JP5736572B2 - シュリンクラベル - Google Patents
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Landscapes
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
前記印刷層は、酸化チタンを含み、前記酸化チタンの含有量が、印刷層の総量に対して50〜90重量%であってもよい。
本発明の印刷層は、本発明のシュリンクラベルにおける必須の印刷層である。本発明の印刷層は、ウレタンアクリル系樹脂及びアクリル系樹脂を必須の成分として含有する。また、本発明の印刷層は、セルロース系樹脂を含有することが好ましい。さらに、本発明の印刷層は、顔料や、その他の添加剤を含有してもよい。
ウレタンアクリル系樹脂の含有量が4重量%未満の場合やアクリル系樹脂の含有量が96重量%を超える場合には、印刷層と基材(特にポリエステル系フィルム基材)との密着性が悪く、シュリンク加工の前後のいずれにおいても耐剥離性に劣り、シュリンクラベルの製造、加工工程や流通過程で印刷層の剥離が生じやすくなる。また、印刷層の耐スクラッチ性が低下し、シュリンクラベル表面に傷がつきやすくなる。さらに、印刷層が脆くなり、耐もみ性が低下し、シュリンク加工時や流通過程で、印刷層の割れや剥離が生じやすくなる。
一方、ウレタンアクリル系樹脂の含有量が40重量%を超える場合には、印刷層がやわらかくなりすぎ、シュリンク加工の際にシール部分の印刷層が引っ張られて縦筋状に割れやすくなり、シュリンク適性が低下する。さらに、印刷インキが高価となりコスト面で不利となる。
本発明のシュリンクラベルにおける基材は、印刷層の支持体となり、ラベルの強度、剛性や収縮特性に主たる影響を及ぼす。上記基材は、シュリンクフィルム(熱収縮性フィルム)であれば、特に限定されず、公知のシュリンクラベルの基材として用いられるシュリンクフィルムを用いることができる。上記シュリンクフィルムを形成する樹脂の種類は、要求物性、用途、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂は1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。さらに、同種又は異種の樹脂を積層して積層フィルムとして用いてもよい。中でも、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が好ましい。即ち、上記シュリンクフィルムは、ポリエステル系樹脂からなるポリエステル系フィルム、ポリスチレン系樹脂からなるポリスチレン系フィルム、ポリオレフィン系樹脂からなるポリオレフィン系フィルム、ポリエステル系樹脂を外層とし、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチレン系樹脂を内層とした異種積層フィルムが好ましい。上記の中でも、透明性の観点から、特にポリエステル系フィルムが好ましい。また、本発明の印刷層は、一般的な印刷インキ及び印刷層とは密着性が低下しやすいポリエステル系フィルムの基材に対しても、優れた密着性を発揮する。上記の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としては、例えば、特開2008−170822号公報、特開2008−170697号公報、特開2008−163215号公報、特開2008−163231号公報に記載の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などを用いることができる。
本発明のシュリンクラベルは、前述のとおり、上記基材の少なくとも片面側に、上記の本発明の印刷層を有する。上記の本発明の印刷層は、必ずしもラベルの全面に設けられる必要はなく、基材の一部分にのみ設けることができる。上記の本発明の印刷層は、アンカーコート層などの他の層を介さずに基材上に直接設けても、十分な密着性を発揮できる。このため、生産性、コスト面で有利である。なお、本発明の印刷層は、必要に応じて、アンカーコート層を介して基材上に設けられていてもよい。本発明の印刷層は、例えば、図やデザイン等の意匠印刷層(カラー印刷層等)、耐磨耗性及び/又は滑り性を与える保護印刷層(透明メジウム保護印刷層や白色保護印刷層等)として用いられる。
本発明のシュリンクラベルの積層構成は、特に限定されないが、例えば、表側(ラベルの表側)から、基材/本発明の印刷層、本発明の印刷層/基材からなる2層積層構成;本発明の印刷層/基材/本発明の印刷層等の多層積層構成が挙げられる。
さらに、印刷層が柔軟となる効果により印刷層の強靱性が増すため、ラベルの製造工程や加工工程において、印刷層が割れて、ガイドに粉が吹くなどの問題が生じず、生産性も向上する。
本発明のシュリンクラベルの製造方法及び加工方法(筒状シュリンクラベルの加工方法)の例を下記に示す。
本発明の印刷層を形成するための樹脂組成物(印刷インキ)は、上記特定樹脂と、溶剤と、必要に応じて、顔料、その他の樹脂やその他の添加剤とを混合することにより製造される。混合は、公知慣用の混合方法により行うことができ、特に限定されないが、例えば、ペイントシェイカー、バタフライミキサー、プラネタリーミキサー、ポニーミキサー、ディゾルバー、タンクミキサー、ホモミキサー、ホモディスパーなどのミキサーや、ロールミル、サンドミル、ボールミル、ビーズミル、ラインミルなどのミル、ニーダーなどが用いられる。混合の際の混合時間(滞留時間)は、特に限定されないが、10〜120分が好ましい。
なお、表1には、実施例、比較例で用いた印刷インキの配合組成(配合量)、印刷層中の樹脂含有量、特定樹脂の総量に対するウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン系樹脂の含有量及び得られたシュリンクラベルの評価結果等を示した。
上記の印刷インキの配合組成は、用いた商品の重量基準の配合量(重量部)で示した。また、印刷層中の樹脂含有量(印刷インキの不揮発分中の樹脂含有量と等しい)は、印刷層中(印刷インキの全不揮発分中)のウレタンアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂及びセルロース系樹脂の合計含有量(不揮発分換算の含有量)(重量%)である。さらに、特定樹脂の総量に対するウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン系樹脂の含有量は、樹脂としての含有量(不揮発分換算の含有量)(重量%)で示した。
また、表2には印刷インキに用いた商品(樹脂や顔料等)の詳細を示した。
さらに、表3には、ウレタンアクリル系樹脂(A)として用いたウレタンアクリル系樹脂溶液(大成ファインケミカル(株)製、商品名「アクリット8UA−140」)、および、ウレタンアクリル系樹脂(C)として用いたウレタンアクリル系樹脂溶液における、各溶液に含まれる樹脂の種類、構造[樹脂を構成する単量体成分(樹脂を構成する構成単位の由来する化合物)と各単量体成分の重量百分率(全単量体成分中の割合)]、酸価及び重量平均分子量を示した。また、各溶液の溶剤組成(溶剤の種類および含有割合)及び不揮発分濃度を示した。なお、上記の樹脂の構造は、1H−NMR分析及び熱分解分析により測定した。1H−NMR分析は、NMR(500MHz)[日本電子(株)製、「JNM−LA500」]を用いて下記条件で行った。また、熱分解分析は、ガスクロマトグラフ質量分析計[島津製作所(株)製、「GCMS−QP2010」]、中極性カラム[Restek社製、「Rtx−200」]、微極性カラム[フロンティアラボ社製、「UltraALLOY−5」]およびポータブルパイロライザー[日本分析工業(株)製、「JCI−22」]を用いて行った。
<1H−NMR分析条件>
EXMOD(測定方法) : non(水素原子核の影響を残している状態で測定すること)
OBNUC(観測原子核) : 1H
IRNUC(照射核) : 1H
CTEMP(設定温度) : 22.9℃
SLVNT(測定溶媒) : CDCl3(重クロロホルム)
(印刷インキ)
ウレタンアクリル系樹脂(A)として、ウレタンアクリル系樹脂溶液(大成ファインケミカル(株)製、商品名「アクリット8UA−140」、不揮発分濃度:40重量%)2重量部(ウレタンアクリル系樹脂として、0.8重量部)を用いた。なお、上記ウレタンアクリル系樹脂溶液(アクリット8UA−140)は、表3に示すとおり、ネオペンチルグリコール8.1重量%、エチレングリコール3.3重量%、テレフタル酸12.9重量%、イソフタル酸12.9重量%、イソホロンジイソシアネート17.2重量%、メタクリル酸n−ブチル30.9重量%、メタクリル酸メチル14.7重量%を単量体成分(構成単位の由来する化合物)として構成された、重量平均分子量40000、酸価2.5mgKOH/gのポリエステルジオール系のウレタンアクリル系樹脂の溶液(溶剤:酢酸エチル99重量%とイソプロピルアルコール1重量%の混合溶剤、不揮発分濃度:40重量%)である。
アクリル系樹脂(A)として、アクリル系樹脂(三菱レイヨン(株)製、商品名「ダイヤナール BR−113」、不揮発分濃度:100重量%)10重量部を用いた。
アクリル系樹脂(C)として、アクリル系樹脂(三菱レイヨン(株)製、商品名「ダイヤナール BR−105」、不揮発分濃度:100重量%)2重量部を用いた。
セルロース系樹脂(A)として、CAB樹脂(イーストマンケミカル社製、商品名「CAB−381−20」、不揮発分濃度:100重量%)0.5重量部を用いた。
上記のウレタンアクリル系樹脂(A)、アクリル系樹脂(A)、アクリル系樹脂(C)、セルロース系樹脂(A)に、酸化チタン(A)(テイカ(株)製、商品名「JR−707」、不揮発分濃度:100重量%)37重量部、沈降防止剤(伊藤製油(株)製、商品名「ASA−TS−021」、不揮発分濃度:20重量%)0.5重量部、ワックス(A)(サゾール社製、商品名「SPRAY105」、不揮発分濃度:100重量%)2重量部、酢酸エチル9重量部、酢酸n−プロピル13重量部、プロピルセロソルブ5重量部およびイソプロピルアルコール(IPA)19重量部を加えて、印刷インキ(100重量部)を作製した。
上記印刷インキ中における特定樹脂(ウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂及びセルロース系樹脂)の総量(100重量%)に対する、ウレタンアクリル系樹脂の含有量は6.0重量%、アクリル系樹脂の含有量は90.2重量%、セルロース系樹脂の含有量は3.8重量%であった。なお、上記の印刷インキ中の各樹脂の含有量の割合は、シュリンクラベルの印刷層中の各樹脂の含有量の割合と等しい。
上記の印刷インキを、ポリエステル(PET)系シュリンクフィルム(東洋紡績(株)製、商品名「SV808」、厚み:30μm、主配向方向(幅方向)の熱収縮率(90℃、10秒):50%)の片面に、彫刻70線/インチ、版深30μmのグラビア版を用いて、工程速度200m/分の条件で全面グラビア印刷を施し、熱風乾燥機を用いて50℃の条件で乾燥して、シュリンクラベルを得た。なお、乾燥後の印刷層の厚みは約3μmであった。
また、基材を、ポリエステル(PET)系シュリンクフィルム(三菱樹脂(株)製、商品名「LX−61S」、厚み:45μm、主配向方向(幅方向)の熱収縮率(90℃、10秒):81%)に変更した以外は上記と同様にして、シュリンクラベルを得た。乾燥後の印刷層の厚みは約3μmであった。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂の配合量などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂を用いずに、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、アクリル系樹脂を用いずに、ウレタンアクリル系樹脂の配合量などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂のかわりに、ウレタン系樹脂を用いて、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
なお、表1の比較例4、5においては、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂及びウレタン系樹脂の合計含有量を特定樹脂の総量として、特定樹脂の総量に対する各樹脂の含有量を算出している。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂の種類などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、アクリル系樹脂の種類や配合量などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
基材として、ポリエステル(PET)系シュリンクフィルム(「SV808」及び「LX−61S」)のかわりに、ポリスチレン系シュリンクフィルム(シーアイ化成(株)製、商品名「BS55S」、厚み:50μm、主配向方向(幅方向)の熱収縮率(90℃、10秒):63%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
実施例8では、基材として、ポリエステル(PET)系シュリンクフィルム(「SV808」及び「LX−61S」)のかわりに、ポリオレフィン系シュリンクフィルム(グンゼ(株)製、商品名「FL−2」、厚み:50μm、主配向方向(幅方向)の熱収縮率(90℃、10秒):50%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
実施例9では、さらに、表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂の配合量などを変更して、実施例8と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、アクリル系樹脂(D)、セルロース系樹脂(B)、酸化チタン(B)、ワックス(B)、酢酸エチル、イソプロピルアルコールを用いて、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂の種類などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
なお、ウレタンアクリル系樹脂(C)としては、表3に示すとおり、ネオペンチルグリコール、テレフタル酸、イソフタル酸、イソホロンジイソシアネート、メタクリル酸n−ブチルを単量体成分(構成単位の由来する化合物)として構成された、重量平均分子量42000、酸価3.0mgKOH/gのポリエステルジオール系のウレタンアクリル系樹脂の酢酸エチル溶液(不揮発分濃度:41.5重量%)を用いた。
表1に示すように、ウレタンアクリル系樹脂の種類などを変更して、実施例1と同様にして、印刷インキおよびシュリンクラベルを作製した。
なお、ウレタンアクリル系樹脂(D)およびウレタンアクリル系樹脂(E)におけるウレタンアクリル系樹脂を構成する単量体成分(構成単位)の種類はウレタンアクリル系樹脂(C)と同じである。また、ウレタン成分とアクリル成分の比[ウレタン成分:アクリル成分]は表2に示すとおりである。
実施例および比較例で得られたシュリンクラベルの、耐剥離性(テープ剥離試験)、耐スクラッチ性(スクラッチ試験)、耐もみ性(もみ試験)、シュリンク適性(インキ割れ試験)、主配向方向の熱収縮率(90℃、10秒)について、以下の方法で評価、試験を行った。
なお、実施例1〜6、10〜12及び比較例については、テープ剥離試験(耐剥離性)、スクラッチ試験(耐スクラッチ性)、もみ試験(耐もみ性)には、東洋紡積(株)製、商品名「SV808」(薄肉タイプのPETフィルム)を基材とするシュリンクラベルを用い、インキ割れ試験(シュリンク適性)には、三菱樹脂(株)製、商品名「LX−61S」(高収縮タイプのPETフィルム)を基材とするシュリンクラベルを用いた。
また、テープ剥離試験(耐剥離性)、スクラッチ試験(耐スクラッチ性)、もみ試験(耐もみ性)は、製造直後のシュリンクラベルについて、試験を行った。
碁盤目のクロスカットを入れない以外は、JIS K 5600−5−6に準じて、試験を行った。実施例及び比較例で得られたシュリンクラベルの印刷層の表面に、幅18mmの粘着テープ(ニチバン(株)製、商品名「セロテープ(登録商標)」)を貼り付け、この粘着テープを90度方向に剥離した。
粘着テープを貼り付けた印刷層表面のうち、5mm(長手方向;主配向方向に対して直交方向)×5mm(幅方向;主配向方向)の領域において、印刷層の残存面積(割合)を目視で観察し、下記の基準で判断した。
印刷層の残存面積が90%以上である。 : 耐剥離性良好(○)
印刷層の残存面積が80%以上、90%未満である。 : 耐剥離性はやや不良であるが使用可能なレベル(△)
印刷層の残存面積が80%未満である。 : 耐剥離性不良(×)
実施例及び比較例で得られたシュリンクラベルから、100mm(長手方向;主配向方向に対して直交方向)×100mm(幅方向;主配向方向)の測定用サンプルを採取した。測定用サンプルを平滑なテーブルの上に置き、印刷層を設けた側の表面を、手の爪の甲の部分で、10往復(長手方向20mmの区間)こすった後に表面を観察し、下記の基準で判断した。
印刷層は全く剥離していない。 : 耐スクラッチ性良好(○)
印刷層に一部剥離がみられる。 : 耐スクラッチ性はやや不良であるが使用可能なレベル(△)
印刷層が著しく剥離している。 : 耐スクラッチ性不良(×)
実施例及び比較例で得られたシュリンクラベルから、100mm(長手方向;主配向方向に対して直交方向)×100mm(幅方向;主配向方向)の測定用サンプルを採取した。測定用サンプルの両端を両手でつかみ、10回手でもんだ。印刷層を設けた側の表面の印刷層の残存面積(割合)を目視で観察し、下記の基準で評価した。
印刷層の残存面積が90%以上である。 : 耐もみ性良好(○)
印刷層の残存面積が80%以上、90%未満である。 : 耐もみ性はやや不良であるが使用可能なレベル(△)
印刷層の残存面積が80%未満である。 : 耐もみ性不良(×)
実施例及び比較例で得られたシュリンクラベルから、110mm(長手方向;主配向方向に対して直交方向)×210mm(幅方向;主配向方向)の測定用サンプルを採取した。測定用サンプルを、測定用サンプルの主配向方向(シュリンクフィルムの主配向方向)が周方向、印刷層を設けた側の表面が内側となるように筒状にして、その両端を重ね合わせた後、その重ね合わせ部を熱溶着で接合して、筒状のシュリンクラベルを得た(周長:200mm)。
また、直径62mm(周長194mm)、高さ108mmの円筒状ガラス瓶を準備した。さらに、110mm(長手方向;主配向方向に対して直交方向)×10mm(幅方向;主配向方向)のシュリンクフィルムの短冊を準備した。なお、上記短冊のシュリンクフィルムとしては、実施例1〜6、10〜12及び比較例については商品名「LX−61S」(三菱樹脂(株)製、厚み:45μm)、実施例7については商品名「BS55S」(シーアイ化成(株)製、厚み:50μm)、実施例8及び9については商品名「FL−2」(グンゼ(株)製、厚み:50μm)を用いた。
上記短冊の幅方向(主配向方向)が上記円筒状ガラス瓶の周方向となるように位置合わせをして、短冊の上下端と円筒状ガラス瓶の上下端とをセロファン粘着テープで固定した(上下端を除く短冊中央部では、短冊と円筒状ガラス瓶とは非接着である)。次いで、該円筒状ガラス瓶(短冊付き)の上から、印刷層が短冊に対面するように、上記の筒状のシュリンクラベルをかぶせ、90℃の熱水に20秒間浸漬させて、シュリンクラベルを熱収縮させ(この時、短冊も幅方向に熱収縮する)、ラベル付き容器を得た。
得られたラベル付き容器のラベルの外観(外側)を観察し、さらに、筒状シュリンクラベルをはがしてラベルの内側を観察し、短冊に沿ってインキ割れ(容器の高さ方向に筋状のインキはがれ)が発生していないかを、目視にて観察した。下記の基準で評価した。
外側からも、ラベルをはがして内側からも、インキ割れは見られない。 : シュリンク適性良好(○)
外側から観察してもインキ割れは見られないが、ラベルをはがすとラベルの内側にインキ割れが見られる。 : シュリンク適性はやや不良であるが使用可能なレベル(△)
外側からインキ割れが見られる。 : シュリンク適性不良(×)
なお、比較例4及び5については、評価を行わなかった。
実施例および比較例で得られたシュリンクラベルから、測定方向(主配向方向)に長さ200mm(標線間隔150mm)、幅10mmの長方形の測定用サンプルを切り出した。
上記測定用サンプルを、90℃の温水中で、10秒熱処理(無荷重下)し、熱処理前後の標線間隔の差を読み取り、以下の計算式で熱収縮率を算出する。
熱収縮率(%) = (L0−L1)/L0×100
L0 : 熱処理前の標線間隔
L1 : 熱処理後の標線間隔
なお、実施例及び比較例においては、主配向方向はシュリンクラベルの幅方向である。
また、主配向方向と直交する方向の熱収縮率(90℃、10秒)は、測定方向を主配向方向と直交する方向に変更して、上記と同様に測定することができる。
一方、印刷層にウレタンアクリル系樹脂を添加しない場合(比較例1、4〜6)や含有量の少ない場合(比較例2)には、印刷層と基材の密着性が低下し、耐剥離性などが劣っていた。また、アクリル系樹脂を用いずにウレタンアクリル系樹脂を主たる樹脂成分として用いた場合(比較例3)には、印刷層がやわらかくなりすぎ、シュリンク加工時にインキ割れが生じた。
なお、実施例1〜6、10〜12及び比較例で得られたシュリンクラベル(基材がSV808のもの)の主配向方向の熱収縮率(90℃、10秒)は50%であり、シュリンクラベル(基材がLX−61Sのもの)の主配向方向の熱収縮率(90℃、10秒)は81%であった。また、実施例7で得られたシュリンクラベル(基材がBS55Sのもの)の主配向方向の熱収縮率(90℃、10秒)は63%であり、実施例8及び9で得られたシュリンクラベル(基材がFL−2のもの)の主配向方向の熱収縮率(90℃、10秒)は50%であった。
Claims (2)
- 基材の少なくとも片面側に、ウレタンアクリル系樹脂及びアクリル系樹脂を含有する、又は、ウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂及びセルロース系樹脂を含有する印刷層を有し、該印刷層中のウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂及びセルロース系樹脂の総量に対する、ウレタンアクリル系樹脂の含有量が4〜40重量%、アクリル系樹脂の含有量が40〜96重量%、セルロース系樹脂の含有量が0〜20重量%であり、該印刷層が、溶剤、ウレタンアクリル系樹脂、及びアクリル系樹脂を含有する、又は、溶剤、ウレタンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂、及びセルロース系樹脂を含有する印刷インキを前記基材の表面上に、塗布、乾燥することにより設けられた印刷層であることを特徴とするシュリンクラベル。
- 前記印刷層が酸化チタンを含み、前記酸化チタンの含有量が、印刷層の総量に対して50〜90重量%である請求項1に記載のシュリンクラベル。
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