JP7132705B2 - 筒状プラスチックラベルの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、筒状プラスチックラベル及びその製造方法に関する。より詳しくは、例えば、飲料、食品、トイレタリー、医薬品等の容器に装着される用途に適した筒状プラスチックラベル及びその製造方法に関する。
現在、お茶や清涼飲料水等の飲料用容器として、PETボトル等のプラスチック製ボトルや、ボトル缶等の金属製ボトル等が広く用いられている。これらの容器には、表示や装飾性、機能性の付与のためプラスチックラベルを装着する場合が多い。上記プラスチックラベルとしては、例えば、装飾性、加工性(容器への追従性)、広い表示面積等のメリットから、シュリンクフィルム(熱収縮性フィルム)に印刷層が設けられたシュリンクラベルや、伸縮性(ストレッチ性)に優れたストレッチフィルムを基材とするストレッチラベル等が広く使用されている。
上記プラスチックラベルを容器の全周面に装着する方法としては、フィルムの一方の端部(一端部)が内側、他方の端部(他端部)が外側となるように端部同士を接着して重ね合わせ、予め筒状体としてから容器に装着する方法が知られている。
また別の方法として、上記プラスチックラベルを容器の周りに巻き付けた後、フィルムの一端部が内側、他端部が外側となるように端部同士を接着して重ね合わせることにより容器に装着する方法が知られている(特許文献1)。
上記プラスチックラベルを上記のいずれかの方法に則り、容器に装着する際には、上記プラスチックラベルのラベル基材であるプラスチックフィルムの端部同士を接合(シール)して接合部(以下、シール部とする)が形成される。通常、上記シール部は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール等の有機溶剤又は接着剤を介して所定幅接着することによって形成され、シュリンクラベルの場合は溶剤、ストレッチラベルの場合は接着剤が用いられることが多い。
特開2008-145498号公報
上記溶剤を用いる場合、形成されたシール部から残留溶剤が経時的に揮発することによって有機溶剤臭を放散し、作業環境の汚染が起こるという問題があった。また、不快な有機溶剤臭は、製品価値の低下につながる恐れもある。さらに、上記溶剤は可燃性のものが多い。
さらに、上記溶剤を用いる場合は、溶剤によりプラスチックフィルム端部を溶解し接着させるため、プラスチックフィルム原反の種類によっては、シール部の接着が脆弱となることがあった。また、十分な接着性を担保するためには、シール部を形成する部分に一定量以上の溶剤を塗布する必要がある。このため、プラスチックフィルムの表面状態によっては、塗布した溶剤が必要以上に広がり過ぎたり、端部同士を重ね合わせた際にシール部を形成する部分から過剰な溶剤が溢れたりすることにより、筒状プラスチックラベルの内面同士が付着する現象(ブロッキング)を生じることがあった。
かかる問題を解消するために、溶剤の塗布量を制限することが考えられるが、かすれや塗布ムラが発生し、シール部の接着が不十分となることがあった。
一方、従来の接着剤(例えば、二液硬化型のウレタン-イソシアネート系接着剤等)を用いる場合は、プラスチックフィルムの一端部に塗布して端部同士を接合後、その接着力を発現させるためのエージング処理が必要となる。例えば、温度約30~40℃で、約24時間ないしそれ以上の長時間に亘って保持する工程を経由しなければならず、生産性が低いという問題があった。しかも、長時間のエージング過程で筒状プラスチックラベルの寸法変化やシワ等を生じ易く、製品不良率が高いという問題があった。
このため、環境負荷の低減、作業環境の改善及び引火のリスク低減に配慮して、シール部の接着性と生産性を両立させた筒状プラスチックラベルが求められている。
従って、本発明の目的は、環境負荷の低減、作業環境の改善、及び引火のリスク低減が可能であり、且つシール部の接着性と生産性を両立させた筒状プラスチックラベルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来の溶剤塗布装置を用いることができる上記の筒状プラスチックラベルの製造方法を提供することにある。
すなわち、本発明は、プラスチックフィルムを含むラベル基材と、上記ラベル基材上の少なくとも一部に設けられた接着剤層とを有する筒状プラスチックラベルであり、上記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分に由来する構成単位を含有するポリマーを含む、筒状プラスチックラベルを提供する。
上記プラスチックフィルムは、ポリエステル系フィルム及び/又はポリスチレン系フィルムを含むことが好ましい。
上記モノマー成分は、常温で液状であることが好ましい。
上記モノマー成分は、アクリル系モノマーを含むことが好ましい。
上記モノマー成分は、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート;プロポキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート;トリメチロールプロパントリアクリレート;ペンタエリスリトールトリアクリレート;1,6-ヘキサンジオールジアクリレート;1,12-ドデカンジオールジアクリレート;及び1,3-ブチレングリコールジアクリレートからなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましい。
また、本発明は、プラスチックフィルムを含むラベル基材上の少なくとも一端部に、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分を含有する、25℃における粘度が550mPa・s以下である活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布して塗膜を形成する工程、上記塗膜が形成された一端部に上記ラベル基材の他端部を重ね合わせる工程、及び上記塗膜に、活性エネルギー線を照射して硬化させる工程、を含む筒状プラスチックラベルの製造方法を提供する。
上記接着剤は、無溶剤型であることが好ましい。
本発明の筒状プラスチックラベルは、上記構成を有することにより、環境負荷の低減、作業環境の改善、及び引火のリスク低減が可能であり、且つシール部の接着性に優れる。このため、製品価値が向上する。また、活性エネルギー線照射により特定のモノマー成分が瞬時に硬化して接着性を発現するため、生産性も高い。
また、本発明の筒状プラスチックラベルの製造方法は、特定の接着剤を用いるため、設備の改変に多大の費用と手間をかけることなく、従来の溶剤塗布装置を用いることができ、経済性にも優れる。
本発明の筒状プラスチックラベルの一実施形態を示す概略図である。 本発明の筒状プラスチックラベルの一実施形態を示す概略図(図1のA-A’断面の要部拡大図)である。
本発明の筒状プラスチックラベルは、プラスチックフィルムを含むラベル基材と、上記ラベル基材上の少なくとも一部に設けられた接着剤層とを有する筒状プラスチックラベルであり、上記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分に由来する構成単位を含有するポリマーを含む、筒状プラスチックラベルである。なお、本明細書中、上記の活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分に由来する構成単位を含有するポリマーを含む接着剤層を「本発明の接着剤層」と称する場合がある。本発明の筒状プラスチックラベルは、本発明の効果を損なわない範囲内で、上記ラベル基材、本発明の接着剤層以外の層(他の層)を含んでいてもよい。
[本発明の接着剤層]
本発明の接着剤層は、本発明の筒状プラスチックラベルにおける必須の層である。本発明の接着剤層は、ラベル基材(特に、プラスチックフィルム)上の少なくとも一部に設けられている。本発明の接着剤層は、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分に由来する構成単位を含有するポリマーを含むため、活性エネルギー線照射により瞬時に硬化することにより形成され、且つ優れた接着性能を発揮する。また、上記活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分に由来する構成単位を含有するポリマーを「本発明のポリマー」と称する場合がある。本発明の筒状プラスチックラベルは、本発明の接着剤層を1層のみ有していてもよいし、2層以上有していてもよい。
(多官能モノマー)
本発明のポリマーを形成する、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分(以下、「本発明の多官能モノマー」と称する場合がある)は、分子中に活性エネルギー線硬化性の官能基を少なくとも2つ有するモノマーである。
本発明の多官能モノマーは、可視光、紫外線、電離性放射線(例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線等)の活性エネルギー線によって硬化可能な活性エネルギー線硬化性のモノマー成分である。このため、熱硬化性の場合と異なり、シュリンクフィルム等の熱により変形を起こしやすい基材にも好適に用いられる。活性エネルギー線の中でも、特に紫外線硬化性、近紫外線硬化性、又は電子線硬化性であることが好ましい。好ましい紫外線硬化性の場合の吸収波長は200~460nmである。
上記活性エネルギー線硬化性官能基としては、例えば、活性エネルギー線ラジカル重合性基、活性エネルギー線カチオン重合性基等が挙げられる。中でも、活性エネルギー線ラジカル重合性基が好ましく、エチレン性不飽和基等の炭素-炭素不飽和結合を含む基がより好ましい。上記エチレン性不飽和基としては、より具体的には、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、(メタ)アクリロイル基(アクリロイル基、メタクリロイル基)等が挙げられる。また、上記活性エネルギー線カチオン重合性基としては、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、オキソラニル基等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。なお、本明細書中、「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」又は「メタクリロイル」、あるいはその両方を意味する。「(メタ)アクリル」についても同様である。
本発明の多官能モノマーの分子量は、150~500である。本発明の多官能モノマーの分子量が上記範囲内であることにより、硬化前は粘度が低く自由に運動することができるため、本発明の多官能モノマー同士の接触機会が増加すること、本発明の多官能モノマー同士が近接したときの官能基同士の距離が近いこと、及び単一の多官能モノマー中の官能基同士の反応が抑制されることに起因すると推測され、活性エネルギー線照射時の硬化性に優れる。また、本発明の多官能モノマーを活性エネルギー線照射により硬化させた際には、分子量が上記範囲内であることにより、架橋点間距離が比較的短くなり、適度な架橋密度が得られると推測され、プラスチックフィルムを含むラベル基材同士の接着性に優れ、また、硬化後も柔軟性に優れる。従って、本発明の接着剤層は、シール部に作用するせん断応力(シュリンクラベルの場合は、熱収縮応力、ストレッチラベルの場合は弾性収縮応力)を緩和でき、接着界面での剥離やラベル基材の破損等を顕著に防止することができる。
本発明の多官能モノマーの官能基数は、十分な架橋反応速度を得やすく、硬化性、硬化後の柔軟性及び接着性により優れる観点から、2以上であり、2又は3が好ましく、3が最も好ましい。
本発明の多官能モノマーは、常温で液状であることが好ましい。後述するように多官能モノマーを含む活性エネルギー線硬化型接着剤は定量ディスペンサー等により塗布されるが、例えばホットメルト型接着剤のように常温で固体ではないため、扱いが容易である利点がある。本明細書中、「常温」とは、20℃±5℃を意味する。また、本明細書中、「液状」とは、液体の状態のものを意味する。従って、常温で液状の多官能モノマーとは、15℃~25℃の少なくともいずれかの温度において、液体の状態を示す多官能モノマーを意味する。
本発明の多官能モノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の3官能(メタ)アクリレート等の多官能アクリル系モノマー等が挙げられる。中でも、良好な接着性を得る観点からアクリル系モノマー((メタ)アクリロイル基を有するモノマー成分)が好ましい。従って、本発明の多官能モノマーは、2官能アクリル系モノマー、3官能アクリル系モノマーが好ましく、より好ましくは3官能アクリル系モノマーである。なお、本発明の多官能モノマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
より好ましくは、良好な接着性を得るための架橋点間距離と架橋密度を制御するという観点から2官能アクリル系モノマーの1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,12-ドデカンジオールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート;3官能アクリル系モノマーのエトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートが挙げられる。特に好ましくは、ポリエステル系フィルム及び/又はポリスチレン系フィルムを含むプラスチックフィルム等、多様なプラスチックフィルムとの接着性に優れる3官能アクリル系モノマーのトリメチロールプロパントリアクリレートである。
本発明のポリマーは、本発明の多官能モノマーに由来する構成単位を、必須の構成単位として含有する。本発明の多官能モノマーに由来する構成単位の含有量は、接着性及び硬化性により優れる観点から、本発明のポリマー中の全モノマー成分に由来する構成単位(オリゴマーに由来する構成単位を含む場合はこれらの合計)の総重量(100重量%)に対して、40重量%以上(例えば、40~100重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以上であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
(単官能モノマー)
本発明のポリマーは、本発明の多官能モノマーに由来する構成単位以外のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。即ち、本発明のポリマーを構成するモノマー成分は、本発明の多官能モノマー以外のモノマー成分(その他のモノマー成分)を含んでいてもよい。上記その他のモノマー成分としては、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を1つ有するモノマー成分(単官能モノマー)、活性エネルギー線硬化性を有する基を有するオリゴマー等が挙げられる。
上記単官能モノマーとしては、公知のエチレン性不飽和基を有する単官能モノマーが挙げられ、特に限定されないが、(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)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル[好ましくは(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステル等];(メタ)アクリル酸;カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル;2-ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル[好ましくは(メタ)アクリル酸ヒドロキシC1-8アルキルエステル等];(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリル酸アミド誘導体;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルエステル類等の、(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(アクリロイル基又はメタクリロイル基を少なくとも有するモノマー)等のアクリル系モノマー;クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボキシル基含有重合性不飽和化合物又はその無水物;スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン等のスチレン系化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;(メタ)アクリロニトリル等のシアノ基含有ビニル化合物;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド;アクリロイルモルホリン;2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート等が挙げられる。上記単官能モノマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記単官能モノマーに由来する構成単位の含有量は、本発明のポリマー中の全モノマー成分に由来する構成単位(オリゴマーに由来する構成単位を含む場合はこれらの合計)に対して、60重量%以下(例えば0~60重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以下であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。良好な接着性及び透明性を得る観点から、単官能モノマーを含まないことが最も好ましい。
(オリゴマー)
上記オリゴマーは、モノマー成分の低重合度の重合体[ラジカル重合性官能基(好ましくはラジカル重合性のエチレン性不飽和基、より好ましくは活性エネルギー線ラジカル重合性のエチレン性不飽和基)において重合した重合体]であり、好ましくは分子量が1万以下の重合体(好ましくは、7000以下の重合体)である。なお、上記オリゴマーには、本発明の多官能モノマーが相互に複数重合したものは含まれない。
上記オリゴマーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリオールアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、アルキドアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のアクリル系オリゴマー、不飽和ポリエステル等のラジカル重合型オリゴマー、エポキシ基等を有する樹脂等のカチオン重合型オリゴマー等が例示される。上記オリゴマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記オリゴマーに由来する構成単位の含有量は、本発明のポリマー中の全モノマー成分に由来する構成単位とオリゴマーに由来する構成単位の合計に対して、60重量%以下(例えば0~60重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以下であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
本発明の接着剤層中の本発明のポリマーの含有量は、特に限定されないが、本発明の接着剤層の総重量(100重量%)に対して、50質量%以上(例えば50~100重量%)が好ましく、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
本発明の接着剤層は、本発明のポリマー以外に、添加剤(シリカ等の無機微粒子、ワックス等の有機滑剤、テルペン樹脂等の樹脂類、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、着色料、顔料等)などを、本発明の効果を損なわない程度に、含んでいてもよい。
本発明の接着剤層は、溶剤を実質的に含まないことが好ましい。なお、本明細書において、「実質的に含まない」とは不可逆的に混入する場合を除いて能動的に配合はしないことをいい、具体的には本発明の接着剤層中の溶剤の含有量が0.005重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.001重量%以下である。本発明の接着剤層が溶剤を実質的に含まない場合、残留溶剤の揮発が起こりにくくなるため、低臭気の筒状プラスチックラベルを得ることができる。また、よりいっそう、環境負荷の低減、作業環境の改善、及び引火のリスク低減にもつながる。さらに、活性エネルギー線の照射によって即時硬化するため、耐ブロッキング性及び生産性にも優れる。
なお、本明細書中、「溶剤」とは、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール等の有機溶媒のことをいい、フィルム原反を溶解し接着せしめる成分として、又は溶剤型接着剤の粘度調整(希釈剤)の目的で通常用いられて、塗布後に乾燥除去されるものである。
本発明の接着剤層の厚みは、特に限定されないが、0.1~10μmが好ましく、より好ましくは0.4~2μmである。上記厚みが0.1μm以上であると、本発明の接着剤層を均一に形成することができるため好ましい。また上記厚みが10μm以下であるとコストを抑えることができ、またブロッキングを起こりにくくすることができ、好ましい。
[ラベル基材]
本発明の筒状プラスチックラベルにおけるラベル基材は、プラスチックフィルムを含む。上記ラベル基材は、本発明の接着剤層の支持体となり、ラベルの強度、剛性、収縮特性やストレッチ性に主たる影響を及ぼす。上記プラスチックフィルムの種類は、筒状プラスチックラベルの種類等に応じて、適宜選択することが可能であり、特に限定されないが、例えば、本発明の筒状プラスチックラベルが筒状シュリンクラベルの場合はシュリンクフィルム(熱収縮性フィルム)であり、本発明の筒状プラスチックラベルが筒状ストレッチラベルの場合はストレッチフィルムである。
上記プラスチックフィルムを形成する樹脂の種類は、要求物性、用途、コスト等に応じて、適宜選択することが可能であり、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂は1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。さらに、同種又は異種の樹脂を積層して積層フィルムとして用いてもよい。中でも、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂が好ましい。即ち、上記プラスチックフィルムは、ポリエステル系樹脂からなるポリエステル系フィルム、ポリスチレン系樹脂からなるポリスチレン系フィルム、ポリオレフィン系樹脂からなるポリオレフィン系フィルムが好ましく、例えば、ポリエステル系樹脂を外層とし、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチレン系樹脂を内層とした異種積層フィルムであってもよい。上記のポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂としては、例えば、特開2008-170822号公報、特開2008-170697号公報、特開2008-163215号公報、特開2008-163231号公報に記載のポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂等を用いることができる。上記の中でも、ラベルの剛性と透明性の観点から、特にポリエステル系フィルムやポリスチレン系フィルムが好ましい。特に本発明の接着剤層は、表面自由エネルギーが低く、いわゆる難接着性のプラスチックであるポリエステル系フィルムを含むプラスチックフィルムに対しても高い接着強度を有する。従って、本発明の接着剤層は、ポリエステル系フィルム又はポリスチレン系フィルム上に設けられていることが好ましい。
上記ポリエステル系フィルムに用いられるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂、ポリ(エチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート)(PEN)、ポリ乳酸(PLA)等が挙げられる。中でも好ましくはPET系樹脂である。上記PET系樹脂としては、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを用いたPET;ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを主成分、1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)を共重合成分として用いた共重合ポリエステル(CHDM共重合PET);ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを主成分、ネオペンチルグリコール(NPG)を共重合成分として用いた共重合ポリエステル(NPG共重合PET);ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを主成分、ジエチレングリコールを共重合成分として用いた共重合ポリエステル等のジオール変性PET;ジカルボン酸成分として、テレフタル酸を主成分、イソフタル酸及び/又はアジピン酸を共重合成分として用い、ジオール成分としてエチレングリコールを用いた共重合ポリエステル等のジカルボン酸変性PET等が挙げられる。
上記ポリスチレン系フィルムに用いられるポリスチレン系樹脂としては、構成モノマーとして、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-エチルスチレン、p-イソブチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系単量体を1種又は2種以上含む樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、汎用ポリスチレン(GPPS)、スチレン-ブタジエン共重合体(例えば、SBS等)、スチレン-ブタジエン-イソプレン共重合体(SBIS)、スチレン-アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系フィルムに用いられるポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒系LLDPE(mLLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリエチレン系樹脂;ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン共重合体等のポリプロピレン系樹脂;環状オレフィン樹脂等が挙げられる。プラスチックフィルムがシュリンクフィルムの場合、ポリオレフィン系フィルムとしては、環状オレフィン樹脂を外層とするものが好ましく、例えば、環状オレフィン樹脂を外層とし、ポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂を内層(中心層)とするものが好ましい。プラスチックフィルムがストレッチフィルムの場合、ポリオレフィン系フィルムであることが好ましく、特にポリエチレン系樹脂からなるストレッチフィルムであることが好ましい。
上記プラスチックフィルムは、単層構成であってもよいし、積層構成を有していてもよい。即ち、上記プラスチックフィルムは、単層フィルムであってもよいし、要求物性、用途等に応じて、複数のフィルム層を積層した積層フィルムであってもよい。また、積層フィルムの場合、同種の樹脂からなるフィルム層を積層していてもよいし、異なる樹脂からなるフィルム層を積層していてもよい。シュリンクフィルムとして積層フィルムを用いる場合、ポリエステル系樹脂を外層とし、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチレン系樹脂を内層とした積層フィルムや、ポリスチレン系樹脂を外層とし、ポリオレフィン系樹脂又は外層とは組成が異なるポリスチレン系樹脂を内層とした積層フィルム、環状オレフィン樹脂を外層とし、ポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂を内層とした積層フィルムが好ましい。
上記プラスチックフィルムは、無配向フィルムであってもよいし、配向フィルムであってもよい。中でも、上記プラスチックフィルムがシュリンクフィルムである場合には、シュリンク特性(熱収縮特性)を発揮する観点から、少なくとも一方向に配向したフィルム(例えば、一方向に配向したフィルムや、一方向及び一方向と異なる方向に配向したフィルム)であることが好ましい。上記シュリンクフィルムが積層フィルムの場合には、積層フィルム中の少なくとも1層のフィルム層が配向していることが好ましい。シュリンクフィルムとしては、特に一方向に配向したフィルム(1軸配向フィルム)又は一方向及び一方向と直交する方向に配向したフィルム(2軸配向フィルム)が用いられることが多く、中でも、シュリンクラベルとしては、1軸配向フィルム(一方向に主に延伸され、当該一方向と直交する方向にわずかに延伸された、実質的に一方向に延伸されたフィルムを含む)が一般的に用いられる。なお、上記プラスチックフィルムがストレッチフィルムである場合は、無配向フィルムであってもよいが、わずかに配向(例えば、1.5倍未満の延伸により配向)していてもよい。
上記少なくとも一方向に配向したフィルムは、未延伸フィルムを、少なくとも一方向に延伸することで得られる。例えば、上記少なくとも一方向に配向したフィルムが1軸配向フィルムである場合は未延伸フィルムを一方向に延伸することで得られ、2軸配向フィルムである場合は未延伸フィルムを一方向及び当該一方向と直交する方向に延伸することで得られる。なお、筒状シュリンクラベルは、シュリンクフィルムの配向方向に主に熱収縮できる。
上記プラスチックフィルムは、溶融製膜又は溶液製膜等の慣用の方法によって作製することができる。また、市販のプラスチックフィルムを用いることも可能である。プラスチックフィルムの表面には、必要に応じて、コロナ放電処理やプライマー処理等の慣用の表面処理が施されていてもよい。積層構成のプラスチックフィルムを作製する場合、積層の方法としては、慣用の方法、例えば、共押出法、ドライラミネート法等を用いることが可能である。プラスチックフィルムに配向を施す方法としては、ロール方式、テンター方式、チューブ方式等の慣用の延伸方式を用いることができ、2以上の方向に延伸する場合は同時延伸であてもよいし、逐次延伸であってもよい。例えば、実質的に一方向に延伸されたフィルムの延伸処理は、70~100℃程度の温度で、上記一方向と直交する方向に例えば1.01~1.5倍、好ましくは1.05~1.3倍程度延伸した後、上記一方向に3~8倍、好ましくは4~7倍程度延伸することにより行うことができる。
上記プラスチックフィルムがシュリンクフィルムである場合、シュリンクフィルムは少なくとも一方向に熱収縮性を有する。シュリンクフィルムの一方向の、90℃、10秒における熱収縮率(「熱収縮率(90℃、10秒)」と称する場合がある)は、特に限定されないが、15~90%が好ましく、より好ましくは20~85%である。上記シュリンクフィルムの、上記一方向と直交する方向の熱収縮率(90℃、10秒)は、特に限定されないが、-3~15%が好ましく、より好ましくは-1~10%である。なお、上記一方向の熱収縮率(90℃、10秒)を示す方向は、主に延伸処理が施された配向方向であることが好ましい。
上記プラスチックフィルムがストレッチフィルムである場合、ストレッチフィルムは少なくとも一方向に対してストレッチ性を有する。ストレッチフィルムは、少なくとも一方向に1.25倍以上伸長可能であることが好ましく、1.5倍以上伸長可能であることがより好ましい。
上記ラベル基材は、プラスチックフィルム以外の層を有していてもよい。上記プラスチックフィルム以外の層としては、例えば、アンカーコート層、プライマーコート層が挙げられる。また、上記プラスチックフィルムの表面には、必要に応じて、コロナ放電処理、プライマー処理、帯電防止コーティング処理等の慣用の表面処理が施されていてもよい。
上記ラベル基材は、透明又は不透明のいずれでもよい。透明性のあるラベル基材の場合、上記ラベル基材のヘイズ(ヘーズ)値[JIS K 7136準拠、厚み40μm換算、単位:%]は、10%以下が好ましい。ただし、ヘイズ値が10%を超える場合であっても、表印刷ラベル用途においては十分に使用可能である。上記透明性に優れたラベル基材は、無色であることが好ましいが、透明性を損なわない範囲で着色されていてもよい。また、不透明のラベル基材としては、特に限定されないが、例えば、白色フィルム等を用いることができる。
上記ラベル基材の厚みは、特に限定されないが、10~120μmが好ましい。本発明の筒状プラスチックラベルが筒状シュリンクラベルの場合、例えば、12~50μmがより好ましく、さらに好ましくは20~45μmである。本発明の筒状プラスチックラベルが筒状ストレッチラベルの場合、例えば、20~100μmがより好ましく、さらに好ましくは20~90μmである。
[他の層]
上記他の層(本発明の接着剤層及び上記ラベル基材以外の層)は、特に限定されないが、印刷層、帯電防止層、保護層、コーティング層、インナーコート層、本発明の接着剤層以外の接着剤層(感圧性接着剤層、感熱性接着剤層等)、金属や金属酸化物の蒸着層、遮光層、断熱層、バリア層、滑り層等が挙げられる。
[本発明の筒状プラスチックラベル]
本発明の筒状プラスチックラベルは、プラスチックフィルムを含むラベル基材と、上記ラベル基材上の少なくとも一部に設けられた本発明の接着剤層とを有する。本発明の接着剤層は、上記ラベル基材上に、上記他の層を介して設けられていてもよいし、上記他の層を介さずに設けられていてもよいが、他の層を介さないで(すなわち、ラベル基材上(特に、プラスチックフィルム上)に直接)設けられていることが好ましい。
本発明の筒状プラスチックラベルとしては、特に限定されないが、例えば、筒状ストレッチラベル、筒状シュリンクラベル、筒状ストレッチシュリンクラベル、筒状ロールオン等が挙げられる。中でも、筒状シュリンクラベルが好ましい。なお、上記筒状ストレッチシュリンクラベルは、筒状シュリンクラベル及び筒状ストレッチラベルに含まれる。また、上記筒状シュリンクラベルには、ラベルの一端を容器やマンドレルに貼り付け、ラベルを巻き回した後、他端を一端に重ね合わせて筒状にして形成されるラベル(ロールオンシュリンクオンラベル(ROSOラベル))も含まれる。また、ラベルの一端を被着体に接着剤層で貼り付け、ラベルを被着体に巻き回した後、他端を一端に重ね合わせて筒状にする巻き付け方式のプラスチックラベル(巻き付け方式のタックラベル、感熱ラベル)としても用いることができる。
本発明の筒状プラスチックラベルは、ラベル基材の外側(ラベルを容器に装着したときの外側)に印刷を有するラベル(いわゆる、表印刷ラベル)でもラベル基材の内側(ラベルを容器に装着したときの内側)に印刷を有するラベル(いわゆる、裏印刷ラベル)でもよい。また、ラベル基材の両面に印刷を有するラベル(いわゆる、両面印刷ラベル)であってもよい。
図1~2を用いて、本発明の筒状プラスチックラベルの一実施形態について説明をする。図1に記載の筒状プラスチックラベル1は、矩形状に形成された、印刷層を含むプラスチックラベルを、当該プラスチックラベルの一端部の外側に他端部を重ね合わせて筒状とし、他端部の内面と一端部の外面とを接着剤で接合しシール部11が形成された筒状体である。また、本発明の筒状プラスチックラベルが筒状シュリンクラベルである場合は、ラベル基材は熱収縮性を有する一方向が周方向Dとなるように筒状に形成されているため、本発明の筒状シュリンクラベルは、周方向Dに熱収縮可能である。一方、本発明の筒状プラスチックラベルが筒状ストレッチラベルである場合は、ラベル基材はストレッチ性を有する一方向が筒状ストレッチラベルの周方向Dとなるように筒状に形成され、当該周方向Dに少なくともストレッチ性があり、当該方向に伸縮可能である。
図2は、図1におけるA-A'断面、即ち、筒状プラスチックラベル1のシール部11付近の要部拡大図である。具体的には、図2における筒状プラスチックラベルは、ラベル基材21の一方の面(筒状体の内面側の面)の他端部の端25から所定幅の領域を除いた領域に意匠印刷層22が形成され、その意匠印刷層22を覆うように、ラベル基材21の一方の面の他端部の端25から所定幅の領域を除いた領域の略全域に背景印刷層23が形成されている。このため、本発明の筒状プラスチックラベルには、他端部の端から所定幅の領域は、意匠印刷層22及び背景印刷層23が形成されておらず、ラベル基材21が露出し、ラベル基材露出面が形成されている。本発明の筒状プラスチックラベル1は、具体的には、プラスチックラベルの他端部の内面側に形成されたラベル基材露出面と、一端部の外面側に形成されたラベル基材露出面とが、本発明の接着剤層24によって接合されている。本発明の接着剤層24は、いわゆる難接着性のプラスチックであるポリエステル系フィルムを含むプラスチックフィルムに対しても高い接着強度を有するため、コロナ放電処理、プライマー処理、帯電防止コーティング処理等の公知乃至慣用の表面処理を施す必要がなく、生産性に優れる。
なお、図2における本発明の筒状プラスチックラベルでは、一端部は、その端26が他端部の背景印刷層23と重なる位置まで延びてきており、一端部と他端部の背景印刷層23同士が重なる領域が形成されている。このため、厚み方向においていずれの印刷層も存在しない領域は存在しない。本発明の筒状プラスチックラベルは、図2に示すような、一端部の端26と他端部側の背景印刷層23とが重なる構造であってもよいし、一端部の端26が他端部のラベル基材露出面と重なる領域まで延び、一端部の端26が他端部側の背景印刷層23と重なる位置まで延びてきていない、一端部の端26と他端部側の背景印刷層23とが重ならない構造であってもよい。
上記意匠印刷層は、特に限定されないが、例えば、商品名、イラスト、取り扱い注意事項等の所望の表示となるように着色顔料の異なる複数の印刷層を重ねて形成されている。
上記背景印刷層は、本発明の筒状プラスチックラベルを筒の外側から観察したときの意匠印刷層の背景となる印刷層であり、例えば、着色顔料として酸化チタンを20~60重量%含有する白色印刷層によって形成されている。なお、上記酸化チタンの含有量は、背景印刷層の総重量(100重量%)に対する含有量である。
上記意匠印刷層の厚みは、例えば、0.1~5μmであり、上記背景印刷層の厚みは、例えば、0.5~5μmであり、意匠印刷層と背景印刷層とで形成された印刷層は、全体として、例えば、1~10μmに形成されている。
上記印刷層としては、溶剤乾燥型の印刷インキによって形成される溶媒乾燥型の印刷層、活性エネルギー線硬化型の印刷インキによって形成される活性エネルギー線硬化型の印刷層等が挙げられる。上記印刷層は、特に限定されないが、ラベル基材の片面側のみに設けられていてもよいし、ラベル基材の両面側に設けられていてもよい。また、上記印刷層は、ラベル基材の表面(印刷層が設けられる側の表面)の全面に設けられていてもよいし、一部に設けられていてもよい。さらに、上記印刷層は、特に限定されないが、単層であってもよいし、複層であってもよい。
上記印刷層は、特に限定されないが、バインダー樹脂を必須成分として含むことが好ましい。さらに、必要に応じて、青、赤、黄、黒、白等の着色顔料や滑剤、分散剤、消泡剤等の添加剤を含んでいてもよい。上記バインダー樹脂等は、それぞれ、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記バインダー樹脂としては、特に限定されず、例えば、公知乃至慣用の印刷層、印刷インキにおいてバインダー樹脂として用いられる樹脂を用いることができる。上記バインダー樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂(ニトロセルロース系樹脂を含む)、ウレタンアクリル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合系樹脂等が挙げられる。上記顔料としては、特に限定されず、例えば、公知乃至慣用の印刷層、印刷インキにおいて用いられる顔料を用いることができる。上記顔料は、例えば、酸化チタン(二酸化チタン)等の白顔料、銅フタロシアニンブルー等の藍顔料、カーボンブラック、アルミフレーク、雲母(マイカ)、その他着色顔料等を用途に合わせて選択、使用できる。また、上記顔料として、その他にも、光沢調整等の目的で、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アクリルビーズ等の体質顔料も使用できる。
上記の印刷インキを塗布する方法としては、コストや生産性、印刷の装飾性等の観点から、グラビア印刷方式、フレキソ印刷方式、凸版輪転印刷方式が好ましく、中でも、グラビア印刷方式が特に好ましい。また、塗布された印刷インキ層(塗布層)を加熱等により、乾燥固化する際には、印刷装置上で加熱が可能な、一般的な加熱装置を好ましく用いることができる。安全性の観点から、好ましくは、熱風ヒーター等を用いることができる。なお、上記印刷層の固化は、紫外線等の活性エネルギー線による固化でもよい。
なお、図示しないが、他のシール部の接合例としては、シール部が、一端部と他端部の内面側の面同士、あるいは外面側の面同士を重ね合わせ、この重ね合わせ部分を本発明の接着剤層により接合(合掌貼り)されていてもよい。
上記シール部の幅は、特に限定されないが、0.2~10mmが好ましく、より好ましくは0.3~5mm、さらに好ましくは0.4~2mmである。なお、上記シール部には、印刷層等のその他の層が設けられていないことが好ましい。
本発明の筒状プラスチックラベルのシール部の層構成は、特に限定されないが、外側から、ラベル基材/本発明の接着剤層/ラベル基材;ラベル基材/本発明の接着剤層/ラベル基材/印刷層/保護層;ラベル基材/印刷層/本発明の接着剤層/ラベル基材;ラベル基材/印刷層/保護層/本発明の接着剤層/ラベル基材;ラベル基材/印刷層/本発明の接着剤層/ラベル基材/印刷層;ラベル基材/印刷層/保護層/本発明の接着剤層/ラベル基材/印刷層/保護層等が挙げられる。
本発明の筒状プラスチックラベルの厚み(総厚み)は、特に限定されないが、20~200μmが好ましく、より好ましくは25~150μmである。なお、本発明の筒状プラスチックラベルの厚みとは、シール部以外の厚みである。
本発明の筒状プラスチックラベルは、プラスチックフィルムを含むラベル基材と、上記ラベル基材上の少なくとも一部に設けられた接着剤層とを有する筒状プラスチックラベルであり、上記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分(本発明の多官能モノマー)に由来する構成単位を含有するポリマー(本発明のポリマー)を含む構成をとる。本発明の多官能モノマーは、分子量が特定の範囲内であることにより、硬化前の接着剤中では、粘度が低く自由に運動することができるため、本発明の多官能モノマー同士の接触機会が増加すること、本発明の多官能モノマー同士が近接したときの官能基同士の距離が近いこと、及び単一の多官能モノマー中の官能基同士の反応が抑制されることに起因すると推測され、活性エネルギー線照射時の硬化性に優れる。また、本発明の多官能モノマーを活性エネルギー線照射により硬化させた際には、分子量が特定の範囲内であることにより、架橋点間距離が比較的短くなり、適度な架橋密度が得られると推測され、プラスチックフィルムを含むラベル基材同士の接着性に優れ、且つ硬化後も柔軟性に優れる。従って、本発明の筒状プラスチックラベルは、シール部に作用するせん断応力(シュリンクラベルの場合は、熱収縮応力、ストレッチラベルの場合は弾性収縮応力)が緩和され、接着界面での剥離やラベル基材の破損等が顕著に防止され得る。このため、シール部の接着性に優れ、外れにくい筒状プラスチックラベルが得られる。
[本発明の筒状プラスチックラベルの製造方法]
本発明の筒状プラスチックラベルの製造方法は、プラスチックフィルムを含むラベル基材上の少なくとも一端部に、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分(本発明の多官能モノマー)を含有する、25℃における粘度が550mPa・s以下である活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布して塗膜を形成する工程、上記塗膜が形成された一端部に上記ラベル基材の他端部を重ね合わせる工程、及び上記塗膜に、活性エネルギー線を照射して硬化させる工程、を少なくとも含む。なお、本明細書中、上記「プラスチックフィルムを含むラベル基材上の少なくとも一端部に、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分を含有する、25℃における粘度が550mPa・s以下である活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布して塗膜を形成する工程」を「塗膜を形成する工程」と称する場合がある。また、本明細書中、上記「塗膜が形成された一端部に上記ラベル基材の他端部を重ね合わせる工程」を「重ね合わせる工程」と称する場合がある。また、本明細書中、上記「塗膜に、活性エネルギー線を照射して硬化させる工程」を「硬化させる工程」と称する場合がある。
<塗膜を形成する工程>
上記塗膜を形成する工程では、プラスチックラベルにおける、上記ラベル基材上の少なくとも一端部に、上記多官能モノマーを含有する、25℃における粘度が550mPa・s以下である活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布して塗膜を形成する。上記プラスチックラベルは、例えば、長尺状のプラスチックラベルを、所定の幅にスリットして、プラスチックラベルが長尺方向(長手方向)に複数個連なったラベル長尺体として得られる。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤の粘度は、25℃における粘度が550mPa・s以下であり、好ましくは520mPa・s以下である。上記粘度が550mPa・s以下であることにより、低粘度で流動性に優れ、例えば定量ディスペンサーによる塗布時に、吐出ノズルから安定的に吐出できる。このため、特定の接着剤を用いるため、設備の改変に多大の費用と手間をかけることなく、従来の溶剤塗布装置を用いることができ、経済性にも優れる。上記粘度は、公知乃至慣用の方法によって調整することが可能であり、例えば、本発明の多官能モノマー、上記単官能モノマー、オリゴマー、及び溶剤等の種類と配合量等によって調整することが可能である。なお、本明細書中、「粘度」とは、B型粘度計(単一円筒形回転粘度計)を用い、25℃、円筒の回転数60回転の条件下、JIS Z 8803に準じて測定した値をいう。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、本発明の多官能モノマー(すなわち、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分)を含有する。本発明の多官能モノマーは、分子量が上記範囲内であることにより、粘度が低く接着剤中で自由に運動することができるため、本発明の多官能モノマー同士の接触機会が増加すること、本発明の多官能モノマー同士が近接したときの官能基同士の距離が近いこと、及び単一の多官能モノマー中の官能基同士の反応が抑制されることに起因すると推測され、活性エネルギー線照射時の硬化性に優れる。また、本発明の多官能モノマーを活性エネルギー線照射により硬化させた際には、分子量が特定の範囲内であることにより、架橋点間距離が比較的短くなり、適度な架橋密度が得られると推測され、プラスチックフィルムを含むラベル基材同士の接着性に優れ、且つ硬化後も柔軟性に優れる。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤中の本発明の多官能モノマーの含有量は、特に限定されないが、接着性及び硬化性により優れる観点から、上記活性エネルギー線硬化型接着剤中の全モノマー成分(オリゴマーを含む場合はこれらの合計)の総重量(100重量%)に対して、40重量%以上(例えば、40~100重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以上であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、本発明の多官能モノマー以外の活性エネルギー線硬化性成分を含んでいてもよい。例えば、上記単官能モノマー、上記オリゴマー等が挙げられる。なお、本発明の多官能モノマー、上記単官能モノマー、上記オリゴマーは、それぞれ、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤中の上記単官能モノマーの含有量は、特に限定されないが、上記活性エネルギー線硬化型接着剤の全モノマー成分(オリゴマーを含む場合はこれらの合計)の総重量(100重量%)に対して、60重量%以下(例えば0~60重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以下であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。良好な接着性及び透明性を得る観点から、単官能モノマーを含まないことが最も好ましい。
上記オリゴマーの含有量は、上記活性エネルギー線硬化性接着剤中のモノマー成分と上記オリゴマーの合計の総重量(100重量%)に対して、60重量%以下(例えば0~60重量%)が好ましく、より好ましくは50重量%以下であり、ポリエステル系フィルムの接着性により優れる観点から、さらに好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
(光重合開始剤)
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、光重合開始剤を含むことが好ましい。上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、公知乃至慣用の光重合開始剤が使用できる。上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、光ラジカル重合開始剤が好ましい。上記光ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等などが挙げられる。上記光重合開始剤は1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、光の感度を良好に保ち、且つ塗膜物性の劣化等を生じない点で、上記活性エネルギー線硬化型接着剤の総重量(100重量%)に対して、0.1~10重量%が好ましく、より好ましくは0.5~5重量%である。
(重合禁止剤)
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、貯蔵安定性を改良する目的で、上記光重合開始剤に併せて重合禁止剤を含有していてもよい。上記重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、ハイドロキノン、パラベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジターシャリーブチル-p-クレゾール、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ターシャリーブチルフェノール)、トリフェニルホスフェート、フェノチアジン、及びN-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。上記重合禁止剤は1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記重合禁止剤の含有量は、上記活性エネルギー線硬化型接着剤の総重量(100重量%)に対して、0.001~3重量%が好ましく、0.01~1重量%がより好ましい。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、溶剤を実質的に含まないことが好ましい。即ち、上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、無溶剤型であることが好ましい。具体的には上記活性エネルギー線硬化型接着剤中の溶剤の含有量が0.005重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.001重量%以下である。上記活性エネルギー線硬化型接着剤が溶剤を実質的に含まない場合、残留溶剤の揮発が起こりにくくなるため、低臭気の筒状プラスチックラベルを得ることができる。また、環境負荷の低減、作業環境の改善、及び引火のリスク低減にもつながる。さらに、活性エネルギー線の照射によって即時硬化するため、耐ブロッキング性及び生産性にも優れる。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、本発明の多官能モノマーと、例えば必要に応じて上記単官能モノマー、上記オリゴマー、上記光重合開始剤、上記重合禁止剤等を公知乃至慣用の方法で混合・撹拌して得ることができる。なお、接着剤の25℃における粘度を550mPa・s以下とするためには、公知乃至慣用の方法によって調整することが可能であるが、例えば、本発明の多官能モノマー、上記単官能モノマー、上記オリゴマー、及び溶剤等の上記活性エネルギー線硬化型接着剤中の各成分の種類と配合量等によって調整できる。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤の塗布方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の接着剤の塗布方法を用いることができる。特に、上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、25℃における粘度が550mPa・s以下と低粘度であり、流動性に優れるため、公知乃至慣用の溶剤塗布装置、例えば定量ディスペンサー、定量噴霧器等を好適に用いることができる。このため、上記活性エネルギー線硬化型接着剤を公知乃至慣用の溶剤塗布装置を用いて塗布することにより塗膜を形成する場合には、経済性にも優れる。
上記塗膜は、上記ラベルの両端部同士を接合(シール)するシール部となる一端部に形成する。上記シール部は長尺方向(長手方向)の一端部でもよく、また幅方向の一端部に形成してもよい。例えば、シュリンクラベル(ROSOラベルを除く)やストレッチラベルの場合は、幅方向の一端部に形成され、巻き付け方式のプラスチックラベル(巻き付け方式のシュリンクラベル(ROSOラベル)、タックラベル、感熱ラベル)は長尺方向(長手方向)の一端部に形成される。
<重ね合わせる工程>
上記重ね合わせる工程は、上記塗膜を形成する工程で得られたプラスチックラベルについて、ラベルの一方の端部(一端部)に形成された塗膜に、他方の端部(他端部)を重ね合わせ、筒状体を得る。特に限定されないが、例えば、下記の通りである。本発明の筒状プラスチックラベルが筒状シュリンクラベルの場合、熱収縮性を有する一方向が周方向となるように一端部と他端部とを接触させるように重ね合わせ、筒状体を得る。この場合、一端部と他端部は異なる面(ラベル基材の第一面と第二面)が接触するように重ね合わせることが好ましい。また、本発明の筒状プラスチックラベルが筒状ストレッチラベルの場合、ストレッチ性を有する一方向が周方向となるように一端部と他端部とを接触させるように重ね合わせ、筒状体を得る。この場合、一端部と他端部は異なる面(ラベルの第一面と第二面)が接触するように重ね合わせてもよいし、同一面同士(ラベルの第一面同士又は第二面同士)が接触するように重ね合わせてもよい。なお、ラベル基材の幅方向が、上記熱収縮性を有する一方向、又はストレッチ性を有する一方向であることが好ましい。またROSOラベルの場合は、長手方向のプラスチックラベルを、一端部又は他端部のいずれかを被着体又はマンドレルに固定して直接被着体又はマンドレルにロール状に巻き付けた後に、被着体又はマンドレルに固定した一端部又は他端部上に、その端から帯状に約2~4mm幅で、上記活性エネルギー線硬化性接着剤が塗布して形成された塗膜に、固定されていない一端部又は他端部を、一端部と他端部が接触するように重ね合わせて筒状体を得る。この場合、一端部と他端部は異なる面(ラベルの第一面と第二面)が接触するように重ね合わせる。
<硬化させる工程>
上記硬化させる工程では、上記重ね合わせる工程で得られた上記筒状体における塗膜に活性エネルギー線を照射して硬化させて本発明の接着剤層を形成する。上記塗膜は、可視光、紫外線、電子線等の活性エネルギー線によって硬化させることができる活性エネルギー線硬化性の組成物である。熱硬化性の場合と異なり、シュリンクフィルム等の熱により変形を起こしやすい基材にも好適に用いられる。活性エネルギー線の中でも、特に紫外線硬化性、近紫外線硬化性、又は電子線硬化性であることが好ましい。好ましい紫外線硬化性の場合の吸収波長は200~460nmである。
また、上記紫外線を照射するための装置(紫外線照射装置)としては、特に限定されず、公知乃至慣用の活性エネルギー線照射装置を使用できる。例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプや、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、捕虫用蛍光ランプ、紫外レーザー、近紫外LED、紫色LED等の低圧放電ランプ等が好ましい。
本発明の接着剤層を形成するために照射する紫外線の光量(積算光量)は、特に限定されないが、本発明の接着剤層のゲル分率を所望の範囲とする観点から、50~250mJ/cm2が好ましく、より好ましくは60~200mJ/cm2である。
また、電子線を用いて硬化させる場合は、公知の低エネルギー電子線照射装置(加速電子エネルギー:約300KeV以下)を使用して行うことができ、特段の遮蔽装置は必要としない。電子線照射装置のタイプは、特に限定されず、ブロードビーム型,イオンプラズマ型,エレクトロカーテン型等を使用できる。上記活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化反応に必要な電子線のエネルギー量は、例えば10~100kGy(1~10MRad)である。電子線は、透過性が高く、照射対象物は不透明であってもよい。
<他の工程>
本発明の筒状プラスチックラベルの製造方法は、さらに上記工程以外の他の工程を含んでいてもよい。上記他の工程としては、カットする工程、及びミシン目を形成する工程等が挙げられる。
上記硬化させる工程で得られた筒状プラスチックラベルが長尺筒状のラベル連続体(長尺筒状プラスチックラベル)である場合、この長尺筒状プラスチックラベルを上記カットする工程を経て筒状の周方向に切断することで、高さ方向に所定の長さを有する1つの筒状プラスチックラベルを得ることができる。上記カットする工程における上記長尺筒状プラスチックラベルの切断には、ギロチンカッターやロータリーカッター等種々のカッターを用いることができる。上記長尺筒状プラスチックラベルの切断に使用される装置としては、例えば、固定刃及び固定刃に対して進退移動可能な可動刃を備えるギロチンカッター等が挙げられる。なお、上記カットする工程は、上記塗膜を形成する工程の前に有することが一般的である。
上記ミシン目を形成する工程では、例えば、所定の長さ及びピッチのミシン目を長手方向に形成される。ミシン目は慣用の方法(例えば、周囲に切断部と非切断部とが繰り返し形成された円板状の刃物を押し当てる方法やレーザーを用いる方法等)により施すことができる。上記ミシン目を施す工程は、上記塗膜を形成する工程の前や、上記重ね合わせる工程の前後、上記硬化させる工程の前後等、適宜選択できる。
本発明の筒状プラスチックラベルの製造方法によれば、使用する上記活性エネルギー線硬化型接着剤が低粘度、且つ流動性に優れるため、従来の溶剤塗布装置を利用することができ経済性に優れる。また、上記活性エネルギー線硬化型接着剤は、本発明の多官能モノマーを含有するため、多種多様なプラスチックフィルムとの接着性に優れるため、プラスチックフィルムの種類によって製造工程中に都度接着剤を入れ替える必要がなく、生産効率を著しく高めることができる。また、製造工程中における溶剤の使用量を低減しているため、環境負荷の低減、作業環境の改善、及び引火のリスク低減を図ることができる。また、活性エネルギー線照射により特定のモノマー成分が瞬時に硬化して接着性を発現するため、生産性にも優れる。
[ラベル付き容器]
本発明の筒状プラスチックラベルは、特に限定されないが、容器に装着して、ラベル付き容器として用いられる。なお、本発明の筒状プラスチックラベルは、容器以外の被着体に用いられてもよい。例えば、本発明の筒状プラスチックラベルを容器に装着することでラベル付き容器(本発明の筒状プラスチックラベルを有するラベル付き容器)が得られる。上記容器には、例えば、PETボトル等のソフトドリンク用ボトル、宅配用牛乳瓶、調味料等の食品用容器、アルコール飲料用ボトル、医薬品容器、洗剤、スプレー等の化学製品の容器、トイレタリー用の容器、カップ麺容器等が含まれる。上記容器の形状としては、特に限定されないが、例えば、円筒状、角形等のボトルタイプや、カップタイプ等の様々な形状が挙げられる。また、上記容器の材質としては、特に限定されないが、例えば、PET等のプラスチック、ガラス、金属等が挙げられる。
容器への筒状プラスチックラベルの装着は公知乃至慣用の方法で行うことができる。例えば、ラベル付きプラスチック製ボトルは、本発明の筒状プラスチックラベルを被着体の所定部位を覆うように外嵌し、熱収縮させることにより、又は、筒状プラスチックラベルを伸長させた後、被着体の所定部位を覆うように外嵌し、弾性的に収縮させることにより製造することができる。
本発明の筒状プラスチックラベルが筒状シュリンクラベルの場合、具体的には、例えば、筒状シュリンクラベルを、所定の容器(被着体)に外嵌した後、加熱処理によって筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、容器に追従密着させること(シュリンク加工)によって作製できる。上記加熱処理の方法としては、例えば、熱風トンネルやスチームトンネルを通過させる方法、赤外線等の輻射熱で加熱する方法等が挙げられる。特に、80~100℃のスチームで処理する(スチームおよび湯気が充満した加熱トンネルを通過させる)方法が好ましい。また、101~140℃のドライスチームを用いることもできる。上記加熱処理は、特に限定されないが、シュリンクフィルムの温度が85~100℃(特に、90~97℃)となる温度範囲で実施することが好ましい。
本発明の筒状プラスチックラベルが筒状ストレッチラベルの場合、具体的には、例えば、容器(被着体)のラベルが装着される部分の最小直径よりも小さな直径の筒状ストレッチラベルを、外力により上記被着体である容器よりも大きな径となるように伸長させて該容器に外嵌した後、外力を解除することにより、上記筒状ストレッチラベルを自己収縮させて該容器に追従密着させることによって作製できる。
本発明の筒状プラスチックラベルがROSOラベルの場合、直接容器に巻き付けられたROSOラベルは上記筒状シュリンクラベルの場合と同様にしてシュリンク加工を経てラベル付き容器を作製できる。一方、マンドレルに巻き付けられたROSOラベルは、その後容器に外嵌した後、上記筒状シュリンクラベルの場合と同様にしてシュリンク加工を経てラベル付き容器を作製できる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例1
接着剤の原料である多官能モノマーとして、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート99重量部を用いた。光重合開始剤として、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド1重量部を用いた。上記多官能モノマー及び上記光重合開始剤を混合して、活性エネルギー線硬化型接着剤を得た。なお、溶剤は使用しなかった。
上記接着剤を、定量ディスペンサーを用いて、以下に示すシュリンクフィルムの表面に所定の指示量を滴下し、塗膜を形成した。使用したシュリンクフィルムは、以下の2種のフィルムである。
1)PET系シュリンクフィルム(三菱ケミカル株式会社製、商品名「LX18S」、厚み50μm)
2)ポリスチレン系シュリンクフィルム(タキロンシーアイ株式会社製、商品名「BS55S」、厚み50μm)
実施例2~11、比較例1~6
表1に示すように、接着剤の原料のみを変更して、実施例1と同様にして2種のシュリンクフィルム上に塗膜を形成した。
(評価)
実施例及び比較例で得られたシュリンクフィルムを用いて、以下の評価を行った。評価結果は表1に示した。
(1)硬化性
上記の各シュリンクフィルムの表面に、実施例及び比較例で得た各接着剤を0.5mlを滴下し、塗膜を形成した。その後、積算光量120mJ/cm2となるように工程速度50m/minで上記塗膜に紫外線を照射し硬化させた。得られた接着剤層の硬化性を目視及び触感で観察し、下記の基準で評価した。
○:硬化性は良好である(指で触っても指に接着剤の付着がない)
×:硬化性は不良である(指に未硬化の接着剤が付着する)
(2)接着性
上記の各シュリンクフィルムから250mm×150mmのサンプル片を採取した。上記サンプル片の上に実施例及び比較例で得た各接着剤100μlを滴下し、塗膜を形成した。その後、上記塗膜を挟み込むようにして上記サンプル片を半分に折り、その上から自重2.76kgの加圧ローラーを3往復させて上記塗膜を平滑にし、積算光量120mJ/cm2となるように工程速度50m/minで上記サンプル片に紫外線を照射し硬化させて、接着剤層を有する試験片を得た。上記試験片の両端部の各々を把持し、50m/minの速度で上下方向に引っ張り、上記接着剤層の破壊時の応力を測定し、下記の基準で評価した。
試験装置:島津製作所株式会社製オートグラフ(AG-IS 500)
○:接着性は良好である(5N以上)
△:接着性はやや不良であるが、使用可能なレベル(1N以上5N未満)
×:接着性は不良である(1N未満)
Figure 0007132705000001
表1の評価結果が示すように、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分を含有する実施例1~11の接着剤は、紫外線による硬化性に優れ、また接着剤層を介したシュリンクフィルム同士の接着性にも優れることが認められた。中でも実施例3、8及び11で用いた多官能モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレートは、表面自由エネルギーが低く一般に難接着性であるPET系フィルムに対しても優れた接着性を有していた。一方、比較例1~6の接着剤は、いずれも紫外線による硬化性が低く、また接着剤層を介したシュリンクフィルム同士の接着性も劣っていた。なお、比較例6で用いた多官能モノマーは、官能基数が3以上であるにも関わらず、接着剤層を介したシュリンクフィルム同士の接着性は劣っていた。比較例6で用いた多官能モノマーの分子量は956であり、本発明の多官能モノマーが有する分子量である150~500の範囲を超えている。以上の評価結果から、上記接着剤の硬化性及び接着剤層の接着性を発現する多官能モノマーの因子としては、官能基数に加えて、分子量も大きく寄与していることが示されている。
実施例12
実施例1~11で用いた各接着剤を定量ディスペンサーで、ポリスチレン系シュリンクフィルム(タキロンシーアイ株式会社製、商品名「BS55S」、厚み50μm)の一端部に塗布して0.4μmの塗膜を形成し、他端部と重ね合わせて接合した。その後、積算光量120mJ/cm2となるように工程速度50m/minで塗膜に紫外線を照射して筒状シュリンクラベルを得た。得られた筒状シュリンクラベルのシール部の硬化性を目視と触感で観察したところ、全てのシール部の硬化性は良好であり、接着性も問題なかった。
1 本発明の筒状プラスチックラベル
11 シール部
21 ラベル基材
22 意匠印刷層
23 背景印刷層
24 本発明の接着剤層
25 他端部の端
26 一端部の端

Claims (4)

  1. プラスチックフィルムを含むラベル基材上の少なくとも一端部に、活性エネルギー線硬化性を有する官能基を2以上有し、且つ分子量が150~500であるモノマー成分を含有する、25℃における粘度が550mPa・s以下である活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布して塗膜を形成する工程であって、ラベル基材の幅方向が、熱収縮性又はストレッチ性を有する一方向であり、塗膜はラベル基材の幅方向の一端部に形成される工程、
    前記塗膜が形成された一端部に前記ラベル基材の他端部を重ね合わせる工程、及び
    前記塗膜に、活性エネルギー線を照射して硬化させる工程、を含む筒状プラスチックラベルの製造方法。
  2. 筒状シュリンクラベル(ただし、ロールオンシュリンクオンラベル、巻き付け方式のタックラベル、及び感熱ラベルを除く)及び/又は筒状ストレッチラベルである、請求項に記載の筒状プラスチックラベルの製造方法。
  3. さらに、前記塗膜に、活性エネルギー線を照射して硬化させる工程により長尺筒状プラスチックラベルを得、前記長尺筒状プラスチックラベルを筒状の周方向に切断するカット工程、を含む請求項1又は2に記載の筒状プラスチックラベルの製造方法。
  4. 前記接着剤は、無溶剤型である請求項1~3の何れか1項に記載の筒状プラスチックラベルの製造方法。
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