JPH0325348B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性インキ及び水性接着剤もしくは無
溶剤型接着剤を用いることにより、その製造工程
上にアルコール以外の有機溶剤を使用せず、無公
害で残留溶剤の非常に少ない包装材料に関するも
のである。

従来、包装材料の印刷に用いられるグラビアイ
ンキもしくはフレキソインキとしては、その組成
中60〜70重量％がエステル系、アルコール系、炭
化水素系、ケトン系等の有機溶剤であり、これら
各種有機溶剤を用いることで各種バインダー樹脂
を使用でき、その適用範囲を広げている。しか
し、これらの有機溶剤は印刷後空気中へ飛散し、
作業環境の悪化及び大気汚染を発生させたり、一
部は印刷物内に残留溶剤として残り、内容物への
臭気移行等包装材料の品質低下をもたらす場合が
あつた。更には、有機溶剤は可燃性であり、引火
の危険性が大きく、その取扱い、保管には十分な
注意が必要であつた。

又、包装材料用の接着剤としては、その包装目
的、使用条件等により各種あるが、その大部分は
有機溶剤系接着剤であり、有機溶剤を用いること
での問題点については有機溶剤系インキと同様で
あつた。

本発明は以上述べた有機溶剤系インキ及び有機
溶剤系接着剤を用いた包装材料の問題点を解消す
ることを目的とする。

本発明はポリプロピレン、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニリデンコートプラスチツク
フイルム等のプラスチツクフイルムに水性インキ
により印刷を施した印刷物に、水性接着剤もしく
は無溶剤型接着剤を接着層としてプラスチツクフ
イルム及び（もしくは）金属箔をドライラミネー
ト、エクストルーダーラミネート等の方法で積層
化してなる包装材料である。

本発明に係わる包装材料の基材であるプラスチ
ツクフイルムとしては、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコールフ
イルム及びポリ塩化ビニデン又はポリ塩化ビニル
をコーテイングしたポリプロピレン、ポリエステ
ル、ナイロン、セロフアン等のフイルムがある。

本発明で使用する水性インキは上述の各種プラ
スチツクフイルムに密着可能な分散系又は水溶系
のアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂等をバインダー樹脂としたグラビア、
フレキソ等の水性インキである。これらのインキ
はプラスチツクフイルムに対するぬれ・・を向上する
為、もしくは乾燥性を向上する為、水とともにエ
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、イソブタノール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等のアルコール系溶剤
をインキ組成中35重量％程度まで併用することが
出来る。又、樹脂を溶解する場合、水とともに少
量のアンモニア、ジメチルアミノアルコール等の
揮発性アルカリ成分を併用することも出来る。

水性インキに使用するアクリル系樹脂としては
プラスチツクフイルムに対する密着性を保持する
為に、重合させるモノマー分子中にカルボキシル
基、アミノ基、メチロール基、カルボニル基、ヒ
ドロキシル基等の官能基のいずかが必要であり、
かつ不飽和カルボン酸モノマーを全モノマー中５
〜20重量％含むことが望ましい。その他のモノマ
ーとしてアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル
等のアルリル酸エステル類、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステ
ル類、スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレ
ン等のスチレン系モノマー等がある。

水性インキに使用するポリアミド系樹脂はアミ
ド基があることによりプラスチツクフイルムに対
する密着性に優れ、炭素数８〜22の重合性脂肪酸
と、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
ヘキサメチレンジアミン等のアルキレンポリアミ
ドと、ロジン酸−ジカルボン酸（マレイン酸、無
水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸等）の付
加物とを重合することにより得られるポリアミド
樹脂等であり、水溶化する為にはカルボキシル基
を残存させるようにする必要があり、具体的には
酸価が40〜120の範囲にあることが望ましい。こ
のポリアミド系樹脂は水への分散系又は水−アル
コールの混合溶剤系のベヒクルが適切である。

水性インキに使用するポリウレタン系樹脂とし
てはイソシアネート基を有するウレタンプレポリ
マーをポリヒドロキシル化合物と反応させ、次い
で無水マレイン酸、無水フマル酸等のジカルボン
酸無水物と反応させて得られるもの、ウレタンプ
レポリマーをヒドロキシルアルキル置換ポリアミ
ンで鎖延長した後、ジカルボン酸無水物と反応さ
せて得られるもの等があり、これらのポリマーに
残存するカルボシキル基をアンモニア、ジメチル
アミノアルコール等の揮発性アルカリ成分と反応
させて、ポリマーを水へ分散もしくは溶解させ
る。酸価としては40〜120の範囲にあることが望
ましい。

本発明で使用する接着剤としては水性接着剤も
しくは無溶剤型接着剤である。水性接着剤とは水
又はアルコールに溶解又は分散可能な接着剤を意
味し、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン
樹脂等の水溶液型、ポリ酢酸ビニル系エマルジヨ
ン、アクリル系樹脂エマルジヨン、エポキシ樹脂
エマルジヨン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エ
マルジヨン、天然ゴムラテツクス、合成ゴムラテ
ツクス等がある。これらの接着剤はグラビアコー
ト、ロールコート等、従来の有機溶剤系接着剤と
同様の方法で基材に塗布出来る。無溶剤型接着剤
とは無溶剤型反応性低分子量プレポリマー又はモ
ノマーを用いた接着剤で、常温又は加熱、電子
線、或は紫外線等によつて重合又は縮合して高分
子量となり、接着強度を与えるものであり、エポ
キシ樹脂、ポリイソシアネート、シアノアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、エポキシ−アクリレート樹脂オリゴマー、多
硫化系合成ゴム等がある。

本発明における接着剤の塗布方法としては、以
下の方法がある。無溶剤型接着剤の塗布方法は、
その種類により異なるが、紫外線又は電子線硬化
型無溶剤接着剤では、従来の有機溶剤型接着剤と
同様に、グラビアコート、ロールコート等の方法
で塗布する。また水分硬化系無溶剤型接着剤で
は、接着剤パンおよびコーテイングロールを加熱
し、接着剤の温度を80〜120℃に上げることによ
り、接着剤の粘度を適度にして塗布量が１〜２
ｇ／m²になるように塗布する。さらに二液反応系
無溶剤型接着剤の場合は、コーテイング部を２箇
所設け、接着剤の主剤及び硬化剤をそれぞれ基材
フイルム及び貼り合せフイルムに塗布する。

このように接着剤を塗布後、基材フイルムと貼
り合せフイルムとを貼り合せるか溶融樹脂を押出
しコーテイングし、本発明の包装材料を製造す
る。

以下本発明の実施例について説明する。

実施例 １ (1) 基材 二軸延伸ナイロン（15μ厚） (2) インキ リノール酸を主成分とする重合性脂肪酸とジ
エチレントリアミンを反応させ、次いでアビエ
チン酸を主成分とするロジン酸−無水マレイン
酸付加物を反応させて得られた酸価70の樹脂を
アンモニアで中和し、イソプロピルアルコール
を30重量％含有する、樹脂分30重量％の水溶性
ベヒクルを用いたポリアミド系水性インキ。

(3) 接着剤 水溶性ウレタン系接着剤（ポリマー
インダストリー社製ラマールHSA＆Ｃ） (4) シール材 ポリエチレン（60μ厚） 二軸延伸ナイロンフイルム上に、ポリアミド系
水性インキによりグラビア印刷を施し（インキ粘
度−ザーンカツプＡ−20秒、印刷スピード40ｍ／
ｍin、乾燥温度65℃）、この印刷物に水溶性ウレ
タン系接着剤をグラビア60μ版により塗布し（塗
布量3.4ｇ／m²）、ドライラミネート方式によりポ
リエチレンフイルムを貼り合せた。

上記積層物の剥離強度は無地部で750ｇ／15mm、
インキ部で330ｇ／15mmと十分強く、内容物に水
および油を入れた98℃−30分ボイル試験において
も良好な結果が得られた。また、残留溶剤測定の
結果は、印刷物でイソプロピルアルコール
70ppm、貼り合せ積層物でイソプロピルアルコー
ル85ppmと少量であり、他の有機溶剤は検出され
なかつた。

実施例 ２ (1) 基材 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート
（12μ厚） (2) インキ グリセリンモノステアレートとトルイレンジ
イソシアネートを反応させた末端にイソシアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーにＮ−ス
テアリルジエタノールアミンを反応させ、次い
で無水マレイン酸と反応させた酸価65の樹脂を
アンモニアで中和し、イソプロピルアルコール
を10重量％含有する、樹脂分25重量％の水分散
性ベヒクルを用いたポリウレタン系水性イン
キ。

(3) 接着剤 無溶剤型接着剤 ポリプロピレングリゴール（平均分子量410）
とトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート
とを前者／後者のモル比＝１／２で反応させて得 たイソシアネート付加物（分子量830）。

(4) シール材 ポリエチレン（60μ厚） 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート上にポリ
ウレタン系水性インキにより、グラビア印刷を施
し（インキ粘度……ザーンカツプＡ−20秒、印刷
スピード50ｍ／ｍin 乾燥温度65℃）、この印刷
物とシール材であるポリエチレンフイルムを、無
溶剤型接着剤を接着層としてドライラミネート方
式で積層化した。無溶剤型接着剤は60〜70℃に加
熱し、加熱したグラビア版（175線−10μ版）で
印刷物に塗布し、塗布量は1.8ｇ／m²であつた。
上記積層物の剥離強度は、無地部で650ｇ／15mm、
インキ部で380ｇ／15mmと強く、内容物として水
および油を入れた98℃−30分ボイル試験において
も、剥離現象等全く発生せず、良好な結果であつ
た。また、残留溶剤測定の結果は印刷物でイソプ
ロピルアルコール80ppm、積層物で、イソプロピ
ルアルコール56ppmであり、他の有機溶剤は全く
検出されなかつた。

実施例 ３ (1) 基材 二軸延伸ポリプロピレン（20μ厚） (2) インキ スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸２エチルヘキシル及びアクリル酸を反応させ
た酸価60の樹脂をジメチルアミノアルコールで
中和し、エタノール25重量％含有する、樹脂分
25重量％の水分散性ベヒクルを用いたアクリル
樹脂系水性インキ。

(3) 接着剤 水性ポリエチレンイミン（日本触媒
化学工業社製Ｐ−1000） (4) シール材 ポリエチレン 密度0.919ｇ／cm³、
メルトインデツクス5.1ｇ／10分 二軸延伸ポリプロピレンフイルム上に、アクリ
ル樹脂系水性インキにより、グラビア印刷を施し
（インキ粘度、ザーンカツプＡ−20秒、印刷スピ
ード60ｍ／ｍin 乾燥温度65℃）、この印刷物を
ポリエチレンイミンにより表面処理し、ポリエチ
レンを40μの厚さになる様エクストルーダーコー
テイングした。

上記積層物の剥離強度は無地部で210ｇ／15mm、
インキ部で170ｇ／15mmであり、残留溶剤測定の
結果は、印刷物で、イソプロピルアルコール
63ppm、積層物でイソプロピルアルコール
45ppm、エチルアルコール30ppmであり、他の有
機溶剤は全く検出されなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラスチツクフイルムに、カルボキシル基、
   アミノ基、メチロール基、カルボニル基、ヒドロ
   キシル基のいずれかの官能基を有するモノマーを
   含み、かつ、不飽和カルボン酸モノマーを５〜20
   重量％を含むモノマー混合物を重合したアクリル
   系樹脂、カルボキシル基が残存し、酸価が40〜
   120の範囲にあるポリアミド系樹脂、または酸価
   が40〜120の範囲にあるポリウレタン系樹脂のい
   ずれか１つをバインダー樹脂とした水性インキで
   印刷を施した印刷物に、水性接着剤もしくは無溶
   剤型接着剤を接着層としてプラスチツクフイルム
   及び（もしくは）金属箔を積層してなる包装材
   料。