JPH0792914A - 感熱性粘着ラベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被着体に粘着された感熱性粘着ラベルを、水性
の熱溶媒中（例えば、水やアルコール、ＮａＯＨ水溶液
等）に浸漬して容易に粘着剤層を溶解させ、ラベル基材
を容易に自己剥離（外力なしでラベル自身が剥離）さ
せ、粘着ラベルの自己剥離時に被着体への粘着剤の転着
残留をなくすこと。 【構成】少なくともラベル基材１の裏面に感熱性粘着剤
層３を設けてなる感熱性粘着ラベルにおいて、前記感熱
性粘着剤が、感熱性粘着組成物と膨張開始温度が６０〜
１２０℃の熱膨張剤４と９５モル％以上ケン化されたポ
リビニルアルコール５からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス瓶、プラスチッ
クボトル等の容器、あるいはその他の物品等の被着体に
貼着して使用し、被着体から粘着ラベルを剥離して被着
体の回収、再利用を図るための粘着ラベルに関し、特に
加熱処理にて粘着性を付与するタイプの感熱性粘着ラベ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱性粘着ラベルは、ラベル基材（シー
ト状基材）の表面に、絵柄、文字、記号等の表示が印刷
等によって設けられており、その裏面に感熱性粘着組成
物を用いて塗工処理した感熱性粘着剤層が設けられてい
るものである。感熱性粘着組成物については既に知られ
ていて、例えば「接着便覧」第１２版第１３１頁（高分
子刊行会昭和５５年発行）に記載されている。すなわ
ち、基本的な組成は、高分子材料、粘着付与剤、固体可
塑剤からなり、常温では粘着性がないが加熱によって粘
着性が生じて、それが冷却後もかなりの期間持続するよ
うな接着剤（粘着剤）をいう。通常、この粘着剤の乾燥
塗膜はタックがなく、剥離紙が不要である。

【０００３】ここで前記高分子材料は、接着力を与える
成分であり、例えば、ポリ酢酸ビニル、コポリエチレン
−酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル系、ポリ塩化ビ
ニル系、天然ゴム、合成ゴム、コポリ酢酸ビニル−アク
リル酸エステル、ポリエステル系、ポリウレタン系の高
分子化合物類が使用される。

【０００４】また、前記固体可塑剤は、常温では固体で
あって、その融点以上に加熱されると溶融し、前記高分
子材料や粘着付与剤を膨潤・溶解して、粘・接着性を発
現させる。そして、一旦溶融した後はなかなか結晶化し
ないので、熱活性化後の粘着保持時間を長くとることが
でき、例えば、フタル酸ジフェニル、フタル酸ジヘキス
ル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジヒドロアビ
エチル、イソフタル酸ジメチル、安息香酸スクロール、
ジ安息香酸エチレングリコール、トリ安息香酸トリメチ
ロールエタン、トリ安息香酸グリセリド、テトラ安息香
酸ペンタエリエット、オクタ酢酸スクロール、クエン酸
トリシクロヘキシルＮ−シクロヘキシル−Ｐ−トルエン
スルホンアミド等の常温で固体の有機化合物が使用され
る。

【０００５】また、前記粘着付与剤は、加熱により活性
化された際に粘着性を増強するための成分であり、例え
ば、ロジン誘導体、テルペン樹脂系、石油樹脂系、フェ
ノール樹脂系、キシレン樹脂系等の樹脂類が使用され
る。

【０００６】このような上記高分子材料、粘着付与剤、
固体可塑剤を基本成分とする樹脂水性分散体よりなる感
熱性粘着剤を紙やフィルム等の基材に、少なくとも片面
に塗布、乾燥することにより感熱性粘着シートを製造
し、それを適宜ラベル形状の小切れ状に打抜断裁するこ
とによって感熱性粘着ラベルを製造するものである。

【０００７】高分子材料、粘着付与剤及び固体可塑剤を
混合した感熱性粘着剤を、紙やフィルム等の基材の少な
くとも片面に塗布、乾燥して得られた上記感熱性接着ラ
ベルは、加熱して粘着剤層を活性化することによって粘
着性を付与した後に各種被着体に貼着される。

【０００８】上記感熱性粘着ラベルは、例えばガラス
板、ステンレス板、ポリエチレン板、ポリエステルフィ
ルム等、あるいは、ガラス瓶、プラスチックボトル等の
各種容器、その他物品等の被着体に貼着して利用される
ものであるが、一旦貼着された感熱性粘着ラベルを、こ
れらの被着体から剥離するような場合には、その被着体
によって接着強度（粘着強度）に格差はあるものの、粘
着剤層が被着体側にしっかり転着して残ってしまってき
れいに剥離されず、被着体に残存した粘着剤を除去する
のに多大な労力を要したり、あるいはラベル基材の破断
等を生じて容易に剥離することが困難であった。また、
粘着物を熱溶媒中（例えば、水やアルコール、ＮａＯＨ
水溶液等）に浸漬しても、容易に自己剥離（外力なしで
ラベル自身が剥離）せず、従来の感熱性粘着シートはそ
のような自己剥離機能を備えていなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な問題
点に着目してなされたものであって、その課題とすると
ころは、被着体に粘着された感熱性粘着ラベルを、水性
の熱溶媒中（例えば、水やアルコール、ＮａＯＨ水溶液
等）に浸漬して容易に粘着剤層を溶解させ、ラベル基材
を容易に自己剥離（外力なしでラベル自身が剥離）さ
せ、粘着ラベルの自己剥離時に被着体への粘着剤の転着
残留をなくすことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明は少なくともラベル基材の裏面に感熱性粘着
剤層を設けてなる感熱性粘着ラベルにおいて、前記感熱
性粘着剤が、感熱性粘着組成物と膨張開始温度が６０〜
１２０℃の熱膨張剤と９５モル％以上ケン化されたポリ
ビニルアルコールからなることを特徴とする感熱性粘着
ラベルを提供する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
第１の発明の感熱性粘着ラベルを示す側断面図であり、
ラベル基材１の表面に、絵柄、文字、記号等の表示層２
が印刷等によって形成され、ラベル基材１裏面には、高
分子材料と固体可塑剤と、それに軟化点が１００℃より
低い粘着付与剤とを基本成分とする感熱性粘着組成物
と、膨張開始温度が６０〜１２０℃好ましくは８０〜１
００℃の範囲の熱膨張剤４、水溶性樹脂として９５モル
％以上ケン化されたポリビニルアルコール５を含有した
感熱性粘着剤層３が施されている。

【００１２】上記感熱性粘着ラベルは、図１に示すよう
に、紙、プラスチックフィルム等、あるいはそれらの複
合材からなるシート材、テープ材等のラベル基材１を用
い、該ラベル基材１の表面には印刷等によって適宜絵
柄、文字、記号等による表示層２を施し、そのラベル基
材１の少なくとも裏面に、高分子材料と固体可塑剤と、
それに軟化点が１００℃より低い粘着付与剤とを基本成
分とする感熱性粘着組成物と、膨張開始温度が６０〜１
２０℃好ましくは８０〜１００℃の範囲の熱膨張剤４、
水溶性樹脂として９５モル％以上ケン化されたポリビニ
ルアルコール５を含有した感熱性粘着組成物を塗工し、
乾燥処理することによって感熱性粘着剤層３を設けたも
のであり、感熱性粘着ラベルを加熱活性化処理すること
によって感熱性粘着剤層３に粘着性を付与した後に、適
宜容器、その他物品（被着体）に貼着して使用するもの
である。

【００１３】上記感熱性粘着剤層３を構成する感熱性粘
着組成物の基本成分である高分子材料は、接着力を与え
る成分であり、例えば、ポリ酢酸ビニル、コポリエチレ
ン−酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル系、ポリ塩化
ビニル系、天然ゴム、合成ゴム、コポリ酢酸ビニル−ア
クリル酸エステル、ポリエステル系、ポリウレタン系の
高分子化合物類が使用される。

【００１４】また、感熱性粘着組成物の基本成分である
固体可塑剤は、常温では固体であって、その融点以上に
加熱されると溶融し、前記高分子材料や粘着付与剤を膨
潤・溶解して、粘・接着性を発現させる。そして、一旦
溶融した後はなかなか結晶化しないので、熱活性化後の
粘着保持時間を長くとることができ、例えば、フタル酸
ジフェニル、フタル酸ジヘキスル、フタル酸ジシクロヘ
キシル、フタル酸ジヒドロアビエチル、イソフタル酸ジ
メチル、安息香酸スクロール、ジ安息香酸エチレングリ
コール、トリ安息香酸トリメチロールエタン、トリ安息
香酸グリセリド、テトラ安息香酸ペンタエリエット、オ
クタ酢酸スクロール、クエン酸トリシクロヘキシルＮ−
シクロヘキシル−Ｐ−トルエンスルホンアミド等の常温
で固体の有機化合物が使用される。

【００１５】また、感熱性粘着組成物の基本成分である
粘着付与剤は、加熱により活性化された際に粘着性を増
強するための成分であり、例えば、ロジン誘導体、テル
ペン樹脂系、石油樹脂系、フェノール樹脂系、キシレン
樹脂系等の樹脂類が使用される。

【００１６】熱膨張剤４とは、芯物質を外殻物質のポリ
マーが封じ込んだもので、温度を上げると内包された芯
物質がガス化し、熱膨張剤自身が風船玉のごとく膨れ上
がるものである。

【００１７】外殻物質としては、無機系と有機系とに区
分され、その代表的なものは、ガラス、シリカ、シラ
ン、カーボン、フェノール、塩化ビニリデン、塩化ビニ
リデン・アクリロニトリルコポリマー、アルミナ、ジリ
コニアなどがある。

【００１８】内包された芯物質としては、例えば、イソ
ブタン、プロパン等の炭化水素があり、また、重炭酸ソ
ーダ、アゾビスイソブチロニトリル、炭酸アンモニウム
等の発泡剤を使用しても良い。

【００１９】膨張開始温度の調整については、外殻物質
と芯物質の組合せを変えることによりできる。これらの
熱膨張剤４の粒径は１〜１００μｍの範囲が好ましく、
特に５〜３０μｍの範囲が適している。また、膨張開始
温度は６０〜１２０℃の範囲が好ましく、特に８０〜１
００℃の範囲が適している。熱膨張剤の膨張開始温度が
６０℃未満であると、感熱性粘着剤を熱活性させラベル
を貼着する工程の際、膨張剤が大きく膨らんでしまい、
接着力が低下してしまう。また、１２０℃より高いと洗
瓶工程において、ラベルの剥離時間が長くなってしま
う。

【００２０】水溶性樹脂として、９５モル％以上ケン化
されたポリビニルアルコールを用いる。９５モル％以上
ケン化されたポリビニルアルコールは、常温水に２４時
間浸漬しても溶解度がわずか３０％と低いが、８０℃温
水に２時間浸漬すると溶解度は１００％となる。また、
８０℃の３％苛性ソーダ水に２時間浸漬すると溶解度は
９０％となる。

【００２１】感熱性粘着組成物の基本成分である粘着付
与剤が１００℃より低いと、初期接着力および永久接着
力が強いが、洗瓶工程において、ガラス瓶やプラスチッ
クボトル等の容器、あるいはその他の物品等の被着体に
貼着されたラベルは、粘着剤層で凝集破壊したり、粘着
体が被着体に転着したりしてしまう。そこで、水溶性樹
脂として９５モル％以上ケン化されたポリビニルアルコ
ールを用いれば、被着体に粘着剤を残すことなくラベル
が剥離する。従って、粘着剤は被着体に残らない。ま
た、常温水中で９５モル％以上ケン化されたポリビニル
アルコールは溶解しにくいことから、耐水試験にてラベ
ルは剥がれ落ちることはない。

【００２２】本発明における感熱性粘着剤層３を構成す
る感熱性粘着組成物において、高分子材料、固体可塑
剤、粘着付与性、熱膨張剤４、水溶性樹脂５の好ましい
配合比は、高分子材料１００重量部に対して、固体可塑
剤が３０〜３００重量部、粘着付与剤が２０〜１５０重
量部、熱膨張剤が０．１〜５０重量部、水溶性樹脂が１
〜１００重量部であるが、これに限定されるものではな
い。また、必要に応じて、防腐剤、分散剤、消泡剤等を
添加しても良い。

【００２３】図２は、本発明による感熱性粘着ラベルＡ
を、被着体６面に貼着した状態を示す側断面図であり、
感熱性粘着ラベルＡを被着体６上に載置し、ラベルＡの
上側より、例えば１００℃以上の温度で数秒間（加熱量
ｈ）だけ加熱処理することにより、感熱性粘着剤層３を
活性化して粘着性を付与した後に、ラベルＡを粘着性の
生じた該感熱性粘着剤層３によって被着体６面に貼着し
たものである。

【００２４】上記加熱処理（加熱量ｈ）によって、感熱
性粘着剤層３に含有する熱膨張剤４も僅かに熱膨張した
状態で感熱性粘着ラベルＡは被着体６面に貼着される。

【００２５】次に本発明の感熱性粘着ラベルの剥離方法
を、図３（ａ）、（ｂ）に示す実施例に従って以下に詳
細に説明する。

【００２６】剥離する際は、まず、図３（ａ）に示すよ
うに、被着体６面に貼着されている感熱性粘着ラベルＡ
を、６０℃以上に加熱された水性溶媒ｗ（水、アルコー
ル類）中に数分間浸漬する。この水性溶媒熱によって、
感熱性粘着剤層３に含まれる膨張仕切れていない熱膨張
剤４が熱膨張して、感熱性粘着剤層３内に膨張空間が形
成され、水性溶媒ｗは、膨張空間を通って感熱性粘着剤
層３全体に進入して感熱性粘着剤層３の溶解を促進さ
れ、感熱性粘着剤層３は進入した水性溶媒ｗによって直
ちに溶解を開始して、剥離し易い状態になり、やがて数
分間で自己剥離をする。

【００２７】また、感熱性粘着剤が被着体に残っても感
熱性粘着剤中に含まれる９５モル％以上ケン化されたポ
リビニルアルコールが加熱された水性溶媒に溶解するた
め被着体から感熱性粘着剤は溶解脱落する。

【００２８】

【作用】本発明による感熱性粘着ラベルＡは、高分子材
料と固体可塑剤と、それに軟化点が１００℃より低い粘
着付与剤とを基本成分とする感熱性粘着剤層３に、膨張
開始温度が６０〜１２０℃好ましくは８０〜１００℃の
範囲の熱膨張剤４、水溶性樹脂として９５モル％以上ケ
ン化されたポリビニルアルコール５を含有している。

【００２９】その結果、例えば、６０℃以上の水性の加
熱溶媒中に感熱性粘着ラベルＡを１分〜数分間浸漬した
際においては、該感熱性粘着剤層３に含有する熱膨張剤
４が加熱溶媒の熱によって一層膨張して該感熱性粘着剤
層３と、ガラス瓶やプラスチックボトル等の容器あるい
はその他の物品等の被着体との界面に空間が生じ、水性
溶媒の進入が促進される。

【００３０】また、本発明の上記感熱性粘着剤層３を介
して被着体５に貼着される感熱性粘着ラベルＡは、６０
℃以上の水性の加熱溶媒中に１分〜数分間浸漬した際に
おいて、ラベル基材１裏面の感熱性粘着剤層３は熱膨張
剤４の膨張する方向に伸びて、被着体６に対して例えば
外側にカールしながら自己剥離するものである。

【００３１】

【実施例】

＜実施例１＞高分子材料としてアクリル酸エステル共重
合物の水性エマルジョン（固形分）１００重量部、粘着
付与剤としてロジンエステルの水性エマルジョン（軟化
点８０℃）（固形分）１００重量部、固体可塑剤として
フタル酸ジシクロヘキシル水性分散体（融点６４℃）
（固形分）１００重量部、熱膨張剤（粒径１０〜２０μ
ｍ、膨張開始温度８０℃）として、外殻物質：塩化ビニ
リデン・アクリロニトリルコポリマー、芯物質 ：イソ
ブタンを用いた熱膨張剤（固形分）１５重量部、９５モ
ル％以上ケン化されたポリビニルアルコール（固形分）
１５重量部これらを固形分濃度５０％の低級アルコール
溶媒を用いて混合して、水性樹脂分散体（エマルジョ
ン）を呈する感熱性粘着組成物を調整した。

【００３２】その後、上記感熱性粘着組成物を、２５μ
ｍのポリエステルフィルムのラベル基材の片面に塗工し
て４５℃で２分間乾燥させ、該ラベル基材の片面に１８
μｍ膜厚の感熱性粘着剤層を有する感熱性粘着ラベルを
作成した。

【００３３】＜実施例２＞上記実施例１における熱膨張
剤の添加量を、１５重量部から５重量部に変更した以外
は、実施例１と同様にして感熱性粘着ラベルを作成し
た。

【００３４】＜比較例１＞９５モル％以上ケン化された
ポリビニルアルコールを用いない以外は、実施例１と同
様にして感熱性粘着ラベルを作成した。

【００３５】＜比較例２＞熱膨張剤の膨張開始温度が５
０℃である以外は、実施例１と同様にして感熱性粘着ラ
ベルを作成した。

【００３６】＜比較例３＞熱膨張剤の膨張開始温度が１
３５℃である以外は、実施例１と同様にして感熱性粘着
ラベルを作成した。

【００３７】＜確認試験＞次にこれらの感熱性粘着ラベ
ルの特性をチェックするため以下の項目について確認試
験を行い下記の表１に示すような結果を得た。

【００３８】＜接着力＞１５ｍｍ幅の感熱性粘着ラベル
を１２０℃にて２０秒間加熱することによって、感熱性
粘着組成物中の固体可塑剤を熱活性化して粘着性を付与
しガラス板に貼合せ、２４時間放置後に接着力を測定す
る。ＪＩＳ−Ｚ−０２３７に準拠する。測定値は８００
ｇ／１５ｍｍ以上を合格とする。

【００３９】＜常温水浸漬＞５０ｍｍ×１００ｍｍサイ
ズの感熱性粘着ラベルをガラス板に貼合せて貼着物を
得、該貼着物を２５℃の水中に、２４時間浸漬させてラ
ベル基材の剥離の有無を観察する。剥離がなければ合格
とし○で、剥離すれば不合格とし×で表示する。

【００４０】＜洗瓶性＞５０ｍｍ×１００ｍｍサイズの
感熱性粘着ラベルを１２０℃にて２０秒間加熱すること
によって、感熱性粘着組成物中の固体可塑剤を熱活性化
して粘着性を付与し、ガラス板に貼合せて貼着物を得、
該貼着物を各種水性の熱媒体中に浸漬させて、ラベル基
材の自己剥離性（剥がれ状態）、剥離時間、汚染性を観
察するものである。なお、自己剥離性とは、外力なしで
ラベル自身が剥離することを示し、剥離時間とは、自己
剥離するまでの時間を示し、汚染性とは自己剥離後の被
着体表面での粘着剤の残留付着具合を示すものである。
剥離時間は１０分以内を合格とし、汚染性は被着体に粘
着剤が残留していないものを合格とする。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】以上に示したように、本発明の感熱性粘
着ラベルは、熱活性化して被着体（例えば、ガラス板、
ステンレス板、ポリエステルフィルム等）に貼着し、冷
水や常温水あるいはその他冷却した叉は常温の水性溶媒
に対しては耐剥離性があるが、６０℃以上の水性の熱溶
媒中（例えば、水、アルコール、ＮａＯＨ水溶液等）に
浸漬することによって容易に自己剥離でき、粘着剤の被
着体に対する転着残りがない等の効果がある。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱性粘着ラベルの概要側断面図であ
る。

【図２】本発明の感熱性粘着ラベルを被着体に貼着した
状態を示す概要側断面図である。

【図３】被着体に貼着された本発明の感熱性粘着ラベル
を６０℃以上の水性溶媒に浸漬して剥離する感熱性粘着
ラベルの剥離方法を説明する側断面図である。

【符号の説明】

１…ラベル基材 ２…表示層 ３…感熱性粘着剤層 ４…熱膨張剤 ５…水溶性樹脂（９５％以上ケン化されたポリビニルア
ルコール） ｈ…加熱量 ｗ…水性溶媒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 ゆか 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともラベル基材の裏面に感熱性粘着
   剤層を設けてなる感熱性粘着ラベルにおいて、前記感熱
   性粘着剤が、感熱性粘着組成物と膨張開始温度が６０〜
   １２０℃の熱膨張剤と９５モル％以上ケン化されたポリ
   ビニルアルコールからなることを特徴とする感熱性粘着
   ラベル。