JP2024519798A - リサイクル可能な容器用のリサイクル可能な熱収縮フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2021年5月14日に出願された米国仮特許出願第63/188,794号の優先権を主張するものであり、その全体が本明細書に組み込まれる。
「好ましい(preferred)」及び「好ましくは(preferably)」という単語は、特定の状況下で特定の利益をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下では、他の実施形態も好ましい場合がある。更に、1つ以上の好ましい実施形態の列挙は、他の実施形態が有用でないことを意味するものではなく、本発明の範囲から他の実施形態を除外することを意図するものでもない。
これらの図は、理想化されたものであり、縮尺通りではなく、単に例示的かつ非限定的であることが意図されている。
一実施形態によれば、ラベルは、熱収縮性フィルム又は熱収縮フィルムを備える。熱収縮フィルム及び収縮フィルムという用語は、本明細書では互換的に使用される。任意の好適な熱収縮フィルムが使用されてもよい。いくつかの実施形態では、熱収縮フィルムは、包装産業で使用されるタイプのポリエステル熱収縮フィルムである。熱収縮フィルムはまた、熱に曝露されたときに収縮するよう、熱安定化されていないフィルムとして説明することもできる。
一実施形態によれば、ラベルは、高不透明度コーティング組成物から形成された高不透明度層を備える。透明収縮フィルムが使用されるいくつかの実施形態では、これは、開示される物品が、その上に、又は透明収縮フィルム上に適用される層上に適用される任意選択の高不透明度層を備えるのに、有用であり得る。高不透明度層は、ラベルの1つ以上の層に高不透明度コーティング組成物を適用することによって適用されてもよい。
一実施形態によれば、ラベルは、遮光インクなどの遮光材料の層を備える。遮光材料は、収縮フィルム上に、又は例えば上述の高不透明度層上をはじめとする収縮フィルム上に適用された層上に適用されてもよい。遮光材料は、1つ以上の遮光成分を含む遮光組成物の形態で適用されてもよい。
開示されたラベルはまた、その上に、又は例えば上述の高不透明度層上をはじめとする収縮フィルム上に適用された層上に適用されたしるし層を備えてもよい。しるし層は、画像形成組成物の1つ以上の層又は1つ以上の部分層を適用することによって適用することができる。
図1Aは、外側表面上に適用された熱収縮ラベル100を有する物品10(例えば、ボトル又は他の容器)を示す。熱収縮ラベル100は、熱収縮フィルム120を備え、その上にしるし層125(例えば、グラフィックス)がその一方の表面上に配置され、反対側の表面は、高不透明度層110と、高不透明度層110上の遮光層115とを含む。この実施形態では、遮光層115は、熱収縮ラベル100が適用される物品に最も近い。
実施形態1は、第1の表面と第1の表面の反対側の第2の表面とを有する熱収縮フィルムであって、任意選択で、熱収縮フィルムは、15μm~100μm又は30μm~80μmの厚さを有する、熱収縮フィルムと、第1の表面に隣接して配置され、遮光成分を含む遮光層であって、200nm~900nmの範囲の波長を有する入射光の少なくとも80%を遮断するように構成されている、遮光層と、を含む、リサイクル可能な収縮ラベルである。
例示的な物品を、以下の表1Aに見られるように作製した。UV-Vis分光光度計(ShimadzuモデルUV-2600i)を用いて、400nm、500nm、600nm、及び700nmの波長における遮光能力について試料を試験した。収縮前に試料を試験した。試料6及び試料7は、収縮後にも試験した。結果を表1Bに示す。
遮光に対する色の効果及び色の外観に対する遮光層の効果を評価するために、様々なカラーグラフィックスを有する試料を調製した。
遮光能力に対する遮光層の厚さの影響を評価した。APR認定リサイクル可能40μm透明PET収縮スリーブフィルムを使用して、様々な試料を調製した。溶媒輪転グラビアインクを用いて、インクをフィルム上に印刷した。フィルムを最初に3層の白色インクで印刷した。5BCM~12BCM(1平方インチ当たり10億立方ミクロン、又は109μm3/インチ2)の範囲の容積を有するレーンを有する「縞状」輪転グラビアシリンダー(各印刷レーンは異なる彫刻仕様を有する)を使用して、白色インク層の上に、様々な厚さの遮光組成物を適用した。遮光組成物は、灰色又は銀色の外観を有する金属遮光成分を含んでいた。
本開示に従って調製されたラベルの遮光性能を、市販の遮光ラベルと比較した。
本開示に従って調製されたラベルの遮光性能を、光を遮断するために使用され、市場で市販されている比較ラベルと比較した。
典型的なリサイクル装置の、本開示によるラベルが付いたボトルを正しく分別する能力を、APR分別要件との適合性を試験するために試験した。試料を、2018年5月15日に発行されたAPR文書番号SORT-B-03、Evaluation of Sorting Potential for Plastic Articles Utilizing Metal,Metalized,or Metallic Printed Componentsに従って試験した。更なる手引きは、APR文書PET-CG-02、Critical Guidance Protocol for Clear PET Articles with Labels and Closures;及びPET-B-02、Benchmark Evaluation for Clear PET Articles with Labels and Closuresに見出すことができる。
[態様1]
リサイクル可能な収縮ラベルであって、
第1の表面と前記第1の表面の反対側の第2の表面とを有し、15μm~100μm又は30μm~80μmの厚さを有する熱収縮フィルムと、
前記第1の表面に隣接して配置され、遮光成分を含む遮光層であって、前記リサイクル可能な収縮ラベルが、200nm~900nmの範囲の波長を有する入射光の少なくとも80%を遮断するように構成されている、遮光層と、
を備える、リサイクル可能な収縮ラベル。
[態様2]
しるし層を更に含み、任意選択で、前記しるし層が前記第1の表面上に配置されている、態様1に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様3]
高不透明度層を更に含み、前記高不透明度層が任意選択で白色顔料を含む、態様1又は2に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様4]
前記リサイクル可能な収縮ラベルが、しるし層を備え、前記高不透明度層が、前記しるし層と前記遮光層との間に配置されている、態様3に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様5]
前記熱収縮フィルムが、ポリエステル、ポリオレフィン、又はこれらの組み合わせを含む、態様1~4のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様6]
前記熱収縮フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(PETG又はPET-G)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン若しくは配向ポリスチレン(OPS)、ポリ乳酸(PLA)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、又はこれらの組み合わせを含む、態様1~5のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様7]
前記熱収縮フィルムが、継ぎ目を含む、態様1~6のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様8]
前記熱収縮フィルムが、スリーブ又はチューブの形態である、態様1~7のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様9]
100℃に加熱されたとき、前記熱収縮フィルムが約1%~約90%縮小又は収縮し、任意選択で、前記熱収縮フィルムが横方向に約1%~90%縮小又は収縮する、態様1~8のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様10]
100℃に加熱されたとき、前記リサイクル可能な収縮ラベル全体が約1%~約90%縮小又は収縮し、任意選択で、前記リサイクル可能な収縮ラベル全体が横方向に約1%~90%縮小又は収縮する、態様1~9のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様11]
前記高不透明度層が、二酸化チタン(TiO 2 )、沈降炭酸カルシウム(PCC)、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、白色顔料の薄層でコーティングされたマイカ系顔料、又はこれらの組み合わせから選択される顔料を含む、態様3~10のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様12]
前記遮光成分が金属微粒子を含み、任意選択で、前記金属微粒子が0.1μm~100μmの粒径を有する、態様1~11のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様13]
前記遮光成分が、亜鉛、アルミニウム、銅、銀、若しくはこれらの合金、二酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、反射性顔料、光を遮断することができるポリマー、光を遮断することができる鉱物、又はこれらの組み合わせを含む、態様1~12のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様14]
前記遮光層が、0.5ppr~25pprの量で存在する、態様1~13のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様15]
前記遮光層が、0.1ppr~10ppr、0.2ppr~5ppr、又は0.3ppr~3pprの前記遮光成分を含む、態様1~14のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
[態様16]
外面を含む容器と、
前記容器上に配置された、態様1~15のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベルであって、任意選択で、前記熱収縮フィルムの前記第1の表面が、前記容器の前記外面に面する、リサイクル可能な収縮ラベルと、
を備える、物品。
[態様17]
前記容器が、ポリマー、ガラス、金属、又はこれらの組み合わせを含む、態様16に記載の物品。
[態様18]
前記容器がポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、任意選択で前記容器がポリエチレンテレフタレート(PET)からなり、任意選択で前記容器が透明ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、態様16又は17に記載の物品。
[態様19]
前記リサイクル可能な収縮ラベルが、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、任意選択で、前記ポリエチレンテレフタレート(PET)が前記リサイクル可能な収縮ラベルの最外層を形成する、態様16~18のいずれか一つに記載の物品。
[態様20]
容器用のラベルを作製する方法であって、
熱収縮性フィルム上にしるし層を堆積させることと、
任意選択で、前記しるし層上に高不透明度層を堆積させることと、
前記しるし層上、前記熱収縮性フィルム上、又は前記高不透明度層上に遮光組成物を堆積させることと、を含み、
前記遮光層は、1つ以上の遮光成分を含み、前記ラベルは、200nm~900nmの範囲の波長を有する入射光の少なくとも80%を遮断することができる、方法。
[態様21]
物品をリサイクルする方法であって、前記物品は、外面を画定する容器と、前記容器上に配置された態様1~15のいずれか一つに記載のリサイクル可能な収縮ラベルであって、任意選択で、前記第1の表面が前記容器の前記外面に面する、リサイクル可能な収縮ラベルと、を備え、前記方法は、
前記容器及びリサイクル可能な収縮ラベルがポリエチレンテレフタレート(PET)を含むことを決定することと、
前記物品をポリエチレンテレフタレート(PET)リサイクル流に向けることと、
前記物品を洗浄して、前記リサイクル可能な収縮ラベルからインク及び顔料を除去することと、
を含む、方法。
[態様22]
前記洗浄された物品が透明であり、前記遮光成分又は他の顔料若しくはインクによって汚れていない、態様21に記載の方法。
Claims (22)
- リサイクル可能な収縮ラベルであって、
第1の表面と前記第1の表面の反対側の第2の表面とを有し、15μm~100μm又は30μm~80μmの厚さを有する熱収縮フィルムと、
前記第1の表面に隣接して配置され、遮光成分を含む遮光層であって、前記リサイクル可能な収縮ラベルが、200nm~900nmの範囲の波長を有する入射光の少なくとも80%を遮断するように構成されている、遮光層と、
を備える、リサイクル可能な収縮ラベル。 - しるし層を更に含み、任意選択で、前記しるし層が前記第1の表面上に配置されている、請求項1に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 高不透明度層を更に含み、前記高不透明度層が任意選択で白色顔料を含む、請求項1又は2に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記リサイクル可能な収縮ラベルが、しるし層を備え、前記高不透明度層が、前記しるし層と前記遮光層との間に配置されている、請求項3に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記熱収縮フィルムが、ポリエステル、ポリオレフィン、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記熱収縮フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(PETG又はPET-G)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン若しくは配向ポリスチレン(OPS)、ポリ乳酸(PLA)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記熱収縮フィルムが、継ぎ目を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記熱収縮フィルムが、スリーブ又はチューブの形態である、請求項1~7のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 100℃に加熱されたとき、前記熱収縮フィルムが約1%~約90%縮小又は収縮し、任意選択で、前記熱収縮フィルムが横方向に約1%~90%縮小又は収縮する、請求項1~8のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 100℃に加熱されたとき、前記リサイクル可能な収縮ラベル全体が約1%~約90%縮小又は収縮し、任意選択で、前記リサイクル可能な収縮ラベル全体が横方向に約1%~90%縮小又は収縮する、請求項1~9のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記高不透明度層が、二酸化チタン(TiO2)、沈降炭酸カルシウム(PCC)、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、白色顔料の薄層でコーティングされたマイカ系顔料、又はこれらの組み合わせから選択される顔料を含む、請求項3~10のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記遮光成分が金属微粒子を含み、任意選択で、前記金属微粒子が0.1μm~100μmの粒径を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記遮光成分が、亜鉛、アルミニウム、銅、銀、若しくはこれらの合金、二酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、反射性顔料、光を遮断することができるポリマー、光を遮断することができる鉱物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記遮光層が、0.5ppr~25pprの量で存在する、請求項1~13のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 前記遮光層が、0.1ppr~10ppr、0.2ppr~5ppr、又は0.3ppr~3pprの前記遮光成分を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベル。
- 外面を含む容器と、
前記容器上に配置された、請求項1~15のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベルであって、任意選択で、前記熱収縮フィルムの前記第1の表面が、前記容器の前記外面に面する、リサイクル可能な収縮ラベルと、
を備える、物品。 - 前記容器が、ポリマー、ガラス、金属、又はこれらの組み合わせを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記容器がポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、任意選択で前記容器がポリエチレンテレフタレート(PET)からなり、任意選択で前記容器が透明ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、請求項16又は17に記載の物品。
- 前記リサイクル可能な収縮ラベルが、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、任意選択で、前記ポリエチレンテレフタレート(PET)が前記リサイクル可能な収縮ラベルの最外層を形成する、請求項16~18のいずれか一項に記載の物品。
- 容器用のラベルを作製する方法であって、
熱収縮性フィルム上にしるし層を堆積させることと、
任意選択で、前記しるし層上に高不透明度層を堆積させることと、
前記しるし層上、前記熱収縮性フィルム上、又は前記高不透明度層上に遮光組成物を堆積させることと、を含み、
前記遮光層は、1つ以上の遮光成分を含み、前記ラベルは、200nm~900nmの範囲の波長を有する入射光の少なくとも80%を遮断することができる、方法。 - 物品をリサイクルする方法であって、前記物品は、外面を画定する容器と、前記容器上に配置された請求項1~15のいずれか一項に記載のリサイクル可能な収縮ラベルであって、任意選択で、前記第1の表面が前記容器の前記外面に面する、リサイクル可能な収縮ラベルと、を備え、前記方法は、
前記容器及びリサイクル可能な収縮ラベルがポリエチレンテレフタレート(PET)を含むことを決定することと、
前記物品をポリエチレンテレフタレート(PET)リサイクル流に向けることと、
前記物品を洗浄して、前記リサイクル可能な収縮ラベルからインク及び顔料を除去することと、
を含む、方法。 - 前記洗浄された物品が透明であり、前記遮光成分又は他の顔料若しくはインクによって汚れていない、請求項21に記載の方法。
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