[發明專利]印刷熱塑性材料及其制備方法

有效

• 申請號: 00807320.1
• 申請日: 2000-03-07
• 公開（公告）號: CN1350490A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: M·A·埃德萊恩;D·R·凱爾
• 申請（專利權）人: 克里奧瓦克公司
• 主分類號: B41M7/00
• 分類號: B41M7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志,楊九昌

發明領域

本發明涉及熱塑性包裝材料的印刷，特別是涉及包括使用用于保護其下的印刷標記層的可輻射固化的涂層的印刷技術。

雖然多年來印刷技術已經非常專業化并且業已成熟，但熱塑性包裝薄膜的印刷一直都有點撲朔迷離。包裝者一直以來都要求薄膜制造商提供帶有照片品質的印刷圖像的包裝薄膜。這本身就是一個相當大的挑戰，但是有些包裝者使用這類薄膜的應用經常情況更加糟糕。

需要熱收縮薄膜的包裝應用對薄膜制造商提出了特別具有挑戰性的問題。這是因為印刷油墨需要顯示足夠的柔韌性以便薄膜一旦發生熱收縮不致破裂或剝落。那些涉及相當大量的熱、摩擦和/或薄膜與金屬接觸的熱收縮應用更加劇了該問題。預期用于連袋蒸煮應用的薄膜會遇到所有這些苛刻條件并給薄膜制造商和加工商提出一些印刷技術上最大的挑戰。

為了防止印刷圖像破裂和/或剝落，薄膜制造商已經開發了幾種戰略。最常見的包括使用新型油墨配方。用于熱塑性薄膜印刷的標準油墨包括溶于載體溶劑(例如醇)中的樹脂(比如硝基纖維素，聚酰胺等)所攜帶的顏料。一旦將油墨施加到薄膜上，溶劑蒸發，剩下樹脂-顏料組合物。更新更為特殊的配方包括雙組份聚氨酯樹脂體系以及無溶劑體系，其中樹脂可通過紫外(UV)線固化。但是這些新方法并不是沒有缺點，主要原因是考慮到對操作者暴露問題(由于這些組分引起短期效應如惡心、頭疼、流鼻血等)及確保這些組分在足以保證該體系符合適用的政府食品安全法規方面達標的要求。在前者的雙組份體系中所用的組分通常不能被批準用于食品包裝薄膜而后者需要存在將遷移到包裝產品中的光引發劑。所有這些都是負責的薄膜制造商所不能接受的。

本領域尚未述及且一直需要的是允許使用標準油墨配方但可避免這類油墨在由熱收縮應用所引起的苛刻條件下所產生的破裂和/或剝落問題的印刷技術。

發明概述

簡而言之，本發明提供了印刷熱塑性軟包裝材料，該材料包括保護印刷圖像的材料涂層。該包裝材料包括至少兩個主表面。在其中至少一個表面上，施加印刷圖像。該圖像包括至少一個來自溶劑型油墨的含顏料標記和覆蓋在最外層含顏料標記上的無顏料涂層。該涂層包括一種或多種可聚合材料，每種均可通過電離輻射固化。當印刷包裝材料暴露于電離輻射中時，涂層硬化，在印刷圖像的含顏料標記上形成保護層。

另一方面，本發明提供了一種印刷包裝材料的方法。該方法包括(a)將一種或多種溶劑型油墨施加到熱塑性軟包裝材料上并讓或促使所施加的油墨附著在包裝材料上以在包裝材料上產生含顏料標記；(b)在帶標記的包裝材料上以基本完全覆蓋全部含顏料標記的方式施加包含一種或多種可聚合材料的無顏料涂層；和(c)將帶標記的包裝材料暴露于電離輻射中以進行聚合并且任選交聯在無顏料涂層中的一種或多種可聚合材料。在將一種以上油墨施加到包裝材料上時，優選每種油墨只在前一種油墨已經充分附著到包裝材料上后再施加，這可避免蹭臟和粘臟。

本發明方法比前述印刷方法在允許使用標準溶劑型油墨方面，即使是在印刷薄膜的最終用途涉及在物理和/或化學上嚴重使用不當的情況下，提供了截然不同且顯著的優勢。通過在這類油墨上使用極其堅韌的涂層，這些油墨即使經過苛刻的處理和加工條件也會被保護。這就避免了對特殊油墨體系的需求和/或對處理和加工條件的調節。

除非清楚地指明相反的意圖，下列定義適用于全文：

“包括”表示包括至少，但不限于指定的材料(涉及制品或組合物)、部件(涉及機器)、或步驟(涉及方法)；

“排列在...上”涉及油墨相對印刷薄膜表面層的位置，表示被涂布或施加以使其與薄膜的主表面緊密接觸；

“彈性”表示能夠變形而不會大損壞；

“包裝件”表示一種或多種成型于產品周圍的包裝材料(例如薄膜)；

“聚合物”表示一種或多種單體的聚合產物并且包括均聚物、共聚物(copolymer)和互聚物(interpolymer)以及共混物及其改性物；

“鏈節單元”表示衍生自單個反應物分子的聚合物那一部分；例如源自乙烯的鏈節單元具有通式-CH₂CH₂-；

“均聚物”表示基本由單一類型的重復鏈節單元組成的聚合物；

“共聚物”表示包括衍生自兩種反應物(通常為單體)的鏈節單元的聚合物并且包括無規、嵌段、鏈段、接枝等共聚物；

“共聚體”表示包括衍生自至少兩種反應物(通常為單體)的鏈節單元的聚合物并且包括共聚物、三元共聚物、四元共聚物等；