JP2006168244A - 包装袋用積層フィルム、およびそれを用いた印字方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーマルヘッド等の加熱手段を用いる熱転写プリンターによって熱転写リボンテープを用いずに印字可能であり、印字後の印字画像が外的影響を受けることなく、その改変、偽造等を防止することができ、各種商品情報等を表示するのに好適な包装袋用積層フィルム、およびそれを用いた印字方法を提供する。
【解決手段】 透明または半透明な基材フィルム２の一方の面に、少なくとも不可逆性の感熱発色インキ組成物層４と、シーラント層６とを順次積層してなる包装袋用積層フィルム１０であり、かつ、当該不可逆性の感熱発色インキ組成物層４が、樹脂をビヒクルの主成分とし、ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物、および／または、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物との加熱変色性組成物とからなり、加熱手段を設けたプリンタで所望事項を印字８可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、包装袋用積層フィルム、およびそれを用いた印字方法に関し、サーマルヘッド等の加熱手段を用いる熱転写プリンターによって印字可能であり、印字後の印字画像が外的影響を受けることなく、その改変、偽造等を防止することができ、例えば、商品名、ロット番号、製造年月日、使用期限等の情報を包装袋に表示することが必要な食品、医薬品、その他等の包装袋用積層フィルム、およびそれを用いた印字方法に関する。

各種加工食品、生鮮食品、医薬品等の包装袋には、商品又はその包装に必要に応じて商品コード、商品名、商品の内容、販売価格、製造年月日時、賞味期限、配送便番号等々の各種商品情報を印字することが一般的である。
上記の包材シートに印字する方法の一つとして、ホットスタンプ方法、またはラインサーマルヘッド方法等による直接印字する方法が広く知られている。
上記の印字方法は、基材上の転写層を被転写体に転写し、画像を形成する方法である。そして、これらの印字方法で印字するために使用する熱転写シートとして、熱転写リボンテープが使用されている。
上記の熱転写リボンテープの構成は、基材上に剥離層と着色インク層とを順次形成したものや、基材上に剥離層、着色インク層、接着層を順次形成した構成である。
上記の熱転写リボンテープを構成する基材としては、ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムを用いる。そして、着色インク層としては、常温では固体で、加熱すると溶融し被転写基材へ転写する性質を有するバインダーに顔料と溶剤を混合した感熱インキを用いる。
従来の熱転写リボンテープは、基材の一方の面に、バインダー樹脂、溶剤及び流動性調整剤を含む感熱転写記録用インキ組成物を塗工する構成からなる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４０５０５１号公報

しかしながら、これらの熱転写リボンテープにおいて、転写後の印字物が、基材の表面に形成されるものであり、転写後の印字耐久性が弱く、機械的耐擦性が十分でなく、印字後の印字画像が外的影響を受けやすく、印字物の表面を磨耗や溶剤等による擦過すると、容易に改変できるという問題点があった。

本発明の課題は、サーマルヘッド等の加熱手段を用いる熱転写プリンターによって熱転写リボンテープを用いずに印字可能であり、印字後の印字画像が外的影響を受けることなく、その改変、偽造等を防止することができ、各種商品情報等を表示するのに好適な包装袋用積層フィルム、およびそれを用いた印字方法を提供する事である。

そこで、上記課題を解決すべく、本発明の包装袋用積層フィルムでは、透明または半透明な基材フィルムの一方の面に、少なくとも不可逆性の感熱発色インキ組成物層と、シーラント層とを順次積層してなる積層構造からなり、かつ、当該不可逆性の感熱発色インキ組成物層が、樹脂をビヒクルの主成分とし、ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物、および／または、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物との加熱変色性組成物とからなり、かつ、加熱手段を設けたプリンタで所望事項を印字可能であることを特徴とする。

また、本発明の印字方法は、上記の積層フィルムに、加熱手段を設けたプリンタによって印字部を形成することを特徴とする。

本発明の包装袋用積層フィルムによれば、熱転写リボンテープを用いずに、市販の感熱プリンタのホットスタンプやサーマルヘッドで、各種加工食品、生鮮食品、医薬品等の包装袋に、商品コード、商品名、商品の内容、販売価格、製造年月日時、賞味期限、配送便番号等々の各種商品情報を印字可能であり、印字後の印字画像が外的影響を受けることなく、その改変が困難であり、偽造防止が可能であり、その他、包装袋に必要な内容物に対する安全衛生性、ヒートシール性、充填包装適性を備え、材料コスト面においても優れるものである。

以下、図面を参照しながら本発明について、実施の形態を詳述する。
まず、本発明にかかる包装袋用積層フィルムの層構成について図面を用いて説明すると、図１は、本発明の一実施形態を示す包装袋用積層フィルムを示す概略的断面図であり、図２は、図１に示す包装袋用積層フィルムを用いて、これを感熱プリンターのサーマルヘッドによって画像を印字した層構成を示す概略的断面図である。

図１に示すように、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０は、透明または半透明な基材フィルム２の一方の面に、少なくとも不可逆性の感熱発色インキ組成物層４と、シーラント層６とを順次積層してなる層構成からなるものである。
そして、前記の不可逆性の感熱発色インキ組成物層４は、ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物、および／または、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物との加熱変色性組成物からなるものである。
なお、本発明においては、図示しないが、更に、その使用目的、用途等によって、他の基材を任意に積層して、種々の形態からなる包装袋用積層フィルムを製造することができる。

図２は、図１に示す包装袋用積層フィルムを用いて、これを感熱プリンターのサーマルヘッドによって画像を印字した層構成を示す概略的断面図である。
本発明において、上記のような本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を使用し、これに市販の感熱プリンタのサーマルヘッド２０で、印字して画像を形成する方法について、図２を使用して説明すると、図２に示すように、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０の基材フィルム２側の表面からサーマルヘッド２０を出力された情報をもとに画像を加熱して、不可逆性の感熱発色インキ組成物層４を発色して、鮮明な各種商品情報等を印字８する一例を示したものである。
本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０に印字された印字画像は、当該フィルムの表面に形成されておらず、その感熱印字画像の表面を透明ないし半透明の基材フィルム層で保護されるものであり、これにより外的影響を受けることなく、磨耗や溶剤等による擦過により消去、改変を行うことを防止できるものであり、その充填物への安全衛生性にも優れるものである。

次に、本発明において、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を構成する材料、製造法等について説明すると、まず、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を構成する基材フィルムとしては、感熱印字物の表面を吸湿、変質、加熱前の変色を防止するために感熱発色インキ組成物層４の表面に設けることが必要であり、また、感熱印字物の発色を外部から視認できるように、透明または半透明な色を有することが必要であり、また、基本素材となることから、包装後外部からの物理的衝撃から、包装材、内容物を保護するための耐衝撃性、ヒートシールに耐える耐熱性、および印刷適性を有する樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
具体的には、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、フッ素系樹脂、その他等の強靱な樹脂のフィルムないしシ−ト、天然紙、合成紙、再生紙、織布、不織布、その他等を使用することができる。
そして、上記の樹脂のフィルムないしシ−トとしては、未延伸フィルム、あるいは一軸方向または二軸方向に延伸した延伸フィルム等のいずれのものでも使用することができる。そのフィルムの厚さとしては、５〜５０μｍ位が好ましい。
また、上記の基材フィルム層の膜厚として、膜厚５μｍ未満であると、耐衝撃性、耐熱性、感熱印字画像の表面を保護する機能に劣るので好ましくなく、また、膜厚５０μｍを越えると、不可逆性感熱発色層４を発色させる加熱時間が長くするか、加熱温度を上げる必要があり、コストアップになるので好ましくない。
更に、本発明においては、その使用目的、用途等によって、例えば、バリア性基材、その他の基材を任意に積層して、種々の形態からなる積層フィルムを使用することができるものである。

次に、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を構成する不可逆性の感熱発色インキ組成物層４を形成する材料としては、一定温度で一定時間加熱すると変色し、その後、温度が低下しても色が変わらないことが必要であり、具体的には、樹脂をビヒクルの主成分とし、加熱変色性組成物として、（１）ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物と、チオ尿素化合物とからなる組成物、または、（２）ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物とからなる組成物、または（３）ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物と、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物とからなる組成物を使用できる。

上記のビスマス化合物は、具体的に、３，２−酸化ビスマス、硝酸水酸化ビスマス、水酸化ビスマス、塩基性酢酸ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、シュウ酸ビスマス、硫酸ビスマス、塩化ビスマス等の化合物を少なくとも１種類以上使用できる。

上記の化合物としての水を含む金属化合物および化合物としての水を含む金属錯体化合物は、具体的に、硝酸コバルト６水和物、硝酸ニッケル６水和物、硝酸アルミニウム９水和物、硝酸クロム９水和物、硝酸鉄９水和物、硝酸コバルトとヘキサメチレンテトラミンとの錯体の１０水和物または含水体、硝酸コバルトと硝酸ニッケルとヘキサメチレンテトラミンとの錯体の１０水和物、酸化コバルトとヘキサメチレンテトラミンとの錯体の９水和物、塩化コバルトとヘキサメチレンテトラミンとの錯体の１０水和物、臭化コバルト６水和物、酢酸コバルト４水和物、塩化コバルト６水和物、シュウ酸コバルト２水和物、塩化コバルトアンモニウム６水和物、硫酸コバルトアンモニウム６水和物および硫酸アンモニウムクロム１２水和物等の化合物を少なくとも１種類以上使用できる。

上記のチオ尿素化合物は、チオ尿素、１，３−ジメチル−２−チオ尿素、１，３−ジエチル−２−チオ尿素、１，３−ジトリルチオ尿素、２，２−ジトリルチオ尿素、１，３−ジフェニル−２−チオ尿素、１−フェニル−２−チオ尿素、アリルチオ尿素、エチレンチオ尿素、トリメチルチオ尿素、トリルチオ尿素、メチルチオ尿素、エチルチオ尿素、１−フェニル−３−チオセミカルバジド、４−フェニル−３−チオセミカルバジド、チオカルボヒドラジドの化合物を少なくとも１種類以上使用できる。

上記の加熱変色性組成物には、上記の化合物以外にさらに他の添加剤として、例えばカープレックス（商品名、塩野義製薬社製）やタルク、炭酸マグネシウムを加えても良い。

次に、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を構成する不可逆性の感熱発色インキ組成物層４を形成する材料の組成比率は、ビスマス化合物が７〜３０重量部、水を含む金属化合物および水を含む金属錯体化合物の少なくとも一方が７〜３０重量部、該チオ尿素化合物が３〜１０重量部であることが好ましい。
ビスマス化合物の比率、水を含む金属化合物および水を含む金属錯体化合物の少なくとも一方の化合物の比率、チオ尿素化合物の比率のいずれかが上記した重量部より少ないと加熱後の発色が不十分となるため好ましくなく、いずれかが上記した重量部より多いと乾燥加熱の場合と湿潤加熱の場合とで、変色温度および変色開始時間が異なり、一定の条件で変色しなくなるため好ましくない。

次に、本発明において、本発明にかかる包装袋用積層フィルム１０を構成する不可逆性の感熱発色インキ組成物層４を形成する熱可塑性樹脂のバインダ−としては、アクリル系、ポリアミド系、ビニル系、セルロース系、ゴム系の各種ビヒクルを使用できる。
なお、添加剤としては、必要に応じて、重合禁止剤、可塑剤、充填剤、溶剤、その他助剤等を数重量％程度、添加することができる。

本発明において、感熱発色インキ組成物層４の形成手法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷等を使用できる。感熱発色インキ組成物層４の厚みは０．１μｍ〜３μｍ程度が一定の条件で変色で鮮明に発色するため好ましい。厚みが０．１μｍ未満であると、鮮明に発色しないため好ましくなく、３μｍを超えると材料コスト面から好ましくない。

次に、本発明において、積層体を形成する中間層を構成する材料として、例えば、酸素、水蒸気等に対するバリア−性を有するポリ塩化ビニリデン樹脂のコーティング、ポリビニルアルコ−ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルムないしシ−ト、アルミニウム、酸化アルミナ、酸化珪素等の無機物に蒸着を施したフィルム、樹脂に顔料等の着色剤を、その他、所望の添加剤を加えて混練してフィルム化してなる遮光性を有する各種の着色樹脂のフィルムないしシ−ト等を使用することができる。
これらの材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用することができる。上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、任意であるが、通常、５〜３００μｍ位、更には、１０〜１００μｍ位が望ましい。

なお、本発明においては、通常、包装袋は、物理的にも化学的にも過酷な条件におかれることから、本発明にかかる中間層を構成する材料としては、厳しい包装適性が要求され、変形防止強度、落下衝撃強度、耐ピンホ−ル性、耐熱性、密封性、品質保全性、作業性、衛生性、その他等の諸条件を充足する材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、例えば、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ系樹脂）、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−ス、その他等の樹脂のフィルムないしシ−トから任意に選択して使用することができる。
その他、例えば、セロハン等のフィルム、合成紙等も使用することができる。
本発明において、上記のフィルムないしシ−トは、未延伸、一軸ないし二軸方向に延伸されたもの等のいずれのものでも使用することができる。
また、その厚さは、任意であるが、数μｍ〜３００μｍ位の範囲から選択して使用することができる。
更に、本発明においては、フィルムないしシ−トとしては、押し出し成膜、インフレ−ション成膜、コ−ティング膜等のいずれの性状の膜でもよい。

インキ組成物を調整し、次いで、該インキ組成物を使用し、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリ− ン印刷、転写印刷、フレキソ印刷、その他等の印刷方式を使用し、前述のコ− ティング薄膜の上に、文字、図形、記号、模様等からなる所望の印刷模様を印刷して、本発明にかかる印刷模様層を形成することができる。

次に、上記の本発明において、上記のような材料を使用して積層体を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、通常の包装材料をラミネ−トする方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドライラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション法、押し出しラミネ−ション法、Ｔダイ押し出し成形法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション法、共押し出しインフレ−ション法、その他等で行うことができる。
而して、本発明においては、上記の積層を行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処理、フレ−ム処理、その他等の前処理をフィルムに施すことができる。
本発明にかかる接着層３としては、例えば、ポリエステル系、イソシアネ−ト系（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、有機チタン系等のアンカ−コ−ティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロ−ス系、その他等のラミネ−ト用接着剤等のアンカ−コ−ト剤、接着剤等を使用することができる。

なお、本発明において、上記の本発明にかかる多層積層樹脂フィルムを構成する各樹脂組成物において、上記のプラスチック配合剤や添加剤等としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔料、染料、分散剤、界面活性剤、ブロッキング防止剤、その他等を使用することができ、更には、改質用樹脂等も使用することがてき、更に、その添加量としては、極く微量から数十重量％ まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。

次に、本発明において、上記のような積層体を使用して製袋ないし製函する方法について説明すると、例えば、包装用容器がプラスチックフィルム等からなる軟包装袋の場合、上記のような方法で製造した積層体を使用し、その内層のヒ−トシ−ル層の面を対向させて、それを折り重ねるか、或いはその二枚を重ね合わせ、更にその周辺端部をヒ−トシ−ルしてシ−ル部を設けて袋体を構成することができる。
而して、その製袋方法としては、上記の積層体を、その内層の面を対向させて折り曲げるか、あるいはその二枚を重ね合わせ、更にその外周の周辺端部を、例えば、側面シ−ル型、二方シ−ル型、三方シ−ル型、四方シ−ル型、封筒貼りシ−ル型、合掌貼りシ−ル型（ピロ−シ−ル型）、ひだ付シ−ル型、平底シ−ル型、角底シ−ル型、その他等のヒ−トシ−ル形態によりヒ−トシ−ルして、本発明にかかる種々の形態の包装用容器を製造することができる。
その他、例えば、自立性包装袋（スタンディングパウチ）、スパウトパウチ等も製造することが可能であり、更に、本発明においては、上記の積層材を使用してチュ−ブ容器、インモールドラベル、カップ用蓋材等も製造することができる。
上記において、ヒ−トシ−ルの方法としては、例えば、バ−シ−ル、回転ロ−ルシ−ル、ベルトシ−ル、インパルスシ−ル、高周波シ−ル、超音波シ−ル等の公知の方法で行うことができる。
なお、本発明においては、上記のような包装用容器には、例えば、ワンピ−スタイプ、ツウ−ピ−スタイプ、その他等の注出口、あるいは開閉用ジッパ−等を任意に取り付けることができる。

本発明において、上記のようにして製造した包装袋は、極めて広範にわたる食品等を密封、及び、殺菌することができる。
上記の包装容器に充填し、密封するのに特に適する内容物の例としては、例えば、飲食品、果汁、ジュ−ス、飲料水、酒、調理食品、水産練り製品、冷凍食品、肉製品、煮物、餅、液体ス−プ、調味料、その他等の各種の飲食料品、液体洗剤、化粧品、化成品等の内容物を充填包装することができる。
本発明においては、特に、例えば、醤油、ソ−ス、ス−プ等を充填包装する液体用小袋、生菓子等を充填包装する軟包装用袋、あるいは、ボイルあるいはレトルト食品等を充填包装する軟包装用袋等の液体飲食物あるいは水分等を含む飲食物等を充填包装する包装用容器として有用なものである。

次に、実施例により本発明を更に詳述する。
まず、下記成分をプレミキサーで混合してペースト状にした後、３本ロールにて練肉し、感熱発色インキ組成物を得た。
（インキ組成）
１）３，２−酸化ビスマス化合物（１０重量部）
２）硝酸コバルトと硝酸、ニッケルとヘキサメチレン、およびテトラミンの錯体（１０重量部）
３）２，２−ジトリルチオ尿素（５重量部）
４）ラミスター（４３重量部）
５）ビヒクル用有機溶剤（３０重量部）
６）炭酸マグネシウム（２重量部）

基材フィルム層２として、厚さ２５μｍの２軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（品名２１６１、東洋紡績（株）製）の片面に厚さ１μｍの桜色の感熱発色インキ組成物層４をグラビア印刷法により形成し、２液硬化型のポリウレタン系接着剤（品名「Ａ９６９Ｖ／Ａ−５」、三井武田ケミカル（株）製）を２ｇ／ｍ²（乾燥状態）塗布し、厚さ３０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム（品名Ｐ１１２８、東洋紡績（株）製）とをドライラミネーション法によりラミネートして積層フィルムを作製した。
層構成が、２軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム２５μｍ／感熱発色インキ組成物層１μｍ／接着剤層／未延伸ポリプロピレンフィルム３０μｍ（内面）の本発明にかかる包装袋用積層シートを作製し、連続で巻取り、その後、４０℃×３日間、エージングした。
上記で製造した包装袋用積層シートに対して、その最外層である２軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム層の表面からサーマルヘッドにより圧接して、商品名、ロット番号、製造年月日、使用期限等の商品情報を印字したところ、印字部が、茶色に変色して、濃淡ムラがなく、良好な印字品質で形成し得ることを確認した。

次いで、上記で得られた積層シートを用いて１３０ｍｍ×１７０ｍｍの大きさに２枚切り取り、未延伸ポリプロピレンフィルム層を相対向するように配置し、縦２辺、横１辺を１０ｍｍ幅で熱圧着して包装袋を得た。
上記で製造した三方シ− ル型の包装用袋内に、その開口部からスナック菓子を充填包装し、しかる後、その開口部の端部を熱圧着して密封して包装製品を製造した。
上記で製造した包装製品は、流通過程において、印字部が消去、改変されることなく、機械的耐擦性が十分であり、偽造防止が可能であった。

本発明の一実施形態を示す包装袋用積層フィルムを示す概略的断面図である。 図１に示す包装袋用積層フィルムを用いて、これを感熱プリンターのサーマルヘッドによって画像を印字した層構成を示す概略的断面図である。

符号の説明

２ 透明または半透明な基材フィルム
４ 不可逆性の感熱発色インキ組成物層
６ シーラント層
８ 印字部
１０ 包装袋用積層フィルム
２０ 感熱プリンタのサーマルヘッド

Claims (2)

1. 透明または半透明な基材フィルムの一方の面に、少なくとも不可逆性の感熱発色インキ組成物層と、シーラント層とを順次積層してなる積層構造からなり、
   かつ、当該不可逆性の感熱発色インキ組成物層が、樹脂をビヒクルの主成分とし、ビスマス化合物と、化合物としての水を含む金属化合物、および／または、化合物としての水を含む金属錯体化合物と、チオ尿素化合物との加熱変色性組成物とからなり、
   かつ、加熱手段を設けたプリンタで所望事項を印字可能であることを特徴とする包装袋用積層フィルム。
2. 請求項１記載の積層フィルムに、加熱手段を設けたプリンタによって印字部を形成することを特徴とする包装袋用積層フィルムの印字方法。
   

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