JP2848916B2

JP2848916B2 - 透明なインモールド用ラベル

Info

Publication number: JP2848916B2
Application number: JP2104107A
Authority: JP
Inventors: 昌月山中; 洋三大庭
Original assignee: Yupo Corp
Current assignee: Yupo Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JPH044121A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕＜産業上の利用分野＞本発明は、ブリスターの発生を防止した透明なインモ
ールド用ラベルに関する。

＜従来の技術＞従来、透明のラベルが貼着した合成樹脂形成物を一体
成形により製造するには、結晶性ポリプロピレンの無延
伸の押出フィルムやキャスト法により成形された結晶性
ポリプロピレンフィルムなどを基材層として、該基材層
に低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体
などの感熱接着樹脂層を直接押出ラミネートしたり、ポ
リ酢酸ビニルやエチレン・酢酸ビニル共重合体のような
低融点樹脂を溶剤に溶解させた溶液をグラビアコーター
などでコーティングし乾燥して得られた透明なラベル
を、金型の内壁に予めインサートした後、該金型内にポ
リプロピレンやポリエチレン樹脂などの成形用樹脂を直
接供給し、射出成形や中空成形或いは、型内ビーズ発泡
成形するなどの方法により行なわれていた。また、ポリ
プロピレンやポリエチレンのシートにラベルを貼付する
場合も該シートを加熱して差圧に依って成形する差圧成
形方法（真空成形、圧空成形）もほぼ同様の方法により
行なわれていた。

＜発明が解決しようとする課題＞このような結晶性ポリプロピレンの押出フィルムやキ
ャスト法によって得られた結晶性ポリプロピレンフィル
ムを基材層とし、接着層としてエチレン系樹脂フィルム
を積層した透明のラベルを用いて、ポリプロピレンの中
空容器を加飾しようとすると、ポリプロピレンのパリソ
ン温度を230℃以上とし、かつ金型の冷却水温度を10℃
以上にしないと良好な製品を得ることができなかった。

また、このようなラベルはポリエチレン中空容器につ
いてもポリプロピレンの中空容器と同様のパリソン温度
と金型冷却水の温度条件が不可欠であった。

一般にポリエチレン（融点119〜135℃）容器の中空成
形の高速化条件は、生産コストを考え合わせると、パリ
ソン温度を低くし、冷却時間を短かくすることが望まし
い。

しかしながら、このような高速化条件を満たすことの
できる180〜210℃位のパリソン温度では、上記ポリプロ
ピレンの２軸延伸フィルムやキャストフィルムよりなる
ラベルを用いたときに、ラベルと中空容器の接着強度が
低く、実用的なものが得られなかった。

〔発明の概要〕

＜要旨＞そこで、本発明者は上記課題に鑑みて、鋭意研究を重
ねた結果、プロピレン単独重合体のキャストフィルムや
二軸延伸された結晶性ポリプロピレンフィルムを素材と
するラベルの引張弾性率（ASTM D−638）が約8,500〜3
0,000kg/cm²で、クラーク剛度が20〜40と高いため、溶
融パリソンが膨張してラベルと接着する際、パリソンの
表面が曲面であるため、ラベルにかかるパリソンの圧力
が場所によって相違し、部分的に強い接着部分と弱い接
着部分とが存在し、かつ、パリソンより形成された容器
が冷却されたときに、結晶性のポリプロピレンや結晶性
のポリエチレンは寸法収縮率が1.5〜３％と大きいこと
から、この収縮応力によって弱い接着部分に剥離が生じ
て、ブリスター発生を起す原因となっていることが判明
した。

しかし、ラベルの引張弾性率やクラーク剛度を下げる
には、発泡したラベルや、フィラーを配合して二軸延伸
して得たフィルム内部に微細なボイドを多数有する合成
紙（特開昭58−69015号公報およびヨーロッパ公開特許
第254923号明細書参照）を用いれば、内部に微細な空隙
を多数含んでいるためにラベル内に延伸フィルムを含ん
でいてもラベル自体に適度の圧縮性が有り、又、金型内
壁に装着された時に金型の表面温度がラベル表面へ熱伝
導され難く、ラベルの表面温度が低下することを防いで
ラベルの変形やブリスターの発生を防止することができ
るが、これらのラベルは不透明なものであり、透明なラ
ベルとはならない。

また、透明ラベルにおいては、光沢の向上、印刷の保
護の理由から容器と接着されるラベルの接着面に印刷が
施こされることが多いので、不透明ラベルを用いたとき
はかかる印刷が読みとれないなどの欠点を有していた。

一方、従来の結晶性ポリエチレン製の不透明度が10％
以下の透明ラベルは前記合成紙のような微細な空隙が無
いためにラベル自体のクラーク剛度が20〜40と硬く、ま
た熱伝導も大きいのでラベル表面が高温や低温になり易
く、溶融樹脂によるラベル表面の接着層の樹脂を短時間
で溶融化させて貼着させるための条件の幅が狭い。

そこで、本発明者は更に研究を重ねた結果、該透明な
基材フィルム層と接着層との間に、引張弾性率が2,000
〜6,000の弾性樹脂層を設けることによりラベル全体の
クラーク剛度を下げて、溶融パリソンの熱膨張や容器の
寸法収縮を該弾性樹脂層によって吸収すれば、ラベルの
変形やブリスターの発生が生じないラベル付きの成形物
が得られるとの知見を得て本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の透明なインモールド用ラベルは、
厚さが50〜250μｍで、不透明度が10％以下、縦方向及
び横方向のクラーク剛度が２〜15の樹脂フィルムより形
成されていること、を特徴とすものである。

＜効果＞本発明の透明なインモールド用ラベルは、基材層と接
着層の間に弾性樹脂層を設けてラベル全体のクラーク剛
度を低下させて形成したことから、溶融パリソンを成形
加工してラベルを貼着する際の熱膨張や容器の寸法収縮
を生じても、弾性樹脂が貼着した状態で容易に変形する
ことができるので、ラベルの剥離が起らず、また接着強
度の強いラベルが得られる。

従ってポリプロピレンやポリエチレンの成形加工条件
においても樹脂温度の設定が低温側に設定したり、又金
型の冷却温度を下げて成形サイクルを短くすることがで
きるので、生産性が大幅に向上し、かつ、得られる成形
物のラベルにブリスターの発生が少ない外観に優れ、し
かもラベルと容器との密着性の優れた、ラベルの貼着さ
れた一体成形品を製造することが出来る。

＜発明の具体的説明＞〔Ｉ〕インモールド用ラベル（１）構造本発明の透明なインモールド用ラベルは、縦方向及び
横方向のクラーク剛度が２〜15の厚さ50〜250μｍの樹
脂フィルムであれば、単層であっても、或いは２層以上
の構造のものであってもよいが、好適には二軸延伸され
た基材層と、その少なくとも片面に積層された弾性樹脂
層と、該弾性樹脂層の基材層と反対側の面に形成された
感熱接着層とから基本的に構成される３層構造以上のも
のである。

以下にその好適な場合の構造について具体的に記載す
る。

（ａ）基材層基材層に用いられる樹脂フィルムとしては、ポリプロ
ピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポ
リアミド樹脂、ポリエステル樹脂などの成形体用樹脂を
一軸延伸又は二軸延伸して得られた延伸フィルムであ
る。

このような基材層の厚みは、ラベル全体の厚みの一般
に50％未満、好ましくは15〜48％の範囲内で用いられ
る。

この基材層の厚みがラベル全体の50％を超えるとクラ
ーク剛度が15を超えるようになるので、ブリスター適性
や接着強度が著しく低下して来る。また、15％未満の場
合はラベルの引張強度が低下して印刷が困難となった
り、吸引パッドで金型内に自動的に供給することが困難
となる。

（ｂ）弾性樹脂層前記基材層のみで構成されるラベルはクラーク剛度が
20を超えるものであることから、その一部に弾性樹脂層
を設けてラベル全体のクラーク剛度を低下させることが
重要である。

このようなラベル全体のクラーク剛度を低下させる弾
性樹脂として用いられる素材としては、引張弾性率2,00
0〜6,000kg/cm²、好ましくは2,500〜4,800kg/cm²のもの
である。

このような引張弾性率の値を示す樹脂としては、例え
ば、プロピレンが80〜97重量％、エチレンが２〜20重量
％、ブチン−１が１〜12重量％を２種又は３種含有する
ランダム又はブロック状の共重合体もしくはそれらの混
合物を挙げることができ、具体的には、プロピレンを80
〜95重量％、エチレンを20〜５重量％含有するプロピレ
ン・エチレン共重合体、プロピレンを80〜95重量％、ブ
テン−１を20〜５重量％含有するプロピレン・ブテン−
１共重合体、プロピレンを80〜95重量％、エチレンを0.
5〜12重量％、ブチン−１を２〜10重量％含有するプロ
ピレン・エチレン・ブテン−１共重合体などまたはその
混合物である。

また、これら共重合体成分を構成するモノマーとし
て、上記プロピレン・エチレン・ブテン−１の他に更に
少量（0.5％〜５重量％）のヘキセン−１、ペンテン−
１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィンより
選ばれた一種又は二種以上を含んだものとのランダムも
しくはブロック共重合体が使用できる。

これら弾性樹脂層の厚みは一般にラベル肉厚の50〜85
％である。また、不透明度（JIS−P8138）が10％以下の
ものが好ましい。

さらに、これら弾性樹脂層は積層されたものより構成
されていても良い。

（ｃ）接着層前記弾性樹脂層を介して基材層に積層される接着層と
しては、接着される成形体材料の融点よりも10℃以上、
好ましくは15〜100℃低い、融点が70〜155℃、好ましく
は80〜130℃の熱可塑性樹脂が利用される。

例えば、接着される成形体材料がポリプロピレン系樹
脂である場合には、低密度ポリエチレン、エチレン・酢
酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、も
しくはその金属塩などのエチレン系樹脂が用いられる。

また、接着される成形体材料がポリエチレン系樹脂で
ある場合には、該ポリエチレン系樹脂より融点の低いエ
チレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共
重合体、もしくはその金属塩などが用いられる。

これらの感熱樹脂接着層は弾性樹脂層上に押出ラミネ
ートして形成したり、それら接着用樹脂を溶剤に溶解し
た液をグラビアコーターによりコーティングし、乾燥し
て成形させる。押出ラミネートの場合は弾性樹脂層を形
成する際に別々の押出機を用いてダイ内で接着層樹脂が
外側にくる様にラミネートして形成する方法と一般的な
押出ラミネート法によるラミネートの方法がある。いず
れの押出ラミネートの場合も容器に貼着された場合に接
着強度の強いラベルを得ることができる。また、グラビ
アコーターによるコーティング方式はグラビア印刷と同
時に接着層のコーティングも一挙にでき、また、薄肉と
することができるので経済的に有利なラベルを得ること
ができる。

これら接着層はラベルと溶融した樹脂との間の空気の
逃げを良好にしてブリスターの発生を防止する為に、ラ
ミネートの際にはエンボス加工を施したり、グラビアコ
ーティングの際にはグラビヤのパターンが表面に残る様
なコーティング方法を施すことが望ましい。

また、このような接着層の厚みは一般的にグラビアコ
ーティングの場合は0.05μ〜12.5μ、好ましくは0.5μ
〜10μである。また、押出ラミネートの場合は0.5μ〜2
5μ、好ましくは１〜20μ、なお、押出ラミネート品は
延伸により、0.5μ〜10μの薄い接着層とすることがで
きる。

（ｄ）積層前記基材層、弾性樹脂および接着層は、接着層が弾性
樹脂層を介して基材層に積層すことが重要である。

積層は一般に押出ラミネート法、グラビアコーティン
グ法などの方法によって行なわれる。

また、前記基材層の接着層が積層される側と反対の側
には更に他の樹脂層を積層することもできる。

（２）印刷前記弾性樹脂層は接着層を設ける前に印刷を施してそ
の上に接着層を設ける方法や、該接着層と反対側の基材
層の表面に印刷を施す方法がある。

また、この基材層の印刷層面には、予め印刷適性を向
上させる為にコロナ放電処理やポリエチレンイミンの様
なアンカーコーティング剤や帯電防止剤等を塗工してお
くことが好ましい。

印刷はグラビヤ印刷、オフセット印刷、フレキソ印
刷、スクリーン印刷などの印刷方法で接着層側にしたり
又はその反対側に印刷を施すことができる。

本発明のような透明ラベルの場合は成形物の色と同色
の色をラベル地として使用されて、弾性樹脂層の接着層
が積層される側に印刷されることが多く、このような印
刷は印刷面がラベルの内側になるために、商品となった
時に成形物どうしのこすれや成形物を入れる函等とのこ
すれ等に依る印刷インキの脱落が起らないなどの利点が
ある。

（３）ラベルこのようにして形成された透明なインモールド用ラベ
ルは不透明度（JIS−P8138）が10％以下のものが好まし
い。しかも縦方向及び横方向のクラーク剛度が２〜15
で、厚さが50〜250μｍ、好ましくは50〜150μｍである
ことから、該ラベルには成形物が成形加工されて貼着さ
れた後の製品容器の収縮にもラベル自体が貼着された状
態で容易に対応することができるので、該ラベルと成形
物表面において強固に接着されて剥離が生じ難く、ラベ
ルの変形やブリスターの発生が生じない。

前記クラーク剛度が２未満では印刷を行なうことが困
難であり、また、ラベルを金型の内壁にインサートする
ことができない。また、クラーク剛度が15を超えるとブ
リスター適性や接着強度が低下する。

また不透明度（JIS−P8138）が10％を超えると美麗な
印刷を施しても不鮮明なものとなり、ラベルの実用性を
低下さる。

〔II〕貼着本発明の透明インモールド用ラベルを一体成形して貼
着する際に用いられる成形法は、一般的に知られた中空
成形法や射出成形法、差圧成形法、型内ビーズ発泡成形
法、プレス成形法などによるものであり、公知の成形法
と何ら変わりなく実施することができる。

具体的には中空成形法の場合は予め前記ラベルの接着
層側を金型内壁の内側に向けてインサートした後、該金
型内に押出機によって溶融混練させたポリプロピレン樹
脂あるいはポリエチレン樹脂などの成形用樹脂のパリソ
ンを180℃〜230℃の温度で垂下して、その一端を型締め
により封止した後、該パリソンの内部に0.5〜10kg/cm
²G、好ましくは２〜5kg/cm²Gの圧縮ガスを導入すること
によりパリソンを膨張させる。

これによってパリソンの外側の面を金型の内壁に押圧
して、該パリソンの金型の形状に沿った形状に成形する
と共に、前記金型の内にインサートされたラベルの接着
層に溶融したパリソンを接着させて、ラベルの接着層の
樹脂を溶融してパリソンとラベルの接着層とを融着させ
た後、冷却して、金型を開き、ラベル付きの中空成形容
器を得る。

〔実験例〕

本発明の透明インモールド用ラベルについて、以下に
実施例および比較例を挙げて具体的に説明する。

実施例１１）積層配向フィルムの製造メルトフローレート（MFR）4g/10分、エチレン５重量
％、プロピレン95重量％のポリプロピレン系ランダム共
重合体を250℃に設定した押出機のダイより押し出し、
ロール群の周速差を利用して縦延伸を145℃で、縦延伸
倍率を５倍にして延伸を行なった。

一方、MFR4g/10分、エチレン５重量％、プロピレン95
重量％のポリプロピレン系ランダム共重合体を、250℃
に設定した２台の押出機のダイより押し出し、前記縦延
伸フィルムの表裏面にラミネートし、一旦、50℃まで冷
却後、155℃まで加熱し、同温度でテンターを用い、横
方向に９倍延伸し162℃でアニーリング処理し、再び30
℃まで冷却し、耳部をスリットして三層構造の積層配向
フィルムを得た。

２）印刷及び接着層（1d）の製造上記三層構造の積層配向フィルム（１軸/2軸/1軸）の
両側にコロナ放電処理を施した後、アクリル系帯電防止
剤とポリエチレンイミンが配合された水溶液を0.1g/m²
の塗工量となる様に塗布した。この基材層（Ａ）の片面
に容器の内容物、商品名、成分、製造元、販売元等をグ
ラビヤインキで印刷した後、この印刷面に、更にグラビ
ヤコーターによって塗工量が3g/m²となる様にエチレン
・酢酸ビニール共重合体を主成分とする溶剤型感熱接着
剤（東洋モートン社製アドコート33P5商品名）をグラビ
ヤロールを用いて塗工し、乾燥して印刷され、接着層を
施したフィルムを得た。このフィルムの物性を第１表に
示す。

３）ラベルの製造前記フィルムを縦70mm、横90mmに断裁してラベルを製
造した。

４）ラベル貼着中空容器の製造前記ラベル１を第１図に示す中空成形容器製造用成形
機２の金型３内に、印刷層1c側を41℃に加熱された金型
３の内壁3aの真空減圧作用によりラベル１を金型内壁3a
に定着させた後、三菱油化（株）製ポリプロピレン「三
菱ノープノンMA−６」（融点＝164℃、MFR＝0.8）をダ
イ４より210℃の温度で、内径20mm、肉厚3mmのパリソン
５として押出し、このパリソン５を金型３で挾みつけた
後、ノズル６より圧力3.5kg/cm²の圧縮空気をパリショ
ン５内に供給して、ブロー成形すると共に、パリソン５
の外面5aにより前記ラベル１を押圧してラベル１の接着
層1dを溶融させてパリソン５にラベル１を融着させた
後、金型３を10℃に冷却して成形体を固化させ、型開き
して、ラベル１を貼着した胴直径が60mm、高さが200mm
の中空容器（肉厚1mm）を得た。

また、同様の方法でパリソンの温度を230℃に変更し
て実施した。

さらに、三菱油化（株）製高密度ポリエチレン（HD
PE）「三菱ポリエチHD DZ−53A」を180℃のパリソン温
度で行なってラベル貼着中空容器を得た。

得られたラベル貼着中空容器についてブリスターの発
生及びラベルの接着強度を検査した結果を第１表に示
す。

なお、これらの検査は次に示す方法により行なった。

ブリスターの測定容器１個につき、貼着されたラベルにブリスターの発
生が全くなかったものを５点、ラベル面積の10％以下で
ブリスターの発生のあったものを４点、10％以上、20％
未満の面積でブリスターの発生があったものを３点、20
％以上、50％未満の面積でブリスターの発生のあったも
のを２点、50％以上の面積の割合でブリスターの発生が
あったものを１点として容器の20個の総点数で評価し
た。

ラベルと容器との間の密着強度ラベルの貼着された部分の容器を15mm巾に切り取り、
引張試験機にてラベルの剥離強度を測定した。

実施例２〜８及び比較例１〜４第１表に示す基材層、表面層、裏面層の樹脂成分、延
伸軸数および肉厚に変更した以外は実施例１と同様の方
法で実施した。

その結果を第１表に示す。

なお、裏面及び表面層のホモポリプポピレンの引張弾
性率は9,000kg/cm²、プロピレン（98％）・エチレンラ
ンダム共重合体のそれは7,000kg/cm²、プロピレン（95
％）・エチレンランダム共重合体のそれは4,900kg/c
m²、プロピレン（95％）・ブテン−１ランダム共重合体
のそれは3,500kg/cm²、プロピレン（85％）・エチレン
（10％）ブテン−１ランダム共重合体のそれは2,500kg/
cm²であった。

実施例９１）ラベル基材層（1a）の製造メルトフローレート（MFR）4g/10分、エチレン５重量
％、プロピレン95重量％のポリプロピレン系ランダム共
重合体を250℃に設定した押出機のダイより押し出し、
縦延伸を145℃で、５倍に縦延伸を行なって一軸延伸フ
ィルムを得た。

２）ラベル弾性樹脂層（表面層（1b）裏面層（1c）およ
び接着層（1d））の製造一方、MFR4g/10分、エチレン５重量％、プロピレン95
重量％のポリプロピレン系ランダム共重合体と、エチレ
ン80重量％、アクリル酸メチルエステル20重量％のエチ
レン系ランダム共重合体を230℃に設定した別々の２台
の押出機のダイ内で積層し、エチレン系ランダム共重合
体が外側になるように前記１）の基材層に押出ラミネー
トした。また前記基材層の反対面にはMFR4g/10分、エチ
レン５重量％、プロピレン95重量％のポリプロピレン系
ランダム共重合体を230℃に設定した押出機のダイより
押し出し、基材層にラミネートし、次いで、155℃の温
度で９倍に横延伸を行なって四層構造のフィルムを得
た。

３）印刷上記四層構造の積層フィルムの裏面層（1c）面にコロ
ナ放電処理を施した後、アクリル系帯電防止剤とポリエ
チレンイミンとが配合された水溶液を0.1g/m²の塗工量
となる様に塗布した。この面に商品名、成分、製造元、
販売元などをグラビアインキで印刷した四層構造の積層
フィルムを得た。このフィルムの物性を第１表に示す。

実施例10 １）ラベル基材層（1a）の製造メルトフローレート（MFR）4g/10分、エチレン５重量
％、プロピレン95重量％のポリプロピレン系ランダム共
重合体を250℃に設定した押出機のダイより押し出し、
縦延伸を145℃で、縦方向に５倍延伸した。

２）ラベル弾性樹脂層（表面層（1b）および裏面層（1
c））の製造一方、MFR4g/10分、エチレン５重量％、プロピレン95
重量％のポリプロピレン系ランダム共重合体を250℃に
設定した２台の押出機のダイより押し出し、前記１）の
フィルムの両面にラミネートし、次いで、155℃の温度
で横方向に９倍延伸を行なって162℃でアニーリング処
理した後、30℃まで冷却して三層構造のフィルムを得
た。

３）印刷及び接着層（1d）の製造上記三層構造の積層フィルムの両側にコロナ放電処理
を施した後、アクリル系帯電防止剤とポリエチレンイミ
ンが配合された水溶液を0.1g/m²の塗工量となる様に塗
布した。基材層（Ａ）の片面に容器の内容物、商品名、
成分、製造元、販売元などをグラビアインキで印刷した
後、この印刷面に低密度のポリエチレン（三菱ポリエチ
LK−40）を230℃に設定された押出機のダイより20μｍ
の膜厚となるようにラミネートして接着層を施したフィ
ルムを得た。このフィルムの物性を第１表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のラベル付き中空成形容器の製造
方法において用いた成形機の断面図である。１……ラベル、1a……基材層、1b……表面層、1c……裏
面層、1d……接着層、２……中空成形容器製造用成形
機、３……金型、3a……金型内壁、４……ダイ、５……
パリソン、5a……パリソンの外面、６……ノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 22:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80 G09F 3/02,3/10 B32B 7/02,27/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さが50〜250μｍで、不透明度が10％以
下、縦方向及び横方向のクラーク剛度が２〜15の樹脂フ
ィルムより形成されていることを特徴とする、透明なイ
ンモールド用ラベル。
【請求項２】樹脂フィルムが、ラベル全体の肉厚の15％
〜50％未満を占め、引張弾性率8,000〜40,000kg/cm²の
基材層と、該基材層の少なくとも片面に積層したラベル
全体の肉厚の50〜85％を占め、引張弾性率2,000〜6,000
kg/cm²の弾性樹脂層とからなる請求項１に記載の透明な
インモールド用ラベル。
【請求項３】樹脂フィルムが、ラベル全体の肉厚の15％
〜50％未満を占め、引張弾性率8,000〜40,000kg/cm²の
基材層と、該基材層の少なくとも片面に積層したラベル
全体の肉厚の50〜85％を占め、引張弾性率2,000〜6,000
kg/cm²の弾性樹脂層と、該弾性樹脂層の前記基材層と反
対の側の面に積層したラベル全体の肉厚の0.1〜５％を
占め、該基材層を形成する樹脂の融点よりも10℃以上低
い融点を有する樹脂より形成された接着層とから構成さ
れたものである請求項１に記載の透明なインモールド用
ラベル。