KR20060129455A - 라벨 및 라벨링 공정 - Google Patents

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치아-흐시 추
츠히송 후앙
카이 리
싱-야 리
프라카쉬 몰야
토마스 이. 셀렌이
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애버리 데니슨 코포레이션
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Abstract

본 발명은 라벨에 관한 것이다. 일 실시예에서, 라벨들은 (A) 스티렌계 중합체를 포함하고, 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 MVTR을 갖는 중합체 필름, 및 (B) 상기 필름의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함한다. 이들 라벨은 워터 베이스 접착제를 사용하여 유리, 플라스틱 또는 금속 기판들에 결합될 수 있다.

Description

라벨 및 라벨링 공정{LABELS AND LABELING PROCESS}
본 발명은 2004년 3월 10일자로 출원된 가특허 출원 제60/552,044호의 우선권을 주장한다. 이 가특허 출원의 개시 내용은 본원에 참조 문헌으로서 인용한다.
본 발명은 라벨에 관한 것이며, 보다 상세하게는 중합체 필름 라벨 및 워터-베이스 접착제를 사용하여 중합성 필름 라벨들을 용기에 도포하는 공정에 관한 것이다.
중합체 또는 유리로부터 형성된 용기 또는 병에 라벨을 도포하는 것이 통상적이다. 그러한 용기 및 병들은 세제, 화학품들, 모터 오일, 소프트 드링크류, 알콜 음료 등의 많은 상이한 유형의 물질들을 담기 위한 광범위한 형상 및 크기로 이용될 수 있다. 라벨들은 용기의 내용물을 포함하는 정보 및 용기 공급자 또는 공기의 내용물 등의 기타 정보를 제공한다.
하나의 널리 사용되는 잘 공지된 라벨링 기술은 워터-베이스 접착제를 사용하고, 이 기술은 통상적으로 워터-베이스 "콜드 글루 라벨링(cold glue labeling)" 또는 "패치 라벨링(patch labeling)"으로 공지되어 있다. 그러한 라벨링 방법에서, 워터-베이스 접착제는 라벨에 도포되고, 이는 보편적으로 잡지의 스택에서 유지되고, 라벨은 수송 수단으로 전이되고, 라벨은 순차로 관련 용기에 도포된다. 워터-베이스 접착제의 사용은 건조가 물의 증발에 의해 발생해야 하는 것을 필요로 한다. 따라서, 이러한 기술의 초기 실행은, 오늘날도 여전히 보급되어 있으며, 라벨이 용기에 도포된 후 접착제의 건조가 방해받지 않도록 높은 증기 전송률 "MVTR"을 갖는 종이 기판으로부터 제조된 라벨들을 사용한다. 종이 라벨들에 의해, 용기에 라벨을 도포한 후 몇 시간 내에 건조가 발생한다. 워터-베이스 접착제들과 관련한 종이의 사용은 신속한 건조 라벨을 제공하지만, 당업계에 공지된 다른 문제점들, 예를 들면 불량한 찢김 내성, 습기 감도, 상대적으로 불량한 내구성, 주름, 구김 등을 초래한다. 더욱이, 플라스틱 및 유리 용기들을 재순환시키는 것이 보다 통상적으로 되고 있으며, 종이 라벨이 이용되는 경우, 재순환 전에 라벨을 제거하지 않고 용기를 재순환시키는 것이 불가능하다.
중합체 필름 재료들 및 페이스스톡들은 여러 분야에서 라벨들로서 사용하기 위한 것으로 기재되고 있지만, 워터-베이스 접착제가 이용되는 상기 유형의 라벨링 용도들에서 이들의 사용은 본질적으로 물에 불투과성인 중합체 필름들 때문에 제한되고, 건조 공정의 가속화에 필요한 수증기를 배출하기가 매우 난해하다. 중합체 필름들 및 페이스스톡들이 라벨에 이용될 때 워터-베이스 접착제의 느린 건조는 용기에 대한 라벨의 만족스러운 결합을 얻는데 필요한 시간을 증가시키기도 한다. 이는 종종 취급 및 저장 중에 라벨의 이동을 초래하고, 라벨의 표면에서 가시적인 버블링 효과를 초래하고, 이는 심미적으로 만족스럽지 못하다. 버블링은 특히 여름에 존재하는 바와 같이 상승된 온도에서 발생하는 것으로 관찰되고 있다.
투명한 중합체 라벨들이 크게 바람직하고, 그 이유는 이들이 장식된 유리 및 플라스틱 용기들에 대해 라벨이 없는 것처럼 보이게 하기 때문이다. 종이 라벨들은 용기 및/또는 용기의 내용물들이 육안으로 보이지 않게 한다. 투명한 라벨들은 용기의 시각적인 심미성을 증진시키고, 그 결과 제품의 심미성을 증진시키고, 소비자 제품 회사들이 창고 선반 위의 그들의 제품들의 외관을 업그레이드시키려고 계속 노력함에 따라 포장 장식 시장에서 종이 라벨들보다 훨씬 더 빠르게 성장하고 있다.
따라서, 허용되는 기간 내에 접착제가 건조하고 라벨이 용기에 결합되는 라벨들, 특히 워터-베이스 접착제를 사용하여 용기에 도포될 수 있는 중합체 필름 라벨들을 생산하는 것이 바람직하다.
일 실시 형태에서, 본 발명은
(A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 중합체 필름, 및
(B) 상기 필름의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함하는 라벨에 관한 것이다.
다른 실시 형태에서, 본 발명은
(A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 90 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 배향 필름, 및
(B) 페이스스톡의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함하는 라벨에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 라벨들을 이용하여 기판들을 라벨링하는 방법에 관한 것이다.
발명의 상세한 설명
"위에 놓이다"라는 용어 및 유사한 용어들, 예를 들면 위에 놓인 등은 하나의 층 또는 제1 층의 다른 층 또는 제2 층에 대한 상대적인 관계를 의미할 때 제1 층이 제2 층에 부분적으로 또는 완전히 위에 놓인다는 사실을 의미한다. 제2 층 위에 놓인 제1 층은 제2 층과 접촉하거나 또는 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들면, 1개 이상의 추가의 층들이 제1 층과 제2 층 사이에 위치할 수 있다. "아래 놓이다"라는 용어 및 유사한 용어들, 예를 들면 "아래 놓인" 등은 제1 층이 제2 층 위에 놓이기 보다는 부분적으로 또는 완전히 아래 놓인다는 것을 제외하고는 유사한 의미를 갖는다.
라벨 필름의 1개 이상의 층들을 의미할 때 "투명한"이라는 용어는 그러한 층들 아래의 임의의 물질이 그러한 층들을 통해 보일 수 있는 것을 의미한다. 투명한 용기, 예를 들면 병에 도포된 "투명한" 또는 "선명한" 라벨들의 사용에 관하여, 병 및 병 내의 맥주는 라벨을 통해 볼 수 있다.
"투명한"이라는 용어는 라벨의 1개 이상의 층들 또는 라벨 자체를 언급할 때 층들의 불투명도 또는 라벨이 약 5% 미만인 경우, 및 층들 또는 라벨이 약 10% 미만의 흐림도를 갖는 것을 의미한다. 불투명도는 TAPPI 시험 T425 os에 따라 측정되고, 흐림도는 ASTM 시험법 D-1003에 따라 측정된다.
일 실시 형태에서, 본 발명의 라벨들은
(A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 중합체 필름, 및
(B) 상기 필름의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함한다.
본 발명의 라벨들에 이용된 중합체 필름들은 단일층 또는 다중층 필름일 수 있다. 다중층 필름들은 2개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 스티렌계 중합체 필름들은 배향될 수 있거나 또는 배향되지 않을 수 있고, 배향될 때, 필름들은 단축으로 배향되거나 또는 양축으로 배향될 수 있다. 라벨의 최종 사용에 따라, 스티렌계 중합체 필름은 투명하거나, 색조를 띠거나 또는 불투명할 수 있다. 불투명하거나 또는 색조를 띤 필름들은 일반적으로 아래 기재된 바의 스티렌 중합체 및 1개 이상의 안료를 포함하여 원하는 컬러를 갖는 다중층 필름의 1개 이상의 층들을 제공한다. 이러한 목적으로 유용한 안료들은 당업계에 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 백색 필름들은 이산화 티탄 및 기타 백색 안료들을 중합체에 도입함으로써 제조될 수 있다. 카본 블랙은 흑색 또는 회색 필름을 제공하기 위해 도입될 수 있다.
매우 다양한 스티렌계 중합체들이 본 발명의 라벨들에 사용된 필름들 (이하 "스티렌계 필름" 또는 "스티렌계 중합체 필름들"이라 칭함)에 이용될 수 있다. 본원 명세서에 사용되는 바의 스티렌계 중합체라는 용어는 스티렌계 중합체, 스티렌계 공중합체 및 스티렌계 중합체들 및/또는 공중합체들과 다른 중합체들 또는 공중합체들의 블렌드를 포함한다. 일 실시 형태에서, 스티렌계 중합체들은 스티렌의 단독 중합체들 뿐만 아니라 공중합체들 및 치환된 스티렌들을 포함한다. 본원에 사용된 바의 "공중합체"라는 용어는 삼중 중합체들을 포함하도록 의도된다. 유용한 치환 스티렌들의 예는 α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, o-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 1,3-디메틸스티렌, p-이소프로필스티렌, 2,3-디메틸스티렌, o-클로로스티렌, p-클로로스티렌, o-브로모스티렌, 2-클로로-4-메틸스티렌 등을 포함한다.
본 발명에 유용한 스티렌계 중합체들의 유형의 예는 폴리스티렌(PS), 스티렌 부타디엔 공중합체들(SB), 스티렌-이소프렌 공중합체들(SI), 스티렌-말레산 무수물 공중합체 (SMA), 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체들(SMMA), 아크릴로니트릴-부텐-스티렌 공중합체들(ABS) 등을 포함한다. 유용한 스티렌계 중합체들의 특정 예들은 높은 스티렌 함량의 스티렌-부타디엔 공중합체(예, K-수지 SBC, 세브론 필립스 케미칼); 폴리(스티렌-코-메틸메타크릴레이트(PSMMA); 폴리(스티렌-코-에틸 메타크릴레이트(PSEMA); 폴리스티렌-아크릴레이트 수지들, 예를 들면 이스트맨, 리브라 린도, 모톤 인터내셔녈 오르텍크 인크로부터 입수할 수 있는 것들; 루랜 사의 폴리(스티렌-코-아크릴로니트릴)(PSAN); 폴리(스티렌-코-메타크릴로니트릴) (PSMAN); 폴리(스티렌-코-말레산 무수물(PSMA), 예를 들면 9% 말레산 무수물을 함유하는 아크로 케미칼로부터 입수할 수 있는 다이라크 232; 폴리(스티렌-코-α-메틸 스티렌(PSAMS); 폴리(스티렌-코-알릴 알콜); 폴리(스티렌-코-피롤리돈); 폴리(스티렌-코-에틸렌); 스티렌, 말레산 무수물 및 메틸 메타크릴레이트의 삼중 중합체; 스티렌, 아크릴로니트릴 및 메틸 메타크릴레이트의 삼중 중합체; 스티렌, 부타디엔 및 메틸 메타크릴레이트의 삼중 중합체; 스티렌, 아크릴로니트릴 및 부타디엔의 삼중 중합체(ABS), 스티렌 부타디엔 스티렌의 삼중 중합체(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌의 삼중 중합체(SIS) 등을 포함한다.
스티렌계 중합체들의 블렌드 및 스티렌계 중합체들과 기타 중합체들의 블렌드들 역시 본 발명의 라벨들에 사용된 필름들에 이용될 수 있다. 스티렌계 중합체 블렌드들의 예들은 폴리스티렌/K-수지 SBC 블렌드들; 폴리스티렌/폴리(스티렌-코-메틸 메타크릴레이트 블렌드; K-수지 SBC/폴리(스티렌-코-메틸 메타크릴레이트) 블렌드; 폴리스티렌/PSAN 블렌드; 폴리스티렌/스티렌 말레산 무수물 공중합체 블렌드, 예를 들면 바이엘 코프., 플라스틱스 디비전, 몬산토, 사르토머, 울트라 접착제 등으로부터 입수할 수 있는 것들; PSAN/PMMA 블렌드; SAN/스티렌 말레산 무수물 랜덤 공중합체 블렌드; 폴리스티렌/폴리/아세톡시 스티렌 또는 폴리-파라하이드록시 스티렌 블렌드, 예를 들면 Hoechst 셀라니즈로부터 입수할 수 있는 것들; 폴리스티렌/술폰화된 폴리스티렌 블렌드; 폴리스티렌/폴리아미드 블렌드; 폴리스티렌/폴리비닐 메틸 에테를 블렌드; 폴리스티렌/PPO 블렌드; 폴리스티렌/폴리카르보네이트 블렌드; 폴리스티렌/폴리락트산(PLA) 블렌드 등을 포함한다. 일 실시 형태에서, 스티렌계 중합체 블렌드들은 일반적으로 적어도 30% 또는 적어도 50%의 스티렌계 중합체를 함유할 것이다.
본 발명의 라벨에 유용한 스티렌계 중합체 필름들은 공동이거나, 무기 충전제들 및 기타 유기 및 무기 첨가제들을 함유하여 목적하는 특성, 예를 들면 외관 특성, 내구성 및 가공 특성을 제공할 수 있다. 핵화제는 결정도를 증가시키기 위해 부가되어 강도를 증가시킬 수 있다. 유용한 부가제들의 예는 탄산 칼슘, 이산화 티탄, 금속 입자들, 섬유들, 난연제들, 항산화제 화합물, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 안정제, 안티 블로킹제, 가공 보조제, 산 수용체 등을 포함한다.
스티렌계 중합체 및 스티렌계 중합체 블렌드는 본 발명의 라벨들에 목적하는 특성, 예를 들면 개선된 인장 강도, 신장률, 충격 강도, 찢김 저항 및 광학(흐림도 및 광택)을 갖는 연속적인 중합체 필름을 제공하도록 선택된다. 본 발명에 이용된 스티렌계 중합체들은 또한 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 수증기 투과율(MVTR)을 갖는 필름을 제공하도록 선택된다. 다른 실시 형태에서, 스티렌계 중합체는 약 25 또는 30 내지 약 90 g/m2/일의 MVTR을 갖는 필름을 제공하도록 선택된다. 일반적으로, 본 발명에 유용한 필름들의 MVTR은 상당한 기간(주변 주건 하에 3-7일) 내에 워터-베이스 글루가 건조되게 하기에 충분히 높을 것이지만, MVTR은 건조 레벨이 물에 충분히 저항하지 않는 정도로 필름의 방수성을 감소시킬 만큼 높지 않아야 한다. 본 발명의 필름의 MVTR은 ASTM 방법 F1249에 따라 PERMATRAN-W 3/31 (MG) 기구에 의해 측정된다. 이 기구는 필름의 양 측면 상에 85%의 상대 습도로 25℃의 온도에서 작동된다. 삼투물은 수증기이고, 질소 가스의 유동률은 10 SCCM이다. 시료는 1시간의 조건부 기간으로 주입되고, 각각의 주기에 대한 조사 시간은 60분이다.
일 실시 형태에서, 본 발명의 라벨들에 이용된 스티렌계 필름들은 50%의 상대 습도로 23℃의 온도에서 측정될 때 적어도 1000 cc/m2/일의 산소 투과율(OTR)을 갖는 것으로서 특징되는 것이 바람직하다. 본 발명의 필름들의 산소 투과율은 ASTM 방법 F1927에 따라 OX-TRAN 2/20 (ML 시스템)을 이용하여 결정된다. 삼투물은 산소이고, 산소의 유동률은 20 SCCM이다. 시료는 1시간의 조건부 기간으로 주입되고, 각각의 주기에 대한 조사 시간은 60분이다.
스티렌계 중합체 필름의 두께는 약 0.1 내지 약 10밀 또는 약 1 내지 약 5밀의 범위일 수 있다. 일 실시 형태에서, 필름의 두께는 약 1 내지 약 3밀이다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 라벨들에 이용되는 스티렌계 필름들은 단일층을 포함할 수 있거나, 또는 이 필름은 2개 이상의 인접한 층들의 다중층 필름일 수 있고, 단 다중층 필름의 MVTR은 약 15 내지 약 150 g/m2/일이다. 일 실시 형태에서, 이 필름은 상위 층이 스티렌계 중합체를 포함하고, 제2 층이 제1 스티렌계 중합체 층의 MVTR보다 큰 MVTR을 갖는 중합체 필름을 포함하는 2개 층의 필름이다. 이 필름이 다중층 필름일 때, 추가의 층(들)은 제1 층 또는 상위 층에 이용된 스티렌계 중합체와 상이한 스티렌계 중합체들을 포함하는 다양하고 적절한 중합체들 중의 임의의 것을 포함할 수 있다.
일 실시 형태에서, 추가의 층들을 형성하기 위해 사용된 중합체들은 높은 MVTR 중합체들이어야 한다. 추가의 층(들)에 유용한 높은 MVTR 중합체들의 예는 상기 스티렌계 중합체들 외에, 폴리락트산(PLA), 폴리에스테르, 예를 들면 이스트맨 케미컬스사로부터 입수할 수 있는 B10 GP, 코폴리에테르-폴리에스테르, 예를 들면 듀폰사의 하이트렐 수지, 아크릴계 공중합체들, 예를 들면 아토 피나사의 플렉시글라스 수지, 폴리에테르 폴리우레탄 수지, 예를 들면 노베온사의 에스탄 58L45; 폴리아미드 수지, 예를 들면 허니웰 등의 아에지스를 포함한다. 제2 층에 대한 다중층 필름 내의 스티렌 층의 접착은 당업계에 공지된 바와 같이 상위 스티렌층과 하위 필름층 사이에 타이층을 포함시킴으로써 개선될 수 있다. 일 실시 형태에서, 타이 층으로 선택된 재료는 높은 MVTR을 가질 수도 있다. 유용한 타이층 재료의 예는 듀퐁사의 바이넬 접착제 수지이다. 예를 들면 바이넬 E418은 무수물 개질된 EVA 공중합체이다.
라벨에 유용한 단일층 및 다중층 필름들은 주조 또는 압출 등의 당업계의 숙련자들에게 공지된 공정들에 의해 제조될 수 있다. 일 실시 형태에서, 필름들은 중합체 압출 또는 동시 압출 공정들에 의해 제조된다. 중합체 필름 재료의 압출물 또는 공압출물은 적절한 공지된 유형의 압출 또는 공-압출 다이로부터 동시 압출에 의해 형성되고, 공압출물의 경우에, 층들은 단위 공압출물을 제공하기 위해 영구적으로 조합된 상태로 상호 접착된다.
공압출 외에, 본 발명에 유용한 다중층 필름은 하나의 층을 형성하기 위해 연속 필름들을 압출하고, 이어서, 1개 이상의 추가의 층들의 압출에 의해 압출된 층 상에 1개 이상의 추가의 층들을 도포하거나; 수행된 기능성 필름을 얻기 위해 수행된 중합체 필름을 적층하거나; 또는 중합체 필름 형성 재료의 에멀젼 또는 용액으로부터 수행된 필름 상에 추가의 층들을 증착시킴으로써 제조할 수 있다.
최종적인 스티렌계 필름들(단일층 또는 다중층)의 MVTR은 사용된 재료, 필름 두께 및 공정의 함수이다. 따라서, 박막들이 특히 유용하다. 타이층이 다중층 필름에 사용되는 경우, 타이층은 약 0.05 내지 약 0.1 또는 0.5밀 만큼 가능한 한 얇아야 한다. 일 실시 형태에서, 다중층 필름의 상위 스티렌층은 더 높은 MVTR을 제공하기 위해 약 0.1 내지 1 밀 두께인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에서, 본 발명에 사용된 필름들은 배향되지 않는다. 즉, 필름들은 고온-스트레칭 및 어니일링 단계에 적용되지 않는다. 다른 실시 형태에서, 본 발명에 사용된 라벨들에 포함된 필름들은 당업계의 숙련자들에게 잘 공지된 기술에 의해 고온-스트레칭 및 어니일링 공정에 의해 기계 방향으로(단일축으로) 또는 기계 방향 및 가로 방향(양축으로) 배향된다. 예를 들면, 필름들은 적어도 2:1의 비율로, 보다 빈번하게는 약 2:1 내지 약 9:1의 비율로 기계 방향으로만 고온-스트레치될 수 있다. 필름이 고온 스트레치된 후, 약 50℃, 보다 빈번하게는 100℃ 내지 약 150℃ 범위의 온도에서 어니일링되거나 또는 가열-고정되고, 이어서 냉각되는 경우 어니일링 롤들 상으로 통과되는 것이 일반적이다. 다른 실시 형태에서, 필름은 양축으로 배향된다. 필름들은 취급, 인쇄 및 분배를 조장하기 위해 기계 방향 및 횡 방향으로 강성도를 나타내는 것이 바람직하다. 따라서, 일 실시 형태에서, 기계 방향 및 횡 방향의 강성도는 TAPPI 시험 T543 pm을 사용하여 측정한 바 약 5 거얼리(Gurley)(mg)이어야 하고, 추가의 실시 형태에서, 양 방향의 거얼리 강성은 약 5 거얼리 유닛(때때로, 밸런스된 강성이라 칭함) 내이다. 다른 실시 형태에서, 본 발명의 라벨에 사용된 필름들은 기계 방향 또는 수평 방향으로 약 5 내지 약 30 mg, 횡 방향 또는 수직 방향으로 약 10 내지 약 40 mg의 거얼리 강도를 갖는다.
필름들의 양 표면의 표면 에너지는 코로나 방전, 불꽃, 플라즈마 등의 처리에 의해 증진되어 개선된 인쇄성, 순차로 도포된 층들(예, 워터-베이스 글루들)에 대한 개선된 접착성 등의 바람직한 특성들을 갖는 표면들을 제공할 수 있다. 중합체 필름들의 코로나 처리 및 불꽃 처리 공정들은 당업계의 숙련자들에게 잘 공지되어 있다. 일 실시 형태에서, 페이스스톡은 상위 표면 상에 처리된 코로나 방전 및 사위 표면 상에 처리된 불꽃이다.
본 발명의 라벨들은 1개 이상의 인쇄 층들을 포함할 수 있고, 일반적으로 그러하다. 인쇄 층은 잉크 또는 그래픽 층일 수 있고, 인쇄 층은 인쇄 메시지 및/또는 의도된 픽토리얼 디자인에 따라 단색 또는 다중색 인쇄층일 수 있다. 이들은 일련의 번호, 바 코드, 상표 등의 가변적인 각인된 데이터를 포함한다. 인쇄 층의 두께는 전형적으로 약 0.5 내지 약 10 미크론, 일 실시 형태에서 약 1 내지 약 5 미크론, 다른 실시 형태에서 약 3 미크론 범위이다. 인쇄 층에 사용된 잉크는 상업적으로 입수할 수 있는 워터-베이스, 용매-베이스 또는 방사선-경화성 잉크를 포함한다. 이들 잉크의 예는 선 쉰(알콜 희석 가능한 폴리아미드 잉크로서 식별되는 선 케미컬사 제품), 선텍스 MP(아크릴계 코팅 기판들, PVDC 코팅된 기판들 및 폴리올레핀 필름들을 표면 인쇄하기 위해 제형된 용매-베이스 잉크로서 식별되는 선 케미컬사 제품), X-Cel(필름 기판들을 인쇄하기 위한 워터-베이스 필름으로서 식별되는 워터 잉크 테크놀로지스 제품), Uvility AR-109 루빈 레드(UV 잉크로서 식별되는 다우 잉크사 제품) 및 CLA91598F (다중 결합 용매-베이스 잉크로서 식별되는 선 케미컬사 제품)을 포함한다.
일 실시 형태에서, 이 필름은 단부에 시터가 장착된 좁은 웹 프레스 상에서 워터 베이스 및 UV 잉크에 의해 인쇄될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 인쇄 층은 폴리에스테르/비닐 잉크, 폴리아미드 잉크, 아크릴계 잉크 및/또는 폴리에스테르 잉크를 포함한다. 인쇄 층은 증착, 그라비어 인쇄 등에 의해 종래 방식으로 형성되고, 잉크 조성물은 상기 유형의 수지, 적절한 안료 또는 염료 및 금속층의 QRO 이상의 목적하는 영역 상의 1개 이상의 적절한 휘발성 용매를 포함한다. 잉크 조성물이 도포된 후, 잉크 조성물의 휘발성 용매 성분(들)은 증발하여, 비휘발성 잉크 성분들을 남겨 인쇄층을 형성한다. 폴리에스테르 잉크를 형성하는데 사용하기 위한 적절한 수지의 예는 ViTEL® 2700(보스틱-핀들리)-높은 인장 강도(7000 psi) 및 낮은 신장률(4% 신장률)을 갖는 코폴리에스테르 수지이다. ViTEL® 2700-베이스 폴리에스테르 잉크 조성물은 18% ViTEL® 2700, 6% 안료, 30.4% n-프로필 아세테이트(NPAc) 및 45.6% 톨루엔을 포함할 수 있다. 용이하게 인식될 수 있듯이, ViTEL® 2700은 결코 NP Ac/톨루엔 시스템 외에 폴리에스테르 잉크, 및 용매 시스템을 제형하기 위해 사용될 수 있고, ViTEL® 2700 뿐만 아니라 다른 폴리에스테르 수지들과 사용하기 적절한 유일한 폴리에스테르 수지는 아니다. 폴리에스테르 접착제 조성물의 예는 10.70중량%의 ViTEL® 2300 폴리에스테르 수지; 10.70중량% ViTEL® 2700 폴리에스테르 수지; 1.1중량%의 BENSOFLEX S404 가소제; 1.1중량%의 HULS 512 접착 촉진제; 19.20중량%의 톨루엔; 및 57.10중량%의 메틸 에틸 케톤을 포함한다.
스티렌계 필름의 표면에 대한 잉크의 접착력은 필요할 경우 당업계의 숙련자들에게 잘 공지된 기술에 의해 개선될 수 있다. 예를 들면, 상기한 바와 같이, 잉크 프라이머 또는 기타 잉크 접착 촉진제는 잉크의 도포 전에 스티렌계 필름에 도포될 수 있다. 대안으로, 스티렌계 필름의 표면은 페이스스톡 층에 대한 잉크의 접착을 개선시키기 위해 코로나 처리 또는 불꽃 처리될 수 있다.
유용한 잉크 프라이머들은 투명하거나 또는 불투명할 수 있고, 프라이머들은 용매 베이스이거나 또는 워터-베이스일 수 있다. 일 실시 형태에서, 프라이머들은 방사선(예, UV) 경화될 수 있다. 잉크 프라이머들은 전형적으로 라커 또는 희석제로 구성된다. 라커는 전형적으로 1개 이상의 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에스테르 공중합체, 폴리우레탄, 폴리설폰, 폴리비닐리딘 클로라이드, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 이오노머 베이스 나트륨 또는 아연염 또는 에틸렌 메타크릴산, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴계 중합체 및 공중합체들, 폴리카보네이트들, 폴리아크릴로니트릴들, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체들 및 2 이상의 이들의 혼합물로 구성된다. 사용될 수 있는 희석제의 예는 알콜, 예를 들면 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올; 에스테르, 예를 들면 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트 및 부틸 아세테이트; 방향족 탄화수소, 예를 들면 톨루엔 및 크실렌; 케톤, 예를 들면, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤; 지방족 탄화수소, 예를 들면 헵탄; 및 이들의 혼합물들을 포함한다. 희석제에 대한 라커의 비율은 잉크 프라이머의 도포에 필요한 점도, 당업계의 기술에 속하는 그러한 점도의 선택에 의존한다. 사용될 수 있는 잉크 프라이머 물질의 예는 CLB04275F-프로코트 프라이머(잉크 및 코팅제들로 유용한 용매 베이스 프라이머로서 식별되는 선 케미칼 코포레이션사 제품)이다. 잉크 프라이머층은 약 1 내지 4 미크론 또는 약 1.5 내지 약 3 미크론의 두께를 가질 수 있다.
높은 MVTR 투명 중합체 보호성 탑코트 또는 오버코트 층은 본 발명의 라벨들에 존재할 수 있다. 일 실시 형태에서, 투명한 탑코트 또는 오버코트 층은 인쇄 층 위에 놓인다. 보호성 탑코트 또는 오버코트 층은 라벨이 용기 등의 기판에 부착되기 전후에 라벨에 바람직한 특성들을 제공한다. 인쇄 층 상의 투명한 탑코트층의 존재는 일부 실시 형태에서 추가의 특성들, 예를 들면 대전방지성 강도 및/또는 내구성을 제공하고, 탑코트는 인쇄층을 예를 들면 기수, 태양, 마모, 습기, 물 등으로부터 보호할 수 있다. 투명한 탑코트층은 보다 윤기있고 풍부한 이미지를 제공하기 위해 아래 놓인 인쇄층의 특성을 강화시킬 수 있다. 보호성의 투명한 보호층은 마모 저항, 방사선 저항(예, UV), 화학적 내성, 열적 내성을 갖도록 고안됨으로써 라벨, 특히 인쇄층이 그러한 원인들에 의해 저하되는 것으로부터 보호할 수 있다. 보호성 오버코트는 대전 방지제 또는 안티-블로킹제를 포함하여, 라벨들이 고속으로 용기에 도포될 때 보다 용이한 취급을 제공할 수 있다. 본 발명에 사용된 라벨들의 보호성 탑코트 작제물들은 라벨 리프팅 또는 헤이징 등의 부작용을 나타내지 않고 용기 세척/헹굼, 충전 및 멸균, 또는 액체 침지(또는 아이스 배쓰) 등의 후속 액체 프로세싱에 적용되는 용기들에 대해 유용한 라벨을 제공하도록 선택된다. 이 보호층은 당업계의 숙련자들에게 공지된 기술들에 의해 인쇄층에 도포될 수 있다. 중합체 필름은 수행된 필름(인쇄층에 라미네이트됨) 등으로서 도포된 용액으로부터 증착될 수 있다.
투명한 탑코트 또는 오버코트 층이 존재할 때, 그것은 단일층 또는 다중층 구조를 가질 수 있다. 보호층의 두께는 일반적으로 약 0.5 내지 약 5 미크론 범위, 일 실시 형태에서 약 0.5 내지 약 1 미크론 범위이다. 탑코트층들의 예는 미합중국 특허 제6,106,982호에 개시되어 있으며, 이는 본원에 참조 문헌으로서 인용된다. 일 실시 형태에서, 탑코트층을 형성하기 위해 사용된 재료들은 일반적으로 높은 MVTR를 갖는 것으로서 특징된 것들이다.
보호층은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리메타크릴, 비닐 아세테이트 단독 중합체들, 공- 또는 삼중 중합체들, 이오노머들 및 이들의 혼합물들을 포함할 수 있다.
투명한 보호층은 UV광 흡수제들 및/또는 기타 광 안정제들을 함유할 수 있다. 유용한 UV 광 흡수재들 중에는 상표명 "티누빈(Tinuvin)"으로 시바 스페셜티 케미칼사로부터 입수할 수 있는 입체 장애 아민 흡수제들이다. 사용될 수 있는 광 안정제는 상표명 티누빈 111, 티누빈 123, (비스-(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피레리디닐)세바케이트; 티누빈 622, (4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올과의 디메틸 숙시네이트 중합체); 티누빈 770 (비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-세바케이트); 및 티누빈 783 등의 상표명 하에 시바 스페셜티 케미칼사로부터 입수할 수 있는 입체 장애 아민 광 안정제들이다. 또한, 유용한 광 안정제들은 상표명 "Chemassorb(케마소브)", 특히 케마소브 119 및 케마소브 944으로 시바 스페셜티 케미칼사로부터 입수할 수 있는 입체 장애 아민 광 안정제들이다. UV 광 흡수제 및/또는 광 안정제들의 농도는 약 2.5 중량% 이하, 일 실시 형태에서 약 0.05 내지 약 1 중량% 범위이다.
투명한 보호층은 항산화제를 함유할 수 있다. 열가소성 필름을 제조하는데 유용한 임의의 항산화제가 사용될 수 있다. 이들은 입체 장애 페놀 금속 불활성화제들을 포함한다. 그 예는 상표명 이르가녹스 1024로 시바 스페셜티 케미칼사로부터 입수할 수 있는 것들이다. 열가소성 필름 조성물에서 금속 불활성화제의 농도는 약 1 중량% 이하, 일 실시 형태에서 약 0.2 내지 약 0.5중량% 범위이다.
본 발명에 유용한 워터-베이스 접착제들은 유리, 플라스틱 및 금속 등의 기판들의 라벨링에 유용한 것으로 공지된 워터-베이스 접착제들, 예를 들면 전분, 개질된 전분, 카제인, 합성 중합체들, 또는 전분, 개질된 전분, 카제인 또는 합성 중합체들의 블렌드들에 기초한 접착제들 중의 임의의 것일 수 있다. 상기한 바와 같이, 이들 워터-베이스 접착제들은 일반적으로 "콜드 글루"로서 당업계에 언급된다. 투명하고, 라벨이 없는 것처럼 보이는 것이 바람직한 경우, 워터 베이스 접착제는 투명 건조 코팅을 제공하는 것이 선택된다. 일 실시 형태에서, 콜드 글루는 중합체 에멀젼 또는 마이크로에멀전, 예를 들면 합성 에멀젼, 예를 들면 아크릴계 중합체들 또는 비닐 아세테이트 중합체들에 기초한 에멀젼 및 보편적으로 공중합체들, 예를 들면 비닐 아세테이트/에틸렌 또는 비닐 아세테이트/말레산, 및 스티렌/아크릴산 공중합체들을 포함할 수 있다. 워터 베이스 접착제는 개질된 천연 라텍스(예, 스티렌-부타디엔 고무, 네오프렌-부타디엔 고무, 및 아크릴레이트-부타디엔 고무)에 기초한 에멀젼일 수 있다. 이들 분산액들 또는 에멀젼들은 여러 가지 합성 및 천연 수지 및 부가제들, 예를 들면 카제인, 개질된 전분, 용액 중의 중합체들, 로진 화합물, 유동제 등과 같이 유동성, 정박성, 끈끈함, 건조 속도, 투명도, 방수성 등의 특성을 제공하는 부가제들을 부가함으로써 임의로 개질될 수 있다. 일 실시 형태에서, 이들 워터-베이스 에멀젼 접착제들은 일반적으로 적어도 40%의 고형분 함량을 가질 것이다. 카제인 또는 덱스트린에 기초한 워터-베이스 접착제는 일반적으로 보다 낮은 고체 함량(20 내지 30%)을 갖는다. 이들 접착제들은 종종 유리, 플라스틱, 및 금속으로 제조된 중합체 라벨들 및 용기들에 대해 바람직하다. 건조 공정은 에멀젼들이 보다 큰 고체 함량, 예를 들면 적어도 50%, 특히 약 60%를 함유할 때 보조된다. 고체 함량은 일반적으로 65 또는 70중량%를 초과하지 않는다.
본 발명에 유용한 일부 워터-베이스 접착제들은 미합중국 특허 제3,939,108호; 제4,336,166호; 및 제4,464,202호에 개시되어 있다. 이들 특허에 포함된 워터-베이스 접착제들의 개시 내용들은 본원에 참고 문헌으로 인용된다. 본 발명에 유용한 워터-베이스 접착제들 역시 상업적으로 입수할 수 있다. 예를 들면, 핀들리 242 361M; 유리를 위한 카제인 베이스 라벨링 접착제; 헹켈 BL300, 양조용도의 전분 및 스티렌-말레산 무수물 베이스 접착제; 헹켈 옵탈 10-7006 및 헹켈 옵탈 10-7300은 유용한 접착제들이다. 워터-베이스 접착제는 일반적으로 기판(예, 유리병)에 라벨을 도포하기 직전에 라벨의 스티렌 필름의 하위 표면에 도포된다. 이 접착제는 라벨이 기판에 도포될 때까지 건조되지 않는다.
스티렌계 필름의 하위 표면에 인가된 워터-베이스 접착제의 양은 스티렌계 필름의 100% 유효 범위에 대해 약 10 내지 약 60 g/m2 범위일 수 있다. 접착제의 격자 또는 기타 패턴이 사용되는 경우, 즉, 접착제층이 연속층이 아닌 경우, 접착제의 양은 감소될 수 있다.
본 발명의 라벨들은 플라스틱, 유리 또는 금속 용기들 또는 표면들의 라벨링에 유용하다. 이 공정은 일반적으로 라벨들(접착제 없음)이 라벨 잡지에서 스택으로 제공되는 것이다. 회전하는 펠렛은 회전하는 접착제 실린더로부터 접착제를 제거하고, 이 접착제를 스택의 상부 라벨의 스티렌계 필름의 하위 표면에 도포한다. 이어서, 이 라벨은 라벨 전송 드럼으로 옮겨지고, 그 위에서 이는 진공 흡입 및/또는 그리퍼들에 의해 유지된다. 전송 드럼으로부터, 라벨은 그의 접촉 측면 상에서 용기에 도포된다. 일 실시예에서, 접착제는 보편적으로 주변 온도, 즉 약 20 내지 30℃에서 라벨에 도포된다.
주지된 바와 같이, 종래의 라벨링 시스템들은 접착제 실린더로부터 라벨로 접착제를 전이시키기 위해 펠렛을 사용한다. 종래 시스템들에서, 이러한 펠렛의 표면은 보편적으로 그 폭을 가로질러 연속적인 매우 미세한 얕은 홈들로 구성된다. 이들은 접착 픽업을 보조하기 위해 기계 빌더에 의해 고안된다. 이는 적어도 75 내지 80%, 종종 약 100%의 접착제 유효 범위를 초래한다. 대안으로, 라벨에 도포된 접착제의 패턴에 따라 선택된 표면 구조를 갖는 펠렛들을 제공하는 것이 가능하다. 다른 실시예에서, 펠렛은 접착제의 원만한 표면 코팅을 증착하기 위한 원만한 표면을 갖는다. 이들 펠렛들은 종래 물질들로 제조될 수 있다.
본 발명의 라벨들은 금속, 유리 및 플라스틱을 포함하는 각종 기판들에 접착 가능하게 도포될 수 있다. 일 실시 형태에서, 이 기판들은 음식물, 음료 또는 가정용품을 위한 용기들일 수 있고, 이들 용기들은 유리, 플라스틱 또는 금속으로 제조될 수 있다. 라벨을 통해 유리 또는 플라스틱 용기의 내용물을 보고자 하는 경우, 투명하거나 선명한 라벨이 사용된다. 그러한 라벨들은 용기에 투명한 "라벨이 없어 보이는" 상태를 제공한다.
본 발명의 라벨들이 본원에 고찰된 바와 같이 워터-베이스 접착제들에 의해 상기한 바의 기판들에 도포될 때, 기판에 대한 라벨의 우수한 초기 접착이 관찰된다. 맥주 병에 도포될 때와 같은 일부 용도에서, 건조 라벨들은 1 내지 3일 동안 빙수 중에 침지되어도 붙어 있을 수 있어야 한다. 빙수 시험에 적용된 후, 라벨들은 병에 결합된 채로 있어야 하고, 희게 변하지 않아야 하고, 라벨에 압력이 가해질 때 미끌어지지 않아야 한다.
다음 실시예들은 본 발명의 라벨들의 제조에 유용한 스티렌계 필름의 제법을 예시한다. 그 실시예들은 예시적인 것으로, 그 범위를 제한하고자 의도되지 않는다. 실시예들, 특허 청구의 범위 또는 명세서의 다른 부분들에서 달리 지적되지 않는 한, 온도들은 주변 온도이거나 또는 섭씨 단위이고, 양은 중량부이고, 압력은 대기압이거나 또는 그에 근접한다.
실시예 1
폴리스티렌 수지(스타이론 695, 다우 케미칼스)는 400℉의 용융 온도에서 12 인치 다이의 데이비스 DS 1.75 압출기를 사용하여 압출된다. 3 냉강금속 롤의 스택이 필름을 주조하기 위해 사용된다. 상부 롤로부터 바닥 롤까지의 온도는 약 125/120/125℉이다. 라인 스피드는 분당 20/30 피트로 조절되어 1 내지 3밀 두께의 필름들을 제공한다.
실시예 2
색조 띤 폴리스티렌 수지는 98% 스타이론 695 및 2% 착색제를 사용하여 컴파운딩된 것으로 64.4% 클라리언트 HS-100 샌도플라스트 옐로우 G; 클라리언트 HS 310 샌도플라스트 레드 G; 및 3.4% 클라리언트 15-1048 PV 패스트 블루 BG로 구성된 혼합물이다. 레이스트리츠 MIC/27 트윈 스크류 압출기가 폴리스티렌과 착색제의 컴파운딩에 사용된다. 폴리스티렌 수지는 메인 호퍼를 통해 공급되고, 착색제는 측면 피더를 통해 공급된다. 트윈 스크류 용융 온도는 160℃로 설정되고, 스크류 속도는 500 rpm이다. 공급 속도(비율)은 검정된 K-TROM 피더들에 의해 조절된다. 압출된 스트랜드들은 80℉의 수온인 워터 급랭 탱크를 통해 인장된다. 이어서, 인장된 스트랜드는 압출용으로 펠렛화된다. 색조 띤 폴리스티렌의 주조 필름은 실시예 1에 개시된 바와 동일한 공정에 의해 압출된다.
실시예 3
실시예 2에 개시된 바의 색조 띤 폴리스티렌 수지는 약 15밀의 두께의 시트들을 제조하기 위해 6인치 다이를 사용하여 압출된다. 이어서, 이 시트는 기계 방향(MD)으로 3 및 가로-웹 방향(CD)으로 2의 스트레치 비율(초기 길이에 대한 최종 스트레치 길이의 비율)로 브루크너의 실험실 스트레처 "KARA IV"에 의해 양축으로 배향된다. 필름 배향은 약 140℃의 온도에서 수행된다.
실시예 4
실시예 3에서 제조된 바의 15-밀의 색조 띤 폴리스티렌 주조 시트는 실시예 3에 개시된 바와 동일한 조건들 하에 MD로 4 및 CD로 3의 스트레치 비율로 양축으로 배향된다.
실시예 5
스티렌 부타디엔 공중합체 수지(세브론 필립스 케미컬 K-수지 DK)는 실시예 1에 개시된 바와 동일한 공정을 이용하여 압출된다. 테이크업 속도는 16 fpm이다.
실시예 6
스타이론 695 수지, 바이넬 E 418 (듀폰사로부터 입수할 수 있는 무수물 개질된 EVA 상용화제), 및 카르길 다우 4042 D로 입수할 수 있는 폴리락트산 (PLA)의 중합체 블렌드는 70:10:20의 중량비로 건조 블렌딩에 의해 제조된다. PLA 수지는 가공 전에 밤새 건조제 드라이어에 의해 건조된다. 압출 온도는 390℉로 설정되고, 압출기 속도는 15 rpm이다. 필름 라인 속도는 50 fpm이다.
실시예 7
스타이론 695 수지, 바이넬 E 418 및 하이트렐 G 3548 (듀폰사로부터 입수할 수 있는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 기재 물질)의 중합체 블렌드는 70:10:20의 중량비로 건조 블렌딩에 의해 제조된다. 하이트렐 수지는 가공 전에 밤새 건조제에 의해 건조된다. 압출 공정은 단일층 필름을 형성하기 위해 실시예 6에 기재된 것과 동일하다.
실시예 8
85:15 중량비의 스타이론 695 수지와 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (SBS, 크레이톤 D-2122)의 블렌드는 건조 블렌딩에 의해 제조된다. 단일층 필름은 실시예 1에 기재된 것과 동일한 공정을 이용하여 제조된다.
실시예 9
스타이론 695 수지의 하나의 층과 K-수지(DK-11)의 제2 층의 2개의 동시-압출층이 제조된다. 압출기 A는 브라벤더 PL 2000에 의한 0.75인치 압출기이고, 압출기 B는 데이비스 표준 1.5인치 압출기이고, 압출기 C는 1인치 킬리온 압출기이다. 3개의 압출기 출구 모두는 어댑터에 접속되고, 6인치 다이에 공급된다. 스타이론 695는 압출기 A 및 B로 충전되고, K-수지는 압출기 C로 충전된다. 용융 온도는 400℉로 설정되고, 다이 및 어댑터 온도들은 420℉로 설정된다.
실시예 10
2개 층의 필름은 스타이론 695 수지의 제1 층 및 제2 층이 실시예 6에서 제조된 바의 스타이론 695/바이넬 E 418/PLA의 블렌드이다. 스타이론 수지는 압출기 A에 부가되고, 블렌드는 압출기 B 및 C에 부가된다. 실시예 9에 개시된 바와 동일한 프로세싱 조건들 하에, 2개층의 필름이 제조된다.
실시예 11
3개 층의 필름은 동시 압출에 의해 제조된다. 상위 스티렌층은 K-수지(DK-11)를 포함하고; 중간층(타이층)은 바이넬 E 418를 포함하고, 제3 층은 PLA를 포함한다. 동시 압출 공정은 실시예 9에 기재된 바와 같다. 용융 온도는 390℉로 설 정되고, K-수지, E 418 및 PLA의 층들의 두께의 비율은 약 1:0.5:2이다.
실시예 12
7밀의 다중층 필름은 실시예 11에 기재된 것과 유사한 조건들 하에 K-수지(DK-11), 바이넬 E 418 및 PLA의 동시 압출에 의해 제조된다. 이 필름은 140℃에서 2 X 2의 스트레칭 비율로 양축으로 배향된다.
실시예 1-12의 필름들의 특성들의 일부가 결정되고 다음 표 1에 보고된다. 비교예 1의 필름은 엑손 모바일사로부터 입수한 양축으로 배향된 폴리프로필렌 필름이고; 비교예 2의 필름은 듀폰사로부터 입수한 마이라르 PET이고 비교예 3은 UCB (UCB 600 P 23)으로부터 입수한 셀로판 필름이다.
표 1
두께 MVTR OTR 투광율 흐림도 거얼리 강도
미크론 g/m2/일 cc/m2/일 MD CD
25℃, 85% RH 23℃, 85% RH % %
실시예 1 23 73 98 1 3 2
실시예 2 53 32 1500 45 6 13 14
실시예 3 31 60 72 3
실시예 4 67 28 56 4 25 25
실시예 5 51 29 2000 96 1 6 3
실시예 6 50 57 57 92 11 8
실시예 7 50 47 76 82 10 9
실시예 8 72 24 88 70 20 15
실시예 9 50 36 95 2 13 11
실시예 10 50 39 84 72 11 8
실시예 11 48 56 94 4 10 7
실시예 12 29 74 95 7
비교예 1 50 .83 900 95 3 11 20
비교예 2 50 5.5 36 92 2 23 27
비교예 3 41 305 9 95 2
상기한 바와 같이, 본 발명의 라벨들이 워터-베이스 접착제들에 의해 상기한 바의 기판에 도포될 때, 기판에 대한 라벨의 우수한 초기 접착이 관찰된다. 일 실 시 형태에서, 기판에 라벨을 접착시키기 위해 사용된 워터 베이스 글루는 주변 조건 하에 3 내지 7일의 상당한 기간 내에 건조되는 것이 바람직하다. 또한, 이 글루는 물 또는 얼음물과 장기간 접촉함에 따라 접착이 손실되고 라벨이 희게 변하는 것을 최소화하기 위해 건조 후 충분한 방수성을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 접착제 라벨들이 상당한 기간 내에 건조되는 능력은 다음 글루 건조 시험을 이용하여 결정된다. 약 1 밀의 콜드 글루(예, 헨켈 옵탈 10-7066)는 버드 바를 사용하여 라벨의 필름에 도포된다. 이어서, 라벨은 7일 동안 기상 챔버에 놓이게 되는 알루미늄 패널 상으로 적층된다. 패널, 필름 및 전체 라미네이션의 초기 중량이 각각 측정되고, 패널 라미네이트의 중량 변화가 매일 감시된다. 7일 후, 필름은 벗겨지고, 추가로 24시간 동안 글루가 공기 중에 직접적으로 노출되게 하고, 패널이 다시 칭량된다. 최종 중량, 마이너스 패널 및 필름 중량은 건조 글루 중량으로서 취해지고 글루 건조 공정의 분석에 사용된다.
본 발명의 라벨들이 빙수에 연장 노출되는 것에 견디는 능력은 다음과 같이 결정되고: 즉, 약 1 밀의 콜드 글루가 버드 바를 사용하여 필름에 도포된다. 라벨들은 고무 패드에 반하여 놓이고, 이후 라벨 상으로 병을 굴림으로써 유리 병에 도포된다. 7일 동안 실온에서 건조된 후, 라벨 붙인 병들이 빙수에 침지되고, 빙수에서 3일 후, 라벨들은 접착 및 물 표백화에 대해 감시된다.
본 발명의 필름들 및 라벨들의 일부에 대해 수행된 이들 시험의 결과는 표 2에 요약된다. 상기 비교예 1, 2 및 3에 대한 결과들은 표 2에 포함된다. 접착을 위한 등급은 다음과 같다:
A: 에지 리프트 없음, 양호한 접착,
B: 약간의 에지 리프트, 나머지 영역에 대한 양호한 접착,
C: 에지 리프트 및/또는 약화된 접착,
D: 심각한 에지 리프트 또는 라벨 부산물.
빙수 시험 후 라벨 표백화에 대한 등급은 다음과 같다:
A: 어떠한 가시적인 표백화도 없음,
B: 에지 및/또는 시임 영역에 대한 약간의 표백화,
C: 에지 및 산재된 영역에 대한 가시적인 표백화,
D: 큰 영역 내의 가시적인 표백화.
표 2
글루 건조 시간 빙수 시험
일 표백화 접착
50% RH 70% RH
실시예 1 1 2 B A
실시예 2 2 5 A A
실시예 3 2 4 A A
실시예 5 2 5 B A
비교예 1 >15 >15 C C
비교예 2 7 >10 C B
비교예 3 1 2 D C
표 2에 보고된 결과들은 비교예들의 라벨들과 비교할 때 본 발명의 스티렌계 필름 라벨들에 의해 얻어진 개선된 특성들을 예시한다.
본 발명은 그의 여러 가지 실시예들과 관련하여 설명되는 한편, 그의 다른 변형들은 명세서를 판독함에 다라 당업계의 숙련자들에게 명백해질 것임을 이해해야 한다. 따라서, 본원에 개시된 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위 내에 속하는 그러한 변형들을 커버하도록 의도됨을 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. (A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 중합체 필름, 및
    (B) 상기 필름의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함하는 라벨.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필름은 약 15 내지 약 90 g/m2/일의 MVTR을 갖는 것인 라벨.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필름은 폴리스티렌을 포함하는 것인 라벨.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필름은 스티렌 공중합체를 포함하는 것인 라벨.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필름은 적어도 하나의 안료를 포함하는 것인 라벨.
  6. 제1항에 있어서, 상기 필름은 배향되는 것인 라벨.
  7. 제1항에 있어서, 상기 필름은 양축으로 배향되는 것인 라벨.
  8. 제1항에 있어서, 상기 필름은 양축으로 배향된 폴리스티렌인 라벨.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필름의 상위 표면은 잉크 인쇄 가능한 것인 라벨.
  10. 제1항에 있어서, 상기 워터-베이스 접착제는 전분, 개질된 전분, 카제인, 합성 중합체 또는 이들의 블렌드들에 기초한 것인 라벨.
  11. 제1항에 있어서, 상기 필름은 기계 방향 또는 수평 방향으로 약 5 내지 약 30 mg의 거얼리 강도를 갖고, 횡방향 또는 종방향으로 약 10 내지 약 40 mg의 거얼리 강도를 갖는 것인 라벨.
  12. 제1항에 있어서, 상기 필름은 적어도 2층의 다중층 필름을 포함하고, 상위 층은 스티렌계 중합체를 포함하고, 하위 층은 상위 층보다 큰 MVTR을 갖는 것인 라벨.
  13. (A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 90 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 배향 필름, 및
    (B) 페이스스톡의 하위 표면과 접촉하는 워터-베이스 접착제를 포함하는 라 벨.
  14. 제13항에 있어서, 상기 필름은 배향된 폴리스티렌을 포함하는 것인 라벨.
  15. 제13항에 있어서, 상기 필름은 배향된 스티렌 공중합체를 포함하는 것인 라벨.
  16. 제13항에 있어서, 상기 필름은 양축으로 배향된 것인 라벨.
  17. 제13항에 있어서, 상기 필름은 양축으로 배향된 폴리스티렌을 포함하는 것인 라벨.
  18. 제13항에 있어서, 상기 필름은 또한 적어도 하나의 안료를 포함하는 것인 라벨.
  19. 제13항에 있어서, 상기 필름의 상위 표면은 잉크 인쇄 가능한 것인 라벨.
  20. 제13항에 있어서, 상기 필름의 MVTR은 약 15 내지 약 90 g/m2/일인 라벨.
  21. 제13항에 있어서, 상기 워터-베이스 접착제는 전분, 개질된 전분, 카제인, 합성 중합체 또는 이들의 블렌드들에 기초한 것인 라벨.
  22. 제13항에 있어서, 상기 필름은 기계 방향 또는 수평 방향으로 약 5 내지 약 30 mg의 거얼리 강도를 갖고, 횡방향 또는 종방향으로 약 10 내지 약 40 mg의 거얼리 강도를 갖는 것인 라벨.
  23. 제13항에 있어서, 상기 필름은 적어도 2층의 다중층 필름을 포함하고, 상위 층은 스티렌계 중합체를 포함하고, 하위 층은 상위 층보다 큰 MVTR을 갖는 것인 라벨.
  24. 기판 표면 및 제1항의 라벨을 제공하는 단계, 기판 표면과 접촉하는 라벨의 접착제에 의해 기판 표면에 라벨을 도포하는 단계, 및 기판 표면 상의 접착제를 건조시키는 단계를 포함하는 라벨링 공정.
  25. (A) 상위 표면 및 하위 표면을 갖고, 약 15 내지 약 150 g/m2/일의 MVTR을 갖는 스티렌계 중합체를 포함하는 중합체 필름 및 기판을 제공하는 단계,
    (B) 라벨을 형성하기 위해 필름의 하위 표면에 워터-베이스 접착제를 도포하는 단계,
    (C) 기판과 접촉하는 라벨의 접착제로 기판에 라벨을 도포하는 단계, 및
    (D) 워터-베이스 접착제를 건조시키고, 그에 따라 기판 상에 접착제 라벨을 제공하는 단계를 포함하는 기판에 라벨을 도포하는 공정.
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