JP5043177B2 - インモールド成形用ラベル - Google Patents
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Description
本発明のインモールド成形用ラベルについてさらに詳細に説明する。
図1は、中空成形用ラベルの断面図を示したものであり、図中、1はインモールド成形用ラベル、2は熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)、3は印刷、4はヒートシール性樹脂層(II)である。ヒートシール性樹脂層(II)は、必要により表面にエンボス加工を施こし、それによりラベル貼合容器のラベルのブリスターの発生を防ぐことができる(特開平2−84319号公報、特開平3−260689号公報参照)。
インモールド成形用ラベルの熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)の素材として使用される熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂、あるいはプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチル−1−ペンテン、エチレン−環状オレフィン共重合体、ナイロン−6、ナイロン−6,6、ナイロン−6,10、ナイロン−6,12、ナイロン−6,T等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやその共重合体、ポリエチレンナフタレート、脂肪族ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、シンジオタクティックポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
光安定剤を添加する場合は、通常0.001〜1重量%の範囲内で添加する。具体的には、立体障害アミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系の光安定剤などを使用することができる。
分散剤や潤滑剤は、例えば無機微細粉末を分散させる目的で使用する。使用量は通常0.01〜4重量%の範囲内にする。具体的には、シランカップリング剤、オレイン酸やステアリン酸等の高級脂肪酸、金属石鹸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸およびこれらの塩などを使用することができる。
基材層(I)の肉厚は20〜200μm、好ましくは40〜150μmの範囲である。
(1)構成成分
(i) ポリエチレン系樹脂
(i)成分のポリエチレン系樹脂としては、密度が0.900〜0.935g/cm3の低密度ないし中密度の高圧法ポリエチレン、密度が0.880〜0.940g/cm3の直鎖線状ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン・メタクリル酸アルキルエステル共重合体(アルキル基の炭素数は1〜8)、エチレン・メタクリル酸共重合体の金属塩(Zn、Al、Li、K、Naなど)等の融点が80〜130℃のポリエチレン系樹脂が用いられる。
前記樹脂成分中に配合される脂肪酸アミドとしては、下記に示す特定の脂肪酸アミドを単独で、もしくは二種類以上を混合し、押出機やニーダーなどによって混練することで得られる混合物が用いられる。
前記樹脂成分中に配合される微細粉末としては、下記に示す有機または無機の微細粉末を単独で、もしくは二種類以上を混合し、押出機やニーダーなどによって混練することで得られる混合物が用いられる。
前記ポリエチレン系樹脂に配合される有機微細粉末としては、ポリメチルメタクリレート微粒子、架橋ポリメチルメタクリレート微粒子、架橋ポリスチレン微粒子、シリコーン樹脂微粒子、ポリテトラフルオロエチレン微粒子等を挙げることができる。中でも、架橋ポリメチルメタクリレート微粒子、シリコーン樹脂微粒子がポリエチレン系樹脂との混線性や、耐熱性の点で好ましい。
前記ポリエチレン系樹脂に配合される無機微細粉末としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、アルミノシリケート、ソジュウムカルシウムアルミノシリケート、シリカ、ソーダ石灰ガラス、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム等を挙げることができる。この中でも、ポリエチレン系樹脂のヒートシール性を阻害しないよう少量の配合で高い効果が得られる点でフィラー粒径のアスペクト比が小さい球形あるいは立方体に近いものや、粒度分布の狭いものが好ましい。
本発明のヒートシール性樹脂層(II)成分には、該ヒートシール性樹脂層の要求性能を阻害しない範囲で公知の他の樹脂用添加剤を任意に添加することができる。該添加剤としては、染料、核剤、可塑剤、離型剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を挙げることができる。
ヒートシール性樹脂層(II)の肉厚は好ましくは1〜10μm、更に好ましくは2〜8μmの範囲である。
この肉厚は中空成形時にヒートシール性樹脂層(II)のフィルムがパリソンなどの溶融ポリエチレンやポリプロピレンの熱により溶解し、成形品の容器とラベルが強固に融着する傾向があるために1μm以上必要であり、また、10μmを越えるとラベルがカールし、オフセット印刷が困難となったり、ラベルを金型へ固定することが困難となる傾向があるので好ましくない。
そのエンボス模様は、例えば2.54cm当り5〜25線のエンボス加工であって、このエンボス加工の谷の深さが1〜8μm(ミクロン)であって、かつ、ヒートシール性樹脂層の肉厚の1/3以上である。エンボス加工は、射出成形用ラベルには必要がない。
このインモールド成形用ラベルは、該ラベルを差圧成形金型の下雌金型のキャビティ内にラベルの印刷側が金型のキャビティ面に接するように設置した後、金型吸引により金型内壁に固定され、次いで容器成形材料樹脂シートの溶融物が下雌金型の上方に導かれ、常法により差圧成形され、ラベルが容器外壁に一体に融着されたラベル貼合容器が成形される。
〔I〕物性の測定方法と評価方法
実施例及び比較例における物性の測定と評価は、以下に示す方法によって実施した。
(1)物性の測定:
(a)MFR:JIS−K−7210に準拠
(b)密度:JIS−K−7112に準拠
(c)摩擦係数:JIS−K−7125に準拠し、印刷を施す前の表面層(B)とヒートシール性樹脂層(II)との摩擦係数(静摩擦係数、動摩擦係数)を測定した。
(d)ラベルの金型内への挿入適性 横60mm、縦110mmの寸法に打抜いたラベルをラベルマガジンにセットし、30℃、相対湿度50%の環境下、ぺんてる(株)製の自動ラベル供給装置にて、100枚連続でブロー成形用割型へ供給を行ない、成形を行った時のミス(2枚差しや、金型よりラベルが落下する、あるいは、所定の位置にラベルが融着しない)の回数を計測した。
○:1回もミスが発生しない
△:1〜5枚ミスが発生する
×:6枚以上ミスが発生する。
(e)ラベルの容器への融着強度:
容器に貼着したラベルを15mm幅に切り取り、ラベルと容器との間の接着強度を、島津製作所製の引張試験機「オートグラフ AGS−D形」を用い、300mm/分の引張速度で、T字剥離することにより求めた。
ラベル使用上の判断基準は次の通りである。
400(g/15mm)以上 :実用上全く問題がない
200〜400(g/15mm):やや接着性が弱いが、実用上問題がない
200(g/15mm)以下 :実用上問題である
三菱重工(株)製ダイヤ−II型印刷機を使用し、菊平版(636mm×470mm)の紙サイズで、7000枚/時の速度で1000枚連続印刷した。その際にシート供給装置でのトラブル(2枚差しや、紙ずれ)により機械が停止した回数を、以下の基準により判断した。
○:1回も機械が停止しない
△:1〜3回機械が停止する
×:4回以上機械が停止する
(実施例1)
(1)日本ポリケム(株)製プロピレン単独重合体である“ノバテックPP、MA−8”(商品名、融点164℃)67重量部、日本ポリケム(株)製、高密度ポリエチレン“ノバテックHD、HJ580”(商品名、融点134℃、密度0.960g/cm3)10重量部および粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末23重量部よりなる樹脂組成物(A)を押出機を用いて溶融混練したのち、ダイより250℃の温度でシート状に押出し、約50℃の温度となるまでこのシートを冷却した。
次いで、このシートを約153℃に加熱したのち、ロール群の周速度を利用して縦方向に4倍延伸して、一軸延伸フィルムを得た。
(2)別に、日本ポリケム(株)製プロピレン単独重合体“ノバテックPP、MA−3”(商品名;融点165℃)51.5重量部、密度0.950g/cm3の高密度ポリエチレン“HJ580”3.5重量部、粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末42重量部、粒径0.8μmの酸化チタン粉末3重量部よりなる組成物(B)を別の押出機を用いて240℃で溶融混練し、これを前記縦延伸フィルムの表面にダイよりフィルム状に押し出し、積層(B/A)して、表面層/コア層の積層体を得た。
(3)メタロセン触媒を用いてエチレンと1−ヘキセンを共重合させて得たMFRが18g/10分、密度が0.898g/cm3であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(1−ヘキセン含量22重量%、結晶化度30、数平均分子量23、000、融点90℃)80重量部と、MFRが4g/10分、密度が0.92g/cm3の高圧法低密度ポリエチレン19重量部と、エチレンビスオレイン酸アミド1重量部を、二軸押出機により200℃で溶融混練し、ダイよりストランド状に押し出しカッティングしてヒートシール性樹脂層用ペレット(II)を得た。
(4)プロピレン単独重合体“MA−3”51.5重量部、高密度ポリエチレン“HJ580”3.5重量部、粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末42重量部および粒径0.8μmの酸化チタン粉末3重量部よりなる組成物(C)と、前記ヒートシール性樹脂層用ペレット(II)を、それぞれ別の押出機を用い、230℃で溶融混練し、一台の共押出ダイに供給して、該ダイ内で積層した後、この積層物をダイより230℃でフィルム状に押し出して、前記表面層/コア層用の積層体(B/A)のA層側にヒートシール性樹脂層(II)が外側になるように押し出し、これを積層した。
この四層フィルム(B/A/C/II)をテンターオーブンに導き、155℃に加熱した後テンターを用いて横方向に7倍延伸し、次いで164℃で熱セットし、更に表面層(B層)側に、70W/m2/分のコロナ放電処理をしたのち、55℃迄冷却し、耳部をスリットして、密度0.790g/cm3、肉厚が100μm(B/A/C/II=30/40/25/5μm)の四層構造の微多孔性樹脂延伸フィルムを得た。
次いで、これを断裁及び打ち抜き加工して、インモールド成形用ラベル(1)(横60mm、縦110mm)を得た。
これらのインモールド成形用ラベル(1)を、30℃、相対湿度50%の環境にて100枚積み重ね、自動ラベル供給装置を用いてブロー成形用割型の一方に真空を利用して印刷面側が金型と接するように固定した後、高密度ポリエチレン(融点134℃)のパリソンを200℃で溶融押出し、次いで割型を型締めした後、4.2kg/cm2の圧空をパリソン内に供給し、パリソンを膨張させて型に密着させて容器状とすると共にインモールド用ラベルと融着させ、次いで該型を冷却した後、型開きをしてラベルが貼着した中空容器を取り出した。この際の、ラベルの金型内への挿入適性、ブリスターの発生の有無、ラベルの密着強度を表1に示す。
このラベル貼合中空容器は印刷の退色もなく、ラベルの位置ズレやブリスターの発生も見受けられなかった。容器とラベルの融着強度は590g/15mm幅であった。このものの評価結果を表1に示す。
(1)日本ポリケム(株)製プロピレン単独重合体である“ノバテックPP、MA−8”(商品名、融点164℃)67重量部、日本ポリケム(株)製、高密度ポリエチレン“ノバテックHD、HJ580”(商品名、融点134℃、密度0.960g/cm3)10重量部および粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末23重量部よりなる樹脂組成物(A)を押出機を用いて溶融混練したのち、ダイより250℃の温度でシート状に押出し、約50℃の温度となるまでこのシートを冷却した。
次いで、このシートを約153℃に加熱したのち、ロール群の周速度を利用して縦方向に4倍延伸して、一軸延伸フィルムを得た。
(2)この一軸延伸フィルムの片面に、前記(3)にて得られたヒートシール性樹脂ペレット(II)を、押出機を用いて200℃にて溶融混練し、ダイよりフィルム状に押し出し、積層(A/II)した。
(3)この二層フィルム(A/II)をテンターオーブンに導き、153℃に加熱した後テンターを用いて横方向に7倍に延伸し、次いで160℃で熱セットし、更に印刷面(A層)側に70W/cm2/分のコロナ放電処理をしたのち、55℃迄冷却し、耳部をスリットして、密度0.720g/cm3、肉厚が100μm(A/II=95/5μm)の二層構造の微多孔性樹脂延伸フィルムを得た。このものの評価結果を表1に示す。
実施例1においてヒートシール性樹脂層(II)の配合を表1に記載のものに変更した以外は、実施例1と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表1に示す。
(1)日本ポリケム(株)製プロピレン単独重合体である“ノバテックPP,MA−8”(商品名、融点164℃)67重量部、日本ポリケム(株)製高密度ポリエチレン“ノバテックHD,HJ580”(商品名、融点134℃、密度0.960g/cm3)10重量部および粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末23重量部よりなる樹脂組成物(A)を押出機を用いて溶融混練したのち、ダイより250℃の温度でシート状に押出し、約50℃の温度となるまでこのシートを冷却した。
次いで、このシートを約153℃に加熱したのち、ロール群の周速度を利用して縦方向に4倍延伸して、一軸延伸フィルムを得た。
(2)別に、日本ポリケム(株)製プロピレン単独重合体“ノバテックPP,MA−3”(商品名;融点165℃)51.5重量部、密度0.950g/cm3の高密度ポリエチレン“HJ580”3.5重量部、粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末42重量部、粒径0.8μmの酸化チタン粉末3重量部よりなる組成物(B)を別の押出機を用いて240℃で溶融混練し、これを前記縦延伸フィルムの表面にダイよりフィルム状に押し出し、積層(B/A)して、表面層/コア層の積層体を得た。
(3)メタロセン触媒を用いてエチレンと1−ヘキセンを共重合させて得たMFRが18g/10分、密度が0.898g/cm3であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(1−ヘキセン含量22重量%、結晶化度30、数平均分子量23、000、融点90℃)80重量部と、MFRが4g/10分、密度が0.92g/cm3の高圧法低密度ポリエチレン19重量部と、(株)日本触媒製の架橋ポリメチルメタクリレート微粒子“エポスターMA1010”(平均粒径10μm)1重量部を、二軸押出機により200℃で溶融混練し、ダイよりストランド状に押し出しカッティングしてヒートシール性樹脂層用ペレット(II)を得た。
(4)プロピレン単独重合体“MA−3”51.5重量部、高密度ポリエチレン“HJ580”3.5重量部、粒径1.5μmの炭酸カルシウム粉末42重量部および粒径0.8μmの酸化チタン粉末3重量部よりなる組成物(C)と、前記ヒートシール性樹脂層用ペレット(II)を、それぞれ別の押出機を用い、230℃で溶融混練し、一台の共押出ダイに供給して、該ダイ内で積層した後、この積層物をダイより230℃でフィルム状に押し出して、前記表面層/コア層用の積層体(B/A)のA層側にヒートシール性樹脂層(II)が外側になるように押し出し、これを積層した。
この四層フィルム(B/A/C/II)をテンターオーブンに導き、155℃に加熱した後テンターを用いて横方向に7倍延伸し、次いで164℃で熱セットし、更に表面層(B層)側に、70W/m2/分のコロナ放電処理をしたのち、55℃迄冷却し、耳部をスリットして、密度0.790g/cm3、肉厚が100μm(B/A/C/II=30/40/25/5μm)の四層構造の微多孔性樹脂延伸フィルムを得た。
次いで、これを断裁及び打ち抜き加工して、インモールド成形用ラベル(1)(横60mm、縦110mm)を得た。
これらのインモールド成形用ラベル(1)を、30℃、相対湿度50%の環境にて100枚積み重ね、自動ラベル供給装置を用いてブロー成形用割型の一方に真空を利用して印刷面側が金型と接するように固定した後、高密度ポリエチレン(融点134℃)のパリソンを200℃で溶融押出し、次いで割型を型締めした後、4.2kg/cm2の圧空をパリソン内に供給し、パリソンを膨張させて型に密着させて容器状とすると共にインモールド用ラベルと融着させ、次いで該型を冷却した後、型開きをしてラベルが貼着した中空容器を取り出した。この際の、ラベルの金型内への挿入適性、ブリスターの発生の有無、ラベルの密着強度を表2に示す。
このラベル貼合中空容器は印刷の退色もなく、ラベルの位置ズレやブリスターの発生も見受けられなかった。容器とラベルの融着強度は740g/15mm幅であった。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の高圧法低密度ポリエチレンおよび“エポスターMA1010”の組成を、表2に記載の含有量に変更した以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)のポリエチレン系樹脂組成を表2に記載のものに変更した以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、(株)日本触媒製の架橋ポリメチルメタクリレート微粒子“エポスターMA1013”(平均粒径13μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、根上工業(株)製の架橋ポリメチルメタクリレート微粒子“アートパールG400”(平均粒径10μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、東芝シリコーン(株)製のシリコーン樹脂微粒子“トスパール3120”(平均粒径12μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、綜研化学(株)製の架橋ポリメチルメタクリレート微粒子“MX−1000”(平均粒径10μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、根上工業(株)製の架橋ポリメチルメタクリレート微粒子“アートパールF−4P”(平均粒径2μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の有機微細粉末として、東芝シリコーン(株)製のシリコーン樹脂微粒子“トスパール145”(平均粒径4.5μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例9において、ヒートシール性樹脂層(II)の高圧法低密度ポリエチレンを18重量部、無機微細粉末として、丸尾カルシウム(株)製の重質炭酸カルシウム粉末“スーパーS”(平均粒径7μm)2重量部を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例16において、ヒートシール性樹脂層(II)の高圧法低密度ポリエチレンおよび“スーパーS”の組成を、表2に記載の含有量に変更した以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例16において、ヒートシール性樹脂層(II)の無機微細粉末として、水澤化学工業(株)製のソジュウムカルシュウムアルミノシリケート微粒子“シルトンJC−70”(平均粒径7μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例16において、ヒートシール性樹脂層(II)の無機微細粉末として、水澤化学工業(株)製のアルミノシリケート微粒子“シルトンAMT−100”(平均粒径7μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
実施例16において、ヒートシール性樹脂層(II)の無機微細粉末として、丸尾カルシウム(株)製の重質炭酸カルシウム粉末“スーパー#1500”(平均粒径2μm)を用いた以外は、実施例9と同様にしてインモールド成形用ラベルを得た。このものの評価結果を表2に示す。
Claims (8)
- 熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)の裏面に、ヒートシール性樹脂層(II)を設けたインモールド成形用ラベルであって、ヒートシール性樹脂層(II)が、ポリエチレン系樹脂と、ヒートシール性樹脂層(II)の肉厚より平均粒径が2〜8μm大きい有機または無機微細粉末とを含有し、ヒートシール性樹脂層(II)における前記有機または無機微細粉末の含有量が0.05〜10重量%であるインモールド成形用ラベル。
- ヒートシール性樹脂層(II)が、分子量が300以上の脂肪酸アミド類をさらに含有する請求の範囲第1項に記載のインモールド成形用ラベル。
- ヒートシール性樹脂層(II)が、ポリエチレン系樹脂に対して分子量が300以上で且つ融点が100℃以上の脂肪酸アミド類を0.1〜5重量%含有する請求の範囲第2項に記載のインモールド成形用ラベル。
- 熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)の表面に印刷が施されている請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載のインモールド成形用ラベル。
- 熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)が、無機微細粉末を含有した微多孔性樹脂延伸フィルムである請求の範囲第1項〜第4項のいずれか1項に記載のインモールド成形用ラベル。
- 熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)を構成する主成分の熱可塑性樹脂が、ヒートシール性樹脂層(II)を構成するポリエチレン系樹脂の融点より15℃以上高い融点を有する請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記載のインモールド成形用ラベル。
- ポリエチレン系樹脂が、結晶化度10〜60%、数平均分子量が10,000〜40,000、融点が80〜130℃である請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載のインモールド成形用ラベル。
- 熱可塑性樹脂フィルム基材層(I)が、無機微細粉末を2〜30重量%、高密度ポリエチレン3〜20重量%およびプロピレン系樹脂を95〜50重量%の割合で含有する樹脂組成物の二軸延伸フィルム基材層(A)の片面に、無機微細粉末を35〜65重量%、高密度ポリエチレン0〜10重量%およびプロピレン系樹脂を55〜35重量%の割合で含有する樹脂組成物の一軸延伸フィルムの紙状層(B)が貼合され、この紙状層(B)とは反対の基材層(A)の片面には無機微細粉末を35〜65重量%、高密度ポリエチレン0〜10重量%およびプロピレン系樹脂を55〜35重量%の割合で含有する樹脂組成物の一軸延伸フィルムの紙状層(C)が貼合された微多孔性積層樹脂フィルムであり、紙状層(B)側に印刷が施され、ヒートシール性樹脂層(II)が紙状層(C)側に設けられている請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1項に記載のインモールド成形用ラベル。
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