JP4507289B2

JP4507289B2 - ラベル

Info

Publication number: JP4507289B2
Application number: JP02889999A
Authority: JP
Inventors: 倫明荻野; 一彦片山; 幹雄松岡
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: JP2000227761A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプラスチックフィルム層を有するラベルに関し、被接着材の表面に貼付されて使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題に対する意識の高まりが世界的な広がりを見せている。中でも、焼却時のダイオキシン排出に対する危機感は深刻で、これを回避するための脱塩素系素材、特にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）代替品の開発と安定した供給が大きな課題である。
【０００３】
一方、特に屋外に使用されるラベルには耐候性が要求され、使用中はきれいに見え、用済み後の廃棄については被接着材の表面からきれいに剥離出来る事が要求される。そして、従来のポリ塩化ビニルフィルムを使用したラベルでは、屋内外で長期間にわたって紫外線、太陽光、蛍光灯等に曝されても、内容物の外観等を著しく損なわない様に、紫外線吸収剤を粘着材に混合する等して対応してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような粘着材をポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等の透明な基材を用いると、屋内外で長期間にわたって紫外線、太陽光、蛍光灯等に曝された場合、ラベル等を被接着材の表面に貼付けた後、長期間暴露された場合には、被接着材に貼り付けたラベルが剥がれるなど、経時的に粘接着力が低下するという欠点を有していた。又、ポリ塩化ビニルフィルムに比較してポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等のフィルムは、紫外線による劣化が起きやすく、ラベルを被接着材より剥離する時にラベル基材の破壊が起こって、きれいに剥離できず、ラベルの刷新作業に支障を来している。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、ポリ塩化ビニルの代替品となるプラスチックフィルムを用いる場合でも、高い耐候性を有するラベルが形成でき、しかも用済み後にラベルがきれいに剥離できるラベル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、上記目的を達成すべく、紫外線の透過を抑制する材料やフィルムの積層構造について鋭意研究したところ、複数のプラスチックフィルム層の少なくとも一方の接着側面に無機材料蒸着層を形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明のラベルは、易接着樹脂層（Ａ）、内部に微細な空隙を有してなるポリエステル系フィルムであるプラスチックフィルム層（Ｂ）、無機材料蒸着層（Ｃ）、接着樹脂層（Ｄ）、及びポリエステル系フィルムであるプラスチックフィルム層（Ｅ）、並びに粘着層をこの順に積層し、前記プラスチックフィルム層が、いずれも塩素系成分を含まないことを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、実施例の結果が示すように、ポリ塩化ビニルの代替品となるプラスチックフィルムを用いる場合でも、高い耐候性を有するラベルが形成でき、しかも用済み後にラベルがきれいに剥離できるラベル用複合フィルムを提供する。つまり、プラスチックフィルム層の接着側面に無機材料蒸着層を形成したことにより、基材フィルムや粘着層の耐久性が向上し、粘着性が長期間維持できると共に、ラベルを使用後に被接着材より剥離する際に、ラベル基材が破壊されて被接着材表面に残らないようにすることができる。
【０００９】
このような複合フィルムの積層構造としては、易接着樹脂層（Ａ）、プラスチックフィルム層（Ｂ）、無機材料蒸着層（Ｃ）、接着樹脂層（Ｄ）、及びプラスチックフィルム層（Ｅ）をこの順に積層したものであり、この積層形態により、上記の効果が好適に得られ、更に被接着材の表面に接着等し易くなる。
【００１０】
また、前記プラスチックフィルム層が、いずれも塩素系成分を含まないものであるため、この構成により、ポリ塩化ビニルの代替品として好適に使用できる。
【００１１】
また、前記易接着樹脂層（Ａ）が、帯電防止剤を含有すると共に、樹脂成分として、共重合ポリエステル樹脂、及び／又はブロック型イソシアネート基を有する架橋成分を含有し、かつその表面と水との接触角が４５度以上であることが好ましい。この構成により、ラベル用複合フィルムが帯電しにくくなると共に、透明で、特にポリエステル系基材フィルムとの接着性を高めることができる。
【００１２】
その際、前記帯電防止剤がカチオン系帯電防止剤であることが好ましく、特に、前記カチオン系帯電防止剤が、第４級アンモニウムカチオンのエトサルフェート塩であることが好ましい。この構成により、帯電防止能に優れ、樹脂への分散性も良好になる。
【００１３】
前記プラスチックフィルム層（Ｂ）及び／又は前記プラスチックフィルム層（Ｅ）が、ポリエステル系フィルムであることが好ましい。ポリエステル系フィルムは、ラベルのフィルム基材として、適切な強度、耐久性、透明性等を有するためである。
【００１４】
その際、特に前記ポリエステル系フィルムが、ポリエステルと該ポリエステルに対して非相溶の熱可塑性樹脂を１種以上含み、少なくとも１軸方向に延伸される事により内部に微細な空隙を有してなり、該ポリエステル系フィルムの見掛け比重が０．８〜１．３であることが好ましい。
【００１５】
また、前記無機材料蒸着層（Ｃ）が、金属よりなることが好ましい。この構成により、優れたＵＶ遮蔽性を付与することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、ラベル用複合フィルムの全体構造を述べた後、各層について順に説明する。
【００１７】
本発明のラベル用複合フィルムは、接着樹脂層を介して接着された複数のプラスチックフィルム層を有するものであるが、２層のプラスチックフィルム層の間に接着樹脂層が介在する構造を有するものであれば、更にプラスチックフィルム層を積層したり、他の種類の層を２層の外側に積層し又は中間に介在させた積層構造であってもよい。また、２層のプラスチックフィルム層の少なくとも一方の接着側面に無機材料蒸着層を形成していればよく、両方のプラスチックフィルム層の接着側面に無機材料蒸着層を形成したり、或いは非接着側面にも更に無機材料蒸着層を形成した積層構造であってもよい。
【００１８】
本発明の易接着樹脂層（Ａ）としては、プラスチックフィルム層（Ｂ）の接着性を向上できるものであれば、いずれの樹脂材料等を使用してもよい。但し、前述の理由より、易接着樹脂層（Ａ）が帯電防止剤を含有すると共に、樹脂成分として、共重合ポリエステル樹脂、及び／又はブロック型イソシアネート基を有する架橋成分を含有するものが好ましい。その際、易接着樹脂層（Ａ）中の帯電防止剤の添加量は、１重量％〜２０重量％が好ましく、更に好ましくは５重量％〜１０重量％の範囲である。帯電防止剤の割合が１重量％未満では帯電防止性が十分得られず、帯電防止剤の割合が２０重量％を超えるとオフセット印刷性が悪くなり、又、塗布液の調合性、経時安定性を低下させる傾向がある。帯電防止剤としては、カチオン系帯電防止剤が好ましく、特に、第４級アンモニウムカチオンのエトサルフェート塩が好ましい。
【００１９】
上記の共重合ポリエステル樹脂としては、水溶性あるいは、水分散性でスルホン酸基又はその塩等を有するものが好ましい。また、上記のブロック型イソシアネート基を有する架橋成分としては、例えば末端イソシアネート基を親水性基で封鎖した、熱反応型水溶性ウレタン樹脂が好ましい。
【００２０】
プラスチックフィルム層（Ｂ）の表面に、易接着樹脂層（Ａ）を形成するには、帯電防止剤、共重合ポリエステル樹脂、ブロック型イソシアネート基を含有する架橋成分、必要により溶剤などを予め所定量混合して樹脂組成物を調整し、グラビアコータ、リバースキスコータ、リバースロールコータ、多層カーテンコータ、バーコータ、或いは、エアドクタコータ、スプレイコータ等の通常のコート用装置を用いて該樹脂組成物を塗布すれば良く、その後、加熱、乾燥、硬化反応等により該樹脂組成物を固化させればよい。なお、当該樹脂組成物には、更に必要に応じて有機フィラ、無機フィラ、酸化防止剤、界面活性剤、及び潤滑剤等の種々の添加物を混合してもよい。
【００２１】
上記の樹脂組成物を塗布した後に、プラスチックフィルム層（Ｂ）と共に延伸してもよく、例えば一軸方向に延伸されたプラスチックフィルム層（Ｂ）の少なくとも片面に塗布液を塗布し、更に先の一軸延伸方向と直角方向に延伸する方法により製造してもよいが、製造方法はこれに限定されない。
【００２２】
本発明における易接着樹脂層（Ａ）の厚さは０．００５〜２０μｍが好ましく、更に好ましくは０．０１〜１μｍの範囲である。厚さが０．００５μｍ未満では、プラスチックフィルム層（Ｂ）との密着性が十分得られず、一方、厚さが２０μｍを越えると、塗布液の流動性、乾燥性、設備的な問題から均一に塗布しにくい傾向がある。
【００２３】
なお、本発明では易接着樹脂層（Ａ）を形成する代わりに、プラスチックフィルム層（Ｂ）を表面改質して接着性を高めてもよい。
【００２４】
本発明におけるプラスチックフィルム層（Ｂ）としては、塩素系成分を含まないものが好ましい以外は特に制限がなく、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリレート等からなる種々のプラスチックフィルムを使用出来る。これらの中でも特に好ましいのは、ポリエステル系フィルムである。これらのフィルムの厚みも特に制限はないが、蒸着用としての一般的な強度特性を確保する意味から、好ましくは１〜５０００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍの範囲のものが推奨される。
【００２５】
プラスチックフィルム層（Ｂ）として好適に使用されるポリエステルとは、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、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、若しくはこれらの樹脂の構成ポリマー成分を主成分とする共重合体が用いられる。中でもポリエチレンテレフタレートが特に好適である。
【００２６】
共重合体を用いる場合、そのジカルボン酸成分としてはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、及び２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメリット酸及びピロメリット酸等の多官能カルボン酸等が用いられる。また、グリコール成分としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール及びネオペンチルグリコール等の脂肪酸グリコール；ｐ−キシレングリコール等の芳香族グリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール；平均分子量が１５０〜２００００のポリエチレングリコール等が用いられる。
【００２７】
好ましい共重合体成分の含有比率は２０％未満である。２０％以上ではフィルム強度、透明性、耐熱性がが劣る場合がある。
【００２８】
更に、該ポリエステル系フィルムを選択使用するに当たっては、フィルム素材としてポリエステルと共に、該ポリエステルに対して非相溶の熱可塑性樹脂を１種以上配合した素材を使用し、フィルム化後に少なくとも一軸延伸処理を施し、好ましくは、縦・横若しくは横・縦の二軸延伸をする事によって、フィルム内部に多数の微細空洞を形成せしめ、見掛け比重を０．８〜１．３にしたものが好適に使用できる。
【００２９】
また、上記ポリエステル系樹脂には、各種の添加剤が含有されていても良い。
添加剤として例えば、帯電防止剤、ＵＶ吸収剤、安定剤等が挙げられる。
【００３０】
また、ポリエステル系基材フィルム用の樹脂ペレットの固有粘度は、０．４５から０．７０の範囲が好ましい。固有粘度が０．４５よりも低いと、耐引き裂き性向上効果が悪化し、一方、０．７０より大きいと濾圧上昇が大きくなり高精度濾過が困難となる傾向がある。
【００３１】
本発明の無機材料蒸着層（Ｃ）は、ＵＶ遮断性を有する無機材料からなり、その蒸着源としては、蒸着フィルムの製造に通常用いられている金属、金属酸化物、無機物、及び無機酸化物の無機材料を使用することができる。具体的には、金属では例えばＡｌ、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉなど、金属酸化物では例えばＺｎＯ，ＴｉＯ₂ ，ＳｎＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等、無機酸化物ではケイ素酸化物（ＳｉＯx 、ｘ＝１〜２）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯx Ｎy 、ｘ＝０．６〜０．８、ｙ＝０．７〜０．９）などが例示され、ＵＶ遮断性能の観点からは金属、金属酸化物が好ましい。
【００３２】
無機材料蒸着層（Ｃ）の厚みは、所望のＵＶ遮断性を得る為に任意に定めることができるが、通常、１０〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜３００ｎｍ、より好ましくは１０〜１００ｎｍである。蒸着層の厚みが薄すぎると、ＵＶ遮断性が低下し、また、プラスチックフィルム基材層から剥れ易くなり、厚すぎると、取り扱い性が悪くなる傾向がある。
【００３３】
無機材料蒸着層（Ｃ）を蒸着により形成するには、物理的蒸着法である真空蒸着法を用いて蒸着を行うことが好ましい。例えば、プラスチックフィルム層（Ｂ）となるフィルムを真空蒸着装置内に設置し、蒸着装置内を真空にして、アルミニウムやタングステンなどの蒸着源を加熱蒸発させ、フィルム上に連続的に蒸着層を形成させる方法が好ましい。
【００３４】
本発明の接着樹脂層（Ｄ）としては、無機材料蒸着層（Ｃ）とプラスチックフィルム層（Ｅ）との接着を可能にする層であれば特に限定されず、各種の接着剤や粘着剤よりなる層、又はそれらを基材等に塗布又は含浸した層などが使用できる。接着剤としては一般に各種フィルムのドライラミネート等に使用されているウレタン系、アクリル系、ポリエステル系などの各種接着剤を挙げることができる。
【００３５】
本発明のプラスチックフィルム層（Ｅ）は、特に限定されないが非塩ビ系の各種プラスチックフィルムを用いる事が好ましく、厚みとしては９μｍ以上のものが挙げられる。具体的には、前述のプラスチックフィルム層（Ｂ）と同様のフィルムを用いる事が出来る。但し、好適には空洞を含有しない方が、ラベルを使用後の剥離を実施する時に剥離をさせ易いが、これは被接着剤表面と粘着剤の強度により決まるので、粘着剤の種類を選択する事により空洞を含有させても使用できる。
【００３６】
本発明のラベル用複合フィルムの各層（Ａ）〜（Ｅ）には、所望により、酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、顔料、充填剤、帯電防止剤などの各種添加剤を添加することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価方法は、次の通りである。
【００３８】
（評価方法）
（１）耐候性試験
スガ試験機（株）製のカーボンアーク式サンシャインウェザーメーター（ＳＵＮＳＨＩＮＥＳＵＰＥＲＬＯＮＧ−ＬＩＦＥＷＥＡＴＨＥＲＭＥＴＥＲＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣＨＢ・ＢＲ型）を用いて、ブラックパネル温度６３℃、２時間中１８分の降雨条件のサイクル、１０００時間で耐候性試験を行った。各フィルムについて、照射前、照射５００時間及び１０００時間における破断強度を下記の方法にて測定し、耐候性を評価した。破断強度は照射前のフィルムの破断強度を１００として相対値で表す。
【００３９】
（２）破断強度
ＪＩＳＣ−２３１８の測定法に従い幅１５ｍｍ、長さ２４０ｍｍの試験片を、取り試験機のつかみの間隔を１００ｍｍとし、試験片をこのつかみに取り付け、１分間に２００ｍｍの速さで引張り、切断した時の引張加重を測定した。
【００４０】
（実施例１）
（１）塗布液の調製
第４級アンモニウム・カチオンのエトサルフェート塩タイプの帯電防止剤（Ｆ）として「カチオーゲンＥＳ−Ｌ」（第一工業製薬（株）製）を０．３重量％、共重合ポリエステル（Ｇ）として「バイロナールＭＤ−１２００」（東洋紡績（株）製）を２．５重量％、これを水：イソプロピルアルコール＝７０：３０の溶剤に十分混合し、塗布用樹脂組成物を調整した（以下塗布液Ａ’と略記する。）。
【００４１】
（２）易接着フィルムの製膜
原料として固有粘度が０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂の粒子を含有しないペレットを１３５℃で６時間減圧乾燥（１Torr）した後、押し出し機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押し出して、表面温度２０℃に保った金属ロール上で急冷固化し、厚さ３５０μｍのキャストフィルムを得た。この時、溶融樹脂の異物除去用濾材として濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）２０μｍのステンレス製焼結濾材を用いた。
【００４２】
次にこのキャストフィルムを加熱されたロール群及び赤外線ヒーターで１００℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で長手方向に３．５倍延伸して一軸配向ＰＥＴフィルムを得た。
【００４３】
その後、前記の塗布液Ａ’をリバースロール法で片面に塗布、乾燥した。この時のコート量は０．１ｇ／ｍ² であった。塗布後引き続いて、フィルムの端部をクリップで把持して１３０℃に加熱された熱風ゾーンに導き、乾燥後幅方向に４．０倍に延伸し厚さ２５μｍのフィルムを得た。このフィルムは、プラスチックフィルム層（Ｂ）の表面に易接着樹脂層（Ａ）が形成された易接着フィルムである（以下フィルムＡＢと略記する）。
【００４４】
（３）無機材料蒸着層の形成
前記にて得たフィルムＡＢの片面（非塗布面）に、半連続式蒸着機を用いて、抵抗加熱方式でアルミニウムの蒸着を行い、厚さ４０ｎｍの金属蒸着層を形成した。このフィルムは、フィルムＡＢのプラスチックフィルム層（Ｂ）の表面に無機材料蒸着層（Ｃ）が形成されたフィルムである（以下フィルムＡＢＣと略記する。）。
【００４５】
（４）接着樹脂層によるプラスチックフィルムの複合
酢酸エチルを溶媒とした二液混合性のウレタン系樹脂接着剤（東洋モートン（株）製：主剤ポリエステル系「ＡＤ−５９０」、硬化剤イソシアネート系「ＣＡＴ−５６」；ＡＤ−５９０／ＣＡＴ−５６＝１００／１６）を混合した接着剤組成物溶液を調製した。前記のフィルムＡＢＣの蒸着面上に、この接着剤組成物溶液をスムージングロールを併用したグラビア方式で塗工し、１１０℃で乾燥を行った。その際、コーティング層の厚さは３μｍとした。得られたフィルムに二軸延伸ポリエステルフィルム（東洋紡（株）製，Ｅ５１００，２５μｍ）のコロナ面を貼合せた。このフィルムは、フィルムＡＢＣの無機材料蒸着層（Ｃ）の表面に、接着樹脂層（Ｄ）、及びプラスチックフィルム層（Ｅ）が形成されたフィルムである（以下フィルムＡＢＣＤＥと略記する。）。
【００４６】
（５）粘着層の形成
前記のフィルムＡＢＣＤＥの片面に、アクリル酸２−エチルヘキシル系共重合体を主成分とする厚さ３０μm のアクリル系粘着層をコンマコータ法で塗布した。これを被接着材の表面に張り付けて前述の如き評価を行った。また、耐候試験後に剥離した後のラベルの残骸の有無を調べた。
【００４７】
（実施例２）
原料として固有粘度が０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂８０重量％と、一般用ポリスチレン（三井東圧化学社製「Ｔ５７５−５７Ｕ」）１５重量％及び平均粒径０．３５μｍのアナターゼ型二酸化チタン（富士チタン社製「ＴＡ−３００」）５重量％を原料とし、二軸スクリュー押出機へ投入して均一に混合しつつ、約２８０℃でシート状に溶融押し出して、表面温度２０℃に保った金属ロール上で急冷固化し、厚さ３００μｍのキャストフィルムを得た。
【００４８】
次にこのキャストフィルムを加熱されたロール群及び赤外線ヒーターで８０℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で長手方向に３．７倍延伸して後、実倍率が３．２倍となる様に緩和処理を施し、一軸配向ＰＥＴフィルムを得た。
その後、前記の塗布液Ａ’を、スプレイコート法で片面に塗布、乾燥した。この時のコート量は０．１ｇ／ｍ² であった。塗布後引き続いて、フィルムの端部をクリップで把持して１２５℃に加熱された熱風ゾーンに導き、乾燥後幅方向に３．０倍に延伸した後、更にテンタにより２２０℃で１．５倍横延伸した。その後、２３５℃で４％緩和させながら熱処理してから冷却する事により、内部に多数の空洞を有する厚さ２５μｍのフィルムを得た（以下フィルムＡＢ’と略記する）。引き続き、実施例１と同様にして粘着層まで形成をした。
【００４９】
（比較例１）
実施例１において無機材料蒸着層（Ｃ）の形成をしない以外は、実施例１と同様にして粘着層まで形成をした。
【００５０】
（比較例２）
実施例２において無機材料蒸着層（Ｃ）の形成をしない以外は、実施例２と同様にして粘着層まで形成をした。
【００５１】
実施例１から２、及び比較例１から２について評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】

表１の結果が示すように、本発明の実施例のラベル用複合フィルムは、優れた耐候性を有し、耐候試験後のラベルをきれいに剥離することができた。これに対して、無機材料蒸着層（Ｃ）の形成をしない比較例１，２では、耐候試験後の基材フィルム層の強度低下が著しく、耐候試験後にラベルを剥離すると残骸が残った。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリ塩化ビニルの代替品となるプラスチックフィルムを用いる場合でも、高い耐候性を有するラベルが形成でき、しかも用済み後にラベルがきれいに剥離できるラベル用複合フィルムを提供することができる。

Claims

易接着樹脂層（Ａ）、内部に微細な空隙を有してなるポリエステル系フィルムであるプラスチックフィルム層（Ｂ）、無機材料蒸着層（Ｃ）、接着樹脂層（Ｄ）、及びポリエステル系フィルムであるプラスチックフィルム層（Ｅ）、並びに粘着層をこの順に積層し、前記プラスチックフィルム層が、いずれも塩素系成分を含まない事を特徴とするラベル。
前記易接着樹脂層（Ａ）が、帯電防止剤を含有すると共に、樹脂成分として、共重合ポリエステル樹脂、及び／又はブロック型イソシアネート基を有する架橋成分を含有し、かつその表面と水との接触角が４５度以上である請求項１記載のラベル。
前記帯電防止剤がカチオン系帯電防止剤である請求項２記載のラベル。
前記カチオン系帯電防止剤が、第４級アンモニウムカチオンのエトサルフェート塩である請求項３記載のラベル。
前記ポリエステル系フィルムが、ポリエステルと該ポリエステルに対して非相溶の熱可塑性樹脂を１種以上含み、少なくとも１軸方向に延伸される事により内部に微細な空隙を有してなり、該ポリエステル系フィルムの見掛け比重が０．８〜１．３である請求項１〜４いずれかに記載のラベル。
前記無機材料蒸着層（Ｃ）が、金属よりなる請求項１〜５いずれかに記載のラベル。