JP2010143623A - パウチの製造方法及びパウチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも外面材及びヒートシール性内面材を有する積層体から成り、外表面に印刷層が形成されているパウチの製造方法において、前記積層体からパウチを製袋した後、パウチの表面にアンカーコート層、紫外線或いは電子線照射による印刷層を形成することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
長尺樹脂フィルムへのグラビア印刷は、印刷スピードが速く、刷版の耐刷性に優れていることから、大ロットの製品に適しているが、版替えに長時間を要すると共に版が高価であることから、小ロット多品種のパウチへの適用が困難であった。
一方、パウチに多色印刷を行う場合、一色ずつの連続多色印刷と仕上げニスを連続的に塗布し、その直後に硬化を行うことが好ましく、インキ及び仕上げニスの硬化方式には、紫外線(UV)硬化、熱硬化、電子線(EB)硬化等の方法があるが、成形後のパウチへの印刷に関しては、パウチに熱のダメージを与えず短時間で硬化可能な、紫外線硬化及び電子線硬化で行うことが好適である。
このような問題を解決するために、フィルム表面にアンカーコート層を形成して、印刷層及び仕上げニス層を形成することが行われている。(特許文献2)
本発明の他の目的は、印刷層密着性に優れた印刷パウチを、アンカーコート層のブロッキングを生じることなく生産性よく製造可能な製造方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、アンカーコート層が形成された無印刷パウチから成る印刷パウチを提供することである。
本発明の製造方法においては、
1.印刷層上に、電子線又は紫外線照射により仕上げニス層を形成すること、
2.アンカーコート層形成前のパウチを経時保管すること、
3.アンカーコート層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂から成るアンカーコート剤から形成されていること、
4.パウチが内容物の充填後に加熱殺菌に賦されるものであること、
が好適である。
本発明によればまた、上記製造方法により製造されるパウチが提供される。
また本発明のパウチの製造方法によれば、印刷の直前にアンカーコート層を形成しているためブロッキングを生じることなく、無印刷パウチへの枚葉印刷を生産性よく行うことが可能となる。
更にレトルト殺菌等の加熱殺菌用途に用いられた場合にも、印刷層の密着性に優れ、外観特性にも優れた印刷パウチを提供することができる。
前述した通り、本発明においては、形成された積層体或いは積層体形成のための中間体を長尺の状態で巻取りして経時保管することは勿論、無印刷パウチの状態でもブロッキングの原因となるアンカーコート層が未だ形成されていないので、無印刷パウチを積み重ねてして経時保管することもできる。
本発明の製造方法に用いられる、少なくとも外面材及びヒートシール性内面材から成る積層体は、従来よりパウチに用いられていた積層体をすべて用いることができる。
外面材としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、セロファン等を挙げることができる。
ポリオレフィン系樹脂としては、低−、中−或いは高−密度のポリエチレン(LDPE,MDPE,HDPE)、ポリプロピレン(PP)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−1、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−1共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体(アイオノマー)、エチレン−アクリル酸エステル共重合体或いはこれらのブレンド物等が挙げることができる。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、エチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステルやそのブレンド物等を挙げることができる。
ポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミドや、ナイロン6/6,6等のこれらの共重合ポリアミド、或いはこれらの2種以上のブレンド物等を挙げることができる。
ポリカーボネート樹脂(PC)としては、ビスフェノールA或いはF等のビスフェノール類からのポリカーボネート、ポリカーボネートZ等を挙げることができる。
また本発明に用いる積層体は、上記外面材及びヒートシール性内面材の2層構造のものに限定されず、3層或いは4層以上の多層構造であってよい。例えば、形成されるパウチに、酸素等に対する耐気体透過性を付与するために、エチレンビニルアルコール共重合体等のガスバリア性樹脂、アルミ箔、鋼箔等の金属箔、或いは樹脂フィルムに無機或いは金属を蒸着した蒸着フィルム等や、耐衝撃性を向上させるために、上述したポリアミド樹脂から成る層、或いは酸素吸収性樹脂組成物やリグラインド(スクラップ樹脂)等から成る層を中間層として一層、或いは組合せで形成することもでき、また必要により隣接樹脂層間に接着剤樹脂層を設けることも勿論できる。
更に必要により、外面材に酸化チタン等の白色顔料を配合することや、或いは外面材のアンカーコート層と反対側の位置にベタ印刷等を行うこともできる。
本発明においては、これに限定されないが、外面側から順に、ポリエステル/ナイロン/ガスバリア性層/ポリオレフィンから成る積層体を好適に用いることができる。
本発明においては、長尺の積層体のヒートシール性内面材が内側になるように重ね合わせ、必要部分をヒートシールし、その後裁断することにより、個別の無印刷パウチを製造するが、裁断前の複数個の無印刷パウチが連結した状態で、経時保管、或いは印刷工程に付することもできる。
本発明に用いるアンカーコート層は、ポリウレタン系アンカーコート剤、ポリエステル系アンカーコート剤、アルキルチタネート系アンカーコート剤、ポリブタジエン系アンカーコート剤、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤等従来公知のアンカーコート剤を用いることができるが、インキ及び仕上げニスの収縮の際に発生する応力を効果的に緩和し得るものである点で、特にポリウレタン系アンカーコート剤あるいはポリエステル樹脂系アンカーコート剤を好適に用いることができる。
また、レトルト処理に供するパウチとしては、ポリエステルポリオール含有のポリウレタン樹脂系アンカーコート剤を好適に使用することができる。レトルト処理によるインキ密着性低下や白化の発生がごく少ないためである。
ポリウレタン系アンカーコート剤は、一般にイソシアネート化合物と活性水素化合物とから調製されるが、本発明においては特に、活性水素化合物としてポリエステルポリオールや、ポリアクリルポリオール、ポリカーボネートジオール等が用いられたポリウレタン系アンカーコート剤を好適に用いることができる。またレトルト殺菌等の加熱殺菌を行うパウチにおいては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)及びポリエステルポリオールから成るポリウレタン系アンカーコート剤を用いることが特に望ましい。
アンチブロッキング剤としては、シリカ系、炭酸カルシウム系、アルミナ系、シリカアルミナ系、チタン系、クレイ系、ゼオライト系等、従来公知の無機系アンチブロッキング剤、架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリアクリレート粒子などの架橋樹脂粒子等の有機系アンチブロッキング剤を使用することができるが、特にシリカ、酸化チタン、硫酸バリウムを好適に用いることができる。
またアンチブロッキング剤は10μm以下、特に8μm以下の平均粒径を有するものであることが望ましい。平均粒径がこの範囲を上回るとアンチブロッキング剤上部のインキ厚みが他部分よりも薄くなるため色調ムラが発生するおそれがある。
尚、アンチブロッキング剤の平均粒径は、光学顕微鏡によりアンカーコート層を観察して、n=200個の粒子をランダムに選出してそれぞれの粒径を求めた後、それらの平均をもとめて平均粒径とする。
本発明においては、アンカーコート層は、無印刷パウチを成形した後、無印刷パウチの外表面にアンカーコート剤を塗布・乾燥することにより形成することができ、これに限定されないが、グラビア方式、オフセット方式、フレキソ方式等により塗布し、70乃至200℃の温度で1乃至60秒間乾燥することにより形成することができる。アンカーコート剤が溶剤希釈により低粘度である場合には、グラビア方式あるいはフレキソ方式での塗工が望ましい。ブランケットなどを介した場合には溶剤が揮発して塗工不良になる可能性があるからである。
本発明において、印刷層及び仕上げニス層の形成には、紫外線硬化型又は電子線硬化型のインキ及び仕上げニスを用いることが、パウチへダメージを与えることなく、生産性よく印刷を行うことができる点で望ましい。
紫外線硬化型又は電子線硬化型のインキ及び仕上げニスは、従来公知の紫外線硬化型又は電子線硬化型のインキ及び仕上げニスを用いることができるが、食品用途のパウチの製造には、電子線硬化型のインキ及び仕上げニスを用いることが好適である。すなわち電子線硬化型のインキ及び仕上げニスは、エネルギー透過性の高い電子線を用いて硬化させるものであるため、紫外線硬化型インキと異なって増感剤や反応開始剤の配合を必要としないことから、衛生性の点で優れている。
紫外線硬化型のインキ及び仕上げニスは、増感剤や反応開始剤が必要であり、衛生性の点から洗剤等の食品用途以外のパウチの製造に用いることが望ましい。
また紫外線硬化型の仕上げニスは、着色顔料の配合がなく、透明性に優れているという点を除けば、印刷インキと同様のものを使用することができる。
印刷方式としては、グラビア印刷方式、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、インクジェット印刷方式、スクリーン印刷方式等を採用することができるが、特に版替えが容易で版の価格が安く、かつ印刷スピードの速いオフセット印刷で行うことが好ましい。
紫外線による硬化は、従来公知の方法に従って行うことができ、一般に波長200乃至440nmの光線が使用され、紫外光源としては、低圧乃至高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電ランプまたはカーボン・アーク灯等を使用することができる。
電子線による硬化は、従来公知の方法に従って行うことができ、電子線照射装置としては、カーテンビーム型、エリアビーム型、ブロードビーム型、スキャニングビーム型、真空管型等の装置が挙げられる。電子線は、加速電圧が30乃至150KV、更には70乃至130KVの低エネルギー線タイプであることが望ましい。加速電圧がこの範囲を下回るとインキや仕上げニスの硬化が不十分となり、加速電圧がこの範囲を上回るとパウチのヒートシール層まで電子線が到達しヒートシール層が劣化するため、シール強度の低下や耐落下性が低下しやすくなる為である。
(パウチ用多層フィルムの作製)
厚さ12μmの長尺二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリウレタン樹脂系2液硬化型接着剤を4g/m2で塗布し溶剤を乾燥させたのち、厚さ7μmのアルミニウム箔をラミネートした。その後、アルミニウム箔面にポリウレタン樹脂系2液硬化型の接着剤を4g/m2に塗布乾燥し、ヒートシール層として厚さ70μmの無延伸ポリプロピレン樹脂をラミネートして、長尺パウチ用多層フィルムを得た。
得られた長尺パウチ用多層フィルムのヒートシール層同士を重ねて、パウチの枠となるべき部分を10mmのシール幅にて210℃、1秒でヒートシールし、パウチサイズ(130mm×170mm)に切断して、個別パウチを得、積み重ねて保管した。
積み重ねて保管したパウチを枚葉に払出して、60枚/min.の一定速度で払出し搬送して、ポリウレタン樹脂(ポリエステルポリオール含有)にHDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)硬化剤を添加した2液硬化型の樹脂からなるアンカーコート剤を図1に示すフレキソ方式で、塗膜量2.5g/m2で塗布し、熱風にて乾燥し、次いでRIテスターにてアンカーコート層上に電子線硬化用インキを塗布量1.5g/m2にベタ印刷し、Wetの状態で電子線硬化用仕上げニスを4g/m2に塗布した後、50kGyの線量が得られるように電子線を照射してインキと仕上げニスを硬化させて、印刷パウチを作製した。仕上げニスは印刷面全面に形成した。
(インキ密着性評価)
得られたパウチの印刷面に仕上げニス上からカッターで×字の傷を付け、セロテープの粘着面を貼り付けた。貼り付けたテープを親指の腹で強くこすりつけたのち、片手でテープの端を持ち、もう一方の手で試料が持ち上がらないように押さえ、引き剥がして評価した。評価結果を表1に示す。
アンカーコート層としてポリウレタン樹脂(ポリアクリルポリオール含有)にHDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)硬化剤を添加した2液硬化型の樹脂からなるアンカーコート剤を用いた以外は実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
アンカーコート層として架橋タイプのポリエステル樹脂からなるアンカーコート剤を用いた以外は実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
印刷インキとして紫外線硬化用インキと、紫外線硬化用仕上げニスと紫外線硬化方法を用いた以外は実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、個別パウチを作製し、保管し、アンカーコートを塗布・乾燥させた。次いで、熱硬化型インキを2.5g/m2塗布したのち、熱硬化型仕上げニスを5g/m2塗布し、180℃2分の条件でキュアさせて、印刷パウチを作製した。得られたパウチにつき実施例1と同様の評価を計画したが、キュア時の加熱により内面層が融着し水パックできなかったため、パウチ評価は実施しなかった。評価結果を表1に示す。
無印刷パウチにアンカーコートを配置しなかったこと以外は実施例1と同様にして、印刷パウチを作製し、評価した。評価結果を表1に示す。
Claims (6)
- 少なくとも外面材及びヒートシール性内面材を有する積層体から成り、外表面に印刷層が形成されているパウチの製造方法において、前記積層体からパウチを製袋した後、パウチの表面にアンカーコート層、紫外線或いは電子線照射による印刷層を形成することを特徴とするパウチの製造方法。
- 前記印刷層上に、電子線又は紫外線照射により仕上げニス層を形成する請求項1記載の製造方法。
- アンカーコート層形成前のパウチを経時保管する請求項1又は2記載の製造方法。
- 前記アンカーコート層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂から成るアンカーコート剤から形成されて成る請求項1乃至3の何れかに記載の製造方法。
- 前記パウチが内容物の充填後に加熱殺菌に賦されるものである請求項1乃至4の何れかに記載の製造方法。
- 請求項1乃至5の何れかに記載の製造方法により製造されることを特徴とするパウチ。
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