JP2004302125A

JP2004302125A - 発泡性シュリンクラベル及びその発泡方法

Info

Publication number: JP2004302125A
Application number: JP2003094882A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Shikakura; 善和鹿倉; Michihiro Nojima; 道洋野島; Takako Nagaoka; 貴子長岡; Hiroko Yuminaga; 浩子弓長
Original assignee: Fuji Seal Inc
Current assignee: Fuji Seal Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】表面がソフトで良好な手触り感を得ることができる発泡性シュリンクラベル及びその発泡方法を提供する。
【解決手段】熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材１１と、このラベル基材１１の外面側に、グラビア印刷法を用いて、順次積層された発泡インキ層１２及びオーバーコート層１３と、ラベル基材１１の内面側に、グラビア印刷法を用いて、順次積層された着色インキ層１４及び白色インキ層１５とから構成されている。発泡インキ層１２は、５〜１５μｍの厚さを有しており、低沸点液体膨張剤を内包した気体透過性の低い熱可塑性樹脂からなる粒径１〜１０μｍのマイクロカプセルを、熱可塑性樹脂をバインダーとした有機溶剤溶液や水性エマルジョンに混合してなる、その固形分中のマイクロカプセルの含有量が３０〜７０重量％である発泡インキによって形成されている。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ボトル容器等に装着される発泡性シュリンクラベル、特に、良好な手触り感を得ることができる発泡性シュリンクラベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ボトル容器等に装着されるラベルとしては、ポリエステルやポリスチレン等からなる熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材の内面側に印刷層が積層された筒状のシュリンクラベルが一般的に使用されているが、緩衝性や断熱性を確保するために、発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレン等の発泡シートからなる帯状のシュリンクラベルも開発されている。
【０００３】
また、加熱することによって膨張する熱膨張性マイクロカプセルを含有する発泡インキを用いて、シュリンクフィルムからなるラベル基材の表面側に文字や絵柄等を印刷することで、表面に凹凸感のある印刷模様を施すようにしたシュリンクラベルも考えられている。
【０００４】
【特許文献１】
実公昭５８−３９４８０号公報
【特許文献２】
特開昭５６−１１１６６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような筒状のシュリンクラベルは、ラベル基材がポリエステルやポリスチレン等からなる硬質フィルムによって形成されているので、手に持ったときにソフトな感触を得ることができず、また、ラベル基材が発泡シートからなる帯状のシュリンクラベルについても、緩衝性や断熱性を確保することはできるものの、良好な手触り感を得られるものではなかった。
【０００６】
また、発泡インキを用いて、ラベル基材の表面に文字や絵柄等を印刷してなるシュリンクラベルは、あくまでも表示部分における凹凸効果を得るためのものであり、発泡インキの印刷部分についてはソフトな感触を得ることができるが、全体として良好な手触り感を確保することはできない。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、表面がソフトで良好な手触り感を得ることができる発泡性シュリンクラベル及びその発泡方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材と、前記ラベル基材の外面側に順次積層された発泡インキ層及びその発泡インキ層を覆う耐摩性を有するオーバーコート層とを備え、前記発泡インキ層は、粒径が１〜１０μｍの熱膨張性マイクロカプセルを含有する発泡インキを、厚さが５〜１５μｍになるように、前記ラベル基材に塗布することによって形成されており、前記発泡インキは、固形分中の前記熱膨張性マイクロカプセルの含有量が、３０〜７０重量％であることを特徴とする発泡性シュリンクラベルを提供するものである。なお、粒径が１〜１０μｍの熱膨張性マイクロカプセルとは、熱膨張性マイクロカプセルの大部分がこの粒径であることを意味する。
【０００９】
以上のように構成された発泡性シュリンクラベルは、発泡インキが含有している熱膨張性マイクロカプセルのラベル基材に対する密着性が良好で、加熱膨張後の熱膨張性マイクロカプセルがラベル基材から剥がれ落ちにくく、しかも、７５〜９５℃の蒸気雰囲気下に５〜１５秒間放置することによって、前記発泡性シュリンクラベルにおける前記発泡インキ層を発泡させるようにした、請求項３にかかる発明の発泡性シュリンクラベルの発泡方法を採用することで、耐摩性や生産性を低下させることなく、手に持ったときに良好な手触り感を確保することができる。
【００１０】
発泡インキが含有している熱膨張性マイクロカプセルの粒径を１〜１０μｍに限定したのは、熱膨張性マイクロカプセルの粒径が１μｍを下回ると、発泡インキが発泡しにくくなってソフトな感触が得られず、１０μｍを上回ると、発泡インキの塗布適正（印刷適正）が悪くなり、生産性が低下すると共に、加熱膨張後の粒径が大きくなりすぎて耐摩性が低下する（脱落しやすくなる）からである。
【００１１】
また、発泡インキの塗布厚さを５〜１５μｍに限定したのは、塗布厚さが５μｍを下回ると、表面のソフト感が得られず、１５μｍを上回ると、加熱発泡後における発泡インキ層の強度が低下し易くなると共に熱膨張性マイクロカプセルの加熱膨張が過剰に起こり易くなるからである。
【００１２】
また、発泡インキの固形分中における熱膨張性マイクロカプセルの含有量を３０〜７０重量％に限定したのは、熱膨張性マイクロカプセルの含有量が３０重量％を下回ると、表面のソフト感が得られず、７０重量％を上回ると、ラベル基材から発泡インキ層が剥がれ易くなって、耐摩性が低下するからである。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の発泡性シュリンクラベルのように、前記オーバーコート層が、粒径１〜２０μｍの無機質粒子を含むマットインキによって形成されているものにあっては、加熱膨張後のマイクロカプセルの脱落防止を良好にし、マイクロカプセルの含有量が少ない場合でも、良好なマット感を得ることができる。
【００１４】
また、発泡性シュリンクラベルの発泡インキ層を発泡させる際、蒸気加熱するようにしたのは、同一温度であっても、温風加熱より蒸気加熱のほうが、発泡インキ層の熱膨張性マイクロカプセルに与える熱量が大きく、ラベル基材を破壊することなく、短時間で発泡インキ層の発泡度合いを上げることができるからである。
【００１５】
また、蒸気温度を７５〜９５℃に限定したのは、蒸気温度が７５℃を下回ると、発泡インキ層の発泡度合いが小さくなるので、良好な手触り感を得ることができず、９５℃を上回ると、熱膨張性マイクロカプセルが膨張しすぎて、ラベル基材から剥がれやすくなるので、十分な耐摩性を確保することができないからである。
【００１６】
また、蒸気雰囲気下での放置時間を５〜１５秒に限定したのは、放置時間が５秒を下回ると、発泡インキ層の発泡度合いが小さくなるので、良好な手触り感を得ることができず、１５秒を上回ると、熱膨張性マイクロカプセルが膨張しすぎて、ラベル基材から剥がれやすくなるので、十分な耐摩性を確保することができないからである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この発泡性シュリンクラベル１は、筒状に形成されており、図２（ａ）に示すように、ボトル容器Ｂの胴部に嵌挿した後、加熱収縮させることによって、同図（ｂ）に示すように、ボトル容器Ｂの胴部に密着した状態で装着される。
【００１８】
この発泡性シュリンクラベル１は、図３に示すように、熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材１１と、このラベル基材１１の外面側に、グラビア印刷法を用いて、順次積層された発泡インキ層１２及びオーバーコート層１３と、ラベル基材１１の内面側に、グラビア印刷法を用いて、順次積層された着色インキ層１４及び白色インキ層１５とから構成されており、着色インキ層１４によって、文字や図柄等のデザインが施されるようになっている。
【００１９】
前記ラベル基材１１は、主として、周方向に熱収縮性を有する、ポリエチレンテレフタレート（共重合物も含む）等のポリエステル系樹脂やスチレン−ブタジエン共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等からなる厚さ２０〜１００μｍ程度、好ましくは３０〜５０μｍの透明フィルムによって形成されており、８０℃における周方向の熱収縮率が４０％以上に設定されている。なお、この熱収縮率は、フィルムを８０℃の温水に１０秒間浸漬したときの収縮率である。
【００２０】
前記発泡インキ層１２は、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン等の低沸点液体膨張剤を内包した塩化ビニリデン系共重合体やアクリロニトリル系共重合体等の気体透過性の低い熱可塑性樹脂のマイクロカプセルを、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂をバインダーとした有機溶剤溶液や水性エマルジョンに混合して得られる発泡インキによって形成されており、加熱発泡前の状態（ボトル容器Ｂに装着する前の状態）で、５〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍの厚さに設定しておくことが望ましい。加熱発泡前の発泡インキ層１２の厚さが５μｍを下回ると、表面のソフト感が得られず、加熱発泡前の発泡インキ層１２の厚さが１５μｍを上回ると、加熱発泡後の発泡インキ層１２の強度が低下し易くなると共にマイクロカプセルの加熱膨張が過剰に起こり易くなるからである。
【００２１】
前記マイクロカプセルは、平均粒径が２〜８μｍのものが好ましく、全体の８０％以上が粒径１〜１０μｍの範囲内に入っていることが望ましい。マイクロカプセルの粒径が１μｍを下回ると、発泡インキが発泡しにくくなってソフトな感触が得られず、１０μｍを上回ると、発泡インキの印刷適正が悪くなり、生産性が低下すると共に、加熱膨張後の粒径が大きくなりすぎて脱落し易くなり、耐摩性が低下するからである。
【００２２】
また、発泡インキ層１２を形成している発泡インキは、その固形分中のマイクロカプセルの含有量が３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％の範囲内であることが望ましい。マイクロカプセルの含有量が３０重量％を下回ると、表面のソフト感が得られず、７０重量％を上回ると、ラベル基材１１から発泡インキ層１２が剥がれ易くなって、耐摩性が低下するからである。なお、ここにいうマイクロカプセルの含有量は、液体膨張剤が内包された状態のマイクロカプセルの含有量であることはいうまでもない。
【００２３】
上述したような適正厚みの発泡インキ層１２を形成するためには、８０〜１７５線で版深２０〜４０μｍ、好ましくは１２０〜１７５線で版深２０〜３５μｍのグラビア版を使用すればよい。また、粒径の大きいマイクロカプセルは、加熱膨張が過剰に起こり易く、ラベル基材１１に対する発泡インキ層１２の密着性を阻害し易いが、グラビア印刷法によって発泡インキ層１２を形成すると、発泡インキ中に粒径の大きいマイクロカプセルが含有していても、そういった粒径の大きいマイクロカプセルは、発泡インキをグラビア版からラベル基材１１に転移する前にドクターによって掻き落とされてしまうので、発泡インキ層１２には、粒径の大きいマイクロカプセルがほとんど存在しなくなるという利点がある。
【００２４】
前記オーバーコート層１３は、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂を用いたメジウム等の透明インキ（例えば、大日精化工業（株）製のＯＳ−ＭやＯＰニス、サカタインクス（株）製のＯＰ−９８５等）や無機質粒子（例えば、ＳｉＯ_２）を含むマットインキ（例えば、大日精化工業（株）製のＭＫマットニス等）によって形成されており、その厚さが１〜５μｍに設定されている。無機質粒子の粒径は、１〜２０μｍのものを含有したものが使用でき、主に粒径１〜１０μｍの粒子を含有したものが好ましく、特に、粒径１〜５μｍのものを含有したものがより好ましい。無機質粒子の粒径が大きくなると、グラビア印刷法によって塗布する場合に、グラビア版からラベル基材１１へ転移され難く、オーバーコート層１３から摩擦によって脱落しやすくなるからである。なお、マットインキとしては、インキの固形分中の無機質粒子の含有量が１５〜３５重量％程度が好ましい。
【００２５】
このように、厚さが１〜５μｍ程度の薄いオーバーコート層１３によって発泡インキ層１２を覆うことで、発泡インキ層１２からの加熱膨張後のマイクロカプセルの脱落を防止することができるので、発泡インキ層１２における表面のソフトで良好な手触り感と高い質感とを維持しながら、発泡インキ層１２の耐摩性を向上させることができる。特に、無機質粒子を含むマットインキによってオーバーコート層１３を形成する場合は、発泡インキ層１２における加熱膨張後のマイクロカプセルとオーバーコート層１３における無機質粒子とを界面で僅かに絡み合わせることによって、オーバーコート層１３によって覆われた発泡インキ層１２からの加熱膨張後のマイクロカプセルの脱落が有効に防止される。また、マイクロカプセルの含有量が少ない発泡インキ層では得られ難い良好なマット感（霧がかかったようなソフトな外観）が得られる。
【００２６】
以上のように構成された発泡性シュリンクラベル１を、ボトル容器Ｂの胴部に嵌挿した後、これを雰囲気温度が７５〜９５℃に設定されたスチームトンネル（水蒸気と水蒸気が結露した湯気が充満したシュリンク用ヒーター）内を５〜１５秒程度通過させると、ラベル基材１１が熱収縮すると共に、発泡インキ層１２のマイクロカプセルが熱膨張するので、最終的に発泡インキ層１２の厚さが２〜２０倍程度に膨張（発泡）し、発泡性シュリンクラベル１がボトル容器Ｂの胴部に密着した状態で装着される。
【００２７】
このようにしてボトル容器Ｂの胴部に装着された発泡性シュリンクラベル１は、その表面がソフトで手触り感がよく、良好な質感を得ることができると共に、マイクロカプセルが発泡インキ層１２から脱落しにくく、十分な耐摩性を確保することができる。
【００２８】
なお、発泡性シュリンクラベル１を加熱する際、スチームトンネルを通過させるようにしたのは、同一温度であっても、熱風加熱より蒸気加熱のほうが、発泡インキ層１２のマイクロカプセルに与える熱量が大きく、熱風よりも低温で、短時間で効率よく、略均一に発泡インキ層１２の発泡度合いを上げることができ、しかも、熱風のように高温でないため、局部的にラベル基材を破壊することもないからである。
【００２９】
また、スチームトンネル内の温度を７５〜９５℃に設定したのは、スチームトンネル内の温度が７５℃を下回ると、発泡インキ層１２の発泡度合いが小さくなるので、良好な手触り感を得ることができず、９５℃を上回ると、マイクロカプセルが過剰に熱膨張するので、発泡インキ層１２がラベル基材１１から剥がれやすくなり、十分な耐摩性を確保することができないからである。
【００３０】
また、スチームトンネル内の通過時間を５〜１５秒に設定したのは、スチームトンネル内の通過時間が５秒を下回ると、発泡インキ層１２の発泡度合いが小さくなるので、良好な手触り感を得ることができなくなると共に、ラベル基材１１を十分に熱収縮させることができないからであり、スチームトンネル内の通過時間が１５秒を上回ると、マイクロカプセルが過剰に加熱膨張することによって、発泡インキ層１２がラベル基材１１から剥がれやすくなるので、十分な耐摩性を確保することができなくなると共に、ラベル基材１１が熱による損傷を受けるおそれがあるからである。
【００３１】
（実施例１〜５）
厚さ５０μｍの熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材の外面側に、厚さ８〜１０μｍの発泡インキ層及びアクリル系樹脂からなる透明メジウムインキによって形成された厚さ２μｍのオーバーコート層が順次積層され、ラベル基材の内面側に、厚さ３μｍの着色インキ層及び厚さ２μｍの白色インキ層が順次積層された、それぞれの発泡インキ層における固形分中のマイクロカプセルの含有量が、３０重量％、４０重量％、５０重量％、６０重量％及び７０重量％である筒状の発泡性シュリンクラベルを製造した。なお、ラベル基材としては、周方向に５〜６倍延伸されたポリスチレンフィルムを使用し、発泡インキ層を形成している発泡インキとしては、アクリル系樹脂をバインダとした有機溶剤溶液に、イソブタンを内包した塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体からなる、粒径２〜８μｍのマイクロカプセルを混合したものを使用した。
【００３２】
（実施例６〜１０）
主に粒径１〜５μｍのシリカ（ＳｉＯ_２）粒子が、固形分中に約２５重量％含有されているマットインキによって、オーバーコート層を形成した点を除いて、上述した実施例１〜５と同様の発泡性シュリンクラベルを製造した。
【００３３】
（比較例１、２）
発泡インキ層における固形分中のマイクロカプセルの含有量が、２０重量％及び８０重量％である点を除いて、上述した実施例１〜５と同様の発泡性シュリンクラベルを製造した。
【００３４】
そして、実施例１〜１０及び比較例１、２の発泡性シュリンクラベルをそれぞれ５００ｍｌのＰＥＴボトルの胴部に嵌挿した状態で、雰囲気温度が８０℃に設定されたスチームトンネル内を８秒間通過させることによってＰＥＴボトルに装着し、以下に示す試験方法に従って、それぞれの発泡性シュリンクラベルの手触り感及び耐摩性を評価した。
【００３５】
（手触り試験）
成人男女１０人がラベル表面を実際に触ったときの手触り感を、以下の３段階で評価した。
○：１０人中、１０〜９人がソフトな感触があると感じた
△：１０人中、５〜８人がソフトな感触があると感じたが、残りの５〜２人はソフトな感触がないと感じた
×：１０人中、５人以上がソフトな感触がないと感じた
【００３６】
（耐摩性試験）
それぞれの発泡性シュリンクラベルが装着された２４本のＰＥＴボトルを梱包してトラック便で東京〜大阪間を搬送した後の状態を、以下の３段階で評価した。
○：発泡インキの剥がれ（マイクロカプセルの脱落）がほとんど認められない
△：発泡インキの剥がれ（マイクロカプセルの脱落）が若干認められる程度で実用上問題がない
×：発泡インキの剥がれ（マイクロカプセルの脱落）が多く認められ、実用上問題がある
【００３７】
（マット感の評価）
○：良好なマット感が得られた
△：良好とはいえないが、十分なマット感が得られた
×：ほとんどマット感が得られなかった
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１から分かるように、マイクロカプセルの含有量が４０重量％である実施例２は、手触り感及び耐摩性の双方について良好な評価が得られている。また、マイクロカプセルの含有量が３０重量％である実施例１では、十分ではないにしろ、ある程度の手触り感が得られており、マイクロカプセルの含有量が５０、６０、７０重量％である実施例３、４、５では、実用上問題がない程度の耐摩性が確保されていることが分かる。
【００４０】
これに対して、マイクロカプセルの含有量が２０重量％である比較例１では、十分な耐摩性が確保されているが、良好な手触り感やマット感が得られず、また、マイクロカプセルの含有量が８０重量％である比較例２では、良好な手触り感やマット感を得ることができるが、耐摩性に関して実用上問題があることが分かる。
【００４１】
また、マットインキによってオーバーコート層を形成した場合は、発泡インキ層における固形分中のマイクロカプセルの含有量が４０、５０、６０重量％である実施例７、８、９において、手触り感及び耐摩性の双方が良好となり、マットインキを使用することによって耐摩性が向上することが分かる。さらに、オーバーコート層がマットインキによって形成されている実施例６、７は、オーバーコート層が透明メジウムインキによって形成されている実施例１、２に比べて、マット感が向上していることが分かる。
【００４２】
従って、発泡インキ層を形成している発泡インキとしては、その固形分中のマイクロカプセルの含有量が３０〜７０重量％の範囲内にあるものを使用することが好ましく、特に、マットインキによってオーバーコート層を形成すると共に、マイクロカプセルの含有量が４０〜６０重量％の発泡インキによって発泡インキ層を形成すると、耐摩性が良好で、手触り感だけでなく、外観上もソフトなマット感を得ることができるので、より好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる発泡性シュリンクラベルの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は同上の発泡性シュリンクラベルをボトル容器の胴部に嵌挿した状態を示す斜視図、（ｂ）は同上の発泡性シュリンクラベルをボトル容器の胴部に装着した状態を示す斜視図である。
【図３】同上の発泡性シュリンクラベルを示す断面図である。
【符号の説明】
１発泡性シュリンクラベル
１１ラベル基材
１２発泡インキ層
１３オーバーコート層
１４着色インキ層
１５白色インキ層
Ｂボトル容器

Claims

熱収縮性フィルムによって形成されたラベル基材と、
前記ラベル基材の外面側に順次積層された発泡インキ層及びその発泡インキ層を覆う耐摩性を有するオーバーコート層とを備え、
前記発泡インキ層は、粒径が１〜１０μｍの熱膨張性マイクロカプセルを含有する発泡インキを、厚さが５〜１５μｍになるように、前記ラベル基材に塗布することによって形成されており、
前記発泡インキは、固形分中の前記熱膨張性マイクロカプセルの含有量が、３０〜７０重量％であることを特徴とする発泡性シュリンクラベル。
前記オーバーコート層が、粒径１〜２０μｍの無機質粒子を含むマットインキによって形成されている請求項１に記載の発泡性シュリンクラベル。
請求項１または２に記載の発泡性シュリンクラベルを、７５〜９５℃の蒸気雰囲気下に５〜１５秒間放置することによって、前記発泡性シュリンクラベルにおける前記発泡インキ層を発泡させるようにしたことを特徴とする発泡性シュリンクラベルの発泡方法。