JP4443702B2 - 熱収縮性断熱ラベル及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱収縮性と断熱性とを併せ持つ熱収縮性断熱ラベルとその製造方法に関する。この熱収縮性断熱ラベルは、例えば、カップ入り即席麺用容器等の断熱性を必要とする容器に装着するラベルとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
カップ入り即席麺用容器や氷菓用容器等のラベルとして、熱収縮性断熱ラベルが用いられている。このラベルは、熱収縮性と断熱性とを有するため、加熱収縮により容易に容器に装着できるとともに、保温、保冷性に優れ、内容物の温度を保持でき、また熱湯や氷菓が入っていても容器を手で持つことができるという大きな利点を有する。
【０００３】
従来、前記熱収縮性断熱ラベルは、熱収縮性フィルムと発泡樹脂フィルムとを接着剤を用いて積層するドライラミネート法により製造されていた。しかし、この方法は接着剤を使用することからコストが高い上、接着剤の乾燥工程を要するため生産性が低いという問題があった。
【０００４】
一方、フィルムのラミネート法として、熱融着性の樹脂を用いて２枚のフィルムを熱により貼り合わせるヒートラミネート法が知られているが、熱収縮性フィルムは熱により収縮するとともに、発泡樹脂フィルムは熱により気泡が潰れやすいため、この方法は熱収縮性フィルムと発泡樹脂フィルムとをラミネートする際の方法としては不適当とされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、コストが低く且つ高い生産性で製造できる熱収縮性断熱ラベルとその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ヒートラミネート法を利用するにも拘わらず、フィルムの収縮や気泡の破壊が生じない熱収縮性断熱ラベルとその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ヒートシール剤として特定の樹脂を用いると、フィルムを収縮させたり気泡を破壊することなく熱収縮性フィルムと発泡樹脂フィルムとをヒートラミネート法により積層できることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、少なくとも片面に印刷層が設けられた熱収縮性フィルム層と、発泡樹脂層とで構成されている熱収縮性断熱ラベルであって、前記熱収縮性フィルム層と発泡樹脂層とが、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されたヒートシール剤層を介して積層されている熱収縮性断熱ラベルを提供する。
【０００８】
この熱収縮性断熱ラベルにおいて、ヒートシール剤層が、酢酸ビニル含有量が５〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体及びアクリル酸含有量が０．１〜６０重量％であるエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されていてもよい。
本発明は、また、熱収縮性フィルムの少なくとも片面に印刷層を設け、且つ熱収縮性フィルムの片側の最外層にエチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されたヒートシール剤層を設けた後、前記ヒートシール剤層面とポリオレフィン系の発泡樹脂フィルムとをヒートラミネートして、少なくとも片面に印刷層が設けられた熱収縮性フィルム層と発泡樹脂フィルム層とがヒートシール剤層を介して積層されている熱収縮性断熱ラベルを得ることを特徴とする熱収縮性断熱ラベルの製造方法を提供する。
なお、本明細書では、上記の発明のほか、少なくとも片面に印刷層が設けられた熱収縮性フィルム層と、発泡樹脂層とで構成されている熱収縮性断熱ラベルであって、前記熱収縮性フィルム層と発泡樹脂層とがポリエチレン系ヒートシール剤層を介して積層されている熱収縮性断熱ラベル、及び少なくとも片面に印刷層が設けられ、且つ片側の最外層にポリエチレン系ヒートシール剤層が設けられた熱収縮性フィルムと、ポリオレフィン系の発泡樹脂フィルムとを、前記ヒートシール剤層面でヒートラミネートして熱収縮性断熱ラベルを得る熱収縮性断熱ラベルの製造方法についても説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の熱収縮性断熱ラベルの一例を示す概略断面図である。
この熱収縮性断熱ラベル１は、熱収縮性フィルム層２上に、印刷層３、ヒートシール剤層４、発泡樹脂層５、及び非発泡樹脂層６がこの順序で積層されている。
【００１０】
熱収縮性フィルム層２を構成するフィルムとしては、熱によって収縮可能なように延伸処理されたプラスチックフィルムを使用でき、その代表的な例として、ポリエステルフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのフィルム）、ポリオレフィン系フィルム（例えば、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等のポリプロピレン系樹脂などのフィルム）、ポリスチレン系フィルムなどが挙げられる。これらのなかでも、特に、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステルフィルムが、印刷適性などの点で好ましい。
【００１１】
延伸処理は一軸延伸処理及び二軸延伸処理の何れであってもよいが、収縮性の良好な点で、容器の周方向に収縮するように延伸処理されたものが好ましい。延伸倍率は、強度や熱収縮性を損なわない範囲であれば特に限定されないが、一般には、一方向（例えば、ＭＤ方向）に１．０５〜１．５倍程度、前記方向と直交する方向（例えば、ＴＤ方向）に２〜５倍程度である。
【００１２】
熱収縮性フィルム層２の厚みは、ラベルの強度等を損なわない範囲で適宜選択でき、例えば６〜７０μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。熱収縮性フィルム層２のうち印刷を施す面には、印刷性を向上させるため、コロナ放電処理、プラズマ処理などの慣用の表面処理が施されていてもよい。
【００１３】
熱収縮性フィルム層２を構成する熱収縮性フィルムの熱収縮率は、装着する容器等の種類や形状等により適宜設定できる。一般には、８０℃の温水に１０秒間浸漬したときの一方向における熱収縮率は３０〜６０％程度、７０℃の温水に５秒間浸漬したときの一方向における熱収縮率は０〜２０％程度である。該熱収縮率は、熱収縮性フィルムを構成するポリマーの種類や延伸倍率等により調整できる。
【００１４】
印刷層３は、慣用の印刷インキを用いて慣用の印刷法（例えば、グラビア印刷、凸版印刷、平板印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷など）により、例えば厚さ０．５〜８μｍ程度に施すことができる。なお、印刷層３は熱収縮性フィルム層２のうちヒートシール剤層４とは反対の側に施してもよい。
【００１５】
本発明の重要な特徴は、ヒートシール剤層４がポリエチレン系のヒートシール剤で構成されている点にある。このようなヒートシール剤層を設けた熱収縮性断熱ラベルでは、低温（例えば５０〜７０℃程度）であっても後述する熱収縮性積層フィルムと発泡樹脂フィルムとのヒートラミネートが可能であるため、ヒートラミネート時に熱収縮性積層フィルムが収縮したり発泡樹脂フィルムの気泡（セル）が潰れるのを防止できる。
【００１６】
ポリエチレン系ヒートシール剤としては、ポリエチレン、及びエチレンとエチレン性不飽和結合を有する単量体との共重合体（ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等）を使用できる。これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１７】
前記エチレン性不飽和結合を有する単量体としては、例えば、酢酸ビニルなどのビニルエステル；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸；無水マレイン酸、無水シトラコン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸などの不飽和無水カルボン酸；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸グリシジル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチルなどの不飽和カルボン酸エステル；アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイミドなどの不飽和アミド又はイミド；（メタ）アクリル酸ナトリウム、（メタ）アクリル酸亜鉛などの不飽和カルボン酸塩などが挙げられる。これらの単量体は１種又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１８】
ポリエチレン系ヒートシール剤の代表的な例として、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、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体に不飽和カルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸など）をグラフト重合させたグラフト重合体、低密度ポリエチレン、及びこれらのブレンド物などが挙げられる。
【００１９】
これらの中でも、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などが特に好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量は、通常５〜５０重量％程度、好ましくは１０〜４０重量％程度である。また、エチレン−アクリル酸共重合体におけるアクリル酸含有量は、例えば０．１〜６０重量％、好ましくは５〜３０重量％程度である。
【００２０】
また、ヒートシール剤層４を構成するポリエチレン系ヒートシール剤としては、熱収縮性フィルム層２と発泡樹脂層５との間の接着強度（ＪＩＳ Ｚ １７０７；引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ）を０．３〜２．０Ｎ／１５ｍｍの範囲にできるものが好ましい。なお、前記接着強度は、ポリエチレン系ヒートシール剤を構成する単量体の組成（種類、比率）を適宜選択することにより調整できる。
【００２１】
ヒートシール剤層４には、必要に応じて、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、スチレン系樹脂、エステルガム、クマロン樹脂、塩素化パラフィン、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロースなどの樹脂；熱安定剤；滑剤；可塑剤；充填剤等の添加剤を含んでいてもよい。なお、前記樹脂の使用量は、前記ポリエチレン系ヒートシール剤１００重量部に対して、例えば０〜５０重量部程度である。
【００２２】
ヒートシール剤層４は、例えば、前記印刷層３上（印刷層３を熱収縮性フィルム層２の両面のうちヒートシール剤層４とは反対側に設ける場合には、熱収縮性フィルム層２上）に、押出しコート法や各種コーティング法などの慣用の方法により形成できる。グラビア印刷法等のコーティング法によりヒートシール剤層を形成する際には、前記ポリエチレン系ヒートシール剤、必要に応じて上記添加剤、及び溶剤を含むヒートシール剤組成物を用いる。前記溶剤として、例えば、酢酸エチルエステル等のエステル系溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤、アルコール系溶剤などが挙げられる。また、ヒートシール剤はエマルジョン等の水分散体の状態でコーティングすることもできる。
ヒートシール剤層４の厚さは、加工性やラベルの取扱性等を損なわない範囲で適宜選択でき、一般に１〜５０μｍ程度、好ましくは２〜２０μｍ程度である。
【００２３】
なお、コーティング法としてグラビア印刷法を採用した場合は、熱収縮性断熱ラベル１を容器に装着した場合の対応する容器の部位に応じて、ヒートシール剤層４の厚さやヒートシール剤の種類を変えたり、部分的にヒートシール剤層４を形成しないこともできる。例えば、ラベル１をカップ状容器に装着する場合において、ラベル１のうち高い収縮率（例えば、収縮率４０％以上）が必要な該容器の側面下端部を被覆する部位に、例えば１０ｍｍ幅程度のヒートシール剤層非形成部を設けておくと、その部位では、加熱収縮させる際、収縮性の相違する熱収縮性フィルム層２と発泡樹脂層５とが別々に収縮するため皺が生じないという利点が得られる。
【００２４】
発泡樹脂層５を構成する樹脂としては、発泡可能な樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂が好ましい。発泡方法としては、物理的発泡法、化学的発泡法等の何れであってもよい。発泡倍率は、断熱性、強度等を損なわない範囲で適宜選択でき、例えば１０〜４０倍程度、好ましくは３０〜３５倍程度である。発泡樹脂層５は押出発泡成形などの慣用の発泡成形法により形成できる。
【００２５】
発泡樹脂層５の厚みは、断熱性、開封性等を損なわない範囲で適当に設定できるが、一般には２００〜１５００μｍ程度、好ましくは２５０〜１０００μｍ程度である。発泡樹脂層５の表面には、隣接する層との密着性を高めるため、コロナ放電処理、プラズマ処理などの慣用の表面処理を施してもよい。
【００２６】
本発明の熱収縮性断熱ラベルでは、発泡樹脂層５が設けられているため、被着体である容器の内容物の保温効果があるとともに、熱湯や氷菓の入った容器であっても素手で持つことができる。
【００２７】
非発泡樹脂層６は熱融着性樹脂で構成できる。前記熱融着性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンなど）、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。
【００２８】
非発泡樹脂層６の厚みは、熱収縮させる際の操作性等を損なわない範囲で選択でき、例えば２〜５０μｍ程度、好ましくは２〜３０μｍ程度である。非発泡樹脂層６は、押出しラミネーション、ドライラミネーション、共押出しなどの慣用のラミネート法により形成できる。なお、必ずしも非発泡樹脂層６を設ける必要はないが、包装機械適性等の点を考慮すると設けた方が好ましい。
【００２９】
熱収縮性断熱ラベル１は、上記のようにして形成した熱収縮性フィルム層２、印刷層３及びヒートシール剤層４からなる積層体７（以下、単に「熱収縮性積層フィルム」と称する）と、発泡樹脂層５及び非発泡樹脂層６からなる積層体８（以下、単に「発泡樹脂フィルム」と称する）とを、該ヒートシール剤層４の面でヒートラミネートすることにより製造できる。
【００３０】
図２は本発明の熱収縮性断熱ラベルの製造方法の一例を示す概略工程図である。この例では、巻き出しロール（図示せず）から繰り出された発泡樹脂積層フィルム８を加熱したドラム１０に巻き付け、所定時間接触させて予熱するとともに、別の巻き出しロール（図示せず）から熱収縮性積層フィルム７を繰り出し、この熱収縮性積層フィルム７と前記予熱された発泡樹脂積層フィルム８とを加熱ドラム１０を用いて圧着して両フィルムをヒートラミネートすることにより熱収縮性断熱ラベル１を製造する。９はロールを示す。
【００３１】
ヒートラミネートの条件は両フィルムの接着性やラベルの外観を損なわない範囲で適宜設定できる。例えば、ドラム１０の温度は、熱収縮性積層フィルム７の構成材料やヒートシール剤の種類、ラミネートの速度によっても異なるが、通常８０〜１１０℃程度（ヒートシール剤が５０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃に加熱される温度）である。発泡樹脂積層フィルム８のドラム接触時間（予熱時間）は、例えば、２〜６秒程度である。また、熱収縮性積層フィルム７及び発泡樹脂積層フィルム８の供給速度は、例えば２０〜１００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは５０〜７０ｍ／ｍｉｎ程度である。
【００３２】
本発明の熱収縮性断熱ラベルは、上記のようにして得られたフィルム又はシート状物を、所望の幅の長尺帯状に切断し、非発泡樹脂層６（又は発泡樹脂層５）側を内側にして丸め、両端辺を熱融着等により接着し、所望の長さに切断することにより、筒状の熱収縮性断熱ラベルとすることができる。
【００３３】
本発明の熱収縮性断熱ラベルは、例えば、カップ入り即席麺用の容器や氷菓用の容器などの断熱性を必要とする容器等のラベルとして好適に使用できる。前記容器の材質としては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン等のプラスチック製容器、ガラス製容器、金属製容器などが挙げられる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
【００３５】
実施例１
片面に印刷を施した延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３０μｍ）の印刷面に、ポリエチレン系ヒートシール剤組成物として、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量３０重量％）を酢酸エチルエステルを主体とした有機溶剤に溶解した溶液をグラビア印刷法によってコーティングしてヒートシール剤層（厚さ６μｍ）を形成し、熱収縮性積層フィルムを作製した。
一方、厚さ５００μｍの発泡ポリエチレン（発泡倍率：３５倍）の片面に厚さ１０μｍの高密度ポリエチレンフィルムを共押出により積層し、他面にコロナ放電処理を施して発泡樹脂フィルムを得た。
前記熱収縮性積層フィルムと発泡樹脂フィルムとを、前記図２に示す方法により、ドラム温度８５℃、両フィルムの繰り出し速度６０ｍ／ｍｉｎの条件でヒートラミネートし、熱収縮性断熱ラベルを得た。
得られた熱収縮性断熱ラベルを目視観察したところ、フィルムの収縮や発泡樹脂層における気泡の潰れは見られなかった。
【００３６】
実施例２
片面に印刷を施した延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３０μｍ）の印刷面に、ポリエチレン系ヒートシール剤組成物としてエチレン−アクリル酸共重合体（アクリル酸含有量９．５重量％）を押出コーティングによりコーティングしてヒートシール剤層（厚さ１０μｍ）を形成し、熱収縮性積層フィルムを作製した以外は実施例１と同様の操作を行い、熱収縮性断熱ラベルを作製した。得られた熱収縮性断熱ラベルを目視観察したところ、フィルムの収縮や発泡樹脂層における気泡の潰れは見られなかった。
【００３７】
比較例１
片面に印刷を施した延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３０μｍ）の印刷面に、ポリエステル系ヒートシール剤［商品名「ディックシールＡ９２８」、大日本インキ化学工業（株）製］をグラビア印刷法によってコーティングしてヒートシール剤層（厚さ６μｍ）を形成することにより熱収縮性積層フィルムを作製した。
一方、厚さ５００μｍの発泡ポリエチレン（発泡倍率：３５倍）の片面に厚さ１０μｍの高密度ポリエチレンフィルムを共押出により積層し、他面にコロナ放電処理を施して発泡樹脂フィルムを得た。
前記熱収縮性積層フィルムと発泡樹脂フィルムとを、前記図２に示す方法により、ドラム温度１００℃（両フィルムが接着可能な温度）、両フィルムの繰り出し速度６０ｍ／ｍｉｎの条件でヒートラミネートし、熱収縮性断熱ラベルを得た。
得られた熱収縮性断熱ラベルを目視観察したところ、フィルムの収縮及び発泡樹脂層における気泡の潰れが認められた。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、熱収縮性断熱ラベルを低コストで且つ高い生産性で製造できる。また、ヒートラミネート法を利用するにも拘わらず、フィルムの収縮や発泡樹脂層における気泡の破壊が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱収縮性断熱ラベルの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の熱収縮性断熱ラベルの製造方法の一例を示す概略工程図である。
【符号の説明】
１ 熱収縮性断熱ラベル
２ 熱収縮性フィルム層
３ 印刷層
４ ヒートシール剤層
５ 発泡樹脂層
６ 非発泡樹脂層
７ 熱収縮性積層フィルム
８ 発泡樹脂フィルム

Claims (3)

1. 少なくとも片面に印刷層が設けられた熱収縮性フィルム層と、発泡樹脂層とで構成されている熱収縮性断熱ラベルであって、前記熱収縮性フィルム層と発泡樹脂層とが、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されたヒートシール剤層を介して積層されている熱収縮性断熱ラベル。
2. ヒートシール剤層が、酢酸ビニル含有量が５〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体及びアクリル酸含有量が０．１〜６０重量％であるエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されている請求項１記載の熱収縮性断熱ラベル。
3. 熱収縮性フィルムの少なくとも片面に印刷層を設け、且つ熱収縮性フィルムの片側の最外層にエチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体から選択されたポリエチレン系ヒートシール剤で構成されたヒートシール剤層を設けた後、前記ヒートシール剤層面とポリオレフィン系の発泡樹脂フィルムとをヒートラミネートして、少なくとも片面に印刷層が設けられた熱収縮性フィルム層と発泡樹脂フィルム層とがヒートシール剤層を介して積層されている熱収縮性断熱ラベルを得ることを特徴とする熱収縮性断熱ラベルの製造方法。

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