JPH049131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明はポリエステル系フイルム（シートを含
む、以下同じ）を材料にしてチユーブ状体を製造
する方法に関し、詳細には容器、瓶（プラスチツ
クボトルを含む）、缶、棒状物（パイプ、棒、木
材、各種棒状体物）等（以下容器類と略す）の被
覆用として、特に、これ等のキヤツプ、肩部、胴
部等の一部又は全面を被覆し、標示、保護、結
束、商品価値向上等を目的として用いられるチユ
ーブ状材料を製造する方法に関するものである。 ［従来の技術］ 従来上記用途にはポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、塩酸ゴム等から形成されたフ
イルムを用い、これをチユーブ状体にしてから前
記容器類にかぶせて熱収縮させていた。 ポリ塩化ビニル、ポリスチレンを用いてチユー
ブ状体を製造する場合には、溶剤をフイルムに塗
布して接合することが多く、超音波シールを用い
る場合もある。又ポリエチレンを材料とする場合
は、溶断シール法やインパルスシール法も用いら
れる。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこれらの従来技術には、以下述べ
る様な問題点がある。 (a) 産業廃棄物の問題 近年プラスチツクボトルの使用量が急激に伸
長している。このボトルの回収を考えた場合、
特にポリエステルボトルの被覆に塩化ビニルや
ポリスチレン等の異種フイルムが使用されてい
ると回収再利用に付することができないという
問題がある。又焼却する場合にも高熱を発して
処理設備に悪影響を与えることや、塩素ガスに
よる腐食の問題が提起されている。 (b) 耐熱性の不足 前記従来フイルムは全て高温のボイル処理や
レトルト処理には耐えることができず、殺菌処
理には不適当なフイルムである。例えばレトル
ト処理を行なうと、前記従来フイルムは処理中
に破壊、破裂し、全ての機能が失なわれる。 (c) 印刷性 ハーフトーン印刷によるピンホールの発生、
広範囲な各種インクとの接着性等に関し、上記
従来フイルムはそれぞれ固有の欠点を有する。
例えば塩化ビニルではゲル状物によるインクピ
ンホールが発生し易く、連続的なチユーブ加工
では、長尺フイルムの途中にピンホールが存在
すると、これを自動ラベリングマシンに供給し
た場合ピンホールを持つたまま製品化されてし
まうので、最終的に全品検査を行なわなければ
ならず、その労力と抜取りによる再加工等によ
り、実稼働率が著しく低下する。このピンホー
ル欠陥を印刷終了後の段階で検査除去しようと
すれば、カツト後再び連続フイルム状に戻す為
接着テープで継ぐ必要が生じる。その為継目が
入り、その部分及び前後の継目の影響によつて
不良品が生じ、工程中に欠陥包装体を取除かな
ければならない。更に高精度の印刷では、印刷
後にフイルムの収縮による印刷ピツチの減少
（経時収縮）を生じ、しかも流通温度条件下で
絶えず変化するという管理の難しさに遭遇す
る。従つて塩化ビニル収縮フイルム等では保冷
車や低温倉庫等が必要となる。 (d) クレーズの発生 ポリスチレンはクレーズが発生し易く、商品
外観上問題であり、薬品によるクルーズも生じ
易い。 (e) 容器類のラベル破壊 前記溶断シールや超音波シールでは、容器類
の落下衝撃等によつて、該シール部が破壊の引
金になり易く、保護性に欠ける。 (f) 白濁化 高温接合したものでは、折角配向しておいた
フイルムが未配向状態に戻り、後加工、例えば
加熱殺菌等で白化する。 (g) 接合部の加工速度と接合強度 ポリエステル系重合体のチユーブ加工には既
に超音波加工が実用化され、試験的には接着剤
を用いて接合することも検討されている。 しかるに超音波シールの場合は、十分なシール
強度を得ようとすれば極めて低速度でしか接合で
きず、生産性が低いので、チユーブ加工費用がか
さむ。又超音波シール加工は発振子のギヤツプ調
節によつて敏感に作動し、接合部強度のばらつき
を招き、また基材を変形させて損傷するので脆化
破損の原因となつている。 一方接着剤による接合は一見常識的であるが、
一般のラミネートやコーテイングによる接合と異
なり、フイルムを折畳んでから接合する為、フイ
ルムの弾性に基づく反発作用により、接合部が離
れ易いという問題がある。これを防止するには瞬
間的に高いタツカ力を生じる接着剤でなければな
らず、又そうした場合、塗布作業性が低くなる。 ［問題点を解決する為の手段］ 本発明の要旨は、ポリエステル系フイルムを丸
めてチユーブ状体を得るに際し、チユーブにおけ
る接合面の少なくとも片面の全部又は一部に接着
剤層を形成しておき、該接着剤層を溶解、軟化又
は膨潤し得る溶剤又は膨潤剤を前記接合面の少な
くとも片面に塗布し、該溶剤又は膨潤剤が乾燥す
る前に接合してチユーブ状体を得る点に存在す
る。尚ポリエステルフイルムが変形しない範囲で
更に加熱及び加圧の手段を付加して確実な接合部
を得る様に実施することも可能である。 ［作用］ プラスチツクボトルの出現を契機に産業廃棄物
問題が大きく取上げられ、これを回避することの
必要上から回収性の検討が行なわれ、又焼却時の
塩素ガスや煙害等の回避が重要視されてきた中
で、ポリエステル系チユーブが着目されつつあ
る。 又包装の自動化、高速化、ライフの延長等の要
望に答え得る様なもの、即ち高速作業性に耐え得
る剛性を有し、又加熱殺菌に耐え得る様なチユー
ブが検討されているが、特に熱収縮性チユーブで
上記要望に答えるものは未だ完成されていない。
更に近年、印刷効果、表示の見易さ、PR効果等
から高級印刷の傾向が強く、一般的傾向として寸
法安定性のあるフイルムが要求されている。それ
は熱収縮性のチユーブにおいても同様であり、加
熱収縮特性を有しておりながら、一方では自然流
通過程において寸法安定性を発揮することが必要
なのである。 これらの要望を満足するものとしてポリエステ
ル系チユーブが開発されるに至つたが、残念なが
らチユーブ化加工においては色々な難題に遭遇し
ている。ポリエステル系チユーブであつても、ポ
リエステルフイルムに従来の超音波シール法や接
着剤接合法を適用して製造することが一応可能で
はあるのだが、前記の如く加工速度が低速で且つ
ばらつきが大きく、更に接合部が破壊の引金とな
ること、或はチユーブを加熱収縮して被覆した後
で加熱殺菌した時に接合部が剥離したり、軟化に
よるずれを生じることが多く、商品外観上問題と
なる。そこで本発明においては、ポリエステルフ
イルムの接合に接着剤を利用するだけでなく、更
に溶剤又は膨潤剤（以下単に溶剤という）によつ
て上記接着剤を溶融一体化させるという手段を併
用する技術を確立し、上記問題点を解決するに至
つたのである。上記接着剤は、ポリエステルフイ
ルムをチユーブ化するときの接合面の片面又は両
面に接着剤層として形成するが、該接着剤層は接
着剤のコーテイング又はラミネート（共押出し及
び接着剤フイルムによるラミネートを含む）等任
意の手段によつて形成されるものである。 尚上記接着剤に硬化剤を配合しておけば、該硬
化剤は接合強度を向上する役割を発揮する。従つ
て同様の観点から溶剤中にも硬化剤を配合してお
けば加熱時の接合ずれは一層効果的に防止するこ
とができる。尚簡便な手法として接着剤に硬化剤
を配合せず溶剤の方に硬化剤を配合することによ
つて上記効果を発揮させることもできる。ところ
で接着剤に混合される硬化剤の種類は特に限定さ
れず、又硬化剤の量は溶剤によつて接合するタイ
ミングを考慮して決定されるが、余り多過ぎると
溶剤による溶解及び軟化が不十分となり、接着強
度を十分高めるには至らない。一方過少量では前
記した高温殺菌時に接合部が軟化され、ずれを生
じる。但しチユーブ加工及び包装後に加熱を施す
必要がない様なものであれば硬化剤の配合を省略
することもできる。 次に上記溶剤の種類であるが、少なくとも上記
接着剤に対して良好な溶媒であることが望まれ、
更に接合対面のポリエステルフイルムに対する溶
解機能をも有するものであれば更に良好な結果を
与えることができる。 本発明の方法を採用することによる作用効果
を、上記問題点との対比によつて明らかにするな
らば下記の様に整理することができる。 (a) 産業廃棄上の問題については、塩素ガスが発
生せず、且つ最近急速に出回つているポリエス
テルボトルと同系流のチユーブを使用すること
によつて、回収作業も一段と容易になる。本発
明はポリエステル系フイルムを使用することに
よつて本問題を解決した。 (b) 耐熱性不足の問題については、ポリエステル
系フイルムの優れた耐熱性を利用することによ
つて解決し、レトルト処理の如き高温熱水処理
すら可能なチユーブを提供することに成功し
た。特にその接合面についても該高温熱水処理
に耐え得るものであることが必要で、接着剤に
硬化剤を配合するという手段を採用することに
よつて耐高温熱水性を高度に改善することがで
きる。尚接着剤層の形成を接合の直前に行なう
こととし、硬化剤を配合した接着剤をフイルム
に塗布・乾燥後、未だ硬化反応が完了しない間
に溶剤を塗布乾燥し、次いでエージング処理し
て硬化反応を十分に進行させれば、より優れた
耐高温熱水性を発揮することができる。 (c) 印刷性については、ピンホールの原因となる
ゲルの発生を防止する必要がある為、熱安定性
に優れたポリエステル系重合体を使用し、且つ
多くの添加剤を用いることを止めて表面平滑性
を得た。 諸種の特性を各種添加剤で調節するというこ
とをせず、ポリエステル系重合体を構成する酸
成分及びアルコール成分を変化させ、分子構造
的に変化させて基本特性を調節することとし、
本問題を解決した。又印刷後の印刷ピツチの経
時収縮というトラブルを防止する為、ガラス転
移温度が35℃以上のポリエステル系重合体を使
用することが特に推奨される。ガラス転移温度
が35℃未満のものでは自然流通過程で印刷ピツ
チが変化するので、保冷車輸送や低温倉庫保管
を要する等、品質管理上のわずらわしさが生じ
る。従つて本発明のポリエステルフイルムは、
ガラス転移温度が35℃以上のポリエステル及び
共重合ポリエステル重合体、該重合体に他の少
なくとも１種以上の重合体を配合した混合体か
ら製膜したものがもつとも有用である。即ちポ
リエステル系重合体としてはポリエチレンテレ
フタレート単独重合体でも良いが、本発明の工
業的生産を考えれば、上記ポリエチレンテレフ
タレートのガラス転移温度よりも約１℃以上低
いポリエステル及びポリエステル系重合体であ
ることがより望ましい。特に溶剤としてハロゲ
ン化炭化水素を用いるときは、上記ポリエステ
ルを選択することによつて高速で安定した接合
強度が得られる。 (d) クレーズの発生に関しては、前記ポリエステ
ル系重合体は元々クレーズが発生しないよう特
性を有している。 (e) 容器類の落下や輸送中の衝撃力による破壊現
象については、接合時にフイルム基材を損傷さ
せず、且つ前記の様に強い接合力を得ることに
よつてチユーブ状体の接合部から破壊が生じる
のが防止され、またフイルムに本質的なダメー
ジを与えない様な接合面が得られた。 (f) 白濁化は接合部を過度に加熱し、未配向させ
ることにより生じるものであるから、単なる溶
剤接合手段を採用した本発明では加熱を行なわ
ないので、ポリエステル系重合体にみられる加
熱白化現象を防止することができた。即ち基材
の変質を防止することに成功したのである。 (g) 接合部の加工速度は、本発明によつて極めて
高速度化され、又強固の接合強度を得ることに
成功した。 本発明に用いる接着剤としては、ポリエステ
ルフイルムに対し良好な接着性を示す接着剤で
あれば全て使用できる。例えば、ポリエステル
系共重合体、アクリル系共重合体、ポリイソシ
アネート系（ウレタン系）、エポキシ系、合成
ゴム系、シアノアクリレート系、不飽和ポリエ
ステル系、ポリビニルアルコール、シリコン系
接着剤等、本発明ポリエステルフイルムに接着
可能な接着剤であればよく、上記に限定される
ものではない。 チユーブが熱収縮性チユーブであるとか、又
はチユーブ包装後に、ボイル処理やレトルト処
理等の高温加熱殺菌を行なう場合は、接合部が
加熱軟化し、且つチユーブの収縮応力によつて
接合部がずれたり剥離したりすることがある。
これを防止する為には、上記接着剤の中に硬化
反応剤を加え、更に接合前に塗布される溶剤の
中にも硬化剤を用いることが推奨される。これ
らの硬化剤が、エージング後に十分な耐熱性を
発揮する上で必要十分な硬化反応を行ないその
結果チユーブの耐熱性が向上するのである。チ
ユーブの加工速度の面のみを重視するならば、
ポリエステルフイルム用の一般的な硬化反応型
接着剤を塗布してそれが乾燥される前に接合す
るという手段を採用することによつて所期の目
的は達成されるが、この様な手段だけは簡単に
剥離してしまうので直ちに実用化できる訳では
ない。 本発明は高速加工の下で且つ十分な強度を確
保する為、該接着剤を塗布乾燥させ、硬化が実
用的に進行していない状態で溶剤を塗布し、接
着剤の表層のみを溶解又は軟化し接合するとい
う手段を採用しているので、初期タツク力は勿
論、接合強度も接合後、急速ないきおいで高ま
つていく。即ち初期タツク力が向上したのでチ
ユーブ加工の困難性が克服されただけでなく、
接着剤を使用して高速接着を行なうことがはじ
めて可能になつたのである。 ［実施例］ 実施例 １ ポリエチレン（テレ／イソ）フタレート共重合
体（テレ／イソ比＝80／20）のポリエステル系重
合体を固有粘度0.75dl／ｇに合せるように重合
し、二酸化珪素を0.05（重量）％混合して溶融押
出しし、未延伸フイルムを製造した。 該フイルムを主として横方向に延伸し、横配向
度：104×10^-3、厚さ40μｍの熱収縮性ポリエステ
ルフイルムを製造した。該フイルムを用いて720
mmの幅で印刷し、幅方向に230mmピツチで７mmの
無地部を縦方向に沿つて作つた。 一方酸成分としてテレフタル酸：40モル％、イ
ソフタル酸：20モル％、アジピン酸：40モル％を
使用し、グリコール成分としてエチレングリコー
ル：60モル％、ネオペンチルグリコール：40％を
使用し、重縮合して得られた線状共重合ポリエス
テル樹脂（以下ポリエステル接着剤Ａと略す）を
メチルエチルケトンとトルエンとの混合溶媒
（１／４、重量比）に溶解した。この溶液中にト
リメチロールプロパン：１モルとトリレンジイソ
シアネート：３モルとの反応生成物３部を混合し
て前記無地部フイルムの片面に4.5ｇ／m²（固型
分）を塗布・乾燥し、230mm幅にスリツトした。 更に一方メチルエチルケトンに、トリメチロー
ルプロパン：１モルとトリレンジイソシアネー
ト：３モルとの反応生成物５部を混合した溶剤を
作り、上記スリツトされたポリエステルフイルム
接着剤塗布面に塗布し、乾燥しない間に230mm幅
のフイルムを折畳み接合した。接合したフイルム
は直ちに接着し、直ぐに巻取つたが、剥離するこ
となく美しいチユーブが連続的に製造できた。チ
ユーブの加工速度は60ｍ／分であつた。該チユー
ブを40℃×24時間のエージング処理に付したの
ち、該チユーブをシングルサービス瓶にかぶせ
て、100℃の温度下で５秒間熱収縮させ、次いで
110℃、30分間殺菌熱処理をした。 一方本発明フイルムに汎用ドライラミネート用
接着剤（東洋モートン社製）を用いてチユーブの
接着テストをした（比較例１）。更に塩化ビニル
（比較例２）、ポリスチレン（比較例３）を用いて
同じ様にテストした。

【表】 第１表の如く本発明チユーブは常態での外観や
強度は勿論のこと各熱履歴による変化もなく、基
材部分と同一の特性を有し、一体に接合している
ことを示した。 実施例 ２ 酸成分がテレフタル酸、イソフタル酸、オルソ
フタル酸からなり、アルコール成分がエチレング
リコール、ジエチレングリコールからなるポリエ
ステル系重合体からなり、前者が80：15：５、後
者が70：30からなるポリエステル系重合体を、実
施例１と同様に横方向の配向度が98×10^-3になる
ように配向させた。得られた30μｍ厚さのフイル
ムを720mm幅に細断した後、印刷した。又印刷に
当たつては、幅方向に230mmピツチで、幅７mmの
無地部を縦方向に連続的に設けた。一方ウレタン
変性ポリエステル接着剤30重量％と酢酸エチル70
重量％とを混合溶液とし、更にトリレンジイソシ
アネートとトリメチロールプロパンの付加体を
2.5重量％添加した混合溶液を上記無地部に塗布
し乾燥した。乾燥後の塗布量は５ｇ／m²であつ
た。直ちに引きつづいてフイルム面に酢酸エチル
を薄く塗布し、該面と前記接着剤面とを接合した
ところ、瞬間的に接着し、チユーブ状体が形成で
きた。そして引続いて40℃で24時間エージング処
理した。これらと比較する為に超音波シールした
チユーブ（比較例４）を10ｍ／分の低速度で加工
した。得られたチユーブの性能は第２表の通りで
あつた。

【表】 ［発明の効果］ (a) 耐熱性に関し、95℃ボイル処理、125℃レト
ルト処理等により従来のチユーブより優れた特
性を示し、且つ接合部は単なる接着剤接合では
得られなかつた様な実用的特性が得られた。 (b) 印刷ピツチの安定性に関し、次のような結果
を得た。印刷ピツチは版長115mmに対し、印刷
品のピツチ長をも測定した。比較例５として電
線架橋ポリエチレンを用いた。

【表】 第３表に示すように本発明品は版長に近似し
た寸法を長時間保持した。 これは印刷図柄と被包装体の形状を合せる上
で極めて重要な特性である。これにより所定の
位置に印刷図柄を位置させることが可能となつ
た。 (c) ガラスビンの落下破壊テストを試みた結果、
第１表、第２表に示す如く飛散距離が極めて少
ない。特に接合部の状態が本特性に著しく影響
していることがわかる。衝撃破壊特性に関しフ
イルム基材と接合部の間で全く変化のないこと
は破瓶による危険防止上極めて有利である。 (d) 接合部の白濁化はボイル処理、レトルト処理
等によつて生じ易くなるが、特にポリエステル
系フイルムチユーブの欠点でもある熱シール部
の白濁化は本発明では十分防止できた。 第１表の比較例１は本発明のフイルムを接着
剤で接合し、80℃の熱をかけたものであり、熱
収縮後に引続いて行なうボイル、レトルトの両
処理により、白濁化している。これは加熱され
た接合部の配向度の低下により、結晶化しやす
くなり白濁化したものと考えられる。 本発明チユーブは配向を乱すような温度をか
けずに加工してあるので、この現象は全くみら
れなかつた。 (e) 接合加工速度は実施例で一部の実例を示した
が超音波シールでは５〜15ｍ／分、溶剤系接着
剤では0.1〜１ｍ／分といつた低速でしか実用
強度が得られない。その上超音波シールで見た
如く、接合部の衝撃強度が弱いため破瓶しやす
く保護機能が低下する。又加熱接合は第１表の
比較例１に示す如く本発明を使用しても、加熱
収縮後の接合部の収縮が基材フイルムと異なつ
た特性に変化が生じているので、同じ状態の仕
上りにならず、浮上りやしわ、つり等が発生す
る。 本発明は実施例１で示すように、一例として
60ｍ／分でも加工でき、条件を選べば数百ｍ／
分迄可能であり、自動ラベリングマシンと連結
した一貫ラインの中にも組込むことが出来る速
度を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステル系フイルムを丸めてチユーブ状
   体を得るに際し、チユーブにおける接合面の少な
   くとも片面の全部又は一部に接着剤層を形成して
   おき、該接着剤層を溶解、軟化又は膨潤し得る溶
   剤又は膨潤剤を前記接合面の少なくとも片面に塗
   布し、該溶剤又は膨潤剤が乾燥する前に接合して
   チユーブ状体を得ることを特徴とするポリエステ
   ル系チユーブを製造する方法。 ２ ポリエステル系フイルムが、ガラス転移温度
   35℃以上のポリエステル、共重合ポリエステル重
   合体、該重合体に他の少なくとも１種以上の重合
   体を配合した混合体より選択される材料によつて
   製膜されたものである特許請求の範囲第１項記載
   の方法。