JP2002080618A - 熱収縮性ポリエステル系フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収縮仕上がり等他の特性が低下することな
く、耐破断性の向上した熱収縮性ポリエステル系フィル
ムを提供する。 【解決手段】 ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を
１０〜３０モル％含む熱収縮性ポリエステル系フィルム
において、イソフタル酸より結晶性低下機能の高いジオ
ール成分としてシクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤ
Ｍ）を含有させることにより、非延伸方向の伸びを１０
０％以上とした。ＣＨＤＭ含有量は全ジオール成分１０
０モル％に対して８〜３５モル％、好ましくは１０〜３
５モル％、より好ましくは１３〜２３モル％である。前
記ジオール成分の存在により、熱収縮性フィルムの結晶
性が下げられるとともに非延伸方向の伸びが高められ
る。その結果、熱収縮性フィルムに必要な収縮仕上がり
等の特性が低下せずに、耐破断性が向上する。

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
テル系フィルムに係り、特に耐破断性の優れた熱収縮性
ポリエステル系フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱収縮性フィルムは加熱により収縮する
性質を利用して収縮包装、収縮ラベル、キャップシール
等の用途に広く用いられている。熱収縮性フィルムの材
質としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が広く使用され
てきた。しかし、ＰＶＣは熱収縮性フィルムとしての優
れた実用製とコスト性を有しているものの、廃棄後焼却
すると塩素を含んだガスを発生する等の問題から、近
年、ＰＶＣ以外の材料が要望されている。

【０００３】ＰＶＣ以外の材料の一つとして、スチレン
−ブタジエンブロック共重合体を主たる材料とするポリ
スチレン系熱収縮性フィルムが提案され、使用されてい
る。この熱収縮性フィルムは加熱収縮時の収縮斑やしわ
が少なく収縮仕上がり性は優れているものの、室温にお
ける剛性が乏しく、自然収縮（常温よりやや高い温度、
例えば夏場においてフィルムが本来の使用前に収縮して
しまうこと）率が大きいことや、フィルムが破断し易
く、耐破断性に劣る等の問題を有している。

【０００４】また、ＰＶＣ以外の材料として、ポリエス
テル系樹脂を主たる材料とした熱収縮性フィルムも提案
され、使用されている。ポリエステル系の熱収縮性フィ
ルムは常温における剛性が高く、透明性に優れ、自然収
縮率は非常に低い。さらに、近年社会環境の変化によ
り、プラスチックのリサイクルが大きな問題となってお
り、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルのリ
サイクル化が進められている。ポリエステル系の熱収縮
性フィルムをＰＥＴボトルのラベルに使用した場合は、
ラベルもボトルと一緒にリサイクルすることができる利
点がある。

【０００５】通常、上記ラベル用としてはフィルムの一
軸方向に延伸がなされるが、ポリエステル系フィルムは
結晶性が高いため、延伸されない非延伸方向の伸びが小
さく耐破断性が不充分となり易い。そのため、熱収縮性
フィルムに印刷を行う際等、破断する虞が高いという問
題がある。

【０００６】従来、上記耐破断性を改良するためにポリ
エステル系フィルムの結晶性を下げる手段として、ポリ
エステルのジカルボン酸成分であるテレフタル酸の一部
をイソフタル酸で置き換えることが実施されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】イソフタル酸の使用に
よりフィルムの結晶性が低下するが、使用の比率が多す
ぎると逆に結晶性が高くなる。そして、結晶性が高くな
らない範囲でイソフタル酸の量を多くしても、非延伸方
向の伸びを充分大きくすることはできず、得られる熱収
縮性フィルムの耐破断性が不充分であった。

【０００８】本発明は前記の問題に鑑みてなされたもの
であって、その目的は収縮仕上がり等他の特性が低下す
ることなく、耐破断性の向上した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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、ジカルボン酸成分と
してイソフタル酸を１０〜３０モル％含む熱収縮性ポリ
エステル系フィルムにおいて、イソフタル酸より結晶性
低下機能の高いジオール成分を含有させることにより、
非延伸方向の伸び（ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠、２号
形試験片）を１００％以上とした。

【００１０】この発明の熱収縮性ポリエステル系フィル
ムは、前記ジオール成分の存在により、熱収縮性フィル
ムの結晶性が下げられるとともに非延伸方向の伸びが高
められる。その結果、熱収縮性フィルムに必要な収縮仕
上がり等の特性が低下せずに、耐破断性が向上する。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記ジオール成分はシクロヘキサン
ジメタノールである。この発明では、前記ジオール成分
として工業的に入手し易いシクロヘキサンジメタノール
を使用して、前記の特性を有する熱収縮性ポリエステル
系フィルムが得られる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記シクロヘキサンジ
メタノールの含有量は８〜３５モル％である。シクロヘ
キサンジメタノールの含有量を８〜３５モル％とした場
合は、熱収縮性フィルムの非延伸方向の伸びが確実に１
００％以上となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を説明する。フイルムの素材となるポリエステル
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を主成分とするエチレンテ
レフタレート系共重合ポリエステルが好適に用いられ
る。共重合成分としては、ジカルボン酸としてイソフタ
ル酸が１０〜３０モル％、結晶性を下げるためのジオー
ル成分として１，４−シクロヘキサンジメタノール（以
下、ＣＨＤＭと称す）、ネオペンチルグリコール等が使
用される。

【００１４】ＣＨＤＭはイソフタル酸より熱収縮性フィ
ルムの結晶性を低下させる機能が大きい。しかし、含有
量がある割合より多くなると、熱収縮性フィルムの結晶
性が高くなる。ジオール成分としてＣＨＤＭを用いた場
合、その含有量は全ジオール成分１００モル％に対して
８〜３５モル％、好ましくは１０〜３５モル％、より好
ましくは１３〜２３モル％である。ＣＨＤＭの含有量が
８モル％より少ないと非延伸方向の伸びが小さく、３５
モル％より多すぎると結晶性が高くなる。ＣＨＤＭの含
有量が１０〜３５モル％では、熱収縮性フィルムの非延
伸方向の伸びが確実に１００％以上となる。ＣＨＤＭの
含有量が１３〜２３モル％では熱収縮性フィルムをボト
ルのラベルとして装着した時の収縮仕上がりが良好にな
る。ＣＨＤＭを含有することにより、前記伸びが大きく
なるのは、熱収縮性フィルムの結晶性が低下するだけで
なく、ＣＨＤＭがイソフタル酸に比較して構造的に柔軟
であるためと考えられる。

【００１５】また、滑剤、酸化防止剤、充填剤、着色
剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種助剤
（添加剤）を添加してもよい。熱収縮性ポリエステル系
フィルムは、前記のポリエステルあるいは混合物を成形
することにより製造される。Ｔダイ法、チユーブラ法等
既存の方法のいずれかにより、押出成形で原反フィルム
を製造し、次いで延伸することにより製造される。

【００１６】熱収縮性フィルムの収縮が一軸方向か二軸
方向かにより、また必要な収縮率により延伸方向と延伸
倍率が調整される。ボトルの表示ラベル等に適用する場
合には、一軸収縮フィルムが使用される。

【００１７】一軸収縮フィルムの場合、未延伸フイルム
が、加熱縦延伸ロールを用いて、ロール温度６０〜１２
０℃にて１．０〜２．０倍、好ましくは１．０〜１．５
倍延伸される。縦延伸後、テンターを用いて延伸温度６
０〜１２０℃にて１．７〜７．０倍延伸され、６０〜１
００℃の温度で熱処理された後、冷却されて巻き取られ
る。熱収縮性フィルムの厚みは好ましくは２０〜１００
μｍ程度、より好ましくは３０〜７０μｍ程度である。

【００１８】（実施例）以下、実施例及び比較例により
本発明をさらに詳しく説明する。 （熱収縮性フィルムの調製）ジカルボン酸成分がテレフ
タル酸８５モル％とイソフタル酸１５モル％、グリコー
ル成分がエチレングリコールとＣＨＤＭよりなる共重合
ポリエステルを２７０℃で溶融押出して未延伸フイルム
を得た。ＣＨＤＭの割合を種々変えたものを実施例及び
比較例として調製した。

【００１９】その未延伸フイルムを、テンターにより延
伸温度７０℃の雰囲気下で、横方向に４倍の延伸倍率で
一軸延伸し、次いで熱処理を行って厚さ５０μｍのフイ
ルムを得た。また、熱収縮性フィルムは、７５℃の温水
に１０秒間浸漬した際における、縦方向（ＭＤ方向）の
収縮率と横方向（ＴＤ方向）の収縮率との和が２０％以
上であった。

【００２０】得られた熱収縮性フィルムについて非延伸
方向（縦方向）の伸びを、ＪＩＳＫ ７１２７に準拠し
て、２号形試験片で測定した。結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】 実施例１〜実施例４、即ちＣＨＤＭの含有量が８〜３５
モル％の熱収縮性フィルムは非延伸方向の伸びが１００
％以上となり、１０〜３５モル％では４００％となっ
た。比較例１，２に示すように、ＣＨＤＭの含有量が５
％以下では非延伸方向の伸びが１０％と小さく、比較例
３でも８０％と１００％より小さく、また、比較例４，
５に示すように、ＣＨＤＭの含有量が４０％以上では非
延伸方向の伸びが５０％と小さくなった。ＣＨＤＭの含
有量が４０％以上では結晶性も高くなった。

【００２２】また、実施例１〜実施例４の熱収縮性フィ
ルムに格子目を印刷するとともに円筒状にし、円筒状の
ボトルにかぶせるとともに蒸気シユリンクトンネルを通
過させてボトルに装着し、収縮外観を評価した。その結
果、ＣＨＤＭの含有量が２０モル％の実施例３では、ラ
ベルの格子目のゆがみがなく密着性も優れ美しい仕上り
となった。また実施例１，２及び実施例４ではゆがみ、
しわ等がわずかにあるが実用上支障がない状態であっ
た。

【００２３】実施例の範囲でＣＨＤＭの含有量を変えて
熱収縮性フィルムを調製し、前記と同様にしてボトルに
装着した際に収縮外観が良くなる範囲を調べた。その結
果、ＣＨＤＭの含有量が１３〜２３モル％の範囲で実施
例３と同様に収縮外観が良好となった。

【００２４】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１） ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を１０〜
３０モル％含む熱収縮性ポリエステル系フィルムにおい
て、イソフタル酸より結晶性低下機能の高いジオール成
分を含有させることにより、非延伸方向の伸びを１００
％以上とした。その結果、耐破断性が向上し、印刷の際
あるいは印刷後において熱収縮性フィルムを取り扱う際
にフィルムが切れることが抑制される。

【００２５】（２） 前記ジオール成分がＣＨＤＭであ
るため、結晶性を低下させる機能に加えてＣＨＤＭがイ
ソフタル酸に比較して構造的に柔軟であるため、ＣＨＤ
Ｍの量を余り増やさずに熱収縮性フィルムの非延伸方向
の伸びを１００％以上にできる。

【００２６】（３） ＣＨＤＭの含有量を８〜３５モル
％とすることにより、熱収縮性フィルムの非延伸方向の
伸びが確実に１００％以上となる。その結果、熱収縮性
フィルムの耐破断性が確実に向上する。

【００２７】（４） ＣＨＤＭの含有量を１３〜２３モ
ル％とすることにより、熱収縮性フィルムから形成した
熱収縮ラベルをボトルに装着した際、収縮仕上がりが良
好となる。

【００２８】実施の形態は前記に限らず、例えば、以下
のようにしてもよい。 ○ 熱収縮性ポリエステル系フィルムの素材となるポリ
エステルは、前記共重合ポリエステルだけを用いても、
共重合ポリエステルにエチレンテレフタレート系ポリエ
ステル、ブチレンテレフタレート系、シクロヘキサンテ
レフタレート系等のポリエステルを３０重量％以下の範
囲で混合してもよい。

【００２９】前記各実施の形態から把握される請求項記
載以外の技術的思想について、以下に記載する。 （１） 請求項２又は請求項３に記載の発明において、
前記シクロヘキサンジメタノールの含有量は１３〜２３
モル％である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項３
に記載の発明の熱収縮性ポリエステル系フィルムでは、
収縮仕上がり等他の特性が低下することなく、耐破断性
が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 67:02 Ｃ０８Ｌ 67:02 (72)発明者 冨田 康弘 滋賀県長浜市三ツ矢町５番８号 三菱樹脂 株式会社長浜工場内 Ｆターム(参考） 4F071 AA43X AA45X AA46 AA46X AA76 AF61 AH04 BB06 BB07 BB08 BC01 4F210 AA24 RA03 RC02 RG02 RG04 RG43 4J029 AA03 AB07 AC02 BA03 BD07A CB05A CB06A KB02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を
   １０〜３０モル％含む熱収縮性ポリエステル系フィルム
   において、イソフタル酸より結晶性低下機能の高いジオ
   ール成分を含有させることにより、非延伸方向の伸び
   （ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠、２号形試験片）を１００
   ％以上とした熱収縮性ポリエステル系フィルム。
2. 【請求項２】 前記ジオール成分はシクロヘキサンジメ
   タノールである請求項１に記載の熱収縮性ポリエステル
   系フィルム。
3. 【請求項３】 前記シクロヘキサンジメタノールの含有
   量は８〜３５モル％である請求項２に記載の熱収縮性ポ
   リエステル系フィルム。