JP2002311832A - プラスチックラベル用トップコート組成物 - Google Patents

プラスチックラベル用トップコート組成物

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JP2002311832A
JP2002311832A JP2001117682A JP2001117682A JP2002311832A JP 2002311832 A JP2002311832 A JP 2002311832A JP 2001117682 A JP2001117682 A JP 2001117682A JP 2001117682 A JP2001117682 A JP 2001117682A JP 2002311832 A JP2002311832 A JP 2002311832A
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JP2001117682A
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English (en)
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Akira Shintani
彰 新谷
Masaji Shimamoto
正司 嶋本
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Fuji Seal Inc
Original Assignee
Fuji Seal Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラベルに印刷された水性インキの滲みや剥離
を防止できるプラスチックラベル用トップコート組成物
を得る。 【解決手段】 プラスチックラベル用トップコート組成
物は、水性インキによる印刷が少なくとも施されたプラ
スチックラベルのインキ印刷層表面に塗布されるトップ
コート組成物であって、(A)水酸基含有アクリル系樹
脂及び(B)ポリイソシアネート系化合物を含有するこ
とを特徴とする。前記水酸基含有アクリル系樹脂(A)
の酸価としては20(mg−KOH/g)以下であって
もよく、水酸基価としては10〜200(mg−KOH
/g)であってもよい。前記ポリイソシアネート系化合
物(B)としては自己乳化型ポリイソシアネート系化合
物を用いることができる。さらに、アルコール系溶剤を
含有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水性インキによる
印刷が少なくとも施されたプラスチックラベルのインキ
印刷層表面に塗布されるトップコート組成物及び該トッ
プコート組成物により形成されたトップコート層を有す
るプラスチックラベルに関し、さらに詳細には、優れた
耐熱水性及び耐アルカリ性をプラスチックラベルに付与
することができるプラスチックラベル用トップコート組
成物及び該トップコート組成物により形成されたトップ
コート層を有するプラスチックラベルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、食品や飲料用容器(例えば、プラ
スチック製容器、ガラス製容器、金属製容器など)等に
装着するラベルとして、プラスチックラベル、特に熱収
縮性フィルム(シュリンクフィルム)を用いたいわゆる
熱収縮性ラベルが広く使用されている。また、宅配用の
牛乳瓶等の飲料用瓶などには、安全性や衛生性を高める
ため、飲み口を閉塞する紙栓(紙キャップ)などの蓋部
材の外側に、2次的に該蓋部材を保護するためのキャッ
プシール(キャップ状カバー)が取り付けられるように
なってきている。このような食品や飲料用容器のキャッ
プシールとしては、熱収縮性フィルムに印刷を施したプ
ラスチックラベルによるキャップシール(シュリンクキ
ャップシール)が広く使用されている。
【0003】このようなプラスチックラベルやシュリン
クキャップシール等の包装材を装着した容器(特に飲料
用のプラスチック製容器やガラス製容器)では、例え
ば、消費者は、シュリンクキャップシール等の包装材を
剥がして、容器内の飲料や食品を飲んだり取り出したり
している。しかし、容器内の内容物がなくなると、前記
包装材(プラスチックラベルやシュリンクキャップシー
ル等)が容器内に挿入される(押し込まれる)場合があ
る。
【0004】また、食品や飲料用容器(プラスチック製
容器やガラス製容器)としては、リサイクル(リターナ
ブル)可能な容器が広く利用されており、特に牛乳瓶や
ビール瓶等の飲料用瓶では、回収された容器は、洗浄し
て再利用されている。
【0005】前記包装材(プラスチックラベルやシュリ
ンクキャップシール等)は、装飾性を高めたり表面保護
のために、通常、印刷が施されている。該包装材の印刷
層を形成するのに使用される印刷インキとして、従来、
溶剤型(油性)のインキが使われてきた。しかし、溶剤
型インキは有機溶剤を含んでいるため環境面で問題があ
り、そのため近年水性インキが使用されつつある。
【0006】水性インキは、水を主成分とする水系溶媒
にインキ用樹脂が安定的に存在していなくてはならな
い。インキ用樹脂が水系溶媒中で不安定であれば、得ら
れる水性インキの貯蔵安定性や印刷適性が低く、適用が
困難となる。従って、水性インキ用の樹脂は水系溶媒中
で安定な化学構造を有することが要求される。これらの
諸機能を一つのインキ組成に付与することは実際上困難
であるが、一般的には、インキ用樹脂について物理的性
質を優先した化学構造とし、水系溶媒中の安定性付与の
ために、例えば、カルボン酸アンモニウム塩の形態にす
ることなどが通常行われる。このようなインキ用樹脂
は、水系溶媒中ではカルボン酸アンモニウム塩として存
在し、塗布後の乾燥によりアンモニアが脱離してカルボ
ン酸となることで、水不溶性のインキ皮膜を形成せしめ
る。
【0007】しかしながら、かかる水不溶性のインキ皮
膜でも十分な耐水性(なかでも耐熱水性)は得難いもの
であり、特に耐アルカリ性は極めて低いものであった。
例えば、水性インキで裏面印刷を施した熱収縮性ラベル
を容器等に装着する際、熱収縮に用いるスチーム(湯
気)が容器とラベルの間に入り、水性印刷インキが膨潤
して脆くなり、滲むという問題が生じる。
【0008】また、上記熱収縮性ラベルを装着した容器
をベルトコンベアで搬送する際、ベルトコンベア表面に
摩擦防止のために塗布された界面活性剤溶液が容器とラ
ベルの間に入り込んで水性インキを溶かすこともある。
【0009】さらに、上記の熱収縮性ラベルの装着され
た容器は、中身を充填する前にアルカリ性の温水で洗浄
される場合があり、その際に洗浄水が容器とラベルとの
間に滲入して水性インキを溶解し、印刷が剥がれるとい
う問題もある。さらに、回収された容器を再利用するた
めに洗浄する際には、より一層厳しいアルカリ性の条件
下におかれることになり、この場合水性インキはより溶
解しやすくなり、印刷が容易に剥がれるという問題があ
る。
【0010】このような問題は、印刷皮膜が熱収縮時に
大きなストレスを受けて剥がれやすくなっており、しか
も水やアルカリ水との接触の機会が多い熱収縮性ラベル
に特有の問題である。
【0011】さらに、使用後のラベル付き容器や容器内
に包装材が挿入されている容器などを洗浄する場合、容
器を水やアルカリ性水溶液などの水性溶剤中に浸漬した
際に、該包装材の印刷層が前記水性溶剤に接することに
より剥がれて、印刷層の水性インキが液中に溶解又は分
散してしまうという問題があり、特に容器内に包装材が
挿入されている容器では、剥離した水性インキが容器内
の内壁に付着するという問題が生じている。
【0012】なお、水性インキに用いる樹脂を例えば多
官能のアジリジン化合物、カルボジイミド化合物やヒド
ラジド化合物などの公知の硬化剤を用いて架橋構造とす
ることにより、耐熱水性の向上を図ることがある。しか
し、上記のような熱収縮時に要求される特性と、耐熱水
性及び耐アルカリ性との何れをも十分に充足するものは
ない。
【0013】また、シュリンクフィルム表面に水性イン
キで印刷を施すこと自体が歴史的に浅くかつ極めて希で
あり、上記のような問題点の存在も知られていない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ラベルに優れた耐熱水性及び耐アルカリ性を付与
し、ラベルに印刷された水性インキの滲みや剥離を防止
できるプラスチックラベル用トップコート組成物、およ
び該トップコート組成物により形成されたトップコート
層を有するプラスチックラベルを提供することにある。
本発明の他の目的は、ラベルを容器等に被せて熱収縮さ
せる工程、容器内部を洗浄する工程、ラベルを装着した
容器等を搬送する工程などにおいて、水性インキ印刷層
を水やアルカリ水溶液などの水性溶剤から保護すること
ができるプラスチックラベル用トップコート組成物、お
よび該トップコート組成物により形成されたトップコー
ト層を有するプラスチックラベルを提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、ラベル作製時の工程数
や工程時間を増大させることなく、またラベルの総厚み
や総重量を増大させることなく、ラベルに印刷された水
性インキの水性溶剤との接触に起因する滲みや剥離を防
止できるプラスチックラベル用トップコート組成物、お
よび該トップコート組成物により形成されたトップコー
ト層を有するプラスチックラベルを提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意検討した結果、熱収縮性フィルム
に施された水性インキによる水性インキ印刷層を少なく
とも含むインキ印刷層の表面に特定の樹脂組成物を塗布
すると、該樹脂組成物はインキ印刷層との密着性が高
く、また、シュリンク工程、洗浄工程、充填工程などに
おいて、ラベルに施されている印刷層における水性イン
キ印刷層の水性インキが膨潤して脆くなり滲んだり剥が
れたりするのを防止できることを見出し、本発明を完成
させた。
【0016】すなわち、本発明は、水性インキによる印
刷が少なくとも施されたプラスチックラベルのインキ印
刷層表面に塗布されるトップコート組成物であって、
(A)水酸基含有アクリル系樹脂及び(B)ポリイソシ
アネート系化合物を含有することを特徴とするプラスチ
ックラベル用トップコート組成物である。
【0017】本発明では、前記水酸基含有アクリル系樹
脂(A)において、酸価としては、20(mg−KOH
/g)以下であることが好ましく、水酸基価としては、
10〜200(mg−KOH/g)であることが好まし
い。また、前記ポリイソシアネート系化合物(B)とし
ては、自己乳化型ポリイソシアネート系化合物を好適に
用いることができる。本発明のトップコート組成物は、
さらに、アルコール系溶剤を含有していてもよい。ま
た、インキ印刷層のトップコート層側における最外層
は、油性インキによる油性インキ層であってもよい。
【0018】本発明には、プラスチックフィルムの少な
くとも片面に、水性インキによる印刷が少なくとも施さ
れ、且つインキ印刷層の表面に、前記プラスチックラベ
ル用トップコート組成物により形成されたトップコート
層を有するプラスチックラベルも含まれる。前記プラス
チックラベルとしては、熱収縮性ラベルを好適に用いる
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を必要
に応じて図面を参照しつつ説明する。なお、同一の部材
又は部分には同一の符号が付されている場合がある。
【0020】図1は本発明のプラスチックラベルの一例
を示す概略断面図である。図1において、1は熱収縮性
ラベルであり、2は熱収縮性フィルム、3は印刷層、3
aは水性カラーインキ等の水性インキを印刷した水性イ
ンキ印刷層、3bは水性白色インキを印刷した水性イン
キ印刷層、4はトップコート層である。具体的には、図
1におけるプラスチックラベルとしての熱収縮性ラベル
1では、熱収縮性フィルム2の表面に、水性カラーイン
キ等の水性インキを印刷した水性インキ印刷層3a及び
水性白色インキを印刷した水性インキ印刷層3bが形成
され、これらの外側に最外層として透明なトップコート
層4が設けられている。
【0021】この例では、水性インキ印刷層3aは文字
や図形、模様等を表す層である。一方、水性インキ印刷
層3bは、前記水性インキ印刷層3aにより表される文
字や図形、模様等の下地(背景)となる層であり、熱収
縮性フィルム1のほぼ全面に形成されている。また、ト
ップコート層4は、印刷層3(3a及び3b)を被覆し
て形成されており、該印刷層3(3a及び3b)の保護
層として機能する。
【0022】[プラスチックフィルム]プラスチックフ
ィルムとしては、図1に示されているように、熱収縮性
を有しているプラスチックフィルムである熱収縮性フィ
ルム2が好適に用いられる。このような熱収縮性フィル
ム2としては、熱により収縮性を示すプラスチックフィ
ルムであればよく、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト等のポリエステル系樹脂からなるポリエステルフィル
ム;スチレン−ブタジエンブロック共重合体等のスチレ
ン系樹脂からなるスチレン系フィルム;ポリプロピレン
等のオレフィン系樹脂からなるオレフィン系フィルム;
ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂からなる塩化ビニ
ル系フィルムなどが挙げられる。好ましい熱収縮性フィ
ルム2には、ポリエステルフィルム、スチレン系フィル
ム、オレフィン系フィルムなどが挙げられる。
【0023】熱収縮性フィルム2は、例えば、フィルム
を構成する樹脂を含む樹脂組成物をTダイや環状ダイか
ら押出成形し、得られた未延伸シートを一軸又は二軸延
伸することにより製造できる。熱収縮性フィルム2の少
なくとも一方向X(主収縮方向)の熱収縮率は、各種容
器等への収縮密着性の点から、30%以上が好ましく、
さらに好ましくは50%以上である。
【0024】また、熱収縮性フィルム2の厚さは、ラベ
ルの取扱性等を考慮して適宜選択できるが、通常10〜
100μm程度、好ましくは20〜60μm程度であ
る。
【0025】熱収縮性フィルム2と印刷層3との間に
は、必要に応じて、前記2層間の接着性を高めるため、
アンカーコート層を設けてもよい。アンカーコート層は
公知乃至慣用のアンカーコート剤などにより形成でき
る。
【0026】[印刷層]印刷層(インキ印刷層)3にお
いて、水性インキ印刷層(3a,3b)の形成に用いる
水性インキとしては、グラビア印刷等に通常用いられる
水性印刷インキを使用できる。この水性インキとして
は、その溶剤組成中に少なくとも5重量%の水を含み、
アンモニア水等のアルカリ水溶液又は水で希釈できると
いう特徴を有するものを好適に用いることができる。
【0027】水性インキにおいてバインダーとしての機
能を担う樹脂成分(バインダー樹脂)としては、水に溶
解又は分散可能な樹脂であればよく、例えば、アクリル
系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキ
シド系樹脂、ポリN−ビニルピロリドン系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、
アミノ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹
脂、セルロース系樹脂、合成ゴムその他の合成樹脂;ポ
リヌクレオチド、ポリペプチド、多糖類、天然ゴムなど
の天然高分子などを使用できる。これらの樹脂は単独で
又は2種以上組み合わせて使用できる。
【0028】前記バインダー樹脂は、その分子構造に、
水に溶解若しくは分散するために必要な極性基を有す
る。代表的なバインダー樹脂として、分子内にカルボキ
シル基を有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。この
樹脂はアンモニアや低分子量アミン化合物などによりア
ンモニウム塩又はアミン塩として使用されるが、印刷
後、乾燥によりアンモニアや低分子量アミンが脱離して
カルボキシル基が遊離化することにより水不溶性とな
る。
【0029】このような水性インキは、上記バインダー
樹脂と水を主体とする溶剤とをベヒクルの主成分とし、
これに、染料・顔料等の色素(例えば、フタロシアニン
ブルー、カーボンブラック、酸化チタンなど)、必要に
応じて、分散剤、水溶性増粘剤、ワックス、体質顔料、
消泡剤、安定剤、潤滑剤等の添加剤を加え、混合機等で
混練することにより得ることができる。前記水を主体と
する溶剤には、水、及び水と水混和性の有機溶剤との混
合溶剤が含まれる。前記水混和性の有機溶剤としては、
例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコ
ール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類等が
挙げられる。なお、ベヒクル中にケトンやエステル系有
機溶剤が少量(例えば5重量%未満)含まれていてもよ
い。
【0030】また、耐熱水性などの向上を目的として、
例えば、多官能のアジリジン化合物、カルボジイミド化
合物、ヒドラジド化合物などの公知の硬化剤を使用時に
用いてバインダー樹脂を架橋させることもできる。
【0031】好ましい水性インキには、ポリウレタン系
水性インキ、ポリアクリル酸系水性インキが含まれ、そ
の代表的な例として、例えば、商品名「アクワエコー
ル」(東洋インキ(株)製)、商品名「W−PACK」
(大日精化(株)製)、商品名「エコピュア」(サカタ
インクス(株)製)、商品名「ファインラップWPV」
(大日本インキ(株)製)などが挙げられる。
【0032】また、水性インキ組成物としては、前記水
性インキに加えて、さらにエポキシ化合物及びエポキシ
硬化剤を含有する水性インキ組成物を用いることができ
る。エポキシ化合物及びエポキシ硬化剤を用いることに
より、水性インキ印刷層の耐熱水性及び耐アルカリ性を
向上させることができる。
【0033】エポキシ化合物のエポキシ当量は、100
〜700(特に120〜350)の範囲が好ましい。ま
た、エポキシ化合物としては、水溶性(水に50重量%
以上溶解するものを意味する)又は水分散性のものが、
水性インキに対して混和性に優れ、水性インキの本来の
性質を維持できるため好ましい。入手容易な点から、グ
リシジルエーテル型のエポキシ化合物を用いる場合が多
い。このようなグリシジルエーテル型のエポキシ化合物
としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロ
ールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリ
シジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエー
テル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメ
チロールプロパンポリグリシジルエーテル、1,6−ヘ
キサンジオールジグリシジルエーテル、ソルビトールポ
リグリシジルエーテルなどの脂肪族ポリオールグリシジ
ルエーテル;水素化ビスフェノールAジグリシジルエー
テルなどの脂環式ポリオールグリシジルエーテル;ビス
フェノールA型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ
化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、ナフタレ
ン型エポキシ化合物、ビスフェノールAF型エポキシ化
合物、レゾルシノールジグリシジルエーテル等の芳香族
ポリオールグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【0034】これらのエポキシ化合物のなかでも、親水
性が高く、水に対して溶解性又は分散性を有する脂肪族
ポリオールグリシジルエーテルが好ましく、特に、取扱
性に優れる等の理由からグリセロールポリグリシジルエ
ーテルが好適である。なお、「脂肪族ポリオールグリシ
ジルエーテル」における「脂肪族ポリオール」には、ア
ルキレン基がエーテル結合を介して複数個結合したポリ
アルキレンポリオールも含まれる。
【0035】エポキシ化合物の添加量は、生インキの段
階において、水性インキ組成物中、0.1〜15重量%
の範囲が好ましく、さらに好ましくは1〜5重量%の範
囲である。
【0036】エポキシ硬化剤としては、エポキシ化合物
を常温で硬化させ得る化合物(常温硬化型硬化剤)が好
ましく、例えば、脂肪族アミン類(第1級又は第2級脂
肪族アミン類)、芳香族アミン類、ポリアミド、ポリウ
レタン、ポリサルファイドなどが挙げられる。前記脂肪
族アミン類としては、例えば、線状ポリエチレンイミ
ン、分岐状ポリエチレンイミン、線状N−置換ポリエチ
レンイミン、ポリ(トリメチレンイミン)、環状アミン
の重合体、ポリ(アリルアミン)、ポリ(ビニルアミ
ン)、ポリ(アミドアミン)、アミノ基含有共重合性モ
ノマー(アミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ
基含有アクリル系モノマー)を単量体単位として含むア
クリル系重合体などの高分子ポリアミン類;エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピ
ルアミン、1,3−プロパンジアミン、1,6−ヘキサ
ンジアミン等の低分子ポリアミン類などが挙げられる。
【0037】エポキシ硬化剤の添加量は、エポキシ化合
物を硬化するのに必要な量であればよく、水性インキ印
刷層の品質を損なわない範囲で適宜選択できる。例え
ば、エポキシ硬化剤の量は、エポキシ化合物100重量
部に対して、10〜500重量部、好ましくは20〜3
00重量部程度である。
【0038】水性インキ等のインキの印刷法としては、
グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の慣用
の印刷法を採用できるが、その中でもグラビア印刷が好
ましい。水性インキ印刷層3aや3bは、そのデザイン
等に応じ、それぞれ単層及び多層の何れであってもよ
い。また、水性インキ印刷層3bの色も白色に限らず任
意の色にすることができる。通常は、白色を2回(2
層)重ねて印刷したり、黄色等の印刷後に白色を重ねて
印刷したりする印刷方法などが多く使用される。なお、
水性インキ印刷層3bは必ずしも設ける必要はない。こ
の場合には、ラベルを装着する容器等の色又は容器に充
填された内容物の色が水性インキ印刷層3aにより表さ
れる文字等の背景色となる。
【0039】なお、本発明では、インキ印刷層の厚みは
特に制限されない。
【0040】このように、本発明では、インキ印刷層3
は、水性インキによる水性インキ印刷層を少なくとも含
有している。本発明では、インキ印刷層3において、ト
ップコート層4側の最外層(すなわち、インキ印刷層3
のトップコート層4と接触する層となる最外層)は、図
1に示されているように、水性インキによる層である水
性インキ印刷層3bであってもよく、また、油性インキ
(溶剤型インキ)による油性インキ印刷層(油性インキ
層)であってもよい。従って、図1に示される水性白色
インキによる水性インキ印刷層3bを、白色の油性イン
キによる油性インキ層とすることができる。例えば、イ
ンキ印刷層3のトップコート層4側の最外層を油性イン
キによる油性インキ層(特に白色の油性インキ層)とす
ると、インキ印刷層3とトップコート層4との密着性又
は接着性を高めることができる。なお、インキ印刷層の
トップコート層側の最外層において、油性インキを使用
した場合であっても、他の層は水性インキによる水性イ
ンキ印刷層であるので、油性インキの使用量は格段に少
ない。そのため、環境面での問題はほとんど発生せず、
作業環境性等の低下を抑制又は防止することができる。
【0041】[トップコート層]本発明において、トッ
プコート層4は、(A)水酸基含有アクリル系樹脂及び
(B)ポリイソシアネート系化合物を含有する樹脂組成
物(トップコート組成物)により構成されている。該ト
ップコート組成物において、水酸基含有アクリル系樹脂
(A)と、ポリイソシアネート系化合物(B)とは、反
応して硬化することができる。
【0042】(A)水酸基含有アクリル系樹脂 水酸基含有アクリル系樹脂(A)としては、分子中に水
酸基(ヒドロキシル基)を有するアクリル系樹脂であれ
ば特に制限されない。該水酸基含有アクリル系樹脂
(A)としては、アクリル系単量体と、水酸基を含有す
る単量体とを共重合して得られる共重合体や、水酸基を
含有する連鎖移動剤の存在下でアクリル系単量体を重合
(又は共重合)して得られる重合体(又は共重合体)な
どが挙げられる。水酸基含有アクリル系樹脂(A)は単
独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
【0043】前記アクリル系単量体としては、例えば、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリ
ル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、
(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s
−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)ア
クリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、
(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプ
チル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル
酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イ
ソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリ
ル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メ
タ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキ
サデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メ
タ)アクリル酸アルキル;(メタ)アクリル酸シクロヘ
キシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキル;(メ
タ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリー
ルなどの(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。ア
クリル系単量体は、単独で又は2種以上組み合わせて使
用することができる。
【0044】水酸基を含有する単量体(水酸基含有単量
体)としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、
(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)
アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル
酸4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロ
キシアルキル;ビニルアルコール;アリルアルコール;
2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシ
プロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニル
エーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル;2−
ヒドロキシエチルアリルエーテル等のヒドロキシアルキ
ルアリルエーテル;クロトン酸2−ヒドロキシエチル等
のクロトン酸ヒドロキシアルキル;メチロール化(メ
タ)アクリルアミド等が挙げられる。水酸基含有単量体
は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができ
る。
【0045】また、水酸基を含有する連鎖移動剤(水酸
基含有連鎖移動剤)としては、例えば、メタノール、エ
タノールなどのアルコール類;エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコールなどのグリコール類;グリセリン、ペン
タエリスリトールなどの多価アルコール類;エチレング
リコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノア
セテートなどのモノアセテート類;メルカプトエタノー
ル、ヒドロキシエチルメルカプトプロピオネートなどの
メルカプタン類などが挙げられる。水酸基含有連鎖移動
剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することがで
きる。
【0046】なお、本発明では、本発明の作用及び効果
を著しく損なわない範囲であれば、共重合成分として上
記以外の共重合性単量体を用いることができる。このよ
うな共重合性単量体としては、アクリル系単量体と共重
合することが可能な共重合性単量体であれば特に制限さ
れず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含
有ビニル単量体;(メタ)アクリル酸メトキシメチル、
(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル等の(メタ)ア
クリル酸アルコキシアルキル;(メタ)アクリル酸ジメ
チルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸ジアルキルア
ミノアルキル等;グリシジル(メタ)アクリレート等の
グリシジル基含有ビニル単量体;N−メチロール(メ
タ)アクリルアミドなどのアミド基含有ビニル単量体;
エチレン、プロピレン等のオレフィン類やジエン類;塩
化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン原子含有ビニル
単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビ
ニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン
等のスチレン系単量体などが挙げられる。
【0047】より具体的には、水酸基含有アクリル系樹
脂(A)は、重合開始剤(例えば、アゾビスイソブチロ
ニトリルなどのアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイルなどの
過酸化物など)の存在下で、前記成分(アクリル系単量
体、水酸基含有単量体や他の共重合性単量体など)をラ
ジカル重合することにより調製することができる。ま
た、水酸基含有アクリル系樹脂(A)は、高温高圧の条
件下で、熱重合により、前記成分(アクリル系単量体、
水酸基含有単量体や他の共重合性単量体など)を重合し
て調製することができる。このような高温高圧の条件下
で熱重合により調製された水酸基含有アクリル系樹脂
(A)は、不純物(例えば、残存しているモノマー成
分、残存している溶剤成分など)が極めて少ない。その
ため、臭気(特に不快な臭気)が少なく、食品や飲料な
どを入れるための容器に貼付されるラベルのトップコー
ト層を形成する主成分としての樹脂として好適である。
【0048】なお、重合形態としては、例えば、塊状重
合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの公知乃至慣用
の重合形態を適宜採用することができる。
【0049】本発明では、水酸基含有アクリル系樹脂
(A)の酸価としては、例えば、20(mg−KOH/
g)以下、好ましくは15(mg−KOH/g)以下、
さらに好ましくは10(mg−KOH/g)以下、特に
5(mg−KOH/g)以下の範囲から選択することが
望ましい。水酸基含有アクリル系樹脂(A)の酸価が高
すぎると、耐熱水性や耐アルカリ性が低下する。
【0050】また、水酸基含有アクリル系樹脂(A)の
水酸基価としては、例えば、10〜200(mg−KO
H/g)、好ましくは30〜180(mg−KOH/
g)、さらに好ましくは50〜150(mg−KOH/
g)の範囲から選択することができる。水酸基含有アク
リル系樹脂(A)の水酸基価が低すぎるとポリイソシア
ネートとの架橋反応(硬化反応)が十分に起こらず、ト
ップコート層の耐アルカリ性が低下し、一方、高すぎる
と未反応の水酸基が残存し、トップコート層の耐熱水性
や耐アルカリ性が低下し、水やアルカリ性水溶液に対し
てトップコート層の安定性が損なわれるおそれがある。
【0051】水酸基含有アクリル系樹脂(A)の分子量
としては、特に制限されない。例えば、水酸基含有アク
リル系樹脂(A)の数平均分子量としては、500〜1
00,000(好ましくは1,000〜50,000、
さらに好ましくは2,000〜40,000)程度の範
囲から選択することができる。水酸基含有アクリル系樹
脂(A)の分子量(数平均分子量など)が低すぎると機
械的特性が低下し、一方高すぎると作業性が低下する。
従って、水酸基含有アクリル系樹脂(A)の分子量(数
平均分子量など)が前記範囲であると、トップコート組
成物をラベルに積層した際に、該トップコート組成物が
剥離したりひび割れを起こしたりすることなく、また適
した流動性も保持することができる。
【0052】また、水酸基含有アクリル系樹脂(A)の
ガラス転移温度(Tg)としては、例えば、−50〜1
00℃(好ましくは−30〜70℃)程度の範囲から選
択することができる。
【0053】本発明では、水酸基含有アクリル系樹脂
(A)としては、トップコート組成物の溶剤成分として
用いられているアルコール系溶剤(例えば、エタノール
やイソプロピルアルコールなど)に対して溶解性又は分
散性が高いものを好適に用いることができる。具体的に
は、水酸基含有アクリル系樹脂(A)としては、例え
ば、室温(20〜25℃程度)においてアルコール系溶
剤全量に対して50重量%以上(例えば、50〜100
重量%)溶解又は均一分散するものが好ましい。
【0054】なお、本発明では、本発明の作用及び効果
を著しく損なわない範囲であれば、水酸基含有アクリル
系樹脂(A)以外の樹脂、例えば、他の耐熱水性又は耐
アルカリ性を有する樹脂(例えば、他のアクリル系樹脂
や、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのうち耐
熱水性又は耐アルカリ性を有する樹脂)を併用すること
ができる。
【0055】(B)ポリイソシアネート系化合物 ポリイソシアネート系化合物(B)としては、分子内に
複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネート系
化合物であれば特に制限されないが、水性ポリイソシア
ネート系化合物を好適に用いることができる。該水性ポ
リイソシアネート系化合物には、水溶性ポリイソシアネ
ート系化合物や水分散性ポリイソシアネート系化合物が
含まれる。水性ポリイソシアネート系化合物は、例え
ば、ポリイソシアネート成分(b1)と、親水性成分
(親水性基及び/又は親水性鎖など)を有する親水性化
合物(b2)との反応により得られる親水性成分導入ポ
リイソシアネート系化合物を用いることができる。該親
水性成分導入ポリイソシアネート系化合物は、ポリイソ
シアネート成分(b1)に、親水性化合物(b2)にお
ける親水性成分(親水性基、親水性鎖など)が導入され
た化合物である。
【0056】前記親水性成分導入ポリイソシアネート系
化合物は、自己乳化が可能なタイプであってもよい。本
発明では、水性ポリイソシアネート系化合物としては、
自己乳化が可能な自己乳化型ポリイソシアネート系化合
物が好適である。
【0057】(b1)ポリイソシアネート成分 水性ポリイソシアネート系化合物において、ポリイソシ
アネート成分(b1)には、脂肪族ポリイソシアネ−
ト、脂環族ポリイソシアネ−ト、芳香族ポリイソシアネ
−ト、芳香脂肪族ポリイソシアネ−トなどが含まれる。
脂肪族ポリイソシアネ−トとしては、例えば、1,6−
ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、1,4−テトラメチ
レンジイソシアネ−ト、2−メチル−1,5−ペンタン
ジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネ−ト等の脂肪族ジイ
ソシアネ−トが挙げられる。また、脂環族ポリイソシア
ネ−トとしては、例えば、イソホロンジイソシアネ−
ト、シクロヘキシルジイソシアネート、水素添加トリレ
ンジイソシアネ−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−
ト、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、水素
添加テトラメチルキシレンジイソシアネ−ト等の脂環族
ジイソシアネ−トが挙げられる。芳香族ポリイソシアネ
−トには、例えば、2,4−トリレンジイソシアネ−
ト、2,6−トリレンジイソシアネ−ト、4,4´−ジ
フェニルメタンジイソシアネ−ト、2,4´−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト、4,4´−ジフェニルエ−
テルジイソシアネ−ト、2−ニトロジフェニル−4,4
´−ジイソシアネ−ト、2,2´−ジフェニルプロパン
−4,4´−ジイソシアネ−ト、3,3´−ジメチルジ
フェニルメタン−4,4´−ジイソシネ−ト、4,4´
−ジフェニルプロパンジイソシアネ−ト、m−フェニレ
ンジイソシアネ−ト、p−フェニレンジイソシアネ−
ト、ナフチレン−1,4−ジイソシアネ−ト、ナフチレ
ン−1,5−ジイソシアネ−ト、3,3´−ジメトキシ
ジフェニル−4,4´−ジイソシアネ−トなどの芳香族
ジイソシアネ−トが含まれる。芳香脂肪族ポリイソシア
ネ−トには、例えば、キシリレン−1,4−ジイソシア
ネ−ト、キシリレン−1,3−ジイソシアネ−ト等の芳
香脂肪族ジイソシアネ−トが含まれる。
【0058】また、ポリイソシアネート成分(b1)と
しては、前記例示のポリイソシアネート成分(脂肪族ポ
リイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香族
ポリイソシアネートなど)と、活性水素基含有化合物
(例えば、トリメチロールプロパンなどのポリオールな
ど)との反応による末端にイソシアネート基を複数有す
る末端イソシアネート基含有化合物や、これらの化合物
(前記例示のポリイソシアネート成分や末端イソシアネ
ート基含有化合物など)の変性体、例えば、ウレタン変
性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、カル
ボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオ
ン変性体、イソシアヌレート変性体なども用いることが
できる。より具体的には、このようなポリイソシアネー
ト成分(b1)としては、例えば、前記例示のポリイソ
シアネート成分にポリオ−ルを付加させ、さらにイソシ
アヌレ−ト化触媒を加えて、イソシアヌレ−ト環構造を
導入したポリイソシアネ−トなどが挙げられる。
【0059】さらにまた、ポリイソシアネート成分(b
1)としては、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシ
アネートやクルードトリレンジイソシアネート等のポリ
メリックのイソシアネートも使用することができる。
【0060】本発明では、ポリイソシアネート成分(b
1)としては、トップコート組成物における水分散安定
性、水分散後のイソシアネート基の安定性の他、ポリイ
ソシアネート成分(b1)の可使時間(ポットライフ)
や耐候性(無黄変性)等を考慮した場合、脂肪族ポリイ
ソシアネート、脂環族ポリイソシアネートや、これらの
変性体(イソシアヌレート変性体、ウレトジオン変性体
など)を好適に用いることができる。
【0061】なお、ポリイソシアネート系化合物(B)
におけるポリイソシアネート成分(b1)として、親油
性のポリイソシアネート成分を用いると、ポリイソシア
ネート系化合物(B)と、水酸基含有アクリル系樹脂
(A)との硬化時間が短くなるため(すなわち、硬化速
度が速くなるため)、トップコート組成物をグラビア印
刷する際に、トップコート組成物がインキパット内でゲ
ル化を起こすおそれがあり、さらにまた、短時間で硬化
した印刷済みラベルは耐アルカリ性に劣る傾向がある。
一方、水性ポリイソシアネート系化合物(特に、自己乳
化型ポリイソシアネート系化合物)は、このような懸念
が少ない又はない。そのため、本発明では、ポリイソシ
アネート系化合物(B)としては、前述のように、水性
ポリイソシアネート系化合物(特に、自己乳化型ポリイ
ソシアネート系化合物)が好適である。水性ポリイソシ
アネート系化合物(なかでも、自己乳化型ポリイソシア
ネート系化合物)の溶解性は、室温(20〜25℃程
度)において、50重量%以上であることが好適であ
る。
【0062】(b2)親水性化合物 水性ポリイソシアネート系化合物(水溶性又は水分散性
ポリイソシアネート系化合物)としての親水性成分導入
ポリイソシアネート系化合物において、親水性化合物
(b2)としては、親水性基又は親水性鎖などの親水性
成分を有するとともに、イソシアネート基と反応し得る
活性水素基を分子内に1つ又は2つ以上有する化合物
(活性水素基含有化合物)を用いることができる。該活
性水素基含有化合物としては、特にイソシアネート基と
反応し得る活性水素基を分子内に1つ又は2つ以上有す
る界面活性剤(活性水素基含有界面活性剤)を好適に用
いることができる。このような活性水素基含有界面活性
剤としては、例えば、活性水素基含有ノニオン性界面活
性剤、活性水素基含有イオン性界面活性剤を用いること
ができる。活性水素基含有界面活性剤は単独で又は2種
以上組み合わせて使用することができる。
【0063】前記活性水素基含有ノニオン性界面活性剤
としては、例えば、ポリオキシアルキレンエーテルアル
コールなどのエーテルアルコール型ノニオン性界面活性
剤、ポリオキシアルキレンエーテル脂肪酸エステルなど
のエステルエーテル型ノニオン性界面活性剤等が挙げら
れる。
【0064】また、活性水素基含有イオン性界面活性剤
には、例えば、脂肪酸塩、スルホン酸塩、リン酸エステ
ル、硫酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤;第一級
アミン塩、第二級アミン塩、第三級アミン塩、第四級ア
ンモニウム塩、ピリジニウム塩等のカチオン性界面活性
剤;分子内に第4級アンモニウム陽イオンとともに、リ
ン酸モノ又はジエステル陰イオン、カルボン酸陰イオ
ン、及びスルホン酸陰イオンから選択された少なくとも
一種の陰イオンとを有する化合物等の両性界面活性剤な
どが含まれる。
【0065】本発明では、活性水素基含有界面活性剤と
しては、活性水素基含有ノニオン性界面活性剤(ポリオ
キシアルキレンエーテルアルコール、ポリオキシアルキ
レンエーテル脂肪酸エステル等)を好適に用いることが
できる。このような活性水素基含有ノニオン性界面活性
剤(ポリアルキレンエ−テルアルコ−ル、ポリオキシア
ルキレンエーテル脂肪酸エステルなど)に存在するポリ
エ−テル鎖は、一般にはアルキレンオキシドユニットを
3〜90個(特に好ましくは5〜50個)程度有してお
り、該アルキレンオキシドユニットとしてはすべてがエ
チレンオキシドユニットであることが好ましいが、全ア
ルキレンオキシドユニット中にエチレンオキシドユニッ
トを少なくとも70%(モル%)以上含む混合アルキレ
ンオキシド鎖であってもよい。
【0066】なお、本発明では、親水性成分導入ポリイ
ソシアネート系化合物は、さらに必要に応じて、イソシ
アネート基と反応し得る活性水素基を分子内に少なくと
も1つ有する炭素数8以上の脂肪族化合物や、炭素数8
以上の脂肪酸エステルなどと反応させることによる変性
が行われていてもよい。このような炭素数8以上の脂肪
族化合物としては、例えば、オクチルアルコ−ル、カプ
リルアルコ−ル、ノニルアルコ−ル、デシルアルコ−
ル、ウンデシルアルコ−ル、ラウリルアルコ−ル、トリ
デシルアルコ−ル、ミリスチルアルコ−ル、ペンタデシ
ルアルコ−ル、セチルアルコ−ル、シンナミルアルコ−
ル等が挙げられる。また、炭素数8以上の脂肪酸エステ
ルとしては、原料としての脂肪酸及びアルコールが、こ
れら(脂肪酸及びアルコール)の全炭素数が8以上とな
る組み合わせで用いられる。該原料において、脂肪酸と
しては、例えば、α−オキシプロピオン酸、オキシコハ
ク酸、ジオキシコハク酸、ε−オキシプロパン−1,
2,3−トリカルボン酸、ヒドロキシ酢酸、α−ヒドロ
キシ酪酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノ−ル酸、リ
シノエライジン酸、リシノステアロール酸、サリチル
酸、マンデル酸等が挙げられ、アルコ−ルとしては、例
えば、メチルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、プロピル
アルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル、ブチルアルコ−
ル等が挙げられる。なお、これらの脂肪族化合物や脂肪
酸エステルを用いる場合は、自己乳化型ポリイソシアネ
ート系化合物のイソシアネート基含有量を基準として、
その相対活性水素基含有量が0〜25モル%、好ましく
は0〜15モル%となるような量を用いることが好まし
い。脂肪族化合物又は脂肪酸エステルの導入量が多すぎ
た場合は、自己乳化型ポリイソシアネート系化合物の分
散安定性が低下する。
【0067】自己乳化型ポリイソシアネ−ト系化合物に
おいて、親水性化合物(b2)としての活性水素基含有
界面活性剤は、ポリイソシアネート成分(b1)のイソ
シアネート基含有量を基準として、その相対活性水素基
含有量が0.1〜30モル%、好ましくは1〜20モル
%となるような量を用いることが好ましい。
【0068】また、活性水素基含有界面活性剤や、脂肪
族化合物又は脂肪酸エステルの導入量が多すぎると、相
対的に、自己乳化型ポリイソシアネート系化合物のイソ
シアネート基の割合が減少することになるので好ましく
ない。従って、活性水素基含有界面活性剤や、脂肪族化
合物又は脂肪酸エステルによるポリイソシアネート成分
(b1)の変性量の上限は、自己乳化型ポリイソシアネ
ート系化合物1分子中のイソシアネート基数の平均が
2.0以上となる量であることが好ましい。
【0069】また、自己乳化型ポリイソシアネート系化
合物において、イソシアネート基含有量としては、10
〜30重量%であることが好適である。このように、イ
ソシアネート基含有量が10〜30重量%であると、該
自己乳化型ポリイソシアネート系化合物により硬化され
た水酸基含有アクリル系樹脂(A)は、アルカリ性水溶
液に対して優れた安定性を示すことができる。
【0070】このように、本発明では、ポリイソシアネ
ート系化合物(B)としての自己乳化型ポリイソシアネ
ート系化合物は、ポリイソシアネート成分(b1)に、
活性水素基含有界面活性剤などの親水性化合物(b2)
の親水性成分を導入して調製することができ、該自己乳
化型ポリイソシアネート系化合物の水中での分散安定性
を向上させることができる。
【0071】自己乳化型ポリイソシアネ−ト系化合物の
調製方法としては、例えば、(1)ポリイソシアネ−ト
成分に、必要に応じてポリオ−ルを付加させて得られる
イソシアネート基末端プレポリマ−に、イソシアヌレ−
ト化触媒を加えイソシアヌレ−ト環構造を導入し、未反
応のモノマーを除去した後、さらに活性水素基含有界面
活性剤を付加させ、必要に応じて炭素数8以上の脂肪族
化合物及び/又は炭素数8以上の脂肪酸エステルを反応
させる方法、(2)ポリイソシアネ−ト成分に必要に応
じてポリオ−ルと、活性水素基含有界面活性剤とを反応
させ、さらに必要に応じて炭素数8以上の脂肪族化合物
及び/又は炭素数8以上の脂肪酸エステルを反応させた
後に、イソシアヌレ−ト化触媒を加えてイソシアヌレ−
ト環構造を導入し、未反応のモノマーを除去して調製す
る方法などを採用することができる。
【0072】なお、ポリイソシアネート系化合物(B)
は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができ
る。
【0073】トップコート組成物は、前述のように、水
酸基含有アクリル系樹脂(A)と、ポリイソシアネート
系化合物(B)とを含んでおり、該(A)成分と(B)
成分とが反応して硬化することができる。トップコート
組成物において、水酸基含有アクリル系樹脂(A)の割
合は、例えば、トップコート組成物全量に対して0.1
〜15重量%、好ましくは1〜10重量%程度の範囲か
ら選択することができる。また、水酸基含有アクリル系
樹脂(A)は、トップコート組成物中の樹脂成分の全量
に対して50〜100モル%含まれていることが好まし
い。水酸基含有アクリル系樹脂(A)が、これらの範囲
内であると、取り扱い性が優れており、しかも容易に安
定したトップコート組成物とすることができる。
【0074】また、トップコート組成物において、ポリ
イソシアネート系化合物(B)の割合は、例えば、水酸
基含有アクリル系樹脂(A)における水酸基に対して、
ポリイソシアネート系化合物(B)におけるイソシアネ
ート基の割合が0.5〜1.5モル当量(好ましくは1
〜1.3モル当量)となるような使用量であることが望
ましい。
【0075】本発明では、トップコート組成物には、必
要に応じて有機溶剤が含まれていてもよい。有機溶剤と
しては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロピルアルコール、メトキシプロパノールなどのアル
コール系溶剤(好ましくは、炭素数1〜10程度の低分
子のアルコール系溶剤)を主体とする有機溶剤を好適に
用いることができる。このようなアルコール系溶剤を主
体とする有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤
の総含有量が有機溶剤全量に対して50重量%以上(例
えば、50〜100重量%)、好ましくは80重量%以
上(例えば、80〜100重量%)である有機溶剤が好
適である。アルコール系溶剤の総含有量が低いと、前工
程で印刷されたインキ印刷層3又は水性インキ印刷層3
aが溶解又は膨潤したり、美粧性が損なわれたりするお
それがある。なお、有機溶剤の総含有量は特に制限され
ない。乾燥により有機溶剤を除去することができる。ま
た、トップコート組成物には、必要に応じて水が含まれ
ていてもよい。水の含有量としては、本発明の作用又は
効果を阻害しない範囲であれば特に制限されない。な
お、水が含まれていると、トップコート層の乾燥速度が
低下する。
【0076】トップコート層4を形成するトップコート
組成物には、前記成分(水酸基含有アクリル系樹脂
(A)やポリイソシアネート系化合物(B)など)の
他、必要に応じて、顔料、消泡剤、帯電防止剤、スリッ
プ剤、ブロッキング防止剤などの添加剤が含まれていて
もよい。
【0077】トップコート組成物は、通常、透明である
が、顔料(例えば、酸化チタン、フタロシアニンブルー
などの着色顔料)を用いることにより、着色されていて
もよい。このように顔料含有トップコート組成物による
トップコート層4は、図2に示されるように、印刷層の
最外層を形成するインキ印刷層(図1における3b)と
して使用することができる。図2は、本発明のプラスチ
ックラベルの他の例を示す概略断面図である。図2にお
いて、11は熱収縮性ラベル、2は熱収縮性フィルム、
3は印刷層、3aは水性カラーインキ等の水性インキを
印刷した水性インキ印刷層、3cはトップコート層(不
透明なトップコート層)である。この熱収縮性ラベル1
1では、熱収縮性フィルム2の表面に、水性カラーイン
キ等の水性インキによる水性インキ印刷層3aが形成さ
れ、この外側に最外層として不透明なトップコート層3
cが設けられている。この例では、水性インキ印刷層3
aは図1の例と同様、文字や図形、模様等を表す層であ
るが、トップコート層3cは、前記の例のように水性イ
ンキ印刷層3aの保護層として機能するほか、該水性イ
ンキ印刷層3aにより表現される文字や模様の下地(背
景)となる層、すなわち印刷層の1つとして機能させる
ことができる。
【0078】前記着色顔料としては、公知の無機及び有
機の着色顔料を用いることができる。着色顔料の色は、
水性インキ印刷層3aの色彩等を考慮して適宜選択でき
る。例えば、水性インキ印刷層3aが赤や黒などのカラ
ーで印刷される場合には、トップコート層3cに白色顔
料(例えば、酸化チタン)を配合して白色の下地として
機能させることができる。
【0079】着色顔料の配合量は、水性インキ印刷層3
aにより表される文字等の下地としての機能を発揮しう
る量であれば特に制限されないが、ラベルを装着する容
器に充填する内容物の色が濃い場合には、この色を十分
隠蔽できる程度の着色顔料を使用するのが好ましい。着
色顔料の具体的な配合量としては、トップコート層3c
(又は4)の樹脂成分100重量部に対して1〜200
重量部程度である。より詳細には、比重の比較的小さい
有機系又は無機系の着色顔料にあっては1〜100重量
部程度、比重の比較的大きい無機系の着色顔料において
は20〜200重量部程度の範囲で適当に選択できる。
【0080】トップコート層に着色顔料を含むような熱
収縮性ラベルによれば、トップコート層に着色顔料を含
まない熱収縮性ラベルと同様の作用効果が得られるだけ
でなく、ラベル作製時の工程数や工程時間を増大させる
ことなく、またラベルの総厚みや総重量を増大させるこ
となく、シュリンク加工時などにおける水性インキの滲
みや剥離を防止できるという大きな利益が得られる。よ
り具体的には、例えば、7色の水性インキにより7回印
刷を行う場合には、最終の7回目の印刷工程(文字や模
様等の下地乃至背景となる層の印刷工程)で用いる水性
インキを上記の不透明なトップコート組成物に置き換え
て印刷するだけでよいので、ラベル作製時の工程数やラ
ベルの総厚み、総重量はほとんど変化しない。また、文
字や模様の下地となる層を印刷する最終の印刷工程では
水性インキを多量に用いるので、水分の乾燥するのに時
間を要していたのが、これを上記有機溶剤を用いたトッ
プコート組成物の塗布に置き換えることで乾燥時間が短
縮され、全体の工程時間が大きく短縮される。なお、文
字や模様等の下地となる層の印刷を、隠蔽性を高めるた
め2回以上行う場合には、最後の印刷を上記トップコー
ト組成物の塗布に置き換えればよい。なお、この場合に
は最後の印刷を除く他の印刷層が水性インキ印刷層3と
なる。
【0081】本発明では、トップコート組成物は、水酸
基含有アクリル系樹脂(A)及びポリイソシアネート系
化合物(B)と、必要に応じて有機溶剤や各種添加剤な
どとを、慣用の攪拌・混合手段を用いて均一又はほぼ均
一になるまで攪拌・混合することにより調製することが
できる。なお、攪拌・混合手段としては、例えば、デス
パー、サンドミル、コロイドミル、アトライター、三本
ロール、ホモジナイザーなどが挙げられる。
【0082】また、着色顔料を含むトップコート組成物
は、別途作製された着色インキに、上記の水酸基含有ア
クリル系樹脂(A)及びポリイソシアネート系化合物
(B)と、必要に応じて各種添加剤などとを添加するこ
とにより得ることもできる。この方法によれば、着色原
料の分散工程が省略可能となり、効率的である。
【0083】トップコート層4は、水酸基含有アクリル
系樹脂(A)及びポリイソシアネート系化合物(B)を
少なくとも含有するトップコート組成物を、インキ印刷
層3上に、例えばグラビア印刷などの公知の方法で塗布
し、乾燥することにより形成することができる。該乾燥
時に、水酸基含有アクリル系樹脂(A)とポリイソシア
ネート系化合物(B)との架橋反応(硬化反応)が進行
して、トップコート層4が形成される。なお、乾燥時の
温度は特に制限されず、架橋反応が進行し得る温度であ
ればよい。
【0084】トップコート層4の厚みは、乾燥後の厚み
として、一般に0.1〜40μm程度、好ましくは0.
2〜20μm程度、さらに好ましくは0.3〜5μm程
度である。厚みが薄くなると十分な耐熱水性や耐アルカ
リ性が確保しにくくなり、厚みが厚すぎると熱収縮加工
時に層の破壊が生じやすくなるので好ましくない。
【0085】なお、トップコート層4は必ずしもラベル
全面に設ける必要はなく、部分的に設けることもでき
る。例えば、トップコート層4をアルカリ性界面活性剤
や水などが付着しやすいラベル部分(例えば、ボトル下
部に位置する部分など)にのみ形成することも差し支え
ない。
【0086】上記のような熱収縮性ラベル1によれば、
水性インキを少なくとも含有しているインキ印刷層3
が、水酸基含有アクリル系樹脂(A)及びポリイソシア
ネート系化合物(B)を少なくとも含有するトップコー
ト層4により被覆されているため、該ラベルを容器等に
被せて熱収縮させる工程や、その後の容器内部を洗浄す
る工程、ラベルを装着した容器等を搬送する工程などに
おいて、水やアルカリ水がラベルと容器等の間に滲入し
ても、インキ印刷層3中の水性インキが滲んだり剥離し
たりしない。しかも、ラベルの熱収縮加工性、美粧性、
印刷適性等の諸物性を損ねることがない。さらに、トッ
プコート層4に種々の機能を付加して、インキ印刷層3
のみでは達成できない化学的性能や物理的性能を熱収縮
性ラベル1に付与することも可能である。
【0087】なお、本発明では、トップコート層4を形
成する際に有機溶剤を使用しても、トップコート層4は
インキ印刷層3を水と接触する短時間の間保護できる程
度の厚みを有していればよいので、使用する有機溶剤の
量は少ない量で済む。
【0088】本発明のプラスチックラベルとしての熱収
縮性ラベルは、例えば、所望の幅の長尺帯状に切断し、
印刷面を内側にして、熱収縮性フィルム2のうち前記方
向X(主収縮方向)が周方向となるように筒状に丸め、
終端部を重ね合わせて溶剤や接着剤、熱などにより接着
した後、必要に応じて所望の長さに切断して、筒状の熱
収縮性ラベルとして使用される。
【0089】本発明の熱収縮性ラベルを装着する被装着
物としては、例えば、プラスチック製容器、ガラス製容
器、金属製容器等の容器などが挙げられる。熱収縮性ラ
ベルを容器(被装着物)に装着する方法としては、公知
乃至慣用の方法を適用できる。例えば、筒状に形成した
熱収縮性ラベルを自動ラベル装着装置に供給し、必要な
長さに切断した後、通常内容物を充填した容器に外嵌
し、所定温度(例えば、80〜200℃程度)の熱風や
スチーム、又は赤外線等の輻射熱で加熱することによ
り、該熱収縮性ラベルを容器に装着できる。
【0090】例えば、容器としてのプラスチック製容器
を用いる場合、特にポリエチレンテレフタレート製ボト
ル(PETボトル)等のプラスチック製ボトルに装着す
る場合により大きな効果が得られる。これは、PETボ
トル等へのラベルの装着過程において、水蒸気を使用す
るため高温の水がインキと接したり、ラベルが装着され
たPETボトルをベルトコンベアで搬送する際にボトル
が滑らかに異動するために用いられる界面活性剤(アル
カリ性水溶液)と接したりするなど、水やアルカリ性水
溶液と接触する機会が多いためである。
【0091】また、容器として、牛乳瓶やビール瓶等の
ガラス製容器に装着する場合には、より一層大きな効果
が得られる。これは、これらのガラス製容器はリターナ
ブル使用される場合が多いためである。より具体的に
は、使用済み容器を回収して再利用に供される際には、
より一層厳しい条件下のアルカリ性水溶液を含む洗浄液
と接することになるからである。なお、容器を洗浄する
際の洗浄液としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸
化カリウムなどのアルカリと、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸塩などの界面活性剤とを含有する水溶液などが用い
られる。
【0092】しかし、本発明のプラスチックラベルを用
いると、特に、容器の内容物が、水、お茶、ジュースな
どの飲料に比べてさらに厳しい条件下で洗浄・消毒する
必要のある牛乳である場合であっても、水性インキを少
なくとも含有しているインキ印刷層は、トップコート層
により有効的に保護されているので、剥離することがな
い。そのため、例えば、容器内に、プラスチックラベル
(包装材)が混入されていても、プラスチックラベルの
インキ印刷層が剥離されないので、インキ印刷層中の水
性インキが容器内の内壁に付着するという問題は回避さ
れる。
【0093】本発明において、熱収縮性ラベルの容器へ
の装着部位としては、特に制限されず、例えば、容器の
胴部を主とした部位であってもよく、口部及び/又は蓋
部を主とした部位(キャップシール)であってもよい。
【0094】なお、本発明のプラスチックラベルは、ベ
ースフィルムがプラスチック製であればよく、上記の例
のように熱収縮性ラベルに限らず、ストレッチラベルで
あってもよく、トップコート層に接着剤層が積層された
感熱ラベルやインモールドラベル等の何れであってもよ
い。
【0095】本発明では、有機溶剤としては、前述のよ
うに、アルコール系溶剤を主体とした有機溶剤を用いて
いる。そのため、人体に対して有害性が高い芳香族系有
機溶剤(例えば、トルエン、キシレンなど)を使用して
いないので、作業環境や作業性を改善することができ、
また、揮発性の低いエステル(例えば、酢酸イソプロピ
ル、酢酸ブチルなど)を使用していないので、製品に臭
気を残存させず、無臭気性にも優れている。
【0096】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。なお、「部」は「重量部」を、「%」は
「重量%」を意味する。
【0097】実施例1 水酸基含有アクリル系樹脂(A)を含む溶液として、水
酸基含有アクリル系共重合樹脂溶液[商品名「NKポリ
マーOH−29S−26−1」新中村化学工業(株)
製;水酸基含有アクリル系共重合樹脂の酸価:16mg
−KOH/g、該樹脂の水酸基価:50mg−KOH/
g、該樹脂の数平均分子量:20,000;イソプロピ
ルアルコール/固形分=65/35(%)]:100
部、ポリイソシアネート系化合物(B)として、商品名
「アクアネートAQ−210」[日本ポリウレタン工業
(株)製;自己乳化型ヘキサメチレンジイソシアネート
誘導体;自己乳化型ヘキサメチレンジイソシアネート誘
導体のイソシアネート基含有量:16.7%]:7部、
および有機溶剤としてイソプロピルアルコール:53部
を容器に入れ、室温(20〜25℃程度)において、均
一となるまで攪拌してトップコート組成物を調製した。
スチレン系熱収縮性フィルム(厚さ:55μm、収縮
率:温水90℃に10秒間浸漬した際の収縮率が縦方向
−3%、横方向55%)の表面に、アンカーコート剤
[商品名「シュリンクパックPS985ACニス」サカ
タインクス(株)製]を介して、水性インキ[品名「フ
ァインラップWPV」大日本インキ化学工業(株)製]
を用いてカラーのグラビア印刷した後(水性インキによ
る印刷層の厚み:6μm)、その上に油性の白インキを
グラビア印刷し、印刷層の表面に上記トップコート組成
物をワイヤーバーで乾燥後の厚みが3μmになるように
塗布し、常温で24時間養生・乾燥して、熱収縮性ラベ
ルを得た。
【0098】実施例2 水酸基含有アクリル系樹脂(A)を含む溶液として、水
酸基含有アクリル系共重合樹脂溶液[商品名「NKポリ
マーOH−29S−26−1」新中村化学工業(株)
製;水酸基含有アクリル系共重合樹脂の酸価:16mg
−KOH/g、該樹脂の水酸基価:50mg−KOH/
g、該樹脂の数平均分子量:20,000;イソプロピ
ルアルコール/固形分=65/35(%)]:100
部、ポリイソシアネート系化合物(B)として、商品名
「アクアネートAQ−210」[日本ポリウレタン工業
(株)製;自己乳化型ヘキサメチレンジイソシアネート
誘導体;自己乳化型ヘキサメチレンジイソシアネート誘
導体のイソシアネート基含有量:16.7%]:7部、
および有機溶剤としてイソプロピルアルコール:53部
を容器に入れ、実施例1と同様にして、室温(20〜2
5℃程度)において、均一となるまで攪拌してトップコ
ート組成物を調製した。スチレン系熱収縮性フィルム
(厚さ:55μm、収縮率:温水90℃に10秒間浸漬
した際の収縮率が縦方向−3%、横方向55%)の表面
に、アンカーコート剤[商品名「シュリンクパックPS
985ACニス」サカタインクス(株)製]を介して、
水性インキ[品名「ファインラップWPV」大日本イン
キ化学工業(株)製]を用いてカラーのグラビア印刷し
た後(水性インキによる印刷層の厚み:6μm)、その
上に水性の白インキをグラビア印刷し、印刷層の表面に
上記トップコート組成物をワイヤーバーで乾燥後の厚み
が3μmになるように塗布し、常温で24時間養生・乾
燥して、熱収縮性ラベルを得た。
【0099】すなわち、実施例2に係る熱収縮性ラベル
は、実施例1に係る熱収縮性ラベルの印刷層における油
性の白色インキによる油性白色インキ層を、水性の白色
インキによる水性白色インキ層としたものに相当する。
【0100】実施例3 水酸基含有アクリル系樹脂(A)として、水酸基含有ア
クリル系共重合樹脂[商品名「アルフォンUH−201
1」東亞合成(株)製;水酸基含有アクリル系共重合樹
脂の酸価:4mg−KOH/g、該樹脂の水酸基価:1
05mg−KOH/g、該樹脂の数平均分子量:16,
000]:18部、ポリイソシアネート系化合物(B)
として、商品名「アクアネートAQ−200」[日本ポ
リウレタン工業(株)製;自己乳化型ヘキサメチレンジ
イソシアネート誘導体;自己乳化型ヘキサメチレンジイ
ソシアネート誘導体のイソシアネート基含有量:11.
9%]:10部、白色顔料として酸化チタン:38部、
および有機溶剤としてイソプロピルアルコール:100
部を容器に入れ、室温(20〜25℃程度)において、
均一となるまで攪拌して白色のトップコート組成物を調
製した。
【0101】油性の白色インキを用いず、且つトップコ
ート組成物として前記白色のトップコート組成物を用い
ること以外は実施例1と同様にして熱収縮性ラベルを作
製した。すなわち、実施例3に係る熱収縮性ラベルは、
図2に示されるような形態を有している。従って、該実
施例3では、白色のトップコート組成物を使用すること
により、実施例1における油性の白インキによる働き
(作用)と、透明なトップコート組成物による働き(作
用)とを、一層に集約させている。
【0102】実施例4 水酸基含有アクリル系樹脂(A)として、水酸基含有ア
クリル系共重合樹脂[商品名「アルフォンUH−201
1」東亞合成(株)製;水酸基含有アクリル系共重合樹
脂の酸価:4mg−KOH/g、該樹脂の水酸基価:1
05mg−KOH/g、該樹脂の数平均分子量:16,
000]:35部、ポリイソシアネート系化合物(B)
として、商品名「アクアネートAQ−200」[日本ポ
リウレタン工業(株)製;自己乳化型ヘキサメチレンジ
イソシアネート誘導体;自己乳化型ヘキサメチレンジイ
ソシアネート誘導体のイソシアネート基含有量:11.
9%]:20部、および有機溶剤としてイソプロピルア
ルコール:150部を容器に入れ、室温(20〜25℃
程度)において、均一となるまで攪拌してトップコート
組成物を調製した。
【0103】また、アクリル樹脂系水性印刷インキ[商
品名「エコピュア」サカタインクス(株)製]:100
部に、エポキシ化合物[商品名「デナコールEX−31
3」ナガセ化成工業(株)製];グリセロールポリグリ
シジルエーテル;グリセロールポリグリシジルエーテル
のエポキシ当量:141、水溶率99%]:5部と、エ
ポキシ硬化剤としてポリアミドアミン[商品名「バーサ
ミド759」ヘンケルジャパン(株)製]:4部とを添
加して、室温(20〜25℃程度)において、均一とな
るまで攪拌して水性インキ組成物(エポキシ化合物含有
水性インキ)を調製した。
【0104】スチレン系熱収縮性フィルム(厚さ:55
μm、収縮率:温水90℃に10秒間浸漬した際の収縮
率が縦方向−3%、横方向55%)の表面に、アンカー
コート剤[商品名「PS985ACニス」サカタインク
ス(株)製]を介して、水性インキとして前記エポキシ
化合物含有水性インキを用いてグラビア印刷した後(水
性インキによる印刷層の厚み:6μm)、印刷層の表面
に上記トップコート組成物をワイヤーバーで乾燥後の厚
みが3μmになるように塗布し、常温で24時間養生・
乾燥して、熱収縮性ラベルを得た。
【0105】比較例1 水酸基含有アクリル系共重合樹脂溶液[商品名「NKポ
リマーOH−29S−25−1」新中村化学工業(株)
製;水酸基含有アクリル系共重合樹脂の酸価:0mg−
KOH/g、該樹脂の水酸基価:50mg−KOH/
g、該樹脂の数平均分子量:20,000;イソプロピ
ルアルコール/固形分=70/30(%)]:100
部、および有機溶剤としてイソプロピルアルコール:5
0部を容器に入れ、室温(20〜25℃程度)におい
て、均一となるまで攪拌してトップコート組成物を調製
した。
【0106】トップコート組成物として、実施例1に係
るトップコート組成物に代えて、上記比較例1に係るト
ップコート組成物を用いること以外は、実施例2と同様
にして、熱収縮性ラベルを得た。
【0107】(評価試験)実施例1〜4、及び比較例1
で得られた熱収縮性ラベルについて以下の評価試験(耐
アルカリ性試験、耐熱水性試験、残存臭気性試験)を行
った。これら測定結果を表1に示す。
【0108】(耐アルカリ性試験)熱収縮性ラベルを縦
横各10cm片に切り取り、商品名「エクリン」[理工
協産(株)製;水酸化ナトリウム:36%、水酸化カリ
ウム:7%、アニオン性界面活性剤1〜5%程度]を
1.2%含むアルカリ性水溶液に、70℃で60分間浸
漬した後、水で洗浄し、ラベル表面の性状及び外観を目
視により観察し、耐アルカリ性を下記の基準で評価し
た。 ・○:異常なし ・×:トップコート層又は水性インキ印刷層が溶解して
いた
【0109】(耐熱水性試験)熱収縮性ラベルを、トッ
プコート層が内側となり、熱収縮性フィルムの主収縮方
向が周方向となるように筒状に丸め、終端部を重ね合わ
せて接着剤で接着し、筒状の熱収縮性ラベルとした。こ
の筒状ラベルをポリエチレンテレフタレート製ボトル
(PETボトル)の胴部に被せ、熱風ドライヤーで熱風
を吹き付けてPETボトルに密着させた。このラベル付
きボトルを90℃の熱水中に3分間浸漬し、取り出して
自然冷却した。装着したラベルを剥がし、印刷表面を指
先で軽く擦り、変化を目視により観察し、耐熱水性を下
記の基準で評価した。 ・○:異常なし ・×:トップコート層又は水性インキ印刷層が剥離した
【0110】(残存臭気性試験)縦横10cmに裁断し
た前記熱収縮性ラベルを200mlのガラス製試料瓶に
装填し、新コスモス電機(株)製ポータブル型ニオイセ
ンサーXP−329にて試料未装填のものに対する指示
値の差を測定し、残存臭気性を下記の評価基準で評価し
た。 ・○:差が500以下である(揮発臭なし) ・×:差が500以上である(揮発臭あり)
【0111】
【表1】
【0112】
【発明の効果】本発明によれば、熱収縮性ラベルの水性
インキによる水性インキ印刷層を少なくとも含むインキ
印刷層表面に、水酸基含有アクリル系樹脂及びポリイソ
シアネート系化合物を含むトップコート組成物を塗布す
るので、該ラベルの美粧性や印刷適性、熱収縮加工性を
損ねることなく、シュリンク工程、洗浄工程、充填工程
等の諸工程における水(熱水など)やアルカリ水溶液な
どの水性溶剤との接触に起因するインキ印刷層における
水性インキ印刷層の滲みや剥離を防止することができ
る。
【0113】また、着色顔料を含むトップコート組成物
を用いる場合には、トップコート層がインキ印刷層の保
護層としての役割だけでなく、文字や図形、模様などの
下地(背景)をなす印刷層としての役割も果たし得る。
そのため、従来法における最終印刷工程に用いられるイ
ンキ(水性インキ又は油性インキ)を前記トップコート
組成物に置き換えて印刷することにより、工程数を増や
すことなく上記の効果が得られ、省力化省エネルギー化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチックラベルの一例を示す概略
断面図である。
【図2】本発明のプラスチックラベルの他の例を示す概
略断面図である。
【符号の説明】
1 熱収縮性ラベル 11 熱収縮性ラベル 2 熱収縮性フィルム 3 印刷層 3a 水性カラーインキによる水性インキ印刷層 3b 水性白色インキによる水性インキ印刷層 3c 不透明なトップコート層 4 トップコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 3/04 G09F 3/04 C Fターム(参考) 4J034 BA03 DA01 DB03 DB07 DC02 DC12 DC35 DC37 DC43 DC50 HA01 HA06 HA07 HB05 HB06 HB07 HB08 HB11 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 HD05 JA13 JA14 QA02 RA07 4J038 CG001 DG191 DG261 GA03 JA17 KA06 NA04 PB01 PC08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性インキによる印刷が少なくとも施さ
    れたプラスチックラベルのインキ印刷層表面に塗布され
    るトップコート組成物であって、(A)水酸基含有アク
    リル系樹脂及び(B)ポリイソシアネート系化合物を含
    有することを特徴とするプラスチックラベル用トップコ
    ート組成物。
  2. 【請求項2】 水酸基含有アクリル系樹脂(A)の酸価
    が20(mg−KOH/g)以下である請求項1記載の
    プラスチックラベル用トップコート組成物。
  3. 【請求項3】 水酸基含有アクリル系樹脂(A)の水酸
    基価が10〜200(mg−KOH/g)である請求項
    1又は2記載のプラスチックラベル用トップコート組成
    物。
  4. 【請求項4】 ポリイソシアネート系化合物(B)が自
    己乳化型ポリイソシアネート系化合物である請求項1〜
    3の何れかの項に記載のプラスチックラベル用トップコ
    ート組成物。
  5. 【請求項5】 さらに、アルコール系溶剤を含有してい
    る請求項1〜4の何れかの項に記載のプラスチックラベ
    ル用トップコート組成物。
  6. 【請求項6】 インキ印刷層のトップコート層側におけ
    る最外層が、油性インキによる油性インキ層である請求
    項1〜6の何れかの項に記載のプラスチックラベル用ト
    ップコート組成物。
  7. 【請求項7】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
    に、水性インキによる印刷が少なくとも施され、且つイ
    ンキ印刷層の表面に、前記請求項1〜6の何れかの項に
    記載のプラスチックラベル用トップコート組成物により
    形成されたトップコート層を有するプラスチックラベ
    ル。
  8. 【請求項8】 プラスチックラベルが熱収縮性ラベルで
    ある請求項7記載のプラスチックラベル。
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