JP4779913B2 - インモールドラベルおよびそれを用いたインモールドラベル成形容器 - Google Patents

Description

本発明は、インモールド成形用ラベル、特に美装性を付与する目的で単層ではなく多層構成を有するラベルにおいて、ヒートシール層の工夫によりブロッキング耐性を付与し、幅広い樹脂製の容器に対して良好な接着適性を発揮し、また積層構成の工夫によりカールの発生を回避し、良好なハンドリング適性を有するインモールドラベルおよびそれを用いたインモールドラベル成形容器に関するものである。

従来、デザート食品に用いられるカップ容器として、プラスチックの射出成形によるカップ容器が多く用いられている。このようなカップ容器表面に絵柄表現を施す手法として、カップ容器成形後の容器側面にシルク印刷機で直接印刷する手法、或いは印刷ラベルをラベラーで添付する手法が多く用いられてきた。しかし前者ではシルク印刷の色数や表現上の制約により、階調表現が非常に困難である。また後者では立体物に平面状のラベルを添付するため、容器との一体感が得られない。また、流通時に結露による剥がれが発生し得るという問題がある。

これらの問題に対し、金型内にラベルをインサートした後に樹脂を導入してラベルと一体型の容器を成形するインモールドラベル成形法が広く用いられるようになってきている。このインモールド成形容器では印刷済みの基材をラベル加工するため、表現上の制約もなく、ラベルと容器とを一体化して成形するため、金型形状の再現性が良いことから容器に高級感を付与することが出来る。

インモールドラベル成形では、金型のキャビティー内表面に接着すべきラベルを真空吸引などの手段により固定した後、金型内に溶融樹脂を注入してラベルと一体型の容器を成形するものである。ラベル挿入の際、該ラベルの帯電、表面平滑性、ヒートシール層の粘着性によりラベル同士が密着し、金型内にラベルが複数枚重なった状態で挿入された結果、型内ラベル残留（詰まり）による機械停止や重ね取り品流出による漏れ発生などのトラブルの原因と成り得るため、特にインモールドラベル成形においてラベルの密着防止、捌き適性の付与は必須事項である。

このような不具合を回避する手法として、例えば、容器とのヒートシール層としてホットメルト層をコーティングした基材フィルムの表面に、密着防止層として離型性のコート層もしくは樹脂層を設けるという手法を採用している（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら当該の手法では、ラベル表面に設けた離型層から離型成分がヒートシール層に移行し、容器成形時の熱接着を阻害する要因となる。

また、ラベル基材に蒸着フィルムやホログラムを積層してアイキャッチ性を付与したり、無機酸化物蒸着フィルムからなるバリア性フィルム層を積層してバリア性を付与するなど、ラベル基材を多層化することによりその成形容器に機能性を付与することが可能である一方で、その多層化によりラベル製品をカールなくフラットに仕上げることが極めて困難となる傾向もある。

以下に先行技術文献を示す。
特開平２−１３９３２８号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、ヒートシール層の積層構成および成分構成の工夫により、ラベルに優れた密着性、捌き適性を付与し、また、ラベル基材の積層構成の工夫によりカールを抑制し、加工適性に優れたインモールドラベルおよびそれを用いたインモールドラベル成形容器を提供することを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも、基材フィルムの表面に、絵柄印刷層を有し、該基材フィルムの裏面にヒートシール層をコーティング手法により積層したインモールドラベルであって、前記
基材フィルムと前記ヒートシール層の間に、粒径０．５μｍの酸化チタンとウレタン系樹脂からなる下引き層を有し、前記下引き層に更にイソシアネート化合物が添加し、該ヒートシール層が溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなり、前記ヒートシール層に粒径０．５μｍの酸化チタンが添加されていることを特徴とするインモールドラベルである。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のインモールドラベルにおいて、前記基材フィルム（１）に金属蒸着層（５）を有することを特徴とするインモールドラベルである。

本発明の請求項３に係る発明は請求項１または２に記載のインモールドラベルにおいて、前記絵柄印刷層（４）の外側に更にフィルム層（６）を有することを特徴とするインモールドラベルである。

本発明の請求項４に係る発明は、前記請求項１乃至３のいずれか１項記載のインモールドラベル（Ａ）が、インモールドラベル方式の射出成形で成形されるカップ状容器本体（Ｂ）の少なくとも周壁の外周面に接着されていることを特徴とするインモールドラベル成
形容器である。

本発明の請求項５に係る発明は、前記カップ状容器本体（Ｂ）の射出成形の樹脂が、ポリスチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項４記載のインモールドラベル成形容器である。

本発明に係るインモールドラベルは、少なくとも、基材フィルムの表面に、絵柄印刷層を有し、該基材フィルムの裏面にヒートシール層を有するインモールドラベルであって、前記基材フィルムと前記ヒートシール層の間に、無機粉末と樹脂からなる下引き層を有し、該ヒートシール層が溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなるコーティング層を採用することにより、樹脂溶液タイプヒートシールニスやホットメルトと比べコート剤加熱塗工の必要がなく、容易に加工可能であり、また、樹脂溶液タイプヒートシールニスと比べ樹脂の分子量が大きく、低塗布量で接着力を発揮できる。さらに低塗布量で接着可能なため、コート剤の乾燥熱量を低減可能にし、ラベル基材への熱影響によるカール発生を抑制できる。

次に、ウレタン樹脂系コーティング層を採用することにより、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥなど広い樹脂構成の容器に接着可能であり、異樹脂基材への密着性も良く、同系のウレタン系インキとの重ね刷り適性も良好である。また、樹脂凝集力も高いため、容器／コーティング層／基材フィルム間で強力な接着力を発揮できる。更に接着性樹脂として汎用性のあるＥＶＡに比べ樹脂タック力が低くブロッキング耐性も良好である。また、塩酢ビやポリアミド系のインキ樹脂と比べ溶媒吸着性も低く、残留溶媒によるブロッキングを回避できる。

次に、顔料を含むことにより、コーティング層表面に凹凸が形成されるため、下引き層／ヒートシール層間、ヒートシール層／樹脂容器間の食い付きが良く密着性が良好である。また、ラベルのブロッキング耐性も改善できる。特に粒径が小さい無機系顔料を使用することにより、粒径が比較的大きい有機系顔料やマット剤と比べコーティング剤中の分散性に優れるため、高含有率で分散することが可能で、安定した塗工適性が得られ、コーティング層の凝集力や基材／容器との接着適性への影響も小さい。更に、下引きインキ層に添加した硬化剤の余剰分を顔料が吸収するため、硬化剤がヒートシール層に移行し、容器／ヒートシール層間の接着性低下を回避できる。

本発明に係るインモールドラベルの実施の形態を図１〜図２に基づいて詳細に説明するが、それに限定されるものではない。

図１は本発明に係るインモールドラベルの層構成の１実施例を示す側断面図であり、図２は本発明に係るインモールドラベルを用いて作製したインモールドラベル成形容器の１実施例を示す斜視図である。

本発明の１実施例のインモールドラベルは、図１に示すように、少なくとも、基材フィルム（１）の表面に、絵柄印刷層（４）を有し、該基材フィルム（１）の裏面にヒートシール層（３）を有するインモールドラベルであって、前記基材フィルム（１）と前記ヒートシール層（３）の間に、無機粉末と樹脂からなる下引き層（２）を有し、該ヒートシール層（３）が溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなることを特徴とするインモールドラベルである。

前記のように本発明に係るインモールドラベル（Ａ）は、基材フィルム（１）の裏面に無機粉末と樹脂からなる下引き層（２）と、溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなるヒートシール層（３）とをコーティング手法により順次積層し、コーティング層を設ける。このようにシーラント層として、コーティング層を採用することにより、樹脂溶液タイプヒートシールニスやホットメルトと比べコート剤加熱塗工の必要がなく、容易に加工可能であり、また、樹脂溶液タイプヒートシールニスと比べ樹脂の分子量が大きく、低塗布量で接着力を発揮できる。さらに低塗布量で接着可能なため、コート剤の乾燥熱量を低減可能にし、ラベル基材への熱影響によるカール発生を抑制できる。

前記下引き層（２）は、無機粉末と樹脂により構成されている。まず、前記無機粉末としては、無機系顔料を使用し、特に酸化チタンを用いることが好ましい。また、樹脂としては、ウレタン系樹脂を使用できるが、好ましくは６０％以上のウレタン樹脂成分を含むことが好ましい。さらに硬化剤としてのイソシアネート化合物を添加することが好ましい。尚、無機粉末と樹脂の混合割合は、体積分率で２０／８０〜８０／２０が好ましい。更に好ましくは、６０／４０〜４０／６０である。

前記下引き層（２）の特徴として、無機系顔料を選択することにより、絵柄印刷層（４）の役割を兼ねることができる。また、次工程のヒートシール層（３）とインライン加工が可能である。次に、ウレタン系樹脂を使用することにより、基材フィルム（１）との密着性、また次工程のヒートシール層（３）との密着性が向上する。さらにコーティング液の凝集力も高まる。

次に、顔料を含むことにより、コーティング層表面に凹凸が形成されるため、次工程のヒートシール層（３）との密着性がより一層向上する。特に粒径が小さい無機系顔料を使用することにより、粒径が比較的大きい有機系顔料やマット剤と比べインキ中の分散性に優れるため、高含有率で分散することが可能である。

次に、イソシアネート化合物を添加することにより、基材フィルム（１）との密着性が向上し、またコーティング液の凝集力も高まる。

次に、ヒートシール層（３）は、主に溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂により構成されるが、該樹脂に無機の粉末である無機系顔料、特に酸化チタンを添加することが好ましい。

前記ヒートシール層（３）の特徴として、樹脂溶液タイプヒートシールニスと比べ樹脂の分子量が大きく、コート剤加熱塗工の必要がなく、容易に加工可能である。次に、ウレタン系樹脂を使用することにより、汎用性のあるＥＶＡに比べ樹脂タック力が低くブロッキング耐性も良好である。また、ＰＳ容器の接着性が良好で、ＰＳ以外の容器への汎用性も高い。

次に、顔料を含むことにより、コーティング層表面に凹凸が形成されるため、次工程のヒートシール層（３）との密着性がより一層向上する。特に粒径が小さい無機系顔料を使用することにより、粒径が比較的大きいマット剤と比べインキ中の分散性に優れるため、高含有率で分散することが可能である。更に接着性樹脂として汎用性のあるＥＶＡに比べ樹脂タック力が低くブロッキング耐性も良好である。また、滑り適性も良い。

前述のように、本発明に係るインモールドラベル（Ａ）は、基材フィルム（１）の裏面に無機系顔料とウレタン系樹脂及び硬化剤としてのイソシアネート化合物を含む下引き層（２）と、溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂及び無機系顔料からなるヒートシール層（３）とをコーティング手法により順次積層して得られる。

このようにウレタン樹脂系コーティング層を採用することにより、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥなど広い樹脂構成の容器に接着可能であり、異樹脂基材への密着性も良く、同系のウレタン系インキとの重ね刷り適性も良好である。また、樹脂凝集力も高いため、容器／コーティング層／基材フィルム間で強力な接着力を発揮できる。更に接着性樹脂として汎用性のあるＥＶＡに比べ樹脂タック力が低くブロッキング耐性も良好である。また、塩酢ビやポリアミド系のインキ樹脂と比べ溶媒吸着性も低く、残留溶媒によるブロッキングを回避できる。

次に、顔料を含むことにより、コーティング層表面に凹凸が形成されるため、下引き層／ヒートシール層間、ヒートシール層／樹脂容器間の食い付きが良く密着性が良好である。また、ラベルのブロッキング耐性改善できる。特に粒径が小さい無機系顔料を使用することにより、粒径が比較的大きい有機系顔料やマット剤と比べコーティング剤中の分散性に優れるため、高含有率で分散することが可能で、安定した塗工適性が得られ、コーティング層の凝集力や基材／容器との接着適性への影響も小さい。更に、下引きインキ層に添加した硬化剤の余剰分を顔料が吸収するため、硬化剤がヒートシール層に移行し、容器／ヒートシール層間の接着性低下を回避できる。

次に、本発明に係るインモールドラベル（Ａ）は、耐久性、耐汚染性、美装性を付与する目的で前記絵柄印刷層（４）の外側に更にフィルム層（６）を有することができる。また、特に美装性を付与する目的で前記基材フィルム（１）にアルミニウムなどの金属蒸着層（５）を設けることができる。

図２に示すように、前記インモールドラベル（Ａ）を使用し、インモールドラベル方式の射出成形で成形されるカップ状容器本体（Ｂ）の少なくとも周壁の外周面に接着することでインモールドラベル成形容器（Ｃ）を得ることができる。また、前記カップ状容器本体（Ｂ）の射出成形の樹脂としては、ポリスチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂のいずれかを用いることが好ましい。

以下に、本発明に係るインモールドラベル（Ａ）について、具体的に実施例を挙げて、さらに詳しく説明するが、それに限定されるものではない。

本発明に係る実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）の基本層構成は、マットニス層（７）／ＯＰＰ３０μｍ（フィルム層）（６）／絵柄印刷層（４）／／ＡＬ蒸着ＰＥＴ２５μｍ［金属蒸着層（５）＋（支持体層）（８）］／／ＯＰＰ３０μｍ（基材フィルム）（１）／下引き層（２）／ヒートシール層（３）である。

まず、フィルム層（６）である厚さ３０μｍのＯＰＰフィルム裏面にグラビア印刷による絵柄印刷層（４）を付与し、さらに該ＯＰＰフィルム表面にマットニス層（７）を施した後、前記ＯＰＰフィルム裏面に設けられた該絵柄印刷層（４）面に厚さ２５μｍのＡＬ蒸着ＰＥＴフィルム［金属蒸着層（５）＋（支持体層）（８）］、基材フィルム（１）である厚さ３０μｍのＯＰＰフィルムをノンソルベントラミネート法によりウレタン系２液硬化型接着剤からなる接着層（９）を介して順次積層した。次に、本発明に係る実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）においては、引き続いて前記基材フィルム（１）であるＯＰＰフィルム裏面に、表１に示す実施例毎の下引き層（２）及びヒートシール層（３）の各条件により、該下引き層（２）及びヒートシール層（３）を順次積層して本発明に係る実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）を得た。

尚、表１において、下引き層／ヒートシール層を形成するために使用した樹脂名と顔料名、及び樹脂成分と使用樹脂の体積含有率、硬化剤の有無、積層手法を明記しているが、前記硬化剤はポリイソシアネート系を体積含有率５％で添加している。また、下引き層／ヒートシール層がコーティングによる場合、版深１５０Ｌ−３０μｍのグラビア版を用いたコーティング法により、また、フィルムラミの場合は、ノンソルベントラミネーション法により積層した。

次に、積層、コート加工の後、ラベル大に抜き加工を行ない、５００枚結束状態で４０℃×２日間保存の後、インモールド射出成形カップラインにてＰＳカップおよびＰＰカッ
プを各５００個連続成形実施した。

表１は、実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）の下引き層／ヒートシール層の樹脂名と顔料名、及び樹脂成分と使用樹脂の体積含有率、硬化剤の有無、積層手法を示している表である。

＜評価＞
前記、実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）を下記評価項目について、下記条件で評価を行った。その結果を表２に示す。
（１）捌き適性評価
５００枚結束状態で４０℃×２日間保存後のラベルをラベル供給ホルダーに挿入し、金型へのラベル連続供給が可能である場合は○、重ね取りやラベル詰まりが発生する場合は×とした。
（２）接着適性評価
前記（１）で連続生産可能であったサンプルについて、ＰＳ、ＰＰ各成形容器とラベルの接着力を評価し、剥離強度１００ｇｆ／１５ｍｍ以上で良好な場合は○、１００ｇ以下で強度不足の場合は×とした。

表２は、実施例１〜９のインモールドラベル（Ａ）を用いて捌き適性、接着適性を評価した結果を示す表である。

＜評価結果＞
表２から実施例１は、捌き適性、ＰＳ、ＰＰ各成形容器への接着適性ともに良好であった。実施例２〜５は、捌き適性はいずれも良好であったが、ＰＳ、ＰＰ各成形容器への接着適性がいずれも悪かった。実施例６は、捌き適性が悪く、連続生産が不可能であった。実施例７は、捌き適性は良好であったが、ＰＳ、ＰＰ各成形容器への接着適性が悪かった。実施例８は、捌き適性が悪く、連続生産が不可能であった。実施例９は、捌き適性、及びＰＳ成形容器への接着適性は良好であったが、ＰＰ成形容器への接着適性が悪かった。

本発明に係るインモールドラベルの層構成の１実施例を示す側断面図である。 本発明に係るインモールドラベルを用いて作製したインモールドラベル成形容器の１実施例を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・基材フィルム
２・・・下引き層
３・・・ヒートシール層
４・・・絵柄印刷層
５・・・金属蒸着層
６・・・フィルム層
７・・・マットニス層
８・・・支持体層
９・・・接着層
Ａ・・・インモールドラベル
Ｂ・・・カップ状容器本体
Ｃ・・・インモールドラベル成形容器

Claims (5)

1. 少なくとも、基材フィルムの表面に、絵柄印刷層を有し、該基材フィルムの裏面にヒートシール層をコーティング手法により積層したインモールドラベルであって、前記基材フィルムと前記ヒートシール層の間に、粒径０．５μｍの酸化チタンとウレタン系樹脂からなる下引き層を有し、前記下引き層に更にイソシアネート化合物が添加し、該ヒートシール層が溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなり、前記ヒートシール層に粒径０．５μｍの酸化チタンが添加されていることを特徴とするインモールドラベル。
2. 前記基材フィルムに金属蒸着層を有することを特徴とする請求項１記載のインモールドラベル。
3. 前記絵柄印刷層の外側に更にフィルム層を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインモールドラベル。
4. 前記請求項１乃至３のいずれか１項記載のインモールドラベルが、インモールドラベル方式の射出成形で成形されるカップ状容器本体の少なくとも周壁の外周面に接着されていることを特徴とするインモールドラベル成形容器。
5. 前記カップ状容器本体の射出成形の樹脂が、ポリスチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項４記載のインモールドラベル成形容器。

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