JPH0373333A - 熱収縮性ポリオレフィン複合シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱収縮性発泡ポリオレフィンシートに関する
。特に、ラベル用として利用されるシートに関する。

〔従来の技術〕

熱収縮性を有する発泡シートは、容器、例えばガラス壜
等のプレラベル（内容物を充填する前に容器に巻きつけ
るラベル）として広く利用されている。特に、ポリスチ
レン製の発泡シートは、緩衝性、断熱性や外観上の美麗
さはもとより、加熱して容器に巻きつけるラッピング適
性に優れており多く使用されている。

しかしながら、ポリスチレン製の発泡シートは耐熱性が
不足し、例えば、レトルト殺菌工程のように高温殺菌処
理を要する食品、飲料用のプレラベル、例えば、コーヒ
ーやウーロン茶等のラベルとして適さない。

一方、ポリオレフィン系の非発泡のシートまたはフィル
ムは、レトルト適性のあることが広く知られており、収
縮性能を有するラベル用素材として、検討されている。

しかしながら、プレラベルとして底形する際、シートか
ら円篇状のスリーブに安定してできなかったり、該スリ
ーブを加熱しても均一に収縮せず図柄が歪んでしまうと
いう問題があった。

さらに、ポリオレフィン系のシートまたはフィルムは熱
収縮し始める温度と溶融する温度が接近していることや
収縮したシートまたはフィルムと容器との滑り性が悪く
更に熱を加えることにより、熱収縮性発泡ポリスチレン
シートからなるラベｊしのように均一な図柄を作成する
ことが極めて困難である。

また、加熱して容器に密着させても、ラベルを付けた容
器の温度が室温状態に戻るとポリオレフィン系非発泡シ
ートまたはフィルムからなるラベルは弛緩し、密着性が
低下してくる問題点を有している。

一方、ポリオレフィン系の熱収縮性発泡シートも検討さ
れている。しかしながら、発泡シートは収縮性が良好で
あるが、不透明であるために、印刷をシートの外表面に
施す必要がある。このような印刷したシートでは、印刷
インクの転写や、こすれによるインク落ちの問題があり
、また、ヒートシール強度が不足し、スリーブ生成時シ
ール性が不安定で十分な強度が得にくいという問題があ
った。スリーブを加熱し、収縮させて容器に密着させる
工程において、シール性を安定させるために、例えばホ
ットメルト剤の使用も検討されているが、容器の用途に
制約を受ける。

すなわち、レトルト殺菌のように高温処理を要する容器
への用途では、シール部分が容易に剥がれる。また高温
熱処理工程を通ると発泡シートの外表面の気泡か傷つき
、破泡して水を含んでしまう問題があった。このような
ことから、未だレトルト殺菌等の高温熱処理適性を満足
する適切なプレラベル用シートが世の中に存在しない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、特にレトルト殺菌等の高温熱処理を要
する食品、飲料用容器に適用可能なプレラベルを提供す
ることである。

すなわち、定尺シートの両端をシールしてスリーブを作
威し、しかる後肢スリーブを加熱して、収縮させた際、
皺等の発生もなく容器に密着するラッピング適性に優れ
、かつラベルを付けた容器をレトルト殺菌等の高温熱処
理工程を通しても、インク落ち、表面の破れやシールの
剥かれ等の不良が発生せず、すなわち外観上ラベル機能
を損なわずライン上でブロッキングや滑性不足によりラ
ベルを損傷しないレトルト殺菌等のライン適性に優れた
熱収縮性の複合シートを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は前記課題を解決するため鋭意検討した結果
、発泡ポリオレフィン発泡シートとポリオレフィン系フ
ィルムとを特定条件の範囲で組み合わせた熱収縮性ポリ
オレフィン複合シートが極めて有効であることを見出し
本発明を完成した。

すなわち、本発明は、熱収縮性の発泡ポリオしフィンシ
ートとポリオレフィン系フィルムとを貼り合せた複合シ
ートにおいて、（ａ）厚さ０．０５〜０゜３０ｍｍ、密
度か０．１〜０．８ｇ／ｃｍ３でかツ１５０℃に加熱し
た際の収縮率か一方向に２０％以上であり、それと直角
方向の収縮率か５％未満である熱収縮性発泡ポリオレフ
ィンシートと、（ｂ）厚さが０．０１〜０゜０５ｍｍで
、１２０℃に加熱した際の収縮率が１０％未満のポリオ
レフィン系フィルムとを、ポリウレタン系接着剤で貼り
合せたことを特徴とする熱収縮性ポリすレフイン複合シ
ートである。

本発明において、熱収縮性の発泡ポリオレフィンシート
とはポリプロピレンとポリエチレンの混合物を主原料と
して製造される。

ポリプロピレンとしては、ポリプロピレンホモポリマー
、プロピレンを主体とするエチレン、ｌ−ブテン等のα
−オレフィンとの共重合体およびこれらの変性樹層等が
挙げられる。

またポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、中・
高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等いず
れでもよいが、特に低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレンか好ましい。

ポリプロピレンとポリエチレンとの混合比率はポリプロ
ピレン１００重量部に対してポリエチレンが５〜８０重
量部、好ましくは２０〜６０重量部である。この範囲外
では発泡シートセルか荒れポリオレフィン系フィルムと
貼り合わせる際、接着むらが発生しレトルト殺菌等の高
温熱処理工程中にデラミ等の問題を生じる。

発泡剤としては、有機系の化学発泡剤、例えばアゾジカ
ルボン酸アミド、ニトロソペンタメチレンテトラミン、
無機系の化学発泡剤、例えば、重炭酸ナトリウムとクエ
ン酸等の組合せがある。好ましくは、ポリプロピレンの
融点より高い分解温度を有する有機系の化学発泡剤であ
る。発泡剤の添加比率は樹脂１００重量部に対して、０
．２〜２．０重量部である。また、原料は必要に応じて
着色剤、充填剤や帯電防止剤等の添加剤を含有しても良
い。これらの原料を使用し通常採用される押出機で製造
されるか、得られる発泡シートの厚み、密度や収縮性能
は本発明において重要である。

発泡ポリオレフィンシートの厚みは０．０５〜０．３ｍ
＋ｎである。厚みが０．　ｏｓｍｍ未満では、シートを
スリーブ状にして、容器に挿入する際、折れ曲り易く、
ラベルの高さが不安定となるばかりか　、スリーブを加
熱した際、非発泡のシートまたはフィルムのように均一
に収縮せず、ロスが多くなる等のラッピング適性が低下
する。

また、断熱性能や緩衝性能が低下したり、発泡シートの
隠蔽力が低く、ガラス壜やプラスチック等の容器に色調
の強い内容物を充填した場合に印刷した絵の色調が内容
物により左右される等の実用上の問題も発生する。

逆に、０．３０＋ｎｍを越えると、スリーブ状にする際
にヒートシール条件幅が狭くなり、ロスが増すばかりで
なく、レトルト殺菌等の熱処理時の効率が低下し、実用
上好ましくない。

また、発泡ポリオレフィンシートの密度は、０゜１−０
．８ｇ／ｃ−である。密度が０．１ｇ／ｃｍ”未満の場
合は、ラベルとして使用する際のヒートシール性が悪く
なると同時に、レトルト殺菌等の熱処理効果が低下する
。逆に０．８ｇ／ｃｍ”を越えると、シートをスリーブ
状にして加熱した際、均一に収縮しなかったり、またラ
ベルを巻いた容器が室温に戻った際、ラベルの容器への
密着性が著しく低下する等発泡シートとしての効果がな
い。

発泡ポリオレフィンシートの収縮能力は、１５０℃に達
した際の収縮率で規定される。通常１５０℃のオイルバ
ス中に１分間静置することにより測定され、一方向に、
２０％以上、好ましくは２５〜７０％収縮し、同時にそ
れと直角方向に好ましくは５％未満である。収縮率が２
０％に満たない場合は、複合シートを例えばラベルとし
て使用した際、シュリンク後の容器との密着性が不足し
、一方、収縮率が７０％を越える場合は加熱収縮させる
際に均一に収縮できず、図柄の歪みが部分的に大きくな
る。またヒートシールの際に、シール部付近の収縮が大
きくなり、スリーブを容器に挿入する際のロスも大きく
なる。

前記の収縮性能を有する発泡ポリオレフィンシートは、
好ましくは長手方向に大きな収縮率を有する。この発泡
シートはポリプロピレン、ポリエチレン、発泡剤および
必要に応じ、添加剤を加え、密度が０．１〜０．８ｇ／
ｃｍ３になるように既知の方法で製膜しついで、ポリプ
ロピレンの融点以下の高温で延伸ロールにかけて製造さ
れる。

一方、ポリオレフィン系フィルムとしては、ポリプロピ
レンを主原料とした単層または複層のフィルムであり、
ヒートシール性、収縮性、衝撃性等を改善する目的で、
ポリエチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレンラバ
ー、エチレン−ブテンラバー等のその他のオレフィン樹
脂をポリプロピレン１００重量部に対して０〜３０重量
部、好ましくは５〜２０重量部の範囲で混合しても何ら
差支えない。

これらの成形材料を通常の押出成形法等のフィルム成形
法により製造されたポリオレフィン系フィルムが使用可
能である。ポリオレフィン系フィルムの加熱収縮率は、
１２０℃の温度で何れの方向にも１０％未満であり、こ
の値が１０％を越えると、複合シートにした後、シュリ
ンクさせてラベルを被覆した容器、例えばガラス壜を１
２０　’Ｃのレトルト釜等の高温熱処理装置に入れて処
理して取り出した際にラベルの図柄が歪んでしまうので
採用できない。

また、１２０℃における収縮率を比較した場合、発泡ポ
リオレフィンシートの収縮率が発泡ポリオレフィンフィ
ルムの収縮率より大きいことが好ましい。

ポリオレフィンフィルムの収縮率が発泡ポリオレフィン
シートの収縮率を越えると、複合したシートにおいてス
リーブを作成した後、加熱して容器に巻き付ける際、ラ
ベルに大きな収縮シワが発生し、外観を損なう。また、
ポリオレフィン系フィルムの厚さは、０．０１〜０．０
５ｍｍである。厚みが０゜０１ｍｍ未満では、レトルト
殺菌下で複合したシートを被覆した容器どうしが接触し
た際、フィルムが破れて、ポリオレフィン系フィルムを
張り合せた効果が得られない。逆に、０．０５ｍｍを越
えると、複合したシートを収縮させた際にシワが生じた
り、室温にもどった際の弛緩が大きいポリオレフィン系
のフィルムは、収縮性能の他に、ヒートシール性、耐衝
撃性、耐ブロッキングや滑り性も考慮され前述したよう
にポリプロピレンに他の樹脂を混合してもよい。

ポリオレフィン系フィルムのヒートシール強度は１４０
℃の温度、圧力２ｋｇ／ｃｍ”で２秒間圧着した条件で
得られたサンプルの１５ｍｍ巾の引っ張り強度で表され
５００ｇ以上である。

本発明の熱収縮性ポリオレフィン複合シートは容器のラ
ベルとして使用され、詳しくは、所定の大きさに裁断さ
れ収縮の大きい方向が周方向となるように両端面をシー
トシールしてスリーブ状となし、その後このスリーブ本
体を容器に挿着した後加熱して容器に密着させて使用さ
れる。

ポリオレフィン系フィルムを温度が１４０℃を越える条
件でヒートシールを実施した場合、スリーブのヒートシ
ール部付近で収縮が大きくなり容器に挿入できなくなる
。

また、ポリオレフィン系樹脂の特性から上記条件下では
、寝所し易くなりスリーブ作成時のロスも増大する。

ヒートシール温度が１４０℃の条件下でヒートシール強
度が５００ｇ／１５ｍｍ未満では、ポリオレフィンフィ
ルムを貼り合わせた複合シートからスリーブを作成し容
器に装着して加熱する際や、特に、レトルト殺菌等の高
温熱処理工程を通過する際にシール面より剥がれるロス
が多発しポリオレフィンフィルムを貼り合わせた効果が
ない。

本発明でいう、ポリウレタン系接着剤とは、１分子あた
り２個以上のイソシアネート基を有する通常のポリイソ
シアネートと両末端水酸基を有するポリエーテル、ポリ
エステルとを反応させた接着剤が使用可能である。

例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイ
ソシアネート、４，４゛−メチレンビス（シクロヘキサ
ン）シイシアネート、メチルシクロヘキサン２．４（２
，６）ジイソシアネート、１．３−（イソシアナートメ
チル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、
トリメチルへキサメチレンジイソシアネート、ダイマー
酸ジイソシアネート、トリレンジイソソアネート、４．
４゛〜ジフエニルメタンシイシアネート、キシリレンシ
イシアネート、メタキシリレンシイシアネート等の１分
子当たり２個以上のイソシアナート基を含む化合物と末
端に水酸基を有するポリエステル、ポリエーテル、グリ
コール等とを反応させて硬化させる通常のドライラミネ
ル−ジョン用の接着剤である。

ポリウレタン系接着剤を前記の熱収縮性発泡ポリオレフ
ィン系シートとポリオレフィン系フィルムの境界面に塗
工するには、通常のドライラミネーション装置か使用で
き、ポリウレタン系接着剤のキュアー温度を５０℃以下
にする条件が通常採用される。

本発明の熱収縮性ポリオレフィン複合シートは前記発泡
ポリオレフィンンートおよびポリオレフィンフィルムを
ポリウレタン系接着剤で貼り合わせて構成する。この複
合シートにおいて、文字や図柄等の印刷は発泡ポリオレ
フィンシートの表面またはポリオレフィンフィルムの裏
面、好ましくはポリオレフィンフィルムの裏面に施され
、文字や図柄等か発泡ポリオレフィンンートとポリオレ
フィンフィルムの間に挟まれるようにポリウレタン系接
着剤で前記シートとフィルムを接着する。

複合ソートの具体的な態様は、例えば、表面に文字や図
柄等を印刷した発泡ポリオレインシートの表面にポリウ
レタン系接着剤を塗布し、その上にポリオレイン系フィ
ルムを貼り合わせる態様、発泡ポリオレフィンシートの
表面にポリウレタン系接着剤を塗布し、その上に裏面に
文字や図柄等を印刷したポリオレフィンフィルムを貼り
合わせる態様等が挙げられる。またこれらの態様におい
て、特異な模様効果を出すためにフィルムの裏面および
シートの表面の両面に印刷を施すことは、これらの印刷
面か複合シートの貼り合わせ面にある限り差し支えない
。

シートとフィルムを接着するポリウレタン系接着剤層の
厚みは、通常、０．１〜５μｍである。

〔作用および効果〕

本発明の熱収縮性ポリオレフィン複合シートによれば、
スリーブ状にした複合シートを加熱収縮させた際、収縮
によるシワもなく、また収縮後にラベルの弛緩もないプ
レラベルに適する複合シートか得られる。この複合シー
トにより、レトルト殺菌等の高温熱処理工程においても
、印刷インクか直接こすれ合うことかなく、インク落ち
やインク転写の問題が解消されるとともにに、発泡シー
トの気泡を保護でき、商品価値を高めることができる。

また、発泡ポリオレフィンシートにポリオレフィンフィ
ルムを貼り合わせているのでスリーブを成形する際、ヒ
ートシール条件が広く安定しているばかりか、発泡ポリ
オレフィンシートの厚さにより剛性が向上し、スリーブ
を容器に装着する際折れ曲がりによるロスが減少する等
、生産する上での効果かある。

〔実施例〕

次に本発明を代表的な実施例により説明する。

実施例１ 厚さが０．１２＋ｎｌ１１．密度が０．６ｇ／ｃｏ＋”
で１５０℃の収縮率が流れ方向で３５％、それと直角方
向で２％の発泡ポリプロピレンシートに、ウレタン系の
インク（商品名ＵＮＩＴＡＦ　、大日本インキ化学■製
）で印刷を施した。該発泡シートと厚さが０．０２５ｍ
ｍ、　　１２０”Ｃの収縮率が一方が１％、他方が０％
のポリプロピレンフィルム（東上〇■製、商品名：　Ｔ
ＡＦ−５０ＩＣ）に、ウレタン系接着剤（商品名ＥＰＳ
７５Ａ／Ｋｗ４０　；大日本インキ化学物製）をバイン
ダーにして、通常のドライラミネーション機で貼り合せ
た。

貼り合せた複合シートの１５０　’Ｃにおける収縮率は
、流れ方向３２％、それと直角方向が２％であった。こ
の複合シートをとっくり状のガラス壜に、巻付ける機械
にかけた。長尺のシートを１枚ずつ所定の長さに切断し
、円筒状の金型（マンドレル）に真空で吸引しながら巻
き付は端面をヒートシールバーで熱溶着した。このシー
トの円簿体（スリーブ）を自動的にビンに被せた（スリ
ーブ成形性）。その後、２５０℃のシュリンクトンネル
中を通過させた。１分間に２００本の速度で成形したが
、スリーブの壜への被覆も問題がなく、またシュリンク
後は、ガラス壜に密着し、ヒートシール部もハガレや破
れはなかった（シュリンク性能）。

これらの被覆したガラス壜を１２０℃の熱水中に３０分
間放置したが、外観上、処理前とほとんど変化なかった
（耐レトルト性能）。

比較例１および２ 発泡ポリオレフィンシートの厚さを、それぞれ０、０４
ｍｍ、０．３２ｍｍとする以外は実施例１と同様の製造
方法で複合シートを得た。また、それらを巻付け、シュ
リンク、レトルトの各テストを実施した結果を第１表に
示す。この複合シートの性能について、実施例と同様に
試験し、評価した。結果を表１に示す。

実施例２ 厚さが０．２０ｍｍ、密度が０．５ｇ／ｃｍ’で１５０
℃の収縮率が流れ方向で２５％、その直角方向が１％の
発泡ポリプロピレンシートを使用する以外は、実施例１
と同様にして複合シートを得た。この複合シートの性能
について、実施例と同様に試験し、評価した。結果を表
１に示す。

比較例３ 実施例２において、ポリプロピレンフィルムを０、０６
ｎ＋ｍにする以外は同様にして複合シートを得た。得ら
れたシートの収縮率は、流れ方向で１８％であった。こ
の複合シートの性能評価の結果を第１表に示した。

比較例４ 実施例２において厚さが０．０２５ｍｍ、　　１２０℃
の熱収縮率が６％のポリプロピレンフィルムを使用した
以外は同様にして複合シートを得た。この複合シートの
性能評価の結果を第１表に示した。

（以下余白） 第ｉ表 実施例３ ポリオレフィンフィルムにプロピレン−エチレンのラン
ダムコポリマーを主原料とする厚さが０゜０２５ｍｍの
市販のフィルム（東洋紡製Ｐ１１２８ＡＥ）を使用した
。フィルムの１２０℃における収縮率は流れ方向（ＭＤ
）／巾方向（ＴＤ）で５／２％であった。

また、発泡ポリオレフィンシートをつぎのように製造し
た。

ポリプロピレン１００重量部に対して低密度ポリエチレ
ン２０重量部、この樹脂１００重量部に対してアゾジカ
ルボン酸アミドを０．５重量部を口径６５ｍｍの押し出
機で溶融混練した後、Ｔダイより押し出し、次いで１２
０℃のロールに接触させながら巻取り方向に６倍延伸し
て、厚み０．１２ｍｍ、密度０．６ｇ／ｃｍ３の発泡シ
ートを得た。この発泡シートを所定の温度にした熱ロー
ルに接触させアニールして第２表に示す収縮性能を有す
る発泡シートにした。

前記印刷を施した発泡シートとポリオレフィンシートを
通常のドライラミネータを使用してポリウレタン系接着
剤（オレスターＮＰ−１１００／ＮＬ−２４４８三井東
圧化学■製）で貼り合わせた。

つついて、得られた複合シートの実用型の評価をつぎの
方法により行い、その結果を第２表に示した。

（１１スリーブ成形性および容器への装着性複合シート
を所定の大きさに裁断し、周鍔状のマントルに巻き付は
ヒートシールしてスリーブとなし、このスリーブをマン
ドレルから抜き取ると同時に、容器に底方向から装着す
る。

（２）シュリンク性能 約２００℃の雰囲気温度となったシュリンクトンネル中
を所定の速度で通過させた後、容器への複合シートの密
着性や外観等を判定する。

（３）耐レトルト性能 複合シートで被服された容器に食品を充填し、１２０℃
のレトルトの釜に３０分間放置し取り出した後、複合シ
ートの外観を判定する。

比較例５ 実施例３において熱ロールによるアニールを変えて発泡
シートの収縮性能を第２表の値にする外は同様にして複
合シートを作成し、またその評価を実施した。

複合シートからスリーブとなし、容器に装着しシュリン
クさせると外表面に小皺（ＷＲＩＮＫＬＥ）がいり易く
また上下、端部において発泡シートが外側に向かってカ
ールする。

比較例６ 実施例３において、ポリオレフィンフィルムをポリプロ
ピレン製の市販フィルム（Ｐ１＋２０・東洋紡１りに変
えた以外は同様にして複合シー１〜を作成し、またその
評価を実施した。その結果を第２表（以下余白）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱収縮性発泡ポリオレフィンシートとポリオレフ
   ィン系フィルムとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせ
   てなることを特徴とする熱収縮性ポリオレフィン複合シ
   ート
2. （２）熱収縮性発泡ポリオレフィンシートとポリオレフ
   ィン系フィルムとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせ
   る際、印刷をシートとフィルムの境界面に施すことを特
   徴とする請求項１記載記載の熱収縮性ポリオレフィン複
   合シート
3. （３）熱収縮性発泡ポリオレフィンシートの厚さが０．
   ０５〜０．３０ｍｍ、密度が０．１〜０．８ｇ／ｃｍ＾
   ３で、かつ１５０℃に加熱した際の収縮率が一方方向に
   ２０％以上であり、それと直角方向に５％未満であるこ
   とを特徴とする請求項１記載記載の熱収縮性ポリオレフ
   ィン複合シート
4. （４）熱収縮性の発泡ポリオレフィンシートとポリオレ
   フィン系フィルムとを貼り合せた複合シートにおいて、
   （ａ）厚さが０．０５〜０．３０ｍｍ、密度が０．１〜
   ０．８ｇ／ｃｍ＾３で、かつ１５０℃に加熱した際の収
   縮率が一方方向に２０％以上であり、それと直角方向の
   収縮率が５％未満である熱収縮性発泡ポリオレフィンシ
   ートと、（ｂ）厚さが０．０１〜０．０５ｍｍ、１２０
   ℃に加熱した際の収縮率が１０％未満のポリオレフィン
   系フィルムとを、ポリウレタン系接着剤で貼り合せたこ
   とを特徴とする熱収縮性ポリオレフィン複合シート。
5. （５）熱収縮性の発泡ポリオレフィンシートとポリオレ
   フィン系フィルムとの１２０℃の収縮率が発泡ポリオレ
   フィンシートの収縮率＞ポリオレフィン系フィルムの収
   縮率であることを特徴とする請求項１記載の熱収縮性ポ
   リオレフィン複合シート。
6. （６）熱収縮性の発泡ポリオレフィンシートとポリオレ
   フィン系フィルムとのヒートシール強度が１４０℃の温
   度で５００ｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする請
   求項１記載の熱収縮性ポリオレフィン複合シート。