JP4226690B2

JP4226690B2 - ストレッチシュリンクラベル

Info

Publication number: JP4226690B2
Application number: JP19777998A
Authority: JP
Inventors: 明浩三上; 俊哉 ▲よし▼井; 富志男山本; 英明梅田
Original assignee: Fuji Seal International Inc; Ube Industries Ltd
Current assignee: Fuji Seal International Inc; Ube Corp
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-13
Also published as: JP2000025112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、合成樹脂製容器、ガラス製容器又は金属製容器等の被装着物に装着するラベルに関し、更に詳しくは、自己伸縮性によって被装着物に装着でき、且つ熱によって収縮するストレッチシュリンクラベルに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、例えば、ポリエチレンテレフタレート製容器（いわゆるＰＥＴボトル）等の被装着物に装着されるラベルとしては、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の延伸フィルムを筒状に形成したシュリンクラベルが知られており、かかるシュリンクラベルは、被装着物に外嵌し、且つ熱収縮させることにより被装着物に装着することができる。
【０００３】
また、弾性力を有するフィルムを筒状に形成し、外力が加えられることにより伸張し、且つ該外力が解除されることによりほぼ元の形状に縮径するストレッチラベルも知られており、かかるストレッチラベルは、それを径大となるように伸張させて被装着物に外嵌し、且つ外力を解除すると弾性力によって縮径することにより被装着物に装着することができる。
【０００４】
上記シュリンクラベルは、被装着物の形状に拘わらず被装着物の形状に沿って密着するので装着仕上がりが良いという利点があるが、その一方で、シュリンクラベルは、保管、運搬時等の温度が高くなると自然収縮が起こるので注意して管理（例えば、２５℃以下で保管する等のような管理）しなければならないという欠点を有する。
加えて、例えば、シュリンクラベルを炭酸飲料入り容器に熱収縮させて装着した場合に於いて、開栓後の容器の微妙な変形によってラベルの装着位置がずれることがある。
【０００５】
一方、上記ストレッチラベルは、装着後に被装着物の微妙な変形が生じた場合であっても、弾性力により縮径して被装着物に密着するので、ラベルのずれが極めて生じにくいという利点があるが、その一方で、自己伸縮性の限界から凹凸形状の被装着物には装着できない、即ち、被装着物の直胴部分（例えば、円柱状の容器の胴部分）にしかストレッチラベルは装着できないという欠点を有する。
【０００６】
従って、両者の利点を併有するラベルは好ましく、既に、ストレッチシュリンクラベルという着想がなされている（実開平７−４１５６８号）。
【０００７】
また、熱収縮性と自己伸縮性を有するフィルムとして、特開平９−２５４３３８号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体等からなる両表面層と、ビカット軟化点が６０℃以下のポリオレフィン系エラストマーを含む層と、ポリプロピレン系樹脂からなる層との少なくとも４層構造のフィルムが開示されている。
【０００８】
しかしながら、上記従来のストレッチシュリンクフィルムは、食品や雑貨等の包装に使用され、縦及び横の二軸に熱収縮するものであって、シュリンクラベルやストレッチラベルのように筒状に形成して容器のラベルとして使用されるものではない。
【０００９】
本発明は、従来とは異なる材質を以て、シュリンクラベルとストレッチラベルの利点を併有し、実用的価値の高いストレッチシュリンクラベルを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、近年注目されているシングルサイト系メタロセン触媒を用いて重合された線状低密度ポリエチレン（以下、「メタロセンＰＥ」と略称することがある）に着目した。
即ち、メタロセンＰＥは、ポリエチレンであるため汎用樹脂に含まれ比較的安価であり、又、メタロセンＰＥフィルムは、高透明性、破れ難い等の特性を有し、かかる原料によって形成されたラベルは実用的価値が高い。
【００１１】
該メタロセンＰＥフィルムをラベルに用いることは、特開平９−２９７５３９号公報に開示されているが、該公報のラベルは、ストレッチラベルであって熱収縮性を有しない。
また、通常、フィルムを延伸し且つヒートセットして延伸処理を完了した後の延伸フィルムは、自己伸縮性（ストレッチ性）を有さないのは周知である。
【００１２】
しかしながら、本発明者は、鋭意研究を重ねた末、その延伸処理を工夫してフィルムの屈折率を所定の範囲にすることにより、メタロセンＰＥフィルムが、熱収縮性を有し、且つ自己伸縮性を有することを突き止め、該知見に基づき上記課題を解決する手段を講じたのである。
【００１３】
即ち、その手段とは、ラベル本体１が、シングルサイト系メタロセン触媒を用いて重合された線状低密度ポリエチレンフィルムから形成されており、該フィルムは、ラベル本体１の周方向Ｘに於ける屈折率が１．５２０〜１．５５０の範囲となるように延伸処理されており、前記線状低密度ポリエチレンフィルムを周方向（Ｘ）に１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率が２．０％以上３．５％以下で、且つ、８０℃温水中に１０秒間浸漬後のフィルムを周方向（Ｘ）に１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率が４．１％以上７．０％以下であることによりストレッチシュリンクラベルを構成することにある（請求項１）。
【００１４】
上記のようにラベル本体１を形成するメタロセンＰＥフィルムを、その周方向Ｘに於ける屈折率が１．５２０〜１．５５０の範囲になるように延伸処理することにより、弾性力を保持しつつ周方向Ｘに熱収縮する性質を有するストレッチシュリンクラベルとなる。よって、ラベルの自己伸縮性を利用して該ラベルを被装着物に装着することができ、又、ラベルを熱収縮によって装着した後、該ラベルを伸縮させることもできる。
【００１５】
ここで、ラベル本体１の周方向Ｘに於ける屈折率とは、メタロセンＰＥフィルムを筒状に形成した際に周方向Ｘとなる方向に於いて測定した屈折率をいう。さらに、周方向Ｘの屈折率が１．５２０〜１．５５０の範囲となるように延伸処理されたメタロセンＰＥフィルムは、延伸処理工程に於ける延伸倍率、延伸加熱温度等を適宜選択して延伸処理を行うことにより簡単に得ることができるが、その具体例は後述する。
【００１６】
メタロセンＰＥフィルムの周方向Ｘの屈折率は、上記のように１．５２０〜１．５５０の範囲であり、更には、１．５２０〜１．５４０の範囲がより好ましい。メタロセンＰＥフィルムの周方向Ｘの屈折率を１．５１５より小さくすると、熱収縮性に劣り、一方、該屈折率を１．５５０より大きくすると、熱収縮性には優れるが自己収縮性に劣るからである。
【００１７】
さらに、本発明のシングルサイト系メタロセン触媒は、特開平９−２９７５３９号公報に開示されたものを用いればよい。
該シングルサイト系メタロセン触媒について簡単に説明すると、シングルサイト系メタロセン触媒は、メタロセン系遷移金属化合物と有機アルミニウム化合物又はホウ素化合物を結合させた構造からなり、必要に応じてシリカゲル、ゼオライト、珪藻土等の無機物に担持させて使用してもよい。
【００１８】
また、本発明のメタロセンＰＥは、密度０．９００〜０．９３５ｇ／ｃｍ³のものが好ましく用いられる（請求項２）。
尚、原料に必要に応じて、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の各種添加剤を添加してもよい。
【００１９】
上記屈折率からなるメタロセンＰＥフィルムは、所定温度以上で加熱することにより収縮するが、中でも、メタロセンＰＥフィルムを８０℃温水中に１０秒間浸漬後の周方向Ｘに於ける熱収縮率（以下、周方向Ｘの熱収縮率を「熱収縮率Ａ」という場合がある）が、１０％以上になるよう延伸処理されていることは、低温、低熱量で収縮することができる点から好ましく（請求項３）、かかるラベルは、例えば、湾曲面を有する容器に装着するに適する。
【００２０】
ここで、メタロセンＰＥフィルムの熱収縮率Ａとは、延伸処理されたメタロセンＰＥフィルムを８０℃の温水中に１０秒間浸した後、ラベル本体１の周方向Ｘ（メタロセンＰＥフィルムを筒状に形成した際に周方向Ｘとなる方向）に於ける収縮率を言い、熱収縮率Ａ＝｛（元の周方向Ｘの長さ−浸漬後の周方向Ｘの長さ）／（元の周方向Ｘの長さ）｝×１００で表される。
尚、熱収縮率Ａは、熱収縮して被装着物に装着するため１０％以上であれば特に限定されるものではないが、例えば、好ましい範囲として熱収縮率１０〜３５％、より好ましくは１０〜３０％、更に好ましくは１５〜３０％程度と考えられる。
【００２１】
さらに、上記屈折率からなるメタロセンＰＥフィルムは、周方向Ｘに自己伸縮性を有するが、周方向Ｘに１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率（以下、「復元率Ａ」という場合がある）が、２．０％以上３．５％以下で、且つ８０℃温水中に１０秒間浸漬後のフィルムを周方向Ｘに１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率（以下、「復元率Ｂ」という場合がある）が、４．１％以上７．０％以下になるように延伸処理されている。これにより、熱収縮処理を行った後（被装着物に装着後）であっても伸張による弾性収縮力によってラベルの装着位置のずれが極めて起こり難い。
【００２２】
ここで、復元率Ａとは、メタロセンＰＥフィルムを筒状に形成した際に周方向Ｘとなる方向に、延伸処理されたフィルムを元の長さの１．２５倍に伸張させた状態で３秒間保持した後、引張力を解除することによって復元する割合を言い、復元率Ａ＝｛（引張解除後の周方向Ｘの長さ−元の周方向Ｘの長さ）／（元の周方向Ｘの長さ）｝×１００で表される。
また、復元率Ｂとは、延伸処理されたメタロセンＰＥフィルムを８０℃温水中に１０秒間浸した後、メタロセンＰＥフィルムを筒状に形成した際に周方向Ｘとなる方向に、そのフィルムを浸漬後（収縮後）の長さの１．２５倍に伸張させた状態で３秒間保持した後、引張力を解除することによって復元する割合を言い、復元率Ｂ＝｛（引張解除後の周方向Ｘの長さ−浸漬後の周方向Ｘの長さ）／（浸漬後の周方向Ｘの長さ）｝×１００で表される。
【００２３】
尚、好ましい自己伸縮性を有する範囲としては、復元率Ａは、上記のように５％以下、より好ましい範囲は、３％以下程度と考えられる（尚、メタロセンＰＥフィルムの性質上、復元率が０以下とはならない）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１の二点鎖線に示すように、１は、シングルサイト系メタロセン触媒を用いて重合された線状低密度ポリエチレンフィルムが筒状に形成されたラベル本体を示す。
【００２５】
該メタロセンＰＥフィルムは、幅方向（即ち、筒状に形成した時のラベル本体１の周方向Ｘ）に延伸処理が施され、又、必要に応じて、長手方向（即ち、筒状に形成した時のラベル本体１の縦方向Ｙ）に延伸処理が施され、ラベル本体１の周方向Ｘの屈折率が、１．５２０〜１．５５０、より好ましくは、１．５２０〜１．５４０に形成されている。尚、フィルムの厚みは、特に限定されず、通常の厚み（例えば５０μｍ）に形成されている。
【００２６】
また、前記ラベル本体1の一面（被装着物2に接する面）には、印刷層として、例えば、グラビア印刷等の印刷手段によって、ポリウレタン系のインキ等を用いて任意のデザインの印刷が施されている。
一方、ラベル本体1の他面（被装着物2に接しない面）には、オーバーコート層として、例えば、アクリル系樹脂からなる保護膜が形成されている。
【００２７】
＜製造方法＞
次に、上記構成からなるストレッチシュリンクラベルの製造方法の一例について説明する。
シングルサイト系メタロセン触媒を用いて重合された線状低密度ポリエチレンを押出機に供給して、約２１０℃の温度下で溶融押出する。
【００２８】
これをＴ型口金に導入し、単層のシートを形成する。
次に、このシートを約８５℃に加熱して幅方向に４倍延伸する。
【００２９】
その後、緊張状態で約８５℃の熱処理ゾーンで固定し、テンターの外部に出して冷却し、コアに巻き取りメタロセンＰＥフィルムを製造する。
【００３０】
次に、このフィルムの一面に、水性インキを用いて８色からなるデザインのグラビア印刷を行って印刷層を形成し、一方、フィルムの他面には、損傷防止のためにアクリル系樹脂を塗布してオーバーコート層を形成し、印刷ロールとして巻き取る。
【００３１】
この印刷ロールを適当な幅にスリットして１列づつの巻物とし、これを印刷面が内側になり、且つフィルムの幅方向が被装着物2の周方向Ｘになるように筒状に丸め、両端辺を接着剤や熱融着等で接着し長尺筒状に形成し、該長尺筒状体を所定間隔に裁断することによりストレッチシュリンクラベルが製造される。
【００３２】
＜使用方法＞
このようにして製造された筒状のストレッチシュリンクラベルは、ストレッチラベル自動装着装置に供給し、該装置の拡径アームによってラベルが径大となるように伸張させ、その状態で被装着物2として内部充填済みのポリエチレンテレフタレート製の１．５リットル容器（いわゆるＰＥＴ容器）であって、その胴部がラベルの周囲よりも僅かに大きい容器に外嵌した後、装着装置の拡径アームを抜取ることによりラベルは縮径して被装着物2に装着される。
【００３３】
その後、スチームトンネル（トンネル内温度約８０〜９０℃）を通過させることにより、熱収縮して被装着物2の肩部2bの形状にも適合して密着し、ラベルは被装着物2に装着される（図１参照）。
そして、熱収縮によって装着された後でも、本発明に係るラベルは、自己伸縮性を有するので、被装着物2が僅かに変形してもラベル自身が縮径し、装着位置がずれる虞が殆どない。
【００３４】
【実施例】
上記のような実施形態において、下記組成からなるメタロセンＰＥを用いて実施例１〜４及び比較例１〜３に示す屈折率のメタロセンＰＥフィルムを準備し、該フィルムを筒状にしてラベルを形成し、各ラベルについて熱収縮率、復元率、装着仕上がりについて調べた。
尚、各ラベルは、上記＜製造方法＞に例示した手法によって形成した。
但し、各ラベルは下記の屈折率となるように、上記＜製造方法＞中、延伸倍率を変えてそれぞれ形成した。
【００３５】
（メタロセンＰＥの組成）
密度０．９１５ｇ／ｃｍ³のメタロセンＰＥ（商品名：ユメリット１５４０Ｆ（宇部興産株式会社製））を用いた。
【００３６】
（実施例１）
実施例１では、ラベル本体1の周方向Ｘ（「周方向Ｘ」とは、メタロセンＰＥフィルムを筒状にしてラベル本体１を形成した際に周方向となる方向をいい、「縦方向Ｙ」とは、メタロセンＰＥフィルムを筒状にしてラベル本体１を形成した際に縦方向となる方向をいう。以下同様）の屈折率が１．５２０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
（実施例２）
実施例２では、ラベル本体1の周方向Ｘの屈折率が１．５３０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
（実施例３）
実施例３では、ラベル本体1の周方向Ｘの屈折率が１．５４０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
（実施例４）
実施例４では、ラベル本体1の周方向Ｘの屈折率が１．５５０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
【００３７】
（比較例１）
比較例１では、ラベル本体1の周方向Ｘに於いて測定したの屈折率が１．５００に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
（比較例２）
比較例２では、ラベル本体1の周方向Ｘの屈折率が１．５１０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
（比較例３）
比較例３では、ラベル本体1の周方向Ｘの屈折率が１．５６０に形成されたメタロセンＰＥフィルムを用いた。
例２）
【００３８】
（各種試験）
上記実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルの複数（各３個）について、下記の手法により熱収縮率、復元率を測定し、その平均値を求め、又、装着仕上がりについて確認した。
▲１▼．熱収縮率
実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルから１０ｃｍ×１０ｃｍ（縦方向Ｙの長さ×周方向Ｘの長さ）の試験片を切り取り、その試験片を８０℃の温水中に１０秒間浸した後、ラベル本体1の周方向Ｘの長さとラベル本体1の縦方向Ｙの長さを測定し、次式によって周方向Ｘの熱収縮率Ａと縦方向Ｙの熱収縮率Ｂを求めた。
熱収縮率Ａ＝｛（元の周方向Ｘの長さ−浸漬後の周方向Ｘの長さ）／（元の周方向Ｘの長さ）｝×１００
熱収縮率Ｂ＝｛（元の縦方向Ｙの長さ−浸漬後の縦方向Ｙの長さ）／（元の縦方向Ｙの長さ）｝×１００
▲２▼．復元率
実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルから１ｃｍ×１０ｃｍ（縦方向Ｙの長さ×周方向Ｘの長さ）の試験片を切り取り、常温下、その試験片の両端辺をラベル本体1の周方向Ｘに長さ１．２５倍に伸張するように引張った状態で３秒間保持した後、引張力を解除してその長さを測定し、次式によって周方向Ｘの復元率Ａを求めた。
復元率Ａ＝｛（引張解除後の長さ−元の周方向Ｘの長さ）／（元の周方向Ｘの長さ）｝×１００
また、実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルから１ｃｍ×１０ｃｍ（縦方向Ｙの長さ×周方向Ｘの長さ）の試験片を切り取り、その試験片を８０℃の温水中に１０秒間浸した後、その浸漬後の周方向Ｘの長さを測定した。
次に、常温下、浸漬後の試験片の両端辺をラベル本体1の周方向Ｘに長さ１．２５倍に伸張するように引張った状態で３秒間保持した後、引張力を解除した後の試験片の周方向Ｘの長さを測定し、次式によって周方向Ｘの復元率Ｂを求めた。
復元率Ｂ＝｛（引張解除後の長さ−浸漬後の周方向Ｘの長さ）／（浸漬後の周方向Ｘの長さ）｝×１００
▲３▼．装着仕上がり
実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルを上記＜使用方法＞と同様の手法で被装着物に装着（熱収縮）させた後、皺の有無、被装着物への密着性等の主として装着後のラベルの外観を視覚によって確認した。
【００３９】
（試験及び評価）
実施例１〜４及び比較例１〜３のラベルの試験結果を表１に示す。
尚、表中、装着仕上りの項に於いて、極めて美麗な外観を呈するラベルを◎、美麗な外観を呈するラベルを◯、商品として通用する程度の外観を呈するラベルを△、商品価値を有しないラベルを×として表す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
実施例１〜４に於けるラベルは、８０℃加熱によってシュリンク装着可能な程度まで収縮し、又、装着仕上がりも良好であると共に、ストレッチ装着可能な程度に自己伸縮性を有し、しかも、加熱収縮後に於いても同様の性質を有する。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るストレッチシュリンクラベルは、シュリンクラベルとストレッチラベルの利点を併有しつつ、従来のストレッチシュリンクラベルに比してフィルムの構造が簡易であるため容易に製造できる。
また、フィルムの原料としてメタロセンＰＥを用いているので、比較的安価であり、又、メタロセンＰＥフィルムの高透明性、高耐擦傷性、高剛性等の特性を有する。
よって、実用的価値の高いストレッチシュリンクラベルである。
【００４３】
さらに、請求項３記載の手段によれば、８０℃に加熱することによりラベル本体の周方向に１０％以上熱収縮するため、低温、低熱量で熱収縮するという更なる利点がある。
【００４４】
また、ラベルは、周方向の復元率が、２．０％以上３．５％以下で、且つ８０℃加熱収縮後の周方向の復元率が、４．１％以上７．０％以下であるため、熱収縮処理を行った後（被装着物に装着後）であっても伸張による弾性収縮力によってラベルの装着位置のずれが極めて起こり難いという更なる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るストレッチシュリンクラベルを被装着物に被せた状態を示す斜視図。尚、二点鎖線でラベルの斜視図を併せて示す。
【符号の説明】
1…ラベル本体、Ｘ…ラベル本体の周方向

Claims

ラベル本体（１）が、シングルサイト系メタロセン触媒を用いて重合された線状低密度ポリエチレンフィルムから形成されており、該フィルムは、ラベル本体（１）の周方向（Ｘ）に於ける屈折率が１．５２０〜１．５５０の範囲となるように延伸処理されており、前記線状低密度ポリエチレンフィルムを周方向（Ｘ）に１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率が２．０％以上３．５％以下で、且つ、８０℃温水中に１０秒間浸漬後のフィルムを周方向（Ｘ）に１．２５倍伸長させた状態で３秒間保持した後の復元率が４．１％以上７．０％以下であることを特徴とするストレッチシュリンクラベル。
前記フィルムが、密度０．９００〜０．９３５ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレンから形成されている請求項１記載のストレッチシュリンクラベル。
前記線状低密度ポリエチレンフィルムを８０℃温水中に１０秒間浸漬後の周方向(X)に於ける熱収縮率が、１０％以上である請求項１又は２記載のストレッチシュリンクラベル。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のストレッチシュリンクラベルが装着されてなる容器であって、前記ストレッチシュリンクラベルを径大となるように伸長させ、装着前の前記ストレッチシュリンクラベルの周囲よりも大きい胴部に外嵌させて装着した後、熱収縮させることにより前記容器に前記ストレッチシュリンクラベルが密着されていることを特徴とする容器。