ m on the opposite surface of the paper substrate.
  • water-based ink A the solid component content is 60% by mass of urethane resin (glass transition point 10 ° C.), 40% by mass of colorant.
  • Example 4 Low density polyethylene (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd., brand name: LC701) on one side of a paper substrate of 135 g / m 2 (thickness 201 ⁇ m, density 0.67 g / cm 3 , chemical pulp 100%, moisture content 7.0%), density 0.918 g / cm 3, was extrusion laminated in a thickness of 15 ⁇ m melting point 106 ° C.).
  • Medium density polyethylene brand name: LW04, density 0.940 g / cm 3 , melting point 131 ° C., manufactured by Tosoh Corporation was extruded and laminated to a thickness of 45 ⁇ m on the opposite surface of the paper substrate.
  • water-based ink A (the solid component content is 60% by mass of urethane resin (glass transition point 10 ° C.), 40% by mass of colorant.
  • oil-based ink D (the solid component content is 30% by mass of urethane resin, 20% by mass of nitrified cotton, and 50% by mass of colorant.
  • the resin content in the ink state is 10% by mass.
  • Total of resin, nitrified cotton, and colorant dispersed in solvent mixtureed solvent consisting of isopropyl alcohol (10%) / ethyl acetate (40%) / toluene (30%) / methyl ethyl ketone (20%)
  • Gravure printing was carried out using a printing tester (gravure auto pull fur, manufactured by Matsuo Sangyo Co., Ltd.) according to each printing pattern shown in Table 2 using each color of 20% by mass. After printing, it was placed in an oven and heated at 120 ° C. for 120 seconds. Table 2 shows the foam thickness at each ink coating.
  • Table 4 summarizes the foaming suppression rates in the respective ink-coated portions.
  • Example 1 Example 2, Example 3, and Example 4
  • the foam suppression rate (1) was 19.0%, 38.3%, 21.1%, and 26.3%, respectively. From Table 4, it was 43.8% and 49.9% in Table 4, which was higher than 40%.
  • the foaming inhibition rate (2) is 26.0%, 46.7%, and 34.9%, respectively, and is 50% or less.
  • Comparative Examples 1 and 2 it was 61.1% and 62.0%, which was higher than 50%.
  • Example 1 and Example 3 which performed water-based flexo printing, foaming suppression rate (3) was 10.3% and 17.5%, respectively, whereas it was 20% or less In Comparative Example 1 where water-based flexographic printing was also performed, it was 36.8%, which was higher than 20%.
  • coated the foam suppression ink F the foam suppression rate was 45.9%, 44.8%, and 52.9%, and became 40% or more.
  • coated the foam suppression ink G they were 36.9% and 30.3%, and it was lower than 40%. From this, it has been clarified that a sufficient foaming suppression effect can be obtained by using the foam suppression ink F even in flexographic printing with a low coating amount.
  • the foaming suppression rate calculated from the foam thickness in one layer of water-based ink coating with respect to the foam thickness in the foam layer when not coating water-based ink is 40%.
  • Low-density polyethylene can suppress the foaming suppression rate calculated from the foaming thickness in the two-layer water-based ink coating part relative to the foaming thickness in the one-layer water-based ink coating part to 20% or less. It was confirmed that a foamable paper product having a smooth film surface was obtained.
  • a foam suppression ink containing a resin having a glass transition point of 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower irregularities are formed on the printing surface of the low density polyethylene film, It was confirmed that an expandable paper product having excellent design properties was obtained.
  • A Water-based ink non-coating region
  • B Water-based ink coating region
  • X Foam thickness in non-water-based ink coating portion (usually foaming portion 4)
  • Y Foam thickness in one layer of water-based ink coating, Y ′... two layers Foam thickness in the water-based ink coating part
  • Z foam thickness in the foam-suppressing ink coating part, 1 ... printed layer, 1a ... first water-based ink coating part, 1b ... second water-based ink coating part, 1c ... foam-suppressing ink Painted part, 2a ... non-foamed thermoplastic resin layer, 2b ... foamed thermoplastic resin layer, 2b '...
  • foamed layer (foamed thermoplastic resin layer after heating), 3 ... paper substrate, 4 ... normal foamed part, 5 ... Print foaming part, 5a ... 1st printing foaming part, 5b ... 2nd printing foaming part, 5c ... Foam suppression part, 10, 30 ... Raw material sheet before foaming, 20, 40 ... Raw material sheet after foaming.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

本発明は、環境への影響が少ないインキを含有し、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られる原材料シート及び前記原材料シートからなる発泡性紙製容器を提供する。本発明は、発泡性紙製品に用いる原材料シートであって、少なくとも片面に1層以上の水性インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなる発泡層を備える紙基材からなり、水性インキを塗装しない場合の発泡層における発泡厚をXとし、1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が40%以下である。本発明の発泡性紙製容器は、前記原材料シートからなる。

Description

発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器
 本発明は、発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器に関する。
 一般的に、発泡性紙製シート及び発泡性紙製容器は、原紙の片面に低密度ポリエチレン、反対側の片面に高密度又は中密度ポリエチレンをラミネート加工し、オーブンで加熱してなる。前記低密度ポリエチレンの表面には、装飾模様、商品名、社名、バーコード等の印刷パターンを含む印刷層を有する。
 前記印刷層の形成方法としては、例えば、グラビア印刷、フレキソ印刷等が挙げられる。グラビア印刷用のインキでは、従来から、バインダー成分としてポリアミド樹脂等とセルロース誘導体とを含むことが知られている。前記グラビア印刷用のインキは、低密度ポリエチレンの発泡を著しく抑制し、印刷層の印刷部と非印刷部とにおいて、又は印刷部とこの印刷部の上にさらに印刷を施した重ね刷り部とにおいて、発泡後の低密度ポリエチレンの厚さに差が生じる。これにより、前記印刷部、又は前記重ね塗り部が凹部となり、段差が生じ、印刷が不鮮明になるという課題を有する。
 前記印刷層表面の凹凸を改善するインキとして、特許文献1には、着色剤、バインダー樹脂及び溶剤を含み、前記バインダー樹脂が、ウレタン樹脂と、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体とを含み、前記ウレタン樹脂及び塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体の全重量を基準として、ウレタン樹脂:塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体の混合比が50:50~99:1であり、かつ前記バインダー樹脂の伸長率が400%~3,000%である油性インキが開示されている。
特許第4619455号公報
 特許文献1に記載の油性インキによれば、発泡後の低密度ポリエチレンの表面に凹凸が極力小さい状態で保持され、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品を得ることができる。しかしながら、油性インキは有機溶剤を使用するため、環境及び作業者への影響が懸念される。具体的には印刷物の残留溶剤、溶剤(VOC)排出量が多い等の問題がある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、環境への影響が少ないインキを含有し、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られる原材料シート及び前記原材料シートからなる発泡性紙製容器を提供する。
 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ウレタン系樹脂を特定の比率で有するバインダー樹脂を含む水性インキを用いることで、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 本発明は、以下の態様を含む。
[1]発泡性紙製品に用いる原材料シートであって、
 少なくとも片面に1層以上の水性インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなる発泡層を備える紙基材からなり、
水性インキを塗装しない場合の発泡層における発泡厚をXとし、1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が40%以下であることを特徴とする原材料シート。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
[2]前記水性インキが、着色剤、及びバインダー樹脂を含み、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、ガラス転移点が-20℃以上30℃以下のウレタン系樹脂を30質量%以上含有する[1]に記載の原材料シート。
[3]前記水性インキがさらに体質顔料を含む[1]又は[2]に記載の原材料シート。
[4]前記体質顔料が二酸化ケイ素である[3]に記載の原材料シート。
[5]さらに、前記発泡層が発泡抑制部を備える[1]~[4]のいずれか一つに記載の原材料シート。
[6]前記発泡抑制部は発泡抑制インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなり、
前記発泡抑制インキは、ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂を、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、70重量%以上含有する[5]に記載の原材料シート。
[7]前記ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂が、アクリル系樹脂である[6]に記載の原材料シート。
[8][1]~[7]のいずれか一つに記載の原材料シートからなることを特徴とする発泡性紙製容器。
 本発明によれば、環境への影響が少ないインキを含有し、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られる原材料シート及び前記原材料シートからなる発泡性紙製容器を提供することができる。
本発明の原材料シート(発泡前)の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の原材料シート(発泡後)の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の原材料シート(発泡前)の他の実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の原材料シート(発泡後)の他の実施形態を模式的に示す断面図である。
<<原材料シート>>
 一実施形態において、本発明は、発泡性紙製品に用いる原材料シートであって、少なくとも片面に1層以上の水性インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなる発泡層を備える紙基材からなり、水性インキを塗装しない場合の発泡層における発泡厚をXとし、1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が40%以下である原材料シートを提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 本実施形態の原材料シートによれば、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られる。また、アルコール以外の有機溶剤を使用せず、溶剤中のアルコールの比率が30%以下で、それ以外は水であるため、従来の油性インキと比較して、環境負荷が少ない。また、本実施形態の原材料シートに用いられる水性インキは、低塗工量の水性フレキソ印刷法であっても、水性グラビア印刷法と同様に発色し、鮮明な印刷が得られる。
<構造>
 図1A及び図1Bは、本発明の原材料シートの一実施形態を模式的に示す断面図である。図1Aは、加熱して発泡させる前の原材料シートを示し、図1Bは加熱して発泡させた後の原材料シートを示す。
 本実施形態の発泡前の原材料シート10は、平面視して隣接して配置された水性インキ非塗装領域Aと、水性インキ塗装領域Bとを有し、非発泡熱可塑性樹脂層2a、紙基材3、発泡熱可塑性樹脂層2b、並びに印刷層1(第1の水性インキ塗装部1a、及び第2の水性インキ塗装部1b)がこの順で積層されている。
また、本実施形態の発泡後の原材料シート20において、発泡層2b’は、印刷層1(第1の水性インキ塗装部1a、及び第2の水性インキ塗装部1b)を有する発泡熱可塑性樹脂2bを加熱してなり、水性インキ非塗装領域Aに存在する通常発泡部4と、水性インキ塗装領域Bに存在する印刷発泡部5とからなる。水性インキの塗装により、印刷発泡部5は、通常発泡部4と比較して、発泡が多少抑制される。さらに、印刷発泡部5は、第1の水性インキ塗装部が表面に露出している領域、すなわち、1層の水性インキ塗装部において形成された第1の印刷発泡部5aと、第2の水性インキ塗装部が表面に露出している領域、すなわち、2層の水性インキ塗装部において形成された第2の印刷発泡部5bとからなる。
 本実施形態の発泡後の原材料シート20において、前記水性インキ非塗装部(通常発泡部4)における発泡厚をX、前記1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が40%以下であり、39%以下であることが好ましく、38%以下であることがより好ましい。
 発泡抑制率が上記範囲内であることにより、水性インキ非塗装部と印刷層との境が平滑な印刷物となり、印刷を鮮明に視認することができる。
 また、本実施形態の発泡後の原材料シート20において、フレキソ印刷法で水性インキ塗装部を形成した場合(すなわち、水性インキ塗装部における単位面積当たりの水性インキ塗布量が0.1g/m以上6.0g/m以下である場合)、前記水性インキ非塗装部(通常発泡部4)における発泡厚をX、前記1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が30%以下であり、29%以下であることが好ましく、28%以下であることがより好ましい。フレキソ印刷法で水性インキ塗装部を形成した場合では、グラビア印刷法で水性インキ塗装部を形成した場合(すなわち、水性インキ塗装部における単位面積当たりの水性インキ塗布量は、例えば7.0g/m以上15.0g/m以下である場合)と比較してインキの使用量が少ないため、発泡抑制率をより小さくすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 前記X及びYは、各層の水性インキ塗装部における発泡厚の測定値の平均値を用いればよい。
 また、図1A及び図1Bでは、2層の水性インキ塗装部を備える原材料シートを例示したが、2層以上、例えば、3層、4層等の水性インキ塗装部における発泡厚についても、各層の水性インキ塗装部における発泡厚を測定し、その平均値を用いて、上記式[1]に数値を当てはめて発泡抑制率を計算すればよい。
 例えば、図1Bにおいて、2層の水性インキ塗装部における発泡厚をY’としたとき、上記式[1]のおけるYの代わりにY’を用いて、発泡抑制率を計算すればよい。
 また、印刷層に用いられる第1の水性インキ及び第2の水性インキは同じ色であってもよく、異なる色であってもよい。
 また、本実施形態の発泡後の原材料シート20において、前記1層の水性インキ塗装部における発泡厚をY、前記2層の水性インキ塗装部における発泡厚をY’としたとき、下記式[2]で表される発泡抑制率が20%以下であり、19%以下であることが好ましく、18%以下であることがより好ましい。
 発泡抑制率が上記範囲内であることにより、印刷層表面が平滑で、印刷を鮮明に視認することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 図2A及び図2Bは、本発明の原材料シートの他の実施形態を模式的に示す断面図である。図2Aは、加熱して発泡させる前の原材料シートを示し、図2Bは加熱して発泡させた後の原材料シートを示す。図2A及び図2Bにおいて、すでに説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。 
 ここに示す発泡前の原材料シート30は、発泡抑制インキ塗装部1cを備えている点以外は、図1Aに示す発泡前の原材料シート10と同じものである。すなわち、発泡前の原材料シート30においては、平面視して隣接して配置された水性インキ非塗装領域Aと、水性インキ塗装領域Bとを有し、非発泡熱可塑性樹脂層2a、紙基材3、発泡層(発泡熱可塑性樹脂層)2b、並びに印刷層1(第1の水性インキ塗装部1a、第2の水性インキ塗装部1b、及び発泡抑制インキ塗装部1c)がこの順で積層されている。
 また、ここに示す発泡後の原材料シート40は、発泡抑制部5cを備えている点以外は、図1Bに示す発泡後の原材料シート20と同じものである。すなわち、発泡後の原材料シート40においては、印刷発泡部5は、第1の水性インキ塗装部が表面に露出した領域(すなわち、1層の水性インキ塗装部)に形成された第1の印刷発泡部5aと、第2の水性インキ塗装部が表面に露出した領域(すなわち、2層の水性インキ塗装部)に形成された第2の印刷発泡部5bと、発泡抑制インキ塗装部1cが表面に露出した領域に形成された発泡抑制部5cとからなる。
 本実施形態の発泡後の原材料シート40において、前記2層の水性インキ塗装部における発泡厚をY’、前記発泡抑制インキ塗装部における発泡厚をZとしたとき、下記式[3]で表される発泡抑制率が40%以上であり、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、65%以上であることがさらに好ましい。
 発泡抑制率が上記範囲内であることにより、平滑な印刷面と、凹凸による優れた意匠性とが付与された原材料シートを得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 前記Y’及びZは、第2の水性インキ塗装部又は発泡抑制インキ塗装部における発泡厚の測定値の平均値を用いればよい。
 また、図2A及び図2Bでは、2層の水性インキ塗装部を備える原材料シートを例示したが、2層以上、例えば、3層、4層等の水性インキ塗装部における発泡厚についても、各層の水性インキ塗装部、又はその上に設けられた発泡抑制インキ塗装部における発泡厚を測定し、その平均値を用いて、上記式[3]に数値を当てはめて発泡抑制率を計算すればよい。
 本発明の原材料シートは、図1A~図2Bに示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図1A~図2Bに示すものの一部の構成が変更又は削除されたものや、これまでに説明したものにさらに他の構成が追加されたものであってもよい。
例えば、図1A~図2Bに示す原材料シートにおいては、2層以上、例えば、3層、4層の水性インキ塗装部を備えていてもよい。中でも、水性インキ塗装部は、2層以上8層以下であることが好ましい。
また、図1A~図2Bに示す原材料シートにおいては、片面全体に水性インキが塗装され印刷層で覆われたもの、すなわち、水性インキ非塗装部を備えないものであってもよい。
 また、図1A~図2Bに示す原材料シートにおいては、発泡熱可塑性樹脂層を両面に備えるものであってもよい。
 また、図2A及び図2Bに示す原材料シートにおいては、第1の水性インキ塗装部の上に発泡抑制インキ塗装部を備えていてもよい。この場合、前記原材料シートにおいて、前記1層の水性インキ塗装部における発泡厚をY、前記発泡抑制インキ塗装部における発泡厚をZとしたとき、下記式[4]で表される発泡抑制率が40%以上であり、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、65%以上であることがさらに好ましい。
 発泡抑制率が上記範囲内であることにより、平滑な印刷面と、凹凸による優れた意匠性とが付与された原材料シートを得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 また、図2A及び図2Bに示す原材料シートにおいては、第1の水性インキ塗装部及び第2の水性インキ塗装部の上に、それぞれ発泡抑制インキ塗装部を備えていてもよい。このときの発泡抑制率は、上記式[3]及び式[4]を用いて、それぞれ計算すればよい。
 また、図2A及び図2Bに示す原材料シートにおいては、水性インキ非塗装部の上に、発泡抑制インキ塗装部を備えていていもよい。この場合、前記原材料シートにおいて、前記水性インキ非塗装部における発泡厚をX、前記発泡抑制インキ塗装部における発泡厚をZとしたとき、下記式[5]で表される発泡抑制率が40%以上であり、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、65%以上であることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
<構成材料>
 本実施形態の原材料シートを構成する材料について以下に説明する。
[印刷層]
 本実施形態の原材料シートにおいて、加熱前の水性インキ塗装部の乾燥後の厚さは、1層当たり2μm以下であることが好ましい。2μm以下であることにより、発泡を抑制せず、平滑な印刷表面を得ることができる。
水性インキ塗装部が、例えば2層である場合、乾燥後の印刷層は4μm以下であることが好ましく、例えば、水性インキ塗装部が、例えば3層である場合、乾燥後の印刷層は6μm以下であることが好ましい。
また、本実施形態の原材料シートにおいて、発泡抑制インキ塗装部を備える場合、加熱前の発泡抑制インキ塗装部の乾燥後の厚さは、例えば0.1μm以上2μm以下であればよく、例えば0.2μm以上1μm以下であればよい。
加熱前の発泡抑制インキ塗装部の乾燥後の厚さにおいて、上記下限値以上であることにより、優れた発泡抑制効果を有する。また、加熱前の発泡抑制インキ塗装部の乾燥後の厚さにおいて、上記上限値以下であることにより、グラビア印刷であっても2回以上印刷する必要がなく、インキの使用量を抑えることができる。さらに、印刷ユニットを2つ使用する必要がないため、使用後のインキの洗浄のためにかかる時間と手間を省くことができ、低発泡抑制である本実施形態の水性インキの使用可能な色数を多く保つことができる。
(水性インキ)
 本実施形態の印刷層に用いられる水性インキは、乾燥状態の水性インキ塗装部の構成に溶剤を加えたものである。すなわち、水性インキは、着色剤、バインダー樹脂、及び溶剤を含有する。
 また、水性インキは、その他に、助剤(例えば、ポリエチレンワックス等のポリオレフィン系ワックス;脂肪酸アマイド、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ワックス、カルナバワックス等の既知の各種ワックス類)、レべリング剤、消泡剤、顔料分散剤、滑剤等の各種インキ用添加剤を含有していてもよい。
◎着色剤
 前記着色剤は無機系着色剤又は有機系着色剤であればよい。
無機系着色剤としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、カオリン、酸化クロム、シリカ、カーボンブラック、アルミニウム、マイカ(雲母)等が挙げられる。
着色力、隠ぺい力、耐薬品性、耐候性の点から、白色着色剤には酸化チタンが好ましく、さらに、顔料表面が塩基性である酸化チタンがより好ましい。アルミニウムは粉末又はペースト状であるが、取扱い性及び安全性の面からペースト状で使用するのが好ましく、リーフィング又はノンリーフィングを使用するかは輝度感及び濃度の点から適宜選択される。
硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、カオリンは体質顔料と呼ばれ、流動性、強度、光学的性質の改善のために増量剤として使用される。
一方、有機系着色剤としては、一般のインキ、塗料及び記録剤等に使用されている有機顔料や染料を挙げることができる。例えば、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、ジクトピロロピロール系、イソインドリン系等が挙げられる
これら着色剤の含有量は、所望とするインキの色調等を考慮して適宜選択することができるが、一般的に水性インキの全重量を基準として、50重量%以下であればよく、前記上限値以下であることにより、必要な着肉濃度が得られる着色剤の含有量となる。
 本実施形態に用いられる水性インキが白色である場合、白色顔料の含有量は、一般的に水性インキの全重量を基準として、20重量%以上50重量%以下であればよく、前記範囲内であることにより、必要な着肉濃度が得られる顔料の含有量となる。隠蔽性、顔料濃度、及び耐光性の観点から、白色顔料は二酸化チタンであることが好ましい。また、本実施形態に用いられる水性インキが有色である場合、含まれる有色顔料としては、例えば、有色の有機顔料、及びベンガラ、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛等の有色の無機顔料等が挙げられる。発色性、及び耐光性の観点からは、有色顔料は有機顔料であることが好ましい。有色顔料の含有量は、一般的に水性インキの全重量を基準として、10重量%以上30重量%以下であればよく、前記範囲内であることにより、必要な着肉濃度が得られる顔料の含有量となる。
 本実施形態に用いられる水性インキはさらに、体質顔料を含むことが好ましい。本実施形態に用いられる水性インキは、後述に示す通り、ウレタン系樹脂を多く含有する。そのため、発泡後における水性インキ塗装部がべたつきやすくなるが、本実施形態では体質顔料を含むことにより、ウレタン系樹脂の含有量を多く保ちながら、発泡後における水性インキ塗装部のべたつきを抑えることができる。さらに、発泡性紙製品への加工後の輝度感、光沢感、及び手触り感を調整することができる。
 前記体質顔料としては、例えば、二酸化ケイ素等が挙げられる。前記二酸化ケイ素は、例えば、既知の方法で製造される「合成シリカ」として知られる化合物であってよい。合成シリカの代表的な製造法は、高純度珪砂を原料とした珪酸ソーダと酸を反応させることによって超微粉含水ケイ酸を生成する湿式法、又は四塩化ケイ素を気相中で燃焼加水分解することによる乾式法がある。
 本実施形態において用いられる二酸化ケイ素は、合成法によって特別に限定されず、例えば、未処理の二酸化ケイ素(未処理シリカ)等が挙げられる。
本実施形態において用いられる二酸化ケイ素の粒子径は、2μm以上20μm以下であることが好ましく、3μm以上10μm以下であることがより好ましい。粒子径が上記下限値以上の二酸化ケイ素を使用することで、水性インキの粘度が高くなることを防ぎ、インキ状態を低下させることを防ぐことができる。また、粒子径が上記上限値以下の二酸化ケイ素を使用することで、容器製造時の加熱処理時に発泡熱可塑性樹脂として用いられる低融点樹脂フィルムの発泡に対するインキ皮膜の発泡追随性が劣ることを防ぐことができる。
 なお、二酸化ケイ素の粒子径は、一般に、電気抵抗変化を利用したコールターカウンター法、光散乱を利用したレーザー法等で測定される。本実施形態においては、レーザー法を利用した測定によって得られる平均粒子径を意味している。
 本実施形態において二酸化ケイ素を含有する場合、水性インキの全質量を基準として、二酸化ケイ素の含有量は0.2質量%以上5重量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上3.5質量%以下であることがより好ましい。二酸化ケイ素の含有量が上記範囲であることにより、水性インキとして取扱いやすい粘度に調整することができる。さらに、発泡性紙製品への加工後の輝度感、及び手触り感を調整することができる。
◎バインダー樹脂
前記バインダー樹脂は、ガラス転移点が-20℃以上30℃以下、好ましくは-15℃以上0℃以下のウレタン系樹脂を含有し、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、前記ウレタン系樹脂を30%以上含有することが好ましく、50%以上含有することがより好ましく、70%以上含有することがさらに好ましく、90%以上含有することが特に好ましい。
前記ウレタン系樹脂のガラス転移点が-20℃以上であることにより、ブロッキングの発生を抑制し、30℃以下であることにより、発泡の抑制を抑えることができる。
なお、「ブロッキング」とは、一般に、インキの印刷、乾燥、続いて巻き取りを行う際に、原材料シートの印刷層を有する面と反対側の面とがくっつくことを意味する。
 バインダー樹脂中にウレタン系樹脂が含まれる量が上記範囲内であることにより、熱可塑性樹脂の発泡をほとんど抑制せず、平滑な印刷表面の原材料シートを得ることができる。
○ウレタン系樹脂
 ポリウレタン樹脂及びポリウレタンウレア樹脂等のウレタン系樹脂は、公知慣用の印刷インキ用のウレタン系樹系樹脂を選択して用いることができる。例えば、高分子ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるウレタン系樹脂が挙げられる。
・高分子ポリオール
ウレタン系樹脂に利用可能な高分子ポリオールとしては、例えば、PEG(ポリエチレングリコール)、PPG(ポリプロピレングリコール)やPTMG(ポリオキシテトラメチレングリコール)等のポリエーテルポリオール類;エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタジオール、メチルペンタジオール、ヘキサジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、メチルノナンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の低分子グリコール類と、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、こはく酸、しゅう酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸等の二塩基酸、若しくはこれらの無水物とを脱水縮合させて得られるポリエステルポリオール類;その他ポリカーボネートジオール類、ポリブタジエングリコール類、ビスフェノールAに酸化エチレン又は酸化プロピレンを付加して得られるグリコール類、ダイマージオール類等の各種公知のポリオールが挙げることができる。
 これらの高分子ポリオールは、単独で用いても、2種以上併用してもよい。中でも、高分子ポリオールとしては、水性インキの再溶解性の観点から、ポリエーテルポリオール類を含有することが好ましく、PEG(ポリエチレングリコール)を含有することがより好ましい。
・ポリイソシアネート
 また、ウレタン系樹脂に利用可能なポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族、脂肪族又は脂環族の各種公知のジイソシアネート類が挙げることができる。より具体的には、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4'-ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4、4'-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、mーテトラメチルキシリレンジイソシアネートやダイマー酸のカルボキシ基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート等が挙げられる。
・カルボキシ基の導入
 樹脂内にカルボキシ基を導入するには、カルボキシ基を有するポリオールを利用することができる。カルボキシ基を有するポリオールとしては、例えば、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロール酪酸、2,2-ジメチロール吉草酸等のジメチロールアルカン酸;グルタミン、アスパラギン、リジン、ジアミノプロピオン酸、オルニチン、ジアミノ安息香酸、ジアミノベンゼンスルホン酸等のジアミン型アミノ酸類が挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上併用してもよい。
 ポリウレタンウレア樹脂の製造においては、高分子ポリオールと、ポリイソシアネートと、カルボキシ基を含有するポリオールとを反応させ、ポリウレタン樹脂とした後、さらに鎖延長剤及び反応停止剤を用いて尿素結合を導入し、合成することができる。本実施形態の水性インキに用いられるウレタン系樹脂がポリウレタンウレア樹脂である場合、尿素結合を有することで、塗膜がより強靭となり、塗膜物性が向上する傾向にある。
・鎖延長剤
 尿素結合を導入する際に利用可能な鎖延長剤としては、各種公知のアミン類を使用することが出来る。前記アミン類としては、例えば、2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン-4,4‘- ジアミン、ダイマー酸のカルボキシ基をアミノ基に転化したダイマージアミン等が挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上併用してもよい。中でも、本実施形態における鎖延長剤としては、水酸基を有するアミン類であることが好ましく、再溶解性が良好となる傾向がある。
・反応停止剤
 前記反応停止剤としては、例えば、ジ-n-ジブチルアミン等のジアルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、トリ(ヒドロキシメチル)アミノメタン、2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール、N-ジ-2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、N-ジ-2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、N-ジ-2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するアミン類、グリシン、アラニン、グルタミン酸、タウリン、アスパラギン酸、アミノ酪酸、バリン、アミノカプロン酸、アミノ安息香酸、アミノイソフタル酸、スルファミン酸等のモノアミン型アミノ酸類が挙げられる。上記反応停止剤は単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
・中和剤
 ポリウレタン樹脂及びポリウレタンウレア樹脂等のウレタン系樹脂を水溶化するために、樹脂中のカルボキシ基の一部又は全部を塩基性化合物で中和することが好ましい。前記塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、2-ジメチルアミノ-2-メチル-1-プロパノール、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、モルホリン等が挙げられる。これらの中和剤は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。中でも、本実施形態における中和剤としては、印刷物の耐水性、残留臭気等の点から、アンモニアであることが好ましい。
・合成方法
 ポリウレタン樹脂及びポリウレタンウレア樹脂等のウレタン系樹脂の合成方法としては、例えば、イソシアネートに対して不活性でかつ親水性の有機溶剤を用いるアセトン法、溶剤を全く使用しない無溶剤合成法等が挙げられる。イソシアネートに対して不活性でかつ親水性の有機溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類等が挙げられる。前記有機溶剤は通常減圧蒸留(脱溶剤)により除去されるため、また、脱溶剤しないで使用する場合でも乾燥速度を早めるため、水より低沸点の溶剤を使用することが好ましい。脱溶剤する場合には、例えば、反応溶液に水及び塩基性化合物を添加すればよい。
○アクリル系樹脂
 前記バインダー樹脂は、さらにアクリル系樹脂を含んでいてもよい。
 前記アクリル系樹脂としては、アクリル系単量体、及びアクリル系単量体と共重合可能な他の単量体とをラジカル共重合により得られるものが使用できる。
・アクリル系単量体
 前記アクリル系単量体としては、特に限定されず、例えば、メチル(メタ)アクリレート(なお、メチルアクリレート又はメチルメタアクリレートのいずれかであることを示す。以下、同じである。)、エチル(メタ) アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i- ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル基含有(メタ)アクリル系単量体;2 -ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基 含有(メタ)アクリル系単量体;(メタ)アクリル酸等のエチレン性不飽和カルボン酸;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル系単量体;(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド等のアミド含有(メタ)アクリル系単量体;アクリロニトリル等のニトリル基含有(メタ)アクリル系単量体;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリル系単量体等が挙げられる。
・アクリル系単量体と共重合可能な他の単量体
 前記アクリル系単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等の芳香族炭化水素系ビニル単量体;マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のα,β-エチレン性不飽和カルボン酸;スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸等のスルホン酸含有ビニル単量体;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物;塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン等の塩素含有単量体;ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル等の水酸基含有アルキルビニルエーテル;エチレングリコ ールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテルジエチレングリコールモノアリルエーテル等のアルキレングリコールモノアリルエーテル;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のα-オレフィ ン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル;エチルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル等のアリルエーテル等を例示できる。
・合成方法
 これらのアクリル系樹脂のエマルジョンは、例えば、乳化重合法によって得られる。乳化重合の方法に関しては特に限定はなく、従来公知の方法で、水性媒体中で前記各種単量体、連鎖移動剤、界面活性剤、ラジカル重合開始剤、及び必要に応じて用いられる他の添加剤成分を基本組成成分とする分散系において、単量体を重合させてエマルジョンを製造することができる。
○その他樹脂
 前記バインダー樹脂は、さらに、ポリアミド樹脂、又はポリエステル樹脂を含んでいてもよい。
・ポリアミド樹脂
 前記ポリアミド樹脂は、主鎖にアミド結合を有するものであり、例えば、ジカルボン酸とジアミンとを用いた脱水縮合反応によって得ることができる。
 前記ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ノナンジカルボン酸、フマル酸、オレイン酸やリノール酸等の炭素数18の不飽和脂肪酸を二量化させたダイマー酸等が挙げられる。
 これらのジカルボン酸は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
 前記ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、m-キシレンジアミン、フェニレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン等が挙げられる。
 これらのジアミンは、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
・ポリエステル樹脂
 前記ポリエステル樹脂は、例えば、(1)所定の酸とアルコールとを重縮合させる方法、(2)所定の酸とアルコールとを重縮合させた後に多塩基酸で解重合する方法、又は(3)所定の酸とアルコールとを重縮合させた後に酸無水物を付加させる方法等の公知の方法によって製造することができる。
 ポリエステル樹脂を構成する酸としては、少なくとも多塩基酸を用いればよく、必要に応じてモノカルボン酸を混合して用いてもよい。
 前記多塩基酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸の具体例として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸の具体例として、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、水添ダイマー酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、及びフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。
脂環式ジカルボン酸の具体例として、例えば、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、2,5-ノルボルネンジカルボン酸、無水2,5-ノルボルネンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸等が挙げられる。
また多塩基酸として、必要に応じて少量の5-ナトリウムスルホイソフタル酸や5-ヒドロキシイソフタル酸を用いてもよい。
 3官能以上の多塩基酸も用いることができ、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水べンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸等が挙げられる。
 前記モノカルボン酸の具体例として、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の脂肪酸、安息香酸、p-tert-ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、4-ヒドロキシフェニルステアリン酸等が挙げられる。
 ポリエステル樹脂を構成するアルコールとしては、少なくとも多価アルコールを用いればよく、必要に応じてモノアルコールを混合して用いてもよい。
 前記多価アルコールとしては、例えば、脂肪族グリコール、脂環式グリコール、エーテル結合含有グリコール等が挙げられる。
脂肪族グリコールの具体例としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-エチル-2-ブチルプロパンジオール等が挙げられる。
脂環式グリコールの具体例としては、例えば、1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
エーテル結合含有グリコールの具体例としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール;2,2-ビス[4-(ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン等のビスフェノール類(ビスフェノールA)のエチレンオキシド付加体;ビス[4-(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホン等のビスフェノール類(ビスフェノールS)のエチレンオキシド付加体;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
3官能以上の多価アルコールも用いることができ、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
モノアルコールの具体例として、例えば、ステアリルアルコール、2-フェノキシエタノール等が挙げられる。
ポリエステル樹脂を水溶化するために、樹脂中のカルボキシ基の一部又は全部を塩基性化合物で中和することが好ましい。前記塩基性化合物としては、上述の「・中和剤」において例示されたものと同様のものが挙げられる。
 本実施形態において、前記バインダー樹脂は、ウレタン系樹脂以外の樹脂を合計で70%以下含有することが好ましく、50%以下含有することがより好ましく、30%以下含有することがさらに好ましく、10%以下含有することが特に好ましい。
 バインダー樹脂中にウレタン系樹脂以外の樹脂が含まれる量が上記範囲内であることにより、充分にウレタン系樹脂を含有するため、熱可塑性樹脂の発泡を抑制せず、平滑な印刷表面の原材料シートを得ることができる。
 本実施形態において、水性インキの全質量を基準として、バインダー樹脂の含有量は15質量%以上25重量%以下であることが好ましい。バインダー樹脂の含有量が上記下限値以上であることにより、適度なインキ粘度が得られ、また、上記上限値以下であることにより、インキ流動性が低下することを防ぎ、インキ製造及び印刷時の作業効率を高めることができる。
◎溶剤
 本実施形態において、前記溶剤は、通常、水性インキ用の溶剤として使用できる周知の化合物であればよい。例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、n-ブタノール等のアルコール系溶剤等が挙げられ、これらに限定されない。これらの溶剤を単独で含んでいてもよく、2種類以上の混合物を含んでいてもよい。
(発泡抑制インキ)
 本実施形態の印刷層に用いられる発泡抑制インキは、乾燥状態の発泡抑制インキ塗装部の構成に溶剤を加えたものである。すなわち、発泡抑制インキは、バインダー樹脂、及び溶剤を含有する。
 さらに、必要に応じて、発泡抑制インキは、助剤、顔料分散剤、レベリング剤、界面活性剤、消泡剤等の各種インキ用添加剤を含んでいてもよい。
また、発泡抑制インキは着色剤を含んでいてもよく、着色剤を含んでいなくてもよい。外観上凹凸を見やすくするために、発泡部と発泡抑制部とで色が大きく違わないことが好ましく、そのためには発泡抑制インキは着色剤を含有しないか、又はインキ固形分中、着色剤を30重量%以下含有することが好ましく、20重量%以下含有することがより好ましく、10重量%以下がさらに好ましい。
よって、発泡抑制インキ塗装部1cは、有色でも無色でもよい。無色又は淡色の場合、通常発泡部4、第1の印刷発泡部5a、及び第2の印刷発泡部5bと、発泡抑制インキ塗装部1cとの凹凸が見えやすくなる点から好ましい。また、有色であっても、寒色系の淡い青又は緑とする場合、凹凸が深く強調されて見えやすくなる点から好ましい。
 前記着色剤、助剤、及び溶剤としては、上述の(水性インキ)で例示されたものと同様のものが挙げられる。
 前記バインダー樹脂は、ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂を含有し、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、上記樹脂を70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することがより好ましく、90質量%以上含有することがさらに好ましい。ガラス転移点が上記範囲内の樹脂を70質量%以上含有することにより、高い発泡抑制効果が得られる。
 すなわち、発泡抑制インキ塗装部1cにおける、ガラス転移点が30℃未満、又は120℃より上の樹脂、着色剤、及び助剤の含有量は、30質量%未満であることが好ましく、20質量%未満であることがより好ましく、10質量%未満であることがさらに好ましい。
 また、前記樹脂のガラス転移点は、60℃以上120℃以下であることが好ましい。
 ガラス転移点が上記範囲内のものを含む発泡抑制インキを用いることで、インキ塗工量が少ない水性フレキソ印刷法であっても、1回の印刷で充分に発泡抑制することができ、凹凸を制御することで、印刷表面に優れた意匠性を付与できる。
 前記ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ、これらに限定されない。
 前記アクリル系樹脂としては、上述の「○アクリル系樹脂」において例示されたアクリル系単量体、及びアクリル系単量体と共重合可能な他の単量体の中からガラス転移点が60℃以上120℃以下となるように適宜選択して重合させて合成すればよい。
 また、前記ポリエステル樹脂としては、上述の「・ポリエステル樹脂」において例示された各種酸及び各種アルコールを用いて、例えば、各種酸及び各種アルコールを重縮合させた後に、各種多塩基酸で解重合させる合成方法において、ガラス転移点が60℃以上120℃以下となるように、酸及びアルコールの種類を適宜選択し、解重合させる割合を制御することで、合成すればよい。
 中でも、前記ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂としては、アクリル系樹脂であることが好ましい。
[発泡熱可塑性樹脂層]
 本実施形態の原材料シートにおいて、発泡層は熱可塑性樹脂層を加熱してなる。すなわち、発泡層は発泡した熱可塑性樹脂層(発泡熱可塑性樹脂層)である。発泡熱可塑性樹脂層に用いられる熱可塑性樹脂としては、押出しラミネートが可能でかつ発泡可能であれば特に限定されず、結晶性樹脂、非結晶性樹脂のどちらの熱可塑性樹脂も使用することができる。結晶性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;ポリエステル系樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、PPS樹脂等を挙げることができる。非結晶性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂、アクリル樹脂、変性PPE、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、非結晶性ポリエチレンテレフタレート(PET)等を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂の融点としては、80~120℃程度が好ましい。また、これらの熱可塑性樹脂は単一の樹脂を単層で使用しても、複数の樹脂を複層で使用しても良いが、発泡性の点から単層であることが好ましい。
 中でも、発泡熱可塑性樹脂層に用いられる熱可塑性樹脂としては、ラミネート適性、発泡性に優れることからポリエチレンが好ましい。ポリエチレンは、大きくは直鎖状低密度ポリエチレン、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に区分される。
密度としては、直鎖状低密度ポリエチレンは888~910kg/m、低密度ポリエチレンは910kg/m以上925kg/m以下、中密度ポリエチレンは925kg/m以上940kg/m以下、さらに高密度ポリエチレンは940kg/m以上970kg/m以下である。
融点としては、直鎖状低密度ポリエチレンは55℃以上120℃以下、低密度ポリエチレンは105℃以上120℃以下、中密度ポリエチレンは120℃以上125℃以下、さらに高密度ポリエチレンは125℃以上135℃以下である。
 発泡層(発泡熱可塑性樹脂層)の厚さとしては、所望の断熱性又は意匠性のうち少なくともいずれかを付与するのに十分な厚さであればよく特に限定されないが、例えば、通常発泡部、第1の印刷発泡部、及び第2の印刷発泡部において0.01mm以上4mm以下であればよく、発泡抑制部において0mm以上1mm以下であればよい。
[非発泡熱可塑性樹脂層]
 本実施形態の原材料シートにおいて、発泡効率を高めるために、胴部材の発泡熱可塑性樹脂層を有する壁面の反対壁面側を、発泡熱可塑性樹脂層よりも融点の高い熱可塑性樹脂からなるとともに加熱処理した際に発泡しない熱可塑性樹脂層(非発泡熱可塑性樹脂層)、或いはアルミ箔等で被覆することが好ましい。紙基材の片面が地のまま(ラミネート、塗工層に被覆されていない状態)だと、加熱処理の際にこの未被覆面から紙中の水分が大気中に蒸散してしまい、十分確実に発泡させることが難しくなる。従って、このような被覆層を設けることにより、紙中の水分を効率良く発泡に寄与させることができる。なお、当該原材料シートを発泡性紙製容器として使用する場合、これらの非発泡熱可塑性樹脂層やアルミ箔等は、胴部材の内壁面側に存在すると、充填液体等が紙中へ浸透することを防止でき好ましい。
本実施形態の原材料シートの非発泡熱可塑性樹脂層に用いられる熱可塑性樹脂は、発泡熱可塑性樹脂層と同一であっても異なっていてもよい。同一の場合は、密度に差を持たせることにより融点に差を生じさせることができる。例えば、両者の熱可塑性樹脂としてポリエチレンを選択する場合、発泡熱可塑性樹脂層は低密度ポリエチレンとし、非発泡熱可塑性樹脂層は中密度又は高密度ポリエチレンとする。発泡熱可塑性樹脂層と非発泡熱可塑性樹脂層の熱可塑性樹脂における融点の差は5℃以上あることが好ましく、非発泡熱可塑性樹脂層の熱可塑性樹脂の融点としては、加熱の際に融解せず蒸発水分の拡散を防止できればよく特に限定されないが、125℃以上が好ましい。
[紙基材]
本実施形態の原材料シートに用いられる紙基材としては、例えば、木材より得られた化学パルプ、機械パルプを主体とし、これにケナフ、竹等の非木材パルプを必要に応じて配合し、通常の抄紙工程により抄造して得られる紙基材が挙げられ、これに限定されない。中でも、本実施形態の原材料シートに用いられる紙基材としては、化学パルプを含有するものであることが好ましい。化学パルプを含有するものであることにより機械パルプを使用する場合と比較して、密度を高くしやすく、光を長時間浴びた場合又は高温で長時間保管された場合に黄変を抑制することができ、さらに容器に使用することを想定した場合の強度、剛性が高くなる。
紙基材に用いられる全原料パルプに対する化学パルプの配合率は80重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上がさらに好ましい。
また、化学パルプは針葉樹由来の繊維を多く含む方が、発泡性が高いので好ましい。
紙基材に用いられる全原料パルプに対する針葉樹由来の化学パルプの配合率は5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。
 紙基材の原紙坪量は、例えば25g/m以上500g/m以下であればよい。また、本実施形態の原材料シートを容器に使用する場合、紙基材の原紙坪量は、発泡性を考慮して例えば30g/m以上400g/m以下であればよい。
 本実施形態の原材料シートの原紙坪量が上記下限値以上であることにより、発泡による断熱性及び意匠性付与に必要な水分量を充分に担保することができる。また、本実施形態の原材料シートの原紙坪量が上記上限値以下であることにより、発泡後に加工しやすく、紙基材のコストを適正な範囲内に抑えることができる。
 紙基材に用いられるパルプの濾水度(“Canadian Standard”freeness;CSF)は、150mL以上600mL以下であることが好ましく、200mL以上580mL以下であることがより好ましい。前記パルプのCSFが600mL以下である場合、紙基材内部を水蒸気が透過し難く、紙基材の端面から水蒸気が逃げ難くなるので、発泡厚さが大きくなる。前記パルプのCSFが200mL以上である場合、パルプを叩解して濾水度を下げるための消費電力が大きくならずコスト面で優れている。またパルプ叩解能力増強のための設備対応を緩和することができる。
 紙基材の密度は、0.6g/cm以上であることが好ましく、0.7g/cm以上であることがより好ましく、0.8g/cm以上であることがさらに好ましい。
 紙基材の厚さは、例えば、20μm以上500μm以下であればよい。
 紙基材の製造方法としては、一般的に、上記のパルプ、水、及び必要に応じて填料やその他薬品等を添加して調成した紙料を抄紙機のワイヤー上に噴射し、ワイヤーパートで脱水、プレスパートで搾水、ドライヤーパートで乾燥した後、また必要に応じて紙に強度や耐水性を付与するサイズプレスや、紙の表面の凹凸を整えるカレンダー処理を施して抄紙し、仕上がった紙を巻取り所定の巻取寸法に仕上げて完成される。また、紙に紙力や耐水性を付与するため、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol;PVA)、澱粉、表面サイズ剤等の薬品を単独で、又は適宜2種類以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本実施形態における紙基材の製造はこれに限定されるものではない。
<原材料シートの製造方法>
 一実施形態において、本発明は、発泡性紙製品に用いる原材料シートの製造方法であって、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層を形成させる熱可塑性樹脂層形成工程と、前記熱可塑性樹脂層形成工程後の前記紙基材のうち、前記熱可塑性樹脂層が形成された面に、上述の水性インキを塗布し、乾燥させて水性インキ塗装部を形成させる水性インキ塗装部形成工程と、前記水性インキ塗装部形成工程後に、前記該熱可塑性樹脂層を発泡させて、通常発泡部、及び印刷発泡部からなる発泡層を形成させる発泡工程と、を備える製造方法を提供する。
 本実施形態の製造方法によれば、平滑な印刷表面であり、断熱性が優れた原材料シートを得ることができる。
 以下、各工程について詳細に説明する。
[熱可塑性樹脂層形成工程]
 まず、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層を形成させる。
 熱可塑性樹脂層の形成方法としては、特別な限定はなく、例えば、押出しラミネート法、ウェットラミネート法、ドライラミネート法等の予めフィルム状にしたものと貼合する方法を適宜使用して積層すればよい。中でも、熱可塑性樹脂層の形成方法としては、紙基材との密着性、発泡性等の点から、押出しラミネート法が好ましい。押出しラミネートは、例えば、紙基材の発泡促進剤が塗布された面に、Tダイから熱可塑性樹脂層を溶融樹脂膜の状態で押出し、クーリングロールとこれに対向するニップロールとの間で冷却しつつ圧着する方法である。押出しラミネートにおいて、樹脂の溶融温度、積層速度等の操業条件は、用いる樹脂の種類や装置によって適宜設定すればよく特に限定されないが、一般に、例えば、溶融温度は200℃以上350℃以下、積層速度は50m/分以上200m/分以下である。また、ニップロールとしては硬度70度以上(JIS K-6253)のものを用い、線圧は15kgf/cm以上で押圧及び圧着を行うことが好ましい。
 必要に応じて紙基材や熱可塑性樹脂の接着性を向上させるために、コロナ処理、オゾン処理等を行ってもよい。
 熱可塑性樹脂層(加熱前の発泡熱可塑性樹脂層)の厚さとしては、加熱後に発泡層(発泡熱可塑性樹脂層)を形成させたときに、所望の断熱性を付与するのに十分な厚さであればよく特に限定されないが、例えば、20μm以上90μm以下であればよい。
 また、加熱前の非発泡熱可塑性樹脂層の厚さについては、蒸発水分の飛散を防止するのに十分な厚さであればよく、例えば、20μm以上50μm以下である。
[水性インキ塗装部形成工程]
 次いで、形成された熱可塑性樹脂層の上に、水性インキを塗布し、水性インキ塗装部を形成させる。
 水性インキとしては、上述の(水性インキ)に例示されたものと同様のものを使用すればよい。
 水性インキを熱可塑性樹脂層の上に塗布する方法としては、特別な限定はなく、水性グラビア印刷法、水性フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。中でも、水性インキを紙基材に塗布する方法としては、低塗工量で塗布することが可能な、水性フレキソ印刷法が好ましい。なお、本実施形態において用いられる水性インキは、低塗工量の水性フレキソ印刷法であっても、水性グラビア印刷法と同様に発色し、鮮明な印刷が得られる。
[発泡工程]
 次いで、熱可塑性樹脂層を加熱処理して、該熱可塑性樹脂層を発泡させて、通常発泡部、及び印刷発泡部からなる発泡層を形成させる。
 加熱温度及び加熱時間は使用する紙基材及び熱可塑性樹脂の種類に応じて変化し、使用する熱可塑性樹脂に対する最適な加熱温度と加熱時間の組み合わせは適宜決定することができるが、加熱温度は発泡する熱可塑性樹脂の融点よりもやや高い温度(融点+5℃以上30℃以下の範囲)が適し、一般的に、加熱温度は110℃以上200℃以下、加熱時間は1分間以上6分間以下である。加熱手段は特に限定されず、例えば、熱風、電熱、電子線等、任意の手段を使用できる。コンベヤによる搬送手段を備えたトンネル内で、熱風又は電熱等によって加熱すれば、安価に大量生産することができる。
[発泡抑制インキ塗装部形成工程]
 本実施形態の製造方法において、水性インキ塗装部形成工程の後であって、発泡工程の前に、発泡抑制インキ塗装部形成工程を備えていてもよい。
 水性インキの溶剤が乾燥し、水性インキ塗装部が形成された後に、発泡抑制インキを塗布し、発泡抑制インキ塗装部を形成させる。
 発泡抑制インキとしては、上述の(発泡抑制インキ)に例示されたものと同様のものを使用すればよい。
 発泡抑制インキを熱可塑性樹脂層の上に塗布する方法としては、特別な限定はなく、水性グラビア印刷法、水性フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。中でも、発泡抑制インキを紙基材に塗布する方法としては、低塗工量で塗布することが可能な、水性フレキソ印刷法が好ましい。
 得られた原材料シートは、後述の<用途>に例示されたように、用途に応じて、所望の形態となるように、公知の方法を用いて、さらに加工を行えばよい。
<用途>
 本実施形態の原材料シートは、断熱性及び平滑な印刷表面を有する紙製品に用いられるものであって、具体的には、例えば、発泡性紙製カップ、発泡性紙製容器、パンフレット、ファンシーペーパー、包装紙、壁紙等に用いることができる。
[発泡性紙製容器]
 一実施形態において、本発明は、上述の原材料シートからなる発泡性紙製容器を提供する。
 本実施形態の発泡性紙製容器は、平滑な印刷表面を有し、手に熱さが伝わりにくく、実用上において優れた断熱性を有するものである。
 本実施形態の発泡性紙製容器は、例えば、以下の方法によって製造することができる。
 まず、巻き取りロールから原材料シートを繰り出す。次いで、原材料シートから胴部材用ブランクと底板部材用ブランクを打ち抜き、常用のカップ成型機で容器の形に組み立てる。ここで、発泡熱可塑性樹脂層は、胴部材の外壁面側及び内壁面側のどちらか片方又は両方に存在すればよく、断熱性、手触り、外観審美性等、所望に応じて適宜決定すればよいが、容器内部を発泡面とした場合、飲食の際に発泡樹脂が箸やフォーク等により傷付いて口の中に入り込むおそれがあるため、外壁面側になるように存在することが好ましい。そこで、例えば、胴部材は発泡熱可塑性樹脂層が容器外側に、非発泡熱可塑性樹脂層が容器内側に向くようにして、組み立てる。底板部材は、紙基材の少なくとも容器内面側の片面に発泡していない熱可塑性樹脂層を設けたものが好ましく使用される。これは紙中への液体等の浸透防止のためである。底板部材に用いられる熱可塑性樹脂は、胴部材と同じであっても異なっていてもよく、積層方法も押出しラミネート法の他、ウェットラミネート法、ドライラミネート法等の予めフィルム状にしたものと貼合する方法が適宜使用できる。
 カップ麺等、湯を注入後しばらく放置するものは、容器底面からの放熱を防止する上で底部材にも発泡熱可塑性樹脂層を設けることが有効である。特に、屋外での用途や冬場や寒冷地では好ましい。また、蓋材も同様に発泡熱可塑性樹脂層を有するものを使用してもよい。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 300g/m (厚さ330μm、密度0.91g/cm、化学パルプ100%、含水率7.8%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ70μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ40μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、水性インキA(固形成分の含有率は、ウレタン系樹脂(ガラス転移点10℃)60質量%、着色剤40質量%。溶剤(エタノール:水=10:90)に分散した状態での樹脂、及び着色剤の合計含有率は、40質量%。)の各色を用いて、表1に示す各印刷パターンに従いフレキソプルーフ100(松尾産業社製)を用いて、フレキソ印刷した。印刷後、オーブンに入れ、120℃で120秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表1に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表3及び5にまとめた。
[実施例2]
 300g/m (厚さ330μm、密度0.91g/cm、化学パルプ100%、含水率7.8%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ70μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ40μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、水性インキB(固形成分の含有率は、ウレタン系樹脂(ガラス転移点10℃)60質量%、着色剤40質量%。溶剤(エタノール:水=20:80)に分散した状態での樹脂、及び着色剤の合計含有率は、40質量%。)の各色を用いて、表1に示す各印刷パターンに従い印刷試験機(グラビアオートプルファー、松尾産業社製)を用いて、グラビア印刷した。印刷後、オーブンに入れ、120℃で120秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表1に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表3及び5にまとめた。
[実施例3]
 260g/m (厚さ280μm、密度0.93g/cm、化学パルプ100%、含水率7.6%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ70μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ40μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、水性インキA(固形成分の含有率は、ウレタン系樹脂(ガラス転移点10℃)60質量%、着色剤40質量%。溶剤(エタノール:水=10:90)に分散した状態での樹脂、及び着色剤の合計含有率は、40質量%。)の各色、及び発泡抑制インキF(アクリル系樹脂(ガラス転移点90℃)20質量%、溶剤(エタノール:水=10:90)80質量%)を用いて、表1に示す各印刷パターンに従い印刷機を用いて、フレキソ印刷した。印刷後、オーブンに入れ、120℃で120秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表1に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表3及び6にまとめた。
[実施例4]
 135g/m (厚さ201μm、密度0.67g/cm、化学パルプ100%、含水率7.0%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ15μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ45μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、水性インキA(固形成分の含有率は、ウレタン系樹脂(ガラス転移点10℃)60質量%、着色剤40質量%。溶剤(エタノール:水=10:90)に分散した状態での樹脂、及び着色剤の合計含有率は、40質量%。)の各色、及び発泡抑制インキF(アクリル系樹脂(ガラス転移点90℃)20質量%、溶剤(エタノール:水=10:90)80質量%)を用いて、表1に示す各印刷パターンに従い印刷機を用いて、フレキソ印刷した。印刷後、オーブンに入れ、130℃で180秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表1に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表3及び6にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[比較例1]
 300g/m (厚さ330μm、密度0.91g/cm、化学パルプ100%、含水率7.8%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ70μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ40μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、水性インキC(固形成分の含有率は、アクリル系樹脂60質量%、着色剤40質量%。溶剤(エタノール:水=5:95)に分散した状態での樹脂、及び着色剤の合計含有率は、40質量%。)の各色、及び発泡抑制インキG(アクリル系樹脂(ガラス転移点45℃)20質量%、溶剤(エタノール:水=10:90)80質量%)を用いて、表2に示す各印刷パターンに従いフレキソプルーフ100(松尾産業社製)を用いて、フレキソ印刷した。印刷後、オーブンに入れ、120℃で120秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表2に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表4、5、及び6にまとめた。
[比較例2]
 300g/m (厚さ330μm、密度0.91g/cm、化学パルプ100%、含水率7.8%)の紙基材の片面に低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製 銘柄名:LC701、密度0.918g/cm、融点106℃)を厚さ70μmで押出ラミネートした。紙基材の反対面には中密度ポリエチレンン(東ソー株式会社製 銘柄名:LW04、密度0.940g/cm、融点131℃)を厚さ40μmで押出ラミネートした。この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、油性インキD(固形成分の含有率は、ウレタン系樹脂30質量%、硝化綿20質量%、着色剤50質量%。インキの状態での樹脂含有率は10質量%。溶剤(イソプロピルアルコール(10%)/酢酸エチル(40%)/トルエン(30%)/メチルエチルケトン(20%)からなる混合溶剤)に分散した状態での樹脂、硝化綿、及び着色剤の合計含有率は、20質量%。)の各色を用いて、表2に示す各印刷パターンに従い印刷試験機(グラビアオートプルファー、松尾産業社製)を用いて、グラビア印刷した。印刷後、オーブンに入れ、120℃で120秒間加熱した。各インキ塗装部における発泡厚を表2に示した。また、各インキ塗装部における発泡抑制率について表4にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表3から、実施例1、実施例2、実施例3、及び実施例4ではそれぞれ発泡抑制率(1)が19.0%、38.3%、21.1%、及び26.3%であり、40%以下となったのに対し、表4から、比較例1及び2では、43.8%及び49.9%であり、40%よりも高かった。
 さらに、表3から、実施例1、実施例2、及び実施例3ではそれぞれ発泡抑制率(2)が26.0%、46.7%、及び34.9%であり、50%以下となったのに対し、表4から、比較例1及び2では、61.1%及び62.0%であり、50%よりも高かった。
 また、表5から、水性フレキソ印刷を行った実施例1及び実施例3ではそれぞれ発泡抑制率(3)が10.3%、及び17.5%であり、20%以下であったのに対し、同じく水性フレキソ印刷を行った比較例1では、36.8%であり、20%よりも高かった。
 また、表6から、発泡抑制インキFを塗布した実施例3及び実施例4では、発泡抑制率が45.9%、44.8%、及び52.9%であり、40%以上となったのに対し、発泡抑制インキGを塗布した比較例1では、36.9%及び30.3%であり、40%よりも低かった。
このことから、低塗工量であるフレキソ印刷においても、発泡抑制インキFを用いることで、十分な発泡抑制効果が得られることが明らかとなった。
 以上のことから、ウレタン系樹脂を含む水性インキを用いることで、水性インキを塗装しない場合の発泡層における発泡厚に対する1層の水性インキ塗装部における発泡厚から計算される発泡抑制率を40%以下に抑えることができ、また、1層の水性インキ塗装部における発泡厚に対する2層の水性インキ塗装部における発泡厚から計算される発泡抑制率を20%以下に抑えることができ、低密度ポリエチレンフィルムの表面が平滑な発泡性紙製品が得られることが確かめられた。
 また、低塗工量であるフレキソ印刷であっても、ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂を含む発泡抑制インキを用いることで、低密度ポリエチレンフィルムの印刷表面に凹凸を形成し、優れた意匠性を付与した発泡性紙製品が得られることが確かめられた。
 本発明によれば、環境への影響が少ないインキを含有し、印刷層表面が平滑で外観に優れた発泡性紙製品が得られる原材料シート及び前記原材料シートからなる発泡性紙製容器を提供することができる。
 A…水性インキ非塗装領域、B…水性インキ塗装領域、X…水性インキ非塗装部(通常発泡部4)における発泡厚、Y…1層の水性インキ塗装部における発泡厚、Y’…2層の水性インキ塗装部における発泡厚、Z…発泡抑制インキ塗装部における発泡厚、1…印刷層、1a…第1の水性インキ塗装部、1b…第2の水性インキ塗装部、1c…発泡抑制インキ塗装部、2a…非発泡熱可塑性樹脂層、2b…発泡熱可塑性樹脂層、2b’…発泡層(加熱後の発泡熱可塑性樹脂層)、3…紙基材、4…通常発泡部、5…印刷発泡部、5a…第1の印刷発泡部、5b…第2の印刷発泡部、5c…発泡抑制部、10,30…発泡前の原材料シート、20,40…発泡後の原材料シート。

Claims (8)

  1.  発泡性紙製品に用いる原材料シートであって、
     少なくとも片面に1層以上の水性インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなる発泡層を備える紙基材からなり、
    水性インキを塗装しない場合の発泡層における発泡厚をXとし、1層の水性インキ塗装部における発泡厚をYとしたとき、下記式[1]で表される発泡抑制率が40%以下であることを特徴とする原材料シート。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  2.  前記水性インキが、着色剤、及びバインダー樹脂を含み、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、ガラス転移点が-20℃以上30℃以下のウレタン系樹脂を30質量%以上含有する請求項1に記載の原材料シート。
  3.  前記水性インキがさらに体質顔料を含む請求項1又は2に記載の原材料シート。
  4.  前記体質顔料が二酸化ケイ素である請求項3に記載の原材料シート。
  5.  さらに、前記発泡層が発泡抑制部を備える請求項1~4のいずれか一項に記載の原材料シート。
  6.  前記発泡抑制部は発泡抑制インキ塗装部を有する熱可塑性樹脂層を加熱してなり、
    前記発泡抑制インキは、ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂を、前記バインダー樹脂の樹脂固形分中、70重量%以上含有する請求項5に記載の原材料シート。
  7.  前記ガラス転移点が60℃以上120℃以下の樹脂が、アクリル系樹脂である請求項6に記載の原材料シート。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の原材料シートからなることを特徴とする発泡性紙製容器。
PCT/JP2016/079282 2016-10-03 2016-10-03 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器 WO2018066031A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018543488A JP6815409B2 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器
PCT/JP2016/079282 WO2018066031A1 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/079282 WO2018066031A1 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018066031A1 true WO2018066031A1 (ja) 2018-04-12

Family

ID=61832080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/079282 WO2018066031A1 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6815409B2 (ja)
WO (1) WO2018066031A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021095516A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 Dicグラフィックス株式会社 リキッド印刷インキ、及び発泡性積層体
WO2022202113A1 (ja) * 2021-03-26 2022-09-29 日清食品ホールディングス株式会社 発泡紙積層体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034690A (ja) * 1996-02-23 1998-02-10 James River Corp Of Virginia 断熱原材料及び断熱容器とその製造方法
JP2008132780A (ja) * 2007-11-13 2008-06-12 Dainippon Printing Co Ltd 発砲加工紙の製造法
JP4619455B2 (ja) * 2008-03-28 2011-01-26 日清食品ホールディングス株式会社 印刷用インキ組成物、該インキ組成物を用いた紙製容器材料および断熱性発泡紙製容器
WO2015045474A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 株式会社日本デキシー 紙製容器及び該紙製容器の製造方法
JP2016068568A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 日本製紙株式会社 紙製包装体の製造方法及びその方法で得られた紙製包装体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034690A (ja) * 1996-02-23 1998-02-10 James River Corp Of Virginia 断熱原材料及び断熱容器とその製造方法
JP2008132780A (ja) * 2007-11-13 2008-06-12 Dainippon Printing Co Ltd 発砲加工紙の製造法
JP4619455B2 (ja) * 2008-03-28 2011-01-26 日清食品ホールディングス株式会社 印刷用インキ組成物、該インキ組成物を用いた紙製容器材料および断熱性発泡紙製容器
WO2015045474A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 株式会社日本デキシー 紙製容器及び該紙製容器の製造方法
JP2016068568A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 日本製紙株式会社 紙製包装体の製造方法及びその方法で得られた紙製包装体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021095516A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 Dicグラフィックス株式会社 リキッド印刷インキ、及び発泡性積層体
JP7361592B2 (ja) 2019-12-18 2023-10-16 Dicグラフィックス株式会社 リキッド印刷インキ、及び発泡性積層体
WO2022202113A1 (ja) * 2021-03-26 2022-09-29 日清食品ホールディングス株式会社 発泡紙積層体

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018066031A1 (ja) 2019-07-18
JP6815409B2 (ja) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8431195B2 (en) Ink composition for printing, paper container material using the ink composition, and heat insulating foamed paper container
CN102015926B (zh) 印刷用亮度油墨组合物、使用该亮度油墨组合物的纸制容器材料和隔热性发泡纸制容器
JP4711923B2 (ja) 化粧シート
WO2002002695A1 (fr) Composition de resine aqueuse, matiere pour l'enregistrement par jet d'encre et procede d'enregistrement par jet d'encre
JP2012250416A (ja) 水性インクジェット記録用インクを用いた軟包装用の積層体中への画像形成方法、及び軟包装用積層体
US20190211158A1 (en) Dispersion
JP6090520B1 (ja) ラミネート用グラビアインキ組成物、印刷物、および積層体
WO2018066031A1 (ja) 発泡性紙製品に用いる原材料シート及び発泡性紙製容器
CN110325363A (zh) 层叠白色薄膜和被记录材料
CN108025579A (zh) 可印刷介质
JP6850177B2 (ja) 原材料シート及び発泡性紙製容器
CN108290436A (zh) 压花印刷介质
JP3906978B2 (ja) 水性樹脂組成物及びそれを用いた被記録材
CN107075808B (zh) 纸张涂布
TWI606929B (zh) 用於發泡性紙製品之原材料片材及發泡性紙製容器
KR20240089145A (ko) 생분해성 적층 필름
JP2008214844A (ja) 樹脂塗工シート
CN108136801A (zh) 压印印刷介质
WO2021149648A1 (ja) 発泡紙積層体及びその製造方法、発泡紙製容器
JP2022112187A (ja) リキッド印刷インキ、印刷物及び積層体
JP2023171202A (ja) ヒートシール積層体、包装体、及びヒートシール積層体の製造方法
WO2022202113A1 (ja) 発泡紙積層体
EP2646255B1 (en) Method for processing plastic material, and the processed plastic material
CN117980151A (zh) 用于产生纹理化的图像的印刷工艺
JP2022180797A (ja) 印刷用コーティング剤、並びに該コーティング剤のコーティング層を有する印刷済み基材、容器及び包装材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018543488

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16918232

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16918232

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1