KR100547027B1

KR100547027B1 - 투명라벨

Info

Publication number: KR100547027B1
Application number: KR1020007005483A
Authority: KR
Inventors: 야마나카마사아키; 히라노가즈마사
Original assignee: 가부시키가이샤 유포 코포레숀
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2006-01-26
Also published as: EP1041529A1; US6287684B1; KR20010032276A; WO2000017839A1; TW490390B; JP4516214B2; EP1041529A4

Abstract

열가소성 수지 95∼100중량% 및 평균 입자경 0.2∼2㎛의 무기 또는 유기 미세분말 0∼5중량%을 함유하는 1축연신 필름 기재층(A)의 한쪽 면에, 열가소성 수지 85∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 미세분말 1∼15중량%을 함유하는 1축연신 필름 표면층(B)을 갖고, 또한 상기 기재층(A)의 반대쪽 면에, 융점 80∼140℃의 열가소성 수지 90∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 또는 유기 미세분말 1∼10중량%을 함유하는 1축연신 필름 접착층(C)을 갖는 투명라벨을 개시한다. 이 투명라벨은 투명성이 높고, 인몰드 성형적성이 우수하다는 특징을 갖는다.

투명라벨

Description

투명라벨{Transparent label}

본 발명은 인몰드(inmold) 성형에 알맞은 투명라벨 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래부터, 라벨이 접착된 합성수지 성형물을 일체성형에 의해 제조하는 방법으로서 인몰드 성형법이 알려져 있다. 이 방법은 금형의 내벽에 미리 라벨을 장착해두고, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌수지 등의 성형용 수지를 그 금형 내에 직접 공급하여 사출성형, 중공성형 또는 금형 내 비드발포성형 등으로 성형하는 것이다. 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌의 시트에 라벨을 접착할 때에도, 그 시트를 가열하여 차압에 의해 성형하는 차압성형방법(진공성형, 차압성형)에 의해 같은 원리로 접착할 수가 있다.

이러한 인몰드 성형에 사용하기 위한 투명라벨은, 지금까지도 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들면, 결정성 폴리프로필렌이나 고밀도 폴리에틸렌 등의 무연신 압출필름이나 캘린더법에 의해 성형된 투명필름을 기재층으로서, 그 기재층에 에틸렌 ·초산비닐 공중합체 등의 저융점 올레핀계 수지의 용액을 그라비야코팅기 등으로 코팅하여 건조함으로써 제조한 투명라벨이 제안되어 있다. 또한, 그 기재층의 한쪽 면에 저융점 올레핀계 수지필름을 접착제를 사용하여 적층하거나, 직접압출 라미네이트하여 적층함으로써 제조한 투명라벨도 제안되어 있다.

그러나, 이들은 기재층의 필름이 무연신이기 때문에, 접착한 라벨이 광택부족으로 고급감이 없다는 결점이 있다. 또한, 권취상태로 인쇄하는 그라비야인쇄 등을 행하면 장력에 의해 필름이 쉽게 늘어나 버리기 때문에, 무늬 어긋남 등이 발생하는 경우가 많아 고세밀 인쇄가 불가능하다는 문제가 있다. 또한, 이들의 투명라벨을 소정의 크기로 재단한 후, 금형 내에 로봇인서터로 장착하려고 하면, 라벨의 강성이 낮기 때문에 라벨이 굽어, 고속으로 라벨장착이 불가능하다는 결점도 갖고 있다. 또한, 접착층을 코팅 또는 적층한 라벨은 가공 공정이 늘어나 생산비용도 비싸진다.

한편, 이들의 결점을 고려한 투명라벨로서 결정성 폴리프로필렌을 종연신한 시트를 기재층으로서, 그 기재층에 저밀도 폴리에틸렌이나 에틸렌 ·초산비닐 공중합체 등의 저융점 올레핀계 수지를 적층한 후, 텐터오븐(tenter oven)에서 횡연신함으로써 제조한 투명라벨이 제안되어 있다. 그러나, 이 투명라벨을 사용하여 폴리에틸렌을 중공성형으로 가식(加飾)하려고 하면, 파리손온도를 180℃ 이상으로 하고, 또한 금형 냉각온도를 30℃ 이상으로 해야만 한다. 또한, 폴리프로필렌의 중공성형에 있어서도, 파리손온도를 230℃ 이상으로 하고, 또한 금형 냉각온도를 30℃ 이상으로 하지 않으면 양호한 제품을 얻을 수 없다. 이들 조건을 벗어나면 기포 (blister)가 발생하여 라벨 접착강도가 저하되기 때문에, 실용성이 있는 제품을 제조할 수가 없다. 이와 같이, 그 투명라벨은 성형 가능조건이 까다롭다는 결점을 갖고 있다.

폴리에틸렌(융점 108∼135℃) 용기를 고속이고 또한 저렴하게 중공성형하기 위해서는, 일반적으로 파리손온도를 극도로 낮게 하고, 냉각시간을 단축하여 성형주기를 짧게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 2축연신한 필름이나 무연신 필름을 기재층으로 하는 상기 투명라벨을 바라는 파리손온도나 금형 냉각온도로 처리하면, 라벨의 접착강도가 약해져 기포현상이 발생해 버리기 때문에, 실용적인 제품이 얻어지지 않는다.

본 발명은 이들의 종래기술의 문제점에 대처하여, 인몰드 성형에 알맞은 투명라벨을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉 본 발명은 투명성, 접착층의 평활도, 클라크강도가 뛰어나고, 인몰드 성형시의 라벨장착성, 인몰드 성형 후의 기포억제 및 라벨접착성이 양호한 투명라벨을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 이러한 특징을 갖는 투명라벨의 간편하고 저렴한 제조방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.

발명의 개시

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 한 결과, 특정한 조성을 갖는 1축연신 필름 기재층(A), 1축연신 필름 표면층(B) 및 1축연신 필름 접착층 (C)을 갖는 투명라벨을 사용하면, 인몰드 성형법에 의해 문제없이 라벨을 접착할 수가 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은 열가소성 수지 95∼100중량% 및 평균 입자경 0.2∼2㎛의 무기 또는 유기 미세분말 0∼5중량%을 함유하는 1축연신 필름 기재층(A)의 한쪽 면에, 열가소성 수지 85∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 미세분말 1∼15중량% 을 함유하는 1축연신 필름 표면층(B)을 갖고, 또한 상기 기재층(A)의 반대쪽 면에, 융점 80∼140℃의 열가소성 수지 90∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 또는 유기 미세분말 1∼10중량%을 함유하는 1축연신 필름 접착층(C)을 갖는 투명라벨을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시태양으로서는 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)은 2∼8배로 1축연신된 필름이다. 사용하는 열가소성 수지에는 폴리올레핀 수지가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 투명라벨은 종방향의 클라크강도가 30∼250, 횡방향의 클라크강도가 10∼50, 불투명도가 20% 이하, 접착층(C)의 평활도가 100∼2500초인 것이 바람직하다. 또한, 전층의 두께가 60∼250㎛이고, 표면 층(B) 및 접착층(C)의 두께가 1∼1O㎛인 것이 바람직하다. 접착층(C)에는 엠보스가공이 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 열가소성 수지 95∼100중량% 및 평균 입자경 0.2∼2㎛의 무기 또는 유기 미세분말 0∼5중량%을 함유하는 기재층(A)의 한쪽 면에, 열가소성 수지 85∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 미세분말 1∼15중량%을 함유하는 표면층(B)을 형성하고, 또한 상기 기재층(A)의 반대쪽 면에, 융점 80∼140℃의 열가소성 수지 90∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 또는 유기 미세분말 1∼10중량%을 함유하는 접착층(C)을 형성하여, 형성된 적층체를 1축연신하는 공정을 포함하는 투명라벨의 제조방법도 제공한다. 1축연신은 롤군의 주속차를 이용하여 2∼8배로 연신하는 것이 바람직하다. 또한, 1축연신을 하기 전에 접착층(C)에 엠보스가공을 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명라벨은 기재층(A)의 한쪽 면에 표면층(B)을 갖고, 그 반대쪽 면에 접착층(C)을 갖는 것을 특징으로 한다. 이들 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)은 1축연신 필름으로, 각각 열가소성 수지와 무기 또는 유기 미세분말을 특정한 조성으로 함유한다.

기재층(A) 및 표면층(B)에 사용하는 열가소성 수지의 종류는 특별히 제한되지 않는다.

예를 들면, 폴리올레핀계 수지;나일론-6, 나일론-6,6, 나일론-12 등의 폴리아미드계 수지;폴리에틸렌 텔레프탈레이트나 그 공중합체, 폴리부틸렌 텔레프탈레이트나 그 공중합체, 지방족 폴리에스테르 등의 열가소성 폴리에스테르수지;폴리카보네이트, 혼성배열 폴리스티렌, 규칙배열 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 비극성 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2∼8의 α-올레핀의 단독 중합체 및 이들 α-올레핀 2∼5종의 공중합체를 들 수 있다.

공중합체는 랜덤 공중합이라도 블록 공중합체라도 좋다. 구체적으로는 밀도가 0.89∼0.97g/cm³, 용융지수(190℃, 2.16kg 하중)가 1∼1Og/10분의 분지 폴리에틸렌, 직쇄상 폴리에틸렌;용융지수(230℃, 2.16kg 하중)가 0.2∼15g/10분의 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌 ·에틸렌 공중합체, 프로필렌 ·1-부텐 공중합체, 프로필렌 ·에틸렌 ·1-부텐 공중합체, 프로필렌 ·4-메틸-1-펜텐 공중합체, 프로필렌 ·3-메틸-1-펜텐 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌 ·에틸렌 중합체, 고밀도 폴리에틸렌이 저렴하고 성형 가공성이 양호하기 때문에 바람직하다.

접착층(C)에 사용하는 열가소성 수지의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만 사용하는 수지의 융점이 80∼140℃의 것이 바람직하다.

예를 들면, 폴리올레핀 수지로서 프로필렌 ·에틸렌 공중합체, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 ·초산비닐 공중합체, 에틸렌 ·아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌 ·메타아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌 ·α-올레핀 공중합체 또는 이들의 금속염 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌 ·아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌 ·초산비닐 공중합체, 에틸렌 ·α-올레핀 공중합체 등의 에틸렌계 수지가 바람직하다.

기재층(A), 표면층(B), 접착층(C)에는 상기 열가소성 수지 중에서 1종을 선택하여 이것을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 선택하여 조합시켜 사용해도 좋다. 특히 접착층(C)에 있어서 2종 이상을 조합시켜 사용하는 경우에는, 조합시킨 수지의 융점의 배합중량비로 계산한 융점의 평균값이 80∼140℃의 범위 내가 되도록 사용하는 것이 바람직하다. 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)에는 동일한 열가소성 수지를 사용해도 좋고 다른 수지를 사용해도 좋다. 열가소성 수지의 종류는 각각의 층에 요구되는 특성에 따라 적절히 선택할 수 있다.

기재층(A), 표면층(B), 접착층(C)에 사용하는 무기 또는 유기 미세분말의 종 류는 특별히 제한되지 않는다.

무기 미세분말로서는 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 소성 진흙, 탈크, 황산바륨, 규조토, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화규소를 예시할 수가 있다. 그 중에서도 중질 탄산칼슘, 소성 진흙, 탈크를 사용하면 저렴하고 성형성이 좋기 때문에 바람직하다.

유기 미세분말로서는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리부틸렌 텔레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리스티렌, 멜라민 수지, 폴리에틸렌 설파이트, 폴리이미드, 폴리에틸 에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이트 등을 예시할 수가 있다. 그 중에서도 사용하는 열가소성 수지보다도 융점이 높고, 비상용성의 미세분말을 사용하는 것이 바람직하다.

기재층(A), 표면층(B), 접착층(C)에는 상기의 미세분말 중에서 1종을 선택하여 이것을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 선택하여 조합시켜 사용해도 좋다. 2종 이상을 조합시켜 사용하는 경우에는 무기 미세분말과 유기 미세분말을 혼합하여 사용해도 좋다.

또한 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)에서는 동일한 미세분말을 사용해도 좋고 다른 미세분말을 사용해도 좋다. 단지, 평균 입자경의 범위는 기재층(A)이 0.2∼2㎛의 범위이고, 표면층(B) 및 접착층(C)이 7∼3㎛의 범위 내여야만 한다. 기재층(A)의 미세분말의 평균 입자경을 상기 범위 내로 함으로써 얻어진 라벨의 투명성을 20% 이하로 할 수 있다. 또한, 표면층(B) 및 접착층(C)의 미세분말의 평균 입자경을 상기 범위 내로 함으로써 표면에 미세한 균열이나 요철을 만들어 인쇄잉크 의 밀착성, 라벨의 미끄러짐성의 향상을 꾀하고, 또한 접착층에 있어서는 인몰드 성형시에 성형물과 라벨사이의 공기괴임의 발생(기포의 발생)을 막을 수 있다. 또, 표면층 (B)에서는 인쇄시에 보이드(void)를 생기게 하는 조대 돌기물의 발생원인이 되는 입자경 44㎛ 이상의 조대입자의 함유량을 10ppm 이하로 해 두는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명라벨을 제조하기 위해서 상기 열가소성 수지와 상기 무기 또는 유기 미세분말을 혼합하여 각 층을 형성한다. 본 발명의 투명라벨은 당업자에게 공지의 여러 가지 방법을 조합시킴으로써 제조할 수가 있다. 어떠한 방법으로 제조된 투명라벨이더라도, 청구항 1에 기재되는 조건을 충족시키는 것인 한 본 발명의 범위에 포함된다.

각 층에 사용하는 열가소성 수지와 무기 또는 유기 미세분말의 양은, 각각 특정 범위 내에 한정된다. 기재층(A)에는 열가소성 수지를 90∼100중량%, 무기 또는 유기 미세분말을 O∼5중량% 배합한다. 미세분말의 양이 5중량%을 초과하면, 얻어지는 라벨의 투명성이 현저하게 저하된다.

표면층(B)에는 열가소성 수지를 85∼99중량%, 무기 미세분말을 1∼15중량% 배합한다. 무기 미세분말이 1중량% 미만에서는 잉크의 밀착성, 라벨의 미끄러짐성이 저하된다. 또한, 15중량%을 초과하면 잉크의 밀착성과 라벨의 미끄러짐성은 향상되지만 라벨의 투명성이 저하된다.

접착층(C)에서는 열가소성 수지를 90∼99중량%, 무기 또는 유기 미세분말을 1∼1O중량% 배합한다. 미세분말이 1중량% 미만에서는 고평활하게 되어 인몰드 성형 시의 기포발생 억제효과가 저하된다. 또한, 10중량%을 초과하면, 수지성분의 감소에 따라 인몰드 성형된 라벨의 접착강도가 저하된다. 열가소성 수지와 무기 또는 유기 미세분말을 배합혼련할 때에, 필요에 따라 분산제, 산화방지제, 상용화제, 자외선안정제 등을 첨가할 수가 있다. 배합혼련하여 얻어진 각 층 형성용 조성물은, 예를 들면 압출 등의 방법에 의해 층상으로 성형할 수가 있다. 이 때, 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)은 공압출함으로써 한번에 적층해도 좋고, 각 층을 따로따로 압출한 후 적층해도 좋다. 각 층을 따로따로 압출한 후 적층하는 경우는, 기재층(A)에 표면층(B)을 적층한 후에 접착층(C)을 적층해도 좋고, 기재층(A)에 접착층 (C)을 적층한 후에 표면층(B)을 적층해도 좋다. 또한, 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)을 동시에 적층해도 좋다. 또한, 기재층(A) 및 표면층(B)을 공압출한 후에 접착층(C)을 적층해도 좋고, 기재층(A) 및 접착층(C)을 공압출한 후에 표면층 (B)을 적층해도 좋다.

본 발명의 투명시트를 제조할 때에는, 1축연신을 하는 것이 불가결하다. 1축연신은 각 층을 적층하기 전이어도 후이어도 좋다. 따라서, 미리 연신한 후 각 층을 적층해도 좋고, 각 층을 적층한 후 한꺼번에 연신해도 좋다. 또한, 연신한 층을 적층 후에 다시 연신해도 상관없다. 바람직한 제조방법은 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)을 적층한 후에 한꺼번에 1축연신하는 공정을 포함하는 것이다. 따로따로 연신하여 적층하는 경우에 비해 간편하고 비용도 싸진다.

연신에는 공지의 여러 가지 방법을 사용할 수가 있다. 연신의 온도는 비결정 수지의 경우는 사용하는 열가소성 수지의 유리전이점온도 이상, 결정성 수지의 경 우에는 비결정 부분의 유리전이점온도 이상에서 결정부의 융점 이하로 설정할 수가 있다.

연신의 구체적인 방법은 특별히 제한되지 않지만, 롤군의 주속차를 이용한 롤간 연신에 의해 행하는 것이 바람직하다. 이 방법에 의하면 연신배율을 임의로 조정할 수가 있어, 연신에 의해 발생하는 구멍을 극도로 적게하여 투명한 라벨을 얻을 수 있다. 또한, 필름의 흐름방향에 수지의 연신배향이 이루어지기 때문에, 무연신 필름에 비해 고항장력으로 또한 인쇄시의 장력에 의한 치수변화가 적은 투명라벨을 얻을 수가 있다.

연신배율은 2∼8배의 범위 내로 한다. 배율이 2배 미만에서는 필름의 흐름방향의 항장력이 낮아져, 인쇄시의 치수변화가 커 라벨강도가 부족하다. 또한, 배율이 8배를 초과하면 연신의 끊어짐의 발생이 많아진다.

연신 후에는 필요에 따라 가열롤을 이용한 고온 열처리를 하여 열세팅하는 것도 가능하다.

본 발명의 투명라벨의 총 두께는 60∼250㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 라벨의 총 두께가 60㎛ 미만에서는 인쇄시의 치수변화가 커져, 다색 인쇄시에 색 어긋남이 일어나기 쉬어지는 경향이 있다. 또한, 고속으로 인몰드 성형을 했을 때의 라벨장착성이 나빠지기 때문에, 인몰드 성형속도를 늦춰야만 하는 경우도 있다. 라벨의 총 두께가 250㎛을 초과하면, 인몰드 성형된 성형물의 형상변화가 커져, 희망하는 내용량의 용기를 얻기가 어려워지는 경향이 있다.

표면층(B) 및 접착층(C)의 두께는 각각 1∼10㎛의 범위 내로 하는 것이 바람 직하다. 표면층(B)의 두께가 1㎛ 미만에서는, 표면층(B)에 있어서의 인쇄적성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 접착층(C)의 두께가 1㎛ 미만에서는, 접착강도가 저하되는 경향이 있다. 표면층(B) 및 접착층(C)의 두께가 10㎛을 초과하면, 클라크강도가 저하되거나 투명성이 저하되는 경향이 있다.

표면층(B)에는 통상 사용되고 있는 방법에 따라 인쇄를 할 수가 있다. 예를 들면 모양, 바코드, 문자정보, 눈금 등을 성형물의 사용목적에 따라 적절히 인쇄할 수가 있다. 인쇄방법으로서는 그라비야인쇄, 오프셋인쇄, 플렉서인쇄, 스크린인쇄, 시일(seal)인쇄 등을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 투명라벨에는 엠보스가공을 하는 것도 가능하다. 엠보스가공은 통상은 인쇄 후에 하지만, 인쇄 전에 해도 좋다. 본 발명의 투명라벨에 엠보스가공을 하는 경우는, 인쇄 전에 하는 것이 바람직하다.

엠보스가공의 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 평판 프레스기, 롤 엠보스기 등 공지의 각종 프레스, 엠보스기를 사용하여 열이나 압력에 의해 엠보스판의 요철형상을 부형함으로써 할 수 있다. 롤 엠보스법은 원통상의 엠보스판의 요철형상을 대상 재료에 열압으로 부향하는 방법이다. 열압부형은, 투명라벨의 접착층(C)에 사용하고 있는 수지의 열변형온도와 용융온도의 사이로 가열하여, 엠보스판을 그 열가소성 수지 연신필름의 표면에 압력을 가하여 부형한다. 가열방법으로서는, 예를 들면 적외선조사, 온풍 내뿜기, 가열 롤러로부터의 전도열, 유전가열 등의 방법이 이용된다. 또한, 엠보스의 부형은 엠보스 롤을 사용하여 연신 전, 연신 후의 어느 쪽에 있어서도, 또한 필름 성형과 동시에 하는 것도 가능하다.

엠보스패턴은 1인치당의 점 또는 선의 수가 5∼200개, 바람직하게는 15∼120개이다. 또한, 엠보스패턴의 골의 깊이는 접착층의 두께의 1/3 이상, 바람직하게는 1/2 이상이며, 기재층(A) 내에 파고들어도 좋다.

본 발명의 투명라벨의 불투명도는 20% 이하인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「불투명도」란 JIS Z-8722에 따라 측정한 불투명도를 의미한다. 불투명도가 20% 이하이면 라벨을 통해서 성형물의 표면을 충분히 볼 수 있다. 이 때문에, 인쇄되어 있지 않은 라벨의 투명부와 성형물의 표면에 일체감을 갖게 할 수가 있어, 상품으로서의 고급감을 줄 수가 있다. 특히 성형물 표면에 특징적인 모양이나 색채가 되어 있는 경우는, 모양이나 색채의 미관을 손상시키지 않고 라벨을 접착할 수 있기 때문에 유용하다. 또한, 투명한 용기를 제조하는 경우에는 라벨을 접착해도 내용물을 투시할 수 있는 점에서 편리하다. 예를 들면, 눈금 달린 투명라벨을 접착하면 용기 내의 내용물량을 간단히 확인할 수 있기 때문에 유용하다.

본 발명의 투명라벨의 접착층(C)의 평활도는 100∼2500초의 범위 내인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「평활도」란, JIS P-8119에 따라 측정한 평활도를 의미한다. 평활도가 100초 미만에서는 라벨의 접착부분의 면적이 감소하여 실용에 견딜 수 있는 라벨 접착강도가 얻어지지 않는 경향이 있다. 또한, 평활도가 2500초를 초과하면 인몰드 성형시에 파리손과 라벨 접착면 사이에 공기괴임이 발생하여 기포가 발생하는 경향이 있다.

본 발명의 투명라벨의 클라크강도는 종방향이 30∼250의 범위 내, 횡방향이 10∼50의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 「클라크강도」란 JIS P-8143에 따라 측정한 클라크강도(S값)를 의미한다.

횡방향의 클라크강도가 10 이하에서는 인몰드 성형시에 라벨을 로봇에 의해 금형 내의 정해진 위치에 장착할 때에 라벨이 굽는다거나 어긋나기도 하여, 정위치에 장착할 수 없게 되는 경향이 있다. 또한, 종방향의 클라크강도가 250 이상에서는 만곡한 금형벽면에 장착했을 때에 라벨의 들뜨기가 발생하여, 라벨이 금형으로부터 낙하하거나 성형물과 라벨의 접착력이 크게 저하되어 기포발생의 원인으로 되는 경향이 있다.

라벨의 종방향과 파리손 수직방향은 일치하도록 하는 것이 바람직하다. 파리손 수직방향이 강도가 높은 방향이 되도록 하고, 파리손 수직방향과 직각방향이 강도가 낮은 방향이 되도록 함으로써 라벨장착성, 라벨접착성, 기포적성 등을 높일 수 있다.

본 발명의 투명라벨은 인몰드 성형에 특히 적합하다. 본 발명의 투명라벨을 사용한 인몰드 성형은 통상 사용되고 있는 방법에 따라 행할 수 있다. 예를 들면, 금형의 내벽에 본 발명의 투명라벨을 장착해 두고, 성형용 수지를 그 금형 내에 직접 공급하여 사출성형, 중공성형 또는 금형 내 비드발포성형 등에 의해 성형할 수가 있다. 금형의 내벽에는 투명라벨의 표면층(B) 측이 접하도록 장착한다. 장착은, 예를 들면 금형 내벽에 마련된 흡인구멍으로부터 감압 흡인함으로써 할 수 있다.

금형에 적용하는 성형용 수지의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 성형물의 사용목적, 사용조건, 구조 등을 고려하여 재료를 적절히 선택할 수가 있다. 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론-6, 나일론- 6,6, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 옥시드, 폴리페닐렌 에테르, 에틸렌 ·초산비닐 공중합체 등을 사용할 수가 있다.

중공성형에 의해 성형하는 경우는, 가열한 성형용 수지의 파리손을 늘어뜨리고 한쪽 끝을 막아 봉한 후에 파리손 내부에 압축가스를 도입하여 팽창시킨다. 그 결과, 파리손의 외면이 금형 내벽에 압력을 가하여 파리손이 금형에 대응한 형상으로 성형됨과 동시에, 투명라벨의 접착층(C)이 융착된다. 그 후, 냉각하여 금형을 엶으로써 투명라벨이 접착된 성형물을 얻을 수 있다.

또한, 차압성형에 의해 성형하는 경우는, 진공성형과 압공성형의 어느 것을 사용해도 좋다. 일반적으로는 진공성형과 압공성형을 병용하는 것이 바람직하고, 플러그어시스트를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명라벨은 이면에 저융점의 접착성 수지를 사용하고 있기 때문에, 인몰드 성형 뿐 아니라 공지의 방법에 의한 열접착을 하는 것도 가능하다. 이 때문에, 본 발명의 투명라벨은 각종 포장재나 두서명찰(header label) 등에도 폭넓게 사용할 수가 있다. 이와 같이 본 발명의 투명라벨은 광범한 용도로 유효하게 이용할 수가 있다.

도1은 라벨접착 중공성형 용기의 제조에 사용하는 성형기의 단면도이다. 도면 중, 1은 라벨, 1a는 기재층, 1b는 표면층, 1c는 접착층, 2는 금형, 2a는 금형 내벽, 3은 다이, 4는 파리손, 5는 흡인구멍이다.

이하에 실시예, 비교예 및 시험예를 기재하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설 명한다. 이하에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 조작 등은 본 발명의 취지로부터 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수가 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 제한되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에서 사용하는 재료를 이하의 표1에 정리하여 나타낸다.

재료명	내 용
폴리올레핀 (a)	융점이 164℃ (DSC 피크온도)인 프로필렌 단독 중합체 (미쓰비시 화학(주) 제)
폴리올레핀 (b)	융점이 142℃ (DSC 피크온도)인 에틸렌· 프로필렌 공중합체 (미쓰비시 화학(주) 제)
폴리올레핀 (c)	융점이 134℃ (DSC 피크온도)인 고밀도 폴리에틸렌 (미쓰비시 화학(주) 제)
폴리올레핀 (d)	융점이 128℃ (DSC 피크온도)인 면상 저밀도 폴리에틸렌 (미쓰비시 화학(주) 제)
폴리올레핀 (e)	융점이 108℃ (DSC 피크온도)인 저밀도 폴리에틸렌 (미쓰비시 화학(주) 제)
폴리올레핀 (f)	융점이 100℃ (DSC 피크온도)인 에틸렌· 1-헥센 공중합체 (닛폰 포리케무 (주) 제)
무기 미세분말 (가)	평균 입자경이 0.4㎛인 습식 분쇄된 중질 탄산칼슘 ((주) 화이마테크 제)
무기 미세분말 (나)	평균 입자경이 0.8㎛인 습식 분쇄된 중질 탄산칼슘 ((주) 화이마테크 제)
무기 미세분말 (다)	평균 입자경이 1.8㎛인 건식 분쇄된 중질 탄산칼슘 (시라이시 칼슘(주) 제)
무기 미세분말 (라)	평균 입자경이 2.8㎛인 건식 분쇄된 중질 탄산칼슘 (시라이시 칼슘(주) 제)
무기 미세분말 (마)	평균 입자경이 3.3㎛인 건식 분쇄된 중질 탄산칼슘 (시라이시 칼슘(주) 제)
무기 미세분말 (바)	평균 입자경이 0.15㎛인 합성 탄산칼슘 (코로이달탄칼)(시라이시공업(주) 제)

(실시예 및 비교예)

이하의 순서에 따라, 본 발명의 투명라벨(실시예 1∼9) 및 비교용 투명라벨 (비교예 1∼4)을 제조했다. 사용한 재료의 종류와 양, 각 층(B)/(A)/(C)의 두께, 연신조건, 연신성을 표2에 정리하여 나타낸다.

폴리올레핀계 수지와 무기 미세분말을 혼합함으로써 배합물[A], [B] 및 [C] 를 조제했다. 이들의 배합물[A], [B] 및 [C]를 각각 230℃, 230℃, 180℃로 설정한 3대의 압출기로 개별로 용융혼련한 후, 다이 내에서 배합물[A]의 표면 측에 배합물 [B], 이면 측에 배합물[C]을 각각 적층하고 압출성형하여, 냉각장치로 70℃까지 냉각하여 3층의 무연신 시트를 얻었다. 이 시트를 소정온도로 가열한 후, 종방향으로 소정배율로 롤간 연신했다. 또한, 연신 전에 실시예 8 및 9에 대해서는, 금속롤과 고무롤로 되는 엠보스롤에 통과시키고, 배합물[C]의 표면에 0.3mm 간격(1인치당 80선), 골의 깊이 50㎛의 도트를 엠보스가공했다. 이 때, 비교예 3에 대해서는 연신을 하지 않았다. 또한 비교예 4에 대해서는, 롤간에서 종연신을 행한 후에 또한 텐터오븐에서 횡연신을 행했다(2축연신). 이어서, 얻어진 시트의 표면층 측에 방전처리기(가스가전기(주) 제)를 사용하여 50w/m²·분의 코로나처리를 하여 3층구조의 라벨을 얻었다.

(주) 응집 돌기물이 많고, 종종 파단하였다.

(시험예)

얻어진 라벨에 대해서, 이하의 시험과 평가를 행했다.

1) 라벨의 물성 측정

라벨의 불투명도를 JIS Z-8722에 따라 측정했다. 또한, 접착층의 평활도를 JIS P-8119에 따라 측정하고, 클라크강도를 JIS P-8143에 따라 측정했다.

2) 인몰드 성형(중공용기의 제조)과 평가

라벨을 세로 70mm, 가로 60mm로 재단하여, 도1에 나타내는 바와 같이 표면층 (1b) 측이 중공용기제조용 성형기의 금형(2)(25℃)의 내벽(2a)에 접하도록 설치하여, 진공감압 흡인구멍(5)으로부터 감압 흡인하여 고정했다. 그 후, 180℃의 파리손온도로 고밀도 폴리에틸렌(미쓰비시화학(주) 제「HB-330」)을 단주기 12초로 라벨접착 중공성형하여 폴리에틸렌 성형용기를 얻었다. 같은 방법으로, 210℃의 파리손온도로 폴리프로필렌(미쓰비시화학(주) 제「EA-7」)을 단주기 12초로 라벨접착 중공성형하여 폴리프로필렌 성형용기를 얻었다. 성형에 의한 라벨장착성, 얻어진 라벨접착 중공용기의 기포발생과 라벨 접착강도를 이하의 방법에 의해 평가, 측정했다.

2-1) 라벨장착(insertion)성

각각 100숏의 중공성형에서의 라벨의 장착상황을 하기 기준으로 판정했다.

: 모두 규정된 위치에 문제없이 장착했다

△: 라벨의 낙하는 없지만 접착위치의 어긋남이 보여 실용상 문제가 있다

×: 장착 시에 라벨이 낙하하여 접착위치의 어긋남이 보였다

2-2) 기포의 발생

각 용기마다 접착된 라벨의 기포발생 상황을 하기 기준으로 판정하고, 용기 20개의 총 점수로 평가했다(100점 만점).

5점: 기포의 발생이 전혀 없다

4점: 기포의 발생이 라벨 면적의 10% 미만

3점: 기포의 발생이 라벨 면적의 10%∼20%

2점: 기포의 발생이 라벨 면적의 20%∼50%

1점: 기포의 발생이 라벨 면적의 50% 이상

2-3) 라벨 접착강도

라벨이 접착된 용기 부분을 15mm 폭으로 4점 잘라 내어, 인장시험기(오리엔테크(주) 제: RTM 형)로 라벨의 박리강도를 측정하여 그 평균값을 구했다.

상기 각 시험의 결과를 표3에 정리하여 나타낸다.

표3에서 분명하듯 본 발명의 라벨은 불투명도, 접착층(C)의 평활도 및 클라크강도가 바람직한 범위 내에 있고, 중공 성형시의 라벨장착성, 성형용기에 접착되었을 때의 기포발생 억제 및 라벨 접착강도의 모두가 양호하다.

이에 비해, 기재층(A)에 평균 입자경이 0.15㎛의 합성 탄산칼슘을 사용하고, 표면층(B) 및 접착층(C)에 평균 입자경 3.3㎛의 거친 중질 탄산칼슘을 사용한 라벨(비교예 1)은, 접착층(C)의 평활도가 낮기 때문에 라벨과 용기의 접착강도가 약해 기포의 발생이 많다. 또한, 기재층(A)에는 분산불량에 의한 2차 응집물이 다수 형성되기 때문에 연신의 끊어짐이 많이 발생한다.

또, 접착층(C)과 표면층(B)에 무기 미세분말을 사용하지 않는 라벨(비교예 2), 무연신 라벨(비교예 3), 2축연신한 라벨(비교예 4)은, 모두 특성이 떨어져 실용성이 없다.

본 발명의 투명라벨은 우수한 투명성을 갖고, 또한 인몰드 성형적성에 우수하다. 이 때문에 본 발명의 라벨은 중공성형 뿐 아니라 사출성형, 차압성형, 프레스성형에 있어서도 인몰드 라벨로서 사용하는 것이 가능하고, 그 응용범위는 광범하여 산업상의 이용성이 지극히 높다.

또한, 본 발명의 제조방법에 의하면 이러한 투명라벨을 간편하게 제조할 수가 있다.

Claims

열가소성 수지 95∼100중량% 및 평균 입자경 0.2∼2㎛의 무기 또는 유기 미세분말 0∼5중량%을 함유하는 1축연신필름 기재층(A)의 한쪽 면에, 열가소성 수지 85∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 미세분말 1∼15중량%을 함유하는 1축연신 필름 표면층(B)을 갖고, 또한 상기 기재층(A)의 반대쪽 면에, 융점 80℃∼140℃의 열가소성 수지 90∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 또는 유기 미세분말 1∼10중량%을 함유하는 1축연신 필름 접착층(C)을 갖는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 기재층(A), 표면층(B) 및 접착층(C)이 2∼8배로 1축연신된 필름인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리올레핀 수지를 포함하는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 접착층(C)에 포함되는 열가소성 수지의 융점이 80∼140℃인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 접착층(C)에 포함되는 열가소성 수지가 에틸렌계 수지인 투명라벨.
제 5항에 있어서, 접착층(C)에 포함되는 열가소성 수지가 에틸렌 ·아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌 ·초산비닐 공중합체 및 에틸렌 ·α-올레핀 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 상기 무기 미세분말이 중질 탄산칼슘, 소성 진흙 및 탈크로 이루어지는 군으로부터 선택되는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 상기 유기 미세분말이 상기 열가소성 수지보다도 융점이 높고 비상용성인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 표면층(B)에 있어서의 입자경 44㎛ 이상의 입자의 함유량이 10ppm 이하인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 종방향의 클라크강도가 30∼250, 횡방향의 클라크강도가 10∼50의 범위 내인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 불투명도가 20% 이하인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 접착층(C)의 평활도가 100∼2500초의 범위 내인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 전층의 두께가 60∼250㎛의 범위 내인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 표면층(B) 및 접착층(C)의 두께가 1∼10㎛의 범위 내인 투명라벨.
제 1항에 있어서, 인몰드 성형용인 투명라벨.
제1항에 있어서, 기재층(A) 및 표면층(B)에 포함되는 열가소성 수지가 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌 ·에틸렌 중합체 및 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 표면층(B)에 인쇄가 되어 있는 투명라벨.
제 1항에 있어서, 접착층(C)에 엠보스가공이 되어 있는 투명라벨.
열가소성 수지 95∼100중량% 및 평균 입자경 0.2∼2㎛의 무기 또는 유기 미세분말 0∼5중량%을 함유하는 기재층(A)의 한쪽 면에, 열가소성 수지 85∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 미세분말 1∼15중량%을 함유하는 표면층(B)을 형성하고, 또한 상기 기재층(A)의 반대쪽 면에, 융점80℃∼140℃의 열가소성 수지 90 ∼99중량% 및 평균 입자경 0.7∼3㎛의 무기 또는 유기 미세분말 1∼10중량%을 함유하는 접착층(C)을 형성하고, 형성된 적층체를 1축연신하는 공정을 포함하는 투명라벨의 제조방법.
제 19항에 있어서, 상기 1축연신의 연신배율이 2∼8배인 제조방법.
제 19항에 있어서, 상기 1축연신을 롤군의 주속차를 이용하여 하는 제조방법.
제 19항에 있어서, 상기 1축연신을 하기 전에 접착층(C)에 엠보스가공을 하는 제조방법.