JP2005062321A - ガラス瓶用感熱ラベル - Google Patents

Abstract

【課題】 パストライザー工程等においてはガラス瓶から剥離し難く、また剥離させたい場合には必要に応じて剥離することができ、しかも、ガラス瓶に対する接着性の安定したガラス瓶用感熱ラベルを提供することを課題とする。
【解決手段】 ラベル本体と、該ラベル本体の裏面側に備えられた感熱接着剤層とを備えてなるガラス瓶用感熱ラベルであって、該感熱接着剤層の２時間水浸漬後の接着強度が３．０Ｎ／１５ｍｍ以上であり且つ８時間水浸漬後の接着強度が４．０Ｎ／１５ｍｍ以下となるように、該感熱接着剤層を構成する樹脂組成物が、主剤であるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーとが添加されてなるガラス瓶用感熱ラベルによる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、加熱によってガラス瓶に接着可能となる感熱接着層を備えたガラス瓶用感熱ラベルに関する。

従来、この種の感熱ラベルとしては、特開平８−４４２９５号公報所載のものが公知である。
即ち、該公報には、ラベルの基体をなすラベル本体の裏面側に、感熱接着剤層が備えられた感熱ラベルであって、感熱接着剤層として、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体とエポキシ基を有するオレフィン系重合体のシラングラフト変性体とからなる樹脂組成物を使用したものが記載されている。
特開平８−４４２９５号公報

ところで、飲料や食物等の充填されたガラス瓶としては、中身が充填された後に、７０℃程度の温水シャワーで２０分程加熱することにより低温加熱殺菌を施すパストライザー工程を経て出荷されるものであるが、前記感熱ラベルは、ガラス瓶に対する接着性が非常に良好であるため、パストライザー工程において剥離する虞がないことから、飲料や食物等を充填するガラス瓶用のラベルとして一般的に用いられている。

しかしながら、近年、ガラス瓶のリサイクルの要請が高まるにつれ、この種の感熱ラベルとしては、リサイクルする際にガラス瓶から容易に剥離し易いものが要望されはじめた一方で、従来の感熱ラベルは、ガラス瓶との接着性が良好であるが故、リサイクルする際に於いて剥離し難く、強引に剥離した場合には、感熱接着層がガラス瓶に残存するという問題を有するものとなっている。

従って、パストライザー工程においては、ガラス瓶から剥離し難く、リサイクルする際に於いては、ガラス瓶から容易に剥離しうる感熱ラベルが要望されている。

本発明者らは、このような要望に鑑み、パストライザー工程に於いてはガラス瓶から剥離し難い一方で、必要に応じて剥離させることができる感熱ラベルを提供するべく、特願２００２−２５３８８９において、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体と、エポキシ基を有するオレフィン系重合体のシラングラフト変性体とが配合された樹脂組成物を感熱接着層として用いる感熱ラベルを提案した。

しかしながら、斯かる構成の樹脂組成物を用いた場合には、シラングラフト変性体の分布状態等によって該感熱ラベルの接着強度にバラツキが生じる虞があり、例えば、ラベル中に剥がれ易い部分と剥がれにくい部分とが生じたり、或いはラベル毎に剥離性が異なるなど、ガラス瓶との接着性が安定しないという問題が発生し得る。

そこで、本発明は、パストライザー工程等においてはガラス瓶から剥離し難く、また剥離させたい場合には必要に応じてガラス瓶から容易に剥離することができ、しかも、ガラス瓶との接着性の安定したガラス瓶用の感熱ラベルを提供することを課題とする。

前記課題を解決すべく、本発明は、ラベル本体と、該ラベル本体の裏面側に備えられた感熱接着剤層とを備えてなるガラス瓶用感熱ラベルであって、該感熱接着剤層の２時間水浸漬後の接着強度が３．０Ｎ／１５ｍｍ以上であり且つ８時間水浸漬後の接着強度が４．０Ｎ／１５ｍｍ以下となるように、該感熱接着剤層を構成する樹脂組成物が、主剤であるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーとが添加されてなることを特徴とする。

２時間水浸漬後の接着強度を３．０Ｎ／１５ｍｍ以上とすることにより、例えばパストライザー工程や通常の使用状態において、剥がそうとしない場合には剥離することなく、且つ８時間水浸漬後の接着強度を４．０Ｎ／１５ｍｍ以下とすることにより、例えば使用者等がリサイクルするために剥がそうとした場合など、必要に応じて水に浸漬すれば剥離することが容易なガラス瓶用感熱ラベルとなる。また、このような接着特性を、主剤であるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーとが添加されてなる樹脂組成物を用い、主として水素結合と物理的な密着作用により発揮させることにより、シラングラフト変性体による化学結合作用により発揮させた場合と比較して、ガラス瓶に対する接着性がより安定したものとなる。

また、本発明は、ラベル本体と、該ラベル本体の裏面側に備えられた感熱接着剤層とを備えてなるガラス瓶用感熱ラベルであって、該感熱接着剤層を構成する樹脂組成物が、主剤であるエチレンエチルアクリレート共重合体１００重量部に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーが１５〜４０重量部、タッキファイヤーが５〜３０重量部、添加されてなることを特徴とする。

斯かる構成の樹脂組成物を感熱接着剤層として備えることにより、該ガラス瓶用感熱ラベルはパストライザー工程や通常の使用状態では剥離せず、しかも、使用者等が必要に応じて水に浸漬することにより、剥離容易な感熱ラベルとなる。また、シランカップリング剤等を用いた場合と比較して剥離性が均質なものとなる。

以上のように、本発明に係るガラス瓶用感熱ラベルは、パストライザー工程においてはガラス瓶から剥離し難く、且つリサイクル等の要請により使用者が必要に応じて容易に剥離し得るものとなる。しかも、このような接着特性を、主剤であるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体にオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーとを配合した樹脂組成物を用いて発揮させたため、ガラス瓶への接着性がより安定したものとなる。

以下、本発明の最良の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、ガラス瓶に貼り付けた状態のガラス瓶用感熱ラベルの一実施形態を示す正面図であり、図２は、該図１のＩ−Ｉ線における断面を示した断面図である。

図２に示したように、本実施形態のガラス瓶用感熱ラベルＡは、ラベルの基体を成すラベル本体１と、該ラベル本体１の裏面側、即ち、接着面側に備えられた感熱接着剤層２とを有してなる。

前記ラベル本体１は、二軸延伸のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる厚さ１２〜１００μｍ程度の透明なフィルムから構成されてなる。
前記感熱接着剤層２は、加熱により活性化され、ガラス瓶に対して接着性を呈する層であり、ラベル本体１の裏面側に積層され、厚さ５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍとされてなる。
また、前記ラベル本体１と感熱接着剤層２との間には、全面あるいは部分的にグラビア印刷やフレキソ印刷等により、商標や文字絵柄等を表示する印刷層３が介設されている。

本実施形態において、前記感熱接着剤層２は、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体を主剤とし、添加剤としてオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーを配合した樹脂組成物から構成されてなる。該樹脂組成物は、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、オレフィン系熱可塑性エラストマーが１０〜５０重量部、タッキファイヤーが５〜３５重量部配合されてなり、好ましくは、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、オレフィン系熱可塑性エラストマーが１５〜４０重量部、タッキファイヤーが５〜３０重量部配合されてなる。タッキファイヤーが５重量部以下であると加熱活性化したときの粘着性（べたつき）が少なくガラス瓶への貼着性が悪くなり、逆に３５重量部を超えると貼着した後の接着強度が低くなり、しかも感熱ラベルをロール状に巻き取った状態でブロッキングを起こす虞がある。

前記エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、エチレン主鎖中に（メタ）アクリル酸エステル誘導体を含んでなる熱可塑性樹脂であり、（メタ）アクリル酸エステル誘導体を好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは１０〜３５重量％含有してなる。
エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル等のアクリル酸エステルや、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。
斯かるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としては、特に、エチレン・アクリル酸エチル共重合体や、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体が好ましい。

また、該エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としては、メルトフローレート（ＭＦＲ）が３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるものを好適に使用できる。メルトフローレート（ＭＦＲ）が３０ｇ／１０ｍｉｎを超えるようなエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いた場合には、感熱接着剤層２の膜強度が低いため、ラベルを剥離した時に糊残りするといった不具合が生じやすいからである。

一方、前記オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、１００％モジュラス値が０．５〜１５．０ＭＰａ、好ましくは０．５〜３．０ＭＰａであり、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１５ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、伸びが２００〜１０００％であるものを好適に使用できる。
１００％モジュラス値が１５ＭＰａを超えるようなオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いた場合には、押出による成型が困難となる場合があり、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１５ｇ／１０ｍｉｎを超えるようなオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いた場合には、感熱接着剤層２の膜強度が低いため、ラベルを剥離した時に糊残りするといった不具合が生じやすいからである。

斯かるオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、イソブレン、クロロプレン等を挙げることができ、市販品として三井住友ポリオレフィン社製「ＴＰＥ」、日本ポリオレフィン社製「オレフレックス」、デュポンダウエラストマージャパン社製「エンゲージ」等を使用することができる。

尚、本明細書において、１００％モジュラス値とは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定された「加硫ゴムの引張試験方法」に基づき、ダンベル状３号形の試験片を用いて１００％伸び時に測定された引張応力をいう。
また、メルトフローレート（ＭＦＲ）とは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に規定された「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」に基づき、試験温度１９０℃、試験荷重２１．２Ｎ、測定方法Ｂ法で測定した値をいう。
また、伸びとは、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定された「プラスチックの引張試験方法」に基づき、厚み２ｍｍの４号試験片を用いて試験速度Ｈで試験を行い、試験片が破壊した際の評線間距離の伸び率（％）をいう。

また、前記タッキファイヤーとは、ガラス瓶との接着性を改善する目的で添加される樹脂であって、ロジン系樹脂やテルペン系樹脂などの天然樹脂やその誘導体、或いは石油樹脂などの合成樹脂をいう。
具体的には、ロジン系樹脂としては、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどの天然ロジン、水添ロジン、重合ロジン、マレイン化ロジンなどの変性ロジン、ロジングリセリンエステル、水添ロジングリセリンエステル、重合ロジングリセリンエステル、ロジンペンタエリスリトールエステル、水添ロジンペンタエリスリトールエステル、重合ロジンペンタエリスリトールエステルなどのロジンエステルを挙げることができる。テルペン系樹脂としては、例えば、α−ピネン、β−ピネン、リモネンなどのテルペン樹脂や、α−ピネンフェノール樹脂、ジテルペンフェノール樹脂などのテルペンフェノール樹脂を挙げることができる。この他、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂も使用することができる。また、合成樹脂としては、脂肪族系、脂環族系、芳香族系などの石油樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂などを使用することができる。

上記構成からなるガラス瓶用感熱ラベルＡは、ＰＥＴの透明なフィルムからなるラベル本体１に印刷層３を施し、印刷層３を施した側に前記樹脂組成物を押出してラミネートする方法等により、容易に製造することができる。

尚、前記印刷層３を施す方法としては、グラビア印刷が好ましく、用いるインキとしては、ウレタン系インキが好ましい。

次に、本実施形態のガラス瓶用感熱ラベルＡの使用方法について説明する。
上記構成からなるガラス瓶用感熱ラベルをガラス瓶Ｂに接着する場合、先ず、１００℃以上の高温となったガラス瓶Ｂの表面に前記ガラス瓶用感熱ラベルＡの感熱接着剤層２を圧接するか、或いは赤外線や熱風により該感熱接着剤層２を１００℃程度に昇温させてガラス瓶用感熱ラベルＡの感熱接着剤層２を圧接する。
次いで、この状態にて、ガラス瓶Ｂを９０℃程度の雰囲気中で約１分間程度加熱処理することにより、ガラス瓶用感熱ラベルＡをガラス瓶Ｂに強固に接着させることができる。

尚、本発明のガラス瓶用感熱ラベルは、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
例えば、本発明のガラス瓶用感熱ラベルは、感熱接着剤層２を構成する樹脂組成物に対し、本発明の特性が損なわれない範囲内で、さらに他の樹脂成分、酸化防止剤、可塑剤、ワックス、顔料等が配合されたものであっても良い。

また、本実施形態に於いては、ラベル本体１として二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムが用いられたが、本発明においては、一軸延伸のポリエチレンテレフタレートからなるフィルムや、他のポリエステル或いはその他の樹脂からなる熱収縮性又は非熱収縮性のフィルムを使用することができる。また、耐熱性を有する不透明な紙や合成紙等であっても良い。
ただし、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂よりなる非収縮性（１３０℃における熱収縮率が１％未満）の二軸延伸フィルムをラベル本体１として使用した場合には、該フィルムが非常に高度の耐熱性を有し、感熱接着剤層２との接着性にも非常に優れているため、引張強度が強く伸びが少ないことから剥離しやすく、しかも、剥離した際に感熱接着剤層２がガラス瓶Ｂに残存しにくいものとなる。

また、この種のガラス瓶用感熱ラベルは、ラベル本体と感熱接着剤層とが一体化された後、ロール巻きにして一旦保管され、その後、運搬等されてから使用される場合もあり、そのような場合には、自重や外力によって積層されたラベル同士が強く接着してしまい、ブロッキングの問題を生じることがある。
しかしながら、感熱接着剤層として上述のような配合の樹脂組成物を用いた場合には、ラベル本体と感熱接着剤層との接着が防止され、ブロッキングの生じにくいものとなる。

（実施例１）
エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としてのエチレン・アクリル酸エチル共重合体（エチレン９２重量％、アクリル酸エチル８重量％、ＭＦＲ５ｇ／１０ｍｉｎ）１００重量部に対し、オレフィン系熱可塑性エラストマーとして日本ポリオレフィン社製「オレフレックス」（ＭＦＲ２ｇ／１０ｍｉｎ、１００％モジュラス値１．２、伸び８６０％）を１７重量部、タッキファイヤーとしてヤスハラケミカル社製「ＹＳポリスター」１１重量部を添加した樹脂組成物を調製した。そして、ラベル本体としての二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み３８μｍ）にウレタン系インキ（大日精化製「ハイラミック」）を用いてグラビア印刷により印刷層を形成した後、前記樹脂組成物をＴ型ダイスより溶融押し出しして該印刷層の上から厚さ３０μｍにラミネートし、実施例１のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（実施例２）
オレフィン系熱可塑性エラストマーを２４重量部とする以外は実施例１と同様にして、実施例２のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（実施例３）
オレフィン系熱可塑性エラストマーを３９重量部とする以外は実施例１と同様にして、実施例３のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（比較例１）
オレフィン系熱可塑性エラストマーを添加せず、他は実施例１と同様にして、比較例１のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（比較例２）
オレフィン系熱可塑性エラストマーを７５重量部とする以外は実施例１と同様にして、比較例２のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（比較例３）
エチレン・アクリル酸エチル共重合体とエチレン・グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル三次元共重合体のシラングラフト変性体を有する樹脂組成物（三井・デュポン・ポリケミカル（株）製「ＨＰＳ ＡＳ ２５１」）に、エチレン・アクリル酸エチル共重合体（エチレン８３重量％、アクリル酸エチル１７重量％、ＭＦＲ２５ｇ／１０ｍｉｎ）を配合し、充分に混練して、前記シラングラフト変性体の配合量が、０．７重量％である樹脂組成物を調製し、他は実施例１と同様にして比較例３のガラス瓶用感熱ラベルを作製した。

（ガラス瓶への接着強度試験）
上記のようにして作製した実施例および比較例のガラス瓶用感熱ラベルを、予め９５〜１０５℃に加熱したガラス瓶に貼着し、その上から１１０℃で圧接することによって接着させた。そして、このガラス瓶用感熱ラベルの接着されたガラス瓶について、水浸漬前の状態、２時間水に浸漬した後、８時間水に浸漬した後のものを、それぞれ引張試験機（Ｔ型剥離法）を用いて２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で感熱ラベルを剥離し、その際の接着強度（単位：Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。
尚、測定は各々１０個のサンプルを用いて行い、測定結果の平均値を求めた。また、水浸漬前の状態と、８時間水浸漬後のものについては、測定結果のバラツキを標準偏差として求めた。

（ブロッキング性試験）
また、上記のようにして作製した実施例および比較例のガラス瓶用感熱ラベルを各々２枚重ね、表面に２ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけて４０℃で２４時間放置した。次いで、該ガラス瓶用感熱ラベルを１５ｍｍ幅に切断し、引張試験機（Ｔ型剥離法）を用いて２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で重ねた状態の２枚のガラス瓶用感熱ラベルを剥離し、その際の接着強度（単位：Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。

斯かる接着強度およびブロッキング性の測定結果を表１に示す。
尚、耐水性の評価として、水浸漬２時間後の接着強度が５．０Ｎ／１５ｍｍ以上を○、３．０〜５．０Ｎ／１５ｍｍを△、３．０５Ｎ／１５ｍｍ以下を×とした。
また、剥離性の評価として、水浸漬８時間後の接着強度が２．０Ｎ／１５ｍｍ以下を○、２．０〜４．０Ｎ／１５ｍｍを△、４．０Ｎ／１５ｍｍ以上を×とした。
さらに、耐ブロッキング性の評価として、０．１Ｎ／１５ｍｍ以下を○、０．１〜０．１５Ｎ／１５ｍｍを△、０．１５Ｎ／１５ｍｍ以上を×とした。

表１から明らかなように、オレフィン系熱可塑性エラストマーの配合量が、エチレン・アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して１５〜４０重量％の範囲内である実施例１〜３のガラス瓶用感熱ラベルは、優れた耐水性と剥離性とを併せ持つものであり、パストライザー工程ではラベルの剥離を防止でき、リサイクル時には容易に剥離し得るものとなっている。
また、実施例１〜３のガラス瓶用感熱ラベルは、従来のシラングラフト変性体を用いた比較例３と比べてバラツキを示す標準偏差が非常に小さい値となっており、接着力のバラツキが少なく、安定した接着性能を有していることがわかる。

さらに、実施例１〜３のガラス瓶用感熱ラベルは、ブロッキングについても効果的に防止し得るものであることがわかる。

本発明に係るガラス瓶用感熱ラベルの一実施形態について、ガラス瓶に貼り付けた状態を示した正面図。 図１におけるＩ−Ｉ線断面を示した断面図。

符号の説明

Ａ ガラス瓶用感熱ラベル
Ｂ ガラス瓶
１ ラベル本体
２ 感熱接着剤層
３ 印刷層

Claims (2)

1. ラベル本体と、該ラベル本体の裏面側に備えられた感熱接着剤層とを備えてなるガラス瓶用感熱ラベルであって、
   該感熱接着剤層の２時間水浸漬後の接着強度が３．０Ｎ／１５ｍｍ以上で且つ８時間水浸漬後の接着強度が４．０Ｎ／１５ｍｍ以下となるように、該感熱接着剤層を構成する樹脂組成物が、主剤であるエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーとタッキファイヤーとが添加されてなることを特徴とするガラス瓶用感熱ラベル。
2. ラベル本体と、該ラベル本体の裏面側に備えられた感熱接着剤層とを備えてなるガラス瓶用感熱ラベルであって、
   該感熱接着剤層を構成する樹脂組成物が、主剤であるエチレンエチルアクリレート共重合体１００重量部に対してオレフィン系熱可塑性エラストマーが１５〜４０重量部、タッキファイヤーが５〜３０重量部、添加されてなることを特徴とする感熱ラベル。