JP3232792B2 - 半調印刷用包装材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低温ヒートシール性、
高透明性、優れた光沢を有し、フイルムの巻き特性が良
好で、自動包装機による物品の包装に際し要求される良
好な滑性および耐スクラッチ性を有する優れた半調印刷
用包装材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品、タバコ、工業用品、日用雑
貨品等の外装の特性に対し、高度な要求がなされてい
る。例えば、外装の特性のうち、高透明性、高光沢など
は包装体の美観向上に非常に有効であるため強く求めら
れている。それに加えて近年、消費者の購買意欲の増
進、商品価値の増大のため包装材料に鮮やかな色彩、デ
ザインが印刷され、その中でも特に半調印刷が急速に普
及されはじめている。このため包装材料の半調印刷適性
の向上が急務である。

【０００３】フイルムの印刷性を改良する方法として、
従来から種々の表面改質処理が提案されている。例え
ば、コロナ放電処理によってフイルム表面を活性化する
方法、硫酸−クロム酸混液による表面処理方法、オゾン
処理、火災処理、放射能処理、グロー放電処理等が提案
されている。

【０００４】一方、これらの外装用フイルムはその包装
工程においてフイルム同士が重なり合い、またフイルム
と金属面、特に金属より成る加熱されたシーラー面と接
触する。また、フイルム同士が重なり合いこすれ合うこ
とによりフイルム表面にスクラッチ傷が入ることがあ
る。従って、表面層同志及び表面層と加熱金属面とのす
べり性や耐スクラッチ性は包装機適性の重要なファクタ
ーとなる。

【０００５】このようなすべり性を付与するために、表
面層に表面層樹脂に不溶性の微粒子、いわゆる滑剤を添
加し、表面層の裏面に微細な突起を形成する手段がとら
れている。該手段として用いられる滑剤の種類や粒径等
は高透明性、高光沢などのフイルムの外観、フイルムの
滑り性、耐スクラッチ性および半調印刷性に対して大き
く影響を及ぼすので、該滑剤の選択は極めて重要なファ
クターである。

【０００６】フイルムに滑り性を付与する技術として
は、たとえば、特開昭６３−１９５２３号公報におい
て、特定粒径の軟化点温度が１００℃以上で実質上球形
の粒子を特定量添加する方法が開示されている。確か
に、該方法を用いることにより外観と滑り性はそれまで
のものに比べ改良はされるが、耐スクラッチ性や半調印
刷性のレベルは充分でなかった。特に、半調印刷性のレ
ベルが低い点が大きな問題であった。即ち、上記した表
面改質法と組合せることにより通常の印刷に対するイン
キの濡れ適正、接着性は改善されるが、グラビア印刷に
おける半調印刷を施した場合に印刷面に発生するインキ
ピンホール（白抜け）を改善するには不十分であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
従来技術では達成し得なかった半調印刷性に優れ、かつ
低温ヒートシール性、高透明性、優れた光沢、良好な滑
性、巻き特性および耐スクラッチ性を有する包装材料を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピレ
ン系重合体により形成された基層の少なくとも片面が低
温ヒートシール性を有するオレフィン系重合体より形成
された表面層よりなるオレフィン系重合体より形成され
た表面層よりなる積層体であり、該表面層の厚さが０．
８０μｍ〜１．２５μｍであり、該表面層に（平均粒径
−表面層厚さ）が０．５μｍ〜−０．５μｍであるアク
リル系重合体からなる粒子を０．０３〜２．０重量％お
よび（平均粒径−表面層厚さ）が０．６μｍ〜２．０μ
ｍであるアクリル系重合体からなる粒子を０．００１〜
０．１重量％含有することを特徴とするグラビア印刷に
おける半調印刷用包装材料である。

【０００９】本発明において基層（Ａ）を形成するポリ
プロピレン系重合体としては、融点が１４０℃以上、好
ましくは融点１５０℃以上のプロピレンを主体とした重
合体が使用され、例えばアイソタクティック指数約８５
重量％以上のアイソタクティックポリプロピレン、エチ
レン含有量が約７重量％以下のエチレン−プロピレン共
重合体、プロピレンが約９０重量％以上のプロピレンと
炭素数が４〜８のオレフィンとの共重合体或いはこれら
の重合体混合物等が挙げられるが、もちろんこれらに限
定されない。また、基層（Ａ）には、帯電防止剤、滑
剤、ブロッキング防止剤等の添加剤を含有してもよい。

【００１０】本発明における表面層（Ｂ）は、基層
（Ａ）の片面又は両面に積層され、その組合せは、基本
的にはＡ／ＢまたはＢ／Ａ／Ｂであるが、さらに他の層
を含んだ形で本発明の目的を達成する積層構造であって
ももちろん良い。

【００１１】表面層（Ｂ）に用いる低温ヒートシール性
を有するオレフィン系重合体としては、基層を構成する
ポリプロピレン系重合体の融点より５℃以上低温の融点
を有するオレフィン系重合体であればよいが、例えばエ
チレン含有量が０．５〜１０重量％のプロピレン−エチ
レンランダム共重合体、炭素数が４〜１０のαオレフィ
ンとプロピレン及び／又はエチレンとのランダム共重合
体等が典型的であるが、もちろんこれらに限定されな
い。

【００１２】本発明の表面層に含有される粒子は、アク
リル系重合体、またはアクリル系単量体と他のビニル系
単量体との共重合体からなることが必要である。

【００１３】ここで、アクリル系単量体としては、アク
リル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル等のアクリル酸またはアクリル酸のエステル
誘導体、メタアクリル酸、メタアクリル酸メチル、メタ
アクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル等のメタアク
リル酸またはメタアクリル酸のエステル誘導体等が挙げ
られる。また、少量であればアリル酸やメタアクリル酸
の金属塩、アミド誘導体、ヒドロキシエチルエステルや
ジメチルアミノエチルエステル等の特殊な構造のエステ
ル誘導体等用いてもかまわない。

【００１４】アクリル系重合体としては、上記したアク
リル酸またはその誘導体、メタアクリル酸またはその誘
導体の中より選ばれた１種の単量体よりなる単一重合体
および２種以上の単量体よりなる共重合体のどちらでも
かまわない。

【００１５】他のビニル系単量体としては、スチレン、
メチルスチレン、αメチルスチレン等のスチレンまたは
その誘導体、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリルニ
トリル等の重合性のビニル単量体が挙げられる。

【００１６】アクリル系単量体と他のビニル系単量体と
の共重合体としては、上記したアクリル酸またはその誘
導体、メタアクリル酸またはその誘導体の中より選ばれ
た少なくとも１種のアクリル系単量体と上記した重合性
のビニル系単量体との共重合体が挙げられる。

【００１７】上記した重合体の中で、アクリル酸エステ
ルまたはメタアクリル酸エステルの単一重合体、アクリ
ル酸エステルとメタアクリル酸エステルの共重合体、ア
クリル酸エステルとスチレンとの共重合体、メタアクリ
ル酸エステルとスチレンとの共重合体、アクリル酸エス
テルとメタアクリル酸エステルとスチレンとの共重合体
等が好適であり、特にアクリル酸エステルとメタアクリ
ル酸エステルとスチレンとの共重合体が特に好適であ
る。他のビニル系単量体との共重合体の場合は、アクリ
ル系単量体が１０重量％以上含まれていることが必要で
ある。アクリル系単量体が５０重量％以上のものが特に
好ましい。

【００１８】該重合体は架橋剤で架橋した架橋重合体が
特に好ましい。架橋剤としては、ジビニルベンゼン、エ
チレングリコール等の多価アルコール、アクリル酸エス
テルやメタアクリル酸エステル等が挙げられるが、これ
らに限定されない。

【００１９】該重合体を微粒子化する方法も限定はされ
ないが、エマルジョン重合や懸濁重合等の方法を用い、
重合時に直接微粒子化する方法が特に好適である。該方
法を採用する場合は、重合体に自己乳化性を付与するた
めに特殊な構造の極性モノマーを共重合する手段がとら
れるが、これらの手段をとることは何ら制限を受けな
い。むしろ好ましい実施態様である。

【００２０】該重合体微粒子の形状も特に限定はされな
いが、実質的に球状のものが好ましい。本発明において
は、平均粒子径の異なる２種類の該重合体微粒子を特定
量ずつ併用する点に最大の特徴がある。

【００２１】即ち、（平均粒径−表面層厚さ）が０．５
μｍ〜−０．５μｍである小粒径粒子と、（平均粒径−
表面層厚さ）が０．６μｍ〜２．０μｍである大粒径粒
子とを、それぞれ表面層に対して０．０３〜２．０重量
％および０．００１〜０．１重量％含有させることにあ
る。

【００２２】該粒子の平均粒子径や含有量が上記範囲未
満では、フイルムの滑り性やブロッキング性が悪化し、
フイルムの巻き特性や包装機での操業適性が低下するの
で好ましくない。逆に、上記範囲を越えた場合は、半調
印刷性が悪化するので好ましくない。

【００２３】また、該粒子をそれぞれ単独で用いた場合
は、滑り性、特に空気抜け速さが遅くなり、フイルムの
巻き特性が悪化するので好ましくない。該重合体微粒子
の粒子径の分布はできるだけシャープなものが好まし
く、単分散のものが特に好ましい。

【００２４】該重合体微粒子の平均粒径は、走査型電子
顕微鏡で写真撮影し、イメージアナライザー装置を用い
て水平方向のフェレ径を測定し、その平均値を測定し求
めたものである。

【００２５】該重合体微粒子は、表面層へ添加すること
は必須条件であるが、基層への添加の有無は限定されな
い。上記要件を満足すれば、基層への添加は特に必要で
ないが、フイルム特性に悪影響をおよぼさないかぎり、
基層へ該粒子を添加することも可能である。

【００２６】該重合体微粒子は、１種類であっても２種
以上を併用してもかまわない。また、他の重合体微粒子
やシリカ等の無機系微粒子を併用してもかまわない。更
に、高級脂肪酸アマイド、高級脂肪酸エステル、ワック
ス、金属石ケン等の潤滑剤を併用し滑り性を向上させる
等の手段をとることも限定されない。寧ろ、これらの潤
滑剤の併用は好ましい実施態様である。

【００２７】本発明においては、安定剤、帯電防止剤等
の他の機能性付与剤を添加することも何ら制限を受けな
い。

【００２８】本発明で用いる積層包装材料の合計厚みの
範囲は通常５〜１５０μｍである。また、この内表面層
（Ｂ）の合計厚みは０．２〜５０％の範囲である。

【００２９】本発明に用いられる包装材料は、通常は少
なくとも１軸方向に３．５〜１０倍延伸されたものであ
るが、コロナ放電処理されたものが特に好ましい。

【００３０】なお、本発明における「半調印刷性」と
は、グラビア印刷における印刷板での容積（版の深さ、
面積）が小さいときの印刷性のことを指し、「半調印刷
性が良い」とは、グラビア印刷でハーフトーン（淡色印
刷側）が美しく仕上がることをいう。

【００３１】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき説明するが、
本発明は、これらに限定されるものではない。実施例で
用いた測定方法は次の通りである。

【００３２】（１）曇価 ＪＩＳ−Ｋ６７１４に従い東洋精機ヘーズテスターＪで
測定した。

【００３３】（２）グロス ＪＩＳ−Ｚ８７４１に従い入射角４５°で日本電色工業
製ＶＧ−ＩＤ型光沢計により測定した。

【００３４】（３）摩擦係数 ２０℃×６５％ＲＨにおいてＡＳＴＭ−Ｄ１８９４によ
り測定した。

【００３５】（４）空気抜け速さ 図１に示した台盤１の上にフイルム４をＢ面（平坦面）
を上にして載せる。次いで、フイルム押さえ２をフイル
ム４の上から台盤１に載せ、固定することによって、張
力を与えながらフイルム４を固定する。次いで、フイル
ム押さえ２の上に、フイルム５をＡ面（易滑面）を下に
して載せる。次いで、フイルム５の上にフイルム押さえ
８を載せ、更にネジ３を用いて８，２，１を固定する。
次に、フイルム押さえ２に設けられた空洞２ａと真空ポ
ンプ６とを、フイルム押さえ２に設けられた細孔２ｃお
よびパイプ７を介して接続する。そして、真空ポンプ６
を駆動すると、フイルム５には、空洞２ａに吸い付けら
れることによる張力が加わる。また、同時にフイルム４
とフイルム５の重なりあった面もフイルム押さえ２に円
周状に設けられた細孔２ｄを介して減圧され、フイルム
４とフイルム５はその重なり合った面において、外周部
から密着し始める。

【００３６】密着する様子は、重なり合った面の上部か
ら干渉縞を観察することによって容易に知ることができ
る。そして、フイルム４とフイルム５の重合面の外周部
に干渉縞が生じてから重なり合った面の全面に干渉縞が
拡がり、その動きが止まるまでの時間（秒）を測定し、
この時間（秒）をもって空気抜け速さとする。空気抜け
速さの時間が短かいほど、フイルムの巻き特性は良好と
なる。

【００３７】実施例 １ 基層（Ａ）として、エチレン含有量０．５％のプロピレ
ンエチレン共重合体９０重量％と石油樹脂（商品名アル
コンＰ−１１５）１０重量％からなる混合成物１００重
量部に対してグリセリン樹脂酸エステルを０．３重量
部、エルカ酸アミドを０．３重量部、混合した組成とし
た。

【００３８】一方、表面層（Ｂ）としてブテン含有率２
３％のプロピレン／ブテン−１共重合体（メルトインデ
ックス６．０ｇ／１０分）１００重量部に、平均粒径
１．５μｍのほぼ単分散の粒径分布よりなる架橋アクリ
ル系重合体粒子〔メチルメタアクリレート／ｎ−ブチル
アクリレート／スチレン／ジビニルベンゼン＝３６／２
７／３６／１（重量比）〕０．２２重量部、平均粒径
２．５μのほぼ単分散の粒径分布よりなる架橋アクリル
系重合体粒子〔メチルメタアクリレート／トリメチロー
ルプロパントリメタアクリレート＝９９／１（重量
比）〕０．０３重量部、グリセリン脂肪酸エステル０．
５重量部、ヒドロキシステアロアミド０．５重量部を混
合し１８０℃で溶融押出ししたものをペレット化した組
成物を用いた。

【００３９】該Ａ層およびＢ層の組成物を２台の押出機
から溶融押出しし、Ｂ／Ａ／Ｂの３層未延伸フイルムを
得た。該未延伸フイルムを縦方向に１３０℃に於いて
４．５倍に延伸し、更に横方向に８倍延伸し、両表面に
コロナ放電処理を施し厚さ２５μｍ（厚み比５：９０：
５）の２軸延伸フイルムを得た。

【００４０】得られたフイルムの特性を表１に示す。本
実施例で得たフイルムは、透明性や光沢度等の光学特
性、滑り性、空気抜け速さおよび耐スクラッチ性に優
れ、かつ、半調印刷性にも優れており、半調印刷用包装
材料として高品質であった。

【００４１】比較例 １〜２ 比較例１では、実施例１の平均粒径２．５μｍの架橋ア
クリル系重合体粒子を、比較例２では、実施例１の平均
粒径１．５μｍの架橋アクリル系重合体粒子の配合を取
り止める以外、実施例１と同じ方法でフイルムを得た。
得られたフイルム特性を表１に示す。本比較例で得たフ
イルムは、半調印刷性等は良好であるが、滑り性、特に
空気抜け速さが遅く、フイルムの巻き特性が悪く、形状
の良くないロールしか得られなかった。

【００４２】比較例 ３ 実施例１の架橋アクリル系重合体粒子に替えて、架橋ス
チレン系重合体粒子〔スチレン／ジビニルベンゼン＝９
９／１（重量比）〕を用いる以外、実施例１と同じ方法
でフイルムを得た。得られたフイルム特性を表１に示
す。本比較例で得たフイルムは、半調印刷性等は優れて
いるが、透明性が劣り、半調印刷用包装材料としては低
品質であった。

【００４３】比較例 ４ 実施例１の架橋アクリル系重合体粒子に替えて、球状シ
リカを用いる以外、実施例１と同じ方法でフイルムを得
た。得られたフイルムの特性を表１に示す。

【００４４】本比較例で得たフイルムは、半調印刷性は
良好であるが、透明性や耐スクラッチ性が劣り、半調印
刷用包装材料としては低品質であった。

【００４５】実施例 ２ 平均粒径１．１μｍのほぼ単分散の粒径分布よりなる架
橋アクリル系重合体粒子〔メチルメタアクリレート／ｎ
−ブチルアクリレート／スチレン／トリメチロールプロ
パントリメタアクリレート＝３６／２７／３６／１（重
量比）〕および平均粒径３．０μｍのほぼ単分散の粒径
分布よりなる架橋アクリル系重合体粒子〔メチルメタア
クリレート／トリメチロールプロパントリメタアクリレ
ート＝９９／１（重量比）〕をそれぞれ表面層（Ｂ）１
００重量部に対する添加量を０．７０および０．０２重
量部とする以外、実施例１と同じ方法でフイルムを得
た。得られたフイルム特性を表１に示す。

【００４６】実施例で得たフイルムは、半調印刷性に優
れ、かつ、光学特性、滑り性、空気抜け速さおよび耐ス
クラッチ性も良好であり、半調印刷用包装材料として高
品質であった。

【００４７】実施例 ３ 平均粒径１．０μｍのほぼ単分散の粒径分布よりなる架
橋アクリル系重合体粒子〔メチルメタアクリレート／ト
リメチロールプロパントリメタアクリレート＝９９／１
（重量比）〕および平均粒径２．５μｍのほぼ単分散の
粒径分布よりなる架橋アクリル系重合体粒子〔メチルメ
タアクリレート／トリメチロールプロパントリメタアク
リレート＝９９／１（重量比）〕をそれぞれ表面層
（Ｂ）１００重量部に対する添加量を０．３０および
０．０２重量部とする以外、実施例１と同じ方法でフイ
ルムを得た。得られたフイルムの特性を表１に示す。

【００４８】本実施例で得たフイルムも、半調印刷性に
優れ、かつ、光学特性、滑り性、空気抜け速さおよび耐
スクラッチ性も良好であり、半調印刷用包装材料として
高品質であった。

【００４９】比較例 ５〜６ 比較例５では、実施例３の平均粒径２．５μｍの架橋ア
クリル系重合体粒子を、比較例６では、実施例３の平均
粒径１．０μｍの架橋アクリル系重合体粒子の配合を取
り止める以外、実施例３と同じ方法でフイルムを得た。
得られたフイルム特性を表１に示す。本比較例で得たフ
イルムは、半調印刷性等は良好であるが、滑り性、特に
空気抜け速さが遅く、フイルムの巻き特性が悪く、形状
の良くないロールしか得られなかった。

【００５０】比較例 ７ 実施例３の架橋アクリル系重合体粒子に替えて、架橋ス
チレン系重合体粒子〔スチレン／ジビニルベンゼン＝９
９／１（重量比）〕を用いる以外、実施例３と同じ方法
でフイルムを得た。得られたフイルムの特性を表１に示
す。

【００５１】本比較例で得たフイルムは、半調印刷性は
良好であるが、透明性が劣り半調印刷用包装材料として
は低品質であった。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【発明の効果】本発明のグラビア印刷における半調印刷
用包装材料は、上記のような構成を有しているので、グ
ラビア印刷における高度な半調印刷性を有し、かつ、低
温ヒートシール性、高透明性、優れた光沢を有する。更
に本発明のグラビア印刷における半調印刷用包装材料
は、自動包装機による物品の包装に際し要求される良好
な滑り性、巻き特性および耐スクラッチ性を有している
ので、半調印刷用包装材料分野において有用であり、利
用価値が高いフイルムである。

【図面の簡単な説明】

【図１】フイルムの空気抜け速さを測定するための装置
の模式図である。

【符号の説明】

１ 台盤 ２，８ フイルム押さえ ２ａ 空洞 ２ｃ，２ｄ 細孔 ３ ネジ ４，５ フイルム ６ 真空ポンプ ７ パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井坂 勤 兵庫県西宮市小松北町１丁目６番Ｆ202 (56)参考文献 特開 昭59−133050（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104688（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−62152（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−31513（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系重合体により形成され
   た基層の少なくとも片面が低温ヒートシール性を有する
   オレフィン系重合体より形成された表面層よりなる積層
   体であり、該表面層の厚さが０．８０μｍ〜１．２５μ
   ｍであり、該表面層に（平均粒径−表面層厚さ）が０．
   ５μｍ〜−０．５μｍであるアクリル系重合体からなる
   粒子を０．０３〜２．０重量％および（平均粒径−表面
   層厚さ）が０．６μｍ〜２．０μｍであるアクリル系重
   合体からなる粒子を０．００１〜０．１重量％含有する
   ことを特徴とするグラビア印刷における半調印刷用包装
   材料。