JPH0345631A - 熱収縮性ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は特定のポリエステルを材料として製膜された熱
収縮性ポリエステルフィルムに関する。

〈従来の技術〉 従来よりポリエルテル系の熱収縮性フィルムは数多く市
販されており、例え゛ば特開昭５５−１００１１８号に
みられるように酸成分がテレフタル酸とイソフタル酸と
からなるポリエステル共重合体とポリエチレンテレフタ
レートとをブレンドして製膜したもの、特開昭５７−４
２７２６号にみられるようにジオール成分として１．４
シクロヘキサンジメタツールを含むポリエステルを製膜
したもの等がよく知られているが、これらはいづれも収
縮開始温度がもう一つ低くないので、低温熱収縮性に不
足するため、例えばポリエステル系容器用のシュリンク
ラベルとして用いる場合等は、収縮工程で該容器の変形
をまねく恐れがあるということが懸念されていた。

また、従来使用されているポリスチレン系熱収縮性フィ
ルムは自然収縮率が大きく、前記の如く例えばシュリン
クラベルとして用いる際、この自然収縮により、スリー
ブ状に形成したラベルを容器に被覆することができにく
く、トラブルを起し易いという問題点があった。更に、
従来から使用されているポリ塩化ビニル系熱収縮性フィ
ルムは廃棄物として焼却する際、炉を傷める恐れもあり
、こうした点でもポリ塩化ビニルを原料としたものは問
題があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このように例えばポリエステル系容器用のシュリンクラ
ベルとしては、低温熱収縮性を有する上に５自然収縮率
がないことが望まれており、こうした市場の要求に沿っ
て、本発明者らは低温熱収縮性を有し、自然収縮率のな
い熱収縮性フィルムを探究する必要性にせまられた。こ
うした中にあってポリエステル系の熱収縮性フィルムは
一般に自然収縮率がなく、廃棄物焼却の際、炉を傷めな
いという事実が判明した。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は前記如くポリエステル系の熱収縮性フィルムが
自然収縮率が少なく、廃棄物処理で焼却炉を傷めないと
いうことに看目し、更に追究を繰り返した結果、ジカル
ボン酸成分としてイソフタル酸とジオール成分としてジ
エチレングリコールが特定量導入された特定のポリエス
テルを材料とした熱収縮性フィルムは、自然収縮率がな
い上に収縮開始温度も低く、焼却炉を傷めないことが解
かり遂に本発明に到達した。即ち、本発明の特徴とする
ところは、熱収縮性ポリエステルフィルムが、テレフタ
ル酸６０〜９０モル％、イソフタル酸１０〜４０モル％
を含むジカルボン酸成分とエチレングリコール７５〜９
０モル％、ジエチレングリコール１０〜２５モル％を含
むジオール成分とから得られるガラス転移温度５５〜８
０℃のポリエステルを材料として製膜されている点にあ
る。

次に問題点を解決するための手段を更に詳述することに
する。

本発明に係るポリエステルはテレフタル酸とイソフタル
酸とを含むジカルボン酸成分とエチレングリコールとジ
エチレングリコールとを含むジオール成分とをもって合
成され、かつそのガラス転移温度が特定範囲とされたも
のであり、この際ジカルボン酸成分のテレフタル酸は６
０〜９０モル％、イソフタル酸は１０〜４０モル％、ジ
オール成分としてのエチレングリコールは７５〜９０モ
ル％、ジエチレングリコールは１０〜２５モル％を必要
とし、ガラス転移温度は５５〜８０℃の範囲を必須とす
る。

本発明に係るポリエステルフィルムにはイソフタル酸と
ジエチレングリコールの作用が一つの大きなポイントで
あり、ジオール成分としてジエチレングリコールが１０
モル％未満では収縮開始温度が低くなりにくいので、好
ましい効果が得られにくく、２５モル％を越えると収縮
開始温度の低下が大きくなり過ぎて、自然収縮を起すこ
とが懸念され、またジカルボン酸成分としてイソフタル
酸が１０モル％未満では熱収縮率の向上が思う程見込ま
れず、４０モル％を超えると熱収縮率が大きくなり過ぎ
、ある温度域で急激な収縮を示すため、熱収縮工程で収
縮斑等を起し易い、またジカルボン酸成分の中でのテレ
フタル酸の含量及びジオール成分の中でのエチレングリ
コール含量はイソフタル酸、ジエチレングリコールの含
量の結果から導ひき出されたもので、テレフタル酸６ｏ
モル％未満では初期の効果は得られず、９０モル％を超
えるとホモポリエチレンチルフタレートに近くなり、適
正な熱収縮率が期待できない、エチレングリコール７５
モル％未満では熱収縮率が大きくなり過ぎ自然収縮率も
大きくなり、９０モル％を越えると低温熱収縮率の向上
が望めない。

更に、本発明に係るポリエステルフィルムはそのガラス
転移温度が５５〜８０℃の範囲のものを用いねばならず
、５５℃未満では収縮開始温度の低下が大きくなり過ぎ
、自然収縮を起す恐れもあり、一方８０℃を超えると収
縮開始温度が高くなり過ぎ、所期の効果を得られにくい
。このように本発明に係るポリエステルはジカルボン酸
成分としてテレフタル酸５イソフタル酸及びジオール成
分としてエチレングリコール、ジエチレングリコールを
特定量用いると共に、特定のガラス転移温度を有するこ
とを必須とするもので、これらのうちどの条件が欠けて
も、以上の理由から好ましい熱収縮性フィルムを得るこ
とはできない。

一般にポリエチレンテレフタレート等はジカルボン酸成
分として、テレフタル酸のみならずテレフタル酸ジメチ
ル、テレフタル酸ジエチル等のテレフタル酸誘導体を用
いて合成することも行なわれており、こうした観点から
して本発明に係るポリエステルのジカルボン酸成分とし
て用いられるテレフタル酸、イソフタル酸とはそのカル
ボキシル基におけるＨ原子がメチル基、エチル基等に置
き換ったいわゆる誘導体をも含むことは勿論である。

本発明に係るポリエステルを合成するために用いられる
ジオール成分としてはエチレングリコール及びジエチレ
ングリコールのみならす、エチレングリコールの各種誘
導体、ジエチレングリコールの各種誘導体をも含むもの
である。この際本発明に係るジカルボン酸成分、ジオー
ル成分並びに合成されたポリニスエル中に、必要ならば
その性質を害さない範囲で、他の単量体が適宜に導入さ
れていてもいっこうに差しつかえなく、これらは全て本
発明の範囲である。

本発明に係るポリエステルを製膜するには公知の方法等
を適用すればよく、特に制限はない。

また熱収縮性フィルムを作成する際は延伸工程を通すこ
とが必要で、通常は製膜後に、縦および／または横方法
に一軸らしくは二軸に延伸する方法が採用されている。

シュリンクラベル等に通用するには一軸延伸が望ましく
（特に制限はないが）、例えばテンター等による機械方
向と直角の方向（横方向）への−軸延伸が好ましい態様
としてあげることができるが、必要ならば機械方向（縦
方向）に熱ロール等により一軸延伸に付してもよい、ま
た一般包装用のシュリンクフィルムとして用いる場合は
二輪延伸が望ましいが、特に制限はない、勿論チューブ
ラ一方式による一軸もしくは二輪延伸を行なってもよく
５延伸方法については特に制限はない、延伸温度は通常
は６０〜９０℃、好ましくは７０〜８０℃であるが特に
制限はなく、延伸倍率についても一軸延伸の場合は３〜
５倍程度、好ましくは３．５〜４．５倍程度を例示でき
、特に制限はない、尚、製膜するに際し、本発明に係る
ポリエステル中に他の熱可塑性樹脂及び帯電防止剤、滑
剤、無機微粒子等必要なる添加剤、充填剤等を必要量ブ
レンドすることはいつこうに差しつかえない。

本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムの熱収縮率は、
特に制限はなく、用途により適宜に定めればよいが、通
常はグリセリン浴に３０秒浸漬した際の延伸方向の熱収
縮率が７０℃で４５〜７０％、８０℃で５０〜８０％及
び１００℃で７０〜８５％程度が望ましい。例えばポリ
エステル系容器用のシュリンクラベルとして用いる場合
は上記の熱収縮率を有することが望ましく、この範囲を
はずれる場合は使用こそ可能であるが、どちらかと云う
と種々のトラブルが発生し易い。

本発明に係る熱収縮性ポリエステルフィルムの用途とし
ては前記した通りポリエステル系容器用シュリンクラベ
ルの他に、ガラス瓶、適宜のプラスチック容器、各種容
器、金属缶等のシュリンクラベルとして好適に用いられ
、これらシュリンクラベルに用いるには、概して一軸延
伸されたものが好ましい。その他の用途としては容器類
のフタ材、一般熱収縮包装材等を例示でき、これらには
概して二輪延伸されたものが好ましい、このように用途
としては広範に亘り、特に制限はない。

〈実施例１〉 ジカルボン酸成分及びジオール成分として第−表に記載
のものを用いて得られるポリエステルを原料として押出
成膜し、厚さ２００μの未延伸フラット状フィルムを得
た。かかるフィルムを延伸温度７５℃において機械方向
と直角な方向（横方向）にテンターにより４倍に横一軸
延伸を行なったところ、グリセリン浴３０秒浸漬時の６
０．７０．８０．９０並びにｌｏｏ”ｃの横方向の熱収
縮率は第−表の通りであった。

尚、実験Ｎｏ、ｌ、２は本発明のものを、同Ｎｏ、３〜
５は比較例のものを示しており、実験Ｎｏ、３のものは
熱収縮性に乏しく、同Ｎｏ、４のものは７０〜８０℃に
かけて急激に収縮が促進されるため収縮斑等を起し易い
、同Ｎｏ、５のものは自然収縮率が大きくなり、スリー
ブ状に形成したラベルを容器に被覆することが出来にく
くなる。

〈実施例２〉 ジカルボン酸成分として、テレフタル酸７０モル％、イ
ソフタル酸５０モル％、ジオール成分として、エチレン
グリコール８５モル％、ジエチレングリコール１５モル
％とからなるポリエステルを、実施例１と同様に押出成
膜、延伸を行い熱収縮性フィルムを得た。

〈比較例１〉 スチレン含量８５重量％のスチレン−ブタジェンブロッ
ク共重合体１００重量部とポリスチレン１０重量部とか
らなるスチレン系フィルムを作成し８５℃で、４倍にテ
ンターにより横一軸延伸を行い厚さ６０μのポリスチレ
ン系熱収縮性フィルムを得た。

〈比較例２〉 ポリ塩化ビニルからなるフィルムを作成し８５℃で２．
８倍にテンターにより横一軸延伸を行い、厚さ６０μの
ＰＶＣ系熱成熱収縮性フィルムた。

これら実施例２及び比較例１，２の物性を第２表に掲示
する。

この結果からみても、実施例２のものは比較例１に示す
従来汎用されていたポリ塩化ビニルのものに比して自然
収縮率が格別に優れている上に、引張強度も優れており
、更に焼却炉の腐蝕性も少なくこの点からも本発明の効
果がうかがえる。ちなみに引張強度が高いということは
、きす、亀裂等の発生が少ないことを表わしており、シ
ュリンクラベル、フタ材５その他一般包装材等の用途に
使う時、耐久性が高いことを示している。また、比較例
２に示す汎用のポリスチレン系熱収縮性フィルムは低温
熱収縮性゛、自然収縮率、引張強度等のデーターが実施
例のものに比べて大幅に劣っているお 〈実施例３〉 実施例２で得た熱収縮性ポリエステルフィルムに所定の
印刷を付し、その延伸方向が後記するボトルの円周方向
と一致するように直径９３．６ｍｍ、高さ８３１にセン
ターシール方式により筒状形成し、シュリンクラベルを
得た。かかるシュリンクラベルを、胸部の最大径が９３
ｍｍである１、５β用ポリエチレンテレフタレート製２
軸延伸ボトルに被せ、熱収縮工程を通すことにより、シ
ュリンクラベル被覆ポリエステル系ボトルを得た。ここ
で熱収縮工程としてシュリンクトンネルを用い、トンネ
ル内における温度を人口、中央、出口と三ケ所設定して
、ラベルの被覆状態を観察した。その結果を第３表に示
す。

〈比較例３〉 ジカルボン酸成分としてテレフタル酸５ｏモル％、イソ
フタル酸５０モル％を用い、ジオール成分としてエチレ
ングリコールを用いてなるポリエステル６０重量％と、
ポリエチレンテレフタレート４０重量％との混合物を押
出製膜し、実施例２と同様にして、熱収縮性フィルムを
得、更に実施例３と同様にしてシュリンクラベル被覆ポ
リエステル系ボトルを得た。そのラベルの被覆状態を第
３表に示す。

この第３表の結果からも、実施例３のものは光沢良好、
アバタの発生も見られず、被覆状態が良好であるのに対
し、比較例３のものは光沢不良、アバタの発生がみられ
た。その上実施例３のものは、廃棄物利用に際し、ラベ
ルが被覆されたままの状態で粉細しで、ボトル等として
再利用することも可能で、ありこうした面でも有利であ
った。

（以下０葉） 第 １ 表 第 表 本試験方法 （１）、 （２）、 （３）、 （４）、 （５）、 （６）、 （７）、 ベイズ　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−１００３ 光沢　　　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｚ−８７４１衝撃強度　打抜
式インパクトテスター 滑性　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−１１１９４引張強度、引張
伸度　ＪＩＳ　　Ｋ−６７３２熱収縮率　グリセリン浴
、３０秒間浸漬自然収縮率　４０℃×７日問 第 ３表 〈発明の効果〉 本発明は以上の通りであり、本発明による熱収縮性ポリ
エステルフィルムは収縮開始温度が低いため、低温熱収
縮性に優れている上に、自然収縮性が極めて少ない等の
好ましい特質を有し、例えばポリエステル製容器用シュ
リンクラベルとして特に好適で、その他広範な用途が期
待できる。更に、引張強度に優れているため、きす、亀
裂等の発生も少なく、廃棄物を焼却する際、炉を傷めな
い等の利点もあり、今後の利用が大いに期待されるもの
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、テレフタル酸６０〜９０モル％、イソフタル酸１
   ０〜４０モル％を含むジカルボン酸成分と、エチレング
   リコール７５〜９０モル％、ジエチレングリコール１０
   〜２５モル％を含むジオール成分とから得られるガラス
   転移温度５５〜８０℃のポリエステルを材料として製膜
   されたことを特徴とする熱収縮性ポリエステルフィルム
   。 ２）、製膜後、機械方向と直角の方向に一軸延伸されて
   なる請求項１記載の熱収縮性ポリエルテルフィルム。 ３）、グリセリン浴に３０秒浸漬した際の延伸方向の熱
   収縮率が、７０℃で４５〜７０％、８０℃で５０〜８０
   ％及び１００℃で７０〜８５％である請求項２記載の熱
   収縮性ポリエステルフィルム。 ４）、ポリエステル系容器用のシュリンクラベルとして
   好適な請求項３記載の熱収縮性ポリエステルフィルム。