CN1524768A - 包装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种包装材料，其包含：原料纸；由可紫外线固化的墨水在所述原料纸上形成的印刷层；和套印清漆层，其基本上覆盖了在其上形成有所述印刷层的原料纸的整个表面，其中在套印清漆层表面上的动摩擦系数为0.300至0.600，所述的动摩擦系数是在基于JIS P8147的摩擦系数测试中，在套印清漆层的表面重叠并且相互接触的状态下，在对于每块63.5mm×63.5mm的区域负载为3000g的条件下测量的，而在相同条件下测量的静摩擦系数为0.600至0.900。根据本发明，提供一种具有优异耐磨性能和耐刮擦性能的包装材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装材料。具体而言，本发明涉及一种用可紫外线固化的墨水印刷的包装材料如纸盒，该包装材料在其表面具有适度稳定的滑动性能，并且允许改进机械性能如包装机中的给料性能。
背景技术
常规地，使用印刷装置，主要通过平版印刷(胶版印刷)、凹版印刷或苯胺印刷将包装材料如纸盒进行图像或符号的彩色印刷。为了下面的目的，在印刷底层上通过印刷或涂布手段提供透明套印清漆(以下称为“OP清漆”)层：保护印刷底层，提高耐摩擦性能或耐刮擦性能，提供适度的滑动性能，并且进一步提供光泽表面以提高包装材料的设计特征。
具体而言，在平版印刷中，除常规油基墨水外，可紫外线固化的墨水近年来被用作印刷墨水，其可以瞬间干燥并且导致极佳强度的墨膜形成。过去，可紫外线固化墨水昂贵，因此限制了该墨水的应用，尽管其具有优异的性能。但是，可紫外线固化墨水的应用现在日益普遍。
在用平版印刷用的可紫外线固化的墨水印刷的包装材料如纸盒中，通常通过除了粘合剂粘合的部分外，在包括图像等的印刷层的整个表面上印刷，来提供OP清漆，以进一步提高耐摩擦性能或耐刮擦性能，并且提供适度的滑动性能和光泽表面。
当将可紫外线固化的墨水用来印刷图像等时，通常使用可紫外线固化的OP清漆，以便印刷与图像等的印刷相一致的OP清漆。
如与平版印刷用的可紫外线固化的墨水的情况一样，要求上面所述的平版印刷用的可紫外线固化的OP清漆具有下面的性能：由于紫外线的照射而硬化和适宜平版印刷的流变性。为此，可紫外线固化的OP清漆可以包括类似于用于可紫外线固化的墨水的载体的树脂组合物作为主要组分。此外，为了使用，可以适宜地加入增滑剂，例如，蜡如低分子量聚乙烯蜡或大分子蜡，或各种类型的硅氧烷化合物，如硅油或有机硅树脂，该增滑剂提高了表面滑动性能，由此提高耐摩擦性能或耐刮擦性能，并且还有，添加剂如光聚合引发剂，敏化剂，阻聚剂和增量剂。
此外，对于可以用于平版印刷的“可紫外线固化的套印清漆组合物”，例如在日本专利申请公开(JP-A)10-17787中公开了一种可紫外线固化的套印清漆组合物，该组合物含有：通过下面的方法得到的活性树脂(A)：在共聚温度为150至350℃下，连续聚合30重量％的至少一种含有一个或多个羟基的(甲基)丙烯酸酯和70重量％或更低的至少一种除上述(甲基)丙烯酸酯外的含有一个烯式不饱和键的单体，由此得到数均分子量为1000至10000的共聚物(a)，并且接着，通过使含有一个或多个烯式不饱和键和一个羧基的单体与上面所述共聚物(a)的羟基进行酯化反应；由至少一种可紫外线固化的单体组成的活性稀释剂(B)；和光引发剂(C)。
除了上面所述的基本组分，如果需要，上面所述的组合物还可以包括：无机填料如硫酸钡、二氧化硅、滑石、粘土或碳酸钙，染料或颜料如酞菁蓝、酞菁绿、氧化钛或炭黑，各种添加剂如粘度调节剂、加工助剂、紫外封端剂、粘合赋予剂和均化剂，和阻聚剂如氢醌。
此外，例如，日本专利申请公开(JP-A)2000-327709公开了作为也可以用于平版印刷的一种“可能量束固化的、水基树脂组合物和套印清漆”，可能量束固化的、水基树脂组合物包括：(A)在分子中含有一个或多个烯式不饱和基团的水溶性树脂；(B)叔胺化合物；和(C)不溶于醇和水的聚合物，套印清漆由此树脂组合物组成。
如果需要，上面所述的可能量束固化的、水基树脂组合物可以含有：为了调节粘度等所加入的水，并且还可以含有已知的添加剂，如增塑剂、稳定剂、蜡、润滑剂、分散剂、填料、防沫剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、阻聚剂、抗静电剂和荧光染料。
在下面的情况下，不会导致明显的问题：由普通的包装机使用包装材料如折叠纸盒，其中在图像等的印刷层上印刷了上面所述平版印刷用的可紫外线固化的OP清漆组合物，所述的包装机在包装时的操作速度被设置为100至200个纸盒/分钟。但是，在由包装时的操作速度被设置为500至800个纸盒/分钟的高速包装机使用这些包装材料的情况下，需要将大量堆积在纸盒供给部分的空纸盒一个接一个从下侧抽出来，并且每一个被抽出的纸盒承受的负载为约3至5公斤。为此，当抽出每个纸盒时，纸盒表面的滑动性能，特别是动摩擦系数变得不稳定。作为结果，出现在供给部分两个纸盒同时供入的问题，或发生纸盒从纸盒制作部分跳出的现象，由此降低包装机的性能。
发明内容
发明概述
因而，考虑到上面所述的情形，本发明提供一种包装材料，其中由可紫外线固化的墨水在原料纸如纸盒上形成图像等的印刷层，并且在印刷层上形成由可紫外线固化的OP清漆组合物组成的套印清漆层，该包装材料具有优异的耐磨性能和耐刮擦性能，并且即使在高速下供给包装材料，其中向其施加了相对高的负载，进入包装时具有高操作速度例如为500至800个纸盒/分钟的包装机中，不必说在包装时的操作速度例如为100至200个纸盒分钟的普通包装机，显示了重叠的包装材料表面之间的优异滑动性能，并且该包装材料还具有优异的表面物理性能和优异的包装性能，而没有导致在纸盒供给部分两个纸盒同时供给，或者纸盒从纸盒制作部分跳出的现象。
为了解决上面所述的目的，本发明人深入研究了包装材料，其中由可紫外线固化的墨水在原料纸如纸盒上形成印刷层，并且在该印刷层上形成由可紫外线固化的OP清漆组合物组成的套印清漆层。本发明人特别注意套印清漆层的表面物理性能，尤其是滑动性能。
作为结果，他们发现：包装材料在下面的条件下，即使在上面所述的高速包装机中也显示优异的性能：在由“JIS P8417 Friction CoefficientTesting Method of Paper and Paperboard”所述的摩擦系数测试中，在相对高的负载，例如对于每块63.5mm×63.5mm的区域负载为3000g下测量的情况下，将套印清漆层表面上的动摩擦和静摩擦系数分别设置在预定的范围，由此得到了本发明。
此外，本发明人还发现：在如上所述的摩擦系数测试中，当动摩擦系数的值在动摩擦系数测量初始阶段的预定期间的变化显示某一图案时，在高速包装机中显示特别优异的填充性能，所述的变化记录在上面所述的摩擦系数测试的图中；当将由“JIS P8417 Friction Coefficient TestingMethod of Paper and Paperboard”所述的材料滑动的夹角设置在预定范围内时，可以在高速包装机中得到更优选的填充性能；并且为了达到动摩擦和静摩擦系数在此预定的范围内，将增量剂在形成套印清漆层的可紫外线固化的OP清漆组合物中的含量设置为预定量是有效的。
即，本发明的第一方面是一种包装材料，其包含：原料纸；由可紫外线固化的墨水在原料纸上形成的印刷层；和套印清漆层，其基本上覆盖了在其上形成有印刷层的原料纸的整个表面，其中在套印清漆层表面上的动摩擦系数为0.300至0.600，所述的动摩擦系数是在基于JIS P8147的摩擦系数测试中，在套印清漆层的表面重叠并且相互接触的状态下，在对于每块63.5mm×63.5mm的区域，负载为3000g下测量的，而在相同条件下测量的静摩擦系数为0.600至0.900。
在本发明的第二方面中，在上面所述的包装材料的摩擦系数测试中，当在图中记录动摩擦系数变化时，在测试样品的抽出速度设置为100mm/分钟并且记录纸的移动速度设置为50mm/分钟的状态下，得到这样的波形：其中从在动摩擦系数测量初始阶段开始，动摩擦系数的值随着时间推移降低至少30秒钟。
在本发明的第三方面中，基于JIS P8147，在包装材料套印清漆层的表面上，材料滑动的夹角为15至20度。
在本发明的第四方面中，上面所述的套印清漆层是由可紫外线固化的套印清漆组合物组成的，其含有18至30重量％的增量剂。
在本发明的第五方面中，上面所述的包装材料用于包装摄影光敏材料。
附图说明
图1为示意性表示根据本发明的包装材料的结构实例的剖视图。
图2A所示为本发明一个实例中的包装材料动摩擦系数变化图。
图2B所示为比较例中的包装材料动摩擦系数变化图。
发明详述
以下将基于优选的实施方案详细地描述本发明。
图1为示意性表示根据本发明的包装材料的结构的剖视图。
如图1所示，根据本发明的包装材料具有图像、符号等的印刷层2，其是使用具有各种色调的可紫外线固化的墨水在原料纸1上形成的，并且在提供有印刷层2等的原料纸1的几乎整个表面(除提供用于形成纸盒的粘合区4外)上还具有套印(OP)清漆层3。
本发明的包装材料特征在于：优选OP清漆层3的动摩擦系数为0.300至0.600，并且更优选为0.400至0.600。优选OP清漆层3的静摩擦系数为0.600至0.900，并且更优选为0.600至0.850。
这些在本发明提及的动摩擦和静摩擦系数是在下面的条件下，由测量得到的那些：在由1994年出版的“JIS(Japanese Industrial Standard)P8417 Friction Coefficient Testing Method for Paper and Paperboard”所述的摩擦系数测试中，其中施加给63.5mm×63.5mm区域的负载为3000g。
现在将简要地描述用来测量动摩擦和静摩擦系数的JIS P8417的摩擦系数测试。进一步详细的资料可以发现于标准本身，其是由日本标准学会公布的，并且在上面引入作为参考。在标准中的第一种技术是水平板技术，其中将具有平坦表面的金属、玻璃和木板放置于一个重物的下面。该重物是具有光滑表面的金属块体并且通过安置在水平板上的滑轮由吊钩连接至张力测试机的测压仪部分。
将待测试的材料安置在重物的下表面和水平板的上表面。将用于水平板的材料样品两端用胶带固定在那里，以便不会产生任何皱纹或松弛。将用于重物的材料样品的两端用胶带安置于重物的前和后端面，以便使样品与重物紧密接触而没有在滑动的表面产生任何皱纹或松弛。
将薄的金属线和合成纤维的一头系于重物的吊钩上，并且将其另一头系于张力测试机的测压仪。将重物移动约50mm，并且记录在移动期间的摩擦力。将当重物开始移动时所示的最初的峰值定义为静摩擦力，将重物连续移动时所示的摩擦力定义为动摩擦力。
根据下式计算静摩擦系数和动摩擦系数。在下式中：
μs＝Fμs/Fn
μk＝Fμk/Fn
μs表示静摩擦系数；
Fμs表示静摩擦力(mN){gf}；
Fn表示由重物施加的垂向负荷(mN){gf}；
μk表示动摩擦系数；和
Fμk表示平均动摩擦力(mN){gf}。
第二种技术使用主体和重物测量滑动的倾斜角。主体包括：通过绞链安置至固定基座的倾斜板，并且其可以足够大地张开，以使倾斜板的倾斜角为至少45°。安置在那里的是一个刻度盘，其可以以0.5°个单位指示倾斜角。将用于固定样品的夹具安置在倾斜板的上端，并且将制动器安置在倾斜板的下端。倾斜板是由金属、硬木、玻璃或硬塑料制成的并且具有光滑的表面。
用于测试的重物是金属块体，其具有平坦、矩形的底表面并且在那里安置有用于固定样品的夹具。其安置样品的表面(底表面和侧表面)可以用厚度为3mm或更厚的橡胶薄片覆盖。使用安置于主体的固定基座的水平仪证实水平度。将用于主体的材料样品安置于主体的倾斜板上，并且将用于重物的材料样品安置于重物上，其中各自的测量表面面对外面。将倾斜板的倾斜角调节至零，并且将具有样品安置在那里的重物放置于用于主体的样品上。以恒定的速度增大倾斜板的倾斜角，并且读出当重物开始滑动时的倾斜角。重复此操作，以便对于一个组合至少进行5次测量。
将滑动开始时的角度的正切值(tanθ)定义为静摩擦系数。
如果OP清漆层3的动摩擦系数小于0.300，包装材料表面的滑动性能变得太高。在此情况下，可以发生纸盒从包装机的纸盒制作部分跳出的现象。如果动摩擦系数大于0.600，当在高速下供给向其施加有负载的包装材料时，在堆积的包装材料的表面之间没有成功地显示滑动性能，由此可以发生在纸盒供给部分两纸盒同时供给等。简言之，任一种情形都不是优选的。
此外，除非静摩擦系数为0.600至0.900，否则存在极大的可能性：在纸盒供给部分可以发生两纸盒同时供给。
当在低、标准负载下测量动摩擦和静摩擦系数时，难以观察到对于确定对在本发明的包装材料的包装性能是好或坏足够明显的变化。只有通过在如上所述的高负载下测量摩擦系数，才可以得到包装材料的特有物理性能。此发现是由本发明人首次做出的。
在本发明的包装材料中，对导致OP清漆层3表面显示上面所述所需要的动摩擦和静摩擦系数的具体因数没有特别限制。例如，可以调节作为因数的原料纸的表面粗糙度(平滑度)，吸墨性能、透墨性能等。如稍后将述，优选将在用来形成OP清漆层3的可紫外线固化的OP清漆组合物中含有的增量剂的量设置在预定范围内。
在常规的可紫外线固化的OP清漆组合物中，通常含有少量的增量剂。通过将在OP清漆组合物中含有的增量剂的量增加至预定的范围，形成的OP清漆层3的表面由于掺混于其中的增量剂而提供有适宜度的不规则。作为结果，认为当包装材料堆积时，表面之间的接触面积变得更小，并且显示所需要的动摩擦和静摩擦系数。
此外，与将液体增滑剂如硅油用作润滑剂的情形不同的是，上面所述的增量剂可以提供稳定的滑动性能而没有引起滑动性能的变化，该变化是由于随着时间推移或通过温度条件的变化所产生的渗移所导致的。
在本发明的包装材料中，在上面所述的摩擦系数测试中，在图中通过将测试样品的抽出速度设置为100mm/分钟并且将记录纸的移动速度设置为50mm/分钟来记录动摩擦系数变化时，优选动摩擦系数的值绘制出这样的波形：其中从动摩擦系数测量初始阶段开始，其随着时间推移降低至少30秒钟。
在上面所述的测量中，动摩擦系数值随着时间推移而增加或绘制出基本上平行变化的波形的情况下，当通过高速包装机在高速度下提供时，没有稳定地提供包装材料。在此情况下，例如，即使将动摩擦和静摩擦系数设置在上面所述的预定范围内，有这样的可能性：可以在纸盒供给部分发生两纸盒同时供给。
此外，如上所述在通过向OP清漆层加入增量剂来提供滑动性能的情况下，已经证实：在上面所述高负载下的摩擦系数测试中，从测量的初始阶段开始，测量的动摩擦系数值逐渐变为较低的值(阻力变得更小的趋势)，即，为了提供包装材料的优异性能的目的，绘制上面所述的所需要的波形。
与使用可紫外线固化的墨水和可紫外线固化的OP清漆的包装材料相比，使用油基墨水和油基OP清漆的常规包装材料通常是光滑的。
花费很长时间来干燥印刷的油基墨水。因此，将粉末如玉米淀粉应用到印刷的表面，以便防止印刷之后即刻在层压层上发生粘连，该粉末影响用油基墨水印刷的包装材料的滑动性能。即，此粉末正好作为包装材料接触表面间的滚筒。因而，在高负载下的摩擦系数测试中加入粉末的情况下，测量的动摩擦系数绘制特有的波形：其中从测量的初始阶段开始，该系数值逐渐变为较低的值。
如上所述，在根据本发明的包装材料中，其通过向可紫外线固化的OP清漆组合物中加入预定量的增量剂来提供滑动性能，可以得到类似于用油基墨水印刷并且具有向其中加入粉末的包装材料的波形。因此，在本发明中，在可紫外线固化的印刷中可以得到类似于用油基墨水印刷的包装材料的优异滑动性能。
此外，在本发明的包装材料中，优选OP清漆层3表面的材料表面滑动的夹角为15至20度，该夹角是由JIS P8147所规定的，以便满足包装材料的高速填充性能。如果材料表面滑动的夹角小于15度，包装材料表面的滑动性能变得太高，由此最有可能出现纸盒从高速包装机的纸盒制作部分跳出的现象。如果材料表面滑动的夹角大于20度，在向其施加负载的高速供给的状态下，堆积的包装材料表面之间不能充分地显示滑动性能，并且可以发生在纸盒供给部分两个纸盒同时供入等。因此，任一情形都不是优选的。
对本发明包装材料的原料纸1的类型没有特别限制，并且可以根据目的或包装材料的用途适宜地选择。例如，可以使用各种类型的薄纸或厚纸如酸性纸、中性纸或碱性纸(例如，全化浆纸，中级纸，单面釉纸和牛皮纸，其每一种都是由化学纸浆如硬木漂白硫酸盐纸浆或软木漂白硫酸盐纸浆，或由机械木浆如GP、RGP或TMP，使用众所周知的各种类型的纸机中任何一种制成的)。原料纸适宜地含有生产纸张的助剂，如纸强度增强剂，上浆剂、填料、产量增加剂等。此外，如果需要，由施胶机或闸辊式涂布机将涂布剂如淀粉、聚乙烯醇或聚丙烯腈应用到原料纸中。
当根据本发明的包装材料是纸盒用厚纸时，可以使用厚纸板，其被称为有灰色背面的纸板或有白色背面的纸版，纸板如未涂布的纸板，厚纸或象牙纸板等，但不特别限于上述的。此外，优选包装材料的定量为230至600g/cm2或上下。
对用于本发明包装材料的纸盒的形状没有特别限制。例如，可以使用各种类型的已知形状，即袋式纸盒、密封纸盒、自动死底纸盒(auto bottom，Do lock carton)等。
对在原料纸1的表面上形成所需要图像、符号等的印刷层2所使用的可紫外线固化的墨水类型没有特别限制。可紫外线固化的墨水可以含有作为载体的丙烯酸预聚合物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体作为墨水的主要组分。此外，上面所述的可紫外线固化的墨水可以含有各种颜料作为着色剂。
对于上面所述的丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体，可以使用任何已知的用作可紫外线固化的墨水的载体或OP清漆的载体的丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体。
丙烯酸预聚物或低聚体的实例包括：丙烯酸酯如氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯和三聚氰胺丙烯酸酯，并且还包括：甲基丙烯酸酯如聚酯甲基丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯、多元醇甲基丙烯酸酯和三聚氰胺甲基丙烯酸酯。
上面所述的多官能丙烯酸酯单体的实例包括：双官能的丙烯酸酯单体如二丙烯酸乙二醇酯或二丙烯酸1，6-己二醇酯，和三-或大于三-官能团的丙烯酸酯单体如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯。
除了上面所述的化合物，可以适宜地将下面的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(以下将其描述为“(甲基)丙烯酸酯”)混合并且用于调节涂层的物理性质和提高印刷性能。
上面所述的(甲基)丙烯酸酯的实例包括：(甲基)丙烯酸月桂酯、三硬脂酸甘油酯(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙烯(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯。
对在可紫外线固化的墨水中含有的着色剂的种类没有特别限制。其实例包括各种类型的颜料(包括不溶性染料)如：黑色着色剂如炭黑、炉法炭黑或乙炔黑碱性蓝调色剂；黄色着色剂如铬黄、镉黄、黄色氧化铁、钛黄、双偶氮黄、萘酚黄、汉撒(Hanza)黄、颜料黄、联苯胺黄、永久黄、喹啉黄色淀或蒽素嘧啶黄；蓝色着色剂如亚甲蓝、苯胺蓝、钴蓝、青天蓝、青铜-油蓝(chalco-oil blue)、非金属酞菁蓝、酞菁蓝、群青蓝、阴丹士林蓝或靛蓝；绿色着色剂如铬绿、钴绿、颜料绿B、绿金、酞菁绿、孔雀绿草酸盐或多色溴铜(bromcopper)酞菁；橙色着色剂如永久橙、钼橙、硫化坚牢橙、汽油橙或阴丹士林亮橙；褐色着色剂如氧化铁、不胀钢或永久褐；红色着色剂如红色氧化铁、玫瑰红氧化铁、锑粉、永久红、火红、亮胭脂红、耐光红调色剂、永久胭脂红、吡唑啉酮红、酸性枣红、heliobordeaux、若丹明色淀、Dupont油红、硫靛红、硫靛紫红或看守红锶(watching red strontium)；和紫色着色剂如钴紫、坚守紫、二噁烷紫或甲基紫色淀。下面所述的增量剂也可以作为实例。可以单独使用这些着色剂，或者可以两种或多种组合使用。
对这些在本发明可紫外线固化的墨水中含有的着色剂的量没有特别限制。例如，优选使用15至25重量％的着色剂。
除了上面所述的组分，用于本发明的可紫外线固化的墨水需要含有光聚合引发剂，并且如果需要，还可以含有敏化剂、阻聚剂、蜡等。
对于光聚合引发剂，可以使用适宜该目的的任何已知化合物。其实例包括：蒽醌、苯偶姻醚、二苯甲酮、4，4′-双二甲氨基二苯甲酮、4，4′-双三氯甲基二苯甲酮、二丁基苯基膦、α，α-二乙氧基苯乙酮、2-乙基蒽醌、苯偶姻联苯、氯代二苯甲酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻丁醚、蒽醌噻吨酮、甲基邻苯甲酰苯甲酸和对二甲氨基苯乙酮(palladimethylaminoacetophenone)。但是，本发明并不限于这些。
对于敏化剂，可以使用适宜该目的的任何已知化合物。其实例包括：对二甲基amion苯甲酸酯，三乙醇胺、二乙醇胺、三正丁基膦和六氯乙烷，但是，本发明并不限于这些。
可以将上面所述的每种光聚合引发剂和敏化剂作为单独化合物使用，或者两种或多种类型的化合物组合使用。优选其含量为墨水总量的0.5至10质量％。
此外，阻聚剂的实例包括：氢醌、氢醌单甲醚、吩噻嗪、N-亚硝基苯羟胺铝盐等。优选阻聚剂的含量为墨水总量的10ppm至10重量％。
对于蜡，可以使用例如低分子量聚乙烯蜡或大分子蜡。优选蜡的含量为墨水总量的约0至5重量％。
对于上面所述的用于在提供有印刷层2的原料纸1表面上形成OP清漆层3的可紫外线固的OP清漆组合物的类型没有特别限制。可紫外线固化的OP清漆组合物含有：至少作为其主要组分的类似于用于上面所述的可紫外线固化的墨水的那些丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体，其作为载体。
对于上面所述的丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体，可以与上面所述的可紫外线固化的墨水相同的方式，使用任何已知的丙烯酸预聚物、低聚体和多官能丙烯酸酯单体。由于其实例类似于上面所述的化合物，为了简化的目的，将省略对它的描述。
除了上面所述的丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体，可以适宜地将类似于在上面所述的可紫外线固化的墨水中示例的(甲基)丙烯酸酯混合并且用于可紫外线固化的OP清漆组合物，其目的在于调节涂层的物理性质和提高印刷性能。由于在此提及的(甲基)丙烯酸酯的实例包括上面所述的化合物，为了简化的目的，将省略对它的描述。
用于本发明的可紫外线固化的OP清漆组合物含有预定量的增量剂，以便允许包装材料具有如上所述的所需要的表面特征。增量剂的实例包括：已知的增量剂如碳酸钙、碳酸镁、沉淀硫酸钡、滑石、二氧化硅粉末等。可以将这些材料作为单独化合物使用，或者两种或多种类型的化合物组合使用。
在这些材料中，特别优选使用碳酸钙，因为它便宜并且具有各种类型稳定的颗粒形状，即立方体形(胶体碳酸钙)、粉状钟形、柱形和球形(轻质碳酸钙)、不规则形状(重碳酸钙)，和其它形状如针状粉末或薄片等。
在本发明中，与球形相比较，更优选增量剂如碳酸钙的颗粒形状为带角的形状，例如立方体形、钟形或柱形。
在本发明的包装材料中，上面所述的增量剂在用来形成OP清漆层的可紫外线固化的OP清漆组合物中的含量对于得到所需要的摩擦系数非常重要，即在下面的条件下测得的动摩擦系数为0.300至0.600和静摩擦系数为0.600至0.900：在基于JIS P8147的摩擦系数测试中测量OP清漆层，使印刷表面处于相互接触的状态下，向每块63.5mm×63.5mm的区域施加3000g的负载。
具体而言，优选增量剂在可紫外线固化的OP清漆组合物中的含量为OP清漆组合物总量的18至30重量％。
如果上面所述的增量剂的含量小于18重量％，仅由在OP清漆层中含有的增量剂难以得到上面所述所需要的摩擦系数。例如，有这样的可能性，当使用高速包装机时，不能改善包装机的性能。
如果增量剂的含量大于30重量％，有这样的可能性，即在平版印刷中可以恶化由可紫外线固化的OP清漆组合物显示的印刷性能。
此外，优选增量剂的平均粒子尺寸为0.1至5μm。如果增量剂的平均粒子尺寸小于0.1μm，有这样的可能性，即使将所需要类型的增量剂加入至OP清漆层中，也不能得到上面所述所需要的表面特性。如果增量剂的平均粒子尺寸大于5μm，有这样的可能性，即当OP清漆层形成时，可以恶化平版印刷的印刷性能。
除了上面所述的组分，用于本发明的可紫外线固化的OP清漆组合物需要含有光聚合引发剂，并且如果需要，还可以含有敏化剂、阻聚剂、蜡等。
对于光聚合引发剂，可以使用任何已知的适宜目的的光聚合引发剂。其实例类似于在上面所述的可紫外线固化的墨水中示例的那些，并且为了简化的目的，将省略对它的描述。
此外，对于敏化剂，可以使用任何已知的适宜目的的敏化剂。其实例类似于在上面所述的可紫外线固化的墨水中示例的那些，并且为了简化的目的，将省略对它的描述。
可以将上面所述的每种光聚合引发剂和敏化剂作为单独化合物使用，或者两种或多种类型的化合物组合使用。优选光聚合引发剂和敏化剂的含量分别为OP清漆组合物总量的0.5至10重量％。
阻聚剂的实例类似于在上面所述的可紫外线固化的墨水中示例的那些，并且为了简化的目的，将省略对它的描述。优选其含量为OP清漆组合物总量的10ppm至10重量％。
对于上面所述的蜡，例如，可以使用例如低分子量聚乙烯蜡、大分子蜡等。优选蜡的含量为墨水总量的0至3重量％。如果蜡的加入量非常大，有这样的可能性，得到的OP清漆层的滑动性能可以随着时间推移或温度变化而显著变化。这不是优选的。
接着，将简要描述制备根据本发明的包装材料的方法。
本发明的包装材料可以例如通过下面的方法制备：通过使用配备有紫外线照射装置的胶印机，在片状原料上印刷图像、符号等的印刷层，并且然后，通过印刷在印刷的原料上提供与其一致的可紫外线固化的OP清漆组合物。
用于印刷可紫外线固化的墨水和可紫外线固化的OP清漆组合物的板可以是采用润湿溶液的PS板，或可以是采用光敏树脂板的干燥的胶印板。OP清漆层的厚度不需要太厚。但是，当理想的是，需要OP清漆稍厚些时，优选使用干燥的胶印板。
通常，适宜这样设置OP清漆层的厚度，即涂层量为1.0至5.0g/m2，并且适宜这样设置印刷层的厚度，即涂层量为1.0至3.0g/m2。
对于安置在胶印机上的紫外线照射装置的光源，可以使用高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯等。例如，当使用高压汞灯时，对于每一个印刷单元，集体地安置根据印刷速度所需要数目的光量为80至160W/cm的灯，或者安置在纸输出部分，以便由此硬化印刷的可紫外线固化的墨水和/或可紫外线固化的OP清漆。
在使用由此制备的包装材料制造纸盒和使用该纸盒进行包装的情况下，例如，由片状进料冲压机将具有在其上印刷的印刷层和OP清漆层的片状包装材料冲压成为预定的形状，以由此制备纸盒用厚纸。接着，由制盒机等进行袋式粘合等，并且由此生产纸盒。然后，例如，袋式粘合的厚纸作为折叠式垛装入包装机的纸盒供给部分，并且相继将袋式粘合的厚纸从其下侧通过抽吸抽出，然后，通过轻打以推动厚纸的两个折叠的边，将每一张厚纸制作为规则的形状。在一个规则形状的盒子的简体内容纳商业产品，然后，关闭两个开放的边，由此完成包装。
如上所述，由下面的方法制备根据本发明的包装材料：将增量剂的含量设为用于形成OP清漆层的可紫外线固化的OP清漆组合物量的18至30重量％，该含量明显大于常规包装材料的含量，以便具有这样的表面的特性：(OP清漆层的)表面的动摩擦系数为0.300至0.600和静摩擦系数为0.600至0.900，并且在绘图时由摩擦系数测试测得的动摩擦系数以下述的特征波形变化，其从测量初始阶段开始逐渐变为较低值。
作为结果，不必提及普通速度的包装机，还可以有利地使用印刷速度为500至800个纸盒/分钟的高速包装机，而没有同时引起两个纸盒同时供给入纸盒供给部分，和出现纸盒从纸盒制作部分跳出的现象，由此制备具有优异包装机性能的纸板。
对根据本发明的包装材料的应用没有特别限制，可以将本发明的包装材料用于包装各种类型的商品。包装的适宜实例例如为摄影光敏材料的包装。
具体实施方式
实施例
基于下面的实施例，将进一步详细描述本发明。
注意，本发明不限于这些实施例。
实施例1
在作为原纸材料的定量为270g/cm2的涂布纸(由Oji Paper Co.，Ltd制备；具有灰色背面的涂布纸板“UF”)上，使用配备有紫外线照射装置的胶印机，用四种颜色即绿、红、黄和黑(UV纸板系列，由The Ink Tech Co.制备)的可紫外线固化的墨水，印刷图像的印刷层，以便硬化后每一种涂层量为约2g/m2。接着，在上面所述的印刷层上，固体-印刷具有下面组成的可紫外线固化的OP清漆组合物，以便硬化后涂层量为约2g/m2，由此制备用于纸板的包装材料。
可紫外线固化的OP清漆组合物：
(1)丙烯酸预聚物、低聚物 45重量％
(2)多官能丙烯酸酯单体 15重量％
(3)光聚合引发剂 8重量％
(4)增量剂 25重量％
(5)蜡 2重量％
(6)其它添加剂 5重量％
基于由“JIS P8417 Friction Coefficient Testing Method For Paper andPaperboard”所述的摩擦系数测试，其中施加给每块63.5mm×63.5mm区域的负载为3000g，测量由此制备的包装材料表面的摩擦系数。此外，基于测量材料表面滑动的夹角的方法，测量材料表面滑动的夹角，该方法是由“JIS P8417 Friction Coefficient Testing Method for Paper andPaperboard”提供的。得到的结果示于下表1中。
此外，在上面所述的摩擦系数的测试中，将测试样品的抽出速度设置为100mm/分钟并且将记录纸的移动速度设置为50mm/分钟，在图上记录从动摩擦系数测量初始阶段开始，预定期间的动摩擦系数值的变化。得到的结果示于图2A中。
接着，由密封纸盒型冲模将由此制备的包装材料冲压，并且使用制盒机将厚纸板制成为圆柱形，由此制备折叠状的密封纸板。
为了检查由此制备的密封纸盒在包装机上的性能，将由此制备密封纸盒装入高速包装机的纸盒供给部分，并且进行测试，其中包装时的操作速度为650个纸盒/分钟。得到的结果示于下表1中。
比较例1
除了用下面所述的组合物替换使用的可紫外线固化的OP清漆组合物外，以与实施例1相同的方法制备包装材料。以与实施例1相同的方法，分别进行摩擦系数测试和材料表面滑动的夹角的测量，并且检查包装材料在包装机上的性能。得到的结果示于下表1中。此外，与实施例1一样，在图中记录动摩擦系数值的变化。得到的结果示于图2B中。
可紫外线固化的OP清漆组合物：
(1)丙烯酸预聚物、低聚物 50重量％
(2)多官能丙烯酸酯单体 33重量％
(3)光聚合引发剂 5重量％
(4)增量剂 7重量％
(5)蜡 2重量％
(6)其它添加剂 3重量％
表1
| 动摩擦系数 | 静摩擦系数 | 材料表面滑动的夹角 | 在包装机上的性能 | |
| 实施例1 | 0.483 | 0.768 | 18.7 | 优异 |
| 比较例1 | 0.685 | ＞1.0 | 30.5 | 在纸盒供给部分发生同时供给两个纸盒的现象 |
如表1所示，在根据本发明实施例1的包装材料中，动摩擦系数的数值为0.483，即其为一个相对低的值，和静摩擦系数为0.768，其为一个适宜的值，并且材料表面滑动的夹角为小于20度的值。
此外，如图2A所示，当在图中记录动摩擦系数值的变化时，在绘制时，动摩擦系数的测量值得到这样的波形：从在动摩擦系数测量初始阶段开始，动摩擦系数的值随着时间推移降低至少30秒钟。因而，由测量数据，证实得到所需要的表面特性。材料在包装机上的性能也是优异的，既没有引起两个纸盒同时供给入纸盒供给部分，也没有出现纸盒从纸盒制作部分跳出的现象。
相反，在比较例1中，动摩擦系数的数值相对较高，为0.685，并且静摩擦系数非常高，其值超过1.0。如图2B所示，当在图中记录动摩擦系数值的变化时，动摩擦系数值以不稳定的方式显著地变化，并且在绘制时，显示随时间推移增加的波形。作为结果，在包装机的特性测试中，发生两个纸盒同时供给入纸盒供给部分的现象。
实施例2
除了用下面所述的组合物替换可紫外线固化的OP清漆组合物外，以与实施例1相同的方法制备包装材料。与实施例1一样，分别进行摩擦系数测试、材料表面滑动的夹角的测量和动摩擦系数值的图变化观察，并且检查包装材料在包装机上的性能。
可紫外线固化的OP清漆组合物：
(1)丙烯酸预聚物、低聚物 44重量％
(2)多官能丙烯酸酯单体 20重量％
(3)光聚合引发剂 8重量％
(4)增量剂 20重量％
(5)蜡 3重量％
(6)其它添加剂 5重量％
作为结果，在实施例2的包装材料中，对于动摩擦系数、静摩擦系数和材料表面滑动的夹角中的每一个，得到基本上与实施例1相同的值。此外，以与图2A相同的方式，动摩擦系数值的图形变化显示这样的波形：从在动摩擦系数测量初始阶段开始，动摩擦系数的值随着时间推移降低至少30秒钟。此外，材料在包装机上的性能也是优异的，因为既没有引起两个纸盒同时供给入纸盒供给部分，也没有出现纸盒从纸盒制作部分跳出的现象。
实施例3
除了用下面所述的组合物替换可紫外线固化的OP清漆组合物外，以与实施例1相同的方法制备包装材料。与实施例1一样，分别进行摩擦系数测试、材料表面滑动的夹角的测量和动摩擦系数值的图变化观察，并且检查包装材料在包装机上的性能。
可紫外线固化的OP清漆组合物：
(1)丙烯酸预聚物、低聚物 41重量％
(2)多官能丙烯酸酯单体 15重量％
(3)光聚合引发剂 8重量％
(4)增量剂 30重量％
(5)蜡 1重量％
(6)其它添加剂 5重量％
作为结果，在实施例3的包装材料中，对于动摩擦系数、静摩擦系数和材料滑动的夹角中的每一个，得到基本上与实施例1相同的值。此外，以与图2A相同的方式，动摩擦系数值的图形变化显示这样的波形：从在动摩擦系数测量初始阶段开始，动摩擦系数的值随着时间推移降低至少30秒钟。此外，材料在包装机上的性能也是优异的，因为既没有引起两个纸盒同时供给入纸盒供给部分，也没有出现纸盒从纸盒制作部分跳出的现象。
实施例4
将由实施例1至3制备的包装材料用来制备胶片用的包装盒，所述胶片是由FUJI PHOTO FILM CO.，LTD.制备的SUPER IA100。每一种包装盒显示本发明希望的效果并且显示贮存光敏材料的良好性能。
如上所述，本发明可以提供一种具有所需优异耐磨性能和耐刮擦性能的包装材料如纸盒，并且还可以提供一种显示优异表面特性和在包装机上优异性能的包装材料，其中在将包装材料用作折叠纸盒的情况下，即使在由高速包装机(500至800个纸盒/分钟)，不必提及普通包装机(100至200个纸盒/分钟)，高速供给折叠纸盒时，在纸盒供给部分施加给每个纸板的负载为3至5kg下，既没有同时供给两个纸盒的问题，也没有纸盒从纸盒制作部分跳出的现象。
Claims (20)
1.一种包装材料，其包含：
原料纸；
印刷层，其是由可紫外线固化的墨水在所述原料纸上形成的；和
套印清漆层，其基本上覆盖了在其上形成有所述印刷层的原料纸的整个表面，
其中在套印清漆层表面上的动摩擦系数为0.300至0.600，所述的动摩擦系数是在摩擦系数测试中，在套印清漆层的表面重叠并且相互接触的状态下，在对于每块63.5mm×63.5mm的区域负载为3000g的条件下测量的，而在相同条件下测量的静摩擦系数为0.600至0.900。
2.根据权利要求1所述的包装材料，其中通过在所述的摩擦系数测试中，设置测试部分的抽出速度为100mm/分钟并且记录纸的移动速度为50mm/分钟，而在图中记录动摩擦系数变化时，在绘制时动摩擦系数值显示这样的波形：从动摩擦系数测量初始阶段开始，其随着时间推移降低至少30秒钟。
3.根据权利要求1所述的包装材料，其中，所述套印清漆层的表面滑动的夹角为15至20度。
4.根据权利要求1所述的包装材料，其中所述的套印清漆层是由可紫外线固化的套印清漆组合物组成的，该组合物含有18至30重量％的增量剂。
5.根据权利要求4所述的包装材料，其中所述的增量剂为至少一种选自碳酸钙、碳酸镁、沉淀硫酸钡、滑石和二氧化硅的增量剂。
6.根据权利要求4所述的包装材料，其中所述增量剂的颗粒形状是带角的。
7.根据权利要求4所述的包装材料，其中所述增量剂的平均粒子尺寸为0.1至5μm。
8.一种包装材料，其包含：
原料纸；
印刷层，其是由可紫外线固化的墨水在所述原料纸上形成的；和
套印清漆层，其基本上覆盖了具有所述印刷层的原料纸的整个表面，
其中所述的套印清漆层是由可紫外线固化的套印清漆组合物组成的，该组合物含有18至30重量％的增量剂。
9.根据权利要求8所述的包装材料，其中所述的可紫外线固化的套印清漆组合物含有用作载体的丙烯酸预聚物或低聚体和多官能丙烯酸酯单体作为主要组分。
10.根据权利要求8所述的包装材料，其中所述增量剂为至少一种选自碳酸钙、碳酸镁、沉淀硫酸钡、滑石和二氧化硅的增量剂。
11.根据权利要求8所述的包装材料，其中所述增量剂的颗粒形状是带角的。
12.根据权利要求8所述的包装材料，其中所述增量剂的平均粒子尺寸为0.1至5μm。
13.根据权利要求8所述的包装材料，其中在套印清漆层表面上的动摩擦系数为0.300至0.600，所述的动摩擦系数是在摩擦系数测试中，在套印清漆层的表面重叠并且相互接触的状态下，在对于每块63.5mm×63.5mm的区域负载为3000g的条件下测量的，而在相同条件下测量的静摩擦系数为0.600至0.900。
14.根据权利要求8所述的包装材料，其中通过在所述的摩擦系数测试中，设置测试样品的抽出速度为100mm/分钟并且记录纸的移动速度为50mm/分钟，而在图中记录动摩擦系数变化时，在绘制时动摩擦系数的值显示这样的波形：从动摩擦系数测量初始阶段开始，其随着时间推移降低至少30秒钟。
15.根据权利要求8所述的包装材料，其中所述套印清漆层的表面滑动的夹角为15至20度。
16.一种包装材料，其包含：
原料纸；
印刷层，其是由可紫外线固化的墨水在所述原料纸上形成的；和
套印清漆层，其基本上覆盖了具有所述印刷层的原料纸的整个表面，
其中当在套印清漆层的表面重叠并且相互接触的状态下的摩擦系数测试中，通过设置测试样品的抽出速度为100mm/分钟并且记录纸的移动速度为50mm/分钟，而在图中记录动摩擦系数变化时，在绘制时动摩擦系数的值显示这样的波形：从动摩擦系数测量初始阶段开始，其随着时间降低推移降低至少30秒钟。
17.根据权利要求16所述的包装材料，其中在套印清漆层表面上的动摩擦系数为0.300至0.600，所述的动摩擦系数是在在所述的摩擦系数测试中，在对于每块63.5mm×63.5mm的区域负载为3000g的条件下测量的，而在相同条件下测量的静摩擦系数为0.600至0.900。
18.根据权利要求16所述的包装材料，其中所述套印清漆层的表面滑动的夹角为15至20度。
19.根据权利要求16所述的包装材料，其中所述的套印清漆层是由可紫外线固化的套印清漆组合物组成的，该组合物含有18至30重量％的增量剂。
20.根据权利要求1所述的包装材料，其中所述的包装材料用于包装摄影光敏材料。
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