KR101835158B1

KR101835158B1 - 인몰드 성형용 라벨, 인몰드 성형품과 그 성형 방법

Info

Publication number: KR101835158B1
Application number: KR1020127011961A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 아시카가; 마사키 시이나; 야스오 이와사
Original assignee: 가부시키가이샤 유포 코포레숀
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2018-03-06
Also published as: JP5514692B2; JP2011102973A; EP2490203A1; US9633580B2; CN102576502B; WO2011046126A1; US20120315447A1; CN102576502A; EP2490203A4; KR20120099027A

Abstract

기재층 (A) 와 히트 시일성 수지층 (B) 를 포함하는 적층 필름으로 이루어지는 인몰드 성형용 라벨로서, 기재층 (A) 가 열가소성 수지를 40 ∼ 90 중량％, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방을 10 ∼ 60 중량％ 함유하고, 히트 시일성 수지층 (B) 가 열가소성 수지를 50 ∼ 100 중량％ 함유하는 것으로, 그 적층 필름은 적어도 1 축 방향으로 연신되어 있고, 그 적층 필름의 공공률이 10 ％ ∼ 45 ％ 이고, 라벨의 열 전도율이 0.04 ∼ 0.11 W/mK 이고, 200 ℃ 60 ㎫ 로 프로필렌계 수지로 이루어지는 피착체에 라벨을 첩착시켰을 때의 접착 강도가 250 ∼ 1500 g/15 ㎜ 인 것을 특징으로 한다.

Description

인몰드 성형용 라벨, 인몰드 성형품과 그 성형 방법{LABEL FOR IN-MOLD MOLDING, IN-MOLD MOLDED ARTICLE AND METHOD FOR MOLDING SAME}

본 발명은 인몰드 성형용 라벨, 그리고 그것을 사용한 인몰드 성형품과 그 성형 방법에 관한 것이다. 본 발명은 커션 라벨을 비롯한 여러 가지 라벨에 응용할 수 있는 것이며, 자동차 산업이나 가전 산업을 비롯한 여러 가지 업계에 이용될 수 있는 것이다.

자동차나 가전 제품에는, 사용시의 주의 환기를 위한 커션 라벨이 첩착 (貼着) 되어 있다. 커션 라벨은 경고 표시용 도면 기호나 사용시의 주의 사항 등의 주의 표시가 인쇄되어 있고, 제품 또는 제품의 부품에 첩착되어, 잘못된 사용 방법에 의한 상처나 화재의 주의 환기에 사용되고 있다. 커션 라벨은, 첩착되는 피착체에 관계없이 인쇄된 주의 표시를 판독할 수 있어야 하기 때문에, 불투명도가 높은 라벨이 사용되고 있다.

커션 라벨은 자동차 부품으로는, 엔진룸 내에서는 리저브 탱크, 팬 슈라우드, 배터리 탱크, 에어클리너 박스, 엔진 커버, 벨트 커버, 휴즈 박스 등에 첩착되어 있다. 상기 부품은, 차체 경량화를 위해 수지가 사용되고, 특히 성형 가공성이나 비용면에서 프로필렌계 수지가 사용되며, 주로 사출 성형법에 의해 성형되어 있다. 사출 성형법은 가열 실린더 내에서 수지를 용융 상태로 하고, 닫힌 금형의 공동부에 고온 고압으로 수지를 사출하고, 금형 내에서 수지를 냉각 고화시킴으로써, 금형 공동부에 상당하는 형상를 성형하는 방법이다.

종래에는, 이와 같은 사출 성형된 부품을 피착체로 하는 커션 라벨은 점착 라벨이 사용되고 있다. 그러나, 점착 라벨은 장기간 사용되면, 마찰, 진동, 충격에 의해 라벨 단부 (端部) 로부터 라벨이 벗겨지거나, 라벨을 고의로 벗기고자 한 경우에 라벨 전체면이 벗겨지거나 하는 등, 충분한 주의 환기를 할 수 없게 되는 문제가 있다. 또, 점착 라벨을 첩착하는 경우, 피착체의 성형 직후에 라벨이 첩착되면, 피착체가 시간 경과적으로 형 수축되기 때문에 라벨이 떠오르거나, 라벨 표면에 주름이 생긴다는 문제가 있어, 형 수축이 안정될 때까지 피착체를 중간 재고로서 보관할 필요가 있다.

이들 문제를 해결하는 방법으로서, 피착체에 라벨을 일체 성형하는 인몰드 성형이 사용된다. 이 방법은, 금형 내에 미리 라벨을 삽입하고, 이어서 사출 성형 등에 의해 그 금형 내에서 피착체를 성형함과 동시에, 피착체와 라벨을 용융 접착하는 방법이다 (특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 이와 같은 인몰드 성형용 라벨로는, 그라비아 인쇄된 수지 필름, 오프셋 다색 인쇄된 합성지 (예를 들어, 특허문헌 3, 특허문헌 4 참조), 다공질 표면을 갖는 히트 시일층과 인쇄층으로 이루어지는 합성지 (특허문헌 5 참조) 등이 알려져 있다.

일본 공개특허공보 소58-69015호 유럽 공개특허 제254923호 명세서 일본 특허공보 평2-7814호 일본 공개특허공보 평2-84319호 일본 공개특허공보 2006-309175호

최근, 에너지 사용의 합리화에 관한 법률 (에너지 절약법) 등의 법령의 시행이나 환경 문제 대책을 위해, 상기 피착체의 생산 공정에 있어서도 에너지 사용량의 삭감이 요구되고 있다. 인몰드 성형의 공정에서는, 사출 성형의 경우, 사출 성형기 그 자체의 단열성을 향상시키거나, 사출되는 수지의 용융에서 냉각 고화까지의 성형 사이클을 단축시키거나, 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킴으로써, 에너지 사용량을 삭감하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 종래에는, 프로필렌계 수지로 사출 성형하는 경우, 수지의 유동성을 높여 성형 손실을 억제하는 관점에서, 230 ℃ 의 사출 온도에서 피착체가 성형되고 있지만, 금형의 게이트공 (孔) 위치나 온도를 최적화함으로써 사출 온도를 200 ℃ 로 낮춤과 함께 사출 압력을 저감시켜 성형할 수도 있다. 이 경우, 성형 사이클이 단축되어 수지 융해에 필요한 에너지가 저감되는 점에서, 피착체 성형에 관련된 에너지 사용량이 삭감된다.

그러나, 이와 같이 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시켜 가면, 피착체가 되는 수지가 인몰드 성형용 라벨과 용융 접착되기 전에 냉각 고화되기 때문에, 피착체와 인몰드 성형용 라벨의 접착 강도가 저하되어, 라벨이 떠오르거나 벗겨지기 쉬워지는 문제가 발생한다. 예를 들어, 상기 특허문헌 5 에 기재되어 있는 합성지를 사용한 경우에는, 사출된 용융 수지가 히트 시일층 표면의 구멍에 잘 들어가지 않기 때문에 피착체와 라벨 사이에 충분한 접착 강도가 얻어지지 않았다.

본 발명은 이들 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킨 조건으로 성형해도, 피착체와 라벨이 충분한 접착 강도를 갖고, 인쇄된 주의 표시를 판독할 수 있는 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 이러한 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 진행한 결과, 적어도 기재층에 무기 미세 분말이나 유기 필러를 함유하는 적층 수지 필름을 특정 공공률이 되도록 연신시키고, 특정 열 전도율을 갖는 라벨로 함으로써, 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킨 조건으로, 피착체와 라벨이 충분한 접착 강도를 갖고, 인쇄된 주의 표시를 판독할 수 있는 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제공할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제공하는 것이다.

(1) 기재층 (A) 와 히트 시일성 수지층 (B) 를 포함하는 적층 필름으로 이루어지는 인몰드 성형용 라벨로서, 기재층 (A) 가 열가소성 수지를 40 ∼ 90 중량％, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방을 10 ∼ 60 중량％ 함유하고, 히트 시일성 수지층 (B) 가 열가소성 수지를 50 ∼ 100 중량％ 함유하는 것으로, 그 적층 필름은 적어도 1 축 방향으로 연신되어 있고, 그 적층 필름의 공공률이 10 ％ ∼ 45 ％ 이고, 라벨의 열 전도율이 0.04 ∼ 0.11 W/mK 이고, 200 ℃ 60 ㎫ 로 프로필렌계 수지로 이루어지는 피착체에 라벨을 첩착시켰을 때의 접착 강도가 250 ∼ 1500 g/15 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.

(2) 기재층 (A) 가 다층 구조인 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(3) 히트 시일성 수지층 (B) 가 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌계 블록 공중합체, 및 프로필렌계 랜덤 공중합체에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2) 에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(4) 기재층 (A) 의 표면에 코트층을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (3) 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(5) 코트층에 인쇄가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 (4) 에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(6) 기재층 (A) 의 적어도 일방의 면에 인쇄가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (5) 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(7) 인쇄가 실시된 층 상에 추가로 보호층을 갖는 것을 특징으로 하는 (5) 또는 (6) 에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(8) 불투명도가 40 ∼ 100 ％ 인 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (7) 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨.

(9) (1) ∼ (8) 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨을 피착체에 첩착시킨 라벨이 부착된 인몰드 성형품.

(10) 피착체가 프로필렌계 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 (9) 에 기재된 라벨이 부착된 인몰드 성형품.

(11) 자동차 또는 가전 제품에 사용되는 (9) 또는 (10) 에 기재된 라벨이 부착된 인몰드 성형품.

(12) (1) ∼ (8) 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨을 금형 내에 미리 삽입하고, 이어서 금형 내에 200 ℃ 이상의 용융 프로필렌계 수지를 사출함으로써, 성형과 동시에 라벨을 첩착시킨 인몰드 성형품을 얻는 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.

(13) 사출되는 용융 프로필렌계 수지의 온도가 200 ∼ 220 ℃ 인 것을 특징으로 하는 (12) 에 기재된 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.

(14) 사출되는 용융 프로필렌계 수지의 온도가 200 ∼ 210 ℃ 인 것을 특징으로 하는 (12) 에 기재된 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.

본 발명의 라벨을 사용하면, 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킨 조건으로 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 성형해도, 피착체와 라벨은 충분한 접착 강도를 갖고 있어, 라벨에 인쇄된 주의 표시를 판독할 수도 있다.

도 1 은 실시예 1 의 인몰드 성형용 라벨의 개략 단면도이다.
도 2 는 실시예 10 의 인몰드 성형용 라벨의 개략 단면도이다.
도 3 은 실시예 11 의 인몰드 성형용 라벨의 개략 단면도이다.

이하에, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품에 대해 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태나 구체예에 기초하여 이루어지는 경우가 있는데, 본 발명은 그와 같은 실시양태나 구체예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」를 사용하여 나타내는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

기재층 (A)

본 발명의 인몰드 성형용 라벨을 구성하는 적층 필름에 있어서, 기재층 (A) 란 라벨의 지지체로서, 라벨에 강도나 인쇄 적성, 불투명성, 내수성, 내약품성, 단열성 등을 부여하는 것이다. 또 라벨의 인몰드 성형시에는 히트 시일성 수지층 (B) 를 지지하여 성형하기 쉽도록 하는 것이다.

[열가소성 수지]

본 발명에 사용되는 기재층 (A) 는, 적어도 열가소성 수지를 함유하는 층이다. 기재층 (A) 에 사용되는 열가소성 수지로는, 프로필렌계 수지, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 폴리메틸-1-펜텐, 에틸렌-고리형 올레핀 공중합체 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 나일론-6, 나일론-6,6, 나일론-6,10, 나일론-6,12 등의 아미드계 수지, ABS 수지, 아이오노머 수지 등의 필름을 들 수 있는데, 바람직하게는 프로필렌계 수지, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등의 융점이 130 ∼ 280 ℃ 인 범위의 열가소성 수지이다. 이들 수지는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 이들 중에서도, 내약품성이나 생산 비용 등의 관점에서, 프로필렌계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

프로필렌계 수지로는, 프로필렌을 단독 중합시킨 아이소택틱 중합체 또는 신디오택틱 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-헵텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀과 프로필렌을 공중합시킨 여러 가지 입체 규칙성을 갖는 프로필렌을 주성분으로 하는 공중합체를 사용할 수도 있다. 공중합체는 2 원계이어도 되고, 3 원계 이상의 다원계이어도 되며, 또 랜덤 공중합체이어도 되고, 블록 공중합체이어도 된다.

[무기 미세 분말 및/또는 유기 필러]

본 발명에 사용되는 기재층 (A) 는 불투명성 및 단열성의 관점에서, 열가소성 수지 외에 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 1 개를 함유하고, 이것을 핵으로 하여 형성된 공공을 포함하는 것이다. 무기 미세 분말로는, 안정적인 필름 연신이나 균일한 공공 형성의 관점에서, 평균 입경이 통상적으로 0.01 ∼ 15 ㎛, 바람직하게는 0.01 ∼ 8 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.03 ∼ 4 ㎛ 인 것을 사용할 수 있다. 무기 미세 분말로는, 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 소성 클레이, 탤크, 황산바륨, 규조토, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화규소, 실리카 등 수산기 함유 무기 미세 분말의 핵의 주위에 알루미늄의 산화물 내지는 수산화물을 갖는 복합 무기 미세 분말, 중공 유리 비즈 등을 예시할 수 있다. 또, 상기 무기 미세 분말의 여러 가지 표면 처리제에 의한 표면 처리품도 예시할 수 있다. 그 중에서도 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 소성 클레이, 탤크를 사용하면, 저렴하고 성형성이 양호하기 때문에 바람직하다. 특히 바람직한 것은 중질 탄산칼슘이다.

유기 필러로는, 무기 미세 분말과 동일하게, 분산 후의 평균 입경이 통상적으로 0.01 ∼ 15 ㎛, 바람직하게는 0.01 ∼ 8 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.03 ∼ 4 ㎛ 인 것을 사용할 수 있다. 유기 필러로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌, 아크릴산에스테르 내지는 메타크릴산에스테르의 중합체나 공중합체, 멜라민 수지, 폴리에틸렌술파이드, 폴리이미드, 폴리에틸에테르케톤, 폴리페닐렌술파이드, 고리형 올레핀의 단독 중합체 및 고리형 올레핀과 에틸렌의 공중합체 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 기재층에 사용하는 열가소성 수지보다 융점이 높고, 비상용성인 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 기재층에 올레핀계 수지를 사용하는 경우에는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌, 고리형 올레핀의 단독 중합체 및 고리형 올레핀과 에틸렌의 공중합체에서 1 종 이상 선택한 것이 바람직하다.

상기 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 하나에서 1 종을 선택하여 이것을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 무기 미세 분말 내지는 유기 필러를 비교한 경우, 연소시의 발생 열량이 적다는 관점에서, 보다 바람직하게는 무기 미세 분말이다.

본 발명에 사용하는 무기 미세 분말의 평균 입경은, 일례로서 입자 계측 장치, 예를 들어, 레이저 회절식 입자 계측 장치 「마이크로 트랙」(주식회사 닛키소 제조, 상품명) 에 의해 측정한 누적으로 50 ％ 에 해당하는 입경 (누적 50 ％ 입경) 에 의해 측정할 수 있다. 또, 용융 혼련과 분산에 의해 열가소성 수지 중에 분산된 유기 필러의 입경은, 라벨 단면의 전자 현미경 관찰에 의해 입자 중 적어도 10 개를 측정하여 그 입경의 평균값으로서 구할 수도 있다.

[첨가제]

무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 1 개를 열가소성 수지 중에 배합 혼련할 때에, 필요에 따라 산화 방지제, 자외선 안정제, 분산제, 활제, 상용화제, 난연제, 착색 안료 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 특히, 본 발명의 라벨을 자동차 부품이나 가전 제품 부품 등의 내구 자재로서 사용하는 경우에는 산화 방지제나 자외선 안정제 등을 첨가하는 것이 바람직하다. 분산제나 활제는, 예를 들어 무기 미세 분말 혹은 유기 필러를 분산시킬 목적으로 사용한다.

히트 시일성 수지층 (B)

본 발명의 인몰드 성형용 라벨을 구성하는 적층 필름에 있어서, 히트 시일성 수지층 (B) 란, 라벨과 피착체를 접합시키는 접착제의 기능을 하는 것으로, 상온에서는 고체상이지만, 금형 내에서 피착체를 성형할 때에 용융된 수지의 열에 의해 활성화되어 피착체와 용융 접착되고, 냉각 후에는 재차 고체상이 되어 강고한 접착력을 발휘할 수 있는 것이다. 그 히트 시일성 수지층 (B) 는, 적어도 열가소성 수지로 이루어지고, 피착체와 용융 접착되는 활성화 온도가 110 ℃ ∼ 180 ℃, 바람직하게는 120 ℃ ∼ 170 ℃ 인 열가소성 수지를 적어도 함유하는 것으로, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨에 있어서, 상기 기재층 (A) 에 적층된 적층 필름의 일부로서 형성된다. 히트 시일성 수지층 (B) 를 형성하는 수단으로는 여러 가지 방법을 채용할 수 있으며, 기재층 (A) 의 편면에 드라이 라미네이트법이나 열 라미네이트법을 사용하여 복층화하는 수단이나, 압출 라미네이트하는 방법, 열가소성 수지 필름을 접착제를 개재하여 라미네이트하는 방법, 열가소성 수지를 코팅하는 방법 등의 공지된 수단에서 적절히 선택하여 사용하면 된다.

히트 시일성 수지층 (B) 에 사용되는 열가소성 수지로는, 기재층 (A) 에 사용되는 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 아미드계 수지나 폴리카보네이트 수지가 사용된다. 예를 들어 피착체가 프로필렌계 수지인 경우에는 상용성의 관점에서, 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌계 블록 공중합체, 및 프로필렌계 랜덤 공중합체에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것인 것이 바람직하다. 이들 수지는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 히트 시일성 수지층 (B) 에는, 목적으로 하는 히트 시일성을 저해하지 않는 범위에서 공지된 다른 수지용 첨가제를 임의로 첨가할 수 있다. 그 첨가제로는, 염료, 핵제, 가소제, 이형제, 산화 방지제, 난연제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

층구성

기재층 (A) 는 적어도 1 축 방향으로 연신됨으로써, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방이 핵이 되는 공공을 형성한다. 이 공공률이 높아지면, 라벨에 입사되는 광의 난반사량이 증가하여 불투명도가 높아져, 인쇄된 주의 표시가 판독하기 쉬워진다. 또, 공공률이 높아지면 라벨의 열 전도율이 저하되고, 피착체가 용융된 수지의 열이 라벨을 개재하여 금형에서 잘 냉각되지 않게 되어, 히트 시일성 수지층 (B) 를 활성화시켜 용융 접착하기 쉬워지기 때문에, 라벨과 피착체의 접착 강도가 증가한다.

본 발명의 인몰드 성형용 라벨은, 기재층 (A) 가 열가소성 수지 40 ∼ 90 중량％, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방 10 ∼ 60 중량％ 를 함유하고, 히트 시일성 수지층 (B) 가 열가소성 수지 50 ∼ 100 중량％, 무기 미세 분말 및 유기 필러를 실질적으로 함유하지 않거나, 그 적어도 일방 0 중량％ 를 초과하여 50 중량％ 까지를 함유하는 것이고, 그 적층 필름은 적어도 1 축 방향으로 연신된 것이며, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방을 함유하는 것으로서, 그 적층 필름의 공공률이 10 ％ ∼ 45 ％ 이다.

기재층 (A) 는 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방이 60 ％ 를 초과하면 연신 공정에서 적층 필름이 파단되게 된다. 또, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방이 10 ％ 미만이면 공공률이 저하되기 때문에 불투명도가 저하되어, 주의 표시의 판독이 곤란해진다. 기재층 (A) 에 있어서의 무기 미세 분말과 유기 필러의 합계 함유량은, 바람직하게는 12 ∼ 55 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 14 ∼ 50 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 16 ∼ 45 중량％ 이다. 또, 기재층 (A) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 45 ∼ 88 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 86 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 55 ∼ 84 중량％ 이다.

기재층 (A) 는 이하와 같은 조성인 것이 바람직하다. 즉 기재층 (A) 는, 무기 미세 분말을 15 ∼ 30 중량％, 고밀도 폴리에틸렌 3 ∼ 20 중량％ 및 프로필렌계 수지를 82 ∼ 50 중량％ 의 비율로 함유하는 수지 조성물의 단층 2 축 연신 필름이 바람직하다. 혹은, 무기 미세 분말을 5 ∼ 30 중량％, 고밀도 폴리에틸렌 3 ∼ 20 중량％ 및 프로필렌계 수지를 92 ∼ 50 중량％ 의 비율로 함유하는 수지 조성물의 2 축 연신 필름의 편면에, 무기 미세 분말을 35 ∼ 55 중량％, 고밀도 폴리에틸렌 0 ∼ 10 중량％ 및 프로필렌계 수지를 65 ∼ 35 중량％ 의 비율로 함유하는 수지 조성물의 1 축 연신 필름을, 다른 일방의 면에 무기 미세 분말을 35 ∼ 55 중량％, 고밀도 폴리에틸렌 0 ∼ 10 중량％ 및 프로필렌계 수지 65 ∼ 35 중량％ 의 비율로 함유하는 수지 조성물의 1 축 연신 필름이 첩합 (貼合) 된 수지 연신 필름이 바람직하다.

히트 시일성 수지층 (B) 는, 피착체와의 투묘성을 높여 접착 강도를 높이기 위해 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방을 합계 50 중량％ 미만까지의 범위에서 함유하는 것이어도 된다. 그러나, 히트 시일성 수지층 (B) 의 함유량이 50 중량％ 이상인 경우, 무기 미세 분말이나 유기 필러 자체가 피착체와의 접착을 저해하기 때문에, 접착 강도가 저하되게 된다. 히트 시일성 수지층 (B) 에 있어서의 무기 미세 분말과 유기 필러의 합계 함유량은, 바람직하게는 5 중량％ 이상 50 중량％ 미만이고, 보다 바람직하게는 10 중량％ 이상 50 중량％ 미만이며, 더욱 바람직하게는 40 중량％ 이상 50 중량％ 미만이다. 또, 히트 시일성 수지층 (B) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 95 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 90 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 50 ∼ 60 중량％ 이다.

본 발명의 라벨을 구성하는 수지 성분의 혼합 방법으로는, 공지된 여러 가지 방법을 적용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 혼합의 온도나 시간도 사용하는 성분의 성상에 따라 적절히 선택된다. 용제에 용해 내지는 분산시킨 상태에서의 혼합이나, 용융 혼련법을 들 수 있는데, 용융 혼련법은 생산 효율이 양호하다. 분체나 펠릿 상태의 열가소성 수지나 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방, 및 첨가제를 헨셸 믹서, 리본 블렌더, 슈퍼 믹서 등으로 혼합한 후, 2 축 혼련 압출기로 용융 혼련하고, 스트랜드상으로 압출하고 커팅하여 펠릿으로 하는 방법이나, 스트랜드 다이로부터 수중으로 압출하여 다이 선단에 장착된 회전날로 커팅하는 방법을 들 수 있다.

인몰드 성형용 라벨의 물성

[두께]

기재층 (A) 의 두께는 20 ∼ 250 ㎛, 바람직하게는 40 ∼ 200 ㎛ 의 범위이다. 그 두께가 20 ㎛ 미만이면 탄력 강도의 부족에 의해 라벨 인서터에 의한 금형으로의 라벨의 삽입이 정규 위치에 고정되지 않거나, 라벨에 주름을 생기거나 하는 문제가 발생하기 쉽다. 반대로 250 ㎛ 를 초과하면, 피착체와 라벨의 경계 부분에 깊은 곡간 (谷間) 이 생기고, 그 위치의 강도가 저하되어, 피착체의 내충격 강도가 떨어진다.

[공공률]

내부에 공공이 있는 것은, 단면을 전자 현미경으로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 공공률은, 단면의 전자 현미경 사진을 촬영하고, 그 사진에 촬영된 단면 영역 내에 차지하는 공공의 면적 비율 (％) 을 구함으로써 얻어진다. 구체적으로는, 적층 필름을 에폭시 수지로 포매 (包埋) 하여 고화시킨 후, 마이크로톰을 사용하여, 예를 들어 필름의 두께 방향에 대해 평행 (즉 면 방향으로 수직) 한 절단면을 제조하고, 이 절단면을 메탈라이징한 후, 주사형 전자 현미경으로 관찰하기 쉬운 임의의 배율 (예를 들어 500 배 ∼ 2000 배) 로 확대하여 관찰하고, 또한 천공 부분을 트레이싱 필름에 트레이스하고 빈틈없이 칠한 도면을 화상 해석 장치 (니레코 (주) 제조 : 형식 루젝스 IID) 로 화상 처리를 실시하고, 측정 범위를 차지하는 공공의 면적 비율 (％) 을 구하여 공공률 (％) 로 할 수 있다. 이 경우, 측정 부위의 임의의 10 개 지점 이상의 측정값을 평균하여 공공률로 할 수 있다.

본 발명의 인몰드 성형용 라벨의 적층 필름의 공공률은 10 ∼ 45 ％ 인데, 12 ∼ 44 ％ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 42 ％ 인 것이 보다 바람직하며, 20 ∼ 40 ％ 인 것이 더욱 바람직하다.

[불투명도]

본 발명의 인몰드 성형용 라벨은 인쇄된 주의 표시를 판독 가능할 필요가 있어, JIS-P-8138 에 기초하는 그 라벨이나 그 적층 필름의 불투명도는 40 ∼ 100 ％ 인 것이 바람직하고, 50 ∼ 100 ％ 가 보다 바람직하고, 60 ∼ 100 ％ 가 더욱 바람직하다. 불투명도가 40 ％ 이상이면, 피착체의 색상에 인쇄가 가려지는 경우가 없기 때문에 주의 표시를 용이하게 판독할 수 있다.

[열 전도율]

또, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨은, 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킨 조건으로 성형해도 피착체와 라벨이 충분한 접착 강도를 갖도록 하기 위해, 열 전도율을 0.04 ∼ 0.11 W/mK 로 한다. 열 전도율이 0.11 W/mK 를 초과하면, 라벨의 단열성이 저하되고, 피착체가 되는 수지의 사출 온도가 낮은 경우에, 수지가 히트 시일성 수지층 (B) 와 용융 접착되기 전에 냉각 고화되기 때문에, 피착체와 라벨의 접착 강도가 저하되고, 마찰, 진동, 충격에 의해 라벨이 뜨거나 벗겨지기 쉬워진다. 라벨의 열 전도율은, 0.05 ∼ 0.10 W/mK 인 것이 바람직하고, 0.06 ∼ 0.09 W/mK 인 것이 보다 바람직하며, 0.07 ∼ 0.08 W/mK 인 것이 더욱 바람직하다.

열 전도율의 측정은 ISO 22007-3 에 기재된 방법에 따라 측정함으로써 얻어진다. 구체적으로는, 표면에서 발생시킨 온도파가 두께 방향으로 확산되어 이면에 이르렀을 때에 발생하는, 진폭의 감쇠와 위상의 지연으로부터 열 확산율과 열 전도율이 산정되는 온도파 분석법으로 구해지고, 예를 들어 (주) 아이페이즈 제조, 형식 아이페이즈·모바일 1u 를 사용하여 측정할 수 있다.

인몰드 성형용 라벨의 제조

본 발명의 인몰드 성형용 라벨은, 당업자에게 공지된 여러 가지 방법을 조합함으로써 제조할 수 있다. 어떠한 방법에 의해 제조된 적층 필름이라도, 청구의 범위에 기재되는 조건을 만족시키는 적층 필름을 이용하는 것인 한 본 발명의 범위 내에 포함된다.

[적층]

본 발명의 기재층 (A) 를 구성하는 필름은, 공공 형성에 의한 불투명화, 단열화, 경량화나 분자 배향에 의한 강도 향상의 관점에서, 적어도 1 축 방향으로 연신된 것인 것이 바람직하다. 기재층 (A) 가 복수의 층으로 구성될 때에는, 적어도 그 1 층이 연신되어 있는 것이 바람직하다. 복수층을 연신시키는 경우에는, 각 층을 적층하기 전에 개별적으로 연신시켜 두어도 되고, 적층한 후에 연신시켜도 된다. 또, 연신시킨 층을 적층 후에 다시 연신시켜도 상관없다. 또한, 기재층 (A) 에 히트 시일성 수지층 (B) 를 성형한 후에 전체를 연신시켜도 된다.

[연신]

연신에는 공지된 여러 가지 방법을 사용할 수 있다. 연신의 온도는, 비결정 수지의 경우에는 사용하는 열가소성 수지의 유리 전이점 온도 이상, 결정성 수지의 경우에는 비결정 부분의 유리 전이점 온도 이상 내지 결정부의 융점 이하의 열가소성 수지에 바람직한 온도 범위 내에서 실시할 수 있다. 구체적으로는, 롤군의 주속 차이를 이용한 세로 연신, 텐터 오븐을 사용한 가로 연신, 압연, 튜브상 필름에 맨드릴을 사용한 인플레이션 연신, 텐터 오븐과 리니어 모터의 조합에 의한 동시 2 축 연신 등에 의해 연신시킬 수 있다.

연신 배율은 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 적층 필름의 사용 목적과 사용하는 열가소성 수지의 특성 등을 고려하여 적절히 결정한다. 예를 들어, 열가소성 수지로서 프로필렌 단독 중합체 내지는 그 공중합체를 사용할 때에는, 일 방향으로 연신되는 경우에는 통상적으로 약 1.2 ∼ 12 배, 바람직하게는 2 ∼ 10 배이고, 2 축 연신의 경우에는 면적 배율로 통상적으로 1.5 ∼ 60 배, 바람직하게는 10 ∼ 50 배이다. 그 밖의 열가소성 수지를 사용할 때에는, 일 방향으로 연신되는 경우에는 통상적으로 1.2 ∼ 10 배, 바람직하게는 2 ∼ 7 배이고, 2 축 연신의 경우에는 면적 배율로 통상적으로 1.5 ∼ 20 배, 바람직하게는 4 ∼ 12 배이다.

연신 온도는 사용하는 열가소성 수지의 융점보다 2 ∼ 160 ℃ 낮은 온도, 열가소성 수지로서 프로필렌 단독 중합체 내지는 그 공중합체를 사용할 때에는, 바람직하게는 그 융점보다 2 ∼ 60 ℃ 낮은 온도이고, 연신 속도는 20 ∼ 350 m/분인 것이 바람직하다. 또한, 연신 후의 라벨에는 필요에 따라 고온에서의 열처리를 실시할 수 있다.

무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방의 함유량이나 연신 배율을 조절함으로써, 본 발명에서 사용하는 라벨의 불투명도 및 열 전도율을 컨트롤할 수 있다.

[코트층]

기재층 (A) 표면에는 인쇄 적성을 향상시키기 위해, 코트층을 형성해도 된다. 그 코트층은 일반적인 코트지의 도포법에 준하여 피그먼트 도포를 실시함으로써 형성할 수 있다. 피그먼트 도포에 사용되는 피그먼트 코트제로는, 통상적인 코트지에 사용되는 클레이, 탤크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화알루미늄, 실리카, 규산칼슘, 플라스틱 피그먼트 등의 피그먼트 30 ∼ 80 중량％ 와, 라텍스, 아크릴계 에멀션 (아크릴산에스테르 수지 함유 수용액 등), 전분, PVA (폴리비닐알코올), CMC (카르복시메틸셀룰로오스), 메틸셀룰로오스 등을 20 ∼ 70 중량％ 를 함유하는 접착제로 구성되는 것을 들 수 있다. 또한 이들 배합제에, 특수 폴리카르복실산나트륨 등의 분산제나, 폴리아미드우레아계 수지 등의 가교제, 발포 방지제, 내수화제, 윤활제, 형광 도료 등을 배합할 수 있다.

[표면 처리]

본 발명의 라벨은 필요하다면 활성화 처리에 의해 기재층 (A) 또는 코트층 표면의 인쇄성을 개선시켜 둘 수 있다. 활성화 처리로는, 코로나 방전 처리, 프레임 처리, 플라스마 처리, 글로우 방전 처리, 오존 처리에서 선택된 적어도 1 종의 처리 방법이고, 바람직하게는 코로나 처리, 프레임 처리이다.

[대전 방지층]

본 발명에 있어서, 인쇄기 상에서의 급배지성을 양호하게 할 목적으로, 기재층 (A) 또는 코트층의 표면에 대전 방지층을 형성해도 된다. 그 대전 방지층은 단위 면적 (m²) 당 고형분으로서 0.001 ∼ 10 g, 바람직하게는 0.005 ∼ 0.1 g 의 대전 방지제를 함유하는 것이다. 대전 방지제가 0.001 g 미만에서는 대전 방지 효과가 충분히 나타나지 않고, 10 g 을 초과하면 잉크 수리성이 불충분하여 사출 성형시에 인쇄 잉크가 탈락된다.

본 발명에 사용하는 대전 방지제는, 예를 들어 대전 방지제를 함유하는 수용액을 도포, 건조시켜 형성할 수 있다. 상기 대전 방지제 수용액을 기재층 (A) 또는 코트층의 표면에 형성하는 도포 방법에는, 다이, 바, 롤, 그라비아, 스프레이, 블레이드, 에어 나이프, 사이즈 프레스 등의 도포 방식 및 이들 도포 방식을 조합한 방식을 채용할 수 있다. 도포제를 도포 후에 추가로 필요에 따라 스무딩을 실시하거나 건조 공정을 거쳐 여분의 물이나 친수성 용제를 제거함으로써, 대전 방지층이 얻어진다. 대전 방지제는 필요에 따라 앵커제 등을 함유해도 된다.

[인쇄]

기재층 (A) 의 적어도 일방의 면 또는 코트층에는, 매엽 오프셋 인쇄, 윤전(輪轉)오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄, 레터 프레스 인쇄, 스크린 인쇄 등의 각종 인쇄 방식에 의해 주의 사항, 바코드, 제조원, 판매 회사명, 상품명, 사용 방법 등이 인쇄된다. 인쇄된 라벨은 타발 가공에 의해 필요한 형상 치수의 라벨로 분리된다.

[보호층]

본 발명의 인몰드 성형용 라벨에는, 내광성, 내수성, 내가스성, 내마찰성, 내찰과성 등의 견뢰성을 향상시키기 위해, 기재층 (A) 의 적어도 일방의 면 또는 코트층의 표면에 보호층을 형성해도 된다. 보호층을 형성하는 수단으로는 여러 가지 방법을 채용할 수 있고, 기재층 (A) 의 적어도 일방의 면 또는 코트층에 드라이 라미네이트법이나 열 라미네이트법을 사용하여 복층화하는 수단이나, 압출 라미네이트하는 방법, 열가소성 수지를 코팅하는 방법 등의 공지된 수단으로부터 적절히 선택하여 사용하면 된다.

인몰드 성형

본 발명의 인몰드 성형용 라벨은, 그 라벨을 사출 성형 금형의 내벽에 라벨의 인쇄면이 접하도록 삽입하고, 금형 내벽에 고정되어, 사출 장치에 의해 금형 내에 용융 수지가 주입됨으로써, 성형과 동시에 라벨이 첩착된 라벨이 부착된 인몰드 성형품이 얻어진다. 이 라벨이 부착된 인몰드 성형품은, 라벨의 변형이나 블리스터가 없고, 피착체와 라벨의 접착 강도가 강고해진다.

사출 성형시의 에너지 사용량의 삭감 및 성형 사이클을 앞당기기 위해, 피착체가 성형 가능한 범위에서, 사출되는 수지 온도는 낮추는 것이 바람직하다. 사출되는 수지가 프로필렌계 수지인 경우, 수지 온도는 200 ∼ 250 ℃ 인 것이 바람직하다. 200 ℃ 미만이면, 숏샷이나 웰드 라인으로 불리는 불량품이 발생한다. 숏샷은 용융 수지가 금형 말단까지 닿지 않는 현상이고, 웰드 라인은 금형 내를 흐르는 용융 수지가 합류하는 부분에 가는 선이 생기는 현상을 가리키며, 그 선을 따라 강도 부족에 의한 균열이 발생하기 쉽다. 250 ℃ 를 초과하는 경우, 피착체가 냉각 고화될 때까지의 시간이 걸려 효율적이지 않다. 본 발명을 이용하면, 예를 들어 200 ∼ 220 ℃ 와 같은 온도 범위, 나아가서는 200 ∼ 210 ℃ 와 같은 온도 범위, 나아가서는 200 ∼ 205 ℃ 와 같은 온도 범위에서 프로필렌계 수지를 사출해도, 양호한 접착 강도를 갖는 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨은, 수지를 사출할 때의 압력을 낮춰 성형해도, 피착체와 라벨이 충분한 접착 강도를 나타낸다. 이 때문에, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨을 사용하면, 통상적인 인몰드 성형에 있어서 채용되고 있는 압력보다 낮은 압력으로 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제조할 수 있기 때문에, 에너지 사용량을 줄일 수 있다. 예를 들어, 사출되는 수지가 프로필렌계 수지인 경우, 통상적으로는 사출 압력을 60 ∼ 150 ㎫ 로 하여 사출할 수 있지만, 본 발명의 인몰드 성형용 라벨을 사용하면, 사출 압력을 60 ∼ 120 ㎫ 로 하거나, 나아가서는 60 ∼ 100 ㎫ 로 하거나, 나아가서는 60 ∼ 80 ㎫ 로 해도, 피착체와 라벨 사이의 접착 강도가 높은 인몰드 성형품을 얻을 수 있다.

[라벨 접착 강도]

본 발명의 히트 시일성 수지층 (B) 는, 라벨과 피착체의 접착 강도가 250 g/15 ㎜ ∼ 1500 g/15 ㎜ 이고, 300 g/15 ㎜ ∼ 1200 g/15 ㎜ 가 바람직하며, 350 g/15 ㎜ ∼ 1000 g/15 ㎜ 가 특히 바람직하다. 접착 강도가 250 g/15 ㎜ 보다 낮으면, 피착체가 사용 중에 수용하는 마찰, 진동, 충격에 의해 라벨이 벗겨지기 쉬워 문제가 된다.

실시예

이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다.

표 1 에 각 적층 필름의 제조시에 사용한 재료의 종류를 나타내고, 표 2 에 각 배합량 (중량％), 연신 조건, 각 층의 두께 및 표면 처리를 나타냈다.

이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

인몰드 성형용 라벨의 제조

[실시예 1]

표 2 에 기재된 배합물 [a1] 을 250 ℃ 로 설정된 압출기로 용융 혼련하여 압출 성형하고, 냉각 장치로 70 ℃ 까지 냉각시켜 단층의 무연신 시트를 얻었다.

이 무연신 시트를 표 2 에 기재된 연신 온도 (1) 로 가열시킨 후, 세로 방향으로 롤 사이에서 5 배로 연신시켜, 코어층 (A1) 이 되는 세로 1 축 연신 필름을 얻었다. 이어서 배합물 [a2] 를 250 ℃ 로 설정된 압출기로 용융 혼련하고, 상기 세로 1 축 연신 필름의 편면에 적층하여, 인쇄층/코어층 (A2/A1) 의 적층물을 얻었다. 또한, 배합물 [a3] 과 배합물 [b] 를 각각 다른 압출기를 사용하여 250 ℃ 에서 용융 혼련하여 상기에서 적층한 반대면에 배합물 [b] 가 외측이 되도록 적층하여, 배합물 [a2]/배합물 [a1]/배합물 [a3]/배합물 [b] 가 되는 인쇄층/코어층/중간층/히트 시일층의 4 층 구조의 적층물 (A2/A1/A3/B) 을 얻었다. 또한 이어서 상기 적층물을 표 2 에 기재된 연신 온도 (2) 로 가열시키고 텐터 연신기를 사용하여 가로 방향으로 8 배 연신시켜, 1 축/2 축/1 축/1 축으로 연신된 4 층의 적층 필름을 얻었다.

이 적층 필름을 55 ℃ 까지 냉각시키고, 이부 (耳部) 를 슬릿하여 국반판 (636 ㎜ × 470 ㎜) 사이즈로 하고, 또한 인쇄층 (A2) 측에 30 W·분/m² 의 코로나 방전 처리를 실시하고, 미츠비시 화학 (주) 제조 「ST-3200」(상품명) 을 0.5 중량％ 함유하는 수용액을, 단위 면적 (m²) 당 건조 후의 고형분이 0.01 g 의 대전 방지제가 함유되도록 사이즈 프레스 방식으로 도포하고, 건조시켜 대전 방지층을 형성하였다. 그 결과, 대전 방지층/인쇄층/코어층/중간층/히트 시일층 (대전 방지층/A2/A1/A3/B) 의 적층 구조를 갖는 매엽 시트를 얻었다. 여기서는, 「인쇄층/코어층/중간층」(A2/A1/A3) 이 기재층 (A) 에 상당하는 것이다.

얻어진 국반판 사이즈의 매엽 시트를, (주) 코모리 코퍼레이션사 제조의 오프셋 인쇄기 「리스론」을 사용하고, 잉크는 T&K TOKA (주) 제조 UV BC161 (상품명) 을 사용하여, 23 ℃ 상대 습도 50 ％ 의 환경하에서, 6000 장/시간의 속도로 주의 사항, 상품명, 제조원, 판매 회사명, 바코드, 사용 방법 등의 정보, 도안을 포함하는 UV 오프셋 4 색 인쇄를 실시하고, 2 등의 메탈 할라이드등 (아이그래픽 (주) 제조, 100 W/㎝) 아래를 통과시켜 인쇄면의 잉크를 건조시켜, 1000 장 연속 인쇄를 실시하였다. 이어서 타발 가공을 실시하여 가로 70 ㎜, 세로 90 ㎜ 의 인몰드 성형용 라벨을 얻었다. 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 구조를 도 1 에 나타낸다.

[실시예 2 ∼ 3]

실시예 1 에 있어서, 배합물 [b] 의 배합을 표 2 에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 4]

실시예 1 에 있어서, 배합물 [a1] 의 배합을 표 2 에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 5 ∼ 6]

실시예 1 에 있어서, 연신 온도 (1) 을 표 2 에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 7]

실시예 1 에 있어서, 연신 온도 (1) 을 표 2 에 기재된 것으로 하고, 배합물 [a2]/배합물 [a1]/배합물 [a3]/배합물 [b] 의 두께를 표 2 에 기재된 두께로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 8]

실시예 1 에 있어서, 배합물 [a2]/배합물 [a1]/배합물 [a3]/배합물 [b] 의 두께를 표 2 에 기재된 두께로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 9]

실시예 1 에 있어서, 기재층 (A) 에 대전 방지층을 도포하지 않는 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[실시예 10]

실시예 1 에 있어서, 인쇄를 실시하기 전에 적층 필름의 기재층 (A) 의 인쇄층 (A2) 측에 이하의 코트층을 추가로 적층시킨 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다. 그 코트층은, (C) 경질 탄산칼슘 (시라이시 공업 (주) 제조 브릴리언트-15) 50 중량％, (D) 카올린 클레이 (시레 (주) 제조 카오 파인 90) 10 중량％, (E) 아크릴/스티렌 공중합 수지 에멀션 (닛폰 합성 화학 공업사 제조 모비닐 8010) 35 중량％, (F) 특수 변성 폴리비닐알코올 (닛폰 합성 화학사 제조 고세파이머 Z-100) 5 중량％ 에 의해 구성되는 수용성 도포제 (배합 수치는 고형 분량을 나타낸다) 를 조제하여, 10 g/m² 의 피막이 얻어지도록 도포하고, 105 ℃ 에서 1 분간 건조시켜 얻었다. 이 경우, 무기 분말 (C) 및 (D) 에 대해서는 분산제로서 특수 폴리카르복실산나트륨 (카오 (주) 제조 포이즈 520) 을 무기 분말 (C) 및 (D) 100 중량부에 대해 0.5 중량부 배합하고, 폴리비닐알코올 (F) 에 대해서는 가교제로서 폴리아미드우레아계 수지 (다오카 화학 공업 (주) 제조 스미레즈 레진 633) 를 폴리비닐알코올 (F) 100 중량부에 대해 10 중량부 배합하였다. 실시예 10 에서 얻어진 코트층이 형성된 적층 필름에 상기 인쇄가 실시된 인몰드 성형용 라벨의 구조를 도 2 에 나타낸다.

[실시예 11]

실시예 1 에서 얻어진 적층 필름에 상기 인쇄가 실시된 인몰드 성형용 라벨에 보호층으로서 30 ㎛ 의 무연신 폴리프로필렌 필름을 온도 160 ℃, 압력 0.2 ㎫ 로 1 초간 드라이 라미네이트하였다. 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 구조를 도 3 에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 배합물 [a2] 및 배합물 [a3] 의 배합을 표 2 에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[비교예 2]

실시예 1 에 있어서, 배합물 [a1], 배합물 [a2], 배합물 [a3] 및 배합물 [b] 의 배합을 표 2 에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 에 기재된 것과 동일한 방법으로 인몰드 성형용 라벨을 얻었다.

[비교예 3]

일본 공개특허공보 2006-309175호의 실시예 1 에 따라 4 층의 수지 필름을 제조하고, 이것을 인몰드 성형용 라벨로 하였다.

인몰드 성형

상기 각 실시예, 비교예에서 얻어진 인몰드 성형용 라벨을, (주) 니이가타 철공소 제조의 사출 성형기 (NV50ST/형 조임 50 톤, 종형 배치식) 를 사용하고, 피착체의 사이즈가 가로 130 ㎜, 세로 150 ㎜, 두께 1 ㎜ 의 평판이 되는 사출 성형용 분할 목형을 사용하여, 금형을 20 ℃ 로 유지하고, 하부 고정반측에 장착된 자형 (雌型) 의 금형 표면에 인쇄면측이 금형과 접하도록 고정시키고, 이어서 분할 목형을 형 조임한 후, 사출 장치로부터 폴리프로필렌 (닛폰 폴리프로 (주) 제조, 「노바텍 PP, MA3, MFR11 [230 ℃, 2.16 ㎏ 하중]」) 을 사출 수지 온도 230 ℃, 사출 압력 60 ㎫ 로 게이트부로부터 형 내에 주입하고, 라벨을 용융 접착시킴과 함께 사출 수지를 냉각 고화시킨 후, 형 개방을 하여 라벨이 첩착된 평판상의 인몰드 성형품을 얻었다. 또, 사출 수지 온도 200 ℃ 로 변경한 것 이외에는 상기와 동일하게 하여, 라벨이 첩착된 평판상의 인몰드 성형품을 얻었다.

물성의 측정과 평가

각 실시예, 비교예의 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품에 대해, 이하의 순서로 물성의 측정 및 평가를 실시하였다.

[두께]

각 실시예, 비교예에서 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 각 층의 두께를, JIS-P-8118 (1998) 에 기재된 방법에 따라 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 각 층의 두께는 두께 방향의 단면을 전자 현미경 (SEM) 으로 관찰하여, 그 비율로부터 구하였다.

[공공률]

각 실시예, 비교예에서 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 적층 필름의 공공률을, 명세서 내에 기재된 바와 같은 방법으로 측정하였다. 즉, 라벨의 절단면을 주사형 전자 현미경으로 1000 배로 확대하여 관찰하고, 화상 해석 장치 (니레코 (주) 제조 : 형식 루젝스 IID) 를 사용하여, 측정 범위를 차지하는 공공의 면적 비율 (％) 을 구하고, 15 개 지점의 면적 비율을 평균하여 공공률 (％) 로 하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[열 전도율]

각 실시예, 비교예에서 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 열 전도율을, (주) 아이페이즈 제조, 형식 아이페이즈·모바일 1u 를 사용하여, ISO 22007-3 에 기재된 방법에 따라 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

[불투명도]

각 실시예, 비교예에서 얻어진 인몰드 성형용 라벨의 불투명도를, JIS-P-8138 (1976) 에 기재된 방법에 기초하여 산출하였다. 불투명도는, 시료 배면에 흑색판을 대어 측정한 값을, 동 시료 배면에 백색판을 대어 측정한 값으로 나눈 수치를 백분율로 표시한 것이다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

[라벨/인몰드 성형품 접착 강도]

상기 사출 성형으로 얻어진, 230 ℃ 및 200 ℃ 에서 성형한 인몰드 성형품에 첩착된 라벨을 15 ㎜ 폭으로 잘라내고, 라벨과 피착체 사이의 접착 강도를, 시마즈 제작소 제조의 인장 시험기 「오토 그래프, AGS-D 형」을 사용하여 300 ㎜/분의 인장 속도로, T 자 박리시킴으로써 구하였다. 라벨 사용상의 판단 기준은 이하와 같다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

◎ : 600 ∼ 1500 (단위 g/15 ㎜) 으로, 실용상 전혀 문제가 없다

○ : 250 이상 600 미만 (단위 g/15 ㎜) 으로, 실용상 문제가 없다

× : 250 미만 (단위 g/15 ㎜) 으로, 실용상 문제이다

[인쇄 문자 판독성]

상기 사출 성형으로 얻어진, 200 ℃ 에서 성형한 인몰드 성형품에 첩착된 라벨에 인쇄된 문자 판독의 난이를 이하의 기준으로 판정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

○ : 라벨의 문자의 판독이 가능하다.

× : 라벨의 문자의 판독을 할 수 없다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의해, 사출 성형에 있어서 사출되는 수지의 온도나 압력을 저감시킨 조건으로 성형해도, 피착체와 라벨이 충분한 접착 강도를 갖고, 인쇄된 주의 표시를 판독할 수 있는 인몰드 성형용 라벨 및 라벨이 부착된 인몰드 성형품이 얻어졌다.

본 발명은 인몰드 성형용 라벨과, 그것을 사용한 라벨이 부착된 인몰드 성형품을 제조하는 산업 분야, 특히 자동차 산업, 가전 산업에서 바람직하게 사용된다.

A : 기재층
B : 히트 시일성 수지층
A1 : 코어층
A2 : 인쇄층
A3 : 중간층
11 : 적층 필름
12 : 대전 방지층
13 : 코트층
14 : 잉크
15 : 보호층

Claims

기재층 (A) 와 히트 시일성 수지층 (B) 를 포함하는 적층 필름으로 이루어지는 인몰드 성형용 라벨로서, 기재층 (A) 가 열가소성 수지를 40 ∼ 90 중량％, 무기 미세 분말 및 유기 필러 중 적어도 일방을 10 ∼ 60 중량％ 함유하고, 히트 시일성 수지층 (B) 가 열가소성 수지를 50 ∼ 100 중량％ 함유하는 것으로, 그 적층 필름은 적어도 1 축 방향으로 연신되어 있고, 그 적층 필름의 공공률이 10 ％ ∼ 45 ％ 이고, 라벨의 열 전도율이 0.04 ∼ 0.08 W/mK 이고, 200 ℃ 60 ㎫ 로 프로필렌계 수지로 이루어지는 피착체에 라벨을 첩착시켰을 때의 접착 강도가 250 ∼ 1500 g/15 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항에 있어서,
기재층 (A) 가 다층 구조인 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항에 있어서,
히트 시일성 수지층 (B) 가 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌계 블록 공중합체, 및 프로필렌계 랜덤 공중합체에서 선택된 적어도 하나를 함유하는 것인 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항에 있어서,
기재층 (A) 의 표면에 코트층을 갖는 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 4 항에 있어서,
코트층에 인쇄가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항에 있어서,
기재층 (A) 의 적어도 일방의 면에 인쇄가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 5 항에 있어서,
인쇄가 실시된 층 상에 추가로 보호층을 갖는 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항에 있어서,
불투명도가 40 ∼ 100 ％ 인 것을 특징으로 하는 인몰드 성형용 라벨.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨을 피착체에 첩착시킨 라벨이 부착된 인몰드 성형품.
제 9 항에 있어서,
피착체가 프로필렌계 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 인몰드 성형품.
제 9 항에 있어서,
자동차 또는 가전 제품에 사용되는 라벨이 부착된 인몰드 성형품.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 라벨을 금형 내에 미리 삽입하고, 이어서 금형 내에 200 ℃ 이상의 용융 프로필렌계 수지를 사출함으로써, 성형과 동시에 라벨을 첩착시킨 인몰드 성형품을 얻는 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.
제 12 항에 있어서,
사출되는 용융 프로필렌계 수지의 온도가 200 ∼ 220 ℃ 인 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.
제 12 항에 있어서,
사출되는 용융 프로필렌계 수지의 온도가 200 ∼ 210 ℃ 인 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 인몰드 성형품의 성형 방법.