DE60034380T2

DE60034380T2 - Wärmeschrumpfbarer Polyesterfolie

Info

Publication number: DE60034380T2
Application number: DE60034380T
Authority: DE
Inventors: Hideki Inuyama-shi Aichi-ken Ito; Masatosi Inuyama-shi Aichi-ken Hashimoto; Yukinobu Inuyama-shi Aichi-ken Mukouyama; Norimi Inuyama-shi Aichi-ken Tabota; Tsutomu Inuyama-shi Aichi-ken Oko
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: KR20030084879A; KR20000053643A; DE60034380D1; EP1024162B1; EP1024162A3; DE60016641T2; DE60016641D1; EP1359184A1; EP1359184B1; EP1024162A2; KR100497872B1; KR100510753B1; US20050196563A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie und insbesondere eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die zur Verwendung in einem Etikett geeignet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zur Verwendung in einem Mehrfachverpackungsetikett zum Verpacken unter anderem eines Dosenstapels, welches eine gute Stoßbeständigkeit während des Versands bzw. Transports, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, mit einem guten Finish nach dem Schrumpfen und einer ausreichenden Lösungsmittelhaftfähigkeit (d.h. einer Hafteigenschaft der Folie, die durch Aufbringen eines Lösungsmittels auf die Folie bereitgestellt wird) aufweist.
Wärmeschrumpfbare Folien, die aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder dergleichen hergestellt sind, wurden in dem Bereich von Mehrfachverpackungsfolien zur Verwendung beim Verpacken eines Dosenstapels verbreitet verwendet. In den letzten Jahren haben wärmeschrumpfbare Polyesterfolien die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit erlangt, da gefunden wurde, dass bei den bisherigen Materialien mehrere Probleme bestehen. D.h., Polyvinylchloridprodukte erzeugen bei der Verbrennung ein Chlor-enthaltendes Gas und es ist schwierig, auf Polystyrolprodukten zu drucken.
Wenn jedoch ein Stapel von Gegenständen mit einem Etikett aus einer herkömmlichen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie schrumpfverpackt wird, ist es wahrscheinlich, dass z.B. aufgrund eines Stoßes, der ausgeübt wird, wenn der Stapel von Gegenständen auf einen anderen Stapel von Gegenständen während des Versands bzw. Transports auftrifft, oder aufgrund der Reibung zwischen dem Stapel von Gegenständen und der um diesen angeordneten äußeren Verpackungskiste, Fehler auftreten. Da eine solche herkömmliche Folie in dem Herstellungsverfahren in einer Richtung gestreckt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Folie darüber hinaus für eine wesentliche Länge entlang ihrer Hauptschrumpfungsrichtung zerrissen wird, wobei in diesem Fall die Folie nicht länger Gegenstände darin halten kann, wodurch der kommerzielle Wert der Gegenstände vermindert wird. Selbst eine Mehrfachverpackungs-Polyvinylchloridfolie des Standes der Technik, bei der davon ausgegangen wird, dass sie flexibel und reißfest ist, kann insbesondere bei niedrigen Temperaturen zerrissen werden.
Ein möglicher Weg zur Verhinderung eines solchen Reißens entlang einer bestimmten Richtung ist das Orientieren einer Folie entlang einer Richtung senkrecht zu deren Hauptschrumpfungsrichtung sowie entlang der Hauptschrumpfungsrichtung. Wenn die Folie ent lang dieser zwei Richtungen mit einer schlechten Ausgewogenheit zwischen den Richtungen orientiert wird, wird die Folie gegebenenfalls mit einer schlechten Ausgewogenheit zwischen den Richtungen geschrumpft, was ein schlechtes Finish nach dem Schrumpfen ergibt. Wenn aus der Folie unter Verwendung eines aus Umweltgesichtspunkten bevorzugten chlorfreien Lösungsmittels ein Schlauch erzeugt wird, kann darüber hinaus eine ausreichende Lösungsmittelhaftfähigkeit nicht erhalten werden.
In den letzten Jahren wurde ein Behälter (z.B. eine Flasche) für Getränke, Nahrungsmittel, usw., mit einer sogenannten „Kappenversiegelung" ausgestattet, die um die Kappe oder den Deckel des Behälters gehüllt ist. Die Kappenversiegelung wird nicht nur für dekorative Zwecke bereitgestellt, sondern auch, um zu verhindern, dass jemand Gift in das enthaltene Produkt mischt. Eine wärmeschrumpfbare Folie aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder dergleichen wurde verbreitet in einem Kappenversiegelungsetikett wie in einem Allzwecketikett verwendet. Wie es jedoch bereits vorstehend beschrieben worden ist, wurde gefunden, dass bezüglich dieser Materialien mehrere Probleme vorliegen (Polyvinylchloridprodukte erzeugen bei der Verbrennung ein Chlor-enthaltendes Gas und es ist schwierig, auf Polystyrolprodukten zu drucken). Um PET-Flaschen effektiv zu rezyklieren, ist es darüber hinaus erforderlich, nicht-PET-Etiketten, die aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, usw., hergestellt sind, separat von PET-Etiketten zu sammeln. Folglich besteht ein Bedarf für Kappenversiegelungsetiketten, die aus diesen aus Umweltgesichtspunkten bevorzugten wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien hergestellt sind.
Eine Kappenversiegelung kann wie folgt hergestellt werden. Als erstes wird ein Blatt einer wärmeschrumpfbaren Folie, das eine vorgegebene Größe aufweist, in eine röhrenförmige Form aufgerollt, wobei zwei von deren gegenüber liegenden Kanten verbunden werden. Dann wird die röhrenförmige Folie in kleinere röhrenförmige Etikettenstücke geschnitten.
Es gibt die nachstehend beschriebenen zwei Arten, die typischerweise in Kappenversiegelungsverfahren eingesetzt werden. Eine Art besteht darin, ein in der vorstehend beschriebenen Weise hergestelltes Etikett direkt um den Behälter anzuordnen und das Etikett auf den Behälter zu schrumpfen. Die andere Art besteht darin, das Etikett als erstes auf eine Metallform zu schrumpfen, um ein „Vorform"-Produkt bereitzustellen, und dann das Etikett weiter auf den Behälter zu schrumpfen. In jedem Fall bleibt dann, wenn das Etikett wärmegeschrumpft wird, der verbundene Abschnitt (Hinterklebeabschnitt) des Etiketts vorzugsweise verbunden. Wenn der verbundene Abschnitt auseinander fällt, nimmt die Produktivität wesentlich ab.
Darüber hinaus sind auch die Formeigenschaften des Etiketts, nachdem es wärmegeschrumpft worden ist, wichtig. Es ist nicht bevorzugt, dass das Etikett nicht ausreichend schrumpft, oder dass das geschrumpfte Etikett Falten, eine Schrumpfungsuneinheitlichkeit, eine Verformung oder ein Springen aufweist. Insbesondere wenn das Etikett für einen Nahrungsmittelbehälter verwendet wird, ist es in vielen Fällen nicht bevorzugt, dass das Etikett feucht wird. Daher wird in einem solchen Fall das Wärmeschrumpfverfahren typischerweise unter Verwendung von Heißluft anstelle von Dampf durchgeführt. Wenn Heißluft verwendet wird, ist jedoch die Wärmeeffizienz geringer als bei der Verwendung von Dampf, wodurch es wahrscheinlich ist, dass die Folie nicht ausreichend schrumpft oder dass das geschrumpfte Etikett Falten, eine Schrumpfungsuneinheitlichkeit oder eine Verformung aufweist.
EP 0 267 799 A2 beschreibt eine schrumpfbare Polyesterfolie zum Aufbringen auf Flaschen und andere Gegenstände, die nicht weniger als 50 mol-% Ethylenterephthalateinheiten umfasst und eine Doppelbrechung von 0,040 bis 0,150, eine Schrumpfung von nicht weniger als 40 % in einer der Maschinenrichtung und der Querrichtung und eine Schrumpfung von nicht mehr als 20 % in der anderen der Richtungen nach 5 min einer Behandlung in einem Ofen bei 100°C, und eine Schmelzwärme von nicht weniger als 8,37 kJ/kg (2 cal/g) aufweist.
Wenn die wärmeschrumpfbare Folie als ein Kappenversiegelungsetikett verwendet wird, auf das nichts gedruckt ist, muss die Folie in vielen Fällen auch transparent sein.
Die vorliegende Erfindung stellt den in den Ansprüchen definierten Gegenstand bereit.
Erfindungsgemäß weist eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie einen Querrißdefektprozentsatz von 20 oder weniger, wie in dem folgenden Vibrationstest bestimmt, auf: Die Folie wird in eine röhrenförmige Form aufgerollt, zwei von deren gegenüberliegenden Kanten werden verbunden und anschließend wird die röhrenförmige Folie um einen vertikalen Stapel (Gesamtgewicht: 660 g) aus drei Nahrungsmittelbehälterdosen herum angeordnet, wobei jede einen Durchmesser von 72 mm und eine Höhe von 55 mm aufweist; der Dosenstapel mit der darum angeordneten röhrenförmigen Folie wird durch einen Schrumpfungstunnel geführt, um die röhrenförmige Folie auf den Dosenstapel zu schrumpfen; insgesamt werden 18 Pakete derartiger Dosenstapel in einer Kartonkiste mit einer Länge von 455 mm, einer Breite von 230 mm und einer Höhe von 165 mm angeordnet (6 Pakete in Längenrichtung und 3 Pakete in Breitenrichtung) und die Kartonkiste wird versiegelt; die Kartonkiste wird entlang der Breitenrichtung für 30 min durch einen Stoß bzw. Schlag von 50 mm und bei einer Vibrationsrate von 180 Hin-und-Her-Bewegungen/min vibrieren gelassen, wonach der Querrißdefektprozentsatz der röhrenförmigen Folie visuell beobachtet wird; und der Querrißdefektprozentsatz (%) wird auf Basis der Anzahl defekter Pakete pro 18 Pakete bestimmt, wobei ein defektes Paket jedes Paket mit einem Rißfehler von 30 mm oder mehr entlang einer Dosenperipherie ist.
Die Folie weist einen Brechungsindex in Längsrichtung Nx und einen Brechungsindex in Querrichtung Ny auf, welche die folgenden Ausdrücke (1) und (2) erfüllen: 1,561 < Nx < 1,566 (1) und 0,040 < Ny – Nx < 0,070 (2),wobei die Folie eine Schrumpfung von 50 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 10 s in heißes Wasser von 95°C getaucht wird, und die Folie eine Schrumpfung von 10 % bis 25 % entlang einer Richtung, die senkrecht zu der Hauptschrumpfungsrichtung liegt, aufweist, wenn die Folie für 10 s in heißes Wasser von 95°C getaucht wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Folie eine Lösungsmittelhaftfähigkeit mit 1,3-Dioxolan auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Folie als eine Mehrfachverpackungsfolie verwendet werden.
Folglich ermöglicht es die hier beschriebene Erfindung, die folgenden Vorteile bereitzustellen: (1) Bereitstellen einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die eine gute Stoßbeständigkeit während des Versands insbesondere bei niedrigen Temperaturen mit einem guten Finish nach dem Schrumpfen und einer ausreichenden Lösungsmittelhaftfähigkeit aufweist, und (2) Bereitstellen einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die solche Eigenschaften aufweist, zur Verbindung in einem Mehrfachverpackungsetikett zum Verpacken unter anderem eines Dosenstapels.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
1 ist ein schematisches Diagramm, das einen Vibrationstest für eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie veranschaulicht,
2 ist ein Diagramm, das einen Vibrationstest für eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie veranschaulicht,
3 ist ein Diagramm, das einen Fall veranschaulicht, bei dem ein Rissfehler in einer Folie entlang einer Dosenperipherie aufgetreten ist.
Die wärmeschrumpfbare Polyesterfolie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die zur Verwendung als Mehrfachverpackungsfolie geeignet ist Bevorzugte Polyester zur Verwendung in einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie der vorliegenden Erfindung, die zur Verwendung als eine Mehrfachverpackungsfolie geeignet ist, umfassen typischerweise Polyethylenterephthalat, Polyethylennapthalat und andere Polyester, die durch Copolymerisieren solcher Polyester mit einer Säurekomponente oder einer langkettigen Glykolkomponente einer aliphatischen Verbindung erhalten werden.
Erfindungsgemäß kann bzw. können zusätzlich zu den Säurekomponenten des Polyesters, die Terephthalsäure oder Naphthalindicarbonsäure umfassen, eine oder mehrere bekannte Dicarbonsäure(n) verwendet werden, wie z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Isophthalsäure, Decandicarbonsäuren und Dimersäure. Darüber hinaus kann bzw. können zusätzlich zu der Diolkomponente, die Butandiol umfasst, ein oder mehrere bekannte(s) Diol(e) verwendet werden, wie z.B. Ethylenglykol, Neopentylglykol, Hexamethylenglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Dimersäurediol und Tetramethylenglykol mit addiertem Ethylenoxid.
Um eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zu erhalten, die gemäß dem Vibrationstest als bevorzugt erachtet wird, ist es bevorzugt, als eine der Diolkomponenten Neopentylglykol zu verwenden.
Um darüber hinaus die Glätte der wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie zu verbessern, enthält die Folie vorzugsweise ein anorganisches Schmiermittel und/oder ein organisches Schmiermittel. Gegebenenfalls kann die Folie weitere Additive enthalten, wie z.B. einen Stabilisator, ein Färbemittel, ein Antioxidationsmittel, einen Entschäumer und ein Antistatikmittel.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie muss einen Querrißdefektprozentsatz von 20 % oder weniger und vorzugsweise von etwa 10 % oder weniger, bestimmt in einem Vibrationstest, aufweisen. Wenn der Querrißdefektprozentsatz 20 % übersteigt, ist es wahrscheinlich, dass die Folie in der Praxis während des Versands viele Risse erhält.
In der vorliegenden Erfindung erfüllen die Brechungsindizes Nx, Ny der Folie die folgenden Ausdrücke (1) und (2): 1,561 < Nx < 1,566 (1) und 0,040 < Ny – Nx < 0,070 (2).
Der mehr bevorzugte Bereich des Brechungsindex Nx beträgt 1,562 bis 1,565. Der mehr bevorzugte Bereich des Werts (Ny – Nx) beträgt 0,050 bis 0,060. Wenn der Brechungsindex Nx weniger als 1,561 beträgt, kann die Festigkeit der Folie gegen ein Querreißen unzureichend sein. Wenn der Brechungsindex Nx 1,566 übersteigt, nimmt die Schrumpfung der Folie entlang einer Richtung senkrecht zur Hauptschrumpfungsrichtung zu, wodurch die Finisheigenschaften nach dem Schrumpfen verschlechtert werden.
Wenn der Wert (Ny – Nx) weniger als 0,040 beträgt, ist die Schrumpfungsausgewogenheit zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung der Folie gegebenenfalls schlecht, was zur einer Schrumpfungsuneinheitlichkeit führt. Wenn der Wert (Ny – Nx) 0,070 übersteigt, nimmt der Querrissdefektprozentsatz zu.
Die erfindungsgemäße Folie weist eine Schrumpfung von 50 % oder mehr und mehr bevorzugt von etwa 55 % oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung auf, wenn die Folie für 10 s in heißes Wasser von 95°C getaucht wird. Wenn die Heißwasserschrumpfung entlang der Hauptschrumpfungsrichtung weniger als 50 % beträgt, ist es wahrscheinlich, dass die Folie nicht ausreichend schrumpft, oder dass das geschrumpfte Etikett eine Schrumpfungsuneinheitlichkeit aufweist, wodurch ein schlechtes Finish erhalten wird.
Die erfindungsgemäße Folie weist eine Schrumpfung von 10 % bis 25 % und mehr bevorzugt von etwa 10 % bis etwa 20 % entlang einer Richtung auf, die senkrecht zu der Hauptschrumpfungsrichtung liegt, wenn die Folie für 10 s in heißes Wasser von 95°C getaucht wird. Wenn die Heißwasserschrumpfung entlang dieser Richtung weniger als 10 % beträgt, ist die Festigkeit der Folie bezüglich eines Querreißens gegebenenfalls unzureichend. Wenn die Heißwasserschrumpfung entlang dieser Richtung 25 % übersteigt, weist die geschrumpf te Folie gegebenenfalls eine Schrumpfungsuneinheitlichkeit oder ein Springen auf, wodurch ein schlechtes Finish erhalten wird.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Folie eine Lösungsmittelhaftfähigkeit mit 1,3-Dioxolan auf.
Zur Lösung der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist eine Polyesterfolie, deren Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Querrichtung (oder Breitenrichtung) vorliegt, besser praxisgeeignet. Daher wird nachstehend ein Beispiel für ein Folienherstellungsverfahren beschrieben, bei dem die Folie deren Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Querrichtung aufweist. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewandt werden kann, bei dem die Folie deren Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Längsrichtung aufweist.
Erfindungsgemäß wird ein Polyestermaterial zuerst unter Verwendung eines Trockners oder eines Vakuumtrockners, wie z.B. eines Trichtertrockners oder eines Schaufeltrockners, getrocknet. Dann wird das Polyestermaterial bei einer Temperatur von 200°C bis 300°C extrudiert und schnell abgekühlt, um eine ungestreckte Folie zu erhalten. Zur Herstellung einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, deren Hauptschrumpfungsrichtung entlang der Querrichtung vorliegt, wird die erhaltene ungestreckte Folie typischerweise in der Längsrichtung mit einem Streckfaktor von 1,1 bis 1,3 bei 80°C bis 95°C gestreckt und dann lateral mit einem Streckfaktor von 3 bis 5 bei 70°C bis 85°C gestreckt. Es sollte beachtet werden, dass für dieses Verfahren alternativ jedwede andere Streckbedingungen eingesetzt werden können.
Polyester
Die Dicarbonsäurekomponente des Polyesters kann aromatische Dicarbonsäuren (z.B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und ortho-Phthalsäure), aliphatische Dicarbonsäuren (z.B. Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Decandicarbonsäuren), alicyclische Dicarbonsäuren oder dergleichen umfassen.
Wenn der Polyester (eine) aliphatische Dicarbonsäure(n) enthält (z.B. Adipinsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure oder dergleichen) beträgt der Gehalt der aliphatischen Dicarbonsäure vorzugsweise weniger als 3 mol-% (dies gilt für alle verwendeten Dicarbonsäurekomponenten). Eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die unter Verwendung eines Polyesters erhalten worden ist, der 3 mol-% oder mehr einer solchen bzw. solcher aliphatischen Dicarbonsäure(n) enthält, weist in Hochgeschwindigkeitsverfahren gegebenenfalls keine ausreichende Steifigkeit auf.
Der Polyester enthält vorzugsweise keine mehrwertige Carbonsäure, deren Wertigkeit 3 oder mehr beträgt (z.B. eine Trimellithsäure, eine Pyromellithsäure oder ein Anhydrid davon). Wenn der Polyester eine solche mehrwertige Carbonsäure enthält, beträgt deren Gehalt vorzugsweise 3 mol-% oder weniger. Mit einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die unter Verwendung eines Polyesters erhalten worden ist, der eine solche mehrwertige Carbonsäure enthält, kann eine ausreichende Schrumpfung gegebenenfalls nicht erreicht werden.
Eine Diolkomponente des Polyesters, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, kann aliphatische Diole (z.B. Ethylenglykol, Propandiol, Butandiol, Neopentylglykol, Hexandiol oder dergleichen), alicyclische Diole (z.B. 1,4-Cyclohexandimethanol), aromatische Diole oder dergleichen umfassen.
Ein Polyester, der in der erfindungsgemäßen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie verwendet wird, ist vorzugsweise ein Polyester, dessen Glasübergangstemperatur (Tg) auf 60°C bis 75°C eingestellt ist, und zwar dadurch, dass ein oder mehrere Diol(e) mit einer Kohlenstoffanzahl von 3 bis 6 zugemischt wird bzw. werden (z.B. Propandiol, Butandiol, Neopentylglykol und Hexandiol).
Um eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit besonders bevorzugten Finisheigenschaften nach dem Schrumpfen zu erhalten, ist es bevorzugt, als eine der Diolkomponenten Neopentylglykol zu verwenden, vorzugsweise in einer Menge von 15 mol-% bis 25 mol-% (dies gilt für alle verwendeten Diolkomponenten).
Es ist bevorzugt, ein Diol, dessen Kohlenstoffanzahl 8 oder mehr beträgt (z.B. Outandiol), oder einen Polyalkohol, dessen Wertigkeit 3 oder mehr beträgt (z.B. Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Glycerin und Diglycerin) nicht einzubeziehen. Wenn ein solches Diol oder ein solcher Polyalkohol einbezogen wird, beträgt dessen Gehalt vorzugsweise 3 mol-% oder weniger. Mit einer wärmeschrumpfbaren Polyesterfolie, die unter Verwendung eines Polyesters erhalten worden ist, der ein solches Diol oder einen solchen Polyalkohol enthält, kann eine ausreichende Schrumpfung gegebenenfalls nicht erreicht werden.
Der Polyester enthält vorzugsweise eine möglichst geringe Menge an Diethylenglykol, Triethylenglykol und Polyethylenglykol. Insbesondere ist es wahrscheinlich, dass Diethy lenglykol vorliegt, da es sich dabei um ein Nebenprodukt aus einem Polyesterpolymerisationsverfahren handelt. Trotzdem beträgt in dem Polyester, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, der Gehalt an Diethylenglykol vorzugsweise weniger als 4 mol-%.
Wenn zwei oder mehr Polyester miteinander gemischt werden, ist der Säurekomponentengehalt oder der Diolkomponentengehalt der Gehalt bezüglich der Säurekomponente bzw. der Diolkomponente aller Polyester. Diese Gehalte sind unabhängig davon, ob nach dem Mischen ein Esteraustausch stattfindet oder nicht.
Die vorstehend beschriebenen Polyester können mit jedwedem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann der Polyester unter Verwendung eines direkten Veresterungsverfahrens, bei dem eine Dicarbonsäure und ein Diol direkt miteinander umgesetzt werden, oder eines Umesterungsverfahrens, bei dem ein Dimethyldicarboxylat und ein Diol miteinander umgesetzt werden, erhalten werden. Die Polymerisation kann entweder in einem Chargenverfahren oder einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mittels Beispielen detaillierter beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern es sind auch andere Beispiele möglich, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bewertungsverfahren werden nachstehend unter Bezugnahme auf die nachstehende Tabelle 1 beschrieben.
(1) Wärmeschrumpfung
Ein Blatt einer Folie wurde in 10 cm × 10 cm-Stücke geschnitten und einer lastfreien Behandlung in heißem Wasser bei einer Temperatur von ± 0,5°C einer vorgegebenen Temperatur unterzogen, um die Folie durch Wärme zu schrumpfen. Dann wurden die Längs- und Querabmessungen der Folie gemessen, um die Wärmeschrumpfung der Folie gemäß dem folgenden Ausdruck [Ausdruck 1] zu erhalten. Die Richtung, entlang derer die Wärmeschrumpfung größer war, wurde als die Hauptschrumpfungsrichtung der Folie angesetzt. Wärmeschrumpfung ={(Länge vor der Schrumpfung – Länge nach der Schrumpfung)/Länge vor der Schrumpfung} × 100 (%) Ausdruck 1
(2) Brechungsindex
Zur Messung des Brechungsindex der Folie entlang der Längsrichtung, der Querrichtung und der Dickenrichtung der Folie wurde ein Abbe-Refraktometer verwendet.
In der nachstehenden Tabelle 1 wird der Brechungsindex der Folie entlang der Längsrichtung (Hauptschrumpfungsrichtung) mit Nx bezeichnet und der Brechungsindex entlang der Querrichtung (Richtung senkrecht zur Hauptschrumpfungsrichtung) wird mit Ny bezeichnet.
(3) Lösungsmittelhaftfähigkeit
Die Folie wurde in eine röhrenförmige Form aufgerollt, wobei zwei von deren gegenüber liegenden Kanten mit 1,3-Dioxolan verbunden wurden. Die röhrenförmige Folie wurde in kleinere Stücke (Proben) geschnitten, die jeweils eine Breite von 15 mm in einer Querrichtung aufwiesen, welche senkrecht zur Richtung ist, entlang derer die Folie durch das Verarbeitungssystem läuft. Der gebundene Abschnitt wurde entlang der Querrichtung gezogen und abgelöst. In der Spalte „Lösungsmittelhaftfähigkeit" in der Tabelle 1 steht „0" für eine Probe, die eine ausreichende Ablösebeständigkeit aufwies.
(4) Finisheigenschaften nach dem Schrumpfen
Jede Probe wurde um käufliche Nahrungsmittelbehälterdosen („Friskie", von Friskie hergestellt) angeordnet und durch ein Universalschrumpfungsgerät (Modell: K2000), das von Kyowa Denki hergestellt worden ist, für eine Schrumpfungsgerät-Durchgangszeit von 15 s (Zone 1 Temperatur/Zone 2 Temperatur) = (170°C/170°C) geführt, um die Probe auf die Dosen zu schrumpfen. Die Finisheigenschaften jeder geschrumpften Probe wurden wie folgt bewertet (10 Proben wurden bewertet). Nach der Bewertung wurde jede Probe wie folgt bezeichnet.

O:: Kein offensichtlicher Defekt festgestellt
x:: Falten oder unzureichendes Schrumpfen festgestellt

(5) Vibrationstest
Unter Bezugnahme auf die 1 wurde jede Folienprobe zu einem Schlauch 1 aufgerollt, wobei zwei von deren gegenüber liegenden Kanten miteinander verbunden wurden, und dann wurde der Schlauch 1 um einen vertikalen Stapel 2 (Gesamtgewicht: 660 g) aus drei Nahrungsmittelbehälterdosen herum angeordnet, wobei jede einen Durchmesser von 72 mm und eine Höhe von 55 mm aufwies. Der Dosenstapel 2 mit dem darum angeordneten Schlauch 1 wurde durch einen Schrumpfungstunnel geführt, um den Schlauch 1 auf den Dosenstapel 2 zu schrumpfen. Dann wurden gemäß der 2 insgesamt 18 Pakete derartiger Dosenstapel 3 in einer Kartonkiste 4 mit einer Länge von 455 mm, einer Breite von 230 mm und einer Höhe von 165 mm angeordnet (6 Pakete in Längenrichtung und 3 Pakete in Breitenrichtung) und die Kartonkiste 4 wurde versiegelt.
Die Kartonkiste 4 wurde entlang der Längsrichtung (in der Figur durch den Pfeil A angegeben) für 30 min durch einen Stoß bzw. Schlag von 50 mm und bei einer Vibrationsrate von 180 Hin-und-Her-Bewegungen/min vibrieren gelassen, wonach der Querrißdefektprozentsatz des Schlauchs 1 visuell beobachtet wurde.
Gemäß der 3 wurde der Querrißdefektprozentsatz (%) auf Basis der Anzahl defekter Pakete pro 18 Pakete bestimmt, wobei ein defektes Paket jedes Paket mit einem Rißfehler 6 war, dessen Länge („L" in der 3) 30 mm oder länger in einer Folie 7 entlang einer Dosenperipherie der Dose 5 war. Dann wurde eine Probe, die einen Defektprozentsatz von 20 % oder weniger aufwies, mit „O" bezeichnet, und eine Probe, die einen Defektprozentsatz von mehr als 20 % oder weniger aufwies, mit „x" bezeichnet.
(6) Versand-Praxistest
Drei solcher Kartonkisten 4, wie sie vorstehend in dem Abschnitt „Vibrationstest" beschrieben worden sind, wurde um eine vorgegebene Distanz auf dem Landweg transportiert. Der Defektprozentsatz (%) wurde auf der Basis der Anzahl von defekten Paketen pro 54 Pakete bestimmt. Dann wurde eine Probe, die einen Defektprozentsatz von 20 % oder weniger aufwies, mit „O" bezeichnet, und eine Probe, die einen Defektprozentsatz von mehr als 20 % oder weniger aufwies, mit „x" bezeichnet.
Die folgenden Polyester (Polyester A bis E) wurden in den nachstehend beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet.
Polyester A: Polyethylenterephthalat (intrinsische Viskosität (IV): 0,75 dl/g).
Polyester B: Ein Polyester, der 100 mol-% Terephthalsäure, 70 mol-% Ethylenglykol und 30 mol-% Neopentylglykol umfasst (IV: 0,72 dl/g).
Polyester C: Polybutyleneterephthalat (IV: 1,20 dl/g).
Polyester D: Ein Polyester, der 100 mol-% Terephthalsäure, 85 mol-% Butandiol und 15 mol-% Polytetramethylenglykol umfasst (Molekulargewicht: 1000) (IV: 1,50 dl/g).
Polyester E: Ein Polyesterelastomer, das einen Copolymerpolyester aus 70 Gew.-% Polyester C und 30 Gew.-% ε-Caprolacton umfasst (reduzierte Viskosität (n^sp/c): 1,30 dl/g).
Beispiel 1
Ein Polyester, der durch Mischen von 37 Gew.-% Polyester A, 53 Gew.-% Polyester B und 10 Gew.-% Polyester C gemäß der Tabelle 1 erhalten wurde, wurde geschmolzen und durch eine T-Düse bei einer Temperatur von 280°C extrudiert und unter Verwendung einer Kühlwalze schnell abgekühlt, um eine ungestreckte Folie zu erhalten. Die ungestreckte Folie wurde in der Längsrichtung um einen Streckfaktor von 1,1 unter Verwendung einer Vertikalstreckvorrichtung des mehrstufigen Walzentyps (Walzentemperatur: 80°C) gestreckt und dann mit einem Spannrahmen in der Querrichtung bei einer Folientemperatur von 73°C um einen Streckfaktor von 3,9 gestreckt. Die Folie wurde dann 10 s bei 82°C einer Wärmebehandlung unterzogen, wobei eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 45 μm erhalten wurde.
Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Eine wärmeschrumpfbare Polyesterfolie mit einer Dicke von 45 μm wurde entsprechend Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass andere Polyesterverhältnisse und Streckbedingungen gemäß der Tabelle 1 eingesetzt wurden.
Die Bewertungsergebnisse für die jeweiligen Folien der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 sind zusammen in der Tabelle 1 gezeigt.
Wie es aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, zeigt jede der in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien gute Finisheigenschaften nach dem Schrumpfen (keine Defekte, wie z.B. eine unzureichende Schrumpfung, Falten, Verformung, werden festgestellt), eine gute Lösungsmittelhaftfähigkeit, eine gute Stoßbeständigkeit in dem Vibrationstest und eine gute Stoßbeständigkeit in dem Versand-Praxistest.
Folglich ist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie eine Folie mit einer hohen Qualität und einer hohen Praxistauglichkeit, die als Mehrfachverpackungsetikett für Dosen geeignet ist und bei niedrigen Temperaturen verwendet werden kann.
Im Gegensatz dazu zeigten die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien eine schlechte Stoßbeständigkeit. Folglich zeigte jede der wärmeschrumpfbaren Polyesterfolien der Vergleichsbeispiele eine schlechte Qualität und eine schlechte Praxistauglichkeit.
Folglich weist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie eine gute Stoßbeständigkeit während des Versands, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, mit einem guten Finish nach dem Schrumpfen und einer ausreichenden Lösungsmittelhaftfähigkeit auf.
Daher ist die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Polyesterfolie zur Verwendung in einem Mehrfachverpackungsetikett zum Verpacken unter anderem eines Dosenstapels geeignet.
Verschiedene andere Modifizierungen sind für den Fachmann offensichtlich und können vom Fachmann einfach durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich dieser Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht auf die hier angegebene Beschreibung beschränkt sein, sondern vielmehr den breit ausgelegten Ansprüchen entsprechen.

Claims

Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie, die durch Strecken in Längsrichtung unter Anwendung eines Streckfaktors von 1,1 bis 1,3 bei 80°C bis 95°C hergestellt ist, wobei die wärmeschrumpfbare Polyesterfolie einen Querrißdefektprozentsatz von 20% oder weniger, wie in dem folgenden Vibrationstest bestimmt, aufweist: die Folie wird in eine röhrenförmige Form aufgerollt, zwei von deren gegenüberliegenden Kanten werden verbunden und anschließend wird die röhrenförmige Folie um einen vertikalen Stapel, Gesamtgewicht: 660 g, aus drei Nahrungsmittelbehälterdosen herum angeordnet, wobei jede einen Durchmesser von 72 mm und eine Höhe von 55 mm aufweist; der Dosenstapel mit der darum angeordneten röhrenförmigen Folie wird durch einen Schrumpfungstunnel geführt, um die röhrenförmige Folie auf den Dosenstapel zu schrumpfen; insgesamt werden 18 Pakete derartiger Dosenstapel in einer Kartonkiste mit einer Länge von 455 mm, einer Breite von 230 mm und einer Höhe von 165 mm angeordnet, 6 Pakete in Längenrichtung und 3 Pakete in Breitenrichtung, und die Kartonkiste wird versiegelt; die Kartonkiste wird entlang der Breitenrichtung für 30 min durch einen Stoß bzw. Schlag von 50 mm und bei einer Vibrationsrate von 180 Hin-und-Her-Bewegungen/min vibrieren gelassen, wonach der Querrißdefektprozentsatz der röhrenförmigen Folie visuell beobachtet wird; und der Querrißdefektprozentsatz (%) wird auf Basis der Anzahl defekter Pakete pro 18 Pakete bestimmt, wobei ein defektes Paket jedes Paket mit einem Rißfehler von 30 mm oder mehr entlang einer Dosenperipherie ist, wobei die Folie einen Brechungsindex in Längsrichtung Nx und einen Brechungsindex in Querrichtung Ny aufweist, welche die folgenden Ausdrücke (1) und (2) erfüllen: 1,561 < Nx < 1,566 (1) und 0,040 < Ny – Nx < 0,070 (2),wobei die Folie eine Schrumpfung von 50% oder mehr entlang deren Hauptschrumpfungsrichtung aufweist, wenn die Folie für 10 sec in heißes Wasser von 95°C getaucht wird, und die Folie eine Schrumpfung von 10% bis 25% entlang einer Richtung, die senkrecht zu der Hauptschrumpfungsrichtung liegt, aufweist, wenn die Folie für 10 sec in heißes Wasser von 95°C getaucht wird.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die Folie eine Lösungsmittelhaftfähigkeit mit 1,3-Dioxolan aufweist.
Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Folie als eine Mehrfachverpackungsfolie verwendet werden kann.