JPS63150331A - ポリエステル系収縮フイルム - 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、収縮特性、耐候性、耐温水性、耐溶剤性共に
良好で、かつ、安価なラベル用及び包装用ポリエステル
系収縮フィルムに関する。

〔従来技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、ラ
ベル用及び包装用収縮用途においては主として、ポリ塩
化ビニル、又はポリスチレン等からなる収縮フィルムが
広く使用されている。このようなラベル用及び、包装用
収縮フィルムは、近年様々な形態の容器に使用する事が
望まれて来ており、特に大型で口の小さいガラスびんの
場合、該フィルムはびんが割れたときのガラス飛散防止
用も兼ねておυ１．びんの底から、びんの首付近まで該
フィルムを装着する必要がある。このような場合、該フ
ィルムをびんに密着させる為には、該フィルムに非常に
高い収縮率を要求される。

従来のポリ塩化ビニルの収縮フィルムでは上記のような
高い収縮呂を十分に得る事は出来ず、又、ポリスチレン
の収縮フィルムは高収縮ぶは得られるものの、耐候性が
悪く、該フィルムを装着後、製品を出荷するまでの在庫
期間中に、該フィルムが変色したり、クランクが入った
シする為に、実用上問題となっていた。

しかるに、非常に菖い収縮巡を持ち、かつ、優れた耐候
性を持つラベル用収縮フィルムを得る事が早急に望まれ
ていた。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明者らは、上記要望に答えるべく、鋭意検討の結果
ポリエステルを原料とし、ある特定の物性を付与した収
縮フィルムが、ラベル用及び包装用収縮フィルム、と９
わけ大型ガラスビン用のラベル用収縮フィルムとして満
足すべき特性を与える事を見出し、本発明を完成するに
至った。

即ち、本発明の要旨は、ｒｚ”ｃ温水中３０秒でのフィ
ルムの収縮率が縦方向又は横方向のうちのいずれか／方
向で６０Ｓ以上、他方向で７５％以下であシ、かつ該フ
ィルムの縦方向又は横方向のうちの収縮五が大きい方向
の破断強度が２０ｋｌｊ／−以上であることを特徴とす
るポリエステル系収縮フィルムに存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のポリエステルとは、ジカルボン酸成分として、
テレフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セパシン酸、フタル酸、インクタ
ル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジ
カルボン酸等、公知のジカルボン酸の一種もしくは二種
以上からなシ、又、ジオール成分としてエチレングリコ
ール、プロピレングリコール　）　ＩＪメチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコ
ール、７．クーシクロヘキサンジメタツール等公知のジ
オール成分の一種又は二種以上からなるいかなるポリエ
ステル又は共重合ポリエステルであっても良いが、主と
してポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレン一一、６−ナフタレート、テレ
フタル酸と／、≠−シクロヘキサンジメタツールからな
るポリエステル、及び、これらの共重合体が好適である
。

と９わけ、安価な点より、ポリエチレンテレフタレート
の共重合体が特に好ましい。

共重合ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分及び／
又はグリコール成分の一部を他のジカルボン酸又はグリ
コール成分に置換することにより得られるものが使用で
きるが、当然の事ながら、他の成分、例えば、ｐ−オキ
シ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸のごときオキ
シカルボン酸、安息香酸、ベンゾイル安息香酸、メトキ
シポリアルキレングリコールのごとキー官能性化合物、
グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロール、
トリメチレンプロパンのごとき、多官能性化合物も、生
成物が実質的に線状の高分子を保持し得る範囲内で使用
することができる。

本発明のポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタ
レートを主体とし、共重合成分としてジカルボン酸成分
にイソフタル酸を含有させ、又、必要に応じてジオール
成分としてジエチレングリコール、又、ポリアルキレン
グリコール、又ハ／、μｍシクロヘキサンジメタツール
を含有させた共重合ポリエステルが工業的に安価に得ら
れ、又収縮特性も良好で特に好ましい。

上記共重合ポリエステルにおいては、ポリエチレンテレ
フタレート成分が好ましくは７０ｍｏＩＸ　、更に好ま
しくは７　！　ｍｏｂ　Ｘ以上である。

ポリエチレンテレブタン、−ト成分が７０　ｍｏｂ　Ｘ
未満になると、フィルムにした場合、強度及び耐溶剤性
が劣る為、好ましくない。

又、上記ポリエステルは、該ポリエステル以外に３０モ
ル九以下であれば他のポリマーを添加、混合したもので
も良い。

又、フィルムの易滑性を向上させるために。

有機滑剤、無機の滑剤等の微粒子を含有せしめることも
好ましい。又、必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止
剤、消泡剤等の添加剤を含有するものであっても艮い。

滑シ性を付与する微粒子としては、カオリン、クレー、
炭酸カルシウム、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム
、酸化アルミニウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、
フッ化リチウム等の公知の不活性外部粒子、ポリエステ
ル樹脂の溶融製膜に際して不溶な筒融点有機化合物、架
校ポリマー及びポリエステル合成時に使用する金属化合
物触媒、たとえばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金
属化合物などによってポリエステル製造時に、ポリマー
内部に形成される内部粒子であることができる。フィル
ム中に含まれる瞑微粒子は０．００３〜Ｏ０２重量％、
平均粒径としては０．００７〜３．１８ｍである。

本発明のフィルムの極限粘度は好ましくはｏ、ｒ　ｏ以
上、更に好ましくはθ、ｔ　ｏ以上、特に好ましくは０
．１．１以上である。フィルムの極限粘度が０．２０未
満であると結晶性が高くなり、十分な収縮率が得られな
くなり、好ましくない。

本発明のフィルムは、ｒｊ′ｃ温水中３θ秒での収縮率
が、縦方向又は横方向のうちのいずれか／方向でｔｏ％
以上、好ましくは６よＳ以上、勾 更に好ましくは７０　Ｘ以上、他方２で７よ％以下であ
ることが必要である。

従来、高収縮駆を持つポリエステル系収縮フィルムは収
縮応力が高い為、特に大型ガラスびん用途委のように収
！４量が大きい場合は収縮時にシワが発生しやすく収縮
後の外見が劣るという欠点を有していた。我々はかかる
問題に鑑み、鋭意検討の結果、ｒＪ”ｃ温水中３θ秒で
の収縮率が縦方向又は横方向のうちのいずれか１方向で
＆ＯＸ以上、好ましくは６　ｒ　ｙ６以上、更に好まし
くは７０％以上、他方向で７！％以下の収縮フィルムが
ラベル用及び包装用収縮フィルムと９わけ大聖ガラスび
ん用のラベル用収縮フィルムとして非常に好適であるこ
とを見出した。

即ち、上記フィルムを用いて、好ましくは通常の温風に
よるシュリンクトンネルよシ温度斑の小さい蒸気トンネ
ルを持いることにより、収縮後の仕上シが極めて良好な
ものが９３られるこ未満であると該フィルムがびんの首
部に密着せず好ましくない。又、／方向の収縮率が１ｒ
ＯＮ以上でも他方の収縮率が７３％を鴨えるものでは、
ラベルの図柄のめずれが生じ不適である。

通常、シュリンクトンネルに使用する蒸気温度は！！℃
程度であシ、この為、該フィルムの縦方向又は横方向の
いずれか１方向の最大収縮率が６０％以上であっても、
？ｊ℃温水中３０秒における鈑方向の収稲フがｔ　ｏ　
Ｘ未満の場合は、蒸気によるシュリンクトンネルでは収
縮量が十分でなく好ましくない。

又、本発明のフィルムは、ラベルの図柄を印ましくは６
！Ｓ以上、更に好ましくは７０％以上である。核フィル
ムの耐溶剤性が十分でなく、印刷後の該フィルムのいず
れか／方向の前記条件における収縮率がｌｓＯ％未満に
なると、前記と同様の理由で、フィルムがびんの首部ま
で十分に密着せず、好ましくない。

本発明のフィルムは、縦方向又ハ横方向のうち、収＃上
が大きい方向における破断強夏がλＯｋｑ／−以上、好
ましくは、２３　ｋｑ　／　Ｌ４以上、更に好ましくは
ＪＯｋＱ／−以上である。該方向のフィルムの破断強度
が低いとびんが割れた時にガラス破片が飛散し危険であ
る。しかしながらフィルムを厚くする方法はコストが高
くなる為、好ましくない。従ってフィルムの引張強度を
２０に４／−以上にする必要がある。

本発明のフィルムは、ＪＩＳ　Ａ／ψｌ！　に記載の方
法に則）ウェザ−メーターにｌ、露したときに、該フィ
ルムの縦、又は横方向のうち収Ｇａが小ぞい方向の破断
伸度が、７００２以上を保持する時間が好ましく　ｉ４
　／　００時間以上、更に好ましくは２００時間以上、
特に好ましくは３００時間以上である。

上記時間がｌＯＯ時間未滴のフィルムでは耐候性が十分
でなく、長時間保存後に該フイルムの縦又は横方向のう
ち、収縮呂が大きい方向に平行に、即ち、該フィルムの
主延伸方向に平行に裂けやすくな）、好ましくない。

又、本発明のフィルムは、≠θ℃エアーオープン中、２
週間での収輪率が縦方向及び横方向共に好ましくは３％
以下、更に好ましくは２’Ａ以下である。該収縮呂が３
％を越えると、フィルムを製膜後、或いは印刷後、ボト
ル類に装着する前に倉庫等に保管している期間に巻き細
まシや、巾縮みによるシワが発生し、好ましくなくは０
．０≠θ以上、更に好ましくはθ、ｏ　ｒ　ｏ以上であ
る。複屈折！がｏ、ｏ　ｇ　ｏ未満のフィルムは、耐温
水性が劣る為、蒸気によるシュリンクトンネルを通過時
に該フィルムにシワ、ゆるみの発生や、白化が起こり、
好ましくない。又、複屈折宅が０．０≠０未満のフィル
ムでは１ｉｌｉｔ溶剤性が著しく劣る為、やはシ好まし
くない。

本発明のフィルムは、縦方向及び横方向の厚さ斑が、共
に好ましくは３０％以下、更に好ましくは２ＯＳ以下で
ある。該フィルムの厚さ斑が３０％を越えると、該フィ
ルムの収縮応力の場所による差が犬きくなυ、収縮時に
シワが発生しやすく、好ましくなり０ 本発明のフィルムの静止摩擦係数は好ましくはへλ以下
更に好ましくはへ〇以下である。該フィルムの静止摩擦
係数が八λを越えると、収縮時に、該フィルムとボトル
の間にブロッキングが発生し１円滑な収縮が行なわれず
、収縮後のフィルムにシワが形成されやすくなυ好まし
くない。

本発明のフィルムの結晶化度は、好ましくはｌＺＸ以下
、更に好ましくは、／θ２以下、よシ好ましくは１％以
下である。結晶相においては加熱時に収縮応力がほとん
ど発生しないと考えられるが、該フィルムの結晶化度が
ｉｓｘを越えると、該フィルムに不均一な収縮応力が発
生し、その結果、収縮後、該フィルムにシワが形晟され
やすくなハ好ましくない。

本発明のフィルムは、７００℃エアー中での。

該フィルムの最大収縮方向の収縮応力が、好ましくは１
００９／−以上、更に好ましくは３θθｌ／−以上、よ
シ好ましくはｊ　００　Ｊｉ’　／−以上である。フィ
ルムの収縮応力が／　００　ｉ　／　ｊ　未満であると
、該フィルムのボトル装漸時に、ボトルとの密着性が十
分でない為、好ましくない。

本発明のフィルムは、その融解熱が好ましくは２　ｃａ
ｌ　／　９以上、更に好ましくは、３ＣａＶＩ以上、特
に好ましくは≠ｃａｌ／　９以上である。

押しあげる要因となるため不適である。

次に具体的に本発明のフィルムの製造方法を示す。

滑り剤として無機粒子等を、適量含有せしめた結晶性ポ
リエステルを通常のポリエチレンテレフタレート又はそ
の共重合体の乾燥条件と同種に乾燥したのち、押出！７
！膜し未延伸フィルムを得る。

該未延伸フィルムを得る方法は、Ｔダイ法、チューブラ
法等既存のどの方法を採用しても橘わｉい。

該未延伸フィルムを縦又は横方向に／軸延伸をする。該
延伸工程中に、該フィルムの表面温度が好ましくはＴ１
１以上りｊ”ｃ以下更に好ましくはＴＪｉ１以上り０℃
以下になるように均一に加熱し、少なくとも一方向に２
．ｊ倍以上！、０培以下、７段又は２段以上で延伸する
工程を含む延伸処方が、該フィルムのざ５℃温水中での
延伸方向の収縮駆を大きくし、かつ、厚き斑を小さくす
る為に好ましい。延伸方法としては、ロールで縦−軸に
延伸したシ、テンターにて横一軸に延伸するばかシでな
く公知の二軸延伸に際し、縦又は横のいずれか一方向に
強く延伸し他方を極少延伸することも可能である。かく
して得られたフィルムを必要に応じて１００℃以下で熱
固定したのち巻き取り製品とすることができる。

上記のようにして得られたフィルムの厚さは、特に限定
されなりが、ラベル用の収縮フィルムとして好ましい厚
さはλ〜！００μ、更に好ましくは５〜３００１１であ
る。

以上、本発明によれは、安価なポリマーを用いて、高収
縮ｌ金持ち、耐候性、１ｉｉｉｔ温水性、耐溶剤性に優
れたラベル用及び包装用収縮フィルム、特に大型ガラス
びん用のラベル用に適した収縮フィルムを得る事が出来
、極めて工業的価値に優れるものである。

〔実施例〕

以下、実施例にて、本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限シ、これらの実施例に限
定されるものではなり０なお、フィルムの評価方法を以
下に示す。

（１）収縮塞 ｒｒ”ｃ±２℃の温水中に無荷重の状態で３０秒間熱収
縮させ下記式に従い求めた。

（２］　　破断強度 ／！■巾、チャック間ｊＯｗｍ長の試料フィルムラ東洋
ボールドウィン社製テンシロン（ＵＴＮ−４）Ｋより、
２０℃、ｔ！ＮＲＨＩＩＣてｊ　Ｏｔｍ　／　１１１１
で引張シ、フィルムの破断時の強度を初期の断面積で割
り、ｋｆｉ／−で衆わした。

（３１複屈折惠Δｎ カールツアイス社製偏光顕微鏡により、リターデーショ
ンを測定し、次式によシ複屈折廊（Δｎ）を求めた。

Δｎ　＝　Ｒ／ｄ （４）　　フィルムの極限粘度（〔η〕）試料２００η
をフェノール／テトラクロロエタン”　ｊ　Ｏ／　ｊ　
Ｏの混合溶媒コＯ−に加え、約／１０℃で１時間加熱溶
解後、３０℃で測定した。

（５）　　ラベル用収縮フィルムの評価フィルムを収縮
ラベルとして接着剤によ）円筒形にし、高さ３０　ｃｍ
１底部の直径／Ｊｃｍ、口部の直径３ｃｍの大型ガラス
びんの底部から肩部まで被せた後、蒸気温度を♂ｊ℃に
調節したシュリンクトンネルを通過させて、該フィルム
をびんに装置した。収縮後の瞑フィルムが十分にびんに
装着する程度及び該フィルムにシワやゆるみの発生を評
価し、良好なものを○、そうでないものを×とした。

（６）　　ガラス飛散防止の評価 上記測定法（５）で示したのと同様にしてフィルムを装
着したガラスビンを乱さハｊｒｎの位ｆｔｃカラコンク
リートへ４し、ガラスの飛散の程度を評価した。

びんが割れた後ガラス破片が周囲に広く飛散し、危険な
ものｋ　Ｘｓ破片が多少飛散したものをΔ、破片はフィ
ルムに保護されほとんど飛散しなかったものを○とした
。

インフタル酸λＯｍＯＬ　Ｘ　ｓ　ジオール成分がエチ
レングリコールタｒ　ｍｏｔ　Ｘ　、　ジエチレンクリ
コールλｍｏ１９ｇよりなる、極限粘度が０．７１．ガ
ラス転移温度が６０℃、平均粒径へｊ　ａｍの無定形シ
リカを４ｃｏ　ｏ　ｐｐｍ含む共重合ポリエステルを予
備結晶化後、常法によシ乾燥押出して未延伸フィルムを
得た。該未延伸フィルムを７０℃の延伸ロールと冷却ロ
ールの間で、それぞれム３倍及び≠、Ｏ倍延伸して巻き
取）、平均厚さ３０３ｍのフィルムを得た。それぞれを
比較例／、実施例／とした。

比較例λ 実施例／の未延伸フィルムをｉｏｚ’ｃの延伸ロールと
冷却ロールの間で≠、Ｏ倍延伸して巻き塩９．平均厚さ
１０μｍのフィルムを得、比較例λとした。

比較例３、実施例３ 粒径がＯ０ｊ〜八λμへ程度の均一で微細なカルシウム
、リチウム及びリン元素を含む析出粒子７００　ｐｐｍ
を含有し、ジカルボン酸成分がテレフタル酸１ｒ　ｊ　
ｍ０ｔＸ、イソフタル酸／　ｊ　ｍｏｂＳ１ジオール成
分がエチレングリコール２オールｊ　ｍｏｔＸ　’に含
む極限粘度０．７　Ｊ、ガラス転移温度３３℃の共重合
ポリエステルを常法によシ乾燥後、押出し、急冷して未
延伸フィルムを得た。該未延伸フィルムを直接テンター
に導いて７ｊ”Ｃでそれぞれ２．７倍及びＪ．１倍延伸
した後、３ｊ℃の冷風で冷却後巻き取シ、平均厚さ７０
μｍの収縮フィルムを得た。それぞれを比較例３及び実
施例−とした。

比較例ｑ 実施例コの未延伸フィルムを実施例λと同様に、１００
℃でＪ．１倍延伸し、平均厚さ７０μｍの収縮フィルム
を得、比較例参とした。

比較例よ チレングリコールｔ　Ｏ　ｍｏｔｈ，　／ｅ’Ａージシ
クロヘキサンジメタツールｕ　ｏ　ｍｏｂ％よりなる、
極限粘度０．７　Ｊ　、ガラス転移温度７ｒ’Ｃの共重
合ポリエステルを真空乾燥によプ乾燥後、押出し、未延
伸フィルムを得た。該未延伸フィルムをタコ℃の延伸ロ
ールと冷却ロールの間で４．０倍延伸し、巻き取って、
平均厚さｊ　Ｏ　Ａｍのフィルムを得た。これを比較例
よとじた。

上記実施例及び比較例で得られたフィルムの諸物性及び
ラベル用収縮フィルムとしての評価を表１にまとめた。

比較例１〜ｌのフィルムは縦、又は横の７方向のｌｊ℃
温水中３０秒での収縮尤が６０九未満の為，フィルムが
びんに十分に密着しなかった。又、比較例−〜！のフィ
ルムは収縮＆の大きい方向の破断強度がλ！に９／−未
満の為、ガラス飛散防止の効果が十分でなかった。実施
例に必黴な特性を，十分に備えていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の結果から明らかなとおシ、本発明の要件を満足す
るボ７リエステル系収縮フィルムは、大型ガラスびんの
ラベル用収縮フィルムとして優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）８５℃温水中３０秒でのフィルムの収縮率が縦方
   向、又は横方向のうちのいずれか１方向で６０％以上、
   他方向で１５％以下であり、かつ該フィルムの縦方向又
   は横方向のうちの収縮率が大きい方向の破断強度が２０
   ｋｇ／ｍｍ＾３以上であることを特徴とするポリエステ
   ル系収縮フィルム。
2. （２）フィルムをウエザーメーターに暴露したときの、
   該フィルムの縦方向又は横方向のうちの収縮率が小さい
   方向の破断伸度が１００％以上を保持する時間が１００
   時間以上であり、かつ、４０℃エアーオープン中２週間
   での該フィルムの収縮率が、縦方向及び横方向共に３％
   以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のポリエステル系収縮フィルム。