JP2022530916A - 多層フィルムを含む印刷システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年5月2日出願の米国仮特許出願第62/842,012号の優先権を主張し、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
試験方法には、以下が含まれる。
メルトインデックス(I2)
メルトインデックス(I2)を試験するために、エチレン系ポリマーサンプルは、ASTM D1238に従って190℃、2.16kgで測定される。値をg/10分で報告し、これは10分当たりに溶出したグラムに対応する。プロピレン系ポリマーは、ASTM D1238に従って230℃、2.16kgで測定される。
密度を試験するために、サンプルは、ASTM D4703に従って調製および測定され、グラム/立方センチメートル(g/ccまたはg/cm3)で報告される。測定は、ASTM D792、方法Bを使用して、サンプルの押圧から1時間以内に行なわれる。
ビカット軟化点は、試験片がASTM D1525に従って指定の制御された試験条件に、120℃/時の加熱速度で、10Nの負荷で供されたときに、指定された針の貫通が発生する温度を決定するために使用される。
ASTM 2252-03は、テープを使用して柔軟なパッケージ材料へのインクまたはコーティングの粘着性を評価するために使用される標準試験である。ASTM 2252-03は、テープの貼り付けおよび除去によって表面が損傷しない可能性のある柔軟なパッケージ材料に使用することができる。ASTM 2252-03、3M番号610を実施するには、セロテープのオフィス用粘着テープ、または現場で知られている他の粘着テープを使用できる。ASTM 2252-03の場合、テープは、約19mm~25mm(約3/4インチ~1インチ)の幅を有する。
ASTM F904は、接着強度および耐熱性の試験を実行するために使用される。ASTM F904を実施するには、熱を加えるか、または溶剤を使用して、プライの分離を機械的に開始する。次いで、試験片の分離された線を、Instron引張試験機、モデル番号4442のグリップに配置する。次いで、グリップを分離し、プライをさらに分離するのに必要な力を接着強度と定義する。
対照サンプル(プライマーありのフィルム)
使用した対照サンプルは、プライマーを含む多層フィルムであった。対照サンプルは、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式層A/層Bを有するように調製された2層インフレートフィルムであった。層Aは、層Aの総重量に基づいて、80重量%のELITE(商標)5410(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)および20重量%のLDPE 219M(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)のブレンドを含む。層Bは、層Bの総重量に基づいて、100重量%のDOWLEX(商標)GM 8070(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)を含む。次いで、プライマーの0.1~0.4グラム/平方メートル(gsm)(DigiPrime、Michelman,Inc.から入手可能)を、印刷前に層Bに適用した。
サンプル1は、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式層A/層Bを有するように調製された2層フィルムであった。
比較サンプルA~Iは、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式A/Bを有するように調製された。層A、各多層フィルム層のコア層は、層Aの総重量に基づいて、80重量%のELITE(商標)5410(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)および20重量%のLDPE 219M(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)を含んでいた。各フィルムの層Bは、表3に提供される組成に従って極性樹脂で官能化された100重量%を含んでいた。
実施例2では、インクは、対照サンプル、ならびにサンプル1および比較サンプルA~Iの印刷層にデジタル印刷された。デジタル印刷を実施するために、電圧差のあるレーザーを使用して、プレートシリンダーを帯電し、目的の画像のスペクトルを作成した。次いで、インクを帯電したシリンダーに塗布し、電圧差が見られた場所にインクを付着させた。インクを乾燥させて、担体を除去した。次いで、105℃に設定した加熱ブランケットにインクを転写し、プレートシリンダーを放電した。張力をかけた柔軟な基材に圧力を加えることにより、ブランケットを使用して画像を熱転写した。対照サンプル、サンプル1、および比較サンプルA~Iに印刷されたインク組成物は、Hewlett-Packard CompanyからElectroinkとして市販されている。
実施例3の場合、サンプル1および比較サンプルAは、サンプル1および比較サンプルAのフィルムが生成された直後に、1~2kWのインラインでコロナ処理された。次いで、インクの粘着に対するコロナ処理の効果を観察するために、印刷の直前にフィルムを1kWで2回処理した。実施例2に記載されているように、サンプル1および比較サンプルAの印刷層にインクをデジタル印刷した。
サンプル2~5および比較サンプルJ~N(印刷層を備えた多層フィルム)
実施例4では、エチレン系ポリマーと極性樹脂とのブレンドを含む7層フィルムを生成することによって、印刷層を試験した。各フィルムは、約100ミクロンの厚さ、約12インチの幅(約30.48センチメートル)を有した。
実施例5では、画像は、対照サンプル、ならびにサンプル2~5および比較サンプルJ~Nの印刷層にデジタル印刷された。デジタル印刷を実施するために、電圧差のあるレーザーを使用して、プレートシリンダーを帯電し、目的の画像のスペクトルを作成した。次いで、インクを帯電したシリンダーに塗布し、電圧差が見られた場所にインクを付着させた。インクを乾燥させて、担体を除去した。次いで、105℃に設定した加熱ブランケットにインクを転写し、プレートシリンダーを放電した。張力をかけた柔軟な基材に圧力を加えることにより、ブランケットを使用して画像を熱転写した。このプロセスを半回転ループで繰り返し、対照サンプルならびにサンプル2~5および比較サンプルJ~Nの印刷層にデジタル印刷した。
本出願は、2019年5月2日出願の米国仮特許出願第62/842,012号の優先権を主張し、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
試験方法には、以下が含まれる。
メルトインデックス(I2)
メルトインデックス(I2)を試験するために、エチレン系ポリマーサンプルは、ASTM D1238に従って190℃、2.16kgで測定される。値をg/10分で報告し、これは10分当たりに溶出したグラムに対応する。プロピレン系ポリマーは、ASTM D1238に従って230℃、2.16kgで測定される。
密度を試験するために、サンプルは、ASTM D4703に従って調製および測定され、グラム/立方センチメートル(g/ccまたはg/cm3)で報告される。測定は、ASTM D792、方法Bを使用して、サンプルの押圧から1時間以内に行なわれる。
ビカット軟化点は、試験片がASTM D1525に従って指定の制御された試験条件に、120℃/時の加熱速度で、10Nの負荷で供されたときに、指定された針の貫通が発生する温度を決定するために使用される。
ASTM2252-03は、テープを使用して柔軟なパッケージ材料へのインクまたはコーティングの粘着性を評価するために使用される標準試験である。ASTM 2252-03は、テープの貼り付けおよび除去によって表面が損傷しない可能性のある柔軟なパッケージ材料に使用することができる。ASTM 2252-03、3M番号610を実施するには、セロテープのオフィス用粘着テープ、または現場で知られている他の粘着テープを使用できる。ASTM 2252-03の場合、テープは、約19mm~25mm(約3/4インチ~1インチ)の幅を有する。
ASTM F904は、接着強度および耐熱性の試験を実行するために使用される。ASTM F904を実施するには、熱を加えるか、または溶剤を使用して、プライの分離を機械的に開始する。次いで、試験片の分離された線を、Instron引張試験機、モデル番号4442のグリップに配置する。次いで、グリップを分離し、プライをさらに分離するのに必要な力を接着強度と定義する。
対照サンプル(プライマーありのフィルム)
使用した対照サンプルは、プライマーを含む多層フィルムであった。対照サンプルは、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式層A/層Bを有するように調製された2層インフレートフィルムであった。層Aは、層Aの総重量に基づいて、80重量%のELITE(商標)5410(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)および20重量%のLDPE 219M(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)のブレンドを含む。層Bは、層Bの総重量に基づいて、100重量%のDOWLEX(商標)GM 8070(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)を含む。次いで、プライマーの0.1~0.4グラム/平方メートル(gsm)(DigiPrime、Michelman,Inc.から入手可能)を、印刷前に層Bに適用した。
サンプル1は、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式層A/層Bを有するように調製された2層フィルムであった。
比較サンプルA~Iは、多層フィルムの総重量に基づいて、80重量%の層Aおよび20重量%のBを有する一般式A/Bを有するように調製された。層A、各多層フィルム層のコア層は、層Aの総重量に基づいて、80重量%のELITE(商標)5410(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)および20重量%のLDPE 219M(The Dow Chemical Company、Midland,MIから入手可能)を含んでいた。各フィルムの層Bは、表3に提供される組成に従って極性樹脂で官能化された100重量%を含んでいた。
実施例2では、インクは、対照サンプル、ならびにサンプル1および比較サンプルA~Iの印刷層にデジタル印刷された。デジタル印刷を実施するために、電圧差のあるレーザーを使用して、プレートシリンダーを帯電し、目的の画像のスペクトルを作成した。次いで、インクを帯電したシリンダーに塗布し、電圧差が見られた場所にインクを付着させた。インクを乾燥させて、担体を除去した。次いで、105℃に設定した加熱ブランケットにインクを転写し、プレートシリンダーを放電した。張力をかけた柔軟な基材に圧力を加えることにより、ブランケットを使用して画像を熱転写した。対照サンプル、サンプル1、および比較サンプルA~Iに印刷されたインク組成物は、Hewlett-Packard CompanyからElectroinkとして市販されている。
実施例3の場合、サンプル1および比較サンプルAは、サンプル1および比較サンプルAのフィルムが生成された直後に、1~2kWのインラインでコロナ処理された。次いで、インクの粘着に対するコロナ処理の効果を観察するために、印刷の直前にフィルムを1kWで2回処理した。実施例2に記載されているように、サンプル1および比較サンプルAの印刷層にインクをデジタル印刷した。
サンプル2~5および比較サンプルJ~N(印刷層を備えた多層フィルム)
実施例4では、エチレン系ポリマーと極性樹脂とのブレンドを含む7層フィルムを生成することによって、印刷層を試験した。各フィルムは、約100ミクロンの厚さ、約12インチの幅(約30.48センチメートル)を有した。
実施例5では、画像は、対照サンプル、ならびにサンプル2~5および比較サンプルJ~Nの印刷層にデジタル印刷された。デジタル印刷を実施するために、電圧差のあるレーザーを使用して、プレートシリンダーを帯電し、目的の画像のスペクトルを作成した。次いで、インクを帯電したシリンダーに塗布し、電圧差が見られた場所にインクを付着させた。インクを乾燥させて、担体を除去した。次いで、105℃に設定した加熱ブランケットにインクを転写し、プレートシリンダーを放電した。張力をかけた柔軟な基材に圧力を加えることにより、ブランケットを使用して画像を熱転写した。このプロセスを半回転ループで繰り返し、対照サンプルならびにサンプル2~5および比較サンプルJ~Nの印刷層にデジタル印刷した。
Claims (15)
- 印刷システムであって、
液体中に分散された帯電したインク粒子を含むインク組成物と、
多層フィルムと、を含み、前記多層フィルムが、
ポリマーコア層と、
前記ポリマーコア層に隣接する1つ以上の印刷層と、を含み、前記1つ以上の印刷層が、少なくとも50重量%の、酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーを含み、
前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーの総重量に基づいて、0.5重量%~4重量%のメタクリル酸またはアクリル酸と、0.5重量%~4重量%のアクリレートと、7重量%~40重量%の酢酸ビニルと、残りのエチレンとを含む、印刷システム。 - 前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、0.890g/cm3~0.980g/cm3の密度を有する、請求項1に記載の印刷システム。
- 前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、ASTM D1238に従って190℃および2.16kgで測定した場合、10分当たり約0.5グラム(g/10分)~約20.0g/10分のメルトフローレートを有する、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- 前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、ASTM D1238に従って190℃および2.16kgで測定した場合、10分当たり約1.0グラム(g/10分)~約10.0g/10分のメルトフローレートを有する、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- 前記1つ以上の印刷層が、直鎖状低密度エチレン系ポリマーをさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- 前記印刷システムが、ASTM 2252-03に従うインク固定試験に合格する、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- 前記ポリマーコア層が、150MPaを超える2%の割線弾性率を有するエチレン系ポリマーを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- シーリング層、バリア層、タイ層のうちの1つ以上、またはそれらの組み合わせをさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の印刷システム。
- 印刷方法であって、
インク組成物を多層フィルムの印刷層に転写することを含み、
前記インク組成物が、液体中に分散された帯電したインク粒子を含み、
前記多層フィルムが、ポリマーコア層と、前記ポリマーコア層に隣接する1つ以上の印刷層とを含み、前記1つ以上の印刷層が、少なくとも50重量%の、酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーを含み、前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーの総重量に基づいて、0.5重量%~4重量%のメタクリル酸またはアクリル酸と、0.5重量%~4重量%のアクリレートと、7重量%~40重量%の酢酸ビニルと、残りのエチレンとを含む、印刷方法。 - 前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、0.890g/cm3~0.980g/cm3の密度を有する、請求項8に記載の印刷方法。
- 前記酸およびアクリレート官能基を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーが、ASTM D1238に従って190℃および2.16kgで測定した場合、10分当たり約0.5グラム(g/10分)~約20.0g/10分のメルトフローレートを有する、請求項8または9に記載の印刷方法。
- 前記インク組成物が、プライマーなしで、前記多層フィルムの前記印刷層に直接転写される、請求項8~10のいずれか一項に記載の印刷方法。
- インク組成物を多層フィルムの印刷層に転写することで、印刷物が生成され、前記印刷物が、ASTM 2252-03に従うインク固定試験に合格する、請求項8~11のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記多層フィルムの前記コア層が、250MPaを超える2%の割線弾性率を有するエチレン系ポリマーを含む、請求項8~12のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記ポリマーコア層が、250MPaを超える2%の割線弾性率を有するエチレン系ポリマーを含む、請求項8~14のいずれか一項に記載の印刷方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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