JPH11512765A - 透明な単層ラベルフィルム材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 変形可能な自己粘着性ラベルで用いられるのに十分な剛性及び打抜き可能性を保持しながら低い曇り度を有する単層又は多層ラベルフィルム材料。低い曇り度により、変形可能ラベルは実質的に透明であることができる。ラベルフィルム材料は、ポリオレフィンとガラス状ポリマーとのポリマーブレンドを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 透明な単層ラベルフィルム材料 本出願は、１９９５年９月２６日に出願された米国仮出願第６０／００４，３ ３４号の利益を請求する。 本発明は、一般的にポリマー樹脂ブレンドに関するものであり、更に詳しくは 、非限定的に、ラベル（すなわち、ラベルフィルム材料）、例えば変形可能な自 己粘着性のラベルにすることができるフィルムを製造するのに有用な樹脂ブレン ドに関するものである。また、本発明は、一般的にラベルに関するものであり、 更に詳しくは、非限定的に、変形可能な自己粘着性ラベル、及び前記ラベルを製 造するためのラベルフィルム材料に関するものである。 多くの点において、ペーパーラベルに比べてより好ましいラベルを製造するた めに、熱可塑性ラベルフィルム材料を用いることは公知である。望ましくは、変 形可能な熱可塑性ラベルは、湿気、引裂、粗砕、折りじわ、ちりめんじわ、収縮 などに対して抵抗性である。これらの特性は、絞り出し可能な又は変形可能な支 持体に対してラベルを施用するときには、特に重要である。 ラベルを製造するために、一般的に、ラベルフィルム材料は、選択した支持体 に対してラベルフィルム材料を粘着させるための接着剤層と共に用いられる。一 般的に、接着剤は、ラベルフィルム材料を支持体に対して粘着させるときに、ラ ベルフィルム材料・接着剤界面の強度、支持体・接着剤界面の強度、及び接着剤 それ自体の凝集強さ全てが、ラベルフィルム材料の変形及び回復に必要とされる 力に比べて大きくなるように、選択される。接着剤は、変形可能な容器の理にか なった寿命の間、ラベルが意図された目的を達成することができるほど十分であ るべきである。好ましくは、自己粘着性接着剤であり、例としてはアクリル系接 着剤及びスチレン・ブタジエン接着剤が挙げられる。 ラベルを製造するために、ラベルフィルム材料は、一般的に、剥離ライナーと 共にも用いられる。剥離ライナーは、ラベルフィルム材料／接着剤が剥離ライナ ーから適当に剥がされるか又は分取されるまで、接着剤に対して剥離可能なよう に接合される。剥離ライナーは、ラベリング用途にとって任意の適当な従来から 公知のライナー材料であることができる。 変形可能な自己粘着性ラベル用のラベルフィルム材料として成功的に用いられ るためには、フィルムは、三つの一般的な要求条件：すなわち、良好な光学的性 質、打抜き可能性(die-cuttability)、及び適当な剛性をも満たしているべきで ある。ラベルフィルム材料が良好な光学的性質を有するかどうかは、用途に左右 される。いくつかの場合では、低い曇り度且つ高い光沢度のフィルムが要求され る。他の場合では、より高い曇り度且つより低い光沢度のフィルムが要求される 。例えば、吹込成形された高密度ポリエチレンボトルは、ＡＳＴＭ Ｄ ２４５７ により測定すると、１９〜３６％の６０度光沢度を有している可能性があり、一 方いくつかのポリプロピレン吹込成形ボトルは、８０％以下の６０度光沢度を有 している可能性がある。 打抜き可能性に関して、望ましくは、フィルム／接着剤／剥離ライナー複合材 料は、剥離ライナーに対してウェブ破壊又は損傷を起こさずに、商業的な製造速 度の回転ダイによって打抜き可能であるべきである。フィルムがあまり打抜き可 能でないときは、より洗練された高価な剥離ライナーを用いなければならない。 剛性に関して、ラベルフィルム材料は、剥離ライナーから容易に分取できるほ どに十分な堅さでなければならないが、変形可能容器に対して施用されるときに 、しわが寄る又は変形するほどあまり堅くてはいけない。 ポリスチレンをベースとするラベルフィルム材料は、一般的に、十分に打抜き 可能であり且つ堅い。これらのポリスチレンをベースとするラベルフィルム材料 の剛性により、ラベル施用装置における良好な機械加工性が得られるが、変形可 能支持体へのそれらの実用性は制限される。その理由は、これらのポリスチレン をベースとするラベルフィルム材料から製造されたラベルは、変形可能支持体に 対し施用されるとき、しわが寄るからである。 Dollinger（″Dollinger″）によって設定された米国特許第５，１５１．３０ ９号は、ポリスチレンブレンドを含むラベルフィルム材料を開示している。Doll ingerのラベルフィルム材料は、打抜き可能であり、良好な剛性を有する。しか しながら、Dollingerのラベルフィルム材料は、ポリスチレンブレンド成分によ っ て、非常に高い曇り度を有する。この高い曇り度の故に、透明ラベルにおけるDo llingerのラベルフィルム材料の使用は除外される。 例えばEwing（″Ewing″）によって設定されたＲｅ第３２，９２９号で開示さ れているポリエチレンラベルフィルム材料は、ある範囲の光学的要求条件及び剛 性要求条件を満たすように配合され得るが、それらの伸び特性及び降伏特性の故 に、ラベル貼機において、剥離ライナーから打抜いて、分取することが難しい。 充填剤をポリエチレンラベルフィルム材料に加えて、打抜き可能性を調節しても 良いが、充填剤を加えると、可能な光学的性質が制限される。高度に延伸された ポリエチレンラベルフィルム材料は、改良された打抜き可能性を有するが、得ら れる光学的性質ならびに過剰な剛性の故に、欠点を有する。過剰な剛性を有する フィルム材料は、一般的に、変形可能ラベル（すなわち、変形可能支持体に対し て粘着されるラベル）において成功的に用いることはできない。 本発明は、光学的性質、打抜き可能性、及び剛性の改良された組合わせを有す るラベルフィルム材料を提供する。一つの面では、本発明は、変形可能な自己粘 着性ラベルで用いられる十分な剛性及び打抜き可能性を保持しながら、低い曇り 度を有するラベルフィルム材料を提供する。この低い曇り度により、本発明のラ ベルフィルム材料から、変形可能支持体用の実質的に透明なラベルを製造するこ とができる。 本発明のラベルフィルム材料は、単層フィルム又は多層フィルムであっても良 い。好ましくは、本発明のラベルフィルム材料は、単層フィルムである。いずれ の場合でも、本発明の少なくとも一つの層（又は、単層フィルムにおける唯一の 層）は、ポリオレフィンとガラス状ポリマーとのポリマーブレンドを含む。ポリ オレフィンは、本発明のフィルムラベル材料において最も普及している成分であ り、一般的に、ラベルフィルム材料の少なくとも約５０重量％を構成している。 好ましいポリオレフィンとしては、エチレンとオクテンとのコポリマー、及び低 密度ポリエチレン（″ＬＤＰＥ″）と高密度ポリエチレン（″ＨＤＰＥ″）との ブレンドが挙げられる。一般的に、ガラス状ポリマーは、ラベルフィルム材料に おいて約５０重量％を超えておらず、好ましくは約２５重量％を超えていない。 好ましいガラス状ポリマーとしては、ポリ（メチルメタクリレート）（″ＰＭＭ Ａ″） 及びスチレン・アクリロニトリルポリマー（″ＳＡＮ″）が挙げられる。 本発明のラベルフィルム材料は、任意に、ポリオレフィン及びガラス状ポリマ ーに加えて、他の材料を含んでいても良い。ただし、計画された量において、こ れらの他の材料が、光学的性質、剛性、及び打抜き可能性の所望の組合わせの達 成を著しく妨害しない限りにおいてである。これらの光学的材料としては、顔料 、例えば二酸化チタン；相溶化剤；及び印刷性強化ポリマー、例えばエチレンと アクリル酸との（″ＥＡＡ″）コポリマーが挙げられる。 本発明は、変形可能な自己粘着性ラベルで用いられる十分な剛性及び打抜き可 能性を保持しつつ曇り度を低下させたラベルフィルム材料を提供する。本発明の ラベルフィルム材料の剛性は、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２を用いて、縦方向１％割線モ ジュラスを測定することにより決定された。一般的に、本発明のラベルフィルム 材料は、約１００，０００未満の縦方向１％割線モジュラスを有しているべきで ある。好ましくは、本発明のラベルフィルム材料は、約５０，０００の縦方向１ ％割線モジュラスを有する。 一般的に、ラベルフィルム材料の剛性は、前記フィルム材料の厚さを増加させ ることによって増大させることができる。しかしながら、本発明のラベルフィル ム材料は、一般的に約５ミル以下であり、好ましくは約４ミル以下の厚さである 。本発明のラベルフィルム材料は、一般的に少なくとも約２ミルであり、好まし くは少なくとも約３ミルである。 ラベルフィルム材料が十分な打抜き可能性を示すかどうかを決定することは、 元来いくぶん主観的である。一般的に、この決定は、当業において公知の方法に よってフィルム材料をフィルム／接着剤／剥離ライナー複合材料構造中に組み込 み、そして剥離ライナーに対してウェブ破壊又は損傷が存在するかどうかを確認 するために、市販の製造速度の回転ダイにおいて前記複合材料を打抜くことによ って成される。しかしながら、ラベルフィルム材料のより低い極限伸びは、フィ ルム／接着剤／剥離ライナー複合材料構造の強化された打抜き可能性の指標であ ると考えられる。本発明のラベルフィルム材料に関する縦方向極限伸びは、ＡＳ ＴＭ Ｄ ８８２によって測定した。一般的に、本発明のラベルフィルム材料は、 約４０％未満の極限伸びを示す。 本発明フィルムの曇り度は、ＡＳＴＭ Ｄ １００３を用いて測定した。本発明 ラベルフィルム材料で必要とされる曇りレベルは、特定の用途に左右される。し かしながら、公知のラベルフィルム材料と比較した場合、実質的に同等な剛性及 び打抜き可能性を保持しながら、より低い曇り度を示す本発明のラベルフィルム 材料を製造できることは、本発明の特徴である。このより低い曇り度を有するが 故に、本発明のラベルフィルム材料から、変形可能支持体用の実質的に透明なラ ベルを製造することができる。ラベルフィルム材料から実質的に透明なラベルを 調製するために、本発明のラベルフィルム材料は、約６０％未満の曇り度、好ま しくは約５０％以下の曇り度を示すべきである。 一般的に、本発明のラベルフィルム材料は、少なくとも一種類のポリオレフィ ンと、ガラス状ポリマーとのブレンドを含む。各成分の正確な量は、得られるラ ベルフィルム材料の所望の特性にしたがっていくぶん異なる。例えば、存在する ガラス状ポリマーの量は、所望の曇りレベルにしたがって調整することができる 。一般的に、ガラス状ポリマーをより多く加えると、曇りレベルが増大し、存在 するガラス状ポリマーの量を少なくすると、得られる曇りレベルが低下する。ま た、特定の曇りレベルを生起させるのに必要とされるガラス状ポリマーの量は、 用いられるガラス状ポリマーの特定のタイプにしたがって変化する。しかしなが ら、本発明の態様を生起させるのに必要とされる成分の量は、過度の実験を行わ ずとも、本明細書の教えから見つけることができる。この用途のために、開示さ れるすべての％量は、特に断りがない場合は、重量％である。 これらのポリマーブレンドを用いて、当業において公知の技術により、単層又 は多層のフィルム材料のいずれかを製造することができる。好ましくは、本発明 のラベルフィルム材料は、単層フィルムである。しかしながら、本発明は、本発 明の単層ラベルフィルム材料と同様な組成を有する少なくとも一つの層を含む多 層ラベルフィルム材料を企図している。 本発明のラベルフィルム材料を製造するのに有用なポリマーブレンドにおける 主成分は、一種類以上のポリオレフィンである。したがって、一般的に、ポリオ レフィン成分は、ラベルフィルム材料を少なくとも約５０％含む。 本発明のラベルフィルム材料を製造するのに有用なポリオレフィンの種類は、 一般的に当業において公知であり、ポリエチレン；ポリプロピレン；及びエチレ ンとオクテンとのコポリマー、プロピレン、アクリレートモノマー、ビニルアセ テート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸のイオノマー、又はメタクリル 酸のイオノマー；及びそれらの混合物が挙げられる。 本発明のラベルフィルム材料で用いられる好ましいポリオレフィンは、エチレ ンとオクテンとのコポリマーである。前記コポリマーの一つは、DOWLEX 2247（D ow Chemical Companyから市販されている）である。DOWLEX 2247は、２．７のメ ルトインデックス及び０．９１７g/ccの密度を有する。本発明のラベルフィルム 材料で用いられる別の好ましいポリオレフィンは、低密度ポリエチレン（″ＬＤ ＰＥ″）と高密度ポリエチレン（″ＨＤＰＥ″）とのブレンドである。更に、エ チレンとアクリル酸との（″ＥＡＡ″）コポリマーを少量（すなわち、一般的に 約１０重量％以下）含ませると、ラベルフィルム材料の印刷性が向上する傾向が ある。前記ＥＡＡコポリマーの例は、Primacor 1410（Dow Chemical Companyか ら市販されている）である。 本発明のラベルフィルム材料はガラス状ポリマーも含む。この用途のために、 ガラス状ポリマーのガラス転移温度は、得られたラベルフィルム材料が用いられ る温度よりも高い。ラベルに組み込むとき、フィルム／接着剤／剥離ライナー複 合材料構造を、典型的には、約１００°Ｆ（３７．８℃）で打抜く。したがって 、本発明で有用なガラス状ポリマーは、典型的には、約１００°Ｆ（３７．８℃ ）を超えるガラス転移温度を有する。 本発明で用いるのに好ましいガラス状ポリマーとしては、ポリ（メチルメタク リレート）（″ＰＭＭＡ″）及びスチレン・アクリロニトリルポリマー（″ＳＡ Ｎ″）が挙げられる。一般的に、ＰＭＭＡは、ＳＡＮよりも更に好ましい。本発 明のラベルフィルム材料で用いられるガラス状ポリマーの正確な量は、用いられ る特定のガラス状ポリマーと、所望の光学的性質、剛性及び打抜き可能性の組合 わせとに左右される。 フィルム材料におけるガラス状ポリマーの重量％が減少すると、フィルム材料 の縦方向の極限伸びが増加する。より低い極限伸びを有するラベルフィルム材料 は、より高い極限伸びを有するラベルフィルム材料に比べて、通常は、より打抜 き可能である。一般的に、本発明のラベルフィルム材料は、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２ により測定した場合、約４００％未満の縦方向極限伸びを示す。究極的には、フ ィルム材料は、商業的な製造速度にある市販の装置において、打抜き可能性に関 して試験すべきである。 また、フィルム材料中に存在するガラス状ポリマーの量が増加すると、フィル ム材料の１％割線モジュラスは増加する。本発明のフィルム材料中に存在するガ ラス状ポリマーの量は、約１００，０００を超える１％割線モジュラスを生じさ せる量であるべきではない。一般的に、本発明のラベルフィルム材料中に存在す るガラス状ポリマーの量は、５０％未満であり、好ましくは２５％未満である。 本発明のラベルフィルム材料は、ポリオレフィン成分及びガラス状ポリマー成 分に加えて、他の材料を含んでいても良いことに注目すべきである。ただし、計 画された量において、これらの他の材料が、光学的性質、剛性、及び打抜き可能 性の所望の組合わせの達成を著しく妨害しない限りにおいてである。一般的に、 印刷に適する白色ラベルを得るためには、約１０重量％以下の二酸化チタンが必 要とされる。しかしながら、光学的性質、剛性、及び打抜き可能性の所望の組合 わせの達成を著しく妨害しない限りにおいて、より多量の二酸化チタンを加える ことができると考えられる。 更に、相溶化剤を、本発明のラベルフィルム材料に加えても良い。本発明のラ ベルフィルム材料に加える場合、相溶化剤は、一般的に、約１０重量％未満の量 で存在する。相溶化剤は本発明の重要な要素ではないが、相溶化剤を用いると、 例えば本発明ラベルフィルム材料の押出中にダイ前面における堆積を減少させる ようなある種の加工上の利点を実現させ得ることを本発明は企図している。 実施例 キャストフィルム法を用いて単層フィルムを調製した。各フィルムは、３．５ ミルの厚さであった。DOWLEX 2247 と、四種類のガラス状ポリマーのうちの一種 類とのブレンドから成っていた。用いた四種類のガラス状ポリマーは、一般的な 目的のポリスチレン（″ＧＰＰＳ″）（Dow Chemical Company から市販されて いる Styron 665）、耐衝撃性ポリスチレン（″ＨＩＰＳ″）（Dow Chemical Co mpany から市販されている Styron 404）、スチレンアクリロニトリル（″ＳＡ Ｎ″） （Dow Chemical Company から市販されている Tyril 990）、及びポリ（メチル メタクリレート）（″ＰＭＭＡ″）（Atohaas から市販されている V920）であ った。 様々な重量％でガラス状ポリマーを有するフィルムを、ＡＳＴＭ Ｄ １００３ によって曇り度、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２によって縦方向１％割線モジュラス、及び ＡＳＴＭ Ｄ ８８２によって縦方向極限伸びについて試験した。表Ｉ−IIIには 、これらの試験の結果を示してある。 ガラス状ポリマーを０重量％含むフィルム及びＨＩＰＳを３３重量％含むフィ ルムを、剥離ライナーに対して接着剤を塗布し積層した後、市販のダイ製造者（ ROTO-DIE）のところで、打抜き可能性に関して更に評価した。ガラス状ポリマー を０重量％含むフィルム（すなわち、１０００の極限伸び）は打抜き可能ではな かったが、ＨＩＰＳを３３重量％含むフィルムは打抜き可能であった。 キャストフィルム法を用いて単層フィルムを調製した。各フィルムの厚さは３ ．５ミルであった。三つのフィルムは、１．９のメルトインデックス及び０．９ ２５g/ccの密度を有する低密度ポリエチレン（Dow Chemical Company から市販 さ れている LDPE 535）８５重量％及びガラス状ポリマー１５重量％から成ってい た。用いたガラス状ポリマーは、ＧＰＰＳ（Styron 665）、ＳＡＮ(Tyril 990) 、及びＰＭＭＡ（V920）であった。第四のフィルムは、LDPE 535 １００重量％ から成っていた。各フィルムを、曇り度、縦方向極限伸び、及び１％割線モジュ ラスに関して試験した。その結果は表ＩＶに示してある。 １００重量％ LDPE フィルムは、良好な曇り度と極限伸び値を有していると考 えられる。しかしながら、Dollinger によって設定された米国特許第５，１５１ ，３０９号で開示されているように、ポリエチレンラベルフィルム材料は、打抜 きが難しく、またラベル貼機においてライナーから分取し難い。 キャストフィルム法を用いて、二つの追加のフィルムを調製した。各フィルム は、低密度ポリエチレン（Dow Chemical Company から市販されている LDPE 681 ）を４２重量％、高密度ポリエチレンを４０重量％、Dow Chemical Company か ら市販されている HDPE 058620、ガラス状ポリマーを１０重量％、及びエチレン とアクリル酸とのコポリマー（Dow Chemical Company から市販されている Prim acor 1410）を８重量％含んでいた。第一フィルム（フィルムＶ−１）で用いた ガラス状ポリマーは、ポリスチレン（Dow Chemical Company から市販されてい る Styron 680）であり、第二フィルム（フィルムＶ−２）で用いたガラス状ポ リマーは、ＰＭＭＡ（Atohaas から市販されている V-920）であった。フィルム Ｖ−１は厚さ３．６６ミルであり、フィルムＶ−２は厚さ３．７３ミルであった 。各フィルムを、縦方向極限伸び、縦方向１％割線モジュラス、及び曇り度に関 して 試験した。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月１日 【補正内容】 請求の範囲 １．ａ）ポリオレフィンとガラス状ポリマーとのブレンドを含み、且つＡＳＴ Ｍ Ｄ １００３によって測定した場合、約６０％未満の曇り度を示すラベルフィ ルム材料；及び ｂ）選択した支持体に対して該ラベルフィルム材料を粘着させるための接 着剤層 を含む、選択した支持体に対して粘着させるのに適当な変形可能ラベル。 ２．削除 ３．削除 ４．ガラス状ポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）又はスチレン・アク リロニトリルポリマーである請求項１記載の変形可能ラベル。 ５．ラベルフィルム材料のポリオレフィンが、高密度ポリエチレンと低密度ポ リエチレンとのブレンドを含む請求項１記載の変形可能ラベル。 ６．該ラベルフィルム材料が、酸化チタンを更に含む請求項１記載の変形可能 ラベル。 ７．ａ）高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドから実質的に 成るポリオレフィン成分を約５０重量％超； ｂ）ガラス状ポリマーを約５０重量％以下；及び ｃ）エチレンとアクリル酸とのコポリマーを約１０重量％以下 含み、且つＡＳＴＭ Ｄ １００３によって測定した場合、約６０％未満の曇り度 を示す単層ラベルフィルム材料。 ８．ガラス状ポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）又はスチレン・アク リロニトリルポリマーである請求項７記載のラベルフィルム材料。 ９．ガラス状ポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）である請求項７記載 のラベルフィルム材料。 １０．ガラス状ポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）である請求項１記 載の変形可能ラベル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）ポリオレフィンとガラス状ポリマーとのブレンドを含むラベルフィル ム材料；及び ｂ）選択した支持体に対して該ラベルフィルム材料を粘着させるための接 着剤層 を含む、選択した支持体に対して粘着させるのに適当な変形可能ラベル。 ２．該ラベルフィルム材料が、単層フィルムである請求項１記載の変形可能ラ ベル。 ３．該ラベルフィルム材料が、ＡＳＴＭ Ｄ １００３により測定した場合、約 ６０％未満の曇り度を示す請求項１記載の変形可能ラベル。 ４．ガラス状ポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）又はスチレン・アク リロニトリルポリマーである請求項１記載の変形可能ラベル。 ５．ラベルフィルム材料のポリオレフィンが、高密度ポリエチレンと低密度ポ リエチレンとのブレンドを含む請求項１記載の変形可能ラベル。 ６．該ラベルフィルム材料が、酸化チタンを更に含む請求項１記載の変形可能 ラベル。 ７．ａ）高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドから実質的に 成るポリオレフィン成分を約５０重量％超； ｂ）ガラス状ポリマーを約５０重量％以下；及び ｃ）エチレンとアクリル酸とのコポリマーを約１０重量％以下含む単層ラ ベルフィルム材料。