CN101234545B - 模内成型用标签及带有该标签的树脂容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供模内成型用标签及具有其的带标签容器,所述模内成型用标签按顺序含有热塑性树脂薄膜基材层(I)、热封性树脂层(II)和防静电层(III),其中,构成该热封性树脂层(II)的热封性树脂含有丙烯与碳数为4~20个的α-烯烃的共聚物,且其使用差示扫描热量计(DSC)测定的不足90℃的非晶度为60~90%,该防静电层(III)每单位面积(m2)含有0.001~1g防静电剂,且其表面的润湿指数(JIS-K-6768)为32~54mN/m,该标签的孔隙率超过10%且在70%以下、且不透明度(JIS-P-8138)超过20%且在100%以下。

Description

模内成型用标签及带有该标签的树脂容器
技术领域
本发明涉及标签,带有该标签的树脂容器,该标签的制造方法及带有该标签的树脂容器的制造方法,该标签用于如下所述的模内成型,即,将标签预先设置在模具内并使实施了该标签印刷的表面侧与模具壁面相接,在模具内导入熔融的热塑性树脂的型坯进行中空成型,或者将该熔融的热塑性树脂注射成型,或者将熔融的热塑性树脂片材真空成型或加压成型,制造带标签的树脂容器。
背景技术
以往,在将带有标签的树脂成型容器一体成型时,预先在模具内插入坯料或标签,接着通过注射成型、中空成型、压差成型、发泡成型等在该模具内成型容器,对容器进行装饰等(参照日本特开昭58-69015号公报、欧洲公开专利第254923号说明书)。作为这种模内成型用标签已知有凹版印刷的树脂薄膜;胶版多色印刷的合成纸(例如参照日本特公平2-7814号公报、日本特开平2-84319号公报);或者在铝箔内面层压高压法低密度聚乙烯、直链型低密度聚乙烯、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸系共聚物,在该箔表面上进行凹版印刷的铝标签;或者通过规定在聚乙烯系热封性树脂的表面上具有防静电层的层的润湿指数,抑制了在冬天等低湿度环境下标签印刷工序和模内成型工序中静电所导致的故障的标签(日本特愿2004-151318号公报)等。
但是,为了提高上述模内成型的生产率,试图增加模内成型容器的成型速度。即,缩短模具内树脂容器冷却时间且降低模具冷却温度。容器的原材料为聚乙烯系树脂时,标签与容器的密合性较为良好,在容器的原材料为比聚乙烯系树脂更具有透明性的聚丙烯系树脂时,随着模具冷却温度降低,有标签与容器的密合性非常降低的倾向,标签易于从容器中剥离,具有发生大量起泡的缺点,因此具有容器的损失率高的问题。由聚丙烯系树脂形成的透明容器由于可以确认内容物的量、状态,因此市场正在扩大。
另外,当该标签使用乙烯·醋酸乙烯酯共聚物或乙烯·丙烯酸系共聚物等熔点低的共聚物作为热封性树脂时,与聚丙烯系容器的密合性变得较为良好,但被指出热填充性方面存在问题,例如,当容器中填充90℃左右温度的内容物时,则标签易于剥离、偏移。
发明内容
本发明的目的在于提供模内标签成型用标签及带有该标签的树脂容器,该模内标签成型用标签即便在低湿环境下印刷、剪切、打孔加工也良好,在成为被粘物的容器的材料包含聚丙烯系树脂的模内成型条件下标签的密合性也良好,提供抑制了起泡的贴合容器,且即便填充高温内容物,标签也不会从容器上剥离。
本发明具有以下构成。
1.模内成型用标签,其按顺序含有热塑性树脂薄膜基材层(I)、热封性树脂层(II)和防静电层(III),
构成该热封性树脂层(II)的热封性树脂含有丙烯与碳数为4~20个的α-烯烃的共聚物,
且其使用差示扫描热量计(DSC)测定的不足90℃的非晶度为60~90%,
该防静电层(III)每单位面积(m2)含有0.001~1g防静电剂,且其表面的润湿指数(JIS-K-6768)为32~54mN/m,
该标签的孔隙率超过10%且在70%以下、且不透明度(JIS-P-8138)超过20%且在100%以下。
2.上述1所述的模内成型用标签,其中热封性树脂的使用差示扫描热量计(DSC)测定的不足90℃的非晶度为65~90%。
3.上述1或2所述的模内成型用标签,其中夹着防静电层(III),热封性树脂层(II)热熔融而粘贴到容器上。
4.上述3所述的模内成型用标签,其中容器的原材料包含聚丙烯系树脂。
5.上述1~4任一项所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为单轴拉伸的树脂薄膜。
6.上述1~4任一项所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为双轴拉伸的树脂薄膜。
7.上述1~4任一项所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为含有双轴拉伸的层和单轴拉伸的层的层压树脂薄膜。
8.上述1~7任一项所述的模内成型用标签,其中热封性树脂层(II)为至少在单轴方向上拉伸的树脂薄膜。
9.上述1~8任一项所述的模内成型用标签,其中在热封性树脂层(II)表面实施有压花加工。
10.上述1~9任一项所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面具有含有颜料的涂层。
11.上述1~10任一项所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面或涂层表面实施有活化处理。
12.上述1~11任一向所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面或涂层表面设有防静电层。
13.上述12所述的模内成型用标签,其中设置于热塑性树脂薄膜基材层(I)表面或涂层表面的防静电层每单位面积(m2)含有0.001~10g防静电剂。
14.上述1~13任一项所述的模内成型用标签,其中防静电剂含有高分子型防静电剂。
15.上述1~14任一项所述的模内成型用标签,其中防静电层(III)、设置于热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的防静电层或设置于涂层表面的防静电层通过选自模涂、棒涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、刮刀涂布、气刀涂布和施胶压榨涂布所组成的组中的1种以上涂布方式被设置。
16.上述3~15任一项所述的模内成型用标签,即便在粘贴有标签的容器内填充90℃的内容物,也不发生标签的剥离或标签的偏移。
17.上述1~16任一项所述的模内成型用标签,其中标签具有孔和缝隙中的至少1种。
18.带标签的树脂容器,其粘贴有上述1~17任一项所述的模内成型用标签。
19.上述18所述的带标签的树脂容器,其中容器包含聚丙烯系树脂。
20.模内成型用标签的制造方法,通过拉伸薄膜法制造上述1~17任一项所述模内成型用标签。
21.带标签的树脂容器的制造方法,通过吹塑成型法制造上述18或19所述的带标签的树脂容器。
具体实施方式
对于本发明的模内成型用标签进行详细地说明。
热塑性树脂薄膜基材层(I)
本发明所用的热塑性树脂薄膜基材层(I)为至少含有热塑性树脂的层。作为基材层(I)中所用的热塑性树脂,可以举出丙烯系树脂、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚甲基-1-戊烯、乙烯-环状烯烃共聚物等聚烯烃系树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂、尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-6,10、尼龙-6,12等聚酰胺系树脂,AB S树脂、离聚物树脂等的薄膜,优选丙烯系树脂、高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等熔点为130~280℃范围的热塑性树脂。这些树脂还可以混合2种以上使用。
另外,主要成分的热塑性树脂优选具有高于构成热封性树脂层(II)的聚烯烃系树脂熔点15℃以上的熔点。从耐化学药品性、成本的方面等出发,这些树脂中优选丙烯系树脂。作为该丙烯系树脂,可以使用显示全同立构或间同立构的立体规则性的丙烯均聚物,或者,以丙烯为主要成分、其与乙烯、丁烯-1、己烯-1、庚烯-1,4-甲基戊烯-1等α-烯烃的共聚物。这些共聚物可以是2元体系、可以是3元体系、还可以是4元体系,另外,还可以是无规共聚物还可以是嵌段共聚物。
在热塑性树脂薄膜基材层(I)中,优选除了热塑性树脂之外,配合无机微细粉末和/或有机填充物。作为无机微细粉末,可以举出重质碳酸钙、轻质碳酸钙、烧成粘土、滑石、硫酸钡、硅藻土、氧化镁、氧化锌、氧化钛、氧化硅、二氧化硅等在含羟基的无机微细粉末的核周围具有铝的氧化物或氢氧化物的复合无机微细粉末、中空玻璃珠等。另外,还可以举出上述无机微细粉末的经过各种表面处理剂处理的表面处理品。其中,当使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、烧成粘土、滑石时,由于廉价、成型性好,因此优选。特别优选的是重质碳酸钙。
作为有机填充剂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物、蜜胺树脂、聚乙烯硫化物、聚酰亚胺、聚乙醚酮、聚苯硫醚、环状烯烃的均聚物和环状烯烃与乙烯的共聚物等。其中优选使用熔点高于基材层中所用热塑性树脂的、非相容性的树脂,例如基材层使用聚烯烃系树脂时,优选选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、环状烯烃的均聚物和环状烯烃与乙烯的共聚物中的1种以上。
当比较无机微细粉末以及有机填充剂时,从燃烧时的放热量少的观点出发,更优选无机微细粉末。
本发明所用无机微细粉末的平均粒径或有机填充剂的平均分散粒径优选为0.01~30μm、更优选为0.1~20μm、进一步优选0.5~15μm的范围。从与热塑性树脂的混合容易性的观点出发,优选为0.01μm以上。当通过拉伸使内部产生空隙而提高印刷性时,从难以发生拉伸时的片材折断、表面层强度降低等故障的观点出发,优选为30μm以下。
本发明所用无机微细粉末的平均粒径作为一例可以如下测定:通过利用颗粒计测装置例如激光衍射式颗粒计测装置“Microtrac”(株式会社日机装制、商品名)测定的累积为50%的粒径(累积50%粒径)进行测定。另外,通过熔融混炼和分散而分散在热塑性树脂中的有机填充剂的粒径还可以通过电子显微镜观察标签剖面,测定颗粒中至少10个的粒径,求得平均值。
本发明中使用的标签中,可以从上述中选择1种单独使用,还可以选择2种以上组合使用。组合2种以上使用时,可以是无机微细粉末和有机填充剂的组合。
将这些无机微细粉末/有机填充剂配合混炼在热塑性树脂中时,根据需要可以添加抗氧化剂、紫外线稳定剂、分散剂、润滑剂、相容性试剂、阻燃剂、着色颜料等添加剂。特别是,将本发明的标签用作耐久材料时,优选添加抗氧化剂或紫外线稳定剂等。添加抗氧化剂时,通常相对于热塑性树脂添加0.001~1重量%的范围。具体地说,可以使用位阻酚系、磷系、胺系等稳定剂等。使用紫外线稳定剂时,通常相对于热塑性树脂使用0.001~1重量%的范围。具体地说,可以使用位阻胺或苯并三唑系、二苯甲酮系光稳定剂等。
分散剂或润滑剂例如以分散无机微细粉末为目的而使用。用量通常相对于无机微细粉末为0.01~4重量%的范围。具体地说,可以使用硅烷偶联剂、油酸或硬脂酸等高级脂肪酸、金属皂、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或它们的盐等。而且,使用有机填充剂时,由于相容性试剂的种类、添加量决定有机填充剂的颗粒形态,因此很重要。有机填充剂用的优选的相容性试剂可以举出环氧改性聚烯烃、马来酸改性聚烯烃。另外,相容性试剂的添加量相对于有机填充剂100重量份优选为0.05~10重量份。
为了突出容器的色彩,当标签要求透明性时,优选以下的热塑性树脂薄膜基材层(I)。即,在分别以5~30重量%、3~20重量%、92~50重量%的比例含有无机微细粉末、高密度聚乙烯、丙烯系树脂的树脂组合物的双轴拉伸薄膜芯层(A)的单面上粘贴分别以35~65重量%、0~10重量%、55~35重量%的比例含有无机微细粉末、高密度聚乙烯、丙烯系树脂的树脂组合物的单轴拉伸薄膜表面层(B),在芯层(A)的与该表面层(B)相反的单面上粘贴有由分别以35~65重量%、0~10重量%、55~35重量%的比例含有无机微细粉末、高密度聚乙烯、丙烯系树脂的树脂组合物的单轴拉伸薄膜形成的里面层(C)的树脂拉伸薄膜;或者在分别以5~30重量%、3~20重量%、92~50重量%的比例含有无机微细粉末、高密度聚乙烯、丙烯系树脂的树脂组合物的单轴拉伸薄膜芯层(A)的单面上粘贴分别以35~65重量%、0~10重量%、55~35重量%的比例含有无机微细粉末、高密度聚乙烯、丙烯系树脂的树脂组合物的单轴拉伸薄膜表面层(B)的树脂拉伸薄膜等。
由这些树脂拉伸薄膜形成的热塑性树脂薄膜基材层(I)中,印刷被设置在表面层(B)侧、热封性树脂层(II)被设置于芯层(A)或里面层(C)侧。热塑性树脂薄膜基材层(I)的密度优选为0.65~1.02g/cm3范围。以上的热塑性树脂薄膜基材层(I)的壁厚为20~250μm、优选为40~200μm的范围。该壁厚小于20μm时,由于硬挺度不足,通过标签插入将标签插入模具中时不能固定在正确位置上,易于发生在标签上产生皱褶的问题。相反,当超过250μm时,模内成型的容器与标签的界面部分处会产生深的沟,该位置的强度降低,容器的耐摔强度差。如上所述,将热塑性树脂薄膜基材(I)制成层压结构时的各层厚度为,(A)层优选19~170μm(更优选为38~130μm)、(B)层优选为1~40μm(更优选为2~35μm)、(C)层优选为0~40μm(更优选为0~35μm)。
热塑性树脂薄膜基材层(I)为赋予印刷性的层,送纸胶印、旋转胶印、凹版印刷、挠性印刷、活版印刷、丝网印刷等各种印刷方式的油墨接受性是必须的。因此,热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的润湿指数优选为37~74mN/m、更优选为42~72mN/m。热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的润湿指数小于34mN/m时,油墨接受性不充分,在中空成型加工时印刷油墨易于脱落。当超过74mN/m时,在打孔加工时标签之间在端部会贴合,在中空成型加工时的标签插入时难以一张张地插入。
热封性树脂层(II)
构成本发明热封性树脂层(II)的热封性树脂的使用D S C测定的不足90℃的非晶度为60~90%、包含丙烯与碳数4~20的α-烯烃的共聚物(以下表示为“α-烯烃系树脂”)。
DSC测定的不足90℃的非晶度优选为65~90%、更优选为70~88%。小于60%时,与标签的密合性很差、易于发生标签的剥离和起泡。超过90%时,热填充适应性易于变差。在热封性树脂中可以含有聚烯烃蜡、增粘树脂和可在上述热塑性树脂薄膜基材层(I)中使用的聚烯烃系树脂。当热封性树脂含有多种热塑性树脂时,优选包含丙烯的碳数为4~20的α-烯烃系树脂为主要成分(重量最多)。
本发明的不足90℃的非晶度使用下式(1)求得。
不足90℃的非晶度(%)=100-100×(90℃的熔解热量)/(100%结晶状态的熔解热量)...(1)
另外,丙烯系树脂的100%结晶状态的熔解热量引用209J/g(J.Appl.Polym.Sci.87,916,2003)的值、乙烯系树脂的100%结晶状态的熔解热量引用277J/g(Polymer Handbook,V-13,Fourth Edition)的值。
α-烯烃系树脂是指将丙烯与选自碳数为4~20个的α-烯烃的至少2种以上共聚单体共聚而获得的丙烯系无规共聚物或丙烯系嵌段共聚物。该丙烯系无规共聚物为在丙烯链上无规结合有α-烯烃的共聚物。另外,该丙烯系无规共聚物还可以含有乙烯作为共聚单体。
α-烯烃可以举出碳数为4~20个的α-烯烃。例如1-丁烯、2-甲基-1-丙烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、2-乙基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、甲基-1-己烯、二甲基-1-戊烯、乙基-1-戊烯、三甲基-1-丁烯、甲基乙基-1-丁烯、1-辛烯、甲基-1-戊烯、乙基-1-己烯、二甲基-1-己烯、丙基-1-庚烯、甲基乙基-1-庚烯、三甲基-1-戊烯、丙基-1-戊烯、二乙基-1-丁烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯等,优选1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯,从共聚合特性、经济性等的观点出发,更优选1-丁烯、1-己烯。
本发明中可以使用的丙烯系无规共聚物例如可以举出丙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-1-己烯无规共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-乙烯-1-己烯无规共聚物等,优选丙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物。
本发明中可以使用的丙烯系无规共聚物为丙烯与α-烯烃的无规共聚物时,从低温热封性或该无规共聚物的稳定生产的观点出发,优选α-烯烃含量为11.5~25mol%、更优选14~20mol%。
本发明中可以使用的丙烯系无规共聚物为丙烯与乙烯与α-烯烃的共聚物时,从低温热封性或食品卫生性的观点出发,优选乙烯与α-烯烃的总含量为2.0~35mol%、更优选为6.5~26mol%、特别优选为8~23mol%。
本发明中记载的丙烯系嵌段共聚物是指由丙烯衍生的重复单元(以下称为“丙烯重复单元”)和乙烯衍生的重复单元(以下称为“乙烯重复单元”)和/或α-烯烃衍生的重复单元(以下称为“α-烯烃重复单元”)无规结合的共聚物部分(X部分)、以及具有与上述X部分不同的结构的、丙烯重复单元和乙烯重复单元和/或α-烯烃重复单元无规结合的共聚物部分(Y部分)形成的丙烯嵌段共聚物。
本发明所用的碳数为4~20个的α-烯烃可以举出上述物质。另外,本发明所用的丙烯系嵌段共聚物例如可以举出(丙烯-乙烯)-(丙烯-乙烯)嵌段共聚物、(丙烯-乙烯)-(丙烯-1-丁烯)嵌段共聚物、(丙烯-1-丁烯)-(丙烯-乙烯)嵌段共聚物、(丙烯-1-丁烯)-(丙烯-1-丁烯)嵌段共聚物、(丙烯-1-丁烯)-(丙烯-乙烯-1-丁烯)嵌段共聚物、(丙烯-乙烯)-(丙烯-乙烯-1-丁烯)嵌段共聚物、(丙烯-乙烯-1-丁烯)-(丙烯-乙烯)嵌段共聚物、(丙烯-乙烯-1-丁烯)-(丙烯-乙烯-1-丁烯)嵌段共聚物等,优选(丙烯-乙烯)-(丙烯-乙烯)嵌段共聚物、(丙烯-乙烯)-(丙烯-乙烯-1-丁烯)嵌段共聚物、(丙烯-1-丁烯)-(丙烯-乙烯-1-丁烯)嵌段共聚物。
本发明中可以使用的丙烯系嵌段共聚物优选为X部分为含有丙烯重复单元和乙烯重复单元、且可以含有α-烯烃重复单元的共聚物部分,具有与X部分不同结构的Y部分为含有丙烯重复单元和乙烯重复单元、且可以含有α-烯烃重复单元的共聚物部分的丙烯系嵌段共聚物。
本发明中可以使用的丙烯系嵌段共聚物的X部分为含有丙烯重复单元和乙烯重复单元、且可以含有α-烯烃重复单元的共聚物部分时,从低温热封性或丙烯系嵌段共聚物的稳定生产的观点出发,乙烯含量优选为2~9mol%、更优选为4~7mol%。从透明性的观点出发,α-烯烃含量优选为0~16mol%。
本发明中可以使用的丙烯系嵌段共聚物的X部分含量从低温热封性或丙烯系嵌段共聚物的稳定生产的观点出发,优选为40~85重量%、更优选为45~80重量%。
本发明中可以使用的丙烯系嵌段共聚物的Y部分含量从低温热封性或稳定生产的观点出发,优选为15~60重量%、更优选为20~55重量%。
本发明中可以使用的丙烯系嵌段共聚物特别优选是X部分为由丙烯重复单元(主要成分)和乙烯重复单元构成的共聚物部分、具有与X部分不同结构的Y部分为由丙烯重复单元(主要成分)和乙烯重复单元构成的共聚物部分的丙烯系嵌段共聚物。
本发明中可以使用的聚烯烃蜡为乙烯均聚物或乙烯与α-烯烃的共聚物。这里,α-烯烃可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等,优选丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯。
本发明中可以使用的增粘树脂,可以举出松香、脂环族系氢化增粘剂、改性松香或它们的酯化物(松香酯)、脂肪族系石油树脂、脂环族系石油树脂、芳香族系石油树脂、脂肪族成分和芳香族成分的共聚石油树脂等石油树脂、萜烯树脂、低分子量苯乙烯系树脂、烷基酚醛树脂、异戊二烯树脂等,优选使用松香、松香酯、石油树脂、萜烯树脂等。本发明中这些增粘树脂可以单独使用1种还可以组合2种以上使用。
而且,在本发明的热封性树脂层(II)中,在不损害目标热封性的范围内可以任意地添加公知的其它树脂用添加剂。作为该添加剂,可以举出染料、成核剂、增塑剂、脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、紫外线吸收剂等。热封性树脂层(II)的壁厚优选为0.5~20μm、更优选为1~10μm的范围。该壁厚小于0.5μm时,中空成型时热封性树脂层(II)由于型坯等熔融聚乙烯或熔融聚丙烯的热而熔解,成型品容器与标签难以牢固地熔融粘结,因此不优选。另外,该壁厚超过20μm时,标签卷曲,难以将标签固定于模具,因此不优选。
热封性树脂层(II)有必要充分地满足标签和树脂成型品的粘接性能。为此,设置在热封性树脂层(II)上的防静电层(III)表面的润湿指数为32~54mN/m、优选为32~52mN/m。为32mN/m以上时,标签和树脂成型品的亲和性变高、粘接强度在实用上有效,超过54mN/m时,表面的极性变得过高,标签与树脂成型品的粘合性能变得不足,标签易于剥离。本说明书的润湿指数为根据“JIS K 6768(1999):塑料薄膜和片材-湿张力试验方法”测定的值。
作为构成防静电剂层(III)的防静电剂,可以使用低分子型防静电剂、高分子型防静电剂、电子传导型防静电剂、导电性填充剂等防静电剂。作为低分子型防静电剂,可以举出甘油脂肪酸酯、烷基磺酸盐、四烷基铵盐、烷基甜菜碱等,作为高分子型防静电剂,可以举出含有季氮的丙烯酸系聚合物、聚氧化乙烯、聚乙烯磺酸盐、碳甜菜碱接枝共聚物等,作为电子传导型防静电剂,可以举出聚吡咯、聚苯胺,作为导电性填充剂,可以举出氧化锡、氧化锌等。其中,优选含有高分子型防静电剂。为使得不会发生送纸胶印中出纸部处的纸张堆不齐、打孔工序中标签之间粘连的问题,需要防静电层(III)的防静电性能。
本发明标签的热封性树脂层(II)中,为了防止容器中空成型时发生起泡,可以如日本特开平2-84319号公报、日本特开平3-260689号公报所记载,实施压花加工。其压花样式例如为每2.54cm为5~200线的压花加工,优选反凹版型图案。
作为构成本发明标签的树脂成分的混合方法,可以适用公知的各种方法,没有特别限定,混合的温度和时间也根据所用成分的性状适当选择。可以举出在溶解或分散于溶剂的状态下的混合、熔融混炼法,但熔融混炼法的生产效率良好。利用亨舍尔混合机、带状搅拌机、超混合机等混合粉体、颗粒状态的热塑性树脂或无机微细粉末和/或有机填充剂及添加剂后,利用双螺杆混炼挤出机进行熔融混炼,挤出成条状并切断,形成颗粒的方法;通过条状模具挤出到水中,利用安装在模具前端的旋转刀片进行切断的方法。另外,可以举出将粉体、液状、溶解于水或有机溶剂的状态的分散剂暂时混合于无机微细粉末和/或有机填充剂,进而与热塑性树脂等其它成分混合的方法等。
本发明的标签可以通过组合本领域技术人员公知的方法而制造。通过任何方法制造的树脂薄膜,只要是利用满足权利要求范围所述条件的树脂薄膜,则均包含在本发明的范围内。
作为本发明的标签的制造法,可以是公知的各种薄膜制造技术和它们的组合。例如使用连接在螺旋型挤出机上的单层或多层T型模,将熔融树脂挤出成片状的铸造成型法;利用通过拉伸产生空隙的拉伸薄膜法;在压延时产生空隙的压延法;砑光成型法;使用发泡剂的发泡法;使用含空隙颗粒的方法;充气成型法;溶剂提取法;溶解提取混合成分的方法等。其中,优选拉伸薄膜法。
在拉伸中可以使用公知的各种方法。拉伸的温度,在非结晶树脂时可在所使用的热塑性树脂的玻璃转变点温度以上、在结晶性树脂时可在非结晶部分的玻璃转变点温度以上到结晶部熔点以下的适于热塑性树脂的温度范围内进行。具体地说,可以是利用辊组的圆周速度差的纵向拉伸、使用拉幅炉的横向拉伸、压延、在管状薄膜内使用芯轴的充气拉伸、通过拉幅炉和线性电动机的组合利用同时双轴拉伸等进行的拉伸。
拉伸倍率并无特别限定,考虑本发明树脂薄膜的使用目的和所用热塑性树脂的特性等适当决定。例如,作为热塑性树脂使用丙烯均聚物或其共聚物时,在一个方向上拉伸时通常约为1.2~12倍、优选2~10倍,为双轴拉伸时面积倍率通常为1.5~60倍、优选10~50倍。使用其它的热塑性树脂时,在一个方向上拉伸时通常为1.2~10倍、优选为2~7倍,为双轴拉伸时面积倍率通常为1.5~20倍、优选为4~12倍。
拉伸温度为低于所用热塑性树脂熔点2~160℃的温度,作为热塑性树脂使用丙烯均聚物或其共聚物时,优选低于其熔点2~60℃的温度,拉伸速度优选为20~350m/分钟。还可以根据需要,对拉伸后的标签实施高温下的热处理。
通过调节无机微细粉末和/或有机填充剂的含量和拉伸倍率,可以控制本发明所用标签的孔隙率。标签的孔隙率超过10%且在70%以下、优选15~60%。
本发明中“孔隙率”是指根据下述式(2)计算的值。式(2)的ρ0表示真密度,ρ表示由拉伸薄膜形成的标签的密度(根据JIS-K-7112)。拉伸前的材料只要不含有多量的空气,则真密度与拉伸前的标签密度基本相等。
孔隙率(%)=100×(ρ0-ρ)/ρ0......(2)
(式中、ρ0:标签的真密度、ρ:标签的密度)
本发明的标签根据JIS-P-8138的不透明度超过20%且在100%以下、优选30~100%、更优选40~100%。本说明书中所说的不透明度为根据JIS-P-8138所述的方法,在样品背面放上黑色板测定的值除以同一样品背面放上白色板测定的值,以百分率表示该数值。
在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面上,为了提高印刷适应性,可以具备含有颜料的涂层。该颜料涂层可以根据普通涂纸的涂布法进行颜料涂布而形成。颜料涂布中使用的颜料涂剂可以举出含有30~80重量%通常涂纸中所用的粘土、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、二氧化硅、硅酸钙、塑料颜料等颜料、20~70重量%粘合剂的胶乳等构成的涂剂。
另外,作为此时使用的粘合剂,可以举出SBR(苯乙烯·丁二烯共聚物橡胶)、MBR(甲基丙烯酸酯·丁二烯共聚物橡胶)等胶乳,丙烯酸系乳胶,淀粉,PVA(聚乙烯醇),CMC(羧甲基纤维素),甲基纤维素等。进而,这些配合剂中还可以配合丙烯酸·丙烯酸钠共聚物等特殊聚羧酸钠等分散剂或聚酰胺尿素系树脂等交联剂。这些颜料涂剂一般制成15~70重量%、优选35~65重量%固体成分浓度的水溶性涂布剂来使用。
本发明的标签在有必要时,可以通过活化处理改善热塑性树脂薄膜基材层(I)或涂层的表面印刷性。作为活化处理,为选自电晕放电处理、火焰处理、等离子体处理、辉光放电处理、臭氧处理的至少一种处理方法,优选电晕放电处理、火焰处理。处理量在电晕放电处理时,通常为600~12,000J/m2(10~200W·分钟/m2)、优选为1200~9000J/m2(20~150W·分钟/m2)。为600J/m2(10W·分钟/m2)以上时,可以充分地获得电晕放电处理的效果,在之后的防静电剂的涂布时也不会产生涂布不均。另外,超过12,000J/m2(200W·分钟/m2)时,处理的效果已达到顶点,因此12,000J/m2(200W·分钟/m2)以下就充分。火焰处理时,通常使用8,000~200,000J/m2、优选20,000~100,000J/m2。为8,000J/m2以上时,可以充分地获得火焰处理的效果,在之后的防静电剂的涂布时也不会产生涂布不均。另外,超过200,000J/m2时,处理的效果已达到顶点,因此200,000J/m2以下就充分。根据需要,还可以在热封性树脂层(II)表面上进行上述活化处理。
与热封性树脂层(II)同样,优选在热塑性树脂薄膜基材层(I)或涂层表面上实施上述活化处理后,设置防静电层,通过设置防静电层,可以进一步优化印刷机上的送排纸性。
本发明中,当在热塑性树脂薄膜基材层(I)或涂层表面上设置防静电层时,该防静电层每单位面积(m2)含有以固体成分计0.001~10g、优选0.002~8g、更优选0.002~5g、特别优选0.005~0.1g的防静电剂。防静电剂小于0.001g时,不能充分地表现防静电效果,超过10g则油墨接受性不充分、中空成型加工时印刷油墨会脱落。同样,在热封性树脂层(II)上的防静电层(III)中每单位面积(m2)含有以固体成分计0.001~1g、优选0.002~0.8g、更优选0.005~0.5g防静电剂。防静电剂小于0.001g时,与上述同样无法充分地表现防静电效果,超过1g时热封性树脂层(II)与树脂成型品(容器)的粘合强度降低。
本发明所用防静电剂例如单独用具有下述(a)构成的高分子型防静电剂形成,或者基于(a)成分量,向其中以下述比例混合(b)、(c)等具有油墨粘合性的成分,将含有这些成分的水溶液涂布、干燥而形成防带电层。
(a)成分:含有叔或季氮的丙烯酸系聚合物:100重量份
(b)成分:聚亚胺系化合物:0~300重量份
(c)成分:聚胺聚酰胺的表氯醇加成物:0~300重量份
作为上述(a)成分的含有叔或季氮的丙烯酸系聚合物是将作为单体的以下(i)成分4~94重量%、(ii)成分6~80重量%和(iii)成分0~20重量%共聚而获得。
(i)成分:选自下述化学式(I)~(VII)所示化合物的至少一种单体:
化学式(I):化学式(II):化学式(III):化学式(IV):
Figure GSB00000298238400171
化学式(V):化学式(VI):化学式(VII):
Figure GSB00000298238400181
上述各式(I)~(VII)中的R1表示氢或甲基、R2和R3分别表示低级烷基(优选碳数为1~4、特别优选碳数为1~2)、R4表示碳数为1~22的饱和或不饱和烷基或环烷基、X-表示季化的N+的对阴离子(例如卤化物、特别是氯化物)、M表示碱金属离子(例如钠、钾)、A表示碳数为2~6的亚烃基。
这些单体中优选使用化学式(VI)的化合物。
(ii)成分:(甲基)丙烯酸酯:
化学式(VIII):
Figure GSB00000298238400182
上式中,R1表示氢或甲基、R5表示碳数为1~24的烷基、亚烃基、环烷基。具体地可以举出丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸硬脂酯等。
(iii)成分:其它的疏水性乙烯基单体:
作为疏水性乙烯基单体的具体例子可以举出苯乙烯、氯乙烯等。
作为上述(a)成分的含有叔氮或季氮的丙烯酸系聚合物中特别优选的显示防静电性的水溶性聚合物为(i)成分的单体是在上述化学式(VI)所示单体中X为Cl的物质,其作为三菱化学(株)的“Suftomer ST-1000”、“Suftomer ST-1100”、“SuftomerST-1300”、“Suftomer ST-3200”的各商品名有售。
(b)成分:聚亚胺系化合物:0~300重量份
上述(b)成分的聚亚胺系化合物为强化粘合力的底漆,例如选自下式(IX)所示的聚合度为200~3,000的聚乙烯亚胺,聚胺聚酰胺的乙烯亚胺加成物或者使用碳数为1~24的烷基卤化物、烯基卤化物、环烷基卤化物或苄基卤化物等卤化物作为改性剂将它们改性的烷基改性体、烯基改性体、苄基改性体、脂肪族环状烃改性体中的聚亚胺系化合物和、聚(乙烯亚胺-尿素)。这些物质详细地记载于日本特公平2-2910号公报、日本特开平1-141736号公报中。
化学式(IX)
Figure GSB00000298238400191
(式中,Z表示-NH-R9或聚胺聚酰亚胺残基,R6~R9各自独立地表示氢、碳数为1~24的烷基或烯基、环烷基或苄基、但至少一个表示氢以外的基团,m表示0~300,n、p和q分别表示1~300的数值。)
(c)成分:聚胺聚酰胺的表氯醇加成物:0~300重量份
(c)成分的聚胺聚酰胺·表氯醇加成物也为显示强化粘合力的底漆,作为该物质,可以举出由碳数为3~10的饱和二元性羧酸和聚烯聚胺制得的聚酰胺与表氯醇反应而获得的水溶性的阳离子性热固化性树脂等,这种热固化性树脂的详细情况记载于日本特公昭35-3547号公报中。作为上述碳数为3~10的饱和二元羧酸的具体例子,可以举出碳数为4~8的二羧酸、特别是己二酸。
另外,上述聚烯聚胺的具体例子为聚乙烯聚胺,特别为乙二胺、二乙三胺、三乙四胺,其中优选二乙三胺。
这些成分之外,例如可以根据需要配合碳酸钠、硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、氢氧化钡、偏硅酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、明矾、铵矾、氨等水溶性无机化合物,以及乙醇、异丙醇等水溶性有机溶剂,表面活性剂,乙二醇、聚乙烯醇等水溶性聚合剂,其它的辅助材料。
这些(a)、(b)、(c)成分的配合比例为相对于100重量份(a)的含氮丙烯酸系树脂,(b)的聚亚胺系化合物为0~300重量份、优选0~200重量份,(c)的聚胺聚酰胺的表氯醇加成物为0~300重量份、优选0~200重量份。通过保持它们的组成,烯烃系树脂基材层表面和/或热封性树脂层表面难以带上静电,送排纸性变得良好。这些(a)、(b)、(c)成分作为以总固体成分计一般为0.1~10重量%、优选0.1~5重量%浓度的水溶液调制,用作防静电剂水溶液(涂布剂)。
在热封性树脂层(II)表面或热塑性树脂薄膜基材层(I)或涂层表面设置上述防静电剂水溶液(涂布剂)的涂布方法中可以采用模涂、棒涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、刮刀涂布、气刀涂布、施胶压榨涂布等涂布方式和组合这些涂布方式的方式。根据涂布剂的粘度、涂布量、涂布速度,可以使用模涂、辊涂、凹版涂布、喷涂等称量规定量的涂布剂、将其转印至辊或施胶机进行涂布;或者利用模、辊使规定量以上的涂布剂转印后利用棒、刮刀、气刀等刮下多余的涂布剂而涂布规定量的涂布剂;使用模、喷涂等直接涂布规定量的涂布剂。作为更加具体的例子,作为在涂布剂的粘度为10~1000cp(0.01~1Ns/m2)、涂布量1~20g/m2、涂布速度300m/分钟以下进行涂布时的涂布方式,可以使用照相凹版胶印方式或喷雾系统、转盘给湿。照相凹版胶印方式为凹版与辊的组合,涂布剂从凹版中转印至辊、在各辊间进行液体转印时进行凹版的除去和涂布剂的平滑化后,转印到各层的表面上。另外,组合了喷雾和施胶机的喷雾系统中,涂布剂从供给装置通过喷雾涂布装置在施胶机上形成均匀的涂布剂膜,涂布剂从施胶机转印至热封性树脂层,因此作为涂布少量涂布剂的方法是优选的。旋转润湿为喷涂的一种,是通过传输带驱动而高速旋转的辊使涂布剂为雾状、直接喷雾于各层表面的方法。
在涂布涂布剂后,再根据需要进行光滑处理,经过干燥工序除去多余的水或亲水性溶剂,从而获得防静电层。
印刷可以使用凹版印刷、胶版印刷、苯胺印刷、丝网印刷等印刷方法。通过该印刷方法,可以获得印刷有条形码、制造厂家、销售公司名、特性、商标名、用法等的标签。印刷的标签通过打孔加工分离为所需形状尺寸的标签。该模内成型用标签可以是粘贴到容器表面一部分的部分标签,但通常被制成缠绕杯状容器侧面的坯料或者在中空成型中被制成粘贴到瓶状容器表面侧和/或内侧的标签。
本发明的标签中可以形成孔和/或缝隙。
在本发明的标签中,形成孔时,孔的直径优选为0.05~1mm、更优选为0.1~0.5mm。相邻孔的间距优选为5~30mm、孔优选为贯通孔。穿孔方法没有特别限定,优选通过针、电子束、激光束等方法从标签的印刷面侧或热封面侧进行穿孔。另外,利用针实施穿孔时,不仅限于圆锥状的针,还可以使用三棱锥、四棱锥或者更多棱锥的针等各种截面形状的针。
这些贯通孔的图案只要是标签的透气度可以调整为10~20,000秒则没有特别限定。
当在本发明的标签中形成缝隙来调节透气度时,缝隙的长度优选为0.5~20mm、更优选为1~15mm。长度小于0.5mm的缝隙有透气度不充分的倾向,相反,超过20mm的缝隙具有缝隙张开而产生外观差的带标签的树脂成型品。形成在标签上的缝隙长度和间距的关系没有特别限定,一般来说在缝隙长度小时,有必须减小间距,相反,当缝隙长度大时有必要增大间距。
形成于标签的多个缝隙的缝隙长度和间距可以相同也可以不同。为了简化标签制造工序、降低制造成本,优选使形成于标签的全部缝隙的缝隙长度和间距相同。
对于形成于本发明标签中的缝隙的配置图案没有特别限定,优选具有格子状的图案。对于缝隙图案,可以是整个标签统一,也可以是并存多个图案。
(模内成型)
本发明的模内成型用标签在设置该标签使得标签的印刷面与压差成型模具的底部凹形模具的内壁相接后,通过吸引而固定于模具内壁,接着将容器成型材料树脂片材的熔融物导入到底部凹形模具的上方,通过常规方法进行压差成型,成型为标签一体化地熔融粘结于容器外壁的带标签的树脂容器。压差成型可以采用真空成型、加压成型的任一个,一般来说优选为,并用两者且利用了助压模塞的压差成型。另外,该标签在通过加压将熔融树脂型坯压接于模具内壁的吹塑成型法中,可以作为中空形成用模内标签特别优选地使用。如此制造的带标签树脂容器由于是在模具内固定标签后标签和树脂容器一体地成形,因此也不会发生标签的变形,容器主体与标签的密合强度牢固,不会发生起泡,成为通过标签装饰后的外观良好的带标签容器。
本发明中使用的容器优选为热塑性树脂容器,更优选含有聚烯烃系树脂,特别优选聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂。
以下举出制造例、实施例和试验例更加具体地说明本发明。以下实施例所示的材料、用量、比例、处理内容、处理顺序等只要是不脱离本发明主旨的范围内可以进行适当变更。
因此,本发明的范围并非局限于以下所示的具体例。另外,制造例、实施例和比较例中通过DSC测得的不足90℃的非晶度是使用SII·Nano Technology Inc.制EXSTAR6000型DSC、采集样品量5mg、在流量30ml/分钟的氮气气氛下以10℃/分钟的升温速度从常温升温至300℃使其熔融化,在300℃下保持3分钟后,以10℃/分钟的降温速度降温至-60℃使其结晶化,进而以10℃/分钟的升温速度升温至300℃使其熔解,测定此时的熔解热量,使用下式(1)求得不足90℃的非晶度。
不足90℃的非晶度(%)=100-100×(90℃以上的熔解热量)/(100℃结晶状态的熔解热量)...(1)
另外,丙烯系树脂的100%结晶状态的熔解热量引用209J/g(J.Appl.Polym.Sci.87,916,2003)的值、乙烯系树脂的100%结晶状态的熔解热量引用277J/g(Polymer Handbook,V-13,Fourth Edition)的值。表面平均粗糙度Ra为使用表面粗度计((株)小坂研究所制、Surfcorder SE-30)测定。MFR为根据JIS-K-6760测定的值、密度为根据JIS-K-7112测定的值、不透明度为根据JIS-P-8138测定的值。
<制造例1>标签(1)的制造例
使用挤出机熔融混炼由65重量份表1记载的PP1、10重量份表1记载的HDPE和25重量份表1记载的碳酸钙组成的树脂组合物(A)(表2所记载)后,通过模在250℃挤出成片状,冷却该片材至约50℃。再次加热该片材至约150℃后,利用辊组的圆周速度在纵方向上拉伸4倍,获得单轴拉伸薄膜。
另一方面,使用挤出机在240℃下熔融混炼由45重量份表1记载的PP2、5重量份HDPE、48重量份碳酸钙、2重量份氧化钛粉末组成的组合物(B)(表2所记载),通过模将其挤出在前述纵向拉伸薄膜的表面上呈薄膜状,进行层压(B/A),获得表面层/芯层的层压体。
分别使用不同的挤出机在230℃下熔融混炼上述组合物(B)和由100重量份表1记载的αPP组成的热封性树脂层用颗粒(II-a)(表2所记载),供至一台共挤出模具中,在该模内层压。该αPP为丙烯与丁烯-1的共聚物所形成的不足90℃的温度范围内非晶度为79%的α-烯烃系树脂。之后,通过模在230℃下将该层压物(B/II-a)挤出成薄膜状,以热封性树脂层(II-a)在外侧的方式挤出到前述表面层/芯层用的层压体(B/A)的A层侧,将其层压。
将该片材加热至120℃后,通入由金属辊和橡胶辊构成的压花辊(每1英寸为150线、反凹版型),在热封性树脂层侧实施压花加工,得到0.17mm间隔的图案。
将该四层薄膜(B/A/B/II-a)导入拉幅炉中,加热至155℃后,使用拉幅机在宽度方向上拉伸7倍,接着在164℃下热定形,冷却至55℃,修边,进而在表面层(B层)侧实施50W·分钟/m2的电晕放电处理。之后,在表面层侧上以施胶压榨涂布方式涂布含有下述0.5重量%(a)、0.4重量%(b)和0.5重量%(c)的水溶液,使得每单位面积(m2)含有以干燥后的固体成分计0.01g的防静电剂。进而,在热封性树脂层(II)侧上以喷雾方式涂布含有下述(a)的水溶液,使得每单位面积(m2)含有以干燥后的固体成分计0.01g的防静电剂,干燥后,在表里两面设置防静电层。结果,获得具有防静电层/B/A/B/II-a/防静电层的层压结构的模内成型用标签。这里,“防静电层/B/A/B”相当于热塑性树脂薄膜基材层(I),“II-a”相当于热封性树脂层(II)、与II-a相接的“防静电层”相当于防静电层(III)。
(a)由以下单元构成的含季氮的丙烯酸系三元共聚物
40重量%
Figure GSB00000298238400252
35重量%
25重量%
(b)丁基化改性聚乙烯亚胺(三菱化学(株)制、AC-72(商品名))
(c)水溶性聚胺聚酰胺的表氯醇加成物(星光PMC(株)制、“WS-4002”(商品名))
测定热塑性树脂薄膜基材层(I)、防静电层(III)的各自的表面的润湿指数,分别为70mN/m、34mN/m。
由此,可以获得密度为0.77g/cm3、璧厚100μm(防静电剂/B/A/B/II-a/防静电层=极薄/30μm/40μm/25μm/5μm/极薄、利用电子显微镜进行截面观察)的六层结构的树脂拉伸薄膜。
该薄膜的热封层(II-a)侧的表面平均粗糙度(Ra)为3.0μm。另外,该薄膜的孔隙率为35%,利用JIS-P-8138测定的不透明度为95%。利用切片机将通过上述制造方法获得的树脂拉伸薄膜剪切为半菊纹大小(half kiku size)(636mm×470mm),获得模内标签用的单片材。
接着,在热塑性树脂薄膜基材层(I)侧的表面上进行UV4色胶版印刷,冲裁成标签大小(110mm×90mm),从而获得标签(1)。
Figure GSB00000298238400261
<制造例2>标签(2)的制造例
除了作为热封性树脂(II)侧的防静电层(III)涂布包含(a)含季氮丙烯酸系三元共聚物的水溶液并使得每单位面积(m2)干燥后含有0.1g防静电剂以外,与制造例1同样地操作,获得标签(2)。热塑性树脂薄膜基材层(I)、防静电层(III)的各表面的润湿指数分别为70mN/m、50mN/m。
<制造例3>标签(3)的制造例
除了作为热封性树脂(II)侧的防静电层(III)涂布包含(a)含季氮丙烯酸系三元共聚物1.0重量%和(c)水溶性聚胺聚酰胺的表氯醇加成物(星光PMC(株)公司制“WS-4002”(商品名))0.5重量%的水溶液并使得每单位面积(m2)干燥后含有0.01g防静电剂以外,与制造例1同样地操作,获得标签(3)。热塑性树脂薄膜基材层(I)、防静电层(III)的各表面的润湿指数分别为70mN/m、38mN/m。
<制造例4>标签(4)的制造例
除了作为热塑性树脂薄膜基材层(I)侧的防静电层涂布包含(a)含有季氮丙烯酸系三元共聚物0.5重量%、(b)丁基化改性聚乙烯亚胺0.4重量%和(c)水溶性聚胺聚酰胺的表氯醇加成物0.5重量%的水溶液并使得每单位面积(m2)干燥后含有0.002g防静电剂以外,与制造例1同样地操作,获得标签(4)。热塑性树脂薄膜基材层(I)、防静电层(III)的各表面的润湿指数分别为48mN/m、34mN/m。
<制造例5>标签(5)的制造例
通过双螺杆挤出机在200℃下熔融混炼70重量份αPP、30重量份表1记载的αPE的混合物作为热封性树脂层(II)所用的热封性树脂,通过模挤出成条状并切断而获得热封性树脂层用颗粒(II-b)(表2所记载),除此以外,与制造例1同样地操作,获得标签(5)。
<制造例6>标签(6)的制造例
使用挤出机熔融混炼由80重量份PP1、10重量份HDPE、10重量份碳酸钙组成的树脂组合物(C)(表2所记载)后,通过模在250℃挤出成片状,冷却该片材至约50℃。再次加热该片材至约155℃后,利用辊组的圆周速度在纵方向上拉伸4倍,获得单轴拉伸薄膜。
另一方面,使用挤出机在240℃下熔融混炼由73重量份PP2、5重量份HDPE、20重量份碳酸钙、2重量份氧化钛粉末组成的组合物(D)(表2所记载),通过模将其挤出到前述纵向拉伸薄膜的表面上呈薄膜状,进行层压(D/C),获得表面层/芯层的层压体。
分别使用不同的挤出机在230℃下熔融混炼上述组合物(D)和由100重量份表1记载的αPP组成的热封性树脂层用颗粒(II-a)(表2所记载),供至一台共挤出模具中,在该模内层压。之后,通过模在230℃下将该层压物(D/II-a)挤出成薄膜状,以热封性树脂层(II-a)在外侧的方式挤出到上述表面层/芯层用层压体(D/C)的C层侧,将其层压。以下,压花加工及其以后的顺序与制造例1同样,获得标签(6)。
<制造例7>标签(7)的制造例
在制造例1中,作为热塑性树脂薄膜基材层(I)的表面层,使用挤出机在240℃下熔融混炼由37重量份PP2、5重量份HDPE、55重量份碳酸钙、3重量份氧化钛粉末组成的组合物(E)(表2所记载)来代替组合物(B),通过模将其挤出到前述纵向拉伸薄膜的表面上呈薄膜状,进行层压(E/A),获得表面层/芯层的层压体。
分别使用不同的挤出机在230℃下熔融混炼组合物(E)和由100重量份表1记载的αPP组成的热封性树脂层用颗粒(II-a)(表2所记载),供至一台共挤出模具中,在该模内层压。之后,通过模在230℃下将该层压物(E/II-a)挤出成薄膜状,以热封性树脂层(II-a)在外侧的方式挤出到前述表面层/芯层用的层压体(E/A)的A层侧,将其层压。以下,压花加工以后的顺序与制造例1同样,获得标签(7)。
<制造例8>标签(8)的制造例
除了在热封性树脂层(II)侧不涂布防静电剂、不设置防静电层(III)之外,与制造例1同样地操作,获得标签(8)。热塑性树脂薄膜基材层(I)、热封性树脂层(II)的各表面的润湿指数分别为70mN/m、30mN/m。
<制造例9>标签(9)的制造例
除了作为热封性树脂层(II)侧的防静电层(III)涂布包含(a)含季氮丙烯酸系三元共聚物的水溶液并使得每单位面积(m2)干燥后含有3g防静电剂以外,与制造例1同样地操作,获得标签(9)。热塑性树脂薄膜基材层(I)、热封性树脂层(II)的各表面的润湿指数分别为70mN/m、60mN/m。
<制造例10>标签(10)的制造例
通过双螺杆挤出机在200℃下熔融混炼100重量份表1记载的PP1,通过模挤出成条状并切断而获得热封性树脂层用颗粒(II-c)(表2所记载),使用其作为热封性树脂层(II)所用的热封性树脂,除此以外,与制造例1同样地操作,获得标签(10)。
<制造例11>标签(11)的制造例
通过双螺杆挤出机在200℃下熔融混炼70重量份表1记载的αPE、30重量份LDPE的混合物,通过模挤出成条状并切断而获得热封性树脂层用颗粒(II-d)(表2所记载),使用其作为热封性树脂层(II)所用的热封性树脂,除此以外,与制造例1同样地操作,获得标签(11)。
<制造例12>标签(12)的制造例
通过双螺杆挤出机在200℃下熔融混炼100重量份表1记载的EVA,通过模挤出成条状并切断而获得热封性树脂层用颗粒(II-e)(表2所记载),使用其作为热封性树脂层(II)所用的热封性树脂,除此以外,与制造例1同样地操作,获得标签(12)。
<实施例1~7、比较例1~5>
如表3所示,使用上述制造例1~12制造的标签(1)~(12)作为实施例1~7和比较例1~5。以下,按照以下顺序对各实施例、比较例的模内成型用标签和粘贴有该标签的树脂容器进行物性的测定及评价。
(1)物性的测定
(a)润湿指数:
各制造例获得的标签根据JIS-K-6768(1999)、在23℃相对湿度50%的环境下,使用Diversified Enterprises公司制的“ACCU DYNE TEST”作为试验用混合液,测定各模内成型用标签的热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的润湿指数(α)和防静电层(III)表面的润湿指数(β)。结果示于表3中。
(b)厚度:
各制造例获得的标签的厚度根据JIS-P-8118(1998)记载的方法测定。结果示于表3。各层的厚度利用电子显微镜(SEM)观察厚度方向的截面,通过其比率求得。
(c)密度:
各制造例获得的标签的密度根据JIS-K-7112(1999)记载的方法测定。结果示于表3中。
(d)孔隙率:
各制造例获得的标签的孔隙率根据说明书记载的方法计算。结果示于表3中。
(e)不透明度:
各制造例获得的标签的不透明度基于JIS-P-8138(1976)记载的方法、按照说明书内记载的方法求得。结果示于表3中。
(2)单张输入胶版印刷
使用(株)Kmori Corp.制的胶印印刷机“Lithrone”在23℃相对湿度30%的环境下,以6000张/小时的速度,对上述各制造例获得的半菊版(636mm×470mm)大小的片材实施包含商品名、制造厂家、销售公司名、特性、条形码、用法等信息,图案的UV4色胶版印刷,连续印刷1000张。
(f)通纸运行性:
在上述条件下进行印刷,通过以下标准判定此时的送纸状态、UV照射后的出纸装置的纸堆齐程度。结果示于表3中。
○:在印刷机上顺畅地送纸、运行、出纸部处的纸堆齐也良好。
×:送纸时常常发生故障或者出纸部处的纸堆齐差。
(g)油墨接受性:
之后,观察粘贴、剥离Nichiban Co.,Ltd制的“Cello Tape”(注册商标)时的状态,根据以下标准评价利用UV照射器使其干燥后的油墨粘接程度。结果示于表3中。
○:油墨不会被剥离,基材层有时会达到破坏材质。
△:剥离时有阻力,但油墨基本剥离,实用上具有问题。
×:油墨全部被剥离,几乎没有剥离阻力。
(3)标签打孔
(h)标签打孔适应性:
重叠100张印刷有标签的片材,以长度110mm、宽度90mm的长方形冲头进行打孔,观察切口的粘连状态。结果示于表3中。
○:不会发生粘连,实用上完全没有问题。
×:会发生粘连,实用上具有问题。
(4)模内成型
作为容器成型用的材料使用丙烯均聚物(Japan polypropylene Corp.社制、NovatecPP“EG8”、230℃·2.16kg荷重的熔体流动速率0.7g/10分钟、密度0.953g/cm3),作为模具使用3升的容器模具,利用大型直接吹塑成型机((株)Tahara制、TPF-706B)在型坯温度200℃、模具冷却水温度5℃、模具内树脂容器冷却时间10秒钟、空容器重量140g下调整模的模唇间隔,进行型坯控制,从而进行使用了实施例1~7和比较例1~5的标签的单层树脂容器的吹塑成型。另外,标签的粘贴为标签的孔眼方向与容器的注入口/底面方向平行。
选择表3所记载的种类的标签,通过自动插入器插入到分割的两模具模槽内面的筒部部位,通过抽气孔将标签固定在模具内面,通过模内成型制作粘贴有标签的树脂容器。
(i)起泡的发生:
对所得各树脂容器进行起泡发生的实用评价。按照以下标准进行判断。另外,测定点数为10个,结果示于表3中。
◎:10个中有0~1个发生起泡(实用水平)
○:10个中有2~3个发生起泡(实用水平)
×:10个中有4~7个发生起泡(并非实用水平)
××:10个中有8~10个发生起泡(并非实用水平)
(j)热填充适应性:
根据上述起泡发生实用评价,对以实用水平获得的各树脂容器,进行放入90℃的热水直至注入口、30秒钟后挤压时的热填充适应性的实用评价。根据以下标准进行判断,结果示于表3中。
◎:挤压后标签未剥离、未偏移(实用水平)
○:挤压后虽然标签稍有剥离、但并未偏移(实用水平)
×:挤压后标签偏移(并非实用水平)
××:挤压后标签剥离(并非实用水平)
Figure GSB00000298238400351
通过本发明,提供带标签树脂容器,其即便在低湿度环境下也可以良好地进行印刷、裁剪、打孔加工,抑制了短时间低温模具冷却模内成型条件下的起泡,且获得即便填充高温内容物、标签对容器的密合性也高的模内标签成型用标签。

Claims (26)

1.模内成型用标签,其按顺序含有热塑性树脂薄膜基材层(I)、热封性树脂层(II)和防静电层(III),
构成该热封性树脂层(II)的热封性树脂含有丙烯与碳数为4~20个的α-烯烃的共聚物,且其使用差示扫描热量计(DSC)测定的不足90℃的非晶度为60~90%,
该防静电层(III)每平方米含有0.001~1g防静电剂,且其表面的根据JIS-K-6768的润湿指数为32~54mN/m,
该标签的孔隙率超过10%且在70%以下、且根据JIS-P-8138的不透明度超过20%且在100%以下。
2.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中热封性树脂的使用差示扫描热量计(DSC)测定的不足90℃的非晶度为65~90%。
3.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中夹着防静电层(III),热封性树脂层(II)热熔融而粘贴到容器上。
4.根据权利要求3所述的模内成型用标签,其中容器的原材料包含聚丙烯系树脂。
5.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为单轴拉伸的树脂薄膜。
6.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为双轴拉伸的树脂薄膜。
7.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中热塑性树脂薄膜基材层(I)为含有双轴拉伸的层和单轴拉伸的层的层压树脂薄膜。
8.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中热封性树脂层(II)为至少在单轴方向上拉伸的树脂薄膜。
9.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中在热封性树脂层(II)表面实施有压花加工。
10.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面具有含有颜料的涂层。
11.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面实施有活化处理。
12.根据权利要求10所述的模内成型用标签,其中在涂层表面实施有活化处理。
13.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中在热塑性树脂薄膜基材层(I)表面设有防静电层。
14.根据权利要求10所述的模内成型用标签,其中在涂层表面设有防静电层。
15.根据权利要求13所述的模内成型用标签,其中设置于热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的防静电层每平方米含有0.001~10g防静电剂。
16.根据权利要求述14所述的模内成型用标签,其中设置于涂层表面的防静电层每平方米含有0.001~10g防静电剂。
17.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中防静电剂含有高分子型防静电剂。
18.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中防静电层(III)通过选自模涂、棒涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、刮刀涂布、气刀涂布和施胶压榨涂布所组成的组中的1种以上涂布方式被设置。
19.根据权利要求13或15所述的模内成型用标签,其中设置于热塑性树脂薄膜基材层(I)表面的防静电层通过选自模涂、棒涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、刮刀涂布、气刀涂布和施胶压榨涂布所组成的组中的1种以上涂布方式被设置。
20.根据权利要求14或16所述的模内成型用标签,其中设置于涂层表面的防静电层通过选自模涂、棒涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、刮刀涂布、气刀涂布和施胶压榨涂布所组成的组中的1种以上涂布方式被设置。
21.根据权利要求3所述的模内成型用标签,即便在粘贴有标签的容器内填充90℃的内容物,也不发生标签的剥离或标签的偏移。
22.根据权利要求1所述的模内成型用标签,其中标签具有孔和缝隙中的至少1种。
23.带标签的树脂容器,其粘贴有权利要求1所述模内成型用标签。
24.根据权利要求23所述的带标签的树脂容器,其中容器包含聚丙烯系树脂。
25.模内成型用标签的制造方法,通过拉伸薄膜法制造权利要求1所述的模内成型用标签。
26.带标签的树脂容器的制造方法,通过吹塑成型法制造权利要求23所述的带标签的树脂容器。
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