JPH05341715A

JPH05341715A - 耐水ラベル

Info

Publication number: JPH05341715A
Application number: JP17754492A
Authority: JP
Inventors: Kenji Noda; 健二野田; Saisei Miyao; 再青宮尾
Original assignee: TOKUSHU SEISHI KK
Current assignee: TOKUSHU SEISHI KK
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、湿潤時の耐水強度に優れ、かつ洗
瓶適性の良好なラベルを開発することを目的とする。【構成】耐水性基紙１の表面に耐水性の顔料塗工層２
を設け、裏面に耐水性かつアルカリ可溶性塗工層３、さ
らに必要に応じて接着剤受理性に優れた塗工層４を設け
た耐水ラベル用紙に印刷，ラミネート，箔押しなどの表
面加工５を施した後に、平均的な大きさが，０．０１ｍ
ｍ〜０．６ｍｍφの孔６を少なくとも顔料塗工層２に達
するように、１ｃｍ²当り２５〜７５個開ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿潤時の耐水強度に優
れ、かつ洗瓶適性の良好な耐水ラベルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビール、清酒、洋酒、清涼飲料水、液体
洗剤などの容器には、商品名、成分などを表示するため
にラベルが通常貼着されている。ラベルの容器への貼着
は、予め容器にラベルを貼着しておき、後で内容物を入
れる方法（この方法をプレラベル方式と呼び、この方式
に使用するラベルをプレラベルと呼ぶこととする）と、
内容物を入れた後でラベルを貼着する方法（この方法を
アフターラベル方式と呼び、この方式に使用するラベル
をアフターラベルと呼ぶこととする）の２種類に大きく
分けられる。

【０００３】プレラベル方式では、ラベル用紙に通常は
４〜６色の印刷を施し、所定の大きさに打ち抜きラベル
を作ってから、アルカリ易溶型接着剤を用いて容器に貼
着する。そして内容物を充填する前に、８０℃前後の熱
水シャワーで消毒と洗浄を行うことが多い。８０℃前後
の熱水シャワーはラベルにとっては過酷な条件であり、
ラベルに高度の耐水性が無いと表面にシワを生じ、また
ラベルの剥がれ、脱落、基紙の解離などが発生する。こ
れらを防ぐために、ラベル用紙には湿潤時の寸法変化が
小さいこと、湿潤層間強度の大きなことも要求される。
ラベル用紙の湿潤時の寸法変化は後で述べる測定方法で
２．０％以下、湿潤層間強度は後で述べる測定方法で、
３０ｇ／１５ｍｍ以上が必要と言われている。アフター
ラベル方式においても、容器は冷蔵庫や冷水に入れら
れ、内容物を冷やすことが多いので、ラベル用紙には十
分な耐水性が要求される。ラベル用紙にはこの他に、良
好な印刷適性、耐光性、耐薬品性、耐摩耗性及びブロッ
キング防止適性が要求される。

【０００４】また、容器（例えばビール瓶）は回収して
再利用する場合が多く、この場合には洗瓶処理時に、ア
ルカリ洗浄液の浸透が速やかに行われ、短時間に容器か
ら剥離する（洗瓶適性が良好と呼ぶこととする）ラベル
が要求される。この洗瓶適性を向上させるために、種々
の提案がなされている。その一つは、ラベルを瓶に貼着
するときに、耐水性がありかつアルカリに可溶な接着剤
を使用することである。一般的にはカゼイン系の接着剤
が使用されているが、特願平１−１８３３４８号、特願
平１−１８３３４９号、特願平１−１８３３５０号のよ
うに洗瓶適性を付与したＰＶＡ系の接着剤に関する提案
もある。

【０００５】他の考えは、ラベルそのものを剥離し易く
するものである。これに関しても種々の提案がなされて
おり、例を挙げると、実公昭５７−５４１２０号にはラ
ベル基材に多数の微細孔をあけ、洗液の浸透を促進し、
洗瓶適性を向上することが、特開昭５６−９７７６号に
は蒸着用のアンダーコート層に中にアルカリ可溶性の金
属粉末（たとえばアルミニウム）を含有させる方法が、
特開昭５６−６１４６８号には接着剤に加熱により膨張
する微小球を混合することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、ラベルに
は高度の耐水性と洗瓶適性の両方を要求されることが多
いが、この両方を満たすことは困難であるとされてい
た。これは耐水性と洗瓶適性は相反する性能であること
が理由である。従来の耐水性の良好なラベル用紙は、顔
料塗工層の接着剤の使用量を多くすることで、耐水性を
向上した構成であったが、洗瓶適性には考慮が払われて
いないものが多く、洗瓶時の脱ラベル時間が長時間にお
よぶのが欠点であった。洗瓶適性を考慮してラベルに多
数の微細孔をあけたり、接着剤に金属粉末や加熱により
膨張する微小球を含有させる前述の提案は未だ洗瓶適性
は不十分であった。

【０００７】本発明者は耐水性と洗瓶適性の両方の性能
を満たし、プレラベル、アフターラベルのどちらにも使
用できる耐水ラベル用紙を開発することを課題とし、先
に特願平３−１７７５９８に於て、耐水性基紙の表面に
耐水性の顔料塗工層を設け、裏面に耐水性かつアルカリ
可溶性塗工層、さらに必要に応じて接着剤受理性に優れ
た塗工層を設けた耐水ラベル用紙を提案した。しかしな
がらこの耐水ラベル用紙を用いて、表面の全面にインク
が乗るような印刷処理やプラスチックフィルムのラミネ
ート処理等の表面に耐水性のある処理を施す場合には洗
瓶適性が必ずしも十分あるとは言えないことが判明し
た。本発明は、表面に耐水性のある処理を施しても洗瓶
適性のある耐水ラベルを開発することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の耐水ラベ
ルの一実施例の一部拡大断面図である。本発明は、耐水
性基紙１の表面に耐水性の顔料塗工層２を設け、裏面に
耐水性かつアルカリ可溶性塗工層３、さらに必要に応じ
て接着剤受理性に優れた塗工層４を設けた耐水ラベル用
紙に印刷，ラミネート，箔押しなどの表面加工５を施し
た後に、平均的な大きさが，０．０１ｍｍ〜０．６ｍｍ
φの孔６を少なくとも顔料塗工層２に達するように、１
ｃｍ²当り２５〜７５個開けたことを特徴とする耐水ラ
ベルである。

【０００９】本発明では耐水性基紙１は、耐水紙、ゴム
含浸紙または樹脂含浸紙、合成紙などを使用できる。耐
水紙は通常、ＮＢＫＰ，ＬＢＫＰ，ＮＢＳＰなどの製紙
用パルプを叩解し（湿潤時の寸法変化を少なくするため
に、本発明では紙料のフリーネスは４５０〜６００ｍｌ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．にすることが好ましい）、これにメラミン
樹脂，尿素樹脂，ポリアミド・エピクロルヒドリン樹
脂，ポリアミン・エピクロルヒドリン樹脂などの公知の
湿潤紙力増強剤、澱粉，ＰＶＡ，ポリアクリルアマイド
などの紙力増強剤、サイズ剤、染料、着色顔料、填料、
定着剤などを適宜添加し、円網抄紙機や長網抄紙機など
の公知の抄紙機を使用して常法に基づき、通常４０〜１
５０ｇ／ｍ²で抄紙することで製造する。抄紙途中でサ
イズプレス装置等で、サイズ剤，紙力増強剤などを塗工
することも適宜行われる。また含浸紙は、湿潤紙力増強
剤、填料、定着剤などを添加して抄紙した原紙に、合成
ゴムラテックスや合成樹脂エマルジョンを通常原紙に対
して５〜５０％含浸すること等で製造する。あるいは、
製紙用パルプに合成ゴムラテックス、合成樹脂エマルジ
ョンを定着して抄紙することで製造する。

【００１０】耐水性の顔料塗工層２は、顔料と接着剤を
主成分とするもので、耐水性と印刷適性を付与すること
を主目的として設けるものである。顔料としては、カオ
リン，クレー，炭酸カルシウム，二酸化チタンなどの公
知の紙塗工用顔料がいずれも使用できる。また接着剤と
しては、スチレン−ブタジエン共重合ラテックス，メチ
ルメタクリレート−ブタジエン共重合ラテックス，ポリ
アクリル酸エステルエマルジョン，ポリ酢酸ビニルエマ
ルジョン，ＰＶＡ，澱粉，カゼインなどの顔料塗工用と
して使用される公知の接着剤がいずれも使用できる。本
発明では顔料の１種以上に適当な分散剤を加え、分散機
により分散し、接着剤の１種以上を加えて塗料を調整す
るが、この際、耐水化剤、架橋剤、流動性改良剤、色料
などの添加剤を加えることもできる。塗工層の耐水性は
使用する接着剤の種類と添加量、添加剤によって大きく
変動する。アート紙やコート紙の顔料に対する接着剤の
添加割合は通常１５〜１８％であるが、本発明では２０
％〜２５％であることが好ましく、またその際耐水化剤
を併用することが好ましい。

【００１１】塗工方法は、抄紙機上でのオンマシン塗
工、またはオフマシン塗工のいずれでもよく、ロールコ
ーター，キャストコーター，バーコーター，ブレードコ
ーター，エアーナイフコーター等の公知の塗工機を使用
し、通常１０〜３０ｇ／ｍ²塗工する。この際、塗工は
１回で行っても、２回以上で行っても構わない。本発明
では、耐水性の顔料塗工層２に使用する接着剤に、後に
述べる耐水性かつアルカリ可溶性樹脂を単独、または他
の接着剤と混合して使用することもできる。こうすると
洗瓶時にアルカリ洗浄液の顔料塗工層への浸透が促進で
き、洗瓶時間をより短縮できる利点がある。

【００１２】本発明の特徴の一つは、耐水性基紙１の裏
面に、耐水性かつアルカリ可溶性樹脂層３を設けること
にある。耐水性かつアルカリ可溶性樹脂とは、塗工乾燥
した後、冷水，温水に長時間浸漬しても溶解せず、また
濃度２重量％、温度７０℃の苛性ソーダ水溶液に浸漬
し、２０分以内に溶解する性質を有する樹脂を言う。具
体的には、カルボキシル基変性したポリアクリル酸エス
テル樹脂、酸度の大きなマレイン酸樹脂、フタル酸樹
脂、酢ビ−マレイン酸共重合樹脂、無水マレイン酸−ア
クリル酸エステル共重合樹脂、アイオノマー樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂、カルボキシル基変性したスチレン−
アクリル共重合樹脂、硝化綿系樹脂、シェラック樹脂、
カゼイン等の溶剤系、水系、エマルジョン系のいずれも
使用できる。特にカルボキシル基変性したスチレン−ア
クリル樹脂は高度の耐水性があり、アルカリ液に速やか
に溶解する性質に優れるので本発明には好適に使用で
き、分子量１５００〜１００００、酸価１００〜２５０
のものが通常使用される。本発明では、耐水性かつアル
カリ可溶性樹脂は単独で使用しても、目的とする性能を
阻害しない範囲なら他の樹脂や顔料を併用することがで
きる。特に顔料を併用することは、後に述べる接着剤受
理性を向上するので好ましい。耐水性かつアルカリ可溶
性樹脂層３は公知の塗工機を用いて、通常２〜１５ｇ／
ｍ²設ける。

【００１３】本発明では、さらに必要に応じて、接着剤
受理性に優れた塗工層４を設ける。この層は基本的に
は、耐水性の顔料塗工層２と同一の処方でかまわない。
ラベルは最終的には容器に接着剤を用いて貼着される
が、使用するカゼイン系やＰＶＡ系などの接着剤は、接
着剤受理性に優れた塗工層４に含まれる顔料に浸透し、
投錨効果により、ラベルと容器を強固に貼着させる。接
着剤受理性に優れた塗工層４は公知の塗工機を用いて、
通常２〜２０ｇ／ｍ²塗工する。さらに必要に応じてス
ーパーキャレンダー等で平滑化処理する。

【００１４】以上のようにして本発明に使用する耐水ラ
ベル用紙は製造されるが、本発明ではさらにこの用紙を
使用してラベルを製造する。用紙の表面には商品名、製
品の説明等のための印刷や、表面強度，耐水強度の向上
のためにポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエステル等のプラスチックフィルムのラミネー
ト処理や、光沢を与えるためのニスびき処理、箔押し、
蒸着、アルミ箔貼合等の表面加工５が施される。これら
の表面加工５が施された場合は、洗瓶時にラベル表面か
らのアルカリ洗浄液の浸透が著しく阻害され、洗浄液は
ラベルの端部からのみ浸透するので洗瓶適性が低下する
問題を起こす。

【００１５】本発明の最大の特徴は、上記のように表面
加工５を施した耐水ラベルに洗浄液の浸透性を付与する
ための開孔処理を施し孔６を少なくとも顔料塗工層２に
達するように開けることにある。これにより洗瓶時に、
アルカリ洗浄液が容易にラベル内部に浸透するようにな
り、洗瓶適性が著しく向上する。開孔処理の方法は微細
な針或は熱針で穿孔する方法、また放電処理方法等の公
知のパンチ方式や機械的針孔方式，誘導発熱方式処方が
いずれも使用できる。本発明では大きさ０．０１〜０．
６ｍｍφの孔を１ｃｍ²当り２５〜７５個設けることが
必要である。大きさが０．０１ｍｍφより小さくなる
と、通水性が劣り、アルカリ洗浄液のラベル内部への浸
透を阻害し、０．６ｍｍφより大きくなるとラベルとし
ての外観が悪くなる。また個数が２５個／ｃｍ²より少
ないと洗瓶適性が劣り、７５個／ｃｍ²を越えるとやは
り外観が悪くなったり、表面の光沢が低下する等の問題
を起こす。

【００１６】開孔処理は、ラベルを製造後に行ってもよ
いし、若しくは表面加工５を施した後に開孔処理を施
し、その後ラベルを打ち抜き等の方法で製造してもよ
い。洗瓶適性を向上するためには、孔６はラベルの表面
から少なくとも顔料塗工層２に達していることが必要で
ある。図１に図示したように、孔６は耐水性基紙１若し
くは耐水性かつアルカリ可溶性塗工層３若しくは接着剤
受理性に優れた塗工層４に達していてもよく、もちろん
表面から裏面に突き抜けていてもよい。

【００１７】本発明の耐水ラベルは以上のようにして製
造され、接着剤により瓶等に貼着される。洗瓶時にはア
ルカリ性の洗浄液はラベルに開孔された孔６により速や
かに浸透し、耐水性かつアルカリ可溶性塗工層３に達
し、この層を溶解しさらには接着剤を溶解する。

【００１８】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお重量部、重量％はいずれも乾燥重量部、乾燥重量％
を示す。実施例．１ＮＢＫＰ７０重量部（乾燥重量部、以下同じ），ＬＢＫ
Ｐ３０重量部を叩解し、ポリアミド・エピクロルヒドリ
ン樹脂系の湿潤紙力増強剤（商品名エピノックスＰ１３
０、ディックハーキュレス社製造）を１重量部、クレー
１０重量部、ポリアクリルアマイド（商品名ポリマセッ
ト５００Ｌ、荒川化学工業製造）０．２重量部、ロジン
サイズ剤（商品名サイズパインＥ、荒川化学工業製造）
を０．５重量部、硫酸バンド３重量部加え定着し、フリ
ーネス５５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．で長網多筒式抄紙機を用
い、坪量５０ｇ／ｍ²の耐水性基紙を抄造した。

【００１９】さらに耐水性の顔料塗工層として、カオリ
ン（商品名「ＵＷ９０」、エンゲルハード（株）製）６
０重量部、炭酸カルシウム（商品名「ＴＰ１２１」、奥
多摩工業（株）製）４０重量部、分散剤（商品名「アロ
ン−Ｔ４０」、東亜合成（株）製）０．５重量部、ＳＢ
Ｒラテックス（商品名「ＪＳＲ０６１９」、日本合成ゴ
ム（株）製）１８重量部、酸化澱粉（商品名「ＭＳ３８
００」、日本食品化工（株）製）５重量部、耐水化剤
（商品名「エピノックスＰ９００７Ｙ」、ディックハー
キュレス（株）製）１重量部よりなる塗料をこの耐水性
基紙の表面に、エアナイフコーターを使用して２０ｇ／
ｍ²塗工した。

【００２０】さらに耐水性かつアルカリ可溶性樹脂層と
して、カルボキシル基変性スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合樹脂（商品名「Ｊ−５２」、ジョンソンポリマ
ー（株）製、分子量１６００，酸価２３５）を耐水性基
紙の裏面に５ｇ／ｍ²塗工した。

【００２１】接着剤受理性に優れた塗工層として、さら
にその上に上記耐水性の顔料塗工層と同一の塗料を５ｇ
／ｍ²塗工した。

【００２２】さらにスーパーキャレンダー処理を施した
後に、４色オフセット印刷処理を施し、表面強度向上と
耐水性向上のためにニスびき処理を全面に施した。

【００２３】さらに誘導発熱を熱源とした熱針穿孔機を
使用して、平均０．０１ｍｍφの孔を２５個／ｃｍ²開
けた後に打ち抜き機で打ち抜いてラベルを製造した。

【００２４】実施例．２平均０．６ｍｍφの孔を７５個／ｃｍ²を開けた他は実
施例１と全く同じラベルを製造した。

【００２５】実施例．３平均０．２ｍｍφの孔を５０個／ｃｍ²を開けた他は実
施例１と全く同じラベルを製造した。

【００２６】比較例．１（通常のアート，コート紙を想
定した処方）ＮＢＫＰ７０重量部、ＬＢＫＰ３０重量部に対し、クレ
ーを１０重量部、ロジンサイズ剤（商品名「サイズパイ
ンＥ」、荒川化学工業（株）製）を１．０重量部、及び
硫酸バンド３重量部を添加し、フリーネス３５０ｍｌ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．で長網多筒式抄紙機で坪量５０ｇ／ｍ²の
基紙を抄造した。

【００２７】さらにこの基紙の表面に、カオリン（商品
名「ＵＷ９０」、エンゲルハード（株）製）６０重量
部、炭酸カルシウム（商品名「ＴＰ１２１」、奥多摩工
業（株）製）４０重量部、分散剤（商品名「アロン−Ｔ
４０」、東亜合成（株）製）０．５重量部、ＳＢＲラテ
ックス（商品名「ＪＳＲ０６１９」、日本合成ゴム
（株）製）１２重量部、酸化澱粉（商品名「ＭＳ３８０
０」、日本食品化工（株）製）３重量部よりなる塗料を
２０ｇ／ｍ²エアナイフコーターを使用して塗工し、裏
面には同一の塗料で１０ｇ／ｍ²塗工し、スーパーキャ
レンダー処理した。

【００２８】さらに実施例１と同一の４色オフセット印
刷処理とニスびき処理を施した。

【００２９】さらに実施例２と同一の開孔処理を施し、
ラベルを製造した。

【００３０】比較例．２実施例１において開孔処理を行わず、他は全く同一でラ
ベルを製造した。

【００３１】特性評価方法湿潤時の寸法変化ラベルを水に浸漬し、１０分後の横方向の伸縮を計る。湿潤層間強度ラベルを１５ｍｍ幅に切り、１０分間水に浸漬し、万能
引張り試験機で紙層間強度（用紙の縦方向）を測定す
る。冷水および、温水浸漬耐水性ラベルの裏面にアルカリ可溶性のカゼイン系糊を塗布し
てからガラス瓶に貼着する。貼着２４時間後に５℃の冷
水および８０℃の温水中に沈め、２時間後のラベルの状
態を観察する。ラベル表面の剥がれ、シワ、亀裂等外観
の状態で評価する。評価は５点法で行い、３点以上が実
用的に使用可能な範囲である。外観目視によりラベルとしての見栄えを判定した。評価は５
点法で行い、３点以上が実用的に使用可能な範囲であ
る。洗瓶性試験方法と同一の方法でラベルをガラス瓶に貼着し、２４時間
後に温度７０℃、濃度２％の苛性ソーダ水溶液中に沈
め、ラベルが剥離するまでの時間（秒）を測定する。３
００秒以下が実用的に使用可能な範囲である。接着剤受理性カゼイン系接着剤をハケでラベルの裏面に塗工し、接着
剤のハジキ、貼着した後の接着剤の乾燥速度、乾燥後の
貼着強度で判断する。評価は５点法で行い、３点以上が
実用的に使用可能な範囲である。

【００３２】評価結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の耐水ラベル
は製造され、湿潤時の寸法変化が小さく、湿潤層間強
度、冷水，温水浸漬耐水性、外観、洗瓶適性、接着剤受
理性、印刷適性、耐光性、耐薬品性、耐摩耗性、ブロッ
キング防止適性のいずれも優れているので、プレラベ
ル，アフターラベルのいずれにも使用できるという利点
がある。清涼飲料水に最近多く使われるようになったプ
ラスチックボトルはアフターラベル方式であり、これは
高度の耐水性があるラベル用紙が開発出来ていないため
プレラベル方式では製造されていなかった。本発明のラ
ベル用紙は、清涼飲料水のプラスチックボトルのプレラ
ベルにも使用できる。またアルカリ洗浄液で簡単に剥離
できるのでプラスチック容器の回収にも利用できるとい
うすぐれた利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐水ラベルの一実施例の一部拡大断面
図である。

【符号の説明】

１耐水性基紙２耐水性の顔料塗工層３耐水性かつアルカリ可溶性塗工層４接着剤受理性に優れた塗工層５表面加工６孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐水性基紙１の表面に耐水性の顔料塗工
層２を設け、裏面に耐水性かつアルカリ可溶性塗工層
３、さらに必要に応じて接着剤受理性に優れた塗工層４
を設けた耐水ラベル用紙に印刷，ラミネート，箔押しな
どの表面加工５を施した後に、平均的な大きさが，０．
０１ｍｍ〜０．６ｍｍφの孔６を少なくとも顔料塗工層
２に達するように、１ｃｍ²当り２５〜７５個開けたこ
とを特徴とする耐水ラベル。
【請求項２】耐水性の顔料塗工層２に使用する接着剤
が、耐水性かつアルカリ可溶性樹脂単独か、もしくはこ
れと他の樹脂との混合であることを特徴とする請求項１
記載の耐水ラベル。
【請求項３】耐水性かつアルカリ可溶性樹脂がカルボ
キシル基変性したスチレン−アクリル酸エステル共重合
樹脂であることを特徴とする請求項１，２記載の耐水ラ
ベル。