(57)【要約】ここに記載されているのは、シート、ラベル、ラベルストック、それを有する物品である。さらに開示されているのは、シート、ラベル、ラベルストック、それを有する物品の形成方法である。ある実施形態では、シート、ラベル及びラベルストックが一以上の層を有し、その少なくとも一つの層がミクロスフェアを有する。ある実施形態では、シート、ラベル、及びラベルストックは発泡材料の一以上の層を有する。ある実施形態では、一以上の層はセルロース材料を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロスフェアを含有する第１層を有し、
容器と接触する構成となっている
シート。
【請求項２】
前記ミクロスフェアを含有する層が更に１以上のキャリア材料を有する、請求項１のシート。
【請求項３】
前記１以上のキャリア材料がポリプロピレンを有する、請求項２のシート。
【請求項４】
前記１以上のキャリア材料がセルロース材料を有する、請求項２のシート。
【請求項５】
前記セルロース材料がパルプを有する、請求項４のシート。
【請求項６】
前記セルロース材料が紙である、請求項４のシート。
【請求項７】
前記シートが紙を有する少なくとも一つの層を有し、かつ前記紙を有する少なくとも一つの層が、実質的にミクロスフェアを有していない、請求項１〜６のいずれかのシート。
【請求項８】
前記ミクロスフェアの少なくとも一部が壊れたミクロスフェアであり、前記シートが１０ミル未満の厚さを有する、請求項１〜７のいずれかのシート。
【請求項９】
前記シートが約３ミルと約８ミルの間の厚さを有する、請求項８のシート。
【請求項１０】
前記シートが、ガラス、紙、プラスチック、木、及び金属からなる群から選ばれる１以上の物品基材に粘着する構成となっている層を有する、請求項１〜９のいずれかのシート。
【請求項１１】
前記シートが、料金別納郵便証を受けるように適合されている１以上の層を有する、請求項１〜１０のいずれかのシート。
【請求項１２】
料金別納郵便証を受けるように適合されている少なくとも１つの層が、外層である、請求項１１のシート。
【請求項１３】
料金別納郵便証を受けるように適合されている第２層と、
前記シートを物品へ粘着させるように適合されている第３層と
を更に有し、かつ
前記第１層が前記第２層と第３層の間に位置している、
請求項１〜９のいずれかのシート。
【請求項１４】
前記第２層が、前記第１層の肉厚の約１／２未満の肉厚を有する、請求項１３のシート。
【請求項１５】
前記第２層が、前記第１層の肉厚の約１／４未満の肉厚を有する、請求項１３のシート。
【請求項１６】
前記第２層が、前記第１層の肉厚の約１／１０未満の肉厚を有する、請求項１３のシート。
【請求項１７】
前記第１層が収縮性である、請求項１３のシート。
【請求項１８】
前記第２層が収縮性である、請求項１３のシート。
【請求項１９】
１以上の層が収縮性である、請求項１〜１８のいずれかのシート。
【請求項２０】
１以上の層が発泡材料を有する、請求項１〜１９のいずれかのシート。
【請求項２１】
前記発泡材料が、化学的発泡剤及び物理的発泡剤から選ばれる１以上の発泡剤を有する、請求項２０のシート。
【請求項２２】
前記ミクロスフェアを含有する層が、前記シートの外層である、請求項１〜２１のいずれかのシート。
【請求項２３】
前記ミクロスフェアを含有する層が、前記シートの内層である、請求項１〜２１のいずれかのシート。
【請求項２４】
前記ミクロスフェアが、ほとんど全体に壊れたミクロスフェア、部分的に膨張したミクロスフェア、又は十分に膨張したミクロスフェアを有する、請求項１〜２３のいずれかのシート。
【請求項２５】
前記ミクロスフェアを含有する層が、シートの約６０％を超える体積を有する、請求項１〜２４のいずれかのシート。
【請求項２６】
前記シートが大部分の重量でＰＰを有する、請求項１〜２５のいずれかのシート。
【請求項２７】
前記ミクロスフェアを含有する層が、前記第１内層と外層の間の中間層である、請求項１〜２６のいずれかのシート。
【請求項２８】
前記シートが容器に粘着する構成となっている、請求項１〜２７のいずれかのシートを有する容器。
【請求項２９】
その上に印刷されるように適合されている上面と、
物品基材に粘着するように適合されている下面と、及び
前記上面と前記下面の間に位置し、膨張性材料を有する本体と、
を有し、
前記膨張性材料がミクロスフェアを含有する、
ラベル。
【請求項３０】
前記膨張性材料が更にキャリア材料を有する請求項２９のラベル。
【請求項３１】
前記キャリア材料がポリプロピレンを有する、請求項３０のラベル。
【請求項３２】
前記キャリア材料がセルロース材料を有する、請求項３０のラベル。
【請求項３３】
前記セルロース材料が紙を有する、請求項３２のラベル。
【請求項３４】
前記上面又は下面の一以上がポリプロピレンを有する、請求項２９〜３３のいずれかのラベル。
【請求項３５】
前記上面が耐水バリア材料を有する、請求項２９〜３４のいずれかのラベル。
【請求項３６】
前記ミクロスフェアの少なくとも一部が壊れたミクロスフェアであり、かつ前記シートが１０ミル未満の厚さを有する、請求項２９〜３５のいずれかのラベル。
【請求項３７】
前記シートが約３ミルと約８ミルの間の厚さを有する、請求項３６のラベル。
【請求項３８】
前記物品基材がガラス、紙、プラスチック、木、及び金属からなる群から選ばれる、請求項２９〜３７のいずれかのラベル。
【請求項３９】
前記本体と前記上面の一つ以上が収縮性である、請求項２９〜３８のいずれかのラベル。
【請求項４０】
前記上面が発泡材料を有する、請求項２９〜３９のいずれかのラベル。
【請求項４１】
前記本体が押し出し法によって形成される、請求項２９〜４０のいずれかのラベル。
【請求項４２】
前記上面が、ディップコーティング、スプレーコーティング、フローコーティング、及びローラーコーティングからなる群から選ばれる方法によって形成された塗膜である、請求項２９〜４１のいずれかのラベル。
【請求項４３】
前記本体が、ラベルの約６０％を超える体積を有する、請求項２９〜４２のいずれかのラベル。
【請求項４４】
１以上の層を有し、少なくとも一つの層がミクロスフェアを含有するラベルストックを供給し、
前記ミクロスフェアの少なくとも一部を膨張させる方法で前記ラベルストックを加熱する
ことを含む発泡したラベルストックを製造する方法。
【請求項４５】
前記ラベルストックを切断してラベルにすることを更に有する、請求項４４の方法。
【請求項４６】
前記ラベルが１以上の容器に貼られる、請求項４５の方法。
【請求項４７】
前記ラベルストックを加熱する工程が、前記ラベルストックを一つ以上の側で加熱するように構成されている加熱装置に前記ラベルストックを通過させることを含む、請求項４４〜４６のいずれかの方法。
【請求項４８】
前記ラベルストックを冷却して前記ミクロスフェアの膨張を減少及び／又は停止させることを更に有する、請求項４４〜４７のいずれかの方法。
【請求項４９】
前記ラベルストックを冷却する工程が、前記ラベルストックを１以上のローラーを通過させ、前記ローラーの少なくとも一つが前記ミクロスフェアの更なる膨張を引き起こす温度未満の温度である、請求項４８の方法。
【請求項５０】
前記温度が１２０℃未満である、請求項４９の方法。
【請求項５１】
前記温度が１００℃未満である、請求項５０の方法。
【請求項５２】
前記温度が６０℃未満である、請求項５１の方法。
【請求項５３】
前記温度が２５℃未満である、請求項５２の方法。
【請求項５４】
熱可塑性ポリマー材料の水溶液又は分散液を前記ラベルストックの表面へ塗布し、及び
前記溶液又は分散液を前記ミクロスフェアの膨張を実質的に引き起こさない温度で乾燥して層を形成することを更に有する、請求項４４〜５３のいずれかの方法。
【請求項５５】
前記ラベルストックを印刷することを更に有する、請求項４４〜５４のいずれかの方法。
【請求項５６】
紙を有するラベルストックを供給し、
膨張性材料を有する水溶液又は分散液を前記ラベルストックに塗布し、
前記溶液又は分散液を前記ミクロスフェアの膨張を実質的に引き起こさない温度で乾燥して前記ラベルストックの上に層を形成し、及び
前記ラベルストックを切断して一つ以上のラベルを製造する
ことを有するラベルの製造方法。
【請求項５７】
前記一つ以上のラベルを容器に貼ることを更に有する、請求項５６の方法。
【請求項５８】
前記層を印刷することを更に有する、請求項５６又は５７の方法。
【請求項５９】
前記紙が前記水溶液又は分散液を塗布する前に料金別納郵便証を受ける、請求項５６〜５８のいずれかの方法。
【請求項６０】
前記膨張性材料がミクロスフェアを含有する、請求項５６〜５９のいずれかの方法。
【請求項６１】
前記膨張性材料を含む層が、加熱されて発泡体を形成する、請求項５６〜５９のいずれかの方法。
【請求項６２】
膨張性材料を、セルロース材料、紙、又はパルプから選ばれる一つ以上と混合して混合物を製造し、
前記混合物からラベルを形成することを有し、
前記ラベルは少なくとも一つの層を有し、
前記少なくとも一つの層が膨張性材料及びセルロース材料、紙、又はパルプから選ばれる一つ以上を有し、
前記膨張性材料がミクロスフェアを含有する
ラベルを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願の相互参照
この出願は、２００５年８月１９日に出願された、仮出願６０／７０９，９８４、及び２００５年１１月２日に出願された６０／７３２，８６０の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）に基づいて優先権の利益を主張するもので、これらはこれによってこれらの全てを参照することによって組み入れられている。
【０００２】
本発明の実施形態は、ミクロスフェア（microsphere）を含有する物品(article)に関し、及びある特定の実施形態では、ミクロスフェアを含有するラベル及びシート、及びそのような物品、ラベル及びシートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
容器の断熱は益々重要になっている。消費者は、容器がある温度に保たれてそのような包装の中に見られる食品の味やにおいを増進させることをしばしば要求する。例えば、公衆によって消費されるソフトドリンクは、大部分の飲料用途に選択される多種の包装材料の中に冷却されて提供される。包装の中の食品の消費は容器の周りの雰囲気から容器と食品が熱を吸収することになる。更に、炭酸ガスを飽和させた飲料の場合、開けられた包装がより暖かい温度に曝されるやいなや、飲料からの二酸化炭素の増大した損失のために飲料の“気が抜ける”。同様に、ある食品や飲料は好ましくは環境より暖かい温度で提供され、十分に低い温度に曝されると受け入れ難い冷却を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器の上の熱的な絶縁ラベルは容器の熱伝導性を減少させる一つの解決方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここに記載されているのは、シート、ラベル、ラベルストック、及びそれを有する物品である。
ある実施形態では、シートは一つ以上の層を有するラベルである。ある実施形態では、シート又はラベルは単層のシート又はラベルである。その他の実施形態では、シート又はラベルは多層を有する。与えられたいかなる層においても、シート又はラベルは一つ以上の材料を有する。ある実施形態ではこれらの材料は機能性の材料である。そのようなものは、限定されないが、本出願で記述されたように、ラベル、シート、ラベルストック又は物品に対する断熱、ガスバリア、防湿、耐擦傷又は摩耗、改善された視覚的外観、改善された感触物性、保護を含む一以上の機能を提供する。
【０００６】
ある実施形態では、シートは、印刷を受け入れるように適合した第１層；発泡材料を有する第２層；及び第３層を有し、前記第３層は表面に粘着するように適合された粘着性の外面を有する。
【０００７】
ある実施形態では、シート又はラベルは、印刷可能な第１層；発泡材料を有する第２層；及び粘着性の第３層を有する。前記第２層の厚さは前記第１層の厚さ及び前記第３層の厚さより大きい。
【０００８】
ある実施形態では、容器（container）に付着したラベルは、印刷を受け入れるように適合された第１層；発泡材料を有する第２層；及び第３層を有し、前記第３層は前記容器の表面に粘着する粘着性の外面を有する。
【０００９】
ある実施形態では、シート又はラベルは、印刷を受け入れるように適合された上層；中間層；及び下層を有し、前記下層は表面に粘着するように適合された粘着性の外面を有する。ある実施形態では、前記中間層は発泡材料を有する。
【００１０】
ある実施形態では、包装のためのシート又はラベルが提供される。前記シート又はラベルは、その上に印刷されるように適合された上面；表面に粘着するように適合された下面；及び前記上面と前記下面との間に位置する本体（body）を有し、前記本体は発泡材料を有する。
【００１１】
その他の実施形態では、包装用の前記シート又はラベルが提供される。前記ラベルは、その上に印刷されるように適合された上面；表面に粘着するように適合された下面；前記上面と前記下面との間の少なくとも一つの中間層を有する。前記ラベルは発泡材料を有する。
【００１２】
ある実施形態では、シート又はラベルは約０．４ｇ／ｃｃ、０．５ｇ／ｃｃ、０．６ｇ／ｃｃ、０．７ｇ／ｃｃ及びそのような密度を包含する範囲の平均密度を有する。ある実施形態では、前記シートは、１０ミル、１５ミル、２０ミル、２２ミル、２４ミル、２８ミル及びこれらの厚さを包含する範囲の平均厚さを有する。他の実施形態では、前記シート又はラベルは、約１０ミル未満の平均厚さを有することができる。その他の実施形態では、前記シート又はラベルは、約８ミル未満の平均厚さを有する。一実施形態では、前記シート又はラベルは標準的な紙のラベルの厚さを有する。その他の実施形態では、前記シート又はラベルは、様々に異なる厚さを有することができる。一つの特定の実施形態では、前記シート又はラベルの厚さは、本出願で記載された方法及び装置に応じて変動してもよい。
【００１３】
一つの好ましい実施形態では、前記シート又はラベルはミクロスフェアを含有する第１層を有する。これらの実施形態のいくつかでは、前記第１層は一つ以上のキャリア材料（carrier material）を有する。一実施形態では、前記キャリア材料は発泡材料（foam material）を有する。ある実施形態では、前記発泡材料はポリプロピレンである。その他の実施形態では、前記キャリア材料はセルロース材料を有する。ある実施形態では、前記セルロース材料はパルプを有する。ある実施形態では、前記キャリアは紙である。
【００１４】
一実施形態では、前記シート又はラベルは紙を有する少なくとも一つの層を有する。この層は、任意にミクロスフェア又は他のキャリア材料を有していてもよい。一つの特定の実施形態では、紙を有する少なくとも一つの層は実質的にミクロスフェアを含有しない。その他の実施形態では、ミクロスフェアを含有する層は、紙を有する層の上に塗布されてもよい。ある実施形態では、前記紙を有する層は標準的な紙のラベルである。
【００１５】
ある実施形態では、前記シート又はラベルは容器と接触するように構成されている。ある実施形態では、前記シート又はラベルは、容器に粘着（adhere）するように適合されている層を介して容器に粘着してもよい。ある実施形態では、前記シート又はラベルは自動接着性(self adhesive)である。その他の実施形態では、前記シート又はラベルは容器と接触後それ自身に粘着するように適合されている。一実施形態では、前記シート又はラベルはガラス、紙、プラスチック、木、及び金属からなる群から選ばれる一つ以上の物品基材（article substrate）に粘着するように構成された層を有する。
【００１６】
一実施形態では、ミクロスフェアを含有する層は、約１０ミル、１５ミル、２０ミル、２２ミル、２４ミル、２８ミル及びこれらの厚みを包含する範囲の平均厚さを有する。一実施形態では、ミクロスフェアの少なくとも一部が壊れたミクロスフェアであり、前記ミクロスフェアを含有する層は約１０ミル未満の厚さを有する。一実施形態では、前記層は約３ミルと約８ミルの間の平均厚さを有する。ある実施形態では、前記ミクロスフェアは、ほとんど完全に壊れたミクロスフェア、部分的に膨張したミクロスフェア、又は十分に膨張したミクロスフェアを有する。
【００１７】
一実施形態では、前記シート又はラベルは、料金別納郵便証（indicia）を受けるように適合されている一つ以上の層を有する。一実施形態では、料金別納郵便証を受けるように適合されている層は外層である。料金別納郵便証を受ける方法は本出願で更に記載される。
【００１８】
一実施形態では、シート又はラベルは、ミクロスフェアを含有する第１層、料金別納郵便証を受けるように適合されている第２層、及び物品に前記シートを粘着させるように適合されている第３層を有する。一実施形態では、前記第１層は前記第２層と第３層の間に位置する。ある実施形態では、前記第２層は前記第１層の肉厚の約１／２未満の肉厚を有する。他の実施形態では、前記第２層は前記第１層の肉厚の約１／４未満の肉厚を有する。他の実施形態では、前記第２層は前記第１層の肉厚の約１／１０未満の肉厚を有する。前述した実施形態のいくつかにおいては、一つ以上の層は発泡材料を有する。ある実施形態では、前記発泡材料は、化学的発泡剤及び物理的発泡剤から選択される一つ以上の発泡剤を有する。
【００１９】
ある実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層及び／又は料金別納郵便証を受けるように適合されている層は収縮性である。収縮を引き起こすために適した材料、構造及び方法は本出願で更に記載される。
【００２０】
一つの実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層は前記ラベル又はシートの外層である。他の実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層はラベル又はシートの内層である。一つの実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層は前記シートの約６０％を超える体積を有する。一つの実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層は、内層及び外層の間の中間層である。
【００２１】
特定の実施形態では、前記シート又はラベルは大部分の重量で発泡材料を有する。これらの実施形態のいくつかでは、前記発泡材料はポリプロピレンである。
【００２２】
その他の実施形態では、シート又はラベルはその上に印刷されるように適合された上面と、物品基材に粘着するように適合されている下面と、及び前記上面と前記下面との間に位置する本体とを有する。ある実施形態では、前記本体は膨張性材料を有する。ある実施形態では、膨張性材料はミクロスフェアを有する。特定の実施形態では、前記膨張性材料は更にキャリア材料を有する。好ましいキャリア材料は本出願で更に記載される。
【００２３】
一実施形態では、前記上面又は下面の一つ以上が発泡材料を有する。一実施形態では、前記発泡材料はポリプロピレンである。一つの好ましい実施形態では、前記上面は耐水バリア材料を有する。
【００２４】
一実施形態では、前記本体を含む一つ以上の層は、押し出し法によって形成されることができる。その他の実施形態では、一つ以上の層が塗装膜である。ある実施形態では、塗装はディップコーティング、スプレーコーティング、フローコーティング、及びローラーコーティングからなる群から選択される方法によって形成されることができる。
【００２５】
一実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層は、前記本体を含んで、前記シート又はラベルの約６０％を超える体積を有する。ある実施形態では、前記ミクロスフェアを含有する層は、前記シート又はラベルの約１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０，８５，９０，９５及び１００％の体積を有する。
【００２６】
一実施形態では、発泡したラベルストック（label stock）の製造方法はラベルストックを供給することを含む。実施形態のいくつかでは、前記ラベルストックは、少なくとも一つの層がミクロスフェアを含有する一つ以上の層を有することができる。一つの好ましい実施形態では、ラベル、シート又はラベルストックは前記ミクロスフェアの少なくとも一部を膨張させるように設定された方法で加熱されることができる。一つの好ましい熱源はＩＲ照射ヒーターである。
【００２７】
一実施形態では、シートは、前記シートの切断によってラベルストックに及び／又は前記シートのスライスによって細長いラベルストックに形成されることができる。あるいは、シートは切断によってラベルに形成されることができる。ある実施形態では、前記ラベルストックはラベルに切断されることができる。
【００２８】
一実施形態では、前記ラベルストックを加熱する前記工程は、一方又はそれ以上の側から前記ラベルストックを加熱するように構成された加熱装置に前記ラベルストックを通過させることを含む。
【００２９】
その他の実施形態では、方法は、更に前記ラベルストックを冷却して前記ミクロスフェアの膨張を減少及び／又は停止させることを含んでもよい。一実施形態では、前記ラベルストックを冷却する工程は、一つ以上のローラーに前記ラベルストックを通過させることを含む。一実施形態では、前記ローラーの少なくとも一つは、前記ミクロスフェアの更なる膨張を引き起こす温度未満の温度を有する。ある実施形態では、前記温度は１２０℃未満である。その他の実施形態では、前記温度は１００℃未満である。一実施形態では、前記温度は６０℃未満である。他の実施形態では、前記温度は２５℃未満である。
【００３０】
ある実施形態では、前記方法は、前記ラベルストックの前記表面に熱可塑性ポリマー材料の水溶液又は分散液を塗布することを更に含む。前記ラベルストックはその後前記ミクロスフェアの膨張を実質的に引き起こさない温度で乾燥され、層を形成してもよい。
【００３１】
ある実施形態では、前記ラベル、ラベルストック又はシートは印刷されてもよい。この方法は本出願で更に記載される。
【００３２】
一つの好ましい実施形態では、ラベルを製造する方法は、紙を有するラベルストックを供給すること、膨張性材料を有する水溶液又は分散液を前記ラベルストックに塗布すること、前記ミクロスフェアの膨張を実質的に引き起こさない温度で前記水溶液又は分散液を乾燥して前記ラベルストックの上に層を形成することを含む。ある実施形態では、前記ラベルストックは、切断されて一つ以上のラベルを製造することができる。更なる実施形態では，方法は前記一つ以上のラベルを容器へ貼ることを含む。その他の実施形態では、前記方法は前記ラベルを印刷すること又はエンボス加工することを含む。一実施形態では、前記紙のラベルは前記水溶液又は分散液を塗布する前に料金別納郵便証を受ける。一実施形態では、前記方法は膨張性材料を膨張させることを含む。ある実施形態では、前記膨張性材料は加熱されて発泡体を生じる。
【００３３】
ある実施形態では、ミクロスフェアを含有する一つ以上の層が、物品基材の上に塗布されてもよい。一実施形態では、ミクロスフェアの層は前記物品基材の上の下地塗りとして塗装されてもよい。任意に、前記層は前期物品基材上に塗布され乾燥された後に印刷されてもよい。その後、前記ミクロスフェアを含有する一つ以上の層は膨張されて発泡ラベルを形成することができる。その他の実施形態では、料金別納郵便証を受けることに適した層は、前記物品基材の下地層の上に塗布されてもよい。この実施形態では、前記ラベルは前記ミクロスフェアの膨張の前に又は膨張後に印刷されてもよい。
【００３４】
一実施形態では、ラベル又はシートを製造する方法は、膨張性材料をセルロース材料、紙、又はパルプから選ばれる一つ以上と混合して混合物を製造することを含む。ある実施形態では、前記方法は、前記混合物からラベルを形成することを更に含む。前記ラベルは、本出願で記載された構成を有することができる。ある実施形態では、前記ラベルは少なくとの一つの層を有し、この少なくとも一つの層は膨張性材料とセルロース材料、紙又はパルプから選ばれる一つ以上とを有する。これらの実施形態のいくつかでは、前記膨張性材料はミクロスフェアを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本出願で言及する全ての特許及び公開公報は参照することによってこれらの全てにおいてここに組み入れられる。本出願で特に記載しない限り、本出願で記載された特定の実施形態、特徴、装置、部材、材料、方法及び技術は、ある実施形態では、米国特許第６，１０９，００６号明細書；第６，８０８，８２０号明細書；第６，５２８，５４６号明細書；第６，３１２，６４１号明細書；第６，３９１，４０８号明細書；第６，３５２，４２６号明細書；第６，６７６，８８３号明細書；米国特許出願第０９／７４５，０１３号明細書（公開番号２００２−０１００５６６）；第１０／１６８，４９６号明細書（公開番号２００３−０２２００３６）；第０９／８４４，８２０号明細書（２００３−００３１８１４）；第１０／０９０，４７１号明細書（公開番号２００３−００１２９０４）；第１０／６１４７３１号明細書（公開番号２００４−００７１８８５）、第１１／１０８，６０７号明細書（公開番号２００６−００７３２９８）；第１１／１０８３４２号明細書（公開番号２００６−００６５９９２）、第１１／１０８，６０７号明細書（公開番号２００６−００７３２９８）、第１１／１０８，３４２号明細書（公開番号２００６−００６５９９２）、第１１／１０８，３４５号明細書（公開番号２００６−００７３２９４）、２００６年４月１７日に出願された第１１／４０５，７６１号明細書及び２００５年８月１９日に出願された仮出願番号第６０／７０９，９８４号明細書、及び２００５年１１月２日に出願された第６０／７３２，８６０号明細書に記載された実施形態、特徴、装置、部材、材料、方法及び技術のいずれか一つ以上に類似していてもよく、これらはそれらの全てにおいて本出願に参照することによってここに組み入れられる。加えて、本出願で記載された前記実施形態、特徴、装置、部材、材料、方法及び技術は、特定の実施形態では、上述した特許及び出願に開示された実施形態、特徴、装置、部材、材料、方法及び技術のいずれか一つ以上に適用されるか又は結合して用いられてもよい。
Ａ．シート、ラベル及びラベルストック
【００３６】
本出願で記載されているのはシート、ラベル及びラベルストックである。また、本出願で記載されているのは、容器（container）のような物品（article）であり、この物品はそのようなシート又はラベルを含む。更に本出願で記載されているのは、シート及びラベルを製造する方法である。更に、シート又はラベルを有する物品を製造する方法も記載されている。
【００３７】
本明細書では、“シート”という用語は、広い用語であり、通常の意味で用いられ、限定されないが、単層のシート、多層のシート、ラミネート及び一般的に平らな平面構造を包含する。シートは上述した押し出し法のような多様な方法で形成されることができる。シートは包装の一部を形成するように用いられることができる。
【００３８】
本明細書では、“ラベル”という用語は、広い用語であり、通常の意味で用いられ、限定されないが、単層のラベル、多層のラベル、又はラミネートを包含する。文章、図形（graphic）、図案（design）、絵柄(picture)、商標等のような料金別納郵便証が、前記ラベルの一つ以上の層に印刷されてもよい。ある実施形態では、ラベルはシートから作成されてもよい。しかしながら、これは本出願で記載されているように、前記ラベルの範囲を、本出願で記載されている前記シートから得られるものに限定する意図は全くない。
【００３９】
本明細書では、“ラベルストック（label stock）”という用語は、広い用語であり、通常の意味で用いられ、限定されないが、複数のラベル、ラベルのロール、ラベルの切り込みが入った貯蔵重ね（magazine stacks）、又はラベル供給資源（feed stock）を包含する。ある実施形態では、ラベルストックは本出願で更に記載されている一つ以上のラベルを有していてもよい。ラベルストックはラベルを作成するための個々の長さに切断されてもよい。本出願で記載されている多数の実施形態はシート及び／又はラベルの両方に適用する一方、これらの実施形態はラベルストックにも適用する。ラベル供給資源に特に関連する追加的な実施形態も記載されている。
【００４０】
ある実施形態では、シート又はラベルは一つ以上の物品へ貼り付けられてもよい。ある実施形態では、シート又はラベルは、限定されないが、瓶、缶、広口瓶、袋又はバイル（vile）等の容器に取り付けられる。前記容器は、ガラスの容器、金属の容器、プラスチック容器、又はその他の適宜な包装容器であり得る。そのような容器は食材を収容してもしなくてもよく、これらの実施形態は消費者の食品や液体を有する容器にそれだけで限定されるものではない。ある特定の実施形態では、前記容器は熱い物の用途（hot fill）及び炭酸ガスのソフトドリンクの用途に適している。ある実施形態では、物品は軽量で寸法安定性の容器を包含する。他の実施形態では、シート又はラベルは基材（substrate）を有する他の物品へ貼られてもよい。そのような基材はプラスチック、ガラス、金属、木及び他の有機基材から作られることができる。
【００４１】
ある実施形態では、前記シート又はラベルは、一つ以上の層を有していてもよい。シート又はラベルは各々の層で一つ以上の材料を有していてもよい。ある実施形態では、前記一つ以上の層は、一つ以上の機能材料を有する。ある実施形態では、前記一つ以上の層は、２つ以上の機能材料を有する。ある特定の実施形態では、ラベル又はシートは、３層以上の層を有し、各々の層が異なる機能材料を有する。
【００４２】
一つの好ましい実施形態では、前記シート又はラベルはポリマー材料を有する少なくとも一つの層を有する。一つの好ましい実施形態では、前記シート又はラベルは発泡材料を有する少なくとも一つの層を有する。ある実施形態では，前記発泡材料はミクロスフェアと混合されてもよい。ある実施形態では、前記シート又はラベルは一つ以上の層を有し、少なくとも一つの層が発泡体及び／又は膨張性の層を有する。
【００４３】
他の好ましい実施形態では、前記シート又はラベルはパルプ及び／又は紙などのセルロース材料を有する少なくとの一つの層を有する。そのようなものとして、紙材料から作られた従来のラベルも種々の実施形態によれば用いることができる。ある実施形態では、セルロース材料を有するラベルは膨張性材料を有する溶液又は分散液で塗装され得る。これらの実施形態では、前記膨張性材料は前記紙のラベルの上に一以上の付加的な層を形成することができる。このようなものとして、これらの実施形態のいくつかでは、前記紙を有する元の層は、発泡材料を有しない。しかしながら、他の実施形態では、前記紙を有する層は前記膨張性材料の少なくとも一部を吸収することができ、このようにして紙と前記膨張性材料とを有する層を製造することができる。
【００４４】
ある実施形態では、前記シート又はラベルは一つ以上の層を有して、少なくとも一つの層が粘着材料を有する。他の実施形態では、前記シート又はラベルは、一つ以上の層を有して、少なくとも一つの層は料金別納郵便証を受けるために適した材料を有する。シート及びラベルの他の実施形態も、限定されないがガスバリア材料、湿度バリア材料、光沢のある材料、一つ以上の層の印刷性を更に向上させる材料、又は耐擦傷性及び耐摩耗性材料を含む他の目的のために適した材料を有する一つ以上の層も有していてもよい。これらの追加的な材料のいくつかは、本出願で更に記載される。
【００４５】
各々の層は一つ以上の機能を達成するために一つ以上の材料を有していてもよい。例えば、ある実施形態では、発泡材料を有する層は料金別納郵便証を受けるために適していてもよい。同様に、本出願で議論された種々の層と材料は、それぞれそのような材料又は層に対する他の公知の均等物と同様に、本出願で記載された原理に従ってこの分野で通常の技術の持ち主によって混合され及び適合されることができる。特定の構造の若干の実施形態及び実施例が本出願で記載されているが、発明が、前記具体的に開示された実施形態を超えて他の代替実施形態及び／又は使用及び自明な変更及びその均等物に拡張することは、この分野の技術を有する人によって理解されるであろう。
１．発泡体及び膨張性層
【００４６】
本明細書では、“発泡材料（foam material）”という用語は、広い用語であり、通常の意味に従って用いられ、限定されないが、発泡体を形成することができる材料又は部分的に又は十分に発泡した材料を包含する。それはまた、限定されないが、発泡剤（foaming agent）、発泡剤とバインダー即ちキャリア材料との混合物、膨張性の気泡材料及び／又は空隙を有する材料も包含する。用語“発泡材料”と“膨張性材料（expandable material）”とは本出願では置き換え可能に用いられる。好ましい発泡材料は物品（例えば容器）の熱的及び／又は構造的特性を改善する一つ以上の物理的特性を示すことができ、また、前記好ましい実施形態に容器によって典型的に及ぼされる処理及び物理的応力に耐えることを可能とすることができる。一実施形態では、前記発泡材料は前記容器に構造支持体を提供する。その他の実施形態では、前記発泡材料は処理中に前記容器に対する損傷を減少させることができる保護層を提供する。例えば、前記発泡材料は輸送中の容器への損傷を減少させることができる耐摩耗性を提供することができる。ある実施形態では、前記発泡体は容器の上の前記ラベルに耐擦傷性も提供する。一実施形態では、発泡体の保護層は、前記容器の衝突又は衝撃耐性を増大させ、それ故に容器の破壊を防止又は減少させることができる。更に、その他の実施形態では、発泡体は心地よい握持表面を提供し及び／又は前記容器の美学又は魅力を増進させることができる。
【００４７】
特定の実施形態では、前記シート又はラベルは一つ以上の層を有し、少なくとも一つの層が膨張性材料を有する。一実施形態では、前記膨張性材料はキャリア材料及び発泡剤を有する。ある限定されない実施形態では、前記キャリア材料は好ましくは前記ミクロスフェアと混合されて膨張性材料を形成することができる材料である。一実施形態では、前記発泡剤は加熱されたときに膨張し、キャリア材料と協働して発泡体を生じるミクロスフェアを含有する。一実施形態では、前記発泡剤はEXPANCEL（登録商標）ミクロスフェアを有する。これらの材料は本出願で更に記載されている。
【００４８】
好ましい実施形態では、前記膨張性材料は、前記シート又はラベルを有する容器の壁を介する熱移動を妨げる断熱性を有する。前記膨張性材料は、それ故食品、流体等の温度を維持するために用いられることができる。一実施形態では、液体が前記容器の中にあるときに、前記容器の前記膨張性材料は、前記容器の中の液体と前記容器を取り囲む環境との間の熱移動を低減する。ある配置では、前記容器は冷やされた液体を保持することができ、前記容器の前記膨張性材料は前記環境から前記冷やされた液体への熱移動を妨げる熱バリアである。あるいは、加熱された液体は前記容器の中に保持されることが可能であり、前記容器の前記膨張性材料は、前記液体から前記容器を囲む環境への熱移動を減少させる熱バリアである。食品及び飲料と関連した使用が一つの好ましい使用であるが、これらの容器も非食品の品目との関連で用いられてもよい。
【００４９】
一実施形態では、前記シート又はラベルの一つ以上の層が、膨張され、前記キャリア材料と協同して発泡体を生じることができる膨張性構造（例えばミクロスフェア）を有する。例えば、前記膨張性材料は、Akzo Nobelによって販売されているEXPANCEL（登録商標）ミクロスフェア等の熱可塑性ミクロスフェアとすることができる。一実施形態では、ミクロスフェアは、気体を封入している熱可塑性殻を有する熱可塑性の中空球体とすることができる。好ましくは、前記ミクロスフェアが加熱されたときに、前記熱可塑性の殻が軟化し、前記気体がその圧力を増して初期の体積から膨張した体積へ前記ミクロスフェアの膨張を引き起こす。前記膨張したミクロスフェアと前記キャリア材料の少なくとも一部が本出願で記載されているラベル及びシートの発泡体部分を形成することができる。
【００５０】
前記膨張性材料は単一の材料（例えば一般的に前記発泡剤と前記キャリア材料の均一な混合物）、材料の混合又はブレンド、２以上の材料から形成されたマトリクス（matrix）を有する層、２以上の層又は好ましくは少なくとも２つの異なる材料を含む複数のミクロ層（microlayer）（ラメラ）を形成することができる。あるいは、前記ミクロスフェアは他の適宜制御できる膨張性材料とすることができる。例えば、前記ミクロスフェアは構造の中に又は構造から気体を生じることができる材料を有する構造とすることができる。一実施形態では、前記ミクロスフェアは気体を生じる又は含有する化学物質を含む中空構造であり、気体の圧力の増加が前記構造に膨張及び／又は破裂を引き起こす。その他の実施形態では、前記ミクロスフェアが、分解又は反応して気体を生じ、これによって前記ミクロスフェアを膨張及び／又は破裂させる１以上の材料からなる及び／又は含有する構造である。任意に、前記ミクロスフェアは一般的に中空でない構造とすることができる。任意に、前記ミクロスフェアは固体、液体及び／又は気体で充填された殻とすることができる。
【００５１】
前記ミクロスフェアは発泡体を形成するために適したいかなる構成及び形状を有することができる。例えば、前記ミクロスフェアは一般的に球体とすることができる。任意に、ミクロスフェアは細長い形状又は傾斜した回転楕円体とすることができる。任意に、前記ミクロスフェアは前記ミクロスフェアを膨張させるために適したいかなる気体又は気体の混合を有することができる。一実施形態では、気体は一般的に不燃性である。しかしながら、特定の実施形態では非不活性ガス及び／又は可燃性ガスが前記ミクロスフェアの殻を充填することができる。
【００５２】
ある好ましい実施形態は一般的に壊れない又は破裂しないミクロスフェアを含有するが、他の実施形態は壊れた、破裂した、破壊されたミクロスフェア、及び／又は同じようなものを有する。任意に、前記ミクロスフェアの一部が壊れながら一方では前記ミクロスフェアの残りの部分が壊れないようにしてもよい。ある実施形態では、ミクロスフェアの重量で約０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、及びこれらの量を包含する範囲まで壊れる。一実施形態では、例えば前記ミクロスフェアの一部がそれらが膨張したときに破裂及び／又は破壊してもよい。
【００５３】
前記ミクロスフェアは膨張を引き起こすために適したいかなる材料でも形成されることができる。一実施形態では、前記ミクロスフェアは本出願で記載されているポリマー、樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を有する殻を有することができる。前記ミクロスフェアの殻は単一の材料又は２以上の異なった材料のブレンドを有することができる。例えば、前記ミクロスフェアは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（例えばナイロン６及びナイロン６６）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ＰＥＮ、ＰＥＴ共重合体、及びこれらの組み合わせを有する外殻を有することができる。一実施形態では、ＰＥＴ共重合体は一般的にＰＥＴＧ及びＰＥＴと呼ばれるものの間の程度でＣＨＤＭコモノマーを有する。他の実施形態では、ＤＥＧ及びＩＰＡのようなコモノマーがＰＥＴに添加されてミクロスフェアの殻を形成する。材料の種類、大きさ及び内部の気体の適宜な組み合わせが選択されて、前記ミクロスフェアの望ましい膨張を達成することができる。
【００５４】
一実施形態では、前記ミクロスフェアは、高温を受けたときに、好ましくは前記ミクロスフェアに破裂を引き起こさないで膨張できる高温材料（例えばＰＥＴＧ又は類似材料）で形成された殻を有する。仮に前記ミクロスフェアが低温材料（例えばＥＶＡのような）で作られている殻を有すれば、特定のキャリア材料（例えば高融点を有するＰＥＴ又はポリプロピレン）の処理のために適当な高温を受けたときに前記ミクロスフェアが壊れる可能性がある。ある場合には、EXPANCEL（登録商標）ミクロスフェアが比較的高温で処理されるときに破壊されうる。有利には、中温又は高温のミクロスフェアが比較的高融点を有するキャリア材料と共に用いられて、前記ミクロスフェアを破壊させないで膨張性発泡材料を制御可能に製造することができる。例えば、ミクロスフェアは中間温度材料（例えばＰＥＴＧ）又は高温材料（例えばアクリロニトリル）を有することができ、比較的高温の用途に適応することができる。従って、発泡ポリマーのための発泡剤は採用される処理温度に基づいて選択されることができる。
【００５５】
ある実施形態では、前記発泡剤は加熱されたときに膨張し、キャリア材料と協同して発泡体を生じるミクロスフェアを有する。ある実施形態では、前記キャリア材料は、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ＣＨＤＭ（シクロヘキサンジメタノール）、変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）（ＰＨＡＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、セルロース材料、パルプ、紙、これらの混合物等のような熱可塑性又は熱硬化性材料とすることができる。他の好ましいキャリア材料は、限定されないが、アクリル又はスチレン−ブタジエンラテックスポリマー又はコポリマー、又はこれらの組み合わせを含む。
【００５６】
ある実施形態では、前記キャリアはバインダー、ポリマー又は紙の製造工程で用いられる他の材料を含む。ラベル又はシートが紙及びミクロスフェアを有する場合、前記ミクロスフェアは紙の製造工程の間に適当なキャリアと共に添加されてもよい。ある実施形態では、前記キャリアは前記ラベルの特定の機能を高めることもできる。例えば、前記ラベル、シート又はラミネート（これらいくつかは紙を含む）の物品基材への粘着は、限定されないが、ポリプロピレンのようなあるポリマー材料の使用によって改良されうる。他の実施形態では、ポリエステル、ポリプロピレン又はポリエチレン（又はこれらの共重合体）のようなポリオレフィン、又はフェノキシ系（phenoxy-type）熱可塑性がキャリア材料として用いられることができる。
【００５７】
ある実施形態では、熱可塑性ポリマーの開放気泡発泡体又は独立気泡発泡体が用いられることができる。ある実施形態では、前記独立気泡発泡体は一般的に少なくとも立法インチ（in3）当たり約５０００の独立気泡、立方センチメーター（cm3）当たり約３０５の独立気泡、in3当たり約２５００００未満、cm3当たり約３０５〜６１００の独立気泡、より好ましくはin3当たり約２５０００〜約７５０００の独立気泡、cm3当たり約１５２５〜約４５７５の独立気泡、最も好ましくはin3当たり約４００００〜約６００００の独立気泡、cm3当たり約２４４０〜約３６６０の独立気泡を有する。ある実施形態では、前記発泡体は、少なくとも約０．２５ｍｍ（約０．０１インチ）の厚さを有する。他の実施形態では、前記発泡体は約１〜約４ｍｍ（約０．０４〜約０．１６インチ）の厚さを有する。
【００５８】
ある実施形態では、前記発泡体は、Parrishの米国特許第３，５８４，０９０号明細書、第３，６３７，４５８号明細書及び第３，７８７，５４３号明細書に開示されたようなフラッシュ（flash）溶液法で形成されたポリプロピレンのミクロ発泡体であり、前記公報の内容は参照することによってそれらの全てにおいて本出願に組み入れられている。前記方法は、ポリマーの融点よりかなり低い沸点を有する有機溶媒へフィルム形成ポリマーの溶液を調製することを基本的に有する。前記溶液が押し出され、そして、前記溶液が押出機を出るとき前記溶液の圧力が急速に減少して前記ポリマーの独立気泡ミクロ発泡体が生じる。前記溶媒は瞬間的に気体になり(flash)、前記ポリマーが発泡し凝固する。一つの限定されないポリプロピレンミクロ発泡体断熱材料はMICROFOAM（登録商標）であり、レークフォーリストＩＩＩのPactiv Corporationから市販されている。MICROFOAM（登録商標）は、in3当たりおおよそ５００００の独立気泡、cm3当たり約３０５０の独立気泡を有する発泡体であり、いくつかの厚さ、例えば１／３２インチ、０．０３１２５インチ（約０．８ｍｍ）、１／１６インチ、０．０６２５インチ（約１．５ｍｍ）、及び１／８インチ、０．１２５インチ（３．１７５ｍｍ）で供給されている。このようなポリプロピレンミクロ発泡体は、他の発泡体と共に、単独で、又はラベルを形成する従来のラベル材料と、例えばラミネート加工及び共押し出しで、組み合わせて用いられてラベルを形成することができる。
【００５９】
MICROFOAM（登録商標）のような発泡体は有効な断熱材であるので、本発明に従った発泡体ラベルを有する包装は、従来のラベルを有する包装より長い時間に亘って冷たく又は暖かく保つ。更に、あるポリプロピレンミクロ発泡体はより低密度で、従ってポリエチレン又はＰＥＴ発泡体と比較してより軽量であり、しかもより柔軟であり、取り扱い及び適用を容易にする。一実施形態では、ポリプロピレンをベースにすると、前記材料をラミネート構造のラベル及びテープに容易に適合することを許容し、粘着剤をより貼りやすくすることを可能にする。
【００６０】
ある実施形態では、熱可塑性ポリマー独立気泡発泡体は、物理的気体発泡剤及び発泡剤、即ち、気体又は低沸点液体と共に、又は化学的発泡剤を分解することによって発泡されてもよい。前記物理的発泡剤は、限定されないが、窒素及び二酸化炭素のような不活性ガス、プロパン、ブタン及びペンタンの脂肪族炭化水素の異性体のような３〜５の炭素原子を有する炭化水素、メチレンクロライドのような塩素化炭化水素、トリクロロフルオロメタン及びジクロロジフルオロメタンのような禁止されたクロロフルオロカーボンのための近年命令された“オゾン層に安全な”代替品を包含する。物理的発泡剤は、典型的には圧力下で液化したプラスチック又は溶融したポリマーへ溶解又は分散され、前記圧力が無くなったときに急速に膨張するか瞬間的に気体状態になって急速に膨張し、これによってポリマーの中に発泡構造を形成し、このポリマーは所望の発泡体として急速に冷却され固形化する。対照的に、化学発泡剤は、上昇した温度で分解して不活性気体を放出する。化学発泡剤は、分解するときに窒素を生成する従来のジアゾ発泡剤とすることができる。本発明において有用な発泡体を形成するために有用な化学発泡剤は、限定されないが、有機及び無機の重炭酸塩及びオキシ化合物（oxylate）、アゾ化学品、水酸化物及び硝酸アミンを含む。化学発泡剤は典型的にはこの分野で公知の方法、例えば化学発泡剤を熱可塑性ポリマー材料のペレット又は粉末と混合し、混合された材料を押出機の注入口へ供給する方法で熱可塑性材料と混合される。押出機の熱により前記発泡剤が分解したときに放出されたガスが、それから物理的発泡剤で上述した方法で得られる発泡体の発泡構造を形成する。
【００６１】
あるラベル又はシートに有用な他の材料は、限定されないが、本出願で記述した種類の発泡体を含み、それは、前記発泡体の層及び料金別納郵便証がその上に印刷できるポリマーフィルム材料を有する熱可塑性ポリマーフィルムと共に共押し出しされる。そのような共押し出し及び方法はこの分野で公知である。
【００６２】
ある実施形態では、グラフト化された又は変性されたポリマーが使用されてもよい。一実施形態では、ポリプロピレン又は他のポリマーが、限定されないが、粘着性を改善するために無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート及び／又は類似化合物を含む極性基でグラフト化又は変性されてもよい。他の実施形態では、ポリプロピレンはまた透明化されたポリプロピレンにも適用する。本明細書では、“透明化されたポリプロピレン（clarified polypropylene）”という用語は、広い用語であり、通常の意味で用いられ、限定されないが、核生成禁止剤（nucleation inhibitor）及び／又は透明化添加剤を含むポリプロピレンを包含してもよい。透明化されたポリプロピレンは、ポリプロピレンの単独重合体又はブロック共重合体と比較して一般的に透明な材料である。核生成禁止剤の包含は、ポリプロピレンの中でポリプロピレンのくもり（haziness）に寄与する結晶化を妨げる及び／又は減少させることに役立つ。透明化されたポリプロピレンはDow Chemical Co.のような様々な供給者から購入することができる。あるいは、核生成禁止剤がポリプロピレンに添加されてもよい。核生成禁止添加剤のよい供給者の一つは、Schulmanである。
【００６３】
任意に、前記材料はマイクロ層、ミクロスフェア及びこれらの組み合わせのような微細構造（microstructure）を有していてもよい。特定の実施形態では、好ましい材料は、源材（virgin）、消費前、消費後、粉砕再生材料、リサイクル品、及び／又はそれらの組み合わせでもよい。
２．料金別納郵便証又はエンボス加工を受けることができる層
【００６４】
ある実施形態では、前記シートは任意で料金別納郵便証を受ける又は受けるように構成されている１以上の層を有していてもよい。本明細書では、“料金別納郵便証（Indicia）”という用語は広い用語であり、その通常の意味に従って用いられ、限定されないが、文章、図形、図案、絵柄、商標のような料金別納郵便証を包含する。料金別納郵便証は前記ラベル又はシートのいかなる層の上に印刷されてよく、通常の方向又は逆方向に印刷されてもよい。ある実施形態では、膨張性材料を有する少なくとも一つの層が料金別納郵便証を受けるために適合していてもよい。その他の実施形態では、料金別納郵便証を受けるように構成された層は、前記ラベル又はシートの内層又は外層であってもよい。ある実施形態では、料金別納郵便証を受けるのに適した層が膨張性材料を有する層に隣接していてもよい。ある実施形態では、ミクロスフェアを有する前記断熱層が印刷され、追加的な印刷可能層が不要であってもよい。
【００６５】
印刷可能な材料を受けるためのいくつかの好ましい材料は、ポリプロピレン及び／又はポリエチレン等のポリオレフィンを含む。ある実施形態では、前記材料は配向したポリプロピレンを有する。ある特定の実施形態では、そのような材料は非常に鮮明な色と画像を受けることができる。その他の実施形態では、前記材料は料金別納郵便証を受けることができるパルプ又は紙のような一以上のセルロース材料を含む。ある実施形態では、ラベル又はシートは一以上のポリオレフィンを有する少なくとも一つの層を有する。好ましい実施形態では、そのような材料は非常に鮮明な色と画像を受けることができる表面を提供する。ある実施形態では、模様又は図形又は反転模様又は図形が料金別納郵便証を受けるのに適した層に適用されてもよい。
【００６６】
ある実施形態では、前記ラベル又はシートは一以上の層を有し、少なくとの一つの層がエンボス加工を受けるように構成されている。ある実施形態では、発泡材料が選択的に発泡されて前記シート又はラベルの上にエンボス加工を生じるようにしてもよい。エンボス加工を受けるために構成された他の適宜な材料及び層はこの分野での熟練者には明白であろう。
３．粘着層
【００６７】
ある実施形態では、前記ラベル又はシートは、いかなる手段で前記物品に貼られてもよい。ある実施形態では、一以上の層が物品と接触するように構成されることができる。ある実施形態では、一以上の層が、前記ラベル又はシートを容器に粘着させるために適した材料を有してもよい。一実施形態では、前記シート又はラベルはそれ自身に粘着するように構成されていてもよい。上記のように、特定の粘着層は他の機能性を有してもよい。
【００６８】
一以上の添加剤が、粘着層を形成して前記シート又はラベルに適宜な粘着特性を達成するために用いられることができる。例えば、粘着剤の添加剤がポリマーに添加されて粘着特性を持つ材料を形成することができる。ある実施形態では、熱可塑性ポリマーが粘着層を形成するために適している。一つの特定の実施形態では、前記熱可塑性ポリマーがポリプロピレンである。この実施形態では、前記ポリプロピレンは、前記シートを介する熱移動を更に減少させる熱バリアを形成することができる。あるいは、ポリエステル（例えばＰＥＴ）のような他の材料が前記粘着層を形成するために用いられることができる。この分野で通常の技術を有する者は、粘着層を形成するための材料の特定の組み合わせが前記シート又はラベルが貼られる所望の基材によって変動することを理解するであろう。そのようなものとして、シート又はラベルは自動粘着性である構成とすることができる。
【００６９】
ある実施形態では、特定の粘着材料が物品基材の一以上の層に添加されてもよい。他の実施形態では、一以上の層が粘着材料を有する。従って、本出願明細書で記載されているように、実施形態は粘着材料を有するバリア層を含んでもよい。他の実施形態では、結合層（tie layer）が粘着材料を有してもよい。
【００７０】
ある好ましい実施形態では、ポリオレフィン層が粘着層及び／又はバリア層として用いられる。ある実施形態では、一以上の層が変性ポリオレフィン組成物を有してもよい。実施形態では、エチレン又はプロピレンの単独重合体又は共重合体が粘着層の材料として用いられる。一実施形態では、ポリプロピレン又は他のポリマーは、限定されないが、粘着性を改善するために無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート及び／又は類似化合物を含む極性基でグラフト化又は変性されてもよい。好ましい実施形態では、無水マレイン酸変性ポリプロピレン単独重合体又は無水マレイン酸変性ポリプロピレン共重合体が用いられることができる。本出願明細書では、“ＰＰＭＡ”は無水マレイン酸変性ポリプロピレン単独重合体及び共重合体の両方の頭文字である。本出願明細書では、“ＰＥＭＡ”は無水マレイン酸変性ポリエチレン単独重合体及び共重合体の両方の頭文字である。これらの材料は、他の機能材料と混合されて相互に対する又は物品基材材料に対するこれらの層の粘着性を補助することができる。あるいは、前記材料は、前記基材及び／又は前記ラベル又はシートの他の層に粘着する結合層として適用されることができる。ある実施形態では、ポリプロピレンとＰＰＭＡのブレンドが用いられる。ある実施形態では、ＰＰＭＡはポリプロピレンとＰＰＭＡの合計重量を基準として約２０〜約８０重量％である。
【００７１】
他の実施形態では、ポリプロピレンはまた透明化されたポリプロピレンにも適用する。本明細書では、“透明化されたポリプロピレン（clarified polypropylene）”という用語は、広い用語であり、通常の意味に従って用いられ、限定されないが、核生成禁止剤（nucleation inhibitor）及び／又は透明化添加剤を含むポリプロピレンを包含してもよい。透明化されたポリプロピレンは、ポリプロピレンの単独重合体又はブロック共重合体と比較して一般的に透明な材料である。核生成禁止剤の包含は、ポリプロピレン又はそれらが添加される他の材料の中でポリプロピレンのくもり（haziness）に寄与する結晶化又は結晶化の効果を妨げる及び／又は減少させることに役立つことができる。ある透明化剤は、全体の結晶化を減少させることによってというよりも、透明化剤がない場合に形成されるより大きなドメイン（domain）を妨害するように結晶化ドメインの大きさを減少させることによって及び／又はおびただしく小さなドメインの生成を誘導することによって、機能する。透明化されたポリプロピレンはDow Chemical Co.のような様々な供給者から購入することができる。あるいは、核生成禁止剤がポリプロピレン又は他の材料に添加されてもよい。核生成禁止添加剤のよい供給者の一つは、Schulmanである。
【００７２】
ある実施形態では、フェノキシ系熱可塑性プラスチックが、他の層と、これらが結合層又はバリア層であっても、共に用いることができる。例えば、ＰＨＡＥが一以上の層に添加されて前記物品基材材料及び／又は前記シート又はラベルの他の層との間の粘着性を増すことができる。他のヒドロキシ官能エポキシ樹脂がガスバリア層及び／又は粘着材料として用いられることもできる。
【００７３】
ある実施形態では、粘着材料は、一以上の塗装膜に用いられることができるポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である。これらのポリマーは、おびただしい数の有用な第１級、第２級又は第３級アミン基を有し、これらはバリア層の粘着性を向上させることに有効である。ある実施形態では、ＰＥＩは、約２５％の第１級アミン基、５０％の第２級アミン基及び２５％の第３級アミン基を有する高度に分岐したポリマーである。ＰＥＩは粘着を促進し、充填剤及び顔料を分散させ、かつ濡れ特性を増進することができる。ある実施形態では、ＰＥＩは、炭素、窒素、イオウ、揮発性アルデヒド、塩素、臭素及び有機ハロゲン化合物の酸素を付加的に捕捉することができる。ある実施形態では、ＰＥＩは水溶液又は分散体の状態で存在することができる。ある実施形態では、ＰＥＩの分子量は約５０００〜１００００００である。ある実施形態では、ポリエチレンアミンのガスバリア塗膜層又は耐水塗膜層への添加は、前記バリア層及び物品基材を通過するＣＯ２の透過率の低下をもたらす。ある実施形態では、ＰＥＩは、アクリルアミド及びエチレンイミンの共重合体のようなエチレンイミンの共重合体を有する。ある実施形態では、一以上のＰＥＩが、前記層の全重量に基づいて約１０重量％未満の量で用いられることができる。ある実施形態では、ＰＥＩは約１０〜約２０重量％である。他の実施形態では、ＰＥＩは約０．０１〜約５重量％である。
４．他の機能層及び材料
【００７４】
上述したように、一以上の層が他の望ましい特性を前記ラベルにもたらすための材料を有することもできる。ある限定されない実施形態では、シート又はラベルは、一つ以上の次の有利な特性：断熱層、バリア層、ＵＶ保護層、保護層（例えばビタミン保護層、耐擦傷層等）、食料接触層、無臭表皮層（scalping layer）、無色表皮層、高強度層、弾性層、結合層、ガス捕捉層（例えば酸素、二酸化炭素等）、熱物用途に適した層又は部分、押し出しに適した溶融強度を有する層、強度、リサイクル性（使用済み及び／又は工業物品後）、透明性等を有する一以上の層又は部分を有してもよい。一実施形態では、前記単層材料又は多層材料は一以上の次の材料：ＰＥＴ（リサイクルされた及び／又は未使用のＰＥＴ）、ＰＥＴＧ、発泡体、ポリプロピレン、フェノキシ系熱可塑性、ポリオレフィン、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性のブレンド、及び／又はこれらの組み合わせを有する。
ガスバリア材料
【００７５】
シート又はラベルは一以上のガスバリア層を有してもよい。これらの実施形態では、前記ガスバリア材料は、前記ラベル、シート又は前記ラベル又はシートが貼られる前記物品基材を浸透するガスの透過を減少させる一以上の材料を有する。ある実施形態では、前記ガスバリア層は、前記ラベル又はシートを通るガス透過の実質的な減少をもたらす材料を有する。この目的を達成するために、ガスバリア材料は前記ラベル又はシートの上の層として堆積されてもよい。
【００７６】
酸素及び二酸化炭素などの特定のガスの層を通過する透過を減少させる多くの材料が存在する。本明細書では、ガスバリア層に用いられる前記材料は特に限定されない。ある実施形態では、材料の選択は、前記物品基材材料及びその他の塗装膜材料を考慮して最も相溶性のある材料に基づくことができる。例えば、ある特定の材料は組み合わせで前記物品基材の壁を透過するガスの割合を実質的に減少させることができる一方、特定の層及び／又は前記物品基材の間の粘着性を増加させる。
【００７７】
一つの好ましい実施形態では、塗膜材料は熱可塑性材料を有する。ビニルアルコールポリマー及びコポリマーはガスによる透過、特に酸素に対する良好な抵抗性を有する。一般的に、ビニルアルコールポリマー又はコポリマーを有するガスバリア層は、酸素の減少した透過性、油に対する良好な抵抗性、及び前記ラベル又はシートへの剛性のような利点を与える。ビニルアルコールポリマー及びコポリマーにはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）コポリマーが含まれる。従って、ある実施形態では、ガスバリア層は一以上のＰＶＯＨ及びＥＶＯＨを有してもよい。ある実施形態では、ＥＶＯＨは加水分解されたエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーでありうる。ある実施形態では，ビニルアルコールポリマー又はコポリマーはＥＶＡを含む。
【００７８】
一つの好ましいガスバリア材料はＥＶＯＨコポリマーである。ＥＶＯＨで作成された層は、エチレン含有量、鹸化度及びＥＶＯＨの分子量に応じて特性が変動する。好ましいＥＶＯＨ材料の例は、限定されないが、約３５〜約９０重量％のエチレン含有量を有するもの等である。ある実施形態では、エチレン含有量は約５０〜約７０重量％である。他の実施形態では、エチレン含有量は約６５〜約８０重量％である。ある実施形態では、エチレン含有量は約２５〜約５５重量％である。ある実施形態では、エチレン含有量は、エチレン及びビニルアルコールの総重量に基づいて、約２７〜約４０重量％である。ある実施形態では、低いエチレン含有量が好ましい。ある実施形態では、より低いエチレン含有量は前記ガスバリア層のより高いバリア能力と相関する。ある実施形態では、鹸化度は約２０〜約９５％である。他の実施形態では、鹸化度は約７０〜約９０％である。しかしながら、前記鹸化度は用途によって示した値より低く又はより高くすることができる。
【００７９】
一般的に、好ましいビニルアルコールポリマー及びコポリマー材料は、比較的安定な水性溶液、分散液又はエマルジョンを形成する。実施形態では、前記溶液／分散液の特性は、水と接触することによって悪影響を受けない。好ましい材料は、約１０％の固形分〜約５０％の固形分の範囲、例えば約１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％及び４５％及びそのようなパーセンテージを包含する範囲に広がっているが、これらの値より上の値及び下の値も意図されている。好ましくは、用いられた前記材料は極性溶媒に溶解又は分散している。これらの極性溶媒は、限定されないが、水、アルコール類及びグリコールエーテル類を含む。ある分散液はＥＶＯＨコポリマーの約２０〜約５０モル％を有する。他の分散液はＥＶＯＨコポリマーの約２５〜約４５モル％を有する。
【００８０】
ある実施形態では、イオン変性ビニルアルコールポリマー又はコポリマー材料が、Yamauchiらの米国特許第５，２７２，２００号明細書及び米国特許第５，３０２，４１７号明細書に記載されているように、安定した水分散液の生成に用いられることができる。水性ＥＶＯＨコポリマーを製造する他の方法は、Kawaharaらの米国特許第６，６１３，８３３号明細書及び第６，８３８，０２９号明細書に記載されている。
【００８１】
ある実施形態では、市販されているＥＶＯＨ溶液及び分散液が用いられてもよい。例えば、適したＥＶＯＨ分散液は、限定されないが、Evalca of Kuraray Groupで製造されているEVAL（登録商標）商品ラインを含む。
【００８２】
ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）もガスバリア層に用いられることができる。ＰＶＯＨはガス類、酸素及び二酸化炭素及び香りに対して高度に不透過性である。ある実施形態では、ＰＶＯＨを有するガスバリア層は耐水性でもある。ある好ましい実施形態では、ＰＶＯＨは部分的に加水分解されるか又は全部加水分解される。ＰＶＯＨ材料の例示は、限定されないが、DupontのElvanol（登録商標）商品ラインを含む。
【００８３】
好ましくは、ある実施形態で用いられるフェノキシ系熱可塑性は次の種類の一つを有する。
（１）式Ｉａ、Ｉｂ又はＩｃのいずれかによって示される繰り返し単位を有するヒドロキシ官能性ポリ（アミドエーテル）：
【００８４】
【化１】
2009505161.tif 000003
【００８５】
【化２】
2009505161.tif 000004
（２）式ＩＩａ、ＩＩｂ又はＩＩｃのいずれかによって独立して示される繰り返し単位を有するポリ（ヒドロキシアミドエーテル）：
【００８６】
【化３】
2009505161.tif 000005
（３）式ＩＩＩによって示される繰り返し単位を有するアミド及びヒドロキシメチル官能性ポリエーテル：
【００８７】
【化４】
2009505161.tif 000006
（４）式ＩＶによって示される繰り返し単位を有するヒドロキシ官能性ポリエーテル：
【００８８】
【化５】
2009505161.tif 000007
（５）式Ｖａ又はＶｂによって示される繰り返し単位を有するヒドロキシ官能性ポリ（エーテルスルホンアミド）：
【００８９】
【化６】
2009505161.tif 000008
（６）式ＶＩによって示される繰り返し単位を有するポリ（ヒドロキシエステルエーテル）：
【００９０】
【化７】
2009505161.tif 000009
（７）式ＶＩＩによって示される繰り返し単位を有するヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマー：
【００９１】
【化８】
2009505161.tif 000010
及び
（８）式ＶＩＩＩによって示される繰り返し単位を有するポリ（ヒドロキシアミノエーテル）：
【００９２】
【化９】
2009505161.tif 000011
ここで、各々のArは単独で二価の芳香族部分（moiety）、置換された二価の芳香族部分又は複素環式芳香族化合物部分又は異なった二価の芳香族部分の組み合わせ、置換された芳香族部分又は複素環式部分；Rは単独で水素又は一価のヒドロカルビル部分；各々のAr1は二価の芳香族部分又はアミド基又はヒドロキシメチル基を有する二価の芳香族部分の組み合わせ；各々のAr2はArと同一又は異なり、単独で二価の芳香族部分、置換された芳香族部分又は複素環式部分又は異なった二価の芳香族部分の組み合わせ、置換された芳香族部分又は複素環式部分；R1は単独で主としてヒドロカルビレン部分、例えば二価の芳香族部分、置換された二価の芳香族部分、二価の複素環式部分、二価のアルキレン部分、二価の置換されたアルキレン部分又は二価のヘテロアルキレン部分又はこのような部分の組み合わせ；R2は単独で一価のヒドロカルビル部分：Aはアミン部分又は異なったアミン部分の組み合わせ；Xはアミン、アリーレンジオキシ、アリーレンジスルホンアミド又はアリーレンジカルボキシ部分又はこのような部分の組み合わせ；Ar3は次の式のいずれかにより示される“カルド”(cardo) 部分；
【００９３】
【化１０】
2009505161.tif 000012
【００９４】
ここで、Yは存在しないか、共有結合又は結合基であり、適切な結合基は、例えば、酸素原子、硫黄原子、カルボニル原子、スルホニル基又はメチレン基又は同様の結合を含み、nは約１０〜約１０００の整数であり、xは０．０１〜１．０及びyは０〜０．５である。
【００９５】
“主としてヒドロカルビレン”という用語は、主として炭化水素であるが、任意に例えば、酸素、硫黄、イミノ、スルホニル、スルホキシル等の少量のヘテロ原子部分を含む二価のラジカルを意味する。
【００９６】
式Ｉによって示されるヒドロキシ官能性ポリ（アミドエーテル）は、好ましくは、米国特許第５，０８９，５８８号明細書及び第５，１４３，９９８号明細書に記載されているように、Ｎ，Ｎ'−ビス（ヒドロキシフェニルアミド）アルカン又はアレーンを、ジグリシジルエーテルと接触させることにより製造される。
【００９７】
式ＩＩによって示されるポリ（ヒドロキシアミドエーテル）は、米国特許第５，１３４，２１８号明細書に記載されているように、ビス（ヒドロキシフェニルアミド）アルカン又はアレーン又はこれらの化合物の２つ以上の組み合わせ、例えば、Ｎ，Ｎ'−ビス（３−ヒドロキシフェニル）アジポアミド又はＮ，Ｎ'−ビス（３−ヒドロキシフェニル）グルタルアミドを、エピハロヒドリンと接触させることにより製造される。
【００９８】
式ＩＩＩによって示されるアミド−及びヒドロキシメチル官能性ポリエーテルは、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルのようなジグリシジルエーテルと、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アセトアミド及び３，５−ジヒドロキシベンズアミドのようなペンダントのアミド、Ｎ−置換アミド及び／又はヒドロキシアルキル部分を有する二価のフェノールとを反応させることにより製造することができる。これらのポリエーテル及びその製造方法は米国特許第５，１１５，０７５号明細書及び第５，２１８，０７５号明細書に記載されている。
【００９９】
式ＩＶによって示されるヒドロキシ官能性ポリエーテルは、例えば、米国特許第５，１６４，４７２号明細書に記載される方法を用いて、ジグリシジルエーテル又はジグリシジルエーテルの組み合わせを、二価フェノール又は二価フェノールの組み合わせと反応させることにより製造することができる。あるいは、前記ヒドロキシ官能性ポリエーテルは、Reinking, Barnabeo及びHaleのJournal of Applied Polymer Science, Vol. 7, p 2135 (1963)に記載される方法により、二価フェノール又は二価フェノールの組み合わせをエピハロヒドリンと反応させることにより得られる。
【０１００】
式Ｖによって示されるヒドロキシ官能性ポリ（エーテルスルホンアミド）は、例えば、米国特許第５，１４９，７６８号明細書に記載されているように、Ｎ，Ｎ'−ジアルキル又はＮ，Ｎ'−ジアリールジスルホンアミドをジグリシジルエーテルと重合させることにより製造される。
【０１０１】
式ＶＩによって示されるポリ（ヒドロキシエステルエーテル）は、脂肪族又は芳香族二塩基酸のジグリシジルエーテル、例えば、ジグリシジルテレフタレート、又は二価フェノールのジグリシジルエーテルを、脂肪族又は芳香族二塩基酸、例えば、アジピン酸又はイソフタル酸と反応させることにより製造される。これらのポリエステル類は米国特許第５，１７１，８２０号明細書に記載されている。
【０１０２】
式ＶＩＩによって示されるヒドロキシフェノキシエーテルポリマーは、例えば少なくとも一つの二求核モノマーをカルドビスフェノール、例えば９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、フェノールフタレイン又はフェノールフタルイミジンのジグリシジルエーテル、又は置換カルドビスフェノール、例えば置換ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン、置換フェノールフタレイン又は置換フェノールフタルイミジンのジグリシジルエーテルとを、二求核モノマーの求核部分をエポキシ部分と反応を起こさせてペンダントヒドロキシ部分及びエーテル、イミノ、アミノ、スルホンアミド又はエステル結合を含むポリマー骨格を形成するために十分な条件下で接触させることによって製造される。これらのヒドロキシフェノキシエーテルポリマーは米国特許第５，１８４，３７３号明細書に記載されている。
【０１０３】
式ＶＩＩＩによって示されるポリ（ヒドロキシアミノエーテル）（ＰＨＡＥ又はポリエーテルアミン類）は、１種以上の二価フェノールのジグリシジルエーテルと２個のアミン水素を有するアミンとを、アミン部分をエポキシ部分と反応させて、アミン結合、エーテル結合及びペンダントのヒドロキシル部分を有するポリマー主鎖を形成するために十分な条件下に接触させることにより製造される。これらの化合物は米国特許第５，２７５，８５３号明細書に記載されている。例えば、ポリヒドロキシアミノエーテルコポリマーは、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル又はこれらの混合物から得ることができる。ヒドロキシフェノキシエーテルポリマーは、二価の多核フェノール、例えば、ビスフェノールＡと、エピハロヒドリンとの縮合反応生成物であり、そしてArがイソプロピリデンジフェニレン部分である式ＩＶにより示される繰り返し単位を有する。これらの製造方法は米国特許第３，３０５，５２８号明細書に記載され、参照することによってその全部において本出願明細書に組み込まれている。
【０１０４】
一般的に、好ましいフェノキシ系材料は、比較的安定な水系溶液又は分散液を形成する。好ましくは、前記溶液／分散液の特性は、水と接触することによって悪影響を受けない。好ましい材料は、約１０％の固形分〜約５０％の固形分の範囲、例えば約１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％及び４５％及びそのようなパーセンテージを包含する範囲に広がっているが、これらの値より上の値及び下の値も意図されている。好ましくは、用いられた前記材料は極性溶媒に溶解又は分散している。これらの極性溶媒は、限定されないが、水、アルコール類及びグリコールエーテル類を含む。例えば、ある好ましいフェノキシ系溶液及び／又は分散液を記載する米国特許第６，４５５，１１６号明細書、第６，１８０，７１５号明細書及び第５，８３４，０７８号明細書を参照。
【０１０５】
１つの好ましいフェノキシ系材料は、ポリヒドロキシアミノエーテル（ＰＨＡＥ）の分散液又は溶液である。前記分散液又は溶液は、容器又はプリフォームに塗布された場合、予測できる及びよく知られた方法で、容器の壁を通しての種々のガス類の透過率を大幅に減少させる。１つの分散液又はそれから形成されたラテックスは、１０〜３０％の固形分を有する。ＰＨＡＥ溶液／分散液は、水溶液中でＰＨＡＥを有機酸、好ましくは酢酸又はリン酸であるが、更に乳酸、リンゴ酸、クエン酸又はグリコール酸及び／又はそれらの混合物等と共に撹拌又はさもなければかき混ぜることによって調製されうる。これらのＰＨＡＥ溶液／分散液はまた、ポリヒドロキシアミノエーテルとこれらの酸との反応で製造された有機酸塩を含む。
【０１０６】
ある実施形態では、フェノキシ系熱可塑性プラスチックは、この分野で技術を有する者に公知の方法を用いて他の材料と混合又はブレンドされる。ある実施形態では、相溶化剤が前記ブレンドに加えられてもよい。相溶化剤が用いられる場合、前記ブレンドの一つ以上の特性が改善され、そのような特性は、限定されないが、色、ヘイズ（haze）、及びブレンドを有する層と他の層との間の粘着性を包含する。一つの好ましいブレンドは、一以上のフェノキシ系熱可塑性プラスチック及び一以上のポリオレフィン類を有する。好ましいポリオレフィンはポリプロピレンを有する。一実施形態では、ポリプロピレン又は他のポリオレフィン類は、グラフトされていても、又は、限定されないが、マレイン酸無水物、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート及び／又は親和性を増す類似の化合物等の極性分子、基、又はモノマーで変性されてもよい。
【０１０７】
次のＰＨＡＥ溶液又は分散液が、国際公開番号第０４／００４９２９号及び米国特許第６，６７６，８８３号明細書に記載されているように、もし樹脂の一以上の層がディップ、フロー、又はスプレーコーティングによって液体として塗布されれば、使用される適切なフェノキシ系溶液又は分散液の例である。
【０１０８】
ポリヒドロキシアミノエーテルの例は、Sivesらの米国特許第５，２７５，８５３号明細書に記載されている。１つの適したポリヒドロキシアミノエーテルはBLOX（登録商標）の実験的バリア樹脂であり、Dow Chemical Corporationによってリン酸で製造されたXU-19061.00である。この特定のＰＨＡＥ分散液は次の代表的特性：３０％の固形分、１．３０の比重、４のｐＨ、２４センチポイズ（ブルックフィールド、６０ｒｐｍ、ＬＶＩ、２２℃）の粘度、及び１４００〜１８００オングストローム間の粒径を有すると言われる。他の適した材料は、バリア材料としての優れた結果を提供してきたレゾルシノールに基づいたBLOX（登録商標）599-29樹脂を含む。この特定の分散液は次の典型的な特性：３０％の固形分、１．２の比重、４．０のｐＨ、２０センチポイズ（ブルックフィールド、６０ｒｐｍ、ＬＶＩ、２２℃）の粘度、及び１５００〜２０００オングストローム間の粒径を有すると言われる。他の適した材料は、BLOX（登録商標）5000樹脂分散液中間体、BLOX（登録商標）XUR588-29、BLOX（登録商標）0000及び4000シリーズの樹脂を含む。これらの材料を溶解するのに用いられる溶媒は、限定されないが、極性溶媒、例えばアルコール、水、グリコールエーテル又はそれらの混合物を含む。他の適した材料は、限定されないが、BLOX（登録商標）R1を含む。
【０１０９】
好ましいガスバリア層は、少なくとも一つのポリヒドロキシアミノエーテル及びビニルアルコールポリマー又はコポリマーのブレンドを有する。ある実施形態では、ＰＨＡＥがＥＶＯＨとブレンドされて前記ラベル又はシートのためのガスバリア層を提供してもよい。これらの実施形態では、本出願記載のように、ＥＶＯＨ／ＰＨＡＥブレンドが、前記ラベル又はシートに、水溶液、分散液又はエマルジョンをディップ、スプレー又はフローコーティングによって塗布されることができる。
【０１１０】
ビニルアルコールポリマー又はコポリマーとフェノキシ系熱可塑性プラスチックとのブレンドは、安定した水溶液、分散液又はエマルジョンを形成する。ある実施形態では、ブレンドは、ビニルアルコールポリマー又はコポリマーとフェノキシ系熱可塑性プラスチックの合計重量に基づいて、５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０，８５，９０及び約９５重量％の少なくとも一つのビニルアルコールポリマー又はコポリマーを有する。好ましい実施形態では、前記ビニルアルコールポリマー又はコポリマーは、本出願で更に記載されているように、ＥＶＯＨ又はＰＶＯＨである。好ましい実施形態では、フェノキシ系熱可塑性プラスチックはＰＨＡＥである。
【０１１１】
ポリヒドロキシアミノエーテル化学の他のバリエーションは、ハイドロキノンジグリシジルエーテル系に基づく結晶性の変種のような有用性であってもよい。他の適する材料は、OXYBLOKという名称で入手できるImperial Chemical Industries ("ICI", Ohio, USA)によるポリヒドロキシアミノエーテル溶液／分散液を含む。一実施形態では、ＰＨＡＥ溶液又は分散液は部分的に（半架橋結合）、十分に、又は架橋結合している材料を含む構築を用いる用途のために適切な望ましい程度まで架橋されることができる。架橋結合の利点は、制限されないが、下記：改善された化学耐性、改善された耐摩耗性、低い白化及び低表面張力の一以上を含む。架橋剤の例示は、限定されないが、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド又は材料のアルデヒド族の他の構成員を含む。適切な架橋剤は前記材料のＴｇを変えることもでき、これはある種の容器の形成を促進することができる。一実施形態では、好ましいフェノキシ系熱可塑性プラスチックは水溶性酸に可溶である。ポリマー溶液／分散液は、水溶液中で熱可塑性エポキシ樹脂を有機酸、好ましくは酢酸又はリン酸であるが、更に乳酸、リンゴ酸、クエン酸又はグリコール酸及び／又はそれらの混合物等と共に撹拌又はさもなければかき混ぜることによって調製されうる。好ましい実施形態では、ポリマー溶液における酸濃度は、好ましくは、全重量に基づいて重量で、約５％〜１０％を含む、約５％〜２０％の範囲である。他の好ましい実施形態では、酸濃度は５％を下回って、あるいは２０％を超えてもよく、また、ポリマーの種類やその分子量などの要因によって変えてもよい。他の好ましい実施形態では、酸濃度は重量で約２．５〜約５％の範囲である。好ましい実施形態における溶解したポリマーの量は、約０．１％〜約４０％の範囲である。均一で自由流動性のポリマー溶液が好ましい。一実施形態では、１０％ポリマー溶液が、ポリマーを９０℃で１０％酢酸溶液中に溶解することにより調製される。それからまだ熱い間に、８％ポリマー溶液を与えるように２０％蒸留水で希釈される。ポリマーの濃度が高いほど、そのポリマー溶液は粘性がより高くなる傾向がある。一つの好ましい限定されないヒドロキシアミノエーテルポリマー、PAPHEN 25068-38-6は、Phenoxy Associates, Inc.から商業的に入手可能である。他の好ましいフェノキシ樹脂は、InChem（登録商標）（Rock Hill, South Carolina）から入手でき、これらの材料は、限定されないが、INCHEMREZ PKHH and PKHW製品ラインを含む。
【０１１２】
他の適した材料は、Jabarinへの米国特許第４，５７８，２９５号明細書に記載されている好ましい共重合材料を含む。それらは、一般的に、イソフタル酸、テレフタル酸およびそれらのＣ1〜Ｃ4アルキルエステルから選択された少なくとも１つの反応物質と１，３ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン及びエチレングリコールとの混合物を加熱することにより調製される。任意に、前記混合物はさらに1つまたはそれ以上のエステルを形成するジヒドロキシハイドロカーボン及び／又はビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホンを有してもよい。特に好ましい共重合エステル材料は、Mitsui Petrochemical Ind. Ltd. （日本）からB-010、B-030およびこの族の他のものとして、入手できる。
【０１１３】
好ましいポリアミド材料の例はMitsubishi Gas Chemical（日本）からのMXD-6を含む。他の好ましいポリアミド材料は、ナイロン６及びナイロン６６を含む。他の好ましいポリアミド材料は、ポリアミドとポリエステルのブレンドであり、重量で約１〜２０％のポリエステルを有するものを含み、更に、重量で約１〜１０％のポリエステルを有するものを含み、ここで前記ポリエステルは好ましくはＰＥＴ又は変性ＰＥＴであり、ＰＥＴアイオノマーを含む。その他の実施形態では、好ましいポリアミド材料は、ポリアミドとポリエステルのブレンドであり、重量で約１〜２０％のポリアミド、及び重量で１〜１０％のポリアミドを有するものを含み、ここで前記ポリエステルは好ましくはＰＥＴ又は変性ＰＥＴであり、ＰＥＴアイオノマーを含む。前記ブレンドは通常のブレンドでもよく、又は一以上の酸化防止剤又は他の材料と相溶化されてもよい。そのような材料の例は、２００３年３月２１日に出願された米国公開公報第２００４／００１３８３３号明細書に記載されたものを含み、その全体を参照することによって本出願に組み入れられる。他の好ましいポリエステルは、限定されないが、ＰＥＮ及びＰＥＴ／ＰＥＮコポリマーを含む。
【０１１４】
一つの適した水系ポリエステル樹脂は、米国特許第４，９７７，１９１号明細書（Salsman）に記載されており、参照することによって本出願に組み入れられる。より具体的には、米国特許第４，９７７，１９１号明細書は、重量で２０〜５０％のテレフタレートポリマー、重量で１０〜４０％の少なくとも１つのグリコール、及び重量で５〜２５％の少なくとも１つのオキシアルキル化ポリオールの反応生成物を有する水系ポリエステル樹脂を記載している。
【０１１５】
もう１つの好ましい水系ポリマーは、米国特許第５，２８１，６３０号明細書（Salsman）に記載されたスルホン化した水系ポリエステル樹脂組成物であり、参照することによって本出願に組み入れられる。具体的には、米国特許第５，２８１，６３０号明細書は、重量で２０〜５０％のテレフタレートポリマー、重量で１０〜４０％の少なくとも１つのグリコール及び重量で５〜２５％の少なくとも１つのオキシアルキル化ポリオールの反応生成物で、ヒドロキシアルキル官能性を有するプレポリマー樹脂を生成するためのものを含有するスルホン化した水溶性又は水分散性ポリエステル樹脂の水系懸濁液を記載しており、この場合、前記プレポリマー樹脂は、さらにプレポリマー樹脂１００ｇあたり約０．１０モル〜約０．５０モルのα，β−エチレン性不飽和ジカルボン酸と反応し、このように生成され、α，β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の残基によって末端処理された、樹脂は、α，β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の残基１モルあたり約０．５モル〜約１．５モルの亜硫酸塩と反応して末端がスルホン化した樹脂を生成する。
【０１１６】
さらにもう１つの好ましい水系ポリマーは米国特許第５，７２６，２７７号明細書（Salsman）に記載されており、参照することによって本出願に組み入れられる。具体的には、米国特許第５，７２６，２７７号明細書は、少なくとも５０重量％の廃テレフタレートポリマーとオキシアルキル化ポリオールを含むグリコールの混合物の解糖触媒の存在下での反応性生物を有するコーティング組成物を記載し、この場合、前記反応性生物はさらに二官能性有機酸と反応し、かつ酸のグリコールに対する重量比は６：１〜１：２の範囲である。
【０１１７】
上記の例が好ましい水系ポリマーコーティング組成物として提供される一方、他の水系ポリマーが本出願で記載された生成物と方法において使用に適している。例示のみで、限定するつもりではないが、さらに適した水系組成物が米国特許第４，１０４，２２２号明細書（Dateら）に記載されており、参照することによって本出願に組み入れられる。米国特許第４，１０４，２２２号明細書は、直鎖状ポリエステル樹脂を高級アルコール／エチレンオキシド添加型界面活性剤と混合し、前記混合物を溶解し、及び得られた溶解物をアルカリの水溶液中に撹拌しながら注ぐことによって溶解物を分散させることにより得られた、直鎖状ポリエステル樹脂の分散液を記載する。具体的には、この分散液は、直鎖状ポリエステル樹脂を高級アルコール／エチレンオキシド添加型界面活性剤と混合し、混合物を溶解し、得られた溶解物をアルカノールアミンの水溶液中に７０〜９５℃の温度で撹拌しながら注ぐことによって溶解物を分散することにより得られ、前記アルカノールアミンは、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノメチルエタノールアミン、モノエチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、及びグリセリンのアルカノールアミンからなる群から選択され、前記アルカノールアミンは水溶液中に０．２〜５重量％の量で存在し、高級アルコール／エチレンオキシド添加型界面活性剤は、少なくとも８個の炭素原子のアルキル基を有する高級アルコール、アルキル置換フェノール又はソルビタンモノアシレートのエチレンオキシド添加生成物であり、前記界面活性剤少なくとも１２のＨＬＢ値を有する。
【０１１８】
同様に、例示のために、米国特許第４，５２８，３２１号明細書（Allen）は、水溶性又は水膨潤性ポリマー粒子の水と混和しない液体中の分散液を記載し、それは水と混和しない液体中で逆相重合によって形成されたものであり、かつＣ4-12アルキレングリコールモノエーテル、それらのＣ1-4アルカノエート(alkanoate)、Ｃ6-12ポリアルキレングリコールモノエーテル及びそれらのＣ1-4アルカノエートから選択された非イオン化合物を含有する。
【０１１９】
追加的なガスバリア層は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリエチレン２，６−及び１，５−ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリ（シクロヘキシレンジメチレンテレフタルレート）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカーボネート、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリヒドロキシアミノエーテル類、ポリエチレンイミン類、エポキシ樹脂、ウレタン類、アクリレート類、ポリスチレン、シクロオレフィン、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリ（メチルメタクリレート）、アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、スチレンアクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ＰＥＴのスルホン酸塩のような高分子アイオノマー、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラメチレン１，２−ジオキシベンゾエート、ポリウレタン、及びエチレンテレフタレート及びエチレンイソフタレートのコポリマー、及び前述の一つ以上のコポリマー及び／又はブレンドの一つ以上を付加的に有してもよい。
【０１２０】
実施形態では、前記ガスバリア抵抗性コーティングは、水可溶ポリマー溶液、水性ポリマー分散液、又は前記ポリマーの水性エマルジョンとして塗布されてもよい。
耐水コーティング材料
【０１２１】
特定の材料が、前記ラベル又はシートの一以上の層に、熱水、スチーム、腐食性又は酸性の材料等に対する改善された化学的耐性材料を提供する層として塗布される。特定の実施形態では、これらの層は、水性又は非水性のポリエステル類、アクリル系、ＥＡＡ等のアクリル酸コポリマー、ポリプロピレン又はポリエチレン等のポリオレフィンポリマー又はコポリマー、及び任意で部分的に又は全て架橋結合されたこれらのブレンドである。一つの好ましい水性ポリエステルはポリエチレンテレフタレートであるが、他のポリエステルも用いられてもよい。
【０１２２】
耐水層は、水の存在下で分解する材料又は材料の層を有するラベル又はシートに塗布されることで特に有用である。ＰＶＯＨ及びＥＶＯＨ等のビニルアルコールポリマー又はコポリマーは水に曝されると分解する傾向がある。従って、水への暴露が、ビニルアルコールポリマー又はコポリマー又は他の水に弱いガスバリア材料を有するガスバリア層の性能を低下させる。また、ある添加剤及びＵＶ保護バリア材料等の他のバリア材料も水への暴露に弱いこともある。
【０１２３】
ある実施形態では、外層における材料間の架橋結合は、内層及び前記物品基材の耐水特性を実質的に向上させることになる。ある実施形態では、架橋結合の程度は、架橋結合の密度及び程度によって調整されうる。
【０１２４】
ある実施形態では、未塗装表面又は一以上の層で塗装された表面を有する前記ラベル又はシートは、付加的に耐水コーティング材料で塗装されることができる。好ましい実施形態では、耐水コーティング層に用いられる材料は、アクリルポリマー又はコポリマーである。ある実施形態では、前記アクリルポリマー又はコポリマーは、アクリル酸ポリマー又はコポリマー、メタクリル酸ポリマー又はコポリマー、又はメタクリル酸又はアクリル酸ポリマー又はコポリマーのアルキルエステルの一つ以上を有する。ある実施形態では、前記アクリル酸コポリマーはエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）コポリマーを有する。ＥＡＡはエチレンとアクリル酸の高圧共重合により製造される。実施形態では、ＥＡＡは、約７５〜約９５重量％のエチレン及び約５〜約２５重量％のアクリル酸を有するコポリマーである。共重合は主鎖に沿った及び前記コポリマーの側鎖に嵩張ったカルボキシル基をもたらす。これらのカルボキシル基は自由に結合し、水などの極性物質と相互作用をする。ＥＡＡ材料も前記コポリマーの透明度、低融点及び軟化点を増すことができる。
【０１２５】
ＥＡＡのアンモニウム塩等のアクリル酸ポリマー又はコポリマーの塩は、本出願で記載しているように、ディップ、スプレー、及びフローコーティング法における塗装を容易にするアクリル酸の水性分散液の形成を可能にする。しかしながら、アクリレートポリマー又はコポリマーを有する組成物のある実施形態はエマルジョン及び溶液として塗布されてもよい。
【０１２６】
ＥＡＡ水性分散液の商業的に入手できる例は、固形分２５％で８０重量％エチレンと２０重量％アクリル酸の共重合から得られた水性分散液として、DOW PLASTICSから入手できるPRIMACORを含む。Michem（登録商標）Prime4983, Prime4990R, Prime4422R及びPrime48525Rが、Michelmanから固形分が約２０％〜約４０％の範囲のＥＡＡ水性分散液として入手できる。ある実施形態では、ＥＡＡは水性又はワックスエマルジョンとして適用されてもよい。ある実施形態では、ＥＡＡ分散液又はエマルジョンは低ＶＯＣ含有量を有し、一般的に約０．２５重量％未満のＶＯＣである。しかしながら、あるＥＡＡ分散液又はエマルジョンは実質的に又は完全にＶＯＣを有さない。
【０１２７】
ある実施形態では、ポリオレフィンポリマー又はコポリマーが耐水コーティング材料として用いられてもよい。例えば、ビニルアルコールポリマー又はコポリマーを有するガスバリア層を有するラベル又はシートは、更に耐水コーティング層としてポリプロピレン等のポリオレフィンポリマー又はコポリマーで塗布されることができる。ある実施形態では、ポリオレフィンとアクリルポリマー又はコポリマーのブレンドが、耐水層として用いられることができる。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）及びＥＡＡが耐水コーティング材料として用いられることができる。ＥＡＡとＰＰのブレンドは、耐水コーティング層におけるＰＰとＥＡＡの合計重量に基づいて、約５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７６，８０，８５，９０及び９５重量％のＥＡＡを有してもよい。
【０１２８】
ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィンポリマー又はコポリマーの一以上の層が、前記物品基材の水感受性を減少させかつ水蒸気透過率を低下させるために、ＥＶＯＨ又はＰＶＯＨ等のビニルアルコールポリマー又はコポリマーを有するシート又はラベルに適用されてもよい。ある実施形態では、ＥＶＯＨ等のビニルアルコールポリマー又はコポリマー及びＰＨＡＥ等のフェノキシ系熱可塑性プラスチックを有するガスバリア層は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はそれらの組み合わせ等のポリオレフィンポリマー又はコポリマーの層でオーバーコートされることができる。ある実施形態では、ＥＶＯＨ等のビニルアルコールポリマー又はコポリマー及びＰＨＡＥ等のフェノキシ系熱可塑性プラスチックを有するガスバリア層がＥＡＡを有する層でオーバーコートされることができる。
【０１２９】
他の実施形態では、ＥＶＯＨ等のビニルアルコールポリマー又はコポリマーを有するガスバリア層は、ビニルアルコールポリマー又はコポリマーの水への感受性を減少させ、及び／又は前記バリア層の耐水性を増加させる付加的な添加剤を有してもよい。例えば、ＥＶＯＨを有するガスバリア層は、ＰＨＡＥ等のフェノキシ系熱可塑性プラスチックを添加することによりその層の耐水性を実質的に増大させうる。ＥＶＯＨがポリヒドロキシアミノエーテルとブレンドされたこれらの実施形態の中には、付加的な最上層の耐水性コーティング層は、下地層の水に対する感受性を更に減少させ、かつ前記物品基材材料の水透過率を減少させるために用いられてもよい。上記例のいずれかでは、ＥＶＯＨはＰＶＯＨ又はＥＶＯＨ／ＰＶＯＨのブレンドで置換されることができる。
ワックス
【０１３０】
ある実施形態では、耐水層はワックスを有する。ある実施形態では、前記ワックスはカルナバ又はパラフィン等の天然ワックスである。他の実施形態では、前記ワックスは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びフィッシャートロプシュ（Fischer-Tropsch）ワックス等の合成ワックスである。ワックス分散液は水に分散された微粉ワックスでありうる。溶媒分散液は溶媒と結合したワックスからなる。ある実施形態では、ワックス分散液の粒径は、典型的には１ミクロン（1μ）より大きい。しかしながら、ある分散液の粒径は所望のコーティング層及び／又はワックス材料に応じて変動してもよい。
【０１３１】
ある好ましい実施形態では、耐水コーティング層はカルナバを有する。カルナバワックスはブラジル産のヤシ（Copernica cerifera）の葉状体から得られる天然ワックスである。その供給源のために、カルナバはＦＤＡ準拠であるという利点を提供する。カルナバ及びカルナバをブレンドしたエマルジョンは、追加的な滑り、傷抵抗性及び耐ブロッキング性が必要な場合に有利な性能を提供する。
【０１３２】
あるカルナバは高固形分のエマルジョンとして入手でき、本出願で記載されているように物品基材へ塗布されることができる。あるエマルジョンは約１０〜約８０％の固形分を有してもよい。
【０１３３】
他の実施形態では、耐水コーティング層はパラフィンを有する。ある実施形態では、パラフィンは４８℃〜７４℃の範囲の融点を有する低分子量のワックスである。それらは高度に精製され、低油分であり、直鎖状炭化水素である。好ましい実施形態では、パラフィンを有する耐水コーティング層は、耐ブロッキング性、滑り、耐水性又は湿度透過抵抗性を提供する。耐水コーティング層のある実施形態は、カルナバとパラフィンのブレンドを有してもよい。更なる実施形態では、耐水コーティング層はポリオレフィンとワックスのブレンドを有してもよい。耐水コーティング材料のある実施形態は、天然ワックス及び／又は合成ワックスのブレンドを有してもよい。例えば、カルナバワックスとパラフィンのブレンドが、ある実施形態の耐水コーティング層に用いられてもよい。
【０１３４】
水性ワックスエマルジョンは商業的にMichelsonから入手できる。好ましい実施形態では、水性ワックスエマルジョンは低ＶＯＣ含有量を有する。低ＶＯＣ含有量の水性カルナバワックスエマルジョンの例は、Michem Lube156及びMichem Lube160である。低ＶＯＣ含有量のカルナバとパラフィンの水性ブレンドの例は、Michem Lube180及びMichem Lube182を含む。耐水コーティング層のためのポリオレフィン／ワックス材料のブレンドの一つの例は、ポリエチレンとパラフィンとを含むMichem Lube110である。
５．材料を補強する添加剤
【０１３５】
ラベル及びシートのある実施形態は、多機能の添加剤の使用を許容する。それらの能力のためにその分野の通常の技術を有する者によって知られている添加物が、強化されたＣＯ２バリア、Ｏ２バリア、ＵＶ保護、耐擦傷性、耐白化性、耐衝撃性、及び／又は化学耐性を提供するために使用されてもよい。
【０１３６】
好ましい添加物は、その分野の技術を有する者に公知の方法によって製造されうる。例えば、添加物は、直接特定の材料と混合させられ、それらは、独立して溶解／分散され、その後、特定の材料に加えられ、又は、それらは、前記材料溶液／分散液を形成する溶媒の添加で特定の材料と混合されてもよい。更に、ある実施形態では、好ましい添加剤が、単層として単独で使われ得る。
【０１３７】
好ましい実施形態では、層のバリア特性は、異なる添加剤の添加によって強化され得る。添加剤は、好ましくは、材料の重量の約３０％、２０％、１０％、５％、２％及び１％を含む、材料の約４０％までの量まで存在する。他の実施形態では、添加剤は、好ましくは、重量で１％以下の量で存在し、材料の好ましい範囲は、限定されないが、重量で約０．０１％〜約１％、約０．０１％〜約０．１％及び約０．１％〜約１％を含む。更に、ある実施形態では、添加剤は、好ましくは水性条件で安定である。例えば、レゾルシノール（ｍ−ジヒドロキシベンゼン）の誘導体は、ブレンドとして、又は材料の形成における添加剤又はモノマーとして、様々な好ましい材料と共に使われ得る。レゾルシノールの含有量が高くなると、前記材料のバリア特性が大きくなる。例えば、レゾルシノールジグリシジルエーテルは、ＰＨＡＥで使われ、ヒドロキシエチルエーテルレゾルシノールは、ＰＥＴ及び他のポリエステル及び共重合ポリエステルバリア材料で使われることができる。
【０１３８】
使用され得る他の添加剤は、“ナノ粒子（nanoparticles）”又は“ナノ粒子材料”である。便宜上、ナノ粒子の用語は、本出願ではナノ粒子及びナノ粒子材料の両方を参照するように使われる。これらのナノ粒子は、極小で、ミクロン、あるいは、サブミクロンのサイズ（直径）の粒子の材料であり、材料のバリア特性を、ガス分子、例えば酸素又は二酸化炭素が材料に浸透する際にガス分子を移行させるためのより蛇行した経路を形成することによって、増進する。好ましい実施形態では、ナノ粒子材料は、重量で０．１％、０．５％、かつ、これらの量を包含する範囲を含む、重量で０．０５〜１％の範囲の量で存在する。
【０１３９】
ナノ粒子材料の一つの好ましいタイプは、Southern Clay Productsから入手可能な微小粒子クレイベースの物品である。Southern Clay Productsから入手可能な物品の１つの好ましい物品ラインは、Cloisite（登録商標）ナノ粒子である。一実施形態では、好ましいナノ粒子は、第４級アンモニウム塩で変性されたモンモリロナイトを有する。他の実施形態では、ナノ粒子は第３級アンモニウム塩で変性されたモンモリロナイトを有する。他の実施形態では、ナノ粒子は、天然のモンモリロナイトを有する。さらなる実施形態では、ナノ粒子は、米国特許第５，７８０，３７６号明細書に記載されている有機粘土（organoclay）を有し、その全ての開示が参照することによって本出願に組み込まれており、この出願の開示の一部を形成する。他の適切な有機及び無機微小粒子クレイベースの製品も使用されてもよい。人工及び天然製品もまた、適切である。
【０１４０】
好ましいナノ粒子材料の他のタイプは、金属の複合材料を有する。例えば、１つの適切な複合物は、BYK Chemie（ドイツ）から入手可能なナノ粒子型の酸化アルミニウムの水性分散液である。このタイプのナノ粒子材料は、以下の利点：増加した耐摩耗性、耐擦傷性、上昇したＴｇ及び熱的安定性の一つ以上を提供すると考えられている。
【０１４１】
他のタイプの好ましいナノ粒子材料は、ポリマー−ケイ酸塩複合物を有する。好ましい実施形態では、前記ケイ酸塩は、モンモリロナイトを有する。適切なポリマー−ケイ酸塩ナノ粒子材料は、Nanocor and RTP Companyから入手可能である。
【０１４２】
好ましい実施形態では、前記材料のＵＶ保護特性は、異なる添加剤の添加によって強化され得る。好ましい実施形態では、使用されるＵＶ保護材料は、約３５０ｎｍ以下、好ましくは約３７０ｎｍ以下、より好ましくは約４００ｎｍ以下までＵＶ保護を提供する。ＵＶ保護材料は、付加的な機能を提供する層とともに添加剤として使われるか、又は単一層として独立して塗布されうる。好ましくは、強化されたＵＶ保護を提供する添加剤は、材料中に、重量で約０．０５〜２０％存在するが、しかし、重量で約０．１％、０．５％、１％、２％、３％、５％、１０％及び１５％、及びこれらの量を包含する範囲を含む。好ましくは、ＵＶ保護材料は、他の材料と相溶する形で加えられる。例えば、好ましいＵＶ保護材料は、Milliken UV390A ClearShield（登録商標）である。UV390Aは、油性液体であり、前記液体を水と体積でほぼ等量で最初のブレンドすることによって混合が助長されるものである。このブレンドは、それから前記材料溶液、例えばBLOX（登録商標）599-29に加えられ、撹拌される。生じた溶液は、約１０％のUV390Aを含み、ＰＥＴプリフォームに塗布されるとき、３９０ｎｍまでＵＶ保護を提供する。前述したように、その他の実施形態では、UV390A溶液は、単一層として塗布される。他の実施形態では、好ましいＵＶ保護材料は、濃縮物として加えられるＵＶ吸収剤でグラフト又は変性されたポリマーを有する。他の好ましいＵＶ保護材料は、限定されないが、ベンゾトリアゾール、フェノチアジン及びアザフェノチアジンを含む。ＵＶ保護材料は、使用の前、例えば射出成型又は押出し成型の前に溶融処理の間に加えられるか、あるいは溶液又は分散液状態のコーティング材料に直接添加されてもよい。適切なＵＶ保護材料は、Milliken, Ciba and Clariantから入手可能である。
【０１４３】
好ましい実施形態では、ＣＯ２捕捉特性は、前記材料に加えられることができる。１つの好ましい実施形態では、そのような特性は、ＣＯ２と反応して高いガスバリア性の塩を形成する活性アミンを含むことによって達成される。この塩は、それから受動的なＣＯ２バリアとして働く。前記活性アミンは、添加剤であってもよく、あるいは一つ以上の層の熱可塑性樹脂材料における一つ以上の部分であり得る。
【０１４４】
好ましい実施形態では、Ｏ２捕捉特性は、Ｏ２捕捉剤、例えば、アントラキノン及びこの分野で公知のものを含むことによって、好ましい材料に加えられることができる。その他の実施形態では、１つの適切なＯ２捕捉剤は、BP Amoco Corporation 及び ColorMatrix Corporationから入手可能なAMOSORB（登録商標）のＯ２捕捉剤であり、それは、Cahillらの米国特許第６，０８３，５８５号明細書で開示され、その開示はその全部において本出願に組み込まれている。一実施形態では、Ｏ２捕捉特性は、Ｏ２捕捉剤をフェノキシ系材料中に含むことによって、好ましいフェノキシ系材料又は他の材料に異なる活性化メカニズムと共に加えられる。好ましいＯ２捕捉剤は、自発的に、漸次、又は、特定の誘因によって開始するまでの遅延作用のいずれかで作用することができる。ある実施形態では、Ｏ２捕捉剤は、ＵＶ又は水（例えば、容器の内容物に存在する）又は両方の組み合わせのいずれかへの露出によって活性化される。Ｏ２捕捉剤は、コーティング層の総重量に基づいて、好ましくは、重量で約０．１％〜約２０パーセントの量で、より好ましくは重量で約０．５〜約１０％の量で、最も好ましくは、重量で約１％〜約５パーセントの量で存在する。
【０１４５】
その他の好ましい実施形態では、最上層の被膜（top coat）又は層は、前記外層によって提供されるものよりもきつい化学薬品に対する化学耐性を提供するように塗布される。特定の実施形態では、好ましくは、これらの最上層の被膜又は層は、任意で部分的又は完全に架橋されている水性又は非水性ポリエステル類又はアクリル類である。好ましい水性ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートであるが、しかし、他のポリエステルも使われ得る。特定の実施形態では、最上層の被膜又は層を前記ラベル又はシートに塗布する処理は、「塗装された物品を形成するためのディップ、スプレー、及びフローコーティング法」と表題を付された米国特許公開公報第２００４／００７１８８５号明細書において開示されており、その全体の開示が参照することによってその全てにおいて本出願に組み入れられている。材料の層を前記シート又はラベルに塗布するその他の方法は本出願で更に開示されている。
【０１４６】
好ましい水性ポリエステル樹脂は、米国特許第４，９７７，１９１号明細書（Salsman）に記載され、参照することによって本出願に組み込まれる。更に具体的にいうと、米国特許第４，９７７，１９１号明細書は、重量で２０〜５０％の廃テレフタレートポリマー、重量で１０〜４０％の少なくとも１つのグリコール、及び重量で５〜２５％の少なくとも１つのオキシアルキル化ポリオール（oxyalkylated polyol）の反応生成物を有する、水性ポリエステル樹脂を記載している。
【０１４７】
他の好ましい水性ポリマーは、米国特許第５，２８１，６３０号明細書（Salsman）に記載されたスルホン化された水性ポリエステル樹脂組成物であり、参照することによって本出願に組み込まれる。具体的には、米国特許第５，２８１，６３０号明細書は、スルホン化された水溶性又は水懸濁性のポリエステル樹脂の水性懸濁系を記載し、これは、重量で２０〜５０％のテレフタレートポリマー、重量で１０〜４０％の少なくとも１つのグリコール、及び重量で５〜２５％の少なくとも１つのオキシアルキル化ポリオールの反応生成物を有して、ヒドロキシ官能性を有するプレポリマー樹脂を生じ、前記プレポリマー樹脂が、更にプレポリマー樹脂１００ｇ当たり、α、β−エチレン性不飽和ジカルボン酸約０．１０モル〜約０．５０モルと反応され、α、β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の残基によって末端処理された、このように生じた樹脂が、α、β−エチレン不飽和ジカルボン酸残基１モルあたり亜硫酸塩の約０．５モル〜約１．５モルと反応されて、スルホン化で末端処理された樹脂を生産するものである。
【０１４８】
更に他の好ましい水性ポリマーは、米国特許第５，７２６，２７７号明細書（Salsman）に記載された塗膜であり、参照することによって本出願に組み込まれる。具体的には、米国特許第５，７２６，２７７号明細書は、重量で少なくとも５０％の廃テレフタレートポリマーとオキシアルキル化ポリオールを含むグリコールの混合物との解糖触媒の存在下での反応生成物を有するコーティング組成物を開示し、この場合、前記反応生成物は、更に二官能性有機酸と反応され、グリコールに対する酸の重量比は、６：１〜２：１の範囲である。
【０１４９】
上記の例が、好ましい水性ポリマーコーティング組成物として提供されているが、他の水性ポリマーも、本出願で記載される生成物及び方法で使用するのに適している。例示としてのみであり、限定されないが、更に適切な水性組成物は、米国特許第４，１０４，２２２号明細書（Dateら）に記載されており、参照することによって本出願に組み込まれる。米国特許第４，１０４，２２２号明細書は、直鎖ポリエステル樹脂を高級アルコール／エチレンオキシド付加型界面活性剤と混合し、前記混合物を融解し、そして撹拌下、得られた溶解物をアルカリの水溶液中に溶解物を注入することによって溶解物を分散することによって得られる、直鎖ポリエステル樹脂の分散液を記載する。具体的には、この分散液は、直鎖ポリエステル樹脂を高級アルコール／エチレンオキシド付加型の界面活性剤と混合し、前記混合物を融解し、そして７０〜９５℃の温度で撹拌下アルカノールアミンの水溶液中に得られた溶解物を注入することによって溶解物を分散することにより得られる。前記アルカノールアミンは、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノメチルエタノールアミン、モノエチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、及びグリセリンのアルカノールアミンからなる群から選択される。前記アルカノールアミンは、水溶液中に重量で０．２〜０．５％の量で存在し、前記高級アルコール／エチレンオキシド付加型の界面活性剤は、少なくとも８個の炭素原子のアルキル基を有する高級アルコール、アルキル置換フェノール又はソルビタンモノアクリレートのエチレンオキシド付加生成物であり、前記界面活性剤は、少なくとも１２のＨＬＢ値を有する。
【０１５０】
同様に、例えば、米国特許第４，５２８，３２１号明細書（Allen）は、水溶性の又は水膨潤性のポリマー粒子の水不混和液における分散液を開示し、それは、水不混和液中で逆相重合によって製造され、それは、Ｃ４〜１２アルキレングリコールモノエーテル、それらのＣ１〜４アルカノエート、Ｃ６〜１２ポリアルキレングリコールモノエーテル及びそれらのＣ１〜４アルカノエートから選択される非イオン化合物を含む。
【０１５１】
特定の実施形態の材料は、様々な用途、例えば高温充填の用途のための熱的安定性を強化するために、架橋されてもよい。一実施形態では、内層は、低架橋材料を有する一方、外層は、高架橋材料又は他の適切な組み合わせを有してもよい。例えば、ＰＥＴ表面上の内側の塗膜は、BLOX（登録商標）588-29等の非又は低架橋材料を利用し、外側の塗膜は、ＰＥＴに対して最大の粘着力を確実にするための架橋が可能な、ICIからのEXP 12468-4Bなどの他の材料を利用してもよい。架橋が可能な適切な添加剤が、一つ以上の層に加えられてもよい。適切な架橋剤は、それらが加えられる樹脂又は材料の化学的性質及び機能性に従って、選択されることができる。例えば、アミン架橋剤は、エポキシ基を有する架橋剤樹脂に有用であり得る。好ましい架橋添加剤は、存在するならば、コーティング溶液／分散液の重量で約１％〜１０％の量で存在し、好ましくは約１％〜５％、より好ましくは重量で約０．０１％〜０．１％であり、重量で２％、３％、４％、６％、７％、８％及び９％も含む。任意で、熱可塑性エポキシ（ＴＰＥ）は、一つ以上の架橋剤と共に使われうる。ある実施形態では、添加剤（例えばカーボンブラック）は、ＴＰＥ材料の上にコーティングされるか、又はＴＰＥ材料に組み込まれてもよい。ＴＰＥ材料は、本出願で開示される前記物品の一部を形成することができる。カーボンブラック又は類似した添加剤が、材料特性を強化するために他のポリマーで使用されることができることは予期される。
【０１５２】
特定の実施形態の材料は、硬化増進剤を任意で有してもよい。本出願では、“硬化増進剤（curing enhancer）”という用語は、幅広い用語であり、その通常の意味で使われて、限定なしに、化学的な架橋触媒、熱的増進剤などを含む。本出願では、“熱的増進剤（thermal enhancer）”という用語は、広い用語であり、その通常の意味で使われ、限定なしに、遷移金属、遷移金属化合物、放射線吸収添加剤（例えばカーボンブラック）を含む。適切な遷移金属は、限定されないが、コバルト、ロジウム及び銅を含む。適切な遷移金属化合物は、限定されないが、金属カルボキル酸塩を含む。好ましいカルボン酸塩は、限定されないが、ネオデカン酸塩、オクチル酸塩及び酢酸塩を含む。熱的増進剤は、単独で、又は一つ以上の他の熱的増進剤との組み合わせで使われ得る。
【０１５３】
熱的増進剤は、材料に加えられることができ、そして前記熱的増進剤のない材料と比較して、硬化工程の間、前記材料の温度をかなり上昇し得る。例えば、ある実施形態では、熱的増進剤（例えばカーボンブラック）がポリマーに加えられると、硬化工程（例えばＩＲ照射）を受けたポリマーの温度が、同一又は類似した硬化工程を受ける前記熱的増進剤のないポリマーよりもかなり高くなる。前記熱的増進剤によって引き起こされたポリマーの上昇した温度は、硬化速度を増加させることができ、したがって、生産速度を上昇させることができる。ある実施形態では、前記熱的増進剤及び前記物品が、加熱装置（例えば赤外線加熱装置）で加熱されるとき、前記熱的増進剤は、一般的に前記物品の層の少なくとも１つより高い温度を有する。
【０１５４】
ある実施形態では、熱的増進剤は、約５〜８００ｐｐｍの量で存在し、好ましくは約２０〜約１５０ｐｐｍ、好ましくは約５０〜１２５ｐｐｍ、好ましくは約７５〜１００ｐｐｍであり、約１０、２０、３０、４０、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、３００、４００、５００、６００及び７００ｐｐｍ及びこれらの量を包含する範囲を含む。熱的増進剤の量は、熱的増進剤を有する層の重量、又は前記物品を有する全ての層の総重量に基づいて計算される。
【０１５５】
ある実施形態では、好ましい熱的増進剤は、カーボンブラックを有する。一実施形態では、カーボンブラックは、前記コーティング材料の硬化を増進するために、コーティング材料の成分として塗布されることができる。コーティング材料の成分として用いられる場合、カーボンブラックは、１以上の前記コーティング材料に、前記コーティング材料が、物体に塗布される（例えば、含浸される、被覆されるなど）前に、塗布される間に及び／又は塗布された後に加えられる。好ましくは、カーボンブラックは、前記コーティング材料に加えられ、完全な混合を確実にするために撹拌される。前記熱的増進剤は、追加的な材料を構成して、前記物品の所望の材料特性を達成する。
【０１５６】
カーボンブラックが射出成型工程において用いられるその他の実施形態では、カーボンブラックは、溶融処理で前記ポリマーブレンドに加えられてもよい。
【０１５７】
ある実施形態では、前記ポリマーは、約５〜８００ｐｐｍ、好ましくは約２０〜約１５０ｐｐｍ、好ましくは約５０〜１２５ｐｐｍ、好ましくは約７５〜１００ｐｐｍ、また、約１０、２０、３０、４０、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、３００、４００、５００、６００及び７００ｐｐｍの熱的増進剤、及びこれらの量を包含する範囲を含んで有する。その他の実施形態では、前記コーティング材料は、放射線、例えば赤外線（ＩＲ）加熱を用いて硬化される。好ましい実施形態では、前記ＩＲ加熱は、他の方法を用いて硬化するより効果的な塗膜を提供する。他の熱的及び硬化増進剤及びそれらを使用する方法は、「塗装された物品を製造する触媒処理」と表題を付された２００４年１１月５日に出願の米国特許出願第１０／９８３，１５０号明細書で開示され、その開示は全体を参照することによって本出願に組み込まれている。
【０１５８】
ある実施形態では、消泡剤の添加が望ましい。溶液又は分散液を利用しているある実施形態では、前記溶液又は分散液は、好ましい処理を妨害する発泡及び／又は気泡を形成する。この不都合を避ける１つの方法は、消泡剤を溶液／分散液に加えることである。適切な消泡剤は、限定されないが、非イオン性界面活性剤、アルキレンオキシドベース材料、シロキサンベース材料及びイオン界面活性剤を含む。好ましくは、消泡剤は、存在するならば、溶液／分散液の約０．０１％〜約０．３％の量で存在し、好ましくは約０．０１％〜約０．２％であるが、しかし約０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１％、０．２５％及びこれらの量を包含する範囲も含む。
【０１５９】
その他の実施形態では、発泡剤が、前記コーティング層を発泡させる目的でコーティング材料に加えられてもよい。その他の実施形態では、発泡剤の反応生成物が用いられる。有用な発泡剤は、限定されないが、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジニトロソテレフタルアミド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレン−テトラミン、ベンゼンスルホニル−ヒドラジド、ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３−３−ジスルホニルヒドラジド、４，４'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｐ−トルエンスルホニルセミカルビジド、バリウムアゾジカルボキシレート、ブチルアミンニトリル、ニトロウレア、トリヒドラジノトリアジン、フェニル−メチル−ウレタン、ｐ−スルホンヒドラジド、過酸化物、重炭酸アンモニウム及び重炭酸ナトリウムを含む。現時点では、市販の発泡材料は、限定されないが、EXPANCEL（登録商標）、CELOGEN（登録商標）、HYDROCEROL（登録商標）、MIKROFINE（登録商標）、CEL-SPAN（登録商標）及びPLASTRON（登録商標）FOAMを含む。
【０１６０】
前記発泡剤は、前記コーティング層の重量に基づいて、好ましくは重量で約１〜約２０％、より好ましくは重量で約１〜約１０％、そして、最も好ましくは重量で約１〜約５％の量で前記コーティング材料に存在する。圧縮ガスを用いる分野の技術を有する者に公知の新しい発泡技術も、上記に掲載された従来の発泡剤の代わりに泡を発生するための代替手段として、用いられることができる。
【０１６１】
前記結合層は、好ましくは、ＰＥＴポリマー鎖のカルボキシル基及び／又はヒドロキシル基と反応する無水物及びエポキシ等の官能基を有するポリマーである。有用な結合層材料は、限定されないが、DuPontのBYNEL（登録商標）、MitsuiのADMER（登録商標）、EastmanのEPOLINE、ArkemaのLOTADER及びExxonMobilのEVELOY（登録商標）を含む。
【０１６２】
ある好ましい実施形態では、ポリプロピレンを有するラベル又はシート、及びそれを製造する方法が記載されている。一実施形態では、ポリプロピレンは、粘着性を改良するために、グラフトされてもよく又は無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート及び／又は類似化合物で変性されてもよい。その他の実施形態では、ポリプロピレンは、更に“ナノ粒子”又は“ナノ粒子材料”を有する。その他の実施形態では、ポリプロピレンは、ナノ粒子を有し、及びグラフト化され又は無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート及び／又は類似化合物で変性されている。
６．好ましい構成
【０１６３】
前記シート又はラベルの一つの構成が図１に記載されている。図１は発泡体又は膨張性材料を有するシート１０００の形状の多層ラミネートを説明する。前記発泡体又は膨張性材料は、シート１０００を通過する熱移動を減少させる熱バリアを提供することができる。そのようなものとして、シート１０００は包装の断熱材として用いられ得る。
【０１６４】
シート又はラベル１０００は第１層１００２、第２層１００４、及び第３層１００６を含む。図示された実施形態では、第１層１００２及び第３層１００６がシートの外層であるが、しかしながら、他の構成も可能である。ある実施形態では、第１層は料金別納郵便証を受けるために適した又は適していない外面１０１０を形成することができる。ある実施形態では、第１層１００２はその上に直接印刷された印刷を受けるように設計される。例えば、第１層１００２は、インク、エンボス加工、及び他の料金別納郵便証を受けるために適した比較的滑らかな表面１０１０を有することができる。表面１０１０は印刷性又は美的機能を更に増進する材料で処理されることができる。一実施形態では、表面１０１０は薄いフィルムである。その他の実施形態では、表面１０１０は薄い紙、プラスチック、又は本出願で開示されている他の材料で被覆されている。ある実施形態では、前記表面を被覆するために用いられる前記材料は料金別納郵便証を受けるために適合した材料である。ある実施形態では、前記材料は第１層１００２の上にコーティングする前、コーティング中、又はコーティング後に印刷を受け入れることに適している。
【０１６５】
第１層１００２はシート１０００が容器に貼られる前、中間又は後にその上に印刷されることができる。シート１０００がいかなる数の層を有することができるかは予見できる。例えば、シート１０００は第１層１００２と第３層１００６との間に複数層の中間層を有することができる。更に、前記層のそれぞれの厚さは所望の特性を達成するために選択されることができる。例えば、シート１０００の熱バリア特性を向上させるため、発泡体層１００４が非発泡層と比較して相対的に大きな厚みを有することができる。一実施形態では、外面１０１０は本出願で記載されている付加的な機能を有する材料によって被覆されてもよい。ある実施形態では、この塗膜は、耐湿性、耐擦傷性及び耐摩耗性、光沢ある仕上げ、ガスバリア、他の所望の特性、又は他の前述したものの組み合わせを提供してもよい。
【０１６６】
ある実施形態では、第２層１００４はシート１０００を通る熱移動を最小限にするように構成された断熱層でありうる。第２層１００４の熱伝導性は、第１層１００２、第３層１００６、又はシート１０００が貼られる物品基材の少なくとも一つの熱伝導性と同じか又は低くすることができる。第２層１００４は本出願で更に記載されている発泡体又は膨張性材料で形成されることができる。更に、第２層１００４は紙で形成されうる。発泡材料、膨張性材料又は紙は、熱バリアを形成するためミクロスフェア又は他の適宜な構造を有することができる。例えば、第２層１００４は、ミクロスフェアを有するか又は有しない開放気泡又は独立気泡の発泡体とすることができる。ある実施形態では、発泡体はポリプロピレン発泡体である。他の実施形態では、第２層はミクロスフェアを有する木材パルプを有することができる。更に、第２層１００４は、複数の独立した層を有して、各々が異なった又は同一の機能材料を含むことができる。
【０１６７】
特定の実施形態では、前記シート又はラベルはいかなる手段で前記物品へ貼られてもよい。ある実施形態では、第３層１００６が物品と接触するように構成されることができる。ある実施形態では、第３層１００６も容器へ粘着することに適した層を形成してもよい。第３層１００６の粘着特性は、所望の粘着特性を有する材料を用いることにより達成されうる。一以上の添加剤が第３層１００４を形成して適切な粘着特性を達成するために用いられうる。例えば、粘着性の添加剤がポリマーに加えられて粘着特性を有する材料を形成することができる。ある実施形態では、第３層１００６は、粘着層を形成することに適切な熱可塑性ポリマーを有する。一つの特定の実施形態では、前記熱可塑性ポリマーはポリプロピレンである。この実施形態では、前記ポリプロピレンは、シート１０００を通る熱移動を更に減少させる熱バリアを形成することができる。あるいは、ポリエステル（例えばＰＥＴ）等の他の材料が第３層１００６を形成するために用いられうる。そのようなものとして、シート１０００は自動粘着性ラベルでありうる。更に、ある実施形態では、粘着剤は連続層である必要がない。例えば、粘着層は第２層１００６を部分的にのみ覆うようにすることができる。
【０１６８】
シート１０００がいかなる数の層を有することができるかは予見できる。例えば、シート１０００は第１層１００２と第３層１００６との間に複数層の中間層を有することができる。更に、前記層のそれぞれの厚さは所望の特性を達成するために選択されることができる。例えば、シート１０００の熱バリア特性を向上させるため、膨張性層１００４が一以上の他の層と比較して相対的に大きな厚みを有することができる。
【０１６９】
その他の限定されない実施形態が図２に示されている。この実施形態では、シート１０２０は、第１層１０３０、第２層１０３２、及び第３層１０３３を有する。第１層１０３０及び第３層１０３３はシート１０２０の最外面を形成する。第２層１０３２は上層１０３０と下層１０３３との間の中間層を形成する。ある実施形態では、第２層１０３２は断熱層であり、その他の層１０３０、１０３３と比較して比較的厚くすることができる。図示された実施形態では、第２層１０３２は、第１層１０３０及び第３層１０３３の少なくとも一つより実質的に厚い。例えば、中間層１０３２はシート１０２０の厚みｔの少なくとも５０％を形成することができる。ある実施形態では、中間層１０３２はシート１０２０の総厚さｔの少なくとも６０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％を形成することができる。中間層１０３２はそれ故シート１０２０を通る熱移動を減少させる効果的な熱バリアを形成することができる。従って、シート１０２０は減少した厚さｔを有しながら望ましい熱特性も提供する。
【０１７０】
シートの任意の上層及び下層はいずれの適宜な材料で形成することができる。例えば、上層及び下層は熱可塑性材料で形成されることができる。ある実施形態では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンを有することができ、これは比較的良好な断熱特性を有する。例えば、図１のシート１０００は大部分でポリプロピレンを有する第１層１００２及び第３層１００６を有することができる。第２層１００４は、ポリプロピレン及び／又はミクロスフェアを有することができる。あるいは、第２層１００４は紙及び／又はミクロスフェアを有することができる。
【０１７１】
シート１０００が押出成形によって形成される実施形態では、第２層１００４の中の未膨張のミクロスフェアが、シート１０００が押出機のダイから排出されるときにミクロスフェアが膨張するように加熱されることができる。即ち、シート１０００のミクロスフェアはダイから排出されるときに膨らまされる。あるいは、第２層１００４は十分に膨張した（例えば膨張したミクロスフェア）、部分的膨張の、及び未膨張のミクロスフェア（例えば壊れたミクロスフェア）の混合物を有することができる。シートが押出機のダイから排出されるとき、未膨張、部分的膨張の、又は十分に膨張したミクロスフェアは更に膨張されることができる。未膨張、部分膨張及び十分に膨張したミクロスフェアの組み合わせは、第２層１００４における空隙の数を最大とすることができる。勿論、ミクロスフェアの一部が完全に未膨張のままでもよいが、未膨張（例えば未膨張のミクロスフェア）は少ない空隙を生じ、その断熱特性を減少させることになる。
【０１７２】
シートは標準の化学的又は物理的発泡剤を用いる発泡工程によって形成されることができる。例えば、前記シートが押出成形されることができ、この場合、第２層１００４が化学的又は物理的発泡剤を有し、ミクロスフェアを含む又は含まないとしてもよい。シート１０００が押出機から押し出されるとき、第２層１００４が発泡した材料を形成することができる。ある実施形態では、幾分低密度の発泡材料が、ブタン、ジクロロエタン、又はその他の適宜な密度等の圧縮ガスを用いることにより達成されることができる。例えば、圧縮ガスが用いられて約０．０３ｇ／ｃｃの密度の独立気泡発泡体を有する発泡材料を形成することができる。ある実施形態では、発泡材料が、ガスとExpancel等のミクロスフェアを有する発泡材料の組み合わせによって形成されることができる。ある実施形態では、発泡材料が、ミクロスフェア及び発泡剤（例えば化学的発泡剤、物理的発泡剤等）を利用することによって形成されることができる。様々な種類の材料（例えば、圧縮ガスを含むガス、ミクロスフェア、発泡剤、これらの組み合わせ）がシート１０００の少なくとも一部を形成するために用いられることができる。
【０１７３】
本出願で開示されたシートは、包装に適用されるために適したいかなる厚さを有することができる。ある実施形態では、シートは約２０ミル（mil）、３０ミル、４０ミル、５０ミル、６０ミル、及びそのような厚さを包含する範囲の厚さを有する。ある限定されない実施形態では、前記シートは、約４０ミルの厚さを有し、開放気泡の発泡体を有する。ある実施形態では、前記シートは約０．５ミル、１ミル、２ミル及びこのような厚さを包含する範囲の薄い層を有する。例えば、図２の層１０３０は、約１ミルの厚さを有することができ、印刷されたラベル（例えば単層のラベル又は多層のラベル）を形成することができる。ある実施形態では、前記シートもラベルストックに変換されてもよい。
【０１７４】
ある実施形態では、前記シート又はラベルは、直接印刷可能である層を有する。更に、前記シートは印刷可能であってもよい。その他の実施形態では、前記シート又はラベルは、前記シート又はラベルの形成前、形成中、又は形成後にすでに印刷を受けている層を有する。このように、単一の単層シートは断熱特性と印刷可能表面の両方を提供することができる。前記シートは所望の感触を提供することもできる。
【０１７５】
好ましい一実施形態では、ラベルは、増進された断熱及び／又は視覚的及び感触の特性を提供する発泡体を有する。ある実施形態では、ラベルは一以上のポリオレフィンの溶液又は分散液で塗布されてもよい。ある実施形態では、前記ラベルはポリプロピレンの溶液又は分散液で塗布される。ある実施形態では、ポリプロピレンはミクロスフェアのキャリアである。これらの実施形態のいくつかでは、ポリプロピレン及びミクロスフェアの薄い層が、前記ラベルの一以上の層として塗布されてもよい。一つの特定の実施形態では、前記塗膜層は４０ミル未満である。他の実施形態では、前記塗膜層は３０ミル未満である。その他の実施形態では、前記塗膜層は２０ミル未満である。その他の実施形態では、前記塗膜層は１０ミル未満である。これらの実施形態のいくつかでは、前記ラベルの総厚さは、約３〜約８ミルを含んで、１０ミル未満である。そのようなラベルはそれから熱に曝され、本出願で更に記載されているように、前記層の発泡を引き起こすことができる。
【０１７６】
ある実施形態では、発泡体ラベルは、押出成形された発泡シートから形成されうる。一実施形態では、発泡体ラベルは、約０．１ｇ／ｃｃ未満、好ましくは、約０．０５ｇ／ｃｃと約０．０１ｇ／ｃｃの間の密度を有する軽量の独立気泡発泡体ベースを有することができる。この材料は好ましくはグラフィックを受けるために適し、好ましくは適した引き裂き強度を有する。例えば、ある実施形態では、適した引き裂き強度及びグラフィック受け入れ特性が、裏打ちした粘着剤を有する裏刷されたＯＰＰ（配向されたポリプロピレン）ラベルを用いることによって得られることができる。他の実施形態では、適した印刷可能な材料が用いられてもよい。
【０１７７】
ある実施形態では、前記ラベル又はシートは、約１０ミル未満の厚さ、更に約１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０及び前述の間のいかなる値を含む厚さを有する。そのようなラベルストックは、より厚いラベル及び１０ミルより大きい厚さを有するラベルストックと比較してロール当たりのラベルをより多く容易に収容することができる。例えば、特定の発泡ラベルストックは約４０ミルの厚さを有する。多くの発泡ラベルは標準紙ラベルより厚いので、わずかの発泡ラベルが標準紙ラベルと比較して標準ラベルロールに適合する。製造ラインのセッティングで、追加的な労力が、ロールをより速く交換するために必要となり得る。より頻繁にラベルロールを交換することは、追加的なラベルコストをもたらし、製造ラインの効率を減少させることになりうる。このように、紙又はパルプを有するシート又はラベルの一実施形態では、前記ラベルは約１０ミル未満の厚さを有する。その他の実施形態では、シート又はラベルは標準的な紙ラベルである。
【０１７８】
前述した実施形態では、紙又はパルプを有するシート又はラベルも、ミクロスフェアで塗装又は積層されてもよい。一実施形態では、シート又はラベルは、第１層に紙、第２層にミクロスフェアを有する。他の実施形態では、シート又はラベルは紙とミクロスフェアを同一の層に有する。その他の実施形態では、シート又はラベルは第１層に紙、一以上の層にミクロスフェアを有する。ある実施形態では、紙とミクロスフェアが一以上の追加的な機能層を有してもよい。
【０１７９】
更に、ある実施形態では、シート又はラベルは紙及び膨張性材料を有する。ある実施形態では、前記膨張性材料はミクロスフェア及びキャリア材料を有する。例えば、ある実施形態では、ミクロスフェア及び一以上の熱可塑性材料の層が前記紙ラベルの表面上に塗布されてもよい。ミクロスフェアと共に用いられる前記熱可塑性材料も前記特定の用途に基づいて選択されてもよい。一つの望ましいガスバリア材料はＰＨＡＥである。追加的な適したガスバリア材料は本出願で更に記載される。ある実施形態では、前記ミクロスフェアは断熱材料と共に用いられることができる。ある実施形態では、好ましい断熱材料は発泡した独立気泡材料である。しかしながら、ある開放気泡の材料も追加的な所望の断熱特性又は他の特性を提供してもよい。ある実施形態では、湿度バリア材料が前記ミクロスフェアと共に用いられることができる。好ましい湿度バリア材料は、ＥＶＯＨ、ＥＶＡ、ＰＶＯＨ、ＰＶＡ等を含み、本出願で更に記載される。
【０１８０】
そのような実施形態のためのキャリア材料は本出願で更に記載されている。ミクロスフェアコーティングと共に用いられることができる一つの好ましいキャリア材料は、有機キャリアである。好ましい有機キャリアは、エチレンエチルアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、前述の組み合わせ、前述のコポリマー、及びこれらのいかなる組み合わせを含む。その他の好ましいキャリア材料は、アクリル又はスチレンブタジエンラテックスを有する。ある実施形態では、前記キャリアは、バインダー、ポリマー類、又は紙の製造工程で用いられる他の材料を含むことができる。ある実施形態では、これらの材料は前記ラベル又はシートの特定の特性を増進することができる。特定の特性はポリマーの使用によって増進されてもよい。ある実施形態では、ポリマー材料は前記ラベル、シート、又はラミネート（これらのいくつかは紙を含む）の粘着を増進することができる。
【０１８１】
紙ラベルと共にミクロスフェアを含むことの一つの利点は、前記ラベルの特定の物理的及び機械的特性の向上である。例えば、ミクロスフェア及びキャリアを有する膨張性材料の追加的な層を含めることは、そのようなラベルの耐摩耗性の改善である。追加的な利点は本出願で更に記載される。紙を有するシート又はラベルのその他の利点は、再加工され又はリサイクルされる紙の能力を含む。一実施形態では、ラベルは、一以上の最上層を浸透して発泡体及び／又は紙を暴露する熱と湿度に曝されることができる。ある実施形態では、機械的手段が前記ラベル又はシートの紙基材の再パルプ化のために考慮される。
【０１８２】
追加的な実施形態によれば、シート又はラベルは収縮性のシート又はラベルとして形成されることができる。ある実施形態では、前記シート又はラベルはエラストマー収縮性材料を有する。ある実施形態では、前記収縮性材料は加熱により活性化される。前記ラベルの収縮は、好ましくはラベルの断熱特性に大きく影響しない。一実施形態では、収縮性のフィルムラベルは、処理された発泡体表面に裏刷されたグラフィックで重ねられることができる。収縮性のフィルムは、好ましくはＰＶＣ、ＰＥＴＧ、ＯＰＳ（配向されたＰＳ）、及びある実施形態におけるK-resinの一以上を有する。同様に、ＯＰＰもある実施形態で用いられて、約１％と約３０％の間の収縮、及び好ましくは約５％と約２２％の間の収縮を流れ方向に生じることができる。他のいくつかの実施形態では、前記発泡体及び前記重ねられたグラフィックスのラベル層の両方が収縮性でありうる。例えば、一実施形態では、前記発泡体基材はエラストマーでありうる。その他の実施形態では、前記発泡体基材は熱で活性化されて熱で収縮することができる。ＰＰ発泡体におけるある収縮は、例えば、流れ方向に達成され、熱によって誘発されることができる。その他の実施形態では、発泡体の円筒形又はスリーブが押出成形されて容器又は瓶のラベル枠の上に緩く合わせることができる。発泡体スリーブは、熱で流れ方向へ収縮が引き起こされることができる。
Ｂ．発泡材料を有するシート、ラベル、及びラベルストックを形成する方法及び装置
【０１８３】
本出願で記載された多層シートは単一の押出成形工程で形成することができる。しかしながら、前記シートは多段階法によって形成されてもよい。例えば、図１のシート１０００は多段階押出法で形成されることができる。シート１０００の層の一つ以上が第１押出機によって成形され、そしてシートの一以上が第２押出機によって成形されることができる。シートはそれから重ね合わせ処理されてシート１０００を形成することができる。
【０１８４】
あるいは、前記シート又はラベルの一以上の層がいずれかの適宜な方法、例えば、限定されないが、（１）ディップコーティング、（２）スプレーコーティング、（３）フローコーティング、（４）ローラーコーティング、（５）溶射、（６）流動床浸漬、（７）静電粉体スプレー、（８）オーバーモールディング（例えば射出の上に射出）、及び／又は（９）射出成形（二色成形を含む）によって形成されてもよい。更に、シート又はラベルは本明細書に参照することによって組み込まれた文献に開示された方法及び装置によって作製されてもよい。
【０１８５】
シートの押出成形を含むいくつかの実施形態では、前記発泡体がダイヘッドから現れるとすぐ、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリマーでの押出コーティングが迅速に適用される。ある実施形態では、これは、向上された引き裂き強度、改良された表面光沢（良好な印刷性）、及び発泡体の増進された品位と安定性を提供するという利点を有する。ある実施形態では、押し出されたＰＥ又はＰＰコーティングは、押出ダイヘッドにおいて重層として塗布されることにより、ダイヘッドに存在するときに積層された複合材を形成することができる。加えて、ある実施形態では、第２層も押し出され、第１押出工程から下流へ押し出された発泡体へ重ね合わされることができる。
【０１８６】
更に、ある実施形態では、ミクロスフェアは、発泡体の中で密度をなお一層減少させる（独立気泡を広げること及び独立気泡をもっと生成すること）ための核剤として用いられることができる。ミクロスフェアは独力で又は核剤として発泡体を生じる役目を果たし、また、発泡剤及び／又はガス注入と共に相乗的に働くことができる。ミクロスフェアは溶融したポリマーによって加熱されるときに発泡する未膨張のスフェアとして、又は予備発泡されたスフェアとして導入されることができる。注入されるガス類は、好ましくはブタン、ペンタン、オクタン、二酸化炭素、窒素及びDuPontのC152等のフルオロエタン類の一つ以上である。ある実施形態では、これは、発泡されたスフェアの単一モードの狭い分布より緊密な充填密度を生じるスフェアの二モードの分布をもたらすことができる。
【０１８７】
その他の好ましい実施形態では、シート又はラベルは、ミクロスフェア及び任意のキャリア材料を有する水溶液又は分散液で塗装されてもよい。前記シート又はラベルは紙を有してもよい。ある実施形態では、紙を有するラベルは一以上のコーティング層で塗装されてもよい。一以上のコーティング層はミクロスフェアを有してもよい。好ましい実施形態では、ミクロスフェアは前述した方法によって前記シート又はラベルに塗布される水性分散液又は水溶液中に懸濁されることができる。上述したように、ミクロスフェアを有する水溶液又は分散液も、前記シート又はラベルに塗布されるキャリア材料を有してもよい。ある実施形態では、前記キャリア材料はミクロスフェアが分散される媒体を提供する。
【０１８８】
その他の実施形態では、セルロースファイバー（例えばパルプ）を有する組成物が、前記シート又はラベルを形成する前に、ミクロスフェア及び任意でキャリア材料と混合されることができる。そのようなセルロースファイバーの密度は、前記ミクロスフェアの吸収を許容することで調整されることができる。紙のセルロースファイバーの密度を調整する方法はその分野でよく知られている。セルロースファイバーの密度を調整する一つの方法は、セルロースファイバーを有する混合物に化学調整剤を添加することを有する。この方法で製造されたシート又はラベルは、前記シート又はラベルの層を有する前記紙に組み込まれるミクロスフェアの高体積を許容することができる。一実施形態では、ラベルを作製する方法は、セルロース材料をミクロスフェアと混合して混合物を形成すること、及び前記混合物から紙ラベルを形成することを有する。ある実施形態では、前記ミクロスフェアはスラリーのパルプを形成している前記紙に導入される。
【０１８９】
ある実施形態では、シート又はラベルは熱可塑性材料で塗装されてもよい。これらの実施形態では、前記熱可塑性材料はミクロスフェアを有する。上述したように、前記ミクロスフェア及び任意で熱可塑性材料を有する水溶液又は水分散液が前記シート又はラベルに塗布されることができる。ミクロスフェアをシート又はラベルに塗布する前に、ミクロスフェアと混合されることができる多くの適切な熱可塑性ポリマーが存在するが、ミクロスフェアと共に用いられる一つの好ましい熱可塑性材料は、ポリヒドロキシアミノエーテル（ＰＨＡＥ）等のフェノキシ系熱可塑性材料である。ミクロスフェアと共に用いることができるその他の適切なポリマー材料は、ポリプロピレン等の発泡体ポリマーである。そのような材料は、本出願で記載された方法によって紙ラベル基材の上に塗装されてもよいし、あるいは紙のシート又はラベルの製造前にセルロースファイバー又はパルプと混合されてもよい。あるいは、そのような材料は、紙を含む又は含まないポリマー材料の一以上の層を有するラベルに塗装されてもよい。
【０１９０】
ある実施形態では、ミクロスフェアは、分散液又はエマルジョンとして一以上の有機キャリアと混合されてもよい。ミクロスフェアは水でキャリアと共に分散されるのが好ましいが、他の溶剤系及びエマルジョン系も使用されてもよい。ミクロスフェア及び前記有機キャリアを有する溶液又は分散液は、前記シート又はラベルの一以上の層に塗装されてもよい。ある実施形態では、前記有機キャリアは機能材料として作用することができ、前記機能材料を有する一以上の層に機能を提供することができる。そのようなキャリアは本出願で更に記載される。
【０１９１】
ある実施形態では、ミクロスフェア及びキャリアを有する前記溶液又は分散液は、前記溶液又は分散液の約１０〜約９０重量％の固形分を有する。その他の実施形態では、前記溶液又は分散液は約２０〜約６０重量％の固形分を有する。その他の実施形態では、前記溶液又は分散液は約３０〜約５０重量％の固形分を有する。
【０１９２】
材料を有するミクロスフェアの塗布の際又はセルロースファイバーを有する前記紙の製造後に、前記シート又はラベルは前記ミクロスフェアが膨張しない温度で乾燥されることができる。ある実施形態では、前記ミクロスフェアは１２０℃未満の温度で膨張しない。ある実施形態では、前記ミクロスフェアは約３０〜約１００℃の温度で膨張しない。膨張させずにそのような乾燥を成し遂げる従来の方法は、その分野の通常の技術を有する者に公知である。更に、前記シート又はラベルは、その表面の過熱及び／又はミクロスフェアの膨張を防ぐため空気流と共にＩＲ照射を利用してフラッシュ乾燥されてもよい。ある実施形態では、前記ＩＲ照射は、前記ラベル又はシートの乾燥時間を短縮させながら、ミクロスフェアを膨張させないように均一で制御された加熱を提供する。
【０１９３】
一実施形態では、ラベルストックは、ミクロスフェアを有する水溶液又は水分散液で上述した方法に従って塗装されてもよい。ある実施形態では、前記ラベルストックは、それから本出願で記載された方法によって乾燥されてもよい。そのようなラベルストックは、それからロール巻きされてもよい。その他の実施形態では、前記ラベルストックの乾燥後、前記ラベルストックは個々のラベルに切断され、容器等の物品へ貼られてもよい。前記ラベルは、塗装の前、乾燥後、切断又はミシン目形成の前、又は前記物品へ貼られた後に、その上に印刷されてもよい。ある実施形態では、ラベルストック又はシートはラベルに切断又は引き裂かれるためにミシン目を入れられてもよい。
【０１９４】
ある実施形態では、ミクロスフェアを有するシート又はラベルは、前記ミクロスフェアを膨張させるために熱源又は圧力に曝されてもよい。一つの好ましい実施形態では、シート又はラベルはＩＲ照射によって加熱されてもよい。その他の好ましい熱源は加熱された空気でもよい。ある実施形態では、高温充填の用途（hot fill application）はあるミクロスフェアの膨張をもたらす可能性がある。熱源下で、シート又はラベルの少なくとも一部のミクロスフェアが膨張されてもよい。ある実施形態では、前記熱源は前記シート、ラベル、又はラベルストックを一以上の側から加熱する。例えば、ラベルストックは正面又は裏側、又は両方で加熱されてもよい。ある実施形態では、供給された熱はミクロスフェアの一部を膨張させるのに十分である。ある実施形態では、ミクロスフェアの全てが均一に膨張される。加熱制御により前記ラベル又はシートの少なくとも一部のミクロスフェアに部分的な膨張を引き起こすことができる。一実施形態では、部分的な加熱は浮き彫りの形又はデザインとして前記シート又はラベルに形又はデザインをもたらす。
【０１９５】
ある実施形態では、ミクロスフェアの体積は、前記ラベル又はシートの密度及び厚さを制御するために用いられてもよい。ミクロスフェアが膨張するに従って、ミクロスフェアを有する一以上の層の厚さ及び密度が増大する。このようなものとして、シート又はラベルの断熱能力が、前記ミクロスフェアの膨張を通して制御されることができる。
【０１９６】
図３を参照すると、ミクロスフェアを有するラベルストック１０は、図３に記載されている一以上のヒーター２０及び／又は４０を通過することができる。その装置によってラベルストック１０に供給される熱の程度は、ミクロスフェアの膨張を制御することができる。ある実施形態では、ミクロスフェアを有するラベルストック１０は、発泡した又は膨張したラベルストック５０を生じる。ラベルストック１０は、前記ラベルストック１０の膨張又は発泡の前に又は後に印刷され及び／又は物品へ貼られてもよい。これらのラベルを有する物品は熱源（例えばＩＲ照射）に曝されて、発泡した又は膨張したラベルストックを生じる。そのようなラベル又はラベルストックは、前記ラベルを物品へ貼る前に又は後に印刷されてもよい。更に、前記ラベルはミクロスフェアの膨張の前に又は後に印刷されてもよい。
【０１９７】
ある実施形態では、前記ラベル又はシートは前記ラベル又はシートの片側で熱に曝される。図３を参照すると、一つの限定されない例が、前記ラベルストックの片側でラベルストック１０をヒーター２０によって加熱することを許容する。あるいは、ラベルストック１０は前記ラベルストックの対向側でヒーター４０によって加熱されてもよい。ある実施形態ではラベルストック１０はヒーター２０及び４０の両方によって加熱される。例えば、発泡体層及び印刷用の表面を有するラベルの実施形態では、前記発泡ラベル又はシートは、印刷された又は印刷可能な層を熱に曝すことなく選択的に加熱されることができる。他の実施形態では、前記シート又はラベルは、ラベルの上端及び下端で加熱されることができる。
【０１９８】
一つの好ましい方法では、ラベルストックは加熱装置６０に配置されることができる。引き出しローラー３０が駆動して前記ラベルストック１０を一以上のヒーター２０及び４０を通して引き出すことができる。ある実施形態では、ローラー３０は冷却されて発泡したラベルストック５０を冷やし、前記ミクロスフェアの膨張を停止させることができる。一つの特定の実施形態では、任意の上流ローラー７０が加熱されてもよい。その他の実施形態では、ＩＲ照射ヒーター等の一以上のヒーター２０及び４０が、前記ラベルストック１０を加熱するために用いられることができる。前記ラベルストック１０が上流ローラー７０と一以上のヒーター２０及び４０を通過するに従って、ミクロスフェアの膨張が生じる。冷却されている下流ローラー３０に到達すると、膨張したラベルストック５０はミクロスフェアの一部又は全部の膨張を停止する。ある実施形態では、一以上のヒーター２０及び４０等の加熱源と冷却された下流ローラー３０との間の距離ｄは、膨張したラベルストック５０の厚さを最適化及び／又は標準化するために変動してもよい。ある実施形態では、下流ローラー３０は膨張したラベルストック５０から余分の材料を取り除くこともできる。
【０１９９】
一つの特定の実施形態では、前記膨張したラベルストック５０は任意の処理装置８０で処理されてもよい。任意の処理装置８０はラベルストック５０を処理するもので、そのような処理は、限定されないが、ラベルストック５０の印刷、膨張したラベルストック５０の切断、膨張したラベルストック５０の切り取り、膨張したラベルストック５０の物品への貼付、膨張したラベルストック５０の更なる膨張の一以上を含む。しかしながら、その分野の通常の技術を有する者によって理解されるように、これらの処理は前記処理の間に、及び／又はラベルストック１０の膨張の前にいつでも可能である。
【０２００】
ある実施形態では、余分の材料が前記処理の間に除かれてもよい。更に、一以上のローラーが、前記ラベルストックにそれが前記一以上のローラーを通過するときに圧力を与えることができる。一実施形態では、追加的な成形室が設けられて、前記ラベルストックが膨張するときにラベルストックの発泡及び／又は形状加工を許容することができる。ある実施形態では、前記ラベルストックは、前記ラベルを容器に貼る前に切断されてラベルを形成することができる。
【０２０１】
ある実施形態では、前記シート、ラベル又はラベルストックはエンボス加工されることができる。ある実施形態では、料金別納郵便証を前記ラベル又はラベルストックにエンボス加工するためにローラーが用いられることができる。エンボス加工は、前記ミクロスフェアの膨張の前に、ミクロスフェアの膨張中に、又はミクロスフェアの膨張後に行ってもよい。一実施形態では、ローラーは、取り外し可能なインサートを有し、前記ラベル又はラベルストックによって受けられるエンボス加工のデザインを変更することができる。ある実施形態では、前記ラベル又はラベルストックにエンボス加工する処理は、前記ラベルストックの正面、裏面又は両面にすることができる。そのようなものとして、特定のエンボス加工は通常又は逆のデザイン又は文章を必要としてもよい。更に、ラベルは一回より多くエンボス加工されてもよい。
【０２０２】
ある実施形態では、前記ラベル又はラベルストックは印刷されてもよい。ラベルストックは、前記ミクロスフェアの膨張の前に、膨張中に、又は膨張後に印刷されることができる。ラベルストックは、エンボス加工の前に、加工中に、又は加工後に印刷されることもできる。ラベルはラベルストックの切断前に、切断中に又は切断後に印刷されることができる。ラベルは、前記ラベルを物品へ貼る前に、貼付中に、又は貼付後に印刷されることができる。従って、ラベルストック又はラベルは一以上の処理の前、処理中、又は処理後のいつでも印刷されうる。
【０２０３】
一つの特定の実施形態では、料金別納郵便証のインクがミクロスフェアを有する。これらのミクロスフェアの膨張によって、前記インクはそのようなインクを有する前記シート又はラベルに浮き彫りを提供することができる。これらの実施形態のいくつかでは、前記シート又はラベルは、前記ミクロスフェアの膨張の前に印刷される。その他の実施形態では、前記ミクロスフェアを有するインクで印刷された前記ラベルは、膨張の前に前記瓶に貼られることができる。しかしながら、本出願で議論するように、工程の他の順序はその分野の通常の技術を有する者に予見される。
【０２０４】
一実施形態では、ミクロスフェアを有するインクが熱の印加によって選択的にエンボス加工され、前記ミクロスフェアの一部に膨張を引き起こすことができる。ある実施形態では、前記ミクロスフェアが前記ラベルの実質的な発泡を引き起こし、前記ラベルの少なくとも一部の浮き彫りを形成する。ある実施形態では、ミクロスフェア含有インクを有する前記ラベルのその部分において、その部分のラベルの浮き彫りが形成される。そのような浮き彫りは、熱又は圧力等の手段で前記ミクロスフェアの膨張によって制御されることができる。
【０２０５】
ある実施形態では、前記シート又はラベルに印刷される前記料金別納郵便証は多色を有していてもよい。ある実施形態では、前記色彩は本出願で記載されている方法に従って選択的にエンボス加工されることができる。例えば、ミクロスフェアを有する特定の色彩が、前記ラベルの上に印刷されることができる。前記ミクロスフェアを有する前記色彩を加熱することによって、又は一般的に前記ミクロスフェアの発泡を引き起こすようにシート又はラベルの全部を加熱することによって、前記特定の色彩のミクロスフェアが膨張されることができる。他の色彩はミクロスフェアを有しても有さなくてもよい。異なった色彩が望まれる正確な構成に応じて選択されることができる。
【０２０６】
ある実施形態では、前記ラベルは一以上の物品へ貼られる。上述したように、前記ラベルはいかなる手段によっても容器に貼り付けられることができる。ある実施形態では、前記ラベルは、前記ミクロスフェアの膨張の前に、膨張中に、又は膨張後に容器に貼り付けられることができる。更に、ラベルは前記ラベルに印刷の前に、印刷中に、又は印刷後に瓶に貼り付けられることができる。ある実施形態では、前記ラベルストックは、前記ラベルストックをラベルに切断する前に瓶に貼り付けられることができる。ある実施形態では、前記ラベルは未充填の、部分的な充填の又は全部充填の容器に貼られることができる。ラベルは、固体類、液体類、及び／又はガス類で物品の充填の前に、充填中に、又は充填後に印刷されることができる。
【０２０７】
更に、前記ラベル又はラベルストックは、容器製造工程中のいかなるときでも貼られ、印刷され又はエンボス加工されることができる。例えば、前記ラベル又はラベルストックは、前記容器の製造中に貼られ、その後前記容器の充填の前に又は充填後に印刷されることができる。その分野の通常の技術を有する者によって、この工程に対する構成及び代替的な実施形態及び／又は使用と明白な変形が、前記ラベルが容器製造工程中のいかなる時期でも貼られ、膨張され、印刷され又は塗装されるようになされるということは理解されるであろう。
【０２０８】
一つの好ましい実施形態では、ラベルは一以上の容器に貼られた後印刷される。ラベルを印刷するに適した装置は、前記容器を位置決めし捕まえる独立した部屋又は窪みの中で容器を捕まえる装置を含んでよい。前記容器は前記容器の軸上又は軸を外していずれかの方向へ、かつ、いかなる軸上の３６０゜の回転に沿って回転されることができる。これらの実施形態では、前記容器は前記容器の回転の前に、回転中に又は回転後に印刷されることができる。印刷手段は、限定されないが、レーザー、インクジェット、ロール、スクリーン、バリスティック（ballistic）、及び他の印刷技術等の高速印刷装置を含むことができる。
【０２０９】
ある実施形態では、前記ラベルは前記容器製造工程の前に、工程中に、工程後に、一以上の基材によって塗装されることができる。一つの限定されない実施形態では、紙ラベルは、ミクロスフェアとキャリア材料の一以上の層で塗装される。前記ラベルは更に保護のラミネートの一以上の層で塗装されることができる。前記容器はそれから製造工程（例えば充填又は蓋を被せる）における一以上の処理を受けることができる。そのような保護のラミネートは、一以上の前記容器の製造工程の間に傷又は摩耗からラベルを保護する役目をすることができる。
【０２１０】
シート又はラベルは切断されて容器の少なくとも一部に貼られることができるラベルを形成することができる。あるいは、前記シートは、容器の全表面領域を実質的に覆って優れた断熱効果を与えるように構成されたラベル又は包装を形成するために用いられることができる。ある実施形態では、前記ラベルは包装の表面領域の少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、及び１００％までを覆うような大きさに形成され、構成されることができる。ある実施形態では、前記ラベルは前記容器の１００％を覆う大きさに形成されることができる。例えば、図４を参照すると、容器１００はシート１５０で包まれていてもよい。シート１５０は一以上の層を有することができる。粘着層１１０が示され、シート１５０を容器１００に貼り付けることができる。
【０２１１】
ある実施形態では、前記発泡体は接着性を増進させるためにコロナ又は火炎処理される。そのような表面変性は、粘着層を用いて他の表面との接着を促進するために用いられることができる。例えば、一実施形態では、押出処理からの発泡体はコロナ又はプラズマ放電又は火炎処理ゾーンを通過されることができる。一実施形態では、ＯＰＰラベルがそれから前記処理面に積層されることができる。ある実施形態では、前記処理された表面は前記物品基材である。ある他の実施形態では、ラベル用のグラフィックスが前記処理面に直接印刷され、それから水性又は押出コーティングで被覆されることができる。コーティングは、好ましくは保護層として機能する。従って、前記コーティングは好ましくは前記発泡体の引き裂き強度を向上させる。
【０２１２】
技術を有する職人は、本出願で開示された異なった実施形態から様々な特徴の互換性を認識するであろう。同様に、上述された様々な特徴及び工程は、そのような各々の特徴又は工程に対する他の公知の均等物と同様に、この分野の通常の技術の者によって混合され適合されて、本出願で記述された原理に従って方法を実施することができる。更に、本出願で記載された及び図示された方法は、記載された行為の厳密な順序に限定されないし、説明された行為の全ての実行に必ずしも限定されない。事象又は行為の他の順序、又は前記事象の全て未満、前記事象と同時に起こることは、本発明の実施形態を実施することに利用されることができる。
【０２１３】
本発明は特定の実施形態及び実施例に関連して開示されているが、その分野の技術を有する者によって本発明は具体的に開示された実施形態を超えて他の代替の実施形態及び／又は使用及び自明な変形及びそれらの均等物に拡張されることは理解されるであろう。従って、本発明は本出願で好ましい実施形態の特別な開示によって限定されることは意図されていない。それどころか、出願人は本発明の範囲はもっぱら参照することによって添付したクレームに限定され、その分野の技術を有する者に明白な本出願で開示された方法及び材料の変形物が出願人の発明の範囲に収まるであろうということを意図している。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】一実施形態に従ったシート又はラベルの断面図である。
【図２】他の実施形態に従ったシート又はラベルの断面図である。
【図３】一実施形態による加熱装置の概略図である。
【図４】シートを有する容器の実施形態である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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