JP4785616B2 - 熱収縮性フィルムおよびフィルム付き物品 - Google Patents
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Description
容器をラベルで被覆する方法としては、熱収縮性フィルムを筒状に加工する工程、該筒状の熱収縮性フィルムを容器に被せる工程、熱収縮性フィルムを加熱して、熱収縮性フィルムを容器の大きさ、形状に合わせて収縮させる工程を有する方法が知られている。
しかし、該方法では、3つの工程が必要なため、ラベルを作製するのに時間と手間がかかるという問題がある。
ホットメルト接着剤は、接着の際に加熱が必要なため、該加熱によって熱収縮性フィルムの前端部および後端部が先に収縮してしまう。その結果、熱収縮性フィルムの収縮にムラおよびしわが生じる。
本発明のフィルム付き物品は、熱収縮性フィルムで被覆されたものであることを特徴とする。
本発明のフィルム付き物品は、物品を被覆するフィルムにムラおよびしわが少ない。
駆動ローラ22およびピンチローラ23によってロール21から送り出された熱収縮性フィルム10は、前端部12が真空ドラム25に保持されると同時に、カッター24によって容器15の外周と接着しろとの合計の長さに切断される。
切断された熱収縮性フィルム10は、回転する真空ドラム25に保持された状態で、真空ドラム25に隣接して設けられたアプリケータ27まで移送される。
接着部14が形成された熱収縮性フィルム10は、回転する真空ドラム25に保持された状態で、真空ドラム25に隣接して設けられたタレット29まで移送される。
位置(IV)における真空ドラム25とタレット29との間隙は、真空ドラム25と、タレット29に保持された容器15とが接する程度とされており、真空ドラム25とタレット29とが再接近する位置(IV)にて、図2に示すように、熱収縮性フィルム10の前端部12の接着部14が容器15の表面に接着される。
なお、後端部13の接着部14は、前端部12を除く熱収縮性フィルム10に接着してもよく、容器15の表面に接着してもよいが、通常は、前端部12の背面に接着する。
熱収縮性フィルム10で被覆された容器15は、タレット29から外れ、位置(VI)へ送り出される。
収縮トンネル33内に移送された容器15に、熱風または蒸気を吹き付け、熱収縮性フィルム10を加熱して、熱収縮性フィルム10を容器15の大きさ、形状に合わせて収縮させる。
なお、前端部12の接着部14の形状、数等は、容器の形状に応じて適宜決定すればよく、例えば、図5に示すように、熱収縮性フィルム10の幅方向に延びる帯状の接着部14を形成してもよく、図6に示すように、熱収縮性フィルム10の幅方向に一列に並んだ複数のドット状の接着部14を形成してもよい。
接着部14の膜厚は、10〜50μmが好ましい。接着部14の膜厚を10μm以上とすることにより、充分な接着力が得られる。。接着部14の膜厚を50μm以下とすることにより、熱収縮性フィルム10がしわになることがなく、ムラなく収縮できる。
熱収縮性フィルム10としては、ロール21の長さ方向に一軸延伸されたフィルム、ロール21の長さ方向および該方向に直交する方向に延伸されたフィルム等が挙げられる。ロール21の長さ方向の延伸倍率は、1.5〜10倍が好ましく、2〜5倍がより好ましい。
熱収縮性フィルム10の表面には、必要に応じてコロナ処理等の粗面化処理が施されていてもよい。また、熱収縮性フィルム10は、単層フィルムであってもよく、共押出、ラミネート等による2層以上の多層フィルムであってもよい。また、熱収縮性フィルム10には、内容物名、商品名、図柄等が印刷されていてもよい。
光開始剤としては、光ラジカル重合開始剤を用いる。「光ラジカル重合開始剤」とは、紫外線の照射によってラジカルを発生する化合物である。光ラジカル重合開始剤を用いることにより、紫外線照射によって紫外線硬化型接着剤が瞬時に硬化するため、紫外線照射後にただちに熱収縮性フィルム10の熱収縮を実施でき、時間短縮につながる。
なお、光開始剤としては光カチオン重合開始剤が知られているが、光カチオン重合開始剤では、紫外線硬化型接着剤の暗反応を含めた完全硬化に時間がかかるため、紫外線照射後にただちに熱収縮性フィルム10の熱収縮を実施できないこともある。
ラジカル重合性オリゴマーとしては、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、アクリル樹脂アクリレート等が挙げられる。
光源32からの紫外線照射量は、200mJ/cm2 以上が好ましい。
収縮トンネル33からの熱風の温度は、80〜170℃が好ましく、蒸気の温度は、70〜100℃が好ましい。
また、紫外線硬化型接着剤11が、90℃における粘度が3000mPa・s以上であるため、熱収縮性フィルム10を容器15に巻き付ける際に、熱収縮性フィルム10の前端部12が容器15から外れてしまうことがなく、安定して確実に容器15を被覆できる。また、熱収縮性フィルム10を容器15に巻き付ける前に、接着部14を加熱する必要がないため、ムラおよびしわを生ずることなく容器15を被覆できる。
また、熱収縮性フィルム10の前端部12が容器15から外れてしまうことがないため、熱収縮性フィルム10の前端部12と容器15との完全な接着、および熱収縮性フィルム10の後端部13と前端部12との完全な接着が、1回の紫外線照射で完了する。すなわち、熱収縮性フィルム10を容器15に巻き付ける前に、熱収縮性フィルム10の前端部12の紫外線硬化型接着剤11を硬化させ、熱収縮性フィルム10の前端部11を容器15に充分に接着させる必要がないため、短時間で容器15を被覆できる。
そして、本発明のフィルム付き物品は、本発明の熱収縮性フィルムで被覆されているため、物品を被覆するフィルムにムラおよびしわが少ない。
変性アクリル樹脂(三菱レイヨン社製、ダイヤナールBR−105)35質量部、変性アクリル樹脂(三菱レイヨン社製、ダイヤナールBR−101)15質量部、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート35質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート15質量部、DAROCUR1173(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)3質量部、IRGACURE184(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン)3質量部を混合し、紫外線硬化型接着剤(1)を調製した。E型粘度計(トキメック社製)を用いて、各温度における粘度を測定した。結果を表1に示す。
変性アクリル樹脂(三菱レイヨン社製、ダイヤナールBR−105)19質量部、変性アクリル樹脂(三菱レイヨン社製、ダイヤナールBR−101)8質量部、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート58質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート15質量部、DAROCUR1173(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)3質量部、IRGACURE184(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン)3質量部を混合し、紫外線硬化型接着剤(2)を調製した。調製例1と同様にして、各温度における粘度を測定した。結果を表1に示す。
エポキシ樹脂(ユニオンカーバイド社製、CYRACURE UVR−6110)25質量部、カプロラクトントリオール(ユニオンカーバイド社製、TONE Polyol 0305)5質量部、芳香族ポリエステルポリオール(Stepan社製、STEPANPOL PH−56)68質量部、光カチオン重合開始剤(ユニオンカーバイド社製、CYRACURE UVI−6976)2質量部を混合し、紫外線硬化型接着剤(3)を調製した。調製例1と同様にして、各温度における粘度を測定した。結果を表1に示す。
テレフタル酸50モル%とエチレングリコール50モル%とからなる、極限粘度0.80dL/gの共重合ポリエステル樹脂95質量部と、シリカ粒子5質量部とを溶融押出したコンパウンド樹脂を調製した。
該コンパウンド樹脂32質量部と、テレフタル酸50モル%とエチレングリコール325モル%とシクロヘキサンジメタノール17.5モル%とからなる、極限粘度0.78dL/gの共重合ポリエステル樹脂68質量部とをブレンダーに投入して撹拌混合した後、真空ベント式二軸押出機に供給し、270℃で溶融させた。溶融樹脂をTダイから、ロール内部に85℃の温水を循環させたキャストロール上に押出し、厚さ100μmのフィルムを成形した。ついで、このフィルムを110℃の温度でロール式縦延伸機を用いてフィルム走行方向(縦方向)に2倍に延伸し、その後、105℃で熱処理して厚さ50μmの熱収縮性フィルムを得た。
得られた熱収縮性フィルムを100℃の温水中に10秒間浸漬して測定した縦方向の熱収縮率は49%であり、フィルム方向と直交する方向(横方向)の熱収縮率は2%であった。
ブタジエン単位含有量が20質量%のスチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体樹脂(電気化学工業(株)製、クリアレン850L)を、200℃に設定した単軸押出機に供給し、溶融樹脂をTダイから、ロール内部に96℃の温水を循環させたキャストロール上に押出し、厚さ100μmのフィルムを成形した。ついで、このフィルムを110℃の温度でロール式縦延伸機を用いて縦方向に3倍に延伸し、その後、105℃で熱処理して厚さ45μmの熱収縮性フィルムを得た。
得られた熱収縮性フィルムを100℃の温水中に10秒間浸漬して測定した縦方向の熱収縮率は65%であり、横方向の熱収縮率は4%であった。
下記中間層用樹脂、および下記両表層用樹脂を、それぞれ別の押出機に投入し、3層となるように230℃のTダイから押出し、40℃のキャストロールで冷却し、厚さ150μmのフィルムを成形した。
中間層用樹脂:プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリプロ(株)製、ウィンテックWFX6)65質量%と、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体(住友化学工業(株)社製、ノーブレンS−131)15質量%と、石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−140)20質量部の混合物。
両表層用樹脂:プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(日本ポリプロ(株)製、ウィンテックWF4T)。
ついで、このフィルムを120℃の温度でロール式縦延伸機を用いて縦方向に3倍に延伸し、その後、105℃で熱処理して厚さ50μmの熱収縮性フィルムを得た。
得られた熱収縮性フィルムを100℃の温水中に10秒間浸漬して測定した縦方向の熱収縮率は65%であり、横方向の熱収縮率は4%であった。
図1に示す装置を用い、紫外線硬化型接着剤の適用温度を90℃、光源からの紫外線照射量を300mJ/cm2 、収縮トンネル内の蒸気温度を80〜95℃に段階的に高くなるように設定して、容器を熱収縮性フィルムで被覆した。光源としては、水銀ランプを用いた。また、接着部の膜厚が20μmとなるように、アプリケータを調整した。
熱収縮性フィルムとしては、ポリエステル系樹脂製の熱収縮性フィルム(製造例1)を用い、紫外線硬化型接着剤としては、調製例1の紫外線硬化型接着剤(1)を用い、容器としては、図2に示すひょうたん状のボトルを用いた。
熱収縮性フィルムとして、ポリスチレン系樹脂製の熱収縮性フィルム(製造例2)を用いた以外は、実施例1と同様にして容器を熱収縮性フィルムで被覆した。
熱収縮性フィルムを容器に巻き付ける際に、熱収縮性フィルムの前端部が容器から外れてしまうことがなく、安定して容器を被覆できた。熱収縮性フィルムで被覆された容器を観察したところ、熱収縮性フィルムにシワ等はなく、ムラなく被覆されてた。また、熱収縮性フィルムの後端部と前端部とが重なった部分、および容器の肩の部分(直径差の大きい、高収縮部)における紫外線硬化型接着剤の接着状態は良好であった。
熱収縮性フィルムとして、ポリオレフィン系樹脂製の熱収縮性フィルム(製造例3)を用いた以外は、実施例1と同様にして容器を熱収縮性フィルムで被覆した。
熱収縮性フィルムを容器に巻き付ける際に、熱収縮性フィルムの前端部が容器から外れてしまうことがなく、安定して容器を被覆できた。熱収縮性フィルムで被覆された容器を観察したところ、熱収縮性フィルムにシワ等はなく、ムラなく被覆されてた。また、熱収縮性フィルムの後端部と前端部とが重なった部分、および容器の肩の部分(直径差の大きい、高収縮部)における紫外線硬化型接着剤の接着状態は良好であった。
紫外線硬化型接着剤として、調製例2の紫外線硬化型接着剤(2)を用いた以外は、実施例1と同様にして容器を熱収縮性フィルムで被覆した。
熱収縮性フィルムを容器に巻き付ける際に、熱収縮性フィルムの前端部が容器から外れてしまうことがあった(100個中10個で発生)。熱収縮性フィルムで被覆された容器を観察したところ、接着剤がはみ出していた。また、熱収縮性フィルムの後端部と前端部とが重なった部分、および容器の肩の部分(直径差の大きい、高収縮部)における紫外線硬化型接着剤の接着状態は悪く、ずれやしわが生じた。
紫外線硬化型接着剤として、調製例3の紫外線硬化型接着剤(3)を用いた以外は、実施例1と同様にして容器を熱収縮性フィルムで被覆した。
熱収縮性フィルムを容器に巻き付ける際には、問題なく熱収縮性フィルムを固定できた。しかし、熱収縮性フィルムの後端部と前端部とが重なった部分、および容器の肩の部分(直径差の大きい、高収縮部)における紫外線硬化型接着剤の接着状態は悪く、ずれやしわが生じることがあった(100個中10個で発生)。
11 紫外線硬化型接着剤
12 前端部
13 後端部
14 接着部
15 容器(物品)
Claims (2)
- 熱収縮性フィルムの前端部を物品に接着し、熱収縮性フィルムを物品に巻き付け、熱収縮性フィルムの後端部を接着し、熱収縮性フィルムを加熱して収縮させることによって、物品を被覆する熱収縮性フィルムにおいて、
前端部および後端部には、光ラジカル重合開始剤を含有し、かつ90℃における粘度が3000〜50000mPa・sである紫外線硬化型接着剤からなる接着部が形成されていることを特徴とする熱収縮性フィルム。 - 請求項1に記載の熱収縮性フィルムで被覆された、フィルム付き物品。
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