(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、樹脂及び有機溶剤を主成分として構成する積層用印刷インキにおいて、
該インキ中に樹脂を５〜４０重量％配合しており、かつ、該樹脂１００重量部中にガラス転移点６０〜９０℃のアクリル系樹脂５０〜１００重量部を含有してなる積層用印刷インキ。
【請求項２】
請求項１記載のアクリル系樹脂が、メタクリル酸エステル重合体及び／又はアクリル酸エステル共重合体であることを特徴とする積層用印刷インキ。
【請求項３】
請求項１記載の積層用印刷インキ用いて、ポリスチレンフィルムに印刷してなる積層用印刷フィルム。
【請求項４】
請求項３記載の積層用印刷フィルムの印刷面側を発泡ポリスチレンシ−トに熱圧着して得られる積層シ−ト。
【請求項５】
請求項４記載の積層シ−トを１３０〜１６０℃において加熱成形して得られる成形容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層用印刷インキとそれを用いて得られる積層シ−ト及びその成形品に関する発明である。詳しくは、本発明積層用印刷インキは、発泡ポリスチレンシ−ト等に積層する積層用印刷フイルムの印刷用インキとして用いるものであり、該インキは、食品容器等の成形品製造の際に優れた接着強度を発揮するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチック成形品、特にシ−ト成形品の表面に印刷するときには、直接印刷するよりも印刷が容易なプラスチックフィルムに所望の印刷を施して得られる積層（ラミネ−ト）用印刷フィルムの印刷面を成形品表面に向け積層し、実質的に成形品の表面上に印刷を実現する積層品が、従来より盛んに製造されている。
この積層法は、加熱下の圧着又は接着剤による方法があるが、印刷インキによる印刷インキ層は加熱圧着すると接着剤として作用して積層を形成することができ、この方法により緩衝性及び加工性に優れた発泡ポリスチレンシ−トとポリスチレンフィルムを用いて得られる積層シ−トは、各種食料品用容器の成形材料として大量に製造されている。
【０００３】
そして、この際に使用するインキ中の樹脂成分としては、ポリスチレンフイルムおよび発泡ポリスチレンシ−トに対して、接着性が良好であるアクリル系樹脂が一般に使用されている。
そして、この際には発泡ポリスチレンシ−トが耐熱性に弱いこと、接着操作が容易なことから、この際に使用する印刷インキには、ガラス転移点が４０〜５０℃程度のアクリル系樹脂が一般に使用されている。
更にポリスチレンフィルムと発泡ポリスチレンシ−トから得られた積層シ−トは真空成形機あるいは加圧成形機を用い積層シ−トが熱収縮しない程度の温度で、カップ状や丼状等に成形している。
しかし、この加熱による成形の際には、積層シ−トの材料である発泡ポリスチレンシ−ト製造の際に使用した発泡用ガス残留分がフィルムとシ−トの間に発生し、成形品の表面にデラミネ−ション（デラミ）現象を生じてフィルムが剥がれ成形品の美観を損ない商品価値を失う事故が屡々発生している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、上記の成形品表面に発生するフィルムの剥がれを解決するため検討を重ねた結果、積層用印刷インキに用いる樹脂について、従来品より高いガラス転移点に限定することによって、積層シ−トを用い成形の際に、ポリスチレンフィルムと発泡ポリスチレンシ−トとの接着面間に残留ガスの発生によるデラミネ−ションを生じないことを知見したのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明請求項１は、顔料、樹脂及び有機溶剤を主成分として構成するラミネ−ト印刷用インキにおいて、
該インキ中に樹脂を５〜４０重量％配合しており、かつ、該樹脂１００重量部中にガラス転移点（ＪＩＳ−Ｋ−７１２１）６０〜９０℃のアクリル系樹脂５０〜１００重量部を含有してなる積層用印刷インキである。
本発明で使用の樹脂は、アクリル系樹脂、及びアクリル系樹脂と相溶性が良好なもの、例えば繊維素系樹脂（硝化綿、セルロ−スアセテ−トブチレ−ト等）、ケトン樹脂、ロジンエステル、アルキルフェノ−ル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂等が挙げられる。
そしてアクリル系樹脂としては、ガラス転移点が６０〜９０℃であるメタアクリル酸エステルの重合体、又はメタアクリル酸エステルと他のモノマ−との共重合体が、同様にガラス転移点が６０〜９０℃であるアクリル酸エステルの重合体、又はアクリル酸エステルと他のモノマ−との共重合体が挙げられる。尚、目的とする共重合体を得るには、下記各モノマ−混合物を常法により溶液重合で得ることができる。
【０００６】
詳しくは、メタアクリル酸エステルとしては、メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、ラウリル等のアルキルエステル、脂環、芳香環、複素環及びビニル基含有エステル、ヒドロキシル基またはアミノ基含有エステル等の重合体が挙げられる。
又、メタアクリル酸エステルと他のモノマ−との共重合体では、他のモノマ−としてアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、マレイン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、ブタジエン等の共重合体が挙げられる。同様にアクリル酸エステルについても、上記重合体及び共重合体が挙げられる。
本発明積層用印刷インキ中に占める樹脂成分は、印刷適性を考慮して５〜４０重量％が好ましく、５重量％より少ないと顔料分散不良のためインキの製造が困難となる、また４０重量％より多いとインキが高粘度となり好ましくない。
また、本発明の積層用印刷インキは、樹脂１００重量部中にアクリル系樹脂が５０〜１００重量部を配合した場合がポリスチレンフィルムと発泡ポスチレンシ−トへの接着性が良好であり好ましい、５０重量部より少ないとポリスチレンフィルム及び発泡ポリスチレンシ−トへの接着性が低下して好ましくない。
【０００７】
アクリル系樹脂のガラス転移点は、６０〜９０℃が好ましく、これにより従来のラミネ−ト用印刷インキを用いポリスチレンフイルムと発泡ポリスチレンシ−トをラミネ−トして得られる積層シ−トを長期間保存した場合や、積層シ−トを用い加熱成形により各種容器を製造した際に発生ずるデラミネ−ションを一挙に解決したのである。
尚、アクリル系樹脂としては、分子量が２万〜１５万のものを通常使用するが、好ましくは３万〜１０万であると良い。分子量が２万以下では接着性及び耐ブロッキング性が不十分となり、また１５万より大きいと高粘度化し溶解性が不十分となり好ましくない。
本発明の積層用印刷インキは、顔料を含有する場合及び顔料を含有しない場合があるが、いずれも印刷フィルムの印刷層を内側に介在させて発泡ポリスチレンシ−トに積層するものである。
【０００８】
請求項２は、請求項１記載のアクリル系樹脂成分がメタクリル酸エステル重合体及び／又はアクリル酸エステル共重合体であることを特徴とする積層用印刷インキに関する発明である。
ガラス転移点が６０〜９０℃と高いメタクリル酸エステル重合体及び／又はアクリル酸エステル共重合体は、積層シ−トを用い成形の際に発泡ポリスチレンシ−トが軟化し易い温度付近の成形を行っても、ポリスチレンフィルムと発泡ポリスチレンシ−トが完全に積層されており残留ガスによる気泡による膨れを生ぜず、デラミネ−ションが全く発生しないという優れた効果を発揮するものである。
請求項３は、請求項１記載のガラス転移点が６０〜９０℃のアクリル系樹脂配合の積層用印刷インキ用いて、ポリスチレンフィルムに印刷してなる積層用印刷フィルムである。
本発明では、印刷が容易なポリスチレンフィルムに所望の印刷を施して得られる積層（ラミネ−ト）用印刷フィルムの印刷面を成形品表面に向け印刷する、所謂裏刷り印刷することで、実質的に成形品の表面上に印刷を実現する積層品が得られるものである。尚、使用するポリスチレンフィルムとしては、通常グラビア印刷に使用されるものであれば、いずれも使用可能である。
【０００９】
請求項４は、請求項３記載の積層用印刷フィルムの印刷面側を発泡ポリスチレンシ−トに熱圧着して得られる積層シ−トである。
請求項３記載の積層用印刷フィルムは、１２０〜２００℃で発泡ポリスチレンシ−トを熱圧着し容易に積層シ−トが得られる。
この際に請求項１記載の積層用印刷インキによって、ポリスチレンフィルムと発泡ポリスチレンシ−トが完全に熱圧着された積層シ−トが得られ、その後長期間放置されてもデラミネ−ションは全く発生しない。
【００１０】
請求項５は、請求項４記載の積層シ−トを１３０〜１６０℃において加熱成形して得られる成形容器である。
本発明で得られる成形容器としては、トレ−、カップ、丼等各種容器が挙げられ、１３０〜１６０℃と比較的高い温度での成形でもデラミネ−ションすることなく、複雑な形状の場合でも無理なく美麗な成形品が得られるものである。
本発明での加熱成形方法は、従来より発泡ポリスチレンシ−トを加熱成形する方法、例えば真空成形機、熱板成形機、圧空成形機等通常の装置を使用して容易に得られるものである。
尚、本発明の印刷インキの製造は、従来より汎用されている有機溶剤及び顔料を用い、汎用の製法で製造するものである。
【００１１】
以下に、実施例及び比較例を述べる。尚、重量部は、部と省略する。
実施例１  本発明の積層用印刷インキは、主成分が有機溶剤、顔料と樹脂からなり、該インキ中に占める樹脂の割合が３０重量％であり、且つ、該樹脂１００部中の割合がアクリル系樹脂９０部及び繊維素系樹脂１０部配合して、製造したものである。
尚、使用するアクリル系樹脂は、下記の表１に記載の通りのメタクリル酸メチルとメタクリル酸ｎ−ブチルからなる実施例１用のガラス転移点６２．５℃のアクリル酸エステル共重合体である。
該積層用印刷インキを用い、グラビア印刷機によりポリスチレンフィルムに所定の絵柄を印刷し、積層用印刷フィルムを製造する。
得られた積層用印刷フィルムの印刷面を発泡ポリスチレンシ−トに約140℃で熱圧着し積層シ−トを製造する。
該積層シ−トを用い、真空成形機を用い約１４０℃で、トレ−を成形する。
【００１２】
【表１】
0003715908.tif 000002
【００１３】
実施例２  樹脂１００部中の割合について、表１記載の実施例２用のガラス転移点７１℃のメタクリル酸エステル共重合体９５部、及び繊維素系樹脂５部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
実施例３  樹脂１００部中の割合について、表１記載の実施例３用のガラス転移点６７．９℃のメタクリル酸エステル共重合体８０部、及び繊維素系樹脂２０部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
実施例４  樹脂１００部中の割合について、表１記載の実施例４用のガラス転移点７２．３℃のメタクリル酸エステル共重合体９０部、及び繊維素系樹脂５部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
実施例５  樹脂１００部中の割合について、表１記載の実施例５用のガラス転移点８６．６℃のメタクリル酸エステル共重合体９５部、及び繊維素系樹脂５部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
【００１４】
【表２】
0003715908.tif 000003
【００１５】
比較例１ 樹脂１００部中の割合について、表２記載の比較例１用のガラス転移点４５．５℃のメタクリル酸エステル共重合体６０部、及び繊維素系樹脂４０部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
比較例２ 樹脂１００部中の割合について、表２記載の比較例２用のガラス転移点５８．１℃のメタクリル酸エステル共重合体７０部、及び繊維素系樹脂３０部を使用する以外は、実施例１と全て同じである。
比較例３ 有機溶剤、顔料と樹脂からなるインキ中に占める樹脂の割合が３０重量％であり、且つ、該 樹脂１００部中の割合について、表２記載の比較例３用のガラス転移点６２．５℃のメタクリル酸エステル共重合体４０部、及び繊維素系樹脂６０部を調整した積層用印刷インキを製造する。
該積層用印刷インキを用い、グラビア印刷機によりポリスチレンフィルムに所定の絵柄を印刷し、積層用印刷フィルムを製造する。
得られた積層用印刷フィルムの印刷面を発泡ポリスチレンシ−トに約１４０℃で熱圧着し積層シ−トの製造を試みたが、印刷インキのポリスチレンに対する接着性に乏しく、積層シ−トの製造が困難であり、以後の操作は不可能であった。
【００１６】
比較例４ 有機溶剤、顔料と樹脂からなるインキ中に占める樹脂の割合が３０重量％であり、且つ、該 樹脂１００部中の割合について、表２記載の比較例４用のガラス転移点７１℃のメタクリル酸エステル共重合体４０部、及び繊維素系樹脂６０部を調整した積層用印刷インキを製造する。
該積層用印刷インキを用い、グラビア印刷機によりポリスチレンフィルムに所定の絵柄を印刷し、積層用印刷フィルムを製造する。
得られた積層用印刷フィルムの印刷面を発泡ポリスチレンシ−トに約１４０℃で熱圧着し積層シ−トの製造を試みたが、印刷インキのポリスチレンに対する接着性に乏しく、積層シ−トの製造が困難であり、以後の操作は不可能であった。
以上通り、実施例１〜５及び比較例１〜２では、積層用印刷インキを製造し、次に積層用印刷フィルム、積層シ−トの製造工程を経て、最後に成形容器を製造している。
【００１７】
そこで本発明では、本発明の大きな特徴である積層シ−トを製造して長期保存した場合、また積層シ−トを用いて成形容器を製造した場合にも、発泡ポリスチレン製造の際の残留ガスによるポリスチレンフィルムと発泡ポリスチレンシ−トの間にできる膨れやデラミネ−ションについて、下記の方法により測定し結果を表３に記載した。
▲１▼デラミネ−ション試験
得られた積層シ−トについて、成形時と同じ加熱温度１４０、１５０、１６０及び１７０℃に加熱して、デラミネ−ション発生状態を目視により、下記の基準により測定して、その結果を表３のデラミ（デラミネ−ション）に記載する。
◎  …………  デラミネ−ションが全く見られない。
○  …………  若干デラミネ−ションの発生が見られる。
△  …………  かなりの箇所にデラミネ−ションが発生している。
×  …………  ポリスチレンが溶解を始め、成形不可能。
【００１８】
【表３】
0003715908.tif 000004
【００１９】
▲２▼剥離強度
得られた成形容器について、ＪＩＳ−ｋ−６８５４−２に準じた下記の方法により測定した。
即ち、測定試料として、積層シ−トを用い15ｍｍ幅の測定試料を作成して、剥離試験を行い接着状態を観察して、下記の基準で表３に記載する。
◎  ………… フィルムが全く剥がれず、直ぐに破断。
○  ………… フィルムが少し剥がれた後に、破断。
×  ………… フィルムが容易に剥がれ、破断を生じない。
表３の結果からは、本発明の積層用印刷インキを用い得られる積層シ−ト及びその成形容器は、膨れやデラミネ−ションを全く発生せず、従来品の積層用印刷インキの欠点を解消したものであることを示すものである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の積層用印刷インキは、積層シ−トを用いて加熱による容器の成形の際に、発泡ポリスチレンシ−トとポリスチレンフィルムの間に発泡ガスの残留による膨れやデラミネ−ションが全く発生しない優れた接着性を示すものである。
また、本発明の積層用印刷インキを用い得られる積層シ−トは、表３の結果から長期間保存しても残留ガスの存在によるフイルムの膨れを全く生じない。
これらの結果からも、本発明の積層用印刷インキを用いて得られる各種の成形容器は、美的感覚にも優れ商品価値を著しく高くするものである。