TWI606929B - 用於發泡性紙製品之原材料片材及發泡性紙製容器 - Google Patents
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Description
發明領域 本發明是有關於一種用於發泡性紙製品之原材料片材及發泡性紙製容器。
背景技術 一般而言,發泡性紙製片材及發泡性紙製容器乃於原紙之單面上將低密度聚乙烯進行積層加工,於相反側之單面上則為高密度或中密度聚乙烯,並藉由烘箱進行加熱而構成。前述低密度聚乙烯之表面具有包含裝飾圖樣、商品名稱、公司名稱、條碼等印刷圖案的印刷層。
舉例言之,前述印刷層之形成方法可列舉如:凹版印刷、柔版印刷等。於凹版印刷用墨水中,迄今已知的是黏結劑成分含有聚醯胺樹脂等及纖維素衍生物。前述凹版印刷用墨水會明顯地抑制低密度聚乙烯之發泡,於印刷層之印刷部與非印刷部中,或者於印刷部與進而於該印刷部上施行印刷的疊印部中,發泡後的低密度聚乙烯之厚度會產生差異。藉此,前述印刷部或前述疊印部會構成凹部,並產生落差,具有印刷變得不鮮明之問題。
作為改善前述印刷層表面凹凸的墨水,於專利文獻1中揭示有一種油性墨水,其含有著色劑、黏結劑樹脂及溶劑,且前述黏結劑樹脂含有胺甲酸乙酯樹脂及氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,將前述胺甲酸乙酯樹脂及氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之總重量作為基準,胺甲酸乙酯樹脂:氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之混合比為50:50~99:1,前述黏結劑樹脂之伸長率為400%~3,000%。
先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本專利第4619455號公報
發明概要 發明欲解決之課題 藉由專利文獻1中記載的油性墨水,則發泡後的低密度聚乙烯之表面可保持在凹凸極小的狀態,可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品。然而,由於油性墨水使用有機溶劑,因此,會擔心對環境及作業者造成影響。具體而言,會有印刷物之殘留溶劑、溶劑(VOC)排出量多等問題。
本發明是有鑑於上述情形而完成,並提供下述原材料片材以及由前述原材料片材構成的發泡性紙製容器,前述原材料片材含有對環境影響小的墨水,可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品。
用以解決課題之手段 發明人等為了達成上述目的反覆精心研究之結果發現,藉由使用含有黏結劑樹脂之水性墨水,且該黏結劑樹脂以特定比率具有胺甲酸乙酯系樹脂,即可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品,遂完成本發明。
本發明包含以下態樣。 [1]一種用於發泡性紙製品之原材料片材,特徵在於:其由具備發泡層之紙基材所構成,該發泡層係將至少單面上具有一層以上水性墨水塗裝部之熱可塑性樹脂層加熱而成,且在將未塗裝水性墨水時的發泡層之發泡厚度設為X、將一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y時,下述式[1]所示之發泡抑制率為40%以下。 [數式1] 發泡抑制率(%)=(1-Y/X)×100 [1] [2]如[1]之原材料片材,其中前述水性墨水含有著色劑及黏結劑樹脂,且前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中含有玻璃轉移點為-20℃以上且30℃以下之胺甲酸乙酯系樹脂30質量%以上。 [3]如[1]或[2]之原材料片材,其中前述水性墨水更含有體質顏料。 [4]如[3]之原材料片材,其中前述體質顏料為二氧化矽。 [5]如[1]至[4]中任一項之原材料片材,其中前述發泡層更具備發泡抑制部。 [6]如[5]之原材料片材,其中前述發泡抑制部係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱可塑性樹脂層加熱而成,且前述發泡抑制墨水含有玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂,該樹脂於前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中佔70重量%以上。 [7]如[6]之原材料片材,其中前述玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂為丙烯酸系樹脂。 [8]一種發泡性紙製容器,係由如[1]至[7]中任一項之原材料片材所構成。
發明效果 藉由本發明,則可提供下述原材料片材以及由前述原材料片材構成的發泡性紙製容器,前述原材料片材含有對環境影響小的墨水,可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品。
用以實施發明之形態 <<原材料片材>> 於一實施形態中,本發明提供一種用於發泡性紙製品之原材料片材,其由具備發泡層之紙基材所構成,該發泡層係將至少單面上具有一層以上水性墨水塗裝部之熱可塑性樹脂層加熱而成,且在將未塗裝水性墨水時的發泡層之發泡厚度設為X、將一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y時,下述式[1]所示之發泡抑制率為40%以下。
[數式2] 發泡抑制率(%)=(1-Y/X)×100 [1]
若藉由本實施形態之原材料片材,則可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品。又,由於並未使用醇以外的有機溶劑,且溶劑中的醇比率為30%以下,除此之外則為水,因此,相較於習知油性墨水,環境負荷小。又,於本實施形態之原材料片材中使用的水性墨水即便是在低塗覆量的水性柔版印刷法下,亦可與水性凹版印刷法相同地呈色,可獲得鮮明之印刷。
<構造> 圖1A及圖1B為示意顯示本發明之原材料片材一實施形態的截面圖。圖1A是顯示加熱發泡前的原材料片材,圖1B是顯示加熱發泡後的原材料片材。 本實施形態之發泡前的原材料片材10具有俯視下鄰接配置的水性墨水非塗裝區A及水性墨水塗裝區B,並且是依照非發泡熱可塑性樹脂層2a、紙基材3、發泡熱可塑性樹脂層2b及印刷層1(第1水性墨水塗裝部1a及第2水性墨水塗裝部1b)的順序來積層。 又,於本實施形態之發泡後的原材料片材20中,發泡層2b’係將具有印刷層1(第1水性墨水塗裝部1a及第2水性墨水塗裝部1b)之發泡熱可塑性樹脂2b加熱而成,並由存在於水性墨水非塗裝區A的一般發泡部4及存在於水性墨水塗裝區B的印刷發泡部5所構成。藉由水性墨水的塗裝,相較於一般發泡部4,印刷發泡部5多少可抑制發泡。再者,印刷發泡部5是由第1印刷發泡部5a及第2印刷發泡部5b所構成,且前述第1印刷發泡部5a是在表面露出第1水性墨水塗裝部的區域,即,一層水性墨水塗裝部中形成,前述第2印刷發泡部5b是在表面露出第2水性墨水塗裝部的區域,即,二層水性墨水塗裝部中形成。
於本實施形態之發泡後的原材料片材20中,在將前述水性墨水非塗裝部(一般發泡部4)之發泡厚度設為X、將前述一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y時,下述式[1]所示之發泡抑制率為40%以下,較為理想的是39%以下,更為理想的是38%以下。 藉由使發泡抑制率為上述範圍內,可構成水性墨水非塗裝部與印刷層之邊界平滑的印刷物,並鮮明地辨識出印刷。 又,於本實施形態之發泡後的原材料片材20中,當藉由柔版印刷法來形成水性墨水塗裝部之情形時(即,水性墨水塗裝部中每單位面積之水性墨水塗佈量為0.1g/m
2以上且6.0g/m
2以下之情形時),在將前述水性墨水非塗裝部(一般發泡部4)之發泡厚度設為X、將前述一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y時,下述式[1]所示之發泡抑制率為30%以下,較為理想的是29%以下,更為理想的是28%以下。若為藉由柔版印刷法來形成水性墨水塗裝部之情形,則相較於藉由凹版印刷法來形成水性墨水塗裝部之情形(即,水性墨水塗裝部中每單位面積之水性墨水塗佈量例如為7.0g/m
2以上且15.0g/m
2以下之情形),墨水之使用量少,因此,可進一步地減小發泡抑制率。
[數式3] 發泡抑制率(%)=(1-Y/X)×100 [1]
前述X及Y可使用各層水性墨水塗裝部之發泡厚度測定值的平均值。 又,於圖1A及圖1B中例示具備二層水性墨水塗裝部之原材料片材,然而,針對二層以上,例如三層、四層等的水性墨水塗裝部之發泡厚度,亦只要測定各層水性墨水塗裝部之發泡厚度,並使用其平均值,將數值應用在上述式[1]中而計算發泡抑制率即可。 舉例言之,於圖1B中,在將二層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y’時,只要使用Y’來取代上述式[1]中的Y,並計算發泡抑制率即可。
又,於印刷層中使用的第1水性墨水及第2水性墨水可為相同顏色,亦可為不同顏色。
又,於本實施形態之發泡後的原材料片材20中,在將前述一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y、將前述二層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y’時,藉由下述式[2]所示之發泡抑制率為20%以下,較為理想的是19%以下,更為理想的是18%以下。 藉由使發泡抑制率為上述範圍內,印刷層表面平滑且可鮮明地辨識出印刷。
[數式4] 發泡抑制率(%)=(1-Y’/Y)×100 [2]
圖2A及圖2B為示意顯示本發明之原材料片材另一實施形態的截面圖。圖2A是顯示加熱發泡前的原材料片材,圖2B是顯示加熱發泡後的原材料片材。於圖2A及圖2B中,與業已說明完的圖中所示之構成要素相同的構成要素附上與該說明完的圖相同的符號,並省略其詳細說明。
除了具備發泡抑制墨水塗裝部1c這一點外,在此所示之發泡前的原材料片材30與圖1A所示之發泡前的原材料片材10相同。即,於發泡前的原材料片材30中,具有俯視下鄰接配置的水性墨水非塗裝區A及水性墨水塗裝區B,並且是依照非發泡熱可塑性樹脂層2a、紙基材3、發泡層(發泡熱可塑性樹脂層)2b及印刷層1(第1水性墨水塗裝部1a、第2水性墨水塗裝部1b及發泡抑制墨水塗裝部1c)的順序來積層。 又,除了具備發泡抑制部5c這一點外,在此所示之發泡後的原材料片材40與圖1B所示之發泡後的原材料片材20相同。即,於發泡後的原材料片材40中,印刷發泡部5是由第1印刷發泡部5a、第2印刷發泡部5b及發泡抑制部5c所構成,且前述第1印刷發泡部5a是在表面露出第1水性墨水塗裝部之區域(即,一層水性墨水塗裝部)中形成,前述第2印刷發泡部5b是在表面露出第2水性墨水塗裝部之區域(即,二層水性墨水塗裝部)中形成,前述發泡抑制部5c是在表面露出發泡抑制墨水塗裝部1c之區域中形成。
於本實施形態之發泡後的原材料片材40中,在將前述二層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y’、將前述發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度設為Z時,藉由下述式[3]所示之發泡抑制率為40%以上,理想的是50%以上,較為理想的是60%以上,更為理想的是65%以上。 藉由使發泡抑制率為上述範圍內,可製得能賦予平滑印刷面及利用凹凸的優異設計性之原材料片材。
[數式5] 發泡抑制率(%)=(1-Z/Y’)×100 [3]
前述Y’及Z可使用第2水性墨水塗裝部或發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度測定值的平均值。 又,於圖2A及圖2B中例示具備二層水性墨水塗裝部之原材料片材,然而,針對二層以上,例如三層、四層等的水性墨水塗裝部之發泡厚度,亦只要測定各層水性墨水塗裝部或設置於其上的發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度,並使用其平均值,將數值應用在上述式[3]中而計算發泡抑制率即可。
本發明之原材料片材並不限於圖1A~圖2B所示之原材料片材,在無損本發明效果的範圍內,亦可變更或刪除圖1A~圖2B所示之原材料片材之局部構造,或是在目前所說明的原材料片材中進一步地追加其他構造。
舉例言之,於圖1A~圖2B所示之原材料片材中,亦可具備二層以上,例如三層、四層的水性墨水塗裝部。其中,水性墨水塗裝部宜為二層以上且八層以下。 又,於圖1A~圖2B所示之原材料片材中,亦可於單面全體塗裝水性墨水並藉由印刷層來覆蓋,即,未具備水性墨水非塗裝部。 又,於圖1A~圖2B所示之原材料片材中,亦可於雙面具備發泡熱可塑性樹脂層。
又,於圖2A及圖2B所示之原材料片材中,亦可於第1水性墨水塗裝部上具備發泡抑制墨水塗裝部。在此情形下,於前述原材料片材中,在將前述一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y、將前述發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度設為Z時,藉由下述式[4]所示之發泡抑制率為40%以上,理想的是50%以上,較為理想的是60%以上,更為理想的是65%以上。 藉由使發泡抑制率為上述範圍內,可製得能賦予平滑印刷面及利用凹凸的優異設計性之原材料片材。
[數式6] 發泡抑制率(%)=(1-Z/Y)×100 [4]
又,於圖2A及圖2B所示之原材料片材中,亦可於第1水性墨水塗裝部及第2水性墨水塗裝部上分別具備發泡抑制墨水塗裝部。此時的發泡抑制率可使用上述式[3]及式[4]分別計算。 又,於圖2A及圖2B所示之原材料片材中,亦可於水性墨水非塗裝部上具備發泡抑制墨水塗裝部。在此情形下,於前述原材料片材中,在將前述水性墨水非塗裝部之發泡厚度設為X、將前述發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度設為Z時,藉由下述式[5]所示之發泡抑制率為40%以上,理想的是50%以上,較為理想的是60%以上,更為理想的是65%以上。
[數式7] 發泡抑制率(%)=(1-Z/X)×100 [5]
<構成材料> 以下說明構成本實施形態之原材料片材的材料。
[印刷層] 於本實施形態之原材料片材中,加熱前的水性墨水塗裝部之乾燥後厚度宜為每一層2μm以下。藉由為2μm以下,不會抑制發泡而可製得平滑的印刷表面。 當水性墨水塗裝部例如為二層時,乾燥後的印刷層宜為4μm以下,舉例言之,當水性墨水塗裝部例如為三層時,乾燥後的印刷層宜為6μm以下。 又,於本實施形態之原材料片材中,當具備發泡抑制墨水塗裝部時,加熱前的發泡抑制墨水塗裝部之乾燥後厚度例如可為0.1μm以上且2μm以下,並且例如可為0.2μm以上且1μm以下。 於加熱前的發泡抑制墨水塗裝部之乾燥後厚度中,藉由為上述下限值以上,具有優異之發泡抑制效果。又,於加熱前的發泡抑制墨水塗裝部之乾燥後厚度中,藉由為上述上限值以下,即便是凹版印刷,亦毋須印刷二次以上,可抑制墨水之使用量。再者,由於毋須使用二個印刷單元,因此,可節省使用後墨水洗淨用所耗費的時間與勞力,且可大量地維持屬於低發泡抑制的本實施形態之水性墨水可使用的色數。
(水性墨水) 於本實施形態之印刷層中使用的水性墨水乃於乾燥狀態之水性墨水塗裝部之構造中加入溶劑。即,水性墨水含有著色劑、黏結劑樹脂及溶劑。 又,除此之外,水性墨水亦可含有助劑(例如聚乙烯蠟等聚烯烴系蠟;脂肪醯胺、脂肪酸酯、石蠟、聚四氟乙烯(PTFE)蠟、棕櫚蠟等已知的各種蠟類)、調平劑、消泡劑、顏料分散劑、滑劑等各種墨水用添加劑。
◎著色劑 前述著色劑可為無機系著色劑或有機系著色劑。 舉例言之,無機系著色劑可列舉如:氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁、滑石、黏土、高嶺土、氧化鉻、二氧化矽、碳黑、鋁、雲母(mica)等。 若由著色力、遮蓋力、耐藥品性、耐氣候性之觀點來看,則白色著色劑宜為氧化鈦,再者,更為理想的是顏料表面為鹼性的氧化鈦。鋁呈粉末或糊狀,然而,若由處理性及安全性方面來看,則宜於糊狀下使用,使用浮型或非浮型則依照亮度感及濃度之觀點適當地選擇。 硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁、滑石、黏土、高嶺土被稱作體質顏料,為了流動性、強度、光學性質之改善而使用作為增量劑。 另一方面,有機系著色劑可列舉一般被使用在墨水、塗料及記錄劑等中的有機顏料或染料。舉例言之,可列舉如:偶氮系、酞花青系、蒽醌系、苝系、芘酮系、喹吖酮系、硫靛系、二噁嗪系、異吲哚啉酮系、喹啉黃系、甲亞胺偶氮系、吡咯并吡咯二酮系、異吲哚啉系等。 該等著色劑之含量可考慮所期望之墨水色調等適當地選擇,一般可將水性墨水之總重量作為基準而為50重量%以下,藉由為前述上限值以下,構成可獲得必要上墨濃度的著色劑含量。
當本實施形態中使用的水性墨水為白色時,白色顏料之含量一般可將水性墨水之總重量作為基準而為20重量%以上且50重量%以下,藉由為前述範圍內,構成可獲得必要上墨濃度的顏料含量。若由遮蔽性、顏料濃度及耐光性之觀點來看,則白色顏料宜為二氧化鈦。又,當本實施形態中使用的水性墨水為有色時,舉例言之,所含有的有色顏料可列舉如:有色的有機顏料以及氧化鐵紅、普魯士藍、群青、碳黑、石墨等有色的無機顏料等。若由呈色性及耐光性之觀點來看,則有色顏料宜為有機顏料。有色顏料之含量一般可將水性墨水之總重量作為基準而為10重量%以上且30重量%以下,藉由為前述範圍內,構成可獲得必要上墨濃度的顏料含量。
於本實施形態中使用的水性墨水更宜含有體質顏料。如後述,於本實施形態中使用的水性墨水含有大量的胺甲酸乙酯系樹脂。故,發泡後的水性墨水塗裝部容易發黏,然而,於本實施形態中,藉由含有體質顏料,可一面大量地維持胺甲酸乙酯系樹脂之含量,一面抑制發泡後的水性墨水塗裝部之發黏。再者,可調整發泡性紙製品的加工後之亮度感、光澤感及手感。
舉例言之,前述體質顏料可舉如二氧化矽等。前述二氧化矽例如可為以已知方法製造之「合成二氧化矽」而為人所知的化合物。合成二氧化矽的代表性製造法包括:濕式法,其藉由使原料為高純度矽砂的矽酸鈉與酸反應,生成超微粉含水矽酸;或乾式法,其藉由將四氯化矽於氣相中燃燒水解來進行。
於本實施形態中使用的二氧化矽並未特別受限於合成法,舉例言之,可列舉如未處理的二氧化矽(未處理二氧化矽)等。 於本實施形態中使用的二氧化矽之粒子徑宜為2μm以上且20μm以下,更為理想的是3μm以上且10μm以下。藉由使用粒子徑為上述下限值以上的二氧化矽,可防止水性墨水之黏度提高,並防止使墨水狀態降低。又,藉由使用粒子徑為上述上限值以下的二氧化矽,可防止以下情形:於容器製造時之加熱處理時,相對於使用作為發泡熱可塑性樹脂之低熔點樹脂薄膜的發泡,墨水覆膜的發泡追隨性劣化。
另,一般而言,二氧化矽之粒子徑乃藉由利用電阻變化的庫爾特計數器法、利用光散射的雷射法等進行測定。於本實施形態中,意味著藉由利用雷射法的測定所獲得的平均粒子徑。
於本實施形態中含有二氧化矽時,將水性墨水之總質量作為基準,二氧化矽之含量宜為0.2質量%以上且5重量%以下,更為理想的是0.5質量%以上且3.5質量%以下。藉由使二氧化矽之含量為上述範圍,可調整為作成水性墨水容易處理的黏度。再者,可調整發泡性紙製品的加工後之亮度感及手感。
◎黏結劑樹脂 前述黏結劑樹脂含有玻璃轉移點為-20℃以上且30℃以下、較為理想的是-15℃以上且0℃以下之胺甲酸乙酯系樹脂,且於前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中,宜含有前述胺甲酸乙酯系樹脂30%以上,較為理想的是含有50%以上,更為理想的是含有70%以上,特別理想的是含有90%以上。 藉由使前述胺甲酸乙酯系樹脂之玻璃轉移點為-20℃以上,可抑制黏著之產生,且藉由為30℃以下,壓抑發泡之抑制。 另,「黏著」一般意味著在進行墨水之印刷、乾燥然後捲繞時,原材料片材具有印刷層之面與相反側之面黏住之情形。 藉由使黏結劑樹脂中所含胺甲酸乙酯系樹脂量為上述範圍內,幾乎不會抑制熱可塑性樹脂之發泡,可製得平滑印刷表面的原材料片材。
○胺甲酸乙酯系樹脂 聚胺酯樹脂及聚胺酯脲樹脂等胺甲酸乙酯系樹脂可選擇、使用公知慣用的印刷墨水用胺甲酸乙酯系樹脂。舉例言之,可列舉如:使高分子多元醇與聚異氰酸酯反應所製得的胺甲酸乙酯系樹脂。
.高分子多元醇 舉例言之,可利用於胺甲酸乙酯系樹脂之高分子多元醇可列舉如:PEG(聚乙二醇)、PPG(聚丙二醇)或PTMG(聚氧四亞甲基二醇)等聚醚多元醇類;使乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、甲基戊二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、甲基壬二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等低分子二醇類與己二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、馬來酸、延胡索酸、琥珀酸、草酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、二聚物酸等二元酸或該等之酸酐脫水縮合所製得的聚酯多元醇類;其他聚碳酸酯二元醇類、聚丁二烯二醇類、於雙酚A加成氧化乙烯或氧化丙烯所製得的二醇類、二聚醇類等各種公知之多元醇。 該等高分子多元醇可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,若由水性墨水之再溶解性之觀點來看,則高分子多元醇宜含有聚醚多元醇類,更為理想的是含有PEG(聚乙二醇)。
.聚異氰酸酯 又,舉例言之,可利用於胺甲酸乙酯系樹脂之聚異氰酸酯可列舉如:芳香族、脂肪族或脂環族之各種公知之二異氰酸酯類。更具體而言,可列舉如:1,5-萘二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苄基異氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、1,3-伸苯基二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、甲伸苯基二異氰酸酯、丁烷-1,4-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異伸丙基二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、二環己基甲烷-4、4’-二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸甲酯)環己烷、甲基環己烷二異氰酸酯、降莰烷二異氰酸酯、m-四甲基伸茬基二異氰酸酯或是將二聚物酸之羧基轉化成異氰酸酯基之二異氰酸酯二聚物等。
.羧基之導入 欲於樹脂內導入羧基時,可利用具有羧基之多元醇。舉例言之,具有羧基之多元醇可列舉如:2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸、2,2-二羥甲基戊酸等二羥甲基烷酸;麩醯胺酸、天冬醯胺酸、離胺酸、二胺基丙酸、鳥胺酸、二胺基苯甲酸、二胺基苯磺酸等二胺型胺基酸類。該等可單獨使用,亦可併用2種以上。
於聚胺酯脲樹脂之製造中,可使高分子多元醇、聚異氰酸酯與含有羧基之多元醇反應,並作成聚胺酯樹脂後,再使用鏈伸長劑及反應停止劑來導入脲鍵並合成。當本實施形態之水性墨水中使用的胺甲酸乙酯系樹脂為聚胺酯脲樹脂時,藉由具有脲鍵,塗膜會變得更加強韌,並有塗膜物性提升之傾向。
.鏈伸長劑 導入脲鍵時可利用的鏈伸長劑可使用各種公知的胺類。舉例言之,前述胺類可列舉如:2-羥乙基乙二胺、2-羥乙基丙二胺、二-2-羥乙基乙二胺、二-2-羥乙基丙二胺、2-羥丙基乙二胺、二-2-羥丙基乙二胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、異佛酮二胺、二環己基甲烷-4,4’-二胺、將二聚物酸之羧基轉化成胺基之二聚物二胺等。該等可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,本實施形態中的鏈伸長劑宜為具有羥基之胺類,並具有再溶解性良好之傾向。
.反應停止劑 舉例言之,前述反應停止劑可列舉如:二-n-二丁胺等二烷基胺類、單乙醇胺、二乙醇胺、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、三(羥甲基)胺基甲烷、2-胺基-2-乙基-1,3-丙二醇、N-二-2-羥乙基乙二胺、N-二-2-羥乙基丙二胺、N-二-2-羥丙基乙二胺等具有羥基之胺類、甘胺酸、丙胺酸、麩胺酸、牛磺酸、天冬胺酸、胺基丁酸、纈胺酸、胺基己酸、胺基苯甲酸、胺基間苯二甲酸、胺磺酸等單胺型胺基酸類。上述反應停止劑可單獨使用,亦可混合使用2種以上。
.中和劑 為了使聚胺酯樹脂及聚胺酯脲樹脂等胺甲酸乙酯系樹脂可溶於水,宜藉由鹼性化合物來中和樹脂中的羧基之一部分或全部。舉例言之,前述鹼性化合物可列舉如:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、乙醇胺、丙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲胺、二乙胺、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-二甲胺基-2-甲基-1-丙醇、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、嗎福林等。該等中和劑可單獨使用,亦可混合使用2種以上。其中,若由印刷物之防水性、殘留氣味等觀點來看,則本實施形態中的中和劑宜為氨。
.合成方法 舉例言之,聚胺酯樹脂及聚胺酯脲樹脂等胺甲酸乙酯系樹脂之合成方法可列舉如:使用對異氰酸酯呈惰性且親水性之有機溶劑的丙酮法、完全未使用溶劑的無溶劑合成法等。舉例言之,對異氰酸酯呈惰性且親水性之有機溶劑可列舉如:四氫呋喃、二噁烷等醚類、乙酸乙酯等酯類、丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮類、二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺類等。前述有機溶劑通常會藉由減壓蒸餾(去溶劑)來去除,又,即便是在未進行去溶劑而使用時,亦為了加快乾燥速度,因此,宜使用沸點低於水的溶劑。進行去溶劑時,舉例言之,只要在反應溶液中添加水及鹼性化合物即可。
○丙烯酸系樹脂 前述黏結劑樹脂更可含有丙烯酸系樹脂。 前述丙烯酸系樹脂可使用:可將丙烯酸系單體以及可與丙烯酸系單體共聚合的其他單體藉由自由基共聚合製得的丙烯酸系樹脂。
.丙烯酸系單體 前述丙烯酸系單體並無特殊之限制,舉例言之,可列舉如:甲基(甲基)丙烯酸酯(另,表示甲基丙烯酸酯或甲基甲基丙烯酸酯中之任一者。以下相同。)、乙基(甲基)丙烯酸酯、n-丁基(甲基)丙烯酸酯、i-丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯等含有烷基之(甲基)丙烯酸系單體;2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯等含有羥基之(甲基)丙烯酸系單體;(甲基)丙烯酸等乙烯性不飽和羧酸;二甲胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲胺丙基(甲基)丙烯酸酯等含有胺基之(甲基)丙烯酸系單體;(甲基)丙烯醯胺、乙基(甲基)丙烯醯胺等含有醯胺之(甲基)丙烯酸系單體;丙烯腈等含有腈基之(甲基)丙烯酸系單體;環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等含有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體等。
.可與丙烯酸系單體共聚合的其他單體 舉例言之,可與前述丙烯酸系單體共聚合的其他單體可例示:苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族烴系乙烯基單體;馬來酸、伊康酸、巴豆酸、延胡索酸、檸康酸等α,β-乙烯性不飽和羧酸;苯乙烯磺酸、乙烯磺酸等含有磺酸之乙烯基單體;馬來酸酐、伊康酸酐等酸酐;氯乙烯、二氯亞乙烯、氯丁二烯等含氯單體;羥乙基乙烯基醚、羥丙基乙烯基醚等含有羥基之烷基乙烯基醚;乙二醇單烯丙基醚、丙二醇單烯丙基醚二乙二醇單烯丙基醚等烷二醇單烯丙基醚;乙烯、丙烯、異丁烯等α-烯烴;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯等乙烯酯;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、環己基乙烯基醚等乙烯基醚;乙基烯丙基醚、丁基烯丙基醚等烯丙基醚等。
.合成方法 該等丙烯酸系樹脂之乳液例如可藉由乳化聚合法製得。有關乳化聚合方法方面並無特殊之限制,可藉由以往公知之方法,於水性介質中,在將前述各種單體、鏈轉移劑、界面活性劑、自由基聚合起始劑以及視需要使用的其他添加劑成分作為基本組成成分的分散系統中,使單體聚合而製造乳液。
○其他樹脂 前述黏結劑樹脂更可含有聚醯胺樹脂或聚酯樹脂。
.聚醯胺樹脂 前述聚醯胺樹脂於主鏈具有醯胺鍵,例如可藉由使用二羧酸與二胺的脫水縮合反應製得。 舉例言之,前述二羧酸可列舉如:己二酸、壬二酸、癸二酸、庚二酸、辛二酸、壬烷二甲酸、延胡索酸、使油酸或亞麻油酸等碳數18之不飽和脂肪酸二聚化之二聚物酸等。 該等二羧酸可單獨使用,亦可混合使用2種以上。 舉例言之,前述二胺可列舉如:乙二胺、己二胺、丁二胺、戊二胺、m-二甲苯二胺、苯二胺、二伸乙三胺、哌嗪等。 該等二胺可單獨使用,亦可混合使用2種以上。
.聚酯樹脂 前述聚酯樹脂例如可藉由以下公知方法來製造:(1)使預定的酸與醇聚縮合之方法;(2)使預定的酸與醇聚縮合後藉由多元酸解聚合之方法;或(3)使預定的酸與醇聚縮合後加成酸酐之方法等。
構成聚酯樹脂的酸只要至少使用多元酸即可,視需要亦可混合使用單羧酸。 舉例言之,前述多元酸可列舉如:芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂環族二羧酸等。 舉例言之,芳香族二羧酸之具體例可列舉如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、萘二甲酸、聯苯二甲酸等。 舉例言之,脂肪族二羧酸之具體例可列舉如:草酸、丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、加氫二聚物酸等飽和脂肪族二羧酸;以及延胡索酸、馬來酸、馬來酸酐、伊康酸、伊康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、二聚物酸等不飽和脂肪族二羧酸等。 舉例言之,脂環族二羧酸之具體例可列舉如:1,4-環己烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、2,5-降莰烯二甲酸、2,5-降莰烯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸酐等。 又,多元酸亦可視需要使用少量的5-磺基間苯二甲酸鈉或5-羥基間苯二甲酸。 亦可使用3官能以上的多元酸,舉例言之,可列舉如:偏苯三酸、焦蜜石酸、二苯基酮四甲酸、偏苯三酸酐、焦蜜石酸酐、二苯基酮四甲酸酐、均苯三甲酸、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、丙三醇參(脫水偏苯三酸酯)、1,2,3,4-丁烷四甲酸等。
舉例言之,前述單羧酸之具體例可列舉如:月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸等脂肪酸、苯甲酸、p-tert-丁基苯甲酸、環己烷酸、4-羥苯基硬脂酸等。
構成聚酯樹脂的醇只要至少使用多元醇即可,視需要亦可混合使用一元醇。
舉例言之,前述多元醇可列舉如:脂肪族二醇、脂環族二醇、含醚鍵二醇等。 舉例言之,脂肪族二醇之具體例可列舉如:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、2-乙基-2-丁基丙二醇等。 舉例言之,脂環族二醇之具體例可列舉如:1,4-環己烷二甲醇等。 舉例言之,含醚鍵二醇之具體例可列舉如:二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇;2,2-雙[4-(羥乙氧基)苯基]丙烷等雙酚類(雙酚A)之乙烯氧化物加成體;雙[4-(羥乙氧基)苯基]碸等雙酚類(雙酚S)之乙烯氧化物加成體;聚乙二醇、聚丙二醇、聚伸丁二醇等。 亦可使用3官能以上的多元醇,舉例言之,可列舉如:丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、新戊四醇等。
舉例言之,一元醇之具體例可列舉如:硬脂醇、2-苯氧乙醇等。
為了使聚酯樹脂可溶於水,宜藉由鹼性化合物來中和樹脂中的羧基之一部分或全部。前述鹼性化合物可列舉如:與上述「.中和劑」中所例示的鹼性化合物相同的鹼性化合物。
於本實施形態中,前述黏結劑樹脂宜含有胺甲酸乙酯系樹脂以外的樹脂合計70%以下,較為理想的是含有50%以下,更為理想的是含有30%以下,特別理想的是含有10%以下。 藉由使黏結劑樹脂中所含胺甲酸乙酯系樹脂以外的樹脂量為上述範圍內,由於充分地含有胺甲酸乙酯系樹脂,因此,不會抑制熱可塑性樹脂之發泡,可製得平滑印刷表面的原材料片材。
於本實施形態中,將水性墨水之總質量作為基準,黏結劑樹脂之含量宜為15質量%以上且25重量%以下。藉由使黏結劑樹脂之含量為上述下限值以上,可獲得適度的墨水黏度,又,藉由為上述上限值以下,可防止墨水流動性降低,並提高墨水製造及印刷時之作業效率。
◎溶劑 於本實施形態中,前述溶劑只要是通常可使用作為水性墨水用溶劑的周知化合物即可。舉例言之,可列舉如:水;甲醇、乙醇、異丙醇、n-丙醇、n-丁醇等醇系溶劑等,並不限於該等。可單獨含有該等溶劑,亦可含有2種以上之混合物。
(發泡抑制墨水) 於本實施形態之印刷層中使用的發泡抑制墨水乃於乾燥狀態之發泡抑制墨水塗裝部之構造中加入溶劑。即,發泡抑制墨水含有黏結劑樹脂及溶劑。 再者,視需要,發泡抑制墨水亦可含有助劑、顏料分散劑、調平劑、界面活性劑、消泡劑等各種墨水用添加劑。 又,發泡抑制墨水亦可含有著色劑,亦可不含著色劑。為了在外觀上容易看見凹凸,理想的是發泡部與發泡抑制部中顏色不會大幅不同,故,理想的是發泡抑制墨水不含著色劑,或者在墨水固體成分中,含有著色劑30重量%以下,較為理想的是含有20重量%以下,更為理想的是含有10重量%以下。 依此,發泡抑制墨水塗裝部1c可為有色或無色。當無色或淺色時,由於容易看見一般發泡部4、第1印刷發泡部5a及第2印刷發泡部5b與發泡抑制墨水塗裝部1c之凹凸,因此,這一點是較為理想的。又,即便是有色,當作成冷色系之淺藍或綠色時,由於凹凸被深刻地強調而容易看見,因此,這一點是較為理想的。
前述著色劑、助劑及溶劑可列舉如:與上述(水性墨水)中所例示的著色劑、助劑及溶劑相同的著色劑、助劑及溶劑。
前述黏結劑樹脂含有玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂,且於前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中,宜含有上述樹脂70質量%以上,較為理想的是含有80質量%以上,更為理想的是含有90質量%以上。藉由含有玻璃轉移點為上述範圍內的樹脂70質量%以上,可獲得高發泡抑制效果。 即,發泡抑制墨水塗裝部1c中玻璃轉移點小於30℃或高於120℃之樹脂、著色劑及助劑之含量宜小於30質量%,較為理想的是小於20質量%,更為理想的是小於10質量%。
又,前述樹脂之玻璃轉移點宜為60℃以上且120℃以下。 藉由使用含有玻璃轉移點為上述範圍內的樹脂之發泡抑制墨水,即便是墨水塗覆量少的水性柔版印刷法,亦可藉由一次的印刷充分地抑制發泡,且藉由控制凹凸,可賦予印刷表面優異之設計性。 舉例言之,前述玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂可列舉如:丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂等,並不限於該等。
前述丙烯酸系樹脂可適當地選自於上述「○丙烯酸系樹脂」中所例示的丙烯酸系單體,以及可與丙烯酸系單體共聚合的其他單體中,以使玻璃轉移點構成60℃以上且120℃以下,並進行聚合而合成。 又,前述聚酯樹脂可使用上述「.聚酯樹脂」中所例示的各種酸及各種醇,例如在使各種酸及各種醇聚縮合後藉由各種多元酸解聚合的合成方法中,適當地選擇酸及醇之種類,以使玻璃轉移點構成60℃以上且120℃以下,並藉由控制解聚合之比例來合成。
其中,前述玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂宜為丙烯酸系樹脂。
[發泡熱可塑性樹脂層] 於本實施形態之原材料片材中,發泡層係將熱可塑性樹脂層加熱而成。即,發泡層為業已發泡的熱可塑性樹脂層(發泡熱可塑性樹脂層)。於發泡熱可塑性樹脂層中使用的熱可塑性樹脂只要是可押出積層且可發泡,則無特殊之限制,無論是結晶性樹脂、非結晶性樹脂中任一者之熱可塑性樹脂皆可使用。舉例言之,結晶性樹脂可列舉如:聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂;聚酯系樹脂、聚醯胺、聚縮醛、PPS樹脂等。舉例言之,非結晶性樹脂可列舉如:聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂、丙烯酸樹脂、變性PPE、聚碳酸酯、聚胺酯、聚乙酸乙烯酯、非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等。該等熱可塑性樹脂之熔點宜為80~120℃。又,該等熱可塑性樹脂可單層使用單一樹脂,亦可複層使用複數種樹脂,然而,若由發泡性之觀點來看,則宜為單層。
其中,由於積層適性、發泡性優異,因此,於發泡熱可塑性樹脂層中使用的熱可塑性樹脂宜為聚乙烯。聚乙烯可大致區分為直鏈狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯。 就密度而言,直鏈狀低密度聚乙烯為888~910kg/m
3,低密度聚乙烯為910kg/m
3以上且925kg/m
3以下,中密度聚乙烯為925kg/m
3以上且940kg/m
3以下,再者,高密度聚乙烯為940kg/m
3以上且970kg/m
3以下。 就熔點而言,直鏈狀低密度聚乙烯為55℃以上且120℃以下,低密度聚乙烯為105℃以上且120℃以下,中密度聚乙烯為120℃以上且125℃以下,再者,高密度聚乙烯為125℃以上且135℃以下。
發泡層(發泡熱可塑性樹脂層)之厚度只要是用以賦予所期望隔熱性或設計性中至少任一者充分的厚度即可,並無特殊之限制,舉例言之,於一般發泡部、第1印刷發泡部及第2印刷發泡部中,可為0.01mm以上且4mm以下,於發泡抑制部中,可為0mm以上且1mm以下。
[非發泡熱可塑性樹脂層] 於本實施形態之原材料片材中,為了提高發泡效率,宜利用由熔點高於發泡熱可塑性樹脂層之熱可塑性樹脂所構成同時加熱處理時不會發泡的熱可塑性樹脂層(非發泡熱可塑性樹脂層)或鋁箔等,覆蓋軀幹構件具有發泡熱可塑性樹脂層之壁面的相反壁面側。若紙基材之單面維持基底狀態(未受積層、塗覆層覆蓋之狀態),則加熱處理時紙中的水分會自該未覆蓋面蒸散至大氣中,難以充分確實地發泡。故,藉由設置此種覆蓋層,可使紙中的水分有效地幫助發泡。另,使用該原材料片材作為發泡性紙製容器時,若該等非發泡熱可塑性樹脂層或鋁箔等存在於軀幹構件之內壁面側,則可防止填充液體等朝紙中滲透且較為理想。
於本實施形態之原材料片材之非發泡熱可塑性樹脂層中使用的熱可塑性樹脂可與發泡熱可塑性樹脂層相同或不同。於相同之情形時,藉由使密度具有差異,可使熔點產生差異。舉例言之,當選擇聚乙烯作為兩者之熱可塑性樹脂時,發泡熱可塑性樹脂層乃作成低密度聚乙烯,非發泡熱可塑性樹脂層則作成中密度或高密度聚乙烯。發泡熱可塑性樹脂層與非發泡熱可塑性樹脂層之熱可塑性樹脂中的熔點差宜為5℃以上,非發泡熱可塑性樹脂層之熱可塑性樹脂之熔點只要是加熱時不會溶解而可防止蒸發水分之擴散即可,並無特殊之限制,然而,較為理想的是125℃以上。
[紙基材] 舉例言之,於本實施形態之原材料片材中使用的紙基材可列舉如:將由木材製得的化學紙漿、機械紙漿作為主體,並視需要於其中摻合洋麻、竹子等非木材紙漿,且藉由一般的抄紙步驟抄造所製得的紙基材,並不限於此。其中,於本實施形態之原材料片材中使用的紙基材宜含有化學紙漿。藉由含有化學紙漿,相較於使用機械紙漿之情形,可輕易地提高密度,在長時間照光時或高溫下長時間保管時可抑制黃變,再者,在設想使用於容器時之強度、剛性會提高。 於紙基材中使用的化學紙漿相對於總原料紙漿之摻合率宜為80重量%以上,較為理想的是90重量%以上,更為理想的是95重量%以上。 又,化學紙漿含有大量來自針葉樹之纖維的話發泡性較高,因此較為理想。 於紙基材中使用的來自針葉樹之化學紙漿相對於總原料紙漿之摻合率宜為5%以上,較為理想的是10%以上,更為理想的是20%以上。
紙基材之原紙基重例如可為25g/m
2以上且500g/m
2以下。又,在將本實施形態之原材料片材使用於容器時,考慮到發泡性,紙基材之原紙基重例如為30g/m
2以上且400g/m
2以下即可。 藉由使本實施形態之原材料片材之原紙基重為上述下限值以上,可充分地擔保利用發泡賦予隔熱性及設計性所必須的水分量。又,藉由使本實施形態之原材料片材之原紙基重為上述上限值以下,發泡後可輕易地進行加工,且可將紙基材之成本抑制在適切範圍內。
於紙基材中使用的紙漿之濾水度(“加拿大標準(Canadian Standard)”游離度(freeness);CSF)宜為150mL以上且600mL以下,更為理想的是200mL以上且580mL以下。當前述紙漿之CSF為600mL以下時,水蒸氣不易透過紙基材內部,水蒸氣不易自紙基材之端面脫離,因此,發泡厚度會變大。當前述紙漿之CSF為200mL以上時,打漿而降低濾水度用的消耗電力不會變大,在成本面上是優異的。又,可緩和用以增強打漿能力的設備應對。
紙基材之密度宜為0.6g/cm
3以上,較為理想的是0.7g/cm
3以上,更為理想的是0.8g/cm
3以上。 紙基材之厚度例如可為20μm以上且500μm以下。
作為紙基材之製造方法,一般是將上述紙漿、水及視需要添加填料或其他藥品等所調製而成的紙料噴射至抄紙機之網上,並於網部脫水、於壓榨部榨水、於乾燥部乾燥後,視需要施行賦予紙張強度或防水性的施膠壓榨,或是調整紙張表面凹凸的壓光處理而進行抄紙,捲繞所完成的紙張,精加工成預定捲繞尺寸而完成。又,為了賦予紙張紙力或防水性,亦可將聚乙烯醇(polyvinyl alcohol;PVA)、澱粉、表面施膠劑等藥品單獨或適當地組合2種以上來使用。另,本實施形態中的紙基材之製造並不限於此。
<原材料片材之製造方法> 於一實施形態中,本發明提供一種用於發泡性紙製品之原材料片材之製造方法,其具備下述步驟:熱可塑性樹脂層形成步驟,其於紙基材之至少單面形成熱可塑性樹脂層;水性墨水塗裝部形成步驟,其於前述熱可塑性樹脂層形成步驟後的前述紙基材中,在業已形成前述熱可塑性樹脂層之面上塗佈上述水性墨水,並使其乾燥而形成水性墨水塗裝部;及發泡步驟,其於前述水性墨水塗裝部形成步驟後,使前述該熱可塑性樹脂層發泡,並形成由一般發泡部及印刷發泡部所構成的發泡層。
若藉由本實施形態之製造方法,則可製得屬於平滑印刷表面且隔熱性優異之原材料片材。 以下,詳細說明各步驟。
[熱可塑性樹脂層形成步驟] 首先,於紙基材之至少單面形成熱可塑性樹脂層。 熱可塑性樹脂層之形成方法並無特殊之限制,舉例言之,可適當地使用押出積層法、濕式積層法、乾式積層法等與業已事先作成薄膜狀者黏合的方法進行積層。其中,若由與紙基材之密接性、發泡性等觀點來看,則熱可塑性樹脂層之形成方法宜為押出積層法。舉例言之,押出積層乃以下方法:於紙基材業已塗佈發泡促進劑之面上,以熔融樹脂膜之狀態自T字模押出熱可塑性樹脂層,且於冷卻輥及與其對向的壓送輥間冷卻並壓接。於押出積層中,樹脂之熔融溫度、積層速度等作業條件可視使用的樹脂種類或裝置適當地設定,並無特殊之限制,一般而言,舉例言之,熔融溫度為200℃以上且350℃以下,積層速度為50m/分以上且200m/分以下。又,壓送輥是使用硬度70度以上(JIS K-6253)的壓送輥,線壓宜藉由15kgf/cm以上進行按壓及壓接。
視需要,為了提升紙基材或熱可塑性樹脂之接著性,亦可進行電暈處理、臭氧處理等。
熱可塑性樹脂層(加熱前的發泡熱可塑性樹脂層)之厚度只要是在加熱後形成發泡層(發泡熱可塑性樹脂層)時用以賦予所期望隔熱性充分的厚度即可,並無特殊之限制,舉例言之,可為20μm以上且90μm以下。
又,在加熱前的非發泡熱可塑性樹脂層之厚度方面,只要是用以防止蒸發水分之飛散充分的厚度即可,例如為20μm以上且50μm以下。
[水性墨水塗裝部形成步驟] 接著,在所形成的熱可塑性樹脂層上塗佈水性墨水,並形成水性墨水塗裝部。 水性墨水可使用與上述(水性墨水)中所例示的水性墨水相同的水性墨水。 於熱可塑性樹脂層上塗佈水性墨水之方法並無特殊之限制,可列舉如:水性凹版印刷法、水性柔版印刷法、網版印刷法等。其中,將水性墨水塗佈於紙基材之方法宜為可藉由低塗覆量進行塗佈的水性柔版印刷法。另,於本實施形態中使用的水性墨水即便是在低塗覆量的水性柔版印刷法下,亦可與水性凹版印刷法相同地呈色,可獲得鮮明之印刷。
[發泡步驟] 接著,將熱可塑性樹脂層進行加熱處理,並使該熱可塑性樹脂層發泡而形成由一般發泡部及印刷發泡部所構成的發泡層。
加熱溫度及加熱時間視使用的紙基材及熱可塑性樹脂之種類而變化,對使用的熱可塑性樹脂而言最適當的加熱溫度及加熱時間之組合可適當地決定,然而,加熱溫度適合為稍微高於發泡熱可塑性樹脂之熔點的溫度(熔點+5℃以上且30℃以下之範圍),一般而言,加熱溫度為110℃以上且200℃以下,加熱時間為1分鐘以上且6分鐘以下。加熱方式並無特殊之限制,舉例言之,可使用熱風、電熱、電子射線等任意方式。於具備利用輸送帶的搬送機構之通道內,若藉由熱風或電熱等進行加熱,則可廉價地大量生產。
[發泡抑制墨水塗裝部形成步驟] 於本實施形態之製造方法中,在水性墨水塗裝部形成步驟後且發泡步驟前,亦可具備發泡抑制墨水塗裝部形成步驟。 在水性墨水之溶劑乾燥且形成水性墨水塗裝部後,塗佈發泡抑制墨水,並形成發泡抑制墨水塗裝部。 發泡抑制墨水可使用與上述(發泡抑制墨水)中所例示的發泡抑制墨水相同的發泡抑制墨水。 於熱可塑性樹脂層上塗佈發泡抑制墨水之方法並無特殊之限制,可列舉如:水性凹版印刷法、水性柔版印刷法、網版印刷法等。其中,將發泡抑制墨水塗佈於紙基材之方法宜為可藉由低塗覆量進行塗佈的水性柔版印刷法。
如後述<用途>中所例示,所製得的原材料片材可視用途使用公知之方法進一步地進行加工,以構成所期望之形態。
<用途> 本實施形態之原材料片材是使用在具有隔熱性及平滑印刷表面的紙製品中,具體而言,例如可用於發泡性紙製杯子、發泡性紙製容器、說明書、花紋紙、包裝紙、壁紙等。
[發泡性紙製容器] 於一實施形態中,本發明提供一種由上述原材料片材所構成的發泡性紙製容器。
本實施形態之發泡性紙製容器具有平滑的印刷表面,且熱不易傳導至手上,實用上具有優異之隔熱性。
本實施形態之發泡性紙製容器例如可藉由以下方法來製造。 首先,自捲繞輥紡出原材料片材。接著,自原材料片材打穿軀幹構件用毛坯與底板構件用毛坯,並藉由常用的杯成型機,組裝成容器形狀。在此,發泡熱可塑性樹脂層可存在於軀幹構件之外壁面側及內壁面側中任一側或兩側,可視隔熱性、手感、外觀審美性等期望適當地決定,然而,在將容器內部作成發泡面時,飲食時發泡樹脂會被筷子或叉子等損傷而有進入口中之虞,因此,宜存在於外壁面側。故,舉例言之,軀幹構件組裝成發泡熱可塑性樹脂層朝向容器外側,非發泡熱可塑性樹脂層朝向容器內側。底板構件宜使用在紙基材之至少容器內面側單面上設置有未發泡熱可塑性樹脂層的底板構件。這是用以防止液體等朝紙中滲透。於底板構件中使用的熱可塑性樹脂可與軀幹構件相同或不同,積層方法除了押出積層法外,亦可適當地使用濕式積層法、乾式積層法等與業已事先作成薄膜狀者黏合的方法。
杯麵等注入熱水後會暫時放置者為了防止來自容器底面之放熱,有效的方法是底部構件亦設置發泡熱可塑性樹脂層。特別是在戶外用途、冬季或寒地中是理想的。又,蓋材亦可使用亦同樣具有發泡熱可塑性樹脂層之蓋材。
實施例 以下列舉實施例進一步地詳述本發明,然而,本發明並不限於該等實施例。
[實施例1] 於300g/m
2(厚度330μm、密度0.91g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.8%)之紙基材之單面上,以厚度70μm押出積層低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度40μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用水性墨水A(固態成分之含有率為胺甲酸乙酯系樹脂(玻璃轉移點10℃)60質量%、著色劑40質量%。分散於溶劑(乙醇:水=10:90)之狀態下的樹脂及著色劑之合計含有率為40質量%。)之各色,依據表1所示之各印刷圖案,使用柔版打樣機(Flexo proof)100(松尾產業公司製)進行柔版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由120℃加熱120秒鐘。表1顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表3及5中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[實施例2] 於300g/m
2(厚度330μm、密度0.91g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.8%)之紙基材之單面上,以厚度70μm押出積層低密度聚乙烯低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度40μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用水性墨水B(固態成分之含有率為胺甲酸乙酯系樹脂(玻璃轉移點10℃)60質量%、著色劑40質量%。分散於溶劑(乙醇:水=20:80)之狀態下的樹脂及著色劑之合計含有率為40質量%。)之各色,依據表1所示之各印刷圖案,使用印刷試驗機(凹版自動打樣機(Gravure auto proofer),松尾產業公司製)進行凹版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由120℃加熱120秒鐘。表1顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表3及5中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[實施例3] 於260g/m
2(厚度280μm、密度0.93g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.6%)之紙基材之單面上,以厚度70μm押出積層低密度聚乙烯低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度40μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用水性墨水A(固態成分之含有率為胺甲酸乙酯系樹脂(玻璃轉移點10℃)60質量%、著色劑40質量%。分散於溶劑(乙醇:水=10:90)之狀態下的樹脂及著色劑之合計含有率為40質量%。)之各色,以及發泡抑制墨水F(丙烯酸系樹脂(玻璃轉移點90℃)20質量%、溶劑(乙醇:水=10:90)80質量%),依據表1所示之各印刷圖案,使用印刷機進行柔版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由120℃加熱120秒鐘。表1顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表3及6中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[實施例4] 於135g/m
2(厚度201μm、密度0.67g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.0%)之紙基材之單面上,以厚度15μm押出積層低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度45μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用水性墨水A(固態成分之含有率為胺甲酸乙酯系樹脂(玻璃轉移點10℃)60質量%、著色劑40質量%。分散於溶劑(乙醇:水=10:90)之狀態下的樹脂及著色劑之合計含有率為40質量%。)之各色,以及發泡抑制墨水F(丙烯酸系樹脂(玻璃轉移點90℃)20質量%、溶劑(乙醇:水=10:90)80質量%),依據表1所示之各印刷圖案,使用印刷機進行柔版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由130℃加熱180秒鐘。表1顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表3及6中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[表1]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> </td><td> </td><td> 實施例1 </td><td> 實施例2 </td><td> 實施例3 </td><td> 實施例4 </td></tr><tr><td> 紙基材 </td><td> 基重 </td><td> g/m<sup>2</sup></td><td> 300 </td><td> 300 </td><td> 260 </td><td> 135 </td></tr><tr><td> 厚度 </td><td> μm </td><td> 330 </td><td> 330 </td><td> 280 </td><td> 201 </td></tr><tr><td> 密度 </td><td> g/cm<sup>3</sup></td><td> 0.91 </td><td> 0.91 </td><td> 0.93 </td><td> 0.67 </td></tr><tr><td> 水分 </td><td> % </td><td> 7.8 </td><td> 7.8 </td><td> 7.6 </td><td> 7 </td></tr><tr><td> 疊合層 </td><td> 內面厚度 </td><td> μm </td><td> 40 </td><td> 40 </td><td> 40 </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 外面厚度 </td><td> μm </td><td> 70 </td><td> 70 </td><td> 70 </td><td> 15 </td></tr><tr><td> 總厚度 </td><td> 紙基材+疊合層 </td><td> μm </td><td> 430 </td><td> 430 </td><td> 380 </td><td> 261 </td></tr><tr><td> 發泡條件 </td><td> 發泡溫度 </td><td> ℃ </td><td> 120 </td><td> 120 </td><td> 120 </td><td> 130 </td></tr><tr><td> 發泡時間 </td><td> 分 </td><td> 2 </td><td> 2 </td><td> 2 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 印刷 </td><td> 印刷種類 </td><td> </td><td> 水性柔版 </td><td> 水性凹版 </td><td> 水性柔版 </td><td> 水性柔版 </td></tr><tr><td> 墨水 </td><td> 墨水種類 </td><td> </td><td> A </td><td> B </td><td> A </td><td> A </td></tr><tr><td> 墨水組成 </td><td> </td><td> 胺甲酸乙酯系 </td><td> 胺甲酸乙酯系 </td><td> 胺甲酸乙酯系 </td><td> 胺甲酸乙酯系 </td></tr><tr><td> 發泡厚度 </td><td> 印刷圖案 </td><td> mm </td><td> 第一色 </td><td> 第二色 </td><td> 第三色 </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 無 </td><td> </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> 0.48 </td><td> 0.51 </td><td> 0.32 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 0.25 </td><td> 0.40 </td><td> 0.24 </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 0.29 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 0.30 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 0.32 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.37 </td><td> 0.30 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.35 </td><td> 0.26 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.36 </td><td> 0.25 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.37 </td><td> 0.26 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.33 </td><td> 0.24 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.33 </td><td> 0.24 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 茶色 </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> 0.37 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 深茶色 </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> 0.29 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> OP(※1) </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> 0.26 </td><td> 0.11 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 茶色 </td><td> OP(※1) </td><td> </td><td> </td><td> 0.20 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 深茶色 </td><td> OP(※1) </td><td> </td><td> </td><td> 0.16 </td><td> </td></tr><tr><td> ※1:用於實施例3、4之OP為發泡抑制墨水F </td></tr></TBODY></TABLE>
[比較例1] 於300g/m
2(厚度330μm、密度0.91g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.8%)之紙基材之單面上,以厚度70μm押出積層低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度40μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用水性墨水C(固態成分之含有率為丙烯酸系樹脂60質量%、著色劑40質量%。分散於溶劑(乙醇:水=5:95)之狀態下的樹脂及著色劑之合計含有率為40質量%。)之各色,以及發泡抑制墨水G(丙烯酸系樹脂(玻璃轉移點45℃)20質量%、溶劑(乙醇:水=10:90)80質量%),依據表2所示之各印刷圖案,使用柔版打樣機(Flexo proof)100(松尾產業公司製)進行柔版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由120℃加熱120秒鐘。表2顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表4、5及6中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[比較例2] 於300g/m
2(厚度330μm、密度0.91g/cm
3、化學紙漿100%、含水率7.8%)之紙基材之單面上,以厚度70μm押出積層低密度聚乙烯(日本聚乙烯股份有限公司製 商品名稱:LC701、密度0.918g/cm
3、熔點106℃)。於紙基材之相反面上,以厚度40μm押出積層中密度聚乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製 商品名稱:LW04、密度0.940g/cm
3、熔點131℃)。於該低密度聚乙烯積層薄膜面上,使用油性墨水D(固態成分之含有率為胺甲酸乙酯系樹脂30質量%、硝化纖維素20質量%、著色劑50質量%。墨水狀態下的樹脂含有率為10質量%。分散於溶劑(由異丙醇(10%)/乙酸乙酯(40%)/甲苯(30%)/甲基乙基酮(20%)所構成的混合溶劑)之狀態下的樹脂、硝化纖維素及著色劑之合計含有率為20質量%。)之各色,依據表2所示之各印刷圖案,使用印刷試驗機(凹版自動打樣機(Gravure auto proofer),松尾產業公司製)進行凹版印刷。印刷後,放入烘箱,並藉由120℃加熱120秒鐘。表2顯示各墨水塗裝部之發泡厚度。又,於表4中歸納各墨水塗裝部之發泡抑制率。
[表2]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> </td><td> </td><td> 比較例1 </td><td> 比較例2 </td></tr><tr><td> 紙基材 </td><td> 基重 </td><td> g/m<sup>2</sup></td><td> 300 </td><td> 300 </td></tr><tr><td> 厚度 </td><td> Μm </td><td> 330 </td><td> 330 </td></tr><tr><td> 密度 </td><td> g/cm<sup>3</sup></td><td> 0.91 </td><td> 0.91 </td></tr><tr><td> 水分 </td><td> % </td><td> 7.8 </td><td> 7.8 </td></tr><tr><td> 疊合層 </td><td> 內面厚度 </td><td> μm </td><td> 40 </td><td> 40 </td></tr><tr><td> 外面厚度 </td><td> μm </td><td> 70 </td><td> 70 </td></tr><tr><td> 總厚度 </td><td> 紙基材+疊合層 </td><td> μm </td><td> 430 </td><td> 430 </td></tr><tr><td> 發泡條件 </td><td> 發泡溫度 </td><td> ℃ </td><td> 120 </td><td> 120 </td></tr><tr><td> 發泡時間 </td><td> 分 </td><td> 2 </td><td> 2 </td></tr><tr><td> 印刷 </td><td> 印刷種類 </td><td> </td><td> 水性柔版 </td><td> 油性凹版 </td></tr><tr><td> 墨水 </td><td> 墨水種類 </td><td> </td><td> C </td><td> D </td></tr><tr><td> 墨水組成 </td><td> </td><td> 丙烯酸系 </td><td> 胺甲酸乙酯/硝化纖維素 </td></tr><tr><td> 發泡厚度 </td><td> 印刷圖案 </td><td> mm </td><td> 第一色 </td><td> 第二色 </td><td> 第三色 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 無 </td><td> </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> 0.48 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.29 </td><td> 0.22 </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.28 </td><td> 0.19 </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.28 </td><td> 0.26 </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.25 </td><td> 0.32 </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> </td><td> 0.23 </td><td> 0.21 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.20 </td><td> 0.12 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.23 </td><td> 0.18 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.14 </td><td> 0.24 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.16 </td><td> 0.18 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.10 </td><td> 0.14 </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> OP(※1) </td><td> </td><td> 0.18 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> OP(※1) </td><td> 0.14 </td><td> </td></tr><tr><td> ※1:用於比較例1之OP為發泡抑制墨水G </td></tr></TBODY></TABLE>
[表3]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 印刷種類 </td><td> 第一色 </td><td> 第二色 </td><td> 發泡厚度 (mm) </td><td> 發泡抑制率(1) (%)※1 </td><td> 發泡抑制率(2) (%)※2 </td><td> 發泡抑制率(1)之平均(%) </td><td> 發泡抑制率(2)之平均(%) </td></tr><tr><td> 實施例1 </td><td> 水性柔版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> </td><td> </td><td> 19.0 </td><td> 26.0 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 17.5 </td><td> </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 17.0 </td><td> </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 18.8 </td><td> </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> 18.8 </td><td> </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.37 </td><td> 23.0 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.35 </td><td> </td><td> 26.6 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.36 </td><td> </td><td> 25.2 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.37 </td><td> </td><td> 21.7 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.33 </td><td> </td><td> 30.5 </td></tr><tr><td> 實施例2 </td><td> 水性凹版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> </td><td> </td><td> 38.3 </td><td> 46.7 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.25 </td><td> 47.1 </td><td> </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.29 </td><td> 39.9 </td><td> </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.30 </td><td> 36.5 </td><td> </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.32 </td><td> 32.0 </td><td> </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.30 </td><td> 36.2 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.26 </td><td> </td><td> 45.9 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.25 </td><td> </td><td> 46.9 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.26 </td><td> </td><td> 44.5 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.24 </td><td> </td><td> 49.3 </td></tr><tr><td> 實施例3 </td><td> 水性柔版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.51 </td><td> </td><td> </td><td> 21.1 </td><td> 34.9 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.40 </td><td> 21.1 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 茶色 </td><td> 0.37 </td><td> </td><td> 27.0 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 深茶色 </td><td> 0.29 </td><td> </td><td> 42.8 </td></tr><tr><td> 實施例4 </td><td> 水性柔版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.32 </td><td> </td><td> </td><td> 26.3 </td><td> - </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.24 </td><td> 26.3 </td><td> </td></tr><tr><td> ※1:在將墨水非塗裝部之發泡厚度設為X、將單色印刷之發泡厚度設為Y時, 發泡抑制率(%)={1-(Y/X)}×100 ※2:在將墨水非塗裝部之發泡厚度設為X、將雙色印刷之發泡厚度設為Y’時, 發泡抑制率(%)={1-(Y’/X)}×100 </td></tr></TBODY></TABLE>
[表4]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 印刷種類 </td><td> 第一色 </td><td> 第二色 </td><td> 發泡厚度 (mm) </td><td> 發泡抑制率(1) (%)※1 </td><td> 發泡抑制率(2) (%)※2 </td><td> 發泡抑制率(1)之平均(%) </td><td> 發泡抑制率(2)之平均(%) </td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> 水性柔版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> </td><td> </td><td> 43.8 </td><td> 61.1 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.29 </td><td> 38.7 </td><td> </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.28 </td><td> 40.2 </td><td> </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.28 </td><td> 40.5 </td><td> </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.25 </td><td> 47.2 </td><td> </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.23 </td><td> 52.5 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.20 </td><td> </td><td> 57.4 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.23 </td><td> </td><td> 52.1 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.14 </td><td> </td><td> 69.6 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.16 </td><td> </td><td> 65.5 </td></tr><tr><td> 比較例2 </td><td> 油性凹版 </td><td> 無 </td><td> </td><td> 0.48 </td><td> </td><td> </td><td> 49.9 </td><td> 62.0 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.22 </td><td> 54.5 </td><td> </td></tr><tr><td> 黃色 </td><td> </td><td> 0.19 </td><td> 60.6 </td><td> </td></tr><tr><td> 紅色 </td><td> </td><td> 0.26 </td><td> 45.7 </td><td> </td></tr><tr><td> 藍色 </td><td> </td><td> 0.32 </td><td> 33.6 </td><td> </td></tr><tr><td> 黑色 </td><td> </td><td> 0.21 </td><td> 55.1 </td><td> </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.12 </td><td> </td><td> 74.5 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.18 </td><td> </td><td> 61.5 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.24 </td><td> </td><td> 48.8 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.18 </td><td> </td><td> 63.0 </td></tr><tr><td> ※1:在將墨水非塗裝部之發泡厚度設為X、將單色印刷之發泡厚度設為Y時, 發泡抑制率(%)={1-(Y/X)}×100 ※2:在將墨水非塗裝部之發泡厚度設為X、將雙色印刷之發泡厚度設為Y’時, 發泡抑制率(%)={1-(Y’/X)}×100 </td></tr></TBODY></TABLE>
[表5]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 印刷種類 </td><td> 第一色 </td><td> 第二色 </td><td> 發泡厚度 (mm) </td><td> 發泡抑制率(3) (%)※1 </td><td> 發泡抑制率(3)之平均(%) </td></tr><tr><td> 實施例1 </td><td> 水性柔版 </td><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.39 </td><td> </td><td> 10.3 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.35 </td><td> 11.0 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.36 </td><td> 9.3 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.37 </td><td> 5.1 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.33 </td><td> 15.8 </td></tr><tr><td> 實施例3 </td><td> 水性柔版 </td><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.40 </td><td> </td><td> 17.5 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 茶色 </td><td> 0.37 </td><td> 7.5 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 深茶色 </td><td> 0.29 </td><td> 27.5 </td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> 水性柔版 </td><td> 白色 </td><td> </td><td> 0.29 </td><td> </td><td> 36.8 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黃色 </td><td> 0.20 </td><td> 30.6 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 紅色 </td><td> 0.23 </td><td> 22.6 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 藍色 </td><td> 0.14 </td><td> 50.4 </td></tr><tr><td> 白色 </td><td> 黑色 </td><td> 0.16 </td><td> 43.7 </td></tr><tr><td> ※1:在將單色印刷之發泡厚度設為Y、將雙色印刷之發泡厚度設為Y’時, 發泡抑制率(%)={1-(Y’/Y)}×100 </td></tr></TBODY></TABLE>
[表6]
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 印刷種類 </td><td> 印刷圖案 </td><td> 發泡厚度(mm) </td><td> 發泡抑制率(%)※1 </td></tr><tr><td> 無OP </td><td> 有OP </td></tr><tr><td> 實施例3 </td><td> 水性柔版 </td><td> 白色+茶色 </td><td> 0.37 </td><td> 0.20 </td><td> 45.9 </td></tr><tr><td> 白色+深茶色 </td><td> 0.29 </td><td> 0.16 </td><td> 44.8 </td></tr><tr><td> 實施例4 </td><td> 水性柔版 </td><td> 白色 </td><td> 0.24 </td><td> 0.11 </td><td> 52.9 </td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> 水性柔版 </td><td> 黃色 </td><td> 0.28 </td><td> 0.18 </td><td> 36.9 </td></tr><tr><td> 白色+黃色 </td><td> 0.20 </td><td> 0.14 </td><td> 30.3 </td></tr><tr><td> ※1:在將無OP之發泡厚度設為Y(單色印刷)或Y’(雙色印刷)、將有OP之發泡厚度設為Z時,發泡抑制率(%)=[1-{Z/(Y或Y’)}]×100 </td></tr></TBODY></TABLE>
依據表3,於實施例1、實施例2、實施例3及實施例4中,發泡抑制率(1)分別為19.0%、38.3%、21.1%及26.3%,且構成40%以下,相對於此,依據表4,比較例1及2則為43.8%及49.9%,並高於40%。 再者,依據表3,於實施例1、實施例2及實施例3中,發泡抑制率(2)分別為26.0%、46.7%及34.9%,且構成50%以下,相對於此,依據表4,比較例1及2則為61.1%及62.0%,並高於50%。
又,依據表5,於進行水性柔版印刷的實施例1及實施例3中,發泡抑制率(3)分別為10.3%及17.5%,且構成20%以下,相對於此,同樣進行水性柔版印刷的比較例1則為36.8%,並高於20%。
又,依據表6,於塗佈發泡抑制墨水F的實施例3及實施例4中,發泡抑制率為45.9%、44.8%及52.9%,且構成40%以上,相對於此,塗佈發泡抑制墨水G的比較例1則為36.9%及30.3%,並低於40%。 由此可知,即便是在屬於低塗覆量的柔版印刷中,藉由使用發泡抑制墨水F,可獲得充分的發泡抑制效果。
由以上可確認,藉由使用含有胺甲酸乙酯系樹脂之水性墨水,可將從下述中計算的發泡抑制率抑制在40%以下:相對於未塗裝水性墨水時的發泡層之發泡厚度的一層水性墨水塗裝部之發泡厚度;又,可將從下述中計算的發泡抑制率抑制在20%以下:相對於一層水性墨水塗裝部之發泡厚度的二層水性墨水塗裝部之發泡厚度;並且可製得低密度聚乙烯薄膜之表面平滑的發泡性紙製品。 又,可確認即便是屬於低塗覆量的柔版印刷,藉由使用含有玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂的發泡抑制墨水,可製得於低密度聚乙烯薄膜之印刷表面形成凹凸並賦予優異設計性的發泡性紙製品。
產業上之可利用性 藉由本發明,則可提供下述原材料片材以及由前述原材料片材構成的發泡性紙製容器,前述原材料片材含有對環境影響小的墨水,可製得印刷層表面平滑且外觀優異之發泡性紙製品。
A‧‧‧水性墨水非塗裝區
B‧‧‧水性墨水塗裝區
X‧‧‧水性墨水非塗裝部(一般發泡部4)之發泡厚度
Y‧‧‧一層水性墨水塗裝部之發泡厚度
Y’‧‧‧二層水性墨水塗裝部之發泡厚度
Z‧‧‧發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度
1‧‧‧印刷層
1a‧‧‧第1水性墨水塗裝部
1b‧‧‧第2水性墨水塗裝部
1c‧‧‧發泡抑制墨水塗裝部
2a‧‧‧非發泡熱可塑性樹脂層
2b‧‧‧發泡熱可塑性樹脂層
2b’‧‧‧發泡層(加熱後的發泡熱可塑性樹脂層)
3‧‧‧紙基材
4‧‧‧一般發泡部
5‧‧‧印刷發泡部
5a‧‧‧第1印刷發泡部
5b‧‧‧第2印刷發泡部
5c‧‧‧發泡抑制部
10、30‧‧‧發泡前的原材料片材
20、40‧‧‧發泡後的原材料片材
B‧‧‧水性墨水塗裝區
X‧‧‧水性墨水非塗裝部(一般發泡部4)之發泡厚度
Y‧‧‧一層水性墨水塗裝部之發泡厚度
Y’‧‧‧二層水性墨水塗裝部之發泡厚度
Z‧‧‧發泡抑制墨水塗裝部之發泡厚度
1‧‧‧印刷層
1a‧‧‧第1水性墨水塗裝部
1b‧‧‧第2水性墨水塗裝部
1c‧‧‧發泡抑制墨水塗裝部
2a‧‧‧非發泡熱可塑性樹脂層
2b‧‧‧發泡熱可塑性樹脂層
2b’‧‧‧發泡層(加熱後的發泡熱可塑性樹脂層)
3‧‧‧紙基材
4‧‧‧一般發泡部
5‧‧‧印刷發泡部
5a‧‧‧第1印刷發泡部
5b‧‧‧第2印刷發泡部
5c‧‧‧發泡抑制部
10、30‧‧‧發泡前的原材料片材
20、40‧‧‧發泡後的原材料片材
圖1A為示意顯示本發明之原材料片材(發泡前)一實施形態的截面圖。 圖1B為示意顯示本發明之原材料片材(發泡後)一實施形態的截面圖。 圖2A為示意顯示本發明之原材料片材(發泡前)另一實施形態的截面圖。 圖2B為示意顯示本發明之原材料片材(發泡後)另一實施形態的截面圖。
無
Claims (7)
- 一種用於發泡性紙製品之原材料片材,特徵在於:其由具備發泡層之紙基材所構成,該發泡層係將至少單面上具有一層以上水性墨水塗裝部之熱可塑性樹脂層加熱而成;且在將未塗裝水性墨水時的發泡層之發泡厚度設為X、將一層水性墨水塗裝部之發泡厚度設為Y時,下述式[1]所示之發泡抑制率為40%以下;前述水性墨水含有著色劑及黏結劑樹脂,且前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中含有玻璃轉移點為-20℃以上且30℃以下之胺甲酸乙酯系樹脂30質量%以上;[數式1]發泡抑制率(%)=(1-Y/X)×100 [1]。
- 如請求項1之原材料片材,其中前述水性墨水更含有體質顏料。
- 如請求項2之原材料片材,其中前述體質顏料為二氧化矽。
- 如請求項1至3中任一項之原材料片材,其中前述發泡層更具備發泡抑制部。
- 如請求項4之原材料片材,其中前述發泡抑制部係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱可塑性樹脂層加熱而成,且前述發泡抑制墨水含有玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂,該樹脂於前述黏結劑樹脂之樹脂固體成分中佔70重量%以上。
- 如請求項5之原材料片材,其中前述玻璃轉移點為60℃以上且120℃以下之樹脂為丙烯酸系樹脂。
- 一種發泡性紙製容器,係由如請求項1至6中任一項之原材料片材所構成。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
CN1184062A (zh) * | 1996-11-29 | 1998-06-10 | 日本得意纸品有限公司 | 绝热性纸制容器及其制造方法 |
TW201512056A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-01 | Dixie Japan Ltd | 紙製容器及該紙製容器之製造方法 |
CN105949874A (zh) * | 2008-03-31 | 2016-09-21 | 日清食品控股株式会社 | 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 |
-
2016
- 2016-10-03 TW TW105131934A patent/TWI606929B/zh active
Patent Citations (3)
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