JPH04117432A - 熱収縮性ポリエステル系フィルム - 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、熱収縮性ポリエステル系フィルムに関し、さ
らに詳しくは、低温収縮性、均一収縮性などに優れ、特
に、各種容器用収縮ラベルとして有用な熱収縮性ポリエ
ステル系フィルムに関する。

〔従来の技術〕

熱収縮性フィルムは、再加熱によって収縮する性質を利
用して、収縮包装、収縮ラベル、キャップシールなどの
用途に広く用いられている。

ところで、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）容器
やガラス容器などの各種容器に対してラベル用として用
いられる収縮ラベルには、塩化ビニル系樹脂や発泡ポリ
スチレンなどの一軸延伸フィルムが主に用いられている
。その中でも、熱収縮性塩化ビニル系フィルムは、低温
収縮性、印刷特性も良好であるため凡用されている。

ところで、塩化ビニル系樹脂は、耐熱性が低いこと、焼
却時に塩化水素を発生すること、などの問題を抱えてい
る。また、熱収縮性塩化ビニル系フィルムを収縮ラベル
として用いたものは、その収縮ラベルと一緒にＰＥＴ容
器の回収利用ができないという問題がある。

一方、ポリエチレンテレフタレートなどのボリエステル
系樹脂の熱収縮性フィルムは、耐熱性に優れ、焼却時に
塩化水素が発生しないなど、塩化ビニル系樹脂にない特
性を有しているので、塩化ビニル系樹脂の熱収縮性フィ
ルムに代わる容器用収縮ラベルとして利用が期待される
。

ところが、ポリエステル系樹脂は高い結晶性を有してい
るため、その熱収縮性フィルムにおいては、熱収縮開始
温度が比較的高く、しかも温度上昇に伴って収縮率が急
激に増大する傾向を示し、各種容器用収縮ラベルの用途
には、生産性や均一収縮性の点で問題がある。

そこで、最近、ポリエステル系樹脂の熱収縮性フィルム
について各種の改良提案がなされている。

例えば、特開昭５７−４２７２６号公報には、ジカルボ
ン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチ
レングリコールおよび１４−シクロヘキサンジメタツー
ルよりなる共重合ポリエステルを用いた透明で、ヒート
シール性のある熱収縮包装用フィルムが提案されている
。

特公昭６３−７５７３号公報では、イソフタル酸を共重
合成分として含有させることにより、高い結晶性を緩和
し、収縮むらやヒートシール性を改良することが提案さ
れている。

また、特公昭６４−１０３３２号公報には、テレフタル
酸もしくはその誘導体およびエチレングリコールと１．
４−シクロヘキサンジメタツールから誘導される非晶質
の共重合ポリエステルと、テレフタル酸もしくはその誘
導体とエチレングリコールからなるポリエステル系重合
体とからなる組成物を製膜延伸処理した高収縮性ポリエ
ステル系フィルムについて開示されている。

上記先行文献では、熱収縮性ポリエステル系フィルムの
原料として、非晶質の共重合ポリエステル、または、非
晶質の共重合ポリエステルと結晶性のポリエステルを混
合し、ポリエステルの結晶化を抑制したものを使用して
いる。これらは、結晶性のポリエチレンテレフタレート
を原料とする熱収縮性フィルムに比べて、収縮率が大き
く、ヒートシール強度が大きく、収縮力応力が低減され
、収縮むら、ヒートシール部の裂は易さが改善されると
されている。

しかし、これらの従来の技術では、未だ十分な収縮特性
をもつ熱収縮性ポリエステル系フィルムは得られていな
い。

即ち、上記公知の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、
熟成ｉ性塩化ビニル系フィルムに比べると、依然として
収縮温度が高（、しかも収縮を開始する温度で急激に収
縮率が増大するという欠点を有しているー。

このため、収縮工程での生産性の低下や収縮むらの発生
といった問題は避けられない、特に、ボトルなど首の部
分と胴の部分で大きさが異なる容器の収縮ラベルとして
用いた場合、温度上昇に伴う急激な収縮率の増大は、密
着性の不均一や印刷のゆがみを生じ、実用上重大な問題
となる。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、低温収縮率が良好で、がっ、収縮むら
のない均一な収縮が達成できる熱収縮性ポリエステル系
フィルムを提供することにある。

本発明者らは、前記従来の技術の有する問題点を克服す
るために鋭意研究した結果、ジカルボン酸とジオール成
分とから誘導されるポリエステル樹脂に、フタル酸エス
テル系可塑剤、ポリエステル系可塑側、脂肪族二塩基酸
エステル系可塑剤、脂肪族一塩基酸エステル系可塑剤、
リン酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、
エポキシ系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、
テトラヒドロフタル酸エステル系可塑ＩＰｊ、グリコー
ル系可塑剤、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド誘
導体などの可塑剤を配合した組成物を用いて製膜して得
た熱収縮性ポリエステル系フィルムは、収縮温度を熱収
縮性塩化ビニル系フィルム並に低下させることができる
とともに、フィルムの温度上昇に伴い収縮が徐々に増加
し、収縮むらのない均一な収縮を達成できることを見出
した。

本発明は、これらの知見に基づいて完成するに到ったも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、ジカルボン酸成分とジオール成分とか
ら誘導されるポリエステル系樹脂１００重量部と、フタ
ル酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、脂肪族
二塩基酸エステル系可塑剤、脂肪族一塩基酸エステル系
可塑側、リン酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系
可塑剤、エポキシ系可塑剤、トリメリット酸エステル系
可塑剤、テトラヒドロフタル酸エステル系可塑剤、グリ
コール系可塑剤、およびビスフェノールＡアルキレンオ
キサイド誘導体より選ばれる少なくとも一種の可塑剤１
〜４０重量部を含む組成物を製膜してなる熱収縮性ポリ
エステル系フィルムが提供される。

以下、本発明について詳述する。

（ポリエステル系樹脂） 本発明で使用するポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸
成分とジオール成分とから誘導されるポリエステル樹脂
、またはオキシカルボン酸成分から誘導されるポリエス
テル樹脂、またはそれらの混合物であり、ジカルボン酸
成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸
、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニレンジカルボン酸
、ジフェニルエーテルジカンボン酸、フェニレンジ酢酸
、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、
コハク酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スペリ
ン酸、ドデカジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
炭酸など、ジオール成分としては、エチレングリコール
、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブ
タンジオール、ヘキサンジオール、１４−シクロヘキサ
ンジメタツール、ジエチレングリコール、ポリアルキレ
ングリコール、キシレングリコール、ハイドロキノン、
レゾルシン、ジヒドロキシジフェニル、ビスフェノール
Ａのアルキレンオキサイド付加物など、オキシカルボン
酸成分としては、オキシ安息香酸、オキシアルキル安息
香酸、オキジアルコキシフェニル酢酸、オキシナフトエ
酸、グリコール酸などをあげることができる。

その中でも、ジカルボン酸性分の５０モル％以上がテレ
フタル酸であり、ジオール成分の５０モル％以上がエチ
レングリコールであるポリエステル系樹脂を用いたもの
が結晶化を抑制し易く、ヒートシール性にも優れるので
特に好適に使用される。

本発明で使用される可塑剤は、前記したとおりの可塑剤
より選ばれる少なくとも一種の可塑剤であるが、更に詳
しく例示する。

フタル酸エステル系可塑剤としては、フタル酸ジブチル
、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジヘプチルなどのフタ
ル酸ジアルキルエステル類、フタル酸ジベンジルなどが
あげられる。

ポリエステル系可塑剤としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、１．３−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオールなどとアジピン酸、セパチン酸、
フタル酸との重合体などがあげられる。

脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤としては、アジピン酸
ジオクチル、アジピン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジ
オクチル、アゼライン酸ジヘキシル、セパチン酸ジオク
チル、セパチン酸ジイソオクチルなどがあげられる。

脂肪族一塩基酸エステル系可塑剤としては、ステアリン
酸ブチル、ステアリン酸アミル、オレイン酸ブチルなど
があげられる。

リン酸エステル系可塑剤としては、リン酸トリオクチル
、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル２−エチルヘ
キシルなどがあげられる。

クエン酸エステル系可塑剤としては、クエン酸トリブチ
ル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸ト
リ２−エチルヘキシルなどがあげられる。

エポキシ系可塑剤としては、エポキシ化大豆油、エポキ
シ化アマニ油、エポキシステアリン酸オクチルなどがあ
げられる。

トリメリット酸エステル可塑剤としては、トリメメット
酸トリブチル、トリメリット酸トリヘキシル、トリメリ
ット酸トリオクチルなどがあげられる。

テトラヒドロフタル酸エステル系可塑剤としては、テト
ラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ
イソデシルなどがあげられる。

グリコール系可塑剤としては、ポリエチレングリコール
、ポリエチレングリコールヘンゾエートなどがあげられ
る。

また、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド誘導体と
しては、ビスフェノールＡにエチレンオキサイドまたは
プロピレンオキサイドを付加した化合物があげられる。

これらの可塑剤は、それぞれ単独で、あるいは二種以上
組み合わせて用いることができる。

（配合割合） 本発明における上記ポリエステル系ＨＩＭと上記可塑剤
との混合割合は、ポリエステル系樹脂１００重量部に対
して、可塑剤１〜４０重量部であり、好ましくは２〜３
０重量部、更に好ましくは３〜１５重量部である。

上記の可塑剤を配合することによって、ポリエステル系
樹脂の結晶化を抑制し、かつ、分子鎖間を滑り易くする
ことができ、熱収縮性フィルムとした場合に、低温から
徐々に収縮を始めさせることが可能となる。これらの可
塑剤の配合量が１重量部未満であると、分子鎖間の滑り
が十分に起こらず、低温収縮性が不十分なものとなり、
逆に、４０重量部を越えると、熱収縮性フィルムを製造
する際の延伸温度においてフィルムの弾性率が著しく低
下して延伸困難となり、熱収縮性フィルムが得られない
。

なお、この発明における組成物中には、充填剤や着色剤
などの添加剤を所望に応じて配合してもよい。

（熱収縮性不フィルムの製造） ポリエステル系樹脂と可塑剤とを含む樹脂組成物は、常
法により、Ｔダイ法、チューブラ−法などによってシー
ト状に溶融押出し、未延伸フィルムを得る０次いで、未
延伸フィルムをロール、テンター、チューブラ−法など
により、少な（とも−軸方向に１．５〜６倍程度延伸す
ることによって、熱収縮性ポリエステル系フィルムが得
られる。

〔作用〕

上記のとおりの特定の可塑剤を含有させて得られた熱収
縮性ポリエステル系フィルムは、その可塑剤の作用によ
り、熱収縮性塩化ビニル系フィルムとほぼ同じ７０℃前
後の低温収縮性を有している。

しかも、熱収縮が開始する温度から温度上昇に伴い、熱
収縮性が徐々に増大する傾向を示す。

したがって、この熱収縮性ポリエステル系フィルムを、
ボトルなどの首の部分のような細い所と、胴の部分のよ
うな太い所を有する容器の収縮ラベルとして用いると、
収縮率が徐々に増大するため、細い所と太い所にかけて
円筒状の収縮用ラベルを適用しても、収縮が不均一にな
ることはなく、密着性が良好で、印刷のゆがみも生じな
い。

この熱収縮性ポリエステル系フィルムは、塩化ビニル系
樹脂のものよりも耐熱性に優れているため、例えば、Ｐ
ＥＴ容器用収縮ラベルとして用い、レトルト処理を行っ
てもラベルが変形しない。

また、塩化ビニル系樹脂のように焼却時に塩化水素を発
生することがない、さらに、この熱収縮性ポリエステル
系フィルムはＰＥＴ容器と同種原料からなるので、ラベ
ルを付けたままでＰＥＴ樹脂の回収再利用が可能である
。

二のように、本発明の熱収縮性ポリエステル系フィｊｌ
ｚムは、従来の熱収縮性ポリエステル系フィルムに比べ
て、低温で収縮するため生産性が向上し、かつ、フィル
ムの温度上昇に伴い収縮率が徐々に増加するため、収縮
むらが発生しないなどの優れた収縮特性を発揮する。

〔実施例〕

以下、この発明について、実施例および比較例をあげて
具体的に説明する。

なお、以下重量部は単に部と記す。

（実施例１） ジカルボン酸成分がテレフタル酸よりなり、ジオール成
分がエチレングリコール７０モル％、１４−シクロヘキ
サンジメタツール３０モル％よりなる共重合ボリュステ
ル１００部と、可塑剤としてフタル酸ジブチル（ＤＢＰ
）５部よりなる組成物を溶融押出し、厚さ１２０μｍの
未延伸フィルムを得た。

この未延伸フィルムを８０°Ｃで横方向に３．　０倍に
延伸し、厚さ４０μｍの熱収縮性フィルムを得た。

このｐＨ性フィルムについて、６０°Ｃ〜１１０°Ｃの
温度域の１０°Ｃ毎における横方向の各収縮率を測定し
た。

収縮率の測定は、サンプルを横方向に長さ１００皿、輻
１０閣に切断し、測定温度に設定した熱風中で５分間収
縮させて、収縮率を測定した。

（実施例２〜１９） 第１表に示すとおりのポリエステル樹脂１００部と、可
塑剤５部よりなる組成物をそれぞれ用いた以外は、実施
例１ど同様にして熱収縮性フィルムを得、同様に評価し
た。

（比較例１〜２） 第１表に示すとおりのポリエステル樹脂を用い、可塑剤
を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして熱収縮
性フィルムを得、同様に評価した。

以上の実施例１〜１９および比較例１〜２の結果を一括
して第２表に示した。

（以下余白） 注）＊１゜ ＊２゜ ＊３：大日本インキ化学工ｍ 第１表（その２） 第１表（その３） 第２表（その２） 第２表から明らかなように、本発明の熱収縮性ポリエス
テル系フィルムは、熱収縮性塩化ビニル系フィルムの熱
収縮開始温度である７０°Ｃ付近での低温収縮を行うこ
とができる。さらに、重要なことは、収縮温度が上昇す
るにつれて、収縮率が徐々に大きくなる傾向を示すこと
である。したがって、急激な収縮率の上昇による不均一
な収縮現象を克服することができる。

これに対して、可塑剤を使用していない比較例１〜２の
熱収縮性ポリエステル系フィルムは、熱収縮開始温度が
８０°Ｃで急激な収縮率の上昇を示している。

〔発明の効果〕

本発明よれば、低温収縮が可能で、かつ、収縮むらのな
い均一収縮性に優れた熱収縮性ポリエステル系フィルム
を提供することができる。

本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムは、耐熱性が
良好で、塩化ビニル系樹脂のように焼却時に塩化水素を
発生することがない。しかも、収縮温度上昇に伴い収縮
率が急激に増大することなく、徐々に増加し、収縮むら
のない均一な収縮を達成できるため、特に、ＰＥＴ容器
などの各種容器用収縮ラヘルの分野に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジカルボン酸成分とジオール成分とから誘導され
   るポリエステル系樹脂１００重量部と、フタル酸エステ
   ル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、脂肪族二塩基酸エ
   ステル系可塑剤、脂肪族一塩基酸エステル系可塑剤、リ
   ン酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、エ
   ポキシ系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、テ
   トラヒドロフタル酸エステル系可塑剤、グリコール系可
   塑剤、およびビスフェノールＡアルキレンオキサイド誘
   導体より選ばれる少なくとも一種の可塑剤１〜４０重量
   部を含む組成物を製膜してなる熱可塑性ポリエステルフ
   ィルム。