JP3785665B2 - ホログラムラベル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムを有したラベル及びその製造方法に関する。詳しくは回収・再生を必要とする容器に貼付けられた場合、アルカリ溶液により容易にラベルの剥離除去が可能なホログラムラベル及び加工性、生産性の向上に供し得るホログラムラベルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レリーフ型ホログラムはレーザー光の二光束干渉法等、既知の方法により感光性樹脂の表面に干渉縞を凹凸形状で記録することにより、マスターホログラムが形成される。
【０００３】
ホログラムスタンパーは主として金属製のものであり、前記マスターホログラム表面の微小な凹凸形状に、既知の手法により金属層を形成し、次いでそれを剥離すること等によって得られる。
【０００４】
かかるスタンパーを樹脂の溶融押出成形機の冷却ロール表面に装着して、押出された溶融状態の樹脂に押しつけることによって、表面にレリーフ型ホログラムが形成された樹脂シート（ホログラム形成シートと称する）を製造する方法は公知である（特開昭６２−１９１８７２号公報）。
【０００５】
一方、回収し再使用を必要とする容器（例えば、日本酒・ビール等、各種アルコール飲料用ガラス瓶）に使用されるラベルは、回収後のアルカリ溶液等による洗瓶時に剥離除去が可能でなければならないが、前記のホログラム形成シートをこれら容器のラベルとして用いた場合、容器をアルカリ溶液中に浸漬してもラベルの外層は主に熱可塑性樹脂であるため、前記樹脂が妨げとなって溶液がラベルの内側にまで浸透せず、容器との接着に用いられている接着樹脂がアルカリ可溶のものだとしても、溶液が接着剤を溶解するのに長時間を要するという問題がある。
【０００６】
上記の解決策として前記ホログラム形成シートのホログラム形成面に金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離することにより洗瓶性の優れたホログラムラベルが得られるが、この製造方法に関してはは特開平７−１２１１０９号等で公知であ。
そして、前記製造方法におけるアルカリ可溶性の接着樹脂層としてポリエステル系ポリオール樹脂成分とポリイソシアネート樹脂成分とを反応させて成るポリウレタン樹脂が示されている。
【０００７】
しかし、アルカリ可溶性の接着樹脂にポリエステル系ポリオール樹脂成分とポリイソシアネート樹脂成分とを反応させて成るポリウレタン樹脂を用いた場合、接着剤が硬化するまでに長時間を要し、通常、ラミネートした後、３５℃〜６０℃の恒温室内で１〜５日程度のエージング（養生）工程を経なければならず、その間、製品の検査等の次工程に着手できない、納期に時間がかかる等、製造効率が悪いという問題があった。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情を鑑み、溶融押出成形機を用いて製造でき、装飾性に優れ、かつ回収する容器からの洗浄剥離が容易であるとともに、特に生産性が格段に優れ、納期の短縮を可能としたホログラムラベルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために考えられたものであって、請求項１の発明は基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルにおいて、前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂から成ることを特徴とするホログラムラベルである。
請求項２の発明は基材シートが二軸延伸ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベルである。
請求項３の発明は基材シートが二軸延伸ポリエステルであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベルである。
請求項４の発明は熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項５の発明は熱可塑性樹脂の乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項６の発明は紙質基材が、水に浸漬時の水中伸度が２．５％以下のコート紙であることを特徴とする請求項１乃至５記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項７の発明は積層樹脂シート剥離後の金属反射層上に、プライマー層、印刷層、オーバーコート層をこの順に設けて成る請求項１乃至６記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項８の発明は基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルの製造方法において、前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂を用いることを特徴とするホログラムラベルの製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面によって詳細に説明する。
図１は本発明にて使用される、表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートの製造ラインの概略を示す説明図である。
【００１１】
即ち、基材シート３０の片面に溶融押出成形機１のＴ−ダイ２より押し出された熱可塑性樹脂１１ａの表面をレリーフ型ホログラムのスタンパー５が表面に装着された冷却ロール３およびニップロール４にて押圧し、冷却することにより熱可塑性樹脂１１ａの表面にレリーフ型ホログラムが連続的に得られる。
【００１２】
その結果、図２にその断面図を示すような表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シート４０が連続的に形成される。
【００１３】
本発明に述べる基材シート３０としてはポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、セロファンフィルム等のフィルムが使用できるが、表面平滑性、透明性、表面耐性、汎用性、加工性、経済性等の特性から厚さ１２μｍ〜１５０μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム、または二軸延伸ポリプロピレンフィルムが好ましい。
【００１４】
基材シート３０を用いるのは、熱可塑性樹脂１１を基材シート３０を支持することにより以後の一連の加工工程でも充分に耐え得る機械的強度を確保するためである。
【００１５】
本発明に使用できる熱可塑性樹脂１１としては冷却ロール３に装着されたレリーフ型ホログラムのスタンパー５上の微細な凹凸を精度良く再現できる樹脂を選択することが必要で、これを満たすものとしてはポリオレフィン系樹脂、中でもポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が好ましいものとして使用できる。なお好ましくは、乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下のポリオレフィン系樹脂、中でもポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が使用できる。
【００１６】
ただし、レリーフ型ホログラムを形成する際、スタンパに付着したり、あるいはスタンパを汚染したり、樹脂の表面張力を上昇させる可能性のあるような添加剤は含有しないものが好ましい。また、この熱可塑性樹脂１１の厚みとしては、加工性の点で１０〜１００μｍが最も好ましい。
【００１７】
なお、前記の方法及び樹脂を用いて得られた表面にレリーフ型ホログラムが形成された樹脂シート１１の乾燥時の表面張力は通常、３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、表面張力の調整に特別な操作は必要としない。
【００１８】
表面張力の数値を特定したのは、後工程に於いて、樹脂シート１１を剥離する際に、金属反射層１２との界面から良好に剥離する上での特性を考慮してのことである。
【００１９】
この場合、留意しなければならないのは前記シート３０と熱可塑性樹脂１１のラミネート強度が充分に高くないと、金属反射層１２との界面より良好に剥離せず、熱可塑性樹脂１１と基材シート３０との界面においても剥離を引き起こす場合が生じてしまい、所望のラベルが得られなくなるという点である。
【００２０】
このため、両者のラミネート強度を考慮した組合せ（両者が同種の場合、ラミネート強度は大きい。）、またはラミネート強度を付与するための補助的処理（アンカー処理、プライマー処理）について考慮する必要がある。
【００２１】
次に、図３に示すように、積層樹脂シート４０のホログラム形成面に金属反射層１２および電子線硬化性かつアルカリ可溶性の接着樹脂層１３を介して、紙質基材１７を積層し、電子線を照射、接着樹脂層を硬化後、ホログラム形成シート５０を得る。
【００２２】
金属反射層１２、すなわち金属蒸着層は、紙質基材１７とラミネートし、積層樹脂シート４０を剥離した後のホログラム形成層となるものであり、表面の反射率が高い金属が望ましい。具体的にはアルミニウム、金、銀、銅等及びこれらの金属を含む合金を使用することができ、通常、良く知られている真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法によって設けることができる。厚みとしては１００Åから１０，０００Åの範囲が適当である。
【００２３】
接着樹脂層１３としては、電子線硬化性かつアルカリ可溶性であり、また金属反射層１２との接着性および熱可塑性樹脂１１の軟化点温度以下で紙質基材にラミネート可能な接着性を有することが必要である。接着樹脂としては、主成分としてポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、のオリゴマー等の一種または二種以上を用いることができ、必要に応じて、樹脂の改質剤または希釈剤として光重合性モノマー（単官能アクリレート、多官能アクリレート）、接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体等の一種または二種以上を用いることができる。その添加量は前記アクリレートあるいはその誘導体については０．１〜１０％、好ましくは０．２〜２％である。これらを膜厚１〜１０μｍ程度塗布形成した後、紙質基材１７と熱ロールプレス等の方式によりラミネートし、電子線照射により硬化させればよい。なお、接着樹脂層１３の金属反射層への塗布方法はグラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法等、公知の方法を粘度によって適宜、選択して行なえばよい。
【００２４】
また、これらの接着樹脂以外にも前記の性能を有するものであれば任意の樹脂が使用可能であり、ラミネート方式としてドライラミネート、ウェットラミネート、ノンソルベントラミネート等の既知の手法を用いれば、接着樹脂層１３と紙質基材１７との積層を一工程で行なうことが可能である。
【００２５】
紙質基材１７としては、幅広い範囲での選択が可能であるが、図３に示したように、原紙１５にクレーコート層１６を設けたコート紙、アート紙、キャストコート紙等、平滑性の良いものを使用することがより好ましい。また、水に浸漬した際の水中伸度が２．５％以下、好ましくは１．５％以下であることが必要である。
【００２６】
前記水中伸度が２．５％以上の紙質基材１７を用いると、ビール瓶等に粘着し、冷蔵庫等で冷やすと瓶表面に付着する水滴により紙質基材１７上の金属反射層１２に亀裂が生じ、外観が低下する可能性がある。
【００２７】
次に、このようにして得られたホログラム形成シート５０を、図３に示すように積層樹脂シート４０を金属反射層１２との界面より剥離することで本発明のホログラムラベル２０が得られる。
【００２８】
なお、前記ホログラム形成シート５０からの積層樹脂シート４０の剥離に関しては、熱可塑性樹脂１１の乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であるため、金属反射層１２との界面にて容易に剥離可能である。
【００２９】
前記表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍを超えると熱可塑性樹脂１１と金属反射層１２との接合強度が、金属反射層１２と接着樹脂層１３との接合強度よりも大きくなり、熱可塑性樹脂１１と金属反射層１２との界面にて良好に剥離しない場合がある。
【００３０】
図４はこうして得られたホログラムラベル２０にプライマー層２１、印刷層２２、オーバーコート層２３を設けて表面耐性、ディスプレイ効果をさらに高めた構成の断面を表したものである。
【００３１】
この場合のプライマー層２１はアルカリ可溶性の樹脂で、シェラック、ニトロセルロース系樹脂、ニトロセルロース系樹脂に樹脂酸エステルを添加した混合樹脂、該混合樹脂にさらにアルキッド樹脂を添加した樹脂のいずれかが好ましい。
【００３２】
印刷層２２はニトロセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂またはこれらの混合樹脂をビヒクルとするインキでさらにマレイン酸を添加インキからなる。オーバーコート層２３は前記印刷層２２に用いたインキのビヒクルからなる樹脂からなり、アルカリ可溶な層である。
【００３３】
ホログラムの形成に溶融押出成形機を用いるのでホログラムの成形性が良好であると共に、電子線硬化性接着樹脂を用いるためにエージングの必要がなく、加工時間が短かくなる。さらに、積層樹脂シートは金属反射層、接着層樹脂および紙質基材を順次積層した後に剥離してしまうため、ラベルの外層には、内層への溶液の浸透の妨げになる積層樹脂シートが存在せず、回収容器からのアルカリ溶液による洗浄剥離を容易に行なうことができる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
図１に示した装置を用い、基材シートである厚さ２５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（Ｐ２１６１：東洋紡績（株）製）上に、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン樹脂（ＦＬ２５Ｔ：三菱化学（株）製）を、下記条件（Ａ）にてＴ−ダイより厚み３０μｍとなるように押出し、表面にレリーフ型ホログラムのスタンパーが装着された冷却ロール（ロール温度１５℃）及びニップロールとの間で押圧・冷却することにより、図２にその断面を示すような表面にレリーフホログラムが形成された積層樹脂シートを連続して得た。
（Ａ）押出加工条件
（ａ）装置・・図１の装置。
（ｂ）押出機・・φ＝６０ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝２６
（ｃ）ニップロール・・ウレタンゴムロール（ゴム硬度８５度）
（ｄ）押出温度・・２８０℃
（ｅ）冷却ロール温度・・１５℃
（ｆ）押出厚み・・５０μｍ
（ｇ）エアーギャップ・・９０ｍｍ
（ｈ）ニップ圧（エアーゲージ圧）・・４ｋｇｆ／ｃｍ2
【００３５】
得られた積層樹脂シートのレリーフ型ホログラム形成面に、真空蒸着法によって、厚さ約１０００Åのアルミニウム蒸着層を形成した。
次いで、以下に示すような組成の電子線硬化性接着剤を介して坪量６４ｇ／ｃｍ2 のコート紙（コーモラントＶＭＴＳ：富士加工（株）製）を、ワイヤーバーを用いたバーコート方式でラミネートした後、窒素雰囲気下、電子線を加速電圧２００ｋＶ、電子線線量３０ｋＧｙで照射した。
＜電子線硬化性接着剤の組成＞
・ノニルフェニルオキシエチルアクリレート
（東亜合成化学（株）製：アロニックス） １００重量部
・アクリル変性ロジン
（荒川化学工業（株）製：ＢＳ１０１） ２０重量部
・燐を含むメタクリレート
（日本化薬（株）製：ＫＡＹＡＭＡＲ ＰＭ−２１） ０．５重量部
次いで、積層樹脂シートをアルミニウム蒸着層との界面で剥離し、図３の断面説明図に示すようなホログラムラベルを得た。
前記ホログラムラベルのアルミニウム蒸着面へ、ニトロセルロース系樹脂によるプライマー層、ポリアミド系およびニトロセルロース系樹脂の混合樹脂をビヒクルとするインキによる印刷層、そして、ニトロセルロース系樹脂にアルキッド系樹脂を混合して成るワニスにてオーバーコート層をグラビアコート法にて順次、形成し、図４に示す断面構造のホログラムラベルを得た。
【００３６】
＜比較例１＞
実施例と同様の装置、樹脂及び加工条件にて図２に示す断面構造の積層樹脂シートを作製し、その積層樹脂シートのレリーフ型ホログラム形成面に、真空蒸着法によって、厚さ約１０００Åのアルミニウム蒸着層を形成した後、そのアルミニウム蒸着層側に、ポリエステル系ポリオール成分（ＡＤ８０６：東洋モートン（株）製）とポリイソシアネート成分（ＣＡＴ−ＲＴ８：東洋モートン（株）製）から成るポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネート（塗布量２ｇ／ｍ2 、乾燥８０℃）した後、エージング（５０℃、４日間）した。
次いで実施例と同様に積層樹脂シートを剥離し、プライマー層、インキ層、オーバーコート層をこの順に設けて図４に示す断面構造を有するホログラムラベルを得た。
【００３７】
＜比較例２＞
実施例と同様の装置、樹脂及び加工条件にて図２にその断面を示すような樹脂シートを作製し、ホログラム形成面にコロナ放電処理後、約１０００Åの厚さにアルミニウム蒸着を施し、この蒸着面に実施例で用いたものと同様のコート紙と電子線硬化型接着剤によりラミネートしてホログラムラベルを得た。
【００３８】
次いで、実施例と同様にプライマー層、インキ層、オーバーコート層をこの順に設けてホログラムラベルを得た。
【００３９】
実施例、比較例１及び比較例２のＶＭ転写性、ホログラム成形性、耐水性、洗瓶性の評価結果を表１に示す。表１からわかる通り、本発明の実施例は、ＶＭ転写性、ホログラム成形性、製造効率、耐水性、洗瓶性のすべてにおいて優れた性能を有するものであった。比較例１は製造効率が劣っていた。比較例２は表面にアルカリ浸透性の低い積層樹脂シートが存在するため、洗瓶性が劣っていた。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明のラベルによれば、接着樹脂としてアルカリ可溶性の電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した樹脂を用いているので回収・再使用を必要とする容器に使用した際にはアルカリ溶液により容易に剥離・除去が可能であり（洗瓶性が優れている）、また、本発明の製造方法によれば、接着樹脂としてアルカリ可溶性の電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した樹脂を用いているので成形性の良好な、洗瓶性が優れたホログラムラベルを効率良く、簡便に、安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における樹脂シートの製造ラインの概略を示す説明図である。
【図２】表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートの断面図である。
【図３】ホログラム形成シートから積層樹脂シートを剥離する状態を示す断面的説明図である。
【図４】ホログラムラベルへ、プライマー層、印刷層、オーバーコート層を設けた構成の断面図である。
【符号の説明】
１・・・溶融押し出し成形機
２・・・Ｔ−ダイ
３・・・冷却ロール
４・・・ニップロール
５・・・レリーフ型ホログラムスタンパー
６・・・引き取りロール
７・・・卷き取りロール
１１a ・・・溶融押し出しされた熱可塑性樹脂
１１・・・熱可塑性樹脂
１２・・・金属反射層
１３・・・アルカリ可溶性の接着剤樹脂層
１４・・・剥離剤層
１５・・・原紙
１６・・・クレーコート層
１７・・・紙質基材
２０・・・ホログラムラベル
２１・・・プライマー層
２２・・・印刷層
２３・・・オーバーコート層
３０・・・基材シート
４０・・・積層樹脂シート
５０・・・ホログラム形成シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムを有したラベル及びその製造方法に関する。詳しくは回収・再生を必要とする容器に貼付けられた場合、アルカリ溶液により容易にラベルの剥離除去が可能なホログラムラベル及び加工性、生産性の向上に供し得るホログラムラベルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レリーフ型ホログラムはレーザー光の二光束干渉法等、既知の方法により感光性樹脂の表面に干渉縞を凹凸形状で記録することにより、マスターホログラムが形成される。
【０００３】
ホログラムスタンパーは主として金属製のものであり、前記マスターホログラム表面の微小な凹凸形状に、既知の手法により金属層を形成し、次いでそれを剥離すること等によって得られる。
【０００４】
かかるスタンパーを樹脂の溶融押出成形機の冷却ロール表面に装着して、押出された溶融状態の樹脂に押しつけることによって、表面にレリーフ型ホログラムが形成された樹脂シート（ホログラム形成シートと称する）を製造する方法は公知である（特開昭６２−１９１８７２号公報）。
【０００５】
一方、回収し再使用を必要とする容器（例えば、日本酒・ビール等、各種アルコール飲料用ガラス瓶）に使用されるラベルは、回収後のアルカリ溶液等による洗瓶時に剥離除去が可能でなければならないが、前記のホログラム形成シートをこれら容器のラベルとして用いた場合、容器をアルカリ溶液中に浸漬してもラベルの外層は主に熱可塑性樹脂であるため、前記樹脂が妨げとなって溶液がラベルの内側にまで浸透せず、容器との接着に用いられている接着樹脂がアルカリ可溶のものだとしても、溶液が接着剤を溶解するのに長時間を要するという問題がある。
【０００６】
上記の解決策として前記ホログラム形成シートのホログラム形成面に金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離することにより洗瓶性の優れたホログラムラベルが得られるが、この製造方法に関してはは特開平７−１２１１０９号等で公知であ。
そして、前記製造方法におけるアルカリ可溶性の接着樹脂層としてポリエステル系ポリオール樹脂成分とポリイソシアネート樹脂成分とを反応させて成るポリウレタン樹脂が示されている。
【０００７】
しかし、アルカリ可溶性の接着樹脂にポリエステル系ポリオール樹脂成分とポリイソシアネート樹脂成分とを反応させて成るポリウレタン樹脂を用いた場合、接着剤が硬化するまでに長時間を要し、通常、ラミネートした後、３５℃〜６０℃の恒温室内で１〜５日程度のエージング（養生）工程を経なければならず、その間、製品の検査等の次工程に着手できない、納期に時間がかかる等、製造効率が悪いという問題があった。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情を鑑み、溶融押出成形機を用いて製造でき、装飾性に優れ、かつ回収する容器からの洗浄剥離が容易であるとともに、特に生産性が格段に優れ、納期の短縮を可能としたホログラムラベルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために考えられたものであって、請求項１の発明は基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルにおいて、前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂から成ることを特徴とするホログラムラベルである。
請求項２の発明は基材シートが二軸延伸ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベルである。
請求項３の発明は基材シートが二軸延伸ポリエステルであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベルである。
請求項４の発明は熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項５の発明は熱可塑性樹脂の乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項６の発明は紙質基材が、水に浸漬時の水中伸度が２．５％以下のコート紙であることを特徴とする請求項１乃至５記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項７の発明は積層樹脂シート剥離後の金属反射層上に、プライマー層、印刷層、オーバーコート層をこの順に設けて成る請求項１乃至６記載の何れかのホログラムラベルである。
請求項８の発明は基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルの製造方法において、前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂を用いることを特徴とするホログラムラベルの製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面によって詳細に説明する。
図１は本発明にて使用される、表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートの製造ラインの概略を示す説明図である。
【００１１】
即ち、基材シート３０の片面に溶融押出成形機１のＴ−ダイ２より押し出された熱可塑性樹脂１１ａの表面をレリーフ型ホログラムのスタンパー５が表面に装着された冷却ロール３およびニップロール４にて押圧し、冷却することにより熱可塑性樹脂１１ａの表面にレリーフ型ホログラムが連続的に得られる。
【００１２】
その結果、図２にその断面図を示すような表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シート４０が連続的に形成される。
【００１３】
本発明に述べる基材シート３０としてはポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、セロファンフィルム等のフィルムが使用できるが、表面平滑性、透明性、表面耐性、汎用性、加工性、経済性等の特性から厚さ１２μｍ〜１５０μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム、または二軸延伸ポリプロピレンフィルムが好ましい。
【００１４】
基材シート３０を用いるのは、熱可塑性樹脂１１を基材シート３０を支持することにより以後の一連の加工工程でも充分に耐え得る機械的強度を確保するためである。
【００１５】
本発明に使用できる熱可塑性樹脂１１としては冷却ロール３に装着されたレリーフ型ホログラムのスタンパー５上の微細な凹凸を精度良く再現できる樹脂を選択することが必要で、これを満たすものとしてはポリオレフィン系樹脂、中でもポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が好ましいものとして使用できる。なお好ましくは、乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下のポリオレフィン系樹脂、中でもポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が使用できる。
【００１６】
ただし、レリーフ型ホログラムを形成する際、スタンパに付着したり、あるいはスタンパを汚染したり、樹脂の表面張力を上昇させる可能性のあるような添加剤は含有しないものが好ましい。また、この熱可塑性樹脂１１の厚みとしては、加工性の点で１０〜１００μｍが最も好ましい。
【００１７】
なお、前記の方法及び樹脂を用いて得られた表面にレリーフ型ホログラムが形成された樹脂シート１１の乾燥時の表面張力は通常、３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、表面張力の調整に特別な操作は必要としない。
【００１８】
表面張力の数値を特定したのは、後工程に於いて、樹脂シート１１を剥離する際に、金属反射層１２との界面から良好に剥離する上での特性を考慮してのことである。
【００１９】
この場合、留意しなければならないのは前記シート３０と熱可塑性樹脂１１のラミネート強度が充分に高くないと、金属反射層１２との界面より良好に剥離せず、熱可塑性樹脂１１と基材シート３０との界面においても剥離を引き起こす場合が生じてしまい、所望のラベルが得られなくなるという点である。
【００２０】
このため、両者のラミネート強度を考慮した組合せ（両者が同種の場合、ラミネート強度は大きい。）、またはラミネート強度を付与するための補助的処理（アンカー処理、プライマー処理）について考慮する必要がある。
【００２１】
次に、図３に示すように、積層樹脂シート４０のホログラム形成面に金属反射層１２および電子線硬化性かつアルカリ可溶性の接着樹脂層１３を介して、紙質基材１７を積層し、電子線を照射、接着樹脂層を硬化後、ホログラム形成シート５０を得る。
【００２２】
金属反射層１２、すなわち金属蒸着層は、紙質基材１７とラミネートし、積層樹脂シート４０を剥離した後のホログラム形成層となるものであり、表面の反射率が高い金属が望ましい。具体的にはアルミニウム、金、銀、銅等及びこれらの金属を含む合金を使用することができ、通常、良く知られている真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法によって設けることができる。厚みとしては１００Åから１０，０００Åの範囲が適当である。
【００２３】
接着樹脂層１３としては、電子線硬化性かつアルカリ可溶性であり、また金属反射層１２との接着性および熱可塑性樹脂１１の軟化点温度以下で紙質基材にラミネート可能な接着性を有することが必要である。接着樹脂としては、主成分としてポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、のオリゴマー等の一種または二種以上を用いることができ、必要に応じて、樹脂の改質剤または希釈剤として光重合性モノマー（単官能アクリレート、多官能アクリレート）、接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体等の一種または二種以上を用いることができる。その添加量は前記アクリレートあるいはその誘導体については０．１〜１０％、好ましくは０．２〜２％である。これらを膜厚１〜１０μｍ程度塗布形成した後、紙質基材１７と熱ロールプレス等の方式によりラミネートし、電子線照射により硬化させればよい。なお、接着樹脂層１３の金属反射層への塗布方法はグラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法等、公知の方法を粘度によって適宜、選択して行なえばよい。
【００２４】
また、これらの接着樹脂以外にも前記の性能を有するものであれば任意の樹脂が使用可能であり、ラミネート方式としてドライラミネート、ウェットラミネート、ノンソルベントラミネート等の既知の手法を用いれば、接着樹脂層１３と紙質基材１７との積層を一工程で行なうことが可能である。
【００２５】
紙質基材１７としては、幅広い範囲での選択が可能であるが、図３に示したように、原紙１５にクレーコート層１６を設けたコート紙、アート紙、キャストコート紙等、平滑性の良いものを使用することがより好ましい。また、水に浸漬した際の水中伸度が２．５％以下、好ましくは１．５％以下であることが必要である。
【００２６】
前記水中伸度が２．５％以上の紙質基材１７を用いると、ビール瓶等に粘着し、冷蔵庫等で冷やすと瓶表面に付着する水滴により紙質基材１７上の金属反射層１２に亀裂が生じ、外観が低下する可能性がある。
【００２７】
次に、このようにして得られたホログラム形成シート５０を、図３に示すように積層樹脂シート４０を金属反射層１２との界面より剥離することで本発明のホログラムラベル２０が得られる。
【００２８】
なお、前記ホログラム形成シート５０からの積層樹脂シート４０の剥離に関しては、熱可塑性樹脂１１の乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であるため、金属反射層１２との界面にて容易に剥離可能である。
【００２９】
前記表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍを超えると熱可塑性樹脂１１と金属反射層１２との接合強度が、金属反射層１２と接着樹脂層１３との接合強度よりも大きくなり、熱可塑性樹脂１１と金属反射層１２との界面にて良好に剥離しない場合がある。
【００３０】
図４はこうして得られたホログラムラベル２０にプライマー層２１、印刷層２２、オーバーコート層２３を設けて表面耐性、ディスプレイ効果をさらに高めた構成の断面を表したものである。
【００３１】
この場合のプライマー層２１はアルカリ可溶性の樹脂で、シェラック、ニトロセルロース系樹脂、ニトロセルロース系樹脂に樹脂酸エステルを添加した混合樹脂、該混合樹脂にさらにアルキッド樹脂を添加した樹脂のいずれかが好ましい。
【００３２】
印刷層２２はニトロセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂またはこれらの混合樹脂をビヒクルとするインキでさらにマレイン酸を添加インキからなる。オーバーコート層２３は前記印刷層２２に用いたインキのビヒクルからなる樹脂からなり、アルカリ可溶な層である。
【００３３】
ホログラムの形成に溶融押出成形機を用いるのでホログラムの成形性が良好であると共に、電子線硬化性接着樹脂を用いるためにエージングの必要がなく、加工時間が短かくなる。さらに、積層樹脂シートは金属反射層、接着層樹脂および紙質基材を順次積層した後に剥離してしまうため、ラベルの外層には、内層への溶液の浸透の妨げになる積層樹脂シートが存在せず、回収容器からのアルカリ溶液による洗浄剥離を容易に行なうことができる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
図１に示した装置を用い、基材シートである厚さ２５μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（Ｐ２１６１：東洋紡績（株）製）上に、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン樹脂（ＦＬ２５Ｔ：三菱化学（株）製）を、下記条件（Ａ）にてＴ−ダイより厚み３０μｍとなるように押出し、表面にレリーフ型ホログラムのスタンパーが装着された冷却ロール（ロール温度１５℃）及びニップロールとの間で押圧・冷却することにより、図２にその断面を示すような表面にレリーフホログラムが形成された積層樹脂シートを連続して得た。
（Ａ）押出加工条件
（ａ）装置・・図１の装置。
（ｂ）押出機・・φ＝６０ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝２６
（ｃ）ニップロール・・ウレタンゴムロール（ゴム硬度８５度）
（ｄ）押出温度・・２８０℃
（ｅ）冷却ロール温度・・１５℃
（ｆ）押出厚み・・５０μｍ
（ｇ）エアーギャップ・・９０ｍｍ
（ｈ）ニップ圧（エアーゲージ圧）・・４ｋｇｆ／ｃｍ2
【００３５】
得られた積層樹脂シートのレリーフ型ホログラム形成面に、真空蒸着法によって、厚さ約１０００Åのアルミニウム蒸着層を形成した。
次いで、以下に示すような組成の電子線硬化性接着剤を介して坪量６４ｇ／ｃｍ2 のコート紙（コーモラントＶＭＴＳ：富士加工（株）製）を、ワイヤーバーを用いたバーコート方式でラミネートした後、窒素雰囲気下、電子線を加速電圧２００ｋＶ、電子線線量３０ｋＧｙで照射した。
＜電子線硬化性接着剤の組成＞
・ノニルフェニルオキシエチルアクリレート
（東亜合成化学（株）製：アロニックス） １００重量部
・アクリル変性ロジン
（荒川化学工業（株）製：ＢＳ１０１） ２０重量部
・燐を含むメタクリレート
（日本化薬（株）製：ＫＡＹＡＭＡＲ ＰＭ−２１） ０．５重量部
次いで、積層樹脂シートをアルミニウム蒸着層との界面で剥離し、図３の断面説明図に示すようなホログラムラベルを得た。
前記ホログラムラベルのアルミニウム蒸着面へ、ニトロセルロース系樹脂によるプライマー層、ポリアミド系およびニトロセルロース系樹脂の混合樹脂をビヒクルとするインキによる印刷層、そして、ニトロセルロース系樹脂にアルキッド系樹脂を混合して成るワニスにてオーバーコート層をグラビアコート法にて順次、形成し、図４に示す断面構造のホログラムラベルを得た。
【００３６】
＜比較例１＞
実施例と同様の装置、樹脂及び加工条件にて図２に示す断面構造の積層樹脂シートを作製し、その積層樹脂シートのレリーフ型ホログラム形成面に、真空蒸着法によって、厚さ約１０００Åのアルミニウム蒸着層を形成した後、そのアルミニウム蒸着層側に、ポリエステル系ポリオール成分（ＡＤ８０６：東洋モートン（株）製）とポリイソシアネート成分（ＣＡＴ−ＲＴ８：東洋モートン（株）製）から成るポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネート（塗布量２ｇ／ｍ2 、乾燥８０℃）した後、エージング（５０℃、４日間）した。
次いで実施例と同様に積層樹脂シートを剥離し、プライマー層、インキ層、オーバーコート層をこの順に設けて図４に示す断面構造を有するホログラムラベルを得た。
【００３７】
＜比較例２＞
実施例と同様の装置、樹脂及び加工条件にて図２にその断面を示すような樹脂シートを作製し、ホログラム形成面にコロナ放電処理後、約１０００Åの厚さにアルミニウム蒸着を施し、この蒸着面に実施例で用いたものと同様のコート紙と電子線硬化型接着剤によりラミネートしてホログラムラベルを得た。
【００３８】
次いで、実施例と同様にプライマー層、インキ層、オーバーコート層をこの順に設けてホログラムラベルを得た。
【００３９】
実施例、比較例１及び比較例２のＶＭ転写性、ホログラム成形性、耐水性、洗瓶性の評価結果を表１に示す。表１からわかる通り、本発明の実施例は、ＶＭ転写性、ホログラム成形性、製造効率、耐水性、洗瓶性のすべてにおいて優れた性能を有するものであった。比較例１は製造効率が劣っていた。比較例２は表面にアルカリ浸透性の低い積層樹脂シートが存在するため、洗瓶性が劣っていた。
【００４０】
【表１】
【発明の効果】
以上のように本発明のラベルによれば、接着樹脂としてアルカリ可溶性の電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した樹脂を用いているので回収・再使用を必要とする容器に使用した際にはアルカリ溶液により容易に剥離・除去が可能であり（洗瓶性が優れている）、また、本発明の製造方法によれば、接着樹脂としてアルカリ可溶性の電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した樹脂を用いているので成形性の良好な、洗瓶性が優れたホログラムラベルを効率良く、簡便に、安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における樹脂シートの製造ラインの概略を示す説明図である。
【図２】表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートの断面図である。
【図３】ホログラム形成シートから積層樹脂シートを剥離する状態を示す断面的説明図である。
【図４】ホログラムラベルへ、プライマー層、印刷層、オーバーコート層を設けた構成の断面図である。
【符号の説明】
１・・・溶融押し出し成形機
２・・・Ｔ−ダイ
３・・・冷却ロール
４・・・ニップロール
５・・・レリーフ型ホログラムスタンパー
６・・・引き取りロール
７・・・卷き取りロール
１１a ・・・溶融押し出しされた熱可塑性樹脂
１１・・・熱可塑性樹脂
１２・・・金属反射層
１３・・・アルカリ可溶性の接着剤樹脂層
１４・・・剥離剤層
１５・・・原紙
１６・・・クレーコート層
１７・・・紙質基材
２０・・・ホログラムラベル
２１・・・プライマー層
２２・・・印刷層
２３・・・オーバーコート層
３０・・・基材シート
４０・・・積層樹脂シート
５０・・・ホログラム形成シート
Claims (8)
- 基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルにおいて、
前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂から成ることを特徴とするホログラムラベル。 - 基材シートが二軸延伸ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベル。
- 基材シートが二軸延伸ポリエステルであることを特徴とする請求項１に記載のホログラムラベル。
- 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３記載の何れかのホログラムラベル。
- 熱可塑性樹脂の乾燥時の表面張力が３３ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４記載の何れかのホログラムラベル。
- 紙質基材が、水に浸漬時の水中伸度が２．５％以下のコート紙であることを特徴とする請求項１乃至５記載の何れかのホログラムラベル。
- 積層樹脂シート剥離後の金属反射層上に、プライマー層、印刷層、オーバーコート層をこの順に設けて成る請求項１乃至６記載の何れかのホログラムラベル。
- 基材シートの片面に、溶融押出成形機のＴ−ダイより押し出された熱可塑性樹脂を積層するとともに、レリーフ型ホログラムのスタンパーが表面に装着された冷却ロールにて押圧し、冷却することにより、前記樹脂の表面にレリーフ型ホログラムが形成された積層樹脂シートを得、前記積層樹脂シートのホログラム形成面に、金属反射層を設け、さらにアルカリ可溶性の接着樹脂層を介して、紙質基材とラミネートし、ホログラム形成シートを作製した後、このホログラム形成シートより前記積層樹脂シートを剥離して得られるホログラムラベルの製造方法において、
前記アルカリ可溶性の接着樹脂が電子線硬化性を有するアクリル系、メタクリル系の樹脂のオリゴマーのベースポリマーに接着性付与剤として燐を含むアクリレートあるいはその誘導体またはカルボキシル基を含むアクリレートあるいはその誘導体を添加した接着樹脂を用いることを特徴とするホログラムラベルの製造方法。
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