JPH11262981A - 熱収縮性ラベル用フィルム及びそれからなるラベルが装着されたpetボトル - Google Patents
熱収縮性ラベル用フィルム及びそれからなるラベルが装着されたpetボトルInfo
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- JPH11262981A JPH11262981A JP10089445A JP8944598A JPH11262981A JP H11262981 A JPH11262981 A JP H11262981A JP 10089445 A JP10089445 A JP 10089445A JP 8944598 A JP8944598 A JP 8944598A JP H11262981 A JPH11262981 A JP H11262981A
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Abstract
溶剤でセンターシールができる、PETボトルのリサイ
クルに有利な熱収縮性ラベル用フィルムを提供するこ
と。また、リサイクルに有利なPETボトルを提供する
こと。 【解決手段】熱収縮性ラベル用フィルムを、ポリオレフ
ィン樹脂層を心材とし、その両面に接着樹脂層を介して
非ポリオレフィン樹脂層が積層された、比重が0.99
以下のフィルムとする。そして、これからなる熱収縮性
ラベルをPETボトルに装着する。
Description
トルから再生PETフレークまたは再生PETペレット
を得る再生工程において、PETボトルから分離しやす
い熱収縮性ラベル用フィルムとそれが装着されたPET
ボトルに関する。
もあり、PETボトルのリサイクルが活発化してきてい
る。リサイクル方法としては、回収したPETボトルを
洗浄、殺菌等をして再度使用する方法も考えられるが、
一般には、回収したPETボトルから再生PETフレー
クまたは再生PETペレットを得る方法が採用されてい
る。この工程の概略を以下に説明する。
ャップや熱収縮性ラベルが付いている状態にある)は、
人手、重量分離機、X線検査等によって、ガラス瓶、
缶、塩ビボトル等他の容器から選別される。次いで、P
ETボトルは数mm〜10mm角に粉砕される。次い
で、比重分離機によって、比重が1未満の熱収縮性ラベ
ル粉砕体が除去される。次いで、風力分離機によって、
比重が1以上の熱収縮性ラベル粉砕体が除去される。次
いで、アルミ分離機によって、アルミキャップ粉砕体が
除去される。こうして得たPETボトル粉砕体から、所
期の再生PETフレークまたは再生PETペレットが得
られる。
入れ、水に浮くもの(比重が1未満の熱収縮性ラベル)
と水に沈むものとを分離する装置であり、また、風力分
離機とは、粉砕体を拡げて、下から風を当て熱収縮性ラ
ベル粉砕体を吹き飛ばす装置である。各々の原理から、
比重分離機は単位時間当たりの処理能力が大きいのに対
し、風力分離機のそれは小さい。このため、比重分離機
で除去される、即ち、比重が1未満の熱収縮性ラベルが
要望されている。
収縮性のポリエチレン系樹脂フィルムやポリプロピレン
系樹脂フィルムからなるラベルがある。また、特公平5
−43590号公報では、プロピレン系重合体と直鎖状
エチレン・ユニットおよび少なくとも1種以上の炭素数
4〜10個のα−オレフィン・ユニットからなるポリオ
レフィンブロック共重合体との混合物からなるフィルム
が開示されている。
ステル等の熱収縮性フィルムから熱収縮性ラベルを得る
一般的な工程は以下の如くである。即ち、熱収縮性フィ
ルムを製造し、片面にグラビア印刷を施し、次いで、ス
リッター機で所定の幅に数丁取りする。次いで、印刷面
が内側にくるように、フィルムの縦方向を軸として幅方
向が円周方向になるようにして、一方のフィルム端に溶
剤を塗布しながら封筒貼り形状で筒状にする(この工程
をセンターシールという。加工速度は120〜140m
/分である。図2、図3参照)。次いで、この筒状フィ
ルムを所定の長さに切り取って、所期のラベルを得る。
ピレン系フィルム、あるいはプロピレン系重合体とポリ
オレフィンブロック重合体との混合物からなるフィルム
等、ポリオレフィンフィルムは耐溶剤性がよいので、溶
剤でセンターシールすることができない。このため、印
刷面と反対面にコロナ処理をし、且つ、溶剤の代わりに
溶剤に溶解したウレタン系等の接着剤を用いてセンター
シールするか、または、超音波でセンターシールする方
法を採らざるを得ない。
コロナ処理が必要であるばかりか、接着剤を安定して塗
布することが難しいので加工速度を50〜70m/分に
落として、しかも、正常に塗布ができているかどうか人
がつきっきりで監視している必要がある。また、得られ
たセンターシール部の接着力が正常かどうかの確認は、
溶剤がポリオレフィンフィルムに拡散し、接着剤の硬化
がほぼ完全になってから行う必要があるので、センター
シール後12時間以上、通常24時間程度経過した後で
ないとできないという問題がある。さらに、接着剤には
熱収縮性がないので、得られたラベルを容器に熱収縮さ
せて装着した後のシール強度が低下する。このため、そ
の後で受ける加熱工程、即ち、中味商品のホット充填、
ボイル処理、レトルト処理等の熱処理工程でシール部が
剥離し易いという問題がある。また、超音波でセンター
シールする方法では、加工速度が30〜50m/分と遅
く、しかもシール部が波打ち状になり見栄えが悪いとい
う欠点がある。
熱収縮性ラベルの比重が1未満であり、且つ、溶剤でセ
ンターシールができる、PETボトルのリサイクルに有
利な熱収縮性ラベル用フィルムを提供することにある。
ボトルを提供することにある。
発明は、ポリオレフィン樹脂層を心材とし、その両面に
接着樹脂層を介して非ポリオレフィン樹脂層が積層され
た、比重が0.99以下の熱収縮性ラベル用フィルムで
あることを特徴とする。
0.2〜10モル%のエチレンープロピレンランダム共
重合体を主成分とする層であることを特徴とし、さらに
は、このエチレンープロピレンランダム共重合体100
重量部に石油樹脂2〜50重量部を混合した樹脂系を主
成分とする層であることを特徴とする。
脂を主成分とする層であることを特徴とし、非ポリオレ
フィン樹脂層がポリスチレン系樹脂またはポリエステル
系樹脂を主成分とする層であることを特徴とする。
ムからなるラベルが装着された、リサイクルに有利なP
ETボトルであることを特徴とする。
する。
0.96以下、好ましくは0.94以下、さらに好まし
くは0.92以下の、エチレン、プロピレン、C数が4
〜12のα−オレフィンの単独重合体、これらオレフィ
ン2種以上からなる共重合体、またはこれらの重合体の
混合物をいう。比重が0.96を超えると、本発明の、
比重が0.99以下である熱収縮性ラベル用フィルムを
得るに際し、接着樹脂、非ポリオレフィン樹脂の選定や
各層の厚み構成比に対する制限が大きくなり、好ましく
ない。なお、オレフィン以外の単量体、例えば、酢酸ビ
ニル、アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びそ
の誘導体等、各種ビニル化合物と前記のオレフィンとの
共重合体や、変性ポリオレフィン、あるいはアイオノマ
ー等の架橋構造体も、比重が前記を満たすものであれば
本発明に含まれる。
から、好ましいポリオレフィン樹脂として、エチレンー
プロピレンランダム共重合体が挙げられる。なかでも、
エチレンが0.2〜10モル%の、比重が0.88〜
0.92のエチレンープロピレンランダム共重合体が好
ましい。さらには、エチレンが0.2〜10モル%のエ
チレンープロピレンランダム共重合体100重量部に石
油樹脂2〜50重量部を混合した樹脂系がより好まし
い。石油樹脂とは、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、
水素添加炭化水素等からなる、比重が0.91〜1.0
0の樹脂をいう。
脂層と非ポリオレフィン樹脂層とを接着させる樹脂をい
い、必要とする接着強度が得られるものであれば特に限
定するものではない。例えば、変性ポリオレフィン、ア
イオノマー、エチレンーエチルアクリレート等が挙げら
れる。接着樹脂のMFRは0.2〜60、好ましくは1
〜30、さらに好ましくは2〜10の範囲にあるものが
望ましい。MFRが0.2未満であると、押出し成形す
ることが難しくなる傾向にある。MFRが60を超える
と加熱時に軟化するので、熱収縮時、あるいは中味商品
のホット充填、ボイル処理、レトルト処理等の加熱処理
時にフィルムに皺が入り、好ましくない。
力という点から、好ましい接着樹脂として、マレイン
酸、フマル酸、その他の不飽和カルボン酸またはそれら
の無水物で変性した酸変性ポリエチレン樹脂が挙げられ
る。なかでも、比重が0.88〜0.90の酸変性超低
密度ポリエチレン樹脂が、安定した接着力のみならず比
重が小さいという点から、より好ましい。
縮性があり、溶剤シールが可能である、前記したポリオ
レフィン樹脂とは異種の樹脂であればよく、特に限定す
るものではない。例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、環状ポリオレフ
ィン系樹脂等が例示できる。
ィルム)を溶解する溶剤と溶解しない溶剤との混合系
が、シール部の見栄えという点から好ましい。何故な
ら、樹脂(フィルム)を溶解する溶剤のみでは樹脂(フ
ィルム)へのアタックが強すぎて、シール部が波打ち、
見栄えが悪くなるからである。このような混合系として
は、例えば、ポリスチレン系樹脂の場合THF(テトラ
ヒドロフラン)/n−ヘキサン系、ポリエステル系樹脂
の場合塩化メチレン/酢酸メチル系、ポリ塩化ビニル系
樹脂の場合THF(テトラヒドロフラン)/n−ヘキサ
ン系、環状ポリオレフィン系樹脂の場合、シクロヘキサ
ン/n−ヘキサン系が例示できる。
適性がよいという点から、好ましい非ポリオレフィン樹
脂として、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が
挙げられる。ポリスチレン系樹脂とは、スチレンやαー
メチルスチレン等スチレン誘導体からなる単独重合体、
共重合体、あるいはそれらと共重合可能な単量体、例え
ば、ブタジエン、イソプレン等との共重合体、またはこ
れらの重合体の混合物をいう。
腰、比重等の点から、より好ましいポリスチレン系樹脂
として、スチレンーブタジエンブロック共重合体、スチ
レンーイソプレンブロック共重合体が挙げられる。なか
でも、ブタジエンまたはイソプレンが10〜40重量%
の、比重が1.02〜1.08のスチレンーブタジエン
ブロック共重合体、スチレンーイソプレンブロック共重
合体がより好ましい。前記ブロック共重合体100重量
部にポリスチレンを2〜50重量部混合した樹脂系がさ
らに好ましい。
がテレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン
酸、アジピン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸、
またはそれらの誘導体からなり、ジオール成分がエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、
ジエチレングリコール、またはそれらの置換体からなる
ものが例示できる。
腰、比重等の点から、好ましいポリエステル系樹脂とし
て、比重が1.20〜1.39の、一般に共重合ポリエ
ステルと呼ばれている樹脂が挙げられる。なかでも、ジ
カルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分が
エチレングリコール60〜98モル%とシクロヘキサン
ジメタノール40〜2モル%である、比重が1.22〜
1.34のポリエステル樹脂がより好ましい。また、共
重合ポリエステル樹脂にポリエチレンテレフタレート樹
脂等を少量混合してもよい。
は0.99以下であり、好ましくは0.97以下、さら
に好ましくは0.95以下である。0.99を超える
と、フィルムに印刷されるインキの固形分の比重が1よ
り大きいので、得られた熱収縮性ラベルの比重が1以上
となり、比重分離機で分離することができない。比重が
1より小さければ小さいほど、分離速度が早くなり、単
位時間当たりの処理能力が上がるので、PETボトルの
リサイクルに益々有利となる。
性やフィルムの腰等を勘案しながら、ポリオレフィン樹
脂層と接着樹脂層と非ポリオレフィン樹脂層の厚み構成
比を適宜決めればよい。熱収縮性ラベル用フィルムの厚
さは特に限定はないが、通常20〜100μmのものが
一般的である。
について説明する。フィルムは公知の共押出し技術、延
伸技術によって製造される。例えば、ポリオレフィン樹
脂層を心材とし、その両面に接着樹脂層を介して非ポリ
オレフィン樹脂層がくるようにして、Tダイからフラッ
ト状シートを共押出し、冷却して引き取り、縦方向に
1.0〜2.0倍ロール延伸し、横方向に3〜10倍テ
ンター延伸し、幅方向に0〜10%弛緩させつつアニー
ルし、次いで巻き取ることにより熱収縮性フィルムが得
られる。延伸は公知の同時2軸延伸法によってもよい。
また、丸ダイからチューブ状シートを共押出し、チュー
ブ状で延伸してもよいし、シートを切り開いてフラット
状とし、前記したように延伸してもよい。なお、得られ
た熱収縮性ラベル用フィルムから熱収縮性ラベルを得る
工程は前記した通りである。
ムの熱収縮率は、横方向20%以上、縦方向5%以下、
通常、横方向30%以上、縦方向3%以下である。ま
た、接着樹脂層と非ポリオレフィン樹脂層との層間剥離
強度は、200g/cm以上、通常300g/cm以上
である(ポリオレフィン樹脂層と接着樹脂層とはよく接
着しており、剥離不可能である)。
ベルを得る方法は前記した通りであり、得られた熱収縮
性ラベルのシール強度は、450g/cm以上、通常、
550g/cm以上である。
る。
は次の通りである。
以下の方法による。即ち、縦×横100mm×100m
m角に試料を切り取る。次いで、この試料を80℃の温
水浴に5秒間浸漬させ、すぐに冷水で冷却した後、縦方
向及び横方向の長さL(mm)を測定する。そして10
0−Lを縦方向、横方向の熱収縮率とする。
層間剥離強度は、新東科学(株)製HEIDON−17
型剥離試験機を用い、試料幅1cm、T型剥離、剥離速
度20cm/分で測定した。
法による。即ち、筒状ラベルを円周方向に1cm幅に切
り取る。次いで、シール部のシールしろの部分と、他片
の端部とを、それぞれ新東科学(株)製HEIDON−
17型剥離試験機にセットし、剥離速度20cm/分で
測定した。
チレンープロピレンランダム共重合体100重量部に石
油樹脂30重量部混合した樹脂系(比重が0.92のA
層)と、無水マレイン酸変性超低密度ポリエチレン(比
重が0.89のB層)と、ブタジエンが15重量%のス
チレンーブタジエンブロック共重合体100重量部にポ
リスチレン18重量部を混合した樹脂系(比重が1.0
4のC層)とを、それぞれ別の押出機に投入し、C/B
/A/B/Cの積層体となるように240℃でTダイよ
り押出し、30℃の冷却ロールで冷却固化させた後、9
0℃で横方向に6倍テンター延伸し、引き続き同テンタ
ー内で幅方向に8%弛緩させつつ、80℃×5秒間アニ
ールし、厚さが50μmの熱収縮性ラベル用フィルムを
得た(各層の厚さは4μm/2μm/38μm/2μm
/4μm)。得られた熱収縮性ラベル用フィルムの物性
値を表1に示す。
リッター機で幅960mmにスリットした。次いで、フ
ィルムの片面にグラビア印刷機で5色印刷を施した。印
刷図柄は、フィルムの幅方向に3丁取りで、フィルムの
流れ方向に非印刷部が6mmの幅で間欠的にある図柄を
使用した。次いで、スリッター機で3丁にスリットし
た。次いで、シール溶剤としてTHF/n−ヘキサン系
を用いて、速度130m/分でセンターシールした。次
いで、非印刷部の中央でカットして、折り径57mm、
長さ83mmの熱収縮性ラベルを得た。シール強度は5
90g/cmであった。次いで、図1で示すように、P
ETボトルに熱収縮性ラベルを被せ、湿熱方式の収縮ト
ンネル(長さ3m、蒸気圧0.3kg/cm2 )を用い
て80℃×5秒間で熱収縮させた。ラベルはタイトにボ
トルに装着しており、皺、あばた、縦引け、フィルムの
白化、図柄のゆがみ等異常は無かった。
のPETボトルに98℃の温水をホット充填し、アルミ
キャップをした。ホット充填後のラベルの状態は、充填
前と全く同じく異常がなかった。また、ラベル同士が融
着することも無かった。
て、再度アルミキャップを被せた。次いでこれらを粉砕
機で7〜10mm角に粉砕し、比重分離機にかけたとこ
ろ、熱収縮性ラベル粉砕体はすばやく水に浮かび、アル
ミキャップとPETボトルの粉砕体は水に沈んだ。
1で使用したものと同じものを用い、C層樹脂として、
ジカルボン酸成分がテレフタル酸、ジオール成分がエチ
レングリコール70モル%、シクロヘキサンジメタノー
ル30モル%からなるポリエステル樹脂(比重が1.2
8の樹脂)を用い、それぞれ別の押出し機に投入し、C
/B/A/B/Cの積層体となるように250℃でTダ
イより押出し、40℃の冷却ロールで冷却固化させた
後、80℃で縦方向に1.3倍ロール延伸し、85℃で
横方向に6倍テンター延伸し、引き続き同テンター内で
幅方向に4%弛緩させつつ、80℃×5秒間アニール
し、厚さが50μmの熱収縮性ラベル用フィルムを得た
(各層の厚さは2μm/2μm/42μm/2μm/2
μm)。得られた熱収縮性ラベル用フィルムの物性値を
表1に示す。次いで、実施例2と同様にして、フィルム
の片面にグラビア印刷を施した。このフィルム片を水中
に投じたところ、フィルム片は水に浮かんだ。
A/B/Cの各層の厚さを8μm/2μm/30μm/
2μm/8μmとした以外、実施例4と同様にして熱収
縮性ラベル用フィルムを得た。このフィルムの比重は
1.04であった。次いで、実施例4と同様にして印刷
が施されたフィルムを得た。このフィルム片を水中に投
じたところ、フィルム片は水に沈んだ。
施され、以下に記載されるような効果を奏す。
でセンターシールができるので、シール加工が簡単にで
き、シール加工速度も早く、また、シール強度も強く且
つ安定している。また、熱収縮性のない接着剤によるシ
ールではないので、得られたラベルをPETボトルに熱
収縮装着させても、シール強度の低下がない。このた
め、中味商品のホット充填、ボイル処理、レトルト処理
等以後の加熱工程時にもシール部が剥離することがな
い。また、フィルムは共押出し、共延伸により製造され
るので、1つの製造工程でフィルムが得られるのみなら
ず、接着樹脂層も熱収縮性があるので、熱収縮、ホット
充填、ボイル処理、レトルト処理等の加熱工程で皺が入
ることもない。また、ラベルは比重が1より小さいので
比重分離機で分離することができ、PETボトルのリサ
イクルに有利である。また、本発明の熱収縮性ラベル用
フィルムから得られたラベルが装着されたPETボトル
は、リサイクルに有利なボトルである。
ル、及びそれが装着されたPETボトルを示す斜視図で
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】ポリオレフィン樹脂層を心材とし、その両
面に接着樹脂層を介して非ポリオレフィン樹脂層が積層
された、比重が0.99以下である熱収縮性ラベル用フ
ィルム。 - 【請求項2】ポリオレフィン樹脂層が、エチレンが0.
2〜10モル%のエチレンープロピレンランダム共重合
体を主成分とする層である、請求項1に記載の熱収縮性
ラベル用フィルム。 - 【請求項3】ポリオレフィン樹脂層が、エチレンが0.
2〜10モル%のエチレンープロピレンランダム共重合
体100重量部に石油樹脂2〜50重量部を混合した樹
脂系を主成分とする層である、請求項1に記載の熱収縮
性ラベル用フィルム。 - 【請求項4】接着樹脂層が酸変性ポリエチレン樹脂を主
成分とする層である、請求項1〜3のいずれか1項に記
載の熱収縮性ラベル用フィルム。 - 【請求項5】非ポリオレフィン樹脂層が、ポリスチレン
系樹脂又はポリエステル系樹脂を主成分とする層であ
る、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱収縮性ラベ
ル用フィルム。 - 【請求項6】請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱収
縮性ラベル用フィルムからなるラベルが装着されたPE
Tボトル。
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