JPH1171473A - 熱収縮性ポリエステル系フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱収縮性ポリエステル系フィルム
およびその製造方法に関し、さらに詳しくは熱収縮性フ
ィルムの収縮後にタテヒケ、シワ、収縮斑、歪みの発生
が極めて少なく、ラベル用途に好適な熱収縮性ポリエス
テル系フィルムおよびその製造方法に関するものであ
る。 【解決手段】 ８０℃温水中で３０秒処理後の主収縮方
向の熱収縮率〔ＨＳ30〕が３０％以上であり、８０℃温
水中で５秒処理後の主収縮率方向の熱収縮率〔ＨＳ5 〕
との比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が０．８以下であることを特
徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱収縮性ポリエス
テル系フィルムおよびその製造方法に関し、さらに詳し
くは熱収縮性フィルムの収縮後にタテヒケ、シワ、収縮
斑、歪みの発生が極めて少なく、ラベル用途に好適な熱
収縮性ポリエステル系フィルムおよびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱収縮性フィルムは、特にボトルの胴部
のラベル用収縮フィルムの分野では、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン等からなるフィルムが主として用いられて
いたが、近年、ポリ塩化ビニルについては廃棄時に焼却
する際の塩素系ガス発生の問題、ポリエチレンについて
は印刷が困難である問題等があり、さらにＰＥＴボトル
の回収にあたってはＰＥＴ以外の樹脂のラベルを分別す
る必要がある等の問題が加わり、熱収縮性ポリエステル
系フィルムが注目を集めている。ところが、熱収縮性ポ
リエステル系フィルムは、急激に収縮するのが多く、収
縮後にシワ、収縮斑、歪みが残る等ラベル用収縮フィル
ムとして満足されるものではなかった。かかる欠点の一
部を回避するため、特開平１−１１０９３１号公報では
主収縮方向と直交する方向の破断伸度を著しく小さくす
ることによって収縮仕上がり性を改良する方法が開示さ
れている。

【０００３】しかしながら、この方法で得られたフィル
ムは印刷・ラベリング等の工程でテンションがかかると
破断しやすいだけてなく、内容物を充填した状態で通常
の輸送を実施すればラベル破れが起こりやすいため、ラ
ベル用収縮フィルムとして実用性に乏しいフィルムであ
った。また、特開昭６３−３０９４２４号公報では７５
℃での収縮特性をコントロールすることにより、収縮仕
上がり性が改良された熱収縮性ポリエステル系フィルム
を得る方法が開示されている。また、特開平４−１７０
４３７号公報にはポリブチレンテレフタレート系ポリマ
ーとポリエチレンナフタレート系ポリマーを配合成形し
てなる熱収縮性ポリエステル系フィルムが開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法で得られたフィルムもラベル用収縮フィルムとして未
だ満足されるものではなかった。最近の飲料用容器の主
流であるＰＥＴボトルでは、冷蔵庫への収縮性の面から
ボトルの形状が従来の丸型から角型へ切替が急速に進ん
でいるが、前記特開昭６３−３０９４２４号公報及び特
開平４−１７０４３７号公報で開示された。熱収縮性ポ
リエステル系フィルムからなる筒状のラベルを角形ボト
ルの胴部に装着した場合、収縮後にボトルの角部以外の
平坦な部分がアーチ状に湾曲する欠点（タテヒケと称す
る欠点）が発生しやすい。角型のＰＥＴボトルが飲料用
容器の主流になりつつあることからこのボトルの表示ラ
ベルに用いた場合にタテヒケが発生しにくい熱収縮性ポ
リエステル系フィルムを開発する必要がある。これらの
ことに加えて透明性が良好でインク発色がよく、さらに
収縮仕上がり性、即ち、収縮後にシワ、収縮斑、歪みの
発生が極めて少ない、ラベル用途に好適な熱収縮性ポリ
エステル系フィルムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は８０℃温水中で
３０秒処理後の主収縮方向の熱収縮率〔ＨＳ30〕が３０
％以上であり、８０℃温水中で５秒処理後の主収縮率方
向の熱収縮率〔ＨＳ5〕との比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が
０．８以下である事によって本願効果を達成するもので
ある。加えてまた実施態様として８０℃温水中での前記
主収縮方向と直角方向の収縮率が１０％以下であり、し
かも０〜３０秒処理において極大値のみを有することも
特徴とするものである。

【０００６】

【発明実施の形態】以下本発明の実施の形態を具体的に
説明する。本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムに
用いるポリエステルはブチレンナフタレートとエチレン
ナフタレートを繰り返し単位とするナフタレート系ポリ
エステルを使用する。該ナフタレート系ポリエステルは
ポリブチレンナフタレート又はポリブチレンナフタレー
ト・テレフタレート共重合体とポリエチレンナフタレー
ト又はポリエチレンナフタレート・テレフタレート共重
合体の混合物あるいはポリエチレン・ポリブチレン／ナ
フタレート・テレフタレート共重合体であることが好ま
しい。

【０００７】さらに該ナフタレート系ポリエステルの少
なくとも１種以上が下記の（１）〜（３）式を満足して
いることが好ましい。 （１）８０．０≦Ｍｇ≦３００．０ （２）２．０≦Ｃｏ≦４０．０ （３）２．０≦（Ｍｇ＋Ｃｏ）／Ｐ≦５．０ （式中Ｍｇ、Ｃｏ、Ｐはマグネシウム化合物、コバルト
化合物、リン化合物のポリエステルに対するマグネシウ
ム原子、コバルト原子、リン原子としての量（ｐｐｍ）
を示す、金属原子の定量は蛍光Ｘ線方法で原子量（ｐｐ
ｍ）を求めた）。

【０００８】本発明で使用するナフタレート系ポリエス
テルにおいて、マグネシウム添加量が８０．０ｐｐｍ未
満の場合、冷却ロールへの溶融押出し時の静電密着性が
低下しやすく得られたフィルムの外観が悪くなりやす
い。また、３００ｐｐｍを超えると耐加水分解性が低下
しやすく得られたフィルムが脆くなる。コバルト添加量
が２．０ｐｐｍ未満の場合、フィルムの黄色味が強くな
り、また４０．０ｐｐｍを超えるとフィルムが黒味を帯
びてくるため実用上好ましくない。（Ｍｇ＋Ｃｏ）／Ｐ
が２．０未満の場合、他のポリエステルと混合使用する
際相溶性が悪くなるため得られたフィルムの透明性が低
下し、実用性に乏しいものとなる。５．０を超えるとフ
ィルムの黄色味が強くなり実用上好ましくない。

【０００９】本発明では、テレフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸以外の酸成分としてシュウ酸、マロン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソ
フタル酸、ダイマー酸等の公知のジカルボン酸の１種又
は２種以上を使用してもよく、又エチレングレコール、
ブタンジオール以外のグリコール成分としてプロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレン
グリコール、１・４−シクロヘキサンジメタノール、ダ
イマー酸ジオール等の公知のジオールの１種又は２種以
上を使用してもよい。収縮仕上り性が特に優れた熱収縮
性ポリエステル系フィルムとするためにはネオペンチル
グリコールがグリコール成分の残りであるポリエステル
を使用することが好ましい。

【００１０】さらに、熱収縮性フィルムの易滑性を向上
させるために無機滑剤、有機滑剤を含有させるのも好ま
しい。また、必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止
剤、消溶剤、静電防止剤等の添加剤を含有させるもので
あってもよい。

【００１１】本発明の熱収縮性フィルムは８０℃温水中
で３０秒処理後の主収縮方向（最大の収縮率を有する方
向）の熱収縮率〔ＨＳ30〕が３０％以上であり、８０℃
温水中で５秒処理後の主収縮率方向の熱収縮率〔ＨＳ5
〕との比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が０．８以下であること
が必要である。３０秒処理後の収縮率が３０％未満の場
合、ラベルとして収縮させたときに収縮量が不十分とな
り、フィルムが容器に十分に密着しなかったり、フィル
ムにシワが入りやすくなり好ましくない。

【００１２】又、熱収縮率比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が０．
８を超える場合、角ボトルでラベルとして収縮させたと
きにタテヒケが発生しやすくなり好ましくない。

【００１３】また、本発明の熱収縮性フィルムの主収縮
方向と直交する方向の熱収縮率は特に限定するものでは
ないが、８０℃温水中で０〜３０秒間処理後の熱収縮率
が１０％以下であり、極大値のみを有することが必要で
ある。主収縮方向と直交する方向の熱収縮率が１０％を
超えるとラベルとして収縮させたとき図柄のユガミが大
きくなり好ましくない。又、極大値を有さない場合、即
ち、単調に減少する場合はラベルとして収縮させたとき
横シワが入りやすく好ましくない。逆に単調に増加する
場合、ラベルとして収縮させたとき図柄のユガミが大き
くなり好ましくない。

【００１４】本発明に用いるポリエステル原料をホッパ
ードライヤー、バドルドライヤー等の乾燥機、または真
空乾燥機を用いて乾燥し、２００〜３００℃の温度でフ
ィルム状に押し出す。押し出しに際してはＴダイ法、チ
ューブラー法等、既存のどの方法を採用しても構わな
い。押し出し後急冷して未延伸フィルムを得る。該未延
伸フィルムに対し延伸処理を行うが、本発明の目的を達
成するには主収縮方向としては横方向が実用的であるの
で以下主収縮方向が横方向である場合の製膜法の例を示
すが、主収縮方向を縦方向とする場合も下記方法におけ
る延伸方向を９０度変えるほか通常の操作に準じて製膜
することができる。

【００１５】また、目的とする熱収縮性ポリエステル系
フィルムの厚み分布を均一化させることに着目すれば、
テンターを用いて横方向に延伸する際、延伸工程に先立
って実施される予備加熱工程では熱伝導係数を０．００
１３カロリー／ｃｍ² ・ｓｅｃ・℃以下の低風速で所定
のフィルム温度になるまで加熱を行うことが好ましい。
横方向の延伸はＴｇ−２０℃〜Ｔｇ＋４０℃の温度で
２．５〜６．０倍、好ましくは３．０〜５．５倍延伸す
る。しかる後、７０〜１００℃で３〜１５％伸長させな
がら熱処理して熱収縮性ポリエステル系フィルムを得
る。

【００１６】延伸の方法としては、テンターでの横１軸
延伸ばかりでなく、縦方向を僅かに延伸することも可能
である。該２軸延伸では、逐次２軸延伸、同時２軸延伸
のいずれでもよく、さらに必要に応じて再延伸を行って
もよい。延伸に伴うフィルムの内部発熱を抑制し、巾方
向のフィルム温度斑を小さくする点に着目すれば、延伸
工程の熱伝達係数は０．０００９カロリー／ｃｍ² ・ｓ
ｅｃ・℃以上、好ましくは０．００１１〜０．００１７
カロリー／ｃｍ² ・ｓｅｃ・℃の条件がよい。以上の説
明した様に本願発明はフィルム原料組成と延伸方法との
組合せによって、達成される。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これら
の実施例に限定されるものではない。なお、本発明にお
いて、ナフタレート系ポリエステル及びフィルムの評価
方法は下記の通りである。 （１）金属原子の定量 蛍光Ｘ線法で原子量（ｐｐｍ）を求めた。

【００１８】（２）主収縮方向の熱収縮率、収縮率比及
び主収縮方向と直角方向の極大値 フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形に裁断し、所定
温度±０．５℃の温水中に無荷重状態で１０秒間処理し
て熱収縮させた後、フィルムの縦および横方向の寸法を
測定し、下記（１）式に従い熱収縮率を求めた。該熱収
縮率の大きい方向を主収縮方向とした。 熱収縮率＝（収縮前の長さ−収縮後の長さ／収縮前の長さ）×１００（％）（１ ）式 収縮率比は、前記式にて計算した温水中での８０℃３０
秒後の収縮率〔ＨＳ30〕と５秒後〔ＨＳ５〕の比〔ＨＳ
５／ＨＳ30〕とした。極大値は、温水中８０℃で３０秒
以内の処理中において、主収縮方向に対する直角方向の
収縮率の極大値とした。

【００１９】（３）収縮仕上り性 Ｆｕｊｉ Ａｓｔｅｃ Ｉｎｃ製のスチームトンネル
（型式：ＳＨ−１５００−Ｌ）を用い、１．５ 丸型Ｐ
ＥＴボトル（市販のサントリー（株）製の烏龍茶に使用
されているボトル）を用い、トンネル通過時間１０秒、
１ゾーン温度／２ゾーン温度７５℃／８５℃でテストし
た。（試料数 ｎ＝１０） なお、熱収縮性フィルムにはあらかじめ東洋インキ製造
（株）の草・金・白のインキで３色印刷し、仕上り性評
価は目視で行い、基準は下記のとおりとした。 シワ・色斑・収縮不足とも未発生→○ 色斑が発生 →△ クレーター状のシワまたは収縮不足が発生→×

【００２０】（４）タテヒケ Ｆｕｊｉ Ａｓｔｅｃ Ｉｎｃ製のスチームトンネル
（型式：ＳＨ−１５００−Ｌ）を用い２ 角型ＰＥＴボ
トル（市販のサントリー（株）製の南アルプスの天然水
に使用されているボトル）を用い、トンネル通過時間１
０秒、１ゾーン温度／２ゾーン温度８０℃／８５℃でテ
ストした。（ｎ＝１０） なお、熱収縮フィルムにはあらかじめ東洋インキ製造
（株）の草・金・白のインキで３色印刷し、タテヒケの
測定は図１のようにボトル角部のラベル下部と中央部の
ラベル下部のズレ（…で示す間隔ｍｍ）により行った。
実施例に用いたポリエステルは下記のとおりである。

【００２１】

【表１】

【００２２】（実施例１）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを４０重量％、ポリエステルＣを１
０重量％、ポリエステルＥを１５重量％混合したポリエ
ステルを２８０℃で押し出し・急冷して未延伸フィルム
を得た。該未延伸フィルムを横方向に９０℃で２．３倍
さらに８０℃で１．５倍延伸して９０℃で２０秒間熱処
理して厚み４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルム
を得た。

【００２３】（実施例２）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを４０重量％、ポリエステルＣを１
５重量％、ポリエステルＥを１０重量％とした以外は実
施例１に記載した方法で厚み４５μｍの熱収縮性ポリエ
ステル系フィルムを得た。

【００２４】（実施例３）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを４０重量％、ポリエステルＤを２
５重量とした以外は実施例１に記載した方法で厚み４５
μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。

【００２５】（比較例１）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを４０重量％、ポリエステルＥを２
５重量％とした以外は実施例１に記載した方法で厚み４
５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。

【００２６】（比較例２）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを４０重量％、ポリエステルＣを２
５重量％とした以外は実施例１に記載した方法で厚み４
５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィルムを得た。

【００２７】（比較例３）ポリエステルＡを３５重量
％、ポリエステルＢを３０重量％、ポリエステルＣを２
５重量％、ポリエステルＦを１０重量％とした以外は実
施例１に記載した方法で厚み４５μｍの熱収縮性ポリエ
ステル系フィルムを得た。

【００２８】（比較例４、５）実施例１において熱固定
をしなかった（比較例４）以外、及び横延伸において９
０℃で３．５倍にした（比較例５）以外は実施例１と同
様にして厚み４５μｍの熱収縮性ポリエステル系フィル
ムを得た。 （実施例４）実施例１において、ポリエステルをポリエ
ステルＧ７０重量％及びポリエステルＨ（ダイマージオ
ールは東亜合成化学のＨＰ−１０００を使用）３０重量
％の混合物を原料として用い、横方向に９０℃で４倍延
伸し、その後９０℃で３秒熱処理し、１０％伸長下で急
速に冷却した。

【００２９】実施例１〜４及び比較例１〜５で得られた
フィルムの評価結果を表１に示す。表２から明らかなよ
うに、実施例１〜４で得られたフィルムはいずれも良好
な収縮仕上がり（シワ・収縮不足等の欠点がない）を示
し、タテヒケも発生しにくい。このように、本発明の熱
収縮性ポリエステル系フィルムは、高品質で実用性が高
く、特に収縮ラベル用として優れている。一方、比較例
１で得られたフィルムはタテヒケが発生しやすく、比較
例２で得られたフィルムは収縮不足を生じるため、いず
れもラベル用の熱収縮性ポリエステル系フィルムとして
品質が劣るといえる。また、比較例３〜５で得られたフ
ィルムはタテヒケ改良効果が小さい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の熱収縮性ポリエ
ステル系フィルムはタテヒケが発生しにくく、収縮後に
シワ、収縮斑、歪みの発生も少ない。また、請求項２記
載の本発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムの製造方
法はタテヒケが発生しにくく、収縮後にシワ、収縮斑、
歪みの発生も少ない熱収縮性ポリエステルフィルムが容
易に得られる。

【００３１】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 収縮性フィルムの、ＰＥＴボトル胴部におけ
る収縮後のタテヒケを示す側面図である。

【符号の説明】 １ ＰＥＴボトル ２ 収縮フィルム ３ タテヒケ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御子 勉 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地 東 洋紡績株式会社犬山工場 (72)発明者 多保田 規 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地 東 洋紡績株式会社犬山工場 (72)発明者 江崎 浩明 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地 東 洋紡績株式会社犬山工場 (72)発明者 高林 清蔵 愛知県犬山市大字木津字前畑344番地 東 洋紡績株式会社犬山工場

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ８０℃温水中で３０秒処理後の主収縮方
   向の熱収縮率〔ＨＳ30〕が３０％以上であり、８０℃温
   水中で５秒処理後の主収縮率方向の熱収縮率〔ＨＳ5 〕
   との比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が０．８以下であることを特
   徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の８０℃温水中で３０秒処
   理後の主収縮方向の熱収縮率〔ＨＳ30〕が４０％以上で
   あり、８０℃温水中で５秒処理後の主収縮率方向の熱収
   縮率〔ＨＳ5 〕との比〔ＨＳ5 ／ＨＳ30〕が０．７以下
   であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィル
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のフィルムの８０℃温水中
   での前記主収縮方向と直角方向の収縮率が１０％以下で
   あり、しかも０〜３０秒処理において極大値のみを有す
   ることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。