JP2007025464A - 感熱ラベル - Google Patents

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橋本  修
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浩司 福山
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Abstract

【課題】炭酸飲料用プラスチックボトルに巻き付けて使用する感熱ラベルを、ボトルが膨張しても、ラベルの貼り付け位置がずれたり、外観が損なわれたりしないようにする。
【解決手段】ラベル基材の両端に感熱性接着剤を塗工して設けた第1接着剤層11及び第2接着剤層12の、それぞれとの間に、感熱性接着剤を塗工していない部分を残して第3接着剤層13を設ける。
【選択図】図1

Description

この発明は、プラスチックボトルに巻き付ける感熱ラベルに関する。
一般に、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略す。)製ボトル等のプラスチックボトルには、容器破損に対する保護、内容物の表示、意匠性の点から各種のラベルが設けられている。このラベルとしては、収縮フィルムを用いたものや、収縮フィルムのかわりに、ラベルを構成する基材に接着剤を塗布したものをラベルとして、プラスチックボトルに貼着したもの等が知られている。
上記のラベル基材に接着剤を塗布したラベルとしては、ラベル基材の両端に感熱性接着剤による接着剤層を設け、その一方の端部でプラスチックボトルとラベルとを貼着すると共に、他方の端部でプラスチックボトルに巻きつけたラベルの一端部と貼着する感熱ラベルが挙げられる。
ただし、一方の端部にだけ塗布した感熱性接着剤だけでは、貼り付けたラベルがプラスチックボトルの表面上の所定の位置からずれたり、剥がれたりするおそれがあるので、感熱性接着剤の接着剤層を拡大させる方法が検討されている。
その方法として、例えば特許文献1には、ラベル基材の全面に感熱性接着剤を塗布した感熱ラベルが記載されている。また、特許文献2には、感熱性接着剤をパターン状にコーティングする方法や、ラベル両端の感熱性接着剤層をラベルの重ね合わせ部より広い領域に形成する方法が記載されている。
特開2001−134188号公報 特開2004−347706号公報
しかしながら、特許文献1にかかる方法では、ラベル基材を剥がした際に、プラスチックボトルの表面に接着剤が大量に残ってしまい、また、接着剤の消費量も大量になってしまった。
さらに、これまでの感熱ラベルを炭酸飲料用プラスチックボトルに巻き付けて使用すると、炭酸によるプラスチックボトルの膨張のために、ラベルが本来の貼り付け位置から大きくずれて外観が損なわれてしまうことがあり、これは、ラベルの重ね合わせ部の感熱性接着剤層の幅を広げるだけでは解決しなかった。また、感熱性接着剤をパターン状にコーティングすると、プラスチックボトルが膨張した際にラベルに皺が入る可能性があった。
そこでこの発明は、炭酸飲料用プラスチックボトルに巻き付けて使用し、ボトルが膨張しても、ラベルの貼り付け位置がずれたり、外観が損なわれたりすることを防いだ感熱ラベルを提供することを目的とする。
この発明は、ラベル基材の両端に感熱性接着剤を塗工して設けた第1接着剤層及び第2接着剤層の間の一部に、第3接着剤層を設け、第1接着剤層と第3接着剤層、及び、第3接着剤層と第2接着剤層の、それぞれの間に感熱性接着剤を塗工していない部分を有し、この第3接着剤層をプラスチックボトルとの接着に使用する感熱ラベルにより、上記の課題を解決したのである。
この発明にかかる感熱ラベルを用いると、第1接着剤層及び第2接着剤層とは離れた第3接着剤層がプラスチックボトルと接着することで、プラスチックボトルの伸縮や落下による膨張の際のラベルのズレを抑制することができ、膨張する炭酸飲料封入PETボトルに用いても、ラベルのズレを防ぐことができる。
以下、この発明について、詳細に説明する。
この発明は、プラスチックボトルに巻き付ける、プラスチックフィルムからなるラベル基材の上記プラスチックボトルに接する側の面の一部に感熱性接着剤からなる接着剤層を設けた感熱ラベルである。
上記の接着剤層は、図1に記載のように、第1接着剤層11、第2接着剤層12、及び第3接着剤層13からなる。まず、第1接着剤層11は、ラベル基材1の一方の端部に設けられ、図2(b)に記載のように、ラベル基材1とプラスチックボトル2との接着開始時の接着に使用する。第2接着剤層12は、ラベル基材1の他方の端部に設けられ、図2(a)及び(b)のように、プラスチックボトル2に巻き付ける上記ラベルの一方の端部との重ね合わせの接着に使用する。第3接着剤層13は、第1接着剤層11及び第2接着剤層12の間の上記ラベル基材の一部に設け、第1接着剤層11と第3接着剤層13との間、及び、第3接着剤層13と第2接着剤層12との間に、上記感熱性接着剤を塗布していない部分を有し、この第3接着剤層13をプラスチックボトル2との接着に使用する。
この第3接着剤層13が、第1接着剤層11及び第2接着剤層12とは、上記感熱性接着剤を塗工していない部分によって分けられ、すなわちラベル基材1上に離れて存在していることによって、プラスチックボトル2に第1接着剤層11とは別の箇所で接着することができる。このように接着箇所が離れて増えることによって、ボトルが膨張してもラベルにかかる力が分散し、そのボトルの膨張に伴うラベルのズレや皺の発生を防ぐことができる。
この、第1接着剤層11と第3接着剤層13との間a、及び第2接着剤層12と第3接着剤層13との間bは、上記感熱性接着剤が塗工されていない部分である。これらの間隔a及びbは、1mm以上の幅を有すると好ましく、10mm以上の幅を有するとより好ましい。これらの接着剤層同士の間隔が1mm未満であると、図3や図4のように連続した一連の接着剤層として挙動してしまい、別個の接着剤層としての効果を発揮できなくなる場合がある。
この第3接着剤層13を設ける位置は、上記の第1接着剤層11と第3接着剤層13との間a、及び第2接着剤層12と第3接着剤層13との間bとを比較して、a>bとなる位置、すなわち、第1接着剤層11と第2接着剤層12の中間よりも第2接着剤層12側に寄った位置であると好ましい。第2接着剤層12のズレを防止させるにはより近い方が効果的であるからである。これはラベルとボトルとの間で接着がズレても外観上影響は少ないが、ラベル同士の接着がズレると外観上の影響が大きいためである。
第3接着剤層13の、長さ方向(上記一方の端部から上記他方の端部への方向をいう。以下同じ。)の塗工幅は、ラベル基材1の長さ方向の全長の1%以上、10%以下の長さであると好ましい。1%未満では第3接着剤層13を設けた効果が十分に発揮されず、10%を超えると、プラスチックボトル2に付着する接着剤の量が多くなりすぎてしまい、ラベルを剥がした後のプラスチックボトル2の外観が悪化し、また、接着剤の使用量が無駄に多くなってしまう。
また、第3接着剤層13の塗工位置及び塗工幅は、ラベル基材1をプラスチックボトル2に巻き付けた際に、第3接着剤層13が図2(c)のように、プラスチックボトル2の面とともにラベル基材の重ね合わせ部分にも接するのではなく、図2(b)のように、プラスチックボトル2の面にのみ接する位置にあることが好ましい。上記の重ね合わせ部分に接していると、ラベルのズレを抑制する効果が十分に発揮できない場合があるからである。
第3接着剤13の塗工量は、2g/m以上、12g/m以下であることが好ましい。2g/m未満であると、第3接着剤層13による接着効果が十分ではなくなってしまうおそれがあり、12g/m塗工すれば塗工量としては十分であり、それを超えて塗工しようとすると、上記感熱性接着剤が多すぎて、ラベルを剥がした際の接着剤の糊残りが過剰になるなどの問題を生じるおそれがある。
第1接着剤層11の、長さ方向の塗工幅は、ラベル基材1の長さ方向の全長の1%以上、10%以下の長さであることが好ましい。1%未満であると、ラベル基材1をプラスチックボトル2に巻き付ける際の接着力が十分ではなくなるおそれがあり、10%を超えると接着面積が十分過ぎて、接着剤の接着量が多くなりすぎるおそれがある。
第1接着剤層11の塗工量は、0.5g/m以上、12g/m以下であると好ましい。0.5g/m未満であると、第1接着剤層11を介してラベル基材1をプラスチックボトル2に巻き付ける際に、第1接着剤層11とラベル基材1との接着が不十分なものとなってしまうおそれがあり、12g/mを超えて塗工すると、ラベルを剥がした際の糊残りが過剰になりすぎるおそれがある。
第2接着剤層12の、長さ方向の塗工幅は、ラベル基材1の長さ方向の全長の1%以上、15%以下であると好ましい。1%未満であると、第2接着剤層12によりラベル基材同士を重ね合わせて接着する効果が十分でなくなるおそれがある。一方で15%を超えると、第2接着剤層12がラベル基材1の重ね合わせ部分からはみ出してしまい、余分な接着によってラベルの外観を損ねる可能性が高くなる。
第2接着剤層12の塗工量は、2g/m以上、12g/m以下であると好ましい。2g/m未満であると、ラベル基材1同士の貼り合わせが十分でなく、ラベルがボトルから剥がれてしまうおそれが高くなってしまう。一方で12g/mを超える量を塗工しても、十分過ぎるために感熱性接着剤が無駄になるだけではなく、外観を悪くするおそれがある。
上記の接着剤層に用いる感熱性接着剤は、それぞれの接着剤層で共通していてもよいし、違っていてもよい。違っている場合は、それぞれの接着剤層が接着する対象に合わせて、適切な感熱性接着剤を選択するとよい。一方で、用いる感熱性接着剤を共通のものとすると、この発明にかかる感熱ラベルの製造工程が簡略化できるので好ましい。
上記感熱性接着剤としては、熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着付与剤からなるディレードタック剤及び熱可塑性樹脂、ワックス、粘着付与剤からなるホットメルト接着剤等が挙げられる。ラベルのパラ落ちなどを考慮すると、冷却後も粘着性の持続するディレードタック剤の方がより好ましい。このディレードタック剤としては、EVA系、アクリル系、ゴム系等が挙げられる。
上記EVA系としては、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの酢酸ビニルを単量体として含む酢酸ビニル系重合体等が挙げられる。上記アクリル系としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル(アクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステルを意味する。以下、「(メタ)」の表記はこれに準ずる。)の単独又は共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ビニルピロリドン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリル酸共重合体などの(メタ)アクリル酸又はそのエステルを単量体として含むアクリル系重合体等が挙げられる。上記ゴム系としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、イソブチレン樹脂、イソブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン樹脂、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の合成ゴム、又は天然ゴムが挙げられる。また、熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着付与剤としては、一般的に用いられるものが使用できる。
上記ホットメルト接着剤としては、粘着付与剤にロジン、ロジン誘導体等を用いたものが挙げられる。
ところで、この発明にかかる感熱ラベルをプラスチックボトル2に貼り付けた後で剥がしたとき、ラベル基材1とプラスチックボトル2とを接着する第1接着剤層11と第3接着剤層13とは、ラベル基材1に従う部分とプラスチックボトル2の表面に残る部分とに分かれて破断しやすい。これは、接着剤層を構成する上記感熱性接着剤の凝集破壊が生じるために起こる現象である。この凝集破壊を防止するため、上記感熱性接着剤のうち、少なくとも第1接着剤層11と第3接着剤層13に用いる感熱性接着剤は、凝集力が大きいものが好ましい。このような接着剤の凝集力を示す指標として、接着剤の保持力を採用することができる。
この接着剤の保持力は、接着剤を所定のフィルム又はシートに所定量塗布し、これをステンレス板に貼り、このフィルム又はシートが剥がれる方向に所定の荷重をかけたとき、このフィルム又はシートがステンレス板から剥がれるまでの時間で示される力である。具体的には、対象の接着剤を所定のフィルム又はシートに所定量塗布し、所定の大きさに切って試験片とし、対象接着剤が感熱性接着剤の場合は、130℃で5分間、乾燥機内で熱を加えて活性化させた後、ステンレス板に貼りつけ、所定の面積となるように上記試験片の糊部を重ねて、2kgローラーで10往復させて貼り合わせる。そして、荷重を1kgとし、40℃・90%RHの雰囲気内で、JIS Z 0237に準拠して、試験片がステンレス板から剥がれるまでの時間を測定することによって、保持力が得られる。
この保持力が大きいということは、対象の接着剤を塗布、塗工したラベルが剥がれにくいということであり、特に、少なくとも1時間の保持力を有すると、接着剤の凝集力が十分に大きく、接着剤の凝集破壊が生じにくくなることを示している。一方、保持力が1時間未満だと、接着剤の凝集破壊が生じやすく、結果的に接着対象に接着剤が付着して残ってしまう。なお、上記保持力の上限は100時間である。100時間を越えてもよいが、実用レベルから見て、100時間で十分である。
また、第1接着剤層11を形成する上記感熱性接着剤と、ラベル基材1との付着性は、JIS K 5600−5−6におけるクロスカット法による付着性の分類で、0〜1であると好ましい。2以上であると、ラベルを剥がす際に糊残りが生じやすくなるおそれがある。
これらの感熱性接着剤による上記の接着剤層の塗工方法は、一般的な塗布や噴霧などの塗工方法を用いてよい。
上記のラベル基材1である上記プラスチックフィルムとしては、オレフィン系基材フィルム、PETフィルム、ポリスチレンフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。上記オレフィン系基材フィルムとしては、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等が挙げられる。上記ポリプロピレンフィルムの例としては、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(以下、「OPPフィルム」と略する。)や易接着OPPフィルム、アクリルコートのOPPフィルム等が挙げられる。
上記OPPフィルムの具体例としては、東セロ(株)製;トーセロOP「U−1」、東洋紡績(株)製;東洋紡パイレンフィルム−OT「P2108」、「P2161」、「P2261」、「P2761」、二村化学工業(株)製;太閤FO「FOA」、「FOS」、「FOSC」、「FOS−B」、「FOS−BT」、「FOSC−BT」、「FOR」、「FOR−BT」、サン・トックス(株)製;サントックスOP「PA20」、「PA21」、「PA30」、「PA50」、東レ(株)製;トレファンBO「2500」、「2545」等が挙げられる。
また、上記易接着OPPフィルムの具体例としては、サン・トックス(株)製;サントックスOP「AQ−20」、東レ(株)製;トレファンBO「S645」等があげられる。さらに、アクリルコートOPPフィルムの例としては、エクソン モービル社製;「LL666」、ユーシービーフィルム社製;Rayoface「ACA」、「CA」、「CPA」等が挙げられる。なお、上記の名称は、全て、各社の商品名又は登録商標である。
この発明にかかる感熱ラベルを巻き付けるプラスチックボトル2としては、ボトルを一般的に縦置きした場合の水平方向の断面形状が円形であるボトルが挙げられる。断面形状が円形であると、ボトルが膨張した際にかかる力が均一になりやすいためである。このようなボトルとしては、PET製ボトルが好適に用いることができる。特に、PET製の飲料用ボトルの中でも、ボトルが膨張してラベルのズレが起こりやすい炭酸飲料用PETボトルに対してこの発明にかかる感熱ラベルを用いることで、ラベルのズレを抑制する効果が好適に発揮される。
以下、実施例を挙げてこの発明をより具体的に示す。まず、用いるラベル基材、感熱性接着剤、炭酸水について説明する。
[ラベル基材]
・OPPフィルム……フタムラ化学(株)製:OPPフィルム FOS−BT(厚さ50μm)
[固体可塑剤分散液の調製]
フタル酸ジシクロヘキシル(キシダ化学(株)製)100重量部、ポリビニルアルコール(日本合成化学工業(株)製:ゴーセノール、10重量%水溶液)63重量部、水125重量部を混合し、ボールミルにて固形分の体積平均粒子径が2μmとなるまで粉砕し、固体可塑剤分散液とした。
[感熱性接着剤(1)の調製]
上記固体可塑剤分散液100重量部と、スチレン−ブタジエンラテックス系エマルジョン(JSR(株)製:SBラテックス0589)84重量部、ロジン誘導体(荒川化学工業(株)製:スーパーエステルE−650)30重量部を撹拌混合し、感熱性接着剤(1)とした。
[感熱性接着剤(2)の調製]
上記固体可塑剤分散液100重量部と、酢酸ビニル−エチレン系エマルジョン(住化ケムテックス(株)製:スミカフレックスs−205)50重量部、上記ロジン誘導体20重量部を撹拌混合し、感熱性接着剤(2)とした。
[炭酸水の調製]
500ml炭酸飲料用PETボトルの内容積に対して4.0GV(ガスボリューム)となる二酸化炭素を発生するように、炭酸水素ナトリウム(キシダ化学(株)製)とクエン酸(キシダ化学(株)製)とを水に加えて調整した。
[評価方法]
それぞれの実施例の感熱ラベルを装着したボトルに炭酸水を500ml充填し、感熱ラベル上の、第2接着剤層12の端部に重なる箇所にマーキングをした。そのボトルを50℃の条件下で24時間保存した。保存後、炭酸ガスによるボトルの膨張に伴い、感熱ラベルの重ね合わせの接着部が円周方向にずれるので、その重ね合わせ部の端とズレたマーキングの位置との幅を、ノギスを使い測定した。その幅を感熱ラベルのズレ幅とした。感熱ラベルのズレ幅の評価は7mm以上を×、5mm以上7mm未満を○、5mm以下を◎とし、○と◎を良品、×を不良品とした。その結果を表1に示す。
Figure 2007025464
(実施例1)
長さ方向の全長が230mmであるラベル基材に、第1接着剤層の塗工幅が8mm(ラベル全長の3.5%に相当する。)で塗工量が1g/m、第2接着剤層の塗工幅が15mm(ラベル全長の6.5%に相当する。)で塗工量が5g/m、第3接着剤層の塗工幅が15mm(ラベル全長の6.5%に相当する。)で塗工量が3g/mで、且つ第2接着剤層と第3接着剤層との間隔bが10mmあいているように感熱性接着剤を塗工して、感熱ラベルを得た。この感熱ラベルを、円周の長さが210mmである内容量500mlの炭酸飲料用PETボトルに巻き付け、130℃の環境である乾燥機内で5分間、各接着剤層を活性化させボトルに装着した。なお、このときの感熱性接着剤はすべての接着剤層で、感熱性接着剤(1)を使用した。
(実施例2)
用いたラベル基材の長さ方向の全長が226mmであり、第2接着剤層と第3接着剤層との間隔bが1mmであるように塗工すること以外、実施例1と同様に行った。
(実施例3)
第2接着剤層と第3接着剤層との間隔bが40mmあいているように塗工すること以外、実施例1と同様に行った。
(実施例4)
第3接着剤層を設ける際に、感熱性接着剤(1)の代わりに感熱性接着剤(2)を使用した以外、実施例1と同様に行った。
(比較例1)
図3のように、第2接着剤層と第3接着剤層との間隔が開いていないように感熱性接着剤を塗工した感熱ラベルを使用した以外、実施例1と同様に行った。
(比較例2)
図4のように、第1接着剤層と第3接着剤層との間隔が開いていないように感熱性接着剤を塗工した感熱ラベルを使用した以外、実施例1と同様に行った。
(比較例3)
第3接着剤層を塗工しない感熱ラベルを使用した以外、実施例1と同様に行った。
この発明にかかる感熱性ラベルの概略図 (a)この発明にかかる感熱性ラベルをボトルに巻き付けた際の断面図、(b)(a)の点線部分を拡大した具体例を示す図、(c)(a)の点線部分を拡大した別の具体例を示す図 比較例1にかかる感熱性ラベルの概略図 比較例2にかかる感熱性ラベルの概略図
符号の説明
1 ラベル基材
2 プラスチックボトル
11 第1接着剤層
12 第2接着剤層
13 第3接着剤層

Claims (8)

  1. プラスチックボトルに巻き付けるラベルであり、プラスチックフィルムからなるラベル基材の上記プラスチックボトルに接する側の面の一部に感熱性接着剤からなる複数の接着剤層を設けたラベルであって、
    上記ラベル基材の一方の端部に、上記プラスチックボトルとの接着開始時の接着に使用する第1接着剤層を設け、
    上記ラベル基材の他方の端部に、上記ラベル基材の一方の端部との重ね合わせの接着に使用する第2接着剤層を設け、
    上記第1接着剤層と上記第2接着剤層との間の上記ラベル基材の一部に第3接着剤層を設け、上記第1接着剤層と上記第3接着剤層との間、及び、上記第3接着剤層と上記第2接着剤層との間に、上記感熱性接着剤を塗布していない部分を有し、この第3接着剤層を上記プラスチックボトルとの接着に使用したことを特徴とする感熱ラベル。
  2. 上記第3接着剤層は、上記第1接着剤層及び上記第2接着剤層との間が1mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の感熱ラベル。
  3. 上記一方の端部から上記他方の端部への方向を長さ方向としたとき、
    上記第1接着剤層の長さ方向の塗工幅が、上記ラベル基材の長さ方向の全長の1%以上、10%以下の長さであり、その塗工量が0.5g/m以上、12g/m以下であり、
    上記第2接着剤層の長さ方向の塗工幅が、上記ラベル基材の長さ方向の全長の1%以上、15%以下の長さであり、その塗工量が2g/m以上、12g/m以下であり、
    上記第3接着剤層の長さ方向の塗工幅が、上記ラベル基材の長さ方向の全長の1%以上、10%以下の長さであり、その塗工量が2g/m以上、12g/m以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の感熱ラベル。
  4. 上記感熱性接着剤の保持力がJIS Z 0237に準拠した測定方法で、少なくとも1時間であり、
    上記第1接着剤層における、上記感熱性接着剤と上記ラベル基材との付着性は、JIS K 5600−5−6におけるクロスカット法における付着性の分類が0〜1であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の感熱ラベル。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載の感熱ラベルを上記プラスチックボトルに巻き付け、上記第1接着剤層を、上記プラスチックボトルの側面への装着開始時の接着に用い、上記第3接着剤層を上記プラスチックボトルの側面への接着に用い、上記第2接着剤層を上記ラベル基材の一方の端部との重ね合わせに用いた、感熱ラベル付きプラスチックボトル。
  6. 上記ラベル基材を上記プラスチックボトルに巻き付けた際に、上記第3接着剤層が、上記プラスチックボトルの面にのみ接する位置にある、請求項5に記載の感熱ラベル付きプラスチックボトル。
  7. 上記プラスチックボトルがポリエチレンテレフタレート製であり、縦置きした場合の水平方向の断面形状が円形である、請求項5又は6に記載の感熱ラベル付きプラスチックボトル。
  8. 上記プラスチックボトルが、炭酸飲料用ポリエチレンテレフタレート製ボトルである、請求項7に記載の感熱ラベル付きプラスチックボトル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102374938B1 (ko) * 2022-01-04 2022-03-15 오인선 분리수거를 위해 용기로부터의 분리가 용이한 라벨

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