KR101660459B1

KR101660459B1 - 라벨

Info

Publication number: KR101660459B1
Application number: KR1020117007667A
Authority: KR
Inventors: 슈테펜 슈나이더; 하리 욜케
Original assignee: 체체엘 라벨 메라네 게엠베하
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2016-09-27
Also published as: EA201100444A1; ES2643793T3; PT3257911T; CO6341645A2; PT2328988T; CR20110119A; AU2009289275A1; US20110215018A1; EP3257911B1; ZA201101350B; LT2328988T; PL2328988T3; US20140360658A1; CA2735671C; HRP20171222T1; EP2328988A1; KR20110084165A; EG26882A; CL2011000470A1; EP3257911A1

Abstract

적층체 형태이고, 물품(5), 더 구체적으로 음료수병에 접착할 수 있고 적어도 50℃의 세척 온도에서 세척액으로 떼어낼 수 있는 라벨(1)로서 최소한 다음의 층들을 갖춘 라벨을 제안한다: 상기 세척 온도에서 수축하는 이축 연신 고분자 필름층(9), 인쇄 장식층(11) 및 상기 라벨(1)을 물품(5)에 부착하기 위한 접착층(13), 특히 감압성 접착층. 상기 고분자 필름층(9)은 상기 세척 온도의 적층체 속에서 5분 미만, 특히 3분 미만의 최장 시간 내에 그 두 개의 연신 방향을 따라 수축하되, 그 두 연신 방향에서의 차이가 50% 미만이고 각 수축률이 50%보다 낮도록 설계된다. 이 때문에 상기 라벨(1)과 물품(5) 사이의 접착력이 크지만 상기 라벨(1)을 찢지 않고 상기 물품(5)으로부터 세척하여 떼어낼 수 있다.

Description

라벨{Label}

본 발명은 물품, 특히 음료수병에 접착할 수 있고, 50℃ 이상의 세척 온도의 세척액으로 떼어내기에 적합하도록 설계된 라벨에 관한 것이다.

병과 같은 용기는 한 번보다 많이 쓰일 수 있는데 특히 음료업계에서 그러하다. 회수할 때마다 이러한 재사용 용기는 내용물을 채우기 전에 씻어 주어야 하고 이 용기에 부착된 라벨까지도 내용물 충전과 새 라벨 부착 전에 씻어 내어야 한다.

재사용 용기, 특히 음료수병에 부착하는데 적절한 라벨은 EP 0 951 044 B1에서 개시하고 있다. 이 라벨은 세척 온도에서 수축하는 이축 연신 고분자 필름층, 인쇄 장식층, 상기 용기에 라벨을 접착하기 위한 감압성 접착층을 갖춘 적층체(laminate) 형태이다. 뜨거운 세척액 속에서 상기 고분자 필름층은 상기 용기에 접착한 접착층의 부착력을 극복하여 오그라들고, 즉 수축하고 이에 따라 상기 라벨은 상기 용기에서 떨어져 나온다. 상기 접착제는 세척액이 닿으면 중화되는, 즉 그 접착력을 잃는 재분산성 접착제(redispersible adhesive)로서, 이렇게 하여 상기 라벨이 상기 용기에 재부착하는 것을 막는다.

EP 0 951 004 B1로 그 종류가 공지된 한 라벨에서는 어떠한 초기 온도에 도달하였을 때에만 그 연신된 고분자 필름층이 수축하기 시작한다. 온도가 올라가면 이어서 연신 공정의 결과로 상기 연신 고분자 필름에 저장된 에너지는 그 일부 또는 전부가 방출된다. 이 라벨은 감압성 접착제의 접착력에 의하여 그 용기에 고정되어 있기 때문에 뜨거운 세척액에 이 고분자 필름을 노출하였을 때 생기는 수축력이 상기 접착층이 상기 라벨을 그 용기에 붙들고 있는 접착력보다 커지도록 보장해 줄 필요가 있다.

실제에서는 마모 및/또는 부식 조건이 서로 다르기 때문에 재사용 용기의 표면 특성이 저마다 다르며 일부 경우에서는 크게 다른데, 특히 이미 일어난 마모를 가리기 위하여 또는 장래의 마모를 줄이기 위하여 재사용 용기의 표면을 피복한 경우에 그러하다. 또 다른 고려 사항은 라벨이 다양한 저장 조건과 온도하의 서로 다른 표면에 신뢰성 있게 접착하도록 의도된 것이라는 점인데, 예를 들어 2~55℃와 다양한 습도 수준(예를 들어 상대 습도 10%에서 100%)이거나, 라벨을 미리 부착한 병 또는 회수 도중인 병인 경우에는 심지어 서리나 강한 일사광 하의 조건 또는 온도가 될 수도 있다. 이러한 의도를 이루기 위하여서는 감압성 접착제가 비교적 높은 수준의 접착력을 달성할 수 있어야 한다. 이러한 사정에도 불구하고 제작자의 의도는 라벨을 공업적 조건하에서 그리고 가능한 한 솔 등의 기계적인 탈착 기구 없이 신뢰성 있게 떼어낼 수 있게 하는 데 있다.

본 발명의 한 가지 목적은 물품, 특히 음료수병에 접착할 수 있고, 약 50℃ 내지 약 95℃ 세척 온도 범위의 세척액으로 신뢰성 있게 떼어낼 수 있는 라벨을 제공하는 것이며, 이는 상기 라벨이 원하지 않는 탈착을 방지할 수 있도록 상기 라벨의 접착력이 상기 라벨을 달고 있는 물품 표면에서 생기는 비교적 큰 접착력의 변동을 다룰 필요가 있을 때에도 마찬가지이다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물품, 특히 음료수병에 접착하고, 약 50℃ 내지 약 95℃ 범위의 규정 세척 온도에서 세척액으로 떼어내기에 적합하도록 설계된 라벨에 바탕을 두고 있다. 이 라벨은 적어도 다음 층들을 갖추고 있는 적층체(laminate) 형태이다.

── 상기 세척 온도에서 오그라드는(재수축하는) 이축 연신된 고분자 필름층

── 인쇄 장식층 및

── 상기 라벨을 상기 물품에 접착시키기 위한 접착층, 특히 감압성 접착층.

전술한 목적을 달성하면, 상기 규정 세척 온도하에서, 5 분 미만, 특히 3분 미만의 최장 시간 내에, 상기 고분자 필름층이 그 두 연신 방향으로 자유로이 수축하도록 하였을 때, 상기 적층체가 양 방향의 차이가 50% 미만인 최대 수축률에 이르도록 상기 고분자 필름층의 특성을 설계할 수 있고, 나아가 상기 규정 세척 온도와 상기 최장 시간 안에서, 상기 고분자 필름층의 두 연신 방향으로 상기 적층체가 최소 0.6 N/mm²의 수축 장력과 최소 0.5%의 수축률을 달성하도록 상기 연신된 고분자 필름층의 특성을 설계할 수 있다.

이하 본 발명의 예시 실시 형태를 도면을 들어 더 자세히 설명한다. 이 도면들 중에서
도 1은 그 바깥 둘레에 본 발명에 따른 라벨을 부착한 용기에서 세척액 속의 라벨이 탈착하기 시작하는 장면을 보여준다.
도 2는 도 1의 선 II-II를 따라서 본 상기 용기와 라벨의 한 단면을 나타낸다.
도 3은 도 1의 라벨의 한 변형예에서 탈착이 시작할 때의 한 단면도이다.
도 4는 도 1의 라벨의 다른 변형예에 대하여 탈착의 시작을 보여 준다.

본 발명은 연신된 고분자 필름층의 수축력을 접착층의 접착력을 극복할 수 있는 수준까지 늘리는 것뿐 아니라 뜨거운 세척액 속에서 상기 고분자 필름층이, 그리고 따라서 상기 적층체가 재수축하는, 즉 오그라드는 시간 구배(time gradient)를 지키는 것도 중요하다는 점을 발견한 데 바탕하고 있다.

상기 적층체 속의 상기 고분자 필름층은 자유로이 수축하도록 하였을 때 그 두 연신 방향으로 적어도 대략적으로는 균일하게 오그라드는 것, 즉 (양 수축률 중 더 큰 값 기준으로) 두 수축률의 차이가 50% 미만인 것이 중요하다. 공업적인 세척 제거 기술에서 규정하는 5분 미만, 더 구체적으로는 3분 미만의 최장 시간 안에서 상기 두 연신 방향을 따른 수축률은 (연신된 원래 상태 기준으로) 바람직하게는 65% 미만, 더욱 바람직하게는 50% 미만에 머무른다. 여기서 설명하고 후술하는 수축률과 수축 장력(contraction tension)의 값은 각각 상기 규정된 최장 세척 제거 시간 안에서 달성하는 값이며, 만약 세척 제거 시간이 늘어나면 그 값이 커질 수 있다는 점을 잘 이해할 것이다. 수축률 값에 관하여 여기서 기재하고 후술하는 경우 문제된 값들은 언제나 전술한 적층체의 자유 수축시 나타나는 값, 즉 상기 적층체가 물품에 부착하지 않은 상태의 값이다.

통상적인 수축성 라벨은 기계 방향(machine direction), 즉 라벨 제작에 이용되는 연신 필름의 길이 방향을 따른 수축이 무시할만한 수준이며, 짧은 시간 동안, 즉 예를 들어 3분 등의 미리 정한 최장 시간의 작은 부분 동안에 고도의 수축률을 나타낸다. 예를 들어 고분자 필름의 가로 방향을 따라 70%의 수축률이 발생하여 적층체에 큰 장력을 미친다. 이는 라벨의 층상 구조를 찢어 놓을 수 있다. 본 발명에 따른 라벨의 경우는 상기 두 연신 방향에서의 수축률 차이가 50% 미만으로 제한된다. 이 두 연신 방향을 따른 수축률의 범위도 65% 미만, 더 구체적으로 50% 미만으로 제한된다. 따라서 라벨의 적층체에서 응력이 갑자기 발생하지 않고, 점진적으로 발생하며 5분 또는 3분의 상기 세척 제거 시간에 걸쳐 응력이 분산되는 것이 보장된다. 이 세척 제거 시간의 길이는 적어도 2분인 것이 유리하다. 이렇게 함으로써 적층체가 응력으로 파열되어 잔류 물질을 남기는 상황, 예를 들어 장식층의 잉크층이 파열되어 라벨이 떨어져 나간 후 물품에 잉크와 감압성 접착제를 남기는 상황을 방지한다.

수축력(수축 장력)이 상기 양쪽의 연신 방향에서 얼마나 고르게 발생하느냐는 종래의 라벨에 비하여 수축률이 줄어들었음에 불구하고 공업적 세척 설비의 세척 제거 시간내, 예를 들어 3분 내에 라벨의 적층 구조의 파열없이 양쪽 연신 방향으로 탈착할 수 있는 라벨의 성능에 기여하는 요소들 중 하나이다. 상기 고분자 필름층의 두 연신 방향의 수축률이 적어도 대략적으로는 서로 같기 때문에 장식층의 잉크 소재는 실질적으로 일축 연신된 고분자 필름층의 경우보다 덜 심하게 압축되며, 이는 상기 잉크 소재의 접착력을 높여 주고 파열을 방지한다.

상기 고분자 필름층 수축률의 최소, 문턱값이 0.5%이면 적어도 0.6 N/㎟의 수축 장력을 동시에 달성할 수 있는 경우, 뜨거운 세척액으로 라벨을 용기로부터 떼어내는데 충분한 것으로 밝혀졌다. 그러나 문제되는 이러한 값들은 문턱값이고 세척 제거 공정 중에는 이 값을 넘어서게 될 것이다. 하지만 라벨을 파열 없이 떼어내려면 상기 고분자 필름층의 점진적인 수축도 조절된 방식으로 일어나는 것이 필수적이다. 상기 적층체가 상기 고분자 필름층의 양쪽 연신 방향으로, 상기 최장 시간내에

(a) 60℃의 세척 온도에서 수축 장력이 최대 3.5 N/㎟ 이하, 그리고 수축률이 최대 20% 이하, 특히 최대 13% 이하

및/또는

(b) 70℃의 세척 온도에서 수축 장력이 최대 15 N/㎟, 더 구체적으로는 최대 12 N/㎟ 이하, 그리고 수축률이 최대 55% 이하, 특히 최대 36% 이하

및/또는

(c) 80℃의 세척 온도에서 수축 장력이 최대 18 N/㎟, 그리고 수축률이 최대 60% 이하, 특히 최대 46% 이하

및/또는

(d) 90℃의 세척 온도에서 수축 장력이 최대 20 N/㎟, 그리고 수축률이 최대 65% 이하, 특히 최대 50% 이하

가 되도록 상기 연신된 고분자 필름층을 설계하면 유리한 것으로 밝혀졌다.

세척 온도의 함수로서 상기 기재한 수축 장력과 수축률의 최대값은 본 발명의 맥락에서 적절한 고분자 필름의 한계선을 정의한다.

매우 다양한 표면 특성을 가지는 물품들에 걸쳐서 광범위하게 적용할 수 있는 본 발명에서는 적어도 70℃인 세척 온도와 상기 최장 시간내에서 상기 적층체가 양쪽 연신 방향을 따라 적어도 4%의 수축률과 적어도 1.5 N/㎟의 수축 장력을 달성할 수 있도록 연신된 고분자 필름층을 설계하면 바람직하다. 이러한 맥락에서 적어도 80℃인 세척 온도와 상기 최장 시간내에서 상기 적층체 속의 연신된 고분자 필름층이 양쪽 연신 방향을 따라 적어도 2%의 수축률과 적어도 0.8 N/㎟의 수축 장력을 달성할 수 있으면 특히 바람직하다. 이러한 맥락에서 80℃에서는 상기 접착제의 접착력이 70℃에서보다 작다는 점을 이용할 수 있다.

상기 고분자 필름층은 양쪽 연신 방향으로 가능한 한 균일하게 발생하는 수축률을 가져야 하며, 상기 세척 온도하에서 양쪽 방향으로 비교적 높은 수축 장력을 가질 수 있어야 한다. 이러한 용도에 특히 적합하다고 밝혀진 것이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 플라스틱 소재로 만든 연신 고분자 필름이다. 다른 고분자도 적합한데, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리유산(PLA) 또는 사이클로올레핀 공중합체(COC)가 있다.

이 연신 고분자 필름층은 장식층을 특별한 정밀도로 인쇄할 수 있고 이어서 라벨을 용기에 정확하고 신속하게 붙일 수 있게 하기 위하여 비교적 경직성의 재료로 이루어져야 한다. 이 고분자 필름층은 탄성 모듈러스가 (특히 필름 스트립의 기계 방향에서) 2500 MPa인 것이 유리하며, 이는 특히 PET 필름을 써서 이룰 수 있다.

라벨의 층 구조 형성은 통상적인 방법을 사용할 수 있는데, 예를 들어 라벨을 떼어낼 때의 수축력을 최적화하기 위하여 연신된 고분자 필름층이 필름 복합층의 한 구성 요소이고 적어도 하나의 다른 고분자 필름층과 결합하여 상기 필름 복합층을 형성하도록 할 수 있다. 이를 위하여 상기 다른 고분자 필름층은 열에 노출되면 재수축하는 무연신 또는 일축 연신 고분자 필름층일 수도 있지만, 여기서도 이 다른 고분자 필름층이 이축 연신된 것이 바람직하다. 상기 필름 복합층에서 이 고분자 필름층은 적층체 방식으로 결합할 수 있는데, 예를 들어 적층용 접착제(laminating adhesive) 등을 이용하거나, 아니면 이들을 공압출할 수 있다.

앞서 설명한 라벨이 아닌 다른 라벨을 사용할 수도 있는 한 바람직한 실시 형태에서는 상기 접착층이 특히 감압성 접착제로 이루어지면 세척 제거시 라벨의 파열에 대한 안전성이 커지는데, 이 감압성 접착제는 가교 고분자로 이루어지며, 상기 적층체에 가교성 적층용 접착제로 이루어지고, 접착 촉진제로 작용하는 중간층(interlayer)을 통하여 결합된다. 이러한 실시 형태에서는 상기 적층용 접착제가 상기 접착층과 가교를 이루고, 이는 파열 방지 성능을 향상시킨다. 상기 중간층은 그 기재로 이성분(two component) 폴리우레탄 접착제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 접착층에는 그 기재로서 복사, 예를 들어 전자빔, 더 구체적으로는 자외선에 의하여 가교를 활성화할 수 있는 접착제, 더 구체적으로 감압성 접착제가 포함되는 것이 유리하다.

상기 고분자 필름층은 투명 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 유리하고 상기 인쇄 장식층은 상기 적층체 속에서 상기 고분자 필름층과 상기 접착층 사이에 자리잡는데, 상기 접착층은 상기 장식층의 기계적 손상을 막기 위하여 감압성 접착층으로 설계하는 것이 바람직하다. 혹은 대안적으로 상기 장식층과 접착층 또는 감압성 접착층을 상기 연신 고분자 필름층의 서로 반대쪽에 놓을 수 있으며, 이 경우 상기 장식층을 상기 연신 고분자 필름층과 외부에 대한 라벨의 마감층인 보호층의 사이에 놓는 것이 유리하다. 이 보호층은 고분자 필름층일 수 있고, 더 구체적으로 열 노출시 일축 또는 이축을 따라 오그라들 수 있는 고분자 필름층일 수 있다. 대안적으로 이 보호층은 니스층이고, 더 구체적으로 이 니스층은 가교성 물질 및 바람직하게는 이성분 재료를 포함한다.

본 발명의 두 번째 측면은 본 발명의 라벨이 부착된 용기와 관련되고, 본 발명의 세 번째 측면은 본 발명의 라벨을 물품, 특히 음료수병에 부착하는 방법에 관련된다.

도 1과 도 2는 일반적으로 1로 표시하는 라벨을 나타내는데, 이 라벨(1)은 용기(5), 예를 들어 반복 사용할 수 있는 음료수병의 실질적으로 원통형인 외면(3)에 부착하고 있으며, 이 때 라벨(1)은 뜨거운 세척액(미도시) 속에서 네 모서리(7) 모두로부터 거의 동시에 탈착하기 시작하는 상황이다. 라벨(1)의 탈착 전의 상황에서는 라벨(1)이 용기(5)의 외면(3)에 모서리(7)들까지 부착하고 있는 상황이었다.

이 라벨(1)은 적층체로 설계되었고, 세척액의 세척 온도가 예를 들어 약 80℃ 하에서 양쪽의 연신 방향으로 오그라드는, 즉 수축하는 이축 연신 고분자 필름층(9)을 가지고 있다. 이축 연신 고분자 필름층(9)은 투명 플라스틱 소재로 이루어지고 용기(5)와 마주보는 면에 인쇄 장식층(11)을 가지고 있는데, 인쇄 장식층(11)은 이축 연신 고분자 필름층(9)을 통하여 밖에서도 보인다. 인쇄 장식층(11)에는 감압성 접착제로 이루어진 접착층(13)이 도포되는데, 접착층(13)은 이 라벨(1)을 용기(5)에 결합한다.

이축 연신 고분자 필름층(9)은 이축 연신된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱 소재로서, 이축 연신 고분자 필름층(9)을 세척액 속에서 가열하면서 적층체가 자유로이 수축하도록 하였을 때 그 두 연신 방향에서 최대 수축률의 차이가 (둘 중 더 큰 수축률 기준으로) 50%보다 적은 것이 바람직하다. 상기 양쪽 연신 방향 각각에서의 수축률은 (연신된 원래 상태 기준으로) 65% 미만, 더 구체적으로 50% 미만이다. 이축 연신 고분자 필름층(9)은 약 5분 길이 더 유리하게는 약 3분 길이의 세척 시간 안에 전술한 값을 달성할 수 있도록 구성하는데, 이 세척 시간은 공업적인 세척 장치에서 재사용 용기에 대한 통상적인 길이이다.

전체 세척 시간 동안 늘어나는 수축 장력이 이축 연신 고분자 필름층(9)의 양쪽 연신 방향으로 분산되기 때문에 그리고 양쪽 연신 방향에서 대략 균일하게 일어나는 수축이 제약을 받기 때문에 상기 수축 과정에서 발생하는 응력으로 상기 라벨이 떨어져 나온 부분과 용기에 남아 있는 부분으로 파열하는 것을 막을 수 있다. 이러한 탈착 과정은 양쪽 연신 방향에서 통제된 방식으로 이루어지므로, 병들의 표면 특성이 서로 달라도 라벨이 뜻하지 않게 탈착하지 않도록 상기 접착층(13)의 접착력을 비교적 크게 설계한 경우에도 파열 없이 라벨(1)을 탈착할 수 있다.

이축 연신 고분자 필름층(9)의 수축 파라미터는 라벨(1)이 이축 연신 고분자 필름층(9)의 양쪽 연신 방향으로, 상기 세척 시간 내에 50℃의 세척 온도 하에서 적어도 0.6 N/㎟의 수축 장력과 적어도 0.5%의 수축률을 달성하도록 설정된다. 파라미터 값을 이같이 준수하면, 이축 연신 고분자 필름층(9)의 이축 수축에 기초하여, 라벨(1)을 세척해 낼 수 있는 것으로 밝혀졌다.

실제에서는 탈착 신뢰성을 높이기 위하여 선택한 수축 장력과 수축률의 값이 더 클 수 있다. 또한 많은 경우에 세척 온도를 50℃보다 높게 선택할 수 있다. 그러나 파열 없이 라벨(1)을 떼어내려면 상기 수축 장력과 수축률의 최대값을 넘지 말아야 한다. 이축 연신 고분자 필름층(9)의 양쪽 연신 방향으로, 상기 규정된 세척 시간 내, 예를 들어 3분 안에 60℃의 세척 온도 하에서 상기 라벨(1)이 최대 3.5 N/㎟의 수축 장력과 최대 20%, 특히 최대 13%의 수축률을 넘지 않도록 이축 연신 고분자 필름층(9)을 설계하면 적절한 것으로 드러났다. 70℃의 세척 온도 하에서는 수축 장력이 최대값 15 N/㎟ 이하, 더 구체적으로는 최대값 12 N/㎟ 미만이면서 수축률이 최대 55% 이하, 더 구체적으로는 최대 36% 이하이어야 한다. 80℃의 세척 온도 하에서는 수축 장력이 최대값 18 N/㎟ 미만이면서 수축률이 최대 60% 이하, 특히 최대 46% 이하이어야 한다. 세척 온도가 90℃인 경우에는 수축 장력이 최대값 20 N/㎟을 넘지 않으면서, 수축률이 최대 65% 이하, 특히 최대 50% 이하이어야 한다.

세척 온도의 함수로서의 탈착 신뢰성을 향상시키기 위하여, 상기 수축 장력이 도달할 어떠한 최소 문턱값이 있어야 한다. 70℃의 세척 온도 하에서는 예를 들어, 3분의 세척 시간 안에 이축 연신 고분자 필름층(9)이 그 양 연신 방향을 따라 적어도 4%의 수축률과 적어도 1.5 N/㎟의 수축 장력을 달성할 수 있어야 한다. 세척 온도가 80℃인 경우에는 3분의 세척 시간 안에 이축 연신 고분자 필름층(9)이 그 양 연신 방향을 따라 달성하는 수축률이 적어도 2%이고 같은 조건하에서 달성하는 수축 장력이 적어도 0.8 N/㎟이어야 한다.

세척 온도에 따라 이축 연신 고분자 필름층(9)의 수축률은 세척하여 떼어낼 수 있는 통상적인 라벨의 고분자 필름층의 수축률에 직접적으로 비례하지 않고, 상당히 낮은데, 이는 표 1에서 PET 필름에 관하여 나타내고 있다.

세척 온도	본 발명의 수축률(%)		종래 기술의 수축률(%)
세척 온도	가로 방향	세로 방향	가로 방향	세로 방향
60℃	-1.1	-1.4	-23.8	-5.1
65℃	-3.6	-3.8	-63.7	1.8
70℃	-11	-10.2	-64.9	1.3
75℃	-17.5	-15.0	-65.3	-0.6
80℃	-22.5	-17.7	-69.1	-1.1
85℃	-24.8	-18.8	-69.4	-3.8
90℃	-27.5	-19.8	-73.2	-4.3
95℃	-30.3	-21.7	-75.1	-5.2

상기 PET 필름의 자유 수축은 이 PET 필름을 해당 온도의 물 속에 3분 동안 담가서 측정하였다.

세로 방향의 수축률은 필름 제조 기계의 종적인 필름 웹 방향의 수축률이다. 가로 방향의 수축률은 상기 종적인 기계 방향에 가로지르는 방향의 수축률을 가리킨다.

표 2는 본 발명에 따른, 두께가 약 50 ㎛인 한 PET 필름의 최대 수축 장력을 종래 기술의 PET 필름과 비교하여 보여 준다. 본 발명에 따른 상기 PET 필름에 양쪽 연신 방향을 따라 발생하는 최대 수축 장력은 상기 종래 기술 필름의 최대 수축 장력보다 크다. 이 표는 최대 수축 장력을 비교하여 보여 준다. 수축 장력은 DIN 53 369에 따라 측정하였고, 온도는 측정 체임버 속에서 DIN 온도 변화율인 시간 당 50K 또는 120K가 아닌 시간 당 20K로 30℃에서 105℃까지 선형 변화시켰다. 시간 당 20K의 변화율에서는 해당 세척 온도를 대표할 수 있는 온도하에서 체류 시간이 약 3분이다.

PET 필름 두께 50 ㎛
최대 수축 장력	가로 방향(N/㎟)	세로 방향(N/㎟)
본 발명	12.9	9.1
종래 기술	8.7	0

전술한 표 1의 측정 결과는 본 발명의 취지에 따른 이축 연신 고분자 필름층의 수축 시작이 종래 기술에 따른 연신, 수축성 고분자 필름의 경우보다 더 고온에 자리잡는다는 것을 보여 주는데, 이 경우는 55에서 60℃에 벌써 수축하기 시작하는 종래 기술의 필름과 달리 약 65℃이다.

도 1과 도 2에 나타낸 라벨(1)의 경우, 상기 인쇄 장식층(11)은 외부에서 바라 보았을 때 이축 연신 고분자 필름층(9) 밑에서 보호받고 있는데, 적절한 때에는 이 인쇄 장식층(11)이 라벨(1)의 제조시 캐리어(production carrier) 역할도 할 수 있다. 상기 접착층(13)은 인쇄 장식층(11)에 직접 도포할 수 있다. 그러나 인쇄 장식층(11)과 접착층(13) 사이에 접착 촉진제로서 중간층(15)이 있는 것이 바람직하다. 이 중간층(15)은 통상적인 프라이머층일 수 있다. 이 중간층(15)은 이성분 폴리우레탄 적층용 접착제(two-component polyurethane laminating adhesive)의 반응성층(reactive layer)인 것이 바람직한데, 이 반응성층은 상기 인쇄 장식층(11)은 물론 상기 접착층(13)에도 가교할 수 있다. 이 접착층(13)은 마찬가지로 가교성 고분자로 이루어지는 것이 유리한데, 특히 자외선 활성화 접착제 등의 복사 활성화할 수 있는 가교 시스템인 것이 유리하다. 상기 중간층(15)은 라벨(1)의 내파열성을 향상시킨다.

이하에는 도 1과 도 2의 라벨의 변형예를 예시한다. 균등한 효과를 가지는 성분들은 도 1과 도 2의 부재 번호로 표시하되, 구별을 위하여 알파벳을 붙인다. 구성, 작용 방식과 모든 변형예를 명확히 하려면 도 1과 도 2에 관한 기술을 참조하라.

도 3은 탈착 과정의 시작에서 용기(5a)의 외면(3a)에 부착된 라벨(1a)을 보여 준다. 도 1과 2의 라벨(1)과 달리, 해당 인쇄 장식층(11a)이 프라이머층(17)을 통하여 이축 연신 고분자 필름층(9a) 상에 인쇄된다. 이 실시예에서도 인쇄 장식층(11a)이 접착층(13a)과 이축 연신 고분자 필름층(9a) 사이에 놓인다. 이축 연신 고분자 필름층(9a)은 적층체 복합층(19)의 한 구성 요소인데, 상기 이축 연신 고분자 필름층(9a)은 이차원상에서 예를 들어 적층용 접착제로 이루어진 적층용 접착층(21)을 통하여 추가 고분자 필름층(23)과 결합된다. 상기 적층체 복합층(19)은 전체적으로 투명하며, 따라서 인쇄 장식층(11a)은 외부에서 들여다 보인다. 상기 추가 고분자 필름층(23)이 일축 연신 필름이거나 혹은 조립된 재료의 응력을 덜기 위하여 바람직한 이축 연신 필름이어서 이축 연신 고분자 필름층(9a)과 마찬가지이면, 이축 연신 고분자 필름층(9a)과 추가 고분자 필름층(23)을 적층함으로써 라벨(1a)의 수축력을 늘릴 수 있다. 상기 추가 고분자 필름층(23)은 비수축성으로 설계할 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 이러한 경우에는 라벨(1a)의 수축력이 줄어든다. 서로 달리 수축하는 이축 연신 고분자 필름층(9a)과 추가 고분자 필름층(23)을 적층하는 경우, 수축시 라벨이 탈착하면서 움직이는 방향에 영향을 미칠 수 있고 탈착 거동을 향상시킬 수도 있다.

앞서 설명한 라벨(1a)에서 라벨(1a)의 인쇄 장식층(11a)은 이축 연신 고분자 필름층(9a)과 접착층(13a) 사이에 배치된다. 도 4의 라벨(1b)의 경우에는 접착층(13b)이 이축 연신 고분자 필름층(9b)에 직접 또는 적절한 다른 경우에는 접착 촉진층을 통하여 부착되는데, 이 때 인쇄 장식층(11b)은 이축 연신 고분자 필름층(9b)의 서로 반대 면에 인쇄되고, 여기서 인쇄 장식층(11b)은 앞서와 마찬가지로 라벨의 제조시 캐리어 역할을 맡는다. 인쇄 장식층(11b)에 접착 촉진층(25), 예를 들어 적층용 접착제의 층을 통하여 부착하고 있는 것이 보호층(27)이다. 이 보호층(27)은 보호 니스이거나, 다른 경우 추가적인 연신 또는 미연신 고분자 필름층일 수 있다. 여기서도 상기 보호층(27)이 이축 또는 일축 연신될 수 있다. 상기 보호층(27)이 보호 니스층으로 구성된 경우에는 접착 촉진층(25)이 있을 필요, 예를 들어 상기 보호층(27)과 인쇄 장식층(11b)의 사이에 적층용 접착제로 이루어진 접착 촉진층(25)이 있을 필요가 없다. 한 가지 선택 방안은 상기 이축 연신 고분자 필름층(9b) 상에 프라이머 형태로 접착 촉진층(25)을 이용하는 것이다. 이러한 경우에 인쇄 장식층(11b)과 접착 촉진층(25)은 도 4에 나타낸 위치에서 서로 뒤바뀐다.

고분자 필름을 보호층(27)으로 사용하면 인쇄 장식층(11b)도 이 고분자 필름에 도포할 수 있고 접착 촉진층(25)(예를 들어 적층용 접착제의 층)을 통하여 이축 연신 고분자 필름층(9b)에 고정될 수 있다.

Claims

물품에 부착하기 위한, 그리고, 50℃ 내지 95℃의 규정 세척 온도의 세척액 중에서 상기 물품으로부터 떨어지기 위한 라벨로서, 상기 라벨은 적층체를 포함하고, 상기 적층체는
상기 규정 세척 온도에서 재수축하며, 제1 연신 방향 및 제2 연신 방향을 갖는 이축 연신 고분자 필름층;
인쇄 장식층; 및
상기 물품에 상기 라벨을 접착하기 위한 접착층;을 포함하며,
상기 규정 세척 온도에서, 상기 이축 연신 고분자 필름층이 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라 자유로이 수축하도록 한 상태에서, 5 분 미만의 최장 시간 내에, 상기 제1 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률은, 상기 제2 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률로부터, 50% 미만의 차이를 보이고,
상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 최장 시간 내에, 적어도 0.6 N/mm²의 수축 장력 및 적어도 0.5%의 수축률을 갖는,
라벨.
제 1 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 이축 연신 고분자 필름층이 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라 자유로이 수축하도록 한 상태에서, 상기 최장 시간 내에, 65% 미만의 최대 수축률을 갖는, 라벨.
제 2 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨:
조건 a: 60℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 3.5 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 20% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 b: 70℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 15 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 55% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 c: 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 18 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 60% 이하의 수축률을 갖는다; 및
조건 d: 90℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 20 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 65% 이하의 수축률을 갖는다.
제 3 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨:
조건 a: 60℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 3.5 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 13% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 b: 70℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 12 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 36% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 c: 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 18 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 46% 이하의 수축률을 갖는다; 및
조건 d: 90℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 20 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 50% 이하의 수축률을 갖는다.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨:
조건 a: 적어도 70℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 적어도 1.5 N/㎟의 수축 장력 및 적어도 4%의 수축률을 갖는다; 및
조건 b: 적어도 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 적어도 0.8 N/㎟의 수축 장력 및 적어도 2%의 수축률을 갖는다.
물품에 부착하기 위한, 그리고, 50℃ 내지 95℃의 규정 세척 온도의 세척액 중에서 상기 물품으로부터 떨어지기 위한 라벨로서, 상기 라벨은 적층체를 포함하고, 상기 적층체는
상기 규정 세척 온도에서 재수축하며, 제1 연신 방향 및 제2 연신 방향을 갖는 이축 연신 고분자 필름층;
인쇄 장식층; 및
상기 물품에 상기 라벨을 접착하기 위한 접착층;을 포함하며,
상기 규정 세척 온도에서, 상기 이축 연신 고분자 필름층이 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라 자유로이 수축하도록 한 상태에서, 5 분 미만의 최장 시간 내에, 상기 제1 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률은, 상기 제2 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률로부터, 50% 미만의 차이를 보이고, 상기 제1 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률 및 상기 제2 연신 방향으로의 상기 적층체의 최대 수축률은 50% 미만이며,
상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 최장 시간 내에, 적어도 0.6 N/mm²의 수축 장력 및 적어도 0.5%의 수축률을 갖는,
라벨.
제 6 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨:
조건 a: 60℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 3.5 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 13% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 b: 70℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 12 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 36% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 c: 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 18 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 46% 이하의 수축률을 갖는다; 및
조건 d: 90℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 20 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 50% 이하의 수축률을 갖는다.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨:
조건 a: 적어도 70℃인 세척 온도에서, 상기 적층체는 적어도 1.5 N/㎟의 수축 장력 및 적어도 4%의 수축률을 갖는다; 및
조건 b: 적어도 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 적어도 0.8 N/㎟의 수축 장력 및 적어도 2%의 수축률을 갖는다.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 이축 연신 고분자 필름층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에스테르, 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리유산(PLA) 또는 사이클로올레핀 공중합체(COC) 계열의 플라스틱 재료로 형성되는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 이축 연신 고분자 필름층은 적어도 2500 MPa의 탄성 모듈러스를 갖는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 적층체는 적어도 하나의 추가 고분자 필름층을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 추가 고분자 필름층과 상기 이축 연신 고분자 필름층은 함께 필름 복합층을 형성하는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 접착층은 고분자로 형성되고, 상기 적층체에 중간층을 통하여 결합되며, 상기 중간층은 가교성 적층용 접착제를 포함하는, 라벨.
제 12 항에 있어서, 상기 중간층은 이성분 폴리우레탄 접착제를 포함하는, 라벨.
제 12 항에 있어서, 상기 접착층은 복사선에 의하여 가교 활성화되는 접착제를 포함하는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 이축 연신 고분자 필름층은 투명 플라스틱 재료로 이루어져 있고, 상기 인쇄 장식층은 상기 이축 연신 고분자 필름층과 상기 접착층의 사이에 배치되어 있는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 인쇄 장식층 및 상기 접착층은 상기 이축 연신 고분자 필름층의 서로 반대쪽 면에 각각 배치되고, 상기 적층체는 보호층을 더 포함하며, 상기 인쇄 장식층은 상기 이축 연신 고분자 필름층과 상기 보호층의 사이에 배치되어 있는, 라벨.
제 16 항에 있어서, 상기 보호층은 보호 니스층으로서 또는 고분자 필름층으로서 제공되는, 라벨.
제 1 항 또는 제 6 항에 따른 라벨이 부착되어 있는 용기.
물품에 라벨을 접착시키고 상기 라벨을 상기 물품으로부터 탈착하는 방법으로서, 상기 라벨은 적층체를 포함하고, 상기 적층체는
열에 노출되면 재수축하며, 제1 연신 방향 및 제2 연신 방향을 갖는 이축 연신 고분자 필름층;
인쇄 장식층; 및
상기 물품에 대하여 접착성인 접착층;을 포함하고,
상기 라벨은 상기 물품에 상기 접착층을 통하여 접착되고,
상기 라벨의 탈착을 위하여, 50℃ 내지 95℃ 범위의 규정 세척 온도를 갖는 세척액으로 상기 라벨을 처리하여, 상기 이축 연신 고분자 필름층을 재수축시킴으로써, 상기 접착층의 접착력을 극복하며,
상기 적층체는, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 이축 연신 고분자 필름층이 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라 자유로이 수축하도록 한 상태에서, 5 분 미만의 최장 시간 내에, 65% 미만으로 수축하고, 또한, 상기 제1 연신 방향으로의 상기 적층체의 수축률과 상기 제2 연신 방향으로의 상기 적층체의 수축률은 서로로부터 50% 미만의 차이를 보이고,
상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 최장 시간 내에, 적어도 0.6 N/mm²의 수축 장력 및 적어도 0.5%의 수축률을 갖는,
라벨의 접탈착 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 이축 연신 고분자 필름층의 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라, 상기 최장 시간 내에, 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족시키는, 라벨의 접탈착 방법:
조건 a: 60℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 3.5 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 20% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 b: 70℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 15 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 55% 이하의 수축률을 갖는다;
조건 c: 80℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 18 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 60% 이하의 수축률을 갖는다; 및
조건 d: 90℃의 세척 온도에서, 상기 적층체는 20 N/㎟ 이하의 수축 장력 및 65% 이하의 수축률을 갖는다.
제 1 항에 있어서, 상기 접착층은 감압성(pressure-sensitive) 접착층인, 라벨.
제 1 항에 있어서, 상기 최장 시간은 3 분 미만인, 라벨.
제 6 항에 있어서, 상기 접착층은 감압성(pressure-sensitive) 접착층인, 라벨.
제 6 항에 있어서, 상기 최장 시간은 3 분 미만인, 라벨.
제 11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 고분자 필름층은 열에 노출되면 수축하는 미연신, 일축 연신 또는 이축 연신 고분자 필름층인, 라벨.
제 12 항에 있어서, 상기 접착층은 가교성 고분자로 형성되는, 라벨.
제 14 항에 있어서, 상기 복사선은 자외선인, 라벨.
제 17 항에 있어서, 상기 보호층은 열에 노출되면 수축하는 일축 연신 또는 이축 연신 고분자 필름층으로서 제공되는, 라벨.
제 19 항에 있어서, 상기 최장 시간은 3 분 미만인, 라벨의 접탈착 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 규정 세척 온도에서, 상기 이축 연신 고분자 필름층이 상기 제1 연신 방향 및 상기 제2 연신 방향을 따라 자유로이 수축하도록 한 상태에서, 상기 최장 시간 내에, 50% 미만으로 수축하는, 라벨의 접탈착 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 조건 a의 상기 수축률이 13% 이하인, 라벨의 접탈착 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 조건 b의 상기 수축 장력이 12 N/㎟ 이하인, 라벨의 접탈착 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 조건 b의 상기 수축률이 36% 이하인, 라벨의 접탈착 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 조건 c의 상기 수축률이 46% 이하인, 라벨의 접탈착 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 조건 d의 상기 수축률이 50% 이하인, 라벨의 접탈착 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 물품이 음료수병인, 라벨.
제 6 항에 있어서, 상기 물품이 음료수병인, 라벨.
제 19 항에 있어서, 상기 물품이 음료수병인, 라벨의 접탈착 방법.