KR101798889B1 - 플라스틱 병에 부착되는 라벨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비중이 1 이상인 플라스틱 병에 부착되는 라벨에 있어서, 상기 라벨은 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, 상기 OPP 필름층의 일 측면에 형성되는 인쇄층, 및 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 형성되는 접착층을 포함하고; 상기 접착층은 접착부와 점착부를 모두 포함하고; 상기 접착부는 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 포함하여, 단가가 저렴하고, 플라스틱 병에 손쉽게 부착되며, 외관불량의 발생을 방지할 수 있으며, 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 용이하게 일어나, 플라스틱 병의 재활용율을 높일 수 있는 라벨에 관한 것이다.

Description

플라스틱 병에 부착되는 라벨{Label for adhering to plastic container}

본 발명은 비중이 1 이상인 플라스틱 병에 부착되는 라벨에 있어서, 상기 라벨은 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, 상기 OPP 필름층의 일 측면에 형성되는 인쇄층, 및 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 형성되는 접착층을 포함하고; 상기 접착층은 접착부와 점착부를 모두 포함하고; 상기 접착부는 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 포함하는 라벨에 관한 것이다.

현재, 플라스틱 병을 사용하는 맥주 및 음료 병에는 실크인쇄된 종이라벨(증착지 라벨)이 부착되어 사용되고 있다. 상기와 같이 플라스틱 병에 부착된 종이라벨(증착지 라벨)은 플라스틱 병과 비중이 유사하고 물보다도 비중이 높아 플라스틱 병을 재활용하는 공정에서 플라스틱 병과 라벨을 분리하는데 어려움이 있었다.

종래의 플라스틱 병의 재활용 공정은 종이라벨(증착지 라벨)이 부착된 플라스틱 병을 조각낸 후, 이것을 물과 NAOH 용액이 들어있는 가열용기에 넣고, 가열하는 것이었다. 이렇게 하면, 가열된 물과 NAOH 용액 내에서 플라스틱 병과 종이라벨(증착지 라벨)의 분리가 이루어지고, 분리된 플라스틱 병만을 걷어냄으로써, 플라스틱 병이 재활용되는 것이다. 그러나 상기 종이라벨(증착지 라벨)의 비중은 플라스틱 병의 비중과 차이가 별로 없어 분리가 제대로 이루어지지 않아 플라스틱 병의 재활용도를 낮추고 있는 실정이었다.

또한, 일본 공개특허공보 특개2003-241669호(2003.08.29. 공개)에는 플라스틱 병의 재활용을 용이하게 수행할 수 있도록 플라스틱 병과 라벨의 비중차이를 이용하는 방법이 공지되었으나, 이 경우에도 역시 플라스틱 병과 라벨이 일부 분리되지 않거나, 모두 분리가 되려면 분리 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

또한, 대한민국 등록특허 10-1536259호에는 플라스틱 병의 재활용을 용이하게 수행할 수 있도록 80 내지 90 ℃의 온도에서 연화되는 온도민감성 접착수지, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착층을 갖는 라벨이 공지되어 있으나, 이 경우에는 수분 흡수성 분말의 단가가 높은 단점이 있었고, 접착층이 완전히 건조되기 전에 물리적인 힘이 가해지는 경우, 라벨이 밀려서 잘못 접착되거나, 구겨지는 등 외관상의 불량이 발생하는 단점이 있었다.

본 발명의 일 구현예는 단가가 저렴한 라벨을 제공하고, 접착층이 건조되기 전에 물리적인 힘이 가해짐으로써, 발생할 수 있는 외관불량을 방지할 수 있는 라벨을 제공하며, 플라스틱 병의 재활용시, 플라스틱 병과 라벨이 단시간 내에 용이하게 분리될 수 있는 라벨을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 구현예는 비중이 1 이상인 플라스틱 병에 부착되는 라벨에 있어서, 상기 라벨은 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, 상기 OPP 필름층의 일 측면에 형성되는 인쇄층, 및 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 형성되는 접착층을 포함하고; 상기 접착층은 접착부와 점착부를 모두 포함하고; 상기 접착부는 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 포함하는 라벨을 제공한다.

상기 접착부의 접착조성물은 콜라겐 분말: 및 수분 흡수성 분말을 2: 1 중량비로 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.

상기 점착부는 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 20 내지 40 중량부를 포함하는 아크릴계 점착조성물을 포함하는 것일 수 있다.

상기 접착층은 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 도포하여, 접착조성물층을 형성하는 단계; 및 상기 접착조성물층의 일 부분 또는 하나 이상의 부분에 가교제를 포함하는 아크릴계 점착조성물을 혼입하여 가교시킴으로써, 접착조성물층의 내부에 점착부를 형성하는 단계를 포함하여, 접착부와 점착부를 모두 포함하는 접착층은 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 라벨은 단가가 저렴하고, 플라스틱 병에 라벨을 부착시 손쉽게 부착되는 효과가 있다. 또한, 접착부와 점착부를 모두 포함하여, 접착층이 완전히 건조되기 전에도 외부의 물리적인 힘에 의하여 라벨이 용이하게 밀리지 않기 때문에 외관불량의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 단시간 내에 매우 깨끗하게 일어나는 효과가 있다. 이로써, 플라스틱 병의 재활용율을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 일 구현예는 비중이 1 이상인 플라스틱 병에 부착되는 라벨에 있어서, 상기 라벨은 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, 상기 OPP 필름층의 일 측면에 형성되는 인쇄층, 및 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 형성되는 접착층을 포함하고; 상기 접착층은 접착부와 점착부를 모두 포함하고; 상기 접착부는 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 포함하는 라벨을 제공한다.

상기 비중이 1 이상인 플라스틱 병은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 비중이 1.32인 PET 병을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 이로써, 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층을 포함하는 라벨이 상기 플라스틱 병으로부터 분리가 이루어질 때, 분리되고자 하는 물리적인 힘을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 인쇄층은 당분야에서 일반적으로 사용되는 방법에 의하여 인쇄되는 것으로, 그 방법을 특별히 한정하지 않으나, 로터리스티커 인쇄(Rotary Letterpress) 또는 그라비아 인쇄(Gravure Printing)에 의하여 원하는 무늬를 인쇄할 수 있다.

또한, 상기 접착부의 접착조성물은 보다 구체적으로, 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 콜라겐 분말 30 내지 60 중량부, 수분 흡수성 분말 30 내지 60 중량부, 왁스 5 내지 30 중량부, 및 유기용매 1 내지 20 중량부를 포함하여, 라벨의 접착성뿐만 아니라, 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 매우 용이하게 일어날 수 있도록 할 수 있다. 특히, 상기 접착부의 접착조성물은 콜라겐 분말: 및 수분 흡수성 분말을 2: 1 중량비로 혼합하여 단가를 낮출 수 있는 효과가 있고, 특히, 상기 콜라겐 분말의 경우 수분 흡수성능이 매우 뛰어나기 때문에 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 매우 용이하게 일어날 수 있는 효과가 있다. 이 때, 상기 콜라겐 분말 및 수분 흡수성 분말은 평균입경이 1 내지 30 μm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 아크릴계 수지는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헬실아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 주 단량체와; 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 이타콘산, 히드록시 프로필 메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 무수말레산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 공 단량체로 이루어지는 공중합체가 사용될 수 있다.

또한, 상기 수분 흡수성 분말은 아크릴 염, 비닐 염, 폴리아크릴아마이드 염, 폴리아크릴레이트 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 소듐 폴리아크릴레이트를 사용하여, 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 보다 용이하게 일어날 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 접착조성물은 에틸렌 비닐 알콜(EVOH), 폴리 비닐 알콜(PVA), PEO(Poly Ethylene Oxide), 탄산 칼슘(CaCO₃) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 수분 흡수제를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 수분 흡수제는 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 왁스는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로 폴리에틸렌왁스, 파라핀왁스, 천연왁스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 유기용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로 에틸아세테이트, 부틸아세테이트와 같은 에스테르 용매; 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤과 같은 케톤류 용매; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올과 같은 알코올류 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 에스테르 용매 및 방향족 용매를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 특히, 에틸아세테이트: N-헥산이 1: 1 부피비로 혼합한 혼합 유기 용매를 사용하는 것이 좋다.

또한, 상기 점착부는 점착성을 부여할 수 있다면 그 종류를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 점착조성물, 천연 고무 또는 합성 고무의 고무계 점착조성물, 또는 실리콘계 점착조성물 등을 자유롭게 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 아크릴계 점착조성물이 사용될 수 있는데, 이는 아크릴계 수지를 주성분으로 하여, 가교제, 자외선 흡수제, 안료, 가소제, 노화 방지제, 점착 증진제, 유기용매 등을 더 포함한 것을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 20 내지 40 중량부를 포함하는 아크릴계 점착조성물을 사용하여, 점착부를 형성할 수 있다. 이로써, 접착층이 완전히 건조되기 전에도 외부의 물리적인 힘에 의하여 라벨이 용이하게 밀리지 않기 때문에 외관불량의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 점착부의 아크릴계 수지는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헬실아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 주 단량체와; 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 이타콘산, 히드록시 프로필 메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 무수말레산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 공 단량체로 이루어지는 공중합체가 사용될 수 있다.

또한, 상기 가교제로는, 폴리이소시아네이트, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 금속 킬레이트 등이 사용될 수 있는데, 이 경우 가교형 아크릴계 점착조성물이 형성될 수 있다.

또한, 상기 점착부의 유기용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로 에틸아세테이트, 부틸아세테이트와 같은 에스테르 용매; 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤과 같은 케톤류 용매; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올과 같은 알코올류 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 에스테르 용매 및 방향족 용매를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 특히, 에틸아세테이트: N-헥산이 1: 1 부피비로 혼합한 혼합 유기 용매를 사용하여, 점착부를 형성하기 위한 조성물에 젖음성과 유동성을 부여하는 기능을 할 수 있다.

특히, 상기 접착층은 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 아크릴계 수지, 콜라겐 분말, 수분 흡수성 분말, 왁스, 및 유기용매를 포함하는 접착조성물을 도포하여, 접착조성물층을 형성하는 단계; 및 상기 접착조성물층의 일 부분 또는 하나 이상의 부분에 가교제를 포함하는 아크릴계 점착조성물을 혼입하여 가교시킴으로써, 접착조성물층의 내부에 점착부를 형성하는 단계를 포함하여, 접착부와 점착부를 모두 포함하는 접착층을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 접착조성물층의 내부에 점착부를 형성하는 단계는 1 내지 15 ℃의 온도에서 수행되어, 점착부의 크기 또는 모양을 용이하게 조절할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 라벨은 당분야에서 일반적으로 알려진 재활용 방법에 의하여 재활용될 수 있다. 예를들면, 비중이 0.9인 OPP 필름층을 갖는 본 발명의 일 구현예에 따른 라벨이 부착된 플라스틱 병을 수거하는 단계; 상기 플라스틱 병을 세척한 후, 가로×세로 크기를 7×8 mm로 절단하는 단계; 가열용기에 물 800 ml와, 1 내지 3% NAOH 수용액 200 ml를 넣고, 80 내지 90℃로 가열하는 단계; 상기 가열된 가열용기에 상기 절단된 라벨이 부착된 플라스틱 병을 넣고 5 내지 15 분 동안 교반하는 단계; 상기 가열용기에서 라벨과 분리된 플라스틱 재질을 체를 이용하여, 여과 및 세척한 후, 건조시켜 플라스틱 재질을 재활용하는 단계를 포함하는 재활용 방법에 의하여 매우 용이하게 재활용될 수 있다. 보다 더 구체적으로 본 발명의 일 구현예에 따른 라벨은 상기한 재활용 조건에서 1 내지 5 분 이내에 플라스틱 병으로부터 깨끗하게 분리가 일어날 수 있다.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 라벨은 단가가 저렴하고, 플라스틱 병에 라벨을 부착시 손쉽게 부착되는 효과가 있다. 또한, 접착부와 점착부를 모두 포함하여, 접착층이 완전히 건조되기 전에도 외부의 물리적인 힘에 의하여 라벨이 용이하게 밀리지 않기 때문에 외관불량의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 플라스틱 병의 재활용시, 라벨의 박리가 단시간 내에 매우 깨끗하게 일어나는 효과가 있다. 이로써, 플라스틱 병의 재활용율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 비중이 1 미만인 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름층, 상기 OPP 필름층의 일 측면에 형성되는 인쇄층, 및 상기 OPP 필름층의 다른 일 측면에 형성되는 접착층을 포함하고; 비중이 1 이상인 플라스틱 병에 부착되는 라벨에 있어서,
   상기 접착층은 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 콜라겐 분말 30 내지 60 중량부, 수분 흡수성 분말 30 내지 60 중량부, 왁스 5 내지 30 중량부, 및 유기용매 1 내지 20 중량부를 포함하는 접착조성물을 도포하여 접착조성물층을 형성하는 단계;와
   상기 접착조성물층의 일 부분 또는 하나 이상의 부분에 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 20 내지 40 중량부를 포함하는 아크릴계 점착조성물을 혼입하여 가교시킴으로써, 접착조성물층의 내부에 점착부를 형성하는 단계를 포함하여 접착부를 형성함으로써, 접착부와 점착부를 모두 포함하며,
   상기 접착조성물층의 내부에 점착부를 형성하는 단계는 1 내지 15 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 라벨.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착부의 접착조성물은 콜라겐 분말 및 수분 흡수성 분말은 평균입경이 1 내지 30 μm인 것을 사용하고, 상기 콜라겐 분말: 및 수분 흡수성 분말을 2: 1 중량비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 라벨.
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