JP4977204B2 - ホログラム層を有するシュリンクラベルおよびラベル付き容器 - Google Patents
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Description
本発明のシュリンクラベルにおけるホログラム層は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させることにより形成される。ホログラム層を形成する樹脂組成物が、活性エネルギー線硬化性であることにより、熱硬化性の場合と異なり、シュリンクフィルムなどの熱により変形させて用いる基材にも好適に用いられる。活性エネルギー線の中でも、特に紫外線硬化性、近紫外線硬化性であることが好ましい。好ましい吸収波長は200〜460nmである。なお、本願にいう樹脂組成物は、「樹脂を形成するための組成物」の意味を含む。
本発明のシュリンクラベルにおけるホログラム層を形成する、活性エネルギー線カチオン硬化性樹脂組成物(以下、「カチオン硬化性樹脂組成物」と称する)は、単官能オキセタン化合物を含むオキセタン化合物及び2官能以上のエポキシ化合物を必須成分として構成される。なお、上記オキセタン化合物、エポキシ化合物には、オキセタニル基、エポキシ基を有するシリコーンは含まないものとする。
本発明のシュリンクラベルに用いられるシュリンクフィルムは、ラベルの基材となる層であり、強度特性や収縮特性等を担う層である。シュリンクフィルムに用いられる樹脂は、要求物性、コストなどに応じて、適宜選択することが可能であり、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド系樹脂、アラミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、アクリル系樹脂等の樹脂を用いることができる。中でも好ましくは、ポリエステル系フィルム、ポリスチレン系フィルム、或いはこれらの積層フィルムである。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂やポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PEN)、ポリ乳酸(PLA)等を用いることができ、中でも好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂である。また、ポリスチレン系樹脂としては、一般ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体(SBS)、スチレン−ブタジエン−イソプレン共重合体(SBIS)等が特に好ましく例示される。
本発明のシュリンクラベルは、上記シュリンクフィルム上に、上記カチオン硬化性樹脂組成物を硬化させてなるホログラム層を形成することにより製造される。上記ホログラム層の主な形成工程は以下の(i)〜(iv)のとおりである。(i)上記シュリンクフィルム上に、上記カチオン硬化性樹脂組成物を塗布する。(ii)転写用ホログラムを(i)の樹脂組成物層上に重ねる。(iii)活性エネルギー線により樹脂組成物層を硬化させる(硬化後を「樹脂硬化物層」と称する)。(iv)転写用ホログラムを剥離する。上記(i)〜(iv)の工程は、生産性の観点からは、塗布工程と一連の工程で行うことが好ましい。また、工程速度は、特に限定されないが、20〜150m/分が好ましく、より好ましくは25〜100m/分である。
本発明のシュリンクラベルが筒状シュリンクラベルとして用いられる場合、本発明のシュリンクラベルは、主配向方向(通常、シート幅方向)がラベルの円周方向となるように円筒状に成形される。具体的には、長尺状のシュリンクラベルを筒状に形成した後、一方の側縁部に、長手方向に帯状に約2〜4mm幅で、テトラヒドロフラン(THF)などの溶剤や接着剤(以下溶剤等)を内面に塗布し、該溶剤等塗布部を、他方の側縁部から5〜10mmの位置に重ね合わせて外面に接着(センターシール)し、長尺筒状シートの連続体を得る。なお、シュリンクラベルの上記の溶剤などを塗工する部分(センターシール部)には、ホログラム層や印刷層が施されず、基材(シュリンクフィルム)同士が接着されていることが好ましい。
本発明のシュリンクラベルを、容器に装着することにより、ラベル付き容器が得られる。該ラベル付き容器に用いられる容器には、例えば、PETボトルなどのソフトドリンク用ボトル、宅配用牛乳瓶、調味料などの食品用容器、アルコール飲料用ボトル、医薬品容器、洗剤、スプレーなどの化学製品の容器などが含まれる。容器の材質は、特に限定されないが、PETなどのプラスチック、紙などが好ましい。容器の形状は、特に限定されないが、円筒状や角形のボトルタイプが好ましい。
(1)熱収縮率(70℃温水中/10秒)、熱収縮率(80℃温水中/10秒)
以下においては、熱収縮率(70℃温水中、10秒)の測定方法を示す。熱収縮率(80℃温水中、10秒)の測定の場合には、下記の温水の温度を70℃から80℃に変更すればよい。
シュリンクフィルムから、50mm(主配向方向)×50mm(主配向方向と直交方向)の正方形のサンプル片を作製した。
サンプル片を70℃の温水中で、10秒熱処理(無荷重下)し、熱処理前後のサンプルの寸法(幅方向)を読み取り、以下の計算式で熱収縮率を算出した。試験回数5回の平均値を熱収縮率とした。
なお、実施例、比較例のシュリンクフィルム(シュリンクラベル)の主配向方向は幅方向である。
熱収縮率(%) = (L0−L1)/L0×100
L0 : 熱処理前のサンプルの寸法(主配向方向)
L1 : 熱処理後のサンプルの寸法(L0と同じ方向)
上記は、主配向方向の熱収縮率の算出方法を示すが、主配向方向と直交方向の熱収縮率を算出する場合には、寸法の測定方向を主配向方向と直交方向に変更すればよい。
主配向方向が不明の場合には、例えば、10°ごとに方向を変更して熱収縮率を測定し、最も収縮率の大きな方向を主配向方向とすることができる。
実施例及び比較例で作製したシュリンクラベルより、主配向方向に200mm、主配向方向と直交する方向に15mmの略矩形のサンプル片を採取し、上記主配向方向が引張方向となるようにサンプル片を引張試験機(島津製作所製、「オートグラフAGS−50G」、ロードセル500N)のチャックにチャック間距離100mmの状態でセットし、チャック間距離を100mmに保持した状態で、80℃の温水に10秒間、チャック間100mmのうち、下から80mmの部分まで浸漬し、そのときに生じる収縮応力(N/mm2)を測定し、その最大値をもって収縮応力(一次収縮応力)とした。
実施例及び比較例で作製したシュリンクラベルより、主配向方向に100mm、主配向方向と直交する方向に5mmの短冊状サンプル片を採取し、測定に用いた。
上記サンプル片を80℃の温浴に浸漬した際の主配向方向の寸法(初期測定長:88mm)の時間変化を測定(サンプリング時間:0.1秒)し、熱収縮率の時間変化を算出した。連続する3点の測定点の熱収縮率から熱収縮率の時間に対する変化率(単位:%/0.2秒)を算出し、その最大値をもって、「収縮速度(80℃温水中)」とした。
実施例、比較例で、樹脂組成物層に紫外線硬化処理(紫外線照射工程速度:70m/分および100m/分の2条件)を施した直後に、樹脂硬化物層表面を指で触り、指に未硬化の樹脂組成物がつくかどうかを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
100m/分の場合でも、指に樹脂組成物が付かない : 表面硬化性良好(○)
70m/分では指に樹脂組成物が付かないが、100m/分では樹脂組成物が指に付く : 使用可能レベル(△)
70m/分の場合でも、樹脂組成物が指に付く : 表面硬化性不良(×)
碁盤目のクロスカットを入れない以外は、JIS K 5600に準じて、試験を行った。実施例、比較例で得られたシュリンクラベルのホログラム層側の表面に、ニチバンテープ(幅18mm)を貼り付け、90度方向に剥離し、5mm×5mmの領域において、ホログラム層の残存した面積を観察し、下記の基準で密着性(接着性)を判断した。
90%以上 : 密着性良好(○)
80%以上、90%未満 : 密着性はやや不良であるが使用可能なレベル(△)
80%未満 : 密着性不良(×)
(熱収縮処理)
実施例、比較例で得られたシュリンクラベルから、主配向方向(ラベルの幅方向)を長さ方向として、サンプル長さ100mm(サンプル幅50mm)の短冊状サンプル片を採取した。
上記サンプルの長さ方向の両端(100mm間隔)を、80mm間隔に固定できる治具に固定した(熱処理前はたるんだ状態である)。上記治具に両端を固定したサンプルを、90℃の温水に10秒間浸漬して熱処理し、サンプルを20%熱収縮させた。
(評価)
上記熱収縮処理後のサンプルを以下の基準で評価した。
サンプルが白化しない : 加工追従性良好(○)
サンプルが若干白化する : 使用可能なレベル(△)
サンプルが白化した : 加工追従性不良(×)
実施例、比較例で得られたシュリンクラベルを、上記収縮白化試験と同様の方法で、10%、20%熱収縮させた後、目視にて図柄を確認し、以下の基準で評価した。
なお、10%熱収縮させる場合には、収縮白化試験の熱収縮処理における治具の間隔を90mmに変更した。
光学干渉による図柄がはっきりと観察される : ホログラム表現性良好(○)
光学干渉による図柄は観察されるが、輝度が低い : 使用可能なレベル(△)
光学干渉による図柄がはっきりと観察できない : ホログラム表現性不良(×)
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物)
成分A(単官能オキセタン化合物)として、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン(東亞合成(株)製、商品名「アロンオキセタン OXT−211」)、成分C(エポキシ化合物)として、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3',4'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ダイセル化学工業(株)、商品名「セロキサイド 2021P」)、カチオン系光重合開始剤、シリコーン系化合物を、表1に示した配合量(重量部)に従い配合し、カチオン硬化性樹脂組成物を得た。なお、溶剤は使用しなかった。
(シュリンクフィルム)
基材となるシュリンクフィルムとして、表層がポリエステル系樹脂、中心層がポリスチレン系樹脂である積層シュリンクフィルム(三菱樹脂(株)製「DL」、厚み:40μm、熱収縮率(70℃、10秒):20.3%、熱収縮率(80℃、10秒):37.1%)を用いた。
(シュリンクラベル)
上記カチオン硬化性樹脂組成物を、卓上グラビア印刷機((株)日商グラビア製、商品名「GRAVO PROOF MINI」)および80線、版深27μmのグラビア版を用いて、上記シュリンクフィルムの片面に全面グラビア印刷(樹脂組成物層厚み:3μm)を施した。
次いで、転写用ホログラム箔(日本コーバン(株)、商品名「ホログラム透明OPPラミネート用フィルム」)を上記樹脂組成物層上に重ねた。続いて、樹脂組成物層を塗工した面側から、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン(株)製、商品名「LIGHT HAMMER 10」:出力100%、Dバルブ)を用いて、コンベア速度70m/分、240W/cmの条件で光照射を行い、樹脂組成物層を硬化させた。その後、転写用ホログラム箔を剥離し、ホログラム層を有するシュリンクラベル(収縮速度(80℃温水中):5.6%/0.2秒、収縮応力(80℃温水に試験片の80%を10秒間浸漬した場合の収縮応力):4.7N/mm2)を得た。
なお、上記において、工程速度は50m/分(印刷工程)、70m/分(硬化工程)、50m/分(ホログラム箔のラミネート、剥離工程)であった。なお、表面硬化性の評価は、さらに硬化工程を100m/分の条件でも行った。
上記で得られたシュリンクラベル(ラベル厚み:42μm、ホログラム層厚み:2μm)に対して、表面硬化性(初期タック性)、密着性(テープ剥離)、加工追従性(収縮白化試験)、ホログラム表現性を評価した。
表1に示すように、得られた樹脂組成物およびシュリンクラベルは、優れた特性を有していた。
表1に示すように、更に、成分B(2官能オキセタン化合物)として、ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル]エーテル(東亞合成(株)製、商品名「アロンオキセタン OXT−221」)を配合し、各成分の配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして、カチオン硬化性樹脂組成物およびシュリンクラベルを得た。なお、実施例2のシュリンクラベルは、実施例1のシュリンクラベルとほぼ同じ収縮速度(80℃温水中)と収縮応力(80℃温水に試験片の80%を10秒間浸漬した場合の収縮応力)であった。
表1に示すように、得られた樹脂組成物およびシュリンクラベルは、優れた特性を有していた。また、実施例1と同様にして、ラベル付き容器を作製したところ、得られたラベル付き容器は優れた仕上がりであった。
表1に示すように、各成分の配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして、カチオン硬化性樹脂組成物およびシュリンクラベルを得た。なお、実施例3のシュリンクラベルは、実施例1のシュリンクラベルとほぼ同じ収縮速度(80℃温水中)と収縮応力(80℃温水に試験片の80%を10秒間浸漬した場合の収縮応力)であった。
表1に示すように、得られた樹脂組成物およびシュリンクラベルは、優れた特性を有していた。また、実施例1と同様にして、ラベル付き容器を作製したところ、得られたラベル付き容器は優れた仕上がりであった。
表1に示すように、成分Aを用いずに、実施例1と同様にして、カチオン硬化性樹脂組成物およびシュリンクラベルを得た。
表1に示すように、得られたシュリンクラベルは、特性の劣るものであった。
Claims (7)
- シュリンクフィルムの少なくとも片面に、単官能オキセタン化合物を含むオキセタン化合物及び2官能以上のエポキシ化合物を含む樹脂組成物であって、該樹脂組成物中のオキセタン化合物と2官能以上のエポキシ化合物の合計量が60重量%以上、オキセタン化合物中の単官能オキセタン化合物の割合が30重量%以上である活性エネルギー線カチオン硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されたホログラム層を有することを特徴とするシュリンクラベル。
- オキセタン化合物中の単官能オキセタン化合物と2官能以上のオキセタン化合物の配合比(重量比)が、前者:後者=30:70〜90:10である請求項1記載のシュリンクラベル。
- 前記シュリンクフィルムの主配向方向の熱収縮率(70℃温水中、10秒)が10〜30%、主配向方向の熱収縮率(80℃温水中、10秒)が30〜70%である請求項1又は2に記載のシュリンクラベル。
- シュリンクラベルの主配向方向の収縮速度(80℃、温水中)が1〜20%/0.2秒である請求項1〜3のいずれかの項に記載のシュリンクラベル。
- シュリンクラベルの主配向方向の収縮応力(80℃温水に試験片の80%を10秒間浸漬した場合の収縮応力)が1.0〜6.0N/mm2である請求項1〜4のいずれかの項に記載のシュリンクラベル。
- 筒状シュリンクラベルである請求項1〜5のいずれかの項に記載のシュリンクラベル。
- 請求項1〜6のいずれかの項に記載のシュリンクラベルを、容器に装着し、収縮、密着させてなるラベル付き容器。
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