JPWO2015182435A1 - ラベル、ラベルの製造方法、ラベルの使用方法、およびラベル付き被着体 - Google Patents

ラベル、ラベルの製造方法、ラベルの使用方法、およびラベル付き被着体 Download PDF

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Abstract

基材層(A)と、その一方の面に接するように設けられた粘着剤層(C)を含むラベルであって、前記基材層(A)は、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、前記フィルムのTAPPI T569に従って測定される内部結合強度が、粘着剤層(C)側が0.4〜0.95kg・cmであり、その反対側が0.4〜1.5kg・cmであることを特徴とするラベルは、被着体から剥離されたことを肉眼で容易に判別することができ、剥離された後は再貼り付けによる復元が困難なラベルである。

Description

本発明はラベル、ラベルの製造方法、ラベルの使用方法、およびラベル付き被着体に関するものである。具体的には、ラベルを被着体に貼着した後剥離したときに、該ラベルが破壊されることによって剥離されたことを肉眼で判別することが可能であり、また、剥離されたラベルを元の形状に復元することが困難なラベルに関するものである。
従来、ラベルの貼替防止を目的として、ラベルが剥離されたときにラベル自身が破壊して、その一部が被着体上に残留するように構成された貼替防止ラベルが複数提案されている。
例えば、引用文献1には、基材と、破壊層と、凹凸形状を有する粘着層からなる脆質ラベルが開示されている。このラベルは、貼着された被着体から剥離すると、粘着層の少なくとも凸部に対応した部分の破壊層が被着体に残留するように破壊層が破壊される。このため、この残留した破壊層により、ラベルが剥離されたことを肉眼で判別することができる。しかし、こうしたラベルの剥離を肉眼で容易に判別するためには、破壊層が有色層あるいは金属光沢層等の視認し易い材料層を含む必要があり、その分、製造工程数が増加しコスト高になるという問題がある。また破壊層の破壊と同時に粘着剤層も破断する必要があり、剥離に要する応力や被着体に残留する部分の形状が安定しないという問題もある。
一方、剥離されたラベルの再貼り付けを防止するラベルとして、ラベルが被着体から剥離されたときに、基材が復元できないような形状に変形するタイプのものも複数提案されている。
例えば、特許文献2には、タテ方向の残留ひずみ量が少なくとも10%以上のプラスチックフィルム(基材)に粘着剤層を設けたラベルが提案されている。このラベルは、貼着した被着体から剥離されると、その剥離に要する引張力によってプラスチックフィルムが伸びて塑性変形し、元の箇所に再貼り付けができなくなるものである。しかし、被着体にラベルの一部が残留するような構成ではないため、ラベルが剥離されたことを肉眼で容易に判別することができない。
また、特許文献3には、ポリオレフィン30〜75重量%と充填剤70〜25重量%とを有する樹脂組成物の一方向延伸フィルムから得たラベルの裏面に接着剤を塗布してなる封緘用ラベルが提案されている。この封緘用ラベルは、該ラベルを被着体に貼着した後に剥離すると、ラベルが容易に破断するという封緘紙として好ましい性質を有するものの、破断面が直線的であり、破断面同士を突き合わせて再貼り付けすると破断面が分かりにくいという問題がある。
特開平10−222071号公報 特開昭60−023878号公報 特開昭61−231582号公報
このように従来の貼替防止のためのラベルは、構成が複雑であるか、剥離されたことを肉眼で容易に判別することができないか、剥離した部分を再貼り付けして簡単に復元できるものばかりであり、十分に満足できるものではなかった。
そこで本発明者らは、貼替防止のためのラベルであって、簡単な構成でありながら、そのラベルを被着体から剥がした時に、被着体から剥離されたことを肉眼で容易に判別することができ、剥離された後は、再貼り付けによる復元が困難なラベルおよびラベル付き被着体を提供することを目的として検討を進めた。また、そのようなラベルを容易に製造することができるラベルの製造方法を提供することを目的として検討を進めた。
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、ラベルの基材層として、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含み、少なくとも一軸方向に延伸され、ラベルを構成するフィルムの内部結合強度が特定の範囲のものを用いることにより、簡単な構成でありながら、そのラベルを被着体から剥がした時に被着体から剥離されたことを肉眼で容易に判別することができ、剥離された後は、再貼り付けによる復元が困難なラベルが得られることを見出した。具体的に本発明は、以下の構成を有する。
[1] 基材層(A)を含むフィルムと、基材層(A)の一方の面に接するように設けられた粘着剤層(C)を有するラベルであって、
前記基材層(A)は、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、
前記フィルムのTAPPI T569に従って測定される内部結合強度が、粘着剤層(C)側が0.4〜0.95kg・cmであり、その反対側が0.4〜1.5kg・cmであることを特徴とするラベル。
[2] 前記基材層(A)の下記式(1)で表される空孔率が、30〜70%である[1]に記載のラベル。
Figure 2015182435
[3] 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、およびポリスチレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種類を含む[1]または[2]に記載のラベル。
[4] 前記基材層(A)を含むフィルムは、前記基材層(A)の粘着剤層(C)側とは反対側の表面に、更に表面層(B)を有しており、
前記基材層(A)側のTAPPI T569に従って測定される内部結合強度が0.4〜0.95kg・cmであり、且つ前記表面層(B)側の内部結合強度が0.4〜1.5kg・cmである[1]〜[3]の何れかに記載のラベル。
[5] 前記基材層(A)と前記表面層(B)は、JIS K7161:1994に従って測定される引張破壊応力が下記式(2)で表される関係を満たす[4]に記載のラベル。
σB(A)>σB(B) ・・・(2)
σB(A):MD方向に引っ張ったときの基材層(A)の引張破壊応力(MPa)
σB(B):MD方向に引っ張ったときの表面層(B)の引張破壊応力(MPa)
[6] 前記基材層(A)と前記表面層(B)間のJIS K6854−2:1999に従って測定される接着強さが7.7N/15mm以上である[4]または[5]に記載のラベル。
[7] 前記表面層(B)の下記式(3)で表される空孔率が、40〜70%であり、且つ前記基材層(A)の空孔率よりも大きい[4]〜[6]の何れかに記載のラベル。
Figure 2015182435
[8] 前記基材層(A)および前記表面層(B)が、共押出成形、押出ラミネート成形、熱ラミネート成形のいずれかの手法により積層されたものである[4]〜[7]の何れかに記載のラベル。
[9] 前記基材層(A)が二軸方向に延伸されており、かつ前記表面層(B)が一軸方向に延伸されている[4]〜[8]の何れかに記載のラベル。
[10] ラベルの粘着剤層(C)側とは反対側の表面、または、前記基材層(A)の粘着剤層(C)側の表面の少なくとも一方に印刷情報を有する[1]〜[9]の何れかに記載のラベル。
[11] 前記粘着剤層(C)が前記基材層(A)の表面に不連続に設けられている[1]〜[10]の何れかに記載のラベル。
[12] 前記基材層(A)の少なくとも一方の表面に、ハーフカットが設けられている[1]〜[11]の何れかに記載のラベル。
[13] 前記基材層(A)の前記粘着剤層(C)側の表面に、糊殺し部が設けられている[1]〜[12]の何れかに記載のラベル。
[14] 前記粘着剤層(C)がエンボスを有する[1]〜[13]の何れかに記載のラベル。
[15] 前記粘着剤層(C)の表面に、更に剥離材(D)が設けられている[1]〜[14]の何れかに記載のラベル。
[16] [1]〜[15]の何れかに記載のラベルと、前記ラベルが貼着された被着体を有するラベル付き被着体。
[17] [15]に記載のラベルの製造方法であって、基材層(A)の表面粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上に更に剥離材(D)を設けるラベルの製造方法。
[18] [15]に記載のラベルの製造方法であって、剥離材(D)上に粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上に基材層(A)を積層するラベルの製造方法。
[19] [16]に記載のラベル付き被着体から前記ラベルを剥離した際、前記ラベルを破断させることを特徴とするラベルの使用方法。
本発明によれば、簡単な構成でありながら、ラベルを被着体から剥がした時にラベルが被着体から剥離されたことを肉眼で容易に判別することができ、剥離された後は、再貼り付けによる復元が困難なラベルを実現することができる。
また、本発明のラベルの製造方法によれば、このようなラベルを容易に製造することができる。
本発明のラベルの一様態を示す断面図である。 本発明のラベルの他の様態を示す断面図である。
以下、本発明を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に特定されるものではない。
なお、本願明細書において「〜」と表記するときは、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を指す。
また、本願明細書において、「(メタ)アクリル酸」と表記するときは、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を包含するものとし、「アクリル系樹脂」と表記するときは、アクリル酸誘導体とメタクリル酸誘導体の少なくとも一方を含むモノマーを重合させた単独重合体および共重合体の両方を包含する。
また、本願明細書において、「主成分」と表記するときは、対象とする組成物中に含まれる各成分の中で、質量基準で最も含有量が多い成分を指す。
また、本願明細書において「MD方向」というときは、フィルム製造装置の流れ方向に平行な方向を指し、「TD方向」というときは、フィルム製造装置の流れ方向に直交する方向を指す。なお、フィルム製造工程が不明でフィルム製造装置の流れ方向が明らかでない場合は、フィルム面内の方向のうち引張破壊応力が最小である方向をMD方向とし、フィルム面内の方向のうち引張破壊応力が最小である方向をTD方向とする。
<<ラベル>>
本発明のラベルは、基材層(A)を含むフィルムと、その基材層(A)に接するように設けられた粘着剤層(C)を有する。基材層(A)は、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに、少なくとも一軸方向に延伸されている。また、ラベルを構成するフィルムは、TAPPI T569に従って測定される内部結合強度が、粘着剤層(C)側が0.4〜0.95kg・cmであって、その反対側が0.4〜1.5kg・cmであることを特徴とするものである。
<基材層(A)>
この基材層(A)は、その一方の面に接するように設けられた粘着剤層(C)を介して被着体に貼着されることで、被着体上に保持される。この貼着状態からラベルを剥がそうとすると、粘着剤層(C)の界面では剥離せず、基材層(A)が破壊され、基材層(A)を完全に剥がすことができずに、基材層(A)の一部が意図しない形状で被着体上に残留する。この基材層(A)の破断機構は次のように考えられる。
まず、貼着されたラベルを被着体から剥離しようとすると、基材層(A)は、粘着剤層に接する表面に応力集中を受け、基材層(A)の表面が破断を起こす。この表面を起点とする破断は剥離すようとする力を受けて基材層(A)の内部を進み、起点(粘着剤層に接する面)の反対面に達する。これで基材層(A)全体の破断が完了する。
このような基材層(A)としては、TAPPI T569に従って測定される内部結合強度が0.4〜0.95kg・cmと低い範囲の、脆性なものを用いる。
このような基材層(A)は、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含み、少なくとも一軸方向に延伸することで、内部に空孔を多数形成したものである。このような基材層(A)は、その空孔率が30〜70%の範囲の、低密度のものを用いることが好ましい。
[基材層(A)の材料]
基材層(A)は、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むものである。
(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂;プロピレンホモ重合体、プロピレンランダム重合体、プロピレン共重合体等のポリプロピレン系樹脂;ポリメチル−1−ペンテン、エチレン−環状オレフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ナイロン−6、ナイロン−6,6、ナイロン−6,10、ナイロン−6,12等のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリ乳酸、およびこれらのモノマーに共重合可能な他のモノマーと共重合した脂肪族ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル系樹脂;ポリカーボネート;アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン等のポリスチレン系樹脂;ポリフェニレンスルフィド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは2種以上混合して用いることもできる。これらの中でも、コスト面、耐水性、耐薬品性の観点からポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂を用いることが好ましく、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンホモ重合体でありアイソタクティックないしはシンジオタクティックのポリプロピレン、ポリプロピレンランダム重合体、プロピレンを主成分とし、これと、エチレン、ブテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1,4−メチルペンテン−1等のα−オレフィンとの共重合体が使用される。この共重合体は、2元系でも3元系でも4元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体であってもよい。
(無機微細粉末および有機フィラー)
基材層(A)は無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含有している。無機微細粉末および有機フィラーを使用し、その粒径や含有量を変化させることで基材層(A)の内部結合強さや空孔率を調整することができる。
無機微細粉末としては、炭酸カルシウム、焼成クレイ、シリカ、けいそう土、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ等を挙げることができる。
有機フィラーとしては、基材層(A)に用いる熱可塑性樹脂と異なる種類の樹脂粉末であって、この熱可塑性樹脂と非相溶であり、且つ融点が120℃〜300℃、ないしはガラス転移温度が120℃〜280℃を有するものを用いることが好ましい。例えば、熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である場合には、有機フィラーとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン−6,ナイロン−6,6、環状オレフィンの単独重合体や環状オレフィンとエチレンとの共重合体等を用いることができる。有機フィラーは成形時の形状安定性および基材層多孔質化の観点から架橋剤により架橋されたものであることがより好ましい。
これらの無機微細粉末および有機フィラーは、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、無機微細粉末と有機フィラーとを組み合わせて使用してもよい。
基材層(A)に使用する無機微細粉末および有機フィラーの平均粒子径は、基材層(A)の空孔率を後述する好ましい範囲に調整する観点から、0.01μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であることがより好ましく、0.1μm以上であることがさらに好ましい。また、同様の観点から、無機微細粉末および有機フィラーの平均粒子径は、15μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、4μm以下であることがさらに好ましい。
ここで、本発明における「平均粒子径」とは、無機微細粉末についてはJIS−Z8825−1:2001に規定されるレーザー回析法によって測定される体積基準粒子分布での、累積値50%に相当する中位径(メジアン径)のことをいう。また有機フィラー、および無機微細粉末と有機フィラーの混合物については、これを用いて成形した基材層(A)の断面を電子顕微鏡で観察し、基材層(A)の観察像における無機微細粉末および有機フィラーの100点の粒子径(長径)の平均値のこという。
また、基材層(A)における無機微細粉末および有機フィラーの総含有量は、基材層(A)の空孔率を後述する好ましい範囲に調整する観点から、基材層(A)を構成する材料全量に対して15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、基材層(A)における無機微細粉末および有機フィラーの総含有量は、基材層(A)を構成する材料全量に対して80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましく、50質量%以下であることが特に好ましい。基材層(A)における無機微細粉末および有機フィラーの総含有量は、45質量%以下であってもよく、35質量%以下であってもよい。なお、無機微細粉末および有機フィラーのいずれか一方を用いる場合には、その一方の含有量が前記総含有量に対応し、無機微細粉末と有機フィラーとを組み合わせて用いる場合には、その合計量が前記総含有量とする。この微細粉末の含有量の定義は、以下の説明でも同様である。
(その他の成分)
基材層(A)には、その他の成分として、必要に応じて熱安定剤(酸化防止剤)、光安定剤、分散剤または滑剤等を含有することができる。またその他の成分としては、後述する着色剤、核剤、可塑剤、離形剤、難燃剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を挙げるころができる。
熱安定剤は熱可塑性樹脂の劣化を抑え、ラベルを長期にわたり使用する目的で使用する。熱安定剤としては、通常知られているヒンダードフェノール系、リン系、アミン系等の熱安定剤(酸化防止剤)の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。
基材層(A)に熱安定剤を含有する場合は、熱安定剤の機能を発現する観点から、熱安定剤を0.01質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、熱安定剤を1.5質量%以下含有することが好ましく、1質量%以下含有することがより好ましい。
光安定剤としては、通常知られているヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の光安定剤の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。また、光安定剤と上記の熱安定剤を併用することも好ましい。
基材層(A)に光安定剤を含有する場合は、光安定剤の機能を発現する観点から、光安定剤を0.01質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、光安定剤を1.5質量%以下含有することが好ましく、1質量%以下含有することがより好ましい。
分散剤または滑剤としては、通常知られているシランカップリング剤;オレイン酸やステアリン酸等の炭素数が8〜24の脂肪酸およびその金属塩、アミド、炭素数が1〜6のアルコールとのエステル等;ポリ(メタ)アクリル酸およびその金属塩の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。
基材層(A)に分散剤または滑剤を含有する場合は、分散剤または滑剤の機能を発現する観点から、分散剤または滑剤を0.01質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、分散剤または滑剤を4質量%以下含有することが好ましく、2質量%以下含有することがより好ましい。
なお、この欄で記載している成分の含有量は基材層(A)を構成する材料の全量に対する含有率である。
[基材層(A)の物性]
(内部結合強度)
基材層(A)を含むフィルムにおける内部結合強度は、フィルムの凝集力を示すものであり、フィルムの厚み方向に引っ張り力を加えたときにフィルムが破損するときの強度を示すものである。従って内部結合強度は小さいほど破断が開始した後に破壊されやすく、本発明の主旨に沿ったものとなる。
ここで、基材層(A)を含むフィルムとは、フィルムが基材層(A)のみからなる場合は、基材層(A)そのものであり、基材層(A)以外の層を含む場合は、基材層(A)とそれ以外の層[例えば表面層(B)]からなる積層フィルムである。
本発明における「内部結合強度」は、詳細後述するように、TAPPI T569に規定される方法に従って、Scottボンドテスターを用いて測定し、kg・cm単位で表示される測定値である。
本発明では、ラベルを被着体に貼着して使用するときに、基材層(A)を含むフィルム内部で破壊が起きないようにする観点から、基材層(A)を含むフィルムの粘着剤層(C)側の内部結合強度とその反対側の内部結合強度をいずれも0.4kg・cm以上に規定する。いずれの側の内部結合強度も、0.45kg・cm以上であることが好ましく、0.5kg・cm以上であることがより好ましく、0.6kg・cm以上であることが更に好ましい。
内部結合強度が0.4kg・cm以上であることにより、通常の使用状態ではラベルは破壊されず、ラベルの貼付作業を容易に行うことができる。また本来のラベルとしての機能、即ち情報表示機能等を良好に発揮することができる。
一方、剥離に際して、被着体の強度が比較的弱い場合でも被着体を破壊せずに、且つフィルム自体を破壊させるために、フィルムの内部結合強度を1.5kg・cm以下に規定する。特にフィルムの粘着剤層(C)側とは反対側の内部結合強度を1.5kg・cm以下にする必要があり、反対側の内部結合強度は、0.95kg・cm以下であることが好ましく、0.9kg・cm以下であることがより好ましく、0.85kg・cm以下であることが更に好ましく、0.8kg・cm以下であることが特に好ましい。フィルムの粘着剤層(C)側の内部結合強度は、0.95kg・cm以下であることが好ましく、0.9kg・cm以下であることがより好ましく、0.85kg・cm以下であることが更に好ましく、0.8kg・cm以下であることが特に好ましい。
フィルムの粘着剤層(C)側とは反対側の内部結合強度が1.5kg・cm以下にすることにより、被着体から剥離されたときにフィルムが破壊され、フィルムの一部が意図しない形状で被着体上に残留する。この残留部分によりラベルが剥離されたことを肉眼で容易に判別することができる。また、剥離された部分を元の箇所に再貼り付けしようとしても、剥離された部分と残留部分が意図しない形状であるために元の形状に復元することは困難である。このためラベルの再貼り付けを防止することができる。
フィルムの粘着剤層(C)側の内部結合強度は、基材層(A)側の内部結合強度、あるいは基材層(A)の内部結合強度とも言うことができる。また、フィルムが基材層(A)/表面層(B)の積層フィルムである場合は、フィルムの粘着剤層(C)とは反対側の内部結合強度は、表面層(B)側の内部結合強度、あるいは表面層(B)の内部結合強度とも言うことができる。
基材層(A)の内部結合強度と、基材層(A)の空孔率には相関がある。基材層(A)における空孔率が高いほど基材層(A)の内部結合強度は低下し、空孔率が低いほど内部結合強度は上昇する。そのため、より脆性な内部結合強度の低い基材層(A)を得ようとする場合は、より空孔率の高い基材層(A)を形成すればよい。このような内部結合強度や空孔率は、例えば、基材層(A)の延伸時の延伸温度、特に延伸最終段の延伸温度を変化させることにより調整することができる。
(空孔率)
基材層(A)における空孔率は、次式(1)に従って求められる値である。
Figure 2015182435
ここで、ρ(A)0は、JIS K7112:1999のA法に従って測定される基材層(A)の真密度である。また、ρ(A)は、JIS K7130:1999 A法に従って測定される基材層(A)の厚さと、JIS P8124:2011に従って測定される基材層(A)の坪量とから、JIS P8118:1998に従って算出される基材層(A)の密度である。なお基材層(A)の真密度は、延伸前の基材層(A)が多量の空気を含有するものでない限り、延伸前の基材層(A)の密度にほぼ等しく同値を参照することもできる。
基材層(A)の内部結合強度は、その空孔率により変化し、基材層(A)を構成する材料が同じであれば空孔率が低い程、内部結合強度は高くなる傾向がある。一方、ラベルは、特に段ボールのような内部結合強度が低い被着体に貼着されることも考えられる。そのような場合でも、ラベルの剥離に際して被着体側を破壊せず、且つ基材層(A)自体は破壊される必要があるため、基材層(A)はある程度壊れやすい必要がある。基材層(A)側の内部結合強度を適切な範囲に調整する観点から、基材層(A)の空孔率は、30%以上であることが好ましく、32%以上であることがより好ましく、35%以上であることが更に好ましい。ただし、基材層(A)があまりに壊れやすいと、ラベルの通常の使用において、千切れやすくラベルの貼付作業が困難となり、また摩擦等で印刷が欠損し情報表示機能等が損なわれる場合がある。このような状態を回避する観点から、基材層(A)の空孔率は70%以下であることが好ましく、65%以下であることがより好ましく、60%以下であることが更に好ましく、55%以下であることが特に好ましく、50%以下であることが最も好ましい。
基材層(A)の空孔率は、基材層(A)を構成する樹脂組成物の配合、特に無機微細粉末および有機フィラーの配合率(総含有量)並びにその体積平均粒子径や、基材層(A)の延伸条件、特に延伸倍率および延伸温度を変更することによって調整することができる。
(密度)
基材層(A)の密度ρ(A)は、基材層(A)の空孔率を上記の好ましい範囲に調整するため、0.35g/cm3以上であることが好ましく、0.40g/cm3以上であることがより好ましく、0.50g/cm3以上であることが更に好ましく、0.60g/cm3以上であることが特に好ましい。また、同様の点から、基材層(A)の密度ρ(A)は、0.80g/cm3以下であることが好ましく、0.75g/cm3以下であることがより好ましく、0.70g/cm3以下であることが更に好ましい。
(厚さ)
基材層(A)の厚さT(A)は、延伸成形、粘着加工・印刷などの2次加工の作業性の観点から、30μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましく、45μm以上であることが更に好ましく、50μm以上であることが特に好ましい。一方、基材層(A)の厚さT(A)は、立体物に貼り付ける際、曲面部や角部等の非平面部に追従し得る柔軟性を得る観点から、140μm以下であることが好ましく、120μm以下であることがより好ましく、100μm以下であることが更に好ましい。
ここで、基材層(A)の厚さT(A)は、JIS K 7130:1999 A法に従って測定する。
[基材層(A)の延伸]
基材層(A)は、少なくとも一軸方向に延伸されている。基材層(A)は一軸延伸あるいは二軸延伸されていることがより好ましい。二軸延伸する場合は、同時二軸延伸または逐次二軸延伸の何れの手法でも良い。また基材層(A)の延伸方向は、MD方向に対して平行または直交であってもよく、MD方向に対して平行または直交でなくてもよい。延伸方法については、後述の<<ラベルの製造方法>>の延伸工程の説明を参照することができる。
[基材層(A)の層構成]
基材層(A)は単層のみからなるものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。多層構造である場合は、厚みが最も大きな主層とスキン層からなる2層構造、第1スキン層/主層/第2スキン層からなる3層構造などを例示することができる。
スキン層は、成形時安定性や耐久性の向上を目的として、その易破壊性を損なわない限りにおいて設けることができる。スキン層の組成は、基材層(A)の組成と同一であってもよく、異なっていてもよい。また、スキン層を複数層設ける場合は、組成の異なるスキン層をそれぞれ設けるようにしてもよいし、同じスキン層を設けてもよい。
例えば、スキン層がラベルの最外層となる場合は、熱安定剤(酸化防止剤)、光安定剤、着色剤、核剤、離型剤および帯電防止剤等のラベル表面に多く存在すると好都合な成分の配合率を、主層の配合率よりも高くすることができる。逆にスキン層がラベルの最外層ではなくて、分散剤、滑剤、可塑剤および難燃剤等のラベル表面に多く存在すると不都合が生じやすい成分については、その配合率を主層の配合率よりも低くすることができる。また、スキン層には成形時安定性の向上を目的として、主層に比べてより多くの滑材を配合したものを使用できる。またスキン層には熱安定剤(酸化防止剤)、光安定剤、分散剤等を配合しないことができる。スキン層を設ける場合、スキン層の厚みは10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。
スキン層を設ける場合、主層の材料を含有する樹脂組成物と、スキン層の材料を含有する樹脂組成物とをそれぞれ異なる押出機で混練して2層または3層の共押出ダイに供給し、2種2層、2種3層または3種3層の共押出しフィルムとして成形することが簡便であり好ましい。また、主層とスキン層を積層した後に延伸して基材層(A)とすることが好ましい。
<表面層(B)>
ラベルを構成する基材層(A)の粘着剤層(C)側とは反対側の表面には、内部結合強度が0.4〜1.5kg・cmの範囲内にある表面層(B)が設けられていてもよい。
基材層(A)に表面層(B)を設けて、それぞれの層の構成や性能に差異や傾斜をつけることで、厚み方向へ破断が伝達しやすくなるなど、より確実に破断が生じるように設計することが可能になる。
この場合にラベルは、表面層(B)/基材層(A)/粘着剤層(C)の構造を有するものとなる。
表面層(B)は、基材層(A)の一方の面上に積層するものである。この場合、基材層(A)を含むフィルムは、基材層(A)と表面層(B)からなる積層フィルムである。
表面層(B)は、ラベルを介して被着体に貼着した際、外部から観察し得る層である。表面層(B)上には、詳細後述する印刷情報やセキュリティ情報等の情報を付与することができる。また、表面層(B)は、ラベルを被着体から剥離することで生じた基材層(A)の破断を受けて基材層(A)と一体的に破壊され、表面層(B)の一部もまた基材層(A)の一部とともに意図しない形状で被着体に残留するものである。
この基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムの破断機構は次のように考えられる。
先ず、被着体に貼着されたラベルから、積層フィルムを剥がそうとすると、粘着剤層(C)に接する基材層(A)側の表面に応力集中が生じ、基材層(A)側の表面が破断する。この基材層(A)の表面を起点とする破断は基材層(A)の内部に進み、基材層(A)と表面層(B)との界面に達する。
このとき、もし表面層(B)が破断しにくい場合は、界面に達した破断は基材層(A)と表面層(B)との界面を進んで界面剥離が進行する。この場合は、法線方向から見たラベルの外観には変化が見られず、接着剤等を用いて基材層(A)と表面層(B)とを貼り合せれば剥離した事実が分からなくなってしまい、本発明の主旨に副わないものとなってしまう。
逆に表面層(B)が破断しやすい場合は、両者の界面に達した破断が表面層(B)の破断を引き起こし、破断は表面層(B)の内部に伝播し、起点の反対面に達する。これで積層フィルム全体の破断が完了する。
ここで、「表面層(B)が破断しやすい」とは、表面層(B)の内部結合強度が1.5kg・cm以下であることを意味する。表面層(B)の内部結合強度は、より小さい方が破断しやすくなる。好ましい表面層(B)の内部結合強度の範囲については、後述する。
表面層(B)の破断と積層フィルム全体の破断をよりスムーズに進めるためには、表面層(B)の内部結合強度が基材層(A)に接する面において破断するのに必要な引張破壊応力が、基材層(A)が表面層(B)に接する面において破断するのに必要な引張破壊応力よりも小さいことが好ましい。すなわち、表面層(B)は、下記式(2)で表される関係を満たすものであることが好ましい。
Figure 2015182435
基材層(A)の一方の面上に表面層(B)を有する積層フィルムにおいて、基材層(A)側で測定される内部結合強度[基材層(A)の内部結合強度]は0.4kg・cm以上であることが好ましく、0.45kg・cm以上であることがより好ましく、0.5kg・cm以上であることが更に好ましく、0.6kg・cm以上であることが特に好ましい。
基材層(A)の内部結合強度が0.4kg・cm以上であることにより、通常の使用状態ではラベルは破壊されず、ラベルの貼付作業を容易に行うことができる。また本来のラベルとしての機能、即ち情報表示機能等を良好に発揮することができる。
一方、基材層(A)側で測定される内部結合強度は0.95kg・cm以下であることが好ましく、0.9kg・cm以下であることがより好ましく、0.85kg・cm以下であることが更に好ましく、0.8kg・cm以下であることが特に好ましい。
基材層(A)の内部結合強度が0.95kg・cm以下であることにより、被着体から剥離されたときにフィルムが破壊され、フィルムの一部が意図しない形状で被着体上に残留する。この残留部分によりラベルが剥離されたことを肉眼で容易に判別することができる。
また基材層(A)の一方の面上に表面層(B)を有する積層フィルムにおいて、表面層(B)側で測定される内部結合強度[表面層(B)の内部結合強度]は0.4kg・cm以上であることが好ましく、0.45kg・cm以上であることがより好ましく、0.5kg・cm以上であることが更に好ましく、0.6kg・cm以上であることが特に好ましい。
表面層(B)の内部結合強度が0.4kg・cm以上であることにより、通常の使用状態ではラベルは破壊されず、ラベルの貼付作業を容易に行うことができる。また本来のラベルとしての機能、即ち情報表示機能等を良好に発揮することができる。
一方、表面層(B)側で測定される内部結合強度は1.5kg・cm以下であることが好ましく、0.95kg・cm以下であることがより好ましく、0.9kg・cm以下であることが更に好ましく、0.85kg・cm以下であることが特に好ましく、0.8kg・cm以下であることが最も好ましい。
表面層(B)の内部結合強度が1.5kg・cm以下であれば、ラベルが被着体から剥離されたときに基材層(A)側で発生した破断が表面層(B)にも伝播可能であり、基材層(A)、表面層(B)ともに破壊され、これらの一部が意図しない形状で被着体上に残留する。この残留部分によりラベルが剥離されたことを肉眼で容易に判別することができる。表面層(B)の内部結合強度は、基材層(A)の内部結合強度よりも小さいことが特に好ましい。
基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムは、このような条件を満たすように形成されたものであり、表面層(B)が基材層(A)よりも相対的に破断しやすいものである。このため、積層フィルムを用いたラベルは、基材層(A)と表面層(B)とが一体的に破壊される。
これにより、ラベル付きの被着体よりラベルを剥がそうとすると、積層フィルムの一部が意図しない形状で被着体上に残留し、この残留部分によりラベルが剥離されたことを肉眼で容易に判別することができる。また、剥離された部分を元の箇所に再貼り付けしようとしても、剥離された部分と残留部分が意図しない形状であるために元の形状に復元することは困難である。このため、積層フィルムは再貼り付けを防止することができる。
一方、積層フィルムをラベルに加工したり、印刷や抜き等の後加工をしたり、被着体への貼着をしたり、ラベル付き被着体を流通したりする後工程では、基材層(A)と表面層(B)とが容易に剥がれないことが必要である。
このため積層フィルムは、JIS K6854−2:1999「接着剤−はく離接着強さ試験方法−第2部:180度はく離」に従って測定される基材層(A)と表面層(B)との接着強さが、7.7N/15mm以上であることが好ましい。
同接着強さが上記値以上であれば、後工程で基材層(A)と表面層(B)とが剥離し難い。そのためこの積層フィルムが後工程を経て得られるラベル製品を高い効率で製造することができる。基材層(A)と表面層(B)との接着強さは、9N/15mm以上であることが好ましく、11N/15mm以上であることがより好ましい。また、この接着強さの上限は、特に限定されないが、50N/15mm以下であることが好ましく、35N/15mm以下であることがより好ましい。
[表面層(B)の材料]
(熱可塑性樹脂、無機微細粉末および有機フィラー)
表面層(B)は、基材層(A)と同様に、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含有することが好ましい。
表面層(B)に用いられる熱可塑性樹脂としては、上記の<基材層(A)>の欄で挙げたものと同様の熱可塑性樹脂を挙げることができ、中でも延伸成形が容易であるポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等を含むことが好ましい。
表面層(B)に用いられる無機微細粉末および有機フィラーとしては、上記の<基材層(A)>の欄で挙げたものと同様の無機微細粉末および有機フィラーを挙げることができる。また、無機微細粉末および有機フィラーの平均粒径の好ましい範囲も、上記の基材層(A)における無機微細粉末および有機フィラーの平均粒径の好ましい範囲と同様である。基材層(A)と表面層(B)が含む無機微細粉末および有機フィラーは、同種のものであっても異種のものであってもよく、同径であっても異径であってもよい。
表面層(B)における無機微細粉末および有機フィラーの総含有量は、表面層(B)の空孔率を後述する好ましい範囲に調整する観点から、表面層(B)を構成する材料全量に対して30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、無機微細粉末および有機フィラーの総含有量は、表面層(B)を構成する材料全量に対して70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましい。
(その他の成分)
表面層(B)には、必要に応じてその他の成分として、例えば熱安定剤(酸化防止剤)、光安定剤、分散剤、滑剤、着色剤、核剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を含有することができる。
熱安定剤としては、基材層(A)で挙げた熱安定剤の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。基材層(A)で使用する熱安定剤と表面層(B)で使用する熱安定剤は、同種のものであっても異種のものであってもよい。
表面層(B)が熱安定剤を含有する場合は、熱安定剤の機能を発現する観点から、熱安定剤を0.001質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、熱安定剤を1質量%以下含有することが好ましく、0.5質量%以下含有することがより好ましい。
光安定剤としては、基材層(A)で挙げた光安定剤の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。基材層(A)で使用する光安定剤と表面層(B)で使用する光安定剤は、同種のものであっても異種のものであってもよい。
表面層(B)が光安定剤を含有する場合は、光安定剤の機能を発現する観点から、光安定剤を0.001質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、光安定剤を1質量%以下含有することが好ましく、0.5質量%以下含有することがより好ましい。
分散剤または滑剤としては、基材層(A)で挙げた分散剤または滑剤の中から1種類もしくは2種類以上を適宜使用することができる。基材層(A)と表面層(B)の各々が使用する分散剤または滑材は、同種のものであっても異種のものであってもよい。
表面層(B)が分散剤または滑剤を含有する場合は、分散剤または滑剤の機能を発現する観点から、分散剤または滑剤を0.01質量%以上含有することが好ましい。一方、成形安定性や外観を良好にする観点から、分散剤または滑剤を4質量%以下含有することが好ましく、2質量%以下含有することがより好ましい。
着色剤としては、カーボンブラック、ジオキサジン系化合物、アントラキノン系化合物、モノアゾおよびジアゾ顔料、ジケトピロロピロール系化合物、多環系顔料、アントラピリミジン系化合物、キナクリドン系化合物、キナフタロン系化合物、ペリノン系化合物、ペリレン系化合物、アクリジン系化合物、アゾ染料、フタロシアニン系化合物、キサンテン系化合物、フェナジン系化合物、着色金属酸化物顔料、着色金属水酸化物顔料、金属不定比酸化物顔料、金属硫化物顔料、金属硫化物・セレン化物顔料、金属炭酸塩顔料、クロム酸塩顔料、モリブデン酸塩顔料、金属フタロシアニン類、錯体顔料、ケイ酸塩顔料、およびエフェクト顔料等を挙げることができる。
表面層(B)が着色剤を含有する場合、表面層(B)における着色剤の配合量は、ラベルの色調ターゲットに合うように適宜調節することができるが、通常は0.001〜1.2質量%であることが好ましい。
核剤としては、ビスアミド系化合物、テトラオキサスピロ系化合物、キナクリドン系化合物、酸化鉄ナノ粒子、脂肪族または芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩、芳香族スルホン酸化合物、二または三塩基カルボン酸のジまたはトリエステル類、フタロシアニン系顔料、および環状リン化合物とマグネシウム化合物からなる組成物等が挙げられる。
表面層(B)が核剤を含有する場合、その配合量は表面層(B)の空孔率が後述する好ましい範囲になるように0.0001〜5.0質量%の範囲内で適宜調整することが好ましい。
可塑剤としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂に対して炭化水素類、フタル酸エステル類および高級アルコール類等が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂に対してはフタル酸エステル類および1価または2価以上のアルコールの脂肪酸エステル類等が挙げられる。
表面層(B)が可塑剤を含有する場合、その配合量は通常1〜40質量%であることが好ましい。
離型剤としては、脂肪酸金属塩、シリコーン化合物等が挙げられ、その配合量は通常0.0001〜5.0質量%であることが好ましい。
難燃剤としては、イソシアヌレート系化合物、リン酸トリエステル系化合物、ハロゲン化炭化水素系化合物、ハロゲン化ビスフェノール化合物およびポリリン酸塩等が挙げられる。
表面層(B)が難燃剤を含有する場合、その配合量は通常0.1〜10質量%であることが好ましい。
帯電防止剤としては、ポリエーテル系化合物、ポリエーテルエステルアミド系化合物、エチレンオキシド−エピクロルヒドリン化合物、四級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体、α,β−不飽和カルボン酸又はその無水物により変性されたポリオレフィンおよびその金属塩等が挙げられる。
表面層(B)が帯電防止剤を含有する場合、その配合量は通常2〜15質量%であることが好ましい。
紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物およびシアノアクリレート系化合物等が挙げられる。
表面層(B)が紫外線吸収剤を含有する場合、その配合量は通常0.5〜10質量%であることが好ましい。
なお、この欄で記載している成分の含有量(配合量)は表面層(B)を構成する材料の全量に対する含有率である。
[表面層(B)の物性]
(空孔率)
表面層(B)の空孔率は下記式(3)により求められる値である。
Figure 2015182435
表面層(B)の真密度ρ(B)0および密度ρ(B)の測定方法については、基材層(A)の真密度ρ(A)0および密度ρ(A)の測定方法についての説明を参照することができる。
基材層(A)で生じた破壊を表面層(B)に伝達するために、表面層(B)の空孔率は40%以上であることが好ましく、41%以上であることがより好ましく、42%以上であることが更に好ましい。一方、ラベル破壊より前の工程で表面層(B)が破断したり、基材層(A)と表面層(B)とが界面剥離したりしないためには、表面層(B)の空孔率は70%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましく、55%以下であることが更に好ましく、53%以下であることが特に好ましい。
同時に表面層(B)の空孔率は、基材層(A)の空孔率よりも高い値を有することが好ましい。積層フィルムの厚み方向に空孔率の傾斜をつけることで、基材層(A)で生じた破壊を表面層(B)に伝達することが容易になる。
表面層(B)の空孔率は、表面層(B)を構成する樹脂組成物の配合、特に無機微細粉末又は有機フィラーの配合率(総含有量)およびその体積平均粒子径や、延伸条件、特に延伸倍率および延伸温度によって調整することができる。
(密度)
表面層(B)の密度ρ(B)は、表面層(B)の空孔率を上記の好ましい範囲に調整するため、0.68g/cm3以上であることが好ましく、0.70g/cm3以上であることがより好ましく、0.72g/cm3以上であることがさらに好ましい。また、同様の点から、表面層(B)の密度ρ(B)は、0.85g/cm3以下であることが好ましく、0.80g/cm3以下であることがより好ましく、0.78g/cm3以下であることがさらに好ましい
(厚さ)
表面層(B)の厚さは、基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムの延伸成形、および積層フィルムの粘着加工・印刷などの2次加工の作業性の観点から、10μm以上であることが好ましく、15μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。一方、ラベルを立体物に貼り付ける際、曲面部や角部等の非平面部に追従する基材の柔軟性の観点から、50μm以下であることが好ましく、45μm以下であることがより好ましく、40μm以下であることがさらに好ましい。表面層(B)の厚さの測定方法は、基材層(A)の厚さの測定方法の説明を参照することができる。
[表面層(B)の延伸]
表面層(B)は基材層(A)と同様に多孔質層とするために、少なくとも一軸方向に延伸されていることが好ましく、一軸延伸または二軸延伸されていることが好ましい。延伸方法については、後述する<<ラベルの製造方法>>の延伸工程の説明を参照することができる。
[表面層(B)の積層構造]
表面層(B)は本発明の効果を損なわない範囲において、2層以上の層からなる積層構造であってもよい。本明細書中では、表面層(B)がn層構造である場合、基材層(A)に近い側から順に表面層(B1)、表面層(B2)・・・表面層(Bn)と表記することとする。表面層(B)の積層構造の好ましい例を以下に説明する。
基材層(A)に接する表面層(B1)は、基材層(A)との接着強さを高くする観点から、表面層(B2)〜表面層(Bn)に用いる熱可塑性樹脂よりも融点が低い熱可塑性樹脂を配合したり、表面層(B2)〜表面層(Bn)に比べて無機微細粉末および有機フィラーの配合量(総含有量)を減らしたりすることが好ましい。また、表面層(B1)の引張破壊応力を表面層(B2)〜表面層(Bn)のそれよりも低くするため、表面層(B1)には、表面層(B2)〜表面層(Bn)に用いる熱可塑性樹脂よりもメルトフローレート(MFR)が高い熱可塑性樹脂を配合することが好ましい。また、表面層(B1)には、基材層(A)との接着強さを高くするために無機微細粉末および有機フィラーを配合しないこともできる。
また、積層フィルムの最表層となる表面層(Bn)は、印刷に適したものにするため、無機微細粉末および有機フィラーの含有量を25〜55質量%とし、一方、表面層(B1)は、基材層(A)で生じた破断を表面層(B)に確実に伝播するようにするため、無機微細粉末および有機フィラーの総含有量を40〜75質量%とすることが好ましい。さらに、表面層(Bn)の無機微細粉末および有機フィラーの総含有量を30〜50質量%とし、表面層(B1)の無機微細粉末および有機フィラーの総含有量を45〜70質量%とすることがより好ましい。
積層構造の表面層(B)を形成するには、例えば各層の材料を含有する樹脂組成物をそれぞれ異なる押出機で混練して多層ダイに供給し、ダイ内で積層して積層構造を有する表面層(B)を成形することができる。
<その他の層>
ラベルは、本発明の目的や効果を過度に損なわない範囲で、基材層(A)および表面層(B)以外の層を有していてもよい。その他の層は、表面層(B)と同様に、ラベルを被着体から剥離することで生じた基材層(A)の破断を受けて破壊されるものであることが必要とされる。このため、その他の層の内部結合強度は0.4〜1.5kg・cmであることが好ましく、0.4〜0.95kg・cmであることがより好ましい。また、その他の層の引張破壊応力は、基材層(A)の引張破壊応力よりも小さい引張破壊応力を有する層であることが好ましい。
<粘着剤層(C)>
ラベルは、基材層(A)と、該基材層(A)の一方の表面に設けられた粘着剤層(C)を含み、該粘着剤層(C)が被着体に貼着されることで基材層(A)は被着体上に保持される。そして、本発明では、粘着剤層(C)と接する側の基材層(A)は、そのTAPPI T569で測定される内部結合強度が0.4〜0.95kg・cmである点に特徴がある。
粘着剤層(C)は、基材層(A)の一方の表面上に接するように設けられ、基材層(A)やそれを含む積層フィルムを被着体に貼着する機能を有する。
粘着剤層(C)に用いる材料は、粘着剤であっても接着剤であってもよく、粘着剤と接着剤とを組み合わせて用いてもよい。ここで、本明細書中において「接着剤」とは、固化後はガラス状固体である接着性材料のことをいい、「粘着剤」とは、液体またはゲル状態の粘着性材料のことをいう。
貼着性を発現する材料としては、感圧粘着剤、ディレード型接着剤、ホットメルト型接着剤、および再湿型接着剤等が用いられ、被着体に応じて適宜選択して用いることができる。
感圧粘着剤としてはゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤が挙げられる。
ゴム系粘着剤の具体例としては、天然ゴム、ポリイソブチレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンブロック共重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体が挙げられ、これらは単独で又は複数併用して用いられる。或いは、これらゴム系粘着剤にアビエチン酸ロジンエステル、テルペン・フェノール共重合体、テルペン・インデン共重合体などの粘着付与剤を配合したものが挙げられる。
アクリル系粘着剤の具体例としては、2−エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸n−ブチル共重合体、2−エチルヘキシルアクリレート・アクリル酸エチル・メタクリル酸メチル共重合体などのガラス転移点が−20℃以下のものが挙げられる。
シリコーン系粘着剤の具体例としては、シリコーンゴムとシリコーンレジンとの混合物が挙げられる。
これら感圧粘着剤の形態としては、溶剤型、エマルジョン型、ホットメルト型等が使用され、一般的には溶剤型、エマルジョン型のものを塗工することにより積層する。
ディレード型接着剤は、主に熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着付与剤からなる。熱可塑性樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体などのものが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で又は複数種併用して用いられる。
ディレード型接着剤に用いられる固体可塑剤としては、フタル酸ジフェニル、フタル酸ジヘキシル、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、フタル酸ジイソヘキシル、安息香酸スクロース、二安息香酸エチレングリコール、三安息香酸トリメチロールエタン、三安息香酸グリセリド、四安息香酸ペンタエリトリット、八酢酸スクロース、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が挙げられる。これらの固体可塑剤は単独で又は複数種併用して用いられる。
ディレード型接着剤に用いられる粘着付与剤としては、ロジン、重合ロジン、不均化ロジンおよびその誘導体、ポリテルペン樹脂、テルペン・フェノール樹脂、ロジンフェノールなどのフェノール変性樹脂、アルキルフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、キシレン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族飽和炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂およびその水添物、スチレン系樹脂、ビニルトルエン・α−メチルスチレン共重合体等が挙げられる。これらの粘着付与剤は単独で又は複数種併用して用いられる。
ディレード型接着剤の熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着性付与剤の配合比は、全固形分中それぞれ20〜60質量%程度、20〜60質量%程度、20〜60質量%程度であり、ラベルの接着性、保存性等により適宜調節する。また、必要に応じて、防腐剤、染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調節剤、消泡剤等の各種添加剤を、接着性を阻害しない範囲で添加することができる。
ホットメルト型接着剤は、主に熱可塑性樹脂、粘着付与剤、ワックスからなる。熱可塑性樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体などの熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの非晶質ポリアルファオレフィンなどのオレフィン系ポリマー等が挙げられる。
ホットメルト型接着剤に用いられる粘着付与剤としては、ロジン、重合ロジン、不均化ロジンおよびその誘導体、ポリテルペン樹脂、テルペン・フェノール樹脂、ロジンフェノールなどのフェノール変性樹脂、アルキルフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、キシレン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族飽和炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂およびその水添物、スチレン系樹脂、ビニルトルエン・α−メチルスチレン共重合体等が挙げられる。これらの粘着付与剤は、単独で又は複数種併用して用いられる。
ホットメルト型接着剤は、70〜150℃で活性化することが好ましく、80〜130℃で活性化することがより好ましい。同活性化温度は、ホットメルト型接着剤の示差走査熱量測定(Differential Scanning Calorimetry)におけるピーク温度を指す。同温度域に加熱することで、感熱粘着剤層の成分の殆どが活性化するので、本発明の感熱粘着ラベルのラベリング適性が発揮しやすい。活性化温度は粘着付与剤の種類や添加量によって調節できる。
再湿型接着剤としては、にかわ、アラビアゴム、トラガントゴム、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉等の各種澱粉類、デキストリン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル等のポリビニルエーテル類、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ビスコース等のセルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、カゼイン、ゼラチン、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが加湿環境下における保存性、接着性の点で好適である。
再湿型接着剤に使用するポリビニルアルコールの鹸化度は70〜99%のものが使用可能であり、70〜85%のものが好ましい。鹸化度が70%未満の場合、加湿環境下での保存性に劣りブロッキングを生じやすい。鹸化度が99%を超えると再湿型接着剤層に水分を付与しても接着剤の活性化が不十分なため、接着時に大きな圧力が必要となる。
再湿型接着剤には、例えば、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、チタン等の炭酸塩、酸化物、水酸化物、硫酸塩等、および天然シリカ、ゼオライト、カオリン、焼成カオリン等の粘土類を含む無機系顔料、澱粉、スチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、パラフィン、天然ワックス、合成ワックス等のブロッキング防止剤や、必要に応じて硬膜剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調整剤、消泡剤等の各種添加剤を、接着性を阻害しない範囲で添加することができる。
<剥離材(D)>
ラベルは、被着体に貼着する以前の取り扱いを容易とするために、必要に応じて粘着剤層(C)側の表面上に更に剥離材(D)が積層されていてもよい。
剥離材(D)には、通常に剥離紙として用いられている基材、例えば、上質紙やクラフト紙をそのまま、またはこれにカレンダー処理したり樹脂を塗工したりフィルムラミネートしたりしたもの、あるいはグラシン紙、コート紙、プラスチックフィルムなどにシリコーン処理を施したものが使用できる。なかでも、粘着剤層(C)に接触する面にシリコーン処理が施されたものを用いることが好ましい。
なお、粘着剤層(C)に熱で活性化するディレード型接着剤、ホットメルト型接着剤および再湿型接着剤を使用する場合は、通常保管状態で粘着性を示さないことから、通常剥離材(D)を設けなくてもよい。
<ラベルの物性>
ラベルは、被着体から剥離する際、被着体を破壊せず、かつ、ラベル自体は、基材層(A)を含むフィルムが層間剥離することなく全層を通じて破壊させるため、フィルムの内部強度をα、フィルムと粘着剤層(C)との接着強度をβ、粘着剤層(C)と被着体との接着強度をγ、粘着剤層(C)と剥離材(D)との接着強度をδとしたときに、次の関係を満たすことが好ましい。
β≧γ>α>δ
β>αであることにより、フィルムを被着体から剥離しようとするとフィルムが破壊され、フィルムの一部が意図しない形状で被着体上に残留する。また、γ>αであることにより、フィルムの一部が被着体に残留することができる。また、β≧γであることにより、ラベルを剥離する際、フィルムの被着体に対向した面に応力が集中してフィルムの破壊が容易になることが期待できる。また、β>δであることにより、一般的なラベルと同様に剥離材(D)からラベルを剥がす際に剥離材(D)に糊が残らない。
ここでαは上記のフィルムの内部結合強度である。本発明では、フィルムを構成する基材層(A)の内部結合強度が小さいため、基材層(A)の内部結合強度をここでいうフィルムの内部結合強度とみなすこともできる。また、β、γ、δは、JIS K6854−2:1999に従って測定される接着強度である。
粘着剤層(C)に用いる接着剤の種類や接着剤の凝集力によってβおよびγを調節できる。また、フィルムにアンカー層を設けたり、フィルムにエンボス等を施して表面に凹凸を設けたりしてβを調節できる。また、粘着剤層(C)をパターン塗布等により不連続構造にしたり、粘着剤層(C)を形成後にエンボス等を施して粘着剤層(C)の表面に凹凸を設けたりしてγおよびδを調節できる。また、剥離材(D)表面に設ける剥離剤の種類や剥離剤の塗布方法等によってδを調節できる。上記接着剤の中でも、強粘着性感圧粘着剤が上記接着強度の関係を満たすのに好適である。
ラベルに用いる基材層(A)と粘着剤層(C)との接着力が小さく両者間での界面剥離が懸念される場合には、上記粘着剤層(C)を設ける前に基材層(A)表面にアンカーコート剤を塗布しておくことが好ましい。該アンカーコート剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート・ポリエーテルポリオール樹脂、ポリイソシアネート・ポリエステルポリオール・ポリエチレンイミン樹脂、アルキルチタネートなどが使用でき、これらは一般に、メタノール、酢酸エチル、トルエン、ヘキサンなどの有機溶剤、または水に溶解したものを使用できる。フィルムへのアンカーコート剤の塗布量は、塗布・乾燥後の固形分量で通常0.01〜5g/m2、好ましくは0.02〜2g/m2である。
<フィルム破断開始部>
ラベルには、ラベル付き被着体からラベルを剥離するときに基材層(A)を含むフィルムの破壊が容易に開始するように、フィルム破断開始部を備えることが好ましい。フィルム破断開始部は、ラベル剥離時にフィルムの特定部分に応力を集中させてフィルムの破断を開始させうる部分である。
以下に、フィルム破断開始部の具体例を幾つか挙げる。
1)不連続な粘着剤層(C)
ラベルの粘着剤層(C)を面方向に均一では無く不連続に設けると、ラベル付き被着体からラベルを引き剥がす際にその不連続点または不連続線においてフィルムに応力が集中する場所が生じる。ここで「不連続に設ける」とは、粘着剤層(C)をパターン塗布する態様や粘着力の異なる2つ以上の粘着剤層(C)を接するように設ける態様が挙げられる。また、上記パターンはドット模様、市松模様、縞模様が挙げられるが、上記パターンにおいて粘着剤からなる1個の領域は隣接する領域と接していてもよいが、隣接する領域と接していないことが好ましい。また、フィルムの破断を開始しやすくするためには、ラベル付き被着体からラベルを引きはがすと想定される方向に対して直角方向に引いた線を平行に複数設けたパターンを含むように設けるとよい。
2)糊殺し部
「糊殺し部」とは、フィルムの粘着剤層(C)に接する側の表面上や、ラベルの粘着剤層(C)側の表面上に、シリコーン等を含有する塗料を部分的に設けることで形成した非粘接着性の部分である。
糊殺し部は、フィルムと粘着剤層(C)との間に設けてもよく、粘着剤層(C)と被着体との間に設けてもよい。 ラベルに糊殺し部を不連続に設けると、不連続に粘着剤層を設けたのと同じ効果を奏する。この時、糊殺し部をラベル付き被着体からラベルを引きはがすと想定される方向に対して直角方向に引いた線を平行に複数設けたパターン状に設けると、糊殺し部のある場所から糊殺し部のない場所に移行する場所においてフィルムに応力が集中する。
3)エンボスを有する粘着剤層(C)
ラベルの粘着剤層(C)の厚みに急激な変動があると、ラベル付き被着体からラベルを引きはがす際にその薄い部分のフィルムに応力が集中する場所が生じる。粘着剤層(C)の厚み方向の変化は、粘着剤のエンボス塗工や粘着剤層(C)へのエンボス加工により形成する。
エンボスの形状は粘着剤層(C)が相対的に薄い部分(溝部)と粘着剤層(C)が相対的に厚い部分(山部)との厚み比が溝部:山部=0.25:1〜0.5:1の範囲であることが好ましい。また、山部の立ち上がり(テーパー)を鋭い形状とすることも応力が集中しやすい観点で好ましい。
エンボスは、フィルムの粘着剤層(C)と接する面に設けてもよく、フィルムに粘着剤層(C)を設けた後に粘着剤層(C)表面に設けてもよい。
4)ハーフカット
「ハーフカット」とは、フィルム自体が切断しない程度に厚さ方向に部分的に切れ目を入れた切れ目部分をいう。
フィルムにハーフカットを設けると、ラベル付き被着体からラベルを引きはがす際にハーフカットの終点に応力が集中する。ハーフカットを設けるとフィルムの引張強度が低下するため、ハーフカットの大きさ(長さ、深さ)はできるだけ小さくすることが好ましい。ハーフカットはフィルムのいずれの面に設けてもよいが、剥離したラベルの再貼り付け性を困難にするために剥離面の形状を複雑にする観点から、フィルムの粘着剤層(C)と接する面に設けることが好ましい。
<印刷情報>
ラベルは、通常のラベルと同様に被着体に貼着した状態で使用者に情報を提供する目的から、必要に応じてフィルムの表面に印刷を設けることができる。フィルムが積層フィルムである場合は、表面層(B)側の表面のみならず、基材層(A)側の表面に印刷を設けてもかまわない。
該印刷情報として、例えば、ロゴマーク、商品名、会社名、使用期限、注意書き、キャラクター等の意匠、バーコード、およびパターン模様等が挙げられる。
こうした印刷は、フィルム単体の状態のときに行ってもよいし、フィルムに粘着剤層(C)や必要に応じて剥離材(D)を積層したラベルの状態のときに行ってもよい。
印刷方法としては、オフセット印刷、凸版印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、レタープレス印刷、インクジェット記録方式、感熱記録方式、熱転写記録方式、電子写真記録方式などの公知の方法を用いることが可能である。
ラベルに使用するフィルムにはその印刷を施す面に予め公知のインク受理層を設けてもよく、コロナ放電処理、大気圧プラズマ処理等の表面酸化処理を行ってもよい。
<セキュリティ要素>
本発明のラベルにおいて、剥離時にフィルムが破壊する性質を利用して、ラベル自体をセキュリティラベルとして使用することができるが、ラベルに更に1種以上のセキュリティ要素を付加してよりセキュリティ性を向上させてもよい。該セキュリティ要素はラベルが破断する前後で機能に変化がないように設置するものでもよく、ラベルが破断した瞬間に機能を停止するように設置するものでもよい。
1)アンテナ
RFIDタグ用やICタグ用のアンテナをラベル上に設けた場合、同ラベルはラベルが破断する前にはRFID等としての機能を発揮するが、ラベルが破断した瞬間にアンテナが切断されたり、アンテナとチップの接続点が断裂したりして、その機能を停止するように設計することができる。
ラベル上にアンテナを設ける際には導線を特定形状に配置するが、ラベルの破断に伴うアンテナの切断を確実にするために、導電性インキによる回路パターンの印刷により柔軟なアンテナを形成することが好ましい。
ラベルにアンテナを設ける場所は、フィルム上のどの面でもよいが、フィルムの粘着剤層(C)と接しない面に設ける場合には、ラベル表面に隠蔽層を更に設けてアンテナの存在を隠蔽することが好ましく、フィルムの粘着剤層(C)と接する面に設ける場合は、短絡等が起きないように保護層を設けるなどの工夫を施すことが好ましい。
2)ホログラム
ラベル上にホログラムを設けた場合、ホログラム自体がセキュリティ性の機能を発揮する以外に、ラベルの破壊によるフィルムの変形に伴いホログラムの外観が変化して、剥離されたことが見分けやすくなる。そのため、破断の機能を阻害しない範囲でラベルにホログラムを形成することができる。
一般的にホログラムは、観察面に近い方から順にホログラム形成層、反射性薄膜層を有し、ホログラム画像を形成した金属版面をホログラム形成層にプレスして形成される。
ホログラム形成層に適した樹脂としては、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロース樹脂、塩素化プロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリルメラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
反射性薄膜層としては、アルミニウム、金、銀、スズ等の金属を真空蒸着等により50〜500nmの薄膜にしたものが挙げられる。
ホログラム形式としては、レリーフ型ホログラム、フレネルホログラム、フラウンホーファホログラム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、イメージホログラム、レインボーホログラム等が挙げられ、読み取り光としては、レーザー光、白色光のどちらも使用可能である。
ラベルにホログラムを適用する場合、フィルム表面に直接ホログラムを形成するにはその平滑性が十分に高くないため、フィルム表面に直接ホログラムを形成するより、予めホログラムを形成したシートをフィルムに貼付する方法が好ましい。
3)デジタルコード
デジタルコードは、ラベルを引き剥がす際、同デジタルコードを分断するようにフィルムが破断し、その結果読み取りが不可能になるように設置することができる。
デジタルコードとしては、文字列、数字列、一次元バーコード、二次元バーコード等の公知のものを単独でまたは組み合わせて使用することができる。ここでいうデジタルコードは光学的に読み取り可能なものであり、通常はラベルにおいてフィルムの粘着層(C)に接しない側の面に設ける。
デジタルコードを分断するのではなく、デジタルコードを囲むようにハーフカットを入れることによってラベルが破断する際にデジタルコードは破断されずに被着体側に残留するように設計することもできる。
なお、デジタルコードは各種印刷方式で設けることができるが、可逆感熱方式等によって繰り返し設けるようにしてもよい。
4)蛍光材料
ラベルに蛍光材料等の特殊な材料を用いて偽造防止等、よりセキュリティ性を向上させることもできる。
使用する蛍光材料は、励起光で励起され、励起光に波長と異なる光(蛍光・燐光)を発する物質を含み、ラベルを構成するフィルムの何れかの層を着色できるものであればどのようなものでもよい。
紫外線または可視光線で励起し、可視光線を発光する材料としては、Ca,Ba,Mg,Zn,Cd等の酸化物、硫化物、ケイ酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩等の結晶にMn,Zn,Ag,Cu,Sb,Pb等の金属元素、または、ランタノイド類等の希土類元素をドープした無機蛍光顔料;ジアミノスチルベンジスルホン酸誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クマリン誘導体、アミノクマリン誘導体、トリアゾール誘導体、カルバゾール誘導体、ピリジン誘導体、ナフタル酸誘導体、イミダゾロン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、スチリルベンゾオキサゾール誘導体、ピレン誘導体、ピラゾリン誘導体、フルオレセイン、チオフラビン、クリオレセイン、エオシン等の有機蛍光染料または有機蛍光顔料が挙げられる。
フィルムの着色の方法は、蛍光材料をそのままフィルム材料に配合して得られた樹脂組成物をフィルム成形する方法、蛍光材料をマスターバッチ化してフィルム材料に配合して得られた樹脂組成物をフィルム成形する方法、蛍光材料を他の顔料やビヒクル等に配合して得られた蛍光インキをフィルム表面に、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等の方法で印刷する方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
蛍光材料の中でも、偽造防止の観点から、可視光線照射下では発色しない蛍光材料を使用することが好ましい。例えば、赤外線で励起し、赤外線で発光する材料を使用する方法がある。このような材料としては、IRS−L(根本特殊化学社製)、SG−YS(根本特殊化学社製)、IR900(根本特殊化学社製)等が挙げられる。
また、発光色が互いに異なる2種類以上の蛍光材料を併用することが好ましい。具体的には通常光下では認識できない無色のR、G、Bにそれぞれ発光する3原色の蛍光インキに加え、加法混色法による余分な発光を抑えるための通常光下では無色又は白色に見える紫外線吸収型インキを用いた4色のインキで印刷する方法(例えば、特開平10−297075号公報参照)等が挙げられる。
<<ラベルの製造方法>>
次に、ラベルの製造方法について詳細に説明する。ラベルの製造方法には、第1の製造方法と、第2の製造方法が挙げられる。
<第1の製造方法>
まず、ラベルの第1の製造方法について説明する。
第1の製造方法は、基材層(A)を含むフィルムの基材層(A)側表面に粘着剤層(C)を設ける粘着剤層形成工程と、該粘着剤層(C)の上に剥離材(D)を積層する積層工程とによってラベルを製造する方法である。
以下、各工程について詳細説明するが、まず粘着剤層形成工程で用いる基材層(A)からなるフィルムと基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムのそれぞれの製造工程について説明する。次いで粘着剤層形成工程、積層工程を順次説明する。
(1)基材層(A)からなるフィルムの製造工程
(1−1)無延伸フィルムの形成工程
この工程では、基材層(A)の材料となる各成分を含有する樹脂組成物を調製して、これをシート状に成形し、無延伸フィルムを得る。
基材層(A)の材料および各含有量については、上記の<基材層(A)>の欄で説明した、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含む材料、およびそれぞれの含有量を参照することができる。
フィルムをシート状に形成する成形方法は特に限定されず、公知の種々の方法が使用できる。具体例としては、スクリュー型押出機に接続された単層または多層のTダイやIダイを使用して溶融樹脂をシート状に押し出すキャスト成形法、円形ダイを使用して溶融樹脂をチューブ状に押し出し内部の空気圧力で膨張させるインフレーション成形法、混練された材料を複数の熱ロールで圧延しシート状に加工するカレンダー成形法、圧延成形法などが挙げられる。これらの中でもTダイによるキャスト成形法が好ましい。
主層の片面にスキン層を設けたフィルムを得る場合は、主層の材料を含有する樹脂組成物と、スキン層の材料を含有する樹脂組成物とをそれぞれ異なる押出機から2層のTダイに供給し、ダイ内で積層して2種2層のシート状に押し出すことで、主層とスキン層からなる無延伸フィルムが得られる。主層の両面にスキン層を設ける場合も同様にして2種3層または3種3層のシート状に押し出すことで、主層の両面にスキン層を有する無延伸フィルムが得られる。
(1−2)無延伸フィルムの延伸工程
この工程では、工程(1−1)で得た無延伸フィルムを延伸して延伸フィルムを得る。この工程により、フィルムの空孔率を30〜70%に調整し、内部結合強度を所望の範囲とすることができる。
延伸方法としては、キャスト成形法により得た無延伸フィルムを延伸する場合は、ロール群の周速差を利用した縦延伸、テンターオーブンを使用した横延伸、圧延、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時二軸延伸、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時二軸延伸を挙げることができる。また、延伸方法としては、インフレーション成形法による同時二軸延伸などを挙げることができる。それぞれの延伸方法によるフィルムの延伸方向は、必ずしもMD方向(フィルム製造装置の流れ方向)と平行あるいは直交していなくてもよい。
延伸倍率は特に限定されず、フィルムの材料として用いる熱可塑性樹脂の特性等を考慮して適宜決定する。例えば、熱可塑性樹脂としてプロピレン単独重合体ないしはその共重合体を使用し、且つ一軸方向に延伸する場合の延伸倍率は約1.2〜12倍が好ましく、2〜10倍がより好ましい。また、同樹脂を使用し、且つ二軸方向に延伸する場合の延伸倍率は各延伸軸での延伸倍率の積である面積延伸倍率として1.5〜60倍が好ましく、4〜50倍がより好ましい。その他の熱可塑性樹脂を使用し、且つ一軸方向に延伸する場合の延伸倍率は1.2〜10倍が好ましく、2〜5倍がより好ましい。また、同樹脂を使用し、且つ二軸方向に延伸する場合の面積延伸倍率は1.5〜20倍が好ましく、4〜12倍がより好ましい。
得られたフィルムの上記式(1)で表される空孔率は30〜70%であることが好ましい。このような空孔率を有するフィルムは、例えば、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で20〜30質量%含有する樹脂組成物をTダイから押し出して無延伸フィルムを得て、これを縦方向(MD方向)に3〜6倍延伸し、横方向(TD方向)に5〜9倍延伸することによって得ることができる。また別の例として、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で40〜70質量%含有する樹脂組成物をTダイから押し出して無延伸フィルムを得て、これをMD方向に2〜3.5倍、TD方向に2〜3.5倍の延伸倍率となるように二軸延伸するか、縦方向または横方向の何れか一方向に4〜8倍の延伸倍率となるように一軸延伸することによって得ることもできる。
延伸時の温度は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移点温度以上から結晶部の融点以下の熱可塑性樹脂に好適な公知の温度範囲内で行うことができる。具体的には、熱可塑性樹脂がプロピレン単独重合体(融点155〜167℃)の場合は100〜164℃、高密度ポリエチレン(融点121〜134℃)の場合は70〜133℃であり、融点より1〜70℃低い温度である。また、ポリエチレンテレフタレート(融点246〜252℃)では結晶化が急激に進まない温度を選択する。また、延伸時のライン速度は20〜350m/分であるのが好ましい。
(2)基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムの製造工程
(2−1)無延伸積層フィルムの形成工程
この工程では、先ず基材層(A)の材料を含有する樹脂組成物(A)および表面層(B)の材料を含有する樹脂組成物(B)を夫々調製する。次いで各樹脂組成物をシート状に成形し、積層して無延伸積層フィルムを得るか、或いは各樹脂組成物を積層し、シート状に成形して無延伸積層フィルムを得る。
基材層(A)および表面層(B)の材料およびその含有量については、上記の<基材層(A)>および<表面層(B)>の欄で説明した各層の材料およびその含有量を参照することができる。
樹脂組成物(A)および樹脂組成物(B)をシート状に形成する成形方法は特に限定されず、公知の種々の方法が使用できる。具体例としては、スクリュー型押出機に接続された単層または多層のTダイやIダイを使用して溶融樹脂をシート状に押し出すキャスト成形法、円形ダイを使用して溶融樹脂をチューブ状に押し出し内部の空気圧力で膨張させるインフレーション成形法、混練された材料を複数の熱ロールで圧延しシート状に加工するカレンダー成形法、圧延成形法などが挙げられる。これらの中でもTダイによるキャスト成形法が好ましい。
基材層(A)と表面層(B)の積層方法は特に限定されず、公知の種々の方法が使用できる。具体例としては、多数の押出機とフィードブロックやマルチマニホールドを使用し多層ダイス内で積層して共押出方式、複数の押出機と複数のダイスを使用する押出しラミネーション方式、および共押出方式と押出しラミネーション方式の組み合わせを使用することができる。
基材層(A)と表面層(B)の積層の工程は、共押出方式や押出しラミネーション方式によって後述する延伸工程の前に行ってもよく、押出しラミネーション方式によって後述する延伸工程の後に行ってもよい。
(2−2)無延伸積層フィルムの延伸工程
この工程では、工程(2−1)で得た無延伸積層フィルムを延伸して基材層(A)および表面層(B)を有する延伸積層フィルムを得る。この工程により基材層(A)および表面層(B)の夫々の空孔率を上記の好ましい範囲に調整して内部結合強度や引張破壊応力を所望の範囲とする観点から、上記の基材層(A)からなるフィルムと同様に少なくとも一軸方向に延伸を行うことが好ましい。
延伸方法としては、キャスト成形法により得た無延伸積層フィルムを延伸する場合は、ロール群の周速差を利用した縦延伸、テンターオーブンを使用した横延伸、圧延、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時二軸延伸、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時二軸延伸などを挙げることができる。また、延伸方法としては、インフレーション成形法による同時二軸延伸などを挙げることができる。それぞれの延伸方法によるフィルムの延伸方向は、必ずしもMD方向(フィルム製造装置の流れ方向)平行あるいは直交していなくてもよい。
延伸倍率は特に限定されず、積層フィルムの材料として用いる熱可塑性樹脂の特性等を考慮して適宜決定する。例えば、熱可塑性樹脂としてプロピレン単独重合体ないしはその共重合体を使用し、且つ一軸方向に延伸する場合の延伸倍率は約1.2〜12倍が好ましく、2〜10倍がより好ましい。また、同樹脂を使用し、且つ二軸延伸に延伸する場合の延伸倍率は各延伸軸での延伸倍率の積である面積延伸倍率として1.5〜60倍が好ましく、4〜50倍がより好ましい。その他の熱可塑性樹脂を使用し、且つ一軸方向に延伸する場合の延伸倍率は1.2〜10倍が好ましく、2〜5倍がより好ましい。また、同樹脂を使用し、且つ二軸方向に延伸する場合の面積延伸倍率は1.5〜20倍が好ましく、4〜12倍がより好ましい。
上記の(2−2)無延伸積層フィルムの延伸工程では、予め基材層(A)および表面層(B)が積層された無延伸フィルム(無延伸積層フィルム)を延伸する場合を例にしているが、積層する前の基材層(A)および表面層(B)にそれぞれ延伸を行った後に両者を積層してもよいし、基材層(A)と表面層(B)が積層される前と後の両方に延伸を行ってもよい。また、積層する前の基材層(A)および表面層(B)に延伸を行う場合、いずれか一方の層を延伸してもよいし、両方の無延伸フィルムを延伸してもよい。更に積層する前の基材層(A)および表面層(B)のいずれか一方の層を延伸した後に両者を積層し、その後更に積層フィルムを延伸してもよい。
基材層(A)と表面層(B)の各層における延伸軸数は特に限定されないが、ラベル付き被着体からラベルを剥離した時に断面が複雑な形状となり再貼り付けを困難にできる観点から、基材層(A)が二軸方向に延伸され、かつ表面層(B)が一軸方向に延伸されていることが特に好ましい。
得られた積層フィルムにおいて、基材層(A)の上記式(1)で表される空孔率は30〜70%であることが好ましく、表面層(B)の上記式(3)で表される空孔率は40〜70%であることが好ましい。また、基材層(A)の空孔率よりも表面層(B)の空孔率が大きいことが好ましい。このような空孔率を有する積層フィルムは、例えば、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で20〜25質量%含有する基材層(A)となる樹脂組成物(A)をTダイから押し出して無延伸フィルムを得て、これを縦方向に3〜6倍延伸して縦延伸フィルムを得た後、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で50〜55質量%含有する表面層(B)となる樹脂組成物(B)を別のTダイから押し出して、前記縦延伸フィルムの片面に押出しラミネーション方式により積層し、得られた積層シートを次いで横方向に5〜9倍延伸することによって得ることができる。また別の例として、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で50〜70質量%含有する基材層(A)となる樹脂組成物(A)と、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーを合計で40〜60質量%含有する表面層(B)となる樹脂組成物(B)を別々の押出機で夫々押し出し、2層Tダイに供給してダイの中で積層し、次いでTダイから共押し出しして無延伸積層フィルムを得て、これを縦方向に2〜3.5倍、横方向に2〜3.5倍の延伸倍率で2軸延伸するか、縦方向または横方向の何れか一方向に4〜8倍の一軸延伸をすることによって得ることもできる。
延伸時の温度は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移点温度以上から結晶部の融点以下の熱可塑性樹脂に好適な公知の温度範囲内で行うことができる。具体的には、熱可塑性樹脂がプロピレン単独重合体(融点155〜167℃)の場合は100〜164℃、高密度ポリエチレン(融点121〜134℃)の場合は70〜133℃であり、融点より1〜70℃低い温度である。また、ポリエチレンテレフタレート(融点246〜252℃)では結晶化が急激に進まない温度を選択する。また、延伸時のライン速度は20〜350m/分であるのが好ましい。
(3)粘着剤層形成工程
この工程では、上記の(1)のフィルムの製造工程で得た基材層(A)からなるフィルムの一方の面に粘着剤層(C)を設けるか、または上記の(2)の積層フィルムの製造工程で得た積層フィルムの基材層(A)側の面に粘着剤層(C)を設けることで、ラベルを得る。この工程は、粘着剤層(C)に用いる材料に応じて下記のように行う。
(感圧粘着剤層又は再湿型接着剤層を設ける方法)
粘着剤層(C)として感圧粘着剤層又は再湿型接着剤層を設ける方法としては、溶剤型又はエマルジョン型の塗料を作成し、これをフィルムまたは積層フィルムに直接塗工する。
かかる塗工は、キスコート塗工、フレキソ塗工、スクリーン塗工、バーコート塗工、コンマコート塗工、ナイフコート塗工、ロールコート塗工、カーテンコート塗工、グラビアコート塗工、リバースコート塗工、リバースグラビアコート塗工等の方法により行われる。次いで必要により乾燥工程を経て、粘着剤層(C)を形成する。
また、感圧粘着剤層又は再湿型接着剤層をパターン状に塗布することにより粘着剤層(C)を不連続に設ける場合は、グラビアコート塗工、フレキソ塗工、およびスクリーン塗工等の方法によることが好ましい。
また、粘着剤層(C)の表面に凹凸を設ける場合は、予めエンボス加工を付与した剥離材(D)を用いて粘着剤層(C)の表面に接圧して、粘着剤層(C)の表面にエンボス形状を転写する方法が挙げられる。
(ディレード型接着剤層又はホットメルト型接着剤層を設ける方法)
粘着剤層(C)としてディレード型接着剤層又はホットメルト型接着剤層を設ける方法としては、溶剤型又はエマルジョン型の塗料を作成し、これをフィルムまたは積層フィルムに直接塗工し、必要に応じて活性化温度以下の温度で乾燥固化させて粘着剤層(C)を形成する。
また、粘着剤層(C)をパターン状に塗布することにより粘着剤層(C)を不連続に設ける場合は、グラビアコート塗工、フレキソ塗工、およびスクリーン塗工等の方法によることが好ましい。
また、粘着剤層(C)の表面に凹凸を設ける場合は、エンボスロール等を用いて、好ましくは接着剤の活性化温度プラス5℃からマイナス15℃の範囲で粘着剤層(C)に接圧して直接エンボス加工を施し、次いで室温に冷却する方法が挙げられる。
(4)積層工程
この工程では、上記の粘着剤層形成工程で得たラベルの粘着剤層(C)の上に、更に剥離材(D)を積層してラベルを得る。
剥離材(D)としては、上記の<剥離材(D)>の欄で挙げた剥離材(D)を用いることができる。
以上の工程により、基材層(A)/粘着剤層(C)/剥離材(D)の層構成を有するラベル、または表面層(B)/基材層(A)/粘着剤層(C)/剥離材(D)の層構成を有するラベルを容易に得ることができる。
<第2の製造方法>
次に、ラベルの第2の製造方法について説明する。
第2の製造方法は、剥離材(D)の表面に粘着剤層(C)を設ける粘着剤層形成工程と、該粘着剤層(C)の上に基材層(A)からなるフィルムまたは基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムを積層する積層工程とによってラベルを製造する方法である。以下では、このような手順でラベルを製造する方法を「間接法」ということがある。
以下、各工程について説明する。
(5)フィルム製造工程
上記の工程(1)と同様にして基材層(A)からなるフィルムを製造するか、または上記の工程(2)と同様にして基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムを製造する。
(6)粘着剤層形成工程
この工程では、剥離材(D)に粘着剤層(C)を設けて、粘着剤層(C)付きの剥離材(D)を得る。
剥離材(D)としては、上記の<<ラベル>>の欄で挙げた剥離材(D)を用いることができる。粘着剤層(C)の形成方法については、上記の工程(3)の粘着剤層形成工程の説明を参照することができる。
一方、この第2の製造方法によれば、予めエンボス加工を付与した剥離材(D)上に接着剤の塗料を塗工し乾燥固化することで、粘着剤層(C)の表面にエンボスを設けることができる。
(7)積層工程
この工程では、上記の工程(6)で形成した粘着剤層(C)の上に、上記の工程(5)フィルム製造工程で得た基材層(A)からなるフィルムの一方の面を、または基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムの基材層(A)側の面を、接するように積層することで、ラベルを得る。
以上の工程により、基材層(A)/粘着剤層(C)/剥離材(D)の層構成を有するラベル、または表面層(B)/基材層(A)/粘着剤層(C)/剥離材(D)の層構成を有するラベルを容易に得ることができる。
<<ラベルの使用方法>>
ラベルの使用方法は、ラベルを被着体に貼着してラベル付き被着体を得た後、該被着体からラベルを剥がすとラベルを構成するフィルムが破断することに特徴がある。
例えば、被着体がパッケージである場合には、パッケージの封止部にラベルを貼着することができる。このような場合、パッケージの封止部を開封すると同時に、ラベルが封止部から剥離され、その剥離に際してラベルが破断されるように、ラベルを使用する。
ここで、パッケージへのラベルの接着は、手貼りで行ってもよく、ラベラーを用いて行ってもよい。
本発明で使用するラベルは、剥離材(D)を備えた形状でもよく、剥離材(D)を備えない形状でもよい。また、平版であってもよく、テープ状であってもよい。テープ状の場合には、台紙としてテープ状の剥離材(D)を用い、この剥離材(D)の上に、あらかじめ抜き加工された複数のラベルが独立した状態で保持されていてもよい。また、ラベラーとして抜き加工装置を備えたものを用い、台紙(剥離材(D))を有するテープ状のラベルについて、ラベルの抜きと台紙からのピックアップと被着体への貼り付けを連続して行ってもよいし、台紙を有しないテープ状のラベルを切断しながら被着体に貼り付けるようにしてもよい。
また、被着体がパッケージであり、パッケージの開封とともにラベルが破損する使用態様である場合、パッケージの開封によってラベルのフィルムに応力がかかりフィルムが破断する機構であってもよく、パッケージからラベルを剥がす引張操作によってラベルのフィルムが破断する機構であってもよい。
一方、パッケージが、例えば段ボールのような内部結合強度が低い材料からなる場合、粘着力が強い粘着剤を用いてラベルを接着すると、パッケージの開封時にパッケージ材料側の破壊が起こり、パッケージ材料の一部が付着した状態でラベル全体が剥がれてしまう場合がある。これに対して、粘着剤の粘着力を低下させると、今度は被着体からラベルが容易に剥離する、いわゆるイージーピールが生じる可能性がある。そこで、被着体の内部結合強度が低い場合には、ラベルに用いるフィルムの内部結合強度を0.95kg・cm以下の範囲内に制御すると同時に、粘着剤層(C)の接着力が上記の関係(β≧γ>α>δ)になるよう調整することが好ましい。加えて、上記の破断開始部のいずれかを設けるとさらに好ましい。
<<ラベル付き被着体>>
ラベル付き被着体は、ラベルと、該ラベルが表面に貼着された被着体から構成される。
被着体の素材は、特に限定されず、プラスチックフィルムや金属板等の密で均一な構造からなるものであってもよいし、紙、板紙、段ボール、織布、不織布、木材等の疎で不均一な構造からなるものであってもよい。また、被着体のラベル貼着面の形状も特に限定されず、平坦面であってもよいし、曲面や角部等の非平坦面であってもよい。本発明のラベルは、いずれの貼着面に貼着された場合でも、上記の作用効果を同様に発揮することができる。
<<本明細書に開示される態様>>
上述のように、本明細書は下記の態様も開示するものである。
[1] 少なくとも基材層(A)と表面層(B)を含む積層フィルムであって、
前記基材層(A)および前記表面層(B)は、そのJIS K7161:1994に従って測定される引張破壊応力が下記式(2)で表される関係を満たし、かつ、JIS K6854−2:1999に従って測定される前記基材層(A)と前記表面層(B)との接着強さが7.7N/15mm以上であることを特徴とする積層フィルム。
σ(A)>σ(B) ・・・(2)
σ(A):MD方向における基材層(A)の引張破壊応力(MPa)
σ(B):MD方向における表面層(B)の引張破壊応力(MPa)
[2] 前記基材層(A)の下記式(1)で表される空孔率が、30〜60%である[1]に記載の積層フィルム。
Figure 2015182435
[3] 前記基材層(A)が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、およびポリスチレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種類の熱可塑性樹脂を含む[1]または[2]に記載の積層フィルム。
[4] 前記基材層(A)が、さらに無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含有する[1]〜[3]の何れか1項に記載の積層フィルム。
[5] 前記基材層(A)が、少なくとも一軸方向に延伸されている[1]〜[4]の何れか1項に記載の積層フィルム。
[6] 前記表面層(B)の下記式(3)で表される空孔率が、40〜60%である[1]〜[5]の何れか1項に記載の積層フィルム。
Figure 2015182435
[7] 前記基材層(A)と前記表面層(B)とが、共押出成形、押出ラミネート成形、熱ラミネート成形のいずれかの手法により積層されたものである[1]〜[6]の何れか1項に記載の積層フィルム。
[8] 前記基材層(A)が二軸方向に延伸されており、かつ表面層(B)が一軸方向に延伸されている[1]〜[7]の何れか1項に記載の積層フィルム。
[9] フィルムと、前記フィルムの一方の表面に設けられた粘着剤層(C)を含むラベルであって、前記粘着剤層(C)と接する側のフィルムの、TAPPI T569に従って測定される内部結合強度が0.5〜0.95kg・cmであることを特徴とするラベル。
[10] 前記フィルムが[1]〜[8]の何れか1項に記載の積層フィルムであり、該積層フィルムの基材層(A)側の表面が前記粘着剤層(C)と接する[9]に記載のラベル。
[11] 前記フィルムは、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、かつ、下記式(4)で表される空孔率が30〜70%である単層フィルム(S)(基材層(A)からなる単層)であり、該単層フィルム(S)の一方の表面が粘着剤層(C)と接する[9]に記載のラベル。
Figure 2015182435
[12] 前記表面層(B)側の表面に印刷情報を有する[9]〜[11]の何れか1項に記載のラベル。
[13] 前記粘着剤層(C)が不連続に設けられている[9]〜[12]の何れか1項に記載のラベル。
[14] 前記フィルムの少なくとも一方の表面に、ハーフカットが設けられている[9]〜[13]の何れか1項に記載のラベル。
[15] 前記フィルムの前記粘着剤層(C)と接する面に、糊殺し部が設けられている[9]〜[14]の何れか1項に記載のラベル。
[16] 前記粘着剤層(C)の表面に、糊殺し部を設けられている[9]〜[15]の何れか1項に記載のラベル。
[17] 前記粘着剤層(C)の表面に、剥離材(D)を有する[9]〜[16]の何れか1項に記載のラベル。
[18] [9]〜[16]の何れか1項に記載のラベルと、前記ラベルが表面に貼着された被着体を有することを特徴とするラベル付き被着体。
[19] 前記被着体が不均一構造である[18]に記載のラベル付き被着体。
[20] フィルムの表面に粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上に剥離材(D)を積層するラベルの製造方法であって、前記フィルムが、[1]〜[8]の何れか1項に記載の積層フィルムであり、該積層フィルムの基材層(A)側の面に粘着剤層(C)を設けるか、または、前記フィルムが、熱可塑性樹脂と、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、かつ、前記式(4)で表される空孔率が30〜70%である単層フィルム(S)であり、該単層フィルム(S)の一方の面に粘着剤層(C)を設けることを特徴とする製造方法。
[21] 剥離材(D)に粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上にフィルムを積層するラベルの製造方法であって、前記フィルムが、[1]〜[8]の何れか1項に記載の積層フィルムであり、該積層フィルムを、その基材層(A)側の面と粘着剤層(C)とが接するように積層するか、または、前記フィルムが、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、かつ、上記式(4)で表される空孔率が30〜70%である単層フィルム(S)であり、該単層フィルム(S)を、その一方の面と粘着剤層(C)とが接するように積層することを特徴とする製造方法。
[22] [18]または[19]に記載のラベル付き被着体を得た後、前記被着体から前記ラベルを剥離しつつ破断させることを特徴とするラベルの使用方法。
以下に製造例、実施例および比較例を用いて、本発明を更に具体的に説明する。以下に示す材料、使用量、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明は以下に示す具体例に制限されるものではない。また、フィルムと積層フィルムを総称して「フィルム」と言うことがある。
<評価方法>
(厚さ)
下記の実施例、比較例で得たフィルムまたは積層フィルムの厚みはJIS K 7130:1999に従い、厚さ計(ハイブリッチ製作所製)を用いて測定した。フィルムを巾方向に100mmの幅に切断し、測定サンプルを採取した。この測定サンプルを幅方向に等間隔で30点の厚さを測定し、その平均値をフィルムの厚さとした。
(真密度)
フィルムおよび積層フィルムに用いる後述の樹脂組成物a〜hを、プレス機(東洋精機製作所製、ミニテストプレス)を用いて230℃の温度下、15MPaの圧力で圧縮し、厚さ0.5mmのシート状に成形した。このシート状の樹脂成形物を15mm×15mmのサイズに切りだし、測定サンプルを作製した。真密度はJIS K 7112:1999 A法に従って電子比重計(アルファーミラージュ社製、SD-200L)を用いて測定した。各測定サンプルを空気中および純水に浸漬させた状態での重量を測定した。次に、下記式に従い、測定した空気中の重量と純水に浸漬させた状態での重量の差より、測定サンプルの真密度を算出した。
ρ0=mS,A × ρIL /(mS,A − mS,IL
ρ0 :測定サンプルの真密度(g/cm2
S,A :空気中で測定した測定サンプルの質量(g)
S,IL :純水に浸漬させて測定した測定サンプルの未補正質量(g)
ρIL :純水の密度(g/cm2
(密度)
下記の実施例、比較例で得たフィルムのうち、基材層(A)のみからなるフィルムにおいてはそのまま、積層フィルムにおいては基材層(A)と表面層(B)の両者の界面を剥離し、基材層(A)のみからなるフィルムまたは基材層(A)と表面層(B)をそれぞれ100mm×100mmのサイズに10枚切りだし、測定サンプルとした。測定サンプルの密度はJIS P 8118:1998に従って測定した。厚さは各測定サンプルより2点ずつ厚さ計(ハイブリッチ製作所製)を用いて測定し、計20点の厚さの平均値を厚さの値とした。坪量は各測定サンプル10枚の質量を、天秤(メトラー・トレド社製、AB265−S)を用いて測定し、その値より算出した。密度は得られた厚さ、坪量より下記式を用いて算出した。
D=W/(T×1000)
D: 密度(g/cm3
W: 坪量(g/m2
T: 厚さ(mm)
(内部結合強度)
内部結合強度はTAPPI T569に従って、内部結合強度測定機(熊谷理機工業社製、インターナルボンドテスター)を用いて測定した。下記の実施例、比較例で得たフィルムまたは積層フィルムを50mm×20mmに切り取り、粘着剤層(C)を設ける側の面にセロファンテープ(ニチバン(株)社製、セロテープ(登録商標)CT−15)を貼り、その貼付面にアルミアングルを貼り付け、反対面も同じく所定のホルダーにセットし、90度の角度よりハンマーを振り下ろしてアルミアングルに衝撃を加えその際の剥離エネルギーを測定した。この操作を3回行い、得られた測定値の平均を粘着剤層(C)側の内部結合強度とした。50mm×20mmに切り取ったフィルムの粘着剤層(C)を設ける側とは反対側の面についても、セロファンテープを貼って同様にして剥離エネルギーを測定し、測定値の平均を反対側の内部結合強度とした。
フィルムが基材層(A)のみからなる場合は、測定されたフィルムの内部結合強度は、基材層(A)の内部結合強度を表している。
一方、フィルムが基材層(A)と表面層(B)の積層フィルムである場合は、粘着剤層(C)側の表面である基材層(A)側をアルミアングルに固定して剥離したときの測定値[粘着剤層(C)側の内部結合強度]が基材層(A)の内部結合強度を表し、その反対側である表面層(B)側をアルミアングルに固定して剥離したときの測定値[反対側の内部結合強度]が表面層(B)の内部結合強度を表す。
表3では、フィルムの内部結合強度の測定値を、基材層(A)の内部結合強度と表面層(B)の内部結合強度として表示している。
(引張破壊応力)
下記の実施例、比較例で得たフィルムを、基材層(A)のみからなるフィルムにおいてはそのまま、積層フィルムにおいては基材層(A)と表面層(B)の両者の界面を剥離し、基材層(A)のみからなるフィルムまたは基材層(A)と表面層(B)をそれぞれ150mm×15mmのサイズに3点以上切り出し、測定サンプルとした。予め各測定サンプルより5点ずつ厚さ計(ハイブリッチ製作所製)を用いて厚さを測定し、計5点の厚さの平均値を厚さの値とした。更に厚さの値にサンプル幅(15mm)を乗じてサンプルの断面積を求めた。次いで、JIS K7161:1994に従って、引張試験機(オリエンテック社製、RTM型)を用いて200mm/分の速度で各測定サンプルを引張り、測定サンプルが破壊する時点の荷重を測定した。この操作を3回行い、各測定サンプルの測定値の平均を破壊時の荷重とした。
引張破壊応力は、下記式に従い各測定サンプルの破壊時の荷重の値を各測定サンプルの断面積で除した値として求めた。
σ=F/A
σ:引張破壊応力(MPa)
F:破壊時の荷重(kg)
A:サンプルの断面積(mm2
(接着強さ)
下記の実施例、比較例で得た積層フィルムを150mm×15mmのサイズに切り出し測定サンプルを作製した。積層フィルムにおける基材層(A)と表面層(B)の接着強さはJIS K6854−2:1999に従って、引張試験機(オリエンテック社製、RTM型)を用いて300mm/分の速度で基材層(A)と表面層(B)を両者の界面で剥離するのに要した荷重を測定した。この操作を3回行い、得られた測定値の平均を接着強さとした。
(ラベルの破壊性)
下記の実施例および比較例で得たラベルから剥離材(D)を剥離し、フィルム/粘着剤層(C)からなるラベルを被着体のPETフィルム(大共社製、厚み:100μm)に貼付け、フィルム/粘着剤層(C)/PETフィルムの構成となるラベル付き被着体を作製した。このラベル付き被着体をフィルムの縦延伸方向が長手となるよう、150mm×15mmのサイズに切り取り、測定サンプルを作製した。次に、フィルム上にセロファンテープ(ニチバン(株)社製、セロテープ(登録商標)CT−15)の一端を貼り付け、テープのもう一端を手で持ち、基材層(A)を持ち上げるように軽く引張りながら、基材層(A)と粘着剤層(C)の界面をカッターナイフで丁寧に剥離してゆき、10mm分だけ界面剥離させるとともに、該テープをつかみしろとした。次いでJIS K6854−2:1999に準拠し引張試験機(オリエンテック社製、RTM型)を用いて300mm/分の速度でフィルムとPETフィルムとを180°剥離し、100mm分剥離した後のラベルの状態を下記判定基準により判定し、「破壊」を合格とした。
破壊 :剥離距離が100mm以内にフィルムが凝集破壊により破断する。
層間剥離:剥離距離が100mm以内ではフィルムが破断しない。基材層(A)と表面層(B)の界面で層間剥離する。
破壊無し:剥離距離が100mm以内ではフィルムが破断しない。粘着剤層(C)とPETフィルムの界面もしくはフィルムと粘着剤層(C)の界面で層間剥離する。
(破壊距離)
上記のラベルの破壊性を評価する際に、フィルムまたは積層フィルムが完全に破断するまでの破壊距離を求めた。同距離は3回測定し、その平均値を破壊距離とした。
(脆弱被着体におけるラベルの破壊性)
上記のラベルの破壊性の評価において、被着体をPETフィルムから段ボールシート(JIS P3902:2011に規定するLC級170g/m2のライナー原紙と、JIS P3904:2011に規定するMB級125g/m2の中しんを持つ段ボールシート、内部結合強度1.0kg・cm)に変更し、ラベルのフィルム縦延伸方向と中しんの波形のコルゲート機流れ方向とが一致する向きとなるように、ラベルを被着体に貼り付けること以外は、ラベルの破壊性の評価と同様にして、脆弱な被着体使用時におけるラベルの破壊性を下記判定基準により判定し、「ラベル破壊」を合格とした。
ラベル破壊:剥離距離が100mm以内にラベルが凝集破壊により破断するが、被着体は破壊されない。
被着体破壊:剥離距離が100mm以内ではラベルが破断しない。被着体の内部で凝集破壊する。
層間剥離 :剥離距離が100mm以内ではラベルが破断しない。基材層(A)と表面層(B)の界面で層間剥離する。
<製造例および実施例、比較例>
各製造例で使用する樹脂組成物a〜hの原材料および配合比率を表1にまとめて示す。
Figure 2015182435
(樹脂組成物aの製造例)
プロピレン単独重合体(商品名:ノバテックPP FY6Q、日本ポリプロ社製)60質量%、プロピレン単独重合体(商品名:ノバテックPP MA3Q、日本ポリプロ社製)14質量%、高密度ポリエチレン(商品名:ノバテックHD HJ360、日本ポリエチレン社製)10質量%、および重質炭酸カルシウム(商品名:ソフトン 1800、備北粉化工業社製)16質量%からなる混合物を、210℃に設定した2軸混練機にて溶融混練した後、230℃に設定した押出機にてストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにて切断して樹脂組成物aのペレットを作成した。
(樹脂組成物b〜gの製造例)
樹脂組成物aの製造例において、樹脂組成物の配合を表1の通り変更したこと以外は、樹脂組成物aの製造と同様にして、樹脂組成物b〜gのペレットを作成した。なお、樹脂組成物gは170℃に設定した2軸混練機にて溶融混練した後、190℃に設定した押出機にてストランド状に押し出した。
(実施例1)
基材層(A)となる樹脂組成物に樹脂組成物bを用い、これを230℃に設定した押出機にて溶融混練した後、250℃に設定したTダイに供給し、Tダイからシート状に押し出し、冷却装置により冷却して無延伸シートを得た。この無延伸シートを142℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に4倍延伸して、1軸延伸シートを得た。
別に表面層(B)となる樹脂組成物に樹脂組成物eを用い、これを250℃に設定した押出機にて混練した後、250℃に設定したTダイに供給し、Tダイからシート状に押し出し、上記の工程で得られた1軸延伸シートの片面に積層して、60℃に冷却し、基材層(A)/表面層(B)(樹脂組成物b/樹脂組成物e)の2種2層積層シートを得た。
次に、上記の工程で得られた2種2層積層シートを再び148℃まで加熱し、テンターを利用して横方向に9倍延伸し、160℃でアニーリング処理し、60℃まで冷却した後、耳部をスリットして、積層フィルムを得た。
同積層フィルムは全体の厚みが69μmで、基材層(A)/表面層(B)の2層構造(各層厚み:51μm/18μm、各層空孔率:33%/42%、各層延伸軸数:2軸/1軸)であった。
次いで、上質紙の両面にポリエチレンフィルムをラミネートし、その片面にシリコーン処理を施したものを剥離材(D)として得た。剥離材(D)の厚みは173μm、密度は0.9g/m3であった。
上記の工程で得た剥離材(D)のシリコーン処理面に、粘着剤層(C)として溶剤系アクリル系粘着剤(東洋インキ化学工業社製、オリバインBPS1109)を、乾燥後の塗工量が30g/m2 となるようにコンマコーターで塗工し、乾燥して粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層シートを得た。
次いで第1の製造方法により、積層シートの粘着剤層(C)側の面と、上記積層フィルムの基材層(A)側の面が接するように積層して、表面層(B)/基材層(A)/粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層構造のラベルを得た。
(実施例2〜5)
実施例1において、基材層(A)となる無延伸シートの縦4倍延伸時における加熱温度を142℃から表2記載の温度に変更し、横9倍延伸時における2種2層積層シートの加熱温度を148℃から表2記載の温度に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(A)と表面層(B)の各密度を表2記載の通りに変更した積層フィルムを得て、更にこれを用いて実施例2〜5のラベルを得た。
(比較例1〜3)
実施例1において、基材層(A)と表面層(B)用として表2に記載される樹脂組成物を使用し、縦4倍延伸時における無延伸シートの加熱温度を142℃から表2記載の温度に変更し、横9倍延伸時における2種2層積層シートの加熱温度を148℃から表2記載の温度に変更したこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得て、更にこれを用いて比較例1〜3のラベルとした。
Figure 2015182435
(実施例6)
実施例2において、基材層(A)となる無延伸シートを製造するのに用いるTダイを2種2層Tダイとし、基材層(A1)(主層)となる樹脂組成物bを230℃に設定した押出機にて溶融混練してTダイに押し出す一方、基材層(A2)(スキン層)となる樹脂組成物fを別の230℃に設定した押出機にて溶融混練してTダイに押し出し、250℃に設定したTダイ内で両樹脂組成物を積層したこと以外は実施例2と同様にして、樹脂組成物fと樹脂組成物bからなる2種2層の無延伸シートを得たこと以外は実施例2と同様にして、基材層(A1)/基材層(A2)/表面層(B)(樹脂組成物b/樹脂組成物f/樹脂組成物e)の3種3層の積層フィルムを得て、更にラベルを得た。
同積層フィルムは全体の厚みが83μmであり、基材層(A1)/基材層(A2)/表面層(B)の3層構造(各層厚み:59μm/2μm/22μm、各層空孔率:38%/38%/45%、各層延伸軸数:2軸/2軸/1軸)であった。積層フィルムにおける基材層(A1)および基材層(A2)の各厚みは、走査型電子顕微鏡の観察像から算出した。
(実施例7)
実施例2において、表面層(B)を製造するのに用いるTダイを2種2層Tダイとし、表面層(B1)となる樹脂組成物eを250℃に設定した押出機にて押し出す一方、表面層(B2)となる樹脂組成物gを別の250℃に設定した押出機にて押し出し、これらをTダイ内で積層した後シート状に押し出し、1軸延伸シートの片面に積層したこと以外は実施例2と同様にして、基材層(A)/表面層(B1)/表面層(B2)(樹脂組成物b/樹脂組成物e/樹脂組成物g)の3種3層の積層フィルムを得て、更にラベルを得た。
同積層フィルムは全体の厚みが85μmであり、基材層(A)/表面層(B1)/表面層(B2)の3層構造(各層厚み:61μm/22μm/2μm、各層空孔率:38%/45%/45%、各層延伸軸数:2軸/1軸/1軸)であった。積層フィルムにおける表面層(B1)および表面層(B2)の各厚みは、走査型電子顕微鏡の観察像から算出した。
(実施例8)
フィルムとなる樹脂組成物cを230℃に設定した押出機にて溶融混練した後、250℃に設定した単層Tダイに供給し、Tダイからシート状に押し出し、冷却装置により冷却して無延伸シートを得た。この無延伸シートを132℃に加熱しロール群の周速差を利用して縦方向に4倍延伸して、1軸延伸シートを得た。同1軸延伸シートを再び148℃まで加熱しテンターを利用して横方向に9倍延伸し、160℃でアニーリング処理し、60℃まで冷却した後、耳部をスリットして、フィルム(厚み:73μm、空孔率:60%、延伸軸数:2軸)を得た。
次いで、上質紙の両面にポリエチレンフィルムをラミネートし、その片面にシリコーン処理を施したものを剥離材(D)として得た。剥離材(D)の厚みは173μm、密度は0.9g/m3であった。
上記の工程で得た剥離材(D)のシリコーン処理面に、粘着剤層(C)として溶剤系アクリル系粘着剤(東洋インキ化学工業社製、オリバインBPS1109)を、乾燥後の塗工量が30g/m2 となるようにコンマコーターで塗工し、乾燥して粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層シートを得た。
次いで第1の製造方法により、積層シートの粘着剤層(C)側の面と、上記フィルムとを積層して、フィルム/粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層構造のラベルを得た。
(実施例9)
フィルムとなる樹脂組成物hを180℃に設定した押出機にて溶融混練した後、190℃に設定した単層Tダイに供給し、Tダイからシート状に押し出し、冷却装置により40℃にまで冷却して無延伸シートを得た。この無延伸シートを110℃に加熱しロール群の周速差を利用して縦方向に2倍延伸した後60度まで冷却して、1軸延伸シートを得た。同1軸延伸シートを再び120℃まで加熱しテンターを利用して横方向に2倍延伸し、130℃でアニーリング処理し、60℃まで冷却した後、耳部をスリットして、フィルム(厚み:120μm、空孔率:58%、延伸軸数:2軸)を得た。
次いで、上質紙の両面にポリエチレンフィルムをラミネートし、その片面にシリコーン処理を施したものを剥離材(D)として得た。剥離材(D)の厚みは173μm、密度は0.9g/m3であった。
上記の工程で得た剥離材(D)のシリコーン処理面に、粘着剤層(C)として溶剤系アクリル系粘着剤(東洋インキ化学工業社製、オリバインBPS1109)を、乾燥後の塗工量が30g/m2 となるようにコンマコーターで塗工し、乾燥して粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層シートを得た。
次いで第1の製造方法により、積層シートの粘着剤層(C)側の面と、上記フィルムとを積層して、フィルム/粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層構造のラベルを得た。
(実施例10)
基材層(A1)(主層)となる樹脂組成物hを180℃に設定した押出機にて溶融混練した後、230℃に設定した2層Tダイに供給する一方、基材層A2(スキン層)となる樹脂組成物cを別の230℃に設定した押出機にて溶融混練して前述の2層Tダイに供給し、2層Tダイ内でそれぞれの樹脂組成物を積層し、Tダイからシート状に共押し出しし、冷却装置により60℃にまで冷却して、樹脂組成物cと樹脂組成物hからなる、2種2層の無延伸シートを得た。
この無延伸シートを110℃に加熱しロール群の周速差を利用して縦方向に5倍延伸した後130℃でアニーリング処理し、60℃まで冷却した後、耳部をスリットして、基材層(A)(主層/スキン層(A1/A2)として、厚み:80μm/3μm、空孔率:55%/55%、延伸軸数:1軸/1軸)を得た。基材層(A1)および基材層(A2)の各厚みは、走査型電子顕微鏡の観察像から算出した。
次いで、基材層(A1)側の表面に、粘着剤層(C)として溶剤系アクリル系粘着剤(東洋インキ化学工業社製、オリバインBPS1109)を、乾燥後の塗工量が30g/m2 となるようにコンマコーターで塗工し、乾燥して基材層(A2)/基材層(A1)/粘着剤層(C)よりなるラベルを得た。
別に、上質紙の両面にポリエチレンフィルムをラミネートし、その片面にシリコーン処理を施したものを剥離材(D)として得た。剥離材(D)の厚みは173μm、密度は0.9g/m3であった。
次いで上記の工程で得たラベルの粘着剤層(C)側の面と、剥離材(D)のシリコーン処理面を、第2の製造方法により積層して、基材層(A2)/基材層(A1)/粘着剤層(C)/剥離材(D)よりなる積層構造のラベルを得た。
Figure 2015182435
表3からわかるとおり、基材層(A)の内部結合強度[粘着剤層(C)側の内部結合強度]が0.4〜0.95kg・cmであって、その反対側の内部結合強度が0.4〜1.5kg・cmである実施例1〜9のラベルを被着体に貼り付けて得られたラベル付き被着体は、ラベルを剥離する際にラベルが破壊された。これに対し、反対側の内部結合強度がそれぞれ1.90kg・cm、1.73kg・cmである比較例1と比較例2の各ラベルを被着体に貼り付けて得られたラベルは、ラベルを剥離する際に積層フィルムが基材層(A)と表面層(B)の間で層間剥離してしまう結果となった。破断面をみると、基材層(A)で破断開始しているものの、破断が基材層(A)と表面層(B)との界面に達するとそこから表面層(B)の破断に移行せずに界面剥離に移行していることが見て取れた。また、基材層(A)の内部結合強度が1.1kg・cmである比較例3のラベルを被着体に貼り付けて得られたラベル付き被着体は、ラベルを剥離する際にラベルが破壊せず、ラベルが被着体からきれいに剥がれる結果となった。
各実施例では、ラベル剥離試験をMD方向で行っているが、TD方向でも上記式(1)の関係を満たすので、ラベル付き被着体は、TD方向にラベルを剥離しても、同様に剥離する際にラベルの破壊が起きる。
本発明のラベルによれば、開封時にラベルが破断し修復が不可能であるため、パッケージの封緘紙として使用でき、また、ラベル付き被着体からラベルを剥離しようとするとラベルが破断し修復が不可能であるため、セキュリティラベルとして使用できる。また、フィルムの内部結合強度を特定範囲に設定しているため、被着体として紙、板紙、段ボール等の脆弱な材料に対して使用できる。
(A) 基材層
(B) 表面層
(C) 粘着剤層

Claims (19)

  1. 基材層(A)を含むフィルムと、基材層(A)の一方の面に接するように設けられた粘着剤層(C)を有するラベルであって、
    前記基材層(A)は、熱可塑性樹脂と無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも一方を含むとともに少なくとも一軸方向に延伸されており、
    前記フィルムのTAPPI T569に従って測定される内部結合強度が、粘着剤層(C)側が0.4〜0.95kg・cmであり、その反対側が0.4〜1.5kg・cmであることを特徴とするラベル。
  2. 前記基材層(A)の下記式(1)で表される空孔率が、30〜70%である請求項1に記載のラベル。
    Figure 2015182435
  3. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、およびポリスチレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種類を含む請求項1または2に記載のラベル。
  4. 前記基材層(A)を含むフィルムは、前記基材層(A)の粘着剤層(C)側とは反対側の表面に、更に表面層(B)を有しており、
    前記基材層(A)側のTAPPI T569に従って測定される内部結合強度が0.4〜0.95kg・cmであり、且つ前記表面層(B)側の内部結合強度が0.4〜1.5kg・cmである請求項1〜3の何れか1項に記載のラベル。
  5. 前記基材層(A)と前記表面層(B)は、JIS K7161:1994に従って測定される引張破壊応力が下記式(2)で表される関係を満たす請求項4に記載のラベル。
    σB(A)>σB(B) ・・・(2)
    σB(A):MD方向に引っ張ったときの基材層(A)の引張破壊応力(MPa)
    σB(B):MD方向に引っ張ったときの表面層(B)の引張破壊応力(MPa)
  6. 前記基材層(A)と前記表面層(B)間のJIS K6854−2:1999に従って測定される接着強さが7.7N/15mm以上である請求項4または5に記載のラベル。
  7. 前記表面層(B)の下記式(3)で表される空孔率が、40〜70%であり、且つ前記基材層(A)の空孔率よりも大きい請求項4〜6の何れか1項に記載のラベル。
    Figure 2015182435
  8. 前記基材層(A)および前記表面層(B)が、共押出成形、押出ラミネート成形、熱ラミネート成形のいずれかの手法により積層されたものである請求項4〜7の何れか1項に記載のラベル。
  9. 前記基材層(A)が二軸方向に延伸されており、かつ前記表面層(B)が一軸方向に延伸されている請求項4〜8の何れか1項に記載のラベル。
  10. ラベルの粘着剤層(C)側とは反対側の表面、または、前記基材層(A)の粘着剤層(C)側の表面の少なくとも一方に印刷情報を有する請求項1〜9の何れか1項に記載のラベル。
  11. 前記粘着剤層(C)が前記基材層(A)の表面に不連続に設けられている請求項1〜10の何れか1項に記載のラベル。
  12. 前記基材層(A)の少なくとも一方の表面に、ハーフカットが設けられている請求項1〜11の何れか1項に記載のラベル。
  13. 前記基材層(A)の前記粘着剤層(C)側の表面に、糊殺し部が設けられている請求項1〜12の何れか1項に記載のラベル。
  14. 前記粘着剤層(C)がエンボスを有する請求項1〜13の何れか1項に記載のラベル。
  15. 前記粘着剤層(C)の表面に、更に剥離材(D)が設けられている請求項1〜14の何れか1項に記載のラベル。
  16. 請求項1〜15の何れか1項に記載のラベルと、前記ラベルが貼着された被着体を有するラベル付き被着体。
  17. 請求項15に記載のラベルの製造方法であって、基材層(A)の表面粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上に更に剥離材(D)を設けるラベルの製造方法。
  18. 請求項15に記載のラベルの製造方法であって、剥離材(D)上に粘着剤層(C)を設けた後、該粘着剤層(C)の上に基材層(A)を積層するラベルの製造方法。
  19. 請求項16に記載のラベル付き被着体から前記ラベルを剥離した際、前記ラベルを破断させることを特徴とするラベルの使用方法。
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