JP2006323339A - シュリンクラベル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリスチレン系樹脂からなる中間層1と、前記中間層を挟持するポリエステル系樹脂からなる外面層2とからなる熱収縮性多層樹脂フィルムをベースフィルムとするシュリンクラベルであって、前記中間層を構成するポリスチレン系樹脂は、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体と芳香族ビニル炭化水素−脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体との混合樹脂であり、前記中間層と外面層とが、カルボン酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を分子内に有する、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体の水素添加物からなる接着層3により接着されているシュリンクラベル。
【選択図】 図1
Description
シュリンクラベルとしては、低温収縮性に優れることからポリスチレン系樹脂からなるものが主流である。しかし、ポリスチレン系樹脂フィルムは、低温伸度が低く、冷蔵保存時に誤って落下したときに、シュリンクラベルが破れてしまうことがあるという問題があった。また、ポリスチレン系樹脂フィルムは耐溶剤性が不充分であることから、油分を含む品物の包装に用いた場合に、油分が付着することによって収縮したり溶解したりすることがあるという問題もあった。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らが、従来の多層フィルムをベースフィルムとするシュリンクラベルを用いた場合の装着不良の状況を詳細に調査したところ、特許文献2に記載されたシュリンクラベルでは、図2(a)に示したように、センターシール後、熱収縮させた後に、熱収縮後に製品の輸送中にフィルム同士が擦れた場合や、人間の爪や物体で引掻かれた場合に内面層1と外面層2との間で剥離が生じることが判った(なお、比較のために図2(a)においては、フィルムの端部において剥離した図となっているが、実際にはフィルムの端部のみならず、中央部分等においても剥離は生じ得る)。また、特許文献1に記載されたシュリンクラベルでは、図2(b)に示したように、センターシール後、熱収縮させたときに、センターシール側の外面層2と接着層3’との間で剥離が生じることが判った。
一方、特許文献1に記載されたシュリンクラベルでは、内面層1と外面層2とをオレフィン系樹脂からなる接着層3’を介して積層していることから、層間の接着強度は高いはずである。センターシール方式では、溶剤を用いてシュリンクフィルムの端部間を接着する。このとき、溶剤としては外面層に用いたポリエステル系樹脂を溶解させるものを用い、外面層の一部を溶解して貼り合わせる。特許文献1において接着層として用いたオレフィン系樹脂は、ポリエステル系樹脂を溶解させる溶剤に対しては極めて耐溶剤性が高く、ほとんど溶解したり膨潤したりすることがない。そのため、センターシール時に外面層の一部が溶解しても、溶剤はシュリンクラベルの内部にまでは浸透することがなく、溶解した外面層とその内側の接着層との接着力が低下し、熱収縮時に応力がかかったときには、外面層1と接着層3’との間で剥離してしまったものと考えられる。
本発明のシュリンクラベルでは、内面層1と外面層2とをカルボン酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を分子内に有する、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体の水素添加物からなる接着層3を介して積層していることから、層間の接着強度は極めて高い。また、この接着層3を構成する樹脂は、ポリエステル系樹脂を溶解させる溶剤に対して溶解又は膨潤するものであることから、センターシール時には、溶剤がシュリンクラベルの内部にまで浸透し、全体として接着がなされる。このため、各層間の接着力はセンターシール部においてより向上することから、層間剥離が起こらないものと考えられる。
上記中間層を構成するポリスチレン系樹脂は、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体と芳香族ビニル炭化水素−脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体との混合樹脂である。このような混合樹脂からなるフィルムは、低温伸度に優れることから、得られるシュリンクフィルムは、耐低温性が高く、ミシン目におけるカット性も優れたものとなる。
これは、上記芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体のブタジエン成分が、成形時の加熱によって、反応性に富んだラジカルを発生することにより、他の化合物を脱水素したり、二重結合に添加したりして、連鎖的な架橋を生じやすいのに対し、イソプレン成分は、反応性に乏しいラジカルを発生し、相互に結合して架橋の進行を抑制するためであると考えられる。
上記ジカルボン酸としては特に限定されず、例えば、o−フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、オクチルコハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、デカメチレンカルボン酸、これらの無水物及び低級アルキルエステル等が挙げられる。
上記ジオールとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール(2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール)、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール類;2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール類等が挙げられる。
また、特に高い耐低温性と耐溶剤性を付与する場合には、エチレングリコールに由来する成分の含有量が60〜80モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分の含有量が10〜40モル%であるものを用いることが好ましい。このようなポリエステル系樹脂は、更に、ジエチレングリコールに由来する成分を0〜20モル%含有していてもよい。
上記外面層を構成するポリエステル系樹脂としては、上述した組成を有するポリエステル系樹脂を単独で用いてもよく、上述した組成を有する2種以上のポリエステル系樹脂を併用してもよい。
上記外面層の厚さの好ましい下限は3μm、好ましい上限は10μmである。3μm未満であると、充分な耐油性や耐低温性が得られないことがあり、10μmを超えると、充分なミシン目におけるカット性が得られないことがある。より好ましい下限は4μm、より好ましい上限は8μmである。
上記接着層の厚さの好ましい下限は0.7μm、好ましい上限は1.5μmである。0.7μm未満であると、充分な接着強度が得られないことがあり、1.5μmを超えると、熱収縮特性が悪化することがある。より好ましい下限は0.8μm、より好ましい上限は1.3μmである。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。なお、このポリエステル系樹脂は、融点が観測されないものであった。
中間層として、スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は230℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を70モル%、ジエチレングリコールに由来する成分を10モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を20モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。なお、このポリエステル系樹脂は、融点が観測されないものであった。
中間層として、スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は230℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層として、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%と、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%とからなる混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量0.5重量%、MFR4.0g/10分、比重0.91)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は240℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層として、スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として、アミン変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、MFR4.0g/10分、比重0.91、末端にアミノ基)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は240℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層として、スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)30重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)70重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は240℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層として、スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(9μm)/接着層(1μm)/中間層(25μm)/接着層(1μm)/外面層(9μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は230℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層として、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体(スチレン75重量%、イソプレン10重量%、ブタジエン15重量%:ビカット軟化点82℃、MFR8.0g/10分)50重量%と、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%とからなる混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は230℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸94モル%、アジピン酸6モル%、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を88モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を12モル%含有するポリエステル系樹脂(融点211℃)70重量%と、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂30重量%とからなる混合樹脂を用いた。
中間層として、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)70重量%と、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体(スチレン70重量%、イソプレン15重量%、ブタジエン15重量%:ビカット軟化点65℃、MFR10g/10分)30重量%とからなる混合樹脂を用いた。
接着層として、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(スチレン含量30重量%、無水マレイン酸付加量1.0重量%、MFR4.0g/10分、比重0.92)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は230℃とした。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いて、押出法により厚さ45μmのフィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。
スチレン―ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%、ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃、MFR6.0g/10分)50重量%、スチレン―アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%、アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃、MFR4.0g/10分)50重量%との混合樹脂を用いて、押出法により厚さ45μmのフィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層としてスチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%:ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃)50重量%、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%:アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃)50重量%との混合樹脂を用いた。
接着層として無水マレイン酸変性直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/接着層(1μm)/中間層(31μm)/接着層(1μm)/外面層(6μm)の5層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は250℃とした。
外面層として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する成分を67モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を33モル%含有するポリエステル系樹脂を用いた。
中間層としてスチレン−ブタジエンブロック共重合体(スチレン75重量%:ブタジエン25重量%:ビカット軟化点83℃)50重量%、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体(スチレン85重量%:アクリル酸ブチル15重量%:ビカット軟化点70℃)50重量%との混合樹脂を用いた。
これらの樹脂を用いて共押出法により、外面層(6μm)/中間層(33μm)/外面層(6μm)の3層構成からなる熱収縮性多層樹脂フィルムを押出し、これをシュリンクラベルとした。なお、各層が合流する部分以降の温度は250℃とした。
実施例1〜8及び比較例1〜4で製造したシュリンクラベルについて、以下の方法により評価を行った。
結果を表1に示した。
シュリンクラベルの両端を1,3−ジオキソラン100重量部とシクロヘキサン50重量部の混合溶剤を用いて接着して、内径6.5cmの筒状に加工した。得られた筒状のシュリンクラベルを、直径6.5cmのペットボトルに被せ、85℃の熱風を吹き掛けることにより収縮させて装着した。なお、各シュリンクラベルには、予めミシン目を入れた。なお、ミシン目は、カット部分0.5mm、非カット部分3.0mmとした。
各々100個についてペットボトルへの装着を行った後、更に、爪を用いて引掻いた後、センターシール部を中心にシュリンクラベル全体の装着状態を目視にて観察し、以下の基準により装着性・外観を評価した。
〇:層間剥離や、皺が全く認められなかった。
×:1個でも、層間剥離や、皺が認められた。
シュリンクラベルを装着したペットボトル(層間剥離や皺がなく装着できたもの)30個を4℃に保温した状態で、70cmの高さから落下させた後、目視にてシュリンクラベルの状態を観察して、以下の基準により耐低温性を評価した。
〇:ミシン目からの破れは全く認められなかった。
×:1個でも、ミシン目からの破れが認められた。
シュリンクラベルを装着したペットボトル(層間剥離や皺がなく装着できたもの)30個について、手にてミシン目から破いてシュリンクラベルを取り外した。このときの状態を観察して、以下の基準により耐熱性を評価した。
〇:容易のミシン目が破れてシュリンクラベルを取り外すことができた。
×:手ではかたくて取り外しにくいものがあった。
シュリンクラベルを装着したペットボトル(層間剥離や皺がなく装着できたもの)30個のシュリンクラベル上に食用油を塗布した後、目視にてシュリンクラベルの状態を観察して、以下の基準により耐油性を評価した。
〇:シュリンクラベルに皺や破れは全く認められなかった。
×:1個でも、シュリンクラベルに皺や破れが認められた。
外面層を含む層を剥離層とし、中間層を含む層を被剥離層とする。これらを幅10mmで180度方向に剥離させたときの強度を測定した。
2 外面層
3、3’ 接着層
Claims (4)
- ポリスチレン系樹脂からなる中間層と、前記中間層を挟持するポリエステル系樹脂からなる外面層とからなる熱収縮性多層樹脂フィルムをベースフィルムとするシュリンクラベルであって、
前記中間層を構成するポリスチレン系樹脂は、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体と芳香族ビニル炭化水素−脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体との混合樹脂であり、
前記中間層と外面層とが、カルボン酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を分子内に有する、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体の水素添加物からなる接着層により接着されている
ことを特徴とするシュリンクラベル。 - 接着層を構成するカルボン酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を分子内に有する、芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体の水素添加物は、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体、アミン変性スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体、アミン変性スチレン−ブタジエン/ブチレン−スチレンブロック共重合体又はカルボン酸変性スチレン−ブタジエン/ブチレン−スチレンブロック共重合体であることを特徴とする請求項1記載のシュリンクラベル。
- 中間層を構成する混合樹脂における芳香族ビニル炭化水素−共役ジエン共重合体の配合量が20〜80重量%、芳香族ビニル炭化水素−脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体の配合量が20〜80重量%であること特徴とする請求項1又は2記載のシュリンクラベル。
- 外面層を構成するポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸に由来する成分を含有し、かつ、ジオール成分としてエチレングリコール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する成分を含有することを特徴とする請求項1、2又は3記載のシュリンクラベル。
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