WO2023027180A1 - インモールドラベル及びラベル付き容器 - Google Patents

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WO2023027180A1
WO2023027180A1 PCT/JP2022/032261 JP2022032261W WO2023027180A1 WO 2023027180 A1 WO2023027180 A1 WO 2023027180A1 JP 2022032261 W JP2022032261 W JP 2022032261W WO 2023027180 A1 WO2023027180 A1 WO 2023027180A1
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WO
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resin
seal layer
heat seal
mold label
container
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PCT/JP2022/032261
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English (en)
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Inventor
卓哉 五十嵐
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株式会社ユポ・コーポレーション
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to in-mold labels and labeled containers.
  • JP 2018-060185 A Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-118102
  • An object of the present invention is to provide an in-mold label that can be easily peeled off from a resin container during recycling.
  • the present invention is as follows.
  • the heat seal layer has a melting rate of 75% or less at 80°C and a melting rate of 70% or more at 100°C.
  • the heat seal layer includes a first heat seal layer and a second heat seal layer adhered to the resin container, The in-mold label according to [3] above, wherein the first heat seal layer contains a non-polar resin having a melting point of 90 to 110°C.
  • the heat seal layer includes a first heat seal layer and a second heat seal layer adhered to the resin container, The in-mold label according to [3] above, wherein the second heat seal layer contains a polar resin having a melting point of 90 to 110°C.
  • a resin container that is a stretch-blow molded body, and an in-mold label adhered to the surface of the resin container The absolute value of the area dimensional change rate of the in-mold label at 80 ° C. is 1% or less, A labeled container, wherein the in-mold label has a tack force of 0.8 N/cm 2 or less at 80°C.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an in-mold label
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of an in-mold label adhered to a resin container
  • 1 is a front view of a labeled container
  • FIG. 4 is a bottom view of the labeled container
  • the in-mold label of the present invention has an area dimensional change rate at 80° C. in absolute value of 1% or less and a tack force at 80° C. of 0.8 N/cm 2 or less.
  • the area dimensional change rate is obtained as the change rate (%) of the product of each dimension in the TD (Transverse Direction) direction and the MD (Machine Direction) direction of the in-mold label when the temperature changes from 0 ° C. to 80 ° C. be done. A detailed measurement method will be described later.
  • in-mold labels are placed in the mold used for in-mold molding of resin containers, melted by the heat during molding, and adhered to the surface of the resin container. Therefore, the in-mold label is adhered to the resin container over its entire surface, and is not easily peeled off by mechanical means. Therefore, in order to remove the label from the resin container, a high-temperature immersion treatment is sometimes used in which the labeled container is immersed in hot water or an alkaline aqueous solution during the recycling process. The treatment temperature at this time is usually 80 to 90°C.
  • the in-mold label of the present invention Since the in-mold label of the present invention has a low tack force of 0.8 N/cm 2 or less at 80°C, it is easily peeled off from the resin container during high-temperature immersion treatment at 80 to 90°C.
  • the absolute value of the area dimensional change rate at 80° C. of the in-mold label of the present invention is 1% or less, and hardly shrinks. Therefore, for a resin container that shrinks with an absolute value of the area dimensional change rate at 80° C. of more than 1%, a stress due to the difference in shrinkage is generated between the container and the label, and the label is easily peeled off due to this stress.
  • the in-mold label of the present invention which is designed to enhance peelability during high-temperature immersion treatment, can enhance the recyclability of resin containers.
  • In-mold molding methods include blow molding and injection molding.
  • Blow molding is a method of forming a resin container by placing a molten cylindrical mass of raw material resin between split molds and applying air pressure from the inside to expand the mass of raw material resin.
  • the injection molding method is a method of molding a resin container by injecting raw material resin between a concave mold and a convex mold.
  • the blow molding method further includes the direct blow method and the stretch blow method.
  • the direct blow method is a method in which a raw material resin is heated to a melting point or higher and melted to form a parison, and air pressure is applied to expand the parison in a mold to form a resin container.
  • a preform preformed from raw material resin is placed in a mold, and the preform is stretched with a rod near the softening point of the raw material resin and air pressure is applied to expand it to form a resin container. It is a way to
  • the stretch-blow molded body is subsequently heated again to around the temperature at which it was molded, stress is generated and it tries to shrink in the direction opposite to the expansion direction.
  • an ester resin particularly polyethylene terephthalate (PET)
  • PET polyethylene terephthalate
  • the temperature of the preform and the temperature of the stretch blow molding are, for example, 70 to 150 ° C. It can be 120°C or 90-115°C. Therefore, resin containers molded by the stretch blow method are particularly prone to shrinkage during high-temperature immersion treatment, and ester-based resin containers are particularly prone to shrinkage during high-temperature immersion treatment heated to 80 to 90°C.
  • the difference in area dimensional change rate from the in-mold label of the present invention tends to widen. Therefore, the in-mold label of the present invention is easily peeled from a resin container molded by the stretch blow method, and is even more easily peeled from an ester-based resin container. Therefore, the in-mold label of the present invention can be preferably used as a label for stretch blow molded articles or as a label for ester resin molded articles that are stretch blow molded articles.
  • the in-mold label of the present invention is preferably a laminated film having a substrate layer and a heat seal layer on the substrate layer.
  • the heat seal layer adhered to the resin container facilitates adjustment of the tack force of the in-mold label and the adhesive strength to the resin container, and the substrate layer facilitates adjustment of the area dimensional change rate. If the adhesive strength of the in-mold label is low, it is easy to peel off and the recycling of the resin container becomes easy. In the present invention, the adhesive strength can be adjusted by the heat seal layer so that sufficient adhesion can be achieved even in normal use.
  • the heat-sealing layer preferably includes a first heat-sealing layer and a second heat-sealing layer.
  • the in-mold label 10 includes a base layer 1 and a heat seal layer 2 provided on the base layer 1 .
  • a print layer may be provided by printing on the surface of the substrate layer 1 opposite to the heat seal layer 2 .
  • the heat seal layer 2 includes a first heat seal layer 21 and a second heat seal layer 22 in order from the substrate layer 1 side.
  • the heat seal layer 2 adheres to the resin container 30 when the in-mold label 10 is applied to the resin container 30 .
  • the heat seal layer 2 adheres to the resin container 30 when the in-mold label 10 is applied to the resin container 30 .
  • Each layer will be described below.
  • the substrate layer is not particularly limited as long as it can impart strength to the in-mold label, but from the viewpoint of water resistance or in-mold moldability, it is preferably a thermoplastic resin film.
  • thermoplastic resins that can be used for the substrate layer include olefin resins, ester resins, vinyl chloride resins, amide resins, styrene resins, and polycarbonate resins.
  • the thermoplastic resin constituting the substrate layer preferably contains an olefin resin or an ester resin as a main component, and more preferably contains an olefin resin as a main component from the viewpoint of cost or mechanical strength.
  • the term "main component” refers to a component that accounts for 50% by mass or more of the total amount of each resin.
  • olefinic resins examples include propylene-based resins and ethylene-based resins.
  • propylene-based resins are preferable from the viewpoint of moldability and mechanical strength. From the viewpoint of formation of pores, which will be described later, it is preferable to use an ethylene-based resin in combination with a propylene-based resin.
  • propylene-based resins examples include propylene homopolymers such as isotactic homopolypropylene and syndiotactic homopolypropylene obtained by homopolymerizing propylene, propylene-based ethylene, 1-butene, 1-hexene, 1-heptene, Examples include propylene copolymers obtained by copolymerizing ⁇ -olefins such as 1-octene and 4-methyl-1-pentene.
  • the propylene copolymer may be a binary system or a ternary or higher multicomponent system, and may be a random copolymer or a block copolymer.
  • ethylene-based resins examples include high density polyethylene with a density of 0.940 to 0.965 g/cm 3 , medium density polyethylene with a density of 0.920 to 0.935 g/cm 3 , and density of 0.900 to 0.920 g.
  • ester-based resins include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, and polyethylene naphthalate.
  • amide resin that can be used for the base material layer include nylon-6, nylon-6,6, nylon-6,10, and nylon-6,12.
  • the thermoplastic resin used for the base layer preferably has a melting point of 110°C or higher, more preferably 130°C or higher, and even more preferably 150°C or higher.
  • the base layer is prevented from melting at the temperature of the high-temperature immersion treatment, and the rigidity of the base layer can be easily maintained during the high-temperature immersion treatment.
  • heat shrinkage of the substrate layer is less likely to occur under the temperature of the high-temperature immersion treatment. Therefore, it becomes easier to adjust the absolute value of the area dimensional change rate of the in-mold label to 1% or less.
  • the melting point and glass transition point of a resin are measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the base material layer can contain a filler.
  • a filler By stretching a thermoplastic resin film containing a filler, pores with the filler as the nucleus are likely to be formed inside the film, and a porous film with high whiteness or high opacity can be easily obtained.
  • the whiteness or opacity of the in-mold label can be adjusted by the type of filler, filler content, filler particle size, film stretching conditions, and the like.
  • Fillers that can be used in the substrate layer include inorganic fillers and organic fillers. From the viewpoint of cost, heat resistance, etc., the filler is preferably an inorganic filler.
  • inorganic fillers include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcined clay, silica, diatomaceous earth, clay, talc, titanium oxide such as rutile-type titanium dioxide, barium sulfate, aluminum sulfate, zinc oxide, magnesium oxide, mica, and celery. site, bentonite, sepiolite, vermiculite, dolomite, wollastonite, glass fiber, and the like.
  • heavy calcium carbonate, clay, or diatomaceous earth is preferable because of its good pore moldability and low cost, and heavy calcium carbonate is more preferable.
  • the surface of the inorganic filler may be surface-treated with a surface-treating agent such as fatty acid.
  • the organic filler includes polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polycarbonate, polystyrene, which are incompatible with the olefin resin. Particles of cyclic olefin homopolymer, ethylene-cyclic olefin copolymer, polyethylene sulfide, polyimide, polymethacrylate, polyethyl ether ketone, polyphenylene sulfide, melamine resin, and the like.
  • the filler contained in the substrate layer may be one of the above inorganic fillers or organic fillers, or may be a combination of two or more of them.
  • the filler content in the substrate layer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more.
  • the content of the filler in the base material layer is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and 50% by mass or less. More preferred. Therefore, the filler content in the substrate layer is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, even more preferably 15 to 50% by mass.
  • the average particle size of the inorganic filler or organic filler is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more, and even more preferably 0.1 ⁇ m or more, from the viewpoint of ease of forming pores. From the viewpoint of imparting mechanical strength such as tear resistance, the average particle size of the inorganic filler or organic filler is preferably 15 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 2 ⁇ m or less. Therefore, the average particle size of the inorganic filler or organic filler is preferably 0.01 to 15 ⁇ m, more preferably 0.05 to 5 ⁇ m, even more preferably 0.1 to 2 ⁇ m.
  • the average particle size of the inorganic filler is the volume average particle size (cumulative 50% particle size) corresponding to 50% of the cumulative volume measured by a particle measuring device such as a laser diffraction particle size distribution measuring device (Microtrac, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). be.
  • the average particle size of the organic filler is the average dispersed particle size when dispersed in the thermoplastic resin by melt-kneading and dispersion.
  • the average dispersed particle size can be obtained by observing the cut surface of the thermoplastic resin film containing the organic filler with an electron microscope, measuring the maximum size of at least 10 particles, and calculating the average value.
  • Antioxidants such as sterically hindered phenols, phosphorus, amines, and sulfur; light stabilizers such as sterically hindered amines, benzotriazoles, and benzophenones; dispersants; and lubricants.
  • it can contain additives such as antistatic agents;
  • the content of additives in the base material layer is usually 0.001 to 3% by mass independently for each type of additive, from the viewpoint of suppressing deterioration in printability while obtaining sufficient effects of additives. be able to.
  • the thickness of the base material layer is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more, from the viewpoints of suppressing the occurrence of wrinkles during printing and facilitating fixation at the target position when being inserted into the mold.
  • the thickness of the base layer is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less. Therefore, the thickness of the substrate layer is preferably 20-200 ⁇ m, more preferably 40-150 ⁇ m.
  • the substrate layer may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • each layer can impart various functions such as white opacity, adhesion to ink used in the printed layer, heat insulation, and easy peelability.
  • the substrate layer is preferably a non-stretched film, and in the case of a stretched film, it is preferably a stretched film stretched at a stretching temperature of 90°C or higher.
  • the absolute value of the area dimensional change rate of the in-mold label during the high-temperature immersion treatment is reduced by not stretching when forming the base material layer, or by stretching at 90 ° C. or higher, which is higher than the treatment temperature of the high-temperature immersion treatment, when stretching is performed. It becomes easy to control to 1% or less.
  • the substrate layer is preferably a biaxially stretched film and is relatively thick. If the base material layer is a biaxially stretched film, the rigidity of the in-mold label can be easily increased. High rigidity tends to generate a repulsive force against a resin container that tends to thermally shrink during high-temperature immersion treatment, facilitating separation from the resin container.
  • the biaxially stretched film preferably contains a thermoplastic resin having a melting point of 110° C. or higher. When the thermoplastic resin has a melting point of 110° C. or higher, it becomes easier to reduce shrinkage during high-temperature immersion treatment when the biaxially stretched film is stretched at a temperature of 90° C. or higher.
  • the thickness of the substrate layer is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more, from the viewpoint of rigidity of the substrate layer.
  • suitable transparent substrate layers include non-stretched polypropylene film (CPP film), biaxially stretched polypropylene film (BOPP film), non-stretched polyethylene terephthalate film (CPET film), and polyethylene terephthalate-based biaxially stretched film (BOPET film).
  • Suitable opaque substrate layers include filler-containing CPP films, BOPP films, CPET films, BOPET films, unstretched polyethylene films (CPE films), and biaxially stretched polyethylene films (BOPE films). is mentioned.
  • the heat seal layer provides the in-mold label with adhesiveness to the resin container.
  • the in-mold label is provided inside the mold such that the resin container and the heat seal layer face each other.
  • the heat seal layer melts due to the heat during in-mold molding, and the in-mold label adheres to the surface of the resin container.
  • the heat-sealing layer may have a single-layer structure, or may have a multilayer structure including a first heat-sealing layer and a second heat-sealing layer.
  • a multi-layer structure it is preferable because each layer makes it easy to adjust the tack force and adhesive strength of the in-mold label so that it is difficult to peel off in normal use, but easy to peel off during high-temperature immersion treatment.
  • the single-layer structure heat seal layer can contain a thermoplastic resin having a melting point of preferably 90° C. or higher, more preferably 95° C. or higher, and even more preferably 100° C. or higher. If the melting point of the thermoplastic resin used is 90° C. or higher, it is easy to keep the tack strength of the in-mold label low at 80 to 90° C., which is the processing temperature of the high-temperature immersion treatment.
  • the heat seal layer preferably contains a thermoplastic resin having a melting point of 110° C. or less. If the melting point is 110° C. or less, it will be sufficiently easily melted by heat during molding. Sufficient adhesive strength with the resin container can be easily obtained, and peeling of the in-mold label can be suppressed in normal use.
  • Thermoplastic resins that can be used in the heat seal layer include, for example, low- or medium-density polyethylene with a density of 0.900-0.935 g/cm 3 , and linear polyethylene with a density of 0.880-0.940 g/cm 3 .
  • Low-density polyethylene, ethylene-vinyl ester copolymer, ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid (ester) copolymer and metal salts thereof such as Zn, Al, Li, K, Na, etc. have a melting point of 60 to 60. 130° C. polyethylene resins are preferred.
  • low- or medium-density polyethylene having a crystallinity of 10 to 60% and a number average molecular weight of 10,000 to 40,000, or linear low-density polyethylene, as measured by an X-ray method, is preferable.
  • thermoplastic resin for the heat seal layer it is preferable to use a polar resin from the viewpoint of enhancing the adhesiveness with the resin container, particularly the resin container that is an ester resin molded product, and the tack force during high temperature immersion treatment is reduced. From the viewpoint of suppression, it is preferable to use a non-polar resin.
  • Polar resins refer to thermoplastic resins containing polar structural units, and include, for example, polymers consisting of polar structural units and copolymers containing polar structural units and non-polar structural units. Among these, a copolymer containing a polar structural unit and a non-polar structural unit is preferable from the viewpoint of adjusting adhesive strength and tack force with a resin container.
  • a non-polar resin refers to a thermoplastic resin composed of non-polar structural units.
  • polar structural units examples include vinyl acetate structural units, (meth)acrylic acid structural units, (meth)acrylic acid ester structural units (the alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms), maleic anhydride structural units, and urethane structures. units, amide structural units, structural units containing chlorine atoms, and the like. Among these, vinyl acetate structural units, (meth)acrylic acid structural units, (meth)acrylic acid ester structural units, and maleic anhydride structural units are preferred.
  • non-polar structural units include ethylene structural units and olefin structural units having 2 to 8 carbon atoms such as propylene, with ethylene structural units being preferred. When the polar structural unit is copolymerized with polyethylene, there is a tendency that the adhesive strength with the ester-based resin container is improved.
  • the polar structural unit in the copolymer may be a non-polar structural unit modified with a carboxylic acid.
  • a modification method a method of blending a radical generator such as an organic peroxide and a modifying agent such as maleic anhydride with a polyolefin resin that is the main skeleton and kneading the mixture in a molten state in an extruder can be used.
  • Copolymers obtained by this method include, for example, maleic acid-modified polyolefin resins.
  • copolymers containing non-polar structural units and polar structural units include ethylene-vinyl ester copolymers and ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid ester copolymers.
  • ethylene-vinyl ester copolymers include ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA).
  • the melt mass flow rate of EVA JIS K 6924-1:1997) is preferably 1 to 30 g/10 minutes from the viewpoint of moldability.
  • the vinyl acetate content of EVA JIS K 6924-1:1997) is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 8 to 30% by mass, from the viewpoint of improving adhesiveness.
  • the higher the vinyl acetate content of EVA the easier it is to obtain sufficient polarity and improve the adhesiveness, and the lower the vinyl acetate content, the easier it is to obtain flexibility and improve the adhesiveness.
  • the density of EVA JIS K 6924-2: 1997) is preferably 9.30 to 9.50 from the viewpoint of improving adhesiveness.
  • ethylene- ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid (ester) copolymers include ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA) and ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA).
  • one of the thermoplastic resins described above may be used alone, or two or more may be used in combination. It is preferable that the compatibility of the two or more resins to be used is high.
  • the content of the thermoplastic resin having a melting point of 90 to 110 ° C. in the heat seal layer is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, from the viewpoint of adjusting tack strength and adhesive strength, and 70% by mass.
  • the above is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable.
  • the content may be 100% by mass, but may be less than 100% by mass due to the inclusion of other thermoplastic resins or additives described later.
  • the heat seal layer preferably contains a tackifier or a plasticizer from the viewpoint of improving the adhesiveness to an ester-based resin container, particularly a polar resin container typified by polyethylene terephthalate resin.
  • tackifiers include hydrogenated petroleum resins, aromatic hydrocarbon resins, and aliphatic hydrocarbon resins. Hydrogenated petroleum resins include, for example, partially hydrogenated petroleum resins. Examples of aromatic hydrocarbon resins include terpene-based resins, rosin-based resins, and styrene-based resins.
  • the tackifier or plasticizer may be used alone or in combination of two or more, but from the viewpoint of suppressing peeling, the compatibility with the thermoplastic resin used in the heat seal layer is high. is preferred.
  • the heat-sealing layer contains anti-fogging agents, lubricants, anti-blocking agents, anti-static agents, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, weather stabilizers, UV absorbers, etc. Commonly used additives can be included. The content of these additives in the heat seal layer is usually 0.01 to 5% by mass independently for each type of additive.
  • the thickness of the heat seal layer is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 0.7 ⁇ m or more, and even more preferably 1 ⁇ m or more, from the viewpoint of improving adhesion.
  • the thickness of the heat seal layer is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and even more preferably 2 ⁇ m or less, from the viewpoint of suppressing tack force and cohesive failure inside the heat seal layer. Therefore, the thickness of the heat seal layer is preferably 0.5 to 10 ⁇ m, more preferably 0.7 to 3 ⁇ m, even more preferably 1 to 2 ⁇ m.
  • the second heat seal layer is the outermost layer of the in-mold label.
  • the first heat-seal layer is located between the second heat-seal layer and the substrate layer, preferably adjacent to the second heat-seal layer.
  • the first heat seal layer can contain a non-polar resin having a melting point of preferably 90° C. or higher, more preferably 95° C. or higher, still more preferably 100° C. or higher. If the melting point of the nonpolar resin used is 90°C or higher, the tack force of the in-mold label can be easily suppressed at 80 to 90°C. Moreover, the heat seal layer can preferably contain a non-polar resin having a melting point of 110° C. or less. If the melting point is 110° C. or less, sufficient adhesive strength with the resin container can be easily obtained, and peeling of the in-mold label can be suppressed in normal use. Especially when the second heat-seal layer is thin, the first heat-seal layer greatly affects the adhesive strength of the entire heat-seal layer. It becomes easy to obtain sufficient adhesiveness with, which is preferable.
  • the non-polar resin those having a melting point of 90 to 110° C. among the above-described thermoplastic resins comprising non-polar structural units can be used.
  • the thermoplastic resin used as the non-polar resin is preferably an ethylene-based resin .
  • ethylene-propylene copolymers are more preferred, and linear low density polyethylene is most preferred.
  • These ethylene-based resins may be used alone or in combination of two or more.
  • linear low-density polyethylene examples include those synthesized using multi-site catalysts such as Ziegler-type catalysts and those synthesized using single-site catalysts such as metallocene catalysts. From the viewpoint of more accurately controlling the melting behavior of the resin with respect to the ambient temperature, it is preferably synthesized by a single-site catalyst.
  • a so-called metallocene catalyst consisting of an unsaturated ring such as is preferred.
  • the first heat seal layer may be a film composed of 100% by mass of a nonpolar resin as long as it is a film containing a nonpolar resin as a main component.
  • the content of the non-polar resin in the film may be less than 100% by mass, including the tackifiers or plasticizers listed above.
  • the second heat seal layer preferably contains a polar resin having a melting point of 90-110°C. If the melting point of the polar resin to be used is 90°C or higher, the tack force of the in-mold label at 80 to 90°C can easily be kept low compared to the case where the polar resin has a melting point of less than 90°C or no melting point. . Moreover, if the melting point is 110° C. or less, sufficient adhesive strength with the resin container can be easily obtained, and peeling of the in-mold label can be suppressed in normal use.
  • the polar resin it is possible to use a thermoplastic resin composed of polar structural units or a copolymer having a polar structural unit and a non-polar structural unit, which has a melting point of 90 to 110°C. Since the polar resin has a melting point of 90°C or higher, the tack force at 80°C can be adjusted to be low. Among them, (meth)acrylic acid-based copolymers are preferred, and ethylene-methacrylic acid copolymers (EMAA) are more preferred, from the viewpoint of adjustment of tack strength and adhesive strength with a resin container. If the polar resin to be used is water-soluble, the second heat seal layer can be easily formed by preparing a coating liquid using an aqueous solvent and applying the coating liquid.
  • the second heat-sealing layer can contain other auxiliary components such as antistatic agents, cross-linking accelerators, anti-blocking agents, pH adjusters, and antifoaming agents, if necessary.
  • the thickness of the first heat seal layer is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more. From the viewpoint of suppressing cohesive failure inside the layer, the thickness of the first heat seal layer is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second heat seal layer is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more, and even more preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • the thickness of the second heat seal layer may be thin from the viewpoint of suppressing the tack force during high-temperature immersion treatment and making the label easier to peel off. , is more preferably 1.2 ⁇ m or less, and particularly preferably 1 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the first heat-seal layer and the second heat-seal layer is preferably 1.5 ⁇ m or more, more preferably 1.6 ⁇ m or more, and even more preferably 1.7 ⁇ m or more, from the viewpoint of improving adhesion.
  • the total thickness of the first heat-seal layer and the second heat-seal layer is preferably 8 ⁇ m or less, more preferably 6 ⁇ m or less, and even more preferably 4 ⁇ m or less, from the viewpoint of peelability from the resin container.
  • the content of the polar resin in the heat seal layer is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the non-polar resin. If the content of the polar resin is equal to or less than the above upper limit, it is easy to suppress the tack force under the temperature during the high-temperature immersion treatment.
  • the in-mold label of the present invention has a tack force at a temperature of 80° C. of 0.8 N/cm 2 or less, preferably 0.75 N/cm 2 or less, more preferably 0.7 N/cm 2 or less.
  • the tack force is, for example, 0.01 N/cm 2 or more.
  • the tack force of the in-mold label of the present invention at a temperature of 90° C. is preferably less than 1.2 N/cm 2 , more preferably 1 N/cm 2 or less. .
  • the tack force is, for example, 0.6 N/cm 2 or more.
  • the tack force of the in-mold label of the present invention at a temperature of 100 ° C. is preferably 1.2 N/cm 2 or more, for example, 8 N/ cm 2 or less.
  • the tack force can be measured, for example, with a tack tester TAC-II (manufactured by REHSCA).
  • ⁇ Area dimensional change rate> The absolute value of the area dimensional change rate at a temperature of 80° C. of the in-mold label of the present invention is 1% or less. The smaller the area dimensional change rate, the more likely stress is generated between the resin container and the resin container, which tends to shrink, and the more easily the label is peeled off from the resin container during the high-temperature immersion treatment.
  • the absolute value of the area dimensional change rate of the in-mold label of the present invention at a temperature of 90°C is also preferably 1% or less.
  • the area dimensional change rate is measured as follows.
  • the in-mold label is cut into strips of 50 mm x 5 mm, placed in a thermal mechanical analysis (TMA), cooled to around 0°C, and then heated to 120°C at a rate of 10°C/min. .
  • TMA thermal mechanical analysis
  • the dimension in the TD direction before the temperature rise and the dimension in the TD direction at a temperature to be measured after the temperature rise, for example, 80° C. are measured.
  • the dimension in the MD direction is measured, and the ratio of the amount of change in the product of the dimension in the TD direction and the dimension in the MD direction before and after the temperature increase to the product of the dimension in the TD direction and the dimension in the MD direction before the temperature increase is calculated. do.
  • This ratio has a positive sign if it shrinks after heating and a negative sign if it expands.
  • the melting rate of the heat seal layer at a temperature of 80° C. is preferably 75% or less, more preferably 70% or less, and even more preferably 65% or less. If the melting rate is 75% or less, it is easy to keep the tack force low under the temperature of the high-temperature immersion treatment.
  • the melting rate at 80° C. is, for example, 1% or more.
  • the melting rate of the heat seal layer at a temperature of 90°C is preferably 80% or less, more preferably 75% or less.
  • the melting rate is, for example, 60% or more.
  • the melting rate of the heat seal layer at a temperature of 100° C. is preferably 70% or higher, more preferably 75% or higher, even more preferably 80% or higher, and 85% or higher. Even more preferably, 90% or more is particularly preferable.
  • the melting rate is, for example, 100% or less.
  • the melting rate is measured by DSC.
  • the adhesive strength of the in-mold label of the present invention to a resin container is preferably 100 gf/15 mm or more, more preferably 150 gf/15 mm or more, and 250 gf/15 mm or more from the viewpoint of suppressing peeling from the resin container under normal use conditions. is more preferred. From the viewpoint of easy peeling from the resin container during high-temperature immersion treatment, the adhesive strength is preferably 600 gf/15 mm or less, more preferably 450 gf/15 mm or less, and even more preferably 350 gf/15 mm or less.
  • the method for producing the in-mold label is not particularly limited, but it can be produced by forming films of each layer and laminating them.
  • Film forming methods include extrusion molding (cast molding) with a T-die, inflation molding with an O-die, and calender molding with a rolling roll.
  • Methods for laminating films include a coextrusion method, an extrusion lamination method, a coating method, a film lamination method, and the like, and these methods can also be combined.
  • a thermoplastic composition for the substrate layer and a thermoplastic composition for the heat seal layer (there may be a plurality of each) are supplied to a multilayer die, laminated in the multilayer die, and extruded. , lamination takes place at the same time as molding.
  • the extrusion lamination method the base material layer is formed first, and the molten thermoplastic composition for the heat seal layer is extruded and laminated thereon. done.
  • a coating liquid such as a dispersion liquid of a resin composition for the heat seal layer is prepared and coated on the substrate layer to form and laminate the film.
  • the substrate layer and the heat-seal layer are film-formed, respectively, and the two are laminated together via a pressure-sensitive adhesive.
  • the co-extrusion method is preferable from the viewpoint that each layer can be firmly adhered.
  • the first heat-seal layer can be laminated on the base material layer by, for example, a coextrusion method, and the second heat-seal layer can be laminated by a coating method.
  • the coating method include a solvent coating method and a water-based coating method, and the water-based coating method using an aqueous solvent in the coating solution is easy to manage and is therefore preferable.
  • Stretching methods include, for example, a longitudinal stretching method using a difference in circumferential speed between rolls, a transverse stretching method using a tenter oven, a sequential biaxial stretching method combining these methods, a rolling method, and a simultaneous two-stretching method using a combination of a tenter oven and a pantograph.
  • An axial stretching method and a simultaneous biaxial stretching method using a combination of a tenter oven and a linear motor can be used.
  • a simultaneous biaxial stretching (inflation molding) method can also be used, in which a circular die connected to a screw extruder is used to extrude a molten resin into a tubular shape, and then air is blown into the tubular shape.
  • the base material layer and the heat seal layer may be stretched individually before laminating each layer, or may be stretched collectively after lamination. Further, the stretched layer may be stretched again after lamination.
  • the stretching temperature when stretching is preferably in the range of the glass transition point or higher of the thermoplastic resin.
  • the stretching temperature should be above the glass transition point of the non-crystalline portion of the thermoplastic resin and below the melting point of the crystalline portion of the thermoplastic resin. is preferred, and specifically, a temperature lower than the melting point of the thermoplastic resin by 2 to 60°C is preferred.
  • the stretching speed of the film is not particularly limited, it is preferably in the range of 20 to 350 m/min from the viewpoint of stable stretching molding.
  • the draw ratio of the film can also be appropriately determined in consideration of the properties of the thermoplastic resin to be used. For example, when a thermoplastic resin film containing a propylene homopolymer or a copolymer thereof is stretched in one direction, the draw ratio is usually about 1.2 times or more, preferably about 2 times or more. , is usually 12 times or less, preferably 10 times or less. In the case of biaxial stretching, the draw ratio in area draw ratio is usually 1.5 times or more, preferably 10 times or more, while it is usually 60 times or less, preferably 50 times or less. . If the draw ratio is within the above range, the desired porosity can be obtained and the opacity tends to be improved. In addition, the film tends to be less likely to break and can be stretched stably.
  • Each film may be activated by an activation treatment from the viewpoint of enhancing adhesion with adjacent layers.
  • the activation treatment include corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, glow discharge treatment, ozone treatment, and the like. Among them, corona discharge treatment or flame treatment is preferable, and corona treatment is more preferable.
  • a print layer can be provided by printing on the surface of the base material layer of the in-mold label opposite to the heat seal layer.
  • the printed information includes, for example, a product name, a product display such as a logo, a manufacturer, a sales company name, a method of use, a bar code, and the like. Examples of printing methods include gravure printing, offset printing, flexographic printing, seal printing, and screen printing.
  • the in-mold label of the present invention is processed into a required shape and size by cutting or punching. Although cutting or punching can be performed before printing, it is preferable to perform cutting or punching after printing in terms of ease of work.
  • the labeled container of the present invention has the above-described in-mold label of the present invention adhered to the surface of a resin container that is a stretch-blow molded product.
  • the in-mold label of the present invention is especially easy to peel off from the stretch blow molded product under the temperature of the high temperature immersion treatment during recycling, and the recyclability of the resin container is improved. It can be particularly preferably used as.
  • a stretch-blow molded product is molded into a predetermined shape by heating a raw resin preform to a softening point lower than its melting point and then stretching it with a strong blow pressure.
  • a temperature near the molding temperature stretching temperature
  • the molding temperature is often, for example, about 70 to 150° C., depending on the type of raw material resin. Therefore, the stretch-blow molded product tends to shrink under the high temperature of 80 to 90° C. in the high-temperature immersion treatment.
  • the in-mold label of the present invention which hardly shrinks at the same temperature and has a small tack force, is easily peeled off and removed, the recycling of the resin container becomes very easy.
  • raw material resins for which the stretch blow method is selected include ester resins such as polyethylene terephthalate.
  • ester resins such as polyethylene terephthalate.
  • an olefin-based resin film which is low-cost and excellent in moldability and mechanical strength, can be suitably used as a substrate layer.
  • the adhesiveness to an ester-based resin, which is also a polar resin is improved, and sufficient adhesive strength can be easily obtained in normal use.
  • the absolute value of the area dimensional change rate of the resin container at a temperature of 80° C. is preferably 4% or more, more preferably 6% or more.
  • the area dimensional change rate (%) of the resin container is measured as follows.
  • the resin container is cut into strips of 50 mm ⁇ 5 mm, placed in the TMA, cooled to around 0° C., and then heated to 120° C. at 10° C./min.
  • the horizontal dimension before the temperature rise and the horizontal dimension at the temperature to be measured after the temperature rise, for example, 80° C. are measured.
  • This ratio has a positive sign if it shrinks after heating and a negative sign if it expands.
  • the raw material resin for the resin container is not particularly limited as long as it can be molded by the stretch blow method.
  • the in-mold label according to the present invention can be suitably used for resin containers such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polybutylene succinate, or ester resins such as polylactic acid.
  • resin containers that can be used include polycarbonate resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and methyl methacrylate-styrene (MS ) other resin containers, such as resin, are also mentioned.
  • the color of the resin container may be transparent or a natural color that does not contain a colorant such as a pigment or dye, or it may be an opaque color due to a colorant or coloring.
  • the cross-sectional shape of the body of the resin container may be a perfect circle, an ellipse, or a rectangle. If the cross-sectional shape of the fuselage is rectangular, it is preferred that the corners have curvature. From the viewpoint of strength, the cross section of the body is preferably a perfect circle or an ellipse close to a perfect circle, more preferably a perfect circle.
  • the labeled container of the present invention can be produced by in-mold molding a resin container by a stretch blow method and attaching an in-mold label to the surface of the resin container during molding.
  • a preform of raw material resin is formed by injection molding or the like.
  • the preform is heated to near the softening point of the raw material resin, stretched by a rod in a mold, and stretched by a blow pressure to form a resin container.
  • the absolute value of the area dimensional change rate of the stretch blow molded product can be adjusted by molding conditions such as molding temperature, blow pressure, or blow time.
  • molding conditions such as molding temperature, blow pressure, or blow time.
  • the molding temperature is preferably 95° C. or higher, and usually 110° C. or lower, from the viewpoint of peeling of the label.
  • the blow pressure is preferably 2.3 MPa or higher, and usually 3.5 MPa or lower.
  • the blow time is preferably 3 seconds or more, and usually 9 seconds or less.
  • Example 1 ⁇ Production of in-mold labels> Thermoplastic resin (propylene homopolymer, trade name: Novatec PP FY4, manufactured by Japan Polypropylene Corporation, MFR (230° C., 2.16 kg load): 5 g/10 minutes, melting point: 167° C.) 60 as a material for the base layer % by mass, thermoplastic resin (high density polyethylene (trade name: Novatec HD HJ360, manufactured by Japan Polyethylene Co., Ltd., MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 5 g / 10 minutes, melting point 131 ° C.))) 10 mass %, and filler (Heavy calcium carbonate fine powder, trade name: Softon #1800, manufactured by Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd., volume average particle size: 1.8 ⁇ m) was mixed at 30% by mass to prepare a resin composition (a1).
  • Thermoplastic resin propylene homopolymer, trade name: Novatec PP FY4, manufactured by Japan Polypropylene Corporation
  • a non-polar resin VLDPE, ethylene ⁇ -olefin copolymer, trade name: Excellen EUL830, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., MFR (190 ° C., 2.16 kg load ): 22 g/10 min, melting point: 78° C. and 109° C., density: 0.895 g/cm 3 )
  • a resin composition (b1) consisting of 100 mass % was prepared.
  • the laminated film was cooled to 60° C., heated again to about 140° C. using a tenter oven, and stretched 10 times in the TD direction. After performing heat treatment in a heat set zone adjusted to 160°C, the sheet was cooled to 60°C and the lugs were slit.
  • the coating liquid (c1) for forming the second heat seal layer a polar resin dispersion (ethylene-methacrylic acid copolymer dispersion (trade name: AC-3100, manufactured by Japan Coating Resin Co., Ltd., Melting point: 90°C) was prepared.
  • This coating solution (c1) was applied on the first heat seal layer of the laminated film with a bar coater.Then, at a drying temperature set to 80°C, a length of 10 m was prepared. It was dried in an oven to form a second heat seal layer having a polar resin solid content of 100% by mass.
  • a laminated film having a three-layer structure in which the substrate layer / first heat seal layer / second heat seal layer are laminated in this order (total thickness: 78.65 ⁇ m, thickness of each layer: 75.5 ⁇ m / 3 ⁇ m / 0.15 ⁇ m , number of stretching axes: 2 axes/1 axis/ ⁇ ) was obtained as an in-mold label.
  • the above in-mold label was cut into sheets and punched into a rectangle of 8 cm ⁇ 6 cm to prepare a sample for evaluation.
  • This sample was charged using an electrostatic charging device, placed inside a molding die of a stretch blow molding machine (manufactured by Nissei ASB, machine name: ASB-12M), and clamped.
  • the in-mold label was placed so that the base material layer was in contact with the mold (so that the second heat seal layer faced the cavity side).
  • the in-mold label was placed in the mold so that the long side of the label was parallel to the circumferential direction of the body of the resin container.
  • the mold was controlled so that the surface temperature on the cavity side was within the range of 20 to 45°C.
  • a resin container was molded under the following molding conditions (Sb1).
  • ⁇ Molding condition (Sb1)> A preform of polyethylene terephthalate resin was preheated to 98° C., introduced into a mold, and subjected to stretch blow molding under a blow pressure of 3.2 MPa for 6 seconds. After cooling to 50° C. for 5.5 seconds, the mold was opened to obtain a labeled container 30 having a rectangular body 31 as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the dimension 30W in the horizontal direction W of the trunk was 145 mm
  • the dimension 30L in the depth direction L was 72.5 mm
  • the dimension 30H in the vertical direction H was 130 cm.
  • a dimension 30H is from the bottom surface to the lower side of the cap opening 32 .
  • the draw ratio of the labeled container 30 was 1.2 times in the horizontal direction W, 2.6 times in the depth direction L, and 1.8 times in the vertical direction H.
  • the draw ratio was determined as the ratio of the dimensions 30W, 30L and 30H of the labeled container 30 to the respective dimensions of the preform in the horizontal direction W, depth direction L and vertical direction H. Since the body portion 31 of the labeled container protrudes from the bottom surface, the dimensions 30W and 30L were measured while changing the position in the vertical direction H, and the average value of each measured value was adopted.
  • Example 2 A labeled container of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the first heat seal layer was changed to 5 ⁇ m.
  • Example 3 Metallocene-catalyzed polyethylene (trade name: Evolue SP0540, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 3.8 g / 10 minutes, melting point: 90 ° C. and 113° C., density: 0.903 g/cm 3 )
  • a labeled container of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1, except that it was changed to 100% by mass.
  • Example 4 The non-polar resin used for the first heat seal layer is metallocene catalyst polyethylene (trade name: Engage8402, manufactured by Dow Chemical Company, MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 30 g / 10 minutes, melting point: 97 ° C., density : 0.902 g/cm 3 )
  • MFR metallocene catalyst polyethylene
  • Example 5 The non-polar resin used for the first heat seal layer is metallocene-catalyzed polyethylene (trade name: Kernel KS571, manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd., MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 12 g / 10 minutes, melting point: 100 ° C., density : 0.907 g/cm 3 )
  • a labeled container of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, except that it was changed to 100% by mass.
  • Example 6 A labeled container of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second heat seal layer was changed to 1 ⁇ m.
  • the non-polar resin used for the first heat seal layer is 70% by mass of the ethylene ⁇ -olefin copolymer (trade name: Excellen EUL830) and metallocene-catalyzed polyethylene (trade name: Engage8401, manufactured by Dow Chemical Co., MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 31 g/10 min, melting point: 79 ° C., density: 0.885 g/cm 3 ) in the same manner as in Example 1 except for changing to a mixture with 30% by mass. A labeled container was manufactured.
  • Example 8 A labeled container of Example 8 was produced in the same manner as in Example 1, except that the in-mold label was produced as follows.
  • thermoplastic resin high density polyethylene (trade name: Novatec HD HJ360, manufactured by Japan Polyethylene Co., Ltd., MFR: 5 g/10 minutes, melting point: 131°C)) 70% by mass and filler (trade name Softon # 1800) 30% by weight of the resin composition (a2) was prepared.
  • the obtained resin composition (a2) was melt-kneaded in an extruder set at 200°C, and then extruded into an extrusion die set at 230°C. Then, it was cooled by a cooling device, and the unstretched sheet obtained was heated to 110° C. and stretched 4 times in the MD direction.
  • a first heat seal layer was formed in the same manner as in Example 1 on the 4-fold stretched film.
  • the obtained laminated film was cooled to 60° C., heated again to about 120° C. using a tenter oven, and stretched 10 times in the TD direction. After performing heat treatment in a heat set zone adjusted to 130° C., it was cooled to 60° C. and the lugs were slit. After that, in the same manner as in Example 1, a second heat seal layer was formed.
  • a laminated film having a three-layer structure in which the substrate layer / first heat seal layer / second heat seal layer are laminated in this order (total thickness: 78.65 ⁇ m, thickness of each layer: 75.5 ⁇ m / 3 ⁇ m / 0.15 ⁇ m , number of stretching axes: 2 axes/1 axis/ ⁇ ) was obtained as an in-mold label.
  • Example 9 A labeled container of Example 9 was produced in the same manner as in Example 1, except that the resin container molding conditions (Sb1) were changed to the following molding conditions (Sb2). ⁇ Molding conditions (Sb2)> A preform of polyethylene terephthalate resin was preheated to 112° C., introduced into a mold, and subjected to stretch blow molding under a blow pressure of 3.2 MPa for 6 seconds. After that, it was cooled to 50° C. for 3.5 seconds. The mold was opened to obtain a labeled container having a rectangular body with the same dimensions as in Example 1. The dimensions and draw ratio of the labeled container were the same as in Example 1.
  • Example 10 A labeled container of Example 10 was produced in the same manner as in Example 1, except that the resin container molding conditions (Sb1) were changed to the following molding conditions (Sb3).
  • ⁇ Molding conditions (Sb3)> A preform of polyethylene terephthalate resin was preheated to 99° C., introduced into a mold, and subjected to stretch blow molding for 6 seconds under a blow pressure of 2.8 MPa. After that, it was cooled to 50° C. for 5.5 seconds. The mold was opened to obtain a labeled container having a rectangular body with the same dimensions as in Example 1. The dimensions and draw ratio of the labeled container were the same as in Example 1.
  • Example 11 A labeled container of Example 11 was produced in the same manner as in Example 1, except that the resin container molding conditions (Sb1) were changed to the following molding conditions (Sb4).
  • Example 12 Thermoplastic resin (propylene homopolymer, trade name: Novatec PP FY4, manufactured by Japan Polypropylene Corporation, MFR (230 ° C., 2.16 kg load): 5 g / 10 minutes, melting point: 167 ° C.) 75 mass%, and thermoplastic Resin (high density polyethylene (trade name: Novatec HD HJ360, manufactured by Japan Polyethylene Co., Ltd., MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 5 g / 10 minutes, melting point 131 ° C.)) 25% by mass was mixed, and the resin composition ( a3) was prepared.
  • a labeled container of Example 12 was produced in the same manner as in Example 4, except that the resin composition (a3) was used as the material for the base material layer.
  • Example 13 The base material layer resin composition (a1) prepared in Example 4 was melt-kneaded in an extruder set at 230°C, fed to an extrusion die set at 250°C, and extruded into a sheet. After melt-kneading the resin composition (b1) for the first heat seal layer prepared in Example 4 with another extruder set at 230 ° C., extruded into a sheet to form the first heat seal layer, Laminated on the extruded sheet. As a result, a laminate film having a two-layer structure of substrate layer/first heat seal layer was obtained. The laminated film thus obtained was cooled to 60° C. and the edges were slit.
  • the coating liquid for forming the second heat seal layer prepared in Example 4 was applied onto the first heat seal layer of the laminated film using a bar coater. Then, it was dried in an oven with a length of 10 m at a drying temperature of 80° C. to form a second heat seal layer having a polar resin solid content of 100% by mass.
  • a laminated film having a three-layer structure in which the substrate layer / first heat seal layer / second heat seal layer are laminated in this order (total thickness: 78.65 ⁇ m, thickness of each layer: 68.5 ⁇ m / 10 ⁇ m / 0.15 ⁇ m , number of stretching axes: 2 axes/1 axis/ ⁇ ) was obtained as an in-mold label.
  • a labeled container of Example 13 was produced in the same manner as in Example 4.
  • Example 14 The non-polar resin used for the first heat seal layer was metallocene-catalyzed polyethylene (trade name: Kernel KC577T, manufactured by Dow Chemical Company, MFR (190 ° C., 2.16 kg load): 15 g / 10 minutes, melting point: 102 ° C., Density: 0.910 g/cm 3 )
  • a labeled container of Example 14 was produced in the same manner as in Example 1, except that it was changed to 100% by mass.
  • the draw ratio of this labeled container was 3.0 times in the horizontal direction W, 2.6 times in the depth direction L, and 2.4 times in the vertical direction H.
  • Comparative example 1 A labeled container of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 5, except that the following coating liquid (c2) was used to form the second heat seal layer.
  • ⁇ Preparation of coating liquid (c2)> A reactor with an internal volume of 150 L equipped with a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a lifter, a thermometer, a dropping funnel and a jacket for heating was charged with 40 kg of isopropanol (manufactured by Tokuyama Co., Ltd., trade name: Tokuso IPA). is. While stirring this, 12.6 kg of N,N-dimethylaminoethyl methacrylate (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., trade name: methacrylate DMA) and butyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryester B) were placed in the reactor.
  • N,N-dimethylaminoethyl methacrylate manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., trade name: methacrylate DMA
  • butyl methacrylate manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acry
  • Comparative example 2 A labeled container of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the nonpolar resin used in the first heat seal layer was changed to 100% by mass of the metallocene-catalyzed polyethylene (trade name: Engage8401).
  • Comparative Example 3 In the same manner as in Example 1, except that the following coating solution (c3) was directly applied onto the base material layer without forming the first heat seal layer to form a second heat seal layer having a thickness of 4 ⁇ m. A labeled container of Comparative Example 3 was produced.
  • ⁇ Preparation of coating liquid (c3)> Dispersion of a polar resin (dispersion of the ethylene-methacrylic acid copolymer (trade name: AC-3100)) and an aqueous binder solution (polyethyleneimine, which is a cationic water-soluble binder (trade name: Epomin P-1000, Nippon Shokubai Co., Ltd., solid content concentration: 30% by mass)) to prepare a coating liquid (c2).
  • the amount of each liquid in the coating liquid (c2) was adjusted so that the solid content of the polar resin in the second heat seal layer was 80% by mass and the solid content of the water-soluble binder was 20% by mass.
  • Comparative Example 4 In the same manner as in Example 1, except that the polar resin of the second heat seal layer was changed to ethylene-vinyl acetate copolymer (EMA) (trade name: Adcoat THS4884, manufactured by Toyo-Morton Co., Ltd., melting point: 75 ° C.). A labeled container of Comparative Example 4 was produced.
  • EMA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • Comparative Example 5 A labeled container of Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, except that the resin container molding conditions (Sb1) were changed to the following molding conditions (Db). ⁇ Molding conditions (Db)> A sample of the in-mold label was placed so that the substrate layer was in contact with the inner wall of a mold set at 15° C. of a molding machine for manufacturing hollow containers. The in-mold label was fixed to the inner wall of the mold by vacuum suction from the vacuum vacuum suction hole of the molding machine.
  • Table 1 shows a list of raw materials used in each example and comparative example.
  • Table 2 shows a list of molding conditions for resin containers in each example and comparative example.
  • the thickness (total thickness) of the in-mold label was measured according to JIS K7130:1999 using a constant pressure thickness gauge (trade name: PG-01J, manufactured by Teclock). Also, the thickness of each layer in the in-mold label was obtained as follows. The sample to be measured is cooled to a temperature of -60 ° C or less with liquid nitrogen, and a razor blade (trade name: Proline blade, manufactured by Sick Japan) is applied at a right angle to the sample placed on the glass plate and cut. Then, a sample for cross-sectional observation was prepared.
  • a razor blade trade name: Proline blade, manufactured by Sick Japan
  • the cross section of the obtained sample was observed using a scanning electron microscope (trade name: JSM-6490, manufactured by JEOL Ltd.), and the boundary line for each thermoplastic resin composition in each layer was determined from the appearance. It was obtained by multiplying the total thickness of the mold label by the observed thickness ratio of each layer.
  • a sample was prepared by cutting out the in-mold label so that the length in the MD direction was 50 mm and the length in the TD direction was 5 mm.
  • the prepared sample is placed in a thermomechanical analyzer TMA7100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), the sample is held with a fixture so that the measurement piece is 15 mm in the TMA7100, and a load of 49 N is applied while the temperature range is 0 to 120 ° C. , the temperature was raised at a rate of 10° C./min.
  • the dimension in the MD direction (D M 0) at a temperature of 0° C.
  • the dimension in the MD direction (D M 1) after the temperature was raised were measured before the temperature was raised and the dimension in the MD direction (D M 1) after the temperature was raised were measured. After raising the temperature, the dimensions were measured at each temperature of 75°C, 80°C and 90°C. Similarly, using a sample cut out from the in-mold label so that the length in the TD direction is 50 mm and the length in the MD direction is 5 mm, the dimension in the TD direction (D T 0 and D T 1) were measured.
  • the area dimensional change rate K 10 (%) at each temperature of 75° C., 80° C. and 90° C. was determined by the following formula.
  • the area dimensional change rate K 10 (%) has a negative sign when shrinking after temperature rise, and a positive sign when expanding.
  • Area dimensional change rate K 10 (%) (D M 0 x D T 0 - D M 1 x D T 1)/(D M 0 x D T 0) x 100
  • ⁇ Melting rate of heat seal layer> A 5 mg sample of the heat seal layer was taken and set in a differential scanning calorimeter DSC7000X (manufactured by Hitachi High-Tech Science). A DSC curve was obtained in this differential scanning calorimeter by performing a heating/cooling/heating cycle in the temperature range from -60°C to 200°C with a scanning speed of 10 m/min. From the DSC curve of the second heating step, the heat of fusion of the entire heating step and the heat of fusion at each temperature of 80 ° C., 90 ° C. and 100 ° C. are obtained, and the heat of fusion at each temperature is divided by the heat of fusion of the entire heating step. , the melting rate was determined.
  • ⁇ Tack force> A sample of the in-mold label was set in a tacking tester (TAC-II) (manufactured by REHSCA). Using the same tester, a stainless steel probe with a diameter of ⁇ 5 mm heated to a predetermined temperature is pressed against the surface of the in-mold label that contacts the resin container for 30 seconds with a load of 10 N. After 1 minute, the peel speed is 30 m/min. The tack force (N/cm 2 ) when peeled off was measured.
  • TAC-II tacking tester
  • ⁇ Adhesive strength between resin container and in-mold label> The obtained labeled container was stored for 2 days in an environment of 23° C. and 50% relative humidity. Next, the labeled portion of the labeled container was cut with a cutter to prepare a sample having a horizontal dimension of 12 cm and a height dimension of 1.5 cm. The label and the resin container were cut together so that the labeled part was 8 cm in the horizontal direction W and the non-labeled part was 4 cm, and the label was stuck over the entire width in the height direction H. . A total of 6 samples were produced from 2 resin containers.
  • the sample with the gripping margin formed above was set in a tensile tester (model name: Autograph AGS-5kNJ, manufactured by Shimadzu Corporation). Using this tensile tester, a 180 degree peel test between the resin container and the label was carried out at a peel speed of 300 mm/min based on JIS K6854-2:1999. The average value of the peel force over a peel length of 25 to 75 mm was measured, and the value obtained by averaging the measured values of 6 samples was taken as the adhesive strength. The unit of adhesive strength was gf/15 mm.
  • ⁇ Area dimensional change rate of resin container> As shown in FIGS. 2A and 2B, of the surface of the body portion 31 of the labeled container 30 opposite to the surface to which the label 10 is attached, the area to which the label 10 is attached and the horizontal direction W and height 50 mm in the horizontal direction W and 5 mm in the vertical direction H were cut from the same region in the direction H to prepare a sample. Using this sample, in the same manner as the area dimensional change rate K 10 of the in-mold label, the dimension in the horizontal direction W at a temperature of 0 ° C. before heating (D W 0) and the dimension in the horizontal direction W after heating (D W 1) was measured.
  • the dimensions were measured at each temperature of 75°C, 80°C and 90°C.
  • the dimension in the vertical direction H before and after heating D H 0 and D H 1 were measured.
  • the area dimensional change rate K 30 (%) at each temperature of 75° C., 80° C. and 90° C. was determined by the following formula.
  • the area dimensional change rate K 30 (%) has a negative sign when shrinking after heating, and a positive sign when expanding.
  • Area dimensional change rate K 30 (%) (D W 0 x D H 0 - D W 1 x D H 1)/(D W 0 x D H 0) x 100
  • a label portion of the labeled container of each example and comparative example was cut off. This label portion was pulverized into flakes of about 8 mm square to prepare a sample for evaluation. The samples were placed in constant temperature water baths maintaining water temperatures of 75°C, 80°C and 90°C, and immersed for 10 minutes while stirring. The sample was withdrawn from the hot water and thoroughly dried. Similarly, the sample was placed in a constant temperature water bath in which the temperature of the alkaline solution (sodium hydroxide solution) was maintained at 80° C. and 90° C., and immersed for 10 minutes while stirring. After the sample was taken out of the hot alkaline solution and neutralized, it was washed with water and dried sufficiently. After drying, the number of labels peeled off was counted.
  • alkaline solution sodium hydroxide solution
  • Label separation rate (%) number of labels peeled / number of samples before immersion x 100
  • Tables 3 and 4 show the evaluation results.
  • the water-soluble binder is described as "binder" for convenience.
  • Examples 1 to 14 having a tack force at 80°C of 0.8 N/cm 2 or less and an absolute value of the area dimensional change rate at 80°C of 1% are 80 to 90°C. 100% of the label can be peeled off not only with the alkaline water solution of 100%, but also with high-temperature water of the same temperature.
  • the tack strength at 80°C is low, and the absolute value of the area dimensional change rate at 80°C of the resin container to which these labels adhere is 6% or more, and strong stress acts between them and labels that hardly shrink, making them easy to peel off. This is presumed to be due to
  • Example 13 a labeled container was produced using an in-mold label obtained without stretching the base material layer and the first heat-seal layer.
  • Non-stretched film has lower rigidity than stretched film, and when the resin container shrinks during high-temperature immersion treatment and curls to wrap the in-mold label, peeling due to repulsion is less likely to occur, and the label separation rate at higher temperatures decreases. tended to.
  • Example 4 when comparing Examples 4, 5 and 14 using resins having the same melting point in the first heat seal layer, Example 4 was excellent in that the melting rate at 80 ° C. was somewhat low and the tack force was low. A good label separation rate was obtained and a high melting rate at 100° C. provided excellent adhesive strength. On the other hand, in Examples 5 and 14, the melting rate at 80° C. is low and the tack force is low, so that an excellent label separation rate is obtained, but the melting rate at 100° C. is lower than that in Example 4. Adhesion strength decreased.
  • thermoplastic resins used in the heat seal layers of Comparative Examples 1 to 4 the temperature at which the tack force begins to increase is lower than that of Examples 1 to 14, and the tack force exceeds 0.8 N/cm 2 at 80°C. It exceeds 1.3 N/cm 2 at 90°C. Comparative Examples 2 to 4 also have high adhesive strength. Therefore, the label separation rate is lower than in Examples 1-14.
  • Comparative Example 5 a resin container is obtained by direct blow molding. For this reason, it is presumed that the resin container did not shrink even when heated, and that stress did not act between the container and the label, preventing the label from peeling off.

Abstract

リサイクル時に樹脂容器からの剥離が容易なインモールドラベルを提供する。 インモールドラベルは、80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、80℃におけるタック力が0.8N/cm2以下である。インモールドラベルは、ストレッチブロー成形体である樹脂容器に接着することができる。

Description

インモールドラベル及びラベル付き容器
 本発明は、インモールドラベル及びラベル付き容器に関する。
 金型を用いて成形される樹脂容器のラベルとしては、成形時の熱によって樹脂容器の表面に接着するインモールドラベルが知られている。樹脂容器との接着強度を高めるため、通常はインモールドラベルのヒートシール層を樹脂容器の材料の物性に合わせて設計する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
 一方、環境保護の観点から、使用済みの樹脂容器のリサイクルが積極的に行われている。リサイクル時、樹脂容器の表面に接着しないラベル、例えば巻きラベルやシュリンクラベルは機械的に剥がされ、樹脂容器のみが回収される。しかし、一般にインモールドラベルは樹脂容器との接着強度が強く、リサイクル時に人力又は機械的な衝撃等で剥がすことが容易ではない。よって、回収したラベル付き容器を、リサイクルの過程で高温のアルカリ水溶液に一定時間浸漬し、ラベルを剥離することがある(例えば、特許文献2参照)。
特開2018-060185号公報 特開2011-118102号公報
 インモールドラベルを機械的に剥離することができれば、リサイクルが容易になるが、剥離が容易な接着強度であると、ラベル付き容器の保管時や搬送時等の通常の使用状態においてもラベルが剥がれやすくなってしまう。
 リサイクル時に高温のアルカリ水溶液へ浸漬する場合は、ラベルの接着強度が強くても問題ないため、耐剥離性とリサイクル性の両立が可能である。しかし、アルカリ水溶液は中和処理を必要とするため、工程管理が煩雑となるとともに、リサイクルに要するコストが上昇する。またアルカリ溶液中にラベル成分が溶け出すと、当該アルカリ溶液への浸漬中に樹脂容器が汚染される可能性もあり、リサイクル品中の不純物が増える要因となる。
 本発明は、リサイクル時に樹脂容器からの剥離が容易なインモールドラベルの提供を目的とする。
 本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、インモールドラベルの高温下でのタック力と面積寸法変化率の絶対値を特定値以下に調整することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]ストレッチブロー成形体である樹脂容器に接着するためのインモールドラベルであって、
 80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、
 80℃におけるタック力が0.8N/cm以下である
 インモールドラベル。
[2]90℃におけるタック力が1N/cm以下である
 上記[1]に記載のインモールドラベル。
[3]前記樹脂容器に接着するヒートシール層を備え、
 前記ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する熱可塑性樹脂を含有する
 上記[1]又は[2]に記載のインモールドラベル。
[4]前記樹脂容器に接着するヒートシール層を備え、
 前記ヒートシール層の80℃における融解率が75%以下であり、100℃における融解率が70%以上である、
 上記[1]又は[2]に記載のインモールドラベル。
[5]前記ヒートシール層が、第1ヒートシール層と、前記樹脂容器に接着する第2ヒートシール層と、を含み、
 前記第1ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する非極性樹脂を含有する
 上記[3]に記載のインモールドラベル。
[6]前記ヒートシール層が、第1ヒートシール層と、前記樹脂容器に接着する第2ヒートシール層と、を含み、
 前記第2ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する極性樹脂を含有する
 上記[3]に記載のインモールドラベル。
[7]ストレッチブロー成形体である樹脂容器と、前記樹脂容器の表面に接着するインモールドラベルと、を備え、
 前記インモールドラベルの80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、
 前記インモールドラベルの80℃におけるタック力が0.8N/cm以下である
 ラベル付き容器。
[8]前記樹脂容器の80℃における面積寸法変化率の絶対値が4%以上である
 上記[7]に記載のラベル付き容器。
 本発明によれば、リサイクル時に樹脂容器からの剥離が容易なインモールドラベルを提供することができる。
インモールドラベルの一例を示す断面図である。 樹脂容器に接着したインモールドラベルの一例を示す断面図である。 ラベル付き容器の正面図である。 ラベル付き容器の底面図である。
 以下、本発明のインモールドラベル及びラベル付き容器について詳細に説明する。以下の説明は本発明の一例(代表例)であり、本発明はこれに限定されるものではない。
 以下の説明において、「(メタ)アクリル」の記載は、アクリルとメタクリルの両方を示す。
(インモールドラベル)
 本発明のインモールドラベルは、80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、80℃におけるタック力が0.8N/cm以下である。上記面積寸法変化率は、温度が0℃から80℃に変化したときの、インモールドラベルのTD(Transverse Direction)方向とMD(Machine Direction)方向の各寸法の積の変化率(%)として求められる。詳細な測定方法は後述する。
 一般に、インモールドラベルは、樹脂容器のインモールド成形に使用される金型に設置され、その成形時の熱によって溶融して樹脂容器の表面に接着する。そのため、インモールドラベルは、その全面において樹脂容器と接着することになり、機械的手段による剥離は容易ではない。そこで、樹脂容器からラベルを剥がすため、リサイクルの過程で高温の水又はアルカリ水溶液にラベル付き容器を浸漬する高温浸漬処理が利用されることがある。このときの処理温度は、通常80~90℃である。
 本発明のインモールドラベルは、80℃におけるタック力が0.8N/cm以下と低いため、80~90℃の高温浸漬処理において樹脂容器から剥がれやすくなる。また、本発明のインモールドラベルの80℃における面積寸法変化率の絶対値は1%以下であり、ほとんど収縮しない。よって、80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%を超えて収縮する樹脂容器に対しては、ラベルとの間に収縮差による応力が生じ、この応力によってラベルが剥がれやすくなる。このように、高温浸漬処理時の剥離性が高まるように設計された本発明のインモールドラベルは、樹脂容器のリサイクル性を高めることができる。
 インモールド成形の方法としては、ブロー成形法とインジェクション成形法が挙げられる。ブロー成形は割金型間に溶融した筒状の原料樹脂のかたまりを配置し、内部から空気圧を加えて原料樹脂のかたまりを膨張させることで、樹脂容器を成形する方法である。また、インジェクション成形法は凹部金型と凸部金型との間に原料樹脂を注入して樹脂容器を成形する方法である。ブロー成形法にはさらにダイレクトブロー法とストレッチブロー法がある。ダイレクトブロー法は、原料樹脂を融点以上に加熱して溶融させてパリソンを形成し、金型内で当該パリソンに空気圧を加えて膨張させることで樹脂容器を形成する方法である。ストレッチブロー法は、原料樹脂から予め形成したプリフォームを金型内に配置し、原料樹脂の軟化点付近にて当該プリフォームをロッドで延伸するとともに空気圧を加えて膨張させることで樹脂容器を形成する方法である。
 インジェクション成形法やダイレクトブロー法では溶融した樹脂を成形するため延伸による応力が加わりにくい。一方、ストレッチブロー法では、半溶融のプリフォームを強いブロー圧により膨張させて成形するため、延伸による応力が加わる。
 このため、ストレッチブロー成形体は、その後に再び成形時の温度付近まで加熱されると応力が生じ、膨張した方向とは逆に収縮しようとする。さらに、原料樹脂としてエステル系樹脂、特に、ポリエチレンテレフタレート(PET)を使用しストレッチブロー法により成形する場合、プリフォームの温度及びストレッチブロー成形の温度は、例えば、70~150℃であり、80~120℃又は90~115℃であることができる。よって、特に、ストレッチブロー法より成形された樹脂容器は高温浸漬処理時に収縮が生じやすく、特にエステル系樹脂容器であると80~90℃に加熱される高温浸漬処理時に収縮が生じやすいことから、本発明のインモールドラベルとの面積寸法変化率の差が広がりやすい。よって、本発明のインモールドラベルは、ストレッチブロー法により成形された樹脂容器に対して剥がれやすく、エステル系樹脂容器に対してさらに剥がれやすくなる。このため、本発明のインモールドラベルは、ストレッチブロー成形体用ラベルとして、或いは、ストレッチブロー成形体であるエステル系樹脂成形体用ラベルとして、好ましく使用することができる。
 本発明のインモールドラベルは、基材層と、基材層上にヒートシール層とを有する積層フィルムであることが好ましい。樹脂容器に接着するヒートシール層により、インモールドラベルのタック力と樹脂容器との接着強度の調整が容易となり、基材層により面積寸法変化率の調整が容易となる。インモールドラベルの接着強度が低いと剥がれやすく樹脂容器のリサイクルが容易になるが、ラベル付き容器の保管時や搬送時等の通常の使用状態において剥がれないように十分な接着強度が必要である。本発明においては、通常の使用状態においても十分に接着できるように、ヒートシール層によって接着強度を調整することができる。
 タック力だけでなく、通常の使用状態における接着強度の調整を容易にする観点からは、ヒートシール層は、第1ヒートシール層と第2ヒートシール層とを含むことが好ましい。
 図1A及び図1Bは、本発明の一実施形態であるインモールドラベル10の構成を示す断面図である。
 図1Aに示すように、インモールドラベル10は、基材層1と、基材層1上に設けられたヒートシール層2とを備える。基材層1のヒートシール層2と反対側の表面上には、印刷によって印刷層が設けられ得る。ヒートシール層2は、基材層1側から順に、第1ヒートシール層21及び第2ヒートシール層22を備える。
 図1Bに示すように、ヒートシール層2、特に第2ヒートシール層22は、インモールドラベル10が樹脂容器30に貼り付けられたとき、樹脂容器30に接着する。
 以下、各層について説明する。
<基材層>
 基材層は、インモールドラベルに強度を付与できるのであれば特に限定されないが、耐水性又はインモールド成形性の観点から、熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましい。
<<熱可塑性樹脂>>
 基材層に使用できる熱可塑性樹脂としては、例えばオレフィン系樹脂、エステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、及びポリカーボネート樹脂等が挙げられる。基材層を構成する熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂又はエステル系樹脂を主成分とすることが好ましく、コスト又は機械的強度の観点からはオレフィン系樹脂を主成分とすることがより好ましい。本明細書において主成分とは、各樹脂の合計に対して50質量%以上を占める成分をいう。
 基材層に使用できるオレフィン系樹脂としては、例えばプロピレン系樹脂、及びエチレン系樹脂等が挙げられる。なかでも、成形性及び機械的強度の観点からは、プロピレン系樹脂が好ましい。後述する空孔の形成性の観点からは、プロピレン系樹脂にエチレン系樹脂を併用することが好ましい。
 プロピレン系樹脂としては、例えばプロピレンを単独重合させたアイソタクティックホモポリプロピレン、シンジオタクティックホモポリプロピレン等のプロピレン単独重合体、プロピレンを主体とし、エチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、及び4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン等を共重合させたプロピレン共重合体等が挙げられる。プロピレン共重合体は、2元系でも3元系以上の多元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。
 エチレン系樹脂としては、例えば密度が0.940~0.965g/cmの高密度ポリエチレン、密度が0.920~0.935g/cmの中密度ポリエチレン、密度が0.900~0.920g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン等を主体としてプロピレン、ブテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、又は4-メチルペンテン-1等のα-オレフィンを共重合させた共重合体、マレイン酸変性エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン-メタクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体の金属塩(金属は、例えば亜鉛、アルミニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム等。)、エチレン-環状オレフィン共重合体、又はマレイン酸変性ポリエチレン等が挙げられる。
 上記オレフィン系樹脂のうち、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することもできる。
 エステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、又はポリエチレンナフタレート等が挙げられる。また、基材層に使用できるアミド系樹脂としては、例えばナイロン-6、ナイロン-6,6、ナイロン-6,10、又はナイロン-6,12等が挙げられる。
 基材層に用いる熱可塑性樹脂は、好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上、さらに好ましくは150℃以上の融点を有する。これにより、高温浸漬処理の温度下での基材層の溶融を防止して高温浸漬処理時に基材層の剛性を維持しやすいとともに、延伸される場合の延伸温度が90℃以上に設定されやすく、高温浸漬処理の温度下で基材層の熱収縮が生じにくくなる。よって、インモールドラベルの面積寸法変化率の絶対値を1%以下に調整しやすくなる。
 なお本明細書において、樹脂の融点及びガラス転移点は、示差走査熱量計(DSC:Differential Scanning Calorimetry)により測定される。
<<フィラー>>
 基材層は、フィラーを含有することができる。フィラーを含有する熱可塑性樹脂フィルムを延伸することにより、フィルム内部にフィラーを核とする空孔が形成されやすく、白色度又は不透明度が高い多孔質フィルムが得られやすい。フィラーの種類、フィラーの含有量、フィラーの粒子径、フィルムの延伸条件等によって、インモールドラベルの白色度又は不透明度を調整することができる。
 基材層に使用できるフィラーとしては、無機フィラー又は有機フィラーが挙げられる。フィラーは、コスト及び耐熱性等の観点から、無機フィラーであることが好ましい。
 無機フィラーとしては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ、シリカ、珪藻土、白土、タルク、ルチル型二酸化チタン等の酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、マイカ、セリサイト、ベントナイト、セピオライト、バーミキュライト、ドロマイト、ワラストナイト、及びガラスファイバー等が挙げられる。なかでも、重質炭酸カルシウム、クレイ又は珪藻土は、空孔の成形性が良好で、安価なために好ましく、重質炭酸カルシウムがより好ましい。なお、分散性改善等の目的から、無機フィラーの表面は脂肪酸等の表面処理剤で表面処理されていてもよい。
 基材層を構成する熱可塑性樹脂がオレフィン系樹脂を主成分とする場合、有機フィラーとしては、オレフィン系樹脂と非相溶のポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状オレフィン単独重合体、エチレン-環状オレフィン共重合体、ポリエチレンサルファイド、ポリイミド、ポリメタクリレート、ポリエチルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、及びメラミン樹脂等の粒子が挙げられる。
 基材層が含有するフィラーは、上記無機フィラー又は有機フィラーの1種であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。
 基材層の白色度又は不透明度を高くする観点からは、基材層中のフィラーの含有量は、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上がより好ましい。また、基材層の成形の均一性を高める観点からは、基材層中のフィラーの含有量は、70質量%以下であることが好ましく、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。したがって、基材層中のフィラーの含有量は、10~70質量%であることが好ましく、10~60質量%であることがより好ましく、15~50質量%であることがさらに好ましい。
 無機フィラー又は有機フィラーの平均粒子径は、空孔の形成の容易性の観点から、0.01μm以上が好ましく、0.05μm以上がより好ましく、0.1μm以上がさらに好ましい。引裂き耐性等の機械的強度を付与する観点からは、無機フィラー又は有機フィラーの平均粒子径は、15μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、2μm以下がさらに好ましい。したがって、無機フィラー又は有機フィラーの平均粒子径は、0.01~15μmが好ましく、0.05~5μmがより好ましく、0.1~2μmがさらに好ましい。
 無機フィラーの平均粒子径は、粒子計測装置、例えばレーザー回折式粒子径分布測定装置(マイクロトラック、日機装社製)により測定した体積累積で50%にあたる体積平均粒子径(累積50%粒径)である。また、有機フィラーの平均粒子径は、溶融混練と分散により熱可塑性樹脂中に分散したときの平均分散粒子径である。平均分散粒子径は、有機フィラーを含有する熱可塑性樹脂フィルムの切断面を電子顕微鏡で観察し、少なくとも10個の粒子の最大径を測定し、その平均値として求めることができる。
<<その他の添加剤>>
 基材層は、目的に応じて、立体障害フェノール系、リン系、アミン系、硫黄系等の酸化防止剤;立体障害アミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の光安定剤;分散剤;滑剤;帯電防止剤等の添加剤を含有することができる。
 基材層中の添加剤の含有量は、添加剤の十分な効果を得つつ印刷適性の低下を抑える観点から、通常、添加剤の種類ごとに独立して0.001~3質量%とすることができる。
<<厚み>>
 基材層の厚みは、印刷時にシワの発生を抑え、金型内部への挿入時に目的の位置への固定を容易にする観点からは、20μm以上が好ましく、40μm以上がより好ましい。また、インモールドラベルを樹脂容器に設けたときにラベル境界部分の樹脂容器の薄肉化による強度低下を抑える観点からは、基材層の厚みは、200μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましい。したがって、基材層の厚みは、20~200μmが好ましく、40~150μmがより好ましい。
<<構造>>
 基材層は、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。多層構造の場合、各層により、白色不透明性、印刷層に用いられるインクとの密着性、断熱性、及び易剥離性等の各種機能を付与することができる。
 基材層は、面積寸法変化率の観点からは、無延伸フィルムであることが好ましく、延伸フィルムである場合は90℃以上の延伸温度によって延伸された延伸フィルムであることが好ましい。基材層の形成時に延伸しないか、延伸する場合は高温浸漬処理の処理温度よりも高温の90℃以上で延伸することにより、高温浸漬処理時のインモールドラベルの面積寸法変化率の絶対値を1%以下に制御しやすくなる。
 一方で、基材層は、二軸延伸フィルムであり、比較的厚いことが好ましい。基材層が二軸延伸フィルムであると、インモールドラベルの剛性を高めやすい。高い剛性は、高温浸漬処理時に熱収縮しようとする樹脂容器に対して、反発力を生じさせやすく、樹脂容器からの剥がれを容易にする。また、上記二軸延伸フィルムは110℃以上の融点を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。当該熱可塑性樹脂が110℃以上の融点を有することにより、二軸延伸フィルムの延伸温度を90℃以上として高温浸漬処理時の収縮を低減しやすくなる。さらに、基材層の厚みは、基材層の剛性の観点から、20μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましい。
 なお、基材層に市販の製品を用いることもできる。この場合、好適な透明の基材層としては、フィラーを含まない、ポリプロピレン系無延伸フィルム(CPPフィルム)、ポリプロピレン系二軸延伸フィルム(BOPPフィルム)、ポリエチレンテレフタレート系無延伸フィルム(CPETフィルム)、及びポリエチレンテレフタレート系二軸延伸フィルム(BOPETフィルム)等が挙げられる。
 また、好適な不透明の基材層としては、フィラーを含む、CPPフィルム、BOPPフィルム、CPETフィルム、BOPETフィルム、ポリエチレン系無延伸フィルム(CPEフィルム)、及びポリエチレン系二軸延伸フィルム(BOPEフィルム)等が挙げられる。
<ヒートシール層>
 ヒートシール層は、インモールドラベルに樹脂容器との接着性を付与する。樹脂容器のインモールド成形時に、樹脂容器とヒートシール層が対面するようにインモールドラベルが金型の内側に設けられる。インモールド成形時の熱によってヒートシール層が溶融し、樹脂容器の表面にインモールドラベルが接着する。
 ヒートシール層は、単層構造であってもよいし、第1ヒートシール層及び第2ヒートシール層を含む多層構造であってもよい。多層構造の場合、各層により通常の使用状態においては剥がれにくいが、高温浸漬処理時には剥離しやすいように、インモールドラベルのタック力と接着強度を調整することが容易になり、好ましい。
<<単層構造のヒートシール層>>
 単層構造のヒートシール層は、好ましくは90℃以上、より好ましくは95℃以上、さらに好ましくは100℃以上の融点を有する熱可塑性樹脂を含有することができる。使用する熱可塑性樹脂の融点が90℃以上であれば、高温浸漬処理の処理温度である80~90℃においてインモールドラベルのタック力を低く抑えやすい。一方、上記ヒートシール層は、好ましくは110℃以下の融点を有する熱可塑性樹脂を含有することができる。同融点が110℃以下であれば、成形時の熱によって十分に溶融しやすくなる。樹脂容器との十分な接着強度が得られやすく、通常の使用状態においてインモールドラベルの剥がれを抑えることができる。
 ヒートシール層に使用できる熱可塑性樹脂としては、例えば密度が0.900~0.935g/cmの低密度又は中密度のポリエチレン、密度が0.880~0.940g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-ビニルエステル共重合体、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸(エステル)共重合体及びこれらのZn、Al、Li、K、Na等の金属塩等の融点が60~130℃のポリエチレン系樹脂が好ましく挙げられる。なかでも、X線法で計測される結晶化度が10~60%、数平均分子量が10,000~40,000の低密度又は中密度ポリエチレンか、又は直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
 ヒートシール層の熱可塑性樹脂としては、樹脂容器、特にエステル系樹脂成形体である樹脂容器との接着性を高める観点からは、極性樹脂が用いられることが好ましく、高温浸漬処理時のタック力を抑える観点からは、非極性樹脂が用いられることが好ましい。極性樹脂は、極性構造単位を含む熱可塑性樹脂をいい、例えば極性構造単位からなる重合体、又は極性構造単位と非極性構造単位とを含む共重合体が挙げられる。これらのなかでも、樹脂容器との接着強度とタック力の調整の観点からは、極性構造単位と非極性構造単位とを含む共重合体が好ましい。非極性樹脂は、非極性構造単位からなる熱可塑性樹脂をいう。
 極性構造単位としては、例えば酢酸ビニル構造単位、(メタ)アクリル酸構造単位、(メタ)アクリル酸エステル構造単位(アルキル基の炭素数は1~8が好ましい)、無水マレイン酸構造単位、ウレタン構造単位、アミド構造単位、又は塩素原子を含む構造単位等が挙げられる。これらのなかでも、酢酸ビニル構造単位、(メタ)アクリル酸構造単位、(メタ)アクリル酸エステル構造単位又は無水マレイン酸構造単位が好ましい。
 非極性構造単位としては、例えばエチレン構造単位又はプロピレン等の炭素数2~8のオレフィン構造単位が挙げられ、なかでもエチレン構造単位が好ましい。ポリエチレンに上記極性構造単位を共重合させると、エステル系樹脂容器との接着強度が向上する傾向がある。
 上記共重合体中の極性構造単位は、非極性構造単位がカルボン酸で変性された単位であってもよい。変性方法としては、主骨格であるポリオレフィン樹脂に有機過酸化物等のラジカル発生剤と無水マレイン酸等の変性剤等とを配合し、押出機内において溶融状態で混練する方法が挙げられる。この方法により得られた共重合体としては、例えばマレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が挙げられる。
 非極性構造単位と極性構造単位とを含む共重合体の好ましい例としては、エチレン-ビニルエステル共重合体又はエチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体が挙げられる。
 エチレン-ビニルエステル共重合体の好ましい例としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)が挙げられる。
 EVAのメルトマスフローレイト(JIS K 6924-1:1997)は、成形性の観点から、1~30g/10分が好ましい。
 EVAの酢酸ビニル含有率(JIS K 6924-1:1997)は、接着性向上の観点から、5~40質量%であることが好ましく、8~30質量%であることがより好ましい。EVAの酢酸ビニル含有率は、多いほど十分な極性が得られやすくなって接着性が向上しやすく、少ないほど柔軟性が得られやすくなって接着性が向上しやすくなる。
 EVAの密度(JIS K 6924-2:1997)は、接着性向上の観点から、9.30~9.50であることが好ましい。
 エチレン-α,β-不飽和カルボン酸(エステル)共重合体の好ましい例としては、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)及びエチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)等が挙げられる。
 ヒートシール層には、上述の熱可塑性樹脂の1種を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよいが、後者の場合、剥離を抑える観点からは、混合する2種以上の樹脂の相溶性が高いことが好ましい。
 ヒートシール層中の90~110℃の融点を有する熱可塑性樹脂の含有量は、タック力及び接着強度の調整の観点から、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。同含有量は100質量%であってもよいが、他の熱可塑性樹脂又は後述する添加剤の含有により100質量%を下回ってもよい。
 ヒートシール層は、エステル系樹脂容器、特にポリエチレンテレフタレート樹脂に代表される極性樹脂容器との接着性を向上させる観点から、粘着付与剤又は可塑剤を含むことが好ましい。
 粘着付与剤としては、例えば水素化石油樹脂、芳香族炭化水素樹脂、又は脂肪族炭化水素樹脂等が挙げられる。水素化石油樹脂としては、例えば部分水添石油樹脂等が挙げられる。芳香族炭化水素樹脂としては、例えばテルペン系樹脂、ロジン系樹脂、又はスチレン系樹脂等が挙げられる。
 粘着付与剤又は可塑剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用してもよいが、剥離を抑える観点からは、ヒートシール層に使用する熱可塑性樹脂との相溶性が高いことが好ましい。
 ヒートシール層は、必要に応じて、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、耐候安定剤、及び紫外線吸収剤等の高分子分野で一般に用いられる添加剤を含むことができる。
 ヒートシール層中のこれら添加剤の含有量は、通常、添加剤の種類ごとに独立して0.01~5質量%である。
 単層構造の場合のヒートシール層の厚みは、接着性を高める観点からは、0.5μm以上が好ましく、0.7μm以上がより好ましく、1μm以上がさらに好ましい。また、ヒートシール層の厚みは、タック力を抑える観点及びヒートシール層内部での凝集破壊を抑える観点からは、10μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましく、2μm以下がさらに好ましい。したがって、ヒートシール層の厚みは、0.5~10μmが好ましく、0.7~3μmがより好ましく、1~2μmがさらに好ましい。
<<多層構造のヒートシール層>>
 ヒートシール層が多層構造の場合、第2ヒートシール層はインモールドラベルの最外層である。第1ヒートシール層は、第2ヒートシール層と基材層の間に位置し、好ましくは第2ヒートシール層と隣接する。
<<<第1ヒートシール層>>>
 第1ヒートシール層は、好ましくは90℃以上、より好ましくは95℃以上、さらに好ましくは100℃以上の融点を有する非極性樹脂を含有することができる。使用する非極性樹脂の融点が90℃以上であれば、80~90℃においてインモールドラベルのタック力を低く抑えやすい。また、上記ヒートシール層は、好ましくは110℃以下の融点を有する非極性樹脂を含有することができる。同融点が110℃以下であれば、樹脂容器との十分な接着強度が得られやすく、通常の使用状態においてインモールドラベルの剥がれを抑えることができる。特に第2ヒートシール層が薄い場合、第1ヒートシール層がヒートシール層全体の接着強度に大きく影響するため、非極性樹脂の融点を110℃以下とすることにより、通常の使用状態における樹脂容器との十分な接着性が得られやすくなり、好ましい。
 非極性樹脂としては、上述した非極性構造単位からなる熱可塑性樹脂のうち、90~110℃の融点を有するものを使用することができる。接着強度の観点からは、非極性樹脂として使用される熱可塑性樹脂は、エチレン系樹脂であることが好ましく、なかでも密度が0.9200g/cm以下の低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-プロピレン共重合体がより好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンが最も好ましい。これらのエチレン系樹脂は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 直鎖状低密度ポリエチレンとしては、チーグラー型の触媒に代表されるマルチサイト系の触媒によって合成されたものと、メタロセン触媒に代表されるシングルサイト系の触媒によって合成されたものが挙げられる。周囲の温度に対する樹脂の溶融挙動をより正確に制御する観点からは、シングルサイト系の触媒によって合成されたものが好ましく、中でもZr、Ti、Hf等の遷移金属とシクロペンタジエニル環又はインデニル環等の不飽和環とからなる、いわゆるメタロセン触媒が好ましい。
 第1ヒートシール層は、非極性樹脂が主成分のフィルムであれば、100質量%の非極性樹脂からなるフィルムであってもよいし、<<単層構造のヒートシール層>>の項目で挙げた粘着付与剤又は可塑剤等を含み、フィルム中の非極性樹脂の含有量が100質量%未満となってもよい。
<<<第2ヒートシール層>>>
 第2ヒートシール層は、90~110℃の融点を有する極性樹脂を含有することが好ましい。使用する極性樹脂の融点が90℃以上であれば、極性樹脂が90℃未満の融点を有する場合又は融点を有しない場合と比べて、80~90℃においてインモールドラベルのタック力を低く抑えやすい。また同融点が110℃以下であれば、樹脂容器との十分な接着強度が得られやすく、通常の使用状態においてインモールドラベルの剥がれを抑えることができる。
 極性樹脂としては、上述した極性構造単位からなる熱可塑性樹脂又は極性構造単位と非極性構造単位を有する共重合体のうち、90~110℃の融点を有するものを使用することができる。極性樹脂が90℃以上の融点を有することにより、80℃におけるタック力を低く調整することができる。なかでも、タック力及び樹脂容器との接着強度の調整の観点から、(メタ)アクリル酸系共重合体が好ましく、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)がより好ましい。使用する極性樹脂が水溶性であれば、水性溶媒を用いた塗工液を調製して当該塗工液を塗工することにより、第2ヒートシール層の形成が容易となる。
 第2ヒートシール層は、必要に応じて、帯電防止剤、架橋促進剤、アンチブロッキング剤、pH調整剤、及び消泡剤等のその他の助剤成分を含むことができる。
<<厚み>>
 第1ヒートシール層の厚みは、十分な接着性を得る観点から、1μm以上が好ましく、2μm以上がより好ましい。層内部での凝集破壊を抑える観点からは、第1ヒートシール層の厚みは、5μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましい。
 第2ヒートシール層の厚みは、十分な接着性を得る観点から、0.01μm以上が好ましく、0.05μm以上がより好ましく、0.1μm以上がさらに好ましい。一方、第2ヒートシール層の厚みは、高温浸漬処理時のタック力を抑え、ラベルを剥がれやすくする観点からは薄くてもよく、具体的には2μm以下が好ましく、1.6μm以下がより好ましく、1.2μm以下がさらに好ましく、1μm以下が特に好ましい。
 第1ヒートシール層と第2ヒートシール層の合計の厚みは、接着性向上の観点から、1.5μm以上が好ましく、1.6μm以上がより好ましく、1.7μm以上がさらに好ましい。一方、第1ヒートシール層と第2ヒートシール層の合計の厚みは、樹脂容器からの剥離性の観点からは、8μm以下が好ましく、6μm以下がより好ましく、4μm以下がさらに好ましい。
 ヒートシール層中の極性樹脂の含有量は、非極性樹脂100質量部に対して、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。極性樹脂の含有量が上記上限値以下であれば、高温浸漬処理時の温度下でのタック力を抑えやすい。
(インモールドラベルの物性)
<タック力>
 本発明のインモールドラベルの温度80℃におけるタック力は、0.8N/cm以下であり、好ましくは0.75N/cm以下、より好ましくは0.7N/cm以下である。80℃におけるタック力が低いほど、高温浸漬処理時にインモールドラベルが樹脂容器から剥がれやすく、樹脂容器をリサイクルしやすい。同タック力は、例えば、0.01N/cm以上である。
 同様にリサイクル時にインモールドラベルを一層剥離しやすくする観点からは、本発明のインモールドラベルの温度90℃におけるタック力は、1.2N/cm未満が好ましく、1N/cm以下がより好ましい。同タック力は、例えば、0.6N/cm以上である。
 一方、インモールド成形時にインモールドラベルを十分に樹脂容器に接着させる観点からは、本発明のインモールドラベルの温度100℃におけるタック力は、1.2N/cm以上が好ましく、例えば、8N/cm以下である。
 上記タック力は、例えばタッキング試験機TAC-II(REHSCA社製)により測定することができる。
<面積寸法変化率>
 本発明のインモールドラベルの温度80℃における面積寸法変化率の絶対値は、1%以下である。面積寸法変化率が小さいほど、収縮しやすい樹脂容器との間に応力が生じやすく、高温浸漬処理において樹脂容器からラベルが剥がれやすくなる。
 同様にリサイクル時にインモールドラベルを剥離しやすくする観点からは、本発明のインモールドラベルの温度90℃における面積寸法変化率の絶対値も、1%以下であることが好ましい。
 上記面積寸法変化率は、次のようにして測定される。
 インモールドラベルを50mm×5mmの短冊状にカットし、熱機械分析装置(TMA: Thermal Mechanical Analysis)内に設置し、0℃付近にまで冷却した後、10℃/分で120℃まで昇温する。昇温前のTD方向の寸法と昇温後の測定したい温度、例えば80℃におけるTD方向の寸法とを測定する。同様にしてMD方向における寸法を測定し、昇温前のTD方向の寸法とMD方向の寸法の積に対する、TD方向の寸法とMD方向の寸法の積の昇温前後の変化量の割合を算出する。この割合は昇温後に収縮する場合は正の符号を有し、膨張する場合は負の符号を有する。昇温後の温度を80℃から90℃に代えることにより、同様にして90℃における面積寸法変化率を求めることができる。
<融解率>
 本発明のインモールドラベルにおいてヒートシール層の温度80℃における融解率は、75%以下が好ましく、70%以下がより好ましく、65%以下がさらに好ましい。融解率が75%以下であれば、高温浸漬処理時の温度下でタック力を低く抑えやすい。上記80℃における融解率は、例えば、1%以上である。
 同様にタック力を低く抑える観点から、ヒートシール層の温度90℃における融解率は、80%以下が好ましく、75%以下がより好ましい。同融解率は、例えば、60%以上である。
 一方、インモールドラベルを十分に接着させる観点からは、ヒートシール層の温度100℃における融解率は、70%以上が好ましく、75%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましく、85%以上がよりさらに好ましく、90%以上が特に好ましい。同融解率は、例えば、100%以下である。
 上記融解率は、DSCにより測定される。
<接着強度>
 本発明のインモールドラベルの樹脂容器との接着強度は、通常の使用状態において樹脂容器からの剥離を抑える観点からは、100gf/15mm以上が好ましく、150gf/15mm以上がより好ましく、250gf/15mm以上がさらに好ましい。高温浸漬処理において樹脂容器から容易に剥離する観点からは、上記接着強度は、600gf/15mm以下であることが好ましく、450gf/15mm以下がより好ましく、350gf/15mm以下がさらに好ましい。
 上記接着強度は、JIS K6854-2:1999「接着剤-はく離接着強さ試験方法-第2部:180度はく離」に従って測定される。測定は、樹脂容器とラベルとの間にブリスター(気泡)が生じない状況下で行われる。
(インモールドラベルの製造方法)
 インモールドラベルの製造方法は特に限定されないが、各層のフィルムを成形し、積層することにより製造することができる。
<フィルム成形>
 フィルムの成形方法としては、Tダイによる押出し成形(キャスト成形)、Oダイによるインフレーション成形、及び圧延ロールによるカレンダー成形等が挙げられる。
 フィルムの積層方法としては、共押出法、押出ラミネート法、塗工法、及びフィルム貼合法等が挙げられ、これらを組み合わせることもできる。
 共押出法は、多層ダイスに基材層用の熱可塑性組成物と、ヒートシール層用の熱可塑性組成物(それぞれ複数あってもよい)とを供給し、多層ダイス内で積層して押し出すため、成形と同時に積層が行われる。
 押出ラミネート法は、基材層を先に成形し、これに溶融したヒートシール層用の熱可塑性組成物を押し出して積層し、冷却しながらロールでニップするため、成形と積層とは別工程で行なわれる。
 塗工法は、ヒートシール層の樹脂組成物の分散液等の塗工液を調製し、これを基材層上に塗工することによってフィルムを形成及び積層する。
 フィルム貼合法は、基材層とヒートシール層とをそれぞれフィルム成形し、感圧接着剤を介して両者を貼り合わせるため、成形と積層とは別工程で行なわれる。
 これらの方法のなかでも、各層を強固に接着できる観点から、共押出法が好ましい。
 ヒートシール層が多層構造の場合は、例えば共押出法により基材層上に第1ヒートシール層を積層し、さらに塗工法により第2ヒートシール層を積層することができる。塗工法としては、溶剤塗工法又は水系塗工法が挙げられるが、塗工液に水性溶媒を使用する水系塗工法は工程管理が容易であり、好ましい。
<延伸>
 延伸方法としては、例えばロール群の周速差を利用した縦延伸法、テンターオーブンを利用した横延伸法、これらを組み合わせた逐次二軸延伸法、圧延法、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時二軸延伸法、及びテンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時二軸延伸法等が挙げられる。また、スクリュー型押出機に接続された円形ダイを使用して溶融樹脂をチューブ状に押し出し成形した後、これに空気を吹き込む同時二軸延伸(インフレーション成形)法等も使用できる。
 基材層とヒートシール層は、各層を積層する前に個別に延伸しておいてもよいし、積層した後にまとめて延伸してもよい。また、延伸した層を積層後に再び延伸してもよい。
 延伸を実施するときの延伸温度は、各層に使用する熱可塑性樹脂が、非結晶性樹脂の場合は当該熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の範囲であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂の場合の延伸温度は、当該熱可塑性樹脂の非結晶部分のガラス転移点以上であって、かつ当該熱可塑性樹脂の結晶部分の融点以下の範囲内であることが好ましく、具体的には熱可塑性樹脂の融点よりも2~60℃低い温度が好ましい。
 フィルムの延伸速度は、特に限定されるものではないが、安定した延伸成形の観点から、20~350m/分の範囲内であることが好ましい。
 また、フィルムの延伸倍率についても、使用する熱可塑性樹脂の特性等を考慮して適宜決定することができる。 例えば、プロピレンの単独重合体又はその共重合体を含む熱可塑性樹脂フィルムを一方向に延伸する場合、その延伸倍率は、通常は約1.2倍以上であり、好ましくは2倍以上である一方、通常は12倍以下であり、好ましくは10倍以下である。また、二軸延伸する場合の延伸倍率は、面積延伸倍率で通常は1.5倍以上であり、好ましくは10倍以上である一方、通常は60倍以下であり、好ましくは50倍以下である。
 上記延伸倍率の範囲内であれば、目的の空孔率が得られて不透明性が向上しやすい。また、フィルムの破断が起きにくく、安定した延伸成形ができる傾向がある。
 各フィルムは、隣接する層との密着性を高める観点から、活性化処理により活性化されていてもよい。活性化処理としては、例えばコロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、又はオゾン処理等が挙げられる。なかでも、コロナ放電処理又はフレーム処理が好ましく、コロナ処理がより好ましい。
 インモールドラベルの基材層のヒートシール層と反対側の面には、印刷によって印刷層を設けることができる。印刷情報としては、例えば商品名、ロゴ等の商品の表示、製造元、販売会社名、使用方法、及びバーコード等が挙げられる。印刷方法としては、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、シール印刷、及びスクリーン印刷等が挙げられる。
<ラベル加工>
 本発明のインモールドラベルは、裁断又は打ち抜きにより必要な形状及び寸法に加工される。裁断又は打ち抜きは、印刷前に行うこともできるが、作業の容易性からは印刷後に行うことが好ましい。
(ラベル付き容器)
 本発明のラベル付き容器は、ストレッチブロー成形体である樹脂容器の表面に上述した本発明のインモールドラベルが表面に接着している。上述したように、本発明のインモールドラベルは、リサイクル時の高温浸漬処理の温度下でストレッチブロー成形体から特に剥離しやすくなり、樹脂容器のリサイクル性が高まるため、ストレッチブロー成形体用のラベルとして特に好適に用いることができる。
 ストレッチブロー成形体は、原料樹脂のプリフォームをその融点より低い軟化点まで加熱した後、強いブロー圧により延伸することにより、所定の形状に成形される。このように成形時に延伸された成形体は、成形温度(延伸温度)付近の温度下に再び置かれると、延伸された方向に収縮しようとする。原料樹脂の種類にもよるが、成形温度は例えば、70~150℃程度であることが多い。そのため、高温浸漬処理の80~90℃の高温下では、ストレッチブロー成形体は収縮しやすくなる。同温度下ではほとんど収縮せず、タック力が小さい本発明のインモールドラベルを用いた場合はラベルが剥がれやすく、除去しやすいため、樹脂容器のリサイクル性が非常に容易になる。
 ストレッチブロー法が選択される原料樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート等のエステル系樹脂が挙げられる。本発明のインモールドラベルは、低コストで成形性及び機械的強度に優れるオレフィン系樹脂フィルムが基材層として好適に用いられ得るが、オレフィン系樹脂は通常エステル系樹脂との接着強度が低い。本発明においては、例えば、ヒートシール層に極性樹脂を用いることにより、同じ極性樹脂であるエステル系樹脂に対しても接着性が良好となり、通常の使用状態において十分な接着強度が得られやすい。
<樹脂容器>
 樹脂容器の温度80℃における面積寸法変化率の絶対値は、4%以上であることが好ましく、6%以上であることが好ましい。樹脂容器の面積寸法変化率の絶対値が大きく、インモールドラベルの面積寸法変化率との差が広がるほど、高温浸漬処理時にラベルが剥がれやすくなる。
 上記樹脂容器の面積寸法変化率(%)は、次のようにして測定される。
 樹脂容器を50mm×5mmの短冊状にカットしてTMA内に設置し、0℃付近にまで冷却した後、10℃/分で120℃まで昇温する。昇温前の水平方向の寸法と昇温後の測定したい温度、例えば80℃における水平方向の寸法とを測定する。同様にして高さ方向における寸法を測定し、昇温前の水平方向の寸法と高さ方向の寸法の積に対する、水平方向の寸法と高さ方向の寸法の積の昇温前後の変化量の割合を算出する。この割合は昇温後に収縮する場合は正の符号を有し、膨張する場合は負の符号を有する。
 樹脂容器は、ストレッチブロー法により成形できるのであれば、その原料樹脂としては特に限定されない。なかでも、本発明に係るインモールドラベルは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、又はポリ乳酸等のエステル系樹脂等の樹脂容器に好適に使用することができる。また、使用できる樹脂容器としては、エステル系樹脂と同様の接着機構であることから、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、及びメチルメタクリレート-スチレン(MS)樹脂等のその他の樹脂容器も挙げられる。
 樹脂容器の色は、透明か又は顔料、染料等の色材を含まない自然色であってもよく、色材又は着色による不透明色であってもよい。
 樹脂容器の胴体の断面形状は、真円であってもよく、楕円形や矩形であってもよい。胴体の断面形状が矩形である場合は、角が曲率を有することが好ましい。強度の観点から、胴体の断面は真円か真円に近い楕円形であることが好ましく、真円であることがより好ましい。
(ラベル付き容器の製造方法)
 本発明のラベル付き容器は、ストレッチブロー法により樹脂容器をインモールド成形し、この成形時に樹脂容器の表面にインモールドラベルを貼り付けることにより製造することができる。
 ストレッチブロー法では、射出成形等により原料樹脂のプリフォームが形成される。プリフォームは、原料樹脂の軟化点付近まで加熱され、金型内でロッドにより延伸されるとともにブロー圧により延伸され、樹脂容器が成形される。
 ストレッチブロー成形体の面積寸法変化率の絶対値は、成形温度、ブロー圧、又はブロー時間等の成形条件によって調整することができる。面積寸法変化率の絶対値が大きいほど、ラベルとの収縮差が生じやすく、剥がれやすくなる。原料樹脂によって最適な成形条件は異なるが、例えばポリエチレンテレフタレートの場合、ラベルの剥離の観点からは、成形温度は、95℃以上が好ましく、通常は110℃以下である。またブロー圧は、2.3MPa以上が好ましく、通常は3.5MPa以下である。ブロー時間は、3秒以上が好ましく、通常は9秒以下である。
 以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」、「%」等の記載は、断りのない限り、質量基準の記載を意味する。
(実施例1)
<インモールドラベルの製造>
 基材層の材料として、熱可塑性樹脂(プロピレン単独重合体、商品名:ノバテックPP FY4、日本ポリプロ社製、MFR(230℃、2.16kg荷重):5g/10分、融点:167℃)60質量%、熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン(商品名:ノバテックHD HJ360、日本ポリエチレン社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):5g/10分、融点131℃))10質量%、及びフィラー(重質炭酸カルシウム微細粉末、商品名:ソフトン #1800、備北粉化工業社製、体積平均粒子径:1.8μm)30質量%を混合し、樹脂組成物(a1)を調製した。
 また第1ヒートシール層の材料として、非極性樹脂(超低密度ポリエチレン(VLDPE)であるエチレンαオレフィン共重合体、商品名:エクセレンEUL830、住友化学社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):22g/10分、融点:78℃及び109℃、密度:0.895g/cm)100質量%からなる樹脂組成物(b1)を調製した。
 基材層用の樹脂組成物(a1)を230℃に設定した押出機にて溶融混練した後、250℃に設定した押出ダイに供給し、シート状に押し出した。次いで、冷却装置により冷却し、得られた無延伸シートを140℃に加熱してMD方向に4倍延伸した。230℃に設定した別の押出機により、第1ヒートシール層用の樹脂組成物(b1)を溶融混練した後、シート状に押し出して第1ヒートシール層を形成し、上記4倍延伸フィルム上に積層した。これにより、基材層/第1ヒートシール層の2層構造の積層フィルムを得た。上記積層フィルムを60℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び約140℃に加熱してTD方向に10倍延伸した。160℃に調整した熱セットゾーンにより熱処理を行った後、60℃に冷却して耳部をスリットした。
 一方、第2ヒートシール層形成用の塗工液(c1)として、極性樹脂のディスパージョン(エチレン-メタアクリル酸共重合体のディスパージョン(商品名:AC-3100、ジャパン・コーティングレジン社製、融点:90℃)を用意した。この塗工液(c1)を上記積層フィルムの第1ヒートシール層上にバーコーターで塗工した。次いで、80℃に設定した乾燥温度にて長さ10mのオーブンで乾燥し、極性樹脂の固形分量が100質量%の第2ヒートシール層を形成した。
 これにより、基材層/第1ヒートシール層/第2ヒートシール層がこの順に積層された3層構造の積層フィルム(全厚:78.65μm、各層厚み:75.5μm/3μm/0.15μm、延伸軸数:2軸/1軸/-)をインモールドラベルとして得た。
<樹脂容器のインモールド成形>
 上記インモールドラベルを枚葉状に断裁し、8cm×6cmの矩形に打ち抜いて、評価用のサンプルを作製した。このサンプルを、静電気帯電装置を用いて帯電させ、ストレッチブロー成形機(日精ASB社製、機器名:ASB-12M)の成形用金型の内部に設置して型締めした。このとき、基材層が金型に接するように(第2ヒートシール層がキャビティ側を向くように)インモールドラベルを設置した。また金型内でラベルの長辺が樹脂容器の胴体の周方向に平行となるように、インモールドラベルを設置した。金型は、キャビティ側の表面温度が20~45℃の範囲内となるように制御した。
 その後、次の成形条件(Sb1)により樹脂容器を成形した。
<成形条件(Sb1)>
 ポリエチレンテレフタレート樹脂のプリフォームを98℃に予熱して金型に導き、3.2MPaのブロー圧力下、6秒間ストレッチブロー成形した。5.5秒間で50℃まで冷却した後、金型を開き、図2A及び図2Bに示すように、角型の胴部31を有するラベル付き容器30を得た。胴部の水平方向Wの寸法30Wは145mm、奥行き方向Lの寸法30Lが72.5mm、垂直方向Hにおける寸法30Hが130cmであった。寸法30Hは、底面からキャップ口32の下辺までとした。
 ラベル付き容器30の延伸倍率は、水平方向Wが1.2倍、奥行き方向Lが2.6倍、垂直方向Hが1.8倍であった。延伸倍率は、水平方向W、奥行き方向L及び垂直方向Hにおけるプリフォームの各寸法に対するラベル付き容器30の寸法30W、30L及び30Hの比率として求めた。ラベル付き容器の胴部31は底面より膨らんでいるため、寸法30W及び30Lは垂直方向Hにおける位置を変えて測定し、各測定値の平均値を採用した。
(実施例2)
 第1ヒートシール層の厚みを5μmに変更した以外は、実施例1と同様にして実施例2のラベル付き容器を製造した。
(実施例3)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:エボリューSP0540、プライムポリマー社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):3.8g/10分、融点:90℃及び113℃、密度:0.903g/cm)100質量%に代えた以外は、実施例1と同様にして実施例3のラベル付き容器を製造した。
(実施例4)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:Engage8402、ダウ・ケミカル社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):30g/10分、融点:97℃、密度:0.902g/cm)100質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例4のラベル付き容器を製造した。
(実施例5)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:カーネルKS571、日本ポリエチレン社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):12g/10分、融点:100℃、密度:0.907g/cm)100質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例5のラベル付き容器を製造した。
(実施例6)
 第2ヒートシール層の厚みを1μmに変更した以外は実施例1と同様にして、実施例6のラベル付き容器を製造した。
(実施例7)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、上記エチレンαオレフィン共重合体(商品名:エクセレンEUL830)70質量%と、メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:Engage8401、ダウ・ケミカル社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):31g/10分、融点:79℃、密度:0.885g/cm)30質量%との混合物に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例7のラベル付き容器を製造した。
(実施例8)
 インモールドラベルを下記のようにして製造した以外は、実施例1と同様にして実施例8のラベル付き容器を製造した。
 基材層の材料として、熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン(商品名:ノバテックHD HJ360、日本ポリエチレン社製、MFR:5g/10分、融点131℃)70質量部%と、フィラー(商品名ソフトン#1800)30重量%とからなる樹脂組成物(a2)を調製した。得られた樹脂組成物(a2)を200℃に設定した押出機にて溶融混練した後、230℃に設定した押出ダイに供給し、シート状に押し出した。次いで、冷却装置により冷却し、得られた無延伸シートを110℃に加熱してMD方向に4倍延伸した。
 上記4倍延伸フィルム上に実施例1と同様にして第1ヒートシール層を形成した。得られた積層フィルムを60℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び約120℃に加熱してTD方向に10倍延伸した。130℃に調整した熱セットゾーンにより熱処理を行った後、60℃に冷却して耳部をスリットした。その後、実施例1と同様にして第2ヒートシール層を形成した。これにより、基材層/第1ヒートシール層/第2ヒートシール層がこの順に積層された3層構造の積層フィルム(全厚:78.65μm、各層厚み:75.5μm/3μm/0.15μm、延伸軸数:2軸/1軸/-)をインモールドラベルとして得た。
(実施例9)
 樹脂容器の成形条件(Sb1)を下記成形条件(Sb2)に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例9のラベル付き容器を製造した。
 <成形条件(Sb2)>
 ポリエチレンテレフタレート樹脂のプリフォームを112℃に予熱して金型に導き、3.2MPaのブロー圧力下、6秒間ストレッチブロー成形した。その後、3.5秒間で50℃まで冷却した。金型を開き、実施例1と同じ寸法の角型の胴部を有するラベル付き容器を得た。ラベル付き容器の寸法及び延伸倍率は、実施例1と同じであった。
(実施例10)
 樹脂容器の成形条件(Sb1)を下記成形条件(Sb3)に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例10のラベル付き容器を製造した。
 <成形条件(Sb3)>
 ポリエチレンテレフタレート樹脂のプリフォームを99℃に予熱して金型に導き、2.8MPaのブロー圧力下、6秒間ストレッチブロー成形した。その後、5.5秒間で50℃まで冷却した。金型を開き、実施例1と同じ寸法の角型の胴部を有するラベル付き容器を得た。ラベル付き容器の寸法及び延伸倍率は、実施例1と同じであった。
(実施例11)
 樹脂容器の成形条件(Sb1)を下記成形条件(Sb4)に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例11のラベル付き容器を製造した。
(実施例12)
 熱可塑性樹脂(プロピレン単独重合体、商品名:ノバテックPP FY4、日本ポリプロ社製、MFR(230℃、2.16kg荷重):5g/10分、融点:167℃)75質量%、及び、熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン(商品名:ノバテックHD HJ360、日本ポリエチレン社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):5g/10分、融点131℃))25質量%を混合し、樹脂組成物(a3)を調製した。樹脂組成物(a3)を基材層の材料としたこと以外は、実施例4と同様にして実施例12のラベル付き容器を製造した。
(実施例13)
 実施例4で調製した基材層用の樹脂組成物(a1)を230℃に設定した押出機にて溶融混練した後、250℃に設定した押出ダイに供給し、シート状に押し出した。230℃に設定した別の押出機により、実施例4で調製した第1ヒートシール層用の樹脂組成物(b1)を溶融混練した後、シート状に押し出して第1ヒートシール層を形成し、上記押出シート上に積層した。これにより、基材層/第1ヒートシール層の2層構造の積層フィルムを得た。得られた積層フィルムを60℃に冷却して耳部をスリットした。
 一方、実施例4で調製した第2ヒートシール層形成用の塗工液を上記積層フィルムの第1ヒートシール層上にバーコーターで塗工した。次いで、80℃に設定した乾燥温度にて長さ10mのオーブンで乾燥し、極性樹脂の固形分量が100質量%の第2ヒートシール層を形成した。
 これにより、基材層/第1ヒートシール層/第2ヒートシール層がこの順に積層された3層構造の積層フィルム(全厚:78.65μm、各層厚み:68.5μm/10μm/0.15μm、延伸軸数:2軸/1軸/-)をインモールドラベルとして得た。得られたインモールドラベルを用いて実施例4と同様にして実施例13のラベル付き容器を製造した。
(実施例14)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:カーネルKC577T、ダウ・ケミカル社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):15g/10分、融点:102℃、密度:0.910g/cm)100質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例14のラベル付き容器を製造した。
 <成形条件(Sb4)>
 実施例1と同様に作製したインモールドラベルのサンプルを延伸ブロー成型機(商品名:PET-2W型、ヨーキ産業社製)の25℃に設定された金型に設置した。このとき、基材層が金型の内壁に接するようにインモールドラベルを設置し、真空減圧吸引孔から減圧吸引して金型に装着固定した。その後、予めインジェクション成型機にてプリフォームに成形したポリエチレンテレフタレート(商品名:ユニペットRT543、日本ユニペット社製)を赤外線ヒーターにて100℃に加熱して、金型に導いた。これを2.5MPaのブロー圧下で6秒間ストレッチブロー成形し、高さ方向Hの寸法200mm、胴回りの長さ210mmの円筒型ラベル付き容器を得た。このラベル付き容器の延伸倍率は、水平方向Wが3.0倍、奥行き方向Lが2.6倍、垂直方向Hが2.4倍であった。
(比較例1)
 下記塗工液(c2)を用いて第2ヒートシール層を形成した以外は、実施例5と同様にして比較例1のラベル付き容器を製造した。
 <塗工液(c2)の調製>
 還流冷却器、窒素導入管、揚押機、温度計、滴下ロート及び加熱用のジャケットを装備した、内容積が150Lの反応器に、イソプロパノール(トクヤマ社製、商品名:トクソーIPA)40kgを仕込んだ。これを撹拌しながら、反応器内にN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(三洋化成工業社製、商品名:メタクリレートDMA)12.6kg、ブチルメタクリレート(三菱レイヨン社製、商品名:アクリエステルB)12.6kg及び高級アルコールメタクリル酸エステル(三菱レイヨン社製、商品名:アクリエステルSL、ラウリルメタクリレートとトリデシルメタクリレートの混合物)2.8kgを導入した。次いで系内の窒素置換を行い、反応器内の温度を80℃まで上昇させた後、重合開始剤として2,2′-アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業社製、商品名:V-60(AIBN))0.3kgを反応器内に導入した。
 反応器内の温度を80℃に保ったまま4時間撹拌を継続して共重合反応を行った。次いで常温まで冷却した後、反応器内に氷酢酸(和光純薬工業社製)4.3kgを導入して得られた共重合体を中和した。次いで、反応器内にイオン交換水48.3kgを導入しながらイソプロパノールを留去して系内を水系に置換し、極性基として第3級アミノ基を側鎖に有するメタクリル酸系共重合体(融点を有しない、重量平均分子量40,000)の、粘調な水溶液(固形分濃度35質量%)を得た。なお、得られたメタクリル酸系共重合体は水溶液中でプロトンと結合し、カチオンとして酢酸イオンと結合していることから、上記極性基はカチオン性基であることが確認された。この極性基を有するメタクリル酸系共重合体をイオン交換水で固形分濃度10質量%に希釈し、塗工液(c2)を調製した。
(比較例2)
 第1ヒートシール層に用いた非極性樹脂を、上記メタロセン触媒ポリエチレン(商品名:Engage8401)100質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして比較例2のラベル付き容器を製造した。
(比較例3)
 第1ヒートシール層を形成せずに、下記塗工液(c3)を基材層上に直接塗工して厚み4μmの第2ヒートシール層を形成した以外は、実施例1と同様にして比較例3のラベル付き容器を製造した。
 <塗工液(c3)の調製>
 極性樹脂のディスパージョン(上記エチレン-メタアクリル酸共重合体のディスパージョン(商品名:AC-3100))と、バインダー水溶液(カチオン性水溶性バインダーであるポリエチレンイミン(商品名:エポミンP-1000、日本触媒社製、固形分濃度:30質量%))とを混合して塗工液(c2)を調製した。第2ヒートシール層中の極性樹脂の固形分が80質量%、水溶性バインダーの固形分が20質量%となるように、塗工液(c2)中の各液の配合量を調整した。
(比較例4)
 第2ヒートシール層の極性樹脂を、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EMA)(商品名:アドコートTHS4884、東洋モートン社製、融点:75℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして比較例4のラベル付き容器を製造した。
(比較例5)
 樹脂容器の成形条件(Sb1)を下記成形条件(Db)に変更した以外は、実施例1と同様にして比較例5のラベル付き容器を製造した。
 <成形条件(Db)>
 インモールドラベルのサンプルを基材層が中空容器製造用成形機の15℃に設定された金型の内壁に接するように配置した。成形機の真空減圧吸引孔から減圧吸引してインモールドラベルを金型の内壁に固定した。次いで、高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製:商品名「HB330」)のパリソンを180℃に加熱し、0.5MPaのブロー圧を20秒間加えて、樹脂容器をダイレクトブロー成形した。これにより、樹脂容器の表面にインモールドラベルが接着したラベル付き容器を得た。
(原料)
 表1は、各実施例及び比較例で使用した原料の一覧を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(成形条件)
 表2は、各実施例及び比較例における樹脂容器の成形条件の一覧を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(評価方法)
<厚み>
 インモールドラベルの厚み(全厚)は、JIS K7130:1999に準拠し、定圧厚み測定器(商品名:PG-01J、テクロック社製)を用いて測定した。また、インモールドラベルにおける各層の厚みは、次のようにして求めた。測定対象試料を液体窒素にて-60℃以下の温度に冷却し、ガラス板上に置いた試料に対してカミソリ刃(商品名:プロラインブレード、シック・ジャパン社製、)を直角に当て切断し、断面観察用の試料を作製した。得られた試料の断面を走査型電子顕微鏡(商品名:JSM-6490、日本電子社製)を使用して観察し、外観から各層の熱可塑性樹脂組成物ごとの境界線を判別して、インモールドラベルの全厚に観察される各層の厚み比率を乗算して求めた。
<インモールドラベルの面積寸法変化率>
 インモールドラベルをMD方向の長さが50mm、TD方向の長さが5mmとなるように切り抜き、サンプルを作成した。作製したサンプルを熱機械分析装置TMA7100(日立ハイテクサイエンス社製)内に設置し、TMA7100内で測定片が15mmなるように固定具で試料を掴み、荷重49Nをかけながら、温度範囲0~120℃、昇温速度10℃/minの条件で昇温した。昇温前の温度0℃におけるMD方向の寸法(D0)と、昇温後のMD方向の寸法(D1)を測定した。昇温後は、各温度75℃、80℃及び90℃における寸法を測定した。同様にしてインモールドラベルをTD方向の長さが50mm、MD方向の長さが5mmとなるように切り抜いたサンプルを使用して、昇温前と昇温後におけるTD方向の寸法(D0及びD1)を測定した。
 各寸法の測定値から、下記式により各温度75℃、80℃及び90℃における面積寸法変化率K10(%)を求めた。面積寸法変化率K10(%)は、昇温後に収縮する場合は負の符号を有し、膨張する場合は正の符号を有する。
 面積寸法変化率K10(%)=
  (D0×D0-D1×D1)/(D0×D0)×100
<ヒートシール層の融解率>
 ヒートシール層を5mgサンプルし、示差走査熱量計DSC7000X(日立ハイテクサイエンス社製)にセットした。この示差走査熱量計において、-60℃~200℃の温度範囲で10m/minの走査速度で加熱/冷却/加熱サイクルを実施することにより、DSC曲線を得た。第2の加熱工程のDSC曲線から加熱工程全体の融解熱と各温度80℃、90℃及び100℃における融解熱とを求め、各温度の融解熱を加熱工程全体の融解熱により除算することにより、融解率を求めた。
<タック力>
 タッキング試験機(TAC-II)(REHSCA社製)にインモールドラベルのサンプルをセットした。同試験機により、インモールドラベルの樹脂容器と接する側の表面に、所定温度に加熱した直径φ5mmのステンレス製プローブを、10Nの荷重で30秒間押し当て、1分後、30m/minの剥離速度で剥離した際のタック力(N/cm)を測定した。
<樹脂容器とインモールドラベルの接着強度>
 得られたラベル付き容器を、温度23℃、相対湿度50%の環境下で2日間保管した。次に、ラベル付き容器のラベルが設けられた部分をカッターで切り取り、水平方向Wの寸法が12cm、高さ方向の寸法が1.5cmのサンプルを作製した。水平方向Wにおいてはラベルの貼着部分が8cm、非貼着部分が4cmとなるように、また高さ方向Hにおいては全幅にラベルが貼着するように、ラベルと樹脂容器を一体として切り取った。サンプルは2個の樹脂容器から合計6つ作製した。
 次に、ラベルの非貼着部分からラベルの貼着部分を丁寧に剥がしていき、約1cm剥離して、つかみしろを形成した。同つかみしろと幅1.5cmのPETフィルム(厚み50μm)とを重ねて粘着剤で接着してラベル側のつかみしろ部分を形成した。
 上記つかみしろ部分が形成されたサンプルを引張試験機(型式名:オートグラフAGS-5kNJ、島津製作所社製)にセットした。この引張試験機を用いて、JIS K6854-2:1999に基づき、剥離速度300mm/minの条件で、樹脂容器とラベルとの180度剥離試験を実施した。剥離長さ25~75mm間の剥離力の平均値を測定し、さらにサンプル6点の測定値を平均して得られた値を接着強度とした。接着強度の単位はgf/15mmとした。
<樹脂容器の面積寸法変化率>
 図2A及び図2Bに示すように、ラベル付き容器30の胴部31のラベル10が貼り付けられた面と反対側の面のうち、ラベル10が貼り付けられた領域と水平方向W及び高さ方向Hの位置が同じ領域から、水平方向Wに50mm、垂直方向Hに5mmを切り出して、サンプルを作製した。このサンプルを用いて、インモールドラベルの面積寸法変化率K10と同様にして、昇温前の温度0℃における水平方向Wの寸法(D0)と、昇温後の水平方向Wの寸法(D1)を測定した。昇温後は、各温度75℃、80℃及び90℃における寸法を測定した。同様にしてラベル付き容器30から垂直方向Hの長さが50mm、水平方向Wの長さが5mmとなるように切り抜いたサンプルを使用して、昇温前と昇温後における垂直方向Hの寸法(D0及びD1)を測定した。
 各寸法の測定値から、下記式により各温度75℃、80℃及び90℃における面積寸法変化率K30(%)を求めた。面積寸法変化率K30(%)は、昇温後に収縮する場合は負の符号を有し、膨張する場合は正の符号を有する。
 面積寸法変化率K30(%)=
  (D0×D0-D1×D1)/(D0×D0)×100
<ラベル分離率>
 各実施例及び比較例のラベル付き容器のラベル部分を切り取った。このラベル部分を8mm角程度のフレーク状に粉砕し、評価用のサンプルを作製した。75℃、80℃及び90℃の水温を維持する各恒温水槽にサンプルを投入し、撹拌しながら10分間浸漬した。サンプルを高温水から引き揚げて、十分に乾燥した。同様に、アルカリ溶液(水酸化ナトリウム溶液)の温度を80℃及び90℃に維持する恒温水槽にサンプルを投入して、撹拌しながら10分間浸漬した。サンプルを高温アルカリ溶液から引き揚げて中和処理した後、水洗し、十分に乾燥した。乾燥後、剥がれたラベルの個数を測定した。
 浸漬前のサンプル個数と浸漬後で剥がれたラベル個数からの、下記式によりラベルの分離率(%)を計算した。
 ラベルの分離率(%)=剥がれたラベル個数/浸漬前のサンプル個数×100
 表3及び表4は、評価結果を示す。なお、表3及び4では、水溶性バインダーを便宜上「バインダー」と記載している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3及び表4に示すように、80℃におけるタック力が0.8N/cm以下、80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%である実施例1~14は、80~90℃のアルカリ水容液だけでなく同温度の高温水においても、ラベルを100%剥がすことができている。80℃におけるタック力が低く、またこれらのラベルが接着する樹脂容器の80℃における面積寸法変化率の絶対値が6%以上であり、ほとんど収縮しないラベルとの間で強い応力が働いて剥がれやすくなったためと推察される。
 また、実施例13は、基材層及び第1ヒートシール層を延伸することなく得たインモールドラベルを用いてラベル付き容器を製造したものである。無延伸フィルムは延伸フィルムと比べて剛性が低く、高温浸漬処理時に樹脂容器が収縮してインモールドラベルを包み込むようにカールすると、反発による剥離が生じにくく、より高温でのラベル分離率が低下する傾向があった。
 また、第1ヒートシール層において同等の融点を有する樹脂を用いた実施例4、5及び14を比較すると、実施例4では、80℃における融解率が一定程度低くタック力が低いことで優れたラベル分離率が得られて、且つ、100℃における融解率が高いことで優れた接着強度が得られた。これに対し、実施例5及び14では、80℃における融解率が低くタック力が低いことで優れたラベル分離率は得られるものの、100℃における融解率が実施例4と比べて低く、得られる接着強度が低くなった。
 一方、比較例1~4のヒートシール層に使用された熱可塑性樹脂は、タック力が増え始める温度が実施例1~14より低く、タック力が80℃では0.8N/cmを超え、90℃では1.3N/cmを超える。比較例2~4は接着強度も高い。そのため、ラベルの分離率が実施例1~14より低くなっている。比較例5はダイレクトブロー成形により樹脂容器が得られている。このため、加熱時も樹脂容器の収縮がなく、ラベルとの間で応力が働かずラベルが剥がれなかったと推察される。
 本出願は、2021年8月27日に出願された日本特許出願である特願2021-139343号、及び2022年2月8日に出願された日本特許出願である特願2022-17934に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願のすべての記載内容を援用する。
10  インモールドラベル
1  基材層
2  ヒートシール層
21  第1ヒートシール層
22  第2ヒートシール層
30  樹脂容器

 

Claims (8)

  1.  ストレッチブロー成形体である樹脂容器に接着するためのインモールドラベルであって、
     80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、
     80℃におけるタック力が0.8N/cm以下である
     インモールドラベル。
  2.  90℃におけるタック力が1N/cm以下である
     請求項1に記載のインモールドラベル。
  3.  前記樹脂容器に接着するヒートシール層を備え、
     前記ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する熱可塑性樹脂を含有する
     請求項1又は2に記載のインモールドラベル。
  4.  前記樹脂容器に接着するヒートシール層を備え、
     前記ヒートシール層の80℃における融解率が75%以下であり、100℃における融解率が70%以上である、
     請求項1又は2に記載のインモールドラベル。
  5.  前記ヒートシール層が、第1ヒートシール層と、前記樹脂容器に接着する第2ヒートシール層と、を含み、
     前記第1ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する非極性樹脂を含有する
     請求項3に記載のインモールドラベル。
  6.  前記ヒートシール層が、第1ヒートシール層と、前記樹脂容器に接着する第2ヒートシール層と、を含み、
     前記第2ヒートシール層が、90~110℃の融点を有する極性樹脂を含有する
     請求項3に記載のインモールドラベル。
  7.  ストレッチブロー成形体である樹脂容器と、前記樹脂容器の表面に接着するインモールドラベルと、を備え、
     前記インモールドラベルの80℃における面積寸法変化率の絶対値が1%以下であり、
     前記インモールドラベルの80℃におけるタック力が0.8N/cm以下である
     ラベル付き容器。
  8.  前記樹脂容器の80℃における面積寸法変化率の絶対値が4%以上である
     請求項7に記載のラベル付き容器。

     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006048016A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Yupo Corp インモールド成形用ラベル
JP2006293386A (ja) * 2006-06-02 2006-10-26 Yoshino Kogyosho Co Ltd タックラベル付きポリエステル製ボトル
JP2007264373A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toppan Printing Co Ltd インモールド成形容器用ラベルおよびインモールド成形容器
GB2489775A (en) * 2011-04-05 2012-10-10 Systems Labelling Ltd Removable in-mould label
WO2018062214A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 株式会社ユポ・コーポレーション インモールドラベルおよびラベル付き容器
JP2019059502A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 株式会社フジシール ラベル付き容器の製造方法、及びインモールドラベル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006048016A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Yupo Corp インモールド成形用ラベル
JP2007264373A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toppan Printing Co Ltd インモールド成形容器用ラベルおよびインモールド成形容器
JP2006293386A (ja) * 2006-06-02 2006-10-26 Yoshino Kogyosho Co Ltd タックラベル付きポリエステル製ボトル
GB2489775A (en) * 2011-04-05 2012-10-10 Systems Labelling Ltd Removable in-mould label
WO2018062214A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 株式会社ユポ・コーポレーション インモールドラベルおよびラベル付き容器
JP2019059502A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 株式会社フジシール ラベル付き容器の製造方法、及びインモールドラベル

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